移动通信系统的越区切换的方法和装置.pdf

本发明提供了一种移动通信系统的越区切换的方法和装置。该方法包括步骤：接收用户(UE)测量报告；根据测量报告，查看原小区和目标小区；搜索对应的差异化切换判决策略；根据所述测量报告和所述差异化切换判决策略，判断是否需要进行切换，如果需要，切换到所述目标小区；如果不需要切换，不进行切换。本发明的装置包括：接收装置；存储装置；获取装置；判断装置；切换装置。利用本发明，可以解决切换掉话的问题。

1.  一种移动通信系统的越区切换的方法，其特征在于，包括步骤：
接收用户(UE)测量报告；
根据所述测量报告，查看原小区和目标小区；
根据所述原小区和目标小区，搜索对应的差异化切换判决策略；
根据所述测量报告和所述差异化切换判决策略，判断是否需要进行切换，如果需要，切换到所述目标小区；如果不需要切换，不进行切换。

2.  如权利要求1所述的方法，其中，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质确定。

3.  如权利要求2所述的方法，其中，所述原小区与目标小区性质的确定步骤包括根据所述原小区与目标小区的性质预先确定的数值，和/或与至少一个测量报告和小区的性质有关的预定的函数。

4.  如权利要求3所述的方法，其中，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质预先确定的策略包括：
有目标小区时，收到一次测量报告就进行切换，和/或
在目标小区大于预定门限时，收到一次测量报告就进行切换，和/或
有目标小区时，收到二次测量报告就进行切换，和/或
连续收到两个测量报告并且第二个测量报告中目标小区的质量不低于第一个测量报告就判决进行切换，和/或
连续收到三个测量报告就判决进行切换，和/或
连续收到三个测量报告并且每个测量报告中的目标小区质量均不低于前一个测量报告就判决进行切换。

5.  如权利要求3所述的方法，其中，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质预先确定的策略包括：
有目标小区时，收到一次测量报告，且该测量报告的至少前一次测量报告满足预定条件就进行切换，和/或
在目标小区大于预定门限时，收到一次测量报告，且该测量报告的至少前一次测量报告满足预定条件就进行切换。

6.  如权利要求5所述的方法，其中，所述预定条件确定用户是以特定方式进入目标小区，所述至少前一次测量报告与所述测量报告满足所述特定方式对应的预定条件。

7.  如权利要求6所述的方法，其中，所述预定条件包括用户是以特定路线进入目标小区和/或用户是以大于预定速度的速度进入目标小区。

8.  如权利要求7所述的方法，其中，所述特定路线为矢量。

9.  如前述权利要求之一所述的方法，其中，所述如果不需要切换的步骤还包括：丢弃所述报告；和/或
按照所述差异化切换判决策略设置状态，等待下一次测量报告。

10.  一种移动通信系统的越区切换的装置，其特征在于，包括：
接收装置，用于接收UE测量报告；
存储装置，存储有各小区的特性及根据特性确定的相互切换的差异化切换判决策略；
获取装置，用于根据所述测量报告，获取原小区和目标小区，并根据所述原小区和目标小区，搜索所述存储装置中对应的差异化切换判决策略；
判断装置，根据所述测量报告和所述差异化切换判决策略，判断是否需要进行切换；
切换装置，根据所述判断装置的结果，切换到所述目标小区；或不进行切换；
其中，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质确定。

移动通信系统的越区切换的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信系统，具体涉及移动通信系统的越区切换的方法和装置。
背景技术
为了便于本领域一般技术人员理解本发明，将本说明书中使用的术语列表如下：
CDMA        code division multiple access            码分多址接入
CIO：       Cell Individual Offset                   小区独立偏移
HCS：       Hierarchical Cell Structure              分层小区结构
NodeB：     NodeB基站(一个基站下面可以有若干个小区)
RNC：       Radio Network Controller                 无线网络控制器
UE：        User Equipment                           移动台(手机、路测设备)
WCDMA：     Wideband Code Division Multiple Access   宽带码分复用
主小区：UE当前驻留并接受服务的小区
目标小区：触发测量报告的小区，在判决进行切换时，该小区将会是切换目标
现有的蜂窝移动通信系统中，通常将一个大的地理区域覆盖范围划分为若干小区，使用小功率发射机(基站)覆盖每个小区，与用户建立通讯，小区的覆盖半径较小，但是许多个小区就可以覆盖整个大地理区域。同时，在不同的小区使用相同的频率，可以极大地提高频谱资源的利用率；而在用户密集的区域增加使用不同频率的小区，则可以提高该区域的系统容量。
当移动台离开一个小区进入另外一个小区，此移动台所接收到的原来小区的信号必然越来越弱，而它所接收到的正在进入小区的信号也就将越来越强。为了保持移动台的通信质量，必需将该移动台的接续从原来的基站转移到新进入的信号较强的基站，这就是蜂窝移动通信系统中越区切换的概念。
图1示出了一个典型的越区切换过程。应该知道，本图只是一个流程示意图。步骤概述如下：UE在移动过程中发现当前小区质量下降，目标小区质量提高满足一定的条件以后，就通过测量报告(一种信令)告知RNC，在此过程中，与UE直接建立无线通讯连接的NodeB承担传输任务将信令转交给RNC。RNC根据UE提交的测量报告来判决是否有必要进行切换，如果不切换，则不响应，UE在合适的时机(例如在转周期报告中可以隔一段时间后再次发送测量报告)再次向RNC发送测量报告；如果RNC判决需要进行切换，则通过切换命令告知NodeB和UE，二者执行实际的切换任务，UE与新的小区建立无线连接，开始享受通讯服务。
综上所述，RNC对于越区切换的判决是决定UE何时进行越区切换的关键。如果判决早了，UE距离新小区太远，切换过去也无法获得满意的服务，还有可能掉话；如果判决晚了，UE已经距离原有的小区很远，同样无法获得满意的服务，也有可能掉话。
对于这个问题的解决，目前业界比较侧重于优化图中步骤①，即UE判断何时目标小区质量才满足一定的条件。在协议中，为UE的测量定义了各种事件，例如目标小区质量高于一个绝对值、目标小区质量与主小区质量的差值低于一个门限等等，同时设计了滤波系数、迟滞、延迟触发时间等一系列参数，使得UE的测量机制更加灵活，意图从解决测量报告上报的及时性上着手解决RNC对于越区切换的判决问题。
这样的解决方案对于特殊场景却具有一定的局限性。在个别小区的传输通道变化很大或个别小区的特点要求本小区的服务要求特别的小区服务时，需要特别的考虑。
图2所示为多个相邻小区中有至少应该特别的小区(如隧道)的切换示意图。当UE位于主小区-X小区时，其相邻小区有A、B、C、D四个，其中A小区是一个隧道小区，里面是一段铁路，因此可以判断如果UE从主小区移动到A小区的话，那么它肯定位于火车中，且时速不会低于60公里每小时。在这种情况下，如果依然采用与其他小区同样的测量报告机制以及RNC判决算法的话，势必来不及进行切换而导致掉话。注意到隧道场景的特殊性，一旦用户移动到隧道内部而又没有切换到新小区的话立刻就会收不到原小区的信号从而导致掉话。
类似这样的特殊场景是通常的解决方案所无法解决的，因为UE不可能知道其移动方向，也不知道其所处场景的特殊性，它只能根据网络配置的参数进行测量，而网络配置参数最多只能根据小区来配置，即只要UE位于主小区，那么它就使用主小区配置的参数，而无论其向A还是B还是其他小区移动都采用同样的测量报告机制。
为了克服这些缺点，在通信协议中提供了一种CIO(CellIndividual Offset，小区独立偏移)的解决方案，可以对于不同的小区设置不同的CIO偏移量，这样当UE在进行测量的时候，它可以将所测到的目标小区质量加上一个偏移量后再判断是否满足条件，是否需要发送测量报告。通过这样地方法可以使得UE在目标小区还比较差的时候就提前上报测量报告，从而提前触发切换。
但是，CIO只在UE发送测量报告之前有效。如果设置了RNC在收到3个测量报告且目标小区质量持续上升时才进行切换，假设UE每隔500毫秒发送一个测量报告，那么从UE开始发送第一个测量报告开始到RNC正式判决进行切换至少必须延迟1s，在这段时间内，120km/h的快车已经行进了33m，这么长一段距离又位于小区边缘，其信号的变化范围可能已经超过了CIO所能够带来的提前量。
在现有的通信协议中还提供了HCS(Hierarchical CellStructure，分层小区结构)的实现方案。这种方案为小区划分出不同的层次，为每个层次定义不同的层次优先级，在UE的空闲模式下小区选择重选及连接模式下越区切换中可以根据不同的层次优先级选择合适的目标小区。
但是，HCS层次结构是针对整个网络生效的，不可能仅仅针对某个特殊场景就定义若干层次。在WCDMA网络中HCS层次与小区的覆盖范围相关，分为宏小区层与微小区层，不同层次的小区可以覆盖相同的区域。由于WCDMA网络中固有的同频干扰效应，不同层次小区必须采用不同的频点，那么在同一层次的小区中就无法再区分优先级。
因此，希望对不同的小区的越区切换区别对待，特别是在同一层次的不同小区。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的缺点，提供一种更为灵活和有效的切换判决算法。
本发明提供一种移动通信系统的越区切换的方法，包括步骤：
接收用户(UE)测量报告；
根据所述测量报告，查看原小区和目标小区；
根据所述原小区和目标小区，搜索对应的差异化切换判决策略；
根据所述测量报告和所述差异化切换判决策略，判断是否需要进行切换，如果需要，切换到所述目标小区；如果不需要切换，不进行切换。
可选地，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质确定。
优选地，所述原小区与目标小区性质的确定步骤包括根据所述原小区与目标小区的性质预先确定的数值，和/或与至少一个测量报告和小区的性质有关的预定的函数。
可选地，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质预先确定的策略包括：
有目标小区时，收到一次测量报告就进行切换，和/或
在目标小区大于预定门限时，收到一次测量报告就进行切换，和/或
有目标小区时，收到二次测量报告就进行切换，和/或
连续收到两个测量报告并且第二个测量报告中目标小区的质量不低于第一个测量报告就判决进行切换，和/或
连续收到三个测量报告就判决进行切换，和/或
连续收到三个测量报告并且每个测量报告中的目标小区质量均不低于前一个测量报告就判决进行切换。
优选地，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质预先确定的策略包括：
有目标小区时，收到一次测量报告，且该测量报告的至少前一次测量报告满足预定条件就进行切换，和/或
在目标小区大于预定门限时，收到一次测量报告，且该测量报告的至少前一次测量报告满足预定条件就进行切换。
可选地，所述预定条件确定用户是以特定方式进入目标小区，所述至少前一次测量报告与所述测量报告满足所述特定方式对应的预定条件。
优选地，所述预定条件包括用户是以特定路线进入目标小区和/或用户是以大于预定速度的速度进入目标小区。
可选地，所述特定路线为矢量。
优选地，所述如果不需要切换的步骤还包括：丢弃所述报告；和/或
按照所述差异化切换判决策略设置状态，等待下一次测量报告。
本发明还提供一种移动通信系统的越区切换的装置，包括：
接收装置，用于接收UE测量报告；
存储装置，存储有各小区的特性及根据特性确定的相互切换的差异化切换判决策略；
获取装置，用于根据所述测量报告，获取原小区和目标小区，并根据所述原小区和目标小区，搜索所述存储装置中对应的差异化切换判决策略；
判断装置，根据所述测量报告和所述差异化切换判决策略，判断是否需要进行切换，
切换装置，根据所述判断装置的结果，切换到所述目标小区；或不进行切换；
其中，所述差异化切换判决策略根据所述原小区与目标小区的性质确定。
利用本发明，在RNC进行切换判决的时候，能够根据UE当前驻留小区的情况和所上报目标小区的信息采用不同的判决策略。从而完成提前或者滞后切换的功能，在实际网络规划中的各种特殊场景应用里能够发挥更为强大和灵活的作用，从而解决切换掉话的问题。
附图说明
图1示出了一个典型的越区切换过程；
图2所示为多个相邻小区中有至少应该特别的小区(如隧道)的切换示意图；
图3为实现本发明的差异化判决方法的原理流程图；
图4为在具体的多变化环境小区中实现图3的方法的实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供了解决具有特别的相邻小区的越区切换的方法和装置。为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。
图3为实现本发明的差异化判决方法的原理流程图。图4为在图2的小区中实现图3的方法的实施例的流程图。首先，收到测量报告后，RNC查看原小区和目标小区。搜索差异化切换判决策略，如果目标小区为普通小区，根据通常的规则进行切换，如果目标小区为特别小区，根据预定的规则进行切换，这就是图中的差异化切换判决策略的切换条件。如果满足切换条件，判决进行切换，否则，丢弃报告。
通常，在本技术领域，对所有小区使用统一的判决算法，即无论原小区是什么，目标小区是什么，只要上报了测量报告，都采用同样的判决策略，然后将大部分的优化集中在UE侧的测量报告算法上，例如设置滤波系数、迟滞、延迟触发时间等，CIO的引入也是在UE侧的优化，UE测量时可以对某个小区的测量结果加个偏置值再进行事件判决，看是否上报测量报告。但是注意到，UE的测量参数是RNC配置的，而且RNC所能获得的小区相邻关系及地理位置信息等比UE多得多，因此在RNC对于不同的小区设置差异化的切换判决策略比优化UE侧的测量报告参数要更为灵活有效。
而HCS是基于一种分层的结构对小区进行管理，协议最早提出也是为了UE在小区选择时获得更多的信息，该信息也可以用在RNC进行差异化的切换判决。但是，由于层次的定义很广，并不仅仅针对单个小区有效，因此它依然不能解决特殊场景的切换问题。
本发明的差异化的切换判决策略根据小区的不同由RNC实现对不同的小区采用不同的策略。如RNC需要根据上报的测量报告判决切换，可以根据原小区和目标小区的不同来灵活控制启动切换的测量报告上报的次数，以实现差异化判决。
再参照图2，根据移动通信的基本工作过程，处于汇聚层的RNC比UE掌握着更多的网络规划信息，它完全可以通过配置知道B小区是一个隧道场景小区，因此，在图2的情况中，虽然UE依然按照原先的规则上报测量报告，但是RNC却可以在判决时区别对待。例如当UE上报的测量报告中报告B、C或者D小区质量较好时，RNC必须等到UE连续上报3个报告且质量值持续增长时才判决进行越区切换，但是一旦发现UE上报的测量报告中报告A，小区质量较好的话，只需一个报告，RNC就可以判决进行越区切换，从而保证在UE向A小区移动时能够更早更快的切换以避免掉话。通过这样的差异化判决算法，RNC能够更加灵活的控制UE在各种不同场景下的切换，从而保证始终提供足够高的用户满意度。
图4为在具体的多变化环境小区中实现图3的方法的实施例的流程图。RNC收到测量报告后，从测量报告中读取当前主小区为A，目标小区为B；查询如图中右面的表中的数据的数据库，获知A为普通类型，B为隧道类型；查询预定或预定规则而自适应的差异化切换策略库；根据当前测量报告，判断是否满足切换判决条件？如果满足：判决进行切换；否则，不进行切换，按照差异化切换判决策略设置状态，等待下一次测量报告。虽然通过这个实施例描绘了发明，应知道，差异化切换策略库的具体内容根据不同的切换判决实现方式可以有所不同。
通常，在实际网络开始运行前或者运行中，网络规划人员根据实际网络布局为不同的相邻小区设定不同的切换优先级关系。在图2所示的运行空间内，主小区X切换到A小区的切换优先级为2级，切换到B、C、D小区的切换优先级为6级。通常，这种优先级关系是单向的，假设当前的主小区为X小区，若X小区向A小区切换的优先级为2级，A小区向X小区切换的优先级不一定为2级，也可以配为6级。
对于不同的切换优先级，配置差异化切换判决算法。这部分的配置可以开放让网络规划人员定义，也可以在RNC内部预先配置好，或根据公式自适应配置，配置后一般不允许修改。下表为差异化切换判决算法的一个例子：