CN100450289C

CN100450289C - 一种切换的方法

Info

Publication number: CN100450289C
Application number: CNB2005100798629A
Authority: CN
Inventors: 吕武
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2025-06-29
Also published as: CN1852558A

Abstract

本发明公开了一种切换的方法，应用于宽带码分多址蜂窝移动通信系统，包括以下步骤：A、用户终端在网络侧的控制下完成相邻小区信号强度的测量，并向无线网络控制器发送测量报告；B、无线网络控制器用基站上报的当前候选集小区的接收带宽总功率，减去系统底噪和候选集小区中用户负载所产生的抬升值，得到外界干扰值；C、无线网络控制器根据所收到测量报告的类型，以及外界干扰值与干扰门限的比较结果执行切换判决，并在需要切换时完成切换。在目标小区外界干扰较重的情况下，本发明将目标小区下行切换的优先权置低，同时考虑下行导频信号质量以及外界干扰情况进行软切换判决，提高了切换的成功率，保证了网络的正常运行。

Description

一种切换的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤指一种切换的方法。

背景技术

在蜂窝移动通信系统中，用户从一个覆盖区域向另一个覆盖区域移动时，网络侧仍需要为用户提供持续的服务。这时，就需要将用户在不同的小区之间进行切换。合理的切换能够保持用户通话的持续性，同时也能最大的利用无线资源，给最多的用户提供服务。

切换分成软切换和硬切换两大类，软切换是当无线链路发生增加或者释放时，用户终端同无线接入网络始终保持有一条无线链路的过程。软切换的优点在于没有链路中断，能够带来更好的话音质量。硬切换是在切换过程中，用户终端与新的基站联系前，先中断与原基站的通信，再与新基站建立联系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。

图1所示为宽带码分多址(WCDMA)蜂窝移动通信系统中的软切换过程，其中的信号测量都是基于下行导频信道的信噪比(Ec/Io)，具体由以下几个基本步骤构成：

步骤11：用户终端(UE)在网络侧的控制下完成对相邻小区导频信号强度的测量。

步骤12：UE给无线网络控制器(RNC)发送测量报告。

步骤13：RNC根据收集到的测量报告对UE进行切换判决，切换判决包括决定是否增加、删除或替换无线链路，如果执行切换，则执行步骤14；否则，则不增加、删除或替换无线链路，结束当前处理流程。

步骤14：切换执行包含一系列的信令过程，是通过无线链路增加，或无线链路删除等过程完成。

在软切换过程中，UE在网络侧的控制下，向RNC报告测量值，该测量报告类型为事件报告。现以WCDMA中的1A事件报告、1B事件报告、1C事件报告为例，介绍WCDMA系统的软切换过程，重点介绍软切换判决过程。如图2所示，图2中横轴为时间轴，纵轴为导频信号强度值(CPICH)，ΔT为触发时间。

在图2中，初始情况下小区1为UE的唯一活动集小区，但随着UE不断向小区2靠近，UE测得小区2信号强度在逐渐增强。在T1时刻小区2的导频信号强度测量值大于MAX_CPICH_AS-(AS_Th-AS_Th_Hyst)，并且持续时间超过ΔT，UE向RNC进行1A事件报告。1A事件报告为：当UE的某相邻小区导频信号强度测量值进入报告区A时向RNC进行的报告，报告区A为大于MAX_CPICH_AS-(AS_Th-AS_Th_Hyst)的区间，其中MAX_CPICH_AS为活动集小区导频信号强度最大值、AS_Th为相对门限、AS_Th_Hyst为相对门限磁滞。在图2中则表示为小区1的导频信号强度测量值与小区2的导频信号强度测量值的差值在小于AS_Th-AS_Th_Hyst所进行的1A事件报告。此时，小区2成为UE的候选集小区。由于在现有技术中，使用的软切换算法限定位于活动集小区的个数不能超过2个。此时，网络侧则在该UE活动集小区不满的情况下，进行增加候选集小区的切换判决，把小区2加入活动集小区，此时，UE的活动集小区为小区1和小区2。所谓活动集小区及候选集小区都属于测量小区中的一类，活动集小区是具有足够信号强度，正在支持移动台呼叫的小区，是与UE同时进行通信，在UE处被同时解调和相关合并；候选集小区由信号强度能够支持移动台呼叫的小区组成。

随着UE的移动，从图2可以看出UE测得小区3的信号强度逐渐增强，开始超过小区1的信号强度。在T2时刻当小区3的测量值变得优于活动集中的小区1的信号测量值，并且持续超过ΔT，即小区3导频信号强度测量值大于MIN_CPICH_AS+AS_Rep_Hyst，UE进行1C事件报告。1C事件报告为：当UE的某相邻小区导频信号强度测量值进入报告区C时，向RNC进行的报告，即该小区下行导频信号强度测量值变得优于活动集中某小区的导频信号强度测量值，报告区C为大于MIN_CPICH_AS+AS_Rep_Hyst的区间，其中，MIN_CPICH_AS为活动集小区导频信号强度最小值、AS_Rep_Hyst为替换门限迟滞值。在图2中则表示为小区3的导频信号强度测量值与小区1的导频信号强度测量值的差值大于AS_Rep_Hyst时所进行的1C事件报告。此时，小区3成为候选集小区，由于活动集小区中已经存在两个小区，因此网络侧进行用小区3替代小区1的切换判决，此时，UE的活动集小区变为小区2和小区3。

从图2中可以看出，当小区3成为活动集小区后，信号强度就一直减弱，在T3时刻小区3的测量值已经小于MAX_CPICH_AS-(AS_Th+AS_Th_Hyst)，并且持续时间超过ΔT，此时，UE进行1B事件报告。1B事件报告为：当UE的某相邻小区导频信号强度测量值离开报告区B时向RNC进行的报告，报告区B为小于MAX_CPICH_AS-(AS_Th+AS_Th_Hyst)的区间。在图2中表示为小区2导频信号强度测量值与小区3的导频信号强度测量值的差值大于AS_Th+AS_Th_Hyst所进行的1B事件报告，网络侧进行删除小区3的切换判决，将小区3移出活动集小区。此时，UE的活动集小区只剩下小区2。

以上是以WCDMA的软切换过程为例，说明现有技术中的切换一般都是基于下行信号，外界干扰不对切换过程产生影响。但在实际的无线网络环境中，网络设备附近存在多种其他类型无线网络设备，不同体制的设备之间存在着互相干扰，比如小灵通(PHS)网络对WCDMA网络的干扰。PHS网络采用1910MHz-1920MHz之间的频段，与WCDMA的频点比较靠近，对WCDMA网络的上行信道干扰特别明显，而对下行没有干扰。因此，由于干扰的不对称性，下行信号完好，而上行信号差，同样会导致在使用现有切换技术时，出现掉话，小区切入不成功的情况。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种切换的方法，该方法在目标小区外界干扰较重的情况下，可以提高切换的成功率，保证网络的正常运行。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种切换的方法，应用于宽带码分多址蜂窝移动通信系统，包括以下步骤：

A、用户终端在网络侧的控制下完成相邻小区信号强度的测量，并向无线网络控制器发送测量报告；

B、无线网络控制器用基站上报的当前候选集小区的接收带宽总功率，减去系统底噪和候选集小区中用户负载所产生的抬升值，得到外界干扰值；

C、无线网络控制器根据所收到测量报告的类型，以及外界干扰值与干扰门限的比较结果执行切换判决，并在需要切换时完成切换。

其中，所述干扰门限根据基站上行负载与底噪抬升的关系确定。所述切换判决为增加无线链路、或替换无线链路。

其中，步骤C具体为：判断外界干扰值是否小于干扰门限，如果小于，则根据无线网络控制器收到的测量报告类型执行相应切换判决，否则，不执行切换判决。

其中，所述测量报告为1A事件报告，则所述执行相应切换判决为：执行是否增加无线链路的切换判决。所述测量报告为1C事件报告，则所述执行相应切换判决为：执行是否替换无线链路的切换判决。

本发明所提供的切换方法，在切换过程中，使切换判决不仅只根据用户终端测量上报来的下行导频信号质量的好坏，还同时考虑切换目标小区的外界干扰情况。先对下行导频信号质量进行报告，再根据切换目标小区的外界干扰情况进行切换判决，相当于将目标小区下行切换的优先权置低。在目标外界干扰较重的情况下，可提高切换的成功率，保证网络的正常运行。

附图说明

图1为现有技术软切换实现流程示意图；

图2为软切换判决实现原理示意图；

图3为本发明软切换实现流程示意图。

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明白，以下列举实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明的核心思想是：在切换的基本过程中，不仅只根据用户终端测量上报来的下行导频信号质量的好坏，还同时考虑切换目标小区的外界干扰情况，根据外界干扰值的大小以及设定的干扰门限，进行切换判决，完成切换过程。

本发明所提方法，可以应用在多种移动通信系统中，如WCDMA、通用移动通信系统(UMTS)、GSM、CDMA。现以在WCDMA系统中实施本发明所提切换方法为例进行说明，此切换方法为软切换方法。具体实施过程如下：UE在网络侧的控制下完成相邻小区导频信号强度的测量，并把测量值进行报告。RNC在收到测量报告后，由RNC和基站NodeB共同测量各相邻小区的外界干扰值大小，RNC根据外界干扰值与干扰门限的比较情况，以及当前事件报告的类型，执行软切换判决，接着UE在网络侧的控制下完成切换。本发明中，所述的软切换判决为增加无线链路、或替换无线链路，分别对应1A事件报告和1C事件报告。

在具体实施例中利用图2所示的1A事件报告为例进行说明，具体实施过程如图3所示，包括以下步骤：

步骤31～32：UE在网络侧控制下完成相邻小区导频信号强度的测量，并向RNC发送测量报告，其中报告类型为1A事件报告，小区2为候选集小区。具体测量及发送测量报告过程同现有技术，在此不再详述。

步骤33：RNC在收到测量报告后，根据基站周期性上报的接收带宽总功率(RTWP，received total wide band power)，得到候选集小区中小区2的外界干扰值。

这里，基站接收到的RTWP为系统底噪与上行抬升值的叠加，上行抬升值又包括用户负载所产生的抬升值和外界干扰，因此，外界干扰值等于上行抬升值减去用户负载所产生的抬升值，上行抬升值又等于基站接收到的RTWP减去系统底噪。

实际应用中，基站接收到的RTWP就是基站当前实际测量的RTWP值，系统底噪是小区中既不存在用户也不存在外界干扰时的系统噪声，该值可在系统建立时测量得到。所述网络内部用户负载所产生的抬升值，可以根据公式

确定，其中η_UL为上行负载。

基于上述分析，外界干扰值就等于基站当前实际测量的RTWP值减去系统底噪，再减去用户负载所产生的抬升值。举个例子来说，假定基站接收到的RTWP值即基站当前实际测量的RTWP值为A，系统底噪值为B，实际支持的用户数即用户负载所产生的抬升值为C，那么，外界干扰值为A-B-C，单位为分贝。

本实施例中介绍的是只有一个候选集小区的情况，在实际存在多个候选集小区的情况下，则选择信号质量最佳的小区进行外界干扰值的测量，进行切换判决。

步骤34：RNC根据UE上报的事件报告和步骤33中测得的外界干扰值执行切换判决。由于本实施例中RNC收到的是1A事件报告，所以本步骤中进行是否增加无线链路的切换判决。当所测得的外界干扰值大于设定的干扰门限值时，则不执行增加无线链路的切换判决，小区2不与UE连接，此时UE的活动集小区仍然只有小区1，结束当前处理流程；当外界干扰值小于设定的干扰门限值时，则执行增加无线链路的切换判决，增加无线链路，小区2与UE连接，UE的活动集小区包括小区1和小区2。

其中干扰门限的设置，可以考虑根据基站上行负载与底噪抬升的关系来确定，底噪抬升是由负载本身而产生的系统噪声。例如，WCDMA系统中负载在75％时，由于底噪抬升的关系上行干扰提高6dB；负载在50％时，由于底噪抬升的关系上行干扰提高3dB。其中上行干扰包括来自本小区用户之间的干扰和外界干扰。因此，网络设计负载较高时，可以把外界干扰判决门限设置低一些，一般在1dB左右；当网络设计负载较低时，可以把外界干扰判决门限设置高一些，一般在2-3dB左右。

步骤35：执行切换，该处理步骤与现有技术相同。

当UE给RNC发送1C事件报告时，切换处理过程与发生1A事件报告的处理过程基本一样。当UE向RNC发送完1C事件报告之后，RNC根据NodeB周期上报的RTWP获得候选集小区的外界干扰值大小，并将候选集小区的外界干扰值大小与设定的干扰门限进行比较，如果外界干扰值大于干扰门限，则不执行小区替换判决；否则执行小区替换判决。当UE给RNC发送的是1B事件报告时，进行活动集小区的删除，此时按照原WCDMA软切换判决进行。

Claims

1、一种切换的方法，应用于宽带码分多址蜂窝移动通信系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干扰门限根据基站上行负载与底噪抬升的关系确定。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换判决为增加无线链路、或替换无线链路。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C具体为：判断外界干扰值是否小于干扰门限，如果小于，则根据无线网络控制器收到的测量报告类型执行相应切换判决，否则，不执行切换判决。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述测量报告为1A事件报告，则所述执行相应切换判决为：执行是否增加无线链路的切换判决。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述测量报告为1C事件报告，则所述执行相应切换判决为：执行是否替换无线链路的切换判决。