專利名稱：在通信小區(qū)中廣播用于切換的系統(tǒng)信息的方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及移動通信領域并且更具體地涉及通信會話從一個 空中接口到根據(jù)不同空中接口操作的候選小區(qū)的切換，其中移動站進 行候選小區(qū)的測量。
背景技術：
在世界的大城市地區(qū)移動通信系統(tǒng)已變得普遍，并且許多人使用 移動通信系統(tǒng)用于日常的個人和商業(yè)通信活動。需要在許多地區(qū)中建 立使用不同協(xié)議和空中接口的多種系統(tǒng)并且使之共存的通信服務。這 些系統(tǒng)的重疊覆蓋向人們提供了對運營商的選擇。而且，豐富的覆蓋 允許運營商相互合作，以在該運營商不具有覆蓋而其他系統(tǒng)運營商提 供覆蓋的其他系統(tǒng)上向消費者提供更寬廣的覆蓋。此外，在某些地方 較小的系統(tǒng)合并到其他系統(tǒng)中。
為了利用可用的多種系統(tǒng)和覆蓋，移動設備的制造商開始設計具 有能夠根據(jù)多個空中接口操作的收發(fā)信機的移動設備。設想移動設備 可以在多個空中接口上操作，并且系統(tǒng)運營商可以在多種系統(tǒng)上向訂 戶提供服務，則期望使呼叫從一個系統(tǒng)或空中接口到另一系統(tǒng)或空中 接口的切換可行。
將呼叫或通信會話切換到不同空中接口的期望呈現(xiàn)了某些問題。 例如，由于候選小區(qū)不僅可能操作于不同頻率，而且可能操作于當前 服務網絡的分配頻帶外部的頻率，因此移動性管理變得更加復雜。而 且，候選切換小區(qū)可能使用不同的空中接口操作，具有不同的成幀結 構和不同的調制。而且，當前服務網絡可能不具有關于候選切換小區(qū) 的信令和成幀的時序信息。因此，相比于如果移動站切換到當前服務網絡的另一小區(qū)，移動站必須本質上査明來自候選切換小區(qū)的更多信 息。
將呼叫或通信會話切換到不同空中接口的期望呈現(xiàn)了某些問題。 例如，由于候選小區(qū)不僅可能操作于不同頻率，而且可能操作于當前 服務網絡的分配頻帶外部的頻率，因此移動性管理變得更加復雜。而 且，候選切換小區(qū)可能使用不同的空中接口操作，具有不同的成幀結 構和不同的調制。而且，當前服務網絡可能不具有關于候選切換小區(qū) 的信令和成幀的時序信息。因此，相比于如果移動站切換到當前服務 網絡的另一小區(qū)，移動站必須本質上查明來自候選切換小區(qū)的更多信 息。
為了自候選小區(qū)獲取必要信息，移動站必須調離(tune away)當前 服務小區(qū)并且偵聽候選小區(qū)。通過"調離"，意味著移動站改變或重 新配置收發(fā)信機以操作于不同頻帶，并且可能包括改變所使用的調制 方案。移動站必須定期地對候選小區(qū)進行測量以確定其是否保持為候 選小區(qū)，或者其作為候選小區(qū)的等級是否改變。由于候選小區(qū)可能具 有不同的時基幀結構，因此移動站可能須長期地調離當前服務小區(qū)， 同時偵聽特定信息和控制符號。
當移動站停止自當前服務小區(qū)接收數(shù)據(jù)時，調離當前服務小區(qū)可 以在不連續(xù)的接收操作過程中完成。即，當前服務小區(qū)僅在特定時隙 或幀中進行發(fā)射，并且在其他時間中移動站可以偵聽候選小區(qū)。然而， 長期地調離當前服務小區(qū)和偵聽候選小區(qū)直至接收到所需信息往往使 用于節(jié)約功率的不連續(xù)接收的目的無法實現(xiàn)。而且，如果移動站參與 數(shù)據(jù)會話，則調離當前服務小區(qū)減少了接收時間。因此需要一種執(zhí)行 必要的移動性管理但是最小化或避免離開當前服務小區(qū)的時間的方 法。
圖1是說明具有兩個通信小區(qū)并且具有與不同空中接口關聯(lián)的基 站的移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。
圖2是說明可以通過圖1的移動通信系統(tǒng)的傳送信道傳遞的分組 數(shù)據(jù)類型的狀態(tài)圖。
圖3是說明用于按時隙同步系統(tǒng)時間的幀結構的狀態(tài)圖。
圖4是說明包括控制信道的小區(qū)/扇區(qū)特定的時隙偏移的控制信道 周期的狀態(tài)圖。
圖5是說明從一個空中接口到另一空中接口的切換操作的流程圖。
具體實施例方式
此處描述了對無線電接入網絡(RAN)的增強以實現(xiàn)不同空中接 口之間的單個無線電切換。該增強可以應用于例如，演進通用地面無 線電接入網絡(E-UTRAN)以實現(xiàn)E-UTRAN協(xié)議和諸如演進-數(shù)據(jù)最 優(yōu)化(EV-DO)協(xié)議的另一空中接口之間的單個無線電切換。單個無 線電架構規(guī)定在給定時間在移動通信設備處利用單個無線電發(fā)射機和 單個無線電接收機，與該設備是否包括多個發(fā)射機或接收機無關。通 過利用一個或多個該增強，可以最小化或避免從當前空中接口切換到 目標空中接口時的服務接收中的任何類型的間隙。 一個或多個增強提 供了使演進節(jié)點B (eNB)提供協(xié)助切換測量和連接、會話和/或協(xié)議 的空中接口配置的方法。特別地，可以通過當前服務小區(qū)中的廣播或 專用信令公布鄰居小區(qū)信息和另一網絡的系統(tǒng)時間，用于以最小的移 動接收中斷執(zhí)行切換功能。
現(xiàn)在參考圖l，示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括兩個系統(tǒng)的移動 通信系統(tǒng)100。移動通信設備102被示出為在當前服務小區(qū)104中操作。 當前服務小區(qū)104是在基站106的無線電近區(qū)中建立的。如此處使用 的術語"小區(qū)"可以意指地理區(qū)域或者其中由基站提供通信服務的區(qū) 域，或者意指由基站提供的無線電接口。因此，例如，當移動設備"連 接"至小區(qū)時，意指移動設備在由基站服務的地理區(qū)域中在建立的無 線電接口上與基站無線電裝置交互作用。該基站耦合至第一無線通信網絡107，該第一無線通信網絡107可以包含多種呼叫處理、切換以及 控制和管理設備。該移動通信設備可以是用于移動通信的任何類型的 移動站，包括例如，蜂窩電話、計算機等。候選切換小區(qū)108與當前 服務小區(qū)相鄰?；?10對候選切換小區(qū)進行促進，基站110連接至 第二無線通信網絡112。候選小區(qū)108可以根據(jù)不同于當前服務小區(qū) 104的當前無線電裝置或空中接口的目標無線電裝置或空中接口操作。 而且，該候選小區(qū)可以操作于不同于當前服務小區(qū)的頻率。
盡管這里示出為與當前服務小區(qū)接界，但是設想，由于不同的空 中接口和操作頻率，可能存在當前服務小區(qū)和候選小區(qū)之間的地理重 疊。根據(jù)本發(fā)明，移動通信設備102可以將通信服務從當前服務小區(qū) 104切換到候選小區(qū)108。然而，由于相異的空中接口，并且由于兩個 小區(qū)可由不同的網絡操作，因此如果移動站未能自當前服務小區(qū)接收 到關于候選小區(qū)的充足信息，則移動站面對執(zhí)行移動性管理測量的困 難。
例如，對于一個實施例，對于移動通信設備102，只要執(zhí)行EV-DO 鄰居小區(qū)上的切換相關測量并且獲取諸如系統(tǒng)時間的EV-DO系統(tǒng)信 息，則可以支持從演進通用地面無線電接入網絡(E-UTRAN)到演進-數(shù)據(jù)最優(yōu)化(EV-DO)的切換。由于在E-UTRAN小區(qū)中可以發(fā)送EV-DO 系統(tǒng)信息，因此設備102的這些任務可以通過本發(fā)明的增強得到促進。 該EV-DO系統(tǒng)信息可以包括EV-DO鄰居小區(qū)信息、CDMA系統(tǒng)時間 和控制信道的時隙偏移。對于該示例性實施例，可以使所需用于執(zhí)行 切換相關功能的E-UTRAN服務的TX/RX間隙最小化至以約1 ms的單 位。
可以檢測移動通信設備102和第一通信網絡107的基站106之間 的鏈路條件的劣化。在該情況中，移動通信設備102可以根據(jù)預先提 供的第二通信網絡的鄰居小區(qū)列表，發(fā)起第二通信網絡112的基站110 和其自身之間的鏈路測量。移動通信設備102將測量結果發(fā)送到第一
7通信網絡107的基站106。作為響應，第一通信網絡107可以確定是否 從第一通信網絡107切換到第二通信網絡112。如果第一通信網絡107 確定適宜切換到第二通信網絡112，則其將聯(lián)系第二通信網絡(包括基 站110)以請求切換。在自第二通信網絡112 (包括基站110)接收到 響應該請求的切換消息容器(container)之后，第一通信網絡107使行動 時間與該消息附連并且將其轉發(fā)到移動通信設備102以開始切換。結 果，移動通信設備102可以調離第一通信網絡107并且在指定的行動 時間調入(tune in)第二通信網絡112 。
參考圖2，第一通信網絡107的基站106，諸如與3GPPLTE關聯(lián) 的演進節(jié)點B (eNB)可以廣播目標空中接口的系統(tǒng)信息，包括鄰居小 區(qū)信息和系統(tǒng)時間。在一個實施例中，可以使用如200中示出的廣播 信道發(fā)射系統(tǒng)信息，該廣播信道具有主廣播信道和下行鏈路共享信道， 諸如DL-SCH、 E-UTRAN中的傳送信道?？梢允褂迷撝鲝V播信道發(fā)射 有限系統(tǒng)信息集合。該主廣播信道可以具有諸如定期發(fā)射的靜態(tài)調度 以及諸如特定帶寬的傳送格式和編碼及調制格式。對于下行鏈路共享 信道，系統(tǒng)信息的發(fā)射可以是靈活的并且每個子幀可能輸送的信息量 取決于小區(qū)帶寬?；诠δ芎蜁r序，諸如信息需要發(fā)射的頻繁，可以 劃分在下行鏈路共享信道上發(fā)射的信息。因此，系統(tǒng)信息塊(SIB)可 被編組并且在調度單元(SU)中被發(fā)射，其中可以以不同的發(fā)射間隔 和周期發(fā)射不同的SU。
例如，對于圖2中說明的實施例200，第一通信網絡107的基站 106可以使用包括多個廣播單元204的主廣播信道202進行廣播。該主 廣播信道提供用于從當前服務小區(qū)104切換到候選小區(qū)108的參數(shù)。 該主廣播信道還可以提供用于測量和對小區(qū)重選候選進行評級的參 數(shù)。該主廣播信道可以參考第一調度信道206。更具體地，主廣播信道 202的每個廣播單元204可以參考以定期間隔發(fā)射的第一調度信道206 的對應的第一調度單元208。例如，可以定期地，諸如每80ms，發(fā)射 第一調度信道206的每個第一調度單元(SU-1)208。第一調度單元SU-1208還可以包括用于確認小區(qū)重選目標的可接入性的參數(shù)。依次地，第
一調度單元SU-1 208可以包括其他調度單元的調度信息，由此移動通 信設備102可以監(jiān)視第一調度信道206以尋找針對這些其他調度單元 的指示符。例如，第一調度信道206可以包括針對與第二調度信道210 關聯(lián)的資源塊的指針。因此，第一調度單元SU-1 208可以與提供關于 所有后面的調度單元，諸如第二調度信道210的第二調度單元SU-2 212 的周期性和資源位置的調度塊關聯(lián)，并且還可以通過其序列編號或值 標簽，與系統(tǒng)信息塊到調度單元的映射關聯(lián)。
用于切換到目標空中接口的目標網絡的系統(tǒng)信息可以包括系統(tǒng)時 間和鄰居小區(qū)信息。系統(tǒng)信息塊可以包括該系統(tǒng)信息并且在調度單元 中發(fā)射，諸如第二調度信道210的第二調度單元SU-2 212。第一調度 單元SU-1 208可以指示發(fā)射時段(例如，每80 ms)和序列編號。因 此執(zhí)行從當前空中接口到目標空中接口的切換的移動通信設備可以讀 取第一調度單元SU-1 208并且確定承載具有目標空中接口的系統(tǒng)信息 的調度單元的子幀。
移動通信設備可以使用鄰居小區(qū)信息執(zhí)行高效測量。該鄰居小區(qū) 信息可以包括鄰居小區(qū)/扇區(qū)的數(shù)目、其頻帶類編號、其在指配的頻帶 類中的信道編號、這些鄰居小區(qū)/扇區(qū)的PN偏移、對應于這些PN偏移 的搜索窗口尺寸、和/或對應于這些PN偏移的搜索窗口偏移。鄰居小 區(qū)信息可以協(xié)助移動通信設備更加高效地搜索和獲取鄰居小區(qū)的導 頻。
當移動通信設備102偵聽目標空中接口的廣播控制信道或者執(zhí)行 針對諸如EV-DO系統(tǒng)的目標空中接口的切換接入時，可能需要第二通 信網絡112的系統(tǒng)時間，諸如CDMA系統(tǒng)時間。當前服務小區(qū)104和 候選服務小區(qū)108可能是異步的并且可能具有不同的幀結構和編號， 特別是在這些小區(qū)利用不同的空中接口時。eNB (演進節(jié)點B，諸如基 站106)可以內部地或者通過諸如全球定位系統(tǒng)的外部源獲得該系統(tǒng)時間。
為了在第一通信網絡107的基站106上廣播第二通信網絡112的 系統(tǒng)時間，在預先定義的時間點處測量系統(tǒng)時間并且將其送入承載第 二通信網絡112的系統(tǒng)信息的調度單元。例如，可以在承載第二通信 網絡112的系統(tǒng)信息的子幀的起點處或者SU的某個其他邊界處，測量 第二通信網絡112的系統(tǒng)時間。而且，由于可以在不同的位置在不同 的時間實例接收用于確定系統(tǒng)時間的給定信號(由于傳播時間引起)， 因此系統(tǒng)時間必須鏈接到測量該系統(tǒng)時間的位置。例如，當提及第二 網絡的系統(tǒng)時間時，即，接收到實例時序相關信號時，可以在第一網 絡的基站的發(fā)射機處測量系統(tǒng)時間。 一旦接收到系統(tǒng)時間，并且移動 通信設備確定第二通信網絡的空中接口上的幀或時隙的時間邊界，則 移動通信設備可以基于第一和第二通信網絡107、 112的幀或時隙的時 間邊界之間的相對差異，在其接收機處建立第二通信網絡的系統(tǒng)時間。
參考圖3，示出了第二通信網絡112的通信幀結構300的示例性實 施例。對于該示例，其是EV-DO前向鏈路幀結構的示例，通信幀結構 包括每個幀的16個時隙，其中每個時隙約為1.67 ms。而且，每個時隙 可以包括控制/業(yè)務信息404、媒體接入控制(MAC)信息406和導頻 信息408。在第一通信網絡107的基站處，可以在承載EV-DO系統(tǒng)信 息的第一通信網絡的SU的第一子幀的起點處測量第二通信網絡112的 EV-DO系統(tǒng)時間f (以ms為單位)。隨后使用承載EV-DO系統(tǒng)信息 的SU廣播L 一旦接收到f，則移動通信設備可以將其轉換為以時隙為 單位的EV-DO系統(tǒng)時間r = L" 0.6」。由于E-UTRAN子幀的持續(xù)時間是 lms，因此對于每個E-UTRAN子幀，移動通信設備可以跟蹤以時隙為 單位的EV-DO系統(tǒng)時間。
而且，移動通信設備可以定位該示例中的第二通信網絡112的參 考信號或者EV-DO系統(tǒng)的導頻可能落入的子幀并且使用如上文識別的 第二通信網絡112的相關鄰居小區(qū)信息以搜索和獲取第二通信網絡112
10的鄰居小區(qū)參考信號或者EV-DO系統(tǒng)的導頻。通過在該示例中確定參
考信號或導頻突發(fā)的準確位置，并且了解第二通信網絡的空中接口幀 或時隙中的參考信號或導頻突發(fā)的位置，移動設備可以確定第二通信 網絡的空中接口幀或時隙的時間邊界。了解在移動設備處接收的第一 通信網絡的幀的起點處的第二通信網絡的系統(tǒng)時間和第二通信網絡的 空中接口幀或時隙的邊界位置，移動通信設備可以通過使用第一通信 網絡和第二通信網絡之間的幀或時隙的邊界的時間偏移，導出第二通 信網絡的空中接口幀或時隙的邊界處的第二通信網絡的系統(tǒng)時間。
參考圖4，示出了第二通信網絡112的控制信道周期400的示例。 控制信道400的小區(qū)和/或扇區(qū)特定的時隙偏移402，諸如圖4中說明 的EV-DO控制信道周期404，可以在第一通信網絡的系統(tǒng)信息SU中 發(fā)送?？刂菩诺榔?02可以指示控制信道周期404中的控制信道400 的時隙位置，諸如圖4中示出的256-時隙控制信道周期。移動通信設 備可以基于該信息在適當?shù)臅r間調入第二通信網絡的鄰居小區(qū)和/或扇 區(qū)的控制信道400以監(jiān)視第二通信網絡的開銷消息，諸如同步消息、 扇區(qū)參數(shù)消息、快速配置消息等。
因此，系統(tǒng)信息對于移動通信設備執(zhí)行例如，E-UTRAN到EV-DO 的切換測量和接入是必須的，因此第一通信網絡107的基站廣播第二 通信網絡112的系統(tǒng)信息。這使得單個無線電移動通信設備能夠在使 E-UTRAN服務的任何TX/RX間隙最小的同時執(zhí)行切換相關功能。
盡管說明和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是將理解，本發(fā)明不 限于此。在不偏離如所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提 下，本領域的技術人員將想到許多修改、改變、變化、替換和等效方 案。
權利要求
1.一種操作網絡基礎設施實體的方法，在所述網絡基礎設施實體中移動通信設備能夠與第一無線通信網絡一同操作，所述方法包括在所述第一無線通信網絡的控制信道上，向與所述第一無線通信網絡通信的多個移動站廣播第二無線通信網絡的系統(tǒng)信息，其中所述系統(tǒng)信息包括在所述第一無線通信網絡的幀結構的預先定義的時間點處和在所述第一無線通信網絡的發(fā)射機處測量的所述第二無線通信網絡的系統(tǒng)時間。
2. 如權利要求1所述的方法， 時間。
3. 如權利要求1所述的方法， 信息的調度單元安置在一起。
4. 如權利要求1所述的方法，息。
5. 如權利要求1所述的方法，時隙偏移。其中自全球定位系統(tǒng)獲取所述系統(tǒng)其中所述系統(tǒng)時間與承載所述系統(tǒng)其中所述系統(tǒng)信息包括鄰居小區(qū)信其中所述系統(tǒng)信息包括控制信道的
6. 如權利要求l所述的方法，進一步包括指令所述移動通信設 備測量所述第二無線通信網絡和所述移動設備之間的鏈路。
7. —種操作移動通信設備的方法，所述移動通信設備能夠與第一無線通信網絡一同操作，所述方法包括在所述第一無線通信網絡的控制信道上接收第二無線通信網絡的 系統(tǒng)信息，其中所述系統(tǒng)信息包括在所述第一無線通信網絡的幀結構 的預先定義的時間點處和在所述第一無線通信網絡的發(fā)射機處測量的所述第二無線通信網絡的系統(tǒng)時間。
8. 如權利要求7所述的方法，其中所述系統(tǒng)信息包括鄰居小區(qū)信息。
9. 如權利要求7所述的方法，其中所述系統(tǒng)信息包括控制信道的 時隙偏移。
10. 如權利要求7所述的方法，進一步包括 獲取所述第二無線通信網絡；以及使用所述第一無線通信網絡和第二無線通信網絡的幀時序之間的 感知偏移，導出在接收機處測量的所述第二無線通信網絡的系統(tǒng)時間。
11. 一種操作移動通信設備的方法，所述移動通信設備能夠與第 一無線通信網絡一同操作，所述方法包括在所述第一無線通信網絡的控制信道上接收第二無線通信網絡的 系統(tǒng)信息，其中所述系統(tǒng)信息包括在所述第一無線通信網絡的幀結構 的預先定義的時間點處和在所述第一無線通信網絡的發(fā)射機處測量的所述第二無線通信網絡的系統(tǒng)時間； 獲取與所述第二網絡的通信；使用所述第一通信網絡和第二通信網絡的幀時序之間的偏移，導 出在接收機處測量的所述第二無線通信網絡的系統(tǒng)時間。
12. 如權利要求11所述的方法，其中所述系統(tǒng)信息包括鄰居小區(qū)"(曰息。
13. 如權利要求ll所述的方法，其中所述系統(tǒng)信息包括控制信道 的時隙偏移。
全文摘要
描述了一種操作網絡基礎設施實體(100)的方法，其中移動通信設備(102)能夠從第一無線通信網絡(107)切換到第二無線通信網絡(112)。在第一無線通信網絡(107)的控制信道上向與該第一無線通信網絡通信的多個移動站(102)廣播第二無線通信網絡(112)的系統(tǒng)信息。該系統(tǒng)信息包括在第一無線通信網絡(107)的幀結構的預先定義的時間點處和在第一無線通信網絡(107)的發(fā)射機處測量的第二無線通信網絡(112)的系統(tǒng)時間。該系統(tǒng)信息可以進一步包括鄰居小區(qū)信息和控制信道的時隙偏移。
文檔編號H04W48/10GK101690338SQ200880021625
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權日2007年6月29日
發(fā)明者皓 畢 申請人:摩托羅拉公司