TW200536294A

TW200536294A - Method for performing measurements for handoff of a mobile unit operating with a switched beam antenna in a wireless communication system, and corresponding system

Info

Publication number: TW200536294A
Application number: TW094104128A
Authority: TW
Inventors: Janet Setrn-Berkowitz; Ana Lucia Iacono; Kambiz Casey Zangi
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2004-02-05
Filing date: 2005-02-05
Publication date: 2005-11-01
Also published as: TWI271944B; JP2007521783A; WO2005076970A2; US7764957B2; US20070202921A1; TW200629943A; US20050176385A1; KR20060108774A; WO2005076970A3; US7295811B2; KR100865343B1; EP1719353A2; EP1719353A4

Description

,200536294

五、發明說明（1) 發明所屬之技術領域之係關於在一作之一行動無本發明關於無線通信之範疇，更特定+ 多胞元無線通信系統内與一切換波束天線^ 線傳輸/接收單元（W T R U )的轉接。先前技術在一無線多胞元通信系統中，一行動W τ 元移動到另一胞元。當該WTRU越過一胞元㈣通常從一胞作業就此展開。轉接作業是一種使一有效於，界’ 一轉接中斷地轉移到另一胞元的程序。在軟式^ 内之通信不資料在WTRU與二胞元之間被接收及傳輸。月間’相同的 % ( 在有正在跟WTRU聯 —或多個胞元術語、、有效集合（a c t i v e s e t )，意指亦即傳輸及接收資料）之胞元的集合。效胞元集合内。為支援軟式轉接，WTRU用從該有效集合中之胞元及從 4近胞元收到的信號執行物理測量。此等測量被以一或多個觸發事件之發生為基礎而報告給一網路或網路控制器。視無線通信系統的需求而定，可對於測量結果報告作業建立一以上的閥值。舉例來說，在一分碼多重存取2000型（CDMA2000 )系統内’一WTRU測量由有效集合中之胞元及由鄰近胞元發出之先導信號（pilot signals)的強度。當來自一鄰近胞 I之一先導信號的強度超過一預定先導信號偵測閥值 ADD或是超出來自有效胞元集合之一胞元之一先導信號的強度0.5xT — COMP dB (其中T一C0MP是一比較閥值），該

.200536294 五、發明說明（2) WTRU就將測量結果報告給網路。以WTRU報告之測量結果為基礎’該網路決定是否對在'^目標胞元内的W T R U指派、‘負道。在一些系統譬如CDMA2 0 0 0系統中，強度已經越過一網路指定閥值但還沒強到足以列入有效胞元集合内的鄰近月包元被稱為胞元之、、候選集合（candidate set)"在胞元被加到該候選集合或是胞元強到足以被視為是有效集合之時，測量報告會被發給網路。術語、、候選集合〃在下文中係指WTRU會在網路指定基準被滿足時向網路報告測量結果之鄰近胞元（亦即不在有效集合内之胞元）的集合。 _DMA2 0 0 0候選集合僅為其一實例。術語二選定波束（selected beam)意指一 WTRU用來進行其貧料傳輸和接收的天線波束。一使用一切換波束〇線的WJRU通常利用該選定波束執行對於鄰近胞元的測量。測篁報告的觸發事件係以利用該選定波束進行的測量為基礎。測量報告的閥值（例如T —ADD及/或T — C0MP )通常是在 WTRU使用王向天線而非一切換波束天線的假設下建立。 :ϋ 13 ί天線（亦即一智慧型天線）產生-窄波束，其

有1 : 一無線通信系統内的信號強度。但是，當WTRU 3 一 2二波束天線與一服務基地台聯絡時，該天線轉往 π 0i ’且因此可由天線方向影響對於來自鄰近胞元之信號的物理測量。

第1圖繪出一傳統無線通信系統100，其包含一WTRU

200536294 五、發明說明（3) 1 2 0利用一切換定向波束丨4 〇與包含一基地台（Bs ) } 6 〇之一服務胞元通信。由於定向波束1 4 0之增益被定向於一特定方向，即使鄰近胞元比服務胞元160更近，來自鄰近胞元之基地台1 8 0的信號也無法被恰當地偵測。來自鄰近胞元的接收信號強度可能振幅太小不足以觸發給網路之測量報告的傳輸。因此一軟式轉接作業無法被觸發’此可能造成較高比率的硬式轉接並且增加^訊中斷 (dropped calls )的數量。發明内容有鐘於上述發明背景，本發明之一目的是維持在一多『元無線通信系統内與一切換波束天線運作之一行動無線 1專輸/接收單元（WTRlJ )的連線狀態。 … — 依據本發明之此項暨其他目的、特徵、及優點由一種實行在一無線通信系統内與一切換波束天線運作之一行動無線傳輸/接收單元（WTRU )的轉接測量的方法提供。該切換波束天線可為一產生複數個定向波束及一全向波束的智慧型天線。該WTRU利用該全向波束及/或該等定向波束之一或多者測量來自複數個胞元的信號。該WTRU評估且f網路報告具備最強測量結果之全向波束或定向波束的測ϊ結果以增添胞元至一有效胞元集合。該WTRU亦評估 ^向網路報告該有效胞元集合内之天線波束的測量結果以該有效胞元集合去除胞元。實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的一第一實施例係以接收且測量全向波束内之信號為基礎。

第8頁 200536294 五、發明說明（4) 實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的一第二實施例係以接收且測量被用來與有效胞元集合中之一胞元交換資料的選定方向波束内以及全向波束内之信號為基礎。實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的一第三實施例係以接收且測量所有天線波束内之信號為基礎。實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的一第四實施例係以接收且測量天線波束之一相應子集内之信號為基礎。每一相應天線波束子集可能對每一胞元各有不 f。此等相應天線波束子集可被以胞元之位置為基礎而選 %，且/或可被以胞元之先前測量結果及/或任何其他參數或基準為基礎而選取。實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的一第五實施例係以利用所有波束接收且測量來自候選胞元集合之一胞元子集内的信號為基礎。來自候選胞元集合之胞元子集可被以比較相關受測信號與一閥值為基礎而選取。該閥值可由網路設定，或者該閥值可為以超過有效胞元集合中之胞元的測量結果達一預定量為基礎。實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的一第六實施例係以接收且測量來自候選胞元集合之一胞元子 β内以及天線波束之一相應子集内的信號為基礎。當僅用選定波束進行測量時，來自鄰近胞元的接收信號功率可能振幅太小不足以觸發給網路之測量報告的傳

第9頁 200536294 五、發明說明（5) -- 輸。因此’ 一軟式轉接作業無法被觸發，此可能造成較古比率的+硬式轉接並且增加通訊中斷的數量。巧，由本發明’ WTRu有利地評估且向網路報告以具備最強測量結果之全向波束及/或定向波束從胞元收到之信號的測量結果以供增添胞元至有效胞元集合。藉由依第一至第六實施例測量信號為基礎而增添胞元至有效胞元集合，軟式轉接作業得到改進，致使在一多胞元無線通信系統内與一切換波束天線運作之行動^⑽的連線狀態被更好地維持。本發明之另一觀點是針對一種包括一有效胞元集合、 f候選胞元集合、及一用於施行第一至第六實施例之WTRU 1無線通彳§系統。該w τ R U可包括切換波束天線，一連接於遠切換波束天線的收發器，一連接至該收發器用於測量接，仏號的測量單元，及一用於比較受測信號的控制器，且當泫候選胞元集合中之一胞元的一測量結果滿足一報告基準、譬如大於該有效胞元集合中之一胞元的一測量結果時，向網路發送一測量報告。實施方式以下參照所附圖式更詳細地說明本發明，其中示出本發明的較佳實施例。然本發明可被以許多不同形式實施且 2應被，釋為僅限於本說明書提及的實施例。事實上這些 5 mi 了使本說明書更為透徹完整而提供，且會向熟 I此技：者完整傳輸本發明的範圍。全文中以相同數字代表相同元件。

•200536294 五、發明說明（6) 及 (WTRU ) 220 一開始參照第2圖和第3圖，說明一無線通信系統用於在該無線通信系統内運作的無線傳輸/接收$ ^ 一… WTRU 2 2 0包含一用於產生天線波束的切疋波束天線2 3 0，此等天線波束包含複數個定向波束24〇^$ 全向波束250。圖中所示定向波束240是一用於在赫社或之後與一服務胞元2 6 0聯絡的切換波束。如下文所將細說明，全向波束2 5 0及/或定向波束2 4 0被用於轉接作^ 業，包含藉由測量來自鄰近胞元2 80之信號而偵測_魅々事件。、』觸發基地台2 6 0、2 8 0可為網點控制器（s i t e _〇 n t r ο 1 1 e r s )、存取點或一無線環境中之任何其他類j 介接裝置，如熟習此技藝者所能輕易理解。無/線通統2 0 0舉例來說可應用在被施行於一通用行動電信系統。” (UMTS )、一分碼多重存取（CDMA ) 2 0 0 0系統的分'時工 (TDD)、分頻多工（FDD)及分時同步分碼多重存取工 (TD-SCDMA )，以及一般的CDMA，如熟習此技藝易理解。 a有所把輕 WTRU 2 2 0包含能夠在一無線環境中運作的裝置，舉來祝譬如使用者設備（UE )、行動台、行動用戶單元以及呼叫器。WTRU 2 2 0包括一連接於切換波束天線23〇的波束切換單元3 2 0，一連接於該波束切換單元的收發器34〇，及 •連接於該收發器的測量單元3 6 〇，如第3圖所示。測量單元3 6 0測量從不同胞元收到的信號。就一CDMA系統來說，較佳利用先導信號進行此等測量。然亦可以從胞元發出之

第11頁 200536294 五、發明說明（7) 任何其他信號作此用途。一控制器3 8 0被連接於收發器34 0、測量單元3 6 0、及波束切換單元3 2 0以供控制。一閥值單元3 9 0亦被連接於控制器3 8 0。閥值單元3 9 0可包括一用於儲存用來跟測量單元 3 6 0執行之測量作比較的閥值。如下文所將詳述，此等閥值包含由控制器380設定之用於預選及候選胞元的參數。以下將說明在與切換波束天線運作的同時實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的六個不同較佳實施例。在所有實施例中，不管用於測量的波束如何，選定波束持續被用於與有效胞元集合中的基地台聯絡。 φ 在與切換波束天線2 3 0運作的同時實行天線波束測量且向網路報告測量結果之方法的第一實施例示於第4圖之流程圖。從開始（方塊4 0 0 )起，WTRU 2 2 0在方塊40 2利用一選定天線波束與一有效胞元集合中之一或多個胞元進行資料交換，且在方塊4 0 4利用全向波束2 5 0從該有效胞元集合中之胞元且從候選胞元集合中之胞元接收信號。在方塊 4 0 6測量利用全向波束2 5 0收到的接收信號。 WTRU 2 2 0在方塊40 8比較全向波束2 5 0内的受測信號。在方塊4 1 0，當該候選胞元集合中之一胞元的受測信號相較於該有效胞元集合中之一胞元的受測信號超過一報告閥值基準時向網路發送一測量報告。該方法結束於方塊 ® 1 2。此方法從方塊4 0 0起重複進行以供執行下一組測量。第二實施例示於第5圖之流程圖。從開始（方塊5 0 0 ) 起，WTRU 220在方塊502利用一選定天線波束與有效胞元

第12頁 200536294 五、發明說明（8) 集合中之一胞元進行資料交換。在方塊5 0 4利用該選定定向波束及全向波束從該有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號。在方塊5 0 6測量利用該選定定向波束及全向波束二者收到的接收信號。在方塊5 0 8選取來自該有效胞元集合及該候選胞元集合中之每一胞元具有最高數值的受測信號。也就是說，選取每一胞元的最高受測信號（全向波束測量或選定定向波束測量）。在方塊5 1 0比較被選取的受測信號。在方塊5 1 2，當該候選胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號相較於該有效胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號超過一報告閥 #基準時向網路發送一測量報告。該方法結束於方塊 —1 4。此方法從方塊5 0 0起重複進行以供執行下一組測量。第三實施例示於第6圖之流程圖。從開始（方塊6 0 0 ) 起，在方塊6 0 2利用一選定天線波束與一有效胞元集合中之一或多個胞元進行資料交換，在方塊6 0 4利用複數個定向波束及全向波束從該有效胞元集合中之胞元且從候選胞元集合中之胞元揍收信號。在方塊6 0 6測量利用每一定向波束及全向波束收到的接收信號。在方塊6 0 8選取來自該有效胞元集合及該候選’ 胞元集合中之每一胞元具有最高數值的受測信號。也就是說，選取每一胞元的最高受測信號（全向波束測量或最高 •t向波束測量）。在方塊6 1 0比較被選取的受測信號。在方塊6 1 2，當該候選胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號相較於該有效胞元集合中之一胞元的被選取的受測信

第13頁 200536294__ 五、發明說明（9) 號超過一報告閥值基準時向網路發送一測量報告。該方法結束於方塊6 1 4。此方法從方塊6 0 0起重複進行以供執行下一組測量。第四實施例示於第7圖之流程圖。從開始（方塊7 0 0 ) 起，在方塊7 0 2利用一選定天線波束與一有效胞元集合中之一或多個胞元進行資料交換，且在方塊7 0 4選取用於該有效胞元集合中之每一胞元及用於候選胞元集合中之每一胞元的天線波束之一子集。用於每一胞元之天線波束子集得為全部胞元都一樣，或者得視參數或基準譬如胞元位置及/或其他資訊譬如先前測量結果而定是每一胞元各自不 ® 在方塊7 0 6利用相應天線波束子集從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合中之胞元接收信號。在方塊 7 0 8測量利用每一相應天線波束子集收到的接收信號。在方塊710選取來自該有效胞元集合及該候選胞元集合中之每一胞元具有最高數值的受測信號。也就是說，選取每一胞元的最高受測信號。在方塊7 1 2比較被選取的受測信號。在方塊7 1 4，當該候選胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號相較於該有效胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號超過一報告閥值基準時向網路發送一測量報告。該方法結束於方塊 φ 6。此方法從方塊7 0 0起重複進行以供執行下一組測量。第五實施例示於第8圖之流程圖。從開始（方塊8 0 0 ) 起，在方塊8 0 2利用一選定天線波束與有效胞元集合中之

第14頁 200536294__ 五、發明說明（ίο) 一或多個胞元進行資料交換。在方塊8 0 4利用該選定天線波束從該有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號。在方塊8 0 6測量利用該選定天線波束收到的接收信號。在方塊8 0 8以受測信號為基礎從該候選胞元集合選出一胞元子集。在選取該胞元子集時，WTRU 2 2 0舉例來說可以測量結果、具有高於一預定閥值之測量結果的胞元、或是具有超過一有效集合胞元測量結果達一預定閥值之測量結果的胞元為基礎進行選擇。視需要，該胞元子集可包含全部受測胞元。在方塊8 1 0，利用複數個定向波束及全向波束從該有 %:胞元集合中之每一胞元且從該胞元子集中之每一胞元接收信號，且至少利用該選定天線波束從該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元接收信號（視需要可將更多波束用於這些胞元）。在方塊8 1 2測量接收信號。在方塊8 1 4，從該有效胞元集合中之每一胞元、從該胞元子集中之每一胞元、且從該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元選出具有最高數值的受測信號。也就是說，選取每一胞元的最高受測信號。在方塊8 1 6比較被選取的受測信號。在方塊8 1 8，當該候選胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號相較於該有 φ:胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號超過一報告閥值基準時向網路發送一測量報告。該方法結束於方塊 8 2 0。此方法從方塊8 0 0起重複進行以供執行下一組測量。

第15頁 200536294_^ 五、發明說明（11) 第六實施例示於第9圖之流程圖。從開始（方塊9 0 0 ) 起，在方塊9 0 2利用一選定天線波束與有效胞元集合中之一或多個胞元進行資料交換。在方塊9 0 4利用該選定天線波束從該有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號。在方塊9 0 6測量接收信號。在方塊9 0 8以受測信號為基礎從該候選胞元集合選出一胞元子集。在選取該胞元子集時，WTRU 2 2 0舉例來說可以測量結果、具有高於一預定閥值之測量結果的胞元、或是具有超過一有效集合胞元測量結果達一預定閥值之測量結果的胞元為基礎進行選擇。視需要，該胞元子集可包含 4部受測胞元。 _ 在方塊9 10選取用於該有效胞元集合中之每一胞元及用於該候選胞元集合之胞元子集中之每一胞元的天線波束之一子集。如前所述，用於每一胞元之天線波束子集得為全部胞元都一樣，或者得視參數或基準譬如胞元位置及/ 或其他資訊譬如先前測量結果而定是每一胞元各自不同。在方塊9 1 2利用相應天線波束子集從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合中之胞元子集接收信號，且至少利用該選定天線波束從該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元接收信號（視需要可將更多波束用於這些胞元）。在方塊9 1 4測量利用每一相應天線波束子集收到的 @收信號。在方塊9 1 6選取來自該有效胞元集合中之每一胞元、來自該胞元子集中之每一胞元、及來自該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元具有最高數值的受測信

第16頁 200536294 五、發明說明（12) 號。也就是說，選取每一胞元的最高受測信號。在方塊9 1 8比較被選取的受測信號。在方塊9 2 0，當該候選胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號相較於該有效胞元集合中之一胞元的被選取的受測信號超過一報告閥值基準時向網路發送一測量報告。該方法結束於方塊 9 2 2。此方法從方塊9 0 0起重複進行以供執行下一組測量。在上述第一至第六實施例中，最好WTRU 2 2 0會在來自該有效胞元集合中之一胞元在該選定天線波束内的受測信號掉到一報告閥值基準以下時告知網路。可使用其他方法，譬如利用全向波束測量結果。 g 在第一至第六實施例中，報告閥值基準是WRT習知的 _任何此類基準，其為一前定條件（pr i or i )或是通常由網路提供的命令。此等報告閥值基準舉例來說可能涉及考慮一胞元之個別測量、一胞元之多次測量的組合（例如個別測量的平均），且可能涉及任何類型的測量，例如信號干擾比（S I R )或平均S I R、信噪比、及信號強度。此外，報告閥值基準可包含多種要考慮的參數，例如一固定閥值，一以其他測量為基礎的閥值，以及在作出一測量報告之前必須保持滿足一條件之測量作業的數量或是比例、譬如5 者中的3者。如同在發明背景段中所述，在一些系統譬如CDMA2 0 0 0 ，強度已越過一網路指定閥值但尚不足以被列入有效集合内的鄰近胞元被稱為候選集合。當胞元被增添至候選集合且當胞元強到足以被視為是有效集合時，測量報告被發

第17頁 200536294 五發明說明（13) 送給網路。 WTRU最好評估且向網路報主量結果之全向波束及/或定向波"束H收在具備最強測增添胞元至有效胞元集合。在第束—之·的測量結果以測ΐ信號為基礎增添胞元至有效父、中藉由以得到改進，致使在一多胞元式轉接作業天線=之行動WTM的連線狀態被更好地維持/刀換波束隼人二明'^另一觀點係針對一種包括胞元2 6 0之—有之一候選集合、及如前所述用於施行Ϊ ί第^ =之—WTRU 2 2 0的無線通信系統2 0 0二 •在該候選胞元隼人中f!:_80 ’其用於比較受測信號且該有效胞元隼2; Iί的7"的被選取的受測信號相較於口閥值基準時向網路發送一測量報主。、報 .f一至第六實施例對候選集合;的胞元進行測量。但二姑士二ί 2況中，來1鄰近胞元的信號可能在選定波束合f ^幅哀減至不會超過被增添至該候選集合的閥值。這 ς 21 k 土推遲進入軟式轉接作業且很可能在進行軟式接作業之前即深透到新胞元 :…π 1 u I流程圖，本發明之另一觀點是針對一實行不屬於候選胞元集合之鄰近胞元之測量的方法，使 Ρ鄰近胞兀能在常態地僅被執行選定波束測量之前被確認 =否應為候選集合。不屬於候選胞元集合或有效胞元集合的鄰近胞元是在一、、預選胞元集合，，内。使用下列閥值：

200536294 五、發明說明（14) 設定Tthresh = — WTRU定義閥值，其用於一預選集合 (亦被稱為增添預選集合閥值）；設定Tadd二一網路定義閥值，其用於增添一胞元至候選集合且向網路報告測量結果（亦被稱為增添候選集合閥值）；去除合閥有效 JTRU先有告一元至中之集合1002 元進•該量從言交定Tdrop — c = —網路定義閥值一胞元且向網路報告測量結果（值）；設定T d r 〇 p _ a = —網路定義閥值胞元集合中之一胞元的測量結果從有效胞元集合去除該胞元之預效集合閥值）；設定T_C0MP = —網路定義值，其測量結果且可預期會導致網路命有效胞元集合時該候選胞元所必一胞元的差異；及設ST_C0MPA = — WTRU定義闊值增添胞元至預選胞元集合、候選的程序示於第1 0圖。從開始（方利用一選定天線波束與有效胞元行資料交換。在方塊1 0 0 4利用該有效胞元集合之複數個胞元接收不屬於該有效胞元集合之胞元收在方塊1 0 0 8比較受測信號與T t h r ，其用於從候選集合亦被稱為刪除候選集，其用於向網路報告且具備網路會命令期成果（亦被稱為删指定要觸發向網路報令WTRU增添一候選胞須超過有效胞元集合，其 2T_C0MP 。胞元集合及有效胞元塊1 0 0 0 )起，在方塊集合中之一或多個胞選定天線波束從不屬信號。在方塊1 0 0 6測到的信號。 esh閥值。當不屬於 m

第19頁 200536294 五、發明說明（15) 該有效集合之一胞元的信號強度（以選定天線波束測得）超過Tthresh，將該胞元加到由WTRU 220維持的預選集合内。Tthresh小於或等於Tadd。然後在方塊1010以該預選胞元集合中之胞元的受測信號的位準為基礎排行該等胞元。在方塊1 0 1 2利用全向波束及選定天線波束從該預選胞疋集合中之前N名胞元接收信號。n大於或等於1。在方塊 1 0 1 4測量利用該全向波束及選定天線波束從該等N個胞元之每一者收到的信號。在方塊1016比較受測信號與一Tadd閥值，且以與該 ^add閥值之比較（亦即是否超過該閥值）為基礎將對應胞 I從該預選胞元集合移到候選胞元集合。在方塊1〇18向網路發送被移到該候選胞元集合之每一胞元的一測量報告 (具備全向波束測量結果）。此外，當利用全向波束2 5 0測得之一候選胞元的信號強度比利用該全向波束測得之有效胞元集合内任意一或多個胞元的仏號強度大T一C0MP ’向網路發送一測量報告（具備該候選胞元之全向測量結果）。網路通常命令WTRU 220 將此候選胞元移到有效胞兀集合。預選胞元集合的使用因而促進W T R U 2 2 0就時間點來說比_僅具全向能力之⑼τ r u更快地增添胞元至有效胞元集合。此方法結束於方塊丨〇 2 〇。 φ:方法從方塊1 0 0 0起重複進行以供執行下一組測量。從候選胞元集合及預選胞元集合去除（刪除）胞元的程序如下所述。當一預選胞元之選定波束信號強度低於 IHI I麵第20頁 200536294 五、發明說明（16)

Tthresh，從預選集合去除該預選胞元（與其是否僅以選定波束測量或是由選定天線波束及全向波束測量無關）。當一候選胞元之全向波束信號強度掉到Tdrop-c以下，從候選胞元集合刪除該胞元’且向網路發送一測量報告（具備全向波束測量結果）。若該胞元之選定波束信號強度超過Tthresh則將該胞元加到預選胞元集合内。從有效胞元集合刪除胞元的程序如下所述。若a )有效胞元集合中之一胞元的選定天線波束信號強度低於 Tdrop_a而且該胞元之全向波束信號強度低於Tadd ;及/或 b)有效胞元集合中之一胞元的選定天線波束信號強度低於 jdrop_a而且該胞元之全向波束信號強度比該有效胞元集 I中之最好胞元的全向波束信號強度（S I R一Best )小 T_C0MPA ;及/或c)有效胞元集合中之一胞元的選定天線波束信號強度於Tdrop — a而且TthreshSTdrop — a ，貝4以下為真。向網路發送測量報告（具備選定天線波束測量結果°預期中網路會命令WTRU 22〇從有效胞元集合去除該胞兀。一旦被去除，此胞元只有在選定天線波束信號強度超過= '件下會被加到預選胞元集合内。 i被用來將胞元增添至不同的胞元集合， •二：ίίϊ:量被用，從不同的⑯元集合刪除胞元。胞元不會被馬上加回候g =置條件a)、b)和c)每一者確保就a)來說，全向、波# ^兀集合或有效胞元集合内。 /皮束測量結果必須低於Tadd，此防止

•200536294 五、發明說明（17) 將胞元加回候選集合。就b )來說，全向波束測量結果必須遠低於有效集合中的最好胞元；除非有效胞元集合中有很差的胞元，否則此胞元不會被加回有效胞元集合内。就c ) 來說，一具備低於Tthresh之一信號強度的胞元絕不會被加回預選胞元集合内。以上所述從有效胞元集合刪除胞元的程序假設一胞元永遠留在有效集合内。用於刪除胞元之一實例如下所述： Tadd=—14 dB，Tdrop一a=〜i6 dB，Tthresh== —22 dB，且 T —COMPA =3dB 。 WTRU 2 2 0會在以下情況報告極可能導致一胞元被從有 #文胞元集合刪除的選定天線波束測量結果··一有效集合胞兀信號強度在一選定天線波束内為低於-丨6 dB而且在全向波束内為低於-14 dB ; —有效集合胞元信號強度在選定天線波束内為低於-16 dB而且在全向波束内比最好有效集合胞7G小3 dB ;及一有效集合胞元信號強度在選定天線波内為低於-2 2 d B，不管全向波束測量結果如何。在以上所有程序中，以與一閥值之比較為基礎而採取的行動可為以一測量為基礎或者是在一段等待期之後，在此等待期中必須有指定次數的測量或是指定次數之測量♦ 中有一定比例的測量保持狀況（例如超過或低於閥值）為真。 • 熟習此技藝者會想出具有在以上說明及相關圖式中呈現之揭不内容之好處的許多修改型及本發明其他實施例。因此，應理解到本發明並不侷限於已揭示的特定實施例，

.200536294 五、發明說明（18) 且希望此等修改及實施例被包容在所附申請專利範圍項的範圍以内。

第23頁 200536294 圖式簡單說明第1圖是一依據習知技藝之一無線通信系統且有一無線傳輸/接收單元（WTRU )在該系統内運作的簡圖。第2圖是一依據本發明之一無線通信系統且有一無線傳輸/ 接收單元（WTRU )在該系統内運作的簡圖。第3圖是第2圖所示WTRU之一方塊圖。第4圖-第9圖是用來實行第2圖所示無線通信系統内之WTRU 的轉接測量之相應實施例的流程圖。第1 0圖是用來增添基地台至第2圖所示無線通信系統之一預選胞元集合的流程圖。主要元件符號說明 BS 基地台 fTRU 無線傳輸/接收單元 100 傳統無線通信系統 120 WTRU 140 切換定向波束 1 60服務胞元BS 180 鄰近胞元BS 200 無線通信系統 220 WTRU 230 切換波束天線 240 定向波束 250 全向波束 260 服務胞元BS 280 鄰近胞元BS 320 波束切換單元 340 收發器 360 測量單元 380 控制器 390 閥值單元

第24頁

Claims

200536294 六、申請專利範圍 1. 一種在包含複數個胞元之無線通信系統内操作無線傳輸/接收單元（WTRU)的方法，該WTRU包括一用來產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束的切換波束天線，該方法包括：利用一選定天線波束與一有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換；利用該全向波束從一有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號；測量利用該全向波束從每一胞元收到的接收信號；比較該等受測信號；以及在該候選胞元集合中一胞元的受測信號相較於該有效 ® 胞元集合中一胞元的受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該報告閥值基準包括下列之至少一者：一固定閥值，或以該等受測信號為基礎之閥值，及以在一預定時間間隔内發生之複數個參數為基礎之一閥值。 3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該無線通信系統包括一分碼多重存取（C D Μ A )系統。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中被測量的該等接收信號包括一先導信號。 φ 如申請專利範圍第1項之方法，其中該測量步驟包括測量該等接收信號之一信號干擾比（S I R )、一信噪比、及一信號強度的至少一者。

第25頁 200536294 六、申請專利範圍 6. 一種在包含複數個胞元之無線通信系統内操作無線傳輸/接收單元（WTRU)的方法，該WTRU包括一用來產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束的切換波束天線，該方法包括：利用一選定天線波束與一有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換；利用該選定波束及該全向波束從該有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號；測量利用該選定波束及該全向波束二者從每一胞元收到的接收信號；癱從該有效胞元集合及該候選胞元集合之每一胞元中選 ®取具有t高數值的受測信號；比較被選取的受測信號；以及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中之一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該報告閥值基準包括下列之至少一者：一固定閥值，或以該等受測信號為基礎之閥值，及以在一預定時間間隔内發生之複數個參數為基礎之一閥值。 8. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該無線通信系統包籲括一分碼多重存取（CDMA )系統。 9. 如申請專利範圍第6項之方法，其中被測量的該等接收信號包括一先導信號。

第26頁 200536294 六、申請專利範圍 1 0 ·如申請專利範圍第6項之方法，其中該測量步驟包括測量該等接收信號之一信號干擾比（S I R )、一信噪比、及一信號強度的至少一者。 Π · —種在包含複數個胞元之無線通信系統内操作無線傳輸/接收單元（WTRU)的方法，該WTRU包括一用來產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束的切換波束天線，該方法包括：利用一選定天線波束與一有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換；利用該等複數個定向波束及該全向波束從一有效胞元 | 集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信 —號；測量利用每一定向波束及該全向波束從每一胞元收到的接收信號；從該有效胞元集合及該候選胞元集合之每一胞元中選取具有最高數值的受測.信號；比較被選取的受測信號；以及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 1 2.如申請專利範圍第1 1項之方法，其中該報告閥值基準 # 包括下列之至少一者：一固定閥值，或以該等受測信號為基礎之閥值，及以在一預定時間間隔内發生之複數個參數為基礎之一閥值。

第27頁 200536294 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第1 1項之方法，其中該無線通信系統包括一分碼多重存取（CDMA )系統。 1 4.如申請專利範圍第1 1項之方法，其中被測量的該等接收信號包括一先導信號。 1 5 ·如申請專利範圍第1 1項之方法，其中該測量步驟包括測量該等接收信號之一信號干擾比（S I R )、一信噪比、及一信號強度的至少一者。 1 6. —種在包含複數個胞元之無線通信系統内操作無線傳輸/接收單元（WTRU)的方法，該WTRU包括一用來產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束的切換 _ 波束天線，該方法包括： ® 利用一選定波束與一有效胞元集合中一胞元進行資料交換；選取用於一有效胞元集合中之每一胞元及用於一候選胞元集合中之每一胞元的天線波束之一相應子集；利用相應天線波束子集，從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合中之胞元接收信號；測量從每一相應天線波束子集的每一胞元的接收信號；從該有效胞元集合及該候選胞元集合之每一胞元中選取具有最高數值的受測信號； φ 比較被選取的受測信號；以及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報

第28頁 200536294 六、申請專利範圍告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之方法，其中該報告閥值基準包括下列之至少一者：一固定閥值，或以該等受測信號為基礎之閥值，及以在一預定時間間隔内發生之複數個參數為基礎之一閥值。 1 8.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中每一胞元的相應天線波束子集不同。 1 9.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中每一胞元的相應天線波束子集相同。 2 0.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中該等相應天線波束子集是以該等胞元之位置為基礎而選擇。等1.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中該等相應天線波束子集是以該等胞元之先前測量為基礎而選擇。 2 2.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中該無線通信系統包括一分碼多重存取（C D Μ A )系統^ 2 3.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中被測量的該等接收信號包括一先導信號。 2 4.如申請專利範圍第1 6項之方法，其中該測量步驟包括測量該等接收信號之一信號干擾比（S I R )、一信噪比、及一信號強度的至少一者。 2 5. —種在包含複數個胞元之無線通信系統内操作無線傳籲輸/接收單元（WTRU )的方法，該WTRU包括一用來產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束的切換波束天線，該方法包括：

第29頁 •200536294__ 六、申請專利範圍利用一選定天線波束與一有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換；利用該選定天線波束從該有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號；測量該選定天線波束從每一胞元收到的接收信號；以與該候選胞元集合相關之受測信號為基礎從該候選胞元集合選出一胞元子集；利用該等複數個定向波束及該全向波束，從該有效胞元集合中之每一胞元且從該胞元子集中之每一胞元接收信號，且至少利用該選定天線波束從該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元中接收信號； ®測量該等接收信號；從該有效胞元集合中之每一胞元、該胞元子集中之每一胞元、及該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元中選取具有最高數值的受測信號；比較被選取的受測信號；以及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 2 6.如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該報告閥值基準包括下列之至少一者：固定測量次數，及既定測量次屬數的固定測量次數。 2 7.如申請專利範圍第2 5項之方法，其中來自該候選胞元集合的該胞元子集是以比較與其相關之受測信號與一

第30頁 200536294 六、申請專利範圍閥值為基礎。 2 8 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該閥值是由該網路所設定。 2 9 ·如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該閥值是以超過來自該有效胞元集合中胞元的測量結果達一預定量為基礎。 3 0.如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該無線通信系統包括一分碼多重存取（C D Μ A )系統。 3 1 .如申請專利範圍第2 5項之方法，其中被測量的該等接收信號包括一先導信號。 .如申請專利範圍第2 5項之方法，其中該測量步驟包括 _ 測量該等接收信號之一信號干擾比（S I R )、一信噪比、及一信號強度的至少一者。 3 3. —種在包含複數個基地台之無線通信系統内操作無線傳輸/接收單元（WTRU )的方法，每一基地台隸屬於一胞元，該WTRU包括一用來產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束的切換波束天線，該方法包括：利用一選定天線波束與一有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換；利用該選定天線波束從該有效胞元集合中之胞元且從 • 一候選胞元集合中之胞元接收信號；測量來自每一胞元的接收信號；以與該候選胞元集合相關之受測信號為基礎從該候選

第31頁 200536294 六、申請專利範圍胞元集合選出一胞元子集；選取用於該有效胞元集合中每一胞元及用於該候選胞元集合之胞元子集中每一胞元的天線波束之一子集；利用相應天線波束子集，從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合中之胞元子集接收信號，且至少利用該選定天線波束從該候選胞元集合中之胞元接收信號；測量每一相應天線波束子集的接收信號；從該有效胞元集合中之每一胞元、該胞元子集中之每一胞元、及該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元中選取具有最高數值的受測信號； ’比較被選取的受測信號；以及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 3 4.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該報告閥值基準包括下列之至少一者··一固定閥值，或以該等受測信號為基礎之閥值，及以在一預定時間間隔内發生之複數個參數為基礎之一閥值。 3 5.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中來自該候選胞元集合的該胞元子集是以比較與其相關之受測信號與一 • 閥值為基礎。 3 6.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該閥值是由該網路所設定。

第32頁 200536294 六、申請專利範圍 3 7 ·如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該閥值是以超過來自該有效胞元集合中胞元的測量結果達一預定量為基礎。 3 8.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中每一胞元的相應天線波束子集不同。 3 9.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中每一胞元的相應天線波束子集相同。 4 0.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該等相應天線波束子集以該等胞元之位置為基礎而選擇。 4 1 .如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該等相應天線波 I 束子集以先前測量為基礎而選擇。胃2 .如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該無線通信系統包括一分碼多重存取（C D Μ A )系統。 4 3 .如申請專利範圍第3 3項之方法，其中被測量的該等接收信號包括一先導信號。 4 4.如申請專利範圍第3 3項之方法，其中該測量步驟包括測量該等接收信號之一信號干擾比（S I R )、一信噪比、及一信號強度的至少一者。 4 5. —種無線通信系統，包括：一有效胞元集合；一候選胞元集合；及參一無線傳輸/接收單元（WTRU )，其包含一切換波束天線，用於產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束，

第33頁 200536294 六、申請專利範圍一收發器，與該切換波束天線連接，用於利用該全向波束而從該有效胞元集合中之胞元及從該候選胞元集合中之胞元接收信號；一測量單元，連接至該收發器，用於測量利用該全向波束從每一胞元收到的接收信號，及一控制器，用於比較該等受測信號，且在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 4 6. —種無線通信系統，包括： I 一有效胞元集合； ® -候選胞元集合；及一無線傳輸/接收單元（WTRU )，其包含一切換波束天線，用於產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束，且選取一天線波束用以與該有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換，一收發器，連接於該切換波束天線，用於利用該被選取波束及該全向波束而從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合中之胞元接收信號；一測量單元，連接至該收發器，用於測量利用該被選取波束及該全向波束而從每一胞元收到的接收信號， •及一控制器，用於從該有效胞元集合及該候選胞元集合中每一胞元選取具有最高數值的受測信號，比較該等

第34頁 •200536294_ 六、申請專利範圍被選取受測信號，且在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 4 7. —種無線通信系統，包括：一有效胞元集合；一候選胞元集合；及一無線傳輸/接收單元（WTRU )，其包含一切換波束天線，用於產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束，且一天線波束被選取以供與該有效胞元集合中之一或多個胞元進行資料交換， ® 一收發器，連接於該切換波束天線，用於利用該等複數個定向波束及該全向波束而從一有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號；一測量單元，連接至該收發器，用於測量利用每一定向波束及該全向波束而從每一胞元收到的接收信號，及一控制器，用於從該有效胞元集合及該候選胞元集合中之每一胞元選取具有最高數值的受測信號，比較該等被選取受測信號，且在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被 φ 選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 4 8 . —種無線通信系統，包括：

第35頁 200536294 六、申請專利範圍一有效胞元集合；一候選胞元集合；及一無線傳輸/接收單元（WTRU )，其包含一切換波束天線，用於產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束，且被選出用於該有效胞元集合中之每一胞元及用於該候選胞元集合中之每一胞元的相應天線波束子集，一收發器，連接於該切換波束天線，用於利用相應天線波束子集而從該有效胞元集合中之胞元以及從該候選胞元集合中之胞元接收信號；一測量單元，連接至該收發器，用於測量利用每一相 _ 應天線波束子集而從每一胞元收到的接收信號，及一控制器，用於從該有效胞元集合及該候選胞元集合中之每一胞元選取具有最高數值的受測信號，比較該等被選取受測信號，且在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 4 9. 一種無線通信系統，包括：一有效胞元集合；一候選胞元集合；及 φ 一無線傳輸/接收單元（WTRU )，其包含一切換波束天線，用於產生包含複數個定向波束及一全向波束之天線波束，且選取一天線波束用以與一有

第36頁 •200536294 六、申請專利範圍效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換，一收發器，連接於該切換波束天線，用於利用該被選取天線波束從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合中之胞元接收信號；一測量單元，連接至該收發器，用於測量利用該被選取天線波束從每一胞元收到的接收信號，及一控制器，用於以與該候選胞元集合相關之受測信號為基礎從該候選胞元集合選出一胞元子集，該收發器亦用於利用該等複數個定向波束及該全向波束從該有效胞元集合中之每一胞元且從該胞元子集中 Φ 之每一胞元接收信號，且至少利用該被選取天線波束從該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元接收信號，該測量單元亦用於測量該等接收信號，該控制器亦用於從該有效胞元集合中之每一胞元、該胞元子集中之每一胞元、及該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元中選取具有最高數值的受測信號，比較該等被選取受測信號，及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報 _ 告閥值基準時，向網路發送一測量報告。 5 0. —種無線通信系統，包括：一有效胞元集合；

第37頁 .200536294 六、申請專利範圍一候選胞元集合；及一無線傳輸/接收單元（WTRU )，其包含一切換波束天線，用於產生包含複數假定向波束及一全向波束之天線波束，且選取一天線波束用以與一有效胞元集合中一或多個胞元進行資料交換，一收發器，連接於該切換波束天線，用於利用該被選取天線波束而從該有效胞元集合中之胞元且從一候選胞元集合中之胞元接收信號，一測量單元，連接至該收發器，用於測量利用該被選取天線波束而從每一胞元收到的接收信號，及 _ 一控制器，用於以與該候選胞元集合相關之受測信號 _ 為基礎從該候選胞元集合選出一胞元子集，且選出用於該有效胞元集合中之每一胞元及用於該候選胞元集合中之每一胞元的相應天線波束子集，該收發器亦用於利用相應天線波束子集從該有效胞元集合中之胞元且從該候選胞元集合之胞元子集接收信號，且至少利用該被選取天線波束從該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元接收信號，該測量單元亦用於測量利用每一相應天線波束子集從每一胞元收到的接收信號，該控制器亦用於 φ 從該有效胞元集合中之每一胞元、該胞元子集中之每一胞元、及該候選胞元集合中不屬於該胞元子集之胞元中選取具有最高數值的受測信號，

第38頁 200536294 六、申請專利範圍比較該等被選取受測信號，及在該候選胞元集合中一胞元的被選取受測信號相較於該有效胞元集合中一胞元的被選取受測信號超過一報告閥值基準時，向網路發送一測量報告。

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