專利名稱：自動切換振蕩控制的制作方法
技術領域：
技術領域涉及無線通信，以及具體地涉及控制蜂窩通信系統中的移動臺連接的切換。
背景技術：
移動無線通信系統，諸如UMTS (通用移動通信系統)型系統，包括與移動終端或者 UE(用戶設備)以及外部網絡通信的移動無線通信網絡。傳統上，使用一個或多個無線基站來促進通信，所述無線基站提供針對一個或多個小區區域的無線覆蓋。針對蜂窩移動通信的各種標準包括基于經歷的無線條件(例如，移動中的UE)將不同的UE從一個小區切換到另一個小區的過程。這是3GPP(第三代合作伙伴計劃)標準的情形，諸如GSM(全球移動通信系統)、WCDMA (寬帶碼分復用多址)、或者LTE (長期演進)。本申請中的技術可以應用于在支持切換的任何蜂窩移動通信技術中的切換過程，包括從一個無線接入技術到另一個無線接入技術的切換，例如IRAT HO(無線接入技術之間的切換)。圖1示出了具有三個小區1-3的簡化的蜂窩無線通信系統，其中每個小區具有關聯的基站(BS)。當活動地參與當前由小區1服務的無線連接的UE遠離基站BS 1朝著小區 3和基站BS 3移動時，無線連接切換到小區3，此時小區3變為該連接的服務小區。在典型的切換過程中，UE測量從來自相鄰小區的下行鏈路傳輸接收的無線信號功率或者質量。當接收的候選小區的下行鏈路傳輸具有比為UE提供服務的當前小區更高的無線信號功率或者更好的無線信號質量時，向更好的或者最佳的小區發起切換過程。由于無線信號的變化特性，由于移動引起的看起來接收的目標相鄰小區的無線信號功率或者質量的提高實際上可能是僅持續一小段時間的快速信號波動。這種快速信號改變通常不服從針對給定的UE移動模式的路徑損耗的長期平均趨勢，因此可能在相對短的時間段中創建一系列切換，這通常是不利的或者是不必要的。由于關聯的切換信令、增大的連接掉線的可能性、可能的對高層協議(例如，從源小區向目標小區轉發數據分組)的不利影響等等，每個切換具有關聯的“代價”。這樣的在相對短的時間段中出現的一系列切換被稱為“切換振蕩”。因為每個切換關聯的代價，所以需要切換振蕩控制。可以使用切換參數來減少不同小區之間的切換振蕩。切換參數通常由網絡運營商手動設置。對于不同的小區，切換參數的最佳值有所不同，如果由于UE移動模式的變化、網絡部署的改變(例如，天線傾斜、發射功率等)、添加新的小區站點等引起這種最佳值隨著時間改變，則會出現問題。因此，運營商設置切換參數的缺省值，并且僅在檢測到問題時才調節那些缺省值。遺憾地是，缺省的切換參數設置通常不是最佳的。利用缺省的切換參數值，經歷大量切換振蕩的小區可能僅能夠將那些振蕩減少一定程度，以及有時不能充分減少。沒有經歷切換振蕩的小區將從具有較快反應時間的切換參數設置中獲益，因為那將意味著UE將在最佳服務小區中度過較多的時間，由此減少對相鄰小區的干擾。(通常，切換參數的值越高，做出切換判決越慢，其意味著較長的時間段中UE處于非最佳小區。)
另一個問題涉及修改切換參數。修改切換參數可以導致切換失敗的增加。在那種情形下，如果存在切換振蕩控制，則將希望監視切換性能。

發明內容
本發明的目的是減輕或者消除上述問題。通過所附權利要求中闡述的方法和裝置實現了該目的和其他目的。因此，提供了在蜂窩無線通信系統中使用的用于調節一個或多個切換參數的方法和裝置。收集與在一個或多個小區對之間已經發生的實際切換有關的信息。處理所收集的切換信息以確定與小區對關聯的切換振蕩率或者切換代價。例如，將所確定的切換振蕩率或者所確定的切換代價分別與預定的目標切換振蕩率或者預定的目標切換代價進行比較。基于所述比較，調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數。還可以針對小區對中的每一個小區確定切換性能。優選地，僅在確定的切換性能滿足切換參數設置時，才發生切換振蕩優化。如果滿足，則執行所收集的切換信息處理和切換參數調節。如果不滿足，則不執行任何切換參數調節或者將一個或多個先前調節的切換參數返回到調節之前使用的值。在一個非限制性示例實施例中，切換性能是切換失敗(或者成功)率。切換振蕩率或者切換代價比較可以包括確定所確定的切換振蕩率和目標切換振蕩率之間的差或者所確定的切換代價和目標切換代價之間的差。所述調節可以包括調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數，以減少所述差。如果所確定的切換振蕩率超過目標切換振蕩率，則可以調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數，以延遲或者阻止來自所述至少一個小區的呼叫連接的切換。所收集的切換信息可以包括在UE連接從小區對中的另一個小區切換之后，UE連接保持在小區對中的一個小區上的持續時間，以及一個或者多個小區對之間已經實際出現的每個切換的方向。在示例實現中，可以將信息存儲為累積分布函數、柱狀圖、或者以其他形式存儲在存儲器中。切換振蕩控制過程可以以分布方式在多個無線網絡節點處執行，或者以集中方式在與無線網絡節點通信的中央節點處執行，所述無線網絡節點與一個或多個小區關聯。所述一個或多個切換參數包括切換裕度參數和觸發時間切換參數中的一個或者二者。切換裕度參數和觸發時間切換參數中的一個或者二者基于下述中的一個或多個切換候選小區頻率的頻率特定的偏移量、切換候選小區的小區特定的偏移量、服務小區頻率的頻率特定的偏移量、服務小區的小區特定的偏移量、遲滯參數、以及偏移量參數。


圖1是示出切換的蜂窩無線系統的示圖；圖2是示出所繪出的切換振蕩的數目與針對不同切換參數值的切換過程反應延遲的關系的曲線圖；圖3是示出所繪出的切換振蕩的數目與針對包括折衷值或最佳值的不同切換參數值的切換過程反應延遲的關系的曲線圖；圖4是示出所繪出的切換代價與針對不同切換參數值的切換過程反應延遲的關系的曲線圖，所述不同切換參數值包括與最小切換代價相對應的折衷值或最佳值；圖5是具有非限制性示例的包括切換后的呼叫持續時間的切換小區對統計數據的表；圖6是非限制性示例的呼叫持續時間累積分布函數(CDF)的曲線圖；圖7是非限制性示例的示出與切換后的呼叫持續時間相對應的切換之間的定時和由目標小區向源小區報告該定時的信令示圖；圖8是非限制性示例的示出用于切換振蕩的最大時間和目標小區到源小區的報告的信令示圖；圖9是非限制示例的蜂窩通信網絡的功能框圖；以及圖10是非限制性示例的基站的功能框圖；圖11是非限制性示例的中央節點的圖；圖12是非限制性示例的基于切換統計來調節一個或多個切換參數的流程圖；圖13是示出到近鄰小區的切換的仿真的21個小區的六邊形小區網絡；圖14A是圖13中示出的仿真中的切換振蕩率與到近鄰小區的切換時間的關系的曲線圖；圖14B是響應于圖14A中示出的切換振蕩率的切換裕度(HOM)參數的調節的曲線圖；圖15示出了 21個小區的六邊形小區網絡和到合作站點的相鄰小區的切換；圖16A是示出了從一個小區到其合作站點的相鄰小區的切換振蕩率的曲線圖；圖16B示出了響應于圖16A中的切換振蕩率的切換裕度調節；圖17示出了蜂窩網絡布局和從一個小區到遠距離相鄰小區的切換；圖18A是示出針對圖17中示出的情形的切換振蕩率的曲線圖；圖18B是響應于圖18A中示出的切換振蕩率的切換裕度調節；圖19是示出從一個小區到另一個遠距離相鄰小區的切換的蜂窩網絡布局；圖20A是針對圖19示出的情形的切換振蕩率的曲線圖；圖20B是對與圖20A示出的切換振蕩率關聯的切換裕度的調節的曲線圖。
具體實施例方式在下面的描述中，出于解釋說明而非限制的目的，闡述了特定的細節，諸如特定的架構、接口、技術等等。然而，本領域技術人員應該明白所要求保護的技術可以在偏離這些具體細節的其他實施例中實施。即，本領域技術人員將能夠設計盡管沒有在文中顯式描述或示出，但是體現了所要求保護的技術的原理并包括在其精神和范圍內的各種布置。在一些實例中，省略了對公知設備、電路以及方法的詳細描述，以便不會用不必要的細節模糊了對本發明的描述。本文中關于原理、方面、和實施例及其具體實例的所有陳述都是旨在包括結構和功能二者以及它們的等同。另外，意圖在于這種等同包括當前已知的等同物以及將來開發的等同物，即，所開發的、無論結構如何都執行相同功能的任何單元。因此，例如，本領域技術人員應該明白，本文的框圖代表體現技術原理的示例性電路的概念視圖。類似地，本領域技術人員應該明白，所描述的各種過程基本上可以用計算機可讀介質的形式來表示，以及可被計算機或者處理器執行。
包括標為或者描述為“處理器”、“控制器”或者“計算機”的各種單元的功能可通過使用專用的硬件以及能夠執行軟件的硬件來提供。當由處理器提供時，所述功能可以通過單個專用處理器、單個共享處理器、或者通過多個單獨的處理器(其中的一些可以是共享的或者分布式的)來提供。而且，“處理器”、“控制器”可以包括當不限于數字信號處理器 (DSP)硬件、ASIC硬件、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、和/或其他存儲介質。切換參數的例子是遲滯或者切換裕度(HOM)。當從候選小區和當前服務小區接收的無線信號的功率或者質量之差超過HOM時，UE向網絡發送測量或者其他報告，其可以觸發切換。注意，HOM參數可以是負數，表示當UE開始發送報告時候選小區仍然被理解為最佳小區。另外，當前標準允許使得特定的HOM取決于目標小區組或者頻率。可以使用若干切換參數來編輯HOM參數。當從候選小區接收的無線信號功率或者質量(Mn)和從當前服務小區接收的無線信號的功率或者質量(Ms)之差超過HOM參數的值，可以觸發測量報告。 在LTE中，使用候選小區頻率的頻率特定的偏移量、候選小區的小區特定的偏移量、服務小區頻率的頻率特定的偏移量、服務小區的小區特定的偏移量、以及針對候選小區、一組候選小區、或者所有候選小區特定的遲滯參數和偏移量參數來確定HOM參數。另一個示例切換參數是觸發時間(TTT)參數，其對應于在觸發UE測量報告的發送之前，服務-候選小區接收信號差超過HOM參數的最小持續時間。與其他切換參數一樣， 當前標準允許對于不同的小區、小區組、或者頻率的TTT參數的特定偏移量。另一個示例切換參數可以是過濾系數，對應于在比較服務-候選小區接收信號差和HOM參數之前，應用于所述差的過濾量。備選地，可以在計算該差之前，將過濾應用于從當前服務小區和從候選小區接收的無線信號功率或者質量。與其他HO參數一樣，該過濾參數可以是小區特定的、針對候選小區組是相同的、或者針對所有候選小區是相同的。另一個示例切換參數可以是輔助切換裕度參數(SHOM)，其可以是候選小區特定的。HOM參數由UE確定，并且用于觸發從UE發送測量報告，而SHOM參數由網絡中的節點測量并且用于確定是否執行UE連接的切換。在UE中觸發了測量報告后，UE可以繼續周期性地報告候選小區測量。如果從當前服務小區和從候選小區接收的無線信號功率或者質量的差小于SHOM參數，則由服務小區發起到候選小區的切換過程。在一個非限制性示例LTE實現中，SHOM參數是內部eNodeB(eNB)參數。又一個示例切換參數是輔助觸發時間參數(STTT)，其可以是候選小區特定的。TTT 由UE確定，而STTT由網絡中的節點確定。如上所述，當UE觸發測量報告時，UE可以繼續周期性地報告候選小區測量。如果在STTT時間期間從當前服務小區和從候選小區接收的無線信號功率或者質量的差小于SHOM參數，則由服務小區發起到候選小區的切換過程。在一個示例LTE實現中，STTT參數是內部eNB參數。其他示例切換參數包括鏈路適配設置或者HARQ設置。可以使用直接或者間接影響切換性能的任何參數。僅出于示例說明目的，在下面的非限制性示例中，使用對應于遲滯或者切換裕度 (HOM)參數和/或觸發時間(TTT)參數的切換參數。盡管調節這些切換參數中的任一個的值的目的是為了防止、延遲、或者加速觸發切換以便減少切換振蕩，但是在一些系統中TTT 和HOM參數可以用以觸發測量報告而非直接觸發切換，所述測量報告可以導致觸發切換。此外，在LTE上下文中描述非限制性示例，所述LTE上下文使用在UE處的具有特定的測量報告觸發偏移量的HOM和/或TTT切換參數，在網絡節點處的具有特定的切換觸發偏移量的SHOM和/或STTT切換參數，或者二者。假設可以基于單獨的小區和切換方向來調節這些參數。可以使用其他上下文和/或參數。在LTE實現示例中，切換參數可以以不同的方式進行調節。下面的示例描述了 UE 可使用小區特定的偏移量(CO)來增加/減少用于測量報告觸發的HOM的不同方式。在各個等式中使用的變量定義如下I-Mn是相鄰小區的測量結果，沒有考慮任何偏移量。2-0fn是相鄰小區頻率的頻率特定的偏移量(S卩，如在measObjectEUTRA中定義的與相鄰小區的頻率相對應的offsetFreq)。3-0cn是相鄰小區的小區特定的偏移量(S卩，如在measObjectEUTRA中定義的與相鄰小區的頻率相對應的celUndividualOffset)，并且如果沒有針對相鄰小區進行配置，則設為0。4-Ms是服務小區的測量結果，沒有考慮任何偏移量。5-0fs是服務小區的頻率特定的偏移量(S卩，如在measObjectEUTRA中定義的對應于服務頻率的offsetFreq)。6-0cs是服務小區的小區特定的偏移量(S卩，如在measObjectEUTRA中定義的對應于服務頻率的celUndividualOffset)，并且如果沒有針對服務小區進行配置，則設為0。7-Hys是針對該事件的遲滯參數(S卩，如在r印ortConfigEUTRA中定義的針對該事件的遲滯)。8-0ff是針對該事件的偏移量參數(即，如在r印ortConfigEUTRA中定義的針對該事件的 a3_0ffset)。MruMs在RSRP的情況下以dBm為單位表示，或者在RSRQ的情況下以dB為單位表示。Ofn、Ocn> Ofs> Ocs、Hys、Off 以 dB 為單位表示。例如可以使用定義了觸發測量報告的條件的下式來定義Η0Μ。Mn > Ms+HOM (1)Mn > Ms+0fs+0cs+0ff-0fn-0cn-Hys (2)HOM = 0fs+0cs+0ff-0fn-0cn-Hys (3)可以使用在3GPP TS 36. 331中闡述的關于相鄰小區接收信號超過服務小區一個偏移量的下述條件。對于小區進入條件，Mn+0fn+0cn-Hys > Ms+0fs+0cs+0ff,以及對于小區離開條件，Mn+0fn+0cn+Hys < Ms+0fs+0cs+0ff 當HOM和TTT作為防止在正常網絡操作下小區之間的切換振蕩的示例切換參數時，TTT和HOM的值越高，則切換過程對最佳測量小區(從UE的視角看)的反應越慢，結果切換振蕩就越少。這種HO過程反應速度和切換數目之間的關系示出在圖2中。盡管TTT或者HOM的高值減少了切換振蕩的數目，但是過高的TTT或者HOM的值導致切換判決過程太慢。這導致增加的干擾電平進而降低的無線性能。換言之，UE附接到非最佳小區的時間更多。另一個缺點是由于在切換發起的瞬間服務小區的無線質量的降低，切換失敗的概率增大。另一方面，太低的TTT或者HOM設置導致切換判決過程太快，從而導致無線接口上、無線網絡中、以及傳輸網絡中的不必要的信令負載、較多的切換失敗、 以及由于高層協議中的影響而造成的可能的分組丟失。因此，HOM或者TTT的最佳設置是快慢切換判決時間之間的權衡。術語“最佳設置”包括可能最佳的設置范圍中的任何一個。切換參數設置的調節導致切換數目的改變。一旦設置了目標切換振蕩率，則可以確定一個或多個切換參數的“折衷”或者最佳切換值，如圖3中的曲線圖所示。只要網絡部署和配置以及UE行為不實質改變，則該折衷值就在最佳范圍內。備選地，代價可以與每次切換關聯。通過最小化與相同小區對和方向(例如，從小區1到小區2的切換)有關的切換代價，可以獲得與圖3中示出的折衷最佳值類似的最佳切換參數設置。圖4中示出了一個例子，其中最小切換代價對應于一個或多個最佳切換設置。本申請中的技術以動態方式基于預定義的小區對目標切換振蕩率或者最小化的切換代價函數來確定特定小區對的切換參數的一個或多個最佳值。操作開始于切換參數的缺省值，同時收集與在小區對中的小區之間已經實際出現的切換有關的切換統計。以集中方式或者以分布方式處理這些實際的切換統計，并且針對每個小區對確定當前的振蕩率。 基于當前的切換振蕩率，確定與小區對之間的切換關聯的切換參數的新值。備選地，與小區對之間的切換關聯的切換參數的新值可以基于使切換代價函數最小化。最初，確定和收集與在小區對之間已經實際出現的切換有關的信息。從切換參數的缺省值開始，網絡節點記錄針對每個小區對和切換方向的切換之間的時間。從小區1到小區2的切換是一個方向，而從小區2到小區1的切換是另一個方向。切換之間的時間是移動無線連接在切換發生之后被切換到另一個小區之前保留在小區中的時長。如果出于任何原因，沒有完成切換，則認為切換失敗，且記錄切換失敗，而不是小區對和方向。下面的例子示出了對切換時間和方向值的收集。假設小區1觸發到小區2的切換，以及在小區2中6. 2秒之后，觸發到小區3的另一個切換。將值“6. 2秒”存儲在針對從小區1到小區2的切換的日志(例如，存儲器)中。 針對多個小區對和方向示出了上述存儲，如圖5中的簡單示例所示。收集的“切換之間的時間”的數據可以以不同方式進行存儲，以便減少日志的大小。例如，來自小區1的UE停留在小區2中的持續時間可以存儲為累積分布函數(CDF)。 圖6示出了非限制性示例的針對兩個不同小區對和方向(1 — 2)和(1 — 3)的連接持續時間的累積分布函數(CDF)。針對從小區1到小區2的切換的實曲線對應于從小區1切換到小區2的呼叫連接的大部分在小區2中具有短的連接持續時間的情形。另一方面，虛線(從小區1到小區3的連接切換)示出了 僅少量的來自小區1的切換在切換到小區3后在小區3中具有短的連接持續時間。術語呼叫和連接被可互換地應用，并且包括語音、數據、或者其他信息。切換失敗日志被維護并且被用于計算與小區對關聯的切換失敗率。切換失敗率是通過用失敗的切換的數目除以觸發的切換的總數來計算的。對針對小區對的收集的切換統計的數據處理可以在中央節點中執行或者以分布式方式執行。在集中方案中，每個網絡節點(例如，基站)收集與切換之間的時間和網絡中的不同UE的切換失敗有關的數據。該數據被發送給中央節點進行處理，并且適當調節切換參數。在分布式模式中，每個網絡節點(例如，LTE中的eNodeB基站)收集與切換之間的時間和節點所服務的UE的切換失敗有關的數據。因此，與那些UE切換的目標小區關聯的節點向源小區節點通知在從源小區切換連接后切換間的持續時間以及在HO沒有完成情況下的切換失敗。針對以分布方式收集切換統計的非限制性消息傳遞示例示出在圖7中，其中標記“小區”可以例如對應于與小區關聯的基站。圖8示出示例消息傳遞，其中當UE呼叫在切換到小區3之前停留在小區2中的時間少于1秒時，小區2向小區1發送切換振蕩報告。所采集的統計可以以任何適當的方式存儲在存儲器中，包括直接地或者間接地以上述累積分布函數(CDF)的形式來存儲。接著處理所采集的切換信息，以便調節HO參數的值以匹配目標切換振蕩率或者最小化切換代價。目標切換振蕩率可以由網絡運營商手動設置，或者可以由數據處理器/ 控制器自動設置。在一個非限制性實施例中，目標切換振蕩率可以被設置為連接持續時間百分比上的一個或多個目標。例如，目標可以被設置為5%的切換之后的呼叫持續時間大于1秒，以及20%的切換之后的呼叫持續時間大于10秒。處理不止一個目標的一個方式可以是嘗試滿足最具有挑戰性的那個目標。另一種方式可以是通過調節不止一個切換參數嘗試滿足所有目標。—種判決是否應該使用切換振蕩控制的非限制性方式是檢查與具體的小區對關聯的切換性能。例如，如果該小區對中的切換失敗率低于某個閾值，則使用切換振蕩控制算法。但是如果小區對中的切換失敗率超過閾值，則網絡不是工作在正常方式，不應該激活切換振蕩控制。如已經說明的，可以調節影響切換性能的任何參數，但是出于簡化和示例說明的目的，描述對切換參數TTT和HOM的調節。但是TTT和HOM不需要同時被調節。例如，如果負載平衡控制器已經調節Η0Μ，則切換振蕩控制可以優化TTT。而且，也可以調節諸如測量過濾因子或者測量報告頻率之類的其他參數。另外，監視切換失敗率。如果切換失敗率超過可接受級別(例如，超過預定義的閾值)，則切換振蕩控制過程使優化的切換參數值回復到切換失敗率沒有超出可接受級別的上一狀態。圖9示出了蜂窩通信網絡10的非限制性示例的功能框圖。無線接入網(RAN) 12 包括多個無線基站14。取決于無線接入網的類型，基站可以彼此通信和/或與可選的無線網絡控制器16 (如虛線所示)通信。無線接入網12耦合到一個或多個其他網絡20，諸如一個或多個核心網。操作、管理和維護(OMM)節點22可以耦合到無線接入網12和所述一個或多個其他網絡20。OMM節點22可以在下述中央切換振蕩控制示例實施例中使用。無線接入網通過無線接口與多個用戶設備(UE) 18通信。圖10是基站14的非限制性示例的功能框圖。基站14包括射頻電路30，用于發射、接收、和處理來自/去往UE 18的信號。射頻電路30耦合到數據處理器32，數據處理器 32耦合到一個或多個接口 34。例如，使得接口包括到一個或多個基站(BQ或者諸如無線網絡控制器或者OMM節點之類的中央節點(CN)的接口。前者在分布式統計切換處理實施例中是有用的，而后者在集中式統計切換處理實施例中是有用的。處理器包括一個或多個呼叫持續時間定時器36，用于跟蹤UE呼叫保持在切換小區中的時間量。切換控制器40耦合到存儲器38，以存儲從呼叫持續時間定時器36獲取的、針對具體切換小區對和方向的呼叫持續時間。存儲器38還優選地存儲一個或多個切換參數的一個或多個缺省值以及針對具體切換小區對和方向的切換失敗數據。圖11是中央節點22的非限制性示例的功能框圖，作為非限制性示例，中央節點22可以例如是OMM型節點或者RNC節點。中央節點22包括耦合到數據處理器50的網絡節點接口 52。數據處理器50包括耦合到存儲器56的切換參數控制器M，存儲器56存儲針對切換小區對和切換方向的呼叫持續時間以及切換參數缺省值。存儲器56還優選地存儲一個或多個切換參數的一個或多個缺省值以及針對具體切換小區對和方向的切換失敗數據。中央節點22可以用在非限制性示例實施例中，其以集中方式而不是分布方式處理切換統計。 分布式實施例不需要中央節點。圖12是基于收集的在小區對之間已經出現的實際切換的統計來調節一個或多個切換參數的非限制性示例過程的流程圖。最初，收集關于在小區對之間的切換失敗和成功切換的信息，包括切換之后的連接(呼叫在小區中保持多長時間)以及小區對的切換方向， 例如從小區1到小區2 (步驟Si)。判決任一切換失敗信息是否小于切換失敗閾值或界限 (步驟S2)。如果是，則處理切換信息以確定針對每個方向針對每個小區對的切換振蕩率和/或切換代價(步驟S3)。判決切換失敗是否合理，如果是，則將切換振蕩率和/或切換代價與預定的目標率和/或目標代價進行比較(步驟S4)。調節與每個小區對和小區對之間的切換方向關聯的一個或多個切換參數，以減小所確定的與目標率和/或代價之間的差 (步驟S5)。控制返回步驟Sl以采集另外的信息。如果步驟S2中的判決是否定的(S卩，切換失敗率太高)，則經調節的切換參數值回復到上一次調節之前的值(步驟S6)。通常可以通過確定切換性能是否滿足切換參數設置來評估切換性能。在上面的非限制性示例中，如果切換失敗率沒有超出預定的閾值，則步驟S2的判決是肯定的。另一個示例備選可以是如果切換成功率超出預定的閾值，則步驟S2的判決是肯定的。現在僅出于示例說明的目的來描述一個示例的切換參數調整，其可以使用合適的計算機、數據處理器、或者其他控制器來實現。假設針對單個條件的示例目標切換振蕩率設置如下10%的切換在目標小區中的連接持續時間為1秒。換言之，當切換到當前小區之后的連接持續時間在當前小區中在被切換到另一小區之前小于1秒，出現切換振蕩。這允許單個切換振蕩率目標和用于分布式處理的、簡化的對切換之間的時間的報告機制。由源小區/基站存儲/記錄連接持續時間。一旦記錄的切換振蕩率數據得到處理，則處理后的信號可以用于以動態方式調節切換參數的值以實現目標振蕩率。基站中的切換振蕩控制器的輸入可以是收集的切換振蕩率信息，在該示例中是切換振蕩率。控制器處理該信息，并且生成一個或多個經調節的切換參數，如切換裕度(HOM)(遲滯+小區特定的偏移量)和觸發時間(TTT)。另外，可以使用下述參數，包括Η0Μ初始值；TTT初始值；對應于必須多頻繁地計算切換振蕩率的控制循環時間周期(例如，如果目標是適于極快的用戶行為改變，則控制循環時間周期被設置為低的值，但是如果目標是適于通常較慢的網絡部署的改變，則選擇較高的值)；用于計算針對具體小區對的切換振蕩率的最少的切換數目(為了具有統計實用性)，其中如果樣本數目太小，則在下一個控制循環周期中進行評估；用于兩個連續的HOM調節的最大步長八MAX ；目標振蕩率；HOM的最小值；以及HOM的最大值。例如，控制器可以基于測量的切換振蕩率、目標切換振蕩率、以及用于兩個連續的 HOM調節的最大步長改變Δ MAX,使用下述算法來生成適配的HOM值HOM(k) = HOM(k-1) +ΔMx · (OscillationRate HOM (k-D-TargetOscillationRate) (4)
TTT = 0可以由網絡中的每個小區以及針對其所有的相鄰小區來計算適配的HOM值。另外，可以針對每個小區對定義不同的TargetOsci 1 IationRate。HOMci CJ (k) = HOMci CJ(k_l) + AMAX · (OscillationRateci CjI^(H)-T arg etOsciIlationRateci CJ)TTTci CJ = O其中jei，j乒 i其中i代表網絡中的所有小區，j代表網絡中的每個小區的所有相鄰小區。此處，TTT被設置為O。當然，該公式是一個簡單示例。可以使用任何其他合適的算法。例如，TTT可以是振蕩率的函數，而不是將TTT保持為固定值(在上述示例中TTT被設置為0)。發明人通過仿真在下述條件、設置和假設下在具有21個小區的六邊形網絡中測試了該非限制性示例算法的操作在2. OGHz處的LTEFDD 5MHz ；同步網絡；7個基站，每個基站具有3個扇區(21個小區)；小區半徑=500m ；天線類型=SCM3GPP ；最大增益= 12. 2dB ；遮蔽σ = 8dB ；基站之間的遮蔽相關性=50% ；噪聲因子=SdB ；典型的城市多經傳播；恒定的負載(一旦一個用戶消失，就有一個新用戶產生)；RSRP測量周期=200ms ； RSRP報告周期=200ms ；層3過濾系數=4(最后的采樣權重50% )；測量報告觸發時間 (TTT) = Os ；測量報告觸發裕度(HOM)=自適應的(最小:0dB，最大6dB)；直線UE移動模式；以及UE速度=30m/s。控制算法可以設置如下Η0Μ初始值=OdB以及可調節以匹配目標切換振蕩率；TTT初始值=Os-不可調；控制循環周期=50s ；最少采樣=50 ； ΔΜΑΧ = 2dB ；目標切換振蕩率=10% ；HOMmin = OdB ；以及 HOMax = 6dB。圖13示出了使用該仿真對近鄰小區的影響。UE連接從小區13切換到近鄰小區 18，以及小區13計算到小區18以及到其近鄰小區11、15、14、3和17的切換振蕩率。圖14A 是示出與虛線示出的目標率對應的切換振蕩率的曲線圖。圖14B示出響應于切換振蕩率動態調節且收斂到略高于2dB的值的切換裕度(HOM)的值。初始時，切換振蕩率太高，使得切換裕度(HOM)值增加到大約2dB，在該點處切換振蕩率下降為小于目標切換振蕩率，并且 HOM維持在2dB值處或者接近2dB值。圖14示出了具有從小區13到合作站點的相鄰小區14的切換的蜂窩網絡布局。 圖16A示出了相對于從小區13到小區14的切換和如虛線所示的目標率的、仿真的隨時間變化的切換振蕩率。圖16B示出了響應于圖16A示出的切換振蕩率的、對從小區13到小區 14的切換裕度(HOM)的調節。與圖14A中的切換振蕩率進行比較，圖16A中的切換振蕩率示出較小的振蕩，這是因為小區13和小區14都是由相同基站提供服務的，并且相同基站的兩個扇區之間的邊界通常比不同基站的小區的邊界更生硬。圖17示出了從小區13到遠距離的相鄰小區10的切換的蜂窩網絡布局。圖18A 示出了對應的切換振蕩率，其開始于較高的值，之后減小到虛線示出的目標切換振蕩率。圖 18B中示出了對應的切換裕度(HOM)的改變，其快速上升到2dB并且接著穩定在接近5dB的值。圖19示出了從小區13到另一個遠距離的相鄰小區9 (距離更遠)的切換的蜂窩網絡布局。圖20A示出了切換振蕩率，其開始于較高的值，通過調節圖20B中示出的對應的切換裕度(HOM)，快速減小到目標切換振蕩率(虛線)。在上升到大約1.7dB的值之后，HOM 值逐漸減小以適配到新的情形，在該新的情形中不接收來自包括小區9的相鄰小區的振蕩切換業務，因為在仿真中，在仿真的網絡中的所有小區中應用了切換振蕩控制算法。如上所述，在非限制性示例的實施例中，當網絡工作在正常環境下或者在某些預定調節下時，切換振蕩控制過程優選地僅作用于切換參數。在網絡性能不令人滿意的情形中，例如切換失敗率高于特定閾值，或者具有更高優先級的另一個優化算法作用于相同參數，則切換振蕩控制優選地不改變該切換參數。在另一個非限制性示例實施例中，監視切換參數，例如切換失敗率，以及如果做出切換振蕩控制改變之后切換性能降低，(例如，切換失敗率高于特定閾值)，則針對具體的小區對使用具有可接受的切換性能的上一次的切換參數值。另外，可以針對該具體小區對設置警告標記，使得關聯的切換參數值可以由人員手動修改或者使用一些其他算法來修改。上述技術提供許多優勢。其使用實際的時間統計來發現針對給定的折衷振蕩率目標的最佳切換設置或者最佳設置范圍，而不需要手動操作。該技術適配于UE行為和網絡變化，不需要執行UE速度估計。根據目標振蕩率或者目標切換代價的切換HO參數的設置還能夠提高不經歷切換振蕩的小區(例如不同扇區中的合作站點的小區)上的網絡性能。還可以防止更高的協議層中的振蕩激起的不利影響(例如，若干次將分組從一個節點轉發到另一個節點，直到它們過期)，這些不利影響通常難以檢測。在一些現有的系統中，切換失敗率的日志和連接持續時間可能是已經可獲得的。上述過程中的一些過程可以在中心局中離線操作或者以分布方式在線操作。該技術還使得有可能評估由于切換振蕩造成的傳送網上的負載增加，使得其易于確定規模(對于很多運營商，回程假象是一個重要因素)。運營商僅需要設置一個參數(目標切換振蕩率)，而不是在操作期間可以改變的許多不同的鄰居值。LTE使用自適應鄰居關系(ANR)，使得每個小區(BQ以動態方式自動修改其相鄰小區，該動態方式不一定受運營商的控制。該技術還提供了下一代移動網絡有限公司(NGMN)的“Reduce the unnecessary handovers(Ping-Pong effect)-The SON feature needs to understand the situation, identify the highly influencing parameters and decide the optimal values for those parameters”所定義的切換優化的基本要求之一。盡管已經詳細示出和描述了各種實施例，但是權利要求不限于任何具體的實施例或者示例。上述描述不應該被理解為暗示了任何單元、步驟、范圍或者功能是必需的，從而必須被包括在權利要求的范圍內。授權主題的范圍僅由權利要求限定。法定保護的程度由所允許的權利要求中記載的文字及其等價來限定。除了明確說明，對單數單元的參考并不旨在表示“一個和僅一個”，而是表示“一個或多個”。通過參考將本領域技術人員所熟知的上述優選實施例中的單元的結構和功能等價明確地并入本文，并且旨在被本權利要求書包含。而且，本權利要求書中包括的設備和方法不一定解決本發明試圖解決的每個問題。本權利要求書中包括的設備和方法不一定解決本技術試圖解決的每個問題。
權利要求
1.一種在蜂窩無線通信系統中使用的用于調節切換參數的方法所述方法的特征在于以下步驟收集(Si)與在一個或多個小區對之間已經發生的實際切換有關的信息；處理(S3)所收集的切換信息，以確定與小區對關聯的切換性能；確定(S4)所確定的切換性能是否滿足切換性能設置，以及如果滿足，則處理所收集的切換信息，以確定與小區對關聯的切換振蕩率或者切換代價；將所確定的切換振蕩率或者所確定的切換代價分別與預定的目標切換振蕩率或者預定的目標切換代價進行比較(S4)；以及基于所述比較，調節(S5)與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數。
2.根據權利要求1所述的方法，進一步包括如果所確定的切換性能不滿足切換性能設置，則避免調節所述一個或多個切換參數， 或者返回到調節之前的所述一個或多個切換參數。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述切換性能是切換失敗率或者切換成功率。
4.根據權利要求3所述的方法，進一步包括將切換性能和閾值進行比較。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述比較包括確定所確定的切換振蕩率和目標切換振蕩率之間的差、或者所確定的切換代價和目標切換代價之間的差；以及所述調節包括調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數，以減少所述差。
6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述比較包括確定所確定的切換振蕩率是否超過目標切換振蕩率，以及如果超過，則調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數，以延遲或者阻止來自所述至少一個小區的呼叫連接的切換。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述信息包括在UE連接從小區對中的一個小區切換之后，在小區對中的另一個小區中保持所述UE連接的持續時間。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述信息包括一個或者多個小區對之間已經實際出現的每個切換的方向。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述信息被存儲為累積分布函數或者柱狀圖。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，關于切換的信息被存儲在存儲器中。
11.根據權利要求1所述的方法，以分布方式在多個無線網絡節點中的每一個無線網絡節點處執行。
12.根據權利要求1所述的方法，以集中方式在與無線網絡節點通信的中央節點處執行，所述無線網絡節點與所述一個或多個小區關聯。
13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一個或多個切換參數包括切換裕度參數和觸發時間切換參數中的一個或者二個。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述切換裕度參數和觸發時間切換參數中的一個或者二個基于以下參數中的一個或多個切換候選小區頻率的頻率特定的偏移量、切換候選小區的小區特定的偏移量、服務小區頻率的頻率特定的偏移量、服務小區的小區特定的偏移量、遲滯參數、以及偏移量參數。
15.一種在蜂窩無線通信系統(10)中使用的裝置(32，50)，其特征在于存儲器(38，56)，用于存儲與在一個或多個小區對之間已經發生的實際切換有關的信息；電子數據處理電路GO，M)，被配置為處理所收集的切換信息，以確定與小區對關聯的切換性能；確定所確定的切換性能是否滿足切換性能設置，以及如果滿足，則處理來自所述存儲器的切換信息，以確定與小區對關聯的切換振蕩率或者切換代價；將所確定的切換振蕩率或者所確定的切換代價分別與預定的目標切換振蕩率或者預定的目標切換代價進行比較；以及基于所述比較，調整與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數。
16.根據權利要求15所述的裝置，其中，所述電子數據處理電路被配置為如果所確定的切換性能不滿足切換性能設置，則避免調節所述一個或多個切換參數， 或者返回到調節之前的所述一個或多個切換參數。
17.根據權利要求16所述的裝置，其中所述切換性能是切換失敗率或者切換成功率。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中，所述電子數據處理電路被配置為將切換性能和閾值進行比較。
19.根據權利要求15所述的裝置，其中，所述電子數據處理電路被配置為確定所確定的切換振蕩率和目標切換振蕩率之間的差、或者所確定的切換代價和目標切換代價之間的差，以及調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數，以減少所述差。
20.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述電子數據處理電路被配置為確定所確定的切換振蕩率是否超過目標切換振蕩率，以及如果超過，則調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數，以延遲或者阻止來自所述至少一個小區的呼叫連接的切換。
21.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述信息包括在UE連接從小區對中的一個小區切換之后，在小區對中的另一個小區中保持所述UE連接的持續時間。
22.根據權利要求19所述的裝置，其中，所述信息包括一個或者多個小區對之間已經實際出現的每個切換的方向。
23.根據權利要求20所述的裝置，其中，所述信息被存儲為累積分布函數或者柱狀圖。
24.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述蜂窩無線通信系統包括具有多個無線基站的無線接入網，以及所述裝置被包括在每個無線基站中。
25.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述蜂窩無線通信系統包括具有多個無線基站的無線接入網和與所述無線接入網通信的中央節點，所述裝置被包括在所述中央節點中。
26.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述電子數據處理電路包括呼叫持續時間定時電路(36)，被配置為監視被切換到小區對中的小區之一的呼叫的呼叫持續時間，直至該呼叫被切換到另一小區。
27.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述一個或多個切換參數包括切換裕度參數和觸發時間切換參數中的一個或者二個。
28.根據權利要求25所述的裝置，所述切換裕度參數和觸發時間切換參數中的一個或者二個基于以下參數中的一個或多個切換候選小區頻率的頻率特定的偏移量、切換候選小區的小區特定的偏移量、服務小區頻率的頻率特定的偏移量、服務小區的小區特定的偏移量、遲滯參數、以及偏移量參數。
全文摘要
提供了一種在蜂窩無線通信系統中使用的用于調節切換參數的方法和裝置。收集與在一個或多個小區對之間已經發生的實際切換或切換失敗有關的信息。處理所收集的切換信息以確定與小區對關聯的切換振蕩率或者切換代價。如果確定切換性能是可接受的，則所確定的切換振蕩率或者所確定的切換代價分別與預定的目標切換振蕩率或者預定的目標切換代價進行比較。基于所述比較，調節與小區對中的至少一個小區關聯的一個或多個切換參數。
文檔編號H04W36/24GK102415154SQ201080018891
公開日2012年4月11日 申請日期2010年3月25日 優先權日2009年4月28日
發明者弗雷德里克·貢納爾松, 杰澤·阿朗索-魯比奧 申請人:瑞典愛立信有限公司