CN1798431B - 动态切换高速物理下行共享信道服务小区的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，该方法包括：A、移动用户检测相邻小区的信号质量；B、移动用户将检测相邻小区的信号质量的结果上报给无线管理系统；C、无线管理系统根据上报结果，将所述相邻小区和当前小区的信号质量进行比较，在有相邻小区的信号质量好于当前高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的信号质量时，执行步骤D，否则，执行步骤A；D、将高速物理下行共享信道HS-PDSCH切换到一个信号质量好于所述高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区。在移动用户小区建立HS-PDSCH后，通过实时的检测和判决，动态、实时地触发和执行HS-PDSCH服务小区切换，使移动用户保持在信号质量更好的服务小区，从而为移动用户提供更好的服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统中的高速物理下行共享信道服务小区切换，尤其涉及一种动态切换高速物理下行共享信道服务小区的方法。
背景技术
HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)是WCDMA(Wide-band Code Devision Multiple Access，宽带码分多址)下行高速数据接入的解决方案，能够有效地解决下行容量受限问题。在现有技术中，当一个支持HSDPA技术的移动用户请求使用HSDPA传输非实时数据业务时，无线管理系统从该移动用户所在的活动集小区(和移动用户保持DPCH(Dedicated Physical Channel，专用物理信道)信道连接的所有小区)中选择一个信号质量最好的小区，并在该活动集小区和该移动用户之间建立HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel，高速物理下行共享信道)连接。在通信过程中，当移动用户的活动集小区发生变化时，HS-PDSCH始终保持在初始建立时所在的小区中，也就是说在活动集小区中保持HS-PDSCH服务小区(和移动用户建立HS-PDSCH连接的小区称为HS-PDSCH的服务小区)不变，直到该服务小区信号质量低于一个预先设定的门限时，而将该服务小区从活动集小区中删除时，无线管理系统才把HS-PDSCH切换到剩余活动集小区中信号质量最好的一个。
例如图1中，移动用户的活动集小区包括：小区1和小区2，移动用户与这两个小区保持DPCH连接；并且移动用户初始HS-PDSCH服务小区为：小区1。当该移动用户从小区1向小区2的方向移动时，由于移动用户离小区1的距离越来越远，来自小区1的信号变得越来越差，但这个时候还是保持小区1作为HS-PDSCH的服务小区。移动用户进一步向小区2移动时，当小区1的信号质量低于一个门限而不能提供有效的通信质量保证时，无线管理系统把小区1从移动用户的活动集小区中删除，同时把HS-PDSCH建立在小区2中以保持在该信道上承载的数据业务，结果如图2所示。
在现有技术中，虽然在初始建立HS-PDSCH时，选择移动用户活动集小区中信号质量最好的小区作为服务小区，但在通信过程中，当移动用户移动导致各小区的信号质量发生变化时，无线管理系统并没有进行及时的HS-PDSCH服务小区的切换，使得在部分时间段内移动用户和活动集小区中信号质量不是更好的小区保持HS-PDSCH连接，从而降低HS-PDSCH的数据传输质量。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种动态切换高速物理下行共享信道服务小区的方法，以解决现有技术中不能及时将HS-PDSCH服务小区切换到信号质量更好的服务小区的缺陷。
为了解决上述问题，本发明公开了一种动态切换高速物理下行共享信道服务小区的方法，该方法包括以下步骤：
A、无线管理系统接收移动用户上报的当前小区的相邻小区的信号质量的检测结果，其中所述相邻小区为活动集小区或非活动集小区，所述相邻小区的信号质量的检测结果由所述移动用户检测获得；
B、所述无线管理系统根据上报结果，将所述相邻小区和当前小区的信号质量进行比较，在有相邻小区的信号质量好于当前高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的信号质量时，执行步骤C，否则，执行步骤A；
C、将高速物理下行共享信道HS-PDSCH切换到一个信号质量好于所述高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区；所述信号质量好于高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区为非活动集小区时，先将非活动集小区加入活动集小区，再将高速物理下行共享信道HS-PDSCH切换到所述信号质量好于高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区。
所述相邻小区信号质量为相邻小区的公共导频信道CPICH的信号功率大小。
步骤B和C之间还包括：
E、判断所述信号质量好于高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区所保持时间是否达到一个时间门限，如是则转C，否则转A。
所述时间门限取值范围为：1-100秒。
活动集小区包括移动用户的高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区。
活动集小区与移动用户保持专用物理信道连接。
移动用户根据无线管理系统发送的测量控制信息检测相邻小区的信号质量。
所述无线管理系统包括：无线网络控制器RNC和基站控制器BSC。
与现有技术相比本发明动态切换高速物理下行共享信道服务小区的方法具有以下优点：
在移动用户小区建立HS-PDSCH后，通过实时的检测和判决，动态、实时地触发和执行HS-PDSCH服务小区切换，使移动用户保持在信号质量更好的服务小区，从而为移动用户提供更好的服务质量；
进一步，本发明通过设置持续时间门限，有选择地进行HS-PDSCH服务小区的切换，从而避免频繁的HS-PDSCH服务小区的切换，降低系统的信息处理量。
附图说明
图1是现有技术中移动用户服务小区的切换前示意图；
图2是现有技术中移动用户服务小区的切换后示意图；
图3是本发明的基本原理流程图；
图4是本发明第一实施例的流程图；
图5是本发明第二实施例的流程图。
具体实施方式
本发明的基本原理如图3所示：
步骤s301，移动用户检测相邻小区的CPICH(Common Pilot Channel，公共导频信道)接收信号。
步骤s302，移动用户将测量结果发送给网络侧的无线管理系统所述无线管理系统在WCDMA系统中为RNC(Radio network controller，无线网络控制器)；在GSM(Global System for Mobile communications全球移动通信)系统中为BSC(Base Station Controller，基站控制器)；测量结果包括相邻小区的CPICH接收信号大小，其中相邻小区包括活动集小区和非活动集小区。
步骤s303，无线管理系统根据移动用户上报上来的测量结果，比较各相邻小区的信号质量，判决是否有相邻小区的信号质量好于当前HS-PDSCH服务小区，如果有则执行步骤s304；否则，回到步骤s301等待移动用户上报新的测量结果。在测量结果中，如果存在一个相邻小区的公共导频信道CPICH接收信号大小高于移动用户当前的服务小区，就表明在移动用户当前所处的位置，该相邻小区的信号质量好于当前服务小区的信号质量。
步骤s304，无线管理系统把HS-PDSCH直接切换到满足上述条件的相邻小区。当有多个相邻小区的信号质量好于该移动用户的HS-PDSCH服务小区时，可以将HS-PDSCH切换到其中信号质量最好的相邻小区，也可以切换到其它任意一个质量好于HS-PDSCH服务小区的相邻小区。切换完成后重新检测信号质量。
下面结合图4说明本发明的第一实施例。
在WCDMA系统中，RNC根据移动用户的请求为移动用户与一个小区建立HS-PDSCH连接，该HS-PDSCH用来承载数据，并可以根据移动用户的数据传输需求和所处环境，合理的动态的分配给各个移动用户，同一时刻可以将带宽资源按照一定比例分配给多个移动用户。因此，HS-PDSCH适合传输数据传输具有突发性，数据传输时延要求低的非实时业务，例如数据下载和网页浏览等。当RNC为移动用户建立HS-PDSCH的通信连接时，如果当前时刻移动用户的活动集小区数大于1，则RNC从活动集小区中选择信号质量最好的一个小区作为HS-PDSCH服务小区，并在该小区与移动用户间建立HS-PDSCH。
在HS-PDSCH刚建立时，RNC选择移动用户活动集小区中信号质量最好的小区作为HS-PDSCH服务小区，当移动用户向远离HS-PDSCH服务小区的方向运动时，来自该服务小区的信号质量变得越来越差。此时，移动用户会收到来自无线网络控制器发来的测量控制消息(该消息由DPCH信道传输)后，执行步骤s401，测量相邻小区和服务小区的公共导频信道接收信号。
然后执行步骤s402，移动用户将测量的各个相邻小区和服务小区信号质量的结果上报给无线网络控制器。
步骤s403，无线网络控制器判断是否有相邻小区的信号质量好于当前服务小区的信号质量。无线网络控制器根据移动用户上报的结果，得到信号质量最好的相邻小区。所述移动用户上报的结果可以是移动用户所测量的各个相邻小区和该服务小区的公共导频信道中导频信号的强度，该结果由无线网络控制器进行比较计算，得到信号质量最好的相邻小区；所述移动用户上报的结果也可以是移动用户将各个相邻小区和服务小区的导频信号的强度进行比较计算后，得到一个信号质量最好的小区，并将这个结果上报给无线网络控制器。如果没有相邻小区的信号质量好于服务小区的信号质量，则该移动用户的HS-PDSCH保持不变；如果有相邻小区的信号质量好于服务小区的信号质量，则进行HS-PDSCH服务小区的切换。
步骤s404，在HS-PDSCH切换之前还要判断该信号质量最好的相邻小区是否属于活动集小区，如果该相邻小区属于活动集小区，则执行步骤s406，直接进行HS-PDSCH切换；如果该信号质量最好的相邻小区不属于活动集小区，则执行步骤s405，将该相邻小区加入到活动集小区(使移动用户与该相邻小区建立DPCH信道连接)后，执行步骤s406：进行HS-PDSCH服务小区的切换。
HS-PDSCH服务小区的切换一般采用硬切换的方式进行。主要包含以下步骤：
(1)、无线网络控制器向控制移动用户当前HS-PDSCH服务小区的源基站发送无线链路重配置(Radio link Reconfiguration)消息，通知对方HS-PDSCH将要切换到别的小区。
(2)、无线网络控制器向控制目标HS-PDSCH服务小区(也就是移动用户要切换到的相邻小区)的目标基站发送无线链路重配置(Radio linkReconfiguration)消息，该消息中携带有HS-DSCH信道参数，通知对方在目标小区中建立HS-PDSCH连接。
(3)、无线网络控制器向源基站和目标基站发送切换命令，命令中提供切换HS-PDSCH服务小区的时间点，在该时间点对应的时刻，HS-PDSCH从当前HS-PDSCH服务小区切换到目标HS-PDSCH服务小区。
(4)、无线网络控制器向移动用户发送传输信道重配置(Transport channelReconfiguration)消息，消息中携带有HS-PDSCH的参数，该消息通知移动用户HS-PDSCH即将在上述步骤中同样的时间点从当前HS-PDSCH服务小区切换到目标HS-PDSCH服务小区，而移动用户也在该时刻起从目标HS-PDSCH服务小区中接收HS-PDSCH上发送下来的数据。
结合图4说明本发明的第二实施例。
在本发明的第一实施例中，虽然移动用户通过实时的测量和判决，可以动态地进行HS-PDSCH服务小区切换，但是如果由于移动用户的不规则运动或不同地理环境的影响，各小区的导频信号强度频繁变化，使信号质量最好的小区不断变换，导致移动用户进行频繁的HS-PDSCH服务小区切换。由于服务小区的切换过程需要传输各种信息，多次切换会导致大量信息的传输，占用系统资源，使系统传输能力降低。
因此，本发明的第二实施例针对上述不足进行改进。
步骤s501，移动用户根据无线网络控制器发送的测量控制信息测量相邻小区的公共导频信道的导频信号，或自动定时测量相邻小区的公共导频信道的导频信号。
步骤s502，移动用户将测量的各个相邻小区信号质量的结果上报给无线网络控制器。
步骤s503，无线网络控制器判断是否有相邻小区的信号质量好于当前服务小区。如果有则转步骤s504；否则，转步骤s501，继续测量相邻小区的公共导频信道的导频信号。
步骤s504，判断信号质量好于当前服务小区的相邻小区持续时间是否达到要求，如果达到，则转步骤s505；否则转步骤s501，继续测量相邻小区的公共导频信道的导频信号。
判断持续时间是否达到要求，通过设置计时器实现。例如，当测量到一个相邻小区的信号质量好于移动用户的服务小区时，启动一个定时器，当定时器计时到达某个设定值时，说明该相邻小区的信号质量稳定，可以进行服务小区切换；如果定时器计时没有达到某个设定值时，该相邻小区的信号质量已经不好于当前服务小区，则说明该相邻小区的信号质量不稳定，不进行服务小区切换，同时计时器清零。
步骤s505，判断该信号质量最好的相邻小区是否属于活动集小区，如果该小区属于活动集小区，则执行步骤s507；如果该信号质量最好的相邻小区不属于活动集小区，则执行步骤s506。
步骤s506，将该小区加入到活动集小区(使移动用户与该相邻小区建立DPCH信道连接)。
步骤s507，直接进行HS-PDSCH切换。当有相邻小区的信号质量好于当前服务小区，移动用户启动切换去掉计时器(移动用户对在有效导频集和候选导频集里的每一个导频都有一个切换去掉计时器，当与之相对应的导频强度比特定值D小时，计时器启动)。当该切换去掉计时器T期满时(在此期间，其导频信号强度应始终低于D)，移动用户发送导频信号强度测量消息。两个小区站接收到导频信号强度测量消息后，将此信息送至无线网络控制器，无线网络控制器再返回相应切换指示消息，然后信号质量最好的相邻小区发切换指示消息给移动用户，移动用户将切换去掉计时器到期的导频将其从有效导频集中去掉，此时移动用户只与目前有效导频集内的导频所代表的相邻小区保持通信，同时会发一条切换完成消息告诉相邻小区，表示切换已经完成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、无线管理系统接收移动用户上报的当前小区的相邻小区的信号质量的检测结果，其中所述相邻小区为活动集小区或非活动集小区，所述相邻小区的信号质量的检测结果由所述移动用户检测获得；
B、所述无线管理系统根据上报结果，将所述相邻小区和当前小区的信号质量进行比较，在有相邻小区的信号质量好于当前高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的信号质量时，执行步骤C，否则，执行步骤A；
C、将高速物理下行共享信道HS-PDSCH切换到一个信号质量好于所述高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区；若所述信号质量好于高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区为非活动集小区，先将所述相邻小区加入活动集小区，再将高速物理下行共享信道HS-PDSCH切换到所述相邻小区。
2.如权利要求1所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于：所述相邻小区信号质量为相邻小区的公共导频信道CPICH的信号功率大小。
3.如权利要求1所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于，步骤B和C之间还包括：
E、判断所述信号质量好于高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的相邻小区所保持时间是否达到一个时间门限，如是则转C，否则转A。
4.如权利要求3所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于，所述时间门限取值范围为：1-100秒。
5.如权利要求1所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于，活动集小区包括移动用户的高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区。
6.如权利要求5中任一项所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，共特征在于，活动集小区与移动用户保持专用物理信道连接。
7.如权利要求1所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于，移动用户根据无线管理系统发送的测量控制信息检测相邻小区的信号质量。
8.如权利要求7所述动态改变高速物理下行共享信道HS-PDSCH服务小区的方法，其特征在于，所述无线管理系统包括：无线网络控制器RNC和基站控制器BSC。
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