專利名稱：在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中連接切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中連接切換的方法、一種相應(yīng)的無線電通信系統(tǒng)、一種用于支持在這種系統(tǒng)中連接切換的方法以及一種相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站。
背景技術(shù)：
在無線電通信系統(tǒng)中，經(jīng)由空中接口實現(xiàn)在通常移動的用戶站與無線電通信網(wǎng)絡(luò)之間的通信。在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中存在多個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站，這些網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站經(jīng)常被稱作基站并且用于分別供給無線電供電范圍、所謂的無線電小區(qū)。熟知的諸如GSM(全球移動通信系統(tǒng)(Global System of Mobile Communication))或UMTS(通用移動電信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunication System))的移動無線電標準是這樣的蜂窩式無線電通信系統(tǒng)。此外，也可以例如按照WLAN(無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network))標準來設(shè)計蜂窩式無線電通信系統(tǒng)。
在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中，當(dāng)移動用戶站從一個無線電小區(qū)移動到一個毗鄰的無線電小區(qū)時，出現(xiàn)連接切換(Handover)的問題。在這種情況下，必要的是識別這種小區(qū)切換，并且先前分配有第一無線電小區(qū)中的無線電資源的用戶站在切換到第二無線電小區(qū)之后被分配第二無線電小區(qū)的資源。然后，用戶站能夠繼續(xù)與無線電網(wǎng)通信，而無須中斷已經(jīng)存在的連接。通常，根據(jù)由用戶站執(zhí)行的、對所接收到的新的無線電小區(qū)的廣播信號的測量來決定，用戶站是否位于新的無線電小區(qū)的供電范圍中。此外，這個決定通常也依賴于，用戶站以哪種接收質(zhì)量來接收第一無線電小區(qū)中的已有連接的信號。為此，用戶站根據(jù)測量確定針對由其他在無線電通信系統(tǒng)中發(fā)出的信號對連接的干擾的量度。
當(dāng)如針對在其FDD(頻分復(fù)用(Frequency Division Duplex))變型方案中的UMTS標準那樣未來除了在2GHz范圍中的第一頻帶、所謂的核心頻帶(Core-Band)以外在2.5GHz范圍中也規(guī)定另一頻帶、所謂的擴展頻帶(Extension-Band)時，出現(xiàn)具體的問題。在此，只要核心頻帶已經(jīng)滿載，擴展頻帶就用于提供其其他的傳輸容量。因此，在很多情況下，不是在無線電通信系統(tǒng)的整個供電范圍中規(guī)定擴展頻帶，而是僅僅在其中應(yīng)考慮到高通信量的部分范圍中規(guī)定擴展頻帶。特別地，這在無線電通信系統(tǒng)的擴建階段是這種情況。因此，擴展頻帶通常不是被應(yīng)用在無線電通信系統(tǒng)的所有無線電小區(qū)中，而是只被應(yīng)用在由分別毗鄰的無線電小區(qū)的單個組形成的部分范圍中。在無線電通信系統(tǒng)的這種其中除了核心頻帶還為通信提供擴展頻帶的供電范圍的邊緣上，現(xiàn)在當(dāng)用戶站在擴展頻帶中僅僅驅(qū)動連接的下行鏈路(下行方向)而在核心頻帶中驅(qū)動所屬的上行鏈路(上行方向，從用戶站到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站)時，出現(xiàn)一個問題。如果在此涉及在同一時刻僅僅能夠在唯一的頻帶中接收、亦即僅僅具有高頻接收機的用戶站，那么根據(jù)由這個用戶站在擴展頻帶中執(zhí)行的、對在擁有擴展頻帶的供電范圍的邊緣區(qū)域中的接收質(zhì)量的測量可能推斷出，不需要進行切換，因為在這個邊緣區(qū)域中在擴展頻帶中只傳輸很少的信號。可是在此沒有考慮到，用戶站在覆蓋擴展頻帶的邊緣區(qū)域中移動地越多，用戶站離與其通信的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站就越遠，并且由此必須提高發(fā)射功率，以繼續(xù)保持已有連接的通信。但是，由于該用戶站將核心頻帶用于其上行鏈路，所以該用戶站的發(fā)射功率越高，該用戶站本身就越多地干擾無線電通信系統(tǒng)中的其他連接，這些其他連接同樣在核心頻帶中驅(qū)動它們的上行鏈路。在對UMTS-FDD標準的技術(shù)推薦3GPP TR25.889中，描述兩種對這個問題的解決方案。一種解決方案針對將擴展頻帶用于其下行鏈路的用戶站通過更嚴格的切換閾值來避免上行鏈路干擾的增加?？墒牵@種解決方案具有這樣的缺點，即不能夠使用擴展頻帶的大部分，并且可能地在擴展頻帶的供電范圍的邊緣上的小區(qū)中實現(xiàn)多次不必要的在同一頻帶內(nèi)的切換(特別是當(dāng)軟切換(Soft-Handover)區(qū)域位于基站附近的這些小區(qū)中)。
第二種在TR 25.889中說明的解決方案規(guī)定由用戶站執(zhí)行在不同RRC狀態(tài)中的測量，以便檢測可能的上行鏈路干擾提高的區(qū)域，在US2004/29532 A1中也描述該解決方案。這種解決方案避免第一種解決方案的缺點，可是作為回應(yīng)，必需由用戶站執(zhí)行復(fù)雜的測量，以及此外要求執(zhí)行頻率間測量、也就是說在不同的頻帶中的測量，針對該頻率間測量的執(zhí)行用戶站必須要么具有兩個針對不同頻帶的接收機，要么進入UMTS-FDD標準的所謂的分時隙(slotted)模式或壓縮模式(compressed-mode)。
當(dāng)在按照第一無線電通信標準(例如UMTS-FDD)運行的較大的無線電小區(qū)內(nèi)布置按照第二無線電標準(例如WLAN)運行的較小的無線電小區(qū)時，可能在未來出現(xiàn)另一個問題。在這種情況下，很希望能夠識別出，首先盡管位于大的無線電小區(qū)的范圍中、可是不位于小的無線電小區(qū)的范圍中的用戶站在已有的連接期間何時已移動到小的無線電小區(qū)的范圍中，以致能夠?qū)崿F(xiàn)從大的無線電小區(qū)到小的無線電小區(qū)的連接切換。
發(fā)明中容本發(fā)明所基于的任務(wù)是，使在所述情況下的連接切換簡便一些。
這個任務(wù)根據(jù)獨立權(quán)利要求來解決。本發(fā)明的實施方案和擴展方案是從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明的用于在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中連接切換的方法規(guī)定在第一無線電小區(qū)中在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第一頻帶中發(fā)送到用戶站的連接的信號；在第二無線電小區(qū)中在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第一頻帶中發(fā)出廣播信號；以及根據(jù)由用戶站接收到的廣播信號來促使針對連接的傳輸?shù)接脩粽镜男盘枏牡谝粺o線電小區(qū)的第一頻帶到第二無線電小區(qū)的第二頻帶的連接切換。
因此，盡管根據(jù)由用戶站在第一頻帶中接收到的廣播信號來做出切換的決定，但是連接切換卻不是在第一頻帶內(nèi)實現(xiàn)，而是從第一頻帶到第二頻帶實現(xiàn)連接切換。
根據(jù)本發(fā)明的用于支持蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中的連接切換的方法規(guī)定在無線電小區(qū)中在第一頻帶中發(fā)出廣播信號，該廣播信號被規(guī)定用于由用戶站進行接收，其中所述廣播信號的接收用于決定連接切換；以及在所述無線電小區(qū)中僅僅至少在第二頻帶中支持下行方向的業(yè)務(wù)信道。
因此，用于決定連接切換的廣播信號在不同于由無線電小區(qū)支持的業(yè)務(wù)信道的頻帶中傳輸。業(yè)務(wù)信道是無線電通信系統(tǒng)中的這些信道，利用該信道支持到用戶站的連接，也就是在該信道中傳輸用戶信息(user information)。
用于連接切換的方法和用于支持連接切換的方法具有以下優(yōu)點，即已經(jīng)維持在第一頻帶中在下行鏈路中的連接的用戶站盡管稍后將下行鏈路切換到第二頻帶，但是為了準備這種切換，不是必須在第二頻帶中接收信號，而是替代地可以在第一頻帶中接收該廣播信號。這意味著，為了準備連接切換可以應(yīng)用僅僅具有唯一的高頻接收機的“簡單的”用戶站。此外，除了在第一頻帶中接收廣播信號之外不需要進行復(fù)雜的測量，以便對連接切換做出決定。另一優(yōu)點是，通過減少頻率間或系統(tǒng)間測量的次數(shù)來提高用戶站的電池運行時間，這些頻率間或系統(tǒng)間測量分別在不同于那些其中當(dāng)前運行到所涉及的用戶站的連接的頻帶的頻帶中加以執(zhí)行。
根據(jù)用于連接切換的方法的擴展方案，第一無線電小區(qū)屬于第一組相互毗鄰的無線電小區(qū)，第一無線電小區(qū)位于該組相互毗鄰的無線電小區(qū)的邊緣，并且該組相互毗鄰的無線電小區(qū)在第一頻帶中分別支持業(yè)務(wù)信道，而第二無線電小區(qū)在第一頻帶中不支持業(yè)務(wù)信道。在本發(fā)明的實施方案中，第一和第二無線電小區(qū)支持UMTS-FDD標準并且第一頻帶是所謂的擴展頻帶而第二頻帶是針對這個標準的所謂的核心頻帶。
根據(jù)本發(fā)明的擴展方案，在連接切換之前，在第一無線電小區(qū)中由用戶站發(fā)出的連接的信號在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第三頻帶中被接收，并且在連接切換之后，在第二無線電小區(qū)中由用戶站發(fā)出的連接的信號在網(wǎng)絡(luò)側(cè)同樣在第三頻帶中被接收。也就是說，在連接切換之前和之后，上行鏈路中的傳輸在同一頻帶、例如在UMTS標準的核心頻帶中實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施方案，第二無線電小區(qū)支持不同于第一無線電小區(qū)的無線電標準?？墒牵诙o線電小區(qū)的廣播信號對應(yīng)于第一無線電小區(qū)的無線電標準。在此，例如第一無線電小區(qū)能夠支持移動無線電標準(諸如GSM或UMTS-FDD)，而第二無線電小區(qū)支持WLAN標準。接著，利用本發(fā)明可能的是，執(zhí)行從第一無線電標準的第一無線電小區(qū)到第二無線電標準的第二無線電小區(qū)的切換，而無須為了準備連接切換而要求用戶站的不同于在兩個都支持第一無線電標準的無線電小區(qū)之間連接切換時的行為。
當(dāng)?shù)诙o線電小區(qū)小于第一無線電小區(qū)且被布置在第一無線電小區(qū)內(nèi)時，本發(fā)明的第二實施方案是特別地有利的。接著，在用戶站在較大的第一無線電小區(qū)內(nèi)移動期間，可能的是，根據(jù)由用戶站接收到的第二無線電小區(qū)的廣播信號來對連接切換做出決定。
當(dāng)廣播信號具有與其他廣播信號一樣的結(jié)構(gòu)時，在本發(fā)明的兩種實施方案中這是特別有利的，該其他廣播信號同樣用于準備連接切換并且在無線電通信系統(tǒng)中由每個供給無線電小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站來發(fā)出。這允許，類似于所有其余的無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的連接切換在兩個無線電小區(qū)之間實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的連接切換的準備，以致為了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法不需要對用戶站進行匹配。
當(dāng)?shù)谝粺o線電小區(qū)支持UMTS-FDD標準時，因而當(dāng)廣播信號根據(jù)UMTS標準被傳輸?shù)焦矊?dǎo)頻信道(CPICHCommon-Pilot-Channel)上并且此外在第二無線電小區(qū)中的第一頻帶中在網(wǎng)絡(luò)側(cè)根據(jù)這個標準僅僅將信號傳輸?shù)酵叫诺?SCH-synchronization channel)上時，這是有利的。這些信號在UMTS中也用于傳統(tǒng)的連接切換。
根據(jù)本發(fā)明的擴展方案，廣播信號以幾乎與第二無線電小區(qū)的業(yè)務(wù)信道一樣的有效距離來發(fā)射。這意味著，通過廣播信號在第二無線電小區(qū)的整個延伸中實現(xiàn)第二無線電小區(qū)的“標記”。
如果廣播信號應(yīng)只用作頻率間或系統(tǒng)間測量的釋放裝置，那么有利的是，在多個小區(qū)中發(fā)射用于所謂標記某些小區(qū)的廣播信號，這些廣播信號至少部分地一致(例如在導(dǎo)頻信號方面)。由此減少用戶站中的實施花費。但是可能已經(jīng)不能從已接收到標記的廣播信號的事實中來推斷出涉及哪個已標記的無線電小區(qū)。但是，一旦由用戶站識別出標記的廣播信號，該用戶站就能夠在已標記的小區(qū)中在不同于那些其中恰好通信的頻帶的頻帶中有目的地執(zhí)行測量(頻率間測量)，或者甚至能夠在另一個同樣使用另一個頻帶的無線電通信系統(tǒng)中有目的地執(zhí)行測量(系統(tǒng)間測量)。
如果每個要標記的位置的用于小區(qū)標記的廣播信號與此相反是不同的，那么就已經(jīng)能夠通過識別相應(yīng)的由用戶站接收到的廣播信號來推斷出，用戶站恰好位于哪個所標記的小區(qū)中。這種對由用戶站接收到的廣播信號的分析可以或者由用戶站自身來實現(xiàn)，或者由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的設(shè)備(例如無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)來實現(xiàn)，用戶站的關(guān)于由該用戶站接收到的廣播信號的相應(yīng)信息被傳送給該網(wǎng)絡(luò)側(cè)的設(shè)備。如果多個這樣的廣播信號擁有不同的要標記的小區(qū)、例如不同的擾碼(Scrambling-Code)，那么能夠例如根據(jù)這些碼實現(xiàn)它們的區(qū)分。
替代地，可是也可規(guī)定，僅僅在第二無線電小區(qū)面向第一無線電小區(qū)的邊緣區(qū)域發(fā)射廣播信號。由此通過廣播信號在一定程度上實現(xiàn)僅僅第二無線電小區(qū)的邊緣區(qū)域的“標記”。但是，這可以在第一和第二無線電小區(qū)之間的過渡區(qū)域中實現(xiàn)并由此以較小的發(fā)射功率進行發(fā)射，在該過渡區(qū)域中考慮連接切換。
因此，通過廣播信號在一定程度上實現(xiàn)第二無線電小區(qū)的“標記”，該“標記”可由用戶站無須較大花費地接收。在此，例如用戶站能夠根據(jù)所接收到的廣播信號獨立地做出從第一到第二無線電小區(qū)的連接切換的決定?？墒?，在大多數(shù)移動無線電系統(tǒng)中根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的決定來實現(xiàn)連接切換。因此，根據(jù)本發(fā)明的替代的實施方案規(guī)定，用戶站通知無線電通信網(wǎng)絡(luò)，該用戶站已經(jīng)接收到廣播信號。必要時用戶站向所述網(wǎng)絡(luò)傳送關(guān)于所接收到的廣播信號的測量值和/或經(jīng)由廣播信號接收到的信息。然后，根據(jù)用戶站的通知，所述網(wǎng)絡(luò)能夠識別出，用戶站位于第二無線電小區(qū)的供電范圍中，并且因此能夠做出在第二無線電小區(qū)中連接切換的決定。
根據(jù)本發(fā)明的蜂窩式無線電通信系統(tǒng)具有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于連接切換的方法的裝置。此外，在本發(fā)明的實施方案和擴展方案中，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩式無線電通信系統(tǒng)具有另外的用于執(zhí)行本發(fā)明方法的實施方案和擴展方案的裝置。針對蜂窩式無線電通信系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站具有用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于支持連接切換的方法的裝置以及該裝置的實施方案和擴展方案。


下面根據(jù)附圖中所描述的實施例來詳細說明本發(fā)明。其中圖1針對按照本發(fā)明的第一實施例在第一無線電通信系統(tǒng)中的通信示出可供使用的頻帶，圖2A示出這個第一無線電通信系統(tǒng)的多個無線電小區(qū)，圖2B示出針對圖2A的無線電通信系統(tǒng)的、本發(fā)明的替代的實施方案，圖3示出第二無線電通信系統(tǒng)的多個無線電小區(qū)，其中應(yīng)用圖2A的原理，圖4示出第三無線電通信系統(tǒng)的三個無線電小區(qū)，以及圖5針對在第三無線電通信系統(tǒng)中的通信示出可供使用的頻帶。
具體實施例方式
圖1針對第一示范性的無線電通信系統(tǒng)示出可供在網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基站與用戶站之間的通信使用的頻帶。所考察的無線電通信系統(tǒng)是這種根據(jù)UMTS-FDD標準的無線電通信系統(tǒng)。這個無線電通信系統(tǒng)在2GHz的范圍中具有核心頻帶，在該核心頻帶中布置上行鏈路頻帶UL(Uplink-Band)和通過頻帶間距與這個上行鏈路頻帶相分離的下行鏈路頻帶DL2。在這個實施例中，在無線電通信系統(tǒng)的所有無線電小區(qū)中這兩個頻帶UL和DL2都是可用于通信的。此外，無線電通信系統(tǒng)在它的一些無線電小區(qū)中具有另一個下行鏈路頻帶DL1，該下行鏈路頻帶DL1按照UMTS-FDD標準在2.5GHz的范圍中被布置在所計劃的所謂的擴展頻帶中。
圖2A以原理草圖示出在第一無線電通信系統(tǒng)的第一變型方案中的四個相互毗鄰的無線電小區(qū)C1至C4，這些無線電小區(qū)C1至C4各由一個基站BS1至BS4來供給。在本發(fā)明的其他實施方案中，每個無線電小區(qū)也可以由多個基站來供給，該多個基站分別供給無線電小區(qū)的一個區(qū)。針對圖2A中的無線電小區(qū)C1至C4的附圖標記的上部有關(guān)于在各自的無線電小區(qū)中支持哪些頻帶的說明。對于前三個無線電小區(qū)C1至C3，這分別是核心頻帶的頻帶UL和DL2以及擴展頻帶的下行鏈路頻帶DL1。與此相對，在第四無線電小區(qū)C4中僅僅支持核心頻帶的兩個頻帶UL、DL2。在此，“支持”表示，在無線電小區(qū)中僅僅在這些頻帶中可運行業(yè)務(wù)信道，通過該業(yè)務(wù)信道可與用戶站交換用戶數(shù)據(jù)(user data)。
此外，圖2A示出移動站形式的用戶站MS，在第三無線電小區(qū)C3中已經(jīng)維持到該移動站MS的連接。更確切地說，該用戶站MS在上行鏈路中在應(yīng)用核心頻帶UL的情況下和在下行鏈路中在應(yīng)用擴展頻帶DL1的情況下與第三基站BS3進行通信。在已有的連接期間，現(xiàn)在用戶站MS在第四無線電小區(qū)C4的方向上移動(在圖2A中由箭頭表示)并且最終到達這樣的區(qū)域，在該區(qū)域中用戶站MS既能夠接收第三基站BS3的發(fā)出又能夠接收第四基站BS4的發(fā)出。這是兩個無線電小區(qū)C3、C4的重疊區(qū)域。
第四基站BS4雖然不支持擴展頻帶DL1中的業(yè)務(wù)信道，可是第四基站BS4發(fā)出擴展頻帶DL1中的廣播信號S，在擴展頻帶DL1中用戶站MS與第三基站BS3通信。這以這樣的有效距離發(fā)生，該有效距離與第四無線電小區(qū)C4的無線電供電范圍的延伸取得一致。第四基站BS4發(fā)出的廣播信號S是按照UMTS-FDD標準的公共導(dǎo)頻信道(CPICH)。此外，第四基站BS4以同樣的有效距離發(fā)出另一個廣播信號S′，該廣播信號S′是按照UMTS-FDD標準的同步信道(SCH)。兩個廣播信號S、S′都在擴展頻帶DL1中被傳輸。這兩個廣播信號S、S’是這樣的兩個信號，用戶站為了準備在UMTF-FDD系統(tǒng)中的小區(qū)切換而接收這兩個信號，以準備連接切換。在此，用戶站MS對同步信道S′的接收使得接下來的對公共導(dǎo)頻信道S的接收成為可能。按照UMTS-FDD標準的同步信道S′用于將CPICH S的擾碼發(fā)信號給用戶站。在其他的實施例中，在第四無線電小區(qū)中也可以發(fā)射第三廣播信號，以標記第四無線電小區(qū)，該第三廣播信號具有按照UMTS-FDD標準的BCCH(廣播控制信道(Broadcast Control Channel))的格式并且用戶站MS也能夠從第三廣播信號中得知核心頻帶的下行鏈路頻率DL2。
在替代的實施例中，所述網(wǎng)絡(luò)經(jīng)由第三基站BS3通知用戶站用于小區(qū)標記的CPICH S的擾碼。接著，取消用于在擴展頻帶中標記第四無線電小區(qū)C4的SCH S′的發(fā)射的必要性。
又一個替代的實施方案規(guī)定，在適用于無線電通信系統(tǒng)的標準中定義特定的廣播信號S，該廣播信號S僅僅用于根據(jù)本發(fā)明在頻帶中標記無線電小區(qū)，該頻帶在該無線電小區(qū)中不被支持。然后，這個廣播信號可以是具有某一擾碼的某一導(dǎo)頻信號。同樣的廣播信號S在所有要標記的無線電小區(qū)C4中可能被傳輸。只要用戶站MS接收到這個信號，就執(zhí)行頻率間或系統(tǒng)間測量，以致頻率間切換或系統(tǒng)間切換變得可能。
在到達兩個無線電小區(qū)C3、C4之間的重疊區(qū)域之后，用戶站MS接收同一擴展頻帶DL1中的兩個廣播信號S、S′，在該擴展頻帶DL1中用戶站MS已經(jīng)從第三基站BS3接收到與其已有的連接的信號。用戶站MS分析由其接收到的信號S、S′。
用戶站MS將對所接收到的信號S、S′的分析結(jié)果報告給目前與其通信的第三基站BS3，并且進入UMTS-FDD標準的所謂的“壓縮模式”，以便能夠為了準備從擴展頻帶DL1切換到核心頻帶DL2而執(zhí)行在這個核心頻帶的下行鏈路頻帶DL2中的頻率間測量?？墒牵谶@個時刻執(zhí)行頻率間測量也可以在其他實施例中取消?；綛S1至BS4與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器BSC相連，這在圖2中示范性地僅僅針對基站中的兩個來描述。第三基站BS3向無線電網(wǎng)絡(luò)控制器BSC傳送由用戶站MS報告的、關(guān)于其接收到的廣播信號S、S’的信息并另外傳送核心頻帶DL2中的頻率間測量的結(jié)果。無線電網(wǎng)絡(luò)控制器BSC分析這些信息并識別出，用戶站MS現(xiàn)在位于第四無線電小區(qū)C4與第三無線電小區(qū)C3之間的邊緣上并且由此位于無線電小區(qū)組C1至C3的邊緣區(qū)域中，在該組無線電小區(qū)C1至C3中擴展頻帶DL1可用于通信連接。由此，無線電接入控制器BSC能夠做出這樣的決定，即用戶站MS的連接從第三無線電小區(qū)C3中的擴展頻帶DL1連接切換到第四無線電小區(qū)C4中的核心頻帶的下行鏈路頻帶DL2中。
圖2B示出根據(jù)迄今所考察的實施例的變動的圖2A的一部分。在這個變動中，廣播信號S、S′不是由第四基站BS4本身發(fā)出，而是由第四無線電小區(qū)C4內(nèi)的另一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站B來發(fā)出。另一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站B位于第四無線電小區(qū)C4的邊緣附近，更確切地說位于面向第三無線電小區(qū)C3的一側(cè)上。由另一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站B發(fā)出的廣播信號S、S′只有這樣的有效距離，以致廣播信號S、S′剛好到達第三無線電小區(qū)C3的邊緣。特別地，所述另一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站B僅僅在與第三無線電小區(qū)C3的重疊區(qū)域中發(fā)射廣播信號S、S′。由此實現(xiàn)，僅僅用于標記由三個無線電小區(qū)C1至C3形成的供電范圍的邊緣的廣播信號S、S′但是也只在那被發(fā)射，在該地點為了做出連接切換的決定或為了識別出所說的邊緣而必需廣播信號S、S′。因此，它們的發(fā)射功率與在圖2A中所描述的情況相比能夠被減少。所述另一個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站如信標(beacon)那樣發(fā)出兩個廣播信號S、S′。該網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站不發(fā)出或接收其他信號。因此，該網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站僅僅用于“標記”所說的邊緣區(qū)域。
圖3針對按照UMTS-FDD標準的其中應(yīng)用在圖2A中所描述原理的第二無線電通信系統(tǒng)示出多個毗鄰的無線電小區(qū)C，這些無線電小區(qū)C分別由以點形式示出的基站BS來供給。在圖3的右邊部分描述根據(jù)本發(fā)明的原理，而在圖3的左邊部分描述未應(yīng)用本發(fā)明的狀態(tài)。
在圖3的兩部分中，圖形上強調(diào)了約在中間的四個毗鄰的無線電小區(qū)，在這些無線電小區(qū)中既能夠運行核心頻帶的兩個頻帶UL、DL2中的業(yè)務(wù)信道也能夠運行擴展頻帶的頻帶DL1中的業(yè)務(wù)信道。在所有其余描述的無線電小區(qū)中，與此相對只有核心頻帶的兩個頻帶UL、DL2可供使用。在圖3中用陰影線示出四個也支持擴展頻帶DL1的無線電小區(qū)與不支持這個頻帶的相鄰無線電小區(qū)的重疊區(qū)域。如果現(xiàn)在用戶站MS從四個支持擴展頻帶DL1的無線電小區(qū)之一出發(fā)在不支持這個頻帶的相鄰小區(qū)的方向上移動，并且針對這個用戶站的通信在下行鏈路中使用擴展頻帶DL1而在上行鏈路中使用核心頻帶的上行鏈路頻帶UL，那么就出現(xiàn)在說明書前言中已經(jīng)描述的問題，即由于增加的這個用戶站MS在上行鏈路頻帶UL中的干擾而不發(fā)生值得期望的連接切換。
現(xiàn)在，在圖3的右邊部分描述，如何根據(jù)本發(fā)明在每個自身不支持擴展頻帶DL1的、四個支持擴展頻帶DL1的無線電小區(qū)的相鄰小區(qū)(格子圖案示出)中由對應(yīng)于圖2A中的第四無線電小區(qū)C4的各自的基站BS分別傳輸兩個廣播信號S、S′、也即無線電小區(qū)專用的CPICH和無線電小區(qū)專用的SCH。以這種方式不重要的是，位于其中支持擴展頻帶DL1的四個無線電小區(qū)內(nèi)的用戶站MS以哪個方向從該無線電小區(qū)向前移動到格狀的相鄰小區(qū)中。能夠不依賴于這個方向執(zhí)行按照圖2所述的方法。
在圖3的右邊部分能夠識別出，根據(jù)本發(fā)明發(fā)出的廣播信號S、S′引起其中擴展頻帶DL1可供使用的無線電小區(qū)的實際延伸被減小到與針對其核心帶頻帶UL、DL2的情況相同的有效距離上。由此實現(xiàn)，單個無線電小區(qū)的小區(qū)邊界(如通常在蜂窩式系統(tǒng)中)在擴展頻帶的供電范圍的邊緣上也是六邊形(替代圓形)的。從無線電小區(qū)C3的擴展頻帶DL1到無線電小區(qū)C4的核心頻帶的下行鏈路頻帶DL2的切換接著在理想情況下在兩個基站BS3、BS4之間的中間實現(xiàn)(參見圖2A)。
圖4示出在另一個實施側(cè)中三個無線電小區(qū)C10、C11、C12的第三無線電通信系統(tǒng)。在第三無線電通信系統(tǒng)中，兩個較大的無線電小區(qū)C10、C11在業(yè)務(wù)信道方面支持UMTS-FDD標準，而較小的無線電小區(qū)C12在業(yè)務(wù)信道方面支持任意的WLAN標準。WLAN無線電小區(qū)C12具有比UMTS無線電小區(qū)C11更小的延伸，并且被布置在這個UMTS無線電小區(qū)C11內(nèi)。
圖5針對圖4的第三無線電通信系統(tǒng)示出由其無線電小區(qū)所提供的頻帶。UMTS無線電小區(qū)C10、C11提供上行鏈路頻帶UL3和下行鏈路頻帶DL3，而在WLAN無線電小區(qū)C12中提供上行鏈路頻帶UL4和下行鏈路頻帶DL4。
在圖4中，除了各自的無線電小區(qū)C10至C12的附圖標記之外，還記入來自圖5的針對頻帶的附圖標記。UMTS無線電小區(qū)C11由基站BS11來供給，而WLAN無線電小區(qū)C12由無線電接入點BS12來供給。用戶站MS沿UMTS無線電小區(qū)C11的箭頭方向在向WLAN無線電小區(qū)C12的方向上移動。在此，已經(jīng)存在用戶站MS到基站BS11的連接，其中使用UMTS無線電小區(qū)C11的兩個頻帶UL3、DL3。雖然WLAN無線電小區(qū)C12的無線電接入點BS12不支持UMTS無線電小區(qū)C12的下行鏈路頻帶DL3中的業(yè)務(wù)信道?？墒窃揥LAN無線電小區(qū)C12在這個頻帶DL3中(對應(yīng)于圖2A和2B)發(fā)出兩個廣播信號S、S′，這兩個廣播信號S、S′又是按照UMTS-FDD標準的CPICH和SCH。這又以與WLAN無線電小區(qū)C12的延伸相同的有效距離來實現(xiàn)。
在其他實施例中，根據(jù)本發(fā)明的方法可以用于蜂窩式系統(tǒng)(這里為UMTS)和熱點(Hotspot)供給的系統(tǒng)(這里是WLAN)的每個組合(例如GSM網(wǎng)絡(luò)中的WLAN熱點)。熱點是具有增加的通信量的地點，這些地點在蜂窩式通信系統(tǒng)內(nèi)由附加的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站或基站來供給。在此，熱點系統(tǒng)也可以屬于例如與蜂窩式系統(tǒng)一樣的標準，可是使用不同的頻帶。這樣，例如熱點可以使用UMTS-FDD的擴展頻帶，而在熱點之外僅僅應(yīng)用核心頻帶。
如果用戶站MS現(xiàn)在移動到WLAN無線電小區(qū)C12的供電范圍中，在那里用戶站MS既能夠接收基站BS11的發(fā)出又能夠接收無線電接入點BS12的發(fā)出，則用戶站MS在那里也接收在UMTS無線電小區(qū)C12的下行鏈路頻帶DL3中的無線電接入點BS12的兩個廣播信號S、S′。根據(jù)在圖2A中已經(jīng)闡述的本發(fā)明的實施例，用戶站MS在此外與基站BS11的已有的連接期間分析所接收到的廣播信號S、S′，并且將關(guān)于這些廣播信號S、S′的信息報告給基站BS11。
圖4中的基站BS11和無線電接入點BS12與無線電接入控制器BSC相連接，基站BS11將用戶站MS的關(guān)于所接收到的廣播信號S、S′的信息轉(zhuǎn)交給該無線電接入控制器BSC。如圖2A中的無線電接入控制器BSC一樣，這個無線電接入控制器BSC能夠根據(jù)所告知的信息識別出，用戶站MS現(xiàn)在位于無線電接入點BS12的無線電供電范圍中或位于WLAN無線電小區(qū)C12中。隨后，無線電接入控制器BSC能夠做出這樣的決定，即用戶站MS的連接從UMTS無線電小區(qū)的兩個頻帶UL3、DL3連接切換到WLAN小區(qū)C12的頻帶UL4、DL4，并且無線電接入控制BSC能夠?qū)⑾鄳?yīng)的指示傳送給基站BS11、無線電接入點BS12和用戶站MS。
實施例的變型方案規(guī)定，用戶站MS在識別出廣播信號S、S′(在其他的實施例中也僅僅發(fā)射它們中的一個)之后當(dāng)然接收系統(tǒng)間測量，也就是說在WLAN小區(qū)C12的下行鏈路頻帶DL4中執(zhí)行測量，并且當(dāng)然建立到WLAN小區(qū)的連接或執(zhí)行到WLAN小區(qū)的切換。
在這里所考察的實施例中，廣播信號S、S′分別用于“標記”通信系統(tǒng)的某一供電范圍。在圖2A、2B和3中，廣播信號S、S′用于“標記”系統(tǒng)的這樣的無線電小區(qū)組的邊緣，在該組無線電小區(qū)中支持擴展頻帶DL1。在按照圖4的實施例中，廣播信號S、S′用于“標記”WLAN無線電小區(qū)的延伸，并且使得已經(jīng)按照UMTS標準通信的用戶站MS能夠根據(jù)按照同一UMTS標準發(fā)射的廣播信號S、S′來執(zhí)行在其他無線電標準的無線電小區(qū)中的連接切換。
在圖1至3中所描述的實施例的擴展方案中可能的是，自動匹配廣播信號S、S′的發(fā)射功率，更確切地說，根據(jù)自己的小區(qū)和相鄰小區(qū)的核心頻帶和擴展頻帶之間的負載分布來匹配廣播信號S、S′的發(fā)射功率。由此可以實現(xiàn)，在不同的干擾情況下得到的核心頻帶中的不穩(wěn)定的有效距離能夠自動在擴展頻帶中被補償。當(dāng)例如無線電資源管理(Radio Ressource Management)規(guī)定這樣的策略，即在擴展頻帶小區(qū)內(nèi)達到下行鏈路通信在核心頻帶和擴展頻帶中的平均分布時，相鄰小區(qū)可能與在核心頻帶中的總的發(fā)射功率成比例地匹配其廣播信號S、S′的發(fā)射功率。該“標記”由此可能匹配不穩(wěn)定的無線電小區(qū)的延伸。
權(quán)利要求
1.用于在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中連接切換的方法，其中-在第一無線電小區(qū)(C3；C11)中在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第一頻帶(DL1；DL3)中發(fā)送到用戶站(MS)的連接的信號，-在第二無線電小區(qū)(C4；C12)中在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第一頻帶(DL1；DL3)中發(fā)出廣播信號(S)，-以及根據(jù)由所述用戶站(MS)接收到的廣播信號(S)促使針對所述連接的要傳輸?shù)接脩粽镜男盘枏牡谝粺o線電小區(qū)(C3；C11)的第一頻帶(DL1；DL3)到第二無線電小區(qū)(C4；C12)的第二頻帶(DL2；DL4)的連接切換。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中所述第二無線電小區(qū)(C4；C12)在所述第一頻帶(DL1；DL3)中不支持業(yè)務(wù)信道。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其中所述第一無線電小區(qū)(C3)屬于第一組相互毗鄰的無線電小區(qū)(C1、C2、C3)，該第一無線電小區(qū)(C3)位于該組相互毗鄰的無線電小區(qū)(C1、C2、C3)的邊緣，并且該組相互毗鄰的無線電小區(qū)(C1、C2、C3)在所述第一頻帶(DL1)中分別支持業(yè)務(wù)信道。
4.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中-在所述連接切換之前，在所述第一無線電小區(qū)(C3)中由所述用戶站(MS)發(fā)出的連接的信號在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第三頻帶(UL)中被接收，-并且在所述連接切換之后，在所述第二無線電小區(qū)(C4)中由所述用戶站(MS)發(fā)出的連接的信號在網(wǎng)絡(luò)側(cè)同樣在該第三頻帶(UL)中被接收。
5.按照權(quán)利要求3或4的方法，其中-所述第一無線電小區(qū)(C3)和所述第二無線電小區(qū)(C4)支持UMTS-FDD標準，-并且所述第一頻帶(DL1)是該標準的所謂的擴展頻帶而所述第二頻帶(DL2)是該標準的所謂的核心頻帶。
6.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中所述第二無線電小區(qū)(C12)支持不同于所述第一無線電小區(qū)(C11)的無線電標準，可是該第二無線電小區(qū)(C12)的所述廣播信號(S)對應(yīng)于該第一無線電小區(qū)(C11)的無線電標準。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其中所述第一無線電小區(qū)(C11)支持移動無線電標準而所述第二無線電小區(qū)(C12)支持WLAN標準。
8.按照權(quán)利要求6或7的方法，其中所述第二無線電小區(qū)(C12)小于所述第一無線電小區(qū)(C11)并且被布置在該第一無線電小區(qū)(C11)內(nèi)。
9.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中所述廣播信號(S)具有與廣播信號相同的結(jié)構(gòu)，該廣播信號同樣用于準備連接切換并且由所述無線電通信系統(tǒng)的每個網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站來發(fā)出，這些網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站按照某一無線電標準各供給一個無線電小區(qū)。
10.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中-所述第一無線電小區(qū)支持UMTS-FDD標準，-并且所述廣播信號(S)按照UMTS標準被傳輸?shù)焦矊?dǎo)頻信道上而此外在第二無線電小區(qū)(C4、C12)中的第一頻帶(DL1；DL3)中在網(wǎng)絡(luò)側(cè)按照該標準僅僅將信號傳輸?shù)酵叫诺郎稀?br> 11.按照上述權(quán)利要求之一的方法，其中以幾乎與所述第二無線電小區(qū)(C4、C12)的業(yè)務(wù)信道相等的有效距離來發(fā)射所述廣播信號(S)。
12.按照上述權(quán)利要求1至10之一的方法，其中只在所述第二無線電小區(qū)(C4)面向第一無線電小區(qū)(C3)的邊緣區(qū)域中發(fā)射所述廣播信號(S)。
13.蜂窩式無線電通信系統(tǒng)-具有第一無線電小區(qū)(C3；C11)的裝置，用于在第一頻帶(DL1；DL3)中發(fā)送到用戶站(MS)的連接的信號，-具有第二無線電小區(qū)(C4；C12)的裝置，用于在該第一頻帶(DL1；DL3)中發(fā)出廣播信號(S)-以及具有裝置，用于根據(jù)由所述用戶站接收到的廣播信號(S)來促使針對所述連接的要傳輸?shù)接脩粽?MS)的信號從第一無線電小區(qū)(C3；C11)的第一頻帶(DL1；DL3)到第二無線電小區(qū)(C4；C12)的第二頻帶(DL2；DL4)的連接切換。
14.用于在蜂窩式無線電通信系統(tǒng)中支持連接切換的方法，其中-在無線電小區(qū)(C4；C12)中在第一頻帶(DL1；DL3)中發(fā)出廣播信號(S)，所述廣播信號(S)被規(guī)定用于由用戶站(MS)進行接收，其中所述廣播信號(S)的接收用于連接切換的決定，-以及在所述無線電小區(qū)(C4；C12)中僅僅在至少第二頻帶(DL2；DL4)中支持針對下行方向的業(yè)務(wù)信道。
15.針對蜂窩式無線電通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)的站(BS4；BS12)-具有用于在第一頻帶(DL1；DL3)中發(fā)送廣播信號(S)的裝置，所述廣播信號(S)被規(guī)定用于由用戶站(MS)進行接收，所述廣播信號的接收用于連接切換的決定，-具有僅僅用于在至少第二頻帶(DL2；DL4)中支持針對下行方向的業(yè)務(wù)信道的裝置。
全文摘要
在第一無線電小區(qū)C3；C11中，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第一頻帶DL1；DL3中發(fā)送到用戶站MS的連接的信號。在第二無線電小區(qū)C4；C12中，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)在第一頻帶DL1；DL3中發(fā)出廣播信號S。根據(jù)由用戶站MS接收到的廣播信號S，促使針對連接的要傳輸?shù)接脩粽镜男盘枏牡谝粺o線電小區(qū)C3；C11的第一頻帶DL1；DL3到第二無線電小區(qū)C4；C12的第二頻帶DL2；DL4的連接切換。
文檔編號H04W36/30GK1747603SQ200510099889
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者M·迪林格爾, M·弗賴辛格, 羅濟軍, P·施拉尼娜 申請人:西門子公司