專利名稱：一種碼分多址移動通信系統中優化軟切換率的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及數字移動通信領域中軟切換方法和設備，尤其涉及碼分多址(CDMA)移動通信系統中的一種根據網絡負荷及其分布情況優化軟切換率的方法及其裝置。
背景技術：
移動通信是當今通信中最活躍、發展最迅速的領域之一，在21世紀對人類生活和社會發展有重大影響。CDMA技術由于具有頻率利用率高、抗干擾能力強等特點，已經成為一種極富競爭力的數字移動通信制式。隨著CDMA移動網絡建設的深入開展，用戶對網絡質量的要求日益提高。
CDMA系統的軟切換率是作為衡量網絡利用率的一個指標越來越受到網絡運營商和設備制造廠商的重視。如果軟切換率過高會引起網絡利用率的下降并且降低有效網絡容量，但是如果軟切換率過低會影響通話質量。目前由于基站分布不均和用戶分布不均勻等原因，實際網絡中的軟切換因子普遍高于網絡規劃中的軟切換因子。
目前在IS-95B規范里已經定義了動態切換門限功能，可以對只有IS-95B以上移動臺的網絡的軟切換率進行適當的控制。但這個功能未提供解決減少軟切換因子引起軟切換的進行不及時不充分引起的掉話問題。同時這個算法為能對用戶分布不均勻引起的不同基站間的負荷不均問題。一般的算法在網絡負荷不高的時候也進行軟切換限制，但這時候的軟切換限制并不是必要的，因為網絡仍有剩余的容量。這部分容量可用于對正在通話的用戶提高更好的通話質量。
術語解釋Ec/Io導頻信號強度PSMM導頻強度測量消息PMRM功率測量報告消息
PMRO導頻測量請求指示FER誤幀率FER_THR_PMRM前向鏈路誤幀率門限發明內容本發明的目的在于提供一種根據網絡負荷及其分布情況優化軟切換率的方法及其設備，主要解決軟切換的進行不及時不充分引起的掉話問題以及網絡剩余容量利用不足的技術問題。本發明在CDMA基站的小區負荷達到一定門限時，才對軟切換率進行控制，同時通過緊急切換判決避免因限制切換引起的掉話。
本發明的技術方案為一種碼分多址移動通信系統中的軟切換方法，包括負荷均衡步驟和緊急切換步驟，所述的負荷均衡步驟為當CDMA基站的小區的負荷達到一定門限時對軟切換進行控制，并基于負荷最小和激活集里所有導頻強度之和不低于導頻強度門限的原則選擇適當的導頻加入到激活集；所述的緊急切換步驟為當候選集中有導頻強度高于當前有效集的導頻時，就選擇該導頻為目標切換小區；當候選集中沒有導頻強度高于當前有效集中的導頻時，不進行切換。
負荷均衡步驟，包括以下內容(1)基站對移動臺上報的PSMM消息里的激活集和候選集里導頻對應的小區的負荷進行從小到大的排序，生成導頻序列P[n]。
(2)當所有激活集和候選集里導頻對應的小區的負荷都小于負荷均衡門限時，進行一般的軟切換處理。
(3)當只要有一個激活集或候選集里導頻對應的小區負荷大于或等于導頻強度門限時，進行下列原則來選擇激活集的導頻。
先從導頻序列P[n]中選擇負荷最小的導頻放入激活集，并把這個導頻移出導頻序列，生成導頻序列P[n-1]，且n＝n-1。
如果激活集的所有導頻強度之和小于導頻強度門限，則執行[a]。
如果激活集的所有導頻強度之和大于或等于導頻強度門限，則執行[d]。
根據當前的激活集，進行一般軟切換流程。
緊急切換步驟是為了防止移動臺在無線信號變化劇烈或由于使用了負荷均衡引起掉話，系統側主動觸發軟切換的步驟。緊急切換步驟包括兩個處理流程，一個是對PMRM的處理流程，另一個是對PSMM的處理流程。
緊急切換步驟，包括以下內容(1)PMRM的處理[a]通過向移動臺發送PWR_THRESHOLD_ENABLE＝1的消息，要求移動臺發送基于門限的PMRM；[b]當基站接收到PMRM后，將保存消息中的所有導頻的Ec/Io和FER值，并更新存儲最新的十個PMRM；[c]PMRM計數器系統初始值為0；前向鏈路質量標志系統初始值為好；[d]當PMRM計數器小于前向鏈路質量計數器門限時，執行如下步驟在保存PMRM的信息后，根據PMRM的ERRORS_DETECTED和PWR_MEAS_FRAMES參數計算出前向鏈路誤幀率大于前向鏈路誤幀率門限(FER_THR_PMRM)或各個導頻的Ec/Io值都小于T_ADD，將對PMRM計數器加1；[e]如果PMRM計數器大于或等于前向鏈路質量記數器門限，將判定當前前向鏈路質量為差，并發送PMRO消息，要求移動臺立即上報PSMM消息；[f]如5秒內未收到PMRM，PMRM計數器自動清零。
(2)PSMM的處理[a]當基站接收到PSMM后，確認當前前向鏈路質量標志是否為差。
前向鏈路質量為差，將前向鏈路質量標志為好且PMRM計數器清零后，進入緊急切換判決器。
在緊急切換判決器中，搜索候選導頻集中是否有導頻強度高于當前激活集的切換小區且不考慮候選導頻的導頻強度是否滿足T_ADD條件。只要有一個候選導頻滿足條件，就把符合要求的候選導頻加入到激活集并進行一般的軟切換處理。
如果前向鏈路質量為好，系統將PMRM計數器清零，然后根據一般的切換門限和一般設定的切換條件判斷移動臺上報的候選集導頻強度是否滿足一般切換條件。
技術效果在碼分多址系統中，采用本發明所述優化軟切換率的方法可獲得如下技術效果1、本發明通過緊急切換步驟，解決了由于限制正常的軟切換可能引起的掉話率上升的問題。
2、本發明在負荷超過一定門限的情況下，才進行軟切換率的限制。這樣使得在網絡負荷不大時，允許移動臺進行充分的軟切換最大限度地保證了通話質量。
3、本發明在選擇激活集的導頻時，優先選擇負荷低的導頻。這為能對用戶分布不均勻引起的不同基站間的負荷不均問題的同時減少了小區的呼吸效應。
圖1是本發明基站處理PSMM消息的流程圖。
圖2是本發明基站處理PMRM的消息流程圖。
具體實施例方式下面將結合附圖1、2對本發明進行進一步說明。
一種碼分多址移動通信系統中的軟切換方法，包括負荷均衡步驟和同時觸發的緊急切換步驟，包括負荷均衡步驟和緊急切換步驟，所述的負荷均衡步驟為當CDMA基站的小區的負荷達到一定門限時對軟切換進行控制，并基于負荷最小和激活集里所有導頻強度之和不低于導頻強度門限的原則選擇適當的導頻加入到激活集；所述的緊急切換步驟為當候選集中有導頻強度高于當前有效集的導頻時，就選擇該導頻為目標切換小區；當候選集中沒有導頻強度高于當前有效集中的導頻時，不進行切換。
負荷均衡步驟，包括以下內容(1)基站對移動臺上報的PSMM消息里的激活集和候選集里導頻對應的小區的負荷進行從小到大的排序，生成導頻序列P[n]。
(2)當所有激活集和候選集里導頻對應的小區的負荷都小于負荷均衡門限時，進行一般的軟切換處理。
(3)當只要有一個激活集或候選集里導頻對應的小區負荷大于或等于導頻強度門限時，進行下列原則來選擇激活集的導頻。
先從導頻序列P[n]中選擇負荷最小的導頻放入激活集，并把這個導頻移出導頻序列，生成導頻序列P[n-1]，且n＝n-1。
如果激活集的所有導頻強度之和小于導頻強度門限，則執行[a]。
如果激活集的所有導頻強度之和大于或等于導頻強度門限，則執行[d]。
根據當前的激活集，進行一般軟切換流程。
緊急切換步驟是為了防止移動臺在無線信號變化劇烈或由于使用了負荷均衡引起掉話，系統側主動觸發軟切換的步驟。緊急切換步驟包括兩個處理流程，一個是對PMRM的處理流程，另一個是對PSMM的處理流程。
緊急切換步驟，包括以下內容(1)PMRM的處理[a]通過向移動臺發送PWR_THRESHOLD_ENABLE＝1的消息，要求移動臺發送基于門限的PMRM；[b]當基站接收到PMRM后，將保存消息中的所有導頻的Ec/Io和FER值，并更新存儲最新的十個PMRM；[c]PMRM計數器系統初始值為0；前向鏈路質量標志系統初始值為好；[d]當PMRM計數器小于前向鏈路質量計數器門限時，執行如下步驟在保存PMRM的信息后，根據PMRM的ERRORS_DETECTED和PWR_MEAS_RAMES參數計算出前向鏈路誤幀率大于前向鏈路誤幀率門限(FER_THR_PMRM)或各個導頻的Ec/Io值都小于T_ADD，將對PMRM計數器加1；[e]如果PMRM計數器大于或等于前向鏈路質量記數器門限，將判定當前前向鏈路質量為差，并發送PMRO消息，要求移動臺立即上報PSMM消息；[f]如5秒內未收到PMRM，PMRM計數器自動清零。
(2)PSMM的處理[a]當基站接收到PSMM后，確認當前前向鏈路質量標志是否為差。
前向鏈路質量為差，將前向鏈路質量標志為好且PMRM計數器清零后，進入緊急切換判決器。
在緊急切換判決器中，搜索候選導頻集中是否有導頻強度高于當前激活集的切換小區且不考慮候選導頻的導頻強度是否滿足T_ADD條件。只要有一個候選導頻滿足條件，就把符合要求的候選導頻加入到激活集并進行一般的軟切換處理。
如果前向鏈路質量為好，系統將PMRM計數器清零，然后根據一般的切換門限和一般設定的切換條件判斷移動臺上報的候選集導頻強度是否滿足一般切換條件。
一種碼分多址移動通信系統中的優化軟切換率的裝置，包括(1)負荷均衡器當CDMA基站的小區的負荷達到一定門限時對軟切換進行控制，并基于負荷最小和激活集里所有導頻強度之和不低于導頻強度門限的原則選擇適當的導頻加入到激活集；(2)緊急切換判決器當候選集中有導頻強度高于當前有效集的導頻時，就選擇該導頻為目標切換小區；當候選集中沒有導頻強度高于當前有效集中的導頻時，不進行切換。
雖然參照附圖以示例形式詳細描述了本發明的特定實施例，但本發明可以進行各種修改和變形。特別對于本領域的技術人員來講，按照本發明提出的根據網絡負荷及其分布情況優化軟切換率的原則，完全可以提出其他優化軟切換率的方案。應該明白的是，本發明將覆蓋落入由所附權利要求書所限定的本發明精神和范圍內的所有修改、等效替換和變形。
權利要求
1.一種碼分多址移動通信系統中優化軟切換率的方法，其特征在于包括負荷均衡步驟和緊急切換步驟，所述的負荷均衡步驟為當CDMA基站的小區的負荷達到一定門限時對軟切換進行控制，并基于負荷最小和激活集里所有導頻強度之和不低于導頻強度門限的原則選擇適當的導頻加入到激活集；所述的緊急切換步驟為當候選集中有導頻強度高于當前有效集的導頻時，就選擇該導頻為目標切換小區；當候選集中沒有導頻強度高于當前有效集中的導頻時，不進行切換。
2.根據權利要求1所述的一種碼分多址移動通信系統中優化軟切換率的方法，其特征在于所述的負荷均衡步驟包括如下內容(2.1)基站對移動臺上報的PSMM消息里的激活集和候選集里導頻對應的小區的負荷進行從小到大的排序，生成導頻序列P[n]；(2.2)當所有激活集和候選集里導頻對應的小區的負荷都小于負荷均衡門限時，進行一般的軟切換處理；(2.3)當只要有一個激活集或候選集里導頻對應的小區負荷大于或等于負荷均衡門限時，進行下列原則來選擇激活集的導頻[a]先從導頻序列P[n]中選擇負荷最小的導頻放入激活集，并把這個導頻移出導頻序列，生成導頻序列P[n-1]，且n＝n-1；[b]如果激活集的所有導頻強度之和小于導頻強度門限，則執行[a]；[c]如果激活集的所有導頻強度之和大于或等于導頻強度門限，則執行[d]；[d]根據當前的激活集，進行一般軟切換流程。
3.根據權利要求1所述的一種碼分多址移動通信系統中優化切換率的方法，其特征在于所述的緊急切換步驟包括對PMRM的處理流程和對PSMM的處理流程，對PMRM的處理流程包括(3.1)通過向移動臺發送PWR_THRESHOLD_ENABLE＝1的消息，要求移動臺發送基于門限的PMRM；(3.2)基站收到一個PMRM時，存儲最后十個PMRM的Ec/Io和誤幀信息；(3.3)PMRM計數器系統初始值為0；前向鏈路質量標志系統初始值為好；(3.4)當PMRM計數器小于前向鏈路質量計數器門限時，執行如下步驟(3.4.1)當接收到的PMRM的FER大于前向鏈路誤幀率門限或當前有效集的導頻的Ec/Io都小于T_ADD時，PMRM計數器加1；(3.5)當PMRM計數器大于或等于前向鏈路質量計數器門限時，執行如下步驟(3.5.1)設置前向鏈路質量標志為差；(3.5.2)基站向移動臺發送PMRO，要求移動臺發送PSMM；(3.6)當連續5秒沒有收到PMRM時，設置PMRM計數器為0；對PSMM的流程包括(3.7)當基站接收到PSMM后，確認當前前向鏈路質量標志是否為差；(3.8)前向鏈路質量為差，將前向鏈路質量標志為好且PMRM計數器清零后，進入緊急切換判決器；(3.9)在緊急切換判決器中，搜索候選導頻集中是否有導頻強度高于當前激活集的切換小區且不考慮候選導頻的導頻強度是否滿足T_ADD條件，只要有一個候選導頻滿足條件，就把符合要求的候選導頻加入到激活集并進行一般的軟切換處理；(3.10)如果前向鏈路質量為好，系統將PMRM計數器清零，然后根據一般的切換門限和一般設定的切換條件判斷移動臺上報的候選集導頻強度是否滿足一般切換條件。
4.用于權利要求1所述的一種碼分多址移動通信系統中的優化軟切換率的方法的裝置，其特征在于裝置包括(4.1)負荷均衡器當CDMA基站的小區的負荷達到一定門限時對軟切換進行控制，并基于負荷最小和激活集里所有導頻強度之和不低于導頻強度門限的原則選擇適當的導頻加入到激活集；(4.2)緊急切換判決器當候選集中有導頻強度高于當前有效集的導頻時，就選擇該導頻為目標切換小區；當候選集中沒有導頻強度高于當前有效集中的導頻時，不進行切換。
全文摘要
本發明公開了一種碼分多址移動通信系統中優化軟切換率的方法和裝置。主要解決軟切換的進行不及時不充分引起的掉話問題以及網絡剩余容量利用不足的技術問題。本發明的技術方案為在小區負荷超過一定門限的情況下，通過負荷均衡控制方法對軟切換進行限制，將參考激活集和候選集的所有小區的負荷和移動臺上報的激活集導頻和候選集導頻的信號強度作為參考因素，在選擇激活集的導頻時，優先選擇負荷低的導頻。系統在移動臺所處的無線環境的不好時，進行緊急切換，解決了由于限制正常的軟切換可能引起的掉話率上升問題。它的技術特點是提出了針對網絡負荷及其分布特點和軟切換率的矛盾關系的解決方案。主要應用范圍為市區的基站相對密集且話務不均勻的地方。
文檔編號H04W36/18GK1921695SQ20061011610
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月15日 優先權日2006年9月15日
發明者潘鋼成 申請人:上海貝爾三星移動通信有限公司