CN1663301A - 内系统边界门槛自动化决定的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

一种用以在一无线通信系统中，评估相互系统通信交递的门槛的方法及系统，其步骤包括：决定一第一数字双工类型的一品质位准；决定一第二数字双工类型的一品质位准；以及比较该等品质位准以决定是否执行由该第一数字双工类型至该第二数字双工类型的通信交递。

Description

内系统边界门槛自动化决定的方法及系统
技术领域
本发明有关无线通信网路，其具有重叠覆盖区域的系统。特别是，本发明是有关于无线通信网路的相互系统通信交递(handover)。
背景技术
请参考图1，其是表示一个利用分时双工(TDD)的通用移动电信系统(UMTS)10(以下简称为″分时双工(TDD)系统10″)，覆盖在另一个利用分频双工(FDD)的广域通用移动电信系统(UMTS)12(以下简称为″分频双工(FDD)系统12″)上。图2则是表示完全相反的情况，亦即：一个利用分频双工(FDD)的通用移动电信系统(UMTS)12，覆盖在另一个利用分时双工(TDD)的广域通用移动电信系统(UMTS)10上。根据现有技术，两系统10、12间已经可以进行通信交递(handover)，但是，这个通信交递(handover)却仍需要利用无线传输及接收单元(WTRU)进行量测、并将这些量测转送至无线网络控制器(RNC)，进而执行通信交递(handover)决策。
当执行相互系统通信交递(handover)时(亦即：分时双工(TDD)系统10及分频双工(FDD)系统12间的通信交递(handover)时)，我们可以利用事件2b，其是定义于″3GPP TS 25.331 V4.8.0第三代合作计划；技术规格群组无线存取网络(RAN)；无线资源控制器(RRC)；协议规格(第四版)″(以下简称为″标准″)，发表于2002年12月。在标准中，事件2b是定义为″目前利用频率的预估品质低于特定门槛、且非利用频率的预估品质高于特定门槛″的事件。需要注意的是，这个非利用频率的预估品质将永远是这个系统与无线传输及接收单元(WTRU)进行通信交递(handover)的频率。因此，利用事件2b的相互系统通信交递(handover)(亦即：分时双工(TDD)系统10及分频双工(FDD)系统12间的通信交递(handover))的评估将会需要两个门槛：(1)分时双工(TDD)系统10的最低品质条件；以及(2)分频双工(FDD)系统12的最低品质条件。
分时双工(TDD)系统10的最低品质条件是基于主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)。分频双工(FDD)系统12的最低品质条件则是基于共享导航频道(CPICH)的接收信号信息码功率(RSCP)、或共享导航频道(CPICH)的信号噪声比(Ec/No)。
这些最低品质条件通常会高度相关于特定部署(deployment)(举例来说，Manhattan微胞元配备)，并且，亦可以针对分时双工(TDD)/分频双工(FDD)边界区域的各个胞元进行手动设定。在不同部署(deployment)中，干扰图案(interference pattern)亦不相同。举例来说，在不同部署(deployment)中，对数衰减的标准偏差(standard deviation)即会具有不同数值，其中，微胞元的数值通常高于都会区域的数值。另外，在不同部署(deployment)中，多路径干扰(multipath interference)亦不相同。意即，虽然-105dB信标(beacon)的品质位准可能已经足以支持低干扰的胞元通信，但是，这个信标(beacon)的品质位准却可能仍不足以支持另一个具有较高干扰的胞元。为了便利管理，本发明的主要目的即是提供一种自动方法及系统，借以决定评估相互系统通信交递(handover)所需要的门槛。
发明内容
本发明是一种自动决定相互系统的边界门槛的方法及系统。并且，门槛的自动决定是用来执行分时双工(TDD)系统及分频双工(FDD)系统间的通信交递(handover)决策。
根据本发明的第一较佳实施例，一种决定门槛的方法，借以在一无线通信系统中，评估相互系统的通信交递(handover)，其包括下列步骤：决定一第一数字双工类型的一品质位准；决定一第二数字双工类型的一品质位准；以及比较该等品质位准以决定是否执行由该第一数字双工类型至该第二数字双工类型的通信交递(handover)。
根据本发明的另一个较佳实施例，一种决定门槛的方法包括下列步骤。首先，决定该第一双工类型的一第一最低品质位准，及决定该第二双工类型的一第二最低品质位准。接着，比较该第一最低品质位准及一第一门槛，及比较该第二最低品质位准及一第二门槛。最后，若该第一最低品质位准低于该第一门槛、且该第二最低品质位准高于该第二门槛，激活由该第一双工类型至该第二双工类型的通信交递(handover)。
根据本发明的又一个较佳实施例，一种决定门槛的系统，借以评估一无线通信系统的一第一双工类型及一第二双工类型间的相互系统通信交递(handover)，该系统包括：复数多模式无线传输及接收单元，其能够同时操作于该第一双工类型该第二双工类型。另外，该系统还包括：一无线网络控制器，该无线网络控制器是包括：设定装置，用以设置该第一双工类型的一最低品质位准；指示装置，用以指示各该等无线传输及接收单元，进而回报该第二双工类型的覆盖范围；以及决定装置，用以决定由该第一双工类型至该第二双工类型执行一无线传输及接收单元的通信交递(handover)。最后，该系统亦包括：至少一基地台，用以在该复数无线传输及接收单元及该无线网络控制器间进行通信。
附图说明
图1是表示利用分时双工(TDD)的通用移动电信系统(UMTS)，其是覆盖在利用分频双工(FDD)的广域移动电信系统(UMTS)上。
图2是表示利用分频双工(FDD)的通用移动电信系统(UMTS)，其是覆盖在利用分时双工(TDD)的广域移动电信系统(UMTS)上。
图3是表示本发明方法的流程图，借以决定评估分时双工(TDD)系统及分频双工(FDD)系统间的通信交递(handover)所需要的门槛。
图4是表示本发明系统的方块图，其中，门槛是自动决定，借以用来评估分时双工(TDD)系统及分频双工(FDD)系统间的通信交递(handover)。
具体实施方式
请再度参考图1，并且，首先参考由这个分时双工(TDD)系统10至这个分频双工(FDD)系统12的通信交递(handover)(亦即：分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover))，通信交递(handover)不仅会发生在分时双工-分频双工(TDD-FDD)边界，并且，通信交递(handover)亦会发生在这个分时双工(TDD)系统10的内部分时双工-分时双工(TDD-TDD)胞元边界中。这些通信交递(handover)的触发是基于这些分时双工(TDD)胞元的相对主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)位准。这个主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)位准，其是用以执行由一个分时双工(TDD)胞元至另一个分时双工(TDD)胞元的通信交递(handover)，将会取决于胞元规划，并且，将会表示胞元覆盖范围的界限。
这个分时双工(TDD)系统10的最低品质位准(亦即：用来评估目前利用频率的预估品质的门槛)可以简称为分时双工(TDD)最低品质位准、或分时双工(TDD)门槛。这个分时双工(TDD)门槛可以由这个主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)推导得到，借以用于内部分时双工-分时双工(TDD-TDD)的通信交递(handover)。意即，举例来说，这个分时双工(TDD)门槛，其是用于分时双工-分频双工(TDD-FDD)边界的通信交递(handover)，可以是这个主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)的平均值，借以在这个分时双工(TDD)系统10中，用来做为评估分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover)的门槛。另外，这个分时双工(TDD)门槛并不见得要是一平均值，举例来说，这个分时双工(TDD)门槛亦可以是一百分比数值，诸如：95％。
这个分频双工(FDD)系统12重叠/边界这些分时双工(TDD)胞元10的覆盖范围可以利用下列方法决定，亦即：利用多模式(亦即：分时双工(TDD)及分频双工(FDD))无线传输及接收单元(WTRU)110，借以回报这个无线网络控制器(RNC)102内的分频双工(FDD)覆盖范围。在″一非利用频率的预估品质高于一特定门槛″时，本发明可以利用事件2c，其亦是标准的一部分，借以定义分频双工(FDD)的覆盖范围。如先前所述，在这种情况下，这个非利用频率是一分频双工(FDD)频率。因此，这个分频双工(FDD)门槛将可以基于这些多模式无线传输及接收单元(WTRU)110所回报的信息推导得到。
再者，在不同情况下，这个通信交递(handover)门槛亦可能会设定为这个回报门槛以外的数值。这个回报门槛是表示足以维持一通信的最低品质。这个预估品质可能会高于这个回报门槛。举例来说，这个回报门槛可能是-105dB，而这个预估品质则可能是-80dB。这个通信交递(handover)门槛的偏差是基于想要的系统效能，并且，亦可以额外基于这个分时双工(TDD)系统10的负载。这些情况包括：
(1)即使在分频双工(FDD)的信号品质很低时，仍然需要执行分频双工(FDD)的通信交递(handover)。这可能是由于分频双工(FDD)服务的偏好，或这个分时双工(TDD)系统10的高额负载。在这种情况下，这个通信交递(handover)门槛将会设定为这个回报门槛(举例来说，-105dB)，只要能够提供这个回报门槛的话。
(2)分频双工(FDD)的通信交递(handover)仅会在这个预测品质回报为较高数值的区域中执行。在这种情况下，这个通信交递(handover)门槛将会设定为一较高数值，只要能够提供这个回报门槛(举例来说，-85dB)的话。
为了在一非利用频率上得到一信号，这些无线传输及接收单元(WTRU)会被告知这个无线网络控制器(RNC)欲量测的额外频率为何。这些无线传输及接收单元(WTRU)并不是要利用这些频率以进行通信，而是要能够量测这些频率。在分时双工(TDD)的情况下，这些非利用频率会在不用执行通信的时槽期间进行量测。另外，在分频双工(FDD)的情况下，这些非利用频率则会在压缩模式期间进行量测。
现在，请参考图2，并且，首先参考由这个分频双工(FDD)系统12至这个分时双工(TDD)系统10的通信交递(handover)(亦即：分频双工-分时双工(FDD-TDD)的通信交递(handover))，通信交递(handover)不仅会发生在分频双工-分时双工(TDD-FDD)边界，并且，通信交递(handover)亦会发生在这个分频双工(FDD)系统12的分频双工-分频双工(FDD-FDD)胞元边界中。这些通信交递(handover)的触发是基于这些分频双工(FDD)胞元的相对品质位准(诸如：共享导航频道(CPICH)的接收信号信息码功率(RSCP)、或共享导航频道(CPICH)的信号噪声比(Ec/No))。这个相对品质位准，其是用以执行由一个分频双工(FDD)胞元至另一个分频双工(FDD)胞元的通信交递(handover)，将会取决于胞元规画，并且，将会表示胞元覆盖范围的界限。
这个分频双工(FDD)系统12的最低品质位准(亦即：用来评估目前使用频率的预估品质的门槛)可以简称为分频双工(FDD)最低品质位准、或分频双工(FDD)门槛。这个分频双工(FDD)门槛可以经由特定的内部品质位准推导得到，其中，这个内部品质位准会进行选择，借以评估分频双工-分频双工(FDD-FDD)的通信交递(handover)。意即，举例来说，这个分频双工(TDD)门槛，其是用于执行分频双工-分时双工(FDD-TDD)边界的通信交递(handover)，可以是这些内部品质位准的平均值，借以在这个分频双工(FDD)系统12中，做为评估分频双工-分频双工(FDD-FDD)的通信交递(handover)的门槛。另外，这个分时双工(TDD)门槛并不见得要是一平均值，举例来说，这个分时双工(TDD)门槛亦可以是一百分比数值，诸如：95％。
这个分时双工(TDD)系统10重叠/边界这个分频双工(FDD)系统12的覆盖范围可以利用下列方法决定，亦即：利用多模式无线传输及接收单元(WTRU)110，回报这个无线网络控制器(RNC)102内的分时双工(TDD)系统10的覆盖范围。在″这个非利用频率的预估品质(在这个情况下，这个非利用频率是一分时双工(TDD)频率)高于一特定门槛″时，本发明亦可以利用事件2c，借以定义这个分时双工(TDD)的覆盖范围。因此，这个分频双工(FDD)门槛将可以基于这些多模式无线传输及接收单元(WTRU)110所回报的信息推导得到。如先前所述，推导这个分时双工(TDD)门槛的方法会与推导这个分频双工(FDD)门槛的方法相同。应该注意的是，分频双工(FDD)或分时双工(TDD)均没有调节频宽的可利用性。不过，这个通信交递(handover)门槛却可以根据这个系统负载进行设定，如先前所述。
现在，请参考图3，其是表示本发明方法50的流程图，借以决定评估分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover)、及分频双工-分时双工(FDD-TDD)的通信交递(handover)所需要的门槛。这种方法50是由步骤52开始、并前进至步骤54，借以决定评估是否执行通信交递(handover)的无线传输及接收单元(WTRU)目前操作的系统类型。为了方便解释本发明，图3总共具有两种类型的系统(亦即：分时双工(TDD)及分频双工(FDD))。不过，应该注意的是，这种方法50亦可以实施于一无线通信网路应用的任何数目及/或任何类型的系统。
若这个无线传输及接收单元(WTRU)目前是操作于一分时双工(TDD)系统中，则本发明方法50会前进至步骤56。在步骤56至64中，用以评估分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover)的门槛会加以决定。首先，在步骤56中，一最低分时双工(TDD)品质位准会基于这个主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)进行设定，借以用于内部分时双工-分时双工(TDD-TDD)的通信交递(handover)。这个最低分时双工(TDD)品质位准可以是，举例来说，一平均数或一百分比数值(举例来说，95％)，其完全取决于操作者偏好。当这个最低分时双工(TDD)品质位准完成设定后，本发明方法50会前进至步骤58。在步骤58中，所有多模式无线传输及接收单元(WTRU)均会建立事件2c，借以回报这个分时双工(TDD)系统10内部的分频双工(FDD)覆盖范围。在步骤60中，这个最低分频双工(FDD)品质位准是基于这些多模式无线传输及接收单元(WTRU)的分频双工(FDD)回报进行设定。在步骤62中，事件2c的回报会中止。在步骤64中，这些无线传输及接收单元(WTRU)会被告知这些最低分时双工(TDD)及分频双工(FDD)品质位准，其可以在事件2b中使用，借以评估是否发生分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover)。
若这个无线传输及接收单元(WTRU)目前是操作于一分频双工(TDD)系统中，则本发明方法50会由步骤54前进至步骤66。在步骤66至74中，用以评估分频双工-分时双工(FDD-TDD)通信交递(handover)的门槛会加以决定。首先，在步骤66中，一最低分频双工(FDD)品质位准会进行设定。这个最低分频双工(FDD)品质位准可以是基于这个共享导航频道(CPICH)的接收信号信息码功率(RSCP)、或基于这个共享导航频道(CPICH)的信号噪声比(Ec/No)，其完全取决于评估内部分频双工-分频双工(FDD-FDD)的通信交递(handover)的基础为何。这个最低分频双工(FDD)品质位准可以是，举例来说，一平均数或百分比数值(举例来说，95％)，其完全取决于操作者偏好。当这个最低分频双工(TDD)品质位准完成设定后，本发明方法50会前进至步骤68。在步骤68中，所有多模式无线传输及接收单元(WTRU)均会建立事件2c，借以回报这个分频双工(FDD)系统12内部的分时双工(TDD)覆盖范围。在步骤70中，这个最低分时双工(TDD)品质位准是基于这些多模式无线传输及接收单元(WTRU)的分时双工(TDD)回报进行设定。在步骤72中，事件2c的回报会中止。在步骤74中，这些无线传输及接收单元(WTRU)会被告知这些最低分时双工(TDD)及分频双工(FDD)品质位准，其可以在事件2b中使用，借以评估是否发生分频双工-分时双工(FDD-TDD)的通信交递(handover)。
当提供适当的品质位准后(亦即：经由步骤64或经由步骤74)，本发明方法50便可以在步骤76中结束。另外，本发明方法50亦可以视实际需要，在需要评估相互系统通信交递(handover)的品质位准时执行。
现在，请参考图4，其是表示本发明系统100的方块图，借以提供评估相互系统通信交递(handover)的门槛。为了方便解释本发明的系统100，图4是表示一分时双工(TDD)系统106，其是覆盖在一广域的分频双工(FDD)系统104上。这个系统是包括：至少一无线网络控制器(RNC)102、复数基地台108、及复数多模式无线传输及接收单元(WTRU)109(亦即：使用者设备)。
为了进一步解释本发明的系统100，图4是表示一多模式无线传输及接收单元(WTRU)110，其是执行由分时双工(TDD)至分频双工(FDD)的通信交递(handover)(亦即：分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover))的一种选项。在这个例子中，假设这个无线传输及接收单元(WTRU)110目前操作于这个分时双工(TDD)系统中，并且，正在评估与这个分频双工(FDD)系统的通信交递(handover)。为了评估这个通信交递(handover)，这个无线网络控制器(RNC)102会基于这个主要共享控制实体频道(P-CCPCH)的接收信号信息码功率(RSCP)，设定一最低分时双工(TDD)品质位准，借以用于内部分时双工-分频双工(TDD-FDD)的通信交递(handover)。另外，这个无线网络控制器(RNC)102亦会指示所有多模式无线传输及接收单元(WTRU)109、110，借以回报分频双工(FDD)的覆盖范围。再者，用以决定分频双工(FDD)覆盖范围的门槛可以做为这个最低分频双工(FDD)品质位准。当这个无线网络控制器(RNC)102同时具有必要的品质位准后，这些品质位准便会转送至这个无线传输及接收单元(WTRU)110。随后，这个无线传输及接收单元(WTRU)110便可以利用这些品质位准，借以决定是否满足事件2b。若能够满足事件2b，则这个无线传输及接收单元(WTRU)110便可以执行由分时双工(TDD)至分频双工(FDD)的通信交递(handover)。若无法满足事件2b，这个无线传输及接收单元(WTRU)110则会继续维持在分时双工(TDD)模式。
虽然本发明已利用较佳实施例进行详细说明，不过，熟习此技术的人士仍然可以在不违背本发明精神及范围的前提下，针对本发明的各个较佳实施例进行各种调整及变动。因此，本发明的保护范围将以下列的本申请权利要求范围为准。

Claims (19)

1.一种评估一无线通信系统的相互系统通信交递的决定门槛的方法，该方法包括下列步骤：
决定一第一数字双工类型的一品质位准；
决定一第二数字双工类型的一品质位准；以及
比较该等品质位准以决定是否执行由该第一数字双工类型至该第二数字双工类型的通信交递。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，被通信交递评估的一传输及接收单元是操作于该第一数字双工类型，且该第一数字双工类型的该品质位准是利用主要频道信号位准而决定。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该第二数字双工类型的该品质位准是利用由一非使用频率的一预估品质推导得到的次要频率信号位准而决定。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一数字双工类型是分时双工，且该第二数字双工类型是分频双工。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该第一数字双工类型是分频双工，且该第二数字双工类型是分时双工。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括下列步骤：
决定一无线传输及接收单元的一主要实体频道控制信号位准；
基于各个无线传输及接收单元的该等主要实体频道控制信号位准，决定该第一数字双工类型的该品质位准；以及
基于无线传输及接收单元所提供的有关该第二数字双工类型的覆盖范围的信息，决定该第二数字双工类型的该品质位准。
7.一种决定评估一无线通信系统的一第一双工类型及一第二双工类型间的相互系统通信交递的门槛的方法，该方法包括下列步骤：
决定该第一双工类型的一第一最低品质位准；
决定该第二双工类型的一第二最低品质位准；
比较该第一最低品质位准及一第一门槛，及比较该第二最低品质位准及一第二门槛；以及
若该第一最低品质位准低于该第一门槛、且该第二最低品质位准高于该第二门槛，激活由该第一双工类型至该第二双工类型的通信交递。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一门槛是该等第一最低品质位准数值的一平均值，且该第二门槛是该等第二最低品质位准数值的一平均值。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一门槛及该第二门槛是百分比数值。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一双工类型是分时双工，且该第二双工类型是分频双工。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该决定该第一最低品质位准的步骤包括：计算一主要共享控制实体频道的一接收信号信息码功率。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该决定该第二最低品质位准的步骤包括：计算一共享导航频道的一接收信号信息码功率。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该决定该第二最低品质位准的步骤包括：计算一共享导航频道的一信号噪声比。
14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一双工类型是分频双工，且该第二双工类型是分时双工。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该决定该第一最低品质位准的步骤包括：计算一共享导航频道的一接收信号信息码功率。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该决定该第一最低品质位准的步骤是包括：计算一共享导航频道的一信号噪声比。
17.如权利要求14所述的方法，其特征在于，该第二最低品质位准的决定步骤包括：计算一主要共享控制实体频道的一接收信号信息码功率。
18.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该第一双工类型及该第二双工类型是相同，且该通信交递是发生于相同双工类型的不同胞元间。
19.一种决定评估一无线通信系统的一第一双工类型及一第二双工类型间的相互系统通信交递的门槛的系统，该系统包括：
复数多模式无线传输及接收单元，其能够操作于该第一双工类型该第二双工类型；
一无线网络控制器，该无线网络控制器包括：
设定装置，用以设定该第一双工类型的一最低品质位准；
指示装置，用以指示各该等无线传输及接收单元，以回报该第二双工类型的覆盖范围；以及
决定装置，用以决定是否由该第一双工类型至该第二双工类型执行一无线传输及接收单元的通信交递；以及
至少一基地台，用以在该复数无线传输及接收单元及该无线网络控制器间进行通信。
CN038150492A 2002-06-28 2003-06-25 用于系统间边界门槛自动确定的方法及系统 Expired - Fee Related CN1663301B (zh)

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