專利名稱：用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種無線通信技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng) 絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法。
背景技術(shù)：
近年來，移動(dòng)通信行業(yè)迅速發(fā)展，LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)被提 出并標(biāo)準(zhǔn)化的幾年時(shí)間后，LTE-Advanced系統(tǒng)演進(jìn)也于2008年3月正式開始，其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn) 程和相關(guān)工作更是引起了國(guó)內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的廣泛討論和關(guān)注。在LTE和LTE-Advanced系 統(tǒng)中，SON (Self Organization Networks,自組織網(wǎng)絡(luò))是一個(gè)重要的議題。通過自組織網(wǎng) 絡(luò)的自配置和自優(yōu)化功能，LTE和LTE-Advanced系統(tǒng)可以有效的降低成本和復(fù)雜度，提高 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能。在2G/3G通信系統(tǒng)中，人工配置切換參數(shù)是非常耗時(shí)的工作，而且很多情況下， 更新移動(dòng)切換參數(shù)的耗費(fèi)代價(jià)非常大。通常，eNB(Evolved Node B，演進(jìn)型Node B)中的 RRM(Radio Resource Management，無線資源管理)模塊可以檢測(cè)和調(diào)整移動(dòng)參數(shù)，但是也 有某些問題無法正常解決。不正確的切換參數(shù)配置會(huì)影響用戶體驗(yàn)，引起切換的乒乓效應(yīng) 和切換失敗，導(dǎo)致無線鏈路失敗，這會(huì)極大的浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，降低服務(wù)性能。在這種情況下， 移動(dòng)魯棒性越來越成為關(guān)注的目標(biāo)和研究的重要內(nèi)容。移動(dòng)魯棒性的優(yōu)化可以大幅減少與 切換相關(guān)的無線鏈路失敗次數(shù)。因此，通過對(duì)移動(dòng)魯棒性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以減少不必要的切 換和錯(cuò)誤的切換，更加有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源。導(dǎo)致切換失敗的原因可以歸結(jié)為過早切換，過晚切換和切換至錯(cuò)誤小區(qū)這三類。 移動(dòng)魯棒性優(yōu)化的目標(biāo)正是要避免這幾類原因?qū)е碌那袚Q失敗以提高網(wǎng)絡(luò)的效率和性能。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，協(xié)議“3GPP TR 36. 902 V9. 2. 0，2010. 6”對(duì)于過早切 換和過晚切換的問題的解決方案提出了一些，而并沒有提出有效方案解決切換至錯(cuò)誤小區(qū) 的問題。中國(guó)科技大學(xué)在“IMT-A_LTE+_09547 =MRO中考慮位置信息的切換參數(shù)選擇方案” 中提出了在切換參數(shù)中加入用戶設(shè)備位置信息的方法，以解決過早切換和過晚切換引起的 切換失敗問題，但是也沒有考慮切換至錯(cuò)誤小區(qū)的問題。進(jìn)一步檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)科技大學(xué)在“IMT-A_LTE+_09291:UE Specific Parameters in MR0”中指出切換參數(shù)的優(yōu)化應(yīng)考慮用戶設(shè)備的速率信息，來處理過早切換和過晚切換 的問題，同樣沒有對(duì)切換至錯(cuò)誤小區(qū)的問題進(jìn)行闡述。從以上所提及的相關(guān)研究中可以看 到，切換至錯(cuò)誤小區(qū)這一問題并沒有較好的解決方案，如何進(jìn)行移動(dòng)魯棒性的優(yōu)化設(shè)計(jì)避 免這個(gè)問題仍是一個(gè)需要研究和解決的重要方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū) 避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法，基于用戶設(shè)備(UE)測(cè)定并儲(chǔ)存多小區(qū)重疊區(qū)域中各eNB的信號(hào) 值以及信號(hào)值變化率并將其包含于測(cè)量報(bào)告中上報(bào)給eNB，以供eNB預(yù)測(cè)用戶設(shè)備最有可能的運(yùn)動(dòng)小區(qū)朝向，使UE切換至相應(yīng)的目標(biāo)小區(qū)而不是運(yùn)動(dòng)過程中短暫經(jīng)過的小區(qū)，有效 降低UE在多小區(qū)重疊區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)切換至錯(cuò)誤小區(qū)的概率。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟步驟一當(dāng)用戶設(shè)備在三個(gè)以上的P個(gè)小區(qū)之間的重疊區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，在時(shí)間長(zhǎng)度T 內(nèi)進(jìn)行取平均處理，得到各小區(qū)平均信號(hào)值。所述的重疊區(qū)域是指用戶所在的當(dāng)前小區(qū)和(P-I)鄰居小區(qū)個(gè)數(shù)總和為P，P為 大于等于3的自然常數(shù)；所述的取平均處理是指將時(shí)間長(zhǎng)度T均勻分為N段，用戶設(shè)備在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)測(cè) 定一次(P-I)個(gè)鄰居小區(qū)和當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的信號(hào)值[Mnii，Mn2i，...，Mn(P_m，MSi]，然后對(duì)N 組信號(hào)測(cè)量值[Mnli, Mn2i, Mn(P_m，Msi]取平均作為該次時(shí)間T測(cè)定的各小區(qū)平均信號(hào)
1 N
^[Mnl,Mn2,..., Mn(p_{),Ms\ ,M ，…，Μ^,.,Μν,.] ’其中:i = 1,2,3, · · ·，N，N
N =\
為大于等于3的自然常數(shù)。其中，Mn為鄰居小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值，Ms為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的信號(hào) 測(cè)量值。步驟二以τ為間隔重復(fù)執(zhí)行步驟一獲得各小區(qū)平均信號(hào)值，其中τ >Τ，用戶 設(shè)備儲(chǔ)存第t次和第t-Ι次測(cè)定的兩組各小區(qū)信號(hào)值[Mn1, Mn2,... , Mn^, Ms] 和[Mn1, Mn2, . . .，Mn(H), Ms] t 以及上一次信號(hào)值變化率[ΔΜη” Δ Mn2, . . .，AMnip^, Δ Ms] w，通過 濾波平均法得到第t次信號(hào)值變化率[AMn1, AMn2, ... , AMnip^, AMs]。所述的濾波平均法是指對(duì)各小區(qū)信號(hào)值[Mn1, Mn2, ... , Mn^1,, Ms]和[Mn1, Mn2, . . .，Mn(H), Ms]t 以及上一次各小區(qū)信號(hào)值變化率[AMn1, ΔMn2, . . .，AMnip^, AMs] η進(jìn)行加權(quán)平均以得到此次各小區(qū)信號(hào)值變化率[ΔΜηι，AMn2, ... , AMnip^, AMs]的方 法[AMn1, AMn2,..., AMnip^1), AMs] = (1-u) [AMn1, AMn2,..., AMnip^, AMs] t_!+u[ AMn1, Δ Mn2, . . . , Δ Mnip-D, AMs]t其中[ΔΜηι，Δ Mn2, ... , AMii0m), Δ Ms] t表示當(dāng)前信號(hào)值變化率，為最近兩次測(cè) 定的各小區(qū)信號(hào)值[Mn1, Mn2, · · ·，Mnip^, Ms]與[Mn1, Mn2, · · ·，Μη^)，Ms] t 之差，即[AMn1, Δ Mn2, · · ·，Δ Mn(ρ—”，Δ Ms] t = [Mn1, Mn2, · · ·，Mn(ρ—”，Ms] t- [Mn1, Mn2, · · ·， Mn(H), Ms] η其中初始信號(hào)值變化率為初始兩次測(cè)定的各小區(qū)信號(hào)值之差。步驟三當(dāng)用戶設(shè)備測(cè)定的鄰居小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值大于用戶設(shè)備測(cè)定的當(dāng)前服 務(wù)小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值與當(dāng)前遲滯參數(shù)的和減去小區(qū)偏置參數(shù)時(shí)(即觸發(fā)A3事件)用戶 設(shè)備將測(cè)量報(bào)告上報(bào)給eNB，同時(shí)將步驟二計(jì)算得到的信號(hào)值變化率[AMn1, AMn2, AMnip^, AMs]上報(bào)給eNB并執(zhí)行步驟四；否則回到步驟一。所述的信號(hào)值變化率在A3事件觸發(fā)時(shí)同測(cè)量報(bào)告一起上報(bào)給eNB。所述的測(cè)量報(bào)告由用戶設(shè)備所在的小區(qū)以及各廠商和運(yùn)營(yíng)商所提供的服務(wù)類型 及設(shè)備而定，包括小區(qū)標(biāo)識(shí)、呼叫連接參考和消息類型。步驟四當(dāng)測(cè)量報(bào)告中的信息滿足切換的條件時(shí)，eNB根據(jù)信號(hào)值變化率[ΔΜη” AMn2, ... , AMnip^, AMs]中的最大分量對(duì)應(yīng)的小區(qū)，即代表該用戶設(shè)備正在向此小區(qū)進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)，并將用戶設(shè)備切換至對(duì)應(yīng)小區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換。
現(xiàn)有用戶設(shè)備僅將測(cè)量報(bào)告上報(bào)給eNB，eNB根據(jù)測(cè)量報(bào)告中的信息判斷用戶是 否要進(jìn)行切換，但這時(shí)沒有足夠的信息提供給eNB告訴它要將用戶設(shè)備切換至哪個(gè)小區(qū)， eNB很有可能將用戶設(shè)備切換至錯(cuò)誤小區(qū)，浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)資源。本方法通過將各小區(qū)信號(hào)值變化率這個(gè)信息上報(bào)給eNB。信號(hào)值變化率不是讓 eNB用來判斷用戶是否要進(jìn)行切換的，而是在eNB根據(jù)測(cè)量報(bào)告中的信息決定需要讓用戶 設(shè)備切換時(shí)，讓eNB據(jù)此信號(hào)值變化率判斷將用戶設(shè)備切換至哪一個(gè)小區(qū)的。用戶設(shè)備將 測(cè)定獲得的各小區(qū)的信號(hào)值變化率同測(cè)量報(bào)告一起上報(bào)給eNB，eNB首先根據(jù)測(cè)量報(bào)告判 斷用戶設(shè)備是否要進(jìn)行切換，如果需要切換，eNB再根據(jù)各小區(qū)信號(hào)值變化率這個(gè)信息將用 戶設(shè)備切換至它最有可能運(yùn)動(dòng)去的小區(qū)，從而避免了切換至錯(cuò)誤小區(qū)的問題，有效節(jié)約網(wǎng) 絡(luò)資源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本方法的優(yōu)點(diǎn)包括考慮到用戶設(shè)備在多小區(qū)重疊區(qū)域中運(yùn)動(dòng) 時(shí)的移動(dòng)魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)用戶設(shè)備所測(cè)定得到的各重疊小區(qū)信號(hào)值，利用濾波平均 法計(jì)算出各小區(qū)信號(hào)值變化率，在A3事件觸發(fā)時(shí)，通過用戶設(shè)備所上報(bào)的測(cè)量報(bào)告和各小 區(qū)信號(hào)值變化率，eNB可以更為準(zhǔn)確地判斷用戶設(shè)備更有可能運(yùn)動(dòng)到的小區(qū)，從而在切換時(shí) 將用戶設(shè)備切換至相應(yīng)的小區(qū)，很大程度上降低了用戶設(shè)備切換至錯(cuò)誤小區(qū)的概率，避免 了不必要的切換和網(wǎng)絡(luò)開銷，有效地節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。


圖1為實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。如圖1所示，小區(qū)A、B、C分別由eNB A、eNB B、eNB C管理，中間的橢圓形區(qū)域?yàn)?三個(gè)小區(qū)的交疊區(qū)域。UE在該區(qū)域中移動(dòng)，并從小區(qū)A途經(jīng)小區(qū)C的邊緣快速到達(dá)小區(qū)B 的邊緣。步驟一當(dāng)UE在A，B，C三個(gè)小區(qū)重疊區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，UE在時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)等間隔進(jìn) 行N次各小區(qū)信號(hào)值[MnBi，Mnci, MsAi] (i = 1,2,3,…，N)測(cè)量，并對(duì)N組信號(hào)值測(cè)量數(shù)據(jù) 取平均作為該次時(shí)間T內(nèi)所測(cè)定的各小區(qū)信號(hào)值[MnB，Mnc, MsJto所述的取平均的方法，是為了避免單次測(cè)量誤差，將時(shí)間長(zhǎng)度T均勻分為N段，N 和T的取值可以根據(jù)UE的計(jì)算能力和實(shí)際需要確定。UE在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)測(cè)定一次各小區(qū) eNB A，eNB B，eNB C 信號(hào)值[MnBi，Mnci，MsAi] (i = 1,2,3,…，N)，然后對(duì) N 組信號(hào)值[MnBi， Mnci,MsAi] (i = 1,2,3,…，N)取平均值作為該次時(shí)間T測(cè)定的各小區(qū)信號(hào)值[MnB,Mnc,MsA]
t。即
權(quán)利要求
一種用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法，其特征在于，包括以下步驟步驟一當(dāng)用戶設(shè)備在三個(gè)以上的P個(gè)小區(qū)之間的重疊區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)，在時(shí)間長(zhǎng)度T內(nèi)進(jìn)行取平均處理，得到各小區(qū)平均信號(hào)值；步驟二以τ為間隔重復(fù)執(zhí)行步驟一獲得各小區(qū)平均信號(hào)值，其中τ＞T，用戶設(shè)備儲(chǔ)存第t次和第t 1次測(cè)定的兩組各小區(qū)信號(hào)值[Mn1，Mn2，...，Mn(P 1)，Ms]t 1和[Mn1，Mn2，...，Mn(P 1)，Ms]t以及上一次信號(hào)值變化率[ΔMn1，ΔMn2，...，ΔMn(P 1)，ΔMs]t 1，通過濾波平均法得到第t次信號(hào)值變化率[ΔMn1，ΔMn2，...，ΔMn(P 1)，ΔMs]；步驟三當(dāng)用戶設(shè)備測(cè)定的鄰居小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值大于用戶設(shè)備測(cè)定的當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值與當(dāng)前遲滯參數(shù)的和減去小區(qū)偏置參數(shù)時(shí)用戶設(shè)備將測(cè)量報(bào)告上報(bào)給eNB，同時(shí)將步驟二計(jì)算得到的信號(hào)值變化率[ΔMn1，ΔMn2，...，ΔMn(P 1)，ΔMs]上報(bào)給eNB并執(zhí)行步驟四；否則回到步驟一；步驟四當(dāng)測(cè)量報(bào)告中的信息滿足切換的條件時(shí)，eNB根據(jù)信號(hào)值變化率[ΔMn1，ΔMn2，...，ΔMn(P 1)，ΔMs]的中最大分量對(duì)應(yīng)的小區(qū)，即代表該用戶設(shè)備正在向此小區(qū)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并將用戶設(shè)備切換至對(duì)應(yīng)小區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法， 其特征是，所述的重疊區(qū)域是指用戶所在的當(dāng)前小區(qū)和(P-1)鄰居小區(qū)個(gè)數(shù)總和為P，P為 大于等于3的自然常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法， 其特征是，所述的取平均處理是指將時(shí)間長(zhǎng)度T均勻分為N段，用戶設(shè)備在每個(gè)時(shí)間段內(nèi) 測(cè)定一次(P-1)個(gè)鄰居小區(qū)和當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的信號(hào)值[Mnii，Mn2i，... Jn^^MSi]，然后對(duì) N組信號(hào)測(cè)量值[Mnii，Mn2i, ... , Mn(P_m, Ms,]取平均作為該次時(shí)間T測(cè)定的各小區(qū)平均信1 Nm^[MnvMn2,..., Mn(p_V),Ms]t ,M ，...，似？^部，似乂] ’其中i = 1,2,3,…，N,N為大于等于3的自然常數(shù)，Mn為鄰居小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值，Ms為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的信號(hào)測(cè)量值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法， 其特征是，所述的濾波平均法是指對(duì)各小區(qū)信號(hào)值[Mrv Mn2, ... , Mn^,, Ms]^和[Mr^， Mn2，. . .，Mn^), Ms]t 以及上一次各小區(qū)信號(hào)值變化率[AMn:，AMn2，. . .，AMn^), A Ms] h進(jìn)行加權(quán)平均以得到此次各小區(qū)信號(hào)值變化率[AMni，AMn2, ... , AMn^, A Ms]的方 法[A Mrij, AMn2, . . . , AMn^), A Ms] = (1-u) [ AMrij, AMn2, . . . , AMn^), AMs]^ +u [ A Mrij, AMn2, . . . , AMn^), AMs]t其中[AMni，AMn2, ... , AMn^, A Ms] t表示當(dāng)前信號(hào)值變化率，為最近兩次測(cè)定的 各小區(qū)信號(hào)值[Mn” Mn2, ，Mn^,, Ms] w 與[Mn” Mn2, ，Mr^H)，Ms] t 之差，艮[1 [A Mrij, AMn2, . . . , AMn^), AMs]t = [Mrij, Mn2, . . . , Mn^, Ms]t -[Mrii, Mn2, . . . , Mn^, Ms]^其中初始信號(hào)值變化率為初始兩次測(cè)定的各小區(qū)信號(hào)值之差。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法，其特征是，所述的信號(hào)值變化率在A3事件觸發(fā)時(shí)同測(cè)量報(bào)告一起上報(bào)給eNB。
全文摘要
一種無線通信技術(shù)領(lǐng)域的用于高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的多小區(qū)避免錯(cuò)誤的優(yōu)化切換方法，基于用戶設(shè)備(UE)測(cè)定并儲(chǔ)存多小區(qū)重疊區(qū)域中各eNB的信號(hào)值以及信號(hào)值變化率并將其包含于測(cè)量報(bào)告中上報(bào)給eNB，以供eNB預(yù)測(cè)用戶設(shè)備最有可能的運(yùn)動(dòng)小區(qū)朝向，使UE切換至相應(yīng)的目標(biāo)小區(qū)而不是運(yùn)動(dòng)過程中短暫經(jīng)過的小區(qū)。本發(fā)明降低了用戶設(shè)備切換至錯(cuò)誤小區(qū)的概率，避免了不必要的切換和網(wǎng)絡(luò)開銷，有效地節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)資源。
文檔編號(hào)H04W24/10GK101945425SQ201010257608
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者丁犇, 劉偉, 王新兵, 程鵬, 謝常亮 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)