CN104754671A

CN104754671A - 一种异系统小区重选方法、装置和网络侧设备

Info

Publication number: CN104754671A
Application number: CN201310751651.XA
Authority: CN
Inventors: 吴磊; 罗春燕; 黄帮明; 肖秀琴; 周慧峰
Original assignee: China Mobile Group Design Institute Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Design Institute Co Ltd
Priority date: 2013-12-31
Filing date: 2013-12-31
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2033-12-31
Also published as: CN104754671B

Abstract

本发明提供了一种异系统小区重选方法、装置和网络侧设备，其中，所述方法包括：获取多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，所述实时速率值为实时上行速率值或实时下行速率值；根据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值；根据预先确定的多模终端在所述多个无线网络小区中的理论速率值区间，确定所述需求速率值所处的目标理论速率值区间；确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区。本发明能够根据多模终端的需求速率值进行多模终端异系统小区的重选，提升用户体验。

Description

一种异系统小区重选方法、装置和网络侧设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种异系统小区重选方法、装置和网络侧设备。

背景技术

目前移动通讯的网络主要有GSM移动网络（即2G移动网络）、3G移动网络、以及TD-LTE等准4G网络，与此同时，WLAN网络也得到了运营商的大力建设。如果终端能够支持上述无线网络制式中的至少两种制式，那么这样的终端就是多模终端。

多模终端在空闲模式下，要随时监测当前小区和邻区的信号质量，以选择一个最好的小区提供服务，这就是小区重选。如果选择的是另外一个系统的小区，则称为异系统小区重选；如果多模终端在语音通话或数据业务激活过程中变更了服务小区，则称为切换。

目前，多模终端在执行不同网络制式下小区的重选(即异系统小区重选)时，判定原则包括有信号强度、信号质量、业务类型或网络负荷。通过比较多模终端在当前网络下的小区和在其他通信网络下的小区的信号强度、信号质量、业务类型、网络负荷，进一步地确定是否需要进行异系统小区的切换。

可以看出，当前进行异系统小区重选的条件为信号强度、信号质量或网络负荷，缺乏根据多模终端网络速率的实际需求进行异系统小区重选的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种异系统小区重选方法、装置和网络侧设备，能够根据多模终端的需求速率值进行多模终端异系统小区的重选，提升用户体验。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种异系统小区重选方法，用于网络侧设备，所述方法包括：

获取多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，所述实时速率值为实时上行速率值或实时下行速率值；

根据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值；

根据预先确定的多模终端在所述多个无线网络小区中的理论速率值区间，确定所述需求速率值所处的目标理论速率值区间；

确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区。

上述的异系统小区重选方法，其中，所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值具体包括：

所述多模终端在当前所处的第一无线网络小区中的第一实时速率值，以及所述多模终端在至少一个第二无线网络小区中的第二实时速率值。

上述的异系统小区重选方法，其中，所述网络侧设备具体为当前用于控制所述多模终端对所处的基站进行重选的第一互操作控制网元；

所述获取多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值具体包括：

获取所述多模终端上报的在当前所处的第一无线网络小区中的第一实时速率值；以及

通过互操作控制网元接口获取第二互操作控制网元发送的第二实时速率值，所述第二实时速率值为所述多模终端在第二无线网络小区中测量并上报到所述第二互操作控制网元的实时速率值。

上述的异系统小区重选方法，其中，跟据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值具体为：

计算所述第一实时速率值和所述第二实时速率值的平均值，得到所述需求速率值。

上述的异系统小区重选方法，其中，确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区之后，所述方法还包括：

当所述多模终端当前所处的第一网络小区与所述目标网络小区不同时，控制所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区。

上述的异系统小区重选方法，其中，所述控制所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区具体为：

调整所述多模终端当前所在第一网络小区的切换触发门限值或迟滞值，使得所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种异系统小区重选装置，用于网络侧设备，所述装置包括：

获取模块，用于获取多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，所述实时速率值为实时上行速率值或实时下行速率值；

计算模块，用于根据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值；

第一确定模块，用于根据预先确定的多模终端在所述多个无线网络小区中的理论速率值区间，确定所述需求速率值所处的目标理论速率值区间；

第二确定模块，用于确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区。

上述的异系统小区重选装置，其中，所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值具体包括：

上述的异系统小区重选装置，其中，所述网络侧设备具体为当前用于控制所述多模终端对所处的基站进行重选的第一互操作控制网元；

所述获取模块具体包括：

第一获取子模块，用于获取所述多模终端上报的在当前所处的第一无线网络小区中的第一实时速率值；以及

第二获取子模块，用于通过互操作控制网元接口获取第二互操作控制网元发送的第二实时速率值，所述第二实时速率值为所述多模终端在第二无线网络小区中测量并上报到所述第二互操作控制网元的实时速率值。

上述的异系统小区重选装置，其中，所述计算模块具体为：

上述的异系统小区重选装置，其中，所述装置还包括：

控制模块，用于当所述多模终端当前所处的第一网络小区与所述目标网络小区不同时，控制所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区。

上述的异系统小区重选装置，其中，所述控制模块具体为：

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种网络侧设备，所述网络侧设备包括上述任一项所述的异系统小区重选装置。

本发明实施例根据多模终端上报的在多个无线网络小区中的实时上行速率值或下行速率值，计算多模终端的需求上行速率值或需求下行速率值，进一步地，根据需求速率值进行多模终端异系统小区的重选，提升了用户体验。在确定的目标网络小区与多模终端当前所在的网络小区不同时，通过互操作控制网元促使多模终端驻留在速率值更匹配的目标网络小区上，进一步提升了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的异系统小区重选方法的流程示意图；

图2为现有技术中2G、3G和4G通信网络互联架构图；

图3为本发明实施例提供的异系统小区切换的网络架构图；

图4为本发明实施例提供的异系统小区重选和切换方法的整体流程示意图；

图5为本发明实施例提供的异系统小区重选装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例提供了一种异系统小区重选方法，用于网络侧设备，所述方法如图1所示，包括：

步骤11，获取多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，所述实时速率值为实时上行速率值或实时下行速率值；

步骤12，根据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值；

步骤13，根据预先确定的多模终端在所述多个无线网络小区中的理论速率值区间，确定所述需求速率值所处的目标理论速率值区间；

步骤14，确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区。

在本发明实施例中，不是根据信号强度、信号质量或网络负荷作为异系统小区重选的条件，而是根据多模终端网络速率的需求速率值进行异系统小区的重选，提升了用户体验。

首先需要说明地是，本发明实施例提供的方法用于网络侧设备，优选地，所述网络侧设备为控制所述多模终端对所处的基站进行重选的互操作控制网元。

不同的网络制式下，互操作控制网元也是不同的。现有的GSM网络的互操作控制网元是基站控制器BSC；TD-SCDMA网络的互操作控制网元是无线网络控制器RNC；TD-LTE网络的互操作控制网元是演进型NodeB eNodeB；WLAN网络的互操作控制网元是访问控制器AC。

应当注意地是，不同的互操作控制网元之间是可以互相连接的。

现有技术中，2G、3G和4G通信网络互联架构如图2所示，其中以GSM和TD-SCDMA网络的互操作为例，网络间的互操作可以通过核心网控制，也可以通过BSC和RNC之间的Iur-g接口控制。其中，Iur-g接口是TD-SCDMA和GSM系统之间的一座桥梁，是连接RNC和BSC的接口，使得RNC和BSC直接相连，减少了核心网的信令开销，方便于无线资源管理，大大缩短两个系统间的信令指示交互。

而TD-LTE的核心网与GSM、TD-SCDMA的核心网也是升级或互联关系，WLAN核心网AC侧与GSM、TD-SCDMA、TD-LTE核心网也具备互联条件，因此2G、3G、4G、WLAN几张常见的移动通信网络在技术上均存在互操作的可行性。几张网络的互操作控制网元如表1所示。

网络名称	互操作控制网元
		2G（GSM）	BSC、核心网

3G（TD-SCDMA）	RNC、核心网
		4G(TD-LTE/LTE-A)	eNodeB、核心网
WLAN	AC

表1

2G、3G、4G几张常见的移动通信网络的互操作控制网元是相互连接的，具备多系统间互操作的技术基础。

WLAN网络AC也能够与移动通信网的核心网相连，从而保障WLAN与2G、3G、4G网络的互操作。

根据以上描述，将异系统小区重选的算法设置在互操作控制网元上，就不需要对现有的多模终端做出改进，从而避免由于对多模终端进行改进导致的成本提高、实现复杂的问题。另外，基于上述互操作控制网元之间具备互操作的技术基础，当根据本发明实施例提供的方法确定了目标网络小区后，如果目标网络小区与多模终端当前所处的网络小区不同，则由互操作控制网元直接控制终端切换至目标网络小区，整个过程易于实现。

下面分步骤介绍本发明实施例提供的设置在互操作控制网元上的异系统小区重选方法。

首先，通过步骤11获取多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，实时速率值为上行速率值或实时下行速率值。

其中，所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值具体包括：

本步骤中，多模终端可以采用现有的任何能够测量终端实时速率值的方法，对自身在多个无线网络小区中的实时速率值进行测量。多模终端与基站进行交互时都需要通过相应的互操作控制网元，因此，多模终端可以在测量到实时速率值后直接上报给相应的互操作控制网元。

基于互操作控制网元之间是互相连接的，在本发明实施例中，定义互操作控制网元之间通过互操作控制网元接口连接。步骤11可以具体为：

获取所述在当前所处的第一无线网络小区中的第一实时速率值；以及

对上述过程举例说明如下。

<例子1>

以下行速率为例，多模终端支持GSM、TD-SCDMA和TD-LTE三种网络制式。目前所处的第一无线网络小区为GSM无线网络小区，对应地第一互操作控制网元为BSC。多模终端测量在GSM无线网络小区的当前下行速率值，即第一实时下行速率值上报到BSC；多模终端分别测量在TD-SCDMA和TD-LTE无线网络小区下的第二实时下行速率值，将测量到的第二实时速率值分别上报到RNC和eNodeB。

BSC通过与RNC的互操作控制网元接口接收RNC发送的该多模终端的一个第二实时速率值；并通过与eNodeB的互操作控制网元接口接收eNodeB发送的该多模终端的另一个第二实时速率值。

互操作控制网元在获取了多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值后，执行步骤12，跟据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值。

其中，优选地，步骤12具体为：

在本发明实施例中，将获取到的第一实时速率值和多个第二实时速率值的平均值作为所述多模终端的需求速率值。当然，为了更能够体现多模终端当前的用户需求，所述的需求速率值不是采用在某一时间点上的第一实时速率值和第二实时速率值的平均值，而是计算采样时间段内，第一实时速率值和第二实时速率值的平均值。

如果当前互操作控制网元需要根据多模终端的实时上行速率值进行异系统小区重选，则需求速率值为采样时间段内第一实时上行速率值和第二实时上行速率值的平均值。如果当前需要根据多模终端的实时下行速率值进行异系统小区重选，则需求速率值为采样时间段内第一实时下行速率值和第二实时下行速率值的平均值。

在一般情况下，主要考虑的是多模终端用户需要从网络侧获取业务信息，即下行业务是运营商关注的焦点。因此，在实际应用中，互操作控制网元优选地，根据多模终端的实时下行速率值来进行异系统小区重选。

在计算得到多模终端的需求速率值后，执行步骤13，根据预先确定的多模终端在所述多个无线网络小区中的理论速率值区间，确定所述需求速率值所处的目标理论速率值区间。

多模终端在多个无线网络小区中的理论速率值区间预先存储在互操作控制网元上，如表2所示。

网络	N₁	N₂	……	N_i
					理论上行速率最小值	N₁US_{sys_min}	N₂US_{sys_min}	……	N_iUS_{sys_min}
理论上行速率最大值	N₁US_{sys_max}	N₂US_{sys_max}	……	N_iUS_{sys_max}
					理论下行速率最小值	N₁DS_{sys_min}	N₂DS_{sys_min}	……	N_iDS_{sys_min}
理论下行速率最大值	N₁DS_{sys_max}	N₂DS_{sys_max}	……	N_iDS_{sys_max}

表2

其中，N_i表示第i无线网络，N_iUS_{ssys_min}和N_iUS_{sys_max}分别表示第i无线网络的理论上行速率的最小值和最大值，N_iDS_{ssys_min}和N_iDS_{sys_max}分别表示第i无线网络的理论下行速率的最小值和最大值。

本发明实施例还提供的2G、3G、4G和WLAN四种网络的理论下行速率值的具体数值区间，如表3所示。

网络	2G	3G	4G	WLAN
					理论下行速率值区间	8.5K～9Kbps	10Kbps～2.8Mbps	3M～100Mbps	100Mbps～300Mbps

表3

从表3可以看出，现有的四个网络的理论速率值区间存在很在的差异，可以根据用户对不同下行速率的需求，将四网协同起来，以保证用户的感知以及网络的质量。

互操作控制网元计算得到多模终端的需求下行速率值后，根据预先存储的表3，确定需求速率值所处的目标理论速率值区间。举例说明如下。

<例子2>

计算得到的需求下行速率值为4.36Kbps，根据表3可以确定，需求下行速率值所处的目标理论速率值区间为2G网络对应的8.5K～9Kbps。

确定了目标利率速率值区间，就可以确定多模终端的目标网络小区，即步骤14，确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区。举例说明如下。

<例子3>

如例子2中，需求下行速率值所处的目标理论速率值区间为2G网络对应的8.5K～9Kbps，则多模终端的目标网络小区为2G网络小区。

本发明实施例通过上述4个步骤在互操作控制网元上完成了异系统小区的重选，根据多模终端的需求速率值进行多模终端异系统小区的重选，确定目标网络小区。

在完成异系统小区重选后，如果多模终端当前所处的第一网络小区与目标网络小区不同，即计算得到需求速率值不在多模终端当前所处的第一无线网络的理论速率值区间中，则需要将多模终端切换至目标网络小区，这样才能将多模终端的实际需求速率值与当前网络的速率值匹配起来，提升用户体验，达到本发明的目的。因此，在完成步骤14后，所述方法还包括：

步骤15，当所述多模终端当前所处的第一网络小区与所述目标网络小区不同时，控制所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区。

优选地，本发明实施例通过调整多模终端当前所在第一网络小区的切换触发门限值或迟滞值，使得所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区。

现有技术中小区的切换触发门限，一般以用户终端的接收信号强度为判断依据，该值设置越大，终端越不容易从本小区切换/重选至异小区。迟滞值，是小区间切换的补充判定因素，即触发门限的补充，当满足门限值一定的时间（迟滞）即发起互操作，该值设置越大，终端越不容易从本小区切换至异小区。

在本发明实施例中，当多模终端当前所处的第一网络小区与所述目标网络小区不同时，动态调整切换触发门限值或迟滞值。修改方法是在原协议（3GPPTS25.331）规定的数值上，按照预先设定的动态区间的值对触发门限值或迟滞值进行调整，从而使终端优先切换到用户实时速率较好的目标网络小区。

将触发门限值在默认值的基础上动态减少1～n dB（动态区间），促使多模终端立即发生小区切换；同时将迟滞值在默认值的基础上动态减少1～m dB（动态区间），同样促使多模终端立即发生小区切换。触发门限值或迟滞值的调整范围是一个动态区间，调整的大小需能够促使多模终端立即发生小区切换且控制多模终端切换至目标网络小区。

当然除了利用上述的切换触发门限值或迟滞值控制异系统小区切换外，本领域技术人员还可以通过其他参数控制异系统小区的切换过程，例如最小接入电平或小区重选偏置等，在此不一一列举。

在进行异系统小区切换时，如图3所示，多模终端当前所在的第一无线网络的第一互操作控制网元通过动态调整切换触发门限值或迟滞值，由互操作控制网元接口切换至目标网络小区对应的第二互操作控制网元。

下面对本发明实施例中的异系统小区重选和切换的整体过程详细介绍如下。如图4所示，包括：

步骤1，多模终端当前所处的第一无线网络小区的第一互操作控制网元获取多模终端的实时上/下行速率值NiUS/NiDS；

步骤2，第一互操作控制网元计算出采样时间段△T时间内多模终端的上/下行需求速率值

步骤3，网络管理人员在互操作控制网元中预先存储多模终端在所述多个无线网络小区中的理论速率值区间，即录入表2；

步骤4，第一互操作控制网元判断测定的上/下行需求速率是否超出表2中的当前第一无线网络的速率门限值THRi(即判断目标速率值区间对应的目标网络小区与当前所处的第一网络小区是否一致)，若超过，则发起异系统小区切换流程，进入步骤5；若未超过，则用户仍停驻在当前服务网络，第一互操作控制网元继续获取多模终端的实时速率值；

步骤5，第一互操作控制网元根据用户的上/下行需求速率和网络速率对应表，判定需要将用户切换至目标网络小区对应的第二无线网络，并动态调整小区的触发门限值或迟滞值，发起互操作；

步骤6，多模终端切换至速率更匹配的第二无线网络的目标网络小区。

本发明实施例通过上述步骤，在网络侧，优选地为互操作控制网元上获取多模终端的实时上/下行速率值，计算多模终端的需求上/下行速率值，当速率要求不高时可以切换到速率较慢的2G等网络，例如电子邮件类业务；当用户所需速率中等时可以切换到3G网络，例如网页浏览等业务；当用户所需上/下行速率值较高时时切换到4G或WLAN，例如高清视频等业务，提升了用户体验。

本发明实施例还提供了一种异系统小区重选装置，用于网络侧设备，所述装置如图5所示，包括：

所述获取模块具体包括：

上述的异系统小区重选装置，其中，所述计算模块具体为：

上述的异系统小区重选装置，其中，所述装置还包括：

上述的异系统小区重选装置，其中，所述控制模块具体为：

本发明实施例还提供了一种网络侧设备，所述网络侧设备包括上述任一项所述的异系统小区重选装置。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种异系统小区重选方法，用于网络侧设备，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的异系统小区重选方法，其特征在于，所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值具体包括：

3.如权利要求2所述的异系统小区重选方法，其特征在于，所述网络侧设备具体为当前用于控制所述多模终端对所处的基站进行重选的第一互操作控制网元；

4.如权利要求3所述的异系统小区重选方法，其特征在于，跟据所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值，计算所述多模终端的需求速率值具体为：

5.如权利要求3所述的异系统小区重选方法，其特征在于，确定与所述目标理论速率值区间所对应的无线网络小区为所述多模终端的目标网络小区之后，所述方法还包括：

6.如权利要求5所述的异系统小区重选方法，其特征在于，所述控制所述多模终端由第一网络小区切换至所述目标网络小区具体为：

7.一种异系统小区重选装置，用于网络侧设备，其特征在于，所述装置包括：

8.如权利要求7所述的异系统小区重选装置，其特征在于，所述多模终端在多个无线网络小区中的实时速率值具体包括：

9.如权利要求8所述的异系统小区重选方法，其特征在于，所述网络侧设备具体为当前用于控制所述多模终端对所处的基站进行重选的第一互操作控制网元；

所述获取模块具体包括：

10.如权利要求8所述的异系统小区重选装置，其特征在于，所述计算模块具体为：

11.如权利要求10所述的异系统小区重选装置，其特征在于，所述装置还包括：

12.如权利要求11所述的异系统小区重选装置，其特征在于，所述控制模块具体为：

13.一种网络侧设备，其特征在于，所述网络侧设备包括权利要求7-12任一项所述的异系统小区重选装置。