CN103327512A

CN103327512A - 一种信号快速切换方法和系统

Info

Publication number: CN103327512A
Application number: CN2013102176831A
Authority: CN
Inventors: 庄少军
Original assignee: Beijing Shenzhou Taiyue Software Co Ltd
Current assignee: Beijing Shenzhou Taiyue Software Co Ltd
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2033-06-03
Also published as: CN103327512B

Abstract

本发明公开了一种信号快速切换方法和系统，涉及GSM移动通信领域。BSC端设置下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收下一下行测量报告的时间间隔；方法：判断该定时器是否超时；其定时值至少需大于一个SACCH复帧；当定时器超时时，BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算各邻区信号强度，并向信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令。BSC包括切换判断模块和切换模块。通过对BSC接收到的下行测量报告及时性进行监控，紧急切换，有效降低掉话，提升用户感知度；在测试中，避免连续性质量差现象，有效提升了下行网络质量。

Description

一种信号快速切换方法和系统

技术领域

本发明涉及GSM移动通信技术领域，特别涉及一种信号快速切换方法和系统。

背景技术

近年来，随着智能手机的普及，手机用户已不满足于单纯的通话功能需求，要求GSM移动通信网络能提供更好的用户通话体验。

目前GSM网络是通过在不同小区之间进行切换，使得能够在信号较强的小区内进行通话，以保持用户良好的通话体验。

现有的GSM切换方案大致如下：

现有各BSS（Base Station Subsystem，基站子系统）厂商是按照3GPP等协议文档来实现的。传统的切换算法，是基于接收到的SACCH复帧触发的，即手机端将基础数据的测量结果，封将成测量报告（即SACCH复帧），每隔104帧（约480ms，称为一个下行测量报告周期）周期性地将测试报告上报给网络侧，BTS端也以类似的方式进行；BSC（Base Station Controller，基站控制器）则根据SACCH复帧进行均化、判断等处理，当判断满足切换参数才能进行切换。

也就是说，只有满足切换参数才能进行切换，触发对应的切换算法，如果BSC未能及时接收到SACCH复帧时，将无法触发传统的切换算法，BSC不能及时将用户切换到性能更好的小区。在此过程中，手机侧MS和网络侧的BTS，还将分别做以下操作：

1、手机侧

MS根据BTS下发的无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）值，MS检测SACCH复帧解码失败，失败1次，计数器减1；MS检测SACCH复帧解码成功，成功1次，计数器加2。

无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）的取值范围是4～64（单位是 SACCH帧，步长是4），1个SACCH复帧持续的时间约为480毫秒。

例如，一般情况下，无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）取值为32，即用户将至少有16秒处于无法听到对端用户声音的状态；在此阶段，下行网络质量非常差。

而且在无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）超时后，手机将释放链路（手机也会发起呼叫重建，但呼叫重建成功率非常低），最终导致用户通话的中断，造成掉话。

2、网络侧

网络侧的BTS也通过无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）值，采用与MS侧相同的算法，超时后，网络将释放该链路。

当BSC接收的基础数据不及时或缺失时，BSC无法触发传统的切换算法，随着手机用户的移动，最终掉话。

通过对手机侧掉话前的大量统计分析，发现符合上述现象：

1.大部分掉话是无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）超时导致的；

2.无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）超时前很长一段时间，手机无法接收到网络下发的系统消息；

3.无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）超时前很长一段时间，手机持续上报下行测量报告（SACCH复帧）。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提供一种信号快速切换方法和系统，用于提出一种基于判断BSC接收下行测量报告及时性的紧急切换解决方案，以便在网络侧开始出现断断续续接收到手机上发的测量报告（SACCH复帧）时，BSC能够及时发起切换，进一步提高通话的稳定性，增强用户体验。

本发明实施例采用了如下技术方案：

本发明一个实施例提供了一种信号快速切换方法，在基站控制器BSC端设置下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔；所述方法包括：

判断所述下行测量报告接收定时器是否超时；所述下行测量报告接收定时器的定时值大于一个下行测量报告周期；

当所述下行测量报告接收定时器超时时，BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算各邻区信号强度，并向信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令，实现紧急切换。

所述下行测量报告接收定时器的定时值小于无线链路超时定时器Radio Link Timeout的设定值。

在BSC端还设置有挂起定时器，用于控制切换操作的挂起时间；当所述下行测量报告接收定时器超时时，所述方法还包括：

触发所述挂起定时器；

在所述挂起定时器计时过程中，不执行所述判断所述下行测量报告接收定时器是否超时的步骤；

当所述挂起定时器超时时，继续执行所述判断所述下行测量报告接收定时器是否超时的步骤。

所述方法还包括：

当BSC端接收到信道切换成功后，设置所述挂起定时器为超时状态。

所述方法还包括：

当接收到下行测量报告时，BSC重置所述下行测量报告接收定时器的定时值，所述接收定时器重新启动定时。

所述方法还包括：

BSC端根据需求设置或修改所述下行测量报告接收定时器的定时值；

在满足第一条件时，启动所述下行测量报告接收定时器；和

在满足第二条件时，关闭所述下行测量报告接收定时器；

所述第一条件包括：

BSC端接收到信道指配成功后的第一个有效下行测量报告时；或

BSC端接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时；

所述第二条件包括：

当BSC发送信道释放命令时。

本发明另一实施例提供了一种信号快速切换系统，其特征在于，包括设置有下行测量报告接收定时器的基站控制器BSC，所述下行测量报告接收定时器用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔；

所述基站控制器BSC包括：

切换判断模块，用于判断所述下行测量报告接收定时器是否超时；所述下行测量报告接收定时器的定时值大于一个下行测量报告周期；

切换模块，用于当所述下行测量报告接收定时器超时时，BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算各邻区信号强度，并向信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令，实现紧急切换。

所述基站控制器BSC还设置有挂起定时器，用于控制切换操作的挂起时间；

所述BSC还包括：

触发挂起模块，用于当所述下行测量报告接收定时器超时时，触发所述挂起定时器；

挂起模块，用于在所述挂起定时器计时过程中，挂起所述切换判断模块；当所述挂起定时器超时时，启动所述切换判断模块。

所述BSC还包括：

强制结束模块，用于当BSC端接收到信道切换成功后，设置所述挂起定时器为超时状态。

所述BSC还包括：

重置模块，用于当接收到下行测量报告时，重置所述下行测量报告接收定时器的定时值，所述接收定时器重新启动定时；

修改模块，用于根据需求设置或修改所述下行测量报告接收定时器的定时值；

启动模块，用于在满足第一条件时，启动所述下行测量报告接收定时器；

关闭模块，用于在满足第二条件时，关闭所述下行测量报告接收定时器；

所述第一条件包括：

BSC端接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时；

所述第二条件包括：

当BSC发送信道释放命令时；

本发明实施例提供的紧急切换方法和系统，BSC端通过增加下行测量报告接收定时器，对接收下行测量报告（SACCH复帧）的及时性进行及时分析，并根据最近的下行测量报告（SACCH复帧）中的邻区信号强度信息，向信号最强的邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令，即通过对BSC接收到的测量报告（SACCH复帧）及时性进行有效监控，并紧急切换。不需要考虑服务小区的无线质量情况，只需要简单考虑邻区的无线质量，就可以尽快发起切换，避免现有技术中长时间（例如无线链路超时定时器（Radio Link Timeout）取值为32，将有16秒）不能听到对端用户声音的状态，以及RLT超时后发起呼叫重建失败导致的掉话问题。能有效降低掉话，提升用户感知度；并帮助运营商在测试中，降低掉话率、避免出现连续性质量差现象，有效提升了下行网络质量。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种紧急切换方法流程图；

图2为本发明实施例中SACCH复帧示意图；

图3为本发明实施例中下行测量接收定时器的工作示意图；

图4为本发明另一实施例提供的一种紧急切换方法流程图；

图5为本发明一实施例提供的一种紧急切换系统结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种紧急切换方法，即基于判断BSC接收下一下行测量报告的时间间隔是否超时以确定是否进行信号快速切换的方法，在基站控制器BSC端设置有下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔。

参见图1所示，本发明实施例提供的紧急切换方法具体包括如下步骤：

S101：判断下行测量报告接收定时器是否超时；该下行测量报告接收定时器的定时值至少需大于一个下行测量报告周期（约480ms）。

基础数据的测量主要包含以下2种：

1.MS（Mobile Station，移动台）负责测量下行链路性能和从周围小区中接收的信号强度；

2.BTS（Base Transceiver Station，基站收发台）负责监测每个时隙的上行链路性能。

SACCH复帧中携带上述基础数据的测量结果，具体内容请参见图2所示。

本步骤中，具体的，下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔，下行测量报告接收定时器的定时值大于下行测量报告周期（约480ms），当下行测量报告接收定时器超时，说明基站控制器BSC端至少已经超过480ms没有接收到下行测量报告，即当前网络开始出现断断续续接收到手机上发的下行测量报告（SACCH复帧）。

此时，不需要考虑服务小区的无线质量情况，只需要简单考虑邻区的无线质量，就可以尽快发起切换，避免现有技术中长时间（例如无线链路超时定时器Radio Link Timeout取值为32，将有16秒）不能听到对端用户声音的状态，以及RLT超时后发起呼叫重建失败导致的掉话的问题。

S102：当下行测量报告接收定时器超时时，BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算最强邻区，并向信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令，实现紧急切换。

具体的切换方法为触发对应的切换算法，主要切换算法有以下几类：

1.基于功率预算的切换

2.基于接收电平的切换（救援性电平切换）

3.基于接收质量的切换（救援性质量切换）

4.基于距离的切换

5.基于话务量的切换

可见，BSC通过增加定时器，对接收下行测量报告（SACCH复帧）的及时性进行及时分析，并根据最新的下行测量报告（SACCH复帧）中的邻区信号强度信息，即通过对BSC接收到的测量报告（SACCH复帧）及时性进行有效监控，并紧急切换，能有效降低掉话，提升用户感知度；并帮助运营商在测试中，降低掉话率、避免出现连续性质量差现象，有效提升了下行网络质量。

进一步的，上述下行测量报告接收定时器，其定时值小于无线链路超时定时器RLT的定时值（即设定值）。这样，可以避免在RLT超时重建之前及时对信号进行切换，以免造成长时间处于无法听到对端用户声音的状态，以及由于长时间无法通信时由于呼叫重建失败导致的掉话现象，进一步提高用户体验。

优选的，本发明实施例提供的紧急切换方法还包括：

当接收到下行测量报告时，BSC重置下行测量报告接收定时器的定时值，以便该定时器重新启动定时，重新开始监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔。

进一步的，本发明实施例提供的紧急切换方法还包括：

BSC端还可以根据需求设置或修改下行测量报告接收定时器的定时值。

上述需求比如可以是当前网络实际情况，或者用户的实际应用场景等综合考虑。比如，当用户在高速路和在步行街对下行测量报告接收定时器的定时值应不同，在高速路上小区切换频率比较快，而在步行街小区切换频率会比较慢，因此，在高速路上应该设置定时值相对步行街要小些，以进一步减少长时间无法听到对端声音的状况，提高用户体验。

进一步的，在满足第一条件时，BSC端可以启动下行测量报告接收定时器。及，在满足第二条件时，BSC端关闭下行测量报告接收定时器。

上述第一条件包括：

BSC端接收到信道指配成功后的第一个有效下行测量报告时；或，BSC端接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时。

上述第二条件包括：

当BSC发送信道释放命令时。

参见图3，为本发明实施例中下行测量接收定时器的工作示意，其中MR为下行测量接收报告，T1为下行测量接收定时器。关于T1具体的：

●作用：监控BSC接收相邻两次下行测量报告(SACCH复帧)的时间间隔。

●启动：BSC接收到信道指配成功(Assignment Complete)或切换成功(Handover Complete)后的第一个有效下行测量报告(SACCH复帧)时。

●重置：BSC接收到下一个有效下行SACCH测量报告(SACCH复帧)。

●超时：定时器超时后，BSC则根据前一个下行测量报告(SACCH复帧)中的邻区电平及邻区负荷情况（相同BSC时），向最强邻区发起信道激活(Channel Activation)，信道激活成功(Channel Activation Ack)后，向手机下发切换。

●停止：BSC发送信道释放(RF Channel Release)

（1）取值：小于RLT（Radio Link Timeout）取值

（2）范围〈4-64SACCH复帧周期，步长为4〉

（3）缺省值〈8〉

需要说明的是，缺省值的意思是该定时器或计数器默认的设置值，如果用户未修改这个参数的值时，系统将默认设置一个值给这个参数，此时这个参数的值，就叫缺省值，也可以叫默认值。

本发明实施例提供了另一种紧急切换方法，在基站控制器BSC端设置有下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔。以及，在基站控制器BSC端还设有挂起定时器，用于控制切换操作的挂起时间。

参见图4所示，本发明实施例提供的紧急切换方法具体包括如下步骤：

S301：判断下行测量报告接收定时器是否超时；该下行测量报告接收定时器的定时值大于下行测量报告正常周期（约480ms）。

具体的，下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔，下行测量报告接收定时器的定时值大于下行测量报告正常周期（约480ms），当下行测量报告接收定时器超时，说明基站控制器BSC端至少已经超过480ms没有接收到下行测量报告，即当前网络开始出现断断续续接收到手机上发的测量报告（SACCH帧）。

S302：当下行测量报告接收定时器超时时，BSC发起紧急切换命令，并触发挂起定时器。

BSC发起紧急切换命令具体为：

BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算各邻区信号强度，并向信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令，实现紧急切换。

S303：在挂起定时器计时过程中，若下行测量报告接收定时器再次超时，不执行BSC发起紧急切换命令，即此时不执行判断下行测量报告接收定时器是否超时操作，也就是说，此时紧急切换功能失效。当挂起定时器超时时，若下行测量报告接收定时器再次超时，继续执行BSC发起紧急切换命令。

BSC发起紧急切换命令具体为上述BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算最强邻区，并向所述信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令的步骤。

具体的，在挂起定时器计时过程中，将此类紧急切换功能挂起，即无效此类紧急切换功能，此时，下行测量报告接收定时器照常计时，但不再触发下一次的此类紧急切换，即此类紧急切换功能失效。

S304：当BSC端接收到信道切换成功后，设置挂起定时器为超时状态，继续执行步骤S301。

实际应用中，常常会出现连续一段时间均处于网络不好的状态，也就是说，通常情况下，网络最常发生的现象是断断续续，也就是说，若下行测量报告接收定时器超时，BSC向手机侧发送了一个紧急切换命令，但是由于网络原因，手机侧很可能并没有收到，比如进电梯的应用场景，此时，很就会造成BSC端不断的向手机侧发送此类紧急切换命令的情况，造成网络带宽的浪费。基于此，本发明实施例利用挂起定时器，当下行测量报告接收定时器超时时，BSC向手机侧发送此类紧急切换命令，同时触发挂起定时器，将此类紧急切换功能挂起一段时间，以免BSC端不断的向手机侧发送此类紧急切换命令，减少网络带宽的占用，提高带宽利用率。

进一步的，若手机侧收到BSC向其发送的此类紧急切换命令，成功进行了信道切换，则BSC端设置挂起定时器为超时状态，即强制挂起定时器超时，同时，在BSC接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时，重新启动下行测量报告接收定时器。此时，可以继续从步骤S301重新开始执行。

可见，BSC通过增加下行测量报告接收定时器和挂起定时器，对接收下行测量报告（SACCH复帧）的及时性进行及时分析，并根据最近的下行测量报告（SACCH复帧）中的邻区信号强度信息，即通过对BSC接收到的测量报告（SACCH复帧）及时性进行有效监控，并紧急切换，能有效降低掉话，并能有效防止连续发起该类紧急切换，提升用户感知度；并帮助运营商在测试中，降低掉话率、避免出现连续性质量差现象，有效提升了下行网络质量。

参见图5，本发明实施例提供一种紧急切换系统，即基于判断BSC接收下一下行测量报告的时间间隔是否超时以确定是否进行信号快速切换的系统，包括设置有下行测量报告接收定时器的基站控制器BSC40，该下行测量报告接收定时器用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔。

所述基站控制器BSC40包括：

切换判断模块41，用于判断所述下行测量报告接收定时器是否超时；所述下行测量报告接收定时器的定时值大于下行测量报告正常周期。

切换模块42，用于当所述下行测量报告接收定时器超时时，BSC根据最近接收到的下行测量报告中的邻区电平计算最强邻区，并向信号最强邻区发起信道激活申请，在信道激活成功后，向手机侧发起紧急切换命令，实现紧急切换。

优选的，上述下行测量报告接收定时器的定时值小于无线链路超时定时器RLT的定时值。

进一步的，基站控制器BSC40还设置有挂起定时器，用于控制紧急切换操作的挂起时间。

相应的，BSC还包括：

触发挂起模块43，用于当所述下行测量报告接收定时器超时时，触发所述挂起定时器。

挂起模块44，用于在所述挂起定时器计时过程中，挂起所述切换判断模块41；当所述挂起定时器超时时，启动所述切换判断模块41。

优选的，BSC还进一步包括：

强制结束模块45，用于当BSC端接收到信道切换成功后，设置所述挂起定时器为超时状态。

进一步的，BSC还包括：

重置模块，用于当接收到下行测量报告时，重置所述下行测量报告接收定时器的定时值，所述接收定时器重新启动定时。

修改模块，用于根据需求设置或修改所述下行测量报告接收定时器的定时值。

启动模块，用于在满足第一条件时，启动所述下行测量报告接收定时器。

以及，关闭模块，用于在满足第二条件时，关闭所述下行测量报告接收定时器。

上述第一条件包括：

BSC端接收到信道指配成功后的第一个有效下行测量报告时；或BSC端接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时。

上述第二条件包括：当BSC发送信道释放命令时。

可见，BSC通过增加下行测量报告接收定时器，对接收下行测量报告（SACCH复帧）的及时性进行及时分析，并根据最近的下行测量报告（SACCH复帧）中的邻区信号强度信息，即通过对BSC接收到的测量报告（SACCH复帧）及时性进行有效监控，并紧急切换，能有效降低掉话。进一步的，通过增加挂起定时器，能有效防止连续发起该类紧急切换，提升用户感知度；并帮助运营商在测试中，降低掉话率、避免出现连续性质量差现象，有效提升了下行网络质量。

需要说明的是，本发明系统实施例中的各个模块或者子模块的工作原理和处理过程可以参见上述图1和图4所示方法实施例中的相关描述，此处不再赘述。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所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，包括如下步骤：（方法的步骤），所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种信号快速切换方法，其特征在于，在基站控制器BSC端设置下行测量报告接收定时器，用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔；所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的信号快速切换方法，其特征在于，所述下行测量报告接收定时器的定时值小于无线链路超时定时器Radio Link Timeout的设定值。

3.根据权利要求1所述的信号快速切换方法，其特征在于，在BSC端还设置有挂起定时器，用于控制切换操作的挂起时间；当所述下行测量报告接收定时器超时时，所述方法还包括：

触发所述挂起定时器；

4.根据权利要求3所述的信号快速切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.根据权利要求1-4任一项所述的信号快速切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

6.根据权利要求1-4任一项所述的信号快速切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

在满足第一条件时，启动所述下行测量报告接收定时器；和

在满足第二条件时，关闭所述下行测量报告接收定时器；

所述第一条件包括：

BSC端接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时；

所述第二条件包括：

当BSC发送信道释放命令时。

7.一种信号快速切换系统，其特征在于，包括设置有下行测量报告接收定时器的基站控制器BSC，所述下行测量报告接收定时器用于监控BSC接收到下行测量报告的时间间隔；

所述基站控制器BSC包括：

8.根据权利要求7所述的信号快速切换系统，其特征在于，所述基站控制器BSC还设置有挂起定时器，用于控制切换操作的挂起时间；

所述BSC还包括：

9.根据权利要求8所述的信号快速切换系统，其特征在于，所述BSC还包括：

10.根据权利要求7-9任一项所述的信号快速切换系统，其特征在于，所述BSC还包括：

所述第一条件包括：

BSC端接收到信道切换成功后的第一个有效下行测量报告时；

所述第二条件包括：

当BSC发送信道释放命令时；

所述下行测量报告接收定时器的定时值小于无线链路超时定时器RadioLink Timeout的设定值。