专利名称：基于分布式天线和固定切换小区的高铁移动网络覆盖方法
技术领域：
本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种应用于高铁移动网络覆盖中固定切 换小区的方法。
背景技术：
随着高速铁路的大发展，到2010年，全国铁路营业里程将达到8. 5万公里，其中时 速200km/h路段达到6003km，京津高速铁路和京沪高铁的最高时速可达到350Km/h以上。 在该高速移动场景下，由于多普勒频移影响，小区选择与重选、切换等方面都有比较高的要 求。目前常用的通信小区切换方法只适合小区用户是静态的或低速运动的情况，但当 小区用户大部分处于高速运动状态时，如在高速铁路上，由于站间距较小，而列车速度非常 之快，那么列车通过小区的时间就会大大缩短，因此而造成频繁的小区切换。同时，由于小 区间的重叠覆盖区域范围固定，则列车通过重叠覆盖区域的时间随之缩短，而切换时间基 本不变，因此能够成功切换的概率便会随之降低，产生掉话的概率将极具上升。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了基于分布式天线和固定切换小区的高铁移动网 络覆盖方法，能够很好地适应高速铁路的发展对移动网络覆盖和切换的要求。本发明采取的技术方案为基于分布式天线技术，采用射频拉远单元(BBU) +基带处理单元(RRU)射频拉远技 术，进行高铁线状覆盖，扩大了小区范围，减少了高速移动用户的小区切换频率，提升了网 络性能。同时，在小区边缘处利用固定切换小区完成固定定向切换。N个小区划分为一个逻 辑小区，N个RRU对一个逻辑小区进行覆盖，一个BBU对应一个逻辑小区；在两个逻辑小区 相邻部分，单独有一个RRU，它既与前一个逻辑小区对应的BBU相连，又与后一个逻辑小区 对应的BBU相连，其覆盖的范围定义为固定切换小区。高铁移动通信终端在跨越不同小区 时，经由上述固定切换小区，且根据列车运行的方向性，在固定切换小区进行定向切换。在 定向切换中具体采用计数统计方法来确定即将切换到的逻辑小区。固定切换小区的方法确 保定向切换过程操作简单，并且切换准确无误，极大的降低了小区边缘切换掉话的可能性， 避免了小区的乒乓切换。采用本发明提出的技术方案具有如下优点1.有效地线状覆盖；2.扩大小区覆盖，减少切换；3.固定切换小区切换；4.定向切换操作过程简单，缩短切换时延；5. 一次性成功切换，避免乒乓切换。
图1为本发明提出的移动网络覆盖方法结构示意图。
具体实施例方式采用BBU+RRU进行组网，可以有效进行线状覆盖，减少小区数量，增大了切换距 离，延长了切换间隔，减少了切换次数，提升网络质量。在此基础上，引入固定切换小区(Fixed Handover Cell)，使产生切换的位置固定 在特定的小区(特定的RRU处)，简化切换过程，定向切换，提高切换的成功率，降低小区边
缘掉话率。固定切换小区具体描述在两个逻辑小区相邻部分，单独有一个RRU，它既与前一 个逻辑小区对应的BBU相连，又与后一个逻辑小区对应的BBU相连，其覆盖的范围定义为固 定切换小区。如图1所示，在高铁移动网络的覆盖方案中，采用射频拉远单元(BBU) +基带处理 单元(RRU)进行组网，多个RRU对同一逻辑小区进行覆盖，在图中显示为N个小区划分为 一个逻辑小区，N个RRU覆盖一个逻辑小区，一个BBU对应一个逻辑小区。在两个逻辑小 区相邻部分，单独有一个RRU，它既对应前一个逻辑小区的RRU-N又对应后一个逻辑小区的 RRU-1 ‘，也就是说，它既与前一个逻辑小区的BBU-1相连，又与后一个逻辑小区的BBU-2相 连，其覆盖的范围定义为固定切换小区。类似于CDMA系统中的软切换(Soft Handover)，当 高铁移动通信终端(UE)进入到固定切换小区时，UE与RRU之间进行通信，而此时RRU既与 前一个BBU-1相连，又与后一个BBU-2相连，因此UE同时与两个BBU保持连接，因此也就同 时与两个逻辑小区保持通信，保证了小区边界处的呼叫服务质量；与传统的CDMA系统中的 软切换相比，传统的软切换会占用更多的下行信道资源，增加系统内的信令开销，而在固定 切换小区中，是由一个RRU与UE保持连接，并不存在占用更多的下行信道资源和额外的信 令开销问题。在这种情况下，只有当高铁移动通信终端UE移动到固定切换小区时才会产生 切换，且必将产生定向切换，根据火车的单向行进特性。在BBU的具体切换中，可以采用计 数统计的方法，当前BBU-1对该逻辑小区内的参与通信的RRU进行计数，得到每个RRU通信 时的统计RRU数。当UE运动到固定切换小区时，下一个将要切换的BBU-2也得到了同一个 RRU的工作消息，而此时BBU-2对该逻辑小区内的参与通信的RRU进行计数为1，小于BBU-1 的统计RRU数，那么我们将选择BBU-2为即将切换到的逻辑小区。固定切换小区的方法确 保定向切换过程操作简单，并且切换准确无误，极大的降低了小区边缘切换掉话的可能性， 避免了小区的乒乓切换。
权利要求
基于分布式天线和固定切换小区的高铁移动网络覆盖方法，其特征是采用BBU+RRU射频拉远技术，进行高铁线状覆盖，N个小区划分为一个逻辑小区，N个RRU对一个逻辑小区进行覆盖，一个BBU对应一个逻辑小区；在两个逻辑小区相邻部分，单独有一个RRU，它既与前一个逻辑小区对应的BBU相连，又与后一个逻辑小区对应的BBU相连，其覆盖的范围定义为固定切换小区，在小区边缘处利用固定切换小区完成固定定向切换。
2.根据权利要求1所述的网络覆盖方法，其特征是高铁移动通信终端在经由上述固 定切换小区时，根据列车运行的方向性，在固定切换小区进行定向切换。
3.根据权利要求1或2所述的网络覆盖方法，其特征在于所述定向切换采用计数统 计方法，具体如下当前BBU对该逻辑小区内的参与通信的RRU进行计数，得到每次RRU通 信时的统计RRU数，当高铁移动通信终端运动到固定切换小区时，下一个BBU也得到了同一 个RRU的工作消息，对该逻辑小区内的参与通信的RRU进行计数为1，小于当前BBU的统计 RRU数，那么将选择下一个BBU对应的逻辑小区为即将切换到的逻辑小区。
全文摘要
本发明属于移动通信技术领域，具体公开了一种基于分布式天线和固定切换小区的高铁移动网络覆盖方法，采用BBU+RRU射频拉远技术，进行高铁线状覆盖，N个小区划分为一个逻辑小区，N个RRU对一个逻辑小区进行覆盖，一个BBU对应一个逻辑小区；在两个逻辑小区相邻部分，单独有一个RRU，它既与前一个逻辑小区对应的BBU相连，又与后一个逻辑小区对应的BBU相连，其覆盖的范围定义为固定切换小区，在小区边缘处利用固定切换小区和列车运行的方向性完成固定定向切换。切换过程操作简单，并且切换准确无误，极大的降低了小区边缘切换掉话的可能性，避免了小区的乒乓切换。
文档编号H04W16/26GK101867945SQ20101019535
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者孔勇, 朱刚, 谈振辉 申请人:北京交通大学