一种用于LTE‑A异构网的用户移动状态估计方法技术

本发明专利技术提供了一种用于LTE‑A异构网的用户移动状态估计方法。该方法包括：A、根据当前的切换加权系数，统计待测用户在预设第一长度的时间段内的加权切换次数；B、根据统计的加权切换次数估计待测用户的预估移动状态；C、根据待测用户的预估移动状态设置待测用户的当前切换触发时间；D、记录待测用户在预设第二长度的时间段内的切换失败事件，并计算待测用户的切换失败率；E、当待测用户的切换失败率满足预设条件时，执行步骤G；否则，执行步骤F；F、根据所记录的待测用户的各类切换失败事件在总的切换失败事件中的比例，调整待测用户的切换加权系数，返回执行步骤A；G、将当前的预估移动状态作为待测用户的当前移动状态。应用本发明专利技术可以更好地估计用户的移动状态，有效地改善切换性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法。
技术介绍
在我国，3GPP长期演进(LTE)牌照已正式发放，各运营商已开始广泛商用。从3G网络的发展经验以及全球已部署LTE网络的国家统计结果来看，移动数据业务依然体现出以商业活动中心、家庭和办公楼宇等人群聚集地为主要业务热点与网络容量和性能瓶颈的特性。针对这一特点，当前最重要的实践对策是通过大型宏基站提供广覆盖，在热点地区引入和部署小型以及超小型基站来实现区域业务的负荷分流，这种网络结构就是异构网。尽管引入小型站点的蜂窝异构网络具有众多优势，但是也面临不可忽视的问题。在异构网系统环境下，由于低功率节点小区都有自己的发射功率及对应的覆盖范围，因此整个系统环境变得更加复杂。尤其是当用户设备处于移动状态时，在同构网下标准配置的许多算法及参数都已经不再适用。例如，同构网下的用户移动速度的估测算法，这些方案设计都是基于传统同构网络模型，而不太适用于异构网络的场景。异构网中小区半径差别较大，即使是匀速移动的UE，在同样的时间里，穿过的微微小区的数量和宏小区的数量可能差异很大，这样估计出来的移动速度也会差异很大。目前已有一些异构网的移动状态估计算法，例如只统计宏基站到宏基站的切换数目；将切换次数全部统计直接累加；或者将不同切换类型的切换次数按固定权重加权求和等，但是，这些方法都不能很好的适应不同的网络拓扑结构。综上所述，为了解决现有技术存在的缺陷，提升不同网络拓扑结构下用户移动状态估计的准确性，并保持对现有协议的兼容，就必须提出一种新的适用于不同网络拓扑结构的速度估计算法。这个课题也就自然成为许多业内科技人员关注的焦点
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法，从而可以更好地估计用户的移动状态，有效地改善切换性能。本专利技术的技术方案具体是这样实现的：一种用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法，该方法包括：A、根据当前的切换加权系数，统计待测用户在预设第一长度的时间段内的加权切换次数；B、根据统计的加权切换次数估计待测用户的预估移动状态；C、根据待测用户的预估移动状态设置待测用户的当前切换触发时间；D、记录待测用户在预设第二长度的时间段内的切换失败事件，并计算待测用户的切换失败率；E、当待测用户的切换失败率满足预设条件时，执行步骤G；否则，执行步骤F；F、根据所记录的待测用户的各类切换失败事件在总的切换失败事件中的比例，调整待测用户的切换加权系数，返回执行步骤A；G、将当前的预估移动状态作为待测用户的当前移动状态。较佳的，所述加权切换次数为：N＝Nm+w*Np其中，N为加权切换次数，Nm为待测用户在预设第一长度的时间段内在不同的宏基站之间进行切换的总次数，Np为待测用户在预设第一长度的时间段内与微微小区相关的切换次数，w为当前的切换加权系数。较佳的，所述切换加权系数w的初始值为0。较佳的，所述预设第一长度为100秒。较佳的，所述步骤B包括：预先设置一个高速状态阈值和中速状态阈值；当统计的加权切换次数大于或等于高速状态阈值时，估计该待测用户的预估移动状态为高速状态；当统计的加权切换次数小于高速状态阈值但大于或等于中速状态阈值时，估计该待测用户的预估移动状态为中速状态；当统计的加权切换次数小于中速状态阈值时，估计该待测用户的预估移动状态为低速状态。较佳的，所述高速状态阈值为6，所述中速状态阈值为3。较佳的，所述步骤C包括：设置缩放因子，并以切换触发时间与缩放因子的乘积作为当前切换触发时间；当待测用户的预估移动状态为高速状态时，所述缩放因子为高速缩放因子；当待测用户的预估移动状态为中速状态时，所述缩放因子为中速缩放因子；而当待测用户的预估移动状态为低速状态时，所述缩放因子为低速缩放因子。较佳的，所述高速缩放因子为0.25，所述中速缩放因子为0.5，所述低速缩放因子为1。较佳的，所述步骤E包括：预先设置第一阈值和第二阈值；当待测用户的切换失败率中的过早切换失败率小于第一阈值且过晚切换失败率小于第二阈值时，执行步骤G；否则，执行步骤F。较佳的，所述第一阈值为0.55％，所述第二阈值为10％。较佳的，所述步骤F包括：根据所记录的待测用户的各类切换失败事件，统计该待测用户发生过早切换失败和过晚切换失败的次数；当过早切换失败的次数大于过晚切换的次数时，则将当前的切换加权系数的取值减去预设步长；当过晚切换失败的次数大于过早切换的次数时，则将当前的切换加权系数的取值加上预设步长；返回执行步骤A。较佳的，所述预设步长的取值为0.1。由上述技术方案可见，在本专利技术的技术方案中，由于既考虑了微微小区与宏小区覆盖半径的差别，又考虑了宏小区中不同网络拓扑结构的影响，并利用了SON技术来得到适合不同网络拓扑结构的最优切换加权系数，所以能够更好地估计用户的移动状态，而且还能有效地改善切换性能。另外，低功率节点不一定来源于同一个运营商，而且甚至可能是用户自己布设的，类似于家庭基站，因此网络拓扑的变化可能呈现不确定性和多变性。而通过使用本专利技术的用户移动状态估计方法，当网络拓扑发生变化后，还可以自适应的调整相关参数，适合未来复杂多变的异构网部署特点。此外，由于本专利技术方法不要求改变现有的LTE-A通信协议，也不增加信令开销，而且计算复杂度也不高，对用户终端也没有任何改变，只需对基站侧进行部分改进，即可实施该方法，因此本专利技术具有很好的推广应用前景。附图说明图1为本专利技术的用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法的流程示意图。图2为本专利技术的用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法的效果示意图一。图3为本专利技术的用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法的效果示意图二。具体实施方式为使本专利技术的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法的流程示意图。如图1所示，本专利技术实施例中的用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法主要包括如下所述的步骤：步骤11，根据当前的切换加权系数，统计待测用户在预设第一长度的时间段内的加权切换次数。在本步骤中，需要根据当前的切换加权系数，在一段时间(即预设第一长度的时间段)内统计待测用户的加权切换次数。在本专利技术的技术方案中，可以使用多种方式统计上述的加权切换次数。例如，在本专利技术的一个较佳实施例中，所述加权切换次数可以是：N＝Nm+w*Np(1)其中，N为加权切换次数，Nm为待测用户在预设第一长度的时间段内在不同的宏基站之间进行切换的总次数，Np为待测用户在预设第一长度的时间段内与微微小区相关的切换次数，w为当前的切换加权系数。在本专利技术的技术方案中，切换加权系数w并不是固定不变，而是会随着时间动态地发生变化，因此在本步骤中，必须根据当前的切换加权系数，统计待测用户在预设第一长度的时间段内的加权切换次数。另外，在本专利技术的较佳实施例中，该切换加权系数w的初始值可以设置为0，当然，也可以设置成其它的合适的预设值。此外，在本专利技术的较佳实施例中，所述预设第一长度可以是100秒，也可以是其它的预先设置的值。步骤12，根据统计的加权切换次数估计待测用户的预估移动状态。在统计得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LTE‑A异构网的用户移动状态估计方法，其特征在于，该方法包括：A、根据当前的切换加权系数，统计待测用户在预设第一长度的时间段内的加权切换次数；B、根据统计的加权切换次数估计待测用户的预估移动状态；C、根据待测用户的预估移动状态设置待测用户的当前切换触发时间；D、记录待测用户在预设第二长度的时间段内的切换失败事件，并计算待测用户的切换失败率；E、当待测用户的切换失败率满足预设条件时，执行步骤G；否则，执行步骤F；F、根据所记录的待测用户的各类切换失败事件在总的切换失败事件中的比例，调整待测用户的切换加权系数，返回执行步骤A；G、将当前的预估移动状态作为待测用户的当前移动状态。

【技术特征摘要】
1.一种用于LTE-A异构网的用户移动状态估计方法，其特征在于，该方法包括：A、根据当前的切换加权系数，统计待测用户在预设第一长度的时间段内的加权切换次数；B、根据统计的加权切换次数估计待测用户的预估移动状态；C、根据待测用户的预估移动状态设置待测用户的当前切换触发时间；D、记录待测用户在预设第二长度的时间段内的切换失败事件，并计算待测用户的切换失败率；E、当待测用户的切换失败率满足预设条件时，执行步骤G；否则，执行步骤F；F、根据所记录的待测用户的各类切换失败事件，统计该待测用户发生过早切换失败和过晚切换失败的次数；当过早切换失败的次数大于过晚切换的次数时，则将当前的切换加权系数的取值减去预设步长；当过晚切换失败的次数大于过早切换的次数时，则将当前的切换加权系数的取值加上预设步长，返回执行步骤A；G、将当前的预估移动状态作为待测用户的当前移动状态；其中，所述加权切换次数为：N＝Nm+w*Np其中，N为加权切换次数，Nm为待测用户在预设第一长度的时间段内在不同的宏基站之间进行切换的总次数，Np为待测用户在预设第一长度的时间段内与微微小区相关的切换次数，w为当前的切换加权系数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述切换加权系数w的初始值为0。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预设第一长度为100秒。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：预先...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢立阳，顾昕钰，聂诗文，张琳，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11