CN108476470B

CN108476470B - 用于无线通信设备的小区重选的方法

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Publication number: CN108476470B
Application number: CN201780006186.3A
Authority: CN
Inventors: V.布罗伊尔; L.韦迈尔
Original assignee: Gemalto M2M GmbH
Current assignee: Talit Sinterien Germany GmbH
Priority date: 2016-01-11
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2037-01-10
Also published as: WO2017121719A1; EP3375225B1; CN108476470A; EP3375225A1; US20190037487A1; EP3190833A1; US10772039B2

Abstract

本发明涉及一种用于通过与蜂窝网络的第一基站节点一起操作来操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法，该方法包括用于无线通信设备的以下步骤：‑确定包含至少一个数据传输的至少一个第一时间段的功耗标准，‑在数据传输会话之后无线通信设备已经从蜂窝网络的第一基站节点改变到第二基站节点的情况中执行数据传输会话：‑确定包含在第二基站节点上的至少一个数据传输的至少一个第二时间段的功耗标准，‑将第一时间段的功耗标准与第二时间段的功耗标准进行比较，‑在第一时间段处所确定的功耗标准指示比第二时间段处低的功耗的情况中对第一基站节点执行小区重选。

Description

用于无线通信设备的小区重选的方法

技术领域

本发明涉及一种用于操作无线通信设备的方法。

本发明还涉及使用所述方法的无线通信设备。本发明进一步涉及蜂窝网络。

背景技术

通常，在无线通信的领域中，自从全球移动通信系统（GSM）的第一版本以来，小区重选的概念是众所周知的并且被处理。此类常规方法基于以下假设：在蜂窝网络中操作的无线通信设备是在蜂窝网络的覆盖区域中随机移动、或超出蜂窝网络的覆盖区域随机移动，并且还随机执行与蜂窝网络和通过蜂窝网络可达的通信伙伴的语音或者（resp.）数据连接的移动手持设备。这些方法被主要设计用于确保那些移动手持设备的连接性。

此外，蜂窝网络允许负载平衡功能的需要被纳入考虑，并且导致从在蜂窝网络中操作的无线通信设备发送到其服务基站节点（base node）的几个（a couple of）测量报告，以便覆盖两个要求。

随着机器类型通信（MTC）的出现，需要重新考虑几个这样的边界条件，特别是关于所设想的目的。针对某些类型的MTC设备的一个主要目的是功耗的优化，例如，用于在没有电源的情况下在场（field）中操作的计量设备。

这导致蜂窝网络对来自无线通信设备的测量报告的期望与在此类蜂窝网络中操作的无线通信设备的功耗之间的自然折衷。

不仅这样传输测量报告需要无线通信设备的附加的功率资源。在具有较差信号强度的基站节点上的操作对于无线通信设备、特别是以增强覆盖模式操作的那些无线通信设备要求比在较好的可到达基站节点上的操作增加的功耗。因此，如果尝试执行负载平衡功能的蜂窝网络将MTC设备推向具有较差信号强度的基站节点，则这将不可避免地导致更高的功耗。在没有无线通信设备例如借助于测量报告的指示的情况下，该情况对于蜂窝网络而言是不知道的。

极端情况适用于静止无线通信设备，其特别是在NB-IOT的定义中被预见，NB-IOT是一种新的窄带无线电技术，用于处理当前ETSI的标准化下的物联网（IoT）的要求。此类无线通信设备在稳定的蜂窝网络中将不需要小区重选相关测量，并且因此根本不需要将发送到蜂窝网络的测量报告。该情况也适用于具有低移动性或规则可预测的移动简况（profile）的设备。

特别是对于静止无线通信设备，重选不应仅基于瞬时接收的信号质量测量，因为情况是静态的并且不需要快速重选以便不丢失覆盖。

但是，如果所有此类无线通信设备仅面向其自己的测量，在市场概览中预计有大量此类无线通信设备，并且保持在具有最佳信号强度的基站节点上，这可能导致对于蜂窝网络而言的不平衡或甚至溢出的情况。

因此，存在对满足无线通信设备的功耗目的并且另一方面又满足蜂窝网络对有效负载平衡的需求两者的机制的需要。

因此，本发明的目的是克服提到的缺点并提出一种用于无线通信设备的改进的小区重选方法的解决方案。

因此，在本领域中替代和有利的解决方案是期望的。

发明内容

为此，根据本发明的第一方面，提出了一种根据权利要求1的操作无线通信设备的方法。根据本发明的第二方面，还提出了一种根据权利要求10的无线通信设备。此外，提出了一种根据权利要求15的蜂窝网络。

根据本发明的第一方面，提出了一种用于通过与蜂窝网络的第一基站节点一起操作来操作蜂窝网络中的无线通信设备的方法，

该方法包括用于无线通信设备的以下步骤：

- 确定包含至少一个数据传输的至少一个第一时间段的功耗标准，

- 在所述数据传输会话之后无线通信设备已经从蜂窝网络的第一基站节点改变到第二基站节点的情况中执行数据传输会话：

- 确定包含在第二基站节点上的至少一个数据传输的至少一个第二时间段的功耗标准，

- 将第一时间段的功耗标准与第二时间段的功耗标准进行比较，

- 在第一时间段处确定的功耗标准指示比第二时间段处低的功耗的情况中对第一基站节点执行小区重选。

本发明的方法涉及在蜂窝网络中操作的无线通信设备，特别是在所谓的4G标准长期演进（LTE）或包括LTE-M、NB-IOT等的其衍生下操作的无线通信设备。

此类蜂窝网络包括多个基站节点，优选地是eNodeB，它们是蜂窝网络的通过空中接口与无线通信设备的连接的端点。此外，蜂窝网络通常包括更多部件，在该意义上，当提到来自蜂窝网络的方法步骤时，这些部件由蜂窝网络的基站节点或所述其他部件有效地执行。

期望无线通信设备已在第一基站节点上在蜂窝网络上注册。无线通信设备正驻留的基站节点是所谓的服务基站节点。

无线通信设备尤其是定期执行数据传输会话的设备。此类数据传输会话具有从无线通信设备向服务基站节点（上行链路）发送数据的目的，或者反之亦然（下行链路）或两者。通常，此类数据传输会话由无线通信设备发起，特别是在激活时间或事件触发器之后。

无线通信设备尤其用电池操作，并且这样关注于需要尽可能低的功耗的连接条件。对于被配置为仅在LTE中操作的无线通信设备，这意味着优化RAT内的连接条件。

这样做，无线通信设备被配置为确定定期数据传输的功耗。优选地，无线通信设备基于时间触发器，特别是每天一次或每周一次地定期进行数据传输。因此，取决于时间触发器配置，定义具有至少一个数据传输的一个时间段。

优选地，数据传输是至少一个相同大小的多个周期性数据传输之一。

利用该优选实施例，确保数据传输需要相同的时间，并且此类每个数据传输与下一个数据传输相当。有效地，通过应用该实施例增加了本发明方法的准确性。

对于至少一个时间段，通过确定功耗标准来查明（ascertain）功耗足迹（powerconsumption footprint）。

优选地，功耗标准基于以下中的至少一个：

- 覆盖增强重复，

- 覆盖增强水平，

- HARQ重复，

- 至少一次数据传输的平均功耗，

- 基站节点的接收信号强度，

- 路径损耗，

- 累积的接收时间，包括数据确认和收听寻呼时机，

- 寻呼时机的次数。

可能使用这些功耗标准中的一个或多个，并且这些功耗标准中的一个或多个最终导致描绘功耗的值。

取决于无线通信设备的类型，此类功耗标准适用。

特别地，对于被配置为在增强覆盖模式中操作的无线通信设备，覆盖增强重复和/或覆盖增强水平的建议功耗标准适用。增强覆盖模式是一种模式，特别是对于MTC设备而言，其中通过累积直到接收到足够的信令功率的信号的重复来缓解不良信令条件。

用于获得足够的信令功率以便可靠地解码传输的信号所需的重复数量直接影响功耗，因为每次重复需要一定的功率的配额（quota）。

当增强的覆盖重复在是覆盖增强水平的水平上转换时，那么功耗取决于覆盖增强级别。

不仅针对增强的覆盖而且针对在LTE蜂窝网络中操作的常见无线通信设备，HARQ（混合自动重复请求）率也是另一个功耗标准。这是与HARQ机制结合所需的重复数量，即如果接收器未正确确认传输的数据，则请求传输的再次传输数据块的至少部分。数据传输的HARQ率或HARQ重复的数量也是数据连接质量的指标，而且影响数据传输时间段的功耗足迹。

信号强度和/或路径损耗也直接影响功耗，即信号强度越好或者（resp.）路径损耗越低，则相同数据传输的功耗越低。

而且，考虑在所述时间段期间无线通信设备的累积接收时间是有利的。这尤其包括数据确认和收听寻呼时机。无线通信设备准备好并且唤醒以接收数据的时间越长，消耗的功率越多。

这也直接适于注意到的寻呼时机的数量，因为这促使无线通信被唤醒以接收寻呼。

最后，用于测量至少一个数据传输的功耗的直接手段，特别是当可以以足够的分辨率和准确性确定电池的负载状态时，优选地也被考虑在内。

通常，所确定的功耗标准需要是可比较的，因此，以相同的方式针对至少一个时间段执行功耗标准的所述确定步骤是优选的。

优选地，对于包含至少一个数据传输的多个时间段确定这些功耗标准。

对于每个时间段的该行测量，确定针对一个时间段或者（resp.）数据传输的平均功耗。

优选地，用于计算平均功耗值的该行测量具有限定的长度，例如，每10个数据传输。即，对于每天传输一个数据分组的无线通信设备，在10天之后确定功耗标准的平均。

确定的功耗标准或者（resp.）平均功耗标准以该方式存储，即在下一次小区重选之后其实可访问的。

本发明的方法继续进行下一个数据传输会话。结合数据传输会话，建立连接，通常执行测量并从服务基站节点接收消息。

在所述数据传输会话之后，无线通信设备可能已经从蜂窝网络的服务第一基站节点改变到第二基站节点。

在第一实施例中，响应于从第一基站节点传输的重定向信号的接收，执行从第一基站节点到第二基站节点的改变。

在该情况中，LTE蜂窝网络没有除通过RRC重定向（无线电资源控制）之外在其基站节点之间进行负载平衡的手段，其适用于在LTE RRC连接状态中操作的无线通信设备。利用具有重定向的RRC连接释放，基站节点可以指示无线通信设备结束与当前基站节点的连接并驻留在另一个基站节点或不同频率范围或者（resp.）帧上的相同基站节点上。

特别地，RRC重定向是盲重定向，因为它预计没有来自无线通信设备的附加测量报告。

在第二实施例中，响应于在至少一个时间段处的无线通信设备的邻居小区测量，执行从第一基站节点到第二基站节点的改变，其中小区测量满足低于标准小区重选标准的至少一个标准。

结合连接会话，无线通信设备执行几个测量并且可能通过小区重选标准的某个阈值找到比当前服务基站节点更适合的另一基站节点，并且因此进行小区重选。

这可能特别是由于网络拓扑的改变所致的情况，网络拓扑的改变例如是新引入的基站节点。

优选地，该改变也在不满足小区重选阈值但旨在检查更好的功耗条件的情况下执行。从第一基站节点到第二基站节点的改变还可能包括从基站节点的第一频率范围到相同基站节点的第二频率范围的改变。

对于NB-IOT的情况，从第一基站节点到第二基站节点的改变还可能包括从基站节点的第一窄带载波到相同基站节点的第二窄带载波的改变。这可能特别是在用于NB-IOT无线通信设备的基站节点上引入另一个窄带载波之后的情况。

当执行从第一基站节点到第二基站节点的改变时，无线通信设备正驻留在第二个基站节点上至少一段时间。在此时段期间，它继续像它之前做的那样进行其数据传输会话，因为时间触发器不受小区重选过程的影响。

因此，建议在包含借助于第二基站节点的至少一个数据传输的时间段内也执行功耗标准的确定。

利用功耗标准的至少一个确定，但优选地利用导致平均功耗标准的另一行确定，现在无线通信设备就位以检测第二基站节点上的功耗高于还是低于当驻留在第一基站节点上时。为了这样做，访问来自第一基站节点的存储的功耗标准，并将其与第二基站节点的刚确定的功耗标准进行比较。

如果是第二基站节点的功耗高于第一基站节点的功耗的情况，则无线通信设备将执行对第一基站节点的小区重选。这是为了返回具有更好功耗足迹的连接条件。

利用该发明性方法，优选地实现了无线通信设备即使有来自蜂窝网络的重定向指令也改进功耗足迹的目的。此外，省略了发送到基站节点的附加测量报告的需要，并且因此节省了大量功率。

在优选实施例中，提出了比较考虑预定义的重选功率阈值，其中仅当第二基站节点的功耗高于第一基站节点的功耗所述重选功率阈值时才执行小区重选。

利用该实施例，防止了在功耗的最小差异的情况下执行小区重选，这需要附加功率。通过该实施例也防止了由于低测量差异或不准确而导致的乒乓效应。

优选地，重选功率阈值以dB定义，因为该值可以在例如增强的覆盖重复率的其他功耗标准中转换。

在另一个优选实施例中，基于在无线通信设备处从蜂窝网络接收的信号来更新重选功率阈值。

利用该实施例，蜂窝网络起作用并具有影响根据所提出的方法操作的无线通信设备的行为的手段。

由于蜂窝网络具有在其基站节点上和在其基站节点的频率范围上执行负载平衡的需要，因此其需要借助于指令适当地分配驻留无线通信设备的可能性。

主要指令是结合RRC连接状态的提到的重定向消息。但是，在接收重定向消息的无线通信设备在它们发现功耗状况比以前更差时可能在一段时间之后又返回到它们之前使用的基站节点时，因此蜂窝网络需要控制来否决此类行为。

该控制是重选功率阈值，其在专用信道上或经由例如SIB（系统信息块）之类的广播传输。随着重选功率阈值的增加，无线通信设备在建议方法的比较步骤中需要找到第一基站节点和第二基站节点的功耗标准之间的较高差异，以便执行对第一基站节点小区重选。

假设发生了如下情况：多个无线通信设备位于一个基站节点周围，并且邻居基站节点仍处于大多数无线通信设备的可达区域中，但更远。一段时间之后，所有无线通信设备将驻留在第一基站节点上。当蜂窝网络促使基站节点向无线通信设备的子集发送重定向消息时，则在短时间内它们将遵循该指令。但是，取决于重选功率阈值，大多数可能返回。因此，重选功率阈值设置的越高，则在指派的第二基站节点上保留的无线通信设备越多。

重选功率阈值的优选范围针对小区重选低于6 dB并且高于0 dB。

在另一个优选实施例中，提出了无线通信设备进一步以可预测位置的简况操作，

由此可预测位置的简况包括：

- 静止无线通信设备或

- 具有低移动性的无线通信设备，其正在服务基站节点的小区区域内移动，

- 一种以重复方式移动的无线通信设备。

利用该实施例，确保所确定的功耗标准是可比较的。

这优选地是无线通信设备根本不移动的静止的情况。这通常适用于安装在房屋地下室中的计量设备。

对于在低移动性下操作的无线通信设备，这进一步优选地是如下情况：在服务基站节点小区区域的范围内，由于原始服务基站节点的不可达性而不需要小区重选，如同是内置于车辆中的移动手持设备或设备的情况一样。这特别适用于仅在比如餐馆或商店之类的某个位置处和周围处理的POS设备。

最终以重复方式移动的无线通信设备优选地能够执行所提出的方法。那些无线通信设备具有它们移动的某个轨道，例如，在电梯或自动化系统中。因此，这些无线通信设备在狭义上不是静止的，但是它们的移动是可预测的。用于数据传输的时间触发器优选地与此类可预测的移动对齐，并且因此数据传输总是在很大程度上发生在相同位置。

根据本发明的另一方面，提出了一种在具有蜂窝网络的第一基站节点的蜂窝网络中操作的无线通信设备，被配置为

- 确定包含在第二时间段上的至少一个数据传输的至少一个第二时间段的功耗标准，

本发明的该方面共享第一方面的优点。

根据本发明的第三方面，建议了一种用于无线通信的蜂窝网络，包括：多个基站节点，被配置为每个操作多个无线通信设备，

被配置为结合来自无线通信设备的数据传输会话进行从第一基站节点到第二基站节点的重定向，其中，响应于网络拓扑的改变来执行重定向。

本发明的该方面适用于无线通信设备正在其中操作的蜂窝网络。

蜂窝网络包括多个基站节点。在支持LTE技术标准的蜂窝网络的情况中，基站节点是eNodeB。

蜂窝网络的其他部件是可能的。因此，当在下文中，措施被称为由蜂窝网络执行时，这可能适用于这些部件中的某部件，包括基站节点。

蜂窝网络被配置为传输重定向指令，特别是去往至少一个无线通信设备的RRC重定向。

RRC重定向与在RRC连接中操作优选的选项以执行小区改变的无线通信设备结合，因为特别是在NB-IOT的上下文中，切换不可用。另外，不满足由于重选标准而不导致小区重选的基站节点之间的差异。因此，利用RRC连接释放消息，也可能执行到另一个基站节点的重定向。

由于不需要来自无线通信设备的测量的事实，所以RRC重定向是所谓的盲重定向。这意味着，在第二基站节点不适于的无线通信设备的将立即执行重选的认识下执行它们。进一步对于那些第二基站节点合适的无线通信设备，但是另一个基站节点，特别是第一基站节点，更好地适合6dB，也将返回到第一个基站节点。

因此，即使执行盲重定向，无线通信设备也确保驻留在它们能够正确操作的基站节点上。

在该优选实施例中，该RRC重定向与网络拓扑的改变结合执行，网络拓扑的改变是蜂窝网络的基站节点的添加或移除。这意味着，蜂窝网络的内部原因触发RRC重定向的传输。

进一步的选项是检测蜂窝网络的负载不平衡。当检测到此类不平衡时，蜂窝网络被配置为向驻留在超载基站节点上的无线通信设备的子集发送RRC重定向，以便在多个基站节点之中平衡负载。可以看到，用于改进蜂窝网络的负载平衡的RRC重定向不需要从无线通信设备接收的测量报告。

根据优选实施例，提出了蜂窝网络还被配置为检测多个基站节点中的至少两个之间的负载差异，

以及在检测的负载差异的情况中向与至少两个基站节点之一一起操作的无线通信设备中的至少一个传输指示重选功率阈值的消息。

该实施例包括蜂窝网络向无线通信设备更新重选功率阈值。

如果在向驻留在第一基站节点上的几个无线通信设备发送RRC重定向之后，蜂窝网络检测到在一定的时间量内，这些无线通信设备的一定份额决定返回到原始的第一基站节点，则蜂窝网络需要影响无线通信设备的行为。

为此预见了重选功率阈值。如果该重选功率阈值太低，则实现根据本发明的第一方面的方法的更多无线通信设备能够返回到具有更好的功耗条件的基站节点。只有增加的重选功率阈值才能阻止它们这样做。

因此，蜂窝网络需要具有用于检测前提条件和负载条件的手段，特别是在一定量的时间上。优选地，在几天内监视向无线通信设备发出重定向指令的结果。

为此，蜂窝网络需要关于重定向的无线通信设备正驻留在哪个基站节点上的信息。

这特别是当已知这些无线通信设备定期执行数据传输会话时的情况。因此，当在重定向消息之后的时间段内，无线通信设备的一定份额再次在第一基站节点上执行下一个数据传输会话之一，其中它们在重定向指令被发送之前驻留，然后蜂窝网络认识到驻留情况。因此，蜂窝网络优选地发出指示重选功率阈值的增加的信号。

利用该选项，省略了附加的测量报告。替代地，当不预计无线通信设备在一定量的时间内执行数据传输时，可以引入小区重选之后的附加消息类型。

重选功率阈值更新优选地作为SIB（系统信息块），或者（resp.） M-SIB的一部分传输。

此外，在重选功率阈值的更新之后，蜂窝网络优选地发起向在最后的重定向指令传输之后返回到原始基站节点的无线通信设备发送另一个重定向指令。

如其被示出的那样，通过将无线通信设备和蜂窝网络的目的纳入考虑，本发明有利地达到了设想的目的。

附图说明

以下描述和附图详细阐述了某些说明性方面，并且仅指示了可以采用实施例的原理的各种方式中的几个方式。当阅读作为说明性而非限制性示例给出的有利实施例的以下描述和附图时，将出现本发明的特性和优点。

图1表示作为与蜂窝网络的两个基站节点的关系的实施例的、本发明应用于的类型的两个无线通信设备的空间情况;

图2示出了本发明方法的有利实施例的流程图;

图3示出了与支持窄带载波的基站节点的空间情况中的无线通信设备。

具体实施方式

图1示意性地示出了作为实施例的本发明所应用于的类型的第一和第二无线通信设备UE1和UE2。此外，示出了属于蜂窝网络1的两个基站节点BS1和BS2。两个基站节点在该实施例中位于某个空间情况中，并且因此覆盖不同的小区区域。此外，用箭头10示出了所示的无线通信设备和基站节点之间的空中接口链路。箭头的粗度指示在相等信号传输强度的假设下的、在无线通信设备处的接收信号强度。

无线通信设备UE1位于更靠近基站节点BS1的位置，因此信号强度比基站节点BS2的信号强度更强。

无线通信设备UE2位于稍微靠近基站节点BS2的位置，因此信号强度比基站节点BS1的信号强度更强。然而，在无线通信设备UE2处仍然以可接受的信号强度接收BS1的信号。

在无线通信设备UE2静止操作并且蜂窝网络拓扑也不改变的规定下进行以下考虑，这意味着不引入新的基站节点并且基站节点BS1和BS2继续操作而没有降级。特别地，假设无线通信设备UE2是计量设备，所述计量设备定期地，例如，每天一次地经由蜂窝网络1利用定义的消息将仪表的测量结果发送到远程服务器。

无线通信设备UE2将基于自主测量决定它将决定驻留在BS2上，因为这具有更好的信号强度。

然而，如果无线通信设备UE2驻留在基站节点BS1上，则对于从基站节点BS1到BS2的小区重选，将需要BS2的接收信号强度，其高于当前服务基站节点BS1的接收信号强度由蜂窝网络预定义的小区重选阈值，通常是3-6 dB（优选地取决于接收的信号电平）。该机制特别地在TS36.133 / TS36.304中描述。

假设无线通信设备在注册时首先驻留在更好的基站节点BS1上。通过负载平衡机制，蜂窝网络意图将驻留在基站节点BS1上的一些无线通信设备推到BS2，特别是由于在基站节点BS1上驻留了比基站节点BS2上明显更多的无线通信设备的事实。

一种优选的机制是所谓的RRC重定向消息。这是结合数据传输会话从服务基站节点BS1向无线通信设备传输的消息，服务基站节点BS1处于连接模式中。利用该消息，促使无线通信设备驻留在另一个基站节点上，在该示例中驻留在基站节点BS2上。

当蜂窝网络或者（resp.）服务基站节点BS1没有从驻留无线通信设备接收任何测量报告时，则蜂窝网络不能估计无线通信设备中的哪个处于更好的位置以驻留在基站节点BS2上。当每个重定向无线通信设备在被重定向之后正在执行与小区重选有关的测量时，在它合适地好于当前服务基站节点BS2所述小区重选阈值的条件下它将返回到原始基站节点BS1。

如果该条件不适用，则无线通信设备将保留在基站节点BS2上，尽管信令条件明显比基站节点BS1上差。

现在假设无线通信设备UE2正在是用于MTC设备的模式的增强覆盖模式中操作，其中通过累积的信号的重复来减轻不良信令条件，直到接收到足够的信令功率。通过该机制，解调性能增加高达20 dB。

由于每次重复在定期数据传输的一定时间量上需要功率，所以重复的该增加将导致无线通信设备UE2的功耗的显著增加。

而且对于正常覆盖模式无线通信设备，较差的信令条件将意味着功耗的增加，特别是由HARQ过程/多个HARQ过程引起的重复的增加数量和数据传输事件的传输功率的增加。

图2中的流程图针对所描述的情况示出了用于小区重选并且仍然考虑了蜂窝网络目的的本发明方法的优选实施例。

该实施例的无线通信设备（UE）正在增强的覆盖中操作。优选地是如下传感器设备等，其定期地，特别是每天一次地借助于蜂窝网络向远程服务器发送感测数据。

过程流程在步骤S1中以无线通信设备驻留在蜂窝网络的基站节点BS1上为开始，无线通信设备有资格在其中进行操作。无线通信设备正在利用基站节点BS1的增强覆盖内操作。这假定基站节点也能够支持增强的覆盖模式。

在数据传输的时间触发器已经到期之后，执行步骤S2，其中首先进行数据传输，特别是向远程服务器传输感测数据。当无线通信设备正在增强覆盖模式中操作时，其需要针对将数据分组提交给基站节点的几次重复。因此，EC重复率被无线通信设备记录为功耗标准。

优选地，数据分组总是具有相同的大小，特别是在字节方面。对于在数据分组中发送每个测量结果的计量设备特别如此。然后，数据分组在净荷和开销信令两者方面中都具有定义的大小。

此外，作为该步骤的一部分，无线通信设备存储基站节点BS1的EC重复率的平均，命名为R_BS1。基于所有或给定数量的最近测量的EC重复率计算EC重复率的该平均。该值R_BS1存储在无线通信设备中。

作为数据传输的一部分，基站节点BS1可以向无线通信设备发送RRC重定向消息。在步骤S3中，测试是否找到这样的RRC定向消息。如果没有找到，则过程返回到步骤S2，其在时间触发器到期之后再次以下一数据传输开始。

如果从基站节点BS1接收到RRC重定向消息，则在步骤S4中，无线通信设备遵循该指令并且驻留在目的地基站节点BS2上，其优选地在RRC重定向消息中描绘。

在步骤S5中，无线通信设备检查新服务基站节点BS2是否满足适用性（suitability）标准。如果不是，则无线通信设备检查小区重选，并且如果之前的基站节点BS1具有高于来自基站节点BS2的信号强度小区重选阈值的信号强度，则无线通信设备执行对基站节点BS1的小区重选，并且因此驻留在基站节点BS1上，如步骤S6中所指示的那样。

然而，如果新服务基站节点BS2是合适的，然而无线通信设备检查小区重选，并且如果上述条件适用，则也执行对基站节点BS1的小区重选。优选地，两个步骤一起被检查，但是本发明的该实施例也包括首先执行适用性检查，并且然后单独进行小区重选检查。如果没有步骤S5中的条件适用，则无线通信设备暂时保留在基站节点BS2上并在那里继续操作。因此，如果上面结合步骤S2提到的时间触发器到期，则再次执行数据传输，但现在借助于基站节点BS2进行。因此，还针对基站节点BS2测量的EC重复率，并且计算并且存储被命名为R_BS2的基站节点BS2的平均EC重复。

例如，在每日测量，优选地持续一周左右的情况中，在一定量的数据传输之后，平均EC重复率R_BS2获得足够的相关性。因此，它与平均EC重复率R_BS1可比较。然后，在步骤S8中，特别是在步骤S7中的一定量的数据传输之后，其被与两个基站节点的平均EC重复率R_BS1和R_BS2进行比较。如果基站节点BS2的重复率比基站节点BS1的重复率高给定的重选功率阈值，则这是无线通信设备在该基站节点上消耗太多功率的指示。

因此，在该情况中，处理流程分支到步骤S6，这意味着无线通信设备再次对基站节点BS1执行重选。

如果EC重复率的比较低于重选功率阈值，则过程返回到步骤S7。为了完整起见，需要提及的是，也可以从基站节点BS1向无线通信设备发信号通知RRC重定向，包括一个到第三个基站节点。因此，无线通信设备将遵循该指令，如步骤S3中针对基站节点BS1所指示的。出于简单的原因，在图2中省略了该步骤。

该实施例中的EC重复率是每个数据传输的功耗标准的代表。通常，重复率可以以某个dB数字（figure）转换，并且这指示所需的功率。这样，无线通信设备具有关于在与服务基站节点一起操作时其将消耗的功率的指示，并且可以将其与在与另一个合适的基站节点一起操作时其将消耗的功率进行比较。其他标准也可以优选地用于该目的。

在图3中，描绘了在NB-IOT模式中操作的无线通信设备UE1的情况。无线通信设备正驻留在基站节点BS1上。该基站节点为LTE的情况提供覆盖LTE频带的至少一个频率带宽2，LTE频带分布在多个子载波3或资源块、以及在频带的边缘处的附加频带范围（即保护频带）上。基站节点被配置为通过在所述附加频带范围中或在工作频带的频率范围内添加一个或多个窄带帧4a、4b来支持NB-IOT。支持无线通信设备UE1的窄带驻留在基站节点的一个窄带帧上。例如。在该基站节点上，无线通信设备可以驻留在窄带帧4a上，窄带帧4a具有比在频率范围上端处的窄带帧4b低的频率。因此，通过小区重选来执行到窄带帧4b的切换。

清楚的是，根据传播条件，到相同的静止无线通信设备UE1的相同基站节点BS1的两个窄带帧是相等的。唯一的区别是窄带帧4a、4b的频率。

对于无线通信设备UE1，具有较低频率的窄带帧4a在信号强度和功耗方面是有利的，因为较低频率具有较长的范围。

另一方面，对于共同的小区重选机制，驻留在窄带帧4b上的无线通信设备BS1将不对窄带帧4a执行重选，因为信号强度的差异太低，远远低于通常的6 dB阈值。

但是对于之前描述的本发明方法，特别是图2中所示的方法，可能存在如下情况：太多无线通信设备正驻留在窄带帧4a上，并且因此通过RRC重定向机制，基站节点BS1通知这些无线通信设备的子集驻留在窄带帧4b上。

在这样做之后，所寻址的无线通信设备，特别是图3中所示的无线通信设备UE1遵循重定向指令。这里 - 根据本发明的方法 - 对于几个时间段，特别是每个时间段包括至少一个数据传输，无线通信设备计算每个数据传输的平均功耗率。这对于每个数据传输会话的相同大小的传输日期尤其重要。

然后，如果窄带帧4b上的平均功耗率高于之前窄带帧4a上的平均功耗率，则无线通信设备进行调查。如果是这样的话，如果重选功率阈值相当低，则对之前的窄带帧4a的重选是可能的。

因为具有低阈值的多个无线通信设备，如果不是全部无线通信设备的话，将返回到具有较低频率的原始窄带帧4a的事实，该情况对于基站节点BS1不是有利。

因此，需要在蜂窝网络侧或者（resp.）基站节点BS1上的用于影响该行为的手段。根据本发明方法的优选实施例，因此建议基站节点被配置为将重选功率阈值的更新发送到驻留无线通信设备。优选地，这结合数据传输的时机上的消息收发，例如与重定向指令一起完成。另一种选项是广播，特别是在系统信息块（SIB）中。优选地，为MTC设备或NB-IOT设备保留的系统信息块用于重选功率阈值的此类更新。

随着重选功率阈值的增加，无线通信设备在来自基站节点BS1的RRC重定向指令之后返回到原始窄带帧的可能性减少，并且最后基站节点可以成功地执行其负载平衡任务。

如可以看到的那样，利用该有利实施例，本发明的方法既满足了无线通信设备的功率节省需要，并且又满足了基站节点或者（resp.）蜂窝网络的负载平衡需要。并且所有这些都是利用节省从无线通信设备到基站节点的测量报告的附加努力实现的。

在以上详细描述中，参考了附图，附图通过图示的方式示出了本发明可以在其中实现的特定实施例。足够详细地描述了这些实施例，以使本领域技术人员能够实践本发明。应该理解，本发明的各种实施例虽然不同，但不一定是相互排斥的。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，可以在其他实施例中实现本文结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性。因此，以上详细描述不应被视为具有限制意义，并且本发明的范围仅由被适当解释的所附权利要求书连同被赋予权利要求的等同物的全部范围来限定。

Claims

1.一种用于通过与蜂窝网络的第一基站节点（BS1）一起操作来操作蜂窝网络（1）中的无线通信设备（UE1，UE2）的方法，

所述方法包括用于无线通信设备的以下步骤：

- 在所述数据传输会话之后无线通信设备已经从蜂窝网络的第一基站节点改变到第二基站节点（BS2）的情况中执行数据传输会话：

-在第一时间段处所确定的功耗标准指示比第二时间段处低的功耗的情况中对第一基站节点执行小区重选。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，响应于从第一基站节点传输的重定向信号的接收，执行从第一基站节点（BS1）到第二基站节点（BS2）的改变。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中，响应于在至少一个时间段处的无线通信设备（UE1，UE2）的邻居小区测量来执行从第一基站节点（BS1）到第二基站节点（BS2）的改变，其中小区测量满足至少一个标准低于标准的小区重选标准。

4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法，

其中，无线通信设备（UE1，UE2）还以可预测的位置简况进行操作，

由此可预测的位置简况包括：

- 静止的无线通信设备或

- 以重复方式移动的无线通信设备。

5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法，

其中，无线通信设备（UE1，UE2）以增强覆盖模式操作。

6.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法

数据传输是相同大小中的至少一个的多个周期性数据传输之一。

7.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法，

其中功耗标准基于以下至少一个：

- 覆盖增强重复，

- 覆盖增强水平，

- HARQ重复，

- 至少一个数据传输的平均功耗，

- 基站节点（BS1，BS2）的接收信号强度，

- 路径损耗，

- 累积接收时间，包括数据确认和收听寻呼时机，

- 寻呼时机的数量。

8.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法

其中，比较考虑预定义的重选功率阈值，其中，仅当第二基站节点（BS2）的功耗比第一基站节点（BS1）的功耗高所述重选功率阈值时，才执行小区重选。

9.根据权利要求8所述的方法，

其中，基于在无线通信设备处从蜂窝网络（1）接收的信号来更新重选功率阈值。

10.一种在蜂窝网络（1）中与蜂窝网络的第一基站节点（BS1）一起操作的无线通信设备（UE1，UE2），被配置为

- 在第一时间段处所确定的功耗标准指示比第二时间段处低的功耗的情况中对第一基站节点执行小区重选。

11.根据权利要求10所述的无线通信设备（UE1，UE2）

12.根据权利要求10或11所述的无线通信设备（UE1，UE2），

被配置为以可预测的位置简况操作，

其中可预测的位置简况包括：

- 无线通信设备是静止的，或

- 无线通信设备被配置为以重复方式移动。

13.根据权利要求10或11所述的无线通信设备（UE1，UE2），

其中，功耗标准基于以下中的至少一个：

- HARQ重复，

- 至少一个数据传输的平均功耗，

- 基站节点（BS1，BS2）的接收信号强度，

- 路径损耗，

- 累积的接收时间，包括数据确认和收听寻呼时机，

- 寻呼时机的数量，

以及无线通信设备被配置为以以下增强覆盖模式操作：

- 覆盖增强重复，

- 覆盖增强水平。

14.根据权利要求10或11所述的无线通信设备（UE1，UE2），

还被配置为针对功率比较标准的比较考虑预定义的重选功率阈值，

其中仅当第二基站节点（BS2）的功耗比第一基站节点（BS1）的功耗高所述重选功率阈值时，才执行小区重选，

并且其中无线通信设备还被配置为基于从蜂窝网络（1）接收到的信号更新重选功率阈值。

15.一种用于无线通信以及执行根据权利要求1-9中的任何一项所述的方法的蜂窝网络（1），

包括多个基站节点（BS1，BS2），多个基站节点（BS1，BS2）被配置为每个基站节点操作多个无线通信设备（UE1，UE2），

被配置为结合来自无线通信设备的数据传输会话进行从第一基站节点到第二基站节点的重定向，

其中响应于网络拓扑的改变来执行重定向。

16.根据权利要求15所述的蜂窝网络（1），

还被配置为检测多个基站节点（BS1，BS2）中的至少两个之间的负载差异，

并且在检测到的负载差异的情况中，向与至少两个基站节点之一一起操作的无线通信设备（UE1，UE2）中的至少一个传输指示重选功率阈值的消息。