[发明专利]一种认知无线电系统中的切换控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种认知无线电系统中的切换控制方法及装置，对用户设备的小区切换过程进行控制，能够尽量将用户设备切换到合适的目标小区。所述方法包括：源基站接收用户设备发送的测量报告；源基站根据所述测量报告、无线资源管理信息以及重配相关信息对所述用户设备进行切换控制。所述装置位于源基站，包括接收模块、切换控制模块。采用本发明方法和装置，能够尽量将用户设备切换到合适的目标小区，避免UE切换过程中由于目标小区发生频谱资源重配而导致的切换失败，以及UE切换到目标小区后由于目标小区发生频谱资源重配而导致的UE业务中断和频繁切换的问题。

技术领域

本发明涉及无线通信及认知无线电技术领域，具体涉及一种认知无线电系统中的切换控制方法及装置。

背景技术

随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，频谱资源表现出极为紧张的局面；而另一方面在传统的固定频谱分配模式下，频谱资源的利用率却不高。从某种意义上讲，是这种固定分配给授权系统的频谱分配制度造成了频谱资源极为紧张的局面。而认知无线电(CR，Cognitive Radio)技术就打破了传统意义上的频谱固定分配制度，将频谱在系统间动态分配，提高了频谱的利用效率。研究发现广播电视系统频谱资源在很大程度上存在着可利用的空间，如某些广播电视系统频谱在某些地区并未被使用；某些广播电视系统频谱在某地区虽有覆盖，但某些时刻没有被使用，整体利用率偏低。而固定的频谱分配方式使得上述未被使用的频谱资源无法重新利用，例如无法为国际移动电话(IMT，International Mobile Telecom)系统所用。而认知无线电技术解决了这一问题，即通过认知无线电技术IMT系统根据对广播电视系统信息的获取，伺机的占用广电系统在空间和时间上未使用的频谱资源(TVWS，TV White Space)，从而提高广播电视系统频谱(授权频谱)的利用率，改善了IMT系统频谱紧张的局面。

认知无线电系统可以“伺机”使用主用户(电视广播系统)在特定时间和位置没有使用的信道(即TVWS)。因此，认知无线电系统可以使用的TVWS频谱是不断变化的，例如由于主用户到来(即主用户重新占用TVWS)或其它原因，认知无线电系统必须退出正在使用的TVWS频谱，或重配到其它TVWS频谱上(即退出正在使用的TVWS频谱，并重新配置其它TVWS频谱)，并且重配时延也可能引起用户设备(UE，User Equipment)业务的中断。

切换技术是移动通信系统的核心技术之一，优秀的切换算法能够为有切换呼叫请求的用户在两个相邻基站间提供更加高效和更可靠的切换服务，从而提供系统通信质量和系统容量。切换前用户设备的服务小区称为源小区，源小区所属的基站称为源基站；用户设备准备切换到的小区(即切换成功后成为用户设备的服务小区的小区)称为目标小区，目标小区所属的基站为目标基站。

通常，通信系统(如长期演进系统LTE)采用的切换判决技术主要是UE对源小区和邻小区的信号强度和信号质量进行测量，并将测量结果上报给源小区所属基站；源小区所属基站根据设置的阈值来判断是否触发切换，并根据UE的测量结果选择目标小区；现有技术在切换流程中并未考虑目标小区是认知无线电系统的小区(如，使用TVWS频谱的小区)时的情况。当目标小区是认知无线电系统的小区(如，使用TVWS频谱或其它系统授权频谱的小区)时，仍采用现有技术中的切换判决方法会存在如下问题：

1、在UE切换过程中，目标小区发生频谱资源重配，例如由TVWS频谱f1重配至f2，而此时UE并不知道目标小区的频谱资源发生了改变，导致UE无法找到之前确定的目标小区，因而导致切换失败，而且，即使UE获知了目标小区的频谱资源变化请况，但此前对目标小区f1频点的测量结果及切换决策也由于频点的变化而无效，也就是说f2并不一定适合UE切换，同样可能会造成切换失败；

2、UE切换到目标小区不久，目标小区发生频谱资源重配，UE也随之重配，而UE的业务会受重配延时的影响，如果目标小区重配时间过长可能导致UE业务中断；