CN1756391A - 移动无线通信系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种移动无线通信系统，用于保持高质量的通信，并防止在快速移动时无线链路断开。该系统包括：无线网络控制器，其具有存储单元和控制单元。该存储单元存储用于标识多个用户设备以及将该多个用户设备作为一个组进行管理的分组用户设备管理信息。该控制单元控制属于同一个组的多个用户设备，以使它们可以与由基站形成的多个小区中的它们的对应小区相连。这使得属于同一个组的多个用户设备能够执行多路通信，由此即使在这些用户设备快速移动时，也可以防止属于同一个组的多个用户设备的无线链路同时断开。

Description

移动无线通信

本发明涉及移动无线通信系统，更具体地，涉及采用CDMA(码分多址)系统的移动无线通信系统。

背景技术

因为CDMA系统可以在一个频段上容纳大量用户设备，保持优良的通话质量并保持高的通话保密性，所以CDMA系统更适合作为无线接口的代表性移动无线通信系统。

图23表示采用CDMA系统的传统移动无线通信系统(称为CDMA系统移动无线通信系统)的示例性结构。

将该移动无线通信系统设置为具有：多个移动交换中心(通常将每一个移动交换中心简称为MSC)801和802；多个无线网络控制器(通常将每一个无线网络控制器简称为RNC)803和804；基站(node base)805、806、807、808、809、810；用户设备(通常简称为UE)811。该通信系统采用金字塔形网络，其中MSC 801和802位于最顶部。

MSC 801和802是无线网络与通用交换网络之间的连接节点。例如，当MSC 801的下级无线网络向MSC 801的交换网络的外部发出呼叫连接(位置登记)请求时，MSC 801用于与对应的其它MSC(例如MSC 802)连接。此外，在从MSC 801的交换网络外部发出接收请求的情况下，如果在MSC 801的交换网络的内部识别到目的UE 811的位置信息，则UE811将接收信号传送到相关区域的RNC(例如，RNC 803)。用于交换数据包的连接节点也被称为xGSN(x-GPRS(通用分组无线业务)支持节点)。在下面的说明中，MSC 801或802覆盖该连接节点。

RNC 803或804执行MSC 801与基站805到810之间的无线网络控制、MSC 801与基站805到810之间的呼叫连接(或者呼叫终止(call-ending))控制、MSC 801与基站805到810之间的切换控制、以及UE 811的连接速率(通信速率)控制。当发起呼叫(登记位置)时，RNC 803或804将经过基站805到810之一的信号通知给交换网络的MSC 801，然后通过相关的基站(例如，基站805)进行无线连网。当接收到呼叫时，RNC 803或804将来自MSC 801的信号传送给位于UE 811附近的多个基站(例如，基站805、806和807)，然后通过UE 811所在区域的基站(例如，基站805)接收来自UE 811的响应。该操作使得能够执行与发起呼叫时相同的连接控制(网络控制)。

基站805到810对于它们各自的位置形成它们的无线区域(将每一个无线区域称为小区)。此外，这些基站具有将来自UE 811的呼叫控制信号(起点和位置登记)中继到RNC 803或804的功能，以及将来自RNC803或804的无线网络控制信号中继到UE 811的功能。

CDMA系统移动无线通信系统使用蜂窝系统，该蜂窝系统被设置为利用大量小区来覆盖服务区域。通过该蜂窝系统，CDMA型移动无线通信系统进行无线多链路控制和无线网络移动控制，以提供高质量的服务。

执行无线多链路控制以使一个基站的小区与其它相邻基站的小区交叠，从而使多个无线网络可以相互连接，由此选择性地合成或还原来自这些网络的发送信息。该选择性的合成和还原使得可以提供高质量的无线通信。

在假设具有无线多链路控制功能的情况下，随着UE 811的移动而执行移动控制以连续地连接和断开无线网络(这被称为切换操作)。这使得可以连续进行移动通信。

下面将说明传统的切换过程。

图24表示随着UE的移动而执行的切换操作。

在图24中，UE 811从由图23的RNC 803管理的基站807的小区807a移动到由RNC 804管理的基站808的小区808a。CDMA系统移动控制使得在UE 811移动时RNC 803或804能够从小区807a切换到相邻的小区808a。从一个小区到另一个小区的切换意味着无线链路的连接和断开。

当对呼叫进行连接时，UE 811根据由RNC 803预先通知的可进行切换的相邻小区的信息，监测相邻小区的质量(quality)(电功率值)。例如，当如图24所示，在切换间隔中检测到一小区的质量高于正在通信的小区807a的质量时，将对小区808a的切换请求发送给RNC 803。当如图24所示，相关小区808a位于RNC 803之外时，已经接收到切换请求的RNC803将建立无线链接的请求发送给管理小区808a的切换目的RNC 804。如果相关小区808a位于RNC 803内部，则将建立与目的小区的无线链路的请求发送给RNC 803。

如果相关小区808a位于RNC 803外部，则已接收到建立无线链路请求的切换目的RNC 804进行操作，以建立与由RNC 804管理的基站808相关的无线链路。此时，将由切换目的RNC 804管理的相邻小区的信息报告给切换源RNC 803。

已接收到与切换目的RNC 804的相邻小区的信息有关的报告的切换源RNC 803进行操作，对根据相邻的切换目的小区信息的现有相邻小区信息对要通知给UE 811的相邻小区的信息进行编辑，然后将所编辑的小区信息报告给UE 811。

由该切换系统使用的相邻小区的信息表示任一小区周围的所有相邻小区都被激活的信息。

当传输数据信号时，为了通过快速扩散码序列对数据信号进行扩散，CDMA系统移动无线通信系统利用Rake合成技术，通过该Rake合成技术可以对相互延迟的多路径按照时间进行分离而按照相位进行合成。此外，该通信系统通过有效使用该多路径的信号功率使所接收信号的质量保持较高。而且，该通信系统使得在接收或发送信号时，能够使来自两个或更多个小区的信号在时间上相互叠加，来通过多个小区执行通信。

还提供了另一种传统技术，该传统技术包括控制站，该控制站用于鉴别从多个基站接收的通话的数量和质量，然后根据鉴别结果发出用于将下行控制信号的传输输出改变到基站的请求。该控制站使得支持双模的UE能够向基站发送上行控制信号，以及从基站接收下行控制信号，这使得可以缓解呼叫拥塞并且可以防止通话质量下降，而不必限制呼叫的发起或接收(断开呼叫)。该技术可以参考日本未审专利公报2000-68928。

近来提出的各种新技术使得移动站中的数据通信的传输速度逐年提高。此外，采用通过多个小区的通信系统也使得实现了可以使通话几乎保持不中断的通信系统。

然而，使用无线通信的方式变得越来越多样化。而且，对于诸如无线电广播或者TV转播(relay)的某些使用方式，要求越来越高的无线通信质量。

对于有线通信，通常使用双路通信系统，该双路通信系统确保通信时的两条线路，以保证通信质量。但是，对于无线通信，没有提供这种手段，这使得难以保证高质量的通信。

此外，要求无线通信保持与有线通信基本相同的高质量，即，保持无线通信几乎不中断。

发明内容

考虑到以上多个方面而提出本发明。因此，本发明的目的是提供一种移动无线通信系统，该移动无线通信系统被设置为保持优良的通话质量，并且即使在系统快速移动时，也可以防止无线通信中断。

为了实现该目的，本发明提供了一种移动无线通信系统。该移动无线通信系统包括：多个移动用户设备，这些移动用户设备作为一个组而一致地移动；多个基站；以及无线网络控制器，其具有存储单元和控制单元，该存储单元存储用于将所述多个移动用户设备识别为一个组的分组使用设备信息，并将这些移动用户设备作为一个组来进行管理，该控制单元用于控制属于一个组的移动用户设备，以使这些移动用户设备中的每一个可以与对应的无线区域相连。

当结合附图时，本发明的以上和其它目的、特征和优点将根据以下说明而变得明了，其中附图以示例的方式示出了本发明的优选实施例。

附图说明

图1是表示根据本发明第一实施例的移动无线通信系统的系统简图；

图2是表示移动无线通信系统的系统简图，其中该移动无线通信系统被设置为具有作为一个组的多个UE，并且分别提供这些UE；

图3是表示移动无线通信系统的系统简图，其中该移动无线通信系统被设置为具有作为一个组的多个UE，并且为一个UE提供用于网络连接的多个功能单元；

图4是表示当根据第一实施例的移动无线通信系统发起呼叫时所执行的操作的时序图；

图5表示加入了IMSI的RRC连接请求信号；

图6表示成对用户设备的示例性管理信息；

图7表示在传统的切换过程的情况下，成对用户设备的第一切换操作；

图8表示在传统的切换过程的情况下，成对用户设备的第二切换操作；

图9表示在传统的切换过程的情况下，成对用户设备的第三切换操作；

图10是表示在添加无线链路时通知周边小区信息的操作的时序图；

图11是表示周边小区信息的示例的表；

图12是表示要通知给移动用户设备的周边小区信息的候选的表；

图13是表示在删除或添加无线链路时的周边小区信息的示例的表；

图14表示要通知给移动用户设备的周边小区信息的候选的表；

图15是表示根据本发明第二实施例的移动无线通信系统的系统简图；

图16是表示在第二实施例的移动无线通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图；

图17是表示在第三实施例的移动无线通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图；

图18是表示在第五实施例的移动无线通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图；

图19表示成对用户设备的管理信息的示例；

图20是表示根据本发明第六实施例的移动无线通信系统的系统简图；

图21是表示在第六实施例的移动无线通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图；

图22是表示当第七实施例的移动无线通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图；

图23是表示传统CDMA系统移动无线通信系统的系统简图；

图24表示在UE移动时执行的切换操作。

具体实施方式

下面，将参照附图说明本发明的多个实施例。

根据本发明的实施例，多个UE(用户设备)作为一个组一致地移动。

然后，首先，将多个UE设置为一个组合。

图2表示分组UE的示例性结构，其中分别提供这些UE。

例如，UE 100-1和100-2(分别包括适当的标识信息(将在下文中说明))通过PCMCIA(个人计算机存储卡国际协会)接口卡100-10与PC 100-20相连。如果PC 100-20包括内置的接口卡的功能，则UE 100-1和100-2可以直接与PC 100-20相连。PC 100-20通过UE 100-1和100-2传送语音或数据。在这种情况下，两个UE与相同的目的(呼叫目的)相连，并且同时输出相同的数据。

以上设置使得可以像有线通信一样备份无线区间(radio interval)。因此，当PC 100-20传输语音或数据时，如果在通信时激活UE 100-1和100-2中的一个，则在切换操作时网络不会断开。

图3表示用于将两个或更多个UE组合成一个组的示例性结构，其中为一个UE提供用于与网络连接的两个或更多个功能单元。

该UE 100包括：功能部100-1-1和100-1-2，用于与网络连接以使得该UE 100可以传送语音或数据；以及数据处理单元100-1-3，用于处理这些数据。功能部100-1-1和100-1-2分别具有适当的标识信息。

该UE 100的功能单元100-1-1和100-1-2与相同的目的(呼叫目的)相连，并输出相同的数据。

这种结构使得可以像有线通信一样备份无线区间。因此，当UE 100传送语音或数据时，如果在通信时激活功能单元100-1-1和100-1-2中的一个，则在切换操作时网络不会断开。

下面将对具有图2所示结构的移动无线通信系统进行说明。只有在由功能部100-1-1和100-1-2替代UE 100-1和100-2时，才可以将图3所示的结构应用于该通信系统。此外，在下面的说明中省略了接口卡100-10和PC 100-20。

图1是表示根据本发明第一实施例的移动无线通信系统的简图。

将根据第一实施例的移动无线通信系统设置为具有：多个UE(用户设备)100-1、100-2、…、100-n；多个基站200-1、200-2、…、200-m；RNC(无线网络控制器)300；以及MSC(移动交换中心)400。

在图1中，为了简化说明，只有一个RNC 300与一个MSC 400相对应。实际上，可以设置两个或更多个RNC 300和MSC 400(参见图23)。

该RNC 300包括MSC接口310、呼叫连接处理单元320、设备控制单元330、基站接口340以及设备管理信息存储单元350。

MSC接口310具有与MSC 400进行无线通信的功能。

呼叫连接处理单元320用于控制呼叫连接和呼叫终止操作。

设备控制单元330执行：无线网络控制，用于将UE 100-1、100-2、…、100-n与无线网络相连；切换控制；通信速率(连接速率)控制等。具体地，设备控制单元330包括周边小区信息控制器331，当UE 100-1、100-2、…、100-n移动或者产生要通知给UE 100-1、100-2、…、100-n的周边小区候选通知时，该周边小区信息控制器331进行操作以编辑与这些周边小区相关的信息。

基站接口340具有与基站200-1、200-2、…、200-m进行无线通信的功能。

设备管理信息存储单元350存储UE 100-1、100-2、…、100-n的组的管理信息。此后，将两个UE 100-1和100-2进行配对，以使得可以进行双路通信。将UE 100-1、100-2、…、100-n的组管理信息称为成对用户设备(通常简称为成对设备)管理信息。将成对设备管理信息存储在成对设备管理信息存储区域351中。该设备管理信息存储单元350包括：周边小区信息存储区域352，用于存储UE 100-1、100-2、…、100-n的位置周围的周边小区的信息；以及连接速率信息存储区域353，用于存储UE 100-1、100-2、…、100-n的连接速率(通信速率)信息。

在图1所示的移动无线通信系统中，成对的UE 100-1和100-2分别包括成对设备信息存储单元101-1和101-2。这些存储单元101-1和101-2存储用于表示各个UE是该对之一的成对设备信息。UE 100-1包括作为其成对设备信息的IMSI(国际移动用户标识)，该IMSI是该对中的另一个(即，UE 100-2)的适当标识信息。例如，该IMSI是UE 100-2的电话号码。类似地，另一个UE 100-2包括作为其成对设备信息的IMSI，该IMSI是该对中的另一个(UE 100-1)的适当标识信息。例如，该IMSI是UE 100-1的电话号码。将这些信息通知给RNC 300。RNC 300根据该成对设备信息产生成对设备管理信息，并在移动无线通信系统中识别该对UE 100-1和100-2。

接下来，说明根据第一实施例的移动无线通信系统的操作。

首先，将说明使移动无线通信系统能够将UE 100-1和100-2识别为成对设备的处理。

图4是表示移动无线通信系统的呼叫操作的时序图。

例如，当用户通过UE 100-1发起呼叫时，UE 100-1向RNC 300发送信号，用于请求建立用于无线通信的RRC(无线资源控制)连接(步骤S1)。UE 100-1将作为该对中的另一个UE 100-2的适当标识信息的IMSI添加到RRC连接请求信号中。

图5表示将IMSI添加到RRC连接请求信号中。

RRC连接请求信号的消息500包括现有消息(现有部分500a)和扩展部分(IMSI)500b，UE 100-1通过该现有消息请求RNC 300执行RRC连接。

如果RRC连接请求信号包括内置的适当标识信息，则RNC 300进行操作以搜索是否已经通过使用设备控制单元330将UE 100-1的成对设备信息存储在成对设备管理信息存储区域351中(步骤S2)。例如，在该搜索中使用了UE 100-1的适当标识信息(IMSI)。

如果没有存储，则将UE 100-2的IMSI(内置在RRC连接请求信号中的UE 100-1的成对设备信息)存储在成对设备管理信息存储区域351中(步骤S3)。

图6表示成对设备管理信息的示例。

该成对设备管理信息包括：IMSI，该IMSI为成对设备UE 100-1和100-2的信息；以及连接小区(称为激活设定小区(active set Cell))，在呼叫建立过程(步骤S10)(下文中将说明)中的呼叫操作处理中连接该连接小区。

在步骤S3的处理之后，进行操作以建立常规基站200-1、200-2、…、200-m与RNC 300之间的无线链路。

具体地，根据NBAP(基站应用部分)协议，执行该操作以在RNC 300与基站200-1、200-2、…、200-m之间建立无线链路。即，RNC 300将无线链路建立请求信号通知给基站200-1、200-2、…、200-m(步骤S4)。然后，基站200-1、200-2、…、200-m向RNC 300发送对无线链路建立请求的响应(步骤S5)。接下来，RNC 300根据AAL2(ATM(异步传输模式)自适应层类型2)协议产生连接请求，然后将该连接请求通知给基站200-1、200-2、…、200-m。更具体地，由RNC 300根据Q.2630.1信令(也称为Q.AAL2)将各个请求(Q.AAL2(Iub(基站与RNC之间的接口))到ERQ(建立请求))发送到基站200-1、200-2、…、200-m(步骤S6)。基站200-1、200-2、…、200-m产生响应确认(Q.AAL2(Iub)：ECF(建立确认))，该响应确认包含用于基站的各个连接的标识符，然后将该响应确认发送给RNC 300(步骤S7)。

随后，RNC 300将RRC连接建立信号通知给UE 100-1(步骤S8)。UE 100-1将RRC连接完成信号发送给完成RRC连接的RNC 300(步骤S9)。

此外，在UE 100-1、基站200-1、200-2、…、200-m、RNC 300和MSC 400之间执行呼叫建立过程(步骤S10)。该过程使得能够将呼叫连接到目的移动用户设备。如图6所示，将在呼叫连接处理中与UE 100-1相连的激活设定小区的信息与作为UE 100-1的适当标识信息的IMSI一起存储在成对设备管理信息存储区域351中。

另一方面，当用户通过UE 100-2发起呼叫时，执行与UE 100-1相同的操作。由于在搜索成对设备管理信息的处理中，RNC 300具有为其设置的UE 100-2的IMSI，所以不必重新存储IMSI。但是，将在UE 100-2的呼叫建立过程(步骤S10)的呼叫处理中所连接的激活设定小区的信息存储在成对设备管理信息存储区域351中。

在CDMA系统移动无线通信系统中，当UE 100-1和100-2移动时，响应于UE 100-1和100-2发出的切换请求，依次执行切换过程(多小区连接操作)。为此，还响应于UE 100-1和100-2的前述呼叫，建立与一个小区的一条无线链路，并且随后还建立与另一小区的另一无线链路。从由正在移动的UE 100-1和100-2保存的周边小区信息中选择与该另一无线链路相连的激活设定小区的信息，然后将该信息存储在图6所示的成对设备管理信息存储区域351的相关部分中。假设为了添加另一无线链路，对UE 100-1和100-2中的一个建立了最多三条无线链路，则响应于来自UE 100-1和100-2的通知，执行操作以删除不必要的小区并添加所通知的新小区。

但是，当在传统的切换过程中执行成对用户设备的切换操作时，存在以下缺点。首先，如果两个用户设备互相较为靠近，则将UE 100-1和100-2作为成对用户设备来使用可能导致在同一小区中进行通信。这意味着当一个UE的无线链路断开时，另一个UE的无线链路也可能变得不稳定。这对于获得无线链路的双重性不利。

此外，在该成对设备沿同一方向移动的情况下，具有以下缺点。

图7、8和9表示在传统的切换过程中执行的成对设备的切换操作。

例如，如图7所示，假设UE 100-1和100-2位于分别由基站200-1、200-2、200-3和200-4形成的小区200a-1、200a-2、200a-3和200a-4内，并且对两个UE都建立了与基站200-1、200-2和200-3的相同的三个无线链路。随后，如图8所示，当UE 100-1和100-2快速移动时，两个UE都立即执行切换操作。但是，如果两个UE都没有实现切换操作，则如图9所示，所有通信都可能中断。

在根据第一实施例的移动无线通信系统中，以下处理使得可以防止在执行切换操作时中断通信。

图10是在添加无线链路时通知周边小区信息的时序图。

当由UE 100-1和100-2与UE 100-1和100-2的移动相关联地通知添加无线链路的请求(步骤S20)时，RNC 300进行建立无线链路的处理(步骤S21)。随后，周边小区信息控制器331从周边小区信息存储区域352中搜索周边小区信息，该周边小区信息用于监测在切换操作之后，下一个目的小区候选的无线状态，然后将该周边小区信息通知给UE 100-1和100-2(步骤S22)。

图11表示周边小区信息的示例。

如图所示，该周边小区信息包括特定UE的相邻小区ID(cell_id)，以及该小区是否可以通过与UE 100-1的三个可能的无线链路(RL#1、RL#2和RL#3)中的每一个相关的无线链路与UE 100-1相连。如果该小区可以通过该无线链路与UE 100-1相连，则表示ON。此外，将该小区可以通过其进行连接的无线链路的数量作为相关链路的数量进行管理，这里，对于实际连接的激活设定小区，在相关链路数量栏中标注“激活设定”。

在本实施例中，激活设定小区是小区ID为257(0号)、7939(20号)和3844(24号)的小区。

图12表示要通知给移动用户设备的周边小区信息的候选。

选择排在前面(upper rank)的激活设定小区作为周边小区候选(要对其信息进行通知)，随后是具有三个相关链路的小区。

当对UE 100-1建立三个无线链路时，如果在UE 100-1移动时建立了新的无线链路，则需要断开特定的无线链路。在这种情况下，UE 100-1将无线链路删除/添加请求发送给RNC 300(步骤S23)。RNC 300进行建立无线链路的处理(步骤S24)。RNC 300的周边小区信息控制器331对周边小区信息进行编辑(步骤S25)。

图13表示在删除或添加无线链路时周边小区信息的示例。

当发出无线链路删除/添加请求时，周边小区信息控制器331从图12所示的周边小区信息中删除无线链路“RL#2”的信息，向其添加新的无线链路“RL#4”，并添加要与无线链路“RL#4”相连的小区的信息。在图13所示的表中，没有将小区ID为“7939”(20号)的小区设置为激活设定小区，而将小区ID为“11522”(18号)的小区新设置为激活设定小区。此外，根据周边小区信息控制器331所确定的激活设定小区，设备控制单元330更新图4所示的成对设备管理信息(步骤S26)。以上处理对于UE 100-1的另一配对UE 100-2也适用。

然后，周边小区信息控制单元331将UE 100-1的成对设备管理信息的激活设定小区与UE 100-2的进行比较(步骤S27)。当比较结果表示一个UE的成对设备信息的三个激活设定小区与另一个UE的不一致时，UE 100-1和100-2的通信基本上都不会同时中断。因此，如图13所示，根据所编辑的周边小区信息，周边小区信息控制单元331搜索周边小区的信息，作为切换操作之后的下一目的小区候选，然后将搜索到的周边小区信息通知给UE 100-1和100-2。该搜索到的信息用于监测无线状态(步骤S28)。

图14表示其信息要被通知给移动用户设备的周边小区候选。

选择排在前面的激活设定小区作为其信息要被通知的周边小区候选，随后是具有三个相关链路的小区。将移动前为激活设定小区的小区(小区ID为“7939”(20号))设置为移动后要通过该无线链路连接的激活设定小区的周边小区。因此，实际上，该小区包括在其信息要被通知的候选小区中。

另一方面，当在步骤S27中，一对UE之间的成对设备管理信息的激活设定小区的比较结果表示一个UE的成对设备管理信息的三个激活设定小区与另一UE的一致时，周边小区信息控制单元331例如从候选小区中删除ID为“7939”(22号)的小区，并且随后将该删除通知给UE100-2。在该对UE 100-1和100-2中，当候选小区的变化使UE 100-1将ID为“7939”的小区再次改变为激活设定小区时，UE 100-1和100-2与各个小区相连，来执行其通信。由此，即使在UE 100-1和100-2快速移动时，也可以防止UE 100-1和100-2的无线链路同时断开。这些UE中的任何一个使通信保持有效，这使得可以实现高质量的双路通信。

接下来，将说明根据本发明第二实施例的移动无线通信系统。

图15表示根据第二实施例的移动无线通信系统。

在第二实施例的移动无线通信系统中，与图1所示的第一实施例的系统不同，该对UE 100-1和100-2的成对设备信息包含在位于MSC 400a中的成对设备信息存储单元401中。将该成对设备信息通知给RNC 300。RNC 300根据该信息产生成对设备管理信息，由此在移动无线通信系统中识别该对UE 100-1和100-2。第二实施例系统的其它组件与第一实施例系统的相同。因此，由相同的标号表示该其它组件，在此不对其进行说明。

第二实施例的通信系统具有与第一实施例的通信系统不同的使系统本身能够成对识别UE 100-1和100-2的处理。因此，下面将对该处理进行说明。

图16是表示当第二实施例的通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图。

例如，当用户通过UE 100-1发起呼叫时，UE 100-1将请求建立RRC连接的信号(称为RRC连接请求)发送到RNC 300，该RRC连接用于进行无线通信(步骤S30)。步骤S31到S36的处理与图4所示的步骤S4到S9的处理相同。在第二实施例的系统中，将上述成对设备信息添加到包含在步骤S37的呼叫建立过程中的消息中。具体地，MSC 400a将UE100-2(UE 100-1的另一UE)的适当标识信息(IMSI)添加到RANAP(无线接入网应用部分)协议信号公共ID(目的移动用户设备的适当标识信息)中，然后将所添加的结果通知给RNC 300(步骤S37a)。RNC 300通过MSC接口310接收所添加的结果。然后，如图6所示，设备控制单元330搜索成对设备管理信息存储区域351中的成对设备管理信息(步骤S37b)，并且如果没有存储该成对设备管理信息，则将该适当标识信息存入成对设备管理信息存储区域351中(步骤S37c)。

如上所述，即使在MSC 400a中设置了成对设备信息，第二实施例的通信系统也可以提供与第一实施例的系统相同的效果。

接下来，将说明根据本发明第三实施例的移动无线通信系统。

除了设备控制单元330的周边小区信息控制器331的功能以外，第三实施例的移动无线通信系统具有与图1或15所示的系统相同的配置。在下文中，假设第三实施例的系统与第一实施例的系统相同，即，将成对设备信息存储在UE 100-1和100-2中，参照图17说明第三实施例的移动无线通信系统的操作。

图17表示当第三实施例的通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图。

图17的处理不包括第一实施例系统的步骤S4到S9的处理。此外，当用户通过UE 100-1发起呼叫时要执行的步骤S40到S43的处理与步骤S1到S3以及S10的处理相对应。具体地，在UE 100-1的呼叫过程中的呼叫建立过程(步骤S43)涉及以下操作。周边小区信息控制器331从设备管理信息存储单元350的周边小区信息存储区域352中搜索UE 100-1的周边小区信息。然后，将用于无线通信的任何频段分配给UE 100-1。接下来，将所连接的激活设定小区存储为与UE 100-1相关的成对设备管理信息。

在用户通过UE 100-2发起呼叫时要执行的操作与第一实施例的系统不同。当UE 100-2将RCC连接请求信号(RCC连接是无线通信所需的)发送给RNC 300时(步骤S44)，RNC 300从成对设备管理信息存储区域351中搜索成对设备管理信息(步骤S45)。此时，UE 100-2的IMSI已在步骤S42的处理中进行了设置。因此，不必重新存储该IMSI。此外，周边小区信息控制器331提取位于与UE 100-2相关的成对设备管理信息存储区域351中的UE 100-1的激活设定小区中所包含的频率信息(步骤S46)。在UE 100-2的后续呼叫设置过程(步骤S47)中，执行操作以参照在步骤S46的处理中提取的UE 100-1的频率信息，分配与UE 100-1频率不同的频段，然后将激活设定小区信息存储在与UE 100-2相关的成对设备管理信息存储区域351中(步骤S47a)。

如上所述，第三实施例的通信系统使得该成对设备中的每一个能够与其自己频段的对应小区相连。由此即使在UE快速移动时，也可以防止UE 100-1和100-2的网络同时断开。因此，这些移动用户设备中的任意一个可以保持连续通信，从而可以实现高质量的双路通信。

接下来，将说明根据本发明第四实施例的移动无线通信系统。

第四实施例的通信系统具有与图1或15所示相同的配置。下文中，将参照图1说明该系统。但是，成对设备管理信息存储区域351存储用于指定该对UE中的每一个的优先级的设备优先级信息。此外，设备控制单元330的周边小区信息控制器331还具有不同的功能。

将较高优先级(称为优先级A)赋予一对UE 100-1和100-2中的首先发起呼叫的一个UE。将较低优先级(称为优先级B)赋予该对UE中的第二个发起呼叫的另一UE。

下面参照图1说明第四实施例的系统的操作。

假设UE 100-1发起呼叫，当设备控制单元330识别到UE 100-1的呼叫时，设备控制单元330参照成对设备管理信息存储区域351，以搜索UE 100-2(该对UE中的另一个)的信息。如果UE 100-2没有发起呼叫，则将优先级A赋予UE 100-1，然后将该优先级A作为UE 100-1的设备优先级信息存储在成对设备管理信息存储区域351中。随后，当UE 100-2发起呼叫时，由于已将优先级A赋予已经发起呼叫的UE 100-1，所以将优先级B赋予UE 100-2，然后将该优先级B作为UE 100-2的设备优先级信息存储在成对设备管理信息存储区域351中。

添加无线链接时执行的通知周边小区的操作基本上按照如图10所示的添加无线链接时执行的周边小区信息通知的时序进行。因此，将参照图10的时序图说明该操作。

在当建立了UE 100-1的三个无线链路时，具有优先级A的UE 100-1向RNC 300发送删除和添加无线链路的请求的情况下(步骤S23)，RNC300执行建立无线链路的处理(步骤S24)，并且周边小区信息控制器331对周边小区信息存储区域352中的周边小区信息进行编辑(步骤S25)。

下面参照图13和14说明由周边小区信息控制器331对周边小区信息进行的基于优先级的编辑。

当UE发出删除或添加无线链路的请求时，周边小区信息控制器331从图13所示的周边小区信息中删除关于无线链路“RL#2”的信息，并将无线链路“RL#4”和要与无线链路“RL#4”相连的小区的信息新添加到图13所示的周边小区信息中。如图13所示，没有将ID为“7939”(20号)的小区设置为激活设定小区，而将ID为“11522”的小区(18号)新设置为激活设定小区。此外，设备控制单元330基于由周边小区信息控制器331确定的激活设定小区来更新图6中所示的成对设备管理信息(步骤S26)。

在当建立了UE 100-2的三条无线链路时，具有优先级B的UE 100-2删除无线链路“RL#2”的信息并新添加无线链路“RL#4”的情况下，周边信息控制器331选择ID为“7939”(22号)的小区作为与优先级A的UE 100-1相关的通知候选，而从与优先级B的UE 100-2相关的通知候选中删除该小区。在UE 100-1通过改变通知候选小区来将ID为“7939”的小区恢复为激活的情况下，该对UE 100-1和100-2与其各自的小区相连，以通过其各自的小区进行通信。由此，即使在UE 100-1和100-2快速移动时，也可以防止UE 1001-1和UE 100-2的网络同时断开。这意味着在任何时候该对UE中的至少一个可以保持良好的通信，从而可以进行高质量的双路通信。

在上述第一到第四实施例中，RNC 300可以以算法的形式包括周边小区信息控制器331的每一个功能。即，在第一到第四实施例的通信系统中，从成对设备管理信息存储区域351中提取该成对设备的激活设定小区信息，并对这些信息进行相互比较。如果两个信息匹配，则可以选择性地执行包含在RNC 300中的下述算法：用于产生不同周边小区信息的算法；用于将不同频段分配给该对设备中的每一个的算法(在第三实施例中提出)；以及用于通过该成对设备中的各个优先级产生对应的周边小区信息的算法(在第四实施例中提出)，然而，如果UE 100-1到UE 100-n没有配对，则可以使用普通的周边小区信息选择算法。

此外，这些算法之一可以应用于该对设备中的一个，而另一算法可以应用于另一设备。下面将要说明根据本发明第五实施例的移动无线通信系统中具体实施这些算法的这种应用。

除了成对设备管理信息存储区域351存储要应用于该对UE 100-1和100-2的算法以外，第五实施例的通信系统具有与图1或15所示相同的配置。

图18是表示当第五实施例的通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图。

图4所示第一实施例的系统的步骤S4到S9的处理没有在图18中示出。在UE 100-1发起呼叫时要执行的步骤S50到S52的处理与步骤S1到S3的处理相对应。在UE 100-1发起呼叫时要执行的呼叫建立过程(步骤S53)中，RNC 300的周边小区信息控制器331从多个周边小区信息选择算法中选择要应用于UE 100-1的算法，并将该算法存储在成对设备管理信息存储区域351中(步骤S53a)。

图19表示示例性成对设备管理信息。

如图所示，该成对设备管理信息包括：IMSI，即，该对UE 100-1和100-2的信息；以及由步骤S53a的处理所选择的周边小区信息选择算法。

在呼叫建立过程(步骤S53)中，执行所选择的算法以将UE 100-1与RNC 300相连，并将周边小区信息通知给UE 100-1。

另一方面，在用户通过UE 100-2发起呼叫的情况下，UE 100-2将请求建立RRC连接(用于无线通信)的信号(RRC连接请求信号)发送到RNC 300(步骤S54)。RNC 300从成对设备管理信息存储区域351中搜索成对设备管理信息(步骤S55)。此时，由于已经在步骤S52的处理中设置了UE 100-2的IMSI，所以不必重新存储IMSI。此外，周边小区信息控制器331从与UE 100-2相关的成对设备管理信息存储区域351中提取由UE 100-1选择的周边信息选择算法(步骤S56)。在UE 100-2的后续呼叫处理过程(步骤S57)中，执行操作以选择与在步骤S56的处理中所提取的应用于UE 100-1的算法不同的算法，并将所选择的算法存入成对设备管理信息存储区域351中(步骤S57a)。

如上所述，准备分别具有自身特征的多个周边小区信息选择算法，以使得可以选择性地将适当的算法应用于成对用户设备中的每一个。由此，可以使用于双路通信的周边小区信息选择算法冗余，并提高通信质量。例如，这些算法(每一种算法都适于快速移动的通信或缓慢移动的通信)的选择应用使得可以覆盖宽范围的移动通信。

接下来，将说明根据本发明第六实施例的移动无线通信系统。

图20表示了第六实施例的通信系统。

这里，将在第六实施例的系统与图1所示第一实施例的系统相同的情况下展开说明，具体地，将成对设备信息存储在UE 100-1和100-2中。这对于将图15所示的成对设备信息存储在MSC 400中也适用。此外，由相同的标号表示第六实施例系统的与图1中所示的系统相同的组件，因此下文不再进行说明。

在第六实施例的移动无线通信系统中，RNC 300a的呼叫连接处理单元320a包括切换延迟电路321，用于在该对UE 100-1和100-2发出切换请求时，延迟切换操作。此外，设备管理信息存储单元350a包括呼叫控制状态信息存储区域354，用于存储呼叫控制状态，例如UE 100-1到100-n是否正在进行切换。

在下文中，将对根据本发明第六实施例的移动无线通信系统的操作进行说明。

图21是表示在第六实施例的通信系统发起呼叫时要执行的操作的时序图。

这里，切换操作涉及在由不同的RNC管理的基站的控制下的多个小区之间的移动。在这种情况下，切换操作的源RNC是图20所示的RNC300a。

随着UE 100-1的移动，UE 100-1通过RRC协议的测量结果传输信号(RRC：测量报告)将切换请求发送给源RNC 300a(步骤S60)，同时RNC 300a的呼叫连接处理单元320a从呼叫控制状态信息存储区域354中提取另一UE 100-2的呼叫控制状态信息，并根据所提取的信息确定呼叫控制状态(步骤S61)。如果UE 100-2没有处于切换状态，则进行操作，以启动用于在源RNC 300a与目的方之间执行切换的无线链路建立过程(步骤S62)。源RNC 300a的呼叫控制状态信息存储区域354存储表示UE 100-1正在进行切换的呼叫控制状态信息(步骤S63)。此外，当UE100-2将切换请求发送给源RNC 300a时(步骤S64)，RNC 300a的呼叫连接处理单元320a从呼叫控制状态信息存储区域354提取UE 100-2的另一配对(即，UE 100-1)的呼叫控制状态信息，然后确定呼叫控制状态(步骤S65)。如果确定UE 100-1正在进行切换，则呼叫连接处理单元320a通过切换延迟电路321的作用对UE 100-2的切换操作进行延迟。在完成UE 100-1的无线链路建立过程(步骤S66)时，切换操作的源RNC300a通过用于RCC协议变化过程(RRC：测量控制)的信号将周边小区信息发送给UE 100-1(步骤S67)。随后，执行操作，以启动用于UE 100-2的切换操作(由切换延迟电路321进行了延迟)的无线链路建立过程(步骤S68)。

以上处理使得可以防止在切换处理中由于“无线同步失调”而导致成对设备同时断开。

接下来，将说明根据本发明第七实施例的移动无线通信系统。

第七实施例的移动无线通信系统具有与图1或15所示相同的配置。这里，将参照示出第一实施例(即，UE 100-1和100-2存储成对设备信息)的移动无线通信系统的图1说明第七实施例的系统的操作。

图22是第七实施例的移动无线通信系统的时序图。

当UE 100-1通过RRC协议的测量报告信号将其自己的连接速率信息发送给RNC 300时(步骤S70)时，作为响应，RNC 300通过改变所接收的UE 100-1的连接速率，将UE 100-1的连接速率信息存储在设备管理信息存储单元350的连接速率信息存储区域353中(步骤S71)。随后，执行步骤S72到S76的处理来再次重新设置与UE 100-1的无线链路。

考虑该对设备中的另一设备UE 100-2，如果设备控制单元330识别到UE 100-2的连接速率低于UE 100-1的连接速率，则设备控制单元330将UE 100-2的连接速率改变为与UE 100-1的连接速率相同的速率，然后将经改变的连接速率作为UE 100-2的连接速率信息存储在连接速率信息存储区域353中(步骤S77)。随后，执行步骤S78到S82的处理来重新设置与UE 100-2的无线链路。

如上所述，根据UE 100-1的连接速率来确保该对设备中的另一UE100-2的连接速率使得周边小区信息控制器331能够执行UE 100-2的切换操作。因此，UE 100-2可以通过所确保的频段来开始进行通信。这意味着UE 100-2可以保持稳定的通信。此外，将在第七实施例的系统中提出的这种功能应用于前述第一到第六实施例的系统使得可以在各个实施例的系统中保持较高的通信质量。

在以上说明中，移动用户设备的组合数量为2(一对)。也可以为3或更多。

根据本发明，在无线网络控制器中存储成对设备管理信息使得能够标识多个移动用户设备(UE)，并将其作为一个组来进行管理。无线网络控制器的控制单元控制属于同一组的多个移动用户设备，以与由该基站形成的多个小区中的相应小区相连。这使得属于同一个组的多个移动用户能够执行多路通信，由此保持更高的通信质量。此外，这还防止了属于同一个组的多个移动用户设备的无线链路同时断开，这使得移动用户设备中的任意一个能够保持稳定的通信。

即，即使多个移动用户设备与一台个人计算机相连，或者在一个移动用户设备中具有与该多个用户设备相同的功能，在快速传输大量数据时的切换操作也不会使无线链路与基站的连接断开(即使在瞬时)。

以上说明仅示例性地说明了本发明的原理。此外，由于本领域的技术人员可以容易地进行各种修改和变化，所以并不旨在将本发明限于所示和所述的具体结构和应用，相应地，所有适当修改及其等价物可以被视为落入由所附权利要求及其等价物限定的本发明的范围内。

Claims (10)

1、一种移动无线通信系统，其包括：

多个移动用户设备，这些移动用户设备能够作为一个组一致地移动；

多个基站；以及

无线网络控制器，其具有：存储单元，存储用于标识所述多个移动用户设备以及将所述多个移动用户设备作为一个组来进行管理的分组用户设备管理信息；以及控制单元，用于控制属于一个组的所述多个移动用户设备，以使这些移动用户设备可以与它们各自的无线区域相连。

2、根据权利要求1所述的移动无线通信系统，其中组合为一个组的所述多个移动用户设备存储用于表示对所述多个移动用户设备进行了分组的分组用户设备信息，并将所述分组用户设备信息通知给所述无线网络控制器，并且所述无线网络控制器根据所述分组用户设备信息产生所述分组用户设备管理信息。

3、根据权利要求1所述的移动无线通信系统，还包括用作无线网络和通用交换网络之间的连接节点的移动交换中心，其中所述移动交换中心存储用于表示对所述多个移动用户设备进行了分组的所述分组用户设备信息，并将所述分组用户设备信息通知给所述无线网络控制器，并且所述无线网络控制器根据所述分组用户设备信息产生所述分组用户设备管理信息。

4、根据权利要求1所述的移动无线通信系统，其中所述分组用户设备管理信息包括与多个目的无线区域相关的信息，组合为一个组的所述多个移动用户设备分别与这些目的无线区域相连，如果属于一个组的所述移动用户设备具有相同的目的无线区域信息，则所述控制单元用于将所述多个移动用户设备周围的各个无线区域通知给所述多个移动用户设备。

5、根据权利要求1所述的移动无线通信系统，其中所述分组用户设备管理信息包括与特定频段的多个目的无线区域相关的信息，组合为一个组的所述多个移动用户设备分别与这些目的无线区域相连，并且所述控制单元用于参照所述目的无线区域信息，并由此将组合为一个组的所述多个移动用户设备分别与不同频段的无线区域相连。

6、根据权利要求1所述的移动无线通信系统，其中所述分组用户设备管理信息包括与组合为一个组的所述多个移动用户设备的优先级相关的信息，并且所述控制单元用于参照所述优先级信息，并由此将具有各种优先级的所述多个移动用户设备分别与不同的无线区域相连。

7、根据权利要求1所述的移动无线通信系统，其中所述分组用户设备信息包括与要分别应用于组合为一个组的所述多个移动用户设备的不同周边无线区域信息选择算法相关的信息，并且所述控制单元参照与不同周边无线区域信息选择算法相关的所述信息，并由此将所述不同周边无线区域信息选择算法分别应用于组合为一个组的所述多个移动用户设备。

8、一种移动无线通信系统，其包括：

多个移动用户设备，这些移动用户设备能够作为一个组一致地移动；

多个基站；以及

无线网络控制器，其具有：存储单元，存储用于标识所述多个移动用户设备以及将所述多个移动用户设备作为一个组进行管理的分组用户设备管理信息；以及延迟电路，如果属于同一个组的所述多个移动用户设备中的另一个正在进行切换时，该延迟电路响应于由所述移动用户设备发出的切换请求，对切换操作进行延迟。

9、一种移动无线通信系统，其包括：

多个移动用户设备，这些移动用户设备能够作为一个组一致地移动；

多个基站；以及

无线网络控制器，其具有：存储单元，存储用于标识所述多个移动用户设备以及将所述多个移动用户设备作为一个组进行管理的分组用户设备管理信息；以及控制单元，用于根据属于同一个组的一个移动用户设备的通信速率来确保属于同一组的另一个移动用户设备的通信速率，由此在通信中断时保持所述一个移动用户设备中的通信有效。

10、一种无线网络控制器，其特征在于，将由可以提供多个呼叫连接的移动用户设备执行的多个链路连接标识为一个链路，并且当所述移动用户设备的一个链路连接正在进行切换时，保持另一链路连接不进行切换。

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