專利名稱：減少軟切換資源消耗的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信技術，特別涉及寬帶碼分多址系統(tǒng)中IuB接口傳輸延遲的處理技術。
背景技術：
通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunications System，簡稱“UMTS”)是歐洲電信標準學會(European Telecommunications StandardsInstitute，簡稱“ETSI”)提出的，旨在全球移動通信系統(tǒng)(Global System formobile Communication，簡稱“GSM”)網絡基礎上平滑過渡到第三代移動通信的解決方案。寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)是國際電信聯(lián)盟(International Telecommunications Union，簡稱“ITU”)接納的全球第三代移動通信的國際標準之一。也可以說是世界上最早投入商用的第三代移動通信系統(tǒng)，同時是歐洲第三代移動通信系統(tǒng)頻分雙工(Frequency Division Duplex，簡稱“FDD”)頻段的標準。由于UMTS采用寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)空中接口技術，因此，通常也把UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。
如圖1所示，UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結構，由諸如移動手機、便攜式電腦、車載式電話之類的用戶設備(User Equipment，簡稱“UE”)、負責處理所有與無線有關的功能的通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入網(UMTS Terrestrial Radio Access Network，簡稱“UTRAN”)，以及負責處理UMTS系統(tǒng)內所有的話音呼叫和數(shù)據連接，并實現(xiàn)與外部網絡的交換和路由功能的核心網(Core Net，簡稱“CN”)構成。
其中CN從邏輯上分為電路交換(Circuit Switching，簡稱“CS”)域和分組交換(Packet Switching，簡稱“PS”)域。
而UTRAN包含一個或幾個無線網絡子系統(tǒng)(Radio Network Subsystem，簡稱“RNS”)。如圖2所示，每一個RNS由一個無線網絡控制器(Radio NetworkController，簡稱“RNC”)和一個或多個基站節(jié)點(Node Base Station，簡稱“NodeB”)組成。其中，RNC與CN之間通過Iu接口連接；NodeB和RNC通過Iub接口連接；RNC之間通過Iur接口連接，Iur接口可以通過RNC之間的直接物理連接或通過傳輸網連接實現(xiàn)。
在上述結構中，RNC負責分配和控制與之相連或相關的NodeB的無線資源，換句話說，即負責控制UTRAN的無線資源，主要完成連接建立和斷開、切換、宏分集合并、無線資源管理控制等功能。
NodeB則負責完成Iub接口和Uu接口之間的數(shù)據流的轉換，同時也參與一部分無線資源管理。具體的說，它包括無線收發(fā)信機和基帶處理部件，如上所述，通過標準的Iub接口和RNC互連，主要完成Uu接口物理層協(xié)議的處理。它的主要功能是擴頻、調制、信道編碼及解擴、解調、信道解碼，還包括基帶信號和射頻信號的相互轉換等功能。
在移動通信系統(tǒng)中，切換是必不可少的一項重要功能。因為一個基站的覆蓋區(qū)域有限，而隨著用戶設備(User Equipment，簡稱“UE”)的移動，為了保持通信的連續(xù)，UE與網絡間的無線連接必須由一個小區(qū)轉移到另外一個小區(qū)，這就是切換。GSM系統(tǒng)的切換一般是在小區(qū)邊緣先斷開原有小區(qū)的無線鏈路，再建立與新小區(qū)的無線鏈路，這種切換叫做硬切換。而在WCDMA系統(tǒng)中除了硬切換以外，還引入了軟切換的概念。軟切換是CDMA系統(tǒng)所特有的切換方式，因為相鄰小區(qū)可以配置為相同頻率，移動臺在小區(qū)邊緣時可以同時與兩個以上的小區(qū)建立無線連接，也就是說，軟切換允許在保持與原小區(qū)的無線鏈路的情況下，先建立與目標小區(qū)的無線鏈路。但是，當UE處于軟切換狀態(tài)時，根據3GPP的規(guī)定，UE必須在多個無線物理信道之間保持較嚴格的同步關系(保證空口同步)。為了達到這個目標，在3GPP協(xié)議中規(guī)定了傳輸信道同步的過程。傳輸信道同步機制在UTRAN和UE之間提供了一個公共的幀序列號(CFN)，這個幀序列號指定了傳輸信道內部傳送的傳輸塊在空中發(fā)送的時刻。CFN并不在空中接口傳送，而是在物理層被映射為SFN的時刻。圖4、圖5分別說明了現(xiàn)有技術中UTRAN傳輸信道同步機制以及在軟切換狀態(tài)下，UTRAN傳輸信道同步機制。
需要進行軟切換時，基站控制器發(fā)送測量控制消息給用戶設備。用戶設備根據測量控制消息中提供的小區(qū)信息進行用于軟切換的小區(qū)測量。在公知的技術標準3GPP TS 25.402《Synchronisation in UTRAN Stage 2》(中文名可譯為《UTRAN第2階段中的同步》)中，規(guī)定了軟切換狀態(tài)下的傳輸信道同步機制。
在實際應用中，上述方案存在以下問題處于標準的3GPP規(guī)定的軟切換狀態(tài)下的UTRAN傳輸信道同步機制會遇到一些無法解決的問題，使得用戶設備只能收到其中一個小區(qū)基站的數(shù)據，對網絡資源造成浪費。
造成這種情況的主要原因在于，基站控制器將其物理上相鄰小區(qū)的測量控制信息發(fā)送給用戶設備，用戶設備根據測量控制消息中提供的小區(qū)信息進行用于軟切換的小區(qū)測量。但在目前實際組網中，由于不同的基站采用的Iub接口傳輸介質不同，導致Iub接口的傳輸時延不同。例如有些基站采用E1直接傳輸，有些基站則借助了WLAN、微波、ADSL、衛(wèi)星等多種傳輸介質。這些傳輸介質引入的傳輸時延和標準E1相比，有幾十毫秒或者幾百毫秒不等。因此，在兩個基站與基站控制器傳輸時延之差很大的情況下，處于標準的3GPP規(guī)定的軟切換狀態(tài)下的UTRAN傳輸信道同步機制會遇到一些無法解決的問題，使得處于軟切換的用戶設備也只能收到其中一個小區(qū)基站的數(shù)據，從而造成了軟切換網絡資源的浪費。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種減少軟切換資源消耗的方法，使得在各基站與基站控制器間時延的差別較大時，節(jié)約軟切換的網絡資源。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種減少軟切換資源消耗的方法，包含以下步驟A基站控制器測量與每一個下屬小區(qū)基站間的傳輸時延，并判斷每一對相鄰小區(qū)的基站的傳輸時延之差是否大于預置的門限，如果是則記錄該對小區(qū)互為禁止切換小區(qū)；B所述基站控制器在生成發(fā)送給用戶設備的測量控制消息前，查詢所述禁止切換小區(qū)的記錄，在該消息中僅包含與當前小區(qū)沒有禁止切換關系的相鄰小區(qū)；C所述用戶設備根據所述測量控制消息中提供的小區(qū)信息進行用于軟切換的小區(qū)測量。
其中，所述步驟A中，所述基站控制器對與每一個下屬小區(qū)基站間的傳輸時延進行多次測量，以多次測量值的均值作為最終的測量結果。
此外在所述方法中，所述步驟A中，所述基站控制器根據預置的網絡規(guī)劃信息作為判定小區(qū)相鄰的依據。
此外在所述方法中，所述步驟A還進一步包含以下子步驟所述基站控制器將互為禁止切換小區(qū)的相關信息記入日志。
此外在所述方法中，所述步驟A還進一步包含以下子步驟
所述基站控制器將互為禁止切換小區(qū)的相關信息上報操作維護中心。
此外在所述方法中，所述步驟A可以是周期性執(zhí)行的。
此外在所述方法中，所述門限可由操作維護中心預先設置在所述基站控制器中。
此外在所述方法中，所述方法可應用于寬帶碼分多址系統(tǒng)，其中，所述基站是Node B，所述基站控制器是無線網絡控制器。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術的主要區(qū)別在于，定期測量小區(qū)基站與基站控制器之間的時延，將時延之差過大的相鄰小區(qū)互相設置為禁止切換小區(qū)，實質上是將這兩個物理上相鄰的小區(qū)在邏輯上設置為不相鄰，與UE當前所在小區(qū)有禁止切換關系的小區(qū)不參與軟切換時的小區(qū)測量。
這種技術方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即可以節(jié)約軟切換時的網絡資源。這是因為軟切換時有一個宏分集合并的過程，來自多個相鄰小區(qū)的宏分集數(shù)據會在基站控制器和UE上合并，合并時用到了一個時間窗，只有在該時間窗內的數(shù)據才可參加合并，落在時間窗外的數(shù)據會被丟棄。時間窗的位置可以移動，但寬度是有限的，如果兩個小區(qū)基站到基站控制器的時延之差大過一定限度，則無論時間窗的位置如何移動都只能收到來自其中一個小區(qū)基站的數(shù)據。因此既然無法同時用到這兩個小區(qū)基站的數(shù)據，不如不做軟切換，這就是本發(fā)明可以節(jié)約軟切換時網絡資源的原因。
本發(fā)明是一個自適應過程，可以大大降低網絡規(guī)劃和考慮時延對軟切換的影響時導致的工作量。


圖1是現(xiàn)有技術中UMTS系統(tǒng)的結構示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術中UTRAN網絡結構示意圖；圖3是現(xiàn)有技術中UTRAN傳輸信道同步機制；圖4是現(xiàn)有技術中軟切換狀態(tài)下，UTRAN傳輸信道同步機制；圖5是本發(fā)明的一個實施例中標記禁止切換小區(qū)的方法流程圖；圖6是本發(fā)明的一個實施例中軟切換的方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
如圖5所示，在步驟510中，基站控制器測量該基站控制器與每一個下屬小區(qū)基站間的傳輸時延。其測量方法可以利用基站控制器和基站之間的同步機制。具體的說，當基站控制器發(fā)一個消息給一個基站時，記下發(fā)送的時刻Tl，當該基站收到此消息時，記下收到的時刻T2，再發(fā)出一個回應消息，并記下發(fā)出的時刻T3。需要說明的是，回應消息中含基站收到消息的時刻T2和發(fā)出回應消息的時刻T3，基站控制器收到后記下收到時刻T4，則傳輸時延＝(T4-T3)+(T2-T1)。為了使測量結果更為可靠，可以采用多次測量取均值的方法。比如說，基站控制器經過多次測量，得到的傳輸時延分別為t1，t2，t3…tn，那么基站控制器與該基站的傳輸時延為(t1+t2+t3+…tn)/n。通過該測量方法，基站控制器可以最終得到該基站控制器與每一個下屬小區(qū)基站間的一個比較精確的傳輸時延。
在步驟520中，基站控制器將在步驟510中經過測量所得到的每一個下屬小區(qū)基站和該基站控制器之間的傳輸時延記錄下來，例如，基站控制器-基站15毫秒(ms)；基站控制器-基站240ms；基站控制器-基站325ms；…
接著，進入步驟530，在相鄰小區(qū)中標記禁止切換小區(qū)。首先，基站控制器根據預置的網絡規(guī)劃信息判定某一個小區(qū)的相鄰小區(qū)。例如，對于小區(qū)A，根據預置的網絡規(guī)劃信息可以判斷其相鄰小區(qū)為小區(qū)B、小區(qū)C和小區(qū)D。然后，根據在步驟520中記錄的基站控制其器與小區(qū)基站之間的傳輸時延，得到每一對相鄰小區(qū)基站和基站控制器的傳輸時延差。針對上述案例，基站控制器可以在記錄中查找到其與小區(qū)A、小區(qū)B、小區(qū)C和小區(qū)D的傳輸時延。例如，基站控制器-小區(qū)A5ms；基站控制器-小區(qū)B10ms；基站控制器-小區(qū)C6ms；基站控制器-小區(qū)D40ms。那么，相鄰小區(qū)A與B的傳輸時延差為5ms，相鄰小區(qū)A與C的傳輸時延差為1ms，相鄰小區(qū)A與D的傳輸時延差為35ms。最后，根據所得到的相鄰小區(qū)的傳輸時延差，來判斷該對小區(qū)是否互為禁止切換小區(qū)。具體的說，可以預先設置一個門限，當某對相鄰小區(qū)的傳輸時延差大于該門限時，則記錄該對小區(qū)互為禁止切換小區(qū)。其中，該門限可以由操作維護中心設置預先設置在基站控制器中。針對上述案例，如果預先設置的門限為15ms，那么由于相鄰小區(qū)A與D的傳輸時延差為35ms，大于該門限，基站控制器就要將小區(qū)A與D標記為禁止切換小區(qū)。
在步驟540與550中，將禁止切換小區(qū)的相關信息記入日志并上報給操作維護中心(Operations & Maintenance Center，簡稱“OMC”)，可以為以后的網絡優(yōu)化提供有用信息。
需要說明的是，基站控制器可以設定一個周期性定時器，比如，將周期長度設為一分鐘，對步驟510至步驟530做周期性的執(zhí)行，也就是周期性地在相鄰小區(qū)中標記禁止切換小區(qū)。另外，本方法可應用于寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)，所述小區(qū)基站是Node B，所述基站控制器是無線網絡控制器(Radio NetworkController，簡稱“RNC”)。以上是對基站控制器如何標記禁止切換小區(qū)所作的說明，以下對標記禁止切換小區(qū)的具體應用作進一步解釋。
如圖6所示，在軟切換的流程中，基站控制器發(fā)送測量控制消息給用戶設備。用戶設備再根據此測量控制消息進行小區(qū)測量，最后進行軟切換。
在步驟610中，基站控制器發(fā)送給用戶的測量控制消息僅包含與當前小區(qū)沒有禁止切換關系的相鄰小區(qū)。所以，在步驟620中，用戶設備在進行用于軟切換的小區(qū)測量時，僅僅測量與該用戶設備所在的當前小區(qū)沒有禁止切換關系的相鄰小區(qū)。在步驟630中，根據測量結果進行軟切換。
針對上述案例，如果用戶設備在小區(qū)A時需要進行軟切換，小區(qū)A的基站控制器發(fā)送測量控制消息給該用戶設備。由于基站控制器已經將小區(qū)A與小區(qū)D標記為禁止切換小區(qū)，所以，發(fā)送給用戶設備的測量控制消息中只有小區(qū)B和小區(qū)C的小區(qū)信息。也就是說，在小區(qū)A的用戶設備在進行用于軟切換的小區(qū)測量時，僅能測量到小區(qū)B和小區(qū)C的小區(qū)信息。最后，用戶設備在進行軟切換時，也只能切換到小區(qū)B或者小區(qū)C。
在相鄰小區(qū)中標記禁止切換小區(qū)，可以節(jié)約軟切換的網絡資源。這是因為，兩個小區(qū)基站與基站控制器傳輸時延之差過大時，來自兩個小區(qū)基站的信號到達基站控制器時的時延都會超過時間窗的寬度，此時無論怎樣調整用于接收宏分集的時間窗位置，用戶設備只能收到其中一個小區(qū)基站的數(shù)據，對軟切換的網絡資源造成浪費。通過對相鄰小區(qū)設置互為禁止切換小區(qū)，也就是將兩個物理上相鄰的小區(qū)在邏輯上設置為不相鄰。在發(fā)送給用戶設備的測量控制消息中不包含與當前小區(qū)有禁止切換關系的相鄰小區(qū)，用戶設備再根據此測量控制消息中所提供的小區(qū)信息進行軟切換的小區(qū)測量時，就不會對網絡資源造成浪費。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，已經對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，包含以下步驟A基站控制器測量與每一個下屬小區(qū)基站間的傳輸時延，并判斷每一對相鄰小區(qū)的基站的傳輸時延之差是否大于預置的門限，如果是則記錄該對小區(qū)互為禁止切換小區(qū)；B所述基站控制器在生成發(fā)送給用戶設備的測量控制消息前，查詢所述禁止切換小區(qū)的記錄，在該消息中僅包含與當前小區(qū)沒有禁止切換關系的相鄰小區(qū)；C所述用戶設備根據所述測量控制消息中提供的小區(qū)信息進行用于軟切換的小區(qū)測量。
2.根據權利要求1所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述步驟A中，所述基站控制器對與每一個下屬小區(qū)基站間的傳輸時延進行多次測量，以多次測量值的均值作為最終的測量結果。
3.根據權利要求1所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述步驟A中，所述基站控制器根據預置的網絡規(guī)劃信息作為判定小區(qū)相鄰的依據。
4.根據權利要求1所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述步驟A還進一步包含以下子步驟所述基站控制器將互為禁止切換小區(qū)的相關信息記入日志。
5.根據權利要求1所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述步驟A還進一步包含以下子步驟所述基站控制器將互為禁止切換小區(qū)的相關信息上報操作維護中心。
6.根據權利要求1所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述步驟A可以是周期性執(zhí)行的。
7.根據權利要求1所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述門限可由操作維護中心預先設置在所述基站控制器中。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的減少軟切換資源消耗的方法，其特征在于，所述方法可應用于寬帶碼分多址系統(tǒng)，其中，所述基站是NodeB，所述基站控制器是無線網絡控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信技術，公開了一種減少軟切換資源消耗的方法，使得在各基站與基站控制器間時延的差別較大時，節(jié)約軟切換的網絡資源。本發(fā)明中，定期測量小區(qū)基站與基站控制器之間的時延，將時延之差過大的相鄰小區(qū)互相設置為禁止切換小區(qū)，實質上是將這兩個物理上相鄰的小區(qū)在邏輯上設置為不相鄰，與UE當前所在小區(qū)有禁止切換關系的小區(qū)不參與軟切換時的小區(qū)測量。
文檔編號H04W24/02GK1859705SQ200510027890
公開日2006年11月8日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權日2005年7月19日
發(fā)明者王強 申請人:上海華為技術有限公司