无线通信系统中动态填充邻居列表的方法.pdf

本发明提供了动态形成无线通信系统中邻居列表的方法。方法的实施例可包括基于至少一个移动单元提供的信息，形成与至少一个扇区相关联的邻居列表。

1.  一种方法，包括：
基于至少一个移动单元提供的信息，形成与至少一个扇区相关联的邻居列表。

2.  如权利要求1所述的方法，其中形成所述邻居列表包括基于指示所述至少一个移动单元执行的导频信号至少一次测量的信息而形成所述邻居列表，以及基于所述至少一个移动单元对与至少一个扇区相关联的导频信号进行的所述至少一次测量，将所述至少一个扇区添加到所述邻居列表，其中添加所述至少一个扇区到所述邻居列表包括在所述至少一个导频信号的强度超过第一阈值强度时将所述至少一个扇区添加到所述邻居列表。

3.  如权利要求2所述的方法，其中将所述至少一个扇区添加到所述邻居列表包括在所述至少一个导频信号的强度的多次测量超过所述第一阈值强度多于预定次数时，将所述至少一个扇区添加到所述邻居列表。

4.  如权利要求2所述的方法，其中形成所述邻居列表包括基于所述至少一个移动单元对与所述至少一个扇区相关联的导频信号进行的所述至少一次测量，从所述邻居列表移除至少一个扇区，以及其中从所述邻居列表移除所述至少一个扇区包括在所述至少一个导频信号的强度降到低于第二阈值强度时，从所述邻居列表移除所述至少一个扇区。

5.  如权利要求4所述的方法，其中从所述邻居列表移除所述至少一个扇区包括在所述至少一个导频信号的强度的多次测量降到低于所述第二阈值强度多于预定次数时，从所述邻居列表移除所述至少一个扇区。

6.  如权利要求1所述的方法，其中形成所述邻居列表包括基于由在或已在至少两个扇区之间软切换中的至少一个移动单元提供的信息，形成所述邻居列表，以及其中形成所述邻居列表包括基于至少地理网络布局图、射频传播损耗理论模型和射频传播损耗经验模型之一形成初始邻居列表，以及其中形成所述邻居列表包括响应接收所述至少一个移动单元提供的信息、基于所述至少一个移动单元提供的信息修改所述初始邻居列表。

7.  一种方法，包括：
从至少一个移动单元提供信息，使得与至少一个扇区相关联的邻居列表基于所述信息而形成。

8.  如权利要求7所述的方法，其中提供所述信息包括提供指示由所述至少一个移动单元执行的导频信号至少一次测量的信息。

9.  如权利要求8所述的方法，其中提供所述信息包括提供指示所述导频信号至少一个信号强度的信息。

10.  如权利要求7所述的方法，包括在至少两个扇区之间的软切换期间执行与多个扇区相关联的多个导频信号的多次测量，以及接收与所述软切换中涉及的所述至少两个扇区相关联的组合邻居列表，其中执行所述多次测量包括执行与所述组合邻居列表中指示的扇区相关联的多个导频信号有关的多次测量。

无线通信系统中动态填充邻居列表的方法
发明背景
1.技术领域
本发明一般涉及通信系统，并且更具体地说，涉及无线通信系统。
2.背景技术
无线通信系统的覆盖区域一般分成通常称为小区的多个地理区域。无线网络中每个小区的覆盖区域受提供小区覆盖的基站发射的无线电信号的传播损耗限制。因此，每个小区的覆盖区域由基站的位置和发射功率及小区的任何干扰物体位置的地理确定。例如，在基站附近有建筑物或山脉时，可缩小小区的覆盖区域。小区的边界并不严格限定，可随时间而变化。因此，覆盖区域可重叠，使得多个基站可提供重叠区的覆盖，但对于不同的基站在重叠区内提供的信号强度可不同。
位于小区覆盖区域中的移动单元可通过与小区相关联的基站建立经常称为空中接口的无线通信链路，接入无线通信系统。由于小区可重叠，并且多个基站可提供到每个移动单元的无线连接，因此，移动单元一般选择提供到无线通信网络最佳连接的基站(和/或相关联小区)。选定的基站随后可成为移动单元的服务基站，并且移动单元可与服务基站形成无线通信链路(或空中接口)。
通过比较包括可通过空中接口提供的服务质量、与通过空中接口传送的信号相关联的误比特率、信号强度、干扰及诸如此类的多个参数，可选择服务基站。与每个基站相关联的连接参数一般使用由每个基站广播和在移动单元接收的导频信号测量来确定。例如，导频信号可在诸如由根据码分多址(CDMA)协议操作的基站发射的未调制直序扩频信号等导频信道上发射。导频信号可提供用于相干解调的相位或时间基准、用于基站之间信号强度或服务质量比较及诸如此类的基准。
与当前扇区相邻的扇区列表通常称为邻居列表，广播到无线通信网络覆盖区域内的移动单元。移动单元随后可使用邻居列表选择将监视的导频信号以确定哪个基站将充当服务基站。例如，第一基站可提供到第一扇区中移动单元的无线连接。用于第一扇区的邻居列表可指示第二和第三扇区与第一扇区相邻。移动单元可监视与第一、第二和第三扇区相关联的一个或多个基站发射的导频信号。如果移动单元漫游进入相邻扇区之一，则监视的导频信号可指示哪个扇区将提供到移动单元的优质连接，并且移动单元可切换到此扇区。
移动单元依赖无线通信系统提供邻居列表，邻居列表准确反映是当前包括移动单元的(服务)扇区邻居的扇区。如果邻居列表包含不正确的信息，则移动单元可被误导为监视不正确或不存在的导频信号。因此，由于移动单元的实际上下文与邻居列表中所示上下文之间的不一致，不准确的邻居列表可导致接入失败或掉话。
邻居列表通常根据经验使用无线通信系统覆盖区域内各个位置执行的测量生成和/或填充。例如，测试工程师可通过无线通信系统的覆盖区域进行试验，并使用特殊设备扫描相邻区域中的整个频谱。这些测量可用于识别扇区/小区覆盖内位于不同测试位置中的移动单元可能最易发现的导频信号。识别的导频以一次一个扇区载波手动填充到系统配置中。仅在整个测试过程和相关联配置完成和验证后，每个扇区载波才可投入使用。
用于生成和/或填充邻居列表的常规技术时间紧密、成本高且易于出错。执行或记录测量及填充邻居列表和配置无线通信系统中的任何人为错误可导致邻居列表不正确或不准确。如果测试工程师忽略或错过覆盖区域内的任何区域，邻居列表也会不正确或不准确。此外，使用常规技术确定的邻居列表是静态的，不能反应导频信号强度或小区边界的时间相关变化。这些不准确性可降低系统性能，在一些情况下甚至可导致严重的停止运行。
发明内容
本发明涉及解决上述一个或多个问题的影响。下面的内容陈述了本发明的简化概括以便提供本发明一些方面的基本理解。此概括不是本发明的详尽概述。它无意识别本发明的关键或重要元件，也无意描述本发明的范围。其唯一目的是以简化形式陈述一些概念，作为后面论述的更详细说明的前奏。
在本发明的一个实施例中，提供了用于动态形成无线通信系统中邻居列表的方法。方法的实施例可包括基于至少一个移动单元提供的信息，形成与至少一个扇区相关联的邻居列表。方法的其它实施例可包括提供由至少一个移动单元提供的信息，使得与至少一个扇区相关联的邻居列表基于该信息形成。
附图说明
参照结合附图进行的以下说明，可理解本发明，其中类似的标号识别类似的元件，并且其中：
图1根据本发明，在概念上示出无线通信系统的一个示范实施例；以及
图2根据本发明，在概念上示出形成邻居列表的方法一个示范实施例。
虽然本发明易于实现各种修改和备选形式，但其特定实施例已通过附图中的示例显示并将在本文中详细描述。然而，应理解，本文中特定实施例的说明不是要将本发明限制为公开的特殊形式，而是与此相反，本发明要涵盖在所附权利要求定义的本发明精神和范围内的所有修改、等效物和备选。
具体实施方式
下面描述本发明的说明性实施例。为清晰起见，此说明书中未描述实际实现的所有特性。当然，将理解，在任何此类实际实施例的开发中，将进行许多实现特定的决定以实现开发者的特定目标，如符合系统有关和业务有关的约束，这些目标将因实现不同而异。另外，将理解，此类开发工作可能复杂、耗时，但仍然是从此公开内容受益的本领域技术人员进行的日常工作。
部分本发明和对应的详细说明根据软件、算法或计算机存储器内有关数据比特的操作符号表示进行陈述。这些说明和表示是本领域技术人员向本领域其它技术人员有效传达其工作内容时采用的说明和表示。算法术语如在本文使用且如其通常使用时一样，被视为产生所需结果的自相一致的步骤序列。步骤是那些需要物理量的物理操控的操作。但这些数量通常不一定采用能够存储、传送、组合、比较及以其它方式操控的光、电或磁信号的形式。将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项、数字或诸如此类已证明有时是方便的，主要是常见用法的原因。
但应记住，所有这些和类似的术语要与适当的物理量相关联，并且只是应用到这些量的方便标志。除非另有明确说明，或者如从上面论述可明白的一样，诸如“处理”、“计算”、“确定”或“显示”等术语或诸如此类指计算机系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理、电子数量的数据操控和变换成类似地表示为计算机系统存储器或寄存器或其它此类信息存储、传输或显示装置内物理量的其它数据。
注意，本发明的软件实现方面一般编码在某一形式的程序存储媒体上，或者通过某一类型的传输媒体实现。程序存储媒体可以是磁性(例如，软盘或硬盘驱动器)或光学(例如，压缩磁盘只读存储器或“CDROM”)媒体，并且可以是只读或随机存取。类似地，传输媒体可以是绞合线对、铜轴电缆、光纤或本领域熟知的某一其它适合的传输媒体。本发明不受任何给定实现的这些方面限制。
现在将参照附图描述本发明。各种结构、系统和装置在图形中仅为解释目的，以示意图方式示出，以便不会由于本领域技术人员熟知的细节而混淆本发明。不过，附图包括在内是为了描述和解释本发明的说明性示例。本文中使用的字词和短语应理解和解释为具有与相关领域技术人员理解的那些字词和短语一致的含意。本文中术语或短语的一致使用无意暗示术语或短语的特殊定义，即，与本领域技术人员理解的通常和习惯意义不同的定义。在术语或短语要具有特殊意义，即不同于技术人员理解的意义方面，此类特殊定义将在说明书中以直接、等效提供术语或短语特殊定义的定义方式明确陈述。
图1在概念上示出无线通信系统100的一个示范实施例。在所示实施例中，无线通信系统100提供到小区105、110及相邻小区A-H的无线连接。小区105、110(及部分小区A-H)在图1中示为六边形，这大致对应于从单个全向基站或节点B(未示出)接收无线连接的小区形状。然而，受益于本公开内容的本领域技术人员将理解，六边形小区105、110、A-H是小区形状的理想化近似，实际小区可具有不规则、重叠和/或随时间变化的小区边界。此外，受益于本公开内容的本领域技术人员也将理解，小区105、110、A-H可分成从与小区105、110、A-H中基站相关联的不同天线接收无线连接的扇区。扇区一般近似为楔形，并且楔顶近似与基站位置重合。
移动单元115可通过与小区105、110、A-H中一个或多个基站的空中接口，接入无线通信系统100。用于建立、维护和/或操作空中接口的技术在本领域已熟知，为清晰起见，本文中将只进一步描述与本发明相关、通过空中接口的无线通信的那些方面。移动单元115在经(服务)小区105接收无线连接时，无线通信系统100内的一个或多个实体可向移动单元115提供邻居列表。如在本文中使用一样，且根据领域中的使用，术语“邻居列表”将理解为表示指示与移动单元115当前服务小区邻居的任何或所有小区的信息。邻居小区提供到与当前服务小区服务的地理区域相邻或至少部分重叠的地理区域的无线连接。例如，当小区105是用于移动单元115的服务小区时，移动单元115可接收指示小区110、A-C、G-H是服务小区105邻居的邻居列表。实际上，实际的邻居小区由基站提供的信号的实际射频传播特征确定。这些特征可随时间和/或空间波动，因此，系统100保持的邻居列表可对应或不对应于任何给定时间的实际邻居。
移动单元115可为多个目的而使用邻居列表。在一个实施例中，移动单元115使用邻居列表确定是否切换到相邻小区。例如，移动单元115在小区105中时，移动单元115可监视提供到邻居列表中所示小区110、A-C、G-H的无线连接的基站提供的导频信号。移动单元115可确定来自每个小区110、A-C、G-H的导频信号的信号强度，并使用此信息确定是否从当前服务小区105切换到相邻小区110、A-C、G-H之一。例如，如果从小区110接收的导频信号的信号强度与从服务小区105接收的导频信号的信号强度相当或更强，则如箭头120所示，移动单元115可指示到小区110的切换，如软切换。
根据本发明一个实施例，移动单元115也可监视不在与服务小区105相关联的邻居列表中的导频信号。例如，当移动单元115在与小区105、110的软切换中时，无线通信系统100可形成组合邻居列表，包括例如小区105、110、A-H等在移动单元115的软切换中涉及的小区105、110的邻居。组合邻居列表随后可提供到移动单元115，移动单元115可监视与组合邻居列表中所示小区相关联的导频信号。受益于本公开内容的本领域技术人员将理解，本发明并不限于在软切换期间形成的组合邻居列表。在备选实施例中，移动单元115可以任何方式从测量和/或监视中选择另外的导频信号，例如，使用无线通信系统100提供的历史信息或其它信息。例如，移动单元115可保持本地邻居集阵列(neighbor set array)和/或剩余集阵列(remaining set array)，阵列可存储指示移动单元115当前或以前监视的导频信号的信息。
根据本发明一个实施例，移动单元通过测量或监视导频信号收集的信息随后可用于确定和/或修改与一个或多个小区105、110相关联的邻居列表。在一个实施例中，组合邻居列表中小区105、110、A-H提供的导频信号的信号强度可与一个或多个阈值进行比较，以便如下面将详细论述的一样将小区添加到邻居列表或者从邻居列表减除小区。
图2在概念上示出形成邻居列表的方法200一个示范实施例。在所示实施例中，方法200假设初始邻居列表可生成，以便移动单元能够使用在邻居列表中存储的信息，在无线通信系统通用的软切换内，在任何两个扇区或小区之间转换。例如，监视用于当前服务扇区或小区的初始邻居列表中所示导频信号的移动单元能够执行到初始邻居列表中所示其它扇区的软切换。在一个实施例中，初始邻居列表可使用地理网络布局图和用于网络内基站和/或天线提供的信号传播损耗的模型生成。模型可以是理论射频模型和/或经验射频模型。一旦初始邻居列表已生成，它便可填充到整个系统中。
实现部分方法200的移动单元也假设为在监视与未包括在与任何单个小区相关联的邻居列表中的一个或多个扇区或小区相关联的导频信号。例如，在所示实施例中，移动单元假设为在监视与移动单元在两个扇区或小区之间软切换中时形成的组合邻居列表相关联的导频信号。移动单元可测量(在205)与诸如使用上述初始邻居列表形成的组合邻居列表等组合邻居列表中所示小区或扇区相关联的一个或多个导频信号。移动单元随后可确定与组合邻居列表中所示每个导频信号相关联的信号强度(SS)。
移动单元随后可向无线通信系统内的实体报告一个或多个导频信号的信号强度，该实体确定(在210)信号强度是否高于信号强度的阈值(SS_ADD)，该阈值指示应考虑将提供导频信号的小区或扇区添加到当前服务小区的邻居列表。如果信号强度超过(在210)信号强度阈值(SS_ADD)，则与小区或扇区相关联的计数器(COUNT_1)可增大(在215)。如果计数器的值(COUNT_1)超过(在220)阈值(COUNT_ADD)，则小区或扇区可添加(在225)到当前服务小区的邻居列表。如果计数器的值(COUNT_1)未超过(在220)阈值(COUNT_ADD)，则无线通信系统可等待移动单元的随后报告。实现上述计数器和阈值(COUNT_1，COUNT_ADD)可有助于滤除可能不一定指示应将小区或扇区添加到邻居列表的信号强度瞬间波动。
如果信号强度未超过(在210)用于添加到邻居列表的信号强度阈值(SS_ADD)，则无线通信系统可确定(在230)信号强度是否降到低于用于从邻居列表去除小区或扇区的阈值(SS_SUB)。如果信号强度未降到低于阈值(SS_SUB)，则无线通信系统可等待移动单元的随后导频信号强度报告。如果信号强度确实降到(在210)低于阈值(SS_SUB)，则该小区或扇区可成为从与当前服务小区相关联的邻居列表中去除的候选，且因此计数器(COUNTER_2)可增大(在235)。如果计数器(COUNTER_2)未超过(在240)用于从邻居列表去除小区或扇区的阈值(COUNTER_SUB)，则无线通信系统可等待移动单元的随后报告。如果计数器(COUNTER_2)超过(在240)阈值(COUNTER_SUB)，则无线通信系统可从与当前服务小区相关联的邻居列表去除(在245)该小区或扇区。实现上述计数器和阈值(COUNT_2，COUNT_SUB)可有助于滤除可能不一定指示应从邻居列表去除小区或扇区的信号强度瞬间波动。
虽然上述计数器按整数值增大，但本发明并不限于此技术。例如，上述计数器可按与相关联导频信号的信号强度成正比(或根据该信号强度加权)的值增大(或减小)。此外，在备选实施例中，计数器可不一定用于滤除信号强度的瞬间波动。
用于动态形成无线通信系统中邻居列表的上述技术实施例可提供为蜂窝网络中小区或扇区生成和保持邻居列表的自动方法。生成和保持邻居列表被认为是服务提供商必须支出的高成本运营费用(OPEX)项目。因此，上述技术实施例可大大降低服务提供商的OPEX。另外，通过使用网络智能而不是以人为中心的驱动测试和填充，根据上述技术实施例生成和保持的邻居列表比常规预确定邻居列表更加准确和可靠。
上述特定实施例只是说明性的，本发明可以从本文中示教受益的本领域技术人员明白的不同但等效的方式进行修改和实践。此外，除下面权利要求中所述之外，无意对本文所示构造或设计细节进行限制。因此，很明显，上述特定实施例可进行改变或修改，并且所有此类变化视为在本发明的范围和精神之内。相应地，本文中要求保护的内容如下面权利要求中所陈述的一样。