DE19624113A1 - Verfahren zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels bei einem multizellularen Funkverkehrsnetz und Verfahren zum Abschätzen der zugehörigen Geschwindigkeit - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steue­ rung des automatischen Zellenwechsels (TAI, "Transfert Automatique Intercellulaire") bei einem multizellularen Funkverkehrsnetz sowie Verfahren zum Abschätzen der Ver­ lagerungsgeschwindigkeiten von Mobilstationen, welche bei der Ausführung dieses Verfahrens zur Steuerung des automa­ tischen Zellenwechsels anwendbar sind.

Mobilfunkverkehrssysteme umfassen im allgemeinen Mobil­ dienst-Einrichtungen zur Telekommunikation und Mobilstatio­ nen. Die Mobildienst-Einrichtungen zur Telekommunikation bestehen im wesentlichen aus zwei Untereinheiten: dem Nachrichtenverwaltungs- und -vermittlungssystem einerseits und dem Funksystem andererseits.

Dem Nachrichtenverwaltungs- und -vermittlungssystem kommen folgende Hauptaufgaben zu: die Verbindung des Funkverkehrs­ systems mit einem Fest-Netz (beispielsweise dem öffentli­ chen Telefonschaltnetz), die Erkennung und Analyse von Verbindungsanforderungen seitens ortsfester oder mobiler Teilnehmer, die Ermittlung der ortsfesten oder mobilen Gesprächsteilnehmer, die Verwaltung der Ressourcen an Funkkanälen und an Verknüpfungen mit den ortsfesten Benut­ zern, die Vermittlung der Nachrichten des Benutzers bis zum Funkkanal und die Überwachung der Verbindungen. Das System umfaßt hierzu Schaltstationen, Rechner und Datenbanken (wo insbesondere die die Teilnehmer betreffenden Informationen gespeichert sind).

Das Funksystem stellt die Funkübertragung der Nachrichten zwischen den Gesprächspartnern sicher. Seine Hauptaufgaben sind somit die Übertragung von Nachrichten auf dem Funkweg, die Überwachung der Fortdauer der Verknüpfungen und der Schutz gegenüber Dritten. Das Funksystem besteht aus den Basisstationen genannten Funkrelaisstationen, welche orts­ fest oder mobil (beispielsweise Satelliten) sein können.

Um die Verwendung des Punktspektrums zu optimieren, wurde, insbesondere in Bereichen mit hoher Teilnehmerdichte, bei den meisten Systemen eine Einteilung in Zellen übernommen, welche beispielsweise auf der Technik der Mehrfachausnut­ zung der Frequenzbänder oder der dynamischen Kanalzuweisung basieren. Diese Systeme werden deshalb zellulare Netze ge­ nannt.

Eine der wesentlichen Aufgaben des Nachrichtenverwaltungs- und -vermittlungssystems besteht darin, die Fortdauer bzw. Kontinuität der Verbindung zu sichern, wenn sich ein Endge­ rät verlagert. Das Mobilfunkverkehrssystem muß nämlich die Unterbrechung der Verknüpfung zwischen dem Endgerät und dem Festnetz verhindern, insbesondere wenn diese Verknüpfung eine Verbindung bzw. Nachrichtenübermittlung trägt. Eine Unterbrechung kann nämlich dann entstehen, wenn die Mobil­ station die Grenze der Zelle, an die sie angeschlossen ist, überschreitet. Es handelt sich somit darum, die Übertragung der Verknüpfung der Basisstation, welche verlassen wird, an eine neue Basisstation, welche die Mobilstation auf ge­ eignete Weise bedienen kann, zu gestatten (d. h. welche die erstellte Verbindung mit den Eigenschaften der (des) erfor­ derlichen Dienst(es) sicherstellen kann). Unter einem allgemeinen Gesichtspunkt besteht der automatische Zellen­ wechsel (TAI, Transfert Automatique Intercellulaire), welcher gemeinhin "handover" oder "handoff" genannt wird, in der Änderung des für die Aufrechterhaltung der Verbin­ dung bzw. Nachrichtenübermittlung notwendigen physikali­ schen Kanals (Funkkanal und/oder Netzkanal des dem Ver­ bindungsdienst zugeordneten Unterstützungsnetzes).

In Gebieten mit hoher Teilnehmerdichte bildet man Zellen geringer Größe (Mikrozellen oder Picozellen genannt). Diese Zellen werden verwendet, um Mobilstationen mit geringer oder keiner Geschwindigkeit zu bedienen, d. h. hauptsächlich Fußgänger. Was die Mobilstationen mit größerer Geschwindig­ keit betrifft, beispielsweise Fahrzeuge, so kann die für die Ausführung eines automatischen Zellenwechsels (TAI) zwischen Mikrozellen oder Picozellen benötigte Zeit zu kurz sein, um diese Mobilstationen mit diesen verbinden zu können (diese Zellen können eine oder zwei Schichten von Zellen bilden). Deshalb überlagert man diesen Zellen gerin­ ger Größe ein Netz aus größeren Zellen, welche Makrozellen oder Dachzellen genannt werden und dazu bestimmt sind, die Mobilstationen mit relativ "großer" Geschwindigkeit zu bedienen. Dieses Netz kann auch zur Unterstützung des Netzes aus Zellen geringer Größe dienen.

Zudem macht es die große Geschwindigkeit gewisser Züge sowie das Auftreten von Mobilstationen in Flugzeugen erfor­ derlich, daß der Algorithmus zum automatischen Zellenwech­ sel (TAI) in Netzen mit mehreren Schichten (< 2) verwendbar ist. Man kann sich nämlich eine Mobilstation in einem Zug vorstellen, mit einer Verlagerungsgeschwindigkeit von null in einem Bahnhof, einer geringen Verlagerungsgeschwindig­ keit beim Verlassen des Bahnhofs und einer großen Verlage­ rungsgeschwindigkeit bei voller Geschwindigkeit des Zugs.

Ein aus mehreren Schichten an Zellen gebildetes Netz wird "Mehrschicht"-Netz, "mehrfachzellulares" Netz oder auch "mikrozellulares" Netz genannt, wobei der letzte Begriff für den Fall einer Schicht an Mikrozellen und einer Schicht an Makrozellen reserviert ist.

Bei den "klassischen" Mobilfunknetzen, d. h. bei Mobilfunk­ netzen, welche aus einer einzigen Schicht an Zellen, deren Durchmesser im allgemeinen einige Kilometer (typischerweise 1 km bis 30 km) beträgt, gebildet sind, basieren die Algo­ rithmen zum automatischen Zellenwechsel (TAI) im wesentli­ chen auf Kriterien der Stärke des Feldes, der Qualität des Signals (für digitale Systeme), des Abstands zwischen Mobil- und Basisstation und der Abschwächung des Signals (Ver­ gleich der Abschwächungen von Signalen, welche von mehreren Basisstationen stammen).

Wenn sich eine Mobilstation von der Basisstation, an die sie angeschlossen ist, entfernt, nimmt die Stärke des Feldes, die sie empfängt (sowie die, die die Basisstation von der Mobilstation empfängt) ab, und die Zahl der feh­ lerhaften Bits in den ausgetauschten Nachrichten nimmt ebenso zu, wie der Abstand und die Abschwächung der emit­ tierten Signale.

Die Abnahme der Stärke des Feldes findet nicht auf monotone Weise statt. Das funkelektrische Signal unterliegt nämlich drei Arten von Variationen, der mittleren Abschwächung, dem langsamen Schwund (langsames Fading) und dem schnellen Schwund (schnelles Fading). Die mittlere Abschwächung ist die einzige der drei Komponenten, welche in einer von jeglichen Hindernissen freien Umgebung auftritt. Der lang­ same Schwund ist auf die Gegenwart von Hindernissen bei der Fortbewegung, wie etwa Gebäuden, zurückzuführen und hängt von der Geschwindigkeit der Verlagerung der Mobilstation ab. Er verursacht eine langsame Variation des Signals um das mittlere Feld. Der schnelle Schwund ist auf mehrfache Ausbreitungswege zurückzuführen, welche ein Signal ein­ nehmen kann, um sich von einem Sender zu einem Empfänger über Beugung und Reflexion an Gebäuden auszubreiten. Er verursacht eine schnelle Variation des Signals.

Wenn die Stärke des empfangenen Feldes zu schwach wird, die Qualität des Signals zu schlecht wird oder der Abstand zu groß wird, kann das System zur Nachrichtenverwaltung und -vermittlung einen automatischen Zellenwechsel (TAI) aus­ lösen, indem es die Basisstation ermittelt, welche am besten dazu geeignet ist, die Verbindung fortzusetzen.

Ein automatischer Zellenwechsel (TAI) kann auch über ein Abschwächungskriterium ausgelöst werden, sogar bevor eines der drei vorgenannten Kriterien erfüllt ist; es genügt hierzu, daß die Abschwächung der von einer benachbarten Basisstation empfangenen Stärke des Feldes um ein kleines Maß geringer ist als die der Basisstation, mit der die Mobilstation verbunden ist.

Bei dem europäischen System GSM wird diese Art von Krite­ rium PBGT (Power BudGeT) und das Maß HO_MARGIN(n1, n2) (n1: Ausgangszelle, n2: Zielzelle) genannt. Es stellt für die Mobilstation sicher, daß sie mit der Basisstation mit der geringsten Abschwächung verbunden ist. Es erlaubt insbeson­ dere, die Interferenzen bei den Systemen mit Mehrfachaus­ nutzung der Frequenzbänder zu minimieren. In dem speziellen Fall der GSM-Netze werden die durch die Mobilstation ausge­ führten Messungen alle 480 ms auf dem Kanal SACCH (Nach­ richt MEASUREMENT REPORT) an das Netz übertragen (oder alle 960 ms, wenn der momentan laufende Dienst der Kurzmeldungs­ dienst ist). Die von der Basisstation (BTS), an welche die Mobilstation angeschlossen ist, ausgeführten Messungen werden zu den mit der Nachricht MEASUREMENT REPORT der Mobilstation empfangenen hinzugefügt, um die Nachricht MEASUREMENT RESULT zu bilden, welche an die Kontrollstation der Basisstation (BSC) geschickt wird. Es sind dies die Informationen, aufgrund derer die BSC beispielsweise einen automatischen Zellenwechsel (TAI) auslösen kann. Die ausge­ führten Messungen und die zugehörigen Verfahren sind in der Empfehlung GSM 05-08 (Draft pr ETS 300 578, 2. Ausgabe, März 1995, European Telecommunications Standards Institute) beschrieben. In dem Anhang A dieser Empfehlung ist ein vollständiges Beispiel des Algorithmus für den automati­ schen Zellenwechsel (TAI) und für die Leistungssteuerung angegeben.

Das Dokument GB-A-2 273 424 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels für ein Netz mit einer einzigen Schicht, welches eine vorausschauende Ab­ schätzung des Zeitpunkts, zu dem eine Mobilstation die Grenze zwischen zwei Zellen überschreiten wird, umfaßt. Dieser Zeitpunkt wird aus einer Extrapolation des in der Nachricht MEASUREMENT REPORT enthaltenen Parameters DI- STANCE abgeschätzt, welcher aus dem für das Funktionieren von AMRT notwendigen Parameter TIMING ADVANCE abgeleitet ist. Die Genauigkeit dieses Abstandsparameters liegt jedoch nur in der Größenordnung von 500 m, so daß dieses Verfahren nur für Ausgangszellen relativ großer Größe anwendbar ist. Dieses Dokument schlägt ferner vor, die Entwicklung der Stärke des Signals, das durch die Mobilstation empfangen wird und von der Basisstation der Ausgangszelle stammt, zu überwachen, um den Wechsel zu verhindern, wenn eine schnel­ le Mobilstation eine starke Abdeckung erleidet (typischer­ weise eine Mobilstation an Bord eines Zuges, welcher einen Tunnel durchfährt). Dies setzt jedoch eine a priori-Kennt­ nis der Bahn der Mobilstation voraus und erlaubt es im allgemeinen Fall nicht, zwischen dem eine schnelle Mobil­ station beeinträchtigenden langsamen Schwund und dem eine langsame Mobilstation beeinträchtigenden schnellen Schwund zu unterscheiden.

Im Falle eines mehrfachzellularen Netzes versucht man, "schnelle" Mobilstationen den Makrozellen und "langsame" Mobilstationen den Mikrozellen zuzuordnen. Eine bekannte Lösung dafür, der Geschwindigkeit der Verlagerung der Mobilstationen Rechnung zu tragen, besteht darin, die Auslösung des automatischen Zellenwechsels (TAI) zu ver­ zögern. Wenn ein Kriterium zum Wechsel (beispielsweise PBGT) erfüllt ist, wird eine Verzögerung ausgelöst. Wenn die Mobilstation schnell ist und mit einer Makrozelle verbunden ist, wird das Kriterium zum Wechsel, PBGT, nach einer Mikrozelle nach Ablauf der Verzögerung nicht mehr erfüllt sein, da die Mobilstation die Mikrozelle hinter sich gelassen hat. In diesem Fall wird die Mobilstation keinen automatischen Zellenwechsel (TAI) ausführen. Wenn die Mobilstation schnell ist und mit einer Mikrozelle verbunden ist, wird sie vor Ablauf der Verzögerung über die Stärke des Feldes einen automatischen Zellenwechsel (TAI) auslösen. In diesem Fall ist nur eine Makrozelle dazu autorisiert, Kandidat zu sein. Wenn die Mobilstation lang­ sam ist und mit einer Makrozelle verbunden ist, wird das Kriterium zum Wechsel, PBGT, nach einer Mikrozelle nach Ab­ lauf der Verzögerung immer erfüllt sein. In diesem Fall wird ein automatischer Zellenwechsel (TAI) nach der Mikro­ zelle ausgeführt. Wenn die Mobilstation langsam ist und mit einer Mikrozelle verbunden ist, wird das Kriterium zum Wechsel, PBGT, nach einer anderen Mikrozelle nach Ablauf der Verzögerung immer erfüllt sein. In diesem Fall wird ein automatischer Zellenwechsel (TAI) nach der Ziel-Mikrozelle ausgeführt. Wenn das Kriterium zum Wechsel, PBGT, für eine Makrozelle erfüllt ist, wird die Mobilstation somit einen automatischen Zellenwechsel (TAI) nach dieser auslösen.

In dreien der vier vorangenannten Fälle ist es notwendig, den Ablauf der Verzögerung abzuwarten, um eine den automa­ tischen Zellenwechsel (TAI) betreffende Entscheidung zu treffen. Ein typischer Wert für diese Verzögerung beträgt 40 Sekunden. Die durch die Mobilstation während dieser Zeit bewirkte zusätzliche Verlagerung kann somit beträchtlich sein. Ferner muß eine mit einer Mikrozelle verbundene schnelle Mobilstation warten, bis ein Kriterium zum Wechsel aufgrund der Stärke des Feldes erfüllt ist, um einen Zel­ lenwechsel auszuführen, was den Wechsel ebenfalls verzö­ gert.

Aufgrund dieser Wartezeit sind die durch die Mehrfachaus­ nutzung der Frequenzbänder verursachten Interferenzen stärker als bei einem Verfahren, welches es erlauben würde, den automatischen Zellenwechsel (TAI) auszulösen, sobald das Kriterium zum Wechsel erfüllt ist.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, welches es bei einem multizellularen Netz ermöglicht, unter Berücksichtigung der Verlagerungsge­ schwindigkeit der Mobilstationen Zellenwechsel schnell auszulösen.

Die Erfindung schlägt deshalb ein Verfahren zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels bei einem multizellularen Funkverkehrsnetz mit Zellen der Schicht m vor, wobei m von 1 bis M läuft und wobei eine Zelle der Schicht m+1 (1m<M) eine Basisstation umfaßt, welche dazu bestimmt ist, mit Mobilstationen zu kommunizieren, welche sich im allgemeinen schneller verlagern als die Mobilstationen, mit welchen die Basisstationen der Zellen der Schicht m zu kommunizieren bestimmt sind. Bei dem Verfahren werden Messungen von Parametern der Verbindung zwischen einerseits einer einer Ausgangszelle zugeordneten Mobilstation und andererseits der Basisstation der Ausgangszelle sowie wenigstens einer Basisstation einer benachbarten Zelle ausgeführt, wobei die gemessenen Parameter der Verbindung die Stärke wenigstens eines von der Basisstation einer Nachbarzelle stammenden und von der Mobilstation empfangenen Signals umfassen, welches durch die Mobilstation an aufeinanderfolgenden, durch ein konstantes Meßintervall getrennten Meßzeitpunkten gemessen wird. Die gemessenen Parameter werden analysiert, um die Zeitpunkte zu bestimmen, an denen die Mobilstation ein Kriterium zum Wechsel von der Ausgangszelle nach einer benachbarten Zielzelle erfüllt. Wenn die Analyse der gemes­ senen Parameter zeigt, daß die Mobilstation ein Kriterium zum Wechsel von der Ausgangszelle der Schicht m+1 nach einer Zielzelle der Schicht m (1m<M) erfüllt, wird die Geschwindigkeit der Mobilstation relativ zu der Basissta­ tion der Zielzelle aus den gemessenen Stärken des von der Basisstation der Zielzelle stammenden Signals, welches die Mobilstation empfangen hat, bevor das Kriterium zum Wechsel erfüllt war, abgeschätzt, ein Wechsel der Zuordnung zu der Zielzelle hin wird ausgeführt, wenn die abgeschätzte Gesch­ windigkeit kleiner ist als eine erste Geschwindig­ keitsschwelle, und die Zuordnung zu der Ausgangszelle wird beibehalten, wenn die abgeschätzte Geschwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeitsschwelle.

Somit kann eine einer Zelle der Schicht m+1 zugeordnete Mobilstation nur an eine Zelle der Schicht m übertragen werden, wenn seine Geschwindigkeit ausreichend niedrig ist. Es wird somit vermieden, daß relativ schnelle Mobilstatio­ nen Zellen unterer Schichten zugeordnet werden. Diese Entscheidung kann praktisch dann getroffen werden, wenn das Kriterium zum Wechsel erfüllt ist, da sie auf vorangehenden Messungen basiert.

Es ist insbesondere bei mikrozellularen Netzen vorteilhaft, daß die zur Abschätzung der Geschwindigkeit dienenden Messungen diejenigen sind, welche die Zielzelle der unteren Schicht betreffen. Wenn die Mobilstation schnell ist, hat sie nämlich eine wesentlich größere Wahrscheinlichkeit dafür, daß sie sich radial zu der Zielzelle verlagert (d. h. derart, daß ihre Geschwindigkeit einen relativ starken Ein­ fluß auf die Stärke des gemessenen Signals hat) als dafür, daß sie sich radial zu der Ausgangszelle der oberen Schicht verlagert. Die Abschätzung der Geschwindigkeit ist somit zuverlässiger, und man kann bei der Erfassung von solchen Fällen (schnellen Mobilstationen) relativ arglos sein, bei denen eine von dem Standard-Algorithmus zum automatischen Zellenwechsel (TAI) verschiedene Entscheidung getroffen wird.

Vorzugsweise wird, wenn die Analyse der gemessenen Parame­ ter zeigt, daß die Mobilstation ein Kriterium zum Wechsel von einer Ausgangszelle der Schicht m nach einer Zielzelle der gleichen Schicht m (1m<M) erfüllt, die Geschwindigkeit der Mobilstation relativ zu der Basisstation der Zielzelle aus den gemessenen Stärken des von der Basisstation der Zielzelle stammenden Signals, welches die Mobilstation empfangen hat, bevor das Kriterium zum Wechsel erfüllt war, bestimmt, und es wird ein Wechsel der Zuordnung zu der Zielzelle hin bewirkt, wenn die abgeschätzte Geschwindig­ keit kleiner ist als eine zweite Geschwindigkeitsschwelle. Wenn einerseits die Analyse der gemessenen Parameter zeigt, daß die Mobilstation ein Kriterium zum Wechsel von einer Ausgangszelle der Schicht m nach einer ersten Zielzelle der Schicht m (1m<M) erfüllt, und andererseits die abge­ schätzte Geschwindigkeit der Mobilstation relativ zu der Basisstation der ersten Zielzelle größer ist als die zweite Geschwindigkeitsschwelle, wird ein Wechsel der Zuordnung zu einer zweiten benachbarten Zielzelle der Schicht m+1 hin ausgeführt, wenn die gemessene Stärke des durch die Mobil­ station empfangenen und von der Basisstation der zweiten Zielzelle stammenden Signals größer ist als eine Annahme­ schwelle, und ein Wechsel der Zuordnung zu der ersten Zielzelle hin wird ausgeführt, wenn die gemessene Stärke des von der Mobilstation empfangenen und von jeder benach­ barten Zelle der Schicht m+1 stammenden Signals kleiner ist als die Annahmeschwelle.

Auf diese Weise kann man vermeiden, daß eine hinsichtlich der Schicht m als schnell erfaßte Mobilstation einen auto­ matischen Zellenwechsel (TAI) zu einer anderen Zelle dieser Schicht m ausführt. Bevorzugterweise sind die in Betracht gezogenen Messungen der Stärke des Signals diejenigen, welche in bezug zu der Zielzelle stehen, da die die Aus­ gangszelle betreffenden Messungen durch ein Begrenzungs­ problem beeinträchtigt werden können. Die die Ausgangszelle betreffenden Werte sind im allgemeinen größer und können sich deshalb in Sättigung befinden, was die auf ihrer zeitlichen Entwicklung basierende Geschwindigkeitsabschät­ zung beeinträchtigt.

Die Erfindung schlägt auch Verfahren zum Abschätzen bzw. Bestimmen der Verlagerungsgeschwindigkeit von Mobilstatio­ nen vor, welche zur Ausführung des obigen Verfahrens zur Steuerung des automatischen Zellwechsels (TAI) ausgelegt sind. Die Verfahren können jedoch auch in anderen Fällen eingesetzt werden, in denen eine Geschwindigkeitsabschät­ zung benötigt wird.

Die Erfindung schlägt somit ein Verfahren zum Abschätzen einer Verlagerungsgeschwindigkeit einer Funkverkehrs-Mobil­ station relativ zu einer Basisstation eines zellularen Netzes vor, welches die folgenden Schritte umfaßt:

• - zu aufeinanderfolgenden, durch ein konstantes Meß­ intervall getrennten Zeitpunkten wird die Stärke eines durch die eine der beiden Stationen empfangenen und von der anderen Station stammenden Funksignals gemes­ sen,
• - Mittelwerte der gemessenen Stärken des Signals werden auf einem Gleitfenster berechnet, wobei der zu einem Meßzeitpunkt i gehörige Mittelwert R(i) ein Mittel der zu Zeitpunkten i-L+1 bis i gemessenen Stärken des Signals ist, wobei L ganzzahlig ist und die Größe des Gleitfensters bezeichnet,
• - nach Erhalt von wenigstens Nmin zu Nmin aufeinand­ erfolgenden, einem Meß- und Abschätzzeitpunkt N0 unmittelbar vorangehenden Meßzeitpunkten gehörigen Mittelwerten, wobei Nmin ganzzahlig ist, wird der früheste Meßzeitpunkt N0-J bestimmt, der wenigstens Nmin und höchstens Jmax Meßintervalle vor dem Zeit­ punkt N0 liegt, wobei Jmax ganzzahlig ist und größer gleich Nmin ist, so daß für alle Paare von ganzen Zahlen j, k, mit 1k<jJ, die Abweichung E(j,k)=[(1- k/j)·R(N0)+(k/j)·R(N0-j)]-R(N0-k) im Absolutwert klei­ ner ist als eine vorbestimmte Schwelle Emax, und die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt N0 wird auf der Grund­ lage des Gradienten [R(N0)-R(N0-J)]/J abgeschätzt.

Die sich auf die Abweichung E(j,k) stützenden Vergleiche dienen dazu, den frühesten Meßzeitpunkt N0-J zu bestimmen, so daß für alle Zeitpunkte N0-j mit N0-JN0-j<N0 die Ab­ weichung zwischen den für die Zeitpunkte N0-j bis N0 be­ rechneten Mittelwerten und der durch die Punkte (j,R(N0-j)) und (N0,R(N0)) verlaufenden Geraden kleiner bleibt als die Schwelle Emax. Wenn somit die Kurve der Mittelwerte einen Steigungssprung aufweist (aufgrund einer Änderung der Richtung oder einer plötzlichen Änderung der Geschwindig­ keit der Mobilstation), kann die Geschwindigkeit auf Grund­ lage des zutreffenden, letzten Bereichs der Kurve korrekt abgeschätzt werden.

Bei einem weiteren Verfahren zum Abschätzen der Geschwin­ digkeit gemäß der Erfindung wird zu aufeinanderfolgenden, durch ein konstantes Meßintervall getrennten Meßzeitpunkten die Stärke eines durch die eine der beiden Stationen emp­ fangenen und von der anderen Station stammenden Funksignals gemessen und nach Erhalt von Werten X(N0-P+1) bis X(N0) der Stärke des Signals zu Zeitpunkten N0-P+1 bis N0, wobei N0 einen Meß- und Abschätzzeitpunkt bezeichnet und P eine vorbestimmte ganze Zahl bezeichnet, wird durch lineare Interpolation eine Gerade, welche einen minimalen Abstand zu den Punkten (N0-p,X(N0-p)) mit 0p<P aufweist, bestimmt, und die Geschwindigkeit zu dem Zeitpunkt N0 wird auf der Grundlage des minimalen Abstands abgeschätzt.

Die Abschätzung der Geschwindigkeit trägt somit der Tat­ sache Rechnung, daß die Schwundkomponenten im allgemeinen um so größer sind, je kleiner die Geschwindigkeit der Mobilstation ist.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der vorliegenden Erfin­ dung werden aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter jedoch nicht einschränkender Beispiele von Ausführungs­ formen anhand der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. Hierbei zeigen

Fig. 1 eine die Aufteilung in Zellen bei einem multizel­ lularen Funkverkehrsnetz erläuternde Darstellung,

Fig. 2 ein Flußdiagramm einer Prozedur zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels (TAI) gemäß der Erfindung,

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Prozedur zum Abschätzen der Geschwindigkeit gemäß der Erfindung,

Fig. 4 bis 6 die Abschätzung der Geschwindigkeit durch die Prozedur der Fig. 4 erläuternde Graphen,

Fig. 7 ein Flußdiagramm einer weiteren Prozedur zum Abschätzen der Geschwindigkeit gemäß der Erfin­ dung.

Die Fig. 1 erläutert den speziellen Fall eines mikrozel­ lularen Netzes (die Zahl M der Schichten von Zellen ist gleich 2). Einem Netz von Mikrozellen 20-31 (Schicht 1), welche jeweils durch eine zugehörige Basisstation 40-51 versorgt sind, ist ein Netz von Makrozellen 35 (Schicht 2) überlagert, welche jeweils durch eine zugehörige Basissta­ tion 55 versorgt sind. Die Basisstationen 55 der Makro­ zellen weisen eine größere Reichweite auf als die der Mikrozellen 40-51. Die Makrozellen sind somit dazu be­ stimmt, Mobilstationen zu bedienen, welche sich relativ schnell verlagern (typischerweise Endgeräte, welche sich in Fahrzeugen verlagern), wohingegen die Mikrozellen dazu bestimmt sind, langsamere Mobilstationen zu bedienen (typi­ scherweise von Fußgängern getragene Endgeräte). Eine Makro­ zelle überdeckt meistens mehrere Mikrozellen, wie in Fig. 1 gezeigt, es kann jedoch sein, daß gewisse Bereiche, insbesondere ländliche Bereiche, nur von Makrozellen ver­ sorgt werden.

In Fig. 1 ist die sechseckige Darstellung der Zellen wohlgemerkt symbolisch. In der Praxis weisen die Mikro­ zellen im städtischen Bereich häufig längliche Form auf, welche beispielsweise einem Straßenabschnitt entspricht. Folglich verlagert sich eine "schnelle" Mobilstation in der Mehrzahl der Fälle quasi-radial relativ zu den Basissta­ tionen der Mikrozellen.

Die Darstellung der Fig. 1 ist auf Fälle verallgemeiner­ bar, in denen die Zahl M der Schichten von Zellen größer ist als 2. Die Begriffe "schnelle" und "langsame" Mobil­ stationen sind in bezug auf die Zelle, deren Basisstation mit der Mobilstation kommuniziert, zu verstehen.

Die Erfindung wird nachfolgend für den speziellen Fall eines Netzes vom GSM-Typ beschrieben. Die Basisstationen 40-51, 55 sind jeweils mit einer Kontrollstation der Basis­ station (BSC) 60 verbunden, welche eine oder mehrere Basis­ stationen überwacht. Die BSC sind mit einem Schaltzentrum des Mobildienstes (MSC) 61 verbunden, welches insbesondere die Schnittstelle zu dem Telefonvermittlungsnetz bildet.

Das Verfahren zum automatischen Zellenwechsel (TAI) basiert auf Messungen von Verbindungsparametern, welche durch die Mobilstation 65 und/oder durch die Basisstation 40-51, 55 der Ausgangszelle, welcher sie zugeordnet ist, ausgeführt werden. Diese Messungen sind in der Empfehlung GSM 05.08 beschrieben. Die durch die Mobilstation gemessenen Parame­ ter umfassen insbesondere die auf der Trägerfrequenz des Sendekanals BCCH der Basisstation der Ausgangszelle empfan­ gene Signalstärke RXLEV_DL und die auf den Trägerfrequenzen BCCH, welche von den Basisstationen der Nachbarzelle gesen­ det werden, empfangenen Signalstärken RXLEV_NCELL(n). Die von der Mobilstation zu überwachenden Nachbarzellen (und insbesondere die Frequenzen ihrer Träger BCCH) werden durch die Basisstation der Ausgangszelle über deren Sendekanal BCCH angegeben. Die Liste dieser Nachbarzellen wird durch den Operateur entsprechend den automatischen Zellwechseln, welche er zu gestatten wünscht, definiert. Die Parameter RXLEV werden jeweils mit sechs Bits für einen Bereich von - 110 bis -48 dBm quantifiziert (RXLEV=0, wenn die Stärke RSL des empfangenen Signals <110 dBm ist, RXLEV=1, wenn -110 d- BmRSL<-109 dBm, . . . , RXLEV=63, wenn RSL-48 dBm). Die Mo­ bilstation kann gleichfalls einen Qualitätsparameter RXQUAL_DL, welcher aus der durch den Kanaldecoder angegebe­ nen Binärfehlerhäufigkeit evaluiert wird, sowie einen Parameter DISTANCE messen, welcher für den Abstand zur Basisstation der Ausgangszelle repräsentativ ist. Die durch die Mobilstation gemessenen Parameter werden alle 480 ms auf dem Kanal SACCH an die Basisstation der Ausgangszelle übertragen. Die Basisstation der Ausgangszelle kann eben­ falls Messungen der Verbindungsparameter ausführen, ins­ besondere der Stärke des von der Mobilstation empfangenen Signals RXLEV_UL oder der Qualität RXQUAL_UL des von der Mobilstation empfangenen Signals.

Die gemessenen Übertragungsparameter werden durch die Basis­ station und/oder durch ihre BSC analysiert, um zu bestim­ men, ob die Kriterien zum Wechsel nach einer oder mehreren benachbarten Zielzellen erfolgt sind. Die gemessenen Para­ meter werden zuerst über definierte Perioden, welche als Mehrfache der SACCH-Periode von 480 ms definiert sind, ge­ mittelt (die genaue Zahl der SACCH-Perioden ist durch den Operateur parametrisierbar und kann von einem gemessenen Parameter zu einem anderen verschieden sein). Die erhalte­ nen Mittelwerte werden mit den Schwellwerten verglichen, um die Kriterien zum Wechsel zu untersuchen. Einige Kriterien beziehen sich nur auf die Übertragung zwischen der Basis­ station und der Mobilstation: weil RXLEV_DL nicht ausrei­ chend ist, weil RXLEV_UL nicht ausreichend ist, weil RXQUAL_DL nicht ausreichend und RXLEV_DL klein ist, weil RXQUAL_UL nicht ausreichend und RXLEV_UL klein ist, weil DISTANCE zu groß ist. Wenn eines dieser Kriterien erfüllt ist, löst die BSC einen automatischen Zellenwechsel (TAI) nach einer benachbarten Zielzelle aus, von welcher die Mobilstation eine ausreichende Signalstärke RXLEV_NCELL(n) empfängt. Die passenden Schwellen sind durch den Operateur parametrisierbar.

Das Kriterium PBGT erlaubt es, die Zuordnung einer Mobil­ station an eine benachbarte Zelle, für welche die Abschwä­ chung geringer ist, zu übertragen. Für eine benachbarte Zelle n schreibt sich die durch die Empfehlung GSM 05.08 vorgeschlagene Schwelle als

PBGT(n)=(Min(MS_TXPWR_MAX_P,P)-RXLEV_DL-PWR_C_D)-(Min (MS_TXPWR_MAX(n),P)-RXLEV_NCELL(n))

mit:

• - MS_TXPWR_MAX_P: in der momentan bedienenden Zelle erlaubte maximale Sendeleistung der Mobilstation,
• - P: maximale Leistung der Mobilstation,
• - RXLEV_DL: Stärke des Feldes der momentan bedienenden Zelle (Mittelwert),
• - PWR_C_D: maximale Leistung der Basisstation minus reeller Leistung der Basisstation,
• - MS_TXPWR_MAX(n): in der Nachbarzelle n erlaubte maxi­ male Sendeleistung der Mobilstation,
• - RXLEV_NCELL(n): Stärke des von der Nachbarzelle n durch die Mobilstation empfangenen Feldes (Mittel­ wert).

In dem speziellen Fall, in welchem die Leistungssteuerung auf der Ebene der Basisstationen nicht aktiviert ist (PWR_C_D=0) oder in welchem die in den Mikrozellen erlaub­ ten maximalen Sendeleistungen kleiner sind als die der Mobilgeräte (MS_TXPWR_MAX(n)P) und in allen Mikrozellen gleich sind, schreibt sich der Ausdruck von PBGT in der Form:

PBGT(n)=RXLEV_NCELL(n)-RXLEV_DL

In diesem speziellen Fall reduziert sich der Ausdruck für PBGT auf die Differenz zwischen der durch die Mobilstation empfangenen Stärke des Feldes der Nachbarzelle und der der momentanen Zelle.

Wenn n0 die aktive bzw. momentan bedienende Zelle und n eine der Nachbarzellen bezeichnen, ist das PBGT-Kriterium RXLEV_NCELL(n)<RXLEV_MIN(n) und PBGT(n)<HO_MARGIN(n0,n). Die Zugangsschwelle RXLEV_MIN(n) ist durch den Operateur definiert, um einen Wechsel nach der Zelle n nur zu gestat­ ten, wenn die Mobilstation ein von dieser Zelle stammendes Signal ausreichender Stärke empfängt. Die durch den Opera­ teur definierte Spanne HO_MARGIN führt eine gewisse Hyste­ rese ein, indem sie vorschreibt, daß die Abschwächung von einer Nachbarzelle her wesentlich besser sein soll als die von der Ausgangszelle her, damit ein automatischer Zellen­ wechsel (TAI) ausgelöst wird. Wenn das PBGT-Kriterium von einem oder mehreren Nachbarzellen erfüllt ist, löst die BSC einen automatischen Zellenwechsel (TAI) nach einer dieser Nachbarzellen aus.

Unter dem Ausdruck "die BSC löst einen automatischen Zel­ lenwechsel (TAI) aus" versteht man, daß die BSC, wenn die bevorzugte Zielzelle von derselben BSC abhängt, die Basis­ stationen der Ausgangszelle und der bevorzugten Zielzelle (beispielsweise der, für welche die Stärke RXLEV_NCELL(n) am größten ist) ansteuert, oder, wenn die bevorzugte Ziel­ zelle von einer anderen BSC abhängt, daß die BSC einen Antrag zum Wechseln samt einer Liste der bevorzugten Ziel­ zellen, für welche die Stärke des Signals RXLEV_NCELL(n) ausreichend ist, an die MSC adressiert. In Antwort auf einen Antrag zum Wechseln steuert die MSC die Basisstatio­ nen der Ausgangszelle und der zur Ausführung des Wechsels festgehaltenen Zielzelle an oder liefert die notwendigen Daten an eine weitere MSC, falls die festgehaltene Ziel­ zelle von dieser weiteren MSC abhängt. Die festgehaltene Zielzelle ist meistens diejenige, welche in der von der BSC übertragenen Liste an erster Stelle angeordnet ist. Ver­ kehrsbetrachtungen können dennoch dazu führen, daß die MSC die Wechsel entsprechend durch den Operateur definierter Prioritätsbedingungen steuern.

Die Fig. 2 erläutert eine Prozedur zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels gemäß der Erfindung, welche für ein multizellulares Netz ausgelegt ist. In dem nachfol­ gend beschriebenen Beispiel wird diese Prozedur durch die BSC, von der die Ausgangszelle abhängt, ausgeführt, es ist jedoch verständlich, daß andere Einheiten des Netzes einige der Schritte (siehe die Gesamtheit) dieser Prozedur über­ nehmen können. Der Block 70 bezeichnet die Feststellung durch die BSC, daß durch die Mobilstation 65 ein Kriterium zum Wechsel von einer Ausgangszelle n0 der Schicht m0 nach einer benachbarten Zielzelle n der Schicht m gemäß dem vorangehend angesprochenen klassischen Verfahren erfüllt ist. Das in der Fig. 2 erläuterte Verfahren ist für jede Zielzelle, welche in der bei der Verifikation des Kriteri­ ums zum Wechsel erstellten Liste von bevorzugten Zielzellen enthalten ist, anwendbar. Zur Vereinfachung kann man anneh­ men, daß die Zielzelle n am Kopf der Liste der Zielzellen angeordnet ist, d. h. diejenige ist, für welche die Signal­ stärke RXLEV_NCELL(n) am größten ist, wenn das Kriterium zum Wechsel im Zusammenhang mit einer nicht ausreichenden Übertragung zwischen der Basisstation der Ausgangszelle und der Mobilstation steht, oder diejenige ist, welche in dem Fall des PBGT-Kriteriums das größte PBGT aufweist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in dem Fall angewen­ det, in dem die Zielzelle n nicht in einer Schicht oberhalb der Ausgangszelle auftritt, d. h. wenn mm0. Im allgemeinen ist die für eine Ausgangszelle der Schicht m0 mögliche Liste von Zielzellen, welche auf ihrem Kanal BCCH ausge­ strahlt wird, vom Operateur derart definiert, daß sie nur Zellen der Schicht m0-1, m0 oder m0+1 enthält, wobei die Voraussetzungen, bei denen ein Wechsel nach der Schicht m0- 2 oder m0+2 vorteilhaft ist, selten sind. Somit untersucht die BSC in dem Schritt 72, ob die Zielzelle der Schicht m<M der gleichen Schicht wie die Ausgangszelle oder der un­ mittelbar darunter liegenden Schicht angehört. Wenn m<m0-1 oder m<m0 oder m=m0=M ist, wird eine vorgegebene Prozedur bzw. Standardprozedur 74 für einen automatischen Zellen­ wechsel (TAI) (beispielsweise die in dem Anhang A der Empfehlung GSM 05.08 beschriebene) ausgeführt. Wenn der Test 72 zeigt, daß m=m0-1 oder m=m0<M, versucht die BSC in dem Schritt 76 die Verlagerungsgeschwindigkeit der Mobil­ station 65 relativ zu der Basisstation der Zielzelle n auf der Basis der von der Mobilstation empfangenen und von dieser Basisstation stammenden Signalstärke RXLEV_NCELL(n) abzuschätzen. Wenn die Verlagerungsgeschwindigkeit nicht abgeschätzt werden kann, wird eine vorgegebene Prozedur 75, welche mit der Prozedur 74 identisch oder von dieser verschieden sein kann, ausgeführt.

Wenn die Geschwindigkeit der Mobilstation 65 abgeschätzt werden konnte und wenn die Zielzelle der Schicht unmittel­ bar unterhalb der Schicht der Ausgangszelle angehört (Test 78 und Test 80 positiv), wird die abgeschätzte Geschwindig­ keit V in ihrem Absolutwert mit einer ersten Schwelle Vmin(n0) verglichen, welche für die Ausgangszelle n0 defi­ niert ist. Wenn dieser Vergleich 82 zeigt, daß |V|<Vmin(n0), wird die Mobilstation als gegenüber der Ausgangszelle langsam betrachtet und es kann ein automati­ scher Zellenwechsel (TAI) nach der Zielzelle n der niedri­ geren Schicht ausgelöst werden. Die BSC löst somit den automatischen Zellenwechsel (TAI) nach der Zelle n aus (Schritt 84). Wenn umgekehrt der Vergleich 82 zeigt, daß |V|<Vmin(n0), wird die Mobilstation nicht als ausreichend langsam betrachtet, um nach einer Zelle der unteren Schicht übertragen zu werden. In diesem Fall wird kein automati­ scher Zellenwechsel (TAI) ausgelöst (Schritt 86).

Man kann unter Bezugnahme auf Fig. 1 beispielsweise den Fall betrachten, daß die Mobilstation sich an Bord eines mit beispielsweise 80 km/h fahrenden Autos befindet und mit der Basisstation 55 einer Ausgangs-Makrozelle 35 kommuni­ ziert. Es kann passieren, daß das PBGT-Kriterium gegenüber einer oder mehreren Ziel-Mikrozellen, beispielsweise 21, 25, erfüllt ist, was zu einem automatischen Zellenwechsel (TAI) nach einer der Mikrozellen führen würde, wenn die Standardprozedur angewendet werden würde. Ein derartiger automatischer Zellenwechsel (TAI) ist im Hinblick auf die Überlegungen, gemäß denen das Netz entworfen und optimiert wurde, ungünstig. Diese ungünstigen automatischen Zellen­ wechsel (TAI) können durch das Verfahren gemäß der Erfin­ dung wenigstens bei der Mehrheit der Fälle vermieden wer­ den. Wenn die der Makrozelle 35 zugeordnete Mobilstation 65 langsam ist (z. B.: das Fahrzeug langsamer wurde, um zu parken), wird bei der Erfüllung des PBGT-Kriteriums ein automatischer Zellenwechsel nach der Mikrozelle ausgeführt, ohne daß der Ablauf einer Zeitdauer abgewartet werden müß­ te. Man beachte, daß die Abschätzung der Geschwindigkeit wenig zuverlässig ist, wenn die Geschwindigkeit der Mobil­ station bezüglich der Basisstation 55 der Ausgangs-Makro­ zelle 25 abgeschätzt wurde, da eine schnelle Mobilstation eine signifikante Wahrscheinlichkeit dafür aufweist, sich quasi-tangential zu der Basisstation 55 der Makrozellen zu bewegen, und die Signalpegel RXLEV_DL und RXLEV_UL somit auf die Geschwindigkeit wenig empfindlich sind. Wie vor­ angehend erwähnt, weist umgekehrt eine "schnelle" Mobil­ station eine ausreichend große Wahrscheinlichkeit dafür auf, sich quasi-radial relativ zu der Basisstation einer Mikrozelle, nahe der sie sich bewegt, zu verlagern. Die auf den Feldstärken beruhende Bestimmung der Geschwindigkeit ist somit zuverlässiger, wenn sie bezüglich einer Ziel- Mikrozelle berechnet wird.

Wenn die Geschwindigkeit der Mobilstation 65 abgeschätzt werden konnte und wenn die Zielzelle außer der oberen Schicht M der gleichen Schicht angehört wie die Ausgangs­ zelle (Test 78 positiv und Test 80 negativ, siehe Fig. 2), wird die abgeschätzte Geschwindigkeit V in ihrem Absolut­ wert mit einer zweiten Schwelle Vmax(n0) verglichen, welche für die Ausgangszelle n0 definiert ist. Wenn dieser Ver­ gleich 88 zeigt, daß |V|<Vmax(n0), wird die Mobilstation nicht als schnell bezüglich der Ausgangszelle der Schicht m0=m betrachtet. In diesem Fall besteht kein Nachteil darin, einen Wechsel nach der Zelle n auszulösen. Die BSC löst somit den automatischen Zellenwechsel (TAI) nach der Zelle n aus (Schritt 90). Wenn der Vergleich 88 zeigt, daß |V|<Vmax(n0), wird die Mobilstation als schnell bezüglich der Ausgangszelle der Schicht in betrachtet. Wenn dies möglich ist, ist es wünschenswert, einen Wechsel nach einer Zelle der unmittelbar darüber liegenden Schicht auszufüh­ ren. In dem Schritt 92 schätzt die BSC ab, ob unter den durch die Mobilstation überwachten Nachbarzellen eine Zielzelle n′ der Schicht m+1 ein Annahmekriterium erfüllt. Dieses Annahmekriterium liegt nur vor, wenn der Mittelwert RXLEV_NCELL(n′) der Stärke des Signals zu dem betrachteten Zeitpunkt eine Annahmeschwelle RXLEV_DL_MIN(n′) übersteigt. Wenn eine Zelle der Schicht m+1 das Annahmekriterium er­ füllt, gibt es in den meisten Fällen keine weitere. Falls mehrere Zellen der Schicht m+1 dieses Kriterium erfüllen, wählt man als Zielzelle n′ diejenige aus, für die die gemessene Stärke des Feldes RXLEV_NCELL(n′) am größten ist. Wenn die Zelle n′ der Schicht m+1 in dem Schritt 92 beibe­ halten wird, löst die BSC in dem Schritt 94 einen Wechsel nach dieser Zelle n′ aus. Wenn keine Zelle n′ das Annahme­ kriterium erfüllt, wird der Wechsel nach der ersten Ziel­ zelle n der Schicht m ausgeführt (Schritt 96).

Die Annahmeschwelle RXLEV_DL_MIN(n′) ist für jede Zelle durch den Operateur definiert. Eine Möglichkeit besteht darin, die Annahmeschwelle gleich der bei den Wechselkrite­ rien verwendeten Zugangsschwelle RXLEV_MIN(n′) zu setzen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 kann man beispielsweise den besonderen Fall betrachten, daß die Mobilstation von einem Fußgänger getragen wird und mit der Basisstation 41 einer Ausgangs-Mikrozelle 21 kommuniziert. Der Fußgänger ver­ lagert sich langsam, das PBGT-Kriterium (oder ein anderes Wechselkriterium) kann gegenüber einer anderen Mikrozelle 25 erfüllt sein. Bei der Erfüllung dieses Kriteriums kann der automatische Zellenwechsel (TAI) nach der Zelle 25 ausgelöst werden, ohne daß es notwendig ist, den Ablauf einer Verzögerung abzuwarten. Wenn der Fußgänger ein Fahr­ zeug besteigt, welches startet und "schnell" wird, kann die Ausgangs-Mikrozelle wohlgemerkt verlassen werden, die Zielzelle 25, welche anfänglich von der BSC ausgewählt wurde, als das Wechselkriterium (PBGT oder andere) erfüllt wurde, kann jedoch ungeeignet sein, falls es sich um eine Mikrozelle handelt. Im allgemeinen bedeckt das Netz aus Makrozellen das aus Mikrozellen und eine Makrozelle 35 kann den Wechsel annehmen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Mobilstation an die Mikrozelle 25 übertragen, um die Verbindung aufrechtzuerhalten, während abgewartet wird, ob eine Makrozelle das Annahmekriterium erfüllt. In beiden Fällen kann die BSC die geeignete Entscheidung treffen, ohne den Ablauf einer Verzögerung abzuwarten.

Wenn m=m0, ist es gleichfalls wünschenswert, daß die Ge­ schwindigkeitsabschätzungen bezüglich der Zielzelle ausge­ führt werden. Während der Zeitdauer vor der Erfüllung des Wechselkriteriums empfängt die Mobilstation im allgemeinen nämlich von der Ausgangszelle eine größere Signalstärke als von der Zielzelle. Die Meßproben RXLEV_DL oder RXLEV_UL während dieser Periode erleiden häufiger die Begrenzung bei -48 dBm als die Meßproben RXLEV_NCELL(n). Wenn sich dies ereignet, verhindert diese Begrenzung, daß der Parameter RXLEV_DL oder RXLEV_UL untersucht werden kann, um die Geschwindigkeit abzuschätzen. Während der Periode vor der Erfüllung des Wechselkriteriums ist die Mobilstation im allgemeinen von der Basisstation der Zielzelle so weit entfernt, daß die Messungen RXLEV_NCELL(n) unterhalb -48 dBm liegen.

Außer den möglicherweise für die Geschwindigkeitsabschät­ zung nützlichen Parametern muß der Operateur des Netzes zu den in der Empfehlung GSM 05.08 vorgesehenen Parametern die Geschwindigkeitsschwellen Vmin und Vmax und die Annah­ meschwellen RXLEV_DL_MIN der Zellen der Schicht m<1 hinzu­ fügen, wenn diese Annahmeschwellen von den Zugangsschwellen RXLEV_MIN verschieden sind. Für eine Zelle der ersten Schicht ist Vmax durch den Operateur als die Geschwindig­ keit definiert, oberhalb der eine bezüglich dieser Zelle als "schnell" betrachtete Mobilstation, sofern es möglich ist, nach einer unmittelbar darüber liegenden Schicht übertragen werden soll (es gibt keine Schwelle Vmin). Für eine Zelle der Schicht M entspricht Vmin der Geschwindig­ keit, unterhalb der eine bezüglich dieser Zelle als "lang­ sam" betrachtete Mobilstation, sofern es möglich ist, nach einer Zelle der unmittelbar darunter liegenden Schicht übertragen werden soll (es gibt keine Schwelle Vmax). Wenn M<2, entspricht der Bereich [Vmin,Vmax] einer Zelle einer mittleren Schicht m (1<m<M) den Geschwindigkeiten der Mobilstationen, mit welchen die Basisstation dieser Zelle zu kommunizieren bestimmt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 müssen die Basis­ stationen der Ausgangszellen n0 nur ihre jeweiligen Schwel­ len Vmin und Vmax kennen, was die Parametrisierung für den Operateur vereinfacht. Es ist auf jeden Fall zu beachten, daß, wenn die Basisstation einer Ausgangszelle die den Nachbarzellen zugehörigen Schwellen Vmax kennt, die Tests 82 und 88 jeweils durch [|V|<Vmax(n)?] ersetzt werden können. Die Basisstation der Ausgangszelle kann auf diese Weise möglicherweise unterschiedlichen Parametrisierungen der Nachbarzellen Rechnung tragen. Der Operateur kann sich in diesem Fall damit begnügen, die Schwellen Vmax für die Zellen der Schicht m<M zu definieren, diese müssen jedoch jeder Nachbarzelle bekannt sein, von welcher aus ein auto­ matischer Zellenwechsel (TAI) möglich ist.

Eine vereinfachte Parametrisierung besteht darin, die Schwellen Vmin und Vmax bezüglich der Schichten anstatt bezüglich der Zellen zu definieren, mit Vmin(m+1)=Vmax(m), für 1m<M. Jede Ausgangszelle der Schicht m0 muß somit nur die Schwelle Vmax(m0) kennen, und, wenn m0<1, die Schwelle Vmax(m0-1). Die Tests 82 und 88 werden jeweils durch [|V|<Vmax(m)?] ersetzt.

Die umfangreichste Parametrisierung, welche jedoch eine größere Arbeit für den Operateur mit sich bringt, besteht darin, eine Geschwindigkeitsschwelle Vmax(n0, n) bezüglich jedem möglichen Paar [Ausgangszelle n0, Zielzelle n] zu bestimmen. Wenn ein Kriterium zum Wechsel von der Zelle n0 der Schicht m0 nach der Zelle n der Schicht m erfüllt ist, (m0=m+1 oder m0=m<M), kann der automatische Zellenwechsel (TAI) nach der Zelle n nicht ausgelöst werden, falls |V|<Vmax(n0,n). Die Tests 82 und 88 werden jeweils durch [|V|<Vmax(n0,n)?] ersetzt.

Es wird nun ein Verfahren zum Abschätzen der Geschwindig­ keit beschrieben, welches in dem Schritt 76 anwendbar ist. Bei dem beschriebenen Beispiel wird die Abschätzung der Geschwindigkeit durch die BSC ausgeführt, von der die Ausgangszelle abhängt. Es ist jedenfalls anzumerken, daß diese Abschätzung vollständig oder teilweise durch andere Einheiten des Netzes ausgeführt werden könnte.

Ein vorbereitender Schritt besteht darin, Mittelwerte der Messungen RXLEV_NCELL(n) in einem Gleitfenster aus L Probe­ werten zu berechnen. Die Größe L des Gleitfensters kann die gleiche sein, die bei den Probewerten RXLEV_NCELL(n) bei dem Kriterium zum Wechsel, welches erfüllt wurde, angewen­ det wird, in welchem Fall die Mittelwerte schon verfügbar sind und nur gespeichert werden müssen. Die Größe L kann ebenfalls ein für das Verfahren zum Abschätzen der Ge­ schwindigkeit geeigneter Parameter sein, welcher von dem Kriterium zum Wechsel, welches erfüllt wurde, unabhängig ist. Die berechneten Mittelwerte werden durch die BSC in einem Speicher gespeichert, welcher in einem "zuerst hinein - zuerst heraus"-Modus (FIFO) betrieben wird. Die Größe dieses FIFO-Speichers entspricht der Zahl Nmax an aufge­ hobenen bzw. gespeicherten Mittelwerten. Der einem Meßzeit­ punkt i zugehörige Mittelwert R(i) ist ein Mittel aus den Signalstärken RXLEV_NCELL(n), welche zu Zeitpunkten i-L+1 bis i gemessen wurden, beispielsweise

für den Fall eines rechteckigen Mittelungsfensters. Die Fig. 4 stellt den Vorgang der Mittelwertberechnung in dem speziellen Fall L=4 dar.

Wenn das Kriterium zum Wechsel zu einem Meß- und Bestim­ mungszeitpunkt N0 erfüllt ist, führt die BSC das in der Fig. 3 erläuterte Abschätzverfahren aus. In einer ersten Phase 100 wird bestimmt, ob die gespeicherten Mittelwerte eine zuverlässige Abschätzung der Geschwindigkeit ermögli­ chen, d. h. ob die Nmin letzten Mittelwerte verfügbar sind und größer sind als eine vorbestimmte Schwelle S. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, wird die Geschwindigkeit nicht bestimmt (Schritt 102), und eine vorgegebene Prozedur bzw. Standardprozedur zum automatischen Zellenwechsel (TAI) 75 wird verwendet. Wenn die Bedingung erfüllt ist, umfaßt die Phase 100 ferner die Berechnung einer ganzen Zahl Jmax, welche der Zahl an aufeinanderfolgenden, dem Zeitpunkt N0 unmittelbar vorangehenden Meßzeitpunkten entspricht, für die man über Mittelwerte R oberhalb der Schwelle S verfügt.

Die in der Fig. 3 beispielhaft dargestellte Phase 100 beginnt mit der Initialisierung des ganzzahligen Index i mit 0 (Schritt 104). In dem Schritt 106 wird untersucht, ob R(N0-i) verfügbar ist und oberhalb der Schwelle S liegt. Bei Bejahung wird der Index i in 108 inkrementiert und danach in 110 mit Nmax verglichen. Wenn iNmax, wird zur nachfolgenden Iteration der Schleife zu dem Schritt 106 zurückgekehrt. Wenn der Test 106 zeigt, daß R(N0-i) entwe­ der nicht verfügbar ist oder unterhalb der Schwelle S liegt, wird der Index i in 112 mit Nmin verglichen. Wenn iNmin, wird angenommen, daß die verfügbaren Mittelwerte eine zuverlässige Abschätzung der Geschwindigkeit nicht gestatten, und es wird zum Schritt 102 übergegangen. Wenn der Test 112 zeigt, daß i<Nmin, oder wenn der Test 110 zeigt, daß i<Nmax, wird in dem Schritt 114 die ganze Zahl Jmax gleich i-1 gesetzt. Wenn die Schleife bis zu einem Wert Jmax fortgeführt wird, erhält man NminJmaxNmax.

Der Phase 100 folgt eine Phase 120 zur Abschätzung der Geschwindigkeit. Die Geschwindigkeit wird aus der Steigung der Geraden, welche durch die Punkte (N0,R(N0)) und (N0- J,R(N0-J)) verläuft, abgeschätzt, wobei J die größte ganze Zahl kleiner gleich Jmax ist, so daß für jedes j zwischen 1 und J die maximale Abweichung E(j,k)=[(1- k/j)·R(N0)+(k/j)·R(N0-j)]-R(N0-k) zwischen den Punkten (N0- k,R(N0-k)) (0kj) und der durch die Punkte (N0,R(N0)) und (N0-j,R(N0-j)) verlaufenden Geraden D(j) kleiner als eine vorbestimmte Schwelle Emax ist (siehe Fig. 5). Wenn J<Nmin, wird keine Abschätzung der Geschwindigkeit ausge­ führt.

Die Phase 120 kann beispielsweise wie in der Fig. 3 dar­ gestellt ablaufen. Bei der Initialisierung 122 wird der ganzzahlige Index j gleich 2 gesetzt. Der nachfolgende Schritt 124 ist die Initialisierung einer durch die ganze Zahl k indizierten Schleife: man weist der Variablen G den Wert der Steigung der Geraden D(j) (G=[R(N0)-R(N0-j)]/j) zu, und der Index k wird mit 1 initialisiert. In dem Schritt 126 wird die Abweichung E(j,k)=E=R(N0)-kG@R(N0-k) berechnet. Diese Abweichung E wird in 128 als Absolutwert mit der Schwelle Emax verglichen. Wenn |E|Emax, wird der Index k in 130 inkrementiert und anschließend in 132 mit j verglichen. Wenn in dem Schritt 132 k<j, wird zur nachfol­ genden Iteration in der durch k indizierten Schleife zum Schritt 126 zurückgekehrt. Wenn der Schritt 132 zeigt, daß k=j, wird dem Gradienten GRAD der Wert der Variablen G zugewiesen und der Index j wird inkrementiert (Schritt 134). Der Index j wird sodann in 136 mit Jmax verglichen. Wenn jJmax, wird zur nachfolgenden Iteration in der mit j indizierten Schleife zu dem Schritt 124 zurückgekehrt. Wenn der Test 128 zeigt, daß |E|<Emax, wird der Index j in 138 mit Nmin verglichen. Wenn der Schritt 138 zeigt, daß jNmin, liegt der Fall vor, daß J(=j-1) kleiner ist als Nmin, und die Geschwindigkeit wird nicht abgeschätzt (Schritt 102). Wenn der Test 138 zeigt, daß j<Nmin, oder wenn der Test 136 zeigt, daß j<Jmax, liegt der Fall vor, daß NminJ(=j-1)Jmax, und die Geschwindigkeit der Mobil­ station wird in dem Schritt 140 aus dem in der vorangehen­ den Iteration erhaltenen Gradienten GRAD=[R(N0)@R(N0-J)]/J abgeschätzt.

Die Geschwindigkeit V der Mobilstation wird in dem Schritt 140 als proportional zu dem Gradienten GRAD abgeschätzt. Der Proportionalitätskoeffizient kann empirisch durch den Operateur oder aus vorangegangenen Simulationen bestimmt sein. Eine andere Möglichkeit ist die, V=GRAD zu setzen und für das Verfahren zum automatischen Zellenwechsel (TAI) die Schwellen Vmin und Vmax in geeigneten Einheiten zu definie­ ren.

In dem speziellen Fall der Fig. 5 ist die erste Abweichung E(j,k), welche die Schwelle Emax übersteigt, E(14,4). Der festgehaltene Gradient entspricht somit der Steigung der Geraden D(13). Zu Zeitpunkten, welche N0-9 vorangehen, ist das Mittel der Feldstärken praktisch konstant, was bei­ spielsweise dem Fall einer Mobilstation an Bord eines an einer roten Ampel haltenden Fahrzeugs entspricht. Eine optimale Parametrisierung von Emax erlaubt es, dieser Haltephase bei der Abschätzung der Geschwindigkeit empfind­ lich Rechnung zu tragen.

Der spezielle Fall der Fig. 6 ist dem der Fig. 5 ver­ gleichbar bis auf das, daß die Mittelwerte R(N0-15) bis R(N0-9) unterhalb der Schwelle S liegen. Es ist deshalb Jmax=8, und der festgehaltene Wert des Gradienten ist die Steigung der Geraden D(Jmax)=D(8). Die Fig. 6 zeigt, daß die Abschätzung der Geschwindigkeit in diesem Fall besser ist als durch die Steigung der Geraden D(13). Es ist vor­ teilhafter, die Vergleiche der Schwelle S mit den Mittel­ werten R auszuführen als mit den Probewerten RXLEV. Die Variation der Stärke des Feldes zwischen zwei aufeinand­ erfolgenden Probewerten kann nämlich aufgrund von Abdec­ kungseffekten beträchtlich sein, so daß ein isolierter Probewert kleiner als die Schwelle S sein kann, während die Mittelwerte, zu denen er beiträgt, größer als die Schwelle S sind. In dem speziellen Fall der Fig. 6 sieht man, daß die größte lokale Steigung in dem Intervall (N0-4)-(N0-1) einer schnellen Variation von RXLEV entspricht, welche mit größerer Wahrscheinlichkeit von einer Abdeckung stammt als von einer mittleren Abschwächung. Die Bestimmung der Ge­ schwindigkeit ist besser, wenn sie auf der Steigung der Geraden D(8) basiert.

Im Rahmen des Verfahrens zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels (TAI) bei einem multizellularen Netz weist die Art der Abschätzung der Geschwindigkeit gemäß Fig. 3 den Vorteil einer adäquaten Behandlung von durch Straßen­ ecken herrührenden Auswirkungen auf. Wenn die Mobilstation um die Straßenecke biegt, ist der Abfall der Feldstärke, die sie von ihrer, sie bedienenden Basisstation empfängt, krass, typischerweise zwischen 20 und 30 dB. Wenn die Zahl der Mittelwerte, welche verfügbar und oberhalb der Schwelle S liegen, ausreichend ist, um die Abschätzung der Geschwin­ digkeit zu ermöglichen, wird diese Abschätzung dann relativ verläßlich sein, wenn sie auf Messungen nach der Auswirkung der Straßenecke basiert. Wenn diese Zahl von Mittelwerten nicht ausreichend ist (Jmax<Nmin oder J<Nmin), kann eine für diesen Fall spezifische Prozedur zum automatischen Zellenwechsel (TAI) verwendet werden. Diese andere Prozedur 75 (Fig. 2) kann für die von durch Straßenecken herrühren­ den Auswirkungen optimiert sein und den automatischen Zellenwechsel (TAI) nach einer Mikrozelle oder der Makro­ zelle erlauben.

Um das oben beschriebene Verfahren zur Abschätzung der Geschwindigkeit anzuwenden, muß der Operateur für jede als Basis für die Abschätzgen dienende Zelle die folgenden Parameter definieren:

• - L: Größe des Mittelungsfensters. Wenn man nicht die gleiche Größe wie für das erfüllte Kriterium zum Wechsel verwendet, kann man einen etwa 10 s entspre­ chenden Wert wählen (L-20).
• - Nmax: maximale Zahl der zu speichernden Mittelwerte. Diese Zahl muß ausreichend sein, um eine korrekte Abschätzung des Gradienten zu erlauben. Ein zu großer Wert benötigt jedoch einen beträchtlichen Speicher­ platz und lange Rechenzeiten. In der Praxis kann man Nmax40 wählen.
• - Nmin: minimale Zahl der für die Berechnung des Gra­ dienten notwendigen Mittelwerte. Diese Zahl ist bei­ spielsweise von der Größenordnung 10.
• - S: Schwelle, oberhalb der die berechneten Mittelwerte in Betracht gezogen werden. Diese Schwelle hängt von der Netztechnik ab (im allgemeinen -95 dBm). Sie kann beispielsweise gleich der in der Empfehlung GSM 05.08 definierten Zugangsschwelle RXLEV_MIN(n) gesetzt werden.
• - Emax: maximal erlaubte Abweichung zwischen einem Mittelwert der Messungen und einem durch Linearisie­ rung erhaltenen Wert. Der Wert dieser Abweichung ergibt sich direkt aus dem Studium von Messungen oder aus Simulationen. Im allgemeinen ist Emax von der Größenordnung einiger dB.

Wenn die Parametrisierungsaufgabe von dem Operateur als zu kompliziert eingeschätzt wird, kann er Standardwerte defi­ nieren oder diese Parameter nur von der Schicht der betrof­ fenen Zelle abhängig machen.

Ein weiteres in dem Schritt 76 anwendbares Verfahren zum Abschätzen der Geschwindigkeit besteht darin, die Vertei­ lung der Werte der Signalstärke RXLEV_NCELL(n) um eine durch lineare Interpolation dieser Werte erhaltene Gerade zu analysieren. Damit diese Analyse möglich ist, muß man über wenigstens P vorangegangene Werte der Signalstärke verfügen. Die Zahl P wird durch den Operateur definiert. In bestimmten Fällen kann sie der betroffenen Zelle entspre­ chend variieren. Die Zahl P ist typischerweise von der Größenordnung 10 bis 20.

Bei dem in der Fig. 7 erläuterten Beispiel ist die lineare Interpolation eine Interpolation durch kleinste Fehler­ quadrate. Die Verteilung wird durch das Moment der Ordnung 2 gemessen:

wobei die Koeffizienten a und b die Interpolationsgerade charakterisieren. Die Bezeichnung X(N0-p) bezeichnet hier die durch die Mobilstation gemessene und von der Zielzelle stammende Signalstärke RXLEV_NCELL(n) zum Meßzeitpunkt N0-p.

In der ersten Phase 200 wird verifiziert, ob die Zahl von Messungen vor N0 ausreichend ist, um die Abschätzung der Geschwindigkeit zu erlauben. Der Index p wird mit 0 in­ itialisiert (Schritt 204) . Wenn X(N0-p) verfügbar ist (Test 206), wird der Index p in 208 inkrementiert und anschlie­ ßend in 210 mit P verglichen. Wenn p<P, wird zur nachfol­ genden Iteration zum Schritt 206 zurückgekehrt. Wenn p=P, wird zur eigentlichen Abschätzung der Geschwindigkeit übergegangen. Wenn der Schritt 206 zeigt, daß X(N0-p) für p<P nicht verfügbar ist, wird die Abschätzung der Geschwin­ digkeit nicht ausgeführt (Schritt 202) und eine vorgegebene bzw. Standardprozedur für den automatischen Zellenwechsel (TAI) wird angewendet.

In dem Schritt 212 werden die Koeffizienten a und b, welche das Moment der Ordnung 2 minimieren, bestimmt. Die Koeffi­ zienten a und b werden einfach durch Auflösen des linearen Systems

erhalten.

Die Geschwindigkeit der Mobilstation wird anschließend im Schritt 214 auf der Basis des minimierten Moments M2 abge­ schätzt.

Im allgemeinen ist die Geschwindigkeit eine mit dem Moment M2 abnehmende Funktion, da die Schwundkomponente durch Abschwächung umso größer ist, je kleiner die Geschwindig­ keit der Mobilstation ist. Die Gerade der kleinsten Qua­ drate gibt die mittlere Abschwächung in erster Näherung wieder, das Moment M2 erlaubt es, zwischen "langsamen" Mobilstationen (M2<M_Schwelle) und "schnellen" Mobilstationen (M2<M_Schwelle) zu unterscheiden. Die Beziehung zwischen M2 und der Geschwindigkeit ist im allgemeinen nicht genau bestimm­ bar. Die auf M2 basierende Abschätzung erlaubt jedenfalls den Vergleich mit Schwellen (Schritte 82 und 88 in der Fig. 2), so daß entschieden werden kann, ob die Mobilsta­ tionen "schnell" oder "langsam" sind, um einen automati­ schen Zellenwechsel (TAI) zu autorisieren (eine Bedingung des Typs |V|<V_Schwelle entspricht einer Bedingung des Typs M2<M_Schwelle).

Die auf dem Moment der Ordnung 2 basierende Bestimmung der Geschwindigkeit eignet sich im wesentlichen für Verfahren zur Steuerung des automatischen Zellenwechsels (TAI) in mikrozellularen Netzen (M=2).

Es könnte eine andere Interpolationsmethode als die der kleinsten Fehlerquadrate verwendet werden. Beispielsweise kann man, anstatt das Moment der Ordnung 2 zu minimieren, das Moment der Ordnung 1 minimieren:

Die beiden Verfahren zum Abschätzen der Geschwindigkeit wurden oben im Rahmen des vorher beschriebenen Verfahrens zum Steuern des automatischen Zellenwechsels (TAI) be­ schrieben. Man beachte, daß sie andere Anwendungen haben könnten, wenn der Operateur eine Geschwindigkeitsinforma­ tion ausnutzen wollte. Im allgemeinen Fall muß die Basis­ station, bezüglich der die Geschwindigkeit abgeschätzt wird, nicht notwendigerweise die der Zielzelle sein, welche Kandidat für einen automatischen Zellenwechsel ist. Es kann die Basisstation jeder Nachbarzelle n oder auch die Basis­ station der momentan bedienenden bzw. aktiven Zelle sein. In dem letzten Fall sind die Mittelwerte R(N0-j) zur Be­ stimmung durch den Gradienten diejenigen der Signalstärke auf der entsprechenden Verbindung RXLEV_DL, welche durch die Mobilstation gemessen wurden, oder die der Signalstärke der Verbindung RXLEV_UL, welche durch die Basisstation gemessen wurden, und die Probenwerte X(N0-j) zur Abschät­ zung durch das Moment sind die Probenwerte RXLEV_DL oder RXLEV_UL.

Bei einem multizellularen Funkverkehrsnetz wird, wenn eine Mobilstation ein Kriterium zum automatischen Zellenwechsel von einer Ausgangszelle nach einer Zielzelle erfüllt, die Geschwindigkeit der Verlagerung der Mobilstation relativ zu der Basisstation der Zielzelle aus den gemessenen Stärken des Signals, welches die Mobilstation von dieser Basis­ station empfangen hat, bevor das Kriterium zum Wechsel er­ füllt war, erfüllt. In Abhängigkeit von den Schichten der betroffenen Zellen kann man somit diese Abschätzung der Geschwindigkeit berücksichtigen, um zu entscheiden, ob ein Zellenwechsel ausgelöst werden soll oder nicht.

Claims (13)

1. Verfahren zur Steuerung des automatischen Zellenwech­ sels bei einem multizellularen Funkverkehrsnetz mit Zellen der Schicht m, wobei m von 1 bis M läuft und wobei eine Zelle (35) der Schicht m+1 (1m<M) eine Basisstation (55) umfaßt, welche dazu bestimmt ist, mit Mobilstationen (65) zu kommunizieren, welche sich im allgemeinen schneller verlagern als die Mobilsta­ tionen, mit welchen die Basisstationen (40-51) der Zellen (20-31) der Schicht m zu kommunizieren bestimmt sind, wobei Messungen von Parametern der Verbindung zwischen einerseits einer einer Ausgangszelle zugeord­ neten Mobilstation und andererseits der Basisstation der Ausgangszelle sowie wenigstens einer Basisstation einer benachbarten Zelle ausgeführt werden, wobei die gemessenen Parameter der Verbindung die Stärke wenig­ stens eines von der Basisstation einer Nachbarzelle stammenden und von der Mobilstation empfangenen Si­ gnals umfassen, welches durch die Mobilstation an auf­ einanderfolgenden, durch ein konstantes Meßintervall getrennten Meßzeitpunkten gemessen wird, und wobei die gemessenen Parameter analysiert werden, um die Zeitpunkte zu bestimmen, an denen die Mobilstation ein Kriterium-zum Wechsel von der Ausgangszelle nach einer benachbarten Zielzelle erfüllt, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Analyse der gemessenen Parameter zeigt, daß die Mobilstation (65) ein Kriterium zum Wechsel von einer Ausgangszelle der Schicht m+1 nach einer Zielzelle der Schicht m (1m<M) erfüllt, die Geschwindigkeit der Mobilstation relativ zu der Basisstation der Zielzelle aus den gemessenen Stärken (RXLEV_NCELL(n)) des von der Basisstation der Zielzelle stammenden Signals, welches die Mobilstation empfangen hat, bevor das Kriterium zum Wechsel erfüllt war, abgeschätzt wird, ein Wechsel der Zuordnung zu der Zielzelle hin ausgeführt wird, wenn die abge­ schätzte Geschwindigkeit (V) kleiner ist als eine erste Geschwindigkeitsschwelle (Vmin(n0)), und die Zuordnung zu der Ausgangszelle beibehalten wird, wenn die abgeschätzte Geschwindigkeit größer ist als die erste Geschwindigkeitsschwelle.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Analyse der gemessenen Parameter zeigt, daß die Mobilstation (65) ein Kriterium zum Wechsel von einer Ausgangszelle der Schicht m nach einer Zielzelle der Schicht m (1m<M) erfüllt, die Geschwin­ digkeit der Mobilstation relativ zu der Basisstation der Zielzelle aus den gemessenen Stärken (RXLEV_NCELL(n)) des von der Basisstation der Ziel­ zelle stammenden Signals, welches die Mobilstation empfangen hat, bevor das Kriterium zum Wechsel erfüllt war, abgeschätzt wird und ein Wechsel der Zuordnung zu der Zielzelle hin bewirkt wird, wenn die abgeschätzte Geschwindigkeit (V) kleiner ist als eine zweite Geschwindigkeitsschwelle (Vmax(n0)).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn einerseits die Analyse der gemessenen Para­ meter zeigt, daß die Mobilstation (65) ein Kriterium zum Wechsel von einer Ausgangszelle der Schicht m nach einer ersten Zielzelle der Schicht m (1m<M) erfüllt, und andererseits die abgeschätzte Geschwindigkeit der Mobilstation relativ zu der Basisstation der ersten Zielzelle größer ist als die zweite Geschwindigkeits­ schwelle, ein Wechsel der Zuordnung zu einer zweiten benachbarten Zielzelle der Schicht m+1 hin ausgeführt wird, wenn die gemessene Stärke des durch die Mobil­ station empfangenen und von der Basisstation der zweiten Zielzelle stammenden Signals größer ist als eine Annahmeschwelle (RXLEV_DL_MIN(n′)), und ein Wechsel der Zuordnung zu der ersten Zielzelle hin ausgeführt wird, wenn die gemessene Stärke des von der Mobilstation empfangenen und von jeder benachbarten Zelle der Schicht m+1 stammenden Signals kleiner ist als die Annahmeschwelle.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschätzen der Verlagerungs­ geschwindigkeit der Mobilstation (65) relativ zu der Basisstation der Zielzelle auf einem Gleitfenster die Mittelwerte der gemessenen Stärken des Signals be­ rechnet werden, welches die Mobilstation von der Basisstation der Zielzelle bis zu dem Zeitpunkt N0 empfangen hatte, zu dem das Kriterium zum Wechsel erfüllt wurde, wobei der zu einem Meßzeitpunkt i gehörige Mittelwert R(i) ein Mittel der zu Zeitpunkten i-L+1 bis i gemessenen Stärken des Signals (RXLEV_NCELL(n)) ist, wobei L ganzzahlig ist und die Größe des Gleitfensters bezeichnet, und nach Erhalt von wenigstens Nmin zu Nmin aufeinanderfolgenden, dem Zeitpunkt N0 unmittelbar vorangehenden Meßzeitpunkten gehörigen Mittelwerten, wobei Nmin ganzzahlig ist, der früheste Meßzeitpunkt N0-J bestimmt wird, der we­ nigstens Nmin und höchstens Jmax Meßintervalle vor dem Zeitpunkt N0 liegt, wobei Jmax ganzzahlig ist und größer gleich Nmin ist, so daß für alle Paare von ganzen Zahlen j, k, mit 1sk<jJ, die Abweichung E(j,k)=[(1-k/j)·R(N0)+(k/j)·R(N0-j)]-R(N0-k) im Abso­ lutwert kleiner ist als eine vorbestimmte Schwelle Emax, und die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt N0 auf der Grundlage des Gradienten [R(N0)-R(N0-J)]/J abgeschätzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt N0 abgeschätzt wird, falls die für Nmin aufeinanderfolgende, dem Zeitpunkt N0 unmittelbar vorangehende Meßzeitpunkte berechneten Mittelwerte alle größer sind als eine vorbestimmte Schwelle (S).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Zahl Jmax kleiner oder gleich einer ganzen Zahl gesetzt wird, welche kleiner oder gleich einer vorbestimmten ganzen Zahl Nmax oberhalb Nmin ist, so daß die für die Meßzeitpunkte N0-Jmax bis N0 berech­ neten Mittelwerte alle größer sind als die vorbe­ stimmte Schwelle (S).

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschätzen der Verlagerungs­ geschwindigkeit der Mobilstation (65) relativ zu der Basisstation der Zielzelle zu einem Zeitpunkt N0, zu dem das Kriterium zum Wechsel erfüllt ist, nach Erhalt von Werten X(N0-P+1) bis X(N0) der Stärke des Signals zu Zeitpunkten N0-P+1 bis N0, wobei P eine vorbe­ stimmte ganze Zahl bezeichnet, durch lineare Inter­ polation eine Gerade, welche einen minimalen Abstand zu den Punkten (N0-p,X(N0-p)) mit 0p<P darstellt, bestimmt wird und die Geschwindigkeit zu dem Zeitpunkt N0 auf der Grundlage des minimalen Abstands (M2) abgeschätzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Interpolation nach der Methode der klein­ sten Fehlerquadrate ausgeführt wird, wobei der mini­ mierte Abstand (M2) das Moment der Ordnung 2 zwischen der Geraden und den Punkten (N0-p,X(N0-p)) ist.

9. Verfahren zum Abschätzen einer Verlagerungsgeschwin­ digkeit einer Funkverkehrs-Mobilstation (65) relativ zu einer Basisstation (40-51, 55) eines zellularen Netzes, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zu aufeinanderfolgenden, durch ein konstantes Meßintervall getrennten Zeitpunkten die Stärke (RXLEV_NCELL(n); RXLEV_DL; RXLEV_UL) eines durch die eine der beiden Stationen empfangenen und von der anderen Station stammenden Funksignals gemes­ sen wird,
• - Mittelwerte der gemessenen Stärken des Signals auf einem Gleitfenster berechnet werden, wobei der zu einem Meßzeitpunkt i gehörige Mittelwert R(i) ein Mittel der zu Zeitpunkten i-L+1 bis i gemessenen Stärken des Signals ist, wobei L ganz­ zahlig ist und die Größe des Gleitfensters be­ zeichnet,
• - nach Erhalt von wenigstens Nmin zu Nmin aufein­ anderfolgenden, einem Meß- und Abschätzzeitpunkt N0 unmittelbar vorangehenden Meßzeitpunkten gehö­ rigen Mittelwerten, wobei Nmin ganzzahlig ist, der früheste Meßzeitpunkt N0-J bestimmt wird, der wenigstens Nmin und höchstens Jmax Meßintervalle vor dem Zeitpunkt N0 liegt, wobei Jmax ganzzahlig ist und größer gleich Nmin ist, so daß für alle Paare von ganzen Zahlen j, k, mit 1k<jJ, die Abweichung E(j,k)=[(1-k/j)·R(N0)+(k/j)·R(N0-j)]- R(N0-k) im Absolutwert kleiner ist als eine vor­ bestimmte Schwelle Emax, und die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt N0 auf der Grundlage des Gradienten [R(N0)-R(N0-J)]/J abgeschätzt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt N0 abgeschätzt wird, falls die für Nmin aufeinanderfolgenden, dem Zeitpunkt N0 unmittelbar vorangehenden Meßzeitpunkten berech­ neten Mittelwerte alle größer sind als eine vorbe­ stimmte Schwelle (S).

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ganze Zahl Jmax kleiner oder gleich einer ganzen Zahl gesetzt wird, welche kleiner oder gleich einer vorbestimmten ganzen Zahl Nmax oberhalb Nmin ist, so daß die bezüglich der Meßzeitpunkte N0-Jmax bis N0 berechneten Mittelwerte alle größer sind als die vorbestimmte Schwelle (S).

12. Verfahren zum Abschätzen einer Verlagerungsgeschwin­ digkeit einer Funkverkehrs-Mobilstation relativ zu einer Basisstation (40-51, 55) eines zellularen Netzes, dadurch gekennzeichnet, daß

• - zu aufeinanderfolgenden, durch ein konstantes Meßintervall getrennten Meßzeitpunkten die Stärke (RXLEV_NCELL(n); RXLEV_DL; RXLEV_UL) eines durch die eine der beiden Stationen empfangenen und von der anderen Station stammenden Funksignals gemes­ sen wird,
• - nach Erhalt von Werten X(N0-P+1) bis X(N0) der Stärke des Signals zu Zeitpunkten N0-P+1 bis N0, wobei N0 einen Meß- und Abschätzzeitpunkt be­ zeichnet und P eine vorbestimmte ganze Zahl be­ zeichnet, durch lineare Interpolation eine Ge­ rade, welche einen minimalen Abstand zu den Punk­ ten (N0-p,X(N0-p)) mit 0p<P darstellt, bestimmt wird und die Geschwindigkeit zu dem Zeitpunkt N0 auf der Grundlage des minimalen Abstands (M2) abgeschätzt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die lineare Interpolation nach der Methode der kleinsten Fehlerquadrate ausgeführt wird, wobei der minimierte Abstand (M2) das Moment der Ordnung 2 zwischen der Geraden und den Punkten (N0-p,X(N0-p)) ist.