毫微微小区基站、用户终端、向用户终端发送毫微微小区基站状态信息的方法、以及接收 ...的制作方法
【专利摘要】提供了一种将毫微微小区基站状态信息发送给用户终端的方法，该方法包括自动地：确定该毫微微小区基站已经采取给定状态；制定包括描述该状态的文本串的消息；以及发送该信息消息以用于在该用户终端处的显示。
【专利说明】毫微微小区基站、用户终端、向用户终端发送毫微微小区基站状态信息的方法、以及接收相同信息的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及远程通信，特别涉及无线远程通信。
【背景技术】
[0002]无线远程通信系统是众所周知的。许多这样的系统是蜂窝式的，因为无线电覆盖由称为小区的一组无线电覆盖区域来提供。提供无线电覆盖的基站位于每个小区中。传统基站在相对大的地理区域中提供覆盖，并且对应的小区通常被称为宏小区。
[0003]在宏小区内建立更小尺寸的小区是可能的。比宏小区更小的小区有时被称为小小区、微小区、微微小区、或者毫微微小区，但是我们使用术语毫微微小区一般性地用于比宏小区更小的小区。建立毫微微小区的一种方式是，在宏小区的覆盖区域内提供在相对有限的范围内操作的毫微微小区基站。使用毫微微小区基站的一个示例是在建筑物内提供无线通信覆盖。
[0004]毫微微小区基站具有相对低的发射功率，并且因此每个毫微微小区相比宏小区具有小的覆盖区域。典型的覆盖范围是数十米。
[0005]毫微微小区基站具有自动配置性质，以便支持用户的即插即用部署，例如其中毫微微基站可以将它们自身集成到已有的宏小区网络中，以便连接至宏小区网络的核心网。
[0006]毫微微小区基站主要意图用于属于特定家庭或办公室的用户。毫微微小区基站可以是私人接入或公共接入。在作为私人接入的毫微微小区基站中，接入被限制为仅允许用于注册用户，例如家庭成员或特定的雇员组。在作为公共接入的毫微微小区基站中，其他用户也可以使用该毫微微小区基站，在一些情况中，受制于某些限制以保护注册用户所接收的服务质量。
[0007]一种已知类型的毫微微小区基站使用宽带互联网协议连接作为“回程”，即用于连接至核心网。一种类型的宽带互联网协议连接是数字订户线路(DSL)。DSL将毫微微小区基站的DSL发射机-接收机(收发机)连接至核心网。DSL允许经由毫微微小区基站所提供的语音呼叫和其他服务被支持。毫微微小区基站还包括射频(RF)收发机，该射频(RF)收发机连接至用于无线电通信的天线。对这种有线宽带回程的一种替代是具有无线回程。
[0008]毫微微小区基站有时被称为毫微微基站(femtos)。
[0009]毫微微基站典型地是用户部署的，并且通常用户必须购买并且由他们自己部署毫微微小区。用户购买毫微微基站的常见原因是因为用户在毫微微基站将被部署的地方遭受到宏小区覆盖的缺乏。结果，这个用户对由毫微微基站所提供的服务可用性具有强烈的兴趣，并且当毫微微基站无法提供他们期望的服务时可能变得恼怒和困惑。
[0010]归因于这种分布式部署模型，相比于宏小区基站的部署，毫微微基站部署可能牵涉附加的问题和错误，所以相比于如果宏小区基站替代地被部署在那里，毫微微基站在使用中可能是较不可靠的。因为移动网络运营商通常不直接负责管理毫微微基站，并且还不太可能负责毫微微小区基站所连接到的网络的至少一些其他部分(诸如回程)，所以这一情况尤其如此。
[0011]毫微微基站可能经历的问题的典型示例包括回程方面的问题，例如所需带宽的缺乏或可用带宽的受限(capping)。其他问题可以包括毫微微小区被不正确地配置或定位、接入控制违规、以及由于达到了被允许同时接入毫微微小区的用户的数目的限制而导致的用户终端被拒绝服务。多个这些问题可能妨碍用户终端能够建立呼叫，或者限制用户终端能够进行的呼叫的类型。
[0012]为了向用户指示存在这样的问题，已知的毫微微小区基站在它们的外壳上提供有发光二极管(LED)。通过以某些组合而被点亮，毫微微小区基站所遇到的各种问题由这些LED所指示。
【发明内容】
[0013]各发明人认识到大多数已知的毫微微小区基站仅包括小数目的LED，所以仅有限数目的问题能够被指示，少于毫微微基站很可能经历的不同问题的数目。各发明人还认识至IJ，这种已知的方法还要求用户去到该毫微微基站来目测检查这些LED。它还要求用户根据这些LED中的哪些LED被点亮来找出正在指示什么问题。这不总是直观的。各发明人还认识到，对于每种类型的毫微微小区基站，通常预定义了这些LED组合以及它们的含义，但是每种类型的毫微微小区基站可能被使用在具有不同问题的各种网络中，毫微微基站的LED组合没有适配于这些不同问题。例如，受限的回程带宽在一个网络中可能是对于毫微微基站性能的问题，但在另一网络中则不是。由此得出，这些LED组合可能不总是适合的。
[0014]各发明人还认识到，在一些已知的例如无线电资源控制(RRC)类型的连接拒绝消息中包括原因值，但是原因值的范围受限，并且没有专门知识则原因值是不提供信息的。例如，在3GPP技术规范TS25.331中仅定义了两个原因值，并且这些分别指示“被拥塞”和“未规定”。由于这一信息被如此限制，已知的方法已经倾向于依赖LED来如上面所解释地指示错误或者状态。
[0015]读者现在参考所附的独立权利要求。在从属权利要求中展示了一些优选特征。
[0016]本发明的一个示例是将毫微微小区基站状态信息发送给用户终端的方法，该方法包括自动地:
[0017]确定该毫微微小区基站已经采取了给定的状态，
[0018]制定包括描述该状态的文本串的消息；以及
[0019]发送该信息消息以用于在该用户终端处的显示。
[0020]一些优选实施例提供了一种向用户终端传达毫微微小区基站错误信息的方法。优选实施例向用户提供容易理解的指示或者对毫微微基站为何不提供其正常服务水平的解释。
[0021]一些优选实施例向如下的用户提供有用信息，该用户的用户终端已经尝试但是无法附接至毫微微小区基站。优选实施例在拒绝或者释放消息中提供这一信息。这一信息包括毫微微基站拥有者或网络运营商可以在配置该毫微微基站时定义的自由格式文本串。在一些优选实施例中，接收这一文本串的用户终端显示这一文本串，以便向用户提供与呼叫为何被拒绝等有关的良好或有用的信息。
[0022]在优选实施例中，该文本串中的该信息容易按照由特定的网络运营商或毫微微基站拥有者所要求的来修改、更新和裁剪。例如，该文本串能够基于该毫微微基站被部署在何处来反映任何特殊的情形。例如，在某些部署中，由于过度的使用，用户或毫微微基站拥有者的回程带宽可能受限，并且因此，在一段时间内进一步的呼叫将不会成功，并且在该文本串中向用户通知这一情况。例如，在某些其他部署中，对回程的过度使用可能导致附加的费用，由该文本串来向用户通知该情况。用户然后能够在该时刻决定是否继续进行呼叫。
[0023]优选实施例是灵活并且高效的，因为不需要通过尝试添加进一步的原因值来改变LED可以指示的内容或者变更已有的标准化消息。
[0024]在一些实施例中，毫微微基站向其覆盖范围内的所有用户终端广播状态信息。状态文本串被包括在系统信息块中。该文本串是自由格式文本，该自由格式文本可以由用户或者运营商来设置以描述毫微微小区基站的状态。
[0025]优选实施例向终端用户提供有用并且容易理解的信息，该信息与为何他们在尝试使用毫微微小区基站来进行呼叫时可能经历问题有关。优选实施例提供了直接向用户提供这一信息的灵活方法。该信息可以被裁剪以匹配特定网络或毫微微基站部署的具体要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]现在将通过示例的方式并且参考附图来描述本发明的实施例，在附图中:
[0027]图1是图示了根据本发明的第一实施例的无线通信网络的示图；
[0028]图2是图示了图1中所示出的一个宏小区内的示例毫微微小区基站部署的示图；
[0029]图3是图示了图2中所示出的毫微微基站之一以及用户终端的示图；
[0030]图4是一个消息序列示图，该消息序列示图图示了图3中所示出的毫微微基站与用户终端之间的通信；
[0031]图5是作为图4中所示出的消息收发的一部分而被提供的无线电资源控制(RRC)拒绝消息的图示；
[0032]图6是图示了根据本发明的第二实施例的毫微微基站和用户终端的示图；
[0033]图7是一个消息序列图，该消息序列图图示了图6中所示出的毫微微基站与用户终端之间的通信；以及
[0034]图8是作为消息收发的一部分的系统信息广播中所发送的系统信息块(SIB)的图示，该消息收发作为图7中所示出的消息收发的一部分而被提供。
【具体实施方式】
[0035]我们首先描述包括毫微微小区基站的示例网络，然后着眼于向用户终端提供与毫微微基站状态有关的信息。
[0036]网络
[0037]如图1和2中所示出的，用户终端34可以通过其来漫游的用于无线通信的网络10包括两种类型的基站，即宏小区基站和毫微微小区基站(后者有时称为“毫微微基站”)。为了简单，图1和2中示出了一个宏小区基站。每个宏小区基站具有通常被称为宏小区的无线电覆盖区域24。宏小区24的地理广度取决于宏小区基站22的容量和周围的地形。
[0038]在宏小区24内，每个毫微微小区基站30在对应的毫微微小区32内提供无线通信。毫微微小区是一种无线电覆盖区域。毫微微小区32的无线电覆盖区域远小于宏小区24的无线电覆盖区域。例如，毫微微小区32在尺寸上对应于用户的办公室或者家。
[0039]如图1中所示出的，由无线电网络控制器RNC 170来管理网络10。无线电网络控制器RNC 170例如通过经由回程通信链路160而与宏小区基站22通信来控制操作。无线电网络控制器170维护邻居列表，该邻居列表包括与基站所支持的小区之间的地理关系有关的信息。另外，无线电网络控制器170维护位置信息，该位置信息提供与用户设备在无线通信系统10内的位置有关的信息。无线电网络控制器170可操作为经由电路交换和分组交换网络来路由流量。对于电路交换的流量，提供了移动交换中心250，无线电网络控制器170可以与移动交换中心250通信。移动交换中心250与诸如公共交换电话网络(PSTN) 210的电路交换网络通信。对于分组交换的流量，网络控制器170与服务的通用分组无线电服务支持节点(SGSN) 220和网关通用分组无线电支持节点(GGSN) 180通信。该GGSN然后与分组交换核心190 (诸如，例如互联网)通信。
[0040]MSC 250、SGSN 220、GGSN 180和运营商IP网络构成了所谓的核心网253。SGSN220和GGSN 180由运营商IP网络215连接至毫微微小区控制器/网关230。
[0041]毫微微小区控制器/网关230经由互联网190而连接至毫微微小区基站30。通向毫微微小区控制器/网关230的这些连接是宽带互联网协议连接(“回程”)连接。
[0042]在图2中，为了简单，不出了二个晕微微小区基站30和对应的晕微微小区32。
[0043]对于宏小区24内的移动终端34，有可能以已知的方式来与宏小区基站22通信。当移动终端34进入该移动终端向其注册以用于在毫微微小区基站30内的通信的毫微微小区32时，合意的是，将与该移动终端的连接从宏小区切换到毫微微小区。在图2中所示出的该示例中，移动终端34的用户是毫微微小区32的最近处32’的优选用户。
[0044]如图2中所示出的，毫微微小区基站30经由宽带互联网协议连接(“回程”)36而连接至核心网(图2中未示出)，并且因此连接至其余的远程通信“世界”(图2中未示出)。“回程”连接36，也被称为数字订户线路(DSL)回程，允许通过核心网(未示出)的在毫微微小区基站30之间的通信。宏小区基站也被连接至核心网(图2中未示出)。
[0045]向请求连接的用户终端提供与毫微微基站的状态有关的信息
[0046]如图3中所示出的，每个基站30包括连接至文本串格式器13的毫微微基站状态标识符11。状态标识符11还连接至连接请求处理器15。文本串格式器13和连接请求处理器15两者都连接至连接-请求拒绝-消息构建器17。
[0047]状态标识符11操作为跟踪毫微微基站的当前状态，并且向文本串格式器13提供与当前状态有关的信息。该文本串格式器从预定列表中选择与所接收的当前状态相关联的文本串。该预定列表使得对提供与毫微微基站有关的有用信息的文本串的选择成为可能。取决于如何部署以及在何处部署毫微微基站，可以通过由毫微微基站拥有者或网络运营商的定制的过程来产生该预定列表。
[0048]如先前所提到的，毫微微基站30包括数字订户线路(DSL)回程36。与其他设备(诸如同一区域中的个人计算机和膝上型计算机)来共享回程36。在这个示例场景中，由于那些其他设备对该回程的大量使用，毫微微基站在该时刻不能支持建立对用户终端的语音呼叫。
[0049]如下地着手进行一种过程，参考图3和4来描述。
[0050]如图4中所示出的，用户终端34通过向毫微微基站30发送(步骤a)无线电资源控制(RRC)连接请求，来请求语音呼叫设立。毫微微基站30中的连接请求处理器15检查所接收的RRC连接请求消息中的建立原因字段，来确定(步骤b)用户终端34正在请求什么类型的服务。在这个示例中，该用户终端希望进行电路交换语音呼叫。
[0051]毫微微基站30确定(步骤c)可用回程带宽的量不足以支持所要求的呼叫。特别地，状态标识符11将与状态有关的信息提供(步骤d)给连接拒绝处理器15和文本串格式器13，指示可用回程带宽不足以支持所请求的呼叫。文本串格式器13将相关联的文本串提供(步骤e)给连接拒绝消息构建器17，用于发送回该用户终端。
[0052]毫微微基站30的连接拒绝消息构建器17将该文本串包括(步骤f)在RRC拒绝消息中，并且该毫微微基站将该RRC拒绝消息发送(步骤g)给用户终端34。
[0053]用户终端34识别该消息包括文本串，并且所以显示(步骤h)该文本串用于该用户终端的用户查看。
[0054]在这个示例中，该文本串是“用于语音呼叫的带宽不足”。
[0055]在其他一些类似的示例中，该文本串能够指示其他问题:例如回程方面的问题，例如缺乏所要求的带宽，或者例如已经达到了在给定时段中对带宽使用的所允许上限。取决于它的措辞，该文本串能够指示例如该毫微微基站被不正确地配置、接入控制违规已经发生、或者已经达到了对允许同时接入该毫微微基站的用户数目的限制。
[0056]在这个示例中，该毫微微基站是通用移动远程通信系统(UMTS)毫微微基站。
[0057]在一些其他类似的示例中，该毫微微基站是长期演进(LTE)毫微微基站。
[0058]如图5中所示出的，RRC拒绝消息40包括消息类型字段42、无线电资源控制(RRC)事务标识符44、初始用户终端标识符46、指示“被拥塞”或者“未规定”的拒绝原因标记48、等待定时器50、以及用于自由格式文本串52的字段，自由格式文本串52指示毫微微基站的状态，诸如“用于语音呼叫的带宽不足”。
[0059]在一些示例中，该文本串中的该信息容易按照特定的网络运营商或毫微微基站拥有者所要求的来修改、更新以及裁剪。例如，该文本串可以基于毫微微基站被部署在何处来反映任何特殊的情形。例如，在某些部署中，由于过度的使用，毫微微基站的回程带宽可能受制，并且因此，向用户通知在一段时间内进一步的呼叫将不会成功。例如，在某些其他部署中，对回程的过度使用可能导致附加的费用，使用该文本串来向用户通知该情况。用户然后能够在该时刻作出与是否继续呼叫有关的决定。
_0] 向毫微微小区中的用户终端广播毫微微基站状态信肩、
[0061]如图6中所示出的，在进一步的示例中，毫微微基站向在其覆盖区域内的所有用户终端广播状态信息。特别地，在系统信息块(SIB)中包括状态字段。这个字段被用来携带给出毫微微基站状态信息的自由格式文本串。
[0062]系统信息广播包括多个系统信息块，并且由毫微微基站来广播，以便由在该毫微微基站的覆盖区域内的任何用户终端接收。该系统信息广播标识该毫微微基站，并且指示该毫微微基站如何可以由用户终端接入。
[0063]在这个通用移动远程通信系统(UMTS)示例中，系统信息广播包括至少二十个系统信息块(SIB)，并且第二十个SIB (记为SIB20)被用来携带该文本串。
[0064]在每个接收并且解码SIB20的用户终端中，该文本串被提取并且显示，用于该用户终端的用户查看。
[0065]当用户终端由于一些基本原因而甚至不能尝试连接至该毫微微基站时，这种方法可以是特别有用的，这些基本原因例如该毫微微基站被其他用户终端满载或者没有回程带宽可用。当然，在这种方法中，覆盖区域内的多个用户终端同时通过该毫微微基站来通信。
[0066]如图6中所示出的，在这个示例中，毫微微基站30’包括连接至文本串格式器33的状态标识符31，文本串格式器33连接至系统信息块构建器35。
[0067]如图7中所示出的，在这个示例场景中，第一用户终端34’成功地与毫微微基站30’建立(步骤a’ )无线电资源控制(RRC)连接，从而(步骤b’ )达到能够同时连接至该毫微微基站的用户终端的最大数目。如果进一步的用户终端将要尝试建立经由该毫微微基站到核心网的剩余部分的活动连接，则该尝试将失败。
[0068]在毫微微基站30’中，该SIB被制定(步骤c’)以用于广播。具体地，状态标识符31通过保持对当前状态的记录来跟踪毫微微基站的状态。在这个示例中，一经该状态改变，状态标识符31就将与该状态有关的信息提供给文本串格式器33，文本串格式器33从预定列表中选择合适的文本串。该文本串被提供给SIB构建器37，SIB构建器37生成包括该文本串的SIB。
[0069]该SIB然后被广播(步骤d’)至毫微微基站30’的无线电覆盖区域中的所有用户终端。
[0070]在每个接收该SIB的用户终端处，该文本串被提取并且显示(步骤e’)，以用于每个用户终端的相应用户查看。
[0071]在这个示例中，所显示的文本串陈述已经达到了能够同时连接的用户终端的最大数目。例如，该文本串可以是“最大数目的UE已连接”，由此向用户给出了他当前为何不能建立他们自己的呼叫的明确指示。
[0072]在图8中示出了该SIB的一个示例，其包括家庭NodeB名称39 (换句话说，毫微微基站标识符)和文本串41。
[0073]在基本上类似但符合长期演进(LTE)的另一示例中，SIB9被用来发送与毫微微基站状态有关的文本串。
[0074]鐘述
[0075]本发明可以不脱离其必要特性而以其他具体形式来具体化。所描述的实施例在所有方面都仅被考虑为说明性的并且不是限制性的。本发明的范围因此由所附权利要求而不是由前述描述来指示。落在权利要求的等价物的含义和范围内的所有改变将被包括在它们的范围内。
[0076]本领域的技术人员将容易认识到，能够由经编程的计算机来执行上面所描述的各种方法的步骤。一些实施例涉及程序存储设备，例如数字数据存储介质，这些程序存储设备是机器或计算机可读的并且编码机器可执行或计算机可执行的指令程序，其中所述指令执行所述上面所描述的方法的步骤中的一些步骤或全部步骤。这些程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带的磁存储介质、硬盘驱动器、或光学可读的数字数据存储介质。一些实施例包括可被编程为执行上面所描述的方法的所述步骤的计算机。
【权利要求】
1.一种将毫微微小区基站状态信息发送给用户终端的方法，所述方法包括自动地: 确定所述毫微微小区基站已经采取给定状态； 制定包括描述该状态的文本串的消息；以及 发送所述信息消息以用于在所述用户终端处的显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述消息被寻址到具体的用户终端。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述消息是包括所述文本串的连接请求拒绝消肩、O
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述消息被广播以由所述毫微微小区基站的覆盖区域中的所有用户终端接收。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述消息是包括系统信息块SIB的系统信息广播。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述系统信息块包括所述毫微微小区基站的标识符和所述文本串。
7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述消息是无线电资源控制RRC消息。
8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述给定状态是所述毫微微小区基站的资源不足以支持所请求的呼叫连接。
9.一种用户终端接收并且显示自动生成的文本串的方法，其中所述文本串描述毫微微小区基站的给定状态、并且由所述毫微微小区基站生成以用于传输。
10.一种毫微微小区基站， 所述毫微微小区基站包括:所述毫微微小区的给定状态的标识符，包括描述所述状态的文本串的、用于传输的消息的生成器，以及被配置为发射所述消息的发射机。
11.根据权利要求10所述的毫微微小区基站，其中所述生成器包括连接请求处理器和消息构建器，所述消息是连接请求拒绝消息。
12.根据权利要求10所述的毫微微小区基站，其中所述生成器包括系统信息块SIB构建器；所述系统信息块包括所述文本串。
13.一种用户终端，包括接收机和显示器，所述接收器被配置为接收包括自动生成的文本串的消息，其中所述文本串描述毫微微小区基站的给定状态并且由所述毫微微小区基站生成以用于传输，并且所述显示器被配置为显示所述文本串。
【文档编号】H04W48/12GK104137620SQ201380011106
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年1月11日 优先权日:2012年2月27日
【发明者】G·R·布伦德, N·帕德勒 申请人:阿尔卡特朗讯