一種小區(qū)切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種小區(qū)切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無線通信技術(shù)快速發(fā)展，各種智能終端呈現(xiàn)爆炸式的增長趨勢，豐富多樣的 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也不斷涌現(xiàn)，用戶高速率業(yè)務(wù)需要對傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。異構(gòu)蜂窩 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過在傳統(tǒng)宏蜂窩覆蓋范圍內(nèi)，引入低功率節(jié)點(diǎn)，如中繼站點(diǎn)、微微蜂窩站點(diǎn)和家 庭基站等，有針對性地加強(qiáng)特定區(qū)域的覆蓋，形成多層網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可有效實(shí)現(xiàn)用戶QoS保 障，提升系統(tǒng)資源利用率。異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中低功率節(jié)點(diǎn)部署不規(guī)則、覆蓋范圍存在較大差異 等網(wǎng)絡(luò)特性以及用戶移動(dòng)速度、業(yè)務(wù)需求特性各異等特性均對異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的切換控制技 術(shù)提出困難及挑戰(zhàn)。
[0003] 目前已有研宄考慮異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)用戶切換性能提升方案。如提案[3GPP Tdoc R2-132375. PerformanceAnalysis onEarlyHOPreparation andEarlyHO CMD.ZTE Corporation. 2013]中提出一種預(yù)切換準(zhǔn)備機(jī)制。當(dāng)前服務(wù)小區(qū)在切換執(zhí)行前向預(yù)切換候 選小區(qū)發(fā)出預(yù)切換準(zhǔn)備消息，通知預(yù)切換候選小區(qū)進(jìn)行資源預(yù)留，從而有效減少切換失敗 概率，但該方案中未考慮如何選取預(yù)切換候選小區(qū)，可能造成非潛在切換候選小區(qū)執(zhí)行預(yù) 切換準(zhǔn)備，導(dǎo)致小區(qū)信道資源浪費(fèi)及較大信令開銷。此外，現(xiàn)有研宄中對于目標(biāo)小區(qū)選擇主 要考慮用戶接收信號強(qiáng)度，未考慮用戶切換至目標(biāo)小區(qū)后業(yè)務(wù)特性，可能導(dǎo)致用戶QoS體 驗(yàn)無法得到保障。因此，如何綜合考慮用戶切換成功率、切換候選小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)特性、用 戶QoS體驗(yàn)等多因素，設(shè)計(jì)高效切換方法成為亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種小區(qū)切換方法，該方法如下：
[0005] 一種小區(qū)切換方法，包括以下步驟：
[0006] 步驟一：用戶設(shè)備（UE)持續(xù)檢測當(dāng)前服務(wù)小區(qū)與相鄰小區(qū)參考信號接收功率 RSRP，并對RSRP進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑后判斷是否滿足切換觸發(fā)條件，若是，則啟動(dòng)觸發(fā)時(shí)間（TTT) 定時(shí)器，并執(zhí)行步驟二，否則，繼續(xù)檢測RSRP ;
[0007] 步驟二：UE向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送預(yù)切換請求，其中包括自身狀態(tài)及相鄰小區(qū)狀 態(tài)；當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)接收的消息，確定UE預(yù)切換候選小區(qū)集；
[0008] 步驟三：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知預(yù)切換候選小區(qū)執(zhí)行預(yù)切換準(zhǔn)備；
[0009] 步驟四：若TTT失效時(shí)，UE檢測到切換觸發(fā)條件仍滿足，則向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送切 換指示，其中包含當(dāng)前小區(qū)及相鄰小區(qū)測量報(bào)告；
[0010] 步驟五：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)測量報(bào)告確定切換目標(biāo)小區(qū)；
[0011] 步驟六：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知切換目標(biāo)小區(qū)執(zhí)行切換。
[0012] 進(jìn)一步，在步驟一中，UE持續(xù)檢測當(dāng)前服務(wù)小區(qū)及相鄰小區(qū)參考信號接收功率 RSRP，將RSRP經(jīng)由指數(shù)平均濾波器得到平滑后的參考信號接收功率RSRPs (t)，所用濾波器 模型如下式：
[0013] RSRPs (t) = kRSRPr(t-l) + (l-k) RSRPr (t)
[0014] 其中，RSRPs(t)表示t時(shí)刻濾波器輸出值，RSRPlr(t)表示t時(shí)刻接收的參考信號 接收功率，即濾波器輸入值，k表示濾波器平滑參數(shù)。
[0015] 進(jìn)一步，切換觸發(fā)條件為相鄰小區(qū)與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)平滑后的RSRP差值高于觸發(fā) 門限值；若以表示當(dāng)前服務(wù)小區(qū)平滑后的RSRP，以表示第i個(gè)相鄰小區(qū)平滑 后的RSRP，切換觸發(fā)條件表示為：存在i，滿足2 RSRL，其中，RSRPth為觸發(fā) 門限值。
[0016] 進(jìn)一步，在步驟二中，UE向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送的預(yù)切換請求消息包含自身狀態(tài)及 相鄰小區(qū)狀態(tài)，其中，UE自身狀態(tài)包括UE當(dāng)前移動(dòng)速度及方向。
[0017] 進(jìn)一步，在步驟二中，當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE自身狀態(tài)及相鄰小區(qū)狀態(tài)，確定UE預(yù) 切換候選小區(qū)集，具體包括：
[0018] 1)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE移動(dòng)速度判斷是否執(zhí)行切換，若UE速度V < Vth，Vth為移 動(dòng)速度門限值，則可執(zhí)行步驟2);否則，當(dāng)前服務(wù)小區(qū)終止為UE選擇預(yù)切換候選小區(qū)；
[0019] 2)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE上報(bào)的相鄰小區(qū)與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的RSRP差值對相鄰 小區(qū)進(jìn)行第一次篩選，具體如下：將相鄰小區(qū)與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)RSRP的差值與預(yù)先設(shè)定的 Δ RSRPth進(jìn)行比較，若大于△ RSRP th，則該相鄰小區(qū)可作為預(yù)切換候選小區(qū)；否則，該相鄰小 區(qū)不作為預(yù)切換候選小區(qū)；
[0020] 3)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE移動(dòng)方向與相鄰小區(qū)之間的夾角，對預(yù)切換候選小區(qū)進(jìn) 行第二次篩選，具體如下：以奶表示第i個(gè)切換候選小區(qū)基站和UE間連線與UE移動(dòng)方向間 夾角，若仍e Cyj >，則確認(rèn)該小區(qū)為用戶預(yù)切換候選小區(qū)；若扔S i λ，則該小區(qū)不作 為預(yù)切換候選小區(qū)。經(jīng)二次篩選后，可得UE預(yù)切換候選小區(qū)集。
[0021] 進(jìn)一步，在步驟三中，當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知預(yù)切換候選小區(qū)執(zhí)行預(yù)切換準(zhǔn)備，具體包 括：
[0022] 1)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)向預(yù)切換候選小區(qū)發(fā)送預(yù)切換準(zhǔn)備消息；
[0023] 2)預(yù)切換候選小區(qū)接收到預(yù)切換準(zhǔn)備消息，執(zhí)行資源預(yù)留，并向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā) 送預(yù)切換準(zhǔn)備應(yīng)答消息；
[0024] 3)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)接收預(yù)切換準(zhǔn)備應(yīng)答消息，并向UE發(fā)送預(yù)切換請求應(yīng)答消息。
[0025] 進(jìn)一步，在步驟五中，當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)測量報(bào)告，確定切換目標(biāo)小區(qū)，具體包 括：
[0026] 1)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)獲取在UE處接收到的預(yù)切換候選小區(qū)平滑后的及預(yù)切換 候選小區(qū)可用帶寬B i, I < i < Ν，其中，N為預(yù)切換候選小區(qū)數(shù)目；
[0027] 2)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE預(yù)切換候選小區(qū)信息估計(jì)UE切換至預(yù)切換候選小區(qū)后的 傳輸速率，以R i標(biāo)識UE切換至第i小區(qū)后的傳輸速率，可得
[0028]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種小區(qū)切換方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟一：用戶設(shè)備（UE)持續(xù)檢測當(dāng)前服務(wù)小區(qū)與相鄰小區(qū)參考信號接收功率RSRP，并 對RSRP進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑后判斷是否滿足切換觸發(fā)條件，若是，則啟動(dòng)觸發(fā)時(shí)間（TTT)定時(shí)器， 并執(zhí)行步驟二，否則，繼續(xù)檢測RSRP; 步驟二：UE向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送預(yù)切換請求，其中包括自身狀態(tài)及相鄰小區(qū)狀態(tài)；當(dāng) 前服務(wù)小區(qū)根據(jù)接收的消息，確定UE預(yù)切換候選小區(qū)集； 步驟三：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知預(yù)切換候選小區(qū)執(zhí)行預(yù)切換準(zhǔn)備； 步驟四：若TTT失效時(shí)，UE檢測到切換觸發(fā)條件仍滿足，則向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送切換指 示，其中包含當(dāng)前小區(qū)及相鄰小區(qū)測量報(bào)告； 步驟五：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)測量報(bào)告確定切換目標(biāo)小區(qū)； 步驟六：當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知切換目標(biāo)小區(qū)執(zhí)行切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)切換方法，其特征在于：在步驟一中，UE持續(xù)檢測當(dāng) 前服務(wù)小區(qū)及相鄰小區(qū)參考信號接收功率RSRP，將RSRP經(jīng)由指數(shù)平均濾波器得到平滑后 的參考信號接收功率RSRPS (t)，所用濾波器模型如下式： RSRPs(t) =kRSRPr(t-l) + (l-k)RSRPr(t) 其中，RSRPs(t)表示t時(shí)刻濾波器輸出值，RSRPlt)表示t時(shí)刻接收的參考信號接收 功率，即濾波器輸入值，k表示濾波器平滑參數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小區(qū)切換方法，其特征在于：切換觸發(fā)條件為相鄰小區(qū) 與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)平滑后的RSRP差值高于觸發(fā)門限值；若以表示當(dāng)前服務(wù)小區(qū)平滑后 的RSRP，以/^7?嚴(yán)表示第i個(gè)相鄰小區(qū)平滑后的RSRP，切換觸發(fā)條件表示為：存在i，滿足 批叱、死〇RSRP^，其中，RSRPth為觸發(fā)門限值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)切換方法，其特征在于：在步驟二中，UE向當(dāng)前服務(wù) 小區(qū)發(fā)送的預(yù)切換請求消息包含自身狀態(tài)及相鄰小區(qū)狀態(tài)，其中，UE自身狀態(tài)包括UE當(dāng)前 移動(dòng)速度及方向。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)切換方法，其特征在于：在步驟二中，當(dāng)前服務(wù)小區(qū) 根據(jù)UE自身狀態(tài)及相鄰小區(qū)狀態(tài)，確定UE預(yù)切換候選小區(qū)集，具體包括： 1) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE移動(dòng)速度判斷是否執(zhí)行切換，若UE速度V<Vth，Vth為移動(dòng)速 度門限值，則可執(zhí)行步驟2);否則，當(dāng)前服務(wù)小區(qū)終止為UE選擇預(yù)切換候選小區(qū)； 2) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE上報(bào)的相鄰小區(qū)與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的RSRP差值對相鄰小區(qū)進(jìn)行 第一次篩選，具體如下：將相鄰小區(qū)與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)RSRP的差值與預(yù)先設(shè)定的ARSRPth進(jìn) 行比較，若大于ARSRPth，則該相鄰小區(qū)可作為預(yù)切換候選小區(qū)；否則，該相鄰小區(qū)不作為 預(yù)切換候選小區(qū)； 3) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE移動(dòng)方向與相鄰小區(qū)之間的夾角供對預(yù)切換候選小區(qū)進(jìn)行第 二次篩選，具體如下：以的表示第i個(gè)切換候選小區(qū)基站和UE間連線與UE移動(dòng)方向間夾 角，若
，則確認(rèn)該小區(qū)為用戶預(yù)切換候選小區(qū)；若
，則該小區(qū)不作為 預(yù)切換候選小區(qū)。經(jīng)二次篩選后，可得UE預(yù)切換候選小區(qū)集。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)切換方法，其特征在于：在步驟三中，當(dāng)前服務(wù)小區(qū) 通知預(yù)切換候選小區(qū)執(zhí)行預(yù)切換準(zhǔn)備，具體包括： 1) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)向預(yù)切換候選小區(qū)發(fā)送預(yù)切換準(zhǔn)備消息； 2) 預(yù)切換候選小區(qū)接收到預(yù)切換準(zhǔn)備消息，執(zhí)行資源預(yù)留，并向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送預(yù) 切換準(zhǔn)備應(yīng)答消息； 3) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)接收預(yù)切換準(zhǔn)備應(yīng)答消息，并向UE發(fā)送預(yù)切換請求應(yīng)答消息。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小區(qū)切換方法，其特征在于：在步驟五中，當(dāng)前服務(wù)小區(qū) 根據(jù)測量報(bào)告，確定切換目標(biāo)小區(qū)，具體包括： 1) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)獲取在UE處接收到的預(yù)切換候選小區(qū)平滑后的夂及預(yù)切換候選 小區(qū)可用帶寬&，1 <i<N，其中，N為預(yù)切換候選小區(qū)數(shù)目； 2) 當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)UE預(yù)切換候選小區(qū)信息估計(jì)UE切換至預(yù)切換候選小區(qū)后的傳輸 速率，以氏標(biāo)識UE切換至第i小區(qū)后的傳輸速率，可得
其中，為與第i個(gè)小區(qū)同頻的第j個(gè)小區(qū)到達(dá)UE處的RSRP，隊(duì)為與第i個(gè)小 區(qū)同頻的小區(qū)數(shù)目，〇2為噪聲功率；當(dāng)前服務(wù)小區(qū)選擇對應(yīng)傳輸速率最大的預(yù)切換候選小 區(qū)作為切換目標(biāo)小區(qū)，即：：^=argmaxRi〇
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種小區(qū)切換方法，屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域。包括以下步驟：1)UE持續(xù)檢測當(dāng)前服務(wù)小區(qū)與相鄰小區(qū)參考信號接收功率RSRP，并對RSRP進(jìn)行數(shù)據(jù)平滑后判斷是否滿足切換觸發(fā)條件，若滿足，則觸發(fā)時(shí)間TTT定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，并執(zhí)行步驟2)，否則繼續(xù)檢測RSRP；2)UE向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送預(yù)切換請求消息，當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)接收的消息，確定UE預(yù)切換候選小區(qū)集；3)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知預(yù)切換候選小區(qū)執(zhí)行預(yù)切換準(zhǔn)備；4)若TTT失效時(shí)，UE檢測到切換觸發(fā)條件仍滿足，則向當(dāng)前服務(wù)小區(qū)發(fā)送切換指示；5)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)根據(jù)測量報(bào)告確定切換目標(biāo)小區(qū)；6)當(dāng)前服務(wù)小區(qū)通知切換目標(biāo)小區(qū)執(zhí)行切換。本方法可有效減少乒乓效應(yīng)及切換時(shí)延，提高切換用戶QoS體驗(yàn)。
【IPC分類】H04W36-08, H04W36-00
【公開號】CN104581849
【申請?zhí)枴緾N201510009228
【發(fā)明人】柴蓉, 黃崢, 陳前斌
【申請人】重慶郵電大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月8日