用于lte的定位辅助的小区选择和切换的制作方法
【专利摘要】一种小区选择和小区重新选择过程包括从无线网络的至少一个节点接收信号的无线设备。接收信号可以是参考信号、上行链路信号、或下行链路信号、或者它们的组合。无线设备的位置信息是基于接收信号确定的，并且被发射至无线网络。信息从包含候选节点列表的无线网络被接收，候选节点是无线设备可连接至无线网络的节点。候选节点的列表包括宏小区节点、低功率小区节点或它们的组合的列表。无线设备搜索包含候选节点列表在内的信息以确定用于连接至无线网络的节点。
【专利说明】用于LTE的定位辅助的小区选择和切换
【技术领域】
[0001]此处描述的实施例一般涉及无线通信领域。
[0002]背景
[0003]在基于第三代伙伴计划长期演进(3GPP LTE)的通信网络中，用于无线设备(WD)的常规小区选择过程涉及无线设备识别网络中合适的小区来连接或宿营(camp on)，所述无线设备诸如但不限于移动站(MS)、用户设备(UE)、机器到机器(M2M)设备或者用户终端设备(CPE)。这一常规的小区选择过程是耗时和耗电的过程。从物理层(PHY)的观点来看，合适的小区提供了最优或接近最优的接收信号质量，诸如最大接收信号强度(RSS)或最大信号干扰噪声比(Sinai to Interference and Noise Rat1:SINR)。为了找到供连接的合适小区，无线设备尝使用所有可能的小区ID值(可能包括多达几百个小区ID值)来解码附近小区的参考信号。因而，评估所有可能小区ID值的过程消耗了无线设备的大量时间以及功率资源。
[0004]此外，小区选择不是一次性的过程。也就是说，无线设备在基于LTE的网络中的网络进入包括初始小区选择和定期的小区重新选择尝试。在初始小区选择期间，无线设备搜索合适的小区以最初连接至网络。然后，无线设备执行定期的小区重新选择尝试以确定是否有比无线设备目前连至的小区具有更好接收条件的小区。在每一次小区重新选择尝试期间，无线设备对所有可能的小区ID值执行完全搜索。对于其中选择新的目标小区的每一次切换事件，发生同样的过程。小区重新选择伴随增加的无线设备移动性和增加的较低功率节点部署(诸如微微小区、毫微微小区等)数目更频繁地发生，其中典型的小区尺寸相对小于宏小区的尺寸。
[0005]附图简述
[0006]此处公开的实施例通过示例而非限制而说明，在附图中，相同的参考数字是指相似的元件，附图中:
[0007]图1A和IB分别描述了根据此处公开的主题、参与定位辅助的小区选择技术的位置确定方面的两个示例性的参考节点配置；
[0008]图2描述了根据此处公开的主题的无线设备的功能框图的示例性实施例；
[0009]图3A和3B分别描述了说明根据此处公开的主题、在上行链路和下行链路中实现的定位辅助的小区选择技术的示例性信号流程图；
[0010]图4描述了根据此处公开的一个或多个示例性实施例的无线网络的示例性配置的框图；
[0011]图5示出3GPP LTE网络的总体体系结构的示例性框图，该3GPP LTE网络包括能提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的一个或多个设备；
[0012]图6和7分别描述了 UE和eNodeB之间的示例性无线电接口协议结构，这些结构基于3GPP型的无线电接入网标准并且能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术；
[0013]图8描述了能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的信息处理系统的示例性功能框图；
[0014]图9描述了图8的信息处理系统的示例性实施例的等角视图，该系统根据此处公开的一个或多个实施例可任选地包括触摸屏；以及
[0015]图10描述了包括非暂时性计算机可读存储介质的制品的示例性实施例，该非暂时性计算机可读介质其上存储有指令，指令在由计算机型的设备执行时得到根据此处公开的主题的各种技术和方法中的任一个。
[0016]可以理解，为说明的简洁和/或清楚，附图中描述的元件不必要按比例绘制。例如，为清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件而夸大。附图的比例不表示此处描述的各个元件的准确尺寸和/或尺寸比例。而且，在适当时，在附图间重复了参考数字来表示相应的和/或类似的元件。
[0017]实施方式的描述
[0018]此处描述的实施例涉及用于提供定位辅助的小区选择技术的系统和方法。在以下描述中，提出了许多具体细节来提供对此处公开的元件的透彻理解。然而，相关【技术领域】的技术人员将认识到，可以无须这些具体细节中的一个或多个、或者用其他方法、组件、材料等来实现此处公开的实施例。在其他实例中，为避免混淆说明书的方面，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作。
[0019]该说明书中通篇引用“一个实施例”或者“实施例”意指与该实施例结合描述的特定的特征、结构或特性被包括于至少一个实施例中。因此，该说明书中通篇各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不必要全指同一个实施例。而且，该特定的特征、结构或特性可以以任何适当方式被组合在一个或多个实施例中。此外，此处使用单词“示例性”意指“充当示例、实例或说明”。此处描述为“示例性”的任何实施例不必要被视为比其他实施例更为优选或有利。
[0020]可以以最有助于理解要求保护的主题的方式，将各个操作描述为多个离散的操作。然而，描述的顺序不应被视为暗指这些操作必须按顺序发生。特别是，这些操作可能不以呈现的顺序来执行。所描述的操作可以以和所述实施例中的顺序不同的顺序来执行。在附加实施例中，可以执行各种附加的操作并且/或者可以省略所述的操作。
[0021]此处公开的主题提供了一种定位辅助的小区选择技术和切换技术(一般在此称为定位辅助的小区选择技术)，该技术使无线设备获悉通信网络中的无线设备潜在可能连接至或宿营于其上的周围小区，这与标识无线设备不能连接至的所有可能的周围小区相反。此处公开的主题实质上减小了执行小区重新选择和/或切换的无线设备的计算强度，从而显著降低了无线设备的功耗和相应的延时，并且提供了较长的电池寿命和改进的用户体验。
[0022]根据此处公开的主题，小区选择通过网络在定位过程的帮助下来辅助，定位过程用于确定无线设备的位置并且创建无线设备用来确定用于小区选择的合适小区的候选节点的列表。因而，候选节点的列表可以比如果无线设备未由网络辅助而按常规搜索的所有可能小区ID值的列表要小一百倍。候选节点的列表可以包括节点，所述节点包括但不限于:基站(BS)、演进节点B(eNB或eNodeB)和/或用于宏小区、微微小区和/或毫微微小区的远程无线电头(Remote Rad1 Head:RRH)。在一个示例性实施例中，在无线设备建立到网络的初始连接之后立即激活定位辅助的小区选择技术。在另一示例性实施例中，在初始连接到网络之后，或通过无线设备处或网络实体处所作的决定，在稍后的时间选择性地激活定位辅助的小区选择技术。
[0023]此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术可以使用多种位置确定技术，该多种位置确定技术具有各种复杂度并且涉及用于确定无线设备在网络内的位置或定位的不同参考节点集合。图1A和IB分别描述了可以参与根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的两个示例性的参考节点配置。具体地，图1A描述了使用仅两个宏节点(诸如基站(BS)或演进节点B(eNB))的示例性的参考节点配置，该两个宏节点用于确定无线设备(WD)在网络中的位置。图1B与图1A相对，它描述了既使用宏节点又使用较低功率节点的示例性的参考节点配置，较低功率节点诸如但不限于:用于确定无线设备(WD)在网络中的位置的微微小区。基于所确定的无线设备的位置被提供给该无线设备的候选节点的列表不必包括与用作参考节点的节点相同的节点。在一个示例性实施例中，候选节点的列表不包括无线设备所不能连接至但可能在无线设备的邻域内的节点。
[0024]图1A和IB均描述了参考宏节点101a-d的示例性配置，参考宏节点101a_d各包括eNB 102a_d(宏eNB)。宏节点101a_d的边界由分隔宏节点的粗实线表示。仅描述了宏节点1lb和1ld的一部分。如图所示，每个宏节点包括若干个微微小区，每个微微小区包括微微-eNB。在图1中，仅宏节点作为参考节点参与用于无线设备(WD)的定位辅助的小区选择技术。在图1B中，宏节点和较低功率节点均作为参考节点参与定位辅助的小区选择技术的定位确定方面。图1A和IB之间的差别是关于用于确定无线设备位置的特定参考节点。在还有其他示例性的参考节点配置中，参考的宏小区、微微小区和/或毫微微小区的任意组合可参与定位辅助的小区选择技术的定位确定方面。
[0025]图2描述了根据此处公开的主题的无线设备200的功能框图的示例性实施例。无线设备包括接收机部分201、发射机部分202和处理部分203。接收机部分201和发射机部分202以公知方式耦合至处理部分203以及耦合至一个或多个天线204。处理部分203包括处理器设备205和存储器206，存储器206可以存储节点的完整列表(可能的小区ID值)以及候选节点的列表。或者，处理部分203可以以公知方式生成节点的完整列表。在一个示例性实施例中，无线设备200包括GPS功能206。处理部分203可以如所述地结合订户站(SS) 416 (见图4)、用户终端设备(CPE) 422 (见图4)、UE 511 (见图5)和/或信息处理系统800 (见图8和9)的任一个而配置。
[0026]根据此处公开的主题，一个或多个定位辅助的小区选择技术可用于确定无线设备在网络内的位置。在一个示例性实施例中，无线设备的位置可以用与该无线设备(例如如果无线设备是智能型设备，诸如但不限于:智能电话、平板型设备、超级本、订户站
(SS)416 (见图4)、用户终端设备(CPE) 422 (见图4)、UE 511 (见图5)和/或信息处理系统800(见图8和9))相关联的GPS系统来确定。无线设备可以将其GPS确定的位置信息发送至它所连接至的小区(宏小区或其他)的eNB，以便接收围绕该无线设备的候选节点的列表，该候选节点的列表可由无线设备用来选择供无线设备进行小区选择或切换过程的合适小区。对于该示例，单个参考节点的配置会用于帮助无线设备确定其在网络中的位置或定位。也就是说，无线设备通过该单个参考节点(宏节点或其他)上传GPS位置信息。被提供给无线设备的候选节点的列表不必要包括无线设备发送其GPS确定的位置信息所经由的参考节点。在一个示例性实施例中，候选节点的列表不包括无线设备所不能连接至的节点，尽管它们可能在无线设备邻域内。
[0027]在另一示例性实施例中，无线设备通过在周围网络的上行链路和/或下行链路信号中包含的信息，来获取关于其在网络中的位置的信息。定位辅助的小区选择技术为无线设备提供了较少的计算负担，这是由于无线设备仅发送探测(sounding)参考信号，网络实体用这些参考信号来确定无线设备的位置并因此可以生成候选节点的列表。尽管使用下行链路信号的定位辅助的小区选择一般提供比使用上行链路信号的定位辅助的小区选择更为准确的位置确定，但是使用下行链路信号的定位辅助的小区选择对无线设备造成较大的计算负担，并且会导致比使用上行链路信号的定位辅助的小区选择技术更少数量的候选节点。无论位置确定是基于上行链路信号还是下行链路信号，候选节点都可以被确定为在距离目前对该无线设备提供服务的节点特定距离内的那些节点。或者，候选节点可以被确定为在距离所确定的无线设备的位置特定距离内的那些节点。在一个示例性实施例中，候选节点的列表不包括无线设备所不能连接至但可能在无线设备的邻域内的节点。尽管这两个示例性的定位辅助的小区选择技术的任一个都可能得到相对大的候选节点集合，但是与常规的小区选择技术相比，无线设备仍将能保存计算资源，并且降低小区选择和切换延时。
[0028]图3A和3B分别描述了示例性的信号流示意图300和310，例示了根据此处公开的主题、在上行链路和下行链路中实现的定位辅助的小区选择技术。在图3A中，无线设备WD在301发送探测参考信号，该参考信号被基础设施节点所接收，该基础设施节点诸如宏eNB350、微微eNB 351、RRH(未指示)和/或其他类型的基础设施节点。在302，从接收到的探测参考信号获得的信息被发送至网络位置测量和预测单元(LMPU) 353，后者确定无线设备的位置坐标或定位坐标。在一个示例性实施例中，LMPU 353或LMPU 353所提供的功能位于增强的服务移动位置中心(E-SMLC)或在安全用户平面位置平台中。在另一示例性实施例中，LMPU 353或LMPU 353所提供的功能位于作为网络一部分的另一实体中。在与图1A的示例性节点配置相对应的一个示例性实施例中，从接收到的探测参考信号获得的信息被从仅两个宏小区节点发送至LMPU 353。在与图1B的示例性节点配置相对应的另一示例性实施例中，从接收到的探测参考信号获得的信息被从宏小区节点和较低功率节点的组合发送至LMPU 353。在303，LMPU 353将为无线设备确定的坐标发送至小区选择单元(CSU) 354。在一个示例性实施例中，CSU 354可以与LMPU 353同处一地。在另一示例性实施例中，CSU354可以位于距LMPU 353远程。基于为无线设备确定的位置坐标以及例如但不限于无线设备与其通信的基础设施节点的已知物理位置，CSU 354确定候选节点的列表供无线设备进行评估。CSU 354通过将无线设备与节点间的距离同节点的覆盖区域相比较、并且通过确定该覆盖区域是否与无线设备重叠，来确定候选节点的集合。在304，CSU 354将候选列表发送至该无线设备所连接至的eNB (在该例中为eNB 350)，在305，eNB使用例如公知的PHY层控制信令技术和公知的较高层信令技术来将候选节点的列表传送至无线设备。在一个示例性实施例中，候选节点的列表不包括无线设备所不能连接至的节点，即使它们可能在无线设备的邻域内。无线设备使用接收到的候选节点的列表来确定用于选择的合适小区，该候选节点的列表包括但不限于:候选宏小区、微微小区、毫微微小区和RRH。如果候选节点列表上的小区搜索不成功，则无线设备可以继续搜索其他可能的小区ID值。
[0029]在图3B中的311，无线设备WD从该无线设备WD所连接至的基础设施节点(诸如，宏eNB 350)接收参考、控制和数据信号。无线设备WD从交换的控制和数据信号中确定位置相关信息。无线设备WD还从自其他基础设施节点发射的参考、控制和数据信号311a中获得附加的位置相关信息，该其他基础设施节点诸如但不限于:微微eNB 351、RRH(未指示)和/或其他类型的基础设施节点。在312，无线设备WD将无线设备所确定的位置相关信息发送至eNB 351。在313，来自无线设备WD的位置相关信息被发送至网络位置测量和预测单元(LMPU) 353，后者确定无线设备的位置、或定位、坐标。在一个示例性实施例中，LMPU 353或由LMPU 353提供的功能位于E-SMLC或位于安全用户平面位置平台。在另一示例性实施例中，LMPU 353或由LMPU 353提供的功能位于作为网络一部分的另一实体中。在314，LMPU353将为无线设备确定的坐标发送至小区选择单元(CSU) 354。在一个示例性实施例中，CSU354可以与LMPU 353同处一地。在另一示例性实施例中，CSU 354可以位于距LMPU 353远程。在315，CSU 354将候选列表发送至该无线设备所连接至的节点(对于该例，eNB 350)，在316，节点使用例如公知的PHY层控制信令技术和/或公知的较高层信令技术来将候选节点的列表传送至无线设备。在一个示例性实施例中，候选节点的列表不包括无线设备所不能连接至的节点，尽管它们可以在无线设备的邻域内。无线设备使用接收到的候选节点的列表来确定用于选择的合适小区，该候选节点的列表包括但不限于:候选宏小区、微微小区、毫微微小区和RRH。如果候选节点列表上的小区搜索不成功，则无线设备可以继续搜索其他可能的小区ID值。
[0030]对于可能在典型的切换间隔期间实质改变位置的高移动性无线设备，LMPU 353能够预测无线设备的位置并且能够将预测的位置发送至CSU 354。在一个示例性实施例中，无线设备的预测位置是基于对无线设备的一系列所确定位置、所确定的平均速度以及传播方向的跟踪。然后，CSU 354基于无线设备的所预测位置来为该无线设备确定候选节点的集合，在一个示例性实施例中，该候选节点的集合不包括无线设备所不能连接至但可能在无线设备的邻域内的节点。在另一示例性实施例中，所预测的位置信息还可以基于其他已知信息，诸如但不限于:街道地图、以及与无线设备的位置相对应的已知遮蔽(shadowing)因子。
[0031]图4描述了按照此处公开的一个或多个示例性实施例的无线网络的示例性配置的框图。无线网络400的一个或多个元件可以能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术。如图4所示，网络400可以是包括因特网型网络410等在内的网际协议型(IP型)网络，该网络能支持到因特网410的移动无线接入和/或固定无线接入。在一个或多个示例性实施例中，网络400可以符合国际微波接入互操作性(WiMAX)标准或者WiMAX的进一步世代，并且在一个特定实施例中可以符合基于电气与电子工程师协会802.16的标准(例如，IEEE 802.16e)或者基于 IEEE 802.11 的标准(例如，IEEE 802.lla/b/g/n 标准)等等。在一个或多个替代的示例性实施例中，网络300可以符合第三代伙伴计划长期演进(3PGG LTE)、3GPP2空中接口演进(3GPP2AIE)标准和/或3GPP LTE高级标准。通常，网络400可以包括任何类型的基于正交频分多址(基于0FDMA)的无线网络，例如WiMAX顺应的网络、W1-Fi联盟顺应的网络、数字订户线型(DSL型)网络、不对称数字订户线型(ADSL型)网络、超宽带(USB)顺应网络、无线通用串行总线(USB)顺应网络、第四代(4G)型网络等等，所要求保护的主题的范围不限于这些方面。作为移动无线接入的一个示例，接入服务网络(ASN)412能与基站(BS)414耦合以提供订户站(SS)416 (在此也称为无线终端)和因特网410之间的无线通信。在一个示例性实施例中，订户站416可以包括能经由网络400无线通信的移动型设备或信息处理系统，例如笔记本型的计算机、蜂窝电话、个人数字助理、M2M型设备等等。在另一示例性实施例中，订户站能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术。ASN 412可以实现能定义网络功能到网络400上的一个或多个物理实体的映射的简档(profile)。基站414可以包括无线电设备以提供与订户站416的射频(RF)通信，并且可以包括例如符合IEEE802.16e型标准的物理层(PHY)和媒体接入控制(MAC)层设备。基站414还可以包括IP底板(backplane)以经由ASN 412耦合至因特网410，但是所要求保护的主题不限于这些方面。
[0032]网络400还可以包括能提供一个或多个网络功能的被访连通性服务网络(CSN)424，所述一个或多个网络功能包括但不限于代理和/或中继型功能，例如验证、授权和记账(AAA)功能、动态主机配置协议(DHCP)功能、或者域名服务控制等、诸如公共交换电话网(PSTN)网关或网际协议上语音(VoIP)网关这样的域名网关、和/或网际协议型(IP型)服务器功能等等。然而，这些仅仅是能由被访CSN或归属CSN 426提供的功能类型的示例，所要求保护的主题的范围不限于这些方面。被访的CSN 424可以在例如以下情况下被称为被访的CSN:例如其中被访的CSN 424不是订户站416的常规服务提供商的一部分、例如其中订户站416漫游离开其归属CSN(诸如归属CSN 426)、或者例如网络400是订户站的常规服务提供商的一部分，但网络400可以处于并非订户站416的主位置或归属位置的另一位置或状态。在固定的无线布置中，WiMAX型的用户终端设备(CPE)422可以位于家庭或企业，以和订户站416经由基站414、ASN 412和被访CSN 424类似的方式，经由基站420、ASN 418和归属CSN 426提供到因特网410的家庭或企业用户宽带接入，差别在于WiMAX CPE 422 —般位于静止位置，但是它可以按需移至不同的位置，而如果订户站416位于例如基站414的范围内，则订户站可以在一个或多个位置处被使用。应当注意，CPE 422不需要必须包括WiMAX型的终端，并且可以包括符合例如此处讨论的一个或多个标准或协议的其他类型的终端或设备，并且通常可以包括固定或移动的设备。此外，在一个示例性实施例中，CPE 422能够提供根据此处所公开的主题的定位辅助的小区选择技术。按照一个或多个实施例，操作支持系统(OSS) 428可以是网络400的一部分，用以为网络400提供管理功能并且在网络400的多个实体之间提供接口。图4的网络400仅仅是示出网络的特定数量的组件的一类无线网络；然而，所要求保护的主题不限于这些方面。
[0033]图5示出3GPP LTE网络500的总体体系结构的示例性框图，该网络500包括能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的一个或多个设备。图5还通常示出示例性的网络元件和示例性的标准化接口。在高层处，网络500包括核心网络(CN) 501 (也称为演进的分组系统(EPC))和空中接口接入网络E-UTRAN 502。CN 501负责连至网络的各个用户设备(UE)的总体控制以及承载者(bearer)的建立。CN 501可以包括功能实体，诸如归属代理HA和/或ANDSF服务器或实体，但是未明确描述。E-UTRAN 502负责全部的无线电相关功能。
[0034]CN 501的主要示例性逻辑节点包括但不限于:服务GPRS支持节点503、移动性管理实体504、归属订户服务器(HSS) 505、服务门(SGW) 506、PDN网关507以及策略和收费规则功能(PCRF)管理器508。CN 501的每一个网络元件的功能是公知的并且不在此描述。CN 501的每一个网络元件通过公知的示例性标准化接口互连，其中一些标准化接口在图5中指示，诸如接口 S3、S4、S5等，但是未在此描述。
[0035]尽管CN 501包括许多逻辑节点，但E-UTRAN接入网络502由至少一个节点形成，诸如连至一个或多个用户设备(UE)511的演进节点B(基站(BS)、eNB或eNodeB)，所述用户设备中仅有一个在图5中描述。UE 511也在此称为无线设备(WD)和/或订户站(SS)，并且可以包括M2M型设备。在一个示例性实施例中，UE 511能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术。在一个示例性配置中，E-UTRAN接入网络502的单个小区提供向一个或多个UE提供接入的一个实质上本地化的地理传输点(具有多个天线设备)。在另一示例性配置中，E-UTRAN接入网络502的单个小区提供多个地理上实质隔离的传输点(每个具有一个或多个天线设备)，每个传输点同时向一个或多个UE提供接入并且具有为该一个小区定义的信令比特，以使所有UE共享相同的空间信令维度。对于正常的用户业务(与广播相对)，E-UTRAN中没有集中式控制器；因此，E-UTRAN体系结构也被认为是平坦的。eNB通常通过已知为“X2”的接口彼此互连，并且通过SI接口连至EPC。更具体而言，eNB通过Sl-MME接口连至MME 504，并且通过Sl-U接口连至SGW 506。在eNB和UE间运行的协议一般被称为“AS协议”。各个接口的细节是公知的并且在此不描述。
[0036]eNB 510主存有物理(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据控制协议(rocp)层，它们未在图5示出，并且它们包括用户平面头部压缩和加密的功能。eNB 510也提供对应于控制平面的无线电资源控制(RRC)功能，并且执行许多功能，包括无线电资源管理、准入控制、调度、已协商上行链路(UL)QoS的实施、小区信息广播、用户和控制平面数据的加密/解密、以及DL/UL用户平面分组头部的压缩/解压缩。
[0037]eNB 510中的RRC层覆盖关于无线电承载者的所有功能，诸如无线电承载者控制、无线电准入控制、无线电移动性控制、上行链路和下行链路中资源到UE的调度和动态分配、用于无线电接口的有效使用的头部压缩、通过无线电接口发送的所有数据的安全性、以及到EPC的连通性。RRC层基于UE 511发送的相邻小区测量来作出切换决定，通过空中为UE 511生成寻呼，广播系统信息，控制UE测量报告(诸如信道质量信息(CQI)的周期性的报告)，并且分配小区级的临时标识符以激活UE 511。RRC层也执行切换期间UE上下文从源eNB到目标eNB的传输，并且为RRC消息提供完整性保护。此外，RRC层负责无线电承载者的设立和维护。
[0038]图6和7分别描述了 UE和eNodeB之间的示例性无线电接口协议结构，这些结构基于3GPP型的无线电接入网络标准并且能够提供根据此处描述的主题的定位辅助的小区选择技术。更具体而言，图6描述了无线电协议控制平面的个别层，图7描述了无线电协议用户平面的个别层。图6和7的协议层根据通信系统中广泛所知的OSI参考模型被归类为LI层(第一层)、L2层(第二层)和L3层(第三层)。
[0039]物理(PHY)层是第一层(LI)，它使用物理信道向较高层提供信息传输服务。物理层连至媒体接入控制(MAC)层，后者经过传输信道位于物理层上。数据经过传输信道在MAC层和PHY层之间传输。传输信道根据该信道是否为共享而被归类为专用传输信道和公共传输信道。通过物理信道执行不同物理层之间的数据传输，具体地是在发射机和接收机的相应的物理层之间的数据传输。
[0040]各种层存在于第二层(L2层)中。例如，MAC层将各个逻辑信道映射至各个传输信道，执行用于将各个逻辑信道映射至一个传输信道的逻辑信道多路复用。MAC层通过逻辑信道连接至无线电链路控制(RLC)层，无线电链路控制(RLC)层充当较高层。逻辑信道可以被归类为控制信道和业务信道，该控制信道用于发射控制平面的信息，该业务信道用于发射用户平面的信息。
[0041]第二层(L2)的RLC层对从较高层接收到的数据执行分段和级联，并且将数据尺寸调整为适合供较低层向无线电间隔发射数据。为了确保相应的无线电承载者(RB)所请求的各个服务质量(QoS)，提供了三种操作模式，即透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。特别是，AM RLC使用自动重复和请求(ARQ)功能来执行重传功能以便实现可靠的数据传输。
[0042]第二层(L2)的分组数据汇聚协议(TOCP)层执行头部压缩功能以减小具有相对大且不必要的控制信息的IP分组头部的尺寸，以便在具有窄带宽的无线电间隔内有效地发射IP分组，诸如IPv4或IPv6分组。结果，可以仅发射数据的头部部分所需的信息，使得无线电间隔的传输效率可以增加。此外，在基于LTE的系统中，PDCP层执行安全性功能，安全性功能包括加密功能和完整性保护功能，该加密功能用于防止第三方窃听数据，该完整性保护功能用于防止第三方处理数据。
[0043]位于第三层(L3)顶部的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中定义，并且负责控制与无线电承载者(RB)的配置、重新配置和释放相关联的逻辑、传输和物理信道。RB是第一层和第二层(LI和L2)为UE和UTRAN之间的通信所提供的逻辑路径。一般而言，无线电承载者(RB)配置意味着提供特定服务所需的无线电协议层、以及信道特性被定义，且其详细的参数和操作模式被配置。无线电承载者(RB)被归类为信令RB (SRB)和数据RB (DRB)。SRB被用作C平面中的RRC消息的传输通道，DRB被用作U平面中的用户数据的传输通道。
[0044]用于将数据从网络发射至UE的下行链路传输信道可以被归类为用于传输系统信息的广播信道(BCH)和用于传输用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播业务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH被传输，并且也可以通过下行链路多播信道(MCH)被传输。用于将数据从UE发射至网络的上行链路传输信道包括用于传输初始控制消息的随机存取信道(RACH)和用于传输用户业务或控制消息的上行链路SCH。
[0045]用于将被传输至下行链路传输信道的信息传输至UE和网络间的无线电间隔的下行链路物理信道被归类为:用于传输BCH信息的物理广播信道(PBCH)、用于传输MCH信息的物理多播信道(PMCH)、用于传输下行链路SCH信息的物理下行链路共享信道(PDSCH)、以及用于传输控制信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)(也称为DL L1/L2控制信道)，所述控制信息诸如从第一层和第二层(LI和L2)接收到的DL/UL调度许可信息。与此同时，用于将被传输至上行链路传输信道的信息传输至UE和网络间的无线电间隔的上行链路物理信道被归类为:用于传输上行链路SCH信息的物理上行链路共享信道(PUSCH)、用于传输RACH信息的物理随机接入信道、以及用于传输控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)，所述控制信息诸如从第一层和第二层(LI和L2)接收到的混合自动重复请求(HARQ) ACK或NACK调度请求(SR)以及信道质量指示符(CQI)报告信息。
[0046]图8描述了能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的信息处理系统800的示例性功能框图。图8的信息处理系统800可以有形地体现如参照图2、图4示出和描述的任一个示例性设备、示例性网络元件和/或网络的功能实体、和/或如参照图5示出和描述的核心网络501中的一个或多个。在一个示例性实施例中，信息处理系统500可以表示无线设备200，订户站416、CPE 422、基站414和420、eNB 510和/或UE的多个组件，更多或更少的组件取决于特定设备或网络元件的硬件规范。在另一示例性实施例中，信息处理系统可以提供M2M型设备能力。在还有另一示例性实施例中，信息处理系统800能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术。尽管信息处理系统800表示几类计算平台中的一个示例，但是信息处理系统800可以包括与图8所示相比更多或更少的元件和/或不同的元件布置，且所要求保护的主题的范围不限于这些方面。
[0047]在一个或多个实施例中，信息处理系统800可以包括一个或多个应用处理器810和基带处理器812。应用处理器810可被用作通用处理器，该通用处理器用于运行信息处理系统800的应用和各个子系统，并且能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术。应用处理器810可以包括单个核，或者可以包括多个处理核，其中多个核中的一个或多个可以包括数字信号处理器或数字信号处理核。而且，应用处理器810可以包括布置在同一芯片上的图形处理器或协处理器，或者耦合至应用处理器810的图形处理器可以包括单独的、分立的图形芯片。应用处理器810可以包括板载(on-board)存储器，诸如高速缓存存储器，并且还可以耦合至诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM) 814这样的外部存储器设备来存储和/或执行应用，诸如能够提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的应用。在操作期间，即使在信息处理系统800关闭时，应用处理器810也可以耦合至与非闪存816来存储应用和/或数据。
[0048]在一个示例性实施例中，在一个示例性实施例中，候选节点的列表可以被存储于SDRAM 814和/或NAND闪存816中。而且，应用处理器810可以执行存储于SDRAM 814和/或NAND闪存816中的计算机可读指令，导致根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术。
[0049]在一个示例性实施例中，基带处理器812可以控制信息处理系统800的宽带无线电功能。基带处理器812可以将用于控制这种宽带无线电功能的代码存储于NOR闪存818中。基带处理器812控制无线广域网(WffAN)收发机820，后者用于调制和/或解调宽带网络信号，例如用于经由此处参照图8讨论的3GPP LTE网络等进行传送。WffAN收发机820耦合至一个或多个功率放大器822，该一个或多个功率放大器822分别耦合至用于经由WffAN宽带网络发送和接收射频信号的一个或多个天线824。基带处理器812也可以控制无线局域网(WLAN)收发机826，该无线局域网(WLAN)收发机826耦合至一个或多个适当的天线828并且能够经由以下标准/网络进行通信:基于蓝牙的标准、基于IEEE 802.11的标准、基于IEEE 802.16的标准、基于IEEE 802.18的无线网络标准、基于3GPP的协议无线网络、基于第三代伙伴计划长期演进(3GPP LTE)的无线网络标准、基于3GPP2空中接口演进(3GPP2AIE)的无线网络标准、基于3GPP LTE高级的无线网络、基于UMTS的协议无线网络、基于CDMA2000的协议无线网络、基于GSM协议无线网络、基于蜂窝数字分组数据(基于⑶PD)协议无线网络、基于Mobitex协议无线网络、基于近场通信(基于NFC)的链路、基于WiGig的网络、基于ZigBee的网络等等。应当注意，这些仅仅是应用处理器810和基带处理器812的示例性实现方式，所要求保护的主题的范围不限于这些方面。例如，SDRAM 814、NAND闪存816和/或NOR闪存818中的任何一个或多个可以包括其他类型的存储器技术，诸如基于磁性的存储器、基于硫族化物的存储器、基于相变的存储器、基于光学的存储器、或者基于双向的存储器，所要求保护的主题的范围不限于此。
[0050]在一个或多个实施例中，应用处理器810可以驱动用于显示各种信息或数据的显示器830，并且还可以经由触摸屏832从用户接收触摸输入，例如经由手指或触笔。在一个示例性实施例中，屏幕832向用户显示菜单和/或选项，后者可经由手指和/或触笔选择以用于将信息输入至信息处理系统800。
[0051]环境光传感器834可用于检测信息处理系统800正在其中操作的环境光的数量，例如，以根据环境光传感器834所检测到的环境光的强度来控制显示器830的亮度或对比度值。一个或多个相机836可用于捕捉图像，所述图像由应用处理器810处理和/或至少被临时存储于NAND闪存816中。而且，应用处理器可以耦合至陀螺仪838、加速度计840、磁力计842、音频编码器/解码器(CODEC)844和/或耦合至适当的GPS天线848的全球定位系统(GPS)控制器846，用于检测各种环境属性，包括信息处理系统800的位置、运动和/或方向。或者，控制器846可以包括全球导航卫星系统(GNSS)控制器。音频编解码器844可以耦合至一个或多个音频端口 850，以便经由内部设备和/或经由通过音频端口 850耦合至信息处理系统的外部设备，来提供麦克风输入和扬声器输出，例如经由耳机和麦克风插孔。此外，应用处理器810可以耦合至一个或多个输入/输出(I/O)收发机852来耦合至一个或多个I/O端口 854，诸如通用串行总线(USB)端口、高清晰度多媒体接口(HDMI)端口、串行端口等等。而且，I/O收发机852中的一个或多个可以耦合至用于任选的可移动存储器的一个或多个存储器槽856，诸如安全数字(SD)卡或订户标识模块(SIM)卡，然而所要求保护的主题的范围不限于这些方面。
[0052]图9描述了图8的信息处理系统的示例性实施例的等角视图，该实施例可任选地包括按照此处公开的一个或多个实施例的触摸屏。图9示出图8的信息处理系统800的示例实现方式，该系统800被有形地体现为能提供根据此处公开的主题的定位辅助的小区选择技术的蜂窝电话、智能电话、智能型设备或者平板型设备等。在一个或多个实施例中，信息处理系统800可包括基础设施节点、无线设备200、订户站416、CPE 222、图5的移动站UE511和/或M2M型设备中的任一个，然而所要求保护的主题的范围不限于此方面。信息处理系统800可以包括具有显示器830的外罩910，显示器830可以包括触摸屏832，触摸屏832经由用户的手指916和/或经由触笔918接收触摸输入控制和命令来控制一个或多个应用处理器810。外罩910可以容纳信息处理系统800的一个或多个组件，例如，一个或多个应用处理器810、SDRAM 814、NAND闪存816、NOR闪存818、基带处理器812和/或WffAN收发机820中的一个或多个。信息处理系统800还可以任选地包括物理致动器区域920，该物理致动器区域920可包括用于经由一个或多个按钮或开关来控制信息处理系统的键盘或按钮。信息处理系统800还可以包括用于容纳非易失性存储器的存储器端口或槽856，非易失性存储器是诸如例如安全数字(SD)卡或订户标识模块(SIM)卡的形式的。任选地，信息处理系统800还可以包括一个或多个扬声器和/或麦克风924以及用于将信息处理系统800连至另一电子设备、坞、显示器、电池充电器等的连接端口 854。此外，信息处理系统800可以包括在外罩910的一个或多侧的耳机或扬声器插孔928以及一个或多个相机836。应当注意，图8和9的信息处理系统800可以包括各种布置形式的比所图示的更多或更少的元件，且所要求保护的主题的范围不限于此方面。
[0053]图10描述制品1000的示例性实施例，制品1000包括其上存储有计算机可读指令的非暂时性计算机可读存储介质1001，该计算机可读指令在被计算机型设备执行时导致根据此处公开的主题的各种技术和方法的任一个。可用于计算机可读存储介质1001的示例性计算机可读存储介质可以是、但不限于:基于半导体的存储器、基于光学的存储器、基于磁性的存储器或者它们的组合。
[0054]可以考虑以上详细描述而作出这些修改。以下权利要求中使用的术语不应被认为将范围限制为说明书和权利要求书中公开的具体实施例。相反，此处公开的实施例的范围要由以下权利要求书确定，权利要求书要根据已建立的权利要求解释的教义来解释。
【权利要求】
1.一种无线设备，包括: 接收机，所述接收机能够从无线网络的一个或多个第一节点接收一个或多个信号，接收到的一个或多个信号包括与所述无线设备在所述无线网络内的位置有关的信息；以及 发射机，所述发射机能够将信号发射至所述无线网络的一个或多个第二节点，所发射的信号包含与所述无线设备在所述无线网络内的位置有关的信息； 所述接收机还能够从一个或多个第三节点接收信号，所述一个或多个第三节点包括所述无线网络中所述无线设备可连接至的候选节点的列表，所述候选节点的列表是基于所发射的信号中所包含的与所述无线设备在所述无线网络内的位置有关的信息，并且所述候选节点的列表不包括所述无线网络不能连接至、并且在所述无线设备邻域内的节点。
2.如权利要求1所述的无线设备，还包括处理器，所述处理器耦合至所述接收机并且能够从所述无线网络可连接至的候选节点的列表选择节点。
3.如权利要求2所述的无线设备，其特征在于，所述处理器所选择的节点用于所述无线设备的小区重新选择连接。
4.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，接收到的一个或多个信号包括由所述无线网络的所述一个或多个第一节点所发射的参考信号。
5.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，包括与所述无线设备的位置有关的信息的接收信号是由所述无线网络的所述一个或多个第一节点发射的下行链路信号。
6.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述候选节点的列表包括所述无线网络中的仅宏小区的列表。
7.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述候选节点的列表包括宏小区节点、低功率小区节点或者它们的组合的列表。
8.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述接收机还能够接收包含所述无线设备的全球定位信息的信号，以及 其中所发射的信号包含所述无线设备的全球定位信息。
9.如权利要求1所述的无线设备，其特征在于，所述无线网络包括基于IEEE802.11的网络、基于IEEE 802.16的网络、基于IEEE 802.18的无线网络、基于3GPP协议无线网络、基于第三代伙伴计划长期演进(3GPP LTE)的无线网络、基于3GPP2空中接口演进(3GPP2AIE)的无线网络、基于3GPP LTE高级的无线网络、基于UMTS协议无线、基于CDMA2000协议无线、基于GSM协议无线、基于蜂窝数字分组数据(基于⑶PD)协议无线网络、基于Mobitex协议无线网络、或者它们的组合。
10.如权利要求1所述的无线设备，还包括触摸屏显示器，所述触摸屏显示器能够从用户或触笔的触摸接收输入信息。
11.一种无线设备，包括: 发射机，所述发射机能够将信号发射至无线网络的一个或多个第一节点，所发射的信号包含可以从中确定所述无线设备在所述无线网络内的位置的信息；以及 接收机，所述接收机能够从一个或多个第二节点接收信号，所述一个或多个第二节点包括所述无线网络中所述无线设备可连接至的候选节点的列表，所述候选节点的列表基于所确定的所述无线设备在所述无线网络内的位置，并且所述候选节点的列表不包括所述无线设备不能连接至、并且在所述无线设备邻域内的节点。
12.如权利要求11所述的无线设备，还包括处理器，所述处理器耦合至所述接收机并且能够从所述无线网络可连接至的所述候选节点的列表选择节点。
13.如权利要求12所述的无线设备，其特征在于，所述处理器所选择的节点用于所述无线设备的小区重新选择连接。
14.如权利要求11所述的无线设备，其特征在于，所述候选节点的列表包括所述无线网络中的仅宏小区节点的列表。
15.如权利要求11所述的无线设备，其特征在于，所述候选节点的列表包括宏小区节点、低功率小区节点或者它们的组合的列表。
16.如权利要求11所述的无线设备，其特征在于，所述接收机还能够接收包含所述无线设备的全球定位信息的信号，并且 其中所发射的信号包含所述无线设备的全球定位信息。
17.如权利要求11所述的无线设备，其特征在于，所述无线网络包括基于IEEE802.11的网络、基于IEEE 802.16的网络、基于IEEE 802.18的无线网络、基于3GPP的协议无线网络、基于第三代伙伴计划长期演进(3GPP LTE)的无线网络、基于3GPP2空中接口演进(3GPP2 AIE)的无线网络、基于3GPP LTE高级的无线网络、基于UMTS协议无线、基于CDMA2000协议无线、基于GSM协议无线、基于蜂窝数字分组数据(基于⑶PD)协议无线网络、基于Mobitex协议无线网络、或者它们的组合。
18.如权利要求11所述的无线设备，还包括触摸屏显示器，所述触摸屏显示器能够从用户或触笔的触摸接收输入信息。
19.一种通信网络中的实体，包括: 接口，所述接口能够接收与所述通信网络耦合的无线设备的位置信息； 位置确定器，所述位置确定器能够基于接收到的位置信息来确定所述无线设备的位置；以及 小区选择处理器，所述小区选择处理器能够基于所确定的所述无线设备的位置来确定所述无线设备可连接至的候选节点列表，所述候选节点列表包括比所述无线设备可连接至的所有可能节点更好的成员，所述候选节点列表不包括所述无线设备不能连接至的、并且在所述无线设备邻域内的节点。
20.如权利要求19所述的实体，其特征在于，接收到的位置信息是从由所述无线设备从所述通信网络的一个或多个节点接收到的下行链路信号得出的。
21.如权利要求19所述的实体，其特征在于，接收到的位置信息是从由所述无线设备接收到的一个或多个参考信号得出的。
22.如权利要求19所述的实体，其特征在于，接收到的位置信息是从由所述无线设备发射至所述通信网络的至少一个节点的上行链路信号得出的。
23.如权利要求19所述的实体，其特征在于，所述候选节点列表包括所述通信网络中的仅宏小区节点的列表。
24.如权利要求19所述的实体，其特征在于，所述候选节点列表包括宏小区节点、低功率小区节点或者它们的组合的列表。
25.如权利要求19所述的实体，其特征在于，接收到的位置信息包括所述无线设备的全球定位信息。
26.如权利要求19所述的实体，其特征在于，所述无线网络包括基于IEEE 802.11的网络、基于IEEE 802.16的网络、基于IEEE 802.18的无线网络、基于3GPP的协议无线网络、基于第三代伙伴计划长期演进(3GPP LTE)的无线网络、基于3GPP2空中接口演进(3GPP2AIE)的无线网络、基于3GPP LTE高级的无线网络、基于UMTS协议无线、基于CDMA2000协议无线、基于GSM协议无线、基于蜂窝数字分组数据(基于⑶PD)协议无线网络、基于Mobitex协议无线网络、或者它们的组合。
【文档编号】H04W88/02GK104488327SQ201380039080
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2012年8月22日
【发明者】V·S·瑟杰弗, A·A·梅尔特瑟弗 申请人:英特尔公司