[发明专利]一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法

权利要求书

1.一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对宏小区网络覆盖范围内的地理区域预先进行规划，即根据小小区的部署分布情况将每个小小区的邻近区域划分为多个局部区域，且各个局部区域之间并不重叠；

2)由网络系统给每个局部区域分配多个UE，每个局部区域内的UE在其区域位置内获得来自附近的宏基站信号，并测量相应的TOA数据组，然后上报网络系统或进行本地存储，形成初始的TOA指纹数据库；

3)需要进行小小区发现的目标UE以周期Ts为单位循环地进行宏小区信号的TOA估计，若在TOA指纹数据库中找到与某一个局部区域相匹配的指纹则进入步骤4)，否则就等待下一个周期的到来重新进行匹配操作；

步骤3)具体包括以下步骤：步骤一：假设需要进行小小区发现的目标UE处于宏小区网络覆盖范围中的某个区域，则目标UE在该区域内能够收到来自附近的多个宏小区基站信号，在目标UE试图进行小小区发现的IFS操作之前，目标UE先以周期Ts为单位循环地进行宏小区信号的TOA估计；

步骤二：目标UE通过测量和处理来自周围多个宏小区基站的参考信号，能够从中找到N个信号最强的宏基站参考信号并由此获得各个相应宏小区的小区ID，在目标UE的接收信号中，通过与目标UE产生的本地信号进行滑动相关运算，并搜索相关峰值出现的位置，目标UE能够估计出N个宏小区信号到达目标UE的TOA数值；在这个N个TOA估计数值的基础上，目标UE将其组合成一条TOA指纹数据组，并上报网络，或者在本地存储；

4)在每条TOA指纹中添加标志字节SCStatusFlag用于记录对应的小小区当前工作状态，由网络系统检查已匹配指纹中的标志字节，若SCStatusFlag标记为Active或Idle状态，则触发目标UE进行频间扫描IFS小小区发现；否则返回步骤3)；

5)目标UE在小小区工作频段上进行IFS操作，若在此过程中正确地发现了某个小小区的存在，则重选并驻留到该小小区或者将进行中的宏基站业务切换到该小小区，就此完成小小区发现的操作。

2.根据权利要求1所述的一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：完成一次小小区发现后，指纹数据库根据该次成功进行小小区发现的TOA估计值，对指纹数据库中相应的TOA指纹数据进行数据平滑更新处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：当需要进行小小区发现的目标UE处于逐渐离开当前服务小小区且无法切换到其他小小区的场景时，目标UE返回步骤3)，重新开始新的小小区发现操作。

4.根据权利要求1所述的一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：在每条TOA指纹中添加标志字节UEStatusFlag用于判断需要进行小小区发现的目标UE移动状态，目标UE的当前移动速度临界值为：v_max＝2r_i/Ts，超过该临界值时不会触发目标UE的IFS操作，其中r_i为网络中第i个局部区域的参考信号TOA测量误差控制参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：步骤3)中所述相匹配的指纹是指需要进行小小区发现的目标UE上报的TOA估计值与数据库中某条指纹所包含的TOA数值均方误差δ满足预设的范围，即-β<δ<β，β＝10log[(R+r)/(R-r)]+η，其中R为小小区覆盖半径，r定义为参考信号到达时间测量的误差限度，η为误差调整参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：需要进行小小区发现的目标UE在开机后应该进行一次不用指纹匹配触发的强制IFS操作，然后再进入TOA指纹匹配方案下的操作。

7.根据权利要求1所述的一种基于宏基站参考信号TOA估计的LTE-Hi小小区发现方法，其特征在于：在需要进行小小区发现的目标UE驻留或切换到新发现的小小区之后，采用两种方法进行宏小区与小小区之间的重选或者切换：

1)目标UE以Ts为周期进行指纹数据获取和匹配搜索，如果目标UE找不到匹配的小小区，则需要退回宏小区获取接入链接；如果目标UE找到的匹配指纹与当前的小小区指纹一致，则UE保持驻留在当前小小区；如果目标UE找到的匹配指纹来自于新的小小区，则目标UE需要重选或切换到新的小小区；

2)目标UE在小小区工作频段上使用LTE系统的s-Measure测量机制，如果UE监测到服务小小区的信号强度开始减弱并有切换回到宏小区的趋势，则可以返回步骤3)，重启小小区发现操作，以利于目标UE准备重选或者切换回宏小区。