蜂窝通信系统中的重定位的制作方法

专利名称：蜂窝通信系统中的重定位的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝通信系统中的重定位，并且特别地，但非排他地，
涉及蜂窝通信系统中从宏小区(macro-cell)到底层小区(underlay cell)
的切换。
背景技术：
已用于增加蜂窝通信系统的容量的一种方法是分层小区的概念，其中在宏小区底层的是典型地较小小区的层，该较小小区的覆盖区域在宏小区的覆盖区域内。这样，被称为微小区(micro-cell)、皮小区(pico-cell)或飞小区(femto-cell)的较小的小区位于与较大的宏小区相同的覆盖区域内。皮小区和飞小区具有更小的覆盖，由此允许更紧密的资源重用。宏小区常用于提供大区域上的覆盖，并且较小的底层小区用于在例如人口密集区域和热点区中提供附加容量。此外，飞小区还可以用于在特定位置中提供覆盖，诸如在家庭住宅或办公室内。
为了高效地利用附加资源，重要的是使宏小区层和底层之间的重定位性能最优。重定位过程可分为三个阶段。首先，标识需要重定位，其次，标识适当的重定位候选，并且最后，将移动用户从一个基站转接到另一基站。
正在部署当前基于码分多址(CDMA)技术的第三代(3G)蜂窝通信系统，诸如通用移动电信系统(UMTS)。在这些系统中，每个小区被分配唯一扰码，该扰码用于扩展空中接口信号以便提供小区分隔。这样的系统的移动站接收标识用于邻小区的许多个扰码的邻区列表并且该移动站将邻区扰码应用到接收到的信号以便测量接收水平。每个邻区扰码的信号水平被测量和报告回网络。然后，网络使用这些测量
4来确定是否应当执行重定位，并且如果是，则确定应当将UE切换至哪个小区。
当前的趋势是将大量飞小区引入3G系统。例如，可以设想，可以部署目标覆盖区域仅为单个住宅寓所或房屋的住宅接入点(RAP)。这样的系统的普遍引入将导致在单个宏小区中的大量的小的底层小区。
然而，将飞小区(或皮小区)层置于3G网络的宏层的底层产生了数个问题。例如，引入大量的底层小区产生了与当例如切换到底层小区时的单独底层小区的标识相关的许多问题。特别地，3G通信系统是基于每个小区具有相对少量的邻区而部署的，并且将当前方法延伸至其中移动站可能需要考虑大量的潜在邻小区的情形是不实用的。
将当前方法延伸至其中存在许多底层飞小区的情形的一个问题是，如何唯一地和高效地标识飞小区(或皮小区)。具体地，向每个底层小区指配单独导频信号扰码或频率/基站身份组合并且将所有潜在重定位底层小区标识为宏小区的邻区实际上是不可行的，因为这将需要非常大的邻区列表。这些大的邻区列表将例如导致邻区列表超过列表中的邻区的最大可允许数目，由于需要进行大量测量而导致慢的移动站测量性能，导致增加的资源使用等等。此外，将需要极大的操作和管理资源以便配置具有大量邻区的每个宏小区，并且将使网络管理、规划和优化复杂化。然而，共享飞小区的导频信号的扰码导致目标不明确并且阻碍移动站唯一地标识潜在重定位目标。例如，如果支持置于给定宏小区底层的不同底层小区的基站组使用相同的共享导频信号扰码，则检测到该共享扰码的存在的移动站将意识到己检测到潜在重定位目标但是不能唯一地标识已检测到该组底层小区中的哪个小区。
因此， 一种用于切换的改进的蜂窝通信系统将是有利的，并且特别地， 一种允许增加的灵活性、大量潜在切换目标/邻小区的改进的适用性、上层/底层切换的改进的适用性、减少的邻区列表、增加的实用性、减少的测量要求、促进和/或改进的切换目标检测/标识和/或改进的性能的系统将是有利的。

发明内容
因此，本发明寻求优选地单独地或以任何组合缓解、减轻或消除一个或多个上文提及的缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种根据本发明的一些实施例的用于蜂窝通信系统的网络元件。该蜂窝通信系统包括许多个基站，所述基站支持宏小区并且具有区域中的唯一小区扰码。该系统还包括许多个接入点，所述接入点支持底层小区并且具有该区域中的共享小区扰码。该网络元件包括用于定义每个底层小区的小区标识的装置，其中这样的小区标识包括该底层小区的位置区域码和扰码标识。该网络元件还包括用于接收移动站的归属底层小区的归属位置区域标识符的装置。该网络元件还包括用于接收第一基站支持的远程站的重定位消息的装置，该重定位消息包括目标小区标识和远程站标识。该网络元件还包括用于响应于来自目标小区标识的共享导频信号扰码的标识而确定重定位请求的潜在目标接入点组的装置。该网络元件还包括用于响应于该远程站标识以及该目标小区标识的扰码和位置区域码而从该组基站中选择将要移交到(hand-in)的目标基站的装置，其中如果该远程站标识的归属位置区域标识符处于该目标小区标识的位置区域码内，则允许重定位。
本发明可允许蜂窝通信系统中的改进的和/或促进的操作，并且特别地，可允许来自共享导频信号扰码的小区组的切换目标的改进的标识，由此改进例如切换或重定位性能。特别地，本发明可允许宏小区当前服务的远程站的底层目标切换小区的改进的标识。本发明可允许高度健壮的底层小区标识，同时使用减少的资源量。特别地，本发明可需要较少的扰码同时仍允许标识给定数目的底层小区。在一些实施例中本发明可促进切换和重定位。在一些实施例中本发明可促进或实现对大量底层小区的支持。
本发明可例如允许蜂窝通信系统中的改进的切换。特别地，本发 明可以促进或改进在远程站可具有大量可能切换目标的系统中的切 换。特别地，本发明可允许减少远程站所需用于确定适当的切换目标 的测量次数，可允许减少的邻区列表，和/或可减少所需的扰码数目。
该奥基站支持的底层小区可以是例如微小区、皮小区和/或飞小 区。蜂窝通信系统可以是码分多址蜂窝通信系统，诸如通用移动电信 系统(UMTS)。例如，远程站可以是例如例如第三代蜂窝通信系统的 用户设备或移动通信单元。
在一些实施例中网络元件对于网络看起来为代理无线电网络控制
器(RNC)，它支持共享导频信号扰码的多个基站。在标识切换目标 基站之后，路由/切换设置可转接到支持切换目标基站的实际RNC，并 且在该RNC和在切换之前支持该远程站的RNC之间可以例如使用常 规切换过程。具体地，切换目标基站的标识可,致将消息发射到服务 该切换目标基站的RNC，响应于此，该RNC可以开始设置重定位过程。
远程站的重定位可以是其中该远程站从一个小区支持移动至由另 一小区支持的任何过程或活动。具体地，重定位请求消息可以是需要 远程站从第一基站移动或转接到切换目标基站的任何指示。该移动/转 接可以是例如远程站从第一小区到切换目标基站的切换。该重定位可 与信息修改关联，该信息与远程终端在固定网络中的身份和位置相关 (例如，从核心网络元件到切换目标接入点)。
根据本发明的另一方面，提供了一种根据本发明的一些实施例的 用于蜂窝通信系统的操作的方法。该蜂窝通信系统包括许多个基站， 所述基站支持宏小区并且具有区域中的唯一小区扰码。该系统还包括 许多个接入点，所述接入点支持底层小区并且具有该区域中的共享小区扰码。该方法包括定义每个底层小区的小区标识的步骤，其中这样 的小区标识包括该底层小区的位置区域码和扰码标识。该方法包括接 收移动站的归属底层小区的归属位置区域标识符的另一步骤。该方法 包括接收第一基站支持的远程站的重定位消息的另一步骤，该重定位 消息包括目标小区标识和远程站标识。该方法包括响应于来自目标小 区标识的共享导频信号扰码的标识来确定重定位请求的潜在目标接入 点组的另一步骤。该方法包括响应于该远程站标识以及该目标小区标 识的扰码和位置区域码从该组基站中选择将要移交到的目标基站的另 一步骤，其中如果该远程站标识的归属位置区域标识符处于该目标小
区标识的位置区域码内，则允许重定位。
生成的重定位消息可由不同的通信位置/阶段处的不同的重定位 需要和请求消息表示并且可由中间网络元件修改。用于所述方法步骤 的指定装置可位于网络中的任何适当的物理或逻辑位置，包括位于移 动交换中心(MSC)中和/或源无线电网络控制器中。
例如，源无线电网络控制器可生成具有3GPP重定位需要消息的 形式的重定位请求消息，该消息未明确寻址到任何目的地。服务MSC 可将该消息转换为具有3GPP重定位请求消息的形式的重定位请求消 息，并且可进一步包括被布置成将该3GPP重定位请求消息寻址到网络 元件的地址装置。
术语"重定位消息"可被视为包括用于将重定位需要或重定位请 求消息从源无线电网络控制器传送到网络元件和/或支持切换目标基站 的无线电网络控制器的所有特定消息的一般通称。因此其涵盖在路径 的不同阶段处使用的不同的消息和/或可包括用于指示请求重定位的多 个并行消息。
通过参考下面描述的实施例，本发明的这些和其他方面、特征和 优点将是显而易见的并且得到说明。


将参考附图描述仅作为示例的本发明的实施例，其中 图1图示了根据本发明的一些实施例的蜂窝通信系统的示例； 图2图示了根据本发明的一些实施例的网络元件的示例；并且 图3图示了根据本发明的一些实施例的网络元件的操作方法的示例。
具体实施例方式
下面的描述集中于可应用于CDMA蜂窝通信系统，特别地可应用 于诸如UMTS系统的第三代蜂窝通信系统的本发明的实施例。然而， 将认识到，本发明不限于该应用，而是可应用于许多其他蜂窝通信系 统。而且，描述将集中于将远程站从宏小区重定位到诸如皮小区或飞 小区的底层小区的情形。然而，将认识到，所描述的原理同样应用于 其他情形，包括例如，使用共享导频信号扰码针对宏小区组中的宏小 区进行重定位或切换的一些情形。如此处描述的术语"切换"可是3GPP 内部切换、外部切换和/或重定位，它们可互换使用，其中选择了将要 移交到的基站。
图1图示了蜂窝通信系统的示例，在特定示例中它是UMTS蜂窝 通信系统。在该系统中，宏层由基站支持的宏小区形成。此外，皮小 区或飞小区的底层由大量的小的基站支持，下文将该小的基站称为无 线接入点。例如，这样的无线接入点可包括住宅接入点、归属节点B 或其他类型的无线接入点。具体地，每个接入点可具有单个房屋或寓 所的预期覆盖，并且对于10~30公里的典型宏小区覆盖区域，可存在 数百乃至数千个这些底层小区，每个底层小区由单独的接入点支持。
在该系统中，宏基站均具有在给定区域中唯一的扰码(SC)形式 的小区分隔码，该给定区域可以是例如小区扰码的重用区域。具体地， 宏基站具有在重用区域中唯一的指配的扰码，使得每个小区的定义的邻区集合总是具有唯一小区扰码。此外，每个宏小区基站具有由给定
服务RNC的唯一基站ID给出的唯一分层网络地址，该给定服务RNC 自身具有给定MSC的唯一 RNC ID。此外，每个MSC在网络中具有唯
一身份。
典型地，由基站发射的邻区列表包括均具有不同小区扰码的宏小 区的指示。此外，对于每个宏邻小区，可从检测特定的邻小区导频信 号来确定支持宏小区的基站的唯一网络地址。因此，通过切换目标基 站的明确和唯 一 标识可发起针对目标宏小区的切换。
相反地，接入点(在特定示例中它是支持飞小区的基站)使用在 重用区域内的多个接入点之间共享的扰码，并且具体地，给定邻区列 表可包括多个底层小区的共享导频信号扰码的指示，所述多个底层小 区均被视为当前小区的邻区/潜在切换目标。通过在多个接入点之间共 享导频信号扰码，系统需要数目极大减少的扰码。此外，通过使扰码 数目是低的，可以极大减少远程站用于切换确定所必须估计的扰码数 目，由此减少了测量时间、功耗和/或远程站的复杂性。
然而，使用共享导频信号扰码意味着远程站(或者支持网络节点) 无法简单地根据检测到的扰码唯一地标识该远程站已检测到的接入 点。相反，检测到扰码的远程站未唯一地标识用于切换的给定目标接 入点，而是至多仅标识接入点组，该接入点组均使用相同的共享导频 信号扰码。
在一些实施例中，单个宏RNC支持的覆盖区域内的所有接入点可
使用相同的扰码。然而，将认识到，在其他实施例中，多个共享扰码
可用于所述接入点。因此，所述接入点可被分为许多个组，每个组的 接入点共享扰码但是不同的扰码用于不同的组。在这样的实施例中，
扰码可被分配给接入点，使得建立重用模式，使具有相同共享扰码的 飞小区之间的干扰减少或最小。在图1的特定示例中，图示了支持具有10~30公里的典型覆盖区
域的宏小区的一个宏基站101。宏基站101耦合至宏RNC 103，宏RNC 103进一步耦合至其他宏基站(未示出)。宏RNC 103进一步耦合至 核心网络105，核心网络105与其他无线电接入网络和RNC对接。在 该示例中，宏RNC 103耦合至宏层的第一 (源)MSC 107,该宏层进 一步耦合至底层小区的第二 (目标)MSC 109，所述底层小区服务与第 一 MSC 107不同的RNC集合。
该系统进一步包括大量的底层基站/接入点111、 113 (为了清楚起 见图1中仅图示了三个接入点)。每个接入点lll、 113支持例如典型 地具有10至50米的覆盖区域的飞小区。接入点lll、 113实现UMTS 基站的所需功能，以便支持在该飞小区内的UMTS通信。然而，与常 规UMTS基站相反，接入点lll、 113使用普通的共享导频信号扰码。
此外，在该示例中，每个接入点111、 113包括某种RNC功能， 使得针对接入点1U、 H3的网络接口与针对RNC的网络接口相同。 换言之，每个接入点lll、 113看起来为针对网络的RNC，并且每个接 入点iii、 113具有通过其位置区域码和扰码编码的单独的RNC身份 (RNCID)。特别地，底层小区被组织和被指配位置区域码(LAC)， 诸如住宅接入点位置区域码(RAPLAC)，其中每个RAPLAC与由宏 层小区覆盖的区域相对应。针对RAPLAC的RAP指配将基于地理位 置由RAP登记服务器(RRS)在试运行期间执行。在特定示例中，接 入点/飞基站111、 113因此直接耦合至服务MSC，在该情况下该服务 MSC是第二 MSC 109。
图1的系统进一步包括在重定位的初始阶段期间作为接入点111、 113的代理无线电网络控制器(RNC) 115操作的网络元件。具体地， 当远程站检测到共享导频信号扰码时，重定位请求消息可发射到代理 RNC 115，然后，代理RNC 115可解决不明确性并且将所检测到的接入点lll、 113标识为适当的切换目标。应认识到，本发明的网络元件 可同样地被表示为接入点集中器或控制器(APC)、住宅接入点服务器
(RRS)、虚拟私有网络(VPN)、通用接入网络(GAN)、通用移 动接入(UMA)或者本领域中已知的任何其他服务器、网络网关或权 力机构(authority)。
在操作中，在图1的系统中，远程站117在最初时由宏基站101 服务。远程站1—17接收由宏基站110广播的邻区列表并且执行邻区列 表的扰码的导频信号的接收水平测量。邻区列表的监视导频信号 (CPICH)之一可以是接入点lll、 113中的第一接入点111的导频信 号。共享导频信号扰码可被解码以提供第一接入点111的小区标识数 据。然而，由于该扰码由大量的接入点111、 U3共享，因此源系统不 可能唯一地确定第一接入点111的身份。
远程站117还能够确定与所接收到的导频信号相关联的底层小区 标识。在检测到导频信号时，远程站U7生成包括底层小区ID和测量 结果的检测消息，将该检测消息从远程站117发射到基站101，基站 101将该检测消息转发至RNC 103。如上文解释的，包括在检测消息中 的小区ID包括编码于其中的所检测到的接入点111的LAC标识符和 扰码标识符。
在该示例中，宏RNC 103使共享扰码与通过该扰码服务于接入点 111、 113的代理RNC 115的静态地址(RNCID)相关联。在该情况下， 宏RNC 103可(基于自远程站U7报告的导频信号测量)确定重定位 切换的偏好并且可因此发射寻址到代理RNC 115的重定位需要消息。 特别地，重定位需要消息包括消息主体中的目标小区ID (其包括RAP LAC和SC ID)、源RNC ID、目标RNC ID (即，代理RNC ID)。优 选地，宏RNC 103被布置成向代理RNC 115发射远程站117的标识， 该标识是从远程站117的初始登记得知的。在远程站的初始化中，其 国际移动订户身份(IMSI)被登记到其归属基站和共址归属RAP LAC。例如，远程站117的IMSI被提供给归属基站101和代理RNC 115。
然后，源 MSC 107 生成重定位请求(例如， MAP—Prepare—Handover)消息以发送到代理RNC 115 (在图1所示的 示例中通过目的地MSC 109，尽管其他连接是可能的。例如，将认识 到，在其他实施例中，代理RNC 115可在物理上、逻辑上或结构上位 于其他位置。例如，代理RNC 115可位于第二 MSC 109和接入点Hl、 113之间的路径中，并且该请求消息可被直接发送到接入点111、 113)。 该重定位请求消息包括目标(代理)RNC ID (或RAP邻区RNC ID)、 远程站IMSI和目标小区ID。当在代理RNC 115处接收到该消息时， 其开始将接入点111、 113缩小为所检测到的目标切换接入点111。
具体地，代理RNC 115首先使用共享导频信号扰码的指示来确定 作为潜在目标基站/接入点的基站/接入点的组。例如，该组可被确定为 使用该共享导频信号扰码的所有接入点111、 113。代理RNC115使用 在目标小区ID中提供的位置信息(例如，LAC)来确定已检测到哪个 接入点111、 113。
特别地，代理RNC 115包括査找表，该查找表将目标小区ID和 IMSI调换为RAP地址。如果远程站117的IMSI的归属RAP处于目标 小区ID的RAP LAC内，则允许针对接入点111的重定位。否则，不 允许重定位并且将此信息通知源MSC 107。
如果底层小区间隔适度(即，区域中的位置区域码是不同的)， 则具有该RAP LAC的所检测到的接入点111很可能是用于远程站117 的重定位的适当的接入点。因此，代理RNC 115可将该接入点选择为 目标切换接入点111。
然后，代理RNC 115可向标识该重定位请求的源的所选 的目标 切换接入点1U发射消息。目标接入点111因此通过直接与当前服务于远程站117的宏RNC 103通信而发起重定位切换过程。这样的切换过程可以遵循在UMTS系统中的服务和目标RNC之间的常规切换过程。
特别地，代理RNC 115生成重定位请求消息，由目标MSC 109将该重定位请求消息发射到所标识的接入点1U。如果所标识的接入点lll接受该重定位请求，则其将重定位确认消息发射回RNC03。作为响应，代理RNC 115生成切换命令消息，由基站101将该切换命令消息发射到远程站117。当远程站117接收到该切换命令时，其使用常规UMTS切换过程开始切换到所标识的接入点。
下面将参考图2更加详细地描述示例性重定位，图2更详细地图示了代理RNC。
最初，远程站117由宏基站101服务并且执行由宏基站101支持的用户数据发射。同时，远程站117扫描在先前自宏基站01接收到的邻区列表中指示的小区的导频信号。这包括共享导频信号扰码。在某个阶段中，远程站117检测共享导频信号扰码的存在并且发射包括小区ID的测量报告。例如，如果宏小区水平下降低于阈值，则远程站
in测量共享导频信号扰码。远程站in发射消息，该消息是共享导频
信号扰码的检观lj和标识的指示。
该消息由宏基站101接收并且转发到宏RNC 103。作为响应，宏RNC 103生成重定位请求消息，该重定位请求消息具体被实现为从宏RNC 103发射到第一 MSC 107的UMTS重定位需要消息的形式。该重定位需要消息可不包括目标RNC (诸如代理RNC 115)的任何特定寻址，但是可包括允许确定RNC的地址的多种特征化数据。该消息可具体地包括无线电资源控制(RRC)透明容器，该RRC透明容器包括可实现或协助该消息的路由和/或适当的目标接入点集合的标识的信息。在该特定示例中，该RRC容器包括所检测到的导频信号扰码的标识，标识所检测到的小区和LAC或者其他位置标识符。将认识到，在
其他实施例中，该RRC容器可包括其他或附加信息。
包括该RRC透明容器的重定位请求消息被发射到第一 MSC 107，第一MSC 107开始基于在该RRC透明容器中接收到的信息来确定代理RNC 115的网络元件地址。MSC 107还确定请求远程站的IMSI。
具体地，在一些实施例中，代理RNC 115可支持共享给定的共享导频信号扰码的所有接入点111、 113，并且包括将给定的共享导频信号扰码和LAC链接到相对应的代理RNC 115的特定网络元件地址的列表。此外，在该示例中，代理RNC 115的网络元件地址在网络中是唯一的，使得可仅基于该地址来执行重定位请求消息到代理RNC 115的路由。
在更典型的情形中，在蜂窝通信系统中可重用相同的共享导频信号扰码，使得不同的代理RNC可使用相同的共享导频信号扰码来支持不同的接入点。例如，每个代理RNC可支持256个住宅接入点。然而，代理RNC将典型地在地理上分布，使得将由相同的代理RNC服务于在使用相同的共享导频信号扰码的(潜在地大的)地理区域内的所有接入点。具体地，典型地将由相同的代理RNC U5服务于可自给定宏小区接入的所有接入点，并且因此，MSC 107可通过来自第 一宏小区的身份、所检测到的共享导频信号扰码和/或LAC的组合的唯一链接来确定代理RNC 115的地址。该链接信息可作为操作和维护过程的一部分由网络运营商手动提供。另外，在远程站117登记在归属基站101时向MSC 107和代理RNC提供该远程站117的IMSI。
一旦标识了代理RNC 115的网络元件地址，则使用该地址向代理RNC 115发射重定位请求消息。具体地，第一MSC 107生成寻址到代理RNC U5并且包括自宏RNC 103接收到的RRC透明容器的UMTS重定位请求消息。在一些实施例中，第一MSC 107修改该透明容器，并且具体地，可添加或删除特定的信息元素。具体地，MSC 107添加远程站117的IMSI并且包括目标小区ID，该目标小区ID包括扰码ID禾口 RAP LAC。
重定位请求消息经由第二 MSC 109被路由至代理RNC 115。代理RNC 115包括MSC接口 201， MSC接口 201被布置成与MSC 201交换消息。MSC接口 201耦合至重定位处理器203，重定位处理器203提取包含在RRC透明容器中的信息。特别地，重定位处理器203提取共享导频信号扰码、LAC和IMSI。
重定位处理器203耦合至组处理器205，组处理器205将基站/接入点的组lll、 113确定为重定位请求的潜在目标基站/接入点。该接入点组是远程站117的重定位请求的潜在目标接入点。
组处理器205仅响应于共享导频信号扰码来确定潜在目标接入点。在一些实施例中，仅相对少的接入点共享相同的导频信号扰码，并且组处理器205可将该组接入点确定为使用所标识的共享导频信号扰码的所有接入点。
典型地，当远程站检测到来自飞小区的导频信号的存在时，它将位于与该飞小区非常接近的位置并且基本上远离使用相同的共享导频信号扰码的任何其他飞小区(例如，可应用多个共享导频信号扰码的重用模式)。因此，来自远程站的上行链路发射很可能在仅一个飞小区处以高信号水平被接收。此外，即使在不止一个接入点处以高信号水平检测到上行链路发射，也很可能由于远程站位于与不止 一 个接入点接近的位置，而造成所有这些接入点很可能是可接受的切换目标。
重定位处理器203耦合至选择处理器211，选择处理器211响应于测量报告和LAC来执行选自潜在目标接入点1U、 113的组的目标接入点111的重定位切换。具体地，包括在RRC透明容器中的目标小
区的标识可用于确定使用共享导频信号扰码和LAC的縮小的接入点组。例如，在许多情形中，由使用相同扰码的接入点支持的底层小区可分布在具有不同LAC的相对大量的宏小区的覆盖区域内。在该情况下，在归属宏小区内的远程站将仅能够检测来自该宏小区内(或者如果远程站接近该宏小区的边界，则潜在地在邻区宏小区内)的飞小区的导频信号。因此，选择处理器211可将作为潜在目标的该组接入点确定为位于当前服务宏小区和LAC内的接入点。可放弃具有不同LAC的任何接入点，因为它们当前不是该远程站的潜在切换目标。因此，选择处理器211使用归属服务小区的指示和LAC来确定缩小的潜在目标接入点组。特别地，如果远程站IMSI的归属位置区域标识符在目标小区标识的位置区域码内，则允许重定位。
在该情况下，然后，选择处理器211开始向支持所选择的目标接入点111的切换过程的无线电网络控制器发射重定位消息。在特定示例中，每个接入点111、 113包括RNC功能，并且因此可将重定位消息直接发射到目标接入点111。在特定示例中，该重定位消息是UMTS重定位请求消息，由代理RNC115自第一MSC 107接收该重定位请求消息。
当目标RNC (即，接入点111的RNC功能或支持所选择的接入点的RNC)接收到重定位请求时，它开始响应，如同自第一MSC 107直接接收到该消息一样。具体地，目标RNC可向宏RNC发射重定位确认消息(例如，重定位请求确认)由此发起通常遵循常规方法的切换过程。然而，由于宏RNC 103禾卩/或第一MSC 108先前已使用代理RNC 115的网络元件地址，因此路由路径可变为使用目标RNC的网络地址。
作为特定示例，当接收到重定位请求消息时，目标RNC为到来的硬切换目标底层小区中分配资源并且将在例如RRC透明容器中的物理信道重配置消息中的匹配配置返回宏RNC 103 (可能经由代理RNC 115)。
然后，宏RNC 103将该重配置传递到远程站117，远程站117然 后尝试使用指定的配置接入目标接入点。因此，当从目标RNC接收到 重定位确认消息时，源RNC (即，宏RNC 103)向远程站117发射切 换目标基站的接入特性。然后，远程站117使用所指示的配置/接入特 性发起针对目标接入点1U的附连。
然后，单个的所选择的接入点111自远程站117接收接入，并且 具体地，接入点111检测层1处的上行链路同步并且然后自远程站117 接收RRC重配置确认消息。然后向核心网络信号通知重定位检测和重 定位完成。
此外，可执行第二快速重定位(不牵涉远程站117)以将Iu信令 连接从代理RNC 115重定位到目标RNC。
将认识到，在一些实施例中，作为向目标RNC发射重定位消息的 替换(或者此外)，代理RNC 115可将重定位消息发射回支持宏基站 101的网络元件，其具有支持目标小区中的通信的至少一个网络元件的标识。
具体地，选择处理器111可生成包括目标RNC的网络地址的消息 并且将该消息发射到第一MSC 107。作为响应，第一MSC107可发起 初始UMTS重定位请求消息的重传，但是这一次直接寻址适当的目标 RNC。然后可开始在源和目标网络元件之间的常规切换过程。
上文的描述集中于源MSC 107处理来自宏RNC 103的消息以便对 代理RNC 115寻址以及以便提供附加信息的实施例。然而，将认识到， 本发明不限于该示例，并且在其他实施例中，MSC 107可例如被布置成仅转发来自宏RNC 103的消息而不处理这些消息。具体地，宏RNC 103可生成包括所有相关信息的消息并且直接将其寻址到代理RNC 115。该数据分组可经由宏MSC 107无修改地路由至代理RNC 115。
图3图示了根据本发明的一些实施例的蜂窝通信系统的操作的方 法的示例。该蜂窝通信系统包括许多个基站，所述基站支持宏小区并 且具有区域内的唯一小区扰码。该系统还包括许多个接入点，所述接 入点支持底层小区并且具有该区域内的共享小区扰码。
该方法开始于定义每个底层小区的小区标识的步骤301，其中这 样的小区标识包括该底层小区的位置区域码和扰码标识。
下一步骤303包括接收移动站的归属底层小区的归属位置区域标 识符。
下一步骤305包括接收由第一基站支持的远程站的重定位消息， 该重定位消息包括目标小区标识和远程站标识。
下一步骤307包括响应于来自目标小区标识的共享导频信号扰码 的标识来确定该重定位请求的潜在目标接入点组。
下一步骤309包括响应于该远程站标识以及该目标小区标识的扰 码和位置区域码来从该组基站中选择切换目标基站，其中如果该远程 站标识的归属位置区域标识符处于该目标小区标识的位置区域码内， 则允许重定位。
还将认识到，尽管上文的描述集中于UMTS实施例，但是它同样 可应用于其他系统并且具体地可应用于使用不同的无线电接入技术的 混合通信系统。例如，宏基站101可以是UMTS基站，而接入点Ul 可以是能够支持GSM空中接口通信但不支持UMTS空中接口通信的GSM基站。然而，接入点111仍可使用由远程站117可检测到的共享 导频信号扰码来发射导频信号。此外，接入点111可被布置成监视 UMTS上行链路发射以确定信号水平。
因此，可使用相同的确定切换目标的方法。然而，在该示例中， 远程终端7是双模式远程站并且该切换是系统间切换，其中远程终 端117从UMTS切换到GSM。
而且，尽管上文的描述集中于远离代理RNC 115的宏RNC 103， 但是将认识到，所描述的原理同样可应用于宏RNC 103和代理RNC 115集成在同一的物理或逻辑网络元件中的情况。例如，代理RNC可 嵌入宏RNC中。在这样的示例中，远程站对共享导频信号扰码的检测 可由子例程来估计，如果检测到导频信号，则该子例程生成重定位请 求消息(例如，通过设定标志)。响应于此，另一例程可发起向接入 点发射测量请求并且开始使用这些测量请求来标识适当的切换目标。 --旦标识了切换目标，则可执行切换。
有利地，本发明提供的优点在于使用不需要对传统网络进行改变 的方案。特别地，所有查找和LAC关联在RAP层和APC/GAN内的服 务器(RRS)上执行。而且，通过重新加载宏网络的新规划并且重新生 成R A P L A C关联，可容易地调节对宏网络规划的改变。
为了缓解来自宏用户的干扰的影响，有益的是，针对非登记用户 利用本发明。在该情况下，经历干扰的RAP可向RAP RRS/APC指出 该干扰并且被视为临时"归属RAP"，并且作为结果，具有分配用于 潜在的重定位的资源。如果切换失败，则释放该资源。
实际上，如果由四个运营商共享RAP市场，则这将给出每个小区 的48个RAP并且具有6个SC重用模式。作为结果，每个小区的每个 运营商将仅存在总共8个候选，这比现有技术少很多。因此，检查候选关联对处理时间的影响应当是低的。
将认识到，上文的描述出于清楚起见通过参考不同的功能单元和 处理器描述了本发明的实施例。然而，将显而易见的是，在不偏离本 发明的前提下可使用不同功能单元或处理器之间的任何适当的功能分 布。例如，被图示为由分立的处理器或控制器执行的功能可由同一处 理器或控制器执行。因此，参考特定的功能单元应仅被视为参考用于 提供所描述的功能的适当装置而非指示严格的逻辑或物理结构或组
本发明可以在包括硬件、软件、固件或其组合的任何适当的形式 中实现。本发明可选地可至少部分地被实现为在一个或多个数据处理 器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明的实施例的元件 和组件可在物理上、功能上和逻辑上以任何适当的方式实现。事实上， 功能可在-争个单元中实现，可在多个单元中实现或者可被实现为其他 功能单元的一部分。同样地，本发明可在单个单元中实现或者可物理 上和功能上分布在不同的单元和处理器之间。
尽管已经结合一些实施例描述了本发明，但是本发明并不旨在限 于此处阐述的特定形式。相反地，本发明的范围仅由权利要求限定。 另外，尽管特征看起来是结合特定实施例进行描述，但是本领域的技 术人员将认识到，可根据本发明组合所描述的实施例的多种特征。在 权利要求中，术语"包括"并未排除其他元件或步骤的存在。
此外，尽管单独地列出，但是多个装置、元件或方法步骤可由例 如单个单元或处理器来实现。另外，尽管单独的特征可包括在不同的
权利要求中，但是这些特征可有利地组合，并且不同权利要求中包括 的特征并非暗示特征的组合是不可行的和/或不利的。而且在一种类别 的权利要求中包括的特征并非暗示限于该类别，而是指示该特征根据 需要同样可应用于其他权利要求类别。此外，在权利要求中的特征的顺序并非暗示该特征必须采用的任何特定顺序，并且特别地，在方法
权利要求中的各个步骤的顺序并非暗示必须以该顺序执行所述步骤。 相反地，可以任何适当的顺序执行所述步骤。
权利要求
1.一种用于蜂窝通信系统的网络元件，所述网络元件被布置成支持具有共享导频信号扰码的至少多个基站；所述网络元件包括用于定义多个底层小区中每个底层小区的小区标识的装置，其中该小区标识包括每个底层小区的位置区域标识符和扰码标识；用于接收远程站的归属底层小区的归属位置区域标识符的装置；用于接收由第一基站支持的所述远程站的重定位消息的装置，所述重定位消息包括所述目标小区标识和远程站标识；用于响应于来自所述目标小区标识的所述共享导频信号扰码的标识来确定重定位请求的潜在目标基站组的装置；以及用于响应于所述远程站标识以及所述目标小区标识的所述扰码和位置区域标识符而从所述基站组中选择将要移交到的目标基站的装置，其中如果所述远程站的归属位置区域标识符处于所述目标小区的位置区域标识符内，则允许重定位。
2. 如权利要求1所述的网络元件，其中所述底层小区是包括无线接入点的飞小区。
3. 如权利要求1所述的网络元件，其中所述远程站标识是国际移动订户身份。
4. 如权利要求1所述的网络元件，其中位置区域标识符是位置区域码。
5. 如权利要求1所述的网络元件，其中所述重定位消息包括第三代伙伴项目无线电资源控制透明容器。
6. 如权利要求1所述的网络元件，进一步包括用于拒绝所述重定位请求的装置，其中如果不能找到所述代理RNC,则拒绝重定位。
7. 如权利要求1所述的网络元件，进一步包括用于拒绝所述重定位请求的装置，其中如果不能找到所述目标小区，则拒绝重定位。
8. 如权利要求1所述的网络元件，进一步包括用于拒绝所述重定位请求的装置，其中如果所述IMSI没有登记到所述目标小区，则拒绝重定位。
9. 如权利要求1所述的网络元件，其中所述选择装置被布置成将所述目标RNC ID、目标小区ID和IMSI映射到所述目标小区地址。
10. —种用于蜂窝通信系统以支持具有共享导频信号扰码的至少多个基站的方法，所述方法包括以下步骤定义多个底层小区中每个底层小区的小区标识，其中该小区标识包括每个底层小区的位置区域标识符和扰码标识；接收远程站的归属底层小区的归属位置区域标识符；接收由第一基站支持的所述远程站的重定位消息，所述重定位消息包括所述目标小区标识和所述远程站标识；响应于来自所述目标小区标识的所述共享导频信号扰码的标识，确定重定位请求的潜在目标基站组；以及响应于所述远程站标识以及所述目标小区标识的所述扰码和位置区域码，从所述基站组中选择将要移交到的目标基站，其中如果所述远程站的所述归属位置区域标识符处于所述目标小区的位置区域码内，则允许重定位。
全文摘要
一种用于蜂窝通信系统以支持具有共享导频信号扰码的基站的网络元件和方法。第一步骤(301)包括定义底层小区的小区ID，该小区ID包括位置区域码、LAC和扰码SC ID。下一步骤(303)包括接收移动站的归属底层小区的归属LAC。下一步骤(305)包括接收重定位消息，该重定位消息包括目标小区ID和远程站ID。下一步骤(307)包括响应于来自目标小区ID的共享导频信号SC的ID来确定该重定位请求的潜在目标基站。下一步骤(309)包括响应于该远程站ID以及该目标小区标识的SC ID和LAC来选择呈交的目标基站，其中如果该远程站ID的归属LAC处于该目标小区ID的LAC内，则允许重定位。
文档编号H04W36/04GK101690320SQ200880022758
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月20日 优先权日2007年6月29日
发明者格里·福斯特, 理查德·海伊伍德 申请人:摩托罗拉公司