CN112889306A - 用于网络接入管理的网络实体和基站 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种网络管理实体(101)，该网络管理实体(101)用于管理用户设备(107)对具有多个基站的无线通信网络(100)的接入，其中，网络管理实体(101)被配置成：针对第一基站(103)从多个基站中选择第二基站(105)作为针对用户设备(107)的备用基站，所述第一基站(103)被配置成为用户设备(107)服务。

Description

用于网络接入管理的网络实体和基站
技术领域
总体上，本发明涉及通信网络。更具体地，本发明涉及无线通信网络中的用于管理用户设备对无线通信网络的接入的网络管理实体、基站和用户设备。
背景技术
车辆通信用例(通常称为车辆与车辆(Vehicle to Vehicle，V2V)和或车辆与外界(Vehicle to Everything，V2X))要求高可靠性和高可用性。可靠性被定义为在特定时间段内消息的正确接收，并且可用性是在系统能够可靠地操作时的时间量(参见EU FP7INFSO-ICT-317669METIS,D1.1 Scenarios,requirements and KPIs for 5G mobile andwireless system,Popovski et.al.,2013)。通常，这两个术语可以由广义上的术语可靠性来体现。然而，由于硬件故障和软件故障，V2X网络的某些部分无法按计划执行，因此无法以可靠的方式递送预测服务。
如果用户设备(User Equipment，UE)由于例如接入网络元素(例如，基站、eNB(Evolved NodeB，eNB)或gNB(Next Generation NodeB，gNB))的故障而意外地在覆盖范围之外，即，被称为“小区中断”的情况，则UE不得不与新的接入网络元素重新连接并且恢复该UE的操作。为了简单起见，下述的所有接入网络元素将被称为基站(Base Station，BS)，并且该术语将包括所有类型的接入网络元素，例如，基站、eNB、gNB等。
常规地，小区中断可以通过自修复来处理：相邻基站(BS)通常检测到小区中断并且使用算法以通过增加所述相邻基站(BS)的发射功率来增加或修改它们自己的覆盖范围，以填补频谱空洞。甚至已经提出了基于数据分析方案来预测这种中断的算法(参见M.Zeeshan et.al.,Towards Proactive Context-Aware Self-Healing for 5Gnetworks,Computer Networks,Elsevier,2017)。然而，这些动作涉及基站的网络重新配置。UE仍然需要执行小区选择，然后尽可能快地重新连接至新的BS，导致了进一步的延迟。
小区中断也可以通过前向切换来处理：UE必须非常快速地重新连接至新的基站(BS)。当前，对于后向切换，该处理可能需要高达50毫秒至60毫秒的延迟(参见K.Alexandris et.al.,Analyzing X2 Handover in LTE/LTE-A,IEEE WiOpt 2016)。对于要求3毫秒至50毫秒延迟的延迟临界服务，必须使其最小化。
此外，必须改进小区重选：特别地，当UE检测到无线链路问题时，该UE启动无线链路故障(Radio Link Failure，RLF)定时器(例如，50毫秒)，然后，该UE搜索合适的新的基站(BS)并且尝试重新建立该UE与该目标BS的连接。如果目标BS不具有针对该UE的上下文，则该目标BS从源BS获取该UE的上下文。在BS故障的情况下，这将增加延迟，这是因为由于新的BS不知道从何处检索UE上下文并且不得不从移动性服务器(例如，长期演进(Long TermEvolution，LTE)系统中的移动性管理实体)获得该UE的上下文。
如上面讨论的，明显的是，现有技术的当前方法无法执行与网络的快速重新连接(即，快速前向切换)，这是因为UE必须识别基站以附着至该基站，并且UE选择的基站可能不具有可用的UE上下文，因此所述基站必须从核心网络检索该UE的上下文，因此增加了延迟。
除标准之外，一些研究尝试解决小区中断问题。例如，US20090046573识别了针对不是由于BS故障而是由于链路故障的前向切换的机制。然而，所描述的机制不适用于低时延服务例如车辆通信，这是因为所描述的机制不能解决在故障情况下的上下文传递的问题并且需要执行完整的小区选择和重新选择过程。
此外，CN101800982提供了旨在减少在故障情况下的认证时间的机制。然而，上下文传递和新的服务BS的问题仍然没有解决。
鉴于以上，存在对下述的需要：用于管理用户设备对无线通信网络的接入的改进的设备和方法。
发明内容
本发明的目的是提供用于管理用户设备对无线通信网络的接入的改进的设备和方法。
通过独立权利要求的主题实现前述目的和其他目的。根据从属权利要求、说明书和附图，另外的实现形式是明显的。
总体上，本发明的实施方式涉及一种用于管理以减少的延迟时间有效地进行用户设备对无线通信网络的接入的网络管理实体、基站以及用于这样的无线通信网络的用户设备。
本发明的实施方式通过使用备用接入网络元素(例如，基站、接入点等)即使在服务接入网络元素发生故障时也便于网络递送服务。备用接入网络元素完全准备好以在服务接入网络元素故障的情况下接纳用户设备(UE)。另外，还可以通知UE哪个是用于便于到该UE的快速连接的备用接入网络元素。
更具体地，根据第一方面，本发明涉及一种网络管理实体，该网络管理实体用于管理用户设备对具有多个基站的无线通信网络的接入，其中，该网络管理实体被配置成：针对第一基站从多个基站中选择至少一个第二基站，所述第一基站被配置成为用户设备服务，该第二基站被配置成作为备用基站为该用户设备服务。
网络管理实体可以为网络管理系统和/或移动性管理服务器/功能。
因此，提供了一种改进的网络管理实体，该网络管理实体用于管理以减少的延迟进行用户设备对无线通信网络的接入。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：基于关于第一基站的信息从多个基站中选择第二基站。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，用户设备是移动用户设备，并且网络管理实体被配置成：基于关于用户设备的位置和/或运动状态即方向和/或速度的信息，从多个基站中选择第二基站。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：获得关于用户设备的上下文信息；以及向所选择的第二基站提供该上下文信息，其中，该上下文信息使得所选择的第二基站能够建立与用户设备的连接。
上下文信息可以为UE的标识符。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：响应于用户设备附着特别是对第一基站的附着请求，在向第一基站提供上下文信息时，向所选择的第二基站提供关于用户设备的上下文信息，其中，该上下文信息使得所选择的第二基站能够建立与用户设备的连接。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：向第一基站提供关于所选择的第二基站的信息特别是地址和/或标识符的信息；以及触发第一基站，以向所选择的第二基站提供关于用户设备的上下文信息，其中，该上下文信息使得所选择的第二基站能够建立与用户设备的连接。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：向用户设备和/或移动性管理服务器，提供关于所选择的第二基站的信息特别是地址和/或标识符的信息以及/或者关于用于故障识别的定时器的信息。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：触发用户设备，以与第一基站断开连接并且附着至所选择的第二基站。
在第一方面的另外的可能的实现形式中，网络管理实体被配置成：在用户设备执行向用于为用户设备服务的第三基站的切换的情况下，选择第四基站作为针对用户设备的新的备用基站。
第四基站可以是第一基站、第二基站或不同的基站。
根据第二方面，本发明涉及一种第一基站，该第一基站用于提供用户设备对具有多个基站的无线通信网络的接入，其中，该第一基站被配置成：从多个基站中选择第二基站作为针对该用户设备的备用基站；以及/或者接收关于被选择作为针对该用户设备的备用基站的第二基站的信息特别是地址和/或标识符的信息。
因此，提供了一种改进的服务基站，该服务基站使得能够以减少的时间延迟有效地进行用户设备对具有多个基站的无线通信网络特别是5G通信网络的接入。
在第二方面的另外的可能的实现形式中，第一基站被配置成：获得关于用户设备的上下文信息；以及向第二基站提供该上下文信息，其中，该上下文信息使得第二基站能够建立与用户设备的连接。
在第二方面的另外的可能的实现形式中，第一基站被配置成：基于由用户设备提供的无线电测量，从多个基站中选择第二基站。
上述无线电测量可以为接收信号强度(Received Signal Strength，RSS)、接收信号强度指示符(Received Signal Strength Indicator，RSSI)、参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)、参考信号接收质量(Reference SignalReceived Quality，RSRQ)或任何其他类型的无线电测量。
在第二方面的另外的可能的实现形式中，第一基站被配置成：向用户设备提供关于被选择作为备用基站的第二基站的信息特别是地址和/或标识符的信息。
在第二方面的另外的可能的实现形式中，第一基站被配置成：触发用户设备，以与第一基站断开连接并且附着至第二基站。
根据第三方面，本发明涉及一种第二基站，该第二基站用于在具有多个基站的无线通信网络中用作针对用户设备的备用基站，其中，该第二基站被配置成：接收关于用户设备的上下文信息，其中，该用户设备当前正在或将要由第一基站服务；以及基于该上下文信息，针对用户设备预留(即，预分配)一个或更多个物理随机接入信道(Physical RandomAccess Channel，PRACH)前导，以用于接入第二基站。
因此，提供了一种改进的备用基站，该备用基站使得能够以减少的时间延迟有效地进行用户设备对具有多个基站的无线通信网络特别是第五代(5th-Generation,5G)通信网络的接入。
在第三方面的另外的可能的实现形式中，第二基站被配置成：经由第一基站向用户设备提供一个或更多个PRACH前导。
根据第四方面，本发明涉及一种第三基站，该第三基站用于提供用户设备对具有多个基站的无线通信网络的接入，其中，该第三基站被配置成：响应于用户设备从第一服务基站向第三基站的切换，从多个基站中选择第四基站作为针对该用户设备的备用基站；以及/或者接收关于被选择作为针对用户设备的备用基站的第四基站的信息特别是地址和/或标识符的信息。
因此，提供了作为切换目标基站的改进的基站，该改进的基站使得能够以减少的时间延迟有效地进行用户设备对具有多个基站的无线通信网络特别是5G通信网络的接入。
根据第五方面，本发明涉及一种用户设备，该用户设备用于接入具有多个基站的无线通信网络，其中，该用户设备被配置成：从第一基站接收关于被选择作为针对用户设备的备用基站的第二基站的信息特别是地址和/或标识符的信息；以及基于关于第二基站的信息，与第一基站断开连接并且附着至第二基站。
因此，提供了一种改进的用户设备，该改进的用户设备使得能够以减少的时间延迟有效地进行用户设备对具有多个基站的无线通信网络特别是5G通信网络的接入。
在第五方面的另外的可能的实现形式中，用户设备被配置成：从第一基站接收一个或更多个PRACH前导；以及使用所述一个或更多个PRACH前导来附着至第二基站。
在第五方面的另外的可能的实现形式中，用户设备被配置成：例如由于定时器的到期而触发向第二基站的切换。该定时器可以由第一基站提供。可替选地，该定时器可以预先配置或静态地配置。
根据第六方面，本发明涉及一种无线通信网络，该无线通信网络包括：根据第一方面的网络管理实体；根据第二方面至第四方面中任一方面的多个基站；以及/或者根据第五方面的用户设备。
因此，提供了改进的无线通信网络，该改进的无线通信网络使得能够以减少的时间延迟有效地进行用户设备对无线通信网络的接入。
根据第七方面，本发明涉及一种用于管理用户设备对具有多个基站的无线通信网络的接入的方法。
该方法包括下述步骤：针对第一基站从多个基站中选择第二基站作为针对用户设备的备用基站，所述第一基站被配置成为用户设备服务。
因此，提供了一种改进的方法，该改进的方法使得能够以减少的时间延迟有效地进行用户设备对无线通信网络特别是5G通信网络的接入。
本发明可以以硬件和/或软件来实现。
附图说明
将参照以下附图描述本发明的另外的实施方式，在附图中：
图1示出了根据实施方式的无线通信网络的示意图；
图2示出了说明根据实施方式的配置过程的示意图；
图3示出了说明根据实施方式的附着过程的示意图；
图4示出了说明根据实施方式的前向切换过程的示意图；
图5示出了说明根据实施方式的前向切换过程的示意图；
图6示出了说明根据实施方式的用于识别备用基站的过程的示意图；
图7示出了说明根据实施方式的用于在切换时的上下文传递的过程的示意图；以及
图8示出了说明根据实施方式的用于管理用户设备对无线通信网络的接入的方法的示意图。
在各个附图中，相同的附图标记将用于相同或至少功能上等效的特征。
具体实施方式
在以下描述中，参照了形成本公开内容的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了本发明可以被置于的特定方面。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他方面并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此，由于本发明的范围由所附权利要求书限定，所以以下详细描述不应被视为具有限制意义。
例如，应当理解，与所描述的方法有关的公开内容还可以适用于被配置成执行该方法的相应的设备或系统，反之亦然。例如，如果描述了特定方法步骤，则相应设备可以包括用于执行所描述的方法步骤的单元，即使在附图中未明确地描述或示出这样的单元也是如此。
此外，在以下详细描述中以及权利要求书中，描述了具有彼此连接或者交换信号的不同功能块或处理单元的实施方式。将理解的是，本发明还覆盖包括布置在下面描述的实施方式中的功能块或处理单元之间的附加功能块或处理单元的实施方式。
最后，应当理解，除非另外特别指出，否则本文中描述的各个示例性方面的特征可以彼此组合。
如将在下面更详细描述的，在来自服务基站的故障的情况下，通过对将为UE服务的备用基站进行限定，本发明的实施方式可以减少该用户设备(UE)切换至新的基站(BS)所需的时间。根据本发明的实施方式，可以识别备用基站并且该备用基站可以向UE发信号，并且UE的上下文可以在其正在被传递至服务基站时被传递至备用基站，以在服务基站故障的情况下使用。此外，可以向UE通知关于其备用基站，以能够执行到预识别/预定义的基站的快速连接。可以进行进一步的优化，例如，向UE预分配物理随机接入信道前导(PhysicalRandom Access Channel Preamble，PRACH Preamble)。
图1示出了根据实施方式的示例性无线通信网络100的示意图，其中，无线通信网络100包括：网络管理实体101、用户设备(UE)107以及包括第一基站103和第二基站105的多个基站。在该实施方式中，网络管理实体101为移动性服务器，第一基站103当前正在为用户设备109服务或者将要为用户设备107服务，并且第二基站105为备用基站。在下面描述的另外的实施方式中，网络管理实体101可以为网络管理(Network Management，NM)系统或服务器，或者被实现为移动性服务器和NM服务器两者。
一旦UE 107连接至第一基站103，则UE上下文特别是EU 107的标识符，可以被传递至服务基站103和向UE 107发信号的备用基站105两者。如果第一基站103故障，那么UE 107可以识别该故障，并且可以直接地连接至第二基站105而不必执行小区选择，并且不必执行从移动性服务器101向备用基站105的UE上下文传递情况下的连接建立过程。
换句话说，网络管理实体101被配置成：针对当前正在为用户设备107服务或将要为用户设备107服务的第一基站103，基于关于第一基站103的信息或者/以及关于用户设备107的位置和/或运动状态的信息从多个基站中选择第二基站105作为针对用户设备107的备用基站。
此外，网络管理实体101可以被配置成：获得关于用户设备107的上下文信息；以及响应于用户设备附着特别是对第一基站103的附着请求，在向第一基站103提供上下文信息时向第二基站105提供上下文信息。该上下文信息使得第二基站105能够建立与用户设备107的连接。
此外，网络管理实体101可以被配置成：向第一基站103提供关于第二基站105的信息特别是地址和/或标识符的信息；以及触发第一基站103向第二基站105提供关于用户设备107的上下文信息。同样，网络管理实体101可以向用户设备107和/或移动性管理服务器提供关于第二基站105的信息。
可替选地，第一基站103可以被配置成：从多个基站中选择第二基站105作为针对用户设备107的备用基站；以及/或者接收关于被选择作为针对用户设备107的备用基站的第二基站105的信息。第一基站103可以获得关于用户设备107的上下文信息并且向第二基站105提供该上下文信息，其中，该上下文信息使得第二基站105能够建立与用户设备107的连接。
在实施方式中，第一基站103可以被配置成：基于由用户设备107提供的无线电测量从多个基站中选择第二基站105，其中，无线电测量可以为接收信号强度(ReceivedSignal Strength，RSS)、接收信号强度指示符(Received Signal Strength Indicator，RSSI)、参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)、参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality，RSRQ)或任何其他无线电测量。
在实施方式中，第一基站103可以被配置成向用户设备107提供关于被选择作为备用基站的第二基站105的信息。用户设备107可以被配置成：从第一基站103接收关于被选择作为针对用户设备107的备用基站的第二基站105的信息；以及与第一基站103断开连接并且基于关于第二基站105的信息附着至第二基站105。
用于用作针对用户设备107的备用基站的第二基站105可以被配置成：接收关于用户设备107的上下文信息；以及基于该上下文信息针对用户设备107预留一个或更多个PRACH前导。
在实施方式中，网络管理实体特别是移动性服务器101可以被配置成：触发用户设备107，以与第一基站103断开连接并且附着至第二基站105。或者，第一基站103也可以触发用户设备107，以与第一基站103断开连接并且附着至第二基站105。然后，用户设备107可以被配置成：与第一基站103断开连接并且基于关于第二基站105的信息附着至第二基站105。
在实施方式中，第二基站105被配置成经由第一基站103向用户设备107提供一个或更多个PRACH前导，并且用户设备107被配置成：从第一基站103接收一个或更多个PRACH前导；以及使用所述一个或更多个PRACH前导附着至第二基站105。
在另外的实施方式中，网络管理实体101被配置成：在用户设备107执行到用于为用户设备107服务的第三基站的切换的情况下，选择第四基站作为针对用户设备107的新的备用基站。
可替选地，响应于用户设备107从第一基站103向第三基站的切换，第三基站可以从多个基站中选择第四基站作为针对用户设备107的备用基站。此外，第三基站可以接收关于被选择作为针对用户设备107的备用基站的第四基站的信息。
因此，本发明的实施方式使得能够识别备用基站，以在服务基站发生故障的情况下为UE 107服务。此外，可以在上下文传递和准备方面对备用基站进行预配置，以为来自故障基站的UE服务。如上面已经描述的，本发明的实施方式可以包括附加方面，例如为了减少重新连接时间的RACH(Random Access Channel Preamble，RACH)前导预先配置或者切换中的网络操作。
本发明的实施方式可以被分为三个过程：第一，正在识别备用基站时的配置过程；第二，当UE 107附着至网络100并且正在被通知或被配置关于在故障情况下执行前向切换时的附着过程；第三，当UE 107由于故障而被切换至新的基站时的前向切换过程。下面将参照图2至图5进一步详细说明这些过程。
图2示出了说明当正在识别根据实施方式的备用基站105时的配置过程200的示意图。
在配置过程期间，网络管理(NM)系统101b针对每个基站识别在其故障情况下的至少一个备用基站(Backup Base Station，bBS)105。该信息正在被提供至移动性管理(Mobility Management，MM)服务器101a(图2中的步骤201)。因此，在图2所示的实施方式中，网络管理实体即图1的移动性服务器101，以分布式方式被实现为NM系统101b和MM服务器101a，如上面已经描述的。可替选实现方式可以将这种信息的呈现集成至具有类似功能的一个或更多个中央定位的服务器。例如，在实施方式中，MM服务器101a还可以提供NM系统101b的功能，并且因此，MM服务器101a可以实现根据本发明的实施方式的网络管理实体101。
图3示出了说明根据实施方式的当UE 107附着至网络100并且被通知或被配置成在故障情况下执行前向切换时的附着过程300的示意图。图3示出的过程300包括以下步骤：
步骤301：UE 107向服务基站103发送附着请求。
步骤303：服务基站103将该附着请求向前转至移动性管理(MM)服务器101a。
步骤305：移动性管理(MM)服务器101a向服务基站103发送具有典型参数和关于备用基站的信息特别是标识符的信息的初始上下文建立响应。附加地，该初始上下文建立响应可以提供要由UE 107使用的用于识别BS故障的定时器信息。这可以是LTE中已知的RFL定时器。
步骤307：服务基站103执行对UE 107的RRC(Radio Resource Control，RRC)连接重新配置(如将理解的，本发明的实施方式可以利用除LTE RRC之外的无线电控制协议)。在该消息中，其将典型的RRC参数与关于备用基站的信息特别是标识符一起提供至服务基站103。附加地，该消息可以提供要由UE 107使用的用于识别BS故障的定时器信息。
步骤309：UE 107向服务基站103发送指示“RRC连接完成”的消息。
步骤311：基站103向移动性管理(MM)服务器101a发送对初始上下文建立请求的响应。
步骤313：移动性管理(MM)服务器101a向备用基站105发送上下文建立请求，其中，移动性管理(MM)服务器101a向备用基站105提供UE上下文以及该基站将用作备用基站105的指示。
在配置时，移动性管理(MM)服务器101a知道针对在其控制下的区域中的每个基站的合适的备用基站(bBS)105。因此，在UE 107附着至网络之后，UE上下文正在被传递至服务基站103。此处的附着过程是指UE与网络100的初始连接，这与LTE网络系统中的UE的附着处理类似。
一旦附着过程完成，服务基站103相应地响应移动性管理(MM)服务器101a，并且移动性管理(MM)服务器101a向备用基站(bBS)105提供UE上下文以及该基站将用作针对相应UE的备用基站(bBS)105的指示。备用基站(bBS)105不预留用于UE操作的资源，而是维持UE上下文。这通过LTE系统中的非活动状态(也被称为非活动连接、空闲连接等)来体现。
在另外的实施方式中，在故障的情况下，备用基站(bBS)105可以针对UE 107预留RACH前导，以使UE快速连接至备用基站(bBS)105所需的时间最小化。备用基站(bBS)105将向服务基站103通知关于该预留，并且服务基站103分别向UE 107提供该信息。
在另外的实施方式中，可以将UE上下文从基站103直接地传递至备用基站(bBS)105。
根据实施方式，快速前向切换可能由于两个原因而发生：UE 107识别到故障，或者/以及服务基站103识别到故障并且向UE 107指示该UE 107应当切换。针对这两种情况的特定实现方式可以使用不同的信令来实施，下面将参照图4和图5更详细地描述所述信令。
图4示出了说明根据实施方式的前向切换过程的示意图，其中，由于UE 107识别到故障，因此UE 107正在切换至新的基站。
UE 107被提供有指示无线链路故障或基站故障的定时器。这可以是LTE系统中存在的用于指示由于链路故障而需要前向切换的无线链路故障(RLF)定时器，或者是用于识别基站故障的新的定时器。在图3中，示出了关于在初始附着期间如何在RRC连接重新配置中将该定时器提供至UE 107的示例性实现方式。在其他实现方式中，可以将该定时器预先配置给UE 107。一旦该定时器到期，UE 107就执行到对于该UE 107已经已知的备用基站(bBS)105的无线资源控制(如LTE系统中的RRC，为简单起见，以下称为RRC)连接请求。如果RACH前导可用，那么UE 107将使用该RACH前导以用于执行快速连接重新建立。由于备用基站(bBS)105已经具有可用的UE上下文，因此备用基站(bBS)105可以进行连接重新建立，而不必预先与移动性管理(MM)服务器101a或任何其他核心网络实体进行通信。然后，一旦RRC连接被重新建立，备用基站(bBS)105就可以相应地通知移动性管理(MM)服务器101a并且请求数据路径转换和新的承载建立。图4中示意性地体现了针对前向切换的示例性过程。图4示出的过程400包括以下步骤：
步骤401：UE 107向备用基站(bBS)105发送用于RRC连接重新建立的请求。
步骤403：备用基站(bBS)105响应UE 107。
步骤405：UE 107向备用基站(bBS)105通知关于RRC连接重新建立完成。
步骤407：备用基站(bBS)105向移动性管理(MM)服务器101a发送路径转换请求。
步骤409：移动性管理(MM)服务器101a向备用基站105发送针对路径转换请求的确认消息。
图5示出了说明根据实施方式的前向切换过程的示意图，其中，由于服务基站103识别到故障，因此UE 107正在切换至新的基站。
如果基站103识别到其由于部分故障而可能不再提供服务，则基站103可以将此发信号给UE 107，并且UE 107可以进行前向切换，而无需等待定时器到期。在来自基站103的通知时，UE 107执行到对于UE 107已经已知的备用基站(bBS)105的RRC连接请求。如果RACH前导可用，那么UE 107可以使用该RACH前导以用于执行快速连接重新建立。由于备用基站(bBS)105已经具有可用的UE 107上下文，因此备用基站(bBS)105可以进行连接重新建立，而不必预先与移动性管理(MM)服务器101a或任何其他核心网络实体进行通信。然后，一旦RRC连接被重新建立，备用基站(bBS)105将相应地通知移动性管理(MM)服务器101a并且请求数据路径转换和新的承载建立。图5中示意性地体现了针对前向切换的示例性过程。图5示出的过程500包括以下步骤：
步骤501：基站103向UE 107发送该基站103由于部分故障而可能不再提供服务的信号。
步骤503：UE 107向备用基站(bBS)105发送用于RRC连接重新建立的请求。
步骤505：备用基站(bBS)105响应UE 107。
步骤507：UE 107向备用基站(bBS)105通知关于RRC连接重新建立完成。
步骤509：备用基站(bBS)105向移动性管理(MM)服务器101a发送路径转换请求。
步骤511：移动性管理(MM)服务器101a向备用基站105发送针对路径转换请求的确认消息。
根据实施方式，可以基于由用户设备107提供的无线电测量从多个基站中选择备用基站105，其中，无线电测量可以为接收信号强度(RSS)、接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)或任何其他类型的无线电测量。
图6示出了说明根据实施方式的用于识别备用基站105的过程的示意图，其中，备用基站105由UE 107通过无线电测量来识别。图6示出的过程600包括以下步骤：
步骤601：UE 107向服务基站103发送附着请求。
步骤603：服务基站103将该附着请求向前转至移动性管理(MM)服务器101a。
步骤605：移动性管理(MM)服务器101a向服务基站103发送针对典型参数的初始上下文建立请求。
步骤607：服务基站103执行对UE 107的RRC连接重新配置。
步骤609：UE 107向服务基站103发送指示“RRC连接完成”的消息。
步骤611：UE 107向服务基站103提供UE 107的切换测量。
步骤613：服务基站103向所选择的基站105通知该基站105被选择作为备用基站105并且向所选择的备用基站105提供UE上下文。
如图6所示，服务基站103基于UE 107的切换测量识别备用基站105。特别地，在UE附着至网络100之时，UE上下文正在被传递至服务基站103。此处的附着过程是指UE107到网络100的初始连接，这可以与LTE网络系统中的UE的附着处理类似。
UE 107向服务基站103提供该UE 107的切换测量。因此，服务基站103从其相邻基站中识别最合适的基站以用作在故障情况下的备用基站105。服务基站103还可以通知所选择的基站105并且同时可以向所选择的备用基站105直接地提供UE上下文。服务基站103还可以在稍后的阶段中向所选择的备用基站105提供UE上下文，或者可替选地，移动性管理(MM)服务器101a可以向所选择的备用基站105提供UE上下文。
在另外的实施方式中，必须识别新的备用基站并且当UE 107执行切换时必须相应地传递该UE 107的上下文。这可以直接由服务基站103或者由移动性管理(MM)服务器101a完成。可以基于由网络管理系统101b提供的移动性管理(MM)服务器101a的列表或者根据UE测量(一旦切换完成)来识别备用基站。
图7示出了说明根据实施方式的用于在切换时的上下文传递的过程的示意图。图7示出的过程700包括以下步骤：
步骤701：UE 107向服务(源)基站103发送测量报告。
步骤703：服务(源)基站103基于从UE 107发送的测量来识别目标基站731。
步骤705：执行切换。
步骤707：目标基站731执行对UE 107的RRC连接重新配置。
步骤709：UE 107向目标基站731发送指示“RRC连接完成”的消息。
步骤711：目标基站731向移动性管理(MM)服务器101a发送路径转换请求。
步骤713：移动性管理(MM)服务器101a向目标基站731发送对路径转换请求的响应。
步骤715：移动性管理(MM)服务器101a向备用基站105发送针对初始上下文建立请求的典型参数或者对于用作备用基站的指示的上下文建立请求。
如图7所示，备用基站105基于移动性管理(MM)服务器101a的列表来识别。源(服务)基站103基于UE测量识别目标基站(标准过程)，并且然后切换被执行。在切换执行之时，目标(现在正在服务的)基站将向UE 107通知备用基站以及典型参数例如用于故障的定时器。向移动性管理(MM)服务器101a通知关于由于切换的路径转换，并且然后，移动性管理(MM)服务器101a相应地向备用基站105自动地提供UE 107的上下文。
图8示出了说明根据实施方式的用于管理用户设备107对具有多个基站的无线通信网络100的接入的方法800的示意图。该方法包括下述步骤801：针对被配置成为用户设备107服务即当前正在为用户设备107服务或将要为用户设备107服务的第一基站103，从多个基站中选择第二基站105作为针对用户设备107的备用基站。
虽然可能仅关于若干实现方式或实施方式中的一个公开了本公开内容的特定特征或方面，但是这样的特征或方面可以在对于任何给定或特定的应用可以期望并且有利地的情况下与其他实现方式或实施方式的一个或更多个其他特征或方面组合。此外，就在具体实施方式或权利要求书中使用术语“包括”、“具有”、“有”或它们的其他变型而言，这样的术语旨在是以与术语“包括”类似的方式的开放性包括。此外，术语“示例性”、“例如”和“如”仅意味着作为示例，而不是最好的或最优的。可以使用术语“耦接”和“连接”以及派生词。应当理解，这些术语可以用于指示两个元素彼此协作或相互作用，而不管它们是直接物理接触或电接触还是它们彼此不直接接触。
虽然在本文中已经说明并描述了特定方面，但是本领域普通技术人员将了解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，针对所示出和描述的特定方面，可以替换各种替代和/或等效实现方式。本申请旨在覆盖在本文中讨论的特定方面的任何适应性变化或变型。
虽然所附权利要求书中的元素以对应标记按特定顺序叙述，但是除非权利要求书的叙述另外暗示了用于实施那些元素中的一部分或全部的特定顺序，否则这些元素并不一定旨在被限制为以此特定顺序来实施。
根据上述教导，许多代替、修改和变型对于对本领域的技术人员来说将是明显。当然，本领域的技术人员容易认识到，除了本文中描述的之外，本发明还有许多应用。虽然已经参照一个或更多个特定实施方式描述了本发明，但是本领域的技术人员认识到，在不脱离本发明的范围的情况下可以对其进行许多改变。因此，应当理解，在所附权利要求书及其等同内容的范围内，本发明可以以不同于在本文中具体描述的方式来实践。

Claims (22)

1.一种网络管理实体(101)，所述网络管理实体(101)用于管理用户设备(107)对具有多个基站的无线通信网络(100)的接入，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：针对第一基站(103)从所述多个基站中选择第二基站(105)，所述第一基站(103)被配置成为所述用户设备(107)服务，所述第二基站(105)被配置成作为备用基站为所述用户设备(107)服务。
2.根据权利要求1所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：基于关于所述第一基站(103)的信息，从所述多个基站中选择所述第二基站(105)。
3.根据权利要求1或2所述的网络管理实体(101)，其中，所述用户设备(107)是移动用户设备，并且其中，所述网络管理实体(101)被配置成：基于关于所述用户设备(107)的位置和/或运动状态的信息，从所述多个基站中选择所述第二基站(105)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：获得关于所述用户设备(107)的上下文信息；以及向所述第二基站(105)提供所述上下文信息，其中，所述上下文信息使得所述第二基站(105)能够建立与所述用户设备(107)的连接。
5.根据权利要求4所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：响应于所述用户设备附着特别是对所述第一基站(103)的附着请求，在向所述第一基站(103)提供所述上下文信息时，向所述第二基站(105)提供关于所述用户设备(107)的所述上下文信息，其中，所述上下文信息使得所述第二基站(105)能够建立与所述用户设备(107)的连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：向所述第一基站(103)提供关于所述第二基站(105)的信息；以及触发所述第一基站(103)，以向所述第二基站(105)提供关于所述用户设备(107)的上下文信息，其中，所述上下文信息使得所述第二基站(105)能够建立与所述用户设备(107)的连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：向所述用户设备(107)和/或移动性管理服务器，提供关于所述第二基站(105)的信息和/或关于用于故障识别的定时器的信息。
8.根据前述权利要求中任一项所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：触发所述用户设备(107)，以与所述第一基站(103)断开连接并且附着至所述第二基站(105)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的网络管理实体(101)，其中，所述网络管理实体(101)被配置成：在所述用户设备(107)执行向用于为所述用户设备(107)服务的第三基站的切换的情况下，选择第四基站作为针对所述用户设备(107)的新的备用基站。
10.一种第一基站(103)，所述第一基站(103)用于提供用户设备(107)对具有多个基站的无线通信网络(100)的接入，其中，所述第一基站(103)被配置成：
从所述多个基站中选择第二基站(105)作为针对所述用户设备(107)的备用基站；以及/或者
接收关于被选择作为针对所述用户设备(107)的备用基站的第二基站(105)的信息。
11.根据权利要求10所述的第一基站(103)，其中，所述第一基站(103)被配置成：获得关于所述用户设备(107)的上下文信息；以及向所述第二基站(105)提供所述上下文信息，其中，所述上下文信息使得所述第二基站(105)能够建立与所述用户设备(107)的连接。
12.根据权利要求10或11所述的第一基站(103)，其中，所述第一基站(103)被配置成：基于由所述用户设备(107)提供的无线电测量，从所述多个基站中选择所述第二基站(105)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的第一基站(103)，其中，所述第一基站(103)被配置成：向所述用户设备(107)提供关于被选择作为备用基站的所述第二基站(105)的信息。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的第一基站(103)，其中，所述第一基站(103)被配置成：触发所述用户设备(107)，以与所述第一基站(103)断开连接并且附着至所述第二基站(105)。
15.一种第二基站(105)，所述第二基站(105)用于在具有多个基站的无线通信网络(100)中用作针对用户设备(107)的备用基站，其中，所述第二基站(105)被配置成：
接收关于所述用户设备(107)的上下文信息，其中，所述用户设备(107)当前正在或将要由第一基站(103)服务；以及
基于所述上下文信息，针对所述用户设备(107)预留一个或更多个物理随机接入信道PRACH前导。
16.根据权利要求15所述的第二基站(105)，其中，所述第二基站(105)被配置成：经由所述第一基站(103)向所述用户设备(107)提供所述一个或更多个PRACH前导。
17.一种第三基站，所述第三基站用于提供用户设备(107)对具有多个基站的无线通信网络(100)的接入，其中，所述第三基站被配置成：
响应于所述用户设备(107)从第一基站(103)向所述第三基站的切换，从所述多个基站中选择第四基站作为针对所述用户设备(107)的备用基站；以及/或者
接收关于被选择作为针对所述用户设备(107)的备用基站的第四基站的信息。
18.一种用户设备(107)，所述用户设备(107)用于接入具有多个基站的无线通信网络(100)，其中，所述用户设备(107)被配置成：
从第一基站(103)接收关于被选择作为针对所述用户设备(107)的备用基站的第二基站(105)的信息；以及
基于关于所述第二基站(105)的所述信息，与所述第一基站(103)断开连接并且附着至所述第二基站(105)。
19.根据权利要求18所述的用户设备(107)，其中，所述用户设备(107)被配置成：从所述第一基站(103)接收一个或更多个PRACH前导；以及使用所述一个或更多个PRACH前导来附着至所述第二基站(105)。
20.根据权利要求18或19所述的用户设备(107)，其中，所述用户设备(107)被配置成：特别地响应于定时器的到期，触发向所述第二基站(105)的切换。
21.一种无线通信网络(100)，所述无线通信网络(100)包括：根据权利要求1至9中任一项所述的网络管理实体(101)；根据权利要求10至15中任一项所述的多个基站；以及/或者根据权利要求18、19或20所述的用户设备(107)。
22.一种用于管理用户设备(107)对无线通信网络(100)的接入的方法(800)，所述无线通信网络(100)具有多个基站，其中，所述方法(800)包括下述步骤801：针对第一基站(103)从所述多个基站中选择第二基站(105)作为针对所述用户设备(107)的备用基站，所述第一基站(103)被配置成为所述用户设备(107)服务。
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