一種多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法

專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法，確切地說(shuō)，涉及一種存在多個(gè)待選小區(qū)時(shí)，多模移動(dòng)終端進(jìn)行小區(qū)重選的方法；屬于無(wú)線(xiàn)移動(dòng)終端的小區(qū)選擇技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)QG)與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)將會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)共存。尤其是在熱點(diǎn)地區(qū)，三種3G系統(tǒng)(TD-SCDMA、WCDMA和 CDMA2000)和傳統(tǒng)的2G系統(tǒng)(GSM和CDMA)的網(wǎng)絡(luò)也會(huì)在許多區(qū)域內(nèi)重疊覆蓋。用戶(hù)終端如何更好地適應(yīng)這種通信網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋的現(xiàn)狀，在不同系統(tǒng)間的小區(qū)進(jìn)行重選，以確保雙模終端能夠隨著網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度的變化，自適應(yīng)地在多種網(wǎng)絡(luò)模式中選擇駐留于最適宜的無(wú)線(xiàn)小區(qū)，以保證終端能夠更穩(wěn)定地獲得相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)提供的各種通信服務(wù)，已經(jīng)成為業(yè)界和相關(guān)科技人員都非常關(guān)注的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。隨著多種3G系統(tǒng)(TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA)的部署與應(yīng)用，以及后續(xù)LTE技術(shù)的發(fā)展，熱點(diǎn)地區(qū)的多模終端經(jīng)常會(huì)同時(shí)處于2G、3G和LTE多個(gè)不同通信模式的小區(qū)，當(dāng)其所在小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量不能滿(mǎn)足通信需要時(shí)，就要進(jìn)行小區(qū)重選。因此，在多種通信模式的小區(qū)中，如何選擇合適的小區(qū)進(jìn)行重選、切換和駐留，已經(jīng)成為下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。目前，雙模終端的小區(qū)重選方式主要有兩類(lèi)手動(dòng)重選和自動(dòng)重選。具有手動(dòng)重選功能的雙模終端是由用戶(hù)人工選擇在不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)間切換至適宜的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型進(jìn)行駐留。 這種方式優(yōu)點(diǎn)是由用戶(hù)直接根據(jù)需求自由選擇發(fā)起呼叫的網(wǎng)絡(luò)，不需要進(jìn)行小區(qū)模式的自動(dòng)重選操作和協(xié)議棧之間的融合，降低了終端復(fù)雜度和成本。但是，終端進(jìn)入不同網(wǎng)絡(luò)模式共存的小區(qū)時(shí)，需要用戶(hù)手動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)模式，既增加了用戶(hù)的操作，比較繁瑣；尤其是用戶(hù)在完成不同網(wǎng)絡(luò)模式切換時(shí)，還可能存在漏接電話(huà)的風(fēng)險(xiǎn)。參見(jiàn)圖1，介紹多模終端在開(kāi)機(jī)時(shí)的選擇網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)方式開(kāi)機(jī)后，多模終端首先搜索是否存在符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的小區(qū)，如果沒(méi)有，則認(rèn)為小區(qū)選擇過(guò)程失??；如果有， 則在考慮優(yōu)先級(jí)前提下，按照小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和to對(duì)所有符合S標(biāo)準(zhǔn)的小區(qū)進(jìn)行排序，最終選擇排列在首位的小區(qū)。下面分別簡(jiǎn)要說(shuō)明3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S和同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)中的Rs和foi 當(dāng)小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S中的參數(shù)Srxlev > 0時(shí)，該小區(qū)可以被選擇用于通信；小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S中的參數(shù)Srxlev =測(cè)量小區(qū)的接受水平值_(小區(qū)中最小要求的接收水平值+相對(duì)頻率偏移)-max(可用的終端上行最大發(fā)射功率與終端最大射頻輸出功率之差，0)，式中，max ()算符是取括號(hào)中的較大數(shù)值。Rs是服務(wù)小區(qū)等級(jí)排列標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值是小區(qū)重選中使用的參考信號(hào)接收功率測(cè)量值減去服務(wù)小區(qū)的重選遲滯值之差。
to是鄰小區(qū)等級(jí)排列標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值是鄰小區(qū)的參考信號(hào)接收功率測(cè)量值減去所在小區(qū)和鄰小區(qū)之間的頻偏值之差。當(dāng)多模終端所在小區(qū)需要自動(dòng)重選網(wǎng)絡(luò)時(shí)，也要執(zhí)行與開(kāi)機(jī)時(shí)選擇網(wǎng)絡(luò)的方式相類(lèi)似的過(guò)程當(dāng)多模終端所在小區(qū)無(wú)法滿(mǎn)足小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S時(shí)，多模終端先搜索所有符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的相鄰小區(qū)，如果沒(méi)有，則認(rèn)為小區(qū)重選過(guò)程失?。环駝t，就在基于優(yōu)先級(jí)的情況下，按照小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和to對(duì)所有符合S標(biāo)準(zhǔn)的小區(qū)進(jìn)行排序，最終選擇排列在首位的小區(qū)。因此，自動(dòng)重選不同于手動(dòng)重選，它是通過(guò)改造用戶(hù)終端，使得終端能夠自動(dòng)根據(jù)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度和傳輸質(zhì)量自動(dòng)進(jìn)行通信模式和小區(qū)的選擇。目前的3GPP標(biāo)準(zhǔn)中，小區(qū)自動(dòng)重選機(jī)制是首先根據(jù)小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S選出所有可選的小區(qū)，再根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)、同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻的小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和1 完成小區(qū)的等級(jí)排列，然后，重新選擇排列第一位的小區(qū)。但是，目前的多模終端小區(qū)重選方法仍存在以下不足(1)考慮參數(shù)數(shù)量不足現(xiàn)有小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)在重選前是先判斷小區(qū)是否符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S，因此，在多種模式和多個(gè)小區(qū)信號(hào)并存的地方，需要逐一判斷每種網(wǎng)絡(luò)模式下的所有可選小區(qū)是否符合標(biāo)準(zhǔn)S。該方法只考慮了其測(cè)量的小區(qū)接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可采用的上行最大發(fā)射功率水平和用戶(hù)最大射頻輸出功率五個(gè)參量，而未考慮用戶(hù)的速率需求，業(yè)務(wù)類(lèi)型和用戶(hù)的移動(dòng)性因素。由于考慮的參數(shù)數(shù)量太少，終端無(wú)法滿(mǎn)足多模情況下實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，以及多媒體業(yè)務(wù)，語(yǔ)音業(yè)務(wù)并存的需求。(2)重選處理的復(fù)雜度高現(xiàn)有小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)是按照網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)對(duì)所有小區(qū)進(jìn)行排序，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先級(jí)、同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻的小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和to完成小區(qū)的等級(jí)排列，并重選至排列首位的小區(qū)。然而，對(duì)所有小區(qū)進(jìn)行排序的復(fù)雜度高，既增加終端復(fù)雜度，又增加切換時(shí)間。尤其在擁有多個(gè)模式、小區(qū)數(shù)多時(shí)，因操作復(fù)雜導(dǎo)致過(guò)長(zhǎng)切換時(shí)間會(huì)增加用戶(hù)掉話(huà)和無(wú)法接通的概率。(3)小區(qū)重選采用的線(xiàn)性評(píng)價(jià)策略不合理現(xiàn)有小區(qū)重選的評(píng)價(jià)機(jī)制是對(duì)所有參量均按照固定比例考慮的。然而，多模移動(dòng)終端系統(tǒng)復(fù)雜，在確定小區(qū)切換時(shí)，需要考慮的參數(shù)多，根據(jù)固定的線(xiàn)性理論模型和策略準(zhǔn)則往往難以重選至滿(mǎn)足用戶(hù)速率和實(shí)時(shí)性需求的小區(qū)，導(dǎo)致用戶(hù)時(shí)常掉話(huà)或?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)中斷，降低了服務(wù)質(zhì)量。因此，為了節(jié)約終端的硬件成本和待機(jī)時(shí)間，雙模終端自動(dòng)執(zhí)行小區(qū)重選時(shí)，必需綜合考慮兩個(gè)或兩個(gè)以上通信協(xié)議棧異同的前提下，對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)模式下的相關(guān)協(xié)議棧進(jìn)行融合和完善，以提高終端資源的利用效率。而且，由于終端在自動(dòng)進(jìn)行小區(qū)重選時(shí)，它在同一時(shí)間內(nèi)僅能運(yùn)行一組收發(fā)信機(jī)，所以必需對(duì)相關(guān)資源進(jìn)行綜合調(diào)度與分配，使得該終端能夠同時(shí)高效測(cè)量?jī)煞N或兩種以上不同網(wǎng)絡(luò)模式下的無(wú)線(xiàn)信號(hào)，以保證在網(wǎng)絡(luò)切換和過(guò)渡期間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過(guò)渡，盡量減少切換時(shí)間，避免丟失用戶(hù)呼叫?？傊?，為保證小區(qū)重選過(guò)程的順利完成和用戶(hù)利益，不同網(wǎng)絡(luò)模式無(wú)線(xiàn)信號(hào)的測(cè)量、小區(qū)重選的判決和多模信號(hào)間重選流程都是小區(qū)重選機(jī)制需要深入考慮的問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種多模無(wú)線(xiàn)終端利用模糊規(guī)則進(jìn)行小區(qū)選擇的方法，使得移動(dòng)終端能夠根據(jù)不同小區(qū)的多個(gè)測(cè)量參數(shù)(如用戶(hù)移動(dòng)速率、業(yè)務(wù)類(lèi)型、帶寬需求等)進(jìn)行綜合判斷，確認(rèn)是否駐留在原小區(qū)還是切換至新小區(qū)；同時(shí)保證切換過(guò)程實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過(guò)渡，并盡量減少切換時(shí)間，避免丟失用戶(hù)呼叫，從而保證用戶(hù)駐留在最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量的小區(qū)，消除手動(dòng)模式切換時(shí)漏聽(tīng)電話(huà)的風(fēng)險(xiǎn)。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法， 其特征在于在小區(qū)重選過(guò)程中，多模無(wú)線(xiàn)終端先將符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的小區(qū)分為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)和次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，接著摒棄傳統(tǒng)的同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn) Rs和1 ，而是采用模糊推理和模糊決策的方法，確定最終重選的目標(biāo)小區(qū)；也就是在參與重選的多個(gè)同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)中，運(yùn)用模糊推理評(píng)價(jià)每個(gè)小區(qū)的接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端上行最大發(fā)射功率及終端最大射頻輸出功率五個(gè)測(cè)量參數(shù)，并綜合用戶(hù)的傳輸速率和業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性需求，根據(jù)模糊決策結(jié)果選出最優(yōu)目標(biāo)小區(qū)，完成小區(qū)的重選，并隨后切換到該小區(qū)進(jìn)行駐留。本發(fā)明利用模糊控制方法進(jìn)行多模移動(dòng)終端的小區(qū)選擇方法是一種在多種模式網(wǎng)絡(luò)并存情況下，通過(guò)設(shè)置切換門(mén)限和小區(qū)重選機(jī)制實(shí)現(xiàn)了次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)與優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)間的自適應(yīng)小區(qū)重選與切換，不需要用戶(hù)手動(dòng)選擇信號(hào)，終端操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)縫切換，從而避免了切換時(shí)丟失用戶(hù)呼叫。因?yàn)榻K端能夠自動(dòng)選擇駐留于信號(hào)較好的小區(qū)，延長(zhǎng)了終端的待機(jī)時(shí)間和使用時(shí)間。因此，本發(fā)明方法的效益明顯能夠優(yōu)化小區(qū)重選門(mén)限和小區(qū)重選機(jī)制，增加了小區(qū)重選機(jī)制的工作可靠性；同時(shí)有效提高了小區(qū)重選時(shí)的判決效率和準(zhǔn)確性， 在不同優(yōu)先級(jí)的蜂窩無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)小區(qū)之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫平滑的過(guò)渡，本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)是對(duì)優(yōu)選和次優(yōu)模式下多個(gè)備選小區(qū)的小區(qū)重選過(guò)程采用模糊控制方法進(jìn)行模糊判決，與傳統(tǒng)使用小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和1 完成小區(qū)等級(jí)排列的重選相比較，本發(fā)明不僅綜合考慮了原有S方法的中五個(gè)測(cè)量參數(shù)測(cè)量的小區(qū)接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可采用的上行最大發(fā)射功率水平和用戶(hù)最大射頻輸出功率，并對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行歸一化、隸屬度函數(shù)值計(jì)算、模糊向量計(jì)算和模糊判決；同時(shí)還綜合考慮了用戶(hù)的業(yè)務(wù)速率需求和實(shí)時(shí)性需求。本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方案的區(qū)別帶來(lái)了許多優(yōu)點(diǎn)和明顯效益，具體敘述如下(1)采用過(guò)模糊控制和模糊決策的方法，優(yōu)化了小區(qū)重選門(mén)限和小區(qū)重選機(jī)制，增加了小區(qū)重選機(jī)制的可靠性；同時(shí)有效提高小區(qū)重選時(shí)判決操作效率和準(zhǔn)確性，在蜂窩無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)小區(qū)之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫平滑過(guò)渡，并且相對(duì)原有傳統(tǒng)方案，可以更加靈活調(diào)整小區(qū)重選的門(mén)限，降低了短時(shí)間內(nèi)反復(fù)重選的概率，同時(shí)節(jié)約了終端能量，延長(zhǎng)了終端的待機(jī)時(shí)間和使用時(shí)間。(2)由于本發(fā)明方法在模糊控制過(guò)程中引入了控制常數(shù)，相比傳統(tǒng)方法能夠綜合考慮用戶(hù)的業(yè)務(wù)速率需求和用戶(hù)的實(shí)時(shí)性需求，保證用戶(hù)正常使用業(yè)務(wù)。(3)因本發(fā)明未將符合S標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)選小區(qū)和次優(yōu)小區(qū)同時(shí)按照小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs 和1 進(jìn)行等級(jí)排列，而是將小區(qū)分為優(yōu)選模式和次優(yōu)模式，然后再分別通過(guò)模糊控制方法直接判決，這樣能保證終端優(yōu)先選擇符合S標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)選模式小區(qū)，得到質(zhì)量較高的服務(wù)。同時(shí)，本發(fā)明方法還消除了切換時(shí)漏聽(tīng)電話(huà)的風(fēng)險(xiǎn)；相比等級(jí)排列模糊控制方法的速度更快， 同時(shí)降低了終端復(fù)雜度，進(jìn)而可以在優(yōu)選模式小區(qū)和次優(yōu)模式小區(qū)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)縫平滑的過(guò)渡。


圖1是多模移動(dòng)終端重選小區(qū)的傳統(tǒng)方法操作步驟示意圖。圖2是本發(fā)明多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法操作步驟示意圖。圖3是本發(fā)明方法實(shí)施例的操作步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和以TD-SCDMA和 GSM網(wǎng)絡(luò)并存的實(shí)施例為應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)本發(fā)明處于多種模式網(wǎng)絡(luò)覆蓋的多小區(qū)場(chǎng)景下多模終端采用模糊決策方法進(jìn)行小區(qū)重選的過(guò)程作詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，傳統(tǒng)方法在多模移動(dòng)終端開(kāi)機(jī)后，先判斷是否有符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的小區(qū)，如果沒(méi)有，則認(rèn)為小區(qū)選擇過(guò)程失敗。如果有，則在綜合考慮優(yōu)先級(jí)條件下，按照小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和to進(jìn)行排列，最終選擇排列第一的小區(qū)。本發(fā)明方法是多模無(wú)線(xiàn)終端先將符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的小區(qū)分為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)和次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，接著采用模糊推理和模糊決策的方法，確定最終重選的目標(biāo)小區(qū)；也就是在參與重選的多個(gè)同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)中，運(yùn)用模糊推理對(duì)每個(gè)小區(qū)的接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端上行最大發(fā)射功率及終端最大射頻輸出功率五個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，并綜合用戶(hù)的傳輸速率和業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性需求(具體計(jì)算時(shí)，由控制常數(shù)β體現(xiàn)這兩個(gè)參數(shù))，根據(jù)模糊決策結(jié)果選出最優(yōu)目標(biāo)小區(qū)，完成小區(qū)的重選，并隨后切換到該小區(qū)進(jìn)行駐留。本發(fā)明的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)是指該小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較高，次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)是指該小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較低。例如，在2G和3G網(wǎng)絡(luò)共存地區(qū)，對(duì)于多模移動(dòng)終端， 3G網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)是優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較高；2G網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)為次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較低。例如，對(duì)于同時(shí)支持TD-SCDMA和GSM模式的雙模終端， TD-SCDMA為優(yōu)選模式，GSM為次優(yōu)模式。本發(fā)明是要采用適宜的小區(qū)重選方法，以便根據(jù)業(yè)務(wù)需求在多種通信模式的不同小區(qū)中選擇條件最優(yōu)的小區(qū)，提高信號(hào)強(qiáng)度和傳輸速率，并降低終端發(fā)射功率。參見(jiàn)圖2，介紹本發(fā)明方法的具體操作步驟如下步驟1，多模移動(dòng)終端開(kāi)機(jī)，檢測(cè)周?chē)行^(qū)的下述五個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)小區(qū)接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端上行最大發(fā)射功率和終端最大射頻輸出功率。步驟2，多模移動(dòng)終端判斷是否能夠找到優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式下符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的鄰小區(qū)，如果是，則順序執(zhí)行步驟3 ；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟6。步驟3，本發(fā)明方法的關(guān)鍵操作多模移動(dòng)終端對(duì)步驟1獲得的五個(gè)測(cè)量參數(shù)分別進(jìn)行歸一化處理、計(jì)算其對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)值與模糊向量，再執(zhí)行模糊判決，然后根據(jù)該五個(gè)測(cè)量參數(shù)的模糊判決結(jié)果對(duì)所有符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的不同優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)和模糊判決，并依據(jù)判決結(jié)果，重選、切換和駐留至判決值最大的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)。
這里的歸ー化處理是ー種簡(jiǎn)化計(jì)算方式，即將有量綱的表達(dá)式轉(zhuǎn)換為無(wú)量綱的純 量的表達(dá)式。隸屬度函數(shù)是對(duì)于論域、即研究范圍中的任ー個(gè)元素，都對(duì)應(yīng)有ー個(gè)區(qū)間為
之間的數(shù)，該數(shù)被稱(chēng)為論域上的模糊集；當(dāng)元素在論域中變動(dòng)時(shí)，該數(shù)對(duì)應(yīng)的變化值 所形成的函數(shù)就是隸屬度函數(shù)。隸屬度函數(shù)用于表征元素歸屬于論域的程度高低隸屬度 函數(shù)值越接近于1，表示元素屬于論域的隸屬度越高，反之，隸屬度函數(shù)值越接近于0，表示 元素屬于論域的隸屬度越低；隸屬度是模糊評(píng)價(jià)函數(shù)中的概念。模糊向量是將物理空間的 實(shí)測(cè)精確數(shù)值映射為模糊推理空間中的模糊集合所對(duì)應(yīng)的多個(gè)向量。模糊評(píng)價(jià)是ー種全面 評(píng)價(jià)取決于多種因素的事物的有效決策方法，其特點(diǎn)是評(píng)價(jià)結(jié)果為非絕對(duì)的肯定或否定的 模糊集合。模糊決策或模糊判決是根據(jù)模糊控制器的輸出對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行判決。該步驟3包括下述處理操作內(nèi)容(31)分別對(duì)所述五個(gè)測(cè)量參數(shù)中的每個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行下述處理運(yùn)算 (A)先對(duì)每個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行歸一化處理歸ー化處理后的
權(quán)利要求
1.一種多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法，其特征在于在小區(qū)重選過(guò)程中，多模無(wú)線(xiàn)終端先將符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的小區(qū)分為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)和次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，接著摒棄傳統(tǒng)的同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)Rs和1 ，而是采用模糊推理和模糊決策的方法，確定最終重選的目標(biāo)小區(qū)；也就是在參與重選的多個(gè)同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)中，運(yùn)用模糊推理評(píng)價(jià)每個(gè)小區(qū)的接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端上行最大發(fā)射功率及終端最大射頻輸出功率五個(gè)測(cè)量參數(shù)，并綜合用戶(hù)的傳輸速率和業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性需求，根據(jù)模糊決策結(jié)果選出最優(yōu)目標(biāo)小區(qū)，完成小區(qū)的重選，并隨后切換到該小區(qū)進(jìn)行駐留。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中，小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S是當(dāng)參數(shù)Srxlev > 0時(shí)，能夠選擇該小區(qū)；所述小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S中的參數(shù)Srxlev =測(cè)量小區(qū)的接受水平值_(小區(qū)中最小要求的接收水平值+相對(duì)頻率偏移)-max(可用的終端上行最大發(fā)射功率與終端最大射頻輸出功率之差，0)；所述同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)重選標(biāo)準(zhǔn)中的Rs是服務(wù)小區(qū)等級(jí)排列標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值是小區(qū)重選中使用的參考信號(hào)接收功率測(cè)量值減去服務(wù)小區(qū)的重選遲滯值之差；所述1 是鄰小區(qū)等級(jí)排列標(biāo)準(zhǔn)，其數(shù)值是鄰小區(qū)的參考信號(hào)接收功率測(cè)量值減去所在小區(qū)和鄰小區(qū)之間的頻偏值之差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)是指該小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較高，次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)是指該小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較低；在2G和3G網(wǎng)絡(luò)共存地區(qū)，對(duì)于多模移動(dòng)終端，3G網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)是優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較高；2G網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)為次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，網(wǎng)絡(luò)模式優(yōu)先級(jí)較低；所述用戶(hù)的速率需求和實(shí)時(shí)性要求都是由控制常數(shù)β體現(xiàn)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括下列操作步驟(1)多模移動(dòng)終端開(kāi)機(jī)，檢測(cè)周?chē)行^(qū)的下述五個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)小區(qū)接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端上行最大發(fā)射功率和終端最大射頻輸出功率；(2)多模移動(dòng)終端判斷是否能夠找到優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式下符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的鄰小區(qū)， 如果是，則順序執(zhí)行步驟(3)；否則，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟(6)；(3)多模移動(dòng)終端對(duì)步驟(1)獲得的五個(gè)測(cè)量參數(shù)分別進(jìn)行歸一化處理、計(jì)算其對(duì)應(yīng)的隸屬度函數(shù)值與模糊向量，再執(zhí)行模糊判決，然后根據(jù)該五個(gè)測(cè)量參數(shù)的模糊判決結(jié)果對(duì)所有符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的不同優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)進(jìn)行模糊判決，并依據(jù)判決結(jié)果，重選、切換和駐留至判決值最大的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)；(4)多模移動(dòng)終端測(cè)量其所駐留的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)的下述五個(gè)參數(shù)小區(qū)接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端最大發(fā)射功率和終端最大射頻輸出功率；(5)多模移動(dòng)終端判斷其所駐留的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)是否滿(mǎn)足小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S；如果是，則該終端保持該優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)的小區(qū)駐留狀態(tài)，并返回執(zhí)行步驟；否則，返回執(zhí)行步驟⑵；(6)多模移動(dòng)終端判斷是否找到次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式下符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的鄰小區(qū)，如果是，則順序執(zhí)行步驟(7)；否則，返回執(zhí)行步驟(2)；(7)多模移動(dòng)終端根據(jù)模糊規(guī)則對(duì)次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式的不同小區(qū)進(jìn)行模糊判決，并依據(jù)判決結(jié)果，重選、切換和駐留到判決數(shù)值最高的次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)；(8)多模移動(dòng)終端測(cè)量其所在的次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)的下述五個(gè)參數(shù)小區(qū)接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端最大發(fā)射功率和終端的最大射頻輸出功率；(9)多模移動(dòng)終端判斷其所在的次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)是否能夠滿(mǎn)足小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S，如果是，則該終端保持該次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)的小區(qū)駐留狀態(tài)，并返回執(zhí)行步驟(6)；否則，返回執(zhí)行步驟⑵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述歸一化處理是一種簡(jiǎn)化計(jì)算方式，即將有量綱的表達(dá)式轉(zhuǎn)換為無(wú)量綱的純量的表達(dá)式；所述隸屬度函數(shù)是對(duì)于論域、即研究范圍中的任一個(gè)元素，都對(duì)應(yīng)有一個(gè)區(qū)間為W，l]之間的數(shù)，該數(shù)被稱(chēng)為論域上的模糊集； 當(dāng)元素在論域中變動(dòng)時(shí)，該數(shù)對(duì)應(yīng)的變化值所形成的函數(shù)就是隸屬度函數(shù)；隸屬度函數(shù)用于表征元素歸屬于論域的程度高低隸屬度函數(shù)值越接近于1，表示元素屬于論域的隸屬度越高，反之，隸屬度函數(shù)值越接近于0，表示元素屬于論域的隸屬度越低；隸屬度是模糊評(píng)價(jià)函數(shù)中的概念，模糊評(píng)價(jià)是一種全面評(píng)價(jià)取決于多種因素的事物的有效決策方法，其特點(diǎn)是評(píng)價(jià)結(jié)果為非絕對(duì)的肯定或否定的模糊集合；所述模糊向量是將物理空間的實(shí)測(cè)精確數(shù)值映射為模糊推理空間中的模糊集合所對(duì)應(yīng)的多個(gè)向量；所述模糊判決是根據(jù)模糊控制器的輸出對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行判決。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述步驟(3)包括下述處理操作內(nèi)容(31)分別對(duì)所述五個(gè)測(cè)量參數(shù)中的每個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行下述處理運(yùn)算(A)先對(duì)每個(gè)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行歸一化處理歸一化處理后的=AA的上限式中，A表示五個(gè)測(cè)量參數(shù)，并藉由其自然數(shù)下標(biāo)k區(qū)別之；(B)分別按照下述公式計(jì)算各測(cè)量參數(shù)對(duì)應(yīng)于五個(gè)不同隸屬度的隸屬度函數(shù)值A(chǔ)對(duì)應(yīng)α隸屬度的隸屬函數(shù)值=exp歸一化處理后的Λ_a方差修正常數(shù)；式中，exp表示指數(shù)函數(shù)，α是分別選取的0.1、0.3、0.5、0.7和0.9五個(gè)隸屬度值，方差修正常數(shù)為方差的修正值，選取0. 1 ；(C)分別按照下述五個(gè)公式計(jì)算每個(gè)測(cè)量參數(shù)對(duì)應(yīng)于不同隸屬度的五個(gè)模糊向量，其中運(yùn)算符號(hào)Λ表示選取其兩側(cè)兩個(gè)數(shù)中的較大數(shù)，V表示選取其兩側(cè)兩個(gè)數(shù)中的較小數(shù)， 該兩個(gè)運(yùn)算符號(hào)均為扎德算子Ak向量中的第一個(gè)數(shù)=(Ak對(duì)應(yīng)0.1隸屬度函數(shù)值Λ 1. 0000)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 3隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 5隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0183).V(Ak對(duì)應(yīng)0. 7隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0001) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 9隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0000) Ak向量中的第二個(gè)數(shù)=(A1^iSO. 1隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 3隸屬度函數(shù)值Λ 1. 0000) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 5隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 7隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0183) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 9隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0001)Ak向量中的第三個(gè)數(shù)=(A1^iSO. 1隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0183)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 3隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 5隸屬度函數(shù)值Λ 1. 0000)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 7隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 9隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0183) Ak向量中的第四個(gè)數(shù)=(A1^iSO. 1隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0001)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 3隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0183) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 5隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 7隸屬度函數(shù)值Λ 1. 0000) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 9隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679) Ak向量中的第五個(gè)數(shù)=(A1^iSO. 1隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0000)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 3隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0001) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 5隸屬度函數(shù)值Λ 0. 0183)V(Ak對(duì)應(yīng)0. 7隸屬度函數(shù)值Λ 0. 3679) V (Ak對(duì)應(yīng)0. 9隸屬度函數(shù)值Λ 1. 0000) (D)對(duì)每個(gè)測(cè)量參數(shù)的模糊向量分別按照下述公式計(jì)算其模糊判決值A(chǔ)k的模糊判決值=(Ak模糊向量中的第一個(gè)數(shù)Χ0. 1) + (Ak模糊向量中的第二個(gè)數(shù)Χ0. 3)+ (Ak模糊向量中的第三個(gè)數(shù)Χ0. 5)； + (Ak模糊向量中的第四個(gè)數(shù)Χ0. 7)+ (Ak模糊向量中的第五個(gè)數(shù)Χ0. 9) (32)根據(jù)分別得到的五個(gè)測(cè)量參數(shù)的模糊判決值，對(duì)所有符合/J區(qū)選區(qū)的模糊判決值，并依據(jù)判決結(jié)果，重選、切換和駐留到判決值最大的優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)；擇標(biāo)準(zhǔn)S的不同優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式，按照下述公式分別計(jì)算每個(gè)/.式中，_碰β是賴(lài)范圍為每個(gè)小區(qū)的模糊判決值=-,
的控制常數(shù)，其數(shù)值取決于工程中綜合用戶(hù)的傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性的實(shí)際需求。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述步驟(8)的操作內(nèi)容與步驟(3)相同，區(qū)別是其處理對(duì)象變更為次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)中對(duì)應(yīng)的五個(gè)測(cè)量參數(shù)。
全文摘要
一種多模無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行小區(qū)選擇的方法，是在小區(qū)重選過(guò)程中，多模無(wú)線(xiàn)終端先將符合小區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)S的小區(qū)分為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)和次優(yōu)網(wǎng)絡(luò)模式小區(qū)，接著用模糊推理和模糊決策的方法，確定最終重選的目標(biāo)小區(qū)；即在參與重選的多個(gè)同頻和相同優(yōu)先級(jí)異頻小區(qū)中，運(yùn)用模糊推理評(píng)價(jià)每個(gè)小區(qū)的接收水平值、小區(qū)中最小要求的接收水平值、相對(duì)頻率偏移、可用的終端上行最大發(fā)射功率及終端最大射頻輸出功率五個(gè)測(cè)量參數(shù)，再綜合用戶(hù)的傳輸速率和業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性需求，根據(jù)模糊決策結(jié)果選出最優(yōu)目標(biāo)小區(qū)，隨后切換到該小區(qū)進(jìn)行駐留。該切換過(guò)程時(shí)間短，能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫過(guò)渡，避免丟失用戶(hù)呼叫，保證用戶(hù)駐留在最優(yōu)服務(wù)質(zhì)量的小區(qū)，還消除手動(dòng)模式切換時(shí)漏聽(tīng)電話(huà)的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)H04W36/26GK102421153SQ20111037101
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
發(fā)明者劉元安, 吳帆, 周杰, 唐碧華, 張洪光, 張立佳, 范文浩, 黃波 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)