专利名称：分层小区结构中小区选择方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，特别涉及分层小区结构中小区选择技术。
技术背景移动通信在当今社会中的应用日趋广泛，移动通信中的小区频率覆盖技 术也随之不断进步。在移动通信系统应用初期，由于话务量不大，往往一个 小区覆盖较大的区域。随着用户的日益增多，系统难以满足日益增长的话务 量需求，此时往往会在部分地区增加一个不同频率的小区来吸收话务量。这 样就出现多个异频小区覆盖相同区域的情况。随着话务量的继续提高，实际情况下也会在话务量非常高的热点地区对 系统进行进一步的扩容，把其中一个频率的小区分裂成多个更小的小区，从 而在一个区域内建立起覆盖区域大小不同的宏小区和微小区，甚至更小的微 微小区。其中宏小区的覆盖范围包括多个微小区的覆盖范围， 一个微小区又覆盖了多个微微小区，这就是所谓的分层小区结构(Hierarchical Cell Structure,筒称"HCS")，在这种分层结构的系统中，宏小区主要用来满 足大范围的连续覆盖，微小区主要提供容量，微微小区用来实现室内、电梯 间等更小范围的覆盖。由于宏小区覆盖范围大，信号衰落大，宏小区一般只 能提供语音通信等低速业务，相反的，微小区由于覆盖范围小， 一般都有直 达路径达到用户，信号衰落小，因此微小区一般能够支持高速的数据传输业 务。对处于连接状态下的终端而言，如果从一个小区移动到了另一个小区时，则网络側需要将该终端从源小区切换到目标小区。在通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System,简称"UMTS")中，连接 状态下的终端的移动性测量由网络側控制。具体地说，当移动终端向网络侧 发出切换请求时，网络侧通过发送专用测量控制命令，包含测量类型(同频， 异频或者异系统)，测量报告准则参数，测量命令，测量量，报告量等参数， 要求终端对其周围的几个临近小区进行信号测量。终端收到网络侧发送的测 量控制命令后，对邻小区进行相应的测量，当满足网络侧规定的测量报告条 件时就上报测量报告。网络側检测出其中信号质量最好的一个小区将其做为 该终端目标小区，然后再对该终端进行小区切换。由于在一次正常的切换中，终端和网络之间要进行测量控制、测量报告、 切换命令、切换确认等多条信令交互，因此，为了更好的节电，会使用不连 续接收(Discontinuous Reception,简称"DRX")机制。在DRX周期内， 终端会醒来一段时间，如果没有自己的数据，将会继续睡眠(关闭接收机)。 如果DRX很长的话，终端很可能会移动到新的小区，如果这时该终端醒来 时发现进入了新的小区，需要发起小区更新或者前向切换，终端移动的速度 越快，小区的大小越小，这种情况出现的概率就越大，这使得终端的节电性 能将不是很好(每次醒来都发现已移动到了新的小区，从而发起小区更新或 者前向切换，产生很多的信令交互)，而且很可能终端进入的新小区已经和 原来的小区之间已相隔了很多小区，从而无法切换，导致无线链路失败从而 掉话。发明内容本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种分层小区结构中小 区选择方法及设备，使得终端可以更合理地分布在各级别的分层小区中。为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种分层小区结构中小区选择方法，根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中 相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。本发明的实施方式还提供了 一种无线通信系统网络侧设各，包括 选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区 结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；通知单元，用于将选择单元的选择结果通知终端。本发明的实施方式还提供了一种终端，包含选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区 结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；执行单元，用于对选择单元所选的小区进行测量或切换到选择单元所选 的小区。本发明实施方式与现有技术相比，主要效果在于通过将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一 ，可以 将各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。在其它因素不变时，可以为 DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区，从而使DRX周期较长的终 端驻留在较大小区中的概率较高，而较大小区的空口资源是比较紧张的， DRX周期较长的终端所需的空口资源较小，所以可以在不增加空口资源的前 提下使较大小区容纳较多的终端。另一方面，DRX周期较长的终端在一次睡 眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到较大小区，可以减小发起小区 更新或切换的概率，从而节约终端的电能。
图1是根据本发明第一实施方式的分层小区结构中小区选择方法流程图；图2是根据本发明第二实施方式的分层小区结构中小区选择方法流程图；图3是根据末发明第四实施方式的无线通信系统网缘侧设备的结构杀意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发 明作进一步地详细描述。本发明的第一实施方式涉及分层小区结构中小区选择方法，具体流程如 图1所示。在步骤IOI中，网络侧为每个小区都设置一个HCS级别，比如说，微微 小区的HCS级别为1,樣i小区的HCS级别为2,宏小区的HCS级别为3, 如果小区A、小区B、小区F为宏小区；小区C、小区E为微小区；小区D 为微微小区。那么，小区A、小区B、小区F的HCS级别均为3，小区C和 小区E的HCS级别均为2，小区D的HCS级别为1。网络侧为各小区都设置了一个HCS级别后，将各小区的HCS级别通过 系统消息进行广播。接着，进入步骤102,终端收到广播的系统消息后，将各小区的HCS级 别保存在本终端。接着，进入步骤103,网络侧判断处于连接状态的终端是否在一段时间 内数据包的活动性低于某个门限值。具体地说，当终端进入连接状态后，网 络側可以根据緩存区数据流量判断该终端的发送数据包和接收数据包的活动 性。如果在一段时间内，该终端的发送数据包和接收数据包的活动性低于某 个门限值，则说明该终端的数据传输量较小，为了更好的节电，需要使用DRX机制，因此，进入步骤104;如果在一段时间内，该终端的发送数据包和接 收数据包的活动性高于或等于该门限值，则直接结束本流程。在步骤104中，网络侧为该终端分配一个DRX的周期长度。比如说， 如果该终端在一段时间内的数据包的活动性较低，几乎为o,则为该终端分 配一个较长的DRX的周期长度；如果该终端在一段时间内的数据包的活动 性仅略低于设置的门限，则为该终端分配一个较短的DRX的周期长度。接着，进入步骤105,网络侧根据为该终端分配DRX的周期长度或长度 范围，决定该终端要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)。具体地说， 网络侧所决定的小区的级别应是DRX周期的单调函数，在其它决定邻区的 HCS级别的因素(如该终端的移动速度)不变时，DRX周期越长，所决定的 小区的级别对应的小区范围就越大。比如说，网络侧为该终端分配的DRX的周期属于最长的一类，并且，其它因素不变，那么，针对步骤101中所述 的案例，网络侧决定的该终端要测量的邻区的HCS级别应该就是级别3。需要说明的是，本发明实施方式中所称的"根据"包含"仅根据"和"部 分根据"的意思。例如在本实施方式中，网络侧可以仅根据DRX的周期长 度决定终端要测量的邻区的HCS级别，网络侧也可以根据DRX的周期长度 和其它因素共同决定终端要测量的邻区的HCS级别。接着，进入步骤106，网络側将要测量的邻区的HCS级别通知给该终端。 具体地说，当该终端醒来后，如果发现已移动到了一个新的小区，则需要发 起小区更新，网络侧通过在小区更新流程中的测量控制命令消息中，携带需 要测量的各邻区的HCS级别信息，将要测量的邻区的HCS级别通知给该终 端。针对上述案例，网络側通知给该终端的要测量的邻区的HCS级别为3。接着，进入步骤107，该终端根据得到的要测量的邻区的HCS级别信息， 对符合要求的邻区进行测量。针对上述案例，该终端得知要测量的邻区的 HCS级别为3，并且假设邻区有小区A、小区B、小区C,那么，由于在步骤102中，该终端保存了各小区的HCS级别，因此，该终端可以知道小区 C是不符合要求的(小区C的HCS级别为2)。所以，该终端只对小区A和 小区B进行测量。由于在本实施方式中，根据DRX周期的长度或长度范围，来选择相应 HCS级别的小区作为需要测量的邻区，可以将各终端更为合理地分布到HCS 的各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖 范围较大的小区，使DRX周期较长的终端驻留在较大的小区中，而较大小 区的空口资源是比较紧张的，DRX周期较长的终端所需的空口资源较小，所 以可以在不增加空口资源的前提下使较大小区容纳较多的终端。另一方面， DRX周期较长的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到 较大的小区，可以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约了终端的电能。需要说明的是，由于该终端醒来后，如果仍没有自己的数据，将在小区 更新后继续睡眠，因此，当该终端醒再次醒来后可能又移动到了新的小区， 此时，网络侧和该终端需要重复执行步骤106和步骤107。本发明的第二实施方式涉及分层小区结构中小区选择方法，本实施方式 与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，由网络侧根据 DRX周期的长度或长度范围决定终端要测量的邻区的HCS级别(或者级别 顺序)，而在本实施方式中，由该终端根据DRX周期的长度或长度范围终 端要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)。具体地说，如图2所示，步骤201至步骤204与步骤101至步骤104完 全相同，在此不再赘述。在步骤205中，该终端根据为该终端分配DRX的周期长度或长度范围， 决定要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)。具体地说，该终端所决定 的小区的级别应是DRX周期的单调函数，在其它决定邻区的HCS级别的因 素(如该终端的移动速度)不变时，DRX周期越长，所决定的小区的级别对应的小区范围就越大。在步骤206中，该终端根据决定的要测量的邻区的HCS级别，对符合要 求的邻区进秄测量。真休地说，当该疼號醒泉后，如菜发现已移动到了一个 新的小区，则需要发起小区更新过程。假设邻区有HCS级别为3的小区A、 HCS级别为3的小区B、 HCS级别为2的小区C,该终端决定的要测量的邻 区的HCS级别为2，那么，该终端只对小区C进行测量。由此可见，根据DRX周期选择小区的功能也可以终端中实现，使得本 发明技术方案的实现方式较为灵活。本发明的第三实施方式涉及分层小区结构中小区选择方法，本实施方式 与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，根据DRX周 期的长度或长度范围决定终端要测量的邻区的HCS级别，而在本实施方式 中，根据DRX周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，决定终端要测 量的邻区的HCS级别。当然，可以由网络侧决定要测量的邻区的HCS级别， 也可以由该终端决定要测量的邻区的HCS级别。比如说，决定的要测量的邻区的HCS级别是DRX周期和终端移动速度 乘积的单调函数，在其它因素不变时，DRX周期和终端移动速度乘积越大， 所决定的要测量的邻区的HCS级别，所对应的小区范围越大。其中，终端的 移动速度可以通过终端内置的全球定位系统(Global Position System,简称 "GPS")测量得到，或通过最近时间段内小区重选或切换的情况估算得到。由于在本实施方式中，将DRX周期和终端速度结合起来共同作为在HCS 小区中进行选择的因素之一，从而可以更为精确地预计在下一次睡眠期间的 移动距离，为虽然DRX周期较长但不怎么移动的终端选择覆盖范围较小的 小区，减少需要驻留在较大小区中的终端数量，使终端在HCS各层小区中的 分布更为合理。需要说明的是，上述各实施方式中，网络侧或终端所决定的HCS级别虽然用于选择该终端需要测量的邻区，但是，该决定的HCS级别也可以用于在该终端进行切换时，选择需要切换的目标小区。具体地说，当该终端测量的邻区满足测量报告条件时，该终端上报测量 报告给网络侧。网络侧根据该终端上报的小区信息，并结合当前该终端使用的DRX周期长度，选择一个合适的HCS级别的目标小区。比如说，DRX周 期的长度较长时，网络侧在该终端上报的小区中选择和该DRX周期长度相 匹配的HCS级别的目标小区；如果该终端上报的小区中没有符合该DRX周 期长度的HCS级别的小区，那么网络侧将在UE上报的小区中选择一个最高 HCS级别的小区作为目标小区。本发明的第四实施方式涉及无线通信系统网络側设备，如图3所示，包 括选择单元，用于根据DRX周期的长度或长度范围，选择分层小区结构 中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；和通知单元， 用于将该选择单元的选择结果通知给终端。其中，选择单元进行该选择时，所选小区的级别是DRX周期的单调函 数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，DRX周期越长，所选小区的级 别对应的小区范围越大。由于将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一 ，在其 它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区，使 得各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。另一方面，DRX周期较长 的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到较大小区，可 以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约终端的电能。值得一提的是，选择单元还可以根据DRX周期的长度或长度范围，和 终端的移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区 或需要切换的目标小区。使得下一次睡眠期间的移动距离能被预计得更为准 确，为虽然DRX周期较长但不怎么移动的终端选择覆盖范围较小的小区，减少需要驻留在较大小区中的终端数量，使终端在HCS各层小区中的分布更 为合理。本发明的第五实施方式涉及终端设各，包括选择单元，用子根棍DRX 周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量 的邻区或需要切换的目标小区；和执行单元，用于对该选择单元所选的小区 进行测量或切换到该选择单元所选的小区。其中，选择单元进行该选择时，所选小区的级别是DRX周期的单调函 数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，DRX周期越长，所选小区的级 别对应的小区范围越大。另外，该选择单元还可以根据DRX周期的长度或长度范围，和终端的 移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要 切换的目标小区。综上所述，在本发明的各实施方式中，通过将DRX周期的长度作为在 HCS小区中进行选择的因素之一，可以将各终端更为合理地分布到HCS的 各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范 围较大的小区，从而使DRX周期较长的终端驻留在较大小区中的概率较高， 而较大小区的空口资源是比较紧张的，DRX周期较长的终端所需的空口资源 较小，所以可以在不增加空口资源的前提下使较大小区容纳较多的终端。另 一方面，DRX周期较长的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如 果驻留到较大小区，可以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约终端的 电能。根据DRX周期选择小区的功能可以在网络侧设备或终端中实现，使本 发明的实现方式较为灵活。如果终端的移动速度可知，可以将DRX周期和终端速度结合起来共同 作为在HCS小区中进行选择的因素之一，从而可以更为精确地预计在下一次睡眠期间的移动距离，为虽然DRX周期较长但不怎么移动的终端选择覆盖 范围较小的小区，减少需要驻留在较大小区中的终端数量，使终端在HCS各 层小区中的分布更为合理。虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和 描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各 种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1. 一种分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，根据非连续接收周期，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
2. 根据权利要求1所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于， 根据非连续接收周期的长度或长度范围进行所述选择。
3. 根据权利要求2所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于， 所选小区的级别是非连续接收周期的单调函数，在决定所选小区级别的其它 因素不变时，非连续接收周期越长，所选择的小区的级别对应的小区范围越 大。
4. 根据权利要求3所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于， 由网络侧设备根据非连续接收周期的长度或长度范围进行所述选择，在所述 选择之后，还包含将选择结果发送给终端的步骤。
5. 根据权利要求l所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于， 由终端根据非连续接收周期的长度或长度范围进行所述选择。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的分层小区结构中小区选择方法， 其特征在于，根据非连续接收周期的长度或长度范围，和终端的移动速度， 选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标 小区。
7. 根据权利要求6所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于， 所选小区的级别是非连续接收周期和终端移动速度乘积的单调函数，在决定 所选小区级别的其它因素不变时，非连续接收周期和终端移动速度的乘积越 大，所逸小区的级别对应的小区范围越大。
8. —种无线通信系统网络側设备，其特征在于，包括选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区 结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；通知单元，用于将所述选择单元的选择结果通知终端。
9. 根据权利要求8所述的无线通信系统网络侧设备，其特征在于，所述 选择单元进行所述选择时，所选小区的级别是非连续接收周期的单调函数， 在决定所选小区级别的其它因素不变时，非连续接收周期越长，所选小区的 级别对应的小区范围越大。
10. 根据权利要求8或9所述的无线通信系统网络侧设备，其特征在于， 所述选择单元根据非连续接收周期的长度或长度范围，和终端的移动速度， 选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标 小区。
11. 一种终端，其特征在于，包含选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区 结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；执行单元，用于对所述选择单元所选的小区进行测量或切换到所述选择 单元所选的小区。
12. 根据权利要求ll所述的终端，其特征在于，所迷选择单元进行所述 选择时，所选小区的级别是非连续接收周期的单调函数，在决定所选小区级 别的其它因素不变时，非连续接收周期越长，所选小区的级别对应的小区范 围越大。
13. 根据权利要求11或12所述的终端，其特征在于，所述选择单元根据非连续接收周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，选择分层小区结构 中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
全文摘要
本发明涉及无线通信系统，公开了一种分层小区结构中小区选择方法及设备，使得终端可以更合理地分布在各级别的分层小区中。本发明中，通过将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一，可以将各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区。根据DRX周期选择小区的功能可以在网络侧设备或终端中实现。如果终端的移动速度可知，可以将DRX周期和终端速度结合起来共同作为在HCS小区中进行选择的因素之一。
文档编号H04Q7/38GK101237680SQ20071000685
公开日2008年8月6日 申请日期2007年2月1日 优先权日2007年2月1日
发明者陆志宏 申请人:华为技术有限公司