一种小区切换方法技术

本发明专利技术涉及一种小区切换方法，属于无线通信技术领域。包括以下步骤：1)UE持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率RSRP，并对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件，若满足，则触发时间TTT定时器开始计时，并执行步骤2)，否则继续检测RSRP；2)UE向当前服务小区发送预切换请求消息，当前服务小区根据接收的消息，确定UE预切换候选小区集；3)当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备；4)若TTT失效时，UE检测到切换触发条件仍满足，则向当前服务小区发送切换指示；5)当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区；6)当前服务小区通知切换目标小区执行切换。本方法可有效减少乒乓效应及切换时延，提高切换用户QoS体验。

【技术实现步骤摘要】
一种小区切换方法
本专利技术属于无线通信
，涉及一种小区切换方法。
技术介绍
随着无线通信技术快速发展，各种智能终端呈现爆炸式的增长趋势，丰富多样的数据业务也不断涌现，用户高速率业务需要对传统蜂窝网络提出了严峻的挑战。异构蜂窝网络技术通过在传统宏蜂窝覆盖范围内，引入低功率节点，如中继站点、微微蜂窝站点和家庭基站等，有针对性地加强特定区域的覆盖，形成多层网络覆盖，可有效实现用户QoS保障，提升系统资源利用率。异构蜂窝网络中低功率节点部署不规则、覆盖范围存在较大差异等网络特性以及用户移动速度、业务需求特性各异等特性均对异构蜂窝网络的切换控制技术提出困难及挑战。目前已有研究考虑异构蜂窝网络用户切换性能提升方案。如提案[3GPPTdocR2-132375.PerformanceAnalysisonEarlyHOPreparationandEarlyHOCMD.ZTECorporation.2013]中提出一种预切换准备机制。当前服务小区在切换执行前向预切换候选小区发出预切换准备消息，通知预切换候选小区进行资源预留，从而有效减少切换失败概率，但该方案中未考虑如何选取预切换候选小区，可能造成非潜在切换候选小区执行预切换准备，导致小区信道资源浪费及较大信令开销。此外，现有研究中对于目标小区选择主要考虑用户接收信号强度，未考虑用户切换至目标小区后业务特性，可能导致用户QoS体验无法得到保障。因此，如何综合考虑用户切换成功率、切换候选小区及目标小区特性、用户QoS体验等多因素，设计高效切换方法成为亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种小区切换方法，该方法如下：一种小区切换方法，包括以下步骤：步骤一：用户设备(UE)持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率RSRP，并对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件，若是，则启动触发时间(TTT)定时器，并执行步骤二，否则，继续检测RSRP；步骤二：UE向当前服务小区发送预切换请求，其中包括自身状态及相邻小区状态；当前服务小区根据接收的消息，确定UE预切换候选小区集；步骤三：当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备；步骤四：若TTT失效时，UE检测到切换触发条件仍满足，则向当前服务小区发送切换指示，其中包含当前小区及相邻小区测量报告；步骤五：当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区；步骤六：当前服务小区通知切换目标小区执行切换。进一步，在步骤一中，UE持续检测当前服务小区及相邻小区参考信号接收功率RSRP，将RSRP经由指数平均滤波器得到平滑后的参考信号接收功率RSRPs(t)，所用滤波器模型如下式：RSRPs(t)＝kRSRPr(t-1)+(1-k)RSRPr(t)其中，RSRPs(t)表示t时刻滤波器输出值，RSRPr(t)表示t时刻接收的参考信号接收功率，即滤波器输入值，k表示滤波器平滑参数。进一步，切换触发条件为相邻小区与当前服务小区平滑后的RSRP差值高于触发门限值；若以表示当前服务小区平滑后的RSRP，以表示第i个相邻小区平滑后的RSRP，切换触发条件表示为：存在i，满足其中，RSRPth为触发门限值。进一步，在步骤二中，UE向当前服务小区发送的预切换请求消息包含自身状态及相邻小区状态，其中，UE自身状态包括UE当前移动速度及方向。进一步，在步骤二中，当前服务小区根据UE自身状态及相邻小区状态，确定UE预切换候选小区集，具体包括：1)当前服务小区根据UE移动速度判断是否执行切换，若UE速度V≤Vth，Vth为移动速度门限值，则可执行步骤2)；否则，当前服务小区终止为UE选择预切换候选小区；2)当前服务小区根据UE上报的相邻小区与当前服务小区的RSRP差值对相邻小区进行第一次筛选，具体如下：将相邻小区与当前服务小区RSRP的差值与预先设定的ΔRSRPth进行比较，若大于ΔRSRPth，则该相邻小区可作为预切换候选小区；否则，该相邻小区不作为预切换候选小区；3)当前服务小区根据UE移动方向与相邻小区之间的夹角对预切换候选小区进行第二次筛选，具体如下：以表示第i个切换候选小区基站和UE间连线与UE移动方向间夹角，若则确认该小区为用户预切换候选小区；若则该小区不作为预切换候选小区。经二次筛选后，可得UE预切换候选小区集。进一步，在步骤三中，当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备，具体包括：1)当前服务小区向预切换候选小区发送预切换准备消息；2)预切换候选小区接收到预切换准备消息，执行资源预留，并向当前服务小区发送预切换准备应答消息；3)当前服务小区接收预切换准备应答消息，并向UE发送预切换请求应答消息。进一步，在步骤五中，当前服务小区根据测量报告，确定切换目标小区，具体包括：1)当前服务小区获取在UE处接收到的预切换候选小区平滑后的及预切换候选小区可用带宽Bi，1≤i≤N，其中，N为预切换候选小区数目；2)当前服务小区根据UE预切换候选小区信息估计UE切换至预切换候选小区后的传输速率，以Ri标识UE切换至第i小区后的传输速率，可得其中，为与第i个小区同频的第j个小区到达UE处的RSRP，Ni为与第i个小区同频的小区数目，σ2为噪声功率；当前服务小区选择对应传输速率最大的预切换候选小区作为切换目标小区，即：i*＝argmaxRi。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术可对UE接收的各小区参考信号接收功率RSRP进行更精确估计，减少数据突变对切换判决带来的影响，有效避免乒乓效应。2)本专利技术中的预切换候选小区选择方法能够有效减少预切换准备小区数目，从而减少小区预留资源浪费，降低信令开销。3)本专利技术中的目标小区选择方法，基于UE切换至目标小区后的传输速率选择目标小区，从而可有效保障切换UE的QoS体验。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为异构蜂窝网络场景示意图；图2为本专利技术所述方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。图1为异构蜂窝网络场景示意图，图中在一个宏蜂窝覆盖区域内存在7个低功率蜂窝小区，各低功率蜂窝小区不与宏蜂窝共享频段，其中，小区A、C和F共享频段f1，小区B、E、G共享频段f2，小区D独享频段f3。UE在移动过程中，对宏蜂窝及低功率蜂窝小区的参考信号接收功率(RSRP)进行检测，若UE检测到满足切换触发条件，并间隔触发时间(TTT)之后，该条件仍满足，则执行切换。图2为本专利技术提出的小区切换方法流程图。如图所示，本专利技术所述小区切换方法具体如下：S1：当前服务小区为UE发送测量控制消息，UE通过测量控制消息进行测量参数配置，对当前服务小区和相邻小区进行周期性检测。S2：UE检测切换触发条件是否满足。切换触发条件定义为：其中，表示当前服务小区平滑后的RSRP值，表示第i个相邻小区平滑后的RSRP值。UE采用指数平均滤波器得到平滑后的参考信号接收功率RSRPs(t)，所用滤波器模型为：RSRPs(t)＝kRSRPr(t-1)+(1-k)RSRPr(t)。若满足切换触发条件，UE向当前服务小区发送预切换请求消息，TTT计时器开始计时；否则，UE继续检测当前服务小区及相邻小区RSRP值。S3：UE向当前服务小区发送预切换请求消息，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小区切换方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：用户设备(UE)持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率RSRP，并对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件，若是，则启动触发时间(TTT)定时器，并执行步骤二，否则，继续检测RSRP；步骤二：UE向当前服务小区发送预切换请求，其中包括自身状态及相邻小区状态；当前服务小区根据接收的消息，确定UE预切换候选小区集；步骤三：当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备；步骤四：若TTT失效时，UE检测到切换触发条件仍满足，则向当前服务小区发送切换指示，其中包含当前小区及相邻小区测量报告；步骤五：当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区；步骤六：当前服务小区通知切换目标小区执行切换。

【技术特征摘要】
1.一种小区切换方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：用户设备(UE)持续检测当前服务小区与相邻小区参考信号接收功率RSRP，并对RSRP进行数据平滑后判断是否满足切换触发条件，若是，则启动触发时间(TTT)定时器，并执行步骤二，否则，继续检测RSRP；步骤二：UE向当前服务小区发送预切换请求，其中包括自身状态及相邻小区状态；当前服务小区根据接收的消息，确定UE预切换候选小区集；步骤三：当前服务小区通知预切换候选小区执行预切换准备；步骤四：若TTT失效时，UE检测到切换触发条件仍满足，则向当前服务小区发送切换指示，其中包含当前小区及相邻小区测量报告；步骤五：当前服务小区根据测量报告确定切换目标小区；步骤六：当前服务小区通知切换目标小区执行切换；在步骤二中，UE向当前服务小区发送的预切换请求消息包含自身状态及相邻小区状态，其中，UE自身状态包括UE当前移动速度及方向；在步骤二中，当前服务小区根据UE自身状态及相邻小区状态，确定UE预切换候选小区集，具体包括：1)当前服务小区根据UE移动速度判断是否执行切换，若UE速度V≤Vth，Vth为移动速度门限值，则可执行步骤2)；否则，当前服务小区终止为UE选择预切换候选小区；2)当前服务小区根据UE上报的相邻小区与当前服务小区的RSRP差值对相邻小区进行第一次筛选，具体如下：将相邻小区与当前服务小区RSRP的差值与预先设定的ΔRSRPth进行比较，若大于ΔRSRPth，则该相邻小区可作为预切换候选小区；否则，该相邻小区不作为预切换候选小区；3)当前服务小区根据UE移动方向与相邻小区之间的夹角对预切换候选小区进行第二次筛选，具体如下：以表示第i个切换候选小区基站和UE间连线与UE移动方向间夹角，若则确认该小区为用户预切换候选小区...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴蓉，黄峥，陈前斌，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85