CN105432120B - 用于负载均衡或卸载的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种方法包括：当在例如宏小区的第一小区中在连接状态中操作时，像宏小区报告例如小小区的第二小区的存在；接收第一卸载命令；存储与宏小区相关联的连接状态上下文信息；建立与小小区的连接状态；存储与小小区相关联的连接状态上下文信息；使用小小区执行至少一个数据卸载操作，以及当数据卸载操作终止时，使用所存储的与宏小区相关联的连接状态上下文信息来重建与宏小区的所述连接状态。

Description

用于负载均衡或卸载的方法和设备
技术领域
本发明的示例性和非限制性实施例大致涉及无线通信系统、方法、装置和计算机程序并且更具体地涉及异构网络(HetNet)部署、切换(HO)、用户设备(UE)在异构网络(HetNet)中的非连续接收(DRX)和连接模式操作。
背景技术
本节旨在提供在权利要求中列举的本发明的背景或上下文。本文中的说明可能包括可以被追求的概念，但并不一定是之前已经被构思、实现或说明的概念。因此，除非在本文中以其它方式指示，本节中所描述的不是本申请中的说明和权利要求的现有技术，并且不因被包含在本节而被承认为现有技术。
异构网络移动性增强已经是持续了一段时间的研究项目。在此方面的努力的一个焦点是如下网络部署改进：其中，存在宏小区(例如常规的由基站(BS)或NodeB或演进型NodeB(eNB)所支持的大区域蜂窝网络小区)和小小区(例如微微小区(“picocell”))的混合。对于版本12(Rel-12)，3GPP已经开始考虑可以在某种程度上重叠的小小区增强异构网络技术和过程。
其中可以存在宏小区和小小区(要么在相同载频上操作，要么在不同载频上作为服务(宏)小区操作)的混合的网络部署的存在带来关于至少移动性性能、负载均衡和卸载方面的挑战。
发明内容
根据本发明的示例性实施例，克服前述及其它问题并且实现其它优势。
在第一方面中，本发明的实施例的示例提供一种方法，包括：当在第一小区中在连接状态中操作时，从所述第一小区接收第一卸载命令；存储与所述第一小区相关联的连接状态上下文信息；建立与第二小区的连接状态；以及执行至少一个数据卸载操作，其包括使用所述第二小区发送和接收数据中的至少一个。
在第二方面中，本发明的实施例的示例提供一种设备，包括处理器以及包含计算机程序代码的存储器。所述存储器和计算机程序代码配置为使用所述处理器引起所述设备至少执行以下操作：当在第一小区中在连接状态中操作时，从所述第一小区接收第一卸载命令；存储与所述第一小区相关联的连接状态上下文信息；建立与第二小区的连接状态；以及执行至少一个数据卸载操作，其包括使用所述第二小区发送和接收数据中的至少一个。
在另一方面中，本发明的实施例的示例提供一种方法，包括：当使用用户设备在宏小区中在连接状态中操作时，从所述用户设备接收小小区的存在的报告；响应于针对所述用户设备执行数据卸载操作所确定的需要，存储与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息；向所述用户设备发送第一卸载命令；以及当由所述用户设备使用所述小小区执行的至少一个数据卸载操作终止时，使用所存储的与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息来重建与所述用户设备的连接状态。
在又一方面中，本发明的实施例的示例提供一种设备，包括处理器以及包含计算机程序代码的存储器。所述存储器和计算机程序代码配置为使用所述处理器引起所述设备至少执行以下操作：当使用用户设备在宏小区中在连接状态中操作时，从所述用户设备接收小小区的存在的报告；响应于针对所述用户设备执行数据卸载操作所确定的需要，存储与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息；向所述用户设备发送第一卸载命令；以及当由所述用户设备使用所述小小区执行的至少一个数据卸载操作终止时，使用所存储的与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息来重建与所述用户设备的连接状态。
在另一方面中，本发明的实施例的示例提供一种方法，包括：当使用用户设备在小小区中操作时，并且响应于所述用户设备建立与所述小小区的第一连接状态，存储与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息；使用所述用户设备执行第一卸载操作；以及当所述第一卸载操作终止并且所述第一连接状态终止时，并且响应于所述用户设备尝试建立与所述小小区的第二连接状态从而执行第二卸载操作，使用所存储的与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息来重新建立与所述用户设备的连接状态。
在又一方面中，本发明的实施例的示例提供一种设备，包括处理器以及包含计算机程序代码的存储器。所述存储器和计算机程序代码配置为使用所述处理器引起所述设备至少执行以下操作：当使用用户设备在小小区中操作时，并且响应于所述用户设备建立与所述小小区的第一连接状态，存储与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息的操作；使用所述用户设备执行第一卸载操作的操作；以及当所述第一卸载操作终止并且所述第一连接状态终止时，并且响应于所述用户设备尝试建立与所述小小区的第二连接状态从而执行第二卸载操作，使用所存储的与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息来重新建立与所述用户设备的连接状态的操作。
附图说明
当结合附图阅读时，本发明的示例性实施例的前述和其它方面在下文详细说明中更加清楚，其中：
图1示出示例性用例，其中，宏小区和小小区被部署在两个不同频率上(即频率间例子)，并且对于解释本发明的实施例十分有用；
图2示出说明根据本发明实施例的卸载命令过程的操作的示例性消息序列图；
图3示出适于在实践本发明示例性实施例中使用的多种电子装置的简化框图；
图4是示出由根据本发明示例性实施例的用户设备的方法操作和执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图；
图5是示出由根据本发明示例性实施例的宏小区接入节点(例如eNB)的另一方法操作和执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图；
图6是示出由根据本发明示例性实施例的小小区接入节点的又一方法操作和执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图。
具体实施方式
为了描述本发明实施例的目的，“小小区”可以是微微小区。微微小区可以被考虑成通常覆盖有限区域(例如，在例如办公楼的建筑物以内或者在例如火车的车辆以内)的小的蜂窝基站。在蜂窝网络中，微微小区通常用来扩展网络覆盖至来自宏小区的信号衰减得太厉害以致于不能提供鲁棒的UE操作的室内区域，或者用来在那些UE密集的区域(例如，例如火车站、例如足球场的体育场地这样的城市公共区域)中增加网络容量。微微小区可以在那些使用传统宏小区难以接入或者接入成本过于高昂的区域提供增强的覆盖和容量。除了微微小区，小小区还可以是例如毫微微小区(“femtocell”)、家庭eNB、具有受限接入权利(封闭订户组或混合接入)的小区，或者还可以是具有有限容量或更高延迟回程线路的小区。
本发明的实施例的示例解决负载均衡以及在宏小区和小小区间有效卸载数据负载的问题并且使用低延迟的最小化信令传送。相似的方法还可以用在例如在不同频率上的两个小小区之间或者在两个宏小区之间。
当前的无线接入网络2(RAN2)规范通过使用UE辅助网络控制的切换过程使得连接模式的UE在小区之间能够移动。这意味着网络使用如下测量配置来配置UE：该测量配置通知/指示UE测量哪些载频以及如何估计事件并向网络报告所触发的事件和相关测量。网络于是可以使用从UE接收的测量报告来用于执行无论出于任何原因的切换，例如由于负载均衡、干扰管理或卸载的目的。
当部署小小区时，已经认识到的一个挑战是关于确保同等良好的运作且鲁棒的基于网络的切换的问题，因为这是在宏小区级的惯例。特别是对于需要考虑UE功率消耗的情况以及网络对UE应用连接模式DRX功能的情况，更是如此。
连接模式DRX通过允许当处于连接模式中的不具有活动调度的UE在空闲期间(没有进行中的活动数据传输)关闭其接收机和发射机链路从而对于连接模式的UE使能非常有效的UE功率节省潜能。UE测量性能需求与所应用的DRX图案相符，以便实现在UE处功率节省的全面的益处，使用连接模式DRX可能影响移动性反应时间。例如，反应时间可以由于延迟触发测量报告而下降，这又可以引起切换故障。
从3GPP TR36.839V11.1.0(2012-12)Technical Report 3rd GenerationPartnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Mobility enhancements inheterogeneous networks(Release 11)中可以获得的观察可以包括以下：
(a)仿真显示对于低速UE(3km/h)，如果网络避免微微小区内过于长的DRX设置，至少对于异构网络中的后台流量可以确保可接受的HO性能率。
(b)一般而言，虽然与较高UE速率结合的较长DRX周期对移动鲁棒性提出挑战，当增加结合了较长DRX周期的小小区时，甚至中等速率UE的移动鲁棒性也会受挑战，特别是针对移出微微小区的移动性的情况。
有人可能下结论说在小小区内，只有使用非常短的DRX周期或者完全不使用DRX才是切实可行的，以便在小小区场景中确保移动鲁棒性(即，确保关键性能指标(KPI)不会由于部署用于负载均衡或卸载的小小区而增加)。但是，如果UE在连接模式中时处于小小区中，不使用DRX将对UE功率消耗带来严重影响。
另一挑战关于增加的切换和相关信令开销(例如测量报告和切换命令)的问题。这在例如针对小小区增强(SCE)较高层的基本技术报告(TR)(R2-130845),3GPPTR36.842V0.1.0(2013-02)Technical Report 3rd Generation Partnership Project；Technical Specification Group Radio Access Network；Evolved UniversalTerrestrial Radio Access (E-UTRA)；Small Cell Enhancements for E-UTRA and E-UTRAN-Higher layer aspects(Release 12)中解决。5.1节和5.2节复制在下文中。
5.1场景#1
场景#1是这样的部署场景：其中，在相同载频上(频率内)的宏小区和小小区经由非理想回程线路连接。在场景#1中，预期存在以下挑战：
a)移动鲁棒性：特别是当从微微小区向宏小区移动时，增加的HOF/RLF[4]；
b)难以通过利用多于一个eNB中的无线资源来改善系统容量(例如由于UL/DL不均衡的问题)；
c)由于频繁的切换而增加的(例如至CN的)信令传送开销；
d)难以通过利用多于一个eNB中的无线资源来改善每用户吞吐量；
e)网络规划和配置的困难；
5.2场景#2
场景#2是这样的部署场景：其中，在不同载频上(频率间)的宏小区和小小区经由非理想回程线路连接。在场景#2中，预期存在以下挑战：
a)移动鲁棒性(在[4]中没有调查，并且不存在来自于相同载频上的宏小区的强干扰问题)；
b)难以通过利用多于一个eNB中的无线资源来改善系统容量(例如由于UL/DL不均衡的问题)；
c)由于频繁的切换而增加的(例如至CN的)信令传送开销；
d)难以通过利用多于一个eNB中的无线资源来改善每用户吞吐量；
e)网络规划和配置的困难；
f)小小区发现；
以上场景2是关于小小区的频率间部署(即，小小区与当前服务小区(例如宏小区)部署在不同载频上)。而场景1是指频率内情况(即，小小区是同信道部署的，并且由此与服务小区(例如宏小区)部署在相同载频上)。
本发明实施例提供的解决方案允许有效使用小小区以用于负载均衡和/或卸载而不妥协UE功率节省机会并且(如果不减少与移动性有关的信令传送的话)还至少不增加与移动性有关的信令传送。此外，本发明实施例研究并解决与卸载延迟有关的问题。
本发明多种实施例采用以下方法：其中，UE连接到两个小区(宏小区和小小区)并存储有关的来自于两个小区的与连接有关的信息以便使能快速切换。即，在这些小区之间不使用常规的“硬”切换，而是存在向小小区卸载UE连接并允许快速转换在宏小区和小小区之间来回发生的“较轻的”过程。该转换可以使用轻快的信令传送重复多次，假设UE保持在小小区的覆盖以内(进入和离开条件)。
本发明实施例的一个非限制方面是引入可以被称为“卸载”命令(出于简便而非限制性)的新的命令。卸载命令在一些方面可以类似于切换命令，但是除了常规切换命令之外，它还使得UE能够换到(小)小区从而例如当维持当前宏小区连接时向小小区卸载流量。即，卸载命令本身不发起如下的常规的向小小区本身的硬切换：当离开宏小区以后，经过预定时间期间之后，UE上下文将在宏小区处被清除。
当使用卸载命令时，网络(例如网络宏小区接入点，例如eNB)和UE都存储来自于宏小区的UE上下文。该UE上下文含有在UE和宏小区eNB之间继续连接所必需的信息。额外地，当UE被卸载到另一小区时，网络还可以为UE保留资源。这使得接下来能够在宏小区和小小区之间进行快速切换转换(并且反之亦然)。当接收到卸载命令时，UE意识到它需要存储必要的关于宏小区连接的信息。UE还可以存储关于小小区(切换目标)连接的信息，该信息例如要用于稍后可能的向该同一小小区的卸载。
连接/数据于是可以按需向小小区来回卸载，例如当需要更大容量(例如下载文件或更新邮件)时。该重复发生的卸载方案可以使用比使用常规切换命令时所需的网络信令传送开销少得多的网络信令传送开销来完成。
额外地，卸载命令可以用来针对如下这些情况使能有效鲁棒的移动性操作：其中，移出小小区的移动性否则将有可能不成功，例如当在移出小小区HO期间无线链路故障(RLF)发生时，因为UE仍然具有至宏小区的活动连接。
通过使能通过使用卸载命令的更快速的小区改变，UE在连接模式的空闲期间(在DRX期间)将不需要处于小小区中，而仅是在当活动数据传输正在小小区中发生时的那些期间(例如当UE位于与微微小区相关联的覆盖区域中时正在下载数据文件至UE，或者当UE位于微微小区的覆盖区域中时正在上传数据文件)将需要处于小小区中。当活动数据接收和/或传输终止时，UE可以迅速转换回宏小区而无需在小小区中进入DRX模式。
图1示出示例性用例，其中，宏小区1和小小区2部署在两个不同频率上(即频率间情况)。本发明实施例提供新的或修改的类似切换的命令，在上文中将其称为卸载命令。卸载命令当被使用时，起到触发引起UE 10和与宏小区1相关联的网络(例如eNB 12)都存储必需的源小区(在此为宏小区1)和目标小区(在此为小小区2)的上下文的作用。与目标小区2相关联的是小小区基站或节点B或eNB或HeNB(家庭eNB)或简单而言是接入节点或接入点(AP)20。
可以注意的是，尽管简便将一个小小区2示为位于大得多的宏小区1的覆盖区域以内，在实践中，在宏小区1以内可以存在若干个或许多小小区2。此外，可以存在多于一个宏小区覆盖区域与小小区覆盖区域重叠。
卸载命令包括具有UE 10应当存储当前服务小区信息的指示的进入HO信息。宏小区1(例如eNB 12)存储UE上下文并且UE 10也同样如此。所存储/保存的上下文可以包括例如小区无线网络临时标识符(C-RNTI)、UE上行(UL)定时参数、安全信息等。在本发明的一些实施例中，特定测量和DRX配置可以被存储以用于如下两个状态：其中，当被卸载时，UE 10自动地在这些配置间切换。一般而言，UE上下文可以被考虑为包括任何UE和网络(宏小区网络或小小区网络)所需要的信息以便快速继续与UE 10的连接(即不需要额外参数配置)。UE上下文的确切内容因此可以在不同宏小区/小小区类型和实施例和部署之间不同。
UE 10(和eNB 12)存储的关于使用卸载命令的信息可以只是UE上下文，但不限于只是UE上下文。例如，关于小区的其它信息可以也被存储，例如无需成本高的重新配置/更新连接和其它参数就能快速重新建立至小区的连接所需要的系统信息块(SIB)、测量配置及任意其它有关上下文信息。
在接收卸载命令后，UE 10改变为或切换至目标小区。然而，源eNB 12(宏小区)和UE 10和目标小区(小小区2)将继续存储用于UE10的有关连接上下文。
在UE 10处已经接收到卸载命令就使能在宏小区1和小小区2之间的快速切换而不使用常规切换命令而且还不需要测量报告。按照最简单的形式，卸载命令可以是可应用的切换命令的修改版本，其具有一些指示需要额外的内容存储需求的额外信息域或多个域。
在一些实施例中，UE 10可以在小区间快速切换而不需要执行进行同步的随机接入(RA)过程，这是因为关于两个小区的上行定时的信息已被存储。这可以依赖于时间校准定时器(TAT)是否已经到期。
还可以存在用于在卸载期间维持与频率间宏小区1的同步(或者反之亦然)或者用于从宏小区1(或者从小小区)接收其它控制信息的一个或多个经调度安排的/周期性间隔。如果这些同步/控制间隔期间没有被使用，那么可以使用常规随机接入(RA)过程来讲UE 10重新与宏小区1(例如eNB 12)同步。
仍然参考图1，在一个示例性示例中，实现可以引起以下：
当卸载命令是有效时，UE/网络使用例如用于控制的事件A4测量报告(事件A4在LTE中被定义为“邻居变得比阈值加上偏移量更好”)。UE 10所报告的事件A4进入条件可以被用来允许/通知网络何时使用卸载命令。网络可以通过信令传送通知UE 10关于与事件A4相关联的“偏移量”和“阈值”的其中至少一个的值。卸载命令于是可以按需被重用，只要UE10没有报告A4离开条件。UE/网络使用A4离开条件来知道何时不再适合使用卸载命令(使当前活动的卸载命令失效)。一般而言，A4离开条件可以是当“邻居变得阈值减去偏移量更差”，或者可以是基于一些其它的接收到的信号强度、或接收到的信号质量条件或多个信号质量条件。
当UE 10向eNB 12发送A4进入条件事件时，网络可以使用从UE 10触发了事件A4的小小区2作为用于卸载的潜在候选，这是因为UE 10已经通知网络所报告的小小区2是至少针对卸载用途“足够好的”。
网络可以向UE 10明确信令传送当前卸载命令不再有效的指示。
网络可以在无论何时需要时(例如无论何时当数据传输开始时)使用向小小区2的卸载命令。网络于是发送卸载命令，并且UE 10照此改变小区。
由于UE 10上下文信息在两个小区(宏小区和小小区)中都是可用的，任何随后的卸载命令可以本质上是轻量的并且将不需要使用切换命令。
使用另一轻量无线资源控制(RRC)命令或者甚至是介质访问控制(MAC)层命令以用于传送卸载命令是处于本发明的这些实施例的范围内的。这是符合事实的，这是因为：由于连接上下文本质上被保留并且随时可用，随后的向同一小小区的卸载命令可以更轻更快。
至少由于关于在UE 10中的有效功率节省和关于确保移动鲁棒性的挑战，一当数据传输结束就将UE 10返回至宏小区1可以是有益的。返回至宏小区所需要的条件可以是基于例如遗留条件，例如信号水平；或者基于无数据的条件(在给出的时间期间上数据传输变得不活动)；或者可以基于考虑以上条件中的一个或多个并向UE 10信令传送不卸载/加载命令的网络决策；或者可以是基于考虑以上条件中的一个或多个的UE 10自主决策。
向宏小区1的返回可以是UE 10发起的或者自主的(由于UE 10上下文在宏小区1中可用)。例如，UE返回至宏小区1可以是基于例如从当首次或最后使用卸载命令时开始测量的卸载时间/总卸载时间(即卸载期间可以是时间有限的)；或者UE 10可以从小小区2无缝(即无HO命令)返回至宏小区1。
由于小区改变是在UE 10和网络(例如eNB 12)之间时间同步的，原理上没有在UE10和网络之间信令传送任何东西的实际需要，但是这可以其后跟随在小小区2或在宏小区1中的信令传送。
这种类型的行为可以引起例如使用一个进入(到小小区2)HO命令而当离开小小区时不需要离开HO命令。这种类型的行为还可以带来比如果使用常规(多个)HO命令和HO过程的其它方式将无法获得的更加有效且更加快速地实现在同一宏小区1和小小区2之间(任意方向)的移动性。
通过使用本发明的示例实施例可以获得多种益处。
例如，对于那些具有使用小小区2的快速移动的UE 10的情况，RLF可以被触发。如果这发生的话，将要重建无线链路的目标小区将已经被UE 10所知，并且UE 10的先前上下文已经被eNB 12存储。在一些示例实施例中，UE 10首先尝试至与卸载命令相关联的宏小区(或小小区)的连接重建。
通过其它示例，如果在小小区2中没有使用(或者最小的，即有限休眠机会)DRX，这可以对UE 10的功耗具有严重影响。尽管有可能使用常规技术来快速释放连接，这将潜在增加UE 10(和网络)的信令传送负载，并且还因此对UE 10的功耗有负面影响。根据本发明的实施例，UE 10可以从小小区2快速转换回宏小区1，在宏小区1中只要从或至UE 10的数据传输已经结束就可以发起功率节省的DRX过程。
另一优势是，具有更轻的切换过程和消息传送过程(例如，不需要测量报告传送)变得可能。卸载命令(卸载切换消息)也可以被简化，这是由于目标小区是已知的，并且UE10已经存储了用于小小区2(以及用于宏小区1)的所有有关的关于连接的信息.
又一优势是，通过在UE 10空闲期间(例如DRX期间)依赖于宏小区1移动性过程来增加移动鲁棒性将变得可能，然而如果没有使用本发明实施例的话，当UE 10涉及小小区2移动性时，UE 10将很有可能依赖于无DRX或极短DRX周期以便保持移动鲁棒性，由此增加了UE功耗(或者如果在小小区中使用长DRX周期的话经历RLF的可能性)。
图2示出说明卸载命令过程的操作的示例性消息序列图。
在2A处，UE 10配置为在宏小区1(源小区)中执行频率间测量。当UE 10进入宏小区2时，这可以例如在图1中的A点处发生。
在2B处，UE 10执行频率间测量。
在2C处，UE 10在另一频率上检测小小区2。例如，这可以发生在图1中所示的“A4进入条件”处。
在2D和2E处，UE 10配置为估计A4事件并触发测量报告传送从而通知网络(例如eNB 12)UE 10已经检测到小小区2以及所测量的信号是高于针对触发报告传送的阈值设置。
在2F处，eNB 12做出向UE 10发送卸载命令并存储当前UE 10上下文的决策。eNB12可以基于若干可能的现有条件中的一个或多个来做出发送卸载命令的决策。例如，eNB12可以意识到在网络中针对UE 10的已经在队列中或者正在进入队列的下行(DL)包流量。在此情况下，决策可以基于已经在队列中的DL流量的量，其中，如果已经在队列中的DL流量比一些阈值量少，流量可以被发往UE 10而不发起使用发送卸载命令的卸载操作。与此有关的可以是DL流量的本质。例如，如果已经在队列中的流量是流传输流量的开始部分(例如流传输视频或音频数据)，eNB 12可以简单地发起卸载操作，然而如果已经在队列中的流量没有被识别为流传输流量，那么eNB 12可以简单地将流量下载至UE 10而不发起卸载操作。额外地，网络还可以基于小区覆盖区域的知识(例如基于小小区完全位于宏小区的覆盖区域以内的知识)来做出发送卸载命令的决策。当UE 10例如通过发送缓存状态报告(BSR)来通知eNB 12UE 10有上行(UL)流量时，可以应用相同考虑，并且在此情况下，卸载决策可以基于UE 10希望发送的UL流量的量和/或UL流量的类型或本质。UE 10还可以向网络信令传送辅助信息指示UE 10是否将需要卸载或者将从卸载受益(例如，经由卸载命令，辅小区配置/激活或常规切换)。该辅助信息可以基于例如在装置中运行的特定应用或应用类型的知识，或者可以基于其它信息，例如关于将从卸载受益的当前或预期的装置使用的信息(例如高流量活动开始的知识，或者UE 10移动/速度或者其是否静止的知识)。相似地，可以有关于当UE 10将不从卸载受益(例如由于高速度或者缺乏用户数据活动)的时候的辅助指示。
在2G处，eNB 12可以执行使用目标小区(小小区2AP 20)的卸载信令传送。这可能设计eNB 12还向小小区2发送UE 10上下文。
在2H处，当UE 10处于小小区2覆盖区域以内时，网络可以向UE 10发送卸载命令(发送一次或者如上文所述的重复发送)。
在2I处，响应于首次接收卸载命令，UE 10存储与源宏小区1相关联的当前可应用的上下文。
在2J处，如果没有已经存储的话，UE 10可以获得与目标小小区2相关联的上下文并且使用小小区2的AP 20发起数据传送卸载操作。
在2K处，数据传送卸载过程终止。
在2L处，UE存储目标小小区2的当前上下文，并且激活所存储的源宏小区1的上下文。
在2M处，UE 10可以可选地向小小区2信令传送当前卸载过程结束。
在2N处，小小区2的AP 20存储UE 10的关于其与小小区2的连接的当前上下文。
在2O处，UE 10可以向宏小区1信令传送UE 10已经准备好继续先前的连接。
在2P处，宏小区1的eNB 12取回在2G处存储的UE 10的上下文，并且激活该上下文，从而再次进入与UE 10的连接状态。
在某点处，例如在图1所示的“A4离开条件”处，UE 10向网络发送另一测量报告从而通知网络UE 10不再处于小小区2的覆盖区域以内。这假设UE 10没有变成静止于小小区2的覆盖区域以内。
在2H和2P之间的期间内，网络可以使用和重用卸载命令和过程(按需存储宏和小小区及UE上下文信息)以用于实现在宏小区1和小小区2之间快速切换。
在2I和2L之间的期间内，UE 10可以不需要进入DRX模式操作，因为对于UE 10而言，有可能几乎在数据卸载过程终止时就立刻重建与源宏小区1的连接。
还可以使用卸载命令用于频率内情况(同信道部署)，其中，(多个)宏和小小区部署在同一载频上。在此情况下，过程与上述示例所解释的相似，除了不需要UE测量小小区的频率间测量。但是，由于在同信道情况中的潜在的干扰问题，时分复用(TDM)机制可以用于协调重叠的小小区2和宏小区1之间的干扰。这可以造成对测量的额外限制，例如UE 10可以对小小区2应用与针对宏小区1的不同测量配置(或者它们可以被考虑为不同的测量对象)。在此情况下还可以使用除了示例性事件A4的一些其它事件或条件。
可以由网络或者由UE 10信令传送用于需要卸载的指示。在UE 10信令传送“需要卸载”的情况下，决策可以基于BSR状态或者例如新的UE辅助信息(基于关于运行中的应用、用户动作等的UE知识)，或者基于例如UE 10检测到附近的小小区。在该情况下，UE可以向网络信令传送UE想要被卸载到小小区。响应地，网络可以立即发送卸载命令或者在UE指示为有效的稍后时间发送卸载命令。在一些情况下，例如如果没有适当可用的向其卸载的小小区，或者如果潜在可用的小小区已经超负荷的话，网络还可以忽略UE的信令传送。
在网络发送“需要卸载”的情况下，可以基于来自UE 10的最新BSR信息和/或基于DL UE缓存状态做出关于卸载及因此向UE 10发送卸载命令信息的决策。
如果小小区符合一些质量标准，例如小小区的参考信号接收质量(RSRQ)水平比阈值更高或者小小区的参考信号接收功率(RSRP)水平比阈值更高，也可以发生卸载。网络可以从接收自UE 10的测量报告获得信号质量的信息。
在在数据卸载期间有从小小区向另一小区的切换的情况下，并且当使用卸载命令时，UE 10可以继续存储宏小区连接上下文从而使得卸载可以在新的小小区内继续进行。网络可以例如在切换信令中指示此情况。这例如还可以当新的小小区是位于同一宏小区覆盖区域以内时使用。相似地，从一个宏小区向另一个的切换可以维持同一卸载小小区。例如当两个宏小区具有大约相同的覆盖区域但是在不同频率或载频上时，可以是这种情况。
图3示出适于在实践本发明示例性实施例中使用的多种电子装置和设备的简化框图。在图3中，设备(例如可以称为UE 10的移动通信装置)与网络接入节点(例如节点B(基站))通信，并且更特别地与eNB 12通信(在LTE实施例的非限制性情况下)。eNB 12建立图1中所示的宏小区1。还示出了建立图1中所示的小小区2的AP 20，其中小小区2可以被考虑为至少部分被包含在宏小区1的覆盖区域内。
UE 10包括控制器，例如至少一个计算机或数据处理器(DP)10A，至少一个非瞬时性计算机可读存储介质，其体现为存储计算机指令程序(PROG)10C的存储器(MEM)10B，以及至少一个合适的射频(RF)发射机和接收机对(收发机)10D，其用于经由一个或多个天线与eNB 12的双向无线通信。
eNB 12也包括控制器，例如至少一个计算机或数据处理器(DP)12A，至少一个计算机可读存储介质，其体现为存储计算机指令程序(PROG)12C的存储器(MEM)12B，以及至少一个合适的射频(RF)收发机12D，其用于经由一个或多个天线(当使用多入/多出(MIMO)操作时通常为若干个)与UE 10通信。eNB 12可以经由数据/控制路径(未示出)与例如演进核心网的核心网(CN)耦合。在LTE系统中，路径可以实现为S1接口，并且eNB 12还可以经由另一数据/控制路径与另一eNB(未示出)耦合，在LTE系统中该数据/控制路径可以实现为X2接口。
AP 20也包括控制器，例如至少一个计算机或数据处理器(DP)20A，至少一个计算机可读存储介质，其体现为存储计算机指令程序(PROG)20C的存储器(MEM)20B，以及至少一个合适的RF收发机，其用于经由一个或多个天线与UE 10通信。可以假设AP 20连接至一些类型的回程线路网络(未示出)，凭借该回程线路网络可以往和从UE 10传送数据。
为了描述本发明示例性实施例的目的，可以假设UE 10的存储器10B在操作期间存储指示宏小区上下文11A的信息和执行小小区上下文11B的信息。
为了描述本发明示例性实施例的目的，可以假设eNB 12的存储器12B在操作期间存储指示关于宏小区1的UE上下文13A的信息。
为了描述本发明示例性实施例的目的，还可以假设AP 20的存储器20B在操作期间存储指示关于小小区2的UE上下文15A的信息。
假设程序10C包括如下程序指令：当被相关联的DP 10A执行时，其使得UE 10能够根据本发明的示例实施例操作从而使得例如响应事件A4，向宏小区1发送报告，接收卸载命令，存储宏小区上下文11A和小小区上下文11B，按需重新加载可应用的上下文以重建与eNB12和AP 20中的一个的连接，以及执行上文所述的其它操作。
假设程序12C包括如下程序指令：当被相关联的DP 12A执行时，其使得eNB 12能够根据本发明的示例实施例操作从而使得例如响应由UE 10发送的报告，向UE 10发送卸载命令，存储UE 10上下文13A，以及按需重新加载UE 10上下文以重建与UE 10的连接，以及执行上文所述的其它操作。
假设程序20C包括如下程序指令：当被相关联的DP 20A执行时，其使得AP 20能够根据本发明的示例实施例操作从而使得例如存储UE 10上下文15A，以及按需重新加载UE10上下文以重建与UE 10的连接，以及执行上文所述的其它操作。
本发明的示例性实施例可以至少部分通过可由UE 10的DP 10A和由eNB 12的DP12A和由AP 20的DP 20A执行的计算机软件、或者通过硬件、或者通过软件与硬件(及固件)的结合来实现。
图3所示的所有的多种数据处理器、存储器、程序、收发机和接口可以被考虑为表示用于执行实现本发明的若干非限制性方面和实施例的操作和功能的部件。因此应当认识到，这些多种装置的构造细节可以彼此大不相同，并且在许多情况下，可以是实现特定的。此外，应认识到，图3所示的若干装置、组件、子系统等，单独地及结合地都可以视为表示用于实现本发明的示例性实施例的多种部件。
一般而言，UE 10的多种实施例可以包括但不限于蜂窝通信装置、具有无线通信能力的个人数字助手(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的图像捕捉装置(例如数字摄像机)、具有无线通信能力的游戏装置、具有无线通信能力的音乐存储和回放器件、允许无线互联网接入和浏览的互联网器件、以及包含这些功能的结合的便携式单元或终端。
计算机可读存储器10B、12B和20B可以是任何适于本地无线环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术来实现，例如基于半导体的存储装置、随机存取存储器、只读存储器、可编程只读存储器、闪存存储器、磁存储装置和系统、光存储装置和系统、固定存储器和可移除存储器。数据处理器10A、12A和20A可以是任何适合于本地技术环境的类型并且作为非限制性示例可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器和基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。
由使用本发明实施例带来的一个清楚优势是：至少对于那些以其它方式微微小区2离开移动性将不会成功的情况，有效且鲁棒的移动性操作成为可能。
由使用本发明实施例带来的另一清楚优势是：可以利用比常规硬切换信令传送方案更轻、更有效且更低延迟的信令传送方案，由此节省网络无线信令传送带宽和核心网信令传送负载，并且减少UE功耗。低延迟和快速卸载起到改善整体网络效率的作用。
图4是示出由根据本发明示例性实施例的方法操作和执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图。根据这些示例性实施例，在方框4A处，一种方法可以当在例如宏小区的第一小区中在连接状态中操作时，执行向宏小区报告例如小小区的第二小区的存在的步骤。注意在方框4A中所示的该步骤在一些情况下可以考虑为可选步骤，这是由于与第一(宏)小区相关联的网络可以通过其它方式了解到UE 10靠近第二(小)小区并且可以与第二(小)小区连接。在方框4B处，存在从宏小区接收第一卸载命令的步骤。在方框4C处，存在存储与宏小区相关联的连接状态上下文信息的步骤。在方框4D处，存在与小小区建立连接状态的步骤。在方框4E处，可以存在存储与小小区相关联的连接状态上下文信息的步骤。在方框4F处，存在使用小小区执行至少一个数据卸载操作(例如发送和接收数据中的一个)的步骤。在方框4G处，可以基于至少一个数据卸载操作的终止来执行使用所存储的与宏小区相关联的连接状态上下文信息重新建立与宏小区的连接状态的步骤。注意在方框4G处的此步骤可以考虑为可选步骤，因为用户设备可以例如在至小小区的连接结束之后反而转换到空闲模式，或者可以例如执行至另一小小区的切换而非重新建立与第一(宏)小区的连接状态。
图5是示出根据本发明示例性实施例的一种方法的操作和执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图。根据这些示例性实施例，在方框5A处，一种方法执行当使用用户设备在宏小区中在连接状态中操作时，从用户设备接收小小区存在的报告的步骤。在方框5B处，执行响应于针对用户设备执行数据卸载操作所确定的需要，存储与用户设备相关联的连接状态上下文信息的步骤。在方框5C处，存在向用户设备发送第一卸载命令的步骤。在方框5D处，执行如下步骤：当用户设备使用小小区进行的至少一个数据卸载操作结束时，使用所存储的与用户设备相关联的连接状态上下文信息来重建与用户设备的连接状态。
图6是示出根据本发明示例性实施例的又一种方法的操作和执行计算机程序指令的结果的逻辑流程图。根据这些示例性实施例，在方框6A处，当响应于用户设备建立与小小区的第一连接状态而使用用户设备在小小区中操作时，存储与用户设备相关联的连接状态上下文信息的步骤。在方框6B处，存在使用用户设备执行第一卸载操作的步骤。在方框6C处，当第一卸载操作终止并且第一连接状态终止时，并且响应于用户设备尝试建立与小小区的第二连接状态从而执行第二卸载操作，执行使用所存储的与用户设备相关联的连接状态上下文信息来重新建立与用户设备的连接状态的步骤。
图4、5和6中所示的多个方框可以视为方法步骤、和/或由计算机程序代码的操作引起的操作、和/或所构造的执行相关联的(多个)功能的多个耦合的逻辑电路元件。在这些图中，并且在方法权利要求中，至少步骤中的某些可以按照与所列举的顺序不同的其它顺序来执行，而不偏离本发明的教导。
通常，多种示例性实施例可以采用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意结合来实现。例如，一些方面可以实现在硬件中而其它方面可以实现在可以由控制器、微处理器或其它计算装置执行的固件或软件中，尽管本发明不限于此。尽管本发明的示例性实施例的多种方面可以示为并描述为框图、流程图，或者使用一些其它的图形表示，众所周知的是，作为非限制示例，本文所述的这些方框、设备、系统、技术或方法可以实现在硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算装置、或其一些结合中。
由此应认识到本发明的示例性实施例的至少一些方面可以在多种组件中实践，例如集成电路芯片和模块，并且本发明的示例性实施例可以实现在体现为集成电路的设备中。集成电路或多个集成电路可以包括用于体现可配置的以便根据本发明的示例性实施例操作的数据处理器或多个数据处理器、数字信号处理器或多个数字信号处理器、基带电路系统和射频电路系统中的至少一个或多个的电路系统(以及可能的固件)。
对于本领域技术人员而言，鉴于前述说明，当结合附图阅读时，对本发明的前述示例性实施例的多种修改和调整可以变得显而易见。但是，任意以及全部修改将仍然落入本发明的非限制性及示例性实施例的范围内。
例如，尽管上文已经至少部分地在演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)和UTRAN-LTE系统的上下文中描述了示例性实施例，应当认识到，本发明的示例性实施例不限于仅适用该一种特定类型的无线通信系统，并且可以在其它无线通信系统(例如UTRAN和GSM类型的系统)中利用它们的优势。此外，本发明的实施例的至少某些方面可以与WiFi接入节点一起使用，其中，小小区是WiFi热点。
应当注意到，术语“连接”、“耦合”或其任意变形的含义是在两个或更多个元件之间的直接或间接的任意连接或耦合，并且可以涵盖在被“连接”或“耦合”到一起的两个元件之间的一个或多个中间元件的存在。元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或其任意结合。作为若干个非限制性和非穷尽性示例，本文所使用的两个元件可以考虑为通过使用一个或多个线、缆和/或印刷电连接以及通过使用电磁能量(例如具有在射频域、微波域和光(可见和不可见的)域内的波长的电磁能量)而被“连接”或“耦合”到一起。
此外，用于所描述的事件、参数和消息名称的多种名称(例如事件A4、TAT、BSR、卸载命令等)的意图不是在任何方面有限制，因为这些事件、参数和消息可以由任意合适的名称来识别。此外，分配给不同类型小区和小区接入设备的多种名称(例如宏小区、小小区、微微小区、eNB、AP等)的意图不是在任何方面有限制，因为这些多种类型的小区和小区接入设备可以由任意合适的名称来识别。
此外，可以利用本发明的多种非限制性和示例性实施例的一些特征的优势而不相应地使用其它特征。由此，前述说明应当被考虑为仅仅是本发明的原理、教导和示例性实施例的说明，并且不是对其的限制。

Claims (20)

1.一种用于通信的方法，包括：
当在第一小区中在第一连接状态中操作时，在用户设备处从所述第一小区接收第一卸载命令；
响应于所述第一卸载命令，
所述用户设备存储与所述第一小区相关联的第一连接状态上下文信息以用于使所述用户设备能够返回到所述第一小区；
所述用户设备建立与第二小区的第二连接状态；
所述用户设备执行至少一个数据卸载操作而仍然维持与所述第一小区的当前连接，所述数据卸载操作包括使用所述第二小区发送和接收数据中的至少一个；以及
当与所述第二小区的所述至少一个数据卸载操作终止时所述用户设备返回到所述第一小区而无需切换命令，其中，所述返回包括应用所存储的与所述第一小区相关联的所述第一连接状态上下文信息以重建与所述第一小区的所述第一连接状态。
2.根据权利要求1所述的方法进一步包括：在重建与所述第一小区的所述第一连接状态之后并且响应于在所述用户设备处从所述第一小区接收第二卸载命令，所述用户设备使用所存储的与所述第二小区相关联的第二连接状态上下文信息重建与所述第二小区的所述第二连接状态。
3.根据权利要求1所述的方法进一步包括：所述用户设备向所述第一小区报告所述第二小区的存在。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，在建立与所述第二小区的所述第二连接状态之后并且在重建与所述第一小区的所述第一连接状态以前，不使用进入非连续接收模式操作来操作。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，响应于执行频率内测量和频率间测量中的至少一个以及响应于满足事件A4条件而执行报告所述第二小区的存在。
6.一种非瞬时性计算机可读介质，其中存储有软件程序指令，其中，由至少一个数据处理器执行所述软件程序指令引起执行操作，所述操作包括执行根据权利要求1至5中的任意一项所述的方法。
7.一种用于通信的设备，包括：
处理器；以及
存储有计算机程序代码的存储器，其中，所述存储器和计算机程序代码配置为当在第一小区中在连接状态中操作时，使用所述处理器引起所述设备至少执行以下操作：当在第一小区中在第一连接状态中操作时，
从所述第一小区接收第一卸载命令；
响应于所述第一卸载命令，
存储与所述第一小区相关联的第一连接状态上下文信息以用于使所述设备能够返回到所述第一小区；
建立与第二小区的第二连接状态；
执行至少一个数据卸载操作而仍然维持与所述第一小区的当前连接，所述数据卸载操作包括使用所述第二小区发送和接收数据中的至少一个；以及
当与所述第二小区的所述至少一个数据卸载操作终止时返回到所述第一小区而无需切换命令，其中，所述返回包括应用所存储的与所述第一小区相关联的所述第一连接状态上下文信息以重建与所述第一小区的所述第一连接状态。
8.根据权利要求7所述的设备进一步包括以下操作：在重建与所述第一小区的所述第一连接状态之后并且响应于从所述第一小区接收第二卸载命令，使用所存储的与所述第二小区相关联的第二连接状态上下文信息重建与所述第二小区的所述第二连接状态。
9.根据权利要求7所述的设备进一步包括以下操作：向所述第一小区报告所述第二小区的存在。
10.根据权利要求8所述的设备，其中，在建立与所述第二小区的所述第二连接状态的操作之后并且在执行重建与所述第一小区的所述第一连接状态的操作以前，不使用进入非连续接收模式操作来操作。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，响应于执行进行频率内测量和频率间测量中的至少一个的操作以及响应于满足事件A4条件，执行报告第二小区的存在的所述操作。
12.一种用于通信的方法，包括：
当使用用户设备在宏小区中在第一连接状态中操作时，所述宏小区从所述用户设备接收小小区的存在的报告；
响应于针对所述用户设备使用所述小小区执行数据卸载操作所确定的需要，所述宏小区存储与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息；
所述宏小区向所述用户设备发送第一卸载命令，所述第一卸载命令指示所述用户设备使用所述小小区执行至少一个数据卸载操作而仍然维持与所述宏小区的当前连接，并存储与所述宏小区和所述小小区相关联的连接状态上下文信息；
当由所述用户设备使用所述小小区执行的所述至少一个数据卸载操作终止时，所述宏小区使用所存储的与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息来重建与所述用户设备的所述第一连接状态而无需切换命令。
13.根据权利要求12所述的方法进一步包括：在重建与所述用户设备的所述第一连接状态之后，所述宏小区向所述用户设备发送第二卸载命令。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，响应于在所述用户设备处满足事件A4条件而执行接收小小区的存在的所述报告。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，响应于指示所述用户设备执行频率内测量和频率间测量中的一个而执行接收小小区的存在的所述报告。
16.一种非瞬时性计算机可读介质，其中存储有软件程序指令，其中，由至少一个数据处理器执行所述软件程序指令引起执行操作，所述操作包括执行根据权利要求12至15中的任意一项所述的方法。
17.一种用于通信的设备，包括：
处理器；以及
存储有计算机程序代码的存储器，其中，所述存储器和计算机程序代码配置为使用所述处理器引起所述设备至少执行以下操作：
当使用用户设备在宏小区中在第一连接状态中操作时，从所述用户设备接收小小区的存在的报告；
响应于针对所述用户设备使用所述小小区执行数据卸载操作所确定的需要，存储与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息；
向所述用户设备发送第一卸载命令，所述第一卸载命令指示所述用户设备使用所述小小区执行至少一个数据卸载操作而仍然维持与所述宏小区的当前连接，并存储与所述宏小区和所述小小区相关联的连接状态上下文信息；以及
当由所述用户设备使用所述小小区执行的所述至少一个数据卸载操作终止时，使用所存储的与所述用户设备相关联的连接状态上下文信息来重建与所述用户设备的所述第一连接状态而无需切换命令。
18.根据权利要求17所述的设备进一步包括：在重建与所述用户设备的第一连接状态的操作之后，向所述用户设备发送第二卸载命令的操作。
19.根据权利要求17所述的设备，其中，响应于在所述用户设备处满足事件A4条件而执行接收小小区的存在的所述报告的所述操作。
20.根据权利要求17所述的设备，其中，响应于指示所述用户设备执行频率内测量和频率间测量中的一个的操作而执行接收小小区的存在的所述报告的所述操作。
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