用于無線網(wǎng)絡(luò)接入圖和應(yīng)用的系統(tǒng)和方法
【專利說明】
[0001 ] 本申請(qǐng)要求于2013年4月10日遞交的申請(qǐng)?zhí)枮?1/810,617、發(fā)明名稱為"System and Method for Location-Based Wireless 化twork Discovery(用于基于位置的無線網(wǎng) 絡(luò)發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)和方法r的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的在先申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)，W及于2014年4月9日遞交的 申請(qǐng)?zhí)枮?4/249,181、發(fā)明名稱為"System and Method for Wireless 化twork Access MAP and Applications(用于無線網(wǎng)絡(luò)接入圖和應(yīng)用的系統(tǒng)和方法r的美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)案 的在先申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)，運(yùn)些在先申請(qǐng)的內(nèi)容如其整體再現(xiàn)一樣、W引入的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及無線網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，并且在一些特定的實(shí)施例中，設(shè)及用于無線網(wǎng)絡(luò) 接入圖(MAP)和應(yīng)用的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 在當(dāng)前的無線網(wǎng)絡(luò)中，終端需要在多個(gè)運(yùn)行模式/狀態(tài)下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和物理連 接建立，例如，在初始網(wǎng)絡(luò)接入狀態(tài)下得到初始網(wǎng)絡(luò)接入，在節(jié)能模式(例如，空閑模式）下 不斷監(jiān)視跟蹤區(qū)域W進(jìn)行位置更新，或者在連接模式(例如，激活模式)下進(jìn)行切換。捜索包 括載波/信道捜索、時(shí)間同步、帖邊界捜索等。目前，網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)/捜索通?；谟脩粼O(shè)備化E) 進(jìn)行的盲物理層(PHY)的捜索和測(cè)量。該操作的復(fù)雜性取決于捜索空間的大小。對(duì)于UE或移 動(dòng)終端而言，盲捜索和測(cè)量方法耗時(shí)且耗電。
[0004] 在演進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)如第5代巧G)密集異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化et化t)部署中，例如，由于有很強(qiáng) 的宏小區(qū)信號(hào)，因此嚴(yán)格地使用通過肥進(jìn)行的PHY測(cè)量，小小區(qū)的UE發(fā)現(xiàn)是困難的。類似地， 在5G多接口/多載波頻段共存的網(wǎng)絡(luò)，由于更大的捜索空間，因此僅使用PHY測(cè)量進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 發(fā)現(xiàn)/捜索是困難的。例如，在5G實(shí)現(xiàn)中，對(duì)于激活狀態(tài)下的移動(dòng)終端切換化0) W及節(jié)能模 式下的跟蹤區(qū)域(TA)跟蹤，運(yùn)種方法是有問題的。上述問題在密集的無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)中變得 更加嚴(yán)峻。需要改進(jìn)的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)/捜索W及物理連接建立的方法來克服運(yùn)些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)一實(shí)施例，一種網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行用于基于位置的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)接入的方法包 括建立網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息，該網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息指示地理區(qū)域內(nèi)所定義的地理位置的地理坐 標(biāo)和相應(yīng)的跟蹤區(qū)域標(biāo)識(shí)(ID)的列表。將該網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息傳送至用戶設(shè)備(肥）。
[0006] 根據(jù)另一實(shí)施例，一種肥進(jìn)行用于基于位置的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和與無線網(wǎng)絡(luò)建立連接的 方法包括從網(wǎng)絡(luò)接收網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息，并檢測(cè)UE的當(dāng)前位置。當(dāng)決定建立無線連接時(shí)，根 據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息和UE的當(dāng)前位置確定用于網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的捜索空間。該方法還包括在捜索 空間中進(jìn)行下行鏈路(DL)捜索和測(cè)量，并建立無線連接，其中，該無線連接是化連接、上行 鏈路化U連接、或化連接和化連接兩者。
[0007] 根據(jù)又一實(shí)施例，一種用于基于位置的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)接入的用戶裝置包括至少 一個(gè)處理器和非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)，該非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)由少一 個(gè)處理器執(zhí)行的程序。該程序包括用于進(jìn)行W下的指令:從網(wǎng)絡(luò)接收網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息并檢 測(cè)用戶裝置的當(dāng)前位置。當(dāng)決定建立無線連接時(shí)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息和用戶裝置的當(dāng)前 位置確定用于網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的捜索空間。該裝置還被配置成在捜索空間中進(jìn)行DL捜索和測(cè)量， 并建立無線連接，其中，無線連接是化連接或化連接。
[0008] 前文已相當(dāng)廣泛地概述了本發(fā)明的實(shí)施例的特征，W便可W更好地理解W下的本 發(fā)明的具體描述。下文中將描述本發(fā)明的實(shí)施例的另外的特征W及優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)些另外的特征 W及優(yōu)點(diǎn)形成本發(fā)明的權(quán)利要求書的主題。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，所公開的概念及 具體實(shí)施例可W容易地用作修改或設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同目的的其它結(jié)構(gòu)或方法的 基礎(chǔ)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)意識(shí)到，此類等效構(gòu)造不脫離如在所附權(quán)利要求書中所闡 述的本發(fā)明的精神和范圍。
【附圖說明】
[0009] 為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，其中：
[0010] 圖1示出了結(jié)合UE位置檢測(cè)和網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)方案的實(shí)施例；
[0011] 圖2示出了用于使用網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息和UE位置檢測(cè)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的方法的實(shí)施 例；
[0012] 圖3示出了用于為UE定制網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息的方法的實(shí)施例；W及
[0013] 圖4是能夠用于執(zhí)行不同實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示圖。
[0014] 除非另有指示，否則不同圖中的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)和符號(hào)通常指代對(duì)應(yīng)部分。繪制各圖是 為了清楚地說明實(shí)施例的相關(guān)方面，因此未必是按比例繪制的。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下文將詳細(xì)論述當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的制作和使用。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明提供可在各 種具體上下文中體現(xiàn)的許多適用的發(fā)明性概念。所討論的具體實(shí)施例僅僅說明用W實(shí)施和 使用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0016] 在當(dāng)前的UE觸發(fā)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和無線連接建立的實(shí)現(xiàn)中，UE需要進(jìn)行下行鏈路(DL) 獲取和上行鏈路化U同步。下行鏈路獲取包括頻段捜索，帖同步，和小區(qū)信息獲取。該UL傳 送同步包括對(duì)準(zhǔn)，代碼獲取，W及功率提升。通常，網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)方法是肥進(jìn)行的盲捜索無線節(jié) 點(diǎn)(例如，基站，中繼，毫微微小區(qū)）W及物理(PHY)測(cè)量。盲捜索設(shè)及在UE的范圍內(nèi)不斷捜索 和測(cè)量信號(hào)。運(yùn)種方法速度慢且耗電大。另一種弊端是，當(dāng)小小區(qū)（具有低傳輸功率)與宏小 區(qū)重疊時(shí)，例如，由于宏小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度更高會(huì)遮蓋住該小小區(qū)的信號(hào)，運(yùn)種方法可能無法發(fā) 現(xiàn)小小區(qū)。因此，使用該方法將業(yè)務(wù)從高功率無線節(jié)點(diǎn)有效分流至其他低功率無線節(jié)點(diǎn)比 較困難。進(jìn)一步地，對(duì)于演進(jìn)的或未來的無線接入網(wǎng)（RAN),無線節(jié)點(diǎn)可W支持大范圍的載 波，并且每個(gè)無線節(jié)點(diǎn)可W支持不同的/可配置的空中接口，運(yùn)將使捜索空間比在現(xiàn)有系統(tǒng) 中更大，并且使得基于盲捜索的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)/獲取的方法更加復(fù)雜且耗時(shí)/耗能。
[0017] 當(dāng)UE處于功率節(jié)省模式(例如，空閑）時(shí)的當(dāng)前的位置更新/位置跟蹤方法也是基 于盲捜索和PHY層測(cè)量。UE需要不斷捜索、測(cè)量、獲取附近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)化來得到跟蹤區(qū)域 (TA)信息。當(dāng)跨越TA的邊界時(shí)，肥需要注冊(cè)。運(yùn)種方法也是需要能量的。
[0018] UE的位置或定位技術(shù)(或UE定位)越來越成熟。例如，配備有全球定位系統(tǒng)(GPS)， 高精度的室內(nèi)定位工具，或位置估計(jì)工具的UE可W獲得位置信息。實(shí)施例在此提供了基于 位置的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和連接建立的方案，該方案利用UE的位置/定位技術(shù)并解決上述盲捜索方 法中的問題。基于位置的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和連接建立的方案使用UE位置信息和網(wǎng)絡(luò)接入MAP加快 網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的速度，并且UE無需不斷捜索和測(cè)量。如下文所述，提供的該方案也會(huì)減少捜索空 間。具體地，為肥提供了無線網(wǎng)絡(luò)接入圖(MP)。肥使用MAP信息和肥當(dāng)前的位置信息來減少 捜索空間并加快了網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和與網(wǎng)絡(luò)建立無線連接的速度。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可W用該網(wǎng)絡(luò)接入 MAP來控制網(wǎng)絡(luò)接入并管理網(wǎng)絡(luò)負(fù)載分布?？蒞為每個(gè)UE定制網(wǎng)絡(luò)接入MAP。
[0019] 圖1示出了一種結(jié)合UE地理位置和網(wǎng)絡(luò)接入MAP使網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)和其他應(yīng)用成 為可能的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)100的實(shí)施例。該系統(tǒng)100改進(jìn)并加快了無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)/捜索的速度， 運(yùn)被轉(zhuǎn)換成對(duì)于移動(dòng)終端或UE的時(shí)間和能量的節(jié)省，可W實(shí)質(zhì)性改該移動(dòng)操作模式。該系 統(tǒng)100還有利于密集部署、多接口共存、和/或多頻段共存的無線網(wǎng)絡(luò)，其中，用于發(fā)現(xiàn)目的 的捜索和測(cè)量更有挑戰(zhàn)性。在該系統(tǒng)100中，UE 110接收來自包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)122的網(wǎng)絡(luò)120的 網(wǎng)絡(luò)接入MAP。肥110可W是任何移動(dòng)終端裝置或無線通信裝置，比如智能手機(jī)、平板電腦、 臺(tái)式機(jī)、或傳感器。網(wǎng)絡(luò)120可W是服務(wù)提供商運(yùn)行的無線網(wǎng)絡(luò)，或不同的提供商進(jìn)行的一 組具有相同或不同技術(shù)(例如，GSM、CDMA、3GPP、WLAN/WiFi、或其他技術(shù)）的無線網(wǎng)絡(luò)。例如， 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)120或無線節(jié)點(diǎn)122檢測(cè)到肥110時(shí)，該MAP信息可W在系統(tǒng)信息消息中直接發(fā)送給 肥110?；蛘撸W(wǎng)絡(luò)120或無線節(jié)點(diǎn)122周期性廣播該系統(tǒng)消息。將MAP發(fā)送至肥110可W是 例如由網(wǎng)絡(luò)120使用調(diào)度或定期傳輸來時(shí)間驅(qū)動(dòng)的?；蛘?，發(fā)送MAP可W是事件驅(qū)動(dòng)，例如， UE 110到達(dá)與MAP有關(guān)的特定跟蹤區(qū)域或地區(qū)的邊緣，則需要新區(qū)域的MAP信息。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?的改變(例如，無線節(jié)點(diǎn)的增加或移除)是另一個(gè)能夠觸發(fā)將MAP發(fā)送至UE的事件。無線節(jié)點(diǎn) 122可W是蜂窩無線節(jié)點(diǎn)，例如，基站或中繼。或者，無線節(jié)點(diǎn)122可W是WLAN/WiFi接入點(diǎn) (AP)或任何其他的無線技術(shù)接入節(jié)點(diǎn)。
[0020] 網(wǎng)絡(luò)接入MAP信息包括任何關(guān)于無線節(jié)點(diǎn)122的信息W及使得肥110選擇適合的無 線節(jié)點(diǎn)122來與網(wǎng)絡(luò)120建立連接的另外的信息。對(duì)于每個(gè)所定義的地理位置/容器(bin) 105，MAP中有涵蓋了此位置/容器105的條目。運(yùn)里使用的術(shù)語"容器"指的是定義的位置，例 如有預(yù)先定義的正方形或長(zhǎng)方形邊界的位置。地理位置/容器105可W是，例如，W位置條目 為中屯、的幾米或數(shù)十米的半徑范圍。對(duì)于每個(gè)條目都有一組相關(guān)聯(lián)的信息。例如，對(duì)于每個(gè) 條目，MAP信息指示相應(yīng)的跟蹤區(qū)域(TA) ID W對(duì)移動(dòng)終端進(jìn)行位置跟蹤，W及圍繞位置條 目/容器的附近網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?。該跟蹤區(qū)域可W包括并大于多個(gè)地理區(qū)域/容器105,因 此，很多位置