操作無線接入網(wǎng)基站的方法和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利說明】操作無線接入網(wǎng)基站的方法和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請要求2013年4月5日遞交的美國臨時(shí)申請N0.61/808，997的優(yōu)先權(quán)，將其公開全部合并在此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及通信，更具體地涉及操作無線接入網(wǎng)中的基站的方法以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0004]在一直到版本11的標(biāo)準(zhǔn)化過程期間，將多種特征標(biāo)準(zhǔn)化以自主地改進(jìn)/優(yōu)化移動(dòng)性，包括負(fù)載平衡、覆蓋和容量。這些特征的一些包括移動(dòng)性魯棒性優(yōu)化(MRO)和移動(dòng)性負(fù)載平衡(MLB)。
[0005]在版本12進(jìn)程中，開始了新的研究項(xiàng)目。如在RP-122027中所描述的，有源天線可以允許產(chǎn)生多個(gè)垂直和水平束以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)部署，從而啟用小區(qū)劃分/合并以處理改變的負(fù)載條件。例如，可以根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)混合、業(yè)務(wù)位置和/或用戶需求來操作所述束以精確地分配容量。因此，有源天線可以對于郊區(qū)和農(nóng)村區(qū)域特別有用，在這些地方微小區(qū)的固定部署是昂貴的，但是網(wǎng)絡(luò)可能面臨擁塞情況。SON可以使用有源天線來自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)部署。這些場景可以開啟以下討論:如何設(shè)計(jì)新的解決方案來啟用自優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)(SON)，以自動(dòng)地調(diào)節(jié)適應(yīng)由有源天線系統(tǒng)(AAS)引入的改變。
[0006]LTE
[0007]圖1示出了 LTE架構(gòu)，包括在基站(也稱作演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B或者eNB) 101a、1lb和1lc之間的邏輯接口(X2接口)以及每一個(gè)eNB和相應(yīng)的移動(dòng)性管理實(shí)體服務(wù)網(wǎng)關(guān)(MME/S-Gff) 103a和103b之間的邏輯接口 (SI接口)。
[0008]演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN)包括多個(gè)eNB節(jié)點(diǎn)，所述多個(gè)eNB節(jié)點(diǎn)經(jīng)由X2接口彼此相連。SI和X2接口都可以分為控制面(虛線)和用戶面部分(實(shí)線)。盡管作為示例討論了 E-UTRAN，這里公開的實(shí)施例可以應(yīng)用于其他網(wǎng)絡(luò)/標(biāo)準(zhǔn)(例如，GSM、UTRAN等)。這里只是作為示例討論E-UTRAN。
[0009]LTE中的切換
[0010]圖2A 和 2B 示出了根據(jù)題為“E-UTRAN 總體描述(E-UTRAN overall descript1n)”的 3GPP TS 36.300，版本 11.4.0 的 LTE 中的 X2 切換。
[0011]切換是任意移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要方面，其中系統(tǒng)試圖通過依賴于諸如相對信號強(qiáng)度、負(fù)載條件、服務(wù)要求等之類的因素將UE的連接從一個(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小區(qū)來提供無線終端(也稱作用戶設(shè)備節(jié)點(diǎn)、用戶設(shè)備、UE等)的服務(wù)連續(xù)性。高效的/有效的切換(減小/最小個(gè)數(shù)的不必要切換、減小/最小個(gè)數(shù)的切換故障、減小/最小的切換延遲等)的提供不但可以影響終端用戶的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，而且可以影響總體的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)容量和/或性會(huì)K。
[0012]在LTE(長期演進(jìn))中，可以使用UE輔助的網(wǎng)絡(luò)控制切換。在這些系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)對UE進(jìn)行配置以發(fā)送測量報(bào)告，并且基于這些報(bào)告UE移動(dòng)到合適的小區(qū)(如果有用/要求并且如果可以)，所述合適的小區(qū)將提供服務(wù)連續(xù)性和/或質(zhì)量。當(dāng)可用時(shí)，經(jīng)由X2連接執(zhí)行切換；否則，使用SI連接(即，包括核心網(wǎng)絡(luò)或CN)。在圖2A和2B中示出了 X2切換過程?？梢詫⑶袚Q程序細(xì)分為準(zhǔn)備(初始化)、執(zhí)行和完成三個(gè)階段。
[0013]基于源eNB在準(zhǔn)備階段期間從UE接收的測量結(jié)果(例如，使用測量控制信令2_1和測量報(bào)告2-2)，源eNB確定是否將連接切換至另一個(gè)eNB (稱作目標(biāo)eNB)(例如，切換判定2-3)。如果判定進(jìn)行切換，源eNB將切換請求HANDOVER REQUEST消息2_4發(fā)送至目標(biāo)eNB ο
[0014]如果目標(biāo)eNB能夠接納所述UE (例如，接納控制2_5和切換請求確認(rèn)HANDOVERREQUEST ACK 2_6)，將消息發(fā)送至UE (RRC連接重新配置移動(dòng)性控制信息2_7)以發(fā)起切換，并且進(jìn)入切換執(zhí)行階段。然后將到達(dá)所述UE的源eNB的下行鏈路(DL)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給新的目標(biāo) eNB ο
[0015]一旦目標(biāo)eNB和UE同步(SN狀態(tài)轉(zhuǎn)移2_1、同步2_9和/或UL分配和TA2-10)并且通過目標(biāo)eNB接收到切換確認(rèn)消息(RRC連接重新配置完成2-11，進(jìn)入切換完成階段。在執(zhí)行與目標(biāo)eNB的連接的正確建立(包括路徑切換請求2-12、修改承載請求2_13和服務(wù)網(wǎng)關(guān)中DL路徑2-14的切換)之后，釋放舊的連接(修改承載響應(yīng)2-15、路徑切換請求2_16、UE上下文釋放2-17和釋放資源2-18)，并且將針對所述UE的源eNB中的任意其余數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)eNB。然后，正常的分組流可以通過目標(biāo)eNB繼續(xù)。
[0016]切換測量觸發(fā)
[0017]UE測量報(bào)告配置包括報(bào)告準(zhǔn)則(是周期性的還是事件觸發(fā)的)以及UE必須報(bào)告的測量信息。針對LTE O中的同RAT(同無線接入技術(shù))測量報(bào)告規(guī)定了以下的事件觸發(fā)準(zhǔn)則:
[0018]事件Al，服務(wù)小區(qū)變得比絕對閾值好；
[0019]事件A2，服務(wù)小區(qū)變得比絕對閾值差；
[0020]事件A3，鄰居小區(qū)變得相對于服務(wù)小區(qū)好一個(gè)偏移量；
[0021]事件A4，鄰居小區(qū)變得比絕對閾值好；以及
[0022]事件A5，服務(wù)小區(qū)變得比一個(gè)絕對閾值差，并且鄰居小區(qū)變得比另一個(gè)絕對閾值好。
[0023]與切換相關(guān)的問題
[0024]如與切換測量觸發(fā)相關(guān)的簡要描述指出的，經(jīng)由幾個(gè)參數(shù)來控制LTE(長期演進(jìn))中的切換。不正確的參數(shù)設(shè)置可以導(dǎo)致諸如無線鏈路失敗(RLF)、切換故障(HOF)和/或乒乓切換(也稱作切換振蕩)之類的問題。
[0025]無線鏈路失敗
[0026]如果這樣設(shè)置切換參數(shù)，使得UE不會(huì)準(zhǔn)時(shí)地報(bào)告切換測量，UE可能在發(fā)起切換之前失去與原始小區(qū)的連接。如在題為“Rad1 Resource Control”的3GPP TS 36.331版本11.2.0中所描述的，當(dāng)UE從下層接收到一定數(shù)量的(N310)連續(xù)“不同步”指示時(shí)，UE假設(shè)接著發(fā)生物理層問題，并且開啟定時(shí)器(T310)。如果在定時(shí)器T310期滿之前UE沒有從下層接收到一定數(shù)量的(N311)連續(xù)“同步”指示，則檢測到RLF。當(dāng)從MAC指示隨機(jī)接入問題或者在指示已經(jīng)到達(dá)最大個(gè)數(shù)的RLC重發(fā)時(shí)，也檢測到RLF。
[0027]切換故障
[0028]如果在HO正在與目標(biāo)進(jìn)行的同時(shí)失去與原始小區(qū)的連接，則發(fā)生了切換故障(HOF) ο當(dāng)UE接收到HO命令(即如圖2A和2B所示，具有mobiIityControlInfo的RRCConnect1nReconfigurat1nRequest)時(shí)，UE開啟定時(shí)器(T304)，并且如果在HO完成之前定時(shí)器期滿(即，UE 發(fā)送了 RRCConnect1nReconfigurat1nRequest)，則檢測到 HOF0
[0029]乒乓切換/切換振蕩
[0030]切換參數(shù)的不正確設(shè)置可以使得UE在兩個(gè)鄰居小區(qū)之間來回地切換。這種情況的示例是這樣一種設(shè)置:使得針對切換事件(例如，A3)的觸發(fā)條件在源小區(qū)和鄰居小區(qū)之間同時(shí)有效。圖3示出了乒乓切換(也稱作切換振蕩)。如果在將UE退回到源小區(qū)(CellA)之前UE停留在目標(biāo)小區(qū)(CellB)比切換振蕩閾值(Tl3se)小的持續(xù)時(shí)間(T)，則認(rèn)為UE經(jīng)歷了切換振蕩?？梢詫⒄袷幝识x為振蕩的次數(shù)與HO(切換)的總次數(shù)的比率。
[0031]例如，存在對于源自核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的可接受振蕩率的上邊界。此外，振蕩率與終端用戶性能相關(guān)。一方面，由于振蕩可能引起附加的信令和/或延遲，振蕩可能是有害的；另一方面，振蕩可以允許用戶與最佳小區(qū)相連。應(yīng)該針對終端用戶進(jìn)行平衡以經(jīng)歷所需級別的性能。
[0032]RRC連接重新建立
[0033]當(dāng)UE檢測到RLF或HOF時(shí)，UE開啟定時(shí)器(T311)，并且試圖重新建立與最佳可用小區(qū)(例如，源小區(qū)，屬于相同源eNB的另一個(gè)小區(qū)或者屬于另一個(gè)eNB的鄰居小區(qū))的連接。這稱作RRC(無線資源控制)連接重新建立，并且在圖4中示出。UE將 RRCConnect1nReestablishmentRequest4-l 傳輸至 EUTRAN 節(jié)點(diǎn)，EUTRAN 節(jié)點(diǎn)將RRCConnect1nReestabIishment 消息 4-2 傳輸至 UE，并且 UE 傳輸 RRCConnect1nReestabIishmentComplete消息4_3。UE在重新建立請求中包括以下信息:在RLF之前UE曾經(jīng)連接的最后一個(gè)小區(qū)的物理小區(qū)ID(PCI);包括用于上下文查找的C-RNTI (小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識符)和MAC ID(媒介訪問控制標(biāo)識符)在內(nèi)的UE身份，最后一個(gè)服務(wù)小區(qū)使用所述UE身份可以識別所述UE ;以及重新建立原因(例如，所述請求是否時(shí)由于切換故障、重新配置故障或其他原因)。
[0034]如果在小區(qū)中發(fā)現(xiàn)UE上下文(如果小區(qū)是源小區(qū)，或者如果小區(qū)是準(zhǔn)備進(jìn)行切換的小區(qū)，即當(dāng)發(fā)生RLF時(shí)進(jìn)行切換并且UE重新出現(xiàn)的小區(qū)已經(jīng)具有UE上下文，其中，在HANDOVER REQUEST消息交換期間將所述UE上下文從源小區(qū)傳輸給具有所述小區(qū))，重新建立連接。否則(如果UE上下文不可用，或者在T311期滿之前重新建立不成功)，UE進(jìn)入IDLE模式，并且停止(tear down)所有的激活承載(如果存在任意激活的承載)，并且可以如果需要可以重新開始承載設(shè)置。
[0035]移動(dòng)魯棒性優(yōu)化(MRO)。
[0036]手動(dòng)地配置所有HO參數(shù)以減小/避免前述問題的發(fā)生可能太昂貴并且可以具有挑戰(zhàn)性。如此，已經(jīng)將移動(dòng)魯棒性優(yōu)化(MRO)引入到3GPP中以將切換參數(shù)的動(dòng)態(tài)配置自動(dòng)化。簡而言之，MRO試圖識別以下三種情況(太遲HO、太早HO、HO至錯(cuò)誤小區(qū))，并且基于這些情況的統(tǒng)計(jì)發(fā)生，MRO試圖調(diào)節(jié)HO參數(shù)。
[0037]當(dāng)將UE太遲地切換到目標(biāo)小區(qū)則發(fā)生太遲HO，使得在完成切換之前與源小區(qū)的鏈路斷開。
[0038]當(dāng)將UE太早地切換至候選小區(qū)則發(fā)生太早HO，導(dǎo)致目標(biāo)小區(qū)中的無線鏈路或切換故障。UE經(jīng)由重新建立過程迅速地返回至源小區(qū)。
[0039]當(dāng)將UE切換至一個(gè)目標(biāo)小區(qū)、但是此后較短持續(xù)時(shí)間內(nèi)在目標(biāo)小區(qū)中經(jīng)歷了 RLF并且UE在另一個(gè)小區(qū)重新建立所述連接時(shí)，發(fā)生去往錯(cuò)誤小區(qū)的切換。正確的參數(shù)設(shè)置將最大可能地導(dǎo)致一開始將UE切換的最后一個(gè)目標(biāo)小區(qū)。
[0040]MRO試圖收集與太遲HO、太早HO和HO至錯(cuò)誤小區(qū)的發(fā)生有關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料，并且這些統(tǒng)計(jì)資料可以用于調(diào)節(jié)切換參數(shù)。可以使用MRO來調(diào)節(jié)控制UE的事件驅(qū)動(dòng)報(bào)告的以下切換參數(shù)中的一個(gè)或更多個(gè):閾值，表示在將閾值報(bào)告給服務(wù)小區(qū)之前，需要某個(gè)候選小區(qū)多強(qiáng)；在考慮評估觸發(fā)之前施加至測量的濾波系數(shù)；觸發(fā)時(shí)間，意味著需要連續(xù)滿足觸發(fā)條件的時(shí)間窗口，以便在UE中觸發(fā)報(bào)告事件。例如，可以通過增加閾值來對抗比所需更高的“太早切換”比率，從而延遲A3事件的觸發(fā)。另一個(gè)示例可以是通過增加去往第一不想要的目標(biāo)小區(qū)的閾值來解決比所需更高的“去往錯(cuò)誤小區(qū)”的比率。
[0041]MRO使用三個(gè)主要的消息類型(S卩，UE和eNB之間的RLF報(bào)告、eNB之間的RLFINDICAT1N報(bào)告以及eNB之間的HANDOVER REPORT)來傳送/收集與太早切換、太晚切換和去往錯(cuò)誤小區(qū)的切換有關(guān)的信息。例如，在TS36.300，V.11.4.0(2012-12) “第三代伙伴計(jì)劃；技術(shù)規(guī)范組無線接入網(wǎng)；演進(jìn)全球陸地?zé)o線接入(E-UTRA)和演進(jìn)全球獨(dú)立無線接入網(wǎng)(E-UTRAN);總體描述；階段2(版本11) ”第1-208頁的22.4.2節(jié)中討論了切換HO故障。此外，將TS 36.300，V.11.4.0的公開全部合并在此作為參考。
[0042]RLF 報(bào)告
[0043]完成連接之后，UE重新連接的eNB(或者通過成功的RRC重新建立或者經(jīng)由IDLE模式之后的RRCConnect1nSetup)可以請求與故障有關(guān)的更加詳細(xì)的信息。這是經(jīng)由UE信息請求程序5-1進(jìn)行的，其中eNB可以請求RLF報(bào)告，如圖5所示，示出了經(jīng)由UElnformat1nResponse 消息 5-2 的 RLF 報(bào)告。
[0044]如圖5所示，UE通過發(fā)送具有更加詳細(xì)的RLF報(bào)告的UElnformat1nResponse消息5-2進(jìn)行響應(yīng)，所述詳細(xì)的RLF報(bào)告可以包括例如以下信息:
[0045]RLF之前最后一個(gè)服務(wù)的小區(qū)的測量結(jié)果；
[0046]RLF之前執(zhí)行的鄰居小區(qū)的測量結(jié)果；
[0047]位置信息，所述位置信息可以包括檢測到RLF時(shí)UE的最后一個(gè)坐標(biāo)和速度；
[0048]在發(fā)生RLF時(shí)小區(qū)的E-CGI(E-UTRAN全局小區(qū)ID)，以及如果不可用時(shí)發(fā)生RLF時(shí)小區(qū)的物理小區(qū)ID(PCI)；
[0049]在進(jìn)行重新建立嘗試時(shí)小區(qū)的E-CGI ;
[0050]是否在接收到HO命令(即，包括mobiIityControlInfo在內(nèi)的RRCConnect1nReconfigurat1n消息)之后發(fā)生RLF，接收到該消息的E-CGI，以及自從接收到這一消息開始流逝的時(shí)間；
[0051]RLF類型(即，是正常無線鏈路失敗或切換故障);
[0052]RLF原因(即，RLF是由于T310期滿、隨機(jī)接入問題或最大個(gè)數(shù)的RLC重新傳輸導(dǎo)致的);和/或
[0053]自從發(fā)生故障開始流逝的時(shí)間。
[0054]使用上述信息，eNB可以推斷出RLF是由于不正確的HO參數(shù)(太早、太遲、HO至錯(cuò)誤