用于在同信道網絡中控制切換的方法和系統的制作方法
【專利摘要】至少一個作為示例的實施例公開了一種在異構網絡中控制用戶設備（UE）從服務基站至目標基站的切換的方法。所述方法包括由服務基站確定所述UE的速度及所述切換的類型，所述切換的類型為以下各項之一：宏小區至宏小區、宏小區至小型小區、小型小區至宏小區以及小型小區至小型小區；以及由所述服務基站基于所述UE的速度及所述切換的類型控制從所述服務基站至所述目標基站的切換。
【專利說明】用于在同信道網絡中控制切換的方法和系統
[0001]優先權聲明
[0002]本申請要求享有2011年7月21日提交的美國臨時申請N0.61/510253的權益，在此通過引用將其完整內容并入本文。
【背景技術】
[0003]無線行業正在經歷著數據和服務流量的持續增長。智能電話與數據設備對無線網絡的需求越來越多。為了減小人口稠密區的流量并提高室內覆蓋，小型小區(例如微微小區)已成為一種可行方案。即，現在正在開發異構網絡(HetNet)主要用于在數據流量密集的目標區域中提供更大容量，其中，覆蓋區尺寸更小的小區被嵌入較大的宏小區的覆蓋范圍內或至少部分被較大的宏小區所重疊。這樣的異構網絡試圖利用用戶(和流量)分布的空間變化來有效地提高所述無線網絡的總容量。與更大且更常規的宏小區相比，那些尺寸更小的小區通常被稱為小型小區。
[0004]在長期演進(LTE)中，切換(HO)被優化為用戶設備從一個宏小區移動至另一個宏小區。
[0005]現有的LTE HO主要基于3GPP TS36.331標準中的Event A3，在此通過引用將其全文并入本文。所接收的信號強度(RSRP)被用作演進型基站(enhanced NodeB, eNodeB)做出HO決策的度量。當前宏蜂窩網絡中的HO參數意在用于宏到宏的HO。所述宏小區具有許多相同參數，例如發射功率和覆蓋范圍。
[0006]例如,對于宏-宏HO,HO遲啟動(late HO initiation)被用于減少兵兵效應或很多不必要的HO。
【發明內容】
[0007]發明人發現，當小型小區在同信道部署中在宏小區頂部被覆蓋時，考慮到所述小型小區的射頻特性，應當調節切換參數和流程。當部署了具有更低發射功率，從而具有更小覆蓋區的同信道小型小區時，對于移動性能則產生了若干挑戰。因此，范例實施例公開了考慮到所述小型小區的射頻特性來調節切換的參數和流程。在一些范例實施例中，基于用戶設備的速度來調節切換參數。在其他一些范例實施例中，基于切換場景來調節或預配置切換參數，所述切換場景包括宏到小切換、小到宏切換、宏到宏切換和小到小切換。
[0008]在同信道覆蓋(co-channel overlay)中影響切換性能的一個因素是同信道干擾。在HetNet中，與傳統宏網絡相比，同信道干擾相當嚴重。例如，在所述小型小區發射天線周圍的正常覆蓋區中，來自所述小型小區的干擾對于宏鏈路而言很高。因此，對于所述小型小區覆蓋范圍內部深處，宏無線鏈路故障的可能性很高。
[0009]范例實施例公開了一種用戶設備(UE)從服務基站至目標基站的切換的方法。所述方法包括由服務基站確定所述UE的速度及所述切換的類型，所述切換的類型為以下各項之一:宏小區至宏小區、宏小區至小型小區、小型小區至宏小區以及小型小區至小型小區；以及由所述服務基站基于所述UE的速度及所述切換的類型控制從所述服務基站至所述目標基站的切換。
[0010]在范例實施例中，所述確定所述UE的速度包括，將所述UE的速度分類為低速、中速和高速之一。
[0011]在范例實施例中，所述控制包括，若所述UE的速度為高速，則禁止切換。
[0012]在范例實施例中，所述控制包括，調度所述UE以在所述目標基站的幾乎空白子幀(ABS)上傳輸。
[0013]在范例實施例中，所述控制包括，若所述UE的速度為低速，則增加觸發時間(TTT)切換周期。
[0014]在范例實施例中，所述控制包括，若所述UE的速度為低速，則增加切換閾值，以及，若所述切換閾值超過所述UE上目標基站和服務基站的參考信號接收功率(RSRP)之間的差異，則切換所述UE。
[0015]在范例實施例中，在不同的切換場景下以不同的方式設置不同的TTT值，所述切換場景包括宏到小、小到宏、宏到宏以及小到小切換場景。所述控制包括，若所述UE的速度為高速，則降低觸發時間(TTT)切換周期。
[0016]在范例實施例中，所述控制包括，若所述UE的速度為高速，則降低切換閾值，若所述切換閾值超過所述UE上目標基站和服務基站的參考信號接收功率(RSRP)之間的差異，則切換所述UE。
[0017]在范例實施例中，所述控制包括，若所述UE的速度為中速，則增加切換閾值，以及，若所述切換閾值超過所述UE上目標基站和服務基站的參考信號接收功率(RSRP)之間的差異，則切換所述UE。
[0018]在范例實施例中，所述控制包括，基于所述UE的速度，變更切換閾值，以及，若所述切換閾值超過所述UE上目標基站和服務基站的參考信號接收功率(RSRP)之間的差異，則切換所述UE。
[0019]在范例實施例中，所述控制包括，基于所述UE的速度變更觸發時間(TTT)切換周期。
[0020]在范例實施例中，所述控制包括，基于所述UE的速度，調節層3濾波器的“K”值。
[0021]在范例實施例中，所述方法還包括，確定所述UE的方向，以及所述控制包括，由所述服務基站基于所述UE的速率控制從所述服務基站至所述目標基站的切換，所述速率為所述UE的速度及方向。
[0022]在范例實施例中，所述確定所述UE的速度包括，將所述UE的速度分類為低速、中速和高速之一。
[0023]在范例實施例中，所述控制包括，若所述UE的速度為高速，則禁止切換。
[0024]在范例實施例中，所述控制包括，基于所述UE的速率變更切換閾值，以及，若所述切換閾值超過UE上目標基站和服務基站的參考信號接收功率(RSRP)之間的差異，則切換所述UE。
[0025]在范例實施例中，所述控制包括，基于所述UE的速率變更觸發時間(TTT)切換周期。
[0026]在范例實施例中，所述控制包括，基于所述UE的速率調節層3濾波器的K值。
[0027]在范例實施例中，所述服務基站與宏小區覆蓋區相關聯，并且，所述目標基站與小型小區覆蓋區相關聯，所述小型小區覆蓋區在所述宏小區覆蓋區之內。
[0028]在范例實施例中，所述服務基站與宏小區覆蓋區相關聯，并且，所述目標基站與另一宏小區覆蓋區相關聯。
[0029]在范例實施例中，所述服務基站與宏小區之內的小型小區覆蓋區相關聯，并且，所述目標基站與宏小區覆蓋區之內的另一小型小區相關聯。
[0030]在范例實施例中，所述服務基站與宏小區之內的小型小區覆蓋區相關聯，并且，所述目標基站與所述宏小區相關聯。
[0031]在范例實施例中，所述控制還包括，基于所述UE的速度變更切換閾值，所述切換閾值為與所述目標基站關聯的小區的小區特有偏移、針對事件的滯后參數以及針對所述事件的系統范圍共同偏移參數之一。
[0032]在范例實施例中，所述控制包括，基于切換類型調節層3濾波器的“K”值，所述切換類型為以下各項之一:宏小區至宏小區、宏小區至小型小區、小型小區至宏小區以及小型小區至小型小區。
[0033]在范例實施例中，所述控制包括，調度所述UE以在所述目標基站的幾乎空白子幀(ABS)上傳輸，并將所述UE切換到所述目標基站。
[0034]在范例實施例中，所述控制包括，基于切換類型調節TTT值，所述切換類型為以下各項之一:宏小區至宏小區、宏小區至小型小區、小型小區至宏小區以及小型小區至小型小區。
[0035]另一范例實施例公開了一種基站，所述基站被配置為確定與所述基站相關聯的區域中的所述UE的速度，并基于所述UE速度和所述切換類型控制從所述基站至目標基站的切換，所述切換類型為以下各項之一:宏小區至宏小區、宏小區至小型小區、小型小區至宏小區以及小型小區至小型小區。
[0036]另一范例實施例公開了一種用戶設備(UE)，所述用戶設備被配置以基于所述UE相對于所述目標小區的速率執行關于從服務宏小區至目標小型小區切換的切換測量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]通過結合附圖進行的以下詳細描述，將更清楚地理解范例實施例。圖1-7B表示了如本文所述的非限制性范例實施例。
[0038]圖1示出了根據范例實施例的無線通信系統；
[0039]圖2示出了宏小區和小型小區RSRP分布型和常規切換時間軸；
[0040]圖3示出了圖1中的所述宏小區；
[0041]圖4A示出了根據范例實施例控制用UE從服務基站至目標基站的切換的方法；
[0042]圖4B示出了基于所述UE的速度控制所述切換的方法；
[0043]圖5A-5C示出了根據范例實施例利用幾乎空白子幀(ABS)以降低切換量的方法；
[0044]圖6A-6B示出了利用幾乎空白子幀(ABS)以降低切換量的方法的另一范例實施例；
[0045]圖7A示出了圖1中所示UE的范例實施例；以及
[0046]圖7B示出了圖1中所示基站的范例實施例。【具體實施方式】
[0047]現在通過參考示出了一些范例實施例的附圖，將對各種范例實施例進行更充分地描述。
[0048]因此，盡管范例實施例能夠做出各種修改和替代形式，但在附圖中通過舉例方式示出了其實施例，在此將詳細描述其實施例。然而，可以理解的是，并非要意圖將范例實施例限制到所公開的具體形式，正相反，范例實施例是要覆蓋落在權利要求范圍之內的所有修改、等價物和替換。在所述附圖的描述中，相似的數字指代相似的元件。
[0049]應當理解的是，盡管這里可能使用術語第一、第二等以描述各種元件，但這些元件不應受到這些術語的限制。使用這些術語僅僅是為了將一個元件與另一個進行區分。例如，在不脫離范例實施例范圍的情況下，第一元件可以被稱為第二元件，以及，類似地，第二元件可以被稱為第一元件。如在此所用的，術語“和/或”包括所關聯的所列項目中一個或多個的任意以及所有組合。
[0050]應當理解的是，當元件被稱為“連接”或“耦合”到另一元件時，它可以直接連接或耦合到所述另一元件，或者可以存在居間元件。相反，當元件被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時，不存在居間元件。其他用于描述元件之間關系的詞語應當以類似方式解釋(例如“之間”之于“直接之間”、“相鄰”之于“直接相鄰”等)。
[0051]在此所使用的術語僅出于描述特定實施例的目的，并非要對范例實施例做出限制。除非上下文明確地另有所指，否則在此所用的單數形式“一個”、“一項”等也意在包括復數形式。還應當理解的是，在此所使用的術語“包括”和/或“包含”表明所提到的特征、整數、步驟、操作、元件和/或組件的存在，而不排除存在或添加一個或更多其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其組合。
[0052]還應當指出的是，在一些替代實施方式中，所提到的功能/動作可以按照不同于附圖中所標示的順序而發生。例如，根據所涉及的功能性/動作，相繼示出的兩幅圖實際上實際上可能被同時執行或有時可能按相反順序執行。
[0053]除非另行定義，否則在此使用的所有術語(包括技術與科學術語)具有與范例實施例所屬領域的普通技術人員通常理解的相同含義。還應理解的是，除非在此明確定義，否則例如在常用詞典中定義的那些術語應當被解釋為具有與相關領域語境中的含義一致的含義，而不要以理想化或過度形式化的意義解釋。
[0054]按照軟件、或算法以及對計算機存儲器之內數據位操作的符號表達，給出了部分范例實施例和對應的詳細描述。這些描述和表達是本領域的普通技術人員向本領域的其他普通技術人員有效傳達其工作實質所用的描述和表達。作為本文所用的術語，如通常所用的那樣，算法被構想為導致期望結果的步驟的自相容序列。所述步驟為需要對物理量進行物理處理的步驟。通常，但并非一定，這些量采取能夠被存儲、傳輸、組合、比較及進行其他操作的光、電或磁信號。主要由于常用的原因，已經證實將這些信號稱為比特、值、元、符號、字符、術語、數字等有時是方便的。
[0055]在以下描述中，將參考動作和操作的符號表達(例如以流程圖的形式)描述說明性實施例，所述操作可以以程序模塊或功能過程的方式被實施，包括例程、程序、對象、成分、數據結構等，它們執行特定任務或實施特定的抽象數據類型，并可以利用現有網元或控制節點處的現有硬件實現。這樣的現有硬件可以包括一個或多個中央處理單元(CPU)、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路、現場可編程門陣列(FPGA)計算機等。
[0056]除非專門另行指出，或者從論述顯而易見，諸如“處理”或“計算”或“確定”或“顯示”等術語是指計算機系統，或類似電子計算裝置的動作和處理，其操控和變換在計算機系統寄存器和存儲器中表示為物理、電子量的數據，使之成為計算機系統存儲器、寄存器或其他這種信息存儲、傳輸或顯示裝置中類似地表示為物理量的其他數據。
[0057]如本文公開的，術語“存儲介質”、“存儲單元”或“計算機可讀存儲介質”可以代表一種或多種用于存儲數據的裝置，包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、磁RAM、磁芯存儲器、磁盤存儲介質、光存儲介質、閃速存儲裝置和/或其他用于存儲信息的有形機器可讀介質。術語“計算機可讀介質”可以包括，但不限于便攜式或固定存儲裝置、光存儲裝置和各種其他能夠存儲、包含或承載(一條或多條)指令和/或數據的介質。
[0058]此外，可以由硬件、軟件、固件、中間件、微碼、硬件描述語言或其任意組合來實現范例實施例。當由軟件、固件、中間件或微碼實現時，可以在機器或計算機可讀介質，例如計算機可讀存儲介質中 存儲執行必要任務的程序代碼或代碼段。在軟件中實現時，一個或多個處理器將執行必要的任務。
[0059]代碼段可以代表流程、函數、子程序、程序、例程、子例程、模塊、軟件包、類或指令、數據結構或程序語句的任意組合。代碼段可以通過傳遞和/或接收信息、數據、自變量、參數或存儲內容而被耦合到另一代碼段或硬件電路。可以通過任何適當手段，包括存儲器共享、消息傳遞、令牌傳遞、網絡傳輸等，傳遞、轉發或傳輸信息、自變量、參數、數據等。
[0060]如在此所使用的，術語“用戶設備”或“UE”可以與用戶設備、移動站、移動用戶、接入終端、移動終端、用戶、訂閱者、無線終端、終端和/或遠程站同義，以及可以描述無線通信網絡中無線資源的遠程用戶。因此，UE可以是無線電話、裝備無線功能的筆記本電腦、裝備無線功能的器械等。
[0061]術語“基站”可以被理解為一個或多個小區地點、基站、節點B (nodeB)、演進型基站(enhanced NodeB)、接入點和/或射頻通信的任何終點。盡管當前的網絡體系結構可以考慮移動/用戶設備和接入點/小區地點之間的區別，但此后所述的范例實施例也可以一般地適用于區別不那么清晰的體系結構，例如自組網和/或網狀網絡體系結構。
[0062]從所述基站到所述UE的通信通常被稱為下行鏈路或正向鏈路通信。從所述UE到所述基站的通信通常被稱為上行鏈路或反向鏈路通信。
[0063]服務基站可以指當前處理所述UE的通信需求的基站。
[0064]圖1示出了根據范例實施例的無線通信系統。參考圖1，所述無線通信系統包括異構網絡100 (HetNet)，其中，覆蓋區尺寸更小的小區(例如毫微微小區)被嵌入較大的宏小區的覆蓋范圍(例如，由宏基站所服務的區域)之內或至少部分被較大的宏小區所重疊。如在此使用的，術語“小區”是指覆蓋區以及為該覆蓋區服務的基站。可以理解的是，每個小區都具有關聯的基站。
[0065]如圖所示，小區的六邊形網格中布置多個宏小區105^105#演進型基站IlO1-1lOn分別為多個宏小區IOS1-1OSn服務。所述小區ioSii內的用戶設備(UE)115可以與演進型基站IlO1通信。由于所述UE115在宏小區105i之內，所以可以將演進型基站IlO1稱為服
務基站。
[0066]所述演進型基站IlO1經由至少一個空中接口與UE115通信(反之亦然)，所述空中接口支持所述演進型基站IlO1和所述UE115之間的數據傳輸。用于在所述UE115和所述演進型基站IlO1之間建立、維護和操作所述空中接口以在所述UE115和所述演進型基站IlO1之間提供上行鏈路和/或下行鏈路無線通信信道的技術是現有技術中已知的，并且，為了清楚起見，這里將僅論述與本發明相關的建立、維護和操作空中接口的那些方面。
[0067]可以在所述宏小區IOS1-1OSn的每個中覆蓋小型小區。范例實施例涵蓋任意數量和類型的小型小區。例如，“小型小區”一詞可以指任何相對小的小區或接入點，例如毫微微小區、毫微微接入點(或基站)、微微小區、微微接入點(或基站)、微小區、微接入點(或基站)、城市小區、城市接入點(或基站)、毫微小區、毫微接入點(或基站)等。
[0068]出于示例的目的，在所述宏小區IOS1的覆蓋區中嵌入小型小區120。所述小型小區120可以是微微小區或毫微微小區。但是，小型小區不限于毫微微或微微小區。
[0069]此外，所述UE115正在以一定速度向所述小型小區120行進。
[0070]所述網絡100為LTE網絡。然而，應當理解，可以根據移動通信系統(GSM)、通用分組無線業務(GPRS )、通用移動通信系統(UMTS )、高速下行鏈路分組接入(HSDPA)和/或高速上行鏈路分組接入(HSUPA)蜂窩標準,執行在此所述的范例實施例。
[0071]圖2示出了宏小區和小型小區RSRP分布型和常規切換(HO)時間軸。所述網絡100被配置為執行圖2中所示的常規HO時間軸。盡管示出了 RSRP，但應當理解的是，參考信號接收質量(RSRQ)可以與RSRP互換使用。
[0072]如圖2所示，UE離開演進型基站越遠，則宏小區的所述RSRP越小。在演進型基站和所述小型小區的發射天線之間一定距離處，來自所述小型小區的RSRP變得大于所述宏的RSRP。當來自所述小型小區的RSRP比所述宏小區的RSRP大于HO閾值HOTHR時，所述演進型基站觸發HO過程。可以基于經驗數據確定所述HO閾值H0THR。例如，所述HO閾值HOTHR被改變，并監測所述HO性能以選擇實際值。所述HO閾值HOTHR可以基于HO故障率和兵兵效應，以及其他因素，例如小區覆蓋范圍。
[0073]在LTE中，當來自相鄰小區(例如小型小區)的測量度量，例如RSRP變得大于來自所述服務小區(例如宏小區)的RSRP測量時，發生事件A3。在3GPP TS36.331中指定了事件A3H0測量報告觸發。盡管范例實施例論述了與3GPP TS36.331相關的HO，但應當理解的是，不應將范例實施例限于此，并且可以在TS36.300中指定的HO中以及其他類型的HO中實施范例實施例。此外，盡管范例實施例論述了與事件A3相關的HO，但應當理解的是，不應將范例實施例限于此，并且可以在其他事件情形，例如事件A4和事件A5中實施范例實施例。
[0074]在TS36.331中，啟動切換流程，當:
[0075]Mn+0fn+0cn-Hys>Ms+0fs+0cs+0ff (I)
[0076]其中Ocn是所述相鄰小區的小區特有偏移，且若不為所述相鄰小區所配置，則被設置為零，Ocs是所述服務小區的小區特有偏移，且若不為所述服務小所配置，則被設置為零，Hys是所述事件(0，0.5-15dB)的滯后參數，且Off是針對所述事件的系統范圍的共同偏移參數。對于RSRP而言，針對所述相鄰小區和所述服務小區，Mn、Ms分別以dBm為單位表達，或者對于參考信號接收質量(RSRQ)而言，以dB為單位表達。方程中的其他切換參數以dB為單位表達。
[0077]在滿足方程(I)時發生事件A3且啟動所述HO過程。由所述UE進行HO測量，然后向所述服務基站報告。
[0078]在TS36.331中，結束切換流程，當:
[0079]Mn+0fn+0cn+Hys<Ms+0fs+0cs+0ff (2)
[0080]當滿足方程(2)時，兩個小區之間的所述HO過程結束。
[0081]方程(I)可以被簡化為:
[0082]Mn>Ms+H0THR (3)
[0083]其中Mn是所述相鄰小區的測量結果(例如RSRP或RSRQ)，不考慮任何偏移，Ms是所述服務小區的測量結果，不考慮任何偏移，且HOTHR是切換閾值。所述切換閾值HOTHR是參數Ocn、Hys> Off、Ocs之一或參數Ocn、Hys、Off及Ocs的任意組合,其定義于LTE標準中。
[0084]參考圖2，當來自所述宏小區的RSRP比所述小型小區的RSRP大于所述HO閾值HOTHR時，發生從所述小型小區至所述宏小區的觸發切換過程。
[0085]所述服務基站被配置為，基于已知的與所述UE的通信方法或控制信令，確定所述參數Mn、Ms、Ofn、Ocn、Ofs, Ocs、Hys和Off。因此，出于簡潔和清楚的原因，將不再提供更多描述。
[0086]當所述UE向目標小區移動且所述目標小區滿足進入條件(I)時，將所述目標小區包括在針對HO的鄰居列表中，其中，所述目標小區如所述小型小區或另一宏小區。
[0087]當所述UE離開所述目標小區，且滿足離開條件(2)時，則從針對所述HO的鄰居列表中移除所述目標小區。
[0088]鄰居列表的管理是公知的，因此，為了簡潔的目的將不會加以描述。
[0089]對于常規的同信道宏到宏HO，將所述參數0fn、0cn、0fs以及Ocs設置為零。所述參數Hys是正量，且用于防止乒乓效應和不必要的HO。所述參數Off可以是所述HO閾值H0THR，一般是正量，且對于所有目標小區而言是公共的。
[0090]所述UE在物理(PHY)層(層I)測量RSRP，且通過所述UE的層3的無限脈沖響應(IIR)濾波器傳遞定期測量的RSRP，以消除由于多徑衰落導致的變化并做出準確的HO決策。在標準TS36.331中，所述IIR濾波器被表示為:
[0091]Fn= (l_a) Fn-1+a Mn (4)
[0092]其中
[0093]a=l/2" (K/4) (5)
[0094]Fn-1和Fn分別是前一和當前濾波的RSRP值。
[0095]在TS36.331中，所述層I的采樣率是實施方式特有的，以及所述層3的濾波采樣率是200ms。
[0096]參考圖2，當所述小型小區的RSRP大于所述宏小區的RSRP以及所述切換閾值HOTHR時，所述服務基站決定所述UE應當被切換至所述小型小區。LTE包括減少不必要HO的機制。這些機制包括觸發時間(Time-to-trigger, TTT)> HO閾值或邊緣以及層3濾波。
[0097]當所述RSRP分布圖彼此交叉時，所述服務基站在發起所述切換之前考慮所述HO閾值H0THR。所述HO閾值HOTHR防止由于陰影和衰退導致的不必要的HO。
[0098]當所述UE確定所述小型小區的RSRP比所述服務基站的RSRP超過所述HO閾值HOTHR時，啟動所述HO。所述UE進行所述RSRP測量并啟動所述TTT。當TTT到期時，所述UE向所述服務基站發送測量報告。
[0099]所述TTT還防止不必要的來回HO。然而，當存在地理覆蓋區更小的所述小型小區時，較晚的HO和更大的TTT可能導致當前服務小區經歷下行鏈路中的無線電鏈路故障(RLF)0若所述UE向著/通過所述小型小區移動，直到所述UE深入所述小型小區之前，可能都不會發生HO。
[0100]當所述UE深入所述小型小區時，來自所述小型小區的干擾可能在完成所述HO之前導致所述宏下行鏈路RLF。類似地，對于當所述UE從所述小型小區中移出的情況而言，所述較晚的HO和更大的TTT可能導致所述小型小區下行鏈路RLF。
[0101]所述連接模式HO過程還受到無線鏈路監測和故障過程(RLM，radio linkmonitoring, RLF, radio failure process)的影響。連接模式表示演進型基站和UE之間發生活動數據傳輸。空閑模式表示所述UE打開，但沒有進行數據傳輸，且僅在eNB和UE之間傳輸周期控制信道。在本文所述的范例實施例中，所述HO過程處于所述連接模式期間。
[0102]所述UE繼續監測所述無線鏈路質量。通常，所述UE每200ms檢測用于與所述服務基站通信的寬帶信道質量指標(CQI)是否低于閾值Qout。若CQI低于閾值Qout，則所述UE啟動RLF計時器(T310)。當所述RLF計時器運行時，所述UE每IOOms判斷所述寬帶CQI是否高于閾值Qin。若所述CQI高于Qin，停止所述RLF計時器，且恢復所述無線鏈路。否貝U，當所述RLF計時器期滿時，由所述UE宣布RLF。若當所述TTT期滿時，所述RLF計時器正在運行，所述RLF計時器也會被重置。
[0103]當所述UE接收到所述HO測量請求時，所述UE周期性地，例如每40ms測量所述RSRP.所述服務基站能夠請求測量報告，或者所述UE能夠發送測量報告而無需來自所述服務基站的請求。
[0104]在所述層3的RSRP濾波之后,若對于所述宏到小HO,
[0105]RSRPSfflall>RSRPMacro+H0THR (6)
[0106]貝丨」所述HO過程，其中RSRPsmall是所述小型小區被測RSRP，RSRPMacro是所述宏小區的被測RSRP。換言之，滿足所述事件A3的進入條件。一旦所述HO過程啟動，所述服務基站就開始TTT。
[0107]所述UE在TTT時間期間繼續測量所述RSRP和寬帶CQI。然后，所述UE向所述服務基站發送所述測量報告，且在所述服務基站處理所述測量報告之后，所述服務基站向所述UE發送HO命令。
[0108]對于HO故障至少有三種可能的場景:
[0109]1.當所述TTT計時器運行時，所述RLF計時器可能期滿。在這種情況下，在HO之前發生所述服務小區RLF。
[0110]2.當所述TTT計時器期滿時，所述RLF計時器未期滿，但被重置。在這種情況下，發生所述服務小區的DL控制信道故障(PDCCH)，并導致HO故障。
[0111]3.當所述TTT期滿時，所述UE成功接收所述HO命令。然后，所述UE嘗試連接至所述目標小區，且可能會發生隨機訪問故障(隨機訪問消息2故障)，導致HO失敗。
[0112]范例實施例通過基于所述UE的速度和/或速率調節HO參數，且利用速度/速率來減少HO失敗，從而減小HO失敗的量。
[0113]圖3示出了圖1所示的所述宏小區105i。如圖所示，天線125提供了與所述小型小區120之內設備的通信。
[0114]所述基站IlO1和所述天線125都被配置以確定所述UE115的速度和/或速率。所述天線125可以是微微小區基站、毫微微基站或任何其他類型的小型小區基站。如LTE中所知，所述UE或服務基站基于UE在一段時間之內要切換的小區數量估計所述UE的速度。其他方法也是已知的。基于UE的方法被稱為移動性狀態估計，這在標準中有詳細說明。所述服務基站還可以統計并維護HO的累積數量，以估計所述UE速度。可以使用確定UE速度的其他已知方法。
[0115]圖4A示出了根據范例實施例控制用戶設備從服務基站至目標基站的HO的方法。盡管圖4中所示的方法涉及宏-小型小區HO，但應當理解的是，可以在宏-宏、小-小和小-宏HO中實施圖4A的方法。此外，可以基于HO的所述速度(或速率)以及所述類型(例如宏-宏、宏-小、小-宏、小-小)調節所述HO參數，例如所述HO閾值、TTT和K值。應當理解的是，所述服務基站可以是所述演進型基站1101，以及所述目標基站可以是所述天線125。從而，所述UE在所述宏小區的覆蓋區中，且與所述服務基站通信。
[0116]在一個范例實施例中，所述服務基站使用所述參數Ocn作為所述HO閾值。利用參數Ocn，可以根據所述HO場景設置不同的HO閾值。
[0117]在TS36.331中，所述層3的濾波采樣率為200ms。但是，發明人發現所述200ms的采樣率影響了所述HO性能。于是，在至少一個范例實施例中，所述服務基站使用更快的層I至層3的米樣周期(例如40ms、50ms或100ms)。
[0118]此外，當小型小區存在時，由所述基站使用更低的K值(例如K=0、1或2)。此外，根據所述HO的類型，例如宏到宏、宏到小、小到宏以及小到小，使用不同的K值。層3濾波器對RSRP的多徑衰落效應進行平均。方程(4)中的K值是對求平均值的持續時間的指示。更小的K值表示在短時間內完成求平均值。由所述網絡分別針對不同的切換場景，基于經驗數據，確定不同的K值。
[0119]類似于所述HO閾值H0THR，基于經驗數據設置所述初始TTT時間和初始K值。運營商測試所述網絡并針對特定場景/操作條件，確定所述HO閾值H0THR、初始所述TTT時間和初始K值。利用專用控制消息或廣播消息，設置所述UE的初始值。
[0120]如圖4A中所示，所述服務基站在S405確定所述UE的速度/速率以及HO的類型。所述切換的類型為以下各項之一:宏小區到宏小區、宏小區到小型小區、小型小區到宏小區和小型小區到小型小區。所述服務基站決定是否將所述UE切換到另一個小區。所述HO測量可以基于RSRP。為所述宏小區和小型小區分配的小區ID是所述基站已知的。所述服務基站從所述目標基站的小區ID確定所述HO的類型。
[0121]在S410，所述服務基站基于所述UE的速度控制所述HO。由于基于所述UE的速度調節所述HO閾值，所以針對事件A3的進入條件(I)連續變化。
[0122]圖4B根據范例實施例更詳細地示出了 S410。
[0123]在S415，所述服務基站對所述UE的速度進行分類。例如，所述服務基站將所述速度分成低速、中速和高速之一。作為范例，低速可以低于40kmph,中速可以是40_60kmph,高速可以大于60kmph。
[0124]基于所分類的所述速度和所述HO類型，所述服務基站在S420調節所述HO閾值。在一個范例實施例中，設置用于高速UE的所述HO閾值，從而阻塞通往所述小型小區的所有HO。在另一個范例實施例中，降低用于高速UE的所述HO閾值以觸發更快的HO。對于允許HO到所述小型小區的所述低速UE，所述HO閾值被增大并比許可HO到所述小型小區的用于中速UE的HO閾值以及用于高速UE的HO閾值相對更高。所述HO閾值可以是Ocn、HYS、Off或其組合。
[0125]在另一范例實施例中，基于所述UE的速度縮放所述HO閾值。例如，對于高速，可以將所述HO閾值縮放.25，對于中速縮放.75，對于低速縮放I。
[0126]回顧參考圖4B，然后由所述服務基站在S425基于所述速度分類調節所述TTT。在范例實施例中，降低用于所述高速UE的所述TTT以觸發更快的HO。對于允許HO到所述小型小區的所述低速UE，所述TTT被增大并比用于中速和高速UE的所述TTT相對更高。
[0127]在另一范例實施例中，基于所述UE的速度縮放所述TTT。例如，對于高速，可以將所述TTT縮放.25，對于中速縮放.75，對于低速縮放I。
[0128]在S430，所述服務基站基于所述速度分類和所述HO類型調節所述K值。如上所述，由所述網絡分別針對不同的切換類型，基于經驗數據，確定不同的K值。在范例實施例中，降低用于所述高速UE的所述K值。對于允許HO到所述小型小區的所述低速UE，所述K值被增大并比用于中速和高速UE的K值相對更高。
[0129]換言之，對于移動更快的UE，進行響應度更高的濾波以支持更快的HO決策。更高的UE速度使用更低的LI濾波時間(B卩LI至L3報告時間)。更高的UE速度還使用所述L3濾波器的更小K值。
[0130]在S435，所述UE基于所調節的HO閾值、TTT和K值判斷HO是否應當繼續。更具體而言，在所述RSRP (或RSRQ)測量超過所述HO閾值之后，所述UE觸發所述TTT，并且在等待TTT之后，一旦所述TTT期滿被觸發，所述UE向所述服務基站發射測量報告。然后所述UE在S440從所述目標小區接收HO命令。
[0131]若所述服務基站判定不需要HO，所述方法前進到S405。還應當理解，所述服務基站可以連續監測HO狀況，同時調節HO參數。
[0132]可以通過如下方式實現取決于所述UE速度的HO配置變化:1)所述網絡檢測到所述UE速度，且基于所述速度，所述網絡向所述UE發送重新配置單播消息；以及2)所述UE估計其自己的速度，并基于所述估計結果，自行調節所述HO配置參數。所述單播消息承載所述HO參數的值。所述網絡可以廣播相關信息以輔助這一活動。不僅可以為連接模式中的UE，而且也可以為空閑模式中的UE使用這種方式。
[0133]應當理解的是，可以按照各種次序實施所述多個步驟，而不限于圖4B中所示的次序。
[0134]在另一個范例實施例中，所述服務基站基于所述UE的速率進行所述HO決策，所述速率包括速度和方向。應當理解的是，可以通過圖4B中所述的方式調節所述HO參數。
[0135]可以將給定一段時間內所述UE的多個位置的估計用于UE速度和運動方向的估計。所述服務基站基于所述運動UE的速度和相對角度進行所述HO決策。例如，所述服務基站可以實施如下內容:
[0136](I)若所述速度非常高，則不HO到所述小型小區。
[0137](2)若所述速度中等，若所述角度小于或等于α (圖3中所示)，允許HO到所述小型小區。否則，不允許HO。[0138](3)若所述速度低，若所述角度小于或等于β (圖3中所示)，允許HO到所述小型小區。否則，不允許HO。
[0139]可以基于經驗數據確定所述角度α和β。
[0140]在另一個范例實施例中，所述UE決定是否搜索用于HO的相鄰小型小區。例如，類似于所述HO決策，所述UE基于以下邏輯決定是否進行所述相鄰小型小區的測量:
[0141](I)若所述速度非常高，不需要搜索所述相鄰小型小區索。
[0142](2)若所述速度中等且所述角度小于或等于α，進行小型小區測量以搜索搜索小型小區。否則，不進行小型小區測量。
[0143](3)若所述速度低且所述角度小于或等于β，允許小型小區測量。否則，不進行針對小型小區的測量。
[0144]此外，盡管在圖4Β中對速度進行了分類，但應當理解的是，可以基于所述UE的速度調節HO參數，而無需分類。
[0145]圖5Α-5Β示出了根據范例實施例利用幾乎空白子幀(ABS)以降低切換失敗量的方法。
[0146]如圖5Α中所示,宏小區1051Α包括小區邊界Bltl5,以及小型小區120Α包括邊界Β12(ι。應當理解的是，所述宏小區1051Α以及所述小型小區120Α可以與所述宏小區IOS1和所述小型小區120相同。從而，圖5A的論述將討論前面未論述的特征。
[0147]所述宏小區10514和所述小型小區120A之間的邊界是根據覆蓋區處的相對功率測量而言的。若在特定覆蓋區，來自所述宏小區10514和所述小型小區120a的所測功率相同或接近，所述覆蓋區處在兩個小區的邊界處。所述宏小區10514和所述小型小區120A配置搜索UE以基于從所述宏小區10514和所述小型小區120A接收的所測功率確定更寬的邊界
Bl20。
[0148]圖5A-5B的方法使用小區間干擾協調，如3GPP Release8和9中的小區間干擾協調(Inter-Cell Interference Coordination, ICIC)和 Release-10 中的增強型小區間干擾協調(enhanced Inter-Cell Interference Coordination, eICIC)所述，在此通過引用將其全部內容并入本文。
[0149]已知，ICIC通過無線資源管理(RRM)方法降低小區間干擾。ICIC是多小區RRM功能，其考慮了來自多個小區的信息(例如，資源使用狀態和話務負載狀況)。
[0150]eICIC是小區間干擾協調的增強，其將ICIC有效地擴展到時域中的DL控制。這樣需要至少在宏演進型基站和其覆蓋范圍中的更低功率的演進型基站之間的同步。eICIC是利用 3GPP Release Releases8 和 9(在單頻網絡上的多播廣播,Multicast Broadcasts ona Single Frequency Network)或 ReleaselO 幾乎空白子巾貞(Almost Blank Sub-frames,ABS)的方式實現的。
[0151]在一個范例實施例中，所述宏小區演進型基站(I 101)使用MBSFN為宏小區和小型小區的移動性提供干擾管理。所述宏小區演進型基站通過對利用操作和管理所配置的接近空白子幀中進行“靜音”來降低高干擾。OAM的使用是公知的，因此，為了簡潔的目的將不會加以描述。
[0152]所述小型小區(125)知道哪些宏子幀接近空白，并且為了在邊界的UE，在這些子中貞中進行傳輸。[0153]在無線幀配置中，例如，對于頻分雙工(FDD)，MBSFN可以使用子幀1、2、3、6、7、8。MBSFN (針對接近空白子幀)降低下行鏈路干擾。
[0154]用于eICIC的MBSFN僅影響下行鏈路層2調度器。所述層2下行鏈路調度器是靜音的，且層2保證了所述MBSFN子幀的配置。
[0155]有兩種類型的ABS子幀:MBSFN ABS (在版本8和9中)子幀和非MBSFN ABS子幀(存在于版本10和之后版本中)。在MBSFN子幀中，僅僅不傳輸數據(傳輸整個控制信號)。在非MBSFN子幀中，僅在第一子幀上傳輸控制。經由X2在宏小區和小型小區之間共享所述
空白信息。
[0156]所述網絡決定哪些以及多少子幀要是空白的。基于其承載的控制信息確定子幀的空白化。所述網絡向所述小型小區通知傘形宏小區的ABS模式。向所述小型小區覆蓋的UE傳送所述信息。通常，這些是eICIC和已知技術的細節。
[0157]圖5B-5C示出了使用ABS的方法。
[0158]如圖5B中所示,示出了八個子巾貞。ABS是在所述宏小區中生成的,且所述宏小區不為數據傳輸使用ABS。在圖5B中，所述宏小區使用子幀1、2、4、5、7和8進行數據傳輸。所述ABS位于子幀3和6中。基站(演進型基站)調度器基于與所述小型小區和所述宏小區相關的覆蓋區附近的UE的負載和移動性決定所述ABS。在ABS期間由所述宏小區僅傳輸導頻和廣播信號。
[0159]如圖5C中所示，所述天線125在所述宏小區的ABS期間調度其小區邊界的移動通訊。更具體地，所述天線125在所述ABS期間在邊界B120的所述UE傳輸信息。所述天線125可以基于來自所述UE的HO測量報告或CQI報告知道UE在所述邊界B120之內。所述天線125知道所述UE是否在邊界B120處以及是否應當將其切換至所述宏小區。此外，若正向所述小型小區切換UE，則該UE在所述小型小區的邊緣處。所述小型小區可以使用信息決定UE是否仍然在邊界處，例如UL接收信號強度或UL CQI或DL CQI。
[0160]通過在所述ABS期間調度向邊界UE的傳輸，所述小型小區降低了來自所述宏小區的干擾，并且UE可以不出現RLF。
[0161]如上所述，宏小區子幀空白化減輕了宏/小型小區干擾。
[0162]在另一個范例實施例中，小型小區在所述傘形宏的空白子幀中向邊界處的所述UE進行傳輸，且在所有子巾貞中向其他小區中的UE進行傳輸。
[0163]圖6A-6B示出了利用幾乎空白子幀(ABS)以降低切換量的方法的另一范例實施例。圖6A-6B的方法實現了低速和中速UE的快速切入和切出，并使高速用戶保持在所述宏小區上。所述服務基站被配置以確定所述UE的速度并對所述UE速度分類，如圖4A-4B中所述。
[0164]在圖6A-6B的方法中，所述服務基站通過在所述小型小區處被空白化的無干擾宏小區子幀上調度所述高速UE，將高速UE保持在所述宏小區上。如圖6B中所示，所述小型小區在子幀9中具有ABS。因此，所述宏小區在子幀9期間調度用于所述高速UE的傳輸。所述小型小區的ABS模式還通過X2被傳送至所述宏小區。
[0165]所述基站調度器也可以依賴于UE在無干擾子幀(所述小型小區的ABS子幀)相對于其余子幀而報告的信道質量指標(CQI)中的觀測差異。若所述基站調度器每個子幀都獲得所述CQI值，所述調度器能夠確定所述小型小區中哪些子幀是空白的，因為在所述小型小區的空白子幀中CQI值將更高。
[0166]對于中速和低速UE，所述宏小區調度測量，并通過所述無干擾子幀，即對應于城市小區處的幾乎空白子幀，發送RRC切換命令。
[0167]在小型小區的覆蓋區的范圍之內，UE在所述宏小區處的信號與干擾加噪聲之比(SINR)是可接受的，因為所述UE在所述ABS子幀中與所述宏小區通信，且可能不會經歷RLF。
[0168]另一范例實施例公開了早期將UE切入或切換至小型小區，以及晚期從所述小型小區且出。宏小區子幀空白化可以利用偏向于所述小型小區的小區選擇降低在HO期間eICIC操作中的小型小區干擾。所述偏向于小型小區的小區選擇導致更大的小型小區覆蓋區。結果，發生了早期至小型小區的切入和晚期從小型小區的切出。對于早期將UE切入或切換至小型小區，所述服務基站確定在剛切換之后所述目標小型小區功率強度仍然過弱。因此，所述小型小區基站調度所述宏小區ABS上的傳輸，以避免所述宏小區對UE的干擾。對于宏到小的HO，以負HO閾值啟動早期HO，以及對于小到宏的HO，正的HO閾值會啟動晚期HO。對于UE對宏小區的晚期切換或切出，所述服務小型小區基站確定在恰好所述切換之前，由于正HO閾值較大，其功率強度過弱。因此，為了從所述小型小區向所述宏小區切換，所述小型小區基站調度所述傘形宏小區的ABS上的傳輸，以避免在HO發生之前從所述宏小區到所述小型小區(服務小區)的干擾。
[0169]圖7A示出了所述UE115的范例實施例。還應當理解的是，所述UE115可以包括圖2A中未示出的特征，而不應限于圖示的那些特征。
[0170]所述UE115被配置為確定相對于所述小型小區120的速度和方向信息并判斷是否向所述小型小區120H0。
[0171]所述UE115可以包括，例如，發送單元210、UE接收單元220、存儲單元230、處理單元240以及數據總線250。
[0172]所述發送單元210、UE接收單元220、存儲單元230以及處理單元240可以利用所述數據總線250在彼此之間發送數據和/或接收數據。所述發送單元210是包括用于經由一個或多個通往其他無線裝置(例如，基站)的無線連接，在上行鏈路(反向鏈路)上發送無線信號的硬件和任何必要軟件的裝置，所述無線信號包括例如數據信號、控制信號和信號
強度/質量信息。
[0173]所述UE接收單元220是包括用于經由一個或多個來自其他無線裝置(例如，基站)的無線連接，在下行鏈路(正向鏈路)信道上接收無線信號的硬件和任何必要軟件的裝置，所述無線信號包括例如數據信號、控制信號和信號強度/質量信息。所述UE接收單元220從所述服務基站IlO1和所述天線125接收信息。
[0174]所述存儲單元230可以是能夠存儲數據的任何存儲介質，包括磁存儲器、閃速存儲器等。
[0175]所述處理單元240可以是能夠處理數據的任何裝置，包括例如配置為基于輸入數據執行具體操作或能夠執行計算機可讀代碼中所包括的指令的微處理器。所述處理單元240可以基于所述傳輸參數確定接收參數。
[0176]圖7B示出了所述基站IlO1的范例實施例。還應當理解，所述基站IlO1可以包括圖7B中未示出的特征，而不應限于圖示的那些特征。[0177]參考圖5B，所述基站IlO1可以包括，例如數據總線259、發送單元252、接收單元254、存儲單元256以及處理單元258。
[0178]所述發送單元252、接收單元254、存儲單元256以及處理單元258可以利用所述數據總線259在彼此之間發送數據和/或接收數據。所述發送單元252是包括用于經由通往所述無線通信網絡100中其他網元的一個或多個無線連接來發送無線信號的硬件和任何必要軟件的裝置，所述無線信號包括，例如數據信號、控制信號和信號強度/質量信息。
[0179]所述接收單元254是包括用于經由通往所述網絡100中其他網元的一個或多個無線連接來接收無線信號的硬件和任何必要軟件的裝置，所述無線信號包括，例如數據信號、控制信號和信號強度/質量信息。
[0180]所述存儲單元256可以是能夠存儲數據的任何裝置，包括磁存儲器、閃速存儲器
坐寸ο
[0181]所述處理單元258可以是能夠處理數據的任何裝置，包括例如配置為基于輸入數據執行具體操作或能夠執行計算機可讀代碼中所包括的指令的微處理器。
[0182]例如，如上所述，所述處理單元258能夠確定所述UE的速度，并基于所述UE的速度控制從所述服務基站向第二基站的HO。此外，所述處理單元258被配置為基于所述UE相對于所述目標小區的速率執行關于從服務宏小區至目標小型小區切換的切換測量。
[0183]從而描述了范例實施例，顯而易見的是，可以通過多種方式改變范例實施例。這樣的變化不應被視為脫離范例實施例的精神和范圍，所有這類對于本領域的技術人員而言顯而易見的修改都應當包括在權利要求的范圍之內。
【權利要求】
1.一種在異構網絡中控制用戶設備(UE)從服務基站至目標基站的切換的方法，所述方法包括: 由服務基站確定(S405)所述UE的速度及所述切換的類型，所述切換的類型為以下各項之一:宏小區至宏小區、宏小區至小型小區、小型小區至宏小區以及小型小區至小型小區；以及 由所述服務基站基于所述UE的速度及所述切換的類型，控制(S410)從所述服務基站至所述目標基站的切換。
2.權利要求1所述的方法，其中所述控制(S410)包括， 將所述UE的速度分類(S415)為低速、中速和高速之一。
3.權利要求2所述的方法，其中所述控制(S410)包括， 如果所述UE的速度為高速，所述目標基站服務于所述小型小區，則禁止切換至所述小型小區。
4.權利要求3所述的方法，其中所述控制(S410)包括， 調度所述UE以在所述目標基站的幾乎空白子幀(ABS) 上傳輸。
5.權利要求1所述的方法，其中所述控制(S410)包括， 基于所述UE的速度，變更(S420)切換閾值，以及 如果所述切換閾值超過所述UE上目標基站和服務基站的參考信號接收功率(RSRP)之間的差異，則切換所述UE。
6.權利要求1所述的方法，其中所述控制(S410)包括， 基于所述UE的速度，調節(S430)層3濾波器的‘K’值。
7.權利要求1所述的方法，還包括: 確定所述UE的方向，以及所述控制包括， 由所述服務基站基于所述UE的速率，控制從所述服務基站至所述目標基站的切換，所述速率為所述UE的速度及方向。
8.權利要求7所述的方法，其中所述控制(S410)包括， 將所述UE的速度分類為低速、中速和高速之一。
9.權利要求1所述的方法，其中所述控制(S410)還包括， 基于所述UE的速度，變更切換閾值，所述切換閾值為與所述目標基站關聯的小區的小區特有偏移、針對事件的滯后參數以及針對所述事件的系統范圍共同偏移參數之一。
10.權利要求1所述的方法，其中所述控制包括， 基于所述切換的類型，調節觸發時間(TTT)切換周期。
【文檔編號】H04W36/32GK103907376SQ201280036117
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年7月18日 優先權日:2011年7月21日
【發明者】卡莎維佩萊·西華尼申, 鄒加林, 蘇布拉馬尼安·瓦蘇德溫 申請人:阿爾卡特朗訊