CN104902522A - 在无线通信系统中到目标基站的任意小区的切换 - Google Patents

在无线通信系统中到目标基站的任意小区的切换 Download PDF

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Abstract

描述了用于以小区到基站方式执行用户设备(UE)切换的技术。UE可以接收切换命令以执行从源基站到目标基站的切换。源基站可以向目标基站发送UE的上下文信息，并且该上下文信息可以对目标基站的所有小区可用。UE可以试图从源基站的服务小区切换到目标基站的第一小区。如果切换到第一小区失败，则UE可以试图切换到目标基站的第二小区。UE可以(i)从源基站接收第一和第二小区或者(ii)从源基站只接收第一小区并基于广播系统信息来确定第二小区。

Description

在无线通信系统中到目标基站的任意小区的切换
本申请是申请号为200780037007.9(PCT/US2007/080202)，申请日为2007年10月2日，发明名称为“在无线通信系统中到目标基站的任意小区的切换”的中国专利申请的分案申请。
本申请要求享有2006年10月3日递交的美国临时申请No.60/828,010和2006年10月4日递交的美国临时申请No.60/828,186的优先权，上述临时申请被转让给本申请的受让人并通过引用并入本文。
技术领域
本公开一般涉及通信领域，更具体地涉及用于在无线通信系统中执行切换的技术。
背景技术
无线通信系统广泛地用于提供各种通信内容，比如语音、视频、分组数据、消息、广播等。这些无线系统可以是能够通过共享可用的系统资源来支持多个用户的多址系统。这种多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统以及单载波FDMA(SC-FDMA)系统。
无线通信系统可以包括能够支持任意数目的用户设备(UE)进行通信的任意数目的基站。每个基站可以为特定地理区域提供通信覆盖。每个基站的总覆盖区域可以划分为多个(例如，三个)更小的区域。术语“小区”可以指基站的最小覆盖区域和/或对该覆盖区域进行服务的基站子系统。
UE(例如，蜂窝电话)可以与服务小区进行通信以用于呼叫。UE可以是移动的，并且可以从服务小区的覆盖区域移动到新小区的覆盖区域，该新小区能够更好地对该UE进行服务。UE可以执行从服务小区到新小区的切换。到新小区的切换可能由于各种原因而失败。在这种情况中，UE可能放弃与服务小区的连接并进入空闲状态。然后，UE可以试图在空闲状态中以正常方式(例如，重新开始)接入适当小区。然而，在切换失败的情况下使UE进入空闲状态会造成服务中断，这是不希望的。
发明内容
这里描述了用于以小区到基站方式执行UE切换以便改善切换可靠性的技术。UE可以接收切换命令，以从源基站切换到目标基站。作为切换的一部分，源基站可以向目标基站发送用于UE的上下文信息，该目标基站可以在切换后使用该上下文信息来对UE进行服务。该上下文信息可以用于目标基站的所有小区，而不需要从源基站传送另一上下文。
在一个设计中，UE可以试图从源基站的服务小区切换到目标基站的第一小区。如果切换到目标基站的第一小区失败，则UE可以试图切换到目标基站的第二小区。在一个设计中，UE可以例如借助切换命令从源基站接收第一和第二小区。在另一设计中，UE可以从源基站只接收第一小区，并且可以基于由源基站广播的系统信息(例如，相邻小区列表)来确定第二小区。
下面更具体地描述本公开的各个方面和特征。
附图说明
图1示出了无线多址通信系统。
图2示出了在两个频率上的小区部署。
图3示出了UE的状态图。
图4、5和6示出了用于UE从源基站到目标基站的任意小区的切换的三个消息流程图。
图7和8分别示出了用于由UE执行切换的处理和装置。
图9和10分别示出了用于由源基站支持UE切换的处理和装置。
图11和12分别示出了用于由目标基站支持UE切换的处理和装置。
图13示出了UE和两个基站的方框图。
具体实施方式
这里描述的切换技术可以用于各种无线通信系统，比如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及其它系统。术语“系统”和“网络”经常可互换使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和低码率(LCR)。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是即将出现的使用E-UTRA的UMTS版本，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。在来自名为“第3代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。在来自名为“第3代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。这些不同的无线电技术和标准是本领域公知的。为清楚起见，下面针对LTE来描述该技术的某些方面，并且在以下大部分描述中使用了LTE术语。
图1示出了具有多个演进节点B(eNB)的无线多址通信系统100。为简明起见，在图1中仅示出了两个eNB 110a和110b。eNB可以是用于与UE通信的固定站，并且也可以称为节点B、基站、接入点等。每个eNB 110为特定地理区域102提供通信覆盖。为了改善系统容量，eNB覆盖区域可以划分为多个更小的区域，例如三个更小区域104a、104b和104c。每个更小区域可以由各自的eNB子系统来服务。在3GPP中，术语“小区”可以指eNB的最小覆盖区域和/或对该覆盖区域进行服务的eNB子系统。在其它系统中，术语“扇区”可以指最小覆盖区域和/或对该覆盖区域进行服务的子系统。为清楚起见，在以下描述中使用3GPP概念的小区。
UE 120可以分散在整个系统中。UE可以是固定的或移动的，并且也可以称为移动台、终端、接入终端、用户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话等。UE可以经由下行链路和上行链路上的传输来与一个或多个eNB进行通信。下行链路(或者说是前向链路)是指从eNB到UE的通信链路，而上行链路(或者说是反向链路)是指从UE到eNB的通信链路。在图1中，具有双箭头的实线表示UE和eNB之间的通信。具有单个箭头的虚线表示UE试图切换到另一eNB。
移动性管理实体/系统架构演进(MME/SAE)网关130可以耦合到eNB110并且支持UE 120进行通信。例如，MME/SAE网关130可以执行各种功能，比如将寻呼消息分发到eNB、安全控制、空闲状态移动性控制、SAE承载控制、高层信令的加密和完整性保护、由于寻呼原因终止用户平面分组以及为支持UE移动性的用户平面切换。系统100可以包括支持其它功能的其它网络实体。在可公开获得的2007年3月发布的名称为“EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)and Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network(E-UTRAN)；Overall description”的3GPP TS 36.300中描述了LTE中的网络实体。
在图1所示的示例中，eNB 110a具有覆盖不同的地理区域的三个小区A1、B1和C1。eNB 110b也具有覆盖不同的地理区域的三个小区A2、B2和C2。eNB 110a和110b的小区可以工作在相同的频率上。为清楚起见，图1示出的eNB的小区彼此不重叠。在实际部署中，每个eNB的相邻小区通常在边缘处彼此重叠。此外，每个eNB的每个小区通常在边缘处与一个或多个其它eNB的一个或多个其它小区重叠。这种覆盖边缘的重叠可以保证随着UE在系统中移动，该UE能够在任意位置从一个或多个小区得到覆盖。
图2示出了eNB 110a和110b的另一部署。在图2所示的示例中，eNB110a具有分别工作在两个频率F1和F2上并且具有重叠覆盖区域的两个小区A1和B1。eNB 110b也具有分别工作在两个频率F1和F2上并且具有重叠覆盖区域的两个小区A2和B2。小区A1和B1可以分别在边缘处与小区A2和B2重叠，并且小区A2和B2可以分别在边缘处与小区A1和B1重叠。
通常，eNB可以在任意数目的频率上具有任意数目的小区。在指定地理区域中可以将多个小区部署在不同频率上以改善容量。在这种情况中，地理区域中的UE可以分布在不同频率上的小区之中，以便平衡这些小区之间的负载。通常，UE可以执行从服务小区到能够更好地对该UE进行服务的任意小区的切换。更好的小区可以在与服务小区相同的频率上，或者可以在不同的频率上。
图3示出了在LTE中UE的状态图300。UE可以工作在若干状态的一个状态中，比如LTE断开、LTE空闲和LTE活动状态。UE可以在上电之后进入LTE断开状态。在LTE断开状态中，UE尚未接入系统并且不被系统所知。UE可以执行初始系统接入并与系统进行注册。然后，UE可以(i)如果UE有数据要在下行链路或上行链路上交换则转换到LTE活动状态；或者(ii)否则进入LTE空闲状态。
在LTE空闲状态中，UE和系统可以具有上下文信息，以允许UE快速转换到LTE活动状态。当在LTE空闲状态中时，UE可以在有数据要发送或接收时执行随机接入并转换到LTE活动状态。在LTE活动状态中，UE可以在下行链路和/或反向链路上与系统进行活动通信。当UE移动到服务小区的覆盖区域外时，UE可以执行到新小区的切换。如果切换成功则UE可以保持在LTE活动状态中，如果切换失败则UE可以转换回到LTE空闲状态。UE也可以按照其它方式在各种状态之间转换。
系统可以支持网络发起的切换和/或UE发起的切换。对于网络发起的切换，UE可以在系统指示时执行切换，并且系统可以例如基于由UE进行的并发送到服务小区的测量结果来为UE选择试图切换到的目标小区。对于UE发起的切换，也称为前向切换，UE可以自动发起到目标小区的切换。
UE可以按照小区到小区方式来执行从服务小区到目标小区的切换。对于eNB间切换，服务小区由源eNB来进行服务，而目标小区由与源eNB不同的目标eNB来进行服务。在eNB间切换之前，源eNB可以将UE的上下文信息传送到目标eNB，以辅助目标eNB在切换后对UE进行服务。
从服务小区切换到目标小区可能由于各种原因而失败。因为可以按照小区到小区方式来执行切换，所以在切换到最初的目标小区失败的情况下UE可以选择第二目标eNB的第二目标小区。然后，UE可以尝试经由第二目标小区来重建连接。因为可能需要再次将UE的上下文信息从源eNB传送到第二目标eNB，所以会认为这种切换操作没必要这么复杂。为了避免这种复杂性，UE可以放弃与源eNB的连接并进入LTE空闲状态。然后，UE可以在LTE空闲状态中试图以正常方式(例如，重新开始)接入适当小区。然而，在切换失败的情况下使UE进入LTE空闲状态会造成对UE的服务中断。
在一方面，UE可以按照小区到eNB方式执行切换，并且试图切换到目标eNB的不同小区，以便改善成功切换的概率。可以经由eNB到eNB通信将UE的上下文信息从源eNB传送到目标eNB。可以容易地在对目标eNB的不同小区进行服务的不同eNB子系统之间传送上下文信息。因此，UE可以切换到目标eNB的任意小区，而不需要由源eNB再次传送上下文信息。因此，通过允许UE选择目标eNB的任意小区而没有造成用于上下文信息传送的额外开销，小区到eNB切换技术可以提高切换过程的鲁棒性。
UE可以用各种方式获得目标eNB的备选小区列表，其中目标eNB的备选小区是用于切换的备选小区。在一个设计中，源eNB可以例如通过在为指示UE执行切换而发送的切换命令消息中包括备选小区的小区ID，来将备选小区列表发送到UE。备选小区可以在地理位置上与UE的服务小区邻近。可以对列表中的备选小区进行排序，例如以最有可能成功切换到的小区开始并以最不可能成功切换到的小区结束。UE可以从列表中的第一小区开始，一次从列表中选择一个备选小区来试图切换。可替换地，UE可以例如基于在UE处可用的小区测量结果来选择列表中的任意备选小区来试图切换。通常，UE可以自动选择列表中的任意备选小区，并且可以执行UE发起的切换到所选小区。如果切换到所选小区失败，则UE可以选择列表中的另一备选小区并试图切换到该小区。
在另一设计中，UE可以根据相邻小区列表来得到目标eNB的备选小区列表，其中相邻小区列表包括在由源eNB、目标eNB和一些其它eNB广播的系统信息中。相邻小区列表可以包括相邻小区以及将这些小区与eNB关联的信息。例如，相邻小区列表中的每个小区可以与特定eNB ID相关联。可替换地，可以为不同eNB分配不同ID集，并且可以将每个小区映射到该小区所属的eNB的ID集。
在另一设计中，UE可以从由源eNB发送的测量控制消息中获得一个或多个相邻eNB的一个或多个小区列表。可以基于由UE报告的测量结果来选择一个相邻eNB作为目标eNB。然后，UE可以使用所选eNB的小区列表来试图切换。UE也可以用其它方式得到目标eNB的备选小区列表。
在一个设计中，源eNB可以提供(例如，在切换命令消息中)UE可以试图切换到的目标eNB的备选小区列表。在另一设计中，源eNB可以提供UE可以试图切换到的目标eNB的一个目标小区。如果切换到目标小区失败，UE可以自动试图切换到目标eNB的其它小区。在另一设计中，源eNB可以提供UE可以试图切换到的目标eNB的一个目标小区以及是否允许UE发起的切换的指示。如果切换到目标小区失败并且允许UE发起的切换，则UE可以试图切换到目标eNB的其它小区。UE也可以用其它方式确定是否发起切换和/或试图切换到哪个小区。
图4示出了用于UE从源eNB的服务小区到目标eNB的小区的eNB间切换的消息流程400的设计，例如在图1或图2中UE 120x从源eNB 110a的小区A1切换到目标eNB 110b的小区。为清楚起见，下面仅描述与UE切换相关的信令和功能。
UE可以最初与源eNB的服务小区(例如，小区A1)进行通信。源eNB可以为UE配置测量过程(步骤1)，并且UE可以向源eNB发送测量报告(步骤2)。源eNB可以做出要切换该UE的决策(步骤3)，并且可以向目标eNB发布切换请求消息(步骤4)。源eNB可以向目标eNB发送UE的上下文信息。上下文信息可以包括RRC上下文、SAE承载上下文、和/或用于支持UE进行通信的其它信息。目标eNB可以执行准许控制并且可以接受UE的切换(步骤5)。然后，目标eNB可以向源eNB返回切换请求确认(Ack)(步骤6)。
然后，源eNB可以向UE发送切换命令(步骤7)。切换命令可以包括UE可以试图切换到的目标eNB的一个或多个备选小区(例如，图1或图2中的小区A2和B2)。该切换命令也可以包括其它信息，比如目标eNB的配置信息(例如，无线链路配置)。UE可以使用该配置信息来向目标eNB发送信令。
然后，UE可以与源eNB断开，选择目标eNB的备选小区(例如，小区A2)以试图切换，并与所选小区执行随机接入。对于随机接入，UE可以在随机接入信道(RACH)上向所选小区发送随机接入前导码，以同步到该小区(步骤8)。所选小区可能没有从UE接收到随机接入前导码。可替换地，所选小区可能接收到随机接入前导码并且返回随机接入响应，而UE可能没有接收到该响应。在这两种情况中，如果UE在特定时间段内没有接收到来自所选小区的随机接入响应，则UE可以一次或多次重新发送该随机接入前导码。如果在发送该随机接入前导码特定次数之后UE没有接收到随机接入响应，则UE可以表明针对所选小区的切换失败。在表明切换失败之后，UE可以选择目标eNB的另一备选小区(例如，小区B2)并且可以与该小区执行随机接入。UE可以重复选择目标eNB的另一备选小区并且与所选小区执行随机接入直至(i)从所选小区接收到随机接入响应或(ii)已经选择了目标eNB的所有备选小区。UE可以从目标eNB的备选小区(例如，小区A2或B2)接收随机接入响应。随机接入响应可以包括诸如上行链路(UL)资源分配和UE的时间提前量之类的信息以及可能的其它信息。
当成功接入目标eNB的备选小区(例如，小区A2或B2)时，UE可以向该小区发送切换确认消息以指示针对UE的切换过程完成(步骤10)。目标eNB可以发送切换完成消息以向MME/SAE网关通知UE已经改变了eNB(步骤11)。然后，MME/SAE网关可以将UE的数据路径从源eNB切换到目标eNB。MME/SAE网关也可以向目标eNB返回切换完成Ack消息(步骤12)。目标eNB可以向源eNB发送释放资源消息以指示UE的成功切换(步骤13)。当接收到释放资源消息时，源eNB可以释放UE的资源(步骤14)。
每个eNB均可以具有协议栈，协议栈可以包括非接入层(NAS)、无线资源控制(RRC)、媒体访问控制(MAC)、物理层(PHY)等。NAS可以执行诸如SAE承载管理、认证、空闲UE的移动性处理和寻呼发起以及安全控制这样的功能。RRC可以执行诸如广播、寻呼、RRC连接管理、无线承载控制、移动性功能以及UE测量报告和控制这样的功能。MAC可以执行诸如逻辑和传输信道之间的映射、数据复用和解复用以及HARQ这样的功能。PHY可以执行用于通过空口交换数据的功能。RRC是层3(L3)的一部分，RLC和MAC是层2(L2)的一部分，而PHY是层1(L1)的一部分。
图5示出了用于UE从源eNB的服务小区到目标eNB的小区的eNB间切换的消息流程500的设计，例如在图1或图2中UE 120x从源eNB 110a的小区A1切换到目标eNB 110b的小区。图5将PHY/MAC(L1/L2)和RRC(L3)示为每个eNB的独立实体。图5还示出了UE与源eNB和目标eNB处的L1/L2和L3实体之间的信令交换，以用于切换。
UE可以最初与源eNB的服务小区(例如，小区A1)进行通信。源eNB可以为UE配置测量过程，并且UE可以向源eNB发送测量报告(步骤2)。源eNB可以做出要切换该UE的决策(步骤3)，并且可以向目标eNB发送切换请求消息和该UE的上下文信息(步骤4)。在目标eNB处的RRC可以向目标eNB处的L1/L2发送资源建立消息(步骤5)，目标eNB处的L1/L2可以执行准许控制(步骤6)并以资源建立Ack进行响应(步骤7)。然后，在目标eNB处的RRC可以向源eNB返回切换响应(步骤8)。
然后，源eNB可以向UE发送切换命令(步骤9)。切换命令可以包括UE可以试图切换到的目标eNB的一个或多个备选小区(例如，图1或图2中的小区A2和B2)。UE可以选择目标eNB的一个备选小区(例如，小区A2)并且可以与所选小区执行随机接入(步骤11)。对于步骤11，UE可以向所选小区发送随机接入前导码。所选小区可以通过向UE发送随机接入响应来进行响应。UE可能没有从该所选小区接收到随机接入响应。于是，UE可以选择目标eNB的另一备选小区(例如，小区B2)并且可以与该小区执行随机接入。当成功接入目标eNB的备选小区(例如，小区A2或B2)时，UE可以向该小区发送切换完成消息(步骤12)。
MME/SAE网关可以从源eNB(步骤10)或目标eNB(步骤13)接收消息以便切换UE的数据路径。然后，MME/SAE网关可以将UE的数据路径从源eNB切换到目标eNB，并且向源eNB返回释放命令(步骤14)。在源eNB处，RRC可以通知L1/L2释放UE的资源(步骤15)。
图6示出了用于UE从源eNB的服务小区到目标eNB的小区的eNB间切换的消息流程600的设计。消息流程600可以是独立消息流程，或者可以是图4中的消息流程400或图5中的消息流程500的一部分。
UE可以最初与源eNB的服务小区(例如，小区A1)进行通信。UE可以向源eNB发送测量报告(步骤1)。源eNB可以做出要切换UE的决策并且可以向目标eNB发送具有UE上下文信息的切换请求消息(步骤2)。目标eNB可以接受切换并向源eNB返回切换请求Ack(步骤3)。然后，源eNB可以向UE发送具有目标eNB的备选小区列表(例如，小区A2和B2)的切换命令(步骤4)。
UE可以选择列表中的一个备选小区(例如，小区A2)以试图切换。UE可以与所选小区执行随机接入并且可以向该小区发送随机接入前导码(步骤5)。所选小区可以接收随机接入前导码并通过发送随机接入响应来进行响应，其中UE可能由于各种原因而错误地解码该随机接入响应(步骤6)。可替换地，所选小区可能错误地解码由UE发送的随机接入前导码，这样则不会返回随机接入响应。在这两种情况中，试图切换到所选小区失败。
然后，UE可以在列表中选择另一备选小区(例如，小区B2)以试图切换。UE可以与所选小区执行随机接入并且可以向该小区发送随机接入前导码(步骤7)。所选小区可以接收随机接入前导码并通过发送随机接入响应来进行响应，其中UE可以正确解码该随机接入响应(步骤8)。然后，UE可以向目标eNB发送切换确认消息，以指示针对UE的切换过程完成(步骤9)。从而，UE可以与目标eNB的这个小区进行通信。
如图6所示，如果切换到小区A2失败，UE可以试图切换到目标eNB的小区B2。如果UE具有指示B2是更好小区的信息，则UE也可以直接试图切换到小区B2。
图4-6示出了用于eNB间切换的一些示例性消息流程图。通常，可以基于任意消息流程并利用任意消息集来执行eNB间切换。在图4-6所示的设计中，UE可以尝试UE发起的到目标eNB的不同小区的切换。在其它设计中，目标eNB的小区可以发起UE切换。例如，响应于从源eNB接收到切换请求，目标eNB可以例如通过向UE发送消息并监视来自UE的响应来一次指向一个小区地发起UE切换。
由于以下原因，切换到目标eNB的任意小区比切换到另一eNB的小区更加简单：
●指定eNB的小区通常具有相同的能力并且采用相同的工作参数。因此，切换命令中的无线链路配置可以用于同一eNB中的任意小区。
●资源通常在指定eNB的小区之间共享。因此，如果目标eNB在准备阶段中接受UE的切换，则目标eNB将能够在该目标eNB的任意小区中对UE进行服务。
●切换到目标eNB的任意小区不需要在eNB和MME/SAE网关之间的S1接口上进行附加的数据路径切换。
在其它设计中，源eNB可以提供UE可以试图切换到的源eNB的备选小区。源eNB的备选小区可以为UE在自动选择用于切换的目标小区方面提供更多自由度并且可以改善切换可靠性。UE可以基于各种标准来从源eNB和目标eNB的备选小区中选择目标小区。在一个设计中，UE可以选择具有最佳测量结果的备选小区以试图切换。在另一设计中，UE可以在试图切换到源eNB的备选小区之前，试图切换到目标eNB的所有备选小区。在另一设计中，UE可以在试图切换到目标eNB的备选小区之前，试图切换到源eNB的所有备选小区。在任意情况中，因为上下文信息已经存在于源eNB中，所以执行到源eNB的另一小区的切换不会在UE上下文处理方面增加复杂度。此外，如图4和图5所示，源eNB通常不会释放UE的资源直至完成切换过程。
这里所描述的切换技术利用了如下事实，即UE上下文传送是eNB到eNB的通信而切换是小区到小区的移动性过程。因此，可以允许UE执行到目标eNB的任意小区和/或源eNB的任意小区的切换，这是因为这些操作不需要额外的UE上下文传送。该技术可以改善切换可靠性，而没有造成额外的UE上下文传送开销。
图7示出了用于由UE执行切换的处理700的设计。UE可以从源基站接收切换命令(方框712)。UE可以试图从源基站的小区切换到目标基站的第一小区(方框714)。如果切换到目标基站的第一小区失败，则UE可以试图切换到目标基站的第二小区(方框716)。源基站可以将UE的上下文信息传送到目标基站以用于切换。该上下文信息可以对目标基站的第一小区和第二小区均可用，而不需要来自源基站的另一次上下文传输。
对于方框714和716，UE可以向目标基站的第一小区发送第一随机接入前导码以试图切换到该小区。如果没有从该小区接收到随机接入响应，则UE可以确定切换到第一小区失败。UE可以向目标基站的第二小区发送第二随机接入前导码以试图切换到该小区。UE可以从源基站(例如，在切换命令中)接收用于目标基站的配置信息(例如，无线链路配置)。UE可以使用该配置信息来向第一和第二小区发送随机接入前导码和/或其它信令。
在一个设计中，UE可以例如经由切换命令或测量控制消息，从源基站接收目标基站的第一和第二小区。在另一设计中，UE可以从源基站只接收第一小区，并且可以基于由源基站广播的系统信息(例如，相邻小区列表)来确定第二小区。在另一设计中，UE可以从源基站接收目标基站的备选小区列表，并且可以例如基于由UE进行测量的测量结果来从该备选小区列表中选择第一和第二小区。例如，如图1所示，第一和第二小区可以覆盖不同地理区域。可替换地，例如，如图2所示，第一和第二小区可以工作在不同频率上并且具有重叠的覆盖区域。
如果切换到第二小区失败并且没有目标基站的其它小区可以试图切换，则UE可以转换到空闲状态。如果切换到第二小区失败，UE也可以试图切换到源基站的另一小区。
图8示出了用于执行切换的装置800的设计。装置800包括用于从源基站接收切换命令的模块(模块812)；用于试图从源基站的小区切换到目标基站的第一小区的模块(模块814)；以及用于如果切换到目标基站的第一小区失败则试图切换到目标基站的第二小区的模块(模块816)。
图9示出了用于由源基站支持UE切换的处理900的设计。源基站可以向目标基站发送UE切换请求(方框912)，并且还可以向目标基站发送UE的上下文信息(方框914)。源基站可以向UE发送切换命令以发起UE到目标基站的切换(方框916)。UE可以首先试图切换到目标基站的第一小区，并且如果切换到第一小区失败则可以接下来试图切换到目标基站的第二小区。
源基站可以向UE发送测量控制消息，测量控制消息可以包括目标基站的小区列表。源基站可以接收由UE基于测量控制消息进行测量的测量结果，并且可以基于该测量结果来选择目标基站。源基站可以在向UE发送的切换命令中发送目标基站的第一和第二小区或只发送第一小区。源基站也可以向UE发送用于目标基站的配置信息。源基站可以广播相邻小区列表，该相邻小区列表可以包括目标基站的小区。
图10示出了用于由源基站支持UE切换的装置1000的设计。装置1000包括用于向目标基站发送UE切换请求的模块(模块1012)；用于向目标基站发送UE的上下文信息的模块(模块1014)；以及用于向UE发送切换命令以发起UE到目标基站的切换的模块(模块1016)，其中UE可以首先试图切换到目标基站的第一小区，并且如果切换到第一小区失败则可以接下来试图切换到目标基站的第二小区。
图11示出了用于由目标基站支持UE切换的处理1100的设计。目标基站可以接收UE从源基站到目标基站的切换请求(方框1112)。目标基站还可以从源基站接收UE的上下文信息(方框1114)。目标基站可以与UE交换信令以用于UE到目标基站的切换(方框1116)。UE可以首先试图切换到目标基站的第一小区，并且如果切换到第一小区失败则可以接下来试图切换到目标基站的第二小区。如果UE切换到第一或第二小区成功，则目标基站可以基于上下文信息对UE进行服务(方框1118)。
目标基站可以在第一小区处从UE接收第一随机接入前导码，并且可以从第一小区向UE发送第一随机接入响应。UE可能错误地解码第一随机接入响应。目标基站可以在第二小区处从UE接收第二随机接入前导码，并且可以从第二小区向UE发送第二随机接入响应。可替换地，目标基站可能错误地解码由UE发送到第一小区的第一随机接入前导码，正确地解码由UE发送到第二小区的第二随机接入前导码，并且从第二小区向UE发送随机接入响应。
图12示出了用于由目标基站支持UE切换的装置1200的设计。装置1200包括用于接收UE从源基站到目标基站的切换请求的模块(模块1212)；用于从源基站接收UE的上下文信息的模块(模块1214)；用于与UE交换信令以用于UE到目标基站的切换的模块(模块1216)，其中UE可以首先试图切换到目标基站的第一小区并且如果切换到第一小区失败则可以接下来试图切换到目标基站的第二小区；以及用于如果UE切换到第一或第二小区成功则基于上下文信息对UE进行服务的模块(模块1218)。
图8、10和12中的模块可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子部件、逻辑电路、存储器等，或其任意组合。
图13示出了UE 120、服务/源基站110a以及目标基站110b的设计的方框图。在基站110a处，发射处理器1314a可以从数据源1312a接收业务数据并且从控制器/处理器1330a和调度器1334a接收信令。例如，控制器/处理器1330a可以提供用于UE 120切换的消息。调度器1334a可以提供用于UE 120的下行链路和/或上行链路资源分配。发射处理器1314a可以处理(例如，编码、交织和符号映射)业务数据、信令和导频，并且分别提供数据符号、信令符号和导频符号。调制器(MOD)1316a可以对数据、信令和导频符号执行调制(例如，针对OFDM)并且提供输出码片。发射机(TMTR)1318a可以调节(例如，模拟转换、放大、滤波和上变频)输出码片并生成下行链路信号，该信号可以经由天线1320a来发射。
基站110b可以对由基站110b服务的UE的业务数据和信令进行同样的处理。该业务数据、信令和导频可以由发射处理器1314b来处理、由调制器1316b来调制、由发射机1318b来调节，并且经由天线1320b来发射。
在UE 120处，天线1352可以基站110a和110b以及其它可能的基站接收下行链路信号。接收机(RCVR)1354可以对从天线1352接收的信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)并提供采用。解调器(DEMOD)1356可以对采样执行解调(例如，针对OFDM)并提供符号估计。接收处理器1358可以对符号估计进行处理(例如，符号解映射、解交织和解码)、将已解码的数据提供给数据接收装置1360，并且将已解码的信令提供给控制器/处理器1370。
在上行链路上，发射处理器1382可以从数据源1380接收业务数据并进行处理，并且从控制器/处理器1370接收信令(例如，用于随机接入、切换等的信令)并进行处理。调制器1384可以对来自处理器1382的符号执行调制(例如，针对SC-FDM)并提供输出码片。发射机1386可以调节输出码片并生成上行链路信号，该信号可以经由天线1352来发射。在每个基站处，来自UE 120和其它UE的上行链路信号可以由天线1320来接收、由接收机1340进行调节、由解调器1342进行解调，并且由接收处理器1344进行处理。处理器1344可以向数据接收装置1346提供已解码的数据并且向控制器/处理器1330提供已解码的信令。
控制器/处理器1330a、1330b和1370可以分别引导在基站110a和110b以及UE 120处的操作。存储器1332a、1332b和1372可以分别存储用于基站110a和110b以及UE 120的数据和程序代码。调度器1334a和1334b可以分别调度与基站110a和110b进行通信的UE，并且可以向被调度的UE分配无线资源。
图13中的处理器可以执行用于这里所描述的切换技术的各种功能。例如，UE 120处的处理器可以执行图7中的处理700、消息流程400、500和600中用于UE的处理，和/或用于这里所描述的技术的其它处理。源基站110a处的处理器可以执行图9中的处理900、消息流程400、500和600中用于源eNB的处理，和/或用于这里所描述的技术的其它处理。目标基站110b处的处理器可以执行图11中的处理1100、消息流程400、500和600中用于目标eNB的处理，和/或用于这里所描述的技术的其它处理。
本领域技术人员应当理解，可以使用各种不同的方法和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，在以上整个说明书中所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光粒子或者其任何组合来表示。
本领域技术人员还应当意识到，结合这里的公开内容所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经在整体上就各种示意性组件、块、模块、电路和步骤的功能对其进行了描述。这种功能是实现为软件还是实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明的范围。
结合这里的公开内容所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核的一个或多个微处理器，或任何其它这种配置。
结合这里的公开内容所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM，或本领域已知的任何其它存储介质形式。示例性的存储介质耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。作为替换，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。作为替换，处理器和存储介质可以作为分立的部件位于用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，所述功能可以实现为硬件、软件、固件或其任意组合。如果实现为软件，则可以将这些功能作为一个或多个指令或代码来存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。举例而言而非限制性地，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储介质、磁盘存储介质或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储以指令或数据结构形式的所需程序代码并且能够由通用计算机或专用计算机访问的任何其它介质，或者就是通用计算机或专用计算机。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义中。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光学盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常通过磁性技术再现数据，而光盘利用激光通过光学技术再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
上面描述了本公开内容，以使本领域的任何技术人员均能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，对这些实施例的各种修改是显而易见的，并且本申请所定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和范围的基础上应用于其它变形。因此，本发明并不限于这里所给出的示例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最宽范围相一致。

Claims (34)

1.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，用于发起将用户设备(UE)从源基站的小区切换到目标基站的第一小区，并且如果所述切换到目标基站的第一小区失败则发起切换到所述目标基站的第二小区，其中，所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区，其中从所述源基站向所述目标基站传送所述UE的上下文信息以用于所述切换，并且其中所述上下文信息对所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区均可用；以及
存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于向所述目标基站的所述第一小区发送第一随机接入前导码以发起切换到所述第一小区，以及向所述目标基站的所述第二小区发送第二随机接入前导码以发起切换到所述第二小区。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于如果没有从所述第一小区接收到随机接入响应，则确定所述切换到目标基站的第一小区失败。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于从所述源基站接收关于所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区的信息。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于从所述源基站接收关于所述目标基站的所述第一小区的信息，以及基于由所述源基站广播的系统信息来确定所述目标基站的所述第二小区。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于从所述源基站接收所述目标基站的备选小区列表，以及从所述备选小区列表中选择所述第一小区和所述第二小区。
7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于首先基于对所述目标基站的小区的测量结果来选择所述第一小区，以及接下来基于所述测量结果来选择所述第二小区。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于从所述源基站接收用于所述目标基站的配置信息，以及使用所述配置信息来发送信令以发起切换到所述目标基站的每个小区。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区覆盖不同的地理区域。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区工作在不同频率上，并且具有重叠的覆盖区域。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于如果所述切换到所述目标基站的第二小区失败并且没有所述目标基站的其它小区可用于发起切换，则转换到空闲状态。
12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于如果所述切换到所述目标基站的第二小区失败，则发起切换到所述源基站的另一小区。
13.一种用于无线通信的方法，包括：
发起将用户设备(UE)从源基站的小区切换到目标基站的第一小区；以及
如果所述切换到目标基站的第一小区失败则发起切换到所述目标基站的第二小区，其中，所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区，其中从所述源基站向所述目标基站传送所述UE的上下文信息以用于所述切换，并且其中所述上下文信息对所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区均可用。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述发起将用户设备从源基站的小区切换到目标基站的第一小区包括：
向所述目标基站的所述第一小区发送第一随机接入前导码以发起切换到所述第一小区，并且
其中，所述发起切换到所述目标基站的第二小区包括：
向所述目标基站的所述第二小区发送第二随机接入前导码以发起切换到所述第二小区。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：
从所述源基站接收关于所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区的信息。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括：
从所述源基站接收关于所述目标基站的所述第一小区的信息；以及
基于由所述源基站广播的系统信息来确定所述目标基站的所述第二小区。
17.一种用于无线通信的装置，包括：
用于发起将用户设备(UE)从源基站的小区切换到目标基站的第一小区的模块；以及
用于如果所述切换到目标基站的第一小区失败则发起切换到所述目标基站的第二小区的模块，其中，所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区，其中从所述源基站向所述目标基站传送所述UE的上下文信息以用于所述切换，并且其中所述上下文信息对所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区均可用。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述用于发起将用户设备从源基站的小区切换到目标基站的第一小区的模块包括：
用于向所述目标基站的所述第一小区发送第一随机接入前导码以发起切换到所述第一小区的模块，并且
其中，所述用于如果所述切换到目标基站的第一小区失败则发起切换到所述目标基站的第二小区的模块包括：
用于向所述目标基站的所述第二小区发送第二随机接入前导码以发起切换到所述第二小区的模块。
19.根据权利要求17所述的装置，还包括：
用于从所述源基站接收关于所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区的信息的模块。
20.根据权利要求17所述的装置，还包括：
用于从所述源基站接收关于所述目标基站的所述第一小区的信息的模块；以及
用于基于由所述源基站广播的系统信息来确定所述目标基站的所述第二小区的模块。
21.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，用于发送用以将用户设备(UE)从源基站切换到目标基站的请求，向所述目标基站发送所述UE的上下文信息，并且向所述UE发送切换命令以发起所述UE到所述目标基站的切换，所述UE首先发起切换到所述目标基站的第一小区并且如果所述切换到所述第一小区失败则接下来发起切换到所述目标基站的第二小区，其中所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区；以及
存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于在向所述UE发送的所述切换命令中发送关于所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区的信息。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于在向所述UE发送的所述切换命令中只发送关于所述目标基站的所述第一小区的信息，以及广播包括所述目标基站的小区的相邻小区列表。
24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于向所述UE发送用于所述目标基站的配置信息，所述配置信息由所述UE用于发送信令以发起切换到所述目标基站的每个小区。
25.根据权利要求21所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于向所述UE发送包括所述目标基站的小区列表的测量控制消息，接收由所述UE基于所述测量控制消息进行测量的测量结果，以及基于所述测量结果来选择用于所述UE切换的所述目标基站。
26.一种用于无线通信的方法，包括：
发送用以将用户设备(UE)从源基站切换到目标基站的请求；
向所述目标基站发送所述UE的上下文信息；以及
向所述UE发送切换命令以发起所述UE到所述目标基站的切换，所述UE首先发起切换到所述目标基站的第一小区，并且如果所述切换到所述第一小区失败则接下来发起切换到所述目标基站的第二小区，其中所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区。
27.根据权利要求26所述的方法，还包括：
在向所述UE发送的所述切换命令中，发送关于所述目标基站的所述第一小区和所述第二小区的信息。
28.根据权利要求26所述的方法，还包括：
在向所述UE发送的所述切换命令中，只发送关于所述目标基站的所述第一小区的信息；以及
广播包括所述目标基站的小区的相邻小区列表。
29.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，用于接收用以将用户设备(UE)从源基站切换到目标基站的请求，从所述源基站接收所述UE的上下文信息，与所述UE交换信令以用于所述UE到所述目标基站的切换，所述UE首先发起切换到所述目标基站的第一小区并且如果所述切换到所述第一小区失败则接下来发起切换到所述目标基站的第二小区，其中所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区，并且如果所述UE到所述第一小区或所述第二小区的切换成功则基于所述上下文信息对所述UE进行服务；以及
存储器，其耦合到所述至少一个处理器。
30.根据权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于在所述第一小区处从所述UE接收第一随机接入前导码，从所述第一小区向所述UE发送第一随机接入响应，在所述第二小区处从所述UE接收第二随机接入前导码，以及从所述第二小区向所述UE发送第二随机接入响应。
31.根据权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于错误地解码由所述UE发送到所述第一小区的第一随机接入前导码，正确地解码由所述UE发送到所述第二小区的第二随机接入前导码，以及从所述第二小区向所述UE发送随机接入响应。
32.一种用于无线通信的方法，包括：
接收用以将用户设备(UE)从源基站切换到目标基站的请求；
从所述源基站接收所述UE的上下文信息；
与所述UE交换信令以用于所述UE到所述目标基站的切换，所述UE首先发起切换到所述目标基站的第一小区，并且如果所述切换到所述第一小区失败则接下来发起切换到所述目标基站的第二小区，其中所述第一小区和所述第二小区都由所述目标基站提供服务并且由所述目标基站一次指向一个小区；以及
如果所述UE到所述第一小区或所述第二小区的切换成功则基于所述上下文信息对所述UE进行服务。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述与所述UE交换信令以用于所述UE到所述目标基站的切换包括：
在所述第一小区处从所述UE接收第一随机接入前导码，
从所述第一小区向所述UE发送第一随机接入响应，
在所述第二小区处从所述UE接收第二随机接入前导码，以及
从所述第二小区向所述UE发送第二随机接入响应。
34.根据权利要求32所述的方法，其中，所述与所述UE交换信令以用于所述UE到所述目标基站的切换包括：
错误地解码由所述UE发送到所述第一小区的第一随机接入前导码，
正确地解码由所述UE发送到所述第二小区的第二随机接入前导码，以及
从所述第二小区向所述UE发送随机接入响应。
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