专利名称：小区测量设备和处理的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝通信设备。本发明具体涉及根据诸如GSM标准、UTRAN标准和 UTRAN的长期演进(LTE)标准(称为演进的通用陆地无线接入网(E-UTRAN))之类的ETSI 和3GPP标准操作的蜂窝设备。
背景技术：
存在定义不同的操作频率和协议以允许用户设备(UE)经由电话网络与其他用户设备通信的多个不同的蜂窝电话标准，如GSM、UTRAN和LTE。许多UE能够使用多个这些不同标准来操作并且通常将向提供最优信号强度和最佳服务级别的网络节点注册。然而，随着UE移动，它将向可能使用不同技术来操作的不同网络节点重新注册其自身。例如，UE可能最初向LTE网络节点注册并且可能移出该节点的覆盖进入UNTS网络节点的小区覆盖。这种切换过程被称为“RAT间”切换，因为UE在切换期间改变了无线接入技术(RAT)。根据当前3GPP标准，确定UE何时应切换到另一网络节点是网络节点的责任。网络节点基于由UE 提供的、对由网络节点提供给UE的多个候选相邻小区(被定义在相邻小区列表中)的测量来作出该决定。假设诸如基站之类的网络节点知晓向其注册的用户设备(UE)的当前状态和能力并因此网络节点可以(取决于技术直接地或间接地)管理流量间隙以给UE时间进行测量并向网络节点发送相应的测量报告。如果UE在限定的报告时间内没有发送测量报告，则网络节点可假设候选小区对UE不可见并且可立即改变候选小区列表并向UE发送新小区列表。当前标准要求UE服从最新命令，因此，它将丢弃原小区列表并将开始针对新小区列表进行测量。然而，对于该过程，发现了问题。具体地，如果网络节点高估了 UE多模式能力或者如果报告的UE能力与当时的实时环境不匹配，则网络节点可能将报告时段限定得过短。结果，UE可能没有足够时间来进行测量并在限定的时间内报告结果。发明人因此认识到对最新周期性测量命令的严格服从可能导致次优切换。例如，如果最佳小区在原小区列表中，则当网络节点发出新小区列表时，它将从切换决定中被丢弃。将来，随着RAT的数目增加和UE 能力的组合以及网络特征翻倍，网络更可能“出错”，网络将可能无法精确预测特定UE的测量何时应该是可能的。一个方案是给予UE更长的报告时段，但这将意味着低效率。
发明内容
在以上情形中，本发明提议允许UE继续利用原相邻小区列表来工作，至少直到它已将所有小区考虑一次为止。后续小区列表将不被忽视并且UE可能被布置成报告来自两个列表的小区的测量。网络节点也必须被配置成接受不再位于当前小区列表上的小区的测量。该选择可被限制到当UE已完成或至少尝试完成原小区列表的所有测量的时刻。根据一个方面，发明提供一种蜂窝通信设备，所述蜂窝通信设备包括用于接收包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令的装置，用于接收包含第二相邻小区列表的第二测量控制命令的装置，用于获得针对在接收的小区列表中标识出的小区的小区测量的装置，以及用于在接收所述第二测量控制命令之后生成包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量的测量报告的装置。如果蜂窝设备落后于网络，则它可被布置成维护和获得针对三个或更多个列表上的小区的测量。在一个实施例中，所述生成装置生成包含针对第一小区列表中包含的小区和针对第二小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。第二小区列表中包含的小区通常与第一小区列表中包含的小区不同，虽然不是必需的。针对第一小区列表中的小区的小区测量可在接收第二测量命令之前和/或之后获得。包含针对第一和第二小区列表中的所有小区的所有测量的单个测量报告可由设备发送，或者作为替代，一系列报告可被发送。在后一种情况中，针对最佳候选小区的小区测量优选地在针对其他小区的小区测量之前发送。为了跟踪第一和第二小区列表中的不同小区，小区列表可被存储为设备内的单独列表。作为替代，如果需要，列表可被聚合。本发明还提供一种可操作来与一个或多个蜂窝通信设备通信的网络通信节点，所述网络通信节点包括用于输出包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令的装置，用于输出包含第二相邻小区列表的第二测量控制命令的装置，以及用于在输出所述第二测量控制命令之后从移动通信设备接收测量报告的装置，测量报告包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量。接收的测量报告可包含针对第一小区列表中包含的小区和针对第二小区列表中包含的小区的小区测量。在优选实施例中，网络通信节点使用接收的(一个或多个)测量报告内的小区测量来确定切换过程的目标网络通信节点。因为网络通信节点可以接收针对包含在第一小区列表中而不包含在第二小区列表中的小区的小区测量，因此网络通信节点可在输出第二小区列表之后维护第一小区列表。本发明还提供相应的方法和包含用于令可编程计算机设备被配置成上述移动设备或上述网络节点的计算机可实施指令的计算机可实施指令产品。该产品可包括计算机可读介质或承载指令的信号。
发明的这些和各种其他方面将通过实施例的以下详细说明而变得明显，所述实施例仅通过示例方式参考附图被描述，附图中图1示意性地例示了实施例适用的类型的移动电信系统；图2是例示了形成图1所示系统的一部分的网络基站的组件的框图；图3是例示了形成图1所示系统的一部分的移动通信设备的组件的框图；并且图4是例示了在图1所示的移动通信设备和基站之间的数据流的时序图。
具体实施例方式概述
图1示意性地例示了具有移动电话3、三个无线接入网5-1、5_2和5-3以及相应的核心网7-1、7-2和7-3的移动(蜂窝)电信系统1的一部分。每个无线接入网5操作以在各自的小区内与移动电话3通信，所述小区在图1中由分别标记为C” C2和C3的虚圆圈表示。在本实施例中，无线接入网5-1是E-UTRAN接入网，无线接入网5-2是UMTS接入网，并且无线接入网5-3是GSM接入网。在本实施例中，移动电话3是能够与E-UTRAN小区、UMTS 小区和GSM小区相连的多RAT设备。在例示的图中，移动电话3位于所有小区内，并因此可以与三个无线接入网5的任一个相连以便能够经由所选的无线接入网5、其相关的核心网7 和电话网络9与其他用户(未示出)相连。无线接入网和核心网虽然每个无线接入网5可操作多个不同小区，各自向移动电话3提供不同服务， 但是在本实施例中为了简便，将假设每个无线接入网5操作单个小区。在E-UTRAN的情况中，无线接入网5-1由基站(称为eNodeB或者简称为eNB)形成，并且指导移动电话3进行小区测量以便它能作出适当的切换决定是基站的操作。在其他无线接入网中，用于指导移动电话3执行小区测量的操作可能落在无线接入网中或核心网7中的某些其他网络节点身上。然而为了容易描述，在本实施例中，将假设移动电话3与E-UTRAN基站5-1相关联，并且该基站5-1的主要组件被例示于图2中。如所示，基站5-1包括可操作来经由一个或多个天线22从移动电话3接收信号和向移动电话3发送信号并可操作来经由核心网接口 23 从核心网7-1接收信号和向核心网7-1发送信号的收发器电路21。基站5-1还包括根据存储器27中存储的软件来控制基站5-1的操作的控制器25。软件包括操作系统31、切换模块32和报告模块33等。切换模块32可操作来控制移动电话3到另一小区的切换。报告模块33可操作来命令移动电话3执行RAT间测量并在限定的时间内将那些测量提供给基站5-1，以便该信息能被切换模块32用来识别切换的最佳目标小区。存储器27还存储包含相邻小区数据34和移动电话(MT)能力数据35的各种数据。 报告模块33使用相邻小区数据34来向移动电话3标识出要获得其测量的小区。报告模块 33使用MT能力数据35来计算期望移动电话3提供测量报告的适当报告时间。移动电话图3示意性地例示了图1所示的移动电话3的主要组件。如所示，移动电话3包括可操作来经由一个或多个天线73从无线接入网5接收信号和向无线接入网5发送信号的收发器电路71。如所示，移动电话3还包括控制器75，控制器75控制移动电话3的操作并连接到收发器电路71和连接到扬声器77、麦克风79、显示器81和键盘83。控制器75根据存储器85内存储的软件模块来操作。如所示，这些软件模块包括操作系统87、测量模块 89和报告模块91等等。响应于接收到来自基站5-1的命令，报告模块9-1可操作来使测量模块8-9获得所需测量，并将测量发送到基站5-1。存储器85还存储当前小区列表93和任何先前小区列表95。报告模块91将最新接收的相邻小区列表存储为当前小区列表93， 并且它将测量尚未完成的任何先前小区列表存储为先前小区列表95。这些列表被用测量模块89用来识别要获得其测量的小区并被报告模块用来识别要将其测量报告发送到基站 5-1的小区。在以上描述中，为了容易理解，基站5-1和移动电话3都被描述为具有各种离散的软件模块。虽然对于某些应用，例如对于现有系统已被修改以实施本发明的情况，这些软件模块可通过该方式被提供，但是在其他应用中，例如在一开始就考虑了发明特征而设计的系统中，这些模块的功能可由单个模块来执行，或者它们可被内建在整个操作系统或代码中，所以这些模块可能无法被辨识为离散实体。操作现在将参考图4所示的时序图来描述本实施例的操作。如所示，当基站5-1在步骤si中向移动电话3发送请求移动电话3在一个或多个指定的报告时间(在命令中由报告间隔r印ortingjnterval指定)向其报告针对相邻小区(在命令中由nC_list指定) 的测量的测量控制命令时，处理开始。基站5-1基于它已为移动电话3存储的能力数据35 来确定报告间隔并且它基于先前存储的相邻小区数据34来确定要包含在相邻小区列表中的小区。响应于接收到该命令，移动电话3记录报告间隔并将相邻小区存储为当前小区列表93。在本示例中，如步骤s3所例示，在该命令被移动电话3接收时，电话3很忙(例如， 基站5-1可能提供了与移动电话3的用户已单方面(即，在没有网络知识的情况下)选择的多媒体广播多播业务(MBMQ资源太过接近的报告间隔，所以移动电话由于频率转换延迟而无法充分利用报告资源)，并因此无法获得所需测量并利用第一次报告机会将它们报告给基站5-1。因此，在第一次报告机会中，移动电话3在步骤s5没有报告小区信息。如步骤s7所例示，这种情况下，基站5-1维持当前关于原小区列表(nC_list)中的小区不能被移动电话3使用的假设。结果，基站5-1在步骤s9发送指定新nC_list和同一报告间隔的另一测量控制命令。基站5-1在相邻小区数据34中将原相邻列表存储为先前小区列表并在相邻小区数据34中将新nC_list存储为当前小区列表。在本实施例中，当移动电话3接收到新测量控制命令时，它不丢弃原相邻列表，而是将其复制到先前小区列表95，然后将通过新命令接收的新相邻小区列表存储到当前小区列表93。移动电话3随后在步骤sll获得针对在当前小区列表93中标识出的小区的测量以及针对在先前小区列表95中标识出的小区的测量。所获得的测量随后在步骤sl3中在测量报告中发送到基站5-1。在步骤sl5，基站5-1在相邻小区数据34中存储针对不同小区的小区测量数据，并且随后使用该信息来决定切换是否应被执行，并且如果是，利用哪个目标小区执行。因此，本实施例要求对现有标准进行改变。具体地，该标准必须被修改以允许移动电话3继续考虑原小区列表上的小区。另外，该标准必须被修改以允许基站5-1接受和考虑不再位于当前相邻小区列表中的小区的测量。为了减少对标准的影响，这些改变被限制在相对短的时间段，例如直到移动电话3已完成或尝试完成对原小区列表的所有测量的时刻。修改和替换上面已描述了具体实施例。本领域技术人员将理解，多个修改和替换可对上述实施例作出，而仍得益于其中体现的本发明。现在仅通过示例方式描述这些修改和替换中的若干个。在以上实施例中，移动电话能够报告在先前测量命令和当前测量命令二者中都标识出的小区。依据移动电话目前附接到的适用的无线接入网5，可以限制在每次测量机会中能够报告其测量的小区的数目。这种情况下，移动电话3将通过若干连续的报告机会来报告测量。优选地，移动电话将首先报告最佳候选小区，虽然作为替代，它可以首先报告来自较早命令的小区以尽快解决差异。在以上实施例中，基站维护当前相邻小区列表和先前小区列表二者。本领域技术人员将理解，这不是必需的。基站可被配置成保持当前小区列表的记录并针对与不在当前小区列表上的小区有关的、从移动电话接收的任何小区测量来向该列表添加小区。在任一情况下，只要基站(或其他网络节点)被配置成接受针对不在当前小区列表上的小区的测量，并使用那些测量来确定最佳切换目标，现有系统的问题就能解决。在以上实施例中，基站负责发出测量命令和决定切换。本领域技术人员将理解，该功能可由其他无线接入技术中的某些其他网络节点执行。在以上实施例中，移动电话维护当前小区列表和先前小区列表。本领域技术人员将理解，如果移动电话进一步落后于网络节点，则移动电话可维护多于一个先前小区列表。在以上实施例中，多个软件模块被描述。本领域技术人员将理解，软件模块可以通过已编译或未编译的形式被提供并且可通过计算机网络或在记录介质上作为信号被提供给核心网、无线接入网或提供给移动电话。此外，由该软件的部分或全部执行的功能可使用一个或多个专用硬件电路来执行。然而，软件模块的使用是优选的，因为它便于更新无线接入网5和移动电话3以更新它们的功能。在以上实施例中，与多个无线接入网通信的移动电话被提供。本领域技术人员将理解，本发明适用于其他类型的用户设备(UE)，例如膝上型电脑、个人数字助理或其他手持便携计算机设备。在以上实施例中，每个无线接入网被连接到它自己的核心网7。本领域技术人员将理解，小区可以是网络共享基础架构的一部分，其中，可能存在使用同一小区的若干核心网 7，或者可能存在与同一核心网结合操作的(不同RAT的)若干小区。本申请基于2009年3月30日递交的英国专利申请No. 0905395. 0并要求其优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
权利要求
1.一种蜂窝通信设备，包括用于接收包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令的装置；用于在接收所述第一测量控制命令之后接收第二测量控制命令的装置，所述第二测量控制命令包含第二相邻小区列表；用于获得针对在接收的小区列表中标识出的小区的小区测量的装置；以及用于在接收所述第二测量控制命令之后生成测量报告的装置，所述测量报告包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述生成装置可操作来生成包含针对所述第一小区列表中包含的小区的和针对所述第二小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中所述第二小区列表中包含的小区与所述第一小区列表中包含的小区不同。
4.根据权利要求1-3中任一个所述的设备，其中所述用于获得小区测量的装置可操作来在接收所述第二测量命令后获得针对所述第一小区列表中的小区的小区测量。
5.根据权利要求1-4中任一个所述的设备，其中所述生成装置可操作来生成包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的所有小区的小区测量的单个测量报告。
6.根据权利要求1-4中任一个所述的设备，其中所述生成装置可操作来生成一系列测量报告，每个测量报告包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的小区的子集的测量报告。
7.根据权利要求1-6中任一个所述的设备，可操作来接收一个或多个进一步测量控制命令，并且其中所述生成装置可操作来在接收所述一个或多个进一步测量控制命令之后生成包含针对所述第一小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
8.根据权利要求1-7中任一个所述的设备，包括用于将所述测量报告发送到远端网络节点的装置。
9.根据权利要求1-8中任一个所述的设备，包括用于在接收到所述第二小区列表后维护所述第一小区列表的装置。
10.一种由蜂窝通信设备执行的方法，包括接收包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令；在接收所述第一测量控制命令之后接收第二测量控制命令，所述第二测量控制命令包含第二相邻小区列表；获得针对在接收的小区列表中标识出的小区的小区测量；以及在接收所述第二测量控制命令之后生成测量报告，所述测量报告包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述生成生成包含针对所述第一小区列表中包含的小区和针对所述第二小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第二小区列表中包含的小区与所述第一小区列表中包含的小区不同。
13.根据权利要求10-12中任一个所述的方法，其中所述获得在接收所述第二测量命令后获得针对所述第一小区列表中的小区的小区测量。
14.根据权利要求10-13中任一个所述的方法，其中所述生成生成包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的所有小区的小区测量的单个测量报告。
15.根据权利要求10-13中任一个所述的方法，其中所述生成生成一系列测量报告，每个测量报告包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的小区的子集的测量报告。
16.根据权利要求10-15中任一个所述的方法，包括接收一个或多个进一步测量控制命令，并且其中所述生成在接收所述一个或多个进一步测量控制命令之后生成包含针对所述第一小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
17.根据权利要求10-16中任一个所述的方法，包括将所述测量报告发送到远端网络节点。
18.根据权利要求10-17中任一个所述的方法，包括在接收到所述第二小区列表后维护所述第一小区列表。
19.一种可操作来与一个或多个蜂窝通信设备通信的网络通信节点，所述网络通信节点包括用于输出包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令的装置； 用于输出包含第二相邻小区列表的第二测量控制命令的装置；以及用于在输出所述第二测量控制命令之后从移动通信设备接收测量报告的装置，所述测量报告包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量。
20.根据权利要求19所述的网络通信节点，其中所述接收装置可操作来接收包含针对所述第一小区列表中包含的小区和针对所述第二小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
21.根据权利要求19或20所述的网络通信节点，其中所述第二小区列表中包含的小区与所述第一小区列表中包含的小区不同。
22.根据权利要求19-21中任一个所述的网络通信节点，其中所述接收装置可操作来接收包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的所有小区的小区测量的单个测量报告。
23.根据权利要求19-21中任一个所述的网络通信节点，其中所述接收装置可操作来接收一系列测量报告，每个测量报告包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的小区的子集的测量报告。
24.根据权利要求19-23中任一个所述的网络通信节点，可操作来发送一个或多个进一步测量控制命令，并且其中所述接收装置可操作来在发送所述一个或多个进一步测量控制命令之后接收包含针对所述第一小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
25.根据权利要求19-24中任一个所述的网络通信节点，包括用于使用接收的测量报告内的小区测量来确定切换过程的目标网络通信节点的装置。
26.根据权利要求19-25中任一个所述的网络通信节点，包括用于在输出所述第二小区列表后维护所述第一小区列表的装置。
27.一种由与一个或多个蜂窝通信设备通信的网络通信节点执行的方法，所述方法包括输出包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令； 输出包含第二相邻小区列表的第二测量控制命令；以及在输出所述第二测量控制命令之后从移动通信设备接收测量报告，所述测量报告包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述接收接收包含针对所述第一小区列表中包含的小区和针对所述第二小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
29.根据权利要求27或观所述的方法，其中所述第二小区列表中包含的小区与所述第一小区列表中包含的小区不同。
30.根据权利要求27-29中任一个所述的方法，其中所述接收接收包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的所有小区的小区测量的单个测量报告。
31.根据权利要求27-29中任一个所述的方法，其中所述接收接收一系列测量报告，每个测量报告包含针对所述第一小区列表和所述第二小区列表中的小区的子集的测量报告。
32.根据权利要求27-31中任一个所述的方法，包括发送一个或多个进一步测量控制命令，并且其中所述接收在发送所述一个或多个进一步测量控制命令之后接收包含针对所述第一小区列表中包含的小区的小区测量的测量报告。
33.根据权利要求27-32中任一个所述的方法，包括使用接收的测量报告内的小区测量来确定切换过程的目标网络通信节点。
34.根据权利要求27-33中任一个所述的方法，包括在输出所述第二小区列表后维护所述第一小区列表。
35.一种蜂窝通信设备包括收发器电路，该收发器电路可操作来接收包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令并可操作来在接收所述第一测量控制命令之后接收第二测量控制命令，所述第二测量控制命令包含第二相邻小区列表；以及处理器，该处理器可操作来获得针对在接收的小区列表中标识出的小区的小区测量， 并且可操作来在接收所述第二测量控制命令之后生成包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中的小区的小区测量的测量报告。
36.一种可操作来与一个或多个蜂窝通信设备通信的网络通信节点，所述网络通信节点包括收发器，该收发器可操作来输出包含第一相邻小区列表的第一测量控制命令并可操作来输出包含第二相邻小区列表的第二测量控制命令；以及处理器，该处理器可操作来在输出所述第二测量控制命令之后从移动通信设备接收测量报告，所述测量报告包含针对被包含在所述第一小区列表中、不被包含在所述第二小区列表中小区的小区测量。
37.一种计算机可实施的指令产品，包括令可编程计算机设备执行根据权利要求 10-18,27或34中任一个所述的方法的计算机可实施的指令。
全文摘要
描述了一种蜂窝通信系统，其中移动蜂窝设备可以在接收第二小区列表后按需要获得针对第一小区列表内包含的小区的小区测量。移动设备随后报告针对两个列表内的小区的小区测量以便最佳后续小区不太可能在小区切换过程中被丢弃。还公开了网络节点，该网络节点能够在该节点发出第二小区列表后接收针对第一小区列表内的小区的小区测量。该节点随后使用接收的小区测量数据来控制切换过程。
文档编号H04W16/24GK102365881SQ20108001409
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年3月30日
发明者斯图尔特·范德莱, 迈克尔·诺瑟 申请人:日本电气株式会社