專利名稱：移動中繼下的群體切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種移動中繼下的群體切換方法。
背景技術(shù)：
考慮的場景中，當高速列車到達車站時,大量用戶(User Equipment,UE)將會在一段很短的時間內(nèi)下車，一旦用戶離開列車，由于車廂的穿透損耗，使得用戶到移動中繼節(jié)點的信道質(zhì)量變差，他們將很難再接受車廂內(nèi)移動中繼節(jié)點(Mobile Relay Node, MBR)的服務(wù)，大量的用戶需要執(zhí)行切換過程。傳統(tǒng)的切換方法通常采用各個用戶不斷掃描當前服務(wù)基站的無線信道的質(zhì)量，當不能維持通信所需的條件時就進行基站的重新選擇，然后切換到相鄰的信號強度較好的基站。移動中繼節(jié)點能夠為用戶配置測量過程和執(zhí)行切換過程，使用參考信號接收功率 (Reference Signal Receiving Power, RSRP)作為測量參數(shù),用戶能夠測量來自車廂內(nèi)移動中繼節(jié)點和車廂外的小區(qū)基站的參考信號接收功率。當來自小區(qū)基站的參考信號接收功率相比來自移動中繼節(jié)點的參考信號接收功率足夠好時，用戶將向移動中繼節(jié)點上報滿足切換條件的測量報告。這種場景下，如果移動中繼節(jié)點下用戶繼續(xù)采用傳統(tǒng)的逐個進行切換的方法，信令開銷將會非常大。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種移動中繼節(jié)點下的群體切換方法，目的是為了降低切換的信令開銷。本發(fā)明所采用的技術(shù)方法是根據(jù)本發(fā)明提供的移動中繼下的群體切換方法，針對短時間內(nèi)大量用戶有切換需求，包括如下步驟步驟I :移動中繼節(jié)點設(shè)置計時器Tl，隨后，移動中繼節(jié)點在Tl計時器時間內(nèi)，記錄滿足切換條件的用戶，加入列表I;步驟2 :T1結(jié)束后，移動中繼節(jié)點設(shè)置計時器T2，隨后，移動中繼節(jié)點在T2計時器時間內(nèi)，如果列表I中的用戶繼續(xù)滿足切換條件，則記錄該部分用戶加入列表2，否則不做記錄；步驟3 :移動中繼節(jié)點對列表2中的用戶執(zhí)行群體切換；步驟4 :隨后移動中繼節(jié)點設(shè)置第三個計時器T3，T3計時器時間內(nèi)，及時糾正列表2用戶中的錯誤切換。其中，在所述步驟I和步驟2過程中，設(shè)置Tl的目的為了選出有切換需求的用戶，設(shè)置Τ2的目的是為了減少切換過程的乒乓效應(yīng)。Tl的長度需做權(quán)衡，Tl過長可能導(dǎo)致時延過大，還有目標基站可能也很難接受過多用戶同時切換，最終導(dǎo)致切換失敗；T1過短會導(dǎo)致僅有一小部分用戶執(zhí)行群體切換，較大的信令開銷問題得不到解決。因此Tl參數(shù)要根據(jù)實際場景慎重選擇，T2參數(shù)也是一樣的道理。優(yōu)選地，所述切換條件如下Mn-Hy s >Mp其中，Mn為用戶對來自小區(qū)基站的參考信號接收功率的測量結(jié)果，Mp為用戶對來自移動中繼節(jié)點的參考信號接收功率的測量結(jié)果，Hys為常數(shù)。優(yōu)選地，在所述步驟I中，移動中繼節(jié)點為用戶配置測量過程和執(zhí)行切換過程，用戶測量來自移動中繼節(jié)點和小區(qū)基站的參考信號接收功率，當用戶滿足切換條件時，用戶上報自己的測量報告給移動中繼節(jié)點，移動中繼節(jié)點記錄這些用戶為潛在的群體切換用戶，加入列表I。優(yōu)選地，在所述步驟3中，移動中繼節(jié)點在T2結(jié)束后開始為列表2中的用戶執(zhí)打 群體切換，過程包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、SN (Sequence Number,序列號)狀態(tài)轉(zhuǎn)移、承載重建,切換過程對于列表2中的用戶來說是透明的。優(yōu)選地，在所述步驟4中，移動中繼節(jié)點繼續(xù)維持和列表2中的用戶之間的RRC(Radio Resource Control,無線資源控制子層)連接,保存他們的上下文內(nèi)容,一旦接收到來自列表2中用戶從小區(qū)基站切換至移動中繼節(jié)點的請求時，將接受該用戶的切換請求，并利用保存的上下文內(nèi)容對用戶進行配置，以糾正對一些用戶的錯誤切換。優(yōu)選地，移動中繼節(jié)點在當前Tl結(jié)束時立即設(shè)置下一個Tl，為另一組群體切換用戶維持一個新的列表1，防止遺漏有切換需求的用戶。優(yōu)選地，移動中繼節(jié)點對Tl的長度進行動態(tài)調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，移動中繼節(jié)點為交通工具內(nèi)的移動中繼節(jié)點，小區(qū)基站為交通工具外的
小區(qū)基站。優(yōu)選地，移動中繼節(jié)點在交通工具到達車站時設(shè)置計時器Tl。優(yōu)選地，Tl的長度逐漸增大。一般情況下，有切換需求的用戶數(shù)量會隨著列車在車站內(nèi)停留的時間不斷變化，如列車剛到站時，用戶的切換需求是最高的，隨后不斷降低，需求較高時應(yīng)設(shè)置一個較短的Tl，需求降低時增大Tl的長度，因此Tl的長度可以隨著列車在車站停留的時間變化而變化。與現(xiàn)有切換技術(shù)相比，在高速列車或者其他大型交通工具到站場景下，或者其他在短時間內(nèi)有大量切換需求的場景下，根據(jù)本發(fā)明提供的移動中繼下群體切換方法能有效降低切換時的信令開銷。


圖I描述了根據(jù)本發(fā)明所提供的方法中用戶角度下的群體切換過程；圖2為根據(jù)本發(fā)明所提供的方法中群體切換的信令交互過程；圖3為根據(jù)本發(fā)明所提供的方法中多組用戶的群體切換示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明所提供的群體切換方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明本方法的具體實施過程。用戶能夠測量來自車廂內(nèi)移動中繼節(jié)點(MBR)和車廂外的小區(qū)基站(eNB)的參考信號接收功率(RSRP)。設(shè)定小區(qū)基站的測量結(jié)果為Mn，移動中繼節(jié)點的測量結(jié)果為Mp，Hys是某個常數(shù)。如果用戶測得結(jié)果滿足切換條件Mn-Hy s >Mp (I)當列車到達車站時，移動中繼節(jié)點設(shè)置計時器Tl，隨后，移動中繼節(jié)點記錄在Tl時間內(nèi)測量結(jié)果滿足切換條件(I)而上報測量報告的用戶，記為列表I。Tl結(jié)束后，移動中繼節(jié)點設(shè)置計時器T2，在T2時間內(nèi)，如果列表I中的用戶繼續(xù)滿足切換條件(1)，則記錄該部分用戶，記為列表2，否則不做記錄。這個過程中，設(shè)置Tl的目的是為了選擇出有切換需求的用戶，設(shè)置T2的目的是為了減少切換過程的乒乓效應(yīng)。增大Tl的長度，列表I中的用戶即群體切換潛在用戶增多。Tl的長度不宜過長，因為Tl過長的話可能導(dǎo)致時延太大，還有目標基站可能也很難接受過 多用戶同時進行切換，最終導(dǎo)致切換失?。籘1也不宜過短，因為過短的Tl會導(dǎo)致僅有一小部分用戶執(zhí)行群體切換，同樣會導(dǎo)致較大的信令開銷。T2參數(shù)也是一樣的道理，因此T1、T2參數(shù)需要根據(jù)實際場景慎重選擇。移動中繼節(jié)點為列表2中的用戶執(zhí)行群體切換，過程包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、SN狀態(tài)更新、承載重建等等，切換過程對于列表2中的用戶來說是透明的。圖I描述了用戶角度下的群體切換。用戶在Tl時間內(nèi)測量結(jié)果若滿足切換條件(1)，則上報測量報告給移動中繼節(jié)點，該用戶加入列表1，成為潛在的群體切換用戶。Tl結(jié)束后，Τ2時間內(nèi)，若列表I中用戶的測量結(jié)果繼續(xù)滿足切換條件(1)，即繼續(xù)上報測量報告給移動中繼節(jié)點，則將該部分用戶加入列表2。Τ2結(jié)束后，列表2中的用戶即為群體切換用戶。在圖2中，“P”是用戶收到群體切換命令之如基站端的準備時間。隨后移動中繼節(jié)點設(shè)置第三個計時器Τ3，在Τ3時間內(nèi)，移動中繼節(jié)點繼續(xù)維持和列表2中用戶之間的RRC連接，并保存他們的上下文內(nèi)容。Τ3時間內(nèi)，移動中繼節(jié)點一旦接收到來自列表2中用戶從小區(qū)基站切換至移動中繼的請求時，將接受該用戶的切換請求，并利用保存的上下文內(nèi)容對用戶進行配置，這一步的作用是能夠糾正對一些用戶的錯誤切換。用戶除了在Tl時間內(nèi)初次上報測量報告外，在Τ2或者其他時間段也有可能初次上報測量報告。對于這部分用戶來說，如果等到下一個Tl的到來勢必會導(dǎo)致較大的切換延時。因此，移動中繼節(jié)點在Tl結(jié)束時應(yīng)立即設(shè)置下一個Tl，為另一組群體切換用戶維持一個新的列表I。圖3描述了實際情況中多組用戶的群體切換示意圖?！闱闆r下，有切換需求的用戶數(shù)量隨著列車在車站內(nèi)停留的時間不斷變化，當列車剛到站時，用戶的切換需求是最高的，當列車即將離開車站時，用戶的切換需求降至最低。因此，Tl的長度可以隨著列車在車站停留的時間增加而增大。本發(fā)明提出的移動中繼下群體切換方法，可以應(yīng)用于高速列車或者其他大型公共交通工具到站場景，也可以應(yīng)用于其他的在短時間內(nèi)有大量切換需求的場景，該群體切換方法能有效降低大量用戶切換時的信令開銷。上述具體實施實例的描述為了便于該技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員理解和應(yīng)用本發(fā)明，本發(fā)明不限于這里的實施實例，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明做出的改進和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種移動中繼下的群體切換方法，其特征在于針對短時間內(nèi)大量用戶有切換需求，包括如下步驟 步驟I:移動中繼節(jié)點設(shè)置計時器Tl，隨后，移動中繼節(jié)點在Tl計時器時間內(nèi)，記錄滿足切換條件的用戶，加入列表I; 步驟2 :T1結(jié)束后，移動中繼節(jié)點設(shè)置計時器T2，隨后，移動中繼節(jié)點在T2計時器時間內(nèi)，如果列表I中的用戶繼續(xù)滿足切換條件，則記錄該部分用戶加入列表2，否則不做記錄；步驟3 :移動中繼節(jié)點對列表2中的用戶執(zhí)行群體切換； 步驟4 :隨后移動中繼節(jié)點設(shè)置第三個計時器T3，T3計時器時間內(nèi)，及時糾正列表2用戶中的錯誤切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于所述切換條件如下Mn-Hys>Μρ 其中，Mn為用戶對來自小區(qū)基站的參考信號接收功率的測量結(jié)果，Mp為用戶對來自移動中繼節(jié)點的參考信號接收功率的測量結(jié)果，Hys為常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于在所述步驟I中，移動中繼節(jié)點為用戶配置測量過程和執(zhí)行切換過程，用戶測量來自移動中繼節(jié)點和小區(qū)基站的參考信號接收功率，當用戶滿足切換條件時，用戶上報自己的測量報告給移動中繼節(jié)點，移動中繼節(jié)點記錄這些用戶為潛在的群體切換用戶，加入列表I。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于在所述步驟3中，移動中繼節(jié)點在Τ2結(jié)束后開始為列表2中的用戶執(zhí)行群體切換，過程包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、SN狀態(tài)轉(zhuǎn)移、承載重建，切換過程對于列表2中的用戶來說是透明的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于在所述步驟4中，移動中繼節(jié)點繼續(xù)維持和列表2中的用戶之間的RRC連接，保存他們的上下文內(nèi)容，一旦接收到來自列表2中用戶從小區(qū)基站切換至移動中繼節(jié)點的請求時，將接受該用戶的切換請求，并利用保存的上下文內(nèi)容對用戶進行配置，以糾正對一些用戶的錯誤切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于移動中繼節(jié)點在當前Tl結(jié)束時立即設(shè)置下一個Tl，為另一組群體切換用戶維持一個新的列表I。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于移動中繼節(jié)點對Tl的長度進行動態(tài)調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于T1的長度逐漸增大。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于移動中繼節(jié)點為交通工具內(nèi)的移動中繼節(jié)點，小區(qū)基站為交通工具外的小區(qū)基站。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動中繼下的群體切換方法，其特征在于移動中繼節(jié)點在交通工具到達車站時設(shè)置計時器Tl。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動中繼下的群體切換方法，其針對短時間內(nèi)大量用戶有切換需求的場景，如高速列車到站時，大量用戶下車離站，服務(wù)站點需要由車廂內(nèi)的移動中繼節(jié)點切換至小區(qū)基站。方法主要步驟包括T1計時器時間內(nèi)，記錄滿足切換條件的用戶，加入列表1；T2計時器時間內(nèi)，如果列表1中的用戶繼續(xù)滿足切換條件，加入列表2；對列表2中的用戶執(zhí)行群體切換；T3計時器時間內(nèi)，糾正列表2用戶中的錯誤切換。本發(fā)明實際可操作性強，相比傳統(tǒng)的切換方法，節(jié)省了大量的切換信令開銷。
文檔編號H04W36/30GK102833799SQ20121030266
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者周衛(wèi), 李孟實, 李御益, 俞暉, 羅漢文 申請人:上海交通大學(xué)