CN109982400B - 一种无线通信小区网络切换方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线通信小区网络切换方法和系统，方法包括：根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着。系统用于执行方法。本发明通过根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着，能够保持网络的稳定。

Description

一种无线通信小区网络切换方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其是一种无线通信小区网络切换方法和系统。
背景技术
移动通信是人们日常生活中必不可少的一部分，当网络信号不好或通话质量不佳时，均易导致用户的投诉。为此，需要对无线网络进行规划和优化，以应对不同网络环境和负载情况下的网络覆盖、链路质量、用户容量和系统吞吐。然而，由于无线环境随天气、地形、建筑物分布和用户容量的影响，无线网络的参数难以进行统一配置。小区，也称蜂窝小区，是指在蜂窝移动通信系统中，其中的一个基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域，在这个区域内移动台可以通过无线信道可靠地与基站进行通信。
目前，虽然自组织网络(SON，Self Organized Network)有比较完善的自适应及切换小区机制，满足了移动设备的快速连网需求，并且不会影响网络在线状态，但是当我们的设备固定在某位置并不移动，并且正好处于多小区的边缘覆盖地区。这时会出现不同的小区所获取相关性能参数会动态的发生变化，可能导致触发自适应切换小区机制，频繁的切换会影响网络的上下行速率，甚至网络掉线。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种无线通信小区网络切换方法和系统。
本发明所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供一种无线通信小区网络切换方法，包括步骤：根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着。
优选地，定期扫描已记录PCI的通信小区的ECGI以确定是否存在漏配邻区的ECGI，存在则标记漏配邻区为PCI异常小区。
优选地，通过X2接口交互获取邻区关系以确定是否存在PCI冲突的通信小区，存在则标记冲突的通信小区为PCI异常小区。
优选地，锁定单个小区以解析对应的网络参数，获得在线情况和传输速率，当在线情况和传输速率不符合阈值则切换并锁定另一个通信小区以解析对应的网络参数直到对应的在线情况和传输速率符合阈值，标记对应的通信小区为网络稳定的通信小区，进行网络附着。
优选地，还包括步骤：更新参数检测策略，所述参数检测策略包括参数测量时间，网络参数的判断阈值，错时定时器的设置，数据存储表的设置。
第二方面，本发明提供一种无线通信小区网络切换系统，包括通信小区、测量设备和网络设备，其中，测量设备根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，网络设备根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着。
优选地，所述测量设备定期扫描已记录PCI的通信小区的ECGI以确定是否存在漏配邻区的ECGI，存在则标记漏配邻区为PCI异常小区。
优选地，所述测量设备通过X2接口交互获取邻区关系以确定是否存在PCI冲突的通信小区，存在则标记冲突的通信小区为PCI异常小区。
优选地，所述测量设备锁定单个小区以解析对应的网络参数，获得在线情况和传输速率，当在线情况和传输速率不符合阈值则切换并锁定另一个通信小区以解析对应的网络参数直到对应的在线情况和传输速率符合阈值，标记对应的通信小区为网络稳定的通信小区，网络设备选择网络稳定的通信小区进行网络附着。
优选地，所述测量设备具体还用于更新参数检测策略，所述参数检测策略包括参数测量时间，网络参数的判断阈值，错时定时器的设置，数据存储表的设置。
本发明的有益效果是：
本发明通过根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着，能够保持网络的稳定。
附图说明
图1是本发明的网络切换的示意图；
图2是本发明的检测流程的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本实施例的目的在于解释现有技术的缺点和本发明的解决思路。
自组织网络(SON，Self Organized Network)能够使无线网络随环境的变化进行动态变化，从而实现无线网络的动态优化。在SON中设置一些采集点对无线网络的性能进行监测，基于采集到的数据对无线网络性能进行分析、仿真和优化，最后将优化后的参数下发给相应的无线网络设备。这样，可以实现无线网络的自配置、自优化和自愈合。SON提供了自动邻区关系、覆盖、容量优化、负载均衡优化以及随机接入信道RACH，Random AccessChannel)优化等优化功能，但是，SON未规定这些功能的具体实现方式。例如，没有一种有效的方法确定用户设备(UE，User Equipment)是处于小区边缘还是小区中心，并且，在对小区进行功率控制时主要根据干扰和小区过载指示等级来进行资源调度，当小区已过载之后再来调整功率会对其他接近过载小区的性能产生影响，此外，也未明确指出对哪些小区进行功率控制。再例如，将UE并入到符合条件的小区中，关闭负载较小的小区时，会对其他小区或UE产生干扰，为了克服干扰带来的链路质量下降，可能需要在原小区增加更多的功耗，该功耗可能比关闭小区节省的功耗更大。
PCI(Physical Cell Identify)，即物理小区标识，是UE接入时很重要的一个标识，必须保证在UE能测量到信号的所有小区中不相同，否则会导致掉话或者切换失败。通常在网络规划或者新开基站时根据网络拓扑关系对网络或新开基站分配PCI，通常基于邻区关系或复用距离来保证PCI的不冲突不混淆；但对于网络中存在的异常情况，邻区漏配或者超高基站(即覆盖距离超过通常规划范围)，则规划工具不能保证避免PCI混淆，而且人工难以识别和处理。而PCI冲突混淆探测以及优化则可以自动处理，从而避免PCI问题带来的掉话或切换失败。
在E-UTRAN网络中，PCI是Layer1中的一个标志，它是决定一个小区扰码的关键参数，所以也是小区建立的基本参数。它表示一个正交序列和一个伪随机序列的唯一组合，取值范围是0～503。PCI用来在空口上区分小区，通过中心频点和PCI可以区分不同的小区。由于PCI数量上的限制，使得PCI需要复用。PCI复用不当会出现两种错误场景，冲突和混淆。
当PCI发生冲突，即两个相邻小区PCI相同，在PCI冲突的区域，会影响UE接入。当PCI发生混淆，即某服务小区(即通信小区)存在两个PCI相同的邻区，会影响UE的切换，该服务小区会错判切换的目标小区。
本实施例提供一种无线通信小区网络切换方法，包括步骤：
根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着。
通信的框架包括：基站、网络设备、测量设备(该测量设备可能存在与基站，也可能存在于网络设备，测量设备用于测量网络参数(RSRP,RSRQ,SINR,LAC,CELLID,PLMN等))和小区，小区如上述为一个网络分布的区域。
具体的网络切换的步骤包括：
基站本身存储有一个PCI策略，该PCI策略的目的在于进行网络的分别和PCI的设置，对应的，步骤S1、基站获取下发的PCI策略；
S2、网络设备成功进行网络附着后，测量设备基于参数检测策略(包括参数测量时间，网络参数的判断阈值，错时定时器的设置，数据存储表的设置)测量PCI，具体的，测量PCI可以分成两种方式：
调度UE(用户设备，User Equipment，在本实施例中即为网络设备，此时网络设备包括测量设备)周期去读取邻区表已有PCI对应的小区的ECGI，通过这种方式，可以发现漏配邻区的ECGI；
基于X2接口交互获取邻区关系以确定是否存在PCI冲突的通信小区，存在则标记冲突的通信小区为PCI异常小区(X2接口是e-NodeB之间的接口，支持数据和信令的直接传输，通过接口之间的交互数据的属性，可以确定是否存在PCI冲突的通信小区，此时测量设备存在于基站)。
S3、根据步骤S2的参数(即PCI，实际上还可以是其他的网络参数)判断是否存在异常小区(即根据参数和预设的判断阈值来分析和判断是否存在PCI冲突，实际上也可以衍射到其他的网络参数的判断，然后根据判断结果执行预设的解决措施)；
S4、将识别到的PCI冲突的情况输出到EU(网管模块，用于管理PCI分配)；
S5、测量ECGI错时定时器超时的邻区进行CGI测量，若当前服务小区(即网络附着的服通信小区)的所有邻区都已经遍历完成，基于已知邻区(即已记录PCI的通信小区)CGI测量的PCI混淆检测次数超过检测门限(Periodic Number of Detect Neighbor Cell byUE),模块(EU)根据PCI冲突混淆情况的相应策略，选取某个小区进行锁定，解决PCI冲突混淆(在本实施例中，解决方法为重新分配PCI)，将不接受网管(即EU)重分配的PCI，不进行PCI的小区修改。
S6、通过相关的统计(即上述的参数的记录)，当PCI混淆检测次数超过检测门限，认为相关小区有异常，然后尝试通过软件设置，锁定相关小区，并对相关小区的在线情况及速率进行统计，如果在线情况及速率异常，则再切换小区进行统计，最终确定相对稳定可用的小区，让网络附着且锁定在我们所选择的小区上。
更具体的，上述的各种参数的采集/统计/分析的过程具体包括：
1.eNodeB或小区的PCI策略配置发生变化(eNodeB或Cell的PCI策略配置参数，策略立即生效)，触发eNodeB对已知邻区进行CGI检测；
2.eNodeB为每个服务小区启动绝对定时器，开启定时检测功能，启动时间由对已知邻区执行CGI测量的时间点(The Appointed Time Used to Detecting Neighbor CellBy UE)配置；
3.定时检测时间到，开始对已知邻区进行CGI测量，当配置的周期检测时间超过当天的24点或检测次数配置为0时检测不会执行；并为服务小区下每个邻区启动测量CGI错时定时器，定时器超时执行相应邻区的ECGI测量。当某个邻区的测量CGI错时定时器超时，该邻区即为当前测量邻区，执行CGI测量；(具体的过程包括eNodeB选择执行CGI测量的UE，即通知测量设备执行测量)
4.eNodeB通过RRC重配消息，向被选择用于CGI测量的UE(可以是多个UE)下发ANR专用的CGI测量配置，通知UE进行CGI测量，等待CGI测量结果；
5.eNodeB收到UE上报的包含CGI测量结果的测量报告，则通过RRC重配消息，恢复UE的测量配置参数；若eNodeB未收到CGI测量结果，则重新选择用于CGI测量的UE，重新选择UE进行CGI测量的最大次数由后台配置参数决定；
6.eNodeB收到CGI测量后，触发PCI混淆检测；
7.PCI混淆检测发现存在PCI混淆；(具体的过程包括上报KPI记录服务小区PCI混淆次数，并上报PCI混淆告警)；
8.测量ECGI错时定时器超时的邻区进行CGI测量，若当前服务小区的所有邻区都已经遍历完成，基于已知邻区CGI测量的PCI混淆检测次数超过检测门限(Periodic Numberof Detect Neighbor Cell by UE),模块(EU)根据PCI冲突混淆情况的相应策略。
更具体的，锁定小区的方法，可以通过模块(EU)NV值(射频基带配置的相关参数)进行修改：
1.enLockInd：0-不锁频、1-锁频段、2-锁频率(指中心频率)、3-锁小区
2.ucBandInd：频段，中国电信FDD频段为Band1，输入1即可；TDD频段为band41
3.usCellId：物理小区ID，PCI；如果选择2-锁频率的方式，则该项不填，保持0默认即可
4.usFreqPoint(不能根据字面意思理解为频点)：待锁定的中心频率*10；例如：下行频点500，则对应的中心频率为2160MHz，那么此处输入为21600
优选地，对小区进行小区解锁：网管模块会定时对PCI冲突混淆情况信息进行统计，如果当PCI冲突或告警减少或消失后，考虑解锁当前小区，可恢复其正常切换小区功能。
实施例2
本实施例提供一种无线通信小区网络切换系统，包括通信小区、测量设备和网络设备，其中，测量设备根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，锁定单个小区以解析对应的网络参数，网络设备根据解析结果选择网络稳定的通信小区进行网络附着。
有上述实施例的技术特征的组合，网络切换系统还包括网管模块，该网管模块下发各种策略以指导工作，然后测量设备进行网络参数的解析以确定PCI异常和确定网络稳定的通信小区，网络设备选择合适的稳定小区进行网络的附着。
则对应的如图2所示检测流程包括：
测量设备启动相关的检测(具体包括PCI异常的检测和网络速率的检测)；
当存在异常则获取邻区的网络参数，通过网络参数的分析确定异常小区和网络稳定小区，锁定一个稳定小区，并进行网络附着；
根据异常小区的网络参数的持续分析，判断是否解锁异常小区。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种无线通信小区网络切换方法，其特征在于，包括步骤：
根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，包括测量ECGI错时定时器超时的邻区进行CGI测量，若当前服务小区的所有邻区都已经遍历完成，基于已记录PCI的通信小区CGI测量的PCI混淆检测次数超过检测门限，EU选取某个小区进行锁定，重新分配PCI以解决PCI冲突混淆；
若PCI冲突混淆检测次数超过门限，锁定单个小区以解析对应的网络参数，获得在线情况和传输速率，当在线情况和传输速率不符合阈值则切换并锁定另一个通信小区以解析对应的网络参数直到对应的在线情况和传输速率符合阈值，标记对应的通信小区为网络稳定的通信小区，进行网络附着；
其中，PCI冲突混淆检测次数超过门限根据对已知邻区进行CGI检测来实现，包括：eNodeB或小区的PCI策略配置发生变化，触发eNodeB对已知邻区进行CGI检测；eNodeB为每个服务小区启动绝对定时器，开启定时检测功能，启动时间由对已知邻区执行CGI测量的时间点配置；定时检测时间到，开始对已知邻区进行CGI测量，当配置的周期检测时间超过当天的24点或检测次数配置为0时检测不会执行；并为服务小区下每个邻区启动测量CGI错时定时器，定时器超时执行相应邻区的ECGI测量；当某个邻区的测量CGI错时定时器超时，该邻区即为当前测量邻区，执行CGI测量；下发ANR专用的CGI测量配置，通知UE进行CGI测量，等待CGI测量结果eNodeB收到UE上报的包含CGI测量结果的测量报告，则通过RRC重配消息，恢复UE的测量配置参数；若eNodeB未收到CGI测量结果，则重新选择用于CGI测量的UE，重新选择UE进行CGI测量的最大次数由后台配置参数决定；eNodeB收到CGI测量后，触发PCI混淆检测；PCI混淆检测发现存在PCI混淆；测量ECGI错时定时器超时的邻区进行CGI测量，若当前服务小区的所有邻区都已经遍历完成，基于已知邻区CGI测量的PCI混淆检测次数超过检测门限。
2.根据权利要求1所述的一种无线通信小区网络切换方法，其特征在于，定期扫描已记录PCI的通信小区的ECGI以确定是否存在漏配邻区的ECGI，存在则标记漏配邻区为PCI异常小区。
3.根据权利要求1所述的一种无线通信小区网络切换方法，其特征在于，通过X2接口交互获取邻区关系以确定是否存在PCI冲突的通信小区，存在则标记冲突的通信小区为PCI异常小区。
4.根据权利要求1所述的一种无线通信小区网络切换方法，其特征在于，还包括步骤：
更新参数检测策略，所述参数检测策略包括参数测量时间，网络参数的判断阈值，错时定时器的设置，数据存储表的设置。
5.一种无线通信小区网络切换系统，其特征在于，包括通信小区、测量设备和网络设备，其中，
测量设备根据参数检测策略处理通信小区的PCI以确定存在PCI异常小区，包括所述检测设备测量ECGI错时定时器超时的邻区进行CGI测量，若当前服务小区的所有邻区都已经遍历完成，基于已记录PCI的通信小区CGI测量的PCI混淆检测次数超过检测门限，EU选取某个小区进行锁定，重新分配PCI以解决PCI冲突混淆；
若PCI冲突混淆检测次数超过门限，所述测量设备锁定单个小区以解析对应的网络参数，获得在线情况和传输速率，当在线情况和传输速率不符合阈值则切换并锁定另一个通信小区以解析对应的网络参数直到对应的在线情况和传输速率符合阈值，标记对应的通信小区为网络稳定的通信小区，网络设备选择网络稳定的通信小区进行网络附着；
其中，PCI冲突混淆检测次数超过门限根据对已知邻区进行CGI检测来实现，包括：eNodeB或小区的PCI策略配置发生变化，触发eNodeB对已知邻区进行CGI检测；eNodeB为每个服务小区启动绝对定时器，开启定时检测功能，启动时间由对已知邻区执行CGI测量的时间点配置；定时检测时间到，开始对已知邻区进行CGI测量，当配置的周期检测时间超过当天的24点或检测次数配置为0时检测不会执行；并为服务小区下每个邻区启动测量CGI错时定时器，定时器超时执行相应邻区的ECGI测量；当某个邻区的测量CGI错时定时器超时，该邻区即为当前测量邻区，执行CGI测量；下发ANR专用的CGI测量配置，通知UE进行CGI测量，等待CGI测量结果eNodeB收到UE上报的包含CGI测量结果的测量报告，则通过RRC重配消息，恢复UE的测量配置参数；若eNodeB未收到CGI测量结果，则重新选择用于CGI测量的UE，重新选择UE进行CGI测量的最大次数由后台配置参数决定；eNodeB收到CGI测量后，触发PCI混淆检测；PCI混淆检测发现存在PCI混淆；测量ECGI错时定时器超时的邻区进行CGI测量，若当前服务小区的所有邻区都已经遍历完成，基于已知邻区CGI测量的PCI混淆检测次数超过检测门限。
6.根据权利要求5所述的一种无线通信小区网络切换系统，其特征在于，所述测量设备定期扫描已记录PCI的通信小区的ECGI以确定是否存在漏配邻区的ECGI，存在则标记漏配邻区为PCI异常小区。
7.根据权利要求5所述的一种无线通信小区网络切换系统，其特征在于，所述测量设备通过X2接口交互获取邻区关系以确定是否存在PCI冲突的通信小区，存在则标记冲突的通信小区为PCI异常小区。
8.根据权利要求5所述的一种无线通信小区网络切换系统，其特征在于，所述测量设备具体还用于更新参数检测策略，所述参数检测策略包括参数测量时间，网络参数的判断阈值，错时定时器的设置，数据存储表的设置。
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