信号切换方法和系统技术方案

本申请适用于移动通信技术领域，提供了一种信号切换方法，包括：获取源小区发送的第一信号强度序列，以及目标小区发送的第二信号强度序列；分别预测参考信号接收强度，根据所预测的参考信号接收强度，用户设备计算切换时刻并发送给源小区；根据所计算的切换时刻，将用户设备与源小区的通信链路切换至用户设备与目标小区的通信链路。由于切换时刻是通过预测的参考信号接收强度的变化来确定，并立即将所预测的切换时刻发送给源小区，从而使得可以在源小区与用户设备之间的通信链路的信号质量较佳的时候交换相关控制信令，更为可靠得触发切换，切换准备阶段更充分，切换成功机率更高。切换成功机率更高。切换成功机率更高。

【技术实现步骤摘要】
信号切换方法和系统


[0001]本申请属于通信
，尤其涉及信号切换方法和系统。

技术介绍

[0002]随着高铁技术的迅猛发展，因乘坐高铁安全高效舒适的优势，人们越来越倾向于乘坐高铁出行。然而，目前高铁上的通信服务并不能满足人们的通信需求，有许多具有挑战性的问题亟待解决，尤其是基站切换问题。传统的LTE切换算法往往是针对中低速移动切换设计的，在高铁场景下，由于用户设备的移动速度非常快，用户设备在进行基站切换时，也会面临很多问题。
[0003]对于高速移动的用户设备，也即终端在从一个小区移动到另一个小区时，终端在切换带停留的时间很短，这使得系统在很短的时间内很可能来不及完成切换流程，从而会引起掉话。因此，针对高铁场景研究设计新型的切换方法十分重要。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种信号切换方法和系统，可以解决调整移动的终端从一个小区移动到另一个小区时，由于切换带停留时间短，来不及完成切换流程而引起掉话的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种信号切换方法，所述信号切换方法包括：获取用户设备接收到的由源小区发送的第一信号强度序列，以及用户设备接收到的由目标小区发送的第二信号强度序列；根据所述第一信号强度序列和第二信号强度序列分别预测参考信号接收强度，根据所预测的参考信号接收强度，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区；根据所计算的切换时刻，将用户设备与源小区的通信链路切换至用户设备与目标小区的通信链路。
[0006]其中，切换时刻的确定方式采用预测计算的方式，与即时计算并触发的方式不同。即时计算触发的方式中，通过用户设备UE周期性的测量源小区和目标小区(或者也可以称为邻小区)的参考信号接收强度(英文全称为reference signal received power，英文简称为RSRP)，一旦最强邻基站的RSRP超过源小区一定门限Hys，也即满足式R
t-Hys>R
s
时，进入A3事件(表示邻区质量高于服务小区质量，用于同频、异频的基于覆盖的切换)，当满足R
t
+Hys＜R
s
时，离开A3事件。如果用户设备UE检测到A3事件持续满足的持续时长大于预定时长，则触发切换事件。其中，R
t
为用户设备接收到的目标小区的参考信号接收强度，R
s
为用户设备接收到的源小区的参考信号接收强度。
[0007]与即时计算并触发的方式不同，本申请通过获取用户设备接收到的由源小区发送的第一信号强度序列，以及由目标小区发送的第二信号强度序列，基于所述第一信号强度序列和第二信号强度序列，分别预测由源小区发送的参考信号接收强度RSRP的变化，以及由目标小区发送的参考信号接收强度RSRP的变化。将分别预测得到的参考信号接收强度进行比较，根据比较结果确定切换时刻，并将所述切换时刻发送给源小区。由于切换时刻是通
过预测的参考信号接收强度的变化来确定，并立即将所预测的切换时刻发送给源小区，从而使得可以在源小区与用户设备之间的通信链路的信号质量较佳的时候交换相关控制信令，更为可靠得触发切换，切换准备阶段更充分，切换成功机率更高。
[0008]在一种实现方式中，根据所述第一信号强度序列和第二信号强度序列分别预测参考信号接收强度，根据所预测的参考信号接收强度，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区的步骤包括：将所述第一信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第一接收信号预测强度序列，将所述第二信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第二接收信号预测强度序列；将所述第一接收信号预测强度序列和第二接收信号预测强度序列中对应的预测信号强度进行比较，确定切换时刻所对应的预测信号强度的序列号；根据所确定的序列号、序列的采样时间间隔，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区。
[0009]为了能够准确的预测参考信号接收强度，本申请采用基于灰色模型的预测方法，根据历史接收的第一信号强度序列和第二信号强度序列，比如，来自源小区的第一信号强度序列可以为：目标小区的第二信号强度序列可以为：将输入灰色模型，得到源小区的参考信号接收强度的预测序列目标小区的参考信号接收强度的预测序列将所述进行比较，比如，可以求满足不等式的最大k，根据所述k确定较佳的切换时刻：T＝(k-n)T
d
。其中，n为第一信号强度序列或第二信号强度序列的个数，T
d
为参考信号接收强度的采样间隔。
[0010]在一种实现方式中，在计算所述切换时刻时，还可以确定所述切换时刻的预测误差，具体可以包括：将所述第一信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第一接收信号预测强度序列所对应的第一预测误差，将所述第二信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第二接收信号预测强度序列对应的第二预测误差；根据所述第一预测误差和第二预测误差，计算所述切换时刻所对应的切换误差。
[0011]比如，计算源小区RSRP的预测序列所对应的预测误差为δ
s
，目标小区RSRP的预测序列所对应的预测误差为δ
t
，所输出的切换时刻对应的预测误差为：根据所述预测误差，可以便于后续确定前导序列的有效时间段时，对所述切换时刻进行调整。
[0012]本申请所述灰色模型的生成，可以获取作为原始序列x
(0)
＝[x
(0)
(1),x
(0)
(2),
…
,x
(0)
(n)]的第一信号强度序列或第二信号强度序列，n为序列长度；根据所述原始序列计算一阶生成序列x
(1)
＝[x
(1)
(1),x
(1)
(2),
…
,x
(1)
(n)]，其中x
(1)
(1)＝x
(0)
(1),k≥2；根据所述一阶生成序列建立一阶生成序列的微分方程：通过最小二乘法求解微分方程组得到：其中，
[0013]X＝[x
(0)
(2),x
(0)
(3),
…
,x
(0)
(n)]，
[0014]得到微分方程的解：根据一阶生成序列的预测值得到原始序列的预测值为，即本申请用于第一信号强度序列或第二信号强度序列的预测值为：其中，a，b为一阶生成序列的微分方程的系数。
[0015]在一种实现方式中，在获得所预测的参考信号接收强度的同时，还可以得到所预测的参考信号接收强度对应的拟合误差为：
[0016]在本申请的一种实现方式中，所述获取用户设备接收到的由源小区发送的第一信号强度序列，以及用户设备接收到的由目标小区发送的第二信号强度序列的步骤包括：获取A3事件切换的门限值和预设的向前偏移时长，根据所述向前偏移时长和门限值触发切换准备事件；在所述切换准备事件触发时获取历史记录的所述用户设备接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信号切换方法，其特征在于，所述信号切换方法包括：获取用户设备接收到的由源小区发送的第一信号强度序列，以及用户设备接收到的由目标小区发送的第二信号强度序列；根据所述第一信号强度序列和第二信号强度序列分别预测参考信号接收强度，根据所预测的参考信号接收强度，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区；根据所计算的切换时刻，将用户设备与源小区的通信链路切换至用户设备与目标小区的通信链路。2.如权利要求1所述的信号切换方法，其特征在于，根据所述第一信号强度序列和第二信号强度序列分别预测参考信号接收强度，根据所预测的参考信号接收强度，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区的步骤包括：将所述第一信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第一接收信号预测强度序列，将所述第二信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第二接收信号预测强度序列；将所述第一接收信号预测强度序列和第二接收信号预测强度序列中对应的预测信号强度进行比较，确定切换时刻所对应的预测信号强度的序列号；根据所确定的序列号、序列的采样时间间隔，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区。3.根据权利要求2所述的信号切换方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第一接收信号预测强度序列所对应的第一预测误差，将所述第二信号强度序列输入预设的灰色模型，得到第二接收信号预测强度序列对应的第二预测误差；根据所述第一预测误差和第二预测误差，计算所述切换时刻所对应的切换误差。4.根据权利要求2所述的信号切换方法，其特征在于，在将所述第一信号强度序列输入预设的灰色模型，将所述第二信号强度序列输入预设的灰色模型之前，所述方法还包括：获取作为原始序列x
(0)
＝[x
(0)
(1),x
(0)
(2),
…
,x
(0)
(n)]的第一信号强度序列或第二信号强度序列，n为序列长度；根据所述原始序列计算一阶生成序列x
(1)
＝[x
(1)
(1),x
(1)
(2),
…
,x
(1)
(n)]，其中根据所述一阶生成序列建立一阶生成序列的微分方程：根据所述一阶生成序列建立一阶生成序列的微分方程：通过最小二乘法求解微分方程组得到其中，，获得微分方程的解：根据一阶生成序列的预测值得到原始序列的预测值为：
5.根据权利要求1所述的信号切换方法，其特征在于，所述获取用户设备接收到的由源小区发送的第一信号强度序列，以及用户设备接收到的由目标小区发送的第二信号强度序列的步骤包括：获取A3事件切换的门限值和预设的向前偏移时长，根据所述向前偏移时长和门限值触发切换准备事件；在所述切换准备事件触发时获取历史记录的所述用户设备接收到的由源小区发送的第一信号强度序列，以及用户设备接收到的由目标小区发送的第二信号强度序列。6.根据权利要求1所述的信号切换方法，其特征在于，所述根据所计算的切换时刻，将用户设备与源小区的通信链路切换至用户设备与目标小区的通信链路的步骤包括：源小区接收用户设备所计算的切换时刻，源小区根据所述切换时刻进行计时，并向目标小区发送切换请求，接收目标小区对所述最佳时刻的响应指令；当所计算的切换时刻到达时，用户设备与源小区断开连接，用户设备接入目标小区，源小区停止向用户设备发送数据，向目标小区发送序列号状态并执行数据转发。7.根据权利要求1所述的信号切换方法，其特征在于，所述方法还包括：获取用户设备所请求的切换时刻，根据所述切换时刻对应的有效时间段查询前导序列的分配状态；当前导序列未分配完，则为所述请求选择未分配的前导序列；或者，当前导序列已分配完，且在所述切换时刻对应的有效时间段有空闲的前导序列，则为所述请求分配所述空闲的前导序列；或者，当前导序列已分配完且在所述切换时刻对应的有效时间段没有空闲的前导序列，则采用基于竞争的随机接入方式，或者选择临近的有效时间段所对应的前导序列。8.根据权利要求1所述的信号切换方法，其特征在于，所述源小区或目标小区包括基带单元BBU和射频拉远单元RRU，同一基带单元BBU控制两个或两个以上的射频拉远单元RRU，与同一个基带单元BBU相连的两个或两个以上的射频拉远单元RRU发送相同的信号且共享同一小区ID。9.一种用户设备的信号切换方法，其特征在于，所述用户设备的信号切换方法包括：用户设备获取由源小区发送的第一信号强度序列，以及用户设备接收到的由目标小区发送的第二信号强度序列；用户设备根据所述第一信号强度序列和第二信号强度序列分别预测参考信号接收强度，根据所预测的参考信号接收强度，用户设备计算由源小区切换至目标小区的切换时刻并发送给源小区；用户设备将所述切换时刻发送至源小区，根据所述切换时刻，用户设备将通信链路由用户设备与源小区的通信链路切换至用户设备与目标小区的通信链路...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜坤鹏，陈文，郭涛，李重锦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：