專利名稱：移動通信系統(tǒng)中的中心無線網(wǎng)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及移動電信領(lǐng)域，而且更具體地涉及在蜂窩通信系統(tǒng)中控制無線網(wǎng)絡(luò)資源的方法和裝置。
有關(guān)領(lǐng)域描述通常，在移動通信系統(tǒng)中使用分組交換將會為運(yùn)營商提供用于各種各樣的數(shù)據(jù)應(yīng)用的多用平臺。實(shí)際上，通信系統(tǒng)的開發(fā)者希望分組交換通信構(gòu)成未來移動電話業(yè)務(wù)的重要部分。因此，確保未來的分組交換系統(tǒng)能夠在各種通信環(huán)境中有效地運(yùn)行是很重要的。同樣重要的是確保未來分組交換系統(tǒng)的開發(fā)具有高度的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計靈活性。
在現(xiàn)有的分組交換移動系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡(luò)(例如空中接口)控制是由位于移動站的處理器執(zhí)行的控制邏輯(例如，軟件算法)來實(shí)施的。相反，大多數(shù)電路交換移動系統(tǒng)中的無線網(wǎng)絡(luò)控制由網(wǎng)絡(luò)的控制邏輯來實(shí)施，它向特定的移動站發(fā)送專用的控制消息。分組交換系統(tǒng)中的移動站無線網(wǎng)絡(luò)控制的主要原因是要避免引起由同時向多個在待機(jī)模式中等待的分組模式移動站發(fā)送信令而導(dǎo)致的基本信令負(fù)荷。
另一方面，中心無線網(wǎng)絡(luò)控制(從網(wǎng)絡(luò)一側(cè))為運(yùn)營商提供了更廣泛、更全面而且有效的網(wǎng)絡(luò)控制。正因?yàn)槿绱?，可以由網(wǎng)絡(luò)控制實(shí)體實(shí)施比移動站實(shí)施無線網(wǎng)控制的分散網(wǎng)絡(luò)更復(fù)雜的控制算法，而且控制數(shù)據(jù)可以用更有效的方式來處理。
中心無線網(wǎng)控制的重要優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行較高質(zhì)量的業(yè)務(wù)連接，這又依次導(dǎo)致更高的網(wǎng)絡(luò)容量。這個好處是在運(yùn)行于激活模式的電路交換系統(tǒng)中使用中心無線網(wǎng)控制的主要原因。但是，在就緒(或激活)模式中運(yùn)行的分組交換系統(tǒng)目前不能得到這種好處，因?yàn)榇蠖鄶?shù)分組交換數(shù)據(jù)傳輸在相對短的時間間隔內(nèi)進(jìn)行。特別是，與電路交換連接的持續(xù)時間相比，分組數(shù)據(jù)傳輸一般持續(xù)時間太短，不能留下足夠時間進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化調(diào)整(例如，單個越區(qū)切換、功率電平調(diào)整等)。
如果分組交換系統(tǒng)和電路交換系統(tǒng)在同一地理區(qū)域中共享一個頻帶，則每個系統(tǒng)移動站數(shù)量的增長導(dǎo)致對其它系統(tǒng)業(yè)務(wù)的無線信號干擾的增加。在這種多業(yè)務(wù)環(huán)境中，分組交換系統(tǒng)一般是現(xiàn)有的具有較大用戶基數(shù)的電路交換系統(tǒng)的附件。因此，所傳輸?shù)姆纸M交換業(yè)務(wù)量相對比電路交換業(yè)務(wù)少。因此，其結(jié)果是，與電路交換業(yè)務(wù)相比，較大比例的分組交換業(yè)務(wù)受到信號的干擾。這種干擾的出現(xiàn)主要是因?yàn)?，由于兩種類型業(yè)務(wù)的服務(wù)小區(qū)選擇算法之間的區(qū)別，分組交換業(yè)務(wù)的服務(wù)小區(qū)邊界與電路交換業(yè)務(wù)的服務(wù)小區(qū)邊界彼此不同。
在現(xiàn)有蜂窩通信系統(tǒng)中，無線網(wǎng)絡(luò)控制或者由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體(或各個實(shí)體)或者由移動站來實(shí)施。換句話說，現(xiàn)有蜂窩系統(tǒng)運(yùn)營商不能選擇確定兩個(網(wǎng)絡(luò)或移動站)中哪個將實(shí)施整個無線網(wǎng)控制。特別是，服務(wù)小區(qū)選擇和重選擇這樣的重要無線網(wǎng)功能、以及移動站的功率計算或者由網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或者由所包含的移動站來控制。例如，在NordicMobile Telephone(NMT)System(即北歐移動電話系統(tǒng))、Total AccessCommunication System(TACS，即全接入通信系統(tǒng))、AdvancedMobile Phone System(AMPS，即高級移動電話系統(tǒng))、DigitalAdvanced Mobile Phone System(D-AMPS，即數(shù)字高級移動電話系統(tǒng))、Global System for Mobile Communication(GSM，即全球移動通信系統(tǒng))、Personal Digital Cellular(PDC)System(即個人數(shù)字蜂窩網(wǎng)系統(tǒng))、以及IS-95 Code Division Multiple Access(CDMA)System(即IS-95碼分多址系統(tǒng))中，一個或多個網(wǎng)絡(luò)實(shí)體實(shí)施激活模式中的無線網(wǎng)控制，而移動站實(shí)施空閑模式中的無線網(wǎng)控制。另一方面，在Digital European Cordless Telephone(DECT，即數(shù)字歐洲無繩電話)電路交換系統(tǒng)和Cellular Digital Packet Data(CDPD蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù))以及Mobitex分組交換系統(tǒng)中，在激活和空閑模式中都由移動站實(shí)施無線網(wǎng)控制。換句話說，在所有上面指出的系統(tǒng)中，移動站實(shí)施空閑模式中的無線網(wǎng)控制。
發(fā)明概要現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中遇到的問題是空閑模式中無線網(wǎng)控制總是由移動站來實(shí)施。當(dāng)考慮到分組交換系統(tǒng)中上行鏈路分組傳輸時，有時希望能夠使用更先進(jìn)的無線網(wǎng)控制(例如，服務(wù)小區(qū)重選擇算法)，而不是在移動站中常規(guī)提供的那些。
因此，本發(fā)明的目的是對移動通信系統(tǒng)中的至少第一移動站提供中心無線網(wǎng)控制，該系統(tǒng)中至少有一個第二移動站沒有被提供中心無線網(wǎng)控制。
本發(fā)明的又一個目的是使提供多種承載業(yè)務(wù)的移動通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)的容量和信號質(zhì)量最大化。
本發(fā)明的另一個目的是使提供多種承載業(yè)務(wù)的移動通信系統(tǒng)中移動終端升級的需求最少。
本發(fā)明的又一個目的是使蜂窩通信系統(tǒng)中分組交換和電路交換業(yè)務(wù)之間的無線信號干擾最小。
根據(jù)本發(fā)明，前述以及其它的目的是由一種用于在提供兩種或更多種類型承載業(yè)務(wù)的移動通信系統(tǒng)中指定無線網(wǎng)控制的方法和裝置來實(shí)現(xiàn)的。移動網(wǎng)絡(luò)廣播一個開始控制消息，命令某些確定的移動終端暫停使用它們正常的無線網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，并因此接受來自移動網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)控制判決。因此，移動網(wǎng)實(shí)質(zhì)上可以對它所服務(wù)的所有移動終端使用相同的控制邏輯，而不管傳輸?shù)某休d業(yè)務(wù)類型。結(jié)果，傳輸不同承載業(yè)務(wù)的移動終端之間的無線信號干擾可以被減小。
附圖的簡要描述對本發(fā)明方法和裝置更完整的理解可以通過結(jié)合附圖參考如下詳細(xì)描述而得到，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的傳輸電路交換業(yè)務(wù)和分組交換業(yè)務(wù)的蜂窩通信系統(tǒng)的簡化示意圖；圖2是說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的可用于實(shí)現(xiàn)控制一個或多個無線網(wǎng)的方法和裝置的消息格式的圖；圖3是說明本發(fā)明應(yīng)用的簡化示意圖；以及圖4是說明本發(fā)明第二應(yīng)用的簡化示意圖。
圖5是說明可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的移動無線終端的示意框圖。
附圖的詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)通過參考附圖的圖1-5可以得到更好理解，其中類似的號碼用于各個圖中類似以及相應(yīng)的部分。
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的傳輸電路交換業(yè)務(wù)和分組交換業(yè)務(wù)的蜂窩通信系統(tǒng)的簡化示意圖。例如，General Packet RadioService(GPRS，即普通分組無線業(yè)務(wù))是一種已經(jīng)規(guī)定用于電路交換的數(shù)字GSM的新分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。全面了解GSM，請參考M.Mouly和M.B.Pautet的“The GSM System for Mobile Communications(移動通信的GSM系統(tǒng))”，Cell & Sys.，版權(quán)1992(ISBN2-9507190-0-7)。目前GPRS標(biāo)準(zhǔn)的描述見GSM Technical Specification(GSM技術(shù)規(guī)范)，GSM 04.60，0.9.1版，1996年9月26日。特別是，盡管圖1所示的示范實(shí)施例是關(guān)于傳輸分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和電路交換業(yè)務(wù)的系統(tǒng)(例如，GPRS和GSM)，但是本發(fā)明不是要限制在這個范圍中。例如，所發(fā)明的概念可以用于有下述特點(diǎn)的任何蜂窩通信系統(tǒng)其中無線網(wǎng)絡(luò)控制功能由一個或多個網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或者由一個或更多數(shù)量的移動站來維護(hù)并實(shí)施。
對于圖1所示的示范實(shí)施例，系統(tǒng)10包括公用陸地移動網(wǎng)(PLMN)12。網(wǎng)絡(luò)12可以包括第一基站/收發(fā)器單元14以便(在這個例子中)發(fā)送和接收電路交換業(yè)務(wù)(例如，GSM)，并包括第二基站/收發(fā)器單元16以便(在這個例子中)發(fā)送和接收分組交換業(yè)務(wù)(例如，GPRS)。為了清晰起見，只表示了基站/收發(fā)器單元14和16，但是應(yīng)該理解網(wǎng)絡(luò)12也可以包括其它移動網(wǎng)絡(luò)單元，例如一個或多個業(yè)務(wù)交換中心(MSC)、原籍位置寄存器(HLR)、或訪問位置寄存器(VLR)。
在這個實(shí)施例中，移動終端(例如，蜂窩電話)18通過空中接口連接到基站/收發(fā)器單元14。移動終端18因此用于發(fā)送和接收電路交換業(yè)務(wù)。移動終端18可以代表一組或多組多個電路交換移動終端。第二移動終端20通過空中接口連接到基站/收發(fā)器單元16。移動終端20因此用于發(fā)送和接收分組交換業(yè)務(wù)。移動終端20可以代表能夠處理分組交換業(yè)務(wù)的一組或多組多個移動終端。在這個例子中，來自基站/收發(fā)器單元14的傳輸限定了電路交換覆蓋區(qū)(例如，服務(wù)小區(qū))22，來自基站收發(fā)器單元16的傳輸限定了分組交換覆蓋區(qū)(例如，服務(wù)小區(qū))24。
如圖1所示，電路交換覆蓋區(qū)22在區(qū)域26與分組交換覆蓋區(qū)重疊。特別是，電路交換和分組交換業(yè)務(wù)可以共享同一無線網(wǎng)載波頻帶。因此，進(jìn)入或靠近覆蓋區(qū)26的移動終端18或20可以運(yùn)行在同一組無線網(wǎng)載波頻率上，并發(fā)送和接收它們各自的電路交換或分組交換業(yè)務(wù)。
實(shí)際上，根據(jù)本發(fā)明，網(wǎng)絡(luò)(12)廣播一個開始控制消息(通過一個或多個基站/收發(fā)器單元14和16)，命令分組交換或綜合電路交換及分組交換的移動終端20暫停它們的正常(例如，GPRS)服務(wù)小區(qū)控制協(xié)議，然后從網(wǎng)絡(luò)(12)接受某種特定的無線網(wǎng)控制判決。當(dāng)這種移動站在未知地理位置接通電源并接入陸地系統(tǒng)時，移動站必須(從邏輯觀點(diǎn)來看)使用內(nèi)部算法開始選擇要聯(lián)系的基站。但是在最初聯(lián)系之后，服務(wù)小區(qū)的重選擇(例如，當(dāng)移動站處于空閑模式但是已經(jīng)在進(jìn)行移動時)可以按常規(guī)系統(tǒng)中所實(shí)現(xiàn)的那樣受移動站中的自主算法控制，或者根據(jù)本發(fā)明受移動站和網(wǎng)絡(luò)中的合并算法控制。因此，網(wǎng)絡(luò)可以對分組交換和電路交換移動終端使用相同的(或?qū)嵸|(zhì)相同的)控制邏輯(例如，控制算法)，使分組交換業(yè)務(wù)的運(yùn)行與電路交換業(yè)務(wù)實(shí)質(zhì)上相同(從控制觀點(diǎn)看)。因此，根據(jù)本發(fā)明，分組交換和電路交換移動終端之間的信號干擾可以減小。例如，網(wǎng)絡(luò)12可以在普通廣播信道(例如，GPRS中的分組廣播控制信道或PBCCH)上廣播控制消息，命令所有能夠處理分組交換業(yè)務(wù)的移動終端20暫停它們的正常(例如，標(biāo)準(zhǔn)的移動內(nèi)部GPRS)無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)小區(qū)重選擇和功率等級(power order)計算活動，改為使用網(wǎng)絡(luò)自己的無線網(wǎng)絡(luò)控制算法的計算結(jié)果，該新算法部分地代替現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，例如GSM標(biāo)準(zhǔn)。
分組交換終端交給網(wǎng)絡(luò)(12)精確的無線網(wǎng)絡(luò)控制量可以根據(jù)整個系統(tǒng)要求(通過量、容量等)而變。如上所述，來自網(wǎng)絡(luò)的開始控制命令可以全局廣播到一個服務(wù)小區(qū)或一組服務(wù)小區(qū)中的多個移動終端(例如，分組交換終端)。因此網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)送如下的示范控制命令之一到這些移動站，指示它們(1)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信號測量報告；(2)接受下一個服務(wù)小區(qū)重選擇的特定服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息(越區(qū)切換的精確定時可以由各個移動站確定)；(3)接受立即服務(wù)小區(qū)重選擇的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息(然后移動站可以返回它們正常的服務(wù)小區(qū)重選擇協(xié)議)；(4)暫停執(zhí)行它們的服務(wù)小區(qū)重選擇計算并接受來自網(wǎng)絡(luò)的用于重選擇的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息；(5)接受從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的單個功率電平等級；或者(6)暫停它們自己的功率等級計算并使用從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的功率等級。
此外，網(wǎng)絡(luò)(12)可以在專用信令消息中或分組傳輸中向(分組交換)移動終端發(fā)送(例如，通過GPRS中的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道或PDTCH)附加控制信息。這種附加控制信息可以包括(例如)有關(guān)使用何種測量頻率的詳細(xì)信息、測量報告開始和完成時間、優(yōu)先級信息、有關(guān)某個確定服務(wù)小區(qū)或服務(wù)小區(qū)組的標(biāo)識或性能特征的信息、或者使特定移動終端組以特定方式運(yùn)行的控制信息。
作為響應(yīng)，每個移動站(20)可以在專用信令消息或分組傳輸中將它的測量報告發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)(12)(例如，通過GPRS中的PDTCH)。移動站受指示應(yīng)該接受的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識和功率等級信息可以作為從網(wǎng)絡(luò)到每個移動站的單次傳輸，在專用信令消息或分組傳輸中發(fā)送。
圖2是一個圖，說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可用于實(shí)現(xiàn)控制一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)的方法和裝置的幀格式。如上所述，為了為圖1的分組交換移動終端始發(fā)無線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制，網(wǎng)絡(luò)12發(fā)送一條廣播消息，它被處于一個服務(wù)小區(qū)或一組服務(wù)小區(qū)中的分組交換移動終端接收。例如，廣播消息可以是系統(tǒng)信息消息，其中包括網(wǎng)絡(luò)控制信息單元。參考圖2，無線網(wǎng)絡(luò)控制信息單元被表示為(例如)位于示范GSM系統(tǒng)信息消息的域位置4上。特別是，盡管完整的控制消息可以廣播到分組交換終端，但是由于這種消息可能非常長，因此最好在開始控制消息中使用單個比特作為控制“標(biāo)志”。這種單個的無線網(wǎng)絡(luò)控制比特可以設(shè)置為“1”或“0”。在這個實(shí)施例中，比特位置4中的“1”表示接收移動站將偵聽并解碼隨后的系統(tǒng)信息消息。這個隨后的信息消息可以包括附加控制信息。比特位置4中的“0”表示接收移動站可以繼續(xù)正常操作并使用它們自己的無線網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議。
更廣泛地，“Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)”信息項(xiàng)(優(yōu)選為1比特)最初可以在從網(wǎng)絡(luò)廣播的信令消息中發(fā)送(例如，通過廣播控制信道或BCCH)。如上所述，如果Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)比特設(shè)為“1”，那么接收移動站被提示去偵聽附加的控制指令。否則(例如，Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)比特設(shè)為“0”)，接收移動站被提示后面沒有附加的控制指令，可以繼續(xù)使用它們自己的控制協(xié)議。這些附加的指令可以在附加系統(tǒng)信息消息例如Network_Control_Order(Cell_Re-selection_Order，Reporting_Period，...等)中提供。
“Cell_Re-selection_Order(服務(wù)小區(qū)重選擇命令)”信息項(xiàng)，優(yōu)選地為一比特長，可以設(shè)為“0”或“1”。如果這個比特是“0”，那么接收移動站被要求接受來自網(wǎng)絡(luò)的用于立即服務(wù)小區(qū)重選擇的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息。在這種情況下，根據(jù)控制消息中提供的其它附加信息，接收移動終端可以向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送測量報告。每個接收移動終端可以繼續(xù)使用它的正常服務(wù)小區(qū)重選擇協(xié)議，直到它從網(wǎng)絡(luò)接收到新的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息。然后移動站可以選擇新服務(wù)小區(qū)。
另一方面，如果Cell_Re-selection_Order(服務(wù)小區(qū)重選擇命令)比特設(shè)為“1”，那么接收移動站可以暫停它們自己的服務(wù)小區(qū)重選擇計算，并接受來自網(wǎng)絡(luò)的用于服務(wù)小區(qū)重選擇的新服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息。在這種情況下，根據(jù)控制消息中提供的信息請求，每個移動終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送測量報告。每個接收移動終端不執(zhí)行自己的服務(wù)小區(qū)重選擇評估，而是基于從網(wǎng)絡(luò)接收的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息選擇下一個服務(wù)小區(qū)。如果網(wǎng)絡(luò)希望移動站只發(fā)送測量報告的話，Cell_Re-selection_Order(服務(wù)小區(qū)重選擇命令)比特也可以是“0”。在那種情況下，網(wǎng)絡(luò)可以避免向有關(guān)的移動終端發(fā)送服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息或功率電平等級信息。
從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)消息也可以包含“Reporting_Period(報告周期)”信息項(xiàng)。例如，Reporting_Period(報告周期)項(xiàng)可以是三比特長。Reporting_Period(報告周期)域的二進(jìn)制內(nèi)容可以被編碼，例如成比例地從0.48秒(二進(jìn)制0)到3.84秒(二進(jìn)制7)，或者成幾何級數(shù)地從0.24秒(二進(jìn)制0)到30.72秒(二進(jìn)制7)，或者用任何其它合適的編碼。
在優(yōu)選實(shí)施例中，只要Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)比特以“1”值廣播，就維持網(wǎng)絡(luò)的控制。如果(例如)系統(tǒng)操作員確定網(wǎng)絡(luò)控制不再必要或被希望，那么根據(jù)一個到基站控制器(BSC)的操作及維護(hù)(O & M)消息可以手動地將Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)比特復(fù)位為“0”。這個比特也可以通過網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備自動復(fù)位為“0”。當(dāng)Network_Control(網(wǎng)絡(luò)控制)比特以“0”值廣播時，移動終端立即恢復(fù)控制。
從移動終端發(fā)向網(wǎng)絡(luò)的測量報告被尋址到恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)實(shí)體(例如，GSM中的BSC)。這些測量報告可以包括如下示范信息當(dāng)前服務(wù)移動站的服務(wù)小區(qū)的rxlev(接收信號強(qiáng)度)和質(zhì)量測量；有效相鄰服務(wù)小區(qū)數(shù)；多達(dá)所限定數(shù)目的有效鄰區(qū)的rxlev和廣播載波頻率；絕對輸出功率(移動站發(fā)射機(jī)的)和所用的定時超前量；以及附加的鄰區(qū)信號強(qiáng)度測量。發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量測量可以包括作為信號強(qiáng)度函數(shù)而被測量的未使用時隙的干擾電平；從分組傳輸有關(guān)的下行鏈路信令中得到的誤碼率(BER)測量；以及從廣播信道上發(fā)送的尋呼消息中得到的BER測量。
要求接收移動站接受的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息可以包括(例如)CellGlobal Identity(服務(wù)小區(qū)全局標(biāo)識CGI)以及一個“阻塞”值，意思是禁止移動終端重選擇原始服務(wù)小區(qū)(例如，如果Cell_Re-seclection_Order比特設(shè)為“0”)。對于GPRS，優(yōu)選地將服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息在PDTCH上的分組傳輸中從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到單個移動終端。
本發(fā)明的示范應(yīng)用是收集網(wǎng)絡(luò)所用的性能統(tǒng)計。例如，在GPRS中，通過命令分組交換移動終端向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送測量報告，操作員可以收集整個網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)下行鏈路狀態(tài)的性能統(tǒng)計。這些下行鏈路測量可以用于多種其它的應(yīng)用，例如網(wǎng)絡(luò)調(diào)諧、故障定位、問題解答、定位業(yè)務(wù)、以及自動或半自動頻率分配。對于這些測量報告應(yīng)用，所選的報告周期可以相對較長。因此，即使對于傳輸相對較高分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的那些系統(tǒng)，分組信道上負(fù)載可以保持連續(xù)并且受控。
圖3是說明本發(fā)明應(yīng)用的簡單示意圖。如果分組交換業(yè)務(wù)被引入現(xiàn)有電路交換系統(tǒng)(例如，GPRS加到GSM中)，而且分組交換系統(tǒng)必須與電路交換系統(tǒng)用相同載波頻率操作，使分組交換系統(tǒng)實(shí)際上使用與電路交換系統(tǒng)相同的無線網(wǎng)絡(luò)控制邏輯就可以保證兩系統(tǒng)之間的無線干擾減小。否則，電路交換系統(tǒng)的信號質(zhì)量和容量會由于新的分組交換業(yè)務(wù)而受損，而且分組交換業(yè)務(wù)的質(zhì)量會很低。
例如，參考圖3中說明的例子，移動通信系統(tǒng)30包括基站/收發(fā)器單元32，用于發(fā)送和接收電路交換數(shù)據(jù)和分組交換數(shù)據(jù)。移動終端34被配置為向或從基站/收發(fā)器單元32發(fā)送并接收分組交換數(shù)據(jù)。終端34可以代表一組或多組分組交換移動終端。系統(tǒng)30也包括第二基站/收發(fā)器單元36，用于發(fā)送并接收電路交換數(shù)據(jù)。移動終端38被配置為向或從基站/收發(fā)器單元36發(fā)送并接收電路交換數(shù)據(jù)。如所示，收發(fā)機(jī)32和36共享無線網(wǎng)絡(luò)載波頻率。號碼“40”標(biāo)注的虛線箭頭表示，如果沒有使用根據(jù)本發(fā)明的中心無線網(wǎng)控制的情況下可能在電路交換系統(tǒng)和分組交換系統(tǒng)之間存在的同頻干擾。換句話說，通過使電路交換和分組交換系統(tǒng)使用相同的無線網(wǎng)控制邏輯(或至少實(shí)質(zhì)上相同的邏輯)來減小同頻干擾(40)，因此使服務(wù)小區(qū)邊界35和37吻合，而不是圖3所示的不相同。
圖4是簡化示意圖，說明本發(fā)明的另一個應(yīng)用。在不遠(yuǎn)的將來，所謂“微服務(wù)小區(qū)”將用于急件業(yè)務(wù)(dispatch services)，這是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一個重要類型。在這種微服務(wù)小區(qū)環(huán)境中，期望的服務(wù)小區(qū)邊界不能總是由對應(yīng)于移動終端所接收的最高下行鏈路信號強(qiáng)度的“最佳服務(wù)者”來提供?！皩哟喂δ苄浴钡母拍钜呀?jīng)在這種分層服務(wù)小區(qū)結(jié)構(gòu)中用于處理服務(wù)小區(qū)選擇。已經(jīng)使用的一種方法是試圖將移動站連接到層次結(jié)構(gòu)“較低層”中的服務(wù)小區(qū)，即使“較低層”服務(wù)小區(qū)不是由“最佳服務(wù)者”所限定的，這樣可以使用“較低層”中提供的業(yè)務(wù)容量。
現(xiàn)在參考圖4，移動通信系統(tǒng)50包括基站/收發(fā)器單元52，它以限定所謂“宏服務(wù)小區(qū)”的模式來發(fā)射和接收能量。第二收發(fā)器單元54發(fā)射和接收限定微服務(wù)小區(qū)的能量。第三收發(fā)器單元56發(fā)射和接收限定第二微服務(wù)小區(qū)的能量。收發(fā)器單元56傳輸分組交換和電路交換業(yè)務(wù)。層次功能方案用于限定所示的電路交換業(yè)務(wù)的微服務(wù)小區(qū)。假設(shè)圖4中所示的電路交換系統(tǒng)和分組交換系統(tǒng)共享相同地理區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)載波頻率，如果分組交換系統(tǒng)不支持使用層次功能，但是電路交換系統(tǒng)支持，那么根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)50中的網(wǎng)絡(luò)管理員可以引導(dǎo)分組交換系統(tǒng)使用與電路交換系統(tǒng)相同的控制邏輯(因而使(例如)服務(wù)小區(qū)邊界57被服務(wù)小區(qū)邊界58所取代，以用于分組交換業(yè)務(wù))。這個動作將確保電路交換和分組交換系統(tǒng)都具有足夠的服務(wù)質(zhì)量并防止引起彼此之間的干擾，正如前面示范應(yīng)用中所解釋的。
圖5是一個示意框圖，說明可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的移動無線終端。移動無線終端300包括發(fā)射/接收天線310。發(fā)射機(jī)部分320(包括調(diào)制和均衡設(shè)備)連接到天線310以及第一信號處理器單元340。第一信號處理器單元340用于控制與輸出(發(fā)射的)電路交換呼叫有關(guān)的功能。發(fā)射機(jī)部分320也連接到第二信號處理器單元352，用于控制與分組交換功能有關(guān)的輸出消息(例如，GPRS消息)。
類似地，移動無線終端300包括接收機(jī)部分330(包括解調(diào)和均衡設(shè)備)，它也連接到天線310，并分別到第一及第二信號處理器單元340和352。第一信號處理器單元340用于控制與輸入(接收的)電路交換呼叫有關(guān)的功能，而第二信號處理器單元352用于控制與分組交換功能有關(guān)的輸入消息(例如，入GPRS消息)。
此外，第一信號處理器單元340能夠進(jìn)行信道編碼和解碼、以及輸入和輸出方向中的語音信號的信號處理。第一信號處理器單元340也連接到麥克風(fēng)和電話接收機(jī)341以及控制邏輯單元350。第二信號處理器單元352也連接到控制邏輯單元350，并能夠進(jìn)行信道編碼和解碼、以及輸入和輸出方向中分組交換(例如GPRS)消息的信號處理。
對語音和分組交換業(yè)務(wù)(例如GPRS)分別使用單獨(dú)的信號處理器單元(340、352)的主要原因是用于這兩種應(yīng)用的協(xié)議相當(dāng)不同。而且，從制造和成本的觀點(diǎn)來看，為只有語音的移動無線裝置和附帶地配備分組交換業(yè)務(wù)(例如，GPRS)的無線終端只生產(chǎn)一種類型的電路板是有好處的。正因?yàn)槿绱?，只要簡單地不為只有語音能力的移動無線終端提供具有分組交換能力的移動無線終端所必需的附加單元就可以了。此外(作為本發(fā)明的另一個實(shí)施例)可以將信號處理器單元340和352合并成更強(qiáng)的單個信號處理器，它(例如)可以取代信號處理器單元340并因此而取消圖5中的信號處理器單元352。
其中的控制邏輯單元350用于對信號處理器單元340和352提供高級控制。例如，為GPRS業(yè)務(wù)控制服務(wù)小區(qū)重選擇的算法可在控制邏輯單元350中實(shí)施。實(shí)際上，術(shù)語“服務(wù)小區(qū)重選擇”與GPRS有關(guān)，并對應(yīng)于電路交換GSM業(yè)務(wù)所關(guān)聯(lián)的術(shù)語“越區(qū)切換”。
在操作中，當(dāng)受網(wǎng)絡(luò)一側(cè)所實(shí)施的算法所控制時，越區(qū)切換和服務(wù)小區(qū)重選擇操作在上行鏈路上發(fā)送測量報告，在下行鏈路上發(fā)送命令。例如，GPRS上行鏈路控制消息(例如，從控制邏輯單元350到網(wǎng)絡(luò)的測量報告)從控制邏輯單元350連接通過第二信號處理器單元352并連接到發(fā)射機(jī)單元320和天線310。GPRS下行鏈路控制消息(例如，從網(wǎng)絡(luò)到控制邏輯單元350的服務(wù)小區(qū)重選擇信息)從天線310連接通過接收機(jī)單元330并連接到第二信號處理器單元352和控制邏輯單元350。對于這個示范實(shí)施例，控制消息和測量報告消息格式可以基于標(biāo)準(zhǔn)的GPRS協(xié)議。而且，盡管GPRS通信使用與語音協(xié)議不同的協(xié)議，但是本發(fā)明可以很容易地基于上面提供的綜合語音能力和分組交換業(yè)務(wù)能力(例如GPRS)的移動無線終端的描述、以及European Telecommunications Standards Institute(ETSI歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會)公布的用于General Packet Radio Service(GPRS普通分組無線業(yè)務(wù))的GSM技術(shù)規(guī)范(目前是GSM 01.60、02.60、03.60、04.60)中提供的描述而實(shí)現(xiàn)。
控制邏輯單元350也連接到輸入/輸出(I/O)控制單元353，后者將信號適配于鍵盤和顯示單元360之間的接口。此外，I/O控制單元353連接到一個插塞361，它允許連接到個人計算機(jī)或PC(沒有明確表示)。優(yōu)選地，對于這個實(shí)施例，PC是可以用于發(fā)送和接收GPRS消息的膝上型電腦。
盡管本發(fā)明方法和裝置的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)在附圖中說明并在前面的詳細(xì)描述中描述，但是應(yīng)該理解發(fā)明不限于所揭示的實(shí)施例，而是能夠在不背離如下權(quán)利要求提出并定義的發(fā)明精神前提下進(jìn)行很多重組、修改和替換。
權(quán)利要求
1.在移動通信系統(tǒng)的第一多個移動終端和第二多個移動終端之間減小無線信號干擾的方法，包括如下步驟從所述移動通信系統(tǒng)的固定網(wǎng)廣播一個提示消息，所述提示消息向所述第一和第二多個移動終端中的至少一個終端表示無線控制消息將隨后發(fā)送；從所述固定網(wǎng)發(fā)射所述無線控制消息；并且響應(yīng)所述無線控制消息的接收，第一和第二多個移動終端中的所述至少一個終端將用于它們之間的無線業(yè)務(wù)的無線控制交給所述固定網(wǎng)。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，第一和第二多個移動終端中的所述至少一個終端發(fā)送和接收分組數(shù)據(jù)。
3.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述提示消息包括網(wǎng)絡(luò)控制命令。
4.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述提示消息包括控制標(biāo)志。
5.權(quán)利要求1的方法，其特征在于還包括在所述移動通信系統(tǒng)中從所述固定網(wǎng)廣播第二提示消息的步驟，所述提示消息向所述第一和第二多個移動終端中的至少一個終端表示不在后面跟隨發(fā)送無線控制消息。
6.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述無線控制消息包括發(fā)送測量報告的命令。
7.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述無線控制消息包括從所述固定網(wǎng)接受用于隨后的服務(wù)小區(qū)重選擇的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息的命令。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于，所述無線控制消息包括第二命令，該第二命令結(jié)束從所述固定網(wǎng)接受用于隨后的服務(wù)小區(qū)重選擇的服務(wù)小區(qū)標(biāo)識信息的所述命令。
9.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述無線控制消息包括功率電平等級。
10.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，第一和第二多個移動終端中的所述至少一個包括多個GPRS移動終端。
11.權(quán)利要求1的方法，其特征在于，第一和第二多個移動終端中的所述至少一個包括多個GSM移動終端。
12.在蜂窩通信系統(tǒng)的多個分組交換移動終端和多個電路交換移動終端之間減小無線信號干擾的方法，包括如下步驟從所述蜂窩通信系統(tǒng)的固定網(wǎng)發(fā)射控制消息；在受到激活從而正在進(jìn)行偵聽的所述多個分組交換移動終端處接收所述控制消息；并且響應(yīng)所述無線控制消息，所述多個分組交換移動終端將用于它們之間無線業(yè)務(wù)的無線控制交給所述固定網(wǎng)。
13.權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述固定網(wǎng)利用無線網(wǎng)絡(luò)控制邏輯與所述多個分組交換移動終端通信，該邏輯基本上類似于所述網(wǎng)絡(luò)用于與所述多個電路交換移動終端通信的無線網(wǎng)絡(luò)控制邏輯。
14.權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述控制消息包括分組數(shù)據(jù)傳輸。
15.權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述控制消息包括服務(wù)小區(qū)重選擇命令。
16.權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述控制消息包括功率控制等級。
17.權(quán)利要求12的方法，其特征在于，所述控制消息包括使移動終端發(fā)射測量報告的命令。
18.在蜂窩通信系統(tǒng)的多個分組交換移動終端和多個電路交換移動終端之間減小無線信號干擾的方法，包括如下步驟從所述蜂窩通信系統(tǒng)的固定網(wǎng)發(fā)射控制消息；受到激活從而正在進(jìn)行偵聽的所述多個分組交換移動終端中的至少一個終端接收所述控制消息；并且響應(yīng)所述控制消息，所述多個分組交換移動終端中的所述至少一個終端將用于它們之間無線業(yè)務(wù)的無線控制交給所述固定網(wǎng)。
19.權(quán)利要求18的方法，其特征在于，所述固定網(wǎng)利用無線網(wǎng)絡(luò)控制邏輯與所述多個分組交換移動終端中的所述至少一個終端通信，該邏輯基本上類似于所述網(wǎng)絡(luò)用于與所述多個電路交換移動終端通信的無線網(wǎng)絡(luò)控制邏輯。
20.權(quán)利要求18的方法，其特征在于，所述控制消息包括分組數(shù)據(jù)傳輸。
21.權(quán)利要求18的方法，其特征在于，所述控制消息包括服務(wù)小區(qū)重選擇命令。
22.權(quán)利要求18的方法，其特征在于，所述控制消息包括使移動終端發(fā)射測量報告的命令。
23.權(quán)利要求18的方法，其特征在于，所述控制消息包括使所述至少一個終端發(fā)射測量報告的命令。
24.權(quán)利要求18的方法，其特征在于，所述控制消息包括功率控制等級。
25.一種多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，包括在無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)射并接收至少第一類型和第二類型業(yè)務(wù)流的固定網(wǎng)絡(luò)裝置；在所述無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)射并接收所述第一類型業(yè)務(wù)流的第一多個移動終端；在所述無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)射并接收所述第二類型業(yè)務(wù)流的第二多個移動終端；與所述固定網(wǎng)關(guān)聯(lián)的第一無線網(wǎng)絡(luò)控制裝置，用于在所述無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)射和接收所述第一類型業(yè)務(wù)流的固定網(wǎng)絡(luò)控制；與所述第二多個移動終端關(guān)聯(lián)的第二無線網(wǎng)絡(luò)控制裝置，用于在所述無線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)射和接收所述第二類型業(yè)務(wù)流的移動終端控制；并且與所述固定網(wǎng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，用于將所述無線網(wǎng)上發(fā)射和接收所述第二類型業(yè)務(wù)流的所述移動終端控制轉(zhuǎn)換為固定網(wǎng)控制。
26.權(quán)利要求25的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，與所述固定網(wǎng)關(guān)聯(lián)的所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置還用于將所述固定網(wǎng)控制轉(zhuǎn)換回所述移動終端控制。
27.權(quán)利要求25的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一類型業(yè)務(wù)流包括電路交換業(yè)務(wù)。
28.權(quán)利要求25的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二類型業(yè)務(wù)流包括分組交換業(yè)務(wù)。
29.權(quán)利要求25的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一多個移動終端包括多個GSM移動終端。
30.權(quán)利要求25的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第二多個移動終端包括多個GPRS移動終端。
31.權(quán)利要求25的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于還包括第三多個移動終端，用于在所述無線網(wǎng)上發(fā)射和接收所述第一類型業(yè)務(wù)流和所述第二類型業(yè)務(wù)流中的至少一種類型。
32.權(quán)利要求31的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三多個移動終端中的每個移動終端包括綜合業(yè)務(wù)移動終端。
33.權(quán)利要求31的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三多個移動終端中的每個移動終端包括用于處理電路交換業(yè)務(wù)的第一信號處理器裝置以及用于處理分組交換業(yè)務(wù)的第二信號處理器裝置。
34.權(quán)利要求33的多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第三多個移動終端中的所述每個移動終端包括用于有選擇地處理所述電路交換業(yè)務(wù)和所述分組交換業(yè)務(wù)中至少一個的裝置。
35.用于多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)的移動無線終端，包括發(fā)射機(jī)部分；接收機(jī)部分；連接到所述發(fā)射機(jī)部分和所述接收機(jī)部分的信號處理器裝置，用于處理所述多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)中至少一種類型的業(yè)務(wù)流；以及控制裝置，響應(yīng)來自與所述多業(yè)務(wù)移動通信系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的命令，以便用以選擇第一無線控制算法和第二無線控制算法中的一個。
36.權(quán)利要求35的移動無線終端，其特征在于，所述至少一種類型的業(yè)務(wù)流包括電路交換業(yè)務(wù)。
37.權(quán)利要求35的移動無線終端，其特征在于，所述至少一種類型的業(yè)務(wù)流包括分組交換業(yè)務(wù)。
38.權(quán)利要求35的移動無線終端，其特征在于，所述第一無線控制算法包括網(wǎng)絡(luò)控制算法。
39.權(quán)利要求35的移動無線終端，其特征在于，所述第二無線控制算法包括移動終端控制算法。
全文摘要
提供了一種在提供兩種或更多類型的承載業(yè)務(wù)(14,16)的移動通信系統(tǒng)(10)中指定無線網(wǎng)控制的方法和裝置。移動網(wǎng)(12)廣播開始控制消息,命令某個確定的移動終端(20)暫停使用它們正常的基于終端的無線網(wǎng)絡(luò)控制判決,并從陸地移動網(wǎng)(12)接受無線網(wǎng)絡(luò)控制命令。隨后的控制消息可以命令恢復(fù)使用正常的基于終端的無線網(wǎng)絡(luò)控制判決。因此,移動網(wǎng)(12)實(shí)質(zhì)上可以對它所服務(wù)的所有移動終端(18,20)使用相同的控制邏輯,而不管傳輸承載業(yè)務(wù)的類型。結(jié)果,傳輸不同承載業(yè)務(wù)(14,16)的移動終端(18,20)之間的無線信號干擾可以被減小。
文檔編號H04W72/08GK1250579SQ9880341
公開日2000年4月12日 申請日期1998年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月17日
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