CN1578490A - Rnc控制频率间及系统间切换测量的方法 - Google Patents

Abstract

一种RNC控制频率间及系统间切换测量的方法，包括步骤：RNC根据接收到的来自UE的测量报告决定是否要将UE的业务信道进行重新分配；如果RNC决定将UE的业务信道进行重新分配，那么RNC将决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙。本发明根据UE测量报告中反映的其周围小区及本小区的信号强度情况来综合考虑，决定是否需要对其进行信道搬移。如果UE在本小区的信号较强，或者UE在本小区的信号变弱，但周围还有其他信号较强的小区，可以忽略和忍受目标小区测量过程中的测量失败问题，如果UE在本小区的信号较弱，同时与周围任何小区都没有同步上，或者同步上，但不适宜切换那么就需要对UE进行信道搬移，这样可以避免测量失败，从而可以降低掉话率。

Description

RNC控制频率间及系统间切换测量的方法

技术领域

本发明涉及从第三代移动通信系统1.28Mcps TDD(时分双工)系统到异频1.28Mcps TDD/异频3.84Mcps TDD系统/第二代GSM(移动全球系统)系统的频率间/系统间切换前的测量过程。

背景技术

3GPP(第三代伙伴计划)RAN(无线接入网络)规范中规定1.28McpsTDD系统支持频率间/系统间切换的功能。由于在现有以及将来的移动通信系统中多种接入技术并存，例如：第三代移动通信系统-宽带CDMA系统(包括WCDMA系统的FDD，1.28Mcps TDD，3.84Mcps TDD模式，以及cdma2000系统)和第二代移动通信系统GSM。而对于1.28Mcps TDD系统，又存在多种载频的可能。所以1.28Mcps TDD系统支持从1.28Mcps TDD小区切换到异频小区或使用不同接入技术(inter-RAT)的小区是有必要的。一方面，可以提高系统覆盖率；另一方面，可以减轻负荷较重的系统，从而提高系统容量。这种能够完成频率间/系统间切换的手机终端要是双模或多模手机。

在1.28Mcps TDD系统进行频率间/系统间切换前，UE要做切换前的准备工作：UE接收到来自RNC的需要进行测量的小区列表，并在除业务信道外的空闲时隙进行测量。在测量的初始阶段，UE将利用空闲时隙通过目标小区的同步信道与其进行同步，这就是小区搜索的过程。

当服务小区与目标小区同步后，就可以对异频或使用其他接入技术的系统进行其他参数测量，获得信号强度(例如：对于异频的1.28McpsTDD/3.84Mcps TDD目标小区来说，可以测量P-CCPCH信道的RSCP或路径损耗；对于GSM目标小区来说，可以测量BCCH信道的RSSI。)。这些参数将用于SRNC来决定是否要进行频率间/系统间的切换，并为切换提供必要的参数。

如图2所示，3GPP规范TS 25.331中规定了切换前测量的控制过程：

201：RNC命令UE对服务小区和临近的同频、异频、异系统小区进行测量。被测小区列表通过RRC信令送给UE。

202：UE利用空闲时隙进行测量。在3GPP规范TS 25.225中，规定当双模或多模手机工作在1.28Mcps TDD模式下，如果需要做频率间/系统间测量，可以直接利用除UE(用户设备)的上行下行业务信道以外的空闲时隙去做频率间/系统间切换测量。在业务时隙，UE的频率为服务小区指定的载频；当需要在空闲时隙进行测量时，则UE的频率需要切换到被测小区指定的频率，然后进行频率间/系统间测量，当业务信道再次来临前，要将UE切回到服务小区的频率。频率的转换由合成器来完成。测量窗口的位置及大小取决于当前的信道配置情况以及手机终端从1.28Mcps TDD转换到其他频率或其他系统模式下的合成器开关时间。如图3所示，A、B、C为三个测量窗口。

203：UE将测量结果通过RRC信令的测量报告汇报给RNC。有两种汇报方式：一是事件触发方式汇报，二是周期性汇报。RNC将指定以何种方式进行汇报。

这个过程重复，直到测量完成，或有测量停止命令。

当1.28Mcps TDD/GSM双模或多模手机在1.28Mcps TDD模式下工作时，如果进行到GSM小区的系统间测量，手机将在1.28Mcps TDD小区的载频和GSM小区的载频间进行转换，当合成器的开关转换时间大于0.6ms，则有可能出现UE在空闲时隙的测量窗口内永远捕获不到目标GSM小区的同步信道(SCH)或校验信道(FCCH)，造成测量初始时的同步失败。

当1.28Mcps TDD手机进行到异频1.28Mcps TDD小区的频率间测量，手机将在两个1.28Mcps TDD小区的载频间进行转换。如果这两个小区是同步的，那么当UE的上行业务信道在TS1或者下行业务信道在TS0或TS6时，则无法观测到异频小区的DwPTS或P-CCPCH信道，造成测量失败；如果这两个小区是不同步的，那么当UE的上行或下行业务信道所占的时隙与目标异频小区的DwPTS或P-CCPCH重叠时，则会出现在空闲时隙的窗口内永远捕获不到目标小区的DwPTS或P-CCPCH，造成测量失败。

当1.28Mcps TDD手机进行到异频3.84Mcps TDD小区的频率间测量，手机将在1.28Mcps TDD小区和3.84Mcps TDD小区的载频间进行转换。由于3.84Mcps TDD小区的同步信道(SCH)位置不确定，那么当UE的上行或下行业务信道与目标异频小区的SCH或P-CCPCH重叠时，则会出现在空闲时隙的窗口内永远捕获不到目标小区的SCH或P-CCPCH，造成测量失败。

发明内容

本发明的目的是提供一种RNC控制频率间及系统间切换测量的方法。

为实现上述目的，一种RNC控制频率间及系统间切换测量的方法，包括步骤：

1)RNC命令UE对服务小区和临近的同频、异频和异系统小区进行测量，被测小区列表通过RRC信令送给UE；

2)UE利用空闲时隙进行测量。在测量的初始阶段，UE将利用空闲时隙通过目标小区的同步信道与其进行同步，当服务小区与目标小区同步后，对其他参数进行测量，包括信号强度，路径损耗，信噪比等；

3)UE将测量结果通过RRC信令的测量报告汇报给RNC；

4)RNC根据接收到的来自UE的测量报告决定是否要将UE的业务信道进行重新分配；

5)如果RNC决定将UE的业务信道进行重新分配，那么RNC将决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙；

6)RNC通过RRC信令和NBAP信令完成信道重配置过程，将新的业务信道参数分别送给UE和Node B，并在给定时间，激活新的信道配置。这样就将业务信道从当前时隙移至其他时隙；

7)如果测量没有结束并且没有接收到来自RNC的测量停止命令，则返回步骤2)。

根据UE测量报告中反映的其周围小区及本小区的信号强度情况来综合考虑，决定是否需要对其进行信道搬移。如果UE在本小区的信号越来越弱，低于某一值，RNC将监测来自临近小区列表中临近异频/异系统小区的测量报告。RNC根据测量报告来估计UE是否与每个异频/异系统临近小区都同步上。对于已经同步上的异频/异系统小区，检测UE在该小区中的信号强度(e.g.P-CCPCH RSCP或GSM carrier RSSI)是否超过某一门限值，如果超过该门限值，则判断为该小区适宜切换。如果不存在任何一个异频/异系统的临近小区，UE与其已经同步上并且适宜切换，那么就需要对UE进行信道搬移，这样可以避免测量失败，从而可以降低掉话率。判断UE是否与被测小区同步，对于TDD系统，可以根据测量报告中是否有测量结果(e.g.P-CCPCH RSCP，pathloss，and etc.)来决定，如果存在测量结果，则说明同步成功；对于GSM系统，可以根据BSIC是否得到验证来决定，如果得到验证，则说明同步成功。针对于如果RNC决定对UE进行信道搬移，RNC如何对UE进行信道搬移，本发明中所给的算法可以保证一次信道搬移能够提高同步的概率，两次信道搬移可以保证同步概率达90％以上，甚至在合成器开关时间小于0.2ms时，同步概率达到100％。

附图说明

图1是1.28Mcps TDD系统中，改进的RNC控制频率间/系统间切换测量过程。

图2是1.28Mcps TDD系统中，现有的RNC控制频率间/系统间切换测量过程。

图3是1.28Mcps TDD系统中，可用于测量的空闲时隙。A、B、C为测量窗口。

图4是业务信道分配为(TS3上行，TS4下行)时的可用于测量的空闲时隙，A2为测量窗口。

图5是业务信道分配为(TS1上行，TS6下行)时的可用于测量的空闲时隙，A1、B1为测量窗口。

具体实施方式

针对频率间/系统间测量过程中可能存在的同步失败的问题，可以通过将UE的业务信道进行重新分配来解决，就是将UE的业务信道移至其他时隙，使得测量窗口的位置得以改变，从而提高同步概率。信道重配置可以通过现有规范中已有的RRC和NBAP信令来完成。

即使这样，在实现中仍有俩个问题需要考率：一是，是不是必要每当测量失败就需要进行信道重新分配？毕竟无线资源的重配置会给无线资源的管理带来更大的复杂度。二是，如果需要进行信道重新分配，需要将信道重新分配到哪个时隙？因为UE和RNC都不知道是哪个业务时隙与目标小区的同步信道重叠了。

针对这两个问题，本发明提出了如下解决方案：RNC将根据UE测量报告中反映的其周围小区及本小区的信号强度情况来综合考虑，决定是否需要对其进行信道搬移。如果UE在本小区的信号越来越弱，低于某一值，RNC将监测来自临近小区列表中临近异频/异系统小区的测量报告。RNC根据测量报告来估计UE是否与每个异频/异系统临近小区都同步上。对于已经同步上的异频/异系统小区，检测UE在该小区中的信号强度(e.g.P-CCPCH RSCP或GSM carrier RSSI)是否超过某一门限值，如果超过该门限值，则判断为该小区适宜切换。如果不存在任何一个异频/异系统的临近小区，UE与其已经同步上并且适宜切换，那么就需要对UE进行信道搬移，这样可以避免测量失败，从而可以降低掉话率。判断UE是否与被测小区同步，对于TDD系统，可以根据测量报告中是否有测量结果(e.g.P-CCPCHRSCP，pathloss，and etc.)来决定，如果存在测量结果，则说明同步成功；对于GSM系统，可以根据BSIC是否得到验证来决定，如果得到验证，则说明同步成功。

如果RNC决定对UE进行信道搬移，RNC决定如何对UE进行信道搬移，本发明中所给的算法可以保证一次信道搬移能够提高同步的概率，两次信道搬移可以保证同步概率达90％以上，甚至在合成器开关时间小于0.2ms时，同步概率达到100％。

本发明提出了一种1.28Mcps TDD系统中，改进的RNC控制频率间/系统间切换测量的方法。与现有的RNC控制频率间/系统间切换测量的方法相比，为了降低掉话率，RNC将根据UE测量报告中反映的其周围小区及本小区的信号强度情况来综合考虑，决定是否需要对其进行信道重新分配以及如何进行信道重新分配。RNC增加了如下2个新功能：

1.在频率间及系统间切换测量过程中，RNC根据接收到的来自UE的测量报告决定是否要将UE的业务信道进行重新分配：如果UE在本小区的信号越来越弱，低于某一值，RNC将监测来自临近小区列表中临近异频/异系统小区的测量报告。RNC根据测量报告来估计UE是否与每个异频/异系统临近小区都同步上。对于已经同步上的异频/异系统小区，检测UE在该小区中的信号强度(e.g.P-CCPCH RSCP或GSM carrier RSSI)是否超过某一门限值，如果超过该门限值，则判断为该小区适宜切换。如果不存在任何一个异频/异系统的临近小区，UE与其已经同步上并且适宜切换，那么就需要对UE进行信道搬移，这样可以避免测量失败，从而可以降低掉话率。2.如果RNC决定将UE的业务信道重新分配为其他时隙，那么RNC将决定将业务信道重新分配为哪个时隙。可以按照如下算法：

1>如果测量目的是GSM小区，则可以将信道重新分配至空闲时隙大于等于4个时隙的位置。

2>如果测量目的是同步的1.28Mcps TDD小区，则可以将上行信道从TS1重新分配至其他上行时隙，将下行信道从TS0，TS6时隙重新分配至其他下行时隙。

3>如果测量目的是3.84Mcps TDD小区或者非同步的1.28Mcps TDD小区，则可以按照下述方法进行信道重新分配：

对于幀结构为上下行对称结构的情况(除TS0外，包括三个上行时隙和三个下行时隙)，如果当前的信道配置情况是(TS1上行，TS6下行)，则重新分配为(TS3上行，TS4下行)；

如果当前的信道配置情况是(TS3上行，TS4下行)，则重新分配为(TS1上行，TS6下行)；

对于其他的信道配置情况，依据重新分配的时隙数最少的原则，将当前的信道重新分配为TS1上行，TS6下行)或(TS3上行，TS4下行)。

对于幀结构为上下行不对称结构的情况：

如果幀结构为两个上行(或下行)时隙，四个下行(或上行)时隙(除TS0外)，则将UE的上行(或下行)时隙重新分配为另一个上行(或下行)时隙；将UE的下行(或上行)时隙重新分配为与当前的下行(或上行)时隙不相邻的下行(或上行)时隙。

如果幀结构为一个上行(或下行)时隙，五个下行(或上行)时隙(除TS0外)，则将UE的上行(或下行)时隙保持不变；只将UE的下行(或上行)时隙重新分配为与当前的下行(或上行)时隙不相邻的下行(或上行)时隙。

如果幀结构为六个上行时隙(除TS0外)，则下行时隙保持TS0不变，将上行时隙重新分配为与当前的上行时隙不相邻的上行时隙。

如图1所示，本发明提出的1.28Mcps TDD系统中，改进的RNC控制频率间/系统间切换测量的方法步骤如下：

1)101：RNC命令UE对服务小区和临近的同频、异频和异系统小区进行测量。被测小区列表通过RRC信令送给UE。

2)102：UE利用空闲时隙进行测量。在测量的初始阶段，UE将利用空闲时隙通过目标小区的同步信道与其进行同步，这就是小区搜索的过程。当服务小区与目标小区同步后，对其他参数进行测量，包括信号强度，路径损耗，信噪比等。

3)103：UE将测量结果通过RRC信令的测量报告汇报给RNC。有两种汇报方式：一是事件触发方式汇报，二是周期性汇报。RNC将指定以何种方式进行汇报。

4)104 RNC根据接收到的来自UE的测量报告决定是否要将UE的业务信道进行重新分配。

5)105：如果RNC决定将UE的业务信道重新分配为其他时隙，那么RNC将决定将业务信道重新分配为哪个时隙。

例如：UE的测量目的是异频非同步1.28Mcps TDD小区，现有的时隙分配为(TS2上行，TS5下行)，幀结构是对称结构，并且RNC在步骤4)中决定对UE进行信道重新分配。那么按照前述的算法，则可以将(TS2上行，TS5下行)移至(TS1上行，TS6下行)或者(TS3上行，TS4下行)，这里假定将(TS2上行，TS5下行)移至(TS1上行，TS6下行)。那么可以利用空闲时隙进行测量。如图5所示，(A1+B1)为测量窗口，合成器开关时间包含在窗口内。本次循环可以决定一次信道重新分配。

如果还测量不到，那么在下次循环，按照前述的算法，则可以将(TS1上行，TS6下行)移至(TS3上行，TS4下行)，那么可以利用空闲时隙进行测量。如图4所示，A2为测量窗口，合成器开关时间包含在窗口内。

由于业务信道分配为(TS1上行，TS6下行)和(TS3上行，TS4下行)所构成的测量窗口几乎覆盖了整个幀，所以，可以大大提高同步的概率。

6)106：RNC通过RRC信令和NBAP信令完成信道重配置过程，将新的业务信道参数分别送给UE和Node B，并在给定时间，激活新的信道配置。这样就将业务信道从当前时隙移至其他时隙。

7)如果测量没有结束并且没有接收到来自RNC的测量停止命令，则返回步骤2)。

Claims (10)

1.一种RNC控制频率间及系统间切换测量的方法，包括步骤：

1)RNC命令UE对服务小区和临近的同频、异频和异系统小区进行测量。被测小区列表通过RRC信令送给UE；

2)UE利用空闲时隙进行测量。在测量的初始阶段，UE将利用空闲时隙通过目标小区的同步信道与其进行同步，当服务小区与目标小区同步后，对其他参数进行测量，包括信号强度，路径损耗，信噪比等；

3)UE将测量结果通过RRC信令的测量报告汇报给RNC；

4)RNC根据接收到的来自UE的测量报告决定是否要将UE的业务信道进行重新分配；

5)如果RNC决定将UE的业务信道进行重新分配，那么RNC将决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙；

6)RNC通过RRC信令和NBAP信令完成信道重配置过程，将新的业务信道参数分别送给UE和Node B，并在给定时间，激活新的信道配置，这样就将业务信道从当前时隙移至其他时隙；

7)如果测量没有结束并且没有接收到来自RNC的测量停止命令，则返回步骤2)。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤4)包括：

当所述UE在服务小区的接收信号强度越来越弱，低于某一值，RNC将监测来自临近小区列表中临近异频/异系统小区的测量报告；

RNC根据测量报告来估计UE是否与每个异频/异系统临近小区都同步上；

对于已经同步上的异频/异系统小区，检测UE在该小区中的信号强度(e.g.P-CCPCH RSCP)是否超过某一门限值，如果超过该门限值，则判断为该小区适宜切换；

如果不存在任何一个异频/异系统的临近小区，UE已经同步上并且适宜切换，那么就需要对UE进行信道搬移，这样可以避免测量失败，从而可以降低掉话率。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于：

判断UE是否与被测小区同步，对于TDD系统，可以根据测量报告中是否有测量结果(e.g.P-CCPCH RSCP，pathloss，and etc.)来决定，如果存在测量结果，则说明同步成功；对于GSM系统，可以根据BSIC是否得到验证来决定，如果得到验证，则说明同步成功。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述UE在服务小区的接收信号强度可以通过测量特征信道得到，UE在其他临近小区的接收信号强度，对于1.28McpsTDD系统和3.84Mcps TDD系统，可以通过测量其特征信道(e.g.P-CCPCH)的RSCP得到，对于GSM系统，可以通过测量BCCH carrierRSSI得到。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)包括：

RNC决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙，可以按照如下算法：

如果测量目的是GSM小区，则可以将信道重新分配至空闲时隙大于等于4个时隙的位置。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)包括：

RNC决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙，可以按照如下算法：

如果测量目的是同步的1.28Mcps TDD小区，则可以将上行信道从TS1重新分配至其他上行时隙，将下行信道从TS0，TS6时隙重新分配至其他下行时隙。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)包括：

RNC决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙，可以按照如下算法：

如果测量目的是3.84Mcps TDD小区或者非同步的1.28Mcps TDD小区，对于幀结构为上下行对称结构的情况，即幀结构为除TS0外，三个上行和三个下行时隙：

如果当前的信道配置情况是TS1上行、TS6下行，则重新分配为TS3上行、TS4下行；

如果当前的信道配置情况是TS3上行、TS4下行，则重新分配为TS1上行、TS6下行。

对于其他的信道配置情况，依据重新分配的时隙数最少的原则，将当前的信道重新分配为(TS1上行，TS6下行)或(TS3上行，TS4下行)。

8.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)包括：

RNC决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙，可以按照如下算法：

如果测量目的是3.84Mcps TDD小区或者非同步的1.28Mcps TDD小区，对于幀结构为上下行不对称结构的情况，如果幀结构为除TS0外，两个上行或下行时隙，四个下行或上行时隙：

则将UE的上行或下行时隙重新分配为另一个上行或下行时隙；将UE的下行或上行时隙重新分配为与当前的下行或上行时隙不相邻的下行或上行时隙。

9.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)包括：

RNC决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙，可以按照如下算法：

如果测量目的是3.84Mcps TDD小区或者非同步的1.28Mcps TDD小区，对于幀结构为上下行不对称结构的情况，如果幀结构为除TS0外，一个上行或下行时隙，五个下行或上行时隙：

则将UE的上行或下行时隙保持不变；只将UE的下行或上行时隙重新分配为与当前的下行或上行时隙不相邻的下行或上行时隙；

10.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤5)包括：

RNC决定将UE的业务信道重新分配为哪个时隙，可以按照如下算法：

如果测量目的是3.84Mcps TDD小区或者非同步的1.28Mcps TDD小区，对于幀结构为上下行不对称结构的情况，如果幀结构为除TS0外，六个上行时隙：

则下行时隙保持TS0不变，将上行时隙重新分配为与当前的上行时隙不相邻的上行时隙。

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