CN101523958A - 通过满负荷信息来补充移动无线通信系统的相邻小区清单 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行包括多个网络侧无线站(节点B1，节点B2)的无线通信系统的方法，其中第一网络侧无线站(节点B1)向用户站(UE)发送涉及其它网络侧无线站(节点B2)的无线站信息，其中由用户站(UE)对通过该无线站信息表明的网络侧无线站(节点B2)的信号进行测量。第一网络侧无线站(节点B1)还发送涉及至少一些通过该无线站信息表明的网络侧无线站(节点B2)的满负荷情况的满负荷信息。此外，本发明还涉及用于执行该方法的网络侧无线站(节点B1)和用户站(UE)。

Description

通过满负荷信息来补充移动无线通信系统的相邻小区清单
技术领域
本发明涉及一种用于运行无线通信系统的方法，其中网络侧无线站向用户站发送涉及其它网络侧无线站的无线站信息。
背景技术
在无线通信系统中，借助电磁波通过发送站和接收站之间的无线接口传输例如具有语音信息、图像信息、视频信息、SMS(短消息服务)、MMS(多媒体消息收发服务)或其它数据的消息。这些站可以根据无线通信系统的具体实施方式而涉及不同类型的用户站或网络侧无线站，如转发器、无线接入点或基站。在移动无线通信系统中，至少一部分用户站是移动无线站。电磁波的辐射用处于为各系统设置的频带中的载波频率进行。
这种移动无线通信系统通常实施为例如根据GSM(全球移动通信系统)标准或UMTS(通用移动电信系统)标准的蜂窝系统，具有例如由基站、用于检查和控制基站的装置以及其它网络侧装置组成的网络基础结构。另一个例子是例如按照IEEE 802.16的具有无线接入的宽带网络。未来的移动无线通信系统例如可以是UMTS的进一步扩展，它被称为LTE(Long Term Evolution，长期演进)，或者是第四代系统，以及Ad-hoc(专门)网络。除了广域组织(超局部)的蜂窝式、分层无线网络之外，还存在具有通常在空间上明显更为有限的无线覆盖范围的无线本地网(WLAN，无线局域网)。针对WLAN的不同标准的示例是HiperLAN，DECT，IEEE802.11，蓝牙和WATM。
用户站对共用传输介质的访问在无线通信系统中通过多路访问方法/多路复用方法(Multiple Access，MA)来调整。在多路访问的情况下，在用户站之间在时域(时分多址，TDMA)、频域(频分多址，FDMA)、码域(码分多址，CDMA)或空间域(空分多址，SDMA)中划分传输介质。多路访问方法的组合也是可行的，例如频域多路访问方法与码域多路访问方法的组合。
为了实现尽可能有效的数据传输，可以将所提供的全部频带分解为多个子带(多载波方法)。多载波系统所基于的思想是，将传输宽带信号传输的起点问题转换为传输多个窄带信号。多载波传输方法的例子是0FDM(正交频分多路复用)，其中为这些子带使用时间上近似矩形的脉冲波形。
通常，无线通信系统包括多个网络侧无线站。在一个用户站被分配给一个确定的网络侧无线站的同时，有意义的是该用户站已经对其它网络侧无线站的信号进行了测量。这些测量的结果例如可以在将该用户站切换到另一个网络侧无线站时使用，这种切换在UMTS中根据该用户站的当前运行状态称为移交或小区重选。用户站通常由它们的当前网络侧无线站来通知要对哪些其它网络侧无线站进行测量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于运行无线通信系统的方法，其中网络侧无线站向用户站发送涉及其它网络侧无线站的无线站信息。此外，还要提出一种用于执行该方法的网络侧无线站和一种用于执行该方法的用户站。
该技术问题通过具有权利要求1特征的方法，以及通过具有并列权利要求的特征的装置解决。优选的实施方式和扩展是从属权利要求的内容。
在本发明用于运行无线通信系统的方法中，第一网络侧无线站发送涉及其它网络侧无线站的无线站信息，其中由用户站对通过该无线站信息表明的网络侧无线站的信号执行测量。第一网络侧无线站还发送涉及至少一些通过该无线站信息表明的网络侧无线站的满负荷情况的满负荷信息。
无线站信息用于通知用户站涉及其它网络侧无线站的信息。为此无线站信息例如可以包含所述其它网络侧无线站的标识信息，以及必要时包含对用于发射要由用户站测量的信号的无线资源的说明。用户站的测量优选是对专门用于执行该测量或者至少主要用于执行该测量的信号进行，如对广播信号进行。
无线站信息可以暗示或明确地要求用户站执行测量。暗示的要求优选这样进行，即无线站信息包含在具有确定消息类型的消息中，其中用户站知道要对以该消息类型给出的网络侧无线站执行测量。由此无线站信息的发送至少主要是以要求用户站执行测量为目标来进行的。
除了无线站信息之外，第一网络侧无线站还发送满负荷信息。满负荷信息涉及无线站信息中的一些或所有网络侧无线站的满负荷情况。该满负荷情况在此是通过不同方式测得或确定的。优选的，网络侧无线站的当前满负荷情况表明，用户站当前是否可能切换到该网络侧无线站。这例如可以借助为该网络侧无线站提供的当前未占用无线资源来测得。如果一个网络侧无线站负责多个无线小区，则满负荷情况可以涉及一个、多个或所有无线小区；可以将自己的满负荷参数用于该多个无线小区的每一个无线小区。
特别有利的是，所述测量在作出关于相应用户站从第一网络侧无线站切换到另一个网络侧无线站的决定时使用。这种切换在UMTS中根据该用户站的当前运行状态而被称为移交或小区重选。在作出应当切换到哪个网络侧无线站的决定时，使用通过用户站确定的测量结果可以将具有至该用户站的尽可能好的无线信道的网络侧无线站选作新的网络侧无线站。该决定可以通过用户站或在网络侧做出，优选通过第一网络侧无线站或其它参与该切换的网络侧无线站做出。
在本发明的扩展中，由用户站依据满负荷信息对通过无线站信息表明的网络侧无线站的信号执行测量。满负荷信息可以暗示或明确地要求用户站在执行测量时考虑该满负荷信息。暗示的要求优选这样进行，即满负荷信息包含在具有确定消息类型的消息中，其中用户站知道通过何种方式基于对该确定类型的消息的接收来考虑所接收的满负荷信息。满负荷信息的发送由此至少主要在通知用户站在执行测量时要考虑满负荷信息的目标下进行。尤其是，满负荷信息可以表明测量是否针对通过无线站信息表明的网络侧无线站进行。如果在这种情况下无线站信息例如包括对3个网络侧无线站的说明，而满负荷信息说明了这3个网络侧无线站之一的满负荷情况，则用户站至少知道对这一个网络侧无线站是否要执行测量。
满负荷信息和无线站信息可以用同一个消息来发送。替换的，满负荷信息和无线站信息可以用彼此不同的消息来发送。后一种情况使得在重复发射满负荷信息和无线站信息时满负荷信息所发射的频率高于无线站信息。这在满负荷信息比无线站信息变化更快的情况下是有利的。通过不同频率的发射，用户站可以实时地了解两个信息，而不会在仅一个信息改变时还要分别发送两个信息。在重复发射时，满负荷信息的内容和/或无线站信息的内容可以改变，以由此让接收器了解最新情况。
在本发明的实施方式中，涉及网络侧无线站的满负荷信息通过使用二值参数来说明过载。这尤其是相当于说明“没有过载”和“过载”的可能性。如果满负荷信息例如包含3个网络侧无线站的满负荷情况，则对该3个网络侧无线站中的每一个都给出该二值参数的值。使用二值参数具有以下优点：只需要使用少量的无线资源来传输满负荷信息。在使用二值参数来说明满负荷情况时，下面的措施是有利的：由用户站依据满负荷信息对通过无线站信息表明的网络侧无线站的信号进行测量，使得该测量仅限于根据该满负荷信息没有过载的网络侧无线站。这意味着，用户站分析该满负荷信息，以确定哪些网络侧无线站过载了，其中不对过载的网络侧无线站执行测量，而是只对没有过载的网络侧无线站执行测量。由此降低用户站的测量费用。
根据本发明的一个优选扩展，第一网络侧无线站直接从至少一些其它网络侧无线站接收涉及满负荷情况的信息。这尤其适用于在网络侧无线站之间存在直接连接的无线通信系统。这些连接可以用于交换满负荷参数，其中网络侧无线站可以向一些或全部其它网络侧无线站通报其当前的满负荷情况。
优选的，满负荷信息涉及通过无线站信息表明的每个网络侧无线站的满负荷情况。由此通过分析该满负荷信息，可以为每个包含在该无线站信息中的网络侧无线站获得有关其满负荷情况的说明。
优选的，满负荷信息仅表明在通过无线站信息表明的那些具有确定的满负荷的网络侧无线站的满负荷情况。这使得可以节省传输资源地传输满负荷信息。由此根据满负荷信息的实施方式，可以告知关于所有通过无线站信息表明的网络侧无线站的满负荷情况或者只告知关于一些通过无线站信息表明的网络侧无线站的满负荷情况。
在本发明的实施方式中，满负荷信息只包含相对于满负荷信息的上次发射发生了变化的满负荷信息。这也可以导致节省传输资源地传输满负荷信息。
优选的，无线站信息是相邻小区清单。从第一网络侧无线站的角度来看，相邻小区清单给出了位于第一网络侧无线站周围的其它网络侧无线站或其它网络侧无线站的无线小区，从而用户站可以从第一网络侧无线站切换到该相邻小区清单中的网络侧无线站。
根据本发明的网络侧无线站具有用于向用户站发送涉及其它网络侧无线站的无线站信息的装置，其中由用户站对通过该无线站信息表明的网络侧无线站的信号进行测量，还具有用于向用户站发送涉及至少一些通过该无线站信息表明的网络侧无线站的满负荷情况的满负荷信息的装置。
本发明的用户站包括用于接收由第一网络侧无线站发送的、涉及其它网络侧无线站的无线站信息的装置，以及用于接收由第一网络侧无线站发送的、涉及至少一些通过该无线站信息表明的网络侧无线站的满负荷情况的满负荷信息的装置，以及具有基于对无线站信息的接收，依据满负荷信息对通过该无线站信息表明的网络侧无线站的信号进行测量的装置。
本发明的网络侧无线站以及本发明的用户站尤其适用于执行本发明的方法，其中这也涉及实施方式和扩展。为此本发明的网络侧无线站以及本发明的用户站可以包括其它合适的装置。
附图说明
下面借助实施例详细解释本发明。在此：
图1示出移动无线通信系统的片段，
图2示出相邻小区清单，
图3A示出增加了满负荷信息的相邻小区清单，
图3B示出具有满负荷信息的第一清单，
图3C示出具有满负荷信息的第二清单。
具体实施方式
图1所示的移动无线通信系统的片段包括网络侧无线站节点B1的无线小区C1，以及网络侧无线站节点B2的无线小区C2。网络侧无线站节点B1和节点B2在它们各自的无线小区C1和C2中与用户站通信，例如与位于无线小区C1中的用户站UE通信。用户站UE通过无线接口与网络侧无线站节点B1连接，用户站UE通过该网络侧无线站节点B1可以与同一个无线通信系统或其它无线通信系统的其它用户站通信，以及与诸如互联网的其它系统通信。网络侧无线站节点B1和节点B2通过接口X2相互连接。通过接口X2，网络侧无线站节点B1和节点B2可以直接地，也就是在不使用在网络侧无线站节点B1和B2之间中继的中央装置的情况下，交换信息。尤其是可以通过接口X2交换涉及无线通信的组织的信息。
无线通信系统的其它组件出于清楚原因没有在图1中示出。下面假定，所考察的移动无线通信系统是根据3G LTE(第三代长期演进)标准的系统；但是本发明还可以应用于其它系统。
网络侧无线站节点B1向用户站UE发送关于哪些无线小区位于该节点B1附近的信息。在图2中示出这样的相邻小区清单N-清单。相邻小区清单N-清单向用户站UE示出，无线小区C2，C3，C4，C5，C6在网络侧无线站节点B1的无线小区C1附近。为此相邻小区清单N-清单包含合适的、网络侧无线站节点B1和用户站UE都知道的无线小区C2，C3，C4，C5，C6的标识信息。相邻小区清单N-清单可以包含其它信息，例如时间偏移和时间基准。
在UMTS中，将相邻小区清单以所谓的小区信息清单的形式在BCCH(广播控制信道)上用SIB(系统信息块)11/12来发射。定义三种类型的清单：针对使用相同频率和相同无线技术的小区的所谓频内清单，针对使用不同无线频率以及相同无线技术的小区的所谓频间清单，以及针对使用不同无线技术如GSM的所谓RAT(无线电接入技术)间清单。在UMTS中使用相邻小区清单例如描述在标准规范3GPP TS 25.133第4.2.2章和第8.1.2章，以及3GPP TS 25.331第8.1.ff章、8.4.ff章、和14.ff章。
相邻小区清单N-清单的发送是为了通知用户站UE要对哪些无线小区执行测量。用户站UE的测量在决定将该用户站UE重新分配给一个网络侧无线站时使用。由此，其它网络侧无线站的信号的测量值可以由用户站UE确定，并且报告给网络，也就是报告给当前的网络侧无线站，以便在该网络侧无线站那里进行了分析之后必要时进行切换。替换的，用户站UE基于该测量值自主地启动切换。
切换优选从网络侧无线站节点B1向这样一个网络侧无线站进行，用户站UE基于测量知道针对这后一个网络侧无线站现在存在至用户站UE的良好无线连接。如果用户站UE在切换时刻与网络侧无线站节点B1通信，则该切换就是移交。相反，如果用户站UE没有与网络侧无线站节点B1通信，而且处于在UMTS中称为空闲模式的运行状态，则该切换在UMTS中称为小区重选。
如果无线小区过载，则用户站UE不能切换到该无线小区中。因为由于该过载没有足够的未占用无线资源可用来为用户站UE做事。因此，可能出现的情况是：用户站UE对确定的无线小区的无线资源执行测量或对该无线小区的网络侧无线站的信号执行测量，并且随后在试图将用户站UE切换到该无线小区中时发现，该切换无法成功结束，因为该无线小区当前过载。
未成功的小区切换存在以下缺点：用户站UE徒劳地执行了相应的测量，为此必须要花费时间和电池功率。相邻小区清单包含的项目越多，以及用户站UE执行的测量越多，这种情况就越严重。在UMTS中，相邻小区清单目前可以包含多达96个无线小区。在对所有这些无线小区进行完整测量的情况下，用户站被要求过多，因此应当避免过多的测量。
此外有缺陷的是，由于未成功的切换，在用户站UE成功切换到新的无线小区之前的时间被延长了，由此该用户站UE所经历的通信质量受到了损坏。因为在目前的无线小区内的连接已经低于确定的质量阈值时才追求小区切换。这种时间损耗尤其是在用户站移动非常快速的情况下会产生问题。未成功切换的另一个缺陷是通过在切换时所要求的信令交换而给基础网络造成了不必要的负担。
为了避免所提到的缺陷，网络侧无线站节点B1向用户站UE发送关于相邻无线小区的满负荷情况的信息。该信息发送可以通过不同的方式进行，例如下面参照图3A、3B、3C解释的。在此，无线小区的满负荷情况的显示是二值的，也就是说向用户站告知无线小区是过载还是不过载。在图3A、3B、3C中，涉及满负荷情况的0值表明该无线小区过载，而1值表明该无线小区没有过载。由此如果采用候选无线小区的满负荷情况作为唯一的标准，则满负荷信息表明是否可以切换到该无线小区。用户站UE使用满负荷信息，其中只对没有过载的无线小区执行测量。由此没有减少在考虑该测量情况下进行的切换的质量，因为向过载无线小区的切换反正也是不可能的。
在图3A中示出，满负荷信息可以包含在相邻小区清单N-清单中。在这种情况下，对每个无线小区都要对相邻小区清单N-清单补充当前是存在过载—对应于0值，还是不存在过载—对应于1值。用户站UE由此可以从图3A的相邻小区清单N-清单得知，存在相邻的无线小区C2、C3、C4、C5、C6，其中无线小区C4和C6是过载的，而无线小区C2、C3和C5没有过载。在图3A的情况下不需要将自己的消息用于发送满负荷信息。而是采用相邻小区清单N-清单用于此目的。
图3B示出为了发送满负荷信息而使用自己的清单A-清单的情况，该清单A-清单不像在图3A中那样集成在相邻小区清单N-清单中。满负荷清单A-清单恰好包含与相邻小区清单N-清单相同数目的项目。因此，满负荷清单A-清单的项目与相邻小区清单N-清单的项目之间可以进行简单的对应：满负荷清单A-清单的第一项涉及相邻小区清单N-清单的第一无线小区，满负荷清单A-清单的第二项涉及相邻小区清单N-清单的第二无线小区，依此类推。
如果针对相邻小区清单N-清单的每个无线小区都告知用户站UE关于当前满负荷情况的信息，如在图3A和3B中示出的，则不需要为每个无线小区给出1值或0值。而是给出1或不给出值，或者给出0或不给出值就足以。在只给出1值的情况下，图3A的清单减少为给出C2:1，C3:1，C4，C5:1，C6。相反，在这种情况下，在图3B的清单中减小为C2、C3、C5。在后一种情况下，与图3B的图示相比，使用1值涉及哪些无线小区的说明来代替满负荷值。
采用自己的消息来用于满负荷清单A-清单具有以下优点：满负荷清单A-清单的发射频率由此不会与相邻小区清单N-清单的发射频率耦合。预计满负荷清单A-清单的信息要比相邻小区清单N-清单的信息变得更快。因此有利的是，比相邻小区清单N-清单更频繁地发射满负荷清单A-清单。
为了节省无线资源，可以不发送完整的满负荷清单A-清单而是发送仅限于变化的满负荷清单A-清单，如图3C所示。例如，假定最后发送的满负荷清单A-清单包含图3B的说明。然后如果针对无线小区C2满负荷程度从1变为0，也就是从不过载变化到过载，以及针对无线小区C4满负荷程度从0变为1，也就是从过载变化到不过载，而其他无线小区C3、C5、C6的满负荷情况相同或大致相同，则在随后发射满负荷清单A-清单时只告知改变的满负荷信息就足以。
当然，可以在发送满负荷信息的不同所述类型之间转换，或者可以采用所述措施的组合。
如果根据图3A的满负荷信息集成在相邻小区清单N-清单中，则必须为满负荷信息使用与相邻小区清单N-清单相同的无线信道，也就是广播信道，这是用于所有用户站的。相反，如果为满负荷信息使用自己的、与包含相邻小区清单N-清单的消息分开的消息，则满负荷清单A-清单或者像相邻小区清单N-清单那样在广播信道上发射，或者通过专用的、分配给各个用户站的无线信道来发射。在通过广播信道来发送的情况下，采用自己的系统信息块(SIB)或者扩展现有的SIB来用于满负荷信息。
向网络侧无线站节点B1告知关于其它无线小区当前是否满负荷的信息，该信息优选直接由相应的网络侧无线站提供，即涉及网络侧无线站节点B2通过接口X2提供。但是，如果网络侧无线站节点B1的相邻小区清单包含没有直接连接网络侧无线站节点B1的网络侧无线站的无线小区，则所涉及的信息可以由其它装置提供给网络侧无线站节点B1。对于包含在LTE系统的网络侧无线站的相邻小区清单中的UMTS无线小区，可以通知LTE系统的网络侧无线站的UMTS-RNC(RNC：无线电网络控制器)，该UMTS无线小区当前是否过载。

Claims (16)

1.一种用于运行包括多个网络侧无线站(节点B1，节点B2)的无线通信系统的方法，其中
第一网络侧无线站(节点B1)向用户站(UE)发送涉及其它网络侧无线站(节点B2)的无线站信息(N-清单)，
其中由用户站(UE)对通过该无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的信号进行测量，
其特征在于，
第一网络侧无线站(节点B1)还发送涉及至少一些通过该无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的满负荷情况的满负荷信息(A-清单)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述测量在作出关于相应用户站(UE)从第一网络侧无线站(节点B1)切换到另一个网络侧无线站(节点B2)的决定时使用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，由用户站(UE)依据满负荷信息对通过无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的信号执行测量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)表明，测量是否针对通过无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)进行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)和无线站信息(N-清单)用同一个消息来发送。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)和无线站信息(N-清单)用彼此不同的消息来发送。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)和无线站信息(N-清单)分别被重复发送，其中满负荷信息(A-清单)所发送的频率高于无线站信息(N-清单)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，涉及网络侧无线站(节点B2)的满负荷信息(A-清单)通过使用二值参数来说明过载。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，由用户站(UE)依据满负荷信息(A-清单)对通过无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的信号执行测量，使得该测量仅限于根据该满负荷信息(A-清单)没有过载的网络侧无线站(节点B2)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，第一网络侧无线站(节点B1)直接从至少一些其它网络侧无线站(节点B2)接收涉及满负荷情况的信息。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)涉及通过无线站信息(N-清单)表明的每个网络侧无线站(节点B2)的满负荷情况。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)仅表明通过无线站信息(N-清单)表明的那些具有确定的满负荷的网络侧无线站(节点B2)的满负荷情况。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，满负荷信息(A-清单)只包含相对于满负荷信息(A-清单)的上次发射发生了变化的满负荷信息(A-清单)。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，无线站信息(N-清单)是相邻小区清单。
15.一种用于无线通信系统的网络侧无线站(节点B1)，具有：
用于向用户站(UE)发送涉及其它网络侧无线站(节点B2)的无线站信息(N-清单)的装置，其中由用户站(UE)对通过该无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的信号进行测量，
其特征在于，还具有：
用于向用户站(UE)发送涉及至少一些通过该无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的满负荷情况的满负荷信息(A-清单)的装置。
16.一种用于无线通信系统的用户站(UE)，包括：
用于接收由第一网络侧无线站(节点B1)发送的、涉及其它网络侧无线站(节点B2)的无线站信息(N-清单)的装置，
其特征在于，还具有：
用于接收由第一网络侧无线站(节点B1)发送的、涉及至少一些通过该无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的满负荷情况的满负荷信息(A-清单)的装置，以及
基于对无线站信息(N-清单)的接收，依据满负荷信息对通过该无线站信息(N-清单)表明的网络侧无线站(节点B2)的信号进行测量的装置。
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