小蜂窩網絡中基于rsrp速度估計的ttt自適應縮放方法
【專利摘要】本發明公開了一種小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，包括以下步驟：根據服務小區Macrocell覆蓋區域下的不同RSRP值將其覆蓋區域劃分為多個不同的圓形區域，規定RSRP值在UE移動軌跡上的衰減速率；UE按照固定的RSRP采樣頻率對來自服務小區Macrocell的RSRP進行采樣提取；UE根據不同時刻接收到的來自于服務小區的參考信號接收功率RSRP，加上采樣頻率，估計出UE在服務小區中的移動速度；根據切換失敗概率和乒乓切換概率與UE的移動速度和TTT的關系計算出切換失敗概率和乒乓切換概率；以最小化乒乓切換概率為目標，采用遍歷算法對TTT進行自適應選擇。該方法能夠充分利用下行SNR信息，提高傳輸效率和頻譜利用率，降低信令負載；緩解切換失敗概率和乒乓切換概率之間的矛盾。
【專利說明】小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于移動通信【技術領域】，特別是異構小蜂窩網絡的移動性增強領域，涉及一種小蜂窩網絡中基于RSRP (Reference Signal Received Power,參考信號接收功率)速度估計的TTT (Time To Trigger,觸發時間)自適應縮放方法。
【背景技術】
[0002]2008年初，ITU-R向全球發出了征集MT-Advanced的技術通函，也就是征集4G的技術方案，自此許多技術組織向ITU-R提交了技術提案，3GPP也針對頂T-Advanced的要求，進行了 LTE-Advanced(LTE-A)的可行性研究。由于LTE已經顯現出一部分4G的技術特征，所以3GPP也就開始征集一系列基于LTER8版本的LTE-A關鍵技術提案，意在增強LTE以滿足IMT-Advanced的要求。換句話說，LTE-A不會成為一次技術性革命，而是LTE的一次平滑演進，將前向兼容LTE系統，并且為了滿足MT-advanced的要求，也將提出便于后向兼容的新技術。
[0003]異構網絡(Heterogeneous Networks, HetNets)是引入比傳統宏蜂窩(Macrocell)基站發射功率更小的低功率節點而形成的多層蜂窩網絡。在LTE-A中支持的低功率節點包括遠程射頻頭(RRH)、微微基站(Pico)、毫微微基站(Femto)以及中繼站(Relay)和家庭基站(Home eNB)。這些節點的體積小，便于靈活地進行網絡部署，同時覆蓋范圍小，可以更加方便地利用潛在的高頻段頻譜，是用于解決室內和熱點場景覆蓋和容量問題的有效途徑。
[0004]移動性是小蜂窩網絡相對于其他無線系統而言的關鍵優勢之一。相比于WiFi系統，雖然其促成了一個低代價和簡單的部署方案，但是，這種方案不能處理移動用戶終端(UEs)。相反的是，像通用移動通信系統(UMTS)以及長期演進(LTE)這樣的蜂窩網絡能夠通過切換(HO)為移動UEs提供一個連續的連接。這種切換進程允許一個處于連接模式的UE從它本身的服務小區轉移到目標小區，同時能夠保證服務質量(QoS )。由于切換進程依賴于大量的不同的參數，比如說滯后邊緣效應、觸發時間以及UE速度等，因此，它的優化就變成了一個復雜的問題。
[0005]同時,注意到高移動性UEs可能會在TTT (對于Macrocell已經優化的)失效前已經深入到低功率小區覆蓋范圍的內部，如此將會遭受由于信干噪比的強烈干擾而導致的切換失敗(H0F)。因此可以根據UE的移動速度估計使用較短的TTT來減輕這個問題，但是這種方案可能會明顯增加乒乓切換的數目，從而增加信令負載。
【發明內容】
[0006]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，本發明利用下行SNR中的RSRP進行UE移動速度的估計；同時，對于已經估計出的UE速度，計算得出切換失敗概率、乒乓切換概率與UE速度和TTT的函數關系；之后設定一個切換失敗概率門限，根據UE移動速度，同時結合乒乓切換概率，選擇最優的TTT作為其自適應選擇值。
[0007]為達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0008]小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，包括以下步驟:步驟一:根據服務小區Macrocell覆蓋區域下的不同RSRP值將其覆蓋區域劃分為多個不同的圓形區域，規定RSRP值在UE移動軌跡上的衰減速率；步驟二:UE按照固定的RSRP采樣頻率對來自服務小區Macrocell的RSRP進行采樣提取；步驟三:UE根據不同時刻接收到的來自于服務小區的參考信號接收功率RSRP，加上采樣頻率，估計出UE在服務小區中的移動速度；步驟四:根據切換失敗概率和乒乓切換概率與UE的移動速度和TTT的關系計算出切換失敗概率和乒乓切換概率；步驟五:以最小化乒乓切換概率為目標，采用遍歷算法對TTT進行自適應選擇。
[0009]進一步，在步驟四中，根據步驟三中估計出的移動UE的移動速度V，計算其在規定的TTT時間Tm內行駛的距離，與沿該方向行駛時UE移動到接收到的目標切換小區信號強度大于源小區信號強度的位置所經過的距離相比較，判斷其是否能夠在到達規定的目標小區區域前完成從源小區到目標小區的切換，計算其失敗概率，即為該情況下的切換失敗概率；MUE的切換失敗概率為:
【權利要求】
1.小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:根據服務小區Macrocell覆蓋區域下的不同RSRP值將其覆蓋區域劃分為多個不同的圓形區域，規定RSRP值在UE移動軌跡上的衰減速率； 步驟二:UE按照固定的RSRP采樣頻率對來自服務小區Macrocell的RSRP進行采樣提取； 步驟三:UE根據不同時刻接收到的來自于服務小區的參考信號接收功率RSRP，加上采樣頻率，估計出UE在服務小區中的移動速度； 步驟四:根據切換失敗概率和乒乓切換概率與UE的移動速度和TTT的關系計算出切換失敗概率和乒乓切換概率； 步驟五:以最小化乒乓切換概率為目標，采用遍歷算法對TTT進行自適應選擇。
2.根據權利要求1所述的小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，其特征在于:在步驟四中，根據步驟三中估計出的移動UE的移動速度V，計算其在規定的TTT時間Tm內行駛的距離，與沿該方向行駛時UE移動到接收到的目標切換小區信號強度大于源小區信號強度的位置所經過的距離相比較，判斷其是否能夠在到達規定的目標小區區域前完成從源小區到目標小區的切換，計算其失敗概率，即為該情況下的切換失敗概率;MUE的切換失敗概率為:
3.根據權利要求1所述的小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，其特征在于:先對小區覆蓋區域下的不同RSRP強度進行區域劃分，根據服務小區Macrocell覆蓋區域下的不同RSRP值將其覆蓋區域劃分為多個不同的圓形區域，規定RSRP值每降低IdBm時兩個采樣地點的距離為X，然后UE按照固定的RSRP采樣頻率對來自服務小區Macrocell的RSRP進行采樣提取，之后，UE根據不同時刻接收到的來自于服務小區的參考信號接收功率RSRP，加上采樣頻率，估計出UE在服務小區中的移動速度；最后，采用遍歷算法選擇不同移動UE速度下的最優TTT值。
4.根據權利要求1所述的小蜂窩網絡中基于RSRP速度估計的TTT自適應縮放方法，其特征在于:首先對切換失敗概率假設一個統一的系統可以接受的門限值，在這個可以接受的切換失敗概率范圍內，同一個UE移動速度下對應有多個不同的TTT值，對TTT在可選擇的范圍內的所有的值，采用遍歷算法依次計算其對應的乒乓切換概率值，再從計算得出的乒乓切換概率值中提取出最小的乒乓切換概率值，所對應的TTT的值即為當前UE移動速度條件下的最優TTT值。
【文檔編號】H04W36/24GK103596234SQ201310613519
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】陳前斌, 冷家麗, 王東軍, 唐倫 申請人:重慶郵電大學