專利名稱：無線通信連接目的地選擇方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在位于多個基站的服務(wù)區(qū)內(nèi)的無線終端處從所述多 個基站中選擇用于無線通信的連接目的地的方法和裝置。具體地說，本 發(fā)明涉及在移動電話中選擇基站以便能夠平滑地執(zhí)行切換的方法。
背景技術(shù)：
近年來，使用移動電話或PHS電話的移動通信以驚人的速度廣泛普 及。對于移動通信來說，諸如移動電話的無線終端(移動終端)、無線基 站、基站控制裝置、交換機等構(gòu)成了無線通信系統(tǒng)(移動通信系統(tǒng))。
隨著移動通信廣泛普及，利用各種類型的無線通信系統(tǒng)(如PDC、 GSM、 W-CDMA、 CDMA-2000 、 W-LAN ( IEEE802.il ) 、 WiMAX (IEEE802.16e)等)的業(yè)務(wù)因系統(tǒng)的進步和用戶的愛好而變得可用。這 些業(yè)務(wù)具有致力于高速通信、或致力于增加移動速度、或致力于增加服
務(wù)范圍等的不同特征。
在這種情況下，需要在無線通信系統(tǒng)之間進行切換，即，在不同無 線通信系統(tǒng)之間進行切換，所以在3GPP (第三代合作伙伴計劃)框架中 研究在W-CDMA與WiMAX之間進行切換的規(guī)范。
另一方面，在日本的國內(nèi)市場中，例如，在市場上可以獲得可支持 PHS與PDC之間或PDC與FDMA (W-CDMA)之間的通信的雙模終端。 然而，這種終端處于不能執(zhí)行切換的情況下。
另外，同一系統(tǒng)中的切換是基于終端(無線終端)中的接收質(zhì)量來 確定的。在許多情況下不同系統(tǒng)之間的切換也遵循這一點。例如，EP專 利第1009183號提出了一種結(jié)構(gòu)，其中所有不同的系統(tǒng)發(fā)送公共數(shù)據(jù)(公 共信道)并判斷所述公共信道的質(zhì)量，隨后連接具有較高質(zhì)量的系統(tǒng)以 執(zhí)行切換。
另外，美國專利申請公報第2002/0082017號提出了一種結(jié)構(gòu)，其中 按取決于終端移動速度的周期執(zhí)行對作為用于切換的指示符的接收質(zhì)量 的判斷。換句話說，如果移動速度較慢，則判斷周期增長，而如果移動 速度較快，則判斷周期縮短。
而且，美國專利申請公報第2005/0119001號公開了一種結(jié)構(gòu)，其中 提供了一種對使終端可以進行通信的無線通信系統(tǒng)進行管理的服務(wù)器， 并且在所述終端執(zhí)行切換時所述終端向所述服務(wù)器發(fā)送請求。在這種情 況下，服務(wù)器將具有最短路徑(即，用于切換的時間)的通信目的地作 為切換目的地通知給所述終端。
然而，在近來的通信系統(tǒng)中，利用具有不同發(fā)送功率和不同天線結(jié) 構(gòu)的不同系統(tǒng)來提供用于通知信息(dispatch information)的公共信道和 用于傳送用戶信息的專用信道。因此，在EP專利第1009183號中，即使 公共信道具有較高質(zhì)量，但如果和專用信道的質(zhì)量沒有關(guān)系，也可能具 有相反效果。
美國專利申請公報第2002/0082017號的情況可以減少不必要的切換 處理，從而能夠減少終端的功耗。然而，如果小區(qū)的半徑較大而距基站 的距離較小，即，即使切換的可能性非常低，在終端的移動速度較高時， 判斷周期也變短，從而不能減少功耗。
根據(jù)美國專利申請公報第2005/0119001號的方法，可以實現(xiàn)高速的 切換時間。然而，因為需要安裝服務(wù)器，所以增加了系統(tǒng)的成本。
如上所述，常規(guī)切換處理中存在各種優(yōu)點和問題。無論如何，位于 多個基站的服務(wù)區(qū)內(nèi)的無線終端在執(zhí)行切換時或在被激活時選擇具有最 高質(zhì)量的基站，以改進通信的穩(wěn)定性并且減少不必要的切換處理，的確 是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法和裝置，其使得位于多個基站的服務(wù) 區(qū)內(nèi)的無線終端能夠在執(zhí)行切換時或在被激活時選擇具有最高質(zhì)量的基 站。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于在處于多個基站的服務(wù)區(qū)中 的無線終端處從所述多個基站中選擇無線通信連接目的地的方法。所述 方法包括以下步驟第一步驟，接收來自所述多個基站中的每一個的通 知信息；第二步驟，在接收到所述通知信息時獲取關(guān)于每個接收功率的 信息；第三步驟，從每個接收到的所述通知信息中獲取關(guān)于由所述多個 基站中的每一個在連接之后用于無線通信的天線的信息；以及第四步驟， 基于關(guān)于所述接收功率的信息和關(guān)于所述多個基站中的每一個的天線的 信息，來選擇在無線通信中具有最高通信信道質(zhì)量的基站作為連接目的 地。
在本發(fā)明中，使用在第三步驟中獲取的關(guān)于天線的信息(天線信息)。 更具體地說，使用這個信息和在第二步驟中獲取的關(guān)于接收功率的信息， 來計算通信信道的連接后接收功率。接著，選擇具有計算出的最高接收 功率的基站作為連接目的地。
這樣，確定了切換的目的地或在激活時的連接目的地。因此，在實 際執(zhí)行無線通信時，選擇了具有最高質(zhì)量的通信信道。由此，改進了通 信的穩(wěn)定性，并且減少了用于連接的處理數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明，在處于多個基站的服務(wù)區(qū)內(nèi)的無線終端中，能夠在切 換時或在被激活時選擇具有最高質(zhì)量的基站。


圖1是用于說明根據(jù)本發(fā)明一實施方式的選擇方法的圖。 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的選擇方法的流程圖。 圖3是示出無線終端的一般結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的無線終端的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明進行詳細說明。
圖1是示出用于說明根據(jù)本發(fā)明一實施方式的選擇方法的基站的服 務(wù)區(qū)的圖，圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一實施方式的選擇方法的流程圖，圖3
是示出無線終端的一般結(jié)構(gòu)的框圖，而圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一實施方 式的無線終端的功能結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖1中，示出了兩個基站KA和KB以及它們的服務(wù)區(qū)SA和SB。 基站KA和KB可以屬于同一無線通信系統(tǒng)1，或者屬于不同無線通信系 統(tǒng)1A和1B。服務(wù)區(qū)SA和SB是其中無線終端(移動終端)UE可以接 收到來自基站KA和KB的通知信息的區(qū)域。它們可以與基站KA和KB 的小區(qū)的范圍一致，也可以不一致。同時屬于服務(wù)區(qū)SA和SB中的每一 個的區(qū)域是公共區(qū)CR。
無線終端UE的用戶當前位于位置PI處，并且在向位置P2移動。 換句話說，無線終端UE既位于基站KA的服務(wù)區(qū)中也位于基站KB的服 務(wù)區(qū)中，并且正在移動。在這種情形下，假設(shè)無線終端UE選擇接下來通 過切換將連接的基站。
在圖2中，無線終端UE首先接收到分別來自多個基站KA和KB的 通知信息HA和HB (#11 )。通常來說，該通知信息是利用非定向天線(全 向天線)從基站K針對位于服務(wù)區(qū)S內(nèi)的每一個無線終端T而廣播的。
來自基站KA的通知信息HA和來自基站KB的通知信息HB都包括 關(guān)于在基站KA和KB的每一個中建立連接后用于無線通信的天線的信息 (天線信息)JAK。換句話說，在基站KA和KB的每一個中，關(guān)于用于 無線通信的天線的類型和結(jié)構(gòu)的信息(天線信息)JAK被包括在通知信 息HA和HB中。
天線信息JA具體指示"全向天線"、"AAA (自適應(yīng)陣列天線)"、 "MIMO (多輸入多輸出)"、"MISO (多輸入單輸出)"、"SIMO (單輸入 多輸出)"等。另外，它包括天線振子的數(shù)量，如"2"、 "3"、 "4"等。 天線信息JA是計算通信增益所需要的。因此，代替或者除了所述天線的 類型和結(jié)構(gòu)之外，天線信息JA還可以包括用于計算增益的信息或增益本 身的信息。
接收到通知信息的無線終端T就在它接收到通知信息時獲取關(guān)于每 個接收功率的信息(接收功率信息)JT) (#12)。作為接收功率信息JD， 可以直接測量接收功率，或者可以檢測與接收功率相對應(yīng)的物理質(zhì)量。
接著，獲取接收到的通知信息HA和HB的每一個中的天線信息JAK (#13)。
接著，基于接收功率信息JD和天線信息JAK，選擇在切換后的無線 通信中具有最高通信信道質(zhì)量的基站K，作為連接目的地(#14)。
當在步驟#14中確定通信信道的質(zhì)量時，針對接連后的每個基站K 計算接收功率。將連接后具有最大接收功率的基站視為具有最高質(zhì)量的 基站。在這種情況下，基于基站K的天線信息JAK和無線終端UE的天 線信息JAT來確定增益。將確定的增益乘以接收功率信息JD (或者如果 它們采用對數(shù)值來表達，則相加)來計算連接后的接收功率。
結(jié)果，如果判斷出例如基站KA比基站KB具有更高通信信道質(zhì)量， 則從無線終端UE向基站KA發(fā)送用于連接的請求(#15)，如圖2所示。 響應(yīng)于該請求，基站KA向無線終端UE發(fā)送用于開始連接的信號(#16)。
例如假設(shè)來自基站KA的接收功率信息JDA是-20 dBm，而來自基 站KB的接收功率信息JDB是-17 dBm。在這種情況下，因為基站KB的 接收功率信息JDB更大，所以按照常規(guī)方法，選擇基站KB作為切換的 目的地。
然而，在本實施方式中，切換的目的地不僅利用接收功率信息JD而 利用天線信息JA來確定。這里，假設(shè)天線信息JAK包括用于基站KA 的類型"AAA"和數(shù)量"4"，同時包括用于基站KB的類型"全向天線"。
接著，因為基站KA是四個天線的AAA型，所以增益為6dBm(四 倍)。因為基站KB是全向天線，所以增益為OdBm (—倍)。
因此，對于基站KA，用天線的增益6 dBm加上接收功率信息JDA 的-20dBm，獲得-14dBm。對于基站KB，用天線的增益OdBm加上接收 功率信息JDB的-17 dBm，獲得不變的-17 dBm。
于是，在這種情況下，因為基站KA連接后的接收功率大于基站KB 連接后的接收功率，所以判定基站KA的通信信道具有更高質(zhì)量。因此， 將基站KA確定為切換的目的地。
由于按這種方式確定切換的目的地，所以在切換之后實際執(zhí)行無線 通信時選擇了具有最髙質(zhì)量的通信信道。因此，改進了通信的穩(wěn)定性，并且減少了用于切換的處理數(shù)量。因此，可以期望防止無線通信系統(tǒng)中
的擁塞，并且有利于減少無線終端UE的功耗。
而且，例如，如果天線信息JAK是"MIMO"，并且如果基站K的 天線數(shù)量為"2"而無線終端UE的天線信息JAT的數(shù)量為"2"，則增益 變?yōu)? dBm(4倍=2 x 2)。按相同的方式，如果基站K的天線數(shù)量為"2"， 并且如果無線終端UE的天線數(shù)量為"1"，則增益變?yōu)?dBm (2倍=2>< 1)。如果基站K的天線數(shù)量為"1"，并且如果無線終端UE的天線數(shù)量 為"2"，則增益變?yōu)? dBm (2倍=2 x 1)。如果無線終端UE可以執(zhí)行分 集接收(diversity reception),則可以使用用于分集接收的兩個天線作為 用于MIMO的天線。
盡管上述實施例示出了無線終端UE選擇切換的目的地的情況，但 本發(fā)明不限于這種情況，而是能夠應(yīng)用于在無線終端UE開啟并且激活時 選擇執(zhí)行無線通信的基站K的情況。
在圖3中，無線終端UE由CPU (或DSP) 31、閃存32、 ROM33、 通信單元34、顯示器35、揚聲器36、操作按鈕37等組成。該無線終端 可以配備有DSP和攝像機。
在圖4中，無線終端UE包括接收部42、接收功率信息獲取部43、 天線信息獲取部44、接收功率計算部45以及選擇部46。這些單獨部分 可以通過執(zhí)行恰當?shù)某绦虻腃PU 31或者通過CPU 31和硬件電路的組合 來實現(xiàn)。
接收部42從天線AT捕獲的無線電波中接收通知信息H。接收功率 信息獲取部43在接收到通知信息H時計算接收功率信息JD，而天線信 息獲取部44獲取包括在通知信息H中的天線信息JAK。
接收功率計算部45基于接收功率信息JD、天線信息JAK以及天線 信息JAT來計算每個基站K連接后的接收功率。計算方法如上所述。選 擇部46選擇具有計算出的最高接收功率的基站作為連接目的地。
盡管在上述實施方式中說明了存在兩個基站K作為選擇對象的情 況，但本發(fā)明可應(yīng)用于按相同方式從三個或更多個基站K中選擇切換的 目的地或者在激活時的連接目的地的情況。
而且，根據(jù)本發(fā)明的精神，如果需要，則可以修改無線終端UE、基 站K以及無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、整體或各個部分的數(shù)量、處理內(nèi)容或處 理次序等。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的示例實施方式，但應(yīng)當明白，本發(fā) 明不限于此，并且在不脫離如所附權(quán)利要求及其等同物所闡述的本發(fā)明 的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1、一種無線通信連接目的地選擇方法，所述方法用于在處于多個基站的服務(wù)區(qū)中的無線終端處從所述多個基站中選擇用于無線通信的連接目的地，所述方法包括以下步驟第一步驟，該第一步驟接收來自所述多個基站中的每一個的通知信息；第二步驟，該第二步驟在接收到所述通知信息時獲取關(guān)于每個接收功率的信息；第三步驟，該第三步驟從每個接收到的所述通知信息中獲取關(guān)于由所述多個基站中的每一個在連接后用于無線通信的天線的信息；以及第四步驟，該第四步驟基于關(guān)于所述接收功率的信息和關(guān)于所述多個基站中的每一個的天線的信息，來選擇在無線通信中具有最高通信信道質(zhì)量的基站作為連接目的地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無線通信連接目的地選擇方法，其中，所述第四步驟包括以下步驟計算所述多個基站中的每一個的連接后接收功率，并將具有最大連接后接收功率的基站視為具有最高質(zhì)量的基站。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信連接目的地選擇方法，其中，在計算所述連接后接收功率時，基于關(guān)于所述天線的信息和關(guān)于所述無線終端的天線的信息來確定增益，并將所述接收功率乘以確定的增益，以計算所述連接后接收功率。
4、 一種無線通信連接目的地選擇方法，所述方法用于使處于由多個無線通信系統(tǒng)提供服務(wù)的公共區(qū)中的無線終端，從所述多個無線通信系統(tǒng)中選擇連接目的地，所述方法包括以下步驟第一步驟，該第一步驟接收來自所述多個無線通信系統(tǒng)的多個基站中的每一個的通知信息；第二步驟，該第二步驟在接收到所述通知信息時獲取關(guān)于每個接收功率的信息；第三步驟，該第三步驟從每個接收到的所述通知信息中獲取關(guān)于由所述多個基站中的每一個在連接后用于無線通信的天線的信息；以及第四步驟，該第四步驟基于關(guān)于所述接收功率的信息和關(guān)于所述多 個基站中的每一個的天線的信息，來選擇在無線通信中具有最高通信信 道質(zhì)量的無線通信系統(tǒng)作為連接目的地。
5、 一種無線通信連接目的地選擇裝置，所述裝置用于在處于多個基 站的服務(wù)區(qū)中的無線終端處從所述多個基站中選擇用于無線通信的連接目的地，所述裝置包括接收部，其接收來自所述多個基站的通知信息；接收功率信息獲取部，其在接收到所述通知信息時獲取關(guān)于每個接收功率的信息；天線信息獲取部，其從每個接收到的所述通知信息中獲取關(guān)于由所 述多個基站中的每一個在連接后用于無線通信的天線的信息；以及選擇部，其基于關(guān)于所述接收功率的信息和關(guān)于所述多個基站中的 每一個的天線的信息，來選擇在無線通信中具有最高通信信道質(zhì)量的基 站作為連接目的地。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信連接目的地選擇裝置，其中，所 述選擇部包括接收功率計算部，其計算所述多個基站中的每一個在連接后的接收 功率；和連接目的地選擇部，其選擇具有計算出的最大接收功率的基站作為 連接目的地。
7、 一種配備有根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信連接目的地選擇裝置 的無線終端。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信連接目的地選擇方法和裝置。該方法用于在處于多個基站的服務(wù)區(qū)內(nèi)的無線終端處從所述多個基站中選擇用于無線通信的連接目的地，包括以下步驟第一步驟(#11)，其接收來自所述多個基站中的每一個的通知信息；第二步驟(#12)，其在接收到所述通知信息時獲取關(guān)于每個接收功率的信息；第三步驟(#13)，其從每個接收到的所述通知信息中獲取關(guān)于由所述多個基站中的每一個在連接后用于無線通信的天線的信息；以及第四步驟(#14)，其基于關(guān)于所述接收功率的信息和關(guān)于所述多個基站中的每一個的天線的信息，來選擇在無線通信中具有最高通信信道質(zhì)量的基站作為連接目的地。
文檔編號H04W36/30GK101207847SQ20071017020
公開日2008年6月25日 申請日期2007年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者永野學(xué), 石津英三, 芝民生 申請人:富士通株式會社