CN101300863A - 无线接入网络装置、移动台及切换控制方法 - Google Patents

无线接入网络装置、移动台及切换控制方法 Download PDF

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CN101300863A CNA2006800412005A CN200680041200A CN101300863A CN 101300863 A CN101300863 A CN 101300863A CN A2006800412005 A CNA2006800412005 A CN A2006800412005A CN 200680041200 A CN200680041200 A CN 200680041200A CN 101300863 A CN101300863 A CN 101300863A
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Abstract

本发明的无线接入网络装置包括：接收单元(211)，从移动台取得用于表示该移动台和基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据；命令生成单元(261a)，在所述无线质量数据满足规定条件时，生成用于开始测定所述移动台的周边小区中的通信状况的测定命令；发送单元(281)，向所述移动台发送所述测定命令。

Description

无线接入网络装置、移动台及切换控制方法
技术领域
本发明涉及无线接入网络装置、移动台及切换控制方法。
背景技术
在以往的移动通信系统中，移动台UE测定来自周边小区的链路的通信状况，并基于该结果，无线接入网络(Radio Access Network，以下记为RAN)对移动台UE指示切换小区的连接，移动台UE基于来自RAN的指示而切换小区的连接，从而实施切换。
具体地说，移动台UE使用图9所示的压缩模式(compress mode)，定期地测定该移动台UE和周边小区之间的链路的通信状况(传播损失的测定值、接收功率、信号对干扰功率比等)，作为周边小区中的通信状况。压缩模式是在为了进行切换而测定周边小区中的通信状况时所使用的方法之一。
参照图9进一步说明压缩模式。另外，图9的(b)是将图9的(a)的一部分扩大后的图。
移动台UE在实施切换时，测定周边小区中的通信状况。通常，由于移动台UE只具备一个通信器，所以在数据通信中无法测定周边小区中的通信状况。因此，移动台UE通过在与基站的链路上，规定期间停止发送帧(停止从基站发送)，并设置发送间隙(gap)，从而在此期间，移动台UE测定管理周边小区的基站与移动台UE之间的链路的通信状况。
例如，在3GPP中，测定从基站发送的公共导频信道的通信状况，作为周边小区中的通信状况。
移动台UE定期地或者在满足了某种条件(例如，测定值超出阈值等)时，通过无线接口将本小区及周边小区中的通信状况的测定结果发送到RAN。
RAN根据这些测定结果，判断该移动台UE当前连接的小区切换连接的必要性，并在适当的定时对移动台UE发送用于切换小区的连接的命令。在以往的移动通信系统中，移动台UE根据该命令切换小区的连接，从而实施切换(例如，参照非专利文献1、非专利文献2)。
但是，在以往的移动通信系统中，为了实施切换，移动台UE需要频繁地测定与本小区及周边小区的通信状况，移动台UE为此要耗费很多功率等资源。
例如在图9所示的压缩模式中，能在发送间隙期间发送的时间段的数据需要在可发送的时间被高速传送。
因此，在以往的移动通信系统中，通过在发送间隙前后降低扩频率、提高功率来确保传送速度、线路质量，从而可进行数据的高速传送。
这样，在以往的移动通信系统中，由于移动台UE为了实施切换而需要很多功率，所以存在加速消耗移动台UE的电池的问题。
此外，为了实施切换，移动台UE需要测定与周边小区中的通信状况，并将测定结果发送到基站，基站基于该测定结果来发送用于切换小区的连接的命令等，存在需要大量的处理的问题。
非专利文献1：3GPP TSG-RAN TS25.212 v6.6.0
非专利文献2：“W-CDMA移动通信方式”立川敬二主编，p.140
发明内容
因此，本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种在实施切换时，减轻移动台的处理、并减轻用于实施切换而使用的移动台的资源的无线接入网络装置、移动台及切换控制方法。
本发明的第1特征在于，无线接入网络装置包括：接收单元，从移动台取得用于表示该移动台和基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据；命令生成单元，在所述无线质量数据满足规定条件时，生成用于开始测定所述移动台的周边小区中的通信状况的测定命令；以及发送单元，向所述移动台发送所述测定命令。
本发明的第2特征在于，无线接入网络装置包括：接收单元，从移动台取得用于表示该移动台和基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据；命令生成单元，在所述无线质量数据满足规定条件时，对所述移动台生成用于从该移动台当前连接的第1小区切换到与所述第1小区不同的第2小区的切换命令；以及发送单元，向所述移动台发送所述切换命令。
本发明的第3特征在于，包括：无线质量测定单元，测定与基站之间的通信链路中的无线质量，获得表示该无线质量的无线质量数据；接收单元，从无线接入网络装置取得用于开始测定周边小区中的通信状况的测定命令；测定单元，在取得了所述测定命令后，测定周边小区中的通信状况；以及发送单元，将所述无线质量数据及所述通信状况的测定结果发送到所述无线接入网络装置。
本发明的第4特征在于，切换控制方法包括：移动台取得用于表示该移动台与基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据的步骤；无线接入网络装置从所述移动台取得无线质量数据的步骤；在所述无线质量数据满足规定条件时，无线接入网络装置对所述移动台生成用于开始测定该移动台的周边小区中的通信状况的测定命令的步骤；所述无线接入网络装置向所述移动台发送所述测定命令的步骤；以及所述移动台测定该移动台的周边小区中的通信状况的步骤。
附图说明
图1是本发明第1实施方式的移动通信系统的整体结构图。
图2是本发明第1实施方式的移动通信系统的基站中的功能方框图。
图3是本发明第1实施方式的移动通信系统的移动台中的功能方框图。
图4是本发明第2实施方式的移动通信系统的基站的功能方框图。
图5是本发明的变形例的移动通信系统的基站的功能方框图。
图6是本发明的变形例的移动通信系统的移动台的功能方框图。
图7是表示本发明实施方式的移动通信系统中的切换控制方法的动作的时序模式(sequence pattern)图。
图8是表示本发明变形例的移动通信系统中的切换控制方法的动作的时序模式图。
图9是用于说明以往发明的压缩模式的图。
具体实施方式
(本发明第1实施方式的移动通信系统)
参照图1至图3，说明本发明第1实施方式的无线接入网络装置。
在图1的例子中，在与由无线基站NodeB#1所管理的小区之间形成了链路的移动台UE构成为，测定移动台UE所在的由无线基站NodeB#1所管理的小区、和由无线基站NodeB#2所管理的小区的无线质量，并将表示无线质量的CQI(信道质量指示符，Channel Quality Indicator)从移动台UE发送到无线基站NodeB#1。
在图1的例子中，移动台UE与无线基站NodeB#1的小区之间通过链路连接。
但是，在从移动台UE取得CQI并且CQI满足规定条件时，无线基站NodeB#1使移动台UE开始测定连接移动台UE和无线基站NodeB#1及无线基站NodeB#2的多个链路的通信状况。
从移动台UE接收到了通信质量的测定结果的无线基站NodeB#1选择与移动台UE连接的最适合的小区，并指示移动台UE切换小区的连接。
通过无线基站NodeB#1被指示切换连接的移动台UE从当前连接的小区切换连接到不同的小区。由此，实施切换。
本实施方式的无线线路控制站RNC是位于无线基站NodeB的上层的装置，控制无线基站NodeB和移动台UE之间的无线通信。
在本实施方式中，将该无线线路控制站RNC和无线基站NodeB一并作为无线接入网络装置。
使用图2进一步说明从移动台UE取得CQI从而指示移动台UE测定通信状况的无线接入网络装置的功能。
另外，图2说明无线基站NodeB#1，但在本发明的接入网络装置中，也可以将一部分功能设置在无线线路控制站RNC，其他的无线基站NodeB也具有同样的功能。
如图2所示，无线基站NodeB#1包括：接收单元211、复用分离单元221、CQI处理单元231、比较单元241、基准值数据库251、命令生成单元261a、复用合成单元271、发送单元281。
但是，这些结构不一定要作为硬件而独立存在。即，各结构可以是合体，也可以通过软件处理(process)而构成。
接收单元211构成为，经由来自移动台UE的链路从移动台UE接收链路信号。
复用分离单元221构成为，从接收单元211取得链路信号中所包含的用户数据。并且，复用分离单元221构成为，从接收单元211取得链路信号中所包含的CQI并传送到CQI处理单元231。
此外，复用分离单元221构成为，从接收单元211取得CQI，并经由发送单元281、发送接收天线291传送到无线线路控制站RNC。
CQI处理单元231计算作为瞬时数据的CQI的平均值即平均CQI，并将平均CQI传送到比较单元241。
由此，比较单元241不会被瞬时的无线质量数据的变化量所左右，能够与从基准值数据库251取得的平均CQI的阈值进行比较。
这里，平均CQI不一定就是CQI的平均值，只要能够使瞬时的无线质量数据的变化平滑化即可。
这里，CQI是总体定义反馈信息的量，用于追随通信中的高速的传播变动(例如，高速衰落)。
具体地说，CQI中包含移动台UE瞬时测定的信号干扰功率比(以下记为SIR)、瞬时的接收功率、瞬时的传播损失等。
例如，在WCDMA(宽带码分多址，Wideband Code Division MultipleAccess)中，移动台UE构成为，测定二值的SIR，并将二值的SIR发送到管理本小区的无线基站NodeB#1。
同样地，在HSDPA(高速下行链路分组接入，High-speed Downlink PacketAccess)中，移动台UE构成为，测定瞬时的SIR，并对无线基站NodeB发送量子化后的CQI。
这里，定义为CQI较大时，移动台UE与无线基站NodeB#1的小区的通信状况良好，而CQI较小时通信状况差。
比较单元241构成为，比较从CQI处理单元231取得的平均CQI和从基准值数据库251取得的平均CQI的阈值。
在平均CQI比阈值小时，比较单元241将用于使移动台UE开始测定移动台UE所在的多个小区和移动台UE之间的链路中的通信状况的测定命令的生成命令传送到命令生成单元261a。
另一方面，在平均CQI比阈值大时，比较单元241将用于停止测定移动台UE所在的多个小区和移动台UE之间的链路中的通信状况的测定停止命令的生成命令传送到命令生成单元261a。
基准值数据库251具有平均CQI的阈值。平均CQI的阈值可以是预先确定的值，还可以是由过去的平均CQI所计算的基准值。此外，平均CQI的阈值可以在通信状况的测定开始和结束时不同。
命令生成单元261a构成为，基于从比较单元241取得的测定命令的生成命令，对移动台UE生成用于开始测定移动台UE所在的多个小区和移动台UE之间的链路中的通信状况的测定命令，并将测定命令传送到复用合成单元271。
此外，命令生成单元261a构成为，基于从比较单元241取得的测定停止命令的生成命令，对移动台UE生成用于停止测定移动台UE所在的多个小区和移动台UE之间的链路中的通信状况的测定停止命令，并将测定命令传送到复用合成单元271。
复用合成单元271构成为，接收从命令生成单元取得的测定命令或者测定停止命令的其中一个控制命令和发送数据，进行复用合成，施加变换为无线频带信号的处理，从而传送到发送单元281。
发送单元281构成为，对从复用合成单元271及复用分离单元221取得的信号进行放大，并经由发送接收天线291发送到移动台UE及无线线路控制站RNC。
图3表示本实施方式的移动台UE的概要结构例。如图3所示，移动台UE具有：接收单元10、复用分离单元11、命令处理单元12、CQI测定单元13、切换测定单元14、切换信号生成单元15、复用合成单元16、发送单元17。
但是，这些结构不一定要作为硬件而独立存在。即，各结构可以是合体，也可以通过软件处理而构成。
接收单元10经由下行链路从无线接入网络接收CQI及物理数据。
复用分离单元11构成为，从接收单元10取得物理数据中所包含的用户数据。并且，复用分离单元11构成为，从接收单元10取得测定命令并传送到命令处理单元12。
此外，复用分离单元11构成为，从接收单元10取得数据，并传送到CQI测定单元及切换测定单元14。
命令处理单元12构成为，在从复用分离单元11取得的控制命令为测定命令时，将测定命令传送到切换测定单元14，以开始测定分别连接移动台UE所在的多个小区和移动台UE的链路的通信状况。
命令处理单元12构成为，在从复用分离单元11取得的控制命令为测定停止命令时，将测定停止命令传送到切换测定单元14，以停止测定分别连接移动台UE所在的多个小区和移动台UE的链路的通信状况。
CQI测定单元13构成为，接收来自接收单元10的数据(电波)，瞬时地测定与基站之间的通信链路中的无线质量即信号干扰功率比(以下记为SIR)、接收功率、传播损失等，并将测定结果作为CQI传送到复用合成单元16。
切换测定单元14构成为，接收来自接收单元10的电波，在从命令处理单元12接收到的控制命令为测定命令时，测定分别连接移动台UE所在的多个小区和移动台UE的链路的通信状况，并将切换测定结果传送到切换信号生成单元15。
切换测定单元14构成为，从接收单元10接收控制数据，在从命令处理单元12接收到的控制命令为测定停止命令时，停止测定分别连接移动台UE所在的多个小区和移动台UE的链路的通信状况。
切换信号生成单元15构成为，从切换测定单元14接收切换测定结果，并将切换测定结果或用于指示无线接入网络进行切换的切换命令传送到复用合成单元16。
复用合成单元16构成为，接收来自CQI测定单元的CQI、来自切换信号生成单元15的切换测定结果或切换命令、用户数据及控制数据等发送数据，进行复用合成，施加变换为无线频带信号的处理，从而传送到发送单元17。
发送单元17构成为，对从复用合成单元16取得的信号进行放大，并经由发送接收天线18发送到无线接入网络装置。
(本发明第1实施方式的移动通信系统的作用和效果)
本发明第1实施方式的无线接入网络装置包括：接收单元211，从移动台UE取得无线质量数据；命令生成单元261，在无线质量数据满足规定条件时，生成用于开始测定连接移动台UE和无线基站NodeB的链路的通信状况的测定命令；以及发送单元281，向移动台UE发送测定命令。
由此，移动台UE不需要频繁地测定与本小区及周边小区的通信状况，仅在无线质量数据满足规定条件时测定与本小区及周边小区的通信状况即可。此外，能够减少用于实施切换的处理。
即，能够提供在实施切换时可减轻移动台UE的处理、并减轻为了实施切换而使用的移动台UE的资源的无线接入网络。
此外，本发明第1实施方式的移动台UE包括：CQI测定单元13，测定无线质量，获得无线质量数据；接收单元10，从无线接入网络装置取得测定命令；切换测定单元14，测定对于无线基站NodeB的链路的通信状况；发送单元17，将无线质量数据及通信状况的测定结果发送到无线接入网络装置。
由此，通过移动台测定来自本小区的无线质量，并将测定结果发送到无线接入网络，从而无线接入网络即使不利用来自移动台UE的周边小区中的通信状况的测定结果，也能掌握本小区中的通信状况。
即，能够在实施切换时减轻移动台UE的处理，并减轻用于实施切换而使用的移动台UE的资源。
(本发明第2实施方式的移动通信系统)
参照图4，说明本发明第2实施方式的无线接入网络装置。
在图4的例子中，主要是无线基站NodeB#1所具备的复用分离单元222、CQI处理单元232、比较单元242的处理与第1实施方式的无线接入网络装置有所不同。
具体地说，复用分离单元222构成为，从接收单元212取得CQI并传送到发送单元282。
发送单元282构成为，从复用分离单元222取得CQI，基于CQI计算发送功率、发送速率，并经由发送接收天线292传送到无线线路控制站RNC及移动台UE。
此外，发送单元282构成为，将上述的发送功率、发送速率信息传送到CQI处理单元232。
CQI处理单元232从发送单元282取得发送功率、发送速率信息，计算发送功率、发送速率的平均值I，并将平均值I传送到比较单元242。
这里，平均值I不一定就是发送功率、发送速率信息的平均值，只要是能够使发送功率、发送速率信息的变化平滑化的量即可。
比较单元242构成为，比较从CQI处理单元232取得的平均值I、和从基准值数据库252取得的平均值I的阈值。
由此，使用发送功率、发送速率作为CQI的情况下，同样地，移动台UE不需要频繁地测定与本小区及周边小区的通信状况，仅在无线质量数据满足规定条件时测定与本小区及周边小区的通信状况即可。此外，能够减少用于实施切换的处理。
即，能够在实施切换时减轻移动台UE的处理，并减轻用于实施切换而使用的移动台UE的资源。
能够提供无线接入网络。
(本发明实施方式的变形例的移动通信系统)
参照图5、图6说明本发明实施方式的变形例的无线接入网络装置。
在图5的例子中，无线接入网络装置中还可以具备历史信息单元263b这一点与实施方式的无线接入网络装置大不相同。
具体地说，命令生成单元263a构成为，基于从比较单元243取得的测定命令的生成命令，生成用于使移动台UE在移动台UE所在的多个小区中切换连接到与本小区不同的小区的切换命令，并将切换命令传送到复用合成单元273。
此外，命令生成单元263a构成为，从历史信息单元263b接收历史信息。命令生成单元263a构成为，基于历史信息，生成用于使移动台UE在移动台UE所在的多个小区中切换连接到与本小区不同的小区的切换命令，并将切换命令传送到复用合成单元273。
具体地说，历史信息单元263b中记载了移动台UE的切换历史信息。在切换历史信息中表示有移动台UE经由哪个小区而实施了切换。
由此，命令生成单元263a通过应用于具有相同的切换历史的移动台UE，能够指定切换连接的小区。
此外，历史信息单元263b中记载了用于表示移动台UE进行切换后的小区和切换前的小区的CQI比的历史信息。
由此，命令生成单元261a能够由CQI比的观点出发来确定要指定哪个小区。
复用合成单元273构成为，对从命令生成单元取得的切换命令和发送数据进行复用合成，并施加变换为无线频带信号的处理，从而传送到发送单元283。
图6表示本实施方式的变形例的移动台UE的概要结构例。如图6所示，移动台UE不具有切换测定单元14、切换信号生成单元15，而具有切换处理单元37。
根据本实施方式的变形例的无线接入网络装置，复用分离单元31经由接收单元30取得切换命令，并将切换命令传送到切换处理单元37。
切换处理单元37能够通过从复用分离单元31接收切换命令来实施切换。
根据这样的移动台UE，不需要测定与本小区及周边小区的通信状况。
即，能够在实施切换时减轻移动台UE的处理，并减轻用于实施切换而使用的移动台UE的资源。
(本发明第1实施方式的切换控制方法)
以下，参照图7说明本实施方式的切换控制方法。具体地说，说明移动台UE通过本实施方式的切换控制方法来实施切换的情况。
另外，本发明的实施方式的切换控制方法不限于上述的情况，也可以根据条件进行变更。
如图7所示，在步骤S1001中，取得用于表示移动台UE和无线基站NodeB之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据。
在步骤S1002中，移动台UE将无线质量数据发送到无线基站NodeB。
在步骤S1003中，在无线质量数据满足规定条件时，无线基站NodeB生成使移动台UE开始测定移动台UE的周边小区中的通信状况的测定命令。
在步骤S1004中，无线接入网络装置向移动台UE发送测定开始命令。
在步骤S1005中，移动台UE测定该移动台UE的周边小区中的通信状况，获得测定结果。
在步骤S1006中，移动台UE将周边小区中的通信状况的测定结果发送到无线基站NodeB。
在步骤S1007中，无线接入网络装置判断测定结果，并生成用于使移动台UE实施切换的切换命令。
在步骤S1008中，无线接入网络装置将切换命令发送到移动台UE。
在步骤S1009中，移动台UE接收切换命令，从而实施切换。
(本发明第1实施方式的切换控制方法的作用和效果)
如上所述，根据本发明的切换控制方法，移动台UE不需要频繁地测定与本小区及周边小区的通信状况，仅在无线质量数据满足规定条件时测定与本小区及周边小区的通信状况即可。此外，能够减少用于实施切换的处理。
即，能够提供在实施切换时可减轻移动台UE的处理、并减轻用于实施切换而使用的移动台UE的资源的切换控制方法。
工业上的可利用性
如上所述，根据本发明，能够提供在实施切换时，减轻移动台的处理、并减轻用于实施切换而使用的移动台的资源的无线接入网络装置、移动台及切换控制方法。

Claims (5)

1、一种无线接入网络装置，其特征在于，包括：
接收单元，从移动台取得用于表示该移动台和基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据；
命令生成单元，在所述无线质量数据满足规定条件时，生成用于开始测定所述移动台的周边小区中的通信状况的测定命令；以及
发送单元，向所述移动台发送所述测定命令。
2、一种无线接入网络装置，其特征在于，包括：
接收单元，从移动台取得用于表示该移动台和基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据；
命令生成单元，在所述无线质量数据满足规定条件时，对所述移动台生成用于从该移动台当前连接的第1小区切换到与所述第1小区不同的第2小区的切换命令；以及
发送单元，向所述移动台发送所述切换命令。
3、如权利要求2所述的无线接入网络装置，其特征在于，
将移动台的切换历史保存到历史信息单元中，
所述切换命令生成单元基于所述切换历史来指定所述第2小区。
4、一种移动台，其特征在于，包括：
无线质量测定单元，测定与基站之间的通信链路中的无线质量，获得表示该无线质量的无线质量数据；
接收单元，从无线接入网络装置取得用于开始测定周边小区中的通信状况的测定命令；
测定单元，在取得了所述测定命令后，测定周边小区中的通信状况；以及
发送单元，将所述无线质量数据及所述通信状况的测定结果发送到所述无线接入网络装置。
5、一种切换控制方法，其特征在于，包括：
移动台取得用于表示该移动台与基站之间的通信链路中的无线质量的无线质量数据的步骤；
无线接入网络装置从所述移动台取得无线质量数据的步骤；
在所述无线质量数据满足规定条件时，无线接入网络装置对所述移动台生成用于开始测定该移动台的周边小区中的通信状况的测定命令的步骤；
所述无线接入网络装置向所述移动台发送所述测定命令的步骤；以及
所述移动台测定该移动台的周边小区中的通信状况的步骤。
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