使得能够改进移动通信网络中的切换的方法、计算机程序产品和装置制造方法

使得能够改进移动通信网络中的切换的方法、计算机程序产品和装置制造方法
【专利摘要】本发明提出了一种使得能够改善移动通信网络中的切换的装置，并且例如提出了一种装置，包括存储器单元；以及控制单元，该控制单元连接到存储器单元并且被配置为对接至少一个其他装置，其中，存储器单元包括每一个都被指配给相应终端的多个分区，每个分区包括第一多个第一类型的子分区，每个第一类型的子分区都被指配给由相应终端所访问的相应小区的、以及第二多个第二类型的子分区，每一个第二类型的子分组都被配置给终端在相应小区之间的相应转移；并且其中控制单元被配置为在相应终端在相应小区之间每次转移时，从代表相应小区的至少一个网络实体接收关于相应终端的数据，并且响应于此，在每个第一类型的子分区中存储关于与该小区有关的终端的统计信息；并且在每个第二类型的子分区中存储关于终端的相应转移的信息。还包含相关的装置和相应的相关的方法以及计算机程序产品。
【专利说明】使得能够改进移动通信网络中的切换的方法、计算机程序产品和装置

【技术领域】
[0001]本发明涉及使得能够改进移动通信网络中的切换的方法、计算机程序产品和装置。具体地，所提出的方法、计算机程序产品和装置适用并且关于自组织网络SON。

【背景技术】
[0002]移动数据传输和数据服务正在持续进步。随着移动通信的使用的增加，网络组织和优化变得越来越重要。而且，在该上下文中，正在例如LTE?或LTE?-A的框架中研究自组织网络(SON)。
[0003]在该情况下，本发明具体地涉及但不限于移动通信，例如WCDMA、LTE?(长期演进)或LTE?-A (LTE?高级)、UMTS (通用移动电信系统)、3GPP (第三代合作伙伴计划)或者可能由ETSI (欧洲电信标准化协会)和/或其他本地或地区标准化机构(例如NGMN(下一代移动网络))所标准化的任何其他通信场景，并且可以有利地被实现为形成该网络的一部分的设备(例如，网络实体，诸如收发器设备，也称为基站或节点B或演进的节点B eNB、或例如移动管理实体MME)的芯片组或模块或单元或装置，或者被实现在其中。
[0004]更具体地，本发明涉及以下设备或网络实体的装置/单元，该设备或网络实体出于自组织和对例如称为SON网络的那些网络的网络优化的目的而被应用在这样的通信网络中。
[0005]随着LTE?系统的演进，未来蜂窝网络将变得越来越复杂、不同和巨大。对于网络运营商，随着新技术的使用，如何降低网络基础设施成本和运营费用是很大的挑战。因此，NGMN(下一代移动网络)和3GPP提出了自组织网络(SON)技术，并且在至少LTE?系统中对其进行标准化。
[0006]自配置和自优化是LTE?SON的两个主要部分，其中相关的使用情况和解决方案在例如3GPP LTE? TR 36.902版本9 (TR =技术报告)中被定义。
[0007]自配置集中于当构建或建立这样的系统时，自动安装软件(诸如控制码的部分)、配置无线参数和(其他)传输参数、以及检测和发现邻居(邻居小区)、以及管理关系。
[0008]自优化集中于当系统正在运行或处于操作中时，根据来自网络内的网络设备和/或终端的测量结果对参数进行自适应调整。调整应当在运营商定义的范围内，由此实现网络性能优化目的。
[0009]例如，3GPP在2009年确定了 LTE?版本9中SON的目标，并且然后逐渐完成关于移动鲁棒性优化(MR0)、动态负载平衡优化和随机接入信道(RACH)优化的相关程序和标准。
[0010]移动中的鲁棒性需要针对在无线例如通常蜂窝网络环境中移动的终端(例如，用户设备UE或其他无线终端，诸如智能电话或膝上型计算机)的可靠切换决定。
[0011]完整的切换(H0)过程通常可以被划分为五个部分:测量控制、测量报告、切换准备、切换决定和切换完成。
[0012]在移动网络中，切换(H0)预测和决定是必要的、重要的和复杂的部分，并且参数是否被适当设置将不仅直接影响用户体验，而且影响系统性能。在2G/3G(第二代/第三代)系统中，HO参数的手动设置是一项耗时的任务，其没有实现太高的鲁棒性，因此是一种相当低鲁棒性的方式。
[0013]这样，在例如3GPP LTE? TR 36.902 R9中，定义移动鲁棒性优化(MRO)以通过自配置和自优化方法来解决该问题。
[0014]当前，关于HO参数优化的大多数解决方案是基于小区级的。例如，诸如演进的节点B (eNB)的网络收发器设备根据一些算法和HO结果来优化称为“触发时间”的TTT、滞后hys参数，并且该优化的参数针对小区中的所有用户被应用。
[0015]由于用户的移动特性的差异，那些共享或小区范围应用的HO参数对于每个用户并不那么精确，因此导致了例如由于HO故障而导致的一些用户的降低的服务质量。
[0016]随着小区的增加和越来越复杂的无线环境，基于小区级的HO参数优化将变得无力，并且将造成不必要的HO以及过晚、过早HO的发生，
[0017]一些论文集中于研究基于用户级的HO优化。那些基于用户级的HO优化可以被分为两种类型:基于用户HO历史的方法和基于用户位置的方法。这些算法仅提供了关于如何识别用户的(过去或当前的)路由/移动模式的一些方式。
[0018]还存在一些处理HO参数优化的MRO算法，而那些算法仅仅针对小区级解决方案。
[0019]因此，仍然需要进一步改进这样的系统。


【发明内容】

[0020]在权利要求书中阐述了本发明的示例的各种方面。
[0021]根据本发明的第一方面，提供了一种如权利要求1所述的装置以及如权利要求14所述的方法。
[0022]根据本发明的第二方面，提供了一种如权利要求11所述的装置和如权利要求24所述的方法。
[0023]根据本发明的第三方面，提供了一种如权利要求13所述的装置和如权利要求26所述的方法。
[0024]在与上述方面中的每一个相关的各个从属权利要求中阐述了有利的其他改进。
[0025]根据本发明的另一方面，提供了一种如权利要求27所述的计算机程序产品，包括计算机可执行的组件，当在计算机上运行程序时，其被配置为实现和/或执行上述方法方面。那些计算机程序产品/多个产品可以被实现为计算机可读存储介质。
[0026]因此，该改进基于根据由上述方面涵盖的至少一个或多个实施例的方法、装置和计算机程序产品。
[0027]例如:
[0028]本发明的至少一些方面涉及SON并且具体涉及MRO实现，并且对于通过减少不需要的切换来提高系统性能是有效的。
[0029]减少不需要或甚至不必要的切换也改善了用户体验。
[0030]根据至少一些方面，实现了将用户移动模式纳入考虑。例如，通过分析用户环境(应当在描述对于在网络中漫游的移动用户最普遍的情况的意义上来理解环境)随时间(例如，用户历史)的变化，可以被用于开始切换过程的适当MRO参数被配置和/或适配，以使得减少用户的切换。实际上，根据至少一个方面，提出了一种算法，该算法分析用户的移动路由，并且然后基于该用户的移动/移动性路由在每个用户的基础上适配移动参数。对用户移动性路由的分析基于存储在某个用户移动性数据库中的数据。
[0031]这里提出的算法，即所谓的UMAA-MR0算法，通过分析用户移动数据和其他一些因素来提供用于找到和配置用户路由级的用于UE的适当的切换参数，这可以显著降低切换故障并且避免不必要的切换，由此改善提供性能和用户体验。这提供了对在自优化0ΑΜ系统中的切换的辅助功能，其中所有调整的参数保持在由运营商和相关标准定义的相应范围中。
[0032]根据本发明的各方面提出的概念适用于例如eNodeB或MME。
[0033]更具体地，根据本发明的各方面提出的概念还将适用于例如3GPP LTE? TR36.902版本9.3.1版本9的LTE? ;演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN);自配置和自优化网络(SON)使用情况和解决方案，并且导致其更新版本。
[0034]因此，在本发明的各方面被实现到例如SON网络的情况下，存在针对每个用户独立应用的特殊参数以优化H0场景和网络性能。即，因为大多数人在大多数日子的同一时段时间做同样/类似的事情，所以其移动路由或模式在这些日子中几乎是相同的。因此，根据本发明的一个方面，识别这些路由/模式和/或其他相似度，并且可以基于此来实现用于各个(独立)用户的适当H0参数的设置，由此解决上述问题，并且改善用户体验以及系统性倉泛。
[0035]本发明的各方面提出了基于被跟踪的用户的移动性/位置和/或其移动历史来针对每个用户设置和更新H0参数并且组合那些部分，其移动历史由例如过去切换的记录来表达。
[0036]本发明的各方面主要涉及基于用户移动性和移动环境的MR0改进，以优化切换(H0)参数，来提高用户H0成功率，并且减少不必要的H0。
[0037]此外，本发明的各方面在源eNodeB配置UE测量过程，以及UE根据配置的参数来触发测量报告，并且然后源eNodeB基于该测量报告和无线电资源测量(RRM)来进行H0决定的范围内考虑测量控制、测量报告、切换准备部分。

【专利附图】

【附图说明】
[0038]为了更全面理解本发明的示例性实施例，现在参考结合附图进行的以下描述，在附图中:
[0039]图1图示了用户路由图案的示例；
[0040]图2图示了基于例如这种模式的用户移动性数据结构以及从其得到的图形的示例；
[0041 ] 图3图示了图形更新过程；
[0042]图4图示了基于UMAA-MR0的示例的H0过程中所涉及的信令的示例，
[0043]图5图示了 H0场景的示例；以及
[0044]图6图示了诸如eNB或MME的网络实体的基本电路框图的示例。

【具体实施方式】
[0045]将在下文描述本发明的各方面的示例。
[0046]在不同标准中，不同的名称可以用于这些实体。因此，仅作为被选择用于描述本发明的可能的实现框架的示例，参考LTE? SON和相关文献。在该文献/上下文中阐述的缩写和定义也应当适用于至少描述本发明的原理/实施例的目的，但是那些不意在将这些概念/实施例限制为其他电信环境。
[0047]简言之，根据本发明的至少一个方面，提出了这里称为UMAA-MR0(用户移动性分析辅助MR0)的新的MRO算法，其中用户移动性数据库(UMD)和相应的功能模块，即控制单元，被设置(例如，在网络的eNB或移动管理实体MME中)为分析用户移动性(例如，当前和过去的移动性)和(网络)环境，包括路由、时间段、频率、速度、天气、习惯等，并且帮助eNodeB在用户级选择用于用户设备(UE)的自适应触发时间(TTT)、滞后(Hys)、小区个体的偏移(C1)、小区重选参数(CRS)，即对于诸如UE的每个终端独立地。用于UE的切换结果将被记录(从源/目标eNB)在数据库中作为用于分析和在相同条件下选择下一次HO参数的数据。
[0048]在UMD中，对于每个用户，利用例如有向图形来存储小区(也称为“顶点”)、作为从小区到小区的转移的HO(也称为“边”)、以及参数(属性)信息。对于顶点，存在所访问的频率和时间段的添加的统计信息；对于边，存在所使用HO频率率作为权重以及HO参数作为其他属性。属性的值是自适应的，并且根据HO结果来保持更新。
[0049]新的功能模块/控制单元是可以位于eNodeB或MME中或甚至其他网络元件中的逻辑模块。主要包括两个部分:1)用于根据HO结果来更新图形的更新功能；2)用于搜索和并且向源eNodeB (SeNB，表示从该源(原始)eNB HO到目标eNB (TeNB)，该目标eNB作为终端通过网络的移动路径的目的地)返回最优参数值的检索功能。
[0050]与标准HO过程相比，在至少示例实施例中，添加用于使SeNB从功能模块获得最优参数的(至少)两个消息(参见图4中的消息I和3)，并且添加具有HO结果的(至少)两个消息，该HO结果被发送到HeNB的功能模块以更新相应图形(参见图4中的消息10和11)。
[0051]UMAA-MRO算法通过分析用户移动性数据和一些其他因子/量(见上文)来提供用于在用户路由级发现和配置用于UE的适当切换参数的精确方式，这可以显著地减少切换故障，并且避免不必要的切换，并且因此改善整个系统的性能和用户体验。这是用于在自优化OAM系统中进行切换的辅助功能，所有被调整的参数被保持在由运营商或相关标准所定义的范围中。
[0052]该算法基于分析用户移动特性的数据。这被实现为自优化OAM系统中的控制单元(例如，以硬件)或功能模块(例如，以软件)(或其混合)，并且可以在eNodeB或MME或其他网络元件中被实现，这由用户移动性数据库的组织方法来确定。
[0053]注意，在本发明的实施例的示例的意义上，eNB在一个实例中可以是用于保持UMD的终端的数据的主机eNB、HeNB，而在另一情况下，其是当前服务终端用于通信的服务eNB、SeNB,而在另一实例中，其是目标基站TeNB，该目标基站TeNB将在终端UE被切换到目标eNB之后服务该终端用于通信。进一步注意，在一些情况下，例如，HeNB在同一实例的还可以是SeNB或TeNB。eNB是否用作HeNB和/或SeNB或TeNB还可以取决于终端的(用户的)移动模式。
[0054]用户移动性数据库
[0055]大多数人在大多数日子里的同一时间段做同样的事情，所以他们的移动路由在这些日子中几乎是相同的。如图1所示，通过记录用户移动性信息，我们可以容易得到各个用户的路由图案。在至少在本发明的示例中，路由图案由有序的小区ID组成，例如，如果用户从家进入到办公室，则路由图案(在图1中)是1、5、7、13、14(例如以小区ID表达；但是可以使用路由图案的其他表示，例如以绝对坐标(例如基于GPS或其他导航系统)或相对(例如参照所定义的位置来表示)坐标表示。
[0056]此外，如图1中所示，例如从办公室到酒吧的路由是以小区ID表达的14、15、12、11。从酒吧到家的路由是11、8、4、1。从家到公园并且返回的路由是1、4、7、4、1。从家到市场或商店并且返回的路由是例如1、4、2、3、9、3、2、4、1。
[0057]在路由中，可能存在对于UE的一些切换。如果确定用于相应用户的路由图案，则可以对该UE配置适当的参数。
[0058]用户移动性的数据结构
[0059]图2示出了例如在用户移动性数据库UMD的示例性实现中所应用的数据结构，以及根据网络中的用户/终端的移动图案(路由)得到的图形。由于图1中的每个小区具有最多6个邻居，在得到的图形中定义最多6个边，以及需要为此准备的存储空间。因此，对于图2中的每个小区索引，呈现关于各个边/转移的子区或分区，作为用于相应数据(属性)的存储位置。例如，在图形中从节点/小区11到8的的转移图示了与这种边相关地存储的切换参数/属性。换言之，针对附图中图示为箭头的每个这样的转移/边存储那些数据。进一步注意，用于每个转移/切换或边的数据项可能根据转移的方向而不同，即与转移9 — 3(当去往/来自“市场”时)相比，可以针对转移3 — 9存储不同的HO参数。
[0060]S卩，如图所示，如果使用小区ID作为顶点(或节点)并且切换(从小区到小区的转移)作为边，则用于用户的切换和路由图案构成有向的图形。对于顶点，添加被访问的频率和(访问)时间段的统计信息；对于边，使用HO频率作为权重并且HO参数作为其他属性。属性的值是自适应的，并且根据HO结果保持更新。为了加速搜索，在用户移动性数据库(UMD)中使用UEID和小区ID来建立索引。UE ID可以是MEI (国际移动设备标识符)或IMSI (国际移动用户标识符)或用户和/或终端的任何其他标识。
[0061]HO参数的其他因素
[0062]还存在将影响HO成功率的一些因素，并且根据示例实施例，在参数设置中被考虑。LTE?规范建议例如将UE速度分类成三个组:高(h)、中(m)和正常(η)，并且对这些组应用适当TTT值。而且，速度因素还将影响Hys参数设置。
[0063]天气和用户习惯是将主要影响Hys和C1参数设置的其他两个因素的示例，例如、下雨、使用移动互联网的习惯。
[0064]对于每个因素，使用一些经验值作为HO参数的小幅调整。
[0065]例如，还可以应用用于UE速度的分类，并且将UE速度分类成三个组，并且对于每个组(h, m, η)，使用经验值t (例如，th、tm、tn)和h (hh、hm、hm)作为用于TTT和Hys的小幅调整。因此，经调整的TTT值Ts和Hys值Hs可以如下得到:
[0066]Ts = T_t,
[0067]其中根据UE的速度，t是的th、tm、tn中的一个，
[0068]Hs = H-h
[0069]其中根据UE的速度，h是hh、hm、hm中的一个。
[0070]根据速度和/或天气和/或用户习惯(例如，用户习惯可以被表达为静态或非静态等)，类似的校正可以适用于其他参数C1、CR等中的一个或多个。根据这些参数，分类是两个、三个或更多个。
[0071]限制和更新
[0072]由于计算能力、时延和存储容量的限制，导致用户移动性数据应当被限制为适当大小。阈值被用于限制每个用户的所记录的小区的数目。如果该数目超过阈值，则将从图形中删除最小频率和/或最旧的未被访问的小区。一些传统的老化算法可以用于该目的。
[0073]例如，如果用户访问例如小区15中的客户端(未示出)，并且在特定时间段中在小区16(未示出)中和它一起或多或少地频繁进入餐厅，则他在该时间段可能没有足够的时间前往市场。因此，在这样的情况下，与小区9(和/或还可选地2和3)相关的数据项可以由于低频率的访问和/或最近访问陈旧而从UMD的记录中被移除。
[0074]在每次H0更新之后都将更新切换和小区的属性。为了避免一些不必要的H0，将不记录一些很短时间访问的记录。
[0075]以下介绍处理(或算法)的示例。
[0076]存储和分布
[0077]UMD的组织可以是分布式的、集中的或混合的，并且存储点可以是将通过实际使用环境确定的eNodeB、MME或其他网络元件。例如，如果eNodeB具有足够的容量和强大的计算能力，并且(连接eNB的)X2接口具有使得能够进行适当的数据传输和非常快的数据传输的足够高的带宽，则可以使用分布式UMD。每个eNodeB保持用户的移动数据的一部分。数据选择规则可以是访问时间(时间点或持续时间)或访问频率。小区(由其eNB代表)可以例如选择那些用户数据用于在晚上具有长访问时间的eNB(因此为主(hosting) eNB,HeNB)处存储，这意味着用户的家很可能在该小区中；或在白天具有长访问时间的eNB处存储，这意味着用户的工作地点很可能在该小区中。还存在一些其他分配方法，例如根据用于分发用户的数据的UE ID或用户订阅简档等。
[0078]在以下部分中，假定UMD是部署在eNodeB中的分布式数据库，并且在eNodeB中实现该算法，但是这还可以由其他网络元件来进行。
[0079]H0参数优化功能
[0080]在例如3GPP TS 32.522和TS 32.521中，定义了 H0参数优化的要求、目标、方法、功能模块和架构。我们将遵循/参考该定义和术语中的一些来简化并且例如将本说明书保持在合理容量，总结如下。H0参数优化功能应当集中于检测在TS 32.5216.1.3节中描述的问题场景。其包括监测功能和策略控制功能。基于SON的优化算法位于eNodeB中。在事件捕获和分析中，eNodeB采用与UE上下文相关联的事件信息，诸如先前切换的证据(UE历史，参见TS 36.423)和H0失败细节(例如，在哪个小区中切换失败以及UE在哪里重新建立连接)。
[0081]UE测量在UE测量报告内被发送，并且其可以指示H0是否过早或过晚。在源和/或目标eNodeB处收集的H0相关的性能测量(PM)在检测H0相关的问题中可能有用。
[0082]与在标准中定义的基于小区级的H0参数设置相比，在至少本发明的示例中，使用更精确的基于用户级的方法。如果在UMD中没有相关信息，则小区级H0参数值可以被设置为用于初始化切换属性或配置UE的默认值。
[0083]过程流程(算法)描述
[0084]将从以下三个部分描述过程流程(算法):如何更新UMD中的小区属性值和小区项；如何更新UMD中的H0参数；如何在不同的场景中针对UE选择适当的H0参数、以及配置过程是什么。
[0085]小区信息更新
[0086]用户的移动性信息是由他/她的主机eNodeB (HeNB)保持。如在前面的部分中描述的，将记录用户经常访问的小区。存在用于小区的两个属性:时间段和访问频率。使用开始时间cts和结束时间Cte来表示时间段，并且使用Cf来表示访问频率，并且使用Hf来表示H0频率。
[0087]为了过滤和避免非常短时间的H0，使用tth作为阈值。小区数目阈值被表示为CNth。
[0088]当针对用户完成H0时，源eNodeB(SeNB)和目标eNodeB (TeNB)将消息发送到用户的HeNB。(参见图4中的消息10和11)。
[0089]在接收到这些消息的情况下，HeNB将执行下述过程(例如，在如图4中未示出的处理阶段“12”中)，这被解释为参考图3的示例。
[0090]该过程开始于步骤S30，其中通过UE ID来定位用户的图形。然后，在步骤S31中，搜索SeNB小区，并且针对相应的Cts记录Cte。在步骤S32中，检查Cte减Cts是否小于tth。如果是，则流程前进到S33，其中记录被删除。此后，更新结束(步骤S49)。另一方面，如果cte减Cts不小于tth(S32中的否)，则流程前进到步骤S34。在步骤S34中，必须检查时间段是否与其他时间段重叠。如果是该情况(步骤S34中的是)，则该流程前进到步骤S38，其中，相应的时间段被延长(Cf = Cf+1)。另一方面，如果该时间段没有与其他时间段重叠，则该流程前进到步骤S35。在步骤S35中，必须检查时间段是否在其他时间段的范围中。如果是(步骤S35中的是)，则该流程前进到步骤S37，其中相应的(；是(^+1。如果不是(步骤S35中的否)，则该流程前进到步骤S36，其中该时间段被记录为新的时间段(Cf = 1)。然后，不论是从步骤S38、步骤S36还是步骤S37开始，该过程都前进到步骤S39，其中搜索TeNB小区。然后，在步骤S40中，检查该小区是否存在。如果是(步骤S40中的是)，则该过程在步骤S44继续，其中记录Cts。如果不是(步骤S40中的否)，则在步骤S41中检查小区数目是否小于CNth。如果发现小区数目小于CNth，则该过程在步骤S43继续。另一方面，如果小区数目不小于CNth，则该过程在步骤S42继续，其中删除最小频率和最旧的未被访问的小区。此后，流程前进到步骤S43。在步骤S43中，小区被添加到数据库中，并且记录Cts。然后，无论是从步骤S44还是从步骤S43开始，该过程都前进到步骤S45。在该阶段，检查在图形中是否存在从SeNB到TeNB的有向边。如果这是正确的(步骤S45中的是)，则流程前进到步骤S48，其中相应的&是&+1。如果不是(步骤S45中的否)，该流程前进到步骤S46，其中在图形中添加边(Hf = 1)。然后，该过程继续前进到步骤S47，其中通过使用SeNB的小区级H0参数值来初始化H0参数。然后，无论是从步骤S48或从步骤S47开始，该过程都前进到步骤S49，其中更新结束。
[0091]因此，如上所述，通过该过程，一些不必要的小区和相应的边将从该图形中删除，并且保留用户移动特性的路由。
[0092]切换参数更新
[0093]HO参数使用小区级HO参数值作为初始值。如上节所述，如果HO是图形中的新的边，则将通过使用初始值来设置该边属性。将在HeNB从SeNB或TeNB接收RLF报告之后，更新这些值。
[0094]RLF是由于过早HO或过晚HO而造成的。该场景例如在TS32.521中描述。关于如何检测RLF和确定故障的类型，有许多标准化的MRO检测机制和算法，并且这不在本发明的范围内。
[0095]关于如何更新属性值，有许多用于小区级调整的算法，其还也可以在基于用户路由的更新中使用。
[0096]但是考虑到精确度，适当方式的示例如下:
[0097]对于每个属性，设置单步微调值，并且该值可以从经验得到。在接收RLF报告之后，HeNB将根据故障类型来进行单步调整。例如，如果tss是用于属性TTT的调整值，并且RLF故障类型是太早的HO，则用于TTT的经调整的值是:
[0098]Tss = T+tss
[0099]另一方面，如果tss是属性TTT的经调整的值，并且RLF故障类型是过晚的HO，则用于TTT的经调整的值是例如
[0100]Tss = T-tss
[0101](或者，当依赖于以上公式时，tss采取负值)。
[0102]类似的调整可以对诸如hys、C1等一个或多个其他切换参数来进行
[0103]因此，在几次之后，将逐渐找到用于各个属性的适当值。
[0104]策略和配置过程
[0105]当UE成功地完成到(目标)eNodeB的切换，并且用于更新图形的消息已经被发送到HeNB时，(之前的目标)eNodeB此后将用作服务eNB (SeNB)，以准备下一次HO。其从HeNB得到最优HO参数值，并且通过测量控制消息向UE配置得到的值；然后，UE生成测量报告，并将其发送到SeNB。根据该报告和来自HeNB的信息，SeNB将确定TeNB并且进行后续HO决定。
[0106]整个过程例如在图4中示出。
[0107]所涉及的实体在水平方向上呈现，如在这些实体之间的信令。由各个实体执行的处理被示出为垂直方向上的框。信令消息和由各个实体进行的处理被标记为数字I至11，下文中参考这些数字。
[0108]在I)中，SeNB 向 HeNB 发送 “get_H0_value” 请求。
[0109]在2)中，HeNB根据UE ID和小区ID来搜索UMD (存储器及其分区)，以根据时间段、频率和路由图案匹配来找到最可能的HO。
[0110]在3)中，HeNB向SeNB发送具有找到的HO属性的响应。
[0111]在4)中，SeNB根据其他影响因素来调整并获得新的值。
[0112]在5)中，SeNB在测量控制消息中向UE发送该值。
[0113]在6)中，UE生成测量报告，并将其发送到SeNB。
[0114]在7)中，根据该报告和来自HeNB的值，SeNB确定TeNB并进行HO决定。
[0115]在8)中，SeNB向TeNB发送切换请求。
[0116]在9)中，TeNB向SeNB发送切换请求。
[0117]在10)中，在H0执行和完成之后，SeNB向HeNB发送H0结果。
[0118]在11)中，TeNB向HeNB发送H0结果。
[0119]在12)(未示出)中，正前所述，HeNB针对UMD存储器的条目执行H0参数更新处理，如图3所示。
[0120]图5图示了 H0场景的示例以及在应用本发明的一个或多个方面时实现的效果。如图5中所示，存在四个小区C1至C4;用户UE在每天早晨(从他的家)去往办公室(位于C3)。该路由在附图中示出为线，即例如从家经由P1至P5到办公室。
[0121]存在UE可以进行切换的五个点P1...P5。如果不考虑用户移动特性，则从家到办公室可能存在例如6个或更多的H0，例如，在P1 (指示点Pi和分配的小区Ci)，Cl切换到C2 ;在P2，C2切换到C3 ;在P3，C3切换到C2 ;在P4，C2切换到C3 ;在P5，C3切换到C4 ;并且最后，在C4中切换到C3(到达办公室之前)。
[0122]在使用本文呈现的UMAA-MR0算法的至少一些方面时，通过UMD中的路由图案匹配，C1将发现在该时间段(早晨)C3作为目的地。因此，在条件允许时，将首先选择C3作为TeNB。该切换可以是:在P2，C1切换到C3 ;在P3，C3切换到C2 ;在P4，C2切换到C3，结束。因此，在到办公室工作的同一路由中，切换的数目减少为3。
[0123]符合该算法的过程的实现将花费一些计算能力和存储容量，并且与标准H0过程相比，其添加4个消息(如图4所示)。但是与不必要的H0和失败H0的代价相比，这是值得使用的。大多数人的生活是规律的，所以其移动路由是有规律的。该过程可以帮助我们发现这些规律，以使用其来减少在路由中的H0数目，并且向用户提供更精确的参数。通过分析用户移动性数据，本发明人的研究和实验表明，至少20 %的H0可以被省略，并且可以避免10%的H0失败。
[0124]在该过程中，使用阈值来限制用户的图形中的小区数目，并且使用索引来加速搜索。存在两个主要过程:更新用户移动性图形、搜索图形中的最优解决方案。对于此二者，时间复杂度为0(1)。空间复杂度是0 (η)，η是用户的数目。对于每个用户，存在具有其属性的小区(顶点)和Η0(边)的有向图形。小区数目由CNth限制；边数目由CNth和小区邻居数目(例如，在图6中为6)限制。所以可以计算用于用户的空间。例如，如果使用100个字节用于一个小区信息存储，以及使用100个字节用于一个边缘信息存储；如果CNth = 40，并且邻居数目是6，那么用于用户的图形尺寸为约40X100+40X6X100 ^ 28K字节；对于100万人的城市，考虑索引，UMD存储空间约为30G字节。应当根据实际环境来选择CNth，这将改善算法性能。
[0125]图6示出了诸如eNB或MME的网络实体的基本电路框图，在该网络实体中实现本发明的实施例。因此，实体4可以是HeNB、SeNB或TeNB，并且在一些场景下还可以是混合HeNB/SeNB 或 HeNB/TeNB 性质 / 功能。
[0126]附图标记4表示的eNB/MME包括接口 Tx/Rx，参见附图标记43，用于向例如另一eNB和/或UE的另一网络实体传输或者从其接收。该接口双向连接到附图标记42表示的诸如处理器的控制模块或单元，例如数字信号处理器DSP或ASIC (ASIC =专用集成电路)、CPU(中央处理单元)等。控制模块或单元(即控制器)双向连接到由附图标记41表示的存储器模块或单元(即存储器)MEM。存储器模块可以是数据可以写入到并且可以从其读取数据的任何类型的存储器，例如闪速存储器、RAM(随机存取存储器)或者还有EPROM(电可编程只读存储器)。存储器模块被配置为至少存储实现本发明所需要的数据，例如控制代码、要用于执行/实现本发明的至少一些方面的获取的和/或处理的数据，并且具体地在这方面，在分布式UMD架构情况下的UMD或其部件。
[0127]因此，存储器模块可以是单独的存储器模块或还存储有eNB/MME所处理的其他用户/控制数据的存储器模块的分区。其他存储器模块也可以存在于该实体中。本发明的示例可以在例如由附图标记40表示的eNB/MME的装置或单元中实现，至少包括上述模块42和41。
[0128]在该范围内，如上文所述并且可从其得到的，根据本发明的至少一些部分，本发明包括:
[0129]在例如HeNB和/或UMD方面上，
[0130]一种装置，包括:存储器单元；以及控制单元，该控制单元连接到存储器单元并且被配置为对接至少一个其他装置，其中，存储器单元包括多个分区，每个都被指配给对应终端，每个分区包括第一类型的第一多个子分区，每一个都被指配给该对应终端所访问的对应小区、以及第二类型的第二多个子分区，每一个都被指配给终端在相应小区之间的相应转移，并且其中，控制单元被配置为在相应终端在相应小区之间每次转移时，从代表相应小区的至少一个网络实体接收关于该相应终端的数据，并且响应于此，在第一类型的每个子分区中存储关于与该小区有关的终端的统计信息；并且在第二类型的每个子分区中存储关于该终端的相应转移的信息；
[0131]同时，其其他子方面涉及:
[0132]存储在第一类型的每个子分区中的统计信息包括由该终端对该小区的访问的时间段以及该终端访问该小区的频率中的至少一个；
[0133]存储在第二类型的每个子分区中的关于终端的各个转移的信息包括以下中的至少一项:终端的切换转移的频率、以及触发时间、滞后、小区个体的(individual)偏移、小区重选中的一个或多个切换参数；
[0134]控制单元被配置为在相应终端在相应小区之间每次转移时，基于影响通信的量来修改以下中的至少一个:接收到的用于存储的数据，以及已经存储在第二类型的每个子分区中的数据；
[0135]影响通信的量是以下中的一项或者多项:终端速度、天气状况、终端的用户的使用习惯中；
[0136]控制单元被配置为从另一装置接收指示终端的转移的故障类型的报告，并且响应于此，基于所报告的故障类型来更新存储在第二类型的每个子分区中的信息；
[0137]控制单元被配置成响应于检测到小区由相应的终端首次访问来添加第一类型的新的子分区；
[0138]第一类型的第一多个子分区被限制为第一数目，并且控制单元被配置为检测第一类型的多个子分区已经达到该第一数目，并且在添加新的子分区之前移除一个子分区；
[0139]控制单元被配置为，通过基于下述准则中的至少一个选择存储用于小区的数据的第一类型的子分区，来决定要被移除的第一类型的子分区:小区中的访问的最小频率和最旧的未被访问的小区；
[0140]控制单元被配置为从服务终端的网络实体接收对关于该终端的数据的查询，并且响应于此，发送响应，该响应包括存储在第二类型的子分区中的用于该终端的数据；
[0141]并且在例如SeNB方面，
[0142]一种包括控制单元的装置，被配置为从托管用于终端的数据的网络实体请求关于该终端的数据，接收包括在该网络实体处存储的针对该终端的数据的响应；并且基于从该响应接收到的数据和从终端接收到的数据来决定针对该终端的向另一装置的转移；
[0143]而其另一子方面涉及，控制单元进一步被配置为向托管用于以下终端的数据的网络实体报告所决定的到另一装置的转移的结果，该转移是针对该终端决定的；
[0144]并且在TeNB方面，
[0145]一种装置，包括控制单元，被配置为接收用于将要服从由该装置进行的通信控制的终端的转移的请求，并且向托管用于该终端的数据的网络实体报告所完成的到该装置的转移的结果，该转移是针对该装置决定的。
[0146]注意，本发明的实施例可以以软件、硬件、应用逻辑或软件、硬件和应用逻辑的组合来实现。软件、应用逻辑和/或硬件通常驻留在模块或单元、或与设备相关联的芯片组或装置中，即被安装/被插入或可安装/可插入到这样的装置的一部分或配置为这样的装置的一部分，这样的装置诸如像MSS或类似的功能的网络实体。
[0147]在示例性实施例中，应用逻辑、软件或指令集被保持在各种传统计算机可读介质中的任何一个上。在本文的上下文中，“计算机可读介质”可以是任何介质或装置，其可以包含、存储、传送、传播或传输指令用于由诸如计算机或智能电话或用户设备的指令执行系统、装置或设备来使用，或者结合他们使用。
[0148]如果需要，在此讨论的不同功能可以以不同的顺序进行和/或彼此同时进行。此夕卜，如果期望，则一个或多个上述功能可以是可选的或可以被组合。
[0149]虽然以上描述集中于算法的方面，但是应当理解，该算法可以被配置到相应的硬件或被实施为加载到处理器的软件代码。
[0150]虽然本发明的各个方面在独立权利要求中被阐述，但是本发明的其他方面包括来自所描述的实施例和/或具有独立权利要求的特征的从属权利要求中的特征的其他组合，而不是仅仅在权利要求中阐述的组合。
[0151]这里还注意，尽管以上描述了本发明的示例实施例，但是这些描述不应当在限制的意义上被考虑。相反，存在可以在不背离所附权利要求中定义的本发明的范围的情况下进行的若干变化和修改。
[0152]本发明提出了使得能够改善移动通信网络中的切换的装置、以及例如如下装置，该装置包括存储器单元；以及连接到存储器单元并且被配置为对接至少一个其他装置的控制单元，其中，该存储器单元包括多个分区，每一个都被指配给相应终端，每个分区包括第一类型的第一多个子分区，每一个子分区被指配给由相应终端访问的相应小区，以及第二类型的第二多个子分区，每一个子分区被指配给终端在相应小区之间的相应转移，并且其中，控制单元被配置成在相应终端在相应小区之间的每次转移时，从代表相应小区的至少一个网络实体接收关于相应终端的数据，并且响应于此，在该第一类型的每个子分区中存储关于与该小区有关的终端的统计信息；并且在该第二类型的每个子分区中存储关于该终端的相应转移的信息。还包括相关的装置以及相应的相关方法和计算机程序产品。
[0153]本文上述使用的一些缩略语和缩写列表:
[0154]SON自组织网络
[0155]TTT触发时间
[0156]MRO移动鲁棒性优化
[0157]RACH随机接入信道
[0158]HO切换
[0159]RRM无线电资源管理
[0160]UMAA-MRO 用户移动性分析辅助MRO
[0161]C1小区个体的偏移
[0162]CRs小区重新选择参数
[0163]UE用户设备
[0164]RLF无线电链路故障
[0165]UMD用户移动性数据库
[0166]HeNB主机 eNodeB
[0167]SeNB源 eNodeB
[0168]TeNB目标 eNodeB
【权利要求】
1.一种装置，包括: 存储器单元；以及 控制单元，所述控制单元连接到所述存储器单元并且被配置为对接至少一个其他装置， 其中， 所述存储器单元包括: 多个分区，每个分区被指配给相应终端， 每个分区包括 第一多个第一类型的子分区，每个第一类型的子分区被指配给由所述相应终端访问的相应小区，以及 第二多个第二类型的子分区，每个第二类型的子分区被指配给终端在相应小区之间的相应转移，并且 其中，所述控制单元被配置为 在相应终端在相应小区之间的每次转移时，从代表相应小区的至少一个网络实体接收关于所述相应终端的数据， 并且响应于此， 在每个第一类型的子分区中存储关于与所述小区有关的终端的统计信息；以及 在每个第二类型的子分区中存储关于所述终端的所述相应转移的信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其中， 存储在每个第一类型的子分区中的所述统计信息包括所述终端访问该小区的时间段和所述终端对该小区的访问频率中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的装置，其中， 存储在每个第二类型的子分区中的关于所述终端的所述相应转移的信息包括以下中的至少一项:所述终端的切换转移的频率以及触发时间、滞后、小区个体的偏移、小区重选的一个或多个切换参数。
4.根据权利要求3所述的装置，其中， 所述控制单元被配置为 在相应终端在相应小区之间的每次转移时，基于影响通信的量来修改以下各项中的至少一个:接收的用于被存储的数据和已经被存储在每个第二类型的子分区中的数据。
5.根据权利要求4所述的装置，其中， 所述影响通信的量是终端速度、天气条件、终端的用户的习惯中的一个或多个。
6.根据权利要求4所述的装置，其中， 所述控制单元被配置为 从另一装置接收指示终端的转移的失败类型的报告，并且响应于此， 基于所报告的失败类型来更新存储在每个第二类型的子分区中的信息。
7.根据权利要求1所述的装置，其中， 所述控制单元被配置为响应于检测到所述相应终端第一次访问小区，而添加新的第一类型的子分区。
8.根据权利要求7所述的装置，其中， 所述第一多个第一类型的子分区被限制为第一数目，并且 所述控制单元被配置为 检测所述多个第一类型的子分区已经达到所述第一数目，以及 在添加新的子分区之前移除一个子分区。
9.根据权利要求8所述的装置，其中， 所述控制单元被配置为通过基于下述准则中的至少一个来选择存储用于小区的数据的所述第一类型的子分区，来决定要被移除的第一类型的子分区:小区中的最小访问频率以及最旧的未被访问的小区。
10.根据权利要求1所述的装置，其中， 其中，所述控制单元被配置为 从服务于终端的网络实体接收对关于该终端的数据的查询，以及 响应于此， 针对该终端发送包括存储在所述第二类型的子分区中的数据的响应。
11.一种装置，包括: 控制单元，所述控制单元被配置为 从托管用于终端的数据的网络实体请求关于该终端的数据， 接收响应，所述响应包括在所述网络实体处针对所述终端存储的数据；以及基于在该响应中接收到的数据以及从所述终端接收到的数据来决定该终端的到另一装置的转移。
12.根据权利要求11所述的装置，其中， 所述控制单元进一步被配置为 向托管用于所述终端的数据的所述网络实体报告所决定的到所述另一装置的转移的结果，所述转移是针对所述终端决定的。
13.一种装置，包括: 控制单元，所述控制单元被配置为 接收对终端的转移的请求，所述终端要服从由所述装置进行的通信控制，并且向托管用于所述终端的数据的网络实体报告所完成的到所述装置的转移的结果，所述转移是针对所述终端决定的。
14.一种方法，包括: 提供存储器单元和控制单元，所述控制单元连接到所述存储器单元并且对接至少一个其他装置， 所述方法包括: 向所述存储器单元提供 多个分区，每个分区都被指配给相应终端， 每个分区包括 第一多个第一类型的子分区，每个第一类型的子分区被指配给由所述相应终端访问的相应小区，以及 第二多个第二类型的子分区，每个第二类型的子分区都被指配给终端在相应小区之间的相应转移，并且 其中，所述方法进一步包括 在相应终端在相应小区之间的每次转移时，从代表相应小区的至少一个网络实体接收关于所述相应终端的数据， 并且响应于此， 在每个第一类型的子分区中存储关于与该小区有关的终端的统计信息；以及 在每个第二类型的子分区中存储关于所述终端的所述相应转移的信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中， 存储在每个第一类型的子分区中的所述统计信息包括所述终端访问该小区的时间段和所述终端对该小区的访问频率中的至少一个。
16.根据权利要求14所述的方法，其中， 存储在每个第二类型的子分区中的关于所述终端的所述相应转移的信息包括以下中的至少一项:所述终端的切换转移的频率、以及触发时间、滞后、小区个体的偏移、小区重选的一个或多个切换参数。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括 在相应终端在相应小区之间的每次转移时，基于影响通信的量来修改以下各项中的至少一个:接收的用于被存储的数据和已经被存储在每个第二类型的子分区中的数据。
18.根据权利要求17所述的方法，其中， 所述影响通信的量是终端速度、天气条件、终端的用户的习惯中的一个或多个。
19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括 从另一装置接收指示终端的转移的失败类型的报告，并且响应于此， 基于所报告的失败类型来更新存储在每个第二类型的子分区中的信息。
20.根据权利要求14所述的方法，进一步包括 响应于检测到相应终端第一次访问小区，而添加新的第一类型的子分区。
21.根据权利要求20所述的方法，其中， 所述第一多个第一类型的子分区被限制为第一数目，并且进一步包括 检测所述多个第一类型的子分区已经达到所述第一数目，以及 在添加新的子分区之前移除一个子分区。
22.根据权利要求21所述的方法，进一步包括 所述控制单元被配置为通过基于下述准则中的至少一个选择存储用于小区的数据的所述第一类型的子分区，来决定要被移除的所述第一类型的子分区:小区中的最小访问频率以及最旧的未被访问的小区。
23.根据权利要求14所述的方法，进一步包括 从服务于终端的网络实体接收对关于该终端的数据的查询,并且 响应于此， 发送响应，所述响应包括存储在所述第二类型的所述子分区中的针对该终端的数据。
24.一种方法，包括: 从托管用于终端的数据的网络实体请求关于该终端的数据， 接收响应，所述响应包括在所述网络实体处针对该终端存储的数据；以及 基于在该响应中接收到的数据以及从所述终端接收到的数据来决定该终端的到另一装置的转移。
25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括 向托管用于终端的数据的网络实体报告所决定的到所述另一装置的转移的结果，所述转移是针对所述终端决定的。
26.—种方法，包括: 接收对终端的转移的请求，所述终端将服从由所述装置进行的通信控制，以及向托管用于所述终端的数据的网络实体报告所完成的到所述装置的转移的结果，所述转移是针对所述终端决定的。
27.一种包括计算机可执行组件的计算机程序产品，在计算机上运行程序时，所述计算机可执行组件被配置为执行根据权利要求14至23、或24和25、或26中的任一项所述的方法步骤。
【文档编号】H04W36/08GK104285470SQ201280073126
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2012年6月15日 优先权日:2012年6月15日
【发明者】章恒 申请人:诺基亚通信公司