在隐式触发时的UE自主测量相关动作的方法与流程

文档序号:14394908阅读:234来源:国知局

本发明一般地涉及无线网络,并且更具体地涉及蜂窝和无线网络中的用户设备(ue)测量。



背景技术:

本章节旨在为下面公开的发明提供背景或上下文。本文的描述可以包括可能被追求的概念,但不一定是之前已经构思、实施或描述的概念。因此,除非本文另有明确指出,否则在本章节中描述的内容不是本申请中的描述的现有技术,并且未通过包括在本章节中而被承认为现有技术。

蜂窝网络面临大量的挑战以跟上用户不断增长的容量需求。蜂窝网络正尝试满足该需求的一种方式是通过利用较小的网络,诸如无线局域网(wlan),以卸载一些流量。然而,将较小网络与蜂窝网络有效地整合也提出挑战。例如,用户设备附加功率使用可能被要求以利用wlan。

在说明书和/或附图中可能发现的缩写在下面被定义,在详细描述章节之后:

3gpp第三代合作伙伴计划

andsf接入网络检测和选择功能

ap(wlan)接入点

enb增强型节点b(lte基站)

eps演进型分组系统

id标识符

iw交互工作

lte长期演进(4g)

lwalte-wlan聚合

mo移动起始

ran无线电接入网络

rrc无线电资源控制

rssi接收信号强度指示符

ue用户设备

wlan无线局域网

附图说明

本发明的这些和其他特征、方面和优点关于以下描述、所附权利要求、以及附图将更好地被理解,在附图中:

图1是示例性实施例可以被实践在其中的一个可能且非限制的示例性系统的框图;

图2示出了根据本发明的实施例的在隐式触发时的ue自主测量相关动作的概览;以及

图3是用于在隐式触发时的自主测量相关动作的逻辑流程图,并且图示了示例性方法的操作、在计算机可读存储器上具体化的计算机程序指令的执行结果、由硬件中实施的逻辑执行的功能、和/或用于执行根据示例性实施例的功能的互连部件。

具体实施方式

本文的示例性实施例描述了用于在隐式触发时的用户设备自主测量相关动作的技术。在描述了示例性实施例可以被使用到其中的系统之后,这些技术的附加描述被呈现。

转到图1,该图示出了示例性实施例可以被实践在其中的一个可能且非限制的示例性系统的框图。在图1中,ue110处于与无线网络100的无线通信中。用户设备110包括通过一个或多个总线127互连的一个或多个处理器120、一个或多个存储器125、以及一个或多个收收发器130。一个或多个收发器130中的每个收发器包括接收器(rx)132和发射器(tx)133。一个或多个收发器130可以包括用于连接到wlanap199的wlan收发器。一个或多个总线127可以是地址总线、数据总线或控制总线,并且可以包括任何互连机构,诸如主板或集成电路上的一系列线路、光纤或其他光通信设备,等等。一个或多个收发器130连接到一个或多个天线128。一个或多个存储器125包括计算机程序代码123。ue110包括自主测量(am)模块140,am模块140包括可以以多种方式实施的部分140-1和/或部分140-2中的一个或两者。自主测量模块140可以在硬件中被实施为自主测量部分140-1,诸如被实施为一个或多个处理器120的一部分。自主测量部分140-1也可以被实施为集成电路或者通过其他硬件来实施,诸如可编程门阵列。在另一示例中,自主测量模块140可以被实施为自主测量部分140-2,自主测量部分140-2被实施为计算机程序代码123并且由一个或多个处理器120执行。例如,一个或多个存储器125和计算机程序代码123可以被配置成,与一个或多个处理器120一起,使得用户设备110执行如本文描述的操作中的一个或多个操作。ue110经由无线链路111与enb170进行通信。

enb170是基站,其提供由无线设备(诸如ue110)到无线网络100的接入。enb170包括通过一个或多个总线157互连的一个或多个处理器152、一个或多个存储器155、一个或多个网络接口(n/wi/f)161、以及一个或多个收发器160。一个或多个收发器160中的每个收发器包括接收器(rx)162和发射器(tx)163。一个或多个收发器160连接到一个或多个天线158。一个或多个存储器155包括计算机程序代码153。enb170包括测量配置(mc)模块150,mc模块150包括可以以多种方式实施的部分150-1和/或部分150-2中的一个或两者。测量配置模块150可以在硬件中被实施为测量配置部分150-1,诸如被实施为一个或多个处理器152的一部分。测量配置部分150-1也可以被实施为集成电路或者通过其他硬件来实施,诸如可编程门阵列。在另一示例中,测量配置模块150可以被实施为测量配置部分150-2,测量配置部分150-2被实施为计算机程序代码153并且由一个或多个处理器152执行。例如,一个或多个存储器155和计算机程序代码153被配置成,与一个或多个处理器152一起,使得enb170执行如本文描述的操作中的一个或多个操作。一个或多个网络接口161诸如经由链路176和链路131通过网络进行通信。两个或更多的enb170使用例如链路176进行通信。链路176可以是有线的或无线的或两者,并且可以实施例如x2接口。

一个或多个总线157可以是地址总线、数据总线或控制总线,并且可以包括任何互连机构,诸如主板或集成电路上的一系列线路、光纤或其他光通信设备、无线信道,等等。例如,一个或多个收发器160可以被实施为远程无线电头端(rrh)195,而enb170的其他元件物理上与rrh在不同的地点,并且一个或多个总线157可以被部分地实施为光缆以将enb170的其他元件连接到rrh195。

无线网络100可以包括网络控制元件(nce)190,nce190可以包括mme/sgw功能,并且其提供与另外的网络的连接性,诸如电话网络和/或数据通信网络(例如,互联网)。enb170经由链路131耦合到nce190。链路131可以被实施为例如s1接口。nce190包括通过一个或多个总线185互连的一个或多个处理器175、一个或多个存储器171、以及一个或多个网络接口(n/wi/f)180。一个或多个存储器171包括计算机程序代码173。一个或多个存储器171和计算机程序代码173被配置成,与一个或多个处理器175一起,使得nce190执行一个或多个操作。

计算机可读存储器125、155和171可以具有适合于本地技术环境的任何类型,并且可以使用任何适合的数据存储技术来实施,诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移除存储器。计算机可读存储器125、155和171可以是用于执行存储功能的部件。处理器120、152和175可以具有适合于本地技术环境的任何类型,并且可以包括以下中的一项或多项:通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(dsp)和基于多核处理器架构的处理器,作为非限制性示例。处理器120、152和175可以是用于执行诸如控制ue110、enb170的功能以及如本文描述的其他功能的部件。

一般地,用户设备110的各种实施例可以包括但不限于:蜂窝电话(诸如智能电话)、平板、具有无线通信能力的个人数字助理(pda)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的图像捕捉设备(诸如数字相机)、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和回放电器、准许无线互联网接入和浏览的互联网电器、具有无线通信能力的平板、以及包含这些功能的组合的便携式单元或终端。

本发明的实施例可以涉及lte-wlan无线电交互工作和聚合的领域。第三代合作伙伴计划(3gpp)最近在2015年3月的ran第67次全体会议上批准了rel-13工作项目(wi)“lte-wlan无线电级别整合和交互工作增强”(rp-150510)。rp-150510讨论了无线电级别整合,并且利用了当前在3gpp中在标准化下的lte双连接(dc)承载拆分功能(也称为选项3c)。该功能被称为lte-wlan聚合(rel-13lwa)。rp-150510包括对rel-12wlan无线电交互工作功能的增强,其添加了对rrc_connectedue上的3gppran的进一步控制,包括支持专用流量导向命令以基于ue测量报告来指令流量卸载/加载。rel-13wlan交互工作增强(rel-13lwi)意在增强rel-12wlan无线电交互工作功能,其使得ue能够基于给定规则(例如,ran规则/eandsf规则)和ran提供的阈值来确定卸载/加载流量。例如,如果接收信号强度指示符(rssi)大于某个阈值,则ue可以将流量卸载到wlan。至少对于rel-13的能够lwi的ue,假设rel-12lwi能力看起来是合理的,至少可以假设ran规则。

ran2商定enb可以向能够rel-13lwi和/或rel-13lwa的rrcconnectedue配置某种wlan测量报告触发(经由与任何其他普通lterrm测量相似的专用信令)。ue根据所配置的wlan阈值来报告所配置的测量事件的完成。至少以下rel-12度量被商定用于报告:wi-fi信标接收信号强度指示符(beaconrssi)、基本服务集(bss)负载、wan度量。

wi-fibeaconrssi是接收到的信标帧的接收信号强度的ieee定义的测量。关于确定何时和如何测量rssi的决定,例如在近期历史中哪种时间平均函数适用,通常留给芯片组制造商来决定。beaconrssi的定义和要求不会被3gpp更改,除了它到dbm的映射和可能绝对的准确性以外。

ieee根据sta的能力定义了用于在各种信道上在附近的网络发现的两种类型的扫描。第一类型是主动扫描,其要求主动地发送探测请求。第二类型是被动扫描,其限于等待信标。扫描不同的中心频率被逐个完成并且所有在范围内的信道被扫描。

技术规范(ts)36.331覆盖了ue如何执行测量和报告。ts36.331定义了“触发时间(time-to-trigger)”的依赖于速度的缩放,“触发时间”确定如下的时间段,在该时间段期间,在触发测量报告之前测量条件需要被满足。这允许ue在处于不同的移动性状态(基于移动性状态估计(mse)确定)时定期地执行测量,并且根据ue状态不同地应用“触发时间”参数。例如,对于不同的移动性状态,“触发时间”参数可以较长或较短。基于ue的移动性状态使用较长或较短的用于“触发时间”参数的值优化了移动性性能。例如,如果在早期检测到ue正快速地移动远离宏小区,则无线链路失败(rlf)可以被避免。

ts36.133覆盖了测量要求。例如,ts36.133覆盖了测量如何被采样;满足小区重选或事件触发准则的小区应当多快地被检测;以及(至少)ue应当多经常地运行针对rat间小区的测量。

各种节能模式(psm)在802.11规范中被定义用于功率管理。例如,以下文章中描述了一些psm:aguidetowi-fipower-savetechnologies,(2010年5月13日),craigmathias著,farpointgroup(http://www.techworid.com/mobile/a-guide-to-wi-fi-power-save-technologies-4103/,上次访问于2015年9月21日)。然而,所有这些方法仅适用于如下的wi-fista/ue,其已经连接到ap并且其可能具有或可能不具有要发射/接收的数据流量。对于当wi-fi设备(例如,sta/ue)被上电但是没有连接到接入点时的情况,该设备通常周期性地扫描优选的网络来连接。例如,该设备可能没有连接到接入点,因为没有优选的接入点在范围内。

本文描述的本发明的实施例允许,例如,在从网络接收到wlan测量配置(measconfig)之后并且在完成某些事件(隐式触发)时的ue自主测量相关动作。根据由ue接收到的measconfig所运行的wlan测量是enb已经请求ue运行的测量(如针对rel-13lwa/lwi所商定的)。基于ue报告,enb可以在enb控制的wlan移动性被使用的情况下例如请求ue进行ap改变。然而,这也可以扩展到其他使用情况。

图2提供了根据本发明的实施例的在隐式触发时的ue自主测量相关动作的概览。在步骤200处,ue接收measconfig。measconfig将ue配置成周期性地测量优选的wlanap来连接。在步骤202处,某些事件可以被ue检测到。例如,在rel-13lwailwi中,事件可以是“无wlan被检测到”或“ue静止(stationarity)被检测到”。如果没有事件被检测到,那么在步骤204处,ue继续遵循由measconfig指示给ue的周期性测量。如果在步骤202处,事件被检测到,那么在步骤204处,响应于检测到的事件,ue停止遵循wlanmeasconfig。例如,ue动作可以是“ue自主地禁用wlan测量配置”以用于电池节省目的。根据本发明的一些实施例,在步骤208处,ue可以继续禁用wlan测量的测量和报告,直到某个后续事件发生。例如,后续事件可以是:某个有效性定时器的到期;ue可以从静止改变到非静止(例如,“ue非静止被检测到”);和/或新ue动作可以被应用(例如,“ue自主地重新激活wlan测量配置”)。如果后续事件被检测到,那么该过程返回到步骤204,以恢复遵循由ue在步骤200中接收到的measconfig所指示的周期性测量。

触发“无wlan被检测到”可能意味着完全没有wlanid/ap/信道被检测到,或者在ran提供的集合内的一个或多个wlanid/ap/信道未被检测到。ue动作“ue自主地禁用wlan测量配置”意味着ue不遵循针对满足“无wlan被检测到”触发的任何wlanid/ap/信道的测量配置。也就是说,在measconfig被自主地禁用的时间段期间,ue将不执行与未检测到的wlanid/ap/信道相关的任何wlan测量以用于wlanmeasconfig的目的。

图3是用于基于隐式触发来执行自主测量相关动作的逻辑流程图。该图进一步图示了示例性方法的操作、计算机可读存储器上具体化的计算机程序指令的执行结果、由硬件中实施的逻辑执行的功能、和/或用于执行根据示例性实施例的功能的互连部件。例如,自主测量模块140可以包括图3中的框中的多个框,其中每个被包括的框是用于执行该框中的功能的互连部件。图3中的框被假定为由ue110执行,例如,至少部分地在自主测量模块140的控制下。

根据图3中所描绘的实施例,在框300处,ue从第一网络接收指示,其配置ue进入第一操作模态。该指示可以例如是measconfig。第一操作模态可以包括:用户设备针对至少一个第二无线网络信号根据第一时间模式执行测量,以检测至少一个第二无线网络。时间模式可以包括以给定的周期性间隔运行周期性测量。执行测量可以包括扫描无线电信道/信号。第一无线网络可以是例如蜂窝无线网络,并且至少一个第二无线网络可以例如是wlan。可以被测量的第二网络信号可以包括例如wlan的ssid/ap/信道。根据一个实施例,测量可以包括测量至少一个第二无线网络信号的信号质量。例如,信号质量测量可以是接收信号强度指示符(rssi)测量。

在框302处,用户设备确定用户设备是否静止。根据某个实施例,例如,对静止或非静止的确定可以通过以下中的至少一项来确定:基于wlan信号质量(例如,wi-fibeaconrssi)的测量的估计;其他rat/层中的测量和邻居小区测量;移动性状态估计(mse)。其他rat/层中的测量可以包括例如lteeutran(例如,lte)、utran(例如,hspaee/no,rscp)、geran/2g、或5g测量。仅将该估计基于wi-fibeaconrssi值可能导致不准确。例如,即使当设备保持在相同的位置时,rssi也不总是稳定的并且可能波动。通过也考虑邻居小区测量,可靠性在某些情况下可以被改进。如果邻居小区测量没有显著变化,那么存在ue为静止的良好指示。例如,在lte中,为了移动性和性能目的,用户设备可以相当有规律地测量频率内邻居(频率内邻居引起干扰)。在lte中,不需要在服务小区系统信息中指示频率内相邻小区以使得ue能够搜索和测量小区,即e-utran依靠ue来检测相邻小区。在ts36.300章节10.1.3“频率内邻居(小区)测量”中,由ue执行的邻居小区测量是在当前和目标小区在相同载波频率上操作时的频率内测量。类似地,功能也可应用于例如utran测量,在这种情况下,要测量的邻居列表由网络提供。

在步骤304处,第一条件从至少所执行的测量中被识别,其在用户设备被确定为静止时触发ue自主地进入第二操作模态。根据一个示例实施例,第一条件包括识别没有第二网络从所执行的测量中被检测到;并且第二操作模态包括阻止用户设备根据第一时间模式执行测量。在一个替换性实施例中,第一条件包括从测量中检测至少一个wlan,并且第二操作模态包括阻止用户设备针对除了检测到的至少一个wlan之外的任何另外wlan信号根据第一时间模式来执行测量。

在另一实施例中,操作可以进一步包括用户设备从enb接收配置消息,其中该消息包括定时器和以下指示:用户设备被允许在第二操作模态下操作。当定时器到期时,用户设备向网络进行核实,例如通过向网络发送请求,该请求针对用户设备是否仍然被允许在第二操作模态下操作的指示。例如,该消息可以指令ue:在激进的节能特征方面,它被允许“自行操作”。可选地,在框300处接收到的来自网络的第一指示指明ue在定时器到期期间和之后应当如何表现。例如,该指示可以指令ue“在定时器期间自行操作”,并且然后返回到应用第一时间模式。附加的消息仍然可以在ue与网络之间被交换以触发ue中的操作模态的改变。

替换地,ue可以不从网络(例如,enb)接收显式指令。ue可以不接收用于暂停测量的触发的显式指示。例如,ue可以在测量报告(例如,wlan测量报告或lte测量报告)中指示“wlan测量被暂停”,并且enb可以远程地触发用户设备以启用wlan监测(例如,通过rrc配置)。ue可以进一步在测量报告中包括关于wlan测量为何被暂停(例如静止)的信息。

根据另一实施例,第二操作模态包括根据不同的时间模式执行测量。这个第二时间模式可以比第一时间模式长。例如,ue可以在静止被满足的时段期间周期性地执行测量,以便测试在环境中突然出现的新网络(例如,wlanap),即“探索测量”。运行这些“探索测量”的第二时间模式的测量间隔可以是长的,并且不在50-100ms的典型范围内。例如,间隔可以在若干秒或甚至几分钟的范围内。例如在wlan中,由wlanap进行的wlan频率信道重选不会那样快地发生。确定改变wlan频率信道的机会/需求的wlanap要求收集来自邻居ap的测量。这些测量可以通过从没有那样频繁地(例如,每100ms)被发射的邻居ap信标中进行扫描而被收集。即使在最好的情况下,重选将花费至少数秒,所以这些较长间隔仍然是足够的,因为新ap不太可能快速地出现。可选地,第二周期性间隔可以根据用户设备的移动性状态估计(mse)而被缩放。

在另一实施例中,关于是否进入第二操作模态以及是否停留在第二操作模态中的决定完全留给ue,而没有来自网络的任何指示。

以下是可能的实施方式的示例。示例1:从第一无线网络接收用以配置用户设备进入第一操作模态的指示,其中第一操作模态包括针对至少一个第二无线网络信号根据第一时间模式执行测量以检测至少一个第二无线网络;确定用户设备是否静止;以及在用户设备处,从根据第一时间模式执行的至少测量来识别第一条件,其在用户设备被确定为静止时触发用户设备自主地进入第二操作模态。

示例2:根据示例1的方法,其中第一条件包括识别没有第二无线网络被检测到;并且其中第二操作模态还包括阻止用户设备根据第一时间模式执行任何另外的测量。

示例3:根据示例1的方法,其中第一条件包括检测到至少一个第二无线网络;并且其中第二操作模态包括:除了所检测的至少一个第二无线网络的无线网络信号之外,阻止用户设备根据第一时间模式执行任何另外的测量。

示例4:根据示例1的方法,其中第二操作模态包括:针对至少一个附加的第二无线网络信号根据第二时间模式来执行测量以检测至少一个附加的第二无线网络,其中第二时间模式包括比第一时间模式的测量间隔长的测量间隔。

示例5:根据示例4的方法,其中根据第二时间模式来执行测量根据用户设备的移动性状态估计(mse)而被缩放。

示例6:根据示例1的方法,还包括:当用户设备处于第二操作模态时,确定用户设备是非静止的;以及将用户设备返回到第一操作模态以恢复根据第一时间模式执行测量。

示例7:根据示例1的方法,当用户设备处于第二操作模态时,从第一无线网络接收另一指示,其触发用户设备返回到第一操作模态以恢复根据第一时间模式执行测量。

示例8:根据示例1的方法,还包括:接收消息,消息包括定时器和用户设备被允许在第二操作模态下操作的指示;以及在定时器到期时,向第一网络核实,以确定用户设备是否仍然被允许在第二操作模态下操作。

示例9:根据示例1的方法,其中确定用户设备是否静止基于以下中的至少一项:第二无线网络信号的信号质量;至少一个其他无线电接入技术的信号质量;至少一个相邻enb的信号质量;以及移动性状态估计(mse)。

示例10:根据示例1的方法,其中执行测量包括:测量至少一个第二无线网络信号的信号电平和/或信号质量,以及向第一网络报告信号质量。

示例11:根据示例1的方法,其中第一无线网络是蜂窝无线网络,并且至少一个第二无线网络是无线局域网(wlan)。

示例12:根据示例1的方法,其中指示在用户设备处于rrc连接模态时被接收。

另外的示例是一种装置,其包括一个或多个处理器和包括计算机程序代码的一个或多个存储器。一个或多个存储器和计算机程序代码被配置成,与所述一个或多个处理器一起,使得装置执行示例1-12中的任何一个示例的方法。

另一示例实施例是一种计算机程序产品,计算机程序产品包括非瞬态计算机可读介质,非瞬态计算机可读介质承载有被具体化在其中以用于与计算机一起使用的计算机程序代码,计算机程序代码包括:用于执行示例1-12的步骤的代码。

本文的实施例可以被实施在软件(由一个或多个处理器执行)、硬件(例如,专用集成电路)、或软件和硬件的组合中。在示例实施例中,软件(例如,应用逻辑、指令集)被维持在各种常规计算机可读介质中的任何一个上。在本文件的上下文中,“计算机可读介质”可以是如下的任何介质或部件,其可以包含、存储、通信、传播或传送指令用于由指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与之结合使用,具有例如在图1中描述和描绘的计算机的一个示例。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质(例如,存储器125、155、171或其他设备),其可以是如下的任何介质或部件,该介质或部件可以包含、存储和/或传送指令用于由指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与之结合使用。计算机可读存储介质不包括传播信号。

一个或多个计算机可读介质的任何组合可以被利用作为存储器。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或非瞬态计算机可读存储介质。非瞬态计算机可读存储介质不包括传播信号,并且可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备,或者前述的任何适当组合。计算机可读存储介质的更具体的示例(非穷举性列表)将包括以下:具有一个或多个接线的电连接、便携式计算机盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储设备、磁存储设备、或前述的任何适当组合。

本发明的一些实施例的优点包括:ue节能和可预测的ue行为。此外,如果向/从wlanap的进行中数据传输正在发生,则本发明的实施例避免了或最小化ap与ue之间数据的中断(因为没有传输可以与wlan测量并行发生)。也就是说,如果不需要测量/当不需要测量时,针对其他信标的无用扫描(例如,被动扫描每信道可能花费100ms,尽管不是所有信道都必须同时被测量)由ue自主地暂停。

应当理解,前述描述仅是说明性的。本领域的技术人员可以设计各种替换物和修改。例如,各种从属权利要求中记载的特征可以以(多种)任何适合的组合而相互组合。另外,来自上文描述的不同实施例的特征可以选择性地被组合成新实施例。因此,该描述旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有这种替换物、修改和变化。

尽管本发明的实施例已经描述了lwailwi,但是相同的解决方案也可以应用到laa测量或rat间测量(例如,50个测量),或者也应用到可应用于相同rat内的相同/不同网络层的测量。

如果需要,本文讨论的不同功能可以以不同顺序执行和/或彼此并发执行。此外,如果需要,上面描述的功能中的一个或多个功能可以是可选的或者可以被组合。

尽管上面阐述了各个方面,但是其他方面包括来自所描述的实施例的特征的其他组合,并且不仅仅是上面描述的组合。

本文中还要注意,虽然上面描述了本发明的示例实施例,但是这些描述不应当在限制性意义上被看待。更确切地,存在可以在不偏离本发明的范围的情况下做出的若干变化和修改。

如果需要,本文讨论的不同功能可以以不同顺序执行和/或彼此并发执行。此外,如果需要,上面描述的功能中的一个或多个功能可以是可选的或者可以被组合。

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