[發明專利]一種數據信息傳輸、鄰小區切換的方法、設備和系統

在審

• 申請號: 201310195528.4
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN104185234A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 閆淵;王軍;王啟星;程廣輝
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04W36/30
• 分類號: H04W36/30
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

本發明公開了一種數據信息傳輸、鄰小區切換的方法、設備和系統，包括：測量移動中繼設備的運行速度和運行的位置，并在確定所述移動中繼設備的運行速度大于設定閾值，且運行的位置到達所述移動中繼設備的當前服務小區的邊界傳輸點覆蓋區域時，向與所述邊界傳輸點相鄰的鄰小區的邊界傳輸點發送包含了當前服務小區的邊界傳輸點向所述移動中繼設備發送的下行數據的數據傳輸通知消息，指示所述鄰小區的邊界傳輸點向所述移動中繼設備發送所述下行數據，自適應地在相鄰小區的邊界基站之間實施聯合發送下行信號，有利地降低了移動中繼設備在高速運動狀態下鄰區重疊區域過小而導致的切換時間不足的問題，提高了移動中繼設備在高速狀態下的鄰區切換成功率。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種應用于高鐵場景下數據信息傳輸、鄰小區切換的方法、設備和系統。

背景技術

為了應對各種復雜的無線傳播環境，解決未來LTE網絡部署的信號覆蓋問題，3GPP在LTE-AR10版本協議中對中繼（Relay Node，RN）進行了標準化。

具體地，通過在宏基站和用戶終端之間加入多個中繼設備，使得宏基站與用戶終端之間的直傳鏈路被分割成為兩部分：第一部分是宏基站與中繼設備之間的無線鏈路，該無線鏈路通過Un接口傳輸信號，被稱為回傳鏈路；第二部分是中繼設備與用戶終端之間的無線鏈路，該無線鏈路通過Uu接口傳輸信號，被稱為接入鏈路。如圖1所示，為宏基站、中繼設備和用戶終端之間信號傳輸系統的結構示意圖。

從圖1中可以看出，中繼節點設備具備以下功能：

第一、提供無線回傳。在一些光纖無法到達或者有線回傳建設比較困難的場景（例如：無室分部署的室內辦公環境、光纖無法到戶的居民樓、無有線回傳的城區覆蓋場景、偏遠郊區或者農村等）中，通過引入具有無線回傳功能的中繼設備實施信號的有效覆蓋，使得通信系統在部署時相對靈活方便。

第二、增加信號強度。目前，在LTE-AR10版本協議中，中繼設備主要用于增強信號強度，通過引入的中繼設備消除高大建筑群所產生的陰影覆蓋區域，提升宏基站信號的覆蓋能力。

通過在通信系統中合理部署中繼設備，改變了宏基站與用戶終端之間的信號傳輸環境，將遠距離的信號傳輸變換成為短距離的信號傳輸，提高信號傳輸的效率。

隨著交通運輸業的發展，在未來的LTE-A網絡中，為了給高鐵場景中的移動用戶提供質量更優的服務，將移動中繼（Mobile Relay，MR）設備引入高鐵場景中。

具體地，將移動中繼的回傳天線安裝在車廂外，實現與宏基站之間的信號傳輸；將移動中繼設備的接入天線安裝在車廂內，為高鐵中的用戶終端提供通信服務，不僅有效避免了信號在高鐵中的穿透損耗，改善了高鐵上用戶終端的信號質量，而且當高鐵在通過不同的小區時，由高鐵中安裝的移動中繼設備與宏基站之間進行不同小區間的切換，而連接在移動中繼設備中的大量用戶終端不用執行切換操作，這樣大大減小了用戶終端進行小區切換的信令，節省了網絡資源。

但是，由于高鐵的運動速度過高，容易導致移動中繼設備在進行小區切換時失敗率較高，申請人在研究中發現，造成高鐵在高速運動狀態下進行小區切換失敗率較高的原因包括但不限于：一方面，高速運動導致多普勒偏移，影響信號的解調質量；另一方面，高速運動使得在服務小區和鄰小區之間進行切換的時間太短。

然而，一旦移動中繼設備小區切換失敗，將對出現移動中繼設備服務的用戶終端的業務都發生中斷，降低了通信系統的服務質量。例如：根據對某段高鐵中移動中繼設備的切換進行測試的結果發現，高鐵在高速狀態下進行小區切換的成功率不足94%。

由此可見，在高鐵場景中利用已有的小區切換技術將導致移動中繼設備在鄰小區間進行切換的成功率較低，并且使得用戶終端與宏基站之間信號傳輸質量下降。

發明內容