專利名稱：一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法，尤其涉及一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中與快速移動(dòng)的用戶設(shè)備進(jìn)行通信的方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信的當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)中，特別是3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)，無(wú)線通信在用戶設(shè)備的速度高達(dá)約每小時(shí)350千米時(shí)是可能的。特別地，對(duì)于以超過(guò)每小時(shí)350千米移動(dòng)的用戶設(shè)備，例如在飛機(jī)或火車上，切換機(jī)制不能正常工作。根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于具有這種高移動(dòng)速度的用戶設(shè)備的切換，只能從基站的一個(gè)小區(qū)被執(zhí)行至同一個(gè)基站所服務(wù)的另一個(gè)小區(qū)。對(duì)于具有如此高移動(dòng)速度的用戶設(shè)備，從第一基站所服務(wù)的第一小區(qū)至第二基站所服務(wù)的第二小區(qū)的切換，是不可行的。K. Dimou等在“3GPP LTE中的切換設(shè)計(jì)原則與性能”(2009-09-23)中，研究了3GPP LTE中切換過(guò)程在HO失敗率以及整個(gè)過(guò)程的延遲方面的性能。在典型的城市傳播環(huán)境中的系統(tǒng)級(jí)仿真，包括不同的用戶設(shè)備(UE)速度、小區(qū)半徑及每個(gè)小區(qū)的流量負(fù)載，被公開。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法。所述目的通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求I中所述的方法得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中被給出。本發(fā)明提供一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法，所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)基站及至少一個(gè)移動(dòng)通信裝置。例如，所述移動(dòng)通信裝置可能是在飛機(jī)或火車上的機(jī)載裝置。所述移動(dòng)通信裝置適用于與所述多個(gè)基站通信。所述移動(dòng)通信裝置可能還可以適用于與用戶設(shè)備通信。例如，用戶設(shè)備可能是移動(dòng)電話、便攜式計(jì)算機(jī)、PDA或任何其他移動(dòng)通
II=I 目.o所述移動(dòng)通信裝置包括收發(fā)單元、第一多普勒補(bǔ)償單元及測(cè)量單元。所述第一多普勒補(bǔ)償單元適用于補(bǔ)償信號(hào)的多普勒頻移，所述信號(hào)在所述多個(gè)基站中的基站與所述收發(fā)單元間被交換。在步驟一中，數(shù)據(jù)在所述收發(fā)單元和所述多個(gè)基站中的第一基站之間被交換。在切換的情況下，所述第一基站也可能被稱為源基站。所述第一多普勒補(bǔ)償單元通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償承載該數(shù)據(jù)的信號(hào)的多普勒頻移。由于所述移動(dòng)通信裝置的移動(dòng)速度，所述多普勒補(bǔ)償是必需的。所述多普勒頻移取決于所述移動(dòng)通信裝置的速度及所述承載該數(shù)據(jù)的信號(hào)的方向。在步驟二中，測(cè)量是通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)發(fā)起的。所述測(cè)量單元發(fā)送第二信號(hào)至所述收發(fā)單元，來(lái)響應(yīng)所述第一信號(hào)。所述第二信號(hào)指示與所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)第二基站相關(guān)的測(cè)量值。若切換過(guò)程的情況下，所述至少一個(gè)第二基站中的一個(gè)也可能被稱作目標(biāo)基站。然后，測(cè)量報(bào)告被從所述收發(fā)單元發(fā)送至所述第一基站。所述測(cè)量報(bào)告包括所述測(cè)量單元所執(zhí)行的所述測(cè)量的測(cè)量值。隨后，所述第一基站確定至所述至少一個(gè)第二基站中的目標(biāo)基站的切換過(guò)程是否被所述第一基站發(fā)起。該步驟與根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)的切換確定相類似地被執(zhí)行。因此，從所述收發(fā)單元發(fā)送至所述第一基站的測(cè)量報(bào)告遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)。若所述第一基站已確定執(zhí)行至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程，第三信號(hào)被從所述第一基站發(fā)送至所述收發(fā)單元。所述第三信號(hào)指示發(fā)起所述切換過(guò)程。該步驟也根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)被執(zhí)行。需要注意的是，由所述第一基站或所述至少一個(gè)第二基站所執(zhí)行的每一個(gè)步驟都遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)。因此，適用于執(zhí)行根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)的切換過(guò)程的基站也自動(dòng)適用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的切換過(guò)程。
接收所述第三信號(hào)后，所述收發(fā)單元發(fā)送第四信號(hào)至所述測(cè)量單元。所述第四信號(hào)指示所述目標(biāo)基站。需要注意的是，本步驟和下述兩個(gè)方法步驟僅當(dāng)若所述第一基站已確定執(zhí)行至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程時(shí)被執(zhí)行。因此，通過(guò)接收所述第四信號(hào)，所述測(cè)量單元獲知所發(fā)起的從所述源基站至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程。所述測(cè)量單元隨后發(fā)送第五信號(hào)至所述第一多普勒補(bǔ)償單元。所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值。所述第二多普勒補(bǔ)償值適用于補(bǔ)償在所述收發(fā)單元與所述目標(biāo)基站間被交換的信號(hào)的多普勒頻移。在以速度超過(guò)每小時(shí)350千米快速移動(dòng)的移動(dòng)通信裝置的情況下，所述第二多普勒補(bǔ)償值明顯不同于所述第一多普勒補(bǔ)償值。在本發(fā)明的該實(shí)施例的最后一個(gè)步驟中，若所述第一基站已確定執(zhí)行切換過(guò)程，所述切換過(guò)程被從所述源基站執(zhí)行至所述目標(biāo)基站。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述測(cè)量單元基于所述移動(dòng)通信裝置的位置數(shù)據(jù)、所述移動(dòng)通信裝置的移動(dòng)方向和速度、所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)、和/或所述多個(gè)基站的天線的輻射方向，來(lái)計(jì)算所述測(cè)量報(bào)告的測(cè)量值。這意味著，所述測(cè)量單元并非實(shí)際測(cè)量在所述移動(dòng)通信裝置和所述多個(gè)基站間被交換的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和/或信號(hào)質(zhì)量。實(shí)際上，在這些實(shí)施例中，所述測(cè)量單元估計(jì)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和/或信號(hào)功率，所述信號(hào)將在所述移動(dòng)通信裝置和所述多個(gè)基站間被交換。這種測(cè)量也可以被叫做偽測(cè)量，因?yàn)樗鰷y(cè)量值并非被實(shí)際測(cè)得，而只是被估得。在這種情況下，在所述至少一個(gè)第二基站和所述移動(dòng)通信裝置間沒有信號(hào)被交換。例如，所述位置數(shù)據(jù)可能是通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，如GPS，所獲得的。在飛機(jī)上，通常衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)存在，并且僅需被連接至根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)通信裝置，以用來(lái)提供位置數(shù)據(jù)至該移動(dòng)通信裝置。這是有益的，因?yàn)椴恍枰獙?duì)在所述移動(dòng)通信裝置和所述多個(gè)基站間交換的信號(hào)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，來(lái)確定切換過(guò)程是否將被執(zhí)行。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，從所述收發(fā)單元被發(fā)送至所述第一基站的測(cè)量報(bào)告遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)，以使所述第一基站不知道沒有實(shí)際測(cè)量被執(zhí)行。由于在所述移動(dòng)通信裝置和所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)第二基站間沒有通信是必需的，因此也沒有補(bǔ)償信號(hào)的多普勒頻移的必要，所述信號(hào)在所述收發(fā)單元和所述至少一個(gè)第二基站間被交換。因此，通過(guò)利用所述測(cè)量單元的偽測(cè)量，對(duì)于具有超過(guò)每小時(shí)350千米的移動(dòng)速度的移動(dòng)通信裝置，從源基站至目標(biāo)基站的切換能夠被執(zhí)行。在LTE標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于速度超過(guò)每小時(shí)350千米的移動(dòng)通信裝置，由于在所述多普勒頻移補(bǔ)償值上的巨大差異，對(duì)在所述收發(fā)單元和所述至少一個(gè)第二基站間被交換的信號(hào)質(zhì)量和信號(hào)強(qiáng)度的實(shí)際測(cè)量是不可能的。本發(fā)明的實(shí)施例特別有利于以每小時(shí)800至1200千米之間的速度被移動(dòng)的移動(dòng)通信裝置。在這個(gè)速度范圍中，例如，當(dāng)所述移動(dòng)通信裝置直接從所述源基站被移動(dòng)至所述目標(biāo)基站，所述多普勒頻移補(bǔ)償值可能是對(duì)于所述源基站減2kHz及對(duì)所述目標(biāo)基站加2kHz。因此，本發(fā)明的實(shí)施例特別有利于直接空對(duì)地(DA2G)系統(tǒng)，其中，飛機(jī)上的移動(dòng)通信裝置由地面上的基站所服務(wù)，在此，所述地面上的基站是遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的常用基站。由于所述多普勒頻移補(bǔ)償值的估計(jì)不能基于信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)被執(zhí)行，常用移動(dòng)通信裝置不能執(zhí)行所述信號(hào)的測(cè)量，所述信號(hào)在所述收發(fā)單元和所述至少一個(gè)第二基站間被交換。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述測(cè)量單元，基于預(yù)期的定時(shí)提前量、和/或在所述收發(fā)單元與所述至少一個(gè)第二基站間所交換的信號(hào)的預(yù)期路徑損耗、和/或在所述收發(fā)單元與所述至少一個(gè)第二基站間所交換的信號(hào)的預(yù)期信噪比，或者基于其組合，來(lái)計(jì)算所述測(cè)量值。這意味著，所述測(cè)量報(bào)告的測(cè)量值是基于所述移動(dòng)通信裝置的位置數(shù)據(jù)及所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)、所述移動(dòng)通信裝置的移動(dòng)方向及速度來(lái)被計(jì)算的，例如通過(guò)利用自由空間傳播路徑損耗(FSPL)公式來(lái)計(jì)算所述預(yù)期路徑損耗FSPL(dB)=201Og1Q(d)+201Og1Q(f)+32.45，其中，d是以千米度量的距離，以及f是以兆赫茲度量的頻率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述測(cè)量單元包括接收單元和第二多普勒補(bǔ)償單元。所述接收單元接收來(lái)自所述至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)。所述測(cè)量單元測(cè)量所述來(lái)自至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。所述測(cè)量報(bào)告包括所述至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。這意味著，所述測(cè)量單元實(shí)際測(cè)量所述至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。因此，第二多普勒補(bǔ)償單元對(duì)于補(bǔ)償信號(hào)的多普勒頻移是必要的，所述信號(hào)在所述收發(fā)單元和所述至少一個(gè)第二基站間被發(fā)送。所述第二多普勒補(bǔ)償單元是必要的，因?yàn)樗龅谝欢嗥绽昭a(bǔ)償單元不能在補(bǔ)償接收自所述至少一個(gè)第二基站的信號(hào)的多普勒頻移的同時(shí)，補(bǔ)償接收自所述第一基站的信號(hào)的多普勒頻移，由于該等多普勒頻移間的巨大差異。在另一方面，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信裝置，包括收發(fā)單元、第一多普勒補(bǔ)償單元及測(cè)量單元。該多普勒補(bǔ)償單元適用于通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償接收自基站的信號(hào)的多普勒頻移。所述測(cè)量單元包括用于接收來(lái)自所述收發(fā)單元的信號(hào)的第一信號(hào)接收模塊。所述收發(fā)單元包括用于接收來(lái)自所述測(cè)量單元的信號(hào)的第二信號(hào)接收模塊，及該多普勒補(bǔ)償單元包括用于接收來(lái)自所述測(cè)量單元的信號(hào)的第三信號(hào)接收模塊。所述收發(fā)單元還包括用于在所述收發(fā)單元與源基站間交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊及數(shù)據(jù)接收模塊。所述收發(fā)單元還包括第一信號(hào)發(fā)送模塊，該第一信號(hào)發(fā)送模塊用于通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)發(fā)起測(cè)量。所述測(cè)量單元包括用于將來(lái)自所述測(cè)量單元的第二信號(hào)發(fā)送至所述收發(fā)單元的第二信號(hào)發(fā)送模塊。所述第二信號(hào)指示與至少一個(gè)第二基站相、關(guān)的測(cè)量值。所述收發(fā)單元包括用于將來(lái)自所述收發(fā)單元的測(cè)量報(bào)告發(fā)送至所述源基站的測(cè)量報(bào)告發(fā)送模塊。所述測(cè)量報(bào)告包含所述測(cè)量值。所述收發(fā)單元還包括用于將來(lái)自所述收發(fā)單元的第四信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元的第三信號(hào)發(fā)送模塊。所述第四信號(hào)指示目標(biāo)基站。所述測(cè)量單元還包括用于將來(lái)自所述測(cè)量單元的第五信號(hào)發(fā)送至所述第一多普勒補(bǔ)償單元的第四信號(hào)發(fā)送模塊。所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值。所述第二多普勒補(bǔ)償值適用于補(bǔ)償在所述收發(fā)單元與目標(biāo)基站間被交換的信號(hào)的多普勒頻移。因此，這樣的移動(dòng)通信裝置適用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述移動(dòng)通信裝置還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。數(shù)據(jù)庫(kù)被存儲(chǔ)于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)和/或所述多個(gè)基站的天線的多個(gè)輻射方向。所述測(cè)量單元包括用于接收來(lái)自位置系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)接收模塊。所述移動(dòng)通信裝置還包括第一計(jì)算模塊，該第一計(jì)算模塊用于，基于所述位置數(shù)據(jù)及所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)、和/或所述多個(gè)基站的天線的多個(gè)輻射方向，來(lái)計(jì)算所述測(cè)量報(bào)告的測(cè)量值。所述測(cè)量單元可以從在所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中的數(shù)據(jù)庫(kù)中，讀取所述多個(gè)基站的位 置數(shù)據(jù)和/或所述多個(gè)基站的天線的多個(gè)輻射方向。位置系統(tǒng)已經(jīng)存在于普通飛機(jī)中，以使所述位置數(shù)據(jù)接收模塊可以接收來(lái)自該位置系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)。所述第一計(jì)算模塊然后利用該數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)和所述位置數(shù)據(jù)計(jì)算偽測(cè)量報(bào)告的測(cè)量值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述測(cè)量單元還包括接收單元和第二多普勒補(bǔ)償單元。所述第二多普勒補(bǔ)償單元適用于補(bǔ)償由所述接收單元所接收的信號(hào)的多普勒頻移。所述接收單元包括用于接收來(lái)自至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)的第五信號(hào)接收模塊。所述測(cè)量單元包括測(cè)量模塊，該測(cè)量模塊用于測(cè)量所述來(lái)自至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。所述測(cè)量報(bào)告包括所述至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。在另一方面，本發(fā)明涉及一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的移動(dòng)通信裝置，以及多個(gè)基站。在另一方面，本發(fā)明涉及一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)，所述指令當(dāng)被移動(dòng)通信裝置所執(zhí)行時(shí)，使所述移動(dòng)通信裝置執(zhí)行用于與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)基站通信的方法。所述方法包括在所述收發(fā)單元與所述多個(gè)基站的源基站之間交換數(shù)據(jù)。所述移動(dòng)通信裝置的第一多普勒補(bǔ)償單元通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償承載所述數(shù)據(jù)的信號(hào)的多普勒頻移。測(cè)量通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)被發(fā)起。第二信號(hào)被從所述測(cè)量單元發(fā)送至所述收發(fā)單元。所述第二信號(hào)指示與所述多個(gè)基站的至少一個(gè)第二基站相關(guān)的測(cè)量值。測(cè)量報(bào)告被從所述收發(fā)單元發(fā)送至所述源基站。所述測(cè)量報(bào)告包括所述測(cè)量值。通過(guò)所述收發(fā)單元接收來(lái)自所述源基站的第三信號(hào)。所述第三信號(hào)指示發(fā)起至目標(biāo)基站的切換過(guò)程。然后，第四信號(hào)被從所述收發(fā)單元發(fā)送至所述測(cè)量單元。所述第四信號(hào)指示所述目標(biāo)基站。隨后，第五信號(hào)被從所述測(cè)量單元發(fā)送至所述第一多普勒補(bǔ)償單元。所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值。所述第二多普勒補(bǔ)償值適用于補(bǔ)償在所述收發(fā)單元與所述目標(biāo)基站間被交換的信號(hào)的多普勒頻移。最后，從所述源基站至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程被執(zhí)行。


在下文，通過(guò)參照所述附圖，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將被描述，僅作示例，其中圖I示意性示出從源基站至目標(biāo)基站的切換過(guò)程；圖2是一種移動(dòng)通信裝置的示意圖；圖3是一種移動(dòng)通信裝置的框圖；以及圖4是一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖中相似標(biāo)號(hào)的元件代表相同的元件或執(zhí)行相同的功能。若功能相同，前文已討論過(guò)的元件在后圖中不一定會(huì)被討論。圖I是一種由根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的移動(dòng)通信裝置100執(zhí)行的從源基站102至目標(biāo)基站104的切換過(guò)程的示意圖。所述移動(dòng)通信裝置100包括標(biāo)準(zhǔn)LTE遵循部件(LTEcomplying part) 106、多普勒補(bǔ)償單元108及測(cè)量單元110。在第一步驟中，所述源基站102按其在LTE標(biāo)準(zhǔn)中所定義的，將測(cè)量控制信號(hào)發(fā)送至在所述移動(dòng)通信裝置100中的所述LTE遵循部件106。隨后，所述LTE遵循部件106將偽測(cè)量控制信號(hào)A發(fā)送至所述測(cè)量單元110。所述偽測(cè)量控制信號(hào)A使得所述測(cè)量單元110在步驟B中生成偽測(cè)量報(bào)告。隨后，偽測(cè)量報(bào)告C從所述測(cè)量單元110被發(fā)送至所述LTE遵循部件106。所述LTE遵循部件106然后將基于所述偽測(cè)量報(bào)告的測(cè)量報(bào)告發(fā)送至所述源基站102。需要注意的是，在所述源基站102、所述目標(biāo)基站104及所述移動(dòng)通信裝置100的所述LTE遵循部件106之間的通信遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)，以使所述基站102和104相對(duì)普通LTE網(wǎng)絡(luò)中的普通基站而無(wú)需改變。在步驟3中，所述源基站102判斷切換過(guò)程是否將被執(zhí)行。若切換過(guò)程將被執(zhí)行，基站102將切換請(qǐng)求4發(fā)送至目標(biāo)基站104。目標(biāo)基站104隨后執(zhí)行許可控制5，并將切換請(qǐng)求應(yīng)答信號(hào)6發(fā)送至源基站102。接著，切換命令7被發(fā)送至所述移動(dòng)通信裝置100的LTE遵循部件106。所述移動(dòng)通信裝置100的LTE遵循部件106隨后將多普勒更新命令D發(fā)送至測(cè)量單元110，所述測(cè)量單元110然后使所述多普勒補(bǔ)償單元108將多普勒補(bǔ)償值由第一值轉(zhuǎn)為第二值。所述第二值適用于在所述移動(dòng)通信裝置100和所述目標(biāo)基站104間的通信。通過(guò)將所述多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值，所述LTE遵循部件106能夠與目標(biāo)基站104通信。與在所述移動(dòng)通信裝置100中的多普勒更新過(guò)程相并行，所述源基站102，在步驟8中，已開始將分組轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)基站104，并且在步驟9中，將所述移動(dòng)通信裝置100的狀態(tài)傳遞至所述目標(biāo)基站104。所述目標(biāo)基站104在步驟10中，緩存來(lái)自所述源基站102的分組，并且隨后，在步驟11中，與所述移動(dòng)通信裝置100進(jìn)行同步。需要注意的是，所述源基站和所述目標(biāo)基站之間的通信，以及所述目標(biāo)基站104和所述移動(dòng)通信100中的LTE遵循部件106之間的通信，遵循LTE標(biāo)準(zhǔn)。隨后，在步驟12和13中，在步驟12中，所述定時(shí)提前量被發(fā)送至所述移動(dòng)通信裝置100中的LTE遵循部件106，而且上行鏈路被分配。在步驟13中，所述切換被所述移動(dòng)通信裝置100中的LTE遵循部件106所確認(rèn)。根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)，所述切換在所述源基站102和所述目標(biāo)基站104間被完成，無(wú)需與所述移動(dòng)通信裝置100相交互。
圖2是一種移動(dòng)通信裝置100的示意圖。例如，所述移動(dòng)通信裝置100可以是被放置在飛機(jī)上用于直接空對(duì)地通信(DA2G)。所述移動(dòng)通信裝置100包括標(biāo)準(zhǔn)LTE部件200、DA2G特定部件202、及DA2G控制裝置204。所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)LTE處理步驟，例如信號(hào)處理、用戶面處理及控制面處理。所述DA2G控制裝置204包括移動(dòng)客戶端212、eNB數(shù)據(jù)庫(kù)214及機(jī)載路由器216。所述機(jī)載路由器適用于接收來(lái)自所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202的IP用戶和控制流量信號(hào)。所述機(jī)載路由器216將從所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202所接收的IP用戶流量轉(zhuǎn)發(fā)至連接至所述移動(dòng)通信裝置100的用戶218。從所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202所接收的IP控制流量信號(hào)通過(guò)所述機(jī)載路由器216被轉(zhuǎn)發(fā)至所述移動(dòng)客戶端212。例如，IP控制流量信號(hào)可以包括對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)214的更新。所述移動(dòng)客戶端212適用于從位置系統(tǒng)222接收位置數(shù)據(jù)220。所述移動(dòng)客戶端212也可能被稱作測(cè)量單元。所述DA2G特定部件200對(duì)接收自移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206的信號(hào)，以及被發(fā)送至所述移 動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206的信號(hào)，執(zhí)行多普勒補(bǔ)償。在所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206和所述移動(dòng)通信裝置100間的每一次通信都需要經(jīng)過(guò)所述DA2G特定部件200來(lái)進(jìn)行多普勒補(bǔ)償。這適用于轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信號(hào)208及反向鏈路信號(hào)210，其中，所述轉(zhuǎn)發(fā)鏈路信號(hào)208從所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206被定向至所述移動(dòng)通信裝置100，更具體地，被定向至所述移動(dòng)通信裝置100的標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202。所述反向鏈路信號(hào)210從所述移動(dòng)通信裝置100，更具體地，從所述移動(dòng)通信裝置100的標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202，被定向至所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206。例如，快速移動(dòng)的飛機(jī)與這樣的移動(dòng)通信裝置100的通信，由于在所述DA2G特定部件200中所執(zhí)行的多普勒補(bǔ)償，才成為可能。所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206可以通過(guò)向所述移動(dòng)通信裝置100發(fā)送測(cè)量控制信號(hào)，從所述移動(dòng)通信裝置100請(qǐng)求測(cè)量報(bào)告。所述測(cè)量控制信號(hào)可以指示單個(gè)被請(qǐng)求的測(cè)量報(bào)告或周期發(fā)送的測(cè)量報(bào)告。所接收的測(cè)量控制信號(hào)由所述DA2G特定部件200在多普勒頻移補(bǔ)償后，轉(zhuǎn)發(fā)至所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202。所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202隨后將偽測(cè)量控制信號(hào)發(fā)送至所述DA2G控制裝置204。從所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202接收所述偽測(cè)量控制信號(hào)后，所述移動(dòng)客戶端212基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)214中的數(shù)據(jù)執(zhí)行偽測(cè)量。所述移動(dòng)通信網(wǎng)206中的基站的位置，以及天線方向和/或小區(qū)大小及小區(qū)分區(qū)，被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)214中。所述移動(dòng)客戶端212基于存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)214中的關(guān)于所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206的基站的數(shù)據(jù)，以及接收自位置系統(tǒng)222的位置數(shù)據(jù)220，執(zhí)行偽測(cè)量。因此，所述移動(dòng)客戶端知道所述移動(dòng)通信裝置100的位置和移動(dòng)速度，以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206的多個(gè)基站的位置與輻射方向。所述移動(dòng)客戶端212隨后通過(guò)利用例如自由路徑損耗公式或用于計(jì)算定時(shí)提前量的公式，為位于移動(dòng)通信裝置100附近的每一個(gè)基站計(jì)算偽測(cè)量值。計(jì)算過(guò)所述偽測(cè)量值后，所述移動(dòng)客戶端212將包含所述偽測(cè)量值的偽測(cè)量報(bào)告發(fā)送至所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202。所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202將該偽測(cè)量報(bào)告作為普通的遵循LTE的測(cè)量報(bào)告，轉(zhuǎn)發(fā)至所述DA2G特定部件200，所述DA2G特定部件200隨后將該測(cè)量報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)至所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)206的基站。當(dāng)切換命令被所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202接收，所述標(biāo)準(zhǔn)LTE部件202將所述切換命令轉(zhuǎn)發(fā)至所述DA2G控制裝置204的移動(dòng)客戶端212。因?yàn)樗鲆苿?dòng)客戶端212知道所述移動(dòng)通信裝置100的位置和移動(dòng)速度及所述切換過(guò)程的目標(biāo)基站的位置，所述移動(dòng)客戶端212計(jì)算新的多普勒補(bǔ)償值，該新多普勒補(bǔ)償值適用于與所述切換命令的目標(biāo)基站的通信。所述移動(dòng)客戶端212隨后將該新多普勒補(bǔ)償值隨多普勒補(bǔ)償控制信號(hào)發(fā)送至所述DA2G特定部件200。所述DA2G特定部件200隨后將該新多普勒補(bǔ)償值用于與所述切換命令的目標(biāo)
基站的通信。 圖3是一種移動(dòng)通信裝置100的框圖，移動(dòng)通信裝置100包括收發(fā)單元300、第一多普勒補(bǔ)償單元108及測(cè)量單元110。所述第一多普勒補(bǔ)償單元108適用于通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值，補(bǔ)償接收自基站的信號(hào)的多普勒頻移。所述測(cè)量單元110包括用于從所述收發(fā)單元300接收信號(hào)的第一信號(hào)接收模塊302。所述收發(fā)單元300包括用于從所述測(cè)量單元110接收信號(hào)的第二信號(hào)接收模塊304。所述多普勒補(bǔ)償單元108包括用于從所述測(cè)量單元110接收信號(hào)的第三信號(hào)接收模塊305。所述收發(fā)單元300包括數(shù)據(jù)發(fā)送模塊306及數(shù)據(jù)接收模塊308，該兩模塊用于在所述收發(fā)單元和源基站間交換數(shù)據(jù)(未描述)。所述收發(fā)單元300還包括第一信號(hào)發(fā)送模塊310，該第一信號(hào)發(fā)送模塊310用于通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)發(fā)起測(cè)量。所述測(cè)量單元110包括第二信號(hào)發(fā)送模塊312，該第二信號(hào)發(fā)送模塊312用于將來(lái)自所述測(cè)量單元110的第二信號(hào)發(fā)送至所述收發(fā)單元，其中，所述第二信號(hào)指示與至少一個(gè)基站相關(guān)的所述測(cè)量值。所述移動(dòng)通信裝置100還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置314，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括所述數(shù)據(jù)庫(kù)214。圖4是一種根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的流程圖。所述方法包括以下步驟在步驟SI中，數(shù)據(jù)在所述收發(fā)單元與所述多個(gè)基站中的第一基站之間被交換，其中，所述第一多普勒補(bǔ)償單元通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償承載該數(shù)據(jù)的信號(hào)的多普勒頻移。在步驟S2中，測(cè)量通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元300的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元100來(lái)被發(fā)起。在步驟S3中，第二信號(hào)從所述測(cè)量單元110被發(fā)送至所述收發(fā)單元300，所述第二信號(hào)指示與所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)第二基站相關(guān)的測(cè)量值。在步驟S4中，測(cè)量報(bào)告從所述收發(fā)單元300被發(fā)送至所述第一基站，所述測(cè)量報(bào)告包括所述測(cè)量的測(cè)量值。在步驟S5中，確定從所述第一基站至所述至少一個(gè)第二基站中的目標(biāo)基站的切換過(guò)程是否被所述第一基站發(fā)起。在步驟S6中，第三信號(hào)從所述第一基站被發(fā)送至所述收發(fā)單元300，所述第三信號(hào)指示發(fā)起所述切換過(guò)程。在步驟S7中，第四信號(hào)從所述收發(fā)單元300被發(fā)送至所述測(cè)量單元110，所述第四信號(hào)指示所述目標(biāo)基站。在步驟S8中，第五信號(hào)從所述測(cè)量單元110被發(fā)送至所述第一多普勒補(bǔ)償單元108，所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值。最終，在步驟S9中，切換過(guò)程被從所述源基站執(zhí)行至所述目標(biāo)基站。需要注意的是，所述步驟S6至S9僅當(dāng)若所述源基站已確定執(zhí)行切換過(guò)程時(shí)被執(zhí)行。引用數(shù)字列表
權(quán)利要求
1.一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(206)中通信的方法，所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)基站(102；104)及至少一個(gè)移動(dòng)通信裝置(100)，其中，所述移動(dòng)通信裝置以超過(guò)LTE標(biāo)準(zhǔn)中所允許的限制的速度移動(dòng)，所述移動(dòng)通信裝置包括收發(fā)單元(300)、第一多普勒補(bǔ)償單元(108)及測(cè)量單元(110)，其中，所述第一多普勒補(bǔ)償單元適用于補(bǔ)償信號(hào)(I ；2 ；7 ；11 ；12 ；13)的多普勒頻移，所述信號(hào)在所述多個(gè)基站中的基站與所述收發(fā)單元間被交換，其中，所述方法包括以下步驟 -在所述收發(fā)單元與所述多個(gè)基站中的第一基站(102)之間交換(SI)數(shù)據(jù)，其中，所述第一多普勒補(bǔ)償單元通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償承載該數(shù)據(jù)的信號(hào)的多普勒頻移；-通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)(A)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)發(fā)起(S2)測(cè)量；-將來(lái)自所述測(cè)量單元的第二信號(hào)(C)發(fā)送(S3)至所述收發(fā)單元，所述第二信號(hào)指示與所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)第二基站(104)相關(guān)的測(cè)量值； -將來(lái)自所述收發(fā)單元的測(cè)量報(bào)告發(fā)送(S4)至所述第一基站，所述測(cè)量報(bào)告包括所述測(cè)量的測(cè)量值； -確定(S5)從所述第一基站至所述至少一個(gè)第二基站中的目標(biāo)基站(104)的切換過(guò)程是否被所述第一基站發(fā)起； -若所述第一基站已確定執(zhí)行至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程，將來(lái)自所述第一基站的第三信號(hào)(7)發(fā)送(S6)至所述收發(fā)單元，所述第三信號(hào)指示發(fā)起所述切換過(guò)程； -若所述第一基站已確定執(zhí)行至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程，將來(lái)自所述收發(fā)單元的第四信號(hào)⑶發(fā)送(S7)至所述測(cè)量單元，所述第四信號(hào)指示所述目標(biāo)基站； -若所述第一基站已確定執(zhí)行至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程，將來(lái)自所述測(cè)量單元的第五信號(hào)發(fā)送(S8)至所述第一多普勒補(bǔ)償單元，所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值，所述第二多普勒補(bǔ)償值適用于補(bǔ)償在所述收發(fā)單元與所述目標(biāo)基站間被交換的信號(hào)的多普勒頻移；并且 -若所述第一基站已確定執(zhí)行至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程，執(zhí)行(S9)切換過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述測(cè)量單元，基于所述移動(dòng)通信裝置的位置數(shù)據(jù)(220)、所述移動(dòng)通信裝置的移動(dòng)方向和速度、所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)、和/或所述多個(gè)基站的天線的輻射方向，來(lái)計(jì)算所述測(cè)量報(bào)告的測(cè)量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述測(cè)量單元，基于預(yù)期的定時(shí)提前量、和/或在所述收發(fā)單元與所述至少一個(gè)第二基站間所交換的信號(hào)的預(yù)期路徑損耗、和/或在所述收發(fā)單元與所述至少一個(gè)第二基站間所交換的信號(hào)的預(yù)期信噪比，或者基于其組合，來(lái)計(jì)算所述測(cè)量值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述測(cè)量單元包括接收單元和第二多普勒補(bǔ)償單元，所述接收單元接收來(lái)自所述至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)，其中，所述測(cè)量單元測(cè)量所述來(lái)自至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，以及其中，所述測(cè)量報(bào)告包括所述至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。
5.一種移動(dòng)通信裝置(100)包括收發(fā)單元(300)、第一多普勒補(bǔ)償單元(108)及測(cè)量單元(110)，其中，所述第一多普勒補(bǔ)償單元適用于通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償接收自基站的信號(hào)的多普勒頻移，其中，所述測(cè)量單元包括用于接收來(lái)自所述收發(fā)單元的信號(hào)的第一信號(hào)接收模塊(302)，其中，所述收發(fā)單元包括用于接收來(lái)自所述測(cè)量單元的信號(hào)的第二信號(hào)接收模塊(304)，以及其中，所述多普勒補(bǔ)償單元包括用于接收來(lái)自所述測(cè)量單元的信號(hào)的第三信號(hào)接收模塊(305)，其中，所述移動(dòng)通信裝置適應(yīng)于以超過(guò)LTE標(biāo)準(zhǔn)所允許的限制的速度被移動(dòng)， -所述收發(fā)單元包括用于在所述收發(fā)單元與源基站間交換數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊(306)及數(shù)據(jù)接收模塊(308)； -所述收發(fā)單元還包括第一信號(hào)發(fā)送模塊(310)，該第一信號(hào)發(fā)送模塊用于通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)發(fā)起測(cè)量； -所述測(cè)量單元包括用于將來(lái)自所述測(cè)量單元的第二信號(hào)發(fā)送至所述收發(fā)單元的第二信號(hào)發(fā)送模塊(312)，所述第二信號(hào)指示與至少一個(gè)第二基站相關(guān)的測(cè)量值； -所述收發(fā)單元包括用于將來(lái)自所述收發(fā)單元的測(cè)量報(bào)告發(fā)送至所述源基站的測(cè)量報(bào)告發(fā)送模塊(306)，所述測(cè)量報(bào)告包含所述測(cè)量值； -所述收發(fā)單元還包括用于將來(lái)自所述收發(fā)單元的第四信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元的第三信號(hào)發(fā)送模塊(310)，所述第四信號(hào)指示目標(biāo)基站；以及 -所述測(cè)量單元包括用于將來(lái)自所述測(cè)量單元的第五信號(hào)發(fā)送至所述第一多普勒補(bǔ)償單元的第四信號(hào)發(fā)送模塊(312)，所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值，所述第二多普勒補(bǔ)償值適用于補(bǔ)償在所述收發(fā)單元與目標(biāo)基站間被交換的信號(hào)的多普勒頻移。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信裝置，其中，所述移動(dòng)通信裝置還包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，被存儲(chǔ)于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)庫(kù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)和/或所述多個(gè)基站的天線的多個(gè)輻射方向，其中，所述測(cè)量單元包括用于接收來(lái)自位置系統(tǒng)的位置數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)接收模塊，以及第一計(jì)算模塊，該第一計(jì)算模塊用于，基于所述位置數(shù)據(jù)及所述多個(gè)基站的位置數(shù)據(jù)、和/或所述多個(gè)基站的天線的多個(gè)輻射方向，來(lái)計(jì)算所述測(cè)量報(bào)告的測(cè)量值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動(dòng)通信裝置，其中，所述測(cè)量單元還包括接收單元和第二多普勒補(bǔ)償單元，所述第二多普勒補(bǔ)償單元適用于補(bǔ)償由所述接收單元所接收的信號(hào)的多普勒頻移，其中，所述接收單元包括用于接收來(lái)自至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)的第五信號(hào)接收模塊，其中，所述測(cè)量單元包括測(cè)量模塊，該測(cè)量模塊用于測(cè)量所述來(lái)自至少一個(gè)第二基站的至少一個(gè)信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，以及其中，所述測(cè)量報(bào)告包括所述至少一個(gè)第二信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量。
8.一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括如權(quán)項(xiàng)要求5至7中任一項(xiàng)所述的移動(dòng)通信裝置，以及多個(gè)基站O
9.一種包含指令的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)(314)，所述指令當(dāng)被移動(dòng)通信裝置(100)所執(zhí)行時(shí)，使所述移動(dòng)通信裝置執(zhí)行用于與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)基站(102 ；104)通信的方法，其中，所述移動(dòng)通信裝置適用于以超過(guò)LTE標(biāo)準(zhǔn)允許的限制的速度被移動(dòng)，所述方法包括 -在所述收發(fā)單元與所述多個(gè)基站的源基站之間交換數(shù)據(jù)，其中，所述第一多普勒補(bǔ)償單元通過(guò)利用第一多普勒補(bǔ)償值補(bǔ)償承載所述數(shù)據(jù)的信號(hào)的多普勒頻移； -通過(guò)將來(lái)自所述收發(fā)單元的第一信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元來(lái)發(fā)起測(cè)量； -將來(lái)自所述測(cè)量單元的第二信號(hào)發(fā)送至所述收發(fā)單元，所述第二信號(hào)指示與所述多個(gè)基站的至少一個(gè)第二基站相關(guān)的測(cè)量值； -將來(lái)自所述收發(fā)單元的測(cè)量報(bào)告發(fā)送至所述源基站，所述測(cè)量報(bào)告包括所述測(cè)量值； -通過(guò)所述收發(fā)單元接收來(lái)自所述源基站的第三信號(hào)，所述第三信號(hào)指示發(fā)起至目標(biāo)基站的切換過(guò)程； -將來(lái)自所述收發(fā)單元的第四信號(hào)發(fā)送至所述測(cè)量單元，所述第四信號(hào)指示所述目標(biāo)基站; -將來(lái)自所述測(cè)量單元的第五信號(hào)發(fā)送至所述第一多普勒補(bǔ)償單元，所述第五信號(hào)指示將所述第一多普勒補(bǔ)償值改為第二多普勒補(bǔ)償值，所述第二多普勒補(bǔ)償值適用于補(bǔ)償在 所述收發(fā)單元與所述目標(biāo)基站間被交換的信號(hào)的多普勒頻移；以及-執(zhí)行從所述源基站至所述目標(biāo)基站的切換過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(206)中通信的方法，所述無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)基站(102；104)及至少一個(gè)移動(dòng)通信裝置(100)，所述移動(dòng)通信裝置包括收發(fā)單元(300)、第一多普勒補(bǔ)償單元(108)及測(cè)量單元(110)，其中，所述第一多普勒補(bǔ)償單元適用于補(bǔ)償信號(hào)(1；2；7；11；12；13)的多普勒頻移，所述信號(hào)在所述多個(gè)基站中的基站與所述收發(fā)單元間被交換。在兩個(gè)基站間的切換過(guò)程可用于快速移動(dòng)的用戶設(shè)備。
文檔編號(hào)H04W36/08GK102783213SQ201180009667
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月15日
發(fā)明者托爾斯滕·魏爾德, 邁克爾·施密特, 邁克爾·歐姆 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊