专利名称：无线通信系统、无线终端、管理设备及会话控制方法
技术领域：
本发明涉及上行信号和下行信号在其中被时分复用的无线通信系统。
背景技术：
在通过无线基站形成的小区覆盖通信区域，并在通信区域内能够 通过无线终端实现通信的一些无线通信系统中，从无线终端到无线基 站的上行信号被时分复用，并且从无线基站到无线终端的下行信号被 时分复用。例如，在WiMAX (微波接入全球互操作性)中，通信区 域通过诸如宏小区、微小区或毫微微小区等覆盖，由此能够在各个位 置实现通信。因此，WiMAX包括一种帧才各式，该才各式中上行信号和 下行信号已被时分复用。
另外，有各种应用在无线终端中被使用，并且通信所需的带宽 (band)根据每个应用而不同。
另外，在一些应用中，上行信道所需的带宽可不同于下行信道所 需的带宽。例如，在直播视频通过相机拍摄并通过无线终端上载到服 务器的应用中，上行信道需要大的带宽。另外，在无线终端上观看IPTV (因特网协议电视)的此类应用中，下行信道需要大的带宽。
另外，对于每个用户，上行信道或下行信道的带宽哪个使用更多
是不同的。
因此，在如上所述的无线通信系统中，要有效地容纳具有各种带宽的通信。
曰本公开特许公报(未审查)10-303846公开了一种技术，其中 在使用时分复用系统和时分多址系统的传输设备中，突发周期中上行 区和下行区的长度设为彼此不同。
国际专利申请1999-501783的国家公布公开了 一种技术，其中， 在包括移动通信网络组合的移动通信系统中，基于移动通信网络的容 量、传输速度、可用性及诸如此类选择要连接的移动通信网络。
然而，上述技术具有如下所示的问题。
如果应用如日本/>开特许公报(未审查)10-303846中/>开的不 同长度的上行区和下行区以便有效地使通信适应任何应用，则对于上 行与下行的比率与系统设计的比率不同的应用，该设计不适用。
另外，如果对于每个小区集合，如日本公开特许公报(未审查) 10-303846中所述，^i设上行区和下行区的长度设为互不相同，并且 基于传输速率及诸如此类选择无线终端要连接的目的地，则在上行与 下行的比率在包括重叠覆盖的相邻小区之间不同，或者在重叠小区之 间不同时，在小区之间将发生干扰。这是因为在使用时分复用通信的 无线通信系统的规范中， 一般不允许上行信号和下行信号在时间和空 间上相互重叠。因此，需要一种小区设计，其中包括重叠覆盖的小区 的上行带宽和下行带宽的比率不是互不相同的，这导致了麻烦的设 计。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线通信技术，能够实现需要有效地适 应的不同的带宽，但不需要任何麻烦的设计的通信。
为实现上述目的，根据本发明的示范方面的一种无线通信系统包
括
第一基站设备，以第一比率将上行信道和下行信道时分复用到第 一频率中，并且在预定覆盖中使用上述上行信道和上述下行信道以传
7递无线终端的通信；以及
第二基站设备，在与上述第一基站设备的覆盖重叠的覆盖中，以 不同于上述第一比率的第二比率将上行信道和下行信道时分复用到 与上述第 一频率不同的第二频率中，并且使用上述上行信道和上述下 行信道传递上述无线终端的通信。
根据本发明的示范方面的一种无线终端是选择具有被时分复用的 上行信道和下行信道的不同比率的任何无线基站，并执行通信的一种
无线终端，包括
应用控制部件，启动应用并执行启动的应用的控制；
基站选择部件，获得在基站设备中已由上述基站设备通告的上行 信道和下行信道的比率，监-见应用控制部件启动的上述应用中通信所 需的服务质量，以及基于监视结果和上述基站设备中的比率，选择要 连接的基站设备；以及
连接处理部件，建立通过基站选择部件选择的基站设备的会话， 并且将建立的会话提供到应用控制部件启动的上述应用。
根据本发明的示范方面的一种管理设备是在无线通信系统中的一 种确定上述无线终端连接到的基站设备的管理设备，该无线通信系统 中无线终端在具有被时分复用的上行信道与下行信道的不同比率的 任何无线基站处执行通信，所述管理设备包括
服务质量管理部件，获得由上述基站设备传递的无线终端的每次 通信所需的服务质量，并且保持指示上述服务质量的信息；
基站选择部件，根据在服务质量管理部件中保持的每次通信的上 述服务质量，选择上述通信会话要通过的基站设备；以及
连接控制部件，控制上述会话，使得上述会话通过上述基站选择 部件选择的基站设备。
根据本发明的示范方面的 一种会话控制方法是无线通信系统中的 一种会话控制方法，在所述系统中，无线终端在具有被时分复用的上 行信道与下行信道的不同比率的任何无线基站处纟丸行通信，该方法包括
获得基站设备传递的无线终端的每次通信所需的服务质量； 根据每次通信的上述获得的服务质量，选择上述通信会话要通过 的基站设备；以及
控制上述会话通过选择的基站设备。
结合示出本发明的示例的附图。从下面说明中将明白本发明的上 述和其它目的、特性和优点。
图1是示出此示范实施例的无线通信系统的配置的框图2是示出此示范实施例的无线通信系统的小区配置示例的图
形；
图3是示出无线终端16的配置的框图4是示出在以网络驱动方式选择无线终端16的通信会话通过的 基站设备的情况下，无线通信系统的配置的框图； 图5是示出管理设备41的配置的框图； 图6是示出指配到无线通信系统的频带的图形；以及 图7是示出此示例中频率布置的图形。
具体实施例方式
将参照附图，描述在其中实现本发明的配置。
图1是示出此示范实施例的无线通信系统的配置的框图。参照图 1,无线通信系统包括连接到IP (因特网协议)网络11的无线接入网 络12。无线接入网络12包括基站设备13和14及网关设备15。基站 设备13和14连接到网关设备15。
网关设备15成为将无线接入网络12连4娄到IP网络11的网关。
每个基站设备13和14还经包括上行信道和下行信道的无线线路 连接到无线终端16，并且4吏用上行-信道和下行信道传递无线终端16的通信。
每个基站设备13和14以预定的比率将上行信道和下行信道时分 复用到预定频率中，并且在预定的覆盖中传递无线终端16的通信。
基站设备13的频率和基站设备14的频率互不相同。例如，只要 这些频率相互分开，使得相互通信不受干扰影响，这便足够了。
另外，基站设备13中上行信道和下行信道的比率和基站设备14 中上行信道和下行信道的比率互不相同。
例如，每个比率可设为适合经无线通信系统提供的每个服务的比率。
另夕卜，基站设备13的覆盖和基站设备14的覆盖相互重叠。虽然， 覆盖至少部分地相互重叠便适用，但在典型的示例，覆盖大部分相互 重叠。
图2是示出此示范实施例的无线通信系统的小区配置示例的图 形。在图2中，基站设备(BS) 13i和1+在互不相同的频率处形成小 区，基站设备132和142在互不相同的频率处形成小区，以及基站设备 133和143在互不相同的频率处形成小区。
基站设备13i形成小区21!，并且基站设备1+形成小区22!。基 站设备132形成小区212,并且基站设备142形成小区222。基站设备 133形成小区213，并且基站设备143形成小区223。
小区2h和22i包括相互相同的覆盖，小区212和222包括相互相 同的覆盖，以及小区213和223包括相互相同的覆盖。
另外，小区2h、 212和213包括被时分复用并且彼此相等的上行 信道和下行信道的比率。小区22p 222和223包括被时分复用并且彼 此相等的上刊-信道和下4亍信道的比率。而小区2h、 212和213中的比 率和小区22！、 222和223的比率互不相同。
无线终端16是使用通信服务执行应用，并基于应用中的处理，经 无线接入网络12连接到IP网络11的终端。无线终端16中有各种应 用被使用，并且根据应用的类型，通信需要不同的带宽。无线终端16能够连接到基站设备13或基站设备14。根据无线终 端16或根据无线终端16中使用的应用，选择无线终端16的通信会 话通过哪个基站设备。可通过网络的引导来选择，或者可通过无线终 端16的引导来选择无线终端16的通信会话通过哪个基站设备。备选， 网络驱动方式的选择和无线终端16驱动的方式选择可并发4吏用。
首先，将描述一个示例，其中通过无线终端16的引导来选择无线 终端16的通信会话通过哪个基站设备。
每个基站设备13和14通告信息，该信息在无线线路的帧的报头 中指示在其自己的无线线路中上行信道和下行信道的比率。因此，无 线终端16能够知道在每个基站设备13和14中的比率。此信息用于 选择无线终端16连接到的基站设备。.
图3是示出无线终端16的配置的框图。参照图3,无线终端16 包括应用控制器31、基站选择器32和连接处理器33。
应用控制器31经用户请求而启动应用，并执行启动的应用的控制。
基站选择器32获得并保持已由基站设备13和14已经通告的基站 设备13和14中上行信道和下行信道的比率，并且也监视应用控制器 31启动的应用中通信所需的服务质量，以及基于监视结果和相应基站 设备中的比率，选择要连接的基站设备。
作为服务质量，上行信号的带宽和下行信号的带宽已^U旨定。基 站选择器32例如可选择其包括的上行信道和下行信道的比率与已在 服务质量中定义的上行信号的带宽和下行信号的带宽的比率相同的 基站设备。备选，基站选择器32可选择其包括的上行信道和下行信 道的比率与已由服务质量指定的上行信号的带宽和下行信号的带宽 的比率较接近的基站设备。
连接处理器33建立通过基站选择器32选择的基站设备的会话， 并将建立的会话提供到应用控制器31启动的应用。
下面将描述一个示例，其中以网络驱动的方式选择无线终端16的通信会话通过哪个基站设备。
基站设备的情况下，无线通信系统的配置的框图。参照图4,管理设
备41已连接到无线接入网络12。具体而言，例如，管理设备41可连 接到基站设备13和14。
管理设备41管理基站设备13和14传递的无线终端16的每次通 信所需的服务质量，并根据服务质量选择通信会话通过的基站设备。
例如，无线终端16已经请求建立到服务器(未示出)的会话时， 管理设备41可选择会话通过的基站设备。另外，在更新服务质量时， 管理设备41可选择会话通过的基站设备。另外，在设置无线终端16 的通信服务质量时，或者在更新服务质量时，管理设备41可选择会 话通过的基站设备。
图5是示出管理设备41的配置的框图。参照图5，管理设备41 包括服务质量管理器51、基站选择器52和连接控制器53。
服务质量管理器51获得基站设备13和14传递的无线终端16的 每次通信所需的服务质量，并保持指示服务质量的信息。
根据服务质量管理器51中保持的每次通信的服务质量，基站选择 器52选择每次通信会话通过的基站设备。
在服务质量中，上行信号的带宽和下行信号的带宽已被指定。基 站选择器52例如可选择其包括的上行信道和下行信道的比率与已在
服务质量中指定的上行信号的带宽和下行信号的带宽的比率相同的 基站设备。备选，基站选择器52可选择其包括的上行信道和下行信 道的比率与已在服务质量中指定的上行信号的带宽和下行信号的带 宽的比率较接近的基站设备。
另外，例如在无线终端16已经请求建立到服务器(未示出)的会 话时，基站选择器52可选择会话通过的基站设备。
另外，在更新服务质量时，基站选择器52可选择会话通过的基站 设备。
12另外，在设置无线终端16的通信服务质量时，或者在更新服务质 量时，基站选择器52可选择会话通过的基站设备。
连接控制器53控制每个会话，使得每个会话通过基站选择器52 选择的基站设备。
例如，在无线终端16已经请求建立会话时，连接控制器53建立 将通过选定的基站设备的会话。
另外，例如，在更新服务质量时，连接控制器53可切换将通过基 站选择器52选择的基站设备的会话的路由。
另外，例如，在设置无线终端16的通信服务质量时，或者在更新 服务质量时，连接控制器53可切换会话的路由以通过基站选择器52 选择的基站设备。
如上所述，根据此示范实施例，具有重叠覆盖的基站设备13和 14使用互不相同的频率，以将使用互不相同比率的上行信号和下行信 号时分复用。因此，根据上行信号和下行信号所需的带宽，能够选择 通信连接到哪个基站设备。因此，根据此示范实施例，能够有效地适 应各种带宽中的通信。另外，在此示范实施例的无线通信系统中，不 存在小区设计的麻烦，其中，包括重叠覆盖的小区的上行带宽和下行 带宽的比率设为不是互不相同。
接着，将描述此示范实施例的特定示例。在此示例中，要置于相 同站点的每个基站设备13和14包括三扇区配置。
图6是示出指配到无线通信系统的频带的图形。参照图6,保持 相互足够分开以便不相互干扰的两个频带已被指配到无线通信系统。 一个频带包括频率fl、 f2和f3,并且另一频带包括频率fl'、 f2'和f3'。
图7是示出此示例中频率布置的图形。在基站设备13的相应扇区 中，分别使用频率fl、 f2和fi，并且将上行信道和下行信道时分复用 到每个频率中。在基站设备14的相应扇区中，分别使用频率fl'、 f2' 和f3',并且将上行信道和下行信道时分复用到每个频率中。
在此示例中，基站设备13的频率fl的扇区覆盖和基站设备14的频率fl'的扇区覆盖相同。基站设备13的频率f2的扇区覆盖和基站设 备14的频率f2'的扇区覆盖相同。基站设备13的频率f3的扇区覆盖 和基站设备14的频率f3'的扇区覆盖相同。在基站设备13和基站设备 14中，上行信道和下行信道的比率互不相同。然而，由于频率4皮此充 分不同，因此，避免了任何干扰影响。
注意，在此示范实施例中，为便于理解，基站设备13和基站设备 14已描述为单独的设备。然而，本发明并不限于基站设备13和基站 设备14在物理上分开的配置。在物理意义上的一个设备中，可在逻 辑上配置基站设备13和基站设备14。例如，可在逻辑上将能够容纳 六个扇区、在物理意义上的一个基站设备分割成两个部分，并且可使 相应的分割部分作为包括三扇区配置的基站设备13和14操作。
虽然本发明的示范实施例已在上面描述，但本发明并不限于这些 示范实施例，并且在本发明的技术构想范围内，这些示范实施例可组 合使用，或者一部分配置可变更。
虽然本发明的优选示范实施例已使用特定术语描述，但此类描述 只是用于说明，并且要理解，在不脱离下面的权利要求的精神或范围 的情况下，可进行更改和变化。
1权利要求
1.一种无线通信系统，它包括第一基站设备，以第一比率将上行信道和下行信道时分复用到第一频率中，并且在预定覆盖中使用所述上行信道和所述下行信道以传递无线终端的通信；以及第二基站设备，在与所述第一基站设备的所述覆盖重叠的覆盖中，以不同于所述第一比率的第二比率将上行信道和下行信道时分复用到与所述第一频率不同的第二频率中，并且使用所述上行信道和所述下行信道以传递所述无线终端的通信。
2. 如权利要求1所述的无线通信系统，其中所述第一基站设备在 无线线路的帧的报头中通告指示所述第一比率的第一信息，并且所述 第二基站设备在无线线路的帧的报头中通告指示所述第二比率的第 二信息，。
3. 如权利要求2所述的无线通信系统，其中所述第一信息和所述 第二信息用于选择所述无线终端连接到的基站设备。
4. 如权利要求1所述的无线通信系统，还包括管理设备，所述管 理设备监视所述第一基站设备或所述第二基站设备传递的所述通信 所需的服务质量，并根据所述服务质量，选择所述通信会话通过的基 站设备。
5. 如权利要求4所述的无线通信系统，其中在所述无线终端已请 求建立所述会话时，所述管理设备选择所述会话通过的基站设备。
6. 如权利要求5所述的无线通信系统，其中在设置所述无线终端 的所述通信的服务质量时，或者在更新所述服务质量时，所述管理设 备选择所述会话通过的所述基站设备。
7. 如权利要求1所述的无线通信系统，其中所述第一频率和所述 第二频率相互分开，使得所述第一基站设备传递的所述通信和所述第二基站设备传递的所述通信不受相互干扰的影响。
8. —种无线终端，选4奪具有被时分复用的上行信道和下行信道的不同比率的任何无线基站并执行通信，所述无线终端包括 应用控制单元，启动应用并实现所述启动的应用的控制； 基站选择单元，获得在基站设备中已由所述基站设备通告的所述 上行信道和所述下行信道的所述比率，监^L所述应用控制单元启动的 所述应用中所述通信所需的服务质量，并基于所述监视结果和所述基 站设备中的所述比率，选择要连接的基站设备；以及连接处理单元，建立通过所述基站选择单元选择的所述基站设备 的会话，并且将所述建立的会话提供到所述应用控制单元启动的所述 应用。
9. 如^L利要求8所述的无线终端，其中在所述服务质量中，上行信号的带宽和下行信号的带宽已指定；以及所述基站选择单元选择基站设备，所述基站设备具有的所述上行 信道和所述下行信道的所述比率与在所述服务质量中指定的所述上 行信号的所述带宽和所述下行信号的所述带宽的比率相同，或较接近 所述比率。
10. 在其中无线终端在具有被时分复用的上行信道与下行信道的 不同比率的任何无线基站处执行通信的无线通信系统中， 一种确定所 述无线终端连接到的基站设备的管理设备，包括服务质量管理单元，获得由所述基站设备传递的所述无线终端的 每次通信所需的服务质量，并且保持指示所述服务质量的信息；基站选择单元，根据在所述服务质量管理单元中保持的每次通信 的所述服务质量，选择所述通信会话要通过的基站设备；以及连接控制单元，控制所述会话，使得所述会话通过所述基站选择 单元选择的所述基站设备。
11. 如权利要求IO所述的管理设备，其中在所述服务质量中，上行信号的带宽和下行信号的带宽已指定；以及所述基站选择单元选择基站设备，所述基站设备具有的所述上行 信道和所述下行信道的所述比率与所述服务质量中指定的所述上行 信号的所述带宽和所述下行信号的所述带宽的比率相同，或较接近所 述比率。
12. 如权利要求IO所述的管理设备，其中在所述无线终端已请求 建立所述会话时，所述基站选择单元选择所述会话通过的所述基站设 备，并且所述连接控制单元建立通过所述基站选择单元选择的所述基 站设备的所述会话。
13. 如权利要求10所述的管理设备，其中在更新所述服务质量 时，所述基站选择单元选择所述会话通过的所述基站设备，并且所述所述基站设备。
14. 如权利要求IO所述的管理设备，其中设置所述无线终端的所 述服务质量时，或在更新所述服务质量时，所述基站选择单元选择所 述会话通过的所述基站设备，并且所述连接控制单元切换所述会话的 路由以通过所述基站选择单元选择的所述基站设备。
15. —种无线通信系统中的会话控制方法，在所述系统中无线终 端在具有被时分复用的上行信道与下行信道的不同比率的任何无线 基站处执行通信，所述方法包括获得基站设备传递的所述无线终端的每次通信所需的服务质量； 根据每次通信的所述获得的服务质量，选择要传递的所述通信会 话要通过的基站设备；以及控制所述会话通过所述选择的基站设备。
16. —种无线终端，选择具有被时分复用的上行信道和下行信道 的不同比率的任何无线基站，并执行通信，包括应用控制部件，启动应用并实现所述启动的应用的控制； 基站选择部件，获得在基站设备中已由所述基站设备通告的所述上行信道和所述下行信道的所述比率，监视所述应用控制部件启动的 所述应用中所述通信所需的服务质量，以及基于监视结果和所述基站设备中的所述比率，选择要连接的基站设备；以及连接处理部件，建立通过所述基站选择部件选择的所述基站设备 的会话，并且将所述建立的会话提供到所述应用控制部件启动的所述 应用。
17.其中无线终端在具有被时分复用的上行信道与下行信道的不 同比率的任何无线基站处执行通信的无线通信系统中， 一种确定所述 无线终端连接到的基站设备的管理设备，包括服务质量管理部件，获得由所述基站设备传递的所述无线终端的 每次通信所需的服务质量，并且保持指示所述服务质量的信息；基站选择部件，根据在所述服务质量管理部件中保持的每次通信 的所述服务质量，选择所述通信会话要通过的基站设备；以及连接控制部件，控制所述会话，使得所述会话通过所述基站选择 部件选择的所述基站设备。
全文摘要
本发明的名称为无线通信系统、无线终端、管理设备及会话控制方法，其中第一基站设备以第一比率将上行信道和下行信道时分复用到第一频率中，并且在预定覆盖中使用该上行信道和该下行信道以传递无线终端的通信。在与第一基站设备的覆盖重叠的覆盖中，第二基站设备以不同于第一比率的第二比率将上行信道和下行信道时分复用到与第一频率不同的第二频率中，并且使用该上行信道和该下行信道传递无线终端的通信。
文档编号H04W48/00GK101594646SQ20091014535
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月28日
发明者森濑和宏 申请人:日本电气株式会社