专利名称：用于移动性管理的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在蜂窝通信系统中使用的方法和设备，并且具体而言，涉及用于基于用户设备的确定的速度范围的移动性管理的方法和设备。
背景技术：
移动性管理是蜂窝通信系统 中的一个挑战性的任务。对移动性管理方案的性能有关键影响的一个因素是移动性触发的设置，这在1996年3月《IEEE CommunicationsMagazine》中发表的 G. P. Pollini 所著的文章“Trends In Handover Design” 和 1998年 12 月《IEEE Personal Communications))中发表的 N. D. Tripathi、J. H. Reed 与H. F. Vanlandingham 所著的 “Handoff in Cellular Systems” 文章中被讨论。在不同通信系统中使用有多个移动性触发，但大部分系统将两种类型的滞后视为移动性触发信号质量的滞后；以及时间滞后(持续时间)，在其期间，要满足与信号质量有关的滞后条件。移动性触发的最佳集合取决于多个因素。此类因素例如有用户设备(UE)的速度、小区大小和无线电传播环境(例如，乡效地区或城市地区)。在3GPP(第三代合作伙伴项目)LTE(长期演进)系统中，主要的触发是用于已连接模式的HO (切换)滞后和触发时间(TTT)和用于闲置模式的Qhyst和Treselection。在根据其它标准的蜂窝通信系统中，可以不同方式称呼对应的移动性触发。从现有网络的研究、现场测量和实验显示，为了具有最佳移动性性能，需要按照UE速度、小区大小和无线电传播环境的函数来使上述移动性触发适应。因此，UE或网络需要检测速度或小区大小或无线电传播环境已更改，并相应地更新有关移动性触发。在此方面，在现有技术中能够找到在移动台或在网络中检测UE速度的几种方法。然而，在尝试在实际蜂窝系统中实现用于速度检测的现有解决方案时，它们具有一些缺点。基于测量多普勒位移的速度检测机制由于多普勒位移不是在范围广泛的移动性情形中始终是速度的良好指示符的事实而成问题。由于UE需要对于相当长的持续时间活动以获得可靠的结果，因此，这也增加了闲置模式中的功耗。用于按照信号变化的函数来检测UE速度的其它技术被估计是相当复杂的，并且相当耗费功率的。因此，在商业网络中用于速度检测的这些现有技术方法的实现可由于大部分这些方法准确度的缺乏和高复杂性而成问题。2OO9 年 6 月发表的 XPP TS 36.304,“3rd Generation Partnership Project ；Technical Specification Group Radio Access Network ；Evolved UniversalTerrestrial Radio Access (E-UTRA) ；User Equipment (UE) procedures in idlemode (Release 8)”版本8. 6.0.在第5. 2. 4. 3节中建议了一种用于通过对给定时间窗口内执行的小区重新选择或切换的数量进行计数来检测UE的速度的状态的简化方法。然而，已广泛证明此方法易受乒乓判定的影响，并且在条件更改时它要求一定的反应时间。另外，此方法仅在UE速度的函数中提供适应，并且它不考虑对移动性的性能有影响的其它因素，如小区大小。此外，便于检测速度的参数的调谐相当复杂。此外，与其它速度估计方法相比，基于执行的小区重新选择次数的速度估计要在长得多的持续时间上来进行才可获得可靠的结果。在3GPP LTE内，已讨论了使用网络配置的移动性触发参数的多个集合。更具体地说，已讨论使用触发的两个集合分别对应于低速和高速的“长(LONG) ”集合(诸如2秒的长时间滞后和诸如IdB的小的信号滞后或诸如此类)和“短(SHORT) ”集合(诸如O. I秒的短时间滞后和诸如4dB的大的信号滞后或诸如此类)。该方案已介绍并且其性能已被评估以及与其它方案的性能进行比较。移动性 触发的多个集合的使用产生了更大数量的小区更改，其中的一些小区更改造成乒乓。这增加了系统中的信令开销和UE功耗。功耗的增加源于每次UE更改小区时，UE必须打开其接收器以便获得必需的系统信息的事实。
发明内容
本发明的一个目的是提供允许实现改进的移动性管理的方法和设备。上述目的借助于如独立权利要求项所述的方法、用户设备和网络基站而得以实现。本发明的实施例的基本构想是使得能够使用移动性触发参数的多个集合，但同时基于用户设备的确定的速度范围，选择要用于执行基于移动性的判定的多个集合。本发明的第一实施例提供一种用于在蜂窝通信系统中使用的用户设备中的移动性管理的方法。该方法包括UE维护移动性触发参数的至少两个集合。移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围。该方法还包括确定用户设备的速度范围，并且基于用户设备的确定的速度范围，选择要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。本发明的第二实施例提供一种适合在蜂窝通信系统中使用的用户设备。该用户设备包括用于维护移动性触发参数的至少两个集合的维护单元。移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围。该用户设备还包括适用于确定用户设备的速度范围的速度范围估计器。另外，该用户设备包括移动性处理器，移动性处理器适用于基于用户设备的确定的速度范围，选择要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。本发明的第三实施例提供一种用于蜂窝通信系统网络的网络基站中的移动性管理的方法。网络基站充当用户设备的服务基站。该方法包括维护移动性触发参数的至少两个集合。移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围。根据该方法的又一步骤，确定用户设备的速度范围。在仍有的又一步骤中，基于用户设备的确定的速度范围，选择要用于执行小区切换判定的移动性触发参数的至少一个集合。本发明的第四方面提供一种适合在蜂窝通信系统中使用并且适合充当用户设备的服务基站的网络基站。该网络基站包括用于维护移动性触发参数的至少两个集合的维护单元，其中，移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围。该网络基站还包括适用于确定用户设备的速度范围的速度范围估计器。该网络基站还包括移动性处理器，移动性处理器适用于基于用户设备的确定的速度范围，选择要用于执行小区切换判定的移动性触发参数的至少一个集合。本发明的实施例的一个优点是与使用移动性触发参数的多个集合的现有技术解决方案相比，能够降低乒乓的次数。在此类现有技术解决方案中，已观测到可生成大量的小区更改，并且一些小区更改是乒乓。仿真结果显示，乒乓的问题主要发生在用户设备在高速移动时由于最适合用于低速的移动性触发参数造成的触发而发生。UE在高速状态中时，借助于禁用最适合用于低速的移动性触发参数集合，可降低乒乓的次数。当禁用某个集合时，在本文中表示它不影响基于移动性的判定。本发明的实施例的其它优点是它们为运营商提供简单的工具，它们不会大大增加用户设备复杂性，并且它们不涉及运营商对移动性触发参数的广泛调谐。
本发明的一个或多个实施例的又一优点是简化的粗略速度估计可被使用，因为它足以确定用户设备的速度范围。这允许轻松快速地检测例如高速状态，促使在大多数时间适当使用移动性触发参数。一些现有技术解决方案要求用户设备速度的更准确确定，这增加了复杂性。本发明的一个或多个实施例仍有的另一优点是在用于速度范围确定的方法的类型方面的灵活性。视应用情形而定，能够应用不同的适合的速度范围确定方法。结合附图阅读下面的详细描述时，本发明的实施例的另外优势和特征将变得明显。
图I是示出根据本发明的一实施例的用户设备的示意框图。图2是示出根据本发明的用于用户设备中的移动性管理的方法的一实施例的流程图。图3是示出根据本发明的一实施例的网络基站的示意框图。图4是示出根据本发明的用于网络基站中的移动性管理的方法的一实施例的流程图。
具体实施例方式现在，将参照显示本发明优选实施例的附图，在下文更全面地描述本发明。然而，本发明可以许多不同的形式实施，并且不应视为限于本文所述的实施例；相反，这些实施例的提供使得此公开内容将全面和完整，并且将本发明的范围全面传达给本领域的技术人员。在图形中，类似的引用标号表示类似的要素。本文中提议的实施例的一基本构想是提供移动性触发参数的多个集合。移动性触发参数的每个集合在以下意义中对应于预定的用户设备(UE)速度范围在UE速度属于对应于该集合的速度范围内时每个集合包括被认为适当的参数。然而，根据本发明的实施例，未在所有情况中激活移动性管理参数的所有集合。称移动性触发参数的集合被激活时，在本文中表示该集合用于执行基于移动性的判定，即，在移动性触发参数的集合触发时，它们将影响小区更改判定。如在背景部分中所提及的，移动性触发参数的多个并行集合对乒乓判定敏感。本发明的实施例通过确定UE的速度范围并基于确定的速度范围选择要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数集合，避免了此问题。视UE是在已连接模式还是闲置模式中而定，移动性管理可由UE处理，主要由网络基站处理，或者由UE和网络基站协作处理。此外，如下面将连同本发明的不同实施例的详细描述而进一步详细描述的，存在确定UE的速度范围的不同备选方式。术语“基于移动性的判定”和“移动性有关的判定”在本文中可交换使用，并且要表示有关小区更改的判定，这包括UE在闲置模式中的情况下的小区重新选择和UE在已连接模式中的情况下的切换。在本文中涉及“用户设备”时，要理解的是用户设备可以是移动终端、移动电话、PDA或另一类型的用户设备。
在本文中涉及“网络基站”或“基站”时，要理解的是此术语包括例如WCDMA中的节点B或LTE中的eNodeB。为了简明的缘故，在本文中涉及“移动性触发参数的集合”。然而，要理解，该集合可包括单个参数或多个参数，并且短语“移动性触发参数的集合”旨在涵盖带有任何正数数量的移动性触发参数的集合。另外，为了简明的缘故，实施例的详细描述在本文中在3GPP LTE系统的上下文中例示。然而，这不是将本发明的实施例限于适用此系统。小区内要使用的移动性触发参数的各种集合通常广播到小区中的UE，因为除UE速度范围外，最佳移动触发参数还取决于小区大小和无线电传播环境。因此，要由UE使用的移动性触发参数的集合可对于每个小区更改而更改。移动性触发参数的集合中条目的示例是可由UE使用以在可用于闲置模式中的重新选择的小区之间进行比较测量的参数。此类参数包括信号滞后参数、重新选择时间值(Treselection)、物理层测量时期值、更高层滤波系数以及(至少对于LTE实施例)测量带宽参数。用于已连接模式小区切换的移动性参数集合是类似的，但可使用触发时间(TTT)值来替代Treselection值。当然,本文中提议的方法应理解为适用于其它参数类型和每个集合内参数的更少或更多数量。在3GPP LTE中，主要的移动性触发是用于已连接模式的HO滞后和触发时间(TTT)和用于闲置模式的Qhyst和 Treselection。在至少一个实施例中，移动性触发参数的至少两个集合包括经调整以适合在高速(例如每小时100公里和更高)使用的高速集合和经调整以适合在低速使用的低速集合。其它实施例使用多于两个集合。例如，至少一个实施例使用用于高速的第一集合，用于适中或中间范围速度的第二集合和用于低速的第三集合。另一种可能性是触发受由网络通过信号通知的一些最大和最小值限制。这允许UE独立选择移动性触发参数的任何值，该值在信号指示的最大与最小值之间。很明显，在此方案中，UE具有更多自由度。这在UE速度有大变化由此网络通过信号通知的移动性触发参数的离散集合是不成分的情况下能够很有用。然而，为了确保在选择移动性触发参数方面适当的UE行为，将要求正确的测试用例。如上所提及的，本发明的实施例包括基于确定移动终端的速度范围(即，确定移动终端的估计速度属于两个或更多定义的速度范围中的哪个范围)，选择要用于执行基于移动性判定的移动性触发参数集合。现在将描述本发明的一实施例，根据该实施例使用了两个速度范围，低速度范围(例如，小于每小时50公里)和高速范围。上面提及的L0NG(小的信号滞后和长的时间滞后)和SHORT (大的信号滞后和小的时间滞后)移动性触发参数集合分别要在低和高UE速度使用。我们考虑一下UE检测到它在高速移动，并且在有了此检测后，UE停用移动性触发的LONG集合。这意味着它只使用触发的SHORT集合做出移动性判定(例如，小区重新选择)。这是因为如上所述的触发的LONG集合要在低速度级别使用。然而，UE也可监视移动性触发的LONG集合所生成的触发，但由于LONG集合被停用，因此，UE在高速状态中时不将它们考虑用于基于移动性的判定。现在考虑相反的情况。UE检测到它在低速移动，并且在有了此检测后，UE停用移动性触发的SHORT集合。这意味着UE只使用移动性触发参数的LONG集合做出基于移动性的判定(例如，小区重新选择)。然而，已观察到，UE在低速移动时，如果最适合用于高速的触发参数(所谓的SHORT集合)正在触发小区更改时，则不存在问题。原因是由于此集合通常具有的高HO滞后值，触发的SHORT集合不容易在低速造成小区更改。因此，根据一备选实施例，在检测到低速时，UE可选择同时激活SHORT集合和LONG集合，并且使用两个集合来做出基于移动性的判定。在上面的示例实施例中，描述了根据无线电资源控制(RRC)模式(闲置或已连 接)，UE或网络基站或UE和网络基站确定UE速度范围并选择移动性触发参数的适当集合。如果UE在闲置模式中，它不具有到网络的活动连接，则小区重新选择判定将由UE做出。图2是用于在UE中执行的移动性管理的方法的一实施例的流程图。在步骤21中，移动终端维护移动性触发参数的两个或更多集合，每个集合对应于不同的速度范围。步骤21可涉及UE借助于来自网络的信令接收这些集合并在临时存储器中存储集合。在又一步骤22中，UE确定其速度范围，如下面将更详细解释的，该速度范围可与其当前速度或跟踪的/历史的速度有关。在步骤23中，基于UE的确定的速度范围，UE选择要用于基于移动性的判定的移动性触发参数的一个或几个集合。根据一些实施例，UE查看其当前的或跟踪的/历史的速度范围，并选择移动性触发参数的对应集合。然而，如上所提及的，例如，在步骤22中确定为低速度范围时，也可能UE选择移动性触发参数的几个集合。图I是实现本发明的一实施例的UE 11的示意框图。UE包括无线电收发器电路13和包括一个或多个处理电路17的控制/通信电路12。这些电路可以在硬件、软件或其某一组合中实现。至少在功能上，处理电路包括速度范围估计器15，其配置成估计UE的速度范围；移动性处理器16，其配置成基于UE的速度范围来选择移动性触发参数集合并使用选定集合进行移动性处理，例如，在UE的闲置模式操作期间的小区重新选择判定。移动性处理器16包括适用于维护移动性触发参数的至少两个集合的维护单元14 (例如，临时存储装置/存储器)。本领域技术人员将理解，图I所示的不同单元可实现为物理上分开的单元，或者完全或部分相互集成。速度范围估计器可适用于检测多个级别的UE速度，例如，低速和高速或更多级别的速度(低(例如，小于每小时50公里)、中(例如，在每小时50公里与每小时120公里之间)和高(例如,大于每小时120公里))。如果UE活动地连接到支持无线通信网络，则根据服务基站的移动性的判定处理，小区切换判定由移动的服务基站做出。图4是在基站中执行的移动性管理方法的一实施例的示意流程图，其中，基站选择移动性触发参数的适当集合。在步骤41中，基站维护移动性触发参数的两个或更多集合，每个集合对应于不同的UE速度范围。在步骤42中，基站可确定UE的速度，或者至少确定UE速度属于多个预定义的速度范围的哪个范围。如下面将更详细解释的，速度范围确定可与UE的当前速度或跟踪的/历史的速度有关。在步骤43中，基于确定的UE速度范围，服务基站选择移动性触发参数的哪个(哪些)集合用于做出小区切换判定。一般情况下，这暗示基站查看UE的速度范围(当前的或跟踪的/历史的)，并选择在做出小区切换判定中使用的移动性触发参数的对应集合。在已连接模式中，UE速度范围能够由UE和基站相互确定，特别是在没有充分的上行链路传送的情况下。另一方面，要求UE继续监视始终传送的下行链路信号，例如，下行链路导频或参考信号。无论何时有上行链路传送，基站便能够测量UE速度。否则，基站能够请求UE报告UE速度或者请求UE继续测量其速度(当其在已连接模式中时)。有鉴于上述内容，将理解，在一个实施例中，使用移动性触发参数的选定集合包括UE报告小区重新选择处理。在另一实施例中，使用移动性触发参数的选定集合包括基站执行小区切换处理。·关于实现，基站31的一个实施例在图3中示意示出。基站31包括无线电收发器电路33和包括一个或多个处理电路37的控制/通信电路32。这些电路可以在硬件、软件或其某一组合中实现。至少在功能上，处理电路包括速度范围估计器35，其配置成估计UE的速度范围；移动性处理器36，其配置成基于UE的速度范围来选择移动性触发参数集合并使用选定集合进行移动性处理，例如，在UE的已连接模式操作期间的小区切换判定。移动性处理器36包括适用于维护移动性触发参数的至少两个集合的维护单元34 (例如，临时存储装置/存储器)。本领域技术人员将理解，图3所示的不同单元可实现为物理上分开的单元，或者完全或部分相互集成。速度范围估计器可适用于检测多个级别的UE速度，例如，低速和高速或更多级别的速度(低(例如，小于每小时50公里)、中(例如，在每小时50公里与每小时120公里之间)和高(例如,大于每小时120公里))。对于基站31和UE 11两者，本领域技术人员将理解，包括所有或部分速度范围估计器15、35和移动性处理器16、36的至少一些所示处理电路17、37能够在基于微处理器的一个或多个电路中实现。附加或备选的是，所有或部分处理电路使用可包括微处理器核、存储器等的专用集成电路(ASIC)来实现，或者使用FPGA、其它可编程装置或其它数字处理逻辑来实现。在基于微处理器的实施例中，基站31和/或移动台11可包括存储器或另一类型的计算机可读媒体，存储包括程序指令的计算机程序。在基站31的此类实施例中，移动性管理方法基于由一个或多个微处理器、DSP或诸如此类对那些存储的程序指令的执行。这同样适用于在UE侧基于微处理器的实现。无论这些较低层实现细节如何，本领域技术人员将理解，在一个或多个实施例中，本文中介绍的本发明的基本方面是要使用出自两个或更多此类集合的移动性触发参数的最适合集合来做出速度相关的移动性管理判定。触发的最适合集合的选择通过移动终端的速度的检测来确定，这可有利地在简化的速度范围基础上进行。因此，基站确定给定UE的速度属于哪个速度范围，或者UE做出该确定，并且为移动性判定处理来选择移动性触发参数的最适当集合。我们现在考虑与可如何确定UE的速度范围有关的特定实施例，即如何执行分别在图2和4中的步骤22和42的不同备选。UE速度范围确定的第一备选使用基于测量的信号变化的速度检测。基于UE的接收信号强度和/或质量的比较性评估，可为作为重新选择的候选的服务和非服务小区使用简化的粗略速度估计。有两种方案基于测量的信号的变化来检测速度-连续测量的信号样本之间的差别，
-测量的信号的更改速率。我们先考虑使用连续测量的信号样本之间的差别的方案。根据此方案，通过测量测量的信号(例如，LTE中的连续RSRP或连续RSRQ或UTRAN中的CPICH RSCP或CPICH Ec/No或其它系统中的类似量)的连续值之间的差别，UE检测其速度。在使用预定的高速范围和低速范围的上述实施例中，当测量量的连续测量的值或样本之间的绝对差别高于预定阈值时，可理解为UE在高速移动的指示。否则，认为UE在低速移动。例如，如果测量的量是RSRP，则在以下条件下，指示较高的速度RSRPn-RSRPn^11 > Dlt (Fl) 其中，Dlt是阈值，能够是UE实现特定的预定义标准化值或者由网络节点通过信号发送到UE。如果对于N个连续测量时刻满足条件(Fl)，则UE停用移动性触发的LONG集合。因此，响应根据条件(Fl)的速度检测来选择移动性触发。根据条件(Fl)，速度检测基于从例如服务小区等一个小区测量的RSRP。此方案的进一步改进是速度的检测基于统计而不是一个或几个样本。例如，UE可使用来自几个小区的(Fl)而获得测量结果，并且基于累计值(例如，测量的统计的加权平均值)而使用适合的函数或表达式来确定速度。在要检测速度范围的多个集合(例如，低、中和高)的情况下，将需要多个阈值。阈值能够是标准中UE实现特定的预定义值，或通过信号发送到UE。我们现在考虑使用测量的信号的更改速率的方案。根据此方案，基于信号质量的更改速率来检测速度，例如，某个时间期(At)上RSRP的更改。因此，如果测量的信号质量(例如，RSRP)的更改速率高于预定的阈值(Y)，则这指示UE正在高速移动，如在(F2)中表述的。否则，认为UE正在低速移动。
Γ \RSRP -RSRPn JI-n--> γ(F2)
At其中，阈值U)和测量采样窗口(At)能够是标准中UE实现特定的预定义值，或者通过信号发送到UE。与(Fl)表述的前一方案相比，不同之处是在(F2)中，测量的样本不必是连续的。此方案的进一步改进也是速度的检测基于统计而不是一个或几个样本。例如，UE可使用来自几个小区的(F2)而获得测量结果，并且基于累计值(例如，测量的统计的加权平均值)使用适合的函数或表达式来确定速度。在要检测速度级别的多个集合(例如，低、中和高)的情况下，也将需要多个阈值。阈值能够是UE实现特定的预定义标准化值，或由网络通过信号发送到UE。高速的检测比低速的检测更容易。另外，此类检测在高速时相当快地完成，例如，在I或2或N个测量时期上完成。测量时期的典型值在已连接模式中是40、50、66. 67毫秒，在闲置模式中是O. 64、1. 28秒。在使用高速范围和低速范围的示例实施例中，在检测到高速时，UE可根据使用的方案，继续使用(Fl)或(F2)来检查速度。在对于N(N> I)个连续时间未满足(Fl)或(F2)时，UE可再次转到低速状态。阈值N能够是标准中UE实现特定的预定义值，或由网络通过信号发送到UE。仍有的另一可能性是UE始终执行速度检测，直至速度检测被网络禁用。基于UE的确定的速度范围，选择要用于基于移动性的判定的移动性触发参数。UE速度范围确定的第二备选是基于同质触发的计数。有进一步描述的两个变型
-连续同质触发的计数-大部分同质触发的计数。在使用高速范围和低速范围的上述实施例中连续同质触发的计数情况中，能够通过对“SHORT”集合触发小区更改连续多少次进行计数，确定UE是否在高速状态中。如果UE检测到由于“SHORT”触发而触发的M个连续小区更改，则UE将此视为高速状态情况。UE随后停用移动性触发的“LONG”集合。类似的是，如果UE检测到由于“LONG”触发而触发的M个连续小区更改，则UE将此视为低速状态情况。在确定UE在高速状态中后，UE继续监视触发的哪个集合已生成小区更改。如果P个连续小区更改由移动性触发的“LONG”集合来触发，则确定UE应转变到低速状态中。应注意，移动性触发参数集合触发小区更改的事实不一定导致实际的小区更改发生，因为触发小区更改的集合可不被激活(在它用于做出基于移动性的判定的意义中)。不过，即使集合未被激活并且不能影响基于移动性的判定，监视该集合触发的小区更改并且在UE的速度范围的确定中使用此监视信息仍是可能的。 在使用高速范围和低速范围的上述实施例中大部分同质触发的计数的情况下，如果在时间期TO上出自Jl次小区更改的至少LI次由“SHORT”触发来触发，则能够确定UE在高速状态中。在此情况下，UE禁用“LONG”触发。类似地，如果在时间期Tl上出自J2次小区更改的至少L2次更改由“LONG”触发来触发，则UE可检测到低速。在两个所述变型中的上述参数包括M、P、TO、Tl、LI、Jl、L2及J2，它们能够是标准中UE实现特定的预定义值，或者由网络通过信号发送到UE。基于对触发的小区更改计数的上述速度范围确定方法也能够扩展到移动性触发参数的多于两个集合的情况下，例如，SHORT、MEDIUM和LONG触发。UE速度范围确定的第三备选是基于机会性速度确定。根据此备选，无论何时具有速度测量的可能性，UE使用更精密的方式测量速度。这称为“机会性方式或时机”，将在下面进一步描述。在速度检测后，UE可选择移动性触发的适当集合，例如，在更高速时，它可使用SHORT集合，并且在低速时，它可使用LONG集合进行移动性评估(例如，小区重新选择)。如上所提及的，也可能是UE使用几个集合来进行小区更改，例如，在低速时。在DRX(非连续接收)模式中，且具体而言在使用长DRX周期(例如，1.28秒)的闲置模式中，对于UE通过使用例如多普勒频率等经典方法估计速度，在电池能耗方面的效率不高。相反，无论何时有机会测量或跟踪速度，UE便能够偶尔测量或跟踪速度。机会性速度确定时机和测量的示例是-在UE执行小区重新选择的时间期间-在UE执行跟踪区域更新或类似更新(例如，位置区域更新、注册区域更新等)的时间期间-在UE由于任何原因(例如，广播信息的更改)而必须读取系统信息的时间期间-在UE必须响应寻呼的时间期间-在UE接收器为活动以便访问任何服务的时间期间，例如，在播放音乐时，并行访问诸如广播TV等其它服务。最后的情况适用于提供诸如音乐、游戏等现在在大多数终端上常见的其它服务的UE。所有这些服务的能量由共用电池来提供。因此，可能是UE按照需要或者根据某一调度而做出粗略(例如，快速、低功率)速度测量，但在有机会做出更准确的速度确定时，通过此类确定取代或提高那些测量。UE接收器由于其它原因而为活动时测量速度的基本概念在现有技术中是已知的。然而，根据本发明的实施例，在UE能够以机会性方式确定其速度时，偶尔为移动性评估来选择移动性触发参数的一个或几个适当集合。UE速度范围确定的第四备选是基于GNSS速度确定。根据此备选，UE使用例如A-GPS接收器等全球导航卫星系统(GNSS)接收器来测量速度。在基于GNSS (例如，A-GPS)的速度检测后，UE基于检测到的速度来选择移动性触发参数的哪个(哪些)集合要被使用。速度范围确定的此备选要求UE配备有适当的GNSS接收器。UE速度范围确定的第五备选是基于复合速度确定。根据此备选，两个或更多不同的速度范围确定备选由UE用于检测速度。一旦速度范围确定，UE便将基于确定的速度范围来选择移动性触发参数的最适当集合。因此，此第五备选是上述所有以前速度范围确定备选的组合。此实施例的动机是通过使用在某个时间最适合的备选来改进速度确定。·有不同的方式，而速度能够根据这些方式，使用多于一个类型的速度范围确定方法来确定-串联(tandem)速度范围确定-并行速度范围确定-加权的或累计的速度范围确定串联速度确定在本文中指一次只使用一个速度确定备选，但UE能够使用多于一种方式来确定速度范围。例如，假设UE能够使用3种不同备选进行速度范围确定。我们考虑一下三个持续时间T3、T4和T5 ;所有这些时间是连续的，即，T4在T3结束后开始，并且T5在T4结束后开始。在T3期间，UE使用上述基于信令质量的更改速率的速度范围确定备选(第一备选的第二变型)。随后，UE基于T3期间的速度范围确定，选择移动性触发参数的哪个(哪些)集合用于执行移动性评估和用于做出移动性有关判定。在T4期间，UE使用基于连续同质触发的计数的速度范围确定备选，因此，用于UE速度范围确定的上述第二备选适用。之后，UE基于T4期间的速度范围确定，选择移动性触发参数的哪个(哪些)集合用于执行移动性评估和做出移动性有关判定。在T5期间，UE使用基于机会性速度范围确定的方法。例如，假设UE由于系统信息的更改或由于执行小区重新选择而要打开其接收器以读取系统信息。随后，UE能够使用此做为使用多普勒估计确定UE速度的机会。因此，在T5期间使用的速度范围确定备选是上述第三备选。基于确定的UE速度T5，UE选择移动性触发参数的哪个(哪些)集合用于执行移动性评估和做出移动性有关判定。在给定时间，UE可使用最适合的特定速度范围确定备选。例如，UE接收器活动时，能够使用基于多普勒的备选。另一种可能性是UE选择基于适用标准中指定的预定义规则的速度范围确定备选。用于确定速度范围的最大时间也能够被指定或通过信号发送到UE。并行速度范围确定在本文中指一次可由UE使用多于一个速度范围确定备选。随后，基于例如大多数规则(majority rule)的规则,做出有关速度范围的最终判定。例如，假设UE能够使用3种不同备选来确定UE速度范围。我们考虑一下持续时间T6。在T6期间，UE能够基于以下所述来确定速度范围-信号质量的更改速率(第一备选)-对同质触发进行计数(第二备选)
-机会性速度范围确定(第三备选)我们假设在T6期间，根据用于UE的第一备选，速度范围确定指示低速度。然而，在相同时间窗口(T6)期间，用于UE速度范围确定的第二备选和第三备选指示高速。因此，基于大多数规则，UE确定速度范围为高速范围，并且选择触发参数的适当集合，即此示例中触发参数的SHORT集合。在使用加权的或累计的速度范围确定时，UE使用多于一个速度范围确定备选来确定速度范围。然而，速度范围从某个表达式来确定，该表达式是根据不同速度范围确定备选(例如，上述速度范围确定备选)的速度范围的所有各个指 示的函数。这称为基于累计方式或加权方式的速度范围确定。累计速度(Va)通过定义适合的函数而获得。一般公式在(F3)中表示Va = Fia1V1, Q2V2,…a MVM} (F3)其中是使用用于不同速度范围确定的不同备选而确定的速度范围(VI. ... VM)的加权因子。例如，如果Va高于阈值μ，如(F4)中所示，则UE可确定为高速Va = F{a J1, a 2V2, ... a MVM}彡 μ (F4)基于(F3)，UE例如可在确定是高速范围的情况下选择使用移动性触发参数的“SHORT”集合，或者在确定是低速范围的情况下使用移动性触发参数的“LONG”集合。(F3)中的函数是一般表达式。具体而言，这能够是加权平均值，如根据不同速度范围确定备选的所有速度范围的算术或几何平均值。诸如权重Cii、阈值μ和确定速度的时间窗口 Τ7等参数能够是标准中UE实现特定的预定义值，或者由网络通过信号发送到UE。因此，通过查看不同的速度确定，这些确定可以是独立的，或者在一些情况下是互补的，能够做出UE速度范围的更可靠确定，因此允许更可靠地选择使用的移动性触发参数
口 O上述速度范围确定备选主要集中在UE在闲置模式中且UE本身确定其速度范围时的情况。然而，如果UE在已连接模式中，服务网络基站可确定UE的速度范围，或者UE可确定其速度范围并通知网络基站确定的速度范围。因此，上述速度范围确定备选不仅限于闲置模式，而是能够在UE在已连接状态或其它准活动状态中时使用。确定哪个移动性参数集合用于基于移动性的判定做出的步骤能够简单地基于做出移动终端的速度范围的当前估计，并选择移动性触发参数的对应集合。另一方面，能够做出更精密的确定。例如，一旦已确定移动终端的速度在高速范围中，便可在从使用移动性参数的高速集合转变到使用移动性触发参数的低速集合之前，要求看到随后N次确定都指示低速范围。此机制在上面结合用于速度范围确定的第二备选来描述，但它也可与其它速度范围确定备选组合。相同的逻辑可用于与移动性触发参数的低速集合一起保留，并且应理解，N能够是连续值的某一整数，或者能够使用M中的N，如要求5次速度范围确定的最后3次一致等。这能够理解为一种形式的判定反馈。在另一示例中，UE可配置成确定为最后N次小区重新选择判定(出自N次决定或出自M次判定，其中，M大于N)选择哪个速度范围，并继续使用该选择，直至在其正进行的速度范围确定中观测到新趋势。类似的处理当然能够在网络基站中实现。能够使用跟踪的速度范围确定/速度范围确定的历史外的另外扩展。例如，基于正进行(例如，周期性)速度范围确定，能够使用正在运行(已过滤)的值。UE在已连接模式中时，网络基站和UE在基于速度范围确定选择移动性触发参数的一个或几个适当集合的过程中如何被涉及有几种不同的可能性。例如，网络基站可为UE配置移动性触发的两个(或更多)集合以用于执行切换评估。随后，基于根据上述原理之一的速度范围确定，网络基站能够判定在给定时间启用最适当的一个集合(或多个集合)。因此，可能的是，UE仅向网络基站通知移动性触发参数的启用集合所造成的触发。备选的是，移动性触发参数的集合的选择也能够由UE基于预定义的规则做出。仍有的另一备选是网络能够在发送切换命令时基于移动性触发参数的最适当集合来选择触发事件。因此，UE可监视移动性触发参数的所有集合，并向网络基站报告所有触发，但网络基站随后可鉴于UE的确定的速度范围而选择对某些触发不做出反应。以此方式，能够减少掉话。此外，由于UE在已连接模式中，因此，还可能的是网络确定UE速度，并且为UE配置移动性触发参数的 最适当集合，或者在发送切换命令时基于最适当的触发来选择触发事件。
权利要求
1.一种用于在蜂窝通信系统中使用的用户设备(11)中的移动性管理的方法，包括 维护(21)移动性触发参数的至少两个集合，特征在于 移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围，以及在于所述方法还包括 确定(22)所述用户设备的速度范围， 基于所述用户设备的所确定的速度范围，选择(23)要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。
2.如权利要求I所述的方法，其中执行所述选择步骤(23)以使得选择与所述用户设备(11)的所确定的速度范围对应的移动性触发参数的一个集合。
3.如权利要求I所述的方法， 其中所述维护步骤(21)包括维护与高于预定高速阈值的用户设备速度对应的高速移动性触发参数的集合， 其中所述确定步骤(22)包括确定所述用户设备的速度是高于还是低于所述高速阈值，以及 其中执行所述选择步骤(23)，以使得如果确定所述用户设备(11)的速度高于所述高速阈值则仅选择高速移动性触发参数的所述集合，以及使得如果确定所述用户设备的速度低于所述高速阈值则选择移动性触发参数的多个集合。
4.如权利要求1-3的任一项所述的方法，其中所述确定步骤(22)包括比较测量的参考信号的连续值之间的差别和与至少一个预定的用户设备速度范围相关联的至少一个第一预定的阈值Dlt。
5.如权利要求1-3的任一项所述的方法，其中所述确定步骤(22)包括比较参考信号的测量的信号质量的更改速率和与至少一个预定的用户设备速度范围相关联的至少一个第二预定的阈值Y。
6.如权利要求1-5的任一项所述的方法，其中所述确定步骤(22)包括监视移动性触发参数的所述至少两个集合触发小区更改的次数，以及其中基于移动性触发参数的不同集合触发小区更改的监视到的次数，选择要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述确定步骤(22)包括如果触发小区更改的次数的所述监视显示，对应于第一预定的用户设备速度范围的移动性触发参数的第一集合在某个时间期T上已触发数量M的连续小区更改，或者已触发出自数量J的小区更改的至少数量L的小区更改，则确定所述速度范围是所述第一预定的用户设备速度范围。
8.如权利要求1-7的任一项所述的方法，其中所述确定步骤(22)包括使用全球导航卫星系统接收器来确定所述用户设备的速度范围。
9.如权利要求1-8的任一项所述的方法，其中移动性触发参数的所述至少两个集合包括所述用户设备在闲置模式中时要使用的用于小区重新选的参数和/或所述用户设备在已连接模式中时要使用的用于切换的参数。
10.一种适合于在蜂窝通信系统中使用的用户设备(11)，包括 维护单元(14)，用于维护移动性触发参数的至少两个集合，特征在于 移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围，以及在于所述用户设备还包括 速度范围估计器(15)，适用于确定所述用户设备的速度范围， 移动性处理器(16)，适用于基于所述用户设备的所确定的速度范围，选择要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。
11.如权利要求10所述的用户设备(11)，其中所述移动性处理器(16)适用于选择移动性触发参数的一个集合，该集合对应于所述用户设备的所确定的速度范围。
12.如权利要求10所述的用户设备(11)， 其中所述维护单元(14)维护与高于预定高速阈值的用户设备速度对应的高速移动性触发参数的集合， 其中所述速度范围估计器(15)适用于确定所述用户设备的速度是高于还是低于所述高速阈值，以及 其中所述移动性处理器(16)适用于如果确定所述用户设备的速度高于所述高速阈值则仅选择高速移动性触发参数的所述集合，以及如果确定所述用户设备的速度低于所述高速阈值则选择移动性触发参数的多个集合。
13.如权利要求10-12的任一项所述的用户设备(11)，其中所述速度范围估计器(15)适用于比较测量的参考信号的连续值之间的差别和与至少一个预定的用户设备速度范围相关联的至少一个第一预定的阈值Dlt。
14.如权利要求10-12的任一项所述的用户设备(11)，其中所述速度范围估计器(15)适用于比较参考信号的测量的信号质量的更改速率和与至少一个预定的用户设备速度范围相关联的至少一个第二预定阈值Y。
15.如权利要求10-14的任一项所述的用户设备(11)，其中所述速度范围估计器(15)适用于监视移动性触发参数的所述至少两个集合触发小区更改的次数，以及其中所述移动性处理器(16)适用于基于移动性触发参数的不同集合触发小区更改的监视到的次数，选择要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。
16.如权利要求15所述的用户设备(11)，其中所述速度范围估计器(15)适用于如果触发小区更改的次数的所述监视显示，对应于第一预定的用户设备速度范围的移动性触发参数的第一集合在某个时间期T上已触发数量M的连续小区更改，或者已触发出自数量J的小区更改的至少数量L的小区更改，则确定所述速度范围是所述第一预定的用户设备速度范围。
17.如权利要求10-16的任一项所述的用户设备(11)，其中所述速度范围估计器(15)适用于使用全球导航卫星系统接收器来确定所述用户设备的速度范围。
18.如权利要求10-17的任一项所述的用户设备(11)，其中移动性触发参数的所述至少两个集合包括所述用户设备在闲置模式中要使用的用于小区重新选的参数和/或所述用户设备在已连接模式中时要使用的用于切换的参数。
19.一种用于蜂窝通信系统的网络基站(31)中移动性管理的方法，其中所述网络基站正充当用户设备(11)的服务基站，所述方法包括 维护(41)移动性触发参数的至少两个集合，特征在于 移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围，以及在于所述方法还包括确定(42)所述用户设备的速度范围， 基于所述用户设备的所确定的速度范围，选择(43)要用于执行小区切换判定的移动性触发参数的至少一个集合。
20.如权利要求19所述的方法，还包括 为所述用户设备(11)配置移动性触发参数的所述至少两个集合，并且 使用控制信令在所述用户设备中激活移动性触发参数的所选择的至少一个集合。
21.如权利要求19所述的方法，还包括 为所述用户设备(11)配置移动性触发参数的所述至少两个集合， 从所述用户设备接收与移动性触发参数的所述至少两个集合的触发参数所造成的任何触发事件有关的触发监视信息，以及 基于所述用户设备的所确定的速度范围来选择触发事件。
22.一种适合在蜂窝通信系统中使用并且适合充当用户设备(11)的服务基站的网络基站(31)，包括 维护单元(34)，用于维护移动性触发参数的至少两个集合，特征在于移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围，以及在于所述网络基站还包括 速度范围估计器(35)，适用于确定所述用户设备的速度范围， 移动性处理器(36)，适用于基于所述用户设备的所确定的速度范围，选择要用于执行小区切换判定的移动性触发参数的至少一个集合。
23.如权利要求22所述的网络基站(31)，还适用于 为所述用户设备(11)配置移动性触发参数的所述至少两个集合，以及 使用控制信令在所述用户设备中激活移动性触发参数的所选择的至少一个集合。
24.如权利要求22所述的网络基站(31)，还适用于 为所述用户设备(11)配置移动性触发参数的所述至少两个集合， 从所述用户设备接收与移动性触发参数的所述至少两个集合的触发参数所造成的任何触发事件有关的触发监视信息，以及 基于所述用户设备的所确定的速度范围，选择触发事件。
全文摘要
本发明涉及用于蜂窝通信系统中移动性管理的方法和装置。用户设备维护(21)移动性触发参数的至少两个集合。移动性触发参数的每个集合对应于预定的用户设备速度范围。用户设备确定(22)用户设备的速度所属的速度范围，并且基于确定的速度范围，选择(23)要用于执行基于移动性的判定的移动性触发参数的至少一个集合。如果用户设备在已连接模式中，则网络基站可基于用户设备的确定的速度范围来选择要用于执行切换判定的移动性触发参数集合。优点是可避免乒乓移动性判定，并且足以确定UE速度的范围，与确定特别是闲置模式中的UE的准确速度相比，其复杂性低。
文档编号H04W36/32GK102804857SQ200980160159
公开日2012年11月28日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年6月26日
发明者K·迪莫, M·卡茨米, W·米勒, 宣之怡 申请人:瑞典爱立信有限公司