專利名稱：一種移動通信系統(tǒng)中基于小區(qū)優(yōu)先級的切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬無線通信技術(shù)領(lǐng)域，是一種移動通信系統(tǒng)中基于小區(qū)優(yōu)先的切換方法。
在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，基站和移動臺在通信進行的同時，要對服務(wù)小區(qū)的上下行鏈路和鄰近小區(qū)的廣播信道進行無線特性的測量。測量的結(jié)果將作為功率控制和切換判決的依據(jù)。
考慮GSM系統(tǒng)中的兩個基站基站1(BTS-1)和基站2(BTS-2)。移動臺從基站1向基站2作直線運動，其通信的信號強度如

圖1所示。移動臺在運動過程中不斷檢測基站1的信號強度和基站2的信號強度。當(dāng)基站1的信號強度足夠強或足夠弱時，系統(tǒng)可能考慮進行功率控制。而當(dāng)基站2的信號強度大于基站1的信號強度時(A點)，系統(tǒng)可能考慮切換。典型的切換是在基站2的信號強度比基站1的信號強度強很多(即大于滯后余量h，圖中C點)的情況下進行越區(qū)切換。這樣可以防止由于信號波動引起的移動臺在兩個基站之間的來回重復(fù)切換—即“乒乓切換”。
在GSM系統(tǒng)的切換中，基站1和基站2這兩個小區(qū)是沒有區(qū)別的，它們之間的互相切換是基于同樣一個無線條件。但在實際應(yīng)用中，可能需要互為切換關(guān)系的兩個相鄰小區(qū)有區(qū)別的應(yīng)用。例如兩個小區(qū)中其中一個小區(qū)(基站1)的話務(wù)量特別大，系統(tǒng)要求另外的那個小區(qū)(基站2)的話務(wù)除非萬不得已，不輕易切換到基站1；而基站1的話務(wù)，則只要符合基本的通話條件，應(yīng)鼓勵切換到話務(wù)較輕的小區(qū)(基站2)。這在現(xiàn)有系統(tǒng)中無法實現(xiàn)。
本發(fā)明的目的在于提出一種移動通信系統(tǒng)中基于小區(qū)優(yōu)先級的切換方法。
本發(fā)明提出的移動通信系統(tǒng)中基于小區(qū)優(yōu)先級的切換方法，其步驟是先對各個小區(qū)設(shè)置優(yōu)先級，在切換算法中引入一種優(yōu)先級原因的切換。
對系統(tǒng)中的每一個小區(qū)設(shè)置優(yōu)先級(PL)，例如0-15共16個優(yōu)先等級，這可在O&M(即操作與維護，下同)中設(shè)置。PL等于0的優(yōu)先級最高，PL等于15的優(yōu)先級最低，優(yōu)先級按PL的數(shù)字增加而遞減。參數(shù)PL_ENABLE表示網(wǎng)絡(luò)為有優(yōu)先級結(jié)構(gòu)。這種優(yōu)先級只在切換關(guān)系中應(yīng)用，并與多層網(wǎng)中的小區(qū)層次(Hierachical Cell Structure，HCS)相區(qū)分。HCS是一種小區(qū)層次的反映，反映了小區(qū)的大小和該小區(qū)吸收哪一個速度等級用戶。小區(qū)優(yōu)先級的概念，只對應(yīng)切換關(guān)系，與具體的應(yīng)用無關(guān)。
優(yōu)先級原因的切換是一個足夠電平的切換。以雙頻網(wǎng)舉例，它一般要求GSM1800小區(qū)優(yōu)先吸收話務(wù)。當(dāng)與服務(wù)小區(qū)頻段不一致的鄰近小區(qū)的信號強度超過某一確定的電平門限值時，將觸發(fā)一個雙頻之間的切換。如服務(wù)小區(qū)是GSM1800小區(qū)時，當(dāng)信號電平非常弱(低于電平門限值T1，在此電平下很難正常通話)，而且沒有信號電平足夠強的GSM1800的鄰近小區(qū)時，通話切換到鄰近的GSM900小區(qū)中；如服務(wù)小區(qū)是GSM900小區(qū)，當(dāng)有鄰近的GSM1800小區(qū)的信號強度足夠強(高于一個電平門限值T2，在此電平下能保證良好通話)，通話切換到鄰近的GSM1800小區(qū)中去。這種方法要考慮與其他切換類型之間可能的沖突。在GSM系統(tǒng)中，使通話質(zhì)量惡劣的信號電平和使通話質(zhì)量良好的信號電平之間的差距很小，所以T1和T2兩個門限值往往非常接近。由于信號衰落的影響，通話就可能頻繁地在兩類小區(qū)之間切換。因此改進的方法是加入一個滯后的時間。對服務(wù)小區(qū)是GSM900小區(qū)的情況，只有當(dāng)GSM1800鄰區(qū)的電平大于確定電平門限T2足夠長時間后，才將通話切換到GSM1800小區(qū)。這樣一定程度上避免了因信號波動引起的不必要切換。它雖然帶來了一定的時延，但這種情況下，延遲是可以容忍的。因為一方面兩個頻段之間的干擾基本可以忽略，切換延遲并不會給其他通話帶來額外的干擾。另一方面，通話并不會因切換的延遲而導(dǎo)致通話質(zhì)量大幅度的下降。
優(yōu)先級原因切換的具體步驟如下1、判別當(dāng)存在一個鄰近小區(qū)，滿足(1)當(dāng)HCS_ENABLE＝ENABLE時，其HCS等于服務(wù)小區(qū)的HCS；(2)當(dāng)PL_ENABLE＝ENABLE時，其優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)的優(yōu)先級；(3)PBGT(n)≥HO_MARGIN_PL(n)；(4)AV_RXLEV_NCELL(n)＞RXLEV_PL_THRESHOLD(n)+Max(O，Pa)的時間超過PL_TIME_THRESHOLD；則產(chǎn)生一個PL原因的切換要求。
2、尋找其目標小區(qū)應(yīng)滿足(1)當(dāng)HCS_ENABLE＝ENABLE時，HCS等于服務(wù)小區(qū)的HCS；(2)當(dāng)PL_ENABLE＝ENABLE時，優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)的優(yōu)先級；(3)AV_RXLEV_NCELL(n)＞RXLEV_PL_THRESHOLD(n)+Max(O，Pa)；(4)PBGT(n)＞HO_MARGIN_PL(n)。
3、排隊滿足上述條件的目標小區(qū)
①按照優(yōu)先級排隊，優(yōu)先級較高的優(yōu)先②按照PBGT從大到小排隊。
上述步驟中(1)PL原因切換只在PL_ENABLE＝ENABLE且PL_HO_ENABLE＝ENABLE時才進行。
(2)PL原因切換是為各個不同優(yōu)先級的小區(qū)之間分配流量而設(shè)計的。
(3)對于現(xiàn)階段國內(nèi)的雙頻網(wǎng)，可以將不同頻段的小區(qū)定義為不同的優(yōu)先級或不同層，實現(xiàn)不同頻段小區(qū)之間的合理流量分配。
在具體實現(xiàn)時考慮了優(yōu)先級原因切換與其他原因切換之間的關(guān)系。其中參數(shù)HCS_ENABLE是指網(wǎng)絡(luò)是否應(yīng)用多層網(wǎng)(HCS)小區(qū)結(jié)構(gòu)。由O&M設(shè)置。
PBGT為功率預(yù)算切換算法中的范數(shù)，Pa為其中的中間參數(shù)，它們的定義和計算方式參照GSM建議書05.08附錄(GSM Specification 05.08 version 5.4.0)。
值A(chǔ)V_RXLEV_NCELL是平均以后的鄰小區(qū)下行接收電平。n是指第n個鄰小區(qū)。
門限參數(shù)RXLEV_PL_THRESHOLD為優(yōu)先級下行接受電平門限，HO_MARGIN_PL為優(yōu)先級切換滯止門限，PL_TIME_THRESHOLD為優(yōu)先級切換時間門限，由O&M設(shè)置。
由于采用了優(yōu)先級區(qū)別不同的小區(qū)，方便了小區(qū)的規(guī)劃和組網(wǎng)。尤其是對GSM900/1800雙頻組網(wǎng)。
應(yīng)用優(yōu)先級原因切換可以很方便地實現(xiàn)不同話務(wù)方案的鄰近小區(qū)之間的話務(wù)分擔(dān)。在雙頻組網(wǎng)中，針對一般GSM1800小區(qū)比較空閑，而GSM900小區(qū)比較擁擠的特點，這種足夠電平方式的切換具有簡單而又有效的特點。采用切換時間遲滯的方式，既避免了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中復(fù)雜的兩個電平門限的確定，又避免了兩個電平門限接近而容易引起的兩個小區(qū)之間的頻繁切換。
圖1為越區(qū)切換示意圖。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)中基于小區(qū)優(yōu)先級的切換方法，其特征在于先對各個小區(qū)設(shè)置優(yōu)先級，再在切換算法中引入一種優(yōu)先級原因的切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換方法，其特征在于對系統(tǒng)中的每一個小區(qū)設(shè)置優(yōu)先級(PL)0-15共16個優(yōu)先等級，優(yōu)先級按PL數(shù)字的增加而遞減。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換方法，其特征在于優(yōu)先級原因的切換步驟如下(1)判別當(dāng)存在一個鄰近小區(qū)，滿足①當(dāng)HCS_ENABLE＝ENABLE時，其HCS等于服務(wù)小區(qū)的HCS；②當(dāng)PL_ENABLE＝ENABLE時，其優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)的優(yōu)先級；③PBGT(n)≥HO_MARGIN_PL(n)；④AV_RXLEV_NCELL(n)＞RXLEV_PL_THRESHOLD(n)+Max(O，Pa)的時間超過PL_TIME_THRESHOLD；則產(chǎn)生一個PL原因的切換要求。(2)尋找其目標小區(qū)應(yīng)滿足①當(dāng)HCS_ENABLE＝ENABLE時，HCS等于服務(wù)小區(qū)的HCS；②當(dāng)PL_ENABLE＝ENABLE時，優(yōu)先級高于服務(wù)小區(qū)的優(yōu)先級；③AV_RXLEV_NCELL(n)＞RXLEV_PL_THRESHOLD(n)+Max(O，Pa)；④PBGT(n)＞HO_MARGIN_PL(n)；(3)排隊滿足上述條件的目標小區(qū)①按照優(yōu)先級排隊，優(yōu)先級較高的優(yōu)先，②按照PBGT從大到小排隊；其中PBGT為功率預(yù)算切換方法中的范數(shù)，Pa為其中間參數(shù)，HCS_ENABL為網(wǎng)絡(luò)是否應(yīng)用多層網(wǎng)(HCS)小區(qū)結(jié)構(gòu)，AV_RXLEY_NCELL是平均以后的鄰近小區(qū)下行接收電平，n是指第n個鄰小區(qū)，RXLEY_PL_THRESMOLD為優(yōu)先級下行接受電平門限參數(shù)，MO_MARGI_PL為優(yōu)先級切換滯止門限參數(shù)，PL_TIME_THRESHOLD為優(yōu)先級切換時間門限參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域,是一種移動通信系統(tǒng)中基于小區(qū)優(yōu)先級的切換方法。它先對系統(tǒng)中各小區(qū)設(shè)置優(yōu)先級,如0—15共16優(yōu)先等級,再在切換算法中引入一種優(yōu)先級原因的切換。本發(fā)明可方便地實現(xiàn)不同話務(wù)方案的部近小區(qū)之間的話務(wù)分擔(dān)。采用切換時間遲滯的方式,既避免了網(wǎng)絡(luò)規(guī)則中復(fù)雜的兩個電平門限的確定,又避免了兩個電平門限接近而容易引起的兩個小區(qū)之間的頻繁切換。
文檔編號H04W36/22GK1264997SQ0011178
公開日2000年8月30日 申請日期2000年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月2日
發(fā)明者蔣亮 申請人:上海大唐移動通信設(shè)備有限公司