CN101494824A - 无线通信***、基站控制装置、无线基站以及物理信道的分配方法 - Google Patents

无线通信***、基站控制装置、无线基站以及物理信道的分配方法 Download PDF

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Abstract

提供能够根据距离无线基站的远近来高效率地分配用于组播/广播服务的无线资源的无线通信***、基站控制装置、无线基站以及物理信道的分配方法。无线基站(1)具有提供组播/广播服务的第1小区(A)以及至少一部分与第1小区(A)重复的第2小区(B)。无线通信***包括：判定移动台站是否位于第2小区(B)的服务区域内的单元；以及，当所述移动台站位于第2小区(B)的服务区域内时(移动台站(2))分配与第2小区(B)对应的组播/广播服务的物理信道，当移动台站没有位于第2小区(B)的服务区域内时(移动台站(3))分配与第1小区(A)对应的组播/广播服务的物理信道的单元。

Description

无线通信***、基站控制装置、无线基站以及物理信道的分配方法
技术领域
本发明涉及无线通信***、基站控制装置、无线基站以及该无线通信***中的物理信道的分配方法，特别是涉及提供通过3GPP(3rdGeneration Partnership Project，第三代合作伙伴项目)被规范化的多媒体广播多播业务(Multimedia Broadcast And Multicast Service，以下称为“MBMS”。)的无线通信***、基站控制装置、无线基站以及该无线通信***中的物理信道的分配方法。
背景技术
MBMS针对多个移动台站共用1个物理信道来提供广播服务和组播服务。从广播和组播的性质上来说，必须配合处在无线基站远处的移动台站来指定用于发送的信道的功率，因此需要大量的无线资源。特别是，如果今后要传输大容量的内容和应用程序，则可以预见基站的无线资源会变得不足，当务之急是确定无线资源的高效率的使用方法。
专利文献1公开了以下的结构，即：使用两个具有不同等级的差错率的码序列来发送符号，并根据来自移动台站的响应而增加或减少发送功率，以使得能够高质量(差错率小)地接收信息的移动台站的比率达到目标值。
专利文献2提出了以下的结构，即：从具有小区半径不同的两个小区的基站向小区半径大的小区区域(第1小区)发送基础数据，向内侧的小区区域(第2小区)发送高级数据，从而根据移动台站的位置来使数据的接收性能差别化。
专利文献3公开了根据从移动终端到基站的接收信号的到达时间来分配所述移动终端的无线资源的无线资源分配***。更具体地说，在该专利文献3记载的方法中进行如下的控制，即：将位于接收信号的到达时间短的基站附近的移动台站分配给发送功率低的无线区域，并将位于基站远处的移动台站分配给发送功率高的无线区域。
专利文献4公开了以下的移动通信***，即：基于移动台站的上行延迟信息来检测存在于小区边界附近的移动台站，并根据从该移动台站取得的下行控制信道接收等级信息来控制各基站装置的下行控制信道发送功率。
专利文献1：日本专利文献特开2004-208153号公报；
专利文献2：日本专利文献特表2005-524333号公报；
专利文献3：日本专利文献特开2007-194755号公报；
专利文献4：日本专利文献特开2007-13351号公报。
发明内容
专利文献1、2记载的方法是以出现不能接收高质量的服务的移动台站为前提的，因此存在不能对所有移动台站提供高质量的服务的问题。特别是在专利文献3记载的方法中，按照该文献第0025段的记载，是以位于基站附近的移动台站为对象实现高质量或高速的数据传输的。
在专利文献4记载的方法中，取代以往所执行的基于小区电场强度的测定结果的小区设计，而是根据从位于小区边界处的移动台站取得的下行控制信道接收等级信息来改变下行控制信道发送功率的，因此如果位于小区边界处的移动台站远离基站，那么当然会需要大量的无线资源。
总之，如果配合位于无线基站远处的移动台站来确定发送功率，就会消耗多余的无线资源，如果配合位于无线基站附近的移动台站来确定发送功率，虽然能够降低无线资源，但存在无法对位于无线基站远处的移动台站提供稳定的服务的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种对位于基站附近的移动台站和位于基站远处的移动台站均予以考虑从而能够向双方提供高质量服务的无线通信***、基站控制装置、无线基站以及物理信道的分配方法。
根据本发明的第1方面，提供一种无线通信***，其中，无线基站具有提供组播/广播服务的第1小区以及至少一部分与所述第1小区重复的第2小区，所述无线通信***包括：判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内的单元；以及，当所述移动台站位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道，当所述移动台站没有位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第1小区对应的组播/广播服务的物理信道的单元。
根据本发明的第2方面，提供一种无线通信***的基站控制装置，所述无线通信***中的无线基站具有提供组播/广播服务的第1小区以及至少一部分与所述第1小区重复的第2小区，其中，所述基站控制装置包括：判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内的单元；以及，当所述移动台站位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道，当所述移动台站没有位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第1小区对应的组播/广播服务的物理信道的单元。
根据本发明的第3方面，提供一种无线基站装置，所述无线基站装置向上述的基站控制装置发送用于判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内的信息。
根据本发明的第4方面，提供一种移动台站装置，所述移动台站装置向上述的基站控制装置发送用于判定自己设备是否位于所述第2小区的服务区域内的信息。
根据本发明的第4方面，提供一种无线通信***中的物理信道的分配方法，其中，所述无线通信***中的无线基站具有提供组播/广播服务的第1小区以及至少一部分与所述第1小区重复的第2小区，所述物理信道的分配方法包括以下步骤：判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内；以及，当所述移动台站位于所述第2小区的服务区域内时，分配与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道，当所述移动台站没有位于所述第2小区的服务区域内时，分配与所述第1小区对应的组播/广播服务的物理信道。
发明效果
根据本发明，可对位于无线基站附近的移动台站和位于基站远处的移动台站提供高质量的服务。这是因为采用了从与无线基站相隔的距离的角度来分散无线基站的无线资源并分配给各个移动台站的结构。
附图说明
图1是示出本发明第1实施方式的无线通信***的简要结构的图；
图2是示出本发明第1实施方式的无线基站的结构例的框图；
图3是示出本发明第1实施方式的基站控制装置的操作的流程图；
图4是示出本发明第2实施方式的移动台站的结构例的框图；
图5是示出本发明第2实施方式的基站控制装置的操作的流程图。
具体实施方式
接着，参考附图对用于实施本发明的优选实施方式进行详细的说明。
(第1实施方式)
首先，对本发明的第1实施方式进行说明，该第1实施方式根据由无线基站发送的信息来确定分配给移动台站的物理信道。图1是示出本发明第1实施方式的无线通信***的简要结构的图。参考图1，其中示出了包括了支持小区半径不同的两种物理信道的无线基站的无线通信***的结构。
无线基站1按照基站控制装置4的控制，进行有线-无线的转换，并经由与各小区对应的无线信道针对位于小区半径不同的两个小区5、6中的移动台站2、3进行广播/组播数据的收发。
移动台站2、3是具备基于由无线基站1分发的广播/组播数据的运动图像和声音数据等多媒体数据的收发功能和重放功能的便携电话终端、以及PDA(Personal Digital Assistant，个人数码助理)等便携终端。
基站控制装置4控制无线基站1，分配针对移动台站2、3的专用无线信道，分配进行广播/组播的物理信道，并进行切换(hand-over)的控制。基站控制装置4保存用于分配进行广播/组播的物理信道的阈值，并通过将该阈值与从无线基站1接收的发送功率信息(Pue)进行比较来确定应分配的物理信道。
小区(A)5覆盖着小区(B)6外侧的大范围的区域，小区(B)6位于小区(A)5的内侧，并覆盖着无线基站1附近的区域。因此，小区(B)6被包含在小区(A)5中。在小区(A)5中，通过第1物理信道进行广播/组播，在小区(B)6中，通过第2物理信道进行广播/组播。在以下的说明中，将MBMS的下行链路用的SCCPCH(Secondary CommonControl Physical Channel，第二公共控制物理信道)作为两个物理信道来进行说明，但也可以增加物理信道的类型。
图2是示出本发明第1实施方式的无线基站1的结构例的框图。参考图2可知，所示的无线基站1包括：天线100、无线接收部101、解扩部102、TPC比特检测部103、下行发送功率计算部104、扩展调制部105、以及无线发送部106。
天线100与移动台站2、3进行高频信号的收发。
无线接收部101通过频率转换将从天线100接收的高频信号转换为中频信号，并且通过A/D(Analog to Digital，模-数)转换将接收信号转换为数字信号。
解扩部102对来自无线接收部101的数字信号进行解扩以及Rake合成。
TPC比特检测部103从Rake合成后的DPCH(Dedicated PhysicalChannel，专用物理控制信道)的接收数据检测TPC(Transmit PowerControl，传输功率控制)比特。这里，TPC(Transmit Power Control，传输功率控制)比特是从移动台站2、3发来的下行发送功率的增减控制信息。
下行发送功率计算部104根据TPC比特的信息来计算用于对向移动台站2或移动台站3发送的高频信号的功率进行增减控制的发送功率，并将发送功率信息输出给扩展调制部105。另外，下行发送功率计算部104向基站控制装置4通知各移动台站2、3的发送功率信息(Pue)。
扩展调制部105基于下行发送功率计算部104的发送功率信息来对编码后的要发送给移动台站2、3的基带信号进行扩展和调制处理，并向无线发送部106输出扩展调制后的信号。
无线发送部106将扩展调制后的信号转换为高频信号，并经由天线100向移动台站2、3发送该高频信号。
以上，对无线基站1的结构进行了描述，其他的无线基站的结构可以采用本领域技术人员熟知的结构，因此省略说明。
接着，对本实施方式的基站控制装置4的操作进行说明，所述基站控制装置4基于从所述无线基站1的下行发送功率计算部104通知而来的发送功率信息(Pue)来进行操作。
图3是示出本发明第1实施方式的基站控制装置的操作的流程图。参考图3，当由无线基站1向基站控制装置4提供了发送功率信息(Pue)时(步骤S1)，基站控制装置4首先对相关移动台站的发送功率信息(Pue)和第1阈值进行比较(步骤S2)。该第1阈值可以采用小区半径大的小区(A)5的SCCPCH的发送功率信息(Pma)。
进行所述比较的结果，当移动台站的发送功率信息(Pue)大于第1阈值(Pma)时，基站控制装置4判断为该移动台站位于不能分配物理信道的位置上(服务区域外)(该移动台站不能接收与移动台站发出的发送功率信息(Pue)相比功率低的物理信道的数据。)，并向上位装置或移动台站通知不能进行组播/广播的物理信道(SCCPCH)的分配(步骤S3)。
当移动台站的发送功率信息(Pue)小于或等于SCCPCH的发送功率信息(Pma)时，基站控制装置4对所述移动台站的发送功率信息(Pue)和第2阈值进行比较(步骤S4)。该第2阈值可以采用小区半径小的小区(B)6的SCCPCH的发送功率信息(Pmb)。
进行所述比较的结果，当移动台站的发送功率信息(Pue)大于第2阈值(Pmb)时，基站控制装置4判断为该移动台站位于大的小区(A)5特有的服务区域内(该移动台站不能接收功率比移动台站所发出的发送功率信息(Pue)低的物理信道的数据。)，并将与小区(A)5对应的物理信道(SCCPCH)分配给移动台站(步骤S5)。
相反地，当移动台站的发送功率信息(Pue)小于或等于第2阈值(Pmb)时，基站控制装置4判断为该移动台站位于小的小区(B)6的服务区域内，并将与小区(B)6对应的物理信道(SCCPCH)分配给移动台站(步骤S6)。
如上所述，基站控制装置4对发送功率信息(Pue)与第1、第2阈值进行比较，判断应分配给移动台站的物理信道(小区)。这样，在本实施方式中，能够为位于无线基站1附近的移动台站和位于远处的移动台站分别分配不同的物理信道，从而能够分别提供高质量的服务。另外，根据上述说明，可分散无线基站1管理下的无线资源来防止拥挤。
此外，在本实施方式中，当设计小区时能够抑制特定的组播/广播的物理信道的发送功率(图1的小区(B)的发送功率)，因此，可将发送功率被抑制的那部分的功率、即无线资源分配给其他的资源，从而能够有效地利用无线资源。
(第2实施方式)
接着，对本发明的第2实施方式进行说明，该第2实施方式不是从无线基站通知DPCH的发送功率信息，而是根据从移动台站发来的信息来确定分配给该移动台站的物理信道。
本发明第2实施方式的基本结构与图1所示第1实施方式的结构相同，因此以下对移动台站进行详细的说明。
图4是示出本发明第2实施方式中的移动台站2(移动台站3也一样)的结构例的框图。参考图4可知，所示的移动台站2包括：天线200、无线接收部201、CPICH(Common Pilot Channel，公共导频信道)解扩部202、DPCH解扩部203、CPICH功率测定部204、DPCH功率测定部205、CPICH-DPCH接收功率比计算部206、CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)207、编码部208、扩展调制部209、以及无线发送部210。
天线200与无线基站1进行高频信号的收发。
无线接收部201通过频率转换将从天线200接收的高频信号转换为中频信号，并且通过A/D(Analog to Digital，模-数)转换将接收信息转换为数字信号。
CPICH解扩部202、DPCH解扩部203分别对来自无线接收部201的数字信号进行解扩以及Rake合成。
CPICH功率测定部204、DPCH功率测定部205分别对所接收的各物理信道的接收功率进行测定。
CPICH-CPCH接收功率比计算部206基于在CPICH功率测定部204和DPCH功率测定部205转换测定的接收功率信息，计算CPICH与DPCH的接收功率之比(Pd)。
为了使用上行专用信道将CPICH-DPCH接收功率比(Pd)通知给基站控制装置4，CPU207将CPICH-DPCH接收功率比(Pd)输出给编码部208。
编码部208对从CPU207输出的发送数据(CPICH-DPCH接收功率比(Pd))进行编码。
扩展调制部209对由编码部208编码的信号进行扩展及调制处理，并将扩展调制后的信号发送给无线发送部210。
无线发送部210将扩展调制后的信号转换为高频信号，并将该高频信号经由天线200发送给无线基站1。发来的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)经由无线基站1被通知给基站控制装置4。
以上，对移动台站2的结构进行了描述，其他的移动台站3和无线基站1的结构可以采用本领域技术人员熟知的结构，因此省略说明。
接着，对本实施方式的基站控制装置4的操作进行说明，该基站控制装置4基于从所述移动台站2通知而来的CPICH-CPCH接收功率比(Pd)来进行操作。
图5是示出本发明第2实施方式的基站控制装置的操作的流程图。参考图5，基站控制装置4在接收到CPICH-DPCH接收功率比(Pd)之后(步骤S101)，首先对相关移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)和第3阈值进行比较(步骤S102)。该第3阈值可以采用小区半径大的小区(A)5的CPICH-SCCPCH发送功率比(Pca)。
进行所述比较的结果，当移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)小于第3阈值(Pca)时，基站控制装置4判断为该移动台站位于不能分配物理信道的位置上(当以CPICH的功率为基准时，不能接收以比DPCH的功率低的功率发送的SCCPCH。)，并向上位装置和移动台站通知不能进行组播/广播的物理信道(SCCPCH)的分配(步骤S103)。
当移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)大于或等于第3阈值(Pca)时，基站控制装置4对所述移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)和第4阈值进行比较(步骤S104)。该第4阈值可以采用小区半径小的小区(B)6的CPICH-SCCPCH发送功率比(Pcb)。
进行所述比较的结果，当移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)小于第4阈值(Pcb)时，基站控制装置4判断为该移动台站位于大的小区(A)5特有的服务区域内(该移动台站不能接收功率比DPCH的功率低的小区(B)6的SCCPCH。)，并将与小区(A)5对应的物理信道(SCCPCH)分配给移动台站(步骤S105)。
相反地，当移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)大于或等于第4阈值(Pcb)时，基站控制装置4判断为该移动台站位于小的小区(B)6的服务区域内，并将与小区(B)6对应的物理信道(SCCPCH)分配给移动台站(步骤S106)。
如上所述，基站控制装置4对移动台站的CPICH-DPCH接收功率比(Pd)与第3、第4阈值进行比较，判断应分配给移动台站的物理信道(小区)。这样，在本实施方式中，也能够对位于无线基站1附近的移动台站和位于远处的移动台站分别分配不同的物理信道，从而能够分别提供高质量的服务。
此外，在本实施方式中，由于不使用第1实施方式中描述的无线基站1就能够掌握移动台站与无线基站1之间的距离，因此能够在不改变无线基站1的情况下实现。
以上说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述的实施方式，可在不脱离本发明的基本的技术构思的范围内施加进一步的变形、替换、或调整。
例如，在上述的各实施方式中，第1～第4阈值采用了各小区的SCCPCH的发送功率信息或CPICH-SCCPCH发送功率比，但也可以将它们进行适当修改后使用。当然，一个无线基站根据移动台站的距离来区分使用的小区的数目也可以为3个以上，此时，针对每个小区设定恰当的阈值。
另外，可以任意地改变上述各实施方式中的小区的半径，从而能够实现灵活的小区设计，以能够高效率地使用无线资源。例如，可以考虑在音乐会和活动会场等人员集中的地点设置支持MBMS的小型(小半径)小区。此时，该小型(小半径)小区中的无线资源的使用状况对外侧小区的影响是有限的。
另外，在上述的各实施方式中，基站控制装置还可以根据无线资源的使用状况来控制无线基站，以此改变外侧小区与内侧小区的边界。

Claims (15)

1.一种无线通信***，其中，无线基站具有提供组播/广播服务的第1小区以及至少一部分与所述第1小区重复的第2小区，所述无线通信***的特征在于，包括：
判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内的单元；以及
当所述移动台站位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道，而当所述移动台站没有位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第1小区对应的组播/广播服务的物理信道的单元。
2.根据权利要求1所述的无线通信***，其中，
所述第2小区的服务区域被包含在所述第1小区的服务区域内。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信***，其中，
根据从无线基站针对移动台站的发送功率信息是否超过了预定的阈值来判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内。
4.根据权利要求1或2所述的无线通信***，其中，
根据在移动台站中观测到的DPCH(Dedicated Physical Channel)与CPICH(Common Pilot Channel)的接收功率比是否超过了预定的阈值来判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信***，其中，
按照与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道的发送功率来确定所述阈值。
6.根据权利要求5所述的无线通信***，其中，
所述无线通信***具有按照所述第1、第2小区中的组播/广播服务的状况来改变所述第2小区的半径的功能。
7.一种无线通信***的基站控制装置，所述无线通信***中的无线基站具有提供组播/广播服务的第1小区以及至少一部分与所述第1小区重复的第2小区，所述基站控制装置的特征在于，包括：
判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内的单元；以及
当所述移动台站位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道，而当所述移动台站没有位于所述第2小区的服务区域内时分配与所述第1小区对应的组播/广播服务的物理信道的单元。
8.根据权利要求7所述的基站控制装置，其中，
所述第2小区的服务区域被包含在所述第1小区的服务区域内。
9.根据权利要求7或8所述的基站控制装置，其中，
根据由无线基站针对移动台站的发送功率信息是否超过了预定的阈值来判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内。
10.根据权利要求7或8所述的基站控制装置，其中，
根据在移动台站中观测到的DPCH(Dedicated Physical Channel)与CPICH(Common Pilot Channel)的接收功率比是否超过了预定的阈值来判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的基站控制装置，其中，
按照与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道的发送功率来确定所述阈值。
12.根据权利要求11所述的基站控制装置，其中，
所述基站控制装置具有按照所述第1、第2小区中的组播/广播服务的状况来改变所述第2小区的半径的功能。
13.一种无线基站装置，包括检测DPCH(Dedicated PhysicalChannel)接收数据中所包含的发送功率控制位的单元，并且
所述无线基站装置基于所述发送功率控制比特的值来计算发送功率信息，并将该发送功率信息发送给权利要求9所述的基站控制装置。
14.一种移动台站装置，包括计算DPCH(Dedicated PhysicalChannel)与CPICH(Common Pilot Channel)的接收功率比的单元，并且
所述移动台站装置向权利要求10所述的基站控制装置发送所述接收功率比。
15.一种无线通信***中的物理信道的分配方法，所述无线通信***中的无线基站具有提供组播/广播服务的第1小区以及至少一部分与所述第1小区重复的第2小区，所述物理信道的分配方法的特征在于，包括以下步骤：
判定移动台站是否位于所述第2小区的服务区域内；以及
当所述移动台站位于所述第2小区的服务区域内时，分配与所述第2小区对应的组播/广播服务的物理信道，当所述移动台站没有位于所述第2小区的服务区域内时，分配与所述第1小区对应的组播/广播服务的物理信道。
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