CN104937982B - 用于操作移动装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作移动装置(24)的方法，该移动装置包括接口单元(31)，该接口单元用于连接至包括多个小区(12、13)的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至所述移动装置(24)的发送范围(62)内的另一移动装置(25)。根据本方法，通过所述移动装置(24)检测所述移动装置(24)的发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个可到达小区(12)，并且经由直接通信(51)向所述另一移动装置(25)发送有关所述至少一个小区(12)的小区信息。

Description

用于操作移动装置的方法

技术领域

本发明涉及用于操作移动装置的方法，尤其涉及用于增强基于小区的通信网络中的移动装置的小区改变的方法。本发明还涉及移动装置和实现用于操作该移动装置的方法的基站。

背景技术

在常用公共移动通信系统中，移动装置无线地连接至基站，并且移动装置之间的通信经由至少一个基站进行。该移动装置(其在下面还被称作移动终端或简称为终端) 例如可以包括：移动电话(尤其是所谓的智能电话)、个人数字助理、移动音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、笔记本计算机或导航系统。移动通信系统的通信技术例如根据第三代合作伙伴计划(3GPP)和长期演进(LTE)标准规定。该原理在图 1中进行了示出。图1示出了两个基站10和11，以及八个移动装置21-28。基站10提供网络通信小区12，而基站11提供网络通信小区13。在基站10与11之间提供无线或有线通信。移动装置21-24位于小区12内，而移动装置25-28位于小区13内。移动装置21-28 中的两个之间的通信通过该移动装置与涉及该移动装置所位于的小区的基站之间的通信来实现。在移动装置21-24中的一个与移动装置25-28中的一个之间的通信方面，涉及两个基站10和11。当移动装置从一个小区移动至另一小区时，该移动装置在指配给最近进入的小区的基站处注册。移动装置从一个小区移动至另一小区的事件还被称作移交或小区改变。

作为针对用于LTE的将来版本和发布的3GPP标准，而且可能还针对WCDMA(宽带码分多址)标准的可能附加内容的一部分，考虑到包括用于所谓装置至装置通信的功能。装置至装置通信允许直接在处于特定近程内的两个移动装置之间进行信息传送。例如，在图1中，当移动装置之间的距离短于所述移动装置的无线电发送范围时，可以在移动装置22与23之间或者在移动装置25与26之间执行直接装置至装置通信。

而且，作为装置小区改变支持功能的一部分，其还被称作终端移动性支持功能，在3GPP标准下，假设每一个基站都了解同一地理区域内的邻近小区的身份。参照图1，假设基站10了解基站11，反之亦然。该基站由此可以向移动装置公布候选邻近小区列表，以便在当前信号质量太低并且移动装置需要改变小区的情况下，通知有关合适小区以分析。这些小区列表可以通过操作员人工填充至每一个小区的每一个基站。而且，具有包括在WCDMA和LTE标准中的改进功能，其被称作自动近邻报告(ANR)。利用自动近邻报告，基站中的小区列表可以借助于来自所连接移动装置的测量报告而更新。例如，移动装置可以检测移动装置周围的地理区域中的可用和合适小区。该信息可以被发送至移动装置当前注册的基站，以更新该基站中的邻近小区列表。作为回报，移动装置接收到来自基站的更新邻近小区列表，以便能够在小区改变的情况下找到合适小区，并且避免来自未知小区的干扰。然而，与网络中可能出现的快速改变相比，在自动近邻报告功能未实现或者更新太慢的情况下，在小区列表中未被注意和考虑并由此移动装置未获知的邻域中可能存在新的小区或其它改变。

因此，需要一种改进的邻近小区报告功能。

发明内容

根据本发明，该目的通过以下来实现：用于操作移动装置的方法、用于操作蜂窝通信网络的小区的基站的方法、移动装置、基站，以及移动装置和基站的组合。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于操作移动装置的方法。所述移动装置包括用于连接至蜂窝通信网络的接口单元。所述通信网络包括多个小区。所述蜂窝通信网络例如可以包括第二代、第三代或第四代(2G、3G或4G)蜂窝通信网络。所述接口单元还被配置用于直接连接至位于所述移动装置的发送范围内的另一移动装置。两个移动装置之间的直接通信在此背景下意指这两个移动装置在不利用蜂窝通信网络的基站的情况下无线地通信。在该蜂窝通信网络中，两个移动装置之间的通信通过以下步骤来实现：建立第一通信装置与该第一通信装置附近的基站之间的无线链接，并且建立第二通信装置与该第二通信装置附近的基站之间的无线链接。该基站经由有线或无线链路彼此通信。与此形成对比，所述移动装置与另一移动装置之间的直接连接不包括经由基站的通信。所述移动装置和所述另一移动装置必须位于彼此无线电通信的发送范围内。这种直接连接还被称作装置至装置通信或直接通信。根据本方法，所述移动装置检测所述移动装置的所述发送范围内的、所述通信网络的至少一个可到达小区。换句话说，所述移动装置检测所述移动装置的所述发送范围内的至少一个基站。为了检测基站，所述移动装置的发送范围例如可以根据所述接口单元的接收器灵敏度来限定。所述移动装置可以检测该移动装置的发送范围内的多个基站，尽管该移动装置在所检测到的基站中的仅一个基站处注册以用于通信。根据本方法，经由所述直接通信向所述另一移动装置发送有关所检测到的所述至少一个小区的小区信息。所述小区信息例如可以包括小区标识符或涉及该小区的基站的标识符。这允许直接在处于特定近程内的所述移动装置之间共享控制信令信息，以便改进总体系统能力或性能。例如，当所述另一移动装置想要改变小区时，其可以使用从所述移动装置接收的有关所述至少一个小区的所述小区信息，以用于在小区改变期间选择新小区。

根据一个实施方式，所述小区信息包括在所述移动装置处接收的所述至少一个小区的信号强度。当所述另一移动装置接收来自处于其附近的多个移动装置的小区信息，并且每一个小区信息都包括对应信号强度时，所述另一移动装置可以基于该信号强度，在小区改变期间选择合适小区。

根据另一个实施方式，所述小区信息包括所述至少一个小区的小区标识符。在宏基站未向所述基站发送有关相关邻近小区标识的正确信息的情况下，所述另一移动装置可以经由直接装置至装置通信接收正确的小区标识符信息，以便于所述另一移动装置的小区改变。

根据另一个实施方式，所述小区信息从所述移动装置向处于该移动装置附近的其它移动装置广播。利用用于分发通过所述移动装置确定的所述小区信息的广播发送方法，可以通过多个其它移动装置同时接收所述小区信息，这可以缩减所需发送次数，而且所述移动装置不必建立针对处于其附近的其它移动装置的单个通信连接。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作移动装置的方法。所述移动装置包括接口单元，该接口单元用于连接至包括多个小区的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至所述移动装置的无线电发送范围内的另一移动装置。根据所述方法，直接从所述另一移动装置接收小区信息。所述小区信息包括有关在所述另一移动装置的发送范围内的、所述通信网络的至少一个小区的信息。根据所述小区信息，选择所述通信网络的小区。通过直接从其它移动装置接收小区信息，所述移动装置可以在小区改变期间考虑该小区信息，以用于在所述蜂窝通信网络的新小区处注册。由此，所述移动装置获得有关处于该移动装置附近的小区的信息，其可以被用于例如扩展从向所述移动装置公布候选邻近小区列表的基站所接收的信息。尤其是在上述自动近邻报告(ANR) 功能未被实现或者通过基站更新太慢的情况下，所述移动装置直接从其它移动装置获得信息，以寻找用于小区改变的合适小区，并且避免来自未知小区的干扰。

根据一个实施方式，所述移动装置连接至所述蜂窝通信网络的小区，并且接收来自所连接的小区的通信资源信息。换句话说，所述移动装置在该移动装置所位于的小区的基站处注册。接着，所述移动装置接收来自所述基站的所述通信资源信息。所述通信资源信息提供实现所述移动装置与其它移动装置之间的所述直接通信的信息。所述通信资源信息例如可以包括：限定用于直接从所述移动装置向另一移动装置发送所述小区信息的时隙的时隙信息，限定用于直接从所述移动装置向另一移动装置发送所述小区信息的发送频率的频率信息，或者限定用于直接从所述移动装置向另一移动装置发送所述小区信息的允许信号输出功率的信号功率信息。由此，所述基站具有对所述移动装置之间的所述通信的控制，并且可以避免干扰移动装置与所述基站之间的通信。而且，所述基站可以允许或禁止所述移动装置之间的通信。而且，所述通信资源信息可以在不同小区与不同基站之间校准，由此在不干扰其它小区通信的情况下实现一个小区内的或者位于不同小区中的移动装置之间的直接通信。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于操作蜂窝通信网络的小区的基站的方法，所述基站包括用于连接至移动装置的接口单元。根据所述方法，向所述移动装置发送通信资源信息。所述通信资源信息提供用于实现所述移动装置与所述另一移动装置之间的直接通信的信息，该直接通信用于直接从所述移动装置向所述另一移动装置发送小区信息。所述小区信息包括有关在所述移动装置的接收或发送范围内的、所述通信网络的至少一个小区的信息。如上所述，所述通信资源信息例如可以包括：时隙信息、频率信息或信号功率信息。通过使用上述方法，所述基站通过分配用于移动装置之间的直接通信的通信资源来实现所述移动装置之间的所述直接通信。通过所述基站管理所述通信资源信息，所述基站可以控制所述直接通信，使得不干扰所述基站的小区或邻近小区内的其它通信。而且，所述基站可以允许或禁止所述移动装置之间的所述直接通信。当实现所述移动装置之间的所述直接通信时，可以在所述移动装置之间交换小区信息，使得所述移动装置能够在当前信号质量太低的情况下找到合适的小区来分析，并由此支持所述移动装置的小区改变。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括接口单元和处理单元的移动装置。所述接口单元被配置成：连接至包括多个小区的蜂窝通信网络，并且直接连接至位于所述移动装置的无线电发送范围内的另一移动装置。所述处理单元被配置成：检测在所述移动装置的所述发送范围内的、所述通信网络的至少一个小区，并且经由所述移动装置与所述另一移动装置之间的直接通信向所述另一移动装置发送有关所检测到的至少一个小区的小区信息。

而且，根据本发明，提供了一种移动装置，该移动装置包括处理单元和接口单元，该接口单元用于连接至包括多个小区的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至位于所述移动装置的发送范围内的另一移动装置。所述处理单元被配置成：直接从所述另一移动装置接收小区信息，并且根据所述小区信息选择用于连接的小区。所述小区信息包括有关在所述另一移动装置的发送范围内的、所述通信网络的至少一个小区的信息。

由此，上述移动装置获得有关同一地理区域内的邻近小区的身份的信息。因此，当所述移动装置从一个小区向另一小区移动时，支持小区改变。

根据一个实施方式，所述移动装置被配置成执行上述方法的实施方式的方法步骤。而且，所述移动装置例如可以包括：移动电话、个人数字助理、移动音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、或导航系统。

根据本发明的又一个方面，提供了一种蜂窝通信网络的基站。所述基站包括：用于连接至移动装置的接口单元；和处理单元，该处理单元被配置成向所述移动装置发送通信资源信息。所述通信资源信息提供用于实现所述移动装置与所述另一移动装置之间的直接通信的信息，该直接通信用于直接从所述移动装置向所述另一移动装置发送小区信息。所述小区信息包括有关在所述移动装置的发送范围内的、所述通信网络的至少一个小区的信息。

根据一个实施方式，所述基站被配置成执行上述方法并由此也包括上述优点。

根据本发明的另一个方面，提供了上述移动装置中的至少一个和上述基站的组合。移动装置和基站的这种组合使得处于彼此附近的移动装置能够彼此直接发送信息，以便通知有关邻近小区信息。而且，所述基站具有对所述移动装置之间的所述通信的控制，以避免干扰所述小区内或邻近小区内的通信。

尽管结合具体实施方式和方面对上面摘要和下面详细描述中描述的具体特征进行了描述，但要明白的是，所述实施方式和方面的特征可以彼此组合，除非另外具体加以指明。

附图说明

下面，参照附图，对本发明进行更详细描述。

图1示出了蜂窝通信网络的两个小区中的移动装置。

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的移动装置和基站。

图3示出了根据本发明实施方式的方法步骤。

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的、处于移动装置的发送范围内的移动装置之间的直接通信。

具体实施方式

下面，对本发明的示例性实施方式进行更详细描述。必须明白的是，在此描述的各个示例性实施方式的特征可以彼此组合，除非另外具体指明。各个附图中的相同标号指相似或相同组件。

图2示出了根据本发明实施方式的移动装置24和基站10。

该移动装置24包括接口单元31和处理单元32。该接口单元31被配置用于连接至包括多个小区(举例来说，如图1所示小区12、13)的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至移动装置24的发送范围内的另一移动装置。例如，移动装置25可以处于移动装置 24的发送范围62内，如图4所示。由此，移动装置24与25之间的直接通信51可以经由接口单元31建立。处理单元32被配置成：检测移动装置24的发送范围内的、通信网络的至少一个小区，并且经由直接通信向另一移动装置发送有关所检测的所述至少一个小区的小区信息。例如，移动装置24可以检测到小区12，并且经由直接通信51向移动装置25发送有关所检测小区12的小区信息。移动装置25可以具有和移动装置24类似的结构，并且移动装置25的处理单元被配置成：直接从移动装置24接收小区信息，并且根据所接收小区信息选择用于连接的小区。例如，假定移动装置25在小区13处注册，并且直接从移动装置24接收有关小区12的小区信息。在这种情况下，移动装置25可以在小区12处注册，因为小区12可以提供更好的信号强度。

移动装置24的接口单元31以及移动装置25的接口单元可以连接至通信网络的小区，例如，连接至小区12或13。处理单元32可以经由接口单元31从涉及所连接小区的基站(例如，从基站10或11)接收通信资源信息。该通信资源信息提供用于使能实现移动装置24与25之间的直接通信的信息。例如，该通信资源信息可以包括：时隙信息、频率信息和/或信号功率信息，以用于直接在移动装置24和25之间发送小区信息。例如，移动装置24可以经由指定时隙和频率广播小区信息，而移动装置25可以监听所指定时隙和频率。

该通信资源信息通过包括接口单元33和处理单元34的基站10来提供。接口单元33向与基站10有关的小区12内的移动装置提供无线无线电通信。处理单元34管理针对小区12内的移动装置21-24的通信，并且提供用于所述移动装置之间的直接通信的通信资源信息。

对于可用于特定移动装置但不是来自基站的被信令的信息的一部分的信息(尤其是小区信息)来说，具有几个理由。如上所述，一个理由可以是，自动近邻报告(ANR) 功能未被基站使用。但即使ANR功能被基站支持，也可能存在延迟和/或限制向所有移动装置发送的信息的量的过滤功能。而且，存在性质上更加本地化并由此不适于在整个小区范围上发送的附加信息。例如，这可以是有关最强可用邻近小区的信息，其自然在整个小区范围上不同，但其非常类似于在非常接近的近程内的移动装置。这种信息可以被有利地用于最优化小区改变功能，因为其将给出哪些小区要首先被搜索的终端装置信息。这类附加信息可以被称作终端辅助自动近邻报告(TA-ANR)。

图3示出了这种终端辅助自动近邻报告技术的方法步骤。小区的特定区域内的移动装置可以请求获得分配例如包括特定时间和频率时隙外加特定输出功能的资源，或者基站可以在更加静态的水平上分配这种资源，并且发送用于移动装置至移动装置之间的直接通信的资源分配(步骤40)。然而，该资源通过服务基站来分配。移动装置收集其附近的小区信息，并且处于在其它移动装置的小区改变过程中帮助它们目的，经由可用资源向其它移动装置发送这些基于近程的附加信息43(步骤41)。该附加信息43可以包括上述终端辅助自动近邻报告数据。可以被传送的信息的类型必须清楚地定义，例如，通过发送一个或更多个不同的预定信息块。可以通过基站向处于发送移动装置的近程内的其它移动装置通知有关将什么资源用于直接通信，并且其它移动装置可以收听该附加信息，并且改进它们的小区改变能力(步骤42)。换句话说，一旦移动装置已经分配有用于发送基于近程的终端辅助自动近邻报告信息的通信资源信息，它就开始用于收集数据的活动，并且向近程内的终端广播(步骤41)其终端辅助自动近邻报告数据43。在步骤44，根据资源分配，判定是否在步骤41继续发送自动近邻报告数据43，或者是否在步骤45停止自动近邻报告数据发送。如果通过基站结束资源分配，则在步骤45停止自动近邻报告数据发送。当在步骤40中基站发送用于ANR 发送的新资源分配时，可以开始另一自动近邻报告发送。按这种方式，就允许使用该特征和什么无线电资源而言，基站具有对使用终端辅助自动近邻报告的完全控制。

结合图4，经由移动装置之间的直接通信的小区信息发送将借助于实施例来说明。移动装置23具有无线电发送范围61，移动装置24具有无线电发送范围62，而移动装置 26具有无线电发送范围63。在无线电发送范围61内，定位有移动装置22。因此，移动装置22与23之间的直接通信50可以建立，以直接在移动装置22与23之间传送小区信息。移动装置25位于无线电发送范围62和63内。因此，移动装置24与25之间的直接通信51以及移动装置26和25之间的直接通信52可以被建立以用于小区信息交换。因此，通过移动装置24和26向移动装置25提供涉及小区12和13的小区信息。基于该小区信息，移动装置25可以选择最合适小区来注册。

虽然上面已经描述了示例性实施方式，但可以在其它实施方式中实现各种修改。例如，所检测的自动近邻报告数据可以另外发送给基站，并且通过该基站向在该基站处注册的移动装置分发。

Claims (17)

1.一种用于操作移动装置的方法，所述移动装置(24)包括接口单元(31)，该接口单元用于连接至包括多个小区(12、13)的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至所述移动装置(24)的发送范围(62)内的另一移动装置(25)，该方法包括以下步骤：

-通过所述移动装置(24)检测所述移动装置(24)的所述发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个可到达小区(12)，以及

-经由直接通信(51)向所述另一移动装置(25)发送有关所述至少一个小区(12)的小区信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述小区信息包括包含以下内容的组中的至少一个：

-在所述移动装置(24)处接收的所述至少一个小区(12)的信号强度，以及

-所述至少一个小区(12)的小区标识符。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，发送所述小区信息的步骤包括广播所述小区信息。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

-连接至所述通信网络的小区(12、13)，以及

-从连接的所述小区(12、13)接收通信资源信息，所述通信资源信息提供用于实现所述移动装置(24)与另一移动装置(25)之间的所述直接通信(51)的信息。

5.一种用于操作移动装置的方法，所述移动装置(24)包括接口单元(31)，该接口单元用于连接至包括多个小区(12、13)的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至所述移动装置(24)的发送范围内的另一移动装置(25)，该方法包括以下步骤：

-直接从所述另一移动装置(25)接收小区信息，所述小区信息包括有关在所述另一移动装置(25)的发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个小区(12)的信息，以及

-根据所述小区信息选择所述通信网络中的、用于连接的小区(12、13)。

6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

-连接至所述通信网络的小区(12、13)，以及

-从连接的所述小区(12、13)接收通信资源信息，所述通信资源信息提供用于实现所述移动装置(24)与所述另一移动装置(25)之间的直接通信(51)的信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述通信资源信息包括来自包含以下内容的信息组中的至少一个信息：

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的时隙的时隙信息，

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的发送频率的频率信息，和/或

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的允许信号输出功率的信号功率信息。

8.一种用于操作蜂窝通信网络的小区的基站的方法，该基站(10)包括用于连接至移动装置(24)的接口单元(33)，该方法包括以下步骤：

-向所述移动装置(24)发送通信资源信息，所述通信资源信息提供用于实现所述移动装置(24)与另一移动装置(25)之间的直接通信(51)的信息，该直接通信用于直接从所述移动装置(24)向所述另一移动装置(25)发送小区信息，所述小区信息包括有关在所述移动装置(24)的发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个小区(12)的信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述通信资源信息包括来自包含以下内容的信息组中的至少一个信息：

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的时隙的时隙信息，

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的发送频率的频率信息，和/或

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的允许信号输出功率的信号功率信息。

10.一种移动装置，该移动装置包括：

-接口单元(31)，该接口单元用于连接至包括多个小区(12、13)的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至所述移动装置(24)的发送范围(62)内的另一移动装置(25)，以及

-处理单元(32)，该处理单元被配置成：检测所述移动装置(24)的所述发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个小区(12)，并且经由直接通信(51)向所述另一移动装置(25)发送有关检测到的至少一个小区(12)的小区信息。

11.根据权利要求10所述的移动装置，其中，所述移动装置(24)包括由以下装置组成的组中的至少一种装置：移动电话、个人数字助理、移动音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、以及导航系统。

12.一种移动装置，该移动装置包括：

-接口单元(31)，该接口单元用于连接至包括多个小区(12、13)的蜂窝通信网络，并且用于直接连接至所述移动装置(24)的发送范围内的另一移动装置(25)，以及

-处理单元(32)，该处理单元被配置成：直接从所述另一移动装置(25)接收小区信息，所述小区信息包括有关在所述另一移动装置(25)的发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个小区(12)的信息，并且根据所述小区信息选择用于连接的小区(12、13)。

13.根据权利要求12所述的移动装置，其中，所述移动装置(24)包括由以下装置组成的组中的至少一种装置：移动电话、个人数字助理、移动音乐播放器、平板计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、以及导航系统。

14.一种用于蜂窝通信网络的小区的基站，该基站(10)包括：

-接口单元(33)，该接口单元连接至移动装置(24)，以及

-处理单元(34)，该处理单元被配置成向所述移动装置(24)发送通信资源信息，所述通信资源信息提供用于实现所述移动装置(24)与另一移动装置(25)之间的直接通信的信息，该直接通信用于直接从所述移动装置(24)向所述另一移动装置(25)发送小区信息，所述小区信息包括有关在所述移动装置(24)的发送范围(62)内的、所述通信网络的至少一个小区(12)的信息。

15.根据权利要求14所述的基站，其中，所述通信资源信息包括来自包含以下内容的信息组中的至少一个信息：

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的时隙的时隙信息，

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的发送频率的频率信息，和/或

-限定用于直接向所述另一移动装置(25)发送所述小区信息的允许信号输出功率的信号功率信息。

16.一种根据权利要求10所述的至少一个移动装置(24、25)和根据权利要求14所述的基站(10)的组合。

17.一种根据权利要求12所述的至少一个移动装置(24、25)和根据权利要求14所述的基站(10)的组合。