CN107409341B - 发起盲切换 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种用于在无线通信系统(1)中发起终端(2)的盲切换的方法(20)。终端(2)由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务，其中无线通信系统(1)采用用于动态地改变第一小区和第二小区中至少一个的覆盖的方法。方法(20)包括：估计(21)第二小区中的覆盖，其中第二小区的第二频带和第二无线接入技术中的至少一个可以不同于第一频带和第一无线电接入技术，仅当所估计的第二小区中的覆盖满足准则时，发起(22)终端(2)向第二小区的盲切换。还提供无线通信系统(1)、计算机程序和计算机程序产品。
Description
技术领域
本文公开的技术一般涉及无线通信领域，具体涉及无线通信系统中终端的切换。
背景技术
高级天线系统可以用于增强上行链路(UL)以及下行链路(DL)中的无线通信系统的性能。实现这种性能增强的一种方法是使用波束赋形。波束赋形使得能够通过使用针对各个天线元件的特定的增益和相位从多个天线元件发送信号来控制高级天线系统的辐射图。以这种方式，可以产生在仰角和方位角方向上具有不同指向方向和波束宽度的辐射图。
在诸如高速分组接入(HSPA)和长期演进(LTE)的无线通信系统中，发送公共参考信号(分别为公共导频信道、CPICH和小区特定参考信号CRS)。这些信号由终端(在LTE的情况下表示为用户设备UE)来测量，例如用于选择要通信的网络节点，以及作为由网络节点服务的终端要接收的数据的解调参考信号。通常，以最高功率(与从其他网络节点发送的小区特定参考信号相比较)接收特定小区特定参考信号的区域被称为小区，并且因此改变小区特定参考信号的波束赋形图可以称为“小区成形”。
可以例如进行小区占据区域的这种修改(即小区成形)，以便更均匀地在小区之间分布终端(网络节点中的负载均衡)，这又可以优化无线通信系统的覆盖和/或容量。无线通信系统中的小区成形可以通过采用可重配置天线系统和自组织网络(RAS-SON)算法来自动调整，RAS-SON算法基于某些给定网络测量和目标性能度量来调整小区形状。
盲切换是现有的特征，其中网络节点，例如在LTE情况下的演进NodeB(eNodeB，或者也称为eNB)可以在不进行传统测量配置并且不考虑测量报告的情况下针对终端发起切换过程。当需要快速切换并且候选小区测量不可用或者将施加不期望的延迟时，该特征可能是有益的。在这种情况下使用盲切换消除了进行切换测量所需的时间和信令，从而获得期望的快速切换。
发明内容
然而，为了进行盲切换，假设源和目标小区的覆盖区域在很大程度上重叠，因为对终端的无线电条件的知识是有限的。如果覆盖区域在很大程度上重叠，则终端有很好的机会能与目标小区通信。在使用RAS-SON算法分别调谐频带(或频域层)和/或RAT覆盖区域的情况下，可能会不存在且不能假设这种覆盖重叠。因此，盲切换特征与RAS-SON功能一起使用会导致掉话的比例增加，从而导致用户不满意。
需要能够同时使用小区成形和盲切换特征的解决方案。
本公开的目的是解决或至少减轻至少上述问题。
根据第一方面，该目的是通过用于在无线通信系统中发起终端的盲切换的方法实现的。终端由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务。无线通信系统采用动态地改变第一小区和第二小区中的至少一个小区的覆盖的方法。该方法包括：估计第二小区中的覆盖，其中第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的至少一个可以不同于第一频带和第一无线电接入技术；和仅当所估计的第二小区的覆盖满足准则时，发起终端向第二小区的盲切换。
该方法能够使用自动RAS-SON算法和盲切换两者，同时保持从盲切换获得的增益，例如，在需要负载均衡的情况下快速切换。
根据第二方面，所述目的是通过用于发起终端盲切换的无线通信系统的计算机程序实现的。计算机程序包括计算机程序代码，当在无线通信系统的至少一个处理器上执行时，使无线通信系统执行上述方法。
根据第三方面，所述目的是通过计算机程序产品实现的，该计算机程序产品包括如上所述的计算机程序和存储计算机程序的计算机可读装置。
根据第四方面，所述目的是通过用于发起终端的盲切换的无线通信系统实现的。终端由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务，并且无线通信系统采用用于动态地改变第一小区和第二小区中的至少一个小区的覆盖的方法。无线通信系统被配置为：估计第二小区中的覆盖，其中第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的至少一个可以不同于第一频带和第一无线电接入技术，并且仅当所估计的第二小区的覆盖满足准则时，发起终端向第二小区的盲切换。
在阅读以下描述和附图后，本公开的进一步的特征和优点将变得清楚。
附图说明
图1示意性地示出了可以实现本教导的实施例的环境。
图2示出了小区成形情况。
图3示出了根据实施例的网络中的方法步骤的流程图。
图4示出了根据实施例的网络中的方法步骤的流程图。
图5示意性地示出了网络节点和用于实现实施例的装置。
具体实施方式
在以下描述中，出于说明而非限制的目的，阐述了具体细节，例如具体架构、接口、技术等，以提供完全的理解。在其他情况下，省略对公知的设备、电路和方法的详细描述，从而不会用不必要的细节模糊本描述。在本说明书全文中，同样的附图标记指代相同或相似的元素。
图1示意性地示出了可以实现本教导的实施例的环境。无线通信系统1包括无线电接入网络4和核心网络6。
无线电接入网络4(RAN)为驻留在其覆盖区域内的终端2提供无线通信。无线电接入网络4包括通过无线接口(例如在LTE情况下的演进的通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(e-UTRA))与终端(MT)2通信的多个网络节点3a，3b(例如表示为在LTE情况下的演进NodeB(eNB))。每个这样的网络节点3a，3b覆盖表示为小区(或有时是扇区)的一个或多个地理区域，在该区域内向驻留在该小区中的终端2提供无线通信。例如，第一网络节点3a可以在三个小区中提供覆盖：第一小区C1、第二小区C2和第三小区C3，而第二网络节点3b可以在单个小区C4中提供覆盖。小区C1，C2，C3，C4可以但不一定部分或全部重叠；在图1中，第三小区C3被示为与第一小区C1和第二小区C2完全重叠，而第一小区C1和第二小区C2完全不重叠。作为词汇记号，终端2被切换至的小区可以表示为目标小区，而当前正在服务于终端2并且终端2从其切离的小区可以表示为源小区。此外，在本教导的示例性实施例中，源小区通常表示为第一小区，而目标小区表示为第二小区。
网络节点3a，3b可以以不同的方式表示，例如基站、接入点、无线点接入节点等。类似地，终端2也可以以不同的方式表示，通常取决于无线通信系统1中实现的无线电接入技术(RAT)。终端2可以例如表示为无线设备、移动台、移动终端、用户设备(UE)等，并且可以例如包括智能手机、平板电脑等。在描述中，这些表示可以互换使用。
网络节点3a，3b可以包括高级天线系统5，例如可重配置天线系统(RAS)。天线系统5可以被配置为提供不同大小的小区，并且可以包括用于小区成形的算法。天线系统5可以例如包括具有至少两个空间分离的天线元件的天线阵列，并且在一些实施例中，可以分别测量每个这样的天线元件上的接收信号。波束赋形算法和装置也可以在网络节点3a，3b中提供。
无线通信系统1还可以包括一个或多个数据库，如稍后描述的。在图1中示出了包括在无线电接入网络4中的一个这样的数据库10。例如，数据库10可以相对于网络节点3a，3b来布置，或者是其集成的部分。在其他实施例中，数据库10位于中心位置并且可由若干网络节点3a，3b访问。
核心网络6包括一个或多个核心网络节点7，例如移动性管理实体(MME)和服务网关(SGW)和分组数据网络网关(PDN-GW)。这些核心网络节点统称为附图标记7。核心网络6可以并且通常确实提供终端2与包括服务器9、服务器集群、数据库和/或其他实体的外部分组数据网络(PDN)8的连接。外部PDN 8可以例如包括因特网。
在下文中，给出了关于RAS-SON和盲切换的一些更多细节，以便提供对本教导的透彻理解。
如上所述，无线通信系统1，特别是其无线电接入网络4中的小区成形可以通过采用RAS-SON算法来自动调整，RAS-SON算法基于某些给定网络测量和目标性能度量来调整小区形状。可想到的网络测量包括但不限于使用各种天线设置，例如天线倾角、天线波瓣宽度等，同时朝向目标性能度量来优化诸如覆盖(可以转换为接收功率)、小区边缘用户吞吐量和容量的性能度量。目前，存在几种基于一些无线电接入网络4测量来调整倾角设置的自动解决方案。相信类似的解决方案，即改变波瓣宽度和方位转向也将变得更加普遍是合理的，因为无线电接入网络4变得更加密集，并且复杂环境中的离线网络规划变得太困难了。有时称为RAS-SON算法或RAS-SON特征的自动小区成形解决方案将简化蜂窝无线电接入网络4的部署和维护。此外，在能够使用多于单个频带和/或支持多于单个RAT的现场安装(例如，eNodeB)的情况下，可以设想，可以通过具有不同频带和/或不同RAT上的不同小区覆盖来获得增加的网络性能。鉴于覆盖、容量和性能，这样的现场安装可以从RAS-SON自动调整其小区受益。
对于盲切换，目前假设存在覆盖关系，并且在网络节点3a，3b中预先配置该覆盖关系。具体地，假设使用例如两个频带的网络节点3a，3b针对该两个频带提供相同的覆盖。相应地，在可以使用例如两种不同的RAT中任一种的网络节点3a，3b中，假设这两种RAT提供相同的覆盖。
图2示出了使用小区成形可能有益的示例。第一小区C1可以使用第一频带，并且第二小区C2可以使用第二频带。此外，第一小区C1可以使用第一RAT，并且第二小区C2可以使用第二RAT。可能存在这些小区C1，C2重叠的区域，在图中指示为“重叠”。作为特定示例，第一小区C1可以是重负载小区，而第二小区C2是低负载小区。在这种情况下，小区成形可能是有益的。例如，可以修改第一和第二小区C1，C2的相应大小，使得第一小区C1(重负载)中的终端2的数量减小，即可以减小第一小区C1的大小(小区成形从而减小小区大小)。同时，可以增加第二小区C2(具有低负载)的大小，为不再驻留在第一小区C1内的终端2提供覆盖。终端2的这种负载均衡可以增加例如第一小区C1中的终端的下行链路容量。
在盲切换中，终端2从第一小区(源小区)切换到第二小区(目标小区)。两个小区可以由单个网络节点控制，或者小区可以由不同的网络节点来控制。例如，所提到的终端2的盲切换可以在使用不同频带和/或RAT的小区之间进行。如上所述，第一小区可以例如使用第一频带，而第二小区可以使用第二频带。如果在不同频带之间进行盲切换，则可以将其表示为异频盲切换。例如，当使用第一频带的连接的质量变得非常差或由于负载均衡的原因，可能需要从第一频带到第二频带的异频切换。如果在使用不同RAT的小区之间进行盲切换，则可以将其表示为RAT间盲切换。例如，可能需要RAT间盲切换，因为当前RAT在终端2的特定位置具有有限的覆盖。应当注意，盲切换可涉及频带变化以及RAT变化。在其他情况下，在具有相同频带和相同RAT的小区之间执行盲切换。
如上所述，当需要快速切换时，例如如果正在为终端2服务的网络节点3a，3b高负载并且负载均衡对其将是有利的，则盲切换特征可能是有益的。当候选小区测量不可用或者候选小区测量将施加不期望的延迟时，也可以使用盲切换特征。由于例如终端2在传统切换中被配置为仅在满足某些配置的准则(例如，从源小区接收的信号强度低于阈值)时发送测量报告，因此这可能发生。对于接收信号强度变化快的终端，可能因此发生(最新)小区测量不可用。在这种情况下使用盲切换消除了进行切换测量所需的时间和信令。
简而言之，本教导的一个基本构思是在考虑盲切换到给定小区之前估计某个RAT或频带上该小区中的覆盖，因此只有确立当足够的覆盖在目标小区中可用时才进行盲切换。在覆盖不确定的情况下，或者当已知覆盖不足时，可以替代地执行基于传统测量的切换。
本教导公开了用于改进或至少维持与RAS-SON算法结合使用时的盲切换的增益的方法和装置，其例如通过小区成形来独立地单独的频带或RAT上的优化覆盖、容量和/或性能。在各种实施例中，这可以通过使用空间信道特性来估计终端2处针对新的目标频带和/或RAT的接收功率来实现。从某种意义上讲，它使得盲切换是非盲的。
对此的决策基础可以基于针对考虑要切换到的目标频带或目标RAT的终端2中的估计接收功率(在下文中也表示为接收终端功率)。可以通过利用可用的空间测量信息(例如，针对给定目标频带/RAT的协方差矩阵和给定应用的小区形状)来执行所接收的终端功率的估计。
在一些实施例中，终端位置的空间信道信息可以存储在数据库10中。也就是说，对于多个地理终端位置，可以在获得时存储对应的空间信道信息。可以基于数据库10的数据来创建覆盖地图，并且将其用作盲切换决策的基础。用于终端位置的这种空间信道信息对于RAS-SON算法可能是非常有价值的，并且在将来可能是可用的。
在其他实施例中，可以基于当前使用频带(其频率随后将转换为目标频带和/或目标RAT)上的瞬时上行链路信道信息或上行链路测量(基于互易)来执行对接收终端功率的这种估计。
如前所述，波束赋形是利用天线元件特定增益和相位来从多个天线元件发送相同信号。不同天线元件之间的功率和相位关系确定了所寻求的波束/小区形状。利用信道的空间特性以及给定的波束赋形向量的知识，可以确定目标小区中终端2处的接收功率的估计。
如上所述，盲切换是允许终端2从第一小区(源小区)向第二小区(目标小区)的非基于测量的切换(例如终端2切换到在与源小区不同的频带或RAT上的目标小区)的特征。这又假定在单独频带和/或RAT上的源小区和目标小区的覆盖非常相似，或者已知终端2将被切换到的频带或RAT具有重叠和/或比当前服务小区具有更大的覆盖区域。否则，终端2可能被切换到例如没有针对给定终端2位置的服务覆盖的目标小区，这反过来可能导致与该用户的连接断开。
未来的RAS-SON算法可以被设计为基于某种输入度量来自动调谐小区覆盖，以便提高网络性能。在这种情况下，当单独的频带和RAT之间存在不均匀的覆盖时，即当前假定的静态覆盖关系无效时，可以获得最佳性能。在覆盖动态变化的情况下，基于小区之间的预先配置的覆盖关系执行盲切换不太可行，并且可能导致掉话/会话断开。如本教导所提供的，在网络节点3a，3b处了解针对不同频带和/或不同RAT的实际覆盖的知识，而终端2不必对其全部测量和报告，这将允许仅在可能是有益的情况下使用盲切换。此外，不需要预先配置任何静态覆盖关系。
根据本教导，可以建立终端2和若干网络节点3a，3b之间的空间信道特性。这种建立可以通过计算来执行，或者通过从例如数据库10获取空间信道特性(如果这样的空间信道特性已经存在)来执行。
例如，可以使用信道互易性在上行链路上建立空间信道特性。也就是说，在下行链路上不存在终端2反馈的情况下，假设下行链路和上行链路的互易性，即假设上行链路和下行链路空间信道特性相似，或者通过将频谱域中的上行链路特性转换成下行链路特性，可以使用从上行链路信号导出的空间信道特性。或者，可以在测量阶段期间完成空间信道特性的建立，其中终端报告进行的下行链路测量。作为另一示例，例如一个或若干基站可以执行指定持续时间的特定测量阶段，在该持续时间期间，所述一个或若干基站测量来自若干终端的信号以建立空间信道特性。然后可以将不同位置处的终端的这种空间信道特性用于创建包括覆盖地图的数据库。若干基站可以测量来自同一组终端的信号。
给定当前信道的空间信道特性，可以导出对于不同频带或RAT的终端2处的估计接收功率，其示例稍后给出。假定需要切换，例如由于负载均衡需要，并且假定缺少终端2测量报告，如果针对目前正在进行的服务，来自/去往目标小区(例如，在新的频带上)的终端2位置处的估计接收功率足够，则仍然可以允许盲切换。因此，这使得盲切换在某种意义上只是半盲的。
空间信道特性可以以许多不同的方式确定，这可能影响盲切换切判决的功能和速度。在高层上可以定义三个类别：
1.瞬时测量(基于当前频带的上行链路测量)
2.以分布式方式存储的测量(来自单个站点位置的空间特性的测量)
3.以集中方式存储的测量(存在来自多个站点的覆盖可能性的信息)
根据可用的数据类型，可以考虑不同级别的盲切换。为了提供对本教导的透彻理解，下面将更详细地说明上述三个类别。应当注意，所描述的特征也可以以不同的方式组合。
1.瞬时测量
在使用瞬时测量的一些实施例中，不需要对结果进行数据库存储。给定某个链路质量度量，例如当前小区(当前频带/RAT)中的参考信号接收功率(RSRP)测量，以及在上行链路上测量并相对于上行链路波束赋形器进行归一化(依赖于信道的互易性)的信道估计，以及在目标频带上使用的小区成形向量，可以建立接收终端2功率的估计。在当前链路的上行链路与所考虑的目标频带的下行链路之间的频率间隔大的情况下，空间信道信息可能需要被变换(或转换)。存在可以使用的若干种已知的上行链路到下行链路频率变换方法，其大多数基于天线阵列几何的知识和对传播环境的假设。例如，存在基于上行链路到下行链路空间协方差矩阵变换的方法，或者基于从用于多输入多输出(MIMO)频分双工(FDD)中的下行链路发送预编码的上行链路接收信号功率来估计信道协方差。
使用的变换方法的选择可以例如取决于考虑什么类型的空间信道数据。通过将下行链路估计接收终端功率与新频带上的服务覆盖所需的功率相关联，可以推断切换是否可能。这种切换假定针对源和目标频带的网络节点3a，3b发送位置(也表示为天线位置)是相同的或至少非常接近。这特别在多频带/多RAT安装上实现是有利的。
注意，例如，网络节点发送位置可能确实经常是相同的或密切相关的，原因在于“发送位置”可以包括一组天线元件或天线，这些天线元件或天线通常布置在相同的蜂窝塔上。
为了描述的完整性，尽管众所周知，也可以提及上行链路波束赋形器和/或小区成形向量是描述每个单独天线元件的相位和幅度的复值向量。所有这些向量的值之间的关系给出阵列天线的有效辐射图。
2.分布式存储
这种情况有些类似于以前的情况。不同之处在于，在上行链路和/或下行链路中进行的测量可以存储在本地数据库10中(例如，在网络节点3a，3b站点处)。这允许收集更多的统计数据，因此可以对正被视为切换候选频带/RAT的新频带/RAT上的覆盖是否可用给出更准确、可靠和更快的决策。
在一些实施例中，可以利用具有类似信道特性的先前切换成功的结果对其进一步补充。也就是说，较早的类似切换的切换成功率低将阻止在当前情况下作出切换决策，而高切换成功率将促进切换决策。
此外，某些终端位置的空间信道测量可在不同的RAT/频带上可用，这可能消除了进行频率变换(或频率转换)的必要性。与先前描述的一样，所存储的分布还假定网络节点3a，3b发送位置是相同的(或紧密设置的)。紧密设置的术语是指不在空间上分离的站点位置，使得在该站点观察到的空间特性在很大程度上与当前终端2的空间特性不同。这将特别适合于在多频带/多RAT安装中实现。
3.集中存储
集中存储(或数据的集中可用性)和上述分布式存储(或数据的分布式可用性)之间的区别在于，由于数据库是集中式的，因此一个终端位置可能具有去往/来自若干个站点位置的测量。这意味着可以执行到站点的另一频带/RAT的盲切换，该站点的天线位置未被并置在从其执行切换的网络节点3a，3b处。例如，假定终端2处于微eNB的覆盖内，如果终端2需要比宏eNB能够提供的要求更高的服务，那么即使没有测量报告，也将允许从第一网络节点(例如宏eNB)切换到第二网络节点(例如微eNB)。
可以设想，未来的系统包括含有这样的测量的数据库，并且其用于例如当进行小区成形优化时或当考虑快速网络愈合时保证和/或维护服务覆盖。在这种情况下，盲切换特征与RAS-SON算法一起工作所需的所有知识已经可用。
空间信道特性/信息
术语“空间信道特性”表示终端2和小区(或提供小区的网络节点3a，3b)之间的链路的信号强度和信号相位如何作为天线元件位置的函数或者作为天线阵列内的一组天线元件位置的函数而变化的测量或估计。许多这种不同的空间信道特性测量是已知的。下面给出一些示例：
1.直接信道估计，h
2.相关/协方差矩阵，R＝E{h^H*h}，其中R是相关/协方差矩阵，H是共轭转置，h是发射信号向量
3.到达/离开估计方向，通常使用各种基于模型或基于子空间的方法(如Root-Music)或通过旋转不变技术(ESPRIT)估计信号参数从h或R估计。
4.一组不同的激励向量w_1...w_N的信号强度估计，例如估计
H和h如前所述。
覆盖预测
通过考虑空间信道特性和天线的假想辐射图的组合效应，可以形成当考虑到假设候选的小区形状集合时特定的小区到终端链路的覆盖预测。考虑到例如作为相关矩阵R的空间信道信息，终端将经历以RSRP(参考信号接收功率)表示的信号强度可以估计为：
这里，术语
因此是以RSRP表示的估计信号强度。此外，RSRPMT是测量的RSRP值，wtarget是针对目标频带和/或RAT的网络节点天线阵列中的元件上使用的所考虑的权重向量(从而形成辐射图/小区形状)，R是空间相关矩阵，并且wsource是测量RSRP值的权重向量(接收波束赋形器)。
还考虑了其它实施例，例如，考虑与假想辐射图
相关的到达/离开角度
并导出终端2在其当前位置将经历的天线增益的估计。
图3示出了根据实施例的网络中的方法100的步骤的流程图。具体地，图3示出了如何基于本教导进行切换决策。
流程开始于框102，其中确定需要切换(HO)。这可能是由于例如网络节点3a，3b中的过载情况，或者某个频带经历减少的覆盖。
流程继续到框104，其中可能使用不同的频带和/或RAT来获得针对候选目标小区的空间信道数据。例如，可以从数据库获得空间信道数据，或者可以基于瞬时上行链路测量获得空间信道数据，如前所述。框106例示了这一点，即可以例如使用(假设)上行链路(UL)互易性，或者可以使用数据库。
在框108中，如果需要，可以修改数据。例如，如果基于当前使用的频带上的瞬时上行链路信道信息或上行链路测量(即估计是基于互易性)来执行对接收终端功率的估计，则可能需要修改数据，例如，在频率上转换到目标候选小区。换句话说，如果频率差异很大，协方差矩阵对于频率可能不同，并且需要相应地进行调整以提供足够准确的估计。
在框110中，在终端处在其当前位置以及针对候选目标小区来估计链路质量度量，诸如接收功率。在链路质量度量是终端处的接收功率的情况下，可以使用等式(等式1)。该估计基于框108中可能已被修改的数据。候选目标小区可以根据例如接收功率来排序，并最终选择最佳候选目标小区。
在框112中，确定在流程图中以接收功率例示的估计链路质量度量是否适于例如提供正在进行的服务。如果确定的结果是“否”，则流程可以继续到框114，在框114中终端2可以替代地被命令发起切换测量。这将随后导致传统的切换。在其他实施例和实例中，流程可以继续回到框108，并且进一步到框110，并且在框112中评估新的候选小区。对于所有可用的候选目标小区可以重复这一点。
另一方面，如果框112的确定结果为“是”，则流程继续到框118，在框118中进行盲切换。
已经描述的各种实施例和特征可以以不同的方式组合，下面首先参考图4来提供其示例。
图4示出了根据实施例的无线通信系统中的方法步骤的流程图。提供了一种用于发起终端2的盲切换的方法20。方法20可以在无线通信系统1中执行，例如，如参照图1所述。终端2由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务，并且无线通信系统1采用用于动态地改变第一小区和第二小区中至少一个的覆盖的方法。这种方法的示例包括任何RAS-SON算法。在某些情况下，第一小区(源小区或服务小区)具有动态变化的覆盖，而第二小区(目标小区)具有固定覆盖。在其他情况下，两个小区都具有动态变化的覆盖，而仍然在其他情况下，第一小区具有固定覆盖，而第二小区具有动态变化的覆盖。如果第一和第二小区中的任何一个或两者动态地改变，则小区之间的重叠(如果有的话)可能变得未知。
方法20包括估计21第二小区中的覆盖。第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的一个或多个可以不同于第一频带和第一无线电接入技术。进行第二小区中的覆盖的估计，以便确保在终端2被切换到该第二小区之前在第二小区中存在覆盖。在第一和第二小区的频带和/或RAT不同的情况下，第二小区的覆盖通常可以不同于第一小区的覆盖。
第一小区的频带可以不同于第二小区的频带，即第一频带可以不同于第二频带，因此，终端2可能需要执行异频切换。在其他情况下，第一频带与第二频带相同，并且终端2可以执行同频切换。在其他实例中，在第一小区中使用的无线电接入技术可能不同于第二小区中使用的无线电接入技术，即，第一无线电接入技术可能不同于第二无线电接入技术。
方法20包括：仅当所估计的第二小区中的覆盖满足准则时才发起22终端2向第二小区的盲切换。该准则可以例如包括估计的链路质量度量，例如终端2处的接收功率。
方法20可以在无线通信系统1的单个节点中实现和执行。在其他实施例中，方法20可以以分布式方式实现，例如，其中在第一节点中执行估计21，并且在第二节点(例如，基站)中执行所述发起。
方法20允许使用自动小区成形方法(例如RAS-SON算法)以及盲切换两者，同时保持盲切换的增益。此外，由于在实际执行任何切换之前获得了覆盖知识，因此增加了盲切换增益。盲切换因此被赋予一些信息，从而并非完全是盲的。
此外，可以避免小区覆盖重叠信息的任何预配置，该预配置将对诸如RAS-SON的功能施加限制。
在实施例中，所述估计21第二小区中的覆盖包括：估计第二小区中终端2处的链路质量度量。如上所述，这种链路质量度量的示例包括终端2处的估计接收功率，另一示例包括评估第二小区是否具有足够的可用资源来服务于终端2，从而避免第二小区变得过载。
在上述实施例的变型中，所述估计21包括通过如下操作来估计链路质量度量，例如在第二小区的终端2处的接收功率：
-建立针对第二小区中的下行链路传输的空间信道信息，以及
-基于所述空间信道信息，估计所述第二小区中终端2的链路质量度量(例如接收功率)。
空间信道信息的建立可以例如包括
在一些实施例中，通过使用以下估计第二小区中终端(2)处的链路质量度量：
-第一小区中的空间信道估计，所述空间信道估计基于第一小区的上行链路频带上的第一小区中的上行链路测量，所述空间信道估计相对于第一小区中使用的上行链路波束赋形器进行归一化，以及
-第二小区中使用的小区成形向量。
在上述实施例的变形中，方法20包括：对于第一小区的上行链路频带和第二小区的下行链路频带不同并且分离设定的频谱距离的情况，执行上行链路到下行链路频率变换。
在各种实施例中，第一小区和第二小区由第一网络节点3a控制，并且基于由第一网络节点3a针对在终端2的近似当前位置处的一个或多个先前终端建立的(存储的)空间信道信息来估计第二小区中终端2处的链路质量度量。
在各种实施例中，基于关于两个或多个网络节点3a，3b先前针对终端2的近似当前位置的一个或多个终端建立的(存储的)空间信道信息来估计第二小区中终端2处的链路质量度量(例如，接收功率)。
在实施例中，所述发起22盲切换包括：仅在所估计的链路质量度量满足准则时才发起盲切换。
在实施例中，所述估计21第二小区中的覆盖包括：使用基于第二小区中的终端位置的空间信道信息创建的覆盖地图、以及针对第二小区的下行链路传输在天线元件上使用的权重向量。可以连续地创建和/或更新这样的覆盖地图，或者可以获取存储在数据库中的覆盖地图，并将其用于估计21第二小区中的覆盖。
在各种实施例中，方法20包括：如果估计的覆盖不能满足准则，则发起终端2的基于测量的切换。也就是说，如果第二小区的估计覆盖不足，并且因此切换失败的风险高，则可以进行基于终端执行的测量的传统切换。
图5示意性地示出了无线通信系统1和用于实现根据本教导的实施例的装置。
所描述的例如关于图4的方法20的各种实施例可以在单个网络节点中实现，例如在网络节点3a，3b中实现。也就是说，方法20可以在单个网络节点中执行。在其他实施例中，方法20可以以分布式方式在无线通信系统1中实现，其中由不同设备或网络节点执行不同的功能/步骤。作为特定示例，可以在无线电接入节点3a，3b中执行一些步骤，而在核心网络节点7或服务器集群(例如因特网)的服务器9中执行其他步骤。
图5中以更示意的方式示出了参考图1描述的通信系统1。图5中示出了三个网络节点，具体是网络节点3a(例如，诸如eNodeB的无线接入节点)、核心网络节点7和分组数据网络的服务器9。然而，应注意的是，执行方法20可能涉及其他附加或更少的网络节点。
图5中所示的网络节点3a、7、9或网络设备中的每一个包括相应的处理器30、40、50。每个处理器30、40、50可以包括中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路等中的一个或多个的任何组合，其能够执行存储在相应的存储器31、41、51中的软件指令，该软件指令因此可以是相应的计算机程序产品31、41、51。处理器30、40、50可以被配置为执行例如如关于图3或图4描述的方法的各种实施例中的任何一个或步骤的一部分，即，其中方法20的不同步骤在不同的网络节点中执行。
每个存储器31、41、51可以是读和写存储器(RAM)以及只读存储器(ROM)、闪存、磁带、压缩盘(CD)-ROM、数字通用盘(DVD)、蓝光盘等的任意组合。每个存储器31、41、51还可以包括持久存储器，其例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或者甚至远程安装的存储器中的任何一个或组合。
每个网络节点3a、7、9还可以包括用于与无线通信系统1中的其他网络节点和设备通信的相应的输入/输出设备33、43、53(由图5中的I/O指示)。每个输入/输出设备33、43、53可以例如包括通信接口。输入/输出设备33、43、53可以例如适于通过直接或经由中间网络节点与其他网络节点的有线连接进行通信，和/或适于通过无线连接与终端2进行通信。
提供无线通信系统1来发起终端2的盲切换。终端2由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务，其中无线通信系统1采用用于动态地改变第一小区和第二小区中至少一个的覆盖的方法。无线通信系统1被配置为：
-估计所述第二小区中的覆盖，其中所述第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的至少一个能够不同于所述第一频带和所述第一无线电接入技术，以及
-仅当所估计的第二小区的覆盖满足准则时，发起终端2向第二小区的盲切换。
无线通信系统1可以被配置为例如通过包括一个或多个处理器30、40、50和一个或多个存储器31、41、51执行上述步骤，每个存储器31、41、51包含可由处理器30、40、50执行的指令，由此存储器31、41、51可操作以执行步骤。在实施例中，单个网络节点3a被配置为执行方法20，然后网络节点3a可以被配置为通过处理器30和存储器31执行方法20的步骤，该存储器31包含可由处理器30执行的指令，由此存储器31可操作以执行这些步骤。
在实施例中，无线通信系统1被配置为通过估计第二小区中终端2处的链路质量度量来估计第二小区中的覆盖。
在实施例中，无线通信系统1被配置为通过以下操作来估计第二小区中终端2处的链路质量度量：
-建立针对第二小区中的下行链路传输的空间信道信息，以及
-基于所述空间信道信息，估计所述第二小区中终端2的链路质量度量。
在实施例中，无线通信系统1被配置为通过以下估计第二小区中终端2处的链路质量度量：
-第一小区中的空间信道估计，所述空间信道估计基于第一小区的上行链路频带上的第一小区中的上行链路测量，所述空间信道估计相对于第一小区中使用的上行链路波束赋形器进行归一化，以及
-第二小区中使用的小区成形向量。
在上述实施例的变形中，无线通信系统1被配置为：对于第一小区中的上行链路频带和第二小区中的下行链路频带不同并且分离设定的频谱距离的情况，执行上行链路到下行链路频率变换。
在实施例中，无线通信系统1被配置为由第一网络节点3a控制第一小区和第二小区，并且被配置为基于由第一网络节点3a针对在终端2的近似当前位置处的一个或多个先前终端建立的(存储的)空间信道信息来估计第二小区中终端2处的链路质量度量。
在实施例中，无线通信系统1被配置为：基于关于两个或多个网络节点3a，3b针对终端2的近似当前位置的一个或多个先前终端建立的空间信道信息来估计第二小区中终端2处的链路质量度量。
在实施例中，无线通信系统1被配置为发起盲切换包括仅当所估计的链路质量度量符合准则时才发起盲切换。
在实施例中，无线通信系统1被配置为：通过使用基于第二小区中的终端位置的空间信道信息创建的覆盖地图、以及针对第二小区的下行链路传输在天线元件上使用的权重向量来估计第二小区中的覆盖。
在实施例中，无线通信系统1被配置为：如果估计的覆盖不能满足准则，则发起终端2的基于测量的切换。
本教导还包括计算机程序产品31、41、51，其包括用于通信系统1的计算机程序32、42、52和存储有计算机程序42、52、52的计算机可读装置。每个计算机程序32、42、52包括计算机程序代码，当在无线通信系统1中的至少一个处理器上执行所述代码时，使得无线通信系统1或其网络节点3a执行根据所描述的任何实施例的方法20。
因此，计算机程序产品32、42、52或存储器包括可由处理器30、40、50执行的指令。这样的指令可以包括在计算机程序中，或者包括在一个或多个软件模块或功能模块中。
提供了装置(例如功能模块)，其可以使用诸如在处理器中执行的计算机程序的软件指令、和/或使用诸如专用集成电路、现场可编程门阵列、离散逻辑组件等硬件或其任何组合来实现。这种功能模块以图5中的附图标记34、44、54示意性地示出。
具体地，提供了一种无线通信系统。该无线通信系统包括用于估计第二小区中的覆盖的第一装置，其中第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的至少一个可以不同于第一小区的第一频带和第一无线电接入技术。这样的第一装置可以包括适于估计覆盖的处理电路。
无线通信系统包括第二装置，该第二装置用于仅当所估计的第二小区中的覆盖满足准则时才发起终端向第二小区的盲切换。这种第二装置可以包括适于发起盲切换的处理电路。
无线通信系统1可以包括用于执行所描述的各种实施例的另外的装置。例如，无线通信系统可以包括第三装置，该第三装置用于通过估计在第二小区的终端2处的链路质量度量(诸如接收功率)来估计第二小区中的覆盖。这种第三装置可以包括适于通过估计链路质量度量来估计覆盖的处理电路。
无线通信系统1可以包括用于执行所描述的各种实施例的另外的装置。例如，无线通信系统可以包括第四装置，该第四装置用于通过以下操作来估计第二小区中终端处的链路质量度量：
-建立针对第二小区中的下行链路传输的空间信道信息，以及
-基于所述空间信道信息估计所述第二小区中终端的链路质量度量。
本发明主要参照几个实施例进行了描述。然而，如本领域技术人员所理解的那样，除了本文公开的具体实施例之外的其他实施例在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内同样是可能的。
Claims (17)
1.一种用于在无线通信系统(1)中发起终端(2)的盲切换的方法(20)，所述终端(2)由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务，其中，无线通信系统(1)采用用于动态改变第一小区和第二小区中的至少一个小区的覆盖的方法，所述方法(20)包括：
-估计(21)第二小区中的覆盖，其中第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的至少一个能够不同于第一频带和第一无线电接入技术，其中，所述估计(21)第二小区中的覆盖包括：估计所述第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量，并且其中，通过使用以下来估计所述第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量：
-第一小区中的空间信道估计，所述空间信道估计基于第一小区的上行链路频带上的第一小区中的上行链路测量，所述空间信道估计相对于第一小区中使用的上行链路波束赋形器进行归一化，以及
-第二小区中使用的小区成形向量，以及
-仅当所估计的第二小区中的覆盖满足准则时，发起(22)终端(2)向第二小区的盲切换。
2.根据权利要求1所述的方法(20)，其中，所述估计(21)包括：通过以下操作估计所述第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量：
-建立针对第二小区中的下行链路传输的空间信道信息，以及
-基于所述空间信道信息，估计所述第二小区中所述终端(2)的链路质量度量。
3.根据权利要求1所述的方法(20)，包括：对于第一小区中的上行链路频带和第二小区中的下行链路频带不同并且分离设定的频谱距离的情况，执行上行链路到下行链路的频率变换。
4.根据权利要求1或2所述的方法(20)，其中，第一小区和第二小区由第一网络节点(3a)控制，并且其中，基于由第一网络节点(3a)针对在所述终端(2)的近似当前位置处的一个或多个先前终端建立的空间信道信息，来估计第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量。
5.根据权利要求1或2所述的方法(20)，其中，基于关于两个或多个网络节点(3a，3b)针对在所述终端(2)的近似当前位置处的一个或多个先前终端建立的空间信道信息，来估计第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量。
6.根据权利要求1或2所述的方法(20)，其中，所述发起(22)盲切换包括：仅当估计的链路质量度量满足准则时发起所述盲切换。
7.根据权利要求1所述的方法(20)，其中，所述估计(21)第二小区中的覆盖包括：使用基于第二小区中的终端位置的空间信道信息创建的覆盖地图、以及针对第二小区的下行链路传输在天线元件上使用的权重向量。
8.根据权利要求1或2所述的方法(20)，包括：如果所估计的覆盖不满足准则，则发起所述终端(2)的基于测量的切换。
9.一种存储用于发起终端(2)的盲切换的无线通信系统(1)的计算机程序(32，42，52)的计算机可读存储介质，所述计算机程序(32，42，52)包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在所述无线通信系统(1)的至少一个处理器(30，40，50)上执行时，使所述无线通信系统(1)执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法(20)。
10.一种无线通信系统(1)，用于发起终端(2)的盲切换，所述终端(2)由使用第一频带和第一无线电接入技术的第一小区服务，其中所述无线通信系统(1)采用用于动态地改变第一小区和第二小区中的至少一个小区中的覆盖的方法，所述无线通信系统(1)被配置为：
-估计所述第二小区中的覆盖，其中所述第二小区的第二频带和第二无线电接入技术中的至少一个能够不同于所述第一频带和所述第一无线电接入技术，
其中，所述无线通信系统(1)被配置为通过估计所述第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量来估计所述第二小区中的覆盖，并且其中，通过使用以下来估计所述第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量：
-第一小区中的空间信道估计，所述空间信道估计基于第一小区的上行链路频带上的第一小区中的上行链路测量，所述空间信道估计相对于第一小区中使用的上行链路波束赋形器进行归一化，以及
-第二小区中使用的小区成形向量，以及
-仅当所估计的第二小区中的覆盖满足准则时，发起终端(2)向第二小区的盲切换。
11.根据权利要求10所述的无线通信系统(1)，被配置为通过以下操作来估计第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量：
-建立针对第二小区中的下行链路传输的空间信道信息，以及
-基于所述空间信道信息，估计所述第二小区中所述终端(2)的链路质量度量。
12.根据权利要求10所述的无线通信系统(1)，被配置为，对于第一小区中的上行链路频带和第二小区中的下行链路频带不同并且分离设定的频谱距离的情况，执行上行链路到下行链路的频率变换。
13.根据权利要求10或11所述的无线通信系统(1)，被配置为由第一网络节点(3a)控制第一小区和第二小区，并且被配置为基于由第一网络节点(3a)针对在终端(2)的近似当前位置处的一个或多个先前终端建立的空间信道信息来估计第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量。
14.根据权利要求10或11所述的无线通信系统(1)，被配置为基于关于两个或多个网络节点(3a，3b)针对终端(2)的近似当前位置处的一个或多个先前终端建立的空间信道信息，来估计第二小区中所述终端(2)处的链路质量度量。
15.根据权利要求10或11所述的无线通信系统(1)，被配置为，所述发起盲切换包括仅当所估计的链路质量度量满足准则时发起所述盲切换。
16.根据权利要求10所述的无线通信系统(1)，被配置为，通过使用基于第二小区中的终端位置的空间信道信息创建的覆盖地图以及针对第二小区的下行链路传输在天线元件上使用的权重向量来估计第二小区中的覆盖。
17.根据权利要求10或11所述的无线通信系统(1)，被配置为，如果所估计的覆盖不满足准则，则发起所述终端(2)的基于测量的切换。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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