改进的控制节点 【技术领域】
本发明公开了用于蜂窝通信系统的改进的控制节点以及在这种节点中使用的方法。 背景技术 在例如 LTE( 长期演进 ) 系统的蜂窝通信系统中， 用户终端 ( “UE” ) 测量来自其服 务小区和多个相邻小区的信号的信号强度和 / 或信号质量。
如果测量满足由服务小区的控制节点 (eNodeB) 设定的某些准则 ( 所谓的 “事件准 则” )， 则 UE 将测量结果发送给 eNodeB， 或者以 eNodeB 规定的周期进行上述操作。
eNodeB 使用测量结果以决定何时以及是否应当发起 UE 到另一小区的切换。
发明内容 本发明的目的是提供用于蜂窝通信系统的控制节点， 与之前的这类控制节点相 比， 其具有关于切换功能性的改进特性。
本发明提供这种节点， 这是因为它公开了用于蜂窝通信系统的控制节点， 其设置 成处理对第一小区中的一个或更多用户终端的控制。
本发明的控制节点可配置成以规定周期接收来自第一小区中的一个或更多用户 终端的某些传输。
根据本发明， 控制节点设置成 ： 如果控制节点在所述周期的预期时间没有接收到 来自用户终端的所述某些传输中的一个或更多， 则发起用户终端从第一小区到另一小区的 切换。
在本发明的一个实施例中， “某些传输” 包括以下各项中的一个或更多 ：
●调度请求，
●包含关于第一小区和 / 或系统中的一个或更多其它小区的测量的测量报告，
●缓冲区状态报告，
●信道质量指示符传输，
●随机接入请求，
●数据传输。
在一个实施例中， 控制节点包括用于小区中的一个或更多用户终端的接收监控 器， 并且接收监控器设置成监控某些传输在预期时间的及时接收， 并且设置成 ： 如果情况并 非如此， 则发起切换。
在一个实施例中， 控制节点设置成指示一个或更多用户终端关于应当发射所述某 些传输所用的规定周期。
在一个实施例中， 控制节点设置成指示用户终端 ： 在用户终端已经检测到系统规 定事件的准则已经满足并将其报告给控制节点之后， 以所述规定周期开始所述传输。
在一个实施例中， 控制节点设置成指示用户终端 ： 只要用户终端检测到系统规定
事件的准则满足， 就以所述规定周期开始所述某些传输， 所谓的事件触发周期性报告。
在各种实施例中， 本发明的控制节点设置成 ： 只要用户终端已经测量来自具有不 同种类的第二小区 (“目标小区” ) 的信号强度， 在某一时间量内， 其与第一小区 (“服务小 区” ) 的信号强度相差某一余量， 就执行向目标小区的切换。不同种类的这类 “目标小区” 的 例子有 ：
工作在与第一小区相同的频率上的目标小区， 用户终端已经测量来自该第二小区 的信号强度， 在某一时间量内， 其与来自第一小区的信号强度相差某一余量。
工作在与第一小区不同的另一频率上的目标小区， 用户终端已经测量来自该第二 小区的信号强度， 在某一时间量内， 其与来自第一小区的信号强度相差某一余量。
在一个实施例中， 控制节点执行向第二蜂窝系统中的小区的切换， 第二蜂窝系统 具有与服务小区的标准不同的标准。 附图说明
在下面将参考附图更详细地描述本发明， 其中 ： 图 1 示出应用了本发明的系统的示意性概观， 以及 图 2 示出本发明的控制节点的示意性框图， 以及 图 3 和 4 示出本发明的应用， 以及 图 5 示出本发明的方法的流程图。具体实施方式
在下面将使用来自 LTE/E-UTRAN 系统的术语来详细地描述本发明以及应用了本 发明的系统。但是， 应当强调的是， 使用这种术语是为了有助于读者对本发明的理解， 并且 不应当用于限制本发明追求的或给予本发明的保护范围， 其原理能够在各种其它蜂窝系统 中应用， 例如 WCDMA 类的系统。
在图 1 中示出能够应用本发明的系统 100 的例子。 如图所示， 系统 100 包括多个小 区， 示出其中三个 105、 125、 135 作为例子。 每个小区都能够容纳一个或更多用户终端 (UE)， 其中之一示出为小区 125 中的 128。
对于每个小区， 都有控制节点 ( 所谓的 eNodeB)。eNodeB 的一个角色是 ： 去往和来 自小区中的 UE 的所有业务都经由小区的 eNodeB 进行路由 ； 小区的 eNodeB 的另一角色是管 理小区中的 UE。
在 图 1 的 例 子 中， UE128 位 于 小 区 125 中， 其 由 eNodeB127 控 制。UE128 被 “其” eNodeB( 即 eNodeB127) 配置成以某一周期进行某些传输。某些传输能够具有各种种 类， 但是一般这类传输的例子有 ：
●调度请求，
●包含关于第一小区 (125) 和 / 或系统中的一个或更多其它小区的测量的测量报 告，
●缓冲区状态报告，
●信道质量指示符传输，
●随机接入请求，● UE 已经请求准许并且 eNodeB 已经准许请求的数据传输。
自然， eNodeB 能够将 UE 配置成对于不同种类的传输使用不同的周期。另外， 周期 性传输能够具有不同的种类， 例如， 以下各项 ：
●无限继续的周期性传输，
●继续直到已经进行规定数量的传输的周期性传输。
后一种类传输的子情况是规定数量为一的周期性传输。例如， 这对于数据传输能 够是实际情况， 数据传输也能够被视为具有长度 “1” 的周期性连续 (series) 中的传输， 即 在时间上的一个点将只有一个预期传输。
下面将用测量报告和调度请求作为 “某些传输” 的例子来描述本发明。但是， 应当 指出的是， 这只是作为例子， 下面描述的原理能够应用于各种各样的传输中的任何一个， 包 括上面列举的那些。
还应当指出的是， 测量报告通常前面会有调度请求， 除非使用所谓的 “半持续调 度” 。出于那个原因， 下面的描述将使用术语 “测量报告” 作为通用术语， 其指两种情况， 即 单独发射的测量报告或前面有调度请求的测量报告。
现在回到图 1 的例子， 如依靠图 1 中的箭头所表明的， UE128 接收来自小区 125 的 控制节点 (eNodeB) 以及来自相邻小区 105、 135 的 eNodeB 的信号。UE 测量从服务小区 125 的 eNodeB 和从相邻小区 105、 135 的 eNodeB 二者接收的信号的强度， 并且被其服务小区 eNodeB( 即 eNodeB128) 配置成以某一周期向服务小区 eNodeB128 发射包含这些测量的结果 的测量报告。 UE 执行的测量旨在确定来自小区的信号的强度或质量， 即 “参考符号接收功率” 或 “参考符号接收质量” ， 这样做又是为了看 UE 是否应当被 “切换” 到另一小区， 并且因此具有 另一服务小区。
所测量的信号强度或质量通常是 eNodeB 在其小区中发射的预先规定的信道或符 号 ( 例如 “参考符号” ) 的信号强度或质量。
如上所述， 本发明的目的是提供具有用于处理传输 ( 例如来自 UE 的测量报告 ) 的 增强功能的控制节点， 以便改进切换功能。图 2 示出本发明的控制节点 200 的示意性框图 ： 控制节点 200 包括用于天线单元的天线接口 205， 使得这种单元可以连接到控制节点 200， 并且还包括接收单元 210 和发射单元 215。 天线单元合适地是既发射又接收的天线单元， 使 得接收单元 210 和发射单元 215 二者都经由天线接口 205 连接到天线单元。
接收单元 210 和发射单元 215 由处理单元 220 控制， 处理单元也能够被视为控制 单元， 并且处理单元连接到用于例如信息的存储的存储单元 225。图 2 中， 处理单元 220 示 出为 “μP” ， 以便表明该单元合适地包括一个或更多微处理器。这自然应当仅被视为例子， 其它种类的处理单元或控制单元也完全可能在本发明的范围内。
天线接口单元 205、 发射单元 215、 接收单元 210、 处理单元 220 以及存储单元 225 使得控制节点 200 能够与系统 100 中的例如小区 125 的小区中的一个或更多用户终端通 信， 并处理对其的控制。
如所提到的， 控制节点 200 设置成经由天线接口单元 205 和接收单元 210 以某一 周期从小区中的一个或更多用户终端接收传输， 例如包含关于该小区和 / 或系统中的一个 或更多其它小区的测量的调度请求和 / 或测量报告。
根据本发明， 处理单元 220 设置成 ： 如果控制节点在预期时间没有从用户终端接 收到传输， 则发起用户终端从用户终端所在的小区到另一小区的切换。术语 “预期时间” 这 里指根据某一配置周期的时间， 其已经由 eNodeB 配置在用户终端 (UE) 中。
在一个实施例中， 处理单元 220 包括用于小区中的一个或更多用户终端的接收监 控器 226， 对于该小区， eNodeB200 是服务小区 eNodeB， 并且该接收监控器监控是否已经及 时地 ( 即在预期时间 ) 接收到一个或更多用户终端的测量报告， 并且如果情况并非如此， 则 发起切换。
接收监控器 226 在图 2 中示出为分立单元， 但是作为替代， 当然也能够被集成在控 制节点 200 中的其它单元之一中， 例如处理单元 220 中。另外， 能够用硬件或软件或用硬件 或软件的结合来设计接收监控器 226。因此， 如果将接收监控器与例如处理单元 220 集成， 则接收监控器能够是在处理单元 220 中运行的软件， 或者如果设计为分立单元， 则接收监 控器 226 能够设计为与处理单元 220 通过接口连接的分立处理器中的软件。
合适地， 处理单元 220 设置成经由发射单元 215 和天线接口单元 205 指示一个或 更多用户终端关于应当向 eNodeB200 发射用户终端的 “测量报告” (“MR” ) 所用的周期。
来自 UE 的 MR 的周期能够由本发明的控制节点以多种方式规定， 包括以下方式 ： ●周期性报告。控制节点指示 UE 以某一周期发射 MR。
●由系统事件触发的周期性报告。在这种情况下， 可能有两种形式 ：
○控制节点命令 UE ： 在 UE 已经检测到系统规定 “事件” 的准则已经满足并且将其 报告给控制节点之后， 开始以某一周期发射 MR。
○控制节点命令 UE ： 当 UE 检测到系统规定 “事件” 的准则满足时， 开始以某一周期 发射 MR， 所谓的事件触发周期性报告。
上面提到的事件能够具有各种不同的种类， 其取决于例如应用了本发明的系统的 种类。但是， 随着继续使用 LTE 系统作为例子， 能够提到以下 LTE 事件， 作为在本发明中使 用的事件的例子 ：
● A2 ： 服务小区的信号变得比某一门限差。
● A3 ： 相邻小区的信号变得比服务小区的信号 “偏移更好” 。偏移能够是负的或 正的， 使得在负偏移的情况下， 当来自相邻小区的信号强度低于服务小区的信号强度 x dBm 时， 能够触发 A3 事件。
● A4 ： 相邻小区的信号变得比某一门限好
● A5 ： 服务小区的信号变得比第一门限差， 并且相邻小区变得比第二门限好。
● B1 异 (inter) 无线电接入技术的相邻小区变得比门限好
● B2 服务小区变得比门限 1 差， 并且异无线电接入技术的相邻小区变得比门限好
如已经提到的， 如果本发明的 eNodeB 在 eNodeB 已经命令 UE 发射例如 SR 和 / 或 MR 的信息所用的周期的预期时间没有接收到来自 UE 的传输 ( 例如 SR 和 / 或 MR)， 则 eNodeB 发起 UE 的切换。如上所述， 周期能够具有各种种类， 但是将参考图 3 和 4 来对本发明进行 举例说明， 其中， 使用由系统事件 A3 触发的周期性报告。但是， 应当理解的是， 周期性报告 的事件和类型二者以及传输的类型只是例子。
在图 3 中， 示出了 UE 测量来自其服务小区 ( 图 3 中示出为小区 A) 的接收功率 P 以及来自相邻小区 ( 图 3 中示出为小区 B) 的接收功率 P’ 的情况。在时间 T1， A3 事件的准
则满足。如图 3 中所示， 准则在这里是来自小区 B 的信号在小区 A 的信号的某一偏移 ( 所 谓的 A3 偏移 ) 内。
检测到 A3 事件使得 UE 将 A3 事件报告给其 eNodeB( 即小区 A 的 eNodeB)， 此后， eNodeB 指示 UE 开始以某一周期进行周期性报告 ( 传输 MR)。在图 3 中示出为 T2 的时间开 始向小区 A 的 eNodeB 传输 MR， 并且然后以所指示的周期继续， 如依靠箭头所示出的。在示 出为 T3 的时间， 来自小区 A 的在 UE 处的接收信号强度降低到比来自相邻小区 B 的在 UE 处 的接收信号强度低某一量一规定的切换偏移 (“Ho 偏移” )， 在该时间点， 小区 A 的 eNodeB 发起 UE 到小区 B 的 eNodeB 的切换。
图 4 示出初始类似于图 3 中情况初始的情况， 并且因此将不再对其从头开始描述。 来自图 3 的参考字母和数字也已经在图 4 中使用。但是， 在图 4 中示出的情况中， 与图 3 的 情况相反的是， 在时间 T3 服务小区 eNodeB 没有接收到测量报告， 虽然 T3 是已经指示 UE 发 射这类测量报告所用的周期的接收测量报告的预期时间。
根据本发明， 因为 eNodeB 在预期时间没有接收到测量报告， 所以 eNodeB 发起 UE 的切换。这是由于这样的事实 ： 因为在预期时间没有接收到测量报告， 所以这被 eNodeB 看 作是以下征兆 ： 从 UE 到 eNodeB 的上行链路已经恶化了这么多使得上行链路通信对于那个 UE 是不可能的， 由于这个原因， 将 UE 切换到另一 eNodeB 更好。 应当将丢失测量报告或调度请求的 UE 切换到哪个小区能够在本发明的范围内变 化。在图 4 中示出的例子中， 选择可能看起来是直接的 ： 应当切换到小区 B， 即切换到从图 4 中示出为 T4 的时间开始其信号已经超过小区 A 的信号的相邻小区。但是， 用于切换的多 个不同原则是可能的， 其取决于实际情形。
本发明内的不同切换原则的例子有 ：
执行切换到系统中的第二小区， 其工作在与第一小区相同的频率上， 用户终端已 经测量来自该第二小区的信号强度， 在某一时间量内， 其与来自第一小区的信号强度相差 某一余量 (margin)。这基本上是图 4 中示出的情况， 因为从时间 T4 开始来自小区 B 的信号 强度已经超过来自小区 A 的信号强度。但是， 应当指出的是， 虽然相差规定的余量或偏移， 但是 “相差” 也能够意味着来自另一小区的信号强度已经比服务小区的信号强度低。
执行切换到系统中的第二小区， 其工作在与服务小区不同的另一频率上， 用户终 端已经测量来自该第二小区的信号强度， 在某一时间量内， 其与来自第一小区的信号强度 相差某一余量。但是， 应当指出的是， 虽然相差规定的余量或偏移， 但是 “相差” 也能够意味 着来自另一小区的信号强度已经比服务小区的信号强度低。
执行切换到第二蜂窝系统中的小区， 第二蜂窝系统具有与第一小区的标准不同的 标准。例如， 如果图 3 和 4 的 UE 工作在其中的系统是 LTE 标准的系统， 则执行切换到例如 系统 UTRA、 GERAN 或 CDMA2000 中的任何一个的小区， UE 已经被其 eNodeB 命令执行关于上 述小区的测量。
执行切换到系统中的第二小区， 用户终端还没有执行关于该第二小区的任何测 量。合适地， 第二小区是在与第一小区的频率不同的另一频率上。这是所谓的 “盲切换” ， 因 为还没有执行测量。但是， 服务小区 eNodeB 可能从其它来源知道该小区， 例如从系统中的 更高节点。
在一个实施例中， 本发明的控制节点设置成 ： 如果测量报告不是在预期时间的某
一间隔内被接收， 则在非接收测量报告的情况下发起切换。 因此， 参考图 4， 这会意味着在时 间 T3 周围存在某一 “窗口” ， 在发起切换前， 能够在该窗口内接收测量报告。
而且， 在一个实施例中， 本发明的控制节点设置成 ： 在预先规定数量的丢失测量报 告 ( 例如两个丢失报告 ) 的情况下， 发起切换。合适地但不是必要地， 这类丢失测量报告需 要是连续的， 以便发起切换。
关于本发明对 LTE 事件 A2、 A3、 A4 和 A5( 此后称为 Ax， 其中 x 在整数 [2...5] 中 ) 的准则的使用， 在一个实施例中， 本发明的控制节点使用事件 Ax 的原理， 虽然那个事件的 具体准则已经变化。 这是由于这样的事实 ： 原先， 事件 Ax 用于触发切换， 其稍微不同于本发 明的控制节点使用事件 Ax 的方式， 在该实施例中， 本发明的控制节点如下使用事件 Ax ： 该 事件的准则发生变化， 以便使得 eNodeB 能够获得有关 UE 正在发生什么的更多信息， 以便使 得在发生上行链路故障时能够切换。
作为例子， LTE 事件 A3 的准则能够变化， 这是因为与常规 ( 系统指定 )Off 参数相 比， 偏移参数 Off( 即图 3 和 4 中示出的 A3 偏移 ) 下降了 ( 即减少了 )x dB。这样做使得 A3 事件将比在 A3 用于 “直接” 切换的那些应用中早触发。本发明的 A3 准则变化能够是各 种各样的， 但是合适的值是 ： 设定 A3 准则使得在来自相邻小区的信号比 “服务小区” 的信号 低 3dB 时触发 A3 事件。这是与常规 A3 准则的区别， 根据其， 例如在来自另一小区的信号比 服务小区的信号高 2-3dB 时触发 A3 事件。
本发明中的 eNodeB 配置的典型报告间隔是每秒 1-2 次。
如已经提到的， 本发明的控制节点能够是用于多个不同系统的控制节点。在一 个实施例中， 本发明的控制节点是 LTE/E-UTRAN 系统的 eNodeB， 而在另一实施例中， 本发 明的控制节点是 WCDMA 系统的 NodeB。自然， 相同的一个或多个物理单元能够共同容纳 (co-house) 本发明的两个或更多控制节点， 其用于相同或不同的系统。
图 5 示出本发明的方法 500 的流程图。 图 5 中用虚线示出作为选项或替代的步骤。
还如已从之前的说明中显现的， 方法 500 旨在用于蜂窝通信系统的控制节点中， 并且包括让控制节点以规定周期 P 接收来自第一小区中的一个或更多用户终端的某些传 输 ( 步骤 510)。
方法 500 包括监控控制节点在规定周期的预期时间是否接收到来自一个或更多 用户终端的某些传输 ( 步骤 515)， 以及发起情况并非如此的用户终端从第一小区到另一小 区的切换 ( 步骤 520)。
在方法 500 的一个实施例中， 某些传输包括以下各项中的一个或更多 ：
●调度请求，
●包含关于第一小区和 / 或系统中的一个或更多其它小区的测量的测量报告，
●缓冲区状态报告，
●信道质量指示符传输，
●随机接入请求，
●数据传输。
在方法 500 的一个实施例中， 控制节点中的处理功能处理一个或更多用户终端， 并且处理功能检查在预期时间是否已经接收到所述传输， 并且如果情况并非如此， 则发起 切换。在方法 500 的一个实施例中， 控制节点指示用户终端关于应当将用户终端的所述 某些传输发射给控制节点所用的周期 P( 步骤 505)。
在方法 500 的一个实施例中， 控制节点指示用户终端 ： 在用户终端已经检测到系 统规定事件的准则已经满足并将其报告给控制节点之后， 以所述周期开始所述传输。
在方法 500 的一个实施例中， 控制节点指示用户终端 ： 只要用户终端检测到系统 规定 “事件” 的准则满足， 就以所述周期开始所述传输， 所谓的事件触发周期性报告。
在方法 500 的一个实施例中， 执行切换到系统中的第二小区， 其工作在与第一小 区相同的频率上， 并且用户终端已经测量来自该第二小区的信号强度， 在某一时间量内， 其 与来自第一小区的信号强度相差某一余量。
在方法 500 的一个实施例中， 执行切换到系统中的第二小区， 其工作在与第一小 区不同的另一频率上， 并且用户终端已经测量来自该第二小区的信号强度， 在某一时间量 内， 其与来自第一小区的信号强度相差某一余量。
在方法 500 的一个实施例中， 执行切换到第二蜂窝系统中的小区， 第二蜂窝系统 具有与第一小区的标准不同的标准。
在方法 500 的一个实施例中， 执行切换到系统中的第二小区， 用户终端还没有执 行关于该第二小区的任何测量。在方法 500 的一个实施例中， 第二小区是在不同于第一小 区的频率的另一频率上。 在方法 500 的一个实施例中， 如果在预期时间的某一间隔内没有接收到传输， 则 在非接收传输的情况下发起切换。
在方法 500 的一个实施例中， 在两个或更多丢失传输的情况下， 发起切换。
在方法 500 的一个实施例中， 这两个或更多传输需要是连续的， 以便发起切换。
本发明的方法能够在 LTE/E-URTAN 系统中的 eNodeB 中或 WCDMA 系统中的 NodeB 中应用。
本发明不限于上面描述的和附图中示出的实施例的例子， 而是可以在所附权利要 求书的范围内自由变化。