专利名称:无线终端及无线基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线终端及无线基站，特别涉及可在第一移动无线通信系统和第二移动无线通信系统之间切换的无线终端及无线基站，在第一移动无线通信系统和第二移动无线通信系统中，可在无线基站一侧控制无线终端的发送定时。
背景技术：
为应对无线通信需求的急剧增长，新的无线通信系统陆续产生。随之，也实现了各种切换无线通信系统的方法(下面称为，系统间切换)也被实现。系统间的切换，包括移动无线通信系统之间的切换以及移动无线通信系统和固定无线通信系统之间的切换。前者有cdma2000 IxEV-DO和cdma2000 Ix之间的切换，后者有cdma2000IxEV-DO和无线局域网之间的切换。系统间切换的实现方式大分为两种。一种是切换源无线通信系统和切换目标无线通信系统相互独立，无线终端在判断为有必要进行系统间切换时，自动切换通信对象的系统，然后在与切换目标的无线通信系统之间开始通信。
另一种是切换源无线通信系统和切换目标无线通信系统通过网络连接，通过切换源无线通信系统，在与切换目标无线通信系统之间事先开始通信之后，进行切换。后者由于事先开始通信，具有切换时间短的优点。非专利文献I中，记载有在cdma2000 IxEV-DO上封装(tunneling) cdma2000 Ix的通信来进行通信的通信方法。
非专利文献I :3gpp2、C. S0082 ver I. O、Circuit Services NotificationApplication Specification for cdma2000 High Rate Packet Data
无线终端自动切换通信对象的系统后，和切换目标无线通信系统开始通信的方式中，由于在和切换目标通信系统之间进行参数取得/交换、认证等的期间停止数据通信，所以有从用户的视角看来服务的停止时间变长的缺点。
另一方面，在切换源无线通信系统上事先和切换目标无线通信系统进行通信之后再切换的方式中，由于事先进行参数取得/交换、认证等，所以有不停止服务的优点。但是，后者有必要事先连接网络，进一步，有必要事先作出在切换源无线通信系统一侧封装与切换目标无线通信系统之间的通信的体系。因此，后者具有能够使用的案例有限的缺点。
发明内容
本发明是为解决上述问题而作出的，提供一种方法，通过实现切换目标无线通信系统和切换源无线通信系统之间的分时通信，而无需相互连接网络，在短的切换时间内进行系统间切换。
为解决上述课题，在无线基站一侧可对切换源无线通信系统的数据包的发送定时和/或数据速率进行控制的无线通信系统中，无线终端事先对切换目标通信系统通知与切换源无线通信系统通信的定时信息，并切换目标无线通信系统和切换源无线通信系统之间的分时通信，被通知定时信息的切换源无线通信系统根据上述被通知信息控制发送定时和数据速率。
上述课题，通过无线终端完成，该无线终端能够选择性地与第一无线通信系统及第二无线通信系统连接，其特征在于，包括射频接收部，将上行高频信号转换为上行基带信号；控制信道解调部，从上述上行基带信号中取出上行控制信息；以及上行分配控制部，根据上述上行控制信息，选择上行发送对象的无线终端；上述上行分配控制部在根据第二无线通信系统的总通信周期、周期内的发送开始时刻、周期内的发送结束时刻以及发送系统切换所耗费的时间判断为第一无线通信系统的上行发送定时与第二无线通信系统的上行发送定时重合的情况下，不选择第一无线通信系统的无线终端。
另外，上述上行分配控制部根据第二无线通信系统的总通信周期、周期内的发送开始时刻、周期内的发送结束时刻以及发送系统切换所耗费的时间计算第一无线通信系统在用H-ARQ发送的次数内、上行发送定时与第二无线通信系统的上行发送定时重合的次数，按照重合的次数降低第一无线通信系统的分配数据速率。根据本发明，能够实现相互不连接的两个无线通信系统之间的分时通信。
图I为无线通信系统的框图。
图2为无线终端的功能框图。
图3为UMB基站的功能框图。
图4为EV-DO基站的功能框图。
图5为UMB Rev. 0的下行和上行的收发定时图。
图6为IxEV-DO Rev. A的下行和上行的收发定时图。
图7为无线终端的上行数据发送定时图。
图8为三台无线终端和UMB无线基站的定时图。
附图标记说明
100无线通信系统
110 区域
200 无线终端(AT)
201收发天线
202接收天线
203切换器
210EV-D0用处理模块
220 UMB用处理模块
230应用处理部
240通用控制部
300 UMB 无线基站(eBS)
350 AGff (Access GateWay :接入网关)
400 EV-DO 无线基站(AP)
450 PDSN(Packet Data Switching Node :分组数据交换节点)
500因特网具体实施方式
下面，对本发明的实施方式，参照附图用实施例来进行说明。并且，在实质相同的部位标注相同的参照号码，不重复说明。在此，在下面的实施例中，以从使用3gpp2进行标准化的 UMB(Ultra Mobile Broadband :超移动宽带)Rev. 0 向 lxEV-DO Rev. A 切换的系统间切换为基础，进行说明。但是，无线通信系统不限于此。
UMB Rev. 0 是使用上行 / 下行 OFDMA (Orthogonal Frequency Division MultipleAccess :正交频分多址接入)的移动无线通信方式。一方面，IxEV-DO Rev.A是如下的移动通信方式，即，其下行为使用CDMA (Code Division Multiple Access :码分多址)和TDMA(Time Division Multiple Access :时分多址)的混合，上行则使用CDMA0参照图1，说明无线通信系统的结构。在此，图I是无线通信系统的框图。图I中，无线通信系统100具有UMB用的网络和EV-DO用的网络，分别连接因特网500。并且，在无线通信系统100中，UMB网络的区域包含在EV-DO网络的区域中。
UMB网络中，UMB用无线基站eBS (Evolved Base Station :衍生基站)300通过与因特网之间的网关AGW(Access Gateffay :准入网关)连接到因特网500。在EV-D0网络中，EV-DO用无线基站AP (Access point :接入点)400，经由与因特网之间的网关TOSN(PacketData Switching Node :分组数据交换节点)450,连接到因特网500。无线终端AT (AccessTerminal :接入终端)200存在于区域110中，与eBS300和/或AP400-1进行通信。
参照图2，说明无线终端的结构。在此，图2是无线终端的功能框图。在图2中，无线终端200包括UMB用处理模块220、EV-DO用处理模块210、通用控制部240、应用处理部230、接收天线202、收发天线201、以及对收发天线201的发送源及接收目的地进行切换的切换器203。
UMB用处理模块220和EV-DO用处理模块210共用天线201、202。天线201为收发共用，连接到切换器203，该切换器203用于切换发送UMB和EV-DO中的哪一个信号。天线202为接收专用，连接到UMB和EV-DO的双方。据此，就能进行UMB和EV-DO中的某一个的发送，并能够在UMB和EV-DO双方同时进行接收。
UMB用处理模块220，包括RF(射频)部221、222，对高频信号和低频基带信号进行转换；数据信道调制部223，将发送数据进行调治而转换为基带信号；控制信道调制部224，将控制信息进行调制而转换为基带信号；控制信道解调部225，对接收信号进行解调并从中取出控制信息；数据信道解调部226，对接收信号进行解调和解码并从中取出接收数据；数据缓存器227，暂时缓存发送数据。
EV-DO用处理模块210，包括RF部211、212，对高频信号和低频基带信号进行转换；数据信道调制部213，将发送数据进行调制而转换为基带信号；控制信道调制部214，将控制信息进行调制而转换为基带信号；控制信道解调部215，对接收信号进行解调并从中取出控制信息；数据信道解调部216，对接收信号进行解调和解码并从中取出接收数据；数 据缓存器217，暂时缓存发送数据；发送控制部218，根据缓存量和/或控制信道解调结果控制发送。
通用控制部240按照UMB或者EV-DO的发送定时，控制切换器203。通用控制部240将EV-DO中使用的发送定时通知发送控制部218。并且，通用控制部240将UMB中使用的定时信息通知控制信道调制部224。控制信道调制部224通过无线线路，向eBS300通知上述定时信息。
另外，无线终端200具备应用处理部230，该应用处理部230对UMB和EV-DO共同地处理应用。
无线终端200具备接收天线202和RF部212、222，因此即便是UMB的RF部从天线201发送上行信号时，EV-DO的RF部212也能接收下行信号。相反的，即便是EV-DO的RF部211从天线201发送上行信号时，UMB的RF部222也能接收下行信号。
图2中，UMB用处理模块220和EV-DO用处理模块210的区别是有没有发送控制部218。这是由于，UMB的上行线路通过无线基站决定发送定时以及数据速率，无线终端只遵循于此，与此相对，EV-DO的上行线路中，无线终端自身由发送控制部218决定发送定时及数据速率。并且，图2是把UMB用处理模块220和EV-DO用处理模块210完全分离的功能框图。但是，能够共用的部分也可以共用。另外，虽然通用控制部240对EV-DO的发送控制部218和UMB的控制信道调制部224的发送定时进行控制，但根据EV-DO的发送控制部 218的发送定时，也可以控制和UMB的控制信道调制部224之间的发送定时。
参照图3，说明UMB无线基站的结构。在此，图3是UMB基站的功能框图。图3中，UMB无线基站300具备天线301、302，和区域110之内的无线终端200之间收发电波，将电波转换为高频电信号；RF部303、304，进行高频信号和低频基带信号之间的转换；数据信道调制部305，将发送数据进行调制而转换为基带信号；控制信道调制部306，将控制信息进行调制而转换为基带信号；控制信道解调部307，将接收信号进行调制并从中取出控制信息；数据信道解调部308，将接收信号进行调制和解码并从中取出接收数据；数据缓存器309，暂时缓冲发送数据；下行分配控制部310，根据缓存量和/或控制信道解调结果，选择下行发送目的地对象的无线终端，决定数据速率和分配频带。上行分配控制部311，根据控制信道解调结果，选择上行发送源对象的无线终端，决定其数据速率和分配频带；以及称为AGW350的作为接口的线路处理部320。
参照图4，说明EV-DO无线基站的结构。在此，图4是EV-DO基站的功能框图。图4中，EV-DO无线基站400具备天线401、402，在与区域110内的无线终端200之间收发电波，将电波转换为高频电信号；RF部403、404，进行高频信号和低频基带信号之间的转换；数据信道调制部405，将发送数据进行调制而转换为基带信号；控制信道调制部406，将控制信息进行调制而转换为基带信号；控制信道解调部407，将接收信号进行解调并从中取出控制信息；数据信道解调部408，将接收信号进行解调和解码并从中取出接收数据；数据缓存器409，暂时缓冲发送数据；下行分配控制部410，根据缓存量和/或控制信道解调结果，选择下行发送对象的用户；以及称为roSN450的作为接口的线路处理部420。
EV-DO无线基站400有两处不同于UMB无线基站300。一个是，下行分配控制部310,410的作用。UMB无线基站300的下行分配控制部310根据从无线终端接收的线路质量等信息，不仅决定分配用户，还决定数据速率及分配频带。对此，EV-DO中，由于由无线终端自身决定数据速率，所以无线基站400的下行分配控制部410只进行分配用户的选择。另一个是，上行分配控制部311的有无。在UMB中，根据从无线终端接收的缓存量和/或所测定出的线路质量等信息，UMB无线基站300的上行分配控制部311不仅决定分配用户，也决定数据速率和分配频带。相对于此，在EV-DO中，无线终端自身决定发送定时及数据速率。
参照图5及图6，说明UMB Rev. 0和lxEV-DO Rev. A的收发定时。这里，图5是UMBRev. O的上行和下行的收发定时图。图6是lxEV-DORev. A的上行和下行的收发定时图。另夕卜，图6(a)和图6(b)的时间轴的尺度不同。
UMB Rev. (^PlxEV-DO Rev. A的任意一个，使用上行和下行共同称为H-ARQ (HybridAutomatic Repeat request :混合自动重传请求)的技术。H-ARQ接收数据时，在被称为Ack Channel的专有频道上通知是否成功解码。接收失败时，H-ARQ再次发送被通知接收失败的数据，并且在接收侧合成以前发送时的软判定值和再次发送时的软判定值，并尝试再次解码。因此，在使用H-ARQ的无线通信系统中，对于一个数据发送，需要发送侧决定发送数据并进行编码的时间、发送侧发送数据的时间、接收侧对数据进行解码的时间、接收侧发送Ack Channel的时间，而且以一定周期重复。
在图5中，在UMB的情况下，把收发的时间单位称为PHY Frame、一次数据发送(包括ACK/NACK)是IPHY Frame，长度是0. 911ms。上行、下行重复H-ARQ的一个周期是8 PHYFrame。UBS中，从数据开始发送到ACK发送开始为止是5 PHY Frame,从ACK发送开始到数据再次发送开始为止是3 PHY Frame。另外，在图5(b)中，UMB中，无线基站也对上行线路进行分配控制，从上行分配控制信息发送开始到上行数据发送开始的时间也为3 PHY Frame0另外，上行分配信息中，不仅包括定时，还包括上行发送数据速率。
图6中，在EV-DO中，把收发时间单位称为Slot，ISlot的长度为I. 67ms。图6 (a)的下行数据发送中，重复H-ARQ的周期为4Slot，一次数据发送为lSlot，从下行数据发送开始到ACK/NAK发送开始为止是3Slot，从ACK/NAK发送开始到下行数据再次发送开始为止是0. 5Slot。另外，上行ACK/NAK为0. 5Slot。图6 (b)的上行数据发送时，重复H-ARQ的周期为12Slot, 一次数据发送为4Slot，从上行数据发送开始到ACK/NAK发送开始为止是8Slot，从ACK/NAK发送开始到上行数据再次发送开始为止是4Slot。另外，下行ACK/NAK为3Slot。
参照图7，说明无线终端的上行数据的发送定时。在此，图7为无线终端的上行数据发送定时图。在图7中，图7(a)为EV-DO上行数据可发送定时。图7 (b)为UMB上行数据可发送定时。图7(c)为无线终端的上行数据发送定时。如图7明示，无线终端200在上行线路的12Slot的周期内，EV-DO发送中使用4Slot，剩下的8Slot在UMB发送中使用。据此，实现了 EV-DO和UMB的分时上行数据发送。S卩，在EV-DO中，由于无线终端自身决定发送定时及数据速率，所以EV-DO的上行数据发送定时优先，空闲的发送定时内，把上行数据发送定时分配给UMB的无线基站300。
UMB无线基站300和通信中的无线终端200，将分时通信对象EV-DO的总通信周期Tt、周期内的发送开始时刻Ts、周期内的发送结束时刻Te、发送系统切换所耗费的时间Tm通知给UMB无线基站300。
接收到通知的UMB无线基站300的上行分配控制部311，进行两个处理。第一处理中，当UMB中的发送开始定时T及发送结束定时T+0. 911与EV-DO中的发送定时重合时，即
Ts-Tm 彡 T+0. 911 且
T ( Te+Tm
时，上行分配控制部311视为在该定时不是接收UMB发送的信号，而是接收EV-DO发送的信号，并将该无线终端从PHY Frame中的发送分配控制对象中除去。
在第二处理中，在分配时，上行分配控制部311计算在用H-ARQ发送的次数内有多少次和EV-DO的发送定时重合，根据该次数，降低分配数据速率。换言之，在最大8次再次发送中4次和EV-DO发送定时重合时，扩散比率变为50%，因此将数据速率变为通常分配的一半。
参照图8，说明UMB无线基站的规划。在此，图8为三台无线终端和UMB无线基站的定时图。在图8中，图8(a) (b) (c)分别为无线终端200A、B、C的发送定时。另外，图8(d)为UMB无线基站在该定时可分配在PHY Frame中的终端名称。
无线终端200A、B、C在EV-DO中使用的间隔不同，在不同的定时发送EV-DO上行数据信号。从无线终端200A、B、C分别接收到EV-DO的总通信周期Tt、周期内的发送开始时刻Ts、周期内的发送结束时刻Te、发送系统切换所耗费的时间Tm的UMB无线基站300的上行分配控制部311，在无线终端200A、B、C各自的发送开始定时T及发送结束定时T+0. 911与EV-DO发送定时重合的情况下,执行从PHY Frame中的发送分配控制对象除去的处理过程。此结果，在图8(d)中示出了剩下的终端。
根据本实施例，由于通过UMB事先开始EV-DO通信之后进行切换，所以能够事先进 行参数的取得/交换和认证等，而不停止服务。因此，能够提供切换时间较短的UMB、EV-D0之间的切换方法。
权利要求
1.一种无线基站，其特征在于，包括 射频接收部，将上行高频信号转换为上行基带信号； 控制信道解调部，从上述上行基带信号中取出上行控制信息；以及 上行分配控制部，根据上述上行控制信息，选择上行发送对象的无线终端； 上述上行分配控制部在根据第二无线通信系统的总通信周期、周期内的发送开始时亥IJ、周期内的发送结束时刻以及发送系统切换所耗费的时间判断为第一无线通信系统的上行发送定时与第二无线通信系统的上行发送定时重合的情况下，不选择第一无线通信系统 的无线终端。
2.如权利要求
I所述的无线基站，其特征在于 上述上行分配控制部根据第二无线通信系统的总通信周期、周期内的发送开始时刻、周期内的发送结束时刻以及发送系统切换所耗费的时间计算第一无线通信系统在用H-ARQ发送的次数内、上行发送定时与第二无线通信系统的上行发送定时重合的次数，按照重合的次数降低第一无线通信系统的分配数据速率。
专利摘要
本发明提供一种无线通信系统间切换的方案，在无线通信系统间不用相互连接网络，切换时间较短。切换源无线通信系统是在基站一侧可控制数据包的发送定时及/或数据速率的无线通信系统的情况下，移动站在事先向切换源无线通信系统通知与切换目标通信系统通信的定时信息的基础上，开始切换源无线通信系统和切换目标无线通信系统之间的分时通信，被通知的定时信息的切换源无线通信系统根据该被通知的定时信息控制发送定时及/或数据速率等。
文档编号H04W36/14GKCN101489272 B发布类型授权 专利申请号CN 200810178079
公开日2012年9月5日 申请日期2008年12月19日
发明者井口道雄, 叶山雅夫, 守友崇律, 真泽史郎 申请人:株式会社日立制作所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (5),