WO2011035708A1

WO2011035708A1 - 一种切换控制方法及无线通信基站

Info

Publication number: WO2011035708A1
Application number: PCT/CN2010/077172
Authority: WO
Inventors: 王超; 郭宏伟; 高磊; 栾政敏
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2011-03-31
Also published as: CN102036321B; CN102036321A

Description

一种切换控制方法 5UL线通信基站本申请要求了 2009年 9月 25 日提交的，申请号为 200910196816.5，发明名称为"一种复用时隙用户的切换控制方法及无线通信基站"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种切换控制方法及无线通信基站。背景技术

近年来，随着人们对移动语音业务需求的增加，全球移动通信系统 ( GSM,Global System of Mobile communication ) 网络也在不断的扩张，移动无线资源越来越紧张。随之，出现了许多提高频谱利用效率的技术，多用户复用一个时隙（ MUROS， Multi-User Reusing One Slot )技术是其中之一。 MUROS技术的核心思想是：将物理上存在的一个信道，即小区内的一个传统信道划分成两个或多个虚拟信道，多个虚拟信道也称为该传统信道的子信道。传统的用户承载是一个信道承载并接入一个用户。由于一个信道包括两个或多个子信道， MUROS技术就是在一个信道所对应的一个时隙上同时承载两个或多个用户的业务数据，从而提高频率资源的利用率，并同时增加了整个系统的容量。

在 GSM系统中， MUROS用户和非 MUROS用户可共存。当网络中用户量增多时，可以选择一些非 MUROS用户使之配成 MUROS用户对，切换成 MUROS工作方式，来减少传统物理信道的占有率。此时就涉及到传统非 MUROS用户到 MUROS用户信道的切换。

按照传统的切换接入方式，即采用系统所允许的最大功率发起切换，将导致 MUROS用户切换的成功率比较低。

采用 MUROS技术时，由于在同一时隙同时承载两个或多个用户的业务数据，势必会增加同一时隙用户之间的干扰强度，造成信号质量下降，甚至信号中断。因此， MUROS用户配对成功后，在 MUROS信道上首发帧的成功率会受到影响，若基站侧不能成功解调两 MUROS用户的信息导致切换失败。由此可见，非 MUROS用户到 MUROS信道的切换过程对网络的稳定性有很重要的影响。如何采取有效措施确保用户顺利切换到 MUROS信道是需要解决的问题。发明内容

有鉴于此，本发明提供一种切换控制方法及无线通信基站，可提高复用时隙用户的切换成功率。

本发明实施例提供的一种切换控制方法，包括：

根据基站测量结果及小区信道环境确定至少两复用同一时隙（MUROS ) 的用户的发射功率差范围；

调整所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；

将所述至少两复用同一时隙的用户中待切换的用户切换到复用同一时隙信道。

本发明实施例提供的一种无线通信基站，包括：

功率差范围确定单元，根据基站测量结果及小区信道环境确定至少两复用同一时隙（MUROS ) 的用户的发射功率差范围；

发射功率控制单元，用于调整所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率差在所述功率差范围确定单元确定的所述发射功率差范围内；

切换单元，用于将至少两复用同一时隙的用户中待切换的复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙信道上。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，通过调整复用同一时隙 MUROS用户切换过程中的发射功率值，使得配对的两 MUROS用户的发射功率差在预定范围内，将能得到良好的 MUROS信号解调性能的约束条件引入 MUROS用户对的复用切换中，从而得到较高的 MUROS用户对的复用切换成功率。附图说明

图 1为本发明实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法流程图；图 2为本发明实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法流程图；图 3为本发明实施例中提供的一种复用时隙用户的切换控制装置构成示意图。具体实施方式

对于复用同一时隙 MUROS用户若按照传统的方式切换到 MUROS信道，将导致 MUROS用户切换的成功率比较低。为了提高 MUROS用户切换成功率，可以在基站 BTS侧对 MUROS用户组中每个用户的切换功率中引入一种相互制约关系，这种制约关系可以使得 MUROS用户组中的所有用户能够保持一定的功率差值，从而确保 MUROS用户的成功切换。

为了便于理解本发明，下面先对 MUROS配对过程进行描述。

MUROS技术主要应用于用户密集的场景。

当业务信道资源池中存在空闲的非 MUROS类型业务信道时，有新业务初始接入先按照传统的方式为其分配非 MUROS信道，后续将通过小区内切换选出最适合的用户切换至 MUROS类型信道。当在原业务信道资源池中已不存在空闲的非 MUROS类型业务信道，而存在空闲的 MUROS类型业务信道时，可以将该新业务直接分配到一个合适的 MUROS类型信道上。

把非 MUROS用户复用成 MUROS用户可以有一定的原则和限制，比如，只有处于小区中心区域（ Clean Zone ) 的用户可配对复用成 MUROS模式，而对于小区边缘区域（ Interference Zone ) 的用户不考虑进入 MUROS模式。

配对算法一般是通过小区内切换（ Intra-cell Handover ) 的方式将用户复用成 MUROS模式。 MUROS用户组中复用的用户为了得到良好的解调性能一般要满足一定的约束条件：

在下行，两个配对成 MUROS用户的用户无线环境不能相差太大。若两个配对成 MUROS用户的用户无线环境（如路损等）相差太大，则其中路损大的用户容易发生掉话，而路损小的用户的功率不必要地过大，增加了干扰。在上行，若要 MUROS用户顺利完成切换，两个配对成 MUROS用户的用户上行功率不能相差太大，否则基站侧接收到的较强的用户信号会淹没较弱的用户信号；另一方面，上行解调算法，如干扰抑制算法（IRC, Interference Rejection Combining等）要求两个用户的上行功率有一定的差值。

在进行 MUROS用户组合（配对）时通常只考虑下行的约束条件，而在复用切换过程中，需要考虑组合（配对 ) 的 MUROS用户之间的发射功率。

下面以两用户复用同一时隙的情况给出 MUROS用户对选择和复用切换的具体方案，对于两个以上用户复用同一时隙的情况，可参照该方案进行切换控制。

MUROS用户的配对选择，根据各种约束条件来选择能够复用到 MUROS 信道的用户，主要可以有如下准则：

SS(s)-SS(n)< 参数配置的 MUROS用户配对门限。

SS(s)为服务小区测量电平值（需要加上功控补偿）；

SS(n)为除去与服务小区共站点的邻区，在余下的邻区中广播控制信道 ( BCCH, Broadcast Control Channel ) 测量最大的电平值。

MUROS用户对配成以后，可以启动切换复用的判决和操作：

首先，判决小区负荷是否超过 MUROS用户配对小区负荷门限（其中， MUROS用户配对小区负荷门限即启动切换复用对应的小区负荷门限），如果是，挑选一组路损最小的用户对切换到 MUROS信道上。这样能保证综合的性能尽可能优。

路径损耗计算公式如下：

PathLossDb = TRX—PWR CUR DBM - RxLevDbm

其中， TRX_PWR_CUR_DBM为 MS当前占用信道的发射功率；

RxLevDbm为 MS接收到的下行信号功率 (Dbm);

非 MUROS用户切换到 MUROS信道属于小区内的切换，将非 MUROS 用户切换到 MUROS信道 (即某一个 MUROS信道的 I/Q两路：)，具体的切换过程与传统的切换过程基本相同，通话过程中，基站控制器（BSC, Base Station Center)分析移动台和基站的测量报告，通过判决发现有必要切换到 MUROS 信道后，将向基站 ( BTS , Base Transceiver Station )发送信道激活消息，如 CHANNEL ACTIVE消息，来启动小区内部切换的进程，其接续过程与呼叫建立时业务信道（TCH,Traffic CHannel )接续过程类似，由于是在该小区内部来分配 TCH资源（即新的 TCH信道资源）， BTS既可以通过切换命令也可以采用指派命令指示移动台执行小区内切换操作。当 BSC收到 BTS发送过来的切换完成消息如 HANDOVER COMPLETE后，将向移动业务交换中心 ( MSC , Mobile Services switching Center ) 发送出切换已执行消息，如 HOPERFOMED消息，该消息中可以含有该切换的类型。此后， BSC将通过无线信道释放消息将旧 TCH信道释放， BTS收到该指令后，将把旧 TCH资源释放，并返回确认消息。

MUROS 用户对在进行复用切换时，每个用户的发射功率之间需保持一定的差值。

实施例一

参照图 1，本实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法，包括：

511 , 根据基站侧测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙 MUROS 的两用户的发射功率差范围；复用同一时隙 MUROS 的用户可以简称为 MUROS用户。本发明实施例中的 MUROS用户指的是配对成 MUROS用户的用户。

设定功率差门限为，该功率差门限的值，可以根据仿真得到，或者根据实地测试得到，该发射功率差范围可以保证两 MUROS用户不同的功率差下的接收或解调性能，具体确定方法在本申请中不做限定。

根据仿真得到可以包括：根据接收算法获得两 MUROS用户不同的功率差下的接收性能，选取较好性能对应的功率差作为门限值。

实地测试得到可以包括：在外场测试时，调整不同的功率差，看接收效果，选取较好接收效果时的功率差作为门限值。

512 ,调整 MUROS用户的发射功率值，使得两 MUROS用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；

调整 MUROS用户的发射功率值过程中，可将所述两 MUROS用户中功率较高的用户发射功率调整到预定值 Pmax，该预定值 Pmax不低于 MUROS 用户的最大发射功率的 90%; 也可采用 MUROS用户的最大发射功率。在本发明实施例中， MUROS用户的最大发射功率可以为被调整的 MUROS用户的最大发射功率。

将另一 MUROS用户的发射功率调整为 Pmax-δ, δ为发射功率差范围中的值。或者，

根据基站测量结果，将路损较大的 MUROS用户发射功率调整到预定值 Pmax, 该预定值 Pmax不低于 MUROS用户的最大发射功率的 90%;

将另一 MUROS用户的发射功率调整为 Pmax-δ, δ为发射功率差范围中的值。

调整 MUROS用户的发射功率值的方法可以包括：对于需要切换的 MUROS用户，可以通过切换命令（或指派命令）携带功率控制参数发送给该需要切换的 MUROS用户，以指示所述 MUROS用户调整发射功率。

S13 , 将所述 MUROS用户切换到 MUROS信道。

为了平稳地完成切换，可将发射功率为 Pmax-δ的 MUROS用户先切换到 MUROS信道。

实施例二

本发明另一实施例还可采用另外一种 MUROS复用切换方式，当网络确定将两个用户复用在一起时，其中一个 MUROS 用户当前使用的信道作为 MUROS信道，另外一个 MUROS用户从原信道上切换到该 MUROS信道上，对于进行信道切换的用户，其切换接入发射功率也要在基站接收端使两个用户的信号功率满足一定的约束关系，既保证用户的切换成功，又保证网络对另一个用户的接收不受影响。切换完成后可以再按照正常的功控方法进行调整。本发明实施例中的 MUROS用户指的是配对成 MUROS用户的用户。

参照图 2，本实施例提供的一种复用时隙用户的切换控制方法，包括： S21，选择确定 MUROS 用户对中之一用户当前所用信道作为 MUROS 信道；。

比如， MUROS用户对为 MS1和 MS2; 具体可将用户 MS1当前所用信道作为 MUROS信道；

S22 ,调整 MUROS用户的发射功率值，使得两 MUROS用户的发射功率差在确定的发射功率差范围内；

调整 MUROS用户的发射功率值，可以包括：

将 MUROS用户对中功率较高的用户发射功率调整到预定功率值 Pmax，该预定值 Pmax不低于 MUROS用户的最大发射功率的 90%;

可以理解的是，若其中一个 MUROS用户的发射功率值已经满足要求，则可以仅调整不满足要求的 MUROS用户的发射功率值。

S23，将 MUROS用户中的另一用户切换到所述 MUROS信道；在切换过程中，该另一用户 MS2的发射功率可采用允许的最大发射功率发射， MSI的发射功率与 MS2的发射功率保持一定的差值，以保证切换顺利进行。

发射功率在本发明实施例中，对 MUROS用户的发射功率进行调整，可以包括：

将其中一 MUROS用户的发射功率调整到预定功率值 Pmax，该预定值 Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的 90%;

将另一 MUROS用户的户发射功率调整为 Pmax-5。

或者，根据基站测量结果，将路损较大的 MUROS用户发射功率调整到 Pmax, 该预定值 Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的 90%; 将另一 MUROS用户的户发射功率调整为 Pmax-5。

复用切换完成以后，根据两用户的测量报告进行上行联合功控。

为了保证在切换至 MUROS信道后 MUROS两用户的上行接收功率偏差，对于先切换至 MUROS信道上的 MUROS用户，其上行功控电平门限要比上行功控标准电平门限低一个功率偏差值；后接入的另一 MUROS用户，其上行功控电平门限仍使用配置的标准电平门限。

功率的动态调整基于两个指标：信号质量部分和电平部分。

MUROS用户的载干比大于等于 MUROS上行质量门限，则功控步长直接由电平部分的值来确定，电平部分的因子取值为 MUROS上行信号功率等级调整因子，两 MUROS用户分别使用各自计算得到的功控步长来调整。

MUROS用户中任何一个用户的载干比小于 MUROS上行质量门限值，则 MUROS用户功控步长的质量部分由两用户中质量相对较差的用户根据其得到的功控步长来确定，此时质量部分的因子设定为 MUROS上行质量等级调整因子，而两 MUROS用户功控步长的电平部分则由两 MUROS用户分别计算后得出，两 MUROS用户的最终功控步长由电平与质量部分组成。

其中，功控步长可以如下：

用户 1调整功控步长 Step = -( Sl + min(Ql, Q2))

用户 2调整功控步长 Step = -( S2 + min(Ql, Q2))

其中，

Q1 : 用户 1的质量部分功控步长（即用户 1的功控步长的质量部分）； Q2: 用户 2的质量部分功控步长（即用户 2的功控步长的质量部分）； SI : 用户 1的电平部分功控步长（即用户 1的功控步长的电平部分）； S2: 用户 2的电平部分功控步长（即用户 2的功控步长的电平部分）。参照图 3，本发明另一实施例还提供一种无线通信基站 300，可对复用时隙用户进行切换控制，包括：

功率差确定单元 310，根据基站侧测量结果及小区信道环境确定两复用同一时隙 MUROS用户的发射功率差范围；

发射功率控制单元 320，用于调整所述 MUROS用户的发射功率值，使得所述两 MUROS用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；

切换单元 330，用于将待切换的 MUROS用户切换到 MUROS信道。发射功率控制单元 320包括：

第一功率控制模块 320a，用于将两 MUROS用户中的一 MUROS用户的发射功率调整到预定值 Pmax; 该预定值 Pmax不低于 MUROS用户的最大发射功率的 90%; 比如可采用 MUROS用户的最大发射功率。

第二功率控制模块 320b，用于将两 MUROS用户中的另一 MUROS用户的发射功率调整为 Pmax-δ, δ为发射功率差范围中的值。

所述发射功率调整到预定值 Pmax 的 MUROS 用户可以为路损较大的 MUROS用户或发射功率较大的 MUROS用户。

所述切换单元将所述发射功率为 Pmax-δ 的 MUROS 用户先切换到 MUROS信道。

该无线通信基站 300，还包括：

MUROS信道确定单元 340，选择两 MUROS用户中的一 MUROS用户当前所用信道作为 MUROS信道；

切换单元 330将两 MUROS用户中的另一 MUROS用户切换到 MUROS信道确定单元 340选择的 MUROS信道。

综上所述，本发明实施例提供的技术方案中，通过调整所述 MUROS用户切换过程中的发射功率值，使得配对的两 MUROS用户的发射功率差在预定范围内，将能得到良好的 MUROS信号解调性能的约束条件引入 MUROS用户对的复用切换中，从而得到较高的 MUROS用户对的复用切换成功率。

本发明实施例提供一种复用时隙用户的切换控制方法，包括：根据基站测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙的至少两用户的发射功率差范围；

调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；

将所述复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙 MUROS信道。

其中，所述调整复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：

将复用同一时隙的一用户的发射功率调整到预定值 Pmax，该预定值 Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的 90%;

将复用同一时隙的其他用户的发射功率调整为 Pmax- δ， δ为发射功率差范围中的值。

或者，所述调整复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：根据基站测量结果，将路损较大的复用同一时隙的用户或发射功率较大的用户发射功率调整到预定值 Pmax，该预定值 Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的 90%;

将另一复用同一时隙的其他用户的户发射功率调整为 Pmax- δ， δ为发射功率差范围中的值。

其中，将所述发射功率为 Pmax- δ的复用同一时隙的用户先切换到 MUROS信道。

所述将复用同一时隙的用户切换到 MUROS信道，具体包括：

以其中之一复用同一时隙的用户当前所用信道作为 MUROS信道；将复用同一时隙的其他用户切换到所述 MUROS信道。

所述调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：

发送携带功率控制参数的切换命令或指派命令给需要切换的复用同一时隙的用户。

本发明实施例提供一种无线通信基站，包括：

功率差范围确定单元，根据基站侧测量结果及小区信道环境确定复用同一时隙的至少两用户的发射功率差范围；

发射功率控制单元，用于调整所述复用同一时隙的用户的发射功率值，使得所述复用同一时隙的用户的发射功率差在所述发射功率差范围内；

切换单元，用于将所述复用同一时隙的用户切换到复用同一时隙 MUROS信道。其中，所述发射功率控制单元包括：

第一功率控制模块，用于将复用同一时隙的一用户的发射功率调整到预定值 Pmax，该预定值 Pmax不低于复用同一时隙的用户的最大发射功率的 90%;

第二功率控制模块，用于将复用同一时隙的其他用户的发射功率调整为 Pmax- δ , δ为发射功率差范围中的值。

其中，所述发射功率调整到预定值 Pmax的复用同一时隙的用户为路损较大的复用同一时隙的用户或发射功率较大的复用同一时隙的用户。

所述切换单元将所述发射功率为 Pmax- δ的复用同一时隙的用户先切换到 MUROS信道。

该无线通信基站还包括：

MUROS信道确定单元，选择复用同一时隙的一用户当前所用信道作为 MUROS信道；

所述切换单元将复用同一时隙的其他用户切换到所述 MUROS信道。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个单元或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

权利要求

1、一种切换控制方法，其特征在于，包括：

根据基站测量结果及小区信道环境确定至少两复用同一时隙（ MUROS ) 的用户的发射功率差范围；

2、如权利要求 1所述的切换控制方法，其特征在于，调整所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：

将所述至少两复用同一时隙的用户中的一用户的发射功率调整到预定值 Pmax, 该预定值 Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的 90%; 将所述至少两复用同一时隙用户中的另一用户的发射功率调整为 Pmax-δ, δ为发射功率差范围中的值。

3、如权利要求 1所述的切换控制方法，其特征在于，调整所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：

根据基站测量结果，将所述至少两复用同一时隙的用户中的路径损耗较大的一用户或发射功率较大的一用户的发射功率调整到预定值 Pmax，该预定值 Pmax不低于复用同一时隙用户的最大发射功率的 90%;

将所述至少两复用同一时隙的用户中的另一用户的户发射功率调整为 Pmax-δ, δ为发射功率差范围中的值。

4、如权利要求 2或 3所述的切换控制方法，其特征在于，将所述至少两复用同一时隙的用户中待切换的用户切换到复用同一时隙信道包括：

将发射功率为 Pmax-δ的复用同一时隙的用户先切换到 MUROS信道。

5、如权利要求 1至 4任意一项所述的切换控制方法，其特征在于，将所述至少两复用同一时隙的用户中待切换的用户切换到复用同一时隙信道，包括：

以至少两复用同一时隙的用户中的一复用同一时隙的用户当前所用信道作为 MUROS信道；

将至少两复用同一时隙的用户中的其他用户切换到所述 MUROS信道。

6、如权利要求 1至 5任意一项所述的切换控制方法，其特征在于，调整所述至少两复用同一时隙的用户的发射功率值，包括：

发送携带功率控制参数的切换命令或指派命令给待切换的复用同一时隙的用户。

7、一种无线通信基站，其特征在于，包括：

8、如权利要求 7所述的无线通信基站，其特征在于，所述发射功率控制单元包括：

第一功率控制模块，用于将至少两复用同一时隙的用户中的一用户的发射功率调整到预定值 Pmax，该预定值 Pmax不低于复用同一时隙的用户的最大发射功率的 90%;

第二功率控制模块，用于至少两复用同一时隙的用户中的另一用户的发射功率调整为 Pmax-δ, δ为发射功率差范围中的值。

9、如权利要求 8所述的无线通信基站，其特征在于，

所述发射功率调整到预定值 Pmax的复用同一时隙的用户为路径损耗较大的复用同一时隙的用户或发射功率较大的复用同一时隙的用户。

10、如权利要求 8或 9所述的无线通信基站，其特征在于，

所述切换单元还用于将发射功率为 Pmax-δ 的复用同一时隙的用户先切换到 MUROS信道。

11、如权利要求 7至 10任意一项所述的无线通信基站，其特征在于，还包括：

MUROS信道确定单元，用于选择至少两复用同一时隙的用户中的一用户当前所用信道作为 MUROS信道；所述切换单元还用于将至少两复用同一时隙的用户中的其他用户切换， MUROS信道确定单元确定的 MUROS信道上。