决定换手目标的方法及装置与流程

1.本公开涉及一种决定换手(handover)目标的方法和装置。更具体地，特别涉及一种利用机器学习及人工智能决定换手目标的方法和装置。


背景技术：

2.通过基站部署实现网络密集化一直是蜂窝运营商应对不断增长的容量需求的可行解决方案。预计蜂窝运营商将依靠网络密集化来满足雄心勃勃第五代(fifth generation，5g)需求的很大一部分。根据性能、时间和成本的权衡，可以通过部署不同类型的基站(例如，宏、微、微微和毫微微基站)来实现网络密集化。部署更多的基站减少了每个基站的服务区域，从而提高了空间频谱利用率和网络容量。
3.换手(handover)是指移动装置在通话过程中从一基站覆盖区移动到另一基站覆盖区，或是由于外界干扰而换手到另一传输通道上的过程。关于换手的过程已在3gpp ts 38.300(版本17.0.0)第9.2.3.2章“换手”中有详细的讨论。
4.然而，网络密集化与各种无线通信产品、频段的整合将使得换手的复杂度大增。在高度密集的5g蜂窝网络中，换手延迟可能会抵消甚至抵消网络密集化提供的收益。因此，需要一种决定换手目标的方法和装置，以改善上述缺点，并提升效能。


技术实现要素：

5.以下公开的内容仅为示例性的，且不意指以任何方式加以限制。除所述说明方面、实施方式和特征之外，通过参照附图和下述具体实施方式，其他方面、实施方式和特征也将显而易见。即，以下公开的内容被提供以介绍概念、重点、益处及本文所描述新颖且非显而易见的技术优势。所选择，非所有的，实施例将进一步详细描述如下。因此，以下公开的内容并不意旨在所要求保护主题的必要特征，也不意旨在决定所要求保护主题的范围中使用。
6.因此，本公开的主要目的即在于提供一种决定换手目标的方法和装置，以解决改善缺点，并提升效能。
7.本公开提出一种决定换手目标的方法，上述方法包括：接收由一使用者设备所传送的一测量报告；根据上述测量报告取得一换手优先列表；根据上述换手优先列表指示上述使用者设备执行一换手程序，并取得一换手结果；根据上述换手结果取得换手参数；以及根据上述测量报告、上述换手参数及一邻近信息训练一换手模型，以更新上述换手优先列表。
8.在一些实施例中，上述测量报告包括信号参考，其中上述测量报告包括信号参考，其中上述信号参考至少包括：一使用者设备位址、信号对干扰加噪声比(signal to interference-plus-noise ratio，sinr)、接收信号强度指示(received signal strength indication，rssi)、参考信号接收功率(reference signal receiving power，rsrp)、侧行通道占用率(side-link channel occupancy ratio)及侧行通道忙碌时间比(side-link channel busy ratio)。
9.在一些实施例中，上述换手参数至少包括换手尝试、切换成功、切换取消、网络原因。
10.在一些实施例中，上述邻近信息由一基站或一核心网络所传送，并至少包括：通用封包无线电服务(general packet radio service，gprs)、小区类型、时间及小区容量。
11.在一些实施例中，上述换手模型是基于一递回神经网络(recursive neural networks，rnn)模型或一深层递回神经网络(deep recursive neural network，drnn)模型。
12.本公开提出一种决定换手目标的方法，用于一装置中，上述方法包括：根据一换手数据训练一换手模型；当接收到由一使用者设备所传送的一测量报告时，根据上述测量报告及一邻近信息使用上述换手模型产生一换手优先列表；根据上述换手优先列表指示上述使用者设备执行一换手程序，并取得一换手结果；根据上述换手结果取得换手参数；以及根据上述测量报告、上述邻近信息、上述换手参数使用上述换手模型更新上述换手优先列表。
13.本公开提出一种决定换手目标的装置，包括：一或多个处理器；以及一或多个电脑存储媒体，存储电脑可读取指令，其中上述处理器使用上述电脑存储媒体以执行：接收由一使用者设备所传送的一测量报告；根据上述测量报告取得一换手优先列表；根据上述换手优先列表指示上述使用者设备执行一换手程序，并取得一换手结果；根据上述换手结果取得换手参数；以及根据上述测量报告、上述换手参数及一邻近信息训练一换手模型，以更新上述换手优先列表。
14.本公开提出一种决定换手目标的装置，包括：一或多个处理器；以及一或多个电脑存储媒体，存储电脑可读取指令，其中上述处理器使用上述电脑存储媒体以执行：根据一换手数据训练一换手模型；当接收到由一使用者设备所传送的一测量报告时，根据上述测量报告及一邻近信息使用上述换手模型产生一换手优先列表；根据上述换手优先列表指示上述使用者设备执行一换手程序，并取得一换手结果；根据上述换手结果取得换手参数；以及根据上述测量报告、上述邻近信息、上述换手参数使用上述换手模型更新上述换手优先列表。
附图说明
15.图1是显示根据本公开一实施例所述的无线网络的示意图。
16.图2是显示根据本公开第一实施例所述的训练换手模型的示意图。
17.图3a～3b是显示根据本公开第二实施例所述的训练换手模型的示意图。
18.图4是显示根据本公开一实施例所述的决定换手目标的方法的流程图。
19.图5是显示根据本公开一实施例所述的决定换手目标的方法的流程图。
20.图6是显示用以实现本公开实施例的示例性操作环境。
21.附图标记说明：
22.100：无线网络
23.110a～110e：基站
24.112a：宏小区
25.112b,112c：微微小区
26.120：核心网络
27.130：ue
28.150：换手装置
29.s201,s202,s203,s204,s205,s206,s207：步骤
30.200：换手优先列表
31.s301,s302,s303,s304,s305,s306：步骤
32.400：流程图
33.s405,s410,s415,s420,s425：步骤
34.500：流程图
35.s505,s510,s515,s520,s525：步骤
36.600：电子装置
37.610：总线
38.612：存储器
39.614：处理器
40.616：显示元件
41.618：i/o端口
42.620：i/o元件
43.622：电源供应器
具体实施方式
44.本公开实施例提供一种决定换手目标的方法和装置，引入人工智能及机器学习，可达到快速处理换手运算的目的。
45.图1是显示根据本公开一实施例所述的无线网络100(例如，新无线电(new radio，nr)或5g网络)的示意图。
46.如图1中所示，无线网络100可以包括若干个基站(base station，bs)110a～110e及一核心网络120。bs 110a～110e可以是与使用者设备(user equipment，ue)通信的站。每个bs 110a～110e可以为特定地理区域提供通信覆盖。在3gpp中，术语“小区(cell)”可以指服务该覆盖区域的节点b和/或节点b子系统的覆盖区域，取决于使用术语的上下文。在nr系统中，术语“小区”和enb、节点b、5g nb、ap、nr bs、nr bs、gnb、无线接入网络(radio access network,ran)或收发点(transmission and reception point，trp)可以是可互换的。在一些示例中，小区可以不一定是静止的，并且小区的地理区域可以根据移动基站的位置来移动。在一些示例中，基站可以通过各种类型的回传接口(比如直接物理连接、虚拟网络或使用任何适用传输网络的诸如此类)来在无线网络100中相互互连和/或互连到一个或多个其它基站或网络节点(图未示出)。
47.一般而言，任何数量的无线网络可以部署在给定地理区域中。每个无线网络可以支援特定无线电存取技术(radio access technology，rat)并且可以操作在一个或多个频率上。rat还可以被称为无线技术、空中接口等等。频率还可以被称为载波、频率通道等等。每个频率可以在给定地理区域中支援单个rat以便避免不同rat的无线网络之间的干扰。在一些情况下，可以部署采用多切片网络架构的nr或5g rat网络。
48.bs 110a～110e可以为宏小区(macro cell)、微微小区(pico cell)和/或其它类
型的小区提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对较大的地理区域(例如，半径若干公里)，并且可以允许具有服务订制的ue的不受限制存取。微微小区可以覆盖相对较小的地理区域并且可以允许具有服务订制的ue的不受限制存取。在图1中示出的示例中，bs 110a可以是针对宏小区112a的宏bs。bs 110b、110c可以是针对微微小区112b、112c的微微bs。此外，bs 110d可以是使用wi-fi协定的存取点(access point，ap)，而bs 110e可以是支援3gpp tr 38.889中定义的未授权频段(unlicensed band)装置。
49.核心网络120是一公共数据网络，像是网际网络、专用数据网络或其组合。
50.ue 130可以遍布无线网络100分布，并且每个ue可以是静止的或移动的。ue 130可以为功能手机、智能手机、平板个人电脑(personal computer，pc)、笔记本电脑、机器类型通信(machine type communication，mtc)或支援核心网络120以及无线网络100所使用的无线电存取技术的任何无线通信装置。
51.换手装置150用以决定ue 130的换手目标，其可以实现为专用硬件上的网络元件，或者实现为在专用硬件上运行的软件实例，或者实现为在适当平台(例如，基站、ran装置、云端基础设施)上产生实体的虚拟化功能。
52.应可理解，当换手装置150作为专用硬件时，可经由任何类型的电子装置来实现，像是参考图6描述的电子装置600，如图6所示。
53.图2是显示根据本公开第一实施例所述的训练换手模型的示意图，其中上述换手模型可由换手装置的一处理器所实现。
54.须先说明的是，以下示例中使用了3gpp ts 38.331中定义的测量报告、测量报告实作内容、测量结果所整理出的信息参数，其中信息参数可包括sinr、rsrp、rsrq、rssi、averagedelay等参数。
55.当换手装置接收ue所传送的测量报告(s201)时，换手装置可存储测量报告，并根据测量报告产生一换手优先列表200(s202)。如图所示，换手优先列表200是至少包括小区标识符(id)及小区类型、参考信号接收功率(reference signal receiving power，rsrp)、参考信号接收品质(reference signal receiving quality，rsrq)、信号对干扰加噪声比(signal to interference-plus-noise ratio，sinr)及优先顺序。
56.接着，换手装置可根据换手优先列表200决定一换手目标，并指示ue执行一换手程序(s203)。如图所示，换手优先列表200的第一优先换手目标为cell 10。ue将执行换手程序换手到cell 10。
57.在换手程序结束后，换手装置将取得一换手结果，根据换手结果取得换手参数，并将换手参数输入至一换手模型中(s204)，其中上述换手参数至少包括换手尝试、切换成功、切换取消、网络原因等参数。在一实施例中，上述换手模型是基于一递回神经网络(recursive neural networks，rnn)模型或一深层递回神经网络(deep recursive neural network，drnn)模型。
58.换手装置可根据测量报告取得信号参考(s205)，其中上述信号参考至少包括：一使用者设备位址、信号对干扰加噪声比(sinr)、接收信号强度指示(rssi)、参考信号接收功率(rsrp)、侧行通道占用率(side-link channel occupancy ratio)及侧行通道忙碌时间比(side-link channel busy ratio)。
59.在此示意图中，换手装置可不断接收由基站或核心网络所传送的邻近信息
(s206)，其中上述邻近信息至少包括：通用封包无线电服务(general packet radio service，gprs)、小区类型、时间及小区容量。
60.换手装置根据上述测量报告中的信号参考、上述换手参数及邻近信息训练一换手模型，以更新换手优先列表200(s207)。换手装置将根据更新后的换手优先列表200判断使用者设备是否须执行换手程序。
61.更详细地说明，当换手模型还并未更新及输出换手优先列表200之前，换手装置先根据s202的测量报告产生一换手优先列表200。当换手模型已更新及输出换手优先列表200后，换手装置将重复执行步骤s203～s207。换言之，换手装置可实时训练并校正换手模型，达到实时更新换手优先列表200的目的。
62.第3a～3b图是显示根据本公开第二实施例所述的训练换手模型的示意图，其中上述换手模型可由换手装置的一处理器所实现。
63.在图3a中，换手装置先根据一换手数据训练一换手模型，其中上述换手数据为使用者设备执行换手程序后的相关历史数据。在一实施例中，上述换手模型是基于一递回神经网络(recursive neural networks，rnn)模型或一深层递回神经网络(deep recursive neural network，drnn)模型。
64.在图3b中，当换手装置接收ue所传送的测量报告(s301)时，换手装置可存储测量报告，并根据测量报告取得信号参考(s302)，其中上述信号参考至少包括：一使用者设备位址、信号对干扰加噪声比(sinr)、接收信号强度指示(rssi)、参考信号接收功率(rsrp)、侧行通道占用率(side-link channel occupancy ratio)及侧行通道忙碌时间比(side-link channel busy ratio)
65.在此示意图中，换手装置可不断接收由基站或核心网络所传送的邻近信息(s303)，其中上述邻近信息至少包括：通用封包无线电服务(general packet radio service，gprs)、小区类型、时间及小区容量。
66.接着，换手装置根据上述测量报告中的信号参考及邻近信息输入至换手模型。换手模型将根据信号参考及邻近信息产生一换手优先列表(s304)。在一实施例中，换手优先列表至少包括小区标识符(id)及小区类型、参考信号接收功率(reference signal receiving power，rsrp)、参考信号接收品质(reference signal receiving quality，rsrq)、信号对干扰加噪声比(signal to interference-plus-noise ratio，sinr)及优先顺序。
67.换手装置可根据换手优先列表决定一换手目标，并指示ue执行一换手程序(s305)。
68.在换手程序结束后，换手装置将取得一换手结果，根据换手结果取得换手参数，并将换手参数输入至一换手模型中(s306)，其中上述换手参数至少包括换手尝试、切换成功、切换取消、网络原因等参数。
69.当换手参数已被输入至换手模型后，换手模型将根据测量报告中的信号参考、邻近信息、换手参数更新上述换手优先列表。
70.更详细地说明，当换手模型还并未输出换手优先列表200之前，换手装置先根据步骤s302中取得信号参考及步骤s303中取得的邻近信息产生一换手优先列表。当换手模型已输出换手优先列表后，换手装置将重复执行步骤s302～s306。换言之，除了第一次换手模型
是根据信号参考及邻近信息产生一换手优先列表之外，换手模型后续将根据信号参考、邻近信息及换手参数更新换手优先列表。在第二实施例中，虽然换手模型并无法实时被校正，但仍可达到实时更新换手优先列表的目的。
71.图4是显示根据本公开一实施例所述的决定换手目标的方法的流程图400。此流程图400对应到图2的第一实施例，并可由图1中的换手装置150所执行。
72.在步骤s405中，换手装置接收由一使用者设备所传送的一测量报告，其中上述测量报告包括信号参考，其中上述信号参考至少包括：一使用者设备位址、信号对干扰加噪声比(sinr)、接收信号强度指示(rssi)、参考信号接收功率(rsrp)、侧行通道占用率及侧行通道忙碌时间比。
73.在步骤s410中，换手装置根据上述测量报告取得一换手优先列表，其中上述换手优先列表至少包括小区标识符(id)及小区类型、参考信号接收功率(rsrp)、参考信号接收品质(rsrq)、信号对干扰加噪声比(sinr)及优先顺序。
74.在步骤s415中，换手装置根据上述换手优先列表指示上述使用者设备执行一换手程序，并取得一换手结果。
75.在步骤s420中，换手装置根据上述换手结果取得换手参数，其中上述换手参数至少包括换手尝试、切换成功、切换取消、网络原因。
76.在步骤s425中，换手装置根据上述测量报告、上述换手参数及一邻近信息训练一换手模型，以更新上述换手优先列表，其中上述邻近信息由一基站或一核心网络所传送，并至少包括：通用封包无线电服务、小区类型、时间及小区容量。
77.接着，换手装置将重复步骤s415、s420、s425，持续训练换手模型并更新换手优先列表。
78.图5是显示根据本公开一实施例所述的决定换手目标的方法的流程图500。此流程图500对应到第3a～3b图的第二实施例，并可由图1中的换手装置150所执行。
79.在步骤s505中，换手装置根据一换手数据训练一换手模型，其中上述换手数据为使用者设备执行换手程序后的相关历史数据。
80.在步骤s510中，当换手装置接收到由一使用者设备所传送的一测量报告时，换手装置根据上述测量报告及一邻近信息使用上述换手模型产生一换手优先列表，其中上述换手优先列表至少包括小区标识符(id)及小区类型、参考信号接收功率(rsrp)、参考信号接收品质(rsrq)、信号对干扰加噪声比(sinr)及优先顺序，且上述邻近信息是由一基站或一核心网络所传送，并至少包括：通用封包无线电服务、小区类型、时间及小区容量。
81.在一实施例中，换手装置根据包括在上述测量报告中的信号参考及一邻近信息使用上述换手模型输出换手优先列表，其中上述信号参考至少包括：一使用者设备位址、信号对干扰加噪声比(sinr)、接收信号强度指示(rssi)、参考信号接收功率(rsrp)、侧行通道占用率及侧行通道忙碌时间比。
82.在步骤s515中，换手装置根据上述换手优先列表指示上述使用者设备执行一换手程序，并取得一换手结果。
83.在步骤s520中，换手装置根据上述换手结果取得换手参数，其中上述换手参数至少包括换手尝试、切换成功、切换取消、网络原因。
84.在步骤s525中，换手装置根据上述测量报告、上述邻近信息、上述换手参数使用上
述换手模型更新上述换手优先列表。
85.接着，换手装置将重复步骤s515、s520、s525，持续更新换手优先列表。
86.如上所述，本公开的决定换手目标的方法及装置训练一换手模型，产生一换手优先列表，并根据换手优先列表决定一换手目标。利用换手模型可处理大量的运算量，达成了快速决定换手目标的目的。
87.对于本发明已描述的实施例，下文描述了可以实现本发明实施例的示例性操作环境。具体参考图6，图6显示用以实现本发明实施例的示例性操作环境，一般可被视为电子装置600。电子装置600仅为一合适计算环境的一个示例，并不意图暗示对本发明使用或功能范围的任何限制。电子装置600也不应被解释为具有与所示元件任一或组合相关任何的依赖性或要求。
88.参考图6。电子装置600包括直接或间接耦接以下装置的总线610、存储器612、一或多个处理器614、一或多个显示元件616、输入/输出(i/o)端口618、输入/输出(i/o)元件620以及说明性电源供应器622。总线610表示可为一或多个总线的元件(例如，位址总线、数据总线或其组合)。虽然图6的各个方块为简要起见以线示出，实际上，各个元件的分界并不是具体的，例如，可将显示装置的呈现元件视为i/o元件；处理器可具有存储器。
89.电子装置600一般包括各种电脑可读取媒体。电脑可读取媒体可以是可被电子装置600存取的任何可用媒体，该媒体同时包括易挥发性和非易挥发性媒体、可移动和不可移动媒体。举例但不局限于，电脑可读取媒体可包括电脑存储媒体和通信媒体。电脑可读取媒体同时包括在用于存储像是电脑可读取指令、数据结构、程序模块或其它数据之类信息的任何方法或技术中实现的易挥发性性和非易挥发性媒体、可移动和不可移动媒体。电脑存储媒体包括但不局限于随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read-only memory，rom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory，eeprom)、快闪存储器或其它存储器技术、只读存储光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)、数字多功能光盘(digital versatile disc，dvd)或其它光盘存储装置、磁片、磁盘、磁片存储装置或其它磁存储装置，或可用于存储所需的信息并且可被电子装置600存取的其它任何媒体。电脑存储媒体本身不包括信号。
90.通信媒体一般包含电脑可读取指令、数据结构、程序模块或其它采用诸如载波或其他传输机制之类的模块化数据信号形式的数据，并包括任何信息传递媒体。术语“模块化数据”信号”是指具有一或多个特征集合或以在信号中编码信息的一方式更改的信号。举例但不局限于，通信媒体包括像是有线网络或直接有线连接的有线媒体及无线媒体，像是声频、射频、红外线以及其它无线媒体。上述媒体的组合包括在电脑可读取媒体的范围内。
91.存储器612包括以易挥发性和非易挥发性存储器形式的电脑存储媒体。存储器可为可移动、不移动或可以为这两种的组合。示例性硬件装置包括固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。电子装置600包括一或多个处理器，其读取来自像是存储器612或i/o元件620各实体的数据。显示元件616向使用者或其它装置显示数据指示。示例性显示元件包括显示装置、扬声器、打印元件、振动元件等。
92.i/o端口618允许电子装置600逻辑连接到包括i/o元件620的其它装置，一些此种装置为内建装置。示例性元件包括麦克风、摇杆、游戏台、碟形卫星信号接收器、扫描器、印表机、无线装置等。i/o元件620可提供一自然使用者界面，用于处理使用者生成的姿势、声
音或其它生理输入。在一些例子中，这些输入可被传送到一合适的网络元件以便进一步处理。电子装置600可装备有深度照相机，像是立体照相机系统、红外线照相机系统、rgb照相机系统和这些系统的组合，以检测与识别物件。此外，电子装置600可以装备有感测器(例如：雷达、光达)周期性地感测周遭一感测范围内的邻近环境，产生表示自身与周遭环境关联的感测器信息。再者，电子装置600可以装备有检测运动的加速度计或陀螺仪。加速度计或陀螺仪的输出可被提供给电子装置600显示。
93.此外，电子装置600中的处理器614也可执行存储器612中的程序及指令以呈现上述实施例所述的动作和步骤，或其它在说明书中内容的描述。