专利名称：通过短程移动至移动通信来多点传送的系统和方法
技术领域：
本发明领域涉及通过网络的路由通信，更具体地，涉及发射通信到在这些网络中操作的移动站。
背景技术：
通信在现代通信网络的移动站之间以各种方式进行交换。例如，在诸如蜂窝电话系统的一些系统中，典型地只在两个用户之间交换消
息。在诸如一些即按即讲(Push-to-Talk) (PTT)系统的其它系统中，多点传送或广播通信同时被发射到多个移动站。
当对于多点传送组的成员进行多点传送通信时，提供与这些通信相关的高数据速率是有利的。典型地，提供高数据速率与由使用较低数据速率提供的相比利于更及时和有效的通信交换。然而，多点传送通信数据速率受影响于并取决于在多点传送组中具有最差信道条件的用户。因此，数据速率典型地被设置为保守的较低值以便于处理最差期望的用户信道条件。
在目前的系统中，有时通过使用指示差信道质量的反馈来增加数据速率，诸如否定确认(NACQ)消息，信道质量指示符(CQI)报告，或2层/3层(L2/3)消息。在这些方法中，将被标识为具有差质量条件的用户从多点传送组中移除和/或将其放置在专用信道上以便于为多点传送组的剩余成员增加数据速率。不幸的是，这些方法有时为多点传送组的成员增加数据速率的同时，他们还需要相当多的额外资源，从而增加系统的成本。
6附图1是根据本发明实施例用于中继多点传送通信到移动站的系
统；
附图2是根据本发明实施例用于中继多点传送通信到移动站的方 法的例子；
附图3是根据本发明实施例用于中继多点传送通信到移动站的方 法的另一例子；
附图4是根据本发明实施例用于中继多点传送通信到移动站的方 法的另一例子；以及
附图5是根据本发明实施例利于多点传送通信的中继的基站的例子。
本领域技术人员将认识到，附图中的元件是为了简明和清楚来阐 述的，没有必要按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸和/或相 对位置可能相对于其它元件被放大，以助于理解本发明的各个实施例。 同样地，在商用可行的实施例中有用或必需的普通但公知的元件通常 没有被阐述，以利于较少地模糊本发明的这些各种实施例的视图。进 一步应认识到，某些动作和/或步骤可能以特定发生顺序来描述或阐述， 而本领域技术人员将明白这些与顺序相关的特性实际上是不要求的。 同样将明白，这里使用的术语和表达具有通常的含义，和这些术语和 表达在其相应各自领域的调査和学习是一致的，除了这里另外阐明的 特定含义之外。
优选实施例的详细描述
用于多点传送的系统和方法允许移动站在移动站中存在次最佳 (sub-optimal)操作条件时接收多点传送通信。这里描述的方法不需要 使用大量的系统资源，从而允许以有效和划算(cost effective)的方式 来将通信中继到移动站。
在许多这些实施例中，第一和第二移动站操作在网络内，而且第 二移动站正接收多点传送通信。网络内的基站确定第一移动站是否应
7该接收多点传送通信。例如，可以通过分析移动站上的操作条件来作 出这个确定。替代地，可以在基站接收来自第一移动站的请求，以使 用第二移动站发送多点传送通信。
然后发送控制消息到第一移动站，第二移动站，或两者。该控制 消息指示经由相近的通信技术在第二移动站上接收到的多点传送通信 到第一移动站的移动中继。
相近的通信技术可以从一个或多个类型中选择。例如，相近的通
信技术可以是蓝牙技术，无线保真(wireless fidelity) (WiFi)技术(诸 如但不限于相近的技术协议和标准的I.E.E.E. 802.11家族)，或无线局 域网(WLAN)技术。相近的通信技术的其它例子也是可能的。
确定移动站是否应该接收多点传送通信可以包括确定差通信条件 是否存在于移动站。例如，差通信条件可以指示差信道条件或下行链 路过载条件。差通信条件的其它例子也是可能的。
在其它这些实施例中，基站或一些其它实体可以基于第一和第二 移动站的相对位置确定来确定第一移动站的相近的邻居的身份。同样 可以确定第一和第二移动站的相近的通信能力。这个信息可以用于辅 助到移动站的多点传送通信的中继。
依然在其它实施例中，可以确定从第二移动站到第一移动站的通 信的移动中继是否应该被中断。例如，第一移动站的条件可能已经改 善，这样中继可以被中断。 一旦已经作出条件已经改善的确定，中继 可被中断。
依然在其它方法中，第二移动站的条件可以通过基站或一些其它 实体来分析。这个分析可以确定第二移动站什么时候可以不再中继多 点传送通信并且标识可以中继多点传送通信的第三移动站。其后，多点传送通信可以从第三移动站中继到第一移动站。
依然在其它方法中，随着第一移动站到第二移动站的相近的位置 的确定，网络可以指示第二移动站(或替代地，第一移动站)，在缺少 成功的第一接收的情况下，获取数据(重传)。
通过诸如蓝牙或WiFi网络的替代网络从相近的移动站接收数据。 通过追踪合并(Chase-combining)，最大比率软合并，表决(voting)，
或选择/合并可以实现数据的不同合并。
因此，提供的方法允许移动站接收从另一移动站中继的多点传送 通信。这里描述的方法不需要使用大量的系统资源，并且即使当在移 动站存在差通信条件时允许向移动站进行通信。
现在参照附图l，描述用于多点传送信息到移动站的系统的一个例 子。移动站102， 103和104都耦合至无线接入网络(RAN) 110。移 动站102， 103和104可以是任何类型的移动通信设备，诸如蜂窝电话， 寻呼机，移动计算机，或个人数字助理(PDA)。移动站的其它例子 也是可能的。
在目前的例子中，RAN 110包括基站108。基站108提供允许移 动站102， 103和104相互之间和与电信基础设施106之间通信的功能。 基站108可以同样提供相近的网络技术，这样移动站102， 103和104 可以使用这个技术相互通信。例如，相近的通信技术可以是蓝牙技术， 无线保真(WiFi)技术，和无线局域网(WLAN)技术。另外，在RAN 110内和/或RAN 110外的其它元件可被用于提供相近的通信技术。例 如，相近的通信技术可以在各种服务器，接入点，或本领域已知的其 它网络元件上提供。
基础设施106可以包括允许移动站102， 103和104相互通信的服务器，交换机，和其它网络元件(未示出)，在基站108覆盖区域之 外的其它移动站，和其它网络。例如，基础设施106可以耦合到公共 电话系统或因特网(未示出)。
在附图1的系统操作的一个例子中，在基站108确定移动站102 是否应该接收通过其它移动站103或104中的一个转发给它的多点传 送通信。在这个例子中，多点传送通信正被广播并在移动站103和104 上被接收，但在移动站102上并没有接收。
通过査明在移动站102上是否存在差通信条件来作出移动站102 是否应该接收多点传送通信的确定。差通信条件可以是差信道条件或 下行链路过载条件。差通信条件的其它例子也可以用于确定中。替代 地，移动站102可以确定它需要接收多点传送通信并且移动站102可 以发送请求到基站108以指示这个需求。
如果基站108确定移动站应该接收多点传送通信，则从基站108 发送控制消息到移动站102和/或移动站104。在一个例子中，控制消 息可以仅被发送到移动站102，以及其后，可以从移动站102将控制消 息发送到第二移动站104。在另一个例子中，可以由基站108将控制消 息发送到移动站104。在任何例子中，控制消息指示经由相近的通信技 术向移动站102移动中继在移动站104上接收到的多点传送通信。
在附图1的系统操作的另一个例子中，基站108可以基于移动站 102和104的相对位置确定来确定移动站102的相近的邻居的身份。同 样可以确定移动站102和104的相近的通信能力。这个信息可被用于 利于从移动站到移动站的通信的中继。
仍然在其它方法中，在已经启动通信中继之后，基站108可以确 定从移动站104到移动站102的移动中继是否应该被中断。例如，在 移动站102上的条件可能改善，这样就不再需要中继。这些条件可以由基站108来监控或者可以从移动站102接收指示不再需要中继的消息。
仍然在附图1的系统操作的另一个例子中，基站108可以确定移动站104是否应该不再中继多点传送通信到其它移动站。 一旦已经作出这个确定，可以由基站108确定可中继多点传送通信的另一个移动站(例如移动站103)的身份。例如，基站108可以具有合适移动站的列表。替代地，基站108可以监控在其它移动站上的条件并从所监控的信息中确定合适的移动站。其后，多点传送通信可以从移动站103中继到移动站102。
在附图1的系统操作的另一个例子中，可以通过中继信息到组内的额外用户来增加多点传送通信的整体数据速率，所述组包括移动站102， 103和104。例如，可以期望多点传送组(例如移动站102， 103和104)中百分之95的用户应该可以接收信道。替代地，可以期望该组的全部用户应该在百分之95的时间里可以接收信道。
为了实现百分之95的水平，数据速率可以从，例如，500kbps降低到250kbps，并且错误保护可以被增加(通过将编码率从1/2减少到1/4)。另外，通过这里描述的方法，可以通过将一个或多个用户移动到由中继的多点传送通信来服务的用户组来实现百分之95的水平，并且可以用500kbps和1/2编码来服务全部用户。
仍然在其它方法中，在确定移动站102到移动站104的相近的位置之后，网络可以指示移动站104 (或替代地，移动站102)，在缺少成功的第一接收的情况下获取数据(重传)。
通过诸如蓝牙或WiFi的替代网络从相近的移动站接收数据。通过追踪合并(Chase-combining),最大比率软合并，表决(voting)，或
选择/合并可以实现数据的不同合并。常常使用不同技术或不同信道编码来作出从基站108到移动站 102的直接广播分组与到移动站104的中继分组的追踪合并。如果在移 动站104上可靠地解码和接收分组，则被解码分组可以被中继到移动 站102。如果移动站104不能对分组正确地解码，则所接收到的软信息 可被发送到移动站102。软信息对应于网络的码字(codeword)，并且 可以额外地被编码用于替代的系统无线接口协议。替代地，移动站104 可以如在蜂窝无线接口接收到并将其嵌入到替代网络协议这样地简单 嵌入未解码的分组，并且将其中继到移动站102用于不同编码。
可以包含额外的信令信息以在处理中辅助移动站102。移动站102 可以基于分组大小知道如何处理来自移动站104的分组，或者可以包 含额外的信令信息以引导移动站102获取分组或执行追踪合并。为了 减少软信息的大小，软信息可以经由许多已知技术来量化。例如，可 以使用比通常解码更少数目的比特(例如，4替代8)。在极端情况下， 可以通过划分每个软值来发送单个硬值，随同软值集合的均值(和可 能的偏差) 一起。这可以应用于多点传送和单播数据。在稍后的情况 中，指示移动站104简单中继信息与额外信息到移动站102以在必要 时辅助合并。基于更好的无线条件和邻近移动站102来选择移动站104。
现在参照附图2，描述了用于中继多点传送通信到移动站的方法的 一个例子。在这个例子中，第一移动站(MS1)和第二移动站(MS2) 正操作在网络中。在步骤202，将移动站的操作条件从第一移动站 (MS1)中继到基站。在步骤204，基站使用该条件确定在第一移动站 (MS1)上的操作条件是否足够差以致于多点传送通信应该被中继到第 一移动站(MS1)。例如，条件可能达到指示存在差操作条件的阀值水 平。替代地，在步骤202可以从第一移动站(MS1)发送请求到基站以 发送多点传送通信，并且步骤204可被省略。该请求可以是发送多点 传送通信的请求，并且基站可以确定如何处理该请求。替代地，请求 可以是让另一移动(在请求中被标识)中继通信的请求。在步骤206，
12在第二移动站(MS2)接收多点传送通信。
在步骤208，假设确定在第一移动站(MS1)上的操作条件是差的， 从基站发送控制消息到第一移动站(MS1)。控制消息指定第二移动站 (MS2)的身份。在步骤210，从第一移动站(MS1)发送控制消息到 第二移动站(MS2)。这个控制消息指定第一移动站(MS1)的身份。 可以经由基站或直接从MS1至MS2来发射控制消息。
在步骤212，使用相近的通信技术来从第二移动站(MS2)中继多 点传送通信到第一移动站(MS1)。在步骤214，在第一移动站(MS1) 检测到第一移动站的操作条件已经出现改善。在步骤216，从第一移动 站发送中断中继消息到基站，并在步骤218，该消息从基站发送到第二 移动站(MS2)。在步骤220，多点传送通信的中继被中断。
现在参照附图3，描述了用于中继多点传送通信到移动站的方法的 另一个例子。在这个例子中，第一移动站(MS1)和第二移动站(MS2) 正操作在网络中。在步骤302，将移动站的操作条件从第一移动站 (MS1)中继到基站。在步骤304，基站使用该条件确定在第一移动站 (MS1)上的操作条件是否足够差以致于多点传送通信应该被中继到第 一移动站(MS1)。替代地，在步骤302可以从第一移动站(MS1)发 送请求到基站以发送多点传送通信，并且步骤304可被省略。该请求 可以是发送多点传送通信的请求并且基站可以确定如何处理该请求。 替代地，该请求可以是让另一个移动站(在请求中被标识)中继通信 的请求。在步骤306，在第二移动站(MS2)接收多点传送通信。
在步骤308，假设确定操作条件是差的，从基站发送控制消息到第 二移动站(MS2)。控制消息指定第一移动站(MS1)的身份。在步骤 310，使用相近的通信技术从第二移动站(MS2)中继多点传送通信到 第一移动站(MS1)。
13在步骤312，在第一移动站(MS1)检测到第一移动站的操作条件 己经出现改善。在步骤314，从第一移动站发送中断中继消息到基站， 并在步骤316，该消息从基站发送到第二移动站(MS2)。在步骤318， 多点传送通信的中继被中断。
现在参照附图4，仍然描述了用于中继多点传送通信到移动站的方 法的另一个例子。在这个例子中，第一移动站(MS1)，第二移动站
(MS2)，和第三移动站(MS3)正操作在网络中。在步骤402，在第 二移动站(MS2)接收多点传送通信，并在步骤404，在第三移动站
(MS3)接收多点传送通信。在步骤406，将多点传送通信从第二移动 站(MS2)中继到第一移动站(MS1)。
在步骤408，基站从第二移动站(MS2)接收指示第二移动站(MS2) 可以不再中继多点传送通信的信息。例如，第二移动站(MS2)可以提 供指示第二移动站(MS2)可以不再中继多点传送通信的条件或消息。 在步骤410，基站确定第二移动站(MS2)可以不再中继通信。例如， 基站可以分析从第二移动站(MS2)接收到的控制消息和/或条件。
在步骤412，基站发射重定向消息到第二移动站(MS2)。在步骤 414，基站发射重定向消息到第三移动站(MS3)。在步骤416，第二 移动站(MS2)中断多点传送通信的转发。在步骤418，将多点传送通 信从第三移动站(MS3)转发到第一移动站(MS1)。
现在参照附图5，描述了用于中继多点传送通信的基站500的一个 例子。基站502包括接收机502，发射机504，和控制器506。
控制器506被编程为从接收机502接收到的信号中确定第一移动 站应该接收多点传送通信。控制器506被进一步编程为在发射机504 的输出端上发射控制消息508到第一移动站和/或第二移动站。控制消 息508引发经由相近的通信技术向第一移动站移动中继第二移动站上接收到的多点传送通信。
因此，提供的方法允许移动站从移动站接收被中继的通信。这里 描述的方法不需要使用大量的系统资源，但仍然允许与移动站保持通 信，即使当这些移动站的操作条件恶化时。
本领域技术人员将意识到，在不脱离本发明的精神和范围，可以 作出关于上述实施例的各种修改，替代和组合，而且这些修改，替代， 和组合被认为是在本发明范围之内的。
权利要求
1.一种传送通信到移动站的方法，包括在基站处确定第一移动站是否应该接收多点传送通信；以及将控制消息发送给所述第一移动站和第二移动站中的至少一个，所述控制消息启动经由相近的通信技术进行的向所述第一移动站的对所述第二移动站上接收到的多点传送通信的移动中继。
2. 如权利要求l所述的方法，其中启动经由相近的通信技术进行 的对多点传送通信的移动中继的步骤包括经由从以下组中选出的至 少一个相近的通信技术来中继所述多点传送通信，所述组包括蓝牙 技术、无线保真(WiFi)技术和无线局域网(WLAN)技术。
3. 如权利要求l所述的方法，其中确定第一移动站是否应该接收多点传送通信的步骤包括确定在所述第一移动站是否存在差通信条 件。
4. 如权利要求3所述的方法，其中确定是否存在差通信条件的步骤包括确定是否存在至少一个差通信条件，所述至少一个差通信条 件从包括差信道条件和下行链路过载条件的组中选出。
5. 如权利要求l所述的方法，其中确定第一移动站是否应该接收多点传送通信的步骤包括基于所述第一和第二移动站的相对位置确 定以及所述第一和第二移动站的相近的通信能力，来确定所述第一移 动站的相近的邻居。
6. 如权利要求l所述的方法，进一步包括从所述第一移动站接 收请求，以使用所述第二移动站来发送多点传送通信。
7. 如权利要求l所述的方法，进一步包括确定所述移动中继是 否应该被中断，以及中断所述中继。
8. 如权利要求l所述的方法，进一步包括确定所述第二移动站 可以不再中继所述多点传送通信的时间；确定可以中继所述多点传送通信的第三移动站；以及，将所述多点传送通信从所述第三移动站中 继到所述第一移动站。
9. 如权利要求l所述的方法，其中发送控制消息的步骤包括只 发送控制消息到所述第一移动站，并进一步包括将控制消息从所述 第一移动站发送到所述第二移动站。
10. —种传送通信到移动站的方法，包括 在第一移动站接收指示第二移动站期望接收多点传送通信的控制信号； 接收所述多点传送通信；以及将所述多点传送通信经由相近的通信技术中继到所述第二移动站。
11. 如权利要求IO所述的方法，其中接收所述控制信号的步骤包 括从基站接收控制信号。
12. 如权利要求IO所述的方法，其中接收所述控制信号的步骤包 括从所述第二移动站接收控制信号。
13. 如权利要求IO所述的方法，其中中继所述多点传送通信的步 骤包括经由至少一个相近的通信技术来中继所述通信，所述至少一 个相近的通信技术从包括蓝牙技术、无线保真(WiFi)技术、和无线 局域网(WLAN)技术的组中选出。
14. 如权利要求IO所述的方法，进一步包括接收中继所述多点 传送通信应该被中断的指示，并中断所述多点传送通信的中继。
15. —种基站包括 具有输入端的接收机； 具有输出端的发射机；以及耦合于所述接收机和所述发射机的控制器，所述控制器被编程为从在所述接收机的输入端接收到的信号中确定第一移动站应该接收多点传送通信，所述控制器被进一步编程为在所述发射机的输出端上 发射控制消息到所述第一移动站和第二移动站中的至少一个，所述控 制消息引发经由相近的通信技术向所述第一移动站移动中继在所述第 二移动站上接收到的所述多点传送通信。
16. 如权利要求15所述的基站，其中所述相近的通信技术从包括 蓝牙技术、无线保真(WiFi)技术、和无线局域网(WLAN)技术的 组中选出。
17. 如权利要求15所述的基站，其中所述控制器被编程为从在 所述接收机的输入端上接收到的信号中确定在所述第一移动站是否存 在差通信条件。
18. 如权利要求17所述的基站，其中所述差通信条件从包括差信 道条件和下行链路过载条件的组中选出。
19. 如权利要求15所述的基站，其中所述控制器进一步被编程为 从在所述接收机的输入端上接收到的信号中确定所述多点传送通信的 中继应该被中断，并在所述发射机的输出端上发射中断命令以中断在 所述第二移动站处的所述多点传送通信的中继。
20. 如权利要求15所述的基站，其中所述控制器进一步被编程为确定所述第二移动站可以不再中继所述多点传送通信的时间，以确定 可以中继所述通信的第三移动站，并发送控制信号到所述第三移动站， 以启动从所述第三移动站到所述第一移动站的所述多点传送通信的中
全文摘要
确定第一移动站(102)是否应该接收多点传送通信。将控制消息发送到第一移动站(102)和第二移动站(104)中的至少一个。该控制消息启动经由相近的通信技术向第一移动站(102)移动中继在第二移动站(104)上接收到的多点传送通信。
文档编号H04W88/04GK101496421SQ200680046825
公开日2009年7月29日 申请日期2006年12月12日 优先权日2005年12月13日
发明者布赖恩·K·克拉松, 拉维·库奇波特拉 申请人:摩托罗拉公司