CN107257575A - 家庭节点识别、干扰减少和能量节约 - Google Patents

家庭节点识别、干扰减少和能量节约 Download PDF

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Abstract

公开了用于为家庭节点B减少干扰和节省能量的系统和方法。家庭节点B被配置为保持在睡眠模式中，直到根据各种规则需要周期性地操作发射和接收部件，以检测需要家庭节点B的服务的移动设备。移动设备可使用接近指示消息中的一个或多个节点标识符来指示一个或若干个目标家庭节点B。闭合用户组标识符和成员关系数据也可以包括在接近指示消息中。随着成员数据，节点或小区标识可存储在移动设备的特征数据库中或白名单中。

Description

家庭节点识别、干扰减少和能量节约
相关申请的交叉引用
本申请是申请日为2011年04月29日、申请号为201180021774.7、发明名称为“家庭节点识别、干扰减少和能量节约”的中国发明专利申请的分案申请。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)标准为蜂窝移动通信系统中的高性能空中接口提供了规范。LTE规范基于全球移动通信系统(GSM)规范，并且提供了使3G网络进化为部分兼容的4G网络的升级之路。高级LTE是LTE标准的提高，其提供了用于LTE和3G网络的完全兼容4G更新之路。LTE提供了对毫微微小区的使用，该毫微微小区还可以称作家庭节点B，或家庭e节点B(这里共同称作H(e)NB)。H(e)NB执行LTE e节点B的功能中的很多功能，但是被优化以用于家庭或其它更小的地理区域中，并被设计为提供与由3G或LTE系统中宏节点B服务的小区相比具有较小的覆盖区域，所述小区为LTE系统中的用户提供服务。H(e)NB可为一个或多个移动通信设备提供无线通信连接，例如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、能进行无线通信的膝上型电脑等等。这些设备可称作用户设备、或UE。
发明内容
本申请公开了能够使家庭节点B确定至少一个邻近小区的负载信息以及确定所述负载信息对应于低于门限(threshold)的负载的系统、方法和设备。响应于确定所述负载信息对应于低于门限的负载，则家庭节点B进入睡眠(sleep)模式。处于睡眠模式的家庭节点B还可以确定负载信息指示家庭节点B应该处于活动模式，并且作为响应，可进入活动模式。当家庭节点B改变状态时，例如从活动状态到睡眠模式、或从睡眠模式到活动状态，家庭节点B可通知邻近小区所述状态的变化。所述家庭节点B还可以确定睡眠定时器已经终止，并响应于确定睡眠定时器已经终止，而传送参考信号。
家庭节点B还可以接收传送参考信号的指令，并且响应于接收到所述指令，而传送参考信号，从而UE可检测到所述参考信号。所述UE可测量所述参考信号，并传送所述测量到网络。网络可使用所述测量来确定特定的要激活的家庭节点B。网络可发送指令给要激活的选择的家庭节点B，并且所述家庭节点B可响应于接收到指令而激活。所述指令也可以从邻近家庭节点B的节点中发送。所述节点可基于测量到的负载或其它规则来发送所述指令。家庭节点B还可以接收进入睡眠模式的指令，并且响应于接收到所述指令而进入睡眠模式。
公开的无线发射和接收单元(WTRU)可包括收发信机，该收发信机被配置为接收测量与家庭节点B相关联的参考信号的指令，接收参考信号，以及传送参考信号的测量。所述WTRU还可以包括处理器，该处理器被配置为测量参考信号。所述WTRU的收发信机可被配置为与家庭节点B通信，并且可被配置为接收从家庭节点B切换到另一个节点的指令。下面详细陈述本发明的上述方面和其它方面。
附图说明
结合附图进行阅读，将更好地理解下述公开实施方式的详细说明。出于示意的目的，示出了图示的典型实施方式；然而，主题不限制为所公开的特定元件和手段。在附图中：
图1A是可以在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统的系统框图。
图1B是可以用于图1A中示出的通信系统的示例性无线发射/接收单元(WTRU)的系统框图。
图1C是可以用于图1A中示出的通信系统的示例性无线电接入网络和示例性核心网的系统框图。
图2示出了包括H(e)NB的非限制性典型LTE系统的框图。
图3示出了非限制性典型LTE系统中若干设备的框图和典型消息的交换。
图4示出了实现本发明一个方面的非限制性典型方法。
图5示出了实现本发明一个方面的另一个非限制性典型方法。
图6示出了实现本发明一个方面的另一个非限制性典型方法。
图7示出了实现本发明一个方面的另一个非限制性典型方法。
图8示出了实现本发明一个方面的另一个非限制性典型方法。
图9示出了实现本发明一个方面的另一个非限制性典型方法。
具体实施方式
图1A是可以在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统100的示意图。通信系统100可以是多接入系统，其向多个无线用户提供内容，例如语音、数据、视频、消息、广播等等。通信系统100可以使多个无线用户能够通过系统资源的共享来访问所述内容，所述系统资源包括无线带宽。例如，通信系统100可使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等等。
如图1A所示，通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d，无线电接入网(RAN)104，核心网106，公共交换电话网(PSTN)108，因特网110和其他网络112，但是应该理解的是公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的任一个可以是被配置为在无线环境中进行操作和/或通信的任何类型设备。作为示例，WTRU 102a、102b、102c、102d可以配置为发送和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备(UE)、移动台、固定或移动用户单元、寻呼器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、笔记本、上网本、个人计算机、无线传感器、消费性电子产品等等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中任一个可以是配置为与无线接入WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个进行无线交互的任何类型的设备，以促进接入一个或多个通信网络，例如核心网106、因特网110和/或网络112。作为示例，基站114a、114b可以是基础收发信机(BTS)、节点B、演进型节点B、家庭节点B、家庭演进型节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等等。虽然基站114a、114b被描述为单独的元件，但是应该理解的是基站114a、114b可以包括任何数量的互连的基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN 104的一部分，所述RAN 104还可包括其他基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等等。基站114a和/或基站114b可被配置为在特定地理区域内发送和/或接收无线信号，所述特定地理区域可被称作小区(未示出)。所述小区可进一步划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可划分为三个扇区。因而，在一个实施方式中，基站114a可包括三个收发信机，即小区的每个扇区使用一个收发信机。在另一个实施方式中，基站114a可使用多输入多输出(MIMO)技术，并且因此可使用用于小区的每个扇区的多个收发信机。注意一个或多个基站收发信机还可以用于硬有线通信，例如基站114a和核心网106之间的通信。这里使用的“收发信机”可描述使能、促进或者以其他方式使两个或多个设备部件、系统和/或子系统之间的通信(有线、无线或两者)成为可能的任何部件、设备、系统和/或子系统。
基站114a、114b可通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个进行通信，所述空中接口116可以是任何适当的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、红外线(IR)、紫外线(UV)、可见光等等)。空中接口116可使用任何适当的无线电接入技术(RAT)进行建立。
更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以使用一种或多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实现无线电技术，例如通用移动通信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)建立空中接口116。WCDMA可以包括通信协议，例如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。
在另一个实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线电技术，例如演进UMTS陆地无线接入(E-UTRA)，其可以使用长期演进(LTE)和/或LTE高级(LTE-A)技术建立空中接口116。
在另一个实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线电技术，例如IEEE 802.16(即，全球互通微波接入(WiMAX))，CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、临时标准2000(IS-2000),临时标准95(IS-95)、临时标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、GSM演进的增强型数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等等。
图1A中的基站114b可以是无线路由器、家庭节点B、家庭演进型节点B或接入点，例如，并且可以使用任何适当的RAT来促进局部区域中的无线连接，例如商业处所、住宅、车辆、校园等等。在一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以实现诸如IEEE 802.11之类的无线电技术，来建立无线局域网(WLAN)。在另一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以实现诸如IEEE 802.15之类的无线电技术，来实现无线个域网(WPAN)。在再一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不必须经由核心网106来接入到因特网110。
RAN 104可以与核心网106通信，所述核心网106可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或因特网协议语音(VoIP)业务的任何类型网络。例如，核心网106可以提供呼叫控制、计费业务、基于移动位置的业务、预付费呼叫、因特网连接、视频分配等，和/或执行高级别的安全功能，例如用户认证。虽然图1A中未示出，应该理解的是RAN 104和/或核心网106可以与使用与RAN 104相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接或间接的通信。例如，除了连接到RAN 104之外，所述RAN 104可能正在使用E-UTRA无线电技术，核心网106还可以与使用GSM无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。
核心网106还可以充当WTRU 102a、102b、102c、102d接入到PSTN 108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话业务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括全球互联计算机网络系统和使用公共通信协议的设备，所述协议例如为传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和TCP/IP因特网协议族中的互联网协议(IP)。网络112可以包括被其他业务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN中的另一个核心网，所述RAN可以使用与RAN 104相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的某些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模式的性能，即WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A中示出的WTRU 102c可被配置为与基站114a通信，所述基站114a可以使用基于蜂窝的无线电技术，并且与基站114b通信，所述基站114b可以使用IEEE 802无线电技术。
图1B是示例性的WTRU 102的系统图。如图1B所示，WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸屏128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和其他外围设备138。应该理解的是WTRU 102可以在保持与实施方式一致时，包括前述元件的任何子组合。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、一个或多个与DSP核心相关联的微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WTRU 102能够在无线环境中进行操作的任何其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120，所述收发信机120可耦合到发射/接收元件122上。虽然图1B示出的处理器118和收发信机120是单独的部件，但是应该理解的是处理器118和收发信机120可以在电子组件或芯片中集成在一起。
发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口116将信号发送到基站(例如，基站114a)，或从该基站接收信号。例如，在一个实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为发送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为发送和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在再一个实施方式中，发射/接收元件122可以被配置为发送和接收RF和光信号两者。应该理解的是发射/接收元件122可以被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。
此外，虽然发射/接收元件122在图1B中示出为单独的元件，但是WTRU102可以包括许多个发射/接收元件122。更具体地说，WTRU 102可以使用MIMO技术。因此，在一个实施方式中，WTRU 102可以包括通过空中接口116发送和接收无线信号的两个或多个发射/接收元件122(例如，多个天线)。
收发信机120可以被配置为调制要由发射/接收元件122发送的信号，和解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU 102可以具有多模式性能。因此，收发信机120可以包括使WTRU 102能够经由多个RAT通信的多个收发信机，所述多个RAT例如为UTRA和IEEE 802.11。
WTRU 102的处理器118可以耦合到下述设备，并且可以从下述设备接收用户输入数据：扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸屏128(例如，液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)。处理器118还可以输出用户数据到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示/触摸屏128。此外，处理器118可以访问来自任何类型的适当的存储器的存取信息，并且可以存储数据到所述存储器中，例如不可移除存储器130和/或可移动存储器132。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储器设备。可移除存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数码(SD)存储卡等等。在其他的实施方式中，处理器118可以访问来自并未物理地位于WTRU 102上的存储器中的信息，并且可以将数据存储在所述存储器中，例如服务器或家用电脑(未示出)。
处理器118可以从电源134中接收能量，并且可以被配置为分配和/或控制能量到WTRU 102中的其他部件中。电源134可以是给WTRU 102供电的任何适当的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)、锂离子(Li-ion)，等等)，太阳能电池，燃料电池等等。
处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，所述GPS芯片组136可以被配置为提供关于WTRU 102当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除来自GPS芯片组136的信息之外或作为替代，WTRU 102可以通过空中接口116从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或更多个邻近基站接收的信号定时来确定其位置。应该理解的是WTRU102在保持与实施方式的一致性时，可以通过任何适当的位置确定方法来获得位置信息。
处理器118可以进一步耦合到其他外围设备138，所述外围设备可以包括一个或多个提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数码相机(用于图像或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提手机、模块、调频(FM)无线单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器单元、因特网浏览器等等。
图1C是根据实施方式的RAN 104和核心网106的系统图。如上所述，RAN 104可通过空中接口116使用E-UTRA无线电技术与WTRU 102a、102b、102c通信。RAN 104还可以与核心网106通信。
RAN 104可包括e节点B 140a、140b、140c，但是应该理解的是在与实施方式保持一致的同时，RAN 104可包括任意数量的e节点B。e节点B 140a、140b、140c中的每一个可包括用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。在一个实施方式中，e节点B 140a、140b、140c可实施MIMO技术。因而，e节点B 140a，例如，可使用多个天线将无线信号发送到WTRU 102a，以及从WTRU 102a接收无线信号。
e节点B 140a、140b、140c中的每个都可以与特定小区(未示出)关联，并且可被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度，等等。如图1C中所示，e节点B 140a、140b、140c可通过X2接口彼此通信。
图1C中示出的核心网106可包括移动性管理网关(MME)142、服务网关144、和分组数据网(PDN)网关146。虽然前述的每个元件都被描述为核心网106的一部分，但是应该理解的是这些元件中的任何一个都可由除核心网运营商之外的实体拥有和/或操作。
MME 142可经由S1接口连接到RAN 104中的e节点B 140a、140b、140c中的每一个，并且可用作控制节点。例如，MME 142可负责认证WTRU102a、102b、102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b、102c的初始附着期间选择特定服务网关，等等。MME 142还可提供控制平面功能，以用于在RAN 104与使用其它无线电技术(例如GSM或WCDMA)的其它RAN(未示出)之间进行切换。
服务网关144可经由S1接口连接到RAN 104中的e节点B 140a、140b、140c中的每一个。服务网关144通常可以将用户数据分组路由和转发到WTRU 102a、102b、102c/路由和转发来自WTRU 102a、102b、102c的数据分组。服务网关144还可以执行其它功能，例如在e节点B间切换期间锚定用户平面，在下行链路数据可用于WTRU 102a、102b、102c时触发寻呼，管理和存储WTRU 102a、102b、102c的上下文，等等。
服务网关144还可连接到PDN网关146，所述PDN网关146可向WTRU102a、102b、102c提供到分组交换网络的接口，例如因特网110，以促进WTRU 102a、102b、102c和IP使能设备间的通信。
核心网106可促进与其它网络的通信。例如，核心网106可向WTRU102a、102b、102c提供到电路交换网络的接口，例如PSTN 108，以促进WTRU102a、102b、102c和传统陆地线通信设备间的通信。例如，核心网106可包括用作核心网106和PSTN 108之间的接口的IP网关(例如，IP多媒体子系统(IMS)服务器)或可与该IP网关进行通信。此外，核心网106还可向WTRU 102a、102b、102c提供到网络112的接口，所述网络112可包括由其它业务提供商拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
家庭节点B(H(e)NB)(可替换地称为家庭e节点B或“热点”)可执行LTE e节点B的很多功能，但是还可以被优化以用于家庭或其它更小的地理区域中，并可以被设计为提供与由3G或LTE系统中宏节点B提供服务的小区相比具有较小区域的覆盖范围，所述小区为LTE系统中的用户提供服务。H(e)NB可为一个或多个移动通信设备提供无线通信连接，例如移动电话，智能电话，个人数字助理(PDA)，能进行无线通信的膝上型电脑等等。这些设备可称作用户设备或UE。虽然在该发明全文中使用H(e)NB或热点来实现实施方式以作为参考，但是这里使用的任何实施方式可适用于任何类型的小区(例如，服务小区，任何类型的接入点，任何类型的基站，微微小区，毫微微小区，e节点B等等)，而不仅仅是热点或各种类型的节点B。可以预料到适用于任何小区类型或任意多个小区的本发明所公开的实施方式都包括在本发明的范围中。
虽然H(e)NB可提供扩展LTE系统的覆盖区域和提高UE业务质量的有效且相对低廉的方法，但是还存在由H(e)NB小区的大量市场使用所带来的挑战。每个H(e)NB都消耗能量，也会干扰现有的宏节点B和其它H(e)NB。在没有考虑到现有节点B和其它H(e)NB的位置而以不协调的方式配置节点的地方，H(e)NB带来的干扰会特别严重。例如，期望H(e)NB能提供的额外覆盖和质量的个人业务和家庭驻留可独立地获得和安装H(e)NB，不必与LTE系统运营商协调。因此，本领域技术人员期望在降低与其它LTE元件的潜在干扰、以及降低H(e)NB和与H(e)NB交互的LTE系统中的其它元件所消耗能量的同时，能提供H(e)NB优点的方法。
图2示出了典型的LTE系统200，其包括宏e节点B 230以及H(e)NB 210和220。UE240和250可被配置为与一个或多个LTE系统200的节点通信。如图2所示，H(e)NB的覆盖区域可覆盖宏节点B的覆盖区域或完全位于宏节点B的覆盖区域之内。在某些实施方式中，H(e)NB可经由有线宽带连接而连接到宏节点B(可称作所述H(e)NB的“服务节点B”)，但是在可替换的实施方式中，H(e)NB可使用其它方法连接到LTE系统中，包括无线方式。在某些实现中，H(e)NB 210和220会干扰宏e节点B 230和/或彼此干扰。为了降低干扰，并且另外节约用于给H(e)NB 210和/或220供电的能量，H(e)NB 210和/或220、或H(e)NB 210和/或220的元件，可在不需要时关闭电源。例如，在没有UE成员与H(e)NB通信时，期望降低H(e)NB和/或H(e)NB元件的电力消耗。
图3示出了可用于LTE系统的若干典型设备和若干典型消息和部件。H(e)NB 320可连接到服务节点B，例如服务节点310，也可以是服务提供商网络中的宏节点B。H(e)NB 320可经由有线或无线宽带连接而连接到服务节点310，并且可为一个或多个UE提供无线通信连接。H(e)NB 320可被配置为允许特定UE与H(e)NB通信，或优先化特定UE的业务。所述设备可称作H(e)NB的UE成员。
在某些实施方式中，UE，例如UE 330，可以维持UE可考虑用于通信的频率和小区的“白名单”。所述名单也可以在LTE系统中维持，从而LTE网络设备也清楚系统中的UE所维持的任何白名单的内容。在所述实施方式中，UE可发送接近(proximity)指示消息给包括小区的小区全局标识符(CGI)的白名单中的小区节点。可替换地，任何其他小区或节点标识符或来源于白名单或经由任何其他方法得到的识别数据都可由UE发送给小区节点。所述标识符可包括与H(e)NB相关联的标识符，并且可以作为UE发送的部分接近指示消息被发送给H(e)NB。所述标识符可充当触发识别的H(e)NB(或其元件)上电的方法。在这种情况下，当没有UE成员与H(e)NB通信时，H(e)NB可被配置为自动地完全掉电，或中断其一个或多个元件的电源。通过在不使用时掉电，可减少H(e)NB的能量支出，其可能是由H(e)NB生成的对宏节点B和其他H(e)NB的干扰。
在其他实施方式中，在成功地与宏节点B建立通信之后，UE可转换到连接模式，并且可向包括与H(e)NB相关联的标识符的宏节点B发送接近指示消息。宏节点B可基于包含在接近指示消息中的数据来确定目标H(e)NB，并可向目标H(e)NB发送指令，该指令指示目标H(e)NB上电或以其他方式可用于与UE的通信。
可替换地，服务节点B可确定UE被配置为与服务节点B附近内的H(e)NB共同运行。服务节点B可利用与特定UE相关联的白名单，因而可确定与服务节点B相关联的任何H(e)NB对UE是否是可接入的。如果可接入，则服务节点B，或通信地连接到服务节点B上的设备可指示目标H(e)NB在需要时上电。在该实现中，UE可以不需要为了与H(e)NB通信而调整其接近指示消息。
H(e)NB可被配置为，在没有UE与H(e)NB通信时，甚至在该H(e)NB的发射机断电时，使该H(e)NB的接收机上电。H(e)NB可检测由其UE成员发送给服务节点B的上行链路信号传输(例如，探测信号)。在频间情况中，H(e)NB可被配置为监测服务节点B操作的频率，并从非UE成员中选出其UE成员。在检测到UE成员时，H(e)NB可给必须用于与UE成员通信的元件上电。在某些实现中，H(e)NB可通过在从UE到服务节点B的传输中检测与其UE成员相关联的小区无线网络临时标识符(C-RNTI)，来检测其UE成员。
在没有小区标识符包括在接近指示消息中的情况下，或即使小区标识符包括在接近指示消息中的情况下，H(e)NB可被配置为用于UE和H(e)NB之间的无线电接口或“Uu接口”上的不连续传输(DTX)和/或不连续接收(DRX)，而H(e)NB通过H(e)NB和服务节点B之间的接口发送和接收保持活动(keep-alive)话务量。H(e)NB和服务节点B之间的接口可以被称作“S1接口”。示例方法400在图4中示出。在框410中，H(e)NB可处于睡眠模式(可替换地称作“休眠”模式)。在框420中，H(e)NB可以确定睡眠定时器是否终止(expired)。如果没有终止，则在框410中，H(e)NB返回到睡眠模式。
如果睡眠定时器已经终止，则在框430，H(e)NB可唤醒，并在其同步和/或信标信道上进行广播。所述广播可在称作“探测”间隔的一设定的时间量被发送。所述探测间隔可由管理员、用户、网络或其他装置进行配置。所述H(e)NB附近处于空闲模式的UE可经由同步和/或信标信道来检测H(e)NB的存在，并且如果H(e)NB满足UE的小区选择/重选规则，则可驻留在H(e)NB上。在框440，H(e)NB可确定UE是否连接到H(e)NB。如果在探测间隔期间没有UE连接到H(e)NB，那么H(e)NB可返回框410的睡眠模式，休眠模式。
如果H(e)NB附近的UE处于连接模式，则UE可检测H(e)NB，并报告必要的测量(如果由当前的服务节点B配置为这么做)。服务节点B可决定将UE切换到H(e)NB。如果UE被连接到H(e)NB，在框450，H(e)NB可为所述UE提供服务。如果H(e)NB确定UE已经保持静止(silent)，例如在至少预定的时间量中，那么在框460，H(e)NB可返回框410的睡眠模式。为了避免浪费能量和生成不必要的干扰，H(e)NB可被配置为在检测到的UE没有发起H(e)NB上的任何话务和/或信令时，在某些可配置的和/或预定义的时间进行检测。在这种情况下，H(e)NB可被配置为关闭其发射机或以其它方式中断其元件的电源，即使H(e)NB已经检测到UE。如果连接的UE没有发起话务或信令，则在框450，H(e)NB可继续为UE提供服务。
另一个示例方法500在图5中示出。在框510，一个或多个不活动的(即，休眠或睡眠)H(e)NB可由网络(例如，由邻近小区或服务小区，譬如说服务节点B)指示来在一时间间隔(例如，探测间隔)内发送导频或参考信号(例如，使用同步和/或信标信道)。例如，当H(e)NB处于睡眠模式时，驻留UE可为了向H(e)NB指示其存在，而发起无线电资源控制(RRC)/非接入层(NAS)信令。例如，UE可执行位置更新，即使没有发生针对这种更新的触发。所述位置更新可由网络发起指令，以指示H(e)NB发送导频或参考信号。要注意的是参考信号对于特定家庭节点B来书可以是唯一的或特定的。在探测间隔之后，如果没有检测或连接的UE，则H(e)NB可返回休眠或睡眠模式。
在探测间隔期间，在框520，驻留在覆盖小区上的活动和空闲UE可由当前覆盖所述UE的覆盖小区指示以执行对于探测H(e)NB的参考信号的测量，并向网络报告所述测量。在框530，网络可处理所述测量，并确定要激活哪个H(e)NB(如果有的话)以及哪个H(e)NB应该保持休眠。在框540，网络指示其确定应该活动的H(e)NB激活。剩余的H(e)NB可保持休眠模式，直到接收到指令，或否则直到睡眠定时器终止。现在活动的H(e)NB可连接各自小区内的UE并为所述UE提供服务。
在可节省能源和避免干扰的实施方式中，其示例方法600在图6中示出，如果在可配置和/或预定义的时间量期间，很少的UE连接到H(e)NB，则H(e)NB可将这些UE切换到一个或多个邻近小区，并且然后睡眠(中断一个或多个元件的电源)。在框610，H(e)NB可活动，并为连接的UE提供服务。在框620，H(e)NB可确定连接的UE的数量是否低于门限。如果不低于门限，则在框610中，H(e)NB可继续为连接的UE提供服务。如果连接的UE的数量低于门限，则在框630中，H(e)NB可将UE切换到另一个基站，例如，另一个H(e)NB、服务节点B或任何其他类型的基站或网络元件。在切换UE之后，在框640中，H(e)NB可进入休眠或睡眠模式。
在一个实施方式中，示例方法在图7中示出，负载信息可周期性地由网络或LTE系统传递到睡眠H(e)NB，并用于确定H(e)NB是否应该变为活动。在框710，H(e)NB可处于休眠或睡眠模式。在框720，H(e)NB可从网络或LTE系统接收负载数据。负载数据可包括关于服务小区、其他热点(包括邻近H(e)NB)中负载的数据，或用于任何其他覆盖区域或在任何其他设备上检测到的负载信息。负载信息可包括多个连接的设备、话务量、消耗和/或可用的带宽百分比，或任何可作为指示使用网络或设备中资源的其他信息。
在框730，H(e)NB可确定所述负载信息是否达到或超出一个或多个可配置的和/或预定义的门限。如果这样，则在框740，H(e)NB可激活其发射和/或接收元件，或任何其他元件，以便辅助处理当前的负载。例如，如果区域内的UE数量或当前数据量在特定门限之上，则区域内的一个或多个H(e)NB可被配置为响应于确定该负载信息超出门限而“唤醒”，并处理区域中某些业务和数据量。如果在框730，H(e)NB确定负载数据没有超出任何门限，则它可以返回框710的睡眠模式。
示例方法800在图8中示出。在该示例中，H(e)NB可基于策略由网络或LTE系统激活。所述策略可在网络、H(e)NB或两者中进行配置。在框810，网络中的节点可装载有一个或多个策略。所述策略可由另一个网络设备用信号发送给节点，或由管理员在节点中进行配置。
在框820，节点可基于任何规则来评估策略，所述规则包括可在节点中接收的任何信息，例如这里描述的任何负载数据，当前时间或日期，任何H(e)NB或任何其他网络设备的当前状态或活动历史，或可在网络设备中接收的任何其他数据或指令。例如，策略可在节点上被配置为一个或多个特定H(e)NB要在每天的特定时间周期期间被激活。可替换地，策略可在设备上被配置为在处于休眠模式一设定的时间量之后所有或一个或多个特定H(e)NB要被激活。在另一个选择中，策略可在设备上被配置为在活动了一设定的时间量之后所有或一个或多个特定H(e)NB要设置为睡眠模式。在另一个示例中，可基于从RAT内或之间的邻近设备或小区中收集的负载信息来做出决定。在另一个示例中，可基于小区或节点的能力做出决定。例如，节点可确定放置覆盖了睡眠模式中一个节点的另一个节点，或可确定保留在一个节点提供不同于另一个的级别业务处进行覆盖的活动节点。可替换地，UE可从E-UTRAN节点切换到一个或多个UTRAN/GERAN节点，以努力节省能量。然后E-UTRAN节点可安排为处于睡眠模式。使用任何其他规则或没有规则的任何其他策略可在网络设备上进行配置，并且可以预料到所有这些策略都处于本发明的范围之内。
在框820，在给定根据当前的相关规则集合的情况下，可以确定一个策略或多个策略是否需要任何H(e)NB改变其状态。如果不需要，则可在框810中执行进一步的策略评估。
如果根据一个或多个策略，需要H(e)NB的状态改变，则在框840，节点可通知其他潜在受影响的节点关于一个或多个H(e)NB状态的未来变化。例如，如果策略需要一个或多个H(e)NB被安排为睡眠模式，则节点可向邻近即将休眠的H(e)NB的节点通知H(e)NB将要变为不可用。任何邻近设备都可被通知，包括RAT间和RAT内邻近节点。
在框850，任何连接到已经确定被安排在睡眠模式的节点的UE都可被指示切换到另一个节点。在框860，已经确定被去激活的任何节点都可被指示进入睡眠或休眠模式。
示例方法900在图9中示出。在该示例中，热点，例如H(e)NB，可基于可用信息自动地进入睡眠模式或休眠模式(即，没有从网络或任何其他网络设备中接收到这么做的明确指示)。在框910，H(e)NB可为连接的UE提供服务。
在框920，H(e)NB可接收和/或确定其可用来确定其是否应该进入睡眠模式的信息。所述信息可包括H(e)NB可用来做出决定的任何信息，包括用于自己和用于任何其他节点的负载信息，所述任何其他节点包括邻近节点、H(e)NB在其内运行的覆盖小区、服务小区等等。在框930，可基于H(e)NB是否应该进入睡眠模式的信息做出决定。例如，如果覆盖小区中的负载低，或在特定门限之下，则H(e)NB可确定它应该处于睡眠模式，从而可实现能量节约，因为UE将完全由覆盖小区提供服务。可替换地，如果覆盖小区中的覆盖高，或在特定门限之上，则H(e)NB可确定它应该保持活动，从而UE可由H(e)NB得到比覆盖小区更好的服务。任何其他信息都可用于确定H(e)NB是否应该保持活动，并且可以预料到所有信息都包含在本发明的范围之内。
如果在框930中确定H(e)NB应该保持活动，则H(e)NB在框910中继续为连接的UE提供服务。如果确定UE应该进入睡眠模式，那么在框940，H(e)NB进入睡眠模式。在某些实现中，H(e)NB可采取积极步骤将连接的UE切换到另一个节点或小区中。在框950中，RAT内和RAT间邻近节点可被通知H(e)NB状态的变化。
在一个实施方式中，邻近节点可请求H(e)NB变为活动，例如，以帮助处理大量的业务量或UE数量。在一个实施方式中，在另一个节点的若干处理之后，可通过网络设备(例如另一个节点)做出所述请求，或可由一个或多个其他服务小区或节点直接对H(e)NB做出请求。在框960中，H(e)NB可确定是否接收到所述请求。如果接收到了，则H(e)NB可变为活动，并在框910中开始为UE提供服务。如果没有接收到所述请求，则H(e)NB可以保持处于睡眠模式，直到已经接收到所述请求，或直到确定其应该保持活动的时间，例如，根据这里描述的其他实施方式。当H(e)NB离开休眠模式，它可以再次通知其他小区和节点关于其状态的改变，像在框950中所作的那样。
接近指示消息可用于某些示例中，再次参考图3。当使用了接近指示消息，并且小区标识符(例如CGI)被包括在所述接近指示消息中时，如果UE识别出若干个候选H(e)NB，则UE需要被配置为确定要识别接近指示消息中的哪个H(e)NB。当UE知道区域中的多个H(e)NB时，UE可被配置为发送多个接近指示消息，并在每个消息中包括一个标识符(例如CGI)。包括在从一个位置或附近发送的接近指示消息中的标识符可在每个接近指示消息中修改。
可替换地，UE希望识别单个接近指示消息中的多个小区或节点。因而，UE可被配置为包括位于UE当前位置的H(e)NB的标识符。仍然在另一个选择中，UE可被配置为包括UE相信自己是接近指示消息中成员的H(e)NB的标识符。可替换地，UE可基于任何规则来优先化H(e)NB，并且可被配置为在接近指示消息中包括最高优先级的H(e)NB的标识符。在这种实现中，如果两个或多个H(e)NB被确定为具有相同的优先级，则UE可被配置为任意选择最高优先级的H(e)NB中的一个。
可使用混合H(e)NB和闭合用户组(CSG)H(e)NB。混合H(e)NB可向成员和非成员提供服务，而成员优先于非成员。CSG H(e)NB可向成员提供服务。在这种情况下，需要考虑CSGH(e)NB的用户偏好，并指定相对于混合小区来报告CSG小区的规则。在使用混合H(e)NB(例如，图2中示出的混合H(e)NB 210)时，可被配置为在UE上报告CSG和混合H(e)NB的规则。所述规则可基于偏好的计费优先级，UE可在报告具有节点标识符的接近指示之前通过初步访问获得计费优先级的状态。可替换地，所述规则可基于干扰减小优先级或任何其它类型的优先级或其组合。所述规则中使用的优先级可分为子优先级级别。可以预料到使用任何类型的优先级组合的任何方案都在本发明的范围之内。
在节点标识符包括在接近指示消息中时，UE可能需要若干种方法来确定要包括在所述消息中的适当的小区标识符。在一个实施方式中，小区识别符可包括在“特征”(fingerprint)数据库中，所述数据库包括有关区域、小区和/或为区域和小区提供服务的节点的数据。例如，作为自动小区搜索的结果，在UE上更新特征数据库时，节点标识符可添加到数据库中。所述标识符可以是与H(e)NB和接近UE当前位置的其它节点相关联的标识符，可以是所有可用的标识符，或可以是使用任何规则选择的可用标识符的任何子集。
可替换地，节点标识符可添加到UE的白名单中，并且对应的CSG可存储在UE的特征数据库中。这允许特征数据库和白名单联合用于检索要在接近指示消息中识别的节点的标识符。可替换地，节点标识符可包括在特征数据库和白名单中。可使用用于存储节点标识符的存储方法的任何组合，并且可以预料到所有这些实施方式都包括在本发明的范围内。
希望确定UE具有对于与接近指示消息中识别的节点相关联的小区的存取权限。UE可基于成功成员验证构建和/或更新其特征数据库记录。成员验证在UE本地、由网络或由UE和网络执行。可替换地，网络可基于肯定的成员关系向UE提供特征记录。当UE的成员状态改变时，相关的特征记录可主动更新来反映所述改变。例如，如果UE不再是H(e)NB上配置的CSG的一部分，那么H(e)NB标识符和/或相关数据可以从UE的特征数据库中去除。可替换地，UE可被配置为防止在任何接近指示消息中包括所述H(e)NB的标识符。
在一个实施方式中，UE可被配置为不发送包括节点的特定标识符的接近指示消息，直到为该节点执行UE的成员验证。UE可执行所述验证，或所述验证可由网络执行。可替换地，网络和UE都可以执行所述验证。
UE可被配置为在接收到这么做的指令时，或在检测到某个触发时，发送接近指示消息，而不是自动发送接近指示消息。在该实施方式中，当UE处于连接模式时，自动接近指示报告可在UE检测到节点时配置UE。如果UE处于空闲模式，则UE可被配置为周期性地转换到连接模式，并自动发送一个或多个接近指示消息。可以预料到用于确定UE何时自动发送接近指示消息的任何规则都包括在本发明的范围之内。
一旦接收到包括一个或多个节点标识符的接近指示消息，节点，例如H(e)NB，可被配置为以各种方式解释所述消息。在一个实施方式中，接近指示消息中的节点标识符检测可由网络解释为打开、上电或以其他方式指示H(e)NB变为活动并且对于UE可用的指示或请求。在UE发送这种消息之后，UE可被配置为自动进入连接模式(或保持连接模式，如果已经处于连接模式)。可替换地，UE可保持或返回空闲模式。接收到消息的节点可激活识别的H(e)NB，并向UE发送指令，以执行测量并执行从UE到H(e)NB的切换。
如果已经发送一个或多个接近指示消息的UE不能接收执行切换的指令，则UE可被配置为在预定和/或可配置次数的尝试之后，停止发送具有节点标识符的接近指示消息。可替换地，宏节点B可向UE发送指令，以停止为CSG H(e)NB或特定CSG H(e)NB发送接近指示消息。
除了节点标识符之外，UE可被配置为在接近指示消息中包括CSG的一个或多个标识符。此外，或取而代之，UE可被配置为在接近指示消息中包括其成员状态。使用该信息，宏节点B可决定是否激活一个或多个H(e)NB，和哪些H(e)NB是用于激活的候选者。而且，宏节点B可使用该信息来决定使用X2接口、S1接口或经由H(e)NB-GW的Iuh接口打开H(e)NB。可选地，H(e)NB-GW可决定使用Iuh接口打开H(e)NB。
要注意的是，这里公开的任何方法和装置都可以组合或部分地使用。例如，单个H(e)NB可被配置为实现图4-9中示出的两个或多个方法，或这些方法中任何一个的任何单独方面或若干方面。可以预料到所有这些实施方式都包含在本发明的范围内。
即使上面以特定的组合描述了特征和元件，但是本领域普通技术人员可以理解，每个特征或元件可以单独使用或与其他的特征和元件进行组合使用。此外，这里描述的方法可以用计算机程序、软件或固件实现，其可包含在由通用计算机或处理器执行的计算机可读介质中。计算机可读介质的示例包括电子信号(在有线或无线连接上发送)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括，但不限制为，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质，例如内部硬盘和可移动磁盘，磁光介质和光介质，例如CD-ROM盘，和数字多功能光盘(DVD)。与软件关联的处理器用于实现射频收发信机，用于WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机。

Claims (15)

1.一种由第一无线电接入技术RAT的无线电网络控制器执行的方法，该方法包括：
由第一RAT的无线电网络控制器确定增加RAT间蜂窝通信能力；
基于增加RAT间蜂窝通信能力的所述确定，向在休眠状态中的第二RAT的第一e节点B发送用于所述第二RAT的所述第一e节点B的第一激活的第一指令，所述第一指令包括所述第一激活的持续时间的预定时间间隔，所述第二RAT的所述第一e节点B服务于所述第一RAT的所述无线电网络控制器所覆盖的区域，所述第一指令导致所述第二RAT的所述第一e节点B激活所述预定时间间隔；
确定发起所述第二RAT的所述第一e节点B的第二激活，所述第二RAT的所述第一e节点B的所述第二激活不受所述预定时间间隔所限制；以及
向所述第二RAT的所述第一e节点B发送用于第二激活的第二指令，所述第二指令导致所述第二RAT的所述第一e节点B激活。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一指令指示所述第二RAT的所述第一e节点B在探测间隔期间激活所述预定时间间隔。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
基于增加RAT间蜂窝通信能力的所述确定，向在休眠状态中的所述第二RAT的第二e节点B发送用于所述第二RAT的所述第二e节点B的第一激活的第三指令，所述第二e节点B服务于所述第一RAT的所述无线电网络控制器所覆盖的区域，所述第三指令导致所述第二RAT的所述第二e节点B激活所述预定时间间隔；以及
确定不发起所述第二RAT的所述第二e节点B的第二激活。
4.根据权利要求3所述的方法，该方法还包括：
从至少一个无线发射/接收单元WTRU接收缺少与所述第二RAT的所述第二e节点B节点的通信能力的指示，其中所述确定不发起所述第二RAT的所述第二e节点B的第二激活至少基于所述指示。
5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
从至少一个无线发射/接收单元WTRU接收与所述第二RAT的所述第一e节点B节点的通信能力的指示，其中所述确定发起所述第二RAT的所述第一e节点B的所述第二激活至少基于所述指示。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一指令指示所述第二RAT的所述第一e节点B在所述预定时间间隔期间的某一时间发送第一参考信号。
7.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括：
从至少一个无线发射/接收单元WTRU接收所述第一参考信号的测量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述确定发起所述第二RAT的所述第一e节点B的第二激活至少基于所述测量。
9.一种由第一无线电接入技术RAT的无线电网络控制器执行的设备，该设备包括：
用于确定增加RAT间蜂窝通信能力的装置；
用于基于增加RAT间蜂窝通信能力的所述确定，向在休眠状态中的第二RAT的第一e节点B发送用于所述第二RAT的所述第一e节点B的第一激活的第一指令的装置，所述第一指令包括所述第一激活的持续时间的预定时间间隔，所述第一e节点B服务于所述第一RAT的所述无线电网络控制器所覆盖的区域，并且所述第一指令导致所述第二RAT的所述第一e节点B激活所述预定时间间隔；
用于确定发起所述第二RAT的所述第一e节点B的第二激活的装置，所述第二RAT的所述第一e节点B的所述第二激活不受所述预定时间间隔所限制；以及
用于向所述第二RAT的所述第一e节点B发送用于第二激活的第二指令的装置，所述第二指令导致所述第二RAT的所述第一e节点B激活。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一指令指示所述第二RAT的所述第一e节点B在探测间隔期间激活所述预定时间间隔。
11.根据权利要求9所述的设备，该设备还包括：
用于基于增加RAT间蜂窝通信能力的所述确定，向在休眠状态中的所述第二RAT的第二e节点B发送用于所述第二RAT的所述第二e节点B的第一激活的第三指令的装置，所述第二e节点B服务于所述第一RAT的所述无线电网络控制器所覆盖的区域，所述第三指令导致所述第二RAT的所述第二e节点B激活所述预定时间间隔；以及
用于确定不发起所述第二RAT的所述第二e节点B的第二激活的装置。
12.根据权利要求11所述的设备，该设备还包括：用于从至少一个无线发射/接收单元WTRU接收缺少与所述第二RAT的所述第二e节点B节点的通信能力的指示的装置，其中所述确定不发起所述第二RAT的所述第二e节点B的第二激活至少基于所述指示。
13.根据权利要求9所述的设备，该设备还包括：用于从至少一个无线发射/接收单元WTRU接收所述第二RAT的所述第一e节点B节点的通信能力的指示的装置，其中所述确定发起所述第二RAT的所述第一e节点B的所述第二激活至少基于所述指示。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述第一指令指示所述第二RAT的所述第一e节点B在所述预定时间间隔期间的某一时间发送第一参考信号。
15.根据权利要求14所述的设备，该设备还包括：
用于从至少一个无线发射/接收单元WTRU接收所述第一参考信号的测量的装置；以及
用于至少基于所述测量发起所述第二RAT的所述第一e节点B的第二激活的装置。
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