專利名稱：用于確定與活動小區(qū)集相關(guān)的監(jiān)控小區(qū)集的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于蜂窩無線電通信網(wǎng)中的方法，具體地說涉及一種按照與活動小區(qū)集中每個小區(qū)相關(guān)的相鄰小區(qū)的特定等級順序來確定與活動小區(qū)集相關(guān)的受控小區(qū)集的方法。
相關(guān)技術(shù)在典型的蜂窩無線電通信系統(tǒng)中，蜂窩無線電通信網(wǎng)所服務(wù)的地理區(qū)域被劃分成若干小區(qū)，其中，由無線電基站向在所述小區(qū)中操作的移動臺提供無線電覆蓋，無線電基站有時稱為基站收發(fā)信臺。諸如便攜式、袖珍式、手持式或車載式的移動臺允許移動臺用戶(移動訂戶)通過蜂窩無線電通信網(wǎng)傳送語音、數(shù)據(jù)和/或多媒體信息。每個無線電基站可用于服務(wù)一個或多個小區(qū)。
可以為移動臺分配專用于移動臺和蜂窩網(wǎng)之間通信(例如在接聽或撥打電話呼叫時)的無線電通信信道。在傳統(tǒng)的蜂窩無線電通信系統(tǒng)，如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、個人數(shù)字蜂窩(PDC)和數(shù)字高級移動電話系統(tǒng)(TDMA)中，由稱為服務(wù)小區(qū)的單個小區(qū)為專用無線電通信信道提供服務(wù)。在電話呼叫期間，可能由于例如移動臺移動到另一小區(qū)而有必要使用另一小區(qū)為呼叫服務(wù)。然后在為電話呼叫服務(wù)的另一小區(qū)建立新的專用無線電通信信道，同時釋放舊的專用無線電通信信道。這種在正在進行的呼叫期間變更專用無線電通信信道的過程稱之為切換。由于當移動臺從一個專用無線電通信信道切換到另一個專用無線電通信信道時存在短暫的通信中斷，這一類型的切換有時被稱為硬切換或“接通之前中斷”。
在使用所謂的碼分多址(CDMA)技術(shù)的最新的蜂窩無線電通信系統(tǒng)、如CDMAONE或IS-95和UTRAN FDD模式(亦稱為寬帶CDMA)中，專用無線電通信信道不是僅需要在每個給定時刻由單個服務(wù)小區(qū)支持，而是要利用提供增加的無線電傳輸質(zhì)量的所謂宏分集，由幾個小區(qū)來支持。當前正在服務(wù)專用通信信道的小區(qū)集合稱為活動集。由于有可能采用一個以上的小區(qū)來服務(wù)一個專用無線電通信信道，所以這些蜂窩無線電通信系統(tǒng)還實現(xiàn)所謂的軟切換，軟切換有時稱之為“中斷前接通”，其中，移動臺繼續(xù)通過舊小區(qū)與蜂窩網(wǎng)通信，一直到起碼已經(jīng)在新的小區(qū)內(nèi)建立了專用無線電通信信道。
為了支持切換，在傳統(tǒng)系統(tǒng)和使用CDMA的系統(tǒng)中都需要移動臺對服務(wù)小區(qū)/活動集以及服務(wù)小區(qū)/活動集的相鄰小區(qū)內(nèi)的下行鏈路傳輸(即從蜂窩網(wǎng)到移動臺的傳輸)進行測量。測量結(jié)果報告給蜂窩網(wǎng)并用于作出哪一個小區(qū)最適合于服務(wù)相應(yīng)移動臺的決定。
移動臺用于執(zhí)行下行鏈路測量的能力有限，因此如果命令移動臺對太多小區(qū)內(nèi)的下行鏈路傳輸進行測量，就會降低報告給網(wǎng)絡(luò)的測量結(jié)果的質(zhì)量以及相應(yīng)的可靠性，和/或花費較長時間來產(chǎn)生測量結(jié)果，這可能導致例如在無線電環(huán)境迅速變化、如在移動臺以高速度轉(zhuǎn)過街道角落時導致通信中斷。另一方面，如果不對服務(wù)小區(qū)/活動集的所有相鄰小區(qū)進行測量，則有永遠不會將最適合的小區(qū)(即其中可使用最小無線電發(fā)射功率維持移動臺和蜂窩網(wǎng)之間通信的小區(qū))視為切換候選小區(qū)的風險。能夠使用維持通信的最小發(fā)射功率非常重要，因為這樣電池供電的移動臺就可以工作更長的時間而無需再充電。能夠使用最小發(fā)射功率在所謂的干擾受限系統(tǒng)、如基于CDMA技術(shù)的系統(tǒng)中也非常重要，在這樣的系統(tǒng)中使用最小發(fā)射功率使干擾電平降低，從而使系統(tǒng)容量提高。
因為在采用宏分集/軟切換時，服務(wù)移動臺的活動集可包括幾個小區(qū)，如在UTRAN FDD模式下多達6個小區(qū)(每個小區(qū)有多個相鄰小區(qū))，以上所述的與活動集中小區(qū)相關(guān)的相鄰小區(qū)數(shù)量超過移動臺能夠?qū)ζ鋱?zhí)行下行鏈路測量的相鄰小區(qū)數(shù)量的問題頻繁在采用CDMA技術(shù)的蜂窩通信網(wǎng)中發(fā)生，尤其是如果這樣的系統(tǒng)還有可能在其他頻率上切換到相鄰小區(qū)和/或基于無線接入技術(shù)切換到相鄰小區(qū)，則這種問題就更突出。
在目前基于FDD模式的UMTS無線接入網(wǎng)中，用于處理與支持移動臺和無線接入網(wǎng)之間通信的活動集相關(guān)的相鄰小區(qū)太多的情況的已知方法是，命令移動臺對任選的所述相鄰小區(qū)執(zhí)行測量。
已公開的國際專利申請WO 98/36588描述了一種用于碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)的方法和裝置，這種方法和裝置用于合并相鄰導頻列表以形成鄰居列表更新消息，以便發(fā)往在CMDA系統(tǒng)中操作的移動臺。移動臺測量移動臺收到的導頻信號強度和相位延遲，并將所謂活動集和(可選的)候選集中的所有導頻信號的信號強度和相位延遲傳送給CDMA系統(tǒng)中的移動電話交換局(MTSO)。MTSO取回移動臺報告的所有活動/候選集導頻的預(yù)定鄰居列表并生成作為預(yù)定鄰居列表并集的鄰居列表并集。包括在移動臺報告的活動/候選集中的鄰居列表并集中的任何成員被刪除，并把考慮了每個成員被包括在所報告的活動/候選集導頻預(yù)定鄰居列表中的頻度和這些導頻的信號強度的加權(quán)系數(shù)作用于鄰居列表并集中的每個剩余成員或基站。然后將相對加權(quán)排序，多達預(yù)定成員數(shù)量的最高等級成員形成鄰居列表更新消息。
美國專利6119005公開了一種用于自動確定碼分多址(CDMA)系統(tǒng)中基站的切換鄰居列表的方法和系統(tǒng)。在CDMA系統(tǒng)中操作的移動訂戶裝置產(chǎn)生導頻強度測量(PSM)數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)表示移動訂戶裝置從CDMA系統(tǒng)中基站發(fā)送的多個導頻信道測得的相對信號強度。移動訂戶裝置將此數(shù)據(jù)連同移動訂戶裝置確定的可用候選導頻信道列表發(fā)送給為相應(yīng)小區(qū)服務(wù)的基站。對于CDMA系統(tǒng)中的每個基站，用于自動確定切換鄰居列表的系統(tǒng)維護一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存指示導頻信道被參與基站所服務(wù)的呼叫的移動訂戶裝置推薦為可用候選導頻信道的情況數(shù)量以及各移動訂戶裝置在這些情況下測得的功率電平的和值。此數(shù)據(jù)經(jīng)處理，以確定該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中每個導頻信道條目的度量，所述度量是導頻信道被推薦情況次數(shù)與總括功率電平和值的加權(quán)系數(shù)相乘的函數(shù)值。根據(jù)確定的度量值，將導頻信道條目按等級排序，并將所得列表截短到預(yù)定數(shù)量的條目，以形成附近基站的更新鄰居列表。
在已發(fā)布的PCT/SE01/01528中描述了一種把與蜂窩無線電通信網(wǎng)中第一小區(qū)相關(guān)的相鄰小區(qū)集分級排序的方法和裝置。針對所述相鄰小區(qū)集中的每個小區(qū)成員，記錄反映所述小區(qū)成員參與切換的頻度的統(tǒng)計信息，所述切換旨在修改包括至少所述第一小區(qū)的活動集以包括所述小區(qū)成員。至少部分根據(jù)所記錄的相鄰小區(qū)集合中不同小區(qū)成員的切換統(tǒng)計信息，為所述相鄰小區(qū)集合中的小區(qū)成員分級排序。該發(fā)明還包括一種用于控制移動臺測量的方法，其中，根據(jù)所述分級排序，選擇要包括在監(jiān)控集(monitored set)中的相鄰小區(qū)。
所用概念在整個文檔中將是一致的。下列概念意圖盡可能地與3GPP規(guī)范一致活動集[3GPP]參與無線電連接(軟切換)的小區(qū)。
相鄰小區(qū)列表網(wǎng)絡(luò)中某個小區(qū)的定義的鄰居列表。鄰居小區(qū)列表可由頻率內(nèi)(intra-frequency)鄰居(對于軟切換)、頻率間(inter-frequency)鄰居(對于頻率間切換)和RAT/GSM間(inter-RAT/GSM)(對于RAT/GSM間切換)構(gòu)成。為方便起見，可以討論三種不同的鄰居小區(qū)列表(或子列表)。
鄰居集不包括活動集中小區(qū)的活動集中小區(qū)的鄰居小區(qū)列表中小區(qū)的并集。為方便起見，可以討論三種不同的受監(jiān)控集(或子集)。
監(jiān)控集[3GPP]UTRAN要求UE(用戶設(shè)備)測量(監(jiān)控)的小區(qū)。一般而言，監(jiān)控的小區(qū)是鄰居集合的子集。為方便起見，可以討論三種不同的監(jiān)控集(或子集)。
在UMTS中，要求UE能夠測量如下數(shù)量的小區(qū)活動集+頻率內(nèi)監(jiān)控子集＜＝32頻率間監(jiān)控子集＜＝32RAT/GSM間監(jiān)控子集＜＝32(如果支持GSM)(為了取得規(guī)定性能，只需要測量8個頻率內(nèi)小區(qū))。
不監(jiān)控集不包括在監(jiān)控集中的鄰居集合中的小區(qū)。為了方便起見，可以討論三種不同的不監(jiān)控的集合(或子集)。
檢測集[3GPP]UE檢測到的既不在活動集中又不在監(jiān)控集中的小區(qū)。這意味著檢測集中的小區(qū)可能或可能不屬于不監(jiān)控集。在3GPPURTAN中，只有頻率內(nèi)鄰居可屬于檢測集。對此集合本發(fā)明將不作進一步說明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供將最合適的小區(qū)包括在支持蜂窩無線電通信網(wǎng)和移動臺之間通信的活動集中的概率提高的條件。
雖然根據(jù)PCT/SE01/01528的上述現(xiàn)有技術(shù)解決了在無線電網(wǎng)絡(luò)中移動時把非?？赡艹蔀樽罴研^(qū)的小區(qū)列入監(jiān)控列表中的問題，但同樣重要的是監(jiān)控那些不太可能變強但偶爾可能變強的小區(qū)，并在它們變強時開始密切監(jiān)控。這是因為如下事實小區(qū)越強，則檢測延遲越小。
所以，可在密切監(jiān)控的小區(qū)總數(shù)和對小區(qū)使用“強小區(qū)檢測”機制之間達成某種折衷。
以上給出的“強”的標準表示對某種質(zhì)量量度。最強小區(qū)不一定是在給定切換情形下具有最高質(zhì)量量度的小區(qū)。例如，如上所述，相連小區(qū)列表可同時包括小區(qū)間鄰居和小區(qū)內(nèi)鄰居。小區(qū)間鄰居雖然可能具有高于小區(qū)內(nèi)鄰居的信號質(zhì)量(因此是“較強”的)，但這對活動集中的小區(qū)而言不太重要。此外，對鄰居小區(qū)無需進行相關(guān)的質(zhì)量測量。鄰居小區(qū)列表中的小區(qū)隨機排序，隨后從列表頂部選取。
選擇監(jiān)控集中的小區(qū)是通過執(zhí)行多選擇周期來完成的，在多選擇周期中，考慮將與活動集小區(qū)相關(guān)的鄰居小區(qū)集成員包括在監(jiān)控集中。
檢測集是由不太可能變強但偶爾會變強的活動集中某個小區(qū)的鄰居小區(qū)來創(chuàng)建的。
當檢測集中的一個小區(qū)已變強，就將其包括在監(jiān)控集中， 但是，檢測到的小區(qū)不包括在監(jiān)控集中，除非它們被放在鄰居小區(qū)列表的頂部。正常的程序?qū)⑹前研^(qū)包括在活動集中。本發(fā)明不論及對所報告的屬于監(jiān)控集或檢測集的小區(qū)的處理。本發(fā)明關(guān)于如何從活動集中小區(qū)的鄰居小區(qū)列表(鄰居小區(qū)子列表)創(chuàng)建監(jiān)控集(監(jiān)控子集)。
更具體地說，問題是利用權(quán)利要求1及其從屬權(quán)項所述的方法來解決的。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點是提供將最合適的小區(qū)包括在支持蜂窩無線電通信網(wǎng)和移動臺之間通信的活動集中的概率提高的條件。
本發(fā)明所具有的另一優(yōu)點是它能夠減少蜂窩無線電通信系統(tǒng)中的干擾。
本發(fā)明所具有的再一優(yōu)點是，當應(yīng)用于干擾受限的系統(tǒng)、如基于碼分多址技術(shù)的系統(tǒng)中時，它能夠增加系統(tǒng)容量。
本發(fā)明所具有的又一優(yōu)點是，無需將小區(qū)分級排序以及在將檢測集中的小區(qū)包括在鄰居小區(qū)列表時不會刪除任何小區(qū)。為了確定小區(qū)強度只需要考慮信號強度。
本發(fā)明將參照其示范性實施例以及附圖作更詳細的說明。
附圖簡述

圖1是包括蜂窩無線電通信網(wǎng)的通信系統(tǒng)的示意圖；圖2A是說明蜂窩無線電通信網(wǎng)中小區(qū)如何在包圍移動臺的區(qū)域(其中，相鄰小區(qū)是頻率間小區(qū))中提供無線電覆蓋的示例方案的視圖；圖2B是說明蜂窩無線電通信網(wǎng)中小區(qū)如何在包圍移動臺的區(qū)域(其中，相鄰小區(qū)既是頻率間小區(qū)又是頻率內(nèi)小區(qū))中提供無線電覆蓋的示例方案的視圖；圖3是說明在圖2A、2B中所示活動集中只有兩個小區(qū)的情況下本發(fā)明基本方法的表格；圖4是用于更詳細地說明本發(fā)明方法的流程圖。
實施例的詳細說明圖1說明可以采用本發(fā)明的通信系統(tǒng)SYS1的非限制性示例。圖1所示的示范性通信系統(tǒng)SYS1是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)。通信系統(tǒng)SYS1包括蜂窩無線電通信網(wǎng)NET(或稱之為公用陸地移動網(wǎng)(PLMN))和用戶設(shè)備(UE)(或稱之為移動臺(MS))。
示范性蜂窩無線電通信網(wǎng)包括核心網(wǎng)CN和兩個接入網(wǎng)，即UMTS陸地無線電接入網(wǎng)(UTRAN)RAN1和GSM基站系統(tǒng)(BSS)BSS1。
核心網(wǎng)CN包括提供電路交換業(yè)務(wù)的移動業(yè)務(wù)交換中心節(jié)點MSC和經(jīng)調(diào)整以提供分組交換類型業(yè)務(wù)的通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)節(jié)點SGSN(有時稱為在服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN))。
UMTS陸地無線電接入網(wǎng)RAN1(以下稱為無線電接入網(wǎng)RAN1)和GSM基站系統(tǒng)(以下稱為基站系統(tǒng)BSS1)均在蜂窩無線電通信網(wǎng)和移動臺(如圖1中的移動臺MS)之間提供無線電通信，但采用不同的無線電接入技術(shù)。因此無線電接入網(wǎng)RAN1采用新的寬帶碼分多址(WCDMA)無線電接入技術(shù)，而基站系統(tǒng)采用GSM/EDGE無線電接入技術(shù)，這兩種接入技術(shù)都是本專業(yè)技術(shù)人員所熟知的。
無線電接入網(wǎng)RAN1包括一個或多個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。為簡潔起見，圖1所示的無線電接入網(wǎng)RAN1只具有一個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器節(jié)點RNC。每個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器與多個無線電基站RBS1相連并對這些基站進行控制。無線電接入網(wǎng)RAN1通過稱為Iu接口的無線電接入網(wǎng)接口與核心網(wǎng)節(jié)點MSC和SGSN相連。
基站系統(tǒng)BSS1包括一個或多個基站控制器(BSC)。為簡潔起見，圖1所示的基站系統(tǒng)BSS1只具有一個基站控制器節(jié)點BSC。每個基站控制器與多個基站收發(fā)信臺(BTS)BTS1、BTS2(圖1只顯示了兩個)相連并對這些基站收發(fā)信臺進行控制。基站系統(tǒng)BSS1通過稱為A接口的接口與移動業(yè)務(wù)交換中心MSC相連，而基站系統(tǒng)BSS1與在服務(wù)GPRS支持節(jié)點SGSN通過稱為Iu接口的接口相連。
如前所述，移動臺、如圖1所示的移動臺MS可通過所示的基站系統(tǒng)BSS1或無線電接入網(wǎng)RAN1與蜂窩無線電通信網(wǎng)NET通信。移動臺和基站系統(tǒng)BSS1之間的通信在稱為Um接口的無線電接口上進行，而移動臺和無線電接入網(wǎng)RAN1之間的通信則在稱為Iu接口的無線電接口上進行。Um接口的細節(jié)在GSM技術(shù)規(guī)范第04序列和05序列中作了規(guī)范，而Iu接口的細節(jié)在UMTS技術(shù)規(guī)范第24序列和25序列中作了規(guī)范。
為了說明本發(fā)明的方法，假定移動臺MS通過專用通信信道(業(yè)務(wù)信道)與例如RAN1中的無線電基站RBS1通信，以及當系統(tǒng)RAN1中發(fā)生軟切換時與RAN1中的基站RBS2通信，之后與無線電基站RBS2通信。因此，本發(fā)明主要用在移動臺在UTRAN(即本例中的系統(tǒng)RAN1)中連接時以及用于在UTRAN內(nèi)執(zhí)行軟頻率內(nèi)切換。但是，本發(fā)明方法還可以用于例如兩個頻率內(nèi)小區(qū)之間或GSM中斷系統(tǒng)之間的硬切換。
圖2A-2B說明示范無線電蜂窩通信網(wǎng)NET怎樣在移動臺MS當前所在地理區(qū)域內(nèi)和不同雙工無線電頻率載波對條件下提供無線電覆蓋的示例情形。在本示例中，無線電接入網(wǎng)RAN1工作在UTRAN的頻分雙工(FDD)模式下，并利用分配了第一對雙工無線電頻率(RF)載波(即上行RF載波和下行RF載波)的小區(qū)以及分配了第二對雙工RF載波的小區(qū)提供無線電覆蓋。
圖2A和2B示意性地說明利用第一對雙工無線電頻率載波覆蓋移動臺MS所在區(qū)域的無線電接入網(wǎng)RAN1的活動集中的小區(qū)C11-C22。如圖所示，小區(qū)C11-C22彼此部分重疊，可具有不同大小及不同形狀。
圖2A和2B分別示意性地說明利用第二對雙工無線電頻率載波覆蓋移動臺MS所在區(qū)域的無線電接入網(wǎng)RAN1的小區(qū)C13-C18和C31-C43。在圖2A和圖2B中，小區(qū)C11和C12的小區(qū)地理邊界用細點劃線表示。
如圖2A所示，活動集中的小區(qū)C11和C12都具有多個相鄰小區(qū)，即分別在與小區(qū)C11和小區(qū)C12重疊的區(qū)域提供無線電覆蓋的小區(qū)以及分別在與小區(qū)C11和C12相鄰的區(qū)域提供無線電覆蓋的小區(qū)。因此，圖2A中的小區(qū)C13-C18、圖2B中的小區(qū)C31-C38構(gòu)成與小區(qū)C11相關(guān)的相鄰小區(qū)集，而圖2A中的小區(qū)C13，C18-C22、圖2B中的小區(qū)C31-C34和C38-C42構(gòu)成與小區(qū)C12相關(guān)的相鄰小區(qū)集。小區(qū)C11和C12按定義不構(gòu)成相鄰小區(qū)集中的任何小區(qū)。在小區(qū)C11的相鄰小區(qū)列表(NS)還包括小區(qū)C12，而小區(qū)C11也包括在C12的相鄰小區(qū)列表中。
在本示例情形上下文中，假定移動臺MS處于利用專用無線電通信信道與蜂窩網(wǎng)NET進行有效通信的狀態(tài)下，其中專用無線電通信信道由小區(qū)C11和C12所組成的活動集來支持。還假定移動臺MS可以按照Um接口(即使用GSM空中接口)以及按照Iu接口(即采用UTRAN FDD模式空中接口)進行通信。
如前所述，移動臺MS需要執(zhí)行下行無線電傳輸測量，以支持切換。因此，無線電接入網(wǎng)RAN1命令移動臺MS對活動集中小區(qū)(即本例示情形中的小區(qū)C11和C12)內(nèi)以及所謂監(jiān)控集中小區(qū)內(nèi)的下行無線電傳輸進行測量，監(jiān)控集包括活動集中小區(qū)的相鄰小區(qū)，即可能成為未來切換目的地的小區(qū)。
如果移動臺MS要對活動集中的小區(qū)C11和C12以及小區(qū)C11和C12的所有相鄰小區(qū)執(zhí)行下行鏈路測量，則移動臺MS需要對圖2A、2B所示的所有小區(qū)，即至少29個小區(qū)執(zhí)行測量。
目前的UTRAN FDD模式規(guī)范(參見3GPP技術(shù)規(guī)范25.331)允許無線電接入網(wǎng)命令對多達32個小區(qū)中的下行鏈路傳輸進行測量，即要求對這些小區(qū)中與活動集中小區(qū)工作在相同下行頻率上的每個小區(qū)進行測量(頻率內(nèi)測量)、要求對工作在不同于活動集中小區(qū)頻率的下行頻率上的小區(qū)中的下行鏈路傳輸進行測量(頻率間測量)和要求對采用另一種無線電接入技術(shù)的小區(qū)中的下行鏈路傳輸進行測量(RAT間測量)。因此，可命令移動臺對總共3×29個小區(qū)執(zhí)行下行傳輸測量。
用于執(zhí)行下行傳輸測量的容量可能隨移動臺不同而不同，但在許多情況下分別就頻率內(nèi)測量、頻率間測量和RAT間測量而言遠遠少于32個小區(qū)，例如對各不同類別而言數(shù)量級在8-10個小區(qū)范圍內(nèi)，即總共24-30個小區(qū)。如果移動臺受命執(zhí)行太多下行傳輸測量，就會使移動臺能夠向無線接入網(wǎng)報告測量結(jié)果的速度大大降低，并因此可能導致在可執(zhí)行由當前的活動集切換到更合適的活動集的切換之前產(chǎn)生相當大的延遲。這又導致因在移動臺和無線電接入網(wǎng)之間使用不必要的高發(fā)射功率電平進行無線電通信而使干擾電平升高。延遲切換還可在無線電環(huán)境迅速變化的情況下導致通信中斷。為了消除或至少降低命令移動臺執(zhí)行超過其能力的下行傳輸測量，可以在無線電接入網(wǎng)中設(shè)置配置參數(shù)，以使運維人員能夠控制允許無線電接入網(wǎng)命令移動臺執(zhí)行的每類下行傳輸測量的最大數(shù)量。
假定在本示例情形中，無線電接入網(wǎng)RNC中的配置參數(shù)規(guī)定針對頻率內(nèi)、頻率間和RAT間下行鏈路傳輸分別測量最多8個小區(qū)，即總共24個小區(qū)，則不能命令移動臺MS對當前活動集中小區(qū)C11和C12的所有相鄰小區(qū)執(zhí)行下行傳輸測量。
在當前的UMTS無線電接入網(wǎng)中，處理與支持移動臺和無線接入網(wǎng)之間通信的活動集相關(guān)的相鄰小區(qū)太多的情形的已知方法是命令移動臺對任選的所述相鄰小區(qū)執(zhí)行測量。但是，因為只對從所有相鄰小區(qū)中任選的小區(qū)執(zhí)行測量，所以從未把最適合的小區(qū)視為切換候選小區(qū)的風險相當大，其中最適合的小區(qū)指可以以最小無線電發(fā)射功率電平維持移動臺和無線電接入網(wǎng)之間通信的小區(qū)。不采用最適合于在無線電接入網(wǎng)和移動臺之間進行無線電通信的小區(qū)意味著所述無線電通信使用不必要的高傳輸功率電平，這導致干擾增加，干擾增加又導致系統(tǒng)容量降低。
本發(fā)明通過在執(zhí)行下行無線電傳輸測量的能力有限時，提供將最合適的小區(qū)包括在支持蜂窩無線電通信網(wǎng)和移動臺之間通信的活動集中的概率提高的條件，從而解決了以上示例情形中所述的問題。
圖3顯示了一組用于說明本發(fā)明方法的表格。為了簡化說明和圖3，與圖2A-2B一樣，只有兩個小區(qū)C11和C12在活動集中。此外，圖2A-2B所示的小區(qū)C11和C12的相鄰小區(qū)包含在圖3中。
活動集中的小區(qū)按質(zhì)量順序列舉。它們的鄰居在表1中以任意順序列舉，即不必根據(jù)最佳信號強度(“最強小區(qū)”順序)將活動集中各小區(qū)的相鄰小區(qū)分級排序，而是可以隨機排序。如下所述，在活動集中各小區(qū)的相鄰小區(qū)中，有幾個小區(qū)可能是公共的。不同相鄰小區(qū)已從圖2A-2B中提取出來，表1顯示了活動集中小區(qū)C11和C12各自的相鄰小區(qū)，括號中是顯示相應(yīng)小區(qū)所在的圖2A-2B。
表1因此顯示了活動集中各小區(qū)C11、C12的鄰居列表(相鄰小區(qū)列表)，小區(qū)C11的質(zhì)量等級高于小區(qū)C12。在本例中，圖3只顯示了小區(qū)C11和C12的兩列相鄰小區(qū)。
為了根據(jù)本發(fā)明創(chuàng)建監(jiān)控列表，首先從屬于活動小區(qū)C11的相鄰小區(qū)列表頂部取具有最高質(zhì)量的第一小區(qū)。如圖2A-2B所示，如果還包括小區(qū)C12，則此列表包括6+9＝15個相鄰小區(qū)。選擇了比表1所含數(shù)量較少的相鄰小區(qū)，例如只選擇了一個小區(qū)。小區(qū)C12、C31和C18置入表2所示的監(jiān)控列表中。
接著，調(diào)查活動集中的小區(qū)C12。如圖2A-2B所示，如果將小區(qū)C11也包括在C12的相鄰小區(qū)中，則小區(qū)C12擁有6+10＝16個相鄰小區(qū)。
在已經(jīng)選定了第一組相鄰小區(qū)時，就從小區(qū)C11的相鄰小區(qū)開始新的選擇。繼續(xù)從屬于小區(qū)C12的相鄰小區(qū)列表的頂部取具有次最高質(zhì)量的第一小區(qū)C32。
當C11和C12的相鄰小區(qū)列表頂部的第一個小區(qū)已選定，則選擇與活動小區(qū)C11相關(guān)的相鄰小區(qū)列表中下一個具有最高質(zhì)量的小區(qū)，即圖3中表1內(nèi)小區(qū)C11的相鄰小區(qū)C31，隨后是小區(qū)C12的相鄰小區(qū)C11。接著是小區(qū)C11的相鄰小區(qū)C18、小區(qū)C12的相鄰小區(qū)C14，繼續(xù)此過程，直到監(jiān)控集滿為止。
圖3中的表2是在根據(jù)本示例的8個步驟之后創(chuàng)建的列表。其中，活動集中的相鄰小區(qū)已被排除在外(即本示例中的小區(qū)C11、C12)，且被計數(shù)兩次的小區(qū)用粗體表示(即本示例中的小區(qū)C13、C14、C18、C32、C31、C34)。這意味著表2中的小區(qū)數(shù)量為所配置的最大數(shù)量。為只包括每個小區(qū)一次而對表3所作的簡化意味著，表2中的小區(qū)數(shù)量少于所配置的最大數(shù)量。然而，可以將數(shù)量多于所配置的最大數(shù)量的小區(qū)選入表2中，這樣，為只包括每個小區(qū)一次而對表3所作的簡化將使表3中的小區(qū)數(shù)量等于所配置的最大數(shù)量。
對此，以下將要描述的圖4中流程圖顯示的過程通過如下方式作了處理把未在監(jiān)控集合中的小區(qū)填入監(jiān)控集中，一直到該集合小區(qū)數(shù)量達到所配置的最大數(shù)量。
所得的監(jiān)控集示于表3中。此表收集并匯總了所有的相鄰小區(qū)，這些相鄰小區(qū)中都沒有被重復(fù)計數(shù)。
一旦創(chuàng)建好了所得的受監(jiān)控集，將會將其下傳到移動臺MS，以便啟動測量并發(fā)送測量報告消息。還命令移動臺對未包括在監(jiān)控集中的小區(qū)、即所謂檢測集的(信號強度)進行測量。移動臺將以低延遲擴展迅速對監(jiān)控集中的小區(qū)進行檢測，對檢測集中的小區(qū)的檢測通常較慢，具有較大延遲擴展。
如果圖1中的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC現(xiàn)在得到測量報告，它會將此報告映射到監(jiān)控集或檢測集中的某個小區(qū)，并可采取適當措施?？梢砸骍E讓檢測集中的小區(qū)(僅僅頻率內(nèi)小區(qū))觸發(fā)報告而不是受命對不在活動集或監(jiān)控集中的小區(qū)進行測量。如果被報告的小區(qū)屬于活動集、監(jiān)控集或未監(jiān)控集，就會對其進行檢查。如果該小區(qū)不屬于這些集合中的任何一個集合，則會將其放棄(且可以釋放連接)。
措施有在活動集中包括(添加或替換)或刪除頻率內(nèi)小區(qū)。進行頻率間或RAT/GSM間切換，以切換到頻率間或RAT/GSM間小區(qū)。
如果報告中的小區(qū)無法識別，則將其放棄。
圖4顯示了用于詳細說明本發(fā)明方法的流程圖。一開始就假定，活動集AS中的活動小區(qū)的相鄰小區(qū)列表NS(包括一個或多個活動小區(qū))中有一定數(shù)量的相鄰小區(qū)。NS中的這些小區(qū)未分級排序，但可以就它們對切換的重要性隨機排序，參見以上說明。
最初，如塊1所示，根據(jù)AS中相關(guān)活動小區(qū)提供的信號質(zhì)量將NS中的小區(qū)分級排序。這是由用戶設(shè)備UE(圖1中的移動臺MS)通過普通質(zhì)量測量來完成的。
隨后，如塊2所示，考慮活動集AS中具有最佳信號質(zhì)量的小區(qū)(例如圖3中的小區(qū)C11)和相關(guān)NS中的第一個成員小區(qū)(如圖3中的小區(qū)C12)。如塊3所示，如果所考慮的NS中的小區(qū)是集合AS中的成員，則忽略根據(jù)塊4、5和6的所有步驟。如果該小區(qū)不是活動集AS的成員(圖3中小區(qū)C31的情形就是這樣)，就如塊4所示，檢查它是否已經(jīng)在監(jiān)控集中，如果“否”，則如塊5所示，將其包括在監(jiān)控集中。
針對所考慮的NS中小區(qū)的正常過程為塊3的判決為“否”，塊4的判決為“否”，塊5的判決為“否”以及塊6的判決為“否”。
接著，如塊7所示，檢查是否已考慮活動集AS中下一小區(qū)(圖3中的C12)的NS中的相鄰小區(qū)。如果未考慮，即“是”(情況常常是這樣)，則如圖5中“A”所示，則通過針對該小區(qū)成員重復(fù)所述過程而對該NS中的成員予以考慮。另一方面，如果已考慮了活動集AS中的所有小區(qū)，即塊7的判決是“否”，則如塊8所示，檢查是否已考慮了NS中具有較高質(zhì)量的所有小區(qū)。如果還剩下至少一個這樣的NS小區(qū)成員，即塊8的判決是“是”，則如圖5中“A”所示，按照前述步驟(塊3，4，5等)檢查該小區(qū)。在圖3中，這相當于從組G21、小區(qū)C12“返回”到小區(qū)C11并掃描下一相鄰小區(qū)組G12。
另一方面，如果沒有剩下這樣的小區(qū)，即塊8的判決為“否”，則如塊10所示，檢查是否已考慮NS中的所有小區(qū)，如果已考慮了它們，即判決為“是”，則停止選擇過程，否則(對應(yīng)于判決“否”)，考慮正在考慮中的NS中的下一小區(qū)成員，并如“A”所示，遍歷過程(塊3，4，5等)。
總之，對AS中給定小區(qū)的相鄰小區(qū)集NS的正常處理過程按照塊3、4、5、6和7所示的步驟進行。
如果在前述的相同列表NS中有新的相鄰小區(qū)，就要考慮相同活動小區(qū)中的這一新小區(qū)，塊7的判決為“否”，對列表中此下一相鄰小區(qū)重復(fù)所述過程，經(jīng)塊9，如A所示再次返回塊3；或者，如果塊7判決為“是”，則要掃描AS的下一活動小區(qū)的新列表NS(具有較低質(zhì)量)，重復(fù)所述過程，經(jīng)塊8，如A所示返回塊3，如此類推。
塊3“是”排除了NS中所有作為活動集中小區(qū)的小區(qū)，塊4“是”排除了NS中所有已計數(shù)兩次的小區(qū)，參照圖3中的表2。
如此繼續(xù)，直到已考慮了AS中給定小區(qū)的NS中的所有小區(qū)。重復(fù)所述過程許多次，直到監(jiān)控集MS已達到其最大容量(塊6判決為“是”)。
因此，塊12(即從具有較低質(zhì)量的活動集小區(qū)的相鄰小區(qū)列表中選擇小區(qū))和塊9(即在一個循環(huán)中考慮了所有列表之后，從具有最高質(zhì)量的活動集小區(qū)的相鄰小區(qū)列表中選擇小區(qū))，以及由新掃描具有較低質(zhì)量的AS小區(qū)的相鄰小區(qū)到掃描具有較高質(zhì)量的AS小區(qū)的相鄰小區(qū)分別是本發(fā)明的本質(zhì)特征。
塊10和11處理某個相鄰小區(qū)列表NS比其他列表長的情況，表示針對此列表的局部循環(huán)。
并非一定要在圖3所示的相鄰小區(qū)列表NS中包括一個或多個活動小區(qū)。該列表可只包括“真正的”相鄰小區(qū)，如活動小區(qū)C11的如圖2A、2B所示的小區(qū)C13-C18、C31-38。
在已創(chuàng)建監(jiān)控集時，就會將其下傳給圖1中的移動臺MS，以開始測量并報告測量結(jié)果。還命令移動臺對未包括在監(jiān)控集中的小區(qū)，即所謂的檢測集進行測量。
移動臺將以低延遲擴展快速檢測監(jiān)控集中的小區(qū)，對檢測集中的小區(qū)的檢測通常較慢，具有較大延遲擴展。
當無線電網(wǎng)絡(luò)控制器RNC從移動臺MS得到測量報告時，它會對此報告進行映射，即將其與活動集中小區(qū)的監(jiān)控集作比較。如果有一個小區(qū)(或多個小區(qū))不能加以識別，則該小區(qū)(或多個小區(qū))將被放棄，而將新的相鄰小區(qū)列表發(fā)送給移動臺MS，由移動臺MS在測量信號強度時使用。藉此，移動臺MS始終可獲得最佳相鄰小區(qū)列表，無需將相鄰小區(qū)分級排序，不會像現(xiàn)有技術(shù)一樣會舍棄小區(qū)。
在蜂窩無線電通信網(wǎng)、如GSM網(wǎng)絡(luò)中實施的本發(fā)明實施例中，不支持宏分集/軟切換，支持網(wǎng)絡(luò)和移動臺之間通信的活動集總是包括一個小區(qū)，即服務(wù)小區(qū)。
本專業(yè)的技術(shù)人員理解，本發(fā)明絕不只限于符合UMTS規(guī)范的蜂窩無線電通信網(wǎng)。本發(fā)明一般地適用于所有其中蜂窩無線電通信網(wǎng)可命令移動臺對當前正服務(wù)所述移動臺的小區(qū)的相鄰小區(qū)中的下行鏈路傳輸執(zhí)行測量的蜂窩系統(tǒng)。因此，本發(fā)明還適用于遵照例如GSM、PDC、TIA/EIA-136和CDMA2000規(guī)范的蜂窩無線電通信網(wǎng)。
權(quán)利要求
1.一種用于蜂窩無線電通信網(wǎng)(NET)的方法，用于根據(jù)至少第一和第二活動小區(qū)(C11，C12)中的每個活動小區(qū)的相鄰小區(qū)(圖2A中的C11-C12、C13-C18；圖2B中的C11、C12、C31-C38)的列表(NS)來確定監(jiān)控集(MS)，所述至少第一和第二活動小區(qū)(C11，C12)屬于所述網(wǎng)絡(luò)(NET)中用戶設(shè)備(UE)的上述小區(qū)的活動集(AS)，它們與所述相關(guān)相鄰小區(qū)(分別是C11-C12，C13-C18，C11，C12，C31-C38)一起根據(jù)所述活動集中所述活動小區(qū)(C11，C12)的信號質(zhì)量分級排序(塊1)；所述方法的特征在于下列步驟a)考慮(圖4中的塊2)與所述活動集(AS)中所述活動小區(qū)(C11)相關(guān)的所述相鄰小區(qū)列表(NS)中具有最佳質(zhì)量的第一成員(圖3中的C31)；b)如果所述第一成員(C31)尚未成為所述監(jiān)控列表(MS)中的成員，則將其包括(塊5)在所述列表(MS)中；c)如果以前尚未考慮過所述活動集(AS)中下一較低等級的小區(qū)(C12)的第一成員(圖3中的C32)，則考慮(塊12)選擇它；而如果已經(jīng)考慮過所述活動集(AS)中下一較低等級的小區(qū)(C12)的第一成員(圖3中的C32)；d)則考慮(塊9)與所述活動集(AS)中所述小區(qū)(C11)相關(guān)的所述相鄰小區(qū)列表(NS)中具有最佳質(zhì)量的下一成員(C18)；e)繼續(xù)根據(jù)c)-f)選擇小區(qū)，直到所述監(jiān)控集(MS)已達到其最大容量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個活動小區(qū)(C11，C12)包括在某個其他活動小區(qū)(分別為C12、C11)的相鄰小區(qū)的所述列表(NS)中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，檢查(塊3)下一較低等級的相鄰集(NS)中的下一成員是否是所述活動集(AS)的成員，如果是這樣(塊3，“是”)，則根據(jù)步驟c)不予考慮此成員。
4.如權(quán)利要求1-3所述的方法，其特征在于，檢查(塊4)正在考慮中的所述相鄰小區(qū)集(NS)的成員是否已在所述監(jiān)控集(MS)中，如果是這樣，則根據(jù)步驟c)不予考慮此成員。
5.如權(quán)利要求1-4所述的方法，其特征在于，所述相鄰小區(qū)是頻率內(nèi)小區(qū)。
6.如權(quán)利要求1-4所述的方法，其特征在于，所述相鄰小區(qū)是頻率間小區(qū)。
7.如權(quán)利要求1-4所述的方法，其特征在于，所述相鄰小區(qū)是RAT/GSM間小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及蜂窩無線電通信網(wǎng)，是一種按照與活動集中每個小區(qū)相關(guān)的相鄰小區(qū)的特定等級順序來確定與活動小區(qū)集(AS)相關(guān)的受控小區(qū)集(MS)的方法。創(chuàng)建相鄰小區(qū)列表，它包含每個活動小區(qū)的相鄰小區(qū)。這些小區(qū)可以按隨機順序排列，并可包括其他活動小區(qū)。掃描操作從列表頂部的屬于最強活動小區(qū)(C11)的相鄰小區(qū)(C12或C31)開始進行，因此，在某些條件(分別為圖4中的條件3，4)下該小區(qū)將被包括在監(jiān)控集中。接著考慮與次強活動小區(qū)(C12)相關(guān)的列表。重復(fù)掃描，直到已達到監(jiān)控集的最大容量。
文檔編號H04W36/18GK1589582SQ02822901
公開日2005年3月2日 申請日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月20日
發(fā)明者T·林奎斯特, A·米倫, T·永斯特倫 申請人:艾利森電話股份有限公司