CN102300262B - 无线通信装置、无线通信方法以及无线通信系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种无线通信装置、无线通信方法以及无线通信系统，所述无线通信装置包括：接收单元，用于接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；相关性检测单元，用于在基站传输通过扰码扩频的无线电信号时检测多个扰码中的每个扰码与接收单元接收的无线电信号之间的相关性；拥塞计算单元，用于基于由相关性检测单元检测的最大相关性与其它相关性之间的关系来计算无线通信业务的拥塞度；以及有效通信速率估算单元，用于利用由拥塞计算单元计算的拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

Description

无线通信装置、无线通信方法以及无线通信系统

技术领域

本公开涉及无线通信装置、程序、无线通信方法以及无线通信系统。

背景技术

3G(第三代)移动电话业务在日本于2002年开始。虽然诸如语音或电子邮件的小尺寸包的交换最初是主要应用，但是由于HSDPA(高速下行分组接入)等的引入，诸如音乐文件下载或共享视频浏览的更大尺寸包的下载已变得越来越普及。

进一步地，随着下载包尺寸的增大，也已做出了无线网络侧的扩充，并且实现3GPP中达到21Mbps速度的HSPA+业务以及实现IEEE中达到40Mbps速度的移动WiMAX业务开始了。进一步地，在3GPP中，对于下行使用OFDMA(正交频分多址接入)的LTE(长期演进)(正如移动WiMAX(微波存取全球互通)一样)规划在2010年下半年开始，以及4G(LTE演进)规划在2015年左右开始。通过这些业务的开始，期望实现准固定状态中达到1Gbps的速度以及移动环境中达到100Mbps的速度。

因为如上所述规划开始用于提供高通信速率的各种无线通信业务，所以用于异构无线环境中无线资源有效使用的方案今后将会变得越来越重要。例如，兼容多个无线通信业务的无线通信装置可以基于接收信号强度或者每个无线通信业务的最大通信速率来选择使用的无线通信业务。然而，当流量聚集在最大通信速率高的无线通信业务上时，假定了如下这种情形：无线通信业务的有效通信速率(实际通信速率)降低，作为结果，另一无线通信业务的有效通信速率变高。注意，日本未审查专利公开No.2008-298484包含了关于诸如移动电话的无线通信装置的描述。

发明内容

包括基站的核心网可以容易地掌握与如上所述无线通信业务的有效通信速率有关的信息。然而，因为未与基站建立连接的无线通信装置难以例如通过实际测量获得有效通信速率，所以也难以获得与每个无线通信业务的有效通信速率有关的信息。

鉴于以上内容，期望提供可以在无线通信装置中估算无线通信业务的有效通信速率的新型的和改进的无线通信装置、程序、无线通信方法以及无线通信系统。

根据本公开的一个实施例，提供了一种无线通信装置，包括：接收单元，用于接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；拥塞计算单元，用于基于接收单元对无线电信号的接收结果来计算无线通信业务的拥塞度；以及有效通信速率估算单元，用于利用拥塞计算单元计算的拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

无线通信装置可以进一步包括：最大通信速率估算单元，用于基于接收单元接收的无线电信号的信号质量估算无线通信业务的最大通信速率。有效通信速率估算单元可以基于由最大通信速率估算单元估算的最大通信速率以及由拥塞计算单元计算的拥塞度来估算有效通信速率。

最大通信速率估算单元可以根据最大通信速率随着接收单元所接收的无线电信号的信号质量变高而变高的准则来估算最大通信速率。

最大通信速率估算单元可以通过参考用于表明信号质量与最大通信速率之间关系的表来估算与接收单元接收的无线电信号的信号质量对应的最大通信速率。

有效通信速率估算单元可以根据针对最大通信速率的有效通信速率随着拥塞计算单元计算的拥塞度变高而变低的准则来估算有效通信速率。

无线通信装置可以进一步包括：相关性检测单元，用于在基站传输通过扰码扩频的无线电信号时检测多个扰码中的每个扰码与接收单元接收的无线电信号之间的相关性。拥塞计算单元可以根据由相关性检测单元检测的最大相关性与另一相关性之间的关系计算拥塞度。

拥塞计算单元可以计算相关性检测单元检测的最大相关性和最小相关性的比率作为拥塞度。

相关性检测单元可以检测在通过三步小区搜索中的第二步指定的扰码组中包括的多个扰码中的每个扰码与接收单元接收的无线电信号之间的相关性。

当基站通过OFDMA传输无线电信号时，拥塞计算单元可以基于从接收单元接收的无线通信中获得的信息来计算分派子载波的数量与子载波的总数量的比例作为拥塞度。

无线通信装置可以进一步包括：测量单元，用于在与基站建立连接之后测量实际有效通信速率；最大通信速率逆运算单元，用于利用拥塞计算单元计算的拥塞度来逆计算最大通信速率，其中根据有效通信速率估算单元的准则、从该最大通信速率估算由测量单元测量的有效通信速率；以及更新单元，用于基于通过最大通信速率逆运算单元进行的逆运算获得的最大通信速率与接收单元接收的无线电信号的信号质量之间的关系来更新所述表。

无线通信装置可以进一步包括：存储单元，用于为每个无线通信业务存储由有效通信速率估算单元估算的有效通信速率；以及连接目的地选择单元，用于通过参考存储单元中存储的每个无线通信业务的有效通信速率来选择连接目的地无线通信业务。

无线通信装置可以进一步包括：修正单元，用于按照由有效通信速率估算单元估算的有效通信速率来修正无线电信号的接收质量；创建单元，用于基于由修正单元修正的无线电信号的修正接收质量来创建测量报告；以及传输单元，用于把创建单元创建的测量报告传输给所述基站。

当有效通信速率估算单元估算的有效通信速率低时，修正单元可以把无线电信号的接收质量修正为相对更低。

无线通信装置可以进一步包括：应用确定单元，用于确定无线通信装置使用的应用对于通信速率的敏感性。当确定应用对通信速率不敏感时，创建单元可以基于无线电信号的未修正接收质量来创建测量报告。

根据本公开的另一实施例，提供了程序，用于使得计算机作为：接收单元，用于接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；拥塞计算单元，用于基于接收单元对无线电信号的接收结果来计算无线通信业务的拥塞度；以及有效通信速率估算单元，用于利用拥塞计算单元计算的拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信方法，包括：接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；基于无线电信号的接收结果计算无线通信业务的拥塞度；以及通过拥塞度的使用估算无线通信业务的有效通信速率。

根据本公开的另一实施例，提供了一种无线通信系统，包括：基站，用于提供无线通信业务；以及无线通信装置，包括：接收单元，用于接收从基站传输的无线电信号；拥塞计算单元，用于基于接收单元对无线电信号的接收结果计算无线通信业务的拥塞度；以及有效通信速率估算单元，用于通过拥塞计算单元计算的拥塞度的使用来估算无线通信业务的有效通信速率。

根据上述本公开的实施例，可以在无线通信装置中估算无线通信业务的有效通信速率。

附图说明

图1是示出了根据本公开实施例的通信系统的配置的解释性视图；

图2是示出了移动终端的硬件配置的方框图；

图3是示出了根据本公开第一实施例的移动终端的功能方框图；

图4是示出了SIR和最大通信速率R_MAX相关联的表的解释性视图；

图5是示出了根据本公开第一实施例的移动终端的操作的流程图；

图6是示出了根据本公开第一实施例的移动终端的操作的流程图；

图7是示出了根据本公开第二实施例的移动终端的配置的功能方框图；

图8是示出了SIR和最大通信速率R_MAX相关联的表的替选实例的解释性视图；

图9是示出了根据本公开第三实施例的通信控制单元的配置的解释性视图；以及

图10是示出了根据本公开第四实施例的通信控制单元的配置的解释性视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，功能和结构基本上一样的结构元件标注了同样的附图标记，略去了对这些结构元件的重复解释。

本发明的实施例提供了一种无线通信装置，包括：接收单元，用于接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；拥塞计算单元，用于基于所述接收单元对无线电信号的接收结果来计算无线通信业务的拥塞度；以及有效通信速率估算单元，用于利用由所述拥塞计算单元计算的拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

在本说明书和图中，功能基本上一样的多个结构元件中的各个结构元件在一些情形中通过向同样的附图标记附加不同的字母表字母加以区分。例如，功能基本上一样的多个结构元件必要时如同第一基站30A和30B一样进行区分。然而，当不是特别需要在功能基本上一样的多个结构元件之间区分时，只通过同样的附图标记标注它们。例如，当不是特别需要在第一基站30A和30B之间区分时，把它们简单地称作第一基站30。

下文中将按以下次序描述本公开的优选实施例。

1.通信系统的配置

2.移动终端的硬件配置

3.第一实施例

3-1.根据第一实施例的移动终端的配置

3-2.根据第一实施例的移动终端的操作

4.第二实施例

5.第三实施例

6.第四实施例

7.总结

<1.通信系统的配置>

首先参照图1描述根据本公开一个实施例的通信系统1的配置。

图1是示出了根据本公开一个实施例的通信系统1的配置的解释性视图。参照图1，根据本公开实施例的通信系统1包括移动终端20、多个第一基站30A和30B、第一核心网40、多个第二基站50A和50B、以及第二核心网60。

第一核心网40是用于提供第一无线通信业务(例如，3G业务)的电信载波网络以及与多个第一基站30相连。第一核心网40例如包括执行数据通信会话的设置、切换或开放的控制等的MME(移动管理实体)，控制用户数据的路由、传送等的网关等。

第二核心网60是用于提供第二无线通信业务(例如，LTE、WiMAX、4G等)的电信载波网络以及与多个第二基站50相连。第二核心网60如同第一核心网40一样包括例如MME、网关等。

诸如第一基站30和第二基站50的基站控制移动终端20进行的通信。例如，基站把从移动终端20接收的数据传送给目的地，以及把接收的寻址到移动终端20的数据传输给移动终端20。进一步地，基站可以通过使用诸如OFDMA(正交频分多址接入)、TDMA(时分多址接入)、或者CDMA(码分多址接入)的无线多址接入技术与移动终端20通信。在下文中简要描述CDMA。

在CDMA中，定义512个不同扰码，把这些扰码中的任何扰码分配给每个基站。基站在根据移动终端20或传输信号的类型通过正交扩频码(例如，信道化码)扩展频谱以及进一步通过分配的扰码扩展频谱之后传输传输信号。注意，传输信号类型的实例包括CPICH(公共导频信道)、主CCPCH(公共控制物理信道)、DPCH(专用物理信道)、以及SCH(同步信道)。

进一步地，SCH包括主SCH和副SCH。把主SCH和副SCH放置在构建一个帧的15个时隙中每个时隙的头部，并通过C_PSC(主同步码)扩展主SCH，以及通过C_SSC(副同步码)扩展副SCH。

存在16个不同的C_SSC，为向15个时隙的分配准备64个不同的组合模式。向每个基站分配64个不同模式中的任何一个模式，以及每个基站根据分配的模式在每个时隙中通过扩频传输副SCH。注意，把512个扰码划分成64组，各组对应于C_SSC的64个组合模式中的任何组合模式。

移动终端20可以通过第一基站30或第二基站50与另一装置交互各种数据。各种数据包括诸如音乐、演讲或无线电节目的音乐数据，诸如影片、电视节目、视频节目、照片、文档、网页、图片或图表的视频数据，游戏，以及软件。

进一步地，如稍后在“3.第一实施例”中详细描述的，根据本公开实施例的移动终端20即使例如在等待状态中也可以估算每个无线通信业务的有效通信速率。因而，根据本公开实施例的移动终端20可以基于估算的有效通信速率来选择适当的无线通信业务。

应当注意，虽然示例了移动终端20作为无线通信装置的实例，但无线通信装置不限于此。例如，无线通信装置可以是诸如PC(个人计算机)、家用视频处理装置(例如，DVD刻录器、录像机等)、PDA(个人数字助理)、家用游戏装置、或者家用电器的信息处理装置。此外，无线通信装置可以是诸如移动电话、PHS(个人手持电话系统)、便携式音乐播放器、便携式视频处理装置、或者便携式游戏装置的信息处理装置。

进一步地，作为第一基站30和第二基站50，假定了各种基站，如，宏小区基站(eNodeB)、在宏小区基站与移动终端20之间接续通信的中继节点、以及作为家庭使用的小型基站的家用基站(HomeeNodeB)。

<2.移动终端的硬件配置>

接下来，参照图2描述根据本公开实施例的移动终端20的硬件配置。

图2是示出了移动终端20的硬件配置的方框图。移动终端20包括CPU(中央处理单元)201、ROM(只读存储器)202、RAM(随机访问存储器)203、以及主机总线204。移动终端20进一步包括桥接器205、外部总线206、接口207、输入装置208、输出装置210、存储装置(HDD)211、驱动器212、以及通信装置215。

CPU201作为处理装置和控制装置，它根据各种程序控制移动终端20中的整体操作。CPU201可以是微处理器。ROM202存储CPU201要使用的程序、处理参数等。RAM203暂时存储CPU201上的执行中要使用的程序、在执行中变化的参数等。CPU201、ROM202和RAM203通过可以是CPU总线等的主机总线204相连。

主机总线204经由桥接器205连接到诸如PCI(外围组件互连/接口)总线的外部总线206。注意，主机总线204、桥接器205和外部总线206并非必定彼此分开，而是可以通过一个总线实施它们的功能。

输入装置208可以包括例如用户用于输入信息的输入部件，如，鼠标、键盘、触摸面板、按钮、麦克风、开关或控制杆，以及基于用户输入生成输入信号并把它输出到CPU201的输入控制电路。移动终端20的用户操控输入装置208，从而输入各种数据或者向移动终端20指示处理操作。

输出装置210包括诸如LCD(液晶显示)装置、OLED(有机发光显示)装置或灯的显示装置。进一步地，输出装置210包括诸如扬声器或耳机的声音输出装置。输出装置210输出例如再现的内容。具体地，显示装置通过文本或图像显示诸如再现的视频数据的各种信息。另一方面，声音输出装置把再现的声音数据等变换成声音以及输出声音。

存储装置211是被配置成移动终端20存储单元实例的、用于数据存储的装置。存储装置211可以包括存储介质、向存储介质中记录数据的记录装置、从存储介质读取数据的读取装置、删除存储介质中记录的数据的删除装置等。存储装置211可以是例如HDD(硬盘驱动器)。存储装置211驱动硬盘以及存储CPU201要执行的程序或各种数据。

驱动器212是用于存储介质的读写器，可以在外部附接或者在移动终端20中内置它。驱动器212读取在与之附接的诸如磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的可拆除存储介质24上记录的信息以及把信息输出到RAM203。

通信装置215是例如用以与外界通信的接口。通信装置215可以具有与第一基站30的通信功能、与第二基站50的通信功能等。

<3.第一实施例>

在下文中参照图3至6描述本公开的第一实施例。

[3-1.根据第一实施例的移动终端的配置]

图3是示出了根据本公开第一实施例的移动终端20的功能方框图。参照图3，根据第一实施例的移动终端20包括通信单元216、相关性检测单元220、拥塞计算单元224、信号质量获取单元228、最大通信速率估算单元232、有效通信速率估算单元236、存储单元240、以及通信控制单元250。

通信单元216兼容多个无线通信业务。具体地，通信单元216具有接收从第一基站30或第二基站50传输的无线电信号的接收单元的功能以及向第一基站30或第二基站50传输无线电信号的传输单元的功能。通信单元216可以例如根据CDMA或OFDMA执行通信。

当目标是使用CDMA的无线通信业务时，相关性检测单元220检测通信单元216接收的信号与多个扰码之间的相关性。把相关性检测单元220获得的各扰码的相关性输出c₁至c_n提供给拥塞计算单元224。

例如，相关性检测单元220执行称为三步小区搜索的相关性检测。通过三步小区搜索，相关性检测单元220可以认定相关性输出最大的扰码，即，传输损耗最小的基站。在下文中简要描述三步小区搜索。

首先，相关性检测单元220检测接收的信号与C_psc之间的相关性，以及检测主SCH的接收时刻(第一步)。随后，使用第一步中检测的主SCH的接收时刻，相关性检测单元220在C_SSC的64个不同组合模式之中检测与接收信号的相关性最高的模式(第二步)。作为结果，认定扰码组，以及实现以帧为单位的同步。此后，相关性检测单元220检测接收的信号与在认定的扰码组中包括的8个扰码中每个扰码之间的相关性，以及认定相关性输出最大的扰码(第三步)。

注意，虽然以上描述了三步小区搜索作为接收的信号与多个扰码之间相关性检测的实例，但相关性检测单元220进行的相关性检测不限于三步小区搜索。

例如，当切断移动终端20的电能时，把与移动终端20的服务小区和周边小区有关的扰码的信息存储到存储单元240中。因此，在移动终端20启动时，相关性检测单元220可以首先检测存储单元240中存储的扰码与接收的信号之间的相关性。进一步地，当从服务小区的通告信息中获得关于周边小区扰码的信息时，相关性检测单元220可以检测周边小区的扰码与接收的信号之间的相关性。

拥塞计算单元224基于通信单元216接收的无线电信号或者从相关性检测单元220提供的每个扰码的相关值计算目标无线通信业务(基站)的流量拥塞度。在下文中，描述使用CDMA的无线通信业务的拥塞度的计算方法以及使用OFDMA的无线通信业务的拥塞度的计算方法。

(使用CDMA的无线通信业务的拥塞度)

在使用CDMA的无线通信业务中，当复用DPCH的数量(例如，属于基站的用户的数量)或HS-DSCH的数量(例如，HSDPA中多个用户之中共享的高速下行共享信道的数量)增大时，虽然扩展了每个DPCH或每个HS-DSCH但每个扰码的相关性输出略微变大。因此，当扰码的最大相关性输出是a以及其它扰码的相关性输出之中的最小相关性输出是b时，认为：随着空闲空间随用户数量的增大而减少，或者随着干扰增大，“相关性输出b/相关性输出a”的值增大。

因而，拥塞计算单元224如以下公式1中所示计算相关性输出a和相关性输出b的比率，作为通过CDMA进行的无线通信业务的拥塞度k_cong。

[公式1]

$k_{\mathrm{cong}}=\frac{b}{a}$

(使用OFDMA的无线通信业务的拥塞度)

根据使用OFDMA的无线通信业务，传输每个帧的子载波分派信息作为控制信息中的一个控制信息。例如，在移动WiMAX中，传输称为DL-MAP的子载波分派信息。

因而，基于通信单元216接收的子载波分派信息，拥塞计算单元224计算分派给每个用户的子载波的数量与每个帧的子载波的总数量的比例作为拥塞度k_cong。

注意，当移动终端20开始主要使用上行资源的应用时，拥塞计算单元224可以计算分派给每个用户的子载波的数量与上行中子载波的总数量的比例作为拥塞度k_cong。进一步地，拥塞计算单元224可以计算下行的拥塞度k_cong和上行的拥塞度k_cong的平均值作为无线通信业务的拥塞度k_cong。

进一步地，在下行中使用OFDMA的LTE中，正如WiMAX一样，通过利用下行控制信号(PDCCH：物理下行控制信道)把包括下行资源分派和上行调度信息的调度控制信息提供给每个移动终端20。把PDCCH放置在每个下行子帧的前n(n≤3)个OFDM符号中。因而，拥塞计算单元224接收前n个OFDM符号，获取针对每个用户的资源分派信息，以及计算分派给每个用户的子载波的数量与每个帧的子载波的总数量的比例作为拥塞度k_cong。

(信号质量的获取)

信号质量获取单元228获取例如SIR(信号干扰比)作为由通信单元216接收的信号的信号质量。在下文中，描述使用CDMA的无线通信业务的SIR的获取方法以及使用OFDMA的无线通信业务的SIR的获取方法。

在CDMA中，把移动终端20的总接收功率P_TOTAL表示成以下公式2。注意，在公式2中，P_CPICH表示导频信号功率，P_HS-DSCH表示高速下行共享信道功率，以及P_NOISE表示噪声分量功率。

[公式2]

P_Total≈P_CPICH+P_HS-DSCH+P_NOISE

另一方面，把干扰分量功率I表示成以下公式3。注意，在公式3中，SF_CPICH表示导频信号的扩频因子。

[公式3]

$I=\frac{P_{\mathrm{Total}}-P_{\mathrm{CPICH}}}{{\mathrm{SF}}_{\mathrm{CPICH}}}$

如以下公式4中所示，可以利用由拥塞计算单元224计算的拥塞度k_cong表示总接收功率P_TOTAL与导频信号功率P_CPICH之间的关系。

[公式4]

$k_{\mathrm{cong}}=\sqrt{\frac{P_{\mathrm{Total}}}{{\mathrm{SF}}_{\mathrm{CPICH}}\&CenterDot;P_{\mathrm{CPICH}}}}\&DoubleRightArrow;\frac{P_{\mathrm{Total}}}{P_{\mathrm{CPICH}}}={\mathrm{SF}}_{\mathrm{CPICH}}\&CenterDot;{k_{\mathrm{cong}}}^2$

因而，信号质量获取单元228可以如以下公式5中所示根据拥塞度k_cong和导频信号的扩频因子SF_CPICH获取导频信号的SIR，即，SIR_CPICH。

[公式5]

${\mathrm{SIR}}_{\mathrm{CPICH}}=\frac{{\mathrm{SF}}_{\mathrm{CPICH}}\&CenterDot;P_{\mathrm{CPICH}}}{P_{\mathrm{Total}}-P_{\mathrm{CPICH}}}=\frac{1}{{k_{\mathrm{cong}}}^2-\frac{1}{{\mathrm{SF}}_{\mathrm{CPICH}}}}$

另一方面，在OFDMA中，信号质量获取单元228基于用于帧同步或基站辨别的导频信号或前导信号的通信单元216的接收结果，获取导频信号或前导信号的SIR作为接收的质量。

(最大通信速率的估算)

认为：最大通信速率随着信号质量获取单元228获取的SIR(包括SIR_CPICH)增大而变高。因而，最大通信速率估算单元232根据最大通信速率R_MAX随着信号质量获取单元228获取的SIR增大而变高的准则来估算最大通信速率R_MAX。最大通信速率估算单元232可以使用如图4中所示的表作为以上准则的实例。

图4是示出了SIR和最大通信速率R_MAX相关联的表的解释性视图。在图4中示出的表中，不同的最大通信速率R_MAX与SIR的各个范围相关联。通过参考该表，最大通信速率估算单元232可以在以信号质量获取单元228获取的SIR作为变量的情况下估算最大通信速率R_MAX。

注意，可以针对每个无线通信业务把如图4中所示SIR和最大通信速率R_MAX相关联的表存储在存储单元240中。

(有效通信速率的估算)

认为：无线通信的有效通信速率随着流量拥塞度增大而变低。因而，有效通信速率估算单元236根据针对最大通信速率R_MAX的有效通信速率R_eff随着拥塞计算单元224计算的拥塞度k_cong更高而变低的准则来估算有效通信速率R_eff。例如，有效通信速率估算单元236可以根据如以下公式6中所示有效通信速率R_eff随着拥塞度k_cong变高而变低的函数来估算有效通信速率R_eff。

[公式6]

R_eff＝(1.225-4.5×k_cong)×R_MAX

针对每个无线通信业务，把按以上方式由有效通信速率估算单元236估算的有效通信速率R_eff存储到存储单元240中。例如，有效通信速率估算单元236估算图1中示出的根据第二无线通信业务的与第二基站50的有效通信速率R_eff以及根据第一无线通信业务的与第一基站30的有效通信速率R_eff，存储单元240存储这些有效通信速率R_eff。

(连接目的地的选择)

通信控制单元250控制移动终端20中的整体通信。例如，通信控制单元250控制通信单元216进行的接收和传输、相关性检测单元220进行的相关性检测等。进一步地，通信控制单元250具有作为如下这种连接目的地选择单元的功能：在考虑到存储单元240中存储的每个无线通信业务的有效通信速率的情况下，选择要连接的无线通信业务。

具体地，通信控制单元250在考虑到应用所需要的通信速率以及每个无线通信业务的通信成本的情况下，在移动终端20支持的无线通信业务之中选择适合于该应用的无线通信业务。例如，通信控制单元250可以在其有效通信速率超过应用所需要的通信速率的无线通信业务之中，选择通信成本最低的无线通信业务作为连接目的地。

在选择连接目的地无线通信业务之后，通信控制单元250控制通信单元216开始与选定无线通信业务的连接过程。

如上所述，根据本公开第一实施例的移动终端20可以在建立与无线通信业务的连接之前估算无线通信业务的有效通信速率。进一步地，移动终端20可以基于估算的有效通信速率来选择适合于应用的无线通信业务作为连接目的地。

[3-2.根据第一实施例的移动终端的操作]

本发明的实施例提供一种无线通信方法，包括：接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；基于无线电信号的接收结果来计算无线通信业务的拥塞度；以及利用拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

以上描述了根据本公开第一实施例的移动终端20的配置。在下文中参照图5和6描述根据本公开第一实施例的移动终端20的操作例子。

图5和6是示出了根据本公开第一实施例的移动终端20的操作例子的流程图。参照图5，移动终端20首先设置无线通信业务作为估算有效通信速率的目标(S304)。后续操作根据无线通信业务使用的复用方式而不同。

例如，当目标无线通信业务使用CDMA(S308)时，相关性检测单元220检测接收的信号与多个扰码之间的相关性(S312)。随后，拥塞计算单元224基于相关性检测单元220获得的相关性输出、根据公式1计算拥塞度k_cong(S316)。

进一步地，信号质量获取单元228例如利用由拥塞计算单元224计算的拥塞度k_cong、根据公式5获取导频信号的SIR(S320)。随后，最大通信速率估算单元232根据由信号质量获取单元228获取的导频信号的SIR来估算最大通信速率R_MAX(S324)。

此后，有效通信速率估算单元236根据拥塞计算单元224计算的拥塞度k_cong以及最大通信速率估算单元232估算的最大通信速率R_MAX估算有效通信速率R_eff(S328)。随后，存储单元240与该无线通信业务相关联地存储由有效通信速率估算单元236估算的有效通信速率R_eff(S352)。

另一方面，当目标无线通信业务使用OFDMA时(S308)，通信单元216从基站接收DL-MAP(S332)。随后，拥塞计算单元224基于在接收的DL-MAP中描述的分派子载波的数量来计算拥塞度k_cong(S336)。

进一步地，信号质量获取单元228根据通信单元216接收的前导信号或导频信号获取前导信号、导频信号等的SIR(S340)。随后，最大通信速率估算单元232根据信号质量获取单元228获取的SIR估算最大通信速率R_MAX(S344)。

此后，有效通信速率估算单元236根据拥塞计算单元224计算的拥塞度k_cong以及最大通信速率估算单元232估算的最大通信速率R_MAX估算有效通信速率R_eff(S348)。随后，存储单元240与该无线通信业务相关联地存储有效通信速率估算单元236估算的有效通信速率R_eff(S352)。

当在各无线通信业务的有效通信速率R_eff被存储在存储单元240中的状态中移动终端20开始应用时，如图6中所示，通信控制单元250参考在存储单元240中存储的每个无线通信业务的有效通信速率R_eff(S360)。随后，通信控制单元250基于每个无线通信业务的有效通信速率R_eff来选择无线通信业务作为连接目的地的候选(S370)。此后，通信单元216根据通信控制单元250进行的控制、对于通信控制单元250选择的无线通信业务做出连接请求。

<4.第二实施例>

以上描述了本公开的第一实施例。接下来，参照图7和8描述本公开的第二实施例。根据本公开的第二实施例，可以根据真实环境适当地更新用于估算最大通信速率的表。

图7是示出了根据本公开第二实施例的移动终端20的配置的功能方框图。参照图7，根据实施例的移动终端20包括通信单元216、拥塞计算单元224、信号质量获取单元228、存储单元240、数据大小测量单元260、平均值计算单元262、264和266、最大通信速率逆运算单元268、以及表更新单元270。注意，根据第二实施例的移动终端20正如根据第一实施例的移动终端20一样，还包括相关性检测单元220、有效通信速率估算单元236、通信控制单元250等，尽管图7中未示出。

把通信单元216已解调和解码的数据提供给数据大小测量单元260。数据大小测量单元260为每个预定时间段(例如，TTI：传输时间间隔)测量解码数据大小。平均值计算单元262把数据大小测量单元260测量的数据大小求平均，从而获取实际有效通信速率。

进一步地，平均值计算单元264把拥塞计算单元224计算的拥塞度k_cong累积给定时间段以及把它们求平均。同样地，平均值计算单元266把信号质量获取单元228获取的SIR累积给定时间段以及把它们求平均。

使用从平均值计算单元262提供的实际有效通信速率以及从平均值计算单元264提供的拥塞度k_cong，最大通信速率逆运算单元268基于拥塞度k_cong逆计算根据其获得实际有效通信速率的最大通信速率。例如，最大通信速率逆运算单元268通过把实际有效通信速率代入到公式6中的R_eff中以及把从平均值计算单元264提供的拥塞度k_cong代入到公式6中的k_cong中，以反演方式计算最大通信速率R_MAX。

表更新单元270根据在由平均值计算单元266提供的SIR和由最大通信速率逆运算单元268获得的最大通信速率R_MAX之间的关系与存储单元240中存储的表上的SIR和最大通信速率之间关系的差异来更新存储单元240中存储的表。

例如，如果以如图8中所示的这种方式配置表，即可以针对与各最大通信速率相对应的SIR的上限和下限设置修正值c，则表更新单元270可以通过调整修正值c来更新表。

具体地，表更新单元270可以调整修正值c，使得从平均值计算单元266提供的SIR在与最大通信速率逆运算单元268获得的最大通信速率R_MAX对应的SIR的范围内(或范围的中心)。例如，假定最大通信速率逆运算单元268获得的最大通信速率R_MAX是“1.292M”以及从平均值计算单元266提供的SIR是“12.4dB”的情形。在此情形中，表更新单元270把修正值c调整为等于或大于0.6且小于1.6的值，以使得从平均值计算单元266提供的SIR“12.4dB”落入最大通信速率R_MAX“1.292M”所对应的SIR的范围内。在此配置中，可以根据真实环境适当地更新存储单元240中存储的表。

(替选实例)

虽然以上描述了根据真实环境更新存储单元240中存储的表的情形，但可以根据真实环境更新用于估算有效通信速率的函数(而非表)。

用于估算有效通信速率的函数是f(k_cong，R_MAX)，如以下公式7中所示定义修正之后的函数。

[公式7]

R_eff＝d·f(k_cong，R_MAX)

进一步地，移动终端20根据图4中示出的表、获取与从平均值计算单元266提供的SIR对应的最大通信速率R_MAX。随后，移动终端20用从平均值计算单元262提供的实际有效通信速率除以通过把从平均值计算单元264提供的拥塞度k_cong和最大通信速率R_MAX代入到f(k_cong，R_MAX)中获得的值，从而获得修正系数d。通过把修正系数d合并到用于估算有效通信速率的函数中，可以获得与根据真实环境更新表时获得的效果等同的效果。

<5.第三实施例>

以上描述了本公开的第二实施例。在下文中，描述本公开的第三实施例。第三实施例涉及来自移动终端20的测量报告。通常，测量报告包括与移动终端20中的接收质量有关的信息，以及基于测量报告，核心网把移动终端20切换到接收质量较高的无线通信业务。然而，会存在移动终端20中接收质量(例如，SIR)高的无线通信业务根据拥塞度而有效通信速率低的情形。因此，在本公开的第三实施例中，核心网可以通过把移动终端20中估算的有效通信速率考虑在内执行切换控制。在下文中参照图9详细描述本公开的第三实施例。

图9是示出了根据本公开第三实施例的通信控制单元250的配置的解释性视图。参照图9，根据第三实施例的通信控制单元250包括修正值调整单元252、信号质量修正单元254以及测量报告创建单元256。

修正值调整单元252按照存储单元240中存储的无线通信业务的有效通信速率调整修正值。修正值是如下这种值：该值允许在考虑到运行的应用需要的通信成本和通信速率的情况下在核心网侧选择作为切换目的地的、适合于无线通信系统的无线通信业务。具体地，修正值是用于在信号质量修正单元254中修正由信号质量获取单元228获取的接收质量的值，它例如用于对CPICH的接收级别做减法。因而，修正值调整单元252调整修正值以使得该值随着无线通信业务的有效通信速率降低而变大。

信号质量修正单元254利用由修正值调整单元252调整的修正值来修正由信号质量获取单元228获取的例如导频信号的接收质量。结果是，即使例如在信号质量获取单元228获取的CPICH的接收级别高的情况下，当修正值调整单元252调整的修正值大时(当有效通信速率低时)，也把CPICH的接收级别修正为比实际值小的值。

测量报告创建单元256基于由信号质量修正单元254修正的修正接收质量来创建要向核心网侧报告的测量报告。随后，通信单元216把由测量报告创建单元256创建的测量报告传输至核心网侧。进一步地，核心网侧基于从移动终端20传输的测量报告来控制移动终端20的切换。

有效通信速率低的无线通信业务的测量报告基于比实际接收质量低的接收质量来创建。这防止了有效通信速率低的无线通信业务在核心网中被选择成作为移动终端20切换目的地的无线通信业务。

注意，当把核心网设计成在切换控制时使用移动终端20中估算的有效通信速率时，移动终端20可以传输分别包括由信号质量获取单元228获取的接收质量和有效通信速率信息的测量报告。

进一步地，为了实现无线通信业务之间的切换，期望预留用于使不同无线通信业务的核心网彼此通信的通信路径。例如，假定图1中示出的第一核心网40从移动终端20接收第二无线通信业务和第一无线通信业务的测量报告，以及确定应当把移动终端20切换到第二无线通信业务。在此情形中，如果在第一核心网40与第二核心网60之间预留有线或无线通信路径，则第一核心网40和第二核心网60可以彼此交换用于移动终端20切换的信息。

<6.第四实施例>

在下文中描述本公开的第四实施例。如同第三实施例一样，第四实施例也涉及来自移动终端20的测量报告。在下文中参照图10详细描述本公开的第四实施例。

图10是示出了根据本公开第四实施例的通信控制单元250’的配置的解释性视图。参照图10，根据第四实施例的控制单元250’包括修正值调整单元252、信号质量修正单元254、测量报告创建单元256、应用确定单元258以及转换单元259。略去了对与第三实施例中的元件基本上一样的元件的解释，而下面主要描述与第三实施例中的元件不同的元件。

应用确定单元258确定运行的应用或要开始的应用对于通信速率的敏感性。例如，应用确定单元258确定传送诸如视频或声音的流数据的应用对通信速率敏感以及诸如网络浏览器的应用对通信速率不敏感。

转换单元259根据应用确定单元258的确定结果，把由信号质量获取单元228获取的接收质量的提供目的地在信号质量修正单元254与测量报告创建单元256之间转换。

在应用对通信速率不敏感的情形中，当选择有效通信速率低的无线通信业务作为切换目的地时不存在显著不利，因此基于有效通信速率对接收质量做出修正的意义小。因而，当确定应用对通信速率敏感时，转换单元259把由信号质量获取单元228获取的接收质量提供给信号质量修正单元254，而当确定应用对通信速率不敏感时，转换单元259把由信号质量获取单元228获取的接收质量提供给测量报告创建单元256。

因而，根据本公开的第四实施例，当确定应用对通信速率不敏感时，可以省略基于有效通信速率对接收质量的修正过程。

<7.总结>

如上所述，根据本公开第一实施例的移动终端20可以在与无线通信业务建立连接之前估算无线通信业务的有效通信速率。进一步地，根据本公开第一实施例的移动终端20可以基于估算的有效通信速率来选择适合于应用的无线通信业务作为连接目的地。

根据本公开的第二实施例，可以根据真实环境适当地更新用于估算最大通信速率的表、函数等。此外，根据本公开的第三实施例，可以防止在核心网中把有效通信速率低的无线通信业务选择成作为移动终端20切换目的地的无线通信业务的情形。根据本公开的第四实施例，当确定应用对通信速率不敏感时，可以省略基于有效通信速率对接收质量的修正过程。

虽然以上参照附图详细描述了本公开的优选实施例，但本公开不限于此。本领域技术人员应当理解，根据设计需要和其它因素，可以做出各种修改、组合、子组合和变换，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

进一步地，并非总是必须根据流程图中示出的顺序按时间次序执行说明书的移动终端20的处理中的步骤。例如，移动终端20的处理中的步骤可以按与流程图中示出的顺序不同的顺序进行或者可以并行地进行。

此外，可以创建如下这种计算机程序：其使得移动终端20中结合的诸如CPU201、ROM202和RAM203的硬件执行与上述移动终端20的元件等同的功能。进一步地，可以提供存储这种计算机程序的存储介质。

本申请包含与2010年6月23日提交日本专利局的日本在先专利申请JP2010-142384中公开的主题相关的主题，其全部内容经引用并入本文。

Claims (15)

1.一种无线通信装置，包括：

接收单元，用于接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；

相关性检测单元，用于在所述基站传输通过扰码扩频的无线电信号时检测多个扰码中的每个扰码与所述接收单元接收的无线电信号之间的相关性；

拥塞计算单元，用于基于由所述相关性检测单元检测的最大相关性与其它相关性之间的关系来计算无线通信业务的拥塞度；以及

有效通信速率估算单元，用于利用由所述拥塞计算单元计算的拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

2.如权利要求1所述的无线通信装置，进一步包括：

最大通信速率估算单元，用于基于所述接收单元接收的无线电信号的信号质量来估算无线通信业务的最大通信速率，

其中，所述有效通信速率估算单元基于由所述最大通信速率估算单元估算的最大通信速率以及所述拥塞计算单元计算的拥塞度来估算有效通信速率。

3.如权利要求2所述的无线通信装置，

其中，所述最大通信速率估算单元根据最大通信速率随着所述接收单元接收的无线电信号的信号质量变高而变高的准则来估算最大通信速率。

4.如权利要求3所述的无线通信装置，

其中，所述最大通信速率估算单元通过参考用于表明信号质量与最大通信速率之间关系的表来估算与所述接收单元接收的无线电信号的信号质量对应的最大通信速率。

5.如权利要求4所述的无线通信装置，

其中，所述有效通信速率估算单元根据针对最大通信速率的有效通信速率随着由所述拥塞计算单元计算的拥塞度变高而变低的准则来估算有效通信速率。

6.如权利要求1所述的无线通信装置，

其中，所述拥塞计算单元计算由所述相关性检测单元检测的最大相关性和最小相关性的比率作为拥塞度。

7.如权利要求6所述的无线通信装置，

其中，所述相关性检测单元检测指定的扰码组中包括的多个扰码中的每个扰码与由所述接收单元接收的无线电信号之间的相关性。

8.如权利要求5所述的无线通信装置，

当所述基站通过OFDMA传输无线电信号时，所述拥塞计算单元基于从所述接收单元接收的无线通信中获得的信息来计算分派子载波的数量与子载波的总数量的比例作为拥塞度。

9.如权利要求4所述的无线通信装置，包括：

测量单元，用于在与所述基站建立连接之后测量实际有效通信速率；

最大通信速率逆运算单元，用于利用由所述拥塞计算单元计算的拥塞度来逆计算最大通信速率，其中根据所述有效通信速率估算单元的准则、从该最大通信速率估算由所述测量单元测量的有效通信速率；以及

更新单元，用于基于在通过所述最大通信速率逆运算单元进行的逆运算获得的最大通信速率与由所述接收单元接收的无线电信号的信号质量之间的关系来更新所述表。

10.如权利要求1所述的无线通信装置，包括：

存储单元，用于为每个无线通信业务存储由所述有效通信速率估算单元估算的有效通信速率；以及

连接目的地选择单元，用于通过参考所述存储单元中存储的用于每个无线通信业务的有效通信速率来选择连接目的地无线通信业务。

11.如权利要求1所述的无线通信装置，包括：

修正单元，用于按照由所述有效通信速率估算单元估算的有效通信速率来修正无线电信号的接收质量；

创建单元，用于基于由所述修正单元修正的无线电信号的修正接收质量来创建测量报告；以及

传输单元，用于把所述创建单元创建的测量报告传输给所述基站。

12.如权利要求11所述的无线通信装置，

其中，当所述有效通信速率估算单元估算的有效通信速率低时，所述修正单元把无线电信号的接收质量修正为相对更低。

13.如权利要求12所述的无线通信装置，进一步包括：

应用确定单元，用于确定所述无线通信装置使用的应用对于通信速率的敏感性，

其中，当确定所述应用对通信速率不敏感时，所述创建单元基于无线电信号的未修正接收质量来创建测量报告。

14.一种无线通信方法，包括：

接收从提供无线通信业务的基站传输的无线电信号；

在所述基站传输通过扰码扩频的无线电信号时检测多个扰码中的每个扰码与所接收的无线电信号之间的相关性；

基于所检测的最大相关性与其它相关性之间的关系来计算无线通信业务的拥塞度；以及

利用拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。

15.一种无线通信系统，包括：

基站，用于提供无线通信业务；以及

无线通信装置，包括：

接收单元，用于接收从所述基站传输的无线电信号，

相关性检测单元，用于在所述基站传输通过扰码扩频的无线电信号时检测多个扰码中的每个扰码与所述接收单元接收的无线电信号之间的相关性，

拥塞计算单元，用于基于由所述相关性检测单元检测的最大相关性与其它相关性之间的关系来计算无线通信业务的拥塞度，以及

有效通信速率估算单元，用于利用由所述拥塞计算单元计算的拥塞度来估算无线通信业务的有效通信速率。