CN1717104A - 一种盲切换目标小区选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种盲切换目标小区的选择方法，包括：给每个小区配置一个按优先级顺序排列的盲切换目标小区列表；若盲切换条件满足，基站控制器根据列表顺序进行盲切换目标小区选择；所述目标小区包括了同频目标小区、异频目标小区、异系统目标小区的选择。本发明方法能有效提高盲切换的成功率。

Description

一种盲切换目标小区选择方法

技术领域

本发明涉及无线移动通信技术，尤其涉及码分多址系统中的盲切换技术。

背景技术

移动通信系统的特点是移动终端可以在移动通信系统的区域内自由的漫游并且从一个小区切换到另一个小区。

为了允许移动通信系统检测越区切换的需求和选择一个合适的目标小区进行越区切换，需要对无线连接的质量进行各种测量并且测定相邻小区的信号强度。例如，当移动终端的测量结果指示当前小区具有一个低信号电平或质量时，可以进行从一个服务小区到相邻小区的越区切换，并且在相邻小区获得高信号电平。

有某些情况移动终端无法及时得到有效的测量报告来触发切换，如移动台所连接的当前小区闭塞或小区资源不足，需要移动终端从当前小区尽快切换出。这时，如果使用基于测量报告来触发的切换明显不足。

所以，产生了盲切换(Blind Handover)的概念，所谓盲切换，可以理解成不需要测量的切换，在进行盲切换时，基站控制器(RNC)不需要用户设备(UE)启动对于切换目标小区的测量，就直接下发切换命令进行切换。

对于异频硬切换或异系统切换，盲切换的优点更好，因为对于异频或异系统切换的单模移动终端，一般需要启动压缩模式，进行异频或异系统测量，而这些都会影响系统的容量和性能；同时，盲切换由于不需要测量，响应更快。所以盲切换用于一些不需要进行测量，快速进行切换的场合。但是盲切换的缺点是没有测量，因此不知目标小区质量如何，同时网络无法获得用户设备的具体位置和移动方向，除非很有把握，否则很难选择盲切换目标小区，盲切换目标小区的选择影响切换的成功率。

发明内容

本发明提出了盲切换目标小区的选择方法，可以通过小区的网络规划小区信息，UE(用户设备)的附加测量以及活动集小区等信息，构造出按优先级排列的盲切换目标小区列表，基站控制器(RNC)根据盲切换类型(如同频盲切换、异频盲切换、异系统盲切换)的需要，选择相应的高优先级同频、异频或异系统盲切换目标小区进行切换。

本发明的盲切换目标小区选择方法，包括下列步骤：

1)给每个小区配置一个按优先级顺序排列的盲切换目标小区列表；

2)若盲切换条件满足，基站控制器根据列表顺序进行盲切换目标小区选择；

所述步骤1)包括如下步骤：

1A)基站控制器接收并缓存随机接入信道的附加测量报告，并根据缓存的附加测量报告生成同频候选小区集，加入到盲切换目标小区列表中；

1B)构造一参考小区集，根据网络规划信息获取参考小区集中各小区的异频、异系统同覆盖小区，并将该些异频、异系统同覆盖小区加入到盲切换目标小区列表中；

1C)将参考小区集中各小区的邻近小区的交集也加入到盲切换目标小区列表中；

其中，所述参考小区集的构成为：如果移动终端处于非CELL_DCH状态，移动终端当前的驻留小区首先放入参考小区集；如果移动终端处于CELL_DCH状态，存在活动集小区，则首先将活动集小区中的最优小区放入参考小区集，然后按活动集内其它小区的排列顺序排入参考小区集；最后将同频候选小区按顺序放入参考小区集，直到参考小区集满。

所述的步骤1A)包括：

基站控制器接受移动终端通过上行信令携带的随机接入信道附加测量报告；

存储小区扰码号对应的测量报告上报时间、下行公共导频信道信噪比测量值；

设定一测量门限值，将下行公共导频信道信噪比测量值大于该门限值的小区按照该测量值由高到低的顺序排列并存储，生成同频候选小区集。

根据本发明的上述方法，还包括有如下步骤：

计算存储的每个小区测量值的缓存时间T，其中，T＝T2-T1；T2为系统当前时刻，T1为每个小区测量值的上报时刻；

设定一最大报告有效时间门限值，将缓存时间T大于该门限值的小区丢弃；

计算余下的每个小区的信号质量估计值，所述小区信号质量估计值等于小区的下行公共导频信道信噪比测量值减去小区的缓存时间T和一线性系数的乘积所得的差值；

将计算得到的小区信号质量估计值与测量门限值比较，丢弃小区信号质量估计值小于测量门限值的小区，将余下的小区放入同频候选小区集。

根据本发明的上述方法，所述盲切换条件包括：当前小区闭塞或小区资源不足或当前小区链路质量较差，不足以提供通信质量。

根据本发明的上述方法，所述步骤1B)包括：

获取参考小区集的异频同覆盖小区，生成第一异频候选小区集；

获取参考小区集的异系统同覆盖小区，生成第一异系统候选小区集；

所述步骤1C)包括：

获取参考小区集的异频相邻小区的交集，生成第二异频候选小区集；

获取参考小区集的异系统相邻小区的交集，生成第二异系统候选小区集；

将上述第一异频候选小区集、第一异系统候选小区集、第二异频候选小区集、第二异系统候选小区集加入到盲切换目标小区列表中。

所述生成第二异频候选小区集包括下列步骤，假设参考小区集的大小为N：

选择参考小区集中N个参考小区的异频相邻小区的交集，放入第二异频候选小区集中；

选择参考小区集中前N-1个参考小区的异频相邻小区的交集，放入第二异频候选小区集中；依次类推；

直到没有交集可取或异频候选小区集中的小区数目达到一最大预设值为止。

所述生成第二异系统候选小区集包括下列步骤：假设参考小区集的大小为N：

选择参考小区集中N个参考小区的异系统相邻小区的交集，放入第二异系统候选小区集中；

选择参考小区集中前N-1个参考小区的异系统相邻小区的交集，放入第二异系统候选小区集中；依次类推；

直到没有交集可取或异系统候选小区集中的小区数目达到一最大预设值为止。

根据本发明的上述方法，所述盲切换目标小区列表根据类型分成三张表，分别为：同频候选小区集列表、异频候选小区集列表和异系统候选小区集列表；所述异频候选小区集列表包括第一异频候选小区集和第二异频候选小区集；所述异系统候选小区集列表包括第一异系统候选小区集和第二异系统候选小区集。

本发明的上述方法可应用于码分多址系统中。

本发明提出的基于信号质量和网络规划小区信息的盲切换目标小区的选择方法，有如下优点：

可以提高盲切换的成功率，使在不需要测量目标小区质量的情况下，及时发起切换，而且在需要发生异频或异系统切换时，不需要启动压缩模式和异频或异系统测量，从而达到优化系统性能的目的。

采用了网络规划小区信息作为小区辅助选择的思想，同时将异频同覆盖小区和异系统同覆盖小区，以及相邻小区交集作为盲切换目标小区，提高了盲切换目标小区的准确性和合理性。

附图说明

图1为本发明盲切换目标小区选择方法流程图。

具体实施方式

本发明所提供的一种基于服务质量判断准则和网络规划小区信息的盲切换目标小区选择方法为：UE对监视集中同频小区进行测量时，测量公共导频信道的信噪比，选择满足给定公共导频信道信噪比目标值的小区作为同频候选小区，同时选择当前活动集小区的异频同覆盖、异系统同覆盖小区作为最优异频、异系统候选小区，其次选择同频候选小区的异频同覆盖、异系统同覆盖小区作为次优异频、异系统候选小区，最后选择异频、异系统相邻小区的交集作为异频、异系统候选小区，该些候选小区即为本发明的盲切换目标小区。

为方便描述，以下对本实施例中将提及的一些的专业术语给予解释如下：

同覆盖小区(SAC，Same Area Cell)，是指与某一小区覆盖基本相同的小区，一般来说，这两个小区异频，这是网络规划的概念，从静态数据库中获得。存在两类同覆盖小区，一类为异频同覆盖小区，一般共天线异频同覆盖小区指同一个NodeB扇区内不同载频的两个或多个小区，由于天线共用，参数配置也基本一致，因此可以认为异频同覆盖小区的覆盖范围基本一致，即使在没有对目标异频小区测量的情况下，只要能够保证其异频同覆盖小区的信号强度，UE与网络端的信令交互认为是可以保证的；另一类为异系统同覆盖小区，是指和码分多址系统小区同覆盖的异系统小区，如GSM小区。

有效集小区，指UE同时用来与UTRAN通信的小区的集合。处于CELL_DCH状态(小区专用信道状态)的UE，其有效集就是所有和UE进行通信的小区，称作活动集小区(AS，Active Set)。而处于CELL_FACH(小区前向接入信道状态)、CELL_PCH(小区寻呼信道状态)状态的UE，其有效集就是该UE的RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接保持的小区。处于URA-PCH(UTRAN注册区寻呼信道状态)状态的UE没有有效集。处于Idle模式的UE没有有效集。

候选小区集(CCS，Candidated Cell Set)，指根据本发明方法生成的用于盲切换的目标小区集合，分为同频候选小区集、异频候选小区集和异系统候选小区集。

参考小区集(RCS，Reference Cell Set)，是指由活动集小区和同频候选小区组成，用于从这些小区的同覆盖小区和相邻小区的交集生成异频和异系统候选小区。

小区优先级，不同集合或列表中的小区，按优先级从高到低排列。

在码分多址系统中，由于移动台接入时会携带邻近小区的RACH(随机接入信道)附加测量报告，这为盲切换目标小区的选择提供了依据。

参见图1，是本发明提供的码分多址系统中的盲切换目标小区选择方法流程图，具体步骤如下：

步骤101：基站控制器接收并缓存RACH附加测量报告。具体说明如下：

UE测量监视集中所有小区的下行公共导频信道RSCP(Received SignalCode Power，接受信号码功率)强度或Ec/N0(信噪比)，通过上行RRC信令传给RNC(基站控制器)。

在DS-CDMA系统中，有如下信令中可能含有RACH附加测量报告，其中包括UE测量的同频小区的测量值，并按从优到差的顺序排列：RRCCONNECTION REQUEST(RRC连接请求消息)，CELL UPDATE(小区更新消息)，INITIAL DIRECT TRANSFER(初始直传消息)，UPLINK DIRECTTRANSFER(上行直传消息)，CELL_FACH状态下上报的MEASUREMENTREPORT(测量报告消息)。需要缓存的RACH测量报告的内容，包括小区号、测量报告上报时间、测量值(包括：下行公共导频信道RSCP强度或Ec/N0)等。由于RACH附加测量报告的上报时间不确定，且由于用户的移动，小区的各测量值具有时效性，RACH附加测量报告的使用需要考虑测量报告的最长有效时间。

针对这个UE，存储满足以下条件的小区扰码号对应的测量报告上报时刻T1、CPICH Ec/No(下行公共导频信道信噪比)测量值，为了说明的方便，本实施例使用CPICH Ec/No作为小区的测量值进行评估。

首先设定一个CPICH Ec/No门限值，将RACH附加测量报告中各小区的CPICH Ec/No测量值与该设定的门限值进行比较；

将CPICH Ec/No测量值大于门限值的小区进行排序。

步骤102：首先确定盲切换条件是否满足，如移动台所连接的当前小区闭塞或小区资源不足或当前活动集质量比较差，需要移动终端从当前小区尽快切换出。

步骤103：根据缓存的RACH附加测量报告生成同频候选小区，具体方法如下：

(1)获取当前系统时间，计算缓存的RACH报告中每个小区测量值的缓存时间T；其中T＝T2-T1，T2为系统当前时刻，T1为存储的该小区测量值的上报时刻；

(2)丢弃缓存时间大于MaxRelatingTime(最大报告有效时间，可由参数进行配置。)的小区；

(3)根据缓存的RACH附加测量报告的测量值CPICH Ec/No和一线性系数(LinearFactor)因子折算每个小区的信号质量估计值＝小区测量值(CPICHEc/No)-缓存时间T(s)×LinearFactor(dB/s)；其中所述线性系数LinearFactor，反映了信号质量随时间变化的程度，在阴影衰落大的地区，如高楼林立的城市中心，可适当增大该值；在阴影衰落小的地区，如空旷地带和城市郊区可适当减小该值。

(4)将估计值大于CPICH Ec/No门限值的小区排序后依次放入同频候选小区集，直到达到“最大候选集大小”或处理完所有的RACH缓存小区为止。

步骤104：构造参考小区集，具体方法如下：

如果UE处于非CELL_DCH状态，UE当前的驻留小区首先放入参考小区集；如果UE处于CELL_DCH状态，存在活动集小区，则首先将活动集小区中的最优小区放入参考小区集，然后按活动集内其它小区的排列顺序排入参考小区集；最后将同频候选小区按顺序放入参考小区集，直到参考小区集满。

步骤105：根据网络规划信息获取参考集小区的异频、异系统同覆盖小区，生成第一异频候选小区集、第一异系统候选小区集；直到相应的候选小区个数达到“最大候选集大小”或处理完所有的同覆盖小区为止。

步骤106：根据参考集小区的邻近小区交集生成第二异频候选小区集、第二异系统候选小区集；以根据参考集小区的邻近小区交集生成异频候选小区集为例进行说明，异系统候选小区的生成方法类似。设“参考集小区”的实际大小为n。

a、选择这n个参考集小区的异频相邻小区的交集，放入第二异频候选小区集中；

b、选择前n-1个参考集小区的异频相邻小区的交集，放入第二异频候选小区集；依次类推；

c、直到没有交集可取或“异频候选小区集”数目达到“最大候选集大小”为止。

根据本发明上述方法得到的该些候选小区集可按类型分成三张表，分别为同频候选小区集列表、异频候选小区集列表和异系统候选小区集列表，以此作为本发明的盲切换的目标小区列表。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1、一种盲切换目标小区选择方法，包括下列步骤：

1)给每个小区构造一个按优先级顺序排列的盲切换目标小区列表；

2)若盲切换条件满足，基站控制器根据列表顺序进行盲切换目标小区选择；

所述步骤1)包括如下步骤：

1A)基站控制器接收并缓存随机接入信道的附加测量报告，并根据缓存的附加测量报告生成同频候选小区集，加入到盲切换目标小区列表中；

1B)构造一参考小区集，根据网络规划信息获取参考小区集中各小区的异频、异系统同覆盖小区，并将该些异频、异系统同覆盖小区加入到盲切换目标小区列表中；

1C)将参考小区集中各小区的邻近小区的交集也加入到盲切换目标小区列表中；

其中，所述参考小区集的构成为：如果移动终端处于非CELL_DCH状态，移动终端当前的驻留小区首先放入参考小区集；如果移动终端处于CELL_DCH状态，存在活动集小区，则首先将活动集小区中的最优小区放入参考小区集，然后按活动集内其它小区的排列顺序排入参考小区集；最后将同频候选小区按顺序放入参考小区集，直到参考小区集满。

2、如权利要求1所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：所述的步骤1A)包括：

基站控制器接受移动终端通过上行信令携带的随机接入信道附加测量报告；

存储小区扰码号对应的测量报告上报时间、下行公共导频信道信噪比测量值；

设定一测量门限值，将下行公共导频信道信噪比测量值大于该门限值的小区按照该测量值由高到低的顺序排列并存储，生成同频候选小区集。

3、如权利要求2所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：还包括有如下步骤：

3A)计算存储的每个小区测量值的缓存时间T，其中，T＝T2-T1；T2为系统当前时刻，T1为每个小区测量值的上报时刻；

3B)设定一最大报告有效时间门限值，将缓存时间T大于该门限值的小区丢弃；

3C)计算余下的每个小区的信号质量估计值，所述小区信号质量估计值等于小区的下行公共导频信道信噪比测量值减去小区的缓存时间T和一线性系数的乘积所得的差值；

3D)将计算得到的小区信号质量估计值与测量门限值比较，丢弃小区信号质量估计值小于测量门限值的小区，将余下的小区放入同频候选小区集。

4、如权利要求1或2或3所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：所述盲切换条件包括：当前小区闭塞或小区资源不足或当前小区链路质量较差，不足以提供通信质量。

5、如权利要求1所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：所述步骤1B)包括：

获取参考小区集的异频同覆盖小区，生成第一异频候选小区集；

获取参考小区集的异系统同覆盖小区，生成第一异系统候选小区集；

所述步骤1C)包括：

获取参考小区集的异频相邻小区的交集，生成第二异频候选小区集；

获取参考小区集的异系统相邻小区的交集，生成第二异系统候选小区集；

将上述第一异频候选小区集、第一异系统候选小区集、第二异频候选小区集、第二异系统候选小区集加入到盲切换目标小区列表中。

6、如权利要求5所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：所述生成第二异频候选小区集包括下列步骤，假设参考小区集的大小为N：

6A)选择参考小区集中N个参考小区的异频相邻小区的交集，放入第二异频候选小区集中；

6B)选择参考小区集中前N-1个参考小区的异频相邻小区的交集，放入第二异频候选小区集中；依次类推；

6C)直到没有交集可取或异频候选小区集中的小区数目达到一最大预设值为止。

7、如权利要求5所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：所述生成第二异系统候选小区集包括下列步骤：假设参考小区集的大小为N：

7A)选择参考小区集中N个参考小区的异系统相邻小区的交集，放入第二异系统候选小区集中；

7B)选择参考小区集中前N-1个参考小区的异系统相邻小区的交集，放入第二异系统候选小区集中；依次类推；

7C)直到没有交集可取或异系统候选小区集中的小区数目达到一最大预设值为止。

8、如权利要求5所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：所述盲切换目标小区列表根据类型分成三张表，分别为：同频候选小区集列表、异频候选小区集列表和异系统候选小区集列表；所述异频候选小区集列表包括第一异频候选小区集和第二异频候选小区集；所述异系统候选小区集列表包括第一异系统候选小区集和第二异系统候选小区集。

9、如权利要求1所述的盲切换目标小区选择方法，其特征在于：该方法应用于码分多址系统中。