多重网络无线通信系统的制作方法_2

文档序号:8324217阅读:来源:国知局
,从而直接并且明确无误地提供对应于所述术语或短语的特殊定义。此外,除非另行表明(例如“或者另外的情况是”或者“或者替换的是”),否则这里所使用的术语“或者”指的是非排他性的“或者”。此外,这里所描述的各个实施例不一定是互相排斥的,这是因为可以将一些实施例与一个或多个其他实施例相组合以形成新的实施例。
[0025]无线通信系统会掉落相当大百分比的呼叫。掉话常常是由于在移动单元与服务于移动单元的基站之间出现障碍物而发生的慢衰落所导致的。根据一项估计,无线网络中的全部呼叫的2%会被掉落。其他估计将某些情况下或者对应于某些提供商的掉话率置为4.5%。掉话会招致巨大的财务成本。举例来说,服务提供商每年投资数十亿美元来改进其无线网络的质量,这至少部分地是为了减少掉话的数目,这是因为掉话可能会导致用户不满和订户流失。掉话还会招致巨大的社会成本。例如在2011年,据估计蜂窝电话在世界范围内被用来在19000000件紧急情况中求助。这些紧急呼叫当中的大约531000个被掉落。在附录I中可以找到关于掉话的社会和经济成本的附加讨论。
[0026]通过实施多重网络无线通信系统(manifoldnetwork wireless communicat1nsystem)可以降低掉话率。这里所使用的短语“多重网络无线通信系统”将被理解成指代提供重叠覆盖区域的基站网络,从而使得多重网络无线通信系统中的用户设备在每一个呼叫持续期间与多个基站基本上连续地通信。按照这种方式部署基站可以被称作提供“无处不在的宏分集(ubiquitous macrodiversity) ”,这是因为多个基站在所述地理区域内的每一个位置处提供宏分集信号。这里所使用的术语“宏分集”将被理解成指代使用多个传送器或接收器天线沿着从传送器到接收器的不同路径传输相同信号的各份拷贝。宏分集传送器天线之间的距离大于所传送的信号的波长,这与包括分隔距离小于所传送的信号的波长或者与之近似的多个天线的微分集传送器不同。
[0027]多重网络无线通信系统中的基站可以在对应于基站与移动单元之间所传送的信号的信号强度指标的基础上与不同的移动单元相关联。示例性的信号强度指标包括:指示在每一个基站处接收自由该基站服务的各个移动单元的信号的总强度的接收信号强度指标,移动单元在由基站传输的导频信道中接收到的码片能量(Ee,chip energy)与移动单元所测量的总宽带噪声(Itl)的比值,或者由移动单元确定的传输信号强度指标。移动经过多重网络无线通信系统的用户设备与多于一个基站保持基本上连续的通信会话。在一个实施例中,可以在用户设备与系统之间协商与用户设备保持联系的基站的数目或标识。在一个实施例中,可以通过定义对应于无线通信系统的嵌套层级来设定为系统内的各个区段提供重叠覆盖的基站的数目。嵌套层级指示能够为系统内的特定位置处的用户设备提供无线连接性的基站的数目。
[0028]可以通过由用户设备和系统存储的比特的值来标识保持与用户设备通信的基站的标识。这些比特可以被称作连接码。每一个比特可以与不同的基站相关联,并且比特与基站的关联可以随着用户设备移动经过系统来协商和修改。所述比特随后可以被用来用信号通知服务基站中的改变,例如当所述服务基站中的一个或多个服务基站检测到慢衰落时。通过使用协商比特而不是完整基站标识显著减少了标识服务基站或者在不同服务基站之间进行切换所需的开销。在一个实施例中,利用信号强度指标来选择与用户设备保持通信的基站,所述信号强度指标比如有Eyici比值、接收信号强度指标(RSSI,received signalstrength indicator)或者发送信号强度指标(TSSI,transmitted signal strengthindicator)。在一些实施例中,可以使用标准化空中接口度量来计量信道质量,比如频内度量、频间度量、无线接入技术间度量、业务量、质量、内部用户设备度量或者用户设备定位度量。
[0029]图1在概念上示出了多重网络无线通信系统100的第一示例性实施例。在所示出的实施例中,基站105被配置并且部署来为重叠地理区域或小区110提供无线连接性。为了清楚起见,小区110被描绘成具有半径115的圆形,其半径可以由相应的基站105所发送的导频信号强度决定。但是受益于本公开内容的本领域技术人员应当认识到,例如由于建筑物的存在、地理特征、天线设计、射频传播效应、射频设置等等,实际基站的覆盖区域可能不同于理想化的圆形形状。此外,地理区域110的边界可以是时变的,例如其可以响应于发送功率、地势、人为环境、环境条件等等的变化而改变。此外,一些基站105可以被配置来在小区110的某些部分,比如小区110的各个单独扇区中提供无线连接性。这里所使用的术语“小区”应被理解成指代由基站覆盖的任何地理区域。受益于本公开内容的本领域技术人员还应当认识到,这里所使用的术语“基站”指代被用来支持无线连接性的任何物理设备,因此术语“基站”还可以指代例如基站路由器、接入点、无线路由器、毫微微小区等设备。
[0030]各个小区110存在重叠,从而使得多于一个小区110可以为用户设备120提供无线连接性。在所示出的实施例中,小区110的重叠允许四个基站105为用户设备120提供无线连接性,从而使得用户设备120可以潜在地与四个基站105形成呼叫连接。因此可以在用户设备120与具有去到用户设备120的呼叫连接的各个基站105之间同时或并发地传送控制或数据信息。能够为系统100内的特定位置处的用户设备120提供无线连接性的基站110的数目可以被称作系统100的“嵌套层级”。在各个实施例中,系统100的嵌套层级可以从一(例如传统的系统)变化到更高嵌套层级,并且还可以随着在系统100中所处的位置而变化。举例来说,一个位置处的嵌套层级可以是η = 3,从而有三个基站110能够为该位置提供无线连接性,并且系统100中的某一不同位置处的嵌套层级可以是η = 4,从而有四个基站110可以提供无线连接性。
[0031]在一个实施例中,重叠小区110的模式可以在延伸超出图1中所描绘的区段的范围的地理区域内重复。可以遍及该地理区域部署基站,以便以可配置或所选择的嵌套层级提供覆盖,从而遍及所述地理区域提供无处不在的宏分集。用户设备120移动经过所述地理区域的同时,用户设备120可以与多个基站110基本上连续地联系。这里所使用的术语“基本上连续”意味着在正常条件下,用户设备120可以从提供无处不在的宏分集的地理区域内的任何位置与多个基站110建立呼叫连接。但是受益于本公开内容的本领域技术人员应当认识到,例如衰落之类的情况可能使得在某一时间段内难以或者不可能与一个或多个基站110建立呼叫连接,所述时间段相对于呼叫的持续时间通常较短,但是在某些情况下衰落也可能会持续相当大的部分或者整个呼叫。
[0032]用户设备120可以与基站110的一个活动集合相关联。在所示出的实施例中,无线网络控制器125物理地、电磁地或者可通信地耦合到基站110。无线网络控制器125可以从部署在无线系统100中的基站当中选择用于用户设备120的活动基站集合。举例来说,无线网络控制器可以把由四个基站110(1-4)构成的一个集合与用户设备120相关联。对于活动基站集合的选择可以基于各项空中接口上所传送的信号的度量来实施,例如信号强度度量,信道质量信息,信道状态信息等等。无线网络控制器125还可以把活动集合当中的基站110与存储在RNC 125中的连接码中的比特相关联。举例来说,如果活动集合可以包括最多四个基站,则所述连接码可以包括四个比特,并且基站110(1-4)当中的各个基站可以与其中一个比特相关联。
[0033]无线网络控制器125还可以从所述活动集合当中选择基站110的一个子集以用于与用户设备120通信。在一个实施例中,无线网络控制器125可以被配置来从活动集合当中选择两个基站110,从而使得可以在用户设备120与两个所选基站110之间形成呼叫连接。但是在替换实施例中,无线网络控制器125可以被配置来选择某一其他可配置数目(大于或等于两个)的基站110,以与用户设备120形成呼叫连接。可以基于由用户设备120或基站110实施的信号强度测量从活动集合当中选择基站110,所述信号强度测量比如为比值EcZItl、接收信号强度指标(RSSI)或者发送信号强度指标(TSSI)的测量。RSSI是关于存在于所接收到的无线信号中的功率的测量。RSSI测量可以在IF放大器之前的中频(IF,intermediate frequency)级中进行,并且通常由基站110每10ms实施。在零IF系统中,RSSI测量可以在基带放大器之前的基带信号链中实施。RSSI测量对应于接收自基站110所服务的所有用户设备120的信号的信号强度,并且因此可以提供关于基站110的负载的指示。发送信号强度指标(TSSI)电路提供关于发送器输出功率的指示。比值EcZItl是由移动设备测量的关于信噪比的度量,其表明基站信号质量。连接码中的比特的值可以被用来指示哪些基站110被选择用于与用户设备120进行通信,正如这里所讨论的那样。
[0034]图2在概念上示出了多重网络无
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