CN114302471A

CN114302471A - 在异构网络中使用移动性信息的系统和方法

Info

Publication number: CN114302471A
Application number: CN202111320692.4A
Authority: CN
Inventors: J·A·阿尔弗雷德; Y·A·利维
Original assignee: Alfred Consulting Ltd
Current assignee: Alfred Consulting Ltd
Priority date: 2018-11-13
Filing date: 2019-11-13
Publication date: 2022-04-08
Also published as: JP2022019716A; EP3844999A1; JP2022166226A; MX2021005621A; KR20210131454A; CA3101789A1; KR20210095879A; CN112753248A; JP2022166227A; WO2020102344A1; MX2021011716A; JP2022509720A; CN115955705A; EP3844999A4; CN115955704A; EP3952451A1; BR112021009238A2

Abstract

本文公开了与减少从通信网络中的一个小区到另一小区的切换或进行从通信网络中的一个小区到另一小区的更有效切换有关的系统和方法。该方法包括：接收由第一小区服务的设备的移动性数据；基于该移动性数据对设备进行分类以产生分类；以及当至少部分地基于分类将设备从第一小区切换到第二小区时做出切换决定。移动性数据的示例是设备移动的速度。

Description

在异构网络中使用移动性信息的系统和方法

本申请是申请号为201980044444.6，发明名称为“在异构网络中使用移动性信息的系统和方法”的专利申请的分案申请。

优先权

本申请要求于2018年11月13日提交的美国专利申请第16/188,698号的优先权，该申请是2015年12月22日提交的美国专利申请第14/978,751号的部分继续申请，它们的内容其全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及蜂窝网络中的小区分配，并且更具体地涉及使用关于设备移动的速度的移动性数据来进行小区切换分配的系统和方法。

背景技术

在长期演进(LTE)和其他网络中混合使用大型和小小区具有潜在地更好地利用稀缺的无线频谱资源的潜力。然而，当蜂窝设备基于信号强度连接到小区时，连接质量的变化和移交速率的增加会导致效率降低。结果会使异类小区成为责任而不是优势。随着互操作蜂窝网络和Wi-Fi网络的努力导致合并网络，Wi-Fi天线将增加可使用的无线接入点的多样性。

存在具有不同类型的小区以改善频谱的覆盖范围和使用，从而产生异构网络(“het nets”)的需求和潜在优势。在两种情况下，在小区使用相同的协议(例如LTE)或不同小区使用不同的协议(例如与Wi-Fi小区邻接或重叠的LTE小区)的情况下，很难正确执行不同小区之间的移交。

发明概述

以下描述涉及在蜂窝环境中用于处理小区分配和/或小区切换的不同方法和系统的多个不同实施例。该实施例方法涉及做出切换决定。该方法包括：针对由第一小区服务的设备接收移动性数据；基于与该移动性数据相关联的移动性状态对该设备进行分类以产生分类；以及在至少部分地基于分类将该设备从第一小区切换到第二小区时做出切换决定。移动性状态可以从移动性数据计算或从移动性数据估计。在一实施例中，分类可以是慢速、中速和快速之一。分类或类通常由可以固定或可变的边界分隔。例如，分类可以是10-30MPH的速度或移动速率。基于一个或多个参数，低端10MPH和高端30MPH的边界可以是固定的或可变的。边界可以重新设置。

当系统做出切换决定时，每个分类可以包括优选小区类型和至少一个可接受小区类型中的至少一种。用于慢速分类的优选小区类型可以包括微小区类型和小小区类型，并且用于慢速分类的可接受小区类型包括大小区类型。中速分类的优选小区类型可以包括小小区类型，中速分类的可接受小区类型包括大小区类型。快速分类的优选小区类型可以包括大小区类型，而用于快速分类的可接受小区类型则不包括任何小区类型。

在做出切换决定时，在一个实施例中，设备或系统仅当接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，才可以选择非优选小区类型。当第一小区不再提供足够的信号并且当第一小区是非优选类型时，可以触发小区的重选。切换可以包括当第二小区是优选类型并且合适时，切换到第二小区。

分类可以包括在第一小区中的位置(可能是设备的位置)的位置以及穿过第一小区行进的路径。做出切换决定还可以至少部分地基于第一小区的第一频谱效率和第二小区的第二频谱效率。做出切换决定还可以至少部分地基于设备使用的带宽和第二小区的可用带宽。

系统实施例包括处理器和存储指令的计算机可读存储设备，该指令在由处理器执行时使处理器执行某些操作。所述操作包括：针对由第一小区服务的设备接收移动性数据；基于所述移动性数据对所述设备进行分类以产生分类；以及当至少部分地基于分类将所述设备从所述第一小区切换到第二小区时，做出切换决定。

另一个实施例包括计算机可读存储设备，该计算机可读存储设备存储指令，当这些指令由计算设备执行时，使该计算设备执行包括以下操作的操作：针对由第一小区服务的设备接收移动性数据，基于该移动性数据对设备进行分类以产生分类，并且至少部分地基于分类将设备从第一小区切换到第二小区时做出切换决定。

第二实施例涉及对设备向服务小区进行初始分配。在该实施例中，一种方法包括：接收设备的移动性数据；基于与移动性数据相关联的移动性状态对设备进行分类以产生移动性类别；以及至少部分地基于移动性类别将设备分配给服务小区。移动性状态可以从移动性数据计算或从移动性数据估计。

当将设备分配给服务小区时，当第一小区不再提供足够的信号并且第一小区为非优选类型时，可以触发重选。将设备分配给服务小区可以包括：当第二小区是优选类型并且合适时，将设备分配给第二小区。

移动性类别可以包括设备在服务小区中的位置和跨服务小区行进的路径之一。将设备分配给服务小区可以进一步至少部分地基于服务小区的频谱效率。将设备分配给服务小区还可以至少部分地基于设备使用的带宽和服务小区的可用带宽。将设备分配给服务小区还可以至少部分地基于小区的多个优先级列表，多个小区优先列表中的每个列表包括相同类型的小区。在一方面，与较低优先级列表上的小区相比，较高优先级列表上的小区被更频繁地测量。

在一种可能的实现方式中，移动设备从列表中以最高优先级监视其服务小区以及相邻小区。如果此列表(具有最高优先级)的大小小于给定参数的大小，则还将考虑下一个列表。在另一可能的实现方式中，具有较高优先级的小区比具有较低优先级的小区更频繁地被测量。在确定要移交到哪个小区时，始终优先考虑来自优先级较高的邻居列表的小区，而不是来自优先级较低的列表的小区。

该第二实施例的系统方面包括处理器和存储指令的计算机可读存储设备，所述指令在由处理器执行时使处理器执行包括以下操作的操作：接收设备的移动性数据，基于与移动性数据相关联的移动性状态对设备进行分类以产生移动性类别，并至少部分地基于移动性类别将设备分配给服务小区。第二实施例的计算机可读存储设备方面包括存储指令的计算机可读存储设备，该指令在由计算设备执行时使计算设备执行包括以下操作的操作：接收设备的移动性数据，基于与移动性数据相关联的移动性状态对设备进行分类以产生移动性类别，并至少部分地基于移动性类别将设备分配给服务小区。

第三实施例涉及跟踪跨小区的负载分布。安装了具有设备分类并按小区类型分配的系统后，就可以对该系统进行监视，以跟踪用户的分布以及小区之间的负载水平。如果监控检测到小区负载的强烈不平衡，则除了调整小区的功率水平外，本文公开的系统还可以动态调整移动性类别边界，以优化或提高频谱效率和网络容量。

这种情况的一个实施例是慢速用户暂时集中在某个区域。在这种情况下，减小类别边界的值将允许将更多用户归类为更有移动性，并优先选择由较大的小区服务。另一种选择是降低该区域中微小区的功率，以便为它们分配更少的用户。

根据该第三实施例，公开了用于平衡网络中的小区负载的方法，在该网络中，基于移动性数据将设备分类为移动性类别，并且至少部分地基于移动性类别将设备分配给服务小区。该方法包括监视跨多个小区的设备和负载水平的分布以产生分析。当分析表明小区负载不平衡时，该方法包括调整移动性类别的边界。当分析指示小区负载的不平衡时，该方法包括调节多个小区中的至少一个小区的功率水平。当分析指示小区负载的不平衡时，该方法还包括执行以下步骤：调整多个小区中的至少一个小区的功率水平以及调整移动性类别的边界。调整移动性类别的边界包括增加与移动性类别的上边界相关联的上限速度以及减小与移动性类别的下边界相关联的下限速度之一。相对于调整功率水平和移动性类别边界之一之前的先前频谱效率，执行调整多个小区中的至少一个小区的功率水平和调整移动性类别的边界之一可以提高网络的频谱效率。注意，在无线电传输中，数据(位)由控制字节和内容字节组成。设备离天线或基站越近，频谱效率越好。当有切换时或在切换过程中，通常发送的控制字节要多于内容字节。

相对于调整功率水平和移动性类别的边界中的一个之前的先前容量，执行调整多个小区中的至少一个小区的功率水平和调整移动性类别的边界之一提高了网络的容量。在将设备分配给服务小区时，每个移动性类别包括优选小区类型和至少一个可接受小区类型中的至少一种。用于慢速分类的优选小区类型包括微小区类型和小小区类型，并且用于慢速分类的可接受小区类型包括大小区类型。中速分类的优选小区类型包括小小区类型，中速分类的可接受小区类型包括大小区类型。

在一个实施例中，仅当接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，设备才选择非优选小区类型。当设备被分配给服务小区时，基于一个或多个参数或事件来触发重选。例如，当第一小区不再提供足够的信号时和/或当第一小区是非优选类型时，可以触发重选。将设备分配给服务小区包括：当第二小区是优选类型并且合适时，将设备分配给第二小区。移动性类别可以包括设备在服务小区中的位置和跨服务小区行进的路径之一。可以至少部分地基于多个小区优先级列表来将该设备分配给服务小区，多个小区优先级列表中的每个列表包括相同类型的小区。

示例方法包括：针对由第一小区服务的设备接收移动性数据，其中，移动性数据包括指示设备的运动的矢量；根据移动性数据对设备进行分类以产生分类。当做出重选或切换决定时，用于分类的小区类型可以包括优选小区类型中的至少一种和可接受小区类型中的至少一种。

根据第三实施例的系统的实施例是用于平衡网络中的小区负载的系统，在该网络中，基于移动性数据将设备分类为移动性类别，并且至少基于移动性类别将该设备分配给服务小区。该系统包括处理器和存储指令的计算机可读存储设备，所述指令在由处理器执行时使处理器执行操作，包括监视跨多个小区的设备和负载水平的分布以产生分析，当分析指示小区负载不平衡时，调整移动性类别的边界。该系统可以是网络基础结构组件，也可以是诸如智能手机或手机之类的移动设备。

该第三实施例的计算机可读存储设备实施例包括存储指令的非暂时性计算机可读存储设备或介质，该指令在由计算设备执行时使计算设备平衡网络中的小区负载，其中根据移动性数据将设备分类为移动性类别，并且至少部分地基于移动性类别将该设备分配给服务小区。指令使计算设备执行操作，包括监视跨多个小区的设备以及负载水平的分布以产生分析，并且当分析指示小区负载不平衡时，调整移动性类别的边界。

附图说明

图1示出了示例性系统；

图2A示出了示例性异构蜂窝系统；

图2B示出了控制平面的一方面；

图2C示出了另一控制平面方面；

图3示出了异构蜂窝系统的另一实施例；

图4示出了其中设备在小区之间移动的网络；并且

图5示出了宏小区覆盖环境；

图6示出了示例性方法；

图7示出了另一示例性方法；

图8示出了另一示例性方法；

图9示出了与更新移动性类别有关的方法；

图10示出了与用于移动设备的小区的选择有关的方法；

图11示出了RRC连接规则；并且

图12示出了用于更新邻居列表的方法。

发明详述

下面详细描述本公开的各种实施例。尽管描述了具体的实施方式，但是应该理解，这仅是出于说明目的。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他组件和配置。此外，应理解，本文中参考一个实施例的特征或配置可以在本文中的其他示例或实施例中实现或与之组合。也就是说，如本文所使用来描述具体的特征或配置的诸如“实施方案”、“变型”、“方面”、“实施例”、“配置”，“实现方式”，“案例”之类的术语以及可以暗示实施方案的任何其他术语并不旨在将任何相关的特征或配置限制为一个或多个特定或单独的实施方案，并且不应解释为暗示此类特征或配置不能与参考其他实施方案、变型、方面、实施例、配置、实现方式、案例等描述的特征或配置组合。换句话说，本文中参考特定实施例描述的特征(例如，实施方案、变型、方面、配置、实现方式、案例等)可以与参考另一实施例描述的特征组合。准确地，本领域普通技术人员将容易认识到，本文描述的各种实施方案或实施例以及它们的关联特征可以彼此组合。

本公开内容解决与在异构蜂窝系统中执行小区分配和/或小区切换有关的概念。示出了图1中的基本通用系统或计算设备的简要介绍描述，其可以用来实践所公开的概念、方法和技术。随后将对各种切换和小区分配方法进行更详细的描述。

当阐述各种实施例时，本文将描述这些变型。现在，本公开转向图1。参考图11，示例性系统和/或计算设备100包括处理单元(CPU或处理器)120和系统总线110，该系统总线110将各种系统组件耦合到处理器120，包括系统存储器130，例如只读存储器(ROM)140和随机存取存储器(RAM150)。系统100可以包括高速存储器的高速缓存122，高速缓存122与处理器120直接连接，紧密接近或集成为处理器120的一部分。系统100将数据从存储器130和/或或存储设备160复制到高速缓存122以供处理器120快速访问。以这种方式，高速缓存提供了性能提升，避免了处理器120在等待数据时的延迟。这些模块和其他模块可以控制或配置为控制处理器120执行各种操作或动作。也可以使用其他系统存储器130。存储器130可以包括具有不同性能特征的多种不同类型的存储器。可以理解的是，本公开可以在具有一个以上处理器120的计算设备100上或者在联网在一起以提供更大处理能力的一组计算设备或计算设备集群上运行。处理器120可以包括任何通用处理器和硬件模块或软件模块，例如存储在存储设备160中的模块1 162、模块2 164和模块3 166，其被配置为控制处理器120以及专用处理器，其中软件指令已合并到处理器中。处理器120可以是包含多个核或处理器、总线、存储器控制器、高速缓存等的独立的计算系统。多核处理器可以是对称的或非对称的。处理器120可以包括多个处理器，例如在不同插槽中具有多个物理上分开的处理器的系统，或者在单个物理芯片上具有多个处理器核的系统。类似地，处理器120可以包括位于多个单独的计算设备中但例如经由通信网络一起工作的多个分布式处理器。多个处理器或处理器核可以共享诸如存储器130或高速缓存122之类的资源，或者可以使用独立的资源进行操作。处理器120可以包括状态机、专用集成电路(ASIC)或包括现场PGA的可编程门阵列(PGA)中的一个或多个。

系统总线110可以是几种类型的总线结构中的任何一种，包括使用各种总线架构中的任何一种的存储器总线或存储器控制器、外围总线和本地总线。存储在ROM 140等中的基本输入/输出(BIOS)可以提供基本例程，该例程有助于例如在启动期间在计算设备100内的元件之间传递信息。计算设备100还包括存储设备160或计算机可读存储介质，例如硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态驱动器、RAM驱动器、可移动存储设备、廉价磁盘冗余阵列(RAID)、混合存储设备等。存储设备160可以包括用于控制处理器120的软件模块162、164、166。系统100可以包括其他硬件或软件模块。存储设备160通过驱动器接口连接到系统总线110。驱动器和相关联的计算机可读存储设备为计算设备100提供了计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据的非易失性存储。一方面，执行特定功能的硬件模块包括与用于执行特定功能的诸如处理器120、总线110、显示器170等必需的硬件组件相结合地存储在有形的计算机可读存储设备的软件组件。在另一方面，该系统可以使用处理器和计算机可读存储设备来存储指令，这些指令在由处理器执行时使处理器执行操作、方法或其他特定动作。可以根据设备的类型来修改基本组件和适当的变化，例如设备100是小型的手持式计算设备、台式计算机还是计算机服务器。当处理器120执行指令以执行“操作”时，处理器120可以直接执行操作和/或促进另一设备或组件执行操作，指导另一设备或组件执行操作或与另一设备或组件协作以执行操作。

尽管本文所述的示例性实施例采用了硬盘160，但是其他类型的计算机可读存储设备也可以存储可由计算机访问的数据，例如磁带盒、闪存卡、数字通用磁盘(DVD)、盒式磁带、随机存取存储器(RAM)150、只读存储器(ROM)140、包含位流的电缆等也可以在示例性操作环境中使用。计算机可读存储介质、计算机可读存储设备或计算机可读存储器设备明确排除瞬态介质，例如瞬态波、能量、载波信号、电磁波和信号本身。

为了使用户能够与计算设备100交互，输入设备190代表任意数量的输入机制，例如用于语音的麦克风，用于手势或图形输入的触敏屏幕，键盘，鼠标，运动输入，语音等等。输出设备170也可以是本领域技术人员已知的许多输出机制中的一个或多个。在一些实例中，多模式系统使用户能够提供多种类型的输入以与计算设备100进行通信。通信接口180通常支配和管理用户输入和系统输出。对于在任何特定硬件装置上的操作没有限制，因此，随着所开发的硬件或固件装置的改进，所描述的基本硬件可以轻松地替代它们。

为了清楚说明起见，将说明性系统实施例呈现为包括单独的功能块，这些功能块包括标记为“处理器”或处理器120的功能块。这些块所代表的功能可以通过使用共享或专用硬件来提供，包括但不限于能够执行软件的硬件，以及例如处理器120的硬件，其有目的地构建为与在通用处理器上执行的软件等效。例如，图1中呈现的一个或多个处理器的功能可以由单个共享处理器或多个处理器来提供。(不应将术语“处理器”的使用解释为专门指能够执行软件的硬件。)说明性实施例可以包括微处理器和/或数字信号处理器(DSP)硬件，用于存储执行下面描述的操作的软件的只读存储器(ROM)140，以及用于存储结果的随机存取存储器(RAM)150。也可以提供超大规模集成(VLSI)硬件实施例，以及与通用DSP电路结合的定制VLSI电路。

各个实施例的逻辑操作被实现为：(1)在通用计算机内的可编程电路上运行的一系列计算机实现的步骤、操作或过程，(2)在特定用途的可编程电路上运行的一系列计算机实现的步骤、操作或过程；和/或(3)可编程电路内相互连接的机器模块或程序引擎。图1所示的系统100可以实践所引用的方法的全部或部分，可以是所引用的系统的一部分，和/或可以根据所引用的有形计算机可读存储设备中的指令进行操作。这样的逻辑操作可以被实现为被配置为根据模块的编程来控制处理器120执行特定功能的模块。例如，图1图示了三个模块Mod1 162、Mod2 164和Mod3 166，它们是配置为控制处理器120的模块。这些模块可以存储在存储设备160上，并在运行时加载到RAM 150或存储器130中，或者可以存储在其他计算机可读的存储器位置。系统100可以具有被配置为控制处理器120的其他模块(图1中未示出)。

可以虚拟化示例计算设备100的一个或多个部分，直到整个计算设备100并包括整个计算设备100。例如，即使没有与虚拟处理器相同类型的物理处理器可用，虚拟处理器也可以是根据特定指令集执行的软件对象。虚拟化层或虚拟“主机”可以通过将虚拟化操作转换为实际操作来启用一个或多个不同计算设备或设备类型的虚拟化组件。但是，最终，每种类型的虚拟化硬件都是由某些基础物理硬件实现或执行的。因此，虚拟化计算层可以在物理计算层之上运行。虚拟化计算层可以包括虚拟机、覆盖网络、管理程序、虚拟交换和任何其他虚拟化应用程序中的一个或多个。

处理器120可以包括本文公开的所有类型的处理器，包括虚拟处理器。然而，当提及虚拟处理器时，处理器120包括与在虚拟化层中执行虚拟处理器相关联的软件组件以及执行虚拟化层所需的底层硬件。系统100可以包括物理或虚拟处理器120，其接收存储在计算机可读存储设备中的指令，指令使处理器120执行某些操作。当提及虚拟处理器120时，系统还包括执行虚拟处理器120的底层物理硬件。

已经在图1中公开了通用计算系统的一些组件，本公开现在转向图2，其示出了本公开的一方面。图2表示可以与诸如LTE之类的无线协议或不同无线协议相关联的异构网络200。如图2所示，宏小区202被包括在一组宏小区224、226、228、230、232和234内。在每个宏小区内是小区塔204以及各种其他类型的塔或小区。例如，微小区206、212和214使用eNodeB公共天线进行操作。示出了移动设备218与微小区206通信。毫微微小区208也可以与另一移动设备220通信。示出了建筑物微微小区210的另一实施例。图2还示出了其他移动通信系统，例如与宏小区202通信的车辆216和222。因此，图2提供了这样的实施例：如何存在异构网络，以使得移动设备218、220、216、222在经过一系列小区时可以从一个协议过渡到另一个协议和/或从具有更大尺寸的小区(例如，宏小区202)进出具有更小尺寸的小区(例如微小区206)，反之亦然。

本公开提供了利用异构无线网络中的不同类型的小区的方法和系统，其目的是提高给予用户的服务水平以及网络的效率和容量。我们提供至少三个新想法，可以将它们集成到一个系统中以实现这些目标。第一个想法涉及基于用户设备的移动性状态将用户设备分类为移动性类别。接下来涉及基于移动性类别将用户设备分配给服务小区。第三个想法涉及小区功率和/或移动性性类别边界的动态调节。

本文描述的大多数过程可以在一个或多个用户设备上，在可以协调一组小区的无线电网络控制器(RNC)和/或可以执行更集中的优化的网络处理器(NP)中实现。协调的一系列操作中的不同步骤也可以在不同的设备上执行。设备控制本质上是分布式的，但是可以对移动性状态的变化做出更快的反应，并且某些算法适合这种操作模式。使用RNC或NP可提供更集中的决策点，但对条件变化的反应可能相对较慢。负载条件的变化也会影响操作模式。例如，如果NP过载，则可以在设备和/或RNC级别进行更多处理。

我们现在提供关于对用户设备进行分类的第一个概念的更多细节。系统可以根据设备的移动性状态对用户设备进行分类。移动性状态是表示用户(以及因此设备)移动的速度的值。可以使用几种潜在方法来获得或估计移动性状态。网络中任何地方的每个设备和/或处理器都可以采用这些方法中的一种或多种来确定移动性状态。例如，移动性状态可以是10MPH或70MPH。移动性状态还可以包括矢量分量，其中该状态包括与用户设备正在移动的方向有关的参数。因此，移动性状态可以包括诸如(65,10)之类的值，该值可以是速度和指南针的航向(在这种情况下为10度)。移动性状态还可以包括其他信息，例如加速度、高度、上升/下降速率等。

移动性状态可以是基于每个时间单位采样的设备坐标的移动性估计。可以基于坐标的变化来计算设备速度。在时间窗口上进行简单平均或进行指数平滑是可用于计算当前移动性状态的方法的实施例。该系统还可以或替代地使用智能汽车技术来传达速度。行驶中的车辆中的设备的速度可以由车辆的速度计确定，然后传输到设备或网络处理器，然后用于计算移动性状态。对于其他用户，可以使用可穿戴设备，例如健身监视器。

基于切换速率或小区中的时间的移动性估计可以用于建立移动性状态。术语“移交”、“切换”及其变型指的是将设备的正在进行的呼叫或数据会话从一个小区转移到另一个小区的过程，并且服务中断最少或不中断，通常是随着设备地理位置的变化而发生的。例如，假设设备测量了两次切换之间的时间。网络处理器可以基于小区大小和小区中的时间来估计移动性状态。这是确定移动性状态的相对不太准确的方法。但是，它可以用作评估系统的反馈指标。

移动性状态也可以由用户设备通过非移动声明来确定。这种方法需要无线协议，以允许设备将自身声明为静止或移动。当设备静止时，它不需要执行与移动性相关的测量。

一旦使用以上公开的一种或多种技术确定了移动性状态，则设备或网络处理器随后将每个设备分类为移动性类别。这可以通过许多不同的方式来完成。一种示例方法是使用每个移动性类别与一系列移动性状态的关联。表1中显示了一个实施例。

表1：移动性类别

速度限制/阈值用于对由类别边界定义的设备进行分类。上例中的类别边界是每分钟10米，它定义了类别1(慢速)和类别2(中速)之间的边界。在此实施例中，另一个类别边界是每分钟100米，该边界定义了类别2(中速)和类别3(快速)之间的边界。当然，该结构可以包括三个以上的类别，并且特定的边界可以是任何参数，甚至一组参数。例如，该类别可以包括速度范围以及方向范围。如果设备的运行方向将在一定时间内(可能与速度相关)导致它到达微小区，则可能是某个类别。这种方法的实施例可能是：类别2(中等的12度运动，导致在2分钟内形成微小区)。也可以基于设备接近或远离微小区的相对速度进行分类，而与设备移动的方向无关。

如上所述，给定具有多个类型的小区的网络，该小区的大小和功率水平不同，并且基于移动性对用户设备进行了分类，如上所述，本公开现在提供基于设备的移动性类别将设备分配给小区的规则。

为了说明的目的和解释的简化，给出了三种类型的小区的情况：大小区，小小区，和微小区。当然，该系统可以采用三种以上定义的小区类型。这样的定义可以包括基于以下各项中的一项或多项的参数：大小，地理位置，海拔，小区内的建筑物/基础设施，形状，信号强度，信号范围，设备使用情况，小区内设备的数量，小区内设备的移动性(即，小区是否覆盖平均设备速度为65MPH的高速公路)，树叶和其他障碍物等。

本公开内容涉及无线电承载的建立和管理，并且不改变小区和网络网关之间的S型承载的建立和控制。

这里描述的是对移动网络的操作至关重要的两组规则的增强：用于无线电资源控制(RRC)空闲设备的小区选择和用于连接RRC的设备的移交。作为背景，当设备打开时，它必须找到合格的服务小区，然后进行身份验证过程并连接到网络。然后，移动设备正在与处于RRC空闲状态的服务小区进行通信，而无需获取无线电资源。在这种状态下，服务小区的选择和重选在设备的控制之下。一旦建立了RRC连接，该设备就会定期报告其测量结果，并受到网络的监视，以确保服务质量。当来自当前服务小区的服务质量不可接受和/或存在另一个更适合服务的小区时，网络可以请求移交。

处于RRC空闲状态的设备将如下操作：设备基于称为参考信号接收功率(RSRP)的信号强度测量，选择并重选服务小区。特别是，如果某个小区的RSRP超过最低阈值水平，并且满足某些服务条件——例如，在服务提供商位于设备的优先列表中且未禁止其服务的网络中——确实与本公开内容无关，则该小区适合于为该设备提供服务。

引入小区类型和移动性类别为小区选择过程增加了新的维度。本公开提供两个可能的规则：

第一条规则是简单优先规则，其指定了优先顺序，如表2所示。

设备移动性类别	优选的小区类型	可接受的小区类型
			类别1-慢速	微，小	大
类别2-中速	小	大
			类别3-快速	大	无

表2：移动性类别的优选规则

表2仅是示例性的，并且当然可以在其中具有许多不同的参数。例如，速度较慢的移动设备将首先寻找可以提供Wi-Fi通信的合适的微小区或小小区，并且只有在没有可用的微小区或小小区时，才会考虑使用大小区。快速移动的设备可能只考虑大小区，而不允许考虑微小区或小小区。后一个规则防止过多的重选。

第二条规则可能需要网络指定的附加参数RSRP_diff。在这种情况下，基于以下公式的结果的小区适合用于设备：

RSRP_meas>RSRP_min+I(MC,CT)×RSRP_diff，

其中RSRP_min是可接受的最小接收功率，RSRP_meas是测量值，如果用户设备(UE)移动性类别MC优选小区类型CT，则I(MC，CT)＝0，除此以外，I(MC，CT)＝1。

该规则的更通用的版本是具有值RSRP_diff(MC，CT)的矩阵的规则，并且如果满足以下条件，则该小区是合适的：

RSRP_meas>RSRP_min+RSRP_diff(MC,CT)。

在该规则下，仅当接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，设备才选择非优选小区类型。对于这两个规则，当服务小区不再提供足够好的信号时，将触发重选。另外，如果当前服务小区是非优选类型的，则如果检测到优选类型并且是合适的，则可以进行重选。

另一个实施例过程涉及处于RRC连接状态的设备。连接设备后，如果遵循RRC空闲规则，则适合其移动性类别的小区将为该设备提供服务。此时，在大多数LTE或其他协议网络中，设备会监视其服务小区和列出的邻居小区。

这里介绍的特征是，代替了相邻小区的简单列表，而是可以分析多个优先级列表。每个列表包括相同类型的小区，或者可以包括不同类型的小区，或者具有共享一定数量参数的特征。在一种可能的实现方式中，设备从最高优先级的列表中监视其服务小区以及邻居小区。如果此列表(具有最高优先级)的大小小于给定参数，则还将考虑下一个列表。在另一可能的实现中，具有较高优先级的小区比具有较低优先级的小区更频繁地被测量。在确定要移交到哪个小区时，始终优先考虑来自优先级较高的邻居列表的小区，而不是来自优先级较低的列表的小区。

当用户(并因此改变设备)改变其移动性类别时，通过使用中的移动性测量方法来检测该变化，并且该变化包括在发给服务小区(实际上是该小区中的基站，通常称为eNodeB)的测量报告中。最初，该设备继续由同一小区服务，但是现在重选新服务小区(对于RRC空闲UE)和移交(对于RRC连接的UE)的规则将根据新的移动性类别。

例如，如果当前由小小区服务的步行用户(中等类别)进入车辆，则该设备可能会非常快地移出其当前小区。在这种情况下，该设备将很快被归类为快速设备，现在将选择最佳的大小区。同样，大小区中的快速设备可能会进入建筑物并变得静止。现在固定的设备仍将由大小区提供服务，但现在将寻找并有资格由微小区或小小区提供服务。

一旦具有用于设备分类和对小区类型的分配的系统到位，就可以监视该系统以跟踪用户和负载水平跨小区的分布。如果监视检测到小区负载的强烈不平衡，则除了调整小区的功率水平之外，本公开还可以动态地调整移动性列表边界，以便优化频谱效率和网络容量。

这种状况的一个实施例是慢速用户暂时集中在某个区域。在这种情况下，减小类别边界的值将允许将更多用户归类为更有移动性，并优先选择由较大的小区服务。另一种选择是降低该区域中微小区的功率，以便为它们分配更少的用户。

边界的调整也可以基于历史数据来执行。也许在高峰时段，考虑到设备在整个小区区域中的大量移动，边界会被调整。但是，在某些时间和某些区域，流量很差，因此设备移动缓慢。因此，调整边界可以考虑小区中经历的这种实际设备移动。可以出于多种原因进行调整，包括添加新的小区或删除小区，由用户支付的使能调整或赋予设备优先级的额外费用，等等。

图2A和2B示出了在微小区206、宏小区204和设备218之间的控制平面信号。这些信号与以下各项有关：(1)移交请求，(2)准入控制信号，(3)移交确认，(4)无线资源控制(RRC)重新配置信号，(5)切换到新小区信号，以及(6)完成RRC重新确认信号。

图3示出了服务小区和相邻小区的示例功率水平。例如，特征320示出了一组小区，其可以类似于图2A中所示的一组小区。特征302示出了宏覆盖小区，其覆盖与小区塔310相关联的区域，该小区具有重叠的微小区，诸如由塔312服务的微小区304、由塔316服务的微小区306和由塔318服务的微小区308。本文公开的内容涵盖了用于在异构网络中以及在不同类型的小区之间存在重叠的情况下进行小区分配以及小区到小区切换的不同方法和过程。

图4示出了示例切换率。如在小区组400中所示，示出了各种小区，诸如414、416、418、420、422、424、426、428、430、432、434和436。每个都由某种类型的基站或天线(未显示)提供服务。在图4中表示的是设备在各个小区中移动的不同速度。例如，三个箭头被示出为特征406，其可以表示快速移动设备从小区420移动到小区422。单个箭头被示出为特征408，其可以表示慢速移动设备从小区414移动到小区424。箭头412可以表示慢速移动设备从小区414进入小区416，仅短暂时间，然后进入小区418。箭头412说明了一个实施例，其中，当设备从小区414移到小区416此后不久又从小区416移到小区418时，需要处理两次快速切换。类似地，特征410示出了设备从小区424到小区428的过渡以及从小区428到小区426的另一过渡的移动。特征404示出了代表设备从小区432至小区434的移动的另一组箭头，可以包括小区426中的移动的部分。可以理解的是，本文公开的原理改善了小区分配和切换能力，以最小化执行切换所需的处理。

图5示出了另一示例小区分配。系统500示出了多个不同的小区，包括具有14Mbps的容量，当前使用6Mbps的宏小区502。设备506是使用5Mbps的智能手机。注意，小区504是具有5Mbps的容量但是当前正在以3Mbps进行通信的微小区。本公开使得能够分配小区以提高频谱效率。

图6示出了示例方法。该方法可以在移动设备和基于系统或网络的处理器中的一个或多个上执行。该方法包括：针对由第一小区服务的设备接收移动性数据(602)；基于与该移动性数据相关联的移动性状态对该设备进行分类以产生分类(604)；以及在至少部分地基于分类将该设备从第一小区切换到第二小区时，做出切换决定(606)。移动性状态可以从移动性数据计算或从移动性数据估计。定义移动性类别的边界是固定的或可变的，并且当边界可变时，可以重新设置边界。

当做出切换决定时，每个分类可以包括优选小区类型和至少一个可接受小区类型中的至少一种。用于慢速分类的优选小区类型可以包括微小区类型和小小区类型，并且用于慢速分类的可接受小区类型可以包括大小区类型。中速分类的优选小区类型可以包括小小区类型，中速分类的可接受小区类型可以包括大小区类型。快速分类的优选小区类型可以包括大小区类型，并且快速分类的可接受小区类型可以是没有任何小区类型。一方面，当接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，设备仅选择非优选小区类型。

当做出切换决定时，当第一小区不再提供足够的信号并且第一小区为非优选类型时，可以触发重选，并且其中，做出切换决定包括当第二小区是优选类型并且合适时切换到第二小区。该分类可以包括设备在第一小区中的位置以及穿过第一小区行进的路径。做出切换决定还可以至少部分地基于第一小区的第一频谱效率和第二小区的第二频谱效率。此外，做出切换决定可以至少部分地基于设备所使用的带宽和第二小区的可用带宽。

图7示出了与本公开的小区分配方面有关的另一示例。一种方法包括：接收设备的移动性数据(702)；基于与移动性数据相关联的移动性状态对设备进行分类，以产生移动性类别(704)；以及至少部分地基于移动性类别将设备分配给服务小区(706)。在将设备分配给服务小区时，每个移动性类别包括优选小区类型和至少一个可接受小区类型中的至少一种。用于慢速分类的优选小区类型可以包括微小区类型和小小区类型，并且用于慢速分类的可接受小区类型可以包括大小区类型。中速分类的优选小区类型可以包括小小区类型，中速分类的可接受小区类型可以包括大小区类型。快速分类的优选小区类型可以包括大小区类型，并且快速分类的可接受小区类型可以是没有任何小区类型。一方面，当接收信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，设备仅选择非优选小区类型。

当将设备分配给服务小区时，当第一小区不再提供足够的信号并且第一小区是非优选类型时，可以触发重选，并且其中，将设备分配给服务小区包括当第二小区是优选类型并且合适时，将设备分配给第二小区。

移动性类别可以包括设备在服务小区中的位置或跨服务小区行进的路径。将设备分配给服务小区可以进一步至少部分地基于服务小区的频谱效率。将设备分配给服务小区可以进一步至少部分地基于设备使用的带宽和服务小区的可用带宽。在另一方面，将设备分配给服务小区可以进一步至少部分地基于小区的多个优先级列表，多个小区优先级列表中的每个列表包括相同类型的小区。高优先级列表中的小区比低优先级列表中的小区更频繁地被测量。

一旦具有用于设备分类和对小区类型的分配的系统到位，就可以监视该系统以跟踪用户以及负载水平跨小区的分布。如果监视检测到小区负载的强烈不平衡，则除了调整小区的功率水平之外，本文公开的概念还使得可以动态地调整移动性类别边界，以便优化或改善网络的频谱效率和容量。

图8示出了用于平衡网络中的小区负载的示例方法，在该网络中，基于移动性数据将设备分类为移动性类别，并且至少部分地基于移动性类别将设备分配给服务小区。该方法包括监视设备和负载水平跨多个小区的分布以产生分析(802)，并且当该分析指示小区负载的不平衡时，调整移动性类别的边界(804)。

当分析指示小区负载的不平衡时，该方法可以包括调整多个小区中的至少一个小区的功率水平。当分析指示小区负载的不平衡时，该方法还包括执行以下步骤：调整多个小区中的至少一个小区的功率水平以及调整移动性类别的边界。调整移动性类别的边界可以包括增加与移动性类别的上边界相关联的较高速度和/或减小与移动性类别的下边界相关联的较低速度。调整多个小区中的至少一个小区的功率水平或调整移动性类别的边界可以相对于调整功率水平或移动性类别的边界之前的先前频谱效率来改善或优化网络的频谱效率。调整多个小区中的至少一个小区的功率水平或调整移动性类别的边界可以相对于调整功率水平或移动性类别的边界之前的先前容量来改善或优化网络的容量。可以至少部分地基于多个小区优先级列表来将该设备分配给服务小区，该多个小区优先级列表中的每个列表包括相同类型的小区或者至少共享阈值数量的特征。

图9示出了设置移动类别并更新移动性类别设置的另一种方法。在第一步中，移动设备处于移动性类别MC0中(902)。系统将执行移动性测量(904)以更新移动性状态(MS)(906)。该测量可以以固定或可变的测量间隔进行(908)。接下来，系统确定移动性状态是否小于阈值1(910)。如果不是，则系统确定移动性状态是否小于阈值2(912)。如果移动性状态不小于阈值2，则系统确定新的移动性类别在诸如快速的类别中，并设置变量MCn＝3(918)。如果移动性状态小于阈值2，则系统确定移动性类别是另一类别，例如慢速，并设置变量MCn＝2(916)。如果移动性状态小于阈值1，则系统确定新的移动性类别在又一个类别中，例如非常慢速，并设置MCn＝1(914)。然后，来自步骤(914)、(916)和(918)中的每一个的流程将确定是否MCn＝MC0(920)。如果不是，则系统将MC0分配为MCn并报告移动性类别的更改(922)。如果MCn确实等于MC0，则该流程返回执行移动性测量的步骤(904)，并且该过程实质上再次开始。

在另一方面，该方法可以包括针对由第一小区服务的设备接收移动性数据，其中该移动性数据包括指示该设备的运动的矢量(或其他数据结构)。移动性数据可以独立于与设备相关联的数据使用模式和数据速率之一。设备的运动可以包括与设备的运动相关联的任何数据。例如，设备可能在垂直移动，而没有特定的北向或南向移动。移动性数据可以包括指示该设备处于运动中的简单的是/否值。移动性数据可以包括设备的移动速率。移动性数据还可以包括将速度表征为慢速、中速、快速或特定值(例如10mph、60mph等)的数据。

该方法包括基于移动性数据对设备进行分类以产生分类。当做出重选或切换决定时，用于分类的小区类型可以包括优选小区类型中的至少一种和可接受小区类型中的至少一种。优选的、小区类型中的至少一个可以包括小区优先级列表中的至少一个小区。可以从移动性数据计算或估计移动性状态。一方面，矢量可以包括多个维度。可选地，一个或多个维度可以包括时间。与移动性数据相关联的移动性状态还可以与设备的移动速率相关联。分类可以是慢速，中速和快速之一。

在另一方面，与分类相关联的边界可以是固定的或可变的之一。例如，网络中的一个或多个小区可以在地理大小方面具有定义的边界。边界可以是固定的或可变的，其值可以取决于多种因素，包括分类。换句话说，如果设备被分类为第一分类，则可以被报告为使得当做出重选或切换决定时，与小区相关联的边界可能是可变的。例如，如果移动性数据得出设备具有快速的分类，则可以将与重选或分类中涉及的一个或多个小区相关联的边界定义为变量，以便它们可以扩展以在当前地理位置或预期地理位置或预测地理位置上与设备重叠，以改善重选或切换过程。边界的这种可变使用可以例如在设备将以正常边界大小开始与设备交换数据的时间期间，随着设备与特定小区之间的通信的开始而及时向上移动。

当边界可变时，它也可以用来平衡小区之间的负载。例如，如果一个小区减小了其边界，则外围边缘处的某些设备可能会发现自己在该小区的边界之外并由其他小区服务。

控制平面和/或用户平面可以包括至少一个信号指示符，该信号指示符向控制节点标识设备的移动性数据或设备的分类中的一个或多个元素。

在一方面，用于慢速分类的优选小区类型包括微小区类型和小小区类型，并且用于慢速分类的可接受小区类型包括大小区类型。中速分类的优选小区类型可以包括小小区类型，中速分类的可接受小区类型可以包括大小区类型。在另一方面，快速分类的优选小区类型可以包括大小区类型，并且用于快速分类的可接受小区类型可以不包括任何小区类型。这些当然仅仅是与设备的特定分类相关联的特定小区类型的示例。

在一方面，该设备仅当接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，才选择非优选小区类型。在另一方面，当做出重选或切换决定时，当第一小区不再提供足够的信号时或者当第一小区是非优选类型时，触发重选。在这种情况下做出切换决定可以包括：当第二小区是优选小区类型之一或合适的时候，切换到第二小区。

在另一方面，分类可以包括第一小区的位置和穿过第一小区行进的路径。穿过第一小区行进的路径可以包括基于移动性数据的预测路径和/或设备至少部分地经过第一小区行进的实际路径。因此，指示设备的运动的矢量可以包括这样的信息，该信息可以用于识别设备已经采取或可能采取的路径。此外，映射信息、历史信息、机器学习信息、与其他设备相关联的数据等可以与移动性数据结合使用，以识别有关设备的先前移动以及设备的预测移动或路径的信息。当做出设备分类以及设备的重选或切换决定中的一项或多项时，可以利用此信息。

在另一方面，做出切换决定还可以至少部分地基于第一小区的第一频谱效率和第二小区的第二频谱效率。做出重选或切换决定还可以至少部分地基于设备所使用的带宽和第二小区的可用带宽。

同样重要的是要注意，可以在不同的设备上实践本公开的不同方面或实施例。例如，一方面，可以要求保护由移动设备执行的步骤作为实施例。因此，移动设备可以执行诸如将移动性数据发送到远程设备或者基于移动性数据对设备进行分类的步骤。在重选或移交过程中，设备还将发送和/或接收用于处理切换的通信信息。因此，一方面涵盖将在设备上执行的所有各种功能。

在另一方面，可以在网络中的控制器、服务器、基站或其他设备或设备组合处执行功能。因此，可以由一个或多个基于网络的组件执行接收移动性数据，对设备进行分类，做出或管理切换决定等步骤。本公开的一方面将是由一个或多个这样的设备执行的步骤。这些设备可能覆盖由单个实体管理的多个设备，因此将包括一个或多个处理器、存储设备等。

图10图示了无线电资源控制空闲规则过程。首先，系统确定移动设备处于无线电资源空闲状态和/或移动性类别I(1002)。接下来，该方法确定是否存在对于移动性类别I优选的合适小区(1004)。如果是，则系统选择具有最强信号的优选小区C(1008)。接下来，在设置的延迟(或可变延迟或基于某个参数的延迟)之后，系统确定来自小区C的信号是否低于最小值(1010)。当然，来自小区C的信号也将等于或低于确定值。如果否，则系统确定小区C对于移动设备是否仍然是优选的(1002)。如果是，则流程在延迟(固定，可变或甚至没有延迟)之后返回到确定(1010)。注意，如果在步骤(1010)中确定的结果是来自小区C的信号低于最小值，则流程前进到位置A，如图10所示，该过程返回到步骤(1004)确定是否存在适合于移动性类别I的合适小区。返回步骤(1012)，如果对于移动设备小区C仍不是优选的，则过程再次返回到确定步骤(1004)。

如果来自步骤(1004)的确定是不存在对于移动性类别I优选的合适的小区，则系统确定是否存在对于移动性类别I可接受的合适的小区(1006)。如果是，则系统选择具有最强信号的可接受的小区C(1014)。如果不存在对于移动性类别I可接受的合适的小区，则系统在其他载波上寻找小区(1016)，并且该过程继续指向A，并且最终返回到确定步骤(1004)。

图11示出了用于无线资源控制连接的设备的移交规则1100。在任何时间点，连接的设备都由小区C服务，并且处于移动性类别I(1102)。在每个测量间隔(1110)，系统都会检查信号强度RSRP_meas是否高于最小水平RSRP_min(1104)。如果是这样，则直到下一个测量时间才采取措施。如果不是，则系统从邻居列表中选择信号强度最强的小区，该小区被因子RSRP_diff修改，该因子取决于移动性类别和小区类型(1106)。在这样确定新的小区之后，系统执行到该小区的移交(1108)，该小区现在变为服务小区。注意，确定“合适的”含义的示例算法可以是RSRP_MEAS>RSRP_MIN+RSRP_DIFF(MC，CT)。

图12描述了用于修改邻居小区列表以解决移动性类别的示例过程1200。该系统识别出移动性级别I的已连接RRC的设备(1202)，并保留了适合的邻居小区列表以及成为服务小区的候选对象。这些邻居小区可以是任何类型，并且使用前面描述的规则之一，这些小区中的每一个都被归类为“优选”或“可接受”。系统还维护指示器IND，只要设备移至新的服务小区，该指示器IND就会设置为0。在每个测量间隔1110，系统检查邻居列表中的优选小区的数量是否高于阈值TH1(1204)。如果是，并且IND等于1(1210)，则从邻居列表删除所有可接受的小区(1212)。返回到步骤1204，如果优选小区的数量不高于阈值，则如果IND等于0(1206)，则将所有合适的可接受小区添加到邻居列表(1208)。否则，不采取任何动作，并且系统等待下一次检查(1202)。

本公开的另一方面涉及一种用于异构网络中的基于移动性的小区分配的方法和装置。现有技术认识到具有不同类型的小区以改善频谱的覆盖范围和使用的需求和潜在优势，从而产生了异构网络(het net)。此外，存在涉及用户移动性估计的专利。但是，如何结合两者以基于移动性信息实际将用户分配给小区的问题仍然存在。另外，存在关于如何改善移交的执行的现有技术，但是本公开致力于降低移交的速率。本公开的几个方面包括基于与设备相关联的GPS数据来获得移动性估计，使用智能汽车技术来传达速度，基于小区中的移交速率或时间来获得移动性估计，UE的非移动性声明。

接下来，讨论基于上述分类的用户对小区的分配。可以存在一组将移动性状态、小区类型和当前小区负载组合在一起以对新连接的候选小区进行排名的规则。可以实施另一个规则来决定何时执行移交以及移动到哪个小区。可以使用控制处理器来实现用于获得或估计无线通信网络中的移动性状态的示例方法，以优化或考虑以下因素中的一个或多个：服务小区和相邻小区的功率水平，服务小区和相邻小区的距离估计，以及在计算估计值时处理从服务小区到相邻小区的小区变更的能力。功率水平可以仅是相邻小区的功率水平，也可以是所有小区的功率水平，并且可以以针对不同类型的相邻小区考虑的不同功率水平来整体或单独查看。距离估计可以包括各个相邻小区的地理空间(该小区相对于其他小区有多大/多小？)，或者从该设备的当前位置到该相邻小区的距离。处理小区变更的能力可以考虑到潜在的相邻小区与当前小区是相同类型或者是不同类型(即，WiFI与LTE)。

控制处理器可以在服务小区中的UE中的至少一个中。移动性估计可以基于UE的GPS位置。速度的估算利用了智能汽车技术。移动性估计可以基于小区中的移交速率或时间。移动性估计可以基于UE的非移动声明。移动性估计可以基于确定从服务小区到相邻小区的信号抑制信息的能力。这些特征中的任何一个都可以与本文公开的系统和方法结合。

在一方面，用于获得或估计无线通信网络中的移动性状态的系统可以使用控制处理器来优化或考虑以下因素中的一个或多个：服务小区和相邻小区的功率水平，服务小区和相邻小区的距离估计，在计算估计时处理从服务小区到相邻小区的小区变更的能力。

在另一方面，公开了用于在无线通信网络中对UE进行分类的方法，该方法用于使用控制处理器来优化以下因素：服务小区和相邻小区的功率水平，服务小区和相邻小区的距离估计，和/或在计算估计时处理从服务小区到相邻小区的小区变更的能力。

在又一个实施例中，公开了用于使用控制处理器对无线通信网络中的用户设备(UE)进行分类来优化以下因素的系统：服务小区和相邻小区的功率水平，服务小区和相邻小区的距离估计，和/或在计算估计时处理从服务小区到相邻小区的小区变更的能力。

在本公开的范围内的实施例还可以包括用于携带或其上存储有存储在其上的计算机可执行指令或数据结构的有形和/或非暂时性计算机可读存储设备。这样的有形计算机可读存储设备可以是可由通用或专用计算机访问的任何可用设备，包括如上所述的任何专用处理器的功能设计。作为示例而非限制，这样的有形计算机可读设备可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁性存储设备，或可用于以计算机可执行指令，数据结构或处理器芯片设计的形式携带或存储所需的程序代码的任何其他设备。当通过网络或另一通信连接(硬连线、无线或其组合)向计算机提供信息或指令时，计算机会将连接正确地视为计算机可读介质。因此，任何这样的连接被适当地称为计算机可读介质。上述的组合也应包括在计算机可读存储设备的范围内。

计算机可执行指令包括例如使得通用计算机、专用计算机或专用处理设备执行特定功能或功能组的指令和数据。计算机可执行指令还包括由计算机在独立或网络环境中执行的程序模块。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的专用处理器等设计中固有的例程、程序、组件、数据结构、对象以及函数。计算机可执行指令、关联的数据结构和程序模块代表用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码装置的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这些步骤中描述的功能的相应动作的示例。

本公开的其他实施例可以在具有多种类型的计算机系统配置的网络计算环境中实践，包括个人计算机、手持式设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机等。还可以在分布式计算环境中实践实施例，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接(通过硬连线、无线链接或它们的组合)的本地和远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储器存储设备中。

在另一个实施例中，一种方法可以包括：针对由第一小区服务的设备接收移动性数据，其中，该移动性数据包括指示该设备的运动的矢量，并基于该移动性数据对设备进行分类以产生分类，其中，当做出重选或切换决定时，用于分类的小区类型包括优选小区类型中的至少一种和可接受小区类型中的至少一种。

在另一个实施例中，一种方法可以包括：在异构网络中在虚拟层中接收由第一小区所服务的设备的移动性数据，该异构网络至少包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型，并在虚拟层中对设备的移动性数据进行分类，以产生分类，其中分类包括访问类型和对该访问类型的访问优先级的指示，其中访问优先级至少包括可接受的访问类型或优选的访问类型，并且其中，访问类型是从包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型中的至少一种的访问类型的列表中标识的。

该方法还包括从业务特性优先级列表中测量业务特性，对于在异构网络内操作的多个设备，多个设备包括该设备和至少一个附加设备，该业务特性包括以下两个或更多个：(1)异构网络中节点的节点边界的调整；(2)异构网络中节点的功率水平的调整；(3)异构网络中节点的小区负载平衡，(4)，基于与多个设备的通信在异构网络中的节点之间的负载分布，(5)异构网络中的多个设备的分布，以及(6)异构网络中多个设备的分布以及各个节点的负载水平，以产生测量，并在至少部分地基于分类和测量将设备从第一小区切换到第二小区时，在虚拟层中做出切换决定。

可以从移动性数据计算或估计移动性状态。矢量可以包括多个维度，并且其中多个维度中的至少一个是时间。与移动性数据相关联的移动性状态可以是设备的移动速率。分类也可以是慢速、中速和快速中的一种或多种。与分类关联的边界可以是固定的或可变的之一。边界可以是可变的，并且可以用于平衡小区之间的负载。

在另一方面，控制平面可以包括至少一个信号指示符，该信号指示符向控制节点标识设备的移动性数据或设备的分类中的一个或多个元素。用于慢速分类的优选小区类型可以包括微小区类型和小小区类型，并且用于慢速分类的可接受小区类型包括大小区类型。中速分类的优选小区类型可以包括小小区类型，中速分类的可接受小区类型包括大小区类型。快速分类的优选小区类型可以包括大小区类型，而用于快速分类的可接受小区类型则不包括任何小区类型。

当接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时，设备仅可以选择非优选小区类型。当做出切换决定时，当第一小区不再提供足够的信号时或者当第一小区是非优选类型时，可以触发重选，并且其中，做出切换决定包括当第二小区是优选小区类型之一或合适时，切换到第二小区时。在另一方面，分类可以包括第一小区的位置和穿过第一小区行进的路径。做出切换决定还至少部分地基于第一小区的第一频谱效率和第二小区的第二频谱效率。做出重选或切换决定还可以至少部分地基于设备所使用的带宽和第二小区的可用带宽。移动性数据也可以独立于数据使用模式和数据速率之一。优选小区类型中的至少一个可以包括小区优先级列表中的至少一个小区。上面在任何实施例中公开的任何概念可以与任何其他概念组合以产生可以要求保护的示例配置或过程。

系统实施例可以包括一个或多个处理器以及存储指令的计算机可读存储设备，该指令在由处理器执行时使一个或多个处理器执行以下操作：接收由第一小区服务的设备的移动性数据，其中，所述移动性数据包括指示所述设备的运动的矢量，并且基于所述移动性数据对所述设备进行分类以产生分类，其中，当做出重选或切换决定时，用于分类的小区类型包括：至少一种优选小区类型和至少一种可接受小区类型。

在另一个实施例中，该系统可以包括处理器和存储指令的计算机可读存储设备，当该指令由处理器执行时，该指令使处理器执行包括以下操作的操作：在至少包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型的异构网络中接收由第一小区服务的设备的移动性数据，并在虚拟层中对设备的移动性数据进行分类，以产生分类，其中，分类包括访问类型和对访问类型的访问优先级的指示，其中访问优先级至少包括可接受的访问类型或优选的访问类型，并且其中从包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型中的至少一种的访问类型列表中标识访问类型。所述操作还包括在虚拟层中从业务特性优先级列表中测量业务特性，对于在异构网络内运行的多个设备，多个设备包括该设备和至少一个其他设备，业务特性包括以下两个或更多个：(1)调整异构网络中节点的节点边界；(2)调整异构网络中节点的功率水平；(3)平衡异构网络中的节点的小区负载，(4)，基于与多个设备的通信在异构网络中的节点之间的负载分布，(5)异构网络中的多个设备的分布，以及(6)异构网络中多个设备的分布以及各个节点的负载水平，以产生测量结果，在至少部分地基于分类和测量将设备从第一小区切换到第二小区时，做出切换决定。

单独的实施例可以包括存储指令的非暂时性计算机可读存储设备，该指令在由计算设备执行时使计算设备执行上述操作。

计算机可读存储设备可以存储附加指令，当由一个或多个处理器执行该附加指令时，该附加指令使一个或多个处理器执行进一步的操作，包括仅在接收到的信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时选择非优选小区类型。优选小区类型中的至少一个可以包括小区优先级列表中的至少一个小区。所述操作可以包括：接收由第一小区服务的设备的移动性数据，其中，所述移动性数据包括指示所述设备的运动的矢量，以及基于所述移动性数据对所述设备进行分类以产生分类，其中，当进行重选时或切换决定时，用于分类的小区类型可以包括优选小区类型中的至少一种和可接受小区类型中的至少一种。

非暂时性计算机可读存储设备可以存储附加指令，当由一个或多个处理器执行该附加指令时，该附加指令使一个或多个处理器执行进一步的操作，包括仅在接收到信号强于与优选小区类型所需的阈值相比更高的阈值时才选择非优选小区类型。优选的小区类型中的至少一个可以包括小区优先级列表中的至少一个小区。

上面所描述的各种实施例仅作为示例提供，并且不应被解释为限制本公开的范围。可以在不遵循本文示出和描述的示例性实施例和应用的情况下，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，对本文描述的原理进行各种修改和改变。引用一组中的“至少一个”的权利要求语言表示该组中的一个成员或该组中的多个成员满足权利要求。

Claims

1.一种方法，包括：

在至少包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型的异构网络中，在控制平面中针对由第一节点服务的设备接收包括移动性数据或会话数据的数据；

在控制平面中对设备的数据进行分类以产生类别，其中所述类别包括访问类型和对该访问类型的访问优先级的指示，其中访问优先级至少包括可接受的访问类型或优选的访问类型，以及其中所述访问类型是从包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型中的至少一种的访问类型的列表中标识的；

从业务服务质量的优先级列表中测量业务服务质量；

至少部分地基于在控制平面中对设备的数据的分类，调整所述至少第一节点或第二个节点的动态地理边界；以及

当至少部分地基于所述动态地理边界、所述类别或所述测量的调整将设备从所述第一节点切换到所述第二节点时，在控制平面中做出切换决定。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述数据包括指示所述设备的速度的矢量。

3.根据权利要求1所述的方法，其中定义移动性等级的边界是固定的或可变的之一，并且其中，当所述边界可变时，所述边界用于平衡节点之间的负载或优化节点之间的其他指标。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述矢量包括与时间相关联的第一维度以及第二维度，其中所述第二维度涉及设备的速度和设备的运动方向中的一个或多个。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

用于慢速类别的优选访问类型包括微小区类型和小小区类型，并且对于所述慢速类别的可接受访问类型包括大小区类型；

中速类别的优选访问类型包括小小区类型，并且中速类别的可接受访问类型包括大小区类型；以及

快速类别的优选访问类型包括大小区类型，并且所述快速类别的可接受访问类型不包括任何类型。

6.根据权利要求1所述的方法，其中当与优选节点类型所需的阈值相比，接收到的信号强于更高的阈值或满足可接受的阈值时，所述设备仅选择非优选节点类型。

7.根据权利要求6所述的方法，其中当做出切换决定时，当所述第一节点不再提供足够的信号时或者当所述第一节点为非优选节点类型时，触发重选，并且其中做出切换决定包括当第二节点是优选节点类型之一或合适时，切换到第二节点。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述类别包括所述第一节点的位置和穿过所述第一节点的路径。

9.根据权利要求1所述的方法，其中做出切换决定还至少部分地基于所述设备使用的带宽和所述第二节点的可用带宽。

10.根据权利要求1所述的方法，其中通过调整边界，所述边界与提高第一节点或第二节点中的至少一个通信的比特率相关，来调整所述至少第一节点或第二节点的动态地理边界。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

在控制平面中所述设备的数据产生设置以优化比特率、服务质量、范围、优选频谱、优选设备特性或效率中的至少一项；和

在控制平面中所述设备的数据用于评估与第一节点或第二节点通信的带宽容量设置，以提高比特率或频谱效率。

12.一种系统，包括：

处理器；和

计算机可读存储设备，其存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行权利要求1所述的方法。

13.一种系统，包括：

处理器；和

计算机可读存储设备，其存储指令，该指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：

在异构网络中针对由第一节点服务的设备接收包括移动性数据或会话数据的数据，所述第一节点包括蜂窝节点类型；

在控制平面中对设备的数据进行分类以产生类别，其中所述类别包括访问类型和/或对该访问类型的访问优先级的指示，其中所述访问优先级至少包括可接受的访问类型或优选的访问类型，并且其中所述访问类型是从包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型中的至少一个的访问类型的列表中标识的；

测量控制平面中的业务服务质量；

识别所述设备是否在包括非蜂窝节点类型的第二节点的信号范围内；以及

当至少部分地基于所述信号范围、所述业务服务质量和第二节点特性中的一个或多个将设备从第一节点切换到第二节点时，在控制平面中做出切换决定。

14.一种系统，包括：

处理器；和

计算机可读存储设备，其存储指令，该指令在由处理器执行时使该处理器执行进一步的操作，包括：

在至少包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型的异构网络中针对由第一节点服务的设备接收包括移动性数据或会话数据的数据；

在控制平面中对设备的所述数据进行分类以产生类别，其中所述类别包括访问类型和/或对该访问类型的访问优先级的指示，其中访问优先级至少包括可接受的访问类型或优选的访问类型；并且其中所述访问类型是从包括非蜂窝节点类型和蜂窝节点类型中的至少一个的访问类型的列表中标识的；

从业务服务质量的优先级列表中测量控制平面中的业务服务质量；以及

当至少部分地基于动态地理边界、所述类别、所述第二节点特性或所述测量中一个或多个的调整将设备从第一节点切换到第二节点时，在控制平面中做出切换决定。