CN1488228A - 无线电通信系统中观测相邻无线电小区的方法 - Google Patents

无线电通信系统中观测相邻无线电小区的方法 Download PDF

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Abstract

根据本发明从第一无线电通信系统的第一基站向用户站发送用于观测第二无线电通信系统的第二基站的发射的时间间隔的至少一个参数信令，由用户站在发信令的时间间隔中测定第二基站的发射中的至少一个确定事件，并且由所述用户站向第一基站发送调整所述时间间隔的至少一个参数的信令。

Description

无线电通信系统中观测相邻无线电小区的方法
在无线电通信系统中借助于电磁波通过无线电接口在发射和接收无线电站(基站和用户站)之间传输信息(例如语音、图像信息或者其它数据)。其中，利用处于针对相应系统设定频带中的载波频率进行电磁波发射。对于采用无线电接口的CDMA传输技术或者TD/CDMA传输技术(CDMA码分多址、TD/CDMA时分CDMA)的未来移动无线电系统，例如UMTS(通用移动电信系统)或其它第三代系统，所述的频率处于约2000MHz的频带中。
在公知的移动无线电系统中存在基站或在UMTS中从属于基站的RNC(无线电资源控制器)请求一或多个用户站(UE-用户装置)进行测量的可能。重要的测量例如是相邻无线电小区或基站的电平测量，以在可能的情况下在较晚的时刻向该小区进行越区切换(handover)。这种测量的其它应用例如是定位或者寻呼功能。原则上当然也可以在自身存在的连接内测量。
将来会有越来越多的移动无线电系统、导航系统及其它的无线电应用设施彼此相邻地存在，并且应用这些系统的相应功能件也共同地综合在一个用户站中。这决定了，例如一个无线电系统必须测量至少另一个无线电系统的参数，以向后一系统进行越区切换或者利用其它系统的应用，譬如借助于公知的GPS(全球定位系统)进行的导航。
此时，可能会发生这样的情况：例如因为没有完备的第二接收机和/或发射机结构可并行地用于另一个无线电系统，或者由于干扰问题，例如通过在同一用户装置同时发射和接收造成的干扰问题，实施在技术上成本高或者不能够实现，所述必须调节、中断或者重新配置无线电系统的当前服务。
在可能的情况下还必须为许多相互紧密邻接的，例如对一个无线电小区内部的用户站进行调节或者重新配置，以减少造成的干扰。在这种情况下从基站向相应的用户站发送重新配置信令。
现有技术公知的出发点基于，向用户站发送相应的测量任务，并且还进行服务暂停或者进行现有服务的相应配置。所述配置例如包括时间、代码、频率、调制、发射功率、定点等等。在可能的情况下还可以改变时隙。还可能有任意的组合和时间上分配的格式。
在上述的UMTS移动无线电系统中可以应用这种方法。在连续地从提供服务的基站发送出的FDD型(频分双工)帧内嵌入传输间隙，即所谓的缝隙，其中用户站的接收机拥有观测一或多个相邻无线电系统的可能性。所述相邻无线电系统可以例如是支持TDD模式的UMTS移动无线电系统的，或公知的GSM移动无线电系统的无线电小区或者基站。在可能的情况下，也可以由发送装置触发传输间隙的产生。连续的数据流中产生传输间隙通过所谓的压缩模式进行。在此本来要在传输间隙中发送的数据用较高的数据传送率在传输间隙前或传输间隙后传输。为了不造成不利地提高误码率，可通过改变扩频系数以及通过短时间提高发射功率进行，。然而由于提高发射功率压缩模式也会不利地增加相应无线电小区中的干扰，这导致降低系统的容量。
在传输间隙中用户站试图与相邻无线电系统的帧结构同步，因为一般地相邻基站不与当前负责的系统同步。为此例如这是承载广播信道或者同步信道的时隙。所述广播信道例如在GSM移动无线电系统中是承载所谓BCCH(广播控制信道)，和在UMTS移动无线电系统的TDD模式中是承载BCH(广播控制信道)的P-CCPCH(初级公共控制物理信道)。当用户站确定所述信道后，一般地通过多个时帧分析所述信道的内容。
因为有待观测事件的时间上的位置，也就是例如BCCH或BCH的时间上的位置，一般地不为当前负责的无线电系统所知，所以提出以下的方案：一方面，提出应用由多个较短的传输间隙细成的较大的传输间隙或者帧面(pattern)。然而这却不利地导致降低当前支持的服务的数据传送率或者加重干扰影响。另一方面提出，首先确定短的传输间隙。如果在该时间间隔中所述的用户站不能够检测该事件，就接着确定时间上其它定位的另一个传输间隙，等等。其缺点在于，找到事件的过程有时会经历得非常长，并且所述测量值的取平均值成本可能高昂。
本发明的任务是指出一种方法，使得可以有效地定位和利用传输间隙。所述任务通过独立权利要求1的特征完成。本发明的有利扩展由从属权利要求给出。
根据本发明从第一无线电通信系统的第一基站向用户站发送用于观测第二无线电通信系统的第二基站的发射的时间间隔的至少一个参数信令，由用户站在发信令的时间间隔中测定至少一个第二基站的发射中的确定事件，并且由所述用户站向第一基站发送适配调整所述时间间隔的至少一个参数的信令。
根据本发明的第一扩展发送作为参数的所述时间间隔的时刻和/或长度的信令。所述的参数信令既可以由基站发送也可以由用户站发送。在此，作为一个实施的时刻，可以通过指定某个时隙来确定。
根据本发明的另一个扩展，由第一无线电通信系统的一个部件相应用户站信令参数适配调整所述时间间隔，其中，再向用户站发送所述改变了的时间间隔参数的信令。在上述的UMTS移动无线电系统中由中央部件，即RNC(无线电网络控制器)调节所述时间间隔的参数。
下面借助于附图说明本发明的实施例。附图中：
图1两个相邻无线电通信系统的方框图，
图2一个示例的观测相邻无线电通信系统的时间间隔的确定，而
图3本发明所述方法的流程图。
图1中示出两个相邻无线电通信系统的示例性部件。支持UMTS移动无线电系统的FDD模式的第一基站NB1(节点B)通过无线电网络控制器RNC1与移动交换中心MSC连接。支持例如UMTS移动无线电系统的TDD模式的第二基站NB2直接在基于因特网的网络与该移动无线电系统的其它部件连接。所述的基站NB1和NB2各提供一个拥有无线电技术资源的无线电小区Z1和Z2。
一个用户站UE(用户装置)处于例如两个基站NB1和NB2的无线电小区Z1、Z2的重叠区域内并且当前与第一基站NB1连接。定期地或者由某种事件控制地，用户站UE观测例如第二基站NB2的广播信道BCH发射并且加以分析。取决于这种分析在用户站UE以及第一基站NB1或无线电网络控制器RNC1中启动例如从第一基站NB1向第二基站NB2的越区切换。
在第一无线电通信系统的FDD模式中传输连续地进行，其中，通过频率和连接单独的扩频码(CDMA码)确定物理的传输信道。如果一般只设有一个接收装置的用户站UE应当接收第二基站用另一个频率的发射，就必须在一定的时间间隔中断第一基站NB1沿下行链路方向向该用户站UE的连续传输。这样的传输间隙例如通过所谓的压缩方式产生，换言之，要在该传输间隙传输的数据在此传输间隙之前或者在此传输间隙之后以较高的数据传送率传输，为此必须改变扩频系数和提高发射功率。在此传输间隙，该用户站调谐到第二基站NB2的频率，并且试图检测和接着分析有助于同步到第二无线电通信系统的时间结构上的信道，例如广播信道BCH或者同步信道SCH。
为了说明本发明所述的方法在图2中示出第一基站NB1和第二基站NB2的相应时间帧FR，如前已述，第一基站NB1支持按UMTS移动无线电系统的FDD模式传输。在此所述的传输连续地用通过用户特定的扩频码和一个频率确定的物理传输信道传输。所述的传输信道细分成各有15个时隙S的时帧。相反，第二基站NB2支持按UMTS移动无线电系统的TDD模式的传输。这里时帧结构相应于FDD模式，也就是就，每个时帧FR细分成15个时隙，但是不进行连续传输，而是物理的传输信道通过一个频率、时隙S和扩频码确定。此外，不论是沿上行链路方向向基站还是沿下行链路方向向用户站UE的传输都在一个共同的频带进行。在此两个系统互相不同步。这在图2中通过相应的时帧FR开始的时间错位表示。
为了确定传输间隙，从当前提供服务的第一基站NB1向用户站UE发出间隙的开始和长度的信令。在此相应于传输间隙的时间间隔的开始由时隙号TGSN(传输间隙起始时隙号)的信令确定。在图2所示的例子中，通过指示句TGSN＝9指出：用户站UE从时隙S9提供传输间隙。传输间隙的长度通过时隙TGL总数(传输间隙长度)的另一个信令确定。在图2的例子中通过指示句TGL＝11向用户站UE发出传输间隙设11个时隙的信令。
传输间隙的开始和结束前用户站UE把其接收机调谐到第二基站NB2的频率或者第二基站NB1的频率，以接收在相应频率上的发射。由于这种调谐相应地需要一定的时间，并且第一基站NB1的时帧结构与第二基站NB2的时帧结构不同步，用户站UE例如只在该时帧中为第二基站NB2提供八个时隙的测量时间。
根据图1的示例，用户站UE现在试图检测P-CCPCH中的广播信道BCH或同步信道SCH，以对时帧结构进行同步和测量及分析其中所含的信息。在信道的第一次检测后，普遍地要求多个相继的传输间隙进行相应的测量和分析，因此，最好应当限制传输间隙的总数和长度。
下面参照图3的流程图说明本发明所述方法解决所述的困难。由相应于图1的第一基站NB1及RNC1组成的网络UTRAN(UMTS无线电接入网络)，在第一步骤1，如前所述向用户站UE发出压缩方式配置的信令，也就是传输间隙的开始TGSN和长度TGL。在此可以从第一基站NB1首先选择一定长度的测量持续时间或者说测量周期，以使所述基站能够确定传输间隙的优化配置，尤其能够确定所希望的目标及无线电信道。在第二步骤2中用户站UE在传输间隙观测第二基站NB2的发射并且检测例如P-CCPCH中的广播信道BCH。现在用户站UE知道，如果后续的传输间隙在较晚的时刻和/或以缩短的长度出现，那么它也能够接收广播信道BCH。因此在第三步骤3用户站UE向第一基站NB1发出检测的相邻系统的类型和/或适当的传输间隙的开始的信令，所述相邻系统类型对应于前述的是UMTS移动无线电系统的TDD模式，传输间隙的开始例如通过说明时隙给出。在第四步骤4中，所述的信令，可能存在的情况下补充地，以及有关基于TDD的系统具有与第一基站NB1的基于FDD的传输相同长度或数倍长度的时间帧结构的了解，充分地利用网络UTRAN以优化传输间隙的参数，这里BCH因此保持与第一基站NB1的时帧结构成比例地在相同的相对位置上。接着在步骤5，向用户站UE发送优化了的参数信令并且在步骤6用户站UE应用该优化的参数接着进一步检测第二基站NB2的BCH。相应于图2所示的例子，所述新参数例如是TGSN＝14和TGL＝5。传输间隙的优化的配置可以用于多个后续的传输间隙，也可以设想在每个传输间隙后都进行相应上述方法的优化过程。
测量有不同的传输结构的第三基站NB2的时间间隔由第一基站NB1通过改变现有的对用户站数据连接的配置确定。其中例如要适配调整时刻、时间方式、频率、扩频码、调制和发射功率。在此，所述的适配调整可以只对相应的用户站进行，也可以对多个用户站进行。
补充地说，GSM和TDD的观测证实对UMTS FDD模式是重要的应用。因为在两种不同的系统之间没有同步性，基站难于指定测量的时刻。当然一些系统(例如，FDD、TDD、TD-SCDMA)具有长时间保持对一个时间系统的测量时刻充分恒定的相同的帧长度或者数倍的帧长度。从而用户站可以在首次测量另一个系统或者另一个无线电系统的完整的时帧，从而知道测量目标(例如无线电信道)的长度以后，通过请求所希望的测量开始和长度设置最小的传输间隙。

Claims (4)

1.用于在无线电通信系统中观测相邻无线电小区的方法，其中，从第一无线电通信系统的第一基站(NB1)向用户站(UE)发送用于观测第二无线电通信系统的第二基站(NB2)的发射的时间间隔的至少一个参数(TGSN、TGL)信令，
由用户站(UE)在发信令的时间间隔中测定第二基站(NB2)的发射中的至少一个确定事件(BCH)，并且由所述用户站(UE)向第一基站(NB1)发送调整所述时间间隔的至少一个参数的信令。
2.如权利要求1所述的方法，其中，发送作为参数的所述时间间隔的起点(TGSN)和/或长度(TGL)的信令。
3.如权利要求2所述的方法，其中，将第一基站(NB1)的时帧的一个时隙标为起点。
4.如以上权利要求之一所述的方法，其中，由第一无线电通信系统的部件(NB1、RNC1)相应用户站(UE)通过信令发送的参数(TGSN)适配调整所述时间间隔。
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