專利名稱：一種正交頻分復用系統(tǒng)中實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信技術領域，特別是指一種正交頻分復用系統(tǒng)中實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的方法。
背景技術：
正交頻分復用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是利用并行傳輸來提高通信數(shù)據(jù)傳輸速率的一種移動通信技術。在采用OFDM技術的系統(tǒng)中信息流被映射到不同的頻率信道上進行傳輸。在現(xiàn)有的OFDM系統(tǒng)中，如果移動臺處于小區(qū)邊緣，需要從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)中時，通常有以下幾種方法實現(xiàn)跨小區(qū)切換方法一移動臺(UE)在通信過程中不進行跨小區(qū)切換及測量，當移動臺和當前的小區(qū)失去連接后，開始測量其他相鄰小區(qū)的信號，然后再接入信號較好的相鄰小區(qū)。
上述采用的是硬切換的方法，該方法用于類似無線局域網(wǎng)(WLAN)這樣的移動性支持較弱的，同時以數(shù)據(jù)傳輸為主的系統(tǒng)中是可以的。但是，如果希望OFDM系統(tǒng)應用于未來的3G和4G移動通信系統(tǒng)中，特別是應用于實時業(yè)務和流媒體業(yè)務中是，業(yè)務的中斷會極大地影響業(yè)務質量。再有，上述方法沒有考慮同時建立與兩個或兩個以上小區(qū)之間的連接，喪失了宏分集增益。另外，由于較長時間中斷的存在，而這種中斷輕則導致信息丟失，致使高層重傳，浪費信道帶寬；重則導致丟失移動臺和原有小區(qū)的連接，并對系統(tǒng)產生干擾。
方法二由移動臺在通信過程中測量相鄰小區(qū)的信號質量，如果相鄰小區(qū)的信號質量高于當前小區(qū)，由網(wǎng)絡側(或移動臺)決定終止與當前小區(qū)的連接，之后，重新建立與新小區(qū)的連接。
該切換方法仍然是一種硬切換的方法，但與前一種方法比，由于將測量過程放到了通信過程中，因此業(yè)務中斷的時間比較短。但是和前一種方法類似，由于不能同時建立與兩個小區(qū)的連接，喪失了宏分集增益，該方法仍然存在中斷，同樣，這種中斷輕則導致信息丟失，致使高層重傳，浪費信道帶寬；重則導致丟失移動臺和原有小區(qū)的連接，并對系統(tǒng)產生干擾。
方法三在移動臺中另外增加一個或多個收發(fā)信機，利用這些收發(fā)信機同時建立與一個以上小區(qū)的連接，將接收到的信息進行合并實現(xiàn)軟切換。
這種方法能夠保證業(yè)務的完整性和系統(tǒng)的連續(xù)性，但其缺陷是增加了移動臺的造價和功率損耗。
方法四當相鄰的多個小區(qū)處于同一頻點時，如果移動臺處于多個小區(qū)的邊緣，而且相鄰小區(qū)的信號到達移動臺的時間基本同步，時間差小于OFDM的保護時隙，則直接進行OFDM符號的軟合并，應用該方法取得了宏分集的增益并保持了業(yè)務的連續(xù)性。
上述方法的缺陷在于需要參與切換的小區(qū)都采用同樣的頻點，不支持異頻的軟切換；同時要求各個小區(qū)到達移動臺的信號必須同步，這樣要求小區(qū)間要保持較好的同步，同時網(wǎng)絡側必須要有很好的同步規(guī)劃，增加了網(wǎng)絡側成本。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種正交頻分復用系統(tǒng)中實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的方法，無論相鄰小區(qū)是同頻還是異頻，移動臺都能進行軟切換，并能保證業(yè)務的連續(xù)性。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種正交頻分復用系統(tǒng)中實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的方法，該方法包括以下步驟在通信過程中，a、移動臺實時測量當前小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號質量，并上報測量信息；
b、網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換，且確定相鄰切換小區(qū)后，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式；c、移動臺與當前小區(qū)和步驟b所述相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接，接收當前所在小區(qū)和相鄰切換小區(qū)的信號，并進行合并；d、移動臺釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式。
較佳地，步驟a所述的測量信息包括移動臺當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度，移動臺當前所在小區(qū)與各個相鄰小區(qū)的正交頻分復用OFDM符號到達的時間差；步驟b所述網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度確認該移動臺是否需要進行跨小區(qū)切換。
較佳地，當移動臺采用現(xiàn)有通用的方式進行跨小區(qū)測量時，步驟b所述網(wǎng)絡側通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式的過程為網(wǎng)絡側將該移動臺當前所在小區(qū)和選定的相鄰切換小區(qū)的OFDM符號分別劃分為一個以上的OFDM符號類，根據(jù)移動臺上報的當前所在小區(qū)與相鄰切換小區(qū)的OFDM符號到達的時間差，確定并通知移動臺當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波；步驟c所述移動臺與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接的過程為移動臺將與當前小區(qū)的連接轉換到當前小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波上，然后，利用相鄰切換小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接。
較佳地，當移動臺采用對OFDM進行分類的方法進行跨小區(qū)測量時，步驟b所述網(wǎng)絡側通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式的過程為網(wǎng)絡側將選定的相鄰切換小區(qū)的OFDM符號分別劃分為一個以上的OFDM符號類，根據(jù)移動臺上報的當前所在小區(qū)與相鄰切換小區(qū)的OFDM符號到達的時間差，確定并通知移動臺當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波；
步驟c所述移動臺與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接的過程為移動臺保持跨小區(qū)測量時與當前小區(qū)的連接模式，并利用相鄰切換小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，與相鄰切換小區(qū)建立鏈路連接。
較佳地，所述當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類為當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類。
較佳地，該方法進一步包括移動臺測量到當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類的時間差小于一預先設定的時間差閾值時，通知網(wǎng)絡側重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類的信息；網(wǎng)絡側接根據(jù)移動臺上報的時間差以及移動臺當前使用的子載波信息，重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，然后重新執(zhí)行后續(xù)步驟。
較佳地，所述確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波的方法包括以下步驟01)依次檢查當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中的每類OFDM符號中是否存在足夠的空閑的子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果是，則直接獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，否則執(zhí)行步驟02)；02)根據(jù)當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中除該當前待切換移動臺以外的其他移動臺上報的測量信息，判斷當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中是否存在其他需要進行跨小區(qū)切換的移動臺，如果是，則執(zhí)行步驟03)，否則執(zhí)行步驟04)；03)根據(jù)當前待切換移動臺和步驟02)所述其他需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波的個數(shù)，在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中，依次判斷每類OFDM符號中能否將步驟02)所述其他需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波與當前待切換移動臺所占用的小區(qū)中剩余OFDM類的子載波進行互換，以使當前待切換移動臺獲得該OFDM符號類上足夠的空閑子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在小區(qū)中剩余其他的OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果可以，則進行子載波互換，獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，結束本流程，否則執(zhí)行步驟04)；04)根據(jù)當前待切換移動臺和不需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波的個數(shù)，在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中，依次判斷每類OFDM符號中能否將不需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波與當前待切換移動臺所占用的子載波進行互換，以使當前待切換移動臺獲得該OFDM符號類上足夠的空閑子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余其他的OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果可以，則進行子載波挪用，獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，否則執(zhí)行步驟05)；05)檢查并計算上述可以互換和挪用的移動臺所占用的子載波的數(shù)目，降低這些移動臺的數(shù)據(jù)速率，將某一OFDM符號類中的可以互換和挪用的子載波和該OFDM符號類中已存在的空閑子載波分配給當前待切換移動臺，結束本流程。
較佳地，該方法進一步包括網(wǎng)絡側記錄已獲得的每類OFDM符號中分配后剩余的空閑子載波，以減少下一次其他移動臺切換流程中的搜索操作。
較佳地，步驟d所述釋放與信號質量低的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式的過程為由網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息指示移動臺釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，或者由移動臺根據(jù)自身檢測到的信息釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，并通知網(wǎng)絡側；網(wǎng)絡側檢測到移動臺當前只有一條鏈路，且該移動臺處于跨小區(qū)切換模式時，指示該移動臺恢復到正常通信模式。
較佳地，所述相鄰切換小區(qū)為一個或一個以上相鄰小區(qū)。
應用本發(fā)明，移動臺實時測量當前小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號質量，并上報測量信息；網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換，且確定相鄰切換小區(qū)后，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式；移動臺與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接，接收當前所在小區(qū)和所述相鄰切換小區(qū)的信號，并進行合并；移動臺釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式。這樣，對相鄰小區(qū)的同異頻沒有任何要求，也就是說，無論相鄰小區(qū)是同頻還是異頻，均能夠實現(xiàn)OFDM系統(tǒng)的跨小區(qū)軟切換，保證了業(yè)務的連續(xù)性，從而能夠支持實時和流媒體類業(yè)務。
同時，應用本發(fā)明，由于移動臺能夠與多個小區(qū)同時建立無線鏈路，因而取得了宏分集增益，而系統(tǒng)的信令開銷只增加了指定用戶使用的切換模式這一點，因此，相對于現(xiàn)有技術減少了用于小區(qū)間切換的信令開銷，即減少了功率損耗，且對于移動臺和網(wǎng)絡側都不需要增加成本。
另外，由于網(wǎng)絡側記錄了每類OFDM中剩余的空閑子載波，為以后的切換做了準備，有利于后續(xù)的小區(qū)間切換操作。


圖1所示為對OFDM符號分類前后用戶數(shù)據(jù)的分布狀態(tài)示意圖；圖2所示為應用本發(fā)明實施例一的實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的流程示意圖；圖3所示為相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類的示意圖；圖4所示為應用本發(fā)明實施例二的實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的流程示意圖；圖5所示為獲取空閑子載波的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明做進一步地詳細說明。
本發(fā)明的思路是移動臺實時測量當前小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號質量，并上報測量信息；網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換，且確定相鄰切換小區(qū)后，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式；移動臺與當前小區(qū)和選定的相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接，同時接收當前所在小區(qū)和所述相鄰切換小區(qū)的信號，并進行合并；移動臺釋放與信號質量不能滿足通話要求的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式。
為了使移動臺能夠實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換，對移動臺當前所在小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中的OFDM符號分別進行分類，將某個待進行跨小區(qū)切換的移動臺當前所在小區(qū)中的業(yè)務數(shù)據(jù)移到當前小區(qū)中某一OFDM符號類內指定的子載波中進行傳輸，將當前小區(qū)中的除去該待進行跨小區(qū)切換移動臺的其他移動臺的業(yè)務數(shù)據(jù)移至當前小區(qū)中的其他OFDM符號類內的指定子載波中，這樣，對于待進行跨小區(qū)切換的移動臺而言，傳輸當前小區(qū)中的其他移動臺的業(yè)務數(shù)據(jù)的其他OFDM符號類中的子載波就是空閑的數(shù)據(jù)子載波，當前小區(qū)中待進行跨小區(qū)切換的移動臺利用該空閑子載波與相鄰小區(qū)建立鏈路連接，同時接收當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換。
下面首先對OFDM符號分類進行簡單介紹。
圖1所示對OFDM符號進行分類前后用戶數(shù)據(jù)的分布狀態(tài)示意圖。本實施例以3進制OFDM符號為例進行說明。圖中，P表示導頻子載波，D1、D2和D3分別表示移動臺1、移動臺2和移動臺3的業(yè)務數(shù)據(jù)，在時間軸t上以三個OFDM符號為一組，在通常狀態(tài)下，每個OFDM符號上的業(yè)務數(shù)據(jù)的分布情況是一樣的，導頻分布情況也是一樣的，如圖1中的上半部分。
為了能夠實現(xiàn)移動臺的跨小區(qū)軟切換，讓移動臺獲取足夠的空閑子載波，與相鄰小區(qū)建立鏈路連接，合并接收相鄰小區(qū)的數(shù)據(jù)，參見圖1中的下半部分，將圖1中的OFDM符號按照時隙分為三類，分別為TS1、TS2和TS3，然后是按TS1～TS3周期重復。
將移動臺1當前的業(yè)務數(shù)據(jù)集中在TS1上，即移動臺1同時占據(jù)三個OFDM符號的數(shù)據(jù)子載波來傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)；這樣對于移動臺1而言，TS2和TS3即為該移動臺1的空閑子載波，這樣移動臺1可以利用TS2和TS3與相鄰切換小區(qū)建立鏈路連接。
將移動臺2當前的業(yè)務數(shù)據(jù)集中在TS2上，即移動臺2同時占據(jù)三個OFDM符號的數(shù)據(jù)子載波來傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，因此移動臺2可以利用TS1和TS3與相鄰切換小區(qū)建立鏈路連接。
將移動臺3當前的業(yè)務數(shù)據(jù)集中在TS3上，即移動臺3同時占據(jù)三個OFDM符號的數(shù)據(jù)子載波來傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，因此移動臺3可以利用TS1和TS2與相鄰切換小區(qū)建立鏈路連接。
如果假設圖中的移動臺1是當前小區(qū)中的待進行跨小區(qū)切換的移動臺，且該移動臺的數(shù)據(jù)將移動到TS1即圖中的第一行上傳輸，則TS2和TS3稱為剩余的OFDM符號類，參見圖1中的下半部分；第一列中的后兩行稱為當前待切換移動臺在當前小區(qū)中剩余OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，參見圖1中的上半部分。
導頻子載波的分布情況對每個OFDM符號都是不變的。
當然，對OFDM符號進行分類的依據(jù)并不局限與此，根據(jù)系統(tǒng)的配置或用戶的需求可以采用其他分類方式，只要能夠保證業(yè)務不中斷，且待切換移動臺能夠獲得空閑子載波與相鄰切換小區(qū)間建立鏈路連接即可。
圖2所示為應用本發(fā)明實施例一的實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的流程示意圖。在本實施例中，移動臺應用現(xiàn)有通用的方法進行跨小區(qū)測量。
步驟201～步驟202，移動臺進行跨小區(qū)測量，并上報測量信息。該測量信息包括移動臺當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度，當前所在小區(qū)與各個相鄰小區(qū)的OFDM符號到達移動臺的時間差τ。
步驟203，網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺上報的導頻信號強度及時間差τ確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換后，確定信號質量好的即能夠滿足通信要求的相鄰小區(qū)為相鄰切換小區(qū)，該相鄰切換小區(qū)為一個或一個以上相鄰小區(qū)；然后將該移動臺當前所在小區(qū)和選定的相鄰切換小區(qū)的OFDM符號按照時隙劃分為一個以上的OFDM符號類，并根據(jù)移動臺上報的時間差τ，確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，即相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類。其中，所謂相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類參見圖3，獲取空閑子載波的方法參見圖5。
圖3所示為相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類的示意圖。在本實施例中，假設移動臺與當前小區(qū)和一個相鄰切換小區(qū)同時建立了鏈路連接，即移動臺同時與兩個小區(qū)建立了鏈路連接，且當前小區(qū)和相鄰小區(qū)中的OFDM符號均按照時隙分為三類，即TS1、TS2和TS3，并周期重復。移動臺在當前小區(qū)中的TS1中傳輸業(yè)務信息，這樣TS2和TS3在當前小區(qū)中對于該移動臺而言，即為空閑的OFDM符號類。
參見圖3中的上半部分，該相鄰切換小區(qū)中的OFDM符號類相對于當前小區(qū)延遲τ時間到達移動臺，這樣，該相鄰切換小區(qū)中的TS1和TS3到達移動臺的時間與當前小區(qū)中的TS1到達移動臺的時間都存在時間重疊，只有該相鄰切換小區(qū)中的TS2到達移動臺的時間與當前小區(qū)中的TS1到達移動臺的時間不存在到達時間的重疊，因此，當前小區(qū)中的TS1和相鄰切換小區(qū)中的TS2為到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類。
參見圖3中的下半部分，如果隨著移動臺位置的改變，該相鄰切換小區(qū)中的OFDM符號類相對于當前小區(qū)提前τ時間到達移動臺，這樣，該相鄰切換小區(qū)中的TS1和TS2到達移動臺的時間與當前小區(qū)中的TS1到達移動臺的時間都存在時間重疊，只有該相鄰切換小區(qū)中的TS3到達移動臺的時間與當前小區(qū)中的TS1到達移動臺的時間不存在到達時間的重疊，因此，此時當前小區(qū)中的TS1和相鄰切換小區(qū)中的TS3為到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類。
步驟204，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式，也就是通知移動臺相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類即切換用的OFDM符號類。
步驟205，移動臺將與當前小區(qū)的連接轉移到當前小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波上，然后，利用相鄰切換小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接，同時根據(jù)接收到的信息，利用切換用的OFDM符號類接收當前所在小區(qū)和相鄰切換小區(qū)的信號，由于移動臺從不同小區(qū)接收到的信息完全一樣，因此將接收到的信息進行合并，從而取得了宏分集增益；在合并接收的同時，由于移動臺在不斷地測量當前所在小區(qū)與各個相鄰小區(qū)的OFDM符號到達的時間差以及當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度，當所測量到的時間差τ小于一預先設定的時間差閾值時，則認為當前確定的切換用的OFDM符號類存在重疊現(xiàn)象，執(zhí)行步驟206，當測量到某一小區(qū)的導頻信號的強度小于一預先設定的導頻信號強度閾值時，認為該小區(qū)已不能保證通信質量，則執(zhí)行步驟207。
上述預先設定的時間差閾值是根據(jù)系統(tǒng)本身的性能要求設定的，上述預先設定的導頻信號強度閾值是根據(jù)通信質量的要求設定的。
步驟206，移動臺通知網(wǎng)絡側重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，網(wǎng)絡側接收到該信息后重新執(zhí)行步驟203中的根據(jù)移動臺上報的時間差τ以及移動臺當前使用的子載波信息，重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟204。
步驟207，移動臺釋放與信號質量低的即不能夠滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，根據(jù)系統(tǒng)配置，該釋放操作可以由網(wǎng)絡側決定，也可以由移動臺決定，無論由哪一方決定，其都將通知對方；網(wǎng)絡側檢測到移動臺當前只有一條鏈路，且處于跨小區(qū)切換模式時，指示該移動臺恢復到正常通信模式。
至此，在OFDM系統(tǒng)中移動臺實現(xiàn)了跨小區(qū)軟切換。
圖4所示為應用本發(fā)明實施例二的實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的流程示意圖。在本實施例中，移動臺利用對OFDM符號分類的方法進行跨小區(qū)測量。該方法的具體實現(xiàn)過程已在本申請人提出的發(fā)明名稱為“正交頻分復用系統(tǒng)中跨小區(qū)測量的方法”，申請?zhí)枮椤?00410079351.2”的中國專利申請中公開，本實施例中僅描述移動臺利用對OFDM符號分類的方法進行跨小區(qū)測量的思路，具體細節(jié)內容不再詳細描述。
步驟401，移動臺首先將當前小區(qū)中的OFDM符號按照時隙劃分為一類以上的OFDM符號類，將當前小區(qū)中待進行跨小區(qū)切換的移動臺的業(yè)務數(shù)據(jù)移到某一OFDM符號類內指定的子載波中進行傳輸，讓其他OFDM符號類傳輸當前小區(qū)中的其他移動臺的業(yè)務數(shù)據(jù)；當前待進行跨小區(qū)切換的移動臺利用傳輸當前小區(qū)中的其他移動臺的業(yè)務數(shù)據(jù)的其他OFDM符號類，即空閑的數(shù)據(jù)子載波，進行跨小區(qū)測量。
步驟402，移動臺上報測量信息。該測量信息中至少包括移動臺當前所在小區(qū)及其相鄰小區(qū)的導頻信號強度，當前所在小區(qū)與相鄰小區(qū)的OFDM符號到達移動臺的時間差τ。
步驟403，網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報導頻信號強度及時間差τ確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換后，確定信號質量高的即能夠滿足通信要求的相鄰小區(qū)為相鄰切換小區(qū)，該相鄰切換小區(qū)為一個或一個以上相鄰小區(qū)。在本實施例中，由于移動臺利用對OFDM符號分類的方法進行跨小區(qū)測量，因此移動臺已獲得了當前所在小區(qū)中的空閑子載波。此時，網(wǎng)絡側只需將選定的相鄰切換小區(qū)的OFDM符號按照時隙劃分為一個以上的OFDM符號類，并根據(jù)移動臺上報的時間差τ，確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，即相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類。其中，所謂相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類參見圖3，所述獲取空閑子載波的方法參見圖5。
步驟404，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式，也就是通知移動臺相鄰切換小區(qū)和當前小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類即切換用的OFDM符號類。
步驟405，移動臺保持跨小區(qū)測量時與當前小區(qū)的連接模式，然后，利用相鄰切換小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，與相鄰切換小區(qū)建立鏈路連接，同時根據(jù)接收到的信息，利用切換用的OFDM符號類接收當前所在小區(qū)和相鄰切換小區(qū)的信號，由于移動臺從不同小區(qū)接收到的信息完全一樣，因此將接收到的信息進行合并，從而取得了宏分集增益；在合并接收的同時，由于移動臺不斷地測量當前所在小區(qū)與各個相鄰小區(qū)的OFDM符號到達的時間差τ以及當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度，當所測量到的時間差小于一預先設定的時間差閾值時，則認為當前確定的切換用的OFDM符號類存在重疊現(xiàn)象，執(zhí)行步驟406，當測量到某一小區(qū)的導頻信號的強度小于一預先設定的導頻信號強度閾值時，認為該小區(qū)已不能保證通信質量，則執(zhí)行步驟407。
上述預先設定的時間差閾值是根據(jù)系統(tǒng)本身的性能要求設定的，上述預先設定的導頻信號強度閾值是根據(jù)通信質量的要求設定的。
步驟406，移動臺通知網(wǎng)絡側重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，網(wǎng)絡側接收到該信息后重新執(zhí)行步驟403中的根據(jù)移動臺上報的時間差τ以及移動臺當前使用的子載波信息，確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟404。
步驟407，移動臺釋放與信號質量低的即不能夠滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，根據(jù)系統(tǒng)配置，該釋放操作可以由網(wǎng)絡側決定，也可以由移動臺決定，無論由哪一方決定，其都將通知對方；網(wǎng)絡側檢測到移動臺當前只有一條鏈路，且處于跨小區(qū)切換模式時，指示該移動臺恢復到正常通信模式。
至此，在OFDM系統(tǒng)中移動臺實現(xiàn)了跨小區(qū)軟切換。
圖5所示為獲取空閑子載波的流程示意圖。
步驟501，依次檢查當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中的每類OFDM符號中是否存在足夠的空閑的子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟502，否則執(zhí)行步驟503。
步驟502，直接獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，結束本流程。
步驟503，根據(jù)當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中除該當前待切換移動臺以外的其他移動臺上報的測量信息，判斷當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中是否存在其他需要進行跨小區(qū)切換的移動臺，如果是，則執(zhí)行步驟504，否則執(zhí)行步驟506；步驟504，根據(jù)當前待切換移動臺和步驟503所述其他需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波的個數(shù)，在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中，依次判斷每類OFDM符號中能否將所述其他需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波與當前待切換移動臺所占用的小區(qū)中剩余OFDM類的子載波進行互換，以使當前待切換移動臺獲得該OFDM符號類上足夠的空閑子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余其他的OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果可以，則執(zhí)行步驟505，否則執(zhí)行步驟506。
步驟505，進行子載波互換，獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，結束本流程。
步驟506，根據(jù)當前待切換移動臺和不需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波的個數(shù)，在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中，依次判斷每類OFDM符號中能否將不需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波與當前待切換移動臺所占用的子載波進行互換，以使當前待切換移動臺獲得該OFDM符號類上足夠的空閑子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余其他的OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果可以，則執(zhí)行步驟507，否則執(zhí)行步驟508。
步驟507，進行子載波挪用，獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，結束本流程。
步驟508，檢查并計算上述可以互換和挪用的移動臺所占用的子載波的數(shù)目，降低這些移動臺的數(shù)據(jù)速率，然后執(zhí)行步驟509。
步驟509，將某一OFDM符號類中的可以互換和挪用的子載波和該OFDM符號類中已存在的空閑子載波分配給當前待切換移動臺，結束本流程。
網(wǎng)絡側記錄已獲得的每類OFDM符號中分配后剩余的空閑子載波，以用于下一次其他移動臺執(zhí)行切換流程中，這樣可減少以后的搜索操作，加快切換速度。
上述具體進行子載波互換，子載波挪用，以及通過降低子載波的數(shù)據(jù)速率獲取空閑子載波的過程已在本申請人提出的發(fā)明名稱為“正交頻分復用系統(tǒng)中跨小區(qū)測量的方法”，專利申請?zhí)枮椤?00410079351.2”的中國發(fā)明專利申請中公開，在此不再詳細描述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種正交頻分復用系統(tǒng)中實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟在通信過程中，a、移動臺實時測量當前小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號質量，并上報測量信息；b、網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換，且確定相鄰切換小區(qū)后，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式；c、移動臺與當前小區(qū)和步驟b所述相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接，接收當前所在小區(qū)和相鄰切換小區(qū)的信號，并進行合并；d、移動臺釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟a所述的測量信息包括移動臺當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度，移動臺當前所在小區(qū)與各個相鄰小區(qū)的正交頻分復用OFDM符號到達的時間差；步驟b所述網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺當前所在小區(qū)及相鄰小區(qū)的導頻信號強度確認該移動臺是否需要進行跨小區(qū)切換。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，當移動臺采用現(xiàn)有通用的方式進行跨小區(qū)測量時，步驟b所述網(wǎng)絡側通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式的過程為網(wǎng)絡側將該移動臺當前所在小區(qū)和選定的相鄰切換小區(qū)的OFDM符號分別劃分為一個以上的OFDM符號類，根據(jù)移動臺上報的當前所在小區(qū)與相鄰切換小區(qū)的OFDM符號到達的時間差，確定并通知移動臺當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波；步驟c所述移動臺與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接的過程為移動臺將與當前小區(qū)的連接轉換到當前小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波上，然后，利用相鄰切換小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接。
4.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，當移動臺采用對OFDM進行分類的方法進行跨小區(qū)測量時，步驟b所述網(wǎng)絡側通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式的過程為網(wǎng)絡側將選定的相鄰切換小區(qū)的OFDM符號分別劃分為一個以上的OFDM符號類，根據(jù)移動臺上報的當前所在小區(qū)與相鄰切換小區(qū)的OFDM符號到達的時間差，確定并通知移動臺當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波；步驟c所述移動臺與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接的過程為移動臺保持跨小區(qū)測量時與當前小區(qū)的連接模式，并利用相鄰切換小區(qū)中切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，與相鄰切換小區(qū)建立鏈路連接。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類為當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括移動臺測量到當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中到達移動臺的時間不重疊的OFDM符號類的時間差小于一預先設定的時間差閾值時，通知網(wǎng)絡側重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類的信息；網(wǎng)絡側接根據(jù)移動臺上報的時間差以及移動臺當前使用的子載波信息，重新確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類中的空閑子載波，然后重新執(zhí)行后續(xù)步驟。
7.根據(jù)權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述確定當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)切換用的OFDM符號類，及該切換用的OFDM符號類中的空閑子載波的方法包括以下步驟01)依次檢查當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中的每類OFDM符號中是否存在足夠的空閑的子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果是，則直接獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，否則執(zhí)行步驟02)；02)根據(jù)當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中除該當前待切換移動臺以外的其他移動臺上報的測量信息，判斷當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中是否存在其他需要進行跨小區(qū)切換的移動臺，如果是，則執(zhí)行步驟03)，否則執(zhí)行步驟04)；03)根據(jù)當前待切換移動臺和步驟02)所述其他需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波的個數(shù)，在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中，依次判斷每類OFDM符號中能否將步驟02)所述其他需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波與當前待切換移動臺所占用的小區(qū)中剩余OFDM類的子載波進行互換，以使當前待切換移動臺獲得該OFDM符號類上足夠的空閑子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在小區(qū)中剩余其他的OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果可以，則進行子載波互換，獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，結束本流程，否則執(zhí)行步驟04)；04)根據(jù)當前待切換移動臺和不需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波的個數(shù)，在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中，依次判斷每類OFDM符號中能否將不需要進入切換狀態(tài)的移動臺所占用的子載波與當前待切換移動臺所占用的子載波進行互換，以使當前待切換移動臺獲得該OFDM符號類上足夠的空閑子載波，用于傳輸該當前待切換移動臺在當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)中剩余其他的OFDM類上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果可以，則進行子載波挪用，獲取該類OFDM符號中的空閑子載波，否則執(zhí)行步驟05)；05)檢查并計算上述可以互換和挪用的移動臺所占用的子載波的數(shù)目，降低這些移動臺的數(shù)據(jù)速率，將某一OFDM符號類中的可以互換和挪用的子載波和該OFDM符號類中已存在的空閑子載波分配給當前待切換移動臺，結束本流程。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括網(wǎng)絡側記錄已獲得的每類OFDM符號中分配后剩余的空閑子載波，以減少下一次其他移動臺切換流程中的搜索操作。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d所述釋放與信號質量低的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式的過程為由網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息指示移動臺釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，或者由移動臺根據(jù)自身檢測到的信息釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，并通知網(wǎng)絡側；網(wǎng)絡側檢測到移動臺當前只有一條鏈路，且該移動臺處于跨小區(qū)切換模式時，指示該移動臺恢復到正常通信模式。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相鄰切換小區(qū)為一個或一個以上相鄰小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種正交頻分復用系統(tǒng)中實現(xiàn)跨小區(qū)軟切換的方法，其關鍵是，移動臺實時測量當前小區(qū)及相鄰小區(qū)的信號質量，并上報測量信息；網(wǎng)絡側根據(jù)移動臺的上報信息確認該移動臺需要進行跨小區(qū)切換，且確定相鄰切換小區(qū)后，通知移動臺進入跨小區(qū)切換模式；移動臺與當前小區(qū)和相鄰切換小區(qū)同時建立鏈路連接，接收當前所在小區(qū)和所述相鄰切換小區(qū)的信號，并進行合并；移動臺釋放與不能滿足通信要求的小區(qū)之間的鏈路連接，恢復正常通信模式。這樣，對相鄰小區(qū)的同異頻沒有任何要求，也就是說，無論相鄰小區(qū)是同頻還是異頻，均能夠實現(xiàn)OFDM系統(tǒng)的跨小區(qū)軟切換，保證了業(yè)務的連續(xù)性，從而能夠支持實時和流媒體類業(yè)務。
文檔編號H04W36/18GK1791270SQ20041010133
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權日2004年12月17日
發(fā)明者吳更石 申請人:華為技術有限公司