TWI508582B - 用於協調異構網路中的切換確定的接入控制器及其方法 - Google Patents

Description

用於協調異構網路中的切換確定的接入控制器及其方法

本主題總體上涉及通訊系統，並且更具體地，涉及無線小區或用於異構網路中的用戶設備的切換確定。

傳統上，蜂窩網路是基於宏基地台。這些宏基地台以較高功率傳輸並且旨在使最大化地覆蓋用戶設備(UE)。

通過蜂窩技術的演進(例如，2G到2.5G、2.5G到3G、3G到4G、諸如GSM、GPRS、UMTS、HSPA、LTE等)，出現了低功率和更局部化的基地台概念(例如，微微(pico)小區、毫微微(femto)小區)。

宏基地台旨在廣泛地服務於所有用戶設備；然而，寬頻和應用的使用諸如通過遠-近干擾引起了與用戶設備的衝突和干擾。異構網路試圖支持更多樣化的流量類型，包括改變數據速率、蜂窩無線、蜂窩數據、區域網路數據、高速分組接入等。然而，從異構網路小區中的基地台數量的指數增加所產生的問題，導致了頻繁的用戶設備切換。切換率的增大帶來了服務質量降低、負載控制損失，以及由此導致的用戶設備的斷開連接。

本公開提供了一種接入控制器，用於在包括多個重疊小區層的異構網路小區中協調用戶設備切換，每個小區層的基地台密度不同，接入控制器包括：處理模組；耦接至處理模組的儲存器， 其中，儲存器儲存使得處理模組執行以下操作的操作指令：接收與用戶設備的訊號質量相關的第一參數，該用戶設備具有多個重疊小區層中的小區層的服務小區；接收基於異構網路小區中的用戶設備的速度估計的第二參數；當第一參數指示小區界限時，基於第二參數形成到多個重疊小區層中的小區層的小區基地台的切換決定；以及基於切換決定發起到小區基地台的切換。

優選地，儲存器進一步儲存使得處理模組執行以下操作的操作指令：接收與用戶設備的服務質量(QoS)水平相關的第三參數；以及當多個重疊小區層中的小區層的小區基地台不足以支持服務質量水平時，基於第三參數修改切換決定。

優選地，儲存器進一步儲存使得處理模組執行以下操作的操作指令：接收與用戶設備的應用的持續數據速率相關的第四參數；以及當多個重疊小區層中的小區層的小區基地台不足以支持用戶設備的應用的持續數據速率時，基於第四參數修改切換決定。

優選地，當第二參數超過第一閾值時，切換決定包括具有低基地台密度的小區層的小區基地台；以及當第二參數超過第二閾值時，切換決定包括具有最高基地台密度的小區層的小區基地台。

優選地，當第二參數沒有超過第一閾值也沒有超過第二閾值時，切換決定包括具有中等基地台密度的小區層的小區基地台。

優選地，多個重疊小區層包括具有低基地台密度的宏小區層、具有中等基地台密度的微小區層、以及具有最高基地台密度的毫微微小區層。

優選地，基於異構網路小區內的用戶設備的速度估計的第二參數包括以下中的至少一個：多普勒相位估計；往返時延估計；以及全球定位衛星(GPS)報告。

優選地，異構網路小區至少基於IEEE 802.21規格的版本和IEEE 802.11規格的版本。

本公開還提供了一種用於在包括多個重疊小區層的異構網路 小區中協調用戶設備切換的方法，每個小區層的基地台密度不同，方法包括：接收與用戶設備的服務質量相關的第一參數，該用戶設備具有多個重疊小區層中的小區層的服務小區；接收基於異構網路小區內的用戶設備的速度估計的第二參數；當第一參數指示小區界限時，基於第二參數形成到多個重疊小區層中的小區層的小區基地台的切換決定；以及基於切換決定發起到小區基地台的切換。

優選地，該方法進一步包括：接收與用戶設備的服務質量水平相關的第三參數；以及當多個重疊小區層中的小區層的小區基地台不足以支持服務質量水平時，基於第三參數修改切換決定。

優選地，服務質量水平是經協商的服務質量水平。

優選地，當第二參數超過第一閾值時，切換決定包括具有低基地台密度的小區層的小區基地台；以及當第二參數超過第二閾值時，切換決定包括具有最高基地台密度的小區層的小區基地台。

優選地，當第二參數沒有超過第一閾值也沒有超過第二閾值時，切換決定包括具有中等基地台密度的小區層的小區基地台。

優選地，多個小區層包括具有低基地台密度的宏小區層、具有中等基地台密度的微小區層、以及具有最高基地台密度的毫微微小區層。

優選地，基於異構網路小區內的用戶設備的速度估計的第二參數包括以下至少之一：多普勒相位估計；往返時延估計；以及全球定位衛星(GPS)報告。

優選地，異構網路小區至少基於IEEE 802.21規格的版本和IEEE 802.11規格的版本。

本公開還提供了一種在用戶設備中使用以便於異構網路小區中的切換的方法，該方法包括：加入包括多個重疊小區層的異構網路小區的第一小區基地台，每個小區層的基地台密度不同，其中，第一小區基地台基於會話的數據速率和服務質量特性為用戶 設備提供會話支持；感測異構網路小區內的用戶設備的移動；確定用戶設備的移動速率；傳輸所確定的移動速率；以及響應於接收到的切換命令，當第一小區基地台不能支持會話的特性時，進行到異構網路小區的第二小區基地台的切換，其中，第二小區基地台屬於具有足夠用於用戶設備的所確定的移動速率的基地台密度的小區層。

優選地，確定用戶設備的移動速率包括以下至少之一：多普勒相位估計；往返時延估計；以及全球定位衛星(GPS)報告。

優選地，多個重疊小區層包括具有低基地台密度的宏小區層、具有中等基地台密度的微小區層、以及具有最高基地台密度的毫微微小區層。

優選地，異構網路小區至少基於IEEE 802.21規格的版本和IEEE 802.11規格的版本。

100‧‧‧異構網路

102‧‧‧宏層

104‧‧‧小層

106‧‧‧毫微微層

110‧‧‧垂直切換

112‧‧‧塔

114‧‧‧宏小區基地台

116‧‧‧小的小區基地台

118‧‧‧無線連接

120‧‧‧水平切換

122‧‧‧無線電話

124‧‧‧便攜式計算機

126‧‧‧毫微微小區基地台

128‧‧‧基地台

132‧‧‧網路

134~138‧‧‧通訊路徑

142‧‧‧網路核心

144‧‧‧接入控制器

148‧‧‧UE認證寄存器

202‧‧‧異構網路小區

204‧‧‧用戶設備

206‧‧‧速度估計

302‧‧‧RF單元

304‧‧‧處理模組

306‧‧‧儲存器

308‧‧‧用戶介面

310‧‧‧顯示器

312‧‧‧鍵盤

314‧‧‧揚聲器/麥克風

316‧‧‧數據介面

318‧‧‧天線

322‧‧‧操作指令

325‧‧‧電池

402‧‧‧處理模組

404‧‧‧操作指令

406‧‧‧動態RAM

408‧‧‧靜態RAM

410‧‧‧EPROM

412‧‧‧數據儲存裝置

416‧‧‧介面

418‧‧‧其他卡

420‧‧‧網路架構介面卡

436‧‧‧本地總線

438‧‧‧外圍總線

500‧‧‧方法

502~514‧‧‧步驟

600‧‧‧方法

602~612‧‧‧步驟

圖1示出了根據本發明實施方式的異構網路。

圖2示出了根據本發明實施方式的異構網路小區。

圖3是示出了根據本發明實施方式的用戶設備的框圖。

圖4是示出了根據本發明實施方式構造的接入控制器的框圖。

圖5是示出了根據本發明實施方式的用於在異構網路小區中協調用戶設備切換的方法的流程圖。

圖6是示出了根據本發明實施方式的在用戶設備中使用以方便在異構網路小區中的切換的方法的流程圖。

圖1示出了異構網路100。異構網路100包括宏層102、小層104以及毫微微層106。應當理解，這些層是以堆疊關係示出的；然而，部署通常是沿著由本地地形定義的平面來定向的。

對於給定的小區範圍，層102、104、和106中的每個的基地台密度不同。例如，宏層102包括具有塔112的宏小區基地台114， 其可以為每個基地台單元提供大無線覆蓋範圍，並且提供基於長期演進(LTE)規格、GSM規格、高速分組接入(HSPA)、HSPA演進(HSPA+)、移動通訊的全球系統(GSM)等的無線服務。

相比於宏小區基地台，小層104可以具有中等小區基地台密度。作為一個實例，每個宏扇區(每個宏小區三個扇區)六個小的小區基地台116，這並不少見。小的小區基地台116可以具有高達1公里的有效服務範圍，並且用於高達兩百個UE用戶。

相比於宏小區基地台，毫微微層106具有最高小區基地台密度。例如，每個宏扇區(每個宏小區三個扇區)180個接入點或者毫微微小區基地台126，這並不少見。毫微微層小區或接入點包括微微小區技術、毫微微小區技術、Wi-Fi或IEEE 802.11技術等。毫微微小區基地台126具有大約十五到五十米的有效範圍，並且通常用於住宅以及支持多達8個UE用戶的小型企業。微微小區可以為多達16個UE用戶提供覆蓋室內和室外的服務。

一般而言，異構網路100為在同構宏小區基地台部署中另外發現的衝突和干擾提供了解決方案。此外，作為另一種考慮，由於移動數據使用幾乎每年翻倍，因此基於宏小區的網路中的部署能力不能也以該速率增長。在從開銷和複雜度的角度看會對宏小區服務過度的區域中，異構網路100的較小小區補充覆蓋。異構網路100的堆疊層效果用於改善訊號完整性、上行鏈路和下行鏈路的數據速率、網路容量，並提供低延遲。

但是，由於用戶設備UE(諸如無線電話122和便攜式計算機124、以及具有與基地台114、116和128的無線連接118能力的其他用戶設備，諸如PDA、桌上型電腦等)的不同移動速率，給定區域中的基地台和小區數量的增大使得切換處理複雜化。在所提供的實例中，異構網路切換可以實際上是沿層102、104和106的垂直切換110，或者層內的水平切換120。

基於在設備上執行的應用的數據速率，切換/移交 (handoff/handover)考慮用戶設備可以要求不同的數據速率；諸如來自雲端網路的視頻播放的不同移動內容或語音呼叫服務質量(QoS)的要求，無論是基於電路交換蜂窩或數據包。所增加的複雜度導致了服務降低、負載控制的損失、以及斷開服務的風險，使UE服務用戶的體驗不好。

異構小區中的設備移動(即，從要求另一切換之前的移動的角度看，UE可以在給定服務區中保留的持續時間)和服務資源的可用性使用戶設備切換進一步複雜化。

切換的協調由網路核心142來協調，網路核心142可以包括接入控制器144。接入控制器144還可以實現為基地台控制器的形式。接入控制器144分別經由通訊路徑134、136和138接收來自基地台114、116和126的狀態訊息。通訊鏈路可以耦接到網路132，以便於訊息到接入控制器144和到異構網路100的其他部件的路由。

UE(例如無線電話122、便攜式計算機124)的移動由接入控制器144監控，使得可以發起到小區層102、104、或106的小區基地台的切換決定，以向UE提供服務。參照圖2至圖6詳細描述了異構網路100的小區基地台之間的UE的切換。

圖2示出了異構網路小區202的實施方式，其示出了由微小區基地台114、小的小區基地台116和毫微微基地台126提供的重疊小區層的服務區。為了簡化起見，沒有按比例示出基地台服務區的相互關係。

異構網路小區202的每個基地台都包括服務區界限。用戶設備204的切換是指將與用戶設備204的進行中的會話從一個小區基地台轉移到另一個小區基地台的處理。

切換或移交通常是基於具有較短時間因素的參數，諸如接收訊號強度(RSS)、誤碼率(BER)、信幹噪比(SINR)等。在圖2的當前實例中，這些參數與如由宏小區基地台114、小的小區基地 台116以及毫微微小區基地台126中的任一個提供的具有服務小區的用戶設備的訊號質量相關。

當與訊號質量相關的參數落入給定閾值中時，將會觸發切換程序，其中接入控制器通過本實例中提供的異構網路小區202在網路間進行協調。

由於UE 204的移動可能會導致基地台116和126之間的頻繁切換，因此考慮UE 204的速度估計206，以防止層的基地台之間的過於頻率的水平切換或重疊的層102、104和106中的過於頻率的垂直切換(參見圖1)。不考慮切換的速度，結果是，過度切換造成服務連續性中斷、服務質量的損失、並且可能有呼叫斷開，特別是對於基於毫微微小區基地台126的層中的小區。

為了便於用戶設備的平滑切換，宏小區基地台114、小的小區基地台116、以及毫微微小區基地台126每個都提供了由異構網路小區202服務的用戶設備(諸如用戶設備204)的速度估計206。可以理解，速度估計206可以由單個基地台提供。還可以提供由多個基地台向網路核心142和接入控制器144提供的多重速度估計206，以減少錯誤的速度估計(例如，第一毫微微小區基地台12提供了30mph的速度估計，其中，小區202中的其他基地台提供了2mph的速度估計)。

基地台可以週期性地(或者根據接入控制器144的請求)提供另外的參數，以進一步改善諸如保持服務質量和連續性的切換目標。另一參數包括由用戶設備204執行的應用的性質以及該應用的持續數據速率。例如，持續數據速率涉及該應用是否是即時應用(例如，VoIP會話、電路交換語音、視頻流)或者對突發性或不一致的數據傳輸更寬容的應用(例如，網際網路瀏覽或文件下載)。進一步的參數是用戶設備204的適當服務質量(QoS)所要求的數據速率。

通過由基地台114、116和126提供的這些參數，具有接入控 制器144的網路核心142運行以在形成切換決定時匯總並使用這些參數，專用於用戶設備在切換之後應當接下來駐紮的基地台。

此外，還可以提供參數作為到宏小區基地台114、小的小區基地台116或毫微微小區基地台126的切換決定的平均加權因子。具體地，平均加權因子考慮速度估計參數、QoS因子參數以及數據速率參數。

在操作中，當單個的、總的或平均的速度估計超過閾值時，切換決定包括具有低基地台密度的小區層的小區基地台，諸如宏小區基地台114。作為一個實例，速度估計參數或總的數據估計參數通過超過高速閾值指示高速用戶設備(例如，50km/h)，具有低速率的數據速率參數，並且具有指示由用戶設備執行的即時應用的應用參數。接入控制器的切換決定是到宏小區基地台114，這將是從毫微微小區基地台126或小的小區基地台116的垂直切換。

在另一實例中，當速度估計超過或落入指示足夠靜態速度的另一閾值中時，切換決定包括具有最高基地台密度的小區層的小區基地台，諸如包括毫微微小區基地台126的毫微微小區層。對於另一個實例，速度估計參數或總的速度估計參數指示超過或落入靜態閾值的基本上靜態速度用戶設備(例如，3至5km/h，如行人)具有高數據速率的數據速率參數，並且具有指示由用戶設備204執行的非即時應用(例如，網際網路瀏覽)的應用參數。接入控制器144的切換決定是到毫微微小區基地台126，這將是從宏小區基地台114或小的小區基地台116的垂直切換，或者到另一毫微微小區基地台126的水平切換。

在進一步的情況中，當速度估計206沒有超過高速的第一閾值也沒有超過靜態速度的第二閾值時，切換決定包括具有中等基地台密度的小區層的小區基地台，諸如小的小區基地台116。對於另一個實例，用戶設備落入高速閾值和基本上的靜態速度估計閾值之間，維持無線服務，接入控制器144的切換決定是到小的小 區基地台116，這將是從宏小區基地台114或毫微微小區基地台126到小的小區基地台116的垂直切換，或者到另一小的小區基地台116的水平切換(為了清楚起見，沒有示出)。

如圖2中的實例示出的，基於單一地來自基地台的速度估計參數或者基於從異構網路小區202的多個基地台匯總的速度估計參數形成切換決定，使系統中UE切換的總體數量和頻率最小化。此外，這種考慮減少了系統中的控制負荷和呼叫中斷，同時提高了用戶體驗、QoS和滿意度。還進一步考慮與在UE上執行的應用的性質相關的參數，並且可應用QoS數據用於進一步改善異構網路小區202環境中的切換決定。

此外，通過對異構網路結構的部件的認證，可以進一步增強用戶設備的切換。例如，當用戶設備越過諸如由毫微微小區基地台126提供的接入點範圍進入服務蜂窩通訊或者甚至沒有通訊的覆蓋區域中，並且然後返回到由毫微微小區基地台126提供的範圍中時，通常要求用戶在接入基地台之前重新註冊。

一旦用戶設備204在小區基地台(諸如WiFi基地台或毫微微小區基地台126)註冊，則來自接入會話的訊息被傳遞到可由異構網路小區202的小區基地台和網路100接入的共享UE認證寄存器148。共享寄存器還可以對於基地台是本地的，並且儲存在網路核心142的接入控制器144中。在於2011年9月13日提交的題為“Controlling and Enhancing Handoff between Wireless Access Points”的美國專利申請第13/231,379號中，詳細描述了用戶設備或移動站的共享註冊和認證，其全部內容通過引用結合於此，並且對於所有目的都作為本專利申請的一部分。

圖3是示出了用戶設備204的框圖。諸如無線電話122和便攜式計算機124(參見圖1)的用戶設備204支持與本公開(不管有沒有修改)的教導兼容的標準化操作。然而，在其他實施方式中，用戶設備204可以支持其他操作標準。

用戶設備204包括RF單元302，其實現支持由異構網路202(諸如IEEE802.21、International Mobile Telecommunications-Advanced等的異構網路)、處理模組304以及儲存器306部署的各種協議規格的物理層。RF單元302耦接至可以位於用戶設備204的殼體內部或外部的天線318。處理模組304可以是應用專用集成電路(ASIC)或能夠運行用戶設備204的其他類型的處理器。

儲存器306可以包括靜態和動態部件，例如，動態RAM、靜態RAM、ROM、EEPROM等。在一些實施方式中，儲存器306可以部分地或完全地包含在還包括處理模組304的ASIC或其他IC中。

用戶介面308包括顯示器310、鍵盤312、揚聲器/麥克風314以及數據介面316，並且可以包括其他用戶介面部件。RF單元302、處理模組304、儲存器306、以及用戶介面308經由一條或多條通訊總線/鏈路耦接。電池325還耦接至RF單元302、處理模組304、儲存器306以及用戶介面308並且對它們供電。

便於異構網路中的切換的操作指令322儲存在儲存器306中。操作指令被加載到處理模組304中以由處理模組304執行。操作指令322可以在製造時、在服務供應操作(諸如空中服務提供操作)期間、或者在參數更新操作期間被編程到用戶設備204中。在執行時，操作指令322使得用戶設備204根據參照圖1至圖6描述的本發明來執行操作。

所示出的用戶設備204的結構僅僅是一個用戶設備結構的實例。根據本公開的教導，可以操作許多其他各種用戶設備結構。在執行操作指令322時，用戶設備204根據這裡先前描述的便於異構網路100中的切換(見圖1和圖2)的本發明執行操作。

圖4是示出了根據本發明實施方式構造的網路核心142的接入控制器144的框圖。接入控制器144包括處理模組402、動態 RAM 406、靜態RAM 408、EPROM 410、以及至少一個數據儲存裝置412，諸如硬碟機、光學驅動器、磁碟機等。這些部件(可以包含在外圍處理卡或模組上)經由本地總線436相互耦接，並經由介面416耦接至外圍總線438(可以是背板)。外圍卡包括網路架構介面卡420，其將接入控制器144耦接到異構網路小區或者多個小區202。可以相對於耦接至其他網路或其他功能實體來提供另外的卡318。

關於協調異構網路小區中用戶設備切換的結構和操作指令404儲存在儲存器412中。操作指令404被下載到處理模組402和/或DRAM 406，用於由處理模組402來執行。雖然操作指令404示出為駐於接入控制器144內的儲存器412內，但是操作指令還可以加載到諸如磁介質、光學介質或電子介質的便攜式介質上。此外，操作指令404可以通過數據傳輸路徑從一個計算機電子傳輸到另一個計算機。

在執行操作指令404時，接入控制器144根據這裡參照圖1至圖6描述的方法和處理來執行操作。所示出的接入控制器144的結構僅僅是可以根據本文所包含的描述操作的許多不同接入控制器結構中的一種。

圖5是示出了用於協調異構網路小區中的用戶設備切換的方法500的流程圖。異構網路小區包括多個重疊的小區層，每個小區層的基地台密度不同。在步驟502，該方法接收與用戶設備的訊號質量相關的第一參數，該用戶設備具有多個重疊小區層中的小區層的服務小區。在步驟504，該方法接收基於異構網路小區中的用戶設備的速度估計的第二參數。速度估計可以單獨地或組合地基於各種估計技術，諸如多普勒相位估計、往返時延估計、全球衛星定位系統(GPS)報告等。此外，速度估計可以是來自異構網路小區的多個基地台的估計的匯總，還可以是平均評價，以補償異常估計結果。

如圖5所示，鑒於由用戶設備的移動引起的環境變化，週期性地重複步驟502和504。此外，可以響應於參數數據的請求來接收用戶設備的訊號質量和/或速度估計。根據定時器變量或其他這樣的機制或例程，這種數據可能被認為是陳舊的。

在步驟506和508，該方法可以進一步接收與用戶設備的服務質量(QoS)水平相關的第三參數，並且接收與基於即時(諸如VoIP通訊、流音頻和/或視頻)或非即時(諸如網際網路瀏覽)的用戶設備的應用類型相關的第四參數。

在步驟510，當第一參數指示小區界限時，方法500進行到步驟512，基於與速度估計相關的第二參數，形成到多個重疊小區層的小區層的小區基地台的切換決定。否則，方法返回到步驟502。

對於形成切換的決定，方法500考慮第二參數何時超過第一閾值，切換決定包括具有大覆蓋面積的低基地台密度的小區層(諸如宏層)的小區基地台。另一方面，當第二參數超過指示基本上的靜態或低速度的第二閾值時，切換決定包括具有最高基地台密度的小區層(諸如具有服務用戶設備的較大量基地台接入點的毫微微層)的小區基地台。在第三方面，切換決定是基於與速度估計相關的第二參數不超過第一閾值也不超過第二閾值，切換決定包括具有中等基地台密度的小區層(諸如小層)的小區基地台。

在步驟514，該方法通過基於切換決定發起到小區基地台的切換而繼續。

圖6是示出了在用戶設備中使用以便於異構網路小區中的切換的方法600的流程圖。在步驟602，該方法提供了加入(engage)異構網路小區的第一小區基地台。異構網路小區包括多個重疊小區層，每個小區層的基地台密度不同，其中，第一小區基地台基於會話的數據速率和服務特徵質量向UE提供會話支持。

該多個小區層包括：具有低基地台密度的宏層、具有中等基地台密度的微小區層、以及具有最高基地台密度的毫微微小區層。

步驟604通過感測異構網路小區內UE的移動而繼續，並且在步驟606確定用戶設備的移動速率。UE的移動速率可以單獨地或組合地基於多普勒相位估計、往返時延估計、全球衛星定位系統(GPS)報告等。

在步驟608，該方法提供了用於傳輸所確定的移動速率。如所描述的，週期性地執行步驟606和608，以提供關於用戶設備的精確估計訊息。此外，可以響應於提供這樣確定的速度估計的命令和/或請求而進行該移動速率。

然後，在步驟610，該方法查詢是否已經接收到切換命令。如果沒有，則方法返回到步驟604。如果接收到了，則方法在步驟612繼續，進行到異構網路小區的第二小區基地台的切換。第二小區基地台屬於異構網路小區的小區層，該小區層具有足以支持用戶設備的所確定的移動速率的基地台密度。

需要注意的是，這裡描述的各種模組可以是單個處理裝置或多個處理裝置。這種處理器或處理裝置可以是微處理器、微控制器、數位訊號處理器、微計算機、中央處理單元、現場可編程門陣列、可編程邏輯器件、狀態機、邏輯電路、模擬電路、數位電路、和/或基於操作指令來處理訊號(模擬和/或數位)的任何裝置。操作指令可以儲存在儲存器中。儲存器可以是單個儲存器裝置或多個儲存器裝置。這種儲存器裝置可以是唯讀儲存器(ROM)、隨機存取儲存器(RAM)、易失儲存器、非易失儲存器、靜態儲存器、動態儲存器、閃存、和/或儲存數位訊息的任何裝置。還應當注意，當處理模組經由狀態機、模擬電路、數位電路和/或邏輯電路實施一個或多個功能時，儲存對應操作指令的儲存器嵌入有包括狀態機、模擬電路、數位電路和/或邏輯電路的電路。在這樣的實施方式中，儲存器儲存對應於這裡示出和/或描述的至少一些步驟和/或功能的操作指令，並且耦接至儲存器的處理模組執行該操作指令。

以上還借助於示出了指定功能的性能及它們的關係的方法步驟描述了本發明。為了便於描述，任意定義了這些功能構造塊和方法步驟的界限和順序。可以定義替代的界限和順序，只要能適當地執行指定的功能和關係即可。因此，任何這種替代的界限或順序在所要求的本發明的範圍和精神內。

以上已經借助於示出了特定顯著功能的性能的功能構造塊描述了本發明。為了便於描述，隨意定義了這些功能構造塊的界限。可以定義替代的界限，只要能夠適當地執行特定顯著功能即可。類似地，這裡已經任意地定義了流程圖塊，以示出特定顯著功能。在使用上，可以另外定義流程圖塊界限和順序，並仍然執行特定顯著功能。因此，功能構造塊和流程圖塊的這種替代定義和順序在所要求的本發明的範圍和精神內。

本領域普通技術人員將認識到，本文中的功能構造塊以及其他說明性塊、模組和部件可以如所示出的那樣實現，或者通過獨立部件、應用專用集成電路、執行適當軟件等的處理器、或者其任意組合來實現。

此外，雖然為了清楚和理解，通過上述實施方式進行了詳細描述，但是本發明不限於這種實施方式。對於本領域普通技術人員來說，顯然，在僅由所附申請專利範圍的範圍限定的本發明的精神和範圍內，可以做出各種變化和修改。

144‧‧‧接入控制器

202‧‧‧異構網路小區

402‧‧‧處理模組

404‧‧‧操作指令

406‧‧‧動態RAM

408‧‧‧靜態RAM

410‧‧‧EPROM

412‧‧‧數據儲存裝置

416‧‧‧介面

418‧‧‧其他卡

420‧‧‧網路架構介面卡

436‧‧‧本地總線

438‧‧‧外圍總線

Claims (9)

1. 一種接入控制器，用於在包括多個重疊小區層的一異構網路小區中協調用戶設備切換，每個小區層的基地台密度不同，所述接入控制器包括：一處理模組；耦接至所述處理模組的儲存器，其中，所述儲存器儲存使得所述處理模組執行以下操作的操作指令：接收與所述用戶設備的訊號質量相關的一第一參數，所述用戶設備具有所述多個重疊小區層中的一小區層的一服務小區；接收基於所述異構網路小區中的所述用戶設備的一速度估計的一第二參數；當所述第一參數指示一小區界限時，基於所述第二參數形成到所述多個重疊小區層中的小區層的一小區基地台的一切換決定；以及基於所述切換決定發起到所述小區基地台的一切換；其中，當所述第二參數沒有超過一第一閾值也沒有超過一第二閾值時，所述切換決定包括具有中等基地台密度的所述小區層的小區基地台。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的接入控制器，其中，所述儲存器進一步儲存使得所述處理模組執行以下操作的操作指令：接收與所述用戶設備的一服務質量(QoS)水平相關的一第三參數；以及當所述多個重疊小區層中的小區層的小區基地台不足以支持所述服務質量水平時，基於所述第三參數修改所述切換決定。
3. 根據申請專利範圍第2項所述的接入控制器，其中，所述儲存器進一步儲存使得所述處理模組執行以下操作的操作指令： 接收與所述用戶設備的應用的一持續數據速率相關的一第四參數；以及當所述多個重疊小區層中的小區層的小區基地台不足以支持所述用戶設備的應用的所述持續數據速率時，基於所述第四參數修改所述切換決定。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的接入控制器，其中：當所述第二參數超過所述第一閾值時，所述切換決定包括具有低基地台密度的所述小區層的小區基地台；以及當所述第二參數超過所述第二閾值時，所述切換決定包括具有最高基地台密度的所述小區層的小區基地台。
5. 根據申請專利範圍第1項所述的接入控制器，其中，所述多個重疊小區層包括具有低基地台密度的一宏小區層(macro cell layer)、具有中等基地台密度的一微小區層(micro cell layer)、以及具有最高基地台密度的一毫微微小區層(femto cell layer)。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的接入控制器，其中，基於所述異構網路小區內的所述用戶設備的速度估計的所述第二參數包括以下中的至少一個：多普勒相位估計；往返時延估計；以及全球定位衛星(GPS)報告。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的接入控制器，其中，所述異構網路小區至少基於IEEE 802.21規格的版本和IEEE 802.11規格的版本。
8. 一種用於在包括多個重疊小區層的一異構網路小區中協調用戶設備切換的方法，每個小區層的基地台密度不同，所述方法包括： 接收與所述用戶設備的一服務質量相關的一第一參數，所述用戶設備具有所述多個重疊小區層中的一小區層的一服務小區；接收基於所述異構網路小區內的所述用戶設備的一速度估計的一第二參數；當所述第一參數指示一小區界限時，基於所述第二參數形成到所述多個重疊小區層中的小區層的一小區基地台的一切換決定；以及基於所述切換決定發起到所述小區基地台的一切換；其中，當所述第二參數沒有超過一第一閾值也沒有超過一第二閾值時，所述切換決定包括具有中等基地台密度的所述小區層的小區基地台。
9. 一種在用戶設備中使用以便於一異構網路小區中的切換的方法，所述方法包括：加入包括多個重疊小區層的異構網路小區的一第一小區基地台，每個小區層的基地台密度不同，其中，所述第一小區基地台基於會話的一數據速率和一服務質量特性為所述用戶設備提供會話支持；感測所述異構網路小區內的所述用戶設備的移動；確定所述用戶設備的一移動速率；傳輸所確定的移動速率；以及響應於接收到的一切換命令，當所述第一小區基地台不能支持所述會話的特性時，進行到所述異構網路小區的一第二小區基地台的切換，其中，所述第二小區基地台屬於具有足夠用於所述用戶設備的所確定的移動速率的基地台密度的一小區層； 其中，當所述移動速率沒有超過一第一閾值也沒有超過一第二閾值時，所述切換命令包括具有中等基地台密度的所述小區層的第二小區基地台。