移動中繼下的群體切換方法
2023-07-04 00:55:16 3
專利名稱：移動中繼下的群體切換方法
技術領域：
本發明屬於無線通信領域，具體涉及一種移動中繼下的群體切換方法。
背景技術：
考慮的場景中，當高速列車到達車站時,大量用戶(User Equipment,UE)將會在一段很短的時間內下車，一旦用戶離開列車，由於車廂的穿透損耗，使得用戶到移動中繼節點的信道質量變差，他們將很難再接受車廂內移動中繼節點(Mobile Relay Node, MBR)的服務，大量的用戶需要執行切換過程。傳統的切換方法通常採用各個用戶不斷掃描當前服務基站的無線信道的質量，當不能維持通信所需的條件時就進行基站的重新選擇，然後切換到相鄰的信號強度較好的基站。移動中繼節點能夠為用戶配置測量過程和執行切換過程，使用參考信號接收功率 (Reference Signal Receiving Power, RSRP)作為測量參數,用戶能夠測量來自車廂內移動中繼節點和車廂外的小區基站的參考信號接收功率。當來自小區基站的參考信號接收功率相比來自移動中繼節點的參考信號接收功率足夠好時，用戶將向移動中繼節點上報滿足切換條件的測量報告。這種場景下，如果移動中繼節點下用戶繼續採用傳統的逐個進行切換的方法，信令開銷將會非常大。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種移動中繼節點下的群體切換方法，目的是為了降低切換的信令開銷。本發明所採用的技術方法是根據本發明提供的移動中繼下的群體切換方法，針對短時間內大量用戶有切換需求，包括如下步驟步驟I :移動中繼節點設置計時器Tl，隨後，移動中繼節點在Tl計時器時間內，記錄滿足切換條件的用戶，加入列表I;步驟2 :T1結束後，移動中繼節點設置計時器T2，隨後，移動中繼節點在T2計時器時間內，如果列表I中的用戶繼續滿足切換條件，則記錄該部分用戶加入列表2，否則不做記錄；步驟3 :移動中繼節點對列表2中的用戶執行群體切換；步驟4 :隨後移動中繼節點設置第三個計時器T3，T3計時器時間內，及時糾正列表2用戶中的錯誤切換。其中，在所述步驟I和步驟2過程中，設置Tl的目的為了選出有切換需求的用戶，設置Τ2的目的是為了減少切換過程的桌球效應。Tl的長度需做權衡，Tl過長可能導致時延過大，還有目標基站可能也很難接受過多用戶同時切換，最終導致切換失敗；T1過短會導致僅有一小部分用戶執行群體切換，較大的信令開銷問題得不到解決。因此Tl參數要根據實際場景慎重選擇，T2參數也是一樣的道理。優選地，所述切換條件如下Mn-Hy s >Mp其中，Mn為用戶對來自小區基站的參考信號接收功率的測量結果，Mp為用戶對來自移動中繼節點的參考信號接收功率的測量結果，Hys為常數。優選地，在所述步驟I中，移動中繼節點為用戶配置測量過程和執行切換過程，用戶測量來自移動中繼節點和小區基站的參考信號接收功率，當用戶滿足切換條件時，用戶上報自己的測量報告給移動中繼節點，移動中繼節點記錄這些用戶為潛在的群體切換用戶，加入列表I。優選地，在所述步驟3中，移動中繼節點在T2結束後開始為列表2中的用戶執打 群體切換，過程包括數據轉發、SN (Sequence Number,序列號)狀態轉移、承載重建,切換過程對於列表2中的用戶來說是透明的。優選地，在所述步驟4中，移動中繼節點繼續維持和列表2中的用戶之間的RRC(Radio Resource Control,無線資源控制子層)連接,保存他們的上下文內容,一旦接收到來自列表2中用戶從小區基站切換至移動中繼節點的請求時，將接受該用戶的切換請求，並利用保存的上下文內容對用戶進行配置，以糾正對一些用戶的錯誤切換。優選地，移動中繼節點在當前Tl結束時立即設置下一個Tl，為另一組群體切換用戶維持一個新的列表1，防止遺漏有切換需求的用戶。優選地，移動中繼節點對Tl的長度進行動態調節。優選地，移動中繼節點為交通工具內的移動中繼節點，小區基站為交通工具外的
小區基站。優選地，移動中繼節點在交通工具到達車站時設置計時器Tl。優選地，Tl的長度逐漸增大。一般情況下，有切換需求的用戶數量會隨著列車在車站內停留的時間不斷變化，如列車剛到站時，用戶的切換需求是最高的，隨後不斷降低，需求較高時應設置一個較短的Tl，需求降低時增大Tl的長度，因此Tl的長度可以隨著列車在車站停留的時間變化而變化。與現有切換技術相比，在高速列車或者其他大型交通工具到站場景下，或者其他在短時間內有大量切換需求的場景下，根據本發明提供的移動中繼下群體切換方法能有效降低切換時的信令開銷。
圖I描述了根據本發明所提供的方法中用戶角度下的群體切換過程；圖2為根據本發明所提供的方法中群體切換的信令交互過程；圖3為根據本發明所提供的方法中多組用戶的群體切換示意圖；圖4為根據本發明所提供的群體切換方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明進一步說明本方法的具體實施過程。用戶能夠測量來自車廂內移動中繼節點(MBR)和車廂外的小區基站(eNB)的參考信號接收功率(RSRP)。設定小區基站的測量結果為Mn，移動中繼節點的測量結果為Mp，Hys是某個常數。如果用戶測得結果滿足切換條件Mn-Hy s >Mp (I)當列車到達車站時，移動中繼節點設置計時器Tl，隨後，移動中繼節點記錄在Tl時間內測量結果滿足切換條件(I)而上報測量報告的用戶，記為列表I。Tl結束後，移動中繼節點設置計時器T2，在T2時間內，如果列表I中的用戶繼續滿足切換條件(1)，則記錄該部分用戶，記為列表2，否則不做記錄。這個過程中，設置Tl的目的是為了選擇出有切換需求的用戶，設置T2的目的是為了減少切換過程的桌球效應。增大Tl的長度，列表I中的用戶即群體切換潛在用戶增多。Tl的長度不宜過長，因為Tl過長的話可能導致時延太大，還有目標基站可能也很難接受過 多用戶同時進行切換，最終導致切換失敗；T1也不宜過短，因為過短的Tl會導致僅有一小部分用戶執行群體切換，同樣會導致較大的信令開銷。T2參數也是一樣的道理，因此T1、T2參數需要根據實際場景慎重選擇。移動中繼節點為列表2中的用戶執行群體切換，過程包括數據轉發、SN狀態更新、承載重建等等，切換過程對於列表2中的用戶來說是透明的。圖I描述了用戶角度下的群體切換。用戶在Tl時間內測量結果若滿足切換條件(1)，則上報測量報告給移動中繼節點，該用戶加入列表1，成為潛在的群體切換用戶。Tl結束後，Τ2時間內，若列表I中用戶的測量結果繼續滿足切換條件(1)，即繼續上報測量報告給移動中繼節點，則將該部分用戶加入列表2。Τ2結束後，列表2中的用戶即為群體切換用戶。在圖2中，「P」是用戶收到群體切換命令之如基站端的準備時間。隨後移動中繼節點設置第三個計時器Τ3，在Τ3時間內，移動中繼節點繼續維持和列表2中用戶之間的RRC連接，並保存他們的上下文內容。Τ3時間內，移動中繼節點一旦接收到來自列表2中用戶從小區基站切換至移動中繼的請求時，將接受該用戶的切換請求，並利用保存的上下文內容對用戶進行配置，這一步的作用是能夠糾正對一些用戶的錯誤切換。用戶除了在Tl時間內初次上報測量報告外，在Τ2或者其他時間段也有可能初次上報測量報告。對於這部分用戶來說，如果等到下一個Tl的到來勢必會導致較大的切換延時。因此，移動中繼節點在Tl結束時應立即設置下一個Tl，為另一組群體切換用戶維持一個新的列表I。圖3描述了實際情況中多組用戶的群體切換示意圖。—般情況下，有切換需求的用戶數量隨著列車在車站內停留的時間不斷變化，當列車剛到站時，用戶的切換需求是最高的，當列車即將離開車站時，用戶的切換需求降至最低。因此，Tl的長度可以隨著列車在車站停留的時間增加而增大。本發明提出的移動中繼下群體切換方法，可以應用於高速列車或者其他大型公共運輸工具到站場景，也可以應用於其他的在短時間內有大量切換需求的場景，該群體切換方法能有效降低大量用戶切換時的信令開銷。上述具體實施實例的描述為了便於該技術領域的技術人員理解和應用本發明，本發明不限於這裡的實施實例，本領域技術人員對本發明做出的改進和修改都應該在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於針對短時間內大量用戶有切換需求，包括如下步驟 步驟I:移動中繼節點設置計時器Tl，隨後，移動中繼節點在Tl計時器時間內，記錄滿足切換條件的用戶，加入列表I; 步驟2 :T1結束後，移動中繼節點設置計時器T2，隨後，移動中繼節點在T2計時器時間內，如果列表I中的用戶繼續滿足切換條件，則記錄該部分用戶加入列表2，否則不做記錄；步驟3 :移動中繼節點對列表2中的用戶執行群體切換； 步驟4 :隨後移動中繼節點設置第三個計時器T3，T3計時器時間內，及時糾正列表2用戶中的錯誤切換。
2.根據權利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於所述切換條件如下Mn-Hys>Μρ 其中，Mn為用戶對來自小區基站的參考信號接收功率的測量結果，Mp為用戶對來自移動中繼節點的參考信號接收功率的測量結果，Hys為常數。
3.根據權利要求2所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於在所述步驟I中，移動中繼節點為用戶配置測量過程和執行切換過程，用戶測量來自移動中繼節點和小區基站的參考信號接收功率，當用戶滿足切換條件時，用戶上報自己的測量報告給移動中繼節點，移動中繼節點記錄這些用戶為潛在的群體切換用戶，加入列表I。
4.根據權利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於在所述步驟3中，移動中繼節點在Τ2結束後開始為列表2中的用戶執行群體切換，過程包括數據轉發、SN狀態轉移、承載重建，切換過程對於列表2中的用戶來說是透明的。
5.根據權利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於在所述步驟4中，移動中繼節點繼續維持和列表2中的用戶之間的RRC連接，保存他們的上下文內容，一旦接收到來自列表2中用戶從小區基站切換至移動中繼節點的請求時，將接受該用戶的切換請求，並利用保存的上下文內容對用戶進行配置，以糾正對一些用戶的錯誤切換。
6.根據權利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於移動中繼節點在當前Tl結束時立即設置下一個Tl，為另一組群體切換用戶維持一個新的列表I。
7.根據權利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於移動中繼節點對Tl的長度進行動態調節。
8.根據權利要求6所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於T1的長度逐漸增大。
9.根據權利要求I所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於移動中繼節點為交通工具內的移動中繼節點，小區基站為交通工具外的小區基站。
10.根據權利要求8所述的移動中繼下的群體切換方法，其特徵在於移動中繼節點在交通工具到達車站時設置計時器Tl。
全文摘要
本發明公開了一種移動中繼下的群體切換方法，其針對短時間內大量用戶有切換需求的場景，如高速列車到站時，大量用戶下車離站，服務站點需要由車廂內的移動中繼節點切換至小區基站。方法主要步驟包括T1計時器時間內，記錄滿足切換條件的用戶，加入列表1；T2計時器時間內，如果列表1中的用戶繼續滿足切換條件，加入列表2；對列表2中的用戶執行群體切換；T3計時器時間內，糾正列表2用戶中的錯誤切換。本發明實際可操作性強，相比傳統的切換方法，節省了大量的切換信令開銷。
文檔編號H04W36/30GK102833799SQ20121030266
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者周衛, 李孟實, 李御益, 俞暉, 羅漢文 申請人:上海交通大學