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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung einer Übergabe
für eine
mobile Station in einem mehrzelligen Kommunikationssystem, das eine
bedienende Zelle und eine Vielzahl von Nachbarzellen aufweist, wobei
die bedienende Zelle und die Nachbarzellen mindestens eine Makrozelle und
eine Vielzahl von Mikrozellen aufweisen.
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In
einer zellularen Umgebung ist zu einer beliebigen Zeit eine bedienende
Zelle vorhanden, die definiert ist als die Zelle mit der Basisstation,
von der eine aktive mobile Station ihre Dienste empfängt, so daß die mobile
Station Nachrichten über
die Basisstation der bedienenden Zelle empfängt und an diese sendet. Es
gibt eine Anzahl Zellen darum herum, die Nachbarzellen darstellen.
Als bedienende Zelle kann auch die Zelle bezeichnet werden, auf
die die mobile Station 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 Makrozelle bezeichnet werden.
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Mikrozellen
werden bei einer hohen Benutzerbesiedelungsdichte gebildet, um eine
größere Benutzerkapazität in dem
zellularen System und eine verbesserte spektrale Leistung zu gestatten.
Die Mikrozellen erleichtern die Wiederverwendung von Frequenzen über eine
kurze Entfernung. Somit kann sich eine mobile Station sowohl innerhalb
einer Mikrozelle als auch einer Makrozelle befinden.
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Ein
solche zweischichtig kombinierte Zellarchitektur umfasst eine obenliegende
Makrozellenschicht, die mindestens eine Makrozelle umfasst und eine
untenliegende Mikrozellenschicht, die eine Vielzahl von Mikrozellen
umfasst.
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Bei
einer Mikrozellenimplementierung mit dem Ziel einer Kapazitätserhöhung größerer Zellen, muss
es eine Vorrichtung geben, um zu bestimmen, wann eine mobile Station
an die größere Zelle
(Makrozelle) übergeben
werden muss. Um eine wirksame Kapazitätserhöhung zu erzielen, können mobile Stationen
im Mikrozellennetz gehalten werden, bis es absolut notwendig ist,
sie an das Makrozellennetz zu übergeben.
Bei einem zweischichtigen Netz muss festgelegt werden, welche der
vier Übergabearten durchgeführt werden
soll.
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Mikrozelle auf Mikrozelle
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Makrozelle auf Mikrozelle
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Übergaben
zum Mikrozellennetz stellen bevorzugte Typen der Übergabe
dar. Wenn sich die mobile Station nicht zu schnell bewegt, stellt
eine Mikrozelle den besten Übergabekandidaten
dar, auch wenn ein Signal, das die mobile Station von der Makrozelle
empfängt,
stärker
ist.
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Makrozelle auf Makrozelle
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Wenn
eine mobile Station durch eine Makrozelle bedient und festgestellt
wird, daß sie
sich schnell bewegt, oder wenn keine Mikrozellen als gültige Kandidaten
für eine Übergabe
bestimmt werden, so stellt eine andere Makrozelle den besten Übergabekandidaten
dar.
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Mikrozelle auf Makrozelle
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Für ein Netz,
das versucht Verkehr auf das Mikrozellennetz zu übertragen, stellt die Übergabe an
das Makrozellennetz die unerwünschteste
Art der Übergabe
dar. Sie sollte nur als letzte Möglichkeit durchgeführt werden.
Eine dies rechtfertigende Bedingung tritt dann auf, wenn die Qualität des Gesprächs ansonsten
leiden würde
und es keine gültigen
Mikrozellen für
eine Übergabe
gibt, oder wenn festgestellt wird, daß es sich um eine sich schnell
bewegende Station handelt, die besser von der Makrozelle bedient
werden kann.
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Einige
vielzellige Umgebungen (oder Kommunikationssysteme) haben das Problem,
daß sich schnell
bewegende mobile Stationen eine große Zahl von Übergaben
erfordern, wenn sie von der Mikrozellenschicht bedient werden. Eine
hohe Übergaberate kann
die Wahrscheinlichkeit für
einen Gesprächsverlust
erhöhen
und erzeugt auch eine Signalisierungs- und Bearbeitungsbelastung
des Systems. Daher ist es wünschenswert,
sich schnell bewegende mobile Stationen auf der Makrozellenschicht
zu bedienen, wohingegen die Mehrzahl des Verkehrs auf der Mikrozellenschicht
(zur Erreichung einer erhöhten
Kapazität)
bedient wird. Da die bevorzugte Schicht die Mikrozellenschicht ist,
werden Gespräche
im allgemeinen in der Mikrozellenschicht begonnen und nur dann an
die Makrozellenschicht übergeben,
wenn festgestellt wird, daß sie
sich schnell bewegen. 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 unbedingt eine spezielle Geschwindigkeit bedeutet,
sondern vielmehr eine Übergaberate,
die sich aus der Bewegung der mobilen Station ergibt.
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Es
ist vorgeschlagen worden, daß eine
Verzögerung
der Übergabeentscheidung
(dem Zeitpunkt, zu dem das System die mobile Station anweist, ihren
Funkkanal in eine andere Zelle zu verlegen) sich schnell bewegende
mobile Stationen von der Mikrozellenschicht zu einer Makrozelle
in der Makrozellenschicht übergeben
kann. Wenn eine mobile Station durch eine Mikrozelle bedient wird,
werden Übergaben
an andere Mikrozellen 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
Nachbarzelle immer noch besser ist, so wird die Übergabe gestattet. Wenn während der
Laufzeit des Timers die Funkverbindung zwischen der mobilen Station
und der bedienenden Zelle so gestört wird, daß das Gespräch bald beendet werden könnte, wird eine Übergabe
zur Makrozellenschicht durchgeführt. Verzögerte Übergaben
zwischen Mikrozellen können keinen
wünschenswerten
Weg zur Bestimmung der Geschwindigkeit der mobilen Station darstellen.
Die Strategie zur Beurteilung der Geschwindigkeit besteht darin,
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 verstreicht, kleiner ist als ein bestimmter
Schwellenwert, die mobile Station als sich schnell bewegend eingestuft
wird. Bei einer solchen Lösung
besteht das Problem, daß sich
die mobile Station während
einer Zeitdauer schnell bewegt und nicht von der besten verfügbaren bedienenden
Zelle, nämlich
der benachbarten Mikrozelle (oder Makrozelle) bedient wird. Mit
anderen Worten, während
der Zeit, so lange der Timer läuft,
kann die mobile Station nicht von der besten Zelle versorgt werden.
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Somit
muss ein Verfahren zur Bestimmung einer Übergabe in einer mehrzelligen
Umgebung angegeben werden, das es gestattet, eine mobile Station
ständig
durch die beste verfügbare
Zelle zu bedienen.
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Aus
der
DE 195 10 256
A1 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt,
bei dem die Nachbarzellen der jeweils bedienenden Zelle über eine
bestimmte Zeitdauer hinsichtlich der Empfangssignalstärke an der
mobilen Station überwacht
werden. Die Empfangssignalstärke
wird mit einem variablen Schwellenwert verglichen und es wird die
Zeit gemessen, während
der die Empfangssignalstärke über dem
Schwellenwert liegt. Die Übergabe
von der bedienenden Zelle auf eine jeweilige Nachbarzelle wird nach
Maßgabe
der gemessenen Zeit bestimmt.
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Aus
der
DE 44 41 925 A1 ist
ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem eine Änderungsrate
eines Parameters eines an der mobilen Station empfangenen Signals
gemessen wird, wobei dieser Parameter ein Signalpegel oder ein Leistungspegelsteuersignal
sein kann.
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Aus
der
GB 2 242 806 A ist
ein Verfahren der eingangs genannten Art ebenfalls zu entnehmen,
bei der Übertragungsparameter überwacht
werden, um eine Verbindungsübergabe
an die Makrozelle immer dann schnell durchzuführen, wenn keine ausreichende Übertragungsqualität zwischen
einer Mikrozelle und der mobilen Station gewährleistet ist. Andererseits
wird eine Rückübergabe
von der Makrozelle an eine Mikrozelle immer nur dann durchgeführt, wenn sich
die mobile Station über
eine vorbestimmte Zeitdauer innerhalb einer Mikrozelle mit einer
ausreichenden Übertragungsqualität befunden
hat.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so
auszubilden, dass ohne eine Zeitverzögerung zwischen der Feststellung
eines Erfordernis zur Übergabe
und der tatsächlichen Übergabe
diese immer dann zuverlässig
ausgeführt
wird, wenn eine sich als schnell erkannte mobile Station von den
Mikrozellen nicht mehr bedient werden kann.
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Bei
einem Verfahren der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zeichnet sich dadurch aus, dass während einer bestimmten Zeitdauer
aus den jeweils eingehenden Messberichten festgestellt wird, ob
eine zur bedienenden Zelle benachbarte erste Nachbarzelle mehrmals
angegeben wird. Wenn dieses der Fall ist, wird die Anzahl der Zeitpunkte
der Angabe dieser ersten Nachbarzelle gezählt und mit einer vorgegebenen
Schwellwertzahl verglichen.
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Die
Erfindung wird anhand der Zeichnung anhand bekannter und eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Im
einzelnen zeigen:
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1 ein
Beispiel einer mehrzelligen Umgebung;
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2 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens zum Zählen einer Anzahl bestimmter
Ereignisse;
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3 eine
sich bewegende mobile Station in einer mehrzelligen Umgebung;
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4 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung und
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5 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
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In 1 ist
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
Basisstation ein, die nahe der geographischen Mitte der Zelle angeordnet
ist. In 1 sind nicht alle Basisstationen
gezeigt. Eine Basisstation bestimmt 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 als dieser
Zelle zugeordnet bezeichnet. Wenn eine mobile Station ein Gespräch über eine
der Mikrozellen führt,
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.
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Die
Information, die erforderlich ist, um eine intelligente Übergabeentscheidung
zu fällen,
besteht aus einer Zellbestimmung (Mikrozelle oder Makrozelle) und
einer ”Geschwindigkeit” der mobilen
Station. Das unten angegebene Verfahren liefert die Information,
die erforderlich ist, um die intelligente Übergabeentscheidung zu treffen.
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Die
Bestimmung einer Zellenschicht gibt an, von welcher Netzschicht
eine mobile Station zur Zeit bedient wird. Eine Zelle kann in eine
spezielle Schicht eingeordnet werden, basierend auf ihrem relativen Abdeckungsgebiet.
Ein grundsätzlicher
Mikrozellenaufbau kann als Zweischichtaufbau gedacht werden. Die
Zellen, die das größte Bedeckungsgebiet
umfassen (in diesem Fall die Makrozellen 2 und 4)
werden als Schicht 0 bezeichnet, wie das in 1 gezeigt
ist. Die Zellen, deren Abdeckungsgebiet direkt in das der Zellen
des Pegels 0 fällt (in
diesem Fall die Mikrozellen 5–10) werden als Schicht
1 bezeichnet. Die Schicht-1-Zellen sind eine Untergruppe des Abdeckungsgebiets
der Schicht-0-Zellen. Die Schichtzahlen können während des Entscheidungsverfahrens verwendet
werden, um die optimale Zelle für
die Übergabe
zu bestimmen, basierend auf der Philosophie, daß auf Zellen mit einer höheren Schichtzahl Verkehr
von Zellen mit einer niedrigen Schichtnummer verlagert wird.
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Somit
wird jeder Zelle in der Datenbasis eine Schichtnummer zugeordnet.
Ein Übergabeerkennverfahren
hat Zugang zur Schichtnummer der bedienenden Zelle als auch zu denen
aller angegebenen Nachbarzellen.
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Es
ist wünschenswert,
Gespräche
in Zellen zu halten, die die höchste
Schichtnummer aufweisen. Solange eine Abdeckung von einer der Zellen
mit einer höheren
Schichtnummer existiert, ist in den Zellen der höheren Schicht der Hauptbestimmungsfaktor
bei der Entscheidung, zu welcher Schicht die mobile Station gehört, die
Geschwindigkeit der mobilen Station. Ein mobile Station muss nur
als schnell oder langsam eingestuft werden. Eine sich schnell bewegende
mobile Station kann definiert werden als mobile Station, deren Funkinterfacebedingungen
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 bewegenden mobilen Station
um eine Station, deren Funkinterfacebedingungen entweder stabil
sind oder sich mit einer Rate ändern,
die im Mikrozellennetz aufrecht erhalten werden kann.
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Somit
gibt es zwei unterschiedliche Geschwindigkeitsebenen, in die eine
mobile Station 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 Ereignis um ein Ereignis, das
eine Beziehung zur Geschwindigkeit hat.
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In 2 baut
eine mobile Station ein Gespräch
auf und sie wird im Mikrozellennetz bedient. Zählvariablen 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 gezeigt ist. Wenn sich beispielsweise
die mobile Station schnell bewegt, so wird die Zahl der Übergaben
in der Mikrozellenschicht größer sein,
als im Fall einer sich langsam bewegende mobilen Station. Somit
kann eine Schwellenwertzahl der Übergaben
für die
Zeitdauer t festgelegt werden. Wenn die Zahl der Übergaben,
die bei der mobilen Station auftritt, die Schwellenwertzahl übersteigt,
wie das in Schritt 33 bestimmt wird, so kann die mobile Station
als schnell eingeordnet werden. Wenn die mobile Station als ”schnell” eingeordnet
wurde, kann sie an die Makrozellenschicht übergeben werden, wie in Schritt 34.
Das Zählen
kann in der Basisstation, in der Basisstationssteuerung oder dem
mobilen Vermittlungszentrum erfolgen.
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Ein
Verfahren kann auch 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.
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Wenn
die Zahl der Übergaben
die Schwellenwertzahl nicht übersteigt,
wie das im Schritt 33 bestimmt wird, kann die mobile Station
als ”langsam” eingeordnet
und in der Mikrozellenschicht gehalten werden, wie im Schritt 36.
Die Zählvariablen
werden gespeichert und an jede neue bedienende Mikrozelle übergeben,
wie im Schritt 37. Das Zählverfahren kann für jede neue
bedienende Zelle wiederholt werden, wie in Schritt 31.
Somit werden die Zählvariablen
mit übertragen,
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 freien Modus
oder wenn sie von der Makrozellenschicht übergeben wurde.
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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 Station benötigt
wird und diese Information in das Übergabeentscheidungsverfahren
eingegeben. Eine mobile Station mit einer hohen Übergaberate kann an die Makrozellenschicht übergeben
werden.
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In
einem GSM-System, steuert eine BSC (Basisstationssteuerung) eine
Anzahl von Zellen. Eine BSC könnte
diese Übergaberatenüberwachung liefern,
wenn die Übergaben
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 aktuelle Zustand der Überwachung
verloren gehen, es sei denn diese Information wird an die zweite
BSC weitergegeben. Vorzugsweise ist eine solche Übergaberateninformation zwischen
den Steuerungen übertragbar.
Ein Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß jede mobile
Station auf die Übergaberate
hin kontrolliert wird, unabhängig
davon, ob sie sich über
BSC Steuergebietsgrenzen hinausbewegt oder nicht.
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Somit
umfaßt
ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung einen gemeinsamen Steuerpunkt (gemeinsam
unter der Anzahl der Zellen), der eine Rate überwacht, mit der das System
entscheidet, Übergaben
auszuführen.
Wenn die Rate den Schwellwert überschreitet,
wird die Übergabeentscheidung
beeinflußt
davon, wohin die nächste Übergabe
erfolgt, wobei die Zielzelle bevorzugt eine Makrozelle ist.
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Zustandsinformation
der Ratenüberwachung kann
zwischen Steuerpunkten ausgetauscht werden, das heißt, wenn
die Steuerung sich ändert,
so liefert die vorhergehende Steuerung die geschichtliche Information.
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Eine
mögliche
Implementierung umfaßt
beim Beginn eines Gesprächs
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 Übergabezielkandidaten
oder führe
die Übergabe
aus. Wenn eine Übergabe
ausgeführt
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.
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Der
Grund für
eine Geschwindigkeitskategorisierung besteht darin, den Betrag der
Signalpegeländerungen
zu quantifizieren, 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
Signalisierverkehr durch das Netz. Somit sollten sich schnell bewegende
Stationen auf der Makrozellenschicht bedient werden und sich langsam
bewegende Stationen sollten auf der Mikrozellenschicht bedient werden.
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Ein
wichtiger Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besteht darin,
daß die Übergabe
während
des Zählens
der Übergaben
oder Ereignisse nicht verzögert
wird. Die Übergaben
setzen sich fort, so daß die
mobile Einheit konstant von einer gewünschten Zelle bedient wird.
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Ein
anderes Ereignis, das bei einer mobilen Station auftritt und für die Geschwindigkeit
bestimmend ist, ist die Zeitdauer, während der dieselbe Zelle als
erste Nachbarzelle, in Messberichten mitgeteilt wird. 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 Mikrozellen 22–26,
die als Schicht-1-Zellen bezeichnet werden. Eine mobile Station
ist gezeigt, wie sich durch die Mikrozellen 22–24 bewegt.
In den ersten beiden Mikrozellen 22, 23 wird die
mobile Station durch eine Makrozelle bedient, da die mobile Station
keine Schicht 1 Zelle lang genug angibt, um eine Übergabe
in das Mikrozellennetz zu ermöglichen.
Somit wird die mobile Station als ”schnell” kategorisiert.
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Die
nächste
Zelle 24 zeigt, daß die
mobile Station eine Mikrozelle 24 für eine längere Zeitdauer angegeben hat,
so daß eine Übergabe
an das Mikrozellennetz oder die Mikrozellenschicht stattfinden kann.
Darüberhinaus
wird die Kategorisierung der mobilen Station auf ”langsam” geändert.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm einer möglichen
Implementierung der Erfindung. Wenn ein Kanal aktiviert wurde, wird
bestimmt, ob es sich um einen anfänglichen Gesprächsaufbau
handelt, wie im Schritt 41. Wenn es sich um einen anfänglichen
Gesprächsaufbau
handelt, wird die Kategorisiergeschwindigkeit auf ”langsam” gesetzt,
Schritt 43, und die mobile Station wird durch eine Mikrozelle
im Mikrozellennetz bedient. Die Basisstation (im Beispiel BTS) wartet
dann auf einen Messbericht für
die mobile Station, wie in Schritt 55. Wenn es sich nicht
um einen anfänglichen
Gesprächsaufbau
handelt, wird die Kategorisiergeschwindigkeit auf ”schnell” gesetzt, wie
im Schritt 53 und dann wartet man in Schritt 55 auf
den Messbericht.
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Wenn
ein Messbericht empfangen wird, wird er gezählt und die Zahl der Messberichte
wird mit einem Schwellenwert verglichen, der im Schritt 45 als Geschwindigkeitsfaktorschwellenwert
bezeichnet ist. Wenn die Zahl der Berichte größer ist als der Geschwindigkeitsfaktor,
wie das im Schritt 45 bestimmt wurde, werden im Schritt 47 Kriterien
untersucht. Die Kriterien können
solche sein, die bestimmen, ob die Zahl der Messberichte für eine Schicht-1-Zelle
größer oder
gleich ist dem Schwellenwertgeschwindigkeitsfaktor 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 Schwellenwertgeschwindigkeitsfaktor ist und wenn solche
Kriterien wahr sind, so wird die Geschwindigkeit der mobilen Station
als ”niedrig” klassifiziert,
Schritt 49, und die BTS wartet auf einen weiteren Messbericht, Schritt 55.
Wenn die Kriterien nicht wahr sind, wie das im Schritt 47 bestimmt
wurde, wird die Geschwindigkeit der mobilen Station als ”schnell” kategorisiert, Schritt 51 und die
BTS wartet auf einen weiteren Messbericht, Schritt 55.
Das Kriterium wird erfüllt, wenn
irgendein einzelner Schicht 1 Nachbar von einer mobilen Station
für eine
bestimmte Zeitdauer angegeben wird. Somit wird das Kriterium erfüllt, wenn die
mobile Station den gleichen Schicht 1 Nachbar für mindestens die Zahl der Messberichte
angibt, die durch den Geschwindigkeitsfaktor bestimmt wird. Im GSM
hat die mobile Station die Möglichkeit
den stärksten
sechs Nachbarn alle 480 msec einen Messbericht zu geben.
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Wenn
die ”Geschwindigkeit” der mobilen Station
einmal kategorisiert wurde, so kann diese Kategorisierung beim nächsten Übergabeerkennungsverfahren
verwendet werden. In 5 wird, wenn die mobile Station
als eine schnelle mobile Station bestimmt wurde, wie im Schritt 61,
bestimmt, ob die Schicht des besten Nachbarn 1 ist, Schritt 63.
Wenn die Schicht des besten Nachbars 1 ist, wird bestimmt, ob es
irgendwelche als Schicht 0 qualifizierte Nachbarn gibt, wie im 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
erstellt, wie im Schritt 67, bei der die bevorzugten Nachbarn
oben stehen. Es wird dann wie in Schritt 69 eine Übergabe
durchgeführt.
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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-Nachbarn
gibt. Wenn ja, so wird eine Übergabe
an eine Mikrozelle 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 im Schritt 67 die Übergabekandidatenliste
neu geordnet, wobei die bevorzugten Nachbarn an der Spitze stehen.
Dann wird, wie im Schritt 69, eine Übergabe durchgeführt.
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Wenn
keine qualifizierten Schicht-1-Nachbarn angegeben sind, Schritt 71,
so wird eine 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 im Schritt 75, eine Übergabe
an die Makrozelle durchgeführt.
Oder, wenn die Schicht der besten Nachbarzelle 1 ist und es keine
qualifizierten Schicht-0-Nachbarn gibt, wie im Schritt 65,
wird, wie in Schritt 75 eine Übergabe an die Mikrozellenschicht
durchgeführt.
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Somit
kann, wie oben diskutiert wurde, die Geschwindigkeitskategorisierung
bestimmt oder modifiziert werden gemäß den unten definierten Bedingungen.
Um als langsam sich bewegende mobile Station kategorisiert zu werden,
muss die folgende Bedingung erfüllt
werden:
Gesamte RXLEV(n(Schicht 1))Berichte ≥ Geschwindigkeitsfaktor
RXLEV(n(Schicht
1)) = Signalschichtberichte für
eine Nachbarzelle der Schicht 1
Geschwindigkeitsfaktor = Schwellenwert
für die
Zahl der Messberichte, die für
die Klassifizierung als langsame Station empfangen werden müssen
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Im
GSM hat eine Messberichtsperiode eine Dauer von 480 msec. Somit
ist die Zeitdauer die Messberichtszeitdauer.
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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.
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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 dem Mikrozellennetz bedient wird, während einer
schnellen Folge von Übergaben.
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Die
Geschwindigkeitskategorisierung erlaubt eine Modifikation der Übergabekandidatenliste,
wenn eine Übergabebedingung
erkannt wird. Wenn eine mobile Station eine sich langsam bewegende
mobile Station ist, so kann die aktuelle Kandidatenliste durchsucht
werden, um eine Nachbarzelle der Schicht 1 zu finden. Der Schicht-1-Nachbar
wird vor dem Schicht-0-Nachbarn platziert, um die Übergabe an
eine andere Zelle im Mikrozellennetz zu begünstigen.
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Die
Geschwindigkeitskategorisierung einer mobilen Station wird während jeder
Messberichtsperiode neu ausgewertet. Deswegen muss das Verfahren
zur Bestimmung so einfach wie möglich
sein, damit es keine Beeinträchtigungen
der Leistungsfähigkeit
gibt. Vom Zeitpunkt der Kanalaktivierung an kann ein Geschwindigkeitskategorisierungswechsel
nicht durchgeführt
werden bis genügend
Messberichte empfangen wurden, um die oben angegebene Bedingung
zu erfüllen.
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Es
ist wichtig anzumerken, daß bei
der Erfindung die Übergaben
nicht durch irgendein Entscheidungsverfahren verzögert werden.
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Obwohl
beschrieben wurde, daß das
Verfahren in der Basisstation der bedienenden Zelle oder der Basissteuerstation
implementiert wird, kann das Verfahren tatsächlich auch in der mobilen
Station implementiert werden, vorausgesetzt diese besitzt die erforderliche
Intelligenz. Das Verfahren kann auch in der Basisstation der benachbarten
Zelle implementiert werden, vorausgesetzt die korrekte Information wurde
zur Basisstation der Nachbarzelle übertragen. Wenn sich zellulare
Systeme ausdehnen, können Verfahren,
wie dieses der Erfindung ausgewählt
werden, um in Basis- oder Steuerstationen höherer Schichten implementiert
zu werden.
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Zusammengefasst
liefert die Erfindung ein Verfahren zur Bestimmung einer Übergabe
in einem mikrozellularen Kommunikationssystem, das es begünstigt,
daß sich
langsam bewegende mobile Stationen durch das Mikrozellennetz bedient
werden und sich schnell bewegende mobile Stationen durch das Makrozellennetz
bedient werden. Somit kann die Zahl der Übergaben für sich schnell bewegende mobile
Stationen wesentlich vermindert werden und die mikrozellulare Umgebung
kann effizient genutzt werden. Die Erfindung verbessert die Zuverlässigkeit von Übergaben,
was zu einer geringeren Anzahl abgebrochener Gespräche und
zu einer verminderten Netzbelastung führt.