用于管理用户装置移动驱动的小区系统负载平衡的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于管理从宏小区到附近的小型小区(small cell)的用户装置移动驱动的地理负载平衡的新颖机制。
[0002]在移动、蜂窝或者无线电通信系统中，从运营商的角度和终端用户的角度二者看，对于携带用户装置或者用户设备(UE)的用户而言，在某些情况下改变地理位置(例如从负载较多的小区到附近负载较少的(小型)小区)一般是合期望的。如本文使用的“小型小区”是在许可频谱和未许可的频谱中操作的并且相比于可以具有几公里范围的移动宏小区而言可以具有10米到200米的范围的低功率无线电接入节点。在移动运营商努力支持移动数据业务中的增长的情况下，许多运营商正在使用移动数据卸载作为对无线电频谱的更高效使用。小型小区可以作为3G数据卸载的元件而存在。此外，小型小区可以包含毫微微小区(femtocell)、微微小区(picocell)、和微小区。小型小区网络还可以借助于由集中式基带单元和远程无线电头(remote rad1 head)构成的分布式无线电技术而实现。小型小区可以操作在大范围的空中接口中，其包括GSM、CDMA2000、TD-SCDMA、W-CDMA、LTE和WiMax。在3GPP术语中，家庭节点B (HNB)可以是3G毫微微小区，而家庭eNode B (HeNB)可以是LTE毫微微小区。
[0003]从负载较多的小区到附近的负载较少的(小型)小区的改变可以通过一种地理负载平衡而产生对RF资源的更高效使用。然而，对于用户/UE而言为了到达更高效的位置，UE可能需要穿过“居间(intervening)区域”，其通常将具有较差/不良的无线服务水平(相对于用户的当前位置)。
[0004]例如，现在参考图1和2，提供了包括接入节点130和140的无线电通信系统100。接入节点130控制宏小区并且被定义为宏eNB。接入节点140控制小型小区并且被定义为小型小区eNB。首先，承载移动设备UE 110的用户处于向UE 110提供第一覆盖/服务水平115的第一位置110a。在位置110b，UE 110将由于其接近于小型小区eNB接入节点140而具有第二、较好的覆盖/服务水平117。然而，为了从位置IlOa到达位置110b，用户必须沿着路径120 (例如，人行道)移动通过居间区域110c，该居间区域IlOc具有比在位置IlOa处提供给UE 110的覆盖/服务水平更差的覆盖/服务水平，如可以从图2中看到的。在居间区域110c具有不良的接收(如由图2中的该点处的不良的比特率/QoS图示的)将阻碍(discourage) UE 110的用户从位置IlOa移动到位置110b，并且因此阻止从宏eNB 130到小型小区eNB 140的地理负载平衡。
[0005]现有系统已经试图解决负载平衡。例如，On的美国专利申请公开号2011/0105139公开了一种用于包括与其他基站协调无线电资源分配的多个基站的自组织网络的方法和装置。参考On的段落
[0021]，除了其他之外，尤其公开了协调与空间资源分配有关的无线电资源，诸如以多级别和/或多变量的方式与相邻网络元件的波束形成。
[0006]附加地，Kotzin的美国专利号7，822，544公开了一种用于提供导航信息的方法和系统，其中该方法获取用户的通信要求并且基于该通信要求，依赖于沿着路线的网络考虑而为用户确定至少一条导航路线。
[0007]前述系统除了其他方面之外尤其没有教导或者建议分配网络资源来增强沿着路线的服务水平，以便诱导用户从不太高效的位置移动到较高效的地理负载平衡选择的目的地。
[0008]所需要的是一种系统和方法，所述系统和方法提供一种用于借助于选择性地移除通过居间位置的服务降级通过改进的资源优先化而管理地理负载平衡的网络监督机制，并且因而避免阻碍用户进行对于实现地理负载平衡的运营商和终端用户的益处所必需的移动。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种克服了现有技术的缺点的、用于管理移动、蜂窝或者无线电通信网络中的用户装置移动驱动的小区系统负载平衡的系统和方法。更特别地，提供了一种用于借助于选择性地移除通过第三居间区域或者位置的服务降级而监测和管理从不太高效的第一位置通过所述居间区域或者位置移动到较高效的第二位置的用户装置的系统和方法。在本发明的一个实施例中，网络元件确定在第一位置中的用户设备是否位于较好覆盖的第二位置的阈值距离内，所述第二位置通过比第一位置处可得到的覆盖更差的覆盖的居间区域而与第一位置分开。在这样的确定时，在本发明的一个特定实施例中，在用户逐渐地(incrementally)在第一和第二位置之间移动时，网络提议(offer)或者提供较高服务水平。
[0010]虽然在本文中将本发明图示和描述为体现在用于管理提议和用户装置移动驱动的小区系统负载平衡的系统和方法中，然而不意图在于将本发明限制为所示出的细节，因为可以在不偏离本发明精神并处于权利要求的等同物的范畴及范围内的情况下在其中做出各种修改和结构改变。
[0011]然而，在结合附图进行阅读时，将根据以下的具体实施例的描述而最佳地理解本发明的构造连同其附加目的和优点。
【附图说明】
[0012]通过示例的方式而非限制的方式，在附图的图中图示本发明，在附图中，相同的附图标记是指类似的元件，并且其中:
图1示出了出于理解本发明的目的，在图示用户装置和位置之间的关系中有用的元件的简化图；
图2是示出了根据现有技术的用户装置对(versus)沿着路径的位置的QoS的图；
图3是示出了根据本发明的一个特定实施例的用户装置对沿着路径的位置的QoS的图；
图4是用于根据本发明的一个特定实施例的执行负载平衡的方法的框图；
图5是根据本发明的一个特定实施例的执行负载平衡的方法的一般化交互图；和图6是可以在其中使用本发明的无线电通信系统的一个示例的简化图。
【具体实施方式】
[0013]如上文中结合图1所讨论的，将UE 110从负载较多的宏eNB接入节点130移动到附近的、负载较少的小型小区(即，小型小区eNB)接入节点140是合期望的。这样的转移例如通过根据本发明的地理负载平衡而提供了对RF资源的更高效使用。例如，蜂窝系统负载是高度不均匀的，其中一些小区比其他小区负载多得多。在典型的蜂窝系统中的无线电资源的估计40%可能会由于不均匀的负载而被浪费。移动到其中物理资源块当前正被浪费(即，当前未被利用)的小区中的用户产生了显著的“类负载平衡”效率。附加地，随着小型小区越来越流行，更多的用户可以移动较小的距离并在服务水平和效率方面实现较大的增长，从而在所消耗的蜂窝系统资源方面提供较大的减少。另外，移动得更靠近塔的用户可以减少电池寿命的损耗，并且进一步减少RF资源的消耗(例如，从5倍到60倍)。
[0014]然而，对于用户而言，为了到达小型小区eNB接入节点140，用户/UE 110通常将必须穿过具有比位置IlOa甚至更差的无线服务水平(即，比特率或者QoS)的“居间区域”，其由桥接位置IlOa和IlOb的区域IlOc所表示。在该区域IlOc中沿着路径120的不良服务质量阻碍具有UE 110的用户移动到区域IlOc中。例如，考虑处于宏eNB接入节点130和相对轻负载的小型小区eNB接入节点140之间的用户。在连接到接入节点130时，用户/UE110将正常地随着其移动得更靠近小型小区接入节点140而遭遇更低的吞吐量下降。在另一示例中，在从当前位置IlOa移动到提供对较轻负载的小型小区接入点140的接入的位置IlOb时，用户可能需要移动到建筑物后或者产生RF阴影的其他事件。这种较低的吞吐量或者RF阴影区域将在本文中被称为“居间区域”。
[0015]在本文中提供了促进UE 110的用户从不太高效的第一位置移动到较高效的第二位置的系统和方法，尽管需要经过较差覆盖/服务的第三居间位置。更特别地，本发明提供了改进的监测和管理，以选择性地移除居间区域中的服务降级，并且因而避免阻碍用户/UE110进行对于实现本文所针对的地理负载平衡的运营商和终端用户益处所必需的移动。
[0016]可能是，居间区域由于离服务小区(在本发明