专利名称：移动无线电通信网络中的负荷分担的制作方法
移动无线电通信网络中的负荷分担
本发明涉及在移动无线电通信网络中通过小区重选(cell reselection) 过程提供负荷分担(load sharing)的方法，并且涉及相关的移动无线电通 信设备。
为了有效地对移动无线电通信网络中产生的通信流量作出反应并对其 进行控制，引入了用于在各种无线接入技术(RAT)网络之间实现负荷分 担的布置。在试图至少减小显然会对整体系统性能有不利影响的过载状况 的产生的可能性时，这些布置可以用来管理各种网络之间的数据流量的分 发。
虽然容易证明当用户设备(UE)处于活动或已连接的状态/模式时， 可以控制这种负荷分担，但是，当UE处于不活动或空闲的状态/模式中 时，则不能使用这种控制。
然而，有关第三代合作伙伴计划(3GPP)所作的提议已指出希望在 UE处于不活动/空闲的状态/模式时实现并控制负荷分担。
作为一个具体示例，参考现有的GSM/EDGE无线接入网(GERAN) 和UMTS地面无线接入网混合网络，其中，当UE处于空闲模式时，目 前，在这些网络之间还没有可用的针对UE的负荷分担。实际上，具体考 虑，受UE控制的小区重选过程完全独立于任何服务或订户而操作。因 此，如果出现服务或订户需要区分GERAN和UTRAN之间的流量操纵 (traffic steering)的情形，则需要等待直到UE进入已连接状态/模式，其 中，网络通过越区切换或小区改变的顺序过程的方式来控制移动。当在 GERAN/UTRAN环境的具体示例中时，这种布置一般工作良好，这是因为 要操纵的流量一般包括语音而非数据，并且用户不太可能注意到两种网络 中的哪种可能性实际包括了提供服务的网络。数据服务将在UTRAN上进 行处理，这是因为它具有更大的数据容量。因此，在GERAN/TURAN混 合环境的上述具体示例中，所需要的负荷分担主要是针对语音流量引入的，并且在UE再次处于已连接状态/模式的情况下，数据流量被保留在 UTRAN侧。
对于将来的发展，以及作为UTRAN的容量叠加的演进的E-UTRAN 的预期部署，随着长期演进(LTE)手机使用的增加，现有UTRAN可能 仍然用于数据服务。由于E-UTRAN和UTRAN网络都支持相对高速的数 据服务，因此，E-UTRAN和UTRAN之间的性能差异可能小于GERAN和 UTRAN之间出现的性能差异。鉴于此，对于E-UTRAN的可能的将来的 部署，可以看出提供有效负荷延迟布置来实现UTRAN和E-UTRAN之间 的分组交换数据负荷分担具有潜在的优势。实际上，关于文献3GPP 25.913中的LTE要求，己经确认应当考虑对不同RAT间的负荷分担和 策略管理的支持，具体地，例如重选机制，以便在UE处于休眠，即不活 动或空闲模式中时，以及当处于活动模式/状态时，将UE引向合适的 RATo
如在上述3GPP文献中所示的这种发明确保LTE不继承UTRAN的限 帝'J，并且用于LTE设备的受UE控制的重选算法可以由网络来管理，以使 得网络可以将处于空闲模式/状态时的特定用户例如从E-UTRAN移到 UTRAN或任何其它RAT。
符合这种要求的一种已知尝试在2006年5月8-12日在上海召开的 3GPP RAN2#53会议期间在R-061238中进行了概述。该提议针对UTRAN 环境，并且使用了 Qoffsets,n参数，该参数用于给定小区对之间偏置 (bias)重选，如在3GPPTS25.304中进一步描述的。众所周知，这个参 数在系统信息块(SIB)信令，具体在SIB3和SIB4消息中广播。该具体 提议与特定于UE的RAT间偏移参数有关，引入该参数以使得可以通过专 用无线电资源控制器(RRC)信令的方式将其提供给UE。 一旦被接收， 则对于所有的或者替代地对于特定的小区关系，偏移值随后被UE添加到 特定广播Qoffsets，n值。该RAT间偏移将定时器的持续时间应用到所有的 或者特定的RAT间关系，并且当UE留宿在其它RAT上时也被应用，以 防止在不同RAT之间产生乒乓效应。
该已知提议在空闲模式中利用受网络控制的小区重选为UE提供RAT之间的特定移动性，从而不需要网络将UE推到RRC连接状态以便触发针 对任何具体UE的RAT的改变。
然而，也要考虑到这种已知提议展现出了可能带来负荷分担性能问题 的限制和低效率。
因此，本发明寻求提供一种通过受网络控制的小区重选来使能负荷分 担的方法，并且对于相关的UE，具有胜于已知的这些方法和UE的优点。
根据本发明的一个方面， 一种用于在移动无线电通信网络中通过小区 重选提供负荷分担的方法，包括将偏移参数传递给网络中的用户设备用于 偏置所述重选，该方法还包括以下步骤在系统信息中向用户设备广播所 述偏移参数，以便成为特定于小区的，并且随后利用负荷分担优先权密钥 处理所述偏移参数，以便变为特定于用户设备的。
可以证明本发明在简化的负荷分担方面是有利的，这是因为不需要专 用RRC信令。
优选地，负荷分担优先权密钥在注册过程期间由网络来分配。 如上所述的这种传递消除了对专用RRC的需要，并且具体地，密钥
不仅可以在注册期间被传递而且可以在重新注册过程期间被传递。
在替代实施例中，负荷分担优先权密钥可以被载入用户设备的SIM
中，作为在注册过程期间进行传递的替代。
有利地，所述负荷分担优先权密钥与用户配置属性(profile)有关。 作为替代，或者另外地，负荷分担优先权密钥可以与订阅配置属性有关。
在一个具体实施例中，偏移参数包括Qoffsets，n参数。 有利地，处理步骤可以包括将参数乘以负荷分担优先权密钥。 具体地，这种乘法的结果自身被加到偏移参数以达到最终的偏移值。 根据一个实施例，负荷分担优先权密钥被布置用于不同RAT之间的 负荷分担。
而且，负荷分担优先权密钥被布置用于RAT的频率间的负荷分担。 根据本发明的另一方面，提供了一种移动无线电通信设备，被布置来 接收用在小区重选负荷分担中的偏移参数，该设备还被布置来接收系统信息内的偏移参数，并且还包括用于利用负荷分担优先权密钥处理偏移参数 的装置。
以这种方式，最初由设备在系统信息中接收的偏移参数是特定于小区 的，而利用负荷分担优先权密钥对偏移参数的处理产生了特定于设备的参 数。
同样，可以证明在所述设备中体现的本发明在简化负荷分担方面是有
利的，这是因为不需要专用RRC信令。
如前，优选地，负荷分担优先权密钥在注册过程期间由网络分配。如 上所述的这种传递消除了对专用RRC的需要，并且具体地，密钥不仅可 以在注册期间被传递而且可以在重新注册过程期间被传递。
当然，负荷分担优先权密钥可以被载入所述用户设备的SIM中，作为 在注册过程期间进行传递的替代。
有利地，负荷分担优先权密钥与用户配置属性有关。
作为替代，或者另外地，负荷分担优先权密钥可以与订阅配置属性有关。
在一个具体实施例中，偏移参数包括Qoffsets,n参数，并且作为处理步 骤，可以包括将参数乘以负荷分担优先权密钥。
具体地，从这种乘法得到的参数自身被加到偏移参数以达到最终的偏 移值。
根据一个实施例，负荷分担优先权密钥被布置用于不同RAT之间的 负荷分担。
或者，负荷分担优先权密钥被布置用于RAT的频率间的负荷分担。
仅以举例的方式，下面参考附图
进一步描述本发明，附图包括图示出 根据本发明实施例的小区重选的网络控制的示意流程图。
如将会理解的，本发明可以找到各种网络应用，然而，下面讨论的实 施例以及如附图中图示出的涉及LTE环境，尤其是E-UTRAN和UTRAN 网络的可能的部署。
如当前已知的，在UTRAN环境中，Qoffsets,n参数被应用于给定小区 对之间的偏置重选。该参数通常在SIB3和SIB4消息中被广播。如将从下面的讨论和附图理解的，本发明的这个实施例包括LTE RAT 间负荷分担优先权密钥的分配，并且其在诸如IMSI附着(attach)之类的 注册处理中从网络被分配给每个UE，并且可以在诸如RA更新等的任何 重新注册过程期间被更新。该密钥在流量操纵中弓1入所需要的订户差异。
在用户设备中，Qoffsets,n的现有广播值被乘以负荷分担优先权密钥， 并且仅针对相关的RAT间关系被添加作为小区重选标准中的另外的偏 移。即，最终的偏移值为
Qoffsets,n+ (Qoffsets,n*Klsr)
其中
Klsr是LTE RAT间的负荷分担优先权密钥。
以这种方式应用附加偏移，为订户提供了流量操纵中的差异，并且其 是基于订户特殊考虑配置属性的。
应当理解，当UE留宿在另外某个RAT上时，也可以应用类似的过 程，以避免RAT之间的兵乓效应。
如在附图中所示的以及在下面进一步讨论的，本发明的概念的上述示 例也适合于LTE内的频率间的情况
Qoffsets,n+ (Qoffsets,n*Klsf)
其中
Klsf是频率之间的负荷分担优先权密钥。
因此当UE处于空闲模式时，同样也可以通过本发明的方法来实现对 负荷分担的有利控制，然而，与已知技术相比，利用了有较大改进且更有 效的布置。
如将会理解的，小区重选偏移参数在有利地提供特定于小区的偏移的 系统信息中被广播。随后利用适当的密钥Klsr或Klsf对其进行处理，以使 得随后偏移有利地变为特定于UE的。
与偏移最初是特定于UE的并且通过专用RRC信令被传递的已知技术 相比，本发明提供了简化的负荷分担，不需要专用RRC信令，这是因为 相关密钥Klsr和Klsf在注册或重新注册处理期间被传递。
而且，可获得更灵活的负荷分担，这是因为用于产生特定于UE的偏移参数的Klasr或Klsf密钥的使用，为本发明增加了灵活性。
这些常数密钥值可以在注册过程期间由核心网提供，并且同样可以与
用户配置属性或订阅配置属性有关。
如上所述，另一种替代是相关密钥Klsr和Klsf被载入用户设备的SIM
中，并且这用来避免需要在注册过程期间传递密钥。
现在，转到附图，附示出了过程10，其中，所需要的偏移值被有
利地提供给用户设备，以便在用户设备处于空闲模式时允许负荷分担。 过程IO开始于在步骤12中对用户设备的初始加电。 作为替代，步骤12可以在从"没有服务"的环境中返回的期间发生。
在步骤14的留宿过程期间，用户设备被布置来从相关小区读取SIB 信令中的Qoffsets，n参数。
在注册期间，在步骤16,用户设备被分配相关负荷分担优先权密钥， 即，Klsr和Klsf。
取决于考虑重选到其的新的小区是属于新的RAT还是同一 RAT中的 新的频率，处理经由步骤18或步骤20继续返回到步骤14。
如果考虑LTE RAT间的小区重选，则过程继续到步骤18，以便准备 LTE RAT间小区重选标准调节
Qoffsets,n+ (Qoffsets,n*Klsr)
处理随后经由22返回留宿步骤14。
然而，如果考虑LTE内的频率间的小区重选，则过程继续到步骤 20，以便准备LTE内的频率间的小区重选标准调节 Qoffsets,n+ (Qoffsets,n*Klsf) 处理随后经由步骤24继续到留宿步骤14。
因此，如将会理解的，根据本发明提供的小区重选标准可以被调节， 即使在用户设备处于空闲或不活动的模式/状态中的情况下，这也允许在不 同RAT之间以及在LTE内的不同频率之间进行负荷分担。
因此，可以避免当寻求在空闲模式中提供负荷分担时先前所受到的限制。本申请基于以下申请并要求以下申请的优先权2007年11月16日提
交的英国专利申请No. 0622877.9，该申请的公开通过引用被结合于此。
权利要求
1. 一种在移动无线电通信网络中通过受网络控制的小区重选提供负荷分担的方法，包括将偏移参数传递给网络中的用户设备用于偏置所述重选，所述方法还包括以下步骤在系统信息中向用户设备广播所述偏移参数，以便成为特定于小区的，并且随后利用负荷分担优先权密钥处理所述偏移参数，以便变为特定于用户设备的。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述负荷分担优先权密钥在注册 过程期间由所述网络来分配。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述负荷分担优先权密钥被载入所述用户设备的SIM中。
4. 如权利要求1、 2或3所述的方法，其中，所述负荷分担优先权密 钥与用户配置属性有关。
5. 如权利要求1至4中的任何一项或多项所述的方法，其中，所述负 荷分担优先权密钥与订阅配置属性有关。
6. 如前面的权利要求中的任何一项或多项所述的方法，其中，所述偏 移参数包括Qoffsets,n参数。
7. 如前面的权利要求中的任何一项或多项所述的方法，其中，所述处 理步骤包括将所述参数乘以所述负荷分担优先权密钥。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，所述乘法的结果被加到所述参数 上以便达到有效的偏移值。
9. 如权利要求1至8中的任何一项或多项所述的方法，其中，所述负 荷分担优先权密钥被布置用于不同无线接入技术之间的负荷分担。
10. 如权利要求1至8中的任何一项或多项所述的方法，其中，所述 负荷分担优先权密钥被布置用于无线接入技术的频率间的负荷分担。
11. 一种移动无线电通信设备，被布置来接收用在小区重选负荷分担 中的偏移参数，所述设备还被布置来接收系统信息内的偏移参数，并且还 包括用于利用负荷分担优先权密钥处理所述偏移参数的装置。
12. 如权利要求11所述的设备，还被布置来在注册过程期间从所述网络接收所述负荷分担优先权密钥。
13. 如权利要求12所述的设备，还被布置来经由所述设备的SIM接收 所述负荷分担优先权密钥。
14. 如权利要求11、 12或13所述的设备，其中，所述偏移参数包括 Qoffsets,n参数。
15. 如权利要求11至14中的任何一项或多项所述的设备，其中，用 于处理的所述装置被布置来将所述参数乘以所述负荷分担优先权密钥。
16. 如权利要求15所述的设备，其中，所述乘法的结果本身被加到所 述参数上，以达到有效的偏移值。
17. —种在移动无线电通信网络中通过受网络控制的小区重选提供负 荷分担的方法，基本上如参考附图所描述并在所述附图中所图示说明的。
18. —种被布置用于小区重选负荷分担的移动无线电通信设备，基本 上如参考附图所述的。
全文摘要
本发明涉及一种用于在移动无线电通信网络中通过受网络控制的小区重选提供负荷分担的方法，包括将偏移参数传递给网络中的用户设备用于偏置所述重选，所述方法还包括以下步骤在系统信息中向用户设备广播偏移参数，以便成为特定于小区的，并且随后利用负荷分担优先权密钥处理偏移参数，以便变为特定于用户设备的。
文档编号H04W36/22GK101536553SQ200780041048
公开日2009年9月16日 申请日期2007年11月16日 优先权日2006年11月16日
发明者伊斯科恩·伊恩维 申请人:日本电气株式会社