CN100459783C - 混合网络中在用户方面发送数据的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于组织在用户方面通过无线电站(MT)经过无线电发送数据量的方法，其中存在至少两个无线电通信系统，其具有各自的无线电网络(N1、N2)，这些无线电网络的无线电覆盖区域在至少一个重叠区域内局部重叠，其中至少两个无线电网络(N1、N2)与一个公共设备(RNC)连接，其中无线电站(MT)处在至少一个重叠区域内，其中无线电站(MT)具有用于在用户方面把无线电信号发送给至少两个无线电网络(N1、N2)的设备。根据本发明公共设备(RNC)经过至少两个无线电网络(N1、N2)中的至少一个无线电网络把信号(SPLIT)传递给无线电站(MT)，该信号包含关于将要发送的数据量的一个或多个组成部分对至少两个无线电网络(N1、N2)中的一个或多个无线电网络的分配的信息。此外本发明涉及一个设备(RNC)，其在混合网络中用于组织在用户方面发送数据量。

Description

混合网络中在用户方面发送数据的方法
技术领域
本发明涉及组织在在用户方面通过无线电发送数据量的方法。此外本发明涉及在混合的网络中用于组织在用户方面通过无线电发送数据量的设备。
背景技术
在无线电通信系统中借助于电磁波经过无线电接口在发射站和接收站之间传输信息(例如语音、图像信息、视频信息、SMS[ShortMessage Service]或另外的数据)。对此以处在对于各自系统预先规定的频带内的载频实现电磁波的发射。对此无线电通信系统包含在用户方面的无线电站、例如移动站、基站、例如节点B`s，以及包含另外的网络方面的设备。无线电站和基站在无线电通信系统中经过无线电接口彼此连接。沿上行方向实现从无线电站到基站的数据发送，在下行方向上实现从基站到无线电站的数据发送。
例如通过无线电访问技术或传输方法、通过网络操作系统和网络协议可以区别无线电通信系统。空间上显著限制无线电覆盖区域的无线电网络称为WLAN(Wireless Local Area Networks)。例如对于无线电通信系统有按照标准GSM(Global System for mobile Communication)、GPRS(General Packet Radio Service)、EDGE(Enhanced Data Ratesfor GSM Evolution)、TSM(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access)、DECT(Digital European Cordless Telephony)、IS95(Interim Standard No.95)、CDMA2000、UMTS(UniversalesMobiles Telekomunicationssystem)、IEEE 802.11和蓝牙的系统。在无线电通信系统中通过多路访问方法/复用方法(Multiple Access，MA)控制从无线电站访问公共传输媒介。在多路访问中在无线电站之间传输媒介划分为时间范围(Time Division Multiple Access，TDMA)、频率范围(Frequency Division Multiple Access，FDMA)、代码范围(Code Division Multiple Access，CDMA)、或空间范围(SpaceDivision Multiple Access，SDMA)。对此(例如在GSM、TETRA(Terrestrial Trunked Radio)、DECT、UMTS)中常常根据无线电接口把传输媒介划分为频道和/或时间通道。也应用这些方法中的多个方法的组合。为了能够节省与有限的无线电资源的转换，在无线电通信系统中存在这样的设备、比如控制设备、其组织无线电资源或者进行资源分配。对此无线电接口的资源例如可以是一对时隙-频率或也可以仅仅是二者(时隙或频率)之一。
术语“混合网络”是指多个具有各自无线电网络的多个无线电通信系统的组合。如此的混合网络可能包含不同制造商和运行商的部件。可以区分在混合网络的各个无线电通信系统中使用的技术。通常至少在局部邻接的范围内叠加至少几个这样无线电网络的无线电覆盖区域。关于各个无线电通信系统的彼此耦合存在一系列的可能性。在松耦合(Loose Coupling)的情况下例如在各个无线电网络之间可能没有小区切换。相反在紧耦合(tight Coupling)的情况下存在一个用于多个无线电通信系统的公共设备，其控制到这些系统的无线电访问。
假如在各个无线电通信系统中应用不同的无线电访问技术，则适合于与混合网络通信的无线电站具有这样的设备，其使无线电站能够与不同形式的无线电网络进行通信。如此的多模式能力例如在3G TR21.910 v3.0.0(2000-07)，Multimode UE Issues Categories、Principles and Procedures(Release 1999)中说明。
如果无线电站打算在混合网络中沿上行方向(Uplink)发送数据，则提供各种不同的无线电通信系统的基站作为数据接收机使用。
文献DE 199 57 642 A1描述了一个用于在混合的无线电网络中进行无线电传输的方法，在该方法中确定并应用一个尽可能适合于该传输的无线电系统。在开始时建立连接。对此告知发射-接收站的不同容量，其对于此后的、关于适合的无线电网络的判定是重要的。从该信息中选择最适合的无线电传输系统。
发明内容
本发明基于以下任务，阐明一个用于混合网络的、开始所述形式的方法，其在应用各个无线电通信系统之一的情况下允许公共设备沿上行方向高效发送数据。此外应当为混合网络的多个无线电网络介绍开始所述形式的公共设备，其支持沿上行方向高效发送数据。
该任务在方法方面通过组织在用户方面通过无线电站(MT)经过无线电发送数据量的方法得到解决。
有益的方案和改进具体实施方式部分进行了说明。
根据所述的方法，存在一个包含至少两个无线电通信系统的混合网络，所述无线电通信系统具有各自的无线电网络，其无线电覆盖区域在至少一个重叠区域内局部重叠，其中至少两个无线电网络与一个公共设备连接，其中所述无线电站处在至少一个重叠区域内，其中所述无线电站具有用于在用户方面把无线电信号发送给至少两个无线电网络的设备，其特征在于，所述公共设备(RNC)经过至少两个无线电网络中的至少一个无线电网络把分配信号传递给无线电站，该信号包含关于无线电站将要发送的数据量的一个或多个组成部分被分配给至少两个无线电网络的信息。
至少存在两个无线电网络，其各自的无线电覆盖区域在至少一个重叠区域内重叠。至少二个无线电网络与一个公共设备连接。具有用于在用户方面把无线电信号发送给至少两个无线电网络的设备的无线电站处在至少一个重叠区域内。根据本发明公共设备经过至少两个无线电网络中的至少一个无线电网络给无线电站传递信号，该信号包含关于把将要发送的数据量的一个或多个组成部分分配给至少两个无线电网络中的一个或多个无线电网络的信息。
在无线电网络中可能涉及同类的不同无线电网络或也可能涉及基本不同类的无线电网络。正如上面已经阐明的，例如通过无线电网络的无线电访问技术或传输方法、通过网络操作系统或网络协议可以区分无线电网络。这些无线电网络共同形成一个混合的网络。混合网络例如可以包括WLAN网络、UMTS网络和GSM网络。
无线电站在从公共设备接收信号之后根据对各自网络的分配传送将要发送的数据量的组成部分。在通常情况下数据量划分为基本组成部分并且每个组成部分然后被分配给无线电网络。如果数据量例如划分为三个同样大小的组成部分，则把第一个组成部分发送给第一个无线电网络，把第二个组成部分发送给第二个无线电网络并且把第三个组成部分发送给第三个无线电网络。一个或多个组成部分分配给多于一个的无线电网络也是可能的。从而数据量的第一组成部分和也许可能的第二组成部分被分配给第一和第二无线电网络。这相当于加倍发送数据。此外基本组成部分的总和可以小于或大于整个数据量。然而假如组成部分的总和大于数据量，则相当于把组成部分多次发送给多个无线电网络，假如组成部分的总和小于数据量，例如是由此产生，即当前没有足够的、用于发送全部数据量的空闲资源供使用。该组成部分或剩余的组成部分然后可以在后面的信号中被分配给无线电网络并发送给该无线电网络。通常情况下数据量也不是发送给唯一的无线电网络，而是划分为组成部分，这些组成部分然后分别分配给不同的无线电网络，从而数据量以划分为组成部分的方式被发送给至少两个无线电网络。可是也能够把数据量发送给无线电网络之一。在这种情况下可以向经其不发送数据量的另外无线电网络表明：不给这些无线电网络分配数据量的组成部分。
例如可以根据数据的形式、数据大小、无线电网络的负荷或另外特性或也可以通过随机过程实现数据量划分为组成部分并把组成部分分配给无线电网络。
关于数据量的组成部分对无线电网络的分配因此存在多种变化可能性，其包含根据本发明的方法。
根据本发明的方法允许控制在混合网络中沿上行方向的数据发送。通过根据本发明的信令可以高效利用多个无线电网络的无线电资源。
在本发明的一个方案中在公共设备中根据关于在至少两个无线电通信系统的一个或多个无线电通信系统中的无线电资源的负荷的信息实现分配。通过数据优先发送给这个无线电网络、该无线电网络当前没有负荷，这样就特别允许有限的无线电资源的高效分配。关于负荷的信息可以从各个无线电网络传递给公共设备。对此相应地也可以使用关于无线电网络中干扰值的信息。
在本发明的另一个方案中在公共设备中根据关于在无线电站和至少两个无线电通信系统的一个或多个无线电通信系统之间的连接质量的信息实现分配。可以由无线电站或由一个或多个无线电网络确定连接质量。优点是组成部分特别主要地分配给这样的无线电网络，其当前具有到无线电站的较好连接质量。
在本发明的另外方案中在公共设备中根据关于将要发送的数据量的信息实现分配。在由无线电站传递的信息中例如可能涉及数据的形式和大小，以及涉及质量要求(Quality of Service，QoS)。
有益地在公共设备中可以根据由无线电站传递的说明实现分配。例如无线电站可以给一个确定的无线电网络发出一个优先权鉴定
Figure C20038010583400081
对此由于在无线电网络中不同的资费，费用原因也可能是主要的。在由无线电站传递的、关于组成部分对无线电网络分配的说明中也可以结合无线电网络选择的多个准则。
在本发明的改进中，信号包含对于将要发送的数据量的组成部分无线电站需要使用的无线电资源。例如因此可以告知无线电站，使用那个频率用于发送。
公共设备有益地把信号发送给至少二个无线电网络。在存在多于两个无线电网络的情况下信号可以发送给一部分无线电网络或所有无线电网络。因此一部分或所有无线电网络已知，其从无线电站获得哪些数据并且在可能的情况下能够为无线电站保留哪些无线电资源。
关于公共设备通过在混合网络中用于组织在用户方面通过无线电站(MT)经过无线电发送数据量的设备解决上述任务。
其中混合网络包含至少两个具有各自的无线电网络的无线电通信系统，该无线电网络的无线电覆盖区域在至少一个重叠区域内局部重叠。其中所述至少两个无线电网络与设备连接，其中所述无线电站处在至少一个重叠区域内，其中所述无线电站具有用于在用户方面把无线电信号发送给至少两个无线电网络的设备，其特征在于，该设备具有用于形成把由无线电站将要发送的数据量的一个或多个组成部分分配给至少两个无线电网络的分配的装置，该设备具有用于产生并传递分配信号的装置，该分配信号具有关于至少两个无线电网络中的至少一个无线电网络被分配给无线电站的信息。
根据本发明该设备具有用于形成把由无线电站将要发送的数据量的一个或多个组成部分分配给至少两个无线电网络中的一个或多个无线电网络的装置。其还具有用于产生并传递信号的装置，该信号具有关于把至少两个无线电网络中的至少一个无线电网络分配给无线电站的信息。
在根据本发明的设备中可以设置用于实施本发明的方案与改进的、根据本发明的方法步骤的相应装置。
附图说明
下面根据实施例阐述本发明。对此
图1：大致示出了一个混合的网络
图2：示出了根据本发明方法的流程图。
具体实施方式
在图1中简要示出了一个混合网络。其包含单个的无线电网络N1、N2和N3。圆圈表示各个无线电网络N1、N2和N3的无线电覆盖区域。这些圆圈在这个范围重叠，无线电站MT(Mobile Terminal)处在该区域。无线电站可能涉及不同形式的设备、比如移动电话或便携式计算机。无线电站能够给各个无线电网络N1、N2和N3中的每一个无线电网络发送数据并且也能从无线电网络接收数据，如此的多模式无线电站具备不同的无线电访问技术。对此的一个实例是SDR(SoftwareDefined Radio)无线电站。数据到各个无线电网络N1、N2和N3的发送同从各个无线电网络N1、N2和N3接收数据一样可以同时、时间部分重叠和/或时间分离地进行。
各个无线电网络N1、N2和N3与公共设备RNC连接。公共设备RNC的任务是组织各个无线电网络N1、N2和N3的无线电资源。
无线电站MT打算沿上行方向发送数据量。为此无线电网络N1的基站、无线电网络N2的基站以及无线电网络N3的基站作为接收机使用。数据量可以作为整体发送给各个无线电网络N1、N2和N3的一个或多个无线电网络。可是也能够划分数据量并把组成部分发送给不同的无线电网络N1、N2和N3。如果数据量例如划分为四个组成部分，则第一和第四组成部分被分配给第一无线电网络N1、第二组成部分被分配给第二无线电网络N2并且第三组成部分被分配给第三无线电网络N3。
公共设备RNC具有一个设备E，其可以把沿上行方向将要发送的数据量的组成部分分配给各个无线电网络N1、N2和N3。在实现分配之后另一个设备T产生一个表明该分配的信号。可以通过设备T把该信号发送给各个无线电网络N1、N2和N3中的一个或多个无线电网络。
图2清楚说明了根据本发明方法的流程。无线电网络N1给公共设备RNC传递一个消息UL-LR1(Uplink Load Report 1)，该消息表明无线电网络N1的当前的或预测的无线电资源负荷。无线电网络N2也给公共设备RNC传递一个同样的消息UL-LR2。为了简化在图2中没有列举另外的无线电网络。
无线电站MT传送一个消息REQUEST，其包含询问用于发送数据量的上行无线电资源。在该消息中详细说明了数据的形式和数据量的大小。无线电站MT把该消息REQUEST传送给无线电网络N1的至少一个基站或传送给无线电网络N2的至少一个基站或也可以传送给这两个无线电网络N1和N2的备至少一个基站。基站然后把消息传递给公共设备RNC。
公共设备RNC根据获得的信息在步骤INFO中把数据量分解为组成部分并且把组成部分分配给各个无线电网络N1和N2。对此也可以引入另外的信息、比如关于在无线电站MT和一个或多个无线电网络N1或N2之间连接质量的信息，由无线电站MT或直接由一个或多个无线电网络传送该信息。此外也能够考虑无线电站MT关于接收的无线电网络的、有选择的或附加的优选权。在传递数据量时的质量请求也是很重要的。
在把数据量的组成部分分配给无线电网络N1或N2之后，公共设备RNC传递一个消息SPLIT。其包含关于无线电站MT把数据量的哪一个组成部分发送给哪一个无线电网络N1或N2的信息。此外该信息表明，应用哪一个无线电资源用于发送各自组成部分。消息SPLIT由公共设备RNC传递给至少一个无线电网络N1或N2，从无线电网络把该消息传送给站MT。无线电网络N1和N2从消息SPLIT中获知，无线电站MT此后占用哪一个无线电资源。
在接收消息SPLIT之后无线电站MT传送一个消息UL-TR2(UplinkTraffic 2)。该消息包含在前述的消息SPLIT中分配给无线电网络N2的、数据量的组成部分。相应地同时或紧接着把具有各自的数据量的组成部分的消息UL-TR1传送给无线电网络N1。
如果数据量例如包括具有较小数据传输率的通话形式的实时数据和包括具有较高数据传输率的非实时数据，则例如GSM无线电通信系统承担通话，同时较高传输率的非实时数据传送给WLAN。无线电站可以从消息SPLIT中获知必须应用的频率和时隙。可是也能够在与消息SPLIT不同的消息中通知必须应用的无线电资源，例如在一个由各自无线电网络传送的消息中，根据消息SPLIT组成部分应当发送给该无线电网络。在各个数据组内部、比如在实时数据和非实时数据内部也可以实现分开。当然合理地优选根据不同无线电网络的负荷实现分开。整个数据量分配给一个唯一的无线电网络也是可能。

Claims (8)

1.组织在用户方面通过无线电站(MT)经过无线电发送数据量的方法，
其中存在一个包含至少两个无线电通信系统的混合网络，所述无线电通信系统具有各自的无线电网络(N1、N2、N3)，其无线电覆盖区域在至少一个重叠区域内局部重叠，
其中至少两个无线电网络(N1、N2、N3)与一个公共设备(RNC)连接，
其中所述无线电站(MT)处在至少一个重叠区域内，
其中所述无线电站(MT)具有用于在用户方面把无线电信号发送给至少两个无线电网络(N1、N2、N3)的设备，
其特征在于，
所述公共设备(RNC)经过至少两个无线电网络(N1、N2、N3)中的至少一个无线电网络把分配信号(SPLIT)传递给无线电站(MT)，该信号包含关于无线电站将要发送的数据量的一个或多个组成部分被分配给至少两个无线电网络(N1、N2、N3)的信息。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在公共设备(RNC)中根据关于在至少两个无线电通信系统的一个或多个无线电通信系统内无线电资源的负荷的信息实现所述分配。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在公共设备(RNC)中根据关于在无线电站(MT)和至少两个无线电通信系统的一个或多个无线电通信系统之间的连接质量的信息实现所述分配。
4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在公共设备(RNC)中根据关于将要发送的数据量的信息(REQUEST)实现所述分配。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在公共设备(RNC)中根据由无线电站(MT)传递的说明实现所述分配。
6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分配信号(SPLIT)包含由无线电站(MT)对于将要发送的数据量的组成部分所应用的无线电资源。
7.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分配信号(SPLIT)由公共设备(RNC)传送给至少两个无线电网络(N1、N2、N3)。
8.在混合网络中用于组织在用户方面通过无线电站(MT)经过无线电发送数据量的设备(RNC)，
其中混合网络包含至少两个具有各自的无线电网络(N1、N2、N3)的无线电通信系统，该无线电网络(N1、N2、N3)的无线电覆盖区域在至少一个重叠区域内局部重叠，
其中所述至少两个无线电网络(N1、N2、N3)与设备(RNC)连接，
其中所述无线电站(MT)处在至少一个重叠区域内，
其中所述无线电站(MT)具有用于在用户方面把无线电信号发送给至少两个无线电网络(N1、N2、N3)的设备，
其特征在于，
该设备(RNC)具有用于形成把由无线电站(MT)将要发送的数据量的一个或多个组成部分分配给至少两个无线电网络(N1、N2、N3)的分配的装置(E)，
该设备(RNC)具有用于产生并传递分配信号(SPLIT)的装置(T)，该分配信号(SPLIT)具有关于至少两个无线电网络(N1、N2、N3)中的至少一个无线电网络被分配给无线电站(MT)的信息。
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