CN1123267C - 用于在移动站和现行基站之间传输数据包的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在移动无线系统的一台移动站和一台现行基站之间数据包传输的一种方法和一种系统。移动站2以重复方式把量测报告传输到现行基站1，在量测报告内各包含一定数量与相邻基站有关的量测数据，其中对于其量测数据已经在较早的量测报告内被现行基站接收并储存的至少一台相邻基站，在稍后的量测报告内包含参考有关较早量测报告的量测数据的参考信息。因此可以在量测报告内传输与较大数量相邻基站有关的量测数据或减少传输带宽。

Description

用于在移动站和现行基站之间 传输数据包的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于在移动无线通信系统的一个移动站和一个现行基站之间传输数据包的方法，其中包括：所述移动站以重复方式将多个量测报告发送给所述现行基站，各量测报告包含与若干相邻基站相关的量测数据。本发明还涉及一种用于在移动无线通信系统的一个移动站和一个现行基站之间传输数据包的系统，其中包括：在所述移动站内提供一个发送设备，该发送设备以重复方式将多个量测报告发送给所述现行基站的一个接收设备，各量测报告包含与若干相邻基站相关的量测数据。
背景技术
在具有所谓的移动辅助越区切换算法的移动无线网络内，即：具有涉及移动站支持的从一个移动无线电小区到另一相邻移动无线电小区的移动站传送的算法的移动无线通信小区内，移动站必须有规律地把有关相邻信道或相邻基站信号量测的信息发送到现行基站。该信息在所谓量测报告中传送。在GSM系统内这类量测报告各以13×8+1＝6×(11+6)+3＝105位编码。因此可以传输高达6个相邻基站的量测数据。6×11位用于频率和码传输(BSIC，基站识别码)，6×6位用于现行的量测数据，3位用于相邻基站数的编码。移动站只传输有关6个正在最强传送的相邻基站的量测数据。在GSM系统的所有104个时帧无分层-2-协议(HDLC)内，这种量测报告从一个移动站发送到各现行基站。然而尤其在完全扩展的网络情况下，在这里尤其在所谓的分级网络情况下，这未必是保证最佳利用网络容量的最良好接收的相邻基站。
发明内容
因此本发明的目的根据本文首段所述提供在移动无线通信系统的一个移动站和现行基站之间数据包传输的一种方法和一种系统，其中移动站可以把量测报告传输到现行基站，该量测报告内各含有与尽可能多数目的相邻基站有关的量测数据。
本任务根据一种用于在移动无线通信系统的一个移动站和一个现行基站之间传输数据包的方法解决，该方法包括：所述移动站以重复方式将多个量测报告发送给所述现行基站，各量测报告包含与若干相邻基站相关的量测数据，其特征在于，对于至少一个其在较早的量测报告内的量测数据已经被现行基站接收并储存的相邻基站，在一件稍后的量测报告内包含一条指明有关较早量测报告的量测数据的参考信息。
此外，此任务按照一种用于在移动无线通信系统的一个移动站和一个现行基站之间传输数据包的系统解决的，该系统包括：在所述移动站内提供一个发送设备，该发送设备以重复方式将多个量测报告发送给所述现行基站的一个接收设备，各量测报告包含与若干相邻基站相关的量测数据，其特征在于，对于至少一个其在较早的量测报告内的量测数据已经被现行基站的接收设备接收并储存在现行基站的存储装置内的相邻基站，在稍后的一件量测报告内包含一条指明有关较早量测报告的量测数据的参考信息。
因此，本发明保证尤其在完全扩展的网络内，在这里尤其在所谓分级网络内，其中大的、小的和非常小的小区在同一区内重叠，测量报告各包含与尽可能多数目的相邻基站的量测数据，因为在这种情况下最强接收的相邻基站未必保证网络容量的最佳利用。另一方面本发明允许用尽可能少数目的位对量测报告进行编码，因而为此使用尽可能小的带宽。根据本发明对有关相邻基站并已经获悉的量测数据并非再次从移动站传输给现行基站，而宁可简单地借助参考数据作参考。因此一旦相邻的基站第二次在一个量测报告内出现，则量测报告可以更有效地编码。由此节省的传输容量可以例如用于传输与其它相邻基站有关的量测数据。
本发明有利的扩展包括：
根据本发明的数据包传输方法，其中，所述较早的量测报告被储存在基站和现行基站内，其方式是使得在基站和现行基站内分别储存相同的较早的一个或多个量测报告，所述一个或多个量测报告在稍后一个量测报告中用作参考。
根据本发明的数据包传输方法，其中，在所述移动站发送一个量测报告之后，现行基站向所述移动站发送一个第一确认信息，以确认是否已接收到所述量测报告。
根据本发明的数据包传输方法，其中，所述移动站将一个第二个确认信息与每个量测报告一起发送到现行基站，以确认是否已经收到先前的第一个确认信息。
根据本发明的数据包传输系统，其中，所述移动站具有一个存储装置，并且所述移动站和所述现行基站的各自的存储装置用于储存较早的量测报告，其中在所述各自的储存装置内储存相同的较早的一个或多个量测报告，所述一个或多个量测报告在稍后一个量测报告中用作参考。
根据本发明的数据包传输系统，其中，在移动站发送一个量测报告之后，现行基站的发送设备向移动站的接收设备发送一个第一确认信息，以确认所述现行基站的接收设备是否已接收到所述量测报告。
根据本发明的数据包传输系统，其中，所述移动站的发送设备将一个第二个确认信息与每个量测报告一起发送到现行基站的接收设备，以确认所述移动站的接收设备是否已经收到先前的第一个确认信息。
因此根据本发明在移动站和现行基站之间定义一个与分层-2-协议类似的协议，借助这协议移动站可获悉：现行基站是否接收到量测报告。从那时起移动站改变量测报告的格式并且不再重复传输信道数参考和相邻基站的识别码，而宁可只传输涉及较早传输的量测报告的参考信息。按照这种方式基站可以以显著小的传输空间作参考。在变为空置的传输空间里移动站可以对其它相邻基站的量测数据进行编码和传输。
附图说明
本发明依靠一优选实施例参考附图1到4更详细说明如下：
图1示出在一个移动站和一个现行基站之间传输数据包的一种系统的一般设计，
图2示出用于确定怎样的量测报告可以被现行基站接收的本发明协议的一例，
图3示出用于在插入分信道情况下说明本发明原理的图，
图4示出一个表格，它具有根据本发明对量测报告编码的一些例子。
具体实施方式
图1示出用于在具有现行基站1和移动站2的移动无线通信系统的移动站和现行基站之间数据包传输的一种系统的一般结构。基站包含具有一根公用天线6的一个接收设备3和一个发送设备4。发送设备4和接收设备3与存储装置5连接，在该存储装置内可以储存在较早时间由移动站2接收的量测报告。移动站2包含与一个发送设备8和一个接收设备9连接的一根天线7。移动站2的发送设备8和接收设备9与公共的存储装置10连接，在该存储装置内可以储存传输到现行基站1的各量测报告。
图2示范性地示出一个协议，它用于确定哪一些量测报告被现行基站1的接收设备3接收并被储存在存储装置5内，这时上述协议涉及例如量测报告在SDCH(独立专用控制信道)内的传输。
在移动站传输一个量测报告之后从现行基站1以附加的位ACK的形式传输第一确认信息到移动站2。如果现行基站1并未按规则接收到由移动站2传输的量测报告，则这个位ACK设置在ACK＝0，而如果现行基站1按规则接收到由移动站传输的量测报告，则位ACK设置在ACK＝1。
移动站2传输第二确认信息N(5)到现行基站1，这确认信息指出移动站2是否按规则接收到早先的第一确认信息，即：位ACK。如果移动站2按规则接收到从现行基站来的位ACK，则移动站2以位N(S)的形式把第二确认信息发送到现行基站1。
在传输开始时，例如在接通移动站2时移动站设置位N(S)＝0并随后对于不同的N(S)，单独传输到现行基站1的第一量测报告的量测数据储存在存储装置10内，这时位N(S)以模2增加1，因此可以采取0和1。位N(S)的值分配给每一量测报告，其中在现行基站1和移动站2的存储装置5和10中分别规定量测报告的数据用N(S)＝1和N(S)＝0。这儿较早的量测报告分别由具有相同位N(S)值的稍后的量测报告重写。
在图2，R表示正在传输的量测报告数，其中这数不是用于传输而在这儿只用于参考。在两列“储存的”内其量测数据由各站在各N(S)储存的量测报告数R规定在两个可能的N(S)值0和1。---X1表示有故障传输，而----→表示无故障传输。
在每次正确接收量测报告情况下，现行基站1在存储装置5内对各N(S)＝0或N(S)＝1分别储存已接收的量测报告的量测数据，并且在下一个下行线路现行基站1通过传送具有值1的位ACK到移动站确证接收。在现行基站未接收到量测报告的情况下，它传送只有值0的位ACK。如果移动站2接收具有值1的位ACK，则它知道先前传送的量测报告已被基站1接收并被储存在存储装置5内。随后移动站2使位N(S)以模2增加1，并在这改变的N(S)值下传输和储存这下一量测报告。因为无论移动站2和现行基站1具有为以前的N(S)储存的同一相邻的识别信息，为了对量测报告更有效地编码，该信息可以作参考。
在图2所示的例中，从移动站2传输到现行基站1的第一量测报告(R＝1)由于不正确的传输未被现行基站1接收并储存。因此现行基站1以具有值0的位ACK的形式传送第一确证信息到移动站2。当第二量测报告(R＝2)从移动站2传输到现行基站1时在储存装置10内的第一量测报告(R＝1)修改，因为N(S)仍然保持0值。第二量测报告按规则被现行基站1接收并被储存在具有值N(S)＝0的存储装置5内。随后现行基站1把具有值1的位ACK传输到移动站2，以便确证第二量测报告的接收。在从现行基站1到移动站2传输位ACK期间发生一个传输故障。因此移动站2不使值N(S)增值，并且用第3量测报告修改在存储装置5内的第二量测报告，因为这值N(S)＝0也不对应于第3量测报告。第3量测报告(R＝3)也按规则与位N(S)＝0一起被现行基站接收并被写入存储装置10内以取代第二量测报告，因为值N(S)＝0。
现行基站1重新把具有值1的位ACK传送到移动站2。这一次移动站2按规则接收位ACK＝1，并且N(S)值以模2增加，即N(S)值变为1。其结果是在N(S)＝1的情况下第4量测报告储存在存储器10内。因为无论对移动站2或对现行基站1在传输第3量测报告(R＝3)和按规则传输具有值1随后确证位ACK到移动站2之后，从这时间开始第3量测报告可以用作参考量测报告。因此，在第4量测报告内移动站2可以参考第3量测报告，因为它可以肯定第3量测报告，已经按规则在现行基站内接收和储存。在第4量测报告(R＝4)传输到现行基站1情况下出现一个传输故障。接着现行基站1把具有值0的位ACK传输到移动站2。这时位N(S)保持值1。第5量测报告(R＝5)代替在N(S)＝1情况下的第4量测报告写入存储装置10内并被传输到现行基站1。为了根据本发明避免已经传输的量测数据不被再次传输，在第5量测报告内也可以参考第3量测报告。这次现行基站1按规则接收量测报告并在值N(S)＝1情况下储存在存储装置5内。因为现行基站按规则接收第5量测报告并在值N(S)＝1情况下储存在存储装置5内，所以具有值1的位ACK传输到移动站2。接着位N(S)在移动站2以模2增加1，即设置在0。随后第6量测报告(R＝6)代替在N(S)＝0情况下的第3量测报告存储在存储装置10内并传输到现行基站1。因为在这时刻移动站2知道；第5量测报告在值N(S)＝0情况下储存在现行基站1的存储装置5内，因此在第6量测报告内可以参考已经传输的在第5量测报告内的量测数据。
在图2内示范地说明的协议保证为了传输的每个量测报告，两方即移动站2和现行基站1在以前的N(S)值储存了较早传输的相同的量测报告。因为现行基站1既不而移动站也不在这里储存什么，所以在建立连接时有一个例外。在传输的量测报告中可以假定知道这信息。正在描述的这个协议与本身已知的分层-2-协议具有类似性，但是在这里并不保证首先传输到分层-2的帧的传输，而代之以两方知道哪一个帧作为最后的帧与最后应用的N(S)一起正确地被传输。
下一步在TCCH(传输控制信道)的情况下，对用于决定哪些量测报告被现行基站接收和储存的协议参考图3示范地予以说明。在某些信道，例如在TCCH，信息并非交替地传输，而是以重叠方式，即在传输一个时帧之后，移动站下一次接收的并非对这时帧的应答而是对较早的时帧的应答。期望的应答只发生在点K，K＞1，即时帧在传输路经上交叉，这也称为往返行程延迟，在GSM系统内对于在TCCH的SACCH(慢关联控制信道)就是这种情况，在这里K＝2。尽管如此，参考图2说明的方法仍然可以应用，但是计有从0到K-1的K个信道被定义并且彼此独立工作。在图3示出K＝2的一个例子，其中正常方式示出分信道n＝0并以黑体方式示出分信道n＝1。在图3示出的原理也可以用于K个分信道。
对于SDCCH情况示范地说明根据本发明有关量测报告编码的最佳化的可能性。第一量测报告(R＝1)以传统方式编码。一旦移动站2知道现行基站1接收到具有R＝1的一份量测报告并把它储存在存储装置5内，而移动站2也把这量测报告的参量储存在存储装置10内，则应用本发明的编码。对于与在先前的量测报告之中已经传输的这种相邻基站有关的相邻基站的量测，表征相邻基站的量测数据(频率，BSIC)不必重复使用，对相应的较早的量测报告的参考是足够了。例如，在这里与相邻基站的量测数据在较早的量测报告内传输的位置有关的参考数据是足够的。这信息也可以在具有小得多数目的位的参考信息范围内编码。例如可以在量测报告开始插入位表(位映像)，该位表指出较早量测报告的哪些相邻的基站被重复，直接跟随用于这些重复的基站的场强量测。接着在传统的格式，这跟随在较早的量测报告内还未提及的新的相邻基站。在下一量测报告内应用同一原理。
因此对量测报告必须只在开始时传输所有的量测数据，重复的量测可以极其有效地编码。因此变成空置的传输容量或者可以节省，或者在某些其它方面应用，或者可以传输与其它相邻基站有关的额外的量测数据。
图4在一表内示出根据本发明在GSM系统的范围内量测结构的一些例子。六个相邻基站的正常已知的结构包含6×(11+6)+3＝105位。在本发明的范畴内例如似乎可以应用下述码作为第二量测报告的码：6位-位表+6×位场强＝42位用于同一信息的编码，为了利用105位，还可以在2位内额外对一定数目的相邻基站以及在3×17位内对3个新的相邻基站进行编码。
根据本发明的编码法的一个通用例子包含12个位用于多达12个重复的相邻基站，最多12×6场强量测(取决于重复数)，3位用于一定数目的新相邻基站的编码以及至少1×(11+6)位用于信道识别和场强量测(取决于空置的容量)。因此总数是12+12×6+3+1×(11+6)＝105位。
因此本发明的方法可以用相同位数于多达7个额外的相邻基站的编码，其中还必须考虑用于N(S)的附加位。在直到2个重复相邻的基站情况下还不能有实质上的改善，但是此后越来越多的附加的相邻基站(直到最多13个)可以编码。换句话说必须的位数可以减少；因此其它的信息可以编码时或传输带宽可以节省时这是有意义的。如果例如新相邻的基站数并不总是用3位编码而宁可按照需要用许多位编码，这种编码可以进一步最佳化。此外可以规定对重复的相邻基站不仅可以由相邻的基站选择最后的量测报告，而且也可以由它以前传输的基站选择，其中较长时间不提及的相邻基站从表中删去。如果个别的相邻基站储存的量测报告的结尾反复进入或退出时这是特别有好处的。
本发明也可以很容易地用于信息以重叠方式传输的信道内，例如在TCCH内，它依靠的是本发明的原理对所有分信道独立实施。依靠以下措施在这里可以进一步得到改善，如果更佳的量测报告在分信道传输，即：量测报告更类似于现行传输的量测报告，其中因此更多的相邻基站可以容易地作参考，如果移动站2知道现行基站1接收了这量测报告并予以储存，则这量测报告也可以作参考。然而这时分信道K必须在传输的量测报告内编码，为此，在GSM系统的情况下必须1位，此外在那里必须有效的位N(S)。因为现行基站1只知道：当移动站2以新的N(S)传输时移动站2已经接收哪个确证信息，否则现行基站1不可能接收其新的量测报告。在GSM系统内必须额外应用2位。

Claims (8)

1.一种用于在移动无线通信系统的一个移动站和一个现行基站之间传输数据包的方法，包括：
所述移动站以重复方式将多个量测报告发送给所述现行基站，各量测报告包含与若干相邻基站相关的量测数据，
其特征在于，
对于至少一个其在较早的量测报告内的量测数据已经被现行基站接收并储存的相邻基站，在一件稍后的量测报告内包含一条指明有关较早量测报告的量测数据的参考信息。
2.根据权利要求1所述的数据包传输方法，其特征在于，
所述较早的量测报告被储存在基站和现行基站内，其方式是使得在基站和现行基站内分别储存相同的较早的一个或多个量测报告，所述一个或多个量测报告在稍后一个量测报告中用作参考。
3.根据权利要求1或2所述的数据包传输方法，其特征在于，
在所述移动站发送一个量测报告之后，现行基站向所述移动站发送一个第一确认信息，以确认是否已接收到所述量测报告。
4.根据权利要求3所述的数据包传输方法，其特征在于，所述移动站将一个第二确认信息与每个量测报告一起发送到现行基站，以确认是否已经收到先前的第一确认信息。
5.一种用于在移动无线通信系统的一个移动站(2)和一个现行基站(1)之间传输数据包的系统，包括：
在所述移动站(2)内提供一个发送设备(8)，该发送设备以重复方式将多个量测报告发送给所述现行基站(1)的一个接收设备(3)，各量测报告包含与若干相邻基站相关的量测数据，
其特征在于，
对于至少一个其在较早的量测报告内的量测数据已经被现行基站(1)的接收设备(3)接收并储存在现行基站(1)的存储装置(5)内的相邻基站，在稍后的一件量测报告内包含一条指明有关较早量测报告的量测数据的参考信息。
6.根据权利要求5所述的数据包传输系统，其特征在于，
所述移动站(2)具有一个存储装置(10)，并且所述移动站(2)和所述现行基站(1)的各自的存储装置用于储存较早的量测报告，其中在所述各自的储存装置内储存相同的较早的一个或多个量测报告，所述一个或多个量测报告在稍后一个量测报告中用作参考。
7.根据权利要求5或6的数据包传输系统，其特征在于，
在移动站(2)发送一个量测报告之后，现行基站(1)的发送设备(4)向移动站(2)的接收设备(9)发送一个第一确认信息，以确认所述现行基站(1)的接收设备(3)是否已接收到所述量测报告。
8.根据权利要求7所述的数据包传输系统，其特征在于，
所述移动站(2)的发送设备(8)将一个第二确认信息与每个量测报告一起发送到现行基站(1)的接收设备(3)，以确认所述移动站(2)的接收设备(9)是否已经收到先前的第一确认信息。
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