專利名稱：一種移動通信系統(tǒng)的下行切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)中下行切換的實現(xiàn)方法，特別是涉及一種面向分組優(yōu)化的寬帶無線系統(tǒng)的下行切換的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代蜂窩移動通信系統(tǒng)為了保證移動條件下的業(yè)務(wù)連續(xù)性，切換技術(shù)是解決無線終端跨越不同小區(qū)時保證通信質(zhì)量的傳統(tǒng)解決方法之一，常見的切換方法可以分為硬切換和軟切換兩類，硬切換廣泛的應(yīng)用在GSM通信系統(tǒng)中，而軟切換已經(jīng)應(yīng)用在CDMA系統(tǒng)中，軟切換是CDMA系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，如CDMA IS-95系統(tǒng)和WCDMA R99系統(tǒng)中。軟切換相對于硬切換有著明顯的優(yōu)勢，提供了額外的軟切換增益，擴大了小區(qū)覆蓋，減少了掉話率等，而硬切換有明顯的業(yè)務(wù)中斷過程，影響了業(yè)務(wù)質(zhì)量并造成較多的切換掉話。如圖1(a)所示，硬切換的過程特點在于終端與基站的保持唯一的一條鏈路鏈接，然后中斷此鏈路，然后與其他基站建立一條鏈路鏈接，即先斷后接。如圖1(b)所示，軟切換的特點在于終端與基站保持鏈路鏈接，然后接入新的基站的鏈接，然后斷開原基站的鏈接，即先接后斷的過程。
但是在WCDMA的R5版本中，下行鏈路HS-DPCH仍然延用了硬切換技術(shù)，并有可能采用更為快速的硬切換技術(shù)如快速小區(qū)或者扇區(qū)選擇，而沒有采用性能較為占優(yōu)的軟切換技術(shù)，其主要原因在于HS-DPCH主要承載的是基于IP的業(yè)務(wù)，先斷后接的過程對于業(yè)務(wù)的質(zhì)量的影響很小，同時由于下行采用了異步的HARQ反饋重傳的過程，反饋重傳的分集增益從一定程度上彌補了軟切換的流量增益，且軟切換中的反饋重傳需要基站間進行苛刻的同步過程，直接增加了信令交互的復(fù)雜度，在目前無線網(wǎng)絡(luò)體系中的實現(xiàn)難度很大。
對于新的一代采用更高帶寬的移動通信系統(tǒng)E-UTRA，其設(shè)計需求是要達到下行峰值100Mbps、上行峰值50Mbps的流量等要求，其下行無線接入方式將采用了OFDMA的新型多址接入方式。由于移動通信系統(tǒng)E-UTRA其設(shè)計需求明確提出面向IP優(yōu)化，同時由于OFDMA特有的子載波調(diào)度同時具備分布式調(diào)度和集中式調(diào)度的特性，相應(yīng)的的切換方法需要做出更加優(yōu)化的考慮。
如圖2所示，由于下行OFDMA多址方式的特點，給定的頻譜被分割成子載波供用戶使用，在所有的時間段內(nèi)是由多用戶共享時分復(fù)用，某一終端多數(shù)情況下不會占用所有子載波或所有的時間接收下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。終端在頻譜上連續(xù)使用子載波的稱之為集中式載波指配方式，間隔使用子載波的稱之為分布式子載波指配方式。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，在同頻組網(wǎng)的寬帶移動通信系統(tǒng)中，基于終端的測量結(jié)果，輔助無線網(wǎng)絡(luò)進行下行鏈路切換，實現(xiàn)IP業(yè)務(wù)的優(yōu)化。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，移動通信系統(tǒng)的終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和/或基站之間的各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量的結(jié)果，輔助無線網(wǎng)絡(luò)在基站內(nèi)部和/或基站之間進行切換。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，該切換過程包括基站內(nèi)部切換、基站之間切換以及既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的組合；并且，在基站內(nèi)部依據(jù)系統(tǒng)負載選擇軟切換或快速小區(qū)選擇，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)重載超過一指定門限時優(yōu)先選擇硬切換或快速小區(qū)選擇來進行切換，其余情況優(yōu)先選擇軟切換來進行切換；而在基站之間采用硬切換或快速小區(qū)選擇來進行切換。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，對于僅存在基站內(nèi)部切換的過程，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換、硬切換或者快速小區(qū)選擇。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，對于僅存在基站之間切換的過程，該方法包含如下步驟
終端利用下行參考信道測量基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站之間同頻小區(qū)下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站之間的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，對于既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的過程，且基站內(nèi)部采用的是軟切換的方式，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換；合并下行軟切換激活集內(nèi)同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量測量結(jié)果作為基站的合并下行信道質(zhì)量；比較某一個基站的合并下行信道質(zhì)量與其他基站的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站的同頻小區(qū)之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換；比較多個同頻基站之間的合并下行信道質(zhì)量，觸發(fā)多個同頻基站之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，對于既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的過程，且基站內(nèi)部采用的是硬切換或快速小區(qū)選擇的方式，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間硬切換或快速小區(qū)選擇；比較基站主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量與其他基站的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站的同頻小區(qū)之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換；比較基站主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量與其他基站主控小區(qū)的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，該實現(xiàn)方法包括如下步驟根據(jù)不同小區(qū)的的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，在基站內(nèi)部統(tǒng)一調(diào)度各個小區(qū)分配給終端使用的下行時間頻率塊，每小區(qū)調(diào)度的時間頻率塊不重疊，并選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)各小區(qū)由調(diào)度分配的所有下行時間頻率塊，分割承載到各小區(qū)的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，該實現(xiàn)方法包括如下步驟根據(jù)激活集中正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)協(xié)調(diào)相同的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同的下行時間頻率塊中；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)原有時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并合并。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，該實現(xiàn)方法還包括如下步驟基站可以統(tǒng)一調(diào)度終端接收的下行時間頻率塊的變換；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端調(diào)整需要解調(diào)的時間頻率塊。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，該實現(xiàn)方法包括如下步驟基站根據(jù)激活集中正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)調(diào)度可以重疊的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同重疊的下行時間頻率塊中，分割承載到各小區(qū)不重疊的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，該快速小區(qū)選擇的過程中，其終端的反饋方式采用顯式方式，該反饋顯式過程包括以下步驟終端測量每小區(qū)的參考信道的信道質(zhì)量；將接收到的各小區(qū)的信道質(zhì)量反饋給對所有的小區(qū)或者主控小區(qū)；小區(qū)聯(lián)合判斷或由主控小區(qū)判斷最好質(zhì)量的下行鏈路；調(diào)度數(shù)據(jù)由最好質(zhì)量的下行鏈路對應(yīng)的小區(qū)發(fā)射；按照規(guī)定的時間間隔重復(fù)此過程。
上述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特點在于，該快速小區(qū)選擇的過程中，其終端的反饋方式采用隱式方式，該反饋隱式過程包括如下步驟終端測量每小區(qū)的參考信道的信道質(zhì)量；終端判斷最好質(zhì)量的下行鏈路；終端將最好質(zhì)量下行鏈路對應(yīng)的小區(qū)編號反饋給所有的小區(qū)；調(diào)度數(shù)據(jù)由上報編號的小區(qū)發(fā)射；按照規(guī)定的時間間隔重復(fù)此過程。
相對于已有的完全基于軟切換算法和完全硬切換而言，本發(fā)明的方法具有如下好處充分結(jié)合了基站間硬切換或者快速小區(qū)選擇的優(yōu)點以及基站內(nèi)部軟切換的優(yōu)點?；鹃g采用硬切換或者快速小區(qū)選擇，體現(xiàn)了面向IP優(yōu)化的特點，簡化了HARQ反饋重傳過程和相應(yīng)的基站間的大量信令交互?；緝?nèi)部優(yōu)先采用軟切換的方法，充分考慮了基站內(nèi)部小區(qū)同步發(fā)射和相應(yīng)的HARQ反饋重傳過程屬于內(nèi)部處理的特點，有利于充分利用軟切換的增益，提高小區(qū)邊緣的覆蓋概率和傳輸速率。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
圖1A是系統(tǒng)的硬切換方法示意圖；圖1B是系統(tǒng)的軟切換方法示意圖；圖2A、2B分別是集中式載波和分布式載波的示意圖；圖3A是本發(fā)明的基站內(nèi)部切換方法流程圖；圖3B是本發(fā)明的基站之間切換方法流程圖；圖3C是本發(fā)明的既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換方法，且基站內(nèi)部采用的是軟切換方法的流程圖；圖3D是本發(fā)明的本發(fā)明的既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換方法，且基站內(nèi)部采用的是快速小區(qū)選擇的流程圖；圖4是本發(fā)明的時間頻率塊定義示意圖；圖5是本發(fā)明軟切換、硬切換或快速小區(qū)選擇方式的地理區(qū)域示意圖；圖6是本發(fā)明的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換方法一的流程示意圖；圖7是本發(fā)明的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換方法二的流程示意圖；圖8是本發(fā)明的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換方法三的流程示意圖；圖9A是本發(fā)明的終端側(cè)第一種軟切換方法的具體實施例示意圖；圖9B是本發(fā)明的終端側(cè)第二種軟切換方法的具體實施例示意圖；圖9C是本發(fā)明的終端側(cè)第三種軟切換方法的具體實施例示意圖；圖10是本發(fā)明的基站內(nèi)部小區(qū)的組織結(jié)構(gòu)；圖11A、11B分別是本發(fā)明的快速小區(qū)選擇的反饋顯式流程圖和反饋隱式流程圖。
具體實施例方式
如圖3所示，本發(fā)明的方法主要是由移動通信系統(tǒng)的終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和/或基站之間的各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量的結(jié)果，輔助無線網(wǎng)絡(luò)在基站內(nèi)部和/或基站之間進行切換。其核心過程包括基站內(nèi)部切換、基站之間切換以及既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的組合。
如圖3A所示的基站內(nèi)部切換過程，包括如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊(chunk)的的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換或者快速小區(qū)選擇。
如圖3B所示的基站之間切換過程，包括如下步驟終端利用下行參考信道測量基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊(chunk)的的信道質(zhì)量；比較基站之間同頻小區(qū)下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站之間的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
如圖3C所示的既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換，且基站內(nèi)部采用的是軟切換的方式，包括如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊(chunk)的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換；合并下行軟切換激活集內(nèi)同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量測量結(jié)果作為基站的合并下行信道質(zhì)量；比較某一個基站的合并下行信道質(zhì)量與其他基站的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站的同頻小區(qū)之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換；比較多個同頻基站之間的合并下行信道質(zhì)量，觸發(fā)多個同頻基站之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
如圖3D所示的既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換，且基站內(nèi)部采用的是快速小區(qū)選擇的方式，包括如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊(chunk)的的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間快速小區(qū)選擇；比較基站主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量與其他基站的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站的同頻小區(qū)之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換；比較基站主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量與其他基站主控小區(qū)的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
如前所述，基站內(nèi)部切換選擇軟切換或快速小區(qū)選擇依據(jù)系統(tǒng)負載而定，網(wǎng)絡(luò)重載超過指定門限可以優(yōu)先考慮快速小區(qū)選擇，其余情況選擇軟切換。
基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下不同的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，如圖6、7、8所示如圖6所示的實現(xiàn)方法一的步驟根據(jù)不同小區(qū)的的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，在基站內(nèi)部統(tǒng)一調(diào)度各個小區(qū)分配給終端使用的下行時間頻率塊，每小區(qū)調(diào)度的時間頻率塊不重疊，并選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)各小區(qū)由調(diào)度分配的所有下行時間頻率塊，分割承載到各小區(qū)的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
如圖6所示的實現(xiàn)方法二的步驟根據(jù)激活集中正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)協(xié)調(diào)相同的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同的下行時間頻率塊中；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)原有時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并合并。
其中，在該實現(xiàn)方法二中，還可包含如下步驟基站可以統(tǒng)一調(diào)度終端接收的下行時間頻率塊的變換；
基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端調(diào)整需要解調(diào)的時間頻率塊。
如圖8所示的實現(xiàn)方法三的步驟基站根據(jù)激活集中正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)調(diào)度可以重疊的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同重疊的下行時間頻率塊中，分割承載到各小區(qū)不重疊的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端。
終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
但是，可以理解的是，在本發(fā)明中，實際的軟切換方法不僅限于以上三種。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
圖4所描述的時間頻率塊是OFDM/OFDMA系統(tǒng)的一種典型物理資源分配方式。將全部帶寬切割為不同的子載波，時間也進行切割，不同數(shù)量的子載波和不同數(shù)量的時間進行組合，構(gòu)成分配給用戶的最小業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳遞單位。如圖4所示，在全部的時間頻率資源上分別存在6個用戶的業(yè)務(wù)，調(diào)度中心通過適當(dāng)?shù)乃惴ǎ瑸椴煌挠脩舴峙洳煌臅r間頻率塊使用。
同頻組網(wǎng)下基站內(nèi)部小區(qū)、基站間小區(qū)、基站和小區(qū)、基站和基站之間采取何種切換方式可以從基站小區(qū)的射頻能量的地理布局(覆蓋方式或者現(xiàn)狀)，例如由圖5明確的指示出來圖5描述了M和N兩個相鄰的同頻基站分別各包含1、2、3和4、5、6幾個內(nèi)部小區(qū)，其中a、b、c區(qū)域是只發(fā)生基站內(nèi)部切換的區(qū)域，在這種情況下，小區(qū)1、2、3或小區(qū)4、5、6間可以觸發(fā)下行軟切換或者小區(qū)快速選擇。
區(qū)域d、e是基站M的1號小區(qū)分別和基站N的5、6號小區(qū)交疊的部分，當(dāng)基站之間的小區(qū)1和5或1和6的測量結(jié)果觸發(fā)下行硬切換或者快速小區(qū)選擇時，小區(qū)1和5或1和6間的下行鏈路采用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
區(qū)域f是基站M的1號小區(qū)同時和基站N的5、6號小區(qū)交疊的部分，當(dāng)基站N的內(nèi)部小區(qū)5和6采用的是軟切換的方法，則小區(qū)5、6的下行參考信道合并后的信道質(zhì)量測量結(jié)果(合并下行信道質(zhì)量)與基站M的小區(qū)1的信道質(zhì)量測量結(jié)果共同觸發(fā)下行硬切換或者快速小區(qū)選擇的條件時，基站N和小區(qū)1之間的下行鏈路采用硬切換或者快速小區(qū)選擇的方式進行切換。當(dāng)基站N的內(nèi)部小區(qū)5和6采用的是小區(qū)快速選擇的方法，則小區(qū)5、6中某主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量測量結(jié)果與基站M的小區(qū)1的信道質(zhì)量測量結(jié)果共同觸發(fā)下行硬切換或者快速小區(qū)選擇的條件時，基站N和小區(qū)1之間的下行鏈路采用硬切換或者快速小區(qū)選擇的方式進行切換。
在適當(dāng)?shù)臈l件下，存在當(dāng)基站的合并下行信道質(zhì)量與其他基站的合并下行信道質(zhì)量共同觸發(fā)下行硬切換或者快速小區(qū)選擇的條件時，基站間的下行鏈路采用硬切換或者快速小區(qū)選擇的方式進行切換。
由圖5可以推知，基站間和小區(qū)間不僅限于一對一的情況，多對一和多對多的互相切換也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
基站內(nèi)部同頻小區(qū)的軟切換過程中存在不同軟切換方法的選擇，下面是幾種實施例的描繪如圖9A所示的是第一種軟切換方法加入激活集的具體實施例基站內(nèi)部的調(diào)度器根據(jù)不同小區(qū)的的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量統(tǒng)一調(diào)度小區(qū)1、2、3分配給終端使用的下行時間頻率塊，并選擇合適的門限和遲滯時間將小區(qū)1和2加入軟切換激活集。所說的時間頻率塊在每個小區(qū)不重疊，組合起來的全部時間頻率塊的數(shù)量可以超過，等于或小于切換前的分配數(shù)量；基站根據(jù)小區(qū)1、2、3分配的下行時間頻率塊，將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，分割承載到各小區(qū)的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，合并解調(diào)各個小區(qū)的數(shù)據(jù)。
如圖9B所示的是第二種軟切換方法加入激活集的具體實施例基站根據(jù)激活集中的小區(qū)1正在使用的時間頻率塊資源，與相鄰小區(qū)2和3協(xié)調(diào)相同的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同的下行時間頻率塊中；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并合并；所述實施例中，還可包含如下步驟基站可以統(tǒng)一調(diào)度終端接收的下行時間頻率塊的變換；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端調(diào)整需要解調(diào)的時間頻率塊。
如圖9C所示的是第三種軟切換方法加入激活集的具體實施例根據(jù)激活集中小區(qū)1正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)2、3自由協(xié)調(diào)調(diào)度可以重疊的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入激活集；圖中進入激活集的小區(qū)分配的時間頻率塊資源互有重疊又不完全一致，基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的重疊的下行時間頻率塊中，并分割承載到各小區(qū)不重疊的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
合并下行軟切換激活集內(nèi)同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量測量結(jié)果作為基站的合并下行信道質(zhì)量的方法中可以參照軟切換實施例中確定的時間頻率資源塊和對應(yīng)的合并方法予以實施。
如圖10所示，本發(fā)明所述同頻組網(wǎng)的基站內(nèi)不僅包括3個小區(qū)，也包括由超過3個小區(qū)構(gòu)成的內(nèi)部組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中包括由同一基站引出的射頻拉遠單元、直放站和分布式天線等形式。
在本發(fā)明中，快速小區(qū)選擇的流程如下，其終端的反饋方式可采用顯式或隱式兩種方式其中之一，如圖11A所示為反饋顯式過程終端測量每小區(qū)的參考信道的信道質(zhì)量，如SIR等；將接收到的各小區(qū)的信道質(zhì)量，如SIR，反饋給對所有的小區(qū)或者主控小區(qū)；小區(qū)聯(lián)合判斷或由主控小區(qū)判斷最好質(zhì)量的下行鏈路；調(diào)度數(shù)據(jù)由最好質(zhì)量的下行鏈路對應(yīng)的小區(qū)發(fā)射；按照規(guī)定的時間間隔如TTI，重復(fù)此過程。
如圖11B所示為反饋隱式過程
終端測量每小區(qū)的參考信道的信道質(zhì)量，如SIR等；終端判斷最好質(zhì)量的下行鏈路；終端將最好質(zhì)量下行鏈路對應(yīng)的小區(qū)編號反饋給所有的小區(qū)；調(diào)度數(shù)據(jù)由上報編號的小區(qū)發(fā)射；按照規(guī)定的時間間隔如TTI，重復(fù)此過程。
這里硬切換和快速小區(qū)選擇的過程的效果上的區(qū)別主要在于這個切換速度的快慢，由于傳統(tǒng)的硬切換為了避免頻繁的乒乓效應(yīng)，采取了較為寬容的退出門限和較長的滯后時間，所以往往需要數(shù)百毫秒級的切換時間；而快速小區(qū)選擇的循環(huán)過程最快是以TTI計量的，一般情況下只需要毫秒級的切換時間，所以快速小區(qū)選擇的切換速度遠遠高于傳統(tǒng)意義上的硬切換。由于切換速度的變化，造成快速小區(qū)選擇的切換增益也比實際系統(tǒng)中的硬切換的切換增益高，逼近廣義硬切換的極限性能。
本發(fā)明結(jié)合了基站間硬切換或者快速小區(qū)選擇的優(yōu)點以及基站內(nèi)部軟切換的優(yōu)點?；鹃g采用硬切換或者快速小區(qū)選擇，體現(xiàn)了面向IP優(yōu)化的特點，簡化了HARQ反饋重傳過程和相應(yīng)的基站間的大量信令交互?；緝?nèi)部優(yōu)先采用軟切換的方法，充分考慮了基站內(nèi)部小區(qū)同步發(fā)射和相應(yīng)的HARQ反饋重傳過程屬于內(nèi)部處理的特點，有利于充分利用軟切換的增益，提高了小區(qū)邊緣的覆蓋概率和傳輸速率。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，移動通信系統(tǒng)的終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和/或基站之間的各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量的結(jié)果，輔助無線網(wǎng)絡(luò)在基站內(nèi)部和/或基站之間進行切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，該切換過程包括基站內(nèi)部切換、基站之間切換以及既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的組合；并且，在基站內(nèi)部依據(jù)系統(tǒng)負載選擇軟切換或快速小區(qū)選擇，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)重載超過一指定門限時優(yōu)先選擇硬切換或快速小區(qū)選擇來進行切換，其余情況優(yōu)先選擇軟切換來進行切換；而在基站之間采用硬切換或快速小區(qū)選擇來進行切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，對于僅存在基站內(nèi)部切換的過程，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換、硬切換或者快速小區(qū)選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，對于僅存在基站之間切換的過程，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站之間同頻小區(qū)下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站之間的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，對于既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的過程，且基站內(nèi)部采用的是軟切換的方式，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換；合并下行軟切換激活集內(nèi)同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量測量結(jié)果作為基站的合并下行信道質(zhì)量；比較某一個基站的合并下行信道質(zhì)量與其他基站的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站的同頻小區(qū)之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換；比較多個同頻基站之間的合并下行信道質(zhì)量，觸發(fā)多個同頻基站之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，對于既存在基站內(nèi)部又存在基站之間切換的多重切換的過程，且基站內(nèi)部采用的是硬切換或快速小區(qū)選擇的方式，該方法包含如下步驟終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和基站之間各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量；比較基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，觸發(fā)基站內(nèi)部的同頻組網(wǎng)小區(qū)間硬切換或快速小區(qū)選擇；比較基站主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量與其他基站的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站的同頻小區(qū)之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換；比較基站主控小區(qū)的下行參考信道質(zhì)量與其他基站主控小區(qū)的同頻組網(wǎng)小區(qū)的下行參考信道的信道質(zhì)量，觸發(fā)此基站和其他基站之間的下行鏈路使用硬切換方式或者快速小區(qū)選擇方式進行切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或5或6所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，該實現(xiàn)方法包括如下步驟根據(jù)不同小區(qū)的的下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，在基站內(nèi)部統(tǒng)一調(diào)度各個小區(qū)分配給終端使用的下行時間頻率塊，每小區(qū)調(diào)度的時間頻率塊不重疊，并選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，根據(jù)各小區(qū)由調(diào)度分配的所有下行時間頻率塊，分割承載到各小區(qū)的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或5或6所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，該實現(xiàn)方法包括如下步驟根據(jù)激活集中正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)協(xié)調(diào)相同的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同的下行時間頻率塊中；終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)原有時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并合并。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，該實現(xiàn)方法還包括如下步驟基站可以統(tǒng)一調(diào)度終端接收的下行時間頻率塊的變換；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端；終端調(diào)整需要解調(diào)的時間頻率塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或5或6所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，基站內(nèi)部同頻組網(wǎng)小區(qū)間的軟切換的觸發(fā)及軟切換過程可以由如下的實現(xiàn)方法實現(xiàn)，實現(xiàn)方法既適用于集中式載波指配方式，也適用于分布式載波指配方式，該實現(xiàn)方法包括如下步驟基站根據(jù)激活集中正在使用的時間頻率塊資源，相鄰小區(qū)調(diào)度可以重疊的時間頻率塊資源，根據(jù)下行時間頻率塊的信道質(zhì)量，選擇合適的門限和遲滯時間加入或退出軟切換激活集；基站將發(fā)送給終端的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，重復(fù)承載到各激活集小區(qū)協(xié)調(diào)分配的相同重疊的下行時間頻率塊中，分割承載到各小區(qū)不重疊的下行時間頻率塊中；基站將調(diào)度的時間頻率塊位置信息由控制信道發(fā)送給終端。終端在其帶寬范圍內(nèi)，根據(jù)時間頻率塊位置信息，解調(diào)時間頻率塊承載的相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5或6所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，該快速小區(qū)選擇的過程中，其終端的反饋方式采用顯式方式，該反饋顯式過程包括以下步驟終端測量每小區(qū)的參考信道的信道質(zhì)量；將接收到的各小區(qū)的信道質(zhì)量反饋給對所有的小區(qū)或者主控小區(qū)；小區(qū)聯(lián)合判斷或由主控小區(qū)判斷最好質(zhì)量的下行鏈路；調(diào)度數(shù)據(jù)由最好質(zhì)量的下行鏈路對應(yīng)的小區(qū)發(fā)射；按照規(guī)定的時間間隔重復(fù)此過程。
12.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5或6所述的移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，其特征在于，該快速小區(qū)選擇的過程中，其終端的反饋方式采用隱式方式，該反饋隱式過程包括如下步驟終端測量每小區(qū)的參考信道的信道質(zhì)量；終端判斷最好質(zhì)量的下行鏈路；終端將最好質(zhì)量下行鏈路對應(yīng)的小區(qū)編號反饋給所有的小區(qū)；調(diào)度數(shù)據(jù)由上報編號的小區(qū)發(fā)射；按照規(guī)定的時間間隔重復(fù)此過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動通信系統(tǒng)的下行切換方法，終端利用下行參考信道測量基站內(nèi)部和/或基站之間的各同頻組網(wǎng)小區(qū)下行的時間頻率塊的信道質(zhì)量的結(jié)果，輔助無線網(wǎng)絡(luò)在基站內(nèi)部和/或基站之間進行切換。本發(fā)明的方法充分結(jié)合了基站間硬切換或者快速小區(qū)選擇的優(yōu)點以及基站內(nèi)部軟切換的優(yōu)點。
文檔編號H04W36/30GK1956587SQ20051008673
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者張峻峰 申請人:中興通訊股份有限公司