专利名称：一种测量移动通讯系统中移动台速度的方法
技术领域：
本发明涉移动通讯技术领域，尤其涉及一种测量移动通讯系统中移动台运动速度的方法。
背景技术：
对于一个移动通讯系统，其可以按照分层小区结构(HCS)进行布网。不同层的小区覆盖相同的区域，其中覆盖面积大的称之为宏小区10，覆盖面积小的称之为微小区20，如图1所示。微小区主要用于吸纳慢速移动且业务量大的用户，宏小区主要用于吸纳快速移动且业务量较小的用户。宏小区与微小区互相配合，可以起到减少非必要切换，优化网络性能，提高网络质量的作用。
除了传统因无线质量导致切换外，移动台的运动速度也可以导致切换。但这两种切换还是有区别的。无线质量原因导致的切换是一种必须执行的切换，因为不切换就有可能导致掉话；而由移动台运动速度触发的切换是对网络的一种优化。如果执行该基于优化的切换而导致系统处理复杂，系统负荷增加则是一种得不偿失的做法。因此，一种高效判定移动台运动速度的方法就成为进行基于优化的切换判决先决条件。
目前国内外已有一些测量分层小区中移动台运动速度的专利。如美国第5907808号专利揭露了一种宏/微小区中基于检测快速移动用户的切换技术。该发明的思想是通过检测移动台通过微小区的时间以及进出微小区的方向角，来确定移动台的运动速度。如果移动台通过微小区的时间小于一个预设的门限并且移动台进入小区和离开小区的方向角不同，则认为移动台运动速度高并触发切换到宏小区。但是，该技术的缺点是测量的参数较多，尤其是方向角的测量精度较差，效率不高。
另外，申请号为02112024.2的中国专利揭露了移动通信系统中一种移动台运动速度的测量方法。该发明是通过测量单位时间内移动台所测得信号质量最好的微小区基站的变化次数来决定移动台的运动速度。如果单位时间内移动台所测得信号质量最好的微小区变化次数超过一个预设门限，则认为移动台运动速度高。该技术的缺点是由于要考虑单位时间，所以需要周期执行一个延时程序以统计该单位时间内最好小区的变化次数，但作为一个大容量的移动通讯系统，为每一个用户都周期执行一个延时程序所带来的负荷是不能忽视的。

发明内容为此，本发明要解决的技术问题是克服现有技术中计算复杂，系统开销较大的缺点，提出一种高效测量移动通讯系统中移动台运动速度的方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种测量移动通讯系统中移动台速度的方法。该方法利用移动台最好小区发生改变的频率与移动台移动速度的相关性来判决移动台的移动速度。
其中，判决移动台的移动速度的原则是如果移动台最好小区改变预设N次所需时间小于第一阈值，则判定移动台快速移动，如果移动台最好小区改变预设M次所需时间大于第二阈值且最后一次最好小区改变的时刻与当前时刻差大于第三个阈值，则判定移动台慢速移动。
该方法可包括如下步骤(a)设置一用于判决移动台慢速移动的定时器，其预定时间范围为T，并记录设置该定时器时的系统时间为TSet，使待测用户共享该定时器；
(b)进入等待状态；(c)当移动台测量报告触发最好小区改变时，在其队列S中以先进先出的原则记录最好小区的发生改变时的系统时间；(d)若队列S中存有预定的NFast次最好小区改变的时间，则进行步骤(e)，否则返回步骤(b)；(e)如果队列S中最后保存的最好小区改变的系统时间和最早保存的系统时间的时间差小于一预定的判决快速移动门限TFast，则判决该移动台为快速移动，否则返回步骤(b)；(f)当慢速移动定时器超出时间范围T时，遍历所有待测用户，如果用户队列S为空、或队列S中晚于时刻TSet触发的最好小区改变次数小于预定门限Nslow且当前系统时间与队列S中最后保存时间之差大于门限Tslow，则判决移动台为慢速移动，遍历完所有待测用户，返回步骤(a)。
与现有技术相比，本发明所述方法计算简单，在判决移动台是否移动快时无需开启定时程序，判决移动台移动速度慢时所有用户共享一个定时器，对系统增加额外的负荷极小，具有极高的执行效率。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明图1为一现有移动通讯系统分层小区结构示意图。
图2为本发明网络侧与移动台之间测量控制与测量报告消息流程示意图。
图3为本发明判决移动台运动速度的流程图。
具体实施方式请参照图3，图3为本发明具体实施例的判决移动台运动速度的流程图。其中相关参数主要为T-判决移动台慢速移动的全局定时器的时间范围。
NFast-最好小区改变的次数。
TFast-移动台快速移动时，最好小区改变NFast次所需要的最长时间。
NSlow-为移动台移动速度慢时定时器T时间范围内最好小区改变的最大次数。
TSlow-定时器T超时时刻的系统时间与最后一次最好小区改变的系统时间差值的最小门限。
此外，每个用户开一个长度为NFast的先进先出队列S，负责记录最近NFast次最好小区发生改变时的系统时间。
上述门限的设定目的和理论依据是因为除了个别由于在切换区域无线环境波动造成移动台最好小区发生改变的情况外，大多数的移动台最好小区发生改变与移动台地理位置上的移动是相关的。通过设置合适的触发最好小区改变判决的迟滞门限，可以过滤掉由于无线环境波动造成移动台最好小区改变的情况，这样移动台最好小区改变就与移动台地理位置的变化必然相关了。移动台最好小区改变的频率就与移动台的移动速度必然相关。
下面结合具体步骤说明本发明方法的主要流程。
步骤301，网络侧设置慢速判决定时器的时间范围T，并记录设置定时器的系统时间为TSet。系统时间的格式没有限制，可以是秒、毫秒或是任何自定义的格式。网络侧可以从硬件单板或操作系统取得系统时间。为了体现系统定时器，提高处理效率，本实施例中将该定时器放到单板一级。可以理解的是，该定时器也可以放到小区一级。这样设计后，一个单板上管辖多个Node B，一个NodeB下有多个小区，每个小区下有多个用户。
如图2所示流程，移动通讯系统的网络端设备可以根据移动台的测量报告获得移动台当前最好小区改变的信息。因此，当某一个用户建立呼叫时，网络侧先取得判决移动台快速移动的参数NFast、TFast，判决移动台慢速移动的参数NSlow、TSlow。并根据最好小区改变次数参数建立一个长度为NFast的先进先出对列S，然后按照如图2所示的流程打开移动台的测量。
然后，再进入如步骤302所示的等待状态。
在步骤303中，网络侧收到移动台最好小区发生改变的测量报告。
在步骤304中，网络侧读取收到该测量报告的系统时间，保存在该用户先进先出队列S中。
在步骤305中，如果该用户同时满足如下两个条件则进行步骤306，否则返回步骤3021.队列S中保存了NFast个最好小区改变的时间。
2.队列S中保存的第NFast个(最后存入队列S)和第1个(最早存入对列S)最好小区改变时间的时间差小于TFast。
在步骤306中，做出移动台快速移动的判决。再返回进行步骤302。
在步骤307中，网络侧慢速判决定时器超时消息，开始遍历所有用户。
在步骤308中，如果某一用户满足如下两个条件之一则进行步骤309，否则进行步骤310。
1.队列S为空，或2.队列S中晚于时刻TSet触发的最好小区改变次数小于门限Nslow且当前系统时间与S中最后保存时间之差大于门限Tslow。
在步骤309中，做出移动台慢速移动的判决。再返回进行步骤310。
在步骤310中，如果所有用户都遍历完则进行步骤301，否则进行步骤308。
综上所述，本方法计算简单，涉及到的参数很少，是一种高效测量移动通讯系统中移动台运动速度的方法，对于商用的移动通讯系统尤其具有明显有益的效果。
需要说明的是，上述说明仅是对本发明较佳实施例的详细描述，叙述仅为说明本发明的可实现性及其突出效果，具体特征并不能用来作为对本发明的技术方案的限制，本发明的保护范围应以本发明所附权利要求书为准。
权利要求
1.一种测量移动通讯系统中移动台速度的方法，其特征在于利用移动台最好小区发生改变的频率与移动台移动速度的相关性来判决移动台的移动速度。
2.如权利要求1所述的测量移动通讯系统中移动台速度的方法，其特征在于判决移动台的移动速度的原则是如果移动台最好小区改变预设N次所需时间小于第一阈值，则判定移动台快速移动，如果移动台最好小区改变预设M次所需时间大于第二阈值且最后一次最好小区改变的时刻与当前时刻差大于第三个阈值，则判定移动台慢速移动。
3.如权利要求1或2所述的测量移动通讯系统中移动台速度的方法，其特征在于其包括如下步骤(a)设置一用于判决移动台慢速移动的定时器，其预定时间范围为T，并记录设置该定时器时的系统时间为TSet，使待测用户共享该定时器；(b)进入等待状态；(c)当移动台测量报告触发最好小区改变时，在其队列S中以先进先出的原则记录最好小区的发生改变时的系统时间；(d)若队列S中存有预定的NFast次最好小区改变的时间，则进行步骤(e)，否则返回步骤(b)；(e)如果队列S中最后保存的最好小区改变的系统时间和最早保存的系统时间的时间差小于一预定的判决快速移动门限TFast，则判决该移动台为快速移动，否则返回步骤(b)；(f)当慢速移动定时器超出时间范围T时，遍历所有待测用户，如果用户队列S为空、或队列S中晚于时刻TSet触发的最好小区改变次数小于预定门限Nslow且当前系统时间与队列S中最后保存时间之差大于门限Tslow，则判决移动台为慢速移动，遍历完所有待测用户，返回步骤(a)。
4.如权利要求1或2所述的测量移动通讯系统中移动台速度的方法，其特征在于预定移动台快速移动时，最好小区改变NFast次所需要的最长时间为判决快速移动门限TFast；预定用于判决移动台慢速移动的定时器的一预定时间范围为T；预定移动台慢速移动时，定时器T时间范围内最好小区改变的最大门限次数为NSlow且预定定时器超时时刻的系统时间与最后一次最好小区改变的系统时间的一差值大于判决慢速移动门限TSlow；该方法包括如下步骤(a)基于单板设置上述定时器的一预定时间范围为T，并记录设置该定时器设置的系统时间为TSet，使该单板上的所有用户共享该定时器；(b)进入等待状态；(c)当移动台测量报告触发最好小区改变时，在一队列S中保存该触发的系统时间，该队列S用于以先进先出的原则记录最好小区的发生改变时的系统时间；(d)如果队列S中存有NFast次最好小区改变的时间，则进行步骤(e)，否则返回步骤(b)；(e)如果队列S中最后保存的最好小区的系统时间和最早保存的系统时间的时间差小于上述判决快速移动门限TFast，则判决该移动台为快速移动，否则返回步骤(b)；(f)当慢速移动定时器超出时间范围T时，遍历所有待测用户，如果用户队列S为空、或队列S中晚于时刻TSet触发的最好小区改变次数小于门限Nslow且当前系统时间与S中最后保存时间之差大于门限Tslow，则判决移动台为慢速移动，遍历完所有待测用户，返回步骤(a)。
全文摘要
本发明涉及测量移动通讯系统中移动台速度的方法。为克服现有技术计算复杂，系统开销大的缺点，本方法利用移动台最好小区发生改变的频率与移动台移动速度的相关性来判决移动台的移动速度。其中，判决移动台的移动速度的原则是如果移动台最好小区改变预设N次所需时间小于第一阈值，则判定移动台快速移动，如果移动台最好小区改变预设M次所需时间大于第二阈值且最后一次最好小区改变的时刻与当前时刻差大于第三个阈值，则判定移动台慢速移动。
文档编号G01S11/02GK1744760SQ20041007901
公开日2006年3月8日 申请日期2004年9月2日 优先权日2004年9月2日
发明者续斌 申请人:中兴通讯股份有限公司