CN106537986B - 用于基于测量信号变化建立群组小区的方法和设备 - Google Patents

用于基于测量信号变化建立群组小区的方法和设备 Download PDF

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Abstract

本说明书建议一种用于在无线通信系统中为了协助传输和切换基于测量信号变化建立以终端为中心的群组小区的方法。具体地，基站从终端接收参数的传输，配置终端周围小区信息表，并且当终端移动时使用终端周围小区信息表配置协作小区簇配置表。基站使用协作小区簇配置表执行协作传输和切换。定期地或者当某个条件被满足时终端将参数发送到基站，并且基站使用从终端发送的参数更新终端周围小区信息表和协作小区簇配置表，从而将其用于移动性管理。

Description

用于基于测量信号变化建立群组小区的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更加特别地，涉及用于在无线通信系统中建立用于协作传输的群组小区的方法。
背景技术
因为代表性移动装置用户设备(UE)移动，所以当前提供的服务的质量可能劣化或者能够提供更好的服务的小区可以被检测。因此，UE可以移向新的小区，其被称为执行UE的移动。
具有小服务覆盖的微小区、毫微微小区、以及微微小区等等可以被安装在具有宽覆盖的宏小区的覆盖内的特定位置中。这样的小区可以被称为小小区。
异构网络(HetNet)是其中在相同的区域中重叠的数种类型的小区被同时操作的网络。最近，因为所要求的UE的数据量正在增长，所以当仅使用一个传统的宏小区时变成难以满足所要求的数据量。因此，HetNet拓扑和小小区集中式架构被提出，以通过允许使用低功率微小区、毫微微小区、微微小区等等服务小规模的区域，来增加整个网络性能并且改进能量效率。正在为此进行研究作为3GPP LTE标准的研究项目之一。随着小区的小型化和集中，对小区间协作传输技术和用于处理移动用户的频繁切换的技术的兴趣日益增长。
发明内容
技术问题
本发明的目的是为了改进在无线通信系统中由于用户设备(UE)在数个小区之间，特别地，集中的小小区之间移动时发生的频繁切换引起的性能劣化。
在诸如小小区集中的结构的环境下，比传统的切换方案更加高级的切换方案是必需的，因为如果没有引入更加精确的切换方案，则由于不正确的切换导致性能劣化出现的可能性高。因此，本发明提出配置协作小区簇表使得被用于执行切换的方法。
另外，提出一种方法，其中如果假定小区间协作传输是可能的，通过使用协作小区簇表确定哪些小区将会被用于有效地执行协作传输，并且被确定为有效的小区配置协作簇以实际地执行协作传输。
技术方案
根据一个实施例，提供一种在具有多个小区的移动通信系统中通过基站执行协作传输或者切换的方法。该方法包括：从终端接收参数；通过使用该参数配置终端的邻近小区信息；以及通过使用终端的邻近小区信息表配置协作小区簇表。
该方法可以进一步包括基于协作小区簇表，在满足用于执行协作传输的触发条件之后执行小区间协作传输，并且可以进一步包括基于协作小区簇表在满足用于执行切换的触发条件之后执行切换。
参数可以是接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、以及参考信号接收质量(RSRQ)中的至少任意一个。可以通过基站从终端定期地接收参数，或者当从基站发送到终端的参数和参数变化中的至少任意一个被改变时可以通过基站从终端接收。
该方法可以进一步包括通过使用参数由基站更新终端的邻近小区信息表和协作小区簇表。
终端的邻近小区信息表和协作小区簇表可以包括从基站发送到终端的信号的强度、信号强度的量级、距离的变化△rx,y、以及延伸的距离的变化△r* x,y中的至少一个。
可以通过下述确定用于执行切换的触发条件：
可以通过下述确定用于执行协作传输的触发条件：
根据另一实施例，提供一种用于在具有多个小区的无线通信系统中执行协作传输或者切换的设备。该设备包括存储器、收发器以及处理器，该处理器用于连接存储器和收发器，其中处理器被配置成控制收发器以从终端接收参数，通过使用参数配置终端的邻近小区信息表，以及通过使用终端的邻近小区信息表配置协作小区簇表。
处理器可以基于协作小区簇表在满足用于执行协作传输的触发条件之后执行小区间协作传输。可以通过下述确定用于执行协作传输的触发条件：
处理器可以基于协作小区簇表在满足执行切换的触发条件之后执行切换。可以通过下述确定用于执行切换的触发条件：
当在诸如小小区集中的结构的环境下服务移动用户设备(UE)时发生的频繁切换能够被更加有效地处理，并且如果小区间协作传输被考虑，则为各个UE选择协作基站(BS)执行协作传输的可以是有用的。
附图说明
图1图示本发明被应用到的无线通信系统。
图2是图示用于用户面的无线电协议架构的框图。
图3是图示用于控制面的无线电协议架构的框图。
图4是图示在RRC空闲状态下的UE的操作的流程图。
图5是图示建立RRC连接的过程的流程图。
图6是图示RRC连接重新配置过程的流程图。
图7是图示RRC连接重新建立过程的流程图。
图8图示当在小小区集中的环境下移动时移动UE经历的切换问题。
图9图示其中通过UE定期地接收到的RSSI的大小随时间变化的现象。
图10图示小区被实际部署的环境的示例。
图11图示在图10的环境下配置各个UE的邻近小区信息表的示例。
图12图示其中在UE移动的环境下UE通过使用各个UE的邻近小区信息BS实际创建和使用协作小区簇表的示例。
图13图示实际触发切换的时间取决于UE速度而变化。
图14和图15是图示其中BS执行协作传输和切换，同时从UE接收各个参数，并且更新协作小区簇配置表的示例的流程图。
图16是图示根据本发明的实施例的基于协作小区簇表执行协作传输的方法的框图。
图17是图示根据本发明的实施例的基于协作小区簇表执行切换的方法的框图。
图18是图示根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。
具体实施方式
下文描述的技术能够在各种无线通信系统中使用，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等等。CDMA能够以诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或者CDMA-2000的无线电技术来实现。TDMA能够以诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线服务(GPRS)/GSM演进的增强数据速率(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA能够以诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进的UTRA(E-UTRA)等的无线电技术来实现。IEEE802.16m从IEEE 802.16e演进，并且提供与基于IEEE 802.16的系统的后向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进的UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA，并且在上行链路中使用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。
为了清楚起见，下面的描述将会集中于LTE-A。然而，本发明的技术特征不限于此。
图1图示本发明被应用到的无线通信系统。无线通信系统可以被称为演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)、或者长期演进(LTE)/LTE-A系统。
E-UTRAN包括基站(BS)20，该基站(BS)20向用户设备(UE)10提供控制面和用户面。UE 10可以被固定或者具有移动性，并且可以被称为诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、移动终端(MT)、以及无线装置的其他术语。BS 20通常表示与UE 10通信的固定站并且可以被称为诸如演进的节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、以及接入点的其他术语。
BS 20可以通过X2接口被相互连接。BS 20通过S1接口被连接到演进的分组核心(EPC)30，并且更加具体地，通过S1-MME被连接到移动性管理实体(MME)并且通过S1-U被连接到服务网关(S-GW)。
通过MME、S-GW、以及分组数据网络-网关(P-GW)组成EPC 30。MME具有UE的接入信息或者关于UE的性能的信息，并且在UE的移动性管理中频繁地使用该信息。S-GW是具有E-UTRAN作为端点的网关，并且P-GW是具有PDN作为端点的网关。
基于在通信系统中公知的开放式系统互连(OSI)标准模型的三个下层在UE和网络之间的无线电接口协议的层块可以被划分成第一层L1、第二层L2、以及第三层L3，并且在它们当中，第一层属于的物理层使用物理信道提供信息传输服务，并且被定位在第三层上的无线电资源控制(RRC)层用作控制UE和网络之间的无线电资源。为此，RRC层在UE和网络之间交换RRC消息。
图2是图示用于用户面的无线电协议架构的框图。图3是图示用于控制面的无线电协议架构的框图。用户面是用于用户数据传输的协议栈，并且控制面是用于控制信号传输的协议栈。
参考图2和图3，物理(PHY)层使用物理信道向上层提供信息传输服务。PHY层通过输送信道被连接到作为上层的媒质接入控制(MAC)层。数据通过输送信道在MAC层和PHY层之间移动。根据如何通过具有任何特性的无线电接口发送数据来分类输送信道。
通过物理，数据在不同的PHY层，即，发射器和接收器的PHY层之间移动。物理信道可以通过正交频分复用(OFDM)方案被调制，并且使用时间和频率作为无线电资源。
MAC层的功能包括在逻辑信道和输送信道之间的映射和对被提供给在属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的输送信道上的物理信道的输送块的复用/解复用。MAC层通过逻辑信道将服务提供给无线电链路控制(RLC)层。
RLC层的功能包括RLC SDU的串联、分割、以及重组。为了确保通过无线电承载(RB)要求的各种服务质量(QoS)，RLC层提供透明模式(TM)、否定应答的模式(UM)、以及肯定应答的模式(AM)的三种操作模式。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)提供错误校正。
仅在控制面中定义无线电资源控制(RRC)层。RRC层与RB的配置、重新配置、以及释放有关以用于控制逻辑信道、输送信道、以及物理信道。RB意指通过第一层(PHY层)和第二层(MAC层、RLC层、或者PDCP层)提供的逻辑路径以便于在UE和网络之间传输数据。
在用户面中的分组数据会聚协议(PDCP)的功能包括用户数据的传输、报头压缩、以及加密。控制面中的PDCP层的功能包括控制面数据的传输和加密/完整性保护。
RB的配置意指定义无线电协议层和信道的特性以便于提供特定服务并且配置每个详细参数和操作方法的过程。RB可以被再次划分成信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作在控制面中发送RRC消息的路径，并且DRB被用作在用户面中输送用户数据的路径。
当在UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层之间建立RRC连接时，UE是处于RRC连接的状态下，并且如果不是，则UE是处于RRC空闲状态下。
用于将数据从网络输送到UE的下行链路输送信道包括用于输送系统信息的广播信道(BCH)和用于输送用户业务或者控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或者广播服务的业务或者控制消息可以通过下行链路SCH被输送，或者可以通过单独的下行链路多播信道(MCH)被输送。同时，用于将数据从UE输送到网络的上行链路输送信道除了RACH之外还包括用于输送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和用于输送用户业务或者控制消息的上行链路共享信道(SCH)。
在输送信道上面并且在输送信道中被映射的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播业务信道(MTCH)等。
通过时域中的数个OFDM符号和频域中的数个子载波组成物理信道。通过时域中的多个OFDM符号组成一个子帧。通过多个OFDM符号和多个子载波组成作为资源分配单元的RB。此外，每个子帧可以使用用于物理下行链路控制信道(PDCCH)，即，L1/L2控制信道的相应的子帧的特定OFDM符号(例如，第一OFDM符号)的特定子载波。传输时间间隔(TTI)是子帧传输的单位时间。
在下文中，将会描述UE的RRC状态和RRC连接方法。
RRC状态意指是否UE的RRC层被逻辑连接到E-UTRAN的RRC层，并且UE的RRC层被连接到E-UTRAN的RRC层的情况被称为RRC连接状态，并且UE的RRC层不被连接到E-UTRAN的RRC层的情况被称为RRC空闲状态。因为在RRC连接状态下在UE中存在RRC连接，所以E-UTRAN可以确定在小区单元中相应的UE的存在，并且结果，UE可以被有效率地控制。另一方面，通过E-UTRAN不可以确定处于RRC空闲状态下的UE，并且通过比小区大的区域单元的跟踪区域单元管理核心网络(CN)。即，在处于RRC空闲状态下的UE中，仅通过大的区域单元确定存在，并且UE需要在RRC连接状态下移动以便于接收诸如语音或者数据的一般移动通信服务。
当用户首先接通UE的电源时，UE首先搜索适当的小区并且在相应的小区中保持在RRC空闲状态下。仅当RRC连接被要求时，处于RRC空闲状态下的UE通过RRC连接过程建立与E-UTRAN的RRC连接，并且转变到RRC连接状态。存在处于RRC空闲状态的UE要求RRC连接的数种情况，并且例如，由于用户的呼叫尝试的理由要求上行链路数据传输，或者发送对从E-UTRAN接收寻呼消息的情况的响应消息。
被定位在RRC层上面的非接入层(NAS)执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
在NAS层中，为了管理UE的移动性，定义EDEPS移动性管理-注册(EMM-REGISTER)和EEM-DEREGISTERED(EEM-注销)的两种状态，并且两种状态被应用于UE和MME。初始的UE是处于EEM-DEREGISTERED状态中，并且UE执行通过初始附接过程在相应的网络中注册UE使得被连接到网络的过程。当附接过程被成功地执行时，UE和MME是处于EMM-REGISTED状态下。
为了管理UE和EPS之间的信令连接，EPS连接管理(ECM)-IDLE状态和ECM-CONNECTED状态的两种状态被定义，并且两种状态被应用于UE和MME。当处于ECM-IDLE状态中的UE被RRC连接到E-UTRAN时，相应的UE变成ECM-CONNECTED状态。当处于ECM-IDLE状态下的MME被S1连接到E-UTRAN时，相应的MME变成ECM-CONNECTED状态。当UE处于ECM-IDLE状态时，E-UTRAN不具有UE的背景信息。因此，处于ECM-IDLE状态下的UE在没有接收网络的命令的情况下基于诸如小区选择或者小区重选的UE执行与移动性有关的过程。相反地，当UE处于ECM-CONNECTED状态时，通过网络的命令管理UE的移动性。当处于ECM-IDLE状态下的UE的位置不同于网络已知的位置时，UE通过跟踪区域更新过程将UE的相应的位置通知给网络。
图4是图示处于RRC空闲状态下的UE的操作的流程图。图4图示注册其中通过小区选择过程在网络中初始上电的UE并且如有必要重选小区的过程。
参考图4，UE选择用于与是网络的PLMN通信的无线电接入技术(RAT)以接收服务(S410)。通过UE的用户可以选择关于PLMN和RAT的信息，并且将其存储在通用订户识别模块(USIM)中以备使用。
UE选择测量的BS和其中从BS测量的信号强度和质量比预定值大的小区当中的具有最大值的小区(小区选择)(S420)。这是通过被接通的UE执行小区选择并且可以被称为初始小区选择。下面将会描述小区选择过程。在小区选择之后，UE接收BS定期地发送的系统信息。前述的预定值意指为了在数据发送/接收中确保物理信号的质量在系统中定义的值。因此，值可以根据被应用的RAT变化。
在要求网络注册的情况下UE执行网络注册过程(S430)。UE注册自身信息(例如，IMSI)以便于从网络接收服务(例如，寻呼)。每当选择小区时，UE不需要被注册在被连接的网络中，而是关于网络的信息(例如，跟踪区域识别(TAI))从系统信息接收到并且UE已知关于网络的信息的情况下被注册在网络中。
UE基于通过小区提供的服务环境、UE环境等执行小区选择(S440)。当从接收服务的BS测量的信号的质量或者强度的值是从邻近小区的BS测量的值时，UE选择提供比UE被连接到的BS的小区更好的信号特性的其他小区中的一个。此过程被区分被称为小区重选的第二过程的初始小区选择。在这样的情况下，为了防止小区取决于信号特性中的变化被频繁地重选，存在时间限制。下面将会描述小区重选过程。
图5是图示建立RRC连接的过程的流程图。
UE将请求RRC连接的RRC连接请求消息输送给网络(S510)。网络响应于用于RRC连接请求输送RRC连接设立消息(S520)。在接收RRC连接设立消息之后，UE进入RRC连接模式。
UE将被用于验证RRC连接建立的成功完成的RRC连接设立完成消息输送到网络(S530)。
图6是图示RRC连接重新配置过程的流程图。RRC连接重新配置被用于修改RRC连接。RRC连接重新配置被用于RB建立/修改/释放、切换性能、以及测量设立/修改/释放。
网络将用于修改RRC连接的RRC连接重新配置消息输送到UE(S610)。UE将作为对RRC连接重新配置的响应的被用于验证RRC连接重新配置的成功完成的RRC连接重新配置完成消息输送到网络(S620)。
接下来，将会详细地描述通过UE选择小区的过程。
当电源被接通或者UE保持在小区中时，UE通过选择/重新选择具有适当的质量的小区执行用于接收服务的过程。
处于RRC空闲状态的UE始终选择具有适当的质量的小区并且需要被准备以通过所选择的小区接收服务。例如，其中电源刚被接通的UE需要选择具有用于注册到网络的适当的质量的小区。当处于RRC连接状态的UE进入RRC空闲状态时，UE需要选择保持在RRC空闲状态下的小区。正因如此，选择满足任何条件的小区使得UE保持在诸如RRC空闲状态的服务待机状态的过程被称为小区选择。因为在其中UE保持在RRC空闲状态中的小区当前不被确定的状态下执行小区选择，所以尽可能快地选择小区是更加重要的。因此，只要小区是提供预定水平或者更高的无线电信号质量的小区，尽管该小区不是将最佳信号质量提供给UE的小区，也可以在UE的小区选择过程中选择小区。
在下文中，参考3GPP TS 36.304V8.5.0(2009-03)“User Equipment(UE)procedures in idle mode(处于空闲模式的用户设备(UE)过程)(版本8)”，将会详细地描述在3GPP LTE中通过UE选择小区的过程。
小区选择过程主要被划分成两个过程。
首先，作为初始小区选择过程，UE在此过程中不具有关于无线电信道的先前的信息。因此，UE搜索所有的无线电信道以便于找到适当的小区。UE在每个信道中找到最强的小区。其后，当UE刚好找到满足小区选择参考的适当的小区时，UE选择相应的小区。
接下来，UE可以通过使用被存储的信息或者使用在小区中广播的信息选择小区。因此，与初始小区选择过程相比较可以快速地执行小区选择。当刚好找到满足小区选择参考的小区时UE选择相应的小区。如果UE通过该过程没有找到满足小区选择参考的适当的小区，则UE执行初始小区选择过程。
在UE通过小区选择过程选择任何小区之后，根据UE的移动性、无线电环境中的变化等，可以改变在UE和BS之间的信号的强度或者质量。因此，当所选择的小区的质量劣化时，UE可以选择提供更好的质量的其他小区。正因如此，在再次选择小区的情况下，通常，UE选择比当前选择的小区提供更好信号质量的小区。此过程被称为小区重选。在无线电信号的质量方面，小区重选过程通常具有选择将最佳质量提供给UE的小区的主要目的。
除了无线电信号的质量之外，网络确定用于每个频率的优先级以通知UE被确定的优先级。在接收优先级的UE中，与小区重选过程中的无线电信号质量参考相比较首先考虑优先级。
正因如此，存在根据无线电环境中的信号特性选择或者重选小区的方法，并且在小区重选期间选择用于重选的小区的情况下，可以存在根据下面频率特性和小区的RAT重选小区的方法。
–频率内小区重选：UE重选具有与驻留期间的小区相同的RAT和相同的中心频率的小区。
–频率间小区重选：UE重选具有与驻留期间的小区相同的RAT和不同的中心频率的小区。
–RAT间小区重选：UE重选使用与驻留期间的RAT不同的RAT的小区。
小区重选过程的原理如下。
首先，为了小区重选，UE测量服务小区的质量和邻近小区的质量。
其次，基于小区重选参考执行小区重选。小区重选参考具有与服务小区和邻近小区的测量相关联的下述特性。
频率间小区重选基本上以排序为基础。排序是定义用于估计小区重选的索引值并且通过使用索引值以索引值的大小的顺序排列小区的操作。具有最佳索引值的小区被统称为最佳排序的小区。小区索引值基于通过UE关于相应的小区的测量的值并且是如有必要应用频率偏移或者小区偏移的值。
频率间小区重选是以网络提供的频率优先级为基础。UE尝试驻留在具有最高的频率优先级的频率。网络可以通过广播信令提供要被共同地应用于小区中的UE的频率优先级，或者通过用于每个UE的专用信号提供用于每个UE的每个频率的优先级。通过广播信令提供的小区重选优先级可以被称为公共优先级，并且通过用于每个UE的网络设置的小区重选优先级可以被称为专用优先级。当UE接收专用优先级时，UE可以一起接收与专用优先级有关的有效性时间。当UE接收专用优先级时，UE启动被设置为一起接收到的有效性时间的有效性定时器。在有效性定时器操作的同时，UE在RRC空闲模式下应用专用优先级。当有效性定时器结束时，UE丢弃专用优先级并且再次应用公共的优先级。
对于频率间小区重选，网络可以将在小区重选中使用的参数(例如，频率特定的偏移)提供给用于每个频率的UE。
对于频率内小区重选或者频率间小区重选，网络可以将在小区重选中使用的邻近小区列表(NCL)提供给UE。NCL包括在小区重选中使用的小区特定的参数(例如，小区特定的偏移)。
对于频率内小区重选或者频率间小区重选，网络可以将在小区重选中使用的小区重选黑名单提供给UE。UE不执行关于在黑名单中包括的小区的小区重选。
接下来，将会描述在小区重选估计过程中执行的排序。
通过等式1定义被用于给予小区的优先级的排序准则。
[等式1]
RS＝Qmeas，s+Qhyst，Rn＝Qmeas，n-Qoffset
在此，Rs表示服务小区的排序准则，Rn表示邻近小区的排序准则，Qmeas,s表示通过UE相对于服务小区测量的质量值，Qmeas,n表示通过UE相对于邻近小区测量的质量值，Qhyst表示用于排序的滞后值，并且Qoffset表示在两个小区之间的偏移。
在频率内，当UE接收在服务小区和邻近小区之间的偏移Qoffsets,n时，Qoffset＝Qoffsets,n，并且当UE没有接收Qoffsets,n时，Qoffset＝0。
在频率间，当UE接收用于相应的小区的偏移Qoffsets,n时，Qoffset＝Qoffsets,n+Qfrequency，并且当UE没有接收Qoffsets,n时，Qoffset＝Qfrequency。
当在类似的状态下改变服务小区的排序准则Rs和邻近小区的排序准则Rn时，排序顺序被频繁地保留为改变结果，并且结果，UE可能交替地重选两个小区。Qhyst是用于通过在小区重选中给出滞后作用防止UE交替地重选两个小区的参数。
UE根据等式1测量服务小区的Rs和邻近小区的Rn，将具有最高排序准则值的小区视为最高排序的小区，并且选择该小区。
根据参考，能够看到小区的质量充当小区重选中的最重要的参考。当被重选的小区不是适当的小区时，UE从小区重选目标中排除相应的频率或者相应的小区。
图7是图示RRC连接重建过程的图。
参考图7，UE停止除了信令无线电承载#0(SRB 0)之外的已经设置的所有无线电承载的使用(S710)。此外，每个子层和PHY层被设置为默认配置。UE在这样的过程期间保持RRC连接状态。
UE执行小区选择过程，用于执行RRC连接重新配置过程(S720)。与在UE的RRC空闲状态下执行的小区选择过程相同的RRC连接重新配置过程中的小区选择过程可以被执行，尽管UE保持RRC连接状态。
在执行小区选择过程之后，UE验证相应的小区的系统信息以确定是否相应的小区是可适当的小区(S730)。当确定所选择的小区是适当的E-UTRAN小区时，UE将RRC连接重新建立请求消息发送到相应的小区(S740)。
同时，当确定通过用于执行RRC连接重新建立过程的小区选择过程选择的小区是使用除了E-UTRAN之外的RAT的小区时，UE停止RRC连接重新建立过程并且进入RRC空闲状态(S750)。
UE可以被实现使得在有限的时间内完成通过接收所选择的小区的系统信息的小区的适宜性验证和小区选择过程。为此，UE可以根据RRC连接重新建立过程的开始驱动定时器。当确定UE选择适当的小区时，定时器可以停止。当定时器结束时，UE可以认为RRC连接重新建立过程失败并且进入RRC空闲状态。在下文中定时器被称为无线电链路故障定时器。在LTE规范TS 36.331中，被称为T311的定时器可以被用作无线电链路故障定时器。UE可以从服务小区的系统信息中获取定时器的设定值。
在从UE接收和接受RRC连接重新建立请求消息的情况下，小区将RRC连接重新建立消息发送到UE。
从小区接收RRC连接重新建立消息的UE重新配置用于SRB1的PDCP子层和RLC子层。此外，UE计算与安全性设置有关的各种密钥值并且通过新计算的安全密钥值重新配置负责安全性的PDCP子层。结果，在UE和小区之间的SRB1被开放，并且RRC控制消息可以被发送和接收。UE完成SRB1的重新开始，并且将RRC连接重新建立过程完成的RRC连接重新建立完成消息发送到小区(S760)。
相反地，在从UE接收和拒绝RRC连接重新建立请求消息的情况下，小区将RRC连接重新建立拒绝消息发送到UE。
当RRC连接重新建立过程被成功地执行时，小区和UE执行RRC连接重新建立过程。结果，UE恢复在执行RRC连接重新建立过程之前的状态并且最大地确保服务的持续性。
图8图示其中移动UE在小小区集中的环境下移动的示例。最近，因为所要求的UE的数据量增长，当仅使用一个传统的宏小区时变得难以满足所要求的数据量。因此，使用低功率的微小区、毫微微小区、微微小区等等服务小规模的区域。在图8的示例中，当由于低功率小小区UE移动时，切换出现5次。因为这样的频繁切换导致性能劣化，所以存在对于比传统的切换方案更加高级的切换方案的需求。
为了解决前述的问题，本发明可以定义用于各个UE的协作小区簇配置表，使得在数个小区被集中的环境下，特别的，在数个小小区被集中的环境下，当服务UE在小区之间移动时，能够为小区间协作传输和切换配置以UE为中心的协作小区簇。为了配置协作小区簇，不仅UE从各个小区接收到的信号的强度，而且诸如信号强度变化等等的能够识别UE的移动性的参数，可以被用于创建协作簇配置表。信号强度可以是接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、以及参考信号接收质量(RSRQ)中的任意一个，并且信号强度变化可以是ΔRSSI、ΔRSRP以及ΔRSRQ中的任意一个。虽然为了方便解释下面的描述是以RSSI和ΔRSSI为基础，但是本发明不限于此。
协作小区簇配置表可以由UE已经接入的BS管理。因此，UE可以收集与表有关的信息，并且定期地或者当在RSSI值或者ΔRSSI中存在变化时或者确定对BS的报告是必需的时，可以向被访问的BS报告必要的参数值。
在下文中，根据本发明的实施例描述定义协作小区簇配置表的方法。
不仅RSSI而且诸如RSSI变化，即，ΔRSSI等等的能够识别UE的移动性的参数，可以被用于创建协作小区簇配置表。当UE选择协作传输候选小区或者协作传输小区时，RSSI的大小可以被主要地使用，并且当UE选择切换候选小区时可以主要地使用ΔRSSI的大小。因为为在以这样的方式确定的候选小区上的切换执行资源保留、干扰控制等等，所以能够更加有效地并且无缝接地执行切换。此外，当确定用于开始协作小区选择和切换执行的触发条件时，可以合成地使用RSSI和ΔRSSI值。
图9图示其中通过UE定期接收到的RSSI的大小随时间变化的现象。为了定义ΔRSS，如在图9中所示，RSSI值被分组成n个组，并且n个组被定义直到其总数目变成N。
可以通过ΔRx,y表达ΔRSSIx,y，这可以通过等式2定义。
[等式2]
在等式2中，第一项指示在N个组当中的第x组的平均RSSI值，并且第二项指示在N个组当中的第y组的平均RSSI值。ΔRx,y表示通过从第x组的平均RSSI值减去第y组的平均RSSI值获得的值。n表示被定义为校正由小尺度衰落引起的变化的宽度的值，并且N是根据考虑到UE移动速度等在哪个时隙将会相对于当前平均RSSI确定先前的RSSI，或者多少ΔRSSI将会被用于配置协作小区簇配置表，而确定的值。因此，在相对应的区域中根据诸如UE的平均速度、信道状态等等能够配置N和n的值。
能够通过ΔRSSI更加精确地指示在UE和BS之间的相对距离变化的值被定义为Δdistance。可以通过Δr表达Δdistance，并且可以通过Δrx,y表达Δdistancex,y。可以通过等式3定义Δrx,y。
[等式3]
在这样的情况下，Rth是用于确定是否使用值Δr的当前RSSI的阈值，并且可以通过等式4定义函数I(m)。
[等式4]
即，如果当前R1,avg大于Rth，则计算的Δrx,y被使用，否则，Δrx,y被设置为0。
现在，假定通过等式5和等式6分别表达Rx,avg和Ry,avg。
[等式5]
[等式6]
在这样的情况下，γ是传输路径损耗指数值，rx是在时间x在BS和UE之间的距离，ry是在时间y在BS和UE之间的距离，P是BS的发送功率，并且k是恒定值。如果此等式被应用于等式3，则通过等式7表达等式3。
[等式3]
即，如果R1,avg大于特定值Rth，则Δrx,y是在时间y在BS和UE之间的距离的γ次幂与在时间x在BS和UE之间的距离的γ次幂之间的差。如果是BS能够在一定程度上精确地识别直至UE的传输路径损耗指数值的情形，则如等式8中所示可以重新定义ΔRSSI* x,y。
[等式8]
以相似的方式，可以通过等式9定义Δr* x,y。
[等式9]
此外，通过等式10表达等式9。
[等式10]
即，如果R1,avg大于特定值Rth，则Δr* x,y是在时间y在BS和UE之间的距离与在时间x在BS和UE之间的距离之间的差。
图10图示其中在小区被实际部署的环境下UE移动的示例。假定UE通过使用当前小区#1作为锚小区接收服务，并且经由小区#5朝着小区#9移动。各个小区的数字编号是在本示例中任意确定的值以识别小区。
图11图示根据本发明的实施例的在图10的环境下配置由BS使用的各个UE的邻近小区信息表以创建各个UE的协作小区簇表的示例。
表的上部分的第一列包括UE当前访问以接收服务的锚小区的小区编号。在本示例中，因为UE当前通过访问小区#1接收服务，所以小区#1被包括在上部分的第一列中。
表的中间部分的第一列包括以由UE从各个小区接收到的RSSI的降序的小区编号。当UE选择用于协作传输的候选小区时，RSSI的大小可以被主要地使用，或者可以被用于选择用于执行协作传输的小区。在本示例中，因为假定UE通过访问小区#1接收服务并且因此小区#1的RSSI是最大的，之后是小区#5的RSSI和小区#4的RSSI，小区#1、#5以及#4以有序的方式被包括在中间部分的第一列中。虽然在本示例中假定以RSSI大小的顺序列出的小区的数目是3，但是这是仅用于示例性目的，并且本发明不限于此。
表的下部分的第一列包括以通过UE从各个小区接收到的Δdistance(Δr)的降序的小区编号。当UE选择用于执行切换的候选小区时可以主要地使用Δdistance(Δr)的大小，并且通过对以这样的方式确定的候选小区执行用于切换的资源保留、干扰控制等等，能够更加有效地和无缝接地执行切换。通过参考，如果Δdistance1,2(Δr1,2)是正值，则其意指绝对值越大，UE靠近BS越快，并且如果Δdistance1,2(Δr1,2)是负值，则其意指绝对值越大，UE与BS分离越远。在本示例中，假定UE从小区#1经由小区#5移向小区#9，并且以小区#5、小区#9以及小区#8的顺序减小Δr1,2。因此，下部分的第一列包括以有序的方式的小区#5、#9以及#8。虽然在本示例中假定以Δdistance1,2(Δr1,2)的大小列出的小区的数目是3，但是这仅是用于示例性目的，并且本发明不限于此。
表的第二列包括各个小区的实际的RSSI值，并且表的第三列包括值Δr1,2，并且表的第四列包括各个小区的值Δr2,3。当以这样的方式使用多个值Δr时，能够知道直至UE的加速度信息，并且如果加速度信息是必需的，则可以使用两个或者更多个值Δr。
图12图示当如在图10的示例中所示UE移动时通过使用在图11中配置的各个UE的邻近小区信息表实际创建和使用协作小区簇表的示例。
协作小区簇表的第一组可以包括用于当前服务对应的UE的小区作为锚小区。在本示例中，因为锚小区是小区#1，所以小区#1被包括在协作小区簇表的第一组中。
协作小区簇表的第二组可以包括除了锚小区之外的以RSSI的降序的“a”个小区作为邻近小区。邻近小区是用于与锚小区或者被用于协助传输的小区一起执行协作传输的候选小区的集合。如果在本示例中值a被设置为1，则因为在图11中除了锚小区之外RSSI值在小区#5中是最大的，所以小区#5被包括在协作小区簇表的第二组中。如果值a被设置为2，则小区#5和小区#4可以被包括在协作小区簇表的第二组中。
协作小区簇表的第三组可以包括除了邻近小区和锚小区之外的以Δr(Δdistance)的降序的“b”个小区作为切换候选小区。当UE选择稍后用于执行切换的候选小区时使用切换候选小区。因为对以这样的方式确定的候选小区为了切换执行资源保留、干扰控制等等，所以能够更加有效地和无缝接地执行切换。如果在本示例中值b被设置为1，则因为在图11中除了作为邻近小区的小区#5之外Δr的大小是最大的，所以小区#9被包括在协作小区簇表的第三组中。如果值b被设置为2，则小区#9和小区#8可以被包括在协作小区簇表的第三组中。即，值a和b是能够取决于环境、情形等等被配置的变量。
在本发明中，协作小区簇配置表也可以不仅包括各个小区的小区编号而且包括与当前编号相对应的小区的值Δr(Δdistance)和实际RSSI值。因此，各个值被确认以确定是否满足用于实际地执行协作传输和切换的条件，并且如果确定参考条件被满足，则协作传输或者切换操作开始。首先，可以通过下面的等式11定义用于执行协作传输的触发条件。
[等式11]
在此，Rn 1,1是邻近小区的当前RSSI值，并且Rs 1,1是服务小区，即，锚小区的RSSI值。Δr1,2是UE和BS的相对距离变化，并且更加特别地，在等式3和等式7中定义的值。此外，可以通过等式12定义阈值。
[等式12]
在此，α1、α2是正的常数，并且Δr1,2是UE和BS的相对距离变化。即，UE靠近目标小区的速度越大，触发协作传输的RSSI值越小。因此，协作传输过程能够更早地开始。
接下来，可以通过等式13定义用于执行切换的触发条件。
[等式13]
在这样的情况下，Rn 1,1是邻近小区的当前RSSI值，Rs 1,1是服务小区，即，锚小区的RSSI值，并且Δr1,2,Δr2,3是在UE和BS之间的相对距离变化。此外，如表1中所示定义各个参数。
[表1]
符号 定义
Hys 用于A3事件的滞后参数
Ofn 邻近小区的频率的频率特定偏移
Ocn 邻近小区的小区特定偏移
Ofs 服务小区的频率的频率特定偏移
Ocs 服务小区的小区特定偏移
在这样的情况下，可以通过等式14定义RSSI的阈值。
[等式14]
在这样的情况下，β1、β2、β3是正的常数，并且Δr1,2,Δr2,3是在UE和BS之间的相对距离变化，并且更加具体地，在等式3和等式6中定义的值。即，UE靠近目标小区的速度越大，并且UE靠近目标小区的加速度越大，触发协作传输的RSSI值越小。因此，切换过程能够更早地开始。
图13图示实际触发切换的时间取决于UE速度而变化。在这样的情况下，如果假定时间触发(TTI)值是基于UE移动速度和加速度的值，则更加自适应的切换操作是可能的。
图14和图15是图示其中BS实际上执行协作传输和切换，同时从UE接收被报告的各个参数，并且更新协作小区簇配置表的流程图。在这样的情况下，协作传输和切换的准备过程是在目标小区中接收关于UE的信息并且预保留资源的过程，并且在本示例中假定两个准备过程是相同的。
参考图14和图15，BS确定是否从UE接收测量报告(S1410)。如果从UE接收测量报告，则BS更新协作小区簇配置表(S1411)。
BS基于更新的协作小区簇配置表确定是否改变邻近小区的配置集(S1420)。如果邻近小区的配置集被改变，则准备协作传输以对添加到协作小区簇配置表的邻近小区执行(S1421)，并且从其先前属于的协作小区簇配置表去除的邻近小区初始化准备的协作传输过程(S1422)。如果邻近小区的配置集没有被改变，则先前利用邻近小区准备的协作传输是有效的。
接下来，BS基于更新的协作小区簇配置表确定是否切换候选的配置集被改变(S1430)。如果切换候选小区的配置集被改变，则相对于添加到协作小区簇配置表的切换候选小区执行用于切换的准备(资源保留、干扰控制等等)(S1431)，并且从其先前属于的协作小区簇配置表去除的小区初始化准备的切换过程(S1432)。通过此过程(S1431)，可以更加有效地和无缝接地执行切换。如果切换候选小区的配置集没有被改变，则先前的切换候选小区是有效的。
通过上述过程(S1410、S1411、S1420、S1421、S1422、S1430、S1431、S1432)，基于协作小区簇配置表，关于邻近小区的用于协作传输的准备和关于切换的用于切换的准备完成。必须基于协作小区簇配置表的值确定是否执行协作传输和切换过程，将会在下面详细地描述。
如果满足等式11和12的条件，即，如果满足用于执行协作传输的触发条件(S1440)，则BS开始协作传输(S1441)。如果用于执行协作传输的触发条件没有被满足(S1440)，则协作传输没有被执行，并且后续的步骤被执行。
如果等式13和14的条件被满足，即，如果用于执行切换的触发条件被满足(S1450)，则BS执行切换(S1451)。如果用于执行切换的触发条件没有被满足(S1450)，则切换没有被执行。
其后，BS保持协作小区簇配置表直到从UE再次接收到测量报告，并且如果新的测量报告被发送(S1410)，则重复上述步骤S1410至S1451。可以通过UE将新的测量报告定期地发送到BS，并且在满足诸如接收到的信号强度指示符(RSSI)大小的变化或者RSSI变化(△RSSI)等等的特定条件之后，可以通过UE发送到BS。
图16是图示根据本发明的实施例的基于协作小区簇表执行协作传输的方法的框图。
参考图16，BS从UE接收参数(S1601)。参数可以是接收到的信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、以及参考信号接收质量(RSRQ)中的任意一个。BS通过使用接收到的参数配置UE的邻近小区信息(S1603)。BS基于协作小区簇表确定是否满足用于执行协作传输的触发条件，并且如果用于执行协作传输的触发条件被满足，则执行小区间协作传输(S1604)。
图17是图示根据本发明的实施例的基于协作小区簇表执行切换的方法的框图。
参考图17，BS从UE接收参数(S1701)。参数可以是接收到的信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、以及参考信号接收质量(RSRQ)中的任意一个。BS通过使用接收到的参数配置UE的邻近小区信息表(S1702)，并且通过使用UE的邻近小区信息表配置协作小区簇表(S1703)。BS基于协作小区簇表确定是否满足用于执行切换的触发条件，并且如果用于执行切换的触发条件被满足，则执行切换(S1704)。
图18是图示根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。
BS 1800包括处理器1801、存储器1802、以及收发器1803。存储器1802被连接到处理器1801，并且存储用于驱动处理器1801的各种信息。收发器1803被连接到处理器1801，并且发送和/或接收无线电信号。处理器1801实现被提出的功能、过程、以及/或者方法。在上面的实施例中，可以通过处理器1801实现基站的操作。
UE 1801包括处理器1811、存储器1812以及收发器1813。存储器1812被连接到处理器1811，并且存储用于驱动处理器1811的各种信息。收发器1813被连接到处理器1811，并且发送和/或接收无线电信号。处理器1811实现被提出的功能、过程、以及/或者方法。在上面的实施例中，可以通过处理器1801实现基站的操作。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、单独的芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机接入存储器(RAM)、闪存、存储器卡、存储介质、以及/或者其他存储装置。收发器可以包括用于处理无线信号的基带电路。当以软件实现实施例时，通过用于执行前述功能的模块(即，过程、功能等)能够实现前述的方法。模块可以被存储在存储器中并且通过处理器执行。存储器可以被定位在处理器内部或者外部，并且通过使用各种公知的装置可以被耦合到处理器。
已经基于前述示例通过参考附图和附图中所给出的附图标记描述了基于本说明书的各种方法。尽管为便于解释每一方法以特定次序描述多个步骤或框，但权利要求书中所公开的本发明并不限于步骤或框的次序，并且每一步骤或框可以不同次序来实施，或可与其它步骤或框同时地执行。另外，所属领域的技术人员可获知，本发明并不限于所述步骤或框中的每一个，并且可添加或删除至少一个不同步骤而不背离本发明的范围和精神。
前述实施例包括各种示例。应注意，所属领域的技术人员知道不可能解释示例的所有可能组合，并且还知道可从本说明书的技术导出各种组合。因此，应通过不背离以下权利要求书的范围组合详细解释中所描述的各种示例确定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种在具有多个小区的移动通信系统中通过基站执行协作传输或者切换的方法，所述方法包括：
从终端接收参数；
基于所述参数配置终端的邻近小区信息表；以及
基于所述终端的邻近小区信息表配置协作小区簇表，
其中，所述终端的邻近小区信息表和所述协作小区簇表包括从所述基站发送到所述终端的信号的强度、所述信号强度的量级、距离的变化Δrx,y、或延伸的距离的变化Δr* x,y中的至少一个，
其中，所述信号强度包括接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、或参考信号接收质量(RSRQ)中的至少任意一个，
其中，所述距离的变化是基于在N个信号强度组当中的第x组和第y组之间的平均信号的强度获得的距离的相对变化，并且
其中，所述延伸的距离的变化是基于在所述N个信号强度组当中的第x组和第y组之间的平均信号的强度获得的距离的相对变化的修改值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数包括RSSI、RSRP、或RSRQ中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述参数的变化配置所述终端的邻近小区信息表，
其中所述参数的变化包括ΔRSSI、ΔRSRP、或ΔRSRQ中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参数通过所述基站从所述终端定期地被接收，或者当从所述基站发送到所述终端的所述参数和所述参数的变化中的至少一个被改变时由所述基站从所述终端接收。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述参数由所述基站更新所述终端的邻近小区信息表和所述协作小区簇表。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过下述获得所述距离的变化Δrx,y：
其中Rx,avg是在所述N个信号强度组当中的第x组的信号强度平均值，Ry,avg是在所述N个信号强度组当中的第y组的信号强度平均值，ΔRx,y＝Rx,avg-Ry,avg,I(m)＝{1如果m≥1,0如果m<1}，Rth是用于确定是否使用Δrx,y的当前信号强度的阈值，γ是传输路径损耗指数值，rx是在时间x在所述基站和所述终端之间的距离，ry是在时间y在所述基站和所述终端之间的距离，P是所述基站的发送功率，并且k是常数。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过下述获得所述延伸的距离的变化Δr* x,y：
其中Rx,avg是在所述N个信号强度组当中的第x组的信号强度平均值，Ry,avg是在所述N个信号强度组当中的第y组的信号强度平均值，ΔR* x,y＝(Rx,avg)1/γ-(Ry,avg)1/γ,I(m)＝{1如果m≥1，0如果m<1}，Rth是用于确定是否使用Δr* x,y的当前信号强度的阈值，γ是传输路径损耗指数值，rx是在时间x在所述基站和所述终端之间的距离，ry是在时间y在所述基站和所述终端之间的距离，P是所述基站的发送功率，并且k是常数。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述协作小区簇表，在满足用于执行所述协作传输的触发条件之后，执行所述小区间协作传输。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过下述获得用于执行所述协作传输的所述触发条件：
其中Rn 1,1是邻近小区的当前信号强度，Rs 1,1是服务小区的当前信号强度，Rth CoMP(Δr1,2)＝α1-α2Δr1,2，Δr1,2是基于在所述N个信号强度组当中的第一组和第二组之间的平均信号强度获得的距离的相对变化，所述信号强度包括RSSI、RSRP、或RSRQ中的至少一个，并且α1和α2是正的常数。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于所述协作小区簇表，在满足用于执行所述切换的触发条件之后，执行所述切换。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，通过下述获得用于执行所述切换的条件：
其中Rn 1,1是邻近小区的当前信号强度，Rs 1,1是服务小区的当前信号强度，Rth H/O(Δr1,2,Δr2,3)＝β1-β2Δr1,2-β3(Δr1,2-Δr2,3)，Δrx,y是基于在所述N个信号强度组当中的第x组和第y组之间的平均信号强度获得的距离的相对变化，所述信号强度包括RSSI、RSRP、或RSRQ中的至少一个，并且β1、β2、和β3是正的常数。
12.一种在具有多个小区的移动通信系统中执行协作传输或者切换的基站，所述基站包括：
存储器、收发器、以及处理器，所述处理器用于连接所述存储器和所述收发器，其中所述处理器被配置成：
控制所述收发器以从终端接收参数；
基于所述参数配置终端的邻近小区信息表；并且
基于所述终端的邻近小区信息表配置协作小区簇表，
其中，所述终端的邻近小区信息表和所述协作小区簇表包括从所述基站发送到所述终端的信号的强度、所述信号强度的量级、距离的变化Δrx,y、或延伸的距离的变化Δr* x,y中的至少一个，
其中，所述信号强度包括接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、或参考信号接收质量(RSRQ)中的至少一个，
其中，所述距离的变化是基于在N个信号强度组当中的第x组和第y组之间的平均信号的强度获得的距离的相对变化，并且
其中，所述延伸的距离的变化是基于在所述N个信号强度组当中的第x组和第y组之间的平均信号的强度获得的距离的相对变化的修改值。
13.根据权利要求12所述的基站，
其中，所述处理器被配置成基于所述协作小区簇表在满足用于执行协作传输的触发条件之后执行小区间协作传输，并且
其中，通过下述确定用于执行所述协作传输的所述触发条件：
其中Rn 1,1是邻近小区的当前信号强度，Rs 1,1是服务小区的当前信号强度，Rth CoMP(Δr1,2)＝α1-α2Δr1,2，Δr1,2是基于在N个信号强度组当中的第一组和第二组之间的平均信号强度获得的距离的相对变化，所述信号强度包括RSSI、RSRP、或RSRQ中的至少一个，并且α1和α2是正的常数。
14.根据权利要求12所述的基站，
其中，所述处理器被配置成基于所述协作小区簇表在满足用于执行所述切换的触发条件之后执行切换，并且
其中，通过下述获得用于执行所述切换的所述触发条件：
其中Rn 1,1是邻近小区的当前信号强度，Rs 1,1是服务小区的当前信号强度，Rth H/O(Δr1,2,Δr2,3)＝β1-β2Δr1,2-β3(Δr1,2-Δr2,3)，Δrx,y是基于在N个信号强度组当中的第x组和第y组之间的平均信号强度获得的距离的相对变化，所述信号强度包括RSSI、RSRP、或RSRQ中的至少一个，并且β1、β2、和β3是正的常数。
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