CN1106778C - 在移动通信系统中仿真先进的控制算法 - Google Patents

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Abstract

这里描述了一个说明性实施例，由此，分组交换系统(16，20)仿真电路交换系统(14，18)的定位算法。分组交换系统(16，20)(在其中小区重新选择主要由移动台(20)来执行)具有先进的定位和灵活的小区重新选择能力，它们使得分组交换业务在小区重新选择和定位方面实质上与电路交换业务同样地进行(从控制立场看)。换句话说，分组交换系统能够仿真电路交换系统的定位功能，它使得在两个系统(14，16，18，20)之间的信号干扰(40)最小化。更宽广地，本发明使得利用相对较初级的无线网控制算法的一种类型的移动通信系统(16，20)能仿真第二种类型的移动通信系统(14，18)的更先进的无线网控制算法，这使得两个系统的业务实质上能在同一个无线网环境(10)中同样地进行。

Description

在移动通信系统中仿真先进的控制算法
发明领域
本发明总的涉及移动电信领域，具体地涉及在蜂窝通信系统中用来使分组交换系统仿真电路交换系统的定位算法(或反之亦然)的方法和设备。
背景技术
通常，移动通信系统中的分组交换给操作者提供灵活的平台，以便用于多种多样的数据应用。事实上，通信系统开发者期望分组交换通信将构成将来的移动电话业务的主要部分。因此，重要的是，确保将来的分组交换系统将能够在很宽的通信环境的范围内有效地运行。也很重要的是，确保将来的分组交换系统以网络设计的高度灵活性来开发。
在所有现有的电路交换移动系统中，在空闲模式下对小区重新选择的控制是通过在位于移动台中的处理器中执行的相对较简单的软件算法实行的。然而，在大多数的这些系统中，在工作模式下对小区重新选择的控制(定位)是通过在位于固定网络中的处理器中执行的更先进的高度灵活的软件算法来实行的。相反，对于所有分组交换的移动系统，在空闲、等待和工作模式下对小区重新选择的控制是通过在移动台中的相对较简单的软件算法来实行的。
用于电路交换的移动系统的小区规划必须相对于工作模式小区选择算法(定位)而制定，因为这是定位算法用它的控制参量来实现小区规划的打算的任务。换句话说，工作模式业务根据地理信号强度和干扰分布创建无线网环境。
另一方面，用于分组交换的移动系统的小区规划必须相对于空闲模式或等待模式小区重新选择算法而制定。因为分组业务是非常“突发性”的(即，分组交换数据传输的大部分在相对较短的时间间隔期间内发生)，所以，通常只有太少的可提供的时间(转化为过量的信令)，而不值得在从空闲模式改变到工作模式时通过定位处理来改变小区。因此，有效的传输在由空闲/等待小区重新选择算法所选择的小区中发生。
这两个被用来执行无线网控制的不同的方法可导致不同的结果以用于进行各种小区选择仿真。这些不同的结果对于两种类型的系统接下来又造成不同的无线网环境特性，例如，对于平均信号干扰的不同的越区切换边界或不同的地理分布。
如果分组交换系统和电路交换系统在相同的地理区域中共用一个频段，每个系统的移动台群(或业务类型)可对其它系统的移动台群(或业务类型)给出增加的无线信号干扰。这个干扰在越区切换边界不相同的那些区域中产生。因此，用“紧”的频率规划运行的电路交换移动系统可能不能容纳在相同载频上的分组数据信道，除非“紧”的频率规划被放松为止。
在这样的多业务环境下，分组交换系统典型地是对具有相当大的用户群的现有电路交换系统的一个补充。因此，被载送的分组交换业务量比起电路交换业务是相对较小的。所以，由此得出，分组交换业务比起电路交换业务将有更高的百分数易受到信号干扰。这个干扰主要因为分组交换业务的小区边界和电路交换业务的小区边界由于两种类型的业务的小区选择算法的不同而互相不同。
在现有的蜂窝通信系统中，先进的定位控制是通过网络实体实行的，或移动台使用简单的小区重新选择。例如，在北欧移动电话(NMT)系统、全部接入通信系统(TACS)、先进移动电话系统(AMPS)、数字先进移动电话系统(D-AMPS)、全球移动通信系统(GSM)、个人数字蜂窝(PDC)系统、和IS-95码分多址(CDMA)系统中，一个或多个网络实体在工作模式下实行先进定位控制，而移动台在空闲模式下执行简单的小区重新选择。在欧洲数字无绳电话(DECT)和IS-661电路交换系统中，移动台在工作和空闲模式下执行简单的小区重新选择。而且在蜂窝数字分组数据(CDPD)和Mobitex分组交换系统中，移动台在工作、等待、和空闲模式下执行简单的小区重新选择。换句话说，正如上述的差别所表示的，没有现有的蜂窝通信系统是利用可仿真任何其它小区重新选择或定位算法的小区重新选择算法的。
在现有技术移动通信系统中遇到的问题是，先进的小区定位是由网络侧的算法来实行的，而简单的小区重新选择由移动台来实行。因此，当分组交换业务被附加到电路交换系统时，从无线网控制观点看来，分组交换系统和电路交换系统将不协调。这种不协调行为增加了两个系统之间的信号干扰，由此，降低了电路交换系统的容量和两个系统的信号质量。
发明内容
所以，本发明的一个目的是提供一种具有先进和灵活的小区重新选择机制的分组交换系统，它使分组交换业务在小区重新选择和定位方面能以与电路交换系统中的语音或数据连接相同的方式来进行。
本发明的另一个目的是使得提供各种各样的载体业务的移动通信系统中的容量最大化和对于所有业务的信号质量最佳化。
本发明的再一个目的是使得在蜂窝通信系统中在分组交换与电路交换业务之间的无线信号干扰最小化。
按照本发明的优选实施例，上述的和其它的目的是通过提供一种可使分组交换系统仿真电路交换系统的定位算法的方法和装置而实现的。该分组交换系统(其中小区重新选择主要由移动台执行)具有先进的定位和灵活的小区重新选择能力，它们使得分组交换业务在小区重新选择和定位方面，实质上起到与电路交换业务同样的作用(从控制观点看来)。先进的小区重新选择可以在等待模式以及预备/工作模式下执行。换句话说，分组交换系统能够仿真电路交换系统的定位功能。
在本发明的更广义的方面，提供了用于第一种移动通信系统类型(例如，电路交换或分组交换系统)的方法和装置，它利用相对较初级的无线网控制算法来仿真第二种移动通信系统类型(例如，分别为分组交换的或电路交换的系统)的更先进的无线网控制算法，由此使得两个系统的业务实质上能在同一个无线网环境中同样地进行。例如，对于两个系统的小区边界和/或信号功率分配可被构建成一致，它使得两个系统之间的无线信号干扰最小化，以及使得它们的容量最大化和信号质量最佳化。
根据本发明的一个发明，提供了一种用于使得在第一移动通信系统与第二移动通信系统之间的无线信号干扰最小化的方法，包括以下步骤：广播来自与所述第二移动通信系统有关的一个网络实体的、与所述第一移动通信系统相关的多个无线网控制参量中的至少一个参量到与所述第二移动通信系统有关的一个移动终端；以及由所述移动终端，通过使用所述多个无线网控制参量中的所述至少一个参量，在所述第二移动通信系统的第二无线网控制算法中仿真所述第一移动通信系统的第一无线网控制算法。
优选地，其中所述的第一移动通信系统是电路交换移动通信系统。
优选地，其中所述的第二移动通信系统是分组交换移动通信系统。
优选地，其中所述的第一移动通信网控制算法包括电路交换移动通信系统的定位算法。
优选地，其中所述的第二移动通信网控制算法包括在是分组交换移动通信系统的所述移动终端的一个小区重新选择算法。
优选地，其中所述的第一无线网控制算法包括电路交换移动通信系统的第一功率控制算法，以及，所述第二无线网控制算法包括分组交换移动通信系统的第二功率控制算法。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于使得在第一移动通信系统与第二移动通信系统之间的无线信号干扰最小化的方法，包括以下步骤：广播来自与所述第二移动通信系统有关的一个网络实体的、与所述第一移动通信系统相关的多个无线网控制参量中的至少一个参量到与所述第二移动通信系统有关的一个移动终端；以及由所述移动终端，通过使用所述多个无线网控制参量中的所述至少一个参量，在所述第二移动通信系统的第二功率控制算法中仿真所述第一移动通信系统的第一功率控制算法。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于使得在移动通信系统中的电路交换系统与分组交换系统之间的无线信号干扰最小化的方法，包括以下步骤：广播来自与所述分组交换系统相关的一个网络实体的与所述电路交换系统相关的多个无线链路控制参量中的至少一个参量到与所述分组交换系统相关的一个移动终端；以及由所述移动终端，通过使用所述多个无线链路控制参量中的所述至少一个参量，在所述分组交换系统中的小区重新选择算法中仿真所述电路交换系统的定位算法。
优选地，其中仿真步骤还包括以下步骤：确定对于多个相邻小区中的至少一个小区的路径损耗准则；判决对于服务小区的信号强度电平是否小于预定门限电平；根据所述路径损耗准则来计算对于所述服务小区和所述多个相邻小区中的所述至少一个小区的选择准则，如果对于所述服务小区的所述信号强度电平低于预定门限电平的话，所述计算包括一个滞后电平，以及如果对于所述服务小区的所述信号强度电平等于或大于预定门限电平的话，则所述计算包括一个第二滞后电平。
优选地，其中所述的电路交换系统使用分级小区结构。
根据本发明又一个方面，提供了一种用于使得在电路交换移动通信系统与分组交换移动通信系统之间的无线信号干扰最小化的方法，其中所述电路交换移动通信系统利用分级小区结构，所述方法包括以下步骤：广播来自与所述分组交换移动通信系统相关的一个网路实体的、与所述电路交换移动通信系统相关的一个基站识别码、对于多个相邻小区中的每一个小区的分级优先权水平、以及对于所述多个相邻小区中的每一个小区的信号强度电平到与所述分组交换移动通信系统相关的一个移动终端；以及由所述移动终端，通过使用所述广播基站识别码，对于所述多个相邻小区中的每一个小区的所述分级优先权水平、以及对于所述多个相邻小区中的每一个小区的所述信号强度电平在所述分组交换移动通信系统中的小区重新选择算法中仿真所述电路交换移动通信系统的定位算法。
根据本发明又一个方面，提供了一种用于使第一移动通信系统与第二移动通信系统之间的无线信号干扰最小化时使用的系统，包括：广播装置，用于广播来自与所述第二移动通信系统有关的一个网络实体的、与所述第一移动通信系统相关的多个无线网控制参量中的至少一个参量到与所述第二移动通信系统有关的一个移动终端；以及所述移动终端内的仿真装置，用于通过使用所述多个无线网控制参量中的所述至少一个参量，在所述第二移动通信系统的第二无线网控制算法中仿真所述第一移动通信系统的第一无线网控制算法。
根据本发明又一个方面，提供了一种用于使在移动通信系统中的电路交换系统与分组交换系统之间的无线信号干扰最小化的系统，包括：广播装置，用于广播来自与所述分组交换系统相关的一个网络实体的与所述电路交换系统相关的多个无线链路控制参量中的至少一个参量到与所述分组交换系统相关的一个移动终端；以及在所述移动终端内的仿真装置，用于在所述分组交换系统中的一个小区重新选择算法中仿真所述电路交换系统的定位算法。
附图说明
当结合附图时通过参考以下的详细说明，可以更完整地了解本发明的方法和装置，其中：
图1是按照本发明的优选实施例的载送电路交换业务和分组交换业务的蜂窝通信系统的简化示意图；
图2是按照本发明的优选实施例的示例性分组交换系统小区重新选择算法的简化流程图，该算法可在分组交换移动终端中被使用来仿真电路交换系统定位算法；
图3是显示本发明的示例性应用的简化示意图；
图4是显示本发明的第二个示例性应用的简化示意图；以及
图5是显示本发明的第三个示例性应用的简化示意图。
图6是按照本发明的第二实施例的分组交换系统小区重新选择算法简化流程图，该算法可在分组交换移动终端中被使用来仿真用于分级小区结构的电路交换系统定位算法。
具体实施方式
通过参照附图的图1-6，能最好地了解本发明的优选实施例及其优点，同样的数字用于各个图上的相同的和相应的部件。
图1是按照本发明的优选实施例的载送电路交换业务和分组交换业务的蜂窝通信系统的简化示意图。例如，通用分组无线业务(GPRS)是一种新的分组数据业务，它被规定用于电路交换，数字GSM。对于全面总览GSM，可参考M.Mouly和M.B.Pautet的“The GSM System forMobile Communications(用于移动通信的GSM系统)”，Cell & Sys.，Copyright 1992(ISBN：2-9507190-0-7)。在GSM技术规范条件，GSM04.60，版本0.9.1，1996年9月26日，描述了当前的GPRS标准。值得注意地，虽然图1所示的示例性实施例集中在可载送分组数据业务和电路交换业务上(例如，GPRS和GSM)，但本发明的范围不打算限制于此。例如，本发明性概念可被应用于任何的移动通信系统，其中诸如定位和小区重新选择那样的无线网控制功能可通过一个或多个网络实体、或通过一个或多个移动台群而被保持和实行。
对于图1所示的示例性实施例，系统10包括公共地面移动网(PLMN)12。网络12可包括第一基站/收发信机单元14，在本例中，它用于发送和接收电路交换业务(例如GSM)，以及第二基站/收发信机单元16，在本例中，它用于发送和接收分组交换业务(例如GPRS)。为了清晰起见，只显示了基站/收发信机14和16，但应当看到，网络12也可包括其它移动网部件，例如，一个或多个移动业务交换中心(MSC)、原籍位置寄存器(HLR)、或访问者位置寄存器(VLR)。
在本实施例中，移动终端(例如，蜂窝电话)18通过空中接口被耦合到基站/收发信机单元14。移动终端18由此起到发送和接收电路交换业务的功能。移动终端18可代表多个电路交换移动终端中的一个或多个移动终端。第二移动终端20通过空中接口被耦合到基站/收发信机单元16。移动终端20由此起到发送和接收分组交换业务的功能。移动终端20可代表能处理分组交换业务的多个电路交换移动终端中的一个或多个移动终端。在本例中，从基站/收发信机单元14的发送规定了电路交换覆盖区域(例如，小区)22，而从基站/收发信机单元16的发送规定了分组交换覆盖区域(或小区)24。
如图1所示，电路交换覆盖区域22在区域26处与分组交换覆盖区域24重叠。值得注意地，电路交换和分组交换业务可共用同一个无线网载频频段。因此，移动进到或接近覆盖区域26的移动终端18或20可工作在同一个无线网载频组，而同时发送和接收它们各自的电路交换业务或分组交换业务。
实质上，按照本发明，其小区重新选择主要由移动台实行的分组交换系统将具有先进的定位和灵活的小区重新选择能力，这使得分组交换业务在小区重新选择和定位方面，实际上起到与电路交换业务同样的作用(从控制观点看来)。先进的小区重新选择可以在等待模式下(分组交换移动台工作在等待模式下)、以及预备/工作模式下(分组交换移动台在工作时发送分组数据)执行。换句话说，分组交换系统能够仿真电路交换系统的定位功能。所以，按照本发明，操作员可开发一种小区规划，这个小区规划利用这些先进特性，并仍确保分组交换业务和电路交换业务在无线网环境下实际上起到同样的作用(从控制观点看来)。因此，分组交换和电路交换移动终端之间的信号干扰可被最小化，以及对于两种类型的业务的通信容量可被最大化和业务质量可被最佳化。
值得注意地，虽然优选实施例在这里是关于分组交换系统和电路交换系统的组合描述的，但本发明性概念并不限制于此。本发明也可应用于任何的分组交换、电路交换、或其它类型的利用移动台发起的越区切换方案或其它类型的由移动台执行的无线网控制方案的移动通信系统。更概括地，本发明使得利用相对较初级的无线网控制算法的第一种类型的移动通信系统能仿真第二种类型的移动通信系统的更先进的无线网控制算法，所以，两个系统的业务在相同的无线网环境下实际上起同样的作用(从控制观点看来)。
具体地，回到图1中的说明性实施例，分组交换移动台(20)担负用于它们的分组传输的小区选择和重新选择。网络(12)按照标准网络-移动台控制信息协议，通过分组交换基站/收发信机单元(16)来广播控制消息(消息系列)给分组交换移动台(20)。控制消息包括被电路交换系统(14，18)中的定位算法利用的相同的信息。无论何时分组交换移动终端(20)对于小区重新选择过程评估相邻小区的候选者时，在分组交换移动台(20)中执行的算法能够产生和利用通常由电路交换移动系统中的定位算法所利用的所有的度量(测量)。这样，本发明允许在分组交换移动台中的小区重新选择算法仿真在电路交换系统中所使用的定位算法。
例如，网络12可在通用的广播信道上(例如，在GPRS中的分组广播控制信道或PBCCH)广播控制消息，它把某些无线链路控制信息提供给所有能够处理分组交换业务的移动台20，用来使它们确保小区的重新选择运行。另外，控制信息可在专用信令消息中或在分组传输中被发送到分组交换移动终端(例如，通过GPRS中的分组数据业务信道或PDTCH)。被提供给分组交换移动终端的这个信息包括在网络的电路交换系统中被定位算法使用的至少某些或全部的同样的信息。被发送到分组交换移动终端的控制信息例如可包括以下参量：(1)小区重新选择滞后(或多重滞后)参量(对于所有相邻小区的共同值或对于每个相邻小区的单独的值)；(2)小区重新选择偏移参量(对于所有相邻小区的共同值或对于每个相邻小区的单独的值)；(3)用于选择滞后的门限参量(对于所有相邻小区的共同值或对于每个相邻小区的单独的值)；(4)相邻小区优先权(例如，分层表示)；(5)对于层改变的门限参量(对于所有相邻小区的共同值或对于每个相邻小区的单独的值)；(6)用于处理快速移动的移动台的补偿偏移参量(对于所有相邻小区的共同值或对于每个相邻小区的单独的值)；以及(7)用于处理快速移动的移动台的补偿时间(对于所有相邻小区的共同值或对于每个相邻小区的单独的值)。在分组交换移动终端中的小区重新选择算法由此而可加以操纵的示例性测量值包括：(1)信号强度；(2)路径损耗；(3)信号质量(例如，误码率，帧删除率)；以及(4)距离(例如，定时提前，同步信息)。
可被用来实施本发明的在分组交换系统(例如，GPRS)中仿真电路交换系统(例如，GSM)的定位算法的示例性小区重新选择算法，至少具有以下特性：(1)有关小区到小区的偏移参量，它们可被调整来建立与基站/收发信机为电路交换系统(例如GSM)建立的相同的小区边界；(2)两种不同的滞后可在每个小区中被利用(例如，对于稠密的城市环境是大的和对于郊区和农村环境是小的)，正如通常对于电路交换业务所完成的；以及(3)暂时偏移被用来防止快速移动的移动终端选择小的小区(微小区或微微小区)。具体地，以下的参量可被用于分组交换小区重新选择算法：(1)RESELECTI0N(重新选择)_PARAMETER(参量)_1(第1组)，包括对于服务的小区和相邻小区的偏移和滞后值；(2)RESELECTION_PARAMETER_2(第2组)，提供对于相邻小区的附加的滞后值(例如，如果服务小区具有高的信号强度)；以及(3)RXLEV_TRH，它是用于滞后选择的信号强度门限值(其中rxlev是信号强度的运行平均值)。附加参量包括：TEMPORARY(暂时)_OFFSET(偏移)(TO)，它被用来避免小区重新选择进入到对于快速移动的移动终端的小的小区；PENALTY(补偿)TIME(时间)(PT)，或TEMPORARY_OFFSET的持续时间；以及H(T)和T(定时器)，它们是按照现有的小区重新选择准则(例如，GPRS C2准则)而规定的。
图2是按照本发明的优选实施例的示例性分组交换系统小区重新选择算法(1)的简化流程图，该小区重新选择算法(1)可被使用于分组交换移动终端(例如，图1中的移动终端20)中，用来仿真电路交换系统定位算法。在方块3，小区重新选择算法(1)首先对于相邻小区(例如，按照GPRS BCCH分配表)检验路径损耗准则(例如，在GSM技术规范05.08中的C1)。例如，对于GPRS，C1准则被用作为最小信号强度准则。在方块4，对于服务小区，检验信号强度以确定它是否小于预定的信号强度门限电平，以便于选择适当的滞后值，例如，对于GPRS：如果rxlev(s)＜RXLEV TRH，则Group(组)(n)＝Group1(n)，以及要使用小的滞后值(方块5)。否则，如果rxlev(s)＞RXLEV_TRH，则Group(n)＝Group1(n)+Group2(n)，以及使用大的滞后值(方块6)。字母“n”和“s”分别表示“相邻小区”和“服务小区”。在方块7，该算法计算对于服务小区和相邻小区的、但满足路径损耗准则的小区选择准则(例如，对于GPRS的C3)。在这时，适当的偏移和滞后值被加到信号强度(rxlev)上。小区选择准则C(或对于GPRS的C3)被如下计算：对于服务小区(s)，C(s)＝rxlev(s)-Group(s)；以及对于相邻小区，C(n)＝rxlev(n)-Group(n)-TO(n)*H(PT(n)-T)。在方块8，分组交换移动终端算法选择具有最高准则(C)的小区。
例如，对于GPRS，小区重新选择准则“C3”的使用需要有通过服务小区(优选地，在主分组数据信道上、即MPDCH上)被广播的系统信息。这个附加信息包括以下的无线链路控制参量：(1)BA-GPRS，或支持GPRS的用于相邻小区的广播控制信道分配；(2)BSIC，或基站识别码；(3)GPRS_RESELECTION_PARAMETER_1(s和n)，它是用于服务小区和相邻小区的小区重新选择参量；(4)GPRS_RESELECTION_PARAMETER_2(n)，它是当服务小区具有相对较高信号强度时被应用的用于相邻小区的附加滞后参量；(5)RXLEV_TRH，它是用于选择Group1(n)或Group1(n)+Group2(n)的信号强度门限值；(6)TEMPORARY_OFFSET(n)，它被用来避免小区重新选择进入到用于快速移动的移动终端的小的小区；(7)PENALTY_TIME(n)，它是TEMPORARY_OFFSET(n)的持续时间。为了确保只有所需要的广播资源被使用，作为任选项，这些无线链路控制信道的全部或只有一部分可被广播。对于这些参量的某些参量没有从系统被广播的情况，可以作出以下的假设：(1)如果Group1(n)没有被广播到移动终端，则该参量被设置为Group1(s)(即，用于该相邻小区的参量与服务小区的相同)；(2)如果Group2(n)没有被广播到移动终端，则该参量被设置为0(即，该相邻小区只有一个滞后值)；(3)如果所有这些无线链路控制参量都没有被广播到移动终端，则将使用现有的GPRS(C2)小区重新选择准则。
图3是说明用于本发明的示例性应用的简化示意图。假定分组交换业务是通过现有的电路交换系统(例如，被附加到GSM上的GPRS)、以及通过使用仔细的网络技术和先进的定位功能而实现的，操作员调节电路交换系统以非常高的容量运行。如果分组交换系统必须以与电路交换系统相同的无线网频率来运行，则通过使分组交换移动终端中的小区重新选择算法仿真电路交换系统中的定位算法，就可确保在两个系统之间的射频干扰被最小化。否则，电路交换系统的信号质量和容量将被新的分组交换业务恶化，以及分组交换业务的质量将降低。为了使操作员能够对于分组交换业务保持与对于电路交换业务相同的仔细规划的小区边界，将需要分组交换业务获得与电路交换定位算法相同的小区选择能力(即，相同的网络实体承负小区重新选择)。然而，按照本发明，这个需要可通过使分组交换移动台中的小区重新选择算法仿真电路交换定位算法而被避免。因此，两个系统将受到完全相同(或实质上相同，这取决于所涉及的参量值中的差别)的小区重新选择/定位逻辑的支配。
如前所述，虽然这里所描述的优选实施例假定：分组交换系统小区重新选择算法比起电路交换系统的更先进的定位算法是相对较初级的，但本发明性概念不打算限制于此。本发明也覆盖相反的情形：例如，其中分组交换系统的小区重新选择算法比起电路交换系统的定位算法是更先进的，于是可使得电路交换系统的算法能够仿真分组交换系统的更先进的算法。
换句话说，本发明覆盖任何的情形，其中一个移动通信系统利用的无线网控制算法比起在相同的射频环境下第二移动通信系统所利用的无线网控制算法更先进。本发明可以使得一个系统的不太先进的无线网控制算法能够仿真另一个系统的更先进的无线网控制算法。另一个说明例是，其中相对较先进的移动功率控制和基站功率控制算法在电路交换系统的网络实体中执行，而不太先进的移动功率控制和基站功率控制算法在分组交换系统的移动终端中执行。另外，本发明使得分组交换系统的不太先进的功率控制算法能够仿真电路交换系统的更先进的功率控制算法。
回到图3的说明例，移动通信系统30包括可发送和接收电路交换数据和分组交换数据的基站/收发信机单元32。移动终端34被构建成可发送分组交换数据到基站/收发信机单元32和从基站/收发信机单元32接收分组交换数据。终端34可以代表多个分组交换移动终端中的一个或多个移动终端。系统30也包括可发送和接收电路交换数据的基站/收发信机单元36。移动终端38被构建成可发送电路交换数据到基站/收发信机单元36和从基站/收发信机单元36接收电路交换数据。如图所示，收发信机32和36正在共用无线网载频。由号码“40”指示的虚线箭头表示共信道干扰，这个共信道干扰是在电路交换系统与分组交换系统之间存在的，除非使用分组交换移动终端(34)中的小区重新选择算法，按照本发明来仿真电路交换定位算法。换句话说，共信道干扰(40)通过使得电路交换系统和分组交换系统使用相同的小区重新选择/定位控制逻辑(或至少实质上相同的逻辑)而被最小化，因而造成小区边界35和37在边界35处一致，而不是如图3的虚线所显示的不同。
图4是说明用于本发明的第二示例性应用的简化示意图。假定分组交换业务要被引入到现有的电路交换系统(例如，被附加到GSM上的GPRS)，以及分组交换业务的引入是逐渐的。换句话说，起初在系统50中，某些基站将不提供分组交换业务。因此，对于现有的系统，电路交换系统和分组交换系统52(没有仿真)的小区边界并不一致，如图4所示。例如，在没有仿真的情况下，如果两个系统共用相同的频谱，则被连接到小区56和59的分组交换移动终端由于以上参照图3所描述的理由而不能被允许进到小区58的覆盖区域。
然而，按照本发明，对于能够仿真电路交换系统的先进的定位功能的、带有小区重新选择的分组交换系统，通过使用有关小区到小区的偏移信息(例如，从网络进行广播)，在分组交换系统中的小区56和59的覆盖区域可被人工调整成(54)接近于电路交换系统中的小区56和59的小区边界。虽然相应于小区58的覆盖区域的区域会丢失分组交换业务(在用小区重新选择算法仿真的情况下)，但操作员的频率规划可被保持，以及在系统之间的信号干扰可被最小化。
图5是说明用于本发明的第二示例性应用的简化示意图。在不久的将来，所谓的“微小区”将被使用于调度业务，即一种重要类型的分组数据业务。在这样的微小区环境下，想要的小区边界不能总是被这样的“最佳服务器”提供，该最佳服务器相应于由移动台接收的最高的下行链路信号强度。“分级功能”的概念被使用来在这样的分层的小区结构中操纵小区选择。一个已被使用的方法是试图在分层结构的“较低层”把移动台连接到小区，即使“较低层”小区没有被“最佳服务器”规定，由此，利用了“较低层”中可供使用的业务容量。
假定电路交换系统和分组交换系统在相同的地理区域内共用载频。通过分级功能，分组交换系统将能够引入与电路交换系统相同的功能，以用于在分层的小区结构中操纵小区选择。因此，用于分组交换业务与电路交换业务的小区边界将被对准。
然而，在具有分级功能的组合的分组交换和电路交换系统中(但其中分组交换系统只有简单的小区重新选择能力)，用于分组交换业务与电路交换业务的小区边界将不能对准。例如，现在参照图5，移动通信电话系统60包括基站/收发信机单元62，它以一个规定所谓的“宏小区”的能量的图案来进行发送和接收。第二收发信机单元64发送和接收规定微小区的能量。第三和第四收发信机单元66和68也分别发送和接收规定微小区的能量。收发信机单元64载送分组交换和电路交换业务。在没有仿真的情况下，在由组合系统的两个部分规定的小区边界之间的区域(图4中的灰色区域)中的电路交换业务将被连接到微小区，但分组交换业务将被连接到宏小区(72)。因此，分组交换业务将会引起宏小区上的不想要的负荷，而宏小区的基站的资源将成为无用的。另一方面，按照本发明，通过在分组交换移动终端的小区重新选择算法中仿真电路交换定位算法(未明显地示出)，用于电路交换和分组交换业务的小区边界将被计算和对准(70)。
图6是按照本发明的第二实施例的分组交换系统小区重新选择算法简化流程图，该算法可在分组交换移动终端(例如，图5中的移动终端)中被使用来仿真用于分级小区结构(HCS)的电路交换系统定位算法。虽然这个实施例是为了说明的目的而对于GPRS描述的，但本发明不打算限制于此，它可被应用于利用在使用HCS的电路交换系统中的分组交换业务的任何系统。通常，用于这样的HCS的本小区重新选择机制超越通常所使用的“最佳服务器”方法，并代之以根据对于每个小区的规定的优先权来选择小区。这样，给出以下的基本原则：(1)对于每个小区的信号强度门限值确定哪些小区有资格参加分级小区选择；(2)所涉及的分组交换移动终端按照优先权来组合能监听到的小区；(3)所涉及的分组交换移动终端在具有最高优先权的组中寻找“最佳服务器”小区，并且如果没有找到这样的小区，则继续在接连的较低优先权的组中找寻；以及(4)如果没有确定哪些小区有资格参加分级小区选择，则使用“最佳服务器”方法。
例如，用于GPRS的HCS方法包括小区优先权机制和HCS信号强度门限检验。然而，以上对于图2描述的小区重新选择准则，C3，仍旧被用作为在HCS环境下小区重新选择的基础。对于小区优先权机制，在GPRS BA表中的每个小区具有一个代表优先权级别的标记。优选地，使用八种优先权级别，其中级别1是最高级别。分组交换移动终端按照某些预定法则从最高可能的优先权级别中选择服务小区。使用这样的优先权级别，使得有可能操纵到特定的小区和分级层的移动终端。
对于HCS信号强度门限值检验，来自小区的信号强度(rxlev)的运行平均值被进行针对于其HCS门限(HCS_THR)的检验，以便于确定小区对于优先权机制是否合格。小的小区优先权参量(临时偏移)在HCS信号强度门限检验中被应用，以便于不选择被恶化的小区。HCS参量被用来设计滞后效应(即，阻止移动终端在各分级层之间“来回进行”重新选择)。这个效应可通过广播用于一定的小区的不同的HCS门限、例如对于小区本身的一个门限(当移动台离开小区时所使用的)以及对于相邻小区的其它门限(当移动台进入小区时所使用的)而完成。优选地，这些HCS参量在GPRS分组数据广播控制信道(PBBCH)上被广播。
具体地，可返回到用于分组交换移动终端的小区重新选择算法(100)，以便通过使用HCS来仿真用于电路交换系统的定位算法(图6)，在方块104，该算法按照分组交换系统的BA表来检验用于相邻小区的路径损耗准则。路径损耗准则被使用作为最小信号强度准则，对于不满足预定路径损耗准则的相邻小区则不进行进一步的处理。在方块106，HCS信号强度门限值对于服务的和相邻的小区被如下地检验：HCS信号强度门限值(s)＝rxlev(s)-HCS_THR(s)＞0(例如，对于服务小区)；以及HCS信号强度门限值(n)＝rxlev(n)-HCS_THR(n)-TO(n)*H(PT(n)-T)＞0(例如，对于相邻小区)，其中TO代表暂时偏移值，PT代表补偿时间，以及T代表定时器值。
接着，算法开始检验小区分等级。在方块108，算法如下地判决服务小区的信号强度是否处在或是超过预定门限电平：rxlev(s)＞RXLEV_THR(s)。如果是的话，在方块110，在小区分等级计算中使用大的滞后值。否则，在方块112，使用标称的滞后值。在方块114，算法如下地计算小区等级(其中适当的偏移和滞后值被加到小区信号强度的运行平均值上)：(1)对于服务小区，小区等级＝rxlev(s)-Group1(s)；(2)对于相邻小区，小区等级＝rxlev(n)-Group1(n)-TO(n)*H(PT(n)-T)；(3)对于具有大的滞后值的相邻小区，小区等级＝rxlev(n)-Group1(n)-Group2(n)-TO(n)*H(PT(n)-T)。
为了选择服务小区，在方块116，移动终端算法判决候选小区的信号强度是否达到HCS门限值。如果是的话，在方块118，算法从所有这样的小区中选择在最高优先权级别中具有最高的小区等级值的那个小区。否则，在方块120，在所有优先权级别中间选择具有最高的小区等级值的小区。
以下的无线链路控制参量优选地在PBCCH上从系统进行广播：(1)用于相邻小区的BA表(例如，支持GPRS)，它也可在电路交换广播控制信道上或GSM的BCCH上被广播；(2)服务和相邻小区的优先权级别；(3)基站识别码；(4)GPRS_RESELECTION_PARAMETER_1(对于服务和相邻小区)；(5)GPRS_RESELECTION_PARAMETER_2，或对于相邻小区的滞后参量，它在如果服务小区具有相对较高信号强度时被应用的；(6)RXLEV_TRH(s)(对于服务小区的信号强度门限值，它用来选择对于相邻小区的Group1(n)或Group1(n)+Group2(n))；(7)TEMPORARY_OFFSET(n)(对于相邻小区的暂时偏移值，它被用来补偿快速移动的移动台)；(8)PENALTY_TIME(n)(TEMPORARY_OFFSET(n)的持续时间)；以及(9)HCS_THR(s，n)，或对于服务和相邻小区的HCS信号强度门限值。可任选地，这些无线链路控制参量的全部或任何部分可被广播，从而使广播资源可有效地使用。如果这些参量中的一个或多个参量不被广播，则可由算法作出以下假定：(1)如果Group1(n)参量没有被广播，则它可被设置为Group1(s)参量的数值(即，对于该相邻小区的参量与对于服务小区的参量相同)；(2)如果Group2(n)参量没有被广播，则它可被设置为0(即，该相邻小区只有一个滞后值)；(3)如果HCS_THR(s)或HCS_THR(n)参量没有被广播，则它可被设置为0；(4)如果所有这些参量没有被广播，则可使用现有的小区重新选择算法。
虽然本发明的方法和装置的优选实施例已在附图中显示和在上述的详细说明中描述，但将会看到，本发明不限于所揭示的实施例，而能够进行多种重新安排、修正、和替换，而不背离如以下权利要求所阐述和规定的本发明的精神。

Claims (23)

1.用于使得在第一移动通信系统与第二移动通信系统之间的无线信号干扰最小化的方法，包括以下步骤：
广播来自与所述第二移动通信系统有关的一个网络实体的、与所述第一移动通信系统相关的多个无线网控制参量中的至少一个参量到与所述第二移动通信系统有关的一个移动终端；以及
由所述移动终端，通过使用所述多个无线网控制参量中的所述至少一个参量，在所述第二移动通信系统的第二无线网控制算法中仿真所述第一移动通信系统的第一无线网控制算法。
2.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述第一移动通信系统包括电路交换移动通信系统。
3.权利要求2的方法，其特征在于，其中所述第二移动通信系统包括分组交换移动通信系统。
4.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述第一移动通信网控制算法包括电路交换移动通信系统的定位算法。
5.权利要求4的方法，其特征在于，其中所述第二移动通信网控制算法包括在是分组交换移动通信系统的所述移动终端的一个小区重新选择算法。
6.权利要求1的方法，其特征在于，其中所述第一无线网控制算法包括电路交换移动通信系统的第一功率控制算法，以及，所述第二无线网控制算法包括分组交换移动通信系统的第二功率控制算法。
7.用于使得在第一移动通信系统与第二移动通信系统之间的无线信号干扰最小化的方法，包括以下步骤：
广播来自与所述第二移动通信系统有关的一个网络实体的、与所述第一移动通信系统相关的多个无线网控制参量中的至少一个参量到与所述第二移动通信系统有关的一个移动终端；以及
由所述移动终端，通过使用所述多个无线网控制参量中的所述至少一个参量，在所述第二移动通信系统的第二功率控制算法中仿真所述第一移动通信系统的第一功率控制算法。
8.用于使得在移动通信系统中的电路交换系统与分组交换系统之间的无线信号干扰最小化的方法，包括以下步骤：
广播来自与所述分组交换系统相关的一个网络实体的与所述电路交换系统相关的多个无线链路控制参量中的至少一个参量到与所述分组交换系统相关的一个移动终端；以及
由所述移动终端，通过使用所述多个无线链路控制参量中的所述至少一个参量，在所述分组交换系统中的小区重新选择算法中仿真所述电路交换系统的定位算法。
9.权利要求8的方法，其特征在于，其中所述电路交换系统是GSM系统。
10.权利要求8的方法，其特征在于，其中所述分组交换系统是GPRS系统。
11.权利要求10的方法，其特征在于，其中仿真步骤还包括以下步骤：
确定对于多个相邻小区中的至少一个小区的路径损耗准则；
判决对于服务小区的信号强度电平是否小于预定门限电平；
根据所述路径损耗准则来计算对于所述服务小区和所述多个相邻小区中的所述至少一个小区的选择准则，如果对于所述服务小区的所述信号强度电平低于预定门限电平的话，所述计算包括一个滞后电平，以及如果对于所述服务小区的所述信号强度电平等于或大于预定门限电平的话，则所述计算包括一个第二滞后电平。
12.权利要求8的方法，其特征在于，其中所述电路交换系统使用分级小区结构。
13.用于使得在电路交换移动通信系统与分组交换移动通信系统之间的无线信号干扰最小化的方法，其中所述电路交换移动通信系统利用分级小区结构，所述方法包括以下步骤：
广播来自与所述分组交换移动通信系统相关的一个网路实体的、与所述电路交换移动通信系统相关的一个基站识别码、对于多个相邻小区中的每一个小区的分级优先权水平、以及对于所述多个相邻小区中的每一个小区的信号强度电平到与所述分组交换移动通信系统相关的一个移动终端；以及
由所述移动终端，通过使用所述广播基站识别码，对于所述多个相邻小区中的每一个小区的所述分级优先权水平、以及对于所述多个相邻小区中的每一个小区的所述信号强度电平在所述分组交换移动通信系统中的小区重新选择算法中仿真所述电路交换移动通信系统的定位算法。
14.用于使第一移动通信系统与第二移动通信系统之间的无线信号干扰最小化时使用的系统，包括：
广播装置，用于广播来自与所述第二移动通信系统有关的一个网络实体的、与所述第一移动通信系统相关的多个无线网控制参量中的至少一个参量到与所述第二移动通信系统有关的一个移动终端；以及
所述移动终端内的仿真装置，用于通过使用所述多个无线网控制参量中的所述至少一个参量，在所述第二移动通信系统的第二无线网控制算法中仿真所述第一移动通信系统的第一无线网控制算法。
15.权利要求14的系统，其特征在于，其中所述第一移动通信系统是电路交换移动通信系统。
16.权利要求15的系统，其特征在于，其中所述第二移动通信系统是分组交换移动通信系统。
17.权利要求14的系统，其特征在于，其中所述第一无线网控制算法包括电路交换移动通信系统的定位算法。
18.权利要求17的系统，其特征在于，其中所述第二无线网控制算法包括在分组交换移动通信系统中移动终端的小区重新选择算法。
19.权利要求14的系统，其特征在于，其中所述第一无线网控制算法包括电路交换移动通信系统的第一功率控制算法，以及所述第二无线网控制算法包括分组交换移动通信系统的第二功率控制算法。
20.用于使在移动通信系统中的电路交换系统与分组交换系统之间的无线信号干扰最小化的系统，包括：
广播装置，用于广播来自与所述分组交换系统相关的一个网络实体的与所述电路交换系统相关的多个无线链路控制参量中的至少一个参量到与所述分组交换系统相关的一个移动终端；以及
在所述移动终端内的仿真装置，用于在所述分组交换系统中的一个小区重新选择算法中仿真所述电路交换系统的定位算法。
21.权利要求20的系统，其特征在于，其中仿真装置利用所述多个无线链路网络控制参量的所述至少一个参量来仿真所述定位算法。
22.权利要求20的系统，其特征在于，其中所述电路交换系统是GSM系统。
23.权利要求20的系统，其特征在于，其中所述分组交换系统是GPRS系统。
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