CN2696244Y - 确定是否发起切换的无线网络控制器 - Google Patents

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Abstract

一种无线网络控制器(RNC)，用于连接当前服务基站和目标基站，确定是否发起移动单元从当前服务基站到目标基站的切换。该RNC包括一个第一发射器，用于从当前服务基站BSSER发射广播信道(BCHSER)；一个第二发射器，用于从目标基站BSTAR发射广播信道(BCHTAR)；一个接收器，用于从当前服务基站BSSER接收表示当前服务基站的接收信号码功率(RSCPSER)、目标基站的接收信号码功率(RSCPTAR)、当前服务基站的干扰信号码功率(ISCPSER)、和目标基站的干扰信号码功率(ISCPTAR)的值；以及一个比值计算单元，用于计算RSCPSER/ISCPSER和RSCPTAR/ISCPTAR。一个切换决定单元确定RSCPSER/ISCPSER是否小于RSCPTAR/ISCPTAR，如果确实如此，则开始从当前服务基站BSSER向目标基站BSTAR切换。

Description

确定是否发起切换的无线网络控制器
技术领域
本发明涉及采用时分双工(TDD)的码分多址(CDMA)通信系统。更确切地说，本发明涉及是一个TDD系统，该系统实现一种在两个基站之间切换移动终端的新颖方法。
技术背景
如图1所示的统一移动通信系统(UMTS)网络架构包括一个核心网(CN)，一个UMTS陆地无线接入网(UTRAN)以及一个用户设备(UE)。两个总体接口是连接UTRAN与核心网的Iu接口和连接UTRAN与UE的Uu无线接口。UTRAN由几个无线网络子系统(RNS)组成。它们能通过Iur接口互联。这种互联允许核心网独立于不同RNSs之间的过程。RNS还可以分成无线网络控制器(RNC)和几个基站(Bs节点)。基站通过Iub接口与RNC连接。一个基站可以服务于一个或多个小区，并通常服务于很多个UEs。尽管UTRAN在无线接口方面既支持FDD模式也支持TDD模式，但本发明仅涉及TDD模式。
在目前的UMTS TDD系统中，切换的唯一判断标准——无论是频率内还是频率间——是当前基站(亦即，“当前服务”的基站)与目标基站之间的路径损耗差。图2显示了这种情形。图中显示移动用户设备(UE)正在从两个基站接收信号：1)当前服务的基站BSSER；以及2)目标基站BSTAR。UE从当前服务的基站BSSER接收载有广播信道BCHSER的物理信道，从目标基站BSTAR接收载有广播信道BCHTAR的物理信道。UE测量BCHSER信道和BCHTAR信道的强度。当来自目标小区的BCHTAR较来自当前服务的小区的BCHSER强得多时，测量值被传送给RNC以确定是否发起切换。或者，测量值可以为此周期性地将测量值信号传给RNC。
现有技术的UMTS TDD通信系统目前实行的用于确定是否开始切换的处理过程10可以参照图3进行大致说明。UE从当前服务的基站BSSER接收载有广播信道BCHSER的物理信道(步骤12)并计算其强度。UE还从目标基站BSTAR接收载有广播信道BCHTAR的物理信道(步骤16)，并也计算其强度。周期性地，或根据相对信号强度，这些信息被发送给RNC以确定BCHSER路径损耗(步骤14)以及BCHTAR路径损耗(步骤18)。
然后确定BCHSER路径损耗是否大于BCHTAR路径损耗(步骤20)。如果不大于，则没有更多动作要执行。但如果步骤20确定了BCHSER路径损耗大于BCHTAR路径损耗，通常将开始向目标基站BSTAR切换。
通常，步骤12和16中测量的值被发送给RNC，而步骤14、18和20在RNC上执行。
尽管此例子仅说明了单个目标小区的情况，但UE知道多个目标小区的情况也是一样的，可以检测它们是否存在或从当前服务的小区接收它们的参数。
在使用多用户检测(MUD)接收器的TDD系统中，当前服务的小区中测量到的干扰与来自其它小区的不同。在任何小区中接收数据的先决条件是解码小区中的BCH信道的能力。由于TDD中使用较低的扩散因子，这可能比较困难，特别是在小区边缘。因此需要在切换之前确保能在目标小区里接收BCH。
除了路径损耗，BCH的接收还依赖时隙中的干扰，而要确定其可能性必须要有达到这种水平的现有知识。特别在小的小区里是这样，其中的干扰水平通常更高，并且小区与小区之间以及UE与UE之间干扰也不一样。观测当前服务的小区中的干扰通常不能提供关于目标小区中的干扰的信息，因为在有MUD接收器的情况下，可能使用不同的时隙和频率。因此需要测量目标小区中载有BCH的时隙中的干扰。
发明内容
本发明是一种利用一个新标准和方法来发起小区间的切换的TDD系统。该系统测量BCH时隙中的下行干扰，并利用此干扰结合信号强度作为决定切换的标准。该新标准可以取代或附加于已有的标准。
因此，BCH的信号强度与该时隙中的干扰的比值可以用于作切换决定。在本发明的一个实施例中，信号强度用于干扰相对可预测且BCH接收较容易的大的小区中。信号强度与干扰的比值可以用于微微小区或微小区中。
同时使用信号强度和相同时隙中测量到的干扰作为切换标准的一个好处是：由使用不准确的AGC电路导致的每个测量值的固有的不准确性，因为信号水平和干扰都立即被确定，它们的比值将比单独每个值都更准确。
附图简述
图1是现有技术的UMTS；
图2是从两个基站接收广播信道的现有技术的UE；
图3是现有技术的UMTS TDD通信系统为确定是否开始切换所运行的过程；
图4是本发明的用于确定是否发起切换的方法；
图5是根据本发明的优选实施例制造的用户设备(UE)的方框图；
图6是根据本发明的另一实施例制造的UE的方框图；
图7是根据本发明的另一实施例制造的无线网络控制器(RNC)的方框图。
优选实施例
下面将参照附图对本发明进行说明，在所有的图中相同的数字代表相同元素。尽管结合TDD/CDMA通信系统说明这些优选实施例，但实际上它们也同样适用于任何TDMA/CDMA混和通信系统，包括时分同步码分多址访问(TDSCDMA)通信系统。
在下面的详细描述中，RSCP指广播信道(BCH)的下行(DL)接收强度，它是路径损耗的量度。ISCP指UE接收器观测的相同时隙中的DL干扰。
在某些操作状态下移动台自主决定其当前服务小区，称为自主小区选择。本发明同时适用于网络控制的切换和自主的小区选择。
图4的流程图显示了本发明的确定是否开始切换的方法。UE首先从当前服务基站BSSER接收广播信道(步骤52)并计算当前服务基站RSCPSER(步骤54)。UE还从目标基站BSTAR接收广播信道(步骤56)并计算目标基站RSCPTAR(步骤58)。然后为两个小区确定ISCPSER和ISCPTAR(步骤60)。应注意，即使两个小区共享相同的载波和时隙，也需要分开的ISCP测量值。计算当前服务基站BSSER的RSCPSER/ISCPSER(步骤62)，并计算目标基站BSTAR的RSCPTAR/ISCPTAR(步骤64)。如果当前服务基站BSSER的RSCPSER/ISCPSER大于目标基站BSTAR的RSCPTAR/ISCPTAR，则UE保持与当前服务基站BSSER的通信。但是，如果当前服务基站BSSER的RSCPSER/ISCPSER小于目标基站BSTAR的RSCPTAR/ISCPTAR，则开始向目标基站BSTAR的切换过程。
应注意步骤62到68通常在RNC上执行。在这种情况下，UE将ISCP和RSCP测量值发送到当前服务基站BSSER，当前服务基站将执行计算步骤62和64、比较步骤66以及剩下的开始向目标基站BSTAR切换的步骤68。或者，UE可能执行步骤62到66，而步骤68将包括按照现有技术切换方法向RNC发送一条消息以发起切换。本发明意图在UE执行步骤62到68和RNC执行步骤62到68两种情况都能运行。
应注意本发明中可以使用很多不同类型的切换过程，而提供这些过程的详细解释超出了本发明的范围。但是，本发明提供一种新的“预切换”方法用于衡量是否开始切换。
应注意该方法适用于处于相同或不同时隙或者相同或不同频率中的当前服务BCH和目标BCH。
图5是由UE执行图3中的实施例的系统元素方框图。无线单元510接收到的信号被发送到功率确定单元502以及干扰确定单元504。功率确定单元502分别为当前服务基站BSSER和目标基站BSTAR确定RSCPSER和RSCPTAR。干扰确定单元504分别为目标基站BSTAR和当前服务基站BSSER确定ISCPTAR和ISCPSER。功率确定单元502和干扰确定单元504的测量值被发送到比值计算单元506，该单元计算当前服务基站BSSER的RSCPSER/ISCPSER和BSTAR的RSCPTAR/ISCPTAR。这些比值被发送到切换决定单元508，如果当前服务基站BSSER的RSCPSER/ISCPSER大于目标基站BSTAR的RSCPTAR/ISCPTAR，该单元将发起切换。然后该切换决定通过无线单元510经当前服务基站BSSER发送到RNC(如图1所示)。然后RNC按照现有技术的切换方法完成切换。
图6显示了按照本发明的另一实施例制造的UE520。该UE520包括一个无线单元510，一个功率确定单元502以及一个以一种与图5所示的方式完全相同的方式运行的干扰确定单元504。但是，本发明的此实施例中的UE520还包括一个消息产生单元522。该消息产生单元522从功率确定单元502接收RSCP信息，从干扰确定单元504接收ISCP信息，并且生成一条消息以将这些信息通过无线单元510传回RNC。
图7显示了按照本发明的另一实施例制造的无线网络控制器(RNC)的方框图。RNC600包括一个比值计算单元602以及一个切换决定单元604。UE520的消息产生单元522生成一条消息，传送到当前服务基站BSSER并通过Iub转发到RNC。比值计算单元602接收该消息，其中包含着当前服务基站BSSER的RSCPSER和ISCPSER以及目标基站BSTAR的RSCPTAR和ISCPTAR。然后比值计算单元602计算RSCPSER/ISCPSER和RSCPTAR/ISCPTAR。这些比值被转发到切换决定单元604，确定是否应该发起切换。
如前所述，一旦决定发起切换，就将按照现有技术执行详细的切换过程。

Claims (2)

1.一种确定是否发起切换的无线网络控制器，该控制器确定是否发起移动单元从当前服务基站到目标基站的切换，其特征在于该RNC包括：
用于从当前服务基站接收表示当前服务基站的接收信号码功率(RSCPSER)、目标基站的接收信号码功率(RSCPTAR)、当前服务基站的干扰信号码功率(ISCPSER)、和目标基站的干扰信号码功率(ISCPTAR)的装置；
一个连接至该接收装置的比值计算单元，用于计算RSCPSER/ISCPSER和RSCPTAR/ISCPTAR；以及
一个连接至该比值计算单元的切换决定单元，用于确定RSCPSER/ISCPSER是否小于RSCPTAR/ISCPTAR，如果确实如此，则开始从当前服务基站(BSSER)向目标基站(BSTAR)切换。
2.一种确定是否发起切换的无线网络控制器，该控制器确定是否发起移动单元从当前服务基站到目标基站的切换，
该当前服务基站确定当前服务基站的接收信号码功率(RSCPSER)，干扰信号码功率(ISCPSER)，目标基站的接收信号码功率(RSCPTAR)和干扰信号码功率(ISCPTAR)，其特征在于该RNC包括：
一个与该当前服务基站通讯的比值计算单元，用于从该当前服务基站接收RSCPSER、ISCPSER、RSCPTAR及ISCPTAR的值，并计算RSCPSER/ISCPSER和RSCPTAR/ISCPTAR；以及
一个连接至该比值计算单元的切换决定单元，用于确定RSCPSER/ISCPSER是否小于RSCPTAR/ISCPTAR，如果确实如此，则开始从当前服务基站(BSSER)向目标基站(BSTAR)切换。
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