CN103686895A - 切换控制方法、无线网络控制器和接入节点 - Google Patents

Abstract

本申请提供切换控制方法、无线网络控制器和接入节点。该切换控制方法包括：检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。由此可以实现高效率的切换控制，不但减少不必要的切换次数，降低无线信令开销，而且合理地分配系统资源，充分发挥多层网络系统的优势。

Description

切换控制方法、无线网络控制器和接入节点

技术领域

本申请涉及无线通信领域，具体涉及一种多层无线网络间的切换控制方法、无线网络控制器和接入节点。

背景技术

随着移动通信的蓬勃发展，传统宏蜂窝网络已经不能满足用户对业务种类多样化的日益增长的需求。目前在一些用户较为密集、宏基站覆盖性能不足的地方，会在小区的特定位置处部署一些低功率节点RRH（射频拉远头），以保证用户的通信体验和提高系统容量。因此，网络环境变得越来越复杂。与此同时，在这种复杂网络环境下的移动性管理越来越重要并且也越来越具有挑战性。

移动性管理面对着复杂的用户行为决策，多变的无线网络环境，差异的接入节点/接入网络性能，通常需要保持相对高质量的无线链路以提供稳定的业务服务。其中，移动性管理使得通信网络可以定位漫游终端来进行呼叫传送，以及当前终端进入一个新的服务小区时保持连接，这个过程叫做切换。

3GPP（第三代合作伙伴计划）组织在规范中明确定义了小区间的切换过程，并将切换划分为三个阶段，如图7所示。

状态1：测量事件准备阶段，满足测量事件的触发条件将进入下一个切换阶段；

状态2：测量事件触发之后阶段，此阶段时间内需要一直满足测量事件触发条件，直到接收到切换指令才能进入下一个切换阶段，否则切换失败；

状态3：用户设备（UE）接收到切换指令到UE成功发送切换完成指令的阶段。

其中，触发切换的测量事件为A3，该测量事件的触发所需满足条件A3-1（进入条件）或A3-2（离开条件），如下：

A3-1：Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off      （1）

A3-2：Mn+Ofn+Ocn+Hys<Mp+Ofp+Ocp+Off    （2）

式中变量如表1所示：

表1

然而，传统的多层无线网络对用户的移动行为是不敏感的，实时的执行无差别切换策略。而诸如宏基站+户外RRH/热点区域之类的多层网络场景通常广泛应用于城区无线网络的覆盖，尤其在人流量较大的繁华街市地段。在这种环境下，其用户设备具有一定的速度差异化，如图8所示，行人的速度为3km/h，然而行驶的车辆速度为30km/h，相应地其用户设备的移动速度也将存在很大差异。本申请发明人通过分析低速用户设备和高速用户设备的切换过程发现，低速用户设备在切换过程中，由于将较长时间驻留在RRH覆盖范围内，所以通过A3-1事件的切换所接收到的时间增益远大于高速用户；与此同时，高速用户设备经过RRH覆盖范围时，通过A3-1触发事件，经过状态2和状态3的时间，切换为RRH用户设备，然而在短时间内，又触发A3-2事件，切换回宏基站用户设备。可见，在多层网络环境下，高速用户设备不但增加了很多不必要的切换，同时占用了较多边缘区域的无线资源，增加了低功率节点RRH的负担。

因此，需求对多层网络场景下的用户设备切换控制进行改进，使得无线网络环境更加灵活地对用户设备进行移动性管理，以合理地分配整个系统的无线资源。

发明内容

本申请的目的就在于提供一种改进的切换控制方案，用于在多层无线网络环境下更灵活地对用户设备进行移动性管理，以合理地分配整个系统的无线资源。

具体而言，根据本申请实施例的一个方面，提供一种切换控制方法，其特征在于，包括：检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种无线网络控制器，其特征在于，包括：检测装置，用于检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及判定装置，用于当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种接入节点，其特征在于，包括无线网络控制器，所述无线网络控制器包括：检测装置，用于检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及判定装置，用于当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

与现有技术相比，根据本申请的技术方案，通过在检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，进一步判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点，从而可以实现高效率的切换控制，不但减少不必要的切换次数，降低无线信令开销，而且合理地分配系统资源，充分发挥多层网络系统的优势。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一个实施例的切换控制方法的流程图；

图2是根据本申请一个实施例的基于用户设备速度进行切换判定的方法的流程图；

图3是根据本申请一个实施例的根据接收功率预测模型确定针对相邻接入节点的切换增益值的方法的流程图；

图4是根据本申请另一实施例的切换控制方法的流程图；

图5是根据本申请一个实施例的无线网络控制器的示意性结构框图；

图6是根据本申请一个实施例的接入节点的示意性结构框图；

图7是示出现有技术中的网络切换过程的示意图；

图8是示出可以实施本申请实施例的多层无线网络场景的示意图；

图9是示出根据本申请实施例的网络切换过程的示意图；

图10是示出根据本申请实施例的对用户设备的位置信息进行时域分析的示意图；以及

图11是示出根据本申请实施例的评估接入节点切换增益值的示意图。

具体实施方式

本申请的主要思想就在于，通过区分用户设备的移动速度，并有效地评估其切换产生的增益，从而决定是否触发切换（A3事件）。更具体而言，如图5所示，在原有A3事件触发条件（式1或式2）的基础上，增加一个基于用户设备移动速度的切换判定，在此基础上再进行多层网络间的切换过程。由此达到对不同速率/行为的用户设备进行有效的切换控制。

本申请方案特别适用于复杂的多层无线网络环境，能够自适应UE的移动行为，例如用户设备在公交车上的通信过程为高速用户设备行为，用户下车后，根据本申请方案，可以适时地将该用户设备更新为低速用户设备。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参照图1，图1示出了根据本申请一个实施例的切换控制方法100的流程图。该切换控制方法可以在诸如宏基站、微微基站等的接入节点侧实施，也可以在用户设备侧实施。

如图1所示，在步骤S110处，检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量。

具体而言，可以通过检测用户设备是否满足A3事件的触发条件，来检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量。更具体而言，当用户设备即将从相邻小区进入当前小区时，可以检测用户设备是否满足上式（1）中所示的A3-1进入事件的触发条件。当用户设备即将离开当前小区而进入相邻小区时，可以检测用户设备是否满足上式（2）中所示的A3-2离开事件的触发条件。由此来检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量。

当检测到用户设备满足A3-1或A3-2事件的触发条件时，可以确定用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量，此时可能需要进行切换，即触发A3-1或A3-2事件。当检测到用户设备没有满足A3-1或A3-2事件的触发条件时，可以确定用户设备在相邻接入节点的信号质量并不高于在当前接入节点的信号质量，即不需要进行切换，即不需要触发A3-1或A3-2事件。

在步骤S120处，当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

具体而言，在检测到用户设备满足A3-1或A3-2事件的触发条件之后，进一步通过基于用户设备的移动速度来评估和判定是否触发A3-1或A3-2的切换事件。下面结合图2进行更详细描述。

参照图2，图2是根据本申请一个实施例的基于用户设备速度进行切换判定的方法200的流程图。

如图2所示，在步骤S210处，统计用户设备的位置信息以及相应位置处的针对当前接入节点和相邻接入节点的接收功率信息，并且统计当前接入节点和相邻接入节点的无线环境信息。

具体而言，对用户设备（UE）信息及无线环境信息进行统计收集。实际上是对UE“过去”轨迹的描述。在一个统计周期（s）内，记录该周期内UE相对位置的变化量（m），当前接入节点参考信号接收功率（RSRP）值（dBm），相邻接入节点RSRP值（dBm），预测信息与测量信息的误差序列

等等。同时，还记录当前无线环境中的接入信息，包括可接入节点的位置、发射功率、负荷等。对UE的信息收集越全面、准确，其作用于后续的预测结果可信度越高。

根据本申请的一个实施例，数据信息参数的统计可以如下表2所示。

表2

在步骤S220处，根据统计出的位置信息和相应位置处的接收功率信息以及无线环境信息，建立接收功率预测模型。

根据本申请的实施例，可以通过自由空间信道模型针对具有定向天线的宏基站BS和低功率节点RRH分别进行信道拟合，从而分别建立相应的接收功率预测模型。

1、低功率节点RRH的接收功率预测模型的建立

在自由空间信道模型下，接收功率通常具有以下形式：

Prx=Ptx-PL+Antenna+Shadow+fd-Penetrate     （5）

其中，PL为自由空间路径损耗，Antenna为发射接收天线增益，Shadow为阴影衰落，fd为快衰，Penetrate为穿透损耗。在这里将常量合并，并将PL替换为距离公式，最终得到式（6），

Prx=a+blog₁₀R+ξ     （6）

式中a、b为常数，ξ为服从正态分布的随机变量，R为UE与接入节点的距离。

首先，如图10所示的对用户设备的位置信息进行统计分析的部分（图10的左半部分），其中t₀为当前时刻点，统计时长为s，统计周期为△t_s。根据s个位置序列

以及当前接入节点和相邻接入节点的位置Location_pcell和Location_ncell，计算出过去时刻所对应的距离序列

这样可以得到式（6）的一组样值，即：

然后，将计算转化为

对于Prx和log₁₀R来说，式（6）转化为了典型的线性回归方程，最终可以得出a、b的信道参数值。

这里求出a、b的信道参数值后，代入原方程（6）得到公式：

Prx′=a+blog₁₀R                              （6’）

将过去{t′₁,t′₂...t′_s-1,t′_s}时刻所对应的距离序列{R′₁,R′₂...R′_s-1,R′_s}代入该式（6’），得到一组{Prx′}序列；下面根据{Prx′}序列和{Prx}序列计算其方差及均值，得到ξ的概率分布：

{Prx′}序列即：{Prx′₁,Prx′₂,…,Prx′_s}

{Prx}序列即：{Prx₁,Prx₂,…,Prx_s}

均值： $\mathrm{\&mu;}=\frac{\underset{i=1}{\overset{S}{\mathrm{\&Sigma;}}}({\mathrm{Prx}}_i-{\mathrm{Prx}}_i^{\&prime;})}{s}$

方差： ${\mathrm{\&sigma;}}^2=\frac{\underset{i=1}{\overset{S}{\mathrm{\&Sigma;}}}{({\mathrm{Prx}}_i-{\mathrm{Prx}}_i^{\&prime;})}^2}{S}$

最终得到随机变量ξ的正态分布ξ～N(μ,σ²)。该随机变量ξ综合体现了当前信道环境的随机衰落过程。

由此可以确定出式（6）中的参数a、b、ξ，进而可以建立针对低功率节点RRH的接收功率预测模型如式（7）所示：

Prx_预测1=a+blog₁₀R+ξ                            （7）

其中a、b为常数，ξ为服从正态分布的随机变量，R为UE与接入节点的距离。

2、宏基站BS的接收功率预测模型的建立

对于具有定向天线的BS类型的信道模型来说，其接收功率的计算公式将增加天线方向增益部分，

Prx=a+blog₁₀R+cmin[θ²,d]+ξ                    （8）

其中θ为UE相对接入节点定向天线方向的夹角，其他参数a、b、c、ξ和前面RRH（全向天线）模型建立中的信道参数计算过程一样，值得注意的是cmin[θ²,d]需要将该方程分解为θ的分段函数，因此，最终得到的拟合公式其实是两对参数，分别为θ在定向天线扇区外接收功率的计算公式和θ在定向天线扇区内接收功率的计算公式。其方法转化为典型的多元线性回归，很容易解得其定向天线的信道模型参数，这里不再赘述。

由此可以确定出式（8）中的参数a、b、c、ξ，进而可以建立针对低功率节点RRH的接收功率预测模型如式（9）所示：

Prx_预测2=a+blog₁₀R+cmin[θ²,d]+ξ     （9）

接下来，在步骤S230处，根据接收功率预测模型，确定针对相邻接入节点的切换增益值。

下面结合图3描述根据本申请一个实施例的根据接收功率预测模型确定针对相邻接入节点的切换增益值的方法。

参照图3，图3是根据本申请一个实施例的根据接收功率预测模型确定针对相邻接入节点的切换增益值的方法300的流程图。

在步骤S310处，根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列。

如图10所示，t₀为当前时刻点，根据长度为s、统计周期为△t_s的统计信息M的情况，可以推算出长度为p、周期为△t_p的预测信息P，即可以预测到未来{t₁,t₂...t_p-1,t_p}时刻所对应的p个预测位置信息（预测位置时间序列）。

一般情况下，统计周期△t_s以及预测周期△t_p为设定的常量，统计序列长度s和预测序列长度p为有上下界的变量，即{s|S_min<s<S_max}，{_p|P_min<_p<P_max}。

在步骤S320处，根据接收功率预测模型，得到与预测位置时间序列对应的预测接收功率序列。

具体而言，通过预测位置时间序列可以得知UE与接入节点的预测距离（R）。根据在步骤S220处确定的接收功率预测模型，在已知R的情况下，可以确定出预测接收功率序列{Prx}。

针对当前接入节点和相邻接入节点，可以分别确定出相应的预测接收功率序列{Prx│_{pcell_i}}和{Prx│_{ncell_i}}，i=1，2，……，p。

在步骤S330处，根据预测接收功率序列，确定针对相邻接入节点的切换增益值。

在本申请的一个实施例中，可以通过下式（10）来计算针对相邻接入节点的切换增益值Z：

$Z=\underset{i=1}{\overset{p}{\mathrm{\&Sigma;}}}{Z}_i---\left(10\right)$

其中，

其中的参量Ev_add和Ev_sub是对相邻接入节点与当前接入节点所提供的接入服务差异性的评估。如果接收功率序列{Prx│_{pcell_i}}和{Prx│_{ncell_i}}间的差值在这两者范围内，则表明相邻接入节点与当前接入节点提供的服务差异性不显著，此时切换增益值Z为零。如果相邻接入节点的接收功率序列{Prx│_{ncell_i}}的各值明显大于当前接入节点的接收功率序列{Prx│_{pcell_i}}的各值，则表明相邻接入节点提供的服务明显优于当前接入节点提供的服务，此时切换增益值Z大于零。如果当前接入节点的接收功率序列{Prx│_{pcell_i}}的各值明显大于相邻接入节点的接收功率序列{Prx│_{ncell_i}}的各值，则表明当前接入节点提供的服务明显优于相邻接入节点提供的服务，此时切换增益值Z小于零。

至此结合图3描述了根据本申请一个实施例的根据接收功率预测模型确定切换增益值的方法。应理解到，还可以通过本领域已知或未来开发的任意其它合适方式来基于用户设备的移动速度确定切换增益值，以便进行切换控制。

在确定出针对相邻接入节点的切换增益值之后，返回图2，在步骤S240处，根据所述切换增益值，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

具体而言，当切换增益值高于预定阈值时，可以判定将用户设备从当前接入节点切换至该相邻接入节点。当切换增益值低于或等于预定阈值时，可以判定不将用户设备从当前接入节点切换至该相邻接入节点。

在一种更具体的实施例中，可以针对多个相邻接入节点，确定各自的切换增益值。当各相邻接入节点的切换增益值均高于预定阈值时，可以将各个相邻接入节点按照切换增益值进行排序，然后将用户设备从当前接入节点切换至切换增益值最高的相邻接入节点。例如，如图11所示，根据式（10）计算得出Ncell_1的收益评估值为5，Ncell_2的收益评估值为2，因此，相对其他相邻接入节点，优先选择Ncell_1作为其切换目标接入点。

至此描述了根据本申请一个实施例的切换控制方法的处理过程。根据本实施例的方法，可以基于用户设备的移动速度，考虑当前接入节点可以为用户设备提供的服务与相邻接入节点可以为用户设备提供的服务之间的差异性，来判定是否在接入节点间进行切换。另外，根据本申请实施例的方法，对于多层无线网络系统而言，宏基站可以主要为大部分的高速用户（用户设备）提供接入服务，而微微基站可以为大部分的低速用户（用户设备）提供接入服务。由此可以使得实现高效率的切换控制，不但减少不必要的切换次数，降低无线信令开销，而且合理地分配系统资源，充分发挥多层网络系统的优势。

下面结合图4描述根据本申请另一实施例的切换控制方法。如图4所示，图4是根据本申请另一实施例的切换控制方法400的流程图。这里需要指出的，尽管图中未示出，但本实施例的方法可以是在检测到满足A3事件的触发条件（类似于前面图1的步骤S110）之后实施的。

在本实施例的方法中，首先根据相邻接入节点和当前接入节点的资源情况来判断是否进行切换，然后根据预测位置时间序列的可信度来判断是否进行切换，最后根据切换增益值来判断是否进行切换。与前面描述的实施例的方法相比，可以更有效地进行切换控制，进而进一步提高切换效率。下面结合附图进行更详细描述。

在检测到满足A3事件的触发条件之后，首先执行基于接入节点资源的判断（步骤S401-S402）。

1、基于接入节点资源（负荷）的判断

在步骤S401处，统计当前接入节点和相邻接入节点的负荷信息，以确定各自的负荷状态。

具体而言，可以如前面的表2中所示那样，统计当前接入节点的负荷信息Load_pcell和相邻接入节点的负荷信息Load_ncell，以确定这些接入节点的负荷状态。更具体地，可以统计接入节点的接入用户数目、资源块的占用率等等负荷信息，并且根据相应的负荷信息确定这些接入节点处于以下负荷状态中的哪一种状态：空闲状态、一般状态、繁忙状态。针对不同类型的接入节点，其负荷状态判定方法可以不同。这里可以通过本领域已知或未来开发的任意合适方式来判定接入节点的负荷状态，本申请对此不作任何限定。

接下来，在步骤S402处，判断相邻接入节点的负荷状态和当前接入节点的负荷状态是否都为空闲状态。

如果在步骤S402处判定相邻接入节点的负荷状态和当前接入节点的负荷状态都为空闲状态，则进入步骤S411，以将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。具体而言，当相邻接入节点和当前接入节点都处于空闲状态即负荷都较低时，则可以进行切换，由此可以改善系统中无线资源的分配以及提高用户设备的使用性能。

在其中存在多个通过负荷判定而可切换的相邻接入节点的情况下，优选地，可以将该多个相邻接入节点按照例如参考信号接收功率（RSRP）值进行排序，然后优先选择RSRP值最高的相邻接入节点进行切换。当然本申请并不限于这种排序方式，而是还可以采用其它任意合适排序方式，也可以随机进行切换。

如果在步骤S402处判定相邻接入节点的负荷状态和当前接入节点的负荷状态不是都为空闲状态，则进入步骤S403，根据各自的负荷状态，判断相邻接入节点的负荷程度是否高于或等于当前接入节点的负荷程度。

具体而言，当接入节点的负荷状态为空闲状态时，表明负荷程度为低。当接入节点的负荷状态为一般状态时，表明负荷程度为中等。当接入节点的负荷状态为繁忙状态时，表明负荷程度为高。

如果在步骤S403处判定相邻接入节点的负荷程度低于当前接入节点的负荷程度，则进入步骤S411，将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

如果在步骤S403处判定相邻接入节点的负荷程度高于或等于当前接入节点的负荷程度，则进入步骤S404-S407，以通过预测可信度来进一步判断是否进行切换。

2、基于预测可信度的判断

在步骤S404处，统计用户设备的位置信息，以得到统计位置时间序列。

具体而言，如图10所示，t₀为当前时刻点，根据长度为s、统计周期为△t_s的统计信息M的情况，可以得到{t_s',t_s-1'...t₁',t₀'}时刻所对应的统计位置时间序列{M_s,M_s-1,……,M₁,M₀}。一般情况下，统计周期△t_s为设定的常量，可以根据需要进行任意设定。

在步骤S405处，根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列。

具体而言，如图10所示，可以根据统计位置时间序列信息推算出长度为p、周期为△t_p的{t₁',t₂'...t_p-1',t_p'}时刻所对应的预测位置时间序列{P₁,P₂,……,P_p-1,P_p}。一般情况下，预测周期△t_p为设定的常量，可以根据需要进行任意设定。

在步骤S406处，确定预测位置时间序列的可信度。

在本申请的实施例中，可以根据统计位置时间序列的平稳性来确定预测位置时间序列的可信度。

在一个具体实施例中，可以通过定义显著系数C如下式（11）和（12）所示，来表征位置时间序列是否具备平稳的特性。

C=P{χ²(m-1)>Q}       （11）

$Q=n\underset{k=1}{\overset{m}{\mathrm{\&Sigma;}}}{r}_k^2---\left(12\right)$

其中n为序列总长度，r_k为序列的自相关系数。

对于一个长度为n的序列{x₁,x₂,…x_n}，自相关系数r_k的计算为：

$r_k=\frac{\underset{i=1}{\overset{n-k}{\mathrm{\&Sigma;}}}(X_i-\stackrel{\&OverBar;}{X})(X_{i+k}-\stackrel{\&OverBar;}{X})}{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{(X_i-\stackrel{\&OverBar;}{X})}^2}$

其中 $\stackrel{\&OverBar;}{x}=\frac{1}{n}\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{x}_i.$

序列计算出来的Q数值和自由度df=m-1的“χ²数值分布”对应，得出其显著特性。显而易见，显著系数值的取值范围为（0≤C≤1），其计算来自于数理统计中χ²检验的方法来，判别自相关系数与零的显著性差异程度，进而判断这个时间序列是否具有平稳的特性。

进一步而言，统计位置时间序列的显著系数C越高，统计位置时间序列越平稳，则预测位置时间序列的可信度就越高。相反，统计位置时间序列的显著系数C越低，统计位置时间序列越不平稳，则预测位置时间序列的可信度就越低。

这里需要说明的是，尽管本实施例中通过χ²检验的方法来判断时间序列的平稳特性，但本申请并不限于此。应理解到，可以采用本领域已知或未来开发的其它任意合适方式来判断时间序列的平稳特性。

误差序列{E}，是预测序列{P}和统计序列{M}的差值。它意味着预测模块的预测值是否成功，如果预测误差序列所构成的时间序列不是随机序列（检验方式同式3），说明预测是失败的，因为存在着必然性误差，这就需要对预测值进行误差补偿。因此，在一个优选实施例中，还可以通过误差序列来对预测序列进行校正处理，以得到更精确的预测序列。应理解到，这里可以通过本领域已知的或者未来开发的任意误差校正方法来实现对预测序列的更精确预测。

接下来，在步骤S407处，判断可信度是否大于可信度阈值。

如果判断为是，则进入步骤S408-S409，以通过切换增益值来进一步判断是否进行切换。

在这种情况下，表明预测结果是理想的，因此基于预测结果的切换增益值评估也是可靠的，所以通过切换增益值进一步判断是否进行切换。稍后对此进行具体描述。

如果判断为否，则进入步骤S411，判定将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点，即，触发A3事件。

具体而言，当在步骤S407中判定可信度不大于可信度阈值时，表明预测位置时间序列的可信度低，也就是，预测结果是不理想的，比如可能是由于堵车、转弯、紧急事件、低速驻留等情况造成。此时不需要再基于预测结果进行切换增益值评估，因为此时的预测结果并不理想。所以直接判定进行切换。

在其中存在多个通过可信度判定而可切换的相邻接入节点的情况下，优选地，可以将该多个相邻接入节点按照例如参考信号接收功率（RSRP）值进行排序，然后优先选择RSRP值最高的相邻接入节点进行切换。当然本申请并不限于这种排序方式，而是还可以采用其它任意合适排序方式，也可以不进行排序而随机进行切换。

3、基于切换增益值的判断

在步骤S408处，确定针对相邻接入节点的切换增益值。

具体而言，可以通过前面结合图3描述的步骤S310-S330类似的处理，来确定针对相邻接入节点的切换增益值，这里不再赘述。

在步骤S409处，判断切换增益值是否大于预定阈值。

如果判断为是，则进入步骤S411，判定将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

如果判断为否，则进入步骤S410，判定不将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

在一种优选实施例中，当存在多个满足上述切换条件的相邻接入节点时，则可以根据切换增益值的大小对这些相邻接入节点进行排序，并选取切换增益值最大的相邻接入节点作为最终的切换节点。应理解到，本申请并不限于这种排序方式，而是可以采用其它任意合适排序方式，例如按照RSRP值来进行排序。当然，也可以不进行排序，随机进行切换。

至此描述了根据本申请另一实施例的切换控制方法。尽管其中描述的是，首先根据相邻接入节点和当前接入节点的资源情况来判断是否进行切换，然后根据预测位置时间序列的可信度来判断是否进行切换，最后根据切换增益值来判断是否进行切换，但应理解到的是，本申请并不限于此，而是还可以进行其它变型。例如，在本申请的其它实施例中，可以先根据相邻接入节点和当前接入节点的资源情况来判断是否进行切换（基于接入节点资源的判断），然后根据切换增益值来判断是否进行切换（基于切换增益值的判断），而不进行预测位置时间序列的可信度的切换判断（基于预测可信度的判断）。另外，也可以根据预测位置时间序列的可信度来判断是否进行切换（基于预测可信度的判断），然后根据切换增益值来判断是否进行切换（基于切换增益值的判断），而不进行相邻接入节点和当前接入节点的资源情况的切换判断（基于接入节点资源的判断）。与前面结合图1描述的实施例的方法相比，都可以更有效地进行切换控制，进而进一步提高切换效率。

与上述切换控制方法类似，本申请还提供可以实施这些方法的无线网络控制器。

参照图5，图5是根据本申请一个实施例的无线网络控制器500的示意性结构框图。

如图5所示，无线网络控制器500可以包括检测装置510和判定装置520。

具体而言，检测装置510可以用于检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量。判定装置520可以用于当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

根据本申请的实施例，判定装置520可以进一步包括（图中未示出）：统计模块，用于统计用户设备的位置信息以及相应位置处的针对当前接入节点和相邻接入节点的接收功率信息，并且统计当前接入节点和相邻接入节点的无线环境信息；模型建立模块，用于根据统计出的位置信息和相应位置处的接收功率信息以及无线环境信息，建立接收功率预测模型；确定模块，用于根据接收功率预测模型，确定针对相邻接入节点的切换增益值；以及判定模块，用于根据所述切换增益值，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

根据本申请的更具体实施例，确定模块可以进一步包括：第一得到子模块，用于根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列；第二得到子模块，用于根据所述接收功率预测模型，得到与所述预测位置时间序列对应的预测接收功率序列；以及确定子模块，用于根据预测接收功率序列，确定针对所述相邻接入节点的切换增益值。

根据本申请的更具体实施例，判定模块可以进一步包括：第一判定子模块，用于当所述切换增益值高于预定阈值时，判定将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点；以及第二判定子模块，用于当所述切换增益值低于或等于预定阈值时，判定不将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

根据本申请的更具体实施例，第一判定子模块可以进一步包括：排序子模块，用于将各个相邻接入节点按照切换增益值进行排序；以及切换子模块，用于将所述用户设备从当前接入节点切换至切换增益值最高的相邻接入节点。

根据本申请的实施例，无线网络控制器500还可以包括：负荷统计装置，用于统计所述当前接入节点和所述相邻接入节点的负荷信息；以及切换判定装置，用于根据所述当前接入节点和所述相邻接入节点的负荷信息，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

根据本申请的实施例，无线网络控制器500还可以包括：位置统计装置，用于统计用户设备的位置信息，以得到统计位置时间序列；位置预测装置，用于根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列；可信度确定装置，用于根据所述统计位置时间序列和所述预测位置时间序列之间的自相关性，确定预测位置时间序列的可信度；以及切换确定装置，用于根据所述可信度，确定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

至此描述了根据本申请实施例的无线网络控制器，其中的细节可以参考前面关于切换控制方法的描述。通过本申请实施例的无线网络控制器，同样可以基于用户设备的移动速度，考虑当前接入节点可以为用户设备提供的服务与相邻接入节点可以为用户设备提供的服务之间的差异性，来判定是否在接入节点间进行切换。由此可以使得实现高效率的切换控制，不但减少不必要的切换次数，降低无线信令开销，而且合理地分配系统资源，充分发挥多层网络系统的优势。

与上述切换控制方法类似，本申请实施例还提供一种接入节点。接入节点可以是宏基站、微微基站等网络节点。

图6是根据本申请一个实施例的接入节点600的示意性结构框图。

具体而言，接入节点600可以包括无线网络控制器，该无线网络控制器包括：检测装置，用于检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及判定装置，用于当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将用户设备从当前接入节点切换至相邻接入节点。

至此描述了根据本申请实施例的接入节点，其中的细节可以参考前面关于切换控制方法和无线网络控制器的描述。通过本申请实施例的接入节点，同样可以基于用户设备的移动速度，考虑当前接入节点可以为用户设备提供的服务与相邻接入节点可以为用户设备提供的服务之间的差异性，来判定是否在接入节点间进行切换。由此可以使得实现高效率的切换控制，不但减少不必要的切换次数，降低无线信令开销，而且合理地分配系统资源，充分发挥多层网络系统的优势。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、设备、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种切换控制方法，其特征在于，包括：

检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及

当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于用户设备的移动速度，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点的步骤进一步包括：

统计用户设备的位置信息以及相应位置处的针对当前接入节点和相邻接入节点的接收功率信息，并且统计当前接入节点和相邻接入节点的无线环境信息；

根据统计出的位置信息和相应位置处的接收功率信息以及无线环境信息，建立接收功率预测模型；

根据接收功率预测模型，确定针对相邻接入节点的切换增益值；以及

根据所述切换增益值，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据接收功率预测模型，确定针对相邻接入节点的切换增益值的步骤进一步包括：

根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列；

根据所述接收功率预测模型，得到与所述预测位置时间序列对应的预测接收功率序列；以及

根据预测接收功率序列，确定针对所述相邻接入节点的切换增益值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述切换增益值，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点的步骤进一步包括：

当所述切换增益值高于预定阈值时，判定将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点；以及

当所述切换增益值低于或等于预定阈值时，判定不将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述切换增益值高于预定阈值时，判定将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点的步骤进一步包括：

将各个相邻接入节点按照切换增益值进行排序；以及

将所述用户设备从当前接入节点切换至切换增益值最高的相邻接入节点。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，在基于用户设备的移动速度，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点的步骤之前，还包括：

统计所述当前接入节点和所述相邻接入节点的负荷信息；以及

根据所述当前接入节点和所述相邻接入节点的负荷信息，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，在基于用户设备的移动速度，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点的步骤之前，还包括：

统计用户设备的位置信息，以得到统计位置时间序列；

根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列；

根据所述统计位置时间序列和所述预测位置时间序列之间的自相关性，确定预测位置时间序列的可信度；以及

根据所述可信度，确定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

8.一种无线网络控制器，其特征在于，包括：

检测装置，用于检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及

判定装置，用于当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

9.根据权利要求8所述的无线网络控制器，其特征在于，所述判定装置进一步包括：

统计模块，用于统计用户设备的位置信息以及相应位置处的针对当前接入节点和相邻接入节点的接收功率信息，并且统计当前接入节点和相邻接入节点的无线环境信息；

模型建立模块，用于根据统计出的位置信息和相应位置处的接收功率信息以及无线环境信息，建立接收功率预测模型；

确定模块，用于根据接收功率预测模型，确定针对相邻接入节点的切换增益值；以及

判定模块，用于根据所述切换增益值，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

10.根据权利要求9所述的无线网络控制器，其特征在于，所述确定模块进一步包括：

第一得到子模块，用于根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列；

第二得到子模块，用于根据所述接收功率预测模型，得到与所述预测位置时间序列对应的预测接收功率序列；以及

确定子模块，用于根据预测接收功率序列，确定针对所述相邻接入节点的切换增益值。

11.根据权利要求9所述的无线网络控制器，其特征在于，所述判定模块进一步包括：

第一判定子模块，用于当所述切换增益值高于预定阈值时，判定将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点；以及

第二判定子模块，用于当所述切换增益值低于或等于预定阈值时，判定不将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

12.根据权利要求11所述的无线网络控制器，其特征在于，所述第一判定子模块进一步包括：

排序子模块，用于将各个相邻接入节点按照切换增益值进行排序；以及

切换子模块，用于将所述用户设备从当前接入节点切换至切换增益值最高的相邻接入节点。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的无线网络控制器，其特征在于，还包括：

负荷统计装置，用于统计所述当前接入节点和所述相邻接入节点的负荷信息；以及

切换判定装置，用于根据所述当前接入节点和所述相邻接入节点的负荷信息，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

14.根据权利要求8-12中任一项所述的无线网络控制器，其特征在于，还包括：

位置统计装置，用于统计用户设备的位置信息，以得到统计位置时间序列；

位置预测装置，用于根据统计出的位置信息，得到预测位置时间序列；

可信度确定装置，用于根据所述统计位置时间序列和所述预测位置时间序列之间的自相关性，确定预测位置时间序列的可信度；以及

切换确定装置，用于根据所述可信度，确定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

15.一种接入节点，其特征在于，包括无线网络控制器，

所述无线网络控制器包括：

检测装置，用于检测用户设备在相邻接入节点的信号质量是否高于在当前接入节点的信号质量；以及

判定装置，用于当检测到用户设备在相邻接入节点的信号质量高于在当前接入节点的信号质量时，基于用户设备的移动速度，判定是否将所述用户设备从所述当前接入节点切换至所述相邻接入节点。

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