專利名稱：一種基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的td-lte通信系統(tǒng)的快速切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對高速鐵路時分雙工長期演進(jìn)技術(shù)(Time-Division Duplex Long Term Evolution, TDD-LTE或TD-LTE)通信系統(tǒng)的小區(qū)切換頻繁，切換時間短，切換成功率高的要求，提出一種基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的TD-LTE通信系統(tǒng)的快速切換方法。該方法可應(yīng)用于 TD-LTE、步頁分雙工長其月演進(jìn)技術(shù)(Frequency-Division Duplex Long Term Evolution, FDD-LTE或FD-LTE)通信系統(tǒng)在高鐵環(huán)境下的快速切換的方法。
背景技術(shù)：
通常，LTE系統(tǒng)中的切換過程劃分為以下三個步驟1.切換測量(包括測量濾波、算法觸發(fā)測量報告)；2.切換判決(切換算法)；3.切換執(zhí)行；切換測量由用戶終端(User Equipment，UE)和LTE基站，稱為演進(jìn)型節(jié)點(diǎn) B (Evolved Node B, eNodeB)完成，切換判決在基站eNodeB中進(jìn)行，切換執(zhí)行在用戶終端 UE、基站eNodeB和移動管理實(shí)體(Mobility Management entity, MME)共同協(xié)作下完成。 對于高速鐵路TD-LTE組網(wǎng)部署，目前采用的是同頻組網(wǎng)方案，即相鄰小區(qū)采用的中心頻點(diǎn)是相同的。LTE系統(tǒng)同頻切換判決事件準(zhǔn)則采用A3事件，即當(dāng)測量的鄰小區(qū)質(zhì)量高于服務(wù)小區(qū)質(zhì)量，且差值超過一定門限，此狀態(tài)持續(xù)一段觸發(fā)時間(Trigger to Time, TTT)后，用戶終端UE向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報A3事件報告，網(wǎng)絡(luò)側(cè)收到該報告后，進(jìn)行切換判決，判決成功后對鄰小區(qū)執(zhí)行切換命令，由于同一時刻可能有多個鄰小區(qū)同時滿足A3事件報告，因此，A3報告中可同時包含多個小區(qū)質(zhì)量符合切換條件的鄰區(qū)。目前對于宏蜂窩組網(wǎng)采用此判決準(zhǔn)則可以完全滿足系統(tǒng)的需求。當(dāng)列車時速達(dá)到350公里/小時，10公里的基站間距，基站間切換的時間間隔降低至100秒，導(dǎo)致了小區(qū)的頻繁穿越。由于移動速度提高勢必抬升接收機(jī)接收門限。為保證可靠傳輸和一定的傳輸效率，一般情況下都需要通過縮小基站間距、提高覆蓋場強(qiáng)來予以解決。但這不是唯一的方法，如能有效抑制高速下接收門限的抬升程度，盡量保持住6 10公里的現(xiàn)有基站間距，通過布設(shè)射頻拉遠(yuǎn)單元(Radio Remote Unit,RRU)將最大程度有效利用現(xiàn)有資源，減少大量工程投入，并利于維護(hù)。但對基站的資源管理，切換時間和質(zhì)量提出更高的要求。但另一方面，高速鐵路列車車地寬帶通信鏈路有其自身特點(diǎn)由于鐵路線條狀分布，所以基站的分布有別于一般蜂窩通信的平面覆蓋特點(diǎn)。從而導(dǎo)致基站分布的可預(yù)知性，列車運(yùn)行線路的可以預(yù)知，列車位置可以預(yù)知，列車穿越小區(qū)的時間可以預(yù)知等許多對系統(tǒng)設(shè)計(jì)有幫助的可預(yù)知信息，這些信息可以用來提高系統(tǒng)的性能，降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的復(fù)雜性。并且可以有助于降低一些算法的復(fù)雜性，獲得比一般蜂窩通信在同等條件下更高的頻譜效率和傳輸質(zhì)量，提高小區(qū)切換的平滑性。
影響高速鐵路覆蓋的另一個因素是快速切換。假設(shè)切換區(qū)大小不變，那么移動速度越高穿越切換區(qū)的時間越短。當(dāng)用戶終端UE移動速度足夠快，以至于穿越切換區(qū)的時間小于系統(tǒng)處理切換的最小時延，則切換流程無法完成，導(dǎo)致掉話。由于高速鐵路信道環(huán)境和組網(wǎng)方式的特殊性，上述的A3切換判決準(zhǔn)則已經(jīng)無法適應(yīng)高速鐵路環(huán)境，由于列車高速行駛，切換時間較短；另外，復(fù)雜的地形和高速鐵路周邊電氣設(shè)備等因素對信道環(huán)境也會造成較大的影響，采用A3切換判決準(zhǔn)則會造成切換的頻繁失敗，切換成功率降低，通信質(zhì)量下降，客戶體驗(yàn)較差，因此必須考慮采用適應(yīng)高速鐵路環(huán)境的判決準(zhǔn)則。提高越區(qū)切換性能可以從以下3個方面考慮(1)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，通過采用合理的無線覆蓋方案，減少列車整個運(yùn)行過程越區(qū)切換總次數(shù)，保證切換帶的長度并合理設(shè)置切換區(qū)域。(2)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面，通過調(diào)整參數(shù)設(shè)置和改善無線覆蓋環(huán)境，減少乒乓切換現(xiàn)象發(fā)生，降低切換掉話率，保障切換順利完成。(3)在越區(qū)切換算法的選擇上，選擇高效、快速越區(qū)切換算法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的內(nèi)容在于支持高速鐵路TD-LTE通信系統(tǒng)的快速切換的要求，提出一種基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的切換判決算法解決相鄰小區(qū)間快速切換的一種方法。如下是對本發(fā)明中算法的說明根據(jù)列車運(yùn)行位置、速度和方向，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃完成后，預(yù)先生成一份鄰小區(qū)列表， 并預(yù)先設(shè)定好每個切換帶切換位置，即經(jīng)緯度位置信息，在列車未進(jìn)入兩小區(qū)切換重疊區(qū)域前，距離進(jìn)入切換帶距離為某一數(shù)值L時，源基站eNodeB根據(jù)用戶終端UE的測量報告判定并發(fā)送預(yù)承載信息給目標(biāo)基站eNodeB，目標(biāo)基站eNodeB根據(jù)接收到的預(yù)承載信息后對演進(jìn)分組系統(tǒng)(Evolved Packet System,EPS)的資源進(jìn)行承載，當(dāng)列車進(jìn)入切換帶后，如果列車滿足切換準(zhǔn)則，列車將會從源小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)。因此，此方法減少了切換時延，有利于提高切換成功率。1.實(shí)施基于地理位置信息的TD-LTE通信系統(tǒng)的快速切換算法的前提條件1)列車安裝全球定位系統(tǒng)(GlcAal Positioning System, GPS)本算法需要用戶終端UE能將列車位置和速度信息上報給源基站eNodeB。2)對列車進(jìn)行預(yù)承載時的地點(diǎn)進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)，得到一個估計(jì)的預(yù)承載參考點(diǎn)。該點(diǎn)是多次測量列車觸發(fā)預(yù)承載時所在位置的統(tǒng)計(jì)平均值，預(yù)承載的地點(diǎn)選擇要滿足預(yù)承載過程時延要小于用戶終端UE從觸發(fā)預(yù)承載過程的位置移動到切換帶邊緣所花費(fèi)的時間Ttl，，以保證用戶終端在未進(jìn)入切換帶前有足夠的時間完成預(yù)承載過程；對于預(yù)承載地點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)需要時常進(jìn)行，預(yù)承載參考點(diǎn)也要定期更新。2.基于地理位置信息的TD-LTE快速切換算法的基本概念1)預(yù)承載參考點(diǎn)基于大量測量統(tǒng)計(jì)結(jié)果得出的坐標(biāo)點(diǎn)，該點(diǎn)是多次測量列車觸發(fā)預(yù)承載時所在位置的統(tǒng)計(jì)平均值。2)速度門限如果列車運(yùn)行速度高于此速度門限則啟動本算法，否則按照正常切換程序進(jìn)行。
3.具體實(shí)施過程如下1)應(yīng)用目標(biāo)小區(qū)指定法，屏蔽處于列車運(yùn)行后方的小區(qū)，源基站eNodeB通過系統(tǒng)消息向用戶終端UE廣播的小區(qū)信息表中只含有唯一的鄰小區(qū)信息，即列車運(yùn)行前方的目標(biāo)基站eNodeB。2)修改測量報告內(nèi)容在用戶終端UE上報的測量報告中除了包含源基站 eNodeB和目標(biāo)基站eNodeB有關(guān)接收性能的測量結(jié)果，參考信號接收功率(Reference Signal Receiving Power, RSRP)和接收的信號強(qiáng)度指示(Received Signal Strength Indication, RSSI)以外，還將包含用戶終端UE的位置和速度信息。位置信息包含小區(qū)識別號，即演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)小區(qū)全球識別碼(E-UTRAN Cell Global Identifier, ECGI)和經(jīng)緯度位置坐標(biāo)(X，y)。3)修改基站eNodeB內(nèi)的小區(qū)列表該小區(qū)列表共有4個屬性，分別是a)小區(qū)標(biāo)識號ECGI(E_UTRAN Cell Global Identifier，演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)小區(qū)全球識別碼)，按小區(qū)的位置順利排列。b)預(yù)承載參考點(diǎn)位置坐標(biāo)，某小區(qū)靠近后面的鄰小區(qū)有1個預(yù)承載參考點(diǎn)。c)所屬基站eNodeB，指明某小區(qū)的歸屬基站eNodeB。d)所屬M(fèi)ME/S-GW，指明某小區(qū)的歸屬M(fèi)ME/S-GW。4)源基站eNodeB提取測量報告中的位置和速度信息，即ECGI、坐標(biāo)(x，y)和速度 S，S與速度門限進(jìn)行比較。若S >速度門限，決定啟動快速切換算法；若S <速度門限，則使用常規(guī)的切換算法。5)如果使用快速切換算法，當(dāng)用戶終端UE移動到達(dá)坐標(biāo)(X，y)時，用戶終端UE 發(fā)送測量報告給源基站eNodeB，源基站eNodeB根據(jù)測量報告進(jìn)行觸發(fā)預(yù)承載，優(yōu)先通過X2 接口發(fā)送信令給目標(biāo)基站eNodeB進(jìn)行預(yù)承載，如果沒有X2接口，采用Sl接口。6)對于小區(qū)切換重疊區(qū)大小應(yīng)該與選擇的切換接口正相關(guān)，即采用X2接口切換要比采用Sl接口切換時，重疊區(qū)長度要更小些。


圖1高鐵場景小區(qū)覆蓋示意^NodeB小區(qū)/鄰區(qū)列表圖3基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的TD-LTE快速切換算法的流程4基于Sl接口預(yù)承載切換算法的信令流程5基于X2接口無S-GW重定位預(yù)承載切換算法的信令流程6基于X2接口有S-GW重定位預(yù)承載切換算法的信令流程圖
具體實(shí)施例方式采用理論分析、仿真建模與實(shí)際測試相結(jié)合的發(fā)明方式。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例， 對本發(fā)明具體的實(shí)施方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明圖1是本發(fā)明中高鐵場景小區(qū)覆蓋示意圖，根據(jù)高速鐵路的線狀分布，高速鐵路沿線的移動通信網(wǎng)絡(luò)采用鏈狀專用小區(qū)覆蓋，為了減少切換的次數(shù)，采用BBU+RRU的基帶單元+分布式射頻拉遠(yuǎn)單元的部署方式。如圖2是eNodeB小區(qū)/鄰區(qū)列表。圖3是基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的TD-LTE快速切換算法的流程圖，根據(jù)此流程圖，當(dāng)用戶終端UE接收到測量值，包括用戶終端UE的速度，經(jīng)緯度信息，源小區(qū)的RSRP和RSSI， 如果進(jìn)入切換帶還包括目標(biāo)小區(qū)的RSRP和RSSI等。用戶終端UE周期性上報測量值，源基站eNodeB根據(jù)用戶終端UE的速度觸發(fā)切換程序，當(dāng)用戶終端UE速度大于設(shè)定的速度門限值 Speed threshold S > Speed_threshold (1)源基站eNodeB將觸發(fā)快速切換程序。當(dāng)UE上傳的經(jīng)緯度位置坐標(biāo)與源小區(qū) eNodeB中預(yù)設(shè)的預(yù)承載的經(jīng)緯度位置坐標(biāo)的距離值滿足切換準(zhǔn)則要求，即兩個位置的距離差值小于一個距離的門限值Distancejhreshold，AL < Distance_threshold (2)源基站eNodeB啟動預(yù)承載信令，目標(biāo)基站eNodeB收到信息后對資源進(jìn)行預(yù)承載。 如果源基站eNodeB得到的用戶終端UE上報的速度小于速度門限值SpeecLthreshold，采用常規(guī)的切換判定準(zhǔn)則進(jìn)行切換，流程圖略去此處算法說明。LTE中UE在激活態(tài)下有兩類目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載切換流程，即Sl接口預(yù)承載切換流程和X2接口預(yù)承載切換流程。根據(jù)接口的不同，詳細(xì)描述一下此切換的信令流程。對于LTE內(nèi)移動性，X2切換發(fā)生在eNodeB之間。然而，當(dāng)eNodeB之間沒有X2接口或源eNodeB已通過Sl接口向一特定的eNodeB發(fā)起切換，將觸發(fā)Sl切換。如圖4所示為Sl接口預(yù)承載切換算法的信今流程圖，其中第2步到第12步為預(yù)承載過程，第13步到第16步為切換準(zhǔn)備過程，第17步到第20步為切換執(zhí)行過程，第21步到第沈步為切換完成工程。在預(yù)承載過程中，UE周期性上報自身的位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo))和速度信息給源基站NodeB，根據(jù)速度信息，源基站eNodeB判定采用快速切換算法還是常規(guī)切換算法。當(dāng)用戶終端UE速度大于速度門限值SpeecLthreshold，源基站eNodeB啟動快速切換，當(dāng)測量報告中經(jīng)緯度坐標(biāo)與觸發(fā)預(yù)承載點(diǎn)坐標(biāo)的距離差小于距離的門限值Distancejhreshold，源基站eNodeB發(fā)起預(yù)承載請求給源MME，然后源MME發(fā)送重定位請求給目標(biāo)MME，目標(biāo)MME發(fā)送創(chuàng)建會話請求給目標(biāo)S-GW，目標(biāo)S-GW收到請求后發(fā)送創(chuàng)建會話響應(yīng)給目標(biāo)MME ；然后目標(biāo)MME發(fā)送預(yù)承載請求信令給目標(biāo)基站eNodeB，目標(biāo)基站eNodeB收到預(yù)承載請求信令后， 建立無線承載并發(fā)送預(yù)承載請求響應(yīng)給目標(biāo)MME ；然后目標(biāo)MME發(fā)送創(chuàng)建間接數(shù)據(jù)前傳隧道請求給目標(biāo)S-GW，目標(biāo)S-GW收到請求后發(fā)送創(chuàng)建間接數(shù)據(jù)前傳隧道響應(yīng)給目標(biāo)MME ；目標(biāo)MME收到響應(yīng)后發(fā)送前傳重定位響應(yīng)給源MME，源MME收到響應(yīng)后向源S-GW發(fā)送創(chuàng)建間接數(shù)據(jù)前傳隧道請求，源S-GW收到請求后回復(fù)創(chuàng)建間接數(shù)據(jù)前傳隧道響應(yīng)給源MME;上述完成預(yù)承載過程。當(dāng)UE進(jìn)入切換帶后根據(jù)優(yōu)化的A3切換判定準(zhǔn)則，事件觸發(fā)上報測量報告。測量報告內(nèi)容包括用戶終端UE的速度，源小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)RSRP和RSSI等信息的測量報告給源基站eNodeB。當(dāng)源基站eNodeB收到測量報告后判定執(zhí)行切換，源MME收到源基站eNodeB發(fā)送的切換請求后回復(fù)切換命令給源基站eNodeB，然后源基站eNodeB收到切換命令后，發(fā)送切換命令給UE,到此完成切換準(zhǔn)備過程。在用戶平面，源基站eNodeB開始發(fā)送 eNodeB的狀態(tài)轉(zhuǎn)移信息給源MME，源MME收到信息后發(fā)送前傳接入上下文通知給目標(biāo)MME， 目標(biāo)MME發(fā)送前傳接入上下文確認(rèn)并發(fā)eNB狀態(tài)轉(zhuǎn)移信息給目標(biāo)基站eNodeB ；然后源基站 eNodeB開始直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給目標(biāo)基站eNodeB或通過源S-GW轉(zhuǎn)給目標(biāo)S_GW，目標(biāo)S-GW發(fā)送給目標(biāo)基站eNodeB的間接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，到此切換執(zhí)行過程完成。第三部分是切換完成，主要是進(jìn)行跟蹤區(qū)的更新過程(TAU，Tracking area updated)和源基站eNodeB，源MME和源 S-Gff的資源釋放過程和狀態(tài)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)MME和目標(biāo)S-GW的過程。通過X2接口的切換可以默認(rèn)觸發(fā)，除非沒有建立X2接口或者服務(wù)小區(qū)的基站 eNodeB配置為使用Sl切換。X2接口切換分為有和無S-GW重定位的切換，如圖5為基于X2 接口無S-GW重定位切換算法的信令流程圖，這個流程當(dāng)MME本身不改變和MME決定S-GW 也不改變情況下使用，使用X2接口切換一個UE從源基站eNodeB到目標(biāo)基站eNodeB。其中第2步到第6步為預(yù)承載過程，流程圖和Sl接口預(yù)承載過程一樣，不同的是預(yù)承載請求直接由源基站eNodeB通過X2接口直接發(fā)送給目標(biāo)基站eNodeB ；第7步到第9步為切換準(zhǔn)備過程，此流程和Sl接口切換準(zhǔn)備流程類似，不同的是X2接口切換是源基站eNodeB直接向目標(biāo)基站eNodeB發(fā)送切換請求信令。第10步到第12步是切換執(zhí)行過程，到達(dá)源基站 eNodeB但未來得及送達(dá)UE的數(shù)據(jù)直接通過X2接口轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)基站eNodeB，并且源基站 eNodeB把狀態(tài)轉(zhuǎn)移信息發(fā)給目標(biāo)基站eNodeB ；第13步到第21步為切換完成階段，目標(biāo)基站eNodeB發(fā)送一個路徑切換請求信息給MME來通知用戶終端UE已經(jīng)改變小區(qū)，包括目標(biāo)小區(qū)的TAI (Tracking Area Identity，跟蹤區(qū)ID號)+ECGI，并且EPS承載列表應(yīng)該被改變。 MME決定S-GW能夠繼續(xù)服務(wù)此UE。然后MME發(fā)送一個修改承載請求給S_GW，S-Gff發(fā)送修改承載請求給公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(Public Data Network，PDN)，PDN收到后發(fā)給S-GW給予確認(rèn)響應(yīng)， S-Gff收到響應(yīng)后發(fā)給MME修改承載響應(yīng)信息，下行數(shù)據(jù)路徑切換到目標(biāo)基站eNodeB，后面步驟目標(biāo)eNodeB發(fā)送釋放資源信息給源基站eNodeB，并且進(jìn)行跟蹤區(qū)更新(TAU，Tracking area updated)0圖6為基于X2接口有S-GW重定位切換算法的信令流程圖。這個流程當(dāng)MME本身不改變和MME決定S-GW應(yīng)該被重定位情況下使用，使用X2接口切換一個用戶終端UE從源基站eNodeB到目標(biāo)基站eNodeB。其中第2步到第6步為預(yù)承載過程，流程圖和Sl接口預(yù)承載過程一樣，不同的是預(yù)承載請求直接由源基站eNodeB通過X2接口直接發(fā)送給目標(biāo)基站eNodeB ’第7步到第9步為切換準(zhǔn)備過程，此流程和Sl接口切換準(zhǔn)備流程類似，不同的是X2接口切換是源基站eNodeB直接向目標(biāo)基站eNodeB發(fā)送切換請求信令。第10步到第 12步是切換執(zhí)行過程，到達(dá)源基站eNodeB但未來得及送達(dá)UE的數(shù)據(jù)直接通過X2接口轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)基站eNodeB，并且源基站eNodeB把狀態(tài)轉(zhuǎn)移信息發(fā)給目標(biāo)基站eNodeB ；第13步到第20步為切換完成階段，目標(biāo)基站eNodeB發(fā)送一個路徑切換請求信息給MME來通知UE 已經(jīng)改變小區(qū)，包括目標(biāo)小區(qū)的ECGI，并且更新EPS承載列表。MME決定S-GW被重定位并且選擇一個新的S-GW服務(wù)此UE。然后MME發(fā)送一個創(chuàng)建會話請求給目標(biāo)S-GW，目標(biāo)S-GW 發(fā)送修改承載請求給PDN，PDN收到后發(fā)給目標(biāo)S-GW給予確認(rèn)響應(yīng)，目標(biāo)S-GW收到響應(yīng)后發(fā)給MME創(chuàng)建會話響應(yīng)信息，下行數(shù)據(jù)路徑切換到目標(biāo)基站eNodeB，MME收到信息后發(fā)送路徑轉(zhuǎn)換請求響應(yīng)給目標(biāo)基站eNodeB，之后上行數(shù)據(jù)通過目標(biāo)基站eNodeB和目標(biāo)S-GW發(fā)送到PDN，之后目標(biāo)eNodeB發(fā)釋放資源信息給源基站eNodeB，MME和源S-GW之間釋放資源， 刪除會話請求，并且進(jìn)行跟蹤區(qū)更新(TAU，Tracking area updated)。綜上所述，采用基于地理信息地理位置信息的TD-LTE通信系統(tǒng)快速切換的方法可以縮短切換時延，保證用戶終端UE在合理的位置進(jìn)行切換，滿足高速條件下快速切換的要求。本專利可以有效的提高切換成功率，并且可以根據(jù)用戶終端UE速度動態(tài)的調(diào)整切換算法，保證無線通信服務(wù)的質(zhì)量。 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并不意味著本發(fā)明限于這些描述的實(shí)施方式。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以對本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行改進(jìn)或者對部分內(nèi)容進(jìn)行同等替換、修改等，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。同時要說明的是本發(fā)明的技術(shù)方案并不專門針對TD-LTE的無線通信系統(tǒng)。對FD-LTE 的無線通信系統(tǒng)同等適用。
權(quán)利要求
1.一種基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的TD-LTE通信系統(tǒng)的快速切換方法，用于支持高速鐵路 TD-LTE通信系統(tǒng)中對快速切換的要求，提出了一種基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的切換判決算法， 以實(shí)現(xiàn)相鄰小區(qū)間快速切換的功能。
2.根據(jù)權(quán)利1所述方法，其思想為根據(jù)列車運(yùn)行位置、速度和方向，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃完成后，預(yù)先生成一份鄰小區(qū)列表，并預(yù)先設(shè)定好每個切換帶切換位置，即經(jīng)緯度位置信息，在列車未進(jìn)入兩小區(qū)切換重疊區(qū)域前，距離進(jìn)入切換帶距離為某一數(shù)值L時，源基站eNodeB 根據(jù)用戶終端UE的測量報告判定并發(fā)送預(yù)承載信息給目標(biāo)基站eNodeB，目標(biāo)基站eNodeB 根據(jù)接收到的預(yù)承載信息后對演進(jìn)分組系統(tǒng)(Evolved Packet System,EPS)的資源進(jìn)行承載，當(dāng)列車進(jìn)入切換帶后，如果列車滿足切換準(zhǔn)則，列車將會從源小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利2所述的該方法的前提條件1)列車安裝全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioning System, GPS)2)對列車進(jìn)行預(yù)承載時的地點(diǎn)進(jìn)行測量統(tǒng)計(jì)，得到一個估計(jì)的預(yù)承載參考點(diǎn)
4.根據(jù)權(quán)利3所述的前提條件，該方法具體實(shí)施步驟包括a)應(yīng)用目標(biāo)小區(qū)指定法，屏蔽處于列車運(yùn)行后方的小區(qū)。b)用戶終端UE修改測量報告內(nèi)容c)修改基站eNodeB內(nèi)的小區(qū)列表d)源基站eNodeB提取測量報告中的位置和速度信息e)根據(jù)速度判斷執(zhí)行快速切換算法f)對于小區(qū)切換重疊區(qū)大小應(yīng)該與選擇的切換接口類型相關(guān)
5.根據(jù)權(quán)利4所述的TD-LTE快速切換實(shí)施步驟，根據(jù)切換的接口不同本專利分為兩大類信令的流程圖1)基于Sl接口預(yù)承載切換算法的信令流程圖；2)基于X2接口的預(yù)承載切換算法的信令流程圖；并且對于X2接口切換，根據(jù)是否在切換過程中有S-GW的重定位， 本專利包括兩類基于X2接口的信令流程圖1)基于X2接口無S-GW重定位切換信令流程圖；2)基于X2接口有S-GW重定位切換信今流程圖。
全文摘要
針對高速鐵路TD-LTE通信系統(tǒng)的小區(qū)切換頻繁，切換時間短，切換成功率高的要求，提出一種基于目標(biāo)小區(qū)預(yù)承載的TD-LTE通信系統(tǒng)的快速切換方法。根據(jù)列車運(yùn)行位置、速度和方向，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃完成后，預(yù)先生成一份鄰小區(qū)列表，并預(yù)先設(shè)定好每個切換帶切換位置，即經(jīng)緯度位置信息，在列車未進(jìn)入兩小區(qū)切換重疊區(qū)域前，距離進(jìn)入切換帶距離為某一數(shù)值L時，源基站eNodeB根據(jù)用戶終端UE的測量報告判定并發(fā)送預(yù)承載信息給目標(biāo)基站eNodeB，目標(biāo)基站eNodeB根據(jù)接收到的預(yù)承載信息后對演進(jìn)分組系統(tǒng)(Evolved Packet System，EPS)的資源進(jìn)行承載，當(dāng)列車進(jìn)入切換帶后，如果列車滿足切換準(zhǔn)則，列車將會從源小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)。因此，此方法減少了切換時延，有利于提高切換成功率。該方法能夠根據(jù)UE的移動速度，動態(tài)的調(diào)整切換方法，解決在高速移動環(huán)境下的快速切換問題，降低通信掉話次數(shù)，提高切換成功率，增強(qiáng)高速寬帶移動業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，推動高速鐵路列車內(nèi)多媒體寬帶移動互聯(lián)服務(wù)的開展，滿足旅客日益增長的移動通信服務(wù)的需求。
文檔編號H04W36/08GK102271374SQ20111027099
公開日2011年12月7日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者劉仲偉, 原燕斌, 周攀峰, 張安康, 張超一, 徐春秀, 曾祥兵, 欒林林, 武穆清, 申京, 繆偉忠, 苗建松, 葛淑云, 趙敏, 邸士萍, 鄭鳳, 郭起霖, 陳玉焓 申請人:北京郵電大學(xué)