CN101237680A - 分层小区结构中小区选择方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线通信***，公开了一种分层小区结构中小区选择方法及设备，使得终端可以更合理地分布在各级别的分层小区中。本发明中，通过将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一，可以将各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区。根据DRX周期选择小区的功能可以在网络侧设备或终端中实现。如果终端的移动速度可知，可以将DRX周期和终端速度结合起来共同作为在HCS小区中进行选择的因素之一。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信***，特别涉及分层小区结构中小区选择技术。
背景技术
移动通信在当今社会中的应用日趋广泛，移动通信中的小区频率覆盖技术也随之不断进步。在移动通信***应用初期，由于话务量不大，往往一个小区覆盖较大的区域。随着用户的日益增多，***难以满足日益增长的话务量需求，此时往往会在部分地区增加一个不同频率的小区来吸收话务量。这样就出现多个异频小区覆盖相同区域的情况。
随着话务量的继续提高，实际情况下也会在话务量非常高的热点地区对***进行进一步的扩容，把其中一个频率的小区***成多个更小的小区，从而在一个区域内建立起覆盖区域大小不同的宏小区和微小区，甚至更小的微微小区。其中宏小区的覆盖范围包括多个微小区的覆盖范围，一个微小区又覆盖了多个微微小区，这就是所谓的分层小区结构(Hierarchical CellStructure，简称“HCS”)，在这种分层结构的***中，宏小区主要用来满足大范围的连续覆盖，微小区主要提供容量，微微小区用来实现室内、电梯间等更小范围的覆盖。由于宏小区覆盖范围大，信号衰落大，宏小区一般只能提供语音通信等低速业务，相反的，微小区由于覆盖范围小，一般都有直达路径达到用户，信号衰落小，因此微小区一般能够支持高速的数据传输业务。
对处于连接状态下的终端而言，如果从一个小区移动到了另一个小区时，则网络侧需要将该终端从源小区切换到目标小区。在通用移动通信***(Universal Mobile Telecommunications System，简称“UMTS”)中，连接状态下的终端的移动性测量由网络侧控制。具体地说，当移动终端向网络侧发出切换请求时，网络侧通过发送专用测量控制命令，包含测量类型(同频，异频或者异***)，测量报告准则参数，测量命令，测量量，报告量等参数，要求终端对其周围的几个临近小区进行信号测量。终端收到网络侧发送的测量控制命令后，对邻小区进行相应的测量，当满足网络侧规定的测量报告条件时就上报测量报告。网络侧检测出其中信号质量最好的一个小区将其做为该终端目标小区，然后再对该终端进行小区切换。
由于在一次正常的切换中，终端和网络之间要进行测量控制、测量报告、切换命令、切换确认等多条信令交互，因此，为了更好的节电，会使用不连续接收(Discontinuous Reception，简称“DRX”)机制。在DRX周期内，终端会醒来一段时间，如果没有自己的数据，将会继续睡眠(关闭接收机)。如果DRX很长的话，终端很可能会移动到新的小区，如果这时该终端醒来时发现进入了新的小区，需要发起小区更新或者前向切换，终端移动的速度越快，小区的大小越小，这种情况出现的概率就越大，这使得终端的节电性能将不是很好(每次醒来都发现已移动到了新的小区，从而发起小区更新或者前向切换，产生很多的信令交互)，而且很可能终端进入的新小区已经和原来的小区之间已相隔了很多小区，从而无法切换，导致无线链路失败从而掉话。
发明内容
本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种分层小区结构中小区选择方法及设备，使得终端可以更合理地分布在各级别的分层小区中。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种分层小区结构中小区选择方法，根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
本发明的实施方式还提供了一种无线通信***网络侧设备，包括：
选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；
通知单元，用于将选择单元的选择结果通知终端。
本发明的实施方式还提供了一种终端，包含：
选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；
执行单元，用于对选择单元所选的小区进行测量或切换到选择单元所选的小区。
本发明实施方式与现有技术相比，主要效果在于：
通过将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一，可以将各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区，从而使DRX周期较长的终端驻留在较大小区中的概率较高，而较大小区的空口资源是比较紧张的，DRX周期较长的终端所需的空口资源较小，所以可以在不增加空口资源的前提下使较大小区容纳较多的终端。另一方面，DRX周期较长的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到较大小区，可以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约终端的电能。
附图说明
图1是根据本发明第一实施方式的分层小区结构中小区选择方法流程图；
图2是根据本发明第二实施方式的分层小区结构中小区选择方法流程图；
图3是根据本发明第四实施方式的无线通信***网络侧设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明的第一实施方式涉及分层小区结构中小区选择方法，具体流程如图1所示。
在步骤101中，网络侧为每个小区都设置一个HCS级别，比如说，微微小区的HCS级别为1，微小区的HCS级别为2，宏小区的HCS级别为3，如果小区A、小区B、小区F为宏小区；小区C、小区E为微小区；小区D为微微小区。那么，小区A、小区B、小区F的HCS级别均为3，小区C和小区E的HCS级别均为2，小区D的HCS级别为1。
网络侧为各小区都设置了一个HCS级别后，将各小区的HCS级别通过***消息进行广播。
接着，进入步骤102，终端收到广播的***消息后，将各小区的HCS级别保存在本终端。
接着，进入步骤103，网络侧判断处于连接状态的终端是否在一段时间内数据包的活动性低于某个门限值。具体地说，当终端进入连接状态后，网络侧可以根据缓存区数据流量判断该终端的发送数据包和接收数据包的活动性。如果在一段时间内，该终端的发送数据包和接收数据包的活动性低于某个门限值，则说明该终端的数据传输量较小，为了更好的节电，需要使用DRX机制，因此，进入步骤104；如果在一段时间内，该终端的发送数据包和接收数据包的活动性高于或等于该门限值，则直接结束本流程。
在步骤104中，网络侧为该终端分配一个DRX的周期长度。比如说，如果该终端在一段时间内的数据包的活动性较低，几乎为0，则为该终端分配一个较长的DRX的周期长度；如果该终端在一段时间内的数据包的活动性仅略低于设置的门限，则为该终端分配一个较短的DRX的周期长度。
接着，进入步骤105，网络侧根据为该终端分配DRX的周期长度或长度范围，决定该终端要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)。具体地说，网络侧所决定的小区的级别应是DRX周期的单调函数，在其它决定邻区的HCS级别的因素(如该终端的移动速度)不变时，DRX周期越长，所决定的小区的级别对应的小区范围就越大。比如说，网络侧为该终端分配的DRX的周期属于最长的一类，并且，其它因素不变，那么，针对步骤101中所述的案例，网络侧决定的该终端要测量的邻区的HCS级别应该就是级别3。
需要说明的是，本发明实施方式中所称的“根据”包含“仅根据”和“部分根据”的意思。例如在本实施方式中，网络侧可以仅根据DRX的周期长度决定终端要测量的邻区的HCS级别，网络侧也可以根据DRX的周期长度和其它因素共同决定终端要测量的邻区的HCS级别。
接着，进入步骤106，网络侧将要测量的邻区的HCS级别通知给该终端。具体地说，当该终端醒来后，如果发现已移动到了一个新的小区，则需要发起小区更新，网络侧通过在小区更新流程中的测量控制命令消息中，携带需要测量的各邻区的HCS级别信息，将要测量的邻区的HCS级别通知给该终端。针对上述案例，网络侧通知给该终端的要测量的邻区的HCS级别为3。
接着，进入步骤107，该终端根据得到的要测量的邻区的HCS级别信息，对符合要求的邻区进行测量。针对上述案例，该终端得知要测量的邻区的HCS级别为3，并且假设邻区有：小区A、小区B、小区C，那么，由于在步骤102中，该终端保存了各小区的HCS级别，因此，该终端可以知道小区C是不符合要求的(小区C的HCS级别为2)。所以，该终端只对小区A和小区B进行测量。
由于在本实施方式中，根据DRX周期的长度或长度范围，来选择相应HCS级别的小区作为需要测量的邻区，可以将各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区，使DRX周期较长的终端驻留在较大的小区中，而较大小区的空口资源是比较紧张的，DRX周期较长的终端所需的空口资源较小，所以可以在不增加空口资源的前提下使较大小区容纳较多的终端。另一方面，DRX周期较长的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到较大的小区，可以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约了终端的电能。
需要说明的是，由于该终端醒来后，如果仍没有自己的数据，将在小区更新后继续睡眠，因此，当该终端醒再次醒来后可能又移动到了新的小区，此时，网络侧和该终端需要重复执行步骤106和步骤107。
本发明的第二实施方式涉及分层小区结构中小区选择方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，由网络侧根据DRX周期的长度或长度范围决定终端要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)，而在本实施方式中，由该终端根据DRX周期的长度或长度范围终端要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)。
具体地说，如图2所示，步骤201至步骤204与步骤101至步骤104完全相同，在此不再赘述。
在步骤205中，该终端根据为该终端分配DRX的周期长度或长度范围，决定要测量的邻区的HCS级别(或者级别顺序)。具体地说，该终端所决定的小区的级别应是DRX周期的单调函数，在其它决定邻区的HCS级别的因素(如该终端的移动速度)不变时，DRX周期越长，所决定的小区的级别对应的小区范围就越大。
在步骤206中，该终端根据决定的要测量的邻区的HCS级别，对符合要求的邻区进行测量。具体地说，当该终端醒来后，如果发现已移动到了一个新的小区，则需要发起小区更新过程。假设邻区有：HCS级别为3的小区A、HCS级别为3的小区B、HCS级别为2的小区C，该终端决定的要测量的邻区的HCS级别为2，那么，该终端只对小区C进行测量。
由此可见，根据DRX周期选择小区的功能也可以终端中实现，使得本发明技术方案的实现方式较为灵活。
本发明的第三实施方式涉及分层小区结构中小区选择方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，根据DRX周期的长度或长度范围决定终端要测量的邻区的HCS级别，而在本实施方式中，根据DRX周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，决定终端要测量的邻区的HCS级别。当然，可以由网络侧决定要测量的邻区的HCS级别，也可以由该终端决定要测量的邻区的HCS级别。
比如说，决定的要测量的邻区的HCS级别是DRX周期和终端移动速度乘积的单调函数，在其它因素不变时，DRX周期和终端移动速度乘积越大，所决定的要测量的邻区的HCS级别，所对应的小区范围越大。其中，终端的移动速度可以通过终端内置的全球定位***(Global Position System，简称“GPS”)测量得到，或通过最近时间段内小区重选或切换的情况估算得到。
由于在本实施方式中，将DRX周期和终端速度结合起来共同作为在HCS小区中进行选择的因素之一，从而可以更为精确地预计在下一次睡眠期间的移动距离，为虽然DRX周期较长但不怎么移动的终端选择覆盖范围较小的小区，减少需要驻留在较大小区中的终端数量，使终端在HCS各层小区中的分布更为合理。
需要说明的是，上述各实施方式中，网络侧或终端所决定的HCS级别虽然用于选择该终端需要测量的邻区，但是，该决定的HCS级别也可以用于在该终端进行切换时，选择需要切换的目标小区。
具体地说，当该终端测量的邻区满足测量报告条件时，该终端上报测量报告给网络侧。网络侧根据该终端上报的小区信息，并结合当前该终端使用的DRX周期长度，选择一个合适的HCS级别的目标小区。比如说，DRX周期的长度较长时，网络侧在该终端上报的小区中选择和该DRX周期长度相匹配的HCS级别的目标小区；如果该终端上报的小区中没有符合该DRX周期长度的HCS级别的小区，那么网络侧将在UE上报的小区中选择一个最高HCS级别的小区作为目标小区。
本发明的第四实施方式涉及无线通信***网络侧设备，如图3所示，包括：选择单元，用于根据DRX周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；和通知单元，用于将该选择单元的选择结果通知给终端。
其中，选择单元进行该选择时，所选小区的级别是DRX周期的单调函数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，DRX周期越长，所选小区的级别对应的小区范围越大。
由于将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一，在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区，使得各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。另一方面，DRX周期较长的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到较大小区，可以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约终端的电能。
值得一提的是，选择单元还可以根据DRX周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。使得下一次睡眠期间的移动距离能被预计得更为准确，为虽然DRX周期较长但不怎么移动的终端选择覆盖范围较小的小区，减少需要驻留在较大小区中的终端数量，使终端在HCS各层小区中的分布更为合理。
本发明的第五实施方式涉及终端设备，包括：选择单元，用于根据DRX周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；和执行单元，用于对该选择单元所选的小区进行测量或切换到该选择单元所选的小区。
其中，选择单元进行该选择时，所选小区的级别是DRX周期的单调函数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，DRX周期越长，所选小区的级别对应的小区范围越大。
另外，该选择单元还可以根据DRX周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
综上所述，在本发明的各实施方式中，通过将DRX周期的长度作为在HCS小区中进行选择的因素之一，可以将各终端更为合理地分布到HCS的各层小区中。在其它因素不变时，可以为DRX周期较长的终端选择覆盖范围较大的小区，从而使DRX周期较长的终端驻留在较大小区中的概率较高，而较大小区的空口资源是比较紧张的，DRX周期较长的终端所需的空口资源较小，所以可以在不增加空口资源的前提下使较大小区容纳较多的终端。另一方面，DRX周期较长的终端在一次睡眠期间移动距离较长的概率较大，如果驻留到较大小区，可以减小发起小区更新或切换的概率，从而节约终端的电能。
根据DRX周期选择小区的功能可以在网络侧设备或终端中实现，使本发明的实现方式较为灵活。
如果终端的移动速度可知，可以将DRX周期和终端速度结合起来共同作为在HCS小区中进行选择的因素之一，从而可以更为精确地预计在下一次睡眠期间的移动距离，为虽然DRX周期较长但不怎么移动的终端选择覆盖范围较小的小区，减少需要驻留在较大小区中的终端数量，使终端在HCS各层小区中的分布更为合理。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (13)
1. 一种分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，根据非连续接收周期，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
2. 根据权利要求1所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，
根据非连续接收周期的长度或长度范围进行所述选择。
3. 根据权利要求2所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，所选小区的级别是非连续接收周期的单调函数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，非连续接收周期越长，所选择的小区的级别对应的小区范围越大。
4. 根据权利要求3所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，由网络侧设备根据非连续接收周期的长度或长度范围进行所述选择，在所述选择之后，还包含将选择结果发送给终端的步骤。
5. 根据权利要求1所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，由终端根据非连续接收周期的长度或长度范围进行所述选择。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，根据非连续接收周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
7. 根据权利要求6所述的分层小区结构中小区选择方法，其特征在于，所选小区的级别是非连续接收周期和终端移动速度乘积的单调函数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，非连续接收周期和终端移动速度的乘积越大，所选小区的级别对应的小区范围越大。
8. 一种无线通信***网络侧设备，其特征在于，包括：
选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；
通知单元，用于将所述选择单元的选择结果通知终端。
9. 根据权利要求8所述的无线通信***网络侧设备，其特征在于，所述选择单元进行所述选择时，所选小区的级别是非连续接收周期的单调函数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，非连续接收周期越长，所选小区的级别对应的小区范围越大。
10. 根据权利要求8或9所述的无线通信***网络侧设备，其特征在于，所述选择单元根据非连续接收周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
11. 一种终端，其特征在于，包含：
选择单元，用于根据非连续接收周期的长度或长度范围，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区；
执行单元，用于对所述选择单元所选的小区进行测量或切换到所述选择单元所选的小区。
12. 根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述选择单元进行所述选择时，所选小区的级别是非连续接收周期的单调函数，在决定所选小区级别的其它因素不变时，非连续接收周期越长，所选小区的级别对应的小区范围越大。
13. 根据权利要求11或12所述的终端，其特征在于，所述选择单元根据非连续接收周期的长度或长度范围，和终端的移动速度，选择分层小区结构中相应级别的小区作为需要测量的邻区或需要切换的目标小区。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080806 |