CN100397943C - 一种码分多址通信系统中的异频切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种CDMA系统异频切换的方法，应用于从源小区第二载频切换到目标小区，源小区和目标小区都存在第一载频的场景中，包括：预先将源小区第二载频的属性设为载频覆盖边缘；将2D事件的绝对门限值设置为等于保证业务质量的最小信噪比加上源小区第二载频与第一载频之间信噪比的最大偏差；当2D事件触发；无线网络控制器判断移动台所在源小区的载频属性是否为载频覆盖边缘第二载频，并在是的情况下由源小区的第二载频硬切换到第一载频，然后由源小区的第一载频软切换到目标小区的第一载频。本发明还包括一种接入方法。本发明避免了在小区边缘启动压缩模式对系统的影响；克服了伪导频切换方法中给系统带来额外负担的影响。

Description

一种码分多址通信系统中的异频切换方法

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA)通信技术，特别是指一种CDMA通信系统中的异频切换方法。

背景技术

在蜂窝移动通信系统中，当移动台(UE)从一个小区移动到另外一个小区时，为了保持通信的连续性，必须将通信链路由源小区转移到目标小区，这就是切换。在CDMA通信系统中，切换可以分为软切换和硬切换两大类。

软切换的特点是，当UE开始与一个新的小区联系时，不会立即中断与源小区之间的联系，因此不会造成业务中断，且切换成功率高，是CDMA通信系统所特有的技术。

硬切换的特点是，UE先中断与源小区的联系，再与新小区建立联系，因此会造成通信链路的短暂中断。当两个小区的载频不同时，必须进行硬切换。

建网初期的小区规划中，一般都采用3×1的NodeB配置，即3个扇区都配置1个相同的载频。这个时期的切换都为软切换或同频硬切换。当覆盖区域的话务量不能满足实际需要时，需要进行扩容。其中的一个扩容方法就是在一个扇区增加新的载频，变为3×2的NodeB配置。这样，新增的载频与原有载频构成了异频同覆盖关系，与邻近区域原有载频构成了异频相邻关系。

若仅在一个扇区新增一个载频f2，如图1所示，当UE已接入b小区的f2载频，由b区的边缘位置向a或c小区移动时，必须进行异频切换。若同时在几个扇区新增一个载频f2，如图2所示，当UE从c小区的f2载频向边缘移动时，仍然可以进行同频切换。但若UE已接入b或d小区的f2载频，当UE由b或d小区的边缘向a或e小区移动时，必须进行异频切换。为清楚起见，以下将原接入的载频频点称为第二载频，目标小区的接入载频频点称为第一载频。

目前普遍采用的异频切换方法是基于UE异频测量的切换。即UE先测量目标小区第一载频的信号质量，然后异频切换到目标小区。具体实现过程为：

I、UE在源小区的第二载频建立专用信道后，无线网络控制器(RNC)给UE下发2D、2F事件测量控制，监测源小区第二载频的信号质量；

II、当源小区第二载频的信号质量低于某个绝对门限时，UE上报2D事件报告，启动压缩模式，开始进行目标小区第一载频的测量。若在进行对目标小区第一载频的测量过程中，源小区第二载频的信号质量又恢复到高于某个门限时，上报2F事件，停止异频测量和压缩模式。

III、在异频测量过程中，当发现目标小区第一载频的信号质量满足切换条件时，UE异频切换到该小区。

2D事件为：当前使用频率上活动集的综合质量低于某个绝对门限(“Theestimated quality of the currently used frequency is below a certainthreshold”)，2F事件为：当前使用频率上的估计质量高于某个绝对门限(“Theestimated quality of the currently used frequency is above a certain threshold”)。

这种异频切换方法必须进行异频小区的测量。因此，需要UE为双接收信机或者若UE为单接收信机，则必须支持压缩模式；如果UE为单接收信机且不支持压缩模式，则这种策略失效，只能掉话。

解决这种异频切换的另一种方法为伪导频辅助硬切换。即UE先测量目标小区的伪导频的信号质量，然后异频切换到目标小区。具体实现过程为：

I、在目标小区配置一个导频信号，该导频信号的频率与第二载频相同，且其强度由第一载频决定，以保证该伪导频信号能够正确反映目标小区第一载频的信号质量；

II、当UE在源小区的第二载频上建立专用信道后，RNC给UE下发1A事件的测量控制，监测源小区的第二载频和目标小区的第一载频伪导频的信号质量关系；

III、当监测到目标小区的第一载频的伪导频信号强度满足切换要求时，直接由源小区的第二载频切换到目标小区的第一载频。

1A事件为：一个主导频信号质量进入相对门限报告范围，即一个小区质量已经提高到接近最好小区或者活动集综合质量，将该小区加入活动集可以得到比较高的合并增益。

实施这种方法，首先必须建立伪导频，但是目前协议中并没有规定NodeB必须支持该功能，若NodeB不支持该功能，此策略无法执行。其次，这种方法在系统中加入了部分导频信号，给系统带来了额外的干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种CDMA通信系统中的异频切换方法，应用于从源小区的第二载频切换到目标小区，源小区和目标小区都存在第一载频的场景中的异频切换方法，该切换方法在保证切换成功率和业务质量的前提下，能够避免在小区边缘启动压缩模式或加入伪导频信号而给系统带来的不利影响，也无需设备支持特殊的功能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种码分多址通信系统中的异频切换方法，应用于从源小区的第二载频切换到目标小区，而源小区和目标小区都存在第一载频的场景中，该方法包含以下步骤：

预先将源小区的第二载频的属性设为载频覆盖边缘，该源小区的相邻小区存在第一载频而无第二载频；将2D事件的绝对门限值设置为等于保证业务质量的最小信噪比加上源小区第二载频与第一载频之间信噪比的最大偏差；所述的最大偏差根据源小区第二载频和第一载频的当前下行负载情况设置，若第二载频下行负载大于第一载频下行负载，最大偏差取为零；若第二载频下行负载小于第一载频下行负载则根据负载偏差情况加上一个正的信号质量偏差；

源小区，无线网络控制器给移动台下发2D事件的测量控制；

2D事件触发，移动台上报2D事件；

无线网络控制器判断移动台所在源小区的载频属性，若是属性为载频覆盖边缘的第二载频，则由源小区的第二载频硬切换到该源小区的第一载频，由源小区的第一载频软切换到目标小区的第一载频；否则执行基于测量的切换。

预先将源小区第一载频配置为载频覆盖边缘的硬切换目标载频；所述由源小区的第二载频硬切换到该源小区的第一载频为：由源小区的第二载频硬切换到为频率覆盖边缘配置的硬切换目标载频。

进一步地，所述预先将源小区第二载频的属性设为载频覆盖边缘之后，无线网络控制器给移动台下发2D事件的测量控制之前，本发明包括以下接入步骤：

a、当位于源小区的移动台向所述第二载频发出接入请求消息时，无线网络控制器接收到来自源小区第二载频上移动台的接入请求消息；

b、无线网络控制器判断第二载频的导频信号的信噪比与2D事件绝对门限值的关系，若小于2D事件的绝对门限值，执行步骤c；否则，执行步骤d；

c、无线网络控制器将移动台的无线链路建立在源小区的第一载频；

d、无线网络控制器将移动台的无线链路建立在源小区的第二载频。

较佳地，预先在无线网络控制器中，预先在源小区的消息块11中配置随机接入信道上报同频测量报告信元及随机接入信道上报的最大小区个数信元。

较佳地，预先将第二载频属性设为载频覆盖边缘，则所述步骤a进一步包括以下步骤：

a1、无线网络控制器收到移动台的无线资源控制连接建立请求；

a2、判断所述第二载频的属性，若为载频覆盖边缘，执行步骤b；否则执行步骤d。

由上述方案可以看出，本发明通过一次源小区内的硬切换和一次软切换实现了从源小区切换到目标小区相异载频的切换。因此，在切换过程中无须启动异频测量，对于单接收信机，不需要支持和启动压缩模式，从而避免了在小区边缘启动压缩模式对系统的影响；也克服了伪导频切换方法中给系统带来额外负担的影响。通过对载频设置载频覆盖边缘和硬切换目标载频属性，保证了采用本发明场景的正确和硬切换目标的正确。2D事件门限的设置能保证硬切换和接入时目标载频的信号质量满足业务要求，减小了切换时下行链路的同步时间，从而减小了业务中断时延。此外，本发明中提供的接入方法减小了异频切换的概率，减小了掉话率。

附图说明

图1为扩容场景一；

图2为扩容场景二；

图3为扩容场景三；

图4为本发明的接入流程图；

图5为本发明的切换流程图。

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，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明的目的在于提供一种CDMA通信系统中应用于从源小区的第二载频切换到目标小区，且源小区和目标小区都存在第一载频的场景中的异频切换方法。首先，若存在某个小区x内有第一、第二载频，相邻小区存在某个小区有第一载频而无第二载频，则在RNC中将x小区的第二载频属性设置为“载频覆盖边缘”，并将x小区的第一载频设置为该“载频覆盖边缘”对应的“硬切换目标载频”。然后将具有“载频覆盖边缘”属性的载频的2D事件的绝对门限设置为：2D事件绝对门限值等于保证业务质量的最小信噪比加上该载频与其同小区第一载频之间信号质量的最大偏差。该最大偏差根据源小区第二载频和第一载频的当前下行负载情况设置，若第二载频下行负载大于第一载频下行负载，最大偏差取为零；若第二载频下行负载小于第一载频下行负载，最大偏差则根据负载偏差情况加上一个正的信号质量偏差。信号质量可以为信噪比也可以为接收信号码片能量(RSCP)，在本实施例中以信号质量为信噪比为例进行说明。但在具体实施过程中，也可以将下文中的信噪比相应地用RSCP进行替换。再在其对应的消息块11中配置信元：“RACH上报同频测量报告”(“Intra-frequency reporting quantity forRACH reporting”)及“RACH上报告的最大小区个数”(“Maximum numberof reported cells on RACH”)，要求UE在RRC连接建立请求中上报载频导频信道的信噪比。

如图4所示，UE的接入步骤如下：

步骤401、UE向某个小区的某个载频发出接入请求消息；

步骤402、RNC收到接入请求消息后，判断该载频的属性是否为“载频覆盖边缘”，若判断结果为是，执行步骤403，否则执行步骤405；

步骤403、判断本载频的信噪比是否低于2D事件的绝对门限值，若判断结果为是，执行步骤404，否则执行步骤405；

步骤404、将该UE的无线链路建立在该小区的第一载频；

步骤405、直接将UE的无线链路建立在步骤401请求接入的载频上。

如图5所示，UE的切换步骤如下：

步骤501、当UE在某个载频建立专用信道后，RNC给UE下发2D事件的测量控制；

步骤502、若该载频的信噪比低于2D事件的绝对门限值，这意味着该小区的信号质量较低，需要进行切换，则UE向RNC上报2D事件；

步骤503、RNC收到2D事件报告后，判断当前和UE建立连接载频的属性是否为“载频覆盖边缘”，若判断结果为是，执行步骤504，否则执行步骤508；

步骤504、RNC控制UE硬切换到为该载频配置的“硬切换目标载频”，然后顺序执行步骤505、506、507；

步骤505、UE切换到“硬切换目标载频”后，RNC给UE下发1A事件的测量控制；

步骤506、1A事件触发，则相邻小区的第一载频信号质量满足要求，需要进行软切换，UE向RNC上报1A事件；

步骤507、RNC收到UE上报的1A事件后，控制UE软切换到相邻小区的第一载频；

步骤508、进行基于测量的切换。

步骤508中基于测量的切换可以是软切换，也可以是采用压缩模式或者采用伪导频的异频切换。

在实施过程中，可能出现多种情况，下面列举三种情况予以说明：

第一种情况：如图1，c小区的f2载频属性设置为“载频覆盖边缘”。

第二种情况：如图2，b、d小区的f2载频属性设置为“载频覆盖边缘”，由于c小区向b或d小区边缘移动发生切换时，都可以直接执行软切换，故不设置其为“载频覆盖边缘”。当UE已经在b或d的f2载频建立链接后，从b或d小区的右侧边缘向a或e小区切换时，采用本发明中的切换步骤。在b或d小区的左侧边缘向c小区或b、d小区之间切换时，若软切换触发先于本发明的切换方法，则执行软切换；否则执行本发明的切换方法。

第三种情况：如图3，g小区的f2、f3载频属性设置为“载频覆盖边缘”，为其配置的“硬切换目标载频”均为g小区的f1载频。

在具体的实施过程中可对根据本发明的方法进行适当的改进，以适应具体情况的具体需要。因此可以理解，根据本发明的具体实施方式只是起示范作用，并不用以限制本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种码分多址通信系统中的异频切换方法，应用于从源小区的第二载频切换到目标小区，而源小区和目标小区都存在第一载频的场景中，其特征在于该方法包含以下步骤：预先将源小区的第二载频的属性设为载频覆盖边缘，该源小区的相邻小区存在第一载频而无第二载频；将2D事件的绝对门限值设置为等于保证业务质量的最小信噪比加上源小区第二载频与第一载频之间信噪比的最大偏差；所述的最大偏差根据源小区第二载频和第一载频的当前下行负载情况设置，若第二载频下行负载大于第一载频下行负载，最大偏差取为零；若第二载频下行负载小于第一载频下行负载则根据负载偏差情况加上一个正的信号质量偏差；

在源小区，无线网络控制器给移动台下发2D事件的测量控制；

2D事件触发，移动台上报2D事件；

无线网络控制器判断移动台所在源小区的载频属性，若是属性为载频覆盖边缘的第二载频，则由源小区的第二载频硬切换到该源小区的第一载频，由源小区的第一载频软切换到目标小区的第一载频；否则执行基于测量的切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先将源小区的第一载频设置为载频覆盖边缘的硬切换目标载频；

所述由源小区的第二载频硬切换到该源小区的第一载频为：由源小区的第二载频硬切换到为频率覆盖边缘配置的硬切换目标载频。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先将源小区第二载频的属性设为载频覆盖边缘之后，无线网络控制器给移动台下发2D事件的测量控制之前，该方法进一步包括以下接入步骤：

a、当位于源小区的移动台向所述第二载频发出接入请求消息时，无线网络控制器接收来自源小区第二载频上移动台的接入请求消息；

b、无线网络控制器判断第二载频的导频信号的信号质量与2D事件绝对门限值的关系，若小于2D事件的绝对门限值，执行步骤c；否则，执行步骤d；

c、无线网络控制器将移动台的无线链路建立在源小区的第一载频；

d、无线网络控制器将移动台的无线链路建立在源小区的第二载频。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤a进一步包括，预先在无线网络控制器中，在源小区的消息块11中配置随机接入信道上报同频测量报告信元及随机接入信道上报的最大小区个数信元。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，预先将第二载频属性设为载频覆盖边缘，所述步骤a进一步包括以下步骤：

a1、无线网络控制器接收移动台的无线资源控制连接建立请求；

a2、判断所述第二载频的载频属性，若为载频覆盖边缘，执行步骤b；否则执行步骤d。

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