CN105745967A - 基于所确定的移动装置的位置选择连接点 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施方式致力于用于使蜂窝网络(200)中的数据开销最小化的系统、方法以及计算机程序产品。在一些实施方式中，该方法包括以下步骤：由蜂窝网络(200)的基站(208)接收与移动装置(204、206)关联的位置信息。方法可以包括以下步骤：由基站(208)基于位置信息确定移动装置(204、206)的位置；以及由基站(208)基于所确定的移动装置(204、206)的位置确定分流另选连接点。在一些情况下，方法包括以下步骤：将移动装置(204、206)从当前连接点断开；以及将移动装置(204、206)连接到分流另选连接点。

Description

基于所确定的移动装置的位置选择连接点
背景技术
在现代蜂窝网络中，大量流量或数据开销发生于从一个连接点(诸如网络基站或无线接入点(诸如WIFI热点))到另一个接入点的分流或切换。除了网络流量和开销的增加，从一个连接点到另一个的切换可能有连接中断和/或丢失的危险。
如果诸如用户移动装置这样的用户设备(UE)在数据传送会话期间保持持续连接到最佳网络小区或连接点，则可以减少或避免这些问题。遗憾的是，在当前构造中，UE在连接质量低时在会话期间必须在它们的环境中对更佳的连接点连续扫描。
发明内容
本发明的实施方式致力于用于使蜂窝网络中的数据开销最小化的系统、方法以及计算机程序产品。方法包括以下步骤：由蜂窝网络的基站从移动装置接收与所述移动装置关联的位置信息；由所述基站基于所述位置信息确定所述移动装置的位置；以及由所述基站基于所述所确定的所述移动装置的位置确定分流另选连接点。
在一些实施方式中，方法包括以下步骤：将所述移动装置从当前连接点断开；以及将所述移动装置连接到所述分流另选连接点。在一些实施方式中，确定所述分流另选连接点包括：确定所述移动装置已经进入与当前连接点关联的第一地理区域和与所述分流另选连接点关联的第二地理区域相交叠的交叠地带。
在一些实施方式中，所述位置信息包括速度矢量，该速度矢量包括指示所述移动装置的所述位置的当前位置数据、指示所述移动装置的当前速度的速度数据以及指示所述移动装置的当前移动方向的移动方向数据。在一些这种实施方式中，确定分流另选连接点的步骤包括：基于所述位置、当前速度以及当前移动方向预测所述移动装置将在预定时间段内进入与所述分流另选连接点关联的地理区域。在其他这种实施方式中，确定分流另选连接点的步骤包括：基于所述位置、当前速度和当前移动方向预测所述移动装置将保持在与所述分流另选连接点关联的地理区域中达预定时间段。
在一些实施方式中，所述分流另选连接点为基站或接入点中的一种。在一些实施方式中，确定所述分流另选连接点的步骤包括：访问包括分别与至少一个网络基站或至少一个接入点关联的多个地理区域的连接点地图；以及基于所述连接点地图的所述多个地理区域确定所述分流另选连接点。
在一些实施方式中，所述位置信息是响应于所述移动装置在准备发起数据会话时发送所述位置信息而从所述移动装置接收的；并且所述方法还包括以下步骤：在所述移动装置发起所述数据会话之前，由所述基站基于所述移动装置的速度矢量确定初始连接点，使得所述初始连接点使直到切换发生为止的所预测的时间段最小化。
在一些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：至少部分地基于对应于与连接点关联的地理区域和与所述连接点关联的数据开销的历史数据，建立包括分别与至少一个网络基站或至少一个接入点关联的多个地理区域的连接点地图。
在一些实施方式中，方法还包括以下步骤：基于所述移动装置的速度确定所述移动装置以大于速度预定阈值的速度行进；基于所述速度大于所述速度预定阈值确定所述移动装置不应连接到具有小于区域预定阈值的所关联地理区域的连接点；并且其中，确定所述分流另选连接点的步骤包括确定所述分流另选连接点不是具有小于所述区域预定阈值的所关联地理区域的连接点中的一个连接点。
在一些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：基于所述移动装置的速度确定移动装置以大于速度预定阈值的速度行进；确定所述移动装置当前连接到具有小于微地理阈值的地理区域的连接点；并且其中，确定所述分流另选连接点的步骤包括确定所述分流另选连接点具有大于宏地理区域阈值的所关联地理区域。
在一些实施方式中，所述方法还包括以下步骤：由所述蜂窝网络的基站确定移动装置的信号电平弱或者所述移动装置需要比所述基站能够提供的容量高的容量；以及响应于确定移动装置的信号强度弱或者所述移动装置需要比所述基站能够提供的容量高的容量：请求所述移动装置报告它的位置、速度以及方向；请求所述移动装置针对另选连接点进行侦听；以及确定所述分流另选连接点。在一些这种实施方式中，所述方法包括以下步骤：从所述移动装置接收关于所述移动装置的范围内的至少一个另选连接点的信息；访问连接点地图，以确定与所述至少一个另选连接点关联的地理区域；以及基于所述移动装置的速度矢量从所述至少一个另选连接点确定所述分流另选连接点。在其他这种实施方式中，确定所述分流另选连接点的步骤还包括：确定所述移动装置具有大于预定速度阈值的当前速度；响应于确定所述当前速度大于所述预定速度阈值并响应于确定移动装置的信号电平弱或所述移动装置需要比所述基站能够提供的容量高的容量，确定与所述另选连接点中的一个另选连接点关联的地理区域小于最小预定地理区域阈值；以及将所述另选连接点从作为所述分流另选连接点的考虑排除。
在一些实施方式中，确定所述分流另选连接点的步骤还包括：确定所述移动装置具有大于预定速度阈值的当前速度；响应于确定所述当前速度大于所述预定速度阈值并响应于确定移动装置的信号电平弱或所述移动装置需要比所述基站能够提供的容量高的容量，基于速度矢量确定所述移动装置的预计行进路径；使用所述基站基于所述预计行进路径确定所述另选连接点中的一个另选连接点具有小于最小预定阈值的、预计的相关地理区域；以及将所述另选连接点从作为所述分流另选连接点的考虑排除。
在一些实施方式中，确定所述分流另选连接点的步骤还包括：确定所述移动装置具有大于预定速度阈值的当前速度；响应于确定所述当前速度大于所述预定速度阈值并响应于确定移动装置的信号电平弱或所述移动装置需要比所述基站能够提供的容量高的容量，基于速度矢量确定所述移动装置的预计行进路径；基于所述预计行进路径确定所述移动装置离开与所述另选连接点关联的所述地理区域；以及将所述另选连接点从作为所述分流另选连接点的考虑排除。
根据本发明的实施方式，一种蜂窝网络的基站包括：存储器；处理器；以及模块，该模块存储在所述存储器中，以使所述蜂窝网络中的数据开销最小化，可由所述处理器执行，并且被构造成：接收与移动装置关联的位置信息；基于所述位置信息确定所述移动装置的位置；并且基于所述所确定的所述移动装置的位置确定分流另选连接点。在一些实施方式中，所述模块还被构造成：将所述移动装置从当前连接点断开；并且将所述移动装置连接到所述分流另选连接点。
根据本发明的实施方式，一种用于使蜂窝网络中的数据开销最小化的计算机程序产品包括：永久计算机可读介质，该永久计算机可读介质包括一组代码，该组代码用于使计算机：接收与移动装置关联的位置信息；基于所述位置信息确定所述移动装置的位置；并且基于所述所确定的所述移动装置的位置确定分流另选连接点。
附图说明
由此，已经概括地描述了本发明的实施方式，现在将对附图进行参照，附图中：
图1例示了根据本发明的实施方式的用户设备在其中操作的蜂窝网络环境100；
图2例示了根据本发明的实施方式的用户设备装置和网络系统操作的环境200；
图3是例示了用于使蜂窝网络中的数据开销最小化的方法300的流程图；
图4例示了包括根据本发明的实施方式的用于确定分流另选连接点的可选子步骤的图；
图5是例示了根据本发明的实施方式的用于使蜂窝网络中的数据开销最小化的方法500的流程图；
图6例示了根据本发明的实施方式的包括用于确定分流另选连接点的可选子步骤的图；
图7是例示了根据本发明的实施方式的用于通过降低蜂窝网络中的切换可能性来使控制信令负荷最小化的方法700；以及
图8A和图8B分别是例示了根据本发明的实施方式的包括用于通过降低蜂窝网络中的切换可能性来使控制信令负荷最小化的可选步骤的方法800A和800B的流程图。
具体实施方式
现在可以在下文中参照附图更充分地描述本发明的实施方式，其中，示出了本发明的一些但并非所有实施方式。实际上，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于这里所阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式，使得本公开可以满足适用的法律要求。相同的标记自始至终提及相同的元件。
本发明的实施方式使得蜂窝网络能够确定诸如用户移动装置这样的用户设备(UE)的位置和方向并进行从诸如网络基站或无线接入点(例如，WIFI等)这样的第一连接点(CP)到适当第二CP的智能UE切换或分流。
在先前的系统中，CP和/或UE唯一地依赖于自适应算法来感测网络状况，从而触发对另选CP的搜索。本发明的一些实施方式提供包括对应于CP的、表示各CP的信号强度的地理区域的连接点地图。在一些情况下，依赖于对应于CP的地理区域(或换言之，根据CP或小区的信号强度)CP而被称为“宏小区”或“微小区”。在各种实施方式中，CP地图基于由一个或更多个移动装置和/或一个或更多个基站和/或自适应和/或智能算法采集的历史数据来建立。该历史数据可以包括或者可以是与对应于特定CP的地理区域有关的数据(例如，指示移动装置与特定CP成功连接的地理位置的数据，可能包括诸如信号强度的详细信息或其他信息)。历史数据还可以是或者包括关于会话连接、断开、重新连接或其他用途期间使用的数据的信息，并且可以指示特定位置中的连接活动中所涉及的数据开销量和可能的浪费。
在一些情况下，对应于CP的地理区域交叠，并且系统(即，基站和/或移动装置)必须确定是维持当前CP还是将连接切换到另一个CP。在各种实施方式中，该确定是基于当前连接是与宏小区还是与微小区。
因此，在一些实施方式中，基站和/或移动装置可以分别接收和/或确定与移动装置关联的位置信息。该位置信息可以包括指示移动装置的位置的当前位置数据、指示移动装置的当前速度的速度数据以及指示移动装置的当前移动方向的移动方向数据。该方法可以包括以下步骤：由基站基于该位置信息确定移动装置的位置；并且由基站基于所确定的移动装置的位置确定分流另选连接点。在一些情况下，方法包括以下步骤：将移动装置从当前连接点断开；以及将移动装置连接到分流另选连接点。
在一些情况下，确定分流另选连接点的步骤包括：确定移动装置已经进入与当前连接点关联的第一地理区域和与分流另选连接点关联的第二地理区域相交叠的交叠地带。
在一些情况下，确定分流另选连接点的步骤包括：基于位置、当前速度以及当前移动方向预测移动装置将在预定时间段内进入与分流另选连接点关联的地理区域，并且在其他实施方式中，确定分流另选连接点的步骤包括：基于位置、当前速度和当前移动方向预测移动装置将保持在与分流另选连接点关联的地理区域中达预定时间段。
为了保持网络流量低，移动装置可以根据请求和/或每当必须传送大量数据时才传递它的位置。本发明的一些有益效果包括如果UE以高速移动，则可以避免到较小小区或热点的连接。进一步地，当UE在移动的同时连接到子小区或微小区时，网络和/或UE通常可以在发起通信会话之前将连接切换到宏小区。
总之，UE为空闲模式，并且具有包括当前位置、速度以及方向的速度矢量。基于连接点的历史列表或映射，为了使需要切换的机会最小化，UE可以在数据会话之前选择连接点。该历史列表或连接点映射可以为全局列表(由UE用户供给的)、私有列表(仅可由一个或更多个限定用户或一个或更多个限定UE接入)、或全局/私有的组合。
更具体地，在一些实施方式中，UE可以连续监测附近基站的信号电平，并且如果基站信号电平变弱(例如，下降到阈值以下达特定时间段)，那么UE将针对另选连接点进行侦听。通常，只要UE处于同一基站集群中，则UE不需要向基站报告。在数据会话被发起时，UE可以连接到它范围内的任意基站，所以UE有机会选择要与哪个基站连接。该确定可以基于历史地图(即，连接点地图)和对哪些另选连接点具有大于阈值的信号电平或地理区域的确定来进行。该确定还可以将UE的速度矢量考虑在内。例如，为了降低切换信令，UE可以在移动时避开“较小的”小区。
另外，UE可以学着避开沿着UE通常行进的路径的特定小区(即，连接点)。这可以是由于差的连接质量、需要在连接之后不久便迅速切换到另一个小区等。在一些实施方式中，用户可以输入关于小区是否应当被认为是潜在连接点的偏好。在一些情况下，用户和/或移动装置定义用于将连接点置于“不连接”或“进行考虑连接”列表上的其他准则。这种其他准则可以包括速度信息(诸如在速度矢量的范围内行进的移动装置应当或不应考虑连接到该特定连接点)。作为另一个示例，用户可以偏好移动装置不连接到任何“小”小区，但是可以排除用户经常使用的火车或汽车中的用户所拥有的WIFI接入点或被批准的接入点。
在其他实施方式中，网络(即，基站等)而不是UE(移动装置)控制连接点选择。当UE空闲时，只要UE保持在同一集群中，则基站通常不知道UE的位置。当UE移动到新集群中时，UE通常向基站报告它移动到新集群中。本发明的一些实施方式提供，在数据会话或呼叫之前，UE向基站报告它的速度矢量(当前位置、速度以及方向)。然后，如果该基站相对于UE的速度矢量而被描绘为“小”小区之列，则基站可以将连接切换到较大的小区。另一方面，如果基站为“大”小区，那么基站可以继续并与UE连接，并且执行呼叫或数据会话。
当UE已具有与基站的连接时，基站可以确定来自UE的信号强度弱(或者需要比基站可以处理的容量更多的容量)。然后，基站可以请求UE识别任意另选小区或连接点。然后，基站可以请求UE报告它的速度矢量(当前位置、速度以及方向)。然后，基站可以相对于连接点列表(地图)基于UE的速度矢量来标志用于切换的最佳另选连接点。列表或地图可以如上所述由基站和/或一个或更多个UE或组合来预编程、学习。
在UE控制小区选择的各种实施方式以及网络控制小区选择的实施方式中，本发明可以包括确定(UE和/或潜在/当前连接点的)信号强度弱，并且因此，是时候考虑另选连接点。当UE以大于阈值的速度移动，并且在一些情况下，在预定方向和/或位置时，小区选择可以涉及各种处理。例如，在一些实施方式中，小区选择可以(基于用户/网络偏好)避开任意或一些小小区。在其他实施方式中，不管小区是否为“大”小区，小区选择可以避免连接到沿着UE的预测路径具有小覆盖区域的小区。最后，在其他实施方式中，如果UE行进出小区，则小区选择可以避免连接到该小区(或避免保持连接到该小区)。
现在参照图1，例示了根据本发明的实施方式的用户设备120在其中操作的蜂窝网络环境100。如所示出，蜂窝网络环境100包括对应于各种连接点的信号到达和/或强度的各种小区或地理区域。宏小区通常被认为是具有大于预定宏阈值的地理区域的小区或CP，并且微小区通常被认为是具有小于预定微阈值的地理区域的小区或CP。
如所示出，在特定环境100中可以存在许多不同类型的小区。移动装置(诸如UE120)可以遇到这些不同类型的小区，特别是当移动装置诸如沿箭头130的方向移动时。UE120可以诸如经由车辆穿过一个宏小区110A朝向另一个宏小区110A移动。同样地，UE120可以朝向一个或更多个微小区(诸如微小区110B)移动。在一些情况下，各种小区可以交叠。由此，UE120和/或小区本身(在小区为网络基站的情况下)可能需要确定是否从当前CP切换到另一个CP。如下面更详细讨论的，该确定可以是基于对应于可用CP和/或基于UE的行进方向而被预测为对UE120可用的CP的地理区域的尺寸。
现在参照图2，根据本发明的一个实施方式例示了网络环境200。如图2所例示，网络系统208经由网络201可操作地耦接到用户设备204和/或206。在该构造中，网络系统208可以向用户设备装置204和/或206发送信息和从用户设备装置204和/或206接收信息。网络系统208可以是或者包括一个或更多个网络基站或其他网络部件。图2仅例示了网络环境200的实施方式的一个示例，将理解的是，在其他实施方式中，系统、装置或服务器中的一个或更多个可以组合成单个系统、装置或服务器，或者可以由多个系统、装置或服务器组成。
网络201可以为全域网络(GAN)(诸如因特网)、广域网(WAN)、局域网(LAN)、电信网或任意其他类型的网络或网络的组合。网络201可以提供网络201上的装置之间的有线、无线或组合有线和无线通信。
在一些实施方式中，用户202和205为维持一个或更多个供应商的蜂窝产品的个人。
如图2例示，网络系统208通常包括通信装置246、处理装置248以及存储器装置250。如这里所用的，术语“处理装置”通常包括用于实施具体系统的通信和/或逻辑功能的电路。例如，处理装置可以包括数字信号处理器装置、微处理器装置以及各种模拟数字转换器、数字模拟转换器以及其他支持电路和/或上述的组合。系统的控制和信号处理功能根据这些处理装置的容量而分配在它们之间。处理装置可以包括基于一个或更多个软件程序的、可以存储在存储器装置中的计算机可读指令而操作一个或更多个软件程序的功能。
处理装置248可操作地耦接到通信装置246和存储器装置250。处理装置248利用通信装置246来与网络201和网络201上的其他装置通信。由此可见，通信装置246通常包括用于与网络201上的其他装置通信的调制解调器、服务器或其他装置。
如图2所进一步例示，网络系统208包括存储器装置250中所存储的计算机可读指令254，该计算机可读指令254在一个实施方式中包括应用258的计算机可读指令254。在一些实施方式中，存储器装置250包括用于存储与应用258有关和/或由应用258使用的数据的数据存储252。
在一些实施方式中，应用258可以凭借来自网络201的帮助或在没有来自网络201的帮助的情况下允许UE204与UE206之间的通信。应用258可以通过执行这里所讨论的步骤和/或子步骤中的一个或更多个来使网络中的数据开销最小化。
如图2例示，用户设备206通常包括通信装置236、处理装置238以及存储器装置240。处理装置238可操作地耦接到通信装置236和存储器装置240。在一些实施方式中，处理装置238经由的网络201上的通信装置236向用户设备204和/或网络系统208发送数据或从用户设备204和/或网络系统208接收数据。由此可见，通信装置236通常包括用于与网络201上的其他装置通信的调制解调器、服务器或其他装置。
如图2所进一步例示，用户设备206包括存储器装置240中所存储的计算机可读指令242，该计算机可读指令242在一个实施方式中包括应用244的计算机可读指令242。在图2所例示的实施方式中，应用244允许用户设备206经由网络201链接到网络系统208，以进行通信。应用244还可以允许用户设备206(例如，使用基于蜂窝的链路或基于非蜂窝的链路)与用于邻近业务的用户设备204直接(即，在本地或装置对装置)连接。应用244可以通过执行这里所讨论的步骤和/或子步骤中的一个或更多个来使网络中的数据开销最小化。为了如这里所讨论的使数据开销最小化，应用258和244可以独立于彼此工作，或者可以合作。例如，应用258可以向网络发送基站信号强度信息，并且应用244可以接收信息并进行是否将UE206连接切换到网络系统208的确定。
理解的是，这里所述的服务器、系统以及装置例示了本发明的一个实施方式。还理解的是，在其他实施方式中，服务器、系统以及装置中的一个或更多个可以组合，并且仍然以与这里所述的实施方式相同或类似的方式起作用。
现在参照图3，流程图根据网络基站的角度例示了用于使蜂窝网络中的数据开销最小化的方法300。虽然根据网络基站的角度例示了图3，但应当注意的是，参照图3以及参照这里所讨论的任意步骤和/或子步骤而讨论的步骤中的一个或更多个或所有可以由网络基站、由移动装置和/或其他来执行。由块302表示的第一步骤是由蜂窝网络的基站接收与移动装置关联的位置信息。由块304表示的下一步骤是基于该位置信息确定移动装置的位置。
接着，在一些实施方式中，如由块306表示的，基站在移动装置发起实时数据会话之前基于所确定的移动装置的位置确定初始连接点。该初始连接点可以被确定称使直到切换或分流必须发生为止的预测时间段最小化。
由块308表示的下一步骤是要基于所确定的移动装置的位置确定分流(或切换)另选连接点。如下面更详细地讨论的，该确定可以基于移动装置的位置、移动装置的行进速度、移动装置的行进方向和/或自适应或智能算法。
由块310表示的下一步骤是将移动装置从当前连接点断开，并且由块312表示的最后一个步骤是将移动装置连接到所确定的分流另选连接点。
现在参照图4，图4为例示了上面参照图3中的块308讨论的、根据本发明的实施方式的确定分流另选连接点的可选子步骤的图。由块402表示的第一子步骤是确定移动装置已经进入与当前连接点关联的第一地理区域和与预期分流另选连接点关联的第二地理区域相交叠的交叠地带。该确定可以触发移动装置和/或基站进行关于是否将连接从当前连接点转移到该预期分流另选连接点(由此，将连接从预期变为确定分流另选连接点)的确定。
在一些实施方式中，如由块404表示的，基站和/或移动装置可以基于移动装置的位置、当前速度和/或当前移动方向预测移动装置是否将在预定时间段内进入与预期分流另选连接点关联的地理区域。与块402一样，该预测可以触发移动装置和/或基站进行关于是否将连接从当前连接点转移到预期分流另选连接点(由此，将连接从预期变为所确定的分流另选连接点)的确定。在一些情况下，如下面讨论的，当进行了移动装置将进入地理区域的预测时，这触发预期连接点是否适于移动装置连接的确定。该确定可以基于预测移动装置处于与预期连接点对应的地理区域内多长时间、当前连接点相比于预期连接点的相对强度的比较等。
在一些实施方式中，如由块406表示的，基站和/或移动装置可以基于移动装置的位置、当前速度和/或当前移动方向预测移动装置是否将保持在与预期分流另选连接点关联的地理区域中达预定时间段。如果是，那么因为该连接点被认为适于移动装置，该移动装置和/或基站然后可以经由该预期连接点连接移动装置。
现在参照图5，图5为例示了根据本发明的实施方式的用于使蜂窝网络中的数据开销最小化的方法500流程图。由块502表示的第一步骤是基于移动装置的速度确定移动装置以大于速度预定阈值的速度行进。如果是，则如由块504表示的，可以进行移动装置不应连接到具有小于区域预定阈值的所关联地理区域的连接点的确定。接着，由块506表示，可以进行预期分流另选连接点不是具有小于区域预定阈值的所关联地理区域的连接点中的一个连接点的确定。在该情形下，确定得到确定移动装置可以连接到该预期连接点的结果，因为该预期连接点具有足够大的信号强度。
另选地，在确定移动装置以大于速度阈值的速度行进(参见502)之后，可以如由块508所表示，确定移动装置当前连接到具有小于微地理阈值的地理区域的连接点。在这种情况下，对于移动装置而言可以期望寻找具有较大信号强度的小区。如由块510表示的，下一步骤是确定预期分流另选连接点具有大于宏地理区域阈值的所关联地理区域。在这种情形下，移动装置然后可以与该另选连接点连接。
现在参照图6，图6为例示了上面参照图3中的块308讨论的根据本发明的实施方式的确定分流另选连接点的可选子步骤的图。由块602表示的第一子步骤是建立连接点地图。该连接点地图包括分别与至少一个连接点(诸如网络基站或无线接入点)关联的多个地理区域。建立可以部分第基于对应于与连接点关联的地理区域和与同一连接点关联的数据开销的历史数据。
由块604表示的下一子步骤是为了如由块606表示的确定分流另选连接点而访问连接点地图。另选连接点可以基于任意预期连接点的地理区域的相对尺寸来确定，并且还可以基于与移动装置关联的位置信息(诸如当前位置、速度以及方向)。例如，移动装置可以朝向由连接点地图限定的地理区域行进，并且基站和/或移动装置可以确定对于移动装置是否适于诸如经由这里所讨论的方法中的一个或更多个(例如，基于预期连接点的信号强度的分析、移动装置将接入连接点的期望时间和/或其他)来与预期连接点重新连接。
在一些实施方式中，系统(例如，基站)要求移动装置到另一个连接点的分流或重新连接。这可以是由于系统经历受限容量。移动装置可以接收这种请求，然后开始搜索另选连接点。首先，如上所讨论的，移动装置可以基于它的位置信息检查它的速度。如果移动装置的速度在阈值以下，则移动装置可以不启动寻找新连接点的处理，而是相反，移动装置可以保持连接到当前连接点。然而，如果移动装置的速度在阈值以上，则移动装置可以启动寻找新连接点的处理。移动装置可以识别一个或更多个预期另选连接点，然后，可以确定预期另选连接点的信号强度(也称为尺寸或地理区域)。如果该预期连接点的尺寸太小，那么移动装置将保持连接到宏小区连接点。然而，如果该预期连接点的尺寸足够大，那么移动装置可以将它的连接切换到该预期连接点。
在其他实施方式中，移动装置可以自己确定它的连接点的信号强度降到阈值以下。然后，与上面类似，移动装置可以根据它的位置信息检查它的速度并确定预期连接点的尺寸。对于具有大于当前连接点的信号强度的信号强度的任意预期连接点，移动装置确定该预期连接点是否为微小区。如果该预期连接点是微小区，那么移动装置可以保持连接到宏小区。然而，如果该预期连接点不是微小区，那么移动装置可以将它的连接切换到该预期连接点。
在一些实施方式中，连接点可以对移动装置和/或网络用尺寸或强度指示来整体上标识自己。由此，没有具有关于特定连接点的信息的连接点地图的移动装置可以从CP本身接收信息，以进行关于切换的确定。
现在参照图7，图7为例示了根据本发明的实施方式的用于通过降低蜂窝网络中的切换可能性来使控制信令负荷最小化的方法700流程图。在当前大多数商业蜂窝网络中，终端或移动装置仅在它们处于空闲模式(如与连接模式相反)时控制小区选择。如果移动装置处于连接模式，则通常网络基站诸如通过使用切换命令来确定小区选择。然而，当移动装置处于空闲模式并确定数据流量会话即将发生时，移动装置可以使用本发明的实施方式，诸如通过使用考虑到的移动性矢量信息和所收集的网络地形信息，来执行智能小区选择。通过由空闲模式的移动装置执行这种智能小区选择，可以减小控制信令负荷，从而降低随后切换的可能性。
如由块702表示的，方法700的第一步骤是由移动装置确定将由移动装置在预定时间段内在蜂窝网络上启动数据流量会话。由块704表示的下一步骤是使用移动装置确定移动装置相对于蜂窝网络处于空闲模式。这通常指示，因为移动装置当前不连接到连接点(诸如基站)，所以移动装置应处理任何小区选择,假如移动装置处于连接模式则连接点将处理或帮助切换/分流。
由块706表示的下一步骤是响应于确定将发起数据流量会话并还响应于确定移动装置处于空闲模式，使用移动装置确定位置信息。在各种实施方式中，该位置信息包括指示移动装置的当前位置的位置数据、指示移动装置的当前速度的速度数据和/或指示移动装置的当前移动方向的移动数据。
由块708表示的下一步骤是由移动装置至少部分地基于所确定的移动装置的位置确定潜在连接点。在大多数实施方式中，潜在连接点是具有与移动装置的当前位置交叠的地理信号强度的连接点。在一些实施方式中，移动装置至少部分地基于如上所述可以以网络小区地图的形式编译的所收集的网络拓扑信息而知道交叠。
图8A和图8B分别是例示了根据本发明的实施方式的包括用于通过降低蜂窝网络中的切换可能性来使控制信令负荷最小化的可选步骤的方法800A和800B的流程图。具体参照图8A，由块802表示的第一步骤是确定潜在连接点具有受限容量或具有弱信号强度。该确定可以基于如由块804表示的从蜂窝网络接收移动装置从潜在连接点分流到第二潜在连接点的请求。由此，在一些情况下，移动装置可以考虑连接到潜在连接点，并且来自网络的该指令提示移动装置寻找另选连接点；或者，在其他情况下，移动装置可能已经连接到“潜在”连接点，并且来自网络的该指令提示移动装置寻找另选连接点。
由块806表示的下一步骤是基于移动装置的速度确定移动装置以大于速度预定阈值的速度行进。由块808表示的下一步骤是基于速度大于速度预定阈值确定移动装置不应连接到具有小于区域预定阈值的所关联地理区域的连接点。下一和最终步骤如由块810表示的是确定第二潜在连接点不具有小于区域预定阈值的所关联地理区域。由此，移动装置可以与第二潜在连接点连接。如果确定所关联的地理区域太小，那么移动装置可以继续寻找另一个合格的潜在连接点(在移动装置空闲的情况下)或(在移动装置已连接的情况下)继续保持连接到当前连接点。
具体参照图8B，第一步骤类似于图8A是确定潜在连接点具有受限容量或具有弱信号强度。如由块814表示的，这可以通过确定从潜在连接点接收的信号强度落到预定信号强度阈值以下来进行。由块816表示的下一步骤是基于移动装置的速度确定移动装置以大于速度预定阈值的速度行进。由块818表示的下一步骤是确定移动装置当前连接到具有小于微地理阈值的地理区域的当前连接点。由块820表示的下一和最终步骤是确定潜在连接点具有大于宏地理区域阈值的所关联地理区域。
虽然上面已经描述了本发明的许多实施方式，但本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应被解释为限于这里所阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式，使得本公开将满足适用的法律要求。同样地，将理解的是，在可能的情况下，这里所描述和/或考虑的本发明的任意实施方式的任意优点、特征、功能、装置和/或操作方面可以包括在这里所描述和/或考虑的本发明的任意其他实施方式中，反之亦然。另外，在可能的情况下，在这里以单数形式表达的任意术语打算还包括复数形式，反之亦然，除非另外明确叙述。如这里所用的，“至少一个”应当指“一个或更多个”，并且这些短语旨在可互换。因此，虽然这里也使用短语“一个或更多个”或“至少一个”，但术语“一个”应当指“至少一个”或“一个或更多个”。相同的附图标记自始至终提及相同的元件。
如由本领域普通技术人员鉴于本公开将理解的，本发明可以包括和/或被实施为设备(包括，例如，系统、机器、装置、计算机程序产品等)、实施为方法(包括，例如，商业方法、计算机实施处理等)或实施为上述的任意组合。因此，本发明的实施方式可以采取完全商业法实施方式、完全软件实施方式(包括固件、常驻软件、微代码、数据库中所存储的程序等)、完全硬件实施方式或组合在这里可以总体称为“系统”的商业方法、软件以及硬件方面的实施方式的形式。此外，本发明的实施方式可以采取包括内部存储有一个或更多个计算机可执行程序代码部分的计算机可读存储介质的计算机程序产品的形式。如这里所用的，可以包括一个或更多个处理器的处理器可以“被构造成”以各种方式执行特定功能(包括，例如，通过使一个或更多个通用电路通过执行计算机可读介质中所实施的一个或更多个计算机可执行程序代码部分来执行功能，和/或通过使一个或更多个特殊应用电路执行功能)。
将理解的是，可以使用任意适当的计算机可读介质。计算机可读介质可以包括但不限于永久计算机可读介质(诸如有形电子、磁、光学、电磁、红外和/或半导体系统、装置和/或设备)。例如，在一些实施方式中，永久计算机可读介质包括有形介质(诸如便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光盘只读存储器(CD-ROM)和/或一些其他有形光学和/或磁存储装置)。然而，在本发明的其他实施方式中，计算机可读介质可以为暂时的(诸如，例如，包括所实施的计算机可执行程序代码部分的传播信号)。
用于进行本发明的操作的一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以包括面向对象的、脚本化的和/或非脚本化的编程语言(诸如，例如，Java、Perl、Smalltalk、C++、SAS、SQL、Python、ObjectiveC、JavaScript等)。在一些实施方式中，用于进行本发明的实施方式的操作的一个或更多个计算机可执行程序代码部分以常规程化编程语言(诸如“C”编程语言和/或类似的编程语言)来书写。另选地或另外地，计算机程序代码可以以一个或更多个多范式编程语言(诸如，例如，F#)来书写。
这里参照设备和/或方法的流程图例示和/或框图描述了本发明的一些实施方式。将理解的是，流程图例示和/或框图中所包括的各块和/或流程图例示和/或框图中所包括的块的组合可以由一个或更多个计算机可执行程序代码部分来实施。为了产生特定机器，这些一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以设置为通用计算机、专用计算机和/或某一其他可编程数据处理设备的处理器，使得经由计算机和/或其他可编程数据处理设备的处理器执行的一个或更多个计算机可执行程序代码部分创建用于实施由流程图和/或框图块表示的步骤和/或功能的机制。
一个或更多个计算机可执行程序代码部分可以存储在暂时和/或永久计算机可读介质(例如，存储器等)中，该暂时和/或永久计算机可读介质可以引导、指示和/或使计算机和/或其他可编程数据处理设备以特定方式起作用，使得计算机可读介质中所存储的计算机可执行程序代码部分产生包括实施流程图和/或框图块中所指定的步骤和/或功能的指令机制的制品。
一个或更多个计算机可执行程序代码部分还可以加载到计算机和/或其他可编程数据处理设备，以使一系列操作步骤在计算机和/或其他可编程设备上执行。在一些实施方式中，这产生计算机实施的处理，使得在计算机和/或其他可编程设备上执行的一个或更多个计算机可执行程序代码部分提供实施流程图中所指定的步骤和框图块中所指定的功能的操作步骤。另选地，为了实施本发明的实施方式，计算机实施的步骤可以与操作员和/或人员实施的步骤组合和/或可以用操作员和/或人员实施的步骤来替换。
虽然附图中已经描述并示出了特定的示例性实施方式，但要理解的是，这种实施方式仅是广泛发明的例示且不对广泛发明进行限制，并且因为除了上面段落中所阐述的内容之外，各种其他变化、组合、省略、修改以及代替是可以的，所以本发明不限于所示出且描述的特定构造和结构。本领域技术人员将理解，可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下构造刚刚描述的实施方式的各种改编、修改以及组合。因此，要理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可以被实践为与这里所具体描述的不同。

Claims (22)

1.一种用于使蜂窝网络(100；200)中的数据开销最小化的方法，所述方法包括以下步骤：
由所述蜂窝网络(100；200)的基站(208)从移动装置(120；204、206)接收与所述移动装置(120；204、206)关联的位置信息；
由所述基站(208)基于所述位置信息确定所述移动装置(120；204、206)的位置；以及
由所述基站(208)基于所确定的所述移动装置(120；204、206)的所述位置确定分流另选连接点。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
将所述移动装置(120；204、206)与从当前连接点断开；以及
将所述移动装置(120；204、206)连接到所述分流另选连接点。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，确定所述分流另选连接点的步骤包括：
确定所述移动装置(120；204、206)已经进入与当前连接点关联的第一地理区域和与所述分流另选连接点关联的第二地理区域相交叠的交叠地带。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述位置信息包括速度矢量，该速度矢量包括指示所述移动装置(120；204、206)的所述位置的当前位置数据、指示所述移动装置(120；204、206)的当前速度的速度数据以及指示所述移动装置(120；204、206)的当前移动方向的移动方向数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定分流另选连接点的步骤包括：
基于所述位置、当前速度以及当前移动方向预测所述移动装置(120；204、206)将在预定时间段内进入与所述分流另选连接点关联的地理区域。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，确定分流另选连接点的步骤包括：
基于所述位置、当前速度和当前移动方向预测所述移动装置(120；204、206)将保持在与所述分流另选连接点关联的地理区域中达预定时间段。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述分流另选连接点为基站或接入点中的一种。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，确定所述分流另选连接点的步骤包括：
访问包括分别与至少一个网络基站(208)或至少一个接入点关联的多个地理区域的连接点地图；并且
基于所述连接点地图的所述多个地理区域确定所述分流另选连接点。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，
所述位置信息是响应于所述移动装置在准备发起数据会话时发送所述位置信息而从所述移动装置(120；204、206)接收的；并且所述方法还包括以下步骤：
在所述移动装置(120；204、206)发起所述数据会话之前，由所述基站(208)基于所述移动装置(120；204、206)的速度矢量确定初始连接点，使得所述初始连接点使直到切换发生为止的所预测的时间段最小化。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
至少部分基于对应于与连接点关联的地理区域和与所述连接点关联的数据开销的历史数据，建立包括分别与至少一个网络基站(208)或至少一个接入点关联的多个地理区域的连接点地图。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于所述移动装置(120；204、206)的速度确定所述移动装置以大于速度预定阈值的速度行进；
基于所述速度大于所述速度预定阈值确定所述移动装置(120；204、206)不应连接到具有小于区域预定阈值的所关联地理区域的连接点；并且
其中，确定所述分流另选连接点的步骤包括确定所述分流另选连接点不是具有小于所述区域预定阈值的所关联地理区域的所述连接点中的一个连接点。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于所述移动装置(120；204、206)的速度确定所述移动装置以大于速度预定阈值的速度行进；
确定所述移动装置(120；204、206)当前连接到具有小于微地理阈值的地理区域的连接点；并且
其中，确定所述分流另选连接点的步骤包括确定所述分流另选连接点具有大于宏地理区域阈值的所关联地理区域。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
由所述蜂窝网络(100；200)的基站(208)确定移动装置(120；204、206)的信号电平弱或者所述移动装置需要比所述基站(208)能够提供的容量高的容量；以及
响应于确定移动装置(120；204、206)的信号强度弱或者所述移动装置需要比所述基站(208)能够提供的容量高的容量：
请求所述移动装置(120；204、206)报告它的位置、速度以及方向；
请求所述移动装置(120；204、206)针对另选连接点进行侦听；以及
确定所述分流另选连接点。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
从所述移动装置(120；204、206)接收关于所述移动装置的范围内的至少一个另选连接点的信息；
访问连接点地图，以确定与所述至少一个另选连接点关联的地理区域；以及
基于所述移动装置(120；204、206)的速度矢量从所述至少一个另选连接点确定所述分流另选连接点。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，确定所述分流另选连接点的步骤还包括：
确定所述移动装置(120；204、206)具有大于预定速度阈值的当前速度；
响应于确定所述当前速度大于所述预定速度阈值并响应于确定移动装置(120；204、206)的信号电平弱或所述移动装置(120；204、206)需要比所述基站(208)能够提供的容量高的容量，确定与所述另选连接点中的一个另选连接点关联的地理区域小于最小预定地理区域阈值；以及
将所述另选连接点从作为所述分流另选连接点的考虑中排除。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，确定所述分流另选连接点的步骤还包括：
确定所述移动装置(120；204、206)具有大于预定速度阈值的当前速度；
响应于确定所述当前速度大于所述预定速度阈值并响应于确定移动装置(120；204、206)的信号电平弱或所述移动装置(120；204、206)需要比所述基站(208)能够提供的容量高的容量，基于速度矢量确定所述移动装置(120；204、206)的预计行进路径；
使用所述基站(208)基于所述预计行进路径确定所述另选连接点中的一个另选连接点具有小于最小预定阈值的、预计的相关地理区域；以及
将所述另选连接点从作为所述分流另选连接点的考虑中排除。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，确定所述分流另选连接的步骤还包括：
确定所述移动装置(120；204、206)具有大于预定速度阈值的当前速度；
响应于确定所述当前速度大于所述预定速度阈值并响应于确定移动装置(120；204、206)的信号电平弱或所述移动装置(120；204、206)需要比所述基站(208)能够提供的容量高的容量，基于速度矢量确定所述移动装置(120；204、206)的预计行进路径；
基于所述预计行进路径确定所述移动装置(120；204、206)离开与所述另选连接点关联的所述地理区域；以及
将所述另选连接点从作为所述分流另选连接点的考虑中排除。
18.一种蜂窝网络(100；200)的基站(208)，所述基站(208)包括：
存储器(240)；
处理器(238)；以及
模块(242、244)，该模块(242、244)存储在所述存储器中，以使所述蜂窝网络(100；200)中的数据开销最小化，该模块(242、244)能够由所述处理器(238)执行，并且被构造成：
接收与移动装置(120；204、206)关联的位置信息；
基于所述位置信息确定所述移动装置(120；204、206)的位置；以及
基于所确定的所述移动装置(120；204、206)的所述位置确定分流另选连接点。
19.根据权利要求18所述的基站(208)，其中，所述模块(242、244)还被构造成：
将所述移动装置(120；204、206)从当前连接点断开；并且
将所述移动装置(120；204、206)连接到所述分流另选连接点。
20.根据权利要求18或19所述的基站(208)，
其中，所述模块(242、244)还被构造成实施根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
21.一种用于使蜂窝网络(100；200)中的数据开销最小化的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
非瞬时计算机可读介质，该非瞬时计算机可读介质包括一组代码(242、244)，该组代码(242、244)用于使计算机：
接收与移动装置(120；204、206)关联的位置信息；
基于所述位置信息确定所述移动装置(120；204、206)的位置；以及
基于所确定的所述移动装置(120；204、206)的所述位置确定分流另选连接点。
22.根据权利要求21所述的计算机程序产品，
其中，所述一组代码(242、244)被构造成使所述计算机实施根据权利要求1至17中任一项所述的方法。
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