CN101971538B

CN101971538B - 无线通信网络中扩展的小区范围

Info

Publication number: CN101971538B
Application number: CN200780102192.5A
Authority: CN
Inventors: A·拉姆; S·林德格伦; S·索伯格; S·蔡
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2027-12-20
Also published as: EP2206263A4; IL205295A0; IL205295A; US20100267333A1; EP2206263B1; EP2206263A1; WO2009061239A1; CN101971538A

Abstract

本发明针对用于扩展无线通信系统200、300中的小区范围的方法和节点设备，所述通信系统包括通信网络210、300′和至少一个移动终端220、490，所述通信网络布置成经由具有扩展到小区边缘的小区范围的空中接口230、482在操作上与至少一个移动终端通信，以及所述至少一个移动终端布置成经由所述空中接口在操作上与所述通信网络通信。该方法包括如下步骤：获取有关来自所述至少一个移动终端的上行链路信号的状况的信息；确定所述终端是否位于或靠近小区边缘，以及如果该终端位于或靠近小区边缘，则通过增加用于上行链路传送的时间来扩展小区范围。

Description

无线通信网络中扩展的小区范围

技术领域

本发明涉及无线通信网络中节点之间的通信。具体来说，本发明涉及在无线通信网络中的小区范围的限制操作的移动节点。

背景技术

完全能认为移动性是大多数无线通信网络中的基本先决条件。因此，大多数现代无线通信系统包括移动终端或类似的移动节点。具体来说，现代无线通信网络通常包括提供有在距基站某个距离内操作的能力或类似能力的移动终端。

包括移动终端的通信系统的公知示例是全球移动通信(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、宽带码分多址(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)和旨在用于更多或更少全球接入的其他蜂窝技术或类似技术。具有移动终端的系统的其他示例是无线局域网(WLAN)或微波接入全球可互操作性(WiMAX)和旨在用于更多或更少本地或地区接入的其他无线通信网络或类似网络。

大多数现代无线通信系统(例如上面例示的那些)基于至少一个移动终端和至少一个基站或类似装置，其中终端和基站布置成在操作上与彼此通信，正如本领域技术人员公知的。

每个此类基站具有有限的范围-小区范围-在此范围内终端能可靠连接和优选地与基站通信。然而，小区范围不是固定的数字。相反，它取决于多个因素，例如包括：

使用中的信号的类型(即，底层技术)，

基站传送的功率，

来自其他传送器的干扰，

天线配置，例如定向或全向，

本地地理或管制因素和气候状况。

一些技术(例如GSM或类似技术)可能具有由技术限制强加的固定或基本上固定的最大小区范围，而其他技术(例如WCDMA或类似技术)可能没有特定的固定小区范围。在两种情况的任何一种中，小区范围实际上可能更取决于通常低供电的移动终端(例如，个人蜂窝电话或类似装置)向所述小区的高功率基站回传的能力。换言之，小区范围不一定取决于通常高功率的基站的属性，而是同等地或更具重要性地，小区范围可取决于通常低供电的终端向基站回传的能力。

图1是包括基站110和移动终端120的例示性无线通信系统100的示意图示。假定基站110能可靠地向位于自基站110距离R1的终端传送，即对于基站110的传送范围是距离R1。类似地，假定终端120能可靠地向位于距终端120距离r1的基站(例如，基站110)回传，即对于终端120的传送范围是距离r1。正如在图1中能见到的，终端120恰好位于基站110的传送范围R1内。然而，终端120仍然在对于基站110和终端120的小区范围，因为它位于距基站110等于或接近r1的距离处。换言之，在图1中，小区范围是距离r1，在此距离基站110和终端120能可靠地连接并优选地与彼此通信，例如可靠地与彼此交换信息。

因为小区范围常常受限于终端的传送功率，所以对于靠近小区范围的周边(即靠近小区边缘)的终端，使用最低阶的调制(即最健壮的调制)和最小资源分配(在副载波或CDMA码或类似方面)是常见的。此最小资源分配集中来自终端的传送功率，以便增加终端向基站回传的能力。然而，能用最小资源分配发送的数据有效负载是小的，并且对于终端来说，小区范围实际受限于此。

因此，鉴于上述内容，似乎需要关于无线系统中小区范围的改进。

发明内容

本发明提供一种解决方案，其消除或减少上面背景技术中讨论的缺点中的至少一个。因此，本发明提供对于上面讨论的至少一个改进，此改进根据本发明的第一实施例来实现，所述第一实施例针对一种用于扩展无线通信系统中的小区范围的方法，所述通信系统包括通信网络和至少一个移动终端，该通信网络布置成经由具有扩展到小区边缘的小区范围的空中接口在操作上与至少一个移动终端通信，并且至少一个移动终端布置成经由所述空中接口在操作上与所述通信网络通信。

该方法包括以下步骤：

-获取有关来自所述至少一个移动终端的上行链路信号的状况的信息，

-确定所述终端是否位于或靠近小区边缘，以及

-如果该终端位于或靠近小区边缘，则通过增加用于上行链路传送的时间来扩展小区范围。

包括第一实施例的特征的本发明的第二实施例针对一种方法，其包括以下步骤：通过获取由所述通信网络接收的上行链路信号的信号强度来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，并通过确定信号强度是否等于或低于预定的值来确定所述终端(220、490)是否位于或靠近小区边缘。

包括第一实施例的特征的本发明的第三实施例针对一种方法，其包括以下步骤：通过获取由所述通信网络接收的上行链路信号的质量来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，并通过确定信号质量是否满足预定的状况来确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第三实施例的特征的本发明的第四实施例针对一种方法，其包括以下步骤：通过获取由所述通信网络接收的上行链路信号中错误的数量来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，并通过确定信号中错误的数量是否等于或高于预定的值来确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第三实施例的特征的本发明的第五实施例针对一种方法，其包括以下步骤：通过获取由所述通信网络接收的上行链路信号的失败传送的次数来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，并通过确定失败传送的次数是否等于或高于预定的值来确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第一实施例的特征的本发明的第六实施例针对一种方法，其包括以下步骤：通过获取所述通信网络中基站和所述终端之间的距离来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，并通过确定该距离是否等于或接近预定的值来确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第一实施例的特征的本发明的第七实施例针对一种方法，其包括以下步骤：如果终端位于或靠近小区边缘，则通过在所述通信网络和所述移动终端之间经由所述空中接口传达的一个或几个帧中增加上行链路时间并减少下行链路时间，从而通过增加用于上行链路传送的时间来扩展小区范围。

包括第七实施例的特征的本发明的第八实施例针对一种方法，其包括以下步骤：通过动态或半动态地增加用于上行链路业务的时间间隔来扩展小区范围。

包括第一实施例的特征的本发明的第九实施例针对一种方法，其包括以下步骤：如果终端位于或靠近小区边缘，则通过在所述通信网络和所述移动终端之间经由所述空中接口传达的多个帧上分布的上行链路时间分配，从而通过增加用于上行链路传送的时间来扩展小区范围。

此外，本发明提供对于上面背景技术中的讨论的至少一个改进。此改进根据本发明的第十实施例来实现，第十实施例针对一种节点设备，其布置成在无线通信网络中是操作的，以便经由具有扩展小区边缘的小区范围的空中接口在操作上与至少一个移动终端通信。该节点设备布置成：在操作上获取有关来自所述至少一个移动终端的上行链路信号的状况的信息，在操作上确定所述终端是否位于或靠近小区边缘；以及如果该终端位于或靠近小区边缘，则通过增加用于上行链路传送的时间来在操作上扩展小区范围。

包括第十实施例的特征的本发明的第十一实施例针对一种节点设备，其布置成：通过布置成在操作上获取由所述通信网络接收的上行链路信号的信号强度来在操作上获取有关所述上行链路信号的状况的信息；以及通过布置成在操作上确定信号强度是否等于或低于预定的值，在操作上确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第十实施例的特征的本发明的第十二实施例针对一种节点设备，其布置成：通过布置成在操作上获取由所述通信网络接收的上行链路信号的质量来在操作上获取有关所述上行链路信号的状况的信息；以及通过布置成在操作上确定信号质量是否满足预定的状况，在操作上确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第十二实施例的特征的本发明的第十三实施例针对一种节点设备，其布置成：通过布置成在操作上获取由所述通信网络接收的上行链路信号中错误的数量来在操作上获取有关所述上行链路信号的状况的信息；以及通过布置成在操作上确定信号中错误的数量是否等于或高于预定的值，在操作上确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第十二实施例的特征的本发明的第十四实施例针对一种节点设备，其布置成：通过布置成在操作上获取由所述通信网络接收的上行链路信号的失败传送的次数来在操作上获取有关所述上行链路信号的状况的信息；以及通过布置成在操作上确定失败传送的次数是否等于或高于预定的值，在操作上确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第十实施例的特征的本发明的第十五实施例针对一种节点设备，其布置成：通过布置成在操作上获取所述通信网络中基站和所述终端之间的距离来在操作上获取有关所述上行链路信号的状况的信息；以及通过布置成在操作上确定该距离是否等于或接近预定的值，在操作上确定所述终端是否位于或靠近小区边缘。

包括第十实施例的特征的本发明的第十六实施例针对一种节点设备，其布置成：如果终端位于或靠近小区边缘，则通过在操作上在所述通信网络和所述移动终端之间经由所述空中接口传达的一个或几个帧中增加上行链路时间并减少下行链路时间，从而通过增加用于上行链路传送的时间来在操作上扩展小区范围。

包括第十六实施例的特征的本发明的第十七实施例针对一种节点设备，其布置成通过在操作上布置成动态或半动态地增加用于上行链路业务的时间间隔来在操作上扩展小区范围。

包括第十实施例的特征的本发明的第十八实施例针对一种节点设备，其布置成：如果终端位于或靠近小区边缘，则通过布置成在操作上提供在所述通信网络和所述移动终端之间经由所述空中接口来传达的多个帧上分布的上行链路时间分配，从而通过增加用于上行链路传送的时间来在操作上扩展小区范围。

从本发明的以下详细描述，将出现本发明及其实施例的另一些优点。

应该强调的是术语“包括/包含”在本说明书中使用时被视为指定所述特征、整体、步骤或组件的存在，然而不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、组件或它们的组的存在或附加。

还应该强调的是，所附权利要求中定义的方法的步骤可以在不背离本发明的前提下以不同于它们在权利要求中出现的次序的另一个次序来执行。

附图说明

图1是包括基站110和移动终端120的例示的无线通信系统100的示意图示。

图2是根据本发明的第一实施例的例示的无线通信系统200的示意图示。

图3是示出六(6)个例示的帧的示意图示，其包括用于图2中的基站212与终端220之间的TDD通信的下行链路时隙和上行链路时隙。

图4是根据本发明的第二实施例的例示的无线通信系统200的示意图示。

图5是示出六(6)个例示的帧的本发明的一实施例的示意图示，其包括用于图2中的基站212与终端220之间的TDD通信和/或用于图4中分别在终端390、490和基站380、480之间的TDD通信的下行链路时隙和上行链路时隙或类似时隙。

图6是示出六(6)个例示的帧的本发明的一备选实施例的示意图示，其包括用于图2中的基站212与终端220之间的TDD通信和/或用于图4中对应的终端390、490和基站380、480中的至少一个之间的TDD通信的下行链路时隙和上行链路时隙或类似时隙。

图7是示出本发明的一实施例的操作的示意流程图。

具体实施方式

优选实施例的配置

第一例示的通信系统

图2是根据本发明的第一实施例的例示的无线通信系统200的示意图示。优选的是，无线通信系统200是如上面在“背景技术”部分中所指出的旨在用于更多或更少本地或地区接入的蜂窝或非蜂窝通信系统(例如，根据如IEEE 802.16标准中定义的WiMAX技术或根据HIPERMAN、iBurst或WiBro或类似技术)。正如图2中能见到的，例示的通信系统200包括通信网络210和一个或多个移动终端220。

通信系统200的通信网络210至少包括在基站212或类似形式中的第一节点。然而，通信网络210还可包括第二节点或节点设备214，其在操作上连接到基站212或多个此类基站212。正如稍后将讨论的，第二节点设备214可以布置成在操作上控制基站212的操作，例如布置成在操作上控制基站212对于终端220执行的上行链路和下行链路通信的特性。

通信系统200的基站212是布置在基本固定位置且布置成在操作上通过空中接口230与终端220通信的无线通信站。这种基站本身对于本领域技术人员来说是公知的(参见例如IEEE 802.11或IEEE802.16标准)，并且因此无需对它们进行详细描述。然而，稍后将进一步详细阐述根据本发明的实施例的基站212的特定特征。

通信系统200的移动终端220是布置成以与上面对于基站212所指出的相同或相似方式通过空中接口230在操作上与基站212通信的无线终端。这种终端本身对于本领域技术人员来说是公知的(参见例如IEEE 802.11或IEEE 802.16标准)，并且因此无需对它们进行详细描述。然而，稍后将进一步详细阐述根据本发明的实施例的终端220的特定特征。

优选的是，上面提到的通信系统200的空中接口230使用时分双工(TDD)或类似技术来创建用于基站212与终端220之间的上行链路和下行链路的双工谱。

正如公知的，TDD是在时间上实现的，而非像频分双工FDD中那样通过频率来实现。因此，根据TDD方法，上行链路和下行链路在相同频率上操作，然而它们转换得非常迅速：一个时刻，信道在发送上行链路信号，而下一个时刻，信道在发送下行链路信号。因为此转换执行得非常迅速，所以看上去一个信道在同时充当上行链路和下行链路。这称为时分双工或TDD。可以说TDD在传送和接收流之间要求保护时间，而非保护频带。

当上行链路和下行链路数据速度的非对称性可变时，TDD具有很强的优势。当上行链路数据的量增加时，能动态地将更多带宽分配到上行链路，以及当它缩减时，能拿走带宽。另一个优点在于，上行链路和下行链路无线电路径可能非常相似，至少在慢速移动终端的情况中是如此。这意味着例如波束成形的技术与TDD系统一起工作很好。

在大多数无线通信系统(至少大多数数据通信系统)中，业务通常是下行链路居中的，即从基站212到终端220的下行链路方向中的业务量通常超过从终端220到基站212的上行链路方向中的业务量。这在图3中示出，该图示出六(6)个例示的帧的示意图示。每个例示的帧包括用于图2中的基站212与一个或多个终端220之间经由空中接口230的TDD通信的下行链路时间传送期和上行链路时间传送期。

正如上面指出的，TDD技术可应用于空中接口的实施例，空中接口根据本发明的实施例用于在基站与移动终端之间通信。

在此连接中，优选的是，基站212与终端220之间的下行链路和上行链路通信根据本发明的实施例借助于从基站212传送到终端220的消息来控制，这些消息例如包括要在基站212与终端220之间传送的一个或多个帧内的下行链路和上行链路比。公知的是，此类信息能在所谓的下行链路图(map)和上行链路图中传送，这些图例如向终端提供有关要在基站与终端之间传送的一个或多个帧内上行链路和下行链路比和/或下行链路和上行链路时间分配的数量的信息。

第二例示的通信系统

注意力现在针对如图4中所示的根据本发明的一实施例的第二例示的通信系统300。

通信系统300旨在用于更多或更少的全球接入，并且它基于使用如前所述的时分双工(TDD)的空中接口。正如图4中能见到的，通信系统300包括通信网络300′和一个或几个移动终端480。

实际上，图4是其中示出多种网络单元和接口的例示的通用无线电信系统的示意图示。通用无线电信系统的结构和操作本身对于本领域技术人员来说是公知的，并且因此它无需详细解释。然而，下面给出图4中的例示的无线电信系统的简短概述。

网络300′中的主要核心网络(CN)单元是服务节点310、网关节点320。还可能存在移动交换中心(MSC)和位置寄存器，例如访问位置寄存器(VLR)330和归属位置寄存器(HLR)340。服务节点310和网关节点320可直接连接到彼此和/或通过中间路由器和交换机连接到彼此以形成CN的部分。此外，应该强调的是，服务节点310和网关节点320可以完全或部分地布置在相同的物理单元中和/或作为部分分离的设备来布置，例如布置在不同地理位置的设备。CN用作无线电接入网(RAN)-如下文将详细阐述的-与多种外部数据网络(例如公众数据网络(PDN)350，如图4中所示)之间的接口。因特网是PDN的公知且常见的示例。

在CN的一端，网关节点320作为CN与多种PDN之间的接口来操作。在CN的另一端，服务节点310作为多种RAN之间的接口来操作。

通常，服务节点310与一个或几个无线电网络系统460或类似系统接口，而所述无线电网络系统460又包括在一端连接到服务节点310并且在另一端连接到多个基站480的一个或几个无线电网络控制器470或类似装置。每个基站480又经由基于TDD的空中接口482服务于一个或几个移动设备490或类似设备，如稍后将进一步解释的。

服务节点310可维护与HLR 340和MSC/VLR 330或类似节点的信令连接。网关节点320可维护与HLR 340或类似节点的信令连接。无线电网络控制器470可维护与MSC/VLR 330的信令。

CN能例如使用因特网协议(IP)作为网络层中的协议。传输层中使用的协议能够是例如用于IP服务的因特网用户数据报协议(UDP)和用于要求交付保证的服务(例如X.25服务或类似服务)的因特网传送控制协议(TCP)。

上面描述的TDD技术同样可应用于图4中通信网络300′的空中接口482，其用于在基站480与移动终端490之间通信。

在此连接中，优选的是，基站480与移动终端490之间的下行链路和上行链路通信借助于从基站480传送到终端490的消息来控制。进一步优选的是，这些消息包括下行链路图和上行链路图，这些图例如向终端480提供有关要在基站480与终端490之间传送的一个或多个帧内下行链路和上行链路比和/或下行链路和上行链路分配的数量的信息。

优选实施例的操作

图5是示出六(6)个例示的帧的本发明的一实施例的示意图示，其包括用于图2中的基站212与终端200之间的TDD通信或用于图4中至少一个基站480与对应终端490之间的TDD通信的下行链路时间传送期和上行链路时间传送期或类似期。

在图5中，假定至少一个移动终端220、490位于或靠近小区边缘一即位于或靠近小区范围的周边，参阅上面参考图1的讨论。还假定终端220、490以可用于上行链路传送的最大或接近最大功率将其数据(例如分组)传送回基站212、480。还优选的是，终端212、490使用最低阶调制(即最健壮调制)和最小资源分配(在副载波或CDMA码或类似方面)。此资源分配集中来自终端220、490的传送功率，以便增加终端220、490向所述基站212、480回传的能力。

给定上面内容，图5中所示的本发明的实施例基于用于下行链路和上行链路业务的动态或半动态时间间隔，即动态或半动态传送/接收时间比或换言之，动态或半动态上行链路和下行链路时间比。换言之，例如根据信号强度和/或信号质量或类似指标，能动态地增加或减少用于上行链路传送的时间间隔。例如，如果信号强度和/或信号质量或类似指标低，则能增加用于上行链路传送的时间间隔。相反，如果信号强度和/或信号质量或类似指标高，则能减少用于上行链路传送的时间间隔。

正如在图5中能见到的，通过在一个或多个帧中增加上行链路时间和对应地减少下行链路时间，实现了动态或半动态的上行链路和下行链路时间比。如上所指出的，优选的是，增加和对应地减少是动态的或半动态的。更具体来说，在图5中所示的示例中，在帧n+2和帧n+5中增加上行链路时间。以此方式，能对于位于或靠近小区边缘的终端220、390、490增加总上行链路时间形式中的上行链路资源(例如，增加了上行链路时隙或类似资源的数量)。以此方式，能将更多资源(例如，总传送的能量)分配到用于位于或靠近小区边缘的终端220、390、490的上行链路传送，因为终端220、390、490可能在较长的时间期期间将它们的数据(例如分组)回传到基站212、380、480。而这又增加了此类终端220、390、490向基站212、380、480回传的能力，从而导致增加的(扩展的)小区范围。

换言之，通过引入具有优选的动态或半动态上行链路和下行链路比的帧的优选周期性型式，调度器或类似设备能对位于或靠近小区边缘的那些移动终端授予具有更长上行链路期的帧中的扩展传送时间。能将资源分配最小化，但具有更长的时间期。这增加了小区范围并降低分片(fragmentation)开销。图5中的例示的帧结构呈现半动态下行链路上行链路比，其中每第三个帧具有更多上行链路宽带。当然，可以使用某种其他帧周期性来将更多上行链路带宽分配到位于或靠近小区边缘的移动终端220、390、490。

上面提到的调度器-对位于或靠近小区边缘的移动终端授予具有更长上行链路期的帧中的扩展带宽-可以是例如通信网络210、300′中的节点，例如，诸如如上面先前参考图2和4所述的基站212、380、480和/或控制基站212、380、480的节点214、BSC 370、RNC470的节点或节点设备。实际上，调度器和/或调度器功能可以分布在基站与控制基站的一个或多个节点之间。

正如早前指出的，优选的是，调度器或类似设备在通信网络210、300′内向一个或多个终端220、390、490分别提供有关要用于将在基站与终端之间传送的一个或多个帧的上行链路和/或下行链路时间比或其表示的信息。甚至更优选的是，调度器或类似设备利用公知的下行链路图和上行链路图机制在通信网络210、300′内向一个或多个终端220、390、490分别提供有关要用于一个或多个帧的上行链路和/或下行链路时间比的信息。

在此情况，应该观察到，在一个或多个相邻基站的情况中，例如，在例如图4中的通信网络300′的蜂窝通信网络中的情况那样，应该优选地将动态或半动态上行链路/下行链路时间比与相邻基站同步。这是优选的，以避免一个小区中的一个基站或类似节点在用于相邻小区中的其他基站或类似节点的传送间隔期间进行接收。同步能例如通过按照帧数量或类似参数的函数来专用指定的模式而实现。这种专用可以例如由控制基站的节点或节点设备(例如，诸如节点214、BSC 370或RNC 470)或所述通信网络的较高层次结构中的节点或节点设备来确定。

图6是示出六(6)个例示的帧的本发明的一备选实施例的示意图示，其包括用于图2中的基站212与终端200之间的TDD通信或用于图4中基站380、480中的至少一个与对应终端390、490之间的TDD通信的下行链路传送期和上行链路传送期或类似期。

在图6中，与先前参考图5描述的一样，假定至少一个移动终端220、490位于或靠近小区边缘-即位于或靠近小区范围的周边，参阅上面参考图1的讨论。

给定上面内容，图6中所示的本发明的实施例基于上行链路时间分配，其作为子帧分布在多个普通上行链路帧上，以便增加总上行链路时间。优选的是，由所述基站212、480接收这些子帧并将其组合成用于解调和解码的一个逻辑单元。

正如在图6中能见到的，这已经通过为位于或靠近小区边缘的一个或几个终端220、490将上行链路时间分配分布在多个普通帧上来实现。优选的是，该分布是动态的或半动态的。更具体来说，在图6中所示的示例中，上行链路时间被增加，因为包括来自位于或靠近小区边缘的一个或几个终端220、490的上行链路业务(例如数据分组)的子帧已经分布在帧n+2到帧n+5上。

如已经指出的，优选的是，由所述基站212、480接收分别用于移动终端220、490的分布的上行链路子帧并将其组合成用于解调和解码的一个逻辑单元。以此方式，能为位于或靠近小区边缘的终端220、490增加总上行链路时间形式中的上行链路资源(例如，能增加上行链路时隙或类似资源的总数量)。换言之，能将更多资源(例如，总传送的能量)分配到用于位于或靠近小区边缘的终端220、490的上行链路传送，因为终端220、490可能在较长的时间期期间将它们的数据(例如分组)回传到基站212、480。而这又增加了此类终端220、490向基站212、480回传的能力，从而导致增加的(扩展的)小区范围。

换言之，通过引入分布在包括来自一个或几个终端220、490的上行链路业务(例如数据分组)的几个子帧上的资源分配，调度器或类似设备(例如，诸如基站212、480和/或控制基站212、480的节点214、470的节点或节点设备)能通过将资源分配(子帧)分布在几个普通帧上对位于或靠近小区边缘的那些移动终端220、490授予扩展的传送时间。能将资源分配最小化，但具有更长的时间期。这增加了小区范围并降低分片开销。

正如图6中示意示出的，优选的是，将子帧分布在连续的普通帧的突发(burst)上。

在上面参考图6描述的实施例中，优选的是，帧结构中的上行链路/下行链路时间比是固定的或至少基本固定的。这简化了与接入网中相邻小区的传送/接收的同步，从而避免一个小区中的一个基站在用于相邻小区中的其他基站的传送间隔期间进行接收，参阅上面参考图5就此事项的讨论。

此外，正如早前参考图5还指出的，优选的是，调度器或类似设备-例如，通信网络210、300′中的节点，例如基站212、480，或控制基站212、480的节点或节点设备214、470-在通信网络210、300′内向一个或多个终端220、490分别提供有关包括将在基站与终端之间传送的上行链路和/或下行链路业务的普通帧内的子帧或类似结构的分布的信息。甚至更优选的是，调度器或类似设备利用公知的下行链路图和上行链路图机制在通信网络210、300′内向一个或多个终端220、490分别提供有关普通帧内分配的子帧或类似结构的分布的信息。

更具体来说，就IEEE 802.16标准而论，优选的是，通过引入上行链路图IE(UL MAP IE)的新扩展的上行链路间隔使用码相关(UIUC相关)或UIUC2相关信息元素(IE)来指示被调度的终端应该将其上行链路子帧在逻辑上作为一个编码的分组来对待的物理层TDD帧的数量，来实现上行链路子帧分布/聚集。如果期望为新聚集的上行链路格式使用当前突发简档指示符(1与10之间的UIUC)，则能将附加的类型长度值(TLV)添加到上行链路信道描述符(UCD)的PHY特定部分。两种方法(新UIUC相关IE或UCD中的新TL-V)严格地与现有终端后向兼容。

上面描述的本发明的实施例增加了小区范围，同时维持总体期望的非对称传送/接收比和最小化的分片开销。最大小区范围对于具有小数量基站的系统的初始部署是一个重要因素。

注意力现在针对图7中所示的示意流程图，其示出本发明的例示的实施例的操作。

在第一步骤S1中，优选的是，激活无线通信系统200、300以便成为操作的，并且所述通信系统200、300的至少一个终端220、490在通信系统200、300的无线通信网络210、300′包括的至少一个基站212、480的小区范围内。应该强调的是，通信系统不必一定是蜂窝通信系统300。本发明的实施例同样可应用于包括单个基站212或不是按蜂窝方式布置的多个基站的通信系统200。

在第二步骤S2中，优选的是，至少确定来自所述至少一个终端220、490的上行链路信号的状况。上行链路信号的状况可例如通过基站212、480测量从终端220、490接收的传送的信号强度来确定。作为备选或附加方式，所述状况可以例如由基站212、480或终端220、490通过测量基站与终端之间传送的信号的比特率错误和/或通过测量在尽管全功率和集中资源分配或类似情况下仍失败的传送的次数来确定。正如本领域技术人员非常理解的，低信号强度和/或差信号质量指示基站212、480与终端220、490之间的长距离，即不充分或几乎不充分的信号强度或信号质量或类似指标指示所述终端位于或靠近小区边缘。

作为备选或附加方式，可以例如由基站212、480或终端220、490通过测量基站与终端之间传送和接收的信号的往返行程时间来确定基站212、480与终端220、490之间的距离。作为备选或附加方式，如公知的，现代蜂窝通信网络300′可以布置成在操作上获知其中的基站480的位置并借助于使用多个基站480的三角测量来确定连接到网络300′的移动终端490的位置。作为备选或附加方式，现代终端490可提供有公知的基于卫星的全球定位系统(GPS)，由此终端具有对其位置的访问权。此处，一般性地假定对于终端是已知的基站与终端之间的距离被传达到蜂窝通信网络300′，即传达到其中的节点或节点设备。

从上面内容，应该明确的是，表述“上行链路信号的状况”应该广义地来解释，以便包括基站212、480与终端220、490之间的长地理距离以及其中信号弱和/或信号质量差或类似的其他情况，例如在信号被(例如建筑物或地形等)衰减和/或被(例如其他传送器)干扰时等。

在第三步骤S3中，优选的是，确定特定终端是否位于或靠近基站212、480的小区边缘。此处，优选的是，所述基站212、480或通信网络210、330′中的某个其他节点或节点设备布置成在操作上执行该确定。例如，这能通过向通信网络210、300′中的节点或节点设备提供有关所述基站212、480的位置和范围的信息、并通过向该节点或节点设备提供如步骤S2中确定的所述终端220、490的位置或距离来实现。正如对于受益于本公开的本领域技术人员明显的是，这使得易于确定终端220、490是否位于或靠近小区边缘。应该强调的是，如上所述，特定终端是否位于或靠近小区边缘能备选地或附加地通过上行链路信号强度和/或上行链路信号质量来确定。正如广为理解的，低信号强度和/或低信号质量指示长距离。

如果没有终端220、490位于或靠近小区边缘，则过程继续进行到延迟步骤3′，并且过程停留预定的时间期，然后返回到第二步骤S2。否则，过程继续进行到第四步骤S4。

在第四步骤S4中，优选的是，为位于或靠近小区边缘的一个和/或多个终端220、490扩展小区范围，如上所述。换言之，根据上面参考图5描述的实施例，优选的是，借助于动态或半动态地增加用于下行链路和上行链路业务的时间间隔来扩展小区范围。备选的是，根据上面参考图6描述的实施例，优选的是，借助于分布在多个普通帧上使得上行链路时间增加的上行链路时间分配来扩展小区范围。

此过程可以在第五步骤S5中终止。然而，上面参考步骤S1-S4描述的过程可以重复，例如重复预定次数或在预定的时间期期间重复，或重复直到通信网络210、300′的操作员(operator)终止它。

现在已经参考例示的实施例描述了本发明。然而，本发明并不局限于本文描述的实施例。相反，本发明的完整广度仅由所附权利要求的范围来确定。

Claims

1.一种用于扩展无线通信系统(200、300)中的小区范围的方法，所述通信系统(200、300)包括通信网络(210、300′)和至少一个移动终端(220、490)，所述通信网络(210、300′)布置成经由具有扩展到小区边缘的小区范围的空中接口(230、482)在操作上与至少一个移动终端(220、490)通信，以及所述至少一个移动终端(220、490)布置成经由所述空中接口(230、482)在操作上与所述通信网络(210、300′)通信帧中的业务，所述方法包括以下步骤：

-获取有关来自所述至少一个移动终端(220、490)的上行链路信号的状况的信息，

-确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘，以及

-如果所述终端位于或靠近所述小区边缘，则通过在所述帧内增加用于上行链路传送的时间并对应地减少用于下行链路传送的时间来扩展所述小区范围。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号的信号强度来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，以及

-通过确定所述信号强度是否等于或低于预定的值，确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘。

3.如权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号的质量来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，以及

-通过确定所述信号质量是否满足预定状况，确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘。

4.如权利要求3所述的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号中错误的数量来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，以及

-通过确定所述信号中错误的数量是否等于或高于预定的值，确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘。

5.如权利要求3所述的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号的失败传送的次数来获取有关所述上行链路信号的状况的信息，以及

-通过确定失败传送的所述次数是否等于或高于预定的值，确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘。

6.如权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：

-通过获取所述通信网络(210、300′)中基站(212、480)和所述终端(220、490)之间的距离，获取有关所述上行链路信号的状况的信息，以及

-通过确定所述距离是否等于或接近预定的值，确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘。

7.如权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：

通过动态或半动态地增加用于上行链路业务的时间间隔来扩展所述小区范围。

8.一种用于扩展无线通信系统(200、300)中的小区范围的装置，所述通信系统(200、300)包括通信网络(210、300′)和至少一个移动终端(220、490)，所述通信网络(210、300′)布置成经由具有扩展到小区边缘的小区范围的空中接口(230、482)在操作上与至少一个移动终端(220、490)通信，以及所述至少一个移动终端(220、490)布置成经由所述空中接口(230、482)在操作上与所述通信网络(210、300′)通信帧中的业务，所述装置包括：-获取有关来自所述至少一个移动终端(220、490)的上行链路信号的状况的信息的部件，

-确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘的部件，以及

-如果所述终端位于或靠近所述小区边缘，则通过在所述帧内增加用于上行链路传送的时间并对应地减少用于下行链路传送的时间来扩展所述小区范围的部件。

9.如权利要求8所述的装置，还包括：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号的信号强度来获取有关所述上行链路信号的状况的信息的部件，以及

-通过确定所述信号强度是否等于或低于预定的值来确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘的部件。

10.如权利要求8所述的装置，还包括：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号的质量来获取有关所述上行链路信号的状况的信息的部件，以及

-通过确定所述信号质量是否满足预定的状况来确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘的部件。

11.如权利要求10所述的装置，还包括：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号中错误的数量来获取有关所述上行链路信号的状况的信息的部件，以及

-通过确定所述信号中错误的数量是否等于或高于预定的值来确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘的部件。

12.如权利要求10所述的装置，还包括：

-通过获取由所述通信网络(210、300′)接收的上行链路信号的失败传送的次数来获取有关所述上行链路信号的状况的信息的部件，以及

-通过确定失败传送的所述次数是否等于或高于预定的值来确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘的部件。

13.如权利要求8所述的装置，还包括：

-通过获取所述通信网络(210、300′)中基站(212、480)和所述终端(220、490)之间的距离来获取有关所述上行链路信号的状况的信息的部件，以及

-通过确定所述距离是否等于或接近预定的值来确定所述终端(220、490)是否位于或靠近所述小区边缘的部件。

14.如权利要求10所述的装置，还包括：通过动态或半动态地增加用于上行链路业务的时间间隔来扩展所述小区范围的部件。