CN103152750A

CN103152750A - 终端移动状态检测装置及方法

Info

Publication number: CN103152750A
Application number: CN2013100552642A
Authority: CN
Inventors: 李长乐; 朱武; 蔡雪莲; 袁晶晶; 刘哲
Original assignee: Xidian University
Current assignee: Xi'an Huicheng Telecom Co Ltd
Priority date: 2013-01-31
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2033-01-31
Also published as: CN103152750B

Abstract

本发明公开一种终端移动状态检测装置及方法，用于解决现有终端移动状态检测方法在异构网络下，对用户终端移动状态判断不准确的问题。所述装置包括定时提前量记录器、定时提前量变化量计算器、移动状态判断器。所述方法包括如下步骤：(1)接收小区广播消息；(2)记录定时提前量；(3)计算本记录周期内定时提前量的变化量；(4)判断终端的移动状态；(5)设置切换参数。本发明可以准确、快速的检测出终端的移动状态，使切换更加及时的执行，达到降低切换失败率的目的。

Description

终端移动状态检测装置及方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，更进一步涉及移动通信系统中一种终端移动状态检测装置及方法。本发明可以用来判断终端的移动状态，根据终端的移动状态实现切换参数的调整，使切换更及时的执行，达到降低切换失败率的目的。

背景技术

在移动通信系统中，为了保证业务质量，提升用户体验，需要在用户的移动过程中保持业务的连续性。这就需要移动终端在与网络连接的同时，对当前的服务小区与相邻的小区的信号质量进行测量，当发现更合适的小区后，将移动终端切换至该小区。

由于切换条件的评估以及切换的触发需要一定的时间，当移动终端移动速度较高时，可能导致切换无法及时的被执行，导致服务小区的信号质量急剧下降，从而发生通话中断的现象。为此有必要提供一种移动状态检测方法，用以判断终端的移动速度，当移动终端的移动速度较高时，降低切换触发的时间，以加快切换的执行。

北京天碁科技有限公司的专利申请文件“一种检测终端高速移动状态的方法及装置”(公开号CN101478800B，申请号200810240349.7，申请日2008.12.17)中公开了一种检测终端是否处于高速移动状态的方法。该方法对小区的重选或切换进行计数，并记录每次小区重选或切换发生的时间，通过对比第M次小区重选或切换发生的时间与第M-N次小区重选或切换发生的时间的差值是否低于一个预定的数值，如果是，则判断终端为高速移动状态，否则，判断终端为正常移动状态。该专利申请存在的不足之处是，由于在实际的移动网络中，往往存在着不同类型、不同覆盖大小的小区，通常这类小区构成的网络为异构网。当终端在异构网络中移动时，可能会出现两种误判现象：第一，当终端移动速度较低时，也有可能出现多次切换或小区重选的现象，由此导致将低速状态误判为高速的情形，利用误判的移动状态降低切换触发时间会增多不必要的切换，降低了系统的性能；第二，当终端移动速度较高时，也有可能出现很少的切换或小区重选现象，由此导致将高速状态误判为低速的情形，可能会增加切换失败次数。

中兴通讯股份有限公司的专利申请文件“一种移动终端移动状态的处理方法及装置”(公开号CN101730081A，申请号200910223365.X，申请日2009.11.18)中公开了一种移动终端移动状态的处理方法，用于解决UE在快速运动下，对用户终端移动状态的判断不准确的技术问题。该发明以一定时间内小区的改变次数作为终端移动状态的判断依据，在空闲模式下，所述小区的改变次数包括小区重选的次数和用户终端从不在服务区状态进入服务区从而触发小区选择次数；在连接模式下，所述小区的改变次数包括小区切换的次数和连接重建成功的次数。该发明完善了服务小区改变次数的统计方法，使终端的移动状态统计更为准确。但是，该专利申请仍然存在的不足之处是，该方法依赖于实际小区的覆盖范围以及部署情况，当终端处于异构网络中，依然会出现将低速状态误判为高速以及将高速状态误判为低速的情形。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种终端移动状态检测装置及方法，解决了现有终端移动状态检测方法在异构网络下判断不准确的问题。

实现上述目的，本发明的检测装置根据移动终端的定时提前量的变化程度来确定移动终端的移动状态，具体包括：定时提前量记录器、定时提前量变化量计算器、移动状态判断器；定时提前量记录器与定时提前量变化量计算器相连，定时提前量变化量计算器与移动状态判断器相连；其中：

定时提前量记录器，用于移动终端在每个预定的记录周期内，每隔预定的时间间隔记录一次当前时刻的定时提前量值；

定时提前量变化量计算器，用于移动终端根据记录的定时提前量计算定时提前量的变化量；

移动状态判断器，用于移动终端根据计算的定时提前量变化量所属的区间确定移动终端所处的移动状态。

为了实现上述目的，本发明的检测方法的具体步骤包括如下：

(1)接收小区广播消息：

终端接收其服务小区的广播消息，获取预定记录周期时长、第一门限值、第二门限值、高速移动状态下切换迟滞调整因子、高速移动状态下切换触发时间调整因子、中速移动状态下切换迟滞调整因子、中速移动状态下切换触发时间调整因子；

(2)记录定时提前量：

定时提前量记录器在接收小区广播消息获取的预定记录周期内，每隔预定时间间隔记录一次当前时刻的定时提前量的值；

(3)计算本记录周期内定时提前量的变化量：

定时提前量变化量计算器按照定时提前量变化量计算方法，计算本记录周期内定时提前量的变化量；

(4)判断终端的移动状态：

4a)移动状态判断器判断定时提前量的变化量是否大于第一门限，如果是，则此时移动终端的移动状态为高速移动状态，执行步骤5a)；否则，执行步骤4b)；

4b)移动状态判断器判断定时提前量的变化量是否大于第二门限，如果是，则此时移动终端的移动状态为中速移动状态，执行步骤5b)；否则，此时移动终端的移动状态为低速移动状态，执行步骤5c)；

(5)设置切换参数：

5a)将原系统自带切换迟滞的值与高速移动状态下切换迟滞调整因子相乘，将原系统自带的触发时间的值与高速移动状态下切换触发时间调整因子相乘，实现终端对原系统自带的切换迟滞和触发时间参数的重新设置；

5b)将原系统自带的切换迟滞的值与中速移动状态下切换迟滞调整因子相乘，将原系统自带的触发时间的值与中速移动状态下切换触发时间调整因子相乘，实现终端对原系统自带的切换迟滞和触发时间参数的重新设置；

5c)终端保持原系统自带的切换迟滞和触发时间参数不变。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

第一，由于本发明的检测方法是通过统计一定时间内定时提前量的变化情况，从而避免了现有技术中移动状态检测方法过于依赖于小区覆盖范围以及小区部署情况，在异构网络中检测不准确的问题。使得本发明具有可以提升移动状态检测的精度，更好的支持不同移动速度下的切换性能的优点。

第二，由于本发明的检测方法是通过统计一定时间内定时提前量的变化情况，从而避免了现有技术中移动状态检测方法统计小区切换或重选次数需要较多时间的问题，使得本发明具有可以提升移动状态检测速度的优点。

第三，由于本发明的检测装置中定时提前量记录器和定时提前量变化量计算器实现了对定时提前量变化量的统计，与现有技术中所涉及的装置只对小区重选或切换次数进行统计相比，本发明具有异构网络下获得更高检测精度的优点。

附图说明：

图1为本发明装置的方框图；

图2为本发明方法的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的描述。

参照附图1的装置方框图，本发明的装置包括三个部分：定时提前量记录器、定时提前量变化量计算器、移动状态判断器，定时提前量记录器与定时提前量变化量计算器相连，定时提前量变化量计算器与移动状态判断器相连，各部分功能如下：

定时提前量记录器，用于移动终端在每个预定的记录周期内，每隔预定的时间间隔记录一次当前时刻的定时提前量值。

定时提前量变化量计算器，用于移动终端根据记录的定时提前量计算定时提前量的变化量。

下面结合附图2的方法流程图对本发明做进一步的描述。

步骤1，接收小区广播消息。

终端接收其服务小区的广播消息，获取预定的记录周期时长、第一门限值、第二门限值、高速移动状态下切换迟滞调整因子、高速移动状态下切换触发时间调整因子、中速移动状态下切换迟滞调整因子、中速移动状态下切换触发时间调整因子。

在本发明实施例中，小区会周期性的发送系统广播消息，该系统广播消息中包括记录周期时长、第一门限值、第二门限值、高速移动状态下切换迟滞调整因子、高速移动状态下切换触发时间调整因子、中速移动状态下切换迟滞调整因子、中速移动状态下切换触发时间调整因子，终端在与网络建立连接前，通过收听该广播消息以获取这些参数值。

步骤2，记录定时提前量。

在预定的记录周期内，定时提前量记录器每隔预定的时间间隔记录一次当前时刻的定时提前量的值；其中，预定的时间间隔是是长期演进技术中一个帧的时间长度的α倍，其中，一个帧的时间长度为10毫秒，α的取值范围是1≤α≤100，α过大可能造成统计精度下降，过小则会造成存储和计算量的增大，本发明的实施例中将值帧的时间长度的α倍在5～50之间取值。

步骤3，计算本记录周期内定时提前量的变化量。

定时提前量变化量计算器按照定时提前量变化量计算方法，计算本记录周期内定时提前量的变化量；以下给出一种计算定时提前量变化量的方法：

A = Σ_{i = 1}^{N - 1} | B_{i + 1} - B_{i} |

其中，A表示本记录周期内定时提前量的变化量，“∑”表示求和符号，i表示记录的定时提前量值的序号，N表示记录周期内定时提前量的个数，“||”表示绝对值符号，B_i表示记录的第i个定时提前量，B_i+1表示记录的第i+1个定时提前量。本发明并不局限于这种方式。

步骤4，判断终端的移动状态。

4a)移动状态判断器判断定时提前量的变化量是否大于第一门限，如果是，则此时移动终端的移动状态为高速移动状态，执行步骤5；否则，执行步骤4b)。

在本发明实施例中，第一门限值的具体取值由运营商根据网络的运行情况设定，本实施例给出一种设置方法：若认为终端移动速度为Xkm/h即为高速移动状态，那么可以将速度为Xkm/h的用户的定时提前量的变化量作为第一门限值。

4b)移动状态判断器判断定时提前量的变化量是否大于第二门限，如果是，则此时移动终端的移动状态为中速移动状态，执行步骤5；否则，此时移动终端的移动状态为低速移动状态，执行步骤5。

在本发明实施例中，第二门限值的具体取值由运营商根据网络的运行情况设定，本实施例给出一种设置方法：若认为终端移动速度为Ykm/h即为中速移动状态，那么可以将速度为Ykm/h的用户的定时提前量的变化量作为第二门限值。

步骤5，设置切换参数。

5a)将原系统自带切换迟滞的值与高速移动状态下切换迟滞调整因子相乘，将原系统自带的触发时间的值与高速移动状态下切换触发时间调整因子相乘，实现终端对原系统自带的切换迟滞和触发时间参数的重新设置，具体调整如下：

H＝H×H1

T＝T×T1

其中H表示原系统自带的切换迟滞的值，“＝”表示赋值号，H1表示高速移动状态下切换迟滞调整因子，T表示原系统自带的触发时间的值，T1表示高速移动状态下触发时间调整因子。本发明中原系统具体指长期演进系统，切换迟滞和触发时间是长期演进系统中的切换控制参数。

5b)将原系统自带的切换迟滞的值与中速移动状态下切换迟滞调整因子相乘，将原系统自带的触发时间的值与中速移动状态下切换触发时间调整因子相乘，实现终端对原系统自带的切换迟滞和触发时间参数的重新设置，具体调整如下：

H＝H×H2

T＝T×T2

其中H表示原系统自带的切换迟滞的值，“＝”表示赋值号，H2表示中速移动状态下切换迟滞调整因子，T表示原系统自带的触发时间的值，T2表示中速移动状态下触发时间调整因子。

5c)终端保持原系统自带的切换迟滞和触发时间参数不变。

Claims

1.一种终端移动状态检测装置，其特征在于，所述检测装置根据移动终端的定时提前量的变化程度来确定移动终端的移动状态，具体包括：定时提前量记录器、定时提前量变化量计算器、移动状态判断器；所述的定时提前量记录器与定时提前量变化量计算器相连，定时提前量变化量计算器与移动状态判断器相连；其中：

所述的定时提前量记录器，用于移动终端在每个预定的记录周期内，每隔预定的时间间隔记录一次当前时刻的定时提前量值；

所述的定时提前量变化量计算器，用于移动终端根据记录的定时提前量计算定时提前量的变化量；

所述的移动状态判断器，用于移动终端根据计算的定时提前量变化量所属的区间，确定移动终端所处的移动状态。

2.一种终端移动状态检测方法，其具体步骤包括如下：

(1)接收小区广播消息：

(2)记录定时提前量：

(3)计算本记录周期内定时提前量的变化量：

(4)判断终端的移动状态：

(5)设置切换参数：

5c)终端保持原系统自带的切换迟滞和触发时间参数不变。

3.根据权利要求2所述的终端移动状态检测方法，其特征在于，步骤(2)中所述预定时间间隔是指，长期演进技术中一个帧的时间长度的α倍，其中1≤α≤100。

4.根据权利要求2所述的终端移动状态检测方法，其特征在于，步骤(3)中所述的定时提前量变化量计算方法如下：

A = Σ_{i = 1}^{N - 1} | B_{i + 1} - B_{i} |

其中，A表示本记录周期内定时提前量的变化量，“∑”表示求和符号，i表示记录定时提前量值的序号，N表示记录周期内定时提前量的个数，“||”表示绝对值符号，B_i+1表示记录的第i+1个定时提前量，B_i表示记录的第i个定时提前量。