具有移动基站的蜂窝通信系统和用于与其结合的方法和装置的制造方法_2

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重选负载控制)而 管理运个网络的无线电资源。
[0052] 网络的移动中继管理器一一rRM可在彼此间通信并且在出现回传问题的情况下建 立替代路由。运样一种网络描绘于图2中。移动站(14)可经由固定的标准基站(10)或通过多 跳路由中的一个中继(11)或数个中继直接连接至核屯、网络。每个中继在其接入侧用作标准 基站(rBS)且在其回传侧用作移动站(rMS)。
[0053] 本发明的某些实施方案设及如图2所描绘的运样一种移动中继网络的无线电资源 管理。分布式管理解决方案基于特殊的本地RRM管理器(rRM-一中继无线电管理器)。运些 rRM通过标准S1/X化TE(或R4W1MAX)协议在彼此间连接并且在集中式RRM因回传网络性能劣 化而无法控制网络的部分的情况下负责运个网络的移交、小区选择/重选和负载控制。每个 rRM通常可操作W执行下列功能中的至少一项或优选所有项:
[0054] ?多段路由方法W针对移交和小区选择作出决策。
[0055] ?频带载波选择
[0056] ?小区内连接方法
[0057] 根据某些实施方案的中继结构的简图描绘在图7中。在运个解决方案中,中继内部 基站(巧S)和其内部移动站(rMS)是标准的。其PHY和MAC层根据E-UTRAN(或WiMAX)而无变 化。
[0058] 根据本发明的某些实施方案,在rRM中提供一种经由rMS的W太网端口从rMS接收 诸如传统网络测量报告(NMR)的报告的功能。醒R通常仅发送至MS所驻扎的远程基站。在运 个解决方案中,rMS由rRM控制并且提供测量信息给远程BS W及本地rRM。
[0059 ] rBS经由载送标准R6 (WiMAX)或S1 /X2化-UTRAN)消息的W太网端口连接至rRM。运 个移动中继的回传流量通过rMS载送且由于中继是移动的事实,所W不保证回传带宽是足 够的或存在回传连接。在运种情况下,抗扰解决方基于可在移动中继之间建立的许多路由。 本发明的某些实施方案提供在运样一种特殊情况下管理系统的方法。
[0060] 在基站和中继站固定的标准商用网络中,唯一移动的网络元件是执行测量(如 RSRP、RSSI、RSRQ)来维持服务质量的MS。基于运些测量,作出移交和入网决策。在运类标准 网络中,运些MS测量是足够的,因为基站是稳定的而且回传性能不变。
[0061] 在基站和中继移动的上述网络情形下,必须考虑路由上的每段/跳中的每个MS/ rMS的巧慢值。例如,图帥的MS5的路由含有3段/跳;段g(15)、段k(16)和段d(17)。问题在于 在rRM移交决策仅基于MS5的测量的情况下,可能无法考虑rMS2和rMS3的测量;虽然段g( 15) 测量结果质量良好,但是如果段k(16)的测量值表明质量不足,那么整个路由性能的质量可 能不佳。在运种情况下,将MS5移交至运个路由的决策可能是错误的。
[0062] 本发明的某些实施方案通过提供考虑沿着特定路由的所有移动站(MS和rMS)的测 量值的方法而克服运些缺陷并且解决上述问题。沿着每个特定路由的所有移动站完成的所 有测量可W组合并且可向每个路由提供质量等级结果(QGR)。移交和入网决策基于运个QGR 结果。
[0063] 根据本发明的某些实施方案,提供其中路由表建立并且含有针对每个路由段的MS 测量值的方法。所述方法扫描运个表格并且将每个路由分成数个服务质量等级。
[0064] 每个替代路由的QGR也被传送到MS。每个MS接收与其替代路由相关的QGR。运在空 闲模式的情况下很重要,其中MS可W在无网络的情况下选择所驻留的基站。在标准情况下, 虽然MS仅依赖其自身的测量,但是其可选择驻留在巧S上而不回传。QGR表阻止运种情况发 生。如果对于特定巧S(虽然MS质量测量良好)QGR=0,那么MS可决定驻留在其它巧S(其具有 较差测量质量,但是仍可回传)上。
[0065] 本发明的某些实施方案旨在在移动网络中提供特定用户组之间的部分连接,而路 由的一段处于劣等状态(或甚至可能断开)。根据本发明的某些实施方案提供的方法旨在识 别可与其它用户通信的用户并且在运部分网络中提供移交服务W提高连接。例如,在图2 中,虽然段d (17)断开或质量非常差,但是rRM2 (12)和rRM3 (13)保持至其MS的连接并且可在 巧S2与巧S3之间作出移交决策。
[0066] 根据本发明的某些实施方案,如果存在质量不佳的回传段,那么rRM能够分析运个 段的质量不佳是否由其同位置巧S或邻近巧S的传输导致。在运样一种情况下,rRM(和/或邻 近rRM)可W静默模式操作其巧S,其中帖的下行链路(DL)部分中的MP可能是空的且因此使 其rMS能够接收远程基站(rBS或sBS)的化传输。图9描绘运种情况。
[0067] 根据本发明的另一个实施方案,连接表和路由表W标准方式通过每个rRM中存在 相同的经过更新的段测量表的方式在所有rRM之间传送(图3)。相同功能存在于每个rRM中 使得每个rRM自动接收相同的路由结果,且服务MS的rRM可执行所述路由结果。
[0068] 根据本发明的另一个实施方案,更新测量信息可通过rRM标准协议(意指WiMAX中 的R4协议和LTE中的S1/X2协议)在rRM之间传送。在一个rRM从网络中断开的情况中,存在在 特定更新消息中更新运个rRM的方法。
[0069] 虽然本文给出的本发明的描述设及E-UTRAN LTE系统,但是本发明同时还可应用 于WiMAX或3G网络系统。
[0070] 因此根据本发明的某些实施方案提供一种用于实施其网络基础设施随最终用户 移动站移动的战术E-UTRAN网络部分的方法。移动基础设施包括:多个移动中继(mRS),每个 中继容纳一个基站(rBS)(通常一个小型基站);移动站(rMS);和本地无线电管理单元 (rRM)。运些移动中继的回传是带内多跳回传 W提高抗扰性。带内多跳回传网络可创建成为 因地形或其它干扰而丢弃的路由的替代的新路由。每个路由包括多个段:最终用户移动站 和其所连接的移动中继之间的段和作为在路由中作为节点的移动中继之间的链路的回传 段。
[0071] 根据本发明的某些实施方案,还提供将集中式管理法与分布式管理法组合成一个 管理解决方案的本地中继管理器(rRM)和集中管理器(RRM)的网络。运是通过根据MS和rMS 测量(RSRP、RSRI、RSRQ)检测每个最终用户段的质量和每个回传段的质量并将其组合成针 对每个最终用户移动站(MS)的实际路由和替代路由的质量等级结果(QGR)。结果也被广播 至最终用户MS且移交和小区接纳W及小区重选的决策通过针对每个路由获得接入段和回 传段的质量结果而完成。
[0072] 进一步根据本发明的某些实施方案,通过加权算法创建QGR。
[0073] 进一步根据本发明的某些实施方案,集中式RRM(62)通过集中分布管理器一一 DisNetRM(Sl)与rRM网络(60)通信。在分布式rRM网络中,每个中继管理器(50)通过中继管 理器的子网络(60)从其它参与的中继管理器(58)、(59)取得测量报告信息并且从其同位置 中继MS(51)和最终用户MS巧5)、(56)、巧7)获得测量RSRP、RSR巧日RSRQ测量值W建立一个无 线电资源测量表。
[0074] 此外,根据本发明的某些实施方案,测量信息通过广播信息类型_传播给所有rRM 和 RRM。
[0075] 进一步根据本发明的某些实施方案,所述方法通过广播消息将所有替代路由的 QGR传播给MSdMS广播信息设及每个基站并且被发送给驻留在运个基站上的MS。
[0076] 根据本发明的某些实施方案,还提供一种用于对基于LTE移动中继的LTE/WiMAX战 术网络中的移交和入网作决策的方法。在运个网络中,最终用户MS上至静态基站之间的路 由可通过中继回传 MSW数跳建立。所述方法包括通过移动中继建立的每个替代路由的无线 电段的测量(73)、(74)、(75)。所述方法包括对一个实体的所有运些测量并且对移交和MS接 纳操作作决策。
[0077] 此外,根据本发明的某些实施方案提供一种用于建立与中继无线电管理器(rRM) 分布式网络相同的数据库的方法。所述方法存在于每个rRM中并且负责在每个rRM中建立表 格(40)、(41)、(42)和段测量表(43)并且更新运个数据库。
[0078] 进一步根据本发明的某些实施方案提供一种用于分配rMS段测量值的功能,所述 功能安装在每个rMS中并且将链路质量测量值分配至其所连接的远程基站W及其同位置 rRM。所WjMS可了解其现有回传质量并且启动移交操作。
[0079] 进一步根据本发明的某些实施方案,提供一种位于每个MS中且定时接收每个路由 的QG巧良告的小区重选功能。所W虽然移动站处于空闲模式并且想要驻留在新的中继基站 上,但是其决策可能不仅基于其本身的测量,而且也基于回传 rMS测量。
[0080] 进一步根据本发明的某些实施方案,移交功能位于每个rRM中。在运个分布式网络 中,本地rRM负责其同位置rMS的移交操作。
[0081 ] 在表格40、41、42和43中,QGR--质量等级结果具有3个质量值:G-优良、M-中等、 X-不佳。运些值是SNR和统计度量的组合。SNR是根据3GPP E-UTRAN表的调制星座图所需的 最小SNR。
[0082 ] STD的权重、有关QGC的平均数和中位数将在现场实验中设立。
[0083] 根据某些实施方案,向用户展示QGR的优良或最佳位置。每个中继中的同位置MS的 统计测量值可附至中继的位置结果。rRM可具有计算并且向用户指示具有优良或最佳QGC的 位置的功能。运使得用户可将中继定位在最佳回传地点,例如,策略应用中。
[0084] 根据某些实施方案,如果使用(例如)3跳通信路由,那么经由另一个中继A连接至 核屯、网络的中继R发送R是A的错的信息至回传中继B。回传中继随后得知另一个中继连接至 其并且通常找到最好的地点保持。
[0085] 根据本发明的某些实施方案还提供一种移动通信网络系统,其包括:核屯、网络,其 包括核屯、装置和至少一个静态基站;多个基站;和经由天线与基站通信的一群移动站;基站 包括:至少一个移动基站,其经由天线与移动站通信并且包括基站功能、都与基站功能同位 置的第一无线电管理和移动站功能,基站功能具有至第一无线电管理器的物理背面连接, 第一无线电管理器具有与移动站功能的物理连接,移动站功能经由天线与至少一个可选择 的静态基站通信,其中第一无线电管理器包括:无线电资源管理器;和用于从分别与其它移 动基站同位置的其它无线电管理器接收信息并且发送信息至所述其它无线电管理器W及 使用所述信息确定是否拒绝寻求被与个别同位置无线电管理器相关的个别基站服务的至 少一个移动站,所述信息包括至少一些有关其它基站至核屯、网络的对应背面连接的质量的 信息、有关第一无线电管理器的移动基站至核屯、网络的各自背面连接的质量的信息和有关 第一无线电管理器的自身基站和除第一无线电管理器的自身基站W外的基站分别能够提 供给第一无线电管理器附近的移动基站的信道质量的信息。
[0086] 进一步根据本发明的某些实施方案,有关分别同位置的无线电管理器至核屯、网络 的各自背面连接的质量的信息由分别同位置的无线电管理器经由从来自核屯、网络的至少 一个静态基站中的静态基站;和能够提供服务给个别无线电管理器的同位置移动装置的移 动基站中选择的一个提供。
[0087] 进一步根据本发明的某些实施方案,有关其自身至核屯、网络的背面连接的质量的 信息由其自身的同位置移动站提供。
[0088] 此外,根据本发明的某些实施方案,有关其它基站能够为个别同位置无线电管理 器附近的移动站提供的信道质量的信息由附近的移动站生成的报告提供。
[0089] 进一步根据本发明的某些实施方案,有关针对个别同位置无线电管理器附近的移 动站从其自身的基站获得的服务的质量的信息由其自身的同位置移动站提供。
[0090] 进一步根据本发明的某些实施方案,每个同位置无线电管理器可操作W针对至少 一个个别移动站计算包括基站的多个路由的路由对比信息(个别移动站可经由所述路由与 核屯、网络通信)和描述每个路由的相对质量的特征的至少一个参数并且向个别移动站传达 指示路由对比信息的个别移动站信息且其中个别移动站可操作W至少部分基于指示路由 对比信息的信息选择一个基站来连接。
[0091 ]此外,根据本发明的某些实施方案,在一起组成路由的段内,参数基于最小SNR值, 每段具有其自身的SNR值。
[0092]进一步根据本发明的某些实施方案,描述路由质量的特征的参数是测量到的路由 段的质量和其波动的组合使得具有波动较大的质量测量值的路由段因其不可预见性而被 减值。
[0093] 进一步根据本发明的某些实施方案,至少一个个别同位置无线电管理器包括可操 作W在无需核屯、网络的情况下提供个别无线电管理器附近的多个移动装置之间的直接通 信的移动至移动直接通信促进功能。
[0094] 此外,根据本发明的某些实施方案,移动基站观察一个静默期,期间其制止向其同 位置移动站传输。
[00%]进一步根据本发明的某些实施方案,静默期的至少一个特征由移动基站的同位置 无线电管理器动态确定。
[0096] 进一步根据本发明的某些实施方案,特征包括观察到静默的区域,所述区域在频 带和时间窗的至少一个内界定。
[0097] 进一步根据本发明的某些实施方案,E-UTRAN网络包括战术E-UTRAN网络。
[0098] 此外,根据本发明的某些实施方案,如果使用多跳通信路由(其中中继R经由另一 个中继A连接至核屯、网络),那么中继R向回传中继发送R是A的错的消息。
[0099] 进一步根据本发明的某些实施方案,静态基站与核屯、装置同位置。
[0100] 进一步根据本发明的某些实施方案,物理背面连接包括W太网背面连接。
[0101] 进一步根据本发明的某些实施方案,无线电资源管理器包括E-UTRAN无线电资源 管理器。
[0102] 根据本发明的某些实施方案还提供一种移动通信网络方法,其包括提供核屯、网 络,所述核屯、网络包括:核屯、装置和至少一个静态基站;多个基站;和经由天线与基站通信 的一群移动站;基站包括至少一个移动基站,所述至少一个移动基站经由天线与移动站通 信并且包括基站功能、都与基站功能同位置的第一无线电管理和移动站功能,基站功能具 有至第一无线电管理器的物理背面连接,第一无线电管理器具有与移动站功能的物理连 接,移动站功能经由天线与至少一个可选择的静态基站通信,其中第一无线电管理器包括: 无线电资源管理器;和用于从分别与其它移动基站同位置的其它无线电管理器接收信息并 且发送信息至所述其它无线电管理器;W及使用所述信息确定是否拒绝寻求被与个别同位 置无线电管理器相关的个别基站服务的至少一个移动站的功能,所述信息包括至少一些有 关其它基站至核屯、网络的各自背面连接的质量的信息、有关第一无线电管理器的移动基站 至核屯、网络的背面连接的质量的信息和有关第一无线电管理器的自身基站和除第一无线 电管理器的自身基站W外的基站分别能够提供给第一无线电管理器附近的移动站的信道 质量的信息。
[0103] 进一步根据本发明的某些实施方案,向用户展示QGR的优良位置。
[0104] 此外,根据本发明的某些实施方案,每个至少一
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