CN101406083A - 移动无线电通信系统的运行方法和相应的移动无线电通信系统 - Google Patents
移动无线电通信系统的运行方法和相应的移动无线电通信系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于运行移动无线电通信系统的方法,其中第一网络侧无线电站(BS1)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信,而同时第二网络侧无线电站(BS2):在使用第二无线电技术(RAT2)的情况下通信,接收关于可由用户站(MS)使用的无线电技术(RAT1)的信息并实施允许其使用第一无线电技术(RAT1)的重新配置。随后第二网络侧无线电站(BS2)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信。本发明此外涉及一种用于实施该方法的移动无线电通信系统。
Description
技术领域
本发明涉及移动无线电通信系统的运行方法,其中第一网络侧无线电站与用户站在使用第一无线电技术的情况下通信,而同时第二网络侧无线电站在使用第二无线电技术的情况下通信。
背景技术
在无线电通信系统中,利用电磁波通过发射与接收站之间的无线电接口传输例如具有语音信息、图像信息、视频信息、SMS(短消息业务(Short MessageService))、MMS(多媒体消息业务(Multimedia Messaging Service))或者其他数据的消息。站在这种情况下根据无线电通信系统的具体构成可以是不同类型的用户站或者网络侧无线电站,如转发器、无线电接入点或者基站。在移动无线电通信系统中,至少一部分用户站是移动无线电站。利用处于对于相应系统所设置的频带内的载频进行电磁波辐射。
移动无线电通信系统通常被构造为例如按照GSM(全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication))或者UMTS(通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System))标准的蜂窝式系统,具有由例如基站、用于检查和控制基站的装置和其他网络侧装置组成的网络基础设施。除了这些广域组织(超本地(supralokal))的蜂窝式分层次的无线电网络外,还有一般情况下无线电覆盖范围空间上受到大大限制的无线本地网络(WLAN,无线局域网(Wireless LocalAreaNetwork))。WLAN的不同标准例如有HiperLAN、DECT、IEEE 802.11、蓝牙和WATM。
由于技术的发展,同时存在使用确定的无线电技术的用户站和使用其他无线电技术的用户站。例如称为从GSM向UMTS的变换或者从3G向3G LTE(LTE:长期演进(Long Term Evolution))系统的变换。
发明内容
本发明所基于的任务在于,提供一种用于运行移动无线电通信系统的方法和一种移动无线电通信系统,其中考虑不同的用户站使用不同的无线电技术。
该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法并通过一种具有并列权利要求的特征的移动无线电通信系统得以解决。有利的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。
在依据本发明的用于运行移动无线电通信系统的方法中,第一网络侧无线电站与用户站在使用第一无线电技术的情况下通信。同时第二网络侧无线电站在使用第二无线电技术的情况下通信,接收关于可由用户站使用的无线电技术的信息,并实施可以使所述用户站使用第一无线电技术的重新配置。随后第二网络侧无线电站与用户站在使用第一无线电技术的情况下通信。
在该方法开始时,用户站与第一网络侧无线电站通信,其中,为此使用第一无线电技术。在该时间点,第二网络侧无线电站为通信使用第二无线电技术而不使用第一无线电技术。第二网络侧无线电站接收关于用户站可以使用的一个或者多个无线电技术的信息、特别是关于用户站可以使用第一无线电技术的信息。这些信息可以从第一网络侧无线电站发送到第二网络侧无线电站,或者可替代地从其他装置发送。
作为对信息的接收的反应,对第二网络侧无线电站进行重新配置。这一点可以使第二网络侧无线电站使用第一无线电技术。这意味着,第二网络侧无线电站在重新配置之前不能使用第一无线电技术。通过第二网络侧无线电站在重新配置之后进行的对第一无线电技术的使用可以附加地或者取代第一无线电技术的使用来实现。第二网络侧无线电站与用户站的通信优选地直接在第一网络侧无线电站与用户站的通信之后、也就是从第一网络侧向第二无线电站切换之后进行。
在本发明的改进方案中,重新配置包括以下步骤中的一个或者多个:
下载为使用第一无线电技术所需的软件。如果第二网络侧无线电站此前尚未使用第一无线电技术或者如果所述第二网络侧无线电站虽然使用了该第一无线电技术,但已清除了为此所需的软件,则这是特别重要的。
激活为使用第一无线电技术所需的软件。如果第二网络侧无线电站虽然存储了该软件,但该软件未处于运行准备好状态,则这是特别重要的。
取得使用第一无线电技术的许可。在这种情况下例如可以是使用软件的许可证。此外可与网络侧其他无线电站或者中央装置协调一致,从而避免由于通过第二网络侧无线电站使用第一无线电技术而可能引起的干扰。
预定可用于使用第一无线电技术的无线电资源。预定可相对于网络侧其他无线电站进行,或者也可以在第二网络侧无线电站的无线电小区内部进行。后者可以通过重新分配已经分配给用户站的无线电资源来实现。
依据本发明优选扩展方案,第一和第二无线电技术相当于相同无线电标准的不同频率范围或者不同的无线电标准。在两种情况下,无线电技术之间的区别在于,如果当前使用第二无线电技术,则在要使用第一无线电技术之前需要重新配置。
在本发明的改进方案中,第二网络侧无线电站从多个网络侧无线电站中在使用与下列一个或者多个参量有关的信息被选择:
用户站的停留位置。停留位置可以通过本身公知的定位措施进行确定。
用户站的运动。优选地在使用多个停留位置的情况下确定该参量。如果用户站向网络侧无线电站的无线电小区运动,那么该网络侧无线电站优选地被选择为第二网络侧无线电站。
第一网络侧无线电站的无线电覆盖范围中的通信业务路径。这可以是用户站向哪个网络侧无线电站运动的标志。
关于可由用户站使用的无线电技术的信息。按照这种方式,例如可以尝试将对其而言重新配置在原则上是可能的网络侧无线电站选择为第二网络侧无线电站。
第一无线电技术通过第二网络侧无线电站的可使用性。如果只有在大的耗费下对于网络侧无线电站的重新配置才是可能的,那么应避免将相关的网络侧无线电站选择为第二网络侧无线电站。
第二网络侧无线电站的当前负荷。由此可以实现在不同的网络侧无线电站之间的负载均衡,所谓“load balancing”。
优选地通过第一网络侧无线电站进行对第二网络侧无线电站的选择,其中,符合上述准则的相应信息为此可供其使用。可替代地,选择也可以通过中央装置必要时在第一网络侧无线电站的共同作用下进行。
在本发明的扩展方案中,重新配置在用户站从第一网络侧无线电站向第二网络侧无线电站的切换(Handover)开始前进行。向第二网络侧无线电站切换开始的特征在于,第二网络侧无线电站得到用户站向其无线电小区实施变换的通知。
第二网络侧无线电站优选地在使用第一无线电技术与用户站通信期间在使用第二无线电技术的情况下与至少另一用户站通信。这一点意味着,第二网络侧无线电站在重新配置实现之后不是结束第二无线电技术的使用,而是继续进行,即使第一无线电技术被使用。
在本发明的扩展方案中,在通过第二网络侧无线电站接收关于可由用户站使用的无线电技术的信息之前,用户站向第一网络侧无线电站发送所述信息。在这种情况下可能的是,第二网络侧无线电站接收的信息仅为用户站关于可由用户站使用的无线电技术向第一网络侧无线电站所发送的信息的分量。
依据本发明的改进方案,第二网络侧无线电站发送关于重新配置的信息。这些信息优选地包含,重新配置得以实现。附加地或可替代地,这些信息可以说明在实施重新配置时第二网络侧无线电站的进展。可以直接或者通过转发信息的装置向第一网络侧无线电站进行发送。可替代地,也可以向其他装置进行发送。这些信息此外至少应被发送给决定用户站切换的该装置。
如果第一网络侧无线电站向用户站发送禁止变换无线电技术的消息,则是有利的。由此可以避免在第二网络侧无线电站特意为用户站实施重新配置之后,用户站从第一无线电技术变换成其他无线电技术。
在本发明的扩展方案中,由多个网络侧无线电站接收关于可由用户站使用的无线电技术的信息,所述多个网络侧无线电站此后实施允许使用第一无线电技术的重新配置。因此多个网络侧无线电站作为切换候选可供用户站使用,其中,用户站可以在每个所述切换候选处使用第一无线电技术。
依据本发明的移动无线电通信系统包括至少一个用户站、以及第一网络侧和第二无线电站。第一网络侧无线电站具有用于在使用第一无线电技术的情况下与用户站通信的装置。第二网络侧无线电站具有用于在第一网络侧无线电站与用户站在使用第一无线电技术的情况下通信的同时在使用第二无线电技术的情况下进行通信的装置。移动无线电通信系统包括用于在第一网络侧无线电站与用户站在使用第一无线电技术的情况下通信的同时向第二网络侧无线电站发送关于可由用户站使用的无线电技术的信息的装置。第二网络侧无线电站具有用于在第一网络侧无线电站与用户站在使用第一无线电技术的情况下通信的同时实施允许其使用第一无线电技术的重新配置的装置。第二网络侧无线电站此外包括用于在实现重新配置之后在使用第一无线电技术的情况下与用户站通信的装置。
依据本发明的移动无线电通信系统特别适用于实施依据本发明的方法,其中,这一点也可以适用于扩展方案和改进方案。为此该移动无线电通信系统包括其他适当的装置。
附图说明
下面借助实施例对本发明进行详细说明。其中:
图1示出移动无线电通信系统的部分。
具体实施方式
图1中所示的移动无线电通信系统的部分包括基站BS1、BS2、BS3和BS4。所观察的系统例如可以是按照UMTS标准的移动无线电通信系统。每个基站BS1、BS2、BS3和BS4在其出于简化原因分别通过六角形表示的无线电小区中与用户站通信。这种用户站、移动站MS当前与基站BS1通信。此外,移动无线电通信系统的装置BS-MAN部分(出于概览的原因图1中未示出)与基站BS1、BS2、BS3和BS4连接。装置BS-MAN可以从基站BS1、BS2、BS3和BS4接收信息和/或者向其发送信息,以及转发从基站向基站要传输的信息。
在移动站MS与基站BS1之间通信的框架内或者开始时,移动站MS通知基站BS1其与无线电技术相关的能力和/或者要求。在这种情况下,移动站MS例如可以说明,它只能在使用确定的无线电技术的情况下通信,或者它可以掌握多个无线电技术,但必要时优选一种确定的无线电技术。基站BS1与移动站MS之间的通信于是依据所述能力和/或者要求通过如下所观察的使用第一无线电技术RAT1进行。
在移动站MS与基站BS1之间通信期间,向与基站BS1相邻的在以下称为候选基站的基站发送关于移动站MS的与无线电技术相关的能力和/或者要求的信息。在这种情况下,可以是基于移动站MS的通知可供基站BS1使用的完整信息,或者只是所述信息的一部分。如果基站相互连接,则可以直接从基站BS1向候选基站传输这些信息。可替代地,这种传输也可以通过装置BS-MAN进行,其中基站BS 1将从移动站MS接收的信息发送到该装置,该装置将所述信息转发到候选基站。下面对用于从基站BS1的所有相邻基站中确定候选基站的准则做进一步说明。
下面认为,候选基站是基站BS2。该基站BS2当前在使用无线电技术RAT2的情况下通信,也就是说,它当前不使用无线电技术RAT1。无线电技术RAT1和RAT2可以符合相同的无线电标准,但在为如何(für wie)要使用的频率范围方面不同。不同的频率范围例如为围绕1.25MHz、3.5MHz和7MHz的范围。在这种情况下,在不同频率范围中可供使用的频率宽度也可以彼此不同。可替代地,无线电技术RAT1和RAT2可以是不同的无线电标准,例如像GSM和UMTS或者WiMAX和3G LTE。
候选基站对所接收的关于移动站MS的信息做出反应,以便能够与移动站MS通信。基站BS2是所谓的多标准基站(MSBS:Multistanard Base Station),其可以实施重新配置,从而它可以取代或者除了无线电技术RAT2可以使用无线电技术RAT 1。这种重新配置的类型一方面取决于所接收的与移动站MS相关的信息和另一方面取决于候选基站的当前状态。
可能的重新配置举例如下:
·取得或装载候选基站所需的软件,以便使用无线电技术RAT1。软件的这种下载优选地由为此目的在移动无线电网内所设立的服务器进行,该服务器例如可以是O&M(运维(Operation and Maintenance))系统的组成部分。候选基站也可以从基站BS1获得所需的软件,该基站BS1当前使用所述软件用于与移动站MS通信。
·重新激活由候选基站存储、但当前未利用的软件,候选基站为使用无线电技术RAT1而需要该软件。
·取得或装载用于使用软件的许可证,候选基站为使用无线电技术RAT1而需要该许可证。软件的这种下载优选地由为此目的在移动无线电网中所设立的服务器进行,所述服务器例如可以是O&M(运维(Operation and Maintenance))系统的组成部分。
·用于预定无线电技术RAT1的无线电资源的措施。如果应该由基站BS2为无线电技术RAT1使用该基站BS2当前为无线电技术RAT2所未使用的无线电资源,那么例如可以通过分别所使用的无线电资源与相邻的基站协调一致,以避免小区间干扰。而如果应该由基站BS2为无线电技术RAT1使用该基站BS2当前至少部分地也为无线电技术RAT2使用的无线电资源,那么具有优点的是,给当前利用对于无线电技术RAT1所需的无线电资源的用户站重新分配无线电资源,从而至少一部分无线电资源为无线电技术RAT1不被占用。
在重新配置之后,可以进行与硬件的合理性和按规定的正常运转相关的测试,从而避免在使用无线电技术RAT1时的错误。此外,如果使用无线电技术RAT1之前由候选基站通过在例如装置BS-MAN的中央装置处询问来检查无线电技术RAT1的使用是否会在其他基站处引发问题,则是有利的。
如果与关于无线电技术的信息一起另外还将与由移动站MS所要求的传输质量(英语:服务质量(quality of service))相关的信息提供给候选基站,那么这些信息在重新配置时可以得到考虑。这一点特别是涉及候选基站为无线电技术RAT1计划的无线电资源的规模或类型。
在移动站MS与基站BS1通信期间进行重新配置,而并未开始向基站BS2的切换。候选基站可以通知基站BS1重新配置结束并因此在候选基站与移动站MS之间的通信是可能的。为避免移动站MS在完成候选基站的重新配置之后从无线电技术RAT1向其他无线电技术变换,从而使重新配置没有必要,可以从基站BS1向移动站MS发送信令消息,利用该信令消息禁止其变换无线电技术。该消息也可以向移动站MS表明,不必在其他系统处实施测量(英语:系统间测量(intersystem measurement)),因为当前所使用的系统提供无线电技术RAT1。由此为移动站MS节省对于系统间测量所产生的耗费。
在为候选基站不能实施重新配置的情况下,也可以将其通知基站BS1。然后要么不实施从基站BS1向候选基站的切换,要么在移动站MS从无线电技术RAT1变换成无线电技术RAT2的情况下实施切换。
在稍后的时间点,移动站MS离开基站BS1的无线电小区并进入基站BS2的无线电小区。在基站BS1与BS2之间实施切换。因为基站BS2是候选基站,所以该基站BS2已经实施了重新配置,从而该基站BS2可以无延迟地开始与移动站MS在使用无线电技术RAT1的情况下进行通信。由于重新配置的没有延迟的这种优点可以归因于重新配置在移动站MS与基站BS1通信期间已经实现,而不是在开始向基站BS2切换的时间点才进行。而如果只有当需要向基站BS2切换时才进行重新配置,那么这会导致通话中断或者至少导致质量损害,因为在重新配置期间基站BS2不能使用无线电技术RAT1。基站BS2的重新配置所需的时间取决于在重新配置的框架内要实施哪些步骤。
如果移动站MS又离开候选基站的无线电小区并没有其他的用户站想要与候选基站在使用无线电技术RAT1的情况下通信,那么可以重新取消重新配置。如果由候选基站已经下载了用于使用无线电技术RAT1的软件,那么可能的是,该软件不被再次清除,而是至少被存储确定的时间间隔。
从基站BS1的相邻基站中确定适当的候选基站可以由基站BS1或者由其他装置、如装置BS-MAN实施。
在确定候选基站时,如果已知并使用在图1中通过箭头表示的移动站MS的运动方向,则是有利的。该运动方向可以通过多次位置测量来确定。此外,如果已知与基站BS1相邻的基站BS2、BS3和BS4的位置,那么可以判定移动站MS在离开基站BS1的无线电小区后进入或者至少(从确定的时间点和用户站MS的确定的运动方向出发)可能进入哪个无线电小区。
作为对移动站MS的附加或者替代,对此可以使用关于用户站在离开基站BS1的无线电小区之后以何种概率进入确定的相邻无线电小区的统计数据,必要时考虑相应的用户站在基站BS1的无线电小区内的确定的停留位置。例如,如果通过位置测量确定用户站在街道上以确定的方向运动,那么该用户站在离开基站BS1的无线电小区之后所进入的那个无线电小区能够以高概率得到预测。
在选择适当的候选基站时,可以考虑基站的能力和/或者当前参数。为此,如果基站彼此间交换或者向中央装置转发与其相关的当前信息(例如关于其当前负荷度),则是有利的。负荷度优选地在以下方面得以测量:在总体可供相应基站使用的无线电资源方面当前占用到无线电资源的哪种程度。如果基站当前被大大负荷,从而不利于与其他用户站的通信,则该基站不应被选择为候选基站。此外,可以考虑用于在使用由基站MS所希望的无线电技术RAT1的情况下通信的基站适宜性。按照这种方式,如果对于基站可以轻易实施重新配置,则例如可以给予该基站优先权,这样例如因为必要的软件已经可供该基站使用并仅需被激活,或者因为相关的基站当前利用一种无线电技术并仅需变换到其他频率范围。如果根据移动站MS的停留位置或者运动方向考虑多个基站作为潜在的切换目标,则将基站的能力和/或者当前情况考虑到候选基站的确定之中尤其是有利的。
移动站MS的与其所需的无线电技术无关的参数在确定候选基站时也可以予以考虑。例如,如果微小区(Mikrozelle)和包括其的宏小区(Makrozelle)可供使用,那么具有优点的是,对于缓慢运动的用户站选择微小区以及对于快速运动的用户站选择宏小区作为候选基站。
可以确定多个候选基站并向多个候选基站相应发送与移动站MS相关的信息。这具有的优点是考虑移动站MS的移动性,因为该移动站可以通过快速的方向变换到达不与最可能的候选基站相应的基站的无线电小区。但在此不利的是,一方面通过传输与移动站MS相关的信息必须筹措更多的传输资源,而另一方面必要时基站实施耗费的重新配置,而随后却不能使用新设立的无线电技术。
为避免向当前不能在使用无线电技术RAT 1的情况下进行通信和也未通过重新配置而获取了这种适宜性的基站实施切换,由基站BS1发出的相邻小区清单可以被调整。这种调整这样进行,使得相邻小区清单仅显示可以在使用无线电技术RAT1的情况下当前进行通信的小区。
向候选基站发送触发重新配置的信息的时间点可根据不同的准则来确定。这样可以在基站BS 1收集了与移动站MS相关的足够信息情况下发送信息。此外,如果用户站明确地临近候选基站,或者如果确定出用户站进入候选基站的无线电小区中的确定的概率,则发送信息。
与各个移动站MS相关地描述的方法可以为多个或者所有用户站实施。如果一组用户站大致同时到达新的无线电小区,则这已证明是特别有利的。因为按照这种方式,在重新配置时可以考虑多个用户站想要使用由相应基站当前未使用的无线电技术,从而应以更高的概率或者更大的范围进行重新配置。
Claims (11)
1.用于运行移动无线电通信系统的方法,其中,
·第一网络侧无线电站(BS1)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信,
·而同时第二网络侧无线电站(BS2):在使用第二无线电技术(RAT2)的情况下通信,接收关于可由用户站(MS)使用的无线电技术(RAT1)的信息,实施允许其使用第一无线电技术(RAT1)的重新配置,
·随后第二网络侧无线电站(BS2)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信。
2.按权利要求1所述的方法,其中,重新配置包括:
·下载为使用第一无线电技术(RAT1)所需的软件,和/或者
·激活为使用第一无线电技术(RAT1)所需的软件,和/或者
·取得用于使用第一无线电技术(RAT1)的许可,和/或者
·预定可用于使用第一无线电技术(RAT1)的无线电资源。
3.按权利要求1或2所述的方法,其中,第一无线电技术(RAT1)和第二无线电技术(RAT2)对应于:
·相同无线电标准的不同频率范围,或者
·不同的无线电标准。
4.按权利要求1-3之一所述的方法,其中,在使用关于:
·用户站(MS)的停留位置,和/或者
·用户站(MS)的运动,和/或者
·第一网络侧无线电站(BS1)的无线电覆盖范围中的通信业务路径,和/或者
·关于可由用户站(MS)使用的无线电技术(RAT1)的信息,和/或者
·通过第二网络侧无线电站(BS2)对第一无线电技术(RAT1)的可使用性,和/或者
·第二网络侧无线电站(BS2)的实际负荷
的信息的情况下,从多个网络侧无线电站(BS2、BS3、BS4)中选择第二网络侧无线电站(BS2)。
5.按权利要求1-4之一所述的方法,其中,重新配置在用户站(MS)从第一网络侧无线电站(BS1)向第二网络侧无线电站(BS2)切换开始前进行。
6.按权利要求1-5之一所述的方法,其中,第二网络侧无线电站(BS2)在使用第一无线电技术(RAT1)与用户站(MS)通信期间在使用第二无线电技术(RAT2)的情况下与至少另一用户站(MS)通信。
7.按权利要求1-6之一所述的方法,其中,在通过第二网络侧无线电站(BS2)接收关于可由用户站(MS)使用的无线电技术(RAT1)的信息之前,用户站(MS)向第一网络侧无线电站(BS1)发送所述信息。
8.按权利要求1-7之一所述的方法,其中,第二网络侧无线电站(BS2)发送关于重新配置的信息。
9.按权利要求1-8之一所述的方法,其中,第一网络侧无线电站(BS1)向用户站(MS)发送禁止变换无线电技术(RAT1)的消息。
10.按权利要求1-9之一所述的方法,其中,多个网络侧无线电站(BS2、BS3、BS4)接收关于可由用户站(MS)使用的无线电技术(RAT1)的信息,所述无线电站随后实施允许使用第一无线电技术(RAT1)的重新配置。
11.移动无线电通信系统,包括至少一个用户站(MS)、第一网络侧无线电站(BS1)和第二网络侧无线电站(BS2),具有
第一网络侧无线电站(BS1)的用于在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下与用户站(MS)通信的装置,
第二网络侧无线电站(BS2)的用于在第一网络侧无线电站(BS1)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信的同时在使用第二无线电技术(RAT2)的情况下通信的装置,
用于在第一网络侧无线电站(BS1)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信的同时向第二网络侧无线电站(BS2)发送关于可由用户站(MS)使用的无线电技术(RAT1)的信息的装置,
第二网络侧无线电站(BS2)的用于在第一网络侧无线电站(BS1)与用户站(MS)在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下通信的同时实施允许其使用第一无线电技术(RAT1)的重新配置的装置,和
第二网络侧无线电站(BS2)的用于在实现重新配置之后在使用第一无线电技术(RAT1)的情况下与用户站(MS)通信的装置。
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