[发明专利]本地区域无线网中低开销移动性管理方法以及用户设备

说明书

本发明提供异构网络中，本地区域网络中增强HO以及重建过程。增强过程更为有效，例如，与既有移动性机制相比具有更少信令以及更短终端。本地区域网络中，UE由宏小区层的锚点eNB以及小小区层的一个或者多个漂移eNB服务。当该UE在本地区域网络中移动时，该UE锚点不需要改变。对于相同锚点内的小区改变，增强过程减少了信令开销以及数据中断时间。

相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119请求2013年2月1日递交的标题为“本地无线网络中低开销移动性(Low Overhead Mobility in Local Area Wireless Network)”申请号61/759,503，的美国临时申请案优先权；因此该申请的标的在此合并作为参考。

技术领域

本发明所揭示的实施例一般有关于移动性管理(mobility management)，更具体地，有关于小小区(small cell)网络中，具有低开销(overhead)的增强(enhanced)切换(handover)以及重建(re-establishment)。

背景技术

3GPP长期演进(Long-Term Evolution，LTE)网络中，演进通用陆地无线接入网络(evolved universal terrestrial radio access network，E-UTRAN)包含与多个移动站，又称作用户设备(User Equipment，UE)的多个基站，例如演进节点B(evolved Node-B，eNB)。在移动性管理中，当E-UTRAN中已连接UE移动时，如果服务小区变得比一个阈值差，或者目标小区比一个阈值好，或者目标小区比服务小区好，那么网络需要实施切换(handover，HO)。HO机制保证了部署良好的网络中的用户体验(user experience)。

为了显著增加系统容量(capacity)，LTE已经引入了较小覆盖范围的小区。与一般宏小区相比，这些小小区(small cell)以较小功率传送以及具有较小足印(footprint)。小小区的密集部署可能使得多个小区接近用户，因此UE可能享受更高吞吐量(throughput)。以宏小区以及小小区混合方式部署的网络被称作异构网络(heterogeneous network，HetNet)。虽然小小区部署可能提高容量(boost capacity)，但是也影响移动性。具有更频繁小区改变，既有(legacy)移动性机制可以在控制层面(control plane)产生更多信令，以及对于用户层面(user plane)产生更长中断(interruption)，其中，可能带走小小区已经被期望的有益效果。

在既有LTE RAN中，eNB改变必须经历(go through)完整的(complete)全面(full)HO过程(procedure)。具有小小区部署，更小覆盖范围可能增加HO频率。如果没有用移动性增强(enhancement)，意味着每一次小小区改变，网络以及UE必须经历完整(full-scale)的HO过程。上述问题是双倍的(twofold)。首先，频繁完整的HO带来网络以及核心网络信令暴增(storm)。每次HO必须经历7个信令(在eNB/UE以及eNB/eNB之间)。如果HO不是恰当的完成，那么可能需要产生更多信令用于无线资源控制(RRC)连接重建或者RRC连接请求。具有相似UE数量以及移动性类型(pattern)，更多HO在小小区部署中被触发以及因此带来更多信令，这意味着更多无线资源以及处理功耗被移动性管理所消耗。这些额外信令对网络容量来说是损失(toll)。频繁节点之间(inter-node)UE上下文(CONTEXT)转移以及核心网络信令也对于X2/S1回程线路(backhaul)以及MME/S-GW造成压力。第二，频繁完整的HO引起更长数据中断。在HO过程中，UE必须建立物理连接以及重启(reset)L2接口，这需要时间。此外，网络必须转换(switch)数据路径，这具有一定延迟。频繁HO意味着频繁的数据中断，以及进一步意味着更多机会的数据丢失(loss)。数据中断以及数据丢失损害用户体验。