CN1787677A - 无线电波状态监视方法和小区重选择方法及其设备 - Google Patents

Abstract

无线终端以基于转移概率而确定的周期来执行小区搜索，其中转移概率是参考小区重选择之前的小区重选择历史而计算得到的。在小区搜索中表现出足够电场强度的未检测小区被添加到被监视小区中。此外，无线终端以基于转移概率而确定的周期来执行小区测量，其中转移概率是以相同方式参考小区重选择历史而计算得到的。无线终端忽略被监视小区列表中那些在小区测量中未表现出足够电场强度的被监视小区。这减少了小区搜索的实例数和小区测量的实例数，从而减少了无线终端中的功耗。

Description

无线电波状态监视方法和小区重选择方法及其设备

技术领域

本发明涉及无线电波状态监视方法及其设备、采用该无线电波状态监视方法的小区重选择方法及其设备以及移动无线设备。具体地说，本发明涉及基于过去的小区重选择历史来执行无线电波状态监视的无线电波状态监视方法及其设备、采用该无线电波状态监视方法的小区重选择方法及其设备以及移动无线设备。

背景技术

移动无线系统具有根据移动无线终端设备的移动而从某一基站切换到相邻基站的功能，其中移动无线终端设备正远离其当前基站并接近相邻基站。这种功能是公知的“越区切换(handover)”。

下面将参考图1对WCDMA无线系统的安排示例(以下称为“WCDMA无线系统的安排”)进行描述。

假定便携式无线终端设备存在于小区A内，也就是说，小区A被选择作为活动小区。这里，活动小区是指便携式无线终端设备向其注册位置的小区。便携式无线终端设备基于从活动小区A的基站发送来的通知信息监视周围小区B、C、D、E、F和G。在这些周围小区中，对已经检测到的小区进行小区测量。另一方面，对未检测小区进行小区搜索。

在这种情形中，假定便携式无线终端设备从小区A朝小区C移动。这种情况下，从小区A中的基站接收到的电场强度逐渐减小，而从小区C中的基站接收到的电场强度逐渐增大。最终，其改变了从小区A和C中的基站接收到的无线电波的电场强度的排序。这种情况下，执行将活动小区从小区A切换到小区C的小区重选择。

已经提出了各种技术以执行上述的越区切换操作。在日本未审查专利申请公开No.2002-232929(专利文献1)中公开了一种这样的技术。

在专利文献1公开的技术中，在便携式无线终端设备能够从当前选择的基站接收到足够的电功率以在无需越区切换操作的情况下维持令人满意的无线通信的情形中，从周围基站(通信设备)接收到的电功率的增加并不会导致从当前基站切换到周围基站之一的越区切换操作。这抑制了不必要的越区切换操作，从而减少了基站和移动无线终端设备(移动台)控制越区切换操作所需的负荷，并抑制了无线资源的额外消耗。

专利文献1还公开了这样的技术，其中基于基站所保存的过去的移动台信息和作为通知从移动台发送的移动台信息在越区切换操作中选择下一个基站。该技术提供了越区切换操作中下一个基站的正确选择，从而提高了越区切换操作的成功率。

另一方面，日本未审查专利申请公开No.2004-228781(专利文献1)公开了另一种技术。专利文献2中公开的技术的开发目的是为了解决在日本未审查专利申请公开No.7-250365(专利文献3)和日本未审查专利申请公开No.2001-119742(专利文献4)公开的技术中仍然存在的技术问题。即，在专利文献3中公开的技术只考虑了存在历史信息，而没有考虑移动台的移动方向，其中存在历史信息是基于移动台是否存在于小区中的信息。另一方面，在专利文献4公开的技术中，基于有关移动台曾经进入的过去小区的小区信息对移动台要进入的下一小区执行小区预测，而不考虑移动台的移动方向。考虑到上述问题，在专利文献2公开的技术中，基于有关移动台进入/退出小区的历史信息来确定要注册的位置注册区。

另一方面，日本未审查专利申请公开No.2004-129001(专利文献5)公开了一种技术，其中利用通信历史来执行越区切换操作。在该技术中，在存储在通信历史信息中的越区切换信息与当前越区切换信息匹配的情况下，停止越区切换操作。此外，在通信历史包括相同的越区切换路径描述符的情况下，停止越区切换操作直到预定的最迟可能越区切换执行时间，从而避免了不必要的越区切换操作。这减少了功耗。

图1示出了在WCDMA无线系统中采用的小区布局的示例。假定小区B、C和D是已检测到的被监视小区，小区E、F和G是未检测小区。

为了实现从小区A到小区C的小区重选择，必须以某一周期测量被监视小区B、C和D的电场强度。然而，额外的测量导致增加了便携式无线终端设备的功耗。

另一方面，在某些情况下，减小监视周期以抑制这种额外功耗导致给小区重选择带来了不利的影响。在某些情况下，这导致了便携式无线终端设备接收不到服务的情形。或者，这导致了便携式无线终端设备保留无线电波状况较差的小区作为活动小区的情形，从而致使呼叫请求或呼入的成功率降低。

另一方面，假定便携式无线终端设备沿与上述移动相同的方向移动，即从小区A朝小区F移动。这种情况下，小区F是未检测小区。因此，在小区重选择之前需要检测小区F。

用于检测小区F的对未检测小区的小区搜索如果执行得程度过量的话，则会导致便携式无线终端设备的功耗增加。另一方面，减少小区搜索的周期会导致便携式无线终端设备没有可用于小区重选择的小区的情形。这导致便携式无线终端设备接收不到服务的情形。

已经对间歇呼叫等待时间期间的操作进行了描述。同样，这种安排在通信操作期间也存在问题。即，在通信期间减小小区搜索周期会导致在越区切换操作中将小区加入到可作为活动小区的小区中的操作的延迟，从而导致难以获得稳定的越区切换操作。

在包括WCDMA无线系统的前述安排的所有上述专利文献公开的技术中，在考虑到过去通信历史的情况下执行操作。然而，这种过去历史信息对于监视来自基站的无线电波状况完全没用。

为了执行前述的越区切换操作，需要测量来自基站的无线电波的电场强度(无线电波状况)。必须对每个表现出的电场强度等于或大于预定值的周围小区执行这种测量(监视)。此外，需要对表现出的电场强度等于或小于预定值的其他周围小区(未检测小区)执行测量(监视)，这是因为由于便携式无线终端设备的移动，这种小区的电场强度可能变得等于或大于预定值。

这种测量(监视)提供了平滑的越区切换操作，即，从当前存在小区(活动小区)平滑切换(小区重选择)到周围小区中的被检测小区(被监视小区)之一。

注意，未检测小区的越区切换操作要求在电场强度的测量之前进行小区搜索，即，与未检测小区同步。

在传统技术中，以预定周期执行电场强度的测量。然而，测量的周期过量会导致功耗增加，如上在WCDMA系统的示例中所描述的那样。这可以适用于未检测小区以及被监视小区。

另一方面，减少监视周期以抑制这种额外功耗会导致不利的影响。即，这导致了便携式无线终端设备保留无线电波状况较差的小区作为活动小区的情形，从而导致各种问题。这种问题的例子包括呼叫请求或呼入的成功率降低、难以检测到可用于小区重选择处理的小区，以及便携式无线终端设备无法接收到服务的情形。

已经对间歇呼叫等待时间中发生的问题进行了描述。同样，在通信操作中，减小监视周期会导致在越区切换操作中将小区加入到可作为活动小区的小区中的操作的延迟，从而导致难以获得稳定的越区切换操作。

在任何一种情况下，这种简单的减小监视电场强度的监视周期都会导致前述的问题，因此，这种简单的减小不能作为有效的措施。

然而，前述专利文献中的任何一个都没有公开任何用于解决电场强度的监视和功耗之间的矛盾的问题的技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于以低功耗监视无线电波状态的无线电波状态监视方法和其设备、采用该方法的小区重选择方法以及移动无线设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种无线电波状态监视方法。该无线电波状态监视方法用于在活动小区的小区重选择之前，在包括多个小区的小区布局中监视活动小区周围的小区的无线电波状态，移动无线设备存在于活动小区中。该无线电波状态监视方法包括对活动小区的小区重选择历史的统计处理。

根据第二方面，该无线电波状态监视方法还包括基于统计处理的结果计算活动小区周围的每个小区的监视周期信息的处理。以基于监视周期信息而确定的周期对活动小区周围的小区执行无线电波状态的监视。

根据第三方面，在统计处理中，关于小区布局中的小区重选择，创建并更新转移历史列表。

根据第四方面，对于每次小区重选择，将一系列活动小区添加到转移历史列表中，在每次小区重选择中，活动小区从作为小区布局中一个小区的第一小区切换到作为小区布局中另一个小区的第二小区。这一系列活动小区包含：作为在当前小区重选择中新选择的活动小区的当前活动小区；作为在紧邻当前小区重选择之前的小区重选择中选择的活动小区的前一活动小区；以及作为在当前小区重选择前两次的小区重选择中选择的活动小区的前一小区重选择之前的活动小区。转移历史列表代表当前活动小区、前一活动小区和前一小区重选择之前的活动小区之间的关系。

根据第五方面，基于转移历史列表，参考一系列当前活动小区、前一活动小区和前一小区重选择之前的活动小区来计算监视周期信息。

根据第六方面，为每次小区重选择计算监视周期信息，在每次小区重选择中，活动小区从第一小区切换到第二小区。计算包括：基于转移历史列表对第一数N1计数，N1是活动小区从第一小区切换到第二小区的小区重选择的实例数；对第二数N2计数，N2是在活动小区从第一小区切换到第二小区的前一小区重选择之后，活动小区从第二小区切换到每个周围小区的小区重选择的实例数；以及通过计算表达式N2/N1计算每个周围小区的转移概率。

根据第七方面，在存在呈现最佳无线电波状况的活动小区的情况下，以减小的无线电波状况阈值来判断是否要将呈现监视周期信息的最高值的周围小区转换为活动小区。

根据第八方面，在存在呈现最佳无线电波状况的活动小区的情况下，以减小的无线电波状况阈值来判断是否要将呈现监视周期信息的最高值的未检测小区转换为周围小区。

根据本发明的第九方面，提供了一种无线电波状态监视设备。该设备用于在活动小区的小区重选择之前，在包括多个小区的小区布局中监视活动小区周围的小区的无线电波状态，移动无线设备存在于活动小区中。该无线电波状态监视设备包括：天线；连接到天线的无线电路；包括统计处理单元的控制单元，统计处理单元用于基于从无线电路接收的数字信息对活动小区的小区重选择历史执行统计处理；以及用于存储统计处理结果的存储器。

根据第十方面，控制单元还包括：计算单元，用于基于统计处理单元所获得的结果，计算活动小区周围的每个小区的监视周期信息；以及监视执行单元，用于以基于计算单元计算的监视周期信息而确定的周期监视活动小区周围的每个小区的无线电波状态。

根据第十一方面，统计处理单元对于在小区布局中执行的小区重选择，创建并更新转移历史列表。

根据第十二方面，提供了一种小区重选择方法。该小区重选择方法用于在包括多个小区的小区布局中通过监视活动小区周围的小区的无线电波状态来执行活动小区的小区重选择，移动无线设备存在于活动小区中。在该小区重选择方法中，监视活动小区周围的小区的无线电波状态是利用上述的无线电波状态监视方法来执行的。

根据第十三方面，提供了一种小区重选择设备。该小区重选择设备用于在包括多个小区的小区布局中通过监视活动小区周围的小区的无线电波状态来执行活动小区的小区重选择，移动无线设备存在于活动小区中。在该小区重选择设备中，监视活动小区周围的小区的无线电波状态是利用上述的无线电波状态监视设备来执行的。

根据第十四方面，提供了一种移动无线设备。该移动无线设备包括与多个小区中的期望小区内的基站进行无线通信所必需的小区重选择单元，其中每个小区都是移动无线系统的组成部分。小区重选择单元包括上述的小区重选择设备。

根据第十五方面，提供了一种控制程序，其允许计算机执行上述的无线电波状态监视方法。

利用本发明，在移动无线设备所在的活动小区的小区重选择之前，在监视周围小区的无线电波状态之前，对关于活动小区的小区重选择的历史信息执行统计处理。这减少了监视无线电波状态所需的功耗。

此外，基于统计处理的结果对活动小区附近的每个周围小区计算监视周期信息。然后，移动无线设备以基于这样获得的监视周期信息而确定的周期监视活动小区附近的每个周围小区的无线电波状态。这减少了监视无线电波状态所需的功耗，并使移动无线设备能够以增加的连续呼叫等待时间进行操作。

此外，这减少了未检测小区的搜索实例数和被监视小区的测量实例数，同时抑制了移动无线设备进入无服务状态的风险。

此外，利用本发明，在将未检测小区包括(并入)到周围小区组中之前，或者在将周围小区包括(并入)到活动小区组中之前，可以对呈现最大监视周期信息的小区以减小的无线电波状况的阈值来执行小区搜索和测量。该减小的阈值低于呈现较低监视周期信息的其他小区的阈值。这提高了越区切换操作的稳定性并保持了前述优点。

附图说明

图1是用于描述在传统的移动无线系统执行的小区重选择中的技术问题的小区布局；

图2A示出了提供给根据本发明第一实施例的便携式无线终端设备的电场强度监视设备的配置；

图2B的功能框图示出了作为图2A所示的电场强度监视设备的组件的CPU；

图3示出了转移历史列表的示例，转移历史列表被存储用于由图2A所示的电场强度监视设备执行转移概率的计算；

图4示出了由图2A所示的电场强度监视设备创建的转移概率列表的示例；

图5的流程图示出了由图2A所示的电场强度监视设备执行的电场强度监视程序；

图6示出了移动无线系统中小区的二维布局的特定例子，该移动无线系统具有包括图2A所示的电场监视设备的便携式无线终端设备；

图7示出了在图6所示的移动无线系统的小区二维布局的特定例子中，小区重选择的第一示例的转移概率列表；

图8示出了在图6所示的移动无线系统的小区二维布局的特定例子中，小区重选择的第二示例的转移概率列表；

图9示出了在图6所示的移动无线系统的小区二维布局的特定例子中，小区重选择的第三示例的转移概率列表；以及

图10示出了提供给根据本发明第二实施例的便携式无线终端设备的电场强度监视设备的配置。

具体实施方式

利用本发明，在移动无线设备监视移动无线设备所存在的活动小区周围的小区的无线电波状态时，在活动小区的小区重选择之前，对关于活动小区的小区重选择的历史信息执行统计处理。此外，基于统计处理的结果对活动小区周围的每个小区计算监视周期信息(发送概率)。然后，移动无线设备以基于这样获得的监视周期信息而确定的周期(优先级排序)监视活动小区周围的每个小区的无线电波状态。

第一实施例

图2A示出了包括在根据本发明第一实施例的便携式无线终端设备中的电场监视设备的配置。图3示出了电场强度监视设备用于计算转移概率的转移历史列表的存储示例。图4示出了电场强度监视设备所计算的转移概率列表。图5的流程图示出了电场强度监视设备所执行的电场强度监视程序。

根据第一实施例的便携式无线终端设备中的电场强度监视设备10在从当前活动小区(当前存在小区)进行小区重选择之前测量无线电波状况(电场强度)。关于该测量，电场强度监视设备10以基于转移概率而确定的周期测量电场强度，其中转移概率是从每个电场强度大于预定值的周围小区的转移历史(小区重选择历史)中计算得出的。电场强度监视设备10包括连接到便携式无线终端设备12的天线14的无线电路16、CPU 18和存储器20。在便携式无线终端设备12(以下称为“无线终端”)的天线14和基站30的天线之间经由无线电波形成了无线线路。CPU 18可被称为控制单元，并且可由诸如微计算机之类的计算机实现。

无线电路16将包括在天线14所接收的无线电波中的信息转换为数字信息，并将该数字信息发送到CPU 18。该信息包括表示无线终端12是否与基站30等同步的定时信息(其指示隙缝的界限)以及关于从周围小区(及其基站)接收的电场强度(无线电波状况)的电场强度信息(数字值，以下简称为“电场强度”)和来自基站30的通知信息。该信息被利用已知技术以数字信息的形式从天线14接收的无线电波中获得。

CPU 18基于从无线电路16接收的通知信息执行周围小区的电场强度的测量(监视)，基于测量结果创建转移历史列表，并基于转移历史创建转移概率列表。这样创建的转移历史列表和转移概率列表被存储在存储器20中。对于每次小区重选择，转移历史被加到转移历史列表中。对于每次小区重选择，转移概率列表被更新。

图3示出了转移历史列表的示例的一部分。在本示例中，如图3所示创建的转移历史列表的每行包括以下成分：在当前小区重选择时是活动小区的当前活动小区；在紧接着当前小区重选择之前的小区重选择时是活动小区的前一活动小区；以及在前一活动小区之前的活动小区，其是当前小区重选择前两次的活动小区。下面将对关于图1所示的小区布局的示例进行描述。假定以某一顺序执行小区重选择，活动小区以小区C、小区A、小区F和小区E的顺序切换到无服务小区。这种情况下，如图3所示创建的转移历史列表的每行是顺序执行的三种小区重选择实例的组合，即，活动小区以小区C和小区A的顺序切换到无服务小区的组合，活动小区以小区C、小区A和小区F的顺序切换的组合，活动小区以小区A、小区F和小区E的顺序切换的组合。CPU 18将新的历史组合加入到转移历史列表中。

图4示出了转移概率列表的示例。转移概率列表创建如下。下面也将对关于图1所示的小区布局的示例进行描述。例如，假定前一活动小区是小区A，当前活动小区是小区F。CPU 18基于转移历史列表对活动小区从小区A切换到小区F的小区重选择实例计数。假定这种实例数(第一数N1)是10。此外，在活动小区从小区A切换到小区F的小区重选择之后，CPU 18对活动小区切换到小区A、小区E和小区G的小区重选择实例计数，这三个小区中的每一个都可以选择作为下一活动小区。具体地说，在活动小区从小区A切换到小区F的小区重选择之后，CPU 18对活动小区从小区F切换到小区A的小区重选择实例计数。同样，在活动小区从小区A切换到小区F的小区重选择之后，CPU 18对活动小区从小区F切换到小区E的小区重选择实例计数。同样，在活动小区从小区A切换到小区F的小区重选择之后，CPU 18对活动小区从小区F切换到小区G的小区重选择实例计数。此外，在活动小区从小区A切换到小区F的小区重选择之后，CPU 18对活动小区从小区F切换到无服务小区的小区重选择实例计数。下面将把这些数中的每一个作为第二数N2进行描述，第二数N2是特定的一系列小区重选择实例数。假定活动小区从小区F切换到小区A的实例数为1，活动小区从小区F切换到小区E的实例数为1，活动小区从小区F切换到小区G的实例数为1，且活动小区从小区F切换到无服务小区的实例数为7。这种情况下，利用表达式N2/N1计算出活动小区从小区F切换到小区A、小区E、小区G和无服务小区的小区重选择的转移概率分别为10％、10％、10％和70％，如图4所示。这意味着最高的概率是无线终端12不能选择任何活动小区，即，将接收不到任何服务。注意，CPU 18对每次小区重选择更新转移概率。

存储器20(非易失性存储单元)存储用于执行图5所示的处理程序的程序。CPU 18读出并执行存储器20中存储的程序，从而执行前述测量并创建前述列表。这是电场强度监视设备10的主要单元。

图2B的功能框图示出了具有执行下述操作的功能的CPU 18的示意性配置。统计处理单元18-1对活动小区的小区重选择历史执行统计处理。计算单元18-2基于统计处理单元18-1所获得的统计处理结果，计算活动小区周围的每个小区的监视周期信息(转移概率)。监视执行单元18-3以基于计算单元18-2计算的监视周期信息而确定的周期(优先级排序)监视活动小区周围的每个小区无线电波状况。

下面将参考图2A-9描述第一实施例的操作。

一旦打开无线终端12的电源(图5中S1)，就在CPU 18的控制下经由无线电路16执行周期频道搜索(频带搜索)，从而检测周期频道(图5中S2)。然后，当前存在的小区内的基站30经由频带搜索检测出的频道注册无线终端12的位置(图5中S3)。

在注册了无线终端12的位置之后，无线终端12基于活动小区标识信息在CPU 18的控制下经由无线电路16测量来自活动小区的无线电波的电场强度，其中活动小区标识信息包括在从已执行位置注册的基站30发送到无线终端12的通知信息中(图5中S4)。在WCDMA无线系统中，每个小区可利用扩展码来标识，扩展码对于小区是唯一的，并且被称为扰频码。另一方面，每个小区采用同一载频。无线终端12例如以预定周期测量活动小区的电场强度。

此外，无线终端12在CPU 18的控制下经由无线电路16监视要监视的小区(以下也被称为“被监视小区”)的电场强度(图5中S5)。电场强度的测量以下也被称为“小区测量”。

以基于参考转移概率列表的转移概率而确定的周期(例如，测量周期中的测量实例数)来对每个被监视小区执行电场强度的测量(小区测量)。具体地说，通过将转移概率分类为具有预定范围的预定多个转移概率类来确定前述周期。即，在优先级基础上，或者以基于转移概率而确定的跳跃几率(即，以某些测量跳跃到特定实例中的几率)来执行周期测量。注意，优先级越低，跳跃几率越高。

下面参考图6进行具体描述，图6示出的小区布局与图1所示的相同。为了描述的方便，假定无线终端从无服务位置经过小区C进入小区A，当前处于小区A内。

例如，假定经由前述的通知信息向终端设备12通知小区A到G。此外，假定当前活动小区是小区A。此外，被监视小区是小区B、C、D和F，小区C是前一小区测量中的活动小区。此外，假定当前转移概率列表与图8中所示的相同。这种情况下，每次都执行被监视小区F的小区测量。另一方面，以预定周期执行其他被监视小区的小区测量。

这种操作减少了包括功耗在内的测量实例数。从而，这抑制了无线终端12的电池的功耗。

另一方面，在无线终端12已经在被监视小区的测量中检测出由于无线终端12的移动，来自任何一个被监视小区的无线电波的电场强度已经减小到低于预定值的值的情况下，无线终端12向基站30通知检测结果，以更新基站30管理的通知信息。具体地说，该被监视小区被转换为未检测小区。

除了前述处理外，无线终端12还基于未检测小区标识信息在CPU 18的控制下经由无线电路16测量来自未检测小区的无线电波的电场强度，其中未检测小区标识信息包括在通知信息中(图5中S6)。注意在这种情况下，无线终端12以与传统技术相同的方式执行未检测小区内的基站30和无线终端12之间的定时校正，即同步处理。

执行前述未检测小区的测量的原因在于，在当前测量之前被设为未检测小区的未检测小区可能由于无线终端12的移动而使其电场增强，因此这样一来，未检测小区就具有与当前被监视小区相同的优先级。这种情况下，该小区从未检测小区转换为被监视小区。更具体地说，在未检测小区呈现与当前被监视小区几乎相同的电场强度的情况下，该未检测小区被转换为被监视小区。

注意，与被监视小区相同的，在优先级基础上，或者以由转移概率确定的跳跃几率来执行未检测小区的电场强度的测量。注意，与被监视小区相比，优先级越低，跳跃几率越高。

例如，假定前述通知信息指示小区A是当前活动小区，小区B、C、D和F是被监视小区，小区E和G是未检测小区，小区C是前一小区测量中的活动小区。此外，假定当前转移概率列表与图8中所示的相同。这种情况下，以对应于转移概率的跳跃几率来执行未检测小区E和G的小区测量。

这进一步减少了包括功耗在内的未检测小区的测量实例数。从而，这进一步抑制了无线终端12的电池的功耗。

另一方面，在无线终端12已经在未检测小区的测量中检测出由于无线终端12的移动，来自任何一个未检测小区的无线电波的电场强度已经增大到等于或大于预定值的值的情况下，无线终端12向基站30通知检测结果，以更新基站30管理的通知信息。

在与前述测量相同方式的当前测量中，在活动小区呈现的电场强于被监视小区的电场时(在图5中S7所示的“活动小区”＞“被监视小区”的情况下)，从活动小区的测量开始重复操作程序(循环S7、S4、S5和S6，其中S7是比较活动小区和被监视小区之间的电场强度的步骤)。

相反地，在至少一个被监视小区呈现的电场强于活动小区的电场时(在图5中S7所示的“活动小区”＜“被监视小区”的情况下)，执行小区重选择处理。即，在这种情况下，调换活动小区和被监视小区(图5中S8)。然后，将新的小区重选择历史加入到存储在存储器20中的小区转移历史。即，更新转移历史列表和转移概率列表。

小区重选择在CPU 18的控制下执行。对于每次小区重选择处理，按如下方式执行转移历史的学习。在学习转移历史后，首先如上所述的更新转移历史列表。随后更新转移概率列表。

关于无线终端12的前述操作，如上所述的执行活动小区A的测量(图5中S4)。此外，执行被监视小区B、C、D和F的测量(图5中S5)以及未检测小区E和G的搜索(图5中S6)。现在假定已经确定多个小区呈现的电场强于活动小区的电场(图5中S7)，即，作为该确定的结果，多个小区已被选择作为活动小区的候选。

这种情况下，假定被监视小区F呈现的电场强度在活动小区候选中是最大的。这种情况下，被监视小区F被转换为活动小区，即，执行小区重选择。

下面将对特定示例进行描述。在该示例中，无线终端12从无WCDMA服务的位置沿主路501进入小区C。随后，无线终端12经过小区A和F再次朝另一个无服务位置移动。下面将对在前述移动期间无线终端12的呼叫等待时间的操作示例进行描述。

在前述移动中，无线终端12从无WCDMA服务的位置朝小区C移动，同时执行频带搜索以确定无线终端12是否已进入小区C。

一旦在频带搜索中检测到小区C，无线终端12就执行其位置注册以进入到小区C，并且无线终端12进入间歇呼叫等待状态。

处于间歇呼叫等待状态中的无线终端12基于从充当活动小区的小区C接收的通知信息(从小区C内的基站30发送的通知信息)，在CPU 18的控制下经由无线电路16搜索作为周围小区的小区A、B和D。

假定已执行其位置注册以从无服务位置进入到小区C的无线终端12具有这样的转移概率列表，该转移概率列表是直到在转移到前述的间歇呼叫等待状态之前一直学习而积累的，如图7所示。

从图7清楚可见，在无线终端12的位置注册中，活动小区已从无服务位置切换到小区C的情况下，下一次小区重选择被执行为具有最大转移概率(80％)的小区A。

原因在于，无线终端12的用户经常沿主路501移动。

因此，无线终端12以图7中所示的转移概率的顺序执行小区搜索以检测周围的小区。

此外，无线终端12以根据图7所示的转移概率的顺序而确定的优先级执行周围小区的测量。

具体地说，在周围小区的测量中，无线终端12执行小区A的测量，作为参考图5所述的周期测量。另一方面，无线终端12以基于转移概率确定的周期执行小区B和D的测量，例如每前面确定的测量实例数一次。

随后，假定无线终端12从小区C沿主路朝小区A移动。下面将对该移动期间无线终端12的操作进行描述。

无线终端12以根据转移概率确定的优先级顺序执行未检测小区的搜索和被监视小区的测量，其中根据转移概率确定优先级顺序的方式与上述相同。

在测量和搜索中，一旦无线终端12接近小区A，无线终端12就接收到来自小区A的电场强度增大的无线电波，同时接收到来自小区C的电场强度减小的无线电波。最终，在小区C和A的边界附近小区C和A的电场强度的排序改变。

一旦无线终端12检测到从这些小区接收的电场强度排序的改变，就执行小区重选择，即，活动小区被从小区C切换到小区A。

已在前述的小区重选择中被设为活动小区的小区A内的基站30发送通知信息到无线终端12。通知信息包括关于作为周围小区的六个小区B、C、D、E、F和G的信息。

在这六个周围小区中，被检测小区是作为前一活动小区的小区C以及作为前一周围小区的小区B和D。其他小区，即小区E、F和G在此时是未检测小区。

然后，一旦执行前述的小区重选择，即，将活动小区切换到小区A，前述的转移历史列表和转移概率列表就在CPU 18所执行的处理中被更新。

现在假定已在小区A中注册其位置的无线终端12存储如图8所示的转移概率列表，其中当前活动小区是小区A。此外，假定无线终端12从小区A沿主路朝小区F移动。下面将对该移动期间无线终端12的操作进行描述。

这种情况下，无线终端12以根据转移概率确定的优先级顺序执行被监视小区的测量和未检测小区的搜索，其中根据转移概率确定优先级顺序的方式与上述相同。

在测量和搜索中，一旦无线终端12接近小区F，无线终端12就接收到来自小区F的电场强度增大的无线电波，同时接收到来自小区A的电场强度减小的无线电波。最终，在小区A和F的边界附近小区A和F的电场强度的排序改变。

一旦无线终端12检测到从这些小区接收的电场强度排序的改变，就执行小区重选择，即，活动小区被从小区A切换到小区F。

已在前述的小区重选择中被设为活动小区的小区F内的基站30发送通知信息到无线终端12。通知信息包括关于作为周围小区的小区A、E和G的信息。

然后，一旦执行前述的小区重选择，即，将活动小区切换到小区F，前述的转移历史列表和转移概率列表就在CPU 18所执行的处理中被更新。

假定已在小区F中注册其位置的无线终端12存储如图9所示的转移概率列表，其中当前活动小区是小区F。

如图9所示，在从小区A到小区F的小区重选择之后，到小区A、E和G的转移概率是相同的。这种情况下，无线终端12不加任何特定优先级地对每个周围小区执行搜索和测量。

随后，一旦无线终端12最终从小区F移动到无服务位置，无线终端12从小区F接收到的无线电波的电场强度就会低于预定阈值。此外，没有哪个小区能向无线终端12提供具有足够电场强度的无线电波。因此，无线终端12进入无服务状态。

在上述被选择作为当前存在小区(活动小区)的所有小区中，无线终端12以根据转移概率的顺序确定的优先级执行周围小区的小区搜索以及小区搜索之后的测量，其中转移概率是基于直到前一小区重选择时所积累的小区重选择历史(即转移历史)而统计计算的。

这抑制了周围小区的小区搜索的实例数和小区搜索之后测量的实例数。从而，这允许无线终端12以增大的连续呼叫等待时间段进行操作，同时抑制了无线终端12中的功耗。

此外，尽管本实施例抑制了周围小区的小区搜索的实例数和小区搜索之后测量的实例数，但是本实施例也抑制了这样的风险，即无论测量实例数减少至何种程度，无线终端12都不会进入无服务状态。

如上所述，利用第一实施例，以根据转移概率的顺序确定的优先级来执行相对于当前存在小区(活动小区)的周围小区的小区搜索和小区搜索之后的测量，其中转移概率是基于直到前一小区重选择时所积累的小区重选择历史(即转移历史)而统计计算的。从而，这抑制了未检测小区的搜索实例数和被监视小区的测量实例数。这允许无线终端12以增大的连续呼叫等待时间段进行操作，同时抑制了无线终端12中的功耗。

此外，与传统技术相比，本实施例的优点还在于抑制了这样的风险，即无论未检测小区的搜索实例数和被监视小区的测量实例数减少至何种程度，无线终端12都不会进入无服务状态。

第二实施例

图10示出了提供给根据本发明第二实施例的便携式无线终端设备的电场强度监视设备的配置。

第二实施例和第一实施例之间的主要区别如下。在第二实施例中，对于在多个未检测小区中呈现最大转移概率的未检测小区，在电场强度阈值降低的情况下执行将该未检测小区加入到(使其包括或并入到)被监视小区组中的操作，该操作是在参考转移历史执行小区重选择之前进行的。呈现最大转移概率的未检测小区的减小后的电场强度阈值低于呈现较低转移概率的其他未检测小区的电场强度阈值。另外，在被监视小区中呈现最大转移概率的被监视小区的电场强度阈值减小的情况下，执行将该被监视小区加入到活动小区组中的操作。呈现最大转移概率的被监视小区的减小后的电场强度阈值低于呈现较低转移概率的其他被监视小区的电场强度阈值。

即，根据第二实施例的电场监视设备10A具有如图10所示的配置。利用该配置，在未检测小区中呈现最大转移概率的未检测小区的电场强度阈值减小的情况下，CPU 18A执行未检测小区的搜索。呈现最大转移概率的未检测小区的减小后的电场强度阈值低于呈现较低转移概率的其他未检测小区的电场强度阈值。此外，在被监视小区中呈现最大转移概率的被监视小区的电场强度阈值减小的情况下，CPU 18A执行被监视小区的测量。呈现最大转移概率的被监视小区的减小后的电场强度阈值低于呈现较低转移概率的其他被监视小区的电场强度阈值。第二实施例的其他组件与第一实施例相同。因此，相同的组件以相同的标号指代，并且这里省略对其的描述。

下面将参考图6-10对第二实施例的操作进行描述。

下面将参考下面的移动示例对在根据第二实施例的无线终端12的移动期间的越区切换操作进行描述。

在如图6所示的移动示例中，无线终端12从无WCDMA服务的位置沿主路501进入小区C。随后，无线终端12经过小区A和F再次朝另一个无服务位置移动。下面将对上述移动期间无线终端12用于通信的操作进行描述。

在上述移动中，无线终端12从WCDMA服务区外的位置朝小区C移动，同时执行频带搜索以确定无线终端12是否已进入小区C。

一旦在频带搜索中检测到小区C，无线终端12就执行其位置注册以进入到小区C，并且无线终端12进入间歇呼叫等待状态。随后，无线终端12通过呼叫请求或呼入而进入通信状态。

在通信状态中，无线终端12基于从充当活动小区的小区C接收的通知信息(从小区C内的基站30发送的通知信息)，在CPU 18A的控制下通过无线电路16搜索作为周围小区的小区A、B和D。

假定在转移到前述的通信状态时，已执行其位置注册以从无服务位置进入到小区C的无线终端12具有这样的转移概率列表，该转移概率列表是直到前述的位置注册之前利用过去的学习和存储过程所累积的转移概率列表，如图7所示。

从图7清楚可见，在无线终端12的位置注册中，在活动小区已从无服务位置切换到小区C的情况下，小区A被设为在下一次小区重选择时具有最大转移概率的活动小区。

在小区A还未被检测为周围小区的情况下，无线终端12以图7所示的转移概率的顺序执行小区搜索以检测周围小区。具体地说，这种情况下，无线终端12以最高优先级，即在每次周期测量中对呈现最大转移概率的小区A执行小区搜索。

此外，无线终端12使用特殊的准备用于呈现最大转移概率的小区的电场强度阈值α，即，使用比在搜索呈现较低转移概率的其他小区B和D时所用的更低电场强度阈值，对小区A执行小区搜索。这有利于小区A的检测。

另一方面，无线终端12以前面根据其转移概率确定的周期对小区B和D执行小区搜索，即，每预定周期测量的实例数一次。即，小区B和D的小区搜索的时间间隔长于小区A的小区搜索的时间间隔。此外，无线终端12以正常的电场阈值执行小区搜索，而不改变电场阈值。

此外，在检测到周围小区后监视周围小区的过程中，无线终端12以相同方式，以根据如图7所示的转移概率的顺序确定的优先级排序执行周围小区的测量。

在周围小区的测量中，无线终端12在参考图5所述的每个周期性测量中执行小区A的测量。

此外，无线终端12利用特殊的准备用于呈现最大转移概率的小区的电场强度阈值β执行小区A的测量，即，电场强度阈值β低于其他被检测的小区，如小区B、D等的阈值。因此，小区A进入到允许小区A很容易转换为活动小区候选的状态。

如上所述，在实现本发明的WCDMA无线系统中，无线终端12向小区C内的基站30作出请求，请求添加小区A到活动小区组中，即，将小区A包括在活动小区组中。响应于该请求，小区A被添加到活动小区组中，活动小区组是可用于下一次小区重选择的小区组。

即，在实现本发明的WCDMA无线系统中，无线终端12有多个活动小区候选。这使得可以实现软越区切换操作，而不会象传统的通信系统那样在越区切换操作期间引入瞬间的连接断开。从而，这提高了将活动小区从小区C切换到小区A的越区切换操作的稳定性。

此外，以前面根据转移概率确定的周期对被检测小区B、D等执行测量，即，每预定周期测量的实例数一次。

假定无线终端12继续沿主路501移动，以与前述从无服务位置到小区C的小区重选择操作相同的方式从小区C到小区A执行小区重选择。注意，在该小区重选择中所用的转移概率是以与上述相同的方式计算的。

在某些情况下，无线终端12有多个活动小区。这种情况下，无线终端12选择呈现最高电场强度的活动小区作为当前活动小区。此外，无线终端12以与上述相同的方式基于当前活动小区创建转移历史列表和转移概率列表。

此外，无线终端12以根据转移概率确定的优先级顺序执行未检测小区的搜索和被监视小区的测量，其中根据转移概率确定优先级顺序的方式与上述相同。

此外，用于未检测小区的搜索和被监视小区的小区测量的电场强度阈值通常是以与上述相同的方式确定的。

从而，这种处理的结果是，小区A进入到允许小区A很容易转换为活动小区候选的状态，从而提高了将活动小区从小区C切换到小区A的越区切换操作的稳定性。

随后，假定无线终端12继续从小区A沿主路501朝小区F移动。这种情况下，无线终端12以根据转移概率确定的优先级顺序执行未检测小区的搜索和被监视小区的测量，其中根据转移概率确定优先级顺序的方式与上述相同。

同时，用于搜索和小区测量的电场强度阈值通常是以与上述相同的方式确定的。

从而，这种处理有利地将小区F包括在活动小区候选中，从而提高了将活动小区从小区A切换到小区F的越区切换操作的稳定性。

如上所述，在具有这种配置的第二实施例中，无线终端12以根据转移概率的顺序确定的优先级执行当前存在小区(活动小区)周围的周围小区的小区搜索以及在小区搜索之后的小区测量，其中转移概率是基于直到前一小区重选择之前积累的小区重选择历史(即转移历史)而统计计算的。此外，在第二实施例中，无线终端12对小区中呈现最大转移概率的小区，以减小的电场强度阈值来执行电场强度的判定。这提高了越区切换操作的稳定性，同时保持了第一实施例的优点。

尽管参考附图详细描述了根据本发明的实施例，但是本发明的具体配置并不限于上述的特定实施例。而是可以在不脱离本发明的本质的前提下进行各种变化和修改，这些变化和修改也包含在本发明的技术范围内。

例如，尽管在上述实施例中描述了这样的安排，即其中执行转移到呈现最大电场强度的活动小区候选，但是也可以做出这样的安排，即其中考虑除电场强度以外的其他因素来执行转移。

尽管在上述实施例中描述了采用WCDMA方法的安排，但是本发明也可适用于采用允许无线终端保存多个活动小区的其他方法的安排。

在上述实施例中描述了这样的安排，即基于转移历史列表对前一小区重选择和前一小区重选择之前的小区重选择计算转移概率。也可以这样来安排，即对一系列小区重选择计算转移概率，这一系列小区重选择除了包括前一小区重选择和前一小区重选择之前的小区重选择外，还包括额外的过去的小区重选择。

实用性

在本说明书中公开的本发明可适用于各种便携式无线终端设备，如蜂窝电话、PDA等等。

Claims (19)

1.一种用于在活动小区的小区重选择之前，在包括多个小区的小区布局中监视所述活动小区周围的小区的无线电波状态的无线电波状态监视方法，移动无线设备存在于所述活动小区中，所述无线电波状态监视方法包括对所述活动小区的小区重选择历史的统计处理。

2.如权利要求1所述的无线电波状态监视方法，还包括基于所述统计处理的结果，计算所述活动小区周围的每个小区的监视周期信息的处理，

其中以基于所述监视周期信息确定的周期对所述活动小区周围的小区执行无线电波状态的监视。

3.如权利要求2所述的无线电波状态监视方法，其中在所述统计处理中，相对于所述小区布局中的小区重选择创建并更新转移历史列表。

4.如权利要求3所述的无线电波状态监视方法，其中对于每次小区重选择，将一系列活动小区添加到转移历史列表中，在每次小区重选择中，活动小区从作为所述小区布局中一个小区的第一小区切换到作为所述小区布局中另一个小区的第二小区，

所述一系列活动小区由以下小区组成：

当前活动小区，该小区是在当前小区重选择中新选择的活动小区；

前一活动小区，该小区是在紧邻所述当前小区重选择之前的小区重选择中选择的活动小区；以及

所述前一小区重选择之前的活动小区，该小区是在所述当前小区重选择前两次的小区重选择中选择的活动小区，

并且其中，所述转移历史列表代表所述当前活动小区、所述前一活动小区和所述前一小区重选择之前的活动小区之间的关系。

5.如权利要求4所述的无线电波状态监视方法，其中基于所述转移历史列表，参考一系列所述当前活动小区、所述前一活动小区和所述前一小区重选择之前的活动小区来计算所述监视周期信息。

6.如权利要求5所述的无线电波状态监视方法，其中，为每次小区重选择计算所述监视周期信息，在每次小区重选择中，所述活动小区从所述第一小区切换到所述第二小区，

其中，所述计算包括：

基于所述转移历史列表对第一数N1计数，N1是活动小区从所述第一小区切换到所述第二小区的小区重选择的实例数；

对第二数N2计数，N2是在活动小区从所述第一小区切换到所述第二小区的所述前一小区重选择之后，活动小区从所述第二小区切换到每个周围小区的小区重选择的实例数；以及

通过计算表达式N2/N1计算每个周围小区的转移概率。

7.如权利要求6所述的无线电波状态监视方法，其中在存在呈现最佳无线电波状况的活动小区的情况下，以减小的无线电波状况的阈值来判断是否要将呈现所述监视周期信息的最高值的周围小区转换为活动小区。

8.如权利要求6所述的无线电波状态监视方法，其中在存在呈现最佳无线电波状况的活动小区的情况下，以减小的无线电波状况的阈值来判断是否要将呈现所述监视周期信息的最高值的未检测小区转换为周围小区。

9.一种用于在活动小区的小区重选择之前，在包括多个小区的小区布局中监视所述活动小区周围的小区的无线电波状态的无线电波状态监视设备，移动无线设备存在于所述活动小区中，所述无线电波状态监视设备包括：

天线；

连接到所述天线的无线电路；

包括统计处理单元的控制单元，所述统计处理单元用于基于从所述无线电路接收的数字信息对所述活动小区的小区重选择历史执行统计处理；以及

用于存储统计处理结果的存储器。

10.如权利要求9所述的无线电波状态监视设备，所述控制单元还包括：

计算单元，用于基于所述统计处理单元所获得的结果，计算所述活动小区周围的每个小区的监视周期信息；以及

监视执行单元，用于以基于所述计算单元计算的所述监视周期信息而确定的周期，监视所述活动小区周围的每个小区的无线电波状态。

11.如权利要求10所述的无线电波状态监视设备，其中所述统计处理单元对于在所述小区布局中执行的小区重选择，创建并更新转移历史列表。

12.如权利要求11所述的无线电波状态监视设备，其中所述统计处理单元针对每次小区重选择，将一系列活动小区添加到转移历史列表中，在每次小区重选择中，活动小区从作为所述小区布局中一个小区的第一小区切换到作为所述小区布局中另一个小区的第二小区，

其中，所述一系列活动小区由以下小区组成：

当前活动小区，该小区是在所述当前小区重选择中新选择的活动小区；

前一活动小区，该小区是在紧邻所述当前小区重选择之前的小区重选择中选择的活动小区；以及

所述前一小区重选择之前的活动小区，该小区是在所述当前小区重选择前两次的小区重选择中选择的活动小区，

并且其中，所述转移历史列表代表所述当前活动小区、所述前一活动小区和所述前一小区重选择之前的所述活动小区之间的关系。

13.如权利要求12所述的无线电波状态监视设备，其中所述计算单元基于所述转移历史列表，参考一系列所述当前活动小区、所述前一活动小区和所述前一小区重选择之前的所述活动小区来计算所述监视周期信息。

14.如权利要求13所述的无线电波状态监视设备，其中所述计算单元为每次小区重选择计算所述监视周期信息，在每次小区重选择中，所述活动小区从所述第一小区切换到所述第二小区，

其中，所述计算包括：

基于所述转移历史对第一数N1计数的步骤，N1是活动小区从所述第一小区切换到所述第二小区的小区重选择的实例数；

对第二数N2计数的步骤，N2是在活动小区从所述第一小区切换到所述第二小区的所述前一小区重选择之后，活动小区从所述第二小区切换到每个周围小区的小区重选择的实例数；以及

通过计算表达式N2/N1计算每个周围小区的转移概率的步骤。

15.如权利要求14所述的无线电波状态监视设备，其中在存在呈现最佳无线电波状况的活动小区的情况下，所述监视执行单元利用减小的无线电波状况的阈值来判断是否要将呈现所述监视周期信息的最高值的周围小区转换为活动小区。

16.如权利要求14所述的无线电波状态监视设备，其中在存在呈现最佳无线电波状况的活动小区的情况下，所述监视执行单元利用减小的无线电波状况的阈值来判断是否要将呈现所述监视周期信息的最高值的未检测小区转换为周围小区。

17.一种在包括多个小区的小区布局中通过监视活动小区周围的小区的无线电波状态来执行所述活动小区的小区重选择的小区重选择方法，移动无线设备存在于所述活动小区中，其中监视所述活动小区周围的小区的无线电波状态是利用如权利要求1-8中任何一个所述的无线电波状态监视方法来完成的。

18.一种在包括多个小区的小区布局中通过监视活动小区周围的小区的无线电波状态来执行所述活动小区的小区重选择的小区重选择设备，移动无线设备存在于所述活动小区中，其中监视所述活动小区周围的小区的无线电波状态是利用如权利要求9-16中任何一个所述的无线电波状态监视设备来完成的。

19.一种包括与多个小区中的期望小区内的基站进行无线通信所必需的小区重选择单元的移动无线设备，每个小区都是移动无线系统的组成部分，其中所述小区重选择单元包括如权利要求18所述的小区重选择设备。

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