專利名稱：無線通信系統中的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于無線通信系統中的小區識別的方法。此外，本發明還揭示一 種與所述用于小區識別的方法有關的基站和所述基站中的方法。
背景技術：
針對3GPP (第3代合作伙伴計劃)中的UMTS無線電接入網絡(UTRAN)的無線通 信標準的發展正在向前進步，且最近，已經出現了對小型家庭房屋設備的需求，所述設備通 常被稱為家庭節點B(HNB)。已針對全球移動電信系統(UMTS)而提出了這種類型的設備，要 求是它們應支持現有的支持所述標準的舊式版本的用戶設備(UE)，稱為遺留UE。HNB至少含有無線電基站功能性，通常用于非常小的小區，即所謂的毫微微小區 (femto cell)(或微微小區(pico cell))。首先，出于本申請案的目的，HNB概念包含所有 種類的小型無線電基站設備(例如辦公室)，且其次，HNB概念還可包含用于較寬區域覆蓋 (即用于宏小區)的傳統無線電基站設備。此外，盡管本揭示案中將3GPP UTRAN和演進型 UTRAN(E-UTRAN)用作實例技術，但本文所描述的發明可應用于出現相同問題的任何無線電 接入技術(RAT)。使HNB具有封閉式訂戶群組(CSG)的概念向蜂窩式網絡的接入帶來新的方面。在 與正常蜂窩式網絡相同的面積內，HNB可覆蓋相當大數目的小型小區，但UE可能只有權接 入其中的一個或幾個。3GPP中已提出研究通過在HNB的小區覆蓋范圍中沒有UE的時段期間關閉HNB無 線電發射功率來減少HNB的功耗和來自HNB的對其它小區的干擾的解決方案。這意味著將 有一種解決方案，其中UTRAN必須能夠識別UE和HNB的位置，使得HNB無線電發射可在UE 正在靠近HNB小區時打開。在UMTS網絡中，當UE正在連接模式中漫游經過所述網絡時，移動性受所述網絡控 制。無線電網絡控制器(RNC)使用UE所報告的對預定義小區的測量結果來選擇最適合將 UE切換到的小區。在閑置模式下，UE在轉到連接模式之前，從其當前預占的小區讀取廣播 信息，且可在系統信息塊(SIB) 11和12中找到關于該測量哪些小區的信息。這被稱為鄰區 列表(NCL)。當UE在連接模式中漫游經過UMTS網絡時，UE不會讀取任何廣播信息，那么網 絡就必須使用專用信令在測量控制消息中為UE提供NCL。用小區身份來識別UMTS系統中的每一小區，使得UE可區分來自最靠近環境中的 不同小區的發射。在整個UMTS系統中，可使用512個不同小區身份。將所述小區身份分成 64個群組，每個群組中有8個身份。識別小區的過程在所述標準中得以描述，且被分成三個步驟1. UE通過匹配主要同步信道(P-SCH)來與小區同步。對于UMTS系統中的所有小 區，主要同步碼(PSC)是相同的。2. UE通過讀取次要同步信道(S-SCH)識別所述小區屬于64個可用群組中的哪一 特定小區身份群組。
3. UE通過在讀取主要共用導頻信道(P-CPICH)時將測得結果與8個可能結果進行 比較來識別確切的小區身份。在全球移動通信系統(GSM)中，無繩電話系統(CTS) —直致力于小型家庭設備 (例如見3GPP TS 42.056 v6. 0. 0，“GSM無繩電話系統(CTS)，第1部分；服務描述；第1 段”)。對已向CTS小區登記的移動臺的移動性控制受UE控制，且可在六個不同模式中手動 或自動配置對GSM或CTS系統的偏好。然而，沒有用于處置向CTS小區的活動模式移動性 (即切換)的方法 。由于UMTS標準的現有版本中的限制，在閑置模式下，最多可監視32個小區。為了 使遺留UE能夠找出對應的CSG所屬的HNB，UTRAN必須在NCL中指示所述小區。這意味著 如果在與一個宏小區相同的覆蓋區域中有32個以上HNB，那么小區身份必須重新使用。在小區中重新使用小區身份具有以下缺點當UE正在報告關于所識別小區的特 定測量報告時，RNC將不知道這是不是已經測量的正確HNB小區。在正常操作中，RNC將基 于測量報告而起始向鄰區的切換。當在小區內重新使用鄰區身份時，這將增加切換失敗的 次數，因為UE實際上并不是像系統所預期的那樣靠近既定小區。這種小區身份含糊性已經成為早期無線電通信系統的問題，例如高級移動電話系 統(AMPS)、數字AMPS (D-AMPS)和個人數字蜂窩系統(PDC)，其中解決方案是使目標基站收 聽源基站中的移動臺的上行鏈路發射，稱為移動臺存在檢驗。這種解決方案具有需要特定 硬件的缺點。盡管此切換信令可能對通信服務的質量的用戶體驗具有很小的影響，但所述系統 仍將不得不面臨Iu和可能Iur接口上的信令負載的顯著增加。盡管LTE系統并不恰好具有相同限制，但仍存在對可用小區身份數目的限制，且 因此可能需要小區重新使用。實際上，LTE系統中只有504個不同小區身份可用，且因此， UMTS的相同問題將適用于LTE系統。因此，此項技術中需要一種在無線通信系統中利用小區身份的重新使用來進行小 區識別的改進的方法。
發明內容
因此，本發明的實施例旨在解決前面所提到的在利用小區身份重新使用的無線通 信系統中的小區識別的問題。根據實施例的一個方面，使用用于無線通信系統中的小區識別的方法來解決上文 所提到的問題，其中所述無線通信系統包括至少一個基站，其發射導頻信道發射；以及至 少一個移動臺，其測量所述導頻信道發射的信號特性。在信號特性的測量之后，移動臺向無 線通信系統發送報告；基站基于所述報告而改變導頻信道發射；移動臺通過測量導頻信道 發射的改變的信號特性來檢測導頻信道發射的改變；以及基于對導頻信道發射的所述改變 的所述檢測而識別所述基站的小區身份。可將所述導頻信道發射的信號特性定義為所述導頻信道發射的信號質量，或所述 導頻信道發射的信號強度。根據本發明的另一方面，提供一種在基站中用于無線通信系統中的小區識別的方 法，其中所述基站發射導頻信道發射，且其中當從所述系統接收到改變導頻信道發射的指令時，改變所述導頻信道發射，所述導頻信道發射是為了所述基站的小區識別的目的而改變。根據本發明的又一方面，提供一種用于無線通信系統中的小區識別的基站，所述 基站包括用于提供導頻信道發射的發射裝置，且-所述基站經配置以用于在從所述系統接收到改變所述導頻信道發射的指令時改 變所述導頻信道發射，所述導頻信道發射是為了所述基站的小區識別的目的而改變。使用根據本發明實施例的用于無線通信系統中的小區識別的方法，所述無線通信 系統將能夠在利用小區身份重新使用時不含糊地識別小區。使用根據本發明實施例的方法，不需要任何特定硬件。此外，使用根據本發明實施例的方法，可減少所述無線通信系統中因小區身份的 含糊性而導致的切換失敗。此外，使用根據本發明實施例的方法，UTRAN中已經存在的UE可受益于不含糊的 小區識別，而無需修改。本發明實施例的其它優點將從以下對本發明優選實施例的詳細描述中變得明顯。
附圖既定用于闡明和解釋本發明，其中圖1展示無線通信系統；圖2展示根據本發明的用于無線通信系統中的小區識別的方法的流程圖；圖3展示圖1中的進一步包括至少一個中心節點的無線通信系統；圖4展示根據本發明的用于無線通信系統中的小區識別的方法的實施例的流程 圖；以及圖5展示根據本發明的用于小區識別的基站。
具體實施例方式圖1展示包括兩個基站2 (BS)和一個移動臺3 (MS)的示范性無線通信系統1。無 線通信系統1正利用小區身份重新使用，且因此兩個或兩個以上BS 2可能具有相同小區身 份。此外，BS正在無線通信系統1中提供導頻信道發射。BS2可為如上文所述的HNB，但也 可為節點B或eNB。在圖1中，MS 3正在朝最近的BS 2的方向上移動，如由所標箭頭指示。MS 3測量 最近BS 2的導頻信道發射的信號特性，且將測量結果報告給通信系統1。如果兩個BS 2由 于小區身份重新使用而具有相同的小區身份，那么系統將不知道測量結果與哪一 BS 2有 關。舉例來說，在MS 3可能因切換失敗而切換到不是最靠近MS 3的BS 2的切換情形下， 這種含糊性可能是個問題。在圖1中的此實例中，最近的BS 2是指空間上最近的BS 2，但對所屬領域的技術 人員來說顯而易見的是，最近的BS 2可指代視無線電環境而定在接收MS 3處給出最佳信 號質量或最強信號強度的BS 2。 根據本發明，對小區識別的問題的解決方案是BS 2改變其導頻信道發射，MS通過 測量導頻信道發射的改變的信號特性來檢測導頻信道發射的改變，且因此可基于檢測到的導頻信道發射的改變而識別BS 2的小區身份。信號特性可為導頻信道發射的信號質量，但 也可為導頻信道發射的信號強度，或兩者的組合。圖2中展示根據本發明的方法的流程圖。MS測量從BS發射的導頻信道發射的信 號特性。在測量之后，MS將測量結果報告給系統。基于所述報告，BS改變導頻信道發射。 MS通過測量導頻信道發射的改變的信號特性來檢測導頻信道發射的改變。基于對導頻信道 發射的改變的檢測而識別BS的不含糊的小區身份。在本發明的一個實施例中，用于BS的導頻信道發射包括第一導頻信號，例如UMTS 系統中的主要共用導頻信道(P-CPICH)。通過在長度足夠MS測量第二導頻信道的時間周期 期間發射第二導頻信道來實現導頻信道發射的改變。此第二導頻信道是用于測量目的，且 可(例如)表示為測量共用導頻信道(M-CPICH)。M-CPICH可為與P-CPICH具有相同特性 的導頻信道。可指示MS通過測量和報告(例如)M-CPICH的接收信號碼功率(RSCP)或Ec/ Io (每PN碼片的平均能量/總接收功率譜密度)來測量所述改變。這可用專用于MS的測 量控制消息來完成。第一和第二導頻信道可在同一頻率上或在不同頻率上發射，視BS和MS的硬件和 軟件中的實施方面和復雜性考慮而定。此外，用于第二導頻的擾頻碼可與用于第一導頻信 道的擾頻碼在同一擾頻碼群組中。如果第一和第二導頻信道的測量報告具有相同或至少類似的值(例如高度相 關)，那么系統可假定所報告的小區的確是正確小區，且因此識別到正確小區。在本發明的另一實施例中，BS在長度足夠MS測量和報告改變的時間周期期間改 變導頻信道發射的發射功率。發射功率的改變可(例如)在P-CPICH或任何其它合適導頻 信道上執行。如果報告中指示的改變與導頻信道發射的功率改變相關，那么系統可假定所 識別的BS實際上是既定BS，即從MS報告的功率改變是預期改變。導頻信道的測得接收功率的改變也可視無線電環境中的自然變化而定。雖然發射 功率的改變的持續周期應不大可能與自然變化的持續周期重合，但自然變化對信號的影響 可能大到會使得可能難以基于所述改變來分辨小區身份。因此，還可通過將小區特定功率 模式應用于導頻信道來執行發射功率的改變。在此情況下，可將小區特定模式選擇為使得 自然變化的影響可幾乎被消除或至少被減輕。圖3展示圖1中的無線通信系統，其中所述無線通信系統進一步包括中心節點4。 所述中心節點可為RNC，但也可為例如UMTS中的節點B或LTE系統中的eNB等基站。 在本發明的此實施例中，除圖2中的流程圖中的步驟之外，以下步驟在中心節點 中執行，如圖4的流程圖中所說明。在測量信號特性之后，中心節點從移動臺接收報告， 指示基站改變導頻信道發射，接收對導頻信道發射的所述改變的信號特性的測量結果的表 示，且基于對導頻信道發射的改變的信號特性的測量結果的表示而識別所述基站的小區身 份。此外，揭示一種在BS中用于無線通信系統中的小區識別的方法。在所述方法中， BS發射導頻信道發射。當接收到來自系統的指令時，BS為所述BS的小區識別的目的而改 變導頻信道發射。導頻信道發射的改變可涉及在一段時間期間發射第二導頻信道，或在一段時間期 間改變導頻信道發射中的發射功率，其中所述周期的長度至少足夠MS測量所述改變。
圖5展示與上述方法有關的BS 2。BS包括用于發射導頻信道發射的構件31，且進 一步包括用于在接收到來自系統的指令時改變導頻信道發射的構件32，其中導頻信道發射 的改變是為了所述BS的小區識別的目的。如所屬領域的技術人員所理解，根據本發明的基站中的所述方法可在具有代碼構 件的計算機程序中實施，所述代碼構件在計算機中運行時致使計算機執行所述方法的步 驟。所述計算機程序包含于計算機程序產品的計算機可讀媒體中。所述計算機可讀媒體可 由實質上任何存儲器(例如ROM (只讀存儲器)、PR0M (可編程只讀存儲器)、EPR0M(可擦除 PR0M)、快閃存儲器、EEPROM(電可擦除PR0M)或硬盤驅動器)組成。盡管已概括地呈現了根據本發明的用于小區識別的方法，但對于熟練的 技術人員 來說顯而易見的是，本發明的方法可容易地應用于根據例如GSM、UMTS和LTE等不同RAT中 的一者或組合而操作的無線通信系統中。因此，MS可為UE，且另外，BS可為用于小型小區 的HNB，或用于大型(宏)小區的節點B或eNB。此外，對于熟練的技術人員來說顯而易見的是，本發明的方法不限于無線通信系 統中的切換情形，而是所述方法可適用于利用小區身份重新使用的無線通信系統中出現小 區身份的含糊性的任何情況。
權利要求
1.一種用于無線通信系統中的小區識別的方法，其中所述無線通信系統包括至少一 個基站，其發射導頻信道發射；以及至少一個移動臺，其測量所述導頻信道發射的信號特性，所述方法的特征在于在信號特性的所述測量之后，所述移動臺向所述無線通信系統發送報告；所述基站基于所述報告而改變所述導頻信道發射；所述移動臺通過測量導頻信道發射的所述改變的信號特性來檢測導頻信道發射的所 述改變；以及基于對導頻信道發射的所述改變的所述檢測而識別所述基站的小區身份。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述移動臺在所述移動臺靠近所述基站時向所述 無線通信系統發送所述報告。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所述移動臺在檢測到導頻信道發射的所述改變后 即刻向所述無線通信系統發送另一報告。
4.根據權利要求1所述的方法，其中所述導頻信道發射包括第一導頻信道，其中所述 移動臺測量所述第一導頻信道的信號特性；其中所述改變所述導頻信道發射的步驟由以下 步驟組成在一段時間期間發射第二導頻信道；以及所述移動臺通過測量所述第二導頻信 道的信號特性來檢測導頻信道發射的所述改變。
5.根據權利要求4所述的方法，其中對所述小區身份的所述識別是基于將所述第一導 頻信道的所述測得信號特性與所述第二導頻信道的所述測得信號特性進行比較。
6.根據權利要求4所述的方法，其中在同一頻率上發射所述第一導頻信道和所述第二 導頻信道。
7.根據權利要求6所述的方法，其中所述第二導頻信道是將來自同一擾頻碼群組的擾 頻碼用作所述第一導頻信道。
8.根據權利要求4所述的方法，其中在不同頻率上發射所述第一導頻信道和所述第二 導頻信道。
9.根據權利要求1所述的方法，其中通過在一段時間期間改變所述導頻信道發射的發 射功率來改變所述導頻信道發射。
10.根據權利要求9所述的方法，其中發射功率的所述改變涉及將小區特定模式應用 于所述發射功率。
11.根據權利要求9或10所述的方法，其中所述小區身份的所述識別是基于將導頻信 道發射的所述改變的所述報告與預期改變進行比較。
12.根據權利要求1所述的方法，其中所述無線通信系統根據來自以下各項的群組的 無線電接入技術(RAT)中的至少一者來操作全球移動通信系統(GSM)、全球移動電信系統 (UMTS)和長期演進(LTE)。
13.根據權利要求1所述的方法，其中所述移動臺為用戶設備(UE)。
14.根據權利要求1所述的方法，其中所述基站為家庭節點B(HNB)。
15.根據權利要求1所述的方法，其中所述無線通信系統進一步包括中心節點，所述中 心節點執行以下步驟在信號特性的所述測量之后，從所述移動臺接收所述報告；指示所述基站改變所述導頻信道發射；接收對導頻信道發射的所述改變的信號特性的所述測量的表示；以及基于對導頻信道發射的所述改變的信號特性的所述測量的所述表示而識別所述基站 的小區身份。
16.根據權利要求15所述的方法，其中所述中心節點為無線電網絡控制器(RNC)。
17.根據權利要求15所述的方法，其中所述中心節點為以下各項的群組中的宏基站 節點B禾口 eNB。
18.—種在基站中用于無線通信系統中的小區識別的方法，其中所述基站發射導頻信 道發射，所述方法的特征在于當接收到來自所述無線通信系統的改變導頻信道發射的指令時改變所述導頻信道發 射，其中所述導頻信道發射是為了所述基站的小區識別的目的而改變。
19.根據權利要求18所述的在基站中的方法，其中所述導頻信道發射包括第一導頻信 道，且所述改變所述導頻信道發射的步驟包含在一段時間期間發射第二導頻信道。
20.根據權利要求18所述的在基站中的方法，其中所述導頻信道發射包括第一導頻信 道，且所述改變所述導頻信道發射的步驟包含在一段時間期間改變所述第一導頻信道的發 射功率。
21.根據權利要求20所述的在基站中的方法，其中發射功率的所述改變涉及將小區特 定模式應用于所述發射功率。
22.一種用于無線通信系統中的小區識別的基站，其中所述基站包括用于提供導頻信 道發射的發射裝置，所述基站的特征在于所述基站經配置以用于在從所述無線通信系統接收到改變所述導頻信道發射的指令 時改變所述導頻信道發射，其中所述導頻信道發射是為了所述基站的小區識別的目的而改 變。
23.根據權利要求22所述的基站，其中所述導頻信道發射包括第一導頻信道，且所述 導頻信道發射的所述改變包含在一段時間期間發射第二導頻信道。
24.根據權利要求22所述的基站，其中所述導頻信道發射包括第一導頻信道，且所述 導頻信道發射的所述改變包含在一段時間期間改變所述第一導頻信道的發射功率。
25.根據權利要求M所述的基站，其中發射功率的所述改變涉及用小區特定模式來編 碼所述發射功率。
26.一種計算機程序，其特征在于代碼構件，所述代碼構件在計算機中運行時致使所述 計算機執行根據權利要求18到21中任一權利要求所述的方法。
27.一種計算機程序產品，其包含計算機可讀媒體和根據權利要求沈所述的計算機程 序，其中所述計算機程序包含于所述計算機可讀媒體中。
28.根據權利要求27所述的計算機程序產品，其中所述計算機可讀媒體由來自以 下各項的群組的一者或一者以上組成R0M(只讀存儲器)、PR0M(可編程只讀存儲器)、 EPROM(可擦除PR0M)、快閃存儲器、EEPROM(電可擦除PR0M)、硬盤驅動器。
全文摘要
本發明涉及一種用于無線通信系統中的小區識別的方法，其中所述無線通信系統包括至少一個基站，其發射導頻信道發射；以及至少一個移動臺，其測量所述導頻信道發射的信號特性。所述方法進一步包括以下步驟在信號特性的所述測量之后，所述移動臺向所述無線通信系統發送報告；所述基站基于所述報告而改變所述導頻信道發射；所述移動臺通過測量導頻信道發射的所述改變的信號特性來檢測導頻信道發射的所述改變；以及基于對導頻信道發射的所述改變的所述檢測而識別所述基站的小區身份。
文檔編號H04W88/08GK102067718SQ200880129654
公開日2011年5月18日 申請日期2008年6月2日 優先權日2008年6月2日
發明者克里斯特·卡爾福特, 約翰·約翰森, 邁克爾·羅伯茨 申請人:華為技術有限公司