无线通信网络中用户设备的移动状态评估方法和设备技术

本发明专利技术提出一种在无线通信网络中用于辅助小区覆盖范围内的用户设备进行切换的方法。该方法包括：基站获得移动状态评估参数，以及，基站向用户设备发送包括所述移动状态评估参数的消息，以便由所述用户设备根据所述移动状态评估参数确定移动状态并适配实际移动速度。与UE自主评估方法相比，本发明专利技术提出的增强的UE移动状态评估机制具有高可靠性和移动鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】
无线通信网络中用户设备的移动状态评估方法和设备
本专利技术涉及无线通信网络，具体涉及在无线通信网络中的切换或小区重选。
技术介绍
为了满足数据服务的快速需求，运营商除了部署宏蜂窝外，还包括微微节点、毫微微节点、中继节点以及RRH(无线射频拉远)等所谓的“低传输功率节点”被引入以扩充网络覆盖和系统性能。在这样的异构网络(HetNet)中，由于这些“低传输功率节点”的小覆盖范围，切换或者小区重选的机会变得非常多，对于高速用户设备(UE)来说尤其如此。由于不正确的配置会导致降低用户体验并浪费无线资源，进而引起切换失败、乒乓效应等，因而，在HetNet方案中配置最优移动参数更具有挑战性。在小区重选(对处于RRC空闲状态的UE)或者切换(对处于RRC连接状态的UE)，UE将首先评估自己的移动状态，可表示为在某预定的持续时间内跨越的小区的数目。下面将描述普通的方法。每次小区变化时，UE可以将小区重选或者切换的次数增加一次。如果在预定持续时间内计数值超过的高阈值，UE确定它处于高移动状态。如果在预定持续时间内计数值超过中间阈值但是未超过高阈值，UE确定它处于中速移动状态。否则，UE确定它处于一般移动状态。基于移动状态评估，UE可以调节它的移动参数，例如，对于空闲UE通过增加偏置(offset)到滞后值(hysteresisvalue)或者对于连接的UE用一因子调节TimeToTrigger(触发时间)的比例以适配实际移动速度。这里的offset是为了适配不同的移动性而调整的参数。例如，在常规的移动速度下，如果相邻小区的接受信号强度为-90dBm可以作为UE选择或切换的合适小区，但是UE在高移动性下的时间选择性衰落会恶化UE的接受性能，为此需要设置某种补偿机制，如offset设置为6dB；换言之，就是UE知道自己处于高速移动时，相邻小区的信号强度达到-84dBm(-90dBm+6dB)以上时才会选择或切换到此候选小区。Hysteresisvalue是为克服乒乓效应或者卸载吞吐量等目的所设置的参数，例如当前小区的信号强度为-90dBm，相邻小区为-85dBm，如设置Hysteresisvalue为10dB，则只有当相邻小区达到-80dBm才会启动切换；TimeToTrigger是指当所指定的时间内满足特定的条件(例如切换条件)，UE才会触发并将这个测量报告传递给eNB；如果高速UE在覆盖半径小的小区中运动时，有必要减小TimeToTrigger所指示的触发时间，否则切换未执行完毕，UE就会脱离本服务小区而造成切换的失败。普通方法对于小区之间的大小差异相对较小的同构网络来说，工作起来比较有效。然而，在具有稠密部署的“低传输功率节点”的HetNet中，小区大小的变化会非常显著。当UE刚刚对小区改变的次数进行计数以确定移动状态并基于评估调整其移动参数，移动性能将变得不稳定甚至会有许多无线链路故障发生。图1给出了HetNet中当UE经过许多小型小区时UE移动性的例子。UE可能会不正确地评估它处于高速移动状态。并且它会按比例下调移动参数以适应高速移动性状态，例如更短的TimeToTrigger以使得切换过程更快。然而该不正确的评估会由于太早切换而导致切换失败，并且UE不得不与源小区执行无线链路恢复。在该过程中，甚至会不可预料地发生乒乓切换。在现有技术方案中，还不能在HetNet中解决不稳定的UE移动状态评估问题。一种直接的解决方案是基于UE侧的蜂窝网络定位方法。基于变化的位置，UE可以评估其移动状态并相应地校正其移动状态。然而，定位方法会涉及经由无线接口以及核心网络的许多信令传输。并且如果定位方法与UE相关，会造成UE电池消耗。最后，评估UE速度的定位方法可能并不适用于空闲UE。由于HetNet中显著变化的小区大小，通过纯粹地对切换或小区选择的次数进行计来评估移动状态是不可靠的。下文中，将提出具有高可靠性的改进机制以实现移动鲁棒性能。
技术实现思路
本专利技术的基本思想在于，在服务小区的辅助下，UE考虑变化中的小区大小用于移动状态评估。特别是，服务小区可以向UE通知关于小区大小和/或小区类型有关的信息。基于此，UE可以校正它的移动状态评估并且调整它的移动参数以适配实际移动状态。服务小区可以通过若干种方法向UE通知关于小区大小和/或小区类型有关的信息用于移动状态评估。基于以上认识，本专利技术提出了一种在无线通信网络中用于辅助小区覆盖范围内的用户设备进行切换的方法，该方法包括：基站获得移动状态评估参数，以及，基站向用户设备发送包括所述移动状态评估参数的消息，以便由所述用户设备根据所述移动状态评估参数确定移动状态并适配实际移动速度。根据本专利技术的优选实施例，移动状态评估参数是下列中的一个：移动状态评估因子a，a＝(0，1]，小区半径，小区发射功率，以及小区的物理ID，即PCI值。根据本专利技术的实施例，如果移动状态评估参数是移动状态评估因子a，则用下式增加切换或小区重选的次数Fn＝Fn-1+a·1，其中，Fn是在当前服务小区内的切换或小区重选的校正的数量，Fn-1是上一个服务小区内的切换或小区选择的数量。根据本专利技术的实施例，对应于小区半径或小区类型对PCI值进行范围划分。根据本专利技术的实施例，如果移动状态评估参数是小区半径、小区发射功率或者PCI值，则将该移动状态评估参数映射到一比例值，并按照比例值增加切换或小区重选的次数。根据本专利技术的实施例，基站获得移动状态评估参数包括从与相邻基站的交互中获得移动状态评估参数或者从操作维护控制节点OMC获得移动状态评估参数。本专利技术还提出一种用于在无线通信网络中辅助小区覆盖范围内的用户设备进行切换的基站，所述基站包括：用于获得移动状态评估参数的装置，以及，向用户设备发送包括所述移动状态评估参数的消息的装置，其中，所述移动状态评估参数将由所述用户设备使用以确定移动状态并适配实际移动速度。根据本专利技术的实施例，用于获得移动状态评估参数的装置进一步被配置为从与相邻基站的交互中获得移动状态评估参数或者从操作维护控制节点OMC获得移动状态评估参数。根据本专利技术的实施例，所述无线通信网络是GSM、WCDMA、LTE、CDMA、CDMA2000、WiMAX网络之一。本专利技术还提出一种在无线通信网络中借助于小区覆盖范围内的基站进行切换的用户设备，该用户设备包括：用于根据基站提供的移动状态评估参数调整切换或小区重选次数的装置，以及，用于确定移动状态并适配实际移动速度的装置。与UE自主评估方法相比，本专利技术提出的解决方案具有以下优点：高可靠性：服务小区通知小区类型/小区大小相关信息用于可靠移动状态评估。移动鲁棒性：切换故障或者切换乒乓现象显著避免。附图说明下面将参照附图说明本专利技术的示例性实施例。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的技术特征。图1示出HetNet中当UE经过许多小型小区时的例子图2是根据本专利技术的实施例中UE根据移动状态评估因子来改善UE移动状态评估的流程图；图3是根据本专利技术的实施例中，PCI范围划分实例；以及图4是根据本专利技术的实施例中，基站和用户设备的功能框图。具体实施方式以下分别给出了应用本专利技术的基本思想改善UE移动状态评估的实施例。值得注意的是，虽然本文以LTE网络中的基站eNB和用户设备UE为例来说明本专利技术的方法和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线通信网络中用于辅助小区覆盖范围内的用户设备进行切换的方法，该方法包括：基站获得移动状态评估参数，以及，基站向用户设备发送包括所述移动状态评估参数的消息，以便由所述用户设备根据所述移动状态评估参数确定移动状态并适配实际移动速度。

【技术特征摘要】
1.一种在无线通信网络中用于辅助小区覆盖范围内的用户设备进行切换的方法，该方法包括：基站从与相邻基站的交互中获得移动状态评估参数或者从操作维护控制节点OMC获得移动状态评估参数，以及，基站向用户设备发送包括所述移动状态评估参数的消息，以便由所述用户设备根据所述移动状态评估参数确定移动状态并适配实际移动速度，其中所述移动状态评估参数至少包括小区发射功率，其中使用具有小区发射功率变量的函数来获得一比例值，并且根据小区发射功率到该比例值的映射关系来调整用户设备的移动速度。2.根据权利要求1所述的方法，如果移动状态评估参数是移动状态评估因子a，则用下式增加切换或小区重选的次数Fn＝Fn-1+a·1，其中，Fn是在当前服务小区内的切换或小区重选的校正的数量，Fn-1是上一个服务小区内的切换或小区选择的数量。3.如权利要求1所述的方法，其中，对应于小区半径或小区类型对PCI值进行范围划分。4.根据权利要求1所述的方法，如果移动状态评估参数是小区半径、小区功率或者PCI值，则将该移动状态评估参数映射到一比例值，并按照比例值增加切换或小区重选的次数。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中所述无线通信网络是GSM、WCDMA、LTE、CDMA...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩锋，郑武，冷晓冰，刘铮，王伟，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：