CN115039432A - 用于蜂窝网络的网络优化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于与蜂窝网络一起操作的第一基站的方法,第一基站覆盖第一小区区域,并且连接性地耦合到支持波束成形、覆盖第二小区区域的第二基站,其中多个用户设备位于所述第一小区区域中,所述方法包括以下步骤:‑向位于所述第一小区区域中的多个用户设备中的至少一个用户设备发送代表执行至少一个自动邻居关系测量的指令的消息,‑从所述至少一个用户设备接收至少一个自动邻居关系消息,‑在所述自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域之外的情况下,从进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估省去所述至少一个用户设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于与蜂窝网络一起操作的基站的方法。本发明还涉及使用所述方法的基站。
背景技术
在无线蜂窝通信领域中,确立良好的过程是,蜂窝网络的基站维护邻居列表,该邻居列表指示哪些基站在该基站附近,这特别意味着用户设备到哪些基站的切换可能发生。虽然该邻居列表最初是由网络运营商配置的,但是在蜂窝技术标准的后几代中,引入了称为自组织网络(SON)的过程。该方法包含借助于来自与基站一起操作(例如当驻留在基站上时或当处于连接模式时)的用户设备的信号来修正邻居列表,测量邻居小区信号并提供来自所有其它基站的可以解码的信息。这导致维护工作的极大减少,并且即使在现场安装了新基站时,邻居列表也快速更新。该方法也被称为自动邻居关系(ANR)、相应地当在空闲中执行时,它被称为MDT(最小化路测),其包括一旦用户设备重新连接到所述蜂窝网络的基站,就报告用户设备驻留在其上的所有小区。
然而,这种方法基于这样的概念,即蜂窝网络应覆盖的区域现在或多或少地用相应基站的小区区域完全覆盖,并且所有基站在相同的无线电接入网络中基本上履行相同的任务。
这些主张不再普遍适用于5G(新无线电,NR),尤其是不适用于任何高于6 GHz、即频率范围2 (FR2)中的5G部署。
FR2当前被考虑用于对高数据吞吐量具有需求的室内、热点或区域。这里的情况将是,较低频率区域中的基站是可用的,并且是面向覆盖的,而较高频率区域中的基站是更面向吞吐量的,但是到目前为止并不永久地覆盖较大区域或者来自较大连续覆盖区域的那个范围中的小区,取而代之,它们通常使用波束成形,并且用若干波束覆盖某个小区域。在当前定义的非独立(NSA) 5G展出(rollout)中,第一种类型的基站甚至可能这样支持4G。
对于第一种类型的基站,即低频范围内的基站,也称为FR1,它们可以依赖于为LTE开发的众所周知的概念,诸如MDT(最小化路测),其中用户设备在其下一次连接设立时报告用户设备同时驻留在其上的所有小区ID。或者更多这样的面向连接的方法,其中专用模式中的用户设备接收预期邻居小区的专用测量指令,以建立邻居小区关系。这些概念现在也是针对NR标准化的。
然而,这些方法对于FR2中部署的5G是不够的,因为对于这种类型的基站架构,常见的ANR/SON方法是不可行的。由于低频基站维护用户设备的注册,并且然后切换到较高频率基站以用于实行高吞吐量通信,因此需要接收较高频率邻居基站的测量。
因此,当在空闲中移动时,用户设备将不会总是仅仅为了MDT报告而改变其服务基站,因为用户设备将总是需要来回跳跃,因为在FR2中没有确保连续的覆盖。此外,FR2中的基站经由多个波束覆盖它们的区域,因此对于那些基站,评估哪些波束真正吸引或覆盖用户以及哪些波束没有吸引或覆盖用户是重要的。
因此,需要一种方法来处理ANR消息,并更进一步改进FR2中用户设备的覆盖。因此,本发明的目的是克服提及的缺点,并提出一种解决方案,用于在新无线电的新场景中、相应地针对更高的频率范围(FR2)改进基站的自动邻居关系管理的处理。
因此,在本领域中,另外的替代和有利的解决方案将是合期望的。
发明内容
为此,根据本发明的第一方面,提议一种根据权利要求1的用于第一基站的方法。根据本发明的第二方面,进一步提议一种根据权利要求9的基站。
根据本发明的第一方面,提出了一种用于与蜂窝网络一起操作的第一基站的方法,第一基站覆盖第一小区区域,并且连接性地耦合到支持波束成形、覆盖第二小区区域的第二基站,其中多个用户设备位于所述第一小区区域中,所述方法包括以下步骤:
- 向位于所述第一小区区域中的多个用户设备中的至少一个用户设备发送代表执行至少一个自动邻居关系测量的指令的消息,
- 从所述至少一个用户设备接收至少一个自动邻居关系消息,
- 在所述自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域之外的情况下,从进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估省去所述至少一个用户设备。
本发明的第一方面涉及与蜂窝网络一起操作的第一基站。蜂窝网络是至少支持4G和5G技术标准的网络。
第一基站是被指定用于小区区域的面向覆盖的服务的基站。这意味着属于蜂窝网络的第一基站类型的多个基站的目的是无缝覆盖蜂窝网络的覆盖区域。当然,覆盖漏洞可能存在,但这并不改变总体方法。
第一基站类型的这样的基站是5G展出的非独立(NSA)方法中的4G基站。对于独立操作的后期阶段,第一基站是指定用于覆盖整个小区区域的第一类型的5G或更高的基站。这样的基站(gNB)也称为锚小区或广域基站。通常,它们操作在作为FR1一部分的频率范围内,优选地甚至低于2GHz,这允许用合理数量的基站执行完全覆盖。
第一基站通信连接到第二基站,该第二基站正支持波束成形,并且正覆盖第二小区区域。作为用于尤其是在较高频率区中克服增加的MCL(最小耦合损耗)的MIMO技术,波束成形是应用于正常操作的NR中的已知技术。在Rel.14的上下文中研究了NR的波束管理,并且在章节6.1.6.1波束管理中描述了最重要的波束管理功能性,例如TR38.802。
在NR中,波束管理定义如下:
- 波束管理:一组L1/L2过程,用于获取和维护可以用于DL和UL发射/接收的一组(一个或多个)TRP和/或UE波束,其至少包括以下方面:
- 波束确定:供(一个或多个)TRP或UE选择其自己的(一个或多个)Tx/Rx波束;
- 波束测量:供(一个或多个)TRP或UE测量接收到的波束成形信号的特性;
- 波束报告:供UE基于波束测量来报告(一个或多个)波束成形信号的信息;
- 波束扫描:覆盖空间区域的操作,其中在时间间隔期间以预确定的方式发射和/或接收波束。它还包括与DL中的波束相关的测量,其可以在同一个或另一个波束中的UL中被报告。然而,UL/DL波束和所应用的技术之间的测量和关系不是本发明的主题,而是认为这样的机制是已知的,并且这里可以在所述技术内应用。还已知用户设备不仅可以测量一个波束,而且还可以测量邻居波束。然而,当仅报告一个波束、最强的波束、或者没有波束、或者除了最强的波束之外还报告一组高于某一水平的波束、或者高于某一水平的一般波束时,可以应用下文提及的技术。本质是在潜在覆盖区域、即第二小区区域中的用户设备是否瞬时接收至少一个适用于通信的波束,或者这是否仅可以在进一步调整波束之后实现。
在这个意义上,覆盖并不意味着在第二小区区域的每个位置中,用户设备与第二基站的连接链路永久地或者甚至在大多数时间中是可能的。这是面向吞吐量的基站,并且它对于高频范围(FR2)支持5G或更高的技术标准。
5G技术标准以该方式设计,即第一基站类型的基站可用于用户设备驻留,同时——特别是取决于所请求的吞吐量——对于转换、相应地切换到的连接设立,或者包括第二基站类型的所述基站的多载波设立是需要的。
这还要求第一基站具有关于第二小区区域的哪些部分被附近的至少一个第二基站覆盖的准确知识,特别是可能想要设立连接的驻留用户设备由于当前覆盖而有机会这样做。
这就是本发明发挥作用的地方。
自动邻居关系消息的一般概念是已知的,但是需要对该新场景的适应。
因此,根据本发明的第一方面,提出了第一基站向当前位于第一小区区域中的那些用户设备的全部或子集发送代表执行至少一个自动邻居关系测量的指令的消息。
实际上,这些用户设备正驻留在第一基站上,因此它们在那时是已知的——如果这对于发送该消息而言应该需要的话。
利用该ANR消息,第一基站应触发这样的自动邻居关系测量。这样的自动邻居关系测量至少包括为一个或多个基站实行接收信号和测量信号强度。特别地,如果必要的话,则它可以包括解码一个或多个邻居基站的系统信息的广播。
还涵盖的是第一基站用发送的消息指示应从哪一个或多个基站实行测量。
优选地,用户设备实行这样的测量,并且在测量的基础上来执行评估,该评估特别指示其将是否足够强以与之操作。
理想地,这样的测量和评估需要由所述区域内的所有用户设备来完成,而不仅是那些当前连接的用户设备。这已经导致了要解决的附加问题,即来自不同状态的用户设备可能同等地涉及所述方法,即使这意味着它们中的若干也执行状态改变。
因此,第一基站从所述用户设备接收至少一个自动邻居关系消息。优选地,它是来自第一基站向其发送消息以用于指令ANR测量的所有用户设备的多个消息。
这样的消息代表来自用户设备的自动邻居关系测量,并且特别是这样的测量的评估。
第一基站评估接收到的ANR消息,以用于弄清楚发送用户设备是否位于第二小区区域之外。第二小区区域是可以被第二基站覆盖的小区区域,但是这不一定意味着用户设备从第二基站接收信号。
在用户设备位于第二小区区域之外的情况下,用户设备从针对该第二基站的ANR测量的下一个请求被省去。这特别对于静止操作的这样的用户设备是有利的,并且它降低了用于实行测量和发送ANR消息(完全是徒劳的)的功耗。
然而,提议在自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域内部的情况下考虑所述至少一个用户设备的步骤。
为了进一步处理自动邻居关系评估,评估那些指示它们位于第二小区区域内部的用户设备。因此,对于另外的ANR消息,仅那些被发现在第二基站的第二小区区域内部的用户设备被指令在某一时间段之后实行另外的ANR测量。
该分离需要弄清楚用户设备是否位于第二小区区域内部。这通过几个不同的操作或提交的数据而是可能的。
优选地,在以下条件中的至少一个适用的情况下,提议所述自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域内部:
- 自动邻居关系消息包括与第二基站相关的测量结果;
- 第一基站的定时提前低于预定义的阈值;
- 包含在自动邻居关系消息中的位置值与估计的第二小区区域的地理边界相匹配。
第一选项包括在相应的用户设备处接收来自从第二基站发射的信号的测量结果,并且用来自用户设备的ANR消息来报告该测量结果。特别地,当测量结果高于某个阈值时,如预定义的适合性水平,情况就是如此。该测量可以考虑一个波束、一组波束或者接收到的高于某个阈值的多个波束,即用户设备可能位于两个波束的重叠区域中。
当用户设备可以足够好地接收来自第二基站的信号时,它位于第二小区区域中。
然而,相反的结论并不适用,因此,在用户设备没有供应测量结果的情况下,需要附加的选项来找出用户设备是否位于小区区域中。
因此,第二选项是第一基站的定时提前(TA)值低于预定义阈值。当第一基站和第二基站靠近在一起定位时,特别是当安装在同一塔上时,这个定时提前值特别相关。
为此,至少可选地,定时提前值将优选地是来自用户设备的自动邻居关系消息的一部分。
利用定时提前值,距第一基站的距离的粗略估计可用,这给出了用户设备是否位于第二小区区域中的良好画面。由于NR将时间频率网格应用于针对专用用户设备的所有资源分配,因此在UL报告期间,用户设备无论如何都需要知道所述TA。因此,所述值可以被一些或所有用户设备无负担地包括在UL报告中,或者在用户设备尝试报告时被基站所已知。
然而,如尤其是在到达所有用户设备的第一步骤中,可以通过广播来提供测量建议,这可能是有益的。这特别适用于稍后丢弃已经发送了具有太大TA的空报告的用户设备,并且因此将在进一步步骤中要考虑的用户设备的数量减少到更小的数量。
用第三选项提出为自动邻居关系消息提供位置值。这可能是经度/纬度方面的地理坐标对,或者是绝对值,或者作为与参考点的差值,以便节省位。此外,地理码(如空间四元码)、特别是具有可调分辨率的地理码可以用于提供位置值的表示。然后,可以在小区区域的地理边界内匹配这样的位置值。通常,这些地理边界由中心位置经度/纬度和半径的向量来定义。优选地,在半径上加上公差值,以覆盖良好的信令条件情形。
由此,可以可靠地给出用于回答用户设备是否位于第二小区区域内部的问题的准确计算,但是需要来自用户设备的ANR消息被该值向量增强。
关于不同选项的关系,在另外有利实施例中提出,在自动邻居关系消息不包括第二基站的测量结果的情况下,所述自动邻居关系消息仅包括位置指示。
该实施例优选地节省了信息和处理努力,因为避免了ANR消息中的冗余信息。如果接收到测量,则第一基站知道用户设备在第二小区区域内。因此,第一基站甚至将不会查看位置指示(或定时提前值)以用于评估用户设备是否在第二小区区域中。
因此,可以省去该冗余信息,并且因此节省用户设备站点处的努力。
根据另一个优选实施例,进一步提出以下步骤:
- 分析多个自动邻居关系消息是否包括与第二基站相关的信息,
- 指令第二基站考虑所述多个自动邻居关系消息的位置指示来修改波束成形。
用该实施例,不仅提出评估通过第二基站的小区区域覆盖的现状,而且还提出在覆盖不符合用户设备的空间分布的情况下采取措施,特别是那些静止操作的用户设备,如某些类型的IoT设备,如计量设备、房屋自动化和安全设备等。
作为该实施例的一部分,因此提议第一基站附加地分析通过接收至少一个自动邻居关系消息的方法步骤确认的多个自动邻居关系消息。
作为其一部分,检查ANR消息中是否包括与第二基站相关的信息。
这样的与第二基站相关的信息特别包括以下群组中的一个:
- 第二基站的小区标识符,
- 与第二基站相关的波束标识符,
- 从第二基站接收的信号的功率测量值,
- 与针对其指令测量的身份相关的信息。
因此,在ANR消息中提供的信息特别覆盖第二基站的小区标识符或第二基站的波束标识符的群组中的一个。由此,对于第一基站而言清楚的是,用户设备能够解码来自第二基站的至少一个波束的信号。因此,用户设备位于第二小区区域内部。
相同的发现适用于从基站接收的信号的功率测量值与ANR消息一起提交的情况。这是最优选的情形,因为这是ANR消息被设计用于的地方。当测量成功时、相应地信号足够强时,则用户设备正在第二小区区域中操作。
最后,考虑与针对其指令测量的身份相关的信息。这涉及用户设备的专用测量指令。这样的专用测量指令可能涉及测量某个小区中的某个值。当相应第二基站的该某些值可用时,这指示用户设备位于第二小区区域中。
当结果是大量用户设备根据它们的位置位于第二小区区域中,但是不能充分测量来自基站的信号时,则第一基站可以采取措施来改进该情形。
因此,它向第二基站发送指令用于修改波束成形。这样的指令特别考虑ANR消息中接收到的位置指示,并且因此鼓励第二基站修正波束成形以覆盖更多的用户设备。
优选地,用户设备例如在ANR消息中或者特别是在注册期间通过其能力信息来指示它们是否有兴趣(或者被允许得到高吞吐量)与第二基站一起操作以用于得到高吞吐量。如果不是这种情况,则该用户设备、相应地其位置可以被忽略以用于修正第二基站的波束成形。尤其,这里还可以使用NSSAI,即在初始注册期间由用户设备提供的切片选择辅助信息,即每个用户设备在注册期间提供HPLMN的S-NSSAI(单网络切片选择辅助信息),包括QoS信息(参考条款TS23.501 5.7):预订的会话-AMBR、默认5QI和默认ARP。5QI包括与用户设备可能想要接收的所请求的服务类型相关的指示,并且因此它也可以检查订阅是否符合所述所请求的服务,并且因此在服务请求由第2高吞吐量基站服务的情况下,检查所述用户设备是否将作为合适的候选。
随着针对NR部署(尤其是FR2中的NR部署)的网络优化目标的改变,其不再意图实现连续覆盖——因为这是不可能的,而是意图以这样的方式优化和聚焦应在FR2中供应的用户设备的波束,使得在第二小区中存在的所有用户设备的尽可能大的群体可以由所述第二基站服务,即不最大化区域而是最大化被服务的用户设备的数量。
优选地,用于这样的测量的指令通过专用指令来实行。提议借助于广播或多播信令中的至少一种来实行向至少一个用户设备发送消息的步骤,所述方法进一步包括在专用类型信令中实行向所述至少一个用户设备发信号的第二步骤的步骤,所述第二步骤被进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估。
该实施例意味着,对于ANR消息的第一请求,不使用专用信令。因此用共同的广播、相应地多播(针对群组)指令,指令小区区域中的所有用户设备发送第一ANR消息。
当发现几个用户设备不位于第二小区区域中时,该广播方法没有用。因此,提出在对第一基站侧的第一评估之后,在专用类型的信令中实行对剩余用户设备的进一步指令。
这样的专用类型的信令特别在开放连接期间或通过专用下行链路信道是可感知的。这意味着用户设备可以在报告第一测量请求之后立即经由RRC信令接收所述第二请求。或者除非准备完成,否则用户设备保持连接,并且然后被相应地指令,这样的等待时间可以通过应用C-DRX来克服,但是对于高端用户设备来说无论如何都不应该是问题。在不太优选的方式中,这样的用户设备也可以被释放到空闲,并在某个时间后被寻呼(page)以得到指令。
优选地,借助于广播或多播向至少一个用户设备发送消息的步骤是考虑到处于第二基站可达范围内并且处于第一基站可达范围内的用户设备相比于所有处于第一基站可达范围内并且能够与第二基站通信的用户设备的分数实行的。
该实施例是针对在实行本发明方法的第一步骤之后何时转换回广播/多播指令的问题。显然,在安装或激活第一和/或第二基站之后,第一步骤用广播指令来实行。然而,特别是在移动用户设备和第二基站的可修正波束成形的场景下,永远不回到该方法是不利的。
例如,当具有用户设备的几个用户在某个区域(例如,餐馆露台)中活动时,则优选地修正第二基站的波束成形以便匹配该露台。
当天气改变时,大多数人将进入餐馆里,找到某个遮蔽,或者完全离开该地方。那么将波束成形聚焦在露台上是没有意义的,以及从同一用户设备群组请求ANR测量也是没有意义的,尽管它们可能已经离开相应的第二基站的小区区域,同时仍然停留在第一基站周围的第一小区区域中亦如此。
因此,提议第一基站评估接收到的ANR消息,特别是那些响应于专用信令的消息。
简单的方法是应用时间触发,即在例如1小时的预确定时间之后,向驻留在第一基站上的所有用户设备发送出广播/多播消息。此外,当拓扑改变时,例如在第一基站附近的第一或第二基站类型的新基站可以用作对于广播/多播指令信令的触发。
在更详尽的方法中,提议考虑在第二基站的可达范围内的用户设备相比于能够与第二基站通信的位于第一小区区域中的用户设备的分数。因此,该分数表示在第二基站可达范围中的那些占位于第一小区区域中且第二基站可达的那些的份额。
后一条件涉及这样的事实,即仅能够与4G基站一起操作的用户设备可能不被计及在该分数。
如果用户设备能够与第二基站通信,则第一基站知道所连接的核心元件,特别是MME、相应的AMF。
因此,有利的是,定义该分数的某个阈值,用于再次开始广播以重置整个情形。
该分数阈值或者通过设置某个百分比(例如低于50%)来固定。
优选地,阈值是自适应的,因为取决于反应的需要,将最后一段时间(例如10分钟或1小时)内的百分比减少考虑在内,以标识如上面露台示例中的下降。该自适应阈值是有利的,因为它自动适应当前情形。即使当餐馆露台挤满了人时,由于在相当大的地方的均匀分布,第二基站的波束也可能无法到达用户设备的大份额(good share)。因此,这里在固定阈值的情况下,相当低的分数可以永久地重新开始广播,尽管例如通过修正波束可能不实现任何改进。
因此,优选也注意到从较低的总水平的分数下降。
根据本发明的第二方面,提出了一种与蜂窝网络一起操作的基站,其覆盖第一小区区域,并且连接性地耦合到支持波束成形、覆盖第二小区区域的第二基站,其中多个用户设备位于所述第一小区区域中,所述基站被配置为:
- 向位于所述第一小区区域中的多个用户设备中的至少一个用户设备发送代表执行至少一个自动邻居关系测量的指令的消息,
- 从所述至少一个用户设备接收至少一个自动邻居关系消息,
- 在所述自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域之外的情况下,从进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估中省去所述至少一个用户设备。
本发明这方面的基站涉及本发明第一方面的第一基站。
它配备有发射和接收电路,以及至少一个天线。它进一步包括控制发射和接收电路的处理电路。优选地,它进一步包括至少用于保存操作软件和配置数据的易失性和永久性存储器。
基站进一步配备有通信电路,用于与它所属的蜂窝网络的核心网络组件(如MME或AMF)进行通信。该通信电路特别是有线设立的。
基站被配置为支持用于非独立操作的LTE (4G)技术标准,或新无线电(NR,5G)或更高的技术标准。
基站进一步直接或间接地具有用于与第二基站通信的通信电路。
优选地,第二基站安装在同一站点、特别是同一塔处。进一步预见,第一和第二基站共享硬件组件,如天线、处理电路和/或存储器,用于实行它们的任务。
第一基站被配置为向第二基站发送指令。
第二基站附加地被配置为实行波束成形,即,它能够在比第一基站更高的频率区域中操作,并且因此以比第一基站更高的吞吐量执行通信任务。
通过发射和接收电路以及天线,第一基站被配置为服务多个用户设备,这些用户设备能够支持与第一基站相同的技术标准。
本发明的第二方面共享本发明第一方面的优点。
如所示出的,本发明有利地解决了所描绘的问题,并供应了一种解决方案,该解决方案以有利的方式应对5G以及更高中的面向覆盖和面向吞吐量的基站的新场景。
附图说明
以下描述和附图详细阐述了某些说明性方面,并且仅指示了其中可以采用实施例的原理的各种方式中的几种。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,本发明的特性和优点将显现。
图1表示作为结合第二基站和第一基站的小区区域中的用户设备的实施例,本发明所应用于的类型的基站;
图2表示第二例示实施例中的基站;
图3示出了用于基站的本发明方法的例示实施例的序列图。
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基站2。第一基站2通信耦合到第二基站3。两者都是蜂窝网络1的一部分,蜂窝网络1包括第一基站2和第二基站3类型的多个基站。
第一基站特别地操作在4G或5G以及更高的技术标准中。它是面向覆盖的通信的基站。它覆盖第一小区区域4。由于它是面向覆盖的,因此位于第一小区区域4中的用户设备7能够与第一基站一起操作,只要它具有足够的容量。
对于第二基站3而言情形不同。第二小区区域5是第二基站的理论覆盖区域。在该示例性情形中,第一和第二基站安装在同一塔上。因此,第一和第二小区区域重叠。在该示例中,第二小区区域完全位于第一小区区域中。
如所述的,第二小区区域是位于第二小区区域中的用户设备7的理论覆盖区域。取而代之,当波束6指向用户设备7当前所位于的位置时,仅那些用户设备可以被服务。
因此,对于如图1中所示出的各种用户设备,适用不同的条件。在所有用户设备都能够与第一和第二基站两者一起操作的假设下,用户设备7.1-7.9全部驻留在第一基站上。
当第一基站将指令用户设备向第一基站发送自动邻居关系消息时,以下将适用:
用户设备7.6和7.7没有从第二基站接收到信号。因此,它们将向ANR消息提供位置指示,例如以纬度/经度的地理位置。
由此,第一基站2可以导出它们位于第二小区区域5之外,并且因此可以从可用于关于第二基站3的ANR消息的用户设备列表移除。
用户设备7.5、7.8和7.9将递送具有测量结果和/或关于第二基站3的附加信息的ANR消息。由此,第一基站2可以导出这些用户设备位于第二小区区域5内,并且它们在第二基站3的波束6的范围内,并且因此可以与第二基站一起操作。这样的操作可以是高数据吞吐量通信会话。
然而,用户设备7.1、7.2、7.3和7.4将像用户设备7.6和7.7一样,在它们的ANR消息中发送它们位置的指示,但是不发送测量结果,这是由于如下事实:即由于没有覆盖这些用户设备位置的波束成形,它们不能接收信号。
然而,第一基站将不会省去这些用户设备,因为它们位于第二小区区域内部。波束成形的改变可能导致它们确实可以与第二基站3通信的情形。
对于发送ANR消息的后续指令,第一基站因此将优选地以专用模式向除用户设备7.6和7.7之外的所有示出的用户设备发送指令。
根据在第一基站2处接收的ANR消息的结果,可能优选地采取附加的测量来改进第二基站3的覆盖情形。这样的测量的结果在图2中示出。
这里示出了第二基站3已经基于从第一基站2接收的指令修正了其波束成形配置。第一基站分析来自用户设备7的位置信息,并且弄清楚大多数用户设备没有被波束6覆盖。
因此,随着波束的修正,因此位于第二小区区域中的用户设备的更大份额被覆盖。这由于从单个用户设备请求的ANR消息而是可能的,该ANR消息指示它们位于第二小区区域中。来自第二小区区域之外的用户设备7.6和7.7的信息可以被省去,因为它们将不能够有助于更好地修正波束6。因此,对于所涉及的用户设备和第一基站两者是优选的,如果它们没有被指令发送关于第二基站3的ANR消息的话。
在图3中,示出了第一和第二基站与所选用户设备7.2、7.5和7.6之间的例示序列图。用户设备补充于图1和图2中所示出的那些,具有图1的波束成形配置。
消息流以从第一基站2到驻留在第一基站上的所有用户设备(包括序列图中所示出的那些)的指令消息M1开始。该指令消息特别是经由广播发送的,例如具有系统信息。该选项中还包括去往用户设备群组的多播。
用该指令消息,接收用户设备被指令实行关于至少一个相邻基站、特别是第二基站类型之一的测量。
这样的测量由每个接收用户设备用消息M2-M4来实行。如所示出的消息要被理解为尝试测量来自第二基站3的信号。然而,倘若用户设备7.2、7.5、7.6不在第二基站、相应的第二基站的波束的可达范围内,则消息将不会到达第二基站3。
在测量尝试之后,用户设备用自动邻居关系(ANR)消息M5、M6、M7向第一基站2报告关于测量报告的结果。
ANR消息M5包括位于第二基站3的波束6之一的方向上的用户设备7.5的信号强度值。因此,它可以实行测量,并且因此向第一基站指示相当高的测量信号值。这向第一基站指示用户设备7.5正在第二小区区域并且甚至波束中操作,并且应该被考虑用于另外的ANR消息传送。
ANR消息M6包括来自用户设备7.2的位置指示。该位置指示被报告为测量尝试M3导致没有结果。当然,测量信号值可以附加地与ANR消息M6一起被报告。
ANR消息M7还包括来自用户设备7.6的位置指示。该情形对于用户设备类似于对于用户设备7.2,因为测量尝试M4导致没有结果。
在步骤M8中,第一基站评估接收的ANR消息M5、M6、M7。该评估步骤具有如下主要任务,即弄清楚对于另外的ANR指令,要考虑哪些用户设备7.2、7.5、7.6。
清楚地,用户设备7.5要保留,因为它提供了信号强度的测量结果。
然而,对于用户设备7.2和7.6,第一基站必须从接收的位置指示区分用户设备是否位于第二小区区域中。对于用户设备7.6不是这种情况,因此对于另外的ANR操作不考虑用户设备7.6。
用户设备位于第二小区区域5内,并且因此第一基站继续考虑该用户设备用于后续的ANR操作。
因此,优选地在某个时间之后实行的下一个ANR请求用指令消息M9向用户设备7.5实行。该指令消息在专用信令中实行,意味着仅用户设备7.5接收该指令。
作为响应,用户设备7.5再次实行测量尝试(未示出),并将结果报告给第一基站。在这种情况下,用户设备可以再次测量第二基站的信号强度,并因此向ANR消息M10提供指示第二基站3的测量信号强度的值。
然后,在专用信令中向用户设备7.2发送ANR请求M11。该用户设备7.2实行另一测量尝试,但是仍然无法测量来自第二基站的信号。
ANR请求M9、M11特别指令接收用户设备从特定基站(在这种情况下是从第二基站3)实行特定测量。倘若用户设备7.2在第二基站类型的另一基站的小区区域中,则它将不会报告可能的肯定测量结果,因为它没有被请求。
因此,在消息M12中,用户设备7.2指示不能实行测量。
可选地,与用户设备7.2的位置相关的另一指示与ANR消息M12一起提交。然而,倘若用户设备7.2已经离开第二小区区域5,则它可以从下一个ANR消息传送省去。
因为这里不是这种情况,所以操作继续,在这种情况下是继续步骤M13。在该步骤中,第一基站2评估在最后一组ANR请求之后接收的ANR消息。
该评估步骤的结果是与消息M14一起发送到第二基站3的指令,用于基于未被波束6覆盖的第二小区区域5中的用户设备的位置信息来修正波束成形。
第二基站3因此用步骤M14实行波束成形的改变。
在下一轮ANR请求中,第一基站用消息M15和M17向用户设备7.2和7.5发送ANR请求。因为两者现在都被波束覆盖(如图2中所示出),所以两个用户设备都将成功地根据从第二基站3接收的信号实行测量尝试。
用ANR消息M16和M18,因此结果被报告给第一基站2。
优选地,操作以该现在相当最佳的波束配置继续。然而,该情形可能改变。或者在时间上或者通过用户设备7的移动。
因此,当另外的ANR请求/消息操作发现被覆盖的相比于理论上可到达的用户设备的分数显著下降时,然后操作以广播的ANR请求M1再次开始。
在以上详细描述中,参考了附图,这些附图通过图示的方式示出了其中可以实践本发明的特定实施例。足够详细地描述了这些实施例,以使得本领域技术人员能够实践本发明。要理解,本发明的各种实施例尽管不同,但不一定相互排斥。例如,本文中结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性可以在其它实施例内实现,而不脱离本发明的范围。此外,要理解,在不脱离本发明的范围的情况下,可以修改每个公开的实施例内的个体元件的位置或布置。因此,以上详细描述不要以限制性的意义来理解,并且本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求连同权利要求赋予的等同物的全部范围来限定。
Claims (14)
1.用于与蜂窝网络(1)一起操作的第一基站(2)的方法,第一基站(2)覆盖第一小区区域(4)并且连接性地耦合到支持波束成形、覆盖第二小区区域(5)的第二基站(3),
其中多个用户设备(7)位于所述第一小区区域(4)中,
所述方法包括以下步骤:
- 向位于所述第一小区区域中的多个用户设备中的至少一个用户设备发送代表执行至少一个自动邻居关系测量的指令的消息,
- 从所述至少一个用户设备(7)接收至少一个自动邻居关系消息,
- 在所述自动邻居关系消息指示所述用户设备(7)位于第二小区区域(5)之外的情况下,从进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估省去所述至少一个用户设备(7)。
2.根据权利要求1所述的方法,
进一步包括在自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域(5)内部的情况下考虑所述至少一个用户设备(7)的步骤。
3.根据权利要求1或2中至少一项所述的方法,
其中,在以下条件中的至少一个适用的情况下,所述自动邻居关系消息指示所述用户设备(7)位于第二小区区域(5)内部:
- 自动邻居关系消息包括与第二基站(3)相关的测量结果;
- 第一基站(2)的定时提前低于预定义阈值;
- 包含在自动邻居关系消息中的位置值与估计的第二小区区域(5)的地理边界相匹配。
4.根据权利要求3所述的方法,
其中,在自动邻居关系消息不包括第二基站(3)的测量结果的情况下,所述自动邻居关系消息仅包括位置指示。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法,
进一步包括以下步骤:
- 分析多个自动邻居关系消息是否包括与第二基站(3)相关的信息,
- 指令第二基站(3)考虑所述多个自动邻居关系消息的位置指示来修改波束成形。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中与第二基站(3)相关的所述信息是以下群组中的至少一个:
- 第二基站(3)的小区标识符,
- 与第二基站(3)相关的波束标识符,
- 从第二基站(3)接收的信号的功率测量值,
- 与针对其指令测量的身份相关的信息。
7.根据权利要求1至6中至少一项所述的方法,
其中向至少一个用户设备(7)发送消息的步骤借助于广播或多播信令中的至少一个来实行,
所述方法进一步包括在专用类型信令中实行向所述至少一个用户设备(7)发信号的第二步骤的步骤,所述第二步骤被进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的方法,
其中借助于广播或多播向至少一个用户设备(7)发送消息的步骤是考虑到处于第二基站(3)的可达范围内并且处于第一基站(2)的可达范围内的用户设备(7)相比于所有处于第一基站(2)的可达范围内并且能够与第二基站(3)通信的用户设备的分数来实行的。
9.与蜂窝网络(1)一起操作的基站(2),基站(2)覆盖第一小区区域(4)并且连接性地耦合到支持波束成形、覆盖第二小区区域(5)的第二基站(3),
其中多个用户设备位于所述第一小区区域中,
所述基站(2)被配置为:
- 向位于所述第一小区区域(4)中的所述多个用户设备(7)中的至少一个发送代表执行至少一个自动邻居关系测量的指令的消息,
- 从所述至少一个用户设备(7)接收至少一个自动邻居关系消息,
- 在所述自动邻居关系消息指示所述用户设备位于第二小区区域(5)之外的情况下,从进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估省去所述至少一个用户设备(7)。
10.根据权利要求9所述的基站,
其中在以下条件中的至少一个适用的情况下,所述自动邻居关系消息指示所述用户设备(7)位于第二小区区域(5)内部:
- 自动邻居关系消息包括第二基站(3)的测量结果;
- 第一基站(2)的定时提前低于预定义阈值;
- 包含在自动邻居关系消息中的位置值与估计的第二小区区域(5)的地理边界相匹配。
11.根据权利要求9或10中至少一项所述的基站(2),
进一步被配置为:
- 分析多个自动邻居关系消息是否包括与第二基站(3)相关的信息,
- 指令第二基站(3)考虑所述多个自动邻居关系消息的位置指示来修改波束成形。
12.根据权利要求11所述的基站(2),
其中与第二基站(3)相关的所述信息是以下群组中的至少一个:
- 第二基站(3)的小区标识符,
- 与第二基站(3)相关的波束标识符,
- 从第二基站(3)接收的信号的功率测量值,
- 与针对其指令测量的身份相关的信息。
13.根据权利要求9至12中至少一项所述的基站(2),
被配置为借助于广播或多播信令中的至少一个来实行所述向至少一个用户设备(7)发送消息,
并且实行在专用类型信令中向所述至少一个用户设备(7)发信号的第二步骤,所述第二步骤被进一步考虑用于另外的自动邻居关系评估。
14.根据权利要求9至13中至少一项所述的基站(2),
进一步被配置为借助于广播或多播来实行向至少一个用户设备(7)发送消息,其考虑到处于第二基站(3)的可达范围内并且处于第一基站(2)的可达范围内的用户设备(7)相比于所有处于第一基站(2)的可达范围内并且能够与第二基站(2)通信的用户设备(7)的分数。
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