专利名称：用于配置移动通信系统的方法和装置的制作方法
技术领域：
实施例一般涉及用于配置移动通信系统的方法和装置。
背景技术：
在现代移动通信系统中，使用不同类型的基站和/或无线电小区(例如宏小区、 毫微微小区等)及频率区域，可以提供通信连接。例如，就资源使用效率而言，用于选择基站、无线电小区和/或频率区域等以提供通信连接的高效方法是可取的。
在附图中，相似参考字符一般指遍及不同视图的相同部件。这些附图并不一定按比例绘制，代替地，一般将重点放在图示本发明的原理上。在下文描述中，参考下列附图描述各个实施例，其中
图1示出了根据一个实施例的通信系统。图2示出了根据一个实施例的通信系统。图3示出了根据一个实施例的流程图。图4示出了根据一个实施例的装置。图5示出了根据一个实施例的无线电小区布置。图6示出了根据一个实施例的流程图。图7示出了根据一个实施例的频谱分配。图8示出了根据一个实施例的频谱分配。图9示出了根据一个实施例的通信系统。
具体实施例方式下列具体描述参考通过图示方式示出其中可能实践本发明的实施例和特定细节的附图。对这些实施例进行充分详细的描述，以使得本领域的技术人员能够实践本发明。在不脱离本发明范围的情形下，可以利用其他实施例并且可以进行结构、逻辑以及电改变。各个实施例并不一定互相排斥，因为某些实施例能够与一个或多个其他实施例组合以形成新的实施例。图1示出了根据一个实施例的通信系统100。根据该实施例，根据LTE的网络架构，配置通信系统100。在其他实施例中，也可以根据其他通信标准来配置通信系统100，例如根据UMTS (通用移动电信系统)来配置。通信系统100包括无线电接入网络(E-UTRAN，演进UMTS陆地无线电接入网络) 101和核心网络(EPC，演进分组核心)102。E-UTRAN 101可以包括基(收发器)站(eNodeB， eNB) 103。每个基站103为E-UTRAN 101的一个或多个移动无线电小区104提供无线电覆
至
ΓΤΠ ο位于移动无线电小区104中的移动终端(UE，用户设备)105可以通过在移动无线电小区中提供覆盖(换言之，操作)的基站而与核心网络102以及与其他移动终端105通信。 在移动终端105上可以安装并运行软件应用，用于为移动终端105的用户提供通信服务，例如语音通信、数据交换、web浏览等。例如，软件应用存储在移动终端105的存储器中并且由移动终端105的处理器执行。基于多址方法，通过空中接口 106，在基站103与位于由基站103操作的移动无线电小区104中的移动终端之间传输控制及用户数据。基站103借助于X2接口 107相互互连。基站也借助于Sl接口 108被连接到核心网络(演进分组核心)102，更具体地说，连接至MME (移动性管理实体)109和服务网关 (S-GW)llO。MME109负责控制位于E-UTRAN的覆盖区域中的移动终端的移动性，而S-GWllO 负责处理在移动终端105与核心网络102之间的用户数据传输。在一个实施例中，根据LTE，通信系统100支持下列类型的双工方法全双工FDD (频分双工)、半双工FDD以及TDD (时分双工)。根据全双工FDD，将两个分离的频带用于上行链路传输(即，从移动终端105至基站103的传输)及下行链路传输(即，从基站103至移动终端105的传输)，并且两种传输能够同时进行。根据半双工FDD，也将两个分离的频带用于上行链路和下行链路传输，但两种传输在时间上不重叠。根据TDD，将相同频带既用于上行链路传输又用于下行链路传输。在时间帧内，传输的方向可以在下行链路和上行链路之间交替切换。在图2中给出根据一个实施例的通信系统的另一视图。图2示出了根据一个实施例的通信系统200。通信系统200包括E-UTRAN 201及核心网络202。通信系统200对应于通信系统100，其中，在图1中，更详细地示出了 E-UTRAN 101、201，而在图2中，更详细地示出了核心网络102、202。可能对应于移动终端105的移动终端203可以借助于空中接口(Uu接口)204连接至 E-UTRAN 201。核心网络202包括服务网关205、PDN (分组数据网络)网关206、PCRF (策略和计费规则功能)207,MME (移动性管理实体)208以及HSS (归属订户服务器)209、SGSN (服务 GPRS (通用分组无线电服务)支持节点)210。E-UTRAN 201借助于Sl-U接口 211与服务网关205交换信息或命令。将服务网关205借助于S5接口 212耦合至PDN网关206。PDN网关206和PCRF 207可以分别借助于SGi接口 213和Rx接口 214访问由移动通信系统200的运营商提供的IP (网际协议)月艮务215 (即，例如，可以访问对应的服务器)。将PCRF 207借助于Gx接口 216耦合至PDN网关206。将服务网关205借助于 S4接口 2 与SGSN 210耦合。服务网关205还可以通过S12接口 218耦合至UTRAN (即， 根据UMTS的无线电接入网络)217。将MME 208借助于S6a接口 225与HSS 209耦合。将 MME 208借助于Sl-MME接口 2 进一步耦合至E-UTRAN 201。SGSN 210可以支持到UTRAN 217和/或GERAN (GSM (全球移动通信系统)EDGE (增强型数据速率GSM演进)无线电接入网络)219的传统接入。将SGSN 210通过S3接口 222与MME 208耦合。将服务网关205通过Sll接口 223与MME 208耦合。根据一个实施例，说明性地，确定通信服务质量要求，并且根据通信服务质量要求，设置通信网络配置。例如，根据一个实施例，执行图3中所示的方法。图3示出了根据一个实施例的流程图300。流程图300示出了用于配置包括移动通信网络和移动终端的移动通信系统的方法。在301中，确定在移动终端上运行的软件应用所要求的、用于传输待通过在移动通信网络与移动终端之间的通信连接而传输的数据的通信服务质量。在302中，基于要求的通信服务质量，确定用于提供通信连接的移动通信网络的基站以及待用于提供通信连接的无线电频率区域中的至少一个。频率区域可以包括至少一个(邻接(contiguous))频率区域部分，并且例如可以是包括分布于频谱上的多个(单独邻接)频率区域部分的频率区域；换言之，频率区域不必是一个邻接频率区域，而是可以包括多个频率区域部分。而且，该方法可以包括确定多个频率区域。说明性地，根据一个实施例，基于在移动终端上运行的应用的传输要求，为移动终端确定(以及根据一个实施例，应用)网络配置，例如为该移动终端提供的通信连接的配置。 根据一个实施例，确定用于移动终端的适当的(一个或多个)频率区域的指配和/或基站指配。例如，为了选择用于向移动终端提供通信连接(和/或通信服务)的适当资源，考虑移动通信系统的整体频谱配置(例如，可用的频带)。基站和频率区域的确定可以包括在具有不同类型的重叠无线电小区的系统部署、通信系统中的多带可用性、邻接/非邻接频谱的可用性、移动终端将空白频段作为“副系统”使用(认知无线电)的可能性、以及移动终端使用异构系统的可能性的场景的至少一个或组合中基站和/或频率区域的选择。例如，基站和/或频率区域的确定可以包括选择
O小区类型和/或 〇无线电频带和/或
〇聚合/非聚合频谱(换言之，非邻接/邻接频谱)和/或 〇可以用于机会频谱接入的频率区域(诸如空白频段)和/或 〇无线电接入系统所述选择取决于，例如 〇服务质量(QoS)要求函数和/或 〇用户成本函数和/或 〇网络成本函数和/或 〇用户速度和/或 〇用户位置和/或 〇用户合同。例如，选择标准可以被分组为若干类别，例如 O应用类别
O移动性类别 O用户类别。例如，可以按如下执行选择(确定)〇通过移动终端自主地完成或者由移动通信网络控制；
〇在移动终端的空闲模式期间，例如小区选择以及包括小区改变顺序的小区重选； 〇在呼叫建立期间，例如在呼叫建立前的小区重选或在移交前的呼叫建立； 〇在进行中的通信连接(例如，呼叫)期间，例如在环境改变的情形中(例如，由于移动性所导致)或在传输要求改变的情形中(例如，在多个应用/无线电承载活动的情形中)，例如导致移交。除了通信服务质量以外，基站和/或频率区域的确定也可以是基于其他信息，例如基于移动终端的用户的预订类型、移动终端使用基站和/或频率区域所要求的功耗、以及移动终端和/或基站使用基站和/或频率区域所要求的输出功率中的至少一个。根据一个实施例，基于预定选择标准，确定基站和无线电频率区域中的至少一个。根据一个实施例，移动通信网络是广域网(WAN)。广域网可以被理解为包括广域移动网络，并且例如可以被理解为包括PLMN (公共陆地移动网络)，即由移动网络运营商为向公众提供陆地移动电信服务的目的而建立并运营的通信网络。根据一个实施例，基站是操作广域网小区类型的无线电小区的多个基站中的基站。例如，通信服务质量是由软件应用所要求的服务质量。例如，软件应用所要求的通信服务质量可以包括软件应用要求的传输质量，例如最大误码率、最大时延、最小数据速率等。要求的通信服务质量也可以例如是移动终端的最大移交数目。例如，移动通信网络基站的确定可以包括选择多个基站中的基站。在一个实施例中，该多个基站中的至少两个基站是根据不同无线电接入技术的基站。在一个实施例中，该多个基站中的至少一个基站是宏基站，并且该多个基站中的至少一个基站是低功率节点。例如，低功率节点操作微小区、毫微微小区或微微小区。在一个实施例中，移动通信网络基站的确定包括选择多个基站以提供通信连接。例如，确定要被用于提供通信连接的无线电频率区域可以包括从多个频率区域中选择频率区域。该频率区域可以例如是每个包括不同无线电接入技术的多个频道的多个频带中的频带。例如，频率区域可以是多个可用LTE带中的LTE带。频率区域也可以指被指配至不同无线电接入技术的多个频带中的频带。例如，频率区域可以指可用于机会频谱接入的频率区域，例如空白频段频率区域。例如，该多个频率区域的至少一个频率区域是邻接的，并且该多个频率区域的至少一个频率区域是非邻接的。例如，该多个频率区域包括第一频率区域和第二频率区域，并且第一频率区域的频率高于第二频率区域的频率。在一个实施例中，该多个频率区域包括被指配至另一移动通信系统的至少一个频率区域。例如，该多个频率区域可以包括至少一个空白频段(White Space)频率区域或者一般地，开放用于机会频谱接入的频率区域。
在一个实施例中，该多个频率区域包括移动通信系统的至少一个专用频率区域。在一个实施例中，软件应用所要求的通信服务质量的确定包括分析移动通信网络与移动终端之间传输的数据的(一个或多个)类型。根据一个实施例，软件应用所要求的通信服务质量的确定包括确定由软件应用所使用的通信服务。例如，确定软件应用所要求的通信服务质量可以包括通过移动通信网络从移动终端接收通信服务质量的指示。该方法还可以包括根据基站和/或无线电频率区域的确定而为移动终端提供通信连接。例如，图3中所示的方法至少部分地由移动通信网络的构件执行，以及/或者至少部分地由移动终端(例如移动终端的构件)执行。根据一个实施例，该方法还包括检查除了确定的基站以外的另一基站是否可用于在移动通信网络与移动终端之间提供确保通信服务质量的另一通信连接；以及如果另一基站可用于提供另一通信连接并且如果预定标准得到满足，则使用另一基站提供另一通信连接以用于数据传输。例如，预定标准是另一通信连接确保比该通信连接更高的通信服务质量或者确定的基站将不再可用于提供通信连接。根据一个实施例，该方法进一步包括检查除了确定的无线电频率区域之外的另一无线电频率区域是否可用于在移动通信网络与移动终端之间提供允许比确定的无线电频率区域更高的通信服务质量的另一通信连接；以及如果另一频率区域可用于提供另一通信连接并且如果预定标准得到满足，则使用另一频率区域提供另一通信连接以用于数据传输。例如，该预定标准是另一通信连接确保比该通信连接更高的通信服务质量或者确定的基站将不再可用于提供通信连接。例如，该方法由如图4中所示的装置(例如，移动终端构件)执行。图4示出了根据一个实施例的用于配置包括移动通信网络及移动终端的移动通信系统的装置(例如，移动终端构件)400。装置400包括第一确定电路401，其被配置成确定在移动终端上运行的软件应用所要求的、用于传输待通过移动通信网络与移动终端之间的通信连接而传输的数据的通信服务质量。装置400还包括第二确定电路，其被配置成基于要求的通信服务质量而确定用于提供通信连接的移动通信网络的基站以及待用于提供通信连接的无线电频率区域中的至少一个。应该注意的是，在用于配置移动通信系统的方法的上下文中所描述的实施例对于用于配置移动通信系统的装置类似有效，反之亦然。在一个实施例中，可以将“电路”理解为任何种类的逻辑实现实体，其可以是特殊用途电路系统或者执行在存储器中存储的软件的处理器、固件或它们的任何组合。因此，在一个实施例中，“电路”可以是硬接线逻辑电路或诸如可编程处理器的可编程逻辑电路，例如微处理器(例如，复杂指令集计算机(CISC)处理器或精简指令集计算机(RISC)处理器)。“电路”也可以是执行例如任何类型的计算机程序(例如使用诸如例如Java的虚拟机器代码的计算机程序)的软件的处理器。根据可选实施例，下文将更具体描述的相应功能的任何其他种类的实现也可以被理解为“电路”。下文给出用于可以根据通信服务质量要求设置的网络配置或网络参数的示例。例如，通信系统(诸如图1中所示的通信系统100)可以使用多个频带和/或频谱聚合技术，其将每用户的带宽划分在多块频谱上。而且，认知无线电相关应用(例如，基于所谓的空白频段)可能导致针对不同频带所提供的服务质量的不同水平。根据一个实施例，基于通信服务的要求的服务质量，设置待用于通信服务的频带和/或用于提供通信服务的基站。换言之，根据一个实施例，使用从服务(例如，根据由服务所要求的服务质量)到一个或多个频带或基站(或某种类型的基站)的映射。在下文中，描述其中可以基于要求或期望的服务质量设置网络配置的场景。■胃
根据一个实施例，使用包括具有重叠覆盖区域的不同类型的无线电小区(例如宏小区、微小区、微微小区、毫微微小区等)的移动通信系统。在图5中示出这一点。图5示出了根据一个实施例的无线电小区布置500。无线电小区布置500包括由多个基站502操作的多个宏小区501，例如多个基站 502对应于图1中所示的通信系统的基站103。无线电小区布置还包括由低功率节点操作的多个无线电小区，在该示例中为由多个微微基站504操作的多个微微小区503，以及由微基站506操作的微小区505。宏小区 501的覆盖区域与微微小区503及微小区505的覆盖区域重叠。根据3GPP，当驻留在小区上时，移动终端可以根据小区重选标准而有规律地搜索更好的无线电小区。如果找到更好的小区，则该小区被选择。小区的改变可能暗示使用的无线电接入技术的改变。在表1 (用于UTRAN)和表2 (用于E-UTRAN)中给出了可能基于其执行小区重选的参数的示例。
权利要求
1.一种用于配置包括移动通信网络和移动终端的移动通信系统的方法，所述方法包括确定由所述移动终端上运行的软件应用要求的、用于传输待通过所述移动通信网络与所述移动终端之间的通信连接而传输的数据的通信服务质量；以及基于要求的通信服务质量，确定用于提供所述通信连接的所述移动通信网络的基站以及待用于提供所述通信连接的无线电频率区域中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动通信网络是广域网。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站是操作广域网小区类型的无线电小区的多个基站中的基站。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于预定选择标准，确定所述基站和所述无线电频率区域中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信服务质量是由所述软件应用要求的服务质量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动通信网络的基站的确定包括选择多个基站中的基站。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个基站中的至少两个基站是根据不同无线电接入技术的基站。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个基站中的至少一个基站是宏基站，并且所述多个基站中的至少一个基站是低功率节点。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述低功率节点操作微小区、毫微微小区或微微小区。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动通信网络的基站的确定包括选择用于提供通信连接的多个基站。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，待用于提供通信连接的无线电频率区域的确定包括从多个频率区域中选择频率区域。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个频率区域中的至少一个频率区域是邻接的，并且所述多个频率区域中的至少一个频率区域是非邻接的。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个频率区域包括第一频率区域和第二频率区域，并且所述第一频率区域的频率高于所述第二频率区域的频率。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个频率区域包括被指配至另一移动通信系统的至少一个频率区域。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个频率区域包括至少一个空白频段频率区域。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个频率区域包括所述移动通信系统的至少一个专用频率区域。
17.根据权利要求1所述的方法，所述软件应用要求的通信服务质量的确定包括分析在所述移动通信网络和所述移动终端之间传输的数据的类型。
18.根据权利要求1所述的方法，所述软件应用要求的所述通信服务质量的确定包括确定由所述软件应用使用的通信服务。
19.根据权利要求1所述的方法，所述软件应用要求的所述通信服务质量的确定包括由所述移动通信网络从所述移动终端接收所述通信服务质量的指示。
20.根据权利要求1所述的方法，还包括根据基站和/或无线电频率区域的所述确定而向所述移动终端提供通信连接。
21.根据权利要求1所述的方法，至少部分地由所述移动通信网络的构件执行。
22.根据权利要求1所述的方法，至少部分地由所述移动终端执行。
23.根据权利要求1所述的方法，还包括检查除了确定的基站以外的另一基站是否可用于在所述移动通信网络与所述移动终端之间提供确保所述通信服务质量的另一通信连接；以及如果所述另一基站可用于提供所述另一通信连接并且如果预定标准得到满足，则使用所述另一基站提供所述另一通信连接来传输所述数据。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述预定标准是所述另一通信连接确保比所述通信连接更高的通信服务质量或者确定的基站将不再可用于提供所述通信连接。
25.根据权利要求1所述的方法，还包括检查除了确定的无线电频率区域以外的另一无线电频率区域是否可用于在所述移动通信网络与所述移动终端之间提供允许比确定的无线电频率区域更高的通信服务质量的另一通信连接；以及如果所述另一频率区域可用于提供所述另一通信连接并且如果预定标准得到满足，则使用所述另一频率区域提供所述另一通信连接来传输所述数据。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述预定标准是所述另一通信连接确保比所述通信连接更高的通信服务质量或者确定的基站将不再可用于提供所述通信连接。
27.一种用于配置包括移动通信网络及移动终端的移动通信系统的装置，所述装置包括第一确定电路，其被配置成确定由所述移动终端上运行的软件应用要求的、用于传输待通过所述移动通信网络与移动终端之间的通信连接而传输的数据的通信服务质量；以及第二确定电路，其被配置成基于要求的通信服务质量来确定用于提供所述通信连接的所述移动通信网络的基站以及待用于提供所述通信连接的无线电频率区域中的至少一个。
全文摘要
本发明涉及用于配置移动通信系统的方法和装置。一种用于配置具有移动通信网络和移动终端的移动通信系统的方法，其包括确定在移动终端上运行的软件应用所要求的、用于传输待通过移动通信网络和移动终端之间的通信连接而传输的数据的通信服务质量；以及基于要求的通信服务质量，确定用于提供该通信连接的移动通信网络的基站以及待用于提供该通信连接的无线电频率区域中的至少一个。
文档编号H04W36/00GK102469535SQ20111036289
公开日2012年5月23日 申请日期2011年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者施密特 A., 德雷维斯 C., D. 米克 M. 申请人:英特尔移动通信有限公司