CN101849372A - 无线通信中无线蜂窝网络与专用网络之间的切换 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了移动站在蜂窝无线网络与专用小区或专用网络之间执行切换的技术和系统。
Description
优先权要求及相关专利申请
本申请要求于2007年6月20日提交的题为“Handover fromPublic Macro-Cell to Private Cell/Network within Same or in AdjacentCoverage Area”的第60/945,204号美国临时申请的权益。上述专利申请所公开的全部内容通过引证结合于此作为本申请说明书的一部分。
技术领域
本申请涉及无线通信系统和技术。
背景技术
无线通信系统使用电磁波来与位于该系统覆盖区域的小区内的固定无线通信设备和移动无线通信设备(例如，移动无线电话和具有无线通信卡的膝上型计算机)进行通信。对多个基站进行空间分布以在被分成多个无线电小区的地理服务区中提供无线电覆盖。在工作过程中，基站经由BS(base station，BS)产生的下行链路(DL)无线电信号向诸如移动站(MS)的无线订户站(SS)发送信息。在特定小区的MS经由上行链路(UL)无线电信号将信息发送至用于该特定小区的为其服务的基站。基站可以包括多个定向天线，以进一步将每个小区分成多个不同的小区扇区，其中每个天线覆盖一个扇区。小区的这种分区增加了通信容量。
在一些无线通信网络中，基站可以配置为多层配置。例如，一个基站可以置于另一个基站的无线电小区中，以提供该无线电小区的小扇区的无线电覆盖。在这种情况下，大的小区可以认为是宏小区，由于另一个基站位于宏小区区域内，所以宏小区内部的较小的小区可以认为是微小区。这样的宏小区-微小区配置可以扩展网络的无线电覆盖并可以增加无线电频带，从而增加网络的通信容量。根据对该宏小区中的无线电覆盖的需要，一个宏小区可以包括一个或多个微小区。该分层的基站配置可以进一步包括多个微微小区，其中每个微微小区都在微小区内小的区域中提供无线电覆盖。
发明内容
本申请包括用于执行移动站在蜂窝无线网络与专用小区或专用网络之间的切换的技术和系统。在一个实施例中，无线通信系统包括：蜂窝无线网络，其包含多个具有基站的小区以向定制移动站(subscribed mobile station)提供无线访问，该蜂窝无线网络包括蜂窝无线网络中小区的相邻小区列表；专用无线网络，包括一个或多个专用小区以向蜂窝无线网络中的定制移动站的子集提供无线访问；获取机构，用于获取蜂窝无线网络中的移动站的服务小区与准许该移动站访问的专用无线网络中的无线电小区之间的映射信息；以及选择机构，用于在一个或多个专用无线网络中选择可作为候选无线电小区的无线电小区，以将移动站从蜂窝无线网络中的服务小区切换至专用无线网络的所选择无线电小区中的一个。
在另一个实施例中，无线通信系统包括：蜂窝无线网络，其包含多个具有基站的小区以向定制移动站提供无线访问，该蜂窝无线网络包括蜂窝无线网络中的小区的相邻小区列表；专用无线网络，包含一个或多个专用小区以向蜂窝无线网络中的定制移动站的子集提供无线访问；获取机构，用于获取蜂窝无线网络中移动站的服务小区与准许移动站访问的专用无线网络中的无线电小区之间的映射信息；第一切换机构，用于基于蜂窝无线网络中小区的相邻小区列表，执行从蜂窝无线网络中的服务小区至蜂窝无线网络中的另一个小区的切换；以及第二切换机构，用于基于移动站中关于准许正在由蜂窝无线网络的小区服务的移动站访问一个或多个专用无线网络的信息执行从蜂窝无线网络中的服务小区至一个或多个专用无线网络中的小区的切换，而不是依赖于蜂窝无线网络中小区的相邻小区列表。
在又一个实施例中，一种用于在蜂窝无线网络与专用无线网络之间进行切换的方法包括：为蜂窝无线网络提供关于准许定制了蜂窝无线网络并正由蜂窝无线网络的小区服务的移动站访问一个或多个专用无线网络的信息。一个或多个专用无线网络中的每一个都为定制了蜂窝无线网络的所有用户的子集提供无线访问。该方法包括操作蜂窝无线网络以获取蜂窝无线网络中的服务小区与准许移动站访问的一个或多个专用无线网络中的无线电小区之间的映射信息；以及在一个或多个专用无线网络中选择可作为候选无线电小区的无线电小区，以将移动站从蜂窝无线网络中的服务小区切换至一个或多个专用无线网络的所选择的无线电小区中的一个小区。
在附图、说明书和权利要求书中对上述以及其他的实施例和特征进行了更加详细的描述。
附图说明
图1示出了无线网络部署方案中分层的小区的实例。
图2示出了从宏小区至专用小区切换的操作流程的实例。
具体实施方式
与用于向公众提供移动通信服务的公共无线网络分离的各种专用无线网络变得越来越普及。这种专用网络提供覆盖所选择的服务区域(诸如家庭、一个或多个办公室、以及公司或大学校园)的无线电小区，并且可以与公共无线网络结合来提供无线服务。公共网络与专用网络的这种组合可以用于为其中用户希望在移动的同时仍保持通信的区域内的用户提供更高质量的移动环境。这就需要宏蜂窝网络与专用网络的更小且局域化的小区之间的切换，以为使用宏蜂窝网络和专用无线网络的用户提供连续的通信。需要为这些类型的切换考虑的无线电覆盖组织不同于传统的无线网络。代替为邻近的区域提供无线电覆盖而主要组织的小区，目前在宏小区的覆盖区域内可能地存在许多更小的小区。此外，对较小的潜在小区或网络的访问通常受限于宏蜂窝网络的用户的小的子集。
在以下描述的实例中，小区表示无线电覆盖区域，当移动站移动到该无线电覆盖区域时需要进行切换以保持通信的连续性。例如，小区可以包括真实世界部署中的全部小区或经分区的小区扇区，并且小区的操作和处理由与该小区相关联的基站执行。宏小区是无线网络中的小区，其中，无线网络的所有用户均具有访问该小区的权利和特权。下面实例中的专用小区或专用网络具有受限的访问，其只用于所选择的用户，并且这种专用小区或专用网络的实例包括多个毫微微小区和家庭无线访问点。这种专用小区或专用网络具有不同于传统无线网络特性的某些特性。因此，在诸如家庭区、办公区以及校园小区或网络的专用小区和网络中，在微小区网络中使用的支持从一个小区至另一个小区的切换所使用的技术在进行宏小区网络与专用网络之间的切换中可能是低效的。
例如，在不能被很好地调节为支持宏小区网络与专用网络之间的切换的一些传统的切换机制的一个特征是通常被认为可应用于覆盖区域中的所有用户的相邻列表的使用。更具体地，极有可能存在大量的下层小区，并且可应用于上层宏小区的相邻列表会变得很大，并且用于帮助移动站确定可能目标小区的该大的相邻列表的广播会耗费大量的无线电容量。值得注意的是，下层小区可以仅允许小的用户子集访问而禁止其他用户的访问，通用相邻列表中包括和通知所有这种小区使得确定用于所有移动站的切换的目标小区低效，这是因为非可用项的接收和处理，并且对于MS还没有用于确定哪些邻居可应用于其进行切换的机制。
对于另一个实例，各种宏小区移动网络都使用自治MS扫描来确定用于切换的最好的期望候选小区(一个或多个)。由于列表中的小区仅可以允许小的用户子集而禁止其他用户的访问，因此，迫使MS评估并提出可能的切换目标小区，其中当MS未配备有关于小区的子集成员资格和可访问性的信息时，其不能成功地访问该可能的目标小区。
本申请描述了提供宏小区网络与专用网络之间的有效切换的技术和网络设计的实例和实施方式。通常，本文所描述的专用小区/网络与宏小区网络之间的整个系统的交互作用还应用在专用小区/网络与微微小区网络或微小区网络之间。因此，无论何时本文中所描述的宏小区的涵义还将应用于微微小区和微小区。
图1示出了无线网络部署方案中的分层小区的实例。多个宏小区提供在用于被所有定制用户访问的服务覆盖区域中。还示出了所有定制用户可以访问的微小区和微微小区。图1中的专用小区和网络不同于宏小区、微小区和微微小区而是专用的(因为只有宏小区的定制用户的子集可以访问)。由于访问受限制，因此允许哪个用户可以访问专用小区和网络的控制是与对宏蜂窝网络的访问的定制分离管理的。在一个实施例中，例如，下层小区或网络中的访问控制可以通过使用访问控制列表(ACL)来进行，以基于由用户设备发送的协议消息中的可辨别的标识符(诸如MAC地址)来确定该用户设备访问该小区或网络的权利。在另一个实施例中，访问控制可以是设备和用户两者的全面的认证和授权。
在本申请的实例中，假设下层专用小区或网络与宏蜂窝网络之间的管理关系包括以下特性。第一，存在商业安排，从而当服务不能从专用小区或网络提供(即，移出下层小区或网络的覆盖区域)时，访问专用下层小区或网络的用户具有至该宏蜂窝网络的无线访问的定制。这种类型的关系的一个实例是下层专用小区或网络以及宏蜂窝网络可以由同一企业单位操作。第二，在下层专用小区或网络的管理实体与宏蜂窝网络的操作者之间存在信任关系，使得将被准许访问该下层专用小区或网络的用户的任何增加传送至宏蜂窝网络的管理系统，并且该用户被可以通过该宏蜂窝网络将其与经过认证的用户和设备相关联的标识符识别。第三，宏蜂窝网络具有下层专用小区和网络的地理位置和覆盖区域的知识。利用该知识，宏蜂窝网络可以将专用小区的位置或专用网络的一个或多个邻接小区的位置映射至宏小区蜂窝网络的宏小区的覆盖区域。
该切换技术可以用于用其他的机制来增加或补充用于可能的切换目标的相邻列表和自治MS扫描的现有机制，以在该MS由宏小区蜂窝网络中的相应下层宏小区提供服务时提供对可作为可能的切换的专用小区或网络的高效、有效且快速的确定。在宏小区中，为其他邻接的宏小区保持相邻列表，但是对于下层专用小区、或被看作是该专用网络和宏小区网络之间的邻接小区的专用无线网络的一个或多个小区，不添加相邻列表项。值得注意的是，被服务的每个MS的相关操作信息都保存在服务宏小区，以便于高效、有效且快速地将下层小区确定为专用小区或网络中的可能切换目标。
上述保存在服务宏小区的每个移动站的相关操作信息包括MS的用户具有访问其的许可的宏小区的覆盖区域内的下层专用小区的身份。利用该信息，宏小区可以使用网络发起的扫描来指示MS获取并报告关于MS具有访问其的许可的所识别的下层专用小区的测量结果。基于这些测量结果报告，宏小区可以确定何时指示MS基于切换策略执行至所许可的下层专用小区的切换。这种策略的一个实例是只要所估计的服务被认为是在下层小区中可接受的就总是迫使至所许可的下层专用小区的切换。另一种策略可以是使用前述策略作为基本策略同时利用MS的速度确定为大于某一限定(例如，诸如每小时10英里)的情况的例外来修改该基本策略。可以存在多种策略变化并且均可以符合该判定关系。可以基于由技术或其他方式(诸如由用户手动进行的一些指示)限定的现有机制对MS进行操作，并且MS可以发起至被许可的下层专用小区的切换。宏小区网络可以平衡上述操作信息以支持用于目标专用小区适当的切换的MS的判定。例如，用户可以按下键或以其他方式执行MS设备的命令来迫使宏小区至专用小区的切换。再如另一个实施例，MS检测是否已经达到了某一切换判定阈值，然后发起至可能的目标专用小区的切换。
在一个实施例中，切换机制可以实施为包括以下方面。第一，宏蜂窝网络被配置为获知并获得用户MS已经准许访问下层专用小区或网络的信息，以保存该信息用于将来使用，并在需要时将这种信息分发至宏小区网络的内部部件以立即进行使用。第二，提供了用于为正在被宏小区服务的每个用户MS确定可应用的下层专用小区的机制。第三，提供可以获得可应用于用户MS的下层专用小区的测量结果，以用于可能切换目标的评估而无需将这样的小区包括在相邻小区列表中的机制。
现在描述用于获得专用小区成员资格的宏小区知识的实例。假设默认的是下层专用小区/网络不允许任何一般用户访问其网络并且在专用小区/网络本地提供了一种用于为新用户和设备提供访问特权的方法。如实施这种方法的一个实例，可以提供访问控制列表(ACL)，从而输入与授权用户相关联的无线通信设备的MAC地址或无线通信设备的其他类型的唯一的标识符。如实施这种方法的另一个实例，将与符合由无线技术支持的安全认证和授权协议的每个授权用户相关联的安全专用信息输入到管理、认证和授权(AAA)数据库中。
在下层专用小区/网络的管理实体与宏蜂窝网络之间的现有信任关系下，无论何时通过提供访问特权而准许新用户访问该专用小区/网络，该专用小区/网络都为宏蜂窝网络提供与由同意的用户标识符(其可以是与该用户相关联的设备的标识符)识别的特定用户访问(如通过同意的(agree-to)小区或网络标识符识别的)特定专用小区/网络的许可相关联的这些信息。可以通过不同的方式来发生该信息的交换。例如，该交换可以是人与人的通信。如另一个实例，该交换可以经由专用小区/网络与宏蜂窝网络之间的信令协议自治地发生。
在工作过程中，宏蜂窝网络关于每个都被准许访问特定的专用小区/网络的用户的当前列表保持为最新的。使用该信息和宏蜂窝网络具有的关于指定的下层专用小区或专用网络的地理位置和覆盖区域的知识，宏蜂窝网络可以将用户与该指定的专用小区、或者该专用网络的邻接小区、以及位于其所在的涉及从宏蜂窝网络至该专用小区/网络的切换的网络内的指定的宏小区相关联。
响应于被准许访问专用小区/网络的用户列表的变化，宏小区网络可以将最新被准许访问专用小区或网络的用户的一个项包括在与该用户相关联的宏蜂窝网络操作数据中，并且该项包括：该专用小区或专用网络中的一个或多个邻接小区中的每一个的小区ID以及宏小区的宏小区ID(如果有宏小区的话)，用户可以执行从宏小区至该专用小区的切换，或用户可以执行从该专用小区至宏小区的切换。在没有适于与专用小区或专用网络进行切换的宏小区时，该宏小区ID的项可以设定为零以指示不能从宏蜂窝网络将移动服务提供给该特定专用小区。在这种情况中，可以提供给该用户漫游服务。
任何新的这种专用小区项都被结合到用户的宏蜂窝订户操作信息中。在一个实施例中，该信息可以保存为订户文档信息的一部分并存储在归属地AAA(H-AAA)功能元件处，其中，每次用户成功地通过服务验证，专用小区ID信息(与和该用户相关联的其他必要的配置和操作信息一起)的全集从该功能元件处开始生效。如果用户在宏蜂窝网络中已经是激活的，并且当前为该用户提供服务的宏小区是可以被执行至专用小区的切换的小区之一时，向该服务宏小区提供新的专用小区ID，以将该新的专用小区添加为用户的可能的专用小区切换目标。在目标是宏小区时该信息还可以被添加至将被传输至目标小区的切换上下文信息中。
当用户由宏小区服务时，可以为宏小区提供各种机制以获得用户的可应用的专用小区信息。在用于这种机制的一个实例中，宏小区可以向网络中的更集中的位置/功能元件中查询用户的任何这样的信息。该更集中的位置/功能元件可以是H-AAA本身或专用小区网关以允许当前服务访问网络处的专用小区的本地代理提供这样的信息来支持适当用户的切换操作。
在用于这种机制的另一个实例中，当用户进入切换的宏小区时，可以将专用小区和与他们相关联的宏小区的ID全集作为来自之前服务宏小区的切换上下文信息的一部分指向该宏小区。根据该宏小区接收到的数据，该宏小区确定用户是否具有(用户具有对其的访问特权的)宏小区覆盖区域内的任何专用小区。H-AAA或专用小区网关可以用于将访问特权信息压入到访问网络中的专用小区的本地代理。该操作可以保证切换上下文保持在最新状态，因为当用户在当前的服务访问网络中处于激活状态时专用小区/网络可以添加或删除访问专用小区/网络的新用户。因此，可以利用对该专用小区的访问特权来更新相应用户的切换上下文。
基于上述关于专用小区或专用网络的更新的信息，可以从用于从宏小区至专用小区的切换的上述专用小区映射中所识别的专用小区或网络中选择切换目标。基于本说明书中描述的信息获取、处理以及分发处理，宏小区获知当前被该宏小区服务的用户具有访问一个或多个专用小区的许可，其中该宏小区能够支持至这些专用小区的切换。用于宏小区与用户MS之间的进程的实例是用于允许这些专用小区作为可能的切换目标，而无需通过所通告的相邻小区列表的支持。
图2示出了该进程的操作流程。
1.用户MS经由宏小区开始来自访问网络的无线服务。这可以通过以下多种方式进行，这些方式包括：1)从另一个宏小区或从下层专用小区的切换，2)从MS空闲状态重新进入网络或在网络中重新激活，或者3)在MS第一次试图访问时或在之前使MS无效(如通过使MS关闭电源)然后重新激活之后，从完全激活进入网络。
2.一旦完成了网络进入或重新进入，宏小区获得关于用户对宏小区支持至其切换的所有专用小区的访问特权的切换上下文信息。可以凭借多种方法来获得该信息，并且具体实施例可以基于系统性能、成本、和复杂性考虑来选择这些方法中的一种或多种。
3.如果用户的Private_Cell_Scan_List为非空，则宏小区使用由无线技术提供的网络发起的目标小区扫描进程来指示MS将测量结果的初始集合报告给列表中的每个专用小区。这些测量结果有助于这些专用小区之一比其他小区更可能成为切换目标的相关可能性的评估。这些测量结果可以包括，例如，RSSI(接收信号强度指示)和CINR(载波与干扰及噪声比)。
可替换地，Private_Cell_Scan_List可以用于创建安装在MS中的专用相邻小区信息的集合。具有对一个或多个专用小区/网络的访问特权的每个MS都可以具有其自己的专用相邻小区信息的集合，即，与通用宏小区相邻列表相反，该信息不能为其他MS所用。包含在该专用小区相邻列表的每一项中的该信息可以类似于通用宏小区相邻列表中的信息，以为MS提供足够的信息来执行扫描(诸如载波频率和基本小区识别)，以用于目标切换选择(诸如信号质量阈值)、并且以支持快速切换(诸如临界的物理和MAC层通信参数)。在移动站启动对列表上的专用小区的扫描后，该移动站可以处理关于不同专用小区的信号质量的测量结果，并为切换目标专用小区选择一个或多个候选。接下来，该移动站将所选择的一个或多个候选传送至宏小区的基站，并且该宏小区可以对该信息进行评估，并做出用于切换的目标专用小区的最终选择。
此外，专用小区相邻信息可以包括切换/小区-选择策略信息，例如，用于专用小区对其他专用小区或对宏小区的选择的优先级。MS使用该专用小区相邻信息来增加其通常从宏小区接收的作为广播信息的通用宏小区相邻信息。如果提供MS对其具有访问特权的所有专用小区的信息(其中，该信息仅在MS得到或失去对这些专用小区的访问特权或在任一专用小区相邻信息改变时改变)，则可以将该专用小区相邻信息静态或半静态地提供在MS中。
当在任何时候都只将专用小区相邻信息的子集(诸如一个或多个宏小区组的覆盖区域内的那些小区的信息)提供给MS时，还可以动态地保持专用小区相邻信息，并且这对应于限定Private_Cell_Support_Zone的方案。当MS经由进入或重新进入网络或经由至特定宏小区的切换来从特定宏小区获取服务时，这样的动态更新可以通过从宏小区至MS的信令来进行，并且这种信令仅在MS不再具有适当的专用小区相邻信息的集合的情况下才是需要的，其中，这种集合的适合性可以由代码(例如，Private_Cell_Support_Zone_ID)来识别。当专用小区相邻信息安装到MS中时，可以继续进行对相邻的专用小区的扫描，而无需由宏小区明确指示，并且可以报告回扫描测量结果或基于相邻信息中的特定配置提出至宏小区的切换候选，这类似于基于通用宏小区相邻列表所进行的操作。
4.在不另外忙于支持为用户激活的通信时，MS执行所请求的测量结果。至少一旦在所有所请求的测量结果都完成或者同时在所请求的中间结果可利用时，将这样的测量结果报告回宏小区。
5.宏小区对这些测量结果进行处理，并根据作为可能切换目标的相关可能性(如果相关可能性是明显的)来为Private_Cell_Scan_List中的每个专用小区确定扫描请求。否则可以为所有的专用小区设定相同的扫描设置。
6.在收集了足够的测量结果来得到关于列表上的专用小区和网络的无线链路的有效性和稳定性的信赖之后，并且如果MS未处于有效阻止过多的切换往复的切换释放周期，则宏小区评估Private_Cell_Scan_List中的所有专用小区的结果，以确定是否有目标满足所配置的切换目标选择标准(例如，这样的RSSI是否大于RSSI_Threshold，以及CINR是否大于CINR_Threshold)。如果MS处于切换释放周期，则在该释放周期结束时进行第一次评估。
7.如果一个或多个专用小区满足他们各自的目标选择标准，则将提供最好服务的一个小区选择为切换候选，该切换候选可以是所测量的最高CINR的专用小区。切换目标选择还可以以基于策略的标准为条件，诸如被指定为具有选择优先权的家庭专用小区对没有该指定的小区。
8.接下来，可以基于由无线技术限定的网络发起的切换来执行从服务宏小区至所选择的切换目标专用小区的切换。
上述用于从宏小区至专用小区或网络的MS切换的切换处理是基于网络发起的切换处理的。可替换地，MS还可以平衡该进程和如上述所描述的收集到的信息，以将MS发起的切换进程导向目标专用小区。
在上述用于切换处理的实例中，服务宏小区可以获得关于用户通过各种技术访问专用小区和网络的用户访问特权的信息。下面将描述多个实例。
在一个实例中，当作为完成切换的结果，用户MS已经在服务宏小区开始服务时，可以将宏小区的映射的全部集合作为MS切换上下文信息的一部分从先前的服务宏小区传输至当前的服务宏小区。该信息可以支持MS至每个专用小区的切换判定，其中，每个专用小区为当前服务BS的邻居，并且相应MS的用户具有对该MS可以切换至其的新目标专用小区的基站的访问特权。当前服务宏小区可以对专用小区(一个或多个)至宏小区(一个或多个)的映射信息的列表进行处理，并确定与当前服务宏小区相邻的这些专用小区(如果有的话)中的哪个是用户及MS可能执行切换的小区。此外，将MS具有对其的访问特权的可能专用小区的列表优先级化以优化网络发起的扫描和/或网络发起的切换的判定。如果不存在单个适合的专用小区或网络，则该专用小区的特定切换目标选择进程的其余部分不起作用(即，退出该进程)。如果存在一个或多个适合的目标专用小区或网络，则将这些专用小区的身份插入到新的列表Private_Cell_Scan_List中，以作为可能的专用小区切换目标。如果已经将这些专用小区优先级化，则该列表应该根据所分配的优先级进行组织。
如果上述进程被认为包括太多的专用小区项(即，已经授权用户访问多个专用小区)，这会使得MS切换上下文变得格外大(如果包括所有这些专用小区的信息)，则可以将宏小区组织成称作Private_Cell_Support_Zone(由Private_Cell_Support_Zone_ID标识)的多个子集。将每个宏小区都分配给给定用户的特定Private_Cell_Support_Zone，因此，每个宏小区与Private_Cell_Support_Zone_ID相关联。在宏蜂窝网络中的其他处已经对用户及MS的专用小区至宏小区的映射信息的全集进行一些预处理，以对于给定用户，基于将宏蜂窝网络中的全部宏小区所分割成的多个合理的Private_Cell_Support_Zone来将该大的全集分成合理数量的较小尺寸的子集。这些映射数据的子集都高速缓存在宏蜂窝网络中的一些位置处，各宏小区可以向这些位置查询属于特定Private_Cell_Support_Zone的子集。
在切换期间的工作过程中，如果分配了Private_Cell_Support_Zone_ID，则在切换准备进程中通过可能的目标小区将该Private_Cell_Support_Zone_ID提供给当前服务宏小区。如果切换目标属于相同的Private_Cell_Support_Zone(即通过分配相同的Private_Cell_Support_Zone_ID所确定的)，则当前服务宏小区包括专用小区至宏小区映射信息的子集，该当前服务宏小区具有该子集并将该子集作为MS切换上下文信息的一部分传递给目标宏小区，并且可以基于上述所描述的完成该进程。如果切换目标不属于相同的Private_Cell_Support_Zone(即通过分配不同的Private_Cell_Support_Zone_ID所确定的)，则当前服务宏小区不包括任何专用小区至宏小区的映射信息，从而在切换完成时，如下所述继续该进程。
如果在用户MS完成网络进入或重新进入后，宏小区不具有任何专用小区至宏小区的映射信息，则宏小区继续从宏小区网络中的一些更集中的位置/功能元件获得映射信息。在这种类型的方案中，该进程可以以各种方式进行。下面描述两个实例。
在第一实例中，该进程实施例需要宏小区从更集中的位置/功能元件重新得到专用小区至宏小区映射信息，甚至在切换完成时，这意味着该映射信息从来就没有包括在切换上下文信息中，于是可以应用下面两个可替换的进程或其他进程。
在第一进程中，在更集中的位置/功能元件处会进行一些处理或已经进行了预处理，使得仅为该宏小区提供了用户具有对其的访问特权并且该宏小区支持至其的切换的专用小区的列表。如果响应于从宏小区至更集中的位置/功能元件的查询而没有为该宏小区提供专用小区，则该专用小区指定切换目标选择进程的其余部分不起作用(即，退出该进程)。如果提供了一个或多个专用小区，则将这些专用小区的身份插入到新的列表(Private_Cell_Scan_List)中，以作为可能的专用小区切换目标。
在第二进程中，将用户的专用小区至宏小区的映射信息的全集传递给该宏小区，并且该宏小区本身对用于使用的用户具有对其的访问特权并且宏小区支持至其的切换的专用小区的子集进行处理并将该子集保留。可以如上所述执行该映射信息的全集的处理。
在第二实例中，在进程实施例倾向于包括作为切换上下文信息的一部分的专用小区至宏小区的映射信息情况下，可以提供多种机制。在没有为宏小区分配Private_Cell_Support_Zone_ID的实例中，则用户的专用小区至宏小区的映射信息的全集从更集中的位置/功能元件获得并作为MS切换上下文信息的一部分而被保留(在宏小区处或在更集中的位置/功能元件处)。在已经为宏小区分配了Private_Cell_Support_Zone_ID的另一个实例中，则只有Private_Cell_Support_Zone中的用户的专用小区至宏小区映射信息的子集由该宏小区从更集中的位置/功能元件获得并作为MS切换上下文信息的一部分而被保留(在宏小区处或在更集中的位置/功能处)。
还可以将由专用小区或网络服务的用户MS切换至宏小区蜂窝网络中的宏小区或其他小区。作为该切换处理的一部分，获得关于该服务专用小区的相邻宏小区的信息。在一个实施例中，来自指定专用小区的可能切换目标的宏小区集合可以在该专用小区第一次将用户注册为许可访问时或者在可能的宏小区切换目标候选变化的情况下(例如，可能由于附近宏蜂窝网络的一些无线电覆盖重新配置造成)按需要不时地通过宏蜂窝网络被提供至那个小区。如此，专用小区使用该信息来创建其切换目标候选的邻居列表，其中，以传统方式将该列表用于评估相邻小区作为切换目标的适合性，以及在满足适当条件时触发至这些宏小区目标之一的切换。
基于上述邻居列表，切换目标选择处理可以在MS驱动处理(诸如MS启动的扫描)之后，以选择一个宏小区来对MS进行切换。例如，可以使用MS启动的宏小区至宏小区切换进程，其中，选择切换目标选择标准的参数的设定值以使切换满足一些基于策略的行为的条件，诸如将服务偏移向该专用小区，除非与使用最好的服务质量条件相比，服务质量变得不可接受。
上述实例说明了用于高效操纵宏小区网络与专用网络之间的切换的多个特征。这些特征包括：在宏小区网络与专用小区网络之间共享有效用户的列表，以提供宏小区与相应的相邻专用小区之间的映射，以及支持该宏小区与该相应的相邻专用小区之间的映射的动态更新；将新的专用小区至宏小区的映射信息添加至用户信息的方法；将映射信息提供给宏小区以及使用该宏小区来为用户确定可应用于该宏小区的专用小区；使用专用小区的网络发起的扫描以及专用小区至宏小区的映射信息来确定作为切换目标的适应性，从而消除将该专用小区添加至通告的相邻小区列表的需要；以及对测量结果进行处理并应用任何基于策略的标准作为切换目标选择的一部分。用于将映射信息提供给宏小区的各种技术都可以用于各实施例，包括仅利用对用户有效并可应用于宏小区的那些专用小区将宏小区查询发送给更集中的位置/功能元件；对宏小区进行操作以从专用小区至宏小区的所有映射信息中提取可应用于该宏小区的列表中的专用小区；提供专用小区至宏小区映射信息的全集作为来自前一服务宏小区的切换上下文信息的一部分；提供专用小区至宏小区的所限定的映射信息的子集，其由Private_Cell_Support_Zone分割并作为来自前一服务宏小区的切换上下文信息的一部分进行传输。
可以实施用于在专用小区与宏小区之间切换的切换技术以与不同宏小区之间的切换处理兼容。例如，实施本发明切换技术的无线通信系统的一个实例可以包括：无线蜂窝网络，该无线蜂窝网络包括多个具有基站的小区，用于向定制移动站提供无线访问，该蜂窝无线网络包括蜂窝无线网络中各小区的相邻小区的列表；专用无线网络，包括一个或多个专用小区，用于向该蜂窝无线网络中的定制移动站子集提供无线访问；获取机构，用于获取用于移动站的蜂窝无线网络中的服务小区与准许移动站访问的专用无线网络中的无线电小区之间的映射信息；第一切换机构，用于基于蜂窝无线网络中各小区的相邻小区列表执行从蜂窝无线网络中的服务小区至该蜂窝无线网络中的另一个小区的切换；以及第二切换机构，用于基于移动站中关于准许正由蜂窝无线网络的小区服务的移动站访问一个或多个专用无线网络的信息，执行从蜂窝无线网络中的服务小区至一个或多个专用无线网络中的小区的切换，而不依赖于蜂窝无线网络中各小区的相邻小区列表。
虽然本说明书包含许多细节，但这些细节不构成对本发明范围或权利要求所限定的范围的限制，而是对特定实施例的特征的说明。本说明书中描述的不同实施例上下文中的某些特征也可在组合在单个实施例中实施。相反，在单个实施例的上下文中描述的不同特征也可在多个实施例中分开实施或以任何合适在分组合中实施。而且，虽然上面所述特征在某些组合中作用并甚至一开始就被要求，同样地，所要求的组合中一个或多个特征在某些情形中可从组合中剔除，且所要求的组合可旨在分组合或分组合的变体。类似的，尽管以特定顺序描述了附图中的操作，但是不应该被理解为要求这样的操作都以所示的特定顺序或以连续的顺序来执行，或执行所有所说明的操作来实现期望结果。
只公开了几个实例和实施例。基于该公开可以对所描述的实例和实施例做出各种改变、修改和增强，以及可以做出其他的实施例。
Claims (21)
1.一种用于处理蜂窝无线网络与专用无线网络之间的切换的方法，包括：
为所述蜂窝无线网络提供关于准许移动站访问一个或多个专用无线网络的信息，其中所述移动站定制了所述蜂窝无线网络并且正在被所述蜂窝无线网络中的小区服务，其中，所述一个或多个专用无线网络中的每一个都为定制了所述蜂窝无线网络的所有用户的子集提供无线访问；
操作所述蜂窝无线网络以获取所述蜂窝无线网络中的服务小区与准许所述移动站访问的所述一个或多个专用无线网络中的无线电小区之间的映射信息；以及
在所述一个或多个专用无线网络中选择作为候选无线电小区的无线电小区，以将所述移动站从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区切换至所述一个或多个专用无线网络中的所选择的无线电小区中的一个。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
应用选择条件，以从所述候选无线电小区中选择一个无线电小区作为目标无线电小区用于所述切换；以及
执行所述移动站从所述蜂窝无线网络至所选择的一个目标无线电小区的切换。
3.根据权利要求2所述的方法，包括：
测量所述移动站与所述一个或多个专用无线网络中的无线电小区之间的无线链路的信号质量，其中，所述一个或多个专用无线网络中的无线电小区可以被所述移动站访问并且与所述蜂窝无线网络中的所述服务小区相邻；以及
利用所测量的信号质量来选择用于所述移动站的切换的所述候选无线电小区。
4.根据权利要求3所述的方法，其中：
测量所接收的信号强度和载波与干扰和噪声比来表示所述移动站与所述一个或多个专用无线网络中的无线电小区之间的无线链路的信号质量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
关于准许正在被所述蜂窝无线网络的小区服务的所述移动站访问一个或多个专用无线网络的所述信息包括：所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的列表。
6.根据权利要求5所述的方法，包括：
将所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的所述列表作为之前从所述蜂窝无线网络中的前一服务小区切换至当前服务所述移动站的所述服务小区的移动站的切换上下文信息包的一部分来提供。
7.根据权利要求5所述的方法，其中：
操作所述服务小区，以从所述蜂窝无线网络中的另一个实体获取所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的所述列表。
8.根据权利要求5所述的方法，包括：
访问所述服务小区的基站，以从所述蜂窝无线网络中的另一个实体获取所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的所述列表。
9.根据权利要求8所述的方法，包括：
当所述服务小区的所述基站在所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的所述列表中不具有任何项时，访问所述蜂窝无线网络中的另一个实体以获取所述列表。
10.根据权利要求1所述的方法，包括：
将所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的所述列表存储在所述移动站中。
11.根据权利要求10所述的方法，包括：
操作所述移动站，以发起对所述一个或多个专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的列表上的小区的扫描，以确定与所述列表中的小区的无线链路的信号质量。
12.根据权利要求11所述的方法，包括：
操作所述移动站，以评估与所述列表上的小区的所述无线链路的信号质量的测量，并且在所述列表中选择用作目标无线电小区的一个或多个候选用于所述切换。
13.根据权利要求12所述的方法，包括：
操作所述移动站，以将用于所述切换的在所述列表中选择的用作所述目标无线电小区的所述一个或多个候选传送至所述蜂窝无线网络中的所述服务小区。
14.根据权利要求10所述的方法，包括：
将切换策略存储到所述移动站中。
15.根据权利要求1所述的方法，包括：
为所述蜂窝无线网络提供所述蜂窝无线网络中的小区的相邻小区列表，其中所述列表与所述移动站中关于准许正在被所述蜂窝无线网络的所述小区服务的移动站访问一个或多个专用无线网络的信息是分离的；
基于所述蜂窝无线网络中的小区的所述相邻小区列表，执行从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区至所述蜂窝无线网络中的另一个小区的切换；以及
基于所述移动站中关于准许正在被所述蜂窝无线网络的所述小区服务的所述移动站访问的一个或多个专用无线网络的信息，执行从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区至所述一个或多个专用无线网络中的小区的切换。
16.一种无线通信系统，包括：
蜂窝无线网络，包括多个具有基站的小区，以向定制移动站提供无线访问，所述蜂窝无线网络包括所述蜂窝无线网络中的小区的相邻小区列表；
专用无线网络，包括一个或多个专用小区，以向所述蜂窝无线网络中所述定制移动站的子集提供无线访问；
获取机构，用于获取所述蜂窝无线网络中移动站的服务小区与所述专用无线网络中准许所述移动站访问的无线电小区之间的映射信息；
第一切换机构，用于基于所述蜂窝无线网络中小区的所述相邻小区列表执行从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区至所述蜂窝无线网络中的另一小区的切换；以及
第二切换机构，用于基于所述移动站中关于准许正在被所述蜂窝无线网络的所述小区服务的所述移动站访问一个或多个专用无线网络的信息，执行从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区至所述一个或多个专用无线网络中的小区的切换，而不依赖于所述蜂窝无线网络中的小区的所述相邻小区列表。
17.根据权利要求16所述的系统，包括：
选择机构，用于在所述一个或多个专用无线网络中选择作为候选无线电小区的无线电小区，以将所述移动站从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区切换至所述专用无线网络中所选择的无线电小区中的一个；
应用机构，用于应用选择条件，以从所述候选无线电小区中选择一个无线电小区作为目标无线电小区用于切换；以及
执行机构，用于执行所述移动站从所述蜂窝无线网络至所选择的一个目标无线电小区的切换。
18.一种无线通信系统，包括：
蜂窝无线网络，包括多个具有基站的小区，以向定制移动站提供无线访问，所述蜂窝无线网络包括所述蜂窝无线网络中的小区的相邻小区列表；
专用无线网络，包括一个或多个专用小区，以向所述蜂窝无线网络中所述定制移动站的子集提供无线访问；
获取机构，用于获取所述蜂窝无线网络中移动站的服务小区与所述专用无线网络中准许所述移动站访问的无线电小区之间的映射信息；以及
选择机构，用于在所述一个或多个专用无线网络中选择作为候选无线电小区的无线电小区，以将所述移动站从所述蜂窝无线网络中的所述服务小区切换至所述专用无线网络中所选择的无线电小区中的一个。
19.根据权利要求18所述的系统，包括：
应用机构，用于应用选择条件，以从所述候选无线电小区中选择一个无线电小区作为目标无线电小区用于所述切换；以及
执行机构，用于执行所述移动站从所述蜂窝无线网络至所选择的一个目标无线电小区的切换。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，
关于准许正在被所述蜂窝无线网络的所述小区服务的所述移动站访问所述专用无线网络的所述信息包括：所述专用无线网络中与所述蜂窝无线网络中的所述移动站的所述服务小区相邻的小区的列表。
21.根据权利要求19所述的系统，其中，
所述蜂窝无线网络包括宏小区、以及位于宏小区中的微小区或位于宏小区中的微微小区中的至少一个。
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2008
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