用于异构无线网络的用户移动性控制的制作方法
【专利说明】用于异构无线网络的用户移动性控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年8月7日提交的第61/680，636号美国临时专利申请的权益，其公开在此通过引用整体并入本文。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及无线网络，并且更具体地涉及用于小区之间的用户设备切换以及异构无线网络中的用户设备小区重选的方法和系统。
【背景技术】
[0004]在蜂窝网络中，移动用户设备(例如，移动电话)通常执行最初“小区选择”过程以标识并选择具有能够足够服务用户设备的基站的小区。然而，因为用户设备可以在区域之间移动，所以不同小区的基站可以变得被更好地定位以在不同时间与用户设备通信。因此，为了保持高服务质量，蜂窝网络通常提供一种用于切换服务用户设备的小区的机制。当用户设备处于与服务小区的基站积极通信中或者被“连接”时，切换小区的过程通常被称为小区“切换”。切换通常由向用户设备和目标小区发出“切换命令”的服务小区发起。然而，当用户设备处于空闲模式中(例如，处于其中只有诸如寻呼消息、广播参数等之类的开销数据被从服务小区的基站接收的模式中)时，该过程通常被称为小区“重选”。虽然小区切换通常由网络指导，但是小区重选通常由用户设备确定。小区重选过程通常由向目标小区“注册”的用户设备发起。
[0005]在一些蜂窝网络中，诸如根据第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)规范布置的蜂窝网络，小区在大小上是统一的，构成同构无线网络。然而，在如3GPP版本10及其以后的将来一代移动无线网络和其他类型的移动通信网络中，小区可以在大小上变化，构成异构无线网络。异构无线网络可以具有宏小区(macro cell)和小小区(small cell) 二者。小小区可以是皮小区(pico cell)或者飞小区(femto cell)或者微小区(micro cell)。小小区通常被发现在宏小区的范围内和/或在宏小区的范围的边缘处。例如，小小区可以提供益处，诸如增加吞吐量并且帮助网络负载平衡。例如，如果在宏小区的范围内的特定的区域具有高用户密度，诸如棒球馆，则在该区域中可以附加地使用小小区。
[0006]在同构无线网络中，小区大小不被考虑用于切换或者重选决定。通常基于在给定时间段的切换或者小区重选的数目考虑用户移动性状态，并且当用户设备处于高移动性状态时，通常切换被设计变得更加积极(即，用于切换的标准更加宽松)。这是因为在同构无线网络中，积极的切换将导致用于更好的信号质量的早切换。小区重选通常单纯地基于频率和信号强度而完成。
【发明内容】
[0007]在一个实施例中，一种控制用户设备从无线网络中的第一小区向第二小区切换的方法包括确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，以及确定第二小区的大小是否满足小区大小标准。该方法还包括，当确定(i)用户设备的移动性的测量满足移动性标准并且(ii)第二小区的大小满足小区大小标准时，防止用户设备从第一小区切换到第二小区，或者调整(i)切换参数和(ii)小区重选参数中的至少一个以便改变用户设备将从第一小区切换到第二小区的可能性。
[0008]在另一个实施例中，一种装置包括处理器，该处理器被配置以确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，其中用户设备在无线网络的第一小区中。处理器还被配置为确定第二小区的大小是否满足小区大小标准，其中第二小区在无线网络中的第一小区内或者邻近第一小区。另外，处理器被配置为，当确定(i)用户设备的移动性的测量满足移动性标准并且(ii)第二小区的大小满足小区大小标准时，防止第一小区允许用户设备从第一小区切换到第二小区，或者调整(i)切换参数和(ii)小区重选参数中的至少一个以便改变第一小区将允许用户设备从第一小区切换到第二小区的可能性。
[0009]在又一个实施例中，一种控制用户设备从无线网络中的第一小区向第二小区切换的方法包括确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，并且当确定用户设备的移动性的测量满足移动性标准时，防止用户设备连接到第二小区。
[0010]在再一个实施例中，一种装置包括服务于小区的基站，其中基站被配置为确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，并且当确定用户设备的移动性的测量满足移动性标准时，防止用户设备连接到小区。
[0011]在进一步的实施例中，一种控制用户设备从无线网络中的第一小区向第二小区切换的方法包括确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，以及确定第二小区的大小是否满足小区大小标准。响应于确定(i)用户设备的移动性的测量满足移动性标准和
[11]第二小区的大小满足小区大小标准，用户设备被切换到第二小区。
[0012]在又一个实施例中，一种装置包括服务于第一小区的基站。基站被配置为确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准、确定第二小区的大小是否满足小区大小标准，以及响应于确定⑴用户设备的移动性的测量满足移动性标准和(ii)第二小区的大小满足小区大小标准，将用户设备切换到第二小区。
[0013]在再一个实施例中，一种用于确定是否尝试重新建立与小区的连接的方法包括确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，以及确定小区的大小是否满足小区大小标准，其中用户设备以前经受与小区的连接失败。当确定(i)用户设备的移动性的测量满足移动性标准和(ii)小区的大小满足小区大小标准时，用户设备被防止与小区重新建立连接。
[0014]在进一步的实施例中，一种装置包括处理器，该处理器被配置以确定用户设备的移动性的测量是否满足移动性标准，其中该用户设备包括该处理器，确定小区的大小是否满足小区大小标准，其中该用户设备以前经受与小区的连接失败，并且当确定(i)用户设备的移动性的测量满足移动性标准和(ii)小区的大小满足小区大小标准时，防止用户设备与小区重新建立连接。
[0015]至少在一些实施例中，并且至少在一些场景中，诸如本文所公开的技术帮助降低小区切换或者重选的频率并且因此帮助降低开销信令，诸如切换命令和连接建立请求。至少在一些实施例和/或场景中，频繁的切换命令和小区重选请求将增加用户的小区检测和测量活动，并且因此小区切换或者小区重选的频率的降低将帮助降低用户的小区检测和测量活动。同样地，至少在一些实施例中，并且至少在一些场景中，诸如本文所公开的技术帮助降低非必要的小区切换或者重选并因此帮助降低开销信令，用户的小区检测和测量活动J等等。
【附图说明】
[0016]图1是根据一个实施例的其中实现小区重选和切换技术的示例异构蜂窝网络的示图。
[0017]图2是根据一个实施例的在诸如图1的示例网络之类的异构蜂窝网络中利用的通信设备的框图。
[0018]图3是根据一个实施例的一种用于确定是否(i)允许用户设备切换小区和(ii)使切换小区的标准更加严格的示例方法的流程图。
[0019]图4是根据一个实施例的一种用于确定是否防止用户设备连接到小区的方法的流程图。
[0020]图5是根据一个实施例的一种用于确定是否将用户设备切换到小区的示例方法的流程图。
[0021]图6是根据一个实施例的一种用于确定是否(i)防止用户设备切换到小区或者(ii)降低小区的优先级的示例方法的流程图。
[0022]图7是根据一个实施例的一种用于确定是否防止用户设备与重新建立到小区的连接的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023]在下文所描述的实施例中，小区切换和重选技术被利用在异构无线网络中以允许用户设备重选或者被切换到新的小区同时最小化非必要的或者无效率的切换和重选。总体上，所公开的示例实施例解释异构无线网络而不是前一代的同构无线网络的拓扑。在一些实施例中，网络(例如，小区中的网络控制器)考虑目标小区的小区大小以及所涉及的用户设备的移动性状态。在其他实施例中，当决定重新选择新小区时，用户设备直接地考虑目标小区的小区大小和用户设备的移动性状态。至少在一些实施例和/或情况中，本文所描述的技术允许针对异构网络的更好的资源利用。例如，小小区可以用于提升静止用户的容量，而宏小区可以用于高移动性用户。在至少一些实施例和/或场景中，通过认识到对用于高移动性用户的小小区的检测和/或测量的需要的缺乏，空气资源废物被降低，与用于高移动性用户的切换和/或小区重选有关的控制信号被降低，并且/或者成本效率和/或功率效率被改善。
[0024]图1是根据一个实施例的其中实现小区重选和切换技术的示例异构蜂窝网络的框图。蜂窝网络包括(i)由第一基站服务的第一宏小区100，(ii)由第二基站104服务的小小区101，以及(iii)由第三基站105服务的第二宏小区102。
[0025]在一些场景中，用户设备106 (例如，移动电话，在一个实施例中)在蜂窝网络的地理区域内移动。包括位置“A”到“D”的路径描绘了在一个示例场景中用户设备106随着时间遵循的路由。
[0026]如果用户设备106处于空闲模式中，则用户设备106将向点“A”处的基站103注册。当用户设备106向“B”移动时，用户设备106可以重新选择基站104。如果用户设备106以相对高的速率行进，则从基站103到基站104并然后回到基站103的重选将紧接着发生。本文所公开的示例技术力图消除或者最小化该类型的非必要重选。例如，根据本文所公开的示例实施例，如果用户设备106被表征为高移动性用户(例如，设备106的速度大于阈值)，则作为结果在点“B”处将不发生小区重选，并且因此在点“C”处重选将不必要。相反，用户设备106从点A到点C将保持注册到基站103。另一方面，如果用户设备106不被表征为高移动性用户(例如，设备106的速度低于阈值)，则作为结果用户设备160将被允许在点“B”处执行重选。不论哪种情况(例如，不管用户设备106是否被表征为高移动性设备)，当它从宏小区100向宏小区102、从点“C”向点“D”移动时，用户设备106将执行小区重选。
[0027]同样地，如果用户设备106处于积极通信模式中，则用户设备106在点“A”处将被连接到基站103。当用户设备106向点“B”移动时，用户设备106可以被切换到基站104。当用户设备106向点“C”移动时，用户设备106然后可以被切换回到基站103。如果用户设备106以相对高的速率行进，则从基站103向基站104并且回到基站103的转换将紧接着发生。本文所公开的示例技术力图消除或者最小化该类型的非必要切换。例如，根据本文所公开的示例实施例，如果用户设备106被表征为高移动性用户，则在点“B”处将不发生切换，并且因此在点“C”处切换将是不必要的。另一方面，如果用户设备105不被表征为高移动性用户，则点“A”和点“B”处的切换被允许。不论哪种情况(即，不管用户设备106是否被表征为高移动性设备)，当用户设备106从宏小区100向宏小区102、从点“C”向点“D”移动时，用户设备106将从基站103向基站105切换。
[0028]在一个实施例中，图1的蜂窝网络是3GPP LTE网络(即，符合3GPP LTE规范的版本)。在该实施例中，并且使用3GPP LTE术语，基站103、104和105中的每个基站被称为“演进型节点B”或者“E-UTRAN节点B” (eNB)，并且用户设备106被称为“用户设备”(UE)。在其他实施例中，蜂窝网络是不同的合适类型的网络或者多个网络的组合。例如，在另一个实施例中，图1的蜂窝网络是WiMAX网络、第三代合作伙伴计划通用移动通信系统(3GPPUMTS)网络、混合UMTS/LTE网络等，根据各个实施例。
[0029]图2是根据一个实施例的在其中实现网络重选和切换