一種基于功率調整的lte切換優化方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種LTE系統的切換方法，尤其是一種基于功率調整的小區切換優化 方法。
【背景技術】
[0002] LTE通過采用0抑M、SC-抑MA和MIMO等多種關鍵技術可W顯著降低用戶平面和控制 平面的時延，實現比目前2/3G系統更快的數據速率、提供更高的小區吞吐量。作為移動性管 理功能之一，切換仍然是LTE最常見的過程之一。當終端處于連接狀態下并在小區間移動 時，eNodeB就可能基于某種策略發起切換，而切換成功與否直接影響用戶的感知，對實時業 務尤為如此。
[0003] 2013.4.3公開了中國專利申請號為〔肥01310114527.2的一種基于多因素決策的 LTE小區切換方法，該方法包括W下步驟:步驟1:小區信號電平測量;步驟2:小區資源分析； 步驟3:業務等級分析;步驟4:A3事件修正；步驟5:權重優化。該發明所得的基于多因素的 LTE小區切換方法，從分析小區電平入手，對來自物理層及上次測量值進行加權，結合小區 PRB利用率W及差異化的業務屬性，對A3事件進行修正。方法實施后能夠選擇優化后的權 重，選擇負載最小或信號電平值最好的小區進行切換，并達到網絡均衡。不足的是，該方法 對小區的測量結果是基于信號電平的歷史測量W及小區負載的大小，并不能直觀地反應小 區切換成功率。為此，本發明設計一種基于功率調整的LTE小區切換優化方法PAH0(Power Adjustment based 化ndover Optimization algorithm),借助功率余量，根據目標鄰區的 SINR，對小區歷史切換失敗率進行統計，對信道質量好但存在低切換失敗率的小區進行功 率補償，同時對小區個性偏移和遲滯參數進行修正，從而達到優化切換的目標。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了解決LTE網絡切換中如何更好地選擇目標服務小區，充分利 用整個通信系統的資源利用率，提供更高的小區業務吞吐量，提升客戶感知，提供了一種 基于功率調整的LTE切換優化方法。
[000引為了達到上述目的，本發明所設計的基于功率調整的LTE切換優化方法，包括核算 小區信噪比，功率補償，小區個性偏移參數修正，速率修正，切換判決等步驟:對于初始主服 務小區eNBi，W及候選鄰區集QB={eNB2,…，eNBN}，根據其信道質量和歷史切換失敗率，核 算修正后的小區信號電平值、小區個性偏移和遲滯系數等參數，來選擇是繼續駐留當前服 務小區，還是切換到鄰區。
[0006] 優選的方案包括W下步驟：
[0007] 步驟1:核算小區信噪比；
[0008] 設定小區C中業務S所能提供的業務速率Vs。，小區C為業務S提供的帶寬Bs。，該業務 的誤碼率邸Rs。，計算該業務的信噪比：
[0009] 步驟2:功率補償；
[0010] 設定小區功率余量Phn，信噪比闊值SINRth，對于鄰區n的接收電平RSRPsn及當前主 服務小區的電平值RSRPsS，如果滿足條件SI NRsn > SI NRth，則對該鄰區進行功率補償：
，其中，abs(*)表示絕對值函數；
[0011] 步驟3:提升切換失敗率；
[0012] 步驟3-1:設定小區C的切換失敗率H0F。，切換總次數Ntg,切換失敗次數NFeW及切換 成功次數化。，計算該小區的切換失敗率：
[001引步驟3-2:計算所有鄰區切換失敗率的均值：用巧;二往[Li HO助/N;其中，N為包 含小區C及其所有鄰區的小區數量；
[0014]步驟3-3:小區個性偏移參數修正；
[001引對于SINRsn〉SINRth，且齡町<麗吊慚鄰區，給定其小區個性偏移參數0n_base及其 修正因子hn，hn> 1，計算修正后的小區個性偏移參數:On = hn*0n_base ;
[0016] 步驟4:速率修正；
[001 7]設定終端速率V的口限Vmed和Vhigh，對于優化前的遲滯系數Hy Sbase，設定速率因子 kmed，khigh，計算修正后的切換遲滯系數：
[0019] 步驟5:切換判決；
[0020] 設定當前主服務小區S的個性偏移參數0s_bse，計算并核實條件：RSRPsn+APn+0n-HyS〉RSRPss+0s_bse 是否成立。如是，則選擇滿足條件的最優小區進行切換。
[0021] 本發明所得的基于功率調整的LTE切換優化方法，從鄰區信道質量入手，通過功率 補償，對小區個性偏移和遲滯參數進行修正，提出全新的小區切換準則。
[0022] 本發明所得的基于功率調整的LTE切換優化方法，可W兼顧小區信道質量和吞吐 性能，能夠有效減免兵鳥切換，減輕系統信令負荷，同時，能夠自動優化歷史切換失敗率高 的小區，有利于保證用戶移動業務的連續性。
【附圖說明】
[0023] 圖1基于功率調整的LTE小區切換方法流程； 圖2表示的是與傳統A3切換相比，PAHO的切換成功率； 圖3為終端在高速和中速狀態下的切換失敗率。
【具體實施方式】
[0024] 下面通過實施例結合附圖對本發明作進一步的描述，具體流程可詳見圖1。
[002引實施例1:
[0026] 本實例描述的基于功率調整的LTE小區切換方法，包括核算小區信噪比，功率補 償，小區個性偏移參數修正，速率修正，切換判決等步驟。
[0027] 步驟1:核算小區信噪比；
[002引設定小區C中業務S所能提供的業務速率Vs。，小區C為業務S提供的帶寬Bs。，該業務 的誤碼率邸Rs。，計算該業務的信噪比：
[0029] 步驟2:功率補償；
[0030] 設定小區功率余量Phn，信噪比闊值SINRth，對于鄰區n的接收電平RSRPsn及當前主 服務小區的電平值RSRPss,如果滿足條件SINRsn > SINRth,則對該鄰區進行功率補償：
，其中，abs(*)表示絕對值函數；
[0031] 步驟3:提升切換失敗率；
[0032] 步驟3-1:設定小區C的切換失敗率H0F。，切換總次數Ntg,切換失敗次數NFeW及切換 成功次數化。，計算該小區的切換失敗率：
[0033] 步驟3-2:計算所有鄰區切換失敗率的均值：=任Ili HOFi)/N;其中，N為包 含小區C及其所有鄰區的小區數量；
[0034] 步驟3-3:小區個性偏移參數修正；
[00對對于SINRsn〉SINRth，且戒)Fn<H雨。的鄰區，給定其小區個性偏移參數0n_base及其 修正因子hn> 1，計算修正后的小區個性偏移參數:On = hn*0n_base ;
[0036] 步驟4:速率修正；
[0037] 設定終端速率V的口限Vmed和Vhigh,對于優化前的遲滯系數HySbase，設定速率因子 kmed，khigh，計算修正后的切換遲滯系數：
[0039] 步驟5:切換判決；
[0040] 設定當前主服務小區S的個性偏移參數0s_bse，計算并核實條件：RSRPsn+APn+0n-HyS〉RSRPss+0s_bse 是否成立。如是，則選擇滿足條件的最優小區進行切換。
[0041] 下面WN=7為例對本方法進行具體說明，典型基礎數據如表1~2所示。
[0042] 步驟1:核算小區信噪比；
[0043] 對于主服務小區eNBi中的業務S，計算其在小區中正常開展所需的信噪比：
[004引步驟2:功率補償；
[0046] 根據各鄰區R S R P和信噪比闊值，計算各鄰區的功率補償值：A玲=
[0047] 步驟3:提升切換失敗率；
[004引計算所有鄰區切換失敗率的均值：
；對于SINRsn〉SINRth， 且HOFnCMF；；的鄰區，計算修正后的小區個性偏移參數：0。= h0 * OnbMe = {2.3,2,3,2.1}(柳；
[0049] 步驟4:速率修正；
[0050] 計算修正后的切換遲滯系數： {0.031,日.031,0.031,0.031,0.031,0.031}(dB);
[0051 ]步驟5:切換判決；
[0052] 核算A3事件。計算各鄰區的電平測量修正值RSRPsn+APn+0n-Hys={-98.03，-86.03，-48.03，-107.03，-122.03，-117.03}(地），主服務小區1?51?口3+〇3_636 = -112(18，滿足 RSRPsn+ A Pn+On-Hys〉RSRPss+Os_bse的候選鄰區有eNBi，eNB2，eNB3，eNB4小區。選擇其中最優的 eNB3鄰區進行切換。
[0053] 我們對本發明所設計的PA冊優化算法與未修正的A3算法進行仿真對比，目標采樣 7次，切換過程中各小區平均切換失敗率統計和不同速率狀態下的切換分別參見附圖2~3 所示。
[0054] 圖2表示的是與傳統A3切換相比，PA冊的切換成功率大約提升了 7%，且在切換過 程中，PAHO對各小區電平值進行了功率補償，切換抖動較小；
[005引圖3表示的是終端在高速和中速狀態下的切換失敗率。高速率的切換失敗率比中 速率的情形更高，且調整的空間也越小。
[0056]其中，實施例中提及的表1~2分別如下：
【主權項】
1. 一種基于功率補償的LTE小區切換優化方法，其特征在于：該方法具體包括以下步 驟： 步驟1:核算小區信噪比； 設定小區C中業務S所能提供的業務速率Vs。，小區C為業務S提供的帶寬Bs。，該業務的誤 碼率BERSC，計算該業務的信噪比：SINRse = ln(5BERSi:)/1.5 * p 步驟2:功率補償； 設定小區功率余量Phn，信噪比閾值SINRth，對于鄰區η的接收電平RSRPsn及當前主服務 小區的電平值RSRPss，如果滿足條件SINRsn2 SINRth，則對該鄰區進行功率補償： ΔΡη = min (Phn , 其中，abs(*)表示絕對值函數； 步驟3:提升切換失敗率； 步驟3-1:設定小區C的切換失敗率HOFc，切換總次數NTC，切換失敗次數NFC以及切換成功 次數Ns。，計算該小區的切換失敗率:H〇Fc = g = N:二 步驟3-2:計算所有鄰區切換失敗率的均值：Η?Ρ； = 其中，N為包含小 區C及其所有鄰區的小區數量； 步驟3-3:小區個性偏移參數修正； 對于SINRsn>SINRth，且ΗΟΡη<Π^?的鄰區，給定其小區個性偏移參數0 n_base及其修正 因子hn，hn> 1，計算修正后的小區個性偏移參數:On = hn*0n_nase; 步驟4:速率修正； 設定終端速率V的門限Vmed和Vhigh，對于優化前的遲滯系數HySbase，設定速率因子kmed， khlgh，計算修正后的切換遲滯系數： f Hysbasc,, v < v.nc(1 Hys .= ) kmc(j * HySbase, vmecj < v < Vhigh; ( ^high * HySbasc,V > Vhigh 步驟5:切換判決； 設定當前主服務小區S的個性偏移參數0s_bse，計算并核實條件：RSRPsn+AP n+〇n-Hys> RSRPss+Os_bse是否成立;如是，則選擇滿足條件的最優小區進行切換。
【專利摘要】本發明公開了一種基于功率補償的LTE切換優化方法，該方法具體包括，核算小區信噪比，功率補償；提升切換失敗率，速率修正和切換判決。本發明所得的基于功率補償的LTE切換優化方法，借助功率余量，根據目標鄰區的SINR，對小區歷史切換失敗率進行統計，對信道質量好但存在高切換失敗率的小區進行功率補償，同時對小區個性偏移和遲滯參數進行修正，從而達到優化切換的目標。
【IPC分類】H04W24/02, H04W36/08
【公開號】CN105472639
【申請號】CN201510691074
【發明人】李靜
【申請人】杭州電子科技大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月22日