[发明专利]将移动终端切换到目标小区的方法、无线通信系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，更具体地，涉及在无线通信系统中移动终端到目标小区的切换。

背景技术

随着智能电话的广泛使用，数据业务随着时间和空间的变化呈现出潮汐效应。而网络技术从第三代数字通信(简称3G)技术已经发展到第四代数字通信(简称4G)技术，来满足人们对更快、更多地传输数据量以及多种业务的需求。CDMA EVDO技术是第三代移动通信(简称3G)技术之一，其具有较高的数据吞吐量，能够提供高速的数据服务，是用于数据服务的良好的技术。在3GPP2标准中，EVDO也称为HRPD。而LTE技术是4G移动通信主流技术，在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率，改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。

在城市商业区、机场、火车站或公交车站等热点地区的移动设备的高密度使用，使得通过热点覆盖来提高通信质量成为必要。随着人们对容量需求的进一步增加，在目前的蜂窝式移动通信系统中，主要通过在宏蜂窝下引入微蜂窝和微微蜂窝(在本发明的实施例中，会将二者综合起来泛指为微小区，英文即Pico cell，与宏小区相对应)以提供更多的“内含”蜂窝，形成分级蜂窝结构，从而解决网络内的“盲点”和“热点”，来提高网络容量。微小区半径较宏小区小得多，可提供非常高的业务容量。微小区一般覆盖半径大约为0.1km～1km。微微蜂窝典型的小区半径在0.01～0.1km之间，通常小于50m。

微小区解决方案能够成本有效地扩展无线网络覆盖和容量，而同时从移动运营商的宏网络卸载语音和数据业务量。通过灵活地部署在家庭、企业和城市热点区域中，并向居民、企业和城市热点提供专用服务，微小区可以提高数据业务吞吐量和语音容量。随着LTE技术的发展，可以采用LTE技术来作为热点覆盖。既然在大多数情况下，LTE(其工作频率通常为2.4G或5.8G)比EVDO(工作频率通常为800M等)工作的频率更高，以及其覆盖区域更小，因此LTE小区也可以看作一种类型的微小区。同时，使用EVDO技术的微小区对于由于政策和技术风险不想要很快部署LTE载波的热点覆盖也是有吸引力的。

一些研究集中于在小区边缘和中心部署小的小区。研究显示，与小区中心微小区排列相比，小区边缘部署能够提供更好的性能。

例如，图1示出了典型的宏小区中的多微小区部署，其中具有19个小区/57个扇区，在该部署中每个扇区4个微小区(覆盖半径在100米内，以三角示出)在小区边缘来部署，宏到宏站点距离1732米，微微到宏站点距离700米。

对于本领域技术人员而言，宏小区可使用EVDO技术，而微小区也可使用EVDO或LTE技术。

图2示出典型的微小区和宏小区混杂部署情境，其中宏小区和微小区均由运营商来管理。如图2所示，微小区通常部署在宏小区边缘。如果移动终端(MS)进入微小区覆盖区域，则其同时可检测到来自相邻宏小区的导频。

图3例示了在图2中所示的情境中切换的示意图。为了清楚说明存在的问题，假定微小区的半径是50米。如果移动终端以50公里/小时从A经B向C(A、B和C在图中从右到左排列)移动，移动终端将在该微小区最多停留7(即2＊50/(50/3.6)＝7)秒。在多数情况下，实际上它仅在微小区停留5秒之内。如果微小区和宏小区均是基于EVDO的，则切换时间将是300ms。如果微小区是基于LTE而宏小区是基于EVDO的，情况将更糟。EVDO与LTE之间的非优化的切换时间将花费大约6-8秒。

而微小区的覆盖非常受局限，这意味着该移动终端在完成切换到微小区之前将离开该LTE的微小区覆盖。因此，如果移动终端移动到B点进入到微小区，就开始将移动终端向微小区切换，则很可能在切换完成之前移动终端已经移动到C点，此时已经离开该微小区，则移动终端又要开始切换到另外的微小区，从而造成频繁切换问题。太多的切换信令将浪费空中接口以及回程资源。而频繁的切换也会导致信令过载以及呼叫掉话率显著的问题，使得用户的通话体验较差。

这种问题在移动终端高速运动时尤为显著，例如具有许多乘客的火车或快速公交沿着通过宏和微小区覆盖的街区的街道驶过时。

但是此种场景下不加选择地暂缓执行切换也会带来一些问题，例如可能带来吞吐量下降和掉话率升高等问题。

因此，本领域迫切需要一种能够有效利用小的小区的高速传输而不造成频繁的切换的切换方法。

发明内容