[发明专利]一种基于状态信息辅助的中继系统切换测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络领域技术，尤其涉及中继系统中切换测量方法。

背景技术

未来的无线通信系统需要提供更高的数据速率和更大的系统容量，并且需要支持用户的高速移动及无缝全域覆盖。为了满足这些要求，Relay技术越来越多的受到了人们的关注。Relay技术不仅可以提高系统容量，扩大小区覆盖范围，而且具有成本低，灵活性好等优点。Relay技术是指在基站(BS)和用户终端(UE)之间引入一个或多个中继站(RS)，基站发送的信号通过中继站转发给UE。

图1为能够用于实现本发明的一个包含中继站的蜂窝移动通信系统的拓扑结构示意图。在图1中：BS是小区基站；RS是小区内的中继站；UE是用户终端。

从图1所示的中继蜂窝通信系统拓扑结构中可以看到，和传统蜂窝通信系统相比，由于Relay的引入，网络架构发生了变化。在传统蜂窝通信系统中，基站(BS)和用户设备(UE)是进行直接通信，也即为单跳网络。而引入中继站以后，基站发送的信号通过中继站转发给UE，从而就变成了两跳或多跳网络。这样，对于系统中的UE来说，可供它接入网络的接入站发生了变化，不再仅仅局限于基站，还包括小区内的中继站。也就是说，UE的接入站可以是一个基站或者中继站。因此，中继站的引入将大量增加UE的邻近接入站，见图2为中继蜂窝网络系统中基站和中继站分布的示意图，每个小区都有多个中继站(RS₁……RS₆)。在图2中，BS是小区基站，RS是小区内的中继站；UE是用户终端。这种变化将给中继系统的切换管理带来新的挑战。

测量、判决和执行是切换的3个基本过程，其中切换测量是切换最基础，最重要的依据来源。UE处于连接状态，当发现本小区的信号质量变差(低于一个门限值)，并持续一定时间T，说明UE即将进入切换准备阶段——切换测量。传统蜂窝网络中的切换测量流程如图3所示。网络侧将通过启用专用态下的测量控制消息(Measurement Control)来控制UE的切换测量。测量控制消息包含有测量类型、相邻小区列表、测量量、测量报告标准和测量报告方式等参数。UE收到测量控制消息后，将按照相应参数配置进行测量，并上报测量结果，以帮助网络侧安排切换操作。那么在中继蜂窝网络中，UE的相邻接入站增多，相应的测量控制消息中的相邻接入站表所包含的待测接入站也将增多。这将导致UE在切换测量阶段需要测量的邻近接入站的数目也随之增多，增加了切换测量的工作量，产生比较大的能量消耗和时间开销。同时，中继站的覆盖范围相对较小，对于运动速度较快的UE来说将会导致很多不必要的切换测量。

因此，需要一种适用于中继系统的有效的切换测量方法，使其能够缩短由于相邻接入站增多带来的切换测量时间，提高UE进行切换测量的效率，从而提高系统资源的利用率，减少切换延时，降低UE的能量消耗，进一步提高UE的服务质量。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供了一种基于邻近接入站和UE状态信息的中继系统切换测量方法，限定UE的切换测量对象，使得UE需要切换测量的邻近接入站数目减少，从而减少测量工作量，缩短切换的测量时间，降低切换延时，有效地实现网络的快速切换。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在基站(BS)中添加邻近接入站状态信息收集模块，收集本小区的所有RS、相邻小区的BS和相邻小区的部分RS邻近接入站的位置信息；在接入站(包括BS和RS)中添加UE状态信息收集模块，收集与此接入站相连的UE的位置信息，运动方向和运动速度；另外，在BS和非透明式RS中添加邻近接入站列表NBR_LIST筛选模块，当UE进入切换准备阶段，NBR_LIST筛选模块基于所获得的相邻接入站和UE的状态信息，筛选出适合于UE的邻近接入站，由此确定测量邻居表NBR_LIST，网络侧向UE发送测量控制信息，所述测量控制消息中包含用于指示UE的测量邻居表NBR_LIST等相关参数。UE收到测量控制消息后，解析消息的相关参数，开始对测量邻居表NBR_LIST中的邻居接入站(包括基站或中继站)进行测量，并将测量结果报告给网络侧。

其中，筛选依据是相邻接入站和UE运动方向之间的夹角以及UE与相邻接入站的相对距离l。结合l这两个因素，筛选出适合于UE的相邻接入站。对于不同的速度级别的UE，筛选标准是不相同的。对于中速和低速的UE来说，选择在UE运动方向上，距离较近的邻近接入站；而对于高速的UE来说，选择在UE运动方向上，距离较远的邻近接入站。在UE运动方向上指的是UE的进一步运动将减小其与BS/RS的距离。

切换测量的具体过程包括如下步骤：