無線通信系統、通信裝置、基站裝置及控制越區切換的方法
2023-05-08 15:29:36
專利名稱：無線通信系統、通信裝置、基站裝置及控制越區切換的方法
技術領域：
本發明涉及一種在無線通信裝置和無線基站之間建立無線通信的無線通信系統、一種無線通信裝置、一種無線基站裝置以及一種控制越區切換的方法。
對2005年5月27日提交的日本專利申請No.2005-156113要求優先權，該申請的內容結合於此用作參考。
背景技術：
在經由基站使用無線通信裝置的無線通信技術中，基站向其區域中的所有無線通信裝置發送無線信號的接收和發送所需的信息或者維持信道所需的相鄰基站信息(例如，越區切換)作為通知信息。例如，在服從IS95方案的無線通信技術的情形中，基站發送的相鄰基站信息包括各種類型的信息，例如無線類(NGHBR_BAND)、頻率(NGHBR_FREQ)、關於基站的操作參考時間的信息(NGHBR_PN、NGHBR_TX_OFFSET…)。響應於接收到基站信息，無線通信裝置存儲信息，並且執行功能，例如用於利用此基站信息在基站之間切換以便維持通信信道的越區切換。
許多文檔中描述了根據IS95的越區切換的詳情，例如日本未審專利申請第一公開No.2003-189346。
在使用無線通信裝置的無線通信技術中，提出了一種所謂「廣播多播服務(BCMCS)」的新服務，其中多個無線通信裝置同時共享單個通信信道，以便提供廣播類型的信息服務(即，廣播服務)。從有效利用無線資源的觀點看，在沒有用戶使用服務時，這種服務能夠停止提供信息內容，並且釋放用於BCMCS的通信信道，從而該信道可以用作一般信道。
然而，當使用BCMCS的無線通信裝置在無線基站的通信區域內移動並且執行向另一無線基站的越區切換時，這種方法具有如下缺點。利用傳統無線通信技術，可以維持無線通信信道。然而，在越區切換之前，無線基站不能得知在越區切換目的地的無線基站中諸如使用無線信道提供的廣播服務之類的無線服務是否開始(即，廣播)。因此，如果在越區切換目的地無線基站中沒有開始(即，廣播)廣播服務，則不能維持服務。
結果，因為無線通信裝置執行向其中沒有開始(即，廣播)廣播服務的第二無線基站的越區切換，所以必須發出對服務的開始請求，因為越區切換目的地無線基站尚未開始(即，廣播)廣播服務。在這種情形中，出現廣播服務的中斷，直至在發出服務開始請求之後開始服務。
發明內容
由於上述背景，構思了本發明，並且本發明的目的是提供一種無線通信系統、一種無線通信裝置、一種無線基站裝置及一種控制越區切換的方法，可以可靠地處理越區切換，而不會導致服務中斷。
本發明的第一方面是一種無線通信系統，包括無線基站裝置，向所述無線基站裝置的通信區域發送基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及無線通信裝置，接收基站信息，通過查找基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用，並且在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站裝置的越區切換。
在本發明的第二方面中，在上述無線通信系統中，在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中尚未開始時，無線通信裝置可以向接收基站信息的無線基站裝置發送開始請求，請求在越區切換目的地無線基站裝置中開始當前所使用的服務，並且當越區切換目的地無線基站裝置接收到服務的開始請求時，開始所請求的服務。
本發明的第三方面是一種無線通信裝置，包括接收部分，從無線基站裝置接收基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及越區切換控制部分，通過查找接收到的基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用，並且在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站裝置的越區切換。
在上述無線通信裝置中，本發明的第四方面還可以包括發送部分，在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中尚未開始時，所述發送部分向接收基站信息的無線基站裝置發送開始請求，請求在越區切換目的地無線基站裝置中開始當前所使用的服務。
本發明的第五方面是一種無線基站裝置，包括基站信息通知部分，向所述無線基站裝置的通信區域發送基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及發送部分，在從所述無線基站裝置的通信區域內的無線通信裝置接收到請求在相鄰無線基站裝置中開始服務的開始請求時，發送服務開始請求，從而在相鄰無線基站裝置中開始所請求的服務。
本發明的第六方面是一種用於控制越區切換的方法，包括從無線基站裝置接收基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；通過查找接收到的基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用；以及在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站裝置的越區切換。
在上述控制越區切換的方法中，本發明的第七方面還可以包括在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中尚未開始時，向接收基站信息的無線基站裝置發送開始請求，請求在越區切換目的地無線基站裝置中開始當前所使用的服務。
根據本發明，在此越區切換中可以獲得這樣的有利效果可以可靠處理，而不會導致服務中斷。
圖1是示出了本發明實施例的配置的方框圖。
圖2是示出了圖1所示的無線通信系統的操作的流程圖。
圖3是圖示了相鄰基站信息的表結構的示意圖。
圖4是圖示了相鄰基站信息的表結構的示意圖。
圖5是圖示了相鄰基站信息的表結構的示意圖。
圖6是圖示了相鄰基站信息的搜索列表的表結構的示意圖。
圖7是圖示了相鄰基站提供服務的開始請求消息中包含的信息的表結構的示意圖。
圖8是圖示了相鄰基站提供服務的開始請求消息中包含的信息的表結構的示意圖。
圖9是圖示了基站之間的部署關係的示意圖。
圖10是圖示了基站之間的部署關係的示意圖。
具體實施例方式
現在將參考附圖描述根據本發明一個實施例的無線通信系統。圖1是示出了本發明實施例的配置的方框圖。在圖1中，標號1表示用於通過射頻進行通信的無線通信裝置。標號2表示由多個用於通過射頻與無線通信裝置1進行通信的無線基站構成的基站組。標號11表示通過天線10與構成基站組2的無線基站建立無線通信的無線處理部分。標號12表示對無線通信裝置1進行控制並利用建立的無線通信處理服務的信息處理部分。標號13表示存儲基站信息(例如，用於標識當前正使用的服務的信息，或者無線基站發送的關於相鄰基站信息的通知信息)的存儲設備。標號14表示由鍵面板構成的輸入部分，其中在鍵面板上布置了各種鍵，包括撥號鍵、功能鍵等。標號15表示由液晶顯示器等構成的顯示部分。標號16表示揚聲器，並且標號17表示麥克風。標號20和21(後文還使用A20和B21)表示構成通信區域並與無線通信裝置1進行通信的無線基站。標號22表示控制無線基站A20和無線基站B21並且允許無線基站A20和B21之間的信息傳輸的控制站。標號23表示存儲向無線通信裝置1提供的服務內容的內容伺服器。雖然在圖1中只示出了兩個無線基站，即無線基站A20和無線基站B21，但是至少與無線基站A20相鄰的無線基站B～G可以連接到控制站22，如圖9所示。基站組2是邏輯名稱。假設無線通信裝置1當前與之通信的無線基站是無線基站A，則基站組2中包括無線基站A及無線基站A的相鄰基站(即，相鄰基站B～G)。
後文，將參考圖3至8，描述相鄰基站信息的結構、相鄰基站的搜索列表、以及請求相鄰基站可以提供的服務的服務開始請求消息。首先，參考圖3至5，描述無線基站向處於其通信區域中的無線通信裝置1發送的通知信息中包括的相鄰基站信息。圖3是圖示了關於與無線基站A20相鄰的無線基站B和C的基站信息的信息元的圖。雖然圖3中只示出了無線基站B和C，但是相鄰基站信息還可以包括關於無線基站D～G的基站信息。根據本發明的相鄰基站信息與服從IS95方案的相鄰基站信息的不同在於，根據本發明的相鄰基站信息還具有指示無線基站可以提供的服務的類型的NGHBRE_SERVICE數據以及指示該服務的狀態的NGHBRE_SERVICE_TYPE數據。圖4是圖示了圖3所示的NGHBRE_SERVICE數據位結構的圖。NGHBRE_SERVICE是7位數據，並且可以基於位的位置來確定服務的類型。圖5是圖示了圖3所示的NGHBRE_SERVICE_TYPE數據的位結構的圖。NGHBRE_SERVICE_TYPE是8位數據，並且可以基於位的位置來確定服務的狀態。
接著，將參考圖6描述相鄰基站的搜索列表。該列表在無線通信裝置1內基於由無線通信裝置1當前與之通信(即，連接)的無線基站發送的通知信息中所包括的相鄰基站信息來生成。然後將該列表存儲在存儲設備13中。圖6是圖示了無線通信裝置1內生成的相鄰基站搜索列表的結構的圖。如圖6所示，在相鄰基站的搜索列表中，基於無線通信裝置1接收到的相鄰基站信息，存儲關於與無線通信裝置1當前與之通信的無線基站A20相鄰的無線基站B～G(相應於No.1～6)的信息。在圖6中，「服務」數據是可以用於基於其(比特)位位置確定服務類型的數據，並且「服務類型」數據是可以用於基於其(比特)位位置確定服務狀態的數據。
接著，參考圖7和8，描述向無線通信裝置1當前與之通信的無線基站的相鄰無線基站請求開始當前正使用的服務的服務開始請求消息中包括的信息。圖7圖示了要發送到當前通信的無線基站、請求相鄰無線基站開始服務的服務開始請求消息中包括的信息的結構。該信息包括針對每一相鄰無線基站的所請求開始的服務的類型(ACTIVATE_SERVICE)。圖8是定義被請求開始的服務類型的數據結構。服務類型(ACTIVATE_SERVICE)是8位數據，並且可以基於比特位位置確定服務類型。
在下面的描述中，假設無線通信裝置1處於圖9所示的環境中的無線基站A20的通信區域內。另外，假設無線通信裝置1使用無線基站A20提供的廣播服務。在這種情形中，無線通信裝置1內存儲的服務信息標記InuseServ的值被設置為「00000001」(指示廣播服務)。
後文，將簡要描述無線通信裝置1的基本操作。無線通信裝置1根據從無線基站發送來的通知信息(包括服務信息)中所包括的相鄰基站信息，生成相鄰基站搜索列表Neighbor，並且將其存儲在存儲設備13中。另外，無線通信裝置1在服務信息標記InuseServ中存儲其當前正在使用的服務。每當測量相鄰無線基站的無線電波狀態時，無線通信裝置1使用如下公式(1)、(2)和(3)確定可以提供服務的無線基站。無線通信裝置1僅對可以提供服務的無線基站測量無線電場強度。
無線通信裝置1基於與當前通信的無線基站相鄰的無線基站組中當前正使用的服務的服務信息標記InuseServ，使用公式(1)確定服務是否可用。
(InuseServ Neighbor[i].service)＝InuseServ …(1)其中「」表示位的與運算，[i]表示第i個無線基站，Neighbor[i].service表示第i個無線基站的圖6所示的「服務」數據的值。因此，當公式(1)為「真」時，可以確認與當前正提供的服務相同的服務可用。
相反，當公式(2)為「真」時，第j個無線基站不能提供與無線通信裝置1當前所使用的服務相同的服務。
(InuseServ Neighbor[j].service)≠InuseServ …(2)無線通信裝置1可以基於評估公式(1)和(2)，縮小越區切換的候選基站。
另外，在出現越區切換時，當無線通信裝置1判定來自相鄰無線基站B21的無線電場強度變為強與當前通信的無線基站A20的無線電場強度時，無線通信裝置1使用公式(3)確定越區切換目的地無線基站B21是否已經開始(廣播)與當前正使用的服務相同的服務。
(InuseServ Neighbor[i].serviceType)＝InuseServ …(3)其中Neighbor[i].serviceType表示圖6所示的「服務類型」的值。當該公式為「真」時，可以確認無線基站B21也已經開始(即，廣播)與無線通信裝置1當前所使用的服務相同的服務。因此，不會由于越區切換而出現服務中斷，並且無線通信裝置1可以開始向無線基站B21的越區切換操作。相反，當該公式為「假」時，可以確認無線基站B21中停止了該服務。因此，無線通信裝置1向當前正通信的無線基站A20(即，其接收到相鄰基站信息)發送對無線基站B21的服務開始請求。無線基站A20向控制站22發送對無線基站B21的服務開始請求。無線通信裝置1基於無線基站A20發送的通知信息，確認無線基站B21中已經開始所希望的服務，並且無線通信裝置1開始向無線基站B21的越區切換。
接著，將參考圖2描述圖1所示的無線通信裝置1的操作。
首先，無線處理部分11接收無線基站A20發送的通知信息中所包括的相鄰基站信息(圖3所示)(步驟S1)。無線通信裝置1根據相鄰基站信息，生成相鄰基站搜索列表(圖6所示)，並且將相鄰基站搜索列表存儲在存儲設備13中。因為相鄰基站信息是以一定的時間間隔發送的，所以信息處理部分12每當接收到信息時就更新相鄰基站搜索列表。此後，無線處理部分11測量無線通信裝置1當前與之通信的無線通信基站A20的信號強度(步驟S2)，並且確定接收到的信號的信息強度是否減小。當在評估中信號強度沒有小到低於特定信號強度時，確定越區切換不必要，並且流程返回步驟S1，其中繼續操作。相反，當接收到的信號的強度小到低於特定信號強度時，信息處理部分12確定需要進行越區切換。信息處理部分12查找存儲設備13中存儲的相鄰基站搜索列表(步驟S3)，並且創建可以提供無線通信裝置1當前所使用的服務的相鄰基站的相鄰基站列表(步驟S4)。接著，無線通信裝置1測量相鄰基站列表中登記的相鄰基站的信號強度，並且選擇可以作為越區切換目的地的相鄰基站。結果，選擇了可以作為越區切換候選(在該示例中是無線基站B)的相鄰基站。應該注意，如果沒有作為越區切換候選的無線基站(即，沒有提供相同服務的基站)，繼續通信，而不執行越區切換。
相反，當發現作為越區切換候選的無線基站時(即，存在提供相同服務的基站)，確定該無線基站是否已經開始(即，目前正在廣播)本無線基站當前所使用的服務(步驟S5)。當已經開始(即，目前正在廣播)服務時，信息處理部分12向無線處理部分11發出開始越區切換操作的指令。作為響應，無線處理部分11執行越區切換(步驟S6)。相反，當可以提供(即，開始)服務而當前尚未開始服務(即，停止服務)時，信息處理部分12通過無線處理部分11向無線基站A20發送服務開始請求(步驟S7)。一旦無線基站A20接收到該服務開始請求，其通過控制站22向無線基站B21指示開始服務。無線基站B21接收到來自控制站22的指令，並且開始提供所請求的服務。
將使用具體示例描述圖2所示的操作。無線通信裝置1四處移動，因此，當從無線基站B21接收到的信號的強度增大的同時，從無線基站A20接收到的信號的強度減小。在預料向無線基站B21的越區切換時，無線通信裝置1通過查找存儲設備13中存儲的相鄰基站搜索列表(圖6所示)，來檢查服務的提供狀態。當無線基站B的服務信息如圖6所示的數據No.1時，基於「服務」為「0000111」以及「服務類型」為「0000100」，可以確認在無線基站B中可以提供(開始)廣播服務，但是當前停止了服務(見圖10)。無線通信裝置1向無線基站A20發送圖7和8所示的服務開始請求消息，用於激活(即，開始)無線基站B中的廣播服務。無線基站A20將服務開始請求消息通過控制站22路由至無線基站B21。作為響應，無線基站B21開始廣播服務。一旦無線通信裝置1接收到從無線基站A20發送的通知信息，並且確認無線基站B21中已經開始廣播服務，其就開始從無線基站A20向無線基站B21的越區切換操作。
如前所述，在無線基站向其區域中所有無線通信裝置發送的通知信息中包括了關於相鄰無線基站可以提供的服務的信息以及指示此服務當前為開始(即，廣播)還是停止的服務狀態信息。在越區切換時，無線通信裝置1查找無線基站發送的服務信息以及此服務的狀態信息，並且只有當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站中可用並且已經開始(即，當前正在廣播)時才執行越區切換。通過這種配置，變得可以可靠執行越區切換，而不會引起服務中斷。另外，當在越區切換目的地無線基站中開始了當前所提供的服務時，向越區切換目的地無線基站發送請求開始與當前所使用的服務相同的服務的開始請求。因此，即使越區切換目的地無線基站當前停止服務，也可以可靠執行越區切換，而不中斷服務的使用。
應該注意，根據本發明的無線通信裝置可以包括採用移動通信的行動電話終端、個人數字助理(PDA)、移動終端、汽車導航裝置等具有移動通信特徵的裝置。
應該注意，用於實現圖1所示的處理部分的程序可以存儲在計算機可讀存儲介質中，並且可以加載程序以由計算機執行以便實現越區切換操作。這裡所使用的術語「計算機系統」不限於計算機，而是包括作業系統和硬體，例如相鄰設備。另外，術語「計算機可讀存儲介質」是指存儲裝置，例如可拆除介質(例如，軟盤、磁光碟、ROM、CD-ROM)，或者存儲設備，例如安裝到計算機系統的硬碟。另外，術語「計算機可讀存儲介質」包括在一定時間段內存儲程序的介質，例如在通過通信線路(例如，諸如網際網路之類的網絡、或電話線路)傳送程序時能夠作為伺服器或客戶端的計算機系統中的易失性存儲器。
另外，上述程序可以從其中在存儲設備等中存儲了程序的計算機系統通過傳輸介質或傳輸介質中的載波向另一計算機系統發送。用來傳輸程序的術語「傳輸介質」是能夠傳輸信息的介質，例如諸如網際網路之類的網絡(通信網絡)，或者諸如電話線路之類的通信信道(通信線路)等。另外，上述程序可以只執行上述一部分過程。另外，程序可以與計算機系統中已經存儲的另一程序組合執行。這種程序通常稱為差別文件(差別程序)。
雖然上面已經描述並圖示了本發明的優選實施例，但是應該理解，這些是本發明的示例，而不應認為是限制。在不脫離本發明的精神或範圍的前提下，可以做出添加、省略、替換和其他修改。因此，本發明不應理解為受限於前面的描述，而是僅由所附權利要求的範圍限定。
權利要求
1.一種無線通信系統，包括無線基站裝置，向所述無線基站裝置的通信區域發送基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及無線通信裝置，接收基站信息，通過查找基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用，並且在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站裝置的越區切換。
2.根據權利要求1所述的無線通信系統，其中在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中尚未開始時，無線通信裝置向接收基站信息的無線基站裝置發送開始請求，請求在越區切換目的地無線基站裝置中開始當前所使用的服務，並且切換目的地無線基站裝置在接收到服務的開始請求時，開始所請求的服務。
3.一種無線通信裝置，包括接收部分，從無線基站裝置接收基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及越區切換控制部分，通過查找接收到的基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用，並且在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站裝置的越區切換。
4.根據權利要求3所述的無線通信裝置，其中還包括發送部分，在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中尚未開始時，所述發送部分向接收基站信息的無線基站裝置發送開始請求，請求在越區切換目的地無線基站裝置中開始當前所使用的服務。
5.一種無線基站裝置，包括基站信息通知部分，向所述無線基站裝置的通信區域發送基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及發送部分，在從所述無線基站裝置的通信區域內的無線通信裝置接收到請求在相鄰無線基站裝置中開始服務的開始請求時，發送服務開始請求，從而在相鄰無線基站裝置中開始所請求的服務。
6.一種用於控制越區切換的方法，包括從無線基站裝置接收基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；通過查找接收到的基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用；以及在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站裝置的越區切換。
7.根據權利要求6所述的控制越區切換的方法，其中還包括在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中尚未開始時，向接收基站信息的無線基站裝置發送開始請求，請求在越區切換目的地無線基站裝置中開始當前所使用的服務。
全文摘要
一種無線通信系統，包括無線基站裝置，向所述無線基站裝置的通信區域發送基站信息，所述基站信息包括關於相鄰無線基站裝置可以提供的服務的信息；以及無線通信裝置，接收基站信息，通過查找基站信息確定當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中是否可用，並且在當前所使用的服務在越區切換目的地無線基站裝置中可用時執行向越區切換目的地無線基站的越區切換。
文檔編號H04W92/20GK1870831SQ20061008782
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月26日 優先權日2005年5月27日
發明者日高寬之 申請人:京瓷株式會社