CN101554074B - 为用户设备提供运营商控制的移动性的方法、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于用户设备的运营商控制的移动性的方法。该方法包括：将来自多个无线电接入技术的无线电接入技术的集合指派给用户设备。至少部分地基于对应于该用户设备的服务订阅水平来指派无线电接入技术的集合。有关指派的无线电接入技术的集合的指示利用信令传送给用户设备。用户设备针对相邻小区列表的子集生成测量报告。子集代表相邻小区列表中也位于指派的无线电接入技术中的无线电接入技术。测量报告被传输给基站。还描述了设备。

Description

为用户设备提供运营商控制的移动性的方法、设备和系统
技术领域
本发明总体上涉及无线网络，并且更具体地涉及在无线网络上向用户设备提供服务。
背景技术
此处定义如下缩写：
3G         第三代
3GPP       第三代合作伙伴计划
E-UTRAN    演进型UTRAN(也称为LTE或3.9G)
GSM        全球移动通信系统
HLR        归属位置寄存器
LTE        长期演进
NCL        相邻小区列表
Node-B     基站
QoS        服务质量
RAT        无线电接入技术
UE         用户设备
UTRAN      通用陆地无线电接入网络
当前，正在3GPP内讨论公知为演进的UTRAN(E-UTRAN，也称为UTRAN-LTE、LTE或者E-UTRA)的建议的通信系统。所关心的一个规范是3GPP TS 36.300V8.2.0(2007-09)，3rd GenerationPartnership Project(第三代合作伙伴计划)；Technical SpecificationGroup Radio Access Network；Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Access Network(E-UTRAN)；Overall description；Stage2(Release 8)(技术规范组无线电接入网络；演进的通用陆地无线电接入(E-URTA)和演进的通用陆地接入网络(E-UTRAN)；总体描述；第2阶段(版本8))，通过参考在此将其并入。
在诸如数字蜂窝网络的无线网络中正发生着显著的变化。首先，存在GSM，其实现在网络中使用的、最初仅专注于语音服务的一种无线电接入技术(RAT)。稍后，GSM演进至提供较低比特速率数据连接的2.5G(第2.5代)。此后，发布了实现另一种或多种RAT的3G(第3代)网络，其意在通过提供几百kbps(千比特/秒)的中等数据速率来满足用户。作为3G和能力的增加而迅速开发了实现HSPA(高速分组接入)和另一种RAT的3.5G(第3.5代)以提供第一真正的宽带数据速率(例如，1Mbps(兆比特/秒)量级)。
当前，正在考虑实现其他RAT的长期演进(LTE)(也称为3.9代)的标准化。LTE能够以类似于或高于固定(例如，有线)网络中提供的速率的高速率来递送无线宽带接入。LTE被构建为具有不同频率和相应带宽的弹性网络。这意味着不同种类的网络可以构建在具有各种网络容量(例如，比特速率方面、负载等)的LTE内。例如，可以根据高比特速率和容量的需求，提供LTE(10MHz)或者LTE(20MHz)，其中MHz是兆赫。
尽管该新网络提供了多种优势，但是基于新的RAT和旧的RAT共存，仍然存在未解决的问题。
美国专利公开2002/0087674A1、美国专利5,903,832和美国专利5,915,214描述了用于网络选择的系统。然而，所描述的系统并未考虑用户的订阅水平以及根据他们的订阅水平用户有权接入哪些RAT。
发明内容
根据本发明的一种示例性实施方式是用于用户设备的运营商控制的移动性的方法。该方法包括：将来自多个无线电接入技术的无线电接入技术的集合指派给用户设备。该无线电接入技术的集合是至少部分基于对应于该用户设备的订阅水平而指派的。利用信号将已指派的无线电接入技术的集合的指示传送给用户设备。
根据本发明的另一示例性实施方式是用于用户设备的运营商控制的移动性的设备。该设备包括处理器，用于将来自多个无线电接入技术的无线电接入技术的集合指派给用户设备。该无线电接入技术的集合是至少部分基于对应于该用户设备的订阅水平而指派的。该设备还包括发射器，用于利用信号将已指派的无线电接入技术的集合的指示传送给用户设备。
根据本发明的另一示例性实施方式是用于用户设备的运营商控制的移动性的设备。该设备包括用于将来自多个无线电接入技术的无线电接入技术的集合指派给用户设备的装置。该无线电接入技术的集合是至少部分基于对应于该用户设备的订阅水平而指派的。该设备还包括用于利用信号将已指派的无线电接入技术的集合的指示传送给用户设备的装置。
根据本发明的另一示例性实施方式是用于控制用户设备的方法。该方法包括：接收已指派的无线电接入技术的优先级化的集合。针对相邻小区列表的子集生成测量报告。子集代表相邻小区列表中也在已指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术。测量报告被传输至基站。
根据本发明的另一示例性实施方式是用于使用用户设备的运营商控制的移动性的设备。该设备包括接收器，用于接收已指派的无线电接入技术的优先级化的集合。处理器针对相邻小区列表的子集生成测量报告。子集代表相邻小区列表中也在已指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术。该设备还包括发射器，用于将测量报告传输至基站。
根据本发明的另一示例性实施方式是用于使用用户设备的运营商控制的移动性的设备。该设备包括：用于接收已指派的无线电接入技术的优先级化的集合的装置，其中在移动性过程处于空闲和活跃模式期间，允许该用户设备接入。该设备还包括用于针对相邻小区列表、RAT列表或载波频率列表的子集生成测量报告的装置。子集代表相邻小区列表中也在已指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术。该设备还包括用于将测量报告传输至基站的装置。
附图说明
附图包括：
图1是当UE在覆盖边界之间迁移时、RAT之间的移动性的图示；
图2是无线网络的示例性框图；
图3是运营商可以选择的多个不同RAT的示例；
图4是无线网络中指派给UE的地域的示例；
图5是用于UE的运营商控制的移动性与传统的空闲模式过程和切换之间的关系的框图；
图6是示出了使用所公开发明的示例性实施方式的运营商控制的移动性的、由UE进行的相邻小区测量的框图；
图7示出了多个RAT潜在支持的服务提供的用例；
图8示出了在UE在小区之间移动期间，接入如何针对具有两个不同服务提供的两个UE而改变；
图9示出了相邻小区区域以及其如何实现运营商控制的移动性；
图10示出了如何促进小区选择以便在多层无线网络上“宿营(camp)”以及减少相邻小区列表；
图11是适用于实现所公开发明的实施方式的集成电路框图；
图12是实时服务类别更新的框图；
图13是针对UE的运营商控制的移动性、由无线网络进行的方法流程图；以及
图14是针对运营商控制的移动性、由UE进行的方法流程图。
具体实施方式
如上所述，正在考虑称为LTE的新无线电接入技术的标准化。尽管事实上具有新RAT的新蜂窝网络在商业上正被启用，但是运营商仍然利用他们的旧网络。例如，很多3G运营商使用GSM。预期在LTE中存在同样的趋势：LTE运营商将保有他们的旧网络(例如，GSM、2.5G、3G、3.5G)。随着新技术正在运营商的覆盖区域中实现，可以预期将在同一区域中有多种不同的提供覆盖的技术。例如，在启用了LTE的若干年后，可以预期的是，在同一接入区域中会存在GSM、3G和LTE覆盖。
移动性和网络接入已经是无线电驱动的：
-在UMTS(通用移动电信系统)小区重选中，只要存在3G无线电接入技术(RAT)的覆盖，用户设备(UE)便停留在3G无线电接入技术(RAT)中。仅当3G覆盖消失时，UE才迁移到GSM的无线电接入技术。这意味着使用3G电话的订户将“宿营(camp)”在3G上，除非3G覆盖消失。由于小区重选倾向于宿营在“最新的”(即，最近实现的)无线电接入技术上，所以这会导致宿营负载和业务负载积聚在最新的无线电接入技术中。
-就小区之间的覆盖而言，切换还基于无线电条件。网络基于无线电条件将切换指引到另一目标小区。并不存在诸如切换到“归属”无线电接入网络之类的概念。
-可以有去往另一无线电接入技术的小区重选，或者在同一无线电接入技术内的小区重选。归因于负载原因，切换至另一载波(例如，在同一小区内)也是可能的。
例如，转到图1，该图示出了当UE 190沿着路径191在覆盖边界之间迁移时，RAT之间的移动性。当UE 190移动时，存在作为覆盖边界的某个区域140，并且UE 190将就UE 190是否会停留在其中一个RAT(GSM还是3G)而与UMTS(通用移动电信系统)陆地无线电接入网络(UTRAN)110进行通信。例如，假设UE 190目前在3G 130-1的无线电接入技术上，接入区域150-1具有GSM 120-1的RAT和3G 130-1的RAT两者。接入区域150-2具有GSM 120-2的RAT和3G 130-2的RAT。如上所指出，UE可以“宿营”在3G 130上，这意味着UE 190将通过从3G 130-1迁移至3G 130-2而停留在3G 130的无线电接入技术上，而这可能导致无线电接入技术3G130-2上过高的业务负载。另外，UE 190在这些切换期间只能在3G130的RAT和GSM 120的RAT之间选择。该选择是基于信号强度和RAN(无线电接入网络，例如，UTRAN110)提供的某些其他参数。空闲模式中的选择通常基于小区重选准则。
注意到，无线电接入技术通常至少是多个方案(例如，多路复用方案和调制方案)的某种组合，并且可以包括载波频率、扩频码等。由于3G、GSM和LTE(例如)由标准来定义，所以多路复用方案、调制方案、载波频率和其他变量是预先确定的，并且可以用于区分系统所使用的底层RAT。因此，在此使用术语“无线电接入技术”来描述3G、GSM或LTE(或其他)系统，尽管可以理解无线电接入技术本身由变量所定义。
拥有并使用不同RAT的运营商并不具有适当的方式来利用他们所拥有的丰富的技术多样性以便提供不同的服务订阅(例如，诸如，服务水平)。这可能归因于空闲模式和专用模式功能仅将无线电覆盖条件作为改变移动性的主要原因。这在3G和2G中并不有效，因为当前提供的这两个技术都具有相似的覆盖条件。
需要一种在区域中基于某种类型的“提供的容量”来提供移动性的新方式，其中在区域中提供了不同的RAT并且UE可以接入这些RAT。
参考图2，图2用于示出适用于在实现本发明示例性实施方式中使用的各种电子设备的简化框图。在图2中，无线网络1包括UE 10、基站12和用于无线网络1的控制器14。UE 10包括数据处理器(DP)10A、存储程序(PROG)10C的存储器(MEM)10B，以及用于与基站12进行双向无线通信的合适的射频(RF)收发器10D，该基站12也包括DP 12A、存储PROG 12C的MEM 12B以及合适的RF收发器12D。
在此示例中，UE 10能够与两个基站12和18进行通信。数据路径13还与控制器14和核心网络(CN)16互连，核心网络16也包括DP 16A和存储PROG 16C的存储器16B。基站(例如，节点B)18还包括DP 18A、存储PROG 18C的存储器18B和适当的RF收发器18D。
基站12和18经由数据路径13耦合至控制器14，该控制器14也包括DP 14A和存储相关PROG 14C的存储器14B。如图2所示，存在基站12和UE 10之间的无线电接口。
对于GSM，基站12可以包括一个或多个基站收发台和基站控制器；控制器14可以是网络和交换子系统，其例如包括移动交换中心(和访客位置中心)、归属位置寄存器(HLR)和网关移动交换中心。核心网络可以包括操作子系统。GSM例如实现TDMA(时分多址)多路复用方案(其通常使用高斯最小相移键控调制)的无线电接入技术。
对于3G，基站12包括节点B，控制器14包括无线网络控制器(RNC)，核心网络14例如包括移动服务中心/访客位置寄存器、7号信令系统、HLR和服务GPRS(通用分组无线电系统)支持节点。3G通常实现例如CDMA(码分多址)多路复用以及四相相移键控调制方案和二相相移键控调制方案的无线电接入技术。然而，某些3G系统实现这样的RAT，其包括TDMA、CDMA、FDMA(频分多址)以及甚至SDMA(空分多址)的组合，并可以使用其他调制机制。
基站12、18的每一个实现RAT的集合(例如，如图3所示和以下所描述的)。所公开发明的一个示例性方面涉及UE 10可以如何从一个接入区域(例如，基站12所服务的)迁移到另一接入区域(例如，基站18所服务的)，其中每个接入区域包括一个或多个小区，并且每个小区对应于无线电接入技术。另一示例性方面是：例如基于UE 10订阅的服务水平，针对特定基站12或18，应当将RAT的什么集合指派给UE 10。又一示例性方面是：当UE 10例如准备或参与切换或小区重选时，UE 10应当检查(例如，针对功率水平)哪些RAT(例如，相应的载波频率)。以下更详细地描述这些概念。
通常，UE 10的各种实施方式可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信功能的个人数字助理(PDA)、具有无线通信功能的便携式计算机、具有无线通信功能的图像捕获设备(诸如数字照相机)、具有无线通信功能的游戏设备、具有无线通信功能的音乐存储和回放设备、允许无线因特网访问和浏览的因特网设备、以及集成此类功能组合的便携式单元或终端。
本发明的某些实施方式可以由计算机软件、或由硬件、或由软件和硬件的组合实现，其中计算机软件可由UE 10的DP 10A和其他DP执行。MEM 10B、12B、14B、16B和18B可以是适合本地技术环境的任何类型并且可以使用任何合适的数据存储技术实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁性存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器设备和可移动存储器。DP 10A、12A、14A、16A和18A可以是适合本地技术环境的任何类型，作为非限制性示例，其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(DSP)和基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。MEM10B、12B、14B、16B和18B可以包含来自计算机程序产品(其将机器可读指令的程序有形地具体化)的机器可读指令，这些指令可由数据处理器10C、12C、14C、16C、18C中的至少一个来执行以进行此处描述的操作。这种计算机程序产品可以包括压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)、存储棒或者适合于包含机器可读指令的程序的任何其他产品。
转到图3，其示出了运营商可以选择的多个不同RAT。如上所述，可以在未来将新的RAT加入运营商的网络。然而，旧的无线电接入仍然使用。运营商是运行网络、对用户计费等的实体。在首次出现若干年之后，可以预期最新的RAT的覆盖将到达旧的RAT所服务的类似区域。如图3所示，可能出现这样的状况，即，运营商可以在LTE(10MHz)、LTE(1.25MHz)、3.5G、3G和GSM之间进行选择以便向用户和相关联的UE提供服务。基于覆盖的移动性在图3所示场景中并不具有很强的适用性。为了允许在不同RAT(例如，如部分地由运营商规定的频带所定义的)之间完全的UE移动性，需要新的移动性概念。
本发明此处的一个方面允许运营商向UE指派蜂窝网络内的特定“地域”。地域包括子网的集合。子网不仅包括特定的RAT，而且还可以包括适用的频带(例如，如载波频率所定义的)。图4是无线网络内指派给UE的地域示例。
UE(例如，图2的UE 10)知道其被允许的“地域”(例如，允许的子网，其可以由运营商定义的多个无线电接入技术组合集成)。将仅允许UE在“归属”子网上移动，尽管在例外情况(例如，紧急呼叫等)下，UE被迫临时使用其他子网。因此，如果覆盖率较差等等，则针对UE存在连接至其他网络而不是归属子网的灵活性。
对子网进行定义是运营商的职责。而且，(例如运营商的)应用定义了归属子网的含义。归属子网不是PLMN(公共陆地移动网络)，而是PLMN内的子网。所公开发明的示例性优势在于：运营商可以通过信令来控制UE的能力或所允许的RAT/频带/频率载波。通过控制UE的能力，定义了子网。一旦定义了子网，运营商便能够更高效地管理网络资源，而且还能提供不同的无线服务订阅。例如，可以根据其容量能力(例如，由带宽所指示的)来对这些各种各样的服务订阅进行分类。归因于提供更高的容量(例如，吞吐量)，某些子网将比其他子网具有更高的订阅价格。通过不同子网能力提供服务的概念某种程度上类似于DSL(数字订户线路)运营商所提供的内容：DSL订户可以在提供的不同比特速率(例如，500kbps，1Mbps)之间选择。然而，DSL使用相同的技术来支持所提供的不同比特速率，而所公开的发明使用多个不同RAT来支持服务订阅。
图4示出了运营商如何使用这些服务的示例。图4中的地域并不是地理上的地域，而是UE可以在其上移动的接入网络的合集。RAT可以是3G、2.5G、3.5G等。可以同时在不同频率(例如，由载波频率所定义的)中提供相同的无线电接入技术。在示例性实施方式中，根据服务类型(诸如，语音或数据或组合)，UE不能接入不同地域。取而代之的是，一个或多个地域是基于订阅的，并且用户仅能接入他们订阅的一个或多个地域。
可见，与地域A(例如，包括具有GSM 900、GSM 1800和3G(载波10765)的RAT集合的子网)可以提供的服务水平相比，地域B(例如，包括具有3G，载波10765；3G，载波10766；和LTE，1.25MHz，载波ZZ的RAT集合的子网)可以向UE提供更高水平的服务(例如，由数据速率所确定的)。类似地，与地域A、B和D可以提供的服务水平相比，地域C可以向UE提供最高水平的服务(例如，由数据速率所确定的)。
现在转到图5，其示出了用于UE的运营商控制的移动性与传统的空闲模式过程和切换之间的关系的框图。在所公开的发明中，在示例性实施方式中，可以将蜂窝网络中的整体移动性划分成两个水平：高水平移动性，其由运营商控制；和低水平移动性，其被细划分成无线电接入(例如，由图2的基站12、18控制的)中的移动性过程/算法和核心网络(例如，图2的核心网络16)中的移动性过程/算法。在图5中，缩写“RAT”代表“无线电接入技术”。
图5因此示出了基于订阅的方式的实现。如果网络提供某个服务水平(例如，3G中的语音和3.5G中的数据)，而且用户订阅的地域包括3G和3.5G，则UE将遵从该规则。但是，如果运营商针对UE应当在3G或3.5G中使用哪个服务不具有任何规则，则UE将遵从传统的过程。因此，通常UE在这些地域内遵从正常过程。理解此思想的更好方式是：运营商可以通过订阅来“修改UE能力”特性。所以，如果UE支持2G、3G、3.5G和LTE，如果运营商指派的地域包括3G和3.5G，则运营商将修改UE的能力，以使得UE仅使用所限制的能力(例如，可能只考虑3G和3.5G)。注意，也可以包括不同载波，例如，3G(频率1)、3G(频率2)。
由于现在可以为UE指派包括多个RAT的“地域”，因此UE现在不得不检查来自各种各样的RAT的诸如功率水平之类的测量。通常，针对可以执行通信的小区创建相邻小区列表(NCL)。在传统系统中，当UE在小区边界之间迁移时，通常将最高功率小区选作新的小区。
对于NCL的创建，传统上运营商可以为每个小区创建NCL。使用图5中所示高水平移动性的UE/网络仅考虑属于所指派的地域的相邻小区。不使用高水平移动性的(例如，“正常模式”)UE可以使用包括在NCL中的所有邻居，与传统一样。注意，在LTE中，所同意的是：对于频率内移动性，NCL并不是强制的。频率间移动性可以依赖于NCL或频率载波信息。根据本发明，可以使用NCL的简化版本。
作为示例，考虑图6，其示出了由UE使用所公开发明的示例性实施方式的运营商控制的移动性进行的相邻小区测量。在此示例中，具有指派的地域(包括RAT，即，LTE 1.25Mhz(f4)和3G(f2))的UE1只考虑相应NCL中定义的邻居。在正常模式中操作的UE2使用NCL中定义的所有邻居。
在此描述的运营商控制的移动性对于很多不同类型的RAT具有优势。例如，LTE将提供若干接入能力(1.25Mhz、5Mhz、10Mhz、20Mhz)，并且因此仅在LTE中实现的运营商控制的移动性极具吸引力。可以定义将地域信息从核心网络(例如，图2的核心网络16)引入到诸如UE 10的UE的过程。无线电接入网络中的移动性(例如，小区重选/切换)可以考虑运营商在运营商控制的移动性情况下所命令的通用规则。
考虑到3G/2G，可能需要在UE中(例如，针对图5中所示高水平移动性)对这些RAT进行更新以便并入运营商控制的移动性，并因此可以向支持LTE的终端提供对3G/2G继承性的支持。还可能需要改变UE中的L1层，以便接受RAT间测量命令定义(例如，测量特定LTE频带，或者仅测量特定GSM频带)。可以包括核心网络中的改变，以将高水平移动性信息(例如，地域)发送至UE。还可以提供HLR中的订阅信息更新。
关于哪个用户订阅了哪个服务订阅的信息存储在核心网络中(该信息可以存储在任意数量的地点，例如，HLR)。UE可以知道其服务订阅水平(例如，哪个对应于允许UE接入的哪个RAT)。可以例如经由SIMCARD、实时地或使用某些其他技术将此信息提供给UE。图12中示出了实时服务类别更新，其中核心网络16经由服务类别定义消息1201将服务类别更新发送至UE 10。服务类别定义消息1201至少包括允许UE接入的RAT集合的指示。服务类别定义消息1201还可以包括其他信息。通常，UE 10宿营在属于包括在服务类别定义中的RAT的那些小区，并只接入它们。在一种示例性实施方式中，UE 10总是尝试在服务类别定义中定义的最佳无线电接入技术上宿营。
图7示出了潜在地由多个RAT支持的服务提供的用例。服务订阅是用于此运营商的服务提供。在示例性实施方式中，图7中的订阅是在此使用的服务类别。订阅范围在从仅语音到金牌类别2(二)之间变化(例如，就提供的带宽和/或服务质量(QoS)而言)。子网包括用于“仅语音”的服务类别的无线电接入技术GSM，其对应于“仅语音”服务。子网还包括3G/2G的RAT，其对应于“银牌类别”服务类别处的“数据+语音”服务；GSM、3G/2G和LTE(f1)的RAT，用于金牌类别1的服务类别处的“数据+语音”，以及GSM、3G/2G和LTE(f2)(例如，和f1)的RAT，用于金牌类别2的服务类别处的“数据+语音”。
如此处所使用的，“服务类别”并不限于语音、视频、流传输等。取而代之的是，“服务类别”是卖给订户的、包括RAT(和相关联的接入网络)的递送的一个包。注意，无线电接入网络实现无线电接入技术。
现在参考图8，此附图示出了在UE在小区之间移动期间，接入如何针对具有两个不同服务提供的两个UE而改变。该示例示出了分别具有相应的UE 802、801以及具有订阅类别830、840的两个订户。还示出了UE 801、802(分别)采用的路径810、820。
具有“金牌类别2”订阅830的订户被分配了LTE带宽10Mhz。这是运营商能够提供的最佳“连接线”，其特征在于归因于使用的大带宽(例如，10Mhz)的高吞吐量，并提供了较少的干扰(例如，不是很多用户被分配到此高类别子网)。归因于此连接的高价位，该子网对于商业人士、公司用户以及需要高宽带接入的用户而言具有吸引力。如该图中所示，在不存在LTE 10Mhz覆盖(即，没有LTE10Mhz覆盖)的区域中，UE 802可以具有备用无线电接入(LTE5Mhz)，如为UE 820及其相关联的服务类别所定义的地域所描述的。当恢复LTE 10Mhz覆盖时，UE 802再次选择(例如，与无线网络协作)此无线电接入技术。
运营商控制的移动性也允许运营商提供诸如“仅语音”的简单连接，如订户类别840所指示的。此服务订阅相对便宜，并且期待其能够吸引对数据应用不感兴趣的人。小型企业也会对此服务感兴趣，在户外工作的人也是如此。此连接(即，服务类别840)的运营商的益处包括：将某些订户分配到“旧”的接入网络(例如，RAT)，这减小了其他无线电接入网络(例如，RAT)中的负载。
现在转到图9，其示出了相邻小区区域，以及其如何实现运营商控制的移动性。在图9的示例中，存在用于3G的、从920-1到920-4的多个小区、用于LTE(1.25MHz)的、从925-1到925-4的多个小区，以及用于LTE(10MHz)的、从930-1到930-4的多个小区。在相邻小区区域940内，UE 910可以接入多个不同小区，这些小区从930-1到930-3、925-1、925-2，以及从920-1到920-3。
传统上，针对给定小区的相邻小区区域(由NCL确定的)应当在服务小区中明确地指定。在此示例中，用于3G小区2的相邻小区区域940包括来自不同RAT的很多邻居。这样，可以限制经由传统方法的NCL列表的定义。取而代之的是，作为所建议的移动性概念的一个示例性实施方式的一部分，可以通过定义具有某个无线电接入技术和相关联载波频率(例如，或者带宽)的邻居来定义更简单的NCL。这限制了UE 910必须检查的小区的数量。这样，UE 910可以不必检查从930-1到930-3、925-1、925-2和920-1到920-3这些小区的信号水平，取而代之的是，可以仅检查指派给UE的那些RAT。另外，UE 910还可以检查来自UE所宿营的无线电接入技术的小区，并且当来自宿营的无线电接入技术的小区不符合某些条件(例如，信号强度条件)时，可以检查来自其他RAT的其他小区。这将进一步减少要监控的小区的数量。
图10是促进宿营在多层网络上的小区选择并减少NCL上的邻居的示例(例如，用例)。在框101中，运营商创建NCL 1030，与通常针对每个无线电接入技术和载波(例如，由频率所定义的)做的一样。此NCL 1010包括多个“子NCL”1031-1037，每个对应于一个无线电接入技术和一个频率。在框102中，小区(例如，图2的基站12、18)广播NCL 1030，该NCL 1030包含所有的RAT邻居，与传统所作一样。注意，接入区域包括来自不同RAT的多个小区。在框103中，诸如UE 1010的UE具有特定的地域(参见图4)，该特定的地域包含预先确定数量的RAT。因此，在框103中，UE 1010仅测量来自该地域的那些相邻小区，在此示例中该地域包括分别对应于RAT LTE(f2)和3G(f4)的子NCL 1032和1035。因此，UE 1010例如将测量作为测量报告发送至小区。同时，在框104中，UE 1020被订阅/支配至不同的地域，并且将监控子NCL 1031-1037中的其他子NCL。UE仅移动到属于其指派的地域的RAT的小区。
现在参考图13，其示出了针对UE的运营商控制的移动性、由无线网络执行的(例如，由图2的控制器14和/或基站12执行的)方法1300。在框1305中，无线网络至少部分地基于服务类别(例如，如图7的“金牌类别2”所定义的)将RAT的集合(例如，图4和图7中所示的子网/地域)指派给UE(和将针对该服务被计费的相关联用户)。注意，服务类别对应于服务类别准则，诸如，带宽、QoS或它们的某些组合。
在框1310中，无线网络通过信令来控制UE可以接入的RAT的集合。信令可以包括对于确定多个可能的RAT中的哪个/哪些被指派给UE有用的任何数据。UE被限制于该指派的RAT的集合。可以如图12所示来执行框1310。
在框1315中，无线网络监控UE，以确保UE仍被限制在其被指派的RAT的集合，除紧急情况(诸如，没有一个指派的RAT可用时)外。在框1320中，确定服务类别是否改变。如果改变了(框1320＝是)，则方法1300返回至框1305。如果否(框1320＝否)，则方法1300在框1315中继续。
转到图14，示出了针对运营商控制的移动性、由UE执行的方法1400。方法1400开始于框1405，其中UE经由信令接收指派的RAT的集合。在框1410，UE连接至最符合服务类别准则(其通常使用带宽进行定义，但是可以包括诸如QoS的其他项目或由其进行定义)的无线电接入技术。注意，框1410可以使用根据有关符合服务类别准则的能力方面的按照优先级排序的RAT的列表。
在框1415中，确定最佳无线电接入技术是否不可用。例如，如果UE所迁移至的接入区域(例如，基站12操作的)不包含无线电接入技术或者如果当前接入区域的无线电接入技术正经历干扰或低功率条件，则无线电接入技术可能不可用。如果是这样(框1415＝是)，则在框1415中确定在指派的RAT的集合中是否还存在更多的RAT。如果是这样(框1420＝是)，则在框1425中，UE迁移至依照符合服务类别准则的顺序较低的无线电接入技术。在示例性实施方式中，UE迁移至优先级低于当前使用的无线电接入技术的无线电接入技术。方法1400开始于框1415。
如果在指派的RAT的集合中不存在另外的RAT(框1420＝否)，则UE迁移至无线网络提供的任何其他无线电接入技术(框1430)。这是一种“紧急”状况，其中在指派的集合中没有可用的RAT。当此状况结束时，方法1400在框1435中继续。如果确定最佳无线电接入技术不可用(框1415＝否)，则可以从框1415到达框1435。在框1435中，UE迁移至依照符合服务类别准则的顺序较高的(或者最高的)无线电接入技术。
运营商控制的移动性的优势包括但不限于以下的一个或多个：
1)运营商能够更完全地利用当前可用的不同RAT。
2)增大的服务业务量(portfolio)，其具有运营商可以引入的、也解决了消费者需求的类DSL提供(例如，宽带/高/低数据速率)的新服务。
3)即使不使用地域，运营商控制的移动性可以允许在接入网络中的即插即用操作，因为运营商不必出于移动性原因而定义特定的相邻小区，取而代之的是，仅将高水平移动性指令(例如，测量哪个频率和无线电接入技术)发送至UE。
4)不存在干扰问题，因为呼叫总是被指派到目标RAT/频带中的“最佳小区”。
5)具有类似能力的RAT可以归组入同一地域，并且作为集合提供给订户。订户的益处包括：即使在不同RAT之间提供连接，也能得到类似的连接质量。
注意，如果指派的地域被限制为3G和2G，并且如果正常小区重选过程包括这样的规则，即，“3G中的优先级是最高优先级”，则在覆盖足够的情况下UE将宿营在3G上。此地域下的UE不需要测量所有的RAT。理解这一点的最佳方式在于：本发明的示例性实施方式修改(例如，通过信令)UE的能力，使得如果地域限制于3G和2G，则可以认为UE仅支持2G和3G，并且因此将其约束在2G和3G。地域定义包括要跟踪哪些特定频率和RAT，并因此减小了功率消耗影响。
对于自我配置网络而言，UE对其他RAT的测量是必须的。使用运营商控制的移动性，UE不需要跟踪低于当前地域的RAT，也不需要跟踪为该UE定义的地域之外的RAT。因此，需要跟踪的RAT数量是有限的，并且通过不跟踪额外的RAT，可以保存功率。
通常，各种示例性实施方式可以以诸如专用电路的硬件、软件或其任何组合来实现。例如，某些方面可以以硬件实现，而其他方面可以以可由诸如控制器、微处理器或其他计算设备的数据处理器执行的软件(例如，固件)来实现，但本发明不限于此。图11示出了包括配置用于执行在此描述的示例性实施方式的电路1110的一个或多个集成电路1100。电路1110包括一个或多个数据处理器(DP)1140、具有适用于在DP 1140上执行的指令的程序1120以及存储器(MEM)1130。电路1110还可以包括设计用于执行在此给出的一个或多个技术的逻辑1150。逻辑1150可以访问存储器1160。在此示例中，逻辑1150通过一个或多个总线1170耦合至DP 1140。作为其他示例，处理单元1110只包括逻辑1150(例如，具有或不具有MEM1160)或者仅包括DP 1140和具有PROG 1120的相关联MEM 1130。此外，还可以使用离散电路(例如，并不是实现在集成电路上)来实现所公开发明的部分。
虽然本发明的各种方面可以示出和描述为框图、流程图或通过使用一些其他图示表示，但是应该理解，此处描述的这些框、设备、系统、技术或方法可以通过作为非限制性示例的硬件(例如，专用电路、逻辑、通用硬件、控制器或其他计算设备)、软件(例如，固件)或其某些组合来实现。
本发明的实施方式可以在诸如集成电路模块(例如，如图11中所示)的各种组件中实现。集成电路的设计基本上是高度自动化的过程。复杂并且强大的软件工具可用于将逻辑级设计转化成准备蚀刻并形成于半导体基片之的半导体电路设计。
诸如加利福尼亚州、Mountain View市的Synopsys，Inc和加利福尼亚州、圣何塞市的Cadence Design公司提供的程序使用已建立的良好设计规则和预先存储的设计模块库来自动对导体布线并将组件定位在半导体芯片上。一旦完成了对半导体电路的设计，则得到的标准化的电子格式设计(例如，Opus、GDSII等)可以传送到半导体制造设备或者用于制造的“工厂”。
在一个示例性实施方式中，所公开的方法包括：至少部分基于对应于UE的服务类别而将来自多个RAT的RAT集合指派给UE，并用信令把RAT的集合传送给UE。UE因此被限制于(除了某些情况以外)接入该RAT集合。另外，可以监控UE，以确保将UE限制于仅接入指派的RAT的集合。此外，可能存在这样的情况，其中允许UE接入除了指派的集合中的RAT以外的RAT。在这种情况下，可以仅允许UE临时接入指派的集合之外的RAT。
在另一示例性实施方式中，网元包括被配置用于至少部分基于对应于UE的服务类别而将来自多个RAT的RAT集合指派给UE的电路，该电路还被配置用于用信令把RAT的集合传送给UE。
在又一示例性实施方式中，公开了一种计算机程序产品，其有形地将机器可读指令的具体化，其中这些指令可由至少一个数据处理器执行以便进行下述操作：至少部分基于对应于UE的服务类别而将来自多个RAT的RAT集合指派给UE，以及用信令把RAT的集合传送给UE。
在另一示例性实施方式中，所公开的方法包括：经由信令接收指派的RAT的集合，以及连接至被确定为符合服务类别准则的指派的RAT之一。所指派的RAT可以按优先级进行排序，例如，从最不可能符合服务类别准则的到最可能符合服务类别准则的。服务类别准则可以包括例如带宽或QoS或它们的某些组合。例如，如果将带宽作为服务类别准则，则将按照从最低带宽到最高带宽来对指派的RAT进行排序。已经尽力从指派的RAT中选择最符合服务类别准则的无线电接入技术(例如，选择提供最高带宽或最佳QoS或它们的某些组合的无线电接入技术)。当在接入区域(例如，由对应于RAT的小区所定义的)之间迁移时，也可以对选择的无线电接入技术划分优先级。如果选择的已指派无线电接入技术不可用，则与最佳无线电接入技术相比，与符合服务类别准则最接近的无线电接入技术被选择。当检查来自多个接入区域(其中，每个接入区域可以提供不同的RAT)的信号时，对来自那些能够从接入区域接入的RAT的信号进行检查。不检查能够从接入区域接入的未指派的RAT。
在另一示例性实施方式中，公开了一种UE，其包括被配置用于经由信令接收指派的RAT的集合的电路，该电路进一步被配置用于连接至被确定为符合服务类别准则的指派的RAT之一。
在另一示例性实施方式中，公开了一种计算机程序产品，其有形地将机器可读指令的具体化，其中这些指令可由至少一个数据处理器执行以便进行下述操作：经由信令接收指派的RAT的集合，以及连接至被确定为符合服务类别准则的指派的RAT之一。
根据本发明的示例性实施方式是一种用于UE的运营商控制的移动性的方法。该方法包括将来自多个RAT的RAT的集合指派给UE。至少部分地基于对应于该UE的服务订阅水平来指派RAT的集合。利用信令把指派的RAT的集合的指示传送给UE。
在如上所述方法的又一实施方式中，UE被限制于仅接入指派的集合中的RAT。
在如上所述方法的另一实施方式中，在给定情况中，UE能够临时接入并不处于RAT的集合中的无线电接入技术。
在如上所述任何方法的又一实施方式中，该方法进一步包括：监控以确保该UE仅接入指派的集合内的RAT。在如上的任何方法的又一实施方式中，利用符合至少一个服务类别准则的似然性对RAT的集合划分优先级。至少一个服务类别准则对应于服务的订阅水平。服务类别准则可以包括带宽要求和/或QoS要求。
在如上所述的任何方法的又一实施方式中，该方法包括从UE接收有关指派的RAT集合的测量报告。UE到RAT的连接可以基于接收的测量和UE订阅的服务类别而发起。
在如上所述的任何方法的又一实施方式中，服务类别订阅信息存储在HLR中。
根据本发明的另一示例性实施方式是用于UE的运营商控制的移动性的设备。该设备包括处理器，用于将来自多个RAT的RAT集合指派给UE。至少部分地基于对应于该UE的服务订阅水平来指派RAT的集合。该设备还包括发射器，用于利用信令将指派的RAT的集合的指示传送给UE。
在如上所述的设备的又一实施方式中，该设备还包括被配置用于监控UE以确保UE仅接入指派的集合内的RAT的电路。
在如上所述的任何设备的又一实施方式中，该设备还包括处理器，用于按照符合至少一个服务类别准则的似然性对RAT的集合划分优先级，其中至少一个服务类别准则对应于服务的订阅水平。服务类别准则可以包括带宽要求和/或QoS要求。在如上所述的任何设备的又一实施方式中，多个RAT包括GSM、1.25MHz LTE和/或10MHz LTE。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种用于UE的运营商控制的移动性的设备。该设备包括处理器，用于将来自多个RAT的RAT集合指派给UE。至少部分地基于对应于该UE的服务订阅水平来指派RAT的集合。该设备还包括发射器，用于利用信令将指派的RAT的集合的指示传送给UE。
在如上所述的设备的又一实施方式中，该设备进一步包括配置用于监控UE以确保该UE仅接入指派的集合内的RAT的电路。
在如上所述的设备的又一实施方式中，该设备进一步包括处理器，用于按照符合至少一个服务类别准则的似然性对RAT的集合划分优先级，其中至少一个服务类别准则对应于服务的订阅水平。服务类别准则可以包括带宽要求和/或QoS要求。
在如上所述的任何设备的又一实施方式中，该设备还包括归属位置寄存器，用于存储服务类别订阅信息。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种用于UE的运营商控制的移动性的设备。该设备包括用于将来自多个RAT的RAT集合指派给UE的装置。至少部分地基于对应于该UE的服务订阅水平来指派RAT的集合。该设备还包括用于利用信令将指派的RAT的集合的指示传送给UE的装置。
在如上所述的设备的另一实施方式中，用于指派的装置可以是计算机处理器。用于利用信令传送的装置可以是发射器。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种计算机可读介质，其包含用于UE的运营商控制的移动性的计算机程序。该计算机程序包括：将来自多个RAT的RAT集合指派给UE。至少部分地基于对应于该UE的服务订阅水平来指派RAT的集合。该计算机程序还包括利用信令将指派的RAT的集合的指示传送给UE。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种用于控制UE的方法。该方法包括：接收指派的优先级化的RAT集合。针对NCL的子集生成测量报告。子集代表NCL中也位于指派的RAT的集合中的RAT。测量报告被传输至基站。
在如上所述的方法的另一实施方式中，按照符合至少一个服务类别准则的似然性对RAT的集合划分优先级。在如上所述的任何方法的另一实施方式中，服务类别准则包括带宽要求和/或QoS要求。
在如上所述的任何方法的另一实施方式中，将子集限制到优先级等于或高于UE当前连接至的RAT的那些RAT。可以根据指派的RAT的集合的优先级顺序来检查子集。
在如上所述的任何方法的另一实施方式中，该方法还包括：响应于没有检测到可用的指派的RAT，测量NCL中并不位于指派的RAT的集合中的RAT。
在上述任何方法的另一实施方式中，该方法还包括，确定所测量的RAT是否符合至少一个服务类别准则。响应于确定了指派的RAT都不符合至少一个服务类别准则，UE可以针对NCL中并不位于指派的RAT的集合中的RAT生成测量报告。至少一个服务类别准则可以包括带宽要求和/或QoS要求。测量报告可以指示满足至少一个服务类别准则的信号的强度和/或信号的能力。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种使用用户设备的运营商控制的移动性的设备。该设备包括接收器，用于接收指派的优先级化的RAT的集合。处理器针对NCL的子集生成测量报告。子集代表NCL中也处于指派的RAT的集合中的RAT。该设备还包括发射器，用于将测量报告传输至基站。
在如上所述的设备的又一实施方式中，按照符合至少一个服务类别准则的似然性对RAT的集合划分优先级。服务类别准则包括带宽要求和/或QoS要求。
在如上所述的任何设备的另一实施方式中，子集被限制于优先级等于或高于UE当前连接至的RAT的那些RAT。可以根据指派的RAT的集合的优先级顺序来检查子集。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种用于使用用户设备的运营商控制的移动性的设备。该设备包括用于接收指派的优先级化的RAT的集合的装置。用于针对NCL的子集生成测量报告的装置。子集代表NCL中也处于指派的RAT的集合中的RAT。该设备还包括用于将测量报告传输至基站的装置。
在如上所述的设备的另一实施方式中，用于接收的装置可以是无线接收器。用于生成的装置可以是处理器，用于传输的装置可以是无线发射器。
根据本发明的另一示例性实施方式的是一种计算机可读介质，其包含用于UE的运营商控制的移动性的计算机程序。该计算机程序包括接收指派的RAT的集合。针对NCL的子集生成测量报告。子集代表NCL中也处于指派的RAT的集合中的RAT。该计算机程序还包括用于将测量报告传输至基站的指令。
前述描述通过示例性的和非限制性的示例提供了本发明人目前构思的用于执行本发明实施方式的最佳技术的全面和信息丰富的描述。当结合附图和所附权利要求书阅读时，按照前述说明，各种变形和修改可以对相关领域的技术人员变得清楚。鉴于本发明教导的任何这种和类似修改将落入本发明的范围内。
此外，本发明示例性实施方式的某些的特征可以有利地使用而无需相应使用其他特征。这样，前述描述应该被认为仅是本发明原理的说明，而不是对其的限制。

Claims (14)

1.一种用于为用户设备提供运营商控制的移动性的方法，包括：
至少部分基于对应于用户设备的订阅的服务类别，将来自多个无线电接入技术的无线电接入技术的集合指派给所述用户设备，其中无线电接入技术的集合包括至少一个无线电接入技术；
按照符合至少一个服务类别准则的似然性对指派的无线电接入技术的集合划分优先级，其中所述至少一个服务类别准则对应于所述订阅的服务类别；以及
利用信令将有关划分优先级的所指派的无线电接入技术的集合指示传送给所述用户设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述用户设备被限制于仅接入划分优先级的所指派的无线电接入技术的集合内的无线电接入技术。
3.一种用于为用户设备提供运营商控制的移动性的设备，包括：
指派装置，用于至少部分基于对应于用户设备的订阅的服务类别将来自多个无线电接入技术的无线电接入技术的集合指派给所述用户设备，其中无线电接入技术的集合包括至少一个无线电接入技术；
优先级划分装置，用于按照符合至少一个服务类别准则的似然性对指派的无线电接入技术的集合划分优先级，其中所述至少一个服务类别准则对应于所述订阅的服务类别；以及
信令装置，用于利用信令将有关划分优先级的所指派的无线电接入技术的集合的指示传送给所述用户设备。
4.如权利要求3所述的设备，还包括：
监控装置，用于监控所述用户设备以确保所述用户设备仅接入划分优先级的所指派的无线电接入技术的集合内的无线电接入技术。
5.如权利要求3所述的设备，其中所述至少一个服务类别准则包括带宽要求和服务质量要求中的至少一个。
6.如权利要求3所述的设备，还包括存储装置，用于存储服务类别订阅信息。
7.如权利要求3所述的设备，还包括准予装置，用于准予所述用户设备临时接入未指派的无线电接入技术。
8.如权利要求3所述的设备，还包括：
发起装置，用于至少基于从用户设备接收到的有关划分优先级的所指派的无线电接入技术的集合的测量报告以及所述用户设备的订阅的服务类别，发起所述用户设备到无线电接入技术的连接。
9.一种用于控制用户设备的方法，包括：
接收指派的优先级化的无线电接入技术的集合，其中指派的无线电接入技术的集合按照符合至少一个服务类别准则的似然性而划分优先级，其中所述至少一个服务类别准则对应于订阅的服务类别；
针对相邻小区列表的子集生成测量报告，其中所述子集代表所述相邻小区列表中也在所述指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术；以及
将所述测量报告传输至基站。
10.一种用于控制用户设备的设备，包括：
接收装置，用于接收指派的优先级化的无线电接入技术的集合，指派的无线电接入技术的集合按照符合至少一个服务类别准则的似然性而划分优先级，其中所述至少一个服务类别准则对应于订阅的服务类别；
生成装置，用于针对相邻小区列表的子集生成测量报告，其中所述子集代表所述相邻小区列表中也在所述指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术；以及
传输装置，用于将所述测量报告传输至基站。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述指派的无线电接入技术的集合按照符合带宽要求和服务质量要求中至少一个的似然性而划分优先级。
12.如权利要求10所述的设备，其中所述子集还被限制为与所述用户设备当前连接至的无线电接入技术的优先级相等或者更高的那些无线电接入技术。
13.如权利要求10所述的设备，还包括：
装置，用于响应于检测到所述指派的无线电接入技术的集合中没有无线电接入技术可用，生成针对所述相邻小区列表中并不位于所述指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术的测量报告。
14.如权利要求10所述的设备，还包括：
装置，用于响应于确定所述指派的无线电接入技术的集合中没有无线电接入技术符合所述至少一个服务类别准则，生成针对所述相邻小区列表中并不位于所述指派的无线电接入技术的集合中的无线电接入技术的测量报告。
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