CN1520078B - 一种调整软切换门限的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调整软切换门限的方法，涉及移动通信的软切换技术，该方法包含：网络端根据上行链路质量测量结果调整软切换门限最大值和软切换门限最小值，之后，网络端向用户设备发送调整后的软切换门限最大值和软切换门限最小值；用户设备根据下行链路质量测量结果及所收到的网络端调整后的软切换门限最大值和软切换门限最小值，确定当前的软切换门限。此外，用户设备将测量报告上报至网络端，网络端根据测量报告，在该用户设备软切换活动集中添加或删除链路。通过本发明既节省网络资源又满足用户的服务质量，提高了通信系统容量。

Description

一种调整软切换门限的方法
技术领域
本发明涉及移动通信的软切换技术，特别是一种调整软切换门限的方法。
背景技术
码分多址(CDMA)技术是一种扩频通信技术。扩频通信技术在初期主要应用于军事通信领域，但由于CDMA的卓越性能，在民用通信领域中也得到广泛应用，目前已经有商用的CDMA蜂窝移动通信系统运行在电信系统中。
在现有的蜂窝移动通信系统中，为了提高频谱资源利用率和整个系统容量，使通信系统中基站的射频功率局限于一定范围的基站小区内。当用户设备(UE)离开当前所在小区进入另外一个小区时，该UE接收到原小区的信号必将越来越弱，而该UE接收到正在进入小区的信号必然越来越强。为了保持UE的通信质量，必须将该UE的接续由原基站小区切换至新进入的信号较强的基站小区，这就是蜂窝移动通信系统中的切换。
所谓软切换，是指UE同时与同一频率上的多个基站小区建立无线链路进行通信。CDMA移动通信系统采用码资源对不同信道进行区分，而不是通过时隙或频率进行区分，这为软切换技术提供了实现的可能性。软切换就是UE在相同的频率和时间内，利用不同的信道码，同时与多个基站小区进行通信。与UE同时通信的多个小区所组成的集合称为活动集。
软切换技术是CDMA通信系统区别于其他通信系统的显著特征之一。由于软切换可以为上下行链路提供分集增益，因此软切换能够提高通话质量，减少掉话率。软切换技术不仅改善了切换性能，而且借助于与多个基站小区进行通信的宏分集效果，增加了通信系统的上行链路容量。从整个通信系统网络来看，软切换在下行链路减小了系统容量。即使是理想情况下，系统容量也不会有增加。如果考虑功率控制中的功率控制比特(TPC)错误码，则进一步增加了下行链路容量的浪费。
CDMA通信系统中采用专门的导频信道标识小区的覆盖范围、提供相位参考等。软切换的判断是基于UE对导频信道信号质量的测量。网络端通过信令向UE配置软切换门限，网络端可以为无线网络控制器。当UE检测到非活动集小区的导频信道信号质量或电平高于软切换门限时，UE向网络端询问是否发起软切换，网络端最终决定是否需要发起软切换。
目前，软切换技术可以分为两种方法，这两种方法都是基于导频信道信号质量的测量。一种是绝对门限法，即当基站小区的导频信道信号质量或电平高于设定的绝对门限时，将该基站小区加入相应UE的活动集中，使其为相应UE服务；当基站小区的导频信道信号质量或电平低于设定的绝对门限时，将该基站小区从相应UE的活动集中删去。另一种是相对门限法，即以UE活动集中最优或最强基站小区的导频信道信号质量作为参考，或以该活动集中所有基站小区的导频信道信号质量综合加权值作为参考，在此基础上配置偏置门限即可得到相对门限，根据相对门限就可决定增删基站小区。由于此方法增删基站小区的依据是以活动集小区为参考，所以其门限是变化的，因此称为相对门限法。
图1为软切换状态示意图，如图1所示：区域101为基站A所覆盖的小区，区域102为基站B所覆盖的小区，UE 103和UE 104分别位于区域101和区域102的交界附近。因为UE 103位于区域101和区域102的公共覆盖范围内，所以UE 103分别与基站A和基站B建立链路连接，处于软切换状态；而UE 104仅仅位于区域102的边界处，因此只与基站B建立链路连接，未处于软切换状态。
图1中基站A和基站B为全向天线，UE 103只在两个区域间进行软切换。这仅仅是一个示例。在实际应用中基站小区可为三扇区或六扇区天线，UE处于软切换状态时可以与三个或更多的基站建立链路连接。
在软切换的实现过程中，不管采用何种方法，对网络端而言，配置的参数都是固定的，因此当参数配置完成后，实际的软切换门限已经确定，对该基站小区中的所有用户都是如此。此处，网络端指基站和基站控制器。
由于目前软切换技术的两种方法都是基于导频信道信号质量的测量，没有考虑到专用业务信道信号质量的测量，所以软切换技术存在以下不足：由于无线环境的复杂性，导频信道信号质量的测量值很可能无法始终与专用业务信道信号质量保持一致，当专用业务信道信号质量变差时，基于导频信道信号质量的测量值还未满足软切换要求，这样就会导致专用业务信道信号质量无法通过软切换技术的优势得到补偿；当专用业务信道信号质量较好时，由于软切换门限已经确定，基于导频信道信号质量的测量值已满足软切换要求，此时会进入软切换状态，甚至将更多的基站小区加入到活动集小区，造成下行链路容量的浪费。
由此可见，现行的软切换技术既无法针对链路特性对信号质量给予补偿，也无法针对链路特性对通信网络资源进行优化配置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种根据链路情况调整软切换门限的方法，既节省网络资源又满足对用户的服务质量，提高了通信系统的容量。
为了达到上述目的，本发明提供了一种根据链路情况调整软切换门限的方法，其特征在于用户设备处于业务信道状态时，该方法包含以下步骤：
A、网络端根据上行链路质量测量结果调整软切换门限最大值和软切换门限最小值，之后，网络端向用户设备发送调整后的软切换门限最大值和软切换门限最小值；
B、用户设备根据下行链路质量测量结果及所收到的网络端调整后的软切换门限最大值和软切换门限最小值，确定当前的软切换门限。
步骤A进一步包括以下步骤：
A1、网络端判断当前上行链路质量是否优于衡量链路质量为优的百分比门限，如果是，将上行链路质量标记为优，同时减小软切换门限最大值和软切换门限最小值；否则，执行步骤A2；
A2、网络端判断当前上行链路质量是否劣于衡量链路质量为劣的百分比门限，如果是，将上行链路质量标记为差，同时增加软切换门限最大值和软切换门限最小值；否则，执行步骤A1。
步骤B进一步包括以下步骤：
B1、用户设备判断当前下行链路质量是否优于衡量链路质量为优的百分比门限，如果是，将下行链路质量标记为优，确定软切换门限为软切换门限最小值；否则，执行步骤B2；
B2、用户设备判断当前下行链路质量是否劣于衡量链路质量为劣的百分比门限，如果是，将下行链路质量标记为差，确定软切换门限为软切换门限最大值；否则，确定软切换门限为软切换门限的最大值与软切换门限最小值的平均值。
该方法进一步包括：用户设备向网络端上报测量报告，网络端根据测量报告对该用户设备软切换活动集进行链路的添加或删除。
该方法进一步包括：用户设备根据网络端预先设置的限定条件上报测量报告。
该方法进一步包括：当网络端设置为添加或删除链路时，用户设备上报全部链路导频信道信号质量的测量结果，或上报导频信道信号质量测量值不等于确定软切换门限的链路；当网络端设置为添加链路时，用户设备上报导频信道信号质量测量值高于或不低于确定软切换门限的链路；当网络端设置为删除链路时，用户设备上报导频信道信号质量测量值低于或不高于确定软切换门限的链路。
所述链路质量测量值由业务信道信号质量测量值与业务信道信号值质量目标值之差与业务信道信号值质量目标值的比值确定。
用户设备通过业务信道进行通信时，该方法所述步骤A之前进一步包括：网络端在用户设备初始进入业务信道状态时或进入业务信道状态之前向该用户设备下发初始化参数。
所述初始化参数至少包括：根据网络规划确定的软切换门限最大值和软切换门限最小值，根据目标链路质量确定的衡量链路质量为优的百分比门限和衡量链路质量为劣的百分比门限。
用户设备通过业务信道进行通信时，该方法所述步骤A之前进一步包括：当用户设备初始进入业务信道状态时，网络端将上行链路质量标记为正常，用户设备将下行链路质量标记为正常。
本发明根据链路情况调整软切换门限，当链路质量变差时，通过增加软切换门限改善信号质量，提高对用户的服务质量；当链路质量较好时，通过减小软切换门限节省网络资源，却没有影响对用户的服务质量。根据链路质量调整软切换门限，可以使软切换资源在一定范围内进行动态调配，使用户在满足服务质量要求的情况下尽量减小软切换门限，从而达到提高通信系统容量的目的。另外，软切换门限的精确规划在实际部署通信网络受环境因素影响很大，通过本发明降低了部署网络对网络规划的要求，对工程实施具有实际意义。
附图说明
图1为软切换状态示意图；
图2为本发明调整与确定软切换门限的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步地详细描述。
再参见图1，在现有技术中，UE 103处于软切换状态，分别与基站A和基站B建立链路连接；UE 104未处于软切换状态，只与基站B建立链路连接。如果UE 103使用语音业务，UE 104使用数据业务，由于使用业务的差异，UE 103和UE 104对有关链路质量的性能指标要求并不相同，语音业务对链路质量要求低一些，而数据业务对链路质量的要求高一些。UE 103的链路质量很好，但UE 104的链路质量已经很差了。如何使UE B 104进入软切换状态，即为本发明所要解决的问题。
本发明中软切换区域包括绝对门限和相对门限两种方法，为了叙述方便，下文统称为软切换。由于链路质量的衡量可以采用但不限于业务信道的信噪比(SIR)、传输信道的误块率(BLER)等指标，因此衡量链路质量的优劣可采用实际信号质量测量值或信号质量估计值与信号质量目标值的偏差百分比进行表示。
图2为本发明调整与确定软切换门限的流程图，如图2所示，调整与确定软切换门限的实现过程包括以下步骤：
步骤201～步骤203：UE处于业务信道状态时，网络端向UE下发软切换门限的最小值Rmin和最大值Rmax，以及用于衡量链路质量优劣的百分比门限Qgood和Qpoor。Rmin和Rmax的确定与最初的网络规划有关；Qgood和Qpoor为网络端根据目标链路质量所需达到的优劣程度固定配置的。在UE和网络端还未对链路质量进行测量的最初阶段，UE和网络端分别将链路质量标记为正常，然后UE周期性执行下行链路质量测量，网络端周期性执行上行链路质量测量，这两个过程同时进行。
网络端向用户设备下发上述参数可以在用户设备初始进入业务信道状态时下发，也可以通过其他方式下发，比如通过系统消息在用户设备未进入业务信道状态时即提前下发给用户设备。
UE周期性执行下行链路质量测量包括以下步骤：
步骤204：UE周期性执行下行链路质量测量，UE分别对导频信道和业务信道的信号质量进行测量。UE每次测量到当前业务信道信号质量测量值Qmeas后，进行下行链路质量评估。本实施例中，下行链路质量评估是将(Qmeas-Qtarget)/Qtarget与Qgood和Qpoor进行比较。Qtarget为业务信道信号质量目标值，由业务类型决定。当(Qmeas-Qtarget)/Qtarget优于Qgood时，UE将下行链路质量标记为优；当(Qmeas-Qtarget)/Qtarget劣于Qpoor时，UE将下行链路质量标记为差。
步骤205：UE判断(Qmeas-Qtarget)/Qtarget是否优于Qgood，如果是，执行步骤207；否则，执行步骤206。
步骤206：UE判断(Qmeas-Qtarget)/Qtarget是否劣于Qpoor，如果是，执行步骤209；否则，执行步骤211。
步骤207～步骤208：UE将下行链路质量标记为优，将软切换门限确定为Rmin，然后执行步骤212。
步骤209～步骤210：UE将下行链路质量标记为差，将软切换门限确定为Rmax，然后执行步骤212。
步骤211：UE将软切换门限确定为(Rmin+Rmax)/2，此时下行链路质量标记为正常状态，然后执行步骤212。
步骤212：UE根据对每条链路的导频信道信号质量测量值以及通过以上步骤确定的软切换门限，来确定是否将测量报告上报至网络端。UE可根据网络端预先设置的限定条件上报测量报告。UE可以上报全部链路导频信道信号质量的测量结果，由网络端确定软切换活动集中链路的增删；也可以根据网络端预先设置的增删链路条件上报相关链路的测量结果。比如：网络端需要有关添加和删除链路的信息，则UE将全部链路导频信道信号质量的测量结果上报给网络端，或将导频信道信号质量测量值不等于确定软切换门限的链路上报给网络端；网络端只需要有关添加链路的信息，则UE将导频信道信号质量测量值高于或不低于确定软切换门限的链路上报给网络端，或UE将不处于该UE软切换活动集中的导频信道信号质量测量值高于或不低于确定软切换门限的链路上报给网络端；网络端只需要有关删除链路的信息，则UE将导频信道信号质量测量值低于或不高于确定软切换门限的链路上报给网络端，或UE将处于该UE软切换活动集中的导频信道信号质量测量值低于或不高于确定软切换门限的链路上报给网络端。网络端还可以预先设置上报的周期，比如：要求UE实时上报或间隔固定时间上报测量报告等等。UE向网络端上报测量报告以后，UE需标记该条链路的导频信道信号质量情况。然后执行步骤204，UE继续进行周期性下行链路质量测量。同时网络端执行步骤213。
步骤213：网络端根据UE上报的测量报告添加或删除链路，如果链路的导频信道信号质量测量值高于或不高于UE确定的软切换门限，则将该条链路加入该UE的软切换活动集；如果属于软切换活动集的链路的导频信道信号质量测量值低于或不低于UE确定的软切换门限，则将该条链路从活动集中删除，当活动集的数目为1时除外。
网络端周期性执行上行链路质量测量包括以下步骤：
步骤214：网络端周期性执行上行链路质量测量，网络端分别对导频信道和业务信道的信号质量进行测量。网络端每次测量到业务信道信号质量测量值Qmeas后，进行上行链路质量评估。上行链路质量评估是将(Qmeas-Qtarget)/Qtarget与Qgood和Qpoor进行比较。当(Qmeas-Qtarget)/Qtarget优于Qgood时，网络端将上行链路质量标记为优；当(Qmeas-Qtarget)/Qtarget劣于Qpoor时，网络端将上行链路质量标记为差。
步骤215：网络端判断(Qmeas-Qtarget)/Qtarget是否优于Qgood，如果是，执行步骤217；否则，执行步骤216。
步骤216：网络端判断(Qmeas-Qtarget)/Qtarget是否劣于Qpoor，如果是，执行步骤219；否则，返回步骤214，即上行链路质量标记为正常时，网络端对软切换门限的Rmin和Rmax不作调整，继续进行周期性上行链路质量测量。
步骤217～步骤218：网络端将上行链路质量标记为优，并减小软切换门限的Rmin和Rmax。减小的数值范围由链路数和链路质量综合确定，减小的步长应在该范围之内。如设步长为1dB，软切换门限的Rmin和Rmax分别减小1dB，然后执行步骤221。
步骤219～步骤220：网络端将上行链路质量标记为差，并增加软切换门限的Rmin和Rmax。增加的数值范围由链路数和链路质量综合确定，增加的步长应在该范围之内。如设步长为1dB，软切换门限的Rmin和Rmax分别增加1dB，然后执行步骤221。
步骤221：网络端将调整后的软切换门限的Rmin和Rmax通知UE，执行步骤204，由UE根据下行链路质量测量结果及收到的网络端调整后的软切换门限的Rmin和Rmax，再次确定软切换门限；然后执行步骤214，网络端继续进行周期性上行链路质量测量。
上行链路质量测量和下行链路质量测量是相对独立的两个过程，并且相互协调。在初始过程中，UE对下行链路质量的测量和网络端对上行链路质量的测量同时进行。UE根据下行链路质量测量结果和初始软切换门限的Rmin和Rmax确定软切换门限的数值；网络端根据上行链路质量测量结果和初始软切换门限的Rmin和Rmax，对软切换门限的Rmin和Rmax进行调整，然后网络端将调整后的软切换门限的Rmin和Rmax通知UE，UE根据下行链路质量测量结果确定软切换门限的具体数值。网络端继续对上行链路质量进行周期性测量，根据上行链路质量测量结果调整软切换门限的Rmin和Rmax，然后网络端将调整后的Rmin和Rmax通知UE；UE继续对下行链路质量进行周期性测量，UE根据下行链路质量测量结果确定软切换门限的具体数值，如此不断循环，调整并确定软切换门限，直至UE脱离业务信道状态。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种调整软切换门限的方法，其特征在于用户设备通过业务信道进行通信时，该方法包含以下步骤：
A、网络端根据上行链路质量测量结果调整软切换门限最大值和软切换门限最小值，之后，网络端向用户设备发送调整后的软切换门限最大值和软切换门限最小值；
B、用户设备根据下行链路质量测量结果及所收到的网络端调整后的软切换门限最大值和软切换门限最小值，确定当前的软切换门限。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A进一步包括以下步骤：
A1、网络端判断当前上行链路质量是否优于衡量链路质量为优的百分比门限，如果是，将上行链路质量标记为优，同时减小软切换门限最大值和软切换门限最小值；否则，执行步骤A2；
A2、网络端判断当前上行链路质量是否劣于衡量链路质量为劣的百分比门限，如果是，将上行链路质量标记为差，同时增加软切换门限最大值和软切换门限最小值；否则，执行步骤A1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B进一步包括以下步骤：
B1、用户设备判断当前下行链路质量是否优于衡量链路质量为优的百分比门限，如果是，将下行链路质量标记为优，确定软切换门限为软切换门限最小值；否则，执行步骤B2；
B2、用户设备判断当前下行链路质量是否劣于衡量链路质量为劣的百分比门限，如果是，将下行链路质量标记为差，确定软切换门限为软切换门限最大值；否则，确定软切换门限为软切换门限的最大值与软切换门限最小值的平均值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：用户设备向网络端上报测量报告，网络端根据测量报告对该用户设备软切换活动集进行链路的添加或删除。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：用户设备根据网络端预先设置的限定条件上报测量报告。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：当网络端设置为添加或删除链路时，用户设备上报全部链路导频信道信号质量的测量结果，或上报导频信道信号质量测量值不等于确定软切换门限的链路；当网络端设置为添加链路时，用户设备上报导频信道信号质量测量值高于或不低于确定软切换门限的链路；当网络端设置为删除链路时，用户设备上报导频信道信号质量测量值低于或不高于确定软切换门限的链路。
7.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述链路质量测量值由业务信道信号质量测量值与业务信道信号值质量目标值之差与业务信道信号值质量目标值的比值确定。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用户设备通过业务信道进行通信时，该方法所述步骤A之前进一步包括：网络端在用户设备初始进入业务信道状态时或进入业务信道状态之前向该用户设备下发初始化参数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述初始化参数至少包括：根据网络规划确定的软切换门限最大值和软切换门限最小值，根据目标链路质量确定的衡量链路质量为优的百分比门限和衡量链路质量为劣的百分比门限。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用户设备通过业务信道进行通信时，该方法所述步骤A之前进一步包括：当用户设备初始进入业务信道状态时，网络端将上行链路质量标记为正常，用户设备将下行链路质量标记为正常。
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