適用於wcdma網絡的基於導頻強度的層選擇方法

2023-12-11 16:44:37 1

專利名稱：：適用於wcdma網絡的基於導頻強度的層選擇方法
技術領域：
：本發明涉及移動通信，特別涉及適用於WCDMA網絡的基於導頻強度的層選擇方法。
背景技術：
：為了滿足日益增長的移動通信需求，運營商就必須不斷的增大系統容量。如圖1所示，由宏小區和微小區組成的雙層小區結構就將常常出現在密集城區等-一些話務量較大的地方。同時使用較低天線和較小發射功率的微小區的小區半徑也在不斷縮小以提高系統容量。此時就要由宏小區提供較大的覆蓋來補充微小區在覆蓋上的盲區。在微小區系統中，切換請求大大增加了。這就意味著兩次切換之間的間隔和切換完成的時間大大縮短了。當更多的切換產生時無線網絡控制器(RNC)的負荷就大大增加了。但實際中切換是不能很快的完成。如果候選基站數量較多，候選基站導頻的測量必須經過一定的時延才能得到。而且由於快衰落的作用，導頻的測量必須要經過一定的時間才可以。假如在一個瞬時移動臺由於快衰落進入了一個衰落深谷，此時是不能切換的。一旦做出切換的決定，移動臺和基站之間就開始了信令交互。在移動臺和基站都得到切換相關的數據之前往往會有一定的時延。由於導頻測量，平滑和切換信令的作用，切換延時往往可以達到幾秒鐘。如果一個微小區的半徑是100米，而且假設系統需要7秒的時間來進行切換，這樣對於一個高速移動臺而言切換機制常常不能及時的進行切換。這樣造成的後果是一個呼叫過早的掉話。因此在一個分層小區網絡系統中，往往在空閒模式下就應把低速移動臺放在微小區，這樣低速移動臺只在微小區之間切換，同時在空閒模式下就應把高速移動臺放在宏小區層，這樣高速移動臺只在宏小區層之間切換。通過這種方法可以大大降低通話時高速移動臺切換的頻率，同時也充分利用了微小區的容量。因此系統就需要一個方法來在手機的空閒模式下就能夠估計終端速度。目前3GPPTS25.304規範中提供了一種方法來估計移動臺速度通過統計在一段時間內(T。，時長內)，處於空閒狀態終端進行小區重選的次數來估算移動臺速度。即在一段時間內，小區重選的次數超過一個數值(NeR)，終端就應被判為高速移動終端，從而在層選擇中選擇宏小區層。否則終端就應被判為低速移動終端，從而在層選擇中選擇微小區層。但是上述小區重選方法帶來了如下問題如果一個低速移動終端在微小區的邊界移動，小區選擇比較頻繁，這樣低速移動終端也很容易被錯誤的當作高速移動終端而被放到宏小區層。同樣如果一個高速移動終端沿著微小區的徑向穿過，由於其穿越距離較長，它可能被錯誤的當作低速移動終端而被放到微小區層。由此可見，現有的層選擇方法主要的問題是判斷移動速度的準確性較低。
發明內容為解決上述問題，本發明提供了一種新型的基於導頻強度的層選擇算法及其在3G終端中的實現方案。為實現上述目的，一種基於導頻強度的層選擇算法，包括步驟終端在登上一個小區以後，如果小區採用了HCS結構，則開始觸發上述層選擇算法；終端首先通過小區的系統廣播消息塊，獲得關於層選擇的相關參數；根據上述參數開始進行測量，並在測量樣本達到Np,+l個以後，幵始計算平均導頻RSCP絕對變化值；如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為高速終端，如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為低速終端。通過本發明的方法，終端移動速度估計的準確性被大大提高了。圖l是一種典型的兩層的小區通信系統示意圖2是本發明導頻信道RSCP的周期性測量示意圖3是本發明實現的流程圖。具體實施例方式為了簡單和清楚地地描述本發明，對本發明所涉及的符號縮寫進行簡單的定義tableseeoriginaldocumentpage5如圖2所示，本發明的方法通過周期性的測量目前所登上小區的導頻的接收碼域功率(RSCP)，在連續得到N^個RSCP樣本值(dB值)以後，根據formulaseeoriginaldocumentpage5計算出平均導頻RSCP絕對變化值。然後用這個計算結果和門限(Pth)比較，如果一個終端的平均導頻RSCP絕對變化值超過了Pth，就判定該終端為高速移動終端，在層選擇中，就應選擇宏小區層。否則為低速移動終端，在層選擇中，就應選擇微小區層。算法實現的全過程為終端通過系統廣播獲得系統是否採用HCS結構，如果採用了HCS結構，終端還將得到層選擇的相關參數(Pth，NpL禾口Ar)。基於這些參數，終端在空閒模式下周期性地(周期為A"觸發導頻的RSCP的測量。在統計地樣本值達到一定數量(rv+i)以後，計算出平均導頻RSCP絕對變化值。比較計算出的出平均導頻RSCP絕對變化值和系統廣播消息中的門限Pth。如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為高速終端，在層選擇過程中，應該選擇HCS優先級低於或等於服務小區HCS優先級的層；如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為低速終端，在層選擇過程中，應該選擇HCS優先級高於或等於服務小區HCS優先級的層。如圖3所示，本發明實現的流程如下101.終端開機；102.終端結束業務後，恢復到空閒模式。由於進入空閒模式前已經選定了服務小區，這裡終端可以直接進入104步；103.終端通過PLMN選擇和小區選擇算法，選擇並登上一個服務小區；104.判斷系統是否採用了HCS結構。如果釆用了HCS結構，走到106步；否則走到105步；105.結束判斷。不觸發層選擇算法；106.監聽廣播信道，獲取層選擇所需參數Pth,NpjQAr;107.如果存儲的有舊的RSCP值，則刪除；108.以Ar為周期，周期性的測量並記錄服務小區導頻的RSCP值，並存為P,，其中,'為周期的序列號；第一個採樣點定為屍。，下一個採樣點序號就加lS;109.判斷是否己經得到了計算所需的NpL+l個服務小區導頻的RSCP值。如果得到了，就到110步，否則就到108步；110.根據公式complexformulaseeoriginaldocumentpage6計算平均導頻RSCP絕對變化值;111.判斷平均導頻RSCP絕對變化值是否大於門限值Pth;如果是則進入112步，否則進入113步；112.因為平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為高速終端，在層選擇過程中，應該選擇HCS優先級低於或等於服務小區HCS優先級的層；113.因為平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為低速終端，在層選擇過程中，應該選擇HCS優先級高於或等於服務小區HCS優先級的層；114.判斷終端是否依然留在原有小區，或者選擇了新的小區，但是新小區的HCS優先級和層選擇參數(Pth，Npl和Az")與原小區相同。如果終端依然留在原有小區，或者選擇了新的小區，但是新小區的HCS優先級和層選擇參數(Pth，N^和Ar)與原小區相同，進入108步；如果終端更換了小區，而且新小區的HCS優先級或層選擇參數(Pth，N化和Ar)與原小區相同，進入103步。在3GPP規範中，HCS的優先級別越高，小區半徑越小；HCS的優先級別越低，小區半徑越大。只要系統採用了HCS結構，上述的流程將在手機開機後，任何空閒模式下，激活。但是如果終端開始發起業務而離開空閒模式後，上述測量就停止，直到終端恢復到空閒模式。在空閒模式下，終端將不斷的執行層選擇數據讀取一一測量_一計算平均導頻RSCP絕對變化值_—層選擇_一層選擇數據讀取。這樣當用戶速度發生變化時(如用戶上下汽車)，終端能夠及時的相應速度的變化，相應的選擇宏小區層或微小區層。本發明的方案中，終端通過系統廣播獲得系統是否採用HCS結構，如果採用了HCS結構，終端還將得到層選擇的相關參數(Pth，Np^和Ar)。基於這些參數，終端在空閒模式下周期性地(周期為M)觸發導頻的RSCP的測量。在統計地樣本值達到一定數量(N化+l)以後，計算出平均導頻RSCP絕對變化值。比較計算出的出平均導頻RSCP絕對變化值和系統廣播消息中的門限Pth。如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為高速終端，在層選擇過程中，應該選擇HCS優先級低於或等於服務小區HCS優先級的層；如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為低速終端，在層選擇過程中，應該選擇HCS優先級高於或等於服務小區HCS優先級的層。權利要求1.一種基於導頻強度的層選擇算法，包括步驟終端在登上一個小區以後，如果小區採用了HCS結構，則開始觸發上述層選擇算法；終端首先通過小區的系統廣播消息塊，獲得關於層選擇的相關參數；根據上述參數開始進行測量，並在測量樣本達到NPL+1個以後，開始計算平均導頻RSCP絕對變化值；如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為高速終端，如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為低速終端。2.根據權利要求l所述的方法，其特徵在於所述平均導頻RSCP絕對變化值按下式計算其中，P為採樣點，NpL為樣本數量。3.根據權利要求l所述的方法，其特徵在於所述相關參數包括Pth、NpL和A"4.根據權利要求l所述的方法，其特徵在於如果終端被判為高速終端，則在層選擇過程中，選擇HCS優先級低於或等於服務小區HCS優先級的層。5.根據權利要求l所述的方法，其特徵在於如果終端被判為低速終端，則在層選擇過程中，選擇HCS優先級高於或等於服務小區HCS優先級的層。全文摘要一種基於導頻強度的層選擇算法，包括步驟終端在登上一個小區以後，如果小區採用了HCS結構，則開始觸發上述層選擇算法；終端首先通過小區的系統廣播消息塊，獲得關於層選擇的相關參數；根據上述參數開始進行測量，並在測量樣本達到NPL+1個以後，開始計算平均導頻RSCP絕對變化值；如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為高速終端，如果平均導頻RSCP絕對變化值大於門限值Pth，終端被判為低速終端。通過本發明的方法，終端移動速度估計的準確性被大大提高了。文檔編號H04Q7/38GK101207901SQ20061016764公開日2008年6月25日申請日期2006年12月19日優先權日2006年12月19日發明者沈志春申請人:北京三星通信技術研究有限公司;三星電子株式會社