FI106236B - Mittausraportointi tietoliikennejärjestelmässä - Google Patents

Description

1 106236

Mittausraportointi tietoliikennejärjestelmässä Keksinnön alue

Esillä oleva keksintö koskee mittausraportointia tietoliikennejärjestelmässä olevaa radiorajapintaa käyttäen.

5 Keksinnön tausta matkaviestinjärjestelmissä matkaviestimet MS voivat käyttää verkon tarjoamia palveluja radioyhteyksiä käyttäen. Radioyhteys käyttää MS:n ja tietoliikenneverkon tukiaseman välisen kutsutun radiorajapinnan kanavia. Radiospektristä vain rajallinen osa on varattu tietoliikennejärjestelmien käyttöön.

10 Tarvittavan kapasiteetin saamiseksi kanavia on käytettävä uudelleen mahdollisimman tiheään. Tämän saavuttamiseksi järjestelmän peittoalue on jaettu soluihin, joista jokaista palvelee yksi tukiasema. Tämän vuoksi matkaviestinjärjestelmiä kutsutaan usein solukkojärjestelmiksi.

Matkaviestinjärjestelmän verkon osat ja niiden sisäiset suhteet on esitetty

15 kuviossa 1. Kuviossa esitetty verkko noudattaa UMTS-järjestelmää, jota ETSI

(European Telecommunications Stardards Institute) parhaillaan standardoi.

:.v Verkko käsittää tukiasemia BTS (Base Transceiver Station), jotka voivat ottaa : yhteyksiä matkaviestimiin MS, radioverkko-ohjaimia RNC, jotka ohjaavat : tukiasemien käyttöä, ja matkapuhelinkeskuksia MSC, jotka ohjaavat RNC:itä.

« « *«··* 20 Verkko käsittää lisäksi verkonhallintajärjestelmän NMS, jonka avulla operaattori voi muokata muiden verkkoelementtien parametrejä. MSC:n ja RNC:iden välistä '·’ rajapintaa kutsutaan yleensä lu-rajapinnaksi. RNC:iden ja BTS:ien välinen rajapinta on lubis-rajapinta ja BTS:n ja MS:ien välinen rajapinta on radiorajapinta. Joissain ehdotuksissa on määritetty lur-rajapinta RNC:iden välille.

• · · *. 25 Soitot MS:stä reititetään BTS:stä RNC:n kautta MSCihen. MSC vaihtaa • « • » · *·*·* soitot toisiin matkapuhelinkeskuksiin tai kiinteään verkkoon. Soitot voidaan • · · ·...* hyvinkin reitittää toiseen MS:ään saman MSC:n, tai ehkä jopa saman BTS:n alueella.

• · ·

Tukiasemien ja matkaviestinten välinen radiorajapinta voidaan jakaa » 30 kanaviin moninaisilla eri tavoilla. Tunnettuihin jakotapoihin kuuluvat esimerkiksi aikajakomoniliikenne TDM, taajuusjakomoniliikenne FDM ja koodijakomoniliikenne CDM. TDM-järjestelmissä järjestelmälle varattu spektri jaetaan peräkkäisiin aikakehyksiin, jotka koostuvat aikaviipaleista, joista jokainen 2 106236 määrittää yhden kanavan. FDM:ssä kanavan määrittää yhteydessä käytetty taajuus. CDM:ssä kanavan määrittää yhteydessä käytetty laajeneva koodi. Näitä menetelmiä voidaan käyttää yhdessä tai erikseen.

Pystyäkseen onnistuneesti kommunikoimaan matkaviestinverkon kanssa 5 MS seuraa koko ajan tukiasemien lähettämiä radiosignaaleja. Tyhjäkäynnillä MS:ät dekoodaavat vahvimman saadun signaalin ja tarpeen tullen pyytävät yhteyden muodostamista tätä signaalia lähettävältä tukiasemalta.

Aktiivisen yhteyden aikana yhteys voidaan siirtää tukiasemalta toiselle.

Yhteys voidaan siirtää tukiasemalta toiselle yksinkertaisesti reitittämällä signaali 10 uudestaan, eli tekemällä ns. kovan kanavanvaihdon. Järjestelmän häiriöitä voidaan vähentää ja kapasiteettiä näin kasvattaa erityisesti CDMA (Code Division Multiple Access) järjestelmissä CDM:ää hyväksikäyttäen käyttämällä pehmeitä kanavanvaihtoja, joissa MS on yhteydessä useaan tukiasemaan, jotka muodostavat yhteyden ns. aktiivisen joukon.

15 Kanavanvaihto voi olla • solunsisäinen kanavanvaihto :.v · solunvälinen kanavanvaihto kahden saman radioverkko-ohjaimen alla • · : olevan tukiaseman välillä ·' · RNC.iden välinen kanavanvaihto kahden saman MSC:n alaisen RNC:n 20 välillä ;.; · MSC:iden välinen kanavanvaihto kahden eri MSC:n alaisen solun välillä Tämän lisäksi kanavanvaihdot voidaan jakaa taajuuksien sisäisiin ... kanavanvaihtoihin, jossa kaikki kanavanvaihtoon osallistuvat kanavat ovat • · · samalla taajuudella, ja taajuuksienvälisiin kanavanvaihtoihin, joissa • · · 25 kanavanvaihtoon osallistuu ainakin kahdella eri taajuudella olevia kanavia.

• · ·

Kanavanvaihdon oikealle tukiasemalle varmistamiseksi aktiivisen yhteyden *:* aikana MS mittaa jatkuvasti sekä sen tukiaseman radiosignaalia, jonka kanssa • · · se on yhteydessä, että ympäröivien tukiasemien radiosignaalia. Mittaustulokset • · · ’···* lähetetään verkkoon käyttäen mittausraportointijärjestelmää, joka järjestelmälle » 30 on määritetty. Näiden tulosten perusteella verkko käynnistää kanavanvaihdon kun MS saisi paremman tai ainakin riittävän hyvän radioyhteyden toiseen tukiasemaan.

3 106236

Verkon käynnistämien kanavanvaihtojen lisäksi tunnetaan MS:n arvioimat kanavanvaihdot. MS:n arvioiman kanavanvaihdon esimerkkitapauksessa MS seuraa naapuritukiasemien signaalitasoja, ja raportoi verkolle niistä radiomajakkasignaaleista, jotka ovat määrätyn kynnysarvojoukon ylä- tai 5 alapuolella. Näitä kynnysarvoja voidaan muuttaa dynaamisesti seuraavassa selitettävällä tavalla. Verkko päättää tämän raportointikäytännön pohjalta, täytyykö yhteyden aktiivista joukkoa muuttaa.

Käytössä on kahdentyyppisiä kynnysarvoja: ensimmäisiä arvoja käytetään raportoimaan radioradiomajakoista, jotka ovat riittävän voimakkaita käytettäväksi 10 selkeään demodulaatioon ja toisia arvoja raportoimaan radiomajakoista, joiden tehon on laskenut tasolle, jossa niitä ei ole hyödyllistä käyttää vastaanottamaan lähetettyä tietoa. Tämän tiedon perusteella verkko määrää MS:n lisäämään tai poistamaan tukiaseman signaalin aktiivisesta joukostaan.

Vaikka pehmeä kanavanvaihto parantaa verkon yleistä suorituskykyä, se 15 voi joissain tilanteissa vaikuttaa haitallisesti järjestelmän kapasiteettiin ja verkkoresursseihin. Tämä johtuu MS:n ja aktiivisen joukon tukiasemien välisistä •V. · turhista haaroista. Alalinkkisuunnassa tukiasemalta MS:lle ylimääräiset haarat » · i laskevat järjestelmän kapasiteettia, kun taas ylälinkkisuunnassa MS:ltä • I « : V tukiasemalle ne vievät enemmän verkkoresursseja.

20 Tämän ongelman ratkaisemiseksi aktiivisen joukon hallintaan käytettävien v.: dynaamisten kynnysarvojen käyttö on alalla ennestään tunnettua. Tässä • · « *·* ’ menetelmässä MS havaitsee radiomajakat, jotka ylittävät määrätyn staattisen kynnysarvon T1. Tämän kynnyksen ylitettyään radioradiomajakka siirtyy ';]/ ehdokasjoukkoon. Tällöin se etsitään useammin ja se testataan toista, • · · *\ * 25 dynaamista kynnysarvoa T2 vastaan. Tämä toinen kynnysarvo T2 määrää, onko • * radioradiomajakka tarpeeksi voimakas lisättäväksi aktiiviseen joukkoon.

• I·

Kun aktiivisen joukon haaroja vastaavat radiomajakat ovat heikkoja, t.:*: heikonkin haarasignaalin lisääminen parantaa suorituskykyä. Näissä tilanteissa 2 · · · käytetään verraten matalaa T2-arvoa. Kun alueella on yksi tai useampia , 30 hallitsevia radiomajakoita, heikomman haaran, jonka arvo on T1 :den yläpuolella, lisääminen ei paranna suorituskykyä, mutta vie enemmän verkkoresursseja.

Näissä tilanteissa käytetään korkeampaa T2:den arvoa.

4 106236

Kun MS on havainnut T2:den yläpuolella olevan signaalin, se raportoi signaalista verkolle. Verkko käynnistää tällöin kanavanvaihtoresurssit ja määrää MS:n selkeästi demoduloimaan tämän uuden haaran signaalin.

Radiomajakoita voidaan pudottaa aktiivisesta joukosta samojen 5 periaatteiden mukaan. Kun radiomajakan signaalin voimakkuus laskee dynaamisen kynnyksen T3 alapuolelle, kanavanvaihtoyhteys puretaan, ja radioradiomajakka siirretään takaisin ehdokasjoukkoon. Kynnys T3 on aktiivisen joukon radiomajakoiden kokonaisenergian funktio. Kun aktiivisen joukon radiomajakat ovat heikkoja, heikonkin haaran poistaminen heikentää 10 suorituskykyä. Näissä tilanteissa käytetään suhteellisen matalaa T3:n arvoa. Kun joukossa on yksi tai useampia dominoivia haaroja, heikomman signaalin poistaminen ei paranna suorituskykyä, mutta se tehostaa verkkoresurssien käyttöä. Näissä tilanteissa käytetään korkeampaa T3:n arvoa. Haarat, jotka eivät lisää vastaanotettua kokonaisenergiaa tarpeeksi, pudotetaan ehdokasjoukosta.

15 Yhteyden hallitsemiseksi verkko tarvitsee eri tilanteissa erilaisia määriä erityyppistä mittausinformaatiota. Mitä enemmän informaatiota lähetetään, sen

: V: tehokkaampia kanavanvaihtoalgoritmit ovat. Mitä enemmän informaatiota MS

• « _ ·.· | lähettää verkkoon, sitä enemmän radio resursseja kuitenkin kulutetaan. Tämän • · · j V vuoksi kaikki ennalta tunnetut mittausraportointimenetelmät ovat kompromisseja

• < I

:... ' 20 kanavanvaihtoalgoritmien tehokkuuden ja radioresurssien käytön välillä.

:: Kun matkaviestinverkkojen käyttö lisääntyy ja leveää kaistaa vaativien I i * ‘ ’ multimediasovellusten määrä kasvaa, nykyiset menetelmät eivät enää ole riittäviä, ja ne rajoittavat matkaviestinverkkojen suorituskykyä. Esillä olevan « t e keksinnön tarkoitus on joustava mittausraportointimenetelmä, joka ratkaisee :·; ; 25 tämän ongelman.

:.v Keksinnön yhteenveto

Keksinnön perusajatus on määritellä raja-arvoja, esimerkiksi kynnysarvoja radiosignaalin parametreille mittausraportin lähettämiseksi erikseen alalinkki- ja • · · ylälinkkisuuntiin. Lisäksi määritellään, kuinka näiden raja-arvojen tulosteet , 30 yhdistetään. Voidaan esimerkiksi määritellä, lähetetäänkö raportti, kun esimerkiksi sekä alas- että ylälinkin raja-arvot saavutetaan, kun jompikumpi niistä on saavutettu, vai kokonaan ylälinkin tai alalinkin ehtojen mukaisesti.

5 106236

Mittausraportin tyyppi on edullisesti MS:n arvioima kanavanvaihtomittausraportti, joka saa aikaan kanavanvaihdon. Tällaisen raportin lähettämisen raja-arvo saavutetaan, kun ainakin yksi MS:n arvioivan kanavanvaihdon radiosignaalin yläkynnysarvo on ylitetty tai alakynnysarvo 5 alitettu.

Kuvioiden lyhyt kuvaus

Keksintöä kuvataan lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joista Kuvio 1 esittää matkaviestinjärjestelmän

Kuvio 2 esittää MEHO-algoritmin rakenteen 10 Kuviot 3, 4, 5, 6 ja 7 ovat päätösvuokaavioita, ja Kuvio 8 esittää MS:n toimivat osat.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Seuraavassa tarkastellaan tarkemmin keksinnön edullisia suoritusmuotoja.

15 MS:n arvioima kanavanvaihto merkitsee tässä yhteydessä sitä, että MS:ssä oleva kanavanvaihtomittausalgoritmi aktivoi kanavanvaihtoraportin. Varsinaisen '-//· kanavanvaihtopäätöksen tekee aina verkko. Kanavanvaihtoraporttityypit voidaan ·.: - edelleen jakaa taajuuden sisäisiin ja taajuuksienvälisiin raporttityyppeihin.

: V Taajuuden sisäinen kanavanvaihto 20 Seuraavassa esitettyyn algoritmiin kuuluu mahdollisuus käyttää ::: informaatiota alalinkistä(DL), ylälinkistä(UL) tai molemmista ' ·' ‘ kanavanvaihtoraportin aktivoijana. Tämä kaava tarjoaa myös joustavan tavan hallita kanavanvaihtoraportin informaatiosisältöä. Algoritmin varsinaiset *l!.* kynnysarvot ja ajastimet määritellään niin, että niitä säädellen on mahdollista *\ * 25 luoda monia erilaisia kanavanvaihtoalgoritmeja.

MS suorittaa koko ajan mittauksia eri BTS:istä tulevista radiosignaaleista seuraavassa kuvatulla tavalla.

* MS määrittää radioradiomajakkakanavan vastaanotetun tehon BTSi. Tätä tehoa merkitään merkinnällä Prx,l (mW). MS suorittaa tämän mittauksen , 30 aikajaksolta t (tämän parametrin asettaa verkko). Arvosta P^, lasketaan keskiarvo mittausjakson ajalta. Tämän operaation tulosta vastaa merkintä P_averei. Kun mittaus on tehty, lasketaan etenemisvaimennusarvio, jota vastaa merkintä Li (dB), tämän kaavan mukaan: 6 106236 A = -101og,0f P~aVerxi } . (1) I P-beaconlx i

Kaavassa 1 P_radioradiomajakkalxl:n yksikkö on mW.

Saman mittausjakson t aikana MS arvioi myös radioradiomajakkakanavan 5 häiriötehon joko vastaanotetun summasignaalin levitetyllä koodilla korrelointia ennen tai sen jälkeen (edullisesti tämä on verkon määrittämä parametri). Korrelaatiota ennen ja sen jälkeen lasketut arvot eroavat toisistaan, koska korrelaatio vähentää toisten yhteyksien aiheuttamaa häiriötä merkittävästi. Tätä häiriötä vastaa merkintä I, (mW). Häiriöstä lasketaan myös keskiarvo 10 aikajaksolta. Kun keskiarvo on laskettu, se muunnetaan dBmiksi. Keskiarvoa vastaa merkintä Lave,.

MS:n tulee myös ottaa vastaan esimerkiksi radioradiomajakkakanavalla BTS,:n siirtoarvo DL_siirto, jota vastaa merkintä DL_siirto, (dB), joka on suhteellisen vakaa arvo, eikä sitä ole tarpeen vastaanottaa joka mittausjaksolla.

15 Tämän tukiasemakohtaisen parametrin tarkoitus on määrittää erikokoiset solut.

; y. Ensimmäisestä solujoukosta MS:t vaihtavat kanavaa helpommin kuin toisesta ; joukosta. Ensimmäisen joukon soluista tulee tällöin pienempiä. Siirtoarvoa ««« « j * ·': voidaan tarkastella ylimääräisenä tukiasemakohtaisena osana kynnysarvoja, : *' ‘: jotka kohta esitetään tarkemmin.

•« · : y: 20 Ylläolevasta informaatiosta MS:n tulee laskea DL kanavanvaihtomittauksen Sdl, :': : näyte seuraavan kaavan mukaan:

SdU = Li + hve,i + DL- °ffSeti (2) < · < • 9 ·

SdII on siis mitatun signaalin kantoaallon ja häiriön suhde CIR. On . v. 25 huomattava, että mitä suurempi Sdli :n arvo on, sitä huonompi yhteys • · .···. tukiasemasta MS:ään on. Esillä olevan keksinnön suojapiiri ei rajoitu tämän • · · *. nimenomaisen toimenpiteen käyttöön, vaan muita linkin laadun • · · 7.'.' mittausmenetelmiä voidaan käyttää esillä olevan keksinnön suoritusmuodoissa. Esimerkiksi vastaanotetun radiosignaalin bitti/virhe-suhdetta BER voidaan 30 käyttää linkin laadun mittaukseen.

MS:n on myös otettava vastaan esim. radioradiomajakkakanavalla BTS,:ssä vallitsevan kokonaishäiriötehon lulija sen UL siirtoarvon UL^ffset,. MS:n on sitten 7 106236 laskettava yhden UL kanavanvaihtomittausnäytteen arvon seuraavan kaavan mukaan: (3) 5 Kun nämä mittaukset ja laskelmat on tehty BTS,:lle, MS:n on sitten asetettava tulokset ensimmäisiksi elementeiksi vektoriin L_vectj (arvolle L,), vektoriin S_vectdM (arvolle Sdll) ja vektoriin S_vectuli (arvolle SuM). Näiden vektoreiden viimeinen elementti hylätään. Nämä vektorit muodostavat mittaustulosten historian. Talletetun historian pituus on verkkoparametri, jonka 10 määrittää näiden vektorien pituus n.

Kun MS on suorittanut mittaukset käsiteltävälle tukiasemasignaalille MS tarkistaa, onko MEHO (Mobile Evaluated HandOver)-raportti lähetettävä seuraavassa kuvattavan kanavanvaihtoalgoritmin mukaan. Algoritmin argumentti voi olla joko vektorien S_vectdli ja S_vectuli keskiarvo tai mediaani ja edullisesti 15 sen määrittää verkko. Lisäksi MS alkaa mitata seuraavan BTS:n BTSi+1 lähettämää radioradiomajakkasignaalia.

:':': Kanavanvaihtoraportin lähettämisen laukaisee kanavanvaihtoalgoritmi.

: Algoritmissä käsitellään eri lailla ylälinkki- ja alalinkkilähetyssuuntia. Kaksi algoritmia voi siis MS:ssä itsenäisesti. Verkko voi määrätä MS:n laukaisemaan :, ] .* 20 mittausraportin lähettämisen joko yhden tai molempien algoritmien perusteella.

:, ·,: On kuitenkin huomattava, että aktiivinen joukko on aina sama siirtosuunnasta :; riippumatta.

Algoritmi sisältää seuraavat kynnysarvot: *.· · 1. Haaran lisäämisen kynnys, jota tässä asiakirjassa vastaavat merkinnät * · · : 25 BA_absth ja BA_relth.

: V: 2. Haaran poistamisen kynnys, jota tässä asiakirjassa vastaavat merkinnät O BD_absth ja BD_relth, ja : 3. Haaran korvauksen kynnys, jota tässä asiakirjassa vastaa merkintä ö BR_rel1h.

30 Kynnyksille 1 ja 2 määritellään sekä absoluuttinen että relatiivinen kynnysarvo. Ylälinkin ja alalinkin suuntaan voidaan määritellä erilliset arvot. Kynnysarvoja käytetään haaranlisäämisen (BA), haaran poistamisen (BD) ja 8 106236 haaran korvauksen (BR) päätösyksiköissä. Näiden yksiköiden suoritusmuoto voi olla laitteistoyksikkö, ohjelmistolohko tai näiden yhdistelmä.

Kuviossa 2 esitetään näiden algoritmien perusrakenne. Ylälinkin vertailuyksikkö ULU vertailee ylälinkin radiosignaalin mittaustuloksia niille 5 asetettuihin kynnysarvoihin ja tulostaa loogisen totuusarvon. Alalinkin vertailuyksikkö DLU vertailee alalinkin radiosignaalien mittaustuloksia niille asetettuihin kynnysarvoihin ja tulostaa loogisen totuusarvon. ULU:n ja DLU:n arvot yhdistetään yhdeksi loogiseksi signaaliksi käyttäen loogista funktiota.

Looginen arvo voi olla esimerkiksi AND- tai OR-funktio tai funktio, joka tulostaa 10 suoraan yhden lohkon syötearvoista. Tämän signaalin totuusarvo tarkistetaan ja esimerkiksi jos totuusarvo on TRUE, raportti lähetetään. Toisenlaista ULU:n ja DLU:n tulosteita yhdistävää loogista funktiota käyttäen raportti voidaan määrätä lähetettäväksi silloin kun totuusarvo on FALSE.

Kuvassa 2 esitettäviä rinnakkaisia päätösyksiköitä BA, BD ja BR käytetään 15 erilaisissa tilanteissa. BA:ta käytetään kun tukiasema ei ole yhteyden aktiivisessa joukossa ja MS:n ja BTS:ien välisten linkkien määrä aktiivisessa joukossa on vähemmän kuin asetettu maksimi N„ma,. Edullisesti Na<! -in arvo on verkon α^,ιιίοΛ ds.max : määräämä parametri.

j ’ \: BD:tä käytetään kun tukiasema on yhteyden aktiivisessa joukossa.

* « « 20 Pallotteluvaikutuksen estämiseksi BA- ja BD-lohkojen arvojen täytyy olla :.:.: järkevät, jotta samat mittausarvot MS:n ja BTS:n välillä eivät laukaise :; : molemmissa yksiköissä mittausraporttia, joka ehdottaa saman linkin lisäämistä tai poistoa. Jos käytetään esimerkiksi loogisia funktioita AND ja OR, OR-arvoa ei v : voida käyttää molemmissa päätöksentekolohkoissa.

• · « • · · '«] * 25 BR:ää käytetään, kun tukiasema ei ole yhteyden aktiivisessa joukossa ja • · v MS:n ja BTS:än välisten linkkien määrä aktiivisessa joukossa on yhtä suuri kuin • · · raja-arvo NASmax. Tätä päätöksentekoyksikköä käytetään korvaamaan aktiivisessa : joukossa oleva yhteys toiseen yhteyteen, jolla on paremmat radio-ominaisuudet.

* * *

Kuviossa 3 esitetään yksi haaran lisäysalgoritmin BA alalinkin 30 vertailuyksikön DLU algoritminen suoritusmuoto. Tätä algoritmiä käytetään radioradiomajakkasignaaleille, jotka eivät kuulu aktiiviseen joukkoon. Vaiheessa A1 tarkistetaan, onko aktiivisen joukon tukiasemien määrä vähemmän kuin aiemmin asetettu raja ts. onko aktiivinen joukko täynnä. Tässä voidaan 9 106236 esimerkiksi käyttää raja-arvoa 3. Jos aktiivinen joukko on täysi, haaran korvausalgoritmi otetaan käyttöön tämän algoritmin sijaan (vaihe A10).

Jos aktiivinen joukko ei ole täysi proseduuri etenee vaiheisiin A2, A3 ja A4, joissa 5 · tarkistetaan, onko saatu uusia mittaustuloksia (vaihe A2) • SjDL:ää verrataan absoluuttiseen kynnysarvoon BA_abslhDL ja • SiDL:ää verrataan kynnysarvoon S_bestjDL+BA_relth DL, jossa S_bestj0L on parhaalle aktiiviselle haaralle mitattu arvo.

Jos uusia tuloksia on saatu ja molemmat kynnysarvot BA_abslhDL ja 10 S_bestiDL ovat suurempia kuin SiDL, DLU:n tuloste asetetaan arvoon TRUE.

Ylälinkkihaara voidaan toteuttaa samankaltaista algoritmia käyttäen. Jos ylälinkille on saatu uusia tuloksia, ja molemmat kynnysarvot BA_abslhUL ja S_bestiDL+BA_relmUL ovat suurempia kuin SiUL, ULU:n tuloste asetetaan arvoon TRUE. Kynnysarvot BA_absthDL/BA_absthUL ja BA_relthDL/BA_relthUL, joita käytetään 15 eri suunnissa, voivat olla eri arvoisia tai identtisiä.

DLU- ja ULU-algoritmien arvot syötetään loogiseen funktioon, kuten v.: Kuviossa 2 esitetään. MEHO-mittausraportti lähetetään, jos funktio tulostaa arvon TRUE. Jos käytetty looginen on esimerkiksi AND, MEHO-mittausraportti

• · I

: '.: lähetetään, kun molemmat ULU ja DLU ovat arvoltaan TRUE.

:: 20 Kuviossa 4 esitetään haaranpoistoalgoritmin BD alalinkin vertailuyksikön • « « _ * · ‘ ' DLU algoritminen suoritusmuoto. Tätä algoritmiä käytetään aktiivisessa joukossa ( I ( olevien tukiasemien radioradiomajakkasignaaleille.

Ensin tarkistetaan, onko uusia tuloksia saatu (vaihe D2). Mittaustulosta SiDL

*:!.* verrataan kynnysarvoihin BD_absthUL (vaihe D3) ja S_bestIDL+BD_rel,hUL (vaihe • · · \ 25 D4). Jos jompikumpi näistä kynnysarvoista on pienempi kuin SIDL, DLU:n arvoksi asetetaan TRUE (vaihe D5). Muuten DLU:n arvoksi asetetaan FALSE (vaihe ··· *···* D10) ja aktiivisen joukon seuraava radioradiomajakkasignaali mitataan.

Ylälinkin mittausarvojen ja ylälinkin kynnysarvojen välillä suoritetaan ··» samanlainen vertailu ULU:n arvon määrittämiseksi. MEHO-mittausraportin » 30 lähettämisestä tai lähettämättä jättämisestä päättämiseksi DLU ja ULU yhdistetään käyttämällä verkon määrittelemää loogista funktiota.

Pallotteluvaikutuksen estämiseksi käytettävä looginen funktio valitaan siten, että sama mittaustulos ei koskaan saa BA:ta pyytämään haaran lisäystä ja BD:tä 10 106236 pyytämään saman haaran poistoa. Tämän vaatimuksen täyttämiseksi vain yksi saman raportointivaihtoehdon BA- ja BD-algoritmeissä käytetty looginen funktio voi olla OR. Tämä tilanne kuvataan seuraavassa taulukossa, jossa on kaksi vaihtoehtoa mittausraportoinnille:

BA:n looginen funktio BD:n looginen funktio Vaihtoehto 1 AND OR

Vaihtoehto 2 OR AND

Vaihtoehto 3 AND AND

5

Kuviossa 5 esitetään haaran korvausalgoritmin BR alalinkin vertailuyksikön DLU algoritminen suoritusmuoto. Tätä algoritmia käytetään aktiiviseen joukkoon kuulumattomien tukiasemien radioradiomajakkasignaaleille. Vaiheessa R1 tarkistetaan, onko aktiivisen joukon tukiasemien määrä yhtä kuin ennalta asetettu 10 arvo, ts. onko aktiivinen joukko täynnä. Jos aktiivinen joukko ei ole täynnä, haaranlisäysalgoritmi valitaan tämän algoritmin sijaan (vaihe R10).

Jos aktiivinen joukko on täynnä, proseduuri etenee vaiheeseen, jossa se v.: tarkistaa, onko uusia mittaustuloksia saatu (vaihe R2). Jos uusia mittaustuloksia : ei ole saatu, tutkitaan seuraava radioradiomajakkasignaali. Jos uusi mittaustulos : 15 SiDL on saatu, sitä verrataan aktiivisen joukon huonoimman yhteyden '«··' mittausarvoon S_worstiOL vaiheessa 3. Jos S_worstiDL ylittää SiDL:n BR_relth:n 4 * « verran, DLU:n arvoksi asetetaan TRUE (vaihe 4). Muuten ULU:n arvoksi v ‘ asetetaan FALSE (vaihe R20) ja seuraavan aktiiviseen joukkoon kuulumattoman BTS:än mittaustulos tutkitaan.

• · · 20 Ylälinkkihaara voidaan toteuttaa samankaltaisella algoritmilla. Tässä • · · • · · vertailussa SiUL:ää verrataan aktiivisen joukon huonoimman yhteyden arvoon • · v.* S_worstiOL. Jos SiDL on BR_relth:n verran suurempi kuin S_worstiDL, DLU:n arvoksi ***** asetetaan TRUE. Kynnysarvot BR_relth ovat edullisesti identtiset alas- ja \*.: ylälinkkisuunnissa, mutta eri arvoja voidaan käyttää eri suunnille. Tämä • i» 25 parametri on verkon määräämä. DLU ja ULU yhdistetään käyttämällä loogista * funktiota päättämään, lähetetäänkö MEHO-mittausraportti vai ei. Looginen funktio on edullisesti AND. Toisessa edullisessa suoritusmuodossa verkko voi vapaasti säätää loogista funktiota. Loogisen funktion tuloste voi olla esimerkiksi DLU:n tai ULU:n totuusarvo.

11 106236

Kun MS:n MEHO-algoritmit laukaisevat mittausraportin, M:n parhaan solun/sektorin tila lähetetään. Lähetettävän mittausraportin tulee aina sisältää aktiivisen joukon asiaan kuuluvat arvot. M parasta solua/sektoria määritetään käyttämällä Sjdl:n tai Siul:n arvoja riippuen siitä, laukaisiko raportin alalinkki- vai 5 ylälinkkialgoritmi. Edullisesti raportin sisällön määrää verkon lähettämä sanoma. Mittausraportti sisältää esimerkiksi seuraavat arvot jokaiselle raportoitavalle solulle/sektorille. Nämä arvot ovat suodattimen jälkeisiä arvoja.

1. s,dl 2. Siul 10 3. L,

On huomattava, että mittausraporttiin voi sisältyä vain tietoa naapuri-BTS:istä, joiden radioradiomajakkasignaalit on dekoodattu.

Kanavanvaihtoraporttiin pitää siis sisältyä tieto raportoitujen BTS:ien määrästä. Edullisesti myös mittausraporttiin sisältyvän tiedon määrää verkko.

15 Esimerkiksi niiden radioradiomajakkasignaalien määrän, joiden tehotaso mittausraportissa raportoidaan, määrittää edullisesti verkko.

• · ·

Taajuuksienvälinen kanavanvaihto IV Taajuuksien väliset mittaukset käynnistää aina verkko. Näin ollen MS voi 20 aloittaa taajuuksienvälisen MEHO:n vasta kun verkko on ensin määrännyt sen ::: aloittamaan taajuuksienväliset kanavanvaihtomittaukset.

I I I

:: : Taajuuksienväliseen kanavanvaihtoon on ainakin kolme eri syytä.

1. Peittoalue. MS on siirtymässä pois mikrosolun peittoalueelta ja se täytyy '·* * luovuttaa makrosolulle. Tämä voi olla melko yksinkertainen tapaus. Jos • · · • » · **! ’ 25 haaran poisto on laukaissut mittausraportin ja vain yksi haara on • · :.v aktiivinen, verkko päättelee, että MS on poistumassa kuuluvuusalueelta.

• « ·

Verkko vastaa tähän lähettämällä sanoman ’’Käynnistä « : taajuuksienväliset mittaukset”. Tähän sanomaan sisältyvät mahdolliset ehdokas-BTS:ät. MS alkaisi sitten etsiä vahvempaa BTS:ää toisella * 30 taajuudella. Mittausraportin lähettäminen laukeaa, kun MS löytää nykyisellä taajuudella olevaa vahvinta aktiivista haaraa vahvemman ehdokas-BTS:än toisella (uudella) taajuudella.

12 106236 2. Kuorma. Jos käytetyn taajuuden kuorma on jostain syystä raskaampi kuin toisen saatavilla olevan taajuuden, taajuuksien välinen kanavanvaihto voi olla paikallaan. Tämän tilanteen tietää edullisesti vain verkko. Kun verkko on havainnut ylikuormituksen, toimenpiteet ovat 5 samat kuin tapauksessa 1.

3. MS:än nopeus. MS:än nopeus on niin suuri, että jos MS on kytketty mikrosolutasolle, tarvitaan kohtuuton määrä kanavanvaihtoja. Tätä tapausta pitää tutkia tarkemmin. Tärkein kysymys on MS:än nopeuden havaitseminen. Toisin sanoen, onko olemassa tapaa arvioida MS:än 10 nopeus luotettavasti? Voidaanko vastaanotetut radioradiomajakkatehot mitata tarpeeksi usein, jotta voidaan käyttää nopean vaimenemisen menetelmiä? Mitä signaalia MS käyttää nopeutensa osoittamiseen, jos arviointi tapahtuu MS:ssä?

Kun verkko on määrännyt MS:än aloittamaan taajuuksienväliset mittaukset, 15 MS.än on suoritettava mittaukset käynnistävässä komennossa annetulla taajuudella.

;. Algoritmia käytetään laukaisemaan taajuuksienvälisen mittausraportin ; ‘; laukaisemiseen. Algoritmissa ylälinkki- ja alalinkkilähetyssuuntia käsitellään erikseen. Täten MS:sä toimii itsenäisesti kaksi päätöksentekoalgoritmia, DLU ja : ’'': 20 ULU. Näiden algoritmien tulosteet yhdistetään Kuviossa 2 esitetyllä tavalla, jotta : Y: päätös mittausraportin lähettämisestä voidaan tehdä. Verkko voi määrätä MS:än :, i : käyttämään jompaakumpaa tai molempia algoritmejä laukaisemaan mittausraportin lähettämisen. On kuitenkin huomattava, että aktiivinen joukko on v : aina sama molemmissa lähetyssuunnissa.

• · · v : 25 Algoritmiin sisältyy alakynnys. Kynnystä varten määritellään absoluuttinen : Y: kynnys CF_absth ja relatiivinen kynnys OFje^. Algoritmin DLU-yksikön päätösvuokaavio esitetään Kuviossa 7.

. Jos uudet mittaustulokset on saatu uudella taajuudella, joka ei kuulu • · · ·**·· aktiiviseen joukkoon, radioradiomajakkasignaalin kärsimiä linkkimenetyksiä , 30 verrataan absoluuttiseen kynnykseen CF_absth. Jos linkin laatu on riittävä, sitä verrataan aktiivisen joukon parhaaseen linkkiin. Jos laatu on ennalta määritetyn marginaalin verran, DLU-algoritmin arvoksi asetetaan TRUE.

13 106236

Samankaltainen ULU algoritmi suoritetaan alalinkkisuuntaan. DLU:n ja ULU:n tulosteet yhdistetään käyttämällä loogista funktiota, kuten edellä on kuvattu.

Kun kanavanvaihtoalgoritmit laukaisevat taajuuksienvälisen mittausraportin, 5 M parhaan solun/sektorin tilatiedot lähetetään. M parasta solua/sektoria määritetään käyttämällä Sjdl:n ja Sjul:än arvoja riippuen siitä, laukaisiko raportin alalinkki- vai ylälinkkialgoritmi. Raportin sisällön määrää verkosta lähetetty sanoma. Mittausraportti sisältää esimerkiksi seuraavat arvot jokaiselle raportoidulle solulle/sektorille. Nämä arvot ovat suodatettuja arvoja.

10 1 - S,dl 2- SiiUl 3. L,

On huomattava, että mahdolliset loogiset funktiot eivät rajoitu edellä esimerkeissä mainittuihin. Jos DLU- ja ULU-funktioiden tulosteet eivät ole 15 binaarisia, vaan niillä on useampia tasoja tai ne ovat jopa jatkuvia funktioita, jotka laukaisee jokin tapahtuma oman suuntansa radiosignaalissa, päätös :';1; mittausraportin lähettämisestä tai lähettämättä jättämisestä funktioiden DLU ja

I I

: ULU tulosteen perusteella voidaan tehdä sumean logiikan funktioilla. Edullisesti * « t c :' ·': nämä sumean logiikan funktiot määrää verkko.

20 Esillä olevan keksinnön mukainen MS esitetään Kuviossa 8. MS:Ile on : V: tunnusomaista, että sillä on v - · vastaanottoväline omien kynnysarvojen ensimmäisen ja toisen joukon tietojen vastaanottamiseen sekä ylälinkki- että alalinkki-suunnassa ja : looginen funktio, ·«· • · · *·] * 25 · seurantaväline radiosignaalien seuraamiseen, • · v.: · tarkistusväline, joka on yhteydessä vastaanottovälineeseen ja • · · seurantavälineeseen ja jolla on jokaisen kynnysarvon tilan tarkistamisen : mahdollistava toimivuus, • · · · yhdistämisväline, joka on yhteydessä tarkistusvälineeseen, tilojen » 30 yhdistämiseen loogisen funktion mukaan, ja • lähetysväline, joka on yhteydessä yhdistämisvälineeseen, mittausraportin lähettämiseksi tukiasemalle.

Edullisessa suoritusmuodossa 14 106236 • vastaanottoväline on järjestetty ottamaan vastaan ensimmäisen yhdistelmän ensimmäisestä ja toisesta kynnysarvojen ryhmästä ja loogisesta funktiosta ja toisen yhdistelmän ensimmäisestä ja toisesta kynnysarvojen ryhmästä ja loogisesta funktiosta, ja 5 · tarkistusväline ja yhdistämisväline on järjestetty käyttämään ensimmäistä yhdistelmää radiosignaaleille aktiivisille tukiasemille ja tukiasemilta, joilla on aktiivinen linkki MS:än, ja toista yhdistelmää radiosignaaleille ehdokastukiasemille ja tukiasemilta, joilla ei ole aktiivista linkkiä MS:än.

10 Esillä olevan keksinnön mukainen mittausraporttikaava tarjoaa joustavan välineen mittaustulosten raportointiin. Joustavuuden etu on se, että mittausraportointia voidaan säätää antamaan verkolle tarvittava informaatio samalla minimoiden mittausraportointiin käytettävien radioresurssien määrä.

Esillä olevaa keksintöä on kuvattu yllä edullisten suoritusmuotojen avulla 15 keksinnön periaatteiden esittämiseksi. Mitä tulee yksityiskohtiin, keksintö voi vaihdella mukana olevien patenttivaatimusten hengen ja alan sisällä.

• « « · € • « « • « • « «

• I I

• · I I

« 1

I I

• 1 « « 11« I « I « I I < I ' (

< « I

( I < I « I ( « < • · 1 • · · • · · » · f * · 1 t • · • · · I t · • · • · • · • · · • · · t · · • « · · · I · f • · t··

Claims (23)

106236

1. Mittausraportointimenetelmä tietoliikennejärjestelmässä, joka koostuu matkaviestimistä ja verkosta, joka koostuu tukiasemista, jossa päätökset 5 matkaviestimen ja tukiaseman välisen tietoliikenneyhteyden luomisesta tai purkamisesta tehdään verkossa matkaviestimen verkolle lähettämien mittausraporttien pohjalta, joka menetelmä on tunnettu siitä, että siihen kuuluvat vaiheet, joissa määritetään ensimmäinen ja toinen joukko kynnysarvoja, jotka vastaavat 10 radiosignaalin ominaisuuksia ylälinkki- ja alalinkkisuunnissa, kukin omalle suunnalleen, määritetään looginen funktio mainittujen ensimmäisen ja toisen kynnysarvojen joukon yhdistämiseksi matkaviestimellä määritetään jokaisen kynnysarvon tila, yhdistetään tilat 15 loogisen funktion mukaan ja lähetetään mittausraportti tukiasemalle, mikäli loogisen funktion tila niin määrää.

, *. ·, 2. Vaatimuksen 1. mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että verkko j .·« määrää dynaamisesti kynnysarvojen ensimmäisen ja toisen sarjan. < i t ( I'·';

3. Vaatimuksen 1. mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että verkko « e i'‘\* 20 määrää loogisen funktion. : V:

4. Minkä tahansa edellisen vaatimuksen mukainen menetelmä, joka on ;': tunnettu siitä, että ensimmäinen yhdistelmä kynnysarvojen ensimmäisestä ja toisesta joukosta v 1 ja loogisesta funktiosta määritetään käytettäväksi radiosignaaleille tukiasemille ja • · · v : 25 tukiasemilta, joilla on aktiivinen yhteys matkaviestimeen, : V: toinen yhdistelmä kynnysarvojen ensimmäisestä ja toisesta joukosta ja o loogisesta funktiosta määritetään käytettäväksi radiosignaaleille . ehdokastukiasemille ja ehdokastukiasemilta, joilla ei ole aktiivista yhteyttä «·< matkaviestimeen, ja ' M· 30 matkaviestimessä ensimmäistä yhdistelmää käytetään radiosignaaleille tukiasemille ja tukiasemilta, joilla on aktiivinen yhteys matkaviestimeen ja toista yhdistelmää käytetään radiosignaaleille ehdokastukiasemille ja ehdokastukiasemilta, joilla ei ole aktiivista yhteyttä matkaviestimeen. 16 106236

5. Vaatimuksen 4 mukainen menetelmä, joka käsittää vaiheen, jossa aktiivinen yhteys luodaan matkaviestimen ja ehdokastukiaseman, jolla ei ole aktiivista yhteyttä matkaviestimeen, välille, kun verkko saa matkaviestimeltä mittausraportin, jonka on laukaissut radiosignaali tältä ehdokastukiasemalta tai 5 tälle ehdokastukiasemalle.

6. Vaatimuksen 4 mukainen menetelmä, joka käsittää valheen, jossa aktiivinen yhteys puretaan matkaviestimen ja tukiaseman väliltä, kun verkko saa matkaviestimeltä mittausraportin, jonka on laukaissut radiosignaali tältä aktiiviselta asemalta tai tälle aktiiviselle asemalle.

7. Minkä tahansa vaatimuksen 4-6 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että mainitut kaksi erilaista loogista funktiota ovat sellaiset, että kun tukiasema on aktiivisessa joukossa, mittausraportti ei laukea tämän tukiaseman radiosignaalilla, jolla on samanlaiset ominaisuudet, jotka laukaisisivat mittausraportin, jos tukiasema olisi ehdokasjoukossa.

8. Minkä tahansa edeltävän vaatimuksen mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen, jossa määritellään looginen funktio, jota käytetään, kun aktiivisen joukon tukiasemien määrä on sama kuin : V: ennalta asetettu maksimimäärä ja vaiheen, jossa määritellään ensimmäinen ja : : : toinen kynnysarvojen joukko heikoimman signaalin pohjalta, ja jossa • · · • 20 mittausraportti laukeaa ehdokastukiaseman signaalilla, joka saa aikaan « t « :: heikoimman tukiaseman korvaamisen ehdokastukiasemalla.

::: 9. Vaatimuksen 8. mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että verkko « t · : ‘ määrittää maksimimäärin dynaamisesti.

10. Vaatimuksen 1. mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että ♦ · · * ♦ · ♦ 25 ainakin yksi kynnysarvoista on vastaanotetulle tehotasolle tai sen funktiolle • · · \ asetettu ehto. • ·

11. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että • « · • · **··* ainakin yksi kynnysarvoista on vastaanotetun radiosignaalin häiriötasolle tai sen funktiolle asetettu ehto. » ♦ *·

12. Vaatimuksen 11 mukainen menetelmä verkossa, joka käyttää CDMA- radiorajapintaa, jossa yhteydet jaetaan erilaisia levityskoodeja käyttäen, joka menetelmä on tunnettu siitä, että häiriön arvo on arvio siitä häiriötehosta, joka 17 106236 vallitsee ennen kuin signaali korreloidaan yhteyden käyttämän levityskoodin kanssa.

13. Vaatimuksen 11 mukainen menetelmä verkossa, joka käyttää CDMA-radiorajapintaa, jossa yhteydet jaetaan erilaisia levityskoodeja käyttäen, joka 5 menetelmä on tunnettu siitä, että häiriön arvo on arvio häiriötehosta, joka vallitsee sen jälkeen kun signaali on korreloitu yhteyden käyttämän levityskoodin kanssa.

14. Vaatimuksen 1 tai vaatimusten 10-13 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että ainakin yksi kynnysarvojen joukoista on ehto vastaanotetun 10 radiosignaalin parametrien tai näiden funktion muuttamiseksi.

15. Minkä tahansa vaatimuksen 11-14 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, kynnysarvot käsittävät ainakin yhden tukiasemakohtaisen korjausarvon.

16. Vaatimuksen 15 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että 15 verkko määrittelee dynaamisesti ainakin yhden kynnysarvoista.

17. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että verkko ilmoittaa matkaviestimelle, mitä informaatiota tulee sisällyttää < « ::: mittausraporttiin ja matkaviestin liittää tämän informaation mittausraporttiin. I « i.i i

18. Vaatimuksen 1 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että C < 1 ' ·' 20 radiosignaalit järjestetään ennaltamäärätyn ehdon mukaan ja matkaviestimeltä I I ‘ ‘ lähetetyssä mittausraportissa on informaatiota ehdon mukaan parhaiden < « < ‘‘ radiosignaalien ominaisuuksista, joiden radiosignaalien määrä on < e r ennaltamäärätty.

... 19. Vaatimuksen 17 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että • · · • · · "... 25 verkko määrää raportoitavien radiosignaalien määrän. • · »

20. Vaatimuksen 17 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että • · o ’·*.** mittausraportti käsittää arvon raportoidun signaalin tai sen funktion • e . ’·:** polkumenetykselle.

21. Vaatimuksen 17 mukainen menetelmä, joka on tunnettu siitä, että f t · » « « 30 mittausraportti käsittää arvon kantoaalto/häiriö-suhteesta tai sen funktiosta.

22. Matkaviestin tietoliikennejärjestelmään, joka käsittää matkaviestimiä ja verkko, joka käsittää tukiasemia, jossa järjestelmässä matkaviestimet seuraavat tukiasemien lähettämiä radiosignaaleja, ie 106236 joka on tunnettu siitä, että se käsittää, vastaanottovälineen ylälinkki- ja alalinkkisuuntien signaalien omien ensimmäisen ja toisen kynnysarvojen joukon tietojen vastaanottamiseksi, sekä loogisen funktion 5 seurantavälineen radiosignaalien seurantaan, tarkistusvälineen, joka kuuntelee vastaanottovälinettä ja seurantavälinettä ja jossa tarkistusvälineessä on toiminto jokaisen kynnysarvon tilan tarkistamiseen, yhdistämisvälineen, joka kuuntelee yhdistysvälinettä tilojen yhdistämiseen 10 loogisen funktion mukaisesti, ja lähetysvälineen, joka kuuntelee yhdistysvälinettä mittausraportin lähettämiseen tukiasemalle.

23. Vaatimuksen 22 mukainen matkaviestin, joka on tunnettu siitä, että vastaanottoväline on järjestetty ottamaan vastaan ensimmäisen 15 yhdistelmän kynnysarvojen ensimmäisestä ja toisesta joukosta ja loogisesta funktiosta ja toisen yhdistelmän kynnysarvojen ensimmäisestä ja toisesta joukosta ja loogisesta funktiosta, ja < :, v tarkistus- ja yhdistämisväline on järjestetty käyttämään ensimmäistä < t , j - yhdistelmää radiosignaaleihin tukiasemille ja tukiasemilta, joilla on aktiivinen * t ( i V 20 linkki matkaviestimeen, ja toista yhdistelmää radiosignaaleihin :,..: ehdokastukiasemille ja -tukiasemilta, joilla ei ole aktiivista yhteyttä matkaviestimeen. • · · • · · • · · • · · • · « • 1 · • · • · · • · · • · • · · • « • · • · · » · · • · · f • · · • · · f « • · • ·« 106236