DE69533351T2

DE69533351T2 - Verfahren zur automatischen Bildung einer peripheren Zoneninformation

Info

Publication number: DE69533351T2
Application number: DE69533351T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Fujisawa-shi Yoshimi; Kiyohito Yokohama-shi Nagata; Kazuhiko Yokohama-shi Kakinuma; Tatsuaki Yokosuka-shi Wakabayashi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2015-12-21
Also published as: US5732327A; EP0720402B1; EP0720402A2; DE69533351D1; EP0720402A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Peripheriezoneninformation, die von einer Basisstation einer jeden Zone in einem mobilen Funkkommunikationssystem an mobile Stationen in dieser Zone gesendet werden soll.
In einem mobilen Funkkommunikationssystem ist das Dienstgebiet in eine Mehrzahl von Zonen (Zellen) aufgeteilt. In jeder Zone ist eine Funkbasisstation vorgesehen, über welche eine mobile Station mit einer anderen mobilen Station oder einem stationären Kommunikationsendgerät über einen Kanal mit einer der Zone, in welcher sich die mobile Station gegenwärtig aufhält (die Zone wird nachfolgend als Besuchszone bezeichnet), zugewiesenen Frequenz kommuniziert. Bei einem solchen mobilen Funkkommunikationssystem schaltet die mobile Station während eines Gespräches um (Kanalumschaltung), wenn sie in eine neue Zone eintritt oder wenn die Empfangsbedingungen schlecht werden, obwohl sie in derselben Zone verbleibt. Alternativ dazu stellt die mobile Station zeitweilig die Kommunikation ein und nimmt die Kommunikation wieder auf, wenn sie in eine neue Zone eintritt. Die Schriften WO 92106543 A und WO 92110914 A und EP 0 430 173 A behandeln die Umschaltvorgänge in solchen Kommunikationssystemen. Sie behandeln jedoch nicht das Sammeln von Daten über Peripheriebasisstationen, d. h. über die Kandidaten für einen Umschaltvorgang.
Um eine verlässliche und schnelle Steuerung für eine solche Umschaltung (Kanalumschaltung) während der Kommunikation oder Kanalumschaltung vom Wiederverbindungstyp zu erreichen, benötigt die mobile Station Informationen über die Basisstationen der Peripheriezonen und deren Kanalfrequenzen. Um diesem Erfordernis zu genügen, verbreitet die Funkbasisstation jeder Zone stets die Identifikationscodes und/oder Kanalfrequenzen der Peripheriebasisstationen als Funkinformationen an Mobilstationen in dieser Zone z. B. über einen Steuerkanal wodurch die Steuerung von ihren Kanalumschaltungen beschleunigt und eine geeignete Zonenumschaltung erhalten wird. Der Steuerkanal zum Senden solcher Peripheriezoneninformationen (die auch Peripheriebasisstationsinformationen genannt werden können) kann manchmal als Setzkanal (perch channel) bezeichnet werden.
Bei der Erweiterung oder Reduzierung des Dienstgebietes, einer Änderung in der Verkehrsverteilung in dem Gebiet, einer Änderung der Funkwellenfortpflanzungsbedingungen oder ähnlichen Änderungen in peripheren Umgebungen werden Funkbasisstationen versetzt, hinzugefügt oder außer betrieb genommen, oder die Zuteilung ihrer Kanalfrequenzen wird geändert. Wenn die Kanalfrequenzen von Peripheriebasisstationen entsprechend einer Änderung in der Peripherieumgebung geändert werden, muss jede Basisstation die Peripheriebasisstationsinformation, die über den Setzkanal verbreitet werden soll, aktualisieren. Herkömmlicherweise misst jede Funkbasisstation (nachfolgend einfach als eine Basisstation bezeichnet) die Feldstärke von Funkwellen von anderen Basisstationen mittels eines Empfangsgerätes, und ein Betreiber analysiert die empfangenen Signale, sammelt und verwaltet Information der Peripheriebasisstationen, bereitet dann die zu verbreitende Peripheriebasisstationsinformation vor und verbreitet sie an mobile Stationen in der Zone über den Setzkanal. Alternativ dazu wird die Information als eine Datenübertragung über ein zentralisiertes Steuergerät verbreitet.
Darüber hinaus erhält jede Basisstation die Information über die Peripheriebasisstationen durch Messen der Feldstärke von von diesen ausgestrahlten Funkwellen über einen großen Bereich und ermittelt basierend auf den gemessenen Ergebnissen ihre Standortbeziehung zu den Peripheriebasisstationen. Es wird jedoch viel Arbeit und Zeit für das Sammeln der Daten benötigt.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereit zu stellen, welches eine automatische Erzeugung von Peripheriezoneninformationen erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und alternativ dazu durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 8 oder 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung wird die Feldstärke von jedem empfangenen Signal gemessen, um zu sehen, ob sie höher ist als ein vorgegebener Wert, während zur selben Zeit das empfangene Signal analysiert wird, um zu sehen, ob es ein Signal von einer Peripheriebasisstation ist, die zum selben mobilen Funkkommunikationssystem (d. h. einem System desselben Dienstanbieters) gehört, und wenn das empfangene Signal eine Feldstärke über dem vorgegebenen Wert hat und zum selben Mobilfunkkommunikationssystem gehört, wird entschieden, dass die empfangene Kanalfrequenz eine solche ist, die einer Peripheriezone zugewiesen worden ist. Dabei gibt es Fälle, bei denen die Basisstation sowohl die Messung und die Analyse durchführt, bei denen eine mobile Station sowohl die Messung als auch die Analyse durchführt und die Ergebnisse an die Basisstation berichtet, bei denen die mobile Station die Messung durchführt und die gemessenen Ergebnisse der Basisstation zur Analyse mitteilt und bei denen die mobile Station und die Basisstation beide die Messungen und Analysen durchführen und die erstere die analysierten Ergebnisse der letzteren mitteilt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung misst jede Basisstation die Feldstärke von Downlink-Funkwellen von Peripheriebasisstationen um zu sehen, ob es eine Downlink-Funkwelle an die Basisstation von einer peripheren gibt. Wenn eine solche Funkwelle existiert, analysiert die Basisstation das empfangene Signal, um zu sehen, ob die Funkwelle eine ist, die in demselben mobilen Funkkommunikationssystem verwendet wird, d. h. um zu sehen, ob die Basisstation, welche die Funkwelle ausgestrahlt hat, eine Peripheriebasisstation zu derjenigen ist, welche die Funkwelle empfangen hat. Dann erzeugt oder aktualisiert die Basisstation automatisch Peripheriebasisstationsinformation in Erkenntnis der Eigenschaft der zu ihr relativen Peripheriebasisstation.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung macht die mobile Station die oben erwähnte Analyse des empfangenen Signals nach dem ersten Aspekt, und die Basisstation erzeugt oder aktualisiert die Peripheriebasisstationsinformation basierend auf den Ergebnissen oder Analysen, die von der mobilen Station berichtet werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung misst die mobile Station die Feldstärke eine Downlink-Funkwelle von einer Basisstation einer anderen Zone als der Besuchszone der mobilen Station und berichtet die gemessenen Ergebnisse an die Basisstation der Besuchszone. Dann weist die Basisstation die mobile Station an, die empfangene Funkwelle zu analysieren um zu sehen, ob sie eine Funkwelle ist, die in demselben mobilen Funkkommunikationssystem verwendet wird, und verwendet die Analyseergebnisse, um die Peripheriebasisstationsinformation zu erzeugen oder zu aktualisieren.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung misst die mobile Station die Feldstärke einer Downlink-Funkwelle von einer Basisstation einer anderen Zone als der Besuchszone der mobilen Station, analysiert sie, um zu sehen, ob es eine Funkwelle ist, die in demselben mobilen Funkkommunikationssystem verwendet wird. Somit erkennt die mobile Station die Peripheriebasisstationseigeschaft bezüglich der Basisstation der Besuchszone, berichtet ihr die Peripheriezoneninformation und erzeugt oder aktualisier die Peripheriebasisstationsinformation basierend auf Information, die von der Basisstation der Besuchszone gesendet wurde, welche die Peripheriebasisstationsinformation empfangen hat.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung misst die mobile Station beim Eintritt in eine neue Zone die Feldstärke von Downlink-Funkwellen von Basisstationen der neuen und alten Zone und macht basierend auf den gemessenen Ergebnissen eine Überprüfung, um zu bestimmen ob die alte Zone zur neuen Zone peripher ist. Falls dem so ist, berichtet die mobile Station die Überprüfungsergebnisse an die Basisstation der neuen Zone, welche wiederum die Peripheriebasisstationsinformation auf der Grundlage dieses Berichtes erzeugt oder aktualisiert.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung berichtet die mobile Station die gemessenen Ergebnisse an die Basisstation der neuen Zone nach dem fünften Aspekt der Erfindung, und die Basisstation macht eine Überprüfung, um zu bestimmen, ob die alte Zone peripher zur neuen Zone ist, und erzeugt oder aktualisiert die Peripheriebasisstationsinformation.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der zweite und dritte Aspekt der Erfindung miteinander kombiniert.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner der sechste Aspekt der Erfindung mit dem siebten Aspekt kombiniert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 ist ein Diagramm zum Erklären der Zonen des Dienstgebietes;
2 ist eine Tabelle, die ein Beispiel einer Peripheriebasisstationsinformation zeigt;
3A ist ein Flussdiagramm, das den Verlauf des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
3B ist ein Flussdiagramm, das den Verlauf des Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
3C ist ein Flussdiagramm, das den Verlauf des Verfahrens gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
4A ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang des Verfahrens gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
4B ist ein Flussdiagramm, das den Vorgang des Verfahrens gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt;
4C ist ein Flussdiagramm, das den Verlauf des Verfahrens gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt; und
5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen benachbarten Basisstationen und deren Dienstgebieten zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSGESTALTUNGEN
Wie z. B. in 1 gezeigt, ist das Dienstgebiet in eine Mehrzahl von Zonen Z₁, Z_Z, Z₃, ..., aufgeteilt, wo jeweils Basisstationen BS₁, BS₂, BS₃, ... vorgesehen sind. Eine mobile Station MS kommuniziert mit einer anderen mobilen Station oder einem stationären Endgerät über die Basisstation BS_i (i = 1, 2, ...) der Zone Z_i, welche die mobile Station besucht (die Zone wird als Besuchszone bezeichnet).
Nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird, um Information über Peripheriebasisstationen zu erhalten, eine Überprüfung gemacht, um zu bestimmen, ob empfangene Signale von jeweiligen Frequenzen Signale sind, die von Basisstationen von Peripheriezonen in denselben mobilen Funkkommunikationssystemen empfangen werden. Das bedeutet, es werden Downlink-Funkwellen von anderen Basisstationen empfangen, und deren Feldstärke wird gemessen, und zur selben Zeit werden die gemessenen empfangenen Signale analysiert, um zu sehen, ob sie Signale sind, die von den Basisstationen desselben mobilen Funkkommunikationssystems (durch denselben Systemanbieter) gesendet wurden. Wenn festgestellt wird, dass das empfangene Signal eine Feldstärke hat, die über dem vorgeschriebenen Schwellenwert liegt und zum selben mobilen Funkkommunikationssystem gehört, wird entschieden, dass das empfangene Signal von einer Peripheriebasisstation übertragen wurde.
Die unten aufgelisteten Kriterien für die Entscheidung werden verwendet, um zu bestimmen, ob das empfangene Signal eines ist, das von einer Basisstation desselben mobilen Funkkommunikationssystems ausgesendet wurde.
Die Frequenz des empfangenen Signals stimmt mit einer der im System verwendeten Frequenzen überein.
Der Typ des empfangenen Signals (ein digitales Signal oder nicht) ist derselbe wie derjenige von Signalen, die im System verwendet werden, und kann demoduliert werden. Dies kann einfach entschieden werden, weil unterschiedliche Systeme z. B. verschiedene Synchronisationssignalkonfigurationen verwenden.
Das Modulationssignalformat (Konfiguration) ist dasselbe wie dasjenige, das im System verwendet wird.
Wenn das empfangene Signal eines ist, das über den Setzkanal verbreitet worden ist, ist die Kommunkationssystemidentifikationsnummer, die im gesendeten Signal enthalten ist, wie vorbestimmt.
Wenn das empfangene Signal ein vorgegebenes oder mehrere solcher Kriterien erfüllt, wird entschieden; dass es ein Signal ist, das von einer anderen Basisstation, die zum selben Kommunikationssystem gehört, gesendet wurde. Diese Messungen und Analysen werden z. B. an dem Downlink-Steuerkanal ausgeführt.
Die Messung der Feldstärke und die Analyse des empfangenen Signals können in verschiedenen Formen implementiert sein; d. h. es gibt Fälle, in denen nur die Basisstation die Messung und die Analyse ausführt, in denen jede mobile Station in derselben Zone die Messung und die Analyse ausführt und dann die Ergebnisse an die Basisstation berichtet, und in denen die Basisstation und die mobile Station die Messung und die Analyse in Kooperation miteinander ausführen. Diese Implementierungsmuster werden auch wie unten beschrieben untergliedert.
A. Nur die Basisstation misst die Feldstärke und analysiert das empfangene Signal:
Bei dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung misst die Basisstation BS_i (i = 1, 2, 3, ...) mittels ihres Senders/Empfängers Downlink-Funkwellen, die von anderen Basisstationen als der in 3A gezeigten ausgestrahlt werden. D. h. die Basisstation BS_i empfängt nacheinander Funkwellen von allen Downlink-Kanalfrequenzen (Funkwellen, die von Basisstationen übertragen werden, um von mobilen Stationen empfangen zu werden) in dem dem betreffenden mobilen Funkkommunikationssystem zugeordneten Frequenzband und misst deren Feldstärke (S_B1). Die Basisstation BS_i sucht die gemessenen Ergebnisse nach einer Funkwelle ab, deren Feldstärke über einem vorbestimmten Wert E_R liegt, d. h. einer Funkwelle mit einer solchen Feldstärke, dass sie als eine Funkwelle angenommen wird, die von einer der Basisstation BS_i (S_B2) benachbarten Basisstation ausgestrahlt wird. Wenn eine solche Funkwelle gefunden wird, empfängt die Basisstation SB_i sie über den Empfänger/Sender und analysiert die Downlink-Funkwelle nach den oben genannten Kriterien, um zu sehen, ob sie eine Funkwelle ist, die von einer anderen Basisstation ausgestrahlt wurde, die zum mobilen Funkkommunikationssystem dem die Basisstation BS_i (S_B3) gehört. Mit anderen Worten analysiert die Basisstation BS_i die bei einem Empfangspegel oberhalb eines vorbestimmten Wertes empfangenen Funkwellen daraufhin, ob sie als ein Steuerkanal für das gemeinsame mobile Funkkommunikationssystem empfangbar oder akzeptierbar sind. Basierend auf den Ergebnissen dieser Analyse entscheidet die Basisstation BS_i, ob die Basisstationen, welche die Funkwelle ausgestrahlt haben, Peripheriebasisstationen (S_B4) sind, und erzeugt die Peripheriebasisstationsinformation (S_B5).
Wie z. B. in 2 dargestellt, wird die Feldstärke von jeder der empfangenen Downlink-Funkwellenfrequenzen (Kanäle) Nr. 1, Nr. 2, ... aufgezeichnet, und die Funkwellen mit einer Feldstärke oberhalb des vorbestimmten Wertes E_R werden als Funkwellen desselben oder eines anderen Kommunikationssystems klassifiziert; darüber hinaus werden die Funkwellen mit der Feldstärke oberhalb des vorgeschriebenen Wertes E_R und desselben Systems als von peripheren (benachbarten) Basisstationen stammende Funkwellen (durch weiße Kreise bezeichnet) aufgezeichnet, und die anderen verbleibenden Funkwellen werden als nicht von Peripheriebasisstationen stammende (durch Kreuze bezeichnet) aufgezeichnet.
Wenn die Anzahl der Basisstationen vorbestimmt ist, wird die vorbestimmte Anzahl von Basisstationen desselben Systems, die Funkwellen einer Feldstärke oberhalb des vorgegebenen Wertes E_R abgestrahlt haben, in absteigender Reihenfolge der Feldstärke als Peripheriebasisstationen bestimmt. Auf diese Weise erzeugt oder aktualisiert jede Basisstation BS_i die Peripheriebasisstationsinformation.
In der Tabelle der 2 ist die Peripheriebasisstationsinformation, die von der Basisstation BS₅ der Zone Z₅ in 1 erzeugt wurde, gezeigt. In diesem Beispiel werden drei Basisstationen BS₁ (Frequenz Nr. 4), BS₂ (Frequenz Nr. 1) und BS₄ (Frequenz Nr. 3) desselben Systems, deren Funkwellen eine Feldstärke oberhalb des vorbestimmten Wertes haben, als peripher oder der Basisstation BS₅ benachbart eingestuft; Die Basisstationen BS₃ (Frequenz Nr. 5) und BS₆ (Frequenz Nr. 6) gehören zu demselben System wie diejenigen der Basisstation BS₅, werden jedoch nicht als den letzteren benachbart eingestuft; und die Basisstation B' (Frequenz Nr. 2) der Zone Z' gehört trotz räumlicher Nähe zur Basisstation BS₅ zu einem anderen System und wird daher nicht als peripher zur Basisstation BS₅ betrachtet.
Solche Peripheriebasisstationsinformation wird nicht nur nach Einrichten eines mobilen Funkkommunikationssystems und nach Hinzufügen von Basisstationen erzeugt, sondern ebenso periodisch nach Starten des Betriebs des Systems, um mit Änderungen der Funkwellenfortpflanzungsumgebung, wenn ein großes Gebäude oder ein Turm errichtet oder abgerissen wird, fertig zu werden.
B) Die Basisstation misst die Feldstärke der Funkwellen und die mobile Station analysiert die empfangenen Signale:
Das Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ähnelt der Ausgestaltung der 3A darin, dass die Basisstation BS_i die Feldstärke der Downlink-Funkwellen (S_B1) misst und eine Überprüfung macht, um zu sehen, ob die Feldstärke oberhalb des vorbestimmten Wertes E_R (S_B2), wie in 3B gezeigt, ist. Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung fordert die Basisstation BS_i jedoch die mobile Station MS in derselben Zone auf, zu analysieren, um zu sehen, ob Funkwellen mit einer Feldstärke oberhalb des vorbestimmten Wertes E_R Funkwellen des mobilen Funkkommunikationssystems sind, das der Basisstation BS_i (S_B3) gemeinsam ist. Nach Erhalt der Anfrage empfängt und analysiert die mobile Station MS die spezifizierten Downlink-Funkwellen, um zu sehen, ob sie Funkwellen des Kommunikationssystems sind, das der mobilen Station MS gemeinsam ist oder verschieden ist, oder ob sie Rauschfunkwellen sind, anhand der zuvor genannten Entscheidungskriterien wie z. B., ob die Downlink-Funkwellen als Downlink-Steuerkanäle empfangen werden können, oder ob der Kanal zu einem bezeichneten Downlink-Funkwellen (Kommunikationskanal) durch Verwendung des Steuerkanals (S_M1) umgeschaltet werden kann, wenn die Zonen umgeschaltet werden. Die mobile Station MS berichtet die Ergebnisse der Analyse an die Basisstation BS_i, welche die Anfrage gemacht hat (S_M2). Die Basisstation BS_i verwendet den Bericht, um zu entscheiden, ob die Basisstationen, welche die Funkwellen ausgestrahlt haben, Peripheriebasisstationen (S_B4) sind, und erzeugt oder aktualisiert dann die Peripheriebasisstationsinformation (SB₅).
C. Die mobile Station misst die Feldstärke von empfangenen Funkwellen und analysiert die durch die Basisstation spezifizierten Funkwellen:
Mit dem Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung misst jede mobile Station MS die Feldstärke von Funkwellen, deren Frequenzen von der Downlink-Kanalfrequenz der Basisstation BS_i der Besuchszone Z_i der mobilen Stationen (S_M1) verschieden sind, und berichtet die gemessenen Ergebnisse an die Basisstation BS_i (S_M2) der Besuchszone. Aufgrund der Berichte von mobilen Stationen listet die Basisstation BS_i die Frequenzen, bei denen Funkwellen als ankommend betrachtet werden, verwendet dann die Liste, um unter Verwendung der gemessenen Feldstärken eine Überprüfung zu machen um zu bestimmen, ob die Funkwellen analysiert werden können, und fordert alle mobilen Stationen MS in der Zone auf, die als analysierbar eingestuften Funkwellen (SB₁) zu analysieren. Jede mobile Station MS versucht, jede der spezifizierten Funkwellen zu empfangen, und wenn sie empfangen werden können, analysiert sie sie, um zu sehen, ob es sich um eine von einer Basisstation desselben mobilen Funkkommunikationssystems (S_M3) ausgestrahlte Funkwelle handelt, und berichtet das analysierte Ergebnis an die Basisstation BS_i (S_M4). Die Basisstation BS_i verwendet die Berichte von den mobilen Stationen, um zu entscheiden, ob die Basisstationen der spezifizierten Funkwellen peripher sind, (S_B2) und erzeugt oder aktualisiert die Peripheriebasisstationsinformation (S_B3).
D. Die mobile Station misst autonom die Feldstärke von empfangenen Funkwellen und analysiert sie und berichtet die Ergebnisse:
Bei dem Verfahren gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie es in 4A gezeigt ist, empfängt die mobile Station MS periodisch andere Funkwellen als diejenigen von der Basisstation BS_i der Besuchszone Z_i, misst dann deren Feldstärke (S_M1) und sucht sie nach anderen Downlink-Funkwellen als denjenigen von der Basisstation BS_i der Besuchszone Z_i (S_M2) ab. Wenn andere Downlink-Funkwellen als diejenigen von der Basisstation BS_i der Besuchszone erfasst werden, listet die mobile Station MS sie auf und analysiert jede Funkwelle, um zu sehen, ob es sich um eine Funkwelle eines Steuerkanals in demselben mobilen Funkkommunikationssystem (S_M3) handelt. Weil die Anzahl der Basisstationen, die zur Basisstation BS_i der Besuchszone Z_i peripher sind, begrenzt ist, entscheidet die mobile Station MS dann, dass eine kleinere Anzahl von Basisstationen periphere sind (S_M4), und berichtet die Information an die Basisstation BS_i der Basisstation (S_M5). Basierend auf diesem Bericht erzeugt oder aktualisiert die Basisstation BS_i die Peripheriebasisstationsinformation (S_B1).
E. Die mobile Station misst zu einer Zeit, in der sie in eine neue Zone eintritt, die Feldstärke von empfangenen Funkwellen, analysiert sie und berichtet die Ergebnisse an die Basisstation der neuen Zone:
Bei dem Verfahren gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, wie in 4B dargestellt, misst die mobile Station MS, wenn sie in eine neue Zone eintritt, die Feldstärke von Downlink-Steuerkanalfunkwellen der Basisstationen der alten und neuen Zone (S_M1) und macht basierend auf den gemessenen Ergebnissen eine Überprüfung, um zu bestimmen, ob die alte Zone auch weiterhin als peripher zur neuen Zone (S_M2) betrachtet werden kann. Wenn dem so ist, berichtet die mobile Station das Vorhandensein der alten Zone an die Basisstation der neuen Zone (S_M3). Die Basisstation der neuen Zone verwendet den Bericht, um die Peripheriebasisstationsinformation zu erzeugen oder zu aktualisieren (S_B1).
F. Die mobile Station misst zu der Zeit, wenn sie in eine neue Zone eintritt, die Feldstärke von empfangenen Funkwellen, und die Basisstation der neuen Zone analysiert die empfangenen Funkwellen:
Bei dem Verfahren gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wie in 4C dargestellt, misst die mobile Station MS, wenn sie in eine neue Zone eintritt, die Feldstärke von Downlink-Steuerkanalfunkwellen der Basisstationen der alten und der neuen Zone (S_M1) und berichtet die gemessenen Ergebnisse an die Basisstation der neuen Zone (S_M2). Die Basisstation der neuen Zone verwendet den Bericht, um zu entscheiden, ob die alte Zone zur neuen Zone peripher ist (S_B1) und erzeugt oder aktualisiert die Peripheriebasisstationsinformation dementsprechend (S_B2).
G. Kombinationen der Verfahren
Mit dem Verfahren gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden eine gegebene Anzahl der ersten bis sechsten Verfahren miteinander kombiniert. Zum Beispiel wird das Verfahren, bei dem die mobile Station die Downlink-Funkwellen von anderen Basisstationen als derjenigen Basisstation der Besuchszone auf der Basis von ihren gemessenen Feldstärken durch die Basisstation der Besuchszone entsprechend dem zweiten Aspekt analysiert, in Kombination mit dem Verfahren verwendet, bei dem die mobile Station MS autonom die Downlink-Funkwellen von denjenigen von Basisstationen der Besuchszone gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung misst. Das Verfahren gemäß dem siebten Aspekt kann auch mit dem Verfahren gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung kombiniert werden.
Die vorliegende Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, bringt die unten aufgelisteten Effekte hervor.

(a) Weil die oben erwähnte Messung und Bestimmung während des Betriebs des mobilen Funkkommunikationssystems ausgeführt werden kann und eine Anomalität in der Peripheriebasisstationsinformation in kurzer Zeit erfasst werden kann, ist es möglich, automatisch Änderungen von benachbarten Basisstationen, die durch Änderungen in der Umgebung oder Änderungen in dem Anordnungsmuster der Basisstationen verursacht werden, zu verfolgen – dies beseitigt die Notwendigkeit einer Verwaltungssteuerung über ein zentralisiertes Steuergerät oder der Verwaltung durch eine Bedienungsperson.
(b) Eine Anomalität in Downlink-Funkwellen von anderen Basisstationen, die keine benachbarten Basisstationen sind, wird automatisch erfasst; daher ist es durch vorheriges Bezeichnen einer Mehrzahl von auswählbaren Frequenzen zu jeder Basisstation der Basisstation möglich, selbst zu einer gemäß dem Ausmaß der Anomalität ausgewählten der Frequenzen umzuschalten.
(c) Es wird kein Basisstationseinrichtungsplan benötigt, weil benachbarte Basisstationen aufgrund von Änderungen in der Umgebung geändert werden können.
(d) Weil eine Basisstation, die zur betreffenden Basisstation peripher ist, obwohl sie von dieser entfernt ist, durch Überlappung von ihren Zonen (Dienstgebieten) gefunden wird, deren spezielle Zonenteilung wie z. B. dreidimensionale Anordnung und die Reflektion von Funkwellen und ihre komplizierten Fortpflanzungswege gefunden wird, ist es möglich, hochgenau die Peripheriezoneneigenschaft zu erkennen.
(e) Gewöhnlicherweise wird die Empfindlichkeitsgrenze des Empfängers der Funkbasisstation durch die Feldstärke von Funkwellen definiert, die innerhalb seiner Abdeckung oder seines Dienstgebietes ausgestrahlt werden. Aus diesem Grund kann die Basisstation keine von außerhalb der Besuchszone ausgestrahlten Funkwellen empfangen, weil deren Feldstärke geringer ist als die Grenze für die Empfangleistung des Empfängers. Eine Vergrößerung der Empfangsleistung eines solchen Empfängers, um z. B. Funkwellen von extrem niedriger Feldstärke zu empfangen, macht den Empfänger höchstwahrscheinlich kompliziert in der Ausführung, teuer und unhandlich. Bei den Verfahren gemäß dem dritten bis sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird jedoch der Empfangsbereich der Funkbasisstation signifikant für viele Zwecke durch die kombinierte Verwen dung der mobilen Station vergrößert, was es möglich macht, eine erhöhte Genauigkeit bereitzustellen.

D. h. wie in 5 gezeigt, überlappen Grenzteile der Zonen (Dienstgebiete) Z₁ und Z₂ der Basisstationen BS₁ und BS₂ miteinander; eine mobile Station im Überlappungsbereich Aov ist in der Lage, Downlink-Funkwellen von beiden Basisstationen BS₁ und BS₂ zu empfangen, welche wiederum in der Lage sind, Uplinkfunkwellen von der mobilen Station bei der niedrigsten empfangbaren Feldstärke zu empfangen. Wenn daher die Basisstation BS₁ die Downlink-Funkwellen von der Basisstation BS₂ empfängt, erwächst das zuvor genannte Problem, aber die Verwendung der mobilen Station versetzt die Basisstation BS₁ in die Lage, die Feldstärke der Downlink-Funkwellen von der Basisstation BS₂ in dem Bereich Aov, d. h. in der Besuchszone Z₁, durch die mobile Station zu messen. Dies verdoppelt entsprechend den Empfangsbereich der Basisstation BS₁.

Claims

Verfahren zur Erzeugung von Peripheriezoneninformation für jeweilige Zonen (Z1–Z6, Z'), die ein Dienstgebiet eines mobilen Funkkommunikationssystems bilden, bei dem jede Zone eine jeweilige Basisstation (BS1–BS6, BS') zur Funkkommunikation mit mobilen Stationen (MS) in dieser Zone umfasst, welches für jede Zone die folgenden Schritte umfasst: (a) Messen der Feldstärke von Downlink-Funkwellen in der jeweiligen Zone und Entscheiden, ob diese Feldstärke oberhalb eines vorgeschriebenen Wertes ist; (b) durch die Basisstation (BS1–BS6, BS') und/oder eine mobile Station (MS) der jeweiligen Zone automatisches Analysieren derjenigen Downlink-Funkwellen, deren Feldstärke oberhalb des vorgeschriebenen Wertes ist, und Entscheiden, ob sie Funkwellen des besagten mobilen Funkkommunikationssystems sind; und (c) durch die Basisstation (BS1–BS6, BS') automatisches Erzeugen und Aktualisieren von Peripheriebasisstationsinformation einschließlich von Frequenzkanalinformation von Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') als die Peripheriezoneninformation auf der Basis der Frequenzen von denjenigen Funkwellen, über die im Schritt (b) entschieden wurde, dass sie Funkwellen des besagten mobilen Funkkommunikationssystems sind, wobei eine Peripheriebasisstation (BS1–BS6, BS') eine solche in einer zur jeweiligen Zone peripheren Zone ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (a) folgendes umfasst (a1) Messen, an der Basisstation (BS1–BS6, BS') der jeweiligen Zone, der Feldstärke von Funkwellen aller Frequenzen, außer denjenigen dieser Basisstation (BS1–BS6, BS') selbst; und (a2) Entscheiden, auf der Grundlage der gemessenen Ergebnisse, ob Downlink-Funkwellen an dieser Basisstation (BS1–BS6, BS') existieren; Schritt (b) folgendes umfasst (b1) Analysieren, an der Basisstation (BS1–BS6, BS'), der Downlink-Funkwellen, von denen entschieden wurde, dass sie existieren, dahingehend, ob sie Funkwellen des besagten mobilen Funkkommunikationssystems sind; und (b2) auf der Grundlage der Analyseergebnisse Entscheiden, ob die Basisstationen (BS1–BS6, BS'), die solche Funkwellen ausstrahlen, Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') sind; und Schritt (c) das Erkennen des Zustandes von Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') und das Erzeugen und Aktualisieren dieser Peripheriebasisstationsinformation auf der Basis der gemessenen und analysierten Ergebnisse umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: Schritt (a) das Messen, an der Basisstation (BS1–BS6, BS') der jeweiligen Zone, der Feld stärke von Funkwellen aller Downlink-Frequenzen, außer denjenigen dieser Basisstation (BS1–BS6, BS') selbst, einschließt; Schritt (b) folgendes umfasst: (b1) Entscheiden, auf der Basis der gemessenen Ergebnisse, ob es Downlink-Funkwellen an der Basisstation (BS1–BS6, BS') gibt; (b2) Auffordern, an dieser Basisstation (BS1–BS6, BS'), einer mobilen Station (MS) zu analysieren, ob die Funkwellen, von denen im Schritt (b1) entschieden wurde, dass sie existieren, Funkwellen sind, die in dem besagten mobilen Funkkommunikationssystem verwendet werden; (b3) Analysieren, an der mobilen Station (MS), ob die Funkwellen diejenigen sind, die in diesem mobilen Funkkommunikationssystem verwendet werden; und (b4) Berichten der Analyseergebnisse von der mobilen Station (MS) an diese Basisstation (BS1–BS6, BS'); und Schritt (c) folgendes beinhaltet: (c1) Entscheiden, an der Basisstation (BS1–BS6, BS') auf der Basis dieser Analyseergebnisse, ob die Basisstationen (BS1–BS6, BS'), die Funkwellen ausstrahlen, über die im Schritt (b1) entschieden wurde, dass sie existieren, Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') sind; und (c2) Erkennen des Zustandes von Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') und Erzeugen und Aktualisieren dieser Peripheriebasisstationsinformation auf der Basis der gemessenen und analysierten Ergebnisse.
Verfahren nach Anspruch 3, das die weiteren Schritte umfasst: (d) Messen, an einer sich in der jeweiligen Zone aufhaltenden mobilen Station (MS), der Feldstärke von Downlink-Funkwellen, deren Frequenzen von denjenigen der Basisstation (BS1–BS6, BS') dieser jeweiligen Zone selbst verschieden sind; (e) Berichten der gemessenen Ergebnisse von der mobilen Station (MS) an die Basisstation (BS1–BS6, BS'); (f) Entscheiden, an der Basisstation (BS1–BS6, BS'), ob die mobile Station (MS) in der Lage ist, die Funkwellen, deren Feldstärke gemessen wurde, zu analysieren und, wenn entschieden wird, dass die mobile Station (MS) in der Lage ist, diese Analyse durchzuführen, Spezifizieren der Frequenzen der Funkwellen und Auffordern der mobilen Station (MS) dazu zu analysieren, ob die Funkwellen der spezifizieren Frequenzen solche sind, die in dem besagten mobilen Funkkommunikationssystem verwendet werden; (g) Analysieren der Funkwellen der spezifizierten Frequenzen an der mobilen Station (MS); (h) Berichten der Analyseergebnisse von der mobilen Station (MS) an die Basisstation (BS1–BS6, BS'); (i) Entscheiden, an der Basisstation (BS1–BS6, BS') auf der Basis dieses Berichtes, ob die Basisstationen (BS1–BS6, BS'), die die Funkwellen mit den spezifizierten Frequenzen ausstrahlen, Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') sind; und (j) Erkennen, an der Basisstation (BS1–BS6, BS'), des Zustandes der Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') und Erzeugen und Aktualisieren von Peripheriebasisstationsinformation.
Verfahren nach Anspruch 4, das die weiteren Schritte umfasst: (k) Messen, durch eine mobile Station (MS), die sich von einer ersten Zone in eine zweite Zone bewegt, beim Eintritt in die zweite Zone, der Feldstärke einer Downlink-Steuerkanalfunkwelle von der Basisstation (BS1–BS6, BS') der ersten Zone und der Feldstärke einer Downlink-Steuerkanalfunkwelle von der Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone; (l) Berichten der gemessenen Ergebnisse von der mobilen Station (MS) an die Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone; und (m) Entscheiden, an der Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone, ob die Basisstation (BS1–BS6, BS') der ersten Zone zu ihr peripher ist, und Erzeugen und Aktualisieren der Peripheriebasisstationsinformation auf der Basis der gemessenen Ergebnisse.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: Schritt (a) folgendes beinhaltet: (a1) Messen, an einer sich in der jeweiligen Zone aufhaltenden mobilen Station (MS), der Feldstärke von Funkwellen aller Downlink-Frequenzen, außer denjenigen der Basisstation (BS1–BS6, BS') der jeweiligen Zone selbst; und (a2) Berichten der gemessenen Ergebnisse an die Basisstation (BS1–BS6, BS'); Schritt (b) folgendes beinhaltet: (b1) Überprüfen, an der Basisstation (BS1–BS6, BS'), der gemessenen Ergebnisse für Funkwellen oberhalb eines vorgegebenen Feldstärkewertes, anschließend Spezifizieren der Frequenzen von solchen Funkwellen, falls vorhanden, und Auffordern der mobilen Station (MS) dazu zu analysieren, ob diese Funkwellen solche sind, die in dem besagten mobilen Funkkommunikationssystem verwendet werden; (b2) Analysieren der Funkwellen der spezifizierten Frequenzen an der mobilen Station (MS); und (b3) Berichten der Analyseergebnisse von der mobilen Station (MS) an die Basisstation (BS1–BS6, BS'); und Schritt (c) folgendes beinhaltet: (c1) Entscheiden, an der Basisstation (BS1–BS6, BS'), auf der Basis der gemessenen und analysierten Ergebnisse, ob die Basisstationen (BS1–BS6, BS'), die die Funkwellen der spezifizierten Frequenzen ausstrahlen, Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') sind; und (c2) Erkennen des Zustands der die Funkbasisstation (BS1–BS6, BS') umgebenden Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') und Erzeugen und Aktualisieren der Peripheriebasisstationsinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei: Schritt (a) folgendes beinhaltet: (a1) autonomes Messen der Feldstärke von Funkwellen aller Downlink-Frequenzen an einer sich in der jeweiligen Zone aufhaltenden mobilen Station (MS); und (a2) Entscheiden, auf der Basis der gemessenen Ergebnisse, ob Downlink-Funkwellen von Basisstationen (BS1–BS6, BS') von anderen Zonen existieren, die zu der jeweiligen Zone peripher sind; Schritt (b) folgendes beinhaltet: (b1) autonomes Analysieren, an der mobilen Station (MS), ob die Funkwellen, über die im Schritt (a2) entschieden wurde, dass sie existieren, solche sind, die in dem besagten mobilen Funkkommunikationssystem verwendet werden; (b2) Erkennen, bei der mobilen Station (MS) des Zustands der die Basisstation (BS1–BS6, BS') der jeweiligen Zone umgebenden Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') auf der Basis der analysierten Ergebnisse; und (b3) Berichten der Information über diesen Zustand der Peripheriebasisstationen (BS1–BS6, BS') von der mobilen Station (MS) an die Basisstation (BS1–BS6, BS'); und Schritt (c) das Erzeugen und Aktualisieren, an der Basisstation (BS1–BS6, BS'), der Peripheriebasisstationsinformation auf der Basis der berichteten Information enthält.
Verfahren zum Erzeugen von Peripheriezoneninformation für jeweilige Zonen (Z1–Z6, Z'), die ein Dienstgebiet eines mobilen Funkkommunikationssystems bilden, bei dem jede Zone eine jeweilige Basisstation (BS1–BS6, BS') zur Funkkommunikation mit mobilen Stationen (MS) in dieser Zone aufweist, welches die folgenden Schritte umfasst: (a) automatisches Messen mittels einer mobilen Station (MS), die sich von einer ersten Zone in eine zweite Zone bewegt, beim Eintritt in die zweite Zone, der Feldstärke einer Downlink-Steuerkanalfunkwelle von der Basisstation (BS1–BS6, BS') der ersten Zone und der Feldstärke einer Downlink-Steuerkanalfunkwelle von der Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone; (b) Entscheiden auf der Basis der gemessenen Ergebnisse, ob die erste Zone eine Zone ist, die zu der zweiten Zone peripher ist; (c) Berichten des Vorhandenseins der Basisstation (BS1–BS6, BS') der ersten Zone an die Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone, wenn über die erstere entschieden wird, dass sie zur letzteren peripher ist; und (d) Erzeugen und Aktualisieren, an der Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone, der Peripheriebasisstationsinformation als die Peripheriezoneninformation als Antwort auf diesen Bericht und auf der Basis desselben.
Verfahren zum Erzeugen von Peripheriezoneninformation für jeweilige Zonen (Z1–Z6, Z'), die ein Dienstgebiet eines mobilen Funkkommunikationssystems bilden, bei dem jede Zone eine jeweilige Basisstation (BS1–BS6, BS') zur Funkkommunikation mit mobilen Stationen (MS) in der Zone aufweist, welches die folgenden Schritte umfasst: (a) automatisches Messen, mittels einer mobilen Station (MS), die sich von einer ersten Zone in eine zweite Zone bewegt, beim Eintritt in die zweite Zone, der Feldstärke einer Downlink-Steuerkanalfunkwelle von der Basisstation (BS1–BS6, BS') der ersten Zone und der Feldstärke einer Downlink-Steuerkanalfunkwelle von der Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone; (b) Berichten der gemessenen Ergebnisse von der mobilen Station (MS) an die Basisstation (BS1–BS6, BS') der zweiten Zone; und (c) Entscheiden, bei der Basisstation (BS1–BS6, BS') dieser zweiten Zone, ob die Basisstation (BS1–BS6, BS') der ersten Zone dazu peripher ist, und Erzeugen und Aktualisieren von Peripheriebasisstationsinformation als die Peripheriezoneninformation als Antwort auf die gemessenen Ergebnisse und auf der Basis derselben.