CN102958095A - 切换系统及系统切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切换系统及系统切换方法，上述方法在测量时机到来时，TD-SCDMA系统的无线网络控制器将测量时机参数下发给相应的基站、用户面以及终端，上述基站、用户面以及终端根据收到的测量时机参数确定测量帧，并在测量帧中停止进行相应的业务，上述终端同时对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量，并上报测量报告，上述无线网络控制器根据收到测量报告，选择要切入的目标小区，并通过核心网向TDD-LTE系统发起切换请求，将上述终端的业务切换到上述目标小区。本发明提高了系统切换时的测量精度和切换成功率。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种切换系统及系统切换方法。
背景技术
随着长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术的不断成熟和商用化进程的加快，TD-SCDMA(Time Division Synchronized Code Division MultipleAccess，时分同步码分多址)和TDD-LTE(Time Division Duplex-LTE，时分双工-长期演进)共同组网的场景就不可避免。建网初期TDD-LTE主要用于数据业务热点区域的覆盖，随后覆盖区域逐步推广。在两种无线接入制式同时并存的情况下，如何提高TD-SCDMA和TDD-LTE间互操作的切换成功率成为一新的研究课题。
从系统间切换触发的原因区分，大致可以分为两大类：基于覆盖的切换和基于负荷的切换。基于覆盖的切换是由于覆盖原因导致的切换，即终端移动到小区边缘服务小区的信号质量变差导致的向异系统的切换；基于负荷的切换是由于负荷原因导致的切换，即终端所在的服务小区的负荷较高，导致终端本身及服务小区中其它用户的Qos(Quality of Service，服务质量)变差导致的向异系统的切换。这两种切换都需要终端上报测量量，根据协议要求，为了达到对TDD-LTE的系统的测量精度，异系统测量至少需要开启6ms的测量间隔，具体的测量间隔由网络侧来调度，具体分为两种：RSRP(Reference SignalReceived Power，参考信号接收功率)和RSRQ(Reference Signal ReceivedQuality，参考信号接收质量)。其中，RSRP定义为在测量频带内承载小区专用参考信号RE(Resource Elements，资源粒子)的线性平均功率(in[W])；RSRQ定义为E-UTRA(Evolved Universal Terrestrial Radio Access，增强陆地无线接入网)载频的RSRP与RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示)之比和测量带宽内的RB(Resource Block，资源块)数的乘积。因此，对于基于覆盖的切换而言，如何准确获取目标小区的信号质量成为系统间切换成功率的决定因素。
发明内容
本发明的目的是，提供一种切换系统及系统切换方法，以提高系统切换时的测量精度和切换成功率。
本发明提供了一种系统切换方法，上述方法为：
当测量时机到来时，TD-SCDMA系统的无线网络控制器将测量时机参数下发给相应的基站、用户面以及终端；
上述基站、用户面以及终端根据收到的测量时机参数确定测量帧，并在测量帧中停止进行相应的业务，上述终端同时对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量，并上报测量报告给上述无线网络控制器；
上述无线网络控制器根据收到测量报告，选择要切入的目标小区，并通过核心网向TDD-LTE系统发起切换请求，将上述终端的业务切换到上述目标小区。
优选地，上述测量时机参数包括：测量时机循环长度系数K、测量时机位置偏移Offset、测量时机长度M_Length、测量时隙Timeslot Bitmap。
优选地，上述基站、用户面以及终端通过计算测量的开始帧号和结束帧号，来确定测量帧。
优选地，上述基站、用户面以及终端通过如下公式计算上述开始帧号：
SFNstartmod(2K)＝Offset
通过如下公式计算上述结束帧号：
SFNover＝SFNstart+M_Length-1
其中，SFNstart表示开始帧号，K表示测量时机循环长度系数，Offset表示测量时机位置偏移，SFNover表示结束帧号，M_Length表示测量时机长度。
优选地，上述在测量帧中停止进行相应的业务步骤具体为：
上述基站在测量帧中停止对HS-DSCH(High Speed Downlink ShareChannel，高速下行共享信道)业务的调度；
上述用户面在测量帧中停发下行DPCH(Dedicated Physical Channel，专用物理信道)的业务和信令；
上述终端在测量帧中停止业务的收发。
优选地，上述终端在上述测量帧中对配置的TDD-LTE系统的小区进行测量。
优选地，上述无线网络控制器通过无线链路建立请求(Radio Link SetupRequest)消息、无线链路重配准备请求(Radio Link Reconfiguration PrepareRequest)消息或者无线链路重配请求(Radio Link Reconfiguration Request)消息，将上述测量时机参数下发给上述基站；通过帧处理业务无线链路建立请求(Frame Protocol Service Radio Link Setup Request)消息或者帧处理业务无线链路重配请求(Frame Protocol Service Reconfiguration Request)消息，将上述测量时机参数下发给上述用户面；通过测量控制(Measurement Control)消息、无线承载建立(Radio Bearer Setup)消息或者物理信道重配(Physical ChannelReconfiguration)消息，将上述测量时机参数下发给上述终端。
优选地，上述测量时机为上述终端业务建立完成时或者收到上述终端的事件2D(Event 2D)测量报告时。
优选地，上述测量报告包含有事件小区以及事件小区的信号质量，上述事件小区属于上述配置的TDD-LTE系统小区。
优选地，上述无线网络控制器根据收到测量报告，选择需要写入的目标小区步骤具体为：
缓存测量报告中的事件小区；
判断系统配置的排序规则；
若上述排序规则为按照信号质量排序，则按照信号质量从高到低的顺序对上述事件小区进行排序，得到候选小区列表；
若上述排序规则为按照小区负荷排序，则计算上述事件小区的剩余容量，并按照剩余容量从大到小的顺序对上述事件小区进行排序，得到候选小区列表；
若上述排序规则为综合排序，则计算上述事件小区的剩余容量，与上述事件小区的信号质量一起，对上述事件小区进行综合排序，得到候选小区列表；
选择上述候选小区列表中排在第一位的小区作为切入的目标小区。
优选地，上述无线网络控制器通过如下公式，根据预先通过直传(DirectInformation Transfer)消息周期性获取的事件小区的容量等级值和容量值，计算事件小区的剩余容量：
剩余容量＝容量等级值×容量值。
本发明进一步提供了一种切换系统，包括无线网络控制器、基站以及终端，
上述无线网络控制器，用于在测量时机到来时，将测量时机参数下发给上述基站、终端以及本地的用户面；并在收到终端上报的测量报告后，从中选择要切入的目标小区，并通过核心网向TDD-LTE系统发起切换请求，将上述终端的业务切换到上述目标小区；以及用户面收到测量时机参数时，在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；
上述基站，用于在收到测量时机参数时，在测量帧中停止对HS-DSCH业务的调度；
上述终端，用于在收到测量时机参数时，在测量帧中停止业务的收发，同时对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量，并上报测量报告给上述无线网络控制器。
优选地，
上述无线网络控制器包括测量时机参数下发模块、用户面模块、小区负荷处理模块、测量报告处理模块、目标小区决策模块，
上述测量时机参数下发模块，用于在测量时机到来时，将测量时机参数下发给上述基站、终端以及上述用户面模块；
上述用户面模块，用于在收到测量时机参数时，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；
上述小区负荷处理模块，用于周期性获取配置的TDD-LTE系统小区的容量等级值和容量值；
上述测量报告处理模块，用于缓存测量报告中的事件小区，根据上述小区负荷处理模块中的容量等级值和容量值，计算上述事件小区的剩余容量；根据上述目标小区决策模块中的排序规则，对缓存的事件小区进行排序，并将得到的候选小区列表发送给上述目标小区决策模块；
上述目标小区决策模块，用于存储排序规则，并从收到的候选小区列表中选择要切入的目标小区。
优选地，
上述基站，用于根据收到的测量时机参数，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧；
上述终端，用于根据收到的测量时机参数，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在上述测量帧中对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量。
本发明通过对终端、基站和用户面的测量时机参数的统一调度，确保了终端进行小区测量所必需的测量间隔，从而提高了终端的测量精度，同时避免了终端测量过程中由于基站和用户面继续下发业务数据而导致的业务数据和或信令的丢失；本发明在选择目标小区时，同时考虑了小区的信号质量及负荷，避免了由于目标小区的负荷高和/或信号质量差而导致切换失败，从而提高了切换成功率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明系统切换方法优选实施例的流程图；
图2是本发明切换系统优选实施例的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，是本发明系统切换方法优选实施例的流程图，本实施例包括以下步骤：
步骤S001：测量时机到来；
测量时机为终端业务建立完成时或者为收到终端的事件2D(事件2D定义为当前使用频率的估计质量低于某一门限)测量报告时，取决于配置的测量事件类型，若测量事件类型为事件3A(Event 3A，定义为当前使用频率的估计质量低于某一门限且其它系统的估计质量高于某一门限)，则测量时机为终端业务建立完成时，也就是说，终端业务建立完成后，即可启动本发明的切换方法；若测量事件类型为事件3C(Event 3C，定义为其它系统的估计质量高于某一门限)，则测量时机为收到终端的事件2D测量报告时，也就是说，收到终端的事件2D测量报告后，即可启动本发明的切换方法。
步骤S002：TD-SCDMA系统的无线网络控制器下发测量时机参数给相应的基站、用户面以及终端；
测量时机参数包括：测量时机循环长度系数K、测量时机位置偏移Offset、测量时机长度M_Length、测量时隙Timeslot Bitmap。
无线网络控制器通过无线链路建立请求消息、无线链路重配准备请求消息或者无线链路重配请求消息，将上述测量时机参数下发给基站；通过帧处理业务无线链路建立请求消息或者帧处理业务无线链路重配请求消息，将上述测量时机参数下发给用户面；通过测量控制消息、无线承载建立消息或者物理信道重配消息，将上述测量时机参数下发给终端。
步骤S003：基站、用户面以及终端根据收到的测量时机参数，确定测量帧，并在测量帧中停止相应的业务，终端同时在测量帧中对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量，并将得到的测量报告上报给无线网络控制器；
测量报告包含有事件小区以及事件小区的信号质量，上述事件小区属于上述配置的TDD-LTE系统小区。
本步骤通过计算测量的开始帧号和结束帧号来确定测量帧，基站、用户面以及终端通过如下公式计算切换开始帧号：
SFNstartmod(2K)＝Offset
通过如下公式计算结束帧号：
SFNover＝SFNstart+M Length-1
其中，SFNstart表示开始帧号，K表示测量时机循环长度系数，Offset表示测量时机位置偏移，SFNover表示结束帧号，M_Length表示测量时机长度；K的取值范围为1-9，本实施例中取值为2-3；Offset的取值范围为1-512，本实施例取值为0或4；M_Length的取值范围为1-512，本实施例的取值为1-2；Timeslot Bitmap的取值范围为Bit0-Bit6，本实施例取值为Bit0-Bit6；在其他实施例中，K、Offset、M_Length、Timeslot Bitmap也可以取其他值。
本步骤中，基站在测量帧中停止对HS-DSCH业务的调度；用户面在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；终端在测量帧中停止业务的收发，避免了测量过程中业务数据和信令的丢失，从而可避免了因或者业务数据和信令丢失导致的终端不能正常工作的极端情况发生，以确保终端测量过程顺利完成；
另外，终端在测量帧中进行小区测量，保证了小区测量所需要的时间，提高了终端对TDD-LTE小区的测量精度。
步骤S004：无线网络控制器收到测量报告后，缓存测量报告中的事件小区；
步骤S005：判断系统配置的排序规则，若为按照信号质量排序，则执行步骤S006，若为按照小区负荷排序，则执行步骤S007，若为综合排序，则执行步骤S008；
本发明中，排序规则优选综合排序，以保证切换成功率。
步骤S006：按照测量报告中信号质量从高到低的顺序，对缓存的事件小区进行排序，得到候选小区列表；
步骤S007：根据预先获取的事件小区的容量等级值和容量值，计算其剩余容量，并按照剩余容量从大到小的顺序对上述事件小区进行排序，得到候选小区列表；
步骤S008：根据预先获取的事件小区的容量等级值和容量值，计算其剩余容量，与上述事件小区的信号质量一起，对上述事件小区进行综合排序，得到候选小区列表；
由于终端测量报告中上报的事件小区属于无线网络控制器配置的TDD-LTE系统小区中的部分或者全部，故本发明预先通过直传消息周期性获取配置的TDD-LTE系统小区的容量等级值和容量值，这样，计算事件小区的剩余容量时，只需直接使用，节省了切换时间。
步骤S007和步骤S008中，事件小区的剩余容量通过如下公式计算：
剩余容量＝容量等级值×容量值
步骤S009：选择上述候选小区列表中排在第一位的小区作为切入的目标小区。
步骤S010：向TDD-LTE系统发起切换请求，将终端的业务切换到上述目标小区。
如图2所示，是本发明切换系统优选实施例的原理框图，本实施例包括无线网络控制器01、基站02以及终端03，无线网络控制器01包括测量时机参数下发模块10、用户面模块11、小区负荷处理模块12、测量报告处理模块13、目标小区决策模块14，
测量时机参数下发模块10，用于在测量时机到来时，将测量时机参数下发给基站02、终端03以及用户面模块11；
用户面模块11，用于在收到测量时机参数时，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；
小区负荷处理模块12，用于通过直传消息从核心网周期性获取配置的TDD-LTE系统小区的容量等级值和容量值；
测量报告处理模块13，用于缓存测量报告中的事件小区，根据小区负荷处理模块12中的容量等级值和容量值，计算上述事件小区的剩余容量；根据目标小区决策模块14中配置的排序规则，对缓存的事件小区进行排序，并将得到的候选小区列表发送给目标小区决策模块14；
目标小区决策模块14，用于存储排序规则，并从收到的候选小区列表中选择要切入的目标小区；
基站02，用于在收到测量时机参数时，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在测量帧中停止对HS-DSCH业务的调度；
终端03，用于在收到测量时机参数时，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在测量帧中停止业务的收发，同时在测量帧中对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量，并上报测量报告给无线网络控制器01的测量报告处理模块13。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (14)
1.一种系统切换方法，其特征在于，所述方法为：
当测量时机到来时，时分同步码分多址TD-SCDMA系统的无线网络控制器将测量时机参数下发给相应的基站、用户面以及终端；
所述基站、用户面以及终端根据收到的测量时机参数确定测量帧，并在测量帧中停止进行相应的业务，所述终端同时对配置的时分双工-长期演进TDD-LTE系统小区进行小区测量，并上报测量报告给所述无线网络控制器；
所述无线网络控制器根据收到测量报告，选择要切入的目标小区，并通过核心网向TDD-LTE系统发起切换请求，将所述终端的业务切换到所述目标小区。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量时机参数包括：测量时机循环长度系数K、测量时机位置偏移Offset、测量时机长度M_Length、测量时隙Timeslot Bitmap。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站、用户面以及终端通过计算测量的开始帧号和结束帧号，来确定测量帧。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站、用户面以及终端通过如下公式计算所述开始帧号：
SFNstartmod(2K)＝Offset
通过如下公式计算所述结束帧号：
SFNover＝SFNstart+M_Length-1
其中，SFNstart表示开始帧号，K表示测量时机循环长度系数，Offset表示测量时机位置偏移，SFNover表示结束帧号，M_Length表示测量时机长度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在测量帧中停止进行相应的业务步骤具体为：
所述基站在测量帧中停止对高速下行共享信道HS-DSCH业务的调度；
所述用户面在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；
所述终端在测量帧中停止业务的收发。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述终端在所述测量帧中对配置的TDD-LTE系统的小区进行测量。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线网络控制器通过无线链路建立请求消息、无线链路重配准备请求消息或者无线链路重配请求消息，将所述测量时机参数下发给所述基站；通过帧处理业务无线链路建立请求消息或者帧处理业务无线链路重配请求消息，将所述测量时机参数下发给所述用户面；通过测量控制消息、无线承载建立消息或者物理信道重配消息，将所述测量时机参数下发给所述终端。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量时机为所述终端业务建立完成时或者收到所述终端的事件2D测量报告时。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量报告包含有事件小区以及事件小区的信号质量，所述事件小区属于所述配置的TDD-LTE系统小区。
10.根据权利要求1或9所述的方法，其特征在于，所述无线网络控制器根据收到测量报告，选择需要写入的目标小区步骤具体为：
缓存测量报告中的事件小区；
判断系统配置的排序规则；
若所述排序规则为按照信号质量排序，则按照信号质量从高到低的顺序对所述事件小区进行排序，得到候选小区列表；
若所述排序规则为按照小区负荷排序，则计算所述事件小区的剩余容量，并按照剩余容量从大到小的顺序对所述事件小区进行排序，得到候选小区列表；
若所述排序规则为综合排序，则计算所述事件小区的剩余容量，与所述事件小区的信号质量一起，对所述事件小区进行综合排序，得到候选小区列表；
选择所述候选小区列表中排在第一位的小区作为切入的目标小区。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述无线网络控制器通过如下公式，根据预先通过直传消息周期性获取的事件小区的容量等级值和容量值，计算事件小区的剩余容量：
剩余容量＝容量等级值×容量值。
12.一种切换系统，其特征在于，包括无线网络控制器、基站以及终端，
所述无线网络控制器，用于在测量时机到来时，将测量时机参数下发给所述基站、终端以及本地的用户面；并在收到终端上报的测量报告后，从中选择要切入的目标小区，并通过核心网向TDD-LTE系统发起切换请求，将所述终端的业务切换到所述目标小区；以及用户面收到测量时机参数时，在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；
所述基站，用于在收到测量时机参数时，在测量帧中停止对HS-DSCH业务的调度；
所述终端，用于在收到测量时机参数时，在测量帧中停止业务的收发，同时对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量，并上报测量报告给所述无线网络控制器。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述无线网络控制器包括测量时机参数下发模块、用户面模块、小区负荷处理模块、测量报告处理模块、目标小区决策模块，
所述测量时机参数下发模块，用于在测量时机到来时，将测量时机参数下发给所述基站、终端以及所述用户面模块；
所述用户面模块，用于在收到测量时机参数时，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在测量帧中停发下行DPCH的业务和信令；
所述小区负荷处理模块，用于周期性获取配置的TDD-LTE系统小区的容量等级值和容量值；
所述测量报告处理模块，用于缓存测量报告中的事件小区，根据所述小区负荷处理模块中的容量等级值和容量值，计算所述事件小区的剩余容量；根据所述目标小区决策模块中的排序规则，对缓存的事件小区进行排序，并将得到的候选小区列表发送给所述目标小区决策模块；
所述目标小区决策模块，用于存储排序规则，并从收到的候选小区列表中选择要切入的目标小区。
14.根据权利要求12或13所述的系统，其特征在于，
所述基站，用于根据收到的测量时机参数，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧；
所述终端，用于根据收到的测量时机参数，计算测量的开始帧号和结束帧号，确定测量帧，并在所述测量帧中对配置的TDD-LTE系统小区进行小区测量。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20191111 Address after: 518057 Nanshan District science and Technology Industrial Park, Guangdong high tech Industrial Park, ZTE building Patentee after: ZTE Communications Co., Ltd. Address before: 210012 Nanjing, Yuhuatai District, South Street, Bauhinia Road, No. 68 Patentee before: Nanjing Zhongxing Software Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Granted publication date: 20180904 Termination date: 20200819 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |