CN102893659B - 通过自适应切换阈值的多频段切换 - Google Patents

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Abstract

一种用于多频段通信的通信小区中调整切换阈值的方法，该切换阈值为该多频段通信中第一频段和第二频段之间的切换阈值，该方法包括，确定通信小区的小区吞吐量；以及根据该小区的吞吐量来修正所述切换阈值的切换偏移。

Description

通过自适应切换阈值的多频段切换
背景技术
本发明涉及多频段通信布局中的切换操作。
随着越来越多的频谱由于2G改革或2.6G技术等而可用于MBB，HSPA+或LTE(HSPA：高速分组接入；LTE：长期演进)等单个MBB技术可在不同频段上操作的可能性也不断增加。从标准的角度上来看，不同频段可看作不同的载波。然而，现有的切换机制不区分不同频段，使得在不同无线电条件下，个别频段的覆盖性质可能不被识别。
发明内容
本发明要实现的一个目的是在多频段通信布局中提供有效切换机制，所述多频段通信布局支持根据不同无线电条件下的频段的应用优先级。
本发明基于以下发现：可以通过引入切换阈值的偏移来提供一种有效的切换机制，特别是涉及某通信小区内高低频段的共享覆盖区域，例如要做切换决定时，创建一种频段的优先级排序的方式。由此，切换阈值可自适应地进行调节，其中要把流量、所得的切换阈值和当前的通信条件纳入考虑范围，可提供反馈回路。举例来说，该反馈回路可用于高频段与低频段之间的共享覆盖区域中，从而确保偏移量的调整可带动多频段布局的整体吞吐量的提升，即，由通信小区支持的集群的总吞吐量。举例来说，例如通信资源，如UMTS 900MHz技术被认为比UMTS 2.1GHz技术是具有更好的建筑物穿透力等的通信资源，可保留用于室内用户或位于小区边缘的用户(UMTS：通用移动通信系统)。
根据第一方面，本发明涉及一种方法，涉及多频段通信中第一频段和第二频段之间的切换阈值的调整，使其适应例如一个通信小区内无线电条件不同的通信条件。所述方法包括确定通信小区的小区吞吐量，以及根据所述小区吞吐量来修正切换阈值的切换偏移。
举例来说，切换可以基于阈值，其中阈值能把例如各个频段或在不同服务场景中的小区容量纳入考虑。根据本发明，所述切换阈值具备额外的偏移，所述偏移允许在决定是否切换到第一频段时，切换阈值快速适应当前的通信条件等。举例来说，第一频段可以是低于第二频段的较低频段。进一步，第一频段可以是UMTS 900MHz技术的频段，其中第二频段可以是UMTS 2.1GHz技术的频段。
根据第一方面的实施形式，修正步骤包括以一个偏移量增加或减少切换偏移。偏移量可以是静态的或非静态的，以顾及到不同的通信条件。
根据第一方面的实施形式，反馈回路用来调节切换阈值的适应度。
根据第一方面的实施形式，修正步骤包括以一个预定的偏移量修正切换偏移。举例来说，该偏移量可预存储在查找表中。
根据第一方面的实施形式，修正步骤包括在小区吞吐量大于或等于一先前时刻的小区吞吐量时减少切换偏移。在反复地执行调整切换阈值的方法时，该先前时刻的小区吞吐量可对应于某先前的循环步骤中所计算的小区吞吐量。
根据第一方面的实施形式，修正步骤包括在小区吞吐量大于或等于最大可允许吞吐量时减少切换偏移。最大可允许吞吐量可受标准限制或可由OMC配置。
根据第一方面的实施形式，修正步骤包括：在所述小区吞吐量小于或等于一先前时刻的小区吞吐量，例如某先前的循环步骤中的小区吞吐量时，增加所述切换偏移。
根据第一方面的实施形式，修正步骤包括在小区吞吐量小于或等于最大可允许小区吞吐量时增加所述切换偏移。所述最大可允许小区吞吐量可对应于上述最大可允许小区吞吐量。
根据第一方面的实施形式，小区吞吐量包括第一频段中的小区吞吐量和第二频段中的小区吞吐量。或者，小区吞吐量仅包括第一频段中的小区吞吐量。或者，小区吞吐量仅包括第二频段中的小区吞吐量。
根据第一方面的实施形式，确定小区吞吐量的步骤包括计算小区吞吐量，例如，计算上述的各个小区吞吐量。为了计算小区吞吐量，例如可以计算或确定数据速率。
根据第一方面的实施形式，所述方法包括为切换阈值提供切换偏移。切换偏移可取决于分别用于第一频段或第二频段中进行通信的各自的通信技术。优选地，切换偏移被增加到切换阈值或从切换阈值中减去。
根据第一方面的实施形式，所述方法包括检测新的切换触发。所述新的切换触发可由用户设备构成的用户实体为例检测，可基于从第二频段向第一频段或反之进行切换的切换请求来检测到。
根据第一方面的实施形式，所述方法包括确定通信小区是否支持在第一频段中和在第二频段中进行通信。就这一点而言，所述方法可包括判断用户实体是否在以2.1G技术通信支持的如第二频段的覆盖区域内。相应地，所述方法也可以包括判断用户实体是否在UMTS 900MHz技术的覆盖区域内。
根据第二方面，本发明涉及一种方法，涉及在通信小区中的多频段通信布局的第一频段与第二频段之间执行切换操作。所述方法包括根据本发明的第一方面来调整切换阈值并且决定是否基于所采用的切换阈值执行切换。
根据第三方面，本发明涉及一种网络节点，涉及用于执行本发明的第一方面的方法中的至少一种或第二方面的方法中的至少一种。
附图说明
本发明的实施例将进一步参照以下附图进行描述，其中：
图1所示为用于调整切换阈值的方法的示意图；以及
图2所示为用于执行切换的方法的示意图。
具体实施方式
图1所示为用于对第一频段与第二频段之间切换的切换阈值进行调整的方法的示意图。所述方法包括确定101通信小区的小区吞吐量，以及根据小区吞吐量来修正103切换阈值的切换偏移。
如图1所示，在例如高频段与低频段之间的共享覆盖区域中提供智能切换方案，这样，对第一频段等较低频段的功率预算，可保留用于位于高频段与低频段之间共享覆盖区域之外的用户设备。优选地，频段间切换不同于载波间切换，因为对不同频段中的载波与相同频段中的载波的处理方式不同。此外，在改变所得切换阈值时，包括传统的切换阈值和可变的切换偏移，相对于不同频段的用户设备的实际下行链路功率消耗也可被考虑进来。
此外，根据某些实施形式，在通信发生的地方，可支持因无线电条件不同来排序频段的优先级。因此，通过鼓励靠近小区中心的用户根据2.1G技术等进行操作以最好地使用UMTS 900MHz频谱或UMTS 800MHz频谱，可保留较低频段用于室内或小区边缘的用户。此外，根据某些实施方案，可通过根据无线电条件对频段使用进行智能优先排序，来提高多频段布置的总吞吐量。
根据某些实施例，可提供一个或多个输入以做出切换(HO)决策。举例来说，对于共享覆盖区域中较低频段的HO阈值的偏移，在较高频段中可能发生改变，这样HO可实现在同一技术中对不同频段的倾向性选择。此外，也可考虑在各频段处的服务类型和负载。
根据某些实施例，可做出智能HO决策。就此而言，HO机制可针对所有频段与之前的切换机制保持相同。当在高频段与低频段之间的共享覆盖区域中操作时，可通过添加偏移量到HO阈值来实现智能HO决策。
根据某些实施例，可通过图2所示的反馈回路来控制切换偏移，这考虑到总吞吐量和负载情况的影响。至于反馈回路，可使用以下输入和控制以在高频段与低频段之间的共享覆盖区域中构成反馈回路。
输入1：各频段的HO阈值评估结果，
输入2：多层小区站点的总吞吐量(例如，针对900/2.1G或800/2.6G技术)，
输入3：各频段的负载情况，
控制调节各HO阈值的偏移，使得总的多层小区吞吐量最大化。
反馈回路启用阈值迭代调整系统以适应通信条件。所得反馈系统的稳定性和性能可受应用于切换阈值的递增步骤的影响和/或可受应用于总的小区吞吐量的移动平均数滤波器的滤波长度的影响。
图2所示为用于在第一频段与第二频段之间执行切换的方法的示意图。所述方法包括，例如通过计算作为多频段通信布局实施例的多层集群的第一频段和第二频段的移动平均数DT，来确定201覆盖区域的通信小区的小区吞吐量。第一频段可由UMTS 900MHz技术确定，而第二频段可对应于2.1G技术的频段。
在步骤203，小区吞吐量与先前经计算的小区吞吐量DT-1相比较。如果小区吞吐量大于或等于先前的小区吞吐量，那么，在步骤205，将切换偏移Th900减少预定的偏移量ΔT。否则，在步骤207，例如在第二频段的小区吞吐量可通过计算在时刻T处第二频段小区吞吐量的移动平均数LT来确定。在步骤209，将在步骤207所计算的小区吞吐量比作最大可允许小区吞吐量LMax，所述最大可允许吞吐量是可由OMC配置的2.1G小区吞吐量。如果LT大于或等于LMax，那么方法前进到减少205切换偏移的步骤。否则，在步骤211，将切换偏移增加ΔT。此后，方法前进到确定213是否触发了新切换的步骤。如果触发了新切换，那么方法可前进到确定215用户实体(UE)是否在第二频段的覆盖区域中，例如在2.1G覆盖区域中的步骤。否则，方法保持在步骤213。
如果通信小区支持在第二频段中通信，那么，从步骤215开始，在步骤217触发下一迭代步骤。否则，在步骤219执行针对第一频段，例如针对较低900MHz频段的正常切换。
根据某些实施例，Th900可表示共享覆盖区域(900/2.1G)中900M频段的HO阈值的偏移，其中偏移默认值可由OMC配置。
根据某些实施例，DT可表示在T处总的900/2.1G多层小区吞吐量的移动平均数。
根据某些实施例，LT可表示在T处2.1G小区吞吐量的移动平均数。
根据某些实施例，LMax可表示可由OMC配置的最大2.1G小区吞吐量。
根据某些实施例，ΔT可表示用于可由OMC配置的Th900调整的递增步骤。
根据某些实施例，使用900/2.1G、800/2.6G和900/2.6G等频谱对达到最佳效果时，具备能在某集群中的整体多频段小区结构实现最大吞吐量的意义。
根据某些实施例，可通过保留较低频段用于在深室内或在小区边缘的用户，来吸引更多室内话务。
根据某些实施例，本发明还可应用于带有900/2.6G双频段的宏层和微层。
根据某些实施例，可实施如图2所示，不带有反馈回路的开放式回路解决方案。
根据某些实施例，通过鼓励靠近小区中心的用户在较高频段上操作，从而保留较低频段用于室内或在小区边缘的用户，可最好地使用针对UMTS或LTE的成对频段配置(900MHz/2.1GHz、900MHz/2.6GHz、800MHz/2.6GHz)中的较低频段。
根据某些实施例，可基于UE的无线电环境条件和相对的小区位置，对不同频段进行优先排序。
根据某些实施例，通过对高频段与低频段之间的共享覆盖区域中的较低频段的HO阈值引入偏移，在UMTS或LTE的HO操作中，频段的区分会得到提升。
根据某些实施例，可引入反馈回路以控制在高频段与低频段之间共享覆盖区域中的HO偏移的调整，从而提高多频段集群的总吞吐量。
根据某些实施例，在实施本发明方法的算法中各频段的服务类型和负载条件也可以被顾及到。

Claims (15)

1.一种调整切换阈值的方法，用于多频段通信的通信小区，其特征在于，所述切换阈值为所述多频段通信中第一频段和第二频段之间的切换阈值，所述方法包括：
确定(101)所述通信小区的小区吞吐量；以及
根据所述小区吞吐量来修正(103)所述切换阈值的切换偏移；
其中所述修正(103)步骤包括以一个预定偏移量修正所述切换偏移；
所述方法还包括用反馈回路调节所述切换阈值；
所述用反馈回路调节所述切换阈值具体为:
输入所述第一频段和所述第二频段的切换阈值评估结果，
输入所述通信小区站点的总吞吐量，和/或
输入所述第一频段和所述第二频段的负载量；
根据以上所述输入之一或组合构建所述反馈回路。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述修正(103)步骤包括对所述切换偏移增加一个偏移量或者减少一个偏移量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述修正(103)步骤包括在所述小区吞吐量大于或等于在先前时刻的小区吞吐量时减少所述切换偏移。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述修正(103)步骤包括在所述小区吞吐量大于或等于最大可允许小区吞吐量时减少所述切换偏移。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述修正(103)步骤包括在所述小区吞吐量小于或等于在先前时刻的小区吞吐量时增加所述切换偏移。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述修正(103)步骤包括在所述小区吞吐量小于或等于最大可允许小区吞吐量时增加所述切换偏移。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述小区吞吐量包括所述第一频段中的小区吞吐量和所述第二频段中的所述小区吞吐量，或其中所述小区吞吐量仅包括所述第一频段中的所述小区吞吐量，或其中所述小区吞吐量仅包括所述第二频段中的所述小区吞吐量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定(101)步骤包括计算所述小区吞吐量并且计算所述小区吞吐量的平均数。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述计算小区吞吐量的平均数具体为：计算所述小区吞吐量的移动平均数。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括检测新切换请求，所述新切换请求触发更新所述切换阈值。
11.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括确定所述通信小区是否支持在所述第一频段和所述第二频段中进行通信；所述修正(103)步骤仅在所述小区支持在所述第一频段和所述第二频段中进行通信时执行。
12.一种执行切换的方法，所述方法用于多频段通信的通信小区，所述多频段通信至少包括第一频段和第二频段，其特征在于，所述切换方法包括：
确定(101)所述通信小区的小区吞吐量；以及
根据所述小区吞吐量来修正(103)切换阈值的切换偏移；
根据所述修正的切换阈值来判定是否执行由第一频段到第二频段的切换；
其中所述修正(103)步骤包括以一个预定偏移量修正所述切换偏移；
所述方法还包括用反馈回路调节所述切换阈值；
所述用反馈回路调节所述切换阈值具体为:
输入所述第一频段和所述第二频段的切换阈值评估结果，
输入所述通信小区站点的总吞吐量，和/或
输入所述第一频段和所述第二频段的负载量；
根据以上所述输入之一或组合构建所述反馈回路。
13.根据权利要求12所述的执行切换的方法，其中，所述切换在所述第一频段和所述第二频段之间的共享覆盖区域执行。
14.根据权利要求12或13所述的执行切换的方法，其中，所述切换还根据第一频段和所述第二频段的优先级排序执行。
15.一种通信节点，用于多频段通信的通信小区，所述多频段通信至少包括第一频段和第二频段，其特征在于，所述通信节点用于执行如权利要求12或13所述的执行切换的方法，所述通信节点包括：
确定装置，用于确定所述通信小区的小区吞吐量；
修正装置，用于根据所述小区吞吐量来修正所述切换阈值的切换偏移；
判断装置，用于根据所述修正的切换阈值来判定是否执行由第一频段到第二频段的切换。
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