CN1270575C - 蜂窝无线电通信系统的多个基站的传输中断的协调方法以及所属的无线电通信系统 - Google Patents

蜂窝无线电通信系统的多个基站的传输中断的协调方法以及所属的无线电通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及具有多个用户终端(MP1)的蜂窝无线电通信系统(FN1)的多个基站(BS1至BS10)的传输中断协调，为此在至少属于相应的用户终端(MP1)驻留的无线电小区(FZ3)中的基站(BS3)的第一控制单元(RNC1)，与至少属于相邻无线电小区(FZ8)中的基站(BS8)的第二控制单元(RNC2)之间传输至少一个关于驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)和/或至少一个相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的传输中断的时间位置的信息(ARR12、ARR21)。以这种信息(ARR12、ARR21)这基础进行驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)和/或至少一个相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的传输中断的协调。

Description

蜂窝无线电通信系统的多个基站的传输中断的协调方法 以及所属的无线电通信系统
技术领域
本发明涉及蜂窝无线电通信系统的多个基站的传输中断的协调方法以及所属的无线电通信系统。
发明内容
本发明的任务是，提高要定位的移动无线电装置或者移动无线电台可“听到”相邻基站的定位测量信号和进行传输时间测量的几率。
该任务通过以下的根据本发明的方法解决：
用于协调蜂窝无线电通信系统的多个基站的定位测量信号传输中断的方法，其中在多个基站传输定位测量信号以测定至少二个要定位的移动无线电台的位置时，实施该多个基站的传输中断，其中在基站的无线电小区中的无线电通信借助于无线电网络控制单元控制，其中，在至少属于要定位的驻留无线电小区中的基站的第一无线电网络控制单元，与至少属于相邻无线电小区中的基站的第二无线电网络控制单元之间传输至少一个关于驻留无线电小区的基站和/或至少一个相邻无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的时间位置的信息信号，并且其中以这种信息信号为基础进行驻留无线电小区中的基站和/或至少一个相邻无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的时间位置协调，其特征在于，由驻留无线电小区中的基站的第一无线电网络控制单元向至少一个相邻的基站的相应第二无线电网络控制单元发送至少一个查询信号作为信息信号，用之查询该相应的相邻基站的定位信号的传输中断的时间位置，或者由驻留无线电小区中的基站的第一无线电网络控制单元向至少一个相邻的基站的相应第二无线电网络控制单元发送至少一个信息信号，用于通知驻留无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的预先选取的时间位置。
由此可以进行基站的定位测量信号的传输中断的配置或者说安排，即使是所述的基站与不同的无线电网络控制单元或者说RNC连接。
本发明的第一方面涉及一种用于协调蜂窝无线电通信系统的多个基站的定位测量信号的传输中断的方法，其中在多个基站传输定位测量信号以测定至少一个要定位的移动无线电台位置时，进行该多个基站的传输中断，其中在基站的无线电小区中的无线电通信借助于无线电网络控制单元控制，其中，在至少一个属于要定位的移动无线电台的驻留无线电小区中的基站的第一无线电网络控制单元，与至少一个属于相邻无线电小区的基站的第二无线电网络控制单元之间传输至少一个关于驻留无线电小区的基站和/或至少一个相邻无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的时间位置的信息信号，并且其中以这种信息信号为基础进行驻留无线电小区中的基站和/或至少一个相邻无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的时间位置协调，其特征在于，由驻留无线电小区的基站的第一无线电网络控制单元向至少一个相邻的基站的相应第二无线电网络控制单元发送至少一个查询信号作为信息信号，用之查询该相应的相邻基站的定位测量信号的传输中断的时间位置，或者，由驻留无线电小区的基站的第一无线电网络控制单元向至少一个相邻的基站的相应第二无线电网络控制单元(RNC2)发送至少一个信息信号，用于通知驻留无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的预先选取的时间位置。
本发明的第二方面涉及具有用于协调无线电小区中的多个基站的定位测量信号传输中断的无线电网络控制单元的无线电通信系统，其中在多个基站传输定位测量信号以测定至少一个要定位的移动无线电台位置时，进行该多个基站的传输中断，其中，设置至少一个属于要定位的移动无线电台的驻留无线电小区中的基站的第一无线电网络控制单元，以及设置至少一个属于相邻无线电小区的基站的第二无线电网络控制单元，在所述第一无线电网络控制单元与所述第二无线电网络控制单元之间传输至少一个关于驻留无线电小区的基站和/或至少一个相邻无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的时间位置的信息信号，并且其中以这种信息信号为基础进行驻留无线电小区中的基站和/或至少一个相邻无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的时间位置协调，其特征在于，由驻留无线电小区的基站的第一无线电网络控制单元向至少一个相邻的基站的相应第二无线电网络控制单元发送至少一个查询信号作为信息信号，用之查询该相应的相邻基站的定位测量信号的传输中断的时间位置，或者，由驻留无线电小区的基站的第一无线电网络控制单元向至少一个相邻的基站的相应第二无线电网络控制单元发送至少一个信息信号，用于通知驻留无线电小区的基站的定位测量信号的传输中断的预先选取的时间位置。
附图说明
在附图中：
图1、2各为移动无线电系统的无线电小区中的基站结构，所述移动无线电系统具有用于其控制的所属的无线电网络控制单元以及用于实施根据本发明的方法的较高的网络单元，而
图3至图8根据本发明的方法的传输中断的配置的各种可能性。
具体实施方式
在蜂窝移动无线电通信系统中基站各张开一个小区。在小区内移动无线电台可以与张开此小区的基站具有无线电连接。一或多个基站BS1至BS10通过固定网连接与所谓的无线电网络控制单元RNC(无线电网络控制器)连接。在UMTS中这种固定网连接称为Iub。无线电网络控制单元(RNC)承担例如无线电资源的控制。一或者多个无线电网络控制单元通过另一个固定网连接与相应的较高的网络单元MSC(移动交换中心)和SGSN(服务GPRS支持结点)连接。这种固定网络连接在UMTS标准中称为Iu。MSC和SGSN承担移动无线电台方面的控制任务。例如，它们致力于把来自外部网络的呼叫最终地转交给与所希望的移动无线电台进行无线电连接的基站。
此外无线电网络控制单元相互通过固定网络连接与固定网络连接。这种固定网络在UMTS中称为Iur，并且是为了把为一定的移动无线电台存储在RNC中的控制信息转交到另一个RNC所必需的。这是例如，在第一基站张开的小区中的移动无线电台向第二基站张开的另一个小区移动时所需要的，所述第一基站与第一(源RNC)RNC RNC1连接，所述第二基站又与第二(目标RNC)RNC RNC2连接。
所述的结构示于图1中。在此较高的网络单元称为MSC/SGSN。这些单元在实际上是分开的，并且每个这种单元MSC和SGSN具有本身的对RNC的连接。
在技术说明书TS 25.305“Stage 2 functional specification of location services inUTRAN”中说明了所谓的OTDOA方法(OTDOA＝观察到的抵达时间差)。该方法基于，移动无线电台测量两个不同的基站发出的信号抵达移动无线电台所需时间的差。这种时间差也可以称为传输时间区别或者称为传输时间差。在蜂窝移动无线电系统中每个基站张开一个小区。在此，张开移动无线电台所处的小区的基站被用作参照基站。通过在参照基站与三个不同的、相邻的基站之间三个传输时间差的测量就可以测定该移动无线电台的位置。
当移动无线电台不能够听到相邻的小区时，这种位置测定的方法就可能出现问题。这就是说移动无线电台不能够接收到相邻的基站的信号，从而也就不能够测量传输时间差。为了解决此问题，或者说提高移动无线电台可以“听到”相邻基站的机会，引入了所谓的IPDL(闲置周期下行链路)。其中，移动无线电台所处小区的基站短时间地中断所有的传输，从而提高移动无线电台进行相邻的基站信号的传输时间测量的几率。
当前尚未纳入标准，但是可以设想是将来的版本的是所谓的“时间对齐的IPDL”方法。这种方法详细地说明于文献“Time Aligned FP-PL Positioningtechnique”TSGR1#7(99)679 TSG-RAN Working Group 1，HU Hoc 17，Meeting 7，Hannover，Germany，August 30Th Septmber 3rd 1999。在此方法中不仅短时间地中断参照基站的传输，而且附加地中断到一个要确定传输时间差的所有相邻的基站。然而应当这样地配置所有相邻基站的传输中断，使得在此中断过程中总是只有一个相邻的基站发射，并且进行发射的基站总是与以前的传输中断不同的一个。
相邻的基站也可以采用传输中断。应当把IPDL方法的传输中断安排成：使得两个相邻的基站的中断不在同一个时间发生，因为不然移动无线电台就不能够听到相邻的基站了。对于时间对齐的IPDL方法应当把传输中断安排得使在中断过程中总是有一个相邻的基站发射。如果在相邻的基站都与同一个RNC连接的情况下，该RNC可以这样地配置所有相邻基站的传输中断，使得对于IPDL方法的相邻的基站决不在同一时间中断传输，或者对于时间对齐的IPDL方法只有一个相邻的基站发射。但是现在还可以发生，移动无线电台MP1处于由第一基站BS3张开的小区FZ3中(见图1)，所述的第一基站BS3与第一RNC RNC1连接，而其相邻的小区FZ8由第二基站BS8张开，所述的第二基站BS8与第二RNC RNC2连接。
本发明使得基站的配置，也就是张开相邻的小区的基站，在采用IPDL方法时决不同时地中断传输或者只有一个相邻的基站发射，即使在基站与不同的RNC连接时也是这样。下面仅说明IPDL的配置。然而所述的方法也可以用于时间对齐的IPDL方法。
根据本发明所述的配置可以按两个可能的方法进行。
在第一方法中约定应当通过MSC/SGSN网络单元进行。这是有利的，因为一个MSC/SGSN可以与多个RNC连接，从而所有基站都可以相应于所有的与该MSC/SGSN连接的RNC进行配置。由此MSC/SGSN网络单元只须交换关于也通过不同的RNC与不同的MSC/SGSN连接的相邻的基站的传输中断的信息。为了能够这样做，必须在MSC/SGSN中知道哪些小区相邻并且由通过不同的RNC与不同的MSC/SGSN连接的基站所张开。此外还把与另外的MSC/SGSN连接的小区邻界的该小区的传输中断的配置通知给MSC/SGSN。为此，MSC/SGSN查询从小区所属的RNC的那些“邻界”小区的配置。
因为根据本方法RNC不知道相邻的小区属于哪个相邻的RNC，应当进行传输中断配置的小区所属的RNC在相邻的小区不属于该RNC时总是询问较高的网络单元MSC/SGSN。MSC/SGSN然后检验所有小区是否都与它连接，并且在不是这种情况时询问相应的MSC/SGSN。这种方法对UMTS相关性不大；在此只是给出实施例，说明其中相邻的小区通过两个不同的RNC与两个不同的较高的网络单元MSC/SGSN连接的情况。
在第一RNC中不知道不与第一RNC连接的相邻的小区与哪个其它的RNC连接，而只有在较高的网络单元譬如MSC/SGSN中知道相邻的小区属于哪个RNC的信息时，这种方法是有利的。
在第二方法中约定应当通过RNC进行。这是特别有利的，因为把复杂性降低到较小的范围内。在此RNC可以只在与其相邻的小区之间交换关于传输中断的信息。如果，譬如在UMTS的情况下RNC知道哪些小区相邻并且知道哪些小区属于另一个RNC，这是特别地有利的。非常有利的还有，不必向MSC发射传输中断的配置，因为这种配置存在于RNC中。
特别有利的是，只有在移动无线电台需要测定与不同的RNC相连接的基站传输时间差时才必需进行信息交换。从而还可能在小区内随时地停止和开始传输中断。
在第一小区内开始传输中断前，在第一小区相邻的是属于第二RNC的第二小区时，第一小区所属的第一RNC向第二小区查询第二小区的传输中断配置。此外第一RNC可以把第一小区配置得使第一小区中的传输中断不与第二小区的传输中断冲突。
第一实施例
在第一实施例中，从基站BS1至BS10张开小区FZ1至FZ10并且基站BS1至BS7与无线电网络控制单元RNC RNC1连接而基站BS8、BS9和BS10与无线电网络控制单元RNC2(RNC＝无线电网络控制器)连接出发。(参见图2)。另外，约定应当通过RNC进行。
此外还假设，移动台MP1处于小区FZ3内。应当测定移动台MP1的位置，在此，位置测定的请求是由移动台发出还是由网络发出是无关的。此外还假设，应当借助于OTDOA法测定位置。其中移动无线电台测定相邻的基站的信号对该移动无线电台所驻留的基站，也就是此例中的基站BS3，的信号的传输时间差。此外基站BS3还应当在测量的时刻中断传输(IPDL，闲置周期下行链路)，从而使移动无线电台MP1有较好的机会接收相邻的基站。在此假设，对于基站BS3当前没有进行传输中断配置。此外还假设，与RNC RNC2连接的相邻的小区FZ9同样地采用这种传输中断，以给予在小区FZ 9中的另外的移动无线电台接收相邻的小区的可能性。此外还应当在RNC RNC1中知道，小区FZ3与小区FZ1、FZ2、FZ4、FZ8、FZ9和FZ10邻界并且小区FZ8、FZ9和FZ10与RNCRNC2连接。
该实施例可以进一步地划分：
a)在RNC RNC1与RNC RNC2之间有(Iur)连接
b)在RNC RNC1与RNC RNC2之间没有(Iur)连接
a)在RNC RNC1与RNC RNC2之间有Iur连接(参阅图1)：
如果在RNC RNC1与RNC RNC2之间存在Iur连接，从而RNC RNC1向RNC RNC2发送报文，约定向RNC RNC1发送小区FZ8、FZ9和FZ10的传输中断配置。对于小区FZ8和FZ10假设，对于它们没有配置传输中断。对于小区FZ9却已经配置了传输中断。从而，根据本发明RNC RNC2向RNC RNC1发送回答RRR21，其中含有对于FZ9的传输中断配置，并且通知RNC RNC1对于小区FZ8和FZ10没有配置传输中断。于是RNC RNC1以小区FZ3和小区FZ9中的传输中断不会同时出现的方式对FZ3进行传输中断配置。
这个过程的流程示于图3中。其中垂直线示意一个网络单元。该网络单元的技术在垂直线上端的方框中给出。垂直线之间的箭头表示RNC RNC1与RNCRNC2之间交换的报文。
b)在RNC RNC1与RNC RNC2之间没有Iur连接(参见图1和图4)：
如果在RNC RNC1与RNC RNC2之间没有Iur连接，从而RNC RNC1向上级的网络单元，这或者是MSC或者是SGSN，发送关于Iu连接的报文ARR12。借助于这种报文ARR12，RNC RNC1向上级的网络单元询问小区FZ8至FZ10的传输中断配置。对此上级的网络单元向RNC RNC2转交关于其它的Iu连接的查询。RNC RNC2向该上级的网络单元发回回答RRR21，回答具有小区FZ9的配置和没有对小区FZ8及FZ10配置传输中断的信息。从而RNC RNC1知道小区FZ8至FZ9的传输中断配置，并且以小区FZ3和小区FZ9中的传输中断绝不会同时开始的方式对FZ3进行传输中断配置。
这个过程的流程示于图4中。
此外还可以设想，RNC RNC1和RNC RNC2与两个不同的MSC/SGSN连接。图5示出这样的一个结构。在此RNC RNC1与MSC/SGSN MSC1/SGSN1连接而RNC RNC2与MSC/SGSN MSC2/SGSN2连接。这样RNC对于小区FZ8至FZ10的配置的询问就通过连接“E连接”从MSC/SGSN MSC1/SGSN1向MSC/SGSN MSC2/SGSN转交，后者接着把该询问向RNC RNC2转交。RNCRNC2通过连接“E连接”向MSC/SGSN MSC2/SGSN2发送回含有小区FZ8至FZ10的配置设置的回答，MSC/SGSN MSC2/SGSN2把此回答转交给MSC/SGSNMSC1/SGSN1。后者最终把回答传送到RNC RNC1.图6示出这个过程的流程。
第二实施例
在第二实施例中，从基站BS1至BS10张开小区FZ1至FZ10并且基站BS1至BS7与无线电网络控制单元(＝RNC)RNC RNC1连接，而基站BS8、BS9和BS10与无线电网络控制单元(＝RNC)RNC RNC2连接(参见图2)出发。此外RNC RNC1应当与上级网络单元MSC/SGSN MSC1/SGSN1连接而RNCRNC2应当与上级网络单元MSC2/SGSN2连接。该结构示于图5中。在此，约定应当在上级的网络单元MSC/SGSN之间进行。现在又假设，移动台MP1处于小区FZ3内并且应当借助于OTDOA法测定其位置。此外应当通过基站BS3的传输中断提高移动无线电台接收相邻基站的机会。此外还假定小区FZ9已经进行了传输中断配置。此外还应当在MSC/SGSN中知道，属于相应的MSC/SGSN的哪些小区与属于其它的MSC/SGSN中的小区相邻。
现在RNC1通过Iu连接通知MSC/SGSN MSC1/SGSN1它打算在小区FZ3中插入传输中断。MSC/SGSN MSC1/SGSN1知道：小区FZ3与属于MSC/SGSNMSC2/SGSN2的小区相邻。于是MSC/SGSN MSC1/SGSN1向MSC/SGSNMSC2/SGSN2发送报文，在该报文中询问FZ8至FZ10的传输中断的配置。
如果MSC/SGSN MSC2/SGSN2知道小区FZ8至FZ10的配置，它就向MSC/SGSN MSC1/SGSN1发送回回答，其中含有对于小区FZ9的传输中断配置，并且从中可以了解到对于小区FZ8和FZ10没有配置传输中断。其中MSC/SGSN MSC2/SGSN2已经知道小区FZ8至FZ10的配置的该方法的流程示于图7中。
如果MSC/SGSN MSC2/SGSN2不知道小区FZ8至FZ10的配置，MSC/SGSN MSC2/SGSN2就向RNC RNC2发送请求，把小区FZ8至FZ10的传输中断配置发送回。对此RNC RNC2向MSC/SGSN MSC2/SGSN2发送回小区FZ8至FZ10的配置，后者再向MSC/SGSN MSC1/SGSN1发送报文，从该报文可以知道对所述小区没有配置传输中断，并且其中含有小区FZ9的配置。该方法的流程示于图8中。
接着MSC/SGSN MSC1/SGSN1通知RNC RNC1，对于小区FZ9的传输中断配置如何，从而RNC RNC1可以对小区FZ3把传输中断选择得使传输中断绝不会在同时发生。

Claims (6)

1.一种用于协调蜂窝无线电通信系统(FN1)的多个基站(BS1至BS10)的定位测量信号的传输中断的方法，其中在多个基站(BS1至BS10)传输定位测量信号以测定至少一个要定位的移动无线电台(MP1)位置时，进行该多个基站(BS1至BS10)的传输中断，
其中在基站(BS1至BS10)的无线电小区(FZ1至FZ10)中的无线电通信借助于无线电网络控制单元(RNC1、RNC2)控制，其中，
在至少一个属于要定位的移动无线电台(MP1)的驻留无线电小区(FZ3)中的基站(BS3)的第一无线电网络控制单元(RNC1)，与至少一个属于相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的第二无线电网络控制单元(RNC2)之间传输至少一个关于驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)和/或至少一个相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的定位测量信号的传输中断的时间位置的信息信号(ARR12，PRR21)，并且其中以这种信息信号(ARR12，PRR21)为基础进行驻留无线电小区(FZ3)中的基站(BS3)和/或至少一个相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的定位测量信号的传输中断的时间位置协调，
其特征在于，
由驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)的第一无线电网络控制单元(RNC1)向至少一个相邻的基站(BS8)的相应第二无线电网络控制单元(RNC2)发送至少一个查询信号(ARR12)作为信息信号，用之查询该相应的相邻基站(BS8)的定位测量信号的传输中断的时间位置，
或者，由驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)的第一无线电网络控制单元(RNC1)向至少一个相邻的基站(BS8)的相应第二无线电网络控制单元(RNC2)发送至少一个信息信号(ARR12，PRR21)，用于通知驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)的定位测量信号的传输中断的预先选取的时间位置。
2.如权利要求1所述的方法，
其特征在于，
由第一无线电网络控制单元(RNC1)和/或第二无线电网络控制单元(RNC2)把所属的基站(BS1至BS7；BS8至BS10)的传输中断协调：使得从一个或者多个相邻的基站(BS1、BS2、BS8至BS10、BS4)基本上同时地向驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)发送一或多个定位测量信号，而由它们在一个可预定的时间段上中断定位测量信号的传输。
3.如权利要求1所述的方法，
其特征在于，
由第一无线电网络控制单元(RNC1)和/或第二无线电网络控制单元(RNC2)把所属的基站(BS1至BS10)的传输中断协调：使得从一或者多个相邻的基站(BS1、BS2、BS8至BS10、BS4)只单独地在可预定的时间序列上向驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)发送一或多个定位测量信号，而由那里的基站(BS3)总是在一个可预定的时间段上中断传输。
4.如权利要求1-3之一所述的方法，
其特征在于，
由至少三个相邻的基站(BS1、BS8、BS9)向驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)发送所述多个定位测量信号中的若干位置测量信号。
5.如权利要求1-3之一所述的方法，
其特征在于，
在GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动通信系统)、GPRS(通用分组传输无线电业务)和/或EDGE (对GMS提高的数据率)无线电通信系统中进行至少一个信息信号(ARR12，PRR21)的传输。
6.具有用于协调无线电小区(FZ1至FZ10)中的多个基站(BS1至BS10)的定位测量信号传输中断的无线电网络控制单元(RNC1、RNC2)的无线电通信系统(FN1)，其中在多个基站(BS1至BS10)传输定位测量信号以测定至少一个要定位的移动无线电台(MP1)位置时，进行该多个基站(BS1至BS10)的传输中断，
其中，设置至少一个属于要定位的移动无线电台(MP1)的驻留无线电小区(FZ3)中的基站(BS3)的第一无线电网络控制单元(RNC1)，以及设置至少一个属于相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的第二无线电网络控制单元(RNC2)，在所述第一无线电网络控制单元(RNC1)与所述第二无线电网络控制单元(RNC2)之间传输至少一个关于驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)和/或至少一个相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的定位测量信号的传输中断的时间位置的信息信号(ARR12，PRR21)，并且其中以这种信息信号(ARR12，PRR21)为基础进行驻留无线电小区(FZ3)中的基站(BS3)和/或至少一个相邻无线电小区(FZ8)的基站(BS8)的定位测量信号的传输中断的时间位置协调，
其特征在于，
由驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)的第一无线电网络控制单元(RNC1)向至少一个相邻的基站(BS8)的相应第二无线电网络控制单元(RNC2)发送至少一个查询信号(ARR12)作为信息信号，用之查询该相应的相邻基站(BS8)的定位测量信号的传输中断的时间位置，
或者，由驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)的第一无线电网络控制单元(RNC1)向至少一个相邻的基站(BS8)的相应第二无线电网络控制单元(RNC2)发送至少一个信息信号(ARR12，PRR21)，用于通知驻留无线电小区(FZ3)的基站(BS3)的定位测量信号的传输中断的预先选取的时间位置。
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