一种避免相邻小区间发生乒乓切换的方法及演进节点B

摘要

本发明公开了一种避免相邻小区间发生乒乓切换的方法及演进节点B(eNB)，所述eNB中包括：统计模块、存储模块、判断模块及参数调整模块；所述方法包括：在统计周期内，服务于乒乓切换所涉及的两相邻小区的eNB各自统计其服务的上述小区作为发生在上述两相邻小区间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数；统计周期结束后，如果所述eNB判断出其服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则提高本小区的切换控制参数值。本发明可以识别和定位出需要进行参数优化的小区，并通过调整其切换参数的方式，从根本上降低了乒乓切换发生的可能，减少了系统实现移动性的开销，对整体网络进行了优化。

说明书

技术领域

本发明涉及LTE通信系统中，尤其涉及一种避免相邻小区间发生乒乓切换的方法及演进节点B。

背景技术

移动性管理是移动通信系统的一个重要属性，而切换就是移动性管理的关键内容，合理的切换行为可以减少系统为实现移动性所付出的开销。

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，UE(User Equipment，用户设备)的状态可分为连接态(RRC_CONNECTED)和空闲态(RRC_IDLE)两种。当处于RRC_CONNECTED状态下的UE从服务小区移动到另一个小区时，就会触发越区切换(handover)，以保证业务的连续性。

在切换过程中，UE会首先根据LTE系统中的基站eNB(eNodeB，演进节点B)所下发的测量控制消息对当前服务小区和相邻小区进行测量，并根据测量控制消息中的切换控制参数对测量结果进行处理和分析，若满足切换条件，则上报切换事件报告给eNB，由eNB进行切换的准备和执行。在这一过程中，切换控制参数的设置决定着切换发生的时机是否合适，若参数设置的过小，即切换条件较容易满足时，就容易发生服务小区到目标小区间的乒乓切换。乒乓切换增大了通信系统为保证用户移动性的开销，因此应尽量避免。

现有避免乒乓切换的方法为：当UE从小区1切换到小区2成功后，eNB启动定时器T_pingpang；在定时器T_pingpang超时前，若eNB再次收到该UE上报的测量事件报告，事件类型为切换，且目标小区为小区1，则丢弃该报告，即不发起到小区1的切换行为。直至定时器T_pingpang超时后，若eNB再次收到该UE上报的目标小区为小区1的切换测量报告，且满足切换条件时，才允许发起到小区1的切换行为。

这样的处理方式从限制单个UE的切换行为入手，表面上限制了乒乓切换发生的概率，但并没有从根本上降低乒乓切换发生的可能。

同时，采用定时器的方式存在一个问题一一对定时器时长设置要求较高。若设置过小，则不能有效的控制乒乓切换；若设置过大，则有可能导致切换后，如目标小区质量较差，也不能及时再切换回原服务小区进而导致掉话。如图1所示场景，箭头表示用户的移动方向，用户从小区1切换到小区2后，短时间内回切到小区1的第二次切换是正确合理的，但现有技术中的方法却限制了这种正确的切换行为，从而有可能导致切换不及时而引起掉话。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种避免相邻小区间发生乒乓切换的方法及演进节点B，以避免出现由于切换参数设置不当(即切换准则较容易满足)，而引发两相邻小区间发生乒乓切换的情况。

为解决上述问题，本发明提供了一种避免相邻小区间发生乒乓切换的方法，包括：

在统计周期内，服务于乒乓切换所涉及的两相邻小区的演进节点B(eNB)各自统计其服务的上述小区作为发生在上述两相邻小区间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数；统计周期结束后，如果所述eNB判断出其服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则提高本小区的切换控制参数值。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

如所述两相邻小区所属的eNB判断出用户设备(UE)在乒乓判决门限值的时长内在该两相邻小区之间已连续发生三次切换，则认为该UE在该两相邻小区之间进行乒乓切换。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述两相邻小区所属的eNB分别判断UE是否在该两相邻小区间进行乒乓切换，具体包括以下步骤：

所述eNB在获知所述UE已切换出或切换入该eNB服务的小区时，根据该UE的历史信息信元判断出该UE的前两次切换是否均发生在本次切换所涉及的两个小区之间，如果是，则执行步骤B；否则，执行步骤C；

判断前两次切换后UE在各小区的驻留时长的和是否小于等于一预设的乒乓判决门限值，如是，则认为该次切换与前两次切换构成了一次UE在该两相邻小区间进行的乒乓切换；否则，执行步骤C；

所述eNB继续等待该UE向其上报切换入或切换出的通知消息，并在等到后执行步骤A。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述UE在两相邻小区之间连续进行三次切换的过程分为以下两种情景：

情景A：所述UE在两相邻小区小区1和小区2之间进行连续切换，其中有两次从所述小区1切换到所述小区2，一次由所述小区2切换到所述小区1；

情景B：所述UE在所述小区1和所述小区2之间进行连续切换，其中有两次从所述小区2切换到所述小区1，一次由所述小区1切换到所述小区2；

则所述eNB在统计周期中统计所服务的小区作为发生在上述两相邻小区之间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数可具体为：所述eNB在所述统计周期内针对上述UE统计发生情景B及情景A的次数。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述eNB中设置有一步长；

所述提高所述eNB服务小区的切换控制参数具体为：在原切换控制参数的基础上加上该步长。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述eNB中预设一调整判定参数Δ；

所述eNB判断出其服务小区作为第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数时，提高本小区的切换控制参数值具体为：所述eNB判断出其服务小区作为第二次切换的源小区的次数大于作为目的小区的次数与Δ的和时，提高本小区的切换控制参数值。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

当所述eNB判断出其服务小区作为第二次切换的目的小区的次数与作为源小区的次数的差值的绝对值小于Δ时，提高本小区的切换控制参数值。

进一步地，上述方法还可包括：

所述eNB判断出其服务小区作为第二次切换的目的小区的次数大于作为源小区的次数与Δ的和时，不对本小区的切换控制参数值进行调整。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述切换控制参数包括触发时间、迟滞、小区特定偏置、事件门限中的任意一种或其任意组合。

为解决上述问题，本发明还提供了一种避免相邻小区间发生乒乓切换的演进节点B(eNB)，包括：统计模块、存储模块、判断模块及参数调整模块；

所述统计模块用于在统计周期内统计其服务的小区作为与该小区相邻小区间发生的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数，并将次数更新到所述存储模块；

所述存储模块用于保存所述统计模块统计的次数信息及所述服务小区的切换控制参数值；

所述判断模块用于在统计周期结束后，若判断出所述服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则向所述参数调整模块发送提高参数命令；

所述参数调整模块用于在收到所述提高参数命令后，提高所述存储模块中保存的所述服务小区的切换控制参数值。

进一步地，上述eNB还可具有以下特征：

所述统计模块还用于在判断出用户设备(UE)在乒乓判决门限值的时长内在所述服务小区及其相邻小区之间已连续发生三次切换，则认为该UE在该两相邻小区之间进行乒乓切换。

进一步地，上述eNB还可具有以下特征：

所述UE在两相邻小区之间连续进行三次切换的过程分为以下两种情景：

情景A：所述UE在两相邻小区小区1和小区2之间进行连续切换，其中有两次从所述小区1切换到所述小区2，一次由所述小区2切换到所述小区1；

情景B：所述UE在所述小区1和所述小区2之间进行连续切换，其中有两次从所述小区2切换到所述小区1，一次由所述小区1切换到所述小区2；

则所述统计模块用于在统计周期中统计其服务小区作为发生在上述两相邻小区之间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数可具体为：所述统计模块用于在所述统计周期内针对上述UE统计发生情景B及情景A的次数。

进一步地，上述eNB还可具有以下特征：

所述参数调整模块中设置有一步长；

所述参数调整模块用于在收到所述提高参数命令后，提高所述存储模块中保存的所述服务小区的切换控制参数值具体为：所述参数调整模块用于在收到所述提高参数命令后，将所述存储模块中保存的原切换控制参数加上该步长。

进一步地，上述eNB还可具有以下特征：

所述判断模块中预设一调整判定参数Δ；

所述判断模块用于在统计周期结束后，若判断出所述服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则向所述参数调整模块发送提高参数命令具体为：所述判断模块用于在统计周期结束后，若判断出所述服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数大于作为目的小区的次数与Δ的和时，向所述参数调整模块发送提高参数命令。

进一步地，上述eNB还可具有以下特征：

所述判断模块还用于判断出所述服务小区作为第二次切换的目的小区的次数与作为源小区的次数的差值的绝对值小于Δ时，向所述参数调整模块发送提高参数命令。

本发明针对由于小区切换控制参数设置不当所导致的乒乓切换问题，可以识别和定位出需要进行参数优化的小区，并通过调整其切换参数(如小区特定偏置)的方式，从根本上降低了乒乓切换发生的可能，减少了系统实现移动性的开销，对整体网络进行了优化。同时，本发明采用自优化技术，可以自动进行场景识别及参数调节，大大减少了以往网络在运行维护中的人力投入，使网络运维变得更加简便。

附图说明

图1是现有技术中乒乓切换的场景示例图；

图2是本发明实施例中乒乓切换识别示意图；

图3是本发明实施例中细化乒乓切换A、B场景示意图；

图4是本发明实施例中连续性乒乓切换的A、B场景统计方法示意图；

图5是本发明实施例中根据A、B场景的次数进行切换参数调整的示意图；

图6是本发明实施例中避免相邻小区间发生乒乓切换的eNB结构图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

本发明的基本构思是：在统计周期内，服务于乒乓切换所涉及的两相邻小区的eNB各自统计其服务的上述小区作为发生在上述两相邻小区间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数；统计周期结束后，如果eNB判断出其服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则提高本小区的切换控制参数值。其中，切换控制参数包括很多，如触发时间(Time to Trigger)、迟滞(Hysteresis)、小区特定偏置(Cell Individual Offset)、事件门限(Threshold)等，均可作为参数调整的对象。

如图2所示，在LTE系统中，当UE进行小区切换时，源小区所属eNB会将该UE的历史信息(UE History Info)发送给目标小区所属eNB，在UE历史信息这一信元中，主要包括的内容有：UE最近几次访问的小区列表(其中包括已访问小区的GCI(Cell Global Identity，小区全球识别码)及在上述各小区中的驻留时长。如图2所示，T1、T2、T3为UE在各小区的驻留时长，通过UE的历史信息，eNB可以获知UE的切换记录。

乒乓切换可定为短时间内用户在两个相邻小区间发生多次连续切换的情形。因此，本发明中该两相邻小区所属的eNB分别判断该UE是否正在进行该两相邻小区间的乒乓切换的具体流程包括：

1、eNB在获知UE已切换出或切换入该eNB服务的小区时，根据该UE的历史信息信元判断出该UE的前两次切换是否均发生在本次切换所涉及的两个小区之间，如果是，则执行步骤2；否则，执行步骤3；

2、判断前两次切换后UE在各小区的驻留时长的和是否小于等于一预设的乒乓判决门限值(即判断图2中，T2与T3的和是否小于预设的乒乓判决门限值)，如是，则认为该次切换与前两次切换构成了一次UE在该两相邻小区间进行的乒乓切换；否则，执行步骤3；

3、eNB继续等待该UE向其上报切换入或切换出的通知消息，并在等到后执行步骤1。

从上述判断流程可以看出，如两相邻小区所属的eNB判断出UE在乒乓判决门限值的时长内在该两相邻小区之间已连续发生三次切换，则认为该UE在该两相邻小区之间进行乒乓切换。

如图3所示，在两相邻小区之间连续进行三次切换的过程可分为以下两种情景：

情景A：UE在小区1和小区2之间进行连续切换，其中有两次从小区1切换到小区2，一次由小区2切换到小区1。此次乒乓切换过程中，小区1作为第二次切换的目的小区，小区2作为源小区；

情景B：UE在小区1和小区2之间进行连续切换，其中有两次从小区2切换到小区1，一次由小区1切换到小区2；此次乒乓切换过程中，小区2作为第二次切换的目的小区，小区1作为源小区。

因此，发明构思中eNB在统计周期中统计所服务的小区作为发生在上述两相邻小区之间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数可具体为在统计周期内针对上述UE统计发生情景A及情景B的次数。

可以看出的是，对于小区1，若服务该小区的eNB识别出当前发生A场景，则服务小区2的eNB一定会识别出发生了B场景，相反亦然，即满足如下公式：

小区1的A场景数＝小区2的B场景数

小区1的B场景数＝小区2的A场景数

若发生3次以上的连续切换时，按照如图4所示方法统计，即对于小区1来说，前三次切换构成了场景A，第二到第四次切换构成了场景B。

在具体实现时，可在eNB中设置一步长，提高其服务小区的切换控制参数可具体为在原切换控制参数的基础上加上该步长。

为了便于控制调整切换控制参数过程的进行，还可在eNB中预设一调整判定参数(Δ)，eNB判断出其服务小区作为第二次切换的源小区的次数(即场景A发生的次数)多于作为目的小区的次数(即场景B发生的次数)时，提高本小区的切换控制参数值可具体为：eNB判断出其服务小区作为第二次切换的源小区的次数大于作为目的小区的次数与Δ的和时，提高本小区的切换控制参数值。相应地，当eNB判断出其服务小区作为第二次切换的目的小区的次数与作为源小区的次数的差值的绝对值小于Δ时，提高本小区的切换控制参数值；在其他情况下，eNB不调整其服务小区的切换控制参数值。

下面用本发明的两个应用实例进一步加以说明。

本实施例中涉及的参数包括：统计周期(T)、乒乓判决门限(Thresh)、调整判定参数(Δ)、切换控制参数及参数调整步长。在具体实施例中，仅以小区特定偏置和迟滞来举例说明具体应用的方法，协议TR36.331 V850中规定迟滞的调整步长为0.5dB，小区特定偏置的调整步长在取值范围[-6dB～6dB]间为1dB。其他参数在具体实施中可以自行设定，以改变算法执行的粒度。下面以实施例说明发明的实施步骤及采用不同切换控制参数的差异。

实施例1：

假定统计周期为一天，乒乓判决门限为5s，参数调整判定参数为Δ，小区1中的A场景统计计数器为A，B场景统计计数器为B。

服务于小区1的eNB主要考察以下两种用户：

1)小区1中的用户，该eNB侧收到其上报的测量报告，判定为切换，且目标小区为小区2；

2)收到切换入请求消息，且切换源小区为小区2的用户。

对于1)中的用户，根据该eNB中所保存的该用户历史信息及用户当前在小区1中的驻留时长进行判断。

若历史信息中的历史小区列表为小区2、小区1，且在小区2中的驻留时长与当前在小区1中的驻留时长之和小于等于5s，则判定当前发生了乒乓切换，并将小区1中的A场景计数器A加1。

对于2)中的用户，根据收到的该用户的切换入请求消息中的历史信息进行判断。

若历史信息中的历史小区列表为小区2、小区1、小区2，且在小区2中的驻留时间与在小区1中的驻留时长小于等于5s，则判定当前发生了乒乓切换，并将小区1中的B场景计数器B加1。

通过如上的计数方法，观测一天后的A场景和B场景统计量：

若A＞B+Δ，则不需要做任何处理；

若B＞A+Δ，则小区1中对应小区2的小区特定偏置参数(Cell IndividualOffset)增加1dB；

若|A-B|＜Δ，则小区1中对应小区2的小区特定偏置参数(Cell IndividualOffset)增加1dB。

清除本统计周期内统计的A场景和B场景统计量，继续观测下一周期内的A场景和B场景统计量。

实施例2：

当前的识别小区为小区1，小区1有四个邻区，分别为小区2、小区3、小区4和小区5。

假定统计周期为一天，乒乓判决门限为5s，参数调整判定参数为Δ，小区1对应4个邻区，分别有四对A、B场景统计计数器，即A12和B12、A13和B13、A14和B14、A15和B15，用于分别统计小区1与对应某个邻区间的乒乓切换行为。

小区1所属的eNB分别对小区1和各个邻区组成的小区对考察以下两种用户：(假设当前小区对中，考察小区1及小区2)

1)小区1中的用户，eNB侧收到其上报的测量报告，判定为切换，且目标小区为小区2；

2)收到切换入请求消息，且切换源小区为小区2的用户。

对于1)中的用户，根据eNB中所保存的该用户历史信息及用户当前在小区1中的驻留时长进行判断。

若历史信息中的历史小区列表为小区2、小区1，且在小区2中的驻留时长与当前在小区1中的驻留时长之和小于等于5s，则判定当前发生了乒乓切换，并将小区1中对应邻区小区2的A场景计数器A₁₂加1；

对于2)中的用户，根据收到的该用户的切换入请求消息中的历史信息进行判断。

若历史信息中的历史小区列表为小区2、小区1、小区2，且在小区2中的驻留时间与在小区1中的驻留时长之和小于等于5s，则判定当前发生了乒乓切换，并将小区1中对应邻区小区2的B场景计数器B₁₂加1。

通过如上的计数方法，分别对A₁₃和B₁₃、A₁₄和B₁₄、A₁₅和B₁₅进行计数统计。观测一天内的各个计数器A_1x和B_1x，判断结果可分为以下三种情况：

1)A_1x＞B_1x+Δ；

2)B_1x＞A_1x+Δ；

3)|A_1x-B_1x|＜Δ。

若存在情况1)，则对满足2)、3)两种情况的小区X，将小区1中对应小区X的小区特定偏置参数(Cell Individual Offset)增加1dB。

若不存在情况1)，且所有邻区都满足情况2)或情况3)，则将小区1中的迟滞参数(Hysteresis)增加一个步长：0.5dB。

清除本统计周期内统计的A场景和B场景统计量，继续观测下一周期内小区1分别对应各个邻区的A场景和B场景统计量。

此外，如图6所示，本发明提供的避免相邻小区间发生乒乓切换的eNB中，包括统计模块、存储模块、判断模块及参数调整模块；

统计模块用于在统计周期内统计其服务的小区作为与该小区相邻小区间发生的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数，并将次数更新到存储模块；

存储模块用于保存统计模块统计的次数信息及服务小区的切换控制参数值；

判断模块用于在统计周期结束后，若判断出服务小区作为第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则向参数调整模块发送提高参数命令；

参数调整模块用于在收到提高参数命令后，提高存储模块中保存的服务小区的切换控制参数值。

进一步地，统计模块还用于在判断出用户设备(UE)在乒乓判决门限值的时长内在所述服务小区及其相邻小区之间已连续发生三次切换，则认为该UE在该两相邻小区之间进行乒乓切换。

UE在两相邻小区之间连续进行三次切换的过程分为以下两种情景：

情景A：UE在两相邻小区小区1和小区2之间进行连续切换，其中有两次从小区1切换到小区2，一次由小区2切换到小区1；

情景B：UE在小区1和小区2之间进行连续切换，其中有两次从小区2切换到小区1，一次由小区1切换到小区2；

则统计模块用于在统计周期中统计其服务小区作为发生在上述两相邻小区之间的各次乒乓切换过程中第二次切换的源小区及目的小区的次数可具体为：统计模块用于在统计周期内针对上述UE统计发生情景B及情景A的次数。

参数调整模块中还设置有一步长；

参数调整模块用于在收到提高参数命令后，提高存储模块中保存的服务小区的切换控制参数值具体为：参数调整模块用于在收到提高参数命令后，将存储模块中保存的原切换控制参数加上该步长。

判断模块中预设一调整判定参数Δ；

判断模块用于在统计周期结束后，若判断出所述服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数多于作为目的小区的次数，则向所述参数调整模块发送提高参数命令具体为：所述判断模块用于在统计周期结束后，若判断出所述服务小区作为所述第二次切换的源小区的次数大于作为目的小区的次数与Δ的和时，向所述参数调整模块发送提高参数命令。

所述判断模块还用于判断出所述服务小区作为第二次切换的目的小区的次数与作为源小区的次数的差值的绝对值小于Δ时，向所述参数调整模块发送提高参数命令。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。