一种异系统乒乓切换的检测处理方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种异系统乒乓切换的检测处理方法及装置。
背景技术
对于移动通信系统的移动健壮性优化,无线接入技术间(inter-RAT)乒乓切换是一个需要解决的问题。所谓inter-RAT乒乓切换,是指一个用户设备(UE)在两个无线接入系统的小区之间往复进行多次切换,而且每次切换后UE在目标系统停留的时间都比较短,这种现象称为跨系统乒乓切换,即inter-RAT乒乓切换。这种乒乓切换无论是对网络还是对用户设备带来不利影响。一方面,为了进行inter-RAT切换,网络需要为UE配置较大的测量间隔(measurementgap),在这段测量间隔时间内,UE无法发送数据,导致用户的服务质量降低;另一方面,网络需要频繁地发送信令消息,以便UE能够执行inter-RAT切换,这严重地浪费了无线接入系统的资源。
inter-RAT乒乓切换的发生可能有两种原因,一种是不同无线接入系统的切换参数设置得不合适,另一种是用户的特殊运动特征引起的,例如,用户在两个不同系统的小区之间往复移动,导致用户设备不断在两个小区之间切换。
在目前的标准中,长期演进(LTE)系统和通用移动通信系统(UniversalMobileTelecommunicationSystem,UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)系统具备了一些特性,使网络可以发现乒乓切换问题,但是现有的机制还不够完善,网络仅能检测到乒乓切换的发生,却无法确定导致问题的真正原因。
在现有的LTE和UTRAN系统标准规范中,在切换准备过程中,源侧基站或无线网络控制器(RadioNetworkController,RNC)通过切换请求(HANDOVERREQUEST)消息,把该UE的历史信息(UEhistoryinformation)传送给目标基站或RNC,从而每个基站或RNC都可以获得此UE之前所经过的小区的信息,通过这些信息来判断该UE是否发生了乒乓切换。
UE的历史信息(UEhistoryinformation)是一个链表,链表由UE进入连接态后“过往访问的小区信息(LastVisitedCellInformation)”组成,每个过往访问的小区信息包括如下内容:
小区类别(类别包括E-UTRAN/UTRAN/GERAN);
小区的全局标识(CellGlobalIdentifier,CGI);
小区类型(或“小区大小”),其类型可以是“非常小”、“小”、“中等”或“大”;
UE在小区内停留的时间。
另外,在LTE版本10(R10)中引入了从LTE到其它无线接入技术(RadioAccessTechnology,RAT),如UTRAN或GSMEDGE无线接入网络(GSMEDGERadioAccessNetwork,GERAN)的不必要切换(unnecessaryhandover)的检测机制。所谓的LTE到其它RAT的不必要切换的含义是,当UE从LTE切换到其它RAT,而此后一段时间内,UE检测到LTE的信号质量还能够满足当前用户所接收服务的要求,那么这次UE从LTE到其它RAT的切换就被认为是一次不必要的切换。这可能是由于LTE系统触发切换的服务小区门限设置得过高导致的。
对于这种切换问题的检测机制,是在LTE到其它RAT的切换准备过程中,从LTE向目标RAT传送一些测量配置信息,包括对LTE测量持续时间Tm,以及LTE小区参考符号接收功率(RegrrenceSignalReceivedPower,RSRP)或参考符号接收质量(RegrrenceSignalReceivedQuality,RSRQ)阈值(THuh)。当UE切换到目标RAT后,目标RAT网络节点通知UE在指定的LTE测量持续时间内测量LTE系统的信号强度或质量。如果有一个或多个LTE小区的信号强度或质量在这段测量时间Tm内(一直或连续交替地)高于设定的阈值THuh,则判断这次LTE到目标RAT的切换是不必要的切换,随后目标RAT节点向源LTE小区所在基站发送切换报告(HANDOVERREPORT)消息,其中包含以下信息:
切换类型(LTEtoUTRAN,LTEtoGERAN);
检测到的切换问题(UnnecessaryHOtoanotherRAT);
切换的源小区演进的通用陆地无线接入网络小区全局标识(E-UTRANCellGlobalIdentifier,ECGI);
目标小区标识。
一个或一组小区,这些小区都是在切换之后UE上报的第一个测量报告中包含的,而且信号强度或质量高于设定的阈值。
如果在指定的LTE测量持续时间内,UE又发生了inter-RAT切换,则无论测量到的LTE系统信号如何,目标RAT网络节点都不会发送HANDOVERREPORT消息。
综上所述,从上述现有技术介绍可以发现,依据现有的UE历史信息来检测乒乓切换的方法不够准确和完善,因为这个方法只判断了UE在两个无线接入系统之间来回切换,以及UE在每个无线系统停留的时间,没有考虑到UE在每次切换之后各个无线接入系统的具体信号强度或质量,因此不能推断出多次乒乓切换是否是由于切换参数不合适而导致的。同时,由于导致乒乓切换的问题基站没有额外的信息,也就无法采取有效的优化措施去解决乒乓切换问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种异系统乒乓切换的检测处理方法及装置,用以更加准确地确定引起异系统乒乓切换的原因,从而使得运营商可以采取正确的网络优化措施,提高网络的性能。
本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理方法包括:
当用户设备UE切换到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN系统后,UTRAN网络节点通知UE在指定的测量持续时间内测量长期演进LTE系统的信号强度或质量;
当UE在UTRAN系统内停留时间短于所述测量持续时间,并且在所述测量持续时间内UE测量到的LTE系统小区的信号强度或质量超过预设阈值,则UTRAN网络节点将包含所述LTE系统小区的标识的LTE小区列表,设置在UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息中;
当UE从UTRAN系统切换回LTE系统时,UTRAN网络节点将UE历史信息发送给目标LTE基站,其中包括所述UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息。
本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理方法包括:
长期演进LTE系统基站接收到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN网络节点发送的用户设备UE历史信息后,根据其中包含的UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息,确定UE在UTRAN系统中的停留时间;
当所述停留时间小于预设的时间阈值,并且这段时间内的UE访问过的UTRAN小区的信息中都包含LTE小区列表,则LTE系统基站确定UE发生了无线接入技术间inter-RAT乒乓切换,并且该inter-RAT乒乓切换是由在UE切换进入UTRAN系统之前为UE提供服务的LTE小区导致的。
本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理装置包括:
通知测量单元,用于当用户设备UE切换到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN系统后,通知UE在指定的测量持续时间内测量长期演进LTE系统的信号强度或质量;
设置LTE小区列表单元,用于当UE在UTRAN系统内停留时间短于所述测量持续时间,并且在所述测量持续时间内UE测量到的LTE系统小区的信号强度或质量超过预设阈值,则将包含所述LTE系统小区的标识的LTE小区列表,设置在UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息中;
UE历史信息发送单元,用于当UE从UTRAN系统切换回LTE系统时,将UE历史信息发送给目标LTE基站,其中包括所述UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息。
本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理装置包括:
停留时间确定单元,用于在长期演进LTE系统基站接收到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN网络节点发送的用户设备UE历史信息后,根据其中包含的UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息,确定UE在UTRAN系统中的停留时间;
inter-RAT乒乓切换确定单元,用于当所述停留时间小于预设的时间阈值,并且这段时间内的UE访问过的UTRAN小区的信息中都包含LTE小区列表时,确定UE发生了无线接入技术间inter-RAT乒乓切换,并且该inter-RAT乒乓切换是由在UE切换进入UTRAN系统之前为UE提供服务的LTE小区导致的。
本发明实施例,通过当用户设备UE切换到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN系统后,UTRAN网络节点通知UE在指定的测量持续时间内测量长期演进LTE系统的信号强度或质量;当UE在UTRAN系统内停留时间短于所述测量持续时间,并且在所述测量持续时间内UE测量到的LTE系统小区的信号强度或质量超过预设阈值,则UTRAN网络节点将包含所述LTE系统小区的标识的LTE小区列表,设置在UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息中;当UE从UTRAN系统切换回LTE系统时,UTRAN网络节点将UE历史信息发送给目标LTE基站,其中包括所述UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息。LTE基站根据接收的UE历史信息中包含的UE访问过的UTRAN小区的信息,判断是否发生了异系统间的乒乓切换,从而实现了更加准确地确定引起异系统乒乓切换的原因,不仅仅依据UE在目标RAT停留的时间,还考虑到UE在切换之后源RAT的无线信号强度或质量状况,因此能够准确地推断出连续多次的切换是否是由于切换参数不合适而导致的,进而使得运营商可以在准确诊断问题真正原因的基础上,采取恰当的优化措施去解决inter-RAT乒乓切换问题,提高网络的性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种异系统乒乓切换的检测处理方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的信令消息传输示意图;
图4为本发明实施例一提供的Inter-RAT乒乓切换示意图;
图5为本发明实施例五提供的Inter-RAT乒乓切换示意图;
图6为本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理装置的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种异系统乒乓切换的检测处理装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种异系统乒乓切换的检测处理方法及装置,用以更加准确地确定引起异系统乒乓切换的原因,从而使得运营商可以采取正确的网络优化措施,提高网络的性能。
本发明实施例所要解决的是不同无线接入系统的切换参数设置的不合适的原因引起的inter-RAT乒乓切换问题,应用的场景是LTE系统跟UTRAN系统之间的乒乓切换。
本发明实施例,使得LTE和UTRAN网络可以获得更多的有用信息,能够更加准确地判断引起乒乓切换的真正原因,使运营商可以采取正确的网络优化措施,提高网络的性能。
具体分析如下:
典型的inter-RAT乒乓切换的情况,是UE连续地变更它的服务系统,如:LTE->UTRAN->LTE->UTRAN...
每次切换之后,UE在目标无线接入系统中停留的时间都比较短,即小于预先设定的时间阈值(称为Tpp),随后又进行了下一次切换,切换到原先的无线接入系统。
需要说明的是,本发明实施例所述的UE在目标无线接入系统中停留的时间,是指UE在这个系统内一个或多个小区停留的时间之和。如果UE在这个系统内不同小区之间进行了切换,则要把UE在这些小区停留时间累计之和跟预设的阈值Tpp进行比较。
下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行说明。
参见图1,在UTRAN系统节点侧,即在RNC侧,本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理方法,包括步骤:
S101、当用户设备UE切换到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN系统后,UTRAN网络节点通知UE在指定的测量持续时间内测量长期演进LTE系统的信号强度或质量;
S102、当UE在UTRAN系统内停留时间短于所述测量持续时间,并且在所述测量持续时间内UE测量到的LTE系统小区的信号强度或质量超过预设阈值,则UTRAN网络节点将包含所述LTE系统小区的标识的LTE小区列表,设置在UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息中;
S103、当UE从UTRAN系统切换回LTE系统时,UTRAN网络节点将UE历史信息发送给目标LTE基站,其中包括所述UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息。
较佳地,所述列表中还包含LTE小区的信号测量结果参考符号接收功率RSRP和/或参考符号接收质量RSRQ的值。
较佳地,所述列表中包含的LTE系统的小区的标识,是UE从LTE系统切换到UTRAN系统之后上报的第一个测量报告中包含的LTE系统的小区的标识,并且,这些小区的信号强度或质量超过预设阈值。
较佳地,所述LTE系统小区的标识,是演进的通用陆地无线接入网络小区全局标识ECGI;或
所述LTE系统小区的标识,包括物理层小区标识PCI和演进的通用陆地无线接入绝对无线频率信道号EARFCN小区的工作频点。
其中,所述演进的通用陆地无线接入绝对无线频率信道号EARFCN,即小区的工作频点。
相应地,参见图2,在LTE系统节点侧,即在基站侧,本发明实施例提供的另一种异系统乒乓切换的检测处理方法,包括步骤:
S201、长期演进LTE系统基站接收到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN网络节点发送的用户设备UE历史信息后,根据其中包含的UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息,确定UE在UTRAN系统中的停留时间;
S202、当所述停留时间小于预设的时间阈值,并且这段时间内的UE访问过的UTRAN小区的信息中都包含LTE小区列表,则LTE系统基站确定UE发生了无线接入技术间inter-RAT乒乓切换,并且该inter-RAT乒乓切换是由在UE切换进入UTRAN系统之前为UE提供服务的LTE小区导致的。
较佳地,在LTE系统基站确定UE发生了无线接入技术间inter-RAT乒乓切换后,检查导致inter-RAT乒乓切换的小区是否在本基站下,若不在,则通过X2接口向导致inter-RAT乒乓切换的小区所在基站发送信令消息,其中包括导致inter-RAT乒乓切换的小区的标识、发生了inter-RAT乒乓切换的指示信息、以及包含备选LTE小区的标识的LTE小区列表。
较佳地,该方法还包括:
导致inter-RAT乒乓切换的小区所在基站,通过以下至少一种方式减少inter-RAT乒乓切换:
调整导致inter-RAT乒乓切换的小区的切换参数;
延迟向UTRAN切换;
提前向信令消息中包含的备选LTE小区切换。
较佳地,所述LTE小区列表中包含一个或多个LTE系统小区的标识。
较佳地,所述LTE小区列表中包含的LTE系统的小区的标识,是UE从LTE系统切换到UTRAN系统之后上报的第一个测量报告中包含的LTE系统的小区的标识,并且,这些小区的信号强度或质量超过预设阈值。
较佳地,所述LTE系统小区的标识,是演进的通用陆地无线接入网络小区全局标识ECGI;或
所述LTE系统小区的标识,包括物理层小区标识PCI和演进的通用陆地无线接入绝对无线频率信道号EARFCN。
下面给出具体的解释说明。
本发明实施例基于现有的LTE到其它RAT的不必要切换的检测机制,当UE从LTE到UTRAN切换时,UTRAN网络节点RNC接收到LTE传送过来的测量配置信息(包含测量持续时间Tm,以及LTE信号强度或质量的阈值THuh),在切换完成后RNC指示UE在指定的测量时间Tm内测量LTE系统的信号强度或质量。
对于上述典型的inter-RAT乒乓切换场景(LTE->UTRAN->LTE->UTRAN...),当发生LTE->UTRAN切换时,有四种情况需要分别考虑:
a)UE在UTRAN(可能不仅在一个小区)内停留的这段时间内,测量到的LTE系统的信号强度或质量超过了预先设定的阈值THuh,但由于测量时间没有达到要求的时间长度Tm就发生了下一次切换,则UTRAN系统不会向源LTE小区发送HOREPORT消息。
b)UE在UTRAN(可能不仅在一个小区)内停留的时间小于设定的测量时间Tm,在到达之前UE又切换回LTE系统。在停留期间测量到的LTE信号强度或质量低于设定的阈值,不会向LTE发送HOREPORT消息。
c)UE在UTRAN内停留的时间比设定的测量时间Tm要长,在Tm测量时间内测量到的LTE信号强度或质量超过了设定的阈值THuh,UTRAN系统向源LTE小区发送HOREPORT消息。
d)UE在UTRAN内停留的时间比设定的测量时间Tm要长,在Tm测量时间内测量到的LTE信号强度或质量低于设定的阈值THuh,UTRAN系统不会向源LTE小区发送HOREPORT消息。
由于乒乓切换的一个要点是在切换后UE在目标系统中停留的时间要比较短,对于上面的情况c和d来说,UE在UTRAN内停留的时间都超过了设定的LTE测量时间Tm,这意味着时间不算很短,因此这两种情况不属于inter-RAT乒乓切换。
本发明实施例是要解决上面的情况a和b,通过在UE历史信息中增加一些必要的信息,利用这些信息网络可以判断从LTE到UTRAN的切换时机是否合适,也就是推断导致乒乓切换发生的原因,是否是由于LTE小区的切换参数设置不合适引起的,同时,将这些信息传递给导致乒乓切换的基站,该基站可以利用这些信息调整切换参数,减少乒乓切换问题。
具体地,
当发生上述情况a时,UTRAN系统在过往访问的UTRAN小区信息(LastVisitedUTRANCellInformation)中,除了原有的信息外,还要包含以下信息:
一个LTE小区列表,其中包含每个LTE小区的标识,这些小区都是包含在UE从LTE切换到UTRAN之后上报的第一个测量报告中,而且信号强度或质量高于阈值THuh;
可选的,在这个列表中还可以包含上述LTE小区的信号测量结果,即RSRP,和/或RSRQ值。
当发生上述情况b、c、d时,在UE的历史信息中不能包含上述信息。
当一个LTE基站检测到另一个LTE基站下的小区有inter-RAT乒乓切换问题时,可以通过X2接口信令告知问题基站,在信令消息中包含导致inter-RAT乒乓切换的LTE小区的标识、问题类型(即inter-RAT乒乓切换),以及一些备选LTE小区的标识,这些小区可以作为导致inter-RAT乒乓切换的LTE小区后续切换的候选小区。
在对现有的UE历史信息进行扩展后,本发明实施例的具体方法包括:
步骤一:UE从LTE网络切换到UTRAN网络,在切换时源LTE基站(称为LTEeNB_a)向UTRAN网络节点(称为RNC_A)传送LTE测量配置信息,包含测量持续时间Tm,以及LTE信号强度或质量的阈值THuh;
步骤二:在切换完成后,RNC_A指示UE测量LTE系统的信号强度或质量,持续时间为Tm;
步骤三:UE在UTRAN内停留了一段时间Tstay后,若UTRAN系统决定要将UE切换出当前服务小区,则RNC_A在过往访问的UTRAN小区信息中包含当前UTRAN服务小区的CGI、大小类别、以及在当前小区的停留时间Tstay。RNC_A计算UE在UTRAN系统停留的累计时间Tsum,若Tsum<Tm,且在Tsum时间内UE测量的LTE系统信号强度或质量高于阈值THuh;则RNC_A在过往访问的UTRAN小区信息(LastVisitedUTRANCellInformation)中,还要包含所有满足信号阈值条件的LTE小区组成的列表,其中包含这些小区的标识,可选地,还可以包含这些小区的测量结果RSRP和/或RSRQ值。
步骤四:若UE还是停留在UTRAN系统,只是切换到另一个UTRAN小区,则重复上述步骤三;若UE要离开UTRAN系统,准备切换到LTE系统,则进行步骤五。
步骤五:在切换过程中,RNC_A将上述全部过往访问的UTRAN小区信息添加到UE历史信息链表中传送到目标LTE基站(称为LTEeNB_b)。
步骤六:LTEeNB_b收到UTRAN传送来的UE历史信息,依据其中包含的过往访问的UTRAN小区信息,将UE在UTRAN的停留时间进行累计,检查累计之和Tsum是否小于预设的乒乓时间门限,并且检查其中是否每个过往访问的UTRAN小区信息都包含一个LTE小区列表。
若累计之和Tsum小于预设的乒乓时间门限Tpp,且包含有一个或多个LTE小区的标识,则可以确定UE发生了LTE与UTRAN之间的乒乓切换。
若Tstay累计之和Tsum小于预设的乒乓时间门限Tpp,但是不包含任何LTE小区的标识,则可以确定UE没有发生LTE与UTRAN之间的乒乓切换。
若Tstay累计之和Tsum大于等于预设的乒乓时间门限Tpp,也确定UE没有发生LTE与UTRAN之间的乒乓切换。
步骤七:若LTEeNB_b不同于LTEeNB_a,则LTEeNB_b通过X2接口向LTEeNB_a发送信令消息,如图3所示,其中包含问题所在LTE小区的标识、问题类别(即inter-RAT乒乓切换)、以及备选LTE小区列表,包含这些备选LTE小区的标识。
其中,所述X2接口是基站之间的接口,完成基站之间的信令消息和用户数据传送、用户数据及信令的处理等。X2信令过程是基站之间通过X2接口交互应用层信令消息的过程,以支持移动性管理、负荷均衡、接口建立、配置更新、自组织网络(SelfOrganizingNetwork,SON)等功能。
步骤八:LTEeNB_a收到这个信令消息后,可以调整问题小区的切换参数、延迟向UTRAN的切换、或提前向信令消息中包含的其它LTE备选小区的切换,通过这些方式之一或组合减少inter-RAT乒乓切换问题。
需要说明的是,这条信令消息既可以是在已有的X2信令基础上进行增强,也可以定义一条新的X2信令。
以下通过具体实施例来说明本发明实施例提供的技术方案。
实施例一.如图4所示,UE从LTE小区A切换到UTRAN小区W,在小区W停留了3秒,随后切换到LTE小区B。小区A设置的LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm.乒乓切换检测的时间阈值是Tpp=5秒,小区A、B是中等大小,小区W是大尺寸小区。
UE在小区A下建立网络连接;
UE移动到小区A边界处,由于小区A信号变差同时UTRAN信号够好,UE从小区A切换到UTRAN小区W,UE在小区A内停留了8秒;小区A所在基站向控制小区W的RNC_A传送测量配置信息,包含切换后LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm,在UE历史信息链表中添加一个过往访问的E-UTRAN小区信息(LastVisitedE-UTRANCellInformation),包含如下内容:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
UE切换进入小区W后开始测量LTE系统的信号,经过3秒后,RNC_A获知LTE小区B的信号已经足够好,所以准备将UE向LTE小区B切换。在这3秒时间内,UE测量到LTE小区B的RSRP高于阈值THuh(平均值是-82dBm),小区C的RSRP也高于阈值THuh(平均值是-83dBm)。RNC_A在UE历史信息链表中添加了一个过往访问的UTRAN小区信息,包含了如下内容:
在切换准备过程中,RNC_A将完整的UE历史信息链表传送到小区B所在基站eNBB。
UE切换到小区B,eNBB获得的UE历史信息链表如下:
eNBB发现UE之前从LTE切换到UTRAN,又从UTRAN切换到LTE,检查UE在UTRAN系统内停留的时间<5秒,而且在小区W对应的过往访问的UTRAN小区信息中包含了一个LTE小区列表(包含小区B和C),则知道UE在UTRAN系统内的这段时间,LTE系统的信号高于预设的阈值,即满足服务要求。eNBB确定TE小区A存在inter-RAT乒乓切换问题,问题是由LTE小区A导致的。
eNBB向小区A所在基站eNBA发送X2接口信令,其中包含小区A的标识ECGI_A、问题类型(即inter-RAT乒乓切换)、以及备选小区列表,其中包含小区B和小区C的标识。
eNBA收到信令后,知道发生了inter-RAT乒乓切换,可以采取相应的优化措施,例如调整小区A的切换参数,提高到UTRAN系统的切换阈值,提高小区C的个性偏移量,这样可以延迟到UTRAN系统的切换,并提前到小区C的切换,减少乒乓切换问题的发生。
实施例二.如图4所示,UE从LTE小区A切换到UTRAN小区W,在小区W停留了3秒,随后切换到LTE小区B。小区A设置的LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm.乒乓切换检测的时间阈值是Tpp=5秒,小区A、B是中等大小,小区W是大尺寸小区。
UE在小区A下建立网络连接;
UE移动到小区A边界处,由于小区A信号变差同时UTRAN信号够好,UE从小区A切换到UTRAN小区W,UE在小区A内停留了8秒;小区A所在基站向控制小区W的RNC_A传送测量配置信息,包含切换后LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm,在UE历史信息链表中添加一个过往访问的E-UTRAN小区信息(LastVisitedE-UTRANCellInformation),包含如下内容:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
UE在小区W停留的3秒时间内,UE测量到LTE小区B和C的RSRP都低于阈值THuh(平均值是-88dBm)。RNC_A在UE历史信息链表中添加了一个过往访问的UTRAN小区信息,包含如下内容,
UE切换到小区B,eNBB获得的UE历史信息链表如下,
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
小区类别(UTRAN),CGI_W,大,3秒 |
eNBB发现UE之前从LTE切换到UTRAN,又从UTRAN切换到LTE,检查UE在UTRAN系统内停留的时间<5秒,但是小区W对应的过往访问的UTRAN小区信息中并未包含任何LTE小区列表,则知道UE在UTRAN系统内这段时间,LTE系统的信号不满足服务要求。eNBB确定LTE小区A不存在inter-RAT乒乓切换问题。
处理结束。
实施例三.如图4所示,UE从LTE小区A切换到UTRAN小区W,在小区W停留了13秒,随后切换到LTE小区B。小区A的设置的LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm.乒乓切换检测的时间阈值是Tpp=5秒,小区A、B是中等大小,W是大尺寸小区。
UE在小区A下建立网络连接;
UE移动到小区A边界处,由于小区A信号变差同时UTRAN信号够好,UE从小区A切换到UTRAN小区W,UE在小区A内停留了8秒;小区A所在基站向控制小区W的RNC_A传送测量配置信息,包含切换后LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm,在UE历史信息链表中添加一个过往访问的E-UTRAN小区信息(LastVisitedE-UTRANCellInformation),包含如下内容:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
UE进入小区W后开始测量LTE系统的信号,持续10秒。在这10秒期间内,LTE小区C的RSRP高于阈值THuh(平均值为-84dBm)。RNC_A向切换前的源小区即小区A所在基站eNBA发送HANDOVERREPORT消息,其中包含小区A的标识、检测到的切换问题,即UnnecessaryHOtoanotherRAT,小区W的标识,以及LTE小区C的标识。eNBA收到这个消息后,知道从A到W的切换是不必要的切换,LTE小区C可作为一个合适的切换目标,调整切换参数(例如提高到UTRAN系统的切换阈值,和/或增大小区C的个性偏移量),使后续的UE尽量切换到小区C而不是UTRAN小区W,通过这种方式减少了inter-RAT切换。
UE在小区W继续停留3秒之后,UTRAN获知LTE小区B的信号已经足够好,所以准备将UE向LTE小区B切换。RNC_A在UE历史信息链表中添加了一个过往访问的UTRAN小区信息,包含了如下内容(由于UE在小区W内停留的时间超过了Tm,因此在这个过往访问的UTRAN小区信息中不包含LTE小区C的标识):
在切换准备过程中,RNC_A将完整的UE历史信息链表传送到小区B所在基站eNBB。
UE切换到小区B,eNBB获得的UE历史信息链表如下:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
小区类别(UTRAN),CGI_W,大,13秒, |
eNBB发现UE之前从LTE切换到UTRAN,又从UTRAN切换到LTE,检查UE在UTRAN系统内停留的时间>5秒,则确定没有inter-RAT乒乓切换问题。
处理结束。
实施例四.如图4所示,UE从LTE小区A切换到UTRAN小区W,在小区W停留了13秒,随后切换到LTE小区B。小区A的设置的LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm.乒乓切换检测的时间阈值是Tpp=5秒,小区A、B是中等大小,W是大尺寸小区。
UE在小区A下建立网络连接;
UE移动到小区A边界处,由于小区A信号变差同时UTRAN信号够好,UE从小区A切换到UTRAN小区W,UE在小区A内停留了8秒;小区A所在基站向控制小区W的RNC_A传送测量配置信息,包含切换后LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm,在UE历史信息链表中添加一个过往访问的E-UTRAN小区信息(LastVisitedE-UTRANCellInformation),包含如下内容:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
UE进入小区W后开始测量LTE系统的信号,持续10秒。在这10秒期间内,UE测量的LTE小区的RSRP都低于阈值THuh,因此RNC_A不会向切换前的源小区即小区A所在基站eNBA发送HANDOVERREPORT消息。这也就意味着从小区A到UTRAN小区W的切换是必要的,eNBA不调整切换参数。
UE在小区W继续停留3秒之后,UTRAN获知LTE小区B的信号已经足够好,所以准备将UE向LTE小区B切换。RNC_A在UE历史信息链表中添加了一个过往访问的UTRAN小区信息,包含了如下内容(由于UE在小区W内停留的时间超过了Tm,因此在这个过往访问的UTRAN小区信息中不包含LTE小区C的标识):
在切换准备过程中,RNC_A将完整的UE历史信息链表传送到小区B所在基站eNBB。
UE切换到小区B,eNBB获得的UE历史信息链表如下:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
小区类别(UTRAN),CGI_W,大,13秒, |
eNBB发现UE之前从LTE切换到UTRAN,又从UTRAN切换到LTE,检查UE在UTRAN系统内停留的时间>5秒,则确定没有inter-RAT乒乓切换问题。
处理结束。
实施例五.参见图5,UE从LTE小区A切换到UTRAN小区W,在小区W停留了2秒,随后又切换到另一个UTRAN小区Z(小区Z和W是由同一个RNC控制),在小区Z停留了2秒,随后切换到LTE小区B。小区A的设置的LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm.乒乓切换检测的时间阈值是Tpp=5秒,小区A、小区B是中等大小,小区W、小区Z也是中等大小。
UE在小区A下建立网络连接;
UE移动到小区A边界处,由于小区A信号变差同时UTRAN信号够好,UE从小区A切换到UTRAN小区W,UE在小区A内停留了8秒;小区A所在基站向控制小区W的RNC_A传送测量配置信息,包含切换后LTE测量持续时间Tm=10秒,信号强度RSRP阈值THuh=-85dBm。在UE历史信息链表中添加一个过往访问的E-UTRAN小区信息,包含如下内容:
小区类别(E-UTRAN),ECGI_A,中等,8秒 |
UE切换进入小区W后开始测量LTE系统的信号,经过2秒后,RNC_A发现另一个UTRAN小区Z的信号更好,所以准备将UE向小区Z切换。在这2秒时间内,UE测量到LTE小区C的RSRP高于阈值THuh(平均值是-83dBm)。RNC_A在UE历史信息链表中添加了一个过往访问的UTRAN小区信息,包含了如下内容:
UE切换到小区Z后,由于Z也是在RNC_A控制下,则UE继续测量LTE系统的信号。经过2秒后,RNC_A获知LTE小区B的信号已经足够好,所以准备将UE向LTE小区B切换。在这2秒时间内,UE测量到LTE小区B的RSRP高于阈值THuh(平均值是-82dBm),而LTE小区C的RSRP低于阈值THuh(平均值是-88dBm)。RNC_A在UE历史信息链表中又增加一个过往访问的UTRAN小区信息,包含了如下内容:
在切换准备过程中,RNC_A将完整的UE历史信息链表传送到小区B所在基站eNBB。
UE切换到小区B,eNBB获得的UE历史信息链表如下,
eNBB发现UE之前从LTE切换到UTRAN,又从UTRAN切换到LTE,检查UE在UTRAN系统内停留的累计时间(即在小区W和小区Z停留时间之和)是4秒,小于Tpp,而且在UTRAN系统内停留的两个小区所对应的过往访问的UTRAN小区信息中都包含了LTE小区列表(小区W对应的LTE小区C,小区Z对应的是LTE小区B),则知道UE在UTRAN系统停留的这段时间,LTE系统的信号高于预设的阈值,能够满足服务质量要求。eNBB确定UE发生了inter-RAT乒乓切换问题,问题是LTE小区A导致的。
eNBB向小区A所在基站eNBA发送X2接口信令,其中包含小区A的标识ECGI_A、问题类型(即inter-RAT乒乓切换)、以及备选小区列表,其中包含小区C的标识ECGI_C。
eNBA收到信令后,知道发生了inter-RAT乒乓切换,可以采取相应的优化措施,例如调整小区A的切换参数,提高到UTRAN系统的切换阈值,增大小区C的个性偏移量,这样可以延迟向UTRAN系统的切换,并提前向小区C的切换,减少乒乓切换问题的发生。
以上几个实施例仅使用了测量量RSRP,对于测量量RSRQ也是类似的。
综上,本发明实施例中,当UE从LTE系统向UTRAN切换时,LTE系统会将一些针对LTE的测量配置信息传送给UTRAN系统,包括LTE测量持续时间,以及LTE信号的RSRP和/或RSRQ阈值。当UE切换到UTRAN系统后,UTRAN网络节点通知UE在指定的测量持续时间内测量LTE系统的信号强度或质量。如果UE在UTRAN系统内停留时间短于所述测量持续时间,并且在这段时间内UE测量到的LTE系统的信号强度或质量超过了所述信号阈值,则UTRAN网络节点在所有过往访问的UTRAN小区信息(LastVisitedUTRANCellInformation)中,要包含LTE小区列表,列表包含这些LTE小区的标识,并且可选的,还可以包含这些LTE小区的信号测量结果,即RSRP和/或RSRQ值。UE在UTRAN系统停留期间内的所有过往访问的UTRAN小区信息被添加到UE历史信息(UEhistoryinformation)中,当UE从UTRAN系统切换回LTE系统时,UTRAN网络节点将所述UE历史信息传送给目标LTE基站,目标LTE基站根据所述UE历史信息中包含的所述过往访问的UTRAN小区信息,判断是否发生了inter-RAT乒乓切换,若是,则通过X2接口信令告知问题所在的基站。
参见图6,本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理装置,包括:
通知测量单元11,用于当用户设备UE切换到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN系统后,通知UE在指定的测量持续时间内测量长期演进LTE系统的信号强度或质量;
设置LTE小区列表单元12,用于当UE在UTRAN系统内停留时间短于所述测量持续时间,并且在所述测量持续时间内UE测量到的LTE系统小区的信号强度或质量超过预设阈值,则将包含所述LTE系统小区的标识的LTE小区列表,设置在UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息中;
UE历史信息发送单元13,用于当UE从UTRAN系统切换回LTE系统时,将UE历史信息发送给目标LTE基站,其中包括所述UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息。
较佳地,所述列表中还包含LTE小区的信号测量结果参考符号接收功率RSRP和/或参考符号接收质量RSRQ的值。
较佳地,所述列表中包含的LTE系统的小区的标识,是UE从LTE系统切换到UTRAN系统之后上报的第一个测量报告中包含的LTE系统的小区的标识,并且,这些小区的信号强度或质量超过预设阈值。
较佳地,所述LTE系统小区的标识,是演进的通用陆地无线接入网络小区全局标识ECGI;或
所述LTE系统小区的标识,包括物理层小区标识PCI和演进的通用陆地无线接入绝对无线频率信道号EARFCN。
较佳地,该装置为RNC。
参见图7,本发明实施例提供的一种异系统乒乓切换的检测处理装置,包括:
停留时间确定单元21,用于在长期演进LTE系统基站接收到通用移动通信系统陆地无线接入网UTRAN网络节点发送的用户设备UE历史信息后,根据其中包含的UE在UTRAN系统停留期间内UE访问过的UTRAN小区的信息,确定UE在UTRAN系统中的停留时间;
inter-RAT乒乓切换确定单元22,用于当所述停留时间小于预设的时间阈值,并且这段时间内的UE访问过的UTRAN小区的信息中都包含LTE小区列表时,确定UE发生了无线接入技术间inter-RAT乒乓切换,并且该inter-RAT乒乓切换是由在UE切换进入UTRAN系统之前为UE提供服务的LTE小区导致的。
较佳地,在所述inter-RAT乒乓切换确定单元确定UE发生了无线接入技术间inter-RAT乒乓切换后,还用于:
检查导致inter-RAT乒乓切换的小区是否在本单元所处的基站下,若不在,则通过X2接口向导致inter-RAT乒乓切换的小区所在基站发送信令消息,其中包括导致inter-RAT乒乓切换的小区的标识、发生了inter-RAT乒乓切换的指示信息、以及包含备选LTE小区的标识的LTE小区列表。
较佳地,该装置还包括:
调整单元23,用于通过以下至少一种方式减少inter-RAT乒乓切换:
调整导致inter-RAT乒乓切换的小区的切换参数;
延迟向UTRAN切换;
提前向信令消息中包含的备选LTE小区切换
较佳地,所述LTE小区列表中包含一个或多个LTE系统小区的标识。
较佳地,所述LTE小区列表中包含的LTE系统的小区的标识,是UE从LTE系统切换到UTRAN系统之后上报的第一个测量报告中包含的LTE系统的小区的标识,并且,这些小区的信号强度或质量超过预设阈值。
较佳地,所述LTE系统小区的标识,是演进的通用陆地无线接入网络小区全局标识ECGI;或
所述LTE系统小区的标识,包括物理层小区标识PCI和演进的通用陆地无线接入绝对无线频率信道号EARFCN。
较佳地,该装置为基站。
综上所述,本发明实施例提供的技术方案,当UE从LTE系统切换到UTRAN系统后,若UE在UTRAN系统中停留的时间小于预设的时间阈值,并且在这段时间内没有发生服务无线网络控制器重定位,并且在这段时间UE测量的LTE系统信号强度或质量超过了预设的信号阈值,则UTRAN服务无线网络控制器要在所述UE所有过往访问的UTRAN小区信息(LastVisitedUTRANCellInformation)中都包含一个LTE小区列表,并将过往访问的UTRAN小区信息添加到UE历史信息中。当UE从UTRAN系统切换回到LTE系统时,所述UTRAN无线网络控制器在进行切换准备时,将所述UE历史信息中传送到目标LTE基站。所述LTE基站接收到所述UE历史信息后,根据其中包含的过往访问的UTRAN小区信息,计算UE在UTRAN系统中的停留时间,若停留时间小于预设的时间阈值,并且对应这段时间的所有过往访问的UTRAN小区信息中都包含LTE小区列表,则判断UE发生了inter-RAT乒乓切换,并且问题是由在UE切换进入UTRAN系统之前为UE提供服务的LTE小区导致的。所述LTE基站在判断UE发生了inter-RAT乒乓切换后,检查导致inter-RAT乒乓切换的问题小区是否在本基站下,若不在,则通过X2接口向导致问题的LTE小区所在基站发送信令消息。在所述信令消息中需包含问题LTE小区的标识ECGI,问题类别,即inter-RAT乒乓切换,以及一个备选LTE小区列表,其中包含备选LTE小区的标识。所述过往访问的UTRAN小区信息中包含的LTE小区列表包含一个或多个LTE小区的标识。可选的,所述LTE小区列表还可以包含这些小区的RSRP和/或RSRQ测量结果。所述LTE小区列表中包含的小区,是UE从LTE系统切换到UTRAN系统之后上报的第一个测量报告中包含的LTE小区,而且它们的信号强度或质量都高于预设的信号阈值。所述LTE小区的标识,可以是ECGI,或所述LTE小区的标识包括物理层小区标识PCI及小区的工作频点EARFCN。从而,本发明实施例在判断inter-RAT乒乓切换时,不仅仅依据UE在目标RAT停留的时间,还考虑到UE在切换之后源RAT的无线信号强度或质量状况,因此能够准确地推断出连续多次的切换是否是由于切换参数不合适而导致的。在准确诊断问题真正原因的基础上,可以采取恰当的优化措施去解决inter-RAT乒乓切换问题。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。