CN110603849B - 无线通信方法和无线通信设备 - Google Patents

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Abstract

公开了无线通信方法和无线通信设备。该通信方法由基站执行，包括：测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；当测量的接收质量低于预先设置的第一门限时生成初始消息，该初始消息用于指令相邻基站测量上行参考信号的接收质量；基于来自相邻基站的应答消息来确定是否指令终端设备切换至相邻基站，其中，该应答消息指示由相邻基站测量的接收质量。

Description

无线通信方法和无线通信设备
技术领域
本发明涉及无线通信方法和无线通信设备，具体地，涉及用于在移动通信系统中执行基于上行测量的切换的方法和通信设备。
背景技术
切换是移动通信系统中的重要操作。在未来的蜂窝系统中，对切换过程的延时、信令开销、能量效率等方面提出了更高的要求。为此，第三代合作伙伴计划(3GPP)已经考虑在蜂窝系统中引入基于上行测量的切换过程。
在传统的蜂窝系统中，切换通常基于下行测量。具体来说，用户设备接收由各个基站发送的下行参考信号，并且测量这些下行参考信号的接收质量。如果观测到源基站(即当前正在为自己服务的基站)的测量结果正在变差，而某些相邻基站(即目标基站)的测量结果正在变好，则用户设备将这些测量结果报告给源基站。源基站根据接收到的测量结果，判决该用户设备是否需要进行切换以及切换至哪个目标基站，从而进行切换过程。
与基于下行测量的切换不同，在基于上行测量的切换过程中，由用户设备发送上行参考信号，各个基站接收这些上行参考信号，并且测量这些上行参考信号的接收质量。从系统的角度来说，当源基站的测量结果比某个候选目标基站的测量结果更差时，应当使该用户设备切换至测量结果更优的目标基站。但是，由于在基于上行测量的切换过程中测量结果散布在各个基站处，源基站难以获得候选目标基站的测量结果，因而难以进行切换判决。
在未来的蜂窝系统是中央控制式(即所有的基站都被某个后台中央所控制)的情况下，上述问题可能较容易解决。例如，由于后台中央可以获得所有基站的信息，因而可以进行切换判决。但是，在蜂窝系统包括可移动小区的情况下，上述问题可能变得非常突出。这主要是由于：可移动小区可能被部署在没有后台中央或者后台中央因故被毁的场景中，而在这些场景中没有一种网络实体能够获得所有基站的信息，因此使得切换判决无法进行。
因此，期望提出一种能够在没有后台控制中央的场景中高效地执行基于上行测量的切换的方案。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种由基站执行的通信方法，包括：测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；当测量的接收质量低于预先设置的第一门限时生成初始消息，所述初始消息用于指令相邻基站测量所述上行参考信号的接收质量；基于来自所述相邻基站的应答消息来确定是否指令所述终端设备切换至所述相邻基站，其中，所述应答消息指示由所述相邻基站测量的接收质量。
根据本发明的另一个方面，提供了一种由基站执行的通信方法，包括：在接收到来自相邻基站的初始消息时测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；以及生成指示所测量的接收质量的应答消息，以发送至所述相邻基站，其中，所述相邻基站基于由所述相邻基站测量的所述上行参考信号的接收质量而生成所述初始消息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基站设备，包括处理电路，所述处理电路被配置为执行上述通信方法。
根据本发明的另一个方面，提供了一种存储有程序的计算机可读记录介质，所述程序在被执行时使计算机执行上述通信方法。
附图说明
可以通过参考下文中结合附图所给出的描述来更好地理解本发明，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1示意地示出了基于上行测量的切换的场景。
图2示出了基于上行测量的切换过程的信令流程。
图3示出了根据第一实施方式的用于执行切换判决的信令交互流程。
图4示出了根据第一实施方式的基站A和基站B的测量结果的变化曲线以及相应的信令交互。
图5示出了根据第二实施方式的用于执行切换判决的信令交互流程。
图6示出了根据第二实施方式的基站A和基站B的测量结果的变化曲线以及相应的信令交互。
图7示出了根据第三实施方式的用于执行切换判决的信令交互流程。
图8示出了根据第三实施方式的基站A和基站B的测量结果的变化曲线以及相应的信令交互。
图9示出了作为基站的一个示例的eNB的示意性配置框图。
图10示出了作为用户设备的一个示例的智能电话的示意性配置框图。
图11示出了计算机硬件的示意性配置框图。
具体实施方式
图1示出了基于上行测量的切换的场景。如图1所示，通信系统中存在着用户设备UE和两个相邻的基站A和B，其中基站A是当前正在服务用户设备UE的基站，即源基站。如图所示，基站A和B例如可以是安装在车辆上的移动的基站，但本发明不限于此，本发明的方案也可适用于基站A和B是固定基站的情形。也就是说，针对上文所述的可移动小区的情况(没有后台控制中央)，本发明能够很好地解决源基站进行切换判决的问题，而针对固定小区的情况(有后台控制中央)，本发明的方案也能够适用。
在图1中，用户设备UE发送上行参考信号，基站A和B分别接收该上行参考信号，并且测量该上行参考信号的接收质量。为描述方便，将移动基站A的测量结果表示为XA，将移动基站B的测量结果表示为XB。从通信系统的角度看，希望在基站A测量的信号接收质量比基站B测量的信号接收质量差一定量时，即当满足XA＜XB-O时，基站A进行切换判决，以指令用户设备UE切换至目标基站B。其中O是预设的阈值，该阈值通常可以根据以下因素中的一个或多个来设置：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商自身的经验和偏好等。
图2示出了一次切换过程的信令流程。如图2所示，用户设备UE在步骤S210发送(例如，广播)上行参考信号。基站A和B在步骤S220分别测量接收到的上行参考信号的接收质量，例如接收信号功率。然后源基站A在步骤S230设法进行切换判决。当源基站A确定用户设备UE应当切换至目标基站B之后，源基站A与目标基站B在步骤S240交互信令进行切换请求与应答。然后，源基站A在步骤S250与用户设备UE交互信令以进行层3配置。之后，用户设备UE在步骤S260设法与目标基站B建立同步，从而与其进行通信。通过上述过程，用户设备UE从源基站A切换至目标基站B。
由图2可见，源基站A在步骤S230中执行的切换判决至关重要，以下将具体进行描述。
图3示出了根据本发明第一实施方式的用于执行切换判决的信令交互流程。
参见图3，首先在步骤S300，源基站A设置初始门限S，候选目标基站B也设置初始门限T。门限S和T可以根据小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求等因素来设置。当源基站A对用户设备所发送的上行参考信号的测量结果XA低于该初始门限S时，即XA＜S时，源基站A在步骤S301执行一次触发，即向所有的候选目标基站广播一条包含其自身的测量结果的初始消息Msg1。该初始消息Msg1用于向所有候选目标基站通知源基站A的通信质量的下降，并指令各个候选目标基站开始进行上行测量，以便为可能需要的切换做准备。本领域技术人员易于理解，实际通信系统中通常存在着多个候选目标基站，通过消息Msg1，源基站A的测量结果将被通知给每一个候选目标基站。本说明书为了简明起见，图中仅示意地示出了基站B作为候选目标基站的代表，而省略了其它的候选目标基站。
候选目标基站B在接收到来自源基站A的消息Msg1后，在步骤S302进行上行测量。当基站B的测量结果XB高于初始门限T时，即XB＞T时，基站B在步骤S303执行一次触发，即向源基站A发送包含有其测量结果的应答消息Msg2。
对于源基站A来说，每执行一次触发后，都将自己的门限下调ΔS。因此源基站A在发送了消息Msg1之后将自己的门限下调ΔS，如步骤S304所示。由于用户设备周期性地发送上行参考信号，因此源基站A周期性地执行上行测量。基于此，源基站A在将门限下调ΔS之后将会执行上行测量，如步骤S305所示。当源基站A观测到当前的测量结果低于当前门限值时，即XA＜S-ΔS时，其在步骤S306执行一次触发，向所有的候选目标基站广播一条包含有其当前测量结果的消息Msg3。然后源基站A将再次将门限下调ΔS，下调后的门限将成为S-2*ΔS。然后源基站A将执行步骤S305-S306的操作。由此可见，源基站A将门限下调ΔS，观测到当前测量结果低于下调后的门限(即S-k*ΔS，k＝1，2，3...)，从而执行触发以发送消息Msg3，然后将门限再次下调ΔS......这一过程可以重复执行多次。
另一方面，对于候选目标基站B来说，每执行一次触发后，都将自己的门限上调ΔT。因此基站B在发送了应答消息Msg2之后将自己的门限上调ΔT，如步骤S307所示。与源基站A类似，基站B也周期性地执行上行测量，因此在将门限上调ΔT之后基站B将会进行上行测量，如步骤S308所示。当基站B观测到当前的测量结果高于当前门限值时，即XB＞T+ΔT时，其在步骤S309执行一次触发，向源基站A发送一条包含有其当前测量结果的应答消息Msg4。然后基站B将再次将门限上调ΔT，上调后的门限将成为T+2*ΔT。然后基站B将执行步骤S308-S309的操作。由此可见，与源基站A的操作类似地，候选目标基站B将门限上调ΔT，观测到当前测量结果高于上调后的门限(即T+k*ΔT，k＝1，2，3...)，从而执行触发以发送应答消息Msg4，然后将门限再次上调ΔT......这一过程也可以重复执行多次。
上述参数ΔS和ΔT可以由基站基于用户设备的移动速度来设置。此外需要说明的是，虽然在图3中将源基站A发送消息Msg3的步骤S306示出为在候选目标基站B发送应答消息Msg4的步骤S309之前，但步骤S306和S309的执行顺序不限于此。由于基站A和基站B独立地进行上行测量和触发，因此这两个步骤可能同时发生或者以与图中所示相反的顺序发生。
源基站A在每次接收到来自候选目标基站B的应答消息Msg4时，将自己的当前测量结果与所接收的应答消息Msg4中包含的基站B的测量结果进行比较，如步骤S310所示。如果应答消息Msg4中包含的测量结果比自己的当前测量结果高出阈值O，则源基站A做出切换判决，确定用户设备应该切换到基站B，如步骤S311所示。反之，如果应答消息Msg4中包含的测量结果没有比自己的当前测量结果高出阈值O，则源基站A继续执行步骤S304-S306的操作。
需要说明的是，图3中仅以基站B为代表示出了候选目标基站的操作。如果在步骤S310中源基站A确定来自多个候选目标基站的多个应答消息Msg4中包含的测量结果都比自己的当前测量结果高出阈值O，则源基站A将根据该多个候选目标基站的电量、容量、移动速度等其他因素在这些满足条件的候选目标基站中选择一个最优的基站作为切换目标基站。
图4示意地示出了根据第一实施方式的基站A和基站B所测量的信号接收质量的变化曲线以及相应的信令交互。如图4所示，线XA和XB分别表示基站A和基站B所测量的上行参考信号接收质量随时间的变化。为了简明起见，图中将XA和XB示出为直线，而实际上XA和XB通常是曲线。
在时间点t1处，基站A所测量的接收质量XA小于初始门限值S，因此基站A发送消息Msg1。在时间点t2处，基站B的测量结果XB高于初始门限T，因此基站B向基站A发送应答消息Msg2。在时间点t3处，基站A下调了门限，并且测量结果XA小于下调后的门限S-ΔS，因此基站A向基站B发送消息Msg3。在时间点t4处，基站B上调了门限，并且测量结果XB大于T+ΔT，因此基站B发送应答消息Msg4。在时间点t5处，基站A接收到来自基站B的应答消息Msg4，因此可以将应答消息Msg4中所包含的基站B的测量结果XB与此时基站A的测量结果XA进行比较，如果XA＜XB-O，则基站A可以做出切换至基站B的切换判决。为了说明本发明的原理的目的，图4仅是示意地示出了基站A和基站B分别对初始门限进行了一次下调和上调，而实际处理过程可能涉及多次上调和下调。如参照图3所描述的。
图5示出了根据本发明第二实施方式的用于执行切换判决的信令交互流程。第二实施方式是一种简化的方案，可以认为其相当于省略了第一实施方式中的步骤S304-S306以及步骤S307-S309。如图5所示，首先在步骤S500，源基站A设置门限S，候选目标基站B设置门限S+O，其中O与第一实施方式中的阈值O具有相同的含义。当源基站A当前测量的下行参考信号接收质量低于门限S时，源基站A执行一次触发，向所有候选目标基站(图中以基站B作为代表)广播带有其当前测量结果的初始消息Msg1，如步骤S501所示。
候选目标基站B在接收到来自源基站A的初始消息Msg1后开始进行上行测量，如步骤S502所示。当基站B的测量结果高于先前设置的门限S+O时，基站B执行一次触发，向源基站A发送带有其测量结果的应答消息Msg2，如步骤S503所示。源基站A在接收到应答消息Msg2后可以立刻进行切换判决，确定用户设备应被切换至基站B，如步骤S504所示，这是因为应答消息Msg2的发送就意味着基站B的测量结果比源基站A的测量结果至少高出阈值O，因而符合切换的条件。与图3类似地，如果源基站A接收到来自多个候选目标基站的消息Msg2，即，有多个候选目标基站满足XB＞S+O，则源基站A将根据该多个候选目标基站的电量、容量、移动速度等其他因素在这些候选目标基站中选择最优的一个作为切换目标基站。
针对第二实施方式，图6示出了基站A和基站B所测量的信号接收质量的变化曲线以及相应的信令交互。在时间点t1处，基站A所测量的上行参考信号接收质量XA小于门限S，因此基站A发送消息Msg1。在时间点t2处，基站B的测量结果XB高于门限S+O，因此基站B向基站A发送应答消息Msg2。在时间点t3处，基站A接收到应答消息Msg2，因此可以做出切换至基站B的切换判决。
图7示出了根据本发明第三实施方式的用于执行切换判决的信令交互流程。
参见图7，首先在步骤S700，源基站A设置初始门限S，候选目标基站B也设置初始门限D。本实施方式中的门限S与第一实施方式中的门限S相同，而门限D可以由基站B基于用户设备的移动速度来设置。当源基站A对用户设备所发送的上行参考信号的测量结果XA低于该门限S时，即XA＜S时，源基站A在步骤S701执行一次触发，向所有的候选目标基站广播一条包含其自身的测量结果的消息Msg1。如前文所述，为了简明起见，图7中仅示出了基站B作为候选目标基站的代表，而省略了其它的候选目标基站。
候选目标基站B在接收到来自源基站A的消息Msg1之后，在步骤S702对来自用户设备的上行参考信号进行测量，获得测量结果，并且计算测量结果的变化率。基站B在时刻t的测量结果变化率dB(t)可以表示为以下等式(1)：
dB(t)＝[XB(t)-XB(t-Δt)]/Δt --等式(1)
其中，Δt是时间间隔，XB(t)表示基站B在时刻t的测量结果，XB(t-Δt)表示在时刻(t-Δt)的测量结果。参见图8，其示出了基站A和基站B的测量结果的变化曲线，其中基站B的测量结果XB被示为一条曲线。上述等式(1)所表示的测量结果变化率dB(t)可以被理解为曲线XB在时刻t处的导数(或切线斜率)。由图8中可以看出，曲线XB在各个时刻的斜率彼此不同，也就是说，基站B在各个时刻处的测量结果变化率dB(t)彼此不同，而不是固定不变的。
当基站B的测量结果变化率的改变量高于在步骤S700中设置的门限D时，即|dB(t)-dB(t’)|＞D时，基站B执行一次触发，向源基站A发送一条包含有基站B在时刻t的测量结果XB(t)和测量结果变化率dB(t)的应答消息Msg2，如步骤S703所示。其中，t’表示基站B执行上一次触发的时刻，dB(t’)表示基站B在上一次触发时的测量结果变化率。需要说明的是，基站B在发送了应答消息Msg2之后仍然保持进行上行测量，因此随着时间的推移，基站B可能继续观测到测量结果变化率dB(t)的改变量高于门限D的情况(假设在时刻ti处出现)。当观测到这一情况时，基站B将再次执行触发，向源基站A发送包含有基站B在时刻ti处的测量结果XB(ti)和测量结果变化率dB(ti)的新的应答消息Msg2。也就是说，步骤S703可能执行多次，基站B可能发送多次应答消息Msg2。
相应地，源基站A可能从目标候选基站B先后接收到多条应答消息Msg2，假设源基站A接收到的最新的一条应答消息Msg2包含了基站B在时刻trecent处的测量结果XB(trecent)和测量结果变化率dB(trecent)。在此情况下，源基站A将在步骤S704中使用该最新消息中包含的时刻trecent处的测量结果XB(trecent)和测量结果变化率dB(trecent)来预测在时刻tcurrent处基站B的测量结果，时刻tcurrent可以是源基站A在接收到该最新应答消息之后的任何时刻。该预测可以表示为以下等式(2)：
XB.predict(tcurrent)＝XB(trecent)+dB(trecent)*(tcurrent-trecent) -等式(2)
然后，源基站A在步骤S705判断所预测的基站B的测量结果是否比源基站A当前(时刻tcurrent处)的测量结果高出阈值O，即，判断XB.predict(tcurrent)＞XA(tcurrent)+O是否成立。如果成立，源基站A判决用户设备应当切换至目标基站B，如步骤S706所示。如果不成立，源基站A将返回至步骤S704之前，等待再次接收来自基站B的应答消息Msg2。如上所述，图7中仅示出了一个候选目标基站B，而实际中通常存在多个候选目标基站。如果源基站A在步骤S705中判断有多个候选目标基站B都满足XB.predict(tcurrent)＞XA(tcurrent)+O，则源基站A将根据该多个候选目标基站B的电量、容量、移动速度等其他因素在这些候选目标基站中选择最优的一个作为切换目标。
在本实施方式中，源基站A在接收到一条应答消息之后，可以使用该消息中包含的测量结果以及测量结果变化率来预测基站B在发送了该应答消息之后任何时刻的测量结果。当基站B的测量结果变化率(斜率)发生较大改变(例如大于门限D)时，这意味着使用先前的变化率已不能准确地预测测量结果，因此基站B需要发送新的应答消息，以将新的测量结果和测量结果变化率通知给源基站A。而当基站B的测量结果变化率(斜率)没有发生较大改变时，基站B不需要发送新的应答消息。由此，可以进一步减少基站B需要发送的消息或信令。
图8示意地示出了根据第三实施方式的基站A和基站B的测量结果的变化曲线以及相应的信令交互。如图8所示，线XA和XB分别表示基站A和基站B所测量的上行参考信号接收质量随时间的变化。特别地，为了阐明本实施方式，基站B的测量结果XB被表示为曲线。本领域技术人员易于理解，基站A的测量结果XA也可以是曲线，只是考虑到说明的简明性，图8中将XA仍示为直线。
在时间点t1处，基站A的测量结果XA小于初始门限S，因此基站A向基站B发送消息Msg1。在时间点t2处，基站B的测量结果变化率dB(t2)的变化量ΔdB(t2)大于预设门限D，因此基站B向基站A发送应答消息Msg2。在时间点t3处，基站B再次观测到测量结果变化率dB(t3)的变化量ΔdB(t3)大于预设门限D，因此基站B向基站A发送新的应答消息Msg2。在时间点t4处(在基站A接收到新的应答消息Msg2之后的某一时刻)，基站A根据基站B最近一次(第二次)发送的应答消息Msg2来预测基站B在时间点t4处的测量结果，并判断该预测的测量结果是否比基站A在时间点t4处的测量结果高出阈值O。如果成立，基站A可以做出将用户设备切换至基站B的切换判决。为了说明本发明的原理，图8示出基站B发送了两次应答消息Msg2，但本领域技术人员易于理解，实际处理过程中可能涉及应答消息Msg2的更多次发送或仅一次发送。
根据以上结合附图所描述的本发明的各实施方式，本发明提出了在没有后台控制中央的场景下能够使源基站高效地执行切换判决的技术方案。根据本发明的方案，源基站能够快速获得进行切换判决所需要的候选目标基站的信息，减少了信令开销，提高了基于上行测量的切换过程的总体性能。
本发明能够应用于各种产品。例如，上述实施例中的基站可以包括任何类型的演进型节点B(eNB)，诸如宏eNB和小eNB。小eNB可以是覆盖比宏小区小的小区的eNB，诸如微微eNB、微eNB和家庭(毫微微)eNB。代替地，该网络侧设备或基站也可以包括任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(BTS)。基站可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(RRH)。另外，各种类型的终端设备也可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
另一方面，上述实施例中的用户设备例如可以被实现为通信终端设备(诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、笔记本式PC、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端设备(诸如汽车导航设备)，还可以被实现为执行机器对机器(M2M)通信的终端设备，也称为机器类型通信(MTC)终端设备。此外，该终端设备或用户设备也可以是安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。
以下结合图9以eNB作为一个示例来描述基站的实现。
图9示出了eNB的示意性配置的框图。如图9所示，eNB 2300包括一个或多个天线2310以及基站设备2320。基站设备2320和每个天线2310可以经由射频(RF)线缆彼此连接。
天线2310中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备2320发送和接收无线信号。如图9所示，eNB 2300可以包括多个天线2310。例如，多个天线2310可以与eNB 2300使用的多个频带兼容。虽然图9示出eNB 2300包括多个天线2310的示例，但是eNB 2300也可以包括单个天线2310。
基站设备2320包括控制器2321、存储器2322、网络接口2323以及无线通信接口2325。
控制器2321可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备2320的较高层的各种功能。例如，控制器2321根据由无线通信接口2325处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口2323来传递所生成的分组。控制器2321可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器2321可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的eNB或核心网节点来执行。存储器2322包括RAM和ROM，并且存储由控制器2321执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口2323为用于将基站设备2320连接至核心网2324的通信接口。控制器2321可以经由网络接口2323与核心网节点或另外的eNB进行通信。在此情况下，eNB 2300与核心网节点或其他eNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口2323还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口2323为无线通信接口，则与无线通信接口2325所使用的频带相比，网络接口2323可以使用较高频带以用于无线通信。
无线通信接口2325支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)和LTE-先进)，并且经由天线2310来提供到位于eNB 2300的小区中的终端的无线连接。无线通信接口2325通常可以包括例如BB处理器2326和RF电路2327。BB处理器2326可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器2321，BB处理器2326可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器2326可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器2326的功能改变。该模块可以为插入到基站设备2320的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路2327可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2310来传送和接收无线信号。
如图9所示，无线通信接口2325可以包括多个BB处理器2326。例如，多个BB处理器2326可以与eNB 2300使用的多个频带兼容。如图9所示，无线通信接口2325可以包括多个RF电路2327。例如，多个RF电路2327可以与多个天线元件兼容。虽然图9示出无线通信接口2325包括多个BB处理器2326和多个RF电路2327的示例，但是无线通信接口2325也可以包括单个BB处理器2326或单个RF电路2327。
在图9所示的eNB 2300中，基站侧设备的收发装置可以由无线通信接口2325实现。各单元的功能的至少一部分也可以由控制器2321执行。例如，控制器2321可以通过执行存储在存储器2322中的程序而执行各单元的功能的至少一部分。
以下结合图10以智能电话作为一个示例来描述用户设备的实现。
图10示出了智能电话的示意性配置的框图。如图10所示，智能电话2500包括处理器2501、存储器2502、存储装置2503、外部连接接口2504、摄像装置2506、传感器2507、麦克风2508、输入装置2509、显示装置2510、扬声器2511、无线通信接口2512、一个或多个天线开关2515、一个或多个天线2516、总线2517、电池2518以及辅助控制器2519。
处理器2501可以为例如CPU或片上系统(SoC)，并且控制智能电话2500的应用层和另外层的功能。存储器2502包括RAM和ROM，并且存储数据和由处理器2501执行的程序。存储装置2503可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口2504为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(USB)装置)连接至智能电话2500的接口。
摄像装置2506包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS))，并且生成捕获图像。传感器2507可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风2508将输入到智能电话2500的声音转换为音频信号。输入装置2509包括例如被配置为检测显示装置2510的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置2510包括屏幕(诸如液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)显示器)，并且显示智能电话2500的输出图像。扬声器2511将从智能电话2500输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口2512支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE和LTE-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口2512通常可以包括例如基带(BB)处理器2513和射频(RF)电路2514。BB处理器2513可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，RF电路2514可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线2516来传送和接收无线信号。无线通信接口2512可以是其上集成有BB处理器2513和RF电路2514的一个芯片模块。如图10所示，无线通信接口2512可以包括多个BB处理器2513和多个RF电路2514。但是，无线通信接口2512也可以包括单个BB处理器2513或单个RF电路2514。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口2512还可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(LAN)方案。在此情况下，无线通信接口2512可以包括针对每种无线通信方案的BB处理器2513和RF电路2514。
天线开关2515中的每一个在包括在无线通信接口2512中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线2516的连接目的地。
天线2516中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口2512传送和接收无线信号。如图10所示，智能电话2500可以包括多个天线2516。但是，智能电话2500也可以包括单个天线2516。
此外，智能电话2500可以包括针对每种无线通信方案的天线2516。在此情况下，可以从智能电话2500的配置中省略天线开关2515。
总线2517将处理器2501、存储器2502、存储装置2503、外部连接接口2504、摄像装置2506、传感器2507、麦克风2508、输入装置2509、显示装置2510、扬声器2511、无线通信接口2512以及辅助控制器2519彼此连接。电池2518经由馈线向智能电话2500的各个部件提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器2519例如在睡眠模式下操作智能电话2500的最小必需功能。
在图10所示的智能电话2500中，终端设备的收发装置可以由无线通信接口2512实现。终端设备的各功能单元的功能的至少一部分也可以由处理器2501或辅助控制器2519实现。例如，可以通过由辅助控制器2519执行处理器2501的部分功能而减少电池2518的电力消耗。此外，处理器2501或辅助控制器2519可以通过执行存储器2502或存储装置2503中存储的程序而执行终端设备的各功能单元的功能的至少一部分。
此外，在上述实施例中由每个设备或单元执行的一系列处理可以由软件、硬件或者软件和硬件的组合来实现。包括在软件中的程序可以事先存储在例如每个设备或单元的内部或外部所设置的存储介质中。作为一个示例，在执行期间，这些程序被写入随机存取存储器(RAM)并且由处理器(例如CPU)来执行，从而执行在上述实施例中描述的方法和处理。本发明包括这样的程序代码和程序产品，以及其上记录有该程序代码的计算机可读记录介质。
图11是示出了根据程序执行本发明的方案的计算机硬件的示例配置框图。
在计算机1100中，中央处理单元(CPU)1101、只读存储器(ROM)1102以及随机存取存储器(RAM)1103通过总线1104彼此连接。
输入/输出接口1105进一步与总线1104连接。输入/输出接口1105连接有以下组件：以键盘、鼠标、麦克风等形成的输入单元1106；以显示器、扬声器等形成的输出单元1107；以硬盘、非易失性存储器等形成的存储单元1108；以网络接口卡(诸如局域网(LAN)卡、调制解调器等)形成的通信单元1109；以及驱动移动介质1111的驱动器1110，该移动介质1111诸如是磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器。
在具有上述结构的计算机中，CPU 1101将存储在存储单元1108中的程序经由输入/输出接口1105和总线1104加载到RAM 1103中，并且执行该程序，以便执行上述处理。
要由计算机(CPU 1101)执行的程序可以被记录在作为封装介质的移动介质1111上，该封装介质以例如磁盘(包括软盘)、光盘(包括压缩光盘-只读存储器(CD-ROM))、数字多功能光盘(DVD)等)、磁光盘、或半导体存储器来形成。此外，要由计算机(CPU 1101)执行的程序也可以经由诸如局域网、因特网、或数字卫星广播的有线或无线传输介质来提供。
当移动介质1111安装在驱动器1110中时，可以将程序经由输入/输出接口1105安装在存储单元1108中。另外，可以经由有线或无线传输介质由通信单元1109来接收程序，并且将程序安装在存储单元1108中。可替选地，可以将程序预先安装在ROM 1102或存储单元1108中。
要由计算机执行的程序可以是根据本说明书中描述的顺序来执行处理的程序，或者可以是并行地执行处理或当需要时(诸如，当调用时)执行处理的程序。
本文中所描述的各个设备或单元仅是逻辑意义上的，并不严格对应于物理设备或实体。例如，本文所描述的每个单元的功能可能由多个物理实体来实现，或者，本文所描述的多个单元的功能可能由单个物理实体来实现。此外需要说明的是，在一个实施例中描述的特征、部件、元素、步骤等并不局限于该实施例，而是也可应用于其它实施例，例如替代其它实施例中的特定特征、部件、元素、步骤等，或者与其相结合。
以上已经结合附图详细描述了本发明的实施例以及技术效果，但是本发明的范围不限于此。本领域普通技术人员应该理解的是，取决于设计要求和其他因素，在不偏离本发明的原理和精神的情况下，可以对本文中所讨论的实施方式进行各种修改或变化。本发明的范围由所附权利要求或其等同方案来限定。
此外，本发明也可以被配置如下。
一种由基站执行的通信方法，包括：测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；当测量的接收质量低于预先设置的第一门限时生成初始消息，所述初始消息用于指令相邻基站测量所述上行参考信号的接收质量；以及基于来自所述相邻基站的应答消息来确定是否指令所述终端设备切换至所述相邻基站，其中，所述应答消息指示由所述相邻基站测量的接收质量。
该通信方法还包括：减小所述第一门限；在减小所述第一门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及当所测量的接收质量低于减小后的第一门限时，生成指示所测量的接收质量的通知消息，以发送至所述相邻基站。
该通信方法还包括：多次地减小所述第一门限，并在每次减小所述第一门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及多次地生成并发送所述通知消息。
该通信方法还包括：通过每次将所述第一门限减小第一预定值，来多次地减小所述第一门限，其中，根据所述终端设备的移动速度来设置所述第一预定值。
该通信方法还包括：在由所述相邻基站测量的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
该通信方法还包括：在接收到来自所述相邻基站的应答消息时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
该通信方法还包括：根据来自所述相邻基站的应答消息来预测所述相邻基站在发送所述应答消息之后的接收质量；以及当所预测的所述相邻基站的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
当存在多个相邻基站满足以下条件之一时：由相邻基站测量的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值，接收到来自相邻基站的应答消息，以及所预测的相邻基站的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值，基于所述多个相邻基站的电量、容量或移动速度来选择所述多个相邻基站中的一个作为所述终端设备将要切换至的基站。
根据以下中的至少一个来预先设置所述第一门限：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求。
根据以下中的至少一个来预先设置所述特定阈值：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商的经验和偏好。
一种由基站执行的通信方法，包括：在接收到来自相邻基站的初始消息时测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；以及生成指示所测量的接收质量的应答消息，以发送至所述相邻基站，其中，所述相邻基站基于由所述相邻基站测量的所述上行参考信号的接收质量而生成所述初始消息。
该通信方法还包括：增大预先设置的第二门限；在增大所述第二门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及当所测量的接收质量高于增大后的第二门限时，发送所述应答消息。
该通信方法还包括：多次地增大所述第二门限，并在每次增大所述第二门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及多次地生成并发送所述应答消息。
该通信方法还包括：通过每次将所述第二门限增大第二预定值，来多次地增大所述第二门限，其中，根据所述终端设备的移动速度来设置所述第二预定值。
所述相邻基站在由所述相邻基站测量的接收质量低于第一门限生成所述初始消息，该通信方法还包括：在由所述基站测量的接收质量比所述第一门限高出特定阈值时，发送所述应答消息。
该通信方法还包括：在由所述基站测量的接收质量的变化率的改变量大于第三门限时，发送所述应答消息，其中，所述应答消息指示由所述基站测量的接收质量以及所测量的接收质量的变化率。
根据以下中的至少一个来预先设置所述第一门限和所述第二门限：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求。
根据所述终端设备的移动速度来预先设置所述第三门限。
根据以下中的至少一个来预先设置所述特定阈值：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商的经验和偏好。
一种基站设备，包括处理电路，所述处理电路被配置为执行上述通信方法。
一种存储有程序的计算机可读记录介质，所述程序在被执行时使计算机执行上述通信方法。

Claims (35)

1.一种由基站执行的通信方法，包括：
测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；
当测量的接收质量低于预先设置的第一门限时生成初始消息，所述初始消息用于指令相邻基站测量所述上行参考信号的接收质量；以及
基于来自所述相邻基站的应答消息来确定是否指令所述终端设备切换至所述相邻基站，其中，所述应答消息指示由所述相邻基站测量的接收质量，
其中，所述方法还包括：
减小所述第一门限；
在减小所述第一门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及
当减小所述第一门限后测量的接收质量低于减小后的第一门限时，生成指示所测量的接收质量的通知消息，以发送至所述相邻基站。
2.根据权利要求1所述的通信方法，还包括：
多次地减小所述第一门限，并在每次减小所述第一门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及
多次地生成并发送所述通知消息。
3.根据权利要求2所述的通信方法，还包括：
通过每次将所述第一门限减小第一预定值，来多次地减小所述第一门限，
其中，根据所述终端设备的移动速度来设置所述第一预定值。
4.根据权利要求1所述的通信方法，还包括：
在由所述相邻基站测量的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
5.根据权利要求1所述的通信方法，还包括：在接收到来自所述相邻基站的应答消息时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
6.根据权利要求1所述的通信方法，还包括：
根据来自所述相邻基站的应答消息来预测所述相邻基站在发送所述应答消息之后的接收质量；以及
当所预测的所述相邻基站的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
7.根据权利要求4-6中任一项所述的通信方法，当存在多个相邻基站满足以下条件之一时：
由相邻基站测量的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值，
接收到来自相邻基站的应答消息，以及
所预测的相邻基站的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值，
基于所述多个相邻基站的电量、容量或移动速度来选择所述多个相邻基站中的一个作为所述终端设备将要切换至的基站。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的通信方法，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述第一门限：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求。
9.根据权利要求4或6所述的通信方法，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述特定阈值：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商的经验和偏好。
10.根据权利要求1所述的通信方法，还包括：
由所述相邻基站在接收到所述初始消息时测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；
由所述相邻基站生成指示所测量的接收质量的所述应答消息，以发送至所述基站；
由所述相邻基站增大预先设置的第二门限；
由所述相邻基站在增大所述第二门限后测量所述上行参考信号的接收质量，并且当增大所述第二门限后测量的接收质量高于增大后的第二门限时，发送所述应答消息。
11.根据权利要求10所述的通信方法，还包括：
由所述相邻基站多次地增大所述第二门限，并在每次增大所述第二门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及
由所述相邻基站多次地生成并发送所述应答消息。
12.根据权利要求11所述的通信方法，还包括：
由所述相邻基站通过每次将所述第二门限增大第二预定值，来多次地增大所述第二门限，
其中，根据所述终端设备的移动速度来设置所述第二预定值。
13.根据权利要求10所述的通信方法，还包括：
在由所述相邻基站测量的接收质量比所述第一门限高出特定阈值时，由所述相邻基站发送所述应答消息。
14.根据权利要求10所述的通信方法，还包括：
在由所述相邻基站测量的接收质量的变化率的改变量大于第三门限时，由所述相邻基站发送所述应答消息，
其中，所述应答消息指示由所述相邻基站测量的接收质量以及所测量的接收质量的变化率。
15.根据权利要求10所述的通信方法，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述第二门限：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求。
16.根据权利要求14所述的通信方法，其中，根据所述终端设备的移动速度来预先设置所述第三门限。
17.根据权利要求13所述的通信方法，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述特定阈值：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商的经验和偏好。
18.一种基站设备，包括处理电路，所述处理电路被配置为：
测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量；
当测量的接收质量低于预先设置的第一门限时生成初始消息，所述初始消息用于指令相邻基站测量所述上行参考信号的接收质量；以及
基于来自所述相邻基站的应答消息来确定是否指令所述终端设备切换至所述相邻基站，其中，所述应答消息指示由所述相邻基站测量的接收质量，
其中，所述处理电路还被配置为：
减小所述第一门限；
在减小所述第一门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及
当减小所述第一门限后测量的接收质量低于减小后的第一门限时，生成指示所测量的接收质量的通知消息，以发送至所述相邻基站。
19.根据权利要求18所述的基站设备，所述处理电路还被配置为：
多次地减小所述第一门限，并在每次减小所述第一门限后测量所述上行参考信号的接收质量；以及
多次地生成并发送所述通知消息。
20.根据权利要求19所述的基站设备，所述处理电路还被配置为：
通过每次将所述第一门限减小第一预定值，来多次地减小所述第一门限，
其中，根据所述终端设备的移动速度来设置所述第一预定值。
21.根据权利要求18所述的基站设备，所述处理电路还被配置为：
在由所述相邻基站测量的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
22.根据权利要求18所述的基站设备，所述处理电路还被配置为：
在接收到来自所述相邻基站的应答消息时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
23.根据权利要求18所述的基站设备，所述处理电路还被配置为：
根据来自所述相邻基站的应答消息来预测所述相邻基站在发送所述应答消息之后的接收质量；以及
当所预测的所述相邻基站的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值时，指令所述终端设备切换至所述相邻基站。
24.根据权利要求21-23中任一项所述的基站设备，所述处理电路还被配置为：当存在多个相邻基站满足以下条件之一时，基于所述多个相邻基站的电量、容量或移动速度来选择所述多个相邻基站中的一个作为所述终端设备将要切换至的基站：
由相邻基站测量的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值，
接收到来自相邻基站的应答消息，以及
所预测的相邻基站的接收质量比由所述基站测量的接收质量高出特定阈值。
25.根据权利要求18-23中任一项所述的基站设备，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述第一门限：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求。
26.根据权利要求21或23所述的基站设备，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述特定阈值：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商的经验和偏好。
27.根据权利要求18所述的基站设备，其中，所述相邻基站在接收到所述初始消息时测量由终端设备广播的上行参考信号的接收质量，并生成指示所测量的接收质量的所述应答消息，以发送至所述基站设备，
其中，所述相邻基站增大预先设置的第二门限，在增大所述第二门限后测量所述上行参考信号的接收质量，并且当增大所述第二门限后测量的接收质量高于增大后的第二门限时，发送所述应答消息。
28.根据权利要求27所述的基站设备，
其中，所述相邻基站多次地增大所述第二门限，并在每次增大所述第二门限后测量所述上行参考信号的接收质量，以及
其中，所述相邻基站多次地生成并发送所述应答消息。
29.根据权利要求28所述的基站设备，
其中，所述相邻基站通过每次将所述第二门限增大第二预定值，来多次地增大所述第二门限，
其中，根据所述终端设备的移动速度来设置所述第二预定值。
30.根据权利要求27所述的基站设备，其中，在由所述相邻基站测量的接收质量比所述第一门限高出特定阈值时，所述相邻基站发送所述应答消息。
31.根据权利要求27所述的基站设备，
其中，在由所述相邻基站测量的接收质量的变化率的改变量大于第三门限时，所述相邻基站发送所述应答消息，
其中，所述应答消息指示由所述相邻基站测量的接收质量以及所测量的接收质量的变化率。
32.根据权利要求27所述的基站设备，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述第二门限：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求。
33.根据权利要求31所述的基站设备，其中，根据所述终端设备的移动速度来预先设置所述第三门限。
34.根据权利要求30所述的基站设备，其中，根据以下中的至少一个来预先设置所述特定阈值：小区半径、发射功率、电磁波传播环境、信干比要求、运营商的经验和偏好。
35.一种存储有程序的计算机可读记录介质，所述程序在被执行时使计算机执行根据权利要求1-17中任一项所述的通信方法。
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