SE522544C2 - Förfarande för val av bärvåg - Google Patents

Description

25 30 u oss» n tillgänglig kommer den interfererande källan inte att vidta några åtgärder för att reducera sin interfererande verkan.

Ett problem med förfaranden enligt känd teknik för reducering av interferens mellan bärvågor hos angränsande frekvensband är att de är beroende av information från alla delar av systemet och av en gemensam ansträngning från alla parter för att reducera interferensrisken. I fall där kommunikationen på grund av någon anledning är begränsad kan interferensen inte undvikas.

Ett exempel är det europeiska UMTS-mobilsystemet för FDD- och/ eller TDD- drift. Mer ingående drabbas angränsande blocksystem som inte är sam- lokaliserade (eng. co-sited) av en ”near-far-interferensmekanism”. En mobil kan befinna sig nära en basstation hos operatören med det angränsande blocket, men långt från den närmaste egna basstationen. De interfererande signalerna kommer då att vara starka jämfört med signalerna från den egna basstationen, vilket leder till skadlig interferens när avisníngsförmågan för angränsande kanalinterferensen är begränsad.

I den europeiska patentansökan EP O 910 181 A2 visas ett förfarande för allokeringsutnyttjande av flera bärvågor i ett CDMA-bredbandstrans- missionssystem. Användnings-/interferensnivåerna för var och en av de flera bärvågorna bestäms och valet av bärvåg förspänns bort från högre använda/ interfererade bärvågor. Detta förfarande riktar sig in på ett något annorlunda problem, nämligen på interferens inom en och samma operatörs bärvågor och hanterar inte interferenser mellan operatörer.

I patentet US-A-6 130 907 detekteras interferens och karakteriseras genom att ackumulera statistik för varje energispektrum i systemet. Det finns emellertid inga lösningar på hur de tillgängliga bärvågorna ska hanteras på ett effektivt sätt. 10 15 20 25 30 522 544 o - u v vv 3 I patentet US-A-6 041 238 bestäms ett interferenskriterium beroende på en signalstyrka hos en signal om samtalsbegäran från mobílstationen. Det bestäms huruvida interferens förekommer i en sändnings- eller mottagnings- tidslucka relativt interferenskriteriumet i en vald kanal. När ingen interferens förekommer i de valda tidsluckorna tilldelas kanalen till mobil- stationen. Ett problem med detta förfarande är att eventuell interferens som orsakas av mobilstationen inte tas hänsyn till, utan endast redan befintliga interfererande signaler.

SAMMANFATTNING Ett syfte med den föreliggande uppfinningen är att reducera interferenser mellan mobilstationer och/ eller basstationer, vilka är associerade till cellulära kommunikationssystem som opererar på angränsande bärvågor.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att endast använda “inre” mobilmätningar i interferensreduceringsförfarandet. Detta betyder att uppfinningen även fungerar utan någon kommunikation mellan operatörer.

De ovan nämnda syftena uppnås av anordningar och förfaranden enligt de medföljande patentkraven. I allmänna ordalag erhåller en mobilstation hos ett system med tillgång till flera bärvågduplexenheter, som angränsar till ett yttre spektrumblock med en möjlighet att orsaka interferens, ett mått som är associerad med en sannolikhet för mobilstationen att producera interferenser med det yttre spektrumblocket. En hög sannolikhet motsvarar ett lågt måttvärde och en låg sannolikhet motsvarar ett högt måttvärde.

Måttet är företrädesvis relaterat till radioavståndet från den närmaste egna basstationen och är typiskt sett relaterat till uteffektnivån från mobils- stationen. Måttet används i sin tur för att välja en kandidatbärvågduplex- enhet bland tillgängliga bäivågduplexenheter för mobílstationen. Dessa tillgängliga bärvågduplexenheter är uppdelade i beteckningarna; kantbärvåg- duplexenheter och inre bärvågduplexenheter. Kantbärvågduplexenheten definieras som den bärvågduplexenhet som närmast angränsar till det yttre spektrumblock som har en möjlighet att orsaka interferens och en inre 10 15 20 25 30 522 544 a - - - - . a . .n n. u. f . a .. n u. n o .

I a n u; u a n n u . . . 4 9 I 1 i en un a; u» .non r bärvågduplexenhet definieras genom att den har ett större frekvensavstånd till det yttre spektrumblocket än kantbärvågduplexenheten. Genom att därefter jämföra måttet med tröskelvärde erhålls ett urskiljande huruvida måttet överskrider eller är lägre än tröskelvärdet. I det senare fallet när måttet är lägre än tröskelvärdet är sannolikheten för interferensproblem hög och kandidatbärvågduplexenheten bör väljas för att minimera eventuella interferensproblem. Detta tillhandahålls genom att välja en inre bärvåg- duplexenhet. Ä andra sidan om måttet överskrider tröskelvärdet kan valet av bärvåg göras friare. För att spara inre bärvågduplexenheter för mobil- stationer med ett större behov av dem bör emellertid företrädesvis en kant- bärvågduplexenhet väljas. En mobilstation i en vilomod låser därefter till en nedlänksbärvåg hos denna valda kandidatbäivågduplexenhet vid låsning till kommunikationssystemet från vilomoden till en låst vilomod. En mobil- station i en låst vilomod jämför först kandidatbärvågduplexenhetens nedlänksbärvåg med den nedlänkbärvåg som mobilstationen för närvarande år låst till. Om de två bärvågorna är olika omlåses mobilstationen till kandidatbärvågduplexenhetens nedlänksbärvåg. För en mobilstation med ett pågående samtal, dvs. i en aktiv mod, utförs en liknande jämförelse mellan kandidatbärvågduplexenheten och den bärvågduplexenhet som för närvarande används som för mobilstationer i låst vilomod. Om kandidat- bärvågduplexenheten skiljer sig från den som mobilstationen för närvarande använder utförs en bärvåghand-off till kandidatbärvågduplexenheten utan att samtalet avbryts.

Den största fördelen med den föreliggande uppfinningen är att den totala risken för interferenser för mobil- och basstationer med angränsande spektrumblock reduceras markant även i fall där de angränsande spektrum- blocken är tilldelade olika operatörer. Detta åstadkoms genom att välja en inre bärvågsduplexenhet inte bara för mobilstationer som utsätts för eller har en risk att utsättas för interferenser utan även för de mobilstationer som skulle kunna producera interferenser. Detta är ytterst viktigt eftersom situationer kan uppkomma där en mobilstation orsakar interferenser utan att i sin tur utsättas för någon sådan interferens. 10 15 20 25 30 522 544 KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen, tillsammans med ytterligare syften och fördelar med denna, kan bäst förstås genom hänvisningar till följande beskrivning läst tillsammans med de medföljande ritningarna, ivilka: Fig. 1 illustrerar en del av ett spektrumblock hos det europeiska UMTS- systemet (Universal Mobile Telecommunication System); Fig. 2 är en schematisk ritning som illustrerar interfererande celler hos två cellulära system; Fig. 3 illustrerar interferensmekanismen för två FDD-system; Fig. 4 illustrerar interferensmekanismen för två TDD-system; Fig. 5 illustrerar interferensmekanismen för ett FDD- och ett TDD- system; Fig. 6a är ett flödesdiagram över de gemensamma allmänna stegen hos den föreliggande uppfinningens förfaranden för val av bärvåg; Fig. 6b är ett detaljerat flödesdiagram över ett av stegen i Fig. 6a hos ett förfarande för bärvåglåsning; Fig. 6c är ett detaljerat flödesdiagram över ett av stegen i Fig. 6a hos ett förfarande för bärvågomlåsning; Fig. 6d är ett detaljerat flödesdiagram över ett av stegen i Fig. 6a hos ett förfarande för bärvåghand-off; Fig. 7 illustrerar en mobilstation enligt den föreliggande uppfinningen; samt p Fig. 8 illustrerar schematiskt en del av ett cellulärt kommunikations- system enligt den föreliggande uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING Den föreliggande uppfinningen är särskilt viktigt för, men inte begränsad till, cellulära kommunikationssystem som opererar på angränsande frekvens- block och där varje block endast består av några bärvågduplexenheter, såsom ett CDMA-baserat system (Code Division Multiple Access) hos det europeiska UMTS-systemet (Universal Mobile Telecommunication System) för FDD- (Frequency Division Duplex) och/ eller TDD-drift (Time Division lO 15 20 25 30 522 544 o o o o o o oo o o o c n o oo o oooo o o o o o oo o o o o o o o . 6 o o o o o o ø o oo oo oo noe o Duplex). Uttrycket “bärvågduplexenhet” definieras genomgående i det föreliggande dokumentet som ett antal bärvågor, vilka tillsammans till- handahåller kommunikationsresurser både från basstationer till mobil- stationer, i det följande betecknad som nedlänkskommunikation (NL) och från mobilstationer till basstationer, betecknad upplänkskommunikation (UL). Antalet bårvågor inom en bärvågduplexenhet kan vara lika med en, som för t.ex. TDD-system, eller fler, t.ex. två som för ett konventionellt FDD- system.

Ett “radioavstånd” kan användas för att beteckna ett avstånd från en bas- station baserat på utbredningsförhållandena. Detta radioavstånd återspeglar effektförlusten vid förflyttning bort från basstationen. Notera att två punkter med samma radioavstånd från en basstationen inte behöver ha samma geografiska avstånd till den basstationen. Berg, byggnader och liknande objekt kan delvis blockera eller reducera signalerna från basstationen, vilket leder till en större utbredningsförlust i vissa riktningar. Följaktligen bör orden “närbelägen”, “nära”, “avlägsen” etc. i den föreliggande beskrivningen förstås såsom använda ur en radioavståndssynvinkel.

Med hänvisning till Fig. 1 illustreras en del av UMTS-spektrumet 50. UMTS- spektrumet är uppdelat i olika TDD- och FDD-spektrumblock. Ett TDD- block år angett med hänvisningsbeteckning 52 och ett FDD UL- och ett FDD NL-block betecknas med 51 respektive 53. En TDD-bärvågduplexenhet 60 är i sig komplett med broadcast-kanaler, upplänks- och nedlänksstyrkanaler och traflkkanaler för både upplänks- och nedlänkstrafik. En TDD-bårvåg- duplexenhet innefattar således endast en enda bärvåg. För FDD- tillämpningar innefattar en bärvågduplexenhet 61, 62, 63 åtminstone två bårvågor, en första bärvåg för upplänkssignalering 61A, 62A, 63A och en andra bärvåg för nedlänkssignalering 61B, 62B, 63B, vilka innefattar broadcast-, styr- och trafiksignaler. För närvarande används FDD-bärvågor typiskt sett i par, en för upplänk och den andra för nedlånk. Det kan emellertid vara möjligt att allokera mer än två bârvågor till en FDD- bäivågduplexenhet. Trafiken kan då delas upp bland bär-vågorna så att till 10 15 20 25 30 exempel en första bäivåg används för upplänkstrafik medan ett antal bärvågor tilldelas för motsvarande nedlänkstrafik. Det kan även vara möjligt att kombinera FDD- och TDD-tillvägagångssätten och bilda en hybrid. Varje frekvensavskilt FDD-bärvågspar skulle då i sin tur delas upp i tidsluckor, såsom för en TDD-bärvåg.

I den föreliggande uppfinningen definieras “vilomod” som en mod hos en mobilstation direkt efter påslagning. Följaktligen har mobilstationen ännu inte låsts till ett system i denna mod. När mobilstationen väl har låsts till en nedlänksbärvåg hos det associerade systemet går den in i en “låst vilomod”.

Mobilstationen lyssnar då på denna nedlänksbärvåg för eventuell användbar information från basstationen. Vidare, om en mobilstation har ett pågående samtal sägs den vara i en “aktiv mod” i den föreliggande beskrivningen.

“BäIvåghand-off” används i den föreliggande beskrivningen för att beteckna åtgärden att omkoppla ett pågående samtal hos en mobilstation i en aktiv mod mellan två bärvågduplexenheter som tillhör samma operatör utan att samtalet avbryts.

Ett cellulärt kommunikationssystem innefattar ett antal celler som vardera täcker ett visst geografiskt område. Inom varje cell leder en basstation kommunikationsoperationer med ett antal mobilstationer. I Fig. 2 illustreras två sådana system 1, 2 schematiskt. Det första systemet 1, av vilket endast en enda cell 31 visas, har en basstation 21 och täcker ett geografiskt område. En till det första systemet 1 associerad mobilstation 11 befinner sig i den illustrerade cellen 31. Det andra systemet 2 har också en mobilstation 12 associerad till sig. Detta andra system 2 har i Fig. 2 illustrerats med endast en av sina celler 32 med en basstation 22.

Om det första och andra systemets celler är angränsande eller till och med överlappar kan interferensproblem mellan de två systemens 1, 2 mobil- stationer 11, 12 och/ eller basstationer 21, 22 uppkomma. En viss form av interferens kallad near-far-interferens kan förekomma i fall där en mobil- station 11 hos det första systemet 1 för närvarande befinner sig nära en bas- lO 15 20 25 30 _ -__. .° 8 . . . . .. ..'.. '..' ..' .in ; station 22 hos det andra systemet 2 med angränsat block men relativt långt bort från den närmaste egna basstationen 21. Således kommer signal- styrkan från det andra systemets 2 basstation 22 att vara stark jämfört med signalstyrkan från den egna basstationen 21. Även om mobilstationen 11 är tilldelad att endast ta emot signaler i ett visst frekvensband mottas i praktiken ändå vissa signaler från angränsande frekvensband på grund av en ofullständig avvisningsförmåga för interferens.

Med andra ord år en mobilstations ll insignalsñlter typiskt sett inte perfekta och kommer att medge viss stràlningsenergi från angränsande frekvens- band. Nivån av filterdämpning är typiskt sett en kostnads- och viktfråga.

Detta leder till att mobilstationen 11 kan känna av en interferenssignal från basstation 22, vilket orsakar en markant störning även om de idealt sett använder olika frekvensband. På ett liknande sett kan basstation 22 uppleva interfererande signalering från mobilstation ll på grund av ofullständiga utfrekvensfilter.

Scenariot ovan är typiskt för situationer där det första systemet 1 är ett makrosystem och det andra systemet 2 är ett mikro-/pikosystem, såsom illustreras i F ig. 2. Makrosystemets 1 celler 31 täcker då relativt stora geografiska områden medan en cell 32 i mikro-/pikosystemet 2 täcker ett jämförelsevis litet område. Eftersom det geografiska området hos ett mikro- /pikosystems 2 cell 32 är mindre jämfört med motsvarande område hos makrosystemets 1 cell 31 kan flera av mikro-/pikosystemets 2 basstationer 22 vara placerade inuti en av makrosystemets 1 celler 31. Interferens- problemet för makrosystemets 1 mobilsstation 11 är då allvarligt eftersom sannolikheten att mobilstationen 11 skulle vara nära en av mikro- /pikosystemets 2 basstationer 22 samtidigt som den beñnner sig långt från sin egna närmaste basstation 21 är icke-försumbar. Detta gäller även om mikro-/pikosystemets 2 medelsignaleffekt är liten jämfört med makro- systemet 1. 10 15 20 25 30 522 544 _, .- För vissa kommunikationssystem, såsom UMTS, har varje operatör typiskt sett endast tillgång till ett fåtal, i vissa fall (TDD) endast en bärvågduplexenhet inom det tillgängliga spektrumblocket. Med hänvisning åter till Fig. 1 används UMTS-spektrumets 50 bärvägduplexenheter 60, 61, 62 och 63 av olika system som tillhör en eller flera olika operatörer. Ett första system skulle kunna använda spektrumblock 51 och 53 som består av tre bärvågduplexenheter 61 till 63 medan ett andra system endast har tillgång till en enda angränsande bärvågduplexenhet 60 hos spektrumblock 52. Enligt definitionen ovan är kantbärvågduplexenheten i detta fall bärvåg- duplexenheten 61 som närmast angränsar till det närmaste yttre frekvens- block 52 som har en möjlighet att orsaka interferenser. Den inre bärvåg- duplexenheten är i detta fall bärvågduplexenhet 62 eller 63 som har ett större frekvensavstånd till det närmaste yttre frekvensblocket 52 och orsakar mindre interferens jämfört med kantbärvågduplexenheten 61.

Med hänvisning nu till både Fig. 1 och 2, för att minska eventuellt near-far- interferensproblem ska en mobilstation 11 som har möjlig tillgång till två eller fler bärvågduplexenheter 61 till 63 enligt den föreliggande uppñnningen undvika att använda kantbärvågduplexenheten 61 och istället använda en inre bärvågduplexenheter 62, 63 när den ur en radiostyrkesynvinkel befinner sig långt från den egna basstationen 21.

Genom att välja en inre bärvågduplexenhet ökar möjligheten att avvisa interferens till och från den ínterfererande mobilstationen. I fallet med UMTS-tillämpningar ökar dämpningen av en signal från ett angränsande frekvensband från 35 dB för kantbärvågduplexenheten 61 till 45 dB för den första inre bärvågduplexenheten 62. Begränsningarna i möjligheten att avvisa interferens är såsom kortfattat diskuterades ovan egenskaper hos mobilutrustningen, framför allt mottagarens selektivitet av angränsande kanaler och sändarens läckagekvot för angränsande kanal. Dessa begränsningar kan inte förbättras markant genom att utöka basstationens filter eller liknande åtgärder. lO 15 20 25 30 522 544 _ __ _. 10 . . . . . ,. . .

Begränsningen i möjligheten att avvisa interferens för kantbärvågduplex- enheten 61 leder till bildandet av en relativt sett stor dödzon 40 runt det andra systemets 2 basstation 22. “Dödzonen” 40 kan i verkligheten bestå av två cirkulära zoner, en som orsakas av upplänksinterferens och en andra av nedlänksinterferens. En första dödzon är det område där det första systemets 1 mobilstation 11 interfererar med basstationen 22. En andra dödzon med en annan radie kan, beroende på teknologierna (FDD och/ eller TDD), förekomma på grund av interferens från basstationen 22 till mobil- stationen 11. Den föreliggande uppfinningen är särskilt viktig för fall där den första (upplänks-) dödzonen är större än den andra (nedlänks-) dödzonen.

Detta är alltid fallet då det första systemet 1 är ett FDD-system som har tillgång till åtminstone en bärvågduplexenhet 61 och det andra systemet är ett TDD-system som opererar på bärvågduplexenheten 60. Om den andra dödzonen är större än den första kommer mobilstationen 11 att interfereras av nedlänken från basstationen 22 innan den interfererar basstationen 22.

Följaktligen kommer det andra systemets 2 interferens att vara begränsad medan mobilstationen 11 kan interfereras allvarligt. En annan dödzon kan, beroende på teknologierna, förekomma runt det andra systemets 2 mobil- station 12 på grund av interferens från mobilstationen 11. Med andra ord faller C/I-kvoten under en acceptabel nivå. Problem kommer således att uppkomma när mobilstationen 11 kommer så nära basstationen 22 att den kommer in i dödzonen 40. En svag nedlänkssignal till mobilstationen 11 medför typiskt sett att mobilstationen 11 måste använda en hög effekt för att nå sin egna basstation 21. Således, desto avlägsnare ur radiosynpunkt det första systemets 1 mobilstation 11 är från den egna närmaste basstationen 21 desto högre utsänd effekt kommer att användas. Detta hänvisas till som en styrmekanism av upplänkseffekten, vilken typiskt sett finns tillgänglig i de flesta av dagens mobila kommunikationssystem. En hög utsänd upplänkseffekt medför en större interferens med det andra systemets upplänkskommunikatíon. Dödzonen 40 är således relevant för en mobil- station både vid utsättande för och orsakande av en near-far-interferens.

Dödzonen 40 kan för en typisk UMTS-tillämpning ha en radie på upp till 140 m för kantbärvågduplexenheten. Om mobilstationen 11 istället använder den lO 15 20 25 30 522 st4¿¿¿,,¶.=» o .Iron . . v o - n u.. - v n. , , , , 11 2 v : " '..' J.. 'n -. u.. . , . inre bärvågduplexenheten 62 kan interferensområdet eller dödzonen 40 och därigenom interferenssannolikheten reduceras upp till tio gånger.

Valet av bärvåg enligt den föreliggande uppfinningen utförs företrädesvis då en mobilstatíon låses till ett system, vid omlåsning till och/ eller under hand- off till en ny bärvåg. Valet av bärvåg utförs ännu hellre tillsammans med omlåsning av en mobilstatíon i en låst vilomod.

När en mobilstatíon slås på är den i en vilomod och har ännu inte låsts till en bärvågduplexenhet. Den föreliggande uppfinningen kan tillämpas vid inträde till ett system när en bärvågduplexenhet väljs och mobilstationen låses till en nedlänksbärvåg hos bärvågduplexenheten, dvs. mobilstationen går in i en låst vilomod. Om mobilstationen befinner sig långt från sin egna basstation föreligger en hög sannolikhet att orsaka och/ eller utsättas för interferens och därför bör en inre bärvågduplexenhet väljas och mobil- stationen bör låsas till dess nedlänksbärvåg. Om däremot mobilstationen befinner sig när sina egna basstation så att interferenssannolikheten är reducerad eller obeñntlig skulle endera bärvågduplexenhet kunna användas.

För att emellertid spara den inre bärvågduplexenheten för mobilstationer med en hög interferenssannolikhet föredras det att en kantbärvågduplex- enhet väljs och att den låg interfererande mobilstationen låses till dess nedlänksbärvåg.

När en mobilstatíon har registrerats vid en cell av systemoperatören och låsts till en nedlänksbärvåg är den i en låst vilomod. När en efterföljande samtalsuppkoppling äger rum används vanligtvis den bärvågduplexenhet som motsvarar nedlånksbärvågen för den begärda kommunikationen. En mobilstatíon i en låst vilomod kan enligt en aspekt av uppfinningen vara tvungen att utföra en omlåsning av mobilstationen. Detta kan vara fallet om den ursprungliga läsningen inte utfördes enligt den föreliggande uppfinningen. Det kan även vara fallet om mobilstationen har förflyttats inom cellen eller om trafik- eller radiosignaleringsförhållandena har ändrats sedan mobilstationen registrerades vid cellen. I ett sådant fall behöver det 10 15 20 25 30 522 544 u Q « - n o . « v I v | u» 12 föreliggande valet av bärvåg eventuellt inte nödvändigtvis vara det bästa.

Den föreliggande uppfinningen löser denna situation genom att utföra ett val av bärvåg för mobilstationen. I en situation där sannolikheten för near-far- interferenser är hög bör en inre bärvågduplexenhet väljas såvida den inte redan används. Mobilstationen omlåses då till den inre bärvågduplex- enhetens nedlänksbårvåg, precis som för en mobilstation i vilomod och följaktligen minskar interferenssannolikheten. Omlåsning till en kantbärvåg- duplexenhet utförs på motsvarande sätt.

Enligt uppfinningens andemening utförs samtalsuppkopplingen och efterföljande trafik normalt sett på den bärvågduplexenhet som valdes enligt den föreliggande uppfinningen.

Om mobilstationen har ett pågående samtal sägs den vara i en aktiv mod.

Under samtalet kan mobilstationen förflyttas från en plats med låg near-far- interferens, där en kantbärvågduplexenhet typiskt sett används till en plats med hög near-far-interferenssannolikhet där enligt den föreliggande uppfinningen en inre bärvågduplexenhet bör väljas. I ett sådant fall bör en bärvåghand-off företrädesvis utföras från kantbärvågduplexenheten till den inre bärvågduplexenheten utan att samtalet avbryts. Om hand-off inte utförs kan eventuell interferens störa eller till och med avbryta samtalet.

Måttet för att särskilja mellan behovet av användning av en kantbärvåg- duplexenhet eller en inre bärvågduplexenhet är associerad med en sannolikhet för mobilstationen att producera interferens med angränsande yttre spektrumblock. En hög sannolikhet motsvarar ett lågt måttvärde och en låg sannolikhet motsvarar ett högt måttvärde. För mobilstationer med en styrning av upplänkseffekt är måttet åtminstone delvis baserat på en utbredningsförlust från en närmsta egen basstation. En hög utbrednings- förlust motsvarar ett lågt värde av särskiljningsmättet eftersom interferens- sannolíkheten då är hög. 10 15 20 25 30 522 544 1 - n - v I ø c n o - : ; - u v 13 En hög av en mobilstation avkänd utbredningsförlust betyder att mobilen befinner sig med ett relativt stort radioavstånd från den egna basstationen.

Styrningen av upplänkseffekt kommer i en sådan situation att reglera den egna utsända effekten för att säkerställa en tillräcklig mottagningssignal vid basstationen. En hög utsänd effekt kommer emellertid att öka interferens- sannolikheterna mellan upplänkstrafik på angränsande bärvågduplex- enheter. Utbredningsförlust är därför en lämplig parameter att basera ett särskiljningsmåttet på, vilket är associerat med interferenssannolikhet.

Utbredningsförlustmåttet är företrädesvis baserat på radioavståndet mellan mobilstationen och dess egna basstation och bestäms t.ex. av mobilstationen genom mätning av en radiofältstyrka (RSSI) hos basstationens broadcast- styrkanal. Notera att en låg radiofältstyrka RSSI motsvarar ett högt utbredningsförlustmått, dvs. RSSI är väsentligen inversen av utbrednings- förlustmåttet. Ett lågt RSSI-värde motsvarar således ett lågt värde på särskiljningsmåttet.

Med hänvisning till Fig. 7 illustreras ett blockschema av en mobilstation ll.

Mobilstationen ll är försedd med en styrenhet för upplänkseffekt 210. Styr- enheten för upplänkseffekt 210 erhåller ett mått på styrkan på radiofältet från en mottagare 214, vilket mått används för dess inre styrsyften men tillhandahålls även till ett organ 208 för erhållande av ett mått på interferenssannolikhet, vilket mått vidarebefordras till ett valorgan 206.

Särskiljningsförfarandet i valorganet 206 är baserat på en jämförelse mellan det erhållna måttet och ett tröskelvärde. Genom att jämföra det erhållna måttet med tröskelvärdet erhålls en skillnad huruvida måttet överskrider eller är lägre än tröskelvärdet. I det senare fallet när måttet är lägre än tröskelvärdet är sannolikheten för interferens hög och en kandidatbärvåg- duplexenhet bör enligt den föreliggande uppfinningen väljas av valorganet 206 från inre bärvågduplexenheter. Ä andra sidan om måttet överskrider tröskelvärdet år interferensrisken låg och en kantbärvågduplexenhet skulle kunnas tillåtas att väljas av valorganet 206 som en kandidatbärvågduplex- enhet. En mobilstation ll i en vilomod låser därefter, vilket nämndes ovan, till denna valda kandidatbärvågduplexenhets nedlänksbärvåg av låsnings- lO 15 20 25 30 522 544 »v o u o ~ u n o a u - I o 1» 14 organ 200. Vid låsning till kommunikationssystemet går mobilstationen 11 från vilomoden till en låst vilomod. En mobilstation 11 i en låst vilomod jämför först kandidatbärvågduplexenhetens nedlänksbärvåg med den nedlänksbärvåg som den för närvarande är låst till. Om de två bärvågorna är olika omlåses mobilstationen ll genom användning av omlåsningsorgan 202 till kandidatbärvågduplexenhetens nedlånksbärvåg. För en mobilstation 11 med ett pågående samtal, dvs. i en aktiv mod, utförs en liknande jämförelse mellan kandidatbärvågduplexenheten och den för närvarande använda bärvågduplexenheten. Om kandidatbärvågduplexenheten skiljer sig från den bärvågduplexenhet som mobilstationen ll för närvarande använder utförs en bärvåghand-off av hand-offorgan 204 till kandidatbärvågduplexenheten utan att samtalet avbryts. I den illustrerade utföringsformen innefattar mobilstationen 11 alla tre organen 200, 202, 204. Såsom fackmannen förstår fungerar emellertid även den föreliggande uppfinningen med endast ett eller två av organen 200, 202 och/ eller 204 anslutna till valorganet 206.

Hittills har beskrivningen baserats på antagandet att det tröskelvärde som används för byte från en inre bärvåg till en kantbärvåg är identiskt med det tröskelvärde som används för byte från en kantbärvåg till en inre bärvåg.

Detta kan mycket väl vara en fördelaktig lösning i vissa tillämpningar. I system där mobilstationerna emellertid har en tendens att ofta förflyttas mellan de områden som har ett mått under respektive över tröskeln kan resultatet bli ofta förekommande bärvågsbyten. Varje bärvågsbyte kräver en viss processorkapacitet och det kan vara av intresse att reducera antalet onödiga byten. Detta kan lätt uppnås genom att införa någon form av hysteresisfunktionalitet i förfarandet. Till exempel kan en tidsperiod införas, inom vilken inga ytterligare bärvågsbyten tillåts baserat på den föreliggande uppfinningen.

I en föredragen utföringsform införs två tröskelvärden. Ett första tröskel- värde används för att bestämma om en inre bärvåg bör väljas och ett andra tröskelvärde används för att bestämma om en kantbärvåg bör väljas.

Hysteresísfunktionaliteten uppkommer närlden andra tröskeln sätts högre 10 15 20 25 30 522 544 - n - | | v a n a . ø - - s n 15 än den första tröskeln. En inre bärvåg väljs när måttet är lägre än den första tröskeln. Även om måttet överskrider den första tröskeln igen bibehålls den inrebärvågen tills måttet når den högre andra tröskeln. En större skillnad i tröskelvärden kommer att öka hysteresiseffekten.

I de flesta delarna av den föreliggande uppfinningen är beskrivningen förenklad genom att endast använda ett tröskelvärde. Från diskussionen ovan förstår emellertid fackmannen att en uppsättning av tröskelvärden kan användas i alla utföringsformen om så önskas.

Tröskelvärdet (eller värdena) kan erhållas på olika sätt. I en utföringsform, såsom i Fig. 7, kan tröskelvärdet (värdena) lagras som ett standardtröskel- värde i ett minnesorgan 212 i mobilstationen 11. Detta standardtröskelvärde skulle kunna tillhandahållas t.ex. av SIM-kortet vid registrering som en abonnent hos operatören. Alternativt skulle standardtröskelvärdet kunna vara det senaste använda tröskelvärdet vid ett tidigare samtal. Tröskelvärdet sänds företrädesvis från en basstation, antingen som ett upprepat broadcast-meddelande eller vid registrering till cellen eller vid begäran från en speciñk mobilstation. Organ för sådan informationsöverföring finns med lätthet tillgängliga för mobilstationer i låst vilomod respektive aktiv mod.

För mobilstationer i vilomod är de enda möjligheterna för informations- överföring broadcast-signalering från de basstationer som är avsedda att informera eventuella mobilstationer i vilomod om operatörsidentiteten.

Genom att även sända ut tröskelinformation på ett liknande sätt kan ett bra val av en bärvåg att låsas till uppnås. I en föredragen utföringsform sker emellertid registreringen och låsningen till en bärvåg på ett konventionellt sätt. En efterföljande omlåsning enligt de principer som skildras i den föreliggande uppfinningen tillämpas när lämplig information lätt kan sändas via nedlänksbärvågorna, till vilka mobilstationen är låst.

Ett typiskt föredraget förfarande skulle således vara såsom följer. En mobilstation slås på och söker efter en lämplig bärvågduplexenhet hos en lO 15 20 25 30 522 544 nu» n 16 tillåten operatör. En bärvågduplexenhet med tillräcklig styrka hittas och mobilstationen registreras till cellen och låses till bärvågduplexenhetens nedlånksbärvåg. Vid registrering skickar mobilstationen en begäran om ett uppdaterat värde och/ eller bärvågsbeteckningar. Alternativt tillhandahålls tröskelvärdet som en del av registreringsförfarandet. Ett ytterligare alternativ är att mobilstationen lyssnar på nedlänksinforrnationen från basstationen efter eventuell tröskelinformation och/ eller information om bärvågs- beteckning. Ett omlåsningsförfarande enligt den föreliggande uppfinningen utförs därefter med för närvarande använd tröskel och beteckningar. Ätervänd till Fig. 7 där det utsända tröskelvärdet företrädesvis tas emot av mottagarorgan 214 i mobilstationerna. Det lagrade standardvärdet i minnes- organet 212 kan antingen vara fast eller kan ändras med tiden. Det senast använda tröskelvärdet skulle kunna lagras och användas som standard- värde eller så kan standardvärdet ändras så snart ett nytt tröskelvärde tas emot från en basstation. Tröskelvärdet kan i en utföringsform vara baserat på ett tröskelvärde för radiosignalstyrka (RSSIT). RSSIT sänds företrädesvis upprepade gånger från basstationerna och mottas av mobilstationen 11.

Mobilstationen 11 jämför då RSSIT med det uppmätta RSSI och om RSSI < RSSIT väljs en inre bärvågduplexenhet av organ 206 som kandidatbärvåg- duplexenhet medan om RSSI > RSSIT kan kantbärvågduplexenheten användas.

Tröskelvärdet kan företrädesvis anpassas beroende på trafiklasten och tidigare registrerade länkkvalíteter och radioskugga (eng. ”outage”). Om många mobilstationer finns närvarande i en cell kan det vid ett tillfälle vara möjligt att flera mobilstationer befinner sig långt från basstationen och därför troligen kan utsättas för near-far-interferenser. Om tröskelvärdet är fast skulle alla dessa avlägsna mobilstationer låsa till den inre bärvåg- duplexenheten och de få återstående mobilstationerna ríära basstationen skulle använda kantbårvågduplexenheten. Den inre bärvågduplexenhetens kommunikationsresursers kan då överlastas så att vissa samtal till dessa därtill låsta mobilstationer kan avbrytas eller blockeras. En föredragen 10 15 20 25 30 .'22 544 u nu» n 17 lösning är att anpassa, i detta fall minska, tröskelvärdet så att färre mobilstationer låses till den inre bärvågduplexenheten. Även det motsatta gäller, dvs. om för många mobilstationer år låsta till kantbärvågduplex- enheten bör tröskelvärdet ökas, vilket leder till en ökad användning av inre bärvågduplexenheter. Tröskelvärdet bör företrädesvis därefter anpassas på ett sådant sätt att så många mobilstationer som möjligt låses till inre bärvågduplexenheter inom gränserna för acceptabel radioskugga och vissa marginaler.

Anpassningen av tröskelvärdet (eller värdena) kan utföras med vissa mellanrum. En ofta förekommande anpassning tillhandahåller ett uppdaterat och troligen optimerat värde. Tröskelvärdet kan således om så erfordras uppdateras varje gång ett nytt mått på trafiksituationen finns tillgängligt. Sådan ofta förekommande uppdatering kan emellertid uppta avsevärd processorkraft och transmissionsmöjligheter. Anpassnings- frekvensen kan i sådana fall istället styras av tiden mellan på varandra följande sändningar av nya värden eller av en tid mellan på varandra följande utvärderingar av trafiksituationen, vilka sätts av operatören. Medel- traflksituationen varierar typiskt sätt ganska långsamt och utvärderingar för nya tröskelvärden behövs troligen inte oftare än t.ex. var tionde minut eller till och med ännu mer sällan. Under vissa perioder, t.ex. nattetid eller under helger, behovet av tröskelanpassningar troligen ännu mindre. En tids- period på en eller flera timmar mellan på varandra följande tröskel- utvärderingar är inte osannolikt. För system med en hög marginal av transmissionskapacitet eller mycket små variationer i trafiksituation kan anpassningsfrekvenser om dagar, veckor eller till och med år vara acceptabla.

För att mobilstationen ska veta vad som är kant- respektive inre bärvågduplexenhet måste mobilstationen ll förses med några beteckningar som beskriver bärvågsituationen. Sådana beteckningar på kantbärvåg- duplexenheter och inre bärvågduplexenheter kan lagras i mobilstationen ll som standardbeteckningar i minnesorgan 212 och/ eller sändas av bas- 10 15 20 25 30 522 544 18 stationerna till mottagarorgan 214 i mobilstationen 11. Denna information kan behandlas analogt med de ovan diskuterade tröskelvärdena.

I Fig. 8 illustreras en utföringsform av en del av ett cellulärt kommunikationssystem enligt den föreliggande uppfinningen. Systemet 1 innefattar ett antal basstationer anslutna till ett nätverk av MSC 220 och andra allmänna nätenheter. Dessa delar av kommunikationssystemet fungerar enligt konventionell teknik och diskuteras därför inte detalj. Varje basstation 12 täcker ett visst område och har tillgång till åtminstone två bärvågduplexenheter för kommunikation med mobilstationer ll inom sin egna cell. Basstationen 12 innefattar organ 222 för övervakning av den~ föreliggande trafiksituationen inom basstationen. Antalet registrerade mobil- stationer, antal pågående samtal, transmissionsförhållanden etc. övervakas.

Detta data tillhandahålls till organ 224 för utvärdering av ett tröskelvärde för användning enligt den föreliggande uppfinningen. Datat från övervaknings- organet 222 kombineras med lagrad tidigare infonnation om länkkvalitet och radioskugga från ett minne 226 och ett för närvande lämpligt tröskelvärde bestäms kontinuerligt eller periodiskt. Tröskelvärdet kan även lagras i minnet 226. Minnet 226 innefattar företrädesvis även data som avser beteckningar på bärvågor, vilka år nödvändiga för att bestämma vilken bärvåg som är en kantbärvåg och vilken som är en inre bärvåg. System- operatören måste lägga in information om användningen av angränsande blockbärvågor. Sådan information är företrädesvis också lagrad i minnet 226.

Under en mobilstations 11 registreringsförfarande och/ eller vid begäran från en registrerad mobilstation 11 och/ eller vid upprepade tillfällen sänds information om den föreliggande tröskeln och bärvågsbeteckningarna från basstationen 12 till mobilstationerna ll. Detta förfarande utförs av transmissionsorgan 228 som hämtar data från minnet 226 och/ eller från utvärderingsorganet 224. Detta data är det enda data som systemet l tillhandahåller mobilstationerna 11 för att utföra förfarandena enligt den föreliggande uppñnningen. All annan nödvändig information erhålls lokalt av 10 15 20 25 30 o .non nu I 522 544 19 . . . - .. ...- mobilstationen 11. Detta betyder att en mycket liten datamängd måste kommuniceras inom systemnätet för att utföra förfarandena enligt den föreliggande uppfinningen.

I den beskrivna utföringsformen innefattas övervakningsorganet 222, utvärderingsorganet 224, minnet 226 och transmissionsorganet 228 i ett styrorgan för val av bärvåg 230 i basstationen. Såsom fackmannen förstår skulle de olika funktionerna hos styrorganet för val av bärvåg 230 istället kunna innefattas i andra delar av systemet eller till och med fördelas över flera olika platser. Tröskelvärden skulle t.ex. kunna styras på ett mera centraliserat sått, t.ex. av en radionätstyrenhet (RNC) som övervakar en grupp av basstationer. I den föredragna utföringsformen innefattar emellertid basstationen åtminstone en huvuddel av funktonaliteten.

Utföringsformen i Fig. 8 kan såsom fackmannen förstår även tillämpas på relevanta delar i redan existerande eller framtida system även om samma systemplanlösning inte används.

Förfarandet för val av bärvåg enligt den föreliggande uppfinningen beskrivs i Fig. 6a till 6d. Valförfarandet startar i en mobilstation i steg 100. I steg 102 erhålls ett mått som är associerat med sannolikheten för en mobilstation att producera interferens med angränsande yttre spektrumblock. Måttet jämförs därefter med ett första tröskelvärde som sänds från en basstation till mobilstationen eller lagras i mobilstationen. Om måttet är lägre än det första tröskelvärdet har mobilstationen ett stort radioavstånd till sin egna basstation och risken för near-far-interferens är stor. Mobilstationen bör då i steg 103 välja en inre bärvågduplexenhet som en kandidatbärvågduplex- enhet. Ä andra sidan om måttet överskrider ett andra tröskelvärde som är lika med eller större än det första tröskelvärdet är mobilstationens radioavstånd till basstationen relativt kort och sannolikheten för near-far- interferens är låg. Mobilstationen kan då välja vilken bärvågduplexenhet som helst. Men för att spara inre bärvågduplexenheter för mobilstationer med en hög sannolikhet för att producera eller utsättas för interferenser kan 10 15 20 25 30 522 544 20 företrädesvis kantbärvågduplexenheten väljas som kandidatbärvågduplex- enhet såsom i steg 104. I steg 106 använder mobilstationen den valda kandidatbäivågduplexenheten för låsning, omlåsning, samtalsuppkoppling eller hand-off och förfarandet för val av bärvåg avslutas i steg 110.

Fig. 6b till 6d beskriver föredragna sätt att utföra användningssteget 106 i Fig. 6a i mer detalj för mobilstationer i olika moder. Mobilstatíoner i en vilomod som kommer att låsa till ett system bör utföra användningssteget enligt Fig. 6b. I steg 108 låses mobilstationen i vilomod till den valda kandidatbårvågduplexenhetens nedlånksbärvåg och går därigenom in i en låst vilomod. Förfarandet försätter därefter till steg 110 där valförfarandet avslutas.

Fig. 60 gäller för en mobilstation i en låst vilomod, dvs. redan låst till ett systems bäivågduplexenhet. I steg 107 jämför mobilstationen kandidat- bärvågduplexenhetens nedlänksbäivåg med den nedlänksbärvåg som mobil- stationen för riäivaiide är låst till. Om de två nedlänksbårvågorna är identiska förtsätter förfarandet till steg 110 och avslutas. Men om den låsta nedlänksbårvågen skiljer sig från kandidatbårvågduplexenhetens nedlänks- bärvåg omlåses mobilstationen till denna kandidatbärvågduplexenhet och förfarandet avslutas i steg 110.

En mobilstation som har ett pågående samtal, dvs. befinner sig i en aktiv mod, bör följa användningssteget enligt Fig. 6d. För det första jämför mobilstationen kandidatbärvågduplexenheten med den för närvarande använda bärvägduplexenheten. Om de är identiska försätter förfarandet till steg 110 och avslutas. Å andra sidan om de två bärvågduplexenheterna är olika utför mobilstationen ett bärvåghand-off till kandidatbärvågduplex- enheten utan att samtalet avbryts. Förfarandet avslutas därefter i steg 1 10.

Den föreliggande uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till tre belysande scenarion, Fig. 3 till 5, där uppfinningen med fördel kan 10 15 20 25 30 522 544 21 o» u n « v u v c c » u I § G0 tillämpas. Scenariona bör endast ses som belysande icke-uteslutande exempel som inte på något sätt begränsar uppfinningens omfattning.

I Fig. 3 såväl som i de följande två ritningarna Fig. 4 och 5 är det första systemet 1 representerat som ett makrosystem med en basstation 21 med en mobilstation 11 låst därtill. Det andra systemet 2 är ett mikrosystem som innefattar en basstation 22 med en associerad mobilstation 12. Near-far- interferenser i Fig. 3 till 5 skulle kunna undvikas om t.ex. båda systemen 1, 2 tillhörde samma operatör och information om situationen skulle kunna kommuniceras däremellan. I detta scenario är sådan kommunikation inte möjlig eftersom de två systemen 1, 2 tillhör olika operatörer. De värsta interferensfallen kommer att undvikas om den från basstationen 21 avlägsna mobilstationen ll (varvid den sänder med maximal effekt och mottager en minimal effekt) enligt den föreliggande uppfinningen inte använder den bärvågduplexenhet som angränsar till det andra systemets spektrumblock, dvs. använder inte kantbäivågduplexenheten. Interferensrisken kan reduceras av den föreliggande uppfinningen utan att någon information passerar mellan de två interfererande systemen. Såsom nämndes ovan reducerar ett byte från kantbärvågduplexenheten till den första inre bärvågduplexenheten interferensen med runt 10 dB. En interferens- minskning med 10 dB motsvarar tio gånger mindre interferensområde och således tio gånger lägre interferenssannolikhet. Denna sannolikhet kan på liknande sätt reduceras ytterligare genom att välja en inre bärvågduplex- enhet med ett större frekvensavstånd till det angränsande spektrumblocket än den första inre bärvågduplexenheten. Möjligheten att använda den föreliggande uppfinningen beror på antalet tillgängliga bäivågduplexenheter för varje system. De tre rimligaste situationerna för UMTS-tillämpningar är såsom följer: - Vardera system 1, 2 har endast en bärvågduplexenhet. Detta fall är irrelevant i detta sammanhang.

- Makrosystemet 1 har två bärvågduplexenheter och mikrosystemet 2 har en bärvågduplexenhet.

- Båda systemen 1, 2 har två bärvågduplexenheter. _ 10 15 20 25 30 I Fig. 3 illustreras två FDD-system 1, 2 som opererar på angränsande spektrumblock. Om de två systemen 1, 2 är samlokaliserade kommer det inte att finnas några near-far-interferensproblem. System som opererar på angränsande block brukar emellertid oftast inte ha samlokaliserade basstationer och om det första systemet 1 är ett makrosystem och det andra systemet 2 är ett mikro-/pikosystem är samlokalisering inte möjliga på grund av den stora skillnaden i cellstorlek. Därför är det vanligaste scenariot om de två systemen inte är samlokaliserade och near-far-interferens föreligger.

I den första situationen har makrosystemet 1 tillgång till två bärvåg- duplexenheter medan mikrosystemet 2 endast har en enda bärvågduplex- enhet. Mobilstationer 11 som använder kantbärvågduplexenheten kommer att interfereras av nedlänken 71 från basstationen 22 när de kommer nära denna. När interferensen upptäcks kommer mobilstationer 11 som är låsta till kantbärvågduplexenheten att automatiskt utföra hand-off eller omlåsning till den inre bärvågen och därigenom minska interferensen.

Om mobilstationen 11 är i en aktiv mod, dvs. har ett pågående samtal och kommer nära basstationen 22 upplever mobilstationen 11 inte bara interferens från nedlänken 71 från basstationen 22 utan orsakar även interferens 70 på upplänken till basstationen 22. Desto större avstånd mellan mobilstationen 11 och den egna basstation 21 desto högre utsänd effekt måste användas för att nå basstationen 21. Ökad utsänd effekt leder till ökat interferensområde runt basstationen 22. Denna interferens av upplänken till basstationen 22 kommer att påverka eventuella mobil- stationer 12 i aktiv mod som tillhör mikrosystemet 2. När sådan interferens inträffar har mobilstationen 12 ingen utväg eftersom systemet 2 endast har en enda bärvågduplexenhet och samtalet kan komma att avbrytas.

Om mobilstationen 11 känner av risken för interferens 71 innan den själv interfererar 70 upplänken hos det andra systemets 2 mobilstationer 12 10 15 20 25 30 522 544 | » : . - u , , I , , 23 kommer en hand-off från kantbärvågduplexenhet till den inre bärvågduplex- enheten att utföras, vilket reducerar interferensrisken. Om mobilstationen 11 befinner sig nära den interfererande källan (basstation 22) och styr- signaleringen interfereras är en hand-off inte möjlig. Den föreliggande uppfinningen reducerar risken för ett sådant samtalsavbrott genom att låsa mobilstationer 11 med en hög sannolikhet för att producera/ utsättas för interferens till inre bärvågor redan i den låsta vilomoden och minskar därigenom sannolikheten för interferenser.

Om båda systemen 1, 2 har tillgång till två bärvågduplexenheter var kan eventuella mobilstationer som upplever en interferens ändra bärvågor och problemet kan reduceras. Även här förbättrar emellertid den föreliggande uppfinningen interferensreduceringen. Uppfinningen kan i detta fall med fördel tillämpas på båda systemen 1, 2.

Om situationen i Fig. 3 istället avser två makrosystem med åtminstone två bäivågor var är de grundläggande särdragen fortfarande de samma. De två makrosystemen kan till exempel vara CDMA-bredbandssystem som använder FDD, vilka har tilldelats angränsande frekvensband. Sam- lokalisering av basstationerna kan enligt diskussionerna ovan lösa vissa interferensproblem. I många fall samlokalisering emellertid inte lämpligt eller att föredra på grund av andra orsaker. I sådana fall erbjuder den föreliggande uppfinningen en möjlighet att reducera interferens och kan företrädesvis användas parallellt i båda systemen.

I Fig. 4 illustreras två TDD-system, ett makro- 1 och ett mikrosystem 2. Om båda systemen är UL/NL-synkroniserade (och inte samlokaliserade) föreligger liknande interferensproblem 80, 81 som för två FDD-system. Men om de två TDD-systemen 1, 2 inte är UL/NL-synkroniserade uppkommer andra interferenser mellan basstationerna 82, 83 och mellan mobil- stationerna 84, 85. Behovet av den föreliggande uppfinningen föreligger även för TDD-TTD-system. lO 15 20 25 30 522 544 _ .__.- g §=_,g_-'_'='j:= =--= 24 . . . . .. .... .. ..' 91,, 1 Interferensmekanismen för ett FDD-TDD-scenario illustreras i Fig. 5.

Makrosystemet 1 är ett FDD-system medan mikrosystemet 2 är baserat på TDD. Detta är fallet för den europeiska UMTS-spektrumallokeringen där TDD-system 2 typiskt sett endast har en bärvågduplexenhet och FDD- systemet 1 har tillgång till åtminstone två bärvågduplexenheter. TDD- spektrumblocket antas angränsa till FDD-upplänksspektrumblocket.

I Fig. 5 kan upplänkstrafik från mobilstationen ll interfererar med upplänkstrafiken från mobilstationen 12, dvs. orsaka en interferens 90.

Upplänkstrafiken från mobilstationen ll kan även interferera 94 med nedlänkstrafik till mobilstationen 12. Även det motsatta gäller, dvs. mobil- station 12 och basstation 22 kommer att interferera 93, 96 med upplänks- trafik till basstationen 21. Detta är emellertid normalt sett av lite betydelse eftersom de avstånden är mycket större än för interferenserna 90 och 94.

Från detta är det uppenbart att mobilstatíon ll inte kommer att utsättas för någon interferens vid någon tidpunkt. Ett förfarande enligt känd teknik som ändrar bärvåg som svar på en upplevd interferens i en mobílstation sätts aldrig i verkan och de ínterferenser som orsakas av mobilstationen ll kommer att fortsätta. Ä andra sidan kommer mobilsstationen 12 och bas- stationen 22 att uppleva interferensen men kan inte ändra bärvågduplex- enhet eftersom endast en bärvågduplexenhet finns tillgänglig. Den föreliggande uppfinningen förbättrar situationen genom att välja den inre bärvågduplexenheten för mobilstationen ll när sannolikheten för att den orsakar interferens är hög fastän den inte själv utsätts för någon interferens.

Den föreliggande uppfinningen förbättrar även situationer där både FDD- systemet 1 och TDD-systemet 2 har två bärvågduplexenheter eftersom styr- signaleringen ibland kan blockeras av eventuell förekommande interferens för ett av systemen och följaktligen finns endast en enda bärvågduplexenhet tfligängiig vid det tiilfället.

Eftersom den föreliggande uppfinningen tillhandahåller en reducerad risk för användarna att bli interfererade skulle tillgången till den föreliggande 10 15 20 i- QÜQ2 _ .. :: ;-__;_ . . 25 .. .. . uppfinningen kunna betraktas som ett tillval på en förbättrad kvalitets- service. Detta betyder att användare med höga krav på tillförlitlighet kan välja tillvalet att vara anslutna till förfarandet enligt den föreliggande uppfinningen mot en högre kostnad medan användare som är robustare för interferenser kan välja ett billigare alternativ utan den föreliggande uppfinningens förfarande för val av bärvåg. Detta betyder att inte alla mobil- stationer som är anslutna till ett system enligt den föreliggande uppfinningen med nödvändighet måste innefatta anordningarna enligt den föreliggande uppfinningen eller använda förfarandena enligt den föreliggande uppfinningen. Valet om att använda den föreliggande uppfinningen eller inte skulle även kunna göras på en samtal-till-sarntalbasis. Från en system- synvinkel uppskattas det emellertid om alla till systemet associerade mobil- stationer använder den föreliggande uppfinningen eftersom den totala interferensen kommer att reduceras.

De utföringsformer som beskrivits ovan ges bara som belysande exempel av uppfinningen, och det bör inses att den inte begränsas till dessa. Vidare modifieringar, förändringar och förbättringar, vilka bibehåller de grund- läggande underliggande principer som visas och görs anspråk pä häri, ligger inom omfattningen och andemeningen för uppfinningen.

Claims (63)

10 15 20 25 30 522 544 26 PATENTKRAVALTERNATIV 2

1. Förfarande för omval av bärvåg för en mobilstation (11) i en låst vilomod hos ett cellulärt kommunikationssystem (1) som använder ett spektrumblock (51) med åtminstone en första (62, 63) och en andra (61) bärvågduplexenhet, vilken bärvågduplexenhet (61, 62, 63) definieras som ett antal bärvågor som tillsammans tillhandahåller både upplänks- och nedlänkskommunikation, vilket antal är lika med eller större än ett, innefattande stegen: val av en kandidatbärvågduplexenhet för mobilstationen (11); samt omlåsning av mobilstationen (11) till en nedlänksbärvåg hos kandidat- bärvågduplexenheten om nedlänksbäwågen skiljer sig från en nedlänks- bärvåg som mobilstationen (1 1) för närvarande är låst till, kännetecknat av steget: erhållande av ett mått som är associerat med en sannolikhet för mobil- stationen (11) att producera interferens med angränsande yttre spektrum- block (52) som används av ett yttre kommunikationssystem (2), varvid ett lågt värde av måttet avser en hög interferenssannolikhet, varvid måttet erhålls utan någon kommunikation mellan det cellulära kommunikations- systemet (1) och det yttre systemet (2) och baserat enbart på mätning av en signal som härrör från det cellulära kommunikationssystemet (1), vilket valsteg i sin tur innefattar val av den första bärvågduplexenheten (62, 63) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet är lägre än ett första tröskelvärde, den första bärvågduplexenheten (62, 63) har ett 'större frekvensavstånd till de yttre spektrumblocken (52) än den andra bärvågduplexenheten (6 1) .

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av det ytterligare steget: utförande av eventuell samtalsuppkoppling och efterföljande trafik på den bärvågduplexenhet som associerad med den nedlänksbärvåg till vilken mobilstationen (11) är låst vid tidpunkten för samtalsuppkopplingen.

3. Förfarande för bäivåghand-off för en mobílstation (11) i en aktiv mod hos ett cellulärt kommunikationssystem (1) som använder ett spektrumblock 10 15 20 25 n ø ø n ; o | - n - u. n q 522 544 27 u u ø - | o | u n » n o v. nu med åtminstone en första (62, 63) och en andra (61) bärvågduplexenhet, vilken bärvågduplexenhet (61, 62, 63) definieras som ett antal bärvågor som tillsammans tillhandahåller både iipplänks- och nedlänkskommunikation, vilket antal är lika med eller större än ett, innefattande stegen: val av en kandidatbärvågduplexenhet för mobilstationen (11); samt utförande av en bärvåghand-off till kandidatbärvågduplexenheten om kandidatbärvågduplexenheten skiljer sig från en bärvågduplexenheten som mobilstationen (11) för närvarande använder, kännetecknat av steget: erhållande av ett mått som är associerat med en sannolikhet för mobil- stationen (1 1) att producera interferens med angränsande yttre spektrum- block (52) som används av ett yttre kommunikationssystem (2), varvid ett lågt värde av måttet avser en hög interferenssannolikhet, varvid måttet erhålls utan någon kommunikation mellan det cellulära kommunikations- systemet (l) och det yttre systemet (2) och baserat enbart på mätning av en signal som härrör från det cellulära kommunikationssystemet (1), vilket valsteg i sin tur innefattar val av den första bärvågduplexenheten (62, 63) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet är lägre än ett första tröskelvärde, den första bärvågduplexenheten (62, 63) har ett större frekvensavstånd till de yttre spektrumblocken (52) än den andra bärvågduplexenheten (6 1) .

4. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 3, kännetecknat av att valsteget vidare innefattar val av den andra bärvågduplexenheten (61) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet överskrider ett andra tröskelvärde, vilket andra tröskelvärde är lika med eller större än det första tröskelvärdet.

5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att det andra tröskel- värdet är större än det första tröskelvärdet.

6. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 5, kännetecknat av sändning av åtminstone en av de första och andra tröskelvärdena till mobil- 10 15 20 25 30 . ø o v - Q o u e a :o - - _ _ 522 544 28 stationen (11) vid begäran av mobilstationen (11) eller vid registrering till systemet (1).

7. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 6, kännetecknat av sändning av beteckningar om den första (62, 63) och andra (61) bärvåg- duplexenheten till mobilstationen (11) vid begäran av mobilstationen (11) eller vid registrering till systemet (1).

8. Förfarande för val av bärvåg för en mobilstation (1 1) i en vilomod hos ett cellulärt kommunikationssystem (1) som använder ett spektrumblock (51) med åtminstone en första (62, 63) och en andra (61) bärvågduplexenhet, vilken bärvågduplexenhet (61, 62, 63) definieras som ett antal bärvågor som tillsammans tillhandahåller både upplänks- och nedlänkskommunikation, vilket antal är lika med eller större än ett, innefattande stegen: val av en kandidatbärvågduplexenhet för mobilstationen (11); samt låsning av mobilstationen (11) till en nedlånksbärvåg hos kandidat- bärvågduplexenheten vid låsning till kommunikationssystemet ( 1) från vilomoden till en låst vilomod, kännetecknat av steget: erhållande av ett mått som är associerat med en sannolikhet för mobil- stationen (ll) att producera interferens med angränsande yttre spektrum- block (52) som används av ett yttre kommunikationssystem (2), varvid ett lågt värde av måttet avser en hög interferenssannolikhet, varvid måttet erhålls utan någon kommunikation mellan det cellulära kommunikations- systemet ( 1) och det yttre systemet (2) och baserat enbart på mätning av en signal som härrör från det cellulära kommunikationssystemet (1), vilket valsteg i sin tur innefattar val av den första bärvågduplexenheten (62, 63) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet är lägre än ett första tröskelvärde, den första bärvågduplexenheten (62, 63) har ett större frekvensavstånd till de yttre spektrumblocken (52) än den andra bårvågduplexenheten (6 1) . lO 15 20 25 30 a ø . o u o c : n ø .u a o ø s u n n u» n: in “O h.) 0"! to -ß- -l>-

9. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att valsteget vidare innefattar val av den andra bärvågduplexenheten (61) som kandidatbärvåg- duplexenhet om måttet överskrider ett andra tröskelvärde, vilket andra tröskelvärde är lika med eller större än det första tröskelvärdet.

10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av att det andra tröskel- värdet är större ån det första tröskelvårdet.

11. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 10, kännetecknat av mottagning av åtminstone en av de första och andra tröskelvärdena som upprepad broadcast-information.

12. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 11, kännetecknat av mottagning av beteckningar om den första (62, 63) och andra (61) bärvåg- duplexenheten som upprepad broadcast-information.

13. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 12, kännetecknat av att mobilstationen (1 1) har styrning av upplänkseffekt och att måttet åtminstone delvis år baserat på en utbredningsförlust från en närmaste egna basstation (21).

14. Förfarande enligt patentkrav 13, kännetecknat av att måttet beror på en radiosignalstyrka hos en broadcast-styrkanal.

15. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 14, kännetecknat av anpassning av åtminstone en av de första och andra tröskelvärdena baserat på trafiklast och tidigare data om länkkvalitet och radioskugga.

16. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 14, kännetecknat av lagring av åtminstone ett av de första och andra tröskelvärdena i maskinvara i mobilstationen (1 1). 10 15 20 25 30 _ f' q . . . . . . . . . . . . . . .. _. .. . . . 3 . - -. . . . . . . . .. . .. . u »- \ (__ ø a 1 o - o n c v n un. n nu n s a n c ' It! nvl I: O I Ill I lir l AG I I I Û 9 50 I I I I I | n c n n n 30

17. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 16, kännetecknat av lagring av beteckningar om den första (62, 63) och andra (61) bårvågduplex- enheten i maokinvara i mobílstationßn (l l).

18. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 17, kännetecknat av att den första (62, 63) och andra (61) bårvågduplexenheten år i sig kompletta med broadcast-kanaler, upplånks- och nedlånksstyrkanaler och trafik- kanaler.

19. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 18, kännetecknat av att kommunikationssystemet (1) år ett CDMA-baserat system.

20. Förfarande kännetecknat av att kommunikationssystemet (1) är ett W-CDMA-baserat system. enligt patentkrav 19 ,

21. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 20, kännetecknat av att det cellulåra kommunikationssystemet (1) år ett FDD-system.

22. Förfarande enligt patentkrav 21, kännetecknat av att en bårvåg- duplexenhet innefattar åtminstone två bårvågor av vilka en första bårvåg tillhandahåller upplånkskommunikation och en andra bårvåg tillhandahåller nedlånkskommunikation.

23. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 20, kännetecknat av att det cellulåra kommunikationssystemet (1) år ett TDD-system.

24. Förfarande enligt patentkrav 23, kännetecknat av att en bårvåg- duplexenhet innefattar en bårvåg som tillhandahåller både upplånks- och nedlänkskommunikation.

25. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 24, kännetecknat av att det cellulåra kommunikationssystemet (1) år ett makrocellsystem. 10 15 20 25 30 n . n n - o u n « . nu - 6 . _ 522 544 31

26. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 25, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikatíonssystemet (2) endast har en bäi-vågduplexeiihct (60).

27. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 26, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikatíonssystemet (2) är ett TDD-kommunikations- system (2).

28. Förfarande enligt något av patentkraven 1 till 26, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikatíonssystemet (2) är ett FDD- kommunikationssystem (2).

29. Förfarande enligt något av patentkraveii 1 till 28, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikatíonssystemet (2) är ett mikro- / piko- kommunikationssystem (2).

30. Cellulärt kommunikationssystem (1) innefattande: ett antal basstationer (21) med organ för kommunikation med mobilstationer (11) och använder ett spektrumblock (51) med åtminstone en första (62, 63) och en andra (61) bärvågduplexenhet, vilken bärvågduplex- enhet (61, 62, 63) definieras som ett antal bårvågor som tillsammans tillhandahåller både upplänks- och nedlänkskommunikation, vilket antal är lika med eller större än ett; valorgan för val av en kandidatbärvågduplexenhet; samt åtminstone ett av organen i den följande listan: organ för låsning av mobilstationer (ll) som befinner sig i en vilomod till en nedlänksbärvåg hos kandidatbärvågduplexenheten; organ för omlåsning av mobilstationer (11) som befinner sig i en låst vilomod till en nedlänksbärvåg hos kandidatbärvågduplexenheten om nedlänksbårvågen skiljer sig från cn bärvåg till vilken mobilstationerna (11) för närvarande är låsta; samt 10 15 20 25 30 - | o ø - n ø n o u en I- om: | u o n u. ~ ' , , 522 544 3 f) l-l organ för utförande av en bärväghand-off till kandidatbärvåg- duplexenheten om kandidatbärvågduplexenheten skiljer sig från en bärvåg- duplexenhct som för närvarande används av mnbilstatignçšllê (11), kännetecknat av: organ för erhållande av ett mått som är associerat med en sannolikhet för mobilstationerna (1 1) att producera interferens med angränsande yttre spektrumblock (52) som används av ett yttre kommunikationssystem (2), varvid ett lågt värde av måttet avser en hög interferenssannolikhet, varvid måttet erhålls utan någon kommunikation mellan det cellulära kommunikationssystemet (1) och det yttre systemet (2) och baserat enbart på mätning av en signal som härrör från det cellulära kommunikationssystemet (1), vilket valorgan är anslutet till organet för erhållande av måttet och anordnat för val av den första bärvågduplexenheten (62, 63) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet är lägre än ett första tröskelvärde, den första bärvågduplexenheten (62, 63) har ett större frekvensavstånd till de yttre spektrumblocken (52) än den andra bärvågduplexenheten (6 1).

31. System enligt patentkrav 30, kännetecknat av organ för utförande av eventuell samtalsuppkoppling och efterföljande trafik på den bärvågduplex- enheten som är associerad med den nedlänksbärvåg till vilken de mobil- stationer (1 1) som befinner sig i en låst vilomod är låsta vid tidpunkten för samtalsuppkopplingen.

32. System enligt patentkrav 30 eller 31, kännetecknat av att valorganet i sin tur innefattar organ för val av den andra bärvågduplexenheten (61) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet överskrider ett andra tröskelvärde, vilket andra tröskelvärde är lika med eller större än det första tröskelvärdet.

33. System enligt patentkrav 32, kännetecknat av att det andra tröskelvärdet är större än det första tröskelvärdet. 10 15 20 25 30 -' i _ , 5:32 544 n » a u a. f » n - - v u. 33

34. System enligt något av patentkraven 30 till 33, kännetecknat av organ för styrning av upplånkseffekt och av att måttet åtminstone delvis år baserat på en utbredníngsfëflust från en närmaste egna bas-station (21).

35. System enligt patentkrav 34, kännetecknat av att måttet beror på en radiosignalstyrka hos en broadcast-styrkanal.

36. System enligt något av patentkraven 30 till 35, kännetecknat av såndarorgan (228) som sänder åtminstone en av de första och andra tröskel- värdena och/ eller beteckningar om den första (62, 63) och andra (61) bärvågduplexenheten.

37. System enligt något av patentkraven 30 till 36, kännetecknat av organ (224) för anpassning av åtminstone en av de första och andra tröskelvärdena baserat på trafiklast och tidigare data om länkkvalitet och radioskugga.

38. System enligt något av patentkraven 30 till 37, kännetecknat av att den första (62, 63) och andra (61) bärvågduplexenheten är i sig kompletta med broadcast-kanaler, upplånks- och nedlänksstyrkanaler och trafik- kanaler.

39. System enligt något av patentkraven 30 till 38, kännetecknat av att kommunikationssystemet (1) är ett CDMA-baserat system.

40. System enligt patentkrav 39, kännetecknat av att kommunikations- systemet (l) är ett W-CDMA-baserat system.

41. System enligt något av patentkraven 30 till 40, kännetecknat av att det cellulära kommunikationssystemet (1) är ett FDD-system.

42. System enligt patentkrav 41, kännetecknat av att en bärvåg- duplexenhet innefattar åtminstone två bärvågor av vilka en första bårvåg 10 15 20 25 30 5 2 5 4 4 frrfrzærr;.gærx = u n ø | n. f. 34 tillhandahåller upplänkskommunlkation och en andra bärvåg tillhandahåller nedlänkskommunikation.

43. System enligt något av patentkraven 30 till 40, kännetecknat av att det cellulära kommunikationssystemet (1) är ett TDD-system.

44. System enligt patentkrav 43, kännetecknat av att en bärvåg- duplexenhet innefattar en bårvåg som tillhandahåller både upplänks- och nedlånkskommunikation.

45. System enligt något av patentkraven 30 till 44, kännetecknat av att det cellulåra kommunikationssystemet (1) är ett makrocellsystem.

46. System enligt något av patentkraven 30 till 45, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikationssystemet (2) endast har en bärvågduplexenhet (60).

47. System enligt något av patentkraven 30 till 46, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikationssystemet (2) är ett TDD-kommunikations- system (2).

48. System enligt något av patentkraven 30 till 46, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikationssystemet (2) är ett FDD- kommunikationssystem (2).

49. System enligt något av patentkraven 30 till 48, kännetecknat av att det yttre cellulära kommunikationssystemet (2) är ett mikro-/piko- kommunikationssystem (2).

50. Mobilstation (ll) i ett cellulärt kommunikationssystem (1) som använder ett spektrumblock (51) med åtminstone en första (62, 63) och en andra (61) bärvågduplexenhet, vilken bärvågduplexenhet (61, 62, 63) 10 15 20 25 30 .. . - . u . . _. 'Iz .I .~ø_ luv: _ | u o . n; .. ,, , , . _ 'l O OI i I il ._ ' ' I ß I u n u n... u I I I Ü , , , '__' o o .a _- . 35 definieras som ett antal bärvågor som tillsammans tillhandahåller både upplänks- och nedlänkskommunikation, innefattande: vatlorgan (206) för val av en kandidathärvågduplexenhet för mobil- stationen (11); samt åtminstone ett av organen i den följande listan: organ (200) för låsning av mobilstationen (11) till en nedlänks- bärvåg hos kandidatbärvågduplexenheten vid låsning till kommunikations- systemet (1) från en vilomod till en låst vilomod; organ (202) för omlåsning av mobilstationen (1 1) till en nedlänks- bärvåg hos kandidatbärvågduplexenheten om nedlänksbärvågen skiljer sig från en bärvåg till vilken mobilstationerna (1 l) för närvarande är låsta; samt organ (204) för utförandeiav en bärvåghand-off till kandidatbärvåg- duplexenheten om kanclidatbärvågduplexcnheten skiljer sig från en bärvåg- duplexenhet som för närvarande används av mobilstationen (11), kännetecknad av: organ (208) för erhållande av ett mått som är associerat med en sannolikhet för mobilstationen (ll) att producera interferens med angränsande yttre spektrumblock (52) som används av ett yttre kommunikationssystem (2), varvid ett lågt värde av måttet avser en hög interferenssannolikhet, varvid måttet erhålls utan någon kommunikation mellan det cellulära kommunikationssystemet (1) och det yttre systemet (2) och baserat enbart på mätning av en signal som härrör från det cellulära kommunikationssystemet (1), vilket valorgan (206) är anslutet till organet (208) för erhållande av måttet och är anordnat för val av den första bärvåg- duplexenheten (62, 63) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet är lägre än ett första tröskelvärde, den första bärvågduplexenheten (62, 63) har ett större frekvensavstånd till de yttre spektrumblocken (52) än den andra bärvågduplexenheten (61).

51. Mobilstatíon enligt patcntkrav 50, kännetecknad av organ för utförande av eventuell samtalsuppkoppling och efterföljande trafik på den bärvågduplexenheten som år associerad med nedlänksbärvågen till vilken mobilstationen (1 1) är låst vid tidpunkten för samtalsuppkopplingen. 10 15 20 25 30 522 Bilig.

52. Mobilstation enligt patentkrav 50 eller 51, kännetecknad av att valorganet (206) i sin tur innefattar organ för val av den andra bärvågduplex- enheten (61) som kandidatbärvågduplexenhet om måttet överskrider ett andra tröskelvärde, vilket andra tröskelvärde år lika med eller större än det första tröskelvärdet.

53. Mobilstation enligt patentkrav 52, kännetecknad av att det andra tröskelvärdet år större än det första tröskelvärdet.

54. Mobilstation enligt något av patentkraven 50 till 53, kännetecknad av mottagarorgan (214) för mottagande av åtminstone en av de första och andra tröskelvärdena och/ eller beteckningar om den första (62, 63) och andra (61) bärvågduplexenheten.

55. Mobilstation enligt något av patentkraven 50 till 54, kännetecknad av organ (210) för styrning av upplänkseffekt och av att måttet åtminstone A delvis är baserat på en utbredningsförlust från en närmaste egna basstation (21).

56. Mobilstation enligt patentkrav 55, kännetecknad av att måttet beror på en radiosignalstyrka hos en broadcast-styrkanal.

57. Mobilstation enligt något av patentkraven 50 till 56, kännetecknad av minnesorgan (212) som lagrar åtminstone en av de första och andra tröskel- värdena och/ eller beteckningar om den första (62, 63) och andra (61) bärvågduplexenheten.

58. Mobilstation enligt något av patentkraven 50 till 57, kännetecknad av att kommunikationssystemet (1) är ett CDMA-baserat system.

59. Mobilstation enligt patentkrav 58, kännetecknad av att kommunikationssystemet (1) är ett W-CDMA-baserat system. 10 15 a n u n a ø u | nu n . Iucuun u av Inn , ,, . v u . u n .. ...:'.:::.-... nu nu .. ' 0 IH I oo o u n n O I y\¿ lll II I l I I I Ü U I I I .. 37

60. Mobílstation enligt något av patentkraven 50 till 59, kännetecknad av att det Cellulära kommLuiikationsaystemet (1) är ett FDD-Systêm,

61. Mobílstation enligt patentkrav 60, kännetecknad av att en bärvåg- duplexenhet innefattar åtminstone två bärvågor av vilka en första bärvåg tillhandahåller upplånkskommunikation och en andra bärvåg tillhandahåller nedlånkskommunikation.

62. Mobílstation enligt något av patentkraven 50 till 59, kännetecknad av att det cellulära komrnunikationssystemet (1) är ett TDD-system.

63. Mobílstation enligt patentkrav 62, kännetecknad av att en bårvåg- duplexenhet innefattar en bärvåg som tillhandahåller både upplånks- och nedlänkskommunikation.