CN116830646A - 用于无线链接失败之前的窄带物联网用户设备的改进的流动管理 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在窄带物联网NB‑IoT用户设备(UE)中在无线链接失败之前管理流动的方法，NB‑IoT用户设备(UE)在窄带物联网网络中存储先前接收的系统信息块信息SIB并且具有一个数据会话，方法包括以下步骤，在NB‑IoT用户设备(UE)中：对照一个调查阈值(IT(S))监视对当前服务小区(B1)当前数据会话连接的当前传输状况的测量；监视缓存状态以评估仍然需要传送或接收的数据量，以及当在无线链接失败之前至少高过所述调查阈值(IT(S))时，在NB‑IoT用户设备(UE)处自己启动对如在所存储的系统信息块中列出的窄带物联网网络的相邻小区(B2，Bi)的调查测量。

Description

用于无线链接失败之前的窄带物联网用户设备的改进的流动 管理

技术领域

本发明涉及一种在窄带物联网NB-IoT用户设备(UE)中在无线链接失败之前管理流动的方法，该UE在窄带物联网NB-IoT网络中存储先前接收的系统信息块信息SIB并且具有一个数据会话。

本发明还涉及使用所述方法的设备。

背景技术

本发明涉及窄带物联网领域。窄带物联网(NB-IoT)是由3GPP开发的低功率广域网(LPWAN)无线技术标准，以实现宽范围的蜂窝设备和服务。

NB-IoT特别关注在室内覆盖、低成本、长电池寿命和高连接密度上。流动是基于无线链接失败(RLF)的，这意味着一旦连接失败，就要开始一些活动。因此，除非连接中断，否则NB-IoT用户设备(UE)一直保持着连接在当前服务小区。

NB-IoT可以与LTE和5G结合使用。到目前为止，有一种重建程序，其示意性地包括以下步骤：用户设备保持着连接直到连接中断，然后一旦连接中断，用户设备开始就启动相邻小区测量以找到新的合适小区，并通过指示无线链接失败启动到所述新小区的连接建立。这个小区搜索会花10-20秒。然后，用户设备向新节点发信号通知RRC连接重建起来了，并且新节点尝试在连接恢复之前从旧节点上获取上下文。这总共会花30秒到一分钟。

然后，指示出服务于UE的最后一个小区，并且随后，靠近的eNodeB执行上下文获取。最后，新节点恢复出所述UE的上下文。

上述程序会比切换更耗时，但是从UE的角度来看，与NB-IoT设备相关的资源和功率消耗会更少。此外，这种游动流动非常适于最初被设计为可用于小延迟容限数据传送的设备。实际上，在少量数据的传送期间，流动情形不太可能出现(例如在离开当前服务小区的覆盖区域时)。

在切换中，根据一个非常不同的程序，基站请求UE开始相邻小区的测量同时给出相邻小区的列表。这并不等待链接出现任何失败时才做。如果UE找到了一个小区，那么它就会通知基站。然后，该小区就可以将上下文转发到下一小区，以便使重建能够立即有效。

尽管没有配备切换能力，但一些公司仍将NB-IoT视为GSM的替代品。因此，需要改进的流动程序，同时满足NB-IoT中定义的限制。这样的切换超出了先前给出的标准协议的范围，并且也限制了NB-IoT的能力。

因此，需要改进当前的无线链接失败时的流动。因此，在本领域中需要其他的和有利的解决方案。本发明的目的还在于通过考虑在网络中的尽力而为假设来改进无线链接失败重建时间。

发明内容

本发明的目的在于改进NB-IoT UE在流动情况下的表现行为。

在最广泛的意义上，本发明被定义为一种在窄带物联网NB-IoT用户设备(UE)中在无线链接失败之前管理流动的方法，所述NB-IoT用户设备(UE)存储先前接收的系统信息块信息SIB并且在窄带物联网网络中具有一个数据会话，所述方法包括在NB-IoT用户设备中的以下步骤：

-对照一个调查阈值来监视对当前服务小区当前数据会话连接的当前传输状况的测量；

-监视缓存状态以评估仍然需要传送或接收的数据量，以及

-当在无线链接失败之前至少高过所述调查阈值时，则在NB-IoT用户设备处自己启动对如在所存储的系统信息块中列出的窄带物联网网络的相邻小区的调查测量。

利用本发明，用户设备负责决定在其自己一侧进行的测量。它使得测量的触发取决于它自己的环境。实际上，在NB-IoT设备中，根据当今的标准，在连接断开之前就开始相邻小区的测量也是可能的。这可以是用户设备在无线链接失败之前就执行测量的新程序。然而，何时执行这些测量的决定取决于开始测量的阈值。所述测量可以是网络提供的配置值，该配置值考虑了当前服务小区与其相邻小区的重叠量，即阈值是在可能出现无线链接失败之前的特定时间的度量。

在一个有利的实施例中，在NB-IoT通信帧结构中的下行链路间隙期间执行调查测量。

事实上，如以下在本发明的描述中所解释的，在帧结构中有下行链路间隙，其足以在驻留小区仍然是服务小区时在无线链接失败之前执行所请求的测量。根据该标准，已经接收到系统信息块(SIB)，因此相邻小区是已知的。因此，UE可以基于本发明的UE实施方式在无线链接失败之前开始相邻小区的测量。希望网络制造商和运营商可以将NB-IoT作为GSM的替代品。本发明将使该设备能够以最小的努力同时提供这种可能性。

根据一个有利特征，根据在当前数据会话中执行的服务性质来定义若干调查阈值。

利用该特征，UE针对在数据会话中执行的服务来评估服务小区。服务延迟容限数据会话将获得一个非常低的调查阈值，以便UE在服务不需要它时不触发昂贵的测量。它使UE能够回答以下问题：对于当前服务，我仍然迫切需要传送多少数据，并且传送速度仍然相当好？

利用该特征，UE知道例如在软件下载期间，它可以在稍后无线链接失败时无损地恢复它，并且它将不会触发测量。阈值将被设置得非常低，并且将不会触发用于软件下载的测量。

对于短报告传输来说，例如在UE是一种仪表的情况下，它也不会触发任何测量。

对于位置跟踪服务来说，调查阈值将非常高，并且将会触发测量。

有利地，仅当仍然需要被传送或接收的缓存状态中的估计数据量高于缓存状态阈值时，才启动调查测量。

这里，用户设备还要考虑其缓存状态，即，它仍然需要传送的数据量是多少，并且考虑在当前传输状况下这可能会花的时间。该实施例使用户设备能够根据缓存状态估计出它仍然具有多少数据要以什么速度发送或接收。因此，它可以估计出会花多长时间，然后它可以估计出在数据会话终止之前无线链接失败是否可能会出现。如果不能很快结束，那么用户设备就可以使用通信帧结构中的间隙来对其已经读入SIB的相邻小区执行测量。如果它评估出会话将在无线链接失败之前终止，那么它就不触发任何测量。

这使得用户设备能够考虑当前观察到的传送速度以及在这种传送速度下传送所有数据将会花的时间。用户设备可以估计出其达到的吞吐量。当它变得更坏时，就会需要越来越多的重复。用户设备知道了这是因为缓存状态给出了所传送的有效载荷。它使得能够仅在预期在无线链接失败可能出现之前不传送剩余数据的情况下触发资源消耗测量。缓存状态阈值是根据用户设备的种类来确定的，并且缓存状态阈值使得能够考虑用户设备和/或其环境的性质。

通常，对于静态用户设备来说，缓存状态阈值将会非常高，这意味着即使链接的质量变得越来越差，即使还有许多数据要传送，并且即使服务将要求服务的连续性，测量也将不会被触发。

这里注意到，针对服务小区通信质量的第一阈值也可以被设置得非常低，以确保将不会触发任何测量。

根据一个有利特征，根据在当前数据会话中执行的服务性质来定义若干缓存状态阈值。

再次利用该特征，UE针对在数据会话中执行的服务来评估服务小区。这里注意到，该特征独立于调查阈值而呈现出来。然而，在与之等效的实施例中，根据本发明提出了一个关于传输状况的单个调查阈值，但是该调查阈值是根据缓存状态做出的。因此，本发明覆盖了至少缓存状态的可变调查阈值和函数。调查阈值也可以根据其它状态来确定，并且因此是与UE的性质、环境以及在相关数据会话中执行的服务有关的若干参数的组合的函数。

根据本发明的另一有利特征，方法包括以下其他步骤：用户设备根据对相邻小区的调查测量，在当前服务小区出现无线链接失败的情况下，内部地确定重建目标小区，以及用户设备向服务小区发送关于重建目标小区的信息。

这使得不向服务小区报告测量，而仅向目标小区的标识符报告以接管数据会话。这样，服务小区可以通知其他小区。

根据本发明的特征，方法还包括针对服务小区，向用户设备指示重建目标小区不是用于重建的合适候选者的步骤。

该特征使得能够处理这样的情况，即，禁止重建目标小区(或者由于其它原因，不可接入，即运营商使用的过载限制)，而用户设备不可能知道迄今为止还没有读取SIB。根据本发明的另一特征，方法还包括以下步骤：在服务小区提供了对关于重建目标小区的信息的非合适指示的情况下，用户设备重新开始相邻小区搜索以寻找合适的候选者。

该特征使用户设备能够重新开始测量以找到一个合适的小区。

根据本发明的特征，方法还包括以下步骤：用户设备向重建目标小区发送用户设备标识符，以用于与目标小区数据会话的后续建立。

该特征使得能够在与如此识别的用户设备建立链接之前通知下一服务小区。

有利地，方法还包括以下步骤：用户设备将包括已经正确接收或发送的分组的通信上下文发送到重建目标小区，以用于与目标小区数据会话的后续建立。

用于无线链接失败的网络环境预准备使得能够快速和有效地重建通信，并避免分组传送中的重复。

要发送的上下文中有多个选项。它可以是整个上下文，也可以是只有未确认的分组...。用户设备也可以通过二进制矩阵(TS36.223部分5)等指示丢失的分组数据会聚协议服务数据单元(PDCP SDU)。

它还可以是评估是否已经接收到某个数据PDU(协议数据单元)并且否则再次请求所述PDU的目标小区。在重建上下文时，通过应用用于最小化交换数据的重传的装置来恢复数据会话。

数据上下文评估哪些分组是未被确认的，并且使得能够仅重传未被确认的那些分组，或者提供缺少的关于分组数据会聚协议(PDCP)服务数据单元的报告。通过上下文转发，除了仅通过在出现无线链接失败之前执行测量之外，还可以进一步减少因无线链接失败的连接重建的时间。此外，对于重建的候选小区来说，由于不知道无线链接失败何时出现，当前服务小区将开始在UP/DL方向上经由所述连接的数据转发，并且指示什么是最后成功接收的分组。在第一种方法中，这可以指IP或非IP分组，即在无线层之上。然而，来自转发RLC/RRC层的PDU的SDU在无线链接失败出现的情况下也将可以正确地重新组装分组，并且不在新节点中与整个最后的IP分组一起开始。它还将避免在仅一个SDU丢失时再次发送成功接收但未确认的或在大PDU之外的分组，并因此避免了所述分组的重传。除了受控相邻小区测量和上下文转发而不是上下文获取之外，这种行为将中断时间减到最小可能。该特征使得能够在任何无线链接失败出现之前就准备与目标重建小区的通信链接，即，当前服务BS向新的合适的服务BS提供UE上下文信息。

有利地，方法还包括以下步骤：用户设备向目标重建小区发送具有因“无线链接失败”的无线电资源控制连接重建请求，以便为用户设备重建NB-IoT网络中的通信。

所述请求包含与在先前服务小区中使用的用户设备上下文有关的信息。

在本发明的实施方式中，传输状况测量包括以下参数中的至少一个：

a.正在进行的服务的延迟容限

b.当前连接的QoS衰减

c.UE流动速度

d.所应用的CE级/重复次数

e.CE级改变

f.重传速率

g.由网络提供的考虑了当前服务小区与其相邻小区重叠量的配置值。

这些参数中的一个或几个可以独立地或组合地用于传输状况测量，对照本发明的调查阈值来监视该传输状况测量。RACP参考信号可被用于评估UE处的链接接收质量，因为所有小区在传输时都会具有相同的功率DB值。

因此，作为这里的结论，利用本发明，由用户设备进行的相邻小区测量的触发是取决于服务、缓存状态、传输状况，并且因此还取决于UE流动的。在连接模式期间对NB-IoT执行的测量可以被认为是已知的。然而，阈值控制和这种测量和报告的使用是根据本发明定义的新的和原创的特征。

本发明可以实现改进的连接模式流动，以便使NB-IoT的切换更像基于无线链接失败的游动流动切换。该主题对于当前发展需要NB-IoT的一个版本以实现类似GSM的特性(包括流动行为)是重要的。

本发明可以实现改进的连接模式流动，以便使NB-IoT更像游动切换，但是考虑了连接模式中的减少的NB-IoT并行测量能力。

根据本发明的实施方式，在为服务小区建立数据会话之前，管理流动的方法包括以下步骤：

确定所述数据会话的一个调查阈值；

将确定的系统信息块中的调查阈值发送给用户设备；并且，所述用户设备，

读取要用于所述数据会话的所述调查阈值。

这使得基站能够确定将由用户设备应用于即将到来的数据会话的调查阈值。它使得能够具有用于打算在即将到来的数据会话期间执行的服务的专用和特定调查阈值。

本发明还涉及一种窄带物联网NB-IoT用户设备(UE)，其存储先前接收到的系统信息块信息SIB，并且适于在窄带物联网网络中建立数据会话以及在无线链接失败之前管理流动，所述NB-IoT用户设备包括：

网络测量模块，用于对照一个调查阈值执行对当前服务小区当前数据会话连接的当前传输状况的测量以及关于相邻小区的调查测量；

缓存状态暂存器，用以评估仍需传送或接收的数据量

流动管理模块，适于：

对照一个调查阈值来监视对当前服务小区当前数据会话连接的当前传输状况的测量；

监视缓存状态以评估仍然需要传送或接收的数据量，以及

当在无线链接失败之前至少高过调查阈值时，在NB-IoT用户设备处启动对如在所存储的系统信息块中列出的物联网网络的相邻小区的调查测量。

这样的用户设备实现了本发明的方法。当然，本发明还涉及一种实现本发明的方法的上述其它特征中的任何一个的用户设备。

总之，当应当针对长期会话开始测量时，节点B广播一个阈值，当用户设备达到阈值时，如果由于以下原因之一而没有开始测量，则评估是否值得开始测量：短会话、延迟容限或静态方法结束。否则用户设备搜索重建候选者。如果找到了，则它向服务小区报告，服务小区将指示和用户设备上下文转发到新节点。然后，在无线链接失败的情况下，用户设备建立到所述节点的连接，并且上下文已经可用了，并且会话立即恢复。

该程序大约也会花30秒，但是中断时间仅为几秒，因为预先搜索相邻小区并且一旦建立开始用户设备上下文就已经存在了。

我们设计了新的建立程序，这种程序非常快，但是会耗费大量功率。因此用户设备将会基于当前正在进行的会话原语来评估是否执行。

为了实现前述和相关目的，一个或多个实施例包括以下充分描述并在权利要求中特别指出的特征。

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一些。当结合附图考虑时，从以下详细描述中，可以清楚了解其它优点和新颖特征，并且所公开的实施例旨在包括所有这些方面及其等同替换物。

图1示出实现本发明的方法的UE的环境；

图2A和2B示出针对LTE和针对NB-IoT的其他小区搜索的测量和开始；

图3示意性地示出根据本发明执行的测量以及示意性地示出本发明的功能；

图4示出根据优选实施例的本发明的方法的时间图；

图5示出可以进行本发明的测量的NB-IoT通信帧的结构。

具体实施例

为了更全面地理解本发明，现在将参考附图详细描述本发明。详细的描述将说明和描述被认为是本发明优选实施例的内容。但是当然应该理解，在不脱离本发明范围的情况下，也可以容易地进行形式或细节上的各种修改和改变。因此，本发明并不局限于这里所示出和描述的确切形式和细节，也不局限于比这里所公开的和下面所要求的本发明的整体更小的任何内容。在不同的附图中，相同的要素用相同的附图标记来表示。为了清楚起见，在附图中仅示出并将描述那些对理解本发明有用的要素和步骤。

图1示意性地示出了用户设备UE在具有NB-IoT能力的两个基站B1和B2之间实施的流动。它们各自的服务区域是由椭圆A1和A2示出的。

当从区域A1迁移到区域A2时，处于与基站B1的数据会话中的用户设备UE经历了其与基站B1链接质量的下降。

在建立数据会话之前，UE当然从基站B1接收系统信息块SIB，其已经存储在一个内部存储器IM中。

用户设备UE因此具有一个与B1的数据会话，并且会较早读取相应的SIB，包括相邻小区列表，并且在一个优选实施例中，当评估应当开始时就读取一个调查阈值。

这里，调查阈值因此是由基站B1确定的并提供为每个指示的节点载波频率。这里注意，在一些实施例中，调查阈值也可以是一个通用值。

由网络提供的阈值有利地与网络部署/布局相关。网络知道了周围是否存在相邻小区，并且从接收级向前，对于用户设备扫描它们来说是有意义的。

在LTE技术中，无线信号功率从发射基站以放射状的方式降低，并且针对流动来说，需要监视相邻小区、报告它们并且执行切换，因此小区具有一定的重叠。NB-IoT原则上具有相同的重叠，甚至会由于功率较高而稍大一点。这在图2A和图2B中示出了，其中，分别示出了LTE技术和NB-IoT技术中无线链接功率的降低，并示出了与现有技术的Sintrasearch阈值的关系。在所述重叠区域中开始测量是有意义的。

有利地，网络可以将阈值设置为这样的一个值，其中，相邻小区应当具有与服务小区相同的功率幅度。所述阈值设置是从空闲模式流动即Sintrasearch和Sintersearch获知的。然而，这对于无线链接失败的流动来说是不够的，因为它不能区分各种用户设备及其需要。根据本发明，NB-IoT网络设置了可以与已经在其它上下文中使用的阈值相似的阈值，但是一旦用户设备达到所述阈值，就要决定是否执行测量。如何定义何时开始测量的阈值的几种普通方式，这从其它RRC状态是已知的，但是确切的值会取决于网络布局和小区部署。

作为一个示例，该值适用于需要流动的室外设备，并且对于室内将没有帮助。室内设备将总是低于所述阈值，并且因此它需要针对连接模式流动/无线链接失败的用户设备机制。同样，当达到所述阈值并继续流动时，在信号消失和连接中断之前仍然需要一段时间，因此对于短的传输来说，开始测量NB-IoT也是无用的。

此外，这里需要注意的是，这些阈值对于空闲模式可能是足够的，其中，所有UE都具有相同的目标，即保持驻扎在一个基站上。然而，在连接模式中，则取决于会话类型、短会话、长会话延迟容限数据交换或其它，如果不是由UE决定何时开始测量，则会需要不同的阈值，因为这些阈值是小区特定的并且不能区分具有不同需要的UE。

图3示出了通过测量M(B1)的UE与基站B1链接质量的演变。该测量M(B1)可以是在UE与一个基站链接时观察到的以下列出的参数中的一个或组合：

a.正在进行的服务的延迟容限

b.当前连接的QoS衰减

c.UE流动速度

d.所应用的CE级/重复次数

e.覆盖增强级改变

f.重传速率

g.由网络提供的考虑了当前服务小区与其相邻小区具有的重叠量的演进配置值。

在一个特定示例中，该量是如TS36.214第5.1.26节中定义的测量窄带参考信号接收功率(NRSRP)或5.1.27窄带参考信号接收质量(NRSRQ)，其中，对于RRC连接模式来说，适用性将需要被扩展，因此阈值是如相对于参考信号而定义的dB或dBm值。利用本发明，基于参考信号的测量被用在连接模式下，迄今为止，该测量仅存在于空闲模式。

这里注意，测量M(B1)被示意性地示为减小了，但是一旦其看到用户设备和当前服务基站B1之间的链接质量，它也可以是增加的参数。

在测量M上定义一个调查阈值IT(S)。

最简单的方式是比较服务小区的NPRSCP或NPRSRQ的测量值以及它们如何减小以及针对服务小区的适合性标准为所述小区定义了什么。

此外，无线链接监视通常是已知的，例如TS36.133第7.6章，尤其是7.6.1。当用户设备UE接到了无线链接时，它将能够接纳并保持连接，直到达到引起无线链接失败的下限阈值，然而，在解除所述链接之前的一个适当阈值有利地是在所述无线链接失败连接丢失阈值之上的一个上限X-dB。

此外，针对即将来临的传输，可以通过重复数目的增加来识别衰减，即，用户设备进入覆盖增强模式。它以2、4、8、16和32次重复开始，其中，网络不想进行更高次数的重复或者用户设备不被准许进行更高次数的重复。在PDN网关处测量用户的有效载荷，因此在空中接口的重复通常不贡献网络容量并且仅消耗网络容量。因此，对于用户来说，存在与允许使用的重复次数相关的允许阈值，因为重复在没有吞吐量或成本的情况下会损害网络容量。

在图3上可见，用户设备接收功率下降到所指示的测量调查阈值IT(S)以下，并且用户设备数据会话将继续某一时间。

根据本发明，对继续的数据会话的评估是原创的。通过根据本发明的测量的触发，很快终止其会话的用户设备UE将仅浪费一点功率。

为了避免浪费功率，根据本发明执行与缓存状态有关的附加测试。然后，它成为有可能仅在用户设备的缓存器高于某个阈值时才触发测量，在用户设备缓存器高于某个阈值并且服务质量或吞吐量低于某个值时触发测量，可以使服务质量或吞吐量的变化率下降。

在该示例中，一旦测量M(B1)低于阈值T，则针对先前存储的SIB中列出的至少一个其它基站(这里是B2)开始调查测量M(B2)。

如果用户设备测量到服务小区是低于阈值的，并且已经评估开始相邻小区的测量(例如大量数据仍然在缓存器中)，或者网络指示缓存状态非零，即基站侧的缓存器仍是满的，并且发现相邻小区是高于所述阈值的，那么，用户设备就向服务基站报告实际小区ID(PCID)。

实际上，NB IoT用户设备不在数据会话期间读取SIB，而是在开始数据会话之前读取SIB的，并且由于没有出现无线链接失败，因此先前在空闲模式下读取的SIB仍然有效。已经存储的信息至少是相邻小区信息。用户设备还知道了调查阈值以开始调查。

这里注意，基站可以在SIB中发送调查阈值。在这种情况下，基站B1就可以让UE管理相邻小区测量的触发，但是该触发是基于由基站定义和控制的阈值的。它使基站能够调整要应用在特定服务上的阈值。

这里注意到，可以通过如图3中的测量M(Bi)所示的测量来调查若干基站。

随着数据会话继续，用户设备在下一个间隙时开始测量，并且一旦用户设备已经找到作为重建候选者的合适小区(如果现在将出现无线链接失败)，那么用户设备UE就向服务小区B1报告所述小区。当前服务小区接收潜在的候选者，其中，一旦无线链接失败之后断开，用户设备就可以尝试重新使用该连接。在接收到这样的小区时，基站B1可以将经由朝向所述小区eNodeB-eNodeB的X2/N2接口联系所述小区。基站B1向基站B2指示接近无线链接失败重建的可能候选者。经由所述接口，它将优选地提供UE ID和指示所述UE可以在所述小区中恢复其上下文并且请求上下文获取的上下文。

预先提供上下文而不是等待基站B2从节点B1取回上下文改善了流动时间并减少了中断时间且是原创的。另外，节点B1还可以将提供给用户设备的数据分组镜像到节点B2作为数据转发，或者提供从UE成功接收到哪些分组的报告

一旦在节点B2处接收到用户设备指示，节点B2就可以确认准备好接管上下文，或指示其被限制/禁止或过载。而且，如果是这种情况，那么也可以将这种信息传送到用户设备上，指示该基站B2不适合无线链接失败下的情况，即，可以避免用户设备不成功的建立尝试。

这是特别有利的，因为用户设备由于其有限的能力而可能不能在与服务小区的正在进行的数据会话期间读取任何相邻小区的SIB，即使是在相同的频率上。只有在出现无线链接失败之后，用户设备才会开始读取目标小区的SIB，并且会知道所述小区不是合适的重建候选者，因为它被禁止或者仅供运营商使用。因此，在这种情况下，用户设备需要再次开始搜索。然而，进行先前测量以评估若干候选者作为潜在重建候选者(对于其中之一将被禁止的情况)，也将是一种能量的浪费。

因此，提出关于到仍然服务的基站的潜在重建候选者以避免这种失败的指示也是一种有利的改进。仅在所指示的小区可能不是合适的候选者的情况下，基站才可以指示用户设备继续搜索另一小区并继续搜索。

如果数据会话在用户设备处出现无线链接失败之前就结束了，那么没有其它事件发生，并且在特定时间或明确的信令之后可以丢弃转发的上下文/测量或数据。基站B1还可以向基站B2指示与用户设备的数据会话结束了。

在更深一步的情况下，即，当用户设备改变了其方向并且目标小区B2将不再可见或下降到低于适当标准时，并且当缓存器中仍然存在数据时，用户设备可以重新触发所述搜索并且可以找出一个新的小区B3，其相应地将被报告给服务基站B1。如上所述，服务基站B1可以向该基站B3指示其现在是合适的候选者，并且还可以向先前目标基站B2通知其不再是用于所述用户设备的上下文重建的候选者。

但是在可能的情况下，评估的重新触发不应该是必需的，因为阈值和评估一个无线链接失败是可能发生的情况，否则继续测量也会消耗电池。

如果出现无线链接失败，那么用户设备UE就可以选择先前检测到的节点B2，并利用因无线链接失败而执行重建。因此，它提供了其标识和前一服务节点B1的标识。

然后，节点B2指示上下文可用，会话恢复了，并且如果是这样的话，则指示最后分组是由节点B1从用户设备正确接收并转发的，并且UE指示最后成功接收的分组是来自节点B1的分组。

通过使用信息数据，可以立即恢复会话并且避免重复的分组传输。利用本发明，可以使基于无线链接失败/游动流动的流动将几乎达到了切换的性能。

在图3上，示出了由一个箭头所示的从基站B1到基站B2的切换在任何无线链接失败之前有效的情况。这使得能够获得服务的连续性，这可以是将NB-IoT扩展到除当前使用的应用之外的其他应用的要求。

仅在仍存在要传输最小量的数据的情况下才会有利地触发调查测量。因此，本发明也涉及监视以及出现高过另一阈值数据量的情况。

该实施例在图4中示出，其中，时间图示出了本发明方法的不同的连续步骤。

在该图上，在第一步骤E1中，在服务小区(这里是B1)处的用户设备UE请求一个数据会话。

用户设备UE从小区B1接收NRSRP/NRSQ，其高于适合性标准，并且在那个时刻没有发现更好的小区。随着数据会话的建立，用户设备UE驻留在小区B1上，并且在步骤E2，接收和存储来自服务小区B1的其中列出了相邻小区列表的相关广播信息/SIB，这里对于图1的示例来说可以特别地指B2和Bi。系统信息块包括了NB-IoT的一个阈值，用于执行相邻小区的测量。然后，数据会话发生，如E3所示。用户设备UE因此处于与网络的数据交换会话中，并且服务小区B1在所述调查阈值IT(S)之上。

在数据会话E3期间，在UE处执行对小区B1链接的测量M(B1)。

如图4中的步骤E4所示，对照阈值IT(S)监视那些测量M(B1)，该阈值IT(S)定义了与服务小区B1链接质量的限制，在该限制下，可以触发对SIB中列出的相邻小区的测量。

在步骤E4中，只要测量M(B1)高于阈值IT(S)(步骤4的情况N)，则继续数据会话而无需任何其它测量。在所示的示例中，一旦高过阈值T(S)(情况Y)，就开始对SIB中列出的相邻小区B2和Bi的测量，因此使曾在使用的无线链接低于阈值。

否则，继续对当前服务小区(这里是B1)的唯一测量。

然而，根据本发明的一个优选实施例，一旦高过了阈值IT(S)，则在开始对相邻小区的测量之前执行另一测试。因此，在步骤E5，将要传送或接收的数据的缓存状态BS被用来与另一阈值IT(BS)进行比较。

同样，有利地，除了上述两个步骤E5和E6之外，用户设备UE还评估是否执行相邻小区的测量：UE是否是静态的？如果为“是”，则不做任何事情。数据延迟是否在容限内？如果为“是”，则用户设备UE什么也不执行。如果两者都是“否”，那么用户设备UE就估计会话是否会在无线链接失败前结束。在步骤E5和E6中测试用户设备和服务小区B1中的缓存状态的低或高、无线链接的衰减速度或数据重复的增加。

例如，如果像当前一样继续衰减，那么无线链接将会在10秒内失效，数据传送花费将会至少多于10秒，从而可以给出当前速度或考虑甚至随着无线链接衰减而衰减的数据传送速度。当该评估是否定的时，根据在系统信息中接收的小区开始与相邻小区的附加测量。

因此，如果也高过了相对于缓存状态BS的阈值T(BS)(情况Y)，则在该示例中，就开始对相邻小区B2和Bi的测量M(B2)和M(Bi)，如步骤E6和朝向B2和Bi的自由箭头所示。在DL间隙中执行如将在图5的描述中解释的相邻小区测量。

在该示例中，根据测量，在步骤E7中，相邻小区B2被用户设备UE检测为在无线链接失败之前要建立链接的合适且最佳拟合的小区。

在随后的步骤E8中，用户设备UE通知服务小区B1所识别出来的最佳相邻小区B2，以在无线链接失败的情况下作为目标小区来接管。

然后，在步骤E9中，服务小区B1通知目标小区B2其可以是用于用户设备UE的重建候选的候选者，并提供用户设备UE的至少一个标识符ID(UE)。

继续与小区B1进行数据会话并且交换分组。在此，可能会出现无线链接失败，在从目标小区B2接收到系统信息块SIB(在如下详述的步骤E10中)之后，将会快速建立用户设备与目标小区之间的链接(在如下详述的步骤E11中)。

然而，在这些步骤之前，基站B1可以进行以下操作：

小区B1可以随后在步骤E9′中评述用户设备UE消失并且可选地打包数据，即，将未确认的DL数据(即，由基站在下行链路中发送但尚未被UE确认的数据)提供给目标小区B2，并且在正确接收但尚未确认的UL分组中通知目标小区B2。当建立无线链接时，用户设备UE将发送关于DL中哪些分组最后被正确接收的信息/概要，因此新基站知道了它需要再次传送来自BS1的转发数据分组中的哪些，并且还会在接收到UL分组的情况下指示其尚未被确认。如果UE没有接收到分组已经在先前小区中被正确接收的指示，那么它将再次开始传输，或者在HARQ的情况下恢复传输，并且它将以不同格式继续相同的分组。同时，小区B2将知道哪些分组是在DL中发送的，但确认未完成。UE可以指示这些分组已经在先前小区中被正确接收(确认)，或者B2将恢复它们的传输并再次提供它们。

然后，在步骤E10中，用户设备UE从小区B2接收并读取所需SIB，以与B2通信。

然后，用户设备执行到小区B2的连接重建程序，在以下步骤中实现因无线链接失败而需要的重建。

在步骤E11中，用户设备与新的目标小区B2通信，并且请求因“无线链接失败”的重建，该因“无线链接失败”的重建包括其必须与在步骤E9中由目标小区B2接收的标识匹配的标识。UE可以可选地包括与用户设备UE数据会话相关的数据，即，该数据是从BS1正确接收的最后块，但是其中没有发出确认。这是一种类似于E9′的可选的强化，以避免由B2重新发送已经正确接收的分组。

在步骤E12中，通过由小区B2向用户设备发送确认(ACK)来恢复数据会话。

在步骤E13中，通过开始发送先前小区B1未确认的分组(UpLink情况)或用户设备UE未确认的分组(DownLink情况)，开始交换数据。

如果先前提供了关于正确接收的分组和数据的信息，那么将基于所述信息恢复会话。

图5示出了一个通信帧的典型时间结构，其中，UE可以在活动数据传输之间进行测量。可以在不连续接收间隙(DRX)期间执行这种测量。

首先，在第一时隙SL1中调度UE，并且在下一时隙中接收一些数据。在UE监视PDCCH的同时，DRX-不活动定时器DRX-InT被启动。在此，在如图4中的星所示的四个时隙之后，DRX周期期满，并且一个长DRX周期开始等待数据。

在第一部分期间，onDuration定时器oDT运行，其中，UE监视PDCCH。onDuration定时器oDT仅仅是DRX长周期的一部分，其中，由于先前传输/接收中的错误，用户设备UE需要接收某些信息。但是随后有一个可以放置测量的真实DRX时间。这样，它随后是一个DRX的机会时段，其中，可以如图4所示进行相邻小区的测量NCM。

实际上，本发明在作出根据本发明的决定时，有机会在帧结构的间隙中进行测量。

根据本发明，UE在任何情况下都适于对相邻小区进行测量，因为它配备有使它们处于空闲模式的必要特征。在连接模式下，如图4所示，当设备接收或发送数据时，有时间在NB-IoT设备的通信帧中进行测量。实际上，设备在连接模式下也可以获得数据传送之间的一定时间，因为设备需要重复所有事情，并且在这个时间，设备然后也可以在连接模式下并且同时保持按NB-IoT标准来进行本发明的测量。例如，设备需要发送相同的分组若干次，因为它处于差的通信状况下，它将得到12次以得到应答，并且在它们之间可以存在如在上面提出的帧结构中看到的间隙。当根据本发明没有进行测量时，该设备可以简单地不做任何事情。

在以上详细描述中，参考了附图，附图通过图示示出了可以实施本发明的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述了以使本领域技术人员能够实施本发明。因此，以上详细描述不应被认为是限制性的，并且本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种在窄带物联网NB-IoT用户设备(UE)中在无线链接失败之前管理流动的方法，所述NB-IoT用户设备(UE)在所述窄带物联网网络中存储先前接收的系统信息块信息SIB并且具有一个数据会话，所述方法包括以下步骤，在所述NB-IoT用户设备(UE)中：

对照一个调查阈值(IT(S))监视对当前服务小区(B1)当前数据会话连接的当前传输状况的测量；

监视缓存状态以评估仍需要传送或接收的数据量，以及

当在无线链接失败之前至少高过所述调查阈值(IT(S))时，则在所述NB-IoT用户设备(UE)处自己启动对如在所存储的系统信息块中列出的所述窄带物联网网络的相邻小区(B2，Bi)的调查测量。

2.根据权利要求1所述的用于管理流动的方法，其中，所述调查测量是在NB-IoT通信帧结构的下行链路间隙期间执行的。

3.根据权利要求1或2所述的用于管理流动的方法，其中，根据在当前数据会话中执行的服务性质来定义若干调查阈值。

4.根据权利要求1至3之一所述的用于管理流动的方法，其中，仅当仍然需要传送或接收的缓存状态中的数据的估计量在缓存状态阈值以上时，才启动所述调查测量。

5.根据权利要求4所述的用于管理流动的方法，其中，根据在当前数据会话中执行的服务性质来定义若干缓存状态阈值。

6.根据权利要求1至5之一所述的用于管理流动的方法，还包括以下步骤：所述用户设备根据对相邻小区(B2，Bi)的调查测量，在当前服务小区(B1)出现无线链接失败的情况下，内部地确定重建目标小区(B2)，以及所述用户设备(UE)向所述服务小区(B1)发送关于所述重建目标小区(B2)的信息。

7.根据权利要求6所述的用于管理流动的方法，还包括步骤：所述服务小区(B1)向所述用户设备(B1)指示所述重建目标小区(B2)不是用于重建的合适候选者。

8.根据权利要求7所述的用于管理流动的方法，还包括步骤：如果重建目标小区(B2)是不适合的信息的指示被提供给服务小区，则用户设备(UE)恢复相邻小区搜索以找到一个合适的候选者。

9.根据权利要求6所述的用于管理流动的方法，还包括以下步骤：所述用户设备(UE)向所述重建目标小区(B2)发送用户设备标识符(ID(UE))，以用于随后建立与所述目标小区(B2)的数据会话。

10.根据权利要求9所述的用于管理流动的方法，还包括以下步骤：用户设备(UE)向重建目标小区(B2)发送包括已经正确接收或发送的分组的通信上下文，以用于随后建立与目标小区(B2)的数据会话。

11.根据权利要求9或10所述的用于管理流动的方法，包括步骤：所述用户设备(UE)向所述目标重建小区(B2)发送具有因“无线链接失败”的无线电资源控制连接重建请求以为所述用户设备(UE)重建所述NB-IoT网络的通信。

12.根据前述权利要求之一所述的用于管理流动的方法，其中，传输状况测量包括以下参数中的至少一个：

a.正在进行的服务的延迟容限

b.当前连接的QoS衰减

c.用户设备(UE)流动速度

d.所应用的CE级/重复次数

e.CE级改变

f.重传速率

g.由网络提供的考虑了当前服务小区(B1)与其相邻小区具有的重叠量的配置值。

13.根据前述权利要求之一所述的用于管理流动的方法，其中，在为所述服务小区(B1)建立所述数据会话之前，所述方法包括以下步骤：

确定所述数据会话的一个调查阈值(IT(S))；

将所述系统信息块中的确定的调查阈值(IT(S))发送到所述用户设备(UE)；以及，

所述用户设备(UE)读取要用于所述数据会话的所述调查阈值(IT(S))。

14.一种窄带物联网NB-IoT用户设备(UE)，所述用户设备存储先前接收到的系统信息块信息SIB，并且适于在窄带物联网网络中建立数据会话以及在无线链接失败之前管理流动，所述NB-IoT用户设备(UE)包括：

网络测量模块，用于对照一个调查阈值(IT(S))执行对当前服务小区(B1)当前数据会话连接的当前传输状况的测量和对相邻小区(B2，Bi)的调查测量；

缓存状态暂存器，用以评估仍需传送或接收的数据量

流动管理模块，适于：

对照一个调查阈值(IT(S))监视对当前服务小区(B1)当前数据会话连接的当前传输状况的测量；

监视缓存状态以评估仍然需要传送或接收的数据量，以及

当在无线链接失败之前至少高过调查阈值(IT(S))时，则在NB-IoT用户设备(UE)处自己启动对如在所存储的系统信息块中列出的窄带物联网网络的相邻小区(B2，Bi)的调查测量。