处理LTM小区切换失败的优化网络方法与流程

背景技术：

1、包括网络节点以及诸如手机和智能手机等无线电网络设备在内的无线通信网络在世界许多地区已得到广泛应用。这些网络的容量和复杂程度不断提高。为了容纳更多用户以及可能受益于无线通信的更多类型的设备，管理无线通信网络运行的技术标准也在持续演进。第四代网络标准（4g，也称为长期演进或lte）已经部署，第五代（5g，也称为新空口或nr）正在开发或处于部署初期，第六代（6g）正在规划中。定义新网络特性和能力的具体技术标准由第三代合作伙伴计划（3gpp）以一系列编号版本（例如，rel. 15、rel. 16等）的形式颁布。

2、lte网络和nr网络均遵循“蜂窝”架构，其中多个通常固定设置的网络节点（称为基站，在lte中也称为enb，在nr中也称为gnb）在覆盖区域或“小区”内向固定和移动无线电网络设备提供无线通信服务，这些无线电网络设备在本文中统称为用户设备（ue）。“小区”一词还指提供无线通信服务的唯一逻辑实体；因此，一个基站可以提供多个小区。

3、直至lte，基站（enb）均为单体式实体。nr引入了将基站（gnb）拆分为中央单元（cu）和分布式单元（du）的概念。图1示出了这种架构。核心网中的接入和移动性管理功能（amf）和/或用户面功能（upf）连接到基站（gnb）。每个gnb被划分为一个cu和多个du。网络协议栈中cu与du之间的分割点通常在无线电链路控制（rlc）层之上实现，其中rlc、mac和物理层（phy）在du中实现，而rrc、分组数据汇聚协议（pdcp）和更高层功能在cu中实现。

4、移动性是无线通信网络的一个基本方面。随着ue在地理区域内移动，ue将从一个小区移动到另一个小区。ue定期测量其与当前服务小区之间以及其与相邻小区之间的空中接口的信号强度和质量。当相邻小区持续提供质量更高的信道时，网络执行“切换”过程，将对ue的控制和服务从当前小区或“源”小区转移到新小区或“目标”小区。因此，该操作也被称为“小区切换”。理想情况下，切换或小区切换过程对用户是透明执行的，用户在该过程执行期间不会感受到正在进行的通话或数据流的质量下降。

5、3gpp rel-18中的ltm支持

6、传统上，切换是通过无线电资源控制（rrc）信令执行的，rrc是一种高层信令协议。因此，切换涉及通过空中接口进行大量信令传输以及在ue处进行大量处理，这消耗了电池电量。版本18引入了一种由媒体接入控制（mac）层而非rrc触发的小区切换。该过程在协议栈的较低层（例如层1或层2）运行，被称为l1/l2触发移动性（ltm）。与rrc切换相比，ltm可以实现更快的小区切换，且开销更低，因而功耗也更低。

7、在3gpp ts 38.300 v18.0.0（第9.2.3.5节）中可以找到对l1/l2触发移动性（ltm）操作的概括描述。摘录如下：

8、ltm是一种如下过程：gnb从ue接收l1测量报告，基于这些报告，gnb通过经由macce信令下发的小区切换命令来变更ue的服务小区。小区切换命令指示gnb先前已准备并通过rrc信令提供给ue的ltm候选配置。然后，ue根据小区切换命令切换到目标配置。使用ltm过程可以减少附录g中所述的移动性时延。

9、以下原则适用于ltm：

10、·在ltm小区切换时保持安全密钥；

11、·支持后续ltm。

12、ltm支持gnb-du内移动性以及gnb-cu内gnb-du间移动性。ltm支持同频移动性和异频移动性，包括移动到非当前服务小区的异频小区。ltm仅支持授权频谱。支持以下场景：

13、·非ca场景和非dc场景中的pcell变更；

14、·ca场景中的pcell和scell变更；

15、·双连接场景中的pcell和mcg scell变更以及无需mn参与的sn内pscell和scgscell变更。ltm不支持同时变更pcell和pscell。

16、尽管ue已存储了ltm候选配置，ue也可以执行网络发送的任何l3切换命令。

17、图2重现了ts 38.300 v18.0.0中的图9.2.3.5.2-1“ltm的信令过程”，示出了ltm的总体过程。

18、ts 38.401 v18.0.0更详细地描述了使用ltm时的nr内移动性，涉及拆分式部署的gnb，即gnb-du内ltm（第8.2.1.4节）、gnb-du间ltm（第8.2.1.5节）以及伴随gnb-cu-up变更的ltm（第8.2.1.6节）。

19、图3重现了ts 38.401 v18.0.0中的图8.2.1.4-1，示出了gnb-du内ltm的信令过程。

20、图4重现了ts 38.401 v18.0.0中的图8.2.1.5-1，示出了gnb-du间ltm的信令过程。

21、自组织网络（son）中的无线电链路失败（rlf）报告

22、无线电链路失败报告（rlf报告）作为一种自组织网络（son）功能被引入，以提高移动鲁棒性。该报告由ue在发生无线电链路失败（rlf）或切换失败（hof）时生成，并由网络获取。然后，网络使用其内容来分析导致失败的问题，并寻找网络优化方案，以提升移动网络内整体的移动鲁棒性。对于ng-ran，其在ts 38.300 v18.0.0中定义如下：

23、为了分析连接失败，ue使rlf报告对网络可用。

24、ue存储最新的rlf报告（包括lte rlf报告和nr rlf报告）直至网络获取该rlf报告，或者在检测到连接失败之后存储48小时。

25、仅在当前rplmn是存在于ue的eplmn列表中的plmn或是检测到连接失败时的rplmn时，ue才指示rlf报告可用性并才向网络提供rlf报告。如果rlf发生在e-utra小区中，ue使lte rlf报告对ng-ran节点和enb可用；如果rlf发生在nr小区中，ue使nr rlf报告对gnb可用。

26、如果lte rlf报告被报告给ng-ran节点，且上一服务节点是e-utran节点，则ng-ran节点可以通过ng触发上行链路ran配置传送过程将其传送给e-utran节点，并且e-utran节点可以按照ts 36.300中的定义将该报告纳入考虑。

27、rlf报告还用于检测失败类型。对于ng-ran内移动性，这些类型在ts 38.300v18.0.0中定义如下：

28、移动鲁棒性优化的功能之一是检测由于切换过早、切换过晚或切换到错误小区而发生的连接失败。这些问题定义如下：

29、·系统内切换过晚：ue在小区中长时间停留后发生rlf；ue尝试在不同小区中重建无线电链路连接。

30、·系统内切换过早：从源小区成功切换到目标小区后不久发生rlf，或者切换过程期间发生切换失败；ue尝试在源小区中重建无线电链路连接。

31、·系统内切换到错误小区：从源小区成功切换到目标小区后不久发生rlf，或者在切换过程期间发生切换失败；ue尝试在源小区和目标小区以外的小区中重建无线电链路连接。

32、在以上定义中，“成功切换”是指ue状态，即成功完成随机接入（ra）过程。

33、在条件切换（cho）的情况下，以上定义中的切换过晚、切换过早和切换到错误小区分别是指cho执行过晚、cho执行过早和到错误小区的cho执行。

34、目前仍存在某些挑战。根据已发布的技术，如何针对ltm执行自优化尚不明确。例如，如何减少在ltm涉及的各个步骤中可能发生的失败尚不明确，这些步骤例如是ltm准备阶段，在该阶段，gnb（或更具体地说，gnb-cu）准备ltm候选小区；或者是ltm执行阶段，在该阶段，gnb（或更具体地说，gnb-du）决定向ue发送小区切换命令。

35、提供本文件的背景技术部分是为了将本公开的各个方面置于技术和操作背景中，以帮助本领域技术人员理解其范围和效用。背景技术部分中描述的方法可被采用，但不必定是先前已构思或采用的方法。除非明确指明，否则本文中的任何陈述均不因被包括在背景技术部分中而被承认为现有技术。

技术实现思路

1、下文给出本公开的简要概述，以使本领域技术人员对本公开有基本理解。本 技术实现要素： 并非本公开的全面概述，也不旨在指出本公开各方面的关键/重要要素或界定本公开的范围。本发明内容的唯一目的在于以简化形式呈现本文公开的某些概念，作为下文给出的更详细描述的序言。

2、根据本文描述和要求保护的本公开的各个方面，引入了多种方法（例如，通过网络信令增强）来支持ltm功能的自优化，涵盖ltm准备方面（例如，确定/调整为ue配置的ltm候选小区列表）和ltm执行方面（例如，确定/调整ltm候选小区中最适合选择的小区以及触发ltm执行的时间）。由ue收集的用于支持son功能的ltm相关信息（例如，ra报告、rlf报告和成功切换报告中包含的ltm相关信息）被用于分析和优化ltm相关失败，例如ltm小区切换过早、ltm小区切换过晚或ltm小区切换到错误小区。

3、还描述了在gnb-cu与gnb-du之间传送rlf报告和失败分析结果的方法。这些方法包括：在因ltm移动性而发生rlf之后确定失败原因和失败类型的方法；网络节点为优化ltm移动性并避免将来发生失败而可以采取的优化动作（及其在cu与du之间的信令传输）；以及在gnb-cu与gnb-du之间传送rlf报告和失败分析结果的方法。

4、一个方面涉及一种由在无线通信网络中运行的ue执行的方法，用于提供与ltm小区切换过程相关的rlf的信息。从服务于ue的基站接收ltm候选小区列表。从服务基站接收ltm小区切换命令。尝试进行ltm小区切换，并经历呈ltm失败形式的rlf。准备用于ltm的son报告，该报告包括与ltm失败相关的信息，以使网络能够分析ltm失败并优化网络，从而避免将来的ltm失败。

5、另一方面涉及一种由在无线通信网络中服务于ue的基站的cu执行的方法，用于在ue发生rlf之后执行网络优化，该rlf与ltm小区切换过程相关（ltm失败）。接收在ue发生ltm失败之后在无线通信网络中重建ue的rrc信令。获取由ue准备的用于ltm的son报告，该报告包括与ltm失败相关的信息。确定ltm失败类型。基于ltm失败类型选择基站的一个或多个du。将用于ltm的son报告的至少一部分发送给所选择的du。

6、又一方面涉及一种由当前基站的当前cu执行的方法，用于在ue发生rlf之后执行网络优化，当前基站在无线通信网络的第一ran中服务于ue，该rlf与ltm小区切换过程相关（ltm失败）。获取由ue准备的用于ltm的son报告，该报告包括与ltm失败相关的信息。根据该son报告确定：在ltm移动性执行之前，ue由先前基站的先前cu提供服务，该先前cu不同于当前cu。将从ue获取的用于ltm的son报告发送给先前cu。

7、再一方面涉及一种在ue发生rlf之后执行网络优化的网络节点，该rlf与ltm小区切换过程相关（ltm失败）。该网络节点包括处理电路和电源电路，处理电路被配置为执行上述第二种方法，电源电路被配置为向处理电路供电。

8、再一方面涉及一种在ue发生rlf之后执行网络优化的网络节点，该rlf与ltm小区切换过程相关（ltm失败）。该网络节点包括处理电路和电源电路，处理电路被配置为执行上述第三种方法，电源电路被配置为向处理电路供电。

9、再一方面涉及一种提供与ltm小区切换过程相关的rlf的信息的ue。该ue包括：天线，被配置为发送和接收无线信号；以及射频前端电路，连接到天线和处理电路。处理电路被配置为调节在天线与处理电路之间传送的信号，并且被配置为执行上述第一种方法。该ue还包括：输入接口，连接到处理电路并被配置为允许将信息输入到ue中以由处理电路进行处理；以及输出接口，连接到处理电路并被配置为从ue输出已由处理电路处理的信息。该ue还包括电池，该电池连接到处理电路并被配置为向ue供电。