抢占式切换准备和跟踪/寻呼区域处理以及蜂窝网络中的智能路线选择的制作方法
本申请是申请日为2018年3月22日提交的名为“抢占式切换准备和跟踪/寻呼区域处理以及蜂窝网络中的智能路线选择”的中国发明专利申请201880020556.3的分案申请。其母案的相关内容作为参考并入本文中。
本申请涉及蜂窝网络中的切换的概念、改进对例如处于非活动模式的用户实体的跟踪/寻呼/ran通知区域的处理的概念，以及在蜂窝网络中启用智能路线选择的概念。
背景技术：
诸如正在进行的呼叫或数据会话之间的连接的切换或者用户实体从一个小区到另一个小区的切换是经常发生的处理，并且用于建立这种切换的控制信令消耗相当大量的可用无线电和网络资源并且当前对于高可靠性通信具有不期望的高等待时间。控制信令开销和/或等待时间的任何减少都是期望的。
切换发生在用户实体的激活模式下。但是，在大多数情况下，用户实体不处于活动模式，或者，不同地说，大多数时候不需要为用户实体进行连续数据通信，而是不连续地或间歇地，某个数据会话的分组将被发送到用户实体/从用户实体发送。在这种情况下，只要用户实体在某个跟踪/寻呼区域内，就可能不需要连续地执行切换。仅在离开跟踪/寻呼区域时，用户实体才通知蜂窝网络其新的地点或位置。但是，这需要用户实体的功耗，因而，期望手头具有允许降低这种功耗的概念。
技术实现要素：
根据本申请的第一方面，本申请提供了用于蜂窝网络中改进的切换的概念。这个目的通过根据本申请的第一方面的本申请的独立权利要求的主题来实现。
根据本申请的第二方面，本申请提供了用于不处于活动状态的用户实体的改进处理的概念。
根据第一和第二方面的本申请的一些实施例的一个构思旨在通过使用对用户实体的未来路线的预测来实现上面识别出的改进，以分别改进切换处理和/或非活动用户实体的处理。特别地，能够利用用户实体的预测性未来路线允许抢先准备蜂窝网络侧的一个或多个切换。这进而减轻了控制数据开销和/或减少由切换引起的等待时间。这种预测未来路线也可以被有利地用于例如建立时变跟踪/寻呼区域，在该区域内允许用户实体停留而不需要在用户实体当前所在的跟踪/寻呼区域内的精确小区上保持蜂窝网络更新。这进而可以减少在用户实体中发生的用于向蜂窝网络指示任何偏离跟踪/寻呼区域的功耗，因为跟踪/寻呼区域可以更好地适应用户实体实际采用的路线。
根据第一方面，作为本申请的一些实施例的基础的另一个构思是，切换的抢先准备使得能够减少用于切换的控制信令的量，这取决于执行切换的这种抢先准备的这些情况、可能由于切换的抢先准备而可能引起的网络资源的浪费，以便例如满足用户实体可以使用一个或多个以预定的时间接入间隔接入蜂窝网络的特定承诺。在蜂窝网络的某个基站处的接入参数可以保持相对低。特别地，切换的抢先准备避免了对于短期或中期未来的控制用于切换的信令，该切换很可能相对于某个用户实体发生。这进而减少了已经执行了切换的抢先准备的基站处的控制信令，并且减少或避免了由于例如随后必须在用户实体试图移动到下一个单元之前的任何时间发生的切换相关协议信令的执行而可能发生的等待时间。自然，这个构思可以与第一个构思相结合，以便改进对执行切换的抢先准备的基站集的选择。附加地或可替代地，用户实体进入预定区域的事实可以被识别为有利地执行切换的抢先准备的情况。例如，这种预定区域可以与用户实体将在不久的将来进入预定的另一个(即，目标)基站的小区并且因此执行朝着这个基站的切换的抢先准备的非常高的可能性相关联，可以有利地减少与切换相关联的否则发生的切换等待时间和/或控制信令。
甚至附加地或可替代地，根据第一和第二方面的本申请的一些实施例的另一个构思是跟踪/寻呼区域的某种调度和/或关于时间的切换的事实可以减轻如果调度将由被动触发否则必要的跟踪/寻呼区域更新和切换(即仅在需要时)替换将发生的控制信令。显然，这个构思也可以与利用用户实体的未来路线的预测的构思相结合。
根据本申请的另一方面，本申请提供了一种用于经由蜂窝网络服务于用户实体的改进概念；即，以增加用户实体的连接性的方式。这个目的通过第三方面的独立权利要求的主题实现。
特别地，第三方面的实施例所基于的构思是围绕用户实体相对于从用户实体的位置远离的一组可能路线的位置的单元的预定集合的分析，以就某个预定标准或某些预定标准而言在用户实体的连接性和为用户实体提供关于喜爱路线的信息方面确定可能的路线集合中的最喜爱路线，可以用于向这种用户实体的用户提供在规划他们的进一步旅程时考虑这条最喜爱的路线的机会；即，以考虑用户实体的连接性和到来的时间的方式。例如，这样选择的路线可以称为最佳连接/服务路线。
附图说明
本申请的实施例的有利实现是从属权利要求的主题。下面参考附图描述本申请的优选实施例
图1示出了图示蜂窝网络和蜂窝网络内的ue以便图示切换(ho)的示意性框图；
图2示出了在切换处理中执行的步骤的时间次序；即，根据[1][6]的基于x2的ho处理，其中图3的图通过将参与ho过程的不同实体并排放置在执行某个步骤或者在某一步骤从谁向谁发送某个信号的一侧或实体之间，图2中所示的步骤的数量为12；
图3以类似于图2的方式示出了步骤的时间次序，但是这里是根据[1]的基于s1的ho过程；
图4示出了图示蜂窝网络和与其通信的ue的示意性框图，其中图4还示出了ue当前经由源基站连接到蜂窝网络并且移动到蜂窝网络的其它基站，因此，形成要执行切换的目标基站，其中图4所示的蜂窝网络、ue和基站可以根据本申请实施；
图5示出了图示根据实施例的由图4中呈现的实体实现的切换的抢先准备的示意图；
图6示出了图示使用蜂窝网络、ue和信令以便在lte框架中实现抢先切换准备的示意性框图；
图7示出了图示根据实施例的抢先准备的切换的可能信令的表；
图8示出了根据本申请实施例的、以类似于图2和3中使用的图示的方式在抢先准备的切换中涉及的一系列步骤；
图9示出了根据实施例的预测切换(p-ho)体系架构和消息流概述的示意性框图；
图10示出了图示覆盖范围外ho处理的示例的示意框图；
图11示出了图示在ran2中讨论的用于减少信令流量的连接模式的状态机的示意图，其中参考r2-168345[3]；
图12示出了图示基站小区的集群到跟踪区域的示意图，该区域由跟踪/寻呼区域边界分开，该边界从例如[11]已知；换句话说，如图12所绘出的非接入层(nas)；
图13示出了根据[7]的rn体系架构的框图；
图14示出了根据[8]的v2x广播体系架构的框图，作为可以有利地使用本申请的实施例的示例；
图15示出了在边缘处开发的v2xenb类型路边单元的框图，作为如何可以更快地进行ho处理的预测的示例；
图16示出了图示根据[11]在承载级别处拆分数据的示意图；
图17示出了图示根据[11]在分组级别处的数据拆分的示意图；
图18示出了根据[12]的dc序列图中涉及的一系列步骤，该步骤序列以类似于图2和3中所示的步骤序列的方式示出；
图19示出了根据本申请实施例的蜂窝网络、ue和所涉及的基站的示意性框图，其中使用跟踪/寻呼区域的智能定义高效地处理非活动ue；
图20示出了图示根据实施例的图19的场景中涉及的实体的操作模式的示意图，其中使用时变跟踪/寻呼区域；以及
图21示出了图示根据实施例的图19中所示的场景中涉及的实体的操作模式的示意图，其中取决于ue的预测的未来路线来定义跟踪/寻呼区域。
具体实施方式
在下文中，描述了本申请的各种实施例。这些实施例涉及本申请的不同方面，即，高效处理切换的方面，高效控制用户实体可以高效地驻留在非活动模式的跟踪/寻呼区域的概念，以及为用户实体的用户提供在选择将来的路线时将良好连接性考虑在内的机会的概念。
这些实施例的描述从关于与切换有关的第一概念的介绍和技术概述开始。一般而言，基站可以被称为enb(在lte上下文中命名)或gnb(在nr/5g上下文中命名)。在下文中，不区分这三个术语。用户终端/移动用户可以被称为用户装备或用户实体(ue)。
在用于5g的新无线电(nr)的切换期间可能存在连接性中断，尤其是涉及车辆交通的情况，例如，汽车、公共汽车、卡车、自动驾驶、无人驾驶飞机和无人驾驶飞行器(uav)、飞机等。问题有三个：
1.车辆的数量不断增加，造成切换处理(ho)的信号需求增加；
2.新的移动性服务(例如，辅助驾驶等)在交通模型方面引入新的服务要求，例如：可靠性约束(如分组错误率(per))、吞吐量需求和分组尺寸(例如，大量的小控制分组)以及更严格的等待时间约束；
3.由于关于定位(室内和室外)以及交通路线的信息在过去几年中已经大大改进并且使得能够跟踪连接到蜂窝基础设施的ue的轨道预测，因此没有充分优化现有技术的切换(ho)。对于具有云连接性的自主ue而言更是如此，其具有通过无线的紧密通信链路。
当车辆在给定时段内快速移动穿过不同的小区时，引起显著的ho开销。改善处于连接/活动或轻度连接/非活动模式的车载/机载ue的移动性服务将是有利的，尤其是在车辆到基础设施(v2x)、车辆到车辆(v2v)和无人飞行器(uav)场景的情况下。
应当增强这些服务，以便通过在预测ho处理期间具体引入预测并改善ue上下文传送到目标enb的可靠性的信令处理来提高性能并增强切换(ho)处理的可靠性。
lte中的当前ho过程被设计为满足ue从源enb12过渡到图1中指示的目标enb14或者从enb12的小区16过渡到enb14的小区18的场景。本发明的重点在于rat内ho过程，而不排除rat间移动性。
对于处于活动模式的ue，lte中有两种类型的ho过程：
1.x2切换过程；
2.s1切换过程。
1.基于x2的ho：x2切换过程在图2中示出，并且通常用于enb内切换。经由连接enb12和14的x2接口20在两个enb之间直接执行切换，这使得准备阶段快。作为也包括enb12和14的蜂窝网络24的核心网24的一部分的mme仅在ho过程26结束时一旦ho成功就被通知，以便触发路径切换。直接从目标enb触发源侧的资源释放。x2切换过程26包括3个基本阶段：
1)准备阶段26a(步骤4-6)，
2)执行阶段26b(步骤7-9)，
3)完成阶段26c(在步骤9之后)。
下面概述基于图2[6]的基于x2的切换过程的概述：
1.源enb12包含ue上下文，其包括与区域漫游和接入限制有关的信息，并且最初在连接建立或跟踪区域(ta)更新期间提供。
2.可以经由senb构造ue测量过程并且协助ue的连接移动性。
3.源enb从ue接收测量报告以及无线电资源管理(rrm)信息，以使能是否执行ho决定。
4.源enb向目标enb发出horequest消息，传递必要信息以准备目标侧的ho。这个信息可以包括源enb处的uex2信令上下文参考、ues1epc(演进分组核心)信令上下文参考、目标小区id、kenb*、rrc(无线电资源控制)上下文(包括源enb中的ue的c-rnti(小区-无线电物理临时标识符)、as(接入层)构造、e-rab(e-utran无线电接入承载)上下文以及源小区的物理层id+短mac-i(消息认证码))以用于可能的rlf(无线电链路故障)恢复。uex2/ues1信令参考使得目标enb能够寻址源enb和epc。e-rab上下文包括必要的rnl(无线电网络层)和tnl(传输网络层)寻址信息以及e-rab的qos(服务质量)简档。
5.资源设置主要将资源构造为查询目标enb是否可以授予资源，并且还对接收的e-rabqos信息执行准入控制以增加成功ho的可能性。“目标enb根据接收的e-rabqos信息构造所需资源，并保留c-rnti和可选地rach前导码。要在目标小区中使用的as构造可以独立地指定(即，“建立”)，或者与源小区中使用的as构造相比作为增量指定(即，“重新构造”)”。
6.“目标enb用l1/l2准备ho，并将切换请求确认(ack)发送给源enb。切换请求确认(ack)消息包括要作为rrc消息发送到ue以执行切换的透明容器。容器包括新的c-rnti，用于所选择的安全算法的目标enb安全算法标识符，可以包括专用rach前导码，以及可能的一些其它参数(即，接入参数、sib等)。如果必要，那么切换请求确认(ack)消息还可以包括用于转发隧道的rnl/tnl信息。注意：一旦源enb接收到切换请求确认(ack)，或者一旦在下行链路中发起切换命令的传输，就可以发起数据转发。”
7.“目标enb生成rrc消息以执行切换，即，包括移动性控制信息的rrc连接重新配置消息，以由源enb向ue发送。源enb执行必要的完整性保护和消息加密。ue接收具有必要参数(即，新的c-rnti、目标enb安全算法标识符，以及可选的专用rach前导码、目标enbsib等)的rrc连接重新配置消息，并且由源enb命令执行ho。ue不需要延迟切换执行以将harq/arq响应递送到源enb。”
8.“源enb将sn(序列号)statustransfer消息发送到目标enb，以传送pdcp状态保留适用的e-rab的上行链路pdcp(分组数据汇聚协议)sn接收器状态和下行链路pdcpsn发送器状态(即，对于rlcam(确认模式))。上行链路pdcpsn接收器状态至少包括第一中断ulsdu的pdcpsn，并且可以包括ue需要在目标小区中重传的无序ulsdu的接收状态的位图(如果有任何这种sdu的话)。下行链路pdcpsn发送器状态指示目标enb将分配给尚未具有pdcpsn的新sdu的下一个pdcpsn。如果ue的e-rab都不应被pdcp状态保留处理，那么源enb可以省略发送该消息。”
9.当ue已成功接入目标小区时，ue向目标enb发送rrc连接重新配置完成消息(c-rnti)以确认切换，连同上行链路缓冲器状态报告(如果可能的话)，以指示切换处理已针对ue完成。目标enb核实在rrc连接重新配置完成消息中发送的c-rnti。目标enb现在可以开始向ue发送数据。
10.“目标enb向mme发送路径切换请求消息以通知ue已经改变了小区。”
11.“mme使用路径切换请求确认(ack)消息确认路径切换请求消息。”
12.“通过发送uecontextrelease消息，目标enb向源enb通知ho成功并且触发源enb释放资源。在从mme接收到路径切换请求确认(ack)消息之后，目标enb发送这个消息。”
但是，当enb之间不存在x2接口20时(例如，基于utran体系架构的遗留enb12和14)，或者如果enb12已经被构造为经由s1接口28发起朝着特定目标enb的切换，s1接口28连接到具有核心网22的enb，然后将触发图3中所示的s1切换过程。s1切换过程包括3个基本阶段：
1)涉及核心网的准备阶段30a，例如，epc，首先在目标侧准备资源(步骤2-8)，
2)执行阶段30b(步骤8-12)，
3)完成阶段30c(在步骤13之后)。
作为基于s1的ho切换过程的概述，参考[6]。对于详细描述，还参考先前基于x2的ho过程的步骤。
关于步骤13-15，要注意的是，一些对于基于s1的ho30是特殊的，并且包括对目标mme的确认和更新信息。
接下来，参考4g/5g中的ue上下文传送。
无线电资源控制(rrc)上下文传送是ho处理的重要过程。作为核心网22的一部分的mme32在ue12接通并随后尝试连接到网络24时创建ue上下文。向ue12指派唯一的短临时身份，也称为sae临时移动订户身份(s-tmsi)，其识别mme32中的ue上下文。这个ue上下文包含最初从归属订户服务器34(hss)获得的用户订阅数据，其也是核心网22的一部分。mme32中的订阅数据的本地存储使得能够更快地执行诸如承载建立之类的过程，因为它不需要每次都咨询hss。此外，ue上下文还保存动态信息，诸如建立的承载列表以及终端能力[2]。在p-ho处理期间，enb12将被要求将ue的无线电资源控制(rrc)上下文转发到后续目标enb，诸如enb14。
在已经相当普遍地描述了蜂窝网络中的切换任务以及如何在lte中处理这些切换之后，在下文中，本申请的描述提供了与这个任务相关的实施例的呈现，其实现了对到目前为止在lte中使用的切换机制的改进，一方面是必要的控制信令开销和/或另一方面是与切换相关的等待时间。
稍后，描述继续描述如何将一些实施例嵌入到现今移动网络或实现为解决与现今移动网络相关联的各种细节。
图4以重新使用图1的标号的方式示出了在图4所示的整个系统中完成相同任务的实体，包括多个基站11的蜂窝网络24在空间上扩展，使得它们的小区15(其中每个基站11服务于驻留在相应小区15中的用户实体，以便通过无线通信将它们连接到蜂窝网络24)以使得小区15彼此邻接或重叠的方式覆盖某个区域或区域(诸如地理区域40)。小区15由每个基站11的相应无线通信范围准定义。图4的蜂窝网络还包括核心网，每个基站11经由该核心网经由相应的接口28(诸如某个基于电缆(诸如电缆或光缆)的网络)连接。如已经关于图1所描述的，基站11也可能直接彼此连接，诸如经由图1中所示的接口20，其可以是基于电缆的或者是无线的，诸如光学连接。
图4还示出了用户实体或用户装备10。它目前由基站12提供服务。即，基站12是关于ue10的特殊基站11，即，源基站12。即，ue10位于基站12的小区15内，并且基站12经由其指派给ue10的无线电资源与ue10通信。指派给ue10的无线电资源的份额取决于许多因素，诸如ue10的订户数据、当前由基站10服务的其它ue的数量等等。假设ue10当前处于连接或活动模式。即，ue10例如具有一个或多个当前通信会话，诸如呼叫和/或数据会话。即，可能是移动电话、膝上型电脑或某个其它移动或非移动设备的ue10可以具有在其上运行的一个或多个应用(诸如计算机程序等)，其通过网络34经由基站12与某个第三方(其可能是蜂窝网络24内的实体，但也可以是蜂窝网络24外部并经由互联网或某种其它外部网络42连接到核心网34的第三方设备)进行通信。核心网34或核心网34内的诸如mme32之类的某个实体包含或管理当前在区域40内服务的每个ue10的上下文。例如，这种上下文或上下文数据可以指示哪些会话当前对于每个ue是活动的、在哪个基站11服务于相应的ue(即，相应的ue经由哪个基站11连接到蜂窝网络24)，和/或诸如订户数据等的其它信息。为了将这种上下文与关联的ue相关联，核心网34将标识符指派给ue。当前服务的基站12还知道或存储ue10的上下文，并且知道关于ue10在核心网34内使用的id。基于上下文数据，核心网34能够将与ue10相关联的任何通信会话的分组转发到基站12，基站12进而将其无线地转发到ue10。
图4的蜂窝网络24被构造为支持用户实体10的切换的抢先准备。这意味着以下内容。可选地，蜂窝网络24可能具有上面提到的发起ue10切换到另一个(即，目标)基站的功能；即，假如ue10在相应的相邻基站11的范围内，基于测量ue10与基站12之间以及ue10与任何相邻基站之间的连接质量的ue10进行的测量的评估，与基站12相邻的相邻基站之一。这种被动激活将意味着蜂窝网络24得出结论，根据诸如连接质量和/或其它标准之类的某些标准切换到这种相邻目标基站将是有利的。但是，图4的蜂窝网络24支持用户实体(诸如用户实体10)的切换的推测或抢先准备。当抢先准备用户实体10的切换时，蜂窝网络24为蜂窝网络24的一个或多个目标基站14a和14b的集合中的每一个建立时间接入间隔和一个或多个接入参数，以便用户实体10可以在时间接入间隔期间使用为相应基站建立的一个或多个接入参数经由相应基站14a、14b接入蜂窝网络24。这意味着，对于这样的基站14a、14b的集合，就蜂窝网络侧而言，切换已经完成。仅仅取决于ue10或取决于下面进一步讨论的其它情况，使用基站14a、14b的一个或多个接入参数在时间接入间隔内提供的接入机会是否实际上由ue10使用。已经抢先准备切换的目标基站14a、14b使用在时间接入间隔期间为相应基站建立的一个或多个接入参数来保留某个接入信道或无线电接入信道。
为了更好地理解这一点，请参考图5。图5示出了通过图示沿着时间接入t执行的步骤的时间序列，通过为一个或多个目标基站建立相应的时间接入间隔和一个或多个接入参数的切换的抢先准备的处理。如图5中所示，在时刻t0触发切换的抢先准备。换句话说，在这个时刻t0，蜂窝网络确定蜂窝网络的可以关于其执行切换的抢先准备的一个或多个基站的初步集合50。基站的这个初步集合50由蜂窝网络确定，使得它们的小区15在离开当前源基站12的小区时覆盖ue10可能在下一个未来移动的区域。如稍后所述，例如，蜂窝网络24可以取决于关于用户实体的预测的未来路线的信息来确定初步集合50。在图4中，使用虚线52示出了这种预测的未来路线。它与基站14a和14b的小区交叉。图5示出了初步集合50，一般而言由基站141...14m组成，其中m≥n。预测的未来路线52的时间长度可以覆盖从时刻t0开始并且连续例如超过10秒、1分钟或甚至5分钟的某个时间间隔54。时间长度54也可以可变地确定，并且可以适于例如预测的未来路线52的预测准确度。蜂窝网络可以从用户实体10本身接收关于用户实体10的预测的未来路线52的信息，例如，从在用户实体上运行的应用或其能够确定用户实体10的位置的某个部件(诸如导航系统等)，或者从ue的某个其它模块。例如，可以在rrc连接建立期间进行信息传输。可替代地，关于用户实体10的预测的未来路线52的信息可能来自除蜂窝网络24和用户实体10之外的设备。这样的其它设备可以是例如跟踪用户实体10但是驻留在蜂窝网络外部24的系统。例如，该信息可以例如由诸如v2v/v2x服务器之类的外部实体提供，或者由诸如
不必使用路线52来确定集合50。例如，ue10进入某个预定区域56的唯一事实或情形可以是在ue10进入区域56的时刻t0之后的某个时间间隔54期间用户实体10在某个区域中或者将沿着某条路径或路线行进的高概率的指示符，使得可以自动确定集合50，虽然与ue10在时刻t0进入区域56的事件固定地关联。例如，区域56可以是没有任何交叉的街道的一端，直到经由某条路径52(即，街道)到达第一交叉口并且因而，一旦ue10在此时进入街道，那么就是很可能ue10将遵循这个路线/街道52。类似地，想像ue10在第一端进入隧道并且隧道长，以便通向另一个小区。虽然可能不知道ue在隧道之后占用哪条街道，但很可能ue将在隧道之后继续其旅程并且因而，可以确定集合50以便覆盖隧道那一侧的基站。
甚至可替代地，存在用户实体10将在时刻t0之后的某个时间间隔54期间处于某个区域中或沿着某条路径或路线行进的高概率的预测可以基于ue在过去(诸如在时刻t0之前或甚至紧接在时刻t0之前的时间间隔)的路线的历史的评估来触发。例如，除了用户实体10进入区域56之外，还可以考虑ue10的当前前进方向，以便仅在除了ue进入区域56之外前进方向指向特定方向或方向场的情况下触发抢先ho准备。例如，ho的抢先准备可以由来自预定区域56的用户实体触发。一般而言，可以评估ue位置的历史以便查看这个历史是否满足某些标准，并且如果是，那么可以发起抢先ho。可以以任何粒度或准确度记录位置的历史。例如，为此可以使用先前的服务基站的集合或沿着用户实体的路线(即，某个移动历史)的先前基站的列表。不考虑区域驱动或位置历史驱动，可以基于将当前ue的位置、当前ue的前进方向和/或ue位置的最近历史与一个或多个独立于最近连接质量的预定标准相匹配来完成触发，其中连接质量由ue关于它与源基站12和/或任何周围基站11的通信连接来测量。
即，在确定基站的初步集合50的同时，蜂窝网络24为集合50内的每个基站确定用户实体进入相应基站的小区15(即，在其范围内)的预期时间t1...tm。因而，基站12(即，源enb)在相应的预期时间ti经由相应目标基站查询关于蜂窝网络24的可接入性的目标基站的初步集合50中的每一个。作为这种查询的结果，蜂窝网络24的基站12从基站的初步集合50中的每一个接收查询的答复。虽然在初步集合50中可能没有、有一个或多于一个基站拒绝可接入性，但是可以存在基站的集合，假设n个基站通过以下方式回答查询，n≥1且n≤m：假如用户实体10在查询的答复中使用由相应基站指示的一个或多个接入参数，指示用户实体10可接入相应基站的时间接入间隔60。例如，图5图示了某个接入间隔60与第一预期时间t1重叠。因此，预期用户实体10将在时刻t1所在的小区内的集合50的基站允许用户实体10使用一个或多个接入参数经由相应地保留相应接入无线电资源在时间间隔60期间接入蜂窝网络24。当相关联的目标基站在预期时间内可以全部不同时，这可以适用于其它预期时间，但情况不一定如此。在查询及对查询的答复之后，因此基站12能够向用户实体10发送计划表62，其为一个或多个基站的集合64中的每一个指示时间接入间隔60和一个或多个已经确定的接入参数66、时间接入时间间隔60以及一个或多个接入参数。这个计划表62向用户实体10指示其可以在指示的时间接入间隔期间经由相应的基站14x接入蜂窝网络24，例如，通过其开始或者在txstart时使用关联的一个或多个接入参数pxaccess开始，其中x是{a，b...}的元素，即，作为集合64的索引。换句话说，可以将计划表62作为元素的有序列表提交，其中元素具有时间依赖性，或者可以将计划表62作为元素的集合提交。甚至可替代地，计划表62可以作为可以排名的列表或集合的列表提交，例如，前m个。然后，每个这样的元素将与某个目标基站相关联，定义其接入间隔60和一个或多个接入参数66。此后，即，关于计划表62向ue10的提交，完成抢先准备或一个或多个切换，并且已经向用户实体通知这一点，并且从向用户实体10发送计划表62之后，无论用户实体是否在间隔60期间使用接入机会将其自身从一个基站切换到下一个基站，或者从不同的角度来看，由用户实体利用这些机会提供其它外部情况并未阻止用户实体10利用这些机会，因为例如基于ue10进入区域56的事件预测路线52，结果证明不正确。
仅仅为了完整性，应当注意的是，与其中分布一个或多个预期时间ti的时间长度54相比，通过查询集合50的基站并获得直到发送计划表62的答复所消耗的时间可以忽略不计。计划表62可以通过指示例如其开始时间txstart来定义某个时间接入60，其中时间接入间隔60的结束可以隐含地由每个间隔60的最大长度来定义。换句话说，相应基站14x可以在txstart之后的某个时间之后关闭接入机会。但是，也可以在计划表62中指示间隔60的时间结束。
如稍后所述，从基站12发送到集合50的目标基站的查询可能包含一个或多个当前标识符，使用该当前标识符在蜂窝网络中识别用户实体10，诸如例如经由其识别核心网34中(诸如mme32中)的用户实体10的标识符。。特别地，查询可以附加地或可替代地向集合50的基站通知用户实体10的上下文数据。另一方面，如上所述执行切换的抢先准备还可以另外涉及将诸如计划表62的备份之类的计划表66从基站12发送到核心网34(诸如核心网34内的mme32)，以便调度用于通过蜂窝网络24和用户实体10的用户实体10的通信会话的一条或多个通信路径的分组的重定向，使得分组根据相应的时间接入间隔60被分发到集合64的每个基站。64集合中的各个基站。换句话说，mme32或核心网34将能够在早期阶段进行规划；即，在接收到计划表66时，例如，从外部网络到达集合64中除了用户实体10当前通过其连接到蜂窝网络24的基站之外的基站的分发。例如，在从那个基站切换到集合64的下一个基站之前，可能在集合64的某个基站处缓冲太长时间并且不能从那个基站发送到用户实体10的分组可以根据由相应时间接入间隔60覆盖的预期时间的顺序由核心网34或mme32分别转发到集合64的下一个基站。首先，蜂窝网络34将不必等待这种重定向，直到实际上使用通过计划表62提供的一个或多个接入参数实际上代表ue10进行切换。
应当注意的是，集合50的基数和集合64的基数或这些集合中任一集合的基数可能大于1。但是，一般情况下，两者都可以是1、2。关于在计划表62中指示的未来开始时间70以指示相应时间接入间隔60的开始，要注意的是，可以通过量化索引或以秒为单位等来指示相同的时间接入间隔60。
从上面应当清楚的是，如果形成切换的抢先准备的原因的预测是好的，那么ue10可能从基站12切换到时间上最近的时间接入间隔60在计划表62中指示的目标基站。即，ue10将使用用于这个目标基站的一个或多个接入参数66，在图4所示的示例中，例如，在时间接入间隔60期间将是基站14a，因此将执行或激活如前所述准备的抢先切换。这个基站14a然后将通过基站14a向基站12通知已经接入蜂窝网络24的用户实体并且由这个信息触发，基站12将切断其与ue10的连接，而核心网34将被基站14a通知，由此被触发，将经由蜂窝网络24和用户实体10运行的一个或多个通信会话的一个或多个通信路径的集合中的每一个的蜂窝网络内部子路径从基站12重定向到基站14a。另外，用户实体10当前或更好地已经连接到蜂窝网络的基站11(这里是基站12)的资源可以被释放，诸如由基站针对ue10的一个或多个当前活动的通信会话管理的一个或多个缓冲器。基站12可以响应于从核心网发送的信号而切断其与ue10的连接和/或可替代地释放其资源，该信号指示已经进而响应于从目标基站14a发送的注解(note)而执行了路径重定向，然后假设目标基站14a现在作为源基站的角色。以相同的方式，进行这个目标基站(现在是源基站)与集合64的下一个目标基站之间的下一次切换。
因此，关于图4，已经描述了蜂窝网络24，其支持针对用户实体10的切换的抢先准备。但是，同时，以上描述揭示了用于通过蜂窝网络24进行通信的用户实体10，其中用户实体10被构造为获得关于用户实体的预测的未来路线52的信息并且通知蜂窝网络关于预测的未来路线52。ue可以向蜂窝基础设施24发送坐标(例如，wgs84坐标)的列表或向量。ue10可以根据来自基站12、来自v2x服务器的请求或以规则的时间间隔来执行此操作。但是，应当注意的是，如上所述，关于预测的未来路线52的信息的起点可以源自除用户实体10之外的实体。关于预测的未来路线52的信息可以被发送到蜂窝网络24，例如，作为时间和用户实体10在预测的未来路线52上的地点的坐标(或者用户实体沿着预测的未来路线52顺序遍历的地点的一系列坐标，其中的地点诸如用户实体以恒定间距间隔的某个时间间距沿着预测的未来路线52行进的地点)的对。
但是，另外，以上描述揭示了用于通过蜂窝网络24进行通信的用户实体的描述，其中用户实体10被构造为管理一个或多个抢先准备的切换的集合。以这种方式，用户实体10不必在预测的未来路线52上通知蜂窝网络。一般而言，用户实体10可以切换到多于一个载波。因此，用户实体可以在双连接性(例如，lte+nr/5g)、多rat(例如，分离的网络lte)、cdma/umts、nr或载波聚合(例如，切换到具有较低频率的载波＝更好的覆盖范围或更高的频率＝潜在的更高容量或更低等待时间)的帧工作内执行切换。这方面的细节和背景概述如下。在任何情况下，用户实体10可以能够管理一个或多个抢先准备的切换的集合；即，在计划表62中指示的用户实体10分别从蜂窝网络24和源基站12接收的那些切换。从接收开始，即，基本上在整个时间间隔54，用户实体10连续地检查计划表62是否变得不充分。例如，用户实体识别出用户实体从预测的未来路线52远离，因为例如用户实体10的用户决定采取与规则52不同的另一条路。在那种情况下，用户实体可以向蜂窝网络24通知不充分性，以便例如蜂窝网络24可以向其周围的目标基站通知集合64，使得后者可以呈现与该网络相关联的保留无线电接入资源。更多可以用于其它用户实体的接入参数。如上所述，用户实体可以从调度62导出时间接入间隔60加上集合64内的每个目标基站的相关联的一个或多个接入参数66，然后，从调度62的接收开始，连续地决定接入蜂窝网络24通过这组64个目标基站中的任何一个；即，用户实体10当前所在的范围内的集合64的任何基站。显然，这个决定仅在与相应目标基站相关联的时间接入间隔60期间可用，每年使用在计划表中指定的一个或多个接入参数。用户实体10能够使用计划表62执行蜂窝网络的切换或接入，或者执行刚刚描述的连续决定，而不是逐个情况地获得来自蜂窝网络24的当前许可，即，在时间间隔54内不获得当前许可。代替地，计划表52用作用户实体在相应时间间隔60期间执行每次切换的许可。
如稍后更详细描述的，用户实体10可以被构造为关于到蜂窝网络24的当前无线连接的集合中的到蜂窝网络24的一个或多个无线连接执行如在计划表62中概述的一个或多个抢先准备的切换的集合的管理。例如，用户实体10可以使用聚合载波并针对这种聚合载波的一个或多个分量载波执行抢先准备的切换。
如从上面应当清楚的，虽然暂时失去连接，但是用户实体在中断连接之后可以能够使用一个或多个抢先准备的切换的集合中的任何一个恢复到蜂窝网络的连接性。例如，在ue由于隧道而中断连接的情况下，ue10和参与抢先准备ho的下一个基站可以简单地使用抢先准备的ho恢复之间的连接。
虽然到目前为止还没有描述，但是应当注意的是，除了上面关于图4提出的描述之外，或者作为替代，可以构造蜂窝网络以遵循本申请的第三方面。特别地，蜂窝网络可以分析围绕用户实体相对于从用户实体的位置远离的可能路线集合的位置的基站的预定小区集合15，以在与用户实体的连接性方面确定该可能路线集合中的最喜爱路线。例如，蜂窝网络可以查询目标基站的集合50，但是，集合50覆盖多于一条路线，即，从当前用户实体的位置远离的可能路线的集合。因此，确定集合50的目标基站将覆盖该可能路线集合中的所有路线。集合50的目标基站将回答该查询，并且基于这些答复，蜂窝网络24可以在连接性方面确定该可能路线集合中的所有路线当中的最喜爱路线；即，例如，所有最近的基站旁边的路线指示可能的接入时间间隔60加上相关联的一个或多个接入参数66。例如，最喜爱的路线可以是从用户终端ue的观点来看的最佳连接路线，诸如提供最高qos的路线。最喜爱的路线可以是从基站的观点来看的最佳连接路线，诸如具有最少流量或最高容量/覆盖/最低延迟/最佳用户体验/低过载可能性的路线。蜂窝网络24可以主动地或在ue10请求或轮询时向用户实体10通知最喜爱的路线。例如，当前服务基站12可以提供下载链路，以便ue10或其用户可以决定自己更新其路线。换句话说，基站12或蜂窝网络24可以将这个信息推送到ue。可替代地，ue10可以从蜂窝网络24下载或拉取关于最喜爱的路线的这个信息。例如，在用户实体上运行的应用可以使用这个信息。通过这种措施，例如，可以向用户实体的用户提供这个信息，诸如例如经由ue10的显示器或类似输出设备，并且用户可以作为该用户实体10的承载者决定获得最喜爱的路线，以便例如享受当前下载的视频而没有任何停顿事件。但是，“用户”不应当限于人类用户。想像一下ue形成机器人或其它自动驾驶设备的接口，其中数据连接的中断可能具有极大的负面和危险的影响。同样，路径推荐的接收者可以是另一个设备，诸如负责或合作确定ue所采用的未来路线的设备，诸如交通管理单元。有关可能路线的信息可以由蜂窝网络从外部提供。但是，蜂窝网络可以自己确定可能路线的集合，或者可以从用户实体接收关于可能路线集合的这个信息。即，蜂窝基础设施24可以基于覆盖范围推荐某些路线，例如，通过向用户指示哪个路线索引提供最佳覆盖，例如，从网络的观点来看的前m个路线。可以在源基站12内执行分析和信息提供。即，任何基站11都可以具有这个功能。但是，该功能可以通过蜂窝网络24的其它设备实现。
上述实施例可以用于实现与切换相关联的较低切换等待时间和/或较低控制信号开销。
当前的lte切换(ho)过程尚未设计为适应超可靠的低延迟通信(urllc)，其中现有的平均最小ho大约在40-50ms之间[1]。因此，存在提高用于5g用例的整体ho处理的效率的空间，包括低等待时间通信。这可以通过使用到目前为止描述的实施例来完成。
使用上述实施例，可以实现用于通过具有变化的移动速度的ue的预测路线信息来执行切换的高效且快速的机制。当连接到用于lte和新无线电(nr)网络体系架构的后续目标enb/gnb时，后者的优点使得能够减少信令开销和等待时间。这可以通过ue在实际ho处理之前用信号通知连接到目标enb/gnb所需的预分配目标小区参数66来执行。图6提供了lte框架中的预测ho(p-ho)方案的概述。
在实际ho发生之前必须触发抢先决定，以便源/锚enb/gnb12用目标enb/gnb参数66(例如，包括移动性控制信息消息的rrc连接重新配置)向ue10发信号，其示例在图7所示的表中概述。
换句话说，到目前为止描述的实施例使得能够在具有n个预测目标gnb的nr网络中进行预测切换的高效机制。
可以支持以下各方面(参见图4和图6)：
1)沿着预测路径52向n个目标enb64发起ho准备，并使用由以下各项发起的触发器对ue预分配信令：
a.源gnb或锚点gnb12(网络控制)，
b.ue10被触发，
c.无线电接入网络24中的新颖的集中式实体80，例如，具有中央无线电资源管理(rrm)(网络控制)的中央基带单元(cbbu)。
2)使用从以下各项发送的网络信令进行高效的n跳预测上下文转发
a.源或锚gnb12到n个目标gnb64，
b.ran寻呼/跟踪/通知区域内的锚gnb12，诸如新ran寻呼/跟踪/通知区域内的40到n个新的或可能新的锚enb，
c.中央基带单元80和/或到n个新的或可能新的中央基带单元，
d.在准备ho处理时，向ue10发送源gnb12或cbbu80。
特别地，nw或ue10可以根据rrc状态触发n跳预测切换(p-ho)的发起。p-ho过程是在ho实际发生之前沿着用信号通知给ue10的预测路线59的64个目标小区的集合的构造参数64。ue10可以借助于某些可用辅助信息(包含时间、2d和3d位置报告、位置向量、位置坐标间隔、旅程路线、飞行计划等的cam消息)来触发源/锚enb12执行p-ho。考虑驱动p-ho的两个选择：
1.在rrc连接(lte)/活动(nr)模式下：在cu/du(中央单元/分布式单元)拆分的情况下，源/锚enb12或cbbu80发起并执行p-ho。
2.在轻度连接(lte)/非活动(nr)模式下：ue10自主地发起针对相关p-ho构造参数的请求，包括向所有相关目标enb/gnb的预测上下文转发。
因此，源enb或集中式实体(例如，crrm、cbbu、mme)可以沿着预测的ue轨迹52发起针对n≥1个目标enb64的多个预测ho准备。一旦ue通过每个预期目标小区，这个方案就避免重新启动ho准备阶段的需要，因为已经预先分配了所有所需资源。一旦建立了关于预测路线52的信息，所得到的p-ho方案就旨在减少信令开销和等待时间。n个预期目标enb64将预期ue10基于n跳预测ho过程的初始建立时间t0和ue移动性类型(例如，高或低速)在预定义间隔60(有效时间间隔)内到达其小区。如果ue10突然改变轨迹或者在特定目标小区处保持静止，那么在p-ho过程期间识别出的所有目标enb/gnb64可以经由超时释放预先分配的资源。
用于nw或ue驱动的p-ho的示例序列图在图8的序列图中示出。包含的(embraced)部分90指示特定于p-ho场景的信令方案。当ue10处于建议的活动(nr)和正常rrc连接状态(lte)中任一个时，由诸如80或源enb/gnb12之类的集中式实体触发p-ho处理，如状态图中所示(图3)[3]。当ue10处于轻度连接模式时，基于p-ho的预测信息可以使ue能够在属于不同寻呼区域的enb/gnb小区之间自主过渡，如下面进一步描述的。为了在每个小区之间执行所需的rrc重新构造，ue可以从正常连接状态过渡到轻度连接状态。因此，ue可以处于低功率轻连接状态并且仍然执行p-ho。
图8的消息传递步骤概述
消息2：当ue处于rrc连接/活动模式(其中没有附加消息)时，可以在源enb(或集中单元)中发起这个触发。可替代地，可以由ue在轻度连接/非活动模式下自主地触发p-ho，作为测量报告的一部分。
消息3：这是由源enb/gnb请求来自每个目标enb/gnb(多个ho准备)的资源的可用性以及要传送的ue上下文的分布式消息。
消息4：具有来自具有可用资源的相应目标enb/gnb的ack的容器。
消息5：ue消息，其具有针对目标enb/gnb的所需信令参数。
图9是使用集中单元/分布式nr体系架构的上面提到的消息的进一步说明。消息的信令流与图8中的建议的消息对应。
p-ho的关键过程：
下面给出更详细的示例性消息描述：
消息2：源enb/集中式单元或ue可以触发p-ho处理。从源enb/集中式单元的观点来看，触发可以通过在处于连接模式时监视ue然后执行p-ho来发生。关于ue，关于预测路线的信息可以由ue自身引导，使其能够使用板载预测数据在轻度连接模式下在寻呼区域之间自主移动。ue可以在测量报告内向源enb发信号通知以下消息：
·cam消息，
·速率、加速度、速度、2d和3d位置报告等。
·路线信息、gps信息、飞行计划
·交通信息等。
示例语法：ue辅助的p-ho-ie
消息3：经由s1/x2的p-ho请求消息从潜在的目标enb/gnb请求关于来自具体ue的预测切换的资源可用性。它可以包含有关用户的信息，诸如预期到达时间、唯一id、上下文和安全信息以及预期的服务要求级别。此外，可以将ue的上下文推送到所有目标enb。这个设置s1消息的示例可以包括：p-ho-request-ie(方向：源enb→目标enb)
消息4：来自目标enb的响应可以使用ack/nack消息经由s1/x2向请求源enb/集中单元确认或拒绝该请求。该决定基于准入控制的结果和资源的可用性。一旦目标enb确认该请求，它就已经为潜在的新ue准备了资源，就已经存储了新的上下文并构造了较低层协议。来自每个目标enb的这种消息的示例如下给出：
p-ho-request-ack-ie(方向：目标enb→源enb/集中单元)
消息5：图7中所示的表是将通过空中发送到源自enb/gnb的ue的所需ue信令参数的概要。如果要预先分配目标小区的安全密钥，那么目标小区的安全密钥将需要附加的加密层。可以根据移动性类型预先分配rnti和rach前导码，从而消除每次在目标小区之间过渡时ue获取这些参数的需要。ue可以跨若干小区保持其身份，这取决于ue是否处于高移动性。一种方法可以是ue在ran寻呼/通知区域内具有由unique-ue-id(唯一ueid)元素表示的单个id(例如，由ue进入ran寻呼/通知区域的锚enb选择或由例如crrm、cbbu、mme的中央节点选择)。
ran(源enb/集中式单元)可以区分三种移动性类型(例如，低、中和高移动性)。低和中移动性类型将获得特定于小区的c-rnti，而高移动性类型的ue可以保持其身份。然后，目标enb将从已经在消息3中接收的ue上下文知道要查找哪个ueid。还可以预先分配sl构造以启用v2v通信。如果请求被准许并且准备了切换，那么这个消息包括ue连接到目标enb所需的参数。
取决于p-ho是nw还是ue触发，将在源enb处设置超时指示符，并且与多个目标enb共享。ue可以经由上行链路信令通知目标enb，并且如果ue在所需时间内没有进入目标enb的小区，那么释放预分配的资源并且回退将是传统的ho过程。
将设想ran寻呼/通知区域内的公共rach前导码管理和/或公共rach资源管理。高移动性ue将从一个enb快速过渡到另一个enb，因此可以跨多个目标enb使用相同的前导码。然后，它将需要跨enb的公共rach资源池的概念，以便沿着路线将相同的rach信号发送到多个目标enb。然后，多个目标enb可能能够解码信号，这需要形成公共rach资源池。这在很大程度上取决于rach负载和rach资源重用。由于多个小区共享资源，因此可能需要以较低的负载降低效率来操作，这是由于较低的资源重用。
p-ho用户数据转发，在覆盖范围外的情况下可以如下完成：
如果ue在与源enb-1的p-ho处理期间中断覆盖并且具有无线电链路故障(rlf)，那么我们具有图10中所示的覆盖范围外场景。假如ue已经获取了与目标enb连接的信令参数，那么ue尝试向目标enb重新建立rrc连接。冗余数据转发可以应用于集中式单元架构。
步骤/描述1：rrc连接重建：使用已经在ue处的预测信息来启用同步和定时提前。可以使用准备好的rach前导码和c-rnti来发起这个过程。
步骤/描述2.1：在对于源enb的超时之前，核心网已经基于来自预测ho处理的信息经由集中式单元将冗余数据转发到下一个目标enb。在经受p-ho处理的发起的情况下，这个冗余数据被转发到目标enb。
步骤/描述2.2：ue可以向目标enb发送最后一个分组ack序列号，以从与senb的rrc连接的最后已知超时恢复数据转发。
在双连接性模式下，也可以使用uep-ho。
双连接(dc)p-ho启用移动ue的urllc服务，因此可以满足高可靠性要求。预测的ue路线信息还可以帮助处于双连接性模式(即，同时连接到两个enb，即，主enb和辅enb)的ue的无缝切换。这特别适用于移动ue在宏小区环境中穿过多个小小区的情况，例如，密集的城市场景。一组这样的小小区属于辅助小区组(scg)。由于始终至少有一个连接的链路的可用性，dc启用的ho可以导致零中断。该新颖的权利要求包括最初充分利用双连接性的方式，以使主enb能够为多个小小区(辅助enb)执行p-ho，从而允许ue以无缝方式跨越小小区移动，从而减少标准的开销。hoq信令如e1中所述。过程如下：
1.主enb通过接收包括表1中针对每个小小区的参数的scg信息来发起p-ho处理(根据源驱动的p-ho过程)。
2.然后，主enb(经由rrc重新构造消息)向ue提供这个信息，其具有沿着预测路线的、每个小小区的所有所需p-ho信息(参见表1)。
3.然后，主enb可以终止双连接性，从而允许ue沿着预测路线具有与每个小小区的单个uu连接，其优点是ho已经准备好，从而允许以无缝方式与每个小小区进行rrc重新构造。
以下描述现在参考本申请的第二方面的描述，该描述涉及通过使用所谓的“跟踪/寻呼区域”以有效的方式处理非活动模式中的用户实体。同样，这方面及其实施例的描述以一种类型的呈现或概述开始，使得非活动ue的潜在问题是清楚的，并且由后面描述的实施例产生优点。但是，以下概述部分地也是关于上述本申请的第一和第三方面的实施例的描述和呈现的引入部分的扩展。
最近开发了轻度连接或非活动模式的移动性增强。蜂窝无线中的当前控制平面协议中的状态机主要支持两种模式：空闲模式和连接模式。在空闲模式下，ue根据不连续接收(drx)周期监视控制信道(pch)。当处于空闲状态时，mme负责监视ue。在连接模式下，ue连接到已知小区，并且可以执行到设备和来自设备的数据传输。当处于连接模式/活动状态时，对应的enb负责监视ue。
当ue处于rrc连接模式时执行ho。目前正在讨论的是新模式的引入，其被称为轻度连接(在lte中)或非活动状态(在5g新无线电(nr)中)，其应当提高信令效率，也用于新服务。在这种状态下，ue负责转移到空闲或连接状态。轻度连接的ue在经由rrc过程连接的rrc中进入遗留行为，包括三个消息(即，请求、响应和完成)。在轻度连接状态下，用于这个ue的s1连接保持并且活动，并且可以引入来自ue的新信令方案，以便通过移动预测来优化切换并改善网络性能。图11是[3]中提出的轻度连接状态操作模式的示例。
ran寻呼/通知区域和跟踪区域用于跟踪非活动ue。当ue处于空闲状态(rrc_idle)时，寻呼用于网络发起的连接建立，参见[5]。这将指示ue开始服务请求。由于设备的地点通常在小区级别上是未知的，因此寻呼消息通常在所谓的跟踪区域中跨多个小区被发送。这些跟踪区域由mme控制。ue经由其关于网络的地点的跟踪区域更新(tau)通知网络。为了减少信令流量，如果ue进入其跟踪区域列表(tal)中包括的跟踪区域，那么ue不需要发起tau。参见图2。
对于nr体系架构，提出了两种建议的nr体系架构类型，即，集中式单元(cu)体系架构或分布式单元(du)体系架构，如图13中所示。
关于v2x系统体系架构，v2x中的一种主要操作模式包括广播体系架构，并且用作所提出的p-ho方案的示例应用。
对于广播v2x体系架构，高级v2x广播体系架构如图14所示，具有称为v2x应用服务器的新的附加实体[8]。
核心功能v2x应用服务器超出了3gpp[8]的范围，并且its已经定义了应用服务器角色的概述。根据[8]中的定义，应用服务器聚合来自若干源的输入，包括道路上的车辆、道路侧单元以及来自各种其它网络实体的外部信息。然后，应用服务器基于时间、地点和事件关联这个信息，以便关于流量的状态开发更好地构思。一旦信息得到整合和处理，就必须决定将信息传播到地理区域中的其它车辆[9]。目前v2x应用服务器根据3gpp具有以下规范，其符合etsi的提议[8]：
·能够通过单播从ue接收上行链路数据。
·使用单播递送和/或mbms递送将数据递送到目标区域中的(一个或多个)ue。
·从地理地点信息映射到用于广播的适当目标mbms服务区id((一个或多个)sai)。
·从地理位置信息映射到用于广播的适当的目标3gppe-utran小区全球标识符((一个或多个)ecgi)。
·预构造本地mbms(l.mbms)信息(例如ip多播地址、多播源(ssm)、c-teid)。
·使用用于用户平面的l.mbms的ip地址和端口号进行预构造。
为了最小化ran和v2x基础设施之间的延迟，可以将v2x实体分组为enb类型的道路侧单元(rsu)。这个rsu可以直接部署在enb处，类似于边缘云计算，例如，经由本地ip分线界面(lipa)。这使得能够更快地预测ho处理。参见图15。
双连接性(dc)作为lte中小小区增强的一部分包含在内，并提供了几个优点，包括[10]：
·增加小区边缘处的ue吞吐量，
·增加ue移动性的稳健性，
·减少由于频繁的ho导致的朝向核心的信令开销。
ue可以连接到主enb和辅助enb，但是可以仅与主enb具有一个rrc连接。在v2x场景中，dc可以通过确保始终保证一个活动/非活动来增强沿着预测路线的各个enb之间的无缝或零中断ho。在用户平面中拆分的数据可以在承载或分组级别进行，如图16和17中所示[10]。
“为了发起ho，源enb在x2上发送ho请求。需要修改ho请求以指示这是双连接性ho而不是传统ho。ho的目标是将drb的子集切换到目标enb。因此，我们需要扩增ho请求消息以指定哪些承载将被切换。当前，ue上下文包括关于指派给源enb的承载的信息。对于双连接性，ue上下文将需要指定其承载中的哪些被映射到目标enb。
目标enb将指示其愿意在ho请求ack中接受哪些承载。与当前的ho过程中一样，未被接受的承载将被丢弃。目标enb将dl分配和具有移动性控制消息的rrc连接重新配置发送到将其发送到ue的源。sn状态转移和数据转发将针对要转移的承载进行。ue将在其一个无线电收发装置上起动rach，同时维持保留在源enb上的所有承载的常规通信。
如果切换成功，那么ue照常发送rrc连接重新配置完成。在hof后，在其关联的ue无线电收发装置上向源enb发送新的rrc消息以指示失败。源enb可以或者通过接受来自无线电收发装置#2的连接或者通过准备另一个enb来协助ue。
如果ho成功，那么目标enb将在s1上向mme发送路径切换请求，请求其指派的承载。mme将向网关发送修改承载请求。最后，目标enb更新其ue上下文，并通过x2向源enb发送ue上下文更新。源enb更新其ue上下文并释放与ho相关联的资源。“[12]
从上面提出的简要引入中应当清楚的是，为一些用户实体管理跟踪/寻呼区域的概念减少了蜂窝网络侧的负担，以便为一个或多个通信会话是活动的但是一个或多个通信会话不涉及分组的连续传输的用户实体连续地保留无线电资源。因此，如果蜂窝网络至少近似地跟踪ue的位置就足够了；即，在某个跟踪/寻呼区域内，使得寻址到ue的分组可以被转发到这个跟踪/寻呼区域内的一个或多个基站，并且如果该跟踪/寻呼区域内的基站知道该ue的上下文数据。现在重用在关于活动ue描述的一些实施例中利用的概念和在上述一些实施例中使用的切换的抢先准备，以便更高效地处理非活动的ue；即，取决于用户实体的预测的未来路线，引入时变跟踪/寻呼区域的计划表和/或确定跟踪/寻呼区域。
为了解释关于这方面的本申请的实施例，参考图19，其重用先前已经使用的一些标号；即，关于在整个通信网络中承担相同或类似任务的实体。
特别地，图19示出了蜂窝网络24，如关于图4所讨论的，蜂窝网络24由多个基站11组成，这些基站被扩展以便用其相关联小区15覆盖某个地区或地理区域，其中基站11服务于其小区内的ue，因为ue在其小区内执行与ue的无线通信。基站11经由某个接口28与蜂窝网络24的核心网34连接。这个核心网34进而可以具有朝着外部网络42的接口。关于激活的ue，即，当前经由当前源基站连接到蜂窝网络24的ue，蜂窝网络24和经由图19的蜂窝网络24进行通信的ue的行为可以如关于图4或者，可选地，根据上面关于图1至3讨论的当前解决方案来描述。但是，图19的蜂窝网络24被构造为为预定的用户实体10建立由一个或多个基站的时变集合跨越或定义或者由一个或多个基站的集合的(一个或多个)小区组成的时变跟踪/寻呼区域的计划表。为了更详细地解释这一点，参考图20。图19和20假设基站11在空间上预先聚类成所谓的“寻呼区域”90。在图19中示例性地示出了四个这样的集群或空间相邻基站11。但是，应当注意的是，这个聚类对于本实施例不是强制性的。如图20中所示，蜂窝网络24在某个时刻t0为ue10确定时变跟踪/寻呼区域。例如，时刻t0可以由ue10发起，ue10决定从活动模式切换到低活动的中间模式，其细节在下面更详细地描述和例示。跟踪/寻呼区域在每个时刻是由一个或多个基站的集合服务或跨越的区域，但是这个集合随时间变化。其确定发生在时刻t0，基于类似于导致图5中的集合50的构思的某种类型的预测。例如，跟踪/寻呼区域可以被定义为遵循ue10的预测的未来路线52，即，遵循ue10已经预测在路线52中采取的位置。这种确定的结果在图20中示为计划表100。特别地，对于在时刻t0之后的某个时间间隔102内的每个时刻，计划表100定义形成跟踪/寻呼区域的一个或多个基站11的集合，即，集合104。在图20中，例示了计划表100以集群92为单位指示集合104，但是这可以不同地解决。特别地，计划表100指示用于时间间隔102被细分成的连续的部分间隔106的这个集合。即，对于每个这样的部分间隔106，计划表100指示构成跟踪/寻呼区域的基站11的集合104。可替代地，通过间歇地更新定义区域104的基站小区集合的消息，间歇地向ue10通知时变跟踪/寻呼区域。
然后，蜂窝网络24将间歇地更新区域104的计划表100或消息发送到用户实体10，因此，用户实体10能够连续地检查ue10是否离开由一个或多个基站104的时变集合定义的时变跟踪/寻呼区域。只要ue不离开时变跟踪/寻呼区域，ue就在蜂窝网络24预期ue10所在的区域内。只要ue10不希望发起上行链路通信并切换到活动模式，ue10就不需要做任何事情。蜂窝网络24进而采取适当的措施来完成任务，这些任务试图反映跟踪/寻呼区域如计划表100中所调度的随时间改变的事实。特别地，蜂窝网络24向集合104的每个基站(即，当前在定义跟踪/寻呼区域的基站集合104内的每个基站)提供ue10的上下文数据，使得这些基站知道例如ue的10个订户数据当前激活一个或多个通信会话、蜂窝网络24使用一个或多个id来识别ue10并将ue10与其它ue和/或其它特定于ue的数据区分开。另外，蜂窝网络24本身使用计划表100，以便每当一个或多个活动通信会话中的一个的入站或下行链路分组到达寻址到ue10的核心网34时搜索ue10。特别地，蜂窝网络24然后在计划表100中查找当前组成或定义跟踪/寻呼区域的基站的集合104，并且经由这一个或多个基站通知ue10应当连接到蜂窝网络24，以便能够接收这个分组。当ue在时变跟踪/寻呼区域内并且ue10当前所在的小区15内的基站属于定义这个跟踪/寻呼区域的集合104并且这个基站已经手头具有ue10的上下文数据时，控制信令开销保持为低。
应当注意的是，根据替代实施例，图19的蜂窝网络不形成时变跟踪/寻呼区域的计划表100。而是，如图21中所描绘的，根据这个替代方案，蜂窝网络24使用所获得的关于预测的未来路线52的知识，以便适当地选择定义跟踪/寻呼区域的一个或多个基站的集合104。只要ue在使用预测的未来路线52精确预测的这个区域104内，就可以避免在ue侧控制可能对ue10的功耗产生负面影响的信令开销。在图21的示例中，蜂窝网络24向ue10发送集合104。在上面参考图20和21讨论的两个替代方案中，用户实体10是用于通过蜂窝网络24进行通信的用户实体，并且用户实体10被构造为连续地检查它是否仍然在由一个或多个基站的集合100定义的跟踪/寻呼区域中或者用户实体是否已经离开了它们。在离开的情况下，用户实体10向蜂窝网络24发送跟踪/寻呼区域更新消息，然后分别根据图20或图21重新发起跟踪/寻呼区域的确定。在接收计划表100的情况下，用户实体10能够检查这个计划表100。
因此，图19至21的上述示例揭示了有可能在针对nr的rrc非活动状态(在lte中称为轻度连接)下实现和自主ue切换决定，假设新上下文已经存在于新节点中(由于预测的上下文转发，已经在新节点中被接收)。换句话说，这些实施例使得ue的轻度连接模式能够使用预测信息进行高效的寻呼。
如图19中所示，在轻度连接模式下使用预测信息的高效寻呼需要在处于rrc轻度连接模式(不排除rrc空闲模式)时使用ue的预测路线信息来更新各种ran寻呼/通知区域的集中式单元信息和跟踪区域标识符(tai)列表。ue在最初附接到lte网络中的源enb时传统上接收tai列表。当ue在不包含在tai列表中的跟踪区域中行进时，ue发送跟踪区域更新(tau)，其向mme(核心网)通知其位置。为了使得能够使用预测的路线信息进行高效的寻呼，提出了另一种解决方案，其中当ue改变ran寻呼/通知区域时，ue不需要向锚enb或集中式单元发送更新：
1.源/锚enb或集中式单元在连接建立后向ue提供接近完整的预测的ran寻呼/通知区域列表(ppai)列表，其与ue的预测路线对应，从而避免需要寻呼相同寻呼区域的多个小区(参见图19)以定位ue，从而减少了寻呼开销。根据图19，ue将接收与预测的路线对应的ppai＝{pa1，pa2，pa3}。
2.为了在更精细的粒度方面进一步提高寻呼效率，还可以提供包含目标enbid的另一个列表。例如，目标enb列表可以包含tenbi＝{enb-1，enb-3，enb-4，enb-5，enb-7}，如图19中所示。当dl消息等待以轻度连接模式被接收时，锚enb或集中式单元不需要寻呼pa而是寻呼tenbi列表中的各个enb。
3.在这种情况下，ue路线突然改变路线并移动到不在ppai上的pa(例如，图19中的pa4)，ue使用寻呼区域/ran通知区域更新(pau/rnau)来通知锚enb或集中式单元。表1中示出了附加预测的寻呼消息参数的示例：
表1：用于预测性寻呼的示例消息
因此，上述实施例尤其使得基于预测ue路线信息的抢先ue信令能够执行更快的ho。再次，要注意的是，这也可以在处于双连接性模式的ue中使用。通过使用rrc分集(其使用路线预测和双连接性模式)，高可靠性ho是可行的。所有上述实施例都可以应用于无线通信系统，例如蜂窝、无线或网状无线网络以及无线自组织网络。
虽然已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是显然这些方面也表示对应方法的描述，其中块或设备与方法步骤或方法步骤的特征对应。类似地，在方法步骤的上下文中描述的各方面还表示对应装置的对应块或项目或特征的描述。方法步骤中的一些或全部可以由硬件装置执行(或使用硬件装置)，例如微处理器可编程计算机或电子电路。在一些实施例中，最重要的方法步骤中的一个或多个可以由这样的装置执行。
取决于某些实现要求，本发明的实施例可以用硬件或软件实现。可以使用其上存储有电子可读控制信号的数字存储介质来执行该实现，例如软盘、dvd、蓝光、cd、rom、prom、eprom、eeprom或flash存储器，所述信号与可编程计算机系统协作(或能够协作)，使得执行相应的方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。
根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，其能够与可编程计算机系统协作，使得执行本文所述的方法之一。
一般而言，本发明的实施例可以被实现为具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码可操作用于在计算机程序产品在计算机上运行时执行这些方法之一。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。
其它实施例包括用于执行存储在机器可读载体上的本文所述方法之一的计算机程序。
换句话说，本发明性方法的实施例因此是具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，该程序代码用于执行本文所述的方法之一。
因此，本发明性方法的另一个实施例是数据载体(或数字存储介质，或计算机可读介质)，其包括记录在其上的用于执行本文所述方法之一的计算机程序。数据载体、数字存储介质或记录介质通常是有形的和/或非瞬态的。
因此，本发明性方法的另一个实施例是表示用于执行本文所述方法之一的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被构造为经由数据通信连接，例如经由互联网，传送。
另一个实施例包括被构造为或适于执行本文描述的方法之一的处理手段，例如计算机或可编程逻辑设备。
另一个实施例包括计算机，其上安装有用于执行本文所述方法之一的计算机程序。
根据本发明的另一个实施例包括一种装置或系统，其被构造为将用于执行本文所述方法之一的计算机程序传送(例如，电子地或光学地)到接收器。接收器可以是例如计算机、移动设备、存储器设备等。该装置或系统可以例如包括用于将计算机程序传送到接收器的文件服务器。
在一些实施例中，可编程逻辑设备(例如现场可编程门阵列)可以用于执行本文所述方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作，以便执行本文描述的方法之一。一般而言，该方法优选地由任何硬件装置执行。
本文描述的装置可以使用硬件装置，或使用计算机，或使用硬件装置和计算机的组合来实现。
本文描述的装置或本文描述的装置的任何部件可以至少部分地以硬件和/或软件实现。
本文描述的方法可以使用硬件装置，或使用计算机，或使用硬件装置和计算机的组合来执行。
本文描述的方法或本文描述的装置的任何部件可以至少部分地由硬件和/或软件执行。
上述实施例仅用于说明本发明的原理。应理解，本文所述的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此，意图仅受到即将给出的专利权利要求的范围的限制，而不受通过本文实施例的描述和解释所呈现的具体细节的限制。
缩略语和符号列表
此外，参考3gpptr21.905：“vocabularyfor3gppspecifications”(3gpp规范词汇)。
enb演进节点b(3g或4g基站)
gnbnr节点＝下一代nb(5g基站)
lte长期演进
nr新无线电收发装置
ue用户装备(用户终端)
ho切换
p-ho预测的切换
rrc无线电资源控制
mme移动管理实体
v2v车辆到车辆
v2x车辆到基础设施
senb辅助enb
menb主enb
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