專利名稱：一種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，具體涉及ー種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法。
背景技術(shù)：
切換是無線通信系統(tǒng)中的ー種重要的資源管理功能，也是蜂窩系統(tǒng)所獨(dú)有的功能和關(guān)鍵特性。切換可以認(rèn)為是蜂窩通信中最復(fù)雜和最重要的過程之一。切換的原因一般如下
I.當(dāng)移動(dòng)終端從ー個(gè)小區(qū)進(jìn)入另ー個(gè)小區(qū)時(shí)，為避免掉話或數(shù)據(jù)鏈路的斷開，可能會(huì)觸發(fā)切換過程。
2.在非CDMA系統(tǒng)中，移動(dòng)終端使用的信道可能會(huì)與相鄰小區(qū)的某一移動(dòng)終端使用的信道相干擾。在這種情況下，將該移動(dòng)終端的通信信道切換到同一小區(qū)的不同信道或相鄰小區(qū)的不同信道，則會(huì)有效地降低干擾。3.同樣在非CDMA系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)終端的行為動(dòng)作發(fā)生變化，例如當(dāng)某一高速運(yùn)動(dòng)并與一個(gè)大的傘狀類型小區(qū)相鏈接的移動(dòng)終端突然停下來，此時(shí)，通話通常會(huì)被轉(zhuǎn)移到一個(gè)宏小區(qū)或微小區(qū)，可以讓傘狀類型小區(qū)處理其他的快速移動(dòng)的用戶，并且減小了干擾。反之亦然。4.在CDMA系統(tǒng)中，軟切換可以被采用以減小對(duì)鄰小區(qū)的干擾，可以通過多個(gè)基站的分集接收從而提高網(wǎng)絡(luò)性能。切換主要分為兩類水平切換和垂直切換。同類的無線網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)或者扇區(qū)之間的切換稱為水平切換，不同類無線網(wǎng)絡(luò)之間的切換稱為垂直切換。對(duì)于傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)來說，只存在水平切換。而對(duì)于3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)來說，不僅有水平切換，還存在3G網(wǎng)絡(luò)與Ad hoc網(wǎng)絡(luò)之間的垂直切換。因此，對(duì)于異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)來說，切換方法的好壞也直接決定了系統(tǒng)的性能。因此，需要ー種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法以提高系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對(duì)3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換問題，提供ー種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法以提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法可采用如下技術(shù)方案
ー種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端通過3G網(wǎng)絡(luò)或者Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，
包括以下參數(shù)
激活集與此移動(dòng)終端相連接的基站列表；
候選集不在激活集中，但可能會(huì)切換到的基站列表；
RSCP_DL_ADD :相鄰基站PCCPCH的RSCP檢測(cè)門限；RSCP_DL_COMP :切換過程中使用的滯后量；
AAS :在同一個(gè)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端集；
PCCPCH為主公共控制物理信道；
RSCP為接收信號(hào)碼功率；
包括以下步驟
(1)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的激活集和候選集中基站PCCPCH的RSCP進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)Adhoc網(wǎng)絡(luò)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量；
(2)3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的切換
如果主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP的最大值超過了 RSCP_DL_ADD，并且候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP與激活集中基站的PCCPCH的RSCP的差值的最大值也超過了 RSCP_DL_COMP，同時(shí)主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，則候選集中的該基站進(jìn)入到激活集，激活集中的當(dāng)前基站進(jìn)入到候選集，執(zhí)行3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的水平切換；
(3)3G網(wǎng)絡(luò)至IJ Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的切換
當(dāng)主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端在同一個(gè)AAS中，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；如果相互通信之前，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端已經(jīng)通過3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，且在通信的過程中，主呼移動(dòng)終端定期掃描周圍可以組建Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端并不斷更新AAS，若被呼移動(dòng)終端進(jìn)入主呼移動(dòng)終端相同的AAS中，則可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)完成通信，執(zhí)行從3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換；
如果激活集和候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP都小于RSCP_DL_ADD，并且被呼移動(dòng)終端跟主呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，此時(shí)主呼叫終端必須尋找到一個(gè)可達(dá)到通信要求的中繼終端來接入到3G網(wǎng)絡(luò)中，其中，中繼終端與基站之間的鏈接是通過3G網(wǎng)絡(luò)，而主呼移動(dòng)終端與中繼終端之間的鏈接則需要通過Ad hoc網(wǎng)絡(luò)來完成，因此，對(duì)于主呼移動(dòng)終端來說也需要一次3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換；
(4)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)至IJ 3G網(wǎng)絡(luò)的切換
如果主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端一開始用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但在通信的過程中，因?yàn)榻K端的移動(dòng)而使得主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，此時(shí)如果活動(dòng)集或候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP最大值大于RSCP_DL_ADD，則執(zhí)行Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的垂直切換。有益效果本發(fā)明的3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法能夠提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能，減少切換延時(shí)，滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的端到端的時(shí)延限制條件下的可靠性要求。性能優(yōu)越，且易于實(shí)現(xiàn)。


圖I是3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法示例 圖2是3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法流程 圖3是3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換場(chǎng)景；
圖4是3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的切換導(dǎo)頻信號(hào)的Ec/No比較；
圖5是3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的終端發(fā)射功率的比較。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)ー步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。參數(shù)的選擇與判斷準(zhǔn)則直接影響了切換方法的性能，下面分析一下這些系統(tǒng)參數(shù)。I.系統(tǒng)的可用帶寬
通信系統(tǒng)的帶寬是指系統(tǒng)所能提供的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，對(duì)于無線通信網(wǎng)絡(luò)來說，可以用發(fā)射端到接收端所能提供的最大傳輸速率來表示。通常，語音業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求不高， 而實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需的系統(tǒng)帶寬較大。(I) 3G網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬
對(duì)于3G網(wǎng)絡(luò)來說，系統(tǒng)的可用帶寬用基站到移動(dòng)終端所能提供的最大的傳輸速率來表示?？捎脦捙c系統(tǒng)的信道容量、系統(tǒng)分配的資源數(shù)目和分配方案有密切的關(guān)系，包括對(duì)語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所能提供的最大帶寬。對(duì)于用戶來說，所能提供給用戶的最大帶寬與系統(tǒng)中其他用戶的數(shù)量、各個(gè)用戶占用帶寬情況等因素密切相關(guān)。對(duì)于具有硬容量的TDMA及FDMA系統(tǒng)，系統(tǒng)的可用帶寬主要是由當(dāng)前用戶數(shù)目所決定。因此，對(duì)新呼叫及切換請(qǐng)求的判決可以通過比較系統(tǒng)的總?cè)萘?、?dāng)前系統(tǒng)內(nèi)用戶數(shù)以及新接入呼叫所需的帶寬資源而獲得。而對(duì)于軟容量的CDMA系統(tǒng)，系統(tǒng)可用帶寬不僅與當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)用戶數(shù)目有夫，還與用戶之間的相互干擾密切相關(guān)。(2) Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的帶寬
Ad hoc網(wǎng)絡(luò)滿足一定的QoS所面臨的ー個(gè)挑戰(zhàn)是了解資源的使用情況，從而可以通過確定或統(tǒng)計(jì)的方式來預(yù)留帶寬。為了支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS，不僅需要了解到目的終端的最小時(shí)延路徑，而且需要獲悉該路徑的可用帶寬。在TDMA網(wǎng)絡(luò)中，帶寬可以按照空閑時(shí)隙的數(shù)量進(jìn)行衡量，而且?guī)挼谋ＷC對(duì)于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)最為關(guān)鍵。在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中，無線信道被所有的節(jié)點(diǎn)所共享。由于鄰居節(jié)點(diǎn)的傳送會(huì)干擾相鄰節(jié)點(diǎn)的信息傳送，因此某個(gè)節(jié)點(diǎn)可利用帶寬的數(shù)量不僅取決于節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的流量和通過節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的流量，還依賴于與節(jié)點(diǎn)共享信道的其它鄰居節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)量。(3)與帶寬相關(guān)的性能參數(shù)
通信系統(tǒng)的新用戶呼叫阻塞率及中斷率是系統(tǒng)性能的重要標(biāo)志。在傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)中，可使用帶寬的不足是新用戶呼叫阻塞及中斷的主要原因。而在Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中，隨著移動(dòng)終端數(shù)目增多、系統(tǒng)帶寬資源較匱乏吋，MAC層的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制將導(dǎo)致新用戶被阻止，業(yè)務(wù)發(fā)生中斷及呼叫產(chǎn)生延遲等。因?yàn)橄到y(tǒng)可用帶寬充分反映了系統(tǒng)的負(fù)載情況，從而一定程度上決定了系統(tǒng)呼叫阻塞率以及中斷率的大小，這也直接影響著系統(tǒng)切換算法的性能，對(duì)于系統(tǒng)性能的優(yōu)化也至關(guān)重要。2.用戶所需的業(yè)務(wù)類型
異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)提供了多種業(yè)務(wù)類型，不同類型的業(yè)務(wù)所需要的QoS也不同，如語音、實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)等對(duì)時(shí)延比較敏感，而非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)如郵件、文件下載等服務(wù)對(duì)時(shí)延不是很敏感。對(duì)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)來說，如果用IEEE 802. 11協(xié)議則可以實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)率傳輸，但不能保證實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的QoS ;而如果用基于CDMA的MAC協(xié)議，則可以保證一定的數(shù)據(jù)傳輸速率并較好地支持語音、實(shí)時(shí)多媒體等實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)。3.用戶的移動(dòng)速度
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，用戶的移動(dòng)速度直接影響到通信鏈路的穩(wěn)定性以及因?yàn)槎嗥绽疹l移所帯來的性能下降。對(duì)于3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)來說，因?yàn)锳d hoc網(wǎng)絡(luò)屬于短距離無線通信技術(shù)，如果兩個(gè)移動(dòng)終端相距較近時(shí)，可以通過Ad hoc網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行通信。但如果移動(dòng)終端因?yàn)橐苿?dòng)速度太快而使得兩個(gè)移動(dòng)終端之間的距離變化也太快，很可能剛剛建立的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)幾秒種之后就得從Ad hoc網(wǎng)絡(luò)切換到3G網(wǎng)絡(luò)，這勢(shì)必造成3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的垂直切換太過頻繁，過多的信令負(fù)荷直接導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降。但也有一種情況，雖 然兩個(gè)移動(dòng)終端的移動(dòng)速度很快，但彼此之間的相對(duì)距離比較穩(wěn)定，此時(shí)這兩個(gè)移動(dòng)終端仍然可以繼續(xù)使用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，如在行駛中的同一輛汽車或者火車內(nèi)的兩個(gè)移動(dòng)終端。因此不能簡(jiǎn)單考慮移動(dòng)終端的絕對(duì)速度，而應(yīng)該考慮兩個(gè)移動(dòng)終端之間的相対速度。4.用戶的位置
在傳統(tǒng)的移動(dòng)通信中，不管用戶在何處，都需要用戶努力接入到3G網(wǎng)絡(luò)中。但當(dāng)移動(dòng)終端位于信號(hào)衰落嚴(yán)重區(qū)域，如地下室、隧道、電梯等，這時(shí)候該移動(dòng)終端會(huì)經(jīng)常發(fā)生斷鏈情況。在3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，用戶可以通過尋找到一個(gè)中繼終端從而接入到3G網(wǎng)絡(luò)中。所以在這些信號(hào)衰落嚴(yán)重的區(qū)域，移動(dòng)終端會(huì)經(jīng)常被觸發(fā)從而發(fā)生垂直切換。5.用戶終端的發(fā)射功率
移動(dòng)終端在不同的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信時(shí)會(huì)消耗不同的功率，并且即使在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中也因?yàn)榘l(fā)射終端和接收終端之間距離的不同導(dǎo)致消耗的功率也不同。在3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)路中，移動(dòng)終端從3G網(wǎng)絡(luò)切換到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)時(shí)，也會(huì)考慮選擇具有更多能量或者消耗更低發(fā)射功率的移動(dòng)終端作為中繼終端，從而保證能夠持久的通信。6.用戶的服務(wù)費(fèi)用
用戶通過傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的時(shí)候需要根據(jù)通話時(shí)長(zhǎng)或者數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流量進(jìn)行繳費(fèi)。在3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，兩個(gè)移動(dòng)終端之間的語音通話和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸是不需要費(fèi)用的。所以，如果移動(dòng)終端可以通過Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，則優(yōu)先選擇Ad hoc網(wǎng)絡(luò)；只有當(dāng)用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)不能滿足兩個(gè)移動(dòng)終端通話的質(zhì)量時(shí)，才會(huì)切換到傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)中?；谏鲜隼碚摶A(chǔ)，對(duì)本發(fā)明的3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。請(qǐng)參閱圖I和圖2所示，本發(fā)明的3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，包括以下參數(shù)
激活集與此移動(dòng)終端相連接的基站列表；
候選集不在激活集中，但可能會(huì)切換到的基站列表；
RSCP_DL_ADD :相鄰基站PCCPCH的RSCP檢測(cè)門限；相鄰小區(qū)的PCCPCH的RSCP必須大于RSCP_DL_ADD才可能成為切換目標(biāo)小區(qū)。RSCP_DL_C0MP :切換過程中使用的滯后量；避免由此引起的信號(hào)隨機(jī)起伏產(chǎn)生不必要的切換，并且保證切換后的信道質(zhì)量。當(dāng)相鄰小區(qū)的PCCPCH的RSCP大于RSCP_DL_ADD之后，判斷該候選小區(qū)的PCCPCH的RSCP與當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的PCCPCH的RSCP的差值是否大于RSCP_DL_C0MP。大于則切換，并且將該候選小區(qū)作為切換的目標(biāo)小區(qū)；小于則該候選小區(qū)不能保證切換后通信質(zhì)量?jī)?yōu)于當(dāng)前的通信質(zhì)量，所以不能作為切換的目標(biāo)小區(qū)。其中，PCCPCH(Primary Common Control Physical Channel)為主公共控制物理信道。RSCP (ReceivedSignal Code Power)為接收信號(hào)碼功率。在DPCH、PRACH或PUSCH等物理信道上收到的某
ー個(gè)信號(hào)碼功率。AAS :在同一個(gè)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端集；在同一個(gè)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端相互之間可以直接使用單跳或者多跳來通信。3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換主要分為3種類型3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的水平切換、3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換和Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的垂直切換。包括以下步驟
(1)3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的水平切換 候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP的最大值超過了 RSCP_DL_ADD，并且候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP與激活集中基站的PCCPCH的RSCP的差值的最大值也超過了 RSCP_DL_C0MP，同時(shí)主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，則候選集中的該基站進(jìn)入到激活集，激活集中的當(dāng)前基站進(jìn)入到候選集，執(zhí)行3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的水平切換；
(2)3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換
當(dāng)主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端在同一個(gè)AAS中，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；如果相互通信之前，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端已經(jīng)通過3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，且在通信的過程中，主呼移動(dòng)終端定期掃描周圍可以組建Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端并不斷更新AAS，若被呼移動(dòng)終端進(jìn)入與主呼移動(dòng)終端相同的AAS中，則可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)完成通信，執(zhí)行從3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換；
如果激活集和候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP都小于RSCP_DL_ADD，并且被呼移動(dòng)終端與主呼移動(dòng)終端不在同ー個(gè)AAS中，此時(shí)主呼叫終端必須尋找到一個(gè)可達(dá)到通信要求的中繼終端來接入到3G網(wǎng)絡(luò)中。其中，中繼終端與基站之間的鏈接是通過3G網(wǎng)絡(luò)，而主呼移動(dòng)終端與中繼終端之間的鏈接則需要通過Ad hoc網(wǎng)絡(luò)來完成，因此，對(duì)于主呼移動(dòng)終端來說也需要一次3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換。(3) Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的垂直切換
如果主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端一開始用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但在通信的過程中，因?yàn)榻K端的移動(dòng)而使得主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，此時(shí)如果活動(dòng)集或候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP最大值大于RSCP_DL_ADD，則執(zhí)行Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的垂直切換。在3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，3G網(wǎng)絡(luò)的切換過程中的測(cè)量不是在任何時(shí)候都處于激活狀態(tài)，而是僅當(dāng)需要進(jìn)行切換的時(shí)候才觸發(fā)。切換測(cè)量觸發(fā)標(biāo)準(zhǔn)是由無線網(wǎng)絡(luò)控制器(Radio Network Controller，RNC)指定的，一般基于信號(hào)質(zhì)量或者要求的發(fā)射功率進(jìn)行切換觸發(fā)。當(dāng)觸發(fā)了切換測(cè)量，移動(dòng)終端首先測(cè)量相鄰基站的信號(hào)功率。一旦RNC接收到上述的測(cè)量信息，它會(huì)命令移動(dòng)終端解碼出最好基站的基站識(shí)別碼(Base Station IdentityCode，BSIC)。在檢測(cè)3G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)同時(shí)需要測(cè)量Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)狀態(tài)從而判斷采取哪種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，此時(shí)采用移動(dòng)終端輔助切換的方式。移動(dòng)終端每隔5ms測(cè)量一次Ad hoc網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并報(bào)告給基站，RNC 一旦收到這些測(cè)量報(bào)告，則決定是否執(zhí)行切換過程。因此，本發(fā)明的3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法還包括T和RSCP_DL_DR0P，T為切換計(jì)時(shí)器門限，移動(dòng)終端每隔時(shí)間T測(cè)量一次Ad hoc網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，其中T為5ms ；RSCP_DL_DROP為切換測(cè)量啟動(dòng)門限，當(dāng)移動(dòng)終端接收到當(dāng)前基站的PCCPCH的RSCP低于RSCP_DL_DROP的時(shí)候，啟動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)切換測(cè)量。還包括RSS_ADH0C_ADD 和 RSS_ADH0C_DR0P，其中 RSS_ADH0C_ADD 為組建 Ad hoc 網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)功率門限值，如果主呼移動(dòng)終端從被呼移動(dòng)終端接收到的最大信號(hào)功率大于RSS_ADH0C_ADD，則這兩個(gè)移動(dòng)終端建立Ad hoc網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行通信；RSS_ADH0C_DR0P為斷開Adhoc網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)功率門限值，如果主呼移動(dòng)終端從被呼移動(dòng)終端接收到的最大信號(hào)功率低于RSS_ADH0C_DR0P，則這兩個(gè)終端斷開他們之間的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)通信鏈路。請(qǐng)參與圖I所示，如果候選集中測(cè)量的最大的PCCPCH超過了 RSCP_DL_ADD，并且比激活集中基站的RSCP_DL_ADD大的值也超過了 RSCP_DL_C0MP，同時(shí)被呼移動(dòng)終端不在AAS 中，則候選集中的該基站進(jìn)入到激活集，激活集中的當(dāng)前基站進(jìn)入到候選集，如圖I中點(diǎn)4所示。若被呼移動(dòng)終端在AAS中，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。如果相互通信之前，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端已經(jīng)通過3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，且在通信的過程中，主呼移動(dòng)終端定期掃描周圍可以組建Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端并不斷更新AAS，若發(fā)現(xiàn)被呼移動(dòng)終端進(jìn)入到AAS中，則可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)完成通信，但需要完成從3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換，如圖I中點(diǎn)8所示。而另外ー種情況是，如果激活集和候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP都小于RSCP_DL_ADD，并且被呼移動(dòng)終端與主呼移動(dòng)終端不在同ー個(gè)AAS中，此時(shí)呼叫終端必須尋找到一個(gè)可達(dá)到通信要求的中繼終端來接入到3G網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于主呼終端來說也需要一次3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的切換過程，同樣如圖I中點(diǎn)8所示。如果通信雙方一開始用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但在通信的過程中，因?yàn)榻K端的移動(dòng)而使得通信雙方不在同一個(gè)AAS中，此時(shí)如果活動(dòng)集或候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP最大值大于RSCP_DL_ADD，則執(zhí)行Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的切換過程，如圖I中點(diǎn)12處所示。顯而易見，3G與Ad hoc異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)性能比傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)有明顯地提高。圖2描述了 3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換算法的流程，反映了此種切換算法的有效性與靈活性。圖中RSCPs表示當(dāng)前服務(wù)小區(qū)PCCPCH的RSCP，RSCPn表示鄰近小區(qū)PCCPCH的 RSCP。圖3選用了 OPNET仿真軟件對(duì)3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換性能進(jìn)行了仿真分析，采用了 OPNET軟件中的UMTS和MANET模塊，并對(duì)其中的仿真參數(shù)進(jìn)行了相關(guān)配置。假設(shè)移動(dòng)終端是雙模的，具有3G網(wǎng)絡(luò)和Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端所具有的全部功能。該圖描述了 3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換的ー個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，線(a)表示移動(dòng)終端的運(yùn)動(dòng)軌跡，圓形區(qū)域Dead spots是3G小區(qū)的信號(hào)盲區(qū)，在此區(qū)域接收到很微弱的基站信號(hào)。圖4詳細(xì)比較了 3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡(luò)的切換導(dǎo)頻信號(hào)的E^N。。當(dāng)移動(dòng)終端移動(dòng)到小區(qū)信號(hào)的盲區(qū)時(shí)(仿真圖中40秒左右的位置)，傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)功率會(huì)急劇下降以至于不能保證正常的通信。但是對(duì)于3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)來說，信號(hào)一直維持在6dB左右。這是由于處于信號(hào)盲區(qū)的移動(dòng)終端可以尋找到中繼終端從而接入到3G網(wǎng)絡(luò)中。圖5詳細(xì)比較了 3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡(luò)的終端的發(fā)射功率。與傳統(tǒng)的3G網(wǎng)絡(luò)相比，3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的終端的發(fā)射功率更低。因此可以看出3G與Adhoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能更有效地節(jié)約移動(dòng)終端的能量。如上所述，本發(fā)明的3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，能夠提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能，減 少切換延時(shí)，滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的端到端的時(shí)延限制條件下的可靠性要求。性能優(yōu)越，且易于實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，其特征在于，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端通過3G網(wǎng)絡(luò)或者Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊；包括以下參數(shù)激活集與此移動(dòng)終端相連接的基站列表；候選集不在激活集中，但可能會(huì)切換到的基站列表；RSCP_DL_ADD :相鄰基站PCCPCH的RSCP檢測(cè)門限；RSCP_DL_COMP :切換過程中使用的滯后量；AAS :在同一個(gè)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端集；PCCPCH為主公共控制物理信道；RSCP為接收信號(hào)碼功率；包括以下步驟(1)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的激活集和候選集中基站PCCPCH的RSCP進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)Adhoc網(wǎng)絡(luò)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量；(2)3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的切換如果主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，候選集中測(cè)量的基站PCCPCH 的RSCP的最大值超過了 RSCP_DL_ADD，并且候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP與激活集中基站的PCCPCH的RSCP的差值的最大值也超過了 RSCP_DL_COMP，同時(shí)主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，則候選集中的該基站進(jìn)入到激活集，激活集中的當(dāng)前基站進(jìn)入到候選集，執(zhí)行3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的水平切換；(3)3G網(wǎng)絡(luò)至IJ Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的切換當(dāng)主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端在同一個(gè)AAS中，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端可以直接用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信；如果相互通信之前，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端已經(jīng)通過 3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，且在通信的過程中，主呼移動(dòng)終端定期掃描周圍可以組建Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端并不斷更新AAS，若被呼移動(dòng)終端進(jìn)入主呼移動(dòng)終端相同的AAS中，則可以直接用 Ad hoc網(wǎng)絡(luò)完成通信，執(zhí)行從3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換；如果激活集和候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP都小于RSCP_DL_ADD，并且被呼移動(dòng)終端跟主呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，此時(shí)主呼叫終端必須尋找到一個(gè)可達(dá)到通信要求的中繼終端來接入到3G網(wǎng)絡(luò)中，其中，中繼終端與基站之間的鏈接是通過3G網(wǎng)絡(luò)，而主呼移動(dòng)終端與中繼終端之間的鏈接則需要通過Ad hoc網(wǎng)絡(luò)來完成，因此，對(duì)于主呼移動(dòng)終端來說也需要一次3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的垂直切換；(4)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的切換如果主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端一開始用Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，但在通信的過程中，因?yàn)榻K端的移動(dòng)而使得主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端不在同一個(gè)AAS中，此時(shí)如果活動(dòng)集或候選集中測(cè)量的基站PCCPCH的RSCP最大值大于RSCP_DL_ADD，則執(zhí)行Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的垂直切換。
2.如權(quán)利要求I所述的3G與Adhoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，其特征在于，還包括RSS_ ADH0C_ADD和RSS_ADH0C_DR0P，所述RSS_ADHOC_ADD為組建Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)功率門限值，如果主呼移動(dòng)終端從被呼移動(dòng)終端接收到的最大信號(hào)功率大于RSS_ADHOC_ADD，則這兩個(gè)移動(dòng)終端建立Ad hoc網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行通信；所述RSS_ADH0C_DR0P為斷開Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)功率門限值，如果主呼移動(dòng)終端從被呼移動(dòng)終端接收到的最大信號(hào)功率低于RSS_ADHOC_ DROP，則這兩個(gè)終端斷開他們之間的Ad hoc網(wǎng)絡(luò)通信鏈路。
3.如權(quán)利要求I所述的3G與Adhoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，其特征在于，還包括T和 RSCP_DL_DROP,所述T為切換計(jì)時(shí)器門限，主呼移動(dòng)終端每隔時(shí)間T測(cè)量一次Ad hoc網(wǎng)絡(luò)信號(hào)；所述RSCP_DL_DROP為切換測(cè)量啟動(dòng)門限，當(dāng)主呼移動(dòng)終端接收到當(dāng)前基站的PCCPCH 的RSCP低于RSCP_DL_DROP的時(shí)候，啟動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)切換測(cè)量。
4.如權(quán)利要求3所述的3G與Adhoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，其特征在于，所述T為5ms。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)切換方法，一種3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法，主呼移動(dòng)終端和被呼移動(dòng)終端通過3G網(wǎng)絡(luò)或者Ad hoc網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊；包括以下步驟(1)對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)的激活集和候選集中基站PCCPCH的RSCP進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)對(duì)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量；(2)3G網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的切換；(3)3G網(wǎng)絡(luò)到Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的切換；(4)Ad hoc網(wǎng)絡(luò)到3G網(wǎng)絡(luò)的切換。本發(fā)明的3G與Ad hoc異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的切換方法能夠提高異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的性能，減少切換延時(shí)，滿足實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的端到端的時(shí)延限制條件下的可靠性要求。性能優(yōu)越，且易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04W36/30GK102695219SQ20121019651
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者崔瀟菡, 徐淑芳, 李建霓, 李旭杰, 李黎, 歐陽星辰, 郭成明 申請(qǐng)人:河海大學(xué)