專利名稱：越區(qū)切換的方法與方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及越區(qū)切換的方法，包括以下各步在移動(dòng)臺(tái)測(cè)量服務(wù)小區(qū)信號(hào)的接收電平，最好還測(cè)量信號(hào)質(zhì)量，在移動(dòng)臺(tái)測(cè)量服務(wù)區(qū)鄰近小區(qū)的信號(hào)的接收電平，檢測(cè)到需要越區(qū)切換，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果選出至少一個(gè)鄰近小區(qū)作為切換的候選小區(qū)。
現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是當(dāng)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，可以把通話從一個(gè)基站切換到另一個(gè)基站。這就是所謂的越區(qū)切換。為了使移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠檢測(cè)出切換的必要性，并為切換選出一個(gè)適當(dāng)?shù)哪繕?biāo)小區(qū)，要求有針對(duì)鏈路質(zhì)量和鄰近小區(qū)場(chǎng)強(qiáng)的各種測(cè)量方法。例如，在泛歐移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))中，移動(dòng)臺(tái)(MS)監(jiān)測(cè)從服務(wù)小區(qū)基站收到的信號(hào)(下行信號(hào))的電平及質(zhì)量，以及從與服務(wù)小區(qū)相鄰的小區(qū)基站收到的下行信號(hào)的接收電平。下一步，小區(qū)的基站收發(fā)臺(tái)監(jiān)測(cè)從由所述基站服務(wù)的每個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)來(lái)的信號(hào)(上行信號(hào))的電平及質(zhì)量。從服務(wù)小區(qū)向鄰近小區(qū)切換發(fā)生在以下兩種情況(1)移動(dòng)臺(tái)/基站的測(cè)量結(jié)果指出當(dāng)前服務(wù)區(qū)中信號(hào)電平/或質(zhì)量過(guò)低，可以從鄰近小區(qū)獲得更高的信號(hào)電平，或者(2)鄰近小區(qū)允許在更低的發(fā)射功率電平下進(jìn)行通信。后一種情況可能發(fā)生在移動(dòng)臺(tái)位于小區(qū)邊界區(qū)域時(shí)。
上文描述的切換判決過(guò)程的缺點(diǎn)是鄰近小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量是一個(gè)完全未知的因素。按上述切換判決法進(jìn)行的測(cè)量可能會(huì)指出從鄰近小區(qū)收到的信號(hào)電平足以用于切換，盡管該鄰近小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量因共道或鄰道干擾而不能滿足傳輸要求。例如，我們假設(shè)一次通話可能會(huì)在兩個(gè)位置，位置A和位置B，從服務(wù)小區(qū)的基站BTS1切換給鄰近小區(qū)的BTS2。在位置A處，新基站BTS2的發(fā)射信號(hào)受到第三個(gè)小區(qū)基站BTS3發(fā)射信號(hào)的干擾，使切換后的信號(hào)質(zhì)量變壞。而假如在位置B處，基站的干擾信號(hào)很弱(比如由于建筑物的遮擋)，在這種情況下，當(dāng)通話在位置B處被切換到基站BTS2后，信號(hào)的質(zhì)量仍可以滿足要求。
本發(fā)明的目標(biāo)是當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的鄰近小區(qū)中的信號(hào)電平足以滿足切換要求時(shí)，估算這些鄰近小區(qū)中的潛在干擾，并在選擇切換的目標(biāo)小區(qū)時(shí)利用所估計(jì)的干擾信息，把移動(dòng)臺(tái)切換到信號(hào)質(zhì)量最好的小區(qū)。
這些是由具有以下特征的本發(fā)明中的切換方法實(shí)現(xiàn)的若在所述的至少一個(gè)候選小區(qū)中存在來(lái)自至少一個(gè)其它小區(qū)的潛在干擾源，則估算該候選小區(qū)中所述至少一個(gè)其它小區(qū)產(chǎn)生的干擾電平，以估算出的干擾電平作為一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)選擇切換的目標(biāo)小區(qū)，從而減少切換到一個(gè)高干擾電平小區(qū)的可能性。
本發(fā)明還涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中的切換方案，該系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)測(cè)量服務(wù)小區(qū)中基站信號(hào)的接收電平，最好還包括信號(hào)質(zhì)量，以及鄰近小區(qū)的信號(hào)電平，并把測(cè)量結(jié)果傳到一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)判斷切換的需要，并依據(jù)測(cè)量結(jié)果選出至少一個(gè)相鄰小區(qū)作為切換的候選小區(qū)。本發(fā)明切換方案有以下特征固定網(wǎng)絡(luò)的切換算法適于在測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上估算候選小區(qū)中的干擾電平，并選擇切換的候選小區(qū)，從而減少了切換到一個(gè)高干擾電平小區(qū)的可能性。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種控制小區(qū)內(nèi)部切換的方法，該切換步驟如下監(jiān)測(cè)出有必要內(nèi)部切換，并選該小區(qū)中的一個(gè)信道作為切換的候選信道。本方法有如下特征假如所選候選信道上存在來(lái)自至少一個(gè)其它小區(qū)的潛在干擾源，則對(duì)該候選信道上至少一個(gè)其它小區(qū)所引起的干擾電平進(jìn)行估算，并利用所估算出的干擾電平作為切換判斷的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)，從而不會(huì)內(nèi)部切換到一個(gè)高干擾電平的信道上。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種內(nèi)部切換方案，在使用該方案的移動(dòng)通信系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)測(cè)量服務(wù)小區(qū)基站信號(hào)的接收電平，最好還包括信號(hào)質(zhì)量，以及鄰近小區(qū)的信號(hào)電平，并把測(cè)量結(jié)果傳到一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)判斷出需要從服務(wù)小區(qū)基站的一個(gè)收發(fā)單元向另一個(gè)收發(fā)單元進(jìn)行內(nèi)部切換，再選出至少一個(gè)收發(fā)單元作為切換候選單元。該方案的特征在于固定網(wǎng)絡(luò)的切換算法適合于在測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上，估算由鄰近小區(qū)在候選收發(fā)單元的信道上產(chǎn)生的干擾電平，如載干比(C/I ratio)，并作出切換的決定，從而不會(huì)內(nèi)部切換到一個(gè)信道上有高干擾電平的收發(fā)單元上。
在本發(fā)明中，一個(gè)信號(hào)電平足夠切換的候選小區(qū)的潛在干擾電平，通常為載波干擾比，是通過(guò)比較所測(cè)的候選小區(qū)的下行信號(hào)電平和可能會(huì)在候選小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生共道或鄰道干擾的鄰近小區(qū)的下行信號(hào)電平而得出的。這樣做后，高干擾概率將使候選小區(qū)不可能被選為目標(biāo)切換小區(qū)，以使切換到信號(hào)質(zhì)量可能很差的小區(qū)的可能性降低，甚至被完全排除。若候選小區(qū)的干擾電平很低，或完全沒(méi)有，則維持把該候選小區(qū)作為選擇對(duì)象的可能性，甚至增加其最終被選中的可能性，使得移動(dòng)臺(tái)被引導(dǎo)到信號(hào)質(zhì)量最好的小區(qū)。
因?yàn)橥ǔＲ粋€(gè)移動(dòng)臺(tái)只能匯報(bào)有限數(shù)量信號(hào)接收質(zhì)量最好的鄰近小區(qū)，例如最多6個(gè)小區(qū)的測(cè)量結(jié)果，這些測(cè)量結(jié)果中可能不包括對(duì)候選小區(qū)產(chǎn)生干擾的小區(qū)的信息，因此不能直接估算干擾電平。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，在這種情況下，候選小區(qū)的干擾電平可以通過(guò)比較測(cè)量出的候選小區(qū)與其他鄰近小區(qū)，稱參考小區(qū)的下行信號(hào)電平來(lái)估算。本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)參考小區(qū)是指被移動(dòng)臺(tái)測(cè)量的有限個(gè)鄰近小區(qū)中的某一個(gè)，它在服務(wù)小區(qū)的服務(wù)區(qū)域內(nèi)有與一個(gè)不在被測(cè)量小區(qū)范圍的更遠(yuǎn)的干擾小區(qū)相似的信號(hào)模式(profile)。移動(dòng)臺(tái)所處位置處的來(lái)自干擾小區(qū)的信號(hào)電平信息通過(guò)利用參考小區(qū)與干擾小區(qū)的信號(hào)電平差修正測(cè)出的參考小區(qū)的信號(hào)電平來(lái)得出。
下面，我們將參照附圖，舉例詳述本發(fā)明，附圖中

圖1所示為可應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的一部分，圖2所示為在城市環(huán)境中，圖1中的一些小區(qū)的分布。
本發(fā)明可應(yīng)用于任一蜂窩或集群移動(dòng)通信系統(tǒng)中，如泛歐數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM，DCS1800(數(shù)字通信系統(tǒng))，PCN(個(gè)人通信網(wǎng))，UMC(通用移動(dòng)通信)，UMTS(通用移動(dòng)電信系統(tǒng))，F(xiàn)PLMTS(未來(lái)公用陸地移動(dòng)電信系統(tǒng))，等等。
眾所周知，在蜂窩無(wú)線網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地域被分割成更小的獨(dú)立無(wú)線區(qū)，即，蜂窩小區(qū)，從而使移動(dòng)無(wú)線站，即移動(dòng)臺(tái)MS，位于某小區(qū)時(shí)，通過(guò)該小區(qū)內(nèi)的固定無(wú)線站，即基站BTS，與網(wǎng)絡(luò)通信。移動(dòng)臺(tái)可在移動(dòng)通信區(qū)域內(nèi)自由地由一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)。如移動(dòng)臺(tái)不在通話，越區(qū)時(shí)只須在新小區(qū)中重新登記。如移動(dòng)臺(tái)正在通話，越區(qū)時(shí)需把通話從一個(gè)移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)接到另一個(gè)，并保證轉(zhuǎn)接時(shí)對(duì)通話的影響盡可能小。在通話過(guò)程中發(fā)生的越區(qū)叫做越區(qū)切換。切換還可發(fā)生在同一小區(qū)內(nèi)，從一個(gè)業(yè)務(wù)信道切換到另一個(gè)業(yè)務(wù)信道。
圖1是根據(jù)GSM系統(tǒng)畫出的一個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)。GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))是一個(gè)泛歐移動(dòng)通信系統(tǒng)，它正在成為一個(gè)全球性的標(biāo)準(zhǔn)。圖1非常簡(jiǎn)要地表示出GSM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有進(jìn)一步表示出它的特征或系統(tǒng)其它方面的情況。GSM系統(tǒng)的詳細(xì)情況見(jiàn)GSM建議及“GSM移通信系統(tǒng)”，法國(guó)，帕萊索，M.Mouty & M.Pautel，1992，ISBN2-9507190-0-7，它們?cè)诖擞米鲄⒖肌?br> 移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)負(fù)責(zé)呼入及呼出話務(wù)的交換業(yè)務(wù)。它的工作與公共交換電話網(wǎng)(PSTN)的交換類似。除此之外，它還履行移動(dòng)電信所特有的功能，如使用網(wǎng)絡(luò)用戶寄存器，進(jìn)行用戶位置管理。GSM系統(tǒng)至少有一個(gè)這樣的用戶寄存器，如歸屬位置寄存器(HLR)或來(lái)訪用戶位置寄存器(VLR)，圖1中沒(méi)有表示出這些寄存器。用戶的更為準(zhǔn)確的位置信息，如位置區(qū)域的準(zhǔn)確度，存貯在來(lái)訪用戶位置寄存器VLR中，VLR的數(shù)目一般是每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)一個(gè)。另一方面，HLR知道移動(dòng)臺(tái)MS所在區(qū)域的VLR。移動(dòng)臺(tái)MS通過(guò)基站系統(tǒng)被接到交換中心(MSC)。一個(gè)基站系統(tǒng)由一個(gè)基站控制單元BSC和多個(gè)基站BTS組成。一個(gè)基站控制單元BSC用于控制多個(gè)基站BTS。BSC的職能包括如在下列情況下進(jìn)行切換在同一個(gè)基站內(nèi)切換，或在同一BSC控制下的兩個(gè)基站間切換。為清楚起見(jiàn)，圖1僅表示出一個(gè)基站系統(tǒng)，其中基站控制單元BSC連有9個(gè)基站BTS1～BTS9，它們依次覆蓋無(wú)線小區(qū)C1～C9。
在通話過(guò)程中進(jìn)行切換的決定是由基站控制單元BSC根據(jù)為各小區(qū)所設(shè)的不同的切換參數(shù)及移動(dòng)臺(tái)和基站報(bào)告的測(cè)量結(jié)果而作出的。一般按照對(duì)無(wú)線信道設(shè)定的準(zhǔn)則決定進(jìn)行切換，但切換也可由其它原因引起，比如，為了分散載荷。為判定切換所進(jìn)行的步驟和計(jì)算稱作切算法。
例如，按照GSM系統(tǒng)的技術(shù)建議書所述，移動(dòng)臺(tái)MS監(jiān)測(cè)(測(cè)量)服務(wù)小區(qū)的下行信號(hào)電平及質(zhì)量，以及服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的下行信號(hào)電平?；綛TS監(jiān)測(cè)(測(cè)量)發(fā)自它所服務(wù)的所有移動(dòng)臺(tái)MS的上行信號(hào)的電平及質(zhì)量。所有的測(cè)量結(jié)果都被發(fā)送到基站控制單元。另一種方法是，所有切換決定由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心MSC作出，在這種情況下所有測(cè)量結(jié)果將會(huì)被送到該MSC。MSC至少還控制由一個(gè)基站控制單元轄區(qū)向另一個(gè)基站控制單元轄區(qū)進(jìn)行的切換。
當(dāng)一個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS在一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，通常在以下兩種情況下發(fā)生由一個(gè)服務(wù)小區(qū)向其鄰近小區(qū)進(jìn)行切換(1)當(dāng)該移動(dòng)臺(tái)和/或基站BTS的測(cè)量結(jié)果指出當(dāng)前服務(wù)小區(qū)的下行信號(hào)電平和/或質(zhì)量很低，可以從某鄰近小區(qū)獲得更好的信號(hào)電平時(shí)；(2)當(dāng)某鄰近小區(qū)允許在較低的發(fā)射功率電平下通信，也就是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)MS位于小區(qū)邊緣時(shí)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)法避免不必要的高功率電平，以免干擾網(wǎng)絡(luò)的其它部分。
基站控制單元BSC按照本系統(tǒng)中所使用的切換算法，以及根據(jù)所報(bào)告的測(cè)量結(jié)果，選出一些其無(wú)線信道滿足切換要求的鄰近小區(qū)。這些鄰近小區(qū)在這里稱作切換候選小區(qū)，將從中最后選定切換目標(biāo)小區(qū)。選擇目標(biāo)小區(qū)最簡(jiǎn)單的方法是在候選小區(qū)中選擇最佳的無(wú)線信道特性，即最好的信號(hào)電平。
不過(guò)，按照使用其它標(biāo)準(zhǔn)而定的優(yōu)先級(jí)來(lái)為候選小區(qū)排隊(duì)也是有好處。在判斷優(yōu)先級(jí)時(shí)，例如，可考慮鄰近小區(qū)的位置，即，候選小區(qū)的基站是由與服務(wù)小區(qū)相同的基站控制單元(或MSC)控制的，還是由另外的基站控制單元(或MSC)控制的。優(yōu)先級(jí)的判斷還可考慮小區(qū)的負(fù)載情況，即負(fù)載高的小區(qū)應(yīng)有較低的優(yōu)先級(jí)。服務(wù)小區(qū)一般優(yōu)先級(jí)最低，即僅當(dāng)沒(méi)有一個(gè)候選小區(qū)滿足切換要求(例如信號(hào)強(qiáng)度)時(shí)才進(jìn)行小區(qū)內(nèi)部切換。使用優(yōu)先級(jí)的主要原則是小區(qū)的優(yōu)先級(jí)越高，越優(yōu)先被選中，即當(dāng)某小區(qū)比另一小區(qū)有更高的優(yōu)先級(jí)時(shí)，該小區(qū)就排在前面，即使它的信號(hào)強(qiáng)度值較低。采用此原則后，測(cè)出的信號(hào)電平僅在當(dāng)兩個(gè)候選小區(qū)有相同的優(yōu)先級(jí)時(shí)，它才在從候選小區(qū)中選擇目標(biāo)小區(qū)時(shí)起作用。
根據(jù)本發(fā)明，在實(shí)際切換之前，切換算法中要對(duì)切換候選單元中的干擾電平進(jìn)行估算。之所以需要進(jìn)行這種干擾電平估算是由于盡管候選小區(qū)中的信號(hào)強(qiáng)度(場(chǎng)強(qiáng))足夠高，使該小區(qū)適于充當(dāng)切換的目標(biāo)小區(qū)，但該小區(qū)可能因受到其它小區(qū)的干擾，不一定能提供高話音質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明，事先估計(jì)干擾電平，通常是候選小區(qū)的載波-干擾比(C/I)，這樣就防止了切換到有高干擾電平的小區(qū)。換句話說(shuō)，本發(fā)明的基本原理是估算每個(gè)候選小區(qū)中潛在的共道或鄰道干擾電平，把這些信息用于選擇目標(biāo)小區(qū)，以指引移動(dòng)臺(tái)切換到信號(hào)質(zhì)量最好的小區(qū)。
對(duì)潛在載干比(C/I)的估算基于候選小區(qū)的下行信號(hào)電平的測(cè)量結(jié)果與至少包括那些會(huì)對(duì)該候選小區(qū)產(chǎn)生共道或鄰道干擾的鄰近小區(qū)在內(nèi)的小區(qū)測(cè)量結(jié)果的比較。例如，如圖1所示，如服務(wù)小區(qū)是C1，服務(wù)基站是BTS1，切換的候選小區(qū)是C2，基站BTS2，潛在的干擾小區(qū)是C3(基站BTS3)。在這種情況下，C/I由下式得出C/I＝RXLEV-BTS2-RXLEV-BTS3(1)其中，RXLEV-BTS2和RXLEV-BTS3是由移動(dòng)臺(tái)分別測(cè)出的基站BTS2和BTS3的下行信號(hào)電平。若基站BTS2和BTS3的下行信號(hào)電平分別為-72dBm，-90dBm，則可得到載干比C/I＝18dB。
當(dāng)任兩個(gè)基站的信號(hào)電平可直接相比時(shí)，可直接估算干擾電平。但實(shí)際工作時(shí)，移動(dòng)臺(tái)MS僅能匯報(bào)有限數(shù)目(比如6個(gè))的它接收效果最好的鄰近小區(qū)的測(cè)量結(jié)果。在這種情況下，由移動(dòng)臺(tái)MS發(fā)給一個(gè)固定網(wǎng)，通常是一個(gè)基站控制單元BSC的測(cè)量報(bào)告中可能沒(méi)有包含對(duì)候選小區(qū)產(chǎn)生干擾的小區(qū)的信號(hào)電平信息，這樣就不能按式1直接計(jì)算出載干比C/I。
所以，在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，候選小區(qū)的C/I這樣估算把測(cè)出的候選小區(qū)的下行信號(hào)電平與被稱為候選小區(qū)參考小區(qū)的鄰近小區(qū)的下行信號(hào)電平相比。從移動(dòng)臺(tái)信號(hào)接收效果最好的有限數(shù)目的小區(qū)中選在服務(wù)小區(qū)的服務(wù)范圍內(nèi)其信號(hào)模式(profile)與候選小區(qū)的干擾小區(qū)相類似的一個(gè)作為候選小區(qū)的參考小區(qū)，術(shù)語(yǔ)信號(hào)遮擋模式(Signaloverspill profile)是指例如，干擾信號(hào)被建筑物遮擋，參考小區(qū)的信號(hào)也會(huì)同樣被遮擋。在這種情況下，測(cè)出的參考小區(qū)下行信號(hào)電平與實(shí)際干擾小區(qū)的下行信號(hào)電平成比例，因此干擾小區(qū)的干擾電平就可通過(guò)參考小區(qū)的下行信號(hào)電平估算出來(lái)。在測(cè)量點(diǎn)處，參考小區(qū)與干擾小區(qū)的下行信號(hào)電平自然會(huì)有差別，這是由于例如發(fā)射功率電平和到測(cè)量點(diǎn)的傳輸距離不同引起的。在用分別為每個(gè)參考小區(qū)設(shè)定的恰當(dāng)?shù)膮?shù)來(lái)估算信號(hào)電平時(shí)，必須要考慮上述信號(hào)電平差異。合適的參考小區(qū)以及相應(yīng)的校正參數(shù)的選擇必須由實(shí)驗(yàn)及分析來(lái)完成。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，切換算法只對(duì)已確定了參考小區(qū)的鄰近小區(qū)采用干擾電平的估算。如果切換候選小區(qū)的一些參考小區(qū)不包括在移動(dòng)臺(tái)測(cè)出的最佳鄰近小區(qū)的范圍內(nèi)，切換算法將不考慮這些參考小區(qū)。如果候選小區(qū)根本沒(méi)有參考小區(qū)，那么在選擇切換目標(biāo)小區(qū)時(shí)，將不對(duì)該候選小區(qū)的干擾電平進(jìn)行估算。類似地，如果候選小區(qū)的參考小區(qū)沒(méi)有一個(gè)包括在移動(dòng)臺(tái)測(cè)得的最佳小區(qū)范圍內(nèi)，該候選小區(qū)中的干擾電平的估算將不能進(jìn)行，不過(guò)可假設(shè)該干擾電平很低。若在候選小區(qū)中引起干擾的小區(qū)是移動(dòng)臺(tái)直接測(cè)量的小區(qū)之一，它的干擾電平自然通過(guò)對(duì)干擾小區(qū)進(jìn)行直接測(cè)量的方法得到，用不著參考小區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明中用參考小區(qū)估算干擾電平的方法還進(jìn)一步用圖2所示的一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。圖2畫出圖1中位于城市環(huán)境中的小區(qū)C2，C4，C5，C6以及相應(yīng)的基站BTS2，BTS4，BTS5，BTS6。矩形21表示建筑物，它們之間的區(qū)域22代表街道，虛線表示的矩形23代表一塊開(kāi)闊地。三個(gè)移動(dòng)臺(tái)MS正分別在位置A、B、C處從服務(wù)區(qū)C6接近鄰區(qū)C5。小區(qū)C5的基站BTS5中有一個(gè)絕對(duì)無(wú)線信道號(hào)為90的收發(fā)臺(tái)。小區(qū)C2和C5使用相同的頻率。換句話說(shuō)，小區(qū)C2的基站BTS2中也有一個(gè)絕對(duì)無(wú)線信道號(hào)為90的收發(fā)臺(tái)?；緸锽TS4的小區(qū)C4是小區(qū)C5的參考小區(qū)，與小區(qū)C2在小區(qū)C5中有相類似的信號(hào)遮擋模式(overspill pattern)。用于校正基站BTS2和參考基站BTS4之間差異的參數(shù)的電平調(diào)節(jié)值為10dB。
小區(qū)C5的潛在C/I比可按如下計(jì)算位置A接收到的基站BTS6，BTS5和BTS4的信號(hào)電平分別為RXLEV-BTS6＝-82dBm，RXLEV-BTS5＝-76dBm，RXLEV-BTS4＝-80dBm。這樣，估算出C/I比為
C/I＝RXLEV-BTS5-(RXLEV-BTS4-電平調(diào)節(jié)值)＝-76dBm-(-80dBm-10dB)＝14dB、位置B接收到的基站BTS6，BTS5，BTS4的信號(hào)電平分別為-82dBm，-76dBm，-95dBm。這樣，位置B處C/I比的估算值為C/I＝-76dBm-(-95dBm-10dB)＝29dB位置C接收到的基站BTS6，BTS5，BTS4的信號(hào)電平分別為-88dBm，-70dBm，-82dBm，這樣，估算位置C處C/I比為C/I＝-70dBm-(-82dBm-10dB)＝22dB本例中，基站的接收電平在所有位置處基本相同。以載干比為例，在位置C處載干比很差，以至切換到基站BTS5所在的小區(qū)顯得不合理。而在位置B處，載干比足夠好，從而向基站BTS5所在的小區(qū)進(jìn)行切換是合理的。
實(shí)際工作時(shí)，在候選小區(qū)內(nèi)可能要考慮不止一個(gè)干擾小區(qū)引起的干擾。一個(gè)切換算法中可以使用不同的估算方法來(lái)估算來(lái)自多個(gè)干擾小區(qū)的潛在干擾電平。這些估算方法包括，例如平均值法及最大值法。使用平均值法時(shí)，計(jì)算候選小區(qū)的來(lái)自所有干擾小區(qū)的干擾電平的平均值，所述電平直接由公式(1)得出，或由參考小區(qū)間接得出。如果某些參考小區(qū)或干擾小區(qū)比其它小區(qū)大很多，可用各小區(qū)專用的加權(quán)系數(shù)對(duì)這些小區(qū)加權(quán)。用這種方法計(jì)算出的平均干擾電平或加權(quán)平均干擾電平在切換算法選擇切換目標(biāo)小區(qū)時(shí)被用作候選小區(qū)的干擾電平。
在最大值法中，候選小區(qū)里由各干擾小區(qū)引起的干擾電平或者由公式(1)直接算出，或者由參考小區(qū)求出。以此方法求出的干擾電平中最大的一個(gè)(最大值)被當(dāng)作候選小區(qū)的干擾電平。
在選擇目標(biāo)小區(qū)的過(guò)程中估算出的干擾電平要這樣使用，即候選小區(qū)的潛在干擾電平越高，被選為目標(biāo)小區(qū)的可能性越小，這樣可減小或完全避免切換到一個(gè)信號(hào)質(zhì)量可能很差的小區(qū)的可能。若候選小區(qū)的干擾電平很低或者完全沒(méi)有干擾，則它被最后選中的可能性不變，或有所增加，這樣移動(dòng)臺(tái)將被切換到有最高信號(hào)質(zhì)量的小區(qū)中。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方法中，用到了前文所描述過(guò)的候選小區(qū)優(yōu)先級(jí)，估算出的干擾電平同其它因素一道考慮，如小區(qū)載荷，它們?cè)诟鶕?jù)候選小區(qū)優(yōu)先級(jí)來(lái)選擇目標(biāo)小區(qū)的過(guò)程中共同影響候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)別。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方法中是這樣做的候選小區(qū)干擾電平很低或完全沒(méi)有干擾則將維持該候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)不變，或在必要時(shí)增加優(yōu)先級(jí)。候選小區(qū)干擾電平很高則將降低該候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)，或在必要時(shí)從切換候選小區(qū)名單中刪掉該小區(qū)。
在候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)根據(jù)估算的干擾電平進(jìn)行過(guò)改動(dòng)之后，切換算法選擇有最高優(yōu)先級(jí)的候選小區(qū)作為切換的目標(biāo)小區(qū)。假如仍有兩候選小區(qū)優(yōu)先級(jí)相同，就選擇信號(hào)質(zhì)量更好的那一個(gè)。
在本發(fā)明的另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明中干擾電平的估算還應(yīng)用到小區(qū)內(nèi)部切換上。小區(qū)的基站中有多個(gè)收發(fā)單元，每個(gè)收發(fā)單元占用一個(gè)不同的載頻。一個(gè)載頻可被用于傳送一個(gè)(FDMA系統(tǒng))或多個(gè)(TDMA系統(tǒng))業(yè)務(wù)信道。有時(shí)，會(huì)出現(xiàn)要求在同一個(gè)小區(qū)中從一個(gè)收發(fā)機(jī)切換到另一個(gè)收發(fā)機(jī)的情況，比如，為了分配業(yè)務(wù)負(fù)載。按照本發(fā)明，當(dāng)檢測(cè)出需要進(jìn)行小區(qū)內(nèi)部切換時(shí)，選出至少一個(gè)收發(fā)機(jī)作為切換的候選者，并估算所述收發(fā)機(jī)所在信道上的干擾電平。除了服務(wù)小區(qū)的候選信道的信號(hào)電平與服務(wù)小區(qū)的參考小區(qū)的信號(hào)電平，和/或潛在的鄰近干擾小區(qū)的信號(hào)電平之間相比之外，估算所依據(jù)的基本原理與前述相同所述信號(hào)電平都是由移動(dòng)臺(tái)測(cè)得。如果估算出的某收發(fā)機(jī)的信道中干擾電平超過(guò)了預(yù)定的門限值，切換算法就不會(huì)內(nèi)切換到該收發(fā)機(jī)的該信道上來(lái)。
這里列出的附圖和描述僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明。本發(fā)明可在所附的權(quán)利說(shuō)明書的范圍和實(shí)質(zhì)內(nèi)，在細(xì)節(jié)上有所改動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種切換方法，包括以下各步在移動(dòng)臺(tái)測(cè)量服務(wù)小區(qū)信號(hào)的接收電平，最好也測(cè)出信號(hào)質(zhì)量，在移動(dòng)臺(tái)測(cè)量服務(wù)小區(qū)的鄰近小區(qū)信號(hào)的接收電平，檢測(cè)出需要越區(qū)切換，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果選出至少一個(gè)鄰近小區(qū)作切換的候選小區(qū)，其特征在于如果所述至少一個(gè)候選小區(qū)中有來(lái)自至少一個(gè)其它小區(qū)的潛在干擾源，就要對(duì)該候選小區(qū)中的由所述至少一個(gè)小區(qū)引起的干擾電平進(jìn)行估算，如載干比C/I，把估算出的干擾電平作為選擇切換目標(biāo)小區(qū)的一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)，以減少切換到一個(gè)干擾電平很高的小區(qū)的可能。
2.如權(quán)利要求1所述的一種方法，其特征在于防止切換到干擾電平高于某預(yù)定閾值的候選小區(qū)中去。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種方法，其特征在于在選擇目標(biāo)小區(qū)時(shí)，利用估算出的干擾電平作為一個(gè)附加標(biāo)準(zhǔn)，按照候選小區(qū)的干擾電平，逐步修改候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)，使優(yōu)先級(jí)隨干擾電平上升而下降。
4.如權(quán)利要求1、2或3中任一個(gè)所述的一種方法，其特征在于移動(dòng)臺(tái)僅測(cè)量有限個(gè)數(shù)的鄰近小區(qū)，并從要被測(cè)量的鄰近小區(qū)當(dāng)中，為每個(gè)候選小區(qū)指定一個(gè)或多個(gè)參考小區(qū)，參考小區(qū)與更遠(yuǎn)處某個(gè)對(duì)候選小區(qū)形成潛在的共道或鄰道干擾源，但干擾又無(wú)法被移動(dòng)臺(tái)直接測(cè)到的小區(qū)有相類似的信號(hào)模式。
5.如權(quán)利要求4所述的一種方法，其特征在于對(duì)沒(méi)有指定參考小區(qū)的候選小區(qū)，不估算其干擾電平。
6.如權(quán)利要求4所述的一種方法，其特征在于當(dāng)移動(dòng)臺(tái)的測(cè)量結(jié)果中沒(méi)有關(guān)于任何參考小區(qū)的信號(hào)電平的信息時(shí)，則認(rèn)為該候選小區(qū)的干擾電平很低，于是提高或維持該候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)。
7.如權(quán)利要求4所述的一種方法，其特征在于考慮到參考小區(qū)與實(shí)際干擾小區(qū)的信號(hào)電平差異，通過(guò)校正測(cè)出的參考小區(qū)的信號(hào)電平來(lái)確定實(shí)際干擾小區(qū)的信號(hào)電平。
8.如權(quán)利要求4所述的一種方法，其特征在于如果潛在干擾小區(qū)是移動(dòng)臺(tái)可直接測(cè)量的鄰近小區(qū)中的一個(gè)，則不使用參考小區(qū)，直接測(cè)量其干擾電平。
9.移動(dòng)通信系統(tǒng)中的越區(qū)切換方案，其中移動(dòng)臺(tái)(MS)測(cè)量服務(wù)小區(qū)(C3)的信號(hào)接收電平、最好也測(cè)出信號(hào)質(zhì)量，以及鄰近小區(qū)(C1，C2，C4-C9)的信號(hào)電平，并把測(cè)量結(jié)果發(fā)送給一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)(MSC，BSC)，該網(wǎng)絡(luò)根據(jù)測(cè)量結(jié)果，判斷出需要切換，并為切換選出至少一個(gè)鄰近小區(qū)作為候選小區(qū)，其特征在于在測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用切換算法來(lái)估算候選小區(qū)中的干擾電平，如載干比，并選擇用作切換的候選小區(qū)，使切換到一個(gè)有高干擾電平的小區(qū)的可能得以減少。
10.如權(quán)利要求9所述的切換方案，其特征在于移動(dòng)臺(tái)的測(cè)量結(jié)果只涉及有限個(gè)數(shù)的相鄰小區(qū)；基本上每個(gè)候選小區(qū)都被從這些測(cè)量過(guò)的相鄰小區(qū)中指定至少一個(gè)參考小區(qū)，參考小區(qū)與更遠(yuǎn)處某個(gè)形成候選小區(qū)的共道或鄰道干擾源，但其干擾又無(wú)法被移動(dòng)臺(tái)直接測(cè)出的小區(qū)具有相似的遮擋模式(overspill profile)；如果候選小區(qū)在已測(cè)量的小區(qū)中至少有一個(gè)參考小區(qū)，則使用用于選擇切換目標(biāo)小區(qū)的切換算法來(lái)估算該候選小區(qū)的干擾電平，并在候選小區(qū)選出最適合切換的，這樣便減小了切換到一個(gè)有高干擾電平的小區(qū)的可能。
11.如權(quán)利要求10所述的方案，其特征在于通過(guò)考慮參考小區(qū)和實(shí)際干擾小區(qū)的信號(hào)電平之差，校正已測(cè)得的參考小區(qū)的接收電平，切換算法由此來(lái)估算實(shí)際干擾小區(qū)的信號(hào)電平。
12.一種控制小區(qū)內(nèi)部切換的方法，包括以下各步檢測(cè)出需要進(jìn)行小區(qū)內(nèi)部切換，選擇該小區(qū)的一個(gè)信道作為切換候選信道，其特征在于若有至少一個(gè)其它小區(qū)形成所述候選信道的干擾源，則估算所述至少一個(gè)其它小區(qū)在該所選候選信道上的干擾電平，利用估算出的干擾電平作為切換判決的一個(gè)附加依據(jù)，從而不會(huì)內(nèi)部切換到一個(gè)有高干擾電平的信道上去。
13.移動(dòng)通信系統(tǒng)中的內(nèi)部切換的切換方案，其中移動(dòng)臺(tái)(MS)測(cè)量服務(wù)小區(qū)(C3)信號(hào)的接收電平，最好還測(cè)出信號(hào)質(zhì)量，以及鄰近小區(qū)(C1，C2，C4-C9)的信號(hào)電平，并把測(cè)量結(jié)果發(fā)送給一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)判斷出需要從服務(wù)小區(qū)的基站(BTS3)中的一個(gè)收發(fā)單元內(nèi)部切換到另一個(gè)收發(fā)單元，并選出至少一個(gè)收發(fā)單元作為切換的候選單元，其特征在于在測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用切換算法來(lái)估算由鄰近小區(qū)在候選收發(fā)單元所在的信道上產(chǎn)生的干擾電平，如載干比，并作出切換決定，從而不會(huì)內(nèi)部切換到一個(gè)所在信道上有高干擾電平的收發(fā)單元上去。
全文摘要
本發(fā)明涉及越區(qū)切換方法和方案。移動(dòng)臺(tái)(MS)測(cè)量服務(wù)小區(qū)(C3)信號(hào)的接收電平，最好也測(cè)出信號(hào)質(zhì)量，以及鄰近小區(qū)(C1，C2，C4-C9)的信號(hào)電平，并把測(cè)量結(jié)果發(fā)送到一個(gè)固定網(wǎng)絡(luò)(MSC，BSC)，該網(wǎng)絡(luò)判斷出需要進(jìn)行切換，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果，選出至少一個(gè)鄰近小區(qū)作為切換的候選小區(qū)。在測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用切換算法來(lái)估算候選小區(qū)中的干擾電平，如載干比，并選出最終用于切換的候選小區(qū)，以減小切換到干擾電平很高的小區(qū)的可能。干擾電平也用作小區(qū)內(nèi)部切換的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)H04W36/20GK1146270SQ95192583
公開(kāi)日1997年3月26日 申請(qǐng)日期1995年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月15日
發(fā)明者里斯托·阿爾托 申請(qǐng)人:諾基亞電信公司