CN106658519B - 降低srvcc切换时延的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种降低SRVCC切换时延的方法。该方法包括：将测量频点分类成第一频点集合和第二频点集合；将包括所述第一频点集合和所述第二频点集合的测量控制发送给UE；响应于从基站接收的测量控制，UE测量第一频点集合以获得第一测量报告；将所述第一测量报告发送给基站；测量第二频点集合以获得第二测量报告；基于所述第一测量报告，所述基站判断是否有合适的切换目标小区；如果存在合适的切换小区，则向UE发送切换命令；如果所述UE在获得所述第二报告后仍未收到所述切换命令，则将所述第二测量报告发送给所述基站。

Description

降低SRVCC切换时延的方法
技术领域
本发明一般涉及在不同无线电接入网之间的用户设备(UE)的切换。更具体地，涉及用于降低语音呼叫连续性(VCC)切换时延的方法。
背景技术
长期演进(LTE)无线电接入被称为演进的UMTS陆地无线电接入网(E-UTRAN)，其是之前实现的GSM/EDGE和UMTS/HsxPA网络技术的移动网络技术拓扑中的最新标准。鉴于LTE的逐步部署，预期与其它无线电接入技术(诸如，3GPP UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)和GSM/Edge无线电接入网(GERAN))共存。
为了给予服务提供商递送无缝移动性体验的能力，应当允许在至其它固定线路和无线接入技术的连接和切换期间的端到端的服务质量(QoS)。LTE被设计为支持使得能够与其它服务更好的集成的基于IP的语音业务。然而，UTRAN/GERAN仅经由电路交换(CS)域提供语音服务。因此，在以上两种无线电接入网之间的切换期间，VCC是重要的问题。
现有技术提供了单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)机制，该SRVCC被设计为当UE移动到E-UTRAN未全网覆盖的区域时，通过SRVCC将VoIP切换到GERAN的CS域。SRVCC切换的信令流程如图1所示。
SRVCC切换的信令流程涉及包括如下四个步骤：1)eNodeB向UE下发异系统测量控制(RRC Connection Reconfiguration(including the measurement configuration)，RRC连接重配置(包括测量配置))；2)UE回复eNodeB响应消息(RRC ConnectionReconfiguration Complete，RRC连接重配置完成)；3)UE测量到邻区满足门限后触发测量上报(Measurement reports，测量报告)；9)eNodeB向UE下发切换命令(Mobility fromEUTRA command，从EUTRA移动的命令)。
然而，SRVCC通常具有时延，而时延较长将会导致：1)在GAP周期内UE的业务无法正常进行，导致在较长时间内用户速率下降；2)影响用户通话质量，并有可能引起切换失败，导致掉话。
因此，需要一种降低SRVCC切换时延的方法。
发明内容
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种降低SRVCC切换时延的方法。该方法包括：将测量频点分类成第一频点集合和第二频点集合；将包括所述第一频点集合和所述第二频点集合的测量控制发送给UE；响应于从基站接收的测量控制，UE测量第一频点集合以获得第一测量报告；将所述第一测量报告发送给基站；测量第二频点集合以获得第二测量报告；基于所述第一测量报告，所述基站判断是否有合适的切换目标小区；如果存在合适的切换小区，则向UE发送切换命令；如果所述UE在获得所述第二报告后仍未收到所述切换命令，则将所述第二测量报告发送给所述基站。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种动态调整第一频点集合的方法，包括：基于服务LTE小区共站的2G小区频点设置第一频点集合的初始值；基于频点小区作为LTE小区的SRVCC切换的目标小区的频次排名，对频点进行打分，得到各个频点的第一分值；基于MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时频点小区接收电平均值排名，对频点进行打分，得到各个频点的第二分值；删除所述第一频点集合中的所述第一分值与所述第二分值的和最高的两个频点；以及将所述第一分值最低的频点和所述第二分值最低的频点加入所述第一频点集合。
根据本发明的另一个方面，本发明提供了一种动态调整第一频点集合的装置，包括：设置模块，被配置为基于服务LTE小区共站的2G小区频点设置第一频点集合的初始值；第一计分模块，被配置为基于频点小区作为LTE小区的SRVCC切换的目标小区的频次排名，对频点进行打分，得到各个频点的第一分值；第二计分模块，被配置为基于MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时频点小区接收电平均值排名，对频点进行打分，得到各个频点的第二分值；以及选择模块，被配置为删除所述第一频点集合中的所述第一分值与所述第二分值的和最高的两个频点并且将所述第一分值最低的频点和所述第二分值最低的频点加入所述第一频点集合。
根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种机器可读存储设备，其包括机器可读指令，当所述机器可读指令被执行时，实现上述方法或装置。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：
图1示出了单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)切换的信令流程；
图2示出了测量控制下发的示意图；
图3示出了测量上报的示意图；
图4示出了单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)的各个步骤的时延；
图5示出了根据本发明实施例的降低SRVCC切换时延的方法的流程图；
图6示出了根据本发明实施例的SRVCC切换的最优流程的示意图。
图7示出了根据本发明实施例的用于动态调整第一频点集合的方法的流程图；
图8示出了根据本发明实施例的用于动态调整第一频点集合的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。
长期演进(LTE)的UU口协议通常提供了多种类型的测量，并对基站(如，eNodeB)如何触发和配置测量、用户设备(UE)如何上报测量报告等方面进行了约束。在一个实施例中，基站(如，eNodeB)可以给用户设备(UE)配置多个测量，其中各个测量过程均是用户设备(UE)的行为。用户设备(UE)对测量结果进行评估，并且通过UE RRC层将符合评估条件的测量结果，按降序上报给基站(如，eNodeB)。
图2示出了测量控制下发的示意图。如图2中所示，基站将测量控制消息(例如，RRC连接重配置消息，RRCConnectionReconfiguration)发送给用户设备(UE)。该测量控制消息包括UE需要测量的所有的GERAN频点。
图3示出了测量上报的示意图。在图3中，仅示出了单独的上行RRC信令。
由于VOLTE的用户设备(UE)通常都只有一个接收机，同一时刻只能在一个频点上接收信号，所以通常使用测量GAP让用户设备(UE)离开当前的频点到其它频点测量。规定了两种GAP模式，如下表所示：
Figure GDA0002197045150000041
表1
从上述表1中可以看出，每个40ms或者60ms周期中，有6ms的测量时间不可以调度上下行数据。
通过统计分析，发现在现有的单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)流程下，切换时间一般在8s以上。如图1中所示，单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)流程包括四个步骤，经过统计发现，测量控制-测量报告步骤的时延大约为7-8s，测量报告-切换命令步骤的时延大约为200ms，切换命令-切换完成步骤的时延大约为210ms。具体如图4所示。
因此，单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)的主要时延发生在用户设备(例如，手机)测量GERAN频点的阶段。
表2示出了GERAN频点数据对终端测量时延的影响。
Figure GDA0002197045150000051
表2
表2列出了GSM频点数量分别为5、10、15、20、25和32个时，测量报告发送的时延分别为3.79秒、5.03秒、4.23秒、6.63秒、7.55秒和7.42秒。
从结果可以看出，随着GSM频点数量增加，测量时延随之增加。当测量频点为32个时，测量的时延是测量频点为5个时的2倍，时延增加了大约4s。
基于上述分析，本申请提供了一种降低单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)切换时延的方法。
图5示出了用于降低SRVCC切换时延的方法的流程图。在目前LTE小区中设置的GERAN测量频点通常是30个左右，通过SRVCC的切换小区对分析，85％以上的切换目标均为LTE的小区的共站GERAN小区。
在该方法中，首先基站将要测量的GERAN频点分为两组：A类频点组和B类频点组。A类GERAN频点为切换的主力GERAN小区，B类GERAN频点为其他常规邻区。A类频点的来源为：和服务LTE小区共站的2G小区频点；历史统计中单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)频繁切换的目标小区；以及MR统计中当LTE小区接收电平低于单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)切换阈值时，GSM小区接收电平大于切换阈值占比高的2G小区。
在步骤S501，基站(例如，eNodeB)通过测量控制消息将A类频点和B类频点同时发送给用户设备(UE)。在步骤S502，用户设备(UE)响应于从基站接收的测量控制消息，首先测量A类频点以获得测量报告A；并且将所述测量报告A发送给基站；然后在步骤S503，UE继续测量B类频点以获得测量报告B；在步骤S504-505，基站根据所述测量报告A，判断是否有合适的切换目标小区；如果存在合适的切换小区，则过程进行到步骤506，向UE发送切换命令；如果不存在合适的切换小区，则过程进行到步骤507，基站等待测量报告B。在步骤508-509，如果所述UE在测量B类频点期间收到所述切换命令，则终止测量B类频点，执行切换；如果所述UE在测量B类频点结束后仍未收到所述切换命令，则将所述测量报告B发送给基站。基站根据测量报告B进行切换判决。
在一个实施例中，由于A类频点来自和服务LTE小区共站的2G小区频点、历史统计中单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)频繁切换的目标小区、以及MR统计中当LTE小区接收电平低于单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)切换阈值时，GSM小区接收电平大于切换阈值占比高的2G小区，所以在大多数情况下，可以得到最优流程，如图6所示。
在图6所示的实施例中，用户设备(UE)在接收到测量控制消息后，仅需要向基站发送测量报告A，基站根据所述测量报告A，就可以找到合适的切换目标小区，从而发送切换命令给用户设备(UE)，因此用户设备(UE)不必再测量B类频点并发送测量报告B给基站。
在另一实施例中，即使目标切换频点不在A类频点集合中，本方法也通过B类频点集合的冗余保护邻区的设置，从而保证了单无线电语音呼叫连续性(SRVCC)的成功率。
图7示出了根据本发明实施例的用于动态调整A类频点集合的方法的流程图。A类频点集合可以通过如下算法被确定：首先在步骤710，设置A类频点集合的初始值。该初始值是基于服务LTE小区共站的2G小区频点设置的。例如该初始值被设置为6个。在步骤720，基于频点小区作为LTE小区的SRVCC切换的目标小区的频次排名，对频点进行打分，得到各个频点的分值V1。在步骤730，基于MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时频点小区接收电平均值排名，对频点进行打分，得到各个频点的分值V2。对分值V1和V2求和得到各个频点的分值V(即V＝V1+V2)。在步骤740，删除所述A类频点集合中的分值V最高的两个频点；并且将分值V1最低的频点和分值V2最低的频点加入到所述A类频点集合。然后，过程回到步骤710。通过上述方法，可以动态地调整A类频点集合。
图8示出了根据本发明实施例的用于动态调整A类频点集合的设备的结构示意图。如图8所示，该设备包括设置模块810、第一计分模块820、第二计分模块830和选择模块840。设置模块810被配置为基于服务LTE小区共站的2G小区频点设置A类频点集合的初始值，例如该初始值被设置为6个。第一计分模块820基于频点小区作为LTE小区的SRVCC切换的目标小区的频次排名，对频点进行打分，得到各个频点的分值V1。第二计分模块830基于MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时频点小区接收电平均值排名，对频点进行打分，得到各个频点的分值V2。各个频点的分值V等于分值V1和V2的和(即V＝V1+V2)。选择模块840删除所述A类频点集合中的分值V最高的两个频点，并且将分值V1最低的频点和分值V2最低的频点加入到所述A类频点集合。通过上述装置，可以动态地调整A类频点集合。
在一个实施例中，提供一种机器可读存储设备，其包括机器可读指令，当所述机器可读指令被执行时，实现上述方法或装置。
本文所描述的系统和方法的实施例和实现方式可以包括各种操作，这些操作可被实现于由计算机系统执行的机器可执行指令中。计算机系统可以包括一个或多个通用计算机或专用计算机(或其他电子设备)。计算机系统可以包括硬件组件，这些硬件组件包括用于执行操作的特定逻辑或者可以包括硬件、软件和/或固件的组合。
各种技术或其某些方面或部分可以采用程序代码(即，指令)的形式，所述程序代码被实现于诸如软盘、CD-ROM、硬驱动、磁卡或光卡、固态存储器设备、非暂态计算机可读存储媒介或任何其他机器可读存储媒介，其中，当程序代码被加载到机器(例如，计算机)中并被机器执行时，该机器成为用于实施各种技术的装置。在程序代码在可编程计算机上运行时，计算设备可以包括处理器、可由处理器读取的存储媒介(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。易失性和非易失性存储器和/或存储元件可以是RAM、EPROM、闪速驱动器、光驱动器、磁性硬驱动器或用于存储电子数据的其他媒介。eNB(或其他基站)和UE(或其他移动站)还可以包括收发器组件、计数器组件、处理组件和/或时钟组件或定时器组件。可以实现或利用本文所描述的各种技术的一个或多个程序可以使用应用编程接口(API)、可再用控制等。这样的程序可采用高级程序或面向对象编程语言来实现，从而与计算机系统通信。然而，如果需要的话，(一个或多个)程序可采用汇编语言或机器语言来实现。在任何情形下，语言可以是编译型语言或解释型语言，并且与硬件实现方式相结合。
应当理解的是，本说明书中所描述的许多功能单元可被实现为一个或多个组件，组件是用来特别强调其实现独立性的术语。例如，组件可以被实现为硬件电路，该硬件电路包括定制的超大规模集成电路(VLSI)电路或门阵列、或者诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件之类的现成半导体。组件还可以被实现于可编程硬件设备中，例如，现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等。
组件还可以被实现于软件中以由各种类型的处理器来执行。所标识的可执行代码组件例如可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其例如可被组织为对象、过程或功能。然而，所标识的组件的可执行代码在物理上不一定是在一起的，但可以包括存储于不同位置中的分离的指令，当这些分离的指令在逻辑上被结合在一起时，可以包括该组件并且实现该组件所规定的目标。
实际上，可执行代码的组件可以是单个指令或多个指令，并且甚至可以分布于若干个不同的代码片段、不同的程序以及若干个存储器设备间。类似地，在本文中，操作数据可被标识并被示出于组件中，并且可采用任意适当的方式来实现并被安排于任意合适类型的数据结构中。操作数据可被集合为单个数据集，或者可以分布于不同的位置(包括不同的存储设备)，并且至少部分地可仅作为系统或网络的电子信号而存在。组件可以是无源的或有源的，包括可操作以执行所期望的功能的代理。
所描述的实施例的若干方面将作为软件模块或者组件来阐述。如本文所使用的，软件模块或组件可以包括位于存储器设备中的任意类型的计算机指令或计算机可执行代码。软件模块例如可以包括一个或多个计算机指令物理块或逻辑块，其可被安排为执行一个或多个任务或实现特定数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。应理解的是，代替软件或者除了软件，软件模块可被实现于硬件和/或固件中。本文所描述的一个或多个功能模块可被分离为子模块和/或被组合为单个或少量模块。
在某些实施例中，特定软件模块可以包括存储于存储器设备的不同位置、不同存储器设备或不同计算机中的分离的指令，这些指令一起实现所描述的模块功能。实际上，模块可以包括单个指令或多个指令，并且可以分布于若干个不同的代码片段、不同的程序以及若干个存储器设备间。一些实施例可以被实施于分布式计算环境中，其中，由通过通信网络链接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，软件模块可位于本地和/或远程存储器存储设备中。此外，在数据库记录中一起捆绑或呈现的数据可以驻留在同一存储器设备中或者若干个存储器设备中，并且可在网络的数据库中的记录字段中被链接在一起。
尽管出于清楚的目的详细地描述了前述内容，但显而易见的是，在不背离其原理的情形下可以做出某些更改和修改。应当注意的是，存在许多实现本文所描述的处理和装置的替代方式。因此，本文的实施例是说明性而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同内进行修改，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。

Claims (10)

1.一种用于降低SRVCC切换时延的方法，包括：
将测量频点分类成第一频点集合和第二频点集合，所述测量频点为GERAN频点；
将包括所述第一频点集合和所述第二频点集合的测量控制发送给UE；
响应于从基站接收的测量控制，UE测量第一频点集合以获得第一测量报告；
将所述第一测量报告发送给基站；
基于所述第一测量报告，所述基站判断是否有合适的切换目标小区；
如果存在合适的切换小区，则向UE发送切换命令；
如果不存在合适的切换小区，则UE继续测量第二频点集合以获得第二测量报告，基站等待所述第二测量报告，以根据所述第二测量报告进行切换判决；
如果所述UE在获得所述第二测量报告后仍未收到所述切换命令，则将所述第二测量报告发送给所述基站，基站等待所述第二测量报告，以根据所述第二测量报告进行切换判决。
2.根据权利要求1所述的用于降低SRVCC切换时延的方法，其中所述第一频点集合是主要切换GERAN小区，所述第二频点集合是其他常规邻区。
3.根据权利要求1或2所述的用于降低SRVCC切换时延的方法，其中所述第一频点集合来自与服务LTE小区共站的2G小区频点、历史统计中SRVCC频繁切换的目标小区和MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时，GSM小区接收电平大于切换阈值占比高的2G小区。
4.一种动态调整第一频点集合的方法，包括：
基于服务LTE小区共站的2G小区频点设置第一频点集合的初始值；
基于频点小区作为LTE小区的SRVCC切换的目标小区的频次排名，对频点进行打分，得到各个频点的第一分值；
基于MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时频点小区接收电平均值排名，对频点进行打分，得到各个频点的第二分值；
删除所述第一频点集合中的所述第一分值与所述第二分值的和最高的两个频点；以及
将所述第一分值最低的频点和所述第二分值最低的频点加入所述第一频点集合；
将除所述第一频点集合之外的测量频点加入第二频点集合，所述测量频点为GERAN频点；
将包括所述第一频点集合和所述第二频点集合的测量控制发送给UE；
响应于从基站接收的测量控制，UE测量第一频点集合以获得第一测量报告；
将所述第一测量报告发送给基站；
基于所述第一测量报告，所述基站判断是否有合适的切换目标小区；
如果存在合适的切换小区，则向UE发送切换命令；
如果不存在合适的切换小区，则UE继续测量第二频点集合以获得第二测量报告，基站等待所述第二测量报告，以根据所述第二测量报告进行切换判决；
如果所述UE在获得所述第二测量报告后仍未收到所述切换命令，则将所述第二测量报告发送给所述基站，基站等待所述第二测量报告，以根据所述第二测量报告进行切换判决。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一频点集合的初始值被设置为6。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一分值最高为1，所述第二分值最高为1。
7.一种动态调整第一频点集合的装置，包括：
设置模块，被配置为基于服务LTE小区共站的2G小区频点设置第一频点集合的初始值；
第一计分模块，被配置为基于频点小区作为LTE小区的SRVCC切换的目标小区的频次排名，对频点进行打分，得到各个频点的第一分值；
第二计分模块，被配置为基于MR统计中当LTE小区接收电平低于SRVCC切换阈值时频点小区接收电平均值排名，对频点进行打分，得到各个频点的第二分值；以及
选择模块，被配置为删除所述第一频点集合中的所述第一分值与所述第二分值的和最高的两个频点并且将所述第一分值最低的频点和所述第二分值最低的频点加入所述第一频点集合；
测量模块，被配置为将除所述第一频点集合之外的测量频点加入第二频点集合，所述测量频点为GERAN频点；将包括所述第一频点集合和所述第二频点集合的测量控制发送给UE；响应于从基站接收的测量控制，UE测量第一频点集合以获得第一测量报告；将所述第一测量报告发送给基站；基于所述第一测量报告，所述基站判断是否有合适的切换目标小区；如果存在合适的切换小区，则向UE发送切换命令；如果不存在合适的切换小区，则UE继续测量第二频点集合以获得第二测量报告，基站等待所述第二测量报告，以根据所述第二测量报告进行切换判决；如果所述UE在获得所述第二测量报告后仍未收到所述切换命令，则将所述第二测量报告发送给所述基站，基站等待所述第二测量报告，以根据所述第二测量报告进行切换判决。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述设置模块将第一频点集合的初始值设置为6。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述第一分值最高为1，所述第二分值最高为1。
10.一种机器可读存储设备，其存储机器可读指令，当所述机器可读指令被执行时，实现如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法。
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