CN100396147C - 一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法。适用于用户设备加入多个组播业务的通信过程，包括：a.在网络设备发送的业务频率层汇聚信息中，携带有该业务能否在非优选频率层被提供的标识；b.用户设备根据业务能否在非优选频率层被提供的标识进行小区重选；c.在选中的小区接收业务。本发明可以使终端无线接入能力范围内尽量为用户提供更多的业务，并避免了对终端能力的浪费，同时提供用户根据个人喜好选择业务的自由。

Description

一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法。

技术背景

多播业务包括组播和广播等业务，是从一个数据源向多个目标传送数据的技术。在传统移动网络中，CBS(Cell Broadcast Service小区广播业务)允许低比特率数据通过小区共享广播信道向所有用户发送，属于消息类业务。

现在，人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，随着互联网的迅猛发展，大量多媒体业务涌现出来，其中一些应用业务要求多个用户能同时接收相同数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。这些移动多媒体业务与一般的数据相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。目前的IP组播技术只适用于有线IP网络，不适用于移动网络，因为移动网络具有特定的网络结构、功能实体和无线接口，这些都与有线IP网络不同。

为了有效地利用移动网络资源，WCDMA/GSM全球标准化组织3GPP提出了MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service组播和广播业务)，在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势。

MBMS的体系结构如图1所示，为了支持MBMS业务，新增了移动网功能实体——BM-SC(广播组播业务中心)，它是内容提供者的入口，用于授权和在移动网中发起MBMS承载业务，并按照预定时间计划传送MBMS内容。

此外，UE(用户设备)、UTRAN(陆地无线接入网)、GERAN(GSM/EDGE无线接入网)、SGSN(服务GPRS支持节点)、GGSN(网关GPRS支持节点)等功能实体进行增强，增加了MBMS相关的功能。

MBMS包括组播模式和广播模式。组播模式需要用户签约相应组播组，进行业务激活，并产生相应的计费信息。由于组播和广播模式在业务需求上存在不同，导致其业务流程也不同。

MBMS业务在UTRAN和UE间传输时有两种模式：PTM(Point toMultipoint点到多点)模式和PTP(Point to Point点到点)模式。PTM模式通过MTCH逻辑信道发送相同的数据，所有加入组播业务或对广播业务感兴趣的UE都可以接收；PTP模式通过DTCH逻辑信道发送数据，只有相应的一个UE可以接收到。

如图2和图3所示，是MBMS组播模式业务流程和广播模式业务流程示意图。可以看到，在MBMS组播业务流程中，用户加入和会话开始两个步骤是相互独立的，也就是说一个用户可能在会话开始前也可能在会话开始后的会话进行中加入一个组播业务。

在目前体系中，根据RRC Connected(无线资源控制连接)连接是否建立，将UE分为Idle(空闲)模式和RRC Connected模式两种。没有和UTRAN设备建立RRC连接的UE处于Idle模式，该模式下的UE只能通过NAS(非接入层)层的标识(例如：IMSI(国际移动用户识别码))来区分；已经和UTRAN设备建立了RRC连接的UE处于RRC Connected模式，该模式下的UE分配了RNTI(无线网络临时标识)，作为该UE在公共传输信道上的标识。

对于RRC模式的UE，又根据RRC连接的层次和UE能够使用的传输信道的类型将UE区分为不同状态：CELL_PCH，CELL_FACH，CELL_DCH状态的UE在小区的层次上可以区分，URA_PCH状态的UE在URA层次上可以区分。CELL_DCH状态的UE被分配了专用的物理信道，可以使用专用传输信道和共享信道，以及它们的组合。CELL_FACH状态的UE在下行要连续的监控一个公共的传输信道(FACH)，上行分配缺省的公共信道(RACH)。CELL_PCH和URA_PCH状态的UE采用DRX(不连续接收)的方式通过相关的PICH信道监控一个PCH信道，这两种状态下没有任何上行活动。

在蜂窝通信网络中，终端设备的移动会导致要求改变网络接入点以保持终端和网络的联系，也就是要终端改变所驻扎的小区。在WCDMA/GSM系统中，根据UE状态的不同，通过小区重选和切换操作来完成小区的改变。

现有技术采用FLC(Frequency Layer Convergence频率层汇聚信息)的机制来由网络层控制接收组播业务的移动终端选择小区。FLC是指UTRAN请求UE优先的重选到计划要发送MBMS业务的频率层的过程。

RNC(无线网络控制器)的RRM为每个MBMS业务确定一个PL(preferredlayer优选频率层)，同一业务的PL在业务区的不同部分可以取不同的值。在一个PL上，所有的MBMS业务具有相同的MBMS offset(偏移值)。从RNC接收到Iu接口的Session Start(会话开始)消息开始到接收到Session Stop(会话结束)消息结束这段时间内，UTRAN都可能在MBMS MCCH(点到多点控制信道)上指示FLC信息。一个MBMS业务的FLC信息包括：

该MBMS业务标识；

优选频率层信息；

MBMS偏移值。

接收该MBMS业务的UE对服务小区和邻小区的质量进行测量，利用MBMS偏移值评估各个小区的质量，选择质量最好的小区。

用户加入多个组播业务的情况下，会收到多个业务的FLC信息，如果这些业务处于不同的频率层，具有不同的偏移值，目前的方案无法处理，只能上报给用户，由用户做出选择，接收其中一个频率层上的业务。这影响了用户对所加入的业务的接收，浪费了终端能力。

发明内容

本发明的目的就是提供一种方法，解决上述问题，使得终端能够自动处理所加入的组播业务位于不同的频率层的情况，从而在终端无线接入能力范围内尽量为用户提供更多的业务。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法，包括以下步骤：

a、在网络设备发送的多播业务频率层汇聚信息中，携带有该多播业务能否在非优选频率层被提供的标识；

b、用户设备根据该多播业务能否在非优选频率层被提供的标识进行小区重选；

c、在选中的小区接收多播业务。

所述的步骤a中，所述的频率层汇聚信息还包括多播业务优选层频率信息和偏移值；

所述步骤b中，用户设备同时根据多播业务优选层频率信息和偏移值进行小区重选。

所述的步骤b进一步包括下列步骤之一：

b11、如果第一多播业务和第二多播业务具有相同的优选层，根据优选层信息和偏移值进行小区重选；

b12、如果第一多播业务和第二多播业务具有不同的优选层，并且业务能否在非优选频率层被提供的标识表明第一多播业务和第二多播业务都不能在非优选层被提供，则由用户在第一多播业务和第二多播业务之间做出选择，根据所选中业务的优选频率层信息和偏移值进行小区重选；否则，根据第一多播业务和第二多播业务的优选频率层信息和偏移值进行小区重选。

所述步骤b，小区重选采用如下公式计算服务小区和邻小区的质量值：

服务小区： $R_s=Q_{\mathrm{meas},s}+{\mathrm{Qhyst}}_s+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*\mathrm{Qflcoffse}{t}_i;$

邻小区： $R_n=Q_{\mathrm{meas},n}-{\mathrm{Qoffset}}_{s,n}+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*\mathrm{Qflcoffse}{t}_i-{\mathrm{TO}}_n*(1-L_n).$

其中：

Q_means，s：服务小区的接收信号质量值；

Q_means，n：邻小区的接收信号质量值；

Qhyst_s：服务小区的迟滞值；

Qoffset_s，n：邻小区和服务小区的偏移值；

Qflcoffset_i：第i个优选频率层的偏移值；

F_i：第i个优选频率层的偏移值在本小区是否有效的标识；

TO_n：用来表示临时偏移值；

L_n：标识分层小区结构中服务小区和邻小区的优先级是否相等；

其中，如果被计算R值的小区属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个业务的优选频率层，或者被计算R值的小区不属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个在非优选频率层提供承载的业务的非优选频率层，而且以该小区所属的频率层j为优选频率层的业务在非优选频率层不能被提供，则F_i＝1；否则F_i＝0。

所述的小区重选，选取计算出的R值最大的小区，作为接收多播业务小区。

一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法，包括以下步骤：

A、在网络设备发送的多播业务频率层汇聚信息中，携带的优选频率层信息中含有频率层的偏移值；

B、根据频率层汇聚信息进行小区重选，并在小区重选准则中应用该多个偏移值；

C、在选中的小区接收多播业务。

所述的步骤C，采用如下公式计算服务小区和邻小区的质量值：

服务小区： $R_s=Q_{\mathrm{meas},s}+{\mathrm{Qhyst}}_s+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*\mathrm{Qflcoffse}{t}_i;$

邻小区： $R_n=Q_{\mathrm{meas},n}-{\mathrm{Qoffset}}_{s,n}+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*\mathrm{Qflcoffse}{t}_i-{\mathrm{TO}}_n*(1-L_n).$

其中：

Q_means，s：服务小区的接收信号质量值；

Q_means，n：邻小区的接收信号质量值；

Qhyst_s：服务小区的迟滞值；

Qoffset_s，n：邻小区和服务小区的偏移值；

Qflcoffset_i：第i个优选频率层的偏移值；

F_i：第i个优选频率层的偏移值在本小区是否有效的标识；

TO_n：用来表示临时偏移值；

L_n：标识分层小区结构中服务小区和邻小区的优先级是否相等；

其中，如果被计算R值的小区属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个业务的优选频率层，或者被计算R值的小区不属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个在非优选频率层提供承载的业务的非优选频率层，而且以该小区所属的频率层j为优选频率层的业务在非优选频率层不能被提供，则F_i＝1；否则F_i＝0。

本发明提供了使得终端能够自动处理所加入的组播业务位于不同的频率层的情况，该方法可以使终端无线接入能力范围内尽量为用户提供更多的业务，并避免了对终端能力的浪费，同时提供用户根据个人喜好选择业务的自由。

附图说明

图1是现有技术中体系结构示意图；

图2是现有技术中MBMS组播模式业务流程示意图；

图3是现有技术中MBMS广播模式业务流程示意图；

图4是本发明的小区重选的流程示意图；

图5是本发明用户设备收到网络设备发送的优选层目标频率信息、偏移值和业务能否在非优选层提供的标识等信息后选择小区的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。在本实施例中用UE作为用户设备，用组播业务代替多播业务。对于广播业务与此类似，因广播业务与组播业务很相近，所以相关技术方案可以参照设计，在此不再单独举例说明。

本发明在网络设备发送的组播业务的FLC信息除了该MBMS业务标识、优选频率层信息、MBMS偏移值，还包括该MBMS业务能否在非优选频率层被提供的标识。

这样用户对具有不同优选层的业务的处理如图4所示及图5所示：

UE正在接收组播业务时收到另外一个组播业务的FLC信息，新组播业务具有不同的优选层。

如果两个组播业务(或者多个组播业务中有两个位于不同优选层的业务)都不能在非优选层被提供，而UE不能同时接收两个频率层上的业务，则通知用户，由用户在正在进行的业务和新业务之间做出选择，UE根据被选中的业务的FLC信息进行小区重选，接收被选中的业务。

如果两个组播业务中至少一个可以在非优选层被提供(或者多个频率层中至多有一个以该频率层为优选层的业务不能在非优选层被提供的频率层)，则UE根据各个业务的FLC信息进行小区重选。

根据FLC信息进行小区重选的方法：

修改小区重选评估准则为：

服务小区： $R_s=Q_{\mathrm{meas},s}+{\mathrm{Qhyst}}_s+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*\mathrm{Qflcoffse}{t}_i$

邻小区： $R_n=Q_{\mathrm{meas},n}-{\mathrm{Qoffset}}_{s,n}+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*\mathrm{Qflcoffse}{t}_i-{\mathrm{TO}}_n*(1-L_n)$

其中：

Q_means，s：服务小区的接收信号质量值；

Q_means，n：邻小区的接收信号质量值；

Qhyst_s：服务小区的迟滞值；

Qoffset_s，n：邻小区和服务小区的偏移值；

Qflcoffset_i：第i个优选频率层的偏移值；

F_i：第i个优选频率层的偏移值在本小区是否有效的标识；

TO_n：用来表示临时偏移值；

L_n：标识分层小区结构中服务小区和邻小区的优先级是否相等；

其中，如果被计算R值的小区属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个业务的优选频率层，或者被计算R值的小区不属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个在非优选频率层提供承载的业务的非优选频率层，而且以该小区所属的频率层j为优选频率层的业务在非优选频率层不能被提供，则F_i＝1；否则F_i＝0。

此外，在FLC信息中，MBMS业务能否在非优选频率层被提供的标识可用1个比特来标识，例如：可用0表示MBMS业务不能在非优选频率层被提供，1表示MBMS业务可以在非优选频率层被提供。

举例1：

假设UE正在接收一个MBMS业务A时检测到MBMS业务B的通知，其中业务A的优选频率层为F_a，业务B的优选频率层为F_b。再假设此时UE驻扎的小区属于频率层F_a，业务A在非优选频率层不能被提供。

UE接收业务B的FLC信息，获得MBMS业务标识、优选频率层信息、MBMS偏移值、该MBMS业务能否在非优选频率层被提供的标识。

如果能否在非优选频率层被提供的标识表明业务B不能在非优选频率层上被提供，则UE直接通知用户，由用户在业务A和业务B之间做出选择，如果用户选择了业务A，则继续接收业务A；如果用户选择了业务B，则停止接收业务A，根据业务B的MBMS偏移值Qflcoffset_b重新选择小区，现在只有一个频率层B，计算R值：

R_s＝Q_meas，s+Qhyst_s；

如果邻小区n位于频率层F_b，则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n+Qflcoffset_b-TO_n*(1-L_n)；

否则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n-TO_n*(1-L_n)；

如果最后选中的小区位于频率层F_b，则UE开始接收业务B。

如果能否在非优选频率层被提供的标识表明业务B能在非优选频率层上被提供，则计算各个小区的R值：

R_s＝Q_meas，s+Qhyst_s+Qflcoffset_a+Qflcoffset_b；

如果邻小区n位于频率层F_a，则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n+Qflcoffset_a+Qflcoffset_b-TO_n*(1-L_n)；

如果邻小区n位于频率层F_b，则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n+Qflcoffset_b-TO_n*(1-L_n)；

否则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n-TO_n*(1-L_n)；

如果最后选中的小区位于频率层F_a，则UE接收业务A和B；否则，报告用户，由用户进行选择。

举例2：

本发明根据频率层汇聚信息进行小区重选时，在小区重选准则中应用多个偏移值。

假设UE正在接收一个MBMS业务A时检测到MBMS业务B的通知，其中业务A的优选频率层为F_a，业务B的优选频率层为F_b。再假设此时UE驻扎的小区属于频率层F_a。

UE接收业务B的FLC信息，获得MBMS业务标识、优选频率层信息、MBMS偏移值。

计算各个小区的R值：

R_s＝Q_meas，s+Qhyst_s+Qflcoffset_a；

如果邻小区n位于频率层Fa，则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n+Qflcoffset_a-TO_n*(1-L_n)；

如果邻小区n位于频率层F_b，则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n+Qflcoffset_b-TO_n*(1-L_n)；

否则：

R_n＝Q_meas，n-Qoffset_s，n-TO_n*(1-L_n)；

用户在最后选中的小区接收业务。

本发明适用于GSM/GPRS/WCDMA/TDSCDMA等移动通信系统中，提供了使得终端能够自动处理所加入的组播业务位于不同的频率层的情况，该方法带来的有益效果：

(1)终端无线接入能力范围内尽量为用户提供更多的业务；

(2)避免了对终端能力的浪费；

(3)提供用户根据个人喜好选择业务的自由；

(4)在小区重选的过程中，应用了多个偏移值，使得小区重选的结果更加精确。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、在网络设备发送的多播业务频率层汇聚信息中，携带有该多播业务能否在非优选频率层被提供的标识；

b、用户设备根据该多播业务能否在非优选频率层被提供的标识进行小区重选；

c、在选中的小区接收多播业务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤a中，所述的频率层汇聚信息还包括多播业务优选层频率信息和偏移值；

所述步骤b中，用户设备同时根据多播业务优选层频率信息和偏移值进行小区重选。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述的步骤b进一步包括下列步骤之一：

b11、如果第一多播业务和第二多播业务具有相同的优选层，根据优选层信息和偏移值进行小区重选；

b12、如果第一多播业务和第二多播业务具有不同的优选层，并且业务能否在非优选频率层被提供的标识表明第一多播业务和第二多播业务都不能在非优选层被提供，则由用户在第一多播业务和第二多播业务之间做出选择，根据所选中业务的优选频率层信息和偏移值进行小区重选；否则，根据第一多播业务和第二多播业务的优选频率层信息和偏移值进行小区重选。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述的步骤b11和b12中，所述的第一多播业务和第二多播业务是指两个或两个以上的多播业务中的任意两个业务。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤b，小区重选采用如下公式计算服务小区和邻小区的质量值：

服务小区： $R_s=Q_{\mathrm{meas},s}+{\mathrm{Qhyst}}_s+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*{\mathrm{Qflcoffset}}_i$

邻小区： $R_n=Q_{\mathrm{meas},n}-{\mathrm{Qoffset}}_{s,n}+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*{\mathrm{Qflcoffset}}_i-{\mathrm{TO}}_n*(1-L_n)$

其中：

Q_means，s：服务小区的接收信号质量值；

Q_means，n：邻小区的接收信号质量值；

Qhyst_s：服务小区的迟滞值；

Qoffset_s，n：邻小区和服务小区的偏移值；

Qflcoffset_i：第i个优选频率层的偏移值；

F_i：第i个优选频率层的偏移值在本小区是否有效的标识；

TO_n：用来表示临时偏移值；

L_n：标识分层小区结构中服务小区和邻小区的优先级是否相等；

其中，如果被计算R值的小区属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个业务的优选频率层，或者被计算R值的小区不属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个在非优选频率层提供承载的业务的非优选频率层，而且以该小区所属的频率层j为优选频率层的业务在非优选频率层不能被提供，则F_i＝1；否则F_i＝0。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的小区重选，选取计算出的R值最大的小区，作为接收多播业务小区。

7.一种无线通信中控制移动设备选择小区的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、在网络设备发送的多播业务频率层汇聚信息中，含有频率层的偏移值；

B、根据频率层汇聚信息进行小区重选，并在小区重选准则中应用该多个偏移值；

C、在选中的小区接收多播业务。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的步骤B，采用如下公式计算服务小区和邻小区的质量值：

服务小区： $R_s=Q_{\mathrm{meas},s}+{\mathrm{Qhyst}}_s+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*{\mathrm{Qflcoffset}}_i$

邻小区： $R_n=Q_{\mathrm{meas},n}-{\mathrm{Qoffset}}_{s,n}+\underset{i=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{F}_i*{\mathrm{Qflcoffset}}_i-{\mathrm{TO}}_n*(1-L_n)$

其中：

Q_means，s：服务小区的接收信号质量值；

Q_means，n：邻小区的接收信号质量值；

Qhyst_s：服务小区的迟滞值；

Qoffset_s，n：邻小区和服务小区的偏移值；

Qflcoffset_i：第i个优选频率层的偏移值；

F_i：第i个优选频率层的偏移值在本小区是否有效的标识；

TO_n：用来表示临时偏移值；

L_n：标识分层小区结构中服务小区和邻小区的优先级是否相等；

其中，如果被计算R值的小区属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个业务的优选频率层，或者被计算R值的小区不属于频率层i而且频率层i为用户设备所接收多播业务中至少一个在非优选频率层提供承载的业务的非优选频率层，而且以该小区所属的频率层j为优选频率层的业务在非优选频率层不能被提供，则F_i＝1；否则F_i＝0。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于所述的小区重选，选取计算出的R值最大的小区，作为接收业务小区。

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