專利名稱：：用于確定移動裝置操作參數(shù)的系統(tǒng)和方法
技術領域：
：本發(fā)明的領域涉及無線通信系統(tǒng)，并且特別涉及這些系統(tǒng)中的移動裝置。
背景技術：
：諸如蜂窩電話和尋呼機之類的無線通信裝置是眾所周知的。這些移動裝置通常使用特定的編碼方案(codingscheme)操作在通信小區(qū)中，用于相互通信或與其他用戶通信。編碼方案的例子包括通用分組無線業(yè)務(GPRS)編碼方案和增強通用分組無線業(yè)務(EGPRS)編碼方案。移動裝置還可以在各小區(qū)之間移動，并且當移動通信裝置從第一小區(qū)進入第二小區(qū)的時候就發(fā)生越區(qū)切換(handoff)。有關無線系統(tǒng)或網(wǎng)絡的操作的一個重要問題是在移動裝置上提供給用戶的可感覺的業(yè)務質量。例如，可以在網(wǎng)絡的一個小區(qū)之內測量移動裝置上所接收信號的強度。在某些現(xiàn)有系統(tǒng)中，為了改善移動裝置的可感覺業(yè)務質量，移動裝置可能要搜索新的小區(qū)。新小區(qū)標識的確定通常是根據(jù)靜態(tài)和不改變的小區(qū)重選標準來進行的。例如，如果確定需要新的小區(qū)，所選擇的新小區(qū)總是移動裝置看到的最強的小區(qū)。這些現(xiàn)有系統(tǒng)都有一定的問題和缺點。如上面指出的，在現(xiàn)有系統(tǒng)中，新小區(qū)的選擇和所產生的在該新小區(qū)使用的起始編碼方案不是動態(tài)的，而是基于靜態(tài)和不變的判據(jù)和關系。換言之，在進行小區(qū)和編碼方案選擇確定的時候，沒有考慮該特定小區(qū)中的移動單元的實際射頻(RF)操作條件。作為現(xiàn)有系統(tǒng)局限的例子，在小區(qū)重選期間，由于小區(qū)拓撲、地形、環(huán)境條件的變化或其他可變情況，該網(wǎng)絡不能選擇最優(yōu)的編碼方案和新的小區(qū)。-另外，在現(xiàn)有系統(tǒng)中，移動裝置使用的初始編碼方案是由運營商指定的，并且應用于小區(qū)內的所有移動裝置，而不管RF條件如何。通常不允許基于個別需求的改變。與現(xiàn)有系統(tǒng)有關的另一個的問題是當系統(tǒng)控制單元確定最優(yōu)信道編碼方案來服務移動裝置時最終用戶吞吐量有時候降低。通過提供下面詳細描述的用于確定移動裝置的操作參數(shù)的系統(tǒng)和方法，上述的需求至少部分得到滿足，該描述結合下述附圖，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明各實施例的用于確定小區(qū)邊界信息的系統(tǒng)的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明各實施例的用于確定小區(qū)邊界的方法的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明各實施例的查找表的圖示。本領域的技術人員能夠理解，圖中的要素是按簡明的方式示出的，不必按比例畫出。例如，圖中某些要素的尺寸相對于其他要素可能是夸張的，用以幫助理解本發(fā)明的各實施例。而且，在商業(yè)可行實施例中的有用的或必要的常見而且眾所周知的要素常常不被畫出，以免妨礙本發(fā)明各實施例的圖示。還應該理解，這里使用的術語和表達式相對于所考慮的相應各領域具有通常的意義，除非指出特別的含義。具體實施方式用于確定小區(qū)邊界和編碼方案信息的系統(tǒng)和方法使用所測量的移動單元的操作條件來確定移動裝置的操作參數(shù)。特別，該系統(tǒng)和方法根據(jù)所接收的性能信息來確定最優(yōu)的小區(qū)邊界和用于移動單元的其他操作參數(shù)。利用該系統(tǒng)，這種確定可快速有效實現(xiàn)并產生增強的用戶體驗。在許多這些實施例中，該系統(tǒng)監(jiān)視至少一個近鄰小區(qū)中的移動裝置性能信息和服務小區(qū)中的移動裝置性能信息。該系統(tǒng)然后根據(jù)該至少一個近鄰小區(qū)中的移動裝置性能信息和該服務小區(qū)中的移動裝置性能信息確定移動裝置的被選操作參數(shù)。利用這種途徑，當確定移動裝置的操作條件時，考慮了小區(qū)拓撲、地形、環(huán)境條件的變化或其他可變條件。該被選操作參數(shù)可應用到該移動裝置，并且，該系統(tǒng)可確定使用該被選操作參數(shù)的該移動裝置的至少一個性能特征是否改善。該系統(tǒng)還可以根據(jù)至少一個存儲的歷史度量值來初始化該移動裝置的被選操作參數(shù)。計算機存儲器可存儲表(table)，如包括參數(shù)的多維數(shù)組。該表提供了存取參數(shù)的快速有效方法。這樣，該網(wǎng)絡為該移動裝置選擇最優(yōu)編碼方案并且可考慮因小區(qū)拓撲、地形和其他環(huán)境條件改變而產生的服務質量差異。在確定最優(yōu)信道編碼方案來服務移動裝置的處理期間，最終用戶吞吐量也常常增加。該系統(tǒng)是用戶友好的并產生令人愉悅的用戶體驗，因維持了合適的服務質量?，F(xiàn)在參見圖1,其中描述了使用性能信息來確定移動裝置操作參數(shù)的系統(tǒng)的例子。第一移動單元102位于小區(qū)106。第二移動單元114位于小區(qū)110。如圖1所示，小區(qū)108和112在其邊界之內不存在移動單元。但是，應該理解，移動單元102和114可以在圖1所示的各小區(qū)之間穿行。當移動裝置102和112在該網(wǎng)絡中移動時，可以測量移動裝置的操作性能特征，如其接收的RF信號強度。下面將詳細說明，性能信息的接收將觸發(fā)移動裝置的操作參數(shù)的再評估和改變。改變移動單元操作參數(shù)的功能可以位于該移動裝置、該網(wǎng)絡或者位于該移動裝置和該網(wǎng)絡。小區(qū)106、108、110和112是通信系統(tǒng)所使用的傳統(tǒng)的小區(qū)。這些小區(qū)包含電信設備，例如基站，這使得各移動單元可與其他用戶通信并可相互通信。還應該理解，小區(qū)106、108、110和112的確切邊界和尺寸可以不同，如本領域技術人員所公知的。分組控制單元(PCU)104通信耦合至移動單元102、114和任何其他現(xiàn)行的移動單元，并在小區(qū)106、108、110和112內操作。PCU104監(jiān)視有關這些移動裝置的性能信息，例如，由移動裝置102和114中繼的Rx電平測量值，作為周期性發(fā)送至該網(wǎng)絡的分組測量報告(PMR)信息的一部分。該PCU104還監(jiān)視移動裝置102和114的編碼方案以及其他操作特征。操作特征的其他例子包括差錯率和塊差錯率。在操作并且在網(wǎng)絡內移動期間，移動單元102和114的性能可能會惡化。例如，移動單元102和114可能變得很難與其他用戶通信，或者可感覺的服務質量惡化使得用戶不能接受這種服務。由于操作條件的惡化，PCU104可以確定移動單元102或104的操作參數(shù)需要改變。在一個例子中，進行小區(qū)重選，以使得移動單元102或114的可感覺服務質量改善或穩(wěn)定。作為可改變的參數(shù)的其他例子，由PCU104改變用于移動單元102或114的編碼方案。這種小區(qū)重選處理使得移動單元操作在某個小區(qū)中并且使用某種編碼方案，從而給予移動單元改善的或至少是穩(wěn)定的可感覺服務質量。在一個例子中，在小區(qū)重選期間，可以根據(jù)哪個近鄰小區(qū)是該網(wǎng)絡所認為的用于該移動單元的最佳目標小區(qū)，從該網(wǎng)絡中的PCU104向該移動單元發(fā)出分組小區(qū)改變命令(PCCO)消息。PCU104還可以確定移動單元102或114的編碼方案和需要改變的其他操作參數(shù)。由PCU104進行的小區(qū)重選的頻率可以不同。在某些城區(qū)網(wǎng)絡中，小區(qū)重選可每15秒發(fā)生一次。在郊區(qū)區(qū)域，小區(qū)重選的頻率可提高至分鐘級或更長。在確定新小區(qū)的標識的時候，PCU104可使用該服務小區(qū)和近鄰小區(qū)的Rx電平。在進行確定的時候，PCU104還可以使用為接入近鄰小區(qū)所需要的最大的Rx電平以及每個近鄰小區(qū)的擁塞等級。如上所述，通過周期性監(jiān)視移動裝置的各種操作條件，PCU104還可以動態(tài)調整發(fā)送至移動站的數(shù)據(jù)的編碼方案。例如，PCU104可監(jiān)視塊差錯率(BER)、丟失下行確認、停頓、BER概率、BER概率變化系數(shù)以及失敗的意外數(shù)據(jù)鏈路臨時塊流(TBF)或以前未成功的信道編碼方案選擇?？梢詥为毷褂没蚪M合使用這些條件，并且為了確定編碼方案把這些條件應用到編碼方案改變方程。在一個例子中，用于移動單元的編碼方案(CS)或移動編碼方案(MCS)來自CS1-CS4(在GPRS系統(tǒng)的情況)和來自MCS1-MCS9(在增強GPRS的情況)。在優(yōu)選的方法中，網(wǎng)絡中的每個小區(qū)具有相關聯(lián)的表，并且該表包含表示新操作參數(shù)信息的項。該表中的每個項相關于、并且依賴于該服務小區(qū)的Rx電平和至少一個近鄰小區(qū)的Rx電平。PCU104可以在存儲器中形成和存儲該表。由PCU104從小區(qū)的每個移動單元接收的PMR包括服務小區(qū)Rx電平信息和預定數(shù)量(例如此處預定6個)的近鄰的Rx電平信息。利用這種信息，對每個小區(qū)產生n乘n矩陣，其中n是某個整數(shù)值。在一個實施例中，可以有最多32個近鄰，作為在該網(wǎng)絡中用于該小區(qū)的公共近鄰列表的部分，并且該表是32乘32矩陣。這種空間表根據(jù)從每個移動單元接收的信息來填充，因此需要最多32個在該小區(qū)中不同點的移動單元發(fā)送PMR至服務小區(qū)。在這個例子中，對公共近鄰列表中的每個近鄰，近鄰Rx電平的范圍在0-63之間。Rx電平是接收信號強度，公共近鄰列表是網(wǎng)絡控制近鄰列表，并且在3GPPTS44.060中定義。這種空間査找表在初始利用默認的編碼方案值和其他信息來填充。這種默認值可以由PCU104通過數(shù)學公式或關系來計算。在一種方法中，使用函數(shù)C(S,N1，...，Nn)給出用于特定項的編碼方案的值。函數(shù)C(S，Nl,...,Nn)是有n個未知數(shù)的導出并發(fā)方程組，其中n是可作為近鄰列表部分存在的近鄰的最大數(shù)量。這些方程表示在該小區(qū)中各個點的近鄰之間的關系。相對于其他移動裝置執(zhí)行類似重選的過去嘗試的成功/失敗，每個項的系數(shù)使用以前的小區(qū)重選/編碼方案選擇信息來確定。在小區(qū)重選之后，PCU104監(jiān)視用于服務目標小區(qū)中的移動單元的編碼方案。每次檢測到該小區(qū)中特定點的移動單元所使用的編碼方案的改變，重新計算該函數(shù)并更新該表。在一個例子中，由于每個移動單元可報告最多6個近鄰(當前標準)，在該小區(qū)中任何點的編碼方案可通過最多32個移動單元從該小區(qū)的不同點發(fā)送PMR來導出。換言之，n可以是32。根據(jù)上述的網(wǎng)絡中服務小區(qū)和近鄰小區(qū)的Rx電平的組合的表格表示，該網(wǎng)絡可以了解該小區(qū)的各不同點，其中用戶可能從服務小區(qū)體驗不適當?shù)耐掏铝?。這些移動單元還可以重新選擇到可以體驗更好的端到端吞吐量的近鄰小區(qū)(根據(jù)它們在該服務小區(qū)中的位置)。如果發(fā)生網(wǎng)絡控制小區(qū)重選/網(wǎng)絡輔助小區(qū)改變(NACC)過程，在小區(qū)重選之前，上述的空間査找表將利用從移動單元接收的PMR的最新的快照來更新。目標小區(qū)的編碼方案也在PCU104監(jiān)視，并且更新成查找表中的C(S,Nl,...,Nn)值。該函數(shù)C(S,Nl,...，Nn)給出用于服務/近鄰小區(qū)組合的編碼方案的值。現(xiàn)在利用該移動單元在小區(qū)的不同位置可感知的所有近鄰的Rx電平信息來填充該查找表。這樣，每當向該移動單元發(fā)出小區(qū)改變命令，該網(wǎng)絡就可根據(jù)查找表的編碼方案值選擇最佳的目標小區(qū)。為了幫助運營商更好地規(guī)劃網(wǎng)絡，有關網(wǎng)絡的RF可視化信息可以提供至運營商的管理控制臺。例如，管理控制臺可以顯示在該網(wǎng)絡的小區(qū)中各移動單元的位置和操作特征的信息以及特定小區(qū)使用率的量。運營商可以觀看在控制臺上顯示的信息，并根據(jù)所顯示的信息做出進一步的決策。這種顯示可強調缺陷和不是最優(yōu)的RF規(guī)劃。例如，如果一對小區(qū)未適當?shù)匾?guī)劃，從而相互干擾對方的RF路徑，在顯示中可以給出缺陷。而且，如果由于非最優(yōu)的近鄰配置而存在邊緣的編碼方案/吞吐量的不連續(xù)性，該顯示可示出表示所感覺質量的不連續(xù)性的劇烈變化。參見圖2，其中描述了使用査找表來確定小區(qū)邊界的示例方法。在步驟202，發(fā)生初始化。例如，利用系統(tǒng)維護的歷史信息來初始化查找表。該歷史信息可包括長期監(jiān)視的信息，用于對初始值給出合適而現(xiàn)實的起點。該歷史信息包括小區(qū)重選之后在目標小區(qū)的移動單元的編碼方案數(shù)據(jù)，每次移動單元執(zhí)行小區(qū)改變時進行更新。對每個小區(qū)組合存在一個表，通過在兩個小區(qū)之間執(zhí)行小區(qū)改變的多個移動單元來進行填充。在步驟204，當PCU確定該移動單元在近鄰小區(qū)可體驗更好的無線電條件的時候，觸發(fā)小區(qū)重選。在這一點，網(wǎng)絡和/或移動單元可進行確定來執(zhí)行小區(qū)重選。例如，在確定是否執(zhí)行小區(qū)重選的時候，可以考慮服務小區(qū)的Rx電平、接入該近鄰小區(qū)所需要的最大Rx電平以及每個近鄰小區(qū)的擁塞程度。在步驟206，使用查找表來確定目標小區(qū)和最優(yōu)編碼方案。可使用該服務小區(qū)和近鄰小區(qū)Rx電平來存取該表的內容。進行重選。盡管目標小區(qū)和編碼方案是被選擇和修改的參數(shù)，應該理解，也可以選擇和修改其他的參數(shù)。在步驟208，在進行重選決策之后，該系統(tǒng)監(jiān)視該移動單元的性能。例如，系統(tǒng)可監(jiān)視該移動單元所接收傳輸?shù)馁|量。在步驟210，確定性能是否是最優(yōu)的(或至少滿足定義的性能等級)。各種測試和條件可用于這種確定。如果使用不同的參數(shù)進行這種確定，由用戶根據(jù)這些參數(shù)的重要性對不同參數(shù)給予不同的權重。如果在步驟210的回答是肯定的，控制在步驟204繼續(xù)，如果在步驟210的回答是否定的，控制在步驟212繼續(xù)。在步驟212,系統(tǒng)執(zhí)行平均，利用新的最優(yōu)值更新該表，用于進一步的重選。控制然后通過步驟204繼續(xù)。這樣，如上所述，提供了一種系統(tǒng)和方法，使得可根據(jù)移動單元的性能特征來選擇最優(yōu)參數(shù)，包括編碼方案和小區(qū)邊界。該系統(tǒng)和方法允許使用矩陣，并且通過利用歷史數(shù)據(jù)初始填充該矩陣來進行該矩陣的初始化。另外，該矩陣本身也可以更新成新的最優(yōu)值，因此輔助進一步的重選決策。參見圖3，其中描述了查找表的例子。表300是三維矩陣，具有4個x-y矩陣308、310、312和314。y軸304表示第一近鄰維的Rx電平。x維306表示第二近鄰的Rx電平。z軸302表示該服務小區(qū)的Rx電平。盡管三維表是優(yōu)選的，應該理解，可以使用任何數(shù)量的維，并且各軸可表示不同的性能特征。該表利用開始值來初始化，并在運行時利用實際的結果來更新。矩陣元素也具有指示，用于指出一旦進行了小區(qū)的確定后要使用的小區(qū)(如服務小區(qū)、近鄰小區(qū)1或近鄰小區(qū)2)和要使用的編碼方案(CS)。編碼方案可以是任何數(shù)量的編碼方案，例如，GPRS或EGPRS。為了方便，表中的編碼方案被標記為編碼方案1~4。在該例子中，該系統(tǒng)可以確定用于第一近鄰小區(qū)的Rx電平、用于第二近鄰小區(qū)的Rx電平、以及對其啟動了小區(qū)重選的移動單元的服務小區(qū)的Rx電平。所得到的值被用作存取表300的一個元素的索引。例如，這三個值可以索引表項316。表項316指出該移動單元將操作在近鄰小區(qū)1并具有編碼方案3。盡管示出并描述了本發(fā)明的特定實施例，應該理解，但本領域的技術人員會想到大量的改變和修改，權利要求書覆蓋所有這些落入本發(fā)明精神和范圍內的改變和改型。權利要求1.一種為移動單元確定被選操作參數(shù)的方法，該方法包括監(jiān)視至少一個近鄰小區(qū)中的移動裝置性能信息和服務小區(qū)中的移動裝置性能信息；以及根據(jù)該至少一個近鄰小區(qū)中的移動裝置性能信息和該服務小區(qū)中的移動裝置性能信息來確定移動裝置的被選操作參數(shù)。2.如權利要求1所述的方法，進一步包括把所述被選操作參數(shù)應用于該移動裝置，并確定使用該被選操作參數(shù)的所述移動裝置的至少一個性能特征是否得到改善。3.如權利要求l所述的方法，進一步包括根據(jù)至少一個存儲的歷史測量值來初始化該移動裝置的所述被選操作參數(shù)。4.如權利要求l所述的方法，其中監(jiān)視至少一個近鄰小區(qū)中的移動裝置性能信息的步驟包括監(jiān)視該至少一個近鄰小區(qū)中的至少一個移動裝置接收的信號強度等級。5.如權利要求l所述的方法，其中確定所述被選操作參數(shù)包括確定最優(yōu)編碼方案和最優(yōu)小區(qū)邊界。6.—種確定移動裝置的操作參數(shù)的控制單元，包括-接收器，用于接收表示至少一個近鄰小區(qū)中移動裝置性能信息和服務小區(qū)中移動裝置性能信息的輸入；以及耦合至所述接收器的處理器，該處理器根據(jù)該至少一個近鄰小區(qū)和該服務小區(qū)中的所述移動裝置性能信息來確定該移動裝置的被選操作參數(shù)。7.如權利要求6所述的控制單元，其中，所述處理器進一步包括裝置，用于把所述被選操作參數(shù)應用于該移動裝置，并確定使用該被選操作參數(shù)的所述移動裝置的至少一個性能特征是否得到改善。8.如權利要求6所述的控制單元，其中，所述處理器進一步包括裝置，用于根據(jù)至少一個存儲的歷史測量值來初始化該移動裝置的所述被選操作參數(shù)。9.如權利要求6所述的控制單元，其中，所述處理器進一步包括裝置，用于監(jiān)視該至少一個近鄰小區(qū)中移動裝置接收的信號強度等級。10.如權利要求6所述的控制單元，其中，所述處理器進一步包括裝置，用于確定最優(yōu)編碼方案和最優(yōu)小區(qū)邊界。全文摘要一種為移動單元(102)確定被選操作參數(shù)的系統(tǒng)和方法。監(jiān)視至少一個近鄰小區(qū)(108、110或112)中的移動裝置性能信息并且監(jiān)視服務小區(qū)(106)中的移動裝置性能信息。根據(jù)該至少一個近鄰小區(qū)(108、110或112)中的移動裝置性能信息和該服務小區(qū)(106)中的移動裝置性能信息來確定移動裝置(102)的被選操作參數(shù)。文檔編號H04W24/02GK101167375SQ200580033048公開日2008年4月23日申請日期2005年9月6日優(yōu)先權日2004年9月30日發(fā)明者加里·E·韋斯頓,圖沙爾·拉瓦爾,達莫達蘭·瓦蘇德萬申請人:摩托羅拉公司