專利名稱：分層蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)中的最佳服務(wù)基站選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)中的移動(dòng)站的區(qū)間切換，尤其涉及這種系統(tǒng)的分層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中的區(qū)間切換。
背景技術(shù)：
在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)中，一個(gè)地理區(qū)域劃分成多個(gè)稱作蜂窩區(qū)的不同區(qū)域，每個(gè)蜂窩區(qū)提供多條不同RF信道的無線業(yè)務(wù)，RF信道頻率在不同的蜂窩區(qū)之間重復(fù)利用，不同的蜂窩區(qū)彼此之間充分分開，它們之間的影響程度是足夠小的。當(dāng)一移動(dòng)站接受為一特定蜂窩區(qū)服務(wù)的特定基站的無線電業(yè)務(wù)并從該區(qū)移動(dòng)到另一相鄰區(qū)時(shí)，與移動(dòng)站的通信從第一基站“切換”到為相鄰蜂窩區(qū)服務(wù)的第二基站。這種切換是由移動(dòng)交換中心(MSC)來實(shí)現(xiàn)的，移動(dòng)交換中心與所有的基站相連接，并且控制把通信信道分配給在蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的各移動(dòng)站。
隨著對蜂窩區(qū)無線電業(yè)務(wù)需求的增加，現(xiàn)存系統(tǒng)要為所有想加入系統(tǒng)的用戶提供服務(wù)在容量上已經(jīng)受到了強(qiáng)烈的壓力，尤其是在大城市。為適應(yīng)這種需求，蜂窩區(qū)無線電技術(shù)目前正在從以一條無線電頻道分配給一條用戶通信信道為基礎(chǔ)的模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)向通過時(shí)分多址(TDMA)無線電技術(shù)可把一條無線電頻道分配給多條用戶信道的數(shù)字系統(tǒng)。在TDMA無線電技術(shù)中，把各無線電頻道分成多個(gè)時(shí)隙，并在不同的時(shí)隙內(nèi)播發(fā)各用戶對話的數(shù)字化部分。然而，即使用這種技術(shù)提高信道容量，在大城市的某些區(qū)域，現(xiàn)存的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仍然不能有效地滿足對該系統(tǒng)的大量需求。例如，在大城市的傳統(tǒng)中心區(qū)內(nèi)和其周圍的區(qū)域，便攜式蜂窩區(qū)收發(fā)信機(jī)對信道的使用量很大，以致為傳統(tǒng)的中心區(qū)域所在的蜂窩區(qū)提供服務(wù)的基站的所有信道容量也不能滿足這業(yè)務(wù)量。在這種情況下，人們已經(jīng)建議設(shè)置蜂窩區(qū)無線電覆蓋的“附加層”，由位于現(xiàn)存?zhèn)阈螀^(qū)內(nèi)的附加低功率基站提供服務(wù)，并稱之為“微區(qū)”。與重疊傘形區(qū)的基站所服務(wù)的若干平方公里的覆蓋區(qū)相比，這種微區(qū)的覆蓋(或服務(wù)區(qū)域)可以為幾百平方碼的數(shù)量級(jí)。多個(gè)這樣的微區(qū)可以彼此相鄰，形成寬廣的連續(xù)覆蓋區(qū)，這些微區(qū)都位于傘形區(qū)的整個(gè)覆蓋區(qū)內(nèi)。
如果使用以上結(jié)合傘形區(qū)的微區(qū)講述的分層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)，則可以提高天線電通信容量，該容量可以按各種環(huán)境進(jìn)行配置，并保證用戶即便在非常小的地理區(qū)內(nèi)存在極高需求量的情況下也能得到服務(wù)。而且，還可以增添附加的無線電覆蓋層區(qū)，例如，在各個(gè)微區(qū)的覆蓋(或服務(wù)區(qū))內(nèi)設(shè)置多個(gè)連續(xù)或者分開的“微微區(qū)”，各微微區(qū)都在整個(gè)傘形區(qū)內(nèi)。為微微區(qū)提供無線電覆蓋的基站的功率比為微區(qū)服務(wù)的基站提供的更低，例如，其覆蓋(或服務(wù)區(qū))為幾百碼，覆蓋一幢大廈或一般購物中心的一層樓面。
因此，在分層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中，服務(wù)基站選擇結(jié)果和在一地理區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的各移動(dòng)無線電收發(fā)信機(jī)的區(qū)間切換包含更多的選項(xiàng)。即移動(dòng)站可在任一給定時(shí)刻從微微區(qū)基站、微區(qū)基站或傘形區(qū)基站接受無線電服務(wù)。如果在這種情況下應(yīng)用用于單層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)的區(qū)間切換標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)產(chǎn)生問題，而且解決的方法不理想。人們強(qiáng)烈希望能夠有效率最高區(qū)間切換手段，其信道利用率高，并為各移動(dòng)用戶提供高質(zhì)量的無線電服務(wù)。
當(dāng)在單層蜂窩區(qū)無線電結(jié)構(gòu)中進(jìn)行相鄰蜂窩區(qū)之間的切換時(shí)，所用標(biāo)準(zhǔn)的原則是能提供無線電業(yè)務(wù)的各基站從移動(dòng)站接收到的信號(hào)的質(zhì)量。即把當(dāng)前為移動(dòng)站服務(wù)的基站從移動(dòng)站接收到的信號(hào)質(zhì)量與相鄰蜂窩區(qū)的基站接收到的信號(hào)質(zhì)量相比，如果后者的質(zhì)量優(yōu)于前者，則把移動(dòng)站切換到該相鄰蜂窩區(qū)的基站。另外，還把稱為偏移或滯后等信號(hào)質(zhì)量增加量應(yīng)用于信號(hào)質(zhì)量差值，所以除非相鄰基站的信號(hào)質(zhì)量比當(dāng)前服務(wù)的基站至少大“X”，否則不進(jìn)行切換。這可以防止因信號(hào)質(zhì)量波動(dòng)而頻繁切換，使對移動(dòng)站的服務(wù)反復(fù)地在兩相鄰基站之間來回傳遞。
如果把純粹以信號(hào)質(zhì)量為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)區(qū)間切換技術(shù)應(yīng)用于多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生的服務(wù)質(zhì)量往往不是最佳的，并且在許多情況下，完全不適用。這是因?yàn)椋谌萘康木壒?，通常選擇最低一級(jí)為移動(dòng)站提供服務(wù)的基站作為其較佳服務(wù)提供者。即，如果微區(qū)有令人滿意的信號(hào)質(zhì)量，則由該微區(qū)為移動(dòng)站提供服務(wù)，而不是把移動(dòng)站切換到傘形區(qū)，因?yàn)閭阈螀^(qū)所具有的全部可用于提供服務(wù)的信道比多個(gè)相鄰微區(qū)所具有的信道數(shù)少。
由于前述的在分層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中使用現(xiàn)存區(qū)間切換算法的問題，人們希望引入一種新的區(qū)間切換算法系統(tǒng)，它可以使多級(jí)蜂窩區(qū)無線電結(jié)構(gòu)中的可用的信道有效利用率最高。本發(fā)明的系統(tǒng)就是提供這樣一種技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面，只要信號(hào)質(zhì)量高于所選的最小值，就由對于該移動(dòng)站來說是較好的服務(wù)提供者的蜂窩區(qū)一級(jí)基站為移動(dòng)站提供服務(wù)。如果信號(hào)質(zhì)量變差到低于該所選的最小值，則在同一層次上估計(jì)選擇最佳服務(wù)站的可能性，并在切換到較低優(yōu)先級(jí)蜂窩區(qū)之前首先對這種可能性進(jìn)行徹底研究。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面，對在某一區(qū)域內(nèi)的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)中工作的移動(dòng)站進(jìn)行區(qū)間切換，在該區(qū)域中，由具有不同服務(wù)區(qū)域的多級(jí)蜂窩區(qū)提供無線電頻道。相對于在系統(tǒng)中彼此相關(guān)的蜂窩區(qū)，在各蜂窩區(qū)內(nèi)指定優(yōu)先等級(jí)，以確定所述蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域是相鄰的、連續(xù)的或者是重疊的。對在移動(dòng)站和為系統(tǒng)中各相關(guān)蜂窩區(qū)服務(wù)的基站之間提供通信的無線電信號(hào)測量信號(hào)強(qiáng)度，并把它與預(yù)先選出的閾值作比較。根據(jù)無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于該閾值和指定的相關(guān)蜂窩區(qū)優(yōu)先等級(jí)，確定是否把移動(dòng)站切換到為相關(guān)蜂窩區(qū)服務(wù)的基站上。
在本發(fā)明的再一方面，對移動(dòng)站進(jìn)行最佳服務(wù)基站選擇，該移動(dòng)站由為第一蜂窩區(qū)服務(wù)的第一基站的第一無線電頻道為其服務(wù)，并工作在一區(qū)域內(nèi)的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)中，在該區(qū)域內(nèi)，由具有不同的服務(wù)區(qū)域的多級(jí)蜂窩區(qū)提供無線電頻道，顧及系統(tǒng)中各蜂窩區(qū)的相互關(guān)系，在各蜂窩區(qū)內(nèi)指定優(yōu)先等級(jí)，以確定所述蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域是共同范圍、相鄰的、連續(xù)的或者是重疊的。對各相關(guān)蜂窩區(qū)，根據(jù)其相對于作指定的蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域的大小指定優(yōu)先、同等優(yōu)先或非優(yōu)先級(jí)別。接收并儲(chǔ)存為第二相關(guān)蜂窩區(qū)服務(wù)的第二基站的第二無線電頻道上播發(fā)的信息。分別測量第一和第二無線電頻道上所播無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。確定發(fā)出所述第二無線電頻道信號(hào)的蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)。根據(jù)下列條件之一把播發(fā)第二無線電頻道信號(hào)的第二基站選擇為最佳服務(wù)基站(a)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí)，并且所述第二無線電頻道的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)選值;(b)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同優(yōu)先級(jí)，并且第二無線電頻道的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度高于第一無線電頻道的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度;(c)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)，并且第一無線電頻道的信號(hào)強(qiáng)度小于預(yù)選值，而第二無線電頻道的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于第一無線電頻道的信號(hào)強(qiáng)度。
在本發(fā)明的又一方面，對正在一個(gè)區(qū)域的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)內(nèi)工作的移動(dòng)站進(jìn)行服務(wù)基站選擇，在該區(qū)域內(nèi)，由多級(jí)蜂窩區(qū)提供無線電信道。合蜂窩區(qū)都有一基站提供無線電服務(wù)，基站的播發(fā)功率和有效服務(wù)區(qū)域從大到小變化。各蜂窩區(qū)有一張鄰區(qū)表，鄰區(qū)的服務(wù)區(qū)域與該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域緊密相關(guān)。為各蜂窩區(qū)指定一個(gè)最小容許無線電信號(hào)強(qiáng)度值。對當(dāng)前正在為移動(dòng)站服務(wù)的蜂窩區(qū)以及與其鄰近的各蜂窩區(qū)測量為移動(dòng)站和基站之間提供通信的無線電信號(hào)的強(qiáng)度。通過選擇一個(gè)服務(wù)區(qū)域最小且其無線電信號(hào)強(qiáng)度至少等于最小容許值的蜂窩區(qū)，從當(dāng)前提供服務(wù)的蜂窩區(qū)和其鄰近區(qū)中選擇移動(dòng)站的服務(wù)基站。
附圖概述為更全面地理解本發(fā)明以及其進(jìn)一步目的和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在可以參照下面結(jié)合附圖所作的描述。


圖1是單級(jí)蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)的示意圖，它包括移動(dòng)交換中心，多個(gè)基站和多個(gè)移動(dòng)站;
圖2是多級(jí)蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)的示意圖，示出了多個(gè)微區(qū)和多個(gè)重疊傘形小區(qū);
圖3是從正在其所在的微區(qū)和重疊傘形小區(qū)內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)站接收到的信號(hào)強(qiáng)度的曲線圖;
圖4是標(biāo)稱最小和最大微區(qū)大小的簡圖;
圖5是從具有不同信號(hào)標(biāo)稱的微區(qū)和覆蓋傘形區(qū)內(nèi)接收到的信號(hào)強(qiáng)度曲線圖。
圖6是微區(qū)和重疊傘形區(qū)三種不同的區(qū)間切換邊界的示意圖;
圖7是分別位于一個(gè)蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)的相鄰區(qū)內(nèi)的多個(gè)基站的方框圖;
圖8是蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)內(nèi)基本設(shè)備的框圖;
圖9是用于蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)無線電收發(fā)信機(jī)的方框圖;
圖10-12b是用于本發(fā)明的流程圖。
本發(fā)明的實(shí)施方式首先參見圖1，該圖示出了傳統(tǒng)的與本發(fā)明有關(guān)系的單層蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)。在圖1中，一任意地理區(qū)域被劃分成多個(gè)連續(xù)的無線電覆蓋區(qū)域(或者蜂窩區(qū))C1-C10。雖然圖1所示的系統(tǒng)僅包括10個(gè)蜂窩區(qū)，但應(yīng)當(dāng)清楚地理解，在實(shí)踐中，蜂窩區(qū)的數(shù)目可以是非常大的。
與各蜂窩區(qū)C1-C10相關(guān)并位于其內(nèi)的是基站，示作多個(gè)基站B1-B10中相應(yīng)的一個(gè)基站。如該領(lǐng)域內(nèi)眾所周知的一樣，各基站B1-B10包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和基站控制器。在圖1中，基站B1-B10被分別圖示在各蜂窩區(qū)C1-C10的中心，都裝備有全向天線。然而，在另一種蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)中，基站B1-B10可以位于邊緣附近，或者遠(yuǎn)離小區(qū)C1-C10的中心，全向或定向地向小區(qū)C1-C10發(fā)射無線電信號(hào)。因此，圖1所示出的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)僅僅是為了示出一種單級(jí)蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)，并不是對本發(fā)明可以應(yīng)用的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)可能實(shí)現(xiàn)的方式的限制。
繼續(xù)參照圖1，在蜂窩區(qū)C1-C10中可以找到多個(gè)移動(dòng)站M1-M10。又，雖然在圖1中僅示出了10個(gè)移動(dòng)站，但應(yīng)當(dāng)理解，在實(shí)踐中實(shí)際的移動(dòng)站的數(shù)量是非常大的，而且總是極大超過基站的數(shù)量。而且，雖然在一些蜂窩區(qū)C1-C10中可能找不到移動(dòng)站M1-M10，但應(yīng)當(dāng)理解，實(shí)際上，移動(dòng)站M1-M10是否出現(xiàn)在某一區(qū)內(nèi)取決于移動(dòng)站M1-M10各自的意愿，可以從蜂窩區(qū)中的一個(gè)位置漫游到另一個(gè)位置，或者從一個(gè)區(qū)漫游到鄰近區(qū)或相鄰區(qū)，甚至從由一個(gè)MSC服務(wù)的蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)漫游到另一個(gè)系統(tǒng)。
各移動(dòng)站M1-M10能通過一個(gè)或更多個(gè)基站B1-B10和移動(dòng)交換中心(MSC)發(fā)出或接收電話呼叫。移動(dòng)交換中心(MSC)通過諸如電纜等通信鏈路與圖示的基站B1-B10和固定公用交換電話網(wǎng)(PSTN)(未圖示)或者可以包括綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISON)設(shè)備的類似的固定網(wǎng)相連。圖1沒有完全示出移動(dòng)交換中心(MSC)和基站B1-B10之間或移動(dòng)交換中心(MSC)和PSTN或ISDN之間的相關(guān)連接，但這些連接對于該技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員來說是眾所周知的。同樣，在蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)中包括多于一個(gè)移動(dòng)交換中心(MSC)以及通過電纜或無線電鏈路把各附加移動(dòng)交換中心(MSC)連接到不同的基站組和連接其它的移動(dòng)交換中心等技術(shù)也是眾所周知的。
各蜂窩區(qū)C1-C10都分配有多條聲音(或語音)信道和至少一條選址(或控制)信道，如前向控制信道(FOCC)。控制信道用于向移動(dòng)站收、發(fā)信息來控制或操縱這些移動(dòng)站的工作。這些信息可以包括呼入信號(hào)、呼出信號(hào)、播叫信號(hào)、播叫響應(yīng)信號(hào)、位置登記信號(hào)、聲音信道分配和當(dāng)移動(dòng)站移出一個(gè)蜂窩區(qū)的無線電覆蓋區(qū)域進(jìn)入另一蜂窩區(qū)的無線電覆蓋區(qū)時(shí)的維持指令?？刂菩诺阑蚵曇粜诺兰瓤梢怨ぷ髟谀M模式或者數(shù)字模式，也可以是這兩者的結(jié)合模式。
圖1示出了比較傳統(tǒng)的單級(jí)蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，移動(dòng)站根據(jù)其從各相應(yīng)基站接收到的信號(hào)電平，用無線電頻道先與一個(gè)基站通信，然后與相鄰基站通信，從而把移動(dòng)站從一個(gè)區(qū)切換到另一區(qū)。
接下來參見圖2，圖2示出了多級(jí)分層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，多個(gè)類似于圖1中蜂窩區(qū)的傘形宏蜂窩區(qū)A-G覆蓋并包括多個(gè)位于一個(gè)或多個(gè)此類傘形區(qū)的相同服務(wù)區(qū)域內(nèi)的微區(qū)a-e。在圖2中，各傘形區(qū)A-G分別由一個(gè)類似于圖1中基站B1-B10的基站提供服務(wù)，各基站包括一個(gè)蜂窩區(qū)內(nèi)的服務(wù)區(qū)域，其直徑可達(dá)例如幾公里的數(shù)量級(jí)。同樣，各微區(qū)a-e也由位于該區(qū)內(nèi)并提供相應(yīng)服務(wù)區(qū)域的基站(未圖示)提供服務(wù)。該基站的服務(wù)區(qū)域?yàn)閹装倜椎臄?shù)量級(jí)。正如傘形區(qū)A-G的服務(wù)區(qū)域是彼此相鄰、連續(xù)或重疊的一樣，各微區(qū)a-d的服務(wù)區(qū)域也彼此連接，雖然微區(qū)e的服務(wù)區(qū)域與其它微區(qū)分開，但它仍在傘形區(qū)A的服務(wù)區(qū)域的共同范圍內(nèi)。各個(gè)為傘形區(qū)A-G和微區(qū)a-e提供無線電覆蓋的基站可以在單個(gè)MSC(未圖示)的控制下工作。
如圖2所示，移動(dòng)站21沿著箭頭22所指的路線從由傘形區(qū)A服務(wù)的區(qū)域通過由微區(qū)d和微區(qū)c服務(wù)的區(qū)域進(jìn)入傘形區(qū)B的覆蓋區(qū)。移動(dòng)站21沿路線22移動(dòng)時(shí)向其提供的無線電服務(wù)根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)區(qū)間切換的準(zhǔn)則或算法，可以包括該線路不同的點(diǎn)上由不同服務(wù)基站提供的多次切換。例如，在其線路的開始處，移動(dòng)站21可以僅由為傘形區(qū)A提供服務(wù)的基站為其服務(wù)，而在路線22的點(diǎn)23上，它既可以由傘形區(qū)A的基站提供服務(wù)，也可以由微區(qū)d的基站提供服務(wù)。另外，當(dāng)它到達(dá)路線22的點(diǎn)24時(shí)，可以由傘形區(qū)A的基站提供服務(wù)，或者由微區(qū)c的基站提供服務(wù)。再進(jìn)一步，在點(diǎn)25，則可以由微區(qū)c的基站提供服務(wù)，或者由傘形區(qū)B的基站提供服務(wù)。最后，在路線23的點(diǎn)26上，移動(dòng)站21僅由為傘形區(qū)B服務(wù)的基站提供服務(wù)。因此，在配置為圖2的多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中的移動(dòng)站提供無線電服務(wù)的效率和容量時(shí)，關(guān)于移動(dòng)站21應(yīng)當(dāng)切換到哪個(gè)區(qū)的判決準(zhǔn)則和用于確定該切換的時(shí)間和結(jié)果的準(zhǔn)則是考慮的重點(diǎn)。
如上所述，在單層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)實(shí)現(xiàn)區(qū)間切換的過程中，移動(dòng)站某個(gè)時(shí)刻僅位于一個(gè)區(qū)內(nèi)，當(dāng)它進(jìn)入一新區(qū)通過切換開始接收新區(qū)的服務(wù)后，就脫離原來的區(qū)。在這種情況下，當(dāng)移動(dòng)站超過切換邊界時(shí)，原來的區(qū)從移動(dòng)站接收到的信號(hào)強(qiáng)度減小，而新的區(qū)接收到的信號(hào)強(qiáng)度增加。然而，如果有一微區(qū)在傘形區(qū)內(nèi)，并且完全被傘區(qū)包圍，則當(dāng)移動(dòng)站移動(dòng)通過位于傘形區(qū)內(nèi)的微區(qū)時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度的變化將完全不同。例如，如果跨越傘形區(qū)反側(cè)的微區(qū)區(qū)間切換邊界，則根據(jù)移動(dòng)站的移動(dòng)方向，服務(wù)區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度和候選區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度同時(shí)增加或減小。這種信號(hào)強(qiáng)度的變化越接近為微區(qū)所在的傘形區(qū)服務(wù)的天線處問題越多。這些問題可以用下述的兩個(gè)均為數(shù)字無線電信道的例子來說明。
在第一個(gè)例子中，假設(shè)傘形區(qū)的有效發(fā)射功率erp為50瓦(47dBm)，并帶有一個(gè)微區(qū)，微區(qū)的有效發(fā)射功率為0.1瓦(20dBm)。微區(qū)位于離傘形區(qū)基站200m處。0.1瓦的功率，適用于200mm直徑的微區(qū)。如圖3所示，它示出了使用通路損耗公式L＝30+35logd計(jì)算得到的移動(dòng)站接收信號(hào)強(qiáng)度，d用米為單位。另外，在進(jìn)行試驗(yàn)以得到適當(dāng)?shù)姆涓C區(qū)面積的過程中，把信號(hào)偏移設(shè)為10dB，即在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單級(jí)蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)區(qū)間切換算法與兩個(gè)蜂窩區(qū)進(jìn)行比較之前，從測得的傘形區(qū)信號(hào)強(qiáng)度中減去10dB。如圖所示，移動(dòng)站從傘形區(qū)的基站位置處向微區(qū)的基站移動(dòng)并通過它時(shí)，從傘形區(qū)接收到的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度開始時(shí)是相當(dāng)高的，然后以移動(dòng)站和傘形區(qū)基站之間的距離為函數(shù)按指數(shù)率降低。移動(dòng)站從微區(qū)接收到的信號(hào)的強(qiáng)度則按指數(shù)率增加，一直到它通過離傘形區(qū)的基站200m處的為微區(qū)服務(wù)的基站，然后以與微區(qū)基站的距離為函數(shù)指數(shù)性地下降。
下面參照圖4，它示出了對信號(hào)作比較時(shí)，有10dB偏移值的標(biāo)稱區(qū)間切換邊界，即標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間切換邊界是傘形區(qū)比微區(qū)強(qiáng)10dB的界線。在移動(dòng)站的移動(dòng)站輔助區(qū)間切換(MAHO)測量值上加上正或負(fù)5dB的誤差量，以及+/-3dB的滯后，可以得出傘形區(qū)信號(hào)強(qiáng)度大18dB和2dB的最大和最小蜂窩區(qū)面積，在圖4中分別用內(nèi)圈線和外圈線表示。微區(qū)的最小信號(hào)強(qiáng)度約為-97dBm。在某些場合上述情況可以工作并可容許，但區(qū)間切換邊界的不確定度較高。而且，如果把衰減考慮到信號(hào)電平中，則從實(shí)踐的觀點(diǎn)出發(fā)，這種技術(shù)很可能是不能接受的。如果把衰減加入到信號(hào)強(qiáng)度中，則這些區(qū)間切換邊界上的不確定度會(huì)更高。如沒有任何偏移，考慮到要提供20dBm輸出功率的覆蓋區(qū)的能力，則蜂窩區(qū)是非常小的。
問題的第二個(gè)例子與在多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中使用單層區(qū)間切換算法相關(guān)，可以用微區(qū)，兩個(gè)30dBm功率的區(qū)站相距200米的情況來說明。在這種情況下，差別是微區(qū)的輸出功率為30dBm。圖5的曲線說明移動(dòng)站從傘形區(qū)的基站走經(jīng)微區(qū)基站后離開該二基站時(shí)在對傘形區(qū)和微區(qū)的各個(gè)基站不同的距離上這兩個(gè)區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。雖然各條信號(hào)電平曲線的整體結(jié)構(gòu)與圖3所示的相似，但重疊關(guān)系有些不同。而且，如果把標(biāo)稱偏移值選為17dB，則圖6中的直線表示標(biāo)稱區(qū)間切換邊界，那傘形區(qū)信號(hào)強(qiáng)度比微區(qū)信號(hào)強(qiáng)度高17dB的界線。如上所述，移動(dòng)站誤差和滯后值，可得分別偏移9dB和25dB的兩種邊界。在標(biāo)稱邊界時(shí)，傘形區(qū)和微區(qū)相等。在最差的情況下，傘形區(qū)較小，而在最好的情況下，微區(qū)較小。該例子說明了如果在嘗試得到合理的覆蓋區(qū)時(shí)把偏移值取得太高，容易發(fā)生什么情況。
上述的兩個(gè)例子說明了存在兩種情況，在多級(jí)蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中現(xiàn)存的定位功能和區(qū)間切換算法將得到極其不適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。消除這些不足的嘗試可以包括(1)提供蜂窩區(qū)系統(tǒng)運(yùn)營者要遵守的設(shè)計(jì)規(guī)則，以避免危險(xiǎn)的情況;(2)改進(jìn)定位算法以更好地處理傘形區(qū)/微區(qū)的情況。由于規(guī)則必須限制微區(qū)功率強(qiáng)度和對傘形區(qū)的距離，因此，使用設(shè)計(jì)規(guī)則是不能接受的方案。這些規(guī)則必須包括相當(dāng)大的誤差余量，以覆蓋標(biāo)稱邊界的情況，因而令人覺得是對系統(tǒng)運(yùn)作的一種限制。另外，如果故意或偶然不接受這些規(guī)則，則系統(tǒng)的聲音質(zhì)量將降低，呼叫中斷較多，從而產(chǎn)生對系統(tǒng)的抱怨。
如上文所指出的那樣，用于單級(jí)蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)的算法足以完成利用當(dāng)前所處區(qū)和鄰近區(qū)的相對信號(hào)強(qiáng)度，在各區(qū)優(yōu)先級(jí)相同且并行排列的情況下確定區(qū)間切換邊界。需要有另一種標(biāo)準(zhǔn)用于傘形區(qū)和微區(qū)之間的切換。
本發(fā)明的系統(tǒng)提供了基于絕對信號(hào)強(qiáng)度的區(qū)間切換準(zhǔn)則。即，當(dāng)服務(wù)區(qū)為傘形區(qū)，并且數(shù)字蜂窩區(qū)系統(tǒng)中的移動(dòng)站測量到的和模擬蜂窩區(qū)系統(tǒng)中的信號(hào)強(qiáng)度接收器測量到的鄰近微區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度在“足夠”的信號(hào)強(qiáng)度之上，從而能保證在微區(qū)內(nèi)有良好的語言質(zhì)量時(shí)，就能切換到該微區(qū)。這種準(zhǔn)則保證只要微區(qū)能提供質(zhì)量令人滿意的服務(wù)，就切換到該微區(qū)。
本發(fā)明的系統(tǒng)固有的一般方法把蜂窩區(qū)當(dāng)作屬于宏區(qū)、微區(qū)、微微區(qū)等明顯不同的層次來處理，而不定義各種的層次類型。為了實(shí)現(xiàn)邊鄰、上鄰和下鄰等三種相鄰區(qū)，上述分類是有用的。在這種定義中，“邊鄰區(qū)”為與當(dāng)前服務(wù)區(qū)級(jí)別相同的現(xiàn)存相鄰區(qū)。微區(qū)的上鄰區(qū)為傘形區(qū)，傘形區(qū)的下鄰區(qū)為微區(qū)。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，當(dāng)下鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于定義為蜂窩區(qū)參數(shù)的“足夠大”的新閾值時(shí)，就完成到該下鄰區(qū)的切換。反之，僅當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度低于相同的閾值時(shí)才進(jìn)行到上鄰區(qū)(如傘形區(qū))的切換，其條件是傘形區(qū)為較佳候選區(qū)。在閾值上還加上一個(gè)滯后值，以避免頻繁切換。
應(yīng)用于本發(fā)明的對蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)(Ericssm CMS88無線電系統(tǒng))的一個(gè)典型實(shí)施例子的改進(jìn)區(qū)間切換準(zhǔn)則影響到交換中心和基站的軟件，在交換中心軟件必須增加新區(qū)參數(shù)和鄰區(qū)類型信息的處理。這些新參數(shù)和鄰區(qū)類型信息由交換中心送給基站。在基站中，這些參數(shù)必須作為新的準(zhǔn)則加到數(shù)字信道軟件中，以發(fā)送切換請求。在模擬信道的情況下，這種相應(yīng)的軟件準(zhǔn)則必須放在交換中心本身。
較一般地說，根據(jù)本發(fā)明有兩種不同的方法實(shí)現(xiàn)最佳服務(wù)基站選擇(a)模擬法，在這種方法中，各相鄰區(qū)測量每次呼叫的信號(hào)強(qiáng)度，求出這些信號(hào)強(qiáng)度和服務(wù)信道上行線信號(hào)強(qiáng)度的值;(b)數(shù)字法，在該方法中，使用移動(dòng)站輔助區(qū)間切換(MAHO)，移動(dòng)站進(jìn)行類似的測量，并把測量結(jié)果向基站報(bào)告，然后求出其值。
本發(fā)明固有基本原理是由多區(qū)結(jié)構(gòu)中級(jí)別最低的區(qū)為移動(dòng)站服務(wù)，只要其提供的信號(hào)質(zhì)量令人滿意以提供良好的服務(wù)。在圖2所示的情況下，它包括傘形區(qū)陣列和位于其內(nèi)的微區(qū)，在該系統(tǒng)中，既可以由傘形區(qū)提供覆蓋區(qū);也可以由微區(qū)提供覆蓋區(qū)，通常把微區(qū)用作處理用戶業(yè)務(wù)是最佳的，無論什么時(shí)候從傳輸質(zhì)量的觀點(diǎn)出發(fā)總是合適的。換句話說，在這種情況下，最好選用微區(qū)，即在多區(qū)陣列中最低一級(jí)的區(qū)。在實(shí)現(xiàn)多區(qū)級(jí)的情況下，主要由于容量原因，通常最好把一層覆蓋在另一層上。
本發(fā)明的系統(tǒng)和方法做成根據(jù)對相鄰蜂窩區(qū)表的處理和優(yōu)先區(qū)、非優(yōu)先區(qū)和同等優(yōu)先區(qū)之間的差別，在呼叫建立時(shí)以及呼叫通話期間確定最合適的服務(wù)區(qū)。例如，如圖2所示，微區(qū)a、c、d、e優(yōu)先于傘形區(qū)A，微區(qū)a、b、c優(yōu)先于傘形區(qū)B，而傘形區(qū)A-G的優(yōu)先級(jí)彼此相同，微區(qū)a-e的優(yōu)先級(jí)也彼此相同。
在本系統(tǒng)中，其一個(gè)目的是保證移動(dòng)用戶的無線電收發(fā)信機(jī)在空閑模式期間以及在通話過程中都調(diào)諧到最合適蜂窩區(qū)內(nèi)。最好用本發(fā)明的算法選擇一個(gè)在空閑模式期間和在通話期間都相同的蜂窩區(qū)，以保證在呼叫建立時(shí)選出的蜂窩區(qū)也能在呼叫建立之后立即可用。
在本發(fā)明中，如下表把數(shù)據(jù)分配到各區(qū)中。
參數(shù)說明1選出的信號(hào)強(qiáng)度閾值，它定義了蜂窩區(qū)足以“受理”的信號(hào)強(qiáng)度2與所分配的閾值一起使用的滯后值3相鄰區(qū)表4分配給各鄰區(qū)的類型，即優(yōu)先級(jí)、非優(yōu)先級(jí)和相同優(yōu)先級(jí)5分配給各鄰區(qū)的滯后值在沒有合格優(yōu)先等級(jí)的鄰區(qū)以及當(dāng)前服務(wù)區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度低于閾值的情況下，就應(yīng)當(dāng)選擇“最佳”區(qū)，并切換到該區(qū)。參數(shù)5的滯后值用于該特定情況。
簡單地參見圖7，圖7示出了多個(gè)鄰區(qū)41-43，它們可以處于多級(jí)蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中的任一級(jí)。在各區(qū)中分別有基站44-46，各基站包含一套控制信道收發(fā)信機(jī)44a-46a以及多套聲音信道收發(fā)信機(jī)44b-46b。基站的控制信道用于在呼叫未建立的空閑期與移動(dòng)站進(jìn)行通信?？刂菩诺郎系男盘?hào)包括播發(fā)給移動(dòng)站的與鄰區(qū)相關(guān)的信息。聲音信道在呼叫建立之后用于移動(dòng)站，它不僅傳送聲音數(shù)據(jù)，還傳送一些信號(hào)，如為移動(dòng)站服務(wù)區(qū)的相鄰區(qū)的測量信道號(hào)，以及在用IS-54數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)站輔助區(qū)間切換(MAHO)的情況下的移動(dòng)站區(qū)間切換命令和為移動(dòng)站服務(wù)區(qū)從鄰區(qū)測量到的信號(hào)強(qiáng)度。
現(xiàn)在參見圖8，圖8示出了把本發(fā)明包含在內(nèi)的蜂窩區(qū)通信網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備總體框圖，它包括公用交換通信網(wǎng)(PSTN)51、移動(dòng)交換中心(MSC)52和一對用于說明的基站53、54。在MSC52內(nèi)有一接線器55，它受中央處理器56的控制，這兩者都與接口57相連接。MSC52的接口57通過數(shù)據(jù)線51和60分別連接基站53和54。各基站分別包括復(fù)接器/分接器60，它與多個(gè)連接到天線66上的無線收發(fā)信機(jī)63-65相連接。各無線收發(fā)信機(jī)包括控制單元67和發(fā)射單元68以及接收單元69。在PSTN51中用戶的呼出和呼入都接到MSC52內(nèi)的接線器55，把這些呼叫按規(guī)定路由送至正確的蜂窩區(qū)和中央處理器56控制的聲音信道。中央處理器56還管理和處理與移動(dòng)站位置相關(guān)的數(shù)據(jù)、與移動(dòng)站當(dāng)前所在區(qū)的相鄰區(qū)相關(guān)的數(shù)據(jù)，并控制呼叫的建立和區(qū)間切換。MSC52與基站53和54之間的鏈路(鏈路61和62)把聲音數(shù)據(jù)以及控制信息傳送到各基站53和54內(nèi)的不同的無線收發(fā)信機(jī)63-65中，或者從它們接收聲音數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。基站設(shè)備53和54由復(fù)接器60組成，它把聲音數(shù)據(jù)和控制信息分配給不同的無線收發(fā)信機(jī)63-65，并從這些不同的收發(fā)信機(jī)63-65接收聲音數(shù)據(jù)和控制信息。無線收發(fā)信機(jī)包括控制信道無線收發(fā)信機(jī)和聲音信道收發(fā)信機(jī)。
下面參見圖9，圖9示出了一種移動(dòng)用戶單元71，它包括通過雙工器75連接到天線74上的接收器72和發(fā)射器73。控制單元76耦連到合成器77上，而合成器77還耦連到發(fā)射器73和接收器72上。話筒78連接到發(fā)射器73上，而揚(yáng)聲器79連接到接收器72上。分成器77用于在通話建立之前把接收器72調(diào)諧到控制信道頻率上，而在通話期間把接收器72調(diào)諧到不同的聲音信道頻率和測量信道頻率上，它受控制單元76的控制。控制單元76通過接收器和SYNT測量接收器72接收到的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，并通過接收器72接收基站發(fā)出的鄰區(qū)表信息，然后根據(jù)本發(fā)明的算法和技術(shù)處理所有信息。
在本發(fā)明中，處于空閑模式的移動(dòng)站搜索合適的控制信道正在播發(fā)的已分配頻譜，以便與蜂窩區(qū)通信網(wǎng)進(jìn)行通信。所有控制信道連續(xù)地進(jìn)行發(fā)射，并周期性地播發(fā)對移動(dòng)站當(dāng)前所在區(qū)有效的相鄰區(qū)信息。相鄰區(qū)信息由下列數(shù)據(jù)組成1)相鄰區(qū)的控制信道頻率;
2)相鄰區(qū)的類型，即(a)優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，(b)非優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，(c)相同優(yōu)先級(jí)鄰區(qū);
3)各個(gè)優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度閾值。該閾值為該鄰區(qū)內(nèi)的有效信號(hào)強(qiáng)度閾值加上相應(yīng)的滯后或偏移值，它可以在被發(fā)送之前由MSC內(nèi)的中央處理器或基站的控制單元計(jì)算得到;
4)各控制信道蜂窩區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度閾值，它等于蜂窩區(qū)(即優(yōu)先區(qū))服務(wù)時(shí)的信號(hào)強(qiáng)度充分大的閾值，但應(yīng)從該值中減去滯后值;
5)所有鄰區(qū)(包括相同優(yōu)先級(jí)和非優(yōu)先級(jí)鄰區(qū))的滯后值。
移動(dòng)站周期性地測量當(dāng)前信道和當(dāng)前所在區(qū)的鄰區(qū)所定義的頻率上的信號(hào)強(qiáng)度。然后，在測得的該鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于該鄰區(qū)所設(shè)定的閾值時(shí)，移動(dòng)站就調(diào)諧到一個(gè)優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)上。如果有一個(gè)以上的優(yōu)先級(jí)鄰居在候選，則移動(dòng)站調(diào)諧到閾值余量最大的鄰居上。然而，如果沒有可候選的優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，但相同等級(jí)的鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于當(dāng)前信道的信號(hào)強(qiáng)度且達(dá)到該特定鄰區(qū)的滯后值所定義的余量，則移動(dòng)站重新調(diào)諧到該鄰區(qū)。
如果當(dāng)前信道的信號(hào)強(qiáng)度低于其定義信號(hào)強(qiáng)度充分大的閾值，沒有可候選的優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，也沒有可候選的相同優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，但非優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度高于當(dāng)前信道的信號(hào)強(qiáng)度一個(gè)由該特定鄰區(qū)的滯后值所定義的余量，則移動(dòng)站就調(diào)諧到該鄰區(qū)的控制信道頻率上。
當(dāng)嘗試從移動(dòng)站建立呼叫時(shí)，移動(dòng)站已經(jīng)根據(jù)前述的程序處于合適的控制信道上，并可以根據(jù)精心制訂的程序在相應(yīng)的區(qū)內(nèi)建立呼叫。
另一種向移動(dòng)站提供頻率、鄰區(qū)類型、兩種信號(hào)強(qiáng)度電平(即閾值和滯后量)以及另一種滯后量的方法是分別發(fā)閾值和滯后量，由移動(dòng)站計(jì)算這兩種強(qiáng)度的電平。
描述算法的另一種方法是(1)在測得的信號(hào)強(qiáng)度“足夠好”時(shí)調(diào)諧到優(yōu)先級(jí)鄰區(qū);(2)當(dāng)測量到的當(dāng)前服務(wù)區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度“足夠好”時(shí)，不調(diào)諧到非優(yōu)先級(jí)鄰區(qū);(3)當(dāng)服務(wù)區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度不是“足夠好”時(shí)，調(diào)諧到最佳的鄰區(qū)。
對于上述程序，可以參照圖2描述一個(gè)例子，首先將一套從傘形區(qū)A移動(dòng)到傘形區(qū)B的移動(dòng)用戶終端調(diào)諧到區(qū)A的控制信道頻率上，接收播發(fā)信息，這些播發(fā)信息與相同等級(jí)的鄰區(qū)B-G的控制信道頻率和它們的滯后值以及優(yōu)先級(jí)鄰微區(qū)a、b、d、e的頻率和它們的閾值有關(guān)。當(dāng)微區(qū)d的信號(hào)強(qiáng)度大于該微區(qū)的閾值時(shí)，移動(dòng)站將重新調(diào)諧到微區(qū)d的控制信道上，并接收關(guān)于微區(qū)d的鄰區(qū)的信息，此時(shí)，這些鄰區(qū)是相同優(yōu)先等級(jí)的微區(qū)a和微區(qū)c以及非優(yōu)先級(jí)的傘形區(qū)A。在重新調(diào)諧到微區(qū)c之后，相同優(yōu)先級(jí)的鄰區(qū)為微區(qū)a、微區(qū)b和微區(qū)d，非優(yōu)先級(jí)的鄰居為傘形區(qū)A和傘形區(qū)B。最后，當(dāng)移動(dòng)站到達(dá)傘形區(qū)B內(nèi)的一個(gè)位置之后，其相同優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)為傘形區(qū)A、C和G，其優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)為微區(qū)a、b、c。
當(dāng)在本發(fā)明的系統(tǒng)中進(jìn)行呼叫，而且處于剛建立呼叫之后，切換到一個(gè)新區(qū)之際，則把關(guān)于各鄰區(qū)的控制信道頻率或者任何其它不斷發(fā)射的頻率的信息傳送給移動(dòng)站。移動(dòng)站周期性地測量正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度和鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度，并通過現(xiàn)用聲音信道把那些值向基站報(bào)告。根據(jù)與移動(dòng)站在空閑狀態(tài)期間所做處理完全相同的規(guī)則在基站的控制單元內(nèi)或者M(jìn)SC的中央處理器內(nèi)對該信息進(jìn)行處理。只要根據(jù)上述的規(guī)則確定出一較佳服務(wù)基站，就切換到該新服務(wù)基站。如果基站或移動(dòng)站進(jìn)行功率管制，則必須調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度或閾值，以得到一個(gè)如無線電發(fā)射機(jī)正在使用蜂窩區(qū)中允許使用的最大功率電平時(shí)一樣的比較結(jié)果。
本發(fā)明的系統(tǒng)提供了一種更容易和更自然的方法來控制呼叫建立和區(qū)間切換時(shí)的蜂窩區(qū)選擇。本系統(tǒng)還提供了一種在這種多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中選擇最佳蜂窩區(qū)的方式。
接著參照圖10，圖10示出了說明本發(fā)明某些功能的流程圖。圖10對移動(dòng)站在空閑期間進(jìn)行的程序，說明如下程序從101開始，移入102，選擇第一信道。此后，在103移動(dòng)站接收并儲(chǔ)存所選信道上播發(fā)的信息。接著，在104移動(dòng)站測量鄰區(qū)和正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。此后，在105，移動(dòng)站選擇第一信道進(jìn)行測評(píng)，并移到106，移動(dòng)站確定該信道是否來自優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)。如果是，系統(tǒng)就進(jìn)入107，確定鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于預(yù)選的閾值加上滯后量(如果有的話)。如果不是，則系統(tǒng)進(jìn)入108，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。然而，如果在107鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于閾值加上滯后量(如果有的話)，則系統(tǒng)進(jìn)入109，移動(dòng)站調(diào)諧到該鄰區(qū)，并返回103，接收和存儲(chǔ)該新選的信道上播發(fā)的信息。
然而，如果在106待測評(píng)的信道被確定為不屬于優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入110，確定鄰區(qū)是否具有相同優(yōu)先級(jí)。如果不是，即鄰區(qū)為非優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入111，確定正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度是否小于預(yù)選閾值加上滯后量(如果有的話)。如果不是，則系統(tǒng)進(jìn)入108，確定是否已測定到最后一個(gè)鄰區(qū)。如果在111，確定正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度低于閾值減去滯后量(如果有的話)，則系統(tǒng)進(jìn)入112，確定鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度，如果在111確定正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度不低于閾值減去滯后量，則系統(tǒng)進(jìn)入108，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。如果在112確定鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度，那么移動(dòng)站在109重新調(diào)諧到該鄰區(qū)，并返回到103，接收和存儲(chǔ)該信道上播發(fā)的信息。同樣，如果在110確定該鄰區(qū)為相同優(yōu)先級(jí)的鄰區(qū)，則系統(tǒng)直接進(jìn)入112，測評(píng)該鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度。如果在108，系統(tǒng)確定已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)，則系統(tǒng)返回到104，并如上所述那樣測量鄰區(qū)和正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。然而，在108確定尚未測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入113，選擇下一個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行測評(píng)，并返回到106，確定該特定鄰區(qū)的優(yōu)先級(jí)。
因此，在圖10中可以看出，空閑期間的移動(dòng)站不斷地循環(huán)這些工作接收信道信息，確定是否適合切換到另一區(qū)，根據(jù)信道利用度的最有效利用，給可以切換的潛在區(qū)提供優(yōu)先級(jí)。
應(yīng)當(dāng)理解，上述程序涉及到在使用諸如由EIA/TIA公布的IS-54標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的移動(dòng)站輔助區(qū)間切換(MHAO)的數(shù)字蜂窩區(qū)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。還應(yīng)清楚的是本發(fā)明也可在由各相關(guān)蜂窩區(qū)的基站對無線電信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行測量的其他數(shù)字或模擬蜂窩區(qū)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。
下面參見圖11，圖11示出了另一種移動(dòng)站在空閑期間測定區(qū)間切換可能性的程序。程序從121開始，在122移動(dòng)站選擇第一信道后，進(jìn)入123，接收并存儲(chǔ)所選信道上播發(fā)的信息。此后，系統(tǒng)進(jìn)入124，測量鄰區(qū)和正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。接著在125，系統(tǒng)選擇第一信道以進(jìn)行測評(píng)，并清除候選信道表。此后，在126，系統(tǒng)確定所選的信道是否屬于優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，如果是則進(jìn)入127，測評(píng)該鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度以確定是否大于預(yù)選的閾值加上滯后量(如果有)。如果不是，則系統(tǒng)進(jìn)入128，確定是否已測定到最后一個(gè)鄰區(qū)。然而，如果在127，已確定鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度高于閾值，則系統(tǒng)在129把該鄰區(qū)加入到候選表中，此后到128，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。然而，如果在126確定該鄰區(qū)不是優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，系統(tǒng)就進(jìn)入131，確定鄰區(qū)是否為相同優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)。如果不是，即為非優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入132，確定正在服務(wù)的信道的強(qiáng)度是否小于預(yù)選閾值減去滯后量(如果有)，如果不是，則進(jìn)入128，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。然而如果在132確定正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度大于閾值加上滯后量(如果有)，則系統(tǒng)進(jìn)入133，確定鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度，如果不是，則在128確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。如果鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度，則系統(tǒng)進(jìn)入129，把該鄰區(qū)加入到候選表中。如果在131確定該區(qū)為有相同優(yōu)先級(jí)的鄰區(qū)，則系統(tǒng)直接進(jìn)入133，確定鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。
如果在128確定尚未測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入134，選擇下一鄰區(qū)進(jìn)行測評(píng)，此后，到126，開始進(jìn)行測評(píng)。如果在128已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入135，確定是否能找到候選區(qū)。如果不能，則系統(tǒng)返回到124，如果能，則進(jìn)入136，對候選表進(jìn)行排序。此后，系統(tǒng)進(jìn)入137，調(diào)諧到候選表中第一個(gè)候選區(qū)，隨后進(jìn)入123，接收并存儲(chǔ)所選信道上播發(fā)的信息。
如圖11所示，本系統(tǒng)也對可能的信道按順序進(jìn)行測評(píng)，并根據(jù)所定準(zhǔn)則選出信道，以在多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中得到最大的效率和信道利用率。
下面參照圖12a-12b，圖12a-12b示出了在典型的數(shù)字蜂窩區(qū)系統(tǒng)中建立通話期間移動(dòng)站和/或基站可以執(zhí)行的程序。系統(tǒng)在151開始，進(jìn)入152，鄰區(qū)的信息由基站傳送給移動(dòng)站。此后，在153，系統(tǒng)測量鄰區(qū)和正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。接著，在154，系統(tǒng)選擇第一信道以進(jìn)行測評(píng)，并清除候選表。此后，在155，系統(tǒng)確定選出的信道是否屬于優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，如果是，則進(jìn)入156，確定該鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于預(yù)選的閾值加上滯后量(如果有)。如果不是，則系統(tǒng)進(jìn)入157，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。如果在156，該鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度大于閾值加上滯后量(如果有)，則系統(tǒng)進(jìn)入158，把該鄰區(qū)加入到候選表。如果在155，該鄰區(qū)被確定為不是優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入159，確定鄰區(qū)是否為相同優(yōu)先級(jí)區(qū)，如果不是，則進(jìn)入161，確定正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度是否小于預(yù)先的閾值減去滯后量(如果有)。如果不是，則系統(tǒng)進(jìn)入157，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。然而，如果是，則系統(tǒng)進(jìn)入162，確定該鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度加上滯后量(如果有)，如果是，則系統(tǒng)進(jìn)入158，把該鄰區(qū)加入到候選表中，或者不是則進(jìn)入157，確定是否已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)。如果在159，確定該鄰區(qū)為相同優(yōu)先級(jí)鄰區(qū)，則系統(tǒng)直接進(jìn)入162，確定該鄰區(qū)信號(hào)強(qiáng)度是否大于正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度加上滯后量(如果有)。
如果在157確定還未測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入163，選擇下一個(gè)鄰區(qū)進(jìn)行測評(píng)，此后在步驟155開始進(jìn)行測評(píng)。如果，在157確定已測評(píng)到最后一個(gè)鄰區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入164，確定是否有候選區(qū)，如果沒有則返回到153，測量鄰區(qū)和正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。如果在164找到候選區(qū)，則系統(tǒng)進(jìn)入165，對候選表進(jìn)行排序，然后到166，選擇第一個(gè)候選區(qū)進(jìn)行切換嘗試。在167，系統(tǒng)確定候選區(qū)內(nèi)是否有空閑信道，如沒有，系統(tǒng)進(jìn)入168，確定這是不是最后一個(gè)候選區(qū)，如果是，系統(tǒng)進(jìn)入169，選擇下一個(gè)候選區(qū)進(jìn)行切換嘗試。如果在168該區(qū)為最后一個(gè)候選區(qū)，則系統(tǒng)返回到153，測量鄰區(qū)和正在服務(wù)的信道的信號(hào)強(qiáng)度。如果在候選區(qū)中有空閑信道，則系統(tǒng)進(jìn)入171，切換到該候選區(qū)，然后，返回到152，把鄰區(qū)的信息傳送給移動(dòng)站。
由上文所述可見，本發(fā)明的系統(tǒng)所用的算法以高效率的方式使多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)中各區(qū)的信道利用率最大。
由上文所述可見，本發(fā)明使多層蜂窩區(qū)通信系統(tǒng)監(jiān)控不同級(jí)別上的多個(gè)蜂窩區(qū)的信道信號(hào)強(qiáng)度，并根據(jù)使多層蜂窩區(qū)結(jié)構(gòu)內(nèi)的信道利用率最高的算法來測評(píng)。
相信上面的描述已使本發(fā)明的操作和結(jié)構(gòu)變得明了，盡管已圖示和描述了該方法和裝置作為較佳例子，但對其可以作出明顯的改變和改進(jìn)，而不脫離下列權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種為工作在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站進(jìn)行區(qū)間切換的方法，所述蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的無線電頻道由多級(jí)具有不同服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)提供，所述方法包含下列步驟顧及系統(tǒng)中具有共同范圍、相鄰、連續(xù)或重疊等類服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)的相互關(guān)系，按蜂窩區(qū)級(jí)賦予蜂窩區(qū)優(yōu)先等級(jí)；測量移動(dòng)站與正在為系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)蜂窩區(qū)服務(wù)的基站之間的提供通信的無線電信號(hào)強(qiáng)度；把各無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度與預(yù)選閾值比較；根據(jù)其無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于賦予所述閾值以及高于賦予所述蜂窩區(qū)優(yōu)先等級(jí)，確定是否把移動(dòng)站切換到正在為相關(guān)蜂窩區(qū)服務(wù)基站。
2.如權(quán)利要求1所述的區(qū)間切換方法，其特征在于，賦予各相關(guān)蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)包括優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)和非優(yōu)先級(jí)。
3.如權(quán)利要求2所述的區(qū)間切換方法，其特征在于，如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上小于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域時(shí)，賦予該區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí);如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上等于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域時(shí)，賦予該區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同等級(jí);如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上大于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域時(shí)，賦予該區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)。
4.如權(quán)利要求2所述的區(qū)間切換方法，其特征在于，所述多級(jí)蜂窩區(qū)包括宏區(qū)、微區(qū)和微微區(qū)。
5.如權(quán)利要求1所述的區(qū)間切換方法，其特征在于，測量移動(dòng)站播發(fā)給基站的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
6.如權(quán)利要求2所述的區(qū)間切換方法，其特征在于，所述的確定步驟包含首先確定從各區(qū)接收的信號(hào)是否來自優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)或非優(yōu)先級(jí)等具有特定優(yōu)先等級(jí)的蜂窩區(qū)，然后根據(jù)所述首先作出的確定，來判定接收到的信號(hào)強(qiáng)度值是否大于所述閾值。
7.一種為由第一蜂窩區(qū)的第一基站的第一無信電信道提供服務(wù)的，并工作在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站進(jìn)行最佳服務(wù)基站選擇的方法，所述蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)包含多級(jí)具有不同服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)，所述方法包含下列步驟顧及系統(tǒng)中具有共同范圍、相鄰、連續(xù)或者重疊等類服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)的相互關(guān)系，賦予相關(guān)蜂窩區(qū)優(yōu)先等級(jí)，所述優(yōu)先等級(jí)包含優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)或非優(yōu)先級(jí)，所述等級(jí)的賦予是根據(jù)其相對于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域面積大小賦予各相關(guān)優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)或非優(yōu)先級(jí);接收并儲(chǔ)存第二相關(guān)蜂窩區(qū)的第二基站的第二無線電信道播發(fā)的信息分別測量所述第一和第二信道播發(fā)的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度;確定發(fā)出所述第二無線電信道的信號(hào)的蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí);在滿足下列條件之一時(shí)把播發(fā)第二無線電信導(dǎo)的第二基站選擇為最佳服務(wù)基站(a)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí)，并且所述第二無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度大于預(yù)選閾值;(b)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同優(yōu)先級(jí)，并且第二無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度大于第一無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度;(c)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)，并且第一無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度小于預(yù)選值，第二無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度大于第一無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度。
8.如權(quán)利要求7所述的最佳服務(wù)基站選擇方法，基特征在于，如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上小于第一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí)，如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上等于第一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同優(yōu)先級(jí)，如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上大于第一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)。
9.如權(quán)利要求1所述的最佳服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，如果一蜂窩區(qū)其服務(wù)區(qū)域與所述第一蜂窩區(qū)具有共同范圍、相鄰、連續(xù)或者重疊，則賦予該相關(guān)蜂窩區(qū)所述第一蜂窩區(qū)中的優(yōu)先級(jí)。
10.如權(quán)利要求9所述的最佳服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，所述移動(dòng)站順序接收并儲(chǔ)存與所述第一蜂窩區(qū)相關(guān)的蜂窩區(qū)的無線電信道播發(fā)的信息，然后根據(jù)所述方法測評(píng)所述各相關(guān)蜂窩區(qū)的基站，確定可能的最佳服務(wù)基站。
11.如權(quán)利要求7所述的最佳服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，所述與第一蜂窩區(qū)相關(guān)的蜂窩區(qū)可以包括宏區(qū)、微區(qū)和微微區(qū)。
12.如權(quán)利要求7所述的最佳服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，測量移動(dòng)站播發(fā)給基站的無線電路的信號(hào)強(qiáng)度。
13.如權(quán)利要求7所述的最佳服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，測量基站播發(fā)給移動(dòng)站的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
14.一種用于為工作在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站進(jìn)行區(qū)間切換選擇的系統(tǒng)，所述蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)包含提供無線電信道的具有不同的服務(wù)區(qū)域的多級(jí)蜂窩區(qū)，所述系統(tǒng)包含賦予裝置，用于根據(jù)所述蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)為共同范圍、相鄰、連續(xù)或者重疊等類服務(wù)區(qū)域，相對于各個(gè)其它相關(guān)蜂窩區(qū)賦予各蜂窩區(qū)優(yōu)先等級(jí);用于測量移動(dòng)站與各正在為系統(tǒng)內(nèi)各相關(guān)蜂窩區(qū)服務(wù)的基站之間提供通信的無線電信號(hào)強(qiáng)度的裝置;用于把各無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度與一預(yù)選閾值比較的裝置;選擇裝置，用于根據(jù)無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度是否大于賦予所述相關(guān)蜂窩區(qū)的所述閾值和賦予相關(guān)蜂窩區(qū)優(yōu)先等級(jí)，確定移動(dòng)站是否切換到該相關(guān)蜂窩區(qū)中的基站。
15.如權(quán)利要求14所述的區(qū)間切換系統(tǒng)，其特征在于，賦予各相關(guān)蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)包括優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)和非優(yōu)先級(jí)。
16.如權(quán)利要求15所述的間區(qū)切換系統(tǒng)，其特征在于，如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上小于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，賦予該相關(guān)蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí);如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上等于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，賦予該相關(guān)蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同等級(jí);如果一相關(guān)蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上大于該蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該相關(guān)蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)。
17.如權(quán)利要求15所述的區(qū)間切換系統(tǒng)，其特征在于，所述蜂窩區(qū)包括宏區(qū)、微區(qū)和微微區(qū)。
18.如權(quán)利要求14所述的區(qū)間切換系統(tǒng)，其特征在于，測量移動(dòng)站播發(fā)給基站的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
19.如權(quán)利要求15所述的區(qū)間切換系統(tǒng)，其特征在于，所述確定裝置包括第一確定裝置，用于確定從各蜂窩區(qū)接收的信號(hào)是否來自優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)或非優(yōu)先級(jí)等具有特定優(yōu)先等級(jí)的蜂窩區(qū);對確定裝置作出響應(yīng)的裝置，用于判定接收到的信號(hào)加強(qiáng)度是否大于所述閾值。
20.一種為由第一蜂窩區(qū)的第一基站的第一無線電信道服務(wù)的，并工作在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站進(jìn)行最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，所述蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)包含提供無線電信道的多級(jí)具有不同服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)，所述系統(tǒng)包含賦予裝置，用于根據(jù)所述蜂窩區(qū)具有共同范圍、相鄰、連續(xù)或者重疊等類服務(wù)區(qū)域，相對于各其它蜂窩區(qū)賦予其優(yōu)先等級(jí)，所述優(yōu)先等級(jí)包含優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)和非優(yōu)先級(jí)，所述等級(jí)的賦予是根據(jù)相對于其它蜂窩區(qū)的蜂窩區(qū)服務(wù)區(qū)域面積大小進(jìn)行的;接收裝置，用于接收并儲(chǔ)存第二相關(guān)蜂窩區(qū)的第二基站的第二無線電信道播發(fā)的信息;測量裝置，用于分別測量第一和第二無線電信道播發(fā)的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度;鑒別裝置，用于確定發(fā)出第二無線電信道信號(hào)的第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí);選擇裝置，用于在滿足下列條件之一時(shí)把播發(fā)第二無線電信道的第二基站選擇為最佳服務(wù)基站(a)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí)，并且第二無線電信道的信號(hào)程度大于預(yù)選閾值;(b)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同優(yōu)先級(jí)，并且第二無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度大于第一無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度;(c)第二蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)，并且第一無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度小于預(yù)選閾值，第二無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度大于第一無線電信道的信號(hào)強(qiáng)度。
21.如權(quán)利要求20所述的最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，其特征在于，如果一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上小于第一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為優(yōu)先級(jí);如果一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上等于第一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為相同優(yōu)先級(jí);如果一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域基本上大于第一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域，則賦予該蜂窩區(qū)的優(yōu)先等級(jí)為非優(yōu)先級(jí)。
22.如權(quán)利要求20所述的最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，其特征在于，如果一蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域與所述第一蜂窩區(qū)具有共同范圍、相鄰、連續(xù)或者重疊，則賦予該相關(guān)蜂窩區(qū)所述第一蜂窩區(qū)中優(yōu)先級(jí)。
23.如權(quán)利要求22所述的最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)順序接收并儲(chǔ)存與所述第一蜂窩區(qū)相關(guān)的蜂窩區(qū)的無線電信道播發(fā)的信息，然后根據(jù)所述方法測評(píng)所述各相關(guān)蜂窩區(qū)的基站，確定可能的最佳服務(wù)基站。
24.如權(quán)利要求20所述的最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，其特征在于，與所述第一蜂窩區(qū)相關(guān)的所述蜂窩區(qū)可以包括宏區(qū)、微區(qū)和微微區(qū)。
25.如權(quán)利要求20所述的最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，其特征在于測量移動(dòng)站播發(fā)給基站的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
26.如權(quán)利要求20所述的最佳服務(wù)基站選擇系統(tǒng)，其特征在于，測量基站播發(fā)給移動(dòng)站的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
27.一種為工作在蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站選擇服務(wù)基站的方法，在該系統(tǒng)內(nèi)由多級(jí)具有不同服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)提供無線電信道，所述方法包含在各蜂窩區(qū)內(nèi)提供一份鄰區(qū)表，這些鄰區(qū)的服務(wù)區(qū)域與所述蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域緊密相關(guān);賦予所選無線電信道一個(gè)各所述蜂窩區(qū)為移動(dòng)站服務(wù)可接受的信號(hào)強(qiáng)度電平;在各蜂窩區(qū)賦予相對于所述表上的各所述鄰區(qū)的優(yōu)先等級(jí);測量移動(dòng)站和當(dāng)前正在為該移動(dòng)站提供服務(wù)的基站之間進(jìn)行通信的無線電信號(hào)的強(qiáng)度以及，移動(dòng)站與各鄰區(qū)之間進(jìn)行通信的無線電信號(hào)強(qiáng)度;選擇一個(gè)所述表上的一個(gè)鄰區(qū)的基站為該移動(dòng)站服務(wù)，該鄰區(qū)的優(yōu)先等級(jí)高于當(dāng)前正在服務(wù)的蜂窩區(qū)，并且測得的為它們之間提供通信的無線電信號(hào)的強(qiáng)度至少等于賦予的能提供可接受的服務(wù)水平的信號(hào)強(qiáng)度。
28.如權(quán)利要求27所述的服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，包括一附加步驟賦予所述正在服務(wù)的蜂窩區(qū)一個(gè)相對于各所述鄰區(qū)的選擇無線電信道信號(hào)強(qiáng)度電平滯后量，所述選擇步驟進(jìn)一步包含僅在所測提供與所述鄰區(qū)進(jìn)行通信的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于賦予的服務(wù)可接受信號(hào)強(qiáng)度電平的量至少等于所賦予的滯后值的情況下，把該鄰區(qū)選為該移動(dòng)站的服務(wù)基站。
29.如權(quán)利要求27所述的服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，賦予各蜂窩區(qū)相對于各區(qū)的優(yōu)先等級(jí)包括優(yōu)先級(jí)、相同優(yōu)先級(jí)和非優(yōu)先級(jí)。
30.一種為工作在蜂窩區(qū)無線電系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站的進(jìn)行服務(wù)基站選擇的方法，在該系統(tǒng)內(nèi)由多級(jí)具有不同服務(wù)區(qū)域的蜂窩區(qū)提供無線電信道，所述方法包含在各蜂窩區(qū)內(nèi)提供一份鄰區(qū)表，這些鄰區(qū)的服務(wù)區(qū)域與所述蜂窩區(qū)的服務(wù)區(qū)域相關(guān)聯(lián);賦予所選無線電信道一個(gè)各所述蜂窩區(qū)的為移動(dòng)站服務(wù)可接受的信號(hào)強(qiáng)度電平;在各蜂窩區(qū)內(nèi)賦予相對于所述表上的各所述鄰區(qū)的優(yōu)先等級(jí);測量為移動(dòng)站和當(dāng)前正在為該移動(dòng)站服務(wù)的蜂窩區(qū)的基站之間以及與各鄰區(qū)之間提供通信的無線電信號(hào)強(qiáng)度;選擇一個(gè)所述表上的一個(gè)鄰區(qū)的基站為該移動(dòng)站服務(wù)，該鄰區(qū)的優(yōu)先等級(jí)等于當(dāng)前正在服務(wù)的蜂窩區(qū)，并且測得的為它們之間提供通信的無線電信號(hào)的強(qiáng)度大于測得的與當(dāng)前正在服務(wù)的蜂窩區(qū)通信的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
31.如權(quán)利要求30所述的服務(wù)基站選擇方法，其特征在于，包括一附加步驟賦予所述正在服務(wù)的蜂窩區(qū)一個(gè)相對于各所述鄰區(qū)的選擇無線電信道信號(hào)強(qiáng)度電平后量，所述選擇步驟進(jìn)一步包含僅在所測提供與所述鄰區(qū)通信的無線電信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度大于當(dāng)前正在服務(wù)的蜂窩區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度的量至少等于所賦予的滯后量的情況下，把該鄰區(qū)選為該移動(dòng)站的服務(wù)基站。
32.一種為工作在包含多級(jí)蜂窩區(qū)的蜂窩區(qū)無線電通信系統(tǒng)內(nèi)的移動(dòng)站進(jìn)行服務(wù)基站選擇的方法，各所述蜂窩區(qū)設(shè)置有一個(gè)基站提供無線電服務(wù)，并且其播發(fā)功率和服務(wù)區(qū)域的面積從大到小變化，所述方法的特征在于，其中包含為蜂窩區(qū)內(nèi)提供一份與所述蜂窩區(qū)的有服務(wù)區(qū)最接近的鄰區(qū)表;賦予各蜂窩區(qū)的移動(dòng)站能容許的最小無線電頻道信號(hào)強(qiáng)度值;測量該移動(dòng)站與當(dāng)前正在為該移動(dòng)站服務(wù)的蜂窩區(qū)的基站之間提供通信的無線電信號(hào)強(qiáng)度以及在該移動(dòng)站與各鄰區(qū)之間提供通信的無線電信號(hào)強(qiáng)度值;從當(dāng)前正在服務(wù)的蜂窩區(qū)及其鄰區(qū)中選擇一個(gè)基站為該移動(dòng)站服務(wù)，該蜂窩區(qū)具有最小的服務(wù)區(qū)域面積，并且其無線電信號(hào)強(qiáng)度至少等于所述最小容許值。
全文摘要
一種多級(jí)分層蜂窩區(qū)無線電通信結(jié)構(gòu)，為在系統(tǒng)內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)站(21)提供服務(wù)。為移動(dòng)站(21)選擇最佳服務(wù)基站的方法是賦予各服務(wù)區(qū)域鄰近的蜂窩區(qū)(C1—C10)一個(gè)優(yōu)先值。測量移動(dòng)站(21)從正在服務(wù)的蜂窩區(qū)以及相關(guān)蜂窩區(qū)(C1—C10)的無線電頻道上接收到的無線電信號(hào)強(qiáng)度。根據(jù)相關(guān)蜂窩區(qū)(C1—C10)的優(yōu)先等級(jí)和它們各自的無線電頻道的信號(hào)強(qiáng)度作出移動(dòng)站(21)最佳服務(wù)的判決。
文檔編號(hào)H04W36/04GK1111929SQ9419046
公開日1995年11月15日 申請日期1994年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月9日
發(fā)明者卡爾松·布魯爾·奧克 申請人:L·M·埃利克遜電話股份有限公司