DE19621097A1

DE19621097A1 - Verfahren zur Bestimmung einer Übergabe in einem mehrzelligen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE19621097A1
Application number: DE19621097A
Authority: DE
Inventors: Dennis Wade Gilliland; Howard John Thomas; Timothy Jeanes
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1995-05-27
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 1996-12-12
Anticipated expiration: 2016-05-25
Also published as: GB2301733B; GB9510847D0; GB2301733A; DE19621097B4; FR2734682A1; FR2734682B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zur Bestimmung von Übergaben (oder Weggaben) in einem mehrzelli gen Kommunikationssystem, und insbesondere auf die Bestimmung von Übergaben in einem mehrzelligen Kommunikationssystem, ba sierend darauf, wie oft ein Ereignis auftritt.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

In einer zellularen Umgebung ist zu einer beliebigen Zeit ge wöhnlicherweise eine bedienende Zelle vorhanden, die defi niert ist als die Zelle mit der Basisstation, von der eine aktive mobile Station ihre Dienste empfängt, so daß die mobi le Station Nachrichten über die Basisstation der bedienenden Zelle empfängt und sendet. Es gibt eine Anzahl Zellen darum herum, die Nachbarzellen darstellen. Als bedienende Zelle kann auch die Zelle bezeichnet werden, auf die die mobile Einheit wartet. In einer mehrzelligen Umgebung kann es Zellen verschiedener Größe geben, wobei eine Anzahl Zellen ähnlicher Größe innerhalb einer größeren Zelle (Schirmzelle) angeordnet sein können. Die kleineren Zellen innerhalb der Schirmzelle werden Mikrozellen genannt. Die Schirmzelle kann als Makro zelle bezeichnet werden.

Mikrozellen werden bei einer hohen Benutzerbesiedelungsdichte erzeugt, um eine größere Benutzerkapazität auf dem zellularen System und eine verbesserte spektrale Leistung zu gestatten. Die Mikrozellen erleichten die Wiederverwendung von Frequen zen über eine kurze Entfernung. Somit kann sich eine mobile Einheit sowohl innerhalb einer Mikrozelle als auch einer Schirmzelle befinden.

Ein solche zweischichtig kombinierte Zellarchitektur umfaßt eine obenliegende Makrozellenschicht, die mindestens eine Ma krozelle umfaßt und eine untenliegenden Mikrozellenschicht, die eine Vielzahl von Mikrozellen umfaßt.

Bei einer Mikrozellenimplementierung mit dem Ziel einer Kapa zitätserhöhung größerer Zellen, muß es eine Vorrichtung ge ben, um zu bestimmen, wann eine mobile Einheit an die größere Zelle (Makrozelle) übergeben werden muß. Um eine wirksame Ka pazitätserhöhung zu erzielen, können mobile Einheiten im Mi krozellennetz gehalten werden, bis es absolut notwendig ist, sie an das Makrozellennetz zu übergeben. Bei einem zwei schichtigen Netz muß festgelegt werden, welche der vier Über gabearten durchgeführt werden soll.

Mikrozelle auf Mikrozelle Makrozelle auf Mikrozelle

Übergaben zum Mikrozellennetz stellen bevorzugte Typen der Übergabe dar. Wenn sich die mobile Einheit nicht zu schnell bewegt, so stellt eine Mikrozelle den besten Überga bekandidaten dar, auch wenn ein Signal, das die mobile Ein heit von der Makrozelle empfängt, stärker ist.

Makrozelle auf Makrozelle

Wenn eine mobile Einheit durch eine Makrozelle bedient wird und festgestellt wird, daß sie sich schnell bewegt, oder wenn keine Mikrozellen als gültige Kandidaten für eine Über gabe bestimmt werden, so stellt eine andere Makrozelle den besten Übergabekandidaten dar.

Mikrozelle auf Makrozelle

Für ein Netz, das versucht Verkehr auf das Mikrozellen netz zu übertragen, stellt die Übergabe an das Makrozellen netz die unerwünschteste Art der Übergabe dar. Sie sollte nur als letzte Möglichkeit durchgeführt werden. Eine dies recht fertigende Bedingungen würden dann auftreten, wenn die Quali tät des Gesprächs ansonsten leiden würde und es keine gülti gen Mikrozellen für eine Übergabe gibt, oder wenn festge stellt wurde, daß es sich um eine sich schnell bewegende Ein heit handelt, die besser von der Makrozelle bedient werden kann.

Einige vielzellige Umgebungen (oder Kommunikationssysteme) haben das Problem, daß sich schnell bewegende mobile Statio nen eine große Zahl von Übergaben erfordern, wenn sie von der Mikrozellenschicht bedient werden. Eine hohe Übergaberate kann die Wahrscheinlichkeit für einen Gesprächsverlust erhö hen und sie erzeugt auch eine Signalisierungs- und Bearbei tungsbelastung des Systems. Daher ist es wünschenswert, sich schnell bewegende mobile Stationen auf der Makrozellenschicht zu bedienen, wohingegen die Mehrzahl des Verkehrs auf der Mi krozellenschicht (zur Erreichung einer erhöhten Kapazität) bedient wird. Da die bevorzugte Schicht die Mikrozellen schicht ist, werden Gespräche im allgemeinen in der Mikrozel lenschicht begonnen und nur dann an die Makrozellenschicht übergeben, wenn festgestellt wurde, daß sie sich schnell be wegen. Das Problem beseht darin, wie die Bestimmung erfolgen soll, daß eine mobile Station sich schnell bewegt. Dabei ist zu berücksichtigen, daß eine schnelle Bewegung nicht unbe dingt eine spezielle Geschwindigkeit bedeutet, sondern viel mehr eine Übergaberate, die sich aus der Bewegung der mobilen Station ergibt.

Es ist vorgeschlagen worden, daß eine Verzögerung der Überga beentscheidung (dem Zeitpunkt, zu dem das System die mobile Station anweist, ihren Funkkanal in eine andere Zelle zu ver legen) wirksam sich schnell bewegende mobile Einheiten von der Mikrozellenschicht zu einer Makrozelle in der Makrozel lenschicht bewegen kann. Wenn eine mobile Einheit durch eine Mikrozelle bedient wird, werden Übergaben an andere Mikrozel len durch einen Timer verhindert (sogar wenn die benachbarte Mikrozelle noch "besser" als bedienende Zelle für die mobile Station angesehen wird). Wenn der Timer abläuft und die Nach barzelle immer noch besser ist, so wird die Übergabe gestat tet. Wenn während der Laufzeit des Timers die Funkverbindung zwischen der mobilen Station und der bedienenden Zelle so ge stört wird, daß das Gespräch bald beendet werden könnte, wird eine Übergabe zur Makrozellenschicht durchgeführt. Verzögerte Übergaben zwischen Mikrozellen können keinen wünschenswerter Weg zur Bestimmung der Geschwindigkeit der mobilen Einheit darstellen. Es wird angenommen, daß die Strategie zur Beur teilung der Geschwindigkeit darin besteht, daß wenn sich die mobile Station vom Punkt, an dem die benachbarte Mikrozelle "besser" ist als die bedienende Zelle bis zum Punkt, an dem die Funkverbindung der bedienenden Zelle nicht mehr gut ist, bewegt und die Zeit, die zwischen diesen beiden Punkten ver streicht, kleiner ist als ein spezieller Schwellwert, dann die mobile Einheit als schnell bewegt einzustufen. Bei einer solchen Lösung besteht das Problem, daß für eine Zeitdauer sich die mobile Einheit schnell bewegt und nicht von der be sten verfügbaren bedienenden Zelle, der benachbarten Mikro zelle (oder Makrozelle) bedient wird. Mit anderen Worten, während der Zeit, so lange der Timer läuft, kann die mobile Einheit nicht von der besten Zelle versorgt werden. Auch ist der Effekt auf die Übergabebelastung nicht deterministisch.

Somit muß ein Verfahren zur Bestimmung einer Übergabe in ei ner mehrzelligen Umgebung aufgestellt werden, das es gestat tet, eine mobile Station ständig durch die beste verfügbare Zelle zu bedienen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Be stimmung einer Übergabe für eine mobile Station in einem mehrzelligen Kommunikationssystem beschrieben, das eine be dienende Zelle und eine Vielzahl von benachbarten Zellen auf weist, wobei die bedienende Zelle und die Vielzahl der be nachbarten Zellen mindestens eine Makrozelle und eine Viel zahl von Mikrozellen umfaßt, und wobei das Verfahren die Schritte des Zählens einer Anzahl von Zeiten, an denen für die mobile Station ein Ereignis auftritt, und der Bestimmung einer Übergabe an eine der benachbarten Zellen, basierend auf der gezählten Zahl, umfaßt.

In einer Ausführungsform der Erfindung stellt das Ereignis einen Meßbericht für die mobile Station an der bedienenden Zelle dar.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung stellt das Ereignis die Ausführung einer Übergabe dar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer mehrzelligen Umgebung.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfah rens.

Fig. 3 zeigt eine sich bewegende mobile Einheit in einer mehrzelligen Umgebung.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Aus führungsform der vorliegenden Erfindung.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm eines Verfahrens gemäß einer wei tern Ausführungsform der Erfindung.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Bezieht man sich auf Fig. 1, so ist dort eine mehrzellige (oder mikrozellulare) Umgebung gezeigt, die aus mindestens einer Makrozelle 2 (oder Schirmzelle) und einer Vielzahl von Mikrozellen 5-10 besteht. Jede Zelle schließt eine Basissta tion ein, die typischerweise nahe der geographischen Mitte der Zelle angeordnet ist. In Fig. 1 sind nicht alle Basissta tionen gezeigt. Eine Basisstation bestimmt typischerweise die Größe und Kapazität der Zelle. Ein Kommunikationssystem kann verschieden große Zellen und auch eine mobile Station 15, die einen Dienst entweder von der Basisstation 3 der Makrozelle 2 oder einer Basisstation 11 einer der Mikrozellen 5 empfängt, umfassen. Der Empfang eines Dienstes von einer speziellen Basisstation im Hinblick auf die Möglichkeit des Empfangens und Sendens von Gesprächen, wird auch bezeichnet als dieser Zelle zugeordnet bezeichnet. Wenn eine mobile Station ein Gespräch in eine der Mikrozellen errichtet, so kann eine Entscheidung darüber, ob die mobile Station im Mikrozellennetz verbleiben soll oder an das Makrozellennetz übergegeben werden soll, von der Geschwindigkeit der mobilen Station abhängen.

Die Information, die erforderlich ist, um eine intelligente Übergabeentscheidung zu fällen, besteht aus einer Zellbestim mung (Mikrozelle oder Makrozelle) und einer "Geschwindigkeit" der mobilen Einheit. Das unten angegebene Verfahren liefert die Information, die erforderlich ist, um die intelligente Übergabeentscheidung zu treffen.

Die Bestimmung einer Zellschicht gibt an, von welcher Netz schicht eine mobile Station zur Zeit bedient wird. Die vor liegende Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Bestimmung zu welcher "Schicht" in einem Netz eine spezielle Zelle gehört. Eine Zelle kann in eine spezielle Schicht eingeordnet werden, basierend auf ihrem relativen Abdeckungsgebiet. Ein grund sätzlicher Mikrozellenaufbau kann als Zweischichtaufbau ge dacht werden. Die Zellen, die das größte Bedeckungsgebiet um fassen (in diesem Fall die Makrozellen 2 und 4) werden als Schicht 0 bezeichnet, wie das in Fig. 1 gezeigt ist. Die Zel len, deren Abdeckungsgebiet direkt in das der Zellen des Pe gels 0 fällt (in diesem Fall die Mikrozellen 5-10) werden als Schicht 1 bezeichnet. Die Schicht 1 Zellen sind eine Unter gruppe des Abdeckungsgebiets des Schicht 0 Zellen. Die Schichtzahlen können während des Entscheidungsverfahrens ver wendet werden, um die optimale Zelle für die Übergabe zu be stimmen, basierend auf der Philosophie, daß auf Zellen mit einer höheren Schichtzahl Verkehr von Zellen mit einer nied rigen Schichtnummer verlagert wird.

Somit wieder jeder Zelle in der Datenbasis eine Schichtnummer zugeordnet. Ein Übergabeerkennverfahren gemäß der vorliegen den Erfindung hat Zugang zur Schichtnummer der bedienenden Zelle als auch zu denen aller angegebenen Nachbarzellen.

Es wird wünschenswerterweise angenommen, Gespräche in Zellen zu halten, die die höchste Schichtnummer aufweisen. Solange eine Abdeckung von einer Zellen mit einer höheren Schichtnum mer existiert, so ist in den Zellen der höheren Schicht der Hauptbestimmungsfaktor bei der Entscheidung, zu welcher Schicht die mobile Einheit gehört, die Geschwindigkeit der mobilen Einheit. Ein mobile Einheit muß nur als schnell oder langsam eingestuft werden. Eine sich schnell bewegende mobile Einheit kann definiert werden als mobile Einheit, deren Funk interfacebedingungen sich mit einer Rate ändern, die es schwierig macht, das Gespräch im Mikrozellennetz zu halten. In ähnlicher Weise handelt es sich bei einer sich langsam be wegenden mobilen Einheit um eine Einheit, deren Funkinter facebedingungen entweder stabil sind oder sich mit einer Rate ändern, die im Mikrozellennetz aufrecht erhalten werden kann.

Somit gibt es zwei unterschiedliche Geschwindigkeitsebenen, in die eine mobile Einheit eingeordnet werden kann. Diese Ebenen sind schnell und langsam. Eine Art der Bestimmung, ob eine mobile Station schnell oder langsam ist, besteht darin, die Zahl des Auftretens eines Ereignisses während einer Zeitdauer zu zählen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Er eignis um ein Ereignis, das eine Beziehung zur Geschwindig keit hat.

Bezieht man sich auf Fig. 2, so baut eine mobile Station ein Gespräch auf und sie wird im Mikrozellennetz bedient. Zählva riablen werden in Schritt 30 initialisiert (ein Zähler). Die Anzahl des Auftretens eines Ereignisses der mobilen Station wird innerhalb der Zeit t gezählt, wie das in Schritt 31 ge zeigt ist. Wenn sich beispielsweise die mobile Station schnell bewegt, so wird die Zahl der Übergaben in der Mikro zellenschicht größer sein, als im Fall einer sich langsam be wegende mobilen Station. Somit kann eine Schwellwertzahl der Übergaben für die Zeitdauer t festgelegt werden. Wenn die Zahl der Übergaben, die bei der mobilen Station auftritt, die Schwellwertzahl übersteigt, wie das in Schritt 33 bestimmt wird, so kann die mobile Station als schnell eingeordnet wer den. Wenn die mobile Station als "schnell" eingeordnet wurde, so kann sie in die Makrozellenschicht übergeben werden, wie in Schritt 34. Das Zählen kann in der Basisstation, in der Basisstationssteuerung oder dem mobilen Vermittlungszentrum erfolgen.

Ein (hier nicht definiertes) Verfahren kann dann bestimmen, daß sich die mobile Station langsam bewegt, und die mobile Station kann an eine Mikrozelle übergeben werden, wie in Schritt 35. Das Verfahren wird dann für jede neue bedienende Zelle durch eine erneute Initialisierung des Zählers, wie in Schritt 30, wiederholt.

Wenn die Zahl der Übergaben die Schwellwertzahl nicht über steigt, wie das in Schritt 33 bestimmt wird, so kann die mo bile Station als "langsam" eingeordnet und in der Mikrozel lenschicht gehalten werden, wie in Schritt 36. Die Zählvaria blen werden bewahrt und zu jeder neuen bedienenden Mikrozelle übergeben, wie in Schritt 37. Das Zählverfahren kann für jede neue bedienende Zelle wiederholt werden, wie in Schritt 31. Somit werden die Zählvariablen nach vorwärts getragen, wenn sich eine mobile Station von Mikrozelle zu Mikrozelle bewegt, wohingegen sie initialisiert werden, wenn die mobile Station in der Mikrozellenschicht neu beginnt, entweder aus dem frei en Modus oder wenn sie von der Makrozellenschicht übergeben wurde.

Somit stellt eine Überwachungslösung der Übergaberate, wie sie oben beschrieben wurde, eine Geradeauslösung dar, die es gestattet, Übergabeentscheidungen normal vorzunehmen (keine Verzögerungen). Es wird einfach die Übergaberate überwacht, die für jede mobile Einheit benötigt wird und diese Informa tion in das Übergabeentscheidungsverfahren gegeben. Eine mo bile Einheit mit einer hohen Übergaberate kann an die Makro zellenschicht gegeben werden.

In einem GSM-System, steuert eine BSC (Basisstationssteuerung) eine Anzahl von Zellen. Eine BSC könnte diese Übergaberatenüberwachung liefern, wenn die Über gaben nur zwischen Zellen erfolgen müssen, die von der BSC gesteuert werden. Wenn eine Übergabe in eine Zelle notwendig ist, die durch eine andere BSC gesteuert wird, würde der ak tuelle Zustand der Überwachung verlorengehen, es sei denn diese Information wird an die zweite BSC weitergegeben. Vor zugsweise ist eine solche Übergaberateninformation zwischen den Steuerungen übertragbar. Ein Vorteil dieser Vorgehenswei se besteht darin, daß jede mobile Einheit auf die Übergabe rate hin kontrolliert wird (auf die gleiche Art), unabhängig davon, ob sie sich über BSC Steuergebietsgrenzen hinwegbewegt oder nicht.

Somit umfaßt ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ei nen gemeinsamen Steuerpunkt (gemeinsam unter der Anzahl der Zellen), der eine Rate überwacht, mit der das System ent scheidet, Übergaben auszuführen. Wenn die Rate den Schwell wert überschreitet, wird die Übergabeentscheidung beeinflußt davon, wohin die nächste Übergabe erfolgt, wobei die Ziel zelle bevorzugt eine Makrozelle ist.

Zustandsinformation der Ratenüberwachung kann zwischen Steu erpunkten ausgetauscht werden, das heißt, wenn die Steuerung sich ändert, so liefert die vorhergehende Steuerung die ge schichtliche Information.

Eine mögliche Implementierung umfaßt beim Beginn eines Ge sprächs das Initialisieren einer Zählvariable (N) auf einen vorbestimmten Wert und das Starten eines Timers (T), der mit einem vorbestimmten Wert beginnt. Für jede Übergabe, die durch das System ausgeführt wird, wird N bei jedem Zeitablauf von T abgezogen, N hinzugezählt und der Timer neu gestartet. Wenn N=0, so wechsle die Präferenz für einen Übergabezielkan didaten oder führe die Übergabe aus. Wenn eine Übergabe aus geführt wird, gibt es keine Verzögerung. Wenn eine Übergabe ausgeführt wird zu einer Zelle, die einen anderen Steuerpunkt benötigt, so übertrage die aktuellen Werte von N und T an die neue Steuerung.

Der Grund für eine Geschwindigkeitskategorisierung besteht darin, den Betrag der Signalpegeländerungen zu quantifizie ren, der innerhalb des Mikrozellennetzes auftritt. Wenn die Zahl der Änderungen zu hoch ist, so wird wahrscheinlich die Zahl der Übergaben, die während der Dauer eines speziellen Gesprächs stattfinden, zunehmen. Die Erhöhung der Anzahl der Übergaben über einen gewissen Punkt hinaus kann zu einer schlechten Gesprächsqualität führen, was das Abbrechen von Gesprächen bewirken kann und einen erhöhten Signalisierver kehr durch das Netz. Somit sollten sich schnell bewegende Stationen auf der Makrozellenschicht bedient werden und sich langsam bewegende Stationen sollten auf der Mikrozellen schicht bedient werden.

Ein wichtiger Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung be steht darin, daß die Übergabe während des Zählens der Überga ben oder Ereignisse nicht verzögert wird. Die Übergaben set zen sich fort, so daß die mobile Einheit konstant von einer gewünschten Zelle bedient wird.

Ein anderes Ereignis, das bei einer mobilen Station auf tritt, das für die Geschwindigkeit bestimmend sein kann, ist die Zeit, über die dieselbe Zelle als Nachbarzelle mitgeteilt wird, oder Meßberichte. Fig. 3 zeigt eine mehrzellige oder mikrozellulare Umgebung. Die Makrozellenschicht 28 umfaßt mindestens eine Makrozelle 27 und kann als Schicht 0 Zelle bezeichnet werden. Die Mikrozellenschicht 21 umfaßt fünf Mi krozellen 22-26, die als Schicht 1 Zellen bezeichnet werden können. Eine mobile Station 20 ist gezeigt, wie sie sich durch die Mikrozellen 22-24 bewegt. In den ersten beiden Mi krozellen 22, 23 wird die mobile Station 20 durch eine Makro zelle bedient, da die mobile Station 20 keine Schicht 1 Zelle lang genug angibt, um eine Übergabe in das Mikrozellennetz zu ermöglichen. Somit wird die mobile Station als "schnell" ka tegorisiert.

Die nächste Zelle 24 zeigt, daß die mobile Station eine Mi krozelle 24 für eine längere Zeitdauer angegeben hat, so daß eine Übergabe an das Mikrozellennetz oder die Mikrozellen schicht stattfinden kann. Darüberhinaus wird die Kategorisie rung der mobilen Station auf "langsam" geändert.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm einer möglichen Implementierung der vorliegenden Erfindung. Wenn ein Kanal aktiviert wurde, wird bestimmt, ob es sich um einen anfänglichen Gesprächsauf bau handelt, wie in Schritt 41. Wenn es sich um einen anfäng lichen Gesprächsaufbau handelt, wird die Kategorisierge schwindigkeit auf "langsam" gesetzt, Schritt 43, und die mo bile Station wird durch eine Mikrozelle im Mikrozellennetz bedient. Die Basistransceiverstation (im Beispiel BTS) wartet dann auf einen Meßbericht für die mobile Station, wie in Schritt 55. Wenn es sich nicht um einen anfänglichen Ge sprächsaufbau handelt, wird die Kategorisiergeschwindigkeit auf "schnell" gesetzt, wie in Schritt 53 und dann wartet man in Schritt 55 auf den Meßbericht.

Wenn ein Meßbericht empfangen wurde, so wird er gezählt und die Zahl der Meßberichte wird mit einem Schwellwert vergli chen, der in Schritt 45 als Geschwindigkeitsfaktorschwellwert bezeichnet ist. Wenn die Zahl der Berichte größer ist als der Geschwindigkeitsfaktor, wie das in Schritt 45 bestimmt wurde, werden in Schritt 47 Kriterien untersucht. Die Kriterien können solche sein, die bestimmten, ob die Zahl der Meßbe richte für eine Schicht 1 Zelle größer oder gleich ist dem Schwellwertgeschwindigkeitsfaktor und ob solche Information, die in den Entscheidungsschritt gegeben wird, zuverlässig oder wahr ist. Wenn die Zahl der Meßberichte für eine Schicht 1 Zelle größer oder gleich dem Schwellwertgeschwindigkeits faktor ist und wenn solche Kriterien wahr sind, so wird die Geschwindigkeit der mobilen Station als "niedrig" klassifi ziert, Schritt 49, und die BTS wartet auf einen weiteren Meß bericht, Schritt 55. Wenn die Kriterien nicht wahr sind, wie das in Schritt 47 bestimmt wurde, wird die Geschwindigkeit der mobilen Station als "schnell" kategorisiert, Schritt 51 und die BTS wartet auf einen anderen Meßbericht, Schritt 55. Das Kriterium wird erfüllt, wenn irgendein einzelner Schicht 1 Nachbar von einer mobilen Station für eine spezifizierte Zeitdauer gesehen wird. Somit wird das Kriterium erfüllt, wenn die mobile Station den gleichen Schicht 1 Nachbar für mindestens die Zahl der Berichte angibt, die durch den Ge schwindigkeitsfaktor spezifiziert wird. Im GSM hat die mobile Station die Möglichkeit den stärksten sechs Nachbarn alle 480 msec einen Bericht zu geben.

Wenn die "Geschwindigkeit" der mobilen Station einmal katego risiert wurde, so kann diese Kategorisierung beim nächsten Übergabeerkennungsverfahren verwendet werden. Bezieht man sich auf Fig. 5, so wird, wenn die mobile Einheit als eine schnelle mobile Station bestimmt wurde, wie in Schritt 61, bestimmt, ob die Schicht des besten Nachbars 1 ist, Schritt 63. Wenn die Schicht des besten Nachbars 1 ist, wird be stimmt, ob es irgendwelche als Schicht 0 qualifizierte Nach barn gibt, wie in Schritt 65. Qualifiziert kann in Ausdrücken des GSM definiert werden oder als verfügbar im Hinblick auf irgendwelche Parameter, die durch das System bestimmt werden, um einen Kandidaten als qualifiziert zu klassifizieren. Wenn qualifizierte Schicht 0 Nachbarn angegeben werden, so wird eine Übergabekandidatenliste aufgezeichnet, wie in Schritt 67, bei der die bevorzugten Nachbarn oben stehen. Es wird dann wie in Schritt 69 eine Übergabe durchgeführt.

Nachdem eine Übergabebedingung erkannt wurde und die mobile Station nicht als schnelle mobile Station bestimmt wurde, wird, wie in Schritt 73 bestimmt, ob es einen besten Schicht 1 Nachbar gibt. Wenn ja, so wird eine Übergabe an eine Mikro zelle durchgeführt, das ist ein bester Schicht 1 Nachbar, Schritt 75. Wenn nein, so wird wie in Schritt 71 bestimmt, ob es irgendwelche qualifizierte Schicht 1 Nachbarn gibt. Wenn irgendwelche Schicht 1 Nachbarn angegeben sind, wird wie in Schritt 67 die Übergabekandidatenliste neu geordnet, wobei die bevorzugten Nachbarn an der Spitze stehen. Dann wird, wie in Schritt 69, eine Übergabe durchgeführt.

Wenn keine qualifizierten Schicht 1 Nachbarn angegeben sind, Schritt 71, so wird ein Übergabe an die Makrozelle, wie in Schritt 75 durchgeführt. Wenn es sich bei der mobilen Station um eine schnelle mobile Station handelt, Schritt 61, und die Schicht des besten Nachbarn nicht 1 ist, wird, wie in Schritt 75, eine Übergabe an die Makrozelle durchgeführt. Oder, wenn die Schicht der besten Nachbarzelle 1 ist und es keine quali fizierten Schicht 0 Nachbarn gibt, wie in Schritt 65, wird, wie in Schritt 75 eine Übergabe an die Mikrozellenschicht durchgeführt.

Somit kann, wie oben diskutiert wurde, die Geschwindigkeits kategorisierung bestimmt oder modifiziert werden gemäß den unten definierten Bedingungen. Um als langsam sich bewegende mobile Station kategorisiert zu werden, muß die folgende Be dingung erfüllt werden:
Gesamte RXLEV(n (Schicht 1)) Berichte <= Geschwindigkeitsfaktor
RXLEV(n (Schicht 1)) = Signalschichtberichte für eine Nachbar zelle der Schicht 1
Geschwindigkeitsfaktor = Schwellwert für die Zahl der Meßbe richtsperioden, die für die Klassifizierung als langsame Sta tion empfangen werden müssen.

Im GSM hat eine Meßberichtsperiode eine Dauer von 480 msec. Somit ist die Zeitdauer die Meßberichtszeitdauer.

Es ist immer vorzuziehen, eine mobile Station als langsame Station zu kategorisieren. Somit wird eine mobile Station nur dann als schnell kategorisiert, wenn die obigen Bedingungen nicht erfüllt werden können.

Wenn ein Kanal für den anfänglichen Gesprächsaufbau aktiviert wird, so ist die mobile Station zu Anfang eine sich langsam bewegende mobile Station. Wenn ein Kanal als Zielkanal für eine Übergabe aktiviert wird, so ist die mobile Station zu Anfang eine sich schnell bewegende mobile Station. Das gibt einem neuen Gespräch die Chance im Mikrozellennetzwerk zu bleiben, wenn nach dem anfänglichen Rufaufbau eine schnelle Übergabe stattfindet, während es verhindert, daß eine mobile Station in das Mikrozellennetz gesteckt wird, während einer schnellen Folge von Übergaben.

Die Geschwindigkeitskategorisierung erlaubt eine Modifikation der Übergabekandidatenliste, wenn eine Übergabebedingung er kannt wird. Wenn eine mobile Station eine sich langsam bewe gende mobile Station ist, so kann die aktuelle Kandidatenli ste durchsucht werden, um eine Nachbarzelle der Schicht 1 zu finden. Der Schicht 1 Nachbar wird vor dem Schicht 0 Nachbar plaziert, um die Übergabe an eine andere Zelle im Mikrozel lennetz zu begünstigen.

Die Geschwindigkeitskategorisierung einer mobilen Station wird während jeder Meßberichtsperiode neu ausgewertet. Deswe gen muß das Verfahren zur Bestimmung so einfach wie möglich sein, damit es keine Beeinträchtigungen der Leistungsfähig keit gibt. Vom Zeitpunkt der Kanalaktivierung an kann ein Ge schwindigkeitskategorisierungswechsel nicht durchgeführt wer den bis genügend Meßberichte empfangen wurden, um die oben angegebene Bedingung zu erfüllen.

Es ist wichtig anzumerken, daß gemäß der vorliegenden Erfin dung die Übergaben nicht durch irgendein Entscheidungsverfah ren verzögert werden.

Obwohl beschrieben wurde, daß das Verfahren in der Basisstat ion der bedienenden Zelle oder der Basistransceiverstation implementiert wurde, so kann das Verfahren tatsächlich auch in der mobilen Einheit implementiert werden, vorausgesetzt diese besitzt die erforderliche Intelligenz. Das Verfahren kann auch in der Basisstation der benachbarten Zelle imple mentiert sein, vorausgesetzt die korrekte Information wurde zur Basisstation der Nachbarzelle übertragen. Wenn sich zel lulare Systeme ausdehnen, können Verfahren, wie dieses der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden, um in Steuerstatio nen höherer Schichten implementiert zu werden.

Zusammengefaßt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfah ren zur Bestimmung einer Übergabe in einem mikrozellularen Kommunikationssystem, das es begünstigt, daß sich langsam be wegende mobile Stationen durch das Mikrozellennetz bedient werden und sich schnell bewegende mobile Stationen durch das Makrozellennetz bedient werden. Somit kann die Zahl der Über gaben für sich schnell bewegende mobile Stationen wesentlich vermindert werden und die mikrozellulare Umgebung kann effi zient genutzt werden. Die vorliegende Erfindung verbessert die Zuverlässigkeit von Übergaben, was zu einer geringeren Anzahl abgebrochener Gespräche und zu einer verminderten Netzbelastung führt.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung einer Übergabe für eine mobile Station in einem mehrzelligen Kommunikationssystem, das eine bedienende Zelle und eine Vielzahl von Nachbarzellen auf weist, wobei die bedienende Zelle und die Nachbarzellen min destens eine Makrozelle und eine Vielzahl von Mikrozellen aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Zählen einer Anzahl von Zeiten, an dem ein Ereignis für die mobile Station während einer vorbestimmten Zeitdauer auf tritt;
in Erwiderung auf den Schritt des Zählens, Kategorisie rung der mobilen Station in eine Kategorie, die aus einer Vielzahl von Kategorien ausgewählt wird; und
Festlegen einer Übergabe zu einer der Nachbarzellen, ba sierend auf der Kategorie der mobilen Station.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ereignis ein Meßbe richt für die mobile Station an der bedienenden Zelle ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ereignis die Ausfüh rung einer Übergabe ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt der Kategori sierung einer mobilen Station den Schritt des Vergleichens der Zahl der Zeiten, zu denen ein Ereignis auftritt, mit ei ner Schwellwertzahl umfaßt.