一種wcdma系統中測量的方法

2023-04-30 10:27:31 1

專利名稱:一種wcdma系統中測量的方法
技術領域：
本發明涉及一種對寬帶碼分多址系統測量的改進方法特別是一種利用移動臺的 位置信息來控制WCDMA系統與切換相關測量開啟和關閉的方法。
背景技術：
WCDMA系統支持非常豐富的測量種類，其中與切換相關的主要是同頻小區的測量 (頻內測量)、異頻小區的測量(頻間測量)和異系統小區的測量(系統間測量)這三種。 這些測量是移動臺(以下稱之為UE)進行頻內、頻間和系統間切換的基礎。在大多數情況 下，只有打開了這些測量，與之對應的切換才能順利進行。同時還要看到，這些測量的開啟， 對網絡，UE以及空中無線資源增加了額外的開銷，尤其是頻間測量和系統間測量往往需要 打開壓縮模式才能進行，而壓縮模式的開啟會增加小區的負荷，對小區的容量造成不良的 影響；同時UE受限於體積和電池容量，降低UE的功耗也是一個十分迫切的問題。UE的待 機時間是評估WCDMA網絡性能的一個重要指標。在不影響切換功能執行的前提下，儘可能 地減少各類與切換相關測量的開啟時間，對網絡和UE都會起到有益的效果。
目前國內外已有降低WCDMA系統中測量開銷相關的專利。
申請號為02112023. 4的中國專利「CDMA通信系統中異系統間切換的方法」，該專 利是通過檢測激活集小區質量的好壞以決定是否打開壓縮模式進行系統間測量，雖然該專 利可以根據需要打開系統間測量，但是頻內測量始終都需要打開，不是一個徹底降低測量 開銷的解決方案。
申請號為01144933. 0的中國專利「一種系統間切換方法」，該專利的實現是通過 監測小區的信號質量來實現對系統間測量的控制，但其仍然必須打開頻內測量才能實現。
申請號為 858672 的美國專禾丨J 「Systems and methods for intelligentinter-system handoff」，該專利必須使用一個外置的全球定位裝置，精確定 位終端位置實現切換，但其切換的執行完全不依據不同系統的質量，故其切換有一定的盲 目性。
又如專利號為 EP1349413 的歐洲專利 「Handover procedure based onposition data of mobile terminal in multi-mode mobile communicationssystem，，,該專利利用 UE的位置信息直接決定系統間切換，UE位置信息的測量如果精度高，如使用GPS，則勢必增 加測量器件成本和複雜度；如果用普通的測量器件，則位置信息的測量又不足夠精確，不足 以滿足系統間切換的需要，容易造成掉話。

發明內容
本發明的目的在於通過UE的位置信息，有針對性地開啟UE需要的測量，關閉UE 不需要的測量，使測量對網絡、UE和空中無線資源帶來的額外開銷最小化。
為了實現上述目的，本發明提供了一種WCDMA系統中測量的方法，包括以下步驟
步驟a，獲取所述WCDMA系統中小區的頻內切換區、頻間切換區和系統間切換區的位置信息；
步驟b，確定接入所述小區的移動臺的位置信息；
步驟c，比較所述的移動臺的位置信息和所述切換區的位置信息；及
步驟d，根據比較結果開啟或關閉頻內測量、頻間測量和系統間測量。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟b又包括
步驟bl，所述WCDMA系統中的無線網絡控制器測量所述移動臺的收發時間差；
步驟b2，所述WCDMA系統中的基站子系統測量所述移動臺對應無線鏈路的環路時 延並周期上報給所述無線網絡控制器；
步驟b3，所述無線網絡控制器根據所述收發時間差和環路時延計算所述移動臺的
位置信息。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟d又包括以下步驟
步驟dl，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻內切換區，則開啟所 述頻內測量，否則關閉所述頻內測量；
步驟d2，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻間切換區，則開啟所 述頻間測量，否則關閉所述頻間測量；及
步驟d3，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於系統間切換區，則開啟 所述系統間測量，否則關閉所述系統間測量。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟a通過實際路測獲取所述切換位
直fe息。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟a和步驟b之間還包括步驟移 動臺接入所述小區，所述WCDMA系統中的無線網絡控制器為所述移動臺建立業務。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，還包括返回步驟b。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟a和步驟b之間還包括步驟根 據所述的頻內切換區、頻間切換區和系統間切換區的位置信息並利用遲滯參數分別獲取頻 內測量開啟區、頻間測量開啟區和系統間測量開啟區的位置信息和頻內測量關閉區、頻間 測量關閉區和系統間測量關閉區的位置信息。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟b又包括
步驟bl，所述WCDMA系統中的無線網絡控制器測量所述移動臺的收發時間差；
步驟b2，所述WCDMA系統中的基站子系統測量所述移動臺對應無線鏈路的環路時 延並周期上報給所述無線網絡控制器；
步驟b3，所述無線網絡控制器根據所述收發時間差和環路時延計算所述移動臺的
位置信息。
上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，所述步驟d又包括以下步驟
步驟dl，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻內測量開啟區，則開 啟所述頻內測量，所述移動臺處於頻內測量關閉區，則關閉所述頻內測量；
步驟d2，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻間測量開啟區，則開 啟所述頻間測量，所述移動臺處於頻間測量關閉區，則關閉所述頻間測量；及
步驟d3，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於系統間測量開啟區，則 開啟所述系統間測量，所述移動臺處於系統間測量關閉區則關閉所述系統間測量。[0034]上述的WCDMA系統中測量的方法，其中，還包括返回步驟b。
採用本發明所述方法，與現有技術相比，會大大縮短頻內測量、頻間測量及系統間 測量的開啟時間，降低系統和UE的負荷，增大了系統的容量，延長了 UE的待機時間。
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。


圖1為WCDMA系統中小區的切換區示意圖；
圖2為不同定位方式的結果示意圖；
圖3為測量獲得UE位置信息的信令流程示意圖；
圖4為測量獲得RTT的信令流程示意圖；
圖5為本發明WCDMA系統中測量的方法流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，與一個小區1的覆蓋相比，其切換區11相對只佔較小的面積，如果在 用戶移動到小區邊緣，接近切換區11的時候才打開與切換相關的測量，其餘時刻該測量關 閉，則可以實現保證用戶切換的同時最大限度地減小了測量帶來的開銷。也就是說，如果能 確定UE不處於切換區11，那麼與切換相關的所有測量都可以關閉。
WCDMA系統已經提供了多種測量UE位置的方法，如小區中心坐標加RTT(Round Trip Time，環路時延)的方法及網絡輔助的全球定位系統(A-GPS)定位方法等。不同方法 定位精度不同，如圖2所示，A-GPS定位方法精度高，可定位到範圍很小的某一多邊形區域 3內，但該方法開銷較大，計算也比較複雜；小區中心坐標加RTT的方法精度較低，只能定位 到離小區中心半徑為d的某一圓環4之內，但該方法簡單，基本不需要UE的參與，也可以滿 足位置測量的要求。通過利用小區中心坐標加RTT的方法，可以至少確定出UE位於以小區 中心為圓心的某一圓環4上。
而WCDMA系統中的小區的切換區位置可以通過實際路測得到，其形式可以是多邊 型連線的形式或半徑指示的圓周形式，同時將其保存在資料庫中，通過將UE的位置與切換 區的位置作比較，從而可作出開啟或關閉與切換相關測量的判決。
本發明採用小區中心坐標加RTT的方法來確定移動臺的位置，該定位方法的原理 是通過測量UE收發數據時間差UE Rx Tx_time difference type 2 (以下簡記為UE Rx_ Tx)和Node B (機站子系統)對應無線鏈路的環路時延RTT，根據下面的公式確定UE和小 區天線中心位置的距離d值
d = cX (RTT-UE Rx_Tx)/2 (公式 1)
其中c為光速。
如圖2所示，由於測量誤差的影響，d的誤差範圍大約為正負35米。所以對每一 個小區來說，UE位於以發射天線為中心，半徑為d+35m和d-35m的圓環4內部某處。
UE的UE Rx_Tx是確定的，因此只要測量得到一次UE Rx_Tx,後續只需要測量RTT 就可以確定UE的位置，而RTT的測量在Node B進行，不佔用空中資源。
其中，UE收發數據時間差UE Rx_Tx通過無線網絡控制器(RNC =RadioNetwork Controller)對UE測量得到，信令流程如圖3所示，首先RNC對UE發出"MEASUREMENTCONTROL 」信令，UE根據接受到的信令指令返回帶有收發數據時間差UE Rx_Tx的 "MEASUREMENT REPORT」。
RTT的測量在Node B進行其信令流程如圖4所示，首先RNC向NODE B發送 "DEDICATED MEASUREMENT INITIATION EQUEST」 消息要求 NODE B 周期測量 RTT，NODE B 向 RNC發送"DEDICATED MEASUREMENTINITIATION RESPONSE」消息確認該專用測量的建立。隨 後 NODE B 通過"DEDICATED MEASUREMENT REPORT」 周期上報 RTT 的測量結果。
本發明的WCDMA系統中測量的方法流程如圖5所示，包括以下步驟
步驟501 在網絡規劃時，通過實際路測結果，得到各小區的頻內切換區頻間切換 區和系統間切換區的位置信息，並保存在資料庫中；
步驟502 等待移動臺接入；
步驟503 有新的移動臺接入系統，RNC在移動臺駐留小區為其建立業務；
步驟504 =RNC通過對UE的測量得到UE收發時間差UE Rx_Tx ；
步驟505 RNC打開Node B的專用測量，測量該用戶對應無線鏈路的環路時延 RTT ；
步驟506 =RNC收到Node B的周期上報RTT ；
步驟507 =RNC結合UE Rx_Tx和RTT計算出UE所處的位置；
步驟508 將UE位置與資料庫保存的頻內切換區位置比較，
如果UE處於頻內切換區且UE頻內測量沒有打開，則打開頻內測量，並進入步驟 509 ；
如果UE處於頻內切換區且UE頻內測量已打開，則進入步驟509 ；
如果UE沒有處於頻內切換區且UE頻內測量已打開，則關閉頻內測量，並進入步驟
509；
如果UE沒有處於頻內切換區且UE頻內測量沒有打開，則進入步驟509 ；
步驟509 將UE位置與資料庫保存的頻間切換區位置比較，
如果UE處於頻間切換區且UE頻間測量沒有打開，則打開頻間測量，並進入步驟
510；
如果UE處於頻間切換區且UE頻間測量已打開，則進入步驟510 ；
如果UE沒有處於頻間切換區且UE頻間測量已打開，則關閉頻間測量，並進入步驟 510 ；
如果UE沒有處於頻間切換區且UE頻間測量沒有打開，則進入步驟510 ；
步驟510 將UE位置與資料庫保存的系統間切換區位置比較，
如果UE處於系統間切換區且UE系統間測量沒有打開，則打開系統間測量，並返回 步驟502 ；
如果UE處於系統間切換區且UE系統間測量已打開，則返回步驟502 ；
如果UE沒有處於系統間切換區且UE系統間測量已打開，則關閉系統間測量，並返 回步驟502 ；
如果UE沒有處於系統間切換區且UE頻間測量沒有打開，則返回步驟502。
同時，考慮到測量得到的位置信息會有一定的誤差、與切換相關的測量本身需要 一定的時間才能完成等因素，在進行位置信息比較時，本發明引入遲滯參數，頻內/頻間/系統間切換區位置信息分別結合頻內/頻間/系統間測量開啟和關閉的兩個遲滯參數，可 以得到頻內/頻間/系統間測量開啟區和頻內/頻間/系統間測量關閉區的位置。
相應的，在圖5所示的流程中，如果UE處於頻內/頻間/系統間測量開啟區，則相 應打開頻內/頻間/系統間測量，如果UE處於頻內/頻間/系統間測量關閉區則關閉頻內 /頻間/系統間測量。
遲滯參數的引入可以保證在進入切換區時提前打開與切換相關的測量，離開切換 區後才關閉相關測量。
同時這兩個遲滯參數可設置的不同，避免與切換相關的測量頻繁的開啟和關閉。 根據需要，頻內、頻間和系統間測量可以設置不同的遲滯參數。
當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求
的保護範圍。
工業應用件
本發明的WCDMA系統中測量的方法當UE不處於切換區時，可以關閉與切換相關的 所有測量，最大限度地降低了測量對空中接口的影響，降低了 UE的功耗，延長了 UE的待機 時間，對整個WCDMA系統有明顯的改進效果。
權利要求
一種WCDMA系統中測量的方法，包括以下步驟步驟a，獲取所述WCDMA系統中小區的頻內切換區、頻間切換區和系統間切換區的位置信息；步驟b，確定接入所述小區的移動臺的位置信息；步驟c，比較所述的移動臺的位置信息和所述切換區的位置信息；及步驟d，根據比較結果開啟或關閉頻內測量、頻間測量和系統間測量。
2.根據權利要求
1所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟b又包括 步驟bl，所述WCDMA系統中的無線網絡控制器測量所述移動臺的收發時間差；步驟b2，所述WCDMA系統中的基站子系統測量所述移動臺對應無線鏈路的環路時延並 周期上報給所述無線網絡控制器；步驟b3，所述無線網絡控制器根據所述收發時間差和環路時延計算所述移動臺的位置 fn息ο
3.根據權利要求
1或2所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟d又包 括以下步驟步驟dl，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻內切換區，則開啟所述頻 內測量，否則關閉所述頻內測量；步驟d2，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻間切換區，則開啟所述頻 間測量，否則關閉所述頻間測量；及步驟d3，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於系統間切換區，則開啟所述 系統間測量，否則關閉所述系統間測量。
4.根據權利要求
3所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟a通過實際 路測獲取所述切換位置信息。
5.根據權利要求
1或2所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟a和步 驟b之間還包括步驟移動臺接入所述小區，所述WCDMA系統中的無線網絡控制器為所述移 動臺建立業務。
6.根據權利要求
3所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟d之後還包 括步驟返回步驟b。
7.根據權利要求
1所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟a和步驟b 之間還包括步驟根據所述的頻內切換區、頻間切換區和系統間切換區的位置信息並利用 遲滯參數分別獲取頻內測量開啟區、頻間測量開啟區和系統間測量開啟區的位置信息和頻 內測量關閉區、頻間測量關閉區和系統間測量關閉區的位置信息。
8.根據權利要求
7所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟b又包括 步驟bl，所述WCDMA系統中的無線網絡控制器測量所述移動臺的收發時間差；步驟b2，所述WCDMA系統中的基站子系統測量所述移動臺對應無線鏈路的環路時延並 周期上報給所述無線網絡控制器；步驟b3，所述無線網絡控制器根據所述收發時間差和環路時延計算所述移動臺的位置 fn息ο
9.根據權利要求
7或8所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，所述步驟d又包 括以下步驟步驟dl，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻內測量開啟區，則開啟所 述頻內測量，所述移動臺處於頻內測量關閉區，則關閉所述頻內測量；步驟d2，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於頻間測量開啟區，則開啟所 述頻間測量，所述移動臺處於頻間測量關閉區，則關閉所述頻間測量；及步驟d3，如果所述步驟c中比較的結果為所述移動臺處於系統間測量開啟區，則開啟 所述系統間測量，所述移動臺處於系統間測量關閉區則關閉所述系統間測量。
10.根據權利要求
9所述的WCDMA系統中測量的方法，其特徵在於，還包括步驟返回 步驟b。
專利摘要
本發明公開了一種WCDMA系統中測量的方法，包括以下步驟獲取所述WCDMA系統中小區的頻內切換區、頻間切換區和系統間切換區的位置信息；確定接入所述小區的移動臺的位置信息；比較所述的移動臺的位置信息和所述切換區的位置信息；根據比較結果開啟或關閉頻內測量、頻間測量和系統間測量。本發明的WCDMA系統中測量的方法當UE不處於切換區時，可以關閉與切換相關的所有測量，最大限度地降低了測量對空中接口的影響，降低了UE的功耗，延長了UE的待機時間，對整個WCDMA系統有明顯的改進效果。
文檔編號H04W52/02GKCN101073216 B發布類型授權 專利申請號CN 200580042351
公開日2010年11月10日 申請日期2005年1月26日
發明者續斌 申請人:中興通訊股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (5),