CN1809204A - 小切换区域中实现快速切换的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在小切换区域中实现快速切换的方法。该方法主要包括：针对存在小切换区域的小区预先建立无线链路，而且，在所述无线链路上不发射功率，也不将所述无线链路分配给特定的移动终端；当某个移动终端需要在存在小切换区域的小区之间切换时，则直接将预留的无线链路激活并分配给该移动终端，由该移动终端利用该无线链路来完成切换过程。本发明中由于预先建立了无线链路，减去了建立无线链路的操作，从而加快了切换完成时间，提高了切换的成功率。因此，本发明有效地解决了在存在小切换区域的小区中，切换容易掉话、影响用户通话质量等问题。

Description

小切换区域中实现快速切换的方法

技术领域

本发明涉及一种移动通信中的快速切换方法，尤其涉及一种在小切换区域中实现快速切换的方法。

背景技术

移动通信以其特有的灵活、便捷的优点符合现代社会人们对通信技术的要求。在现有的蜂窝移动通信系统中，为了提高频谱资源的利用率和整个系统的容量，系统中基站的射频功率必须局限于一定的范围(小区)之内。当移动终端离开一个小区进入另外一个小区，此移动终端所接收到的原来小区的信号必然越来越弱，而它所接收到的正在进入小区的信号也必将越来越强。为了保持移动终端的通信质量，必需将对该移动终端的接续处理由原来的基站切换到新进入的信号较强的基站，这就是蜂窝移动通信系统中切换的概念。

移动终端切换的过程如图1所示。

在移动通信的移动终端越区切换技术中，有硬切换和软切换之分。

所述的硬切换是指UE(移动终端)先中断与原NodeB(基站)的联系，再与新的NodeB进行连接，上述过程容易产生掉话，影响用户的通话质量。

所述的软切换是指当UE发生移动或是目前与UE通信的NodeB话务繁忙使UE需要与一个新的NodeB通信时，并不先中断与原NodeB的联系，而是先与新的NodeB连接后，再中断与原NodeB的联系，这就是通常所说的CDMA(码分多址)技术。软切换技术，具有提高通话质量，减少掉话等优点。

切换的策略有网络控制切换、移动终端辅助切换、移动终端控制切换等策略，最初的蜂窝移动通信系统一般采用网络控制切换的策略。而更新的无线通信系统，如GSM(全球移动通信系统)等都采用移动终端辅助切换的策略。在3G-WCDMA(第三代宽带CDMA)中也采用移动终端辅助切换的策略。

在移动终端辅助切换的策略中，移动终端和基站分别对前向和反向信道的质量进行测量，并分别将测量结果上报给网络，网络根据测量结果进行切换判决，确定是否进行切换。因此，在移动终端辅助切换的策略中，移动终端需要不断测量前向信道的质量。

下面分别介绍在现有技术中所采用的软切换和硬切换的切换过程。

现有技术中，所述的软切换的切换流程如图2所示，其具体处理过程包括如下步骤：

步骤21、当UE从小区1向小区2移动时，UE收到小区2所属的基站导频的强度越来越大，当此导频的强度高于一个相对门限值后，UE就向RNC(无线网络控制器)发出一个导频强度测量报告(比如1A事件报告)，以通知RNC这种情况。

步骤22、RNC收到报告后，向小区2所属的基站发出无线链路建立请求。

步骤23、小区2所属的基站向RNC回复无线链路建立响应。

步骤24、系统按照ALCAP(接入链路控制应用协议)协议完成RNC和小区2所属的基站之间的无线链路建立过程。

步骤25、无线链路建立完成后，RNC向UE发出活动集更新信息。

步骤26、UE收到活动集更新命令后，将小区2所属的基站的导频纳入有效导频集，完成活动集更新，然后向RNC回复活动集更新完成响应。至此软切换增加小区2完成。

步骤27、UE继续向小区2移动，UE收到的小区1所属的基站导频强度继续下降，下降到低于某一特定值，就再向RNC发出一个导频强度测量报告(比如1B事件报告)，以通知RNC这种情况。

步骤28、RNC收到报告后，下发活动集更新消息给UE，指示软切换删除小区1。

步骤29、UE活动集更新完成后，向RNC回复活动集更新完成响应。

步骤210、RNC向小区1所属的基站发出无线链路删除请求。

步骤211、系统完成无线链路删除过程后，小区1所属的基站向RNC回复无线链路删除完成响应。

至此就完成了移动终端从小区1到小区2的软切换全过程。

现有技术中，所述的硬切换的切换流程如图3所示，其具体处理过程包括如下步骤：

步骤31、当UE从小区1向小区2移动时，UE收到小区2所属的基站导频的强度越来越大，当此导频的强度高于一个相对门限值后，UE就向RNC发出一个导频强度测量报告，以通知RNC这种情况。

步骤32、RNC收到报告后，向小区2所属的基站发出无线链路建立请求。

步骤33、小区2所属的基站向RNC回复无线链路建立响应。

步骤34、系统按照ALCAP(接入链路控制应用协议)协议完成RNC和小区2所属的基站之间的无线链路建立过程。

步骤35、无线链路建立完成后，RNC向UE发出物理信道重配置信息。

步骤36、UE收到物理信道重配置信息后，重新配置完毕，向RNC回复物理信道重配置完成响应。

步骤37、RNC向小区1所属的基站发出无线链路删除请求。

步骤38、系统完成无线链路删除过程后，小区1所属的基站向RNC回复无线链路删除完成响应。

正常情况下，软切换增加链路整个流程(从触发软切换增加开始到完成)大约需要600ms，软切换删除链路整个流程大约需要300ms，硬切换流程大约需要1000ms。对于一些无线环境比较差的情况，可能需要的时间更长。

在一些切换区域比较小的小区，或者在一些比较特殊的环境，比如电梯井，往往切换区域只有5-10米，可供移动终端发生切换的时间往往不能超过500ms。在这种情况下，前面所述的软切换和硬切换处理过程都没有足够的时间来完成切换的全过程，因此很容易产生切换失败，发生掉话现象，影响用户通话质量。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种在小切换区域中实现快速切换的方法，从而保证减少切换时间，解决了移动终端在存在小切换区域的小区之间切换时，切换容易失败，容易发生掉话现象，影响用户通话质量等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种在小切换区域中实现快速切换的方法，包括：

A、针对存在小切换区域的小区预先建立无线链路；

B、当移动终端需要在小切换区域所在的小区间切换时，利用所述预先建立的无线链路完成切换过程。

所述的步骤A还包括：

在配置无线通信系统邻区关系时，指定小区间是否属于小切换区域，如果是小切换区域，则预先分别建立各个小区的无线链路。

所述的步骤A还包括：

在所述的无线链路上不发射功率，且所述的无线链路不分配给特定的移动终端。

所述在小切换区域中实现快速切换的方法还包括：

在无线通信系统中，可以按照两个小区间的切换统计特性先设定无线链路预留比例，然后按照设定的无线链路预留比例预先建立相应的无线链路。

所述的步骤B进一步包括：

B1、无线网络控制器RNC收到移动终端发来的导频强度测量报告，判决移动终端需要从第一小区切换到第二小区；

B2、根据预先建立的无线链路实现从第一小区切换到第二小区。

所述的步骤B2包括：

B21、无线网络控制器直接下发无线链路激活命令给第二小区所属的基站，激活该基站预留的无线链路，并将该无线链路分配给移动终端；

B22、无线通信系统根据设置的切换方式指示所述移动终端以相应的切换方式切换到第二小区中。

所述的步骤B22包括：

B221、判断无线通信系统中是否设置为采用软切换的方式，如果是，则执行步骤B222；否则，执行步骤B223；

B222：下发活动集更新消息给移动终端，指示快速软切换增加第二小区；

B223、下发物理信道重配置消息给移动终端，指示快速硬切换切换到第二小区。

所述的步骤B还包括：

B3、根据无线通信系统中预留无线链路资源量对所述的无线链路进行去激活或删除处理。

所述的步骤B3进一步包括：

B31、系统判断第一小区的预留无线链路资源是否超过设定预留比例，如果超过，执行步骤B32；否则，执行步骤B33；

B32、使用无线链路删除操作，删除第一小区中原先和移动终端相应的无线链路；

B33、使用无线链路去激活操作，指示在第一小区中原先和移动终端相应的无线链路上不发射功率，并且该无线链路不分配给特定的移动终端。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明由于预先建立了无线链路，因此当移动终端需要在存在小切换区域的小区之间切换时，系统可以直接激活预留的无线链路，减去了建立无线链路的操作，从而加快了切换完成时间，增加了切换成功率，有效地解决了移动终端在存在小切换区域的小区之间切换时，切换容易失败，容易发生掉话现象，影响用户通话质量等问题。

附图说明

图1为切换过程示意图；

图2为现有技术的软切换流程图；

图3为现有技术的硬切换流程图；

图4为本发明所述的快速软切换流程图；

图5为本发明所述的快速硬切换流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种在小切换区域中实现快速切换的方法。本发明的主要技术特征包括：针对存在小切换区域的小区预先建立无线链路(即预留相应的无线链路)，但在相应的无线链路上不发射功率，而且相应的无线链路也不分配给特定的UE；当某个UE需要在这2个小区之间切换时，则直接将预留的无线链路分配给该UE并激活该无线链路；按照2个小区间的切换统计特性维护预留无线链路资源。

为了更好的描述本发明所述的方法，我们先介绍一下切换区域、无线链路以及小区间切换统计特性3个概念。

在现有的蜂窝移动通信系统中，移动终端只有在相邻的两个小区的覆盖交界处才能完成切换过程，这个特定的区域就是这两个小区的切换区域。

RRM(无线资源管理)是现有的蜂窝移动通信系统中的一个重要组成部分，主要包括无线资源的分配、控制和管理等功能。在现代蜂窝移动通信系统中，无线链路是指建立在RNC(无线网络控制器)和NodeB之间的无线数据传输链路，它由RNC负责实现建立、删除、激活、去激活等功能，UE就是通过该无线链路来实现和RNC和NodeB之间的数据传输。

小区间切换统计特性反映的是小区间的用户流动情况，该统计的算法并不是单纯以信号强度作为判断依据，而是综合了较多因素进行小区切换判断。小区间切换统计特性反映了实际网络中的小区间话务流动情况。

本发明所述的在小切换区域中实现快速切换的方法包括基于快速软切换的处理流程和基于快速硬切换的处理流程，下面分别介绍两个处理流程的具体实现过程。

所述的基于快速软切换的处理流程具体实现过程如图4所示，包括以下步骤：

步骤41：无线通信系统预先建立用于切换的无线链路。

所述无线通信系统在配置小区邻区关系时，需要指定2个小区间是否属于小切换区域，如果是小切换区域，系统可以预先分别建立这2个小区的无线链路资源，但在相应无线链路上不发射功率，相应无线链路不分配给特定的UE。而且可以按照2个小区间的切换统计特性预留资源，如预留10％的资源。

比如，如果系统指定图4中Cell1(小区1)和Cell2(小区2)之间的切换区域属于小切换区域，则需要预先建立RNC和小区1、小区2之间的无线链路资源，并且按照小区1、小区2之间的切换统计特性预留一定比例的无线链路资源，但在预留的无线链路资源上不发射功率，预留的无线链路资源不分配给特定的UE；

步骤42：UE向RNC发送导频强度测量报告。

当UE从小区1向小区2移动时，此移动终端所接收到的小区1的信号必然越来越弱，所接收到的小区2的信号必然越来越强，当所接收到的小区2的信号导频的强度已经足够大，能够对其进行正确解调，移动终端就向小区1所属的基站发送一条导频强度测量报告，以通知小区1所属的基站这种情况，小区1所属的基站再将此导频强度测量报告送往RNC。

步骤43：RNC向基站下发无线链路激活命令，并由基站将预先建立的无线链路分配给该UE。

RNC收到小区1所属的基站送来的导频强度测量报告后，就判决UE需要在小区1和小区2之间切换，而且是从小区1切换到小区2。于是，RNC判决软切换增加小区2，直接下发“无线链路激活命令”给小区2所属的基站，激活小区2所属的基站将预留的无线链路分配给该UE。

步骤44：RNC向UE下发活动集更新命令。

RNC向小区2所属的基站发出无线链路激活命令的同时，也通过小区1所属的基站向UE下发活动集更新命令，指示软切换增加小区2。

步骤45：UE向RNC上报活动集更新完成消息。

UE收到RNC向它下发的活动集更新命令后，就将小区2所属的基站的导频纳入有效导频集，开始对小区2所属的基站和小区1所属的基站的前向业务信道同时进行解调，两个前向业务信道都占用相同频率和带宽，之后，UE就通过基站向RNC上报活动集更新完成消息，至此，软切换增加小区2完成。

步骤46：UE继续向RNC发送导频强度测量报告。

当UE继续从小区1向小区2移动时，小区1所属的基站导频的强度继续下降，下降到低于某一特定值T_DROP(激活集导频强度门限值)时，UE启动切换去掉计时器，当该切换去掉计时器T期满时(在此期间，小区1所属的基站导频强度应始终低于T_DROP)，UE通过基站向RNC发送一条导频强度测量报告。

步骤47：RNC继续向UE下发活动集更新命令。

RNC收到UE通过基站送来的导频强度测量报告后，触发删除小区1的操作，于是，又向UE下发活动集更新消息，指示软切换删除小区1。

步骤48：UE继续向RNC上报活动集更新完成消息。

UE收到RNC向它下发的活动集更新命令后，UE将切换去掉计时器中到期的导频从其有效导频集中去掉，此时UE只与目前有效导频集内的导频所代表的基站保持通信，同时会发一条切换完成消息告诉RNC，表示活动集更新已经完成。

在本流程中UE将去掉小区1所属的基站的导频，只与小区2所属的基站保持通信，之后，UE就通过基站向RNC上报活动集更新完成消息，至此，软切换删除小区1完成。

同时系统将判断小区1预留无线链路资源是否超过指定预留比例(如10％)，如果没有超过，则执行步骤49，否则，则执行步骤410。

步骤49：RNC下发使用无线链路去激活命令。

如果小区1预留无线链路资源没有超过指定预留比例(如所述预留比例可以设置为10％等)，RNC使用无线链路去激活命令，指示在小区1中原先和UE相应的无线链路上不发射功率，相应的无线链路不分配给特定的UE，仍作为预留无线链路资源保留。

步骤410：RNC下发删除无线链路命令。

如果小区1预留无线链路资源超过指定预留比例(如所述预留比例可以设置为10％等)，RNC使用无线链路删除命令，删除小区1中原先和UE相应的无线链路。

至此本发明所述的快速软切换流程结束。

本发明所述的基于快速硬切换的处理流程具体实现过程如图5所示，包括以下步骤：

步骤51：无线通信系统预先建立用于切换的无线链路。

所述无线通信系统在配置小区邻区关系时，需要指定2个小区间是否属于小切换区域，如果是小切换区域，系统可以预先分别建立这2个小区的无线链路资源，但在相应无线链路上不发射功率，相应无线链路不分配给特定的UE。而且可以按照2个小区间的切换统计特性预留资源，如预留10％的资源。

比如，如果系统指定图4中Cell1(小区1)和Cell2(小区2)之间的切换区域属于小切换区域，则需要预先建立RNC和小区1、小区2之间的无线链路资源，并且按照小区1、小区2之间的切换统计特性预留一定比例的无线链路资源，但在预留的无线链路资源上不发射功率，预留的无线链路资源不分配给特定的UE；

步骤52：UE向RNC发送导频强度测量报告。

当UE从小区1向小区2移动时，此移动终端所接收到的小区1的信号必然越来越弱，所接收到的小区2的信号必然越来越强，当所接收到的小区2的信号导频的强度已经足够大，能够对其进行正确解调，移动终端就向小区1所属的基站发送一条导频强度测量报告，以通知小区1所属的基站这种情况，小区1所属的基站再将此导频强度测量报告送往RNC。

步骤53：RNC向基站下发无线链路激活命令，并由基站将预先建立的无线链路分配给该UE。

RNC收到小区1所属的基站送来的导频强度测量报告后，就判决UE需要在小区1和小区2之间切换，而且是从小区1切换到小区2。于是，RNC判决软切换增加小区2，直接下发“无线链路激活命令”给小区2所属的基站，激活小区2所属的基站将预留的无线链路分配给该UE。

步骤54：RNC向UE下发物理信道重配置命令。

RNC向小区2所属的基站发出无线链路激活命令的同时，也通过小区1所属的基站向UE下发物理信道重配置命令，指示硬切换切换到小区2。

步骤55：UE向RNC上报物理信道重配置完成消息。

UE收到RNC向它下发的物理信道重配置命令后，配置完毕，UE就通过基站向RNC上报物理信道重配置完成消息，至此，硬切换切换到小区2完成。

同时系统将判断小区1预留无线链路资源是否超过指定预留比例(如10％)，如果没有超过，则执行步骤56，否则，则执行步骤57。

步骤56：RNC下发使用无线链路去激活命令。

如果小区1预留无线链路资源没有超过指定预留比例(如所述预留比例可以设置为10％等)，RNC使用无线链路去激活命令，指示在小区1中原先和UE相应的无线链路不发射功率，相应的无线链路不分配给特定的UE，作为预留无线链路资源保留着。

步骤57：RNC下发删除无线链路命令。

如果小区1预留无线链路资源超过指定预留比例(如所述预留比例可以设置为10％等)，RNC使用无线链路删除命令，删除小区1中原先和UE相应的无线链路。

至此本发明所述的快速硬流程结束。

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、一种在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，包括：

A、针对存在小切换区域的小区预先建立无线链路；

B、当移动终端需要在小切换区域所在的小区间切换时，利用所述预先建立的无线链路完成切换过程。

2、根据权利要求1所述在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤A还包括：

在配置无线通信系统邻区关系时，指定小区间是否属于小切换区域，如果是小切换区域，则预先分别建立各个小区的无线链路。

3、根据权利要求2所述在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤A还包括：

在所述的无线链路上不发射功率，且所述的无线链路不分配给特定的移动终端。

4、根据权利要求2或3所述在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，还包括：

在无线通信系统中，可以按照两个小区间的切换统计特性先设定无线链路预留比例，然后按照设定的无线链路预留比例预先建立相应的无线链路。

5、根据权利要求1所述在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤B进一步包括：

B1、无线网络控制器RNC收到移动终端发来的导频强度测量报告，判决移动终端需要从第一小区切换到第二小区；

B2、根据预先建立的无线链路实现从第一小区切换到第二小区。

6、根据权利要求5所述的在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤B2包括：

B21、无线网络控制器直接下发无线链路激活命令给第二小区所属的基站，激活该基站预留的无线链路，并将该无线链路分配给移动终端；

B22、无线通信系统根据设置的切换方式指示所述移动终端以相应的切换方式切换到第二小区中。

7、根据权利要求6所述的在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤B22包括：

B221、判断无线通信系统中是否设置为采用软切换的方式，如果是，则执行步骤B222；否则，执行步骤B223；

B222：下发活动集更新消息给移动终端，指示快速软切换增加第二小区；

B223、下发物理信道重配置消息给移动终端，指示快速硬切换切换到第二小区。

8、根据权利要求1、2、5或6所述在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：

B3、根据无线通信系统中预留无线链路资源量对所述的无线链路进行去激活或删除处理。

9、根据权利要求8所述的在小切换区域中实现快速切换的方法，其特征在于，所述的步骤B3进一步包括：

B31、系统判断第一小区的预留无线链路资源是否超过设定预留比例，如果超过，执行步骤B32；否则，执行步骤B33；

B32、使用无线链路删除操作，删除第一小区中原先和移动终端相应的无线链路；

B33、使用无线链路去激活操作，指示在第一小区中原先和移动终端相应的无线链路上不发射功率。

Images