CN1263239C - 一种宽带码分多址系统中的软切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽带码分多址系统中的软切换方法，包括下列步骤：(1)RNC向UE发送测量控制命令；(2)UE根据测量控制命令进行测量，并周期上报测量结果；(3)RNC存储UE上报的各小区测量结果；(4)根据各小区的测量结果进行软切换判决；(5)在所有小区判决完成后，在需要进行软切换的目标小区进行接纳处理；(6)RNC向UE发出有效集更新命令，进行软切换。采用本发明所提出的软切换方法，可以保证WCDMA系统所要求的无缝软切换的实现，确保通话的质量，以及低的掉话率，降低对其他小区的干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动通信的小区切换方法，更具体地说，涉及一种宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，，以下简称WCDMA)系统中的软切换方法。
背景技术
在蜂窝无线通信系统中，一个无线通信的覆盖区由许多部分重叠的小区组成。当一个移动用户在这个区域移动时，会导致与小区处于连接状态的移动用户从一个小区切换到另一个小区。在第一和第二代蜂窝移动通信系统中，一个指定的小区使用的频率，其他的邻近小区不能再使用相同的频率(也就是：在使用相同的频率的小区间要有空间上的间隔，即频率复用)，切换主要是在不同频率的信道之间进行的，这时的切换会引起话音发射中断一段时间，这称作为硬切换。在硬切换的过程中通信有中断，过程是有缝的。
所谓软切换是指移动用户在切换的过程中同时与多个小区保持连接，切换的过程是无缝的，也不会出现话音的中断。CDMA(码分多址)系统中的软切换也是为了降低对其他小区的干扰和通过宏分集提高性能。因为CDMA的频率复用系数可以是1，因此邻近小区的频率和现有小区的频率可以相同。在UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network，通用移动通信系统地面无线接入网，以下简称UTRAN)中，根据所用的PN(Pseudo Noise，伪噪声)码，通过CDMA扩频波形的特点区分频带内不同用户；在下行，通过PN码可以区分小区和信道。当移动用户接近另一个小区时，可能对邻小区产生强烈的干扰，从而使系统容量下降。为了避免这种干扰，当邻近小区的信号质量超过现有小区的信号质量时，则需要从现有小区切换的邻近小区。在这个切换过程中，为了保证无缝的切换，需要使用软切换方法。软切换过程中，在上行链路，因为频率的复用系数为1，因此两个或多个小区可以同时接收相同的信号；在下行链路，移动用户可以将来自不同小区的信号很好的合成，因为移动用户将它们看作是不同路径的信号进行处理，这就提供了一个附加的好处，也就是宏分集。宏分集是一种信号合成控制的技术方法，即对多条路径的信号进行控制，使信号到达接收端时，能够有办法对之进行合成。
切换的过程可以分为三个阶段：测量、决策和执行。在目前的公知领域中，尚未发现有关软切换方法方面的技术和资料可供参考。
发明内容
本发明的目的是提出一种性能优良具有实际应用价值的WCDMA系统中的软切换方法。
在规范3GPP TS 25.331中，对测量报告的上报方式规定了两种：周期上报和事件触发上报。本发明的核心思想是针对测量报告的周期上报方式，根据测量报告中的测量所得的物理量的值，根据一定的原则进行软切换判决，决定是否进行频内软切换，并且采取相应的机制保证切换的成功率和减少系统中不必要的切换，以及减少在小区边界可能出现的频繁切换。在这个过程中，保证切换的无缝和通话的质量。
软切换方法涉及下面几个基本概念：
有效集(active set)：指与某个UE保持连接的小区的集合。
监控集(monitored set)：不在有效集中，但根据UTRAN分配的相邻节点列表而被监测的小区，属于监控集。
检测集(detected set)：即不在有效集，也不在监控集的小区属于检测集。
本发明的技术方案是这样实现的。一种WCDMA系统中的软切换方法，包括下列步骤：
(1)RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器，以下简称RNC)向UE(User Equipment，用户设备，以下简称UE)发送测量控制命令；
(2)UE根据测量控制命令进行测量，并周期上报测量结果；
(3)RNC存储UE上报的各小区测量结果；
(4)根据各小区的测量结果进行软切换判决，将信号质量已经不适合放在有效集中的小区从有效集中删除，将有效集外信号质量适合的小区加入有效集，如果有效集已满，则用有效集外信号质量优于有效集中最差小区的小区来替换最差小区；
(5)在所有小区判决完成后，在需要进行软切换的目标小区进行接纳处理；
(6)RNC向UE发出有效集更新命令，进行软切换。
其中所述步骤(4)中进行软切换判决的方法包括下列步骤：
(1)开始小区软切换判决；
(2)判断该小区是否在有效集中，如果在则判断此时该小区是否仍适合放在有效集中，否则判断该小区的信号质量是否满足进入有效集的要求；
(3)如果该小区仍适合放在有效集中，则执行步骤(7)，否则将该小区从有效集中删除后执行步骤(7)；
(4)如果该小区的信号质量不满足进入有效集的要求，则执行步骤(7)，否则判断有效集是否已满；
(5)如果有效集未满，则将该小区标记为可加入有效集后执行步骤(7)，否则判断该小区的信号质量是否优于有效集中最差的小区；
(6)如果该小区的信号质量优于有效集中最差的小区，则用该小区替换有效集中最差的小区，而后执行步骤(7)，否则直接执行步骤(7)；
(7)判断是否还有小区未进行软切换判决；
(8)如果有则开始判决下一个小区，否则小区软切换判决结束。
本发明采用测量报告的周期上报方式，根据测量报告中的测量所得的物理量的值，根据一定的原则进行软切换判决，决定是否进行频内软切换，并且采取相应的机制保证切换的成功率和减少系统中不必要的切换，以及减少在小区边界可能出现的频繁切换。采用本发明所提出的软切换方法，可以保证WCDMA系统所要求的无缝软切换的实现，确保通话的质量，以及低的掉话率，降低对其他小区的干扰。另外合理选择事件中的迟滞参数，还可以避免频繁的切换发生。
附图说明
图1是本发明提出的软切换方法的流程图。
图2是进行各小区软切换判决的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明提出的软切换方法的流程图。如图1所示，该软切换方法包括下面步骤：1、RNC发测量控制命令。RNC在向UE发送的测量控制命令中，指定UE需要测量的物理量、上报的物理量、测量的过滤系数、测量的小区，测量报告为周期上报方式、上报的测量报告的数量、每个测量报告的上报间隔等与切换有关的参数。这些具体的要求是为了给UE提供有关信息并按照判决算法要求报告有关的物理量。2、UE周期上报测量结果。UE收到测量控制信息后，根据命令中的具体要求，并利用测量控制命令中给的过滤系数对测量结果进行过滤，在周期上报的时间到时，用测量报告(MEASUREMENT REPORT)消息将测量结果上传至RNC，用于RNC进行事件的判决。UE周期上报的测量结果的内容包括主公用导频信道的接收信号的码功率、接收信号的强度指示、接收到的每个码片的能量与频带内功率密度之比以及路损。3、RNC存储测量结果。RNC在收到UE的测量报告后，将其存储起来，用于后续的判决所用。因为在UE上报时，一般情况下已经按照要求对测量结果进行了排序。这样，为从优至劣进行判决，提供了方便。4、进行各小区软切换判决。具体的判决方法将在下面图2中详述。5、RNC在目标小区进行接纳处理。在所有的小区都完成判决核，RNC在需要发生软切换的目标小区进行接纳处理，为执行软切换做必要的准备工作。6、执行软切换。当准备完成后，RNC确认能够进行软切换了，就向UE发送有效集更新命令，执行软切换。
图2是进行各小区软切换判决的方法的流程图。图2所示的是上述步骤4中的软切换判决的流程。整个判决方法包括下面几个步骤：1、开始小区软切换判决。2、判断该小区是否在有效集中，如果在则判断此时该小区是否仍适合放在有效集中，这样做的结果使UE的有效集成为一个动态变化的小区的集合，遵循了优胜劣汰的基本原则，是保证UE的通信质量及节省资源的一个良好综合。否则判断该小区的信号质量是否满足进入有效集的要求。3、如果该小区仍适合放在有效集中，则执行步骤(7)，否则将该小区从有效集中删除后执行步骤(7)。因为这时该小区现有的信号质量与当前有效集中的小区的信号质量相比已经算是比较差的了，多这一条链路对信号质量提高没有太多的益处，故从节省资源的角度考虑，将其删除出有效集，做到宁缺勿滥。4、如果该小区的信号质量不满足进入有效集的要求，则执行步骤(7)，否则判断有效集是否已满。一般对资源和效果的综合考虑，有效集数目在2至5之间。5、如果有效集未满，则将该小区标记为可加入有效集后执行步骤(7)，否则判断该小区的信号质量是否优于有效集中最差的小区。6、如果该小区的信号质量优于有效集中最差的小区，则用该小区替换有效集中最差的小区，而后执行步骤(7)，否则直接执行步骤(7)。7、判断是否还有小区未进行软切换判决。8、如果有则开始判决下一个小区，否则小区软切换判决结束。
Claims (4)
1、一种宽带码分多址系统中的软切换方法，包括下列步骤：
(1)RNC向UE发送测量控制命令；
(2)UE根据测量控制命令进行测量，并周期上报测量结果；
(3)RNC存储UE上报的各小区测量结果；
(4)根据各小区的测量结果进行软切换判决，将信号质量已经不适合放在有效集中的小区从有效集中删除，将有效集外信号质量适合的小区加入有效集，如果有效集已满，则用有效集外信号质量优于有效集中最差小区的小区来替换最差小区；
(5)在所有小区判决完成后，在需要进行软切换的目标小区进行接纳处理；
(6)RNC向UE发出有效集更新命令，进行软切换。
2、如权利要求1所述的一种宽带码分多址系统中的软切换方法，其特征在于，所述步骤(4)中进行软切换判决的方法包括下列步骤：
(1)开始小区软切换判决；
(2)判断该小区是否在有效集中，如果在则判断此时该小区是否仍适合放在有效集中，否则判断该小区的信号质量是否满足进入有效集的要求；
(3)如果该小区仍适合放在有效集中，则执行步骤(7)，否则将该小区从有效集中删除后执行步骤(7)；
(4)如果该小区的信号质量不满足进入有效集的要求，则执行步骤(7)，否则判断有效集是否已满；
(5)如果有效集未满，则将该小区标记为可加入有效集后执行步骤(7)，否则判断该小区的信号质量是否优于有效集中最差的小区；
(6)如果该小区的信号质量优于有效集中最差的小区，则用该小区替换有效集中最差的小区，而后执行步骤(7)，否则直接执行步骤(7)；
(7)判断是否还有小区未进行软切换判决；
(8)如果有则开始判决下一个小区，否则小区软切换判决结束。
3、如权利要求1所述的一种宽带码分多址系统中的软切换方法，其特征在于：
所述步骤(2)中UE周期上报的测量结果的内容包括主公用导频信道的接收信号的码功率、接收信号的强度指示、接收到的每个码片的能量与频带内功率密度之比以及路损。
4、如权利要求2所述的一种宽带码分多址系统中的软切换方法，其特征在于：
所述步骤(5)中如果有效集中的小区数目小于等于5个，则判定有效集未满，否则判定有效集已满。
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