专利名称：用于减少移动通信中的中断时间的系统和方法
用于减少移动通信中的中断时间的系统和方法“节点B”移动通信网络元件是典型地包含用来直接与诸如移动电话之类的移动设备通信的射频发射机和接收机的基站收发台，所述移动设备在一个或多个此类节点B基站的通信范围内自由地移动。一种被称为“家庭节点B”(HNB)的节点B基站可以很快被添加到许多移动通信网络。“家庭节点B”是供在建筑物或家庭环境中使用以便增加建筑物内网络的覆盖的改进节点B。此类家庭节点B的一种典型用法可以是，例如用于移动电话用户的家或公寓中。用户将使用宽带(可能是有线的)网络连接，诸如常规数字订户线(DSL)连接以将家庭节点B连接到其运营商的核心网络。此用法对用户和网络运营商两者可能都有好处，因为用户可以由于其家里或建筑物内改善的覆盖而在其移动电话上节省钱和电池电量，而运营商可以获得附加的网络覆盖。应优选地针对灵活性来设计家庭节点B。家庭节点B基站设备应易于使用且易于设置。另外，对于某些应用而言，可能期望家庭节点B设备是相对小的，这样其可以被漫游地使用。例如，用户可以在一天在其家中设立其家庭节点B，然后次日在其因商务行程而停留的酒店房间中设立。还可能的是可以由用户来开启或关掉家庭节点B基站，例如，所述用户可能想要在晚上或在其离开其公寓时关掉家庭节点B基站。另外，由于家庭节点B基站可以在其中进行操作的网络环境多种多样，用于将家庭节点B连接到网络运营商的宽带连接可能具有不一致的连接质量和/或不一致的带宽。本发明的实施例提供了当基站停止操作时减少通信中断时间的方法和移动通信设备。该移动通信设备被无线连接到由基站操作的小区。所述方法包括确定回落 (fallback)小区，获得用于快速地建立到回落小区的无线连接的参数，确定基站正在停止操作，以及使用所述参数来快速地建立到回落小区的无线连接。在所述方法或设备之一的上下文中描述的实施例对另一方法或设备而言同样有效。同样地，在方法的上下文中描述的实施例对设备同样有效，反之亦然。实施例进一步提供了用于基站减少通信中断时间的基站和方法。所述方法包括确定基站正在停止操作，如果基站由于供电损失而正在停止操作，则切换到备用电源，并向被连接到基站的移动通信设备传送其由于基站正在停止操作而应切换到回落小区的消息。在所述方法之一的上下文中描述的实施例对另一方法同样有效。同样地，在所述方法之一的上下文中描述的实施例对基站同样有效，反之亦然。当鉴于下列附图和详细说明时，本发明的这些及其他特征将得以更好地理解。在附图中，相同的参考符号遍及不同的图通常指示相同的部分。附图不必要按比例，反而通常着重于举例说明本发明的原理。在以下说明中，通过参考附图对本发明的各种实施例进行了描述，在附图中
图1示出供本发明的实施例使用的示例性网络架构的架构概观； 图2A和2B是举例说明依照本发明的实施例的用于家庭节点B基站和移动通信设备的示例性架构的方框图3是依照本发明的实施例的用于在保持与移动通信设备的通信的家庭节点B基站变得不可用时减少连接中断的过程的流程图；图4示出依照本发明的实施例的在家庭节点B停止操作之后减少正在进行的连接的中断时间的过程的流程图5A和5B分别示出用于依照本发明的实施例的准备阶段和执行阶段的消息序列图； 图6A和6B分别示出用于依照本发明的另一实施例的准备阶段和执行阶段的消息序列图；以及
图7A和7B分别示出用于依照本发明的另一实施例的准备阶段和执行阶段的消息序列图。如上所述，家庭节点B (HNB)在其操作上应是灵活的。此类灵活性的一个困难是与HNB的连接的可靠性的降低。常规节点B基站基本上在固定位置以高可靠性连续地运行。 移动通信系统的用户期望由使用此类常规节点B基站的无线网络提供的可靠性。具体地， 当紧接在掉话之前连接质量是良好的时候，用户不希望连接将在呼叫期间掉线。然而，在家庭节点B中期望的灵活性会导致可靠性的降低。例如，如果家庭节点B的所有者决定将其关掉，即使紧接在家庭节点B被关掉之前还存在高连接质量，正在由家庭节点B处理的任何呼叫也将掉线。当例如移动电话用户在呼叫期间进入隧道或其它没有覆盖的区域时，常规移动通信网络中可能存在类似的可靠性问题。在这种情况下，到移动电话的无线电链路连接可能突然掉线。在常规移动通信系统中，这可以通过保持非接入层(NAS)协议层上的网络的连接来处理，使得即使在移动设备(也称为“用户设备”或UE)与网络之间不存在数据交换的情况下，通信会话的上下文(NAS上下文)也能被保持有限的时间量。在此时间期间，受影响的UE可以搜索适当的小区，并且如果找到此类小区，则可以重新连接到网络。一旦重新建立了无线电链路，则会话将继续。遗憾的是，根据这种解决掉线连接问题的常规方案，无线电链路将被中断一段时间。中断的持续时间取决于UE找到适当的新小区并建立到此小区的无线电链路所需的时间。根据本发明的各种实施例，可以避免当到家庭节点B的连接丢失(例如，由于HNB 因电力损失而被关掉、或丢失其到核心网络的连接-例如，如果HNB的所有者拔出被连接到 HNB的DSL电缆)时到网络的连接掉线或中断相当长时间的问题。如下文详述的，本发明的实施例提供了具有快速重新建立能力的移动通信系统，其允许在连接的上下文(例如，NAS 上下文)由于相应定时器的终止而被删除之前，在HNB停止操作之后重新建立无线电链路， 并且优选地在连接中没有大量的中断。参考图1，示出了供本发明的实施例使用的示例性网络架构的架构概观。网络100 包括“核心网络”(CN) 102和无线电网络104。核心网络102是网络100的中心部分，通常由通信服务供应商操作，并且包括在大面积内向许多用户提供移动通信服务的有线和无线组件两者。无线电网络104将单独的用户连接到核心网络102，以便提供通信服务，并且包括无线和有线组件两者，其中的某些可以由操作核心网络102的通信服务供应商来操作， 而其中的某些可以由其它人来操作。无线电网络104包括大量的宏小区，诸如宏小区106a和106b，其分别被规则节点 B基站108a和108b覆盖。在节点B基站108a和108b两者的覆盖范围内，家庭节点B(HNB) 基站110被操作。诸如移动电话之类的移动通信设备112 (也称为“用户设备”或UE)正在与HNB基站110进行无线通信，如在正在进行的呼叫期间。节点B基站108a和108b以及 HNB基站110被连接到核心网络102。图1所示的网络架构可以是例如演进的UMTS (通用移动电信系统)无线电网络。 这种无线电网络还可以被称为LTE (长期演进)或E-UTRA (演进的UMTS陆地无线电接入) 网络。在此类架构的某些实施例中，可以使用OFDMA (正交频分多址)，一种下行链路多址接入方案，和/或可以使用SC-FDMA (单载波频分多址)作为上行链路多址接入方案。图2A示出用于HNB基站110的架构的方框图。HNB基站110包括由总线210连接的处理器202、存储器204、无线电模块206、功率控制器207和网络接口 208。在某些实施例中，存储器204可以包括诸如常规DRAM的随机存取存储器212和诸如常规闪速存储器的非易失性存储器214，用于存储操作HNB基站110的固件，以及应由HNB基站110保持的其它参数和设定。无线电模块206可以包括天线216，其被用于与诸如移动电话之类的一个或多个移动通信设备的无线通信。网络接口 208将HNB基站110连接到核心网络，并且可以是常规的有线网络接口，诸如DSL接口、以太网接口、或连接到外部计算机或网络接口设备以便连接到核心网络的USB接口。可替换地，网络接口 208可以是无线网络接口，经由无线局域网、无线城域网或无线广域网与核心网络进行通信。HNB基站110可以被收容在紧凑的便携式外壳(未示出)中，并且可以经由网络接口 208 (例如，经由USB连接的供电或通过以太网供电)由常规家用电源连接(未示出)来供电，或者用对电子设备供电的其它已知方法来供电。在某些实施例中，HNB基站110可以包括备用电源218，诸如连接到功率控制器207的电池(其可以是可再充电的电池)，它可以为 HNB基站110供电以便在电力损失的情况下(诸如在HNB基站110被拔出插头或关掉的情况下可能发生的)使其在有限的持续时间内继续操作。应理解的是图2A所示的架构仅仅是用于HNB基站110的一种可能架构，并且可能存在对该架构的许多修改或添加。例如，HNB基站110可以包括诸如显示器(未示出)、智能卡接口和智能卡(未示出)之类的I/O设备以检验HNB被授权进行操作，或包括多种指示灯或LED (未示出)以指示HNB基站110的当前状态。图2B示出供本发明的实施例使用的移动通信设备112 (在本示例中为移动电话) 的示例性架构的方框图。移动通信设备112包括处理器252、存储器254、无线电模块256、 显示器258、小键盘沈0、智能卡接口沈1、扬声器沈2、扩音器沈4以及功率控制器沈5，其全部由总线266连接。在某些实施例中，存储器2M可以包括诸如常规DRAM之类的随机存取存储器268和诸如常规闪速存储器之类的非易失性存储器270，用于存储操作移动通信设备112的固件，以及应有移动通信设备112保持的其它参数和设定。无线电模块256可以包括天线272，并且可以用来与节点B基站或HNB基站进行无线通信。智能卡接口 261可以用来将智能卡273连接到移动通信设备112。此类智能卡的示例包括SIM (订户标识模块)卡、具有集成SIM或USIM (通用订户标识模块)的UICC (通用集成电路卡)智能卡或其它类型的智能卡。移动通信设备112可以被收容在紧凑的便携式外壳(未示出)中。出于移动性的目的，移动通信设备112将典型地由被连接到功率控制器沈5的电池274来供电。应理解的是图2B所示的架构仅仅是用于移动通信设备112的一种可能架构，并且可能存在对该架构的许多修改或添加。例如，扬声器262和扩音器264可以是更复杂的声音模块的一部分，显示器258可以是触摸屏，避免了对小键盘沈0的需要，和/或可以向移动通信设备112添加诸如无线个域网接口(例如蓝牙无线网络接口)之类的附加I/O设备。图3示出依照本发明的示例性实施例的用于在保持与移动通信设备的通信的家庭节点B基站变得不可用时减少连接中断的过程的流程图。图3所示的过程300包括两个主要阶段一准备阶段302和执行阶段304。准备阶段302通常确定可用的回落小区，并将关于回落小区的相关信息分发给各种实体(例如，核心网络、连接到HNB的UE)。执行阶段304 通常检测HNB已停止操作，将相关信息传送给各种实体，并建立到回落小区的无线电链路。在准备阶段302期间，在HNB的操作结束之前，在306处，可以将与HNB “相邻的” 一个或多个小区确定为“回落小区”。这些“回落”小区可以被规则节点B或被另一 HNB覆盖。可以由使用HNB对相邻小区的接收信号功率进行测量的UE来实现对回落小区的确定。 在某些实施例中，这些测量结果(即，小区ID或相邻小区的相应接收功率水平)可以被UE传送到HNB。可替换地，在某些实施例中，HNB本身可以执行对任何相邻小区的接收信号功率的直接测量。在308处，HNB将测量结果传送到核心网络(例如，到核心网络的移动性管理实体 (MME)，其负责控制位于网络的覆盖区中的UE的移动性)，其将根据该测量结果来确定一个或多个“最适合的”回落小区。在310处，回落小区和UE执行与回落小区的连接建立所需的相应参数(例如，用于随机接入的代码和时隙号)可以被核心网络传送到HNB，HNB将其存储。在312处，核心网络(例如，MME)可以向回落小区通知来自HNB的正在进行的连接，使得回落小区准备好在HNB终止操作的情况下继续连接(例如，它们能够保留任何必需的资源)。在314处，可以将无线电链路建立所需的一个或多个回落小区的小区ID和相应的参数传送到UE或具有到HNB的无线电链路或“驻留”在HNB上的所有UE，即在该HNB的覆盖区域中、并将由其服务、但当前尚未建立无线电链路的UE。这可以在HNB的正常操作期间完成。UE将存储参数，并且将不需要在检测到将停止HNB的操作的条件之后发送参数。可替换地，可以在由HNB检测到操作停止条件之后发送回落小区和参数。在这种情况下，可以立即使用参数来建立到回落小区的连接。此参数的迟到发送允许将周围小区中的最新变化考虑在内。在执行阶段304中，在316处，在HNB上检测“停止操作”条件。在318处，这使得 HNB向其覆盖区域中的所有UE传送消息，通知UE它们必须立即连接到回落小区。在某些实施例中，此消息可以包括连接建立所需的回落小区的参数。HNB可以传送指向所有已连接的 UE的一个消息，或者其可以传送单独的消息，其中用于回落小区的单独(且可能不同的)参数被传送到每个已连接UE。可以通过HNB中的电池的存在来促进在将停止HNB的操作的条件(诸如供电损失或被关闭)之后继续传送消息的能力，所述电池的存在允许HNB在供电损失或被关闭之后的一段时间内继续传送消息。可替换地，在320处，UE自己检测到HNB已停止操作。这种情况可能发生在，例如， 当与HNB没有通信已达到预定时间段时。在322处，如果可能(S卩，HNB仍在运行一可能电池电量耗尽，并且仍被连接到核心网络)，HNB向核心网络发送消息以指示HNB将不再可用。这将阻止核心网络向此HNB转送下行链路数据或寻呼消息，并且可以阻止此HNB被列为用于任何其它附近HNB的回落小区。
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在3M处，一旦UE意识到HNB的操作结束，或是由于从HNB接收到消息或是通过自己检测到HNB不再进行操作，UE就尝试使用先前接收到的参数来建立到回落小区的无线电链路。最后，在3 处，当UE建立到回落小区的无线电链路时，其向核心网络传送消息， 导致先前会话的继续。图4示出依照本发明的实施例的在HNB与宏小区之间不需要消息交换的情况下， 在HNB停止操作之后减少正在进行的连接的中断时间的过程的更一般的流程图。如前所述，过程400包括准备阶段402和执行阶段404。在准备阶段402中，在406处，由UE和/或HNB和/或核心网络来确定一个或多个回落小区。回落小区被UE用来在HNB操作中断之后继续连接。回落小区可以是由规则节点B操作的宏小区或由其它HNB操作的小区。在408处，HNB获得快速地建立到回落小区的无线电链路所需的参数。此类参数的示例可以包括载波频率、小区ID和/或用于随机接入的代码和资源。获得这些参数可以在HNB停止操作之前完成，或者利用指示HNB正在停止操作的消息来完成。在执行阶段404中，在410处，发送指示HNB的操作结束的消息。此消息可以是到所有已连接UE的广播，或是与用于回落小区的单独参数一起发送到每个已连接UE的专用消息。在某些实施例中，可以用电池或类似装置将HMB的操作结束延迟一段时间一足够长以将此类消息送出。在412处，此消息触发UE建立到另一小区(诸如回落小区中的一个)的无线电链路。对过程400存在许多修改。例如，一个或多个回落小区可以专用于HNB，作为其“回落小区”。这些小区可以准备继续经由HNB连接的UE的正在进行的连接。因此，这些“回落小区”被通知来自与其相关的HNB的正在进行的呼叫。作为附加修改，当停止操作时，HNB可以向核心网络发送消息，使得HNB的操作一旦停止，核心网络立刻就会知道。这将阻止将下行链路数据或寻呼消息转送到发送消息的 HNB。还应注意的是UE还可以在用户离开HNB的覆盖区域的情况下(例如，HNB覆盖建筑物，而用户离开该建筑物)使用回落小区。这可以提供减少的中断时间。现在参考图5A，描述了用于依照本发明的实施例的准备阶段的消息序列图。在510处，UE502已建立到HNB 504的无线电链路。在512处，UE 502执行相邻小区的测量。其测量接收功率水平并获得一个或多个邻接或相邻小区的相应小区ID。在514处，UE 502将具有小区ID和接收功率水平的列表传送到HNB 504。HNB 504 在516处存储该列表，并且在518处，HNB 504将该列表转送到核心网络506。在520处，核心网络506基于接收功率水平和其它参数(例如，候选小区的负载条件和容量)来判定哪些小区适合作为回落小区。在522处，核心网络506将具有适当回落小区的小区ID的列表传送到HNB 504。此列表包括UE 502建立到回落小区的无线电链路所需的相关参数。在5 处，HNB 504存储从核心网络506接收到的列表，并且在5 处，HNB 504将小区ID，包括一个或全部的回落小区中的相关参数传送到UE 502。在5 处，UE 502存储该列表。通常，为了使准备阶段是完整的，应至少执行这些步骤一次，诸如第一次UE连接到HNB 504。在此初始阶段之后，可以应用具有减少的步骤数目的程序。特别地，如果同一 UE第二次连接到HNB 504，则不需要做任何事。UE使用在与此HNB 504的最后连接处获得的已存储参数就足够了。如果第二 UE连接到HNB 504，则仅执行步骤5 和5 就足够了， 这样来自HNB 504的已存储回落小区的列表被发送到第二 UE，并且第二 UE存储该列表。另外，在某些实施例中，HNB 504或运营商设置可以允许跳过步骤518、520和522，使得已存储的回落小区的列表在不用与核心网络核实的情况下就被传送到UE。在所有这些情况下，虽然可以执行减少数目的步骤，但不时地执行完整的程序对于保证已存储参数是最新的可能是有用的。图5B示出用于依照本发明的实施例的对应于图5A所示的准备阶段的执行阶段。在550处，在HNB 504上发生电力中断。这可以发生在，例如当HNB 504的所有者拔出电源线的插头、所有者将HNB 504关掉时或由于无意的供电损失而发生。在552处，HNB 504检测此电力中断，并使用诸如电池之类的备用或紧急电源以继续操作。接下来，由于所检测的电力中断，HNB 504在5M和556处传送两种类型的消息。 在M4处，HNB 504传送消息“切换到回落小区”。此消息以广播模式传送，使得驻留在HNB 504上的所有UE将接收到该消息。如果HNB 504的发射机是基于E-UTRA，这可以通过在DL 控制信道上传送例如包括16位的特殊RNTI (无线电网络临时标识)值来完成。此RNTI具有以下属性，它对特定小区(例如，由HNB操作的小区)中的驻留在此小区上的所有UE进行寻址，且接收导致到回落小区的无线电链路建立的发起。在556处，HNB 504将消息“HNB不可用”传送到核心网络506。一旦“切换到回落小区”和“HNB不可用”消息已经被传送，HNB 504就停止传送和接收。在558处，核心网络(例如，在E-UTRA情况下的移动性管理实体(MME))将从可用节点B的列表中删除HNB 504。这具有多个后果。对于用于在与HNB 504相同的跟踪区域 (即，一组无线电小区)中注册的UE的到达下行链路数据而言，HNB 504将不会获得寻呼信息。另外，到和来自HNB 504的所有正在进行的连接将被核心网络506 (例如，被MME)设置在“保持”上，这样会话的上下文得以保持，但不传送数据。在560处，在接收到“切换到回落小区”消息之后，处于正在进行的呼叫中的UE 502停止从/向HNB 504发送和接收数据，并从已存储列表读取回落小区的参数。如果列出了不止一个回落小区，则UE 502将基于回落小区选择标准(例如最强接收功率水平、最低负载或随机地)来选择它们中的一个。在562处，UE 502将开始经由所选的回落小区508来建立到核心网络506的连接。 UE 502将使用已存储参数来将“连接建立”消息传送到回落小区508，例如通过使用随机接入。“连接建立”消息可以包括应继续正在进行的连接的信息。在564处，回落小区508建立到核心网络506的连接，并转送应继续正在进行的连接的信息。在566处，建立UE 502与回落小区508之间的无线电链路，并且，在568处，核心网络506将“保持”的连接关闭，并继续向和从UE 502路由数据。在570处，继续该连接， 并且UE 502可以发送和接收数据。
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与某些其它实施例相比，图5A和5B所示的实施例在执行阶段中使用较少的信令。 这意味着使用本实施例，在HNB中诸如电池之类的紧急电源可以更小，因为在电力中断之后需要的电力较少。另外，由于本实施例在确定HNB已停止操作之前未等待定时器终止，所以与某些实施例相比，其可能具有较短的连接中断。图6A示出了用于依照本发明的另一实施例的准备阶段的消息序列图。本实施例的特征在于在准备阶段中的HNB与UE之间不存在附加信令。这减少了最可能情况期间的信令，在最可能情况下HNB在没有电力中断的情况下操作。此外，在UE建立到HNB的连接之前，可以考虑诸如网络负载之类的最新网络条件。如将看到的，用于本实施例的准备阶段的消息序列与用于图5A所示的实施例的准备阶段的消息序列类似，但是涉及与UE的通信的步骤较少。可以单独地针对每个UE执行图6A所示的步骤，这样具有回落小区的参数的列表被存储在用于当前被连接到HNB的每个UE的HNB中。在610处，UE 602已建立到HNB 604的无线电链路。在612处，UE 602执行相邻小区的测量。其测量接收功率水平并获得一个或多个邻接或相邻小区的相应小区ID。在614处，UE 602将具有小区ID和接收功率水平的列表传送到HNB 604。HNB 604 在616处存储该列表，并且在618处，HNB 604将该列表转送到核心网络606。在620处，核心网络606基于接收功率水平和其它参数(例如，候选小区的负载条件和容量)来判定哪些小区适合作为回落小区。在622处，核心网络606将具有适当回落小区的小区ID的列表传送到HNB 604。此列表包括UE 602建立到回落小区的无线电链路所需的相关参数。在6M处，HNB 604存储从核心网络606接收到的列表。图6B示出在图6A中示出其准备阶段的实施例的执行阶段。在650处，在HNB 604上发生电力中断。这可以发生在，例如当HNB 604的所有者拔出电源线的插头、所有者将HNB 604关掉或由于无意的供电损失而发生。在652处，HNB 604检测此电力中断，并使用诸如电池之类的备用或紧急电源以继续操作。接下来，由于所检测的电力中断，HNB 504在6M和656处传送两种类型的消息。 在肪4处，HNB 604传送消息“切换到回落小区”。此消息经由广播或专用连接来传送。另外，UE建立与回落小区的无线电链路所需的参数被传送到每个已连接UE。每个UE可以对于不同的回落小区发送不同的参数。在656处，HNB 604将消息“HNB不可用”传送到核心网络606。一旦“切换到回落小区”和“HNB不可用”消息已被传送，HNB 604就停止传送和接收。在658处，核心网络将从可用HNB和/或节点B的列表中删除HNB 604，并且将到和来自HNB 604的所有正在进行的连接设定在“保持”上。在660处，在接收到“切换到回落小区”消息之后，处于正在进行的呼叫中的UE 602停止从HNB 604发送和接收数据，并从接收到的列表读取回落小区的参数。如果列出了不止一个回落小区，则UE 602将基于回落小区选择标准(例如最强接收功率水平、最低负载或随机地)来选择其中的一个。在662处，UE 602将开始经由所选的回落小区608来建立到核心网络606的连接。 UE 602将使用接收到的参数来将“连接建立”消息传送到回落小区608，例如通过使用随机接入。“连接建立”消息可以包括应继续正在进行的连接的信息。在664处，回落小区608建立到核心网络606的连接，并转送应继续正在进行的连接的信息。在666处，建立UE 602与回落小区608之间的无线电链路，并且在668处，核心网络606将“保持”的连接关闭，并继续向和从UE 602路由数据。在670处，继续该连接，并且UE 602可以发送和接收数据。图7A和7B示出了依照本发明的另一实施例，其中在HNB处不要求附加特征或功能。这允许本实施例与“传统"HNB (即，不使用依照本发明的各种实施例的方法或具有依照本发明的各种实施例的特征的HNB)或与普通(“传统”)节点B —起工作。此外，在准备或执行阶段中不需要附加信令。由于本实施例依赖于UE检测到HNB已停止操作，典型地是经由超时条件，与其它实施例相比，其中断的持续时间可能更长。图7A示出用于本实施例的准备阶段。在710处，UE 702测量相邻小区。这些测量可以在UE建立与HNB 704的连接之前进行。在712处，UE 702从相邻小区获得参数以建立到相邻小区的无线电链路。这还可以在UE 702建立与HNB 704的连接之前完成。如果UE 702已经建立到相邻小区的连接，并且正在执行到HNB 704的切换，则这些参数可以在没有附加信令的情况下就已经被UE 702 知道。在714处，UE 702存储所获得的参数。依赖于UE 702的配置，UE 702可以将这些参数存储在存储器中(诸如图2B的非易失性存储器270)或与UE 702相关联的智能卡中 (诸如图2B的智能卡273)，诸如SIM卡或具有集成SIM或USIM的UICC。在某些实施例中， 如果参数被存储在智能卡中，则移动网络运营商可以使用智能卡中的专用应用程序来监视和控制所测量的参数，以根据移动网络运营商的切换策略来影响回落选择标准。在某些实施例中，可以使用SAT (SIM应用程序工具包)或USAT (USIM应用程序工具包)方法来实现此类专用应用程序。在716处，UE 702建立到HNB 704的无线电链路。一旦建立了此无线电链路，UE 702就可以经由HNB 704在核心网络706上发送和接收数据。在718处，UE 702准备使用保存的参数(例如，保存的最新参数)作为用于回落小区的参数。在某些实施例中，这可以涉及某些智能卡交互和/或智能卡中的应用程序的使用，如上文在714中所描述的那样。图7B示出了用于本实施例的执行阶段。在750处，在HNB 704上发生电力中断。这可以发生在，例如当HNB 704的所有者拔出电源线的插头、所有者将HNB 704关掉或由于无意的供电损失而发生。在752处，HNB 704停止操作。在7M处，核心网络706检测HNB 704的操作的停止。例如，这可能由于HNB 704 在定时器终止之前未进行响应而发生。同样地，在756处，UE 702检测HNB 704的操作的停止。再次地，这可能由于超时条件而发生，诸如HNB 702在定时器终止之前应答失败。在758处，核心网络(例如，在E-UTRA情况下的MME)将从可用HNB的列表中删除 HNB 704。这意味着例如，对于用于在与HNB 704相同的跟踪区域(S卩，一组无线电小区)中注册的UE的到达下行链路数据而言，HNB 704将不获得寻呼信息。另外，到和来自HNB 704 的所有正在进行的连接将由核心网络706 (例如，被MME)设置在“保持”上，这样会话的上下文得以保持，但不传送数据。
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在760处，在检测到HNB 704已停止操作之后，具有正在进行的呼叫的UE 702停止从/向HNB 704发送和接收数据并从已存储的列表读取回落小区的参数。如果列出了不止一个回落小区，则UE 702将基于回落小区选择标准(例如最强接收功率水平、最低负载或随机地)来选择其中的一个。如上文在准备阶段中所讨论的，这可以涉及与存在于UE 702 上的智能卡中的移动网络运营商控制的应用程序的交互(可能借助于SAT或USAT命令)，例如以根据移动网络运营商的切换策略来应用回落小区选择标准。在762处，UE 702将开始经由所选回落小区708来建立到核心网络706的连接。 例如通过使用随机接入，UE 702将使用已存储参数来将“连接建立”消息传送到回落小区 708。“连接建立”消息可以包括应继续正在进行的连接的信息。在764处，回落小区708建立到核心网络706的连接，并转送应继续正在进行的连
接的信息。在766处，建立UE 702与回落小区708之间的无线电链路，并且在768处，核心网络706将“保持”的连接关闭，并继续向和从UE 702路由数据。在770处，继续该连接，并且UE 702可以发送和接收数据。虽然已参考特定实施例详细地示出并描述了本发明，但本领域的技术人员应理解的是在不脱离由随附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下可以对其进行形式和细节方面的各种修改。因此，由随附权利要求来表明本发明的范围，并且因此意图涵盖与权利要求等效的含义和范围内的所有修改。
权利要求
1.一种用于被无线地连接到由基站操作的小区的移动通信设备在基站停止操作时减少通信中断时间的方法，该方法包括确定回落小区；获得用于快速地建立到回落小区的无线连接的参数；确定基站正在停止操作；以及使用所述参数来快速地建立到回落小区的无线连接。
2.权利要求1的方法，其中，确定回落小区包括测量一个或多个相邻小区的接收功率。
3.权利要求2的方法，其中，确定回落小区还包括将测量结果发送到基站。
4.权利要求1至3中的任一项的方法，其中，确定回落小区包括从基站接收回落小区。
5.权利要求1至4中的任一项的方法，其中，获得参数包括从基站接收用于回落小区的参数。
6.权利要求1至5中的任一项的方法，其中，获得参数包括获得用于一个或多个相邻小区的参数，并且其中，确定回落小区包括从一个或多个相邻小区之中选择回落小区。
7.权利要求6的方法，其中，选择回落小区包括使用智能卡上的应用程序基于回落选择标准来选择回落小区。
8.权利要求1至7中的任一项的方法，其中，确定基站正在停止操作包括从基站接收指示基站正在停止操作的消息。
9.权利要求1至8中的任一项的方法，其中，确定基站正在停止操作包括确定基站未能在定时器终止之前应答。
10.权利要求1至9中的任一项的方法，其中，使用所述参数来快速地建立到回落小区的无线连接包括使用所述参数来向回落小区发送“连接建立”消息。
11.一种用于基站在移动通信基站停止操作时减少通过移动通信基站与核心网络通信的一个或多个移动通信设备的通信中断时间的方法，该方法包括确定基站正在停止操作；如果基站由于供电损失而正在停止操作，则切换到备用电源；以及向被连接到基站的移动通信设备传送其由于基站正在停止操作而应切换到回落小区的消息。
12.权利要求11的方法，还包括在确定基站正在停止操作之前获得关于一个或多个相邻小区的信息。
13.权利要求12的方法，其中，获得关于一个或多个相邻小区的信息包括从所述一个或多个移动通信设备接收一个或多个相邻小区的信号功率的测量结果。
14.权利要求12的方法，其中，获得关于一个或多个相邻小区的信息包括进行所述一个或多个相邻小区的信号功率的测量。
15.权利要求12至14中的任一项的方法，还包括向核心网络发送关于一个或多个相邻小区的信息。
16.权利要求15的方法，还包括从核心网络接收一个或多个回落小区的参数。
17.权利要求16的方法，还包括向通信设备中的至少一个发送所述一个或多个回落小区中的至少一个的参数。
18.权利要求11至17中的任一项的方法，其中，向移动通信设备传送消息包括将消息广播到所有移动通信设备。
19.权利要求11至17中的任一项的方法，其中，向移动通信设备传送消息包括向通过基站连接的每个移动通信设备发送单独的消息。
20.权利要求11至17中的任一项的方法，其中，向移动通信设备传送消息包括发送包含用于移动通信设备快速地建立到回落小区的无线连接的参数的消息。
21.权利要求11至20中的任一项的方法，还包括向核心网络发送指示基站不再可用的消息。
22.一种被无线地连接到由基站操作的小区的移动通信设备，该移动通信设备包括 无线电模块，其被配置为建立到小区的无线连接，处理器；以及存储器，该存储器包括一组指令，所述指令在被处理器执行时使得移动通信设备 确定回落小区；获得参数以快速地建立到回落小区的无线连接；确定基站正在停止操作；以及使用所述参数来快速地建立到回落小区的无线连接。
23.权利要求22的移动通信设备，还包括智能卡，该智能卡被配置为包括基于回落选择标准来选择回落小区的应用程序。
24.—种移动通信系统的基站，包括无线电模块，其被配置为与一个或多个移动通信设备无线通信； 网络接口，其被配置为与核心网络通信； 备用电源； 处理器；以及存储器，该存储器包括一组指令，所述指令在被处理器执行时使得基站 确定基站正在停止操作；如果基站由于供电损失而正在停止操作，则切换到备用电源；以及向与基站通信的移动通信设备传送其由于基站正在停止操作而应切换到回落小区的消息。
25.权利要求对的基站，其中，所述存储器还包括指令，所述指令在被处理器执行时使得基站向核心网络发送指示基站不再可用的消息。
全文摘要
描述了在基站停止操作时减少通信中断时间的方法和移动通信设备。移动通信设备被无线连接到由基站操作的小区。所述方法包括确定回落小区，获得用于快速地建立到回落小区的无线连接的参数，确定基站正在停止操作，以及使用所述参数来快速地建立到回落小区的无线连接。还描述了用于基站减少通信中断时间的基站和方法。所述方法包括确定基站正在停止操作，如果基站由于供电损失而正在停止操作，则切换到备用电源，并向被连接到基站的移动通信设备传送其由于基站正在停止操作而应切换到回落小区的消息。
文档编号H04W36/16GK102217373SQ200980144681
公开日2011年10月12日 申请日期2009年9月1日 优先权日2008年9月10日
发明者A·施密特, M·比纳斯, M·汉斯, 崔熒男 申请人:英特尔移动通信技术有限公司