[发明专利]异构网络中的小区切换和激活

说明书

技术领域

本发明涉及在蜂窝无线网络中，尤其是（但非排他地）在异构网络（HetNet）中触发切换或小区激活的机制。

背景技术

蜂窝无线网络是广为人知的，其中基站（BS）与在BS的范围内的终端（也称为用户设备（UE）或订户站或移动站）通信。

被基站覆盖的地理区域通常称为小区，通常在适当位置设置许多BS以形成与相邻和/或重叠小区或多或少无缝地覆盖广阔地理区域的网络或系统。（在此说明书中，除非上下文另外需要，否则术语“系统”和“网络”按照同义使用）。在各个小区中，针对其所服务的用户设备将可用带宽划分成各个资源分配。终端通常是移动的，因此可在小区之间移动，从而需要在相邻和/或重叠小区的基站之间的切换。

传统上，无线系统中的切换基于下行链路（DL）信号质量：当由移动终端利用基站发送的参考信号测量的DL信号质量落至特定阈值以下时，将该终端切换至合适的邻近小区之一。通常，这样的切换对下行链路和上行链路均有效。

一种类型的蜂窝无线通信网络基于称作长期演进（LTE）的标准集。在LTE中，最常用于切换的测量是参考信号接收质量（RSRQ）（是考虑干扰水平的有用信号质量的指示符）或参考信号接收功率（RSRP）。终端（在LTE中称作UE）然后通过知道DL参考信号（由在LTE中称作eNB的基站所广播）的发送功率及其接收功率（UE测量的），使用信道互易性来估计上行链路（UL）所需的功率设置。

随着UE移出其当前服务小区的覆盖区域之外，在针对邻近小区的RSRQ或RSRP超出针对服务小区的RSRQ/RSRP达足够裕度（margin）（称为“偏移值”）之后，终端将此信息发送给服务小区的基站，在一种形式的切换中，服务基站或更高级节点确定需要切换至另一“目的地”基站。然而，在无线通信网络中可以进行各种形式的切换；例如，可由“目的地”基站或者甚至在终端处作出切换决定。

由于稍后将针对LTE描述本发明的实施方式，有必要简要概述LTE网络拓扑的一些相关方面。

图1中示出LTE中的网络拓扑。可以看出，各个UE1经由Uu接口经无线链路连接到增强节点B或eNB11。应该注意的是，各种类型的eNB可以具有不同发送功率并因此提供不同大小的覆盖区域（小区）。部署在给定地理区域中的多个eNB构成称为E-UTRAN的无线网络（以下统常简称为“网络”）。

各个eNB11继而通过（通常）有线链路利用称为S1的接口连接到更高级或“核心网络”实体101，“核心网络”实体101包括服务网关（S-GW）和用于管理系统并将控制信令发送给网络中的其它节点（尤其是eNB）的移动管理实体（MME）。另外（未示出），单独地存在或与S-GW组合存在分组数据网络（PDN）网关（P-GW），以与包括因特网的任何分组数据网络交换数据分组。因此，可在LTE网络与其它网络（包括其它蜂窝无线通信网络）之间进行通信。应该注意的是，在同一地理区域中，可存在使用相同或不同无线电接入技术（RAT）的相异E-UTRAN（或无线电接入网络–RAN）。这些网络可在同一运营商的控制下，或者可以以另一方式被协调。因此，RAN间和RAT间的切换也是可能的。

无线电资源管理（RRM）是无线通信网络中的一个重要方面，以便确保可用无线电资源的有效使用并提供使网络能够满足无线电资源相关要求的机制。具体地讲，E-UTRAN中的RRM提供了考虑单和多小区方面来管理（如，指派、重新指派和释放）无线电资源的手段。测量在RRM中扮演关键角色，特别是对于移动性和调度而言。通常，网络控制并配置UE的测量和测量报告功能。在LTE中，两个基本UE测量量是上述参考符号接收功率（RSRP）和参考符号接收质量（RSRQ）。

要由UE针对频率内/间移动性执行的测量可由E-UTRAN利用广播或专用控制来控制。在空闲模式下，小区重选算法通过限定最佳小区和/或确定UE何时应该选择新小区的参数（阈值和滞后值）的设置来控制。另外，E-UTRAN广播配置UE测量和报告过程的参数。在连接模式下，必须支持无线电连接的移动性。切换决定可基于UE和eNB测量。另外，切换决定可考虑其它输入，例如邻近小区负载、流量分布、传输和硬件资源以及运营商定义的策略。

以下3GPP标准文档包含有用的背景，由此以引用方式并入：

TS36.300演进的通用地面无线电接入（E-UTRA）和演进的通用地面无线电接入网络（E-UTRAN）；概述；第2阶段；

TS36.331演进的通用地面无线电接入（E-UTRA）；无线电资源控制（RRC）；协议规范；