CN102187710A

CN102187710A - 小区重选方法和设备

Info

Publication number: CN102187710A
Application number: CN2009801417283A
Authority: CN
Inventors: 阿杰伊·瓦查尼; 乔恩·范·沃登
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: Lenovo Innovations Co ltd Hong Kong
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: US20110263261A1; GB0819155D0; US8682324B2; WO2010047397A1; EP2347621A4; CN102187710B; EP2347621A1; JP5527318B2; JP2012506165A; GB2464519A

Abstract

本发明提供了用于在蜂窝网络中使用的、被布置用于到所需相邻小区的重选的移动无线通信装置，该装置被布置成采用多个测量量之一作为小区重选过程的一部分，其中所采用的测量量是响应于所述相邻小区的特性而被选择的，使得该装置能够针对不同的相邻小区而采用不同的测量量，本发明还提供了相关的操作方法、网络装置以及信令消息结构。

Description

小区重选方法和设备

技术领域

本发明涉及蜂窝通信网络和用于实现小区重选的过程及相关装置。具体地但不唯一地，本发明涉及可能的到毫微微小区的重选。

背景技术

用于在蜂窝网络内工作的移动无线通信装置用户设备(UE)的小区重选(cell reselection)包含向用户和网络运营商二者提供多种优势的重要能力，尤其与服务的连续性和负载管理有关。

因此可以认为，当候选相邻小区(neighbouring cell)可用时，实现高效、可靠而精确的小区重选很重要。

目前的重选过程涉及采用测量量(measurement quantity)的测量技术，但这些测量技术呈现出如下缺点：限制并可能阻碍到最适当的相邻小区的重选。

当供重选的候选相邻小区包括毫微微小区(Femtocell)时，对精确而高效的重选过程的需求变得尤其严重。

如将认识到的，毫微微小区是由低功率、小局部基站来定义的，并且通常被用来提供例如居住环境、诸如没有宏小区(macro cell)覆盖可用的死区(dead zone)、WiFi型热点以及中小企业环境内的局部无线覆盖。

例如，在3G宏小区工作于2GHz-3GHz范围中的高频率上的情况下，将认识到，它们在建筑内提供差劲的覆盖/信号强度。这种较高频率处的高吸收特性和差劲的墙穿透性以这种方式限制了性能。这种差劲的“建筑内”性能导致宏小区覆盖范围内的如下小区域，在该区域中，有限的覆盖可用或者实际上没有覆盖可用。

毫微微小区的提供因此能够证明如下方面的优势：有效地填充这种建筑内环境在宏小区环境内能够定义的间隙。

采用毫微微小区所带来的另一优势在于它们能够通过有效地降低宏小区基础架构(infrastructure)上的负荷来辅助宏小区环境内的总体性能。因而，毫微微小区的使用提供了用于处理差劲的覆盖的问题而又提供诸如更大的宏小区容量之类的潜在益处的机制，并提供了诸如DSL宽带和移动电话服务之类的捆绑服务的现成的商业供应。

就成本效率更高的移动语音和数据呼叫能够被进行同时还体验改进的家用(domestic)覆盖而言，毫微微小区也看起来对终端用户有吸引力。

例如在差劲的覆盖环境中重选毫微微小区因此是个吸引人的提议，并且因此，在该重选过程中，这种小区将与其他相邻的毫微微或宏小区竞争。

至于部署，将认识到，这种毫微微小区可以利用各种不同工作特性来工作，例如工作于与相邻的(一个或多个)宏小区相同或不同的载频上。

发明内容

本发明的一个示例性目的是提供具有超过已知这些重选过程和设备的优势的重选过程和相关设备。

根据本发明的第一方面，提供了用于在蜂窝网络中使用的、被布置用于到所需的相邻小区的重选的移动无线通信装置，该装置被布置成采用多个测量量之一作为小区重选过程的一部分，其中所采用的测量量是响应于所述相邻小区的特性而被选择的，使得该装置能够针对不同的相邻小区而采用不同的测量量。

根据本发明的另一方面，提供了用于在蜂窝网络中使用的小区重选方法，该方法包含启动用于控制到相邻小区的重选的多个测量量之一的步骤，所采用的测量量是响应于所述相邻小区的特性而被选择的，以允许针对不同的相邻小区使用不同的测量量。

根据本发明的又一方面，提供了被布置成用于网络内的移动无线通信装置内的通信以及用于该移动无线通信装置的到所需相邻小区的重选的蜂窝通信网络装置，所述网络装置被布置成向移动无线通信装置提供控制信令以确定多个测量量中哪一个作为考虑了所述相邻小区的特性的小区重选过程的一部分而被采用以使得移动无线通信装置可以针对不同的相邻小区而采用不同的测量量。

本发明还可提供蜂窝网络中的用于移动无线通信装置的到相邻小区的小区重选的信令消息，所述消息被布置成被递送给该移动无线通信装置以开始使用测量量来作为考虑了所述相邻小区的特性的重选过程的一部分，其中所述信令消息包括针对每个不同特性的分离的离散部分。

附图说明

图1是根据本发明来使用的毫微微小区体系结构的示意图；

图2是与现有技术中已知的小区重选过程有关的流程图；

图3是与根据本发明实施例的小区重选过程有关的流程图；

图4是根据现有技术的信令消息传递中的信息元素的图示；

图5是根据本发明的实施例而产生的类似信令的图示；并且

图6是被布置成根据本发明的实施例来操作的移动无线通信装置的示意图。

具体实施方式

如将认识到的，本发明的实施例的以下讨论尤其涉及从3G宏小区到毫微微小区的小区重选的可能性。然而应该认识到，本发明绝不限于这种重选过程。

然而作为与发明有关的更多背景信息，当用于重选目的的小区的操作特性例如包含频率并且UE位于宏小区内时，它一般被布置成在当前的服务宏小区质量降级时执行相邻小区测量。相邻小区可以工作于与服务宏小区相同或不同的频率上。

一般存在UE可以采用的两种测量量，每种测量量一般由网络启动并且一般为网络所需以测量它们中的任一个。

第一测量量是接收信号码功率——RSCP。

第二个可以包含比率Ec/No。

比率Ec/No源于接收信号强度指示器(RSSI)的值并且被定义为包含热噪声和接收机内以及接收机所定义的带宽内生成的噪声在内的接收宽带功率。

如将认识到的，值RSCP包含特定码(即扰码)上的、在小区的主CPICH上测得的接收功率。

因此，比率Ec/No可被定义成RSCP/载波RSSI。

如前所述，要求UE就哪种选择可能被尝试来针对所有相邻小区测量被请求的测量量，该测量量包含RSCP或比率Ec/No。

如目前所知的，网络/小区无法请求UE针对具有不同特性的小区执行基于不同测量量的测量。即，网络/小区仅请求UE执行诸如用于同频(intra-frequency)小区的(即，工作在同一频率上的小区之间的)Ec/No之类的一种测量量和例如用于异频(inter-frequency)小区测量(即，用于根据不同频率来工作的小区)的RSCP之类的另一个量。

将认识到，这种已知的现有操作不利地有限制，这是因为仅一个测量量将被采用，并且在某些实例中，被选择的所述一个测量量将不是最适当的选择。可能吸引人的/有利的小区重选过程因此无法被识别。

这将在下面进一步说明。

如果例如毫微微小区与宏小区工作于相同的频率上，则UE将毫微微小区当作供重选的候选小区容易得多也更可行。将认识到，不论所采用的测量量是Ec/No还是RSCP都触发希望的小区重选过程是容易办到的。即，随着UE进入建筑的墙内，鉴于宏小区信号的高吸收，将存在RSCP的明显降低，从而相比之下，毫微微小区作为小区重选的良好候选将变得容易识别。

在毫微微小区和服务宏小区工作于同一频率的情况下，由于与宏小区工作于该同一频率上的毫微微小区所提供的干扰，各个RSSI值将仍然较高，因此如果测量量是比率Ec/No，则其同样针对宏小区而减少，这是因为RSSI值保持而RSCP值降低。

因此，不管测量量包含RSCP还是比率Ec/No，与宏小区相比，吸引人的毫微微小区都容易辨认。

然而如果毫微微小区被布置成工作于与宏小区不同的载频上，则小区重选的精确度与上述情形明显不同。

如果测量量包含RSCP，则来自宏小区的信号强度已恶化仍将容易识别，从而毫微微小区作为用于重选目的的吸引人的候选小区不容易被识别。

然而，如果所采用的测量量是Ec/No，则UE触发到毫微微小区的小区重选过程变得困难，这是因为宏小区和毫微微小区之间没有容易识别的差别。

当RSCP值恶化时，将认识到，鉴于不同的可操作频率，用于服务宏小区的RSSI值同样恶化(这是因为它因毫微微小区不工作于同一频率而不被毫微微小区增强)，从而一般的比率Ec/No保持基本相同，因此宏小区仍像毫微微小区那样有潜在的吸引力。

因此，虽然由于上面讨论的所有优势，到毫微微小区的重选会是所希望的，但是这不一定是通过使用Ec/No作为测量量来实现的。

如将认识到的并且就本发明的具体示意实施例而言，该实施例有利地提议由UE针对同频和异频相邻小区测量使用不同的测量量以便增大能够以无困难(trouble-free)的方式实现从宏小区到毫微微小区的重选的范围。

现在转向图1，例示了一般的毫微微小区体系结构10，该体系结构中，毫微微小区12被设置成根据运营商的核心网14来工作。

毫微微小区采用无线接入点16，该无线接入点16向本示意实施例笔记本电脑设备18和包含移动电话手持机20的UE提供连通性(在该实施例中，提供无线连通性)。

标准3GPP宽带接口22是针对到毫微微小区网关24的连通性而设置的，其同样地经由3GPP标准接口26向MSS电路交换呼叫28和GSN分组呼叫30提供连通性。

如所示，还在到VAS 32、归属位置寄存器/归属订户服务器34、PSTN 36和移动电话PDN 38的呼叫网络内进行连接。

现在转向图2，提供了例示根据现有技术的小区重选过程的流程图。

该过程开始于步骤40，其中希望的测量量按照系统信息中所指定的那样被选择。

特定的相邻小区在48处被选择并且测量量在步骤44处被应用。随后在步骤56处确定所选小区是不是相邻小区列表中的最后一个小区，并且如果不是，则该过程经由48返回以针对步骤42提取下一相邻小区。

然而如果在步骤46处确定可能的相邻小区中的最后一个小区已被测量，则过程经由50继续到其步骤52处的结束。

测量量因此被一般地应用到所有相邻小区，而不管这种测量量对于每个小区特性是否真的是最适当的。

然而，现在转向图3，提供了与本发明的实施例有关的流程图。

这里，在步骤54处例示了对小区类型的确定，即，对所关注的小区的特性，也就是说，例如该小区是否与当前的服务宏小区工作于同一频率的确定。

如果在步骤54处确定该小区工作于同一频率，则过程经由58继续到步骤62，在步骤62，为同频小区测量指定的适当的测量量被选择并且随后在步骤64处被应用。

正如图2中的过程，随后确定是否还有相邻小区可测量，并且如果是，则过程经由64返回步骤54，在步骤54，再次确定小区类型。

然而，如果最初在步骤54确定各个频率是不同的，则过程经由56继续到步骤60，在步骤60，为异频小区测量指定的测量量被选择并且随后在步骤64处被应用。

再次，在步骤60处确定相邻小区中是否存在剩余小区，并且如果是，则过程经由68再次返回步骤54。

然而，如果对于上面估计的两个测量，在步骤66处确定没有剩余小区供测量，则过程经由70继续到其步骤72处的完成。

因此，在本实施例中，通过针对每个选择来确定候选小区的性质，UE内采用的实际测量能够响应于小区特性识别而被容易地确定，从而以响应迅速得多且高效得多的方式来容易地识别合适的候选毫微微小区，并且能够根据现有技术而被实现。

现在参考图4，图4是目前现有技术的信令中采用的信息元素(information element)的图示。

该信息元素74包含如与图2有关地所示地、不管小区特性以及可能可用的最相关的测量量如何都有点不利地被采用的合成元素。

现在作为比较而转向图5，提供了根据本发明的信令而产生的信息元素的类似图示。

这里，将会认识到，该信息元素已被分成两个分离的部分76、78，这些部分被布置成考虑了每个相应的小区特性和相关的测量量。

控制信息可以有利地与相关信令一起被采用，以在UE内启动适当的测量和小区重选过程。

最后转向图6，提供了被布置成根据本发明来工作的UE 80的示意图。

UE 80包含标准壳体82和连接到接收/发送器86的天线84，接收/发送器86同样可操作地连接到88处的处理器和手持机内的存储器90功能。

处理器88还设置有各个功能100、102，每个功能根据各个测量量提供小区选择测量，每个测量量可以根据为每个供重选的候选小区确定的小区特性并根据上面讨论的过程来选择和部署。

如将认识到的，本发明的有利之处在于它可以提供各种操作特性。

这些操作特性包括但不限于为不同类型的相邻小区(如同频和异频小区)指定不同的测量量。

使用以上修改，无线网络可以为相邻小区指定两个测量量。

无线网络可以将每个测量量与以下小区类型之一相关联：同频和异频。

通过以上信息，移动电话基于小区类型来独立地确定将哪个测量量应用到相邻小区列表中的哪个小区。

移动电话每小区应用一个测量量，但是可对一组相邻小区应用两个不同的测量量。

另外对UE/移动电话呼叫重选过程的改变可以被容易地实现以应用两个不同的测量量，即，一个用于同频小区，另一个用于异频相邻小区。

如将认识到的，本发明在重选过程现在不被限制在单个测量量方面具有优势。基于此，更精确、可靠而高效的重选过程可被构造，该过程有利地增加了选择到希望的小区(毫微微小区或其他)的可能性。

有利地，所述装置可被布置用于到包含毫微微小区的相邻小区的重选。

测量量可以包含接收信号功率码。

另外，前述测量量可以包含Ec/No比率。另外，所述特性可以包含工作频率，尤其是相邻小区是否与当前小区工作于同一频率上。

另外，所述装置可被布置成使得所述多个测量量之一在接收到针对每个相应特性的相应信号之后被采用。有利地，所述信令可以包含信息块(information block)或信息元素。

如前，所述装置可被布置用于到包含毫微微小区的相邻小区的重选。

测量量再次可以包含接收信号功率码。

所述装置还可被布置成使得所述多个测量量之一在接收到针对每个相应特性的相应信号之后被采用。

有利地，所述信令可以包含信息块或信息元素。

测量量可以包含接收信号功率码。

另外，所述装置可被布置成使得所述多个测量量之一在接收到针对每个相应特性的相应信号之后被采用。

如所注意到的，所述信令可以包含信息块或信息元素。

如将认识到的，所述信令消息可以包含信息块或信息元素。

应该认识到，本发明适用于所有3G接入点配置，如针对用于这种家庭NOodeB/ENodeB的这种毫微微小区的家庭网关解决方案。

虽然已参考本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本发明不限于该实施例。本领域普通技术人员将理解，可在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下对本发明做出形式和细节的各种改变。

本申请基于2008年10月20日提交的英国专利申请No.0819155.3并要求其优先权，该英国申请的内容通过引用结合于此。

Claims

1.一种用于在蜂窝网络中使用的、被布置用于到所需的相邻小区的重选的移动无线通信装置，所述装置被布置成采用多个测量量之一作为小区重选过程的一部分，其中所采用的测量量是响应于所述相邻小区的特性而被选择的，使得所述装置能够针对不同的相邻小区而采用不同的测量量。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置被布置成用于到包含毫微微小区或宏小区在内的相邻小区的重选。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述测量量包含接收信号功率码。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述测量量包含Ec/No比率。

5.根据前述权利要求中的任一个或多个所述的装置，其中所述特性包含每个小区的工作频率。

6.根据前述权利要求中的任一个或多个所述的装置，所述装置被布置成使得所述多个测量量之一在接收到针对每个相应特性的相应信号之后被采用。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述信令能够包含信息块或信息元素。

8.一种用于在蜂窝网络中使用的小区重选方法，该方法包含启动用于控制到相邻小区的重选的多个测量量之一的步骤，所采用的测量量是响应于所述相邻小区的特性而被选择的，以允许针对不同的相邻小区使用不同的测量量。

9.根据权利要求8所述的方法，所述方法被布置成用于到包含毫微微小区在内的相邻小区的重选。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述测量量包含接收信号功率码。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述测量量包含Ec/No比率。

12.根据权利要求8-11中的任一个或多个所述的方法，其中所述特性包含每个小区的工作频率。

13.根据权利要求8-12中的任一个或多个所述的方法，所述方法被布置成使得所述多个测量量之一在接收到针对每个相应特性的相应信号之后被采用。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述信令能够包含信息块或信息元素。

15.一种被布置成用于网络内的移动无线通信装置内的通信以及用于所述移动无线通信装置的到所需相邻小区的重选的蜂窝通信网络装置，所述网络装置被布置成向所述移动无线通信装置提供控制信令以确定多个测量量中哪一个作为考虑了所述相邻小区的特性的小区重选过程的一部分而被采用，以使得所述移动无线通信装置能够针对不同的相邻小区而采用不同的测量量。

16.根据权利要求15所述的装置，所述装置被布置成用于到包含毫微微小区在内的相邻小区的重选。

17.根据权利要求15或16所述的装置，其中所述测量量包含接收信号功率码。

18.根据权利要求15或16所述的装置，其中所述测量量包含Ec/No比率。

19.根据权利要求15-18中的任一个或多个所述的装置，其中所述特性包含每个小区的工作频率。

20.根据权利要求15-19中的任一个或多个所述的装置，所述装置被布置成使得所述多个测量量之一在接收到针对每个相应特性的相应信号之后被采用。

21.根据权利要求20所述的装置，其中所述信令能够包含信息块或信息元素。

22.一种蜂窝网络中的用于移动无线通信装置的到相邻小区的小区重选的信令消息，所述消息被布置成被递送给所述移动无线通信装置以开始使用测量量来作为考虑了所述相邻小区的特性的重选过程的一部分，其中所述信令消息包括针对每个不同特性的分离的离散部分。

23.根据权利要求22所述的信令消息，包含信息块或信息元素。

24.一种移动无线通信装置，实质上在前面参考附图中的图6来描述并在图6中示出。

25.一种无线通信网络装置，实质上在前面参考附图中的图3、5和6来描述。

26.一种小区重选方法，实质上在前面参考附图中的图3来描述并在图3中示出。

27.一种信令消息，实质上在前面参考附图中的图5来描述并在图5中示出。