專利名稱：蜂窩空中接口的ad－h(huán)oc擴(kuò)展的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在移動(dòng)用戶與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中，該蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括空中接口，并且該移動(dòng)用戶連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。該移動(dòng)用戶通過(guò)該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)與連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)中繼進(jìn)行通信。該移動(dòng)中繼對(duì)從移動(dòng)用戶向蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行中繼。
本發(fā)明也涉及一種可連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)用戶，其中，該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)包括ad-hoc網(wǎng)絡(luò)接口，該蜂窩網(wǎng)絡(luò)包括數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩薪涌凇?br> 本發(fā)明還涉及一種通信系統(tǒng)，包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)、ad-hoc網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)用戶和稱動(dòng)中繼。所述移動(dòng)用戶連接到所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)和所述ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，并且包括用于通過(guò)所述ad-hoc網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)中繼進(jìn)行通信的裝置。所述移動(dòng)中繼連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并且包括對(duì)從移動(dòng)用戶向蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)用戶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行中繼的裝置。
本發(fā)明至少涉及一種可以運(yùn)行在數(shù)據(jù)處理單元上，特別是在移動(dòng)用戶和/或移動(dòng)中繼上的計(jì)算機(jī)程序。
背景技術(shù)：
蜂窩網(wǎng)絡(luò)由不同的網(wǎng)元組成，例如核心網(wǎng)(CN)、無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)和例如移動(dòng)電話的移動(dòng)終端(也稱為用戶設(shè)備，UE)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)的例子如GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))和UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))。在下文中優(yōu)先使用根據(jù)UMTS標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)。
無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)的集合組成。每個(gè)RNS包括無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和若干個(gè)連接到RNC并由RNC控制的節(jié)點(diǎn)B。
節(jié)點(diǎn)B為用以無(wú)線傳輸(和接收)的物理單元并且連接到一個(gè)或更多個(gè)小區(qū)。節(jié)點(diǎn)B的主要任務(wù)是將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿?dòng)終端或從移動(dòng)終端接收數(shù)據(jù)。另外，該節(jié)點(diǎn)B對(duì)移動(dòng)終端連接的質(zhì)量和強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。
RNC負(fù)責(zé)對(duì)與其相連接的節(jié)點(diǎn)B的控制。這樣，它負(fù)責(zé)對(duì)這些節(jié)點(diǎn)B中的以及這些節(jié)點(diǎn)B所連接到的小區(qū)中的資源的管理。RAN的不同單元互相連接并依靠通常為地面網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)指向核心網(wǎng)(CN)。因此，RNA被稱為UTRAN(UMTS地面無(wú)線接入網(wǎng))。
已經(jīng)為通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元的不同類型的互聯(lián)定義了多個(gè)邏輯接口。具體地，屬于同個(gè)RNS的RNC和任何節(jié)點(diǎn)B之間的通信通過(guò)稱為Iub的接口發(fā)生。此外，不同的RNC(屬于不同的RNS)可以使用稱為Iur的接口互相通信。最后，RNC和核心網(wǎng)之間(因此在RAN和CN之間)的通信通過(guò)稱為Iu的接口發(fā)生。
在UTRAN中，RNC對(duì)于不同的節(jié)點(diǎn)B和移動(dòng)終端扮演不同的角色。在每個(gè)RNS中有單個(gè)RNC，該RNC負(fù)責(zé)對(duì)該RNS中所有的節(jié)點(diǎn)B及其相關(guān)的資源的控制。在這種情況下，RNC在RNS中扮演的是節(jié)點(diǎn)B的控制RNC(CRNC)的角色。除了對(duì)節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行控制之外，RNC也負(fù)責(zé)控制移動(dòng)終端到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的連接。負(fù)責(zé)具體用戶連接的RNC扮演的是用戶的服務(wù)RNC(SRNC)的角色。
移動(dòng)終端經(jīng)由通過(guò)稱為空中接口可以接入的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線鏈接接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)。從移動(dòng)終端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在空中接口上被運(yùn)載到一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)B。每個(gè)節(jié)點(diǎn)B經(jīng)過(guò)Iub接口將從移動(dòng)終端接收的數(shù)據(jù)以及測(cè)量結(jié)果傳輸?shù)较噙B接的控制RNC。
對(duì)于移動(dòng)終端通過(guò)其接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行控制的RNC也可以為該移動(dòng)終端的服務(wù)RNC或不同的RNC。在后面的情況下，節(jié)點(diǎn)B的控制RNC也扮演關(guān)于用戶連接的漂移RNC的角色，因?yàn)閿?shù)據(jù)必須由該RNC使用Iur接口轉(zhuǎn)發(fā)(“漂移”)到負(fù)責(zé)用戶連接控制的服務(wù)RNC。
在UMTS中，CN由電路交換部分(CS域)和分組交換部分(PS域)組成。每個(gè)由多個(gè)元件組成。在CS域中的一個(gè)主要的元件是移動(dòng)交換中心(MSC)，負(fù)責(zé)諸如移動(dòng)終端的交換和信令功能，包括通過(guò)切換和位置更新過(guò)程的對(duì)用戶移動(dòng)性的支持。另外，通過(guò)稱為網(wǎng)關(guān)MSC提供到外部電路交換網(wǎng)絡(luò)的接入。MSC與歸屬位置寄存器(HLR)和拜訪位置寄存器(VLR)進(jìn)行通信，所述寄存器分別為存儲(chǔ)永久用戶信息和臨時(shí)用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。
在PS域中，服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)可以被當(dāng)作MSC的副本。該SGSN負(fù)責(zé)管理CN內(nèi)的分組交換的相關(guān)通信。SGSN與網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)通信，后者提供到例如互聯(lián)網(wǎng)的外部分組交換網(wǎng)絡(luò)的接入。GGSN將網(wǎng)絡(luò)地址分配到每個(gè)移動(dòng)終端。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址在外部分組交換網(wǎng)絡(luò)中是有效的。這允許移動(dòng)終端與外部網(wǎng)絡(luò)中的其它終端或服務(wù)器通信。
來(lái)自移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)通過(guò)CN傳輸?shù)浇邮掌髦?。例如，連接到諸如ISDN的外部電路交換網(wǎng)絡(luò)、類似互聯(lián)網(wǎng)或另一個(gè)終端的外部分組交換網(wǎng)絡(luò)的終端。如果接收器為另一個(gè)移動(dòng)終端，則在軟切換的情況下，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)與其相連接的服務(wù)RNC和控制其它移動(dòng)終端定位的小區(qū)或負(fù)責(zé)其終端具有活動(dòng)無(wú)線鏈路的小區(qū)的節(jié)點(diǎn)B，從CN轉(zhuǎn)輸?shù)皆撘苿?dòng)終端。
這里所描述的數(shù)據(jù)傳輸主要是關(guān)于發(fā)送給特定接收器的用戶數(shù)據(jù)，例如，語(yǔ)音相關(guān)數(shù)據(jù)。除了這個(gè)用戶數(shù)據(jù)，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中若干控制信息必須被傳輸以確信該蜂窩網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常。該控制信息稱為信令。
信令相關(guān)數(shù)據(jù)處理的事項(xiàng)如，切換控制(包括宏分集)、功率控制、網(wǎng)絡(luò)與終端之間的測(cè)量的交換、移動(dòng)性和定位管理。
移動(dòng)終端可以同時(shí)連接到多個(gè)小區(qū)。這個(gè)選項(xiàng)稱為宏分集。移動(dòng)終端同時(shí)連接到的小區(qū)集稱為該移動(dòng)終端的活動(dòng)集。經(jīng)過(guò)活動(dòng)集的不同小區(qū)接收到的數(shù)據(jù)流由節(jié)點(diǎn)B(在更軟切換的情況下，即活動(dòng)集中的多個(gè)小區(qū)屬于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)B)或RNC(在軟切換的情況下，即活動(dòng)集中的小區(qū)屬于不同的節(jié)點(diǎn)B)進(jìn)行結(jié)合。移動(dòng)終端測(cè)量這些小區(qū)的信號(hào)電平并經(jīng)過(guò)控制節(jié)點(diǎn)B將測(cè)量結(jié)果報(bào)告給RNC。RNC對(duì)報(bào)告數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，如果需要就促使移動(dòng)終端改變?cè)摶顒?dòng)小區(qū)集。
軟切換包括在傳輸質(zhì)量衰減的情況下通過(guò)另一個(gè)節(jié)點(diǎn)B添加新的無(wú)線鏈路以改善傳輸質(zhì)量(例如，通過(guò)降低誤差幀速率)。
因?yàn)樵诨顒?dòng)的小區(qū)及鄰近的小區(qū)內(nèi)使用相同的頻率，所以存在干擾的風(fēng)險(xiǎn)。這樣，功率控制就是一個(gè)重要的問(wèn)題。在UMTS中存在不同的功率控制技術(shù)，例如，開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制。根據(jù)開(kāi)環(huán)功率控制，節(jié)點(diǎn)B將關(guān)于使移動(dòng)終端能夠接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)所需要的最小功率的信息進(jìn)行廣播。根據(jù)閉環(huán)功率控制，節(jié)點(diǎn)B根據(jù)例如信噪比將信息傳輸?shù)揭苿?dòng)終端以調(diào)整傳輸功率。閉環(huán)功率控制是一種專用信令，因?yàn)檫@些信息不是被發(fā)送到所有屬于小區(qū)的移動(dòng)終端(經(jīng)過(guò)廣播)而是專用于一個(gè)特定的移動(dòng)終端。
在UMTS內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)可以被分成兩組。這兩組分別用傳輸信令相關(guān)數(shù)據(jù)的控制信道和傳輸用戶數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)信道表示。控制信道和業(yè)務(wù)信道的例子為—廣播控制信道(BCCH)系統(tǒng)信息的廣播，即關(guān)于無(wú)線環(huán)境的信息如小區(qū)和鄰近小區(qū)中的代碼值、功率水平等；—尋呼控制信道(PCH)完成尋呼以便找出用戶的實(shí)際位置以及通知用戶進(jìn)入呼叫的到達(dá)；—公共控制信道(CCCH)用于存在于小區(qū)內(nèi)的所有移動(dòng)終端的公共任務(wù)，例如起始接入程序。因?yàn)槎鄠€(gè)用戶可以同時(shí)使用CCCH，所以它們由唯一的標(biāo)識(shí)符進(jìn)行標(biāo)識(shí)(IMSI，國(guó)際移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)符，或U-RNTI，UTRAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符)；—專用控制信道(DCCH)控制專用及活動(dòng)連接的信息，例如用于切換控制和測(cè)量交換；—專用業(yè)務(wù)信道(DTCH)最重要的信道，用于例如語(yǔ)音數(shù)據(jù)的專用用戶業(yè)務(wù)(用戶數(shù)據(jù))的傳輸；和—公共業(yè)務(wù)信道(CTCH)將要發(fā)送到小區(qū)中的所有移動(dòng)終端或移動(dòng)終端特定組的信息。該信道主要用于小區(qū)廣播服務(wù)，該服務(wù)在于將文字短消息發(fā)送到小區(qū)中的所有用戶或簽約用戶。
在UTRAN協(xié)議棧的稱為MAC(媒體接入控制)層的層中邏輯信道被映射到傳輸信道。該映射也可以包括將多個(gè)邏輯信道復(fù)用到同個(gè)傳輸信道中。傳輸信道是由空中接口的物理層提供的承載業(yè)務(wù)(即傳輸業(yè)務(wù))。
另一個(gè)層-稱為物理層-將傳輸信道映射到物理信道。物理信道對(duì)應(yīng)于用于通過(guò)無(wú)線接口進(jìn)行通信的實(shí)際無(wú)線信道。
為了對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展，可以使用ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。使用ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展，連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端(這里移動(dòng)用戶)不是直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信，而是通過(guò)另一個(gè)移動(dòng)終端(這里移動(dòng)中繼)進(jìn)行通信。該移動(dòng)中繼連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)。從移動(dòng)用戶發(fā)出的專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)首先使用ad-hoc網(wǎng)絡(luò)從移動(dòng)用戶發(fā)送到移動(dòng)中繼。然后該移動(dòng)中繼通過(guò)將其轉(zhuǎn)發(fā)到蜂窩網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼。從蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的專用于移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)首先使用空中接口從蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到移動(dòng)中繼。然后該移動(dòng)中繼通過(guò)經(jīng)由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)將其轉(zhuǎn)發(fā)到移動(dòng)用戶，從而對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼。ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的例子是WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))和藍(lán)牙。
ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的操作模式的例子在與本發(fā)明具有相同申請(qǐng)日和相同申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)“Air interface protocols for a radio accessnetwork with ad-hoc extensions”中進(jìn)行了描述。
用ad-hoc網(wǎng)絡(luò)對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展可以導(dǎo)致小區(qū)容量和覆蓋范圍的提高。例如，如果移動(dòng)終端位于遠(yuǎn)離(在接收電平方面，不必要是物理距離)負(fù)責(zé)移動(dòng)終端活動(dòng)集中的多個(gè)小區(qū)中的一個(gè)小區(qū)的節(jié)點(diǎn)B的地方，則它以很高的傳輸功率傳輸數(shù)據(jù)。這將反過(guò)來(lái)對(duì)同個(gè)小區(qū)或相鄰小區(qū)內(nèi)的其它的數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生干擾。使用ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展并且在移動(dòng)終端到達(dá)范圍內(nèi)具有移動(dòng)中繼，該移動(dòng)中繼可以以比移動(dòng)終端更高的質(zhì)量和更低的傳輸功率連接到節(jié)點(diǎn)B。這樣，可以提高覆蓋范圍并且將降低與其它連接的干擾風(fēng)險(xiǎn)。
因?yàn)橐粋€(gè)移動(dòng)中繼原則上可以對(duì)不同移動(dòng)終端在給定時(shí)刻發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼，所以覆蓋范圍可以進(jìn)一步增大。也有可能，移動(dòng)中繼和移動(dòng)用戶之間的通信通過(guò)多個(gè)稱為ad-hoc終端的中間設(shè)備進(jìn)行，從而移動(dòng)終端發(fā)送的專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)(或是相反)的數(shù)據(jù)可以被中間ad-hoc終端在移動(dòng)用戶和移動(dòng)中繼之間進(jìn)行多次的轉(zhuǎn)發(fā)。這稱為多跳ad-hoc連接。
Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)典型地是具有限定的覆蓋范圍和/或限定的容量。例如，如果用藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)所述ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，則移動(dòng)用戶和移動(dòng)中繼之間的距離僅允許在若干米的范圍內(nèi)。這樣，如果移動(dòng)用戶經(jīng)過(guò)ad-hoc接口和移動(dòng)中繼連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，則該移動(dòng)用戶就有可能離開(kāi)了由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域。這意味著，移動(dòng)用戶和移動(dòng)中繼之間的連接將會(huì)中斷，必須建立另一個(gè)連接。
如果移動(dòng)中繼離開(kāi)由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)區(qū)域覆蓋的區(qū)域或如果移動(dòng)中繼停止對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼，例如由于該移動(dòng)中繼被關(guān)掉或硬件發(fā)生錯(cuò)誤，則也會(huì)導(dǎo)致連接的中斷。
Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的中斷也會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間連接的中斷，這是因?yàn)榉涓C網(wǎng)絡(luò)不再?gòu)囊苿?dòng)用戶得到任何響應(yīng)，所以它將中止連接。在這種情況下，移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接必須直接地重新建立或通過(guò)該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)重新建立。
每個(gè)連接中斷導(dǎo)致必然的延時(shí)，這是時(shí)間上的開(kāi)銷。這是因?yàn)?，需要花費(fèi)時(shí)間識(shí)別中斷、尋找另一個(gè)移動(dòng)中繼、建立到其它移動(dòng)中繼的ad-hoc連接、建立從移動(dòng)中繼到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的連接、建立移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的中繼連接以及從中斷的地方開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸。與移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)空中接口的直接連接相比較，這可能降低ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的可靠性。
另外，如果連接以上述方式中斷，則可能發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。即使包括了誤差檢測(cè)機(jī)制并且可以保存數(shù)據(jù)傳輸以免數(shù)據(jù)丟失，也要花費(fèi)時(shí)間和資源去檢測(cè)哪些數(shù)據(jù)有丟失的危險(xiǎn)并且執(zhí)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作，例如在建立新連接之后對(duì)這些數(shù)據(jù)重新傳輸。
如果移動(dòng)用戶位于ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的周邊區(qū)域內(nèi)，則由于ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的中斷而產(chǎn)生的負(fù)面影響會(huì)大大增大。在周邊區(qū)域，信號(hào)質(zhì)量典型地隨時(shí)間而變化。這樣，可以理解，移動(dòng)用戶和移動(dòng)中繼之間的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接因?yàn)閴牡男盘?hào)質(zhì)量會(huì)中斷，并且信號(hào)質(zhì)量在中斷后的很短時(shí)間內(nèi)會(huì)提高，這樣再次建立與前面相同的移動(dòng)用戶和移動(dòng)中繼之間的連接。如果信號(hào)質(zhì)量再次下降，則連接將會(huì)中斷，等等。
如果移動(dòng)用戶經(jīng)過(guò)多跳連接被連接到移動(dòng)中繼，則中斷的可能性會(huì)增加。在多跳連接中，除了移動(dòng)用戶和移動(dòng)中繼之外，還包括多個(gè)其它的移動(dòng)終端。這些移動(dòng)終端相互連接并且/或經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)或甚至經(jīng)過(guò)不同的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)用戶和/或移動(dòng)中繼連接。這樣，一個(gè)連接中斷的可能性可能隨著所包括的移動(dòng)終端的數(shù)量的增加而增大。
因此，本發(fā)明的目的在于降低由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接引入的開(kāi)銷而仍然獲得蜂窩網(wǎng)絡(luò)的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的益處。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，上述目的由一種用于在移動(dòng)用戶和上述種類的蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間傳輸數(shù)據(jù)的方法解決，其中，移動(dòng)用戶發(fā)送到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的第一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口發(fā)送。移動(dòng)用戶發(fā)送到蜂窩網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的第二部分經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)中繼發(fā)送。
附加的和/或可選擇的，本發(fā)明將蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)的第一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口發(fā)送，將蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)的第二部分經(jīng)過(guò)移動(dòng)中繼和ad-hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。
在本發(fā)明中，并不是所有在移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸。至少一些數(shù)據(jù)(第一部分)在至少一個(gè)方向上經(jīng)過(guò)空中接口直接傳輸。
本發(fā)明建議，在兩個(gè)方向上，數(shù)據(jù)的一部分直接傳輸而另一部分經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸。必須強(qiáng)調(diào)的是，直接從移動(dòng)用戶傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)沒(méi)有必要與直接從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶的數(shù)據(jù)類型相同。這意味著，從移動(dòng)用戶傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的第一部分部分或全部地包括直接從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶的數(shù)據(jù)的第一部分之外的其它數(shù)據(jù)。因此，經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)從移動(dòng)用戶傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的第二部分沒(méi)有必要與經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶的數(shù)據(jù)的第二部分類型相同。
本發(fā)明還建議，將在一個(gè)方向上(或者從移動(dòng)用戶到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或者從蜂窩網(wǎng)絡(luò)到移動(dòng)用戶)傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)一起經(jīng)過(guò)空中接口或經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)中繼進(jìn)行傳輸，而將在其它方向上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成第一部分和第二部分，使得第一部分經(jīng)過(guò)空中接口直接傳輸，而第二部分經(jīng)過(guò)ad-hoc接口傳輸。
因此本發(fā)明在分別地決定每個(gè)方向上(移動(dòng)用戶到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，或者相反)哪類數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸以及哪類數(shù)據(jù)必須直接傳輸方面引入了最大的靈活性。例如，如果移動(dòng)用戶由在鄰近進(jìn)行放電的電池提供電源，并且假定直接發(fā)送數(shù)據(jù)比經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)送這些數(shù)據(jù)消耗更多的能量但是直接接收數(shù)據(jù)比經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)消耗較少的能量，然后，為了節(jié)約電池電源，可能主要部分甚至所有數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)從移動(dòng)用戶傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)，并且主要部分甚至所有數(shù)據(jù)直接從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，至少部分由移動(dòng)用戶發(fā)送且專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的信令數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)空中接口從移動(dòng)用戶傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)，和/或至少部分由蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送且專用于移動(dòng)用戶的信令數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)空中接口從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶。
信令數(shù)據(jù)處理類似切換控制(包括宏分集)、功率控制、網(wǎng)絡(luò)和終端之間的測(cè)量交換、移動(dòng)性和位置管理的項(xiàng)目。具體而言，信令數(shù)據(jù)用于建立和控制移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接。在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接中斷的情況下，移動(dòng)用戶可以通過(guò)信令數(shù)據(jù)通知蜂窩網(wǎng)絡(luò)(例如，RNC)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的連接中斷，并且必須建立到同一個(gè)或另一個(gè)移動(dòng)中繼的新的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接以便可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。同樣可以理解，蜂窩網(wǎng)絡(luò)通知移動(dòng)用戶ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的中斷，例如當(dāng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)在移動(dòng)中繼中檢測(cè)到中斷時(shí)。
使信令數(shù)據(jù)的傳輸獨(dú)立于ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性，這使得在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接中斷的情況下移動(dòng)用戶能夠，例如—通知蜂窩網(wǎng)絡(luò)是否移動(dòng)用戶想完全中斷移動(dòng)用戶與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接；—請(qǐng)求蜂窩網(wǎng)絡(luò)等待直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接(或許經(jīng)過(guò)另一個(gè)移動(dòng)中繼)；和/或—建議或允許切換到直接傳輸模式，在該模式下所有數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)空中接口直接傳輸直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接。
使蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠，例如—通知移動(dòng)用戶是否蜂窩網(wǎng)絡(luò)想完全中斷到移動(dòng)用戶的連接；—通知移動(dòng)用戶蜂窩網(wǎng)絡(luò)將等多長(zhǎng)時(shí)間以重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接；和/或—建議或允許切換到直接傳輸模式，在該模式下所有數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)空中接口直接傳輸直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接。
因?yàn)閍d-hoc連接的中斷并不影響信令數(shù)據(jù)的傳輸，所以ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的中斷并不必然導(dǎo)致移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接的完全中斷。相反，移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳輸連接可以切換到所謂的等待狀態(tài)，直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接，或者可以切換到經(jīng)過(guò)空中接口對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行直接數(shù)據(jù)傳輸，直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接。
這大大地降低了由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接的中斷引入的開(kāi)銷，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接的中斷并不必然導(dǎo)致移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接的完全中斷。這樣，重新建立移動(dòng)用戶與蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間的連接就不需要時(shí)間。另外，這個(gè)實(shí)施例使得經(jīng)過(guò)空中接口直接傳輸所有數(shù)據(jù)直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)成為可能。
本發(fā)明還建議，至少一部分公共信令數(shù)據(jù)從蜂窩網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)空中接口直接傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶。公共信令數(shù)據(jù)涉及，例如系統(tǒng)信息，即關(guān)于無(wú)線環(huán)境的信息如該小區(qū)及其鄰近小區(qū)中的代碼值，或者由蜂窩網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)BCCH廣播的開(kāi)環(huán)功率控制的功率水平。小區(qū)廣播服務(wù)(CBS)包括將文字短消息經(jīng)過(guò)CTCH發(fā)送到小區(qū)內(nèi)所有的用戶或簽約用戶，該服務(wù)可以以與公共信令相同的方式進(jìn)行處理。
因?yàn)楣残帕钣煞涓C網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，通常獨(dú)立于移動(dòng)用戶是否連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)(直接和/或經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò))，同樣經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸這些數(shù)據(jù)意味著傳輸這些數(shù)據(jù)兩次。這樣，如果這些數(shù)據(jù)僅經(jīng)過(guò)空中接口傳輸，則至少可以實(shí)現(xiàn)在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的容量方面的改善。
優(yōu)選地，至少移動(dòng)用戶發(fā)送的專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的用戶數(shù)據(jù)的一部分經(jīng)過(guò)空中接口直接從移動(dòng)用戶傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)，并且/或者，至少蜂窩網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的專用于移動(dòng)用戶的對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的用戶數(shù)據(jù)的一部分經(jīng)過(guò)空中接口直接從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶。這保證了移動(dòng)用戶和蜂窩網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，因?yàn)閍d-hoc網(wǎng)絡(luò)的中斷將不會(huì)影響對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)的傳輸。然而，對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸，這樣有助于提高蜂窩網(wǎng)絡(luò)的空中接口的容量。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，至少?gòu)囊苿?dòng)用戶發(fā)送的專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的分組交換用戶數(shù)據(jù)的一部分經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)中繼傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)，并且/或者，至少?gòu)姆涓C網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的專用于移動(dòng)用戶的分組交換用戶數(shù)據(jù)的一部分經(jīng)過(guò)移動(dòng)中繼和ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶。
分組交換數(shù)據(jù)是按照分組來(lái)傳輸?shù)?。這意味著，每個(gè)分組在某種意義上獨(dú)立于其它分組進(jìn)行傳輸。例如，在分組交換網(wǎng)絡(luò)中，不同的分組可以采用從發(fā)射器到接收器的不同路由。接收器收集分組，將它們以正確的順序放置并且使原來(lái)的信息重建。如果一個(gè)分組丟失了，存在請(qǐng)求重發(fā)該特定的分組的機(jī)制，基本上不需要停止整個(gè)傳輸過(guò)程而重新發(fā)送所丟失的分組后面所有的分組。
經(jīng)過(guò)ad-hoc接口傳輸分組交換數(shù)據(jù)意味著，在中斷的情況下，分組可以經(jīng)過(guò)另一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)重新發(fā)送而僅導(dǎo)致少量的開(kāi)銷。這個(gè)實(shí)施例使得在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中斷的情況下可以經(jīng)過(guò)空中接口傳輸分組直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展或者建立另一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。在分組交換數(shù)據(jù)的情況下，可以很快地完成經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展傳輸數(shù)據(jù)和直接經(jīng)過(guò)空中接口傳輸數(shù)據(jù)之間的切換。這再次減少了ad-hoc網(wǎng)絡(luò)連接中斷的時(shí)間消耗影響。
本發(fā)明的目的還由根據(jù)權(quán)利要求6或7的前面所述的移動(dòng)用戶實(shí)現(xiàn)。
另外，本發(fā)明的目的由根據(jù)權(quán)利要求8或9的前面所述的通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
另外，本發(fā)明的目的由根據(jù)權(quán)利要求10到12的之一的前面所述的計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面參照附圖進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的總體圖；圖2是當(dāng)移動(dòng)客戶和移動(dòng)中繼連接到不同的節(jié)點(diǎn)B時(shí)由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的總體圖；圖3是所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分和第二部分的數(shù)據(jù)流的總體圖；具體實(shí)施方式
圖1表示經(jīng)過(guò)使用ad-hoc網(wǎng)絡(luò)接口2a的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2與移動(dòng)中繼3進(jìn)行通信的移動(dòng)用戶1。移動(dòng)中繼3連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)4，例如UMTS蜂窩網(wǎng)絡(luò)4。蜂窩網(wǎng)絡(luò)4包括節(jié)點(diǎn)B5、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)6和核心網(wǎng)7。
節(jié)點(diǎn)B5是無(wú)線傳送(和接收)的物理單元，連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的一個(gè)或多個(gè)小區(qū)。
典型地，幾個(gè)節(jié)點(diǎn)B5與一個(gè)RNC 6相關(guān)并且由該RNC 6控制。特別地，控制包括對(duì)節(jié)點(diǎn)B5中的資源進(jìn)行管理。
移動(dòng)用戶1經(jīng)過(guò)通過(guò)空中接口8(例如UMTS中的Uu)可以接入的無(wú)線鏈路直接與至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)B5進(jìn)行通信。也可能與幾個(gè)節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行并行通信(在軟切換的情況下)。移動(dòng)中繼3經(jīng)過(guò)也是通過(guò)空中接口9(例如UMTS中的Uu)可以接入的無(wú)線鏈路與節(jié)點(diǎn)B5進(jìn)行通信。節(jié)點(diǎn)B5利用基本傳輸網(wǎng)絡(luò)，通常是地面網(wǎng)，并且經(jīng)過(guò)所謂的Iub接口10與RNC6通信。節(jié)點(diǎn)B5由RNC6控制。兩者均為無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)的部分。在UTRAN(UMTS蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的RAN)中，傳輸網(wǎng)絡(luò)可以基于ATM或IP運(yùn)輸。
最后，RNC6和核心網(wǎng)7之間(因此在RAN和CN之間)的通信通過(guò)所謂的Iu接口11實(shí)現(xiàn)，該接口利用基本的基于ATM或基于IP的骨干網(wǎng)。
圖2表示由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2擴(kuò)展的蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的變形。這里，移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3與不同的節(jié)點(diǎn)B通信。這反映出移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3位于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的不同小區(qū)的情況。在圖2所示的情況下，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)B 5經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)10與同一個(gè)RNC6連接。但是也應(yīng)當(dāng)可以想到，移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3所在的不同小區(qū)由不同的RNC6控制，從而節(jié)點(diǎn)B5經(jīng)過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)10與不同的RNC6連接。當(dāng)不同的RNC6屬于不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)時(shí)，他們使用Iur接口互相進(jìn)行通信。
圖3表示移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間的數(shù)據(jù)流的示例。移動(dòng)用戶1包括第一協(xié)議棧11和第二協(xié)議棧12。移動(dòng)中繼3包括第一協(xié)議棧13和第二協(xié)議棧14。
移動(dòng)用戶1經(jīng)過(guò)空中接口8直接與蜂窩網(wǎng)絡(luò)4-特別是與節(jié)點(diǎn)B5進(jìn)行通信。從移動(dòng)用戶1經(jīng)過(guò)空中接口8發(fā)送到蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的數(shù)據(jù)由移動(dòng)用戶1的第二協(xié)議棧12的某個(gè)更高層生成，并且從第二協(xié)議棧12的各層向下傳送到第二協(xié)議棧12的物理層。物理層處理空中接口8的具體物體特性，并且使數(shù)據(jù)從移動(dòng)用戶1傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)4-特別是傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)B5。
幾乎同時(shí)，移動(dòng)用戶1經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2與移動(dòng)中繼3通信。經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3從移動(dòng)用戶1傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)4的數(shù)據(jù)由移動(dòng)用戶1的應(yīng)用或第一協(xié)議棧11的某個(gè)更高層生成。
從移動(dòng)用戶1經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)由移動(dòng)中繼3經(jīng)過(guò)第一協(xié)議棧13接收，并且向上傳送到第一協(xié)議棧的更高層，并且/或者傳送到第二協(xié)議棧14的某些預(yù)定義的層中。這樣接收到的數(shù)據(jù)被處理、終止和/或中繼。在后面的情況下，第二協(xié)議棧14使數(shù)據(jù)的預(yù)定義部分經(jīng)過(guò)空中接口9傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)4。
對(duì)所述的協(xié)議棧和移動(dòng)用戶1與移動(dòng)中繼3之間的數(shù)據(jù)流的示例的詳細(xì)說(shuō)明在具有與本發(fā)明相同申請(qǐng)日和申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)“Air interface protocols for a radio access network with ad-hocextensions”中給出。明確聲明，在上述專利申請(qǐng)中給出的說(shuō)明應(yīng)當(dāng)視為本說(shuō)明書(shū)的一部分。
在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間直接經(jīng)過(guò)空中接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)至少例如為公共信令數(shù)據(jù)。在UMTS中，公共信令數(shù)據(jù)例如經(jīng)過(guò)BCH傳輸。BCH由物理層映射到P-CCPCH(基本公共控制物理信道)，該P(yáng)-CCPCH使得公共信令數(shù)據(jù)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)4廣播到移動(dòng)終端，特別是移動(dòng)用戶1。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)總之是通過(guò)蜂窩接口被廣播，所以可以通過(guò)不經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)傳輸這些數(shù)據(jù)而減少ad-hoc網(wǎng)絡(luò)上的傳輸數(shù)據(jù)的開(kāi)銷。
為了進(jìn)行正確的操作，移動(dòng)用戶1還需要在尋呼控制信道(PCCH)或公共控制信道(CCCH)上發(fā)送的信息。對(duì)于公共信令，可能使用到相關(guān)的物理信道(P-CCPCH，S-CCPCH和PRACH)的中繼連接或直接蜂窩接入。如果信令數(shù)據(jù)(例如，與移動(dòng)用戶1相關(guān)的RRC消息)經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3傳輸，則這些數(shù)據(jù)優(yōu)選地封裝在關(guān)于移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3之間的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2連接的信令協(xié)議的信令消息中。對(duì)這些信道的一些信道(例如，P-CCPCH)使用直接接入而對(duì)其它一些信道(例如，S-CCPCH和PRACH)使用中繼連接的中間方案也是可以的。
也可以想到，將任何信令數(shù)據(jù)在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間直接進(jìn)行傳輸。這可能是有利的，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)即使在經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2的連接中斷的情況下仍然是可傳輸?shù)摹＿@使得移動(dòng)用戶1能夠通知蜂窩網(wǎng)絡(luò)4關(guān)于ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2的中斷，并且能夠請(qǐng)求蜂窩網(wǎng)絡(luò)(例如RNC)不要完全中斷移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間的連接，而是等待直到建立了另一個(gè)ad-hoe網(wǎng)絡(luò)2。
另外，可以想到的是，移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4進(jìn)行協(xié)商以便將各種數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)空中接口8傳輸，直到重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2連接或建立了另一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2連接。
另外，圖3表示一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例，其中電路交換數(shù)據(jù)也直接經(jīng)過(guò)空中接口8在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間傳輸。如果該電路切換電路涉及對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)，其中由ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2的中斷引起的延時(shí)是不能容忍的，則這可能會(huì)特別有利。在更糟糕的情況下，即使由中繼機(jī)制自身引入的少量延時(shí)可能是不能接受的。
經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2在移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)至少為涉及該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2自身的信令數(shù)據(jù)。正如在圖3中所示的，此外，分組交換數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3傳輸。分組交換數(shù)據(jù)顯著地對(duì)延時(shí)不很敏感。另外，分組交換數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)成經(jīng)過(guò)不同的路由因此經(jīng)過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)連接是可傳輸?shù)?。在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2中斷的情況下，分組交換數(shù)據(jù)的傳輸停止直到建立另一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2或重新建立同一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2。同時(shí)，移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4可以決定直接經(jīng)過(guò)空中接口8傳輸分組交換數(shù)據(jù)。
然而，即使在分組交換數(shù)據(jù)為對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)時(shí)也是可能的。這意味著，移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4可以確定，只要ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2連接中斷就直接經(jīng)過(guò)空中接口8傳輸至少對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)。也可以想到，總是直接在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間傳輸對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)，并且經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3僅傳輸對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步可以想到，直接經(jīng)過(guò)空中接口傳輸任何對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)，而不管這些數(shù)據(jù)是否為電路交換的或分組交換的，并且/或者，經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸任何對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的數(shù)據(jù)，而不管這些數(shù)據(jù)是否為電路交換的或分組交換的。
用各種不同的數(shù)據(jù)示意性地描述經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2連接和直接經(jīng)過(guò)空中接口8的移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間的數(shù)據(jù)流根據(jù)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2的移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3之間的信令由移動(dòng)用戶1和移動(dòng)中繼3的第一協(xié)議棧11和13生成和處理，并且經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸。
移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間的信令由第二協(xié)議棧12和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的一個(gè)或更多個(gè)組件的合適的協(xié)議棧，例如節(jié)點(diǎn)B5和RNC6生成和處理。具體地，可以想到至少公共信令數(shù)據(jù)直接經(jīng)過(guò)空中接口8從蜂窩網(wǎng)絡(luò)4傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶1，例如，通過(guò)廣播。同時(shí)使用直接蜂窩鏈路(經(jīng)過(guò)空中接口8)和經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3的鏈路，允許根據(jù)是否經(jīng)過(guò)直接蜂窩連接(例如空中接口8)發(fā)送專用和公共信令、僅是專用信令或僅是公共信令而進(jìn)行不同的配置。因?yàn)閷Ｓ眯帕钔ǔ８右髧?yán)格，所以證明了使用直接連接是有道理的。然而，公共和共享信道存在于獨(dú)立于由移動(dòng)用戶接入的小區(qū)中。因此，經(jīng)過(guò)直接蜂窩連接傳輸公共和共享信令并不需要額外的功率或無(wú)線資源。
移動(dòng)中繼3和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間的信令由第二協(xié)議棧14和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的一個(gè)或更多個(gè)組件的合適的協(xié)議棧生成和處理，蜂窩網(wǎng)絡(luò)4的組件如節(jié)點(diǎn)B5和RNC6。
對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)直接在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間傳輸。也可以想到的，只要ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2可用就經(jīng)過(guò)該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的數(shù)據(jù)，而在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2中斷的情況下經(jīng)過(guò)空中接口8切換到直接傳輸。
電路交換數(shù)據(jù)直接在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間傳輸。可以想到的，只要ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2可用就經(jīng)過(guò)該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸電路交換數(shù)據(jù)，而在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2中斷的情況下經(jīng)過(guò)空中接口8切換到直接傳輸。也可以想到的，在對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的電路交換數(shù)據(jù)與對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的電路交換數(shù)據(jù)之間進(jìn)行區(qū)分。這可能意味著，例如，僅是對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的電路交換數(shù)據(jù)直接在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間傳輸，而對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的電路交換數(shù)據(jù)則經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸。這可能還意味著，即使在經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的電路交換數(shù)據(jù)的情況下，如果出現(xiàn)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2的中斷，則僅是對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的電路交換數(shù)據(jù)直接進(jìn)行傳輸。
分組交換數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3傳輸?？梢韵氲降?，在出現(xiàn)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2中斷的情況下停止傳輸，并且如果已經(jīng)重新建立ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2或已經(jīng)建立另一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2，則重新開(kāi)始傳輸。也可以想到的，只要ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2可用就經(jīng)過(guò)該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸分組交換數(shù)據(jù)，并且在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2中斷的情況下經(jīng)過(guò)空中接口8切換到直接傳輸(可能在經(jīng)過(guò)預(yù)定的時(shí)間之后)。也可以想到的，在對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)與對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)之間進(jìn)行區(qū)分。也可能意味著，例如，僅是對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)直接在移動(dòng)用戶1和蜂窩網(wǎng)絡(luò)4之間傳輸，而對(duì)時(shí)間要求不嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)則經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸。這也可能意味著，在經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2傳輸甚至是對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)的情況下，如果出現(xiàn)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2的中斷，則僅是對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的分組交換數(shù)據(jù)直接傳輸。
可以想到的，僅在一個(gè)方向上-或者從移動(dòng)用戶1到蜂窩網(wǎng)絡(luò)4，或者相反一數(shù)據(jù)的第一部分直接傳輸并且第二部分經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2擴(kuò)展進(jìn)行傳輸，而在另一個(gè)方向上，所有的數(shù)據(jù)都直接進(jìn)行傳輸或所有的數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2接口進(jìn)行傳輸。這可以這樣實(shí)現(xiàn)，即僅僅從蜂窩網(wǎng)絡(luò)4傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶1的公共信令數(shù)據(jù)直接進(jìn)行傳輸，而在兩個(gè)方向上所有的其它數(shù)據(jù)則直接經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2和移動(dòng)中繼3傳輸。當(dāng)然，可以根據(jù)各種考慮將要進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為第一部分和第二部分，最終比這里描述的標(biāo)準(zhǔn)(信令相關(guān)、公共信令相關(guān)、分組交換、電路交換、對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的)更加復(fù)雜。
根據(jù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)、ad-hoc網(wǎng)絡(luò)2、要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、應(yīng)用和/或用戶需求的特殊需要，幾個(gè)不同的組合是可以想到的并可能是合理的。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動(dòng)用戶(1)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)之間傳輸數(shù)據(jù)的方法，其中，所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)包括空中接口(8，9)，所述移動(dòng)用戶(1)連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)并且經(jīng)過(guò)該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)與連接到該ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)的移動(dòng)中繼(3)進(jìn)行通信，其中該移動(dòng)中繼(3)對(duì)從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行中繼，其特征在于從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)進(jìn)行傳輸，從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第二部分經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和移動(dòng)中繼(3)進(jìn)行傳輸；和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)進(jìn)行傳輸，從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第二部分經(jīng)過(guò)移動(dòng)中繼(3)和ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)進(jìn)行傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于從移動(dòng)用戶(1)發(fā)出并且專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)的信令數(shù)據(jù)的至少一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)從移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)(4)；和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)發(fā)出并且專用于移動(dòng)用戶(1)的信令數(shù)據(jù)的至少一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)從蜂窩網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于至少部分公共信令數(shù)據(jù)從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3的之一的方法，其特征在于從移動(dòng)用戶(1)發(fā)出并且專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)的對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的用戶數(shù)據(jù)的至少一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)從移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)(4)；和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)發(fā)出并且專用于移動(dòng)用戶(1)的對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的用戶數(shù)據(jù)的至少一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的之一的方法，其特征在于從移動(dòng)用戶(1)發(fā)出并且專用于蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)的分組交換用戶數(shù)據(jù)的至少一部分經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和移動(dòng)中繼(3)傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)(4)；和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)發(fā)出并且專用于移動(dòng)用戶(1)的分組交換用戶數(shù)據(jù)的至少一部分經(jīng)過(guò)移動(dòng)中繼(3)和ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶(1)。
6.一種移動(dòng)用戶(1)，所述移動(dòng)用戶(1)可以連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)并且可以連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)，其中，所述ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)包括ad-hoc網(wǎng)絡(luò)接口，所述蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)包括用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目罩薪涌?8，9)，其特征在于，所述移動(dòng)用戶(1)可以同時(shí)連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)，并且所述移動(dòng)用戶(1)包括裝置傳輸必須直接在空中接口(9)上從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分；并且在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)接口上經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和移動(dòng)中繼(3)傳輸所述數(shù)據(jù)的第二部分；和/或接收直接經(jīng)過(guò)空中接口(9)從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分；并且通過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)接口并經(jīng)過(guò)移動(dòng)中繼(3)接收所述數(shù)據(jù)的第二部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的移動(dòng)用戶(1)，其特征在于，所述移動(dòng)用戶(1)包括執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到5之一的方法的裝置。
8.一種通信系統(tǒng)，包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)、ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)、移動(dòng)用戶(1)和移動(dòng)中繼(3)，其中，所述移動(dòng)用戶(1)連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)和ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)，并且包括用于經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)與移動(dòng)中繼(3)進(jìn)行通信的裝置，所述移動(dòng)中繼(3)連接到ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)，并且包括用于對(duì)從移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)椒涓C網(wǎng)絡(luò)(4)的數(shù)據(jù)和/或從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)揭苿?dòng)用戶(1)的數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼的裝置，其特征在于，該通信系統(tǒng)包括裝置傳輸必須直接在空中接口(9)上從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分，并且在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)接口上經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和移動(dòng)中繼(3)傳輸所述數(shù)據(jù)的第二部分；和/或傳輸必須直接在空中接口(9)上從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分，并且經(jīng)過(guò)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(2)和移動(dòng)中繼(3)傳輸所述數(shù)據(jù)的第二部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的通信系統(tǒng)，其特征在于，該通信系統(tǒng)包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到5之一的方法的裝置。
10.一種可以在數(shù)據(jù)處理單元上特別是在移動(dòng)用戶(1)和/或移動(dòng)中繼(3)上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，如果所述計(jì)算機(jī)程序在所述數(shù)據(jù)處理單元上運(yùn)行，則所述計(jì)算機(jī)程序編程為完成根據(jù)權(quán)利要求1到5之一的方法。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備上，特別是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)或快閃存儲(chǔ)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在光盤(pán)(CD)、數(shù)字通用光盤(pán)(DVD)或硬盤(pán)上。
全文摘要
移動(dòng)用戶(1)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)之間的數(shù)字傳輸可以經(jīng)過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的ad－h(huán)oc網(wǎng)絡(luò)(2)擴(kuò)展和移動(dòng)中繼(3)進(jìn)行。為了降低由ad－h(huán)oc網(wǎng)絡(luò)(2)擴(kuò)展引入的開(kāi)銷而仍然得到由ad－h(huán)oc網(wǎng)絡(luò)(2)對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)進(jìn)行擴(kuò)展的益處，建議從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(8)傳輸，并且從移動(dòng)用戶(1)向蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第二部分經(jīng)過(guò)ad－h(huán)oc網(wǎng)絡(luò)(2)和移動(dòng)中繼(3)傳輸?？蛇x擇地或附加地，建議，從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第一部分直接經(jīng)過(guò)空中接口(8)傳輸，并且從蜂窩網(wǎng)絡(luò)(4)向移動(dòng)用戶(1)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的第二部分經(jīng)過(guò)移動(dòng)中繼(3)和ad－h(huán)oc網(wǎng)絡(luò)(2)傳輸。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1716909SQ20051007987
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者若澤·迪亞·塞爾弗拉, 羅爾夫·西格勒 申請(qǐng)人:阿爾卡特公司