CN103597878B - 用于有效控制闭合用户群小区中用户设备的小区重新选择优先级的方法和装置 - Google Patents
用于有效控制闭合用户群小区中用户设备的小区重新选择优先级的方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
提供了一种方法及其装置,在闭合用户群(CSG)小区中用户设备(UE)通过该方法控制小区重新选择优先级。所述在移动通信系统中由UE重新选择小区的方法包括:接收从移动通信系统发送的、关于相关于频率的小区重新选择优先级的优先级信息,根据接收到的优先级信息执行小区重新选择过程,确定是否重新选择允许UE连接到的CSG小区,以及在重新选择CSG小区中将最高的小区重新选择优先级分配给用于所述CSG小区的频率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统。更加具体来说,本发明涉及一种方法及其装置,在闭合用户群(Closed Subscriber Group,CSG)小区中用户设备(UE)通过该方法控制小区重新选择优先级。
背景技术
通常,已经按照向移动用户提供通信的目标开发移动通信系统。移动通信系统已经演进为使得提供高速数据通信业务以及语音通信业务。
近来,已经被第三代合作伙伴项目(3GPP)标准化了作为下一代移动通信系统的长期演进(LTE)。LTE是一种实现具有大约最大100Mbps传输速率的、高速基于分组的通信的技术。各种针对LTE的方案正在讨论中。例如,通过简化网络结构减少位于通信路径上的节点的方案、允许无线协议接近无线信道的方案,等等。
同时,不同于语音通信业务,在数据通信业务中,确定根据数据量和信道状态被分配的资源之类。由此,在诸如移动通信系统这样的无线通信系统中,考虑可用于传输的资源的量、信道状态、数据量等等传输资源的分配的管理由调度器来执行。在下一代LTE移动通信系统中执行类似功能。而且,位于基站的调度器管理和分配无线传输资源。
近来,已经讨论了演进的LTE通信系统,即LTE高级(LTE-A),其通过将若干新技术应用于LTE通信系统来提高传输速率。对于在演进的LTE-A系统中的闭合用户群(CSG)小区技术的研究也已经进行。CSG小区是仅允许特定用户对其访问的小区。下面参考图1说明CSG小区的例子。
图1是示出根据现有技术的CSG小区的概念的视图。
参考图1,在CSG小区的服务区105中存在两个用户设备(UE)110和115。UE110,作为CSG小区的成员,连接到CSG小区以便执行通信。
发明内容
技术问题
但是,UE115,作为CSG小区的非成员,不连接到CSG小区。而是,UE115连接到演进的节点B(eNB)100—其是远程宏小区基站,以便执行通信。UE110和115中的每一个都具有描述UE是否是特定CSG小区的成员的白列表(white-list)。
解决方案
本发明的一方面是至少处理上面描述的问题和/或不足,并且至少提供如下所述的好处。因此,本发明的一方面将提供在闭合用户群(CSG)小区中有效控制用户设备(UE)的小区重新选择优先级的方法及其装置。
依照本发明的一方面,提供一种在移动通信系统中由UE重新选择小区的方法。所述方法包括:接收从移动通信系统发送的、关于相关于频率的小区重新选择优先级的优先级信息,根据接收到的优先级信息执行小区重新选择过程,确定是否重新选择允许UE连接到的CSG小区,以及在重新选择CSG小区时将最高的小区重新选择优先级分配给用于所述CSG小区的频率。
依照本发明的另一方面,提供一种在移动通信系统中重新选择小区的UE。所述UE包括:收发器,用于向基站发送以及从基站接收信号或者数据;以及控制器,用于接收从移动通信系统发送的、关于相关于频率的小区重新选择优先级的优先级信息,根据接收到的优先级信息执行小区重新选择过程,确定是否重新选择允许UE连接到的闭合用户群CSG小区,以及在重新选择CSG小区时将最高的小区重新选择优先级分配给用于所述CSG小区的频率。
对于本领域那些技术人员来说,本发明的其它方面、好处和突出特征从以下详细说明中将变得明显,以下详细说明结合附图公开了本发明的示范性实施例。
有益效果
根据本发明的示范性实施例,如果UE处于未驻留(camp)在可以向UE提供正常服务的小区的状态下,则UE可以控制以使得根据通过SIB接收到的优先级信息执行小区重新选择过程。
根据本发明的另一示范性实施例,当UE重新选择除了CSG小区之外的其它小区时,UE可以向该CSG小区的频率分配用于小区重新选择的最低优先级。
附图说明
本发明的某些示范性实施例的上述及其他方面、特征和益处将从以下结合附图的详细说明中更加明显,附图中:
图1是示出根据现有技术的闭合用户群(CSG)小区的概念的视图;
图2是示出根据本发明的示范性实施例,通过系统信息块(SIB)广播关于各个频率的优先级信息、或者通过射频资源控制(RRC)连接释放消息应用优先级信息的过程,该RRC连接释放消息是对于用户设备(UE)专用的RRC信令;
图3是示出根据本发明的示范性实施例的、允许作为CSG小区成员的UE识别邻近CSG小区的过程的视图;
图4是示出根据本发明的示范性实施例的、确定用于CSG小区的小区重新选择优先级的方法的视图;以及
图5是示出根据本发明的示范性实施例的UE的内部配置的框图;
贯穿附图,应当注意的是,同样的参考标记用来描绘相同或者类似的元素、特征以及结构。
具体实施方式
提供下列参考附图的描述用于帮助对本发明的示范性实施例的全面理解,本发明通过权利要求及其等效物定义。本描述包括各种具体细节用于帮助理解但是仅应当被认为是示范性的。因此,本领域普通技术人员将认识到,能够对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围与精神。此外,为了简明和清楚起见,可以略去对公知功能与结构的描述。
在下面说明书和权利要求书中使用的术语和措词不局限于词典意义,而是仅仅由发明人使用以使得能够对于本发明清楚一致的理解。因此,对本领域技术人员来说应当明显的是,提供以下对本发明的示范性实施例的描述仅用于图示的目的而非限制如所附权利要求及其等效物所定义的本发明的目的。
应当理解,单数形式的“一”、“该”和“所述”包括复数指代,除非上下文清楚地指示不是如此。因此,例如,对“部件表面”的指代包括指代一个或多个这样的表面。
本发明的示范性实施例涉及在闭合用户群(CSG)小区中有效控制用户设备(UE)的小区重新选择优先级的方法及其装置。
术语“小区重新选择”指的是重新选择服务小区以便使移动UE能够与处于最佳信道状态的小区连接的过程。例如,如果一个UE接收关于两个频率f1和f2的优先级顺序的信息,并且f1具有比f2高的优先级,则UE保持在f1的概率升高。但是,如果UE处于f2,并且如果f2的状态不比f1好,则UE可以设法从f2改变为f1。关于频率的优先级信息不仅通过系统信息块(SIB)广播,而且通过射频资源控制(RRC)连接释放消息提供,该消息是对于特定UE专用的RRC信令(或者上层信令)。尽管UE已经通过SIB具有了关于频率的优先级信息,但是如果UE通过RRC信令接收到UE特定优先级信息,则UE可以忽略通过SIB的优先级信息。通过小区重新选择优先级(cellReselectionPriority)信息元素(IE)传输关于每个频率的优先级信息,并且优先级顺序中总共八(8)级其中之一被分配给优先级信息。
禁止将相同的优先级分配给不同射频接入技术(Radio Access Technologies,RAT)之间的频率。如果UE处于“驻留在任意一个小区状态”之中的空闲状态下,则应用通过SIB接收到的频率优先级信息,并且仅存储而不使用通过RRC信令接收到的频率优先级信息。
小区重新选择优先级(cellReselectionPriority)IE可以不作为可选IE存在。在这种情况下,不分配关于相应频率的优先级信息。此时,UE将相应频率的优先级认作最低级。
图2是示出根据本发明的示范性实施例的、通过SIB广播关于每个频率的优先级信息、或者通过RRC连接释放消息应用优先级信息的过程的流程图,RRC连接释放消息是对于UE专用的RRC信令。
参考图2,UE在步骤200中通过SIB以及演进的通用移动电信系统(UMTS)陆地射频接入网络(EUTRA)接收关于用于不同RAT中的频率的优先级信息。然而,关于各种频率的优先级信息不一定提供。也可以不提供关于UE当前驻留于其中的服务小区的频率的优先级信息。UE在步骤205中确定是否提供关于当前服务小区的频率的优先级信息。如果没有提供关于当前服务小区的频率的优先级信息,则在步骤210中该频率的优先级被认作是最低级。此后,过程前进到步骤215。而且,如果提供关于当前服务小区的频率的优先级信息,则过程前进到步骤215。
在步骤215中,UE应用关于每个频率的优先级信息。如果UE接收RRC连接释放消息,则UE从连接模式切换到空闲模式。RRC消息可以包括关于频率的优先级信息。因为其是UE特定信息,所以其优先于从SIB提供的频率优先级信息被应用。由此,UE在步骤220中识别频率优先级信息是否包括在RRC消息中。如果优先级信息存在,则在步骤225中启动具有T320值的定时器。T320值可以与优先级信息一起包括。UE在步骤230中确定当前空闲模式状态是在“驻留在任意小区”状态还是“正常驻留”状态。“正常驻留”状态是UE驻留在适当小区中的状态。因为适当小区是能够为UE提供正常服务的小区,所以适当小区满足如下的一个或多个条件:
与所选择的公共陆地移动网络(PLMN)、登记的PLMN或者等价PLMN列表中的PLMN相应的小区;
未禁止的小区;
满足选择准则的小区;以及
如果其是CSG小区则相应CSG标识符(ID)在UE的白列表中的小区。
“驻留在任意小区”状态是这样的状态:因为UE不能驻留在适当小区,所以UE驻留在可接受的小区中。然而,在可接受小区中不能够接收正常服务。而是,UE仅可以设法执行紧急呼叫。可接受小区满足如下一个或多个条件:
未禁止的小区;以及
满足选择准则的小区。
如果UE处于“驻留在任意小区”的空闲状态之中,而非从RRC连接释放消息提供的优先级信息,则UE返回到步骤215并且应用从SIB提供的频率优先级信息。如果UE处于“正常驻留”的空闲状态之中,则UE在步骤235中确定是否满足以下三个条件至少其中之一。这三个条件包括:
UE切换到连接模式;
T320定时器完成;以及
根据网络域安全(NDS)请求执行了PLMN选择过程。
如果满足上述条件至少其中之一,则UE在步骤240中删除通过RRC连接释放消息提供的优先级信息,返回到步骤215,并且应用通过SIB提供的频率优先级信息。相反,如果不满足上述条件至少其中之一,则UE在步骤245中应用通过RRC连接释放消息提供的优先级信息。
频率优先级信息影响UE度量特定频率。UE总是对具有比当前服务小区的优先级高的优先级的特定频率执行度量。
相反,为了降低UE的功耗,对于具有与服务小区相同频率(即,频率内)的任意其它频率或者具有相同或者更高优先级的任意其它频率,不总是度量相应频率。当服务的信道质量(QoS)不大于特定阈值时确定是否执行度量。尽管执行小区重新选择以用于移动到信道状态极好的小区,但是当当前服务小区的信道QoS极好时,不再存在任何理由移动到具有比当前服务小区的优先级低或者相同优先级的频率。由此,为了降低由于不必要的信道度量引起的功耗,对于特定阈值确定是否执行度量。
在相同频率下(即,频率内),当服务小区的QoS等于或者低于特定阈值Sintrasearch时,执行对于相同频率的任意其它小区的信道度量。在具有相同优先级或更低优先级的频率的情况下,当服务小区的QoS等于或者低于特定阈值Sintrasearch时,执行对于具有不同频率的其它小区的信道度量。信道QoS一般基于参考信号接收功率(RefeTence Signal Received Power,RSRP)和参考信号接收质量(Reference SignalReceived Quality,RSRQ)至少其中之一。
在执行这种度量的同时,如果具有高优先级的小区的频率的信道QoS高于特定阈值ThTeshX-high,则UE重新选择具有高优先级的小区频率作为服务小区。如果具有低优先级的小区的频率的信道QoS高于特定阈值ThTeshX-low并且该服务小区的QoS低于阈值ThreshSeTving-low,则UE重新选择具有低优先级的小区频率作为服务小区。基于信道QoS使用特定公式确定具有相同频率或者优先级的频率的每个小区的优先级顺序。该过程称为小区评级。
服务小区的评级值定义为。相反,邻近小区的评级值定义为。Qmeas,s和Qmeas,n是服务小区和邻近小区的RSRP的值,Qhyst,s是滞后值(hysteresis value),Qoffs,n是服务小区和邻近小区的偏移值。如果评级值高,则相应小区被选为服务小区。
CSG小区也使用用于提供服务的特定频率。当UE驻留在作为服务小区的CSG小区时,UE确定如何设置相应小区频率的优先级。本发明的示范性实施例提出了一种确定CSG小区频率的优先级的方法。
图3是示出根据本发明的示范性实施例的、允许作为CSG小区成员的UE识别邻近CSG小区的过程的视图。
参考图3,UE300在步骤310中接收通过SIB从CSG小区或者非CSG小区分配给CSG小区的物理小区ID(PCI)值的范围。在PCI的范围中,分配给正常小区的PCI不同于分配给CSG小区的PCI。UE在步骤315中接收邻近CSG小区的同步信号并且从邻近CSG小区获得相应CSG小区的PCI。UE在步骤320中识别相应PCI值是否包括在分配给CSG小区的范围中,并且确定相应小区是否是CSG小区。UE在步骤325中通过包括在从CSG小区305广播的SIBl中的CSG标识IE来识别相应CSG小区305的ID。CSG IDIE的配置表格如下所示:IE
-ASNlSTART
CSG-Identity::= BIT STRING(SIZE(27))
--ASNlSTOP,
其中CSGID使用总共27位用于指示一个CSG小区。
UE在步骤330中识别CSG小区的ID是否包括在UE具有的CSG小区的白列表中。如果CSG小区的ID包括在其中,则UE可以驻留在该CSG小区。
如果UE驻留在UE是其成员的CSG小区上,则UE必须确定当前频率的优先级。本发明的示范性实施例提出一种当UE驻留在CSG小区并且该CSG小区是从另一CSG小区中重新选择的时确定用于当前频率的优先级的方法。
如果UE驻留在CSG小区,则用于小区重新选择的优先级改变为最高级。因为CSG小区是用于仅提供服务给受限成员的小区,所以如果具有会员资格的UE在CSG小区的服务范围中,则如果可能的话优选驻留在该CSG小区。此外,为了降低UE功耗,需要禁止不必要的信道度量。因此,如果UE驻留在CSG小区,则当前频率的优先级提升到最高级。如上所述,可以不提供关于当前服务小区的频率优先级信息。在这种情况下,根据现有技术,相应频率的优先级被设置为最低级。然而,根据本发明的示范性实施例,在不提供关于当前频率的优先级信息的情况下,如果UE驻留在CSG小区,则优先级改变为最高级。如果UE执行从CSG小区重新选择到另一小区,则UE根据优先级规则确定从先前优先级重新选择到当前驻留的频率的优先级。也就是说,当关于当前频率的优先级信息被提供给UE时,如果执行从CSG小区重新选择到另一小区,则UE将先前优先级从最高级改变为最低级。
图4是示出根据本发明的示范性实施例的、确定对于CSG小区的小区重新选择优先权的方法的视图。
参考图4,UE在步骤400中接收关于每个频率的优先级信息。这里,可以不对于所有频率提供优先级信息,并且可能没有用于当前频率的优先级信息。如果不存在用于当前频率的优先级信息,则UE在步骤405中将当前频率的优先级设置为八(8)级中的最低级。
UE在步骤410中基于接收到的优先级信息执行小区重新选择过程。相应UE在步骤415中可以连续地识别UE是否必须驻留在包括在UE所具有的白列表中的CSG小区。
在任意时间点,UE可以检测UE已经驻留在包括在其所具有的白列表中的CSG小区上。然后,尽管不存在关于当前频率的优先级信息,但是UE在步骤420中将优先级改变为最高级。
UE在步骤425中识别是否执行了从CSG小区重新选择为另一小区。如果执行了从CSG小区重新选择到另一小区,则因为不存在关于当前频率的优先级信息,所以UE在步骤430中将当前频率的优先级改变为最低级。
概述上述的本发明的示范性实施例的特征,当UE确定任意服务频率(或者当前频率)的小区重新选择优先级时,不论除了正在提供的服务频率之外任意其它频率的小区重新选择优先级为何,都不提供服务频率的小区重新选择优先级,并且UE将服务频率的优先级改变为最低值。当在优先级被改变为最低值的频率下,UE选择了UE是其成员的CSG小区时,UE将该频率的优先级从最低值改变为最高值以便保持在该频率下的驻留状态。在此之后,如果UE选择除了该频率下的CSG小区之外的任意小区,则UE再次将该频率的优先级改变为最低值。
为了提高处于形成自身的CSG小区的频率中的概率,本示范性实施例可以修改如下。如果提供了一个频率或者更多频率的优先级给UE,并且提供了UE通过系统信息和服务频率获得的仅若干邻近频率的优先级,则UE将最低值分配给频率(邻近频率或者服务频率)的优先级,所述频率的优先级被提供给了UE。
如果在任意时间点,例如,通过驻留在处于任意频率下的CSG小区,UE识别该任意频率是CSG小区的频率,则UE将该频率的小区重新选择优先级设置为最高值。尽管UE从CSG小区移动到任意其它小区,但是UE在预定时间段期间保持设置值。而且,尽管没有提供用于CSG小区频率的明确的小区重新选择优先级(提供了任意其它频率的小区重新选择优先级),但是在预定时间段期间该频率的优先级不是保持在最低值而是最高值。在过去预定时间段之后,优先级被调整为原始值,例如,最低值。
图5是示出根据本发明的示范性实施例的UE的内部结构的框图。
参考图5,UE将数据等等发送到上层设备510以及从上层设备510接收数据等等,并且通过控制消息处理器515发送和接收控制消息。而且,当UE发送控制信号或者数据到基站时,在根据控制器520的控制将其多路复用之后,UE通过收发器500发送数据。相反地,当在根据控制器520的控制通过收发器500接收到物理信号之后进行接收时,UE通过多路复用器/解复用器505解复用接收到的信号,并且根据每个消息将解复用的信号传输到上层设备510或者控制消息处理器515。
同时,根据本发明的示范性实施例,控制器520接收从基站发送的关于小区重新选择的每个频率的优先级信息,并且根据接收到的优先级信息执行小区重新选择过程。然后,控制器520确定是否重新选择允许UE接入的CSG小区,并且控制使得在重新选择CSG小区时,用于小区重新选择的最高优先级被分配给该CSG小区的频率。
在这种情况下,可以通过SIB或者上层信令接收优先级信息。
如果可以通过上层信令接收优先级信息,则控制器520可以忽略通过SIB接收到的优先级信息。
同时,当接收到的优先级信息不包括关于UE当前连接到的频率的优先级信息时,控制器520可以控制使得用于小区重新选择的最低优先级被分配给UE当前连接到的频率。
根据本发明的示范性实施例,如果UE处于没有驻留在可以向UE提供正常服务的小区之中的状态下,则控制器520可以控制使得根据通过SIB接收到的优先级信息执行小区重新选择过程。
根据本发明的另一示范性实施例,当控制器520重新选择除了CSG小区外的另一小区时,控制器520可以将用于小区重新选择的最低优先级分配给该CSG小区的频率。
而且,根据本发明的义一示范性实施例,当控制器520重新选择除了CSG小区外的另一小区时,控制器520可以控制使得分配给CSG小区的频率的小区重新选择的最高优先级在预定时间段期间保持。根据上述的本发明的示范性实施例,执行CSG小区重新选择的UE能够提高保持驻留在该CSG小区上的状态的概率。
虽然已经参考本发明的某些示范性实施例示出和描述了本发明,但是本领域那些技术人员将理解,可在此进行形式和细节上的各种改变而不脱离如所附权利要求及其等效物所定义的本发明的精神和范围的条件。
Claims (6)
1.一种在移动通信系统中由用户设备UE重新选择小区的方法,所述方法包括:
接收包括用于小区重新选择的第一优先级信息的系统信息;以及
如果第二优先级信息在专用信令中,则忽略系统信息中提供的第一优先级信息;
当UE驻留在适当的闭合用户群CSG小区上的时候,将当前频率设置为用于小区重新选择的最高优先级频率而不管第一优先级信息和第二优先级信息;
如果处于正常驻留状态之中的UE仅具有通过所述专用信令提供的优先级信息而没有当前频率的优先级信息,则将所述当前频率设置为最低优先级频率,以及
如果UE进入RRC_CONNECTED状态,或如果T320定时器期满,或按非接入层NAS的请求执行了PLMN选择,则删除通过所述专用信令提供的所述第二优先级信息。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
如果UE是在任意小区状态,则应用通过系统信息提供的第一优先级信息,
其中所述任意小区状态指示UE驻留在任意小区上,
其中如果UE驻留在任意小区上则UE处于空闲模式中并且已经选择小区而不管PLMN标识。
3.如权利要求1所述的方法,还包括:
如果重新选择除了CSG小区之外的另一小区,则向用于CSG小区的频率分配最低小区重新选择优先级。
4.一种用于在移动通信系统中重新选择小区的用户设备UE,所述UE包括:
收发器,被配置成进行控制以用于向基站发送信号或数据以及从基站接收信号或数据;以及
控制器,被配置成进行控制以用于接收包括用于小区重新选择的第一优先级信息的系统信息,如果第二优先级信息在专用信令中,则忽略系统信息中提供的第一优先级信息,当UE驻留在适当的闭合用户群CSG小区上的时候,将当前频率设置为用于小区重新选择的最高优先级频率而不管第一优先级信息和第二优先级信息,如果处于正常驻留状态之中的UE仅具有通过所述专用信令提供的优先级信息而没有当前频率的优先级信息,则将所述当前频率设置为最低优先级频率,以及如果UE进入RRC_CONNECTED状态,或如果T320定时器期满,或按非接入层NAS的请求执行了PLMN选择,则删除通过专用信令提供的所述第二优先级信息。
5.如权利要求4所述的UE,其中所述控制器被配置成进行控制以用于如果UE在任意小区状态,则应用通过系统信息提供的优先级信息,
其中所述任意小区状态指示UE驻留在任意小区上,
其中如果UE驻留在所述任意小区上则UE处于空闲模式之中并且已经选择小区而不管PLMN标识。
6.如权利要求4所述的UE,其中所述控制器被配置成进行控制以用于如果重新选择除了CSG小区之外的另一小区,则向用于CSG小区的频率分配最低小区重新选择优先级。
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