CN1889761A - 一种软切换过程中激活集更新的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种软切换过程中激活集更新的控制方法，该方法包括：预先在网络侧配置包括加入相对门限H_ADD的相对门限参数；在软切换过程中，MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值，并从网络侧获取H_ADD，然后计算从激活集内BS所接收信号与从激活集外BS所接收信号的信号测量值之差X，并判断在激活集外是否存在所述X小于H_ADD的BS，如果是，则将该激活集外BS加入当前激活集。另外，本发明的激活集更新还包括：从激活集内删除BS、用激活集外BS替换激活集内的BS等。由于采用相对门限值控制激活集更新，避免了现有技术中绝对门限设置困难和不灵活的缺点。本发明还通过控制激活集BS数目平衡了软切换带来的开销与增益。

Description

一种软切换过程中激活集更新的控制方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统的切换技术，特别是指一种软切换过程中激活集更新的控制方法。
背景技术
802.16e是电气电子工程学会(IEEE)制定的一种移动无线宽带接入标准，基于该标准的无线通信系统包括两个基本组成部分：基站(BS)和移动终端(MSS)，BS和MSS通过各自的无线收发信机发射和接收电磁波来实现相互通信。在无线通信系统中，MSS是可移动的，而BS是固定不动的，每个BS都有一定的覆盖区域，当MSS移动通过不同BS的覆盖区域时，就会通过更换与其通信的BS来保证通信的连续性，这就是所谓的切换。一个MSS通常只和一个BS保持通信，但也有例外情况，例如，当MSS运动到多个BS覆盖区域的交叠区时，该MSS就可能和多个BS同时保持通信，这些BS一并构成了该MSS的激活集。处于激活集内的所有BS同时向MSS发送相同的信号，而该MSS发送的信号也被激活集内所有BS同时接收，这一过程就是软切换。软切换的优点是为MSS带来所接收信号的分集合并增益，提高MSS所接收信号的质量。然而，在软切换过程中，由于MSS需要同时与多个BS通信，因此也带来更大的开销。
随着MSS的移动，它与各BS间的通信质量也在不断发生着变化，为了保证MSS接收信号的质量，MSS的激活集也要进行相应地更新，即将激活集中信号质量较差的BS从激活集中删除，而将激活集外信号质量较好的BS加入激活集。目前，IEEE在802.16e标准草案中制定的关于激活集更新的控制方案是通过设置加入绝对门限和删除绝对门限实现的。该方案具体是指：MSS通过所在网络侧的系统广播接收配置的加入绝对门限和删除绝对门限，当MSS在设定的时间内检测到激活集外某个BS的信号质量超过配置的加入绝对门限时，就将该BS加入自身的激活集；而当MSS在设定的时间内检测到自身激活集内某个BS的信号质量低于配置的删除绝对门限时，就将该BS从自身激活集中删除。
上述通过设置绝对门限值控制更新MSS激活集的方法主要存在以下两方面缺点：首先，绝对门限值的设置比较困难。以上述加入绝对门限为例，如果将该门限配置的过高，则会导致BS加入激活集的条件变得比较苛刻，不但使得一些信号较强的BS无法加入激活集，反而使得这些BS对MSS构成较大的干扰。而如果将该门限配置的过低，则又会使得一些通信质量不太好的BS也加入激活集，最终造成增加系统开销与增益的失衡。其次，网络侧以广播形式下发绝对门限，导致所有MSS均采用相同的绝对门限标准控制自身激活集的更新。然而，实际上由于无线通信环境的复杂性以及无线通信业务种类的多样性，以致不同的MSS需要根据自身业务和所处环境的特殊性，采用不同的门限标准来控制自身激活集的更新。而上述采取统一的绝对门限值控制所有MSS激活集更新的方法无法满足所有MSS的通信需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种软切换过程中激活集更新的控制方法，解决现有的激活集更新控制方法所存在的门限值设置困难以及无法满足各MSS通信需求的问题。
为了达到上述目的，本发明提供的激活集更新控制方法主要包括如下步骤：预先在无线通信系统的网络侧配置包括加入相对门限H_ADD的相对门限参数值；该方法包括如下步骤：
a、在软切换过程中，移动终端MSS获取从各基站BS所接收信号的信号测量值，并从网络侧获取预先配置的H_ADD，然后计算从自身当前激活集内BS所接收信号与从当前激活集外BS所接收信号的信号测量值之差X，并判断在当前激活集外是否存在所述信号测量值之差X小于H_ADD的BS，如果是，则将该激活集外的BS加入当前激活集；否则，不作处理。
在上述方法中，所述相对门限参数值进一步包括：加入监测时间T_ADD；
步骤a中，所述判断在当前激活集外是否存在信号测量值之差X小于H_ADD的BS为：判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差X在T_ADD内持续小于H_ADD的BS。
在上述方法中，所述当前激活集内BS为当前激活集内信号质量最好的BS。
在上述方法中，所述相对门限参数值进一步包括：删除相对门限H_DEL；
所述步骤a进一步包括：计算从当前激活集内信号质量最好的BS所接收信号与从当前激活集内其它BS所接收信号的信号测量值之差Y，然后判断在当前激活集内是否存在所述信号测量值之差Y大于H_DEL的BS，如果是，则将该BS从当前激活集内删除。
在上述方法中，所述相对门限参数值进一步包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1和更新相对门限H_UPDATE；
所述步骤a进一步包括：当激活集内BS的数目大于或等于NUM1时，计算从当前激活集外BS所接收信号与从当前激活集内BS所接收信号的信号测量值之差Z，然后判断在当前激活集外是否存在所述信号测量值之差Z大于H_UPDATE的BS，如果是，则用该激活集外BS替换该激活集内BS。
在上述方法中，所述当前激活集内BS为当前激活集内信号质量最差的BS。
在上述方法中，所述相对门限参数值进一步包括：监测时间；
步骤a中，所述判断是否存在信号测量值之差大于相对门限的BS为：判断在所述监测时间内是否存在所述信号测量值之差持续大于相对门限的BS。
在上述方法中，所述相对门限参数值进一步包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1、第二激活集BS数目控制门限NUM2和更新相对门限H_UPDATE；
所述步骤a进一步包括：当激活集内BS的数目大于或等于NUM1且小于NUM2时，分别计算从当前激活集外BS所接收信号与从当前激活集内信号质量最好的BS所接收信号的信号测量值之差W以及从当前激活集外BS所接收信号与从当前激活集内信号质量最差的BS所接收信号的信号测量值之差Z，然后判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差W大于0，且所述信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS，如果是，则将该BS加入当前激活集。
在上述方法中，所述相对门限参数值进一步包括：更新监测时间T_UPDATE；
步骤a中，所述判断在激活集外是否存在信号测量值之差W大于0，且信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS为：判断在激活集外是否存在信号测量值之差W在T_UPDATE内持续大于0，且信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS。
在上述方法中，步骤a中，所述MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值为：MSS按照设定的时间间隔对从各BS接收到的信号进行测量，得到用于评价所接收信号的信号质量的信号测量值。
在上述方法中，步骤a中，所述信号测量值为：MSS所接收信号的载波干扰比CINR或信号强度。
在上述方法中，所述无线通信系统为支持电气电子工程学会IEEE制定的802.16e标准的无线通信系统。
综上所述，本发明方法为：预先在网络侧配置包括加入相对门限H_ADD的相对门限参数值；软切换过程中，MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值，并从网络侧获取H_ADD，然后计算从当前激活集内BS所接收信号与从当前激活集外BS所接收信号的信号测量值之差X，并判断在当前激活集外是否存在所述X小于H_ADD的BS，如果是，则将该BS加入当前激活集。另外，本发明的激活集更新方式还包括：从激活集内删除BS、用激活集外的BS替换激活集内BS等。由于本发明采用相对门限值控制激活集的更新，所以避免了现有技术中绝对门限设置困难和不灵活的缺点。另外，本发明还通过设置激活集内BS数目的两级控制门限平衡了软切换所带来的开销与增益，从而保证了软切换性能的最优化。
附图说明
图1为本发明激活集更新控制方法的流程图。
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的详细描述。
本发明的核心思想是：预先在网络侧配置包括加入相对门限H_ADD的相对门限参数值；在软切换过程中，MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值，并从网络侧获取H_ADD，然后计算从当前激活集内BS所接收信号与从当前激活集外BS所接收信号的信号测量值之差X，并判断在当前激活集外是否存在所述信号测量值之差X小于H_ADD的BS，如果是，则将该BS加入当前激活集。另外，本发明的激活集更新方式还包括：从激活集内删除BS、用激活集外BS替换激活集内BS等。
下面通过具体实施例详细说明本发明方法，该方法首先需要预先在无线通信系统的网络侧设置相对门限参数值，相对门限参数值的具体内容取决于对激活集更新的具体方式。在本发明中，激活集的更新具体包括：向激活集内添加BS；从激活集内删除BS；当激活集内BS数目大于或等于设置的第一激活集BS数目控制门限NUM1时，用激活集外的BS替换激活集内的BS；或当激活集内BS数目大于或等于NUM1且小于设置的第二激活集BS数目控制门限NUM2时，向激活集内添加BS。
下面分别说明上述激活集更新方式的具体执行步骤。
首先，激活集更新为：向激活集内添加BS。
此时，预先在网络侧配置的相对门限参数值至少包括：加入相对门限H_ADD，本实施例方法的流程如图1所示，主要包括如下步骤：
步骤101：在软切换过程中，MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值，并从网络侧获取配置的加入相对门限H_ADD。
在上述步骤101中，MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值的方式为：MSS按照设定的时间间隔检测从BS所接收信号的信号质量，得到用于评价所接收信号的信号质量的信号测量值。而且该信号测量值可以是：MSS所接收信号的载波干扰比(CINR)或信号强度等。其中，CINR的计算公式为：
                 CINR＝PS/(PN+PI)
其中，PS表示信号功率，PN表示噪声功率，PI表示干扰功率，且当上述计算所得的CINR越大，则MSS从该BS接收到的信号质量越好。
另外，MSS从网络侧获取配置的相对门限的方式可以是：通过接收网络侧发送的系统信息广播来获取。
步骤102：MSS从当前激活集内选取BS，并计算从该BS所接收信号与从激活集外BS所接收信号的信号测量值之差X，然后判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差X小于H_ADD的BS，如果是，则将该激活集外的BS加入当前激活集。
较佳地，上述相对门限参数值还可以进一步包括：加入监测时间T_ADD。这时，上述步骤101中，MSS还进一步从网络侧获取加入监测时间T_ADD。而在步骤102中，所述判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差X小于H_ADD的BS则变为：判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差X在T_ADD内持续小于H_ADD的BS。另外，在上述步骤102中，MSS从当前激活集内选取的BS为：当前激活集内信号质量最好的BS。
其次，激活集更新为：从激活集内删除BS。
此时，预先在网络侧配置的相对门限参数值至少包括：删除相对门限H_DEL。而在上述步骤101中，MSS同样执行上述获取信号测量值以及相对门限参数值的步骤，只是MSS获取的相对门限参数值变为：删除相对门限H_DEL。而上述步骤102则变为：MSS从当前激活集内选取信号质量最好的BS，并计算从该信号质量最好的BS所接收信号与从激活集内其它BS所接收信号的信号测量值之差Y，然后判断在激活集内是否存在所述信号测量值之差Y大于H_DEL的BS，如果是，则将该BS从激活集内删除。
较佳地，上述相对门限参数值也可以进一步包括：删除监测时间T_DEL。这时，上述步骤101中，MSS还进一步从网络侧获取删除监测时间T_DEL。而在上述步骤102中，所述判断在激活集内是否存在所述信号测量值之差Y大于H_DEL的BS则变为：判断在激活集内是否存在所述信号测量值之差Y在T_DEL内持续大于H_DEL的BS。
再次，激活集更新为：当激活集内BS数目大于或等于NUM1时，用激活集外的BS替换激活集内的BS。
此时，预先在网络侧配置的相对门限参数值至少包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1和更新相对门限H_UPDATE。在上述步骤101中，MSS同样执行上述获取信号测量值以及相对门限参数值的步骤，但这时MSS获取的相对门限参数值为：第一激活集BS数目控制门限NUM1和更新相对门限H_UPDATE。而上述步骤102则变为：当激活集内BS的数目大于或等于NUM1时，从当前激活集内选取BS，并计算从激活集外BS所接收信号与从该激活集内BS所接收信号的信号测量值之差Z，然后判断在激活集外是否存在上述信号测量值之差Z大于H_UPDATE的BS，如果是，则用该BS替换所述激活集内信号质量最差的BS。
较佳地，上述相对门限参数值也可以进一步包括：更新监测时间T_UPDATE。这时，上述步骤101中，MSS还进一步从网络侧获取更新监测时间T_UPDATE。而在上述步骤102中，所述判断在激活集外是否存在上述信号测量值之差Z大于H_UPDATE的BS则变为：判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差Z在T_UPDATE内持续大于H_UPDATE的BS。另外，在上述步骤102中，MSS从当前激活集内选取的BS为：当前激活集内信号质量最差的BS。
最后，激活集更新为：当激活集内BS数目大于或等于NUM1且小于NUM2时，向激活集内添加BS。
此时，预先在网络侧配置的相对门限参数值至少包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1、第二激活集BS数目控制门限NUM2和更新相对门限H_UPDATE。在上述步骤101中，MSS同样执行上述获取信号测量值以及相对门限参数值的步骤，但MSS获取的相对门限参数值主要包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1、第二激活集BS数目控制门限NUM2和更新相对门限H_UPDATE。
上述步骤102则变为：当激活集内BS的数目大于或等于NUM1且小于NUM2时，从当前激活集内分别选取信号质量最好的BS和信号质量最差的BS，并分别计算从激活集外BS所接收信号与从该信号质量最好的BS所接收信号的信号测量值之差W以及从激活集外BS所接收信号与从该信号质量最差的BS所接收信号的信号测量值之差Z，然后判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差W大于0，且所述信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS，如果是，则将该激活集外的BS加入当前激活集。
较佳地，上述相对门限参数值也可以进一步包括：更新监测时间T_UPDATE；这时，上述步骤101中，MSS还进一步从网络侧获取更新监测时间T_UPDATE；而在上述步骤102中，所述判断在激活集外是否存在信号测量值之差W大于0，且信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS为：判断在激活集外是否存在信号测量值之差W在T_UPDATE内持续大于0，且信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS。
以上是本发明对于不同的激活集更新方式分别采取的步骤，上述对激活集更新的具体方式，既可以采用其中的一种，也可以并行采用其中几种，甚至所有更新方式，从而提高软切换的性能。
对于并行采用上述几种更新方式的情况，在上述步骤101中，MSS则需要获取进行相应更新所需的门限值。例如，当要并行进行所有更新方式时，则MSS从网络侧所获取的相对门限参数值就包括：加入相对门限H_ADD、删除相对门限H_DEL、第一激活集BS数目控制门限NUM1、更新相对门限H_UPDATE以及第二激活集BS数目控制门限NUM2。
而在上述步骤102中，则需要并行执行上述各种更新方式的计算信号测量值之差以及更新激活集的步骤。当然也可以如上所述，在进行门限控制的同时加入时间控制，即在上述相对门限参数值中进一步包括：加入监测时间T_ADD、删除监测时间T_DEL以及更新监测时间T_UPDATE，然后在上述步骤102中，通过设置的监测时间参数值和门限参数一起进行相应的激活集更新控制。由于具体执行过程与上述相应步骤完全相同，此处不再赘述。
以上是本发明针对无线通信系统中的MSS进行软切换时，对激活集更新的具体方案，而上述无线通信系统也包括：支持IEEE制定的802.16e标准的无线通信系统。
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 (12)

1、一种软切换过程中激活集更新的控制方法，其特征在于，该方法包括：预先在无线通信系统的网络侧配置包括加入相对门限H_ADD的相对门限参数值；该方法包括如下步骤：
a、在软切换过程中，移动终端MSS获取从各基站BS所接收信号的信号测量值，并从网络侧获取预先配置的H_ADD，然后计算从自身当前激活集内BS所接收信号与从当前激活集外BS所接收信号的信号测量值之差X，并判断在当前激活集外是否存在所述信号测量值之差X小于H_ADD的BS，如果是，则将该激活集外的BS加入当前激活集；否则，不作处理。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对门限参数值进一步包括：加入监测时间T_ADD；
步骤a中，所述判断在当前激活集外是否存在信号测量值之差X小于H_ADD的BS为：判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差X在T_ADD内持续小于H_ADD的BS。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前激活集内BS为当前激活集内信号质量最好的BS。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对门限参数值进一步包括：删除相对门限H_DEL；
所述步骤a进一步包括：计算从当前激活集内信号质量最好的BS所接收信号与从当前激活集内其它BS所接收信号的信号测量值之差Y，然后判断在当前激活集内是否存在所述信号测量值之差Y大于H_DEL的BS，如果是，则将该BS从当前激活集内删除。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对门限参数值进一步包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1和更新相对门限H_UPDATE；
所述步骤a进一步包括：当激活集内BS的数目大于或等于NUM1时，计算从当前激活集外BS所接收信号与从当前激活集内BS所接收信号的信号测量值之差Z，然后判断在当前激活集外是否存在所述信号测量值之差Z大于H_UPDATE的BS，如果是，则用该激活集外BS替换该激活集内BS。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当前激活集内BS为当前激活集内信号质量最差的BS。
7、根据权利要求4至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述相对门限参数值进一步包括：监测时间；
步骤a中，所述判断是否存在信号测量值之差大于相对门限的BS为：判断在所述监测时间内是否存在所述信号测量值之差持续大于相对门限的BS。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相对门限参数值进一步包括：第一激活集BS数目控制门限NUM1、第二激活集BS数目控制门限NUM2和更新相对门限H_UPDATE；
所述步骤a进一步包括：当激活集内BS的数目大于或等于NUM1且小于NUM2时，分别计算从当前激活集外BS所接收信号与从当前激活集内信号质量最好的BS所接收信号的信号测量值之差W以及从当前激活集外BS所接收信号与从当前激活集内信号质量最差的BS所接收信号的信号测量值之差Z，然后判断在激活集外是否存在所述信号测量值之差W大于0，且所述信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS，如果是，则将该BS加入当前激活集。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述相对门限参数值进一步包括：更新监测时间T_UPDATE；
步骤a中，所述判断在激活集外是否存在信号测量值之差W大于0，且信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS为：判断在激活集外是否存在信号测量值之差W在T_UPDATE内持续大于0，且信号测量值之差Z小于H_UPDATE的BS。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述MSS获取从各BS所接收信号的信号测量值为：MSS按照设定的时间间隔对从各BS接收到的信号进行测量，得到用于评价所接收信号的信号质量的信号测量值。
11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述信号测量值为：MSS所接收信号的载波干扰比CINR或信号强度。
12、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线通信系统为支持电气电子工程学会IEEE制定的802.16e标准的无线通信系统。
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