基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法及装置，属于无线通信技术领域。在本方法中，微基站控制器根据获取来自移动UE的周期性测量报告，估计移动UE的实时移动状态信息；然后，根据邻区部署环境对移动UE进行切换控制，避免移动UE在宏小区与微小区之间的频繁切换；最后，在切换过程中，将到预备目标小区的切换准备操作提前，并根据移动UE的移动速度和服务微小区的PDCCH中断点来计算避免乒乓切换的切换条件。相对于现有技术，本发明专利技术提高了预备目标小区的预测成功率，提高了频谱资源利用率；减少了移动UE在宏小区与微小区之间的频繁切换，进而减小了网络信令开销；在不提高SToS率的同时，可提高移动UE的切换成功率，进而提高用户体验度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
，涉及一种基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法及装置。
技术介绍
随着LTE技术的大范围应用，用户对数据流量的要求越来越高，传统的宏基站遇到了建网及覆盖的瓶颈，LTE-A异构小蜂窝网络应运而生。异构小蜂窝网络将低功率节点布放在宏基站覆盖区域内以吸收宏网络的热点区域或者覆盖其盲点区域，从而形成同覆盖的不同节点类型的异构系统。典型的低功率节点包括微基站(Pico)、家庭基站(Femto)和中继基站(Relay)等。根据3GPP TR36.814中的仿真结果可得，异构网下的整体切换性能（HOF/ping-pong/SToS）比传统纯宏蜂窝网络差很多，尤其是移动UE快速移动时。其中，P2M的切换失败率HOF最大，主要是State2HOF，其根本原因是移动UE移动速度过快，以至于切换指令或者移动UE接收到的来自服务微微蜂窝的PDCCH上行授权信息由于宏蜂窝的强烈干扰而遭到破坏。TTT（Time to Trigger）定时器是触发测量报告需要满足时间准则的持续时间，当满足A3事件的进入或退出条件达到此时间后才能触发对应的测量上报。在高速场景下，由于UE移动速度很快，信道质量变化快，如果TTT设置较大，则测量小区的信道质量与TTT时刻后的信道质量很难匹配，容易导致切换失败。现有技术中，针对由State2HOF引起的切换失败提出一种基于速度估计MSE的TTT缩放机制。该方法对于不同移动状态的移动UE采用不同时长的TTT定时器来控制切换快慢。该方法能加快宏小区到微小区的切换，提高异构网下的切换成功率。缺点是会提高低速场景下的乒乓切换率及无法避免高速场景下切换失败。因此，该方法对异构网下的移动鲁棒性的优化作用有限。3GPP RAN2针对以上问题，提出一种阻止高速移动UE设备切入微微蜂窝的切换控制方法。通过避免高速移动UE到微微蜂窝的切换来降低宏小区和微小区之间发生的切换失败率。该方法的缺点是，在移动UE急切需要进行切换甚至已经出发RRC连接重建机制或T310提前中断机制时，势必会增加移动UE的服务中断率。另外，当移动UE持续经过多个不同的Picocell时，由于切换进程都被禁止，服务中断将会是致命的。综上所述，需要一种适用于密集异构小蜂窝网络中微小区向外切换的移动鲁棒性增强方法，使其能允许高速移动UE向picocell内切换，减少移动UE的服务中断率，提高通信服务质量。同时，当高速移动UE由微小区向外切换时，在不提高乒乓切换率的同时降低切换失败率HOF。另外，随着用户对数据流量需求越来越大，宏小区中部署的微小区的数量将越来越多。当移动UE的服务微小区周围密集部署了若干微小区时，高速移动UE很可能会发生微小区到宏小区再到微小区的频繁切换。这些频繁切换不仅会带来大量的网络信令负载，而且移动UE接入宏小区短暂时间内也只会产生少量负载增益。因此，移动UE在异构网下进行小区选择时，需要一种切换控制方法来使得减少宏小区与微小区之间的频繁切换次数，使得移动UE的负载增益最大化。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于用户移动信息估计、邻区部署环境及乒乓避免切换条件进行切换控制的移动鲁棒性优化方法和装置。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法，包括以下步骤：获取移动UE当前的移动速度、移动方向以及当前的位置A；根据位置A和移动方向确定预备目标小区的小区标识及其与服务微小区的邻近度；根据所述邻近度与所述移动UE的移动速度更新所述移动UE的预备目标小区的小区标识；根据所述预备目标小区的小区标识，与预备目标小区进行切换准备操作，获得所述预备目标小区的信道资源及预留资源信息；获取所述预备目标小区的RE偏置值；在所述预备目标小区为需要采用RE技术的微小区时，向覆盖服务微小区的宏小区的宏基站控制器发送ABS请求指令，并接收ABS确认指令，所述请求指令中携带的预备目标小区为所述移动UE预留的资源信息；宏基站控制器接收来自服务微小区的ABS请求指令，所述指令中携带需要配置成ABS的频段信息；宏基站控制器根据所述ABS请求指令配置对应ABS子帧；在完成ABS子帧的配置时，宏基站控制器向微基站控制器发送ABS确认指令；根据所述移动UE的当前移动速度获取切换到所述预备目标小区的乒乓避免切换条件；向所述移动UE发送切换指令，所述切换指令中携带所述预备目标小区的小区标识、所述乒乓避免切换条件及所述RE偏置值；所述移动UE接收来自服务微小区的切换指令，所述切换指令中携带所述预备目标小区的小区标识、所述乒乓避免切换条件及所述RE偏置值；在所述乒乓避免切换条件时，所述移动UE向微基站控制器发送切换指示，切换指示中携带目标小区的小区标识；接收来自所述UE的切换指示，所述切换指示信令中携带目标小区的小区标识；在所述目标小区和所述预备目标小区的小区标识相同时，控制所述移动UE切换到所述预备目标小区；在所述目标小区和所述预备目标小区的小区标识不同时，控制所述移动UE切换到所述目标小区，释放所述预备目标小区的预留信道资源。进一步，获取所述移动UE当前的移动速度和移动方向的过程具体包括：查询测量报告记录表，获取最近两次测量报告的测量时间差Δt；查询邻区信息表，获取任意三个邻基站a,b,c的位置信息和发射功率；查询测量报告记录表，获取倒数第二次测量报告；根据邻基站a,b,c的倒数第二次RSRP测量报告值、位置信息及发射功率，确定三个基站的RSRP等值环，将所述三个RSRP等值环的交点确定为倒数第二次测量报告测量位置m；查询测量报告存储单元，获取最近一次测量报告；根据邻基站a,b,c的最近一次RSRP测量报告值、位置信息及发射功率，确定三个基站的RSRP等值环，将所述三个RSRP等值环的交点确定为最近一次测量报告测量位置n；根据Δt、m和n计算所述移动UE当前的移动速度；根据m和n计算所述移动UE当前的移动方向。进一步，获取所述移动UE当前的位置A包括以下步骤：查询测量报告记录表，获取当前时刻与上次测量报告测量时间的时间差；查询UE测量状态信息表，获取最近一次测量报告的测量位置、移动速度、移动方向；根据所述时间差及最近一次测量报告的测量位置、移动速度、移动方向计算得到当前位置A；根据位置A和所述移动方向获取预备目标小区的小区标识及其与服务微小区的邻近度，具体包括以下步骤：查询邻区信息表，根据所述位本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法，其特征在于：包括以下步骤：获取移动UE当前的移动速度、移动方向以及当前的位置A；根据位置A和移动方向确定预备目标小区的小区标识及其与服务微小区的邻近度；根据所述邻近度与所述移动UE的移动速度更新所述移动UE的预备目标小区的小区标识；根据所述预备目标小区的小区标识，与预备目标小区进行切换准备操作，获得所述预备目标小区的信道资源及预留资源信息；获取所述预备目标小区的RE偏置值；在所述预备目标小区为需要采用RE技术的微小区时，向覆盖服务微小区的宏小区的宏基站控制器发送ABS请求指令，并接收ABS确认指令，所述请求指令中携带的预备目标小区为所述移动UE预留的资源信息；宏基站控制器接收来自服务微小区的ABS请求指令，所述指令中携带需要配置成ABS的频段信息；宏基站控制器根据所述ABS请求指令配置对应ABS子帧；在完成ABS子帧的配置时，宏基站控制器向微基站控制器发送ABS确认指令；根据所述移动UE的当前移动速度获取切换到所述预备目标小区的乒乓避免切换条件；向所述移动UE发送切换指令，所述切换指令中携带所述预备目标小区的小区标识、所述乒乓避免切换条件及所述RE偏置值；所述移动UE接收来自服务微小区的切换指令，所述切换指令中携带所述预备目标小区的小区标识、所述乒乓避免切换条件及所述RE偏置值；在所述乒乓避免切换条件时，所述移动UE向微基站控制器发送切换指示，切换指示中携带目标小区的小区标识；接收来自所述UE的切换指示，所述切换指示信令中携带目标小区的小区标识；在所述目标小区和所述预备目标小区的小区标识相同时，控制所述移动UE切换到所述预备目标小区；在所述目标小区和所述预备目标小区的小区标识不同时，控制所述移动UE切换到所述目标小区，释放所述预备目标小区的预留信道资源。...

【技术特征摘要】
1.基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取移动UE当前的移动速度、移动方向以及当前的位置A；
根据位置A和移动方向确定预备目标小区的小区标识及其与服务微小区的邻近度；
根据所述邻近度与所述移动UE的移动速度更新所述移动UE的预备目标小区的小区标识；
根据所述预备目标小区的小区标识，与预备目标小区进行切换准备操作，获得所述预备
目标小区的信道资源及预留资源信息；
获取所述预备目标小区的RE偏置值；
在所述预备目标小区为需要采用RE技术的微小区时，向覆盖服务微小区的宏小区的宏基
站控制器发送ABS请求指令，并接收ABS确认指令，所述请求指令中携带的预备目标小
区为所述移动UE预留的资源信息；
宏基站控制器接收来自服务微小区的ABS请求指令，所述指令中携带需要配置成ABS的
频段信息；
宏基站控制器根据所述ABS请求指令配置对应ABS子帧；
在完成ABS子帧的配置时，宏基站控制器向微基站控制器发送ABS确认指令；
根据所述移动UE的当前移动速度获取切换到所述预备目标小区的乒乓避免切换条件；
向所述移动UE发送切换指令，所述切换指令中携带所述预备目标小区的小区标识、所述
乒乓避免切换条件及所述RE偏置值；
所述移动UE接收来自服务微小区的切换指令，所述切换指令中携带所述预备目标小区的
小区标识、所述乒乓避免切换条件及所述RE偏置值；
在所述乒乓避免切换条件时，所述移动UE向微基站控制器发送切换指示，切换指示中携
带目标小区的小区标识；
接收来自所述UE的切换指示，所述切换指示信令中携带目标小区的小区标识；
在所述目标小区和所述预备目标小区的小区标识相同时，控制所述移动UE切换到所述预
备目标小区；
在所述目标小区和所述预备目标小区的小区标识不同时，控制所述移动UE切换到所述目
标小区，释放所述预备目标小区的预留信道资源。
2.根据权利要求1所述的基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法，其特征
在于：获取所述移动UE当前的移动速度和移动方向的过程具体包括：
查询测量报告记录表，获取最近两次测量报告的测量时间差Δt；
查询邻区信息表，获取任意三个邻基站a,b,c的位置信息和发射功率；
查询测量报告记录表，获取倒数第二次测量报告；
根据邻基站a,b,c的倒数第二次RSRP测量报告值、位置信息及发射功率，确定三个基站
的RSRP等值环，将所述三个RSRP等值环的交点确定为倒数第二次测量报告测量位置m；
查询测量报告存储单元，获取最近一次测量报告；
根据邻基站a,b,c的最近一次RSRP测量报告值、位置信息及发射功率，确定三个基站的
RSRP等值环，将所述三个RSRP等值环的交点确定为最近一次测量报告测量位置n；
根据Δt、m和n计算所述移动UE当前的移动速度；
根据m和n计算所述移动UE当前的移动方向。
3.根据权利要求1所述的基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法，其特征
在于：获取所述移动UE当前的位置A包括以下步骤：
查询测量报告记录表，获取当前时刻与上次测量报告测量时间的时间差；
查询UE测量状态信息表，获取最近一次测量报告的测量位置、移动速度、移动方向；
根据所述时间差及最近一次测量报告的测量位置、移动速度、移动方向计算得到当前位
置A；
根据位置A和所述移动方向获取预备目标小区的小区标识及其与服务微小区的邻近度，
具体包括以下步骤：
查询邻区信息表，根据所述位置A和所述移动方向获取所述移动UE前方小区的前方小区
标识及其与服务微小区的基站间距离ISD；
将前方小区标识确定为预备目标小区的小区标识；
查询ISD到邻近度的映射表，获得所述ISD对应的邻近度。
4.根据权利要求1所述的基于移动状态信息和邻区邻近度的移动鲁棒性优化方法，其特征
在于：所述根据邻近度与移动UE的移动速度更新所述移动UE的预备目标小区的小区标
识，具体包括：
获取所述移动UE可能移入的相邻微小区与服务微小区的邻近度；
在邻近度为距离较远时，将覆盖服务微小区的宏小区更新为所述移动UE的预备目标小区；
在邻近度为距离较近时，查询UE测量状态信息存储单元，获取所述移动UE当前的移动
速度；
在所述移动UE是低速状态时，将覆盖服务微小区的宏小区更新为移动UE的预备目标小
区；
在所述移动UE是高速状态时，不更新预备目标小区。
5.一种微基站控制器，其特征在于：包括：
测量报告存储单元：用于存储测量报告记录表，表中记录最近两次的所述移动UE周期性
的测量报告及测量时间，所述测量报告中包括测量ID、服务微基站RSRP值、邻基站RSRP
值，在接收到新的周期性测量报告时，更新所述测量报告记录表；
UE测量状态信息存储单元：用于存储UE测量状态信息表，表中记录UE在最近一次周期
性测量时的移动速度、移动方向及位置信息，根据测量报告记录表计算得到所述移动速
度、移...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐伦，刘伊莎，陈前斌，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85