CN100441039C - 移动通信网络异系统切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种移动通信网络异系统切换方法，这种方法更加灵活、有效的控制异系统的压缩模式测量，提高测量效率，既能保证从3G到2G的正确切换，又能使压缩模式测量对系统造成最小程度的影响。本发明中，一方面，先启动一条压缩模式序列，对GSM的RSSI进行测量和判断，在RSSI满足切换门限的情况下，再进行其他后续工作；另一方面，通过判断前面在对GSM的RSSI测量中获得的频点号信息，确定是否能够由此唯一确定目标小区，如果能够唯一确定目标小区，则直接向目标小区发起异系统切换，如果不行，则再激活测量目的为GSM Initial BSIC identification、GSM BSIC re-confirmation的另外两条压缩模式序列。

Description

移动通信网络异系统切换方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及移动通信中从第三代移动通信(TheThird Generation，简称“3G”)系统到第二代移动通信(The SecondGeneration，简称“2G”)的异系统切换技术。

背景技术

从上个世纪末以来，通信技术得到了迅猛发展。最初的第一代移动通信系统为模拟制式，到1981年，已经建立了模拟移动通信系统，如先进型移动电话系统(Advanced Mobile Phone System，简称“AMPS”)等。第二代移动通信系统(2nd Generation，2G)是以传送语音和数据为主的数字通信系统，典型的系统有采用时分多址(Time DivisionM ultiple Access，简称“TDMA”)方式的全球移动通信系统(Global System for mobile Communication，简称“GSM”)。2G除提供语音通信服务之外，也可提供低速数据服务和短消息服务。所谓第三代移动通信系统(3rd Generation，3G)，既被称为IMT-2000(International Mobile Telecommunications in the year 2000)，也有称为通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称“UMTS”)，它能够将语音通信和多媒体通信相结合，其可能的增值服务将包括图像、音乐、网页浏览、视频会议以及其他一些信息服务。3G意味着全球适用的标准、新型业务、更大的覆盖面以及更多的频谱资源，以支持更多用户。

除了多媒体通信、INTERNET接入，3G系统的另外一个吸引力是其与2G系统的高度的互运行性。其中，宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access，简称“WCDMA”)有极强的兼容性。3G能够提供类似的平台，使运营商只需在网络上增添一些软硬件即可使现有的GSM升级为WCDMA，因此现有的2G用户能够自然过渡到3G。

虽然从长远来看，3G系统取代2G系统是必然的，但是，2G系统仍有很长的生存期。一方面2G网络经过长期的建设和优化，其覆盖已经相当完备且性能完善。另一方面，由于3G系统与2G系统的高度互运行性，2G系统仍将长期在看重话音的市场部分创造回报。

WCDMA异系统切换的目的就是希望能利用现有2G网络的普遍覆盖，在必要的时候由WCDMA系统切换到GSM系统，以提供连续的网络服务。

目前，从WCDMA系统切换到GSM系统的方式大致分为四个步骤：测量控制、测量报告、切换判决以及切换执行。

可见，首先需要对GSM信号进行测量。主要包含以下步骤：

1)进行GSM载频接收信号场强指示(Receiving Signal Strength Indicator，简称“RSSI”)测量(GSM carrier RSSI measurement)，即GSM信号强度的测量；

2)进行GSM初始基站识别码(Base Station Identify Code，简称“BSIC”)确认(GSM Initial BSIC identification)以及GSM BSIC重确认(GSM BSICre-confirmation)，明确GSM信号属于哪个小区。

在异系统测量报告中，如果该GSM小区的BSIC被成功解码，则上报RSSI值和小区ID；如果BSIC没有被解码，则上报RSSI值和GSM频点号。

除了某些双接收机外，对于大部分的用户设备(User Equipment，简称“UE”)来说，进行上述GSM carrier RSSI measurement、GSM Initial BSICidentification、GSM BSIC re-confirmation的3种测量都需要启动压缩模式。

压缩模式是一种在WCDMA无线帧中产生一定空闲期(GAP)的机制，UE通过这些空闲期可以进行频间或系统间小区的测量。需要指出的是，在一个GAP期，只能做一种测量，因此，每一种目的的测量都需要一条压缩模式样式序列，而且各序列之间的GAP不能有重叠。对于上述GSM测量来说，就需要3条压缩模式样式序列来分别进行GSM carrier RSSI measurement、GSM Initial BSIC identification和GSM BSIC re-confirmation的总共3种测量。上述3条压缩模式样式序列为了获得测量所需的GAP，必须在压缩帧的非GAP时隙加大发射功率传输数据。因此随着GAP数量的增加，压缩模式对系统性能影响将变大。

现有的异系统压缩模式测量方法是一次并行启动GSM carrier RSSImeasurement、GSM Initial BSIC identification和GSM BSIC re-confirmation这3种测量目的的压缩模式序列，3条并行序列的GAP位置以及它们之间的传输空隙开始连接帧号(Transmission Gap Connection Frame Number，简称“TGCFN”)相对偏移固定、传输空隙样式长度(Transmission Gap PatternLength，简称“TGPL”)相等，由此，可以保证3条并行序列的GAP不会重叠。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：首先，由于3条测量目的的压缩模式序列需要大大提高发射功率，导致系统性能收到较大影响。压缩模式期间需要提高发射功率，这可能会降低系统容量。如果所有需要压模的异系统测量一开始就启动3条并行压缩模式序列，3条序列的GAP加起来需要的功率提升更大，这势必对系统性能造成较大的冲击。

其次，对于RSSI达不到门限要求的也需要启动测量，开销大，导致测量效率低。换句话说，并不是每次异系统测量启动都能测量到满足条件的GSM小区，当RSSI不满足要求时，BSIC解码没有意义。所以，每次异系统测量不加区分的同时启动GSM carrier RSSI measurement、GSM Initial BSICidentification和GSM BSIC re-confirmation这3种测量及其压缩模式的开销是很大的，其测量效率显然不高。

最后，在能够根据上报的RSSI和GSM频点号唯一确定目标小区的情况下也需要完成3种测量，导致灵活性不够，浪费系统资源。这是因为GSM系统有一定的频率复用距离，WCDMA小区配置的GSM邻区大多数情况下一个频点只对应一个GSM小区，因此即使此时BSIC没有确认，只上报了RSSI和GSM频点号，RNC也可以根据邻区列表唯一确定切换的目标小区。所以并不是每次异系统切换都需要GSM所有的3种测量完成，算法应该可以根据情况灵活配置测量。现有方案显然不具备这种灵活性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通信网络异系统切换方法，使得更加灵活、有效的控制异系统的压缩模式测量，提高测量效率，既能保证从3G到2G的正确切换，又能使压缩模式测量对系统造成尽量小的影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种移动通信网络异系统切换方法，当用户设备从第一移动系统向第二移动系统切换时，包含以下步骤：

A网络侧先启动所述用户设备测量所述第二移动系统接收信号场强指示的压缩模式对所述接收信号场强指示进行测量，并判断测得的接收信号场强指示是否满足切换门限，如果是则进入步骤C，如果未满足切换门限则停止异系统测量，或者保持用户设备对所述接收信号场强指示的测量直到满足切换门限；

C启动初始基站识别码确认压缩模式和基站识别码重确认压缩模式，并判断所述基站识别码的获取是否成功，如果是则发起异系统切换。

其中，所述第一移动系统是宽带码分多址系统，所述第二移动系统是全球移动通信系统。

此外，所述方法还包含以下步骤B，其中，所述步骤A中，当判定接收信号场强指示满足切换门限时进入步骤B；

B所述网络侧从所述测量接收信号场强指示的压缩模式的测量结果中获取所述第二移动系统小区的频点信息，并判断是否可以根据该频点信息和预先配置的网络规划信息，在与所述用户设备所在小区相邻的第二移动系统小区中唯一确定目标小区，如果是则向该目标小区发起异系统切换，否则进入所述步骤C。

此外，所述方法在步骤A之前还包含以下步骤：

所述网络侧根据用户设备能力判断是否需要启动压缩模式进行测量，如果是则向用户设备下发3条压缩模式序列参数并进入步骤A，否则直接向所述用户设备下发异系统测量控制命令，并根据返回的测量报告决定是否进行异系统切换。

此外，所述压缩模式序列参数是通过物理信道重配置命令或无线承载重配置命令下发的。

此外，所述方法中，当需要停止异系统测量时包含以下步骤：

D1判断是否使用了压缩模式，如果是则执行D2和D3，否则直接释放异系统测量；

D2判断是否正处于接收信号场强指示预测量状态，如果是，则下发测量控制，释放异系统测量，并去激活接收信号场强指示测量的压缩模式序列；

D3判断是否已经启动了基站识别码确认测量，如果是，则在释放异系统测量的同时去激活所有用于全球移动通信系统测量的压缩模式序列。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，一方面，先启动一条压缩模式序列，对GSM的RSSI进行测量和判断，在RSSI满足切换门限的情况下，再进行其他后续工作；另一方面，通过判断前面在对GSM的RSSI测量中获得的频点号信息，确定是否能够由此唯一确定目标小区，在能够唯一确定目标小区的情况下，直接向目标小区发起异系统切换，如果不行，则再激活测量目的为GSM Initial BSIC identification和GSM BSICre-confirmation的另外两条压缩模式序列。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，通过预先对RSSI进行测量和判断，避免了在RSSI不满足切换门限的情况下同时启动3条压缩模式进行GSM测量而导致对系统性能造成较大冲击的问题，同时提高了测量效率；另外，通过判断对GSM的RSSI测量中获得的频点信息是否能够唯一确定目标小区，避免了在通过频点信息能够唯一确定目标小区的情况下，无意义的启动另外2条压缩模式，更加灵活。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的异系统切换方法流程示意图；

图2是根据本发明第二实施例的异系统切换方法流程示意图；

图3是本发明中停止异系统测量的示意图。

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，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

总的来说，本发明改进了现有技术的异系统压缩模式(CompressedMode，简称“CM”，采用了异系统切换CM预测量方法，具体来说，本发明系统实施时首先只启动一条CM序列对GSM的RSSI进行预测量，直到测量到RSSI满足切换门限时才判断是否需要启动另外两条用于确认BSIC的CM序列，即启动GSM Initial BSIC identification(下文中称为“初始BSIC确认”)和GSM BSIC re-confirmation(下文中称为“GSM BSIC重确认”)。如果不需要确认BSIC即可根据频点号唯一确定目标小区，则直接发起异系统切换。

下面结合图1，对本发明的第一实施例进行详细阐述。

如图1所示，本实施例的测量、切换判决流程如下：

首先在步骤200，本实施的异系统测量启动。即当UE上报2D事件或其它原因时启动异系统测量，需要说明的是，2D事件只是一个报告，即已使用的频率的质量估计值低于某一门限。

接下来，在步骤210，当UE从WCDMA向GSM切换时，网络侧根据UE能力判断是否需要启动CM进行测量，如果是则转向后续步骤220，如果不需要，则转到步骤211。需要说明的是，这里网络侧根据UE能力的判断是否启动CM，具体来说，如果UE是双接收机手机，且要测量的GSM频段不为1800M时，就属于不需要启动压缩模式就进行GSM测量的情况。如果UE不具备双接收机条件的情况下，必须支持CM，以便于进行对另一个载频的测量。

当在步骤210中，判断不需要启动压缩模式进行测量，则在步骤211中直接向UE下发异系统测量控制命令，并将BSIC确认标志(BSICVerification)设置为必需的(Required)，然后就根据测量报告进行切换判决评估，即根据返回的测量报告决定是否进行异系统切换。

而当在步骤210中，判断需要启动CM，则进行后续的步骤220，进行压缩预配置，即向用户设备下发3条CM序列参数并进入步骤230。具体地说，进行CM预配置包括物理信道重配置，或无线承载(Radio Bearer，简称“RB”)重配置命令将GSM测量的3条CM序列参数全部下发给UE，这时只下发参数，并不激活CM。

随后的步骤230，网络侧启动UE测量GSM RSSI的CM。在需要启动CM进行测量的情况下，当完成步骤220中的压模参数预配置后，先只对GSMRSSI进行预测量。预测量又包含两个方面，首先下发异系统测量控制，要求上报RSSI，其中，信元interRAT Measurement Quantity里BSIC VerificationRequried设置为不需要(Not Required)；其次由此测量控制激活测量目的为GSM carrier RSSI measurement的压缩模式序列。

紧接着步骤240，判断RSSI是否满足切换门限，如果是则进入步骤250，否则退出切换流程中止。本步骤实际上是无线网络控制器(Radio NetworkController，简称“RNC”)根据收到的异系统RSSI测量报告进行的预判决，以决定是否需要BSIC确认。在本步骤中，如果RSSI测量值未达到门限，则保持RSSI测量直到满足条件或者异系统测量被停止。由此，在没有足够好的GSM小区用于切换的时候，可以避免无意义地启动BSIC确认的两条压缩模式序列，灵活地避免了无意义的压缩模式对系统的影响和冲击。

当在步骤240中，判断出RSSI达到门限时，则进入步骤250，启动初始BSIC确认CM和BSIC重确认CM。换句话说，本步骤是GSM测量3个部分中后两个部分，GSM初始BSIC确认(GSM Initial BSIC identification)和GSM BSIC重确认(GSM BSIC re-confirmation)，这两个作为小区色码的确认，以确定所测的小区号。

随后进入步骤260，进行切换判决评估，此处的满足切换判决条件具体为测量值一直达到切换门限，且超过指定的延迟触发时间，则发起到此GSM小区切换。如果判决条件不满足，则停止异系统测量。这里还要特别总结说明的是，本步骤的满足异系统切换判断条件，实际上以下3种测量报告都能进入切换判决评估，包括异系统测量不需CM的测量报告；通过RSSI预判决切不需BSIC确认的测量报告，进行了BSIC确认的测量报告。RNC根据收到的测量报告结果并行进行切换评估，如果测量值一直达到切换门限，且超过指定的延迟触发时间，则发起异系统切换。在本实施中，步骤260的切换判决条件，如果是沿步骤211来，其测量报告属于异系统测量不需CM的测量报告；如果是沿步骤250来，则测量报告属于进行了BSIC确认的测量报告。

最后，当步骤260中切换判决条件满足，则在步骤270中，系统向该目标小区发起异系统切换。

下面结合图2，说明根据本发明的第二实施例的异系统切换方法进行详细阐述。

如图2所示，本实施例的测量、切换判决流程如下：

首先在步骤300，本实施的异系统测量启动。

接下来，在步骤310，当UE从WCDMA向GSM切换时，网络侧根据UE能力判断是否需要启动CM进行测量，如果是则转向后续步骤320，如果不需要，则转到步骤311。

当在步骤310中，判断不需要启动压缩模式进行测量，则在步骤311中直接向UE下发异系统测量控制命令，并将BSIC确认标志(BSICVerification)设置为必需的(Required)，然后就根据测量报告进行切换判决评估，即根据返回的测量报告决定是否进行异系统切换。

而当在步骤310中，判断需要启动CM，则进行后续的步骤320，进行压缩预配置，即向用户设备下发3条CM序列参数并进入步骤330。

随后的步骤330，网络侧启动UE测量GSM RSSI的CM。本步骤的详细内容与前述第一实施例的步骤230完全一致。

紧接着步骤340，判断RSSI是否满足切换门限，如果是则进入步骤350，否则退出切换流程中止。本步骤实际上是无线网络控制器(Radio NetworkController，简称“RNC”)根据收到的异系统RSSI测量报告进行的预判决，以决定是否需要BSIC确认。在本步骤中，如果RSSI测量值未达到门限，则保持RSSI测量直到满足条件或者异系统测量被停止。由此，在没有足够好的GSM小区用于切换的时候，本实施例同样可以避免无意义地启动BSIC确认的两条压缩模式序列，灵活地避免了无意义的压缩模式对系统的影响和冲击。

当在步骤340中判断RSSI满足切换门限，则进行下一步的判断，在步骤350，判断是否需要BISC确认。具体地说，网络侧从测量RSSI的CM的测量结果中获取GSM小区的频点信息，并判断是否可以根据该频点信息和预先配置的网络规划信息，在与用户设备所在小区相邻的GSM小区中唯一确定目标小区，如果是，直接转到步骤370，否则转到步骤360。在本步骤中，通过判断对GSM的RSSI测量中获得的频点信息是否能够唯一确定目标小区，避免了在通过频点信息即能够唯一确定目标小区的情况下，无意义的启动另外2条压缩模式，可见本步骤使得切换过程更加灵活。

当在步骤350中，判断出需要BISC确认，则进行步骤360，启动初始BSIC确认压缩模式和BSIC重确认压缩模式。换句话说，如果在步骤350中，根据GSM频点信息不能唯一确定GSM邻小区，则再下发异系统测量控制信元interRAT Measurement Quantity里BSIC Verification Requried设置为Required；并且激活测量目的为GSM Initial BSIC identification、GSM BSICre-confirmation的另外两条CM序列。

在随后的步骤370中，进行切换判决评估，此处的满足切换判决条件具体为测量值一直达到切换门限，且超过指定的延迟触发时间，则发起到此GSM小区切换。这里需要说明的是，如果是沿步骤360的流程，此处的满足切换判决条件具体为BSIC的获取是否成功，是则发起异系统切换，否则中止切换。如果是沿步骤350来的流程，直接进入切换判决评估，此处的满足切换判决条件具体为在延迟触发时间内，RSSI一直保持在切换门限以上，则发起到此GSM小区切换。如果沿两个步骤来的判决条件都不满足，则停止异系统测量。这里也要特别总结说明的是，本步骤的满足异系统切换判断条件，实际上以下3种测量报告都能进入切换判决评估，包括异系统测量不需CM的测量报告；通过RSSI预判决切不需BSIC确认的测量报告；进行了BSIC确认的测量报告。RNC根据收到的测量报告结果并行进行切换评估，如果测量值一直达到切换门限，且超过指定的延迟触发时间，则发起异系统切换。在本实施中，步骤370的切换判决条件，如果是沿步骤311来，其测量报告属于异系统测量不需CM的测量报告；如果是沿步骤350来，则测量报告属于通过RSSI预判决切不需BSIC确认的测量报告。如果是沿步骤360来，则测量报告属于通过RSSI预判决并进行了BSIC确认的测量报告。

最后，在步骤380中，系统向该目标小区发起异系统切换。

此外，在本实施例中，当收到2F事件，或者其它原因需要停止异系统测量时，对处于不同阶段进行需要进行不同的处理，下面结合图3对中止的情况进行分析，这里需要说明的是，2F也只是一个报告，即已使用的频率的质量估计值高于某一门限。

如图3所示，图3实际上是在图2的基础上，表示停止异系统测量的简化流程示意图，图中步骤间的虚线表示跳过了很多相对次要的步骤。

首先，在步骤400，判断是否使用了CM，如果是则进入步骤410，否则进入步骤401，直接释放异系统测量；

接下来，在步骤410，如果判断是否正处于RSSI测量状态时停止，如果是则进入步骤411，下发测量控制释放异系统测量，并去激活RSSI测量的CM序列，否则进入步骤420；

最后，在步骤420，判断是否已经启动了BSIC确认测量，如果是则进入步骤421在释放异系统测量的同时去激活所有用于GSM测量的CM序列。否则就结束。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种移动通信网络异系统切换方法，其特征在于，当用户设备从第一移动系统向第二移动系统切换时，包含以下步骤：

A网络侧先启动所述用户设备测量所述第二移动系统接收信号场强指示的压缩模式对所述接收信号场强指示进行测量，并判断测得的接收信号场强指示是否满足切换门限，如果是则进入步骤C，如果未满足切换门限则停止异系统测量，或者保持用户设备对所述接收信号场强指示的测量直到满足切换门限；

C启动初始基站识别码确认压缩模式和基站识别码重确认压缩模式，并判断所述基站识别码的获取是否成功，如果是则发起异系统切换。

2.根据权利要求1所述的移动通信网络异系统切换方法，其特征在于，所述第一移动系统是宽带码分多址系统，所述第二移动系统是全球移动通信系统。

3.根据权利要求2所述的移动通信网络异系统切换方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤B，其中，所述步骤A中，当判定接收信号场强指示满足切换门限时进入步骤B；

B所述网络侧从所述测量接收信号场强指示的压缩模式的测量结果中获取所述第二移动系统小区的频点信息，并判断是否可以根据该频点信息和预先配置的网络规划信息，在与所述用户设备所在小区相邻的第二移动系统小区中唯一确定目标小区，如果是则向该目标小区发起异系统切换，否则进入所述步骤C。

4.根据权利要求2所述的移动通信网络异系统切换方法，其特征在于，所述方法在步骤A之前还包含以下步骤：

所述网络侧根据用户设备能力判断是否需要启动压缩模式进行测量，如果是则向用户设备下发3条压缩模式序列参数并进入步骤A，否则直接向所述用户设备下发异系统测量控制命令，并根据返回的测量报告决定是否进行异系统切换。

5.根据权利要求4所述的移动通信网络异系统切换方法，其特征在于，所述压缩模式序列参数是通过物理信道重配置命令或无线承载重配置命令下发的。

6.根据权利要求2所述的移动通信网络异系统切换方法，其特征在于，所述方法中，当需要停止异系统测量时包含以下步骤：

D1判断是否使用了压缩模式，如果是则执行D2和D3，否则直接释放异系统测量；

D2判断是否正处于接收信号场强指示预测量状态，如果是，则下发测量控制，释放异系统测量，并去激活接收信号场强指示测量的压缩模式序列；

D3判断是否已经启动了基站识别码确认测量，如果是，则在释放异系统测量的同时去激活所有用于全球移动通信系统测量的压缩模式序列。

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