本发明涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种由用户设备(ue)计算再分配范围的方法以及支持该方法的装置。
背景技术：
3gpp(第3代合作伙伴计划)lte(长期演进)作为umts(通用移动电信系统)的发展随3gpp版本8被引入。在3gpplte中，ofdma(正交频分多址)用于下行链路，并且sc-fdma(单载波-频分多址)用于上行链路。3gpplte采用具有最多四个天线的mimo(多输入多输出)。近来，正在讨论作为3gpplte的演进的3gpplte-a(lte-advanced)。
蜂窝是为克服服务区域的限制以及频率和订户容量的限制而提出的概念。这是一种通过将单个高功率基站改变为多个低功率基站来提供通信覆盖的方法。即，移动通信服务区域以多个小小区为单位划分，以使得不同的频率被分配给相邻小区，并且彼此充分间隔开并且因此没有干扰发生的两个小区使用相同的频带以在空间上重用频率。
此外，在诸如小区内的热点的特定区域中可能存在特别高的通信需求，并且在诸如小区边缘或覆盖盲区的特定区域中无线电波的接收灵敏度可能劣化。随着无线通信技术的进步，为了在热点、小区边缘和覆盖盲区中实现通信，可在宏小区内安装小小区。微微小区、毫微微小区、微小区等是一种类型的小小区。小小区可位于宏小区的内部或外部。在这种情况下，小小区可位于宏小区未到达的位置，或者可位于室内或办公室。这种网络可被称为异构网络(hetnet)。在这种情况下，异构网络不必使用不同的无线电接入机制。在异构网络环境中，宏小区是相对大覆盖小区，诸如毫微微小区和微微小区的小小区是小覆盖小区。宏小区和小小区可用于分配相同的业务或发送不同qos的业务。在异构网络环境中，在多个宏小区与小小区之间可能发生覆盖交叠。
技术实现要素：
技术问题
当在异构网络中部署多个频率时，处于rrc_idle模式的用户设备(ue)需要基于从网络接收的负载分配信息来执行空闲模式改变，以便再分配处于rrc_idle模式的ue。然而，当ue没有检测到从网络接收的系统信息块中所包括的频率列表中的一些频率时(即，当ue位于一些频率的覆盖范围之外时)，ue无法被再分配到一些频率。因此，本发明提供了一种由ue基于从网络接收的再分配因子当中的有效再分配因子来计算再分配范围的方法以及支持该方法的装置。
技术方案
根据一个实施方式，提供了一种由ue在无线通信系统中计算再分配范围的方法。该方法可包括以下步骤：从网络接收再分配因子；以及基于所接收的再分配因子当中的有效再分配因子来计算再分配范围。
再分配范围可如下计算。
再分配因子可以是用于负载平衡的按频率的再分配概率值，并且有效再分配因子可以是对ue可用的频率的再分配概率值。该方法还可包括由ue基于所计算的再分配范围来执行再分配过程。可在对ue可用的频率之间执行再分配过程。
再分配范围可如下计算。
再分配因子可以是用于负载平衡的按小区的再分配概率值，并且有效再分配因子可以是对ue可用的小区的再分配概率值。
再分配因子可经由系统信息块(sib)来接收。
该方法还可包括由ue从网络接收频率列表。该频率列表可经由sib来接收。当对ue可用的频率不同于频率列表中所包括的频率时，可计算再分配范围。
ue可处于rrc_idle模式。
根据另一实施方式，提供了一种在无线通信系统中计算再分配范围的ue。该ue可包括存储器、收发器以及连接存储器和收发器的处理器，其中，该处理器可被配置为：控制收发器从网络接收再分配因子；并且基于所接收的再分配因子当中的有效再分配因子来计算再分配范围。
有益效果
可在异构网络环境中有效地分配负载。
附图说明
图1示出lte系统架构。
图2示出lte系统的无线电接口协议的控制平面。
图3示出lte系统的无线电接口协议的用户平面。
图4示出初始接通电源的ue经历小区选择处理，向网络注册，然后(如果需要)执行小区重选的过程。
图5示出rrc连接建立过程。
图6示出rrc连接重新配置过程。
图7示出rrc连接重新建立过程。
图8示出异构网络(hetnet)的示例。
图9示出根据本发明的实施方式的ue计算再分配范围并执行再分配过程的方法。
图10示出根据本发明的实施方式的ue计算再分配范围并执行再分配过程的方法。
图11是示出根据本发明的实施方式的由ue计算再分配范围的方法的框图。
图12是示出根据本发明的实施方式的无线通信系统的框图。
具体实施方式
下面所描述的技术可用在诸如码分多址(cdma)、频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)等的各种无线通信系统中。cdma可利用诸如通用地面无线电接入(utra)或cdma2000的无线电技术来实现。tdma可利用诸如全球移动通信系统(gsm)/通用分组无线电服务(gprs)/增强数据速率gsm演进(edge)的无线电技术来实现。ofdma可利用诸如电气和电子工程师协会(ieee)802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802-20、演进utra(e-utra)等的无线电技术来实现。ieee802.16m从ieee802.16e演进，提供与基于ieee802.16e的系统的向后兼容。utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。第3代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)是使用e-utra的演进umts(e-umts)的一部分。3gpplte在下行链路中使用ofdma，在上行链路中使用sc-fdma。lte-advanced(lte-a)是lte的演进。
为了清晰，以下描述将专注于lte-a。然而，本发明的技术特征不限于此。
图1示出lte系统架构。通信网络被广泛部署以通过ims和分组数据来提供诸如互联网协议语音(voip)的各种通信服务。
参照图1，lte系统架构包括一个或更多个用户设备(ue；10)、演进umts地面无线电接入网络(e-utran)和演进分组核心(epc)。ue10表示用户所携带的通信设备。ue10可为固定的或移动的，并且可被称作诸如移动站(ms)、用户终端(ut)、订户站(ss)、无线装置等的另一术语。
e-utran包括一个或更多个演进节点b(enb)20，多个ue可位于一个小区中。enb20向ue10提供控制平面和用户平面的端点。enb20通常是与ue10通信的固定站并且可被称作诸如基站(bs)、基站收发器系统(bts)、接入点等的另一术语。可每小区部署一个enb20。在enb20的覆盖范围内存在一个或更多个小区。单个小区被配置为具有选自1.25mhz、2.5mhz、5mhz、10mhz和20mhz等中的一个带宽，并且向多个ue提供下行链路或上行链路传输服务。在这种情况下，不同的小区可被配置为提供不同的带宽。
以下，下行链路(dl)表示从enb20到ue10的通信，上行链路(ul)表示从ue10到enb20的通信。在dl中，发送机可以是enb20的一部分，接收机可以是ue10的一部分。在ul中，发送机可以是ue10的一部分，接收机可以是enb20的一部分。
epc包括负责控制平面功能的移动性管理实体(mme)以及负责用户平面功能的系统架构演进(sae)网关(s-gw)。mme/s-gw30可位于网络的末端并且连接至外部网络。mme具有ue接入信息或ue能力信息，并且这些信息可主要用于ue移动性管理。s-gw是其终点为e-utran的网关。mme/s-gw30为ue10提供会话的终点和移动性管理功能。eps还可包括分组数据网络(pdn)网关(pdn-gw)。pdn-gw是其终点为pdn的网关。
mme提供各种功能，包括向enb20的非接入层面(nas)信令、nas信令安全、接入层面(as)安全控制、用于3gpp接入网络之间的移动性的核心网络(cn)节点间信令、空闲模式ue可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区域列表管理(对于处于空闲模式和活动模式的ue)、p-gw和s-gw选择、用于利用mme变化的切换的mme选择、用于向2g或3g3gpp接入网络的切换的服务gprs支持节点(sgsn)选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、对公共预警系统(pws)(包括地震和海啸预警系统(etws)以及商用移动报警系统(cmas))消息传输的支持。s-gw主机提供各种各样的功能，包括基于每用户的分组过滤(通过例如深度分组检查)、合法监听、ue互联网协议(ip)地址分配、dl中的传输级别分组标记、ul和dl服务级别收费、门限和速率增强、基于apn-ambr的dl速率增强。为了清晰，mme/s-gw30在本文中将被简称为“网关”，但是将理解，该实体包括mme和s-gw二者。
可使用用于发送用户业务或控制业务的接口。ue10和enb20通过uu接口连接。enb20通过x2接口互连。邻近enb可具有网状网络结构，其具有x2接口。enb20通过s1接口连接至epc。enb20通过s1-mme接口连接至mme，并且通过s1-u接口连接至s-gw。s1接口支持enb20与mme/s-gw之间的多对多关系。
enb20可执行网关30的选择、在无线电资源控制(rrc)启用期间朝着网关30路由、寻呼消息的调度和发送、广播信道(bch)信息的调度和发送、向ul和dl二者中的ue10的动态资源分配、enb测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电准入控制(rac)以及lte_active状态下的连接移动性控制的功能。在epc中，如上所述，网关30可执行寻呼发起、lte_idle状态管理、用户平面的加密、sae承载控制以及nas信令的加密和完整性保护的功能。
图2示出lte系统的无线电接口协议的控制平面。图3示出lte系统的无线电接口协议的的用户平面。
ue与e-utran之间的无线电接口协议的层可基于通信系统中熟知的开放系统互连(osi)模型的下面三层被分为第一层(l1)、第二层(l2)和第三层(l3)。ue与e-utran之间的无线电接口协议可被水平划分为物理层、数据链路层和网络层，并且可被垂直划分为作为用于控制信号传输的协议栈的控制平面(c平面)以及作为用于数据信息传输的协议栈的用户平面(u平面)。无线电接口协议的层成对存在于ue和e-utran处，并且负责uu接口的数据传输。
物理(phy)层属于l1。phy层通过物理信道向高层提供信息传送服务。phy层通过传输信道连接至介质访问控制(mac)层(phy层的高层)。物理信道被映射至传输信道。在mac层与phy层之间通过传输信道来传送数据。在不同phy层(即，发送机的phy层与接收机的phy层)之间，利用无线电资源通过物理信道来传送数据。物理信道使用正交频分复用(ofdm)方案来调制，并且利用时间和频率作为无线电资源。
phy层使用多个物理控制信道。物理下行链路控制信道(pdcch)向ue报告寻呼信道(pch)和下行链路共享信道(dl-sch)的资源分配以及与dl-sch有关的混合自动重传请求(harq)信息。pdcch可承载用于向ue报告ul传输的资源分配的ul许可。物理控制格式指示符信道(pcfich)向ue报告用于pdcch的ofdm符号的数量，并且在每一个子帧中发送。物理混合arq指示符信道(phich)承载响应于ul传输的harq确认(ack)/否定确认(nack)信号。物理上行链路控制信道(pucch)承载诸如针对dl传输的harqack/nack、调度请求和cqi的ul控制信息。物理上行链路共享信道(pusch)承载ul-上行链路共享信道(sch)。
物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。一个子帧由时域中的多个符号组成。一个子帧由多个资源块(rb)组成。一个rb由多个符号和多个子载波组成。另外，各个子帧可将对应子帧的特定符号的特定子载波用于pdcch。例如，子帧的第一符号可用于pdcch。pdcch承载诸如物理资源块(prb)的动态分配的资源以及调制和编码方案(mcs)。作为用于数据传输的单位时间的传输时间间隔(tti)可等于一个子帧的长度。一个子帧的长度可为1ms。
传输信道根据该信道是否被共享而被分为公共传输信道和专用传输信道。用于从网络向ue发送数据的dl传输信道包括用于发送系统信息的广播信道(bch)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(pch)、用于发送用户业务或控制信号的dl-sch等。dl-sch支持harq、通过变化调制、编码和发送功率的动态链路自适应、以及动态资源分配和准静态资源分配二者。dl-sch还可允许整个小区中的广播以及波束成形的使用。系统信息承载一个或更多个系统信息块。所有系统信息块可按照相同的周期性来发送。多媒体广播/多播服务(mbms)的业务或控制信号可通过dl-sch或多播信道(mch)来发送。
用于从ue向网络发送数据的ul传输信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(rach)、用于发送用户业务或控制信号的ul-sch等。ul-sch支持harq以及通过变化发送功率和可能地调制和编码的动态链路自适应。ul-sch还可允许波束成形的使用。rach通常用于对小区的初始接入。
mac层属于l2。mac层经由逻辑信道向作为mac层的高层的无线电链路控制(rlc)层提供服务。mac层提供将多个逻辑信道映射至多个传输信道的功能。mac层还通过将多个逻辑信道映射至单个传输信道来提供逻辑信道复用的功能。mac子层提供逻辑信道上的数据传送服务。
逻辑信道根据所发送的信息的类型被分成用于传送控制平面信息的控制信道以及用于传送用户平面信息的业务信道。即，针对mac层所提供的不同数据传送服务定义一组逻辑信道类型。逻辑信道位于传输信道上方，并且被映射至传输信道。
控制信道仅用于控制平面信息的传送。mac层所提供的控制信道包括广播控制信道(bcch)、寻呼控制信道(pcch)、公共控制信道(ccch)、多播控制信道(mcch)以及专用控制信道(dcch)。bcch是用于广播系统控制信息的下行链路信道。pcch是传送寻呼信息的下行链路信道并且在网络不知道ue的位置小区时使用。ccch由不具有与网络的rrc连接的ue使用。mcch是用于从网络向ue发送mbms控制信息的点对多点下行链路信道。dcch是由具有rrc连接的ue使用的在ue与网络之间发送专用控制信息的点对点双向信道。
业务信道仅用于用户平面信息的传送。mac层所提供的业务信道包括专用业务信道(dtch)和多播业务信道(mtch)。dtch是专用于一个ue传送用户信息的点对点信道，并且可存在于上行链路和下行链路二者中。mtch是用于从网络向ue发送业务数据的点对多点下行链路信道。
逻辑信道与传输信道之间的上行链路连接包括可被映射至ul-sch的dcch、可被映射至ul-sch的dtch以及可被映射至ul-sch的ccch。逻辑信道与传输信道之间的下行链路连接包括可被映射至bch或dl-sch的bcch、可被映射至pch的pcch、可被映射至dl-sch的dcch以及可被映射至dl-sch的dtch、可被映射至mch的mcch和可被映射至mch的mtch。
rlc层属于l2。rlc层提供这样的功能：通过对在无线电部分中从上层接收的数据进行级联和分段来调节数据的大小，以适合于低层发送该数据。另外，为了确保无线电承载(rb)所需的各种服务质量(qos)，rlc层提供三种操作模式，即，透明模式(tm)、未确认模式(um)和确认模式(am)。amrlc通过自动重传请求(arq)来提供重传功能，以用于可靠的数据传输。此外，可利用mac层内的功能块来实现rlc层的功能。在这种情况下，rlc层可能不存在。
分组数据会聚协议(pdcp)层属于l2。pdcp层提供头压缩功能，该功能减少不必要的控制信息，使得通过采用诸如ipv4或ipv6的ip分组发送的数据可在具有相对小的带宽的无线电接口上有效地发送。头压缩通过仅在数据的头中发送必要信息来增加无线电部分中的传输效率。另外，pdcp层提供安全功能。安全功能包括防止第三方检查的加密以及防止第三方数据操纵的完整性保护。
无线电资源控制(rrc)层属于l3。rlc层位于l3的最低部分，仅在控制平面中定义。rrc层起到控制ue与网络之间的无线电资源的作用。为此，ue和网络通过rrc层交换rrc消息。rrc层关于rb的配置、重新配置和释放而控制逻辑信道、传输信道和物理信道。rb是由l1和l2为ue与网络之间的数据传送提供的逻辑路径。即，rb表示为ue与e-utran之间的数据传输提供l2的服务。rb的配置意指指定无线电协议层和信道性质以提供特定服务并确定各个详细参数和操作的处理。rb被分为两种类型，即，信令rb(srb)和数据rb(drb)。srb用作在控制平面中发送rrc消息的路径。drb用作在用户平面中发送用户数据的路径。
置于rrc层上方的非接入层面(nas)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
参照图2，rlc层和mac层(在网络侧终止于enb中)可执行诸如调度、自动重传请求(arq)和混合自动重传请求(harq)的功能。rrc层(网络侧终止于enb中)可执行诸如广播、寻呼、rrc连接管理、rb控制、移动性功能以及ue测量报告和控制的功能。nas控制协议(在网络侧终止于网关的mme中)可执行诸如sae承载管理、认证、lte_idle移动性处理、lte_idle下的寻呼发起以及用于网关与ue之间的信令的安全控制的功能。
参照图3，rlc层和mac层(在网络侧终止于enb中)可执行用于控制平面的相同功能。pdcp层(在网络侧终止于enb中)可执行诸如头压缩、完整性保护和加密的用户平面功能。
以下，描述ue的rrc状态和rrc连接过程。
rrc状态指示ue的rrc层是否逻辑上连接至e-utran的rrc层。rrc状态可被分成诸如rrc连接状态和rrc空闲状态的两种不同的状态。当在ue的rrc层与e-utran的rrc层之间建立rrc连接时，ue处于rrc_connected，否则，ue处于rrc_idle。由于处于rrc_connected的ue与e-utran建立了rrc连接，所以e-utran可识别出处于rrc_connected的ue的存在并且可有效地控制ue。此外，处于rrc_idle的ue可能未被e-utran识别，并且cn以作为比小区更大的区域的ta为单位管理ue。即，仅以大的区域为单位识别处于rrc_idle的ue的存在，并且ue必须转变为rrc_connected以接收诸如语音或数据通信的典型的移动通信服务。
在rrc_idle状态下，在ue指定通过nas配置的不连续接收(drx)并且ue被分配了在跟踪区域中唯一地标识ue的标识(id)的同时ue可接收系统信息和寻呼信息的广播，并且可执行公共陆地移动网络(plmn)选择和小区重选。另外，在rrc_idle状态下，enb中没有存储rrc上下文。
在rrc_connected状态下，ue具有e-utranrrc连接和e-utran中的上下文，使得向enb发送数据和/或从enb接收数据变得可能。另外，ue可向enb报告信道质量信息和反馈信息。在rrc_connected状态下，e-utran知道ue所属的小区。因此，网络可向ue发送数据和/或从ue接收数据，网络可控制ue的移动性(利用网络辅助小区变更(nacc)对gsmedge无线电接入网络(geran)的切换和无线电接入技术(rat)间小区变更命令)，并且网络可对邻近小区执行小区测量。
在rrc_idle状态下，ue指定寻呼drx循环。具体地讲，ue在每一个ue特定寻呼drx循环的特定寻呼时刻监测寻呼信号。寻呼时刻是发送寻呼信号的时间间隔。ue具有它自己的寻呼时刻。
寻呼消息在属于同一跟踪区域的所有小区上发送。如果ue从一个ta移至另一ta，则ue将向网络发送跟踪区域更新(tau)消息以更新其位置。
当用户初始将ue接通电源时，ue首先搜索恰当的小区，然后在该小区中保持在rrc_idle。当不需要建立rrc连接时，保持在rrc_idle的ue通过rrc连接过程与e-utran的rrc建立rrc连接，然后可转变为rrc_connected。当由于用户的呼叫尝试等而需要上行链路数据传输时或者当需要在接收到来自e-utran的寻呼消息时发送响应消息时，保持在rrc_idle的ue可能需要与e-utran建立rrc连接。
为了在nas层中管理ue的移动性，定义了两个状态，即，eps移动性管理-registered(emm-registered)状态和emm-deregistered状态。这两个状态应用于ue和mme。最初，ue处于emm-deregistered状态。为了接入网络，ue执行通过初始附接过程向网络注册的处理。如果附接过程成功执行，则ue和mme进入emm-registered状态。
为了管理ue和epc之间的信令连接，定义两个状态，即，eps连接管理(ecm)-idle状态和ecm-connected状态。这两个状态应用于ue和mme。当处于ecm-idle状态的ue与e-utran建立rrc连接时，ue进入ecm-connected状态。当处于ecm-idle状态的mme与e-utran建立s1连接时，mme进入ecm-connected状态。当ue处于ecm-idle状态时，e-utran没有ue的上下文信息。因此，处于ecm-idle状态的ue执行诸如小区选择或重选的基于ue的移动性相关过程，而不必接收网络的命令。另一方面，当ue处于ecm-connected状态时，通过网络的命令来管理ue的移动性。如果处于ecm-idle状态的ue的位置变得不同于网络已知的位置，则ue通过跟踪区域更新过程将ue的位置报告给网络。
图4示出初始接通电源的ue经历小区选择处理，向网络注册，然后(如果需要)执行小区重选的过程。
参照图4，ue选择ue与公共陆地移动网络(plmn)(即，向ue提供服务的网络)通信的无线电接入技术(rat)(s410)。关于plmn和rat的信息可由ue的用户选择，并且可使用存储在通用订户识别模块(usim)中的信息。
ue选择具有最大值并且属于测量的bs以及信号强度或质量大于特定值的小区的小区(小区选择)(s420)。在这种情况下，电源关闭的ue执行小区选择，这可被称为初始小区选择。小区选择过程稍后详细描述。在小区选择之后，ue接收由bs周期性地发送的系统信息。所述特定值表示在系统中为了确保数据发送/接收中的物理信号的质量而定义的值。因此，所述特定值可根据所应用的rat而不同。
如果需要网络注册，则ue执行网络注册过程(s430)。ue向网络注册它的信息(例如，imsi)以便从网络接收服务(例如，寻呼)。ue不是每次选择小区时向网络注册，而是在包括在系统信息中的关于网络的信息(例如，跟踪区域标识(tai))不同于ue所知的关于网络的信息时向网络注册。
ue基于小区所提供的服务环境或者ue的环境来执行小区重选(s440)。如果基于向ue提供服务的bs测量的信号的强度或质量的值低于基于邻近小区的bs测量的值，则ue选择属于其它小区并且提供比ue所接入的bs的小区更好的信号特性的小区。此处理区别于第二处理的初始小区选择，被称为小区重选。在这种情况下，为了响应于信号特性的改变而频繁地重选小区，设置时间限制条件。小区重选过程稍后详细描述。
图5示出rrc连接建立过程。
ue将请求rrc连接的rrc连接请求消息发送给网络(s510)。网络发送rrc连接建立消息作为对该rrc连接请求的响应(s520)。在接收到rrc连接建立消息之后，ue进入rrc连接模式。
ue向网络发送用于检查rrc连接的成功完成的rrc连接建立完成消息(s530)。
图6示出rrc连接重新配置过程。
rrc连接重新配置用于修改rrc连接。这用于建立/修改/释放rb、执行切换以及建立/修改/释放测量。
网络向ue发送用于修改rrc连接的rrc连接重新配置消息(s610)。作为对该rrc连接重新配置消息的响应，ue向网络发送用于检查rrc连接重新配置的成功完成的rrc连接重新配置完成消息(s620)。
以下是由ue选择小区的过程的详细描述。
当电源被打开或者ue位于小区中时，ue执行通过选择/重选合适质量小区来接收服务的过程。
处于rrc空闲状态的ue应该通过总是选择合适质量的小区来准备好通过该小区来接收服务。例如，刚打开电源的ue应该选择合适质量的小区来向网络注册。如果处于rrc连接状态的ue进入rrc空闲状态，则ue应该选择小区以用于停留在rrc空闲状态。这样，由ue选择满足特定条件的小区以便处于诸如rrc空闲状态的服务空闲状态的过程表示小区选择。由于在处于rrc空闲状态下的小区当前未确定的状态下执行小区选择，所以重要的是尽可能快地选择小区。因此，如果小区提供预定水平或更高的无线信号质量，则尽管该小区没有提供最佳无线信号质量，在ue的小区选择过程期间也可选择该小区。
以下，描述在3gpplte中由ue选择小区的方法和过程。
小区选择处理基本上分为两种类型。
首先是初始小区选择处理。在此处理中，ue没有关于无线信道的初步信息。因此，ue搜索所有无线信道以便找出合适小区。ue在各个信道中搜索最强的小区。此后，如果ue仅需要搜索满足小区选择标准的合适小区，则ue选择对应小区。
接下来，ue可利用所存储的信息或者利用由小区广播的信息来选择小区。因此，与初始小区选择处理相比，小区选择可以是快速的。如果ue仅需要搜索满足小区选择标准的小区，则ue选择对应小区。如果通过这种处理没有检索到满足小区选择标准的合适小区，则ue执行初始小区选择处理。
在ue通过小区选择处理选择特定小区之后，ue与bs之间的信号的强度或质量可由于ue的移动性或无线环境的改变而改变。因此，如果所选择的小区的质量劣化，则ue可选择提供更好质量的另一小区。如果如上所述重选小区，则ue选择提供比当前选择的小区更好的信号质量的小区。这种处理被称为小区重选。通常，小区重选处理的基本目的是从无线电信号的质量的角度选择向ue提供最佳质量的小区。
除了无线电信号的质量的角度以外，网络可确定与各个频率对应的优先级并且可将所确定的优先级告知ue。接收到所述优先级的ue在小区重选处理中与无线电信号质量标准相比优先考虑优先级。
如上所述，存在根据无线环境的信号特性来选择或重选小区的方法。在重选小区时选择小区以用于重选时，可根据小区的rat和频率特性存在下面的小区重选方法。
-频率内小区重选：ue重选具有与rat(例如，ue驻留的小区)相同的中心频率的小区。
-频率间小区重选：ue重选具有与rat(例如，ue驻留的小区)不同的中心频率的小区。
-rat间小区重选：ue重选使用与ue驻留的rat不同的rat的小区。
小区重选处理的原理如下。
首先，ue测量服务小区和邻居小区的质量以用于小区重选。
其次，基于小区重选标准执行小区重选。小区重选标准具有与服务小区和邻居小区的测量有关的下列特性。
频率内小区重选基本上基于排序。排序是定义用于评估小区重选的标准值并且根据标准值的大小利用标准值对小区进行编号的任务。具有最佳标准的小区通常被称为最佳排序小区。小区标准值基于由ue测量的对应小区的值，并且如果需要可以是应用了频率偏移或小区偏移的值。
频率间小区重选基于由网络提供的频率优先级。ue尝试驻留在具有最高频率优先级的频率。网络可通过广播信令来提供将由小区内的ue共同应用的频率优先级，或者可通过ue专用信令向各个ue提供频率特定优先级。通过广播信令提供的小区重选优先级可表示公共优先级。由网络针对各个ue设定的小区重选优先级可表示专用优先级。如果接收到专用优先级，则ue可一起接收与专用优先级关联的有效时间。如果接收到专用优先级，则ue启动按照一起接收的有效时间设定的有效性定时器。在有效定时器运行的同时，ue在rrc空闲模式下应用专用优先级。如果有效定时器到期，则ue丢弃专用优先级并且再次应用公共优先级。
对于频率间小区重选，网络可针对各个频率向ue提供小区重选中所使用的参数(例如，频率特定偏移)。
对于频率内小区重选或频率间小区重选，网络可向ue提供用于小区重选的邻近小区列表(ncl)。ncl包括用于小区重选的小区特定参数(例如，小区特定偏移)。
对于频率内小区重选或频率间小区重选，网络可向ue提供用于小区重选的小区重选黑名单。ue对黑名单中所包括的小区不执行小区重选。
下面描述小区重选评估处理中执行的排序。
用于向小区应用优先级的排序标准如式1定义。
[式1]
rs＝qmeas，s+qhyst，rn＝qmeas，n-qoffset
在这种情况下，rs是服务小区的排序标准，rn是邻居小区的排序标准，qmeas,s是由ue测量的服务小区的质量值，qmeas,n是由ue测量的邻居小区的质量值，qhyst是用于排序的滞后值，qoffset是两个小区之间的偏移。
在频率内小区重选中，如果ue接收到服务小区与邻居小区之间的偏移“qoffsets,n”，则qoffset＝qoffsets,n。如果ue没有接收到qoffsets,n，则qoffset＝0。
在频率间小区重选中，如果ue接收到对应小区的偏移“qoffsets,n”，则qoffset＝qoffsets,n+qfrequency。如果ue没有接收到qoffsets,n，则qoffset＝qfrequency。
如果服务小区的排序标准rs和邻居小区的排序标准rn在相似状态下改变，则作为改变结果，排序优先级频繁改变，并且ue可能交替地重选这两个小区。qhyst是给予小区重选滞后以防止ue交替地重选两个小区的参数。
ue根据上式来测量服务小区的rs和邻居小区的rn，将具有最大排序标准值的小区当作最佳排序小区，并重选该小区。如果所重选的小区不是合适小区，则ue从小区重选目标中排除对应频率或对应小区。
图7示出rrc连接重新建立过程。
参照图7，ue停止使用信令无线电承载(srb)#0以外已配置的所有无线电承载，并且将接入层面(as)的各种类型的子层初始化(s710)。另外，ue将各个子层和phy层配置为默认配置。在此过程中，ue维持rrc连接状态。
ue执行用于执行rrc连接重新配置过程的小区选择过程(s720)。rrc连接重新建立过程的小区选择过程可按照与处于rrc空闲状态的ue执行的小区选择过程相同的方式来执行，但是ue维持rrc连接状态。
在执行小区选择过程之后，ue通过检查对应小区的系统信息来确定对应小区是否为合适小区(s730)。如果确定所选择的小区是合适的e-utran小区，则ue将rrc连接重新建立请求消息发送给对应小区(s740)。
此外，如果通过用于执行rrc连接重新建立过程的小区选择过程确定所选择的小区是使用与e-utran不同的rat的小区，则ue停止rrc连接重新建立过程并进入rrc空闲状态(s750)。
ue可被实现为完成通过小区选择过程以及所选择的小区的系统信息的接收来检查所选择的小区是否为合适小区。为此，ue可在rrc连接重新建立过程开始时驱动定时器。如果确定ue选择了合适小区，则该定时器可停止。如果定时器到期，则ue可认为rrc连接重新建立过程失败，并且可进入rrc空闲状态。这种定时器以下被称作rlf定时器。在lte规范ts36.331中，称为“t311”的定时器可用作rlf定时器。ue可从服务小区的系统信息获得定时器的设定值。
如果从ue接收到rrc连接重新建立请求消息并且接受该请求，则小区将rrc连接重新建立消息发送给ue。
从小区接收到rrc连接重新建立消息的ue利用srb1重新配置pdcp子层和rlc子层。另外，ue计算与安全设置有关的各种密钥值，并且将负责安全的pdcp子层重新配置为新计算出的安全密钥值。因此，ue与小区之间的srb1是开放的，ue和小区可交换rrc控制消息。ue完成srb1的重启，并且将指示rrc连接重新建立过程已完成的rrc连接重新建立完成消息发送给小区(s760)。
相比之下，如果从ue接收到rrc连接重新建立请求消息并且未接受该请求，则小区将rrc连接重新建立拒绝消息发送给ue。
如果成功执行rrc连接重新建立过程，则小区和ue执行rrc连接重新配置过程。因此，ue恢复在执行rrc连接重新建立过程之前的状态，最大程度地确保服务的连续性。
图8示出异构网络(hetnet)的示例。
参照图8，异构网络是多种类型的小区共存的网络。许多节点按照交叠的方式存在于异构网络中，其代表性示例可包括微微小区、微小区、毫微微小区、家庭enb等。尽管小小区的使用不受限制，通常，微微小区可被安装在具有高数据服务要求的区域中，毫微微小区可被安装在室内办公室或家中，无线电中继器可被安装用于补偿宏小区的覆盖范围。另外，小小区可被分成仅可由特定用户使用的封闭子载波组(csg)、允许普通用户访问的开放接入以及组合地使用这两种方法的混合接入。
可在异构网络中部署多个频率。例如，可部署具有不同频率的宏小区以交叠，或者可在宏小区内部署具有不同频率的小小区以交叠。当可在异构网络中部署多个频率时，网络需要经由系统信息广播与载波频率有关的分配参数(例如，按频率的再分配概率)以便再分配处于rrc_idle模式的ue。然后，处于rrc_idle模式的ue可根据所接收的分配参数执行空闲模式改变。例如，当网络通过系统信息广播按频率的再分配概率时，ue可生成在0和1之间的范围内的随机均匀分配值并且可重选与再分配概率对应的小区。对于小区重选的详细描述，假定由网络通过系统信息广播的第一宏小区(或第一频率)的再分配概率为0.1，第二宏小区(或第二频率)的再分配概率为0.2，第一小小区(或第三频率)的再分配概率为0.3，并且第二小小区(或第四频率)的再分配概率为0.4。当由ue生成的随机值为0.15时，ue可移至第二宏小区(或第二频率)。当由ue生成的随机值为0.7时，ue可移至第二小小区(或第四频率)。即，为了成功的空闲模式改变，按频率的再分配概率的总和需为1。
然而，当处于rrc_idle模式的ue位于系统信息中所包括的载波频率列表中的一些载波频率的服务覆盖范围之外时，从网络针对处于rrc_idle模式的ue广播的按频率的再分配概率的总和可能不为1。即，在上述实施方式中，当ue位于第一宏小区(或第一频率)、第二宏小区(或第二频率)和第一小小区(或第三频率)的覆盖范围内，但是位于第二小小区(或第四频率)的覆盖范围之外时，ue的再分配概率的总和可能为0.6(＝0.1+0.2+0.3)。因此，处于rrc_idle模式的ue可能无法基于从网络广播的再分配概率来执行再分配。例如，当处于rrc_idle模式的ue位于系统信息中所包括的载波频率列表中的一些载波频率的服务覆盖范围之外时，处于rrc_idle模式的ue无法被再分配到对应频率。因此，为了解决上述问题，本发明提出了一种由ue计算再分配范围的方法以及支持该方法的装置。
以下，将描述根据本发明的实施方式的由ue基于所接收的分配参数来计算再分配范围的方法。
当ue从网络接收到分配参数时，ue可利用预期分配统计数据来执行小区选择或小区重选过程。在本发明中，预期分配统计数据可以是再分配因子的集合。再分配因子可以是从网络接收的用于负载平衡的按频率的再分配概率值。另选地，再分配因子可以是从网络接收的用于负载平衡的按小区的再分配概率值。当ue无法检测从网络接收的sib中所包括的载波频率列表中的一些载波频率(即，sib中所包括的载波频率列表中的一些载波频率不可用)时，ue可能需要考虑新的再分配统计数据。新的再分配统计数据可通过在对ue可用的载波频率下选择的参数来触发。在本发明中，新的再分配统计数据可以是新计算的再分配范围的集合。计算再分配范围的方法可包括以下步骤。
(1)步骤1
各个ue可从网络接收sib。ue可以是处于rrc_idle模式的ue。ue可将通过sib接收的载波频率列表中所包括的频率分类为具有分配参数的载波频率和没有分配参数的载波频率。在本发明中，分配参数可被称为再分配因子。即，ue可将通过sib接收的载波频率列表中所包括的频率分类为具有再分配因子的载波频率和没有再分配因子的载波频率。
(2)步骤2
ue可检测具有再分配因子的载波频率当中的特定载波频率。该特定载波频率可以是作为测量的结果可由ue检测/使用的频率。在本发明中，再分配因子当中可由ue检测/使用的频率/小区的再分配因子可被称为有效再分配因子。
另外，ue可利用有效再分配因子来计算再分配范围。即，ue可利用有效再分配因子来计算新的再分配统计数据。
再分配范围可由式2定义。
[式2]
这里，i是可由ue检测/使用的载波频率的索引集合中的载波频率索引；pi是所接收的与载波频率索引i关联的分配参数；j是用于归一化的参数；d是可由ue检测/使用的载波频率的集合。
即，根据式2，与索引i关联的再分配因子(pi)除以可由ue检测/使用的频率/小区的再分配因子之和，从而获得再分配范围(wi)。即，可获得新的再分配统计数据。
再分配范围可由式3或式4定义。
[式3]
[式4]
根据式3或式4，类似于式2，有效再分配因子除以所有有效再分配因子之和，从而获得再分配范围。
(3)步骤3
ue可基于新的再分配统计数据在可用载波频率之间执行再分配过程。即，ue可基于在步骤2中计算的再分配范围在可用载波频率之间执行再分配过程。
图9示出根据本发明的实施方式的ue计算再分配范围并执行再分配过程的方法。
在图9(a)中，假定ue处于rrc_idle模式，位于第一宏小区、第二宏小区和第三宏小区的覆盖范围内，但是位于第一小小区的覆盖范围之外。假定第一宏小区使用第一频率，第二宏小区使用第二频率，第三宏小区使用第三频率，第一小小区使用第四频率。
第一宏小区可广播预期再分配统计数据，以便基于预期分配统计数据将第一宏小区中的所有空闲ue再分配到第一宏小区、第二宏小区、第三宏小区或第一小小区。假定预期再分配统计数据如下。
-第一频率的再分配因子：0.1
-第二频率的再分配因子：0.2
-第三频率的再分配因子：0.3
-第四频率的再分配因子：0.4
(1)步骤1：广播sib信息
第一宏小区可广播sib信息。因此，位于第一宏小区的覆盖范围内的处于rrc_idle模式的ue可接收sib。该sib可包括以下信息。
-载波频率列表：第一频率、第二频率、第三频率、第四频率
-具有再分配因子(或分配参数)的载波频率：第一频率(0.1)、第二频率(0.2)、第三频率(0.3)、第四频率(0.4)
-没有再分配因子的载波频率：无
尽管图9(a)的实施方式示出不存在没有再分配因子的载波频率，这仅是示例。相反，可能存在没有再分配因子的载波。
(2)步骤2：计算再分配范围
在图9(a)的实施方式中，由于ue位于第一至第三宏小区的覆盖范围内，但是位于第一小小区的覆盖范围之外，所以可由ue使用/检测的频率的集合(d)为{第一频率,第二频率,第三频率}。因此，在图9(a)的实施方式中，第一宏小区、第二宏小区和第三宏小区的再分配因子是有效再分配因子。即，d＝{第一频率,第二频率,第三频率}可被提供用于ue。ue无法检测载波频率列表中所包括的一些频率(即，第四频率)，因此可计算再分配范围。通过式2、式3或式4如下计算再分配范围(或新的再分配统计数据)。
-第一频率的再分配范围：0.1/(0.1+0.2+0.3)＝0.17
-第二频率的再分配范围：0.2/(0.1+0.2+0.3)＝0.33
-第三频率的再分配范围：0.3/(0.1+0.2+0.3)＝0.5
(3)步骤3：执行再分配过程
各个ue可选择在0和1之间的范围内的随机均匀分配值。然后，ue可从{第一频率,第二频率,第三频率}选择与所选择的随机值关联的载波频率。例如，假定第一ue选择值0.15，第二ue选择值0.35，第三ue选择值0.59，第四ue选择值0.8。参照图9(b)，第一ue可选择(重选)第一频率的小区(即，第一宏小区)，第二ue可选择(重选)第二频率的小区(即，第二宏小区)，第三ue可选择(重选)第三频率的小区(即，第三宏小区)，第四ue可选择(重选)第三频率的小区(即，第三宏小区)。
图10示出根据本发明的实施方式的ue计算再分配范围并执行再分配过程的方法。
在图10(a)中，假定ue处于rrc_idle模式并且位于第一宏小区、第二宏小区、第三宏小区和第一小小区的覆盖范围内。假定第一宏小区使用第一频率，第二宏小区使用第二频率，第三宏小区使用第三频率，第一小小区使用第四频率。
第一宏小区可广播预期再分配统计数据，以便基于预期分配统计数据将第一宏小区中的所有空闲ue再分配到第一宏小区、第二宏小区、第三宏小区或第一小小区。假定预期再分配统计数据如下。
-第一频率的再分配因子：0.1
-第二频率的再分配因子：0.2
-第三频率的再分配因子：0.3
-第四频率的再分配因子：0.4
(1)步骤1：广播sib信息
第一宏小区可广播sib信息。因此，位于第一宏小区的覆盖范围内的处于rrc_idle模式的ue可接收sib。该sib可包括以下信息。
-载波频率列表：第一频率、第二频率、第三频率、第四频率
-具有再分配因子(或分配参数)的载波频率：第一频率(0.1)、第二频率(0.2)、第三频率(0.3)、第四频率(0.4)
-没有再分配因子的载波频率：无
(2)步骤2：计算再分配范围
在图10(a)的实施方式中，由于ue位于第一宏小区、第二宏小区、第三宏小区和第一小小区的覆盖范围内，所以可由ue使用/检测的频率的集合(d)为{第一频率,第二频率,第三频率}。因此，在图10(a)的实施方式中，第一宏小区、第二宏小区、第三宏小区和第一小小区的再分配因子是有效再分配因子。即，d＝{第一频率,第二频率,第三频率,第四频率}可被提供用于ue。ue检测到载波频率列表中所包括的所有频率，因此可不计算再分配范围。即，可原样使用预期再分配统计数据。另选地，尽管ue检测到载波频率列表中所包括的所有频率，ue可计算再分配范围。在这种情况下，预期再分配统计数据可与通过计算再分配范围而获得的新的再分配统计数据相同。
(3)步骤3：执行再分配过程
各个ue可选择在0和1之间的范围内的随机均匀分配值。然后，ue可从{第一频率,第二频率,第三频率,第四频率}选择与所选择的随机值关联的载波频率。例如，假定第一ue选择值0.15，第二ue选择值0.35，第三ue选择值0.59，第四ue选择值0.8。参照图10(b)，第一ue可选择(重选)第二频率的小区(即，第二宏小区)，第二ue可选择(重选)第三频率的小区(即，第三宏小区)，第三ue可选择(重选)第三频率的小区(即，第三宏小区)，第四ue可选择(重选)第四频率的小区(即，第一小小区)。
图11是示出根据本发明的实施方式的由ue计算再分配范围的方法的框图。
参照图11，ue可从网络接收再分配因子(s1110)。再分配因子可以是用于负载平衡的按频率的再分配概率值。另选地，再分配因子可以是用于负载平衡的按小区的再分配概率值。再分配因子可经由系统信息块来接收。ue可处于rrc_idle模式。
ue可基于所接收的再分配因子当中的有效再分配因子来计算再分配范围(s1120)。再分配范围可通过式3来计算。在这种情况下，有效再分配因子可以是对ue可用的频率的再分配概率值。另选地，再分配范围可通过式4来计算。在这种情况下，有效再分配因子可以是对ue可用的小区的再分配概率值。
ue可从网络接收频率列表。频率列表可经由系统信息块来接收。在这种情况下，当对ue可用的频率不同于频率列表中所包括的频率时，可计算再分配范围。
ue可基于所计算的再分配范围来执行再分配过程。可在对ue可用的频率之间执行再分配过程。
图12是示出根据本发明的实施方式的无线通信系统的框图。
bs1200包括处理器1201、存储器1202和收发器1203。存储器1202连接至处理器1201，并且存储用于驱动处理器1201的各种信息。收发器1203连接至处理器1201，并且发送和/或接收无线电信号。处理器1201实现所提出的功能、处理和/或方法。在上述实施方式中，基站的操作可由处理器1201实现。
ue1210包括处理器1211、存储器1212和收发器1213。存储器1212连接至处理器1211，并且存储用于驱动处理器1211的各种信息。收发器1213连接至处理器1211，并且发送和/或接收无线电信号。处理器1211实现所提出的功能、处理和/或方法。在上述实施方式中，ue的操作可由处理器1211实现。
处理器可包括专用集成电路(asic)、单独的芯片组、逻辑电路和/或数据处理单元。存储器可包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它等同的存储装置。收发器可包括用于处理无线信号的基带电路。当在软件中实现实施方式时，可利用用于执行上述功能的模块(即，进程、函数等)来实现上述方法。该模块可被存储在存储器中并且可由处理器执行。存储器可位于处理器的内部或外部，并且可利用各种熟知手段联接至处理器。
基于上述实施方式参照附图以及附图中给出的标号描述了基于本说明书的各种方法。尽管为了说明方便，各个方法以特定顺序描述了多个步骤或块，但是权利要求书中所公开的本发明不限于步骤或块的所述顺序，各个步骤或块可按照不同的顺序来实现，或者可与其它步骤或块同时执行。另外，本领域普通技术人员可知道，本发明不限于各个步骤或块，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可添加或删除至少一个不同的步骤。
上述实施方式包括各种示例。应该注意的是，本领域普通技术人员知道无法说明示例的所有可能的组合，并且还知道可从本说明书的技术推导出各种组合。因此，在不脱离所附权利要求书的范围的情况下，本发明的保护范围应该通过将详细说明中描述的各种示例组合来确定。