專利名稱：無線通信系統(tǒng)中自適應(yīng)選擇切換門限的設(shè)備和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及一種方法，通過該方法便于選擇從當(dāng)前服務(wù)通信站到目標(biāo)通信站(比如蜂窩通信系統(tǒng)中的服務(wù)基站收發(fā)信臺和目標(biāo)基站收發(fā)信臺)的、與移動臺通信的切換。更具體而言，本發(fā)明涉及一種設(shè)備和相關(guān)的方法，通過它們自適應(yīng)地選擇請求通信切換的門限。由于啟動請求的門限是自適應(yīng)選擇的，所以不管服務(wù)通信站和目標(biāo)通信站定義的小區(qū)或其他地理區(qū)域的通信特性如何，一個適當(dāng)?shù)拈T限都是可選擇的。
背景技術(shù)：
一個通信系統(tǒng)至少由通過通信信道相連的一個發(fā)送站和一個接收站構(gòu)成。通信信道提供了一個通信路徑，由發(fā)送站起始的信息通過該路徑被傳遞到接收站。已經(jīng)開發(fā)和實(shí)現(xiàn)了多個通信系統(tǒng)，以在很多不同種類的發(fā)送和接收站之間傳遞種類很多的信息。
通信技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)容許開發(fā)和實(shí)現(xiàn)新類型的通信系統(tǒng)。無線通信系統(tǒng)是一個示范類型的通信系統(tǒng)。在無線通信系統(tǒng)中，發(fā)送站的無線發(fā)射機(jī)在無線通信信道上將信息發(fā)射到由無線接收機(jī)構(gòu)成的接收站。無線通信信道被定義在無線發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的無線鏈路上。由于無線通信信道在無線鏈路上形成，就排除了由有線連接使發(fā)送和接收站互連的傳統(tǒng)要求。結(jié)果，無線通信系統(tǒng)就允許增加的通信移動性。無線通信系統(tǒng)中的發(fā)送和接收站可以分別在傳統(tǒng)有線系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)或不允許通信的地點(diǎn)發(fā)送和接收信息。
蜂窩通信系統(tǒng)是無線通信系統(tǒng)中的一類，它可以供給多個用戶以同時通過它進(jìn)行通信。通常，這樣一個通信系統(tǒng)稱為蜂窩通信系統(tǒng)，即蜂窩通信系統(tǒng)安裝的地理區(qū)域被分成稱為小區(qū)的多個區(qū)域。每個小區(qū)由固定臺址的稱為基站收發(fā)信臺的收發(fā)機(jī)規(guī)定。基站收發(fā)信臺被定位在各個位置，使得由此而規(guī)定的小區(qū)覆蓋該蜂窩通信系統(tǒng)將可運(yùn)行的地理區(qū)域。
對位于蜂窩通信系統(tǒng)所覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何位置的移動臺而言，無線通信是有效的。通常，移動臺與規(guī)定該移動臺所在小區(qū)的基站收發(fā)信臺通信。如果該移動臺移動而被重新定位到另一個小區(qū)，就會執(zhí)行一個稱為切換的過程。由于信道業(yè)務(wù)量條件或信道通信條件，有時會執(zhí)行通信切換，而不管移動臺的重新定位如何。
在切換過程中，移動臺最初與稱為當(dāng)前服務(wù)站的第一基站收發(fā)信臺通信，然后轉(zhuǎn)換到另一個稱為目標(biāo)站的基站收發(fā)信臺。一旦轉(zhuǎn)換完成，移動臺的后續(xù)通信就與目標(biāo)基站收發(fā)信臺進(jìn)行。當(dāng)移動臺穿越連續(xù)的小區(qū)時，可出現(xiàn)從一個基站收發(fā)信臺到另一個基站收發(fā)信臺的連續(xù)切換。
從當(dāng)前服務(wù)基站到目標(biāo)基站的通信切換使得一個移動臺的通信可以連續(xù)，即使該移動臺移動到最初形成服務(wù)基站的基站的通信范圍之外。當(dāng)一個移動臺正進(jìn)行一個活動的通信會話時，在執(zhí)行從當(dāng)前服務(wù)基站到目標(biāo)基站的切換的情況下，不間斷通信對移動臺而言通常是可能的。而且，切換的發(fā)生既不需要該移動臺用戶的主動介入，另外通常也不需要該用戶知道發(fā)生了切換。
在不同的蜂窩通信系統(tǒng)中，采用不同的方式來選擇何時執(zhí)行從當(dāng)前服務(wù)基站到目標(biāo)基站的、與移動臺通信的切換。有些系統(tǒng)中，完全由通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部分決定何時啟動通信切換。另一些系統(tǒng)中，在確定何時啟動通信切換中利用的至少部分信息是在移動臺確定或者否則是由其提供的。有些蜂窩通信系統(tǒng)中，采用一個稱為移動臺輔助切換(MAHO)的過程來確定何時啟動通信切換。
在一個示例性MAHO過程中，由移動臺以選定的時間間隔對當(dāng)前服務(wù)基站和一個或多個潛在目標(biāo)基站所發(fā)送信號的信號標(biāo)記(signalindicia)進(jìn)行測量。該信號標(biāo)記由例如該信號的信號強(qiáng)度測量值構(gòu)成。響應(yīng)于這種測量值，移動臺在適當(dāng)?shù)臅r候向網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)送報告，請求進(jìn)行從當(dāng)前服務(wù)基站到一個選定的目標(biāo)基站的通信切換。隨后，通信切換被可選擇地執(zhí)行。
但是，在不同的小區(qū)，通信特性可能不同。例如，在一些小區(qū)衰落水平顯得相對較低。相反，在另外一些小區(qū)，衰落水平則可能顯得相對較高。
傳統(tǒng)地，在切換過程中采用統(tǒng)一的門限，而不管當(dāng)前服務(wù)基站和潛在目標(biāo)基站所規(guī)定小區(qū)的通信特性如何。但是，由于不同小區(qū)有不同的通信特性，因此統(tǒng)一的門限可能導(dǎo)致在不需要切換的時候選擇啟動通信切換。同時，也可能在需要切換的時候卻選擇不啟動通信切換。如果可以提供一種用在切換過程中的方式，通過該方式響應(yīng)于通信特性而自適應(yīng)地選擇門限，則有可能改善蜂窩通信系統(tǒng)中的通信。
正是鑒于這些無線通信系統(tǒng)中切換過程的相關(guān)背景信息，而發(fā)展出本發(fā)明的有效的改進(jìn)。
發(fā)明概述相應(yīng)地，本發(fā)明有利地提供了一種設(shè)備和相關(guān)的方法，通過它們來方便由當(dāng)前服務(wù)通信站選擇到目標(biāo)通信站的、與移動臺通信的切換。
通過本發(fā)明的一個實(shí)施例的工作過程，提供了一種方式，通過該方式來自適應(yīng)地選擇請求通信切換的門限。不管移動臺所定位的地理區(qū)域的通信特性如何，一個適當(dāng)?shù)拈T限都是可選擇的。在所述切換過程中所使用門限的選擇部分地是響應(yīng)于當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)通信站所規(guī)定的地理區(qū)域的通信特性。通過自適應(yīng)地選擇啟動請求的門限，從而確定了一個適當(dāng)?shù)拈T限，以保證在當(dāng)前服務(wù)通信站和目標(biāo)通信站之間的通信切換的選擇是正確地作出的。
如果通信特性表現(xiàn)出較小的衰落量，則該門限被設(shè)定為具有適當(dāng)?shù)乃?。同時，當(dāng)通信特性表現(xiàn)出較大的衰落量，則相應(yīng)地將該門限設(shè)定為具有另一個適當(dāng)?shù)乃健?br> 在本發(fā)明的一個方面中，提供了一種方式，通過該方式來執(zhí)行當(dāng)前服務(wù)通信站和目標(biāo)通信站之間的自適應(yīng)通信切換。通過執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例的自適應(yīng)通信切換，減少了不必要的通信切換，而同時也同樣維持了無意中造成通信中斷(例如蜂窩通信系統(tǒng)中的掉話)的概率。移動臺位置的指示和所選RF(射頻)信號數(shù)據(jù)值的指示被用來動態(tài)地調(diào)整切換門限。只有在應(yīng)當(dāng)請求通信切換的初始指示出現(xiàn)時，才請求移動臺所定位的位置的指示值。因此，避免了連續(xù)跟蹤移動臺位置和隨之而來的相應(yīng)的隱私問題。
與傳統(tǒng)的使用固定的、不可調(diào)整的切換門限相關(guān)的問題被避免。傳統(tǒng)地，如果門限的值被選擇得太小，就會導(dǎo)致不必要的切換。不必要的切換增加了通信系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的信令的數(shù)量。同時，如果固定門限的值選擇得太大，則必要的切換可能沒有執(zhí)行，這就導(dǎo)致無意中造成的通信的終止。通過不同地響應(yīng)于移動臺所在位置和射頻信號統(tǒng)計值，而動態(tài)地改變切換門限值，與傳統(tǒng)的切換過程相比，減少了進(jìn)行不必要的切換的次數(shù)，而同時又保持較低的無意中造成通信中斷的概率。
在本發(fā)明的另一方面中，動態(tài)選擇由一組值形成的滯后門限。這些值根據(jù)移動臺所在位置的映射和根據(jù)測量的射頻傳播數(shù)據(jù)的平均偏差和標(biāo)準(zhǔn)偏差來選擇。
在一種實(shí)現(xiàn)中，用于安裝在整個地理區(qū)域的蜂窩通信系統(tǒng)中通信的切換門限被自適應(yīng)地選擇。信號強(qiáng)度測量是由移動臺對當(dāng)前服務(wù)基站和一個或多個潛在基站產(chǎn)生的信號(例如導(dǎo)頻信號)來完成的。在當(dāng)前服務(wù)基站和目標(biāo)基站產(chǎn)生的信號值之間的差超過初始門限值時，作出一個應(yīng)當(dāng)執(zhí)行通信切換的預(yù)備指示。一旦作出了這樣一個初始確定，接著就作出一個請求以便確定所述移動臺的位置和速度的移動臺標(biāo)記。如果該移動臺沒有移動，或者以低于一個選定水平的速度移動，則響應(yīng)于根據(jù)初始門限值作出的確定而產(chǎn)生一個切換請求。但是，如果該移動臺以大于選定值的速度移動，則要對與該移動臺周圍環(huán)境相關(guān)的射頻傳播數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。響應(yīng)于這種額外的信息而改變該滯后門限值。然后通過比較前面確定的當(dāng)前服務(wù)基站和目標(biāo)基站產(chǎn)生的信號值之間的差值和新決定的門限值，進(jìn)行是否應(yīng)該進(jìn)行通信切換的確定。如果由隨后的比較確定需要通信切換，則請求一個通信切換的請求。
因此，在這些和其他方面，提供了用于無線通信系統(tǒng)的設(shè)備和相關(guān)的方法，在該無線通信系統(tǒng)中，移動臺能被用來與當(dāng)前服務(wù)固定臺址通信站通信，以及在執(zhí)行到目標(biāo)固定臺址通信站的通信切換之后移動臺還與該目標(biāo)固定臺址通信站通信。選擇何時啟動通信切換的執(zhí)行變得方便。一個移動判定器被耦合來接收以下兩種信號標(biāo)記之間的差異指示，其中所述兩種信號標(biāo)記分別是與當(dāng)前服務(wù)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記和與目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記。至少當(dāng)該差異指示超出第一門限集合時，該移動判定器可選擇地操作以確定與所述移動臺相關(guān)的移動標(biāo)記。第二門限集合計算器被耦合來接收該移動判定器所確定的移動標(biāo)記的指示。當(dāng)該移動標(biāo)記表示所述移動臺的選定移動時，該門限集合計算器計算第二門限集合值。第二門限集合比較器被耦合用來接收該第二門限集合值的指示以及與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址收發(fā)機(jī)所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異指示。該第二門限集合比較器比較該信號標(biāo)記之間的差異和該第二門限集合值。一個切換請求選擇器被耦合到該第二門限集合比較器。該切換請求選擇器響應(yīng)于該第二門限集合比較器所作的比較而有選擇地請求將通信切換到目標(biāo)固定臺址通信站。
當(dāng)根據(jù)附圖和附加的權(quán)利要求來閱讀時，本發(fā)明將更容易理解，附圖將在下面的詳細(xì)描述部分中說明。
附圖簡述

圖1說明了一個示例性蜂窩通信系統(tǒng)的一些小區(qū)的功能示意圖，以及一個能在蜂窩通信中工作的移動臺的示例性移動路徑。
圖2說明了由當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)基站所產(chǎn)生信號的信號強(qiáng)度差異的示例性圖示，其中該當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)基站確定了圖1所示那些小區(qū)中的兩個小區(qū)。
圖3說明了本發(fā)明一個實(shí)施例的設(shè)備功能框圖。
圖4說明了一個方法流程圖，該圖列出了本發(fā)明一個實(shí)施例的操作方法。
圖5說明了本發(fā)明一個實(shí)施例的運(yùn)行期間劃分小區(qū)的方式的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳述首先參考圖1，該圖給出了總體上用10表示的蜂窩通信系統(tǒng)的一部分。該系統(tǒng)提供用于與移動臺12的通信。該蜂窩通信系統(tǒng)被安裝以覆蓋一個地理區(qū)域。當(dāng)所述移動臺位于該地理區(qū)域內(nèi)時，該移動臺用戶可以通過該移動臺的操作來傳送語音和非語音以及數(shù)據(jù)。盡管下面的描述將相對蜂窩通信系統(tǒng)來說明本發(fā)明的一個實(shí)施例的操作，但是應(yīng)該理解本發(fā)明實(shí)施例的操作在其他類型的執(zhí)行移動臺通信切換的通信系統(tǒng)中類似地也是可能的。
在圖中給出了三個小區(qū)14，這里用14-1、14-2、14-3表示。每個小區(qū)由構(gòu)成通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施一部分的基站收發(fā)信臺16規(guī)定。小區(qū)14-1由基站收發(fā)信臺(BTS)16-1規(guī)定。小區(qū)14-2由第二基站收發(fā)信臺16-2規(guī)定。而小區(qū)14-3由基站收發(fā)信臺16-3規(guī)定。舉例說明的這些基站收發(fā)信臺位于其所規(guī)定的相應(yīng)的小區(qū)的中心。在實(shí)際的實(shí)施中，這些基站可以而且經(jīng)常處在其他的位置，比如在扇形小區(qū)布置中。當(dāng)一個移動臺位于其中一個基站收發(fā)信臺規(guī)定的小區(qū)內(nèi)，該移動臺通?？膳c該基站收發(fā)信臺進(jìn)行通信。移動臺所在的小區(qū)稱為當(dāng)前服務(wù)小區(qū)，規(guī)定當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的基站則稱為當(dāng)前服務(wù)基站。
當(dāng)所述移動臺移動出當(dāng)前服務(wù)小區(qū)并進(jìn)入另一個小區(qū)時，為了使該移動臺通過蜂窩通信系統(tǒng)能夠連續(xù)通信，要執(zhí)行與另一基站收發(fā)信臺的通信切換。通信將要切換到的小區(qū)稱為目標(biāo)小區(qū)，規(guī)定目標(biāo)小區(qū)的基站稱為目標(biāo)基站。隨后目標(biāo)小區(qū)變?yōu)楫?dāng)前服務(wù)小區(qū)，而規(guī)定該新的當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的基站收發(fā)信臺變?yōu)楫?dāng)前服務(wù)基站。
切換過程包括確定何時應(yīng)該執(zhí)行通信切換，以及應(yīng)該切換到哪一個基站。在選定的時間間隔，對當(dāng)前服務(wù)基站產(chǎn)生的信號，以及一個或多個其他可能執(zhí)行通信切換的基站產(chǎn)生的信號進(jìn)行信號標(biāo)記的測量。在當(dāng)前服務(wù)基站和目標(biāo)基站所產(chǎn)生信號之間的信號差異表示應(yīng)當(dāng)執(zhí)行通信切換時，則發(fā)出一個通信切換的請求。路徑18是所述移動臺在所述通信系統(tǒng)覆蓋的地理區(qū)域的一個移動的示例。如圖所示，該移動臺最初位于小區(qū)14-1內(nèi)。路徑18延伸進(jìn)入小區(qū)14-1和14-2重疊的區(qū)域22。然后，該路徑延伸進(jìn)入僅被小區(qū)14-2覆蓋的區(qū)域。
圖2說明了表示信號標(biāo)記值之間示例性差異的曲線26，這里信號標(biāo)記是當(dāng)前服務(wù)基站16-1和目標(biāo)基站16-2發(fā)送的導(dǎo)頻或其他信號的強(qiáng)度水平。通常，根據(jù)所述移動臺所處的位置，沿著路徑18在不同位置上的差異值是變化的。在該圖中給出了兩個值，即表示28的h和表示32的-h。所述值28和32定義了門限集合的上界值和下界值。在切換過程中這些值的集合被用來提供一個滯后集合。也就是說，這些門限用來確定何時請求切換。一旦超過一個適當(dāng)?shù)拈T限，一個切換請求就被觸發(fā)。另一個切換請求直到越過另一門限界限值才被請求。
在點(diǎn)34處，當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)基站所產(chǎn)生信號的信號強(qiáng)度差超過下界值34。響應(yīng)于該差超過了下界值32，而觸發(fā)切換請求。隨后的對該下界值的穿越并不重新觸發(fā)另一個切換請求，而是直到其超過上界值28，這里是在點(diǎn)36處。一般來說，切換的概率被設(shè)計為在小區(qū)邊界處最大。
不管移動臺的通信狀態(tài)如何，使用靜態(tài)的、即不變的滯后值集合可能使切換請求在不必要的時候產(chǎn)生。或者，當(dāng)需要切換的時候，可能沒有產(chǎn)生切換請求。
提供了本發(fā)明的一個實(shí)施例，用來部分地響應(yīng)于移動臺的通信狀態(tài)而動態(tài)選擇滯后門限集合的上界和下界。因此，產(chǎn)生不必要的切換請求的可能性更小，而且在必要時不產(chǎn)生切換請求的可能性也更小。
回來參考圖1，框42給出了組成移動臺12、基站收發(fā)信臺16和基站控制器20的一部分?？?2表明了本發(fā)明實(shí)施例的布置。本發(fā)明的實(shí)施例的不同功能元件被布置在任一指示元件處或者其他地方，它們用來提供自適應(yīng)門限電平，由該門限電平來選擇何時啟動當(dāng)前服務(wù)基站和目標(biāo)基站之間的通信切換請求。
圖3說明了本發(fā)明的實(shí)施例的設(shè)備42的功能元件。這些元件被布置在移動臺12、基站收發(fā)信臺16、基站控制器20處或者如在前對于圖1所述的其他地方。該設(shè)備可選擇地啟動從當(dāng)前服務(wù)基站到目標(biāo)基站的、移動臺通信的切換請求。在選擇過程中使用動態(tài)確定的門限值，因此容許切換請求的觸發(fā)部分地響應(yīng)于所述移動臺周圍的通信條件。通過設(shè)備42的安裝和運(yùn)行，減少了產(chǎn)生不必要切換請求的數(shù)目，同時并不增加無意中造成的掉話、或其他無意中造成的通信中斷的數(shù)目。
第一門限集合比較器46構(gòu)成該設(shè)備的一部分。該比較器被耦合來接收與當(dāng)前服務(wù)基站和一個或多個目標(biāo)基站相關(guān)的信號標(biāo)記的指示。標(biāo)記的接收在這里通過線48和52來表示。和傳統(tǒng)方案類似，該比較器46能被用來通過它響應(yīng)于當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)基站信號的信號標(biāo)記值之間的差異而可選擇地觸發(fā)切換請求。
如果該差超過上界或下界值，該比較器則在線52上產(chǎn)生一個指示。線52耦合到移動判定器56。該移動判定器也可選擇地接收與應(yīng)當(dāng)進(jìn)行通信切換的移動臺相關(guān)的速度和位置標(biāo)記。在這里速度和位置標(biāo)記通過線58提供給該移動判定器。速度標(biāo)記包括一個速率分量和一個方向分量。該移動判定器能被用來判定該移動臺的移動是否超過了一個選定的移動門限。
所述移動判定器作出的判定指示通過線64提供給第二門限集合計算器62。響應(yīng)于所述移動臺選定移動的指示，該第二門限集合計算器進(jìn)行工作以形成第二門限集合的上界值和下界值。該計算器62還能被用來接收該移動臺傳播特性的指示。這里，該傳播特性包括接收機(jī)平均信號強(qiáng)度(RSS)的均值。并提供它們的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在這里這些指示被顯示為通過線66提供給該第二門限集合計算器。在示例性實(shí)施中，線66耦合到一個在存儲設(shè)備上構(gòu)成的查找表68。該查找表存儲RSS的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值。
由所述計算器62計算出的上界和下界值的指示值，通過線74提供給第二門限集合比較器72。當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)基站的信號標(biāo)記的指示值也提供給該比較器72。而且，由第一門限集合比較器46產(chǎn)生的指示通過線52提供給該比較器。當(dāng)在線52上產(chǎn)生的指示表示該信號標(biāo)記值超過第一門限集合的上界或下界值時，所述第二門限集合比較器能被用來比較各信號標(biāo)記值之間的差與該第二門限集合的上界和下界值。如果該比較器表明該差超過第二門限集合的上界或下界值，則通過線82給切換請求發(fā)生器78提供一個指示。該切換請求發(fā)生器響應(yīng)于此而在線84上產(chǎn)生一個切換請求。
切換請求發(fā)生器78還和線52及64相連接。當(dāng)所述信號標(biāo)記值超過第一門限集合比較器的上界或下界，并且所述移動判定器表明所述移動臺的移動低于選定的水平時，該切換請求發(fā)生器也能被用來獨(dú)立地產(chǎn)生切換請求。因此，如果所述移動臺的移動小于選定的門限，切換請求也會以傳統(tǒng)方式產(chǎn)生。
圖4說明了本發(fā)明實(shí)施例的一種方法，該方法總體上用92表示。該方法能被用來自適應(yīng)地選擇門限值，而該門限值用于在切換過程中觸發(fā)從當(dāng)前服務(wù)基站到目標(biāo)基站的、移動臺通信的切換請求。例如，該方法由如圖1和3所示的設(shè)備42執(zhí)行。也就是說，提供滯后門限，其中該滯后門限值根據(jù)所述移動臺位置和有關(guān)所述移動臺的RF(射頻)傳播數(shù)據(jù)而動態(tài)地改變。
首先，如塊94所示，采樣時間k設(shè)為零。k的值定義了信號強(qiáng)度采樣時間。然后該采樣時間增加，如塊96所示。
接著，如塊98所示，由初始上界值和下界值構(gòu)成的初始的滯后門限h(k)的值h0被確定為初始切換門限。該初始滯后門限值在判定塊102處被用來確定是否應(yīng)當(dāng)請求從當(dāng)前服務(wù)基站到目標(biāo)基站的通信切換。如果所述當(dāng)前服務(wù)基站和目標(biāo)基站信號之間的信號強(qiáng)度差表明不要求切換，則選取“否”分支回到塊96。相反，如果確定應(yīng)當(dāng)請求切換，則選取“是”分支進(jìn)入塊104。
在塊104，為與所述移動臺的位置和速度相關(guān)的標(biāo)記發(fā)出一個請求。所述速度標(biāo)記包括速率分量和方向分量。只有當(dāng)判定塊102處產(chǎn)生初始切換請求時，所述標(biāo)記才被請求并被提供。因此，避免了與確定這種標(biāo)記相關(guān)的計算，以及也避免了與持續(xù)確定移動臺位置標(biāo)記相關(guān)的其它隱私問題。所述標(biāo)記被提供而并不需要提供與所述移動臺相關(guān)的專門標(biāo)識符。隨后，判定塊106做出確定并表明所述移動臺是否正至少以選定的方式移動。如果否，則選取“否”分支進(jìn)入塊107，在該處切換處理繼續(xù)執(zhí)行通信切換過程。相反，如果所述移動臺正以選定的方式移動，例如速度超過門限值，則選取“是”分支進(jìn)入塊108。
在塊108，設(shè)定一個新的滯后門限，并選定第二門限集合。在示例性實(shí)施中，該第二集合的值是基于所述移動臺的位置和速度而檢索自查找表和時間常數(shù)(TC)的。同樣，在示例性實(shí)施中，所述動態(tài)門限值的選擇取決于RF(射頻)信號統(tǒng)計值的網(wǎng)格大小。
然后，如判定塊112所示，利用動態(tài)選定的門限值確定是否請求通信切換。如果選擇請求切換，則選取“是”分支進(jìn)入塊114。在塊114中，繼續(xù)進(jìn)行切換處理。相反，如果在判定塊112處選擇不請求通信切換，則選取“否”分支進(jìn)入塊116。
在判定塊116，確定大于時間常數(shù)的時間周期是否已期滿。如果否定，則選取“否”分支進(jìn)入塊118，并且所述采樣時間被遞增。隨后，分支回到判定塊112。相反，如果在判定塊116處確定所述時間已經(jīng)超過該時間常數(shù)，則選取“是”分支回到塊96。
圖5說明了在蜂窩通信系統(tǒng)10中定義的兩個小區(qū)，即小區(qū)16-1和小區(qū)16-2，該系統(tǒng)10的各部分在圖1中示出。在這里增加了水平線126和垂直線128以定義網(wǎng)格。圖中給出了如此形成的一個網(wǎng)格的中心點(diǎn)P。移動臺12的位置也在網(wǎng)格中舉例說明。圖中進(jìn)一步給出了矢量P1和P2。圖中用短劃線表示的矢量代表移動臺到由垂直線128定義的網(wǎng)格邊界的預(yù)測移動。每個網(wǎng)格單元都有當(dāng)前服務(wù)基站和包括預(yù)期目標(biāo)基站的相鄰基站的測量到的RSS(接收機(jī)的平均信號強(qiáng)度)均值及其標(biāo)準(zhǔn)偏差。動態(tài)調(diào)整的門限值h(k)是從這些均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差推導(dǎo)而來的。而且圖4中所述方法步驟108使用的時間常數(shù)是從所述移動臺的位置、速度和方向的值導(dǎo)出的。
因此，提供了一種方法，通過該方法動態(tài)選擇切換過程中使用的門限值。該門限值是響應(yīng)于所述移動臺的通信狀態(tài)而選擇的。通過運(yùn)行本發(fā)明的實(shí)施例，不必要的切換請求更不可能被產(chǎn)生，而同時并沒有增加掉話的可能性。
上面描述的是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選例子，但本發(fā)明的范圍不應(yīng)該必然地局限于此描述。本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求所確定。
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中的改進(jìn)的設(shè)備，在該無線通信系統(tǒng)中一移動臺可操作以便與當(dāng)前服務(wù)的固定臺址通信站通信，并在執(zhí)行到目標(biāo)固定臺址通信站的通信切換后與該目標(biāo)固定臺址通信站通信，該改進(jìn)的設(shè)備用于方便選擇何時啟動該通信切換的執(zhí)行，該設(shè)備包括移動判定器，其被耦合用來接收以下兩種信號標(biāo)記之間的差異指示，即與當(dāng)前服務(wù)的固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記和與目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記，該移動判定器至少在所述差異指示超出第一門限集合的時候可選擇地操作以確定與所述移動臺相關(guān)的移動標(biāo)記；第二門限集合計算器，其被耦合用來接收上述移動判定器所確定的移動標(biāo)記指示，該門限集合計算器用于當(dāng)該移動標(biāo)記表示所述移動臺的選定的移動時，計算第二門限集合值；第二門限集合比較器，其被耦合用來接收所述第二門限集合值的指示和分別與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址收發(fā)機(jī)所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異的指示，該第二門限集合比較器用來比較所述信號標(biāo)記之間的差異和該第二門限集合值；以及切換請求選擇器，其被耦合到上述第二門限集合比較器，該切換請求選擇器用來響應(yīng)于該第二門限集合比較器所作出的比較，而可選擇地請求到目標(biāo)固定臺址通信站的通信切換。
2.權(quán)利要求1中的設(shè)備，還包含第一門限集合比較器，其被耦合用來接收以下兩種信號標(biāo)記的指示，即與當(dāng)前服務(wù)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記和與目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記，該第一門限集合比較器用來比較由該當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號的值，并至少在該比較表明差異超出第一門限集合時指示所作比較的結(jié)果。
3.權(quán)利要求2中的設(shè)備，其中該移動判定器被耦合用來接收的信號標(biāo)記之間的差異指示由該第一門限集合比較器產(chǎn)生。
4.權(quán)利要求1中的設(shè)備，其中所述與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記包括在所述移動臺處測量的信號強(qiáng)度。
5.權(quán)利要求1中的設(shè)備，其中該移動判定器僅當(dāng)分別與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異指示超出第一門限集合時，才響應(yīng)于此而工作。
6.權(quán)利要求1中的設(shè)備，其中該第一門限集合由第一上界值和第一下界值定義，當(dāng)所述差異指示高于該第一上界值以及所述差異指示低于該第一下界值時，該移動判定器可操作來確定所述移動標(biāo)記。
7.權(quán)利要求1中的設(shè)備，其中由該移動判定器確定的移動標(biāo)記包括由速率分量和方向分量組成的速度標(biāo)記。
8.權(quán)利要求7中的設(shè)備，其中由該移動判定器確定的移動標(biāo)記還包括位置標(biāo)記，該位置標(biāo)記表示所述移動臺所在的位置。
9.權(quán)利要求7中的設(shè)備，其中該切換請求選擇器還耦合到該移動判定器，當(dāng)所述速度標(biāo)記小于最小水平，且分別與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異指示超出第一門限集合時，該切換請求選擇器進(jìn)一步用來請求到目標(biāo)固定臺址通信站的通信切換。
10.權(quán)利要求1中的設(shè)備，其中該第二門限集合計算器還被耦合用來接收所述移動臺所定位的區(qū)域中的傳播特性的指示，且其中在該處計算的第二門限集合是響應(yīng)于該傳播特性的值而被進(jìn)一步地計算的。
11.權(quán)利要求10中的設(shè)備，其中該第二門限集合計算器被耦合用來接收的傳播特性包括分別由當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站產(chǎn)生的信號的平均信號強(qiáng)度值。
12.權(quán)利要求11中的設(shè)備，其中該第二門限集合計算器被耦合用來接收的傳播特性包括所述平均信號強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
13.權(quán)利要求12中的設(shè)備，其中該第二門限集合計算器響應(yīng)于由所述移動判定器所確定的移動標(biāo)記和通過該第二門限集合計算器被耦合來接收的所述傳播特性而進(jìn)一步計算出一個時間常數(shù)。
14.權(quán)利要求13中的設(shè)備，其中該切換請求選擇器的通信切換的請求是進(jìn)一步響應(yīng)于由該第二門限集合計算器所計算的時間常數(shù)的。
15.權(quán)利要求1中的設(shè)備，還包括一個存儲裝置，在該存儲裝置中存儲構(gòu)成查找表的數(shù)據(jù)，該查找表具有至少代表移動標(biāo)記的值，由該第二門限集合計算器所作的計算包括訪問該查找表。
16.在無線通信系統(tǒng)中用于與移動臺通信的方法中，該移動臺可操作以與當(dāng)前服務(wù)固定臺址通信站通信，并在執(zhí)行到目標(biāo)固定臺址通信站的通信切換后能與該目標(biāo)固定臺址通信站通信，一種用于方便選擇何時啟動通信切換的執(zhí)行的改進(jìn)方法，該方法包括在當(dāng)前服務(wù)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號和與目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異超出第一門限集合時，可選擇地確定與所述移動臺相關(guān)的移動標(biāo)記；在上述確定操作的過程中被確定的移動標(biāo)記表示所述移動臺的選定移動時，計算第二門限集合值；比較分別與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址收發(fā)機(jī)所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異指示值和在上述計算操作的過程中計算出的所述第二門限集合值；以及響應(yīng)于在上述比較操作的過程中所作出的比較而可選擇地請求到目標(biāo)固定臺址通信站的通信切換。
17.權(quán)利要求16中的方法，其中在上述可選擇地確定的操作過程中所確定的移動標(biāo)記包括由速率分量和方向分量組成的速度標(biāo)記，以及表示所述移動臺所在位置的位置標(biāo)記。
18.權(quán)利要求17中的方法，其中當(dāng)速度標(biāo)記小于最小水平，且與當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站所產(chǎn)生信號相關(guān)的信號標(biāo)記之間的差異指示超出第一門限集合時，在上述可選擇地請求通信切換的操作過程中，進(jìn)一步請求通信切換。
19.權(quán)利要求17中的方法，其中在所述計算第二門限集合值的操作過程中計算出的第二門限集合值還是響應(yīng)于傳播特性的指示而計算的，所述傳播特性是由該位置標(biāo)記表示的所述移動臺定位的區(qū)域中的傳播特性。
20.權(quán)利要求19中的方法，其中所述傳播特性包括分別由當(dāng)前服務(wù)和目標(biāo)固定臺址通信站產(chǎn)生的信號的平均信號強(qiáng)度值。
全文摘要
設(shè)備(42)和相關(guān)方法(92)動態(tài)選擇要用于確定是否請求蜂窩或其他無線通信系統(tǒng)(10)中服務(wù)基站和目標(biāo)基站之間的通信切換的門限(28，32)值。因?yàn)樵撻T限(28，32)是動態(tài)確定的，所以該門限響應(yīng)于將要進(jìn)行通信切換的移動臺(MS)的通信特性而可選擇。
文檔編號H04Q7/38GK1582595SQ01822754
公開日2005年2月16日 申請日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者S·-S·王, M·格林 申請人:諾基亞有限公司