[发明专利]实现终端越区切换的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种实现终端越区切换的方法、装置及系统。 

背景技术

在终端高速运动的场景下，由于多普勒频移、信道的快变及其车厢屏蔽等因素的影响，将会导致蜂窝无线通信系统的覆盖效果受到很大的影响。 

为了增强终端高速运动环境下蜂窝无线通信系统的覆盖效果，现有技术一般采用增大基站发射功率、使用定向天线等方式，来解决车厢穿透损耗较大的问题。尽管如此，当终端在蜂窝无线通信系统中处于高速运动状态时，还是会存在如下问题： 

由于终端的运动速度比较快，因此切换频率增大，相应也就导致由于切换失败而导致掉话的机率增高，为了保证切换的成功率，通常会通过减小基站之间的间距来增大基站覆盖范围的重叠，而降低切换的失败率。如图1所示，为传统铁路线网络覆盖的状态示意图，可见两个基站之间的覆盖范围重叠区域较大，但是这样规划基站建设势必会增加建网投入的成本。 

在保证切换成功率的基础上，由于终端高速运动而导致的多普勒频移和信号强度不稳定也是影响用户通信质量的关键因素。如图2所示，为传统铁路线网络覆盖范围内，终端的移动状态示意图。图3为在图2所示的移动状态基础上，终端接收基站A的下行信号S1和接收基站B的下行信号S2的信号强度变化状态示意图，图4为在图2所示的移动状态基础上，终端接收基站A的下行信号S1和接收基站B的下行信号S2的频率变化状态示意图。 

如图5所示，为在上述图2所示的移动状态基础上，对车厢内终端接收到的信号进行分析的模型图，其中在该模型图中假设车速为v，信号原始频率为f₀，信号最大频率误差为f_v，基站覆盖半径为L，λ为信号波长，d为基站距离铁路线的垂直高度，α为终端的运动方向与基站间的夹角，则有：

fv=LvλL2+d2•cos(α)]]>

如图6所示，为终端从接受一个基站服务到脱离该基站服务的过程中，其接收到的信号频率和信号强度变化示意图，由此可见在终端从接受一个基站服务到脱离该基站服务的过程中，其接收信号频率在f₀+f_v到f₀-f_v之间变化，信号强度经过了增强-稳定-减弱的变化过程，其中在A、C时刻，由于信号强度最弱，且多普勒频移最大，因此这两个时刻最容易引起掉话。 

因此在终端处于高速运动的环境下，在保证终端切换成功率的基础上，抑制切换过程给终端所带来的多谱勒频移和信号强度不稳定也是现有技术需要考虑的问题。 

发明内容

本发明提供一种实现终端越区切换的方法、装置及系统，以在减小基站间覆盖范围重叠区域的基础上，减少快速移动状态下的终端切换的失败率，从而减小建网成本。 

本发明提供了一种实现终端越区切换的方法，包括在终端的候选基站集中，监测信号强度超过终端当前服务基站信号强度的基站；当监测到所述基站时，判断监测到的基站的信号强度在规定时间段内是否始终超过终端当前服务基站的信号强度；以及在监测到的基站的信号强度在规定时间段内始终超过终端当前服务基站的信号强度时，将监测到的基站作为终端的当前服务基站；在未监测到所述基站时，对终端当前服务基站的下行信号进行信号电平增益控 制；以及在监测到所述基站时，在所述规定时间段内，对终端当前服务基站的下行信号进行信号电平增益控制，并对监测到的基站的下行信号进行信号电平增益控制，以在保证终端切换成功率的基础上，抑制切换过程给终端所带来的信号强度不稳定问题。