CN103179626A - 无线通信系统中的用户设备切换方法、用户设备及基站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线通信系统中的用户设备切换方法、用户设备及基站，方法包括：获取用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图；根据所述用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。减少了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换。

Description

无线通信系统中的用户设备切换方法、用户设备及基站
技术领域
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种无线通信系统中的用户设备切换方法、用户设备及基站。
背景技术
目前，UE(User Equipment，用户设备)的切换基于电信号的测量结果，比如根据RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)/RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，参考信号接收质量)的测量上报结果来判决切换。
但是，随着网络技术的迅速发展，无线网络也将越来越复杂，例如微微基站(pico)，家庭基站(femto)等小功率节点的引入，使得原本的同构网络变成了异构网络。
由于现有技术中UE是否进行切换，仅依据电信号的测量结果进行判断，当一个UE在异构网络中移动，如UE一直在小区边缘移动，那么切换数量将会大大增加。然而，实际上由于地理位置的限制，UE不可能移动到邻小区，导致发生不必要的切换，增加了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换数量，从而增加了不必要的信令负荷，导致系统的频谱效率降低。
发明内容
本发明实施例提供一种无线通信系统中的用户设备切换方法、用户设备及基站，用于减少用户设备不必要的切换。
本发明实施例提供了一种无线通信系统中的用户设备切换方法，包括：
获取用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图；
根据所述用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
本发明实施例还提供了一种无线通信系统中的用户设备，包括：
切换判决单元，用于根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
本发明实施例还提供了一种基站，包括：
地理信息获取单元，用于获取所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图；
切换判决单元，用于根据所述用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
本发明实施例提供的无线通信系统中的用户设备切换方法、用户设备及基站，通过进一步根据UE的服务基站的邻基站分布图决定UE是否发生切换，使得当UE所在的位置与某一邻基站直线距离虽然较短，但是根据邻基站分布图显示的实际街道或道路分布，持有UE的用户不可能进入该邻基站的小区内的情况下，保证UE不会发生切换，减少了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种无线通信系统中的用户设备切换方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的又一种无线通信系统中的用户设备切换方法的信令流程图；
图3为本发明实施例提供的无线通信系统中的用户设备的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的基站的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的无线通信系统中的用户设备切换方法包括：获取UE的位置信息及所述UE的服务基站的邻基站分布图；根据UE的电信号测量结果、所述UE的位置信息及UE的服务基站的邻基站分布图，决定UE是否发生切换。
如，UE根据UE的电信号测量结果、所述UE的位置信息及UE的服务基站的邻基站分布图，决定UE是否发生切换。其中，UE的位置信息如UE的坐标等可通过GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位获得，邻基站分布图如电子地图、坐标分布等可由UE的服务基站通过GIS(globalinformation system，地理信息系统)获得。
可选地，UE决定是否发生切换之前，该UE接收服务基站发送的邻基站分布图。
或者如，服务基站根据UE的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及UE的服务基站的邻基站分布图，决定UE是否发生切换。
可选地，服务基站决定UE是否发生切换之前，服务基站接收UE发送的测量报告，测量报告包括电信号测量结果及UE的位置信息。
其中，邻基站分布图可为所述服务基站的各个邻基站的坐标分布。坐标分布可以有街道、道路信息等。
当上述步骤由UE执行时，UE决定发生切换后，向所述服务基站发送切换请求，以告知服务基站进行切换。
本实施例中，通过进一步根据UE的服务基站的邻基站分布图决定UE是否发生切换，使得当UE所在的位置与某一邻基站直线距离虽然较短，但是根据邻基站分布图显示的实际街道或道路分布，持有UE的用户不可能进入该邻基站的小区内的情况下，保证UE不会发生切换，避免了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换，从而减少了不必要的信令负荷，增加了系统吞吐量。
图1为本发明实施例提供的一种无线通信系统中的用户设备切换方法的信令流程图。本实施例中，假设一个移动的UE正在跟服务基站如服务eNB(evolved Node B，演进型基站)通信，该UE具有定位功能，如GPS功能，能通过该定位功能对自己进行定位。如图1所示，包括：
步骤11、服务eNB发送邻基站分布图给UE。
邻基站分布图类似车载的电子地图，标识有各个邻基站的分布，或者可进一步包含街道信息，河流、建筑信息等。邻基站分布图也可以是一个包含有服务基站的各个邻基站的坐标的分布图。
服务基站存储或向UE发送邻基站分布图的格式可以通过如下两种方式，一种是以消息的格式，例如坐标来标识基站，用角度来标识各个街道或河流的走向和流向发送给UE；另一种是直接以图像的方式发送给UE。
如服务eNB通过测量配置(measurement configuration)消息携带邻基站分布图及切换判决的阈值“d_threshold”，发送给UE。其中，d_threshold用来指示UE发生切换所必须具备的条件：UE到目标基站的距离为d_threshold。
步骤12、UE通过分析邻基站分布图中各个邻基站的位置信息，以及通过GPS获得的自己的位置，以及根据自身的电信号强度，决定是否发生切换，例如切换准则为：UE到目标基站的距离≤d_threshold，这个条件可以作为原先用电信号作为切换判决的一个补充。
具体地，决定是否发生切换可以通过以下方式实现：
UE根据测量的电信号信息(例如RSRP或RSRQ)，对各个邻小区进行排序，选择电信号强度较高的小区如小区A、小区B作为目标小区集合，然后根据邻基站分布图(例如分布图中包含邻区的坐标位置，以及街道信息)，筛选出最合适的小区作为目标小区。例如，小区A的RSRP信号强度最高，但是UE到该小区的距离却相对比较远，并且，基于邻基站分布图上的街道信息(例如街道的走向)，UE将不会移动到小区A去。所以，UE选择目标小区集合中的其他小区如小区B做为目标小区。从而避免了不必要的切换。
或者，决定是否发生切换可以通过以下方式来实现：
UE根据邻基站分布图(例如分布图中包含邻区的坐标位置，以及街道信息)，选择距离UE距离较近的小区并且在街道走向上的小区做为目标小区集合即备选集合，然后UE在以上的备选集合中，再根据测量的RSRP或RSRQ选择信号强度或信号质量较好的小区，来避免不必要的切换。
本领域技术人员应理解，基于上述邻基站分布图、用户设备的位置信息等信息来决定上述用户设备是否发生切换不限于此，还有其他的实现方式，这里不再赘述。
如果需要切换，则执行切换流程，例如下面举例说明的步骤13至步骤16；否则，结束该流程，不发生切换。
步骤13、UE发送切换请求消息给服务eNB。
“切换请求”消息用来告知服务eNB，UE意图进行切换。
步骤14、服务eNB发送切换请求(HO request)消息给目标eNB；
步骤15、目标eNB回复切换请求应答(HO request ACK)消息给服务eNB。
步骤16、服务eNB发送切换命令(HO Command)给UE，UE完成切换。
本实施例中，UE通过进一步依据服务eNB发送的邻基站的分布图及切换判决的阈值，来决定是否进行切换，避免了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换，从而减少了不必要的信令负荷，增加了系统吞吐量。
图2为本发明实施例提供的又一种无线通信系统中的用户设备切换方法的信令流程图。本实施例中，假设一个移动的UE正在跟服务eNB通信，该UE具有GPS功能，能通过该定位功能对自己进行定位。如图2所示，包括：
步骤21、UE发送测量报告(其中包括UE的坐标信息及UE测量的电信号)给服务eNB；
UE可以在发送给服务eNB的“测量报告(Measurement Report)”消息里增加UE的位置信息。服务eNB可以将此测量报告作为判断UE是否发生切换的标准之一。
步骤22、服务eNB根据UE发送的测量报告，以及邻基站分布图，来决定UE是否发生切换。
如果决定UE发生切换，则执行步骤23；否则，结束该流程，不发生切换。
步骤23、服务eNB发送切换请求(HO request)给目标eNB；
步骤24、目标eNB回复切换请求响应(HO request ACK)给服务eNB；
步骤25、服务eNB发送切换命令(HO Command)给UE，UE完成切换。
本实施例中，服务eNB通过进一步依据邻基站分布图及切换判决的阈值，来决定是否进行切换，能更准确地判断是否需要切换，避免了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换，从而减少了不必要的信令负荷，增加了系统吞吐量。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图3为本发明实施例提供的无线通信系统中的用户设备的结构示意图。如图3所示，UE用于实现上述图1所示实施例的方法，包括：地理信息获取单元31及切换判决单元32。本领域技术人员应理解为：UE还包括通常所具有的移动信号收发单元及用来获取自身位置信息的定位单元如GPS单元等功能模块，不属于本发明的重点，因此本文中不赘述。
地理信息获取单元31用于获取所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图。如地理信息获取单元31可包括定位单元，用来获取自身的位置信息。地理信息获取单元31可通过接收服务基站发送的消息来获得邻基站分布图及阈值。切换判决单元32用于根据UE的电信号测量结果、UE的位置信息及UE的服务基站的邻基站分布图，决定UE是否发生切换。其中，邻基站分布图为服务基站的各个邻基站的坐标分布。
本发明实施例提供的UE还可包括：切换请求单元33，用于向服务基站发送切换请求。
本实施例中，UE通过切换判决单元进一步依据服务eNB发送的邻基站的分布图及切换判决的阈值，来决定是否进行切换，避免了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换，从而减少了不必要的信令负荷，增加了系统吞吐量。
可选地，本发明实施例提供的UE还可包括报告单元，用于向服务基站发送测量报告，所述测量报告包括电信号测量结果及所述用户设备的位置信息。使得UE既适用于图1所示实施例的方法，又适用于图2所示实施例的方法。
图4为本发明实施例提供的基站的结构示意图。如图4所示，基站作为UE的服务基站，用于实现上述图2所示实施例中的方法，包括：位置信息获取单元41及切换判决单元42。本领域技术人员应理解为：基站还包括通常所具有的移动信号收发单元、射频处理单元、基带处理单元及用来获取邻区基站分布图的GIS单元等功能模块，不属于本发明的重点，因此本文中不赘述。
位置信息获取单元41用于获取用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图。如位置信息获取单元41可具体用于接收所述用户设备发送的测量报告，所述测量报告包括电信号测量结果及所述用户设备的位置信息。位置信息获取单元41还可包括GIS单元来获取邻区基站分布图。切换判决单元42用于根据UE的电信号测量结果、UE的位置信息及UE的服务基站的邻基站分布图，决定UE是否发生切换。
本实施例中，作为服务基站的基站通过切换判决单元进一步依据邻基站分布图及切换判决的阈值，来决定是否进行切换，能更准确地判断是否需要切换，避免了UE在复杂拓扑结构的网络中的不必要的切换，从而减少了不必要的信令负荷，增加了系统吞吐量。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种无线通信系统中的用户设备切换方法，其特征在于，包括：
获取用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图；
根据所述用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
2.根据权利要求1所述的用户设备切换方法，其特征在于，根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换，包括：
所述用户设备根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
3.根据权利要求2所述的用户设备切换方法，其特征在于，根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换之前，所述方法还包括：
所述用户设备接收所述服务基站发送的所述邻基站分布图及所述阈值。
4.根据权利要求2所述的用户设备切换方法，其特征在于，当决定所述用户设备发生切换时，所述用户设备向所述服务基站发送切换请求。
5.根据权利要求1所述的用户设备切换方法，其特征在于，根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换，包括：
所述服务基站根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
6.根据权利要求5所述的用户设备切换方法，其特征在于，根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换之前，所述服务基站接收所述用户设备发送的测量报告，所述测量报告包括电信号测量结果及所述用户设备的位置信息。
7.根据权利要求1-6任一项所述的用户设备切换方法，其特征在于，所述邻基站分布图包括所述服务基站的各个邻基站的坐标分布。
8.一种无线通信系统中的用户设备，其特征在于，包括：
地理信息获取单元，用于获取所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图；
切换判决单元，用于根据所述用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
9.根据权利要求8所述的用户设备，其特征在于，所述地理信息获取单元具体用于接收所述服务基站发送的所述邻基站分布图及所述阈值。
10.根据权利要求8或9所述的用户设备，其特征在于，还包括：
切换请求单元，用于向所述服务基站发送切换请求。
11.根据权利要求8或9所述的用户设备，其特征在于，还包括：
报告单元，用于向服务基站发送测量报告，所述测量报告包括电信号测量结果及所述用户设备的位置信息。
12.一种基站，其特征在于，包括：
位置信息获取单元，用于获取用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图；
切换判决单元，用于根据用户设备的电信号测量结果、所述用户设备的位置信息及所述用户设备的服务基站的邻基站分布图，决定所述用户设备是否发生切换。
13.根据权利要求12所述的基站，其特征在于，所述位置信息获取单元具体用于接收所述用户设备发送的测量报告，所述测量报告包括电信号测量结果及所述用户设备的位置信息。
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