專利名稱：移動通信系統中的無線電資源控制方法以及無線電通信系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種移動通信系統內的無線電資源控制以及一種移動通信系統。
背景技術：
由于對經由無線通信系統傳送大量信息的需要提高，用戶設備從一個小區(qū)移至另一小區(qū)的切換進程顯著降低了系統的有效容量，所述信息例如是與視頻和音頻信號相關的數據。當切換發(fā)生在具有不同無線電接口的小區(qū)之間時，尤其如此。無線電接口之間的不同可能歸因于參與所述切換的小區(qū)間不同的載頻或無線電接入技術。
所述切換可能發(fā)生在無線電資源控制的不同狀態(tài)下。所述狀態(tài)包括用戶設備被分配專用信道的連接狀態(tài)，以及用戶設備并未被分配專用連接的空閑狀態(tài)。諸如公共導頻信道和公共廣播信道的公共信道則被用于空閑狀態(tài)。
在空閑狀態(tài)下，用戶設備能夠執(zhí)行小區(qū)改變進程，旨在選擇所述設備在離開服務小區(qū)后可預占(camp)的小區(qū)。所述小區(qū)改變進程由網絡使用用于所述小區(qū)改變進程的控制信息來控制。與空閑狀態(tài)下小區(qū)改變相關的所述控制信息被經由無線電系統的控制信道廣播給所述用戶設備。
根據現有技術解決方案，與所述小區(qū)改變進程相關的所述控制信息通?；诂F場測量，且所述控制信息在網絡建立期間內被輸入所述系統。所述現有技術解決方案可導致這樣一種情況，即所述用戶設備預占在具有有限最優(yōu)電平的小區(qū)上，從而提高了在專用連接和數據傳送期間內切換的可能性。因此，所述無線電系統的容量因為連續(xù)信令和數據傳送而降低。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種方法和移動通信系統，使得小區(qū)改變進程在用戶設備處于空閑狀態(tài)時可得到動態(tài)控制。這是通過移動通信系統內的一種無線電資源控制方法來實現的，所述移動通信系統包括由服務基站形成的服務小區(qū)，至少一個由相鄰基站形成的相鄰小區(qū)，以及能夠從所述基站接收信號的用戶設備，所述方法包括步驟在空閑狀態(tài)下預占在所述服務小區(qū)上；在所述用戶設備內接收用于控制所述用戶設備的小區(qū)改變進程的控制信息，所述小區(qū)改變被實施為從所述服務小區(qū)到目標小區(qū)；以及在所述用戶設備內，基于所接收控制信息執(zhí)行所述小區(qū)改變進程。在根據本發(fā)明的方法內，在接收所述控制信息之前，根據預定時標圖形調整所述控制信息的至少一個要素，從而形成調整后的控制信息；以及基于所述調整后的控制信息來控制所述小區(qū)改變進程。
本發(fā)明還涉及一種移動通信系統，其包括用于提供所述移動通信系統的固定基礎設施的網絡部分；所述網絡部分包括用于形成服務小區(qū)的服務基站；所述網絡部分包括用于形成相鄰小區(qū)的相鄰基站；用戶設備，其包括用于從所述服務基站和所述相鄰基站接收信號的接收裝置；所述網絡部分包括用于借助控制信息控制小區(qū)改變進程的控制裝置，所述小區(qū)改變被實施為從所述服務小區(qū)到目標小區(qū)；所述用戶設備包括小區(qū)改變進程裝置，所述小區(qū)改變進程裝置用于基于從所述網絡部分接收的控制信息，執(zhí)行小區(qū)改變進程；且所述接收裝置和小區(qū)改變進程裝置被配置成預占在空閑狀態(tài)下的所述服務小區(qū)上。在根據本發(fā)明的移動通信系統中，所述網絡部分還包括調整裝置，所述調整裝置用于根據預定時標圖形調整所述控制信息的至少一個要素，從而形成調整后的控制信息。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例在從屬權利要求中描述。
本發(fā)明的方法和系統提供了若干優(yōu)點。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，可控制所述小區(qū)改變進程，從而使得當所述用戶設備處于專用連接中時，小區(qū)改變的可能性降低，從而降低專用連接期間內的移動測量和信令，并提高所述移動通信系統的總容量。


以下將參照優(yōu)選實施例和附圖詳細描述本發(fā)明，在所述附圖中圖1借助方框圖示出了一種移動通信系統的簡化結構；圖2示出了一個小區(qū)結構實例；圖3示出了一個小區(qū)結構實例；圖4示出了無線電資源控制的不同狀態(tài)；圖5借助圖示說明了本發(fā)明的實施例；圖6借助流程圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例；圖7借助流程圖示出了本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例；圖8借助流程圖示出了本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例；圖9借助流程圖示出了本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例；以及圖10示出了用戶設備結構實例。
具體實施例方式
本發(fā)明因此可用于用戶設備可連接的包括多種無線電接入技術的移動通信系統。可用的無線電接入技術包括GSM(全球移動通信系統)、GERAN(GSM/EDGE無線電接入網)、GPRS(通用分組無線電業(yè)務)、E-GPRS(EDGE GPRS)、UMTS(通用移動電信系統)、CDMA2000(CDMA，碼分多址)、US-TDMA(美國時分多址)、基于藍牙的短程系統以及WLAN(無線局域網)。以下將以兩種無線電系統為例來描述優(yōu)選實施例，即GSM和UMTS，對于本領域技術人員而言，本發(fā)明顯然并不僅限于所述系統。
參照圖1，考察應用本發(fā)明優(yōu)選實施例的移動通信系統實例。圖1是一個簡化方框圖，示出了網絡單元層面上的移動通信系統的最重要部分。所述網絡單元的結構和功能僅在與本發(fā)明相關時予以描述。
移動通信系統的主要部分是核心網(CN)100、無線電接入網130和用戶設備(UE)170。所述用戶設備170具有與所述核心網100的無線電接口168。稱為UTRAN(UMTS地面無線電接入網)130的無線電接入網(RAN)屬于第三代，是以寬帶碼分多址(WCDMA)技術實施的。圖1還示出了以時分多址(TDMA)技術實施的基站系統160，以及以WCDMA技術實施的互聯網協議無線電接入網150(IPRAN)。
在一般水平上，所述移動通信系統也可被定義成包括用戶設備170和網絡部分122。所述用戶設備170也稱為終端、移動站、用戶終端和移動電話。所述網絡部分122包括無線電系統的固定基礎設施，即核心網100、無線電接入網130和基站系統160。在本文中，所述無線電接入網130、基站系統160、互聯網協議無線電接入系統150以及相關系統將被稱為無線電接入網。此外，為了簡化起見，所述核心網100被借助2G網絡單元示出。
所述核心網100的結構對應于GSM和GPRS系統的組合結構。所述GSM網絡單元負責建立電路交換連接，而所述GPRS網絡單元負責建立分組交換連接；但部分網絡單元在這兩個系統內均包括。
移動業(yè)務交換中心(MSC)102或MSC服務器(MSS)是所述核心網100的電路交換一側的中心點。同一個移動業(yè)務交換中心102可用于服務無線電接入網130、基站系統160和互聯網協議無線電接入系統150的連接。所述移動業(yè)務交換中心102的任務包括交換、尋呼、用戶設備位置登記、切換管理、用戶計費信息收集、加密參數管理和回波消除。
移動業(yè)務交換中心102的數量可能有所不同小網絡運營商可能只有一個移動業(yè)務交換中心102，但大核心網100可能具有若干個。大核心網100可能具有獨立的網關移動業(yè)務交換中心(GMSC)110，其負責所述核心網100與外部網絡180之間的電路交換連接。所述網關移動業(yè)務交換中心110位于所述移動業(yè)務交換中心102與所述外部網絡180之間。外部網絡180例如可以是公共陸地移動網(PLMN)或公共交換電話網(PSTN)。所述公共陸地移動網(PLMN)180是移動通信業(yè)務的公共提供商，通常由管理當局或認可的私人運營機構(RPOA)來維護和管理。為了簡化起見，運營PLMN的管理當局或RPOA被稱為網絡運營商或運營商。PLMN可能依賴于若干種無線電接入技術，例如UTRA、GSM以及基于互聯網協議無線電接入的技術。
原籍位置寄存器(HLR)114包括參數用戶寄存器，即以下信息國際移動用戶身份碼(IMSI)、移動用戶ISDN號碼(MSISDN)、鑒權密鑰，在所述無線電系統支持GPRS時，還包括分組數據協議(PDP)地址。
來訪位置寄存器(VLR)104包括關于所述移動業(yè)務交換中心102覆蓋區(qū)內的用戶設備170的漫游信息。所述來訪位置寄存器104包括幾乎與所述原籍位置寄存器114完全相同的信息，但在所述來訪位置寄存器104內，所述信息僅是暫時保留的。所述來訪位置寄存器104包括處理由所述來訪位置寄存器104的數據庫內所登記的用戶設備170發(fā)出或接收的呼叫所需的信息。所述來訪位置寄存器104可能還從所述原籍位置寄存器114接收必需的附加信息。所述來訪位置寄存器104例如包括以下信息國際移動用戶身份碼(IMSI)、移動用戶ISDN號碼(MSISDN)、用戶設備漫游號碼(MSRN)以及用戶設備的位置區(qū)(LA)。
設備身份寄存器(EIR)112包括用于無線電系統的用戶設備170的國際移動設備身份碼(IMEI)，以及所謂的白名單，可能還包括黑名單和灰名單。
鑒權中心(AuC)116始終在地理上與所述原籍位置寄存器114位于相同的位置，且其包括用戶鑒權密鑰和對應IMSI。
圖1所示網絡單元是物理實施方式有所不同的功能實體。一般而言，所述移動業(yè)務交換中心102和來訪位置寄存器104構成一個物理設備，而所述原籍位置寄存器114、設備身份寄存器112和鑒權中心116構成另一個物理設備。
服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)118是核心網100的分組交換一側的中心點。所述服務GPRS支持節(jié)點118的主要任務是通過使用無線電接入網130、基站系統160或互聯網業(yè)務無線電接入系統150，與支持分組交換傳輸的用戶設備170一起傳送和接收分組。所述服務GPRS支持節(jié)點118包括與用戶設備170相關的用戶和位置信息。
網關GPRS支持節(jié)點(GGSN)120是電路交換側的網關移動業(yè)務交換中心110在分組交換側的對應物，但不同之處在于，所述網關GPRS支持節(jié)點120還必須能夠將業(yè)務從核心網100路由到外部網絡182，而所述網關移動業(yè)務交換中心110僅路由呼入業(yè)務。在本實例中，所述外部網絡182以互聯網代表。
所述基站系統160包括基站控制器(BSC)166和基站收發(fā)器(BTS)162、164。所述基站控制器166控制所述基站收發(fā)器162、164。原則上，其目的是實施無線電路徑及其功能的設備位于基站收發(fā)器162、164內，而控制設備位于所述基站控制器166內。
所述基站控制器166例如負責以下任務基站收發(fā)器162、164的無線電資源管理、小區(qū)間切換、頻率控制、跳頻序列管理、上行鏈路上的時間延遲測量、操作和維護接口實施以及功率控制，所述頻率控制即將頻率分配給所述基站收發(fā)器162、164。所述無線電資源管理包括小區(qū)改變進程。
所述基站收發(fā)器162、164包括至少一個實施一個載波的收發(fā)信機，所述一個載波即八個時隙，也就是八個物理信道。一般而言，一個基站收發(fā)器162、164服務一個基站，但一個基站收發(fā)器162、164服務若干個扇形小區(qū)的解決方案也是可能的。所述基站收發(fā)器162、164的任務例如包括計算定時超前(TA)、上行鏈路測量、信道編碼、加密、解密和跳頻。
所述無線電接入點130包括無線電網絡子系統140。每個無線電網絡子系統140都包括無線電網絡控制器(RNC)146和節(jié)點B 142、144。節(jié)點B是一個相當抽象的概念；術語‘基站收發(fā)器’反而更為常用。
從操作上看，所述無線電網絡控制器146大致對應于GSM系統的基站控制器166，而節(jié)點B 142、144大致對應于GSM系統的基站收發(fā)器162、164。還存在著一些解決方案，其中同一個設備既是基站收發(fā)器也是節(jié)點B，即所述設備能夠同時實施TDMA和WCDMA無線電接口。
互聯網協議無線電接入網150包括至少一個互聯網協議基站(IPBTS)158。所述互聯網協議無線電接入網150還包括電路交換網關(CSGW)156、RAN網關(RNGW)154、RAN接入服務器(RNAS)152。所述電路交換網關156是用于互聯網協議無線電接入網150與核心網100的電路交換網絡單元之間的邏輯單元。所述電路交換網關156是由RAN接入服務器152控制的。所述RAN接入服務器152作為互聯網協議無線電接入網150與核心網100之間的信令網關。所述RAN網關154是從核心網100或其他無線電接入網130到互聯網協議無線電接入網150的互聯網協議用戶平臺。所述互聯網協議基站158可被視為連接到RAN接入服務器152和網關154、156的小RNC/BTC。在互聯網協議無線電接入網150內，中央控制器的大部分功能，例如無線電網絡控制器146和基站控制器166都移至IP基站158。
在本文中，除非另外指出，否則節(jié)點B 142、144、基站收發(fā)器164、164、互聯網協議基站158、其他相關無線電系統的對應網絡單元都被稱作基站。此外，除非另外指出，否則所述網絡控制器146、基站控制器166和其他執(zhí)行類似任務的單元都將被稱為基站控制器。所述網絡單元可位于所述網絡單元控制的基站內。
所述用戶設備170包括兩個部分移動設備(ME)172和UMTS用戶身份模塊(USIM)174。在一個實施例中，用戶設備170包括用于用戶設備170可連接到的每個無線電系統的身份模塊174。所述用戶設備170包括至少一個用于建立到無線電接入網130或基站系統160的無線電鏈路的收發(fā)信機。所述用戶設備170還包括天線、用戶接口和電池。
USIM 174包括與用戶相關的信息和涉及信息安全的信息，尤其包括加密算法。
可使用分層小區(qū)結構(HCS)或非分層小區(qū)結構(non-HCS)來設計根據本發(fā)明的移動通信系統。圖2內示出了分層小區(qū)結構200的實例。所述分層小區(qū)結構200包括至少兩個小區(qū)210、220、230、240、250、260和270，其可被以不同的優(yōu)先級排序。所述優(yōu)先順序包括在可在系統信息內傳送給所述用戶設備170的優(yōu)先順序信息內。一般而言，所述小區(qū)優(yōu)先順序是鼓勵所述用戶設備170選擇優(yōu)先于其他小區(qū)的一些適當小區(qū)的手段。運營商可能傾向于某一類型的小區(qū)不被選擇，除非其是唯一適合的類型。例如，傘形小區(qū)因其較大的頻率再用距離而是優(yōu)選的。微區(qū)220、230、240或皮區(qū)250、260、270因其較高容量而是優(yōu)選的?？墒褂貌煌念l率來生成不同的小區(qū)210至270。但是，不同頻率也可以用于相同層級的小區(qū)，以應付系統內的高負載。
在非分層小區(qū)結構中，優(yōu)先級在小區(qū)間是無關的。一般而言，非分層小區(qū)結構可能包括不同無線電接入網的小區(qū)、不同PLMN網絡的小區(qū)、不同無線電系統的小區(qū)。在本文中，僅所述用戶設備170可連接到的小區(qū)是相關的。
參照圖3，考慮一種簡化的移動通信系統，其網絡部分122包括由服務基站控制器314控制的服務基站312。所述服務基站312形成用戶設備170所預占的服務小區(qū)310。此外，所述網絡部分122包括由相鄰基站控制器324控制的相鄰基站322。所述相鄰基站形成相鄰小區(qū)320。圖3所示的網絡單元對應圖1中所示網絡單元。所述用戶設備170被配置成從所述服務基站312和相鄰基站接收信號。同樣，所述相鄰小區(qū)320的載波可被列在所述用戶設備170的鄰區(qū)列表內。所述用戶設備170被配置成從所述服務基站312接收用于控制小區(qū)改變的控制信息316。所述服務小區(qū)310和至少一個相鄰小區(qū)320構成一組小區(qū)，在所述小區(qū)改變進程中，基于所接收的控制信息從所述一組小區(qū)中選擇新服務小區(qū)，其稱為目標小區(qū)。
當預占在小區(qū)上時，所述用戶設備170已完成小區(qū)改變進程，并選擇了一個它計劃從其接收業(yè)務的小區(qū)。當預占在所述小區(qū)上時，所述用戶設備170從所述服務小區(qū)310接收控制信息，以控制所述用戶設備170的小區(qū)改變進程。接收所述控制信息包括選擇和監(jiān)控尋呼信道，例如服務小區(qū)310內的PICH(尋呼指示符信道)和PCH(尋呼信道)廣播；監(jiān)控相關系統信息和小區(qū)廣播消息，包括用于控制所述小區(qū)改變進程的控制信息。所述系統信息也可以指示使用了分層小區(qū)結構還是非分層小區(qū)結構。當預占在所述小區(qū)上時，所述用戶設備170能夠執(zhí)行對周圍小區(qū)的測量，以執(zhí)行所述小區(qū)改變進程。
參照圖4，考慮用戶設備170的無線電資源控制(RRC)的不同狀態(tài)，以及不同狀態(tài)之間的轉換。所述無線電資源控制的主要狀態(tài)是空閑狀態(tài)412和連接狀態(tài)414。
在空閑狀態(tài)412下，所述用戶設備170既非無線電連接亦非邏輯連接到所述網絡部分122。但是，所述網絡設備170能夠從所述服務小區(qū)310接收控制信息，例如系統信息和小區(qū)廣播消息。所述系統信息包括諸如質量門限、質量偏移、暫時質量偏移、補償(penalty)時間的要素，所述要素可用于小區(qū)改變進程，并可以根據預定時標圖形來調整。借助所述控制信息，所述用戶設備170的無線電資源控制要求所述用戶設備170的物理層執(zhí)行對從相關小區(qū)傳送的信號的某些無線電測量。這種信號例如被經由諸如公共和尋呼信道的控制信道傳送。
在UMTS中，所述空閑狀態(tài)412包括空閑模式400、連接模式402的所列出的子狀態(tài)CELL_FACH(FACH，轉發(fā)接入信道)狀態(tài)406、CELL_PCH(PCH，尋呼信道)狀態(tài)408、URA_PCH(URA，UTRAN登記區(qū))狀態(tài)410。
所述連接狀態(tài)414包括CELL_DCH 404狀態(tài)(DCH，專用業(yè)務信道)，所述CELL_DCH 404狀態(tài)代表一種無線電資源控制的有效狀態(tài)，其中兩個傳輸方向上的專用信道被分配給用戶設備170。所述狀態(tài)對應于電路交換連接。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述用戶設備170預占在處于3GPP技術規(guī)范內規(guī)定的以下空閑狀態(tài)412中的一種的所述服務小區(qū)310上空閑模式400、CELL_FACH狀態(tài)406、URA_PCH狀態(tài)410、CELL_PCH狀態(tài)408。
所述CELL_FACH狀態(tài)406并無專用業(yè)務信道(DCH)，但數據仍可經由公共信道傳送。所述狀態(tài)尤其適合于分組交換連接。使用公共信道保護了小區(qū)的無線電資源。在上行鏈路方向上，小數據分組和控制信號可在RACH(隨機存取信道)或CPCH(公共分組信道)上發(fā)送。在下行鏈路方向上，FACH(轉發(fā)接入信道)可用于傳送用于控制所述小區(qū)改變進程的控制信息。但就功率消耗而言，所述CELL_FACH狀態(tài)406并不是理想狀態(tài)，因為所述用戶設備170必須連續(xù)監(jiān)控控制所述信道，例如FACH信道。因此，如果在某段時間內無數據傳輸活動，RRC從所述CELL_FACH狀態(tài)移至CELL_PCH408狀態(tài)。
所述CELL_PCH狀態(tài)408在很多方面類似于所述空閑模式400，因為所述尋呼信道由所述用戶設備170監(jiān)控。所述系統信息和小區(qū)廣播消息同樣被接收。差別在于RRC連接在邏輯上仍處于所述CELL_PCH狀態(tài)下。如果任何上行鏈路接入啟動，或接收到尋呼消息，則所述RRC移回到CELL_FACH狀態(tài)。這是因為在所述CELL_PCH狀態(tài)下不會有上行鏈路活動。
在URA_PCH狀態(tài)410下，所述尋呼信道由所述用戶設備170監(jiān)控。但是，與所述CELL_PCH狀態(tài)408相反，每次小區(qū)改變都不觸發(fā)小區(qū)更新進程，因此降低了信令活動。相反，僅在UTRAN登記區(qū)改變的情況下，啟動更新進程。如果檢測到所述用戶設備170的低活動水平，則UTRAN請求到URA_PCH狀態(tài)的狀態(tài)改變。這種安排的缺點在于，了解所述用戶設備170位置的精確度較低，且尋呼區(qū)必須從一個小區(qū)擴展到若干小區(qū)，或許是整個登記區(qū)。
至于所述GSM系統內的空閑模式，所述用戶設備170并未被分配任何專用信道。在電路交換空閑模式下，所述用戶設備170接聽公共控制信道(CCCH)和廣播控制信道(BCCH)。在僅適用于支持GPRS的用戶設備的分組空閑模式下，所述用戶設備170并未被分配分組數據物理信道上的任何無線電資源。但是，所述分組公共控制信道(PCCCH)和分組廣播控制信道(PBCCH)或是所述CCCH和BCCH信道可由所述用戶設備170接收。
參照圖6給出的流程圖，考慮所述根據本發(fā)明的方法。在開始方框600中，所述用戶設備170的無線電資源控制可處于任何狀態(tài)，其中所述用戶設備700可預占在所述服務小區(qū)310上。在方框610中，所述用戶設備170預占在處于空閑狀態(tài)下的服務小區(qū)310上。在方框620中，根據預定時標圖形，調整用于小區(qū)改變進程的控制信息316的至少一個要素。在方框630中，控制在方框650內執(zhí)行的所述小區(qū)控制進程。在執(zhí)行所述小區(qū)改變進程之前，由所述用戶設備170從所述網絡部分122接收640所述調整后的控制信息316。在停止方框中，所述用戶設備170已完成所述小區(qū)改變進程，所述無線電資源控制可處于任何狀態(tài)。在方框660中，所述方法完成。
參照圖1和3中所示網絡單元，研究根據本發(fā)明的所述方法的實施。所述網絡部分122包括控制裝置，例如服務基站312的基站控制器314，其用于借助控制信息316控制所述小區(qū)改變進程。所述控制信息316包括至少一個可用于控制所述小區(qū)改變進程中特定步驟或功能的要素。
所述網絡部分122還包括諸如基站控制器314的調整裝置，其用于根據預定時標圖形，調整所述控制信息316的至少一個要素，從而形成調整后的控制信息316。在本發(fā)明的一個實施例中，所述調整控制信息以及控制小區(qū)改變進程是在所述服務基站312的基站控制器314的控制單元內，借助軟件應用來實施的。諸如基站控制器314的所述調整裝置包括被監(jiān)控的日歷和時鐘，根據它們調整用于控制所述小區(qū)改變進程的控制信息。所述調整可通過從所述調整裝置的存儲器下載預定控制信息來執(zhí)行。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，根據預定時標圖形自動執(zhí)行所述調整控制信息和產生小區(qū)改變進程。在本發(fā)明一個優(yōu)選實施例中，所述服務小區(qū)310和相鄰小區(qū)320由不同的基站控制器來控制。
根據本發(fā)明，根據預定時標圖形來調整用于所述小區(qū)改變進程的控制信息。所述時標圖形包括時間元，所述時間元具有就移動通信系統的狀態(tài)而言的特征簡表。例如，當事先足夠精確地了解所述移動通信系統的簡表時，時間元可以是一天的某一時刻，例如白天、夜間、高峰時間或重大事件的時間。時間元的持續(xù)時間可從幾分鐘到幾天或幾周不等。長期時間元例如可能是假期，在此期間內，市區(qū)內的負載始終較低。所述簡表包括變量，例如設定的容量要求和設定的小區(qū)負載，可以足夠的精確性為每個時間元預定它們，且可根據它們優(yōu)化所述移動通信系統的性能。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，所述時標圖形是周期性的，不斷重復。周期的持續(xù)時間例如可以是24小時，所述周期可能包括若干時間元，例如白天、夜晚和工作時間。因此，響應于所述移動通信系統的特定于時間元的要求，用于控制所述小區(qū)改變進程的所述控制信息可以是周期性的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，基于設定的所述移動通信系統的容量要求，調整所述控制信息316的至少一個要素。可使用本領域技術人員熟知的進程，在服務小區(qū)的基站控制器314內確定每個時間元的容量要求。在本發(fā)明的一個實施例中，基于所述服務小區(qū)310的設定小區(qū)負載調整所述控制信息316的至少一個要素，這可由所述服務小區(qū)310的網絡控制器314來測量，且根據本發(fā)明，適當用戶設備170可依據其經歷所述小區(qū)改變進程。
在本發(fā)明的一個實施例中，根據所述服務小區(qū)310和相鄰小區(qū)320之間設定的小區(qū)負載差，調整所述控制信息316的至少一個要素。在這種情況下，可調整所述控制信息從而使得所述兩個小區(qū)310、320之間小區(qū)負載平衡。
容量要求內的時間改變可由小區(qū)系統內用戶設備170的組數改變、用戶設備170位置改變、每個用戶設備170的容量要求改變引起。使用所述容量要求，可通過加速所述用戶設備170到另一小區(qū)的小區(qū)改變，釋放所述服務小區(qū)310內的容量用于其他用戶。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，監(jiān)控所述時間元，并下載對應于時間元的預定控制信息，以控制所述小區(qū)改變進程。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，調整所述空閑狀態(tài)控制信息316的至少一個要素。所述空閑狀態(tài)控制信息僅控制空閑狀態(tài)下的小區(qū)改變進程。
參照圖7、8和9，具體考慮本發(fā)明的所述實施例。圖7、8和9內示出的方框表現了執(zhí)行圖6方框650所示小區(qū)改變進程的優(yōu)選實施例。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，基于調整后的控制信息選擇目標小區(qū)，且所述用戶設備170預占在所述目標小區(qū)上?？蓮陌ㄖ辽僖粋€相鄰小區(qū)320和服務小區(qū)310的一組小區(qū)中選擇所述目標小區(qū)?？梢耘c預占在所述服務小區(qū)310上類似的方式執(zhí)行預占在所述目標小區(qū)上。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述服務小區(qū)310和至少一個相鄰小區(qū)320的質量由所述用戶設備170測量。然后，基于所述服務小區(qū)和相鄰小區(qū)320的所測量質量來分級所測量小區(qū)310、320，并基于所述分級來選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，調整服務小區(qū)310的至少一個質量門限，并測量所述服務小區(qū)310的質量?；谒鶞y量的服務小區(qū)310的質量以及所述服務小區(qū)310的質量門限，觸發(fā)對所述相鄰小區(qū)310的測量，并基于所觸發(fā)的測量來選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述用戶設備170預占在服務小區(qū)310上，所述服務小區(qū)310與所述相鄰小區(qū)320使用不同的載頻。然后，根據預定時標圖形調整至少一個頻率間測量門限。在調整之后，以下述方式執(zhí)行所述小區(qū)改變進程測量所述服務小區(qū)310的質量；基于所測量服務小區(qū)310的質量以及頻率間測量門限，觸發(fā)對所述相鄰小區(qū)的頻率間測量；以及基于所述頻率間測量來選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述用戶設備170預占在服務小區(qū)310上，所述服務小區(qū)310與所述相鄰小區(qū)320使用不同的無線電接入技術。然后，調整無線電接入技術間測量門限。在調整之后，以下述方式執(zhí)行所述小區(qū)改變進程測量所述服務小區(qū)的質量；基于所測量服務小區(qū)的質量以及無線電接入技術間測量門限，觸發(fā)對所述相鄰小區(qū)的無線電接入技術間測量；以及基于所述無線電接入技術間測量來選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，調整所述相鄰小區(qū)320的至少一個質量門限，并以下述方式執(zhí)行所述小區(qū)改變進程測量所述服務小區(qū)310的質量；基于所測量服務小區(qū)310的質量，觸發(fā)對所述相鄰小區(qū)320的測量；測量所述相鄰小區(qū)320的質量；基于所測量的所述相鄰小區(qū)320的質量以及所述相鄰小區(qū)的質量門限，形成候選小區(qū)選擇；以及基于所述候選小區(qū)選擇來選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，調整所述服務小區(qū)310的至少一個質量偏移；并以下述方式執(zhí)行所述小區(qū)改變進程測量所述服務小區(qū)310的質量；將所述服務小區(qū)310的質量偏移應用于所測量服務小區(qū)質量，從而得到所述服務小區(qū)310的應用偏移的質量；測量至少一個相鄰小區(qū)320的質量；以及基于所測量的所述相鄰小區(qū)320的質量和所述服務小區(qū)310的應用偏移的質量520，選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，調整所述相鄰小區(qū)320的至少一個質量偏移；并以下述方式執(zhí)行所述小區(qū)改變進程測量所述服務小區(qū)310的質量；測量至少一個相鄰小區(qū)320的質量；將所述相鄰小區(qū)320的質量偏移應用于所述相鄰小區(qū)320的所測量質量，從而得到所述相鄰小區(qū)320的應用偏移的質量550；以及基于所測量的所述服務小區(qū)310的質量和所述相鄰小區(qū)320的應用偏移的質量550，選擇所述目標小區(qū)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，調整所述相鄰小區(qū)320的至少一個暫時質量偏移以及所述相鄰小區(qū)的補償時間，并以下述方式執(zhí)行所述小區(qū)改變進程測量所述服務小區(qū)310的質量；測量760至少一個相鄰小區(qū)320的質量；在補償時間的持續(xù)時間內，將所述相鄰小區(qū)320的質量偏移應用于所述相鄰小區(qū)320的所測量質量，從而得到所述相鄰小區(qū)320的暫時應用偏移質量564；以及基于所述服務小區(qū)310的所測量質量和所述相鄰小區(qū)320的暫時應用偏移質量564，選擇所述目標小區(qū)。
參照圖5，其詳細示出了與質量測量、質量門限、質量偏移和補償時間相關的實施例范例。在圖5中，縱軸502例如以dBm為單位示出了小區(qū)質量。橫軸504例如以秒為單位表示諸如時間的變量，其表示用戶設備170相對于服務小區(qū)310和相鄰小區(qū)320的位置。所述服務小區(qū)310質量的演變與對應應用偏移的質量的演變分別由曲線510和520表示。曲線510與520之間的間距530表示所述服務小區(qū)310的質量偏移。曲線514表示與適當比例因數512成比例的服務小區(qū)310的成比例質量，例如最小所需小區(qū)質量。以直線576示出了所述服務小區(qū)310的質量門限576。
以下描述所述服務小區(qū)310的成比例質量514的演變。當所述成比例質量514超過所述服務小區(qū)310的門限576時，在時間點tmeas1570時觸發(fā)對于相鄰小區(qū)320的至少一個測量。所述測量包括以下測量中的至少一個頻內、頻間和無線電接入間測量。根據本發(fā)明實施例，根據預定時標圖形調整所述服務小區(qū)310的質量門限576。以虛線574示出了調整后門限，其是從先前門限576平移得來的。然后，在時間點tmeas2572時觸發(fā)測量，其比未執(zhí)行所述調整時的時間點tmeas1略早。相應地，通過在另一方向上移動所述門限可延遲觸發(fā)時刻。
所述相鄰小區(qū)320的質量演變和對應的應用偏移的質量的演變分別由曲線540和550表示。曲線540與550之間的間距560表示所述相鄰小區(qū)320的質量偏移。曲線544表示與適當比例因數542成比例的相鄰小區(qū)320的成比例質量，例如最小所需小區(qū)質量。以直線示出了所述相鄰小區(qū)310的質量門限576，其在這種情況下與橫軸504符合。
假設基于對于所述服務小區(qū)310的質量測量來觸發(fā)相鄰小區(qū)320內的測量。在時間點tselection1時，所述相鄰小區(qū)320的成比例質量544超過所述質量門限504，并將相鄰小區(qū)320選為從其中選擇目標小區(qū)的候選小區(qū)選擇。當所述相鄰小區(qū)320的質量門限504被調整為以線578指示的位置時，所述相鄰小區(qū)320被在時間點tselection2時選為候選小區(qū)選擇，此時間是從并未做出所述調整的時間點tselection1略微偏移得到的。在這種情況下延遲所述選擇。然而，通過將所述門限578移至與其原始值504相對的方向可提前所述選擇。
以下研究所述服務小區(qū)310的應用偏移的質量520，與相鄰小區(qū)320的應用偏移的質量550的演變，尤其是兩個曲線520和550的交叉選擇。在本發(fā)明實施例中，當所述相鄰小區(qū)310的應用偏移的質量550超過所述服務小區(qū)320的應用偏移的質量520時，選擇所述目標小區(qū)。以指針580示出對應時間點t1。在本發(fā)明實施例中，所述服務小區(qū)310的質量偏移530與相鄰小區(qū)320的質量偏移550被調整。為簡化起見，刪除質量偏移530、550，從而使調整后應用偏移的質量530、550與其對應的所測量質量曲線510、540相符合。然后，用于選擇所述目標小區(qū)的時間點是t2590，其提前于先前值。因此，相對于未執(zhí)行所述調整的情況，更早地選擇了目標小區(qū)。
在本發(fā)明實施例中，以指示符562示出的暫時質量偏移被應用于相鄰小區(qū)320的質量。在補償時間566的持續(xù)期間內應用所述暫時質量偏移562，所述補償時間566開始于所述相鄰小區(qū)320的質量超過特定門限時。可根據預定時標圖形來調整所述暫時質量偏移562。所述暫時質量偏移562例如可被應用于控制所述候選小區(qū)的選擇。此外，可在從所述候選小區(qū)選擇中選擇所述目標小區(qū)時使用所述暫時偏移562。
出于小區(qū)改變進程的目的，所述用戶設備170必須能夠調諧到相鄰載波，從其選擇適當小區(qū)。所述相鄰小區(qū)320可能屬于與所述服務小區(qū)310所使用頻帶和無線電接入技術不同的頻帶和無線電接入技術。調諧包括檢測和同步所述用戶設備170到所述相鄰載波，即相鄰小區(qū)310所使用的載波。所述用戶設備170例如必須搜索其操作帶內的所有無線電頻道，讀取每個信道上的所接收射頻信號電平，并計算每個的信號電平。通過搜索出頻率校正突發(fā)來識別公共信道載波。
將要檢測的載波列表可能還被在諸如公共導頻信道和廣播公共信道載波的廣播信道上信令到用戶設備170，并被存儲在所述用戶設備170的小區(qū)重新選擇列表內，以作為隨后的小區(qū)重新選擇。
在本發(fā)明實施例中，用于小區(qū)改變進程的調整后控制信息被借助空閑狀態(tài)參數傳遞到所述用戶設備170。所述空閑狀態(tài)參數包括服務小區(qū)310的質量門限和質量偏移、相鄰小區(qū)320的質量門限和質量偏移、相鄰小區(qū)320的暫時質量偏移和補償時間，以及優(yōu)先順序信息。
以下根據定義UMTS的空閑狀態(tài)參數的3GPP技術規(guī)范來研究本發(fā)明實施例。在3GPP技術規(guī)范中，以下數值可用于表示小區(qū)質量a)所測量的小區(qū)Rx電平值Qrxmeas，其表示UTRAN內的所接收信號碼功率(RSCP)和GSM內的GSM載波接收信號強度指示符(RSSI)。根據頻分雙工(FDD)小區(qū)內的主公共導頻信道(P-CPICH)，時分雙工(TDD)小區(qū)內的主公共控制物理信道(P-PCPICH)來確定RSCP。根據GMS廣播控制信道載波確定RSSI。
b)根據頻帶內功率密度所劃分的每碼片所接收能量(Ec/No)數值來計算所測量的小區(qū)質量值Qmeas。在所述主公共控制信道上執(zhí)行Ec/No。
此外，以下數值可用于表示UMTS內的比例因數512和542a)小區(qū)內的最小所需Rx水平，以符號Qrxlevmin指示b)小區(qū)內的最小所需質量水平，以符號Qqualmin指示c)補償因數。其可被定義為所述用戶設備170在隨機存取信道(RACH)內接入小區(qū)時所使用的最大功率電平，與所述用戶設備170的最大輸出功率之間的差異。所述補償因數被以Pcomp指示，且其值始終大于或等于零。
所測量的指令和比例因數定義以下成比例質量成比例Rx質量Srxlev＝Qrxmeas-Qrxlevmin-Pcomp；以及(1)成比例質量Squal＝Qmeas-Qqualmin(2)圖5所示的質量門限576可表示在3GPP技術規(guī)范內規(guī)定的質量門限門限SSearchHCS被用于在使用分級小區(qū)結構時控制小區(qū)重新選擇的測量。其規(guī)定了服務小區(qū)310內的Srxlev限制，在所述Srxlev限制之下所述用戶設備170必須啟動所有相鄰小區(qū)320的測量；門限SHCS，RATm被用于在使用分級小區(qū)結構時控制小區(qū)重新選擇的測量。這規(guī)定了所述服務小區(qū)310內的特定于無線電接入技術的門限；參數Sintrasearch規(guī)定了頻內測量與分級小區(qū)結構測量規(guī)則的門限；參數Sintersearch規(guī)定了頻間測量與分級小區(qū)結構測量規(guī)則的門限；以及參數Slimit，SearchRATm被用于在使用分級小區(qū)結構時的小區(qū)重新選擇的測量規(guī)則。這規(guī)定服務UTRA小區(qū)內的特定于無線電接入技術的門限，在所述門限之上所述用戶設備170不必執(zhí)行任何無線電接入技術間測量。在3GPP技術規(guī)范內規(guī)定了所述測量規(guī)則。
可根據數學符號來寫出上述測量規(guī)則。以下符號Sx表示服務小區(qū)310的成比例質量514，即Squal用于FDD小區(qū)，而Srxlev用于TDD和GSM小區(qū)。
當使用非分級小區(qū)結構時，在Sintrasearch＜Sx≤Sintersearch(3)時觸發(fā)頻內測量，在SSearchRAT＜Sx≤Sintersearch(4)時觸發(fā)頻內與頻間測量，而在Sx≤SSearchRAT(5)時觸發(fā)無線電接入技術間測量。在Sx＞Sintrasearch (6)時不觸發(fā)測量。
當使用分級小區(qū)結構時，在Sx＞Sintrasearch(7)時，在具有高于服務小區(qū)310的優(yōu)先級的小區(qū)上啟動頻內與頻間測量。在Sx＝Sintersearch＞Sintersearch(8)時，在具有高于或等于服務小區(qū)310的優(yōu)先級的小區(qū)上觸發(fā)頻內與頻間測量。在Sx＝Sintrasearch(9)或
Srxlev＝SSearchHCS(10)時啟動所有頻內與頻間測量。在SHCS，RATm＜Sx≤Slimit，SearchRATm時在具有更高或相等優(yōu)先級的小區(qū)上觸發(fā)無線電接入技術間測量。在Srxlev＜SHCS，RATm(11)或Squal＜SSearchRATm(12)時觸發(fā)所有無線電接入技術間測量。然而，如果Squal＞Slimit，SearchRATm(13)則并不執(zhí)行無線電接入技術間測量。
如果條件(3)-(13)得到滿足則執(zhí)行小區(qū)改變進程，并可啟動以測量結果和系統信息指示的測量。
在UTRAN的TDD小區(qū)和GSM小區(qū)內，在Srxlev＞0 (14)時將小區(qū)選擇為候選小區(qū)選擇。
在UTRAN的FDD小區(qū)內，在Srxlev＞0，且 (15)Squal＞0 (16)時將小區(qū)選擇為候選小區(qū)選擇。在3GPP技術規(guī)范中，準則(14)和(16)也被稱為S-準則。參數Srxlev與Squal由等式(1)和(2)定義，但在定義Squal時使用Ec/Ior(總干擾頻帶所劃分的每碼片所接收能量)而非CPICH Ec/No的情況下例外。
在形成所述候選小區(qū)選擇之后是小區(qū)的重新選擇，其中借助相對偏移，從包括服務小區(qū)310的候選小區(qū)選擇中選擇目標小區(qū)。當解決質量偏移時，所述應用偏移的質量參數可被定義為Rs＝Qmeas，s+Qhyst，(17)Rn＝Qmeas，n+Qoffset，n， (18)其中Qmeas，s和Qmeas，n分別是服務小區(qū)310與相鄰小區(qū)320的所測量小區(qū)質量。參數Qhyst是服務小區(qū)310的質量偏移，而Qoffset是相鄰小區(qū)320的質量偏移。偏移參數Qhyst和Qoffset的值被設置在網絡部分(122)內，并可被在系統信息內廣播給所述用戶設備170。
還參照圖5，基于使用等式(17)和(18)所給定的小區(qū)質量參數來研究小區(qū)改變過程的實例。此情況表示這樣一種情形，其中服務小區(qū)310和相鄰小區(qū)320屬于不同的無線電接入技術，即小區(qū)310、320可能使用不同的載頻和信號編碼。以直線576示出了無線電接入技術間測量的門限SSearchRAT。所述服務小區(qū)310的質量Qmeas，s與對應應用偏移的質量Rs分別以曲線510與520表示。曲線510與520之間的間距530表示服務小區(qū)的質量偏移Qhyst。曲線514表示在等式(2)內定義的服務小區(qū)310的成比例小區(qū)質量Squal，s。間距512表示在等式(2)內所使用的最小所需小區(qū)質量Qqualmin。
當小區(qū)質量準則Squal超過門限Sinterseacrh576時，觸發(fā)相鄰小區(qū)310的無線電接入間測量。
所述相鄰小區(qū)320的質量Qmeas，n的演進由曲線540表示，而所計算的質量參數Rs由曲線550表示。曲線540和550之間的間距560示出了偏移Qoffset。相鄰小區(qū)的小區(qū)質量準則Squal，n由曲線544表示。當在時間點tselection546時相鄰小區(qū)的小區(qū)質量準則Squal，n超過零值時，相鄰小區(qū)被接受為候選小區(qū)選擇。
以下將研究分別由曲線520和550表示的服務小區(qū)310與相鄰小區(qū)320的應用偏移的質量。對于相鄰小區(qū)320的小區(qū)重新選擇發(fā)生于相鄰小區(qū)310的應用偏移的質量Rn超過服務小區(qū)320的應用偏移的質量Rs，即Rs和Rn參數遵循關系Rn＞Rs時。
以下將研究其中使用圖2所示分級小區(qū)結構200的本發(fā)明實施例。在實施例中，所述用戶設備170預占與相鄰小區(qū)320屬于相同分級小區(qū)結構200的服務小區(qū)310。然后，調整所述分級小區(qū)結構200的優(yōu)先順序信息，并使用已調整優(yōu)先順序信息來重新區(qū)分分級小區(qū)結構200的小區(qū)210到270的優(yōu)先順序。然后，基于所述重排優(yōu)先順序信息來執(zhí)行小區(qū)改變進程。在實施例中，以相同優(yōu)先順序來重排所述分級小區(qū)結構200的小區(qū)210到270的優(yōu)先順序，并以與在非分級小區(qū)結構內所執(zhí)行的相同方式執(zhí)行目標小區(qū)的選擇。
參照圖7、8和9，通過使用流程圖來描述本發(fā)明優(yōu)選實施例。在圖7的開始方框700中，已接收到小區(qū)改變進程的控制信息。在方框710內執(zhí)行所述服務小區(qū)310的質量的測量。在方框720中，將所述服務小區(qū)310的所測量質量與對應門限相比較，從而在方框730中觸發(fā)相鄰小區(qū)320的測量。在結束方框740中可啟動相鄰小區(qū)320的測量。
在圖8的開始方框750中已觸發(fā)對于相鄰小區(qū)320的測量。在方框760中執(zhí)行對于相鄰小區(qū)310的測量。在方框770中，將所述相鄰小區(qū)320的所測量質量與門限相比較，從而在方框780中將相鄰小區(qū)310選擇為候選小區(qū)選擇。在結束方框790中可選擇目標小區(qū)。
在圖9的開始方框800中已開始對于服務小區(qū)310與相鄰小區(qū)的測量。在方框8100中，將所述服務小區(qū)310的質量偏移530應用于所述服務小區(qū)310的質量510。在方框820中，將所述相鄰小區(qū)320的質量偏移560應用于所述相鄰小區(qū)320的質量540。在方框830中，將暫時偏移562應用于所述相鄰小區(qū)320的質量540。方框810、820和830的順序可有所不同，因為可獨立實施所述偏移的測量與使用。在方框840中，排序所述小區(qū)。在方框850中選擇所述目標小區(qū)，在方框860中，所述用戶設備預占所述目標小區(qū)。在方框870中結束所述方法。根據本發(fā)明，根據預定時標圖形來調整控制上述步驟的控制信息。
圖10示出了根據優(yōu)選實施例的技術方案適用的所述移動通信系統內的用戶設備170結構。所述用戶設備170包括用于信號傳輸與接收的天線900。所述信號被從所述天線900取出到雙工濾波器902，所述雙工濾波器902將傳輸和接收方向的信號區(qū)分。接收機904包括圖10未示出的濾波器，其排除了所需頻帶之外的頻率。然后，所述信號被轉換為中頻或直接轉換為基帶，并在模擬/數字轉換器906內取樣并量化結果信號。均衡器908補償干擾，例如多徑傳播所引起的干擾。解調器910從均衡后信號中取得比特流，所述比特流被傳送到分用器912。所述分用器912將所述比特流分離到各個邏輯信道內。信道譯碼器916譯碼不同邏輯信道的比特流，即判定所述比特流是否為還會被傳送到控制單元918的信令信息，或所述比特流是否為還會被傳送920到話音編解碼器的(未顯示)的話音。所述信道編解碼器916還執(zhí)行糾錯。所述控制單元918通過控制不同單元來執(zhí)行內控任務。突發(fā)生成器922將訓練序列和尾部比特加入來自信道編解碼器916的數據。調制器924將所述數字信號調制為射頻載波。此功能的性質是模擬性的，因此如此執(zhí)行需要數字/模擬轉換器926。發(fā)射機928包括借助其減少帶寬的濾波器。此外，所述發(fā)射機928控制傳輸的輸出功率。合成器930將所有所需頻率設置為不同單元。可本地控制包括在所述合成器930內的時鐘。所述合成器930例如借助電壓控制的振蕩器生成所需頻率。
以圖7所示的方式，所述收發(fā)信機的結構還可被借助軟件934分為射頻部分932和數字信號處理器。所述射頻部分932包括接收機904、發(fā)射機928和合成器930。帶有軟件934的數字信號處理器包括均衡器908、解調器910、分用器912、信道編解碼器916、控制單元918、突發(fā)生成器922和調制器924。需要模擬/數字轉換器906，以將模擬無線電信號轉換為數字信號，并相應地需要數字/模擬轉換器926，以將數字信號轉換為模擬信號。
所述用戶設備170被配置為與多個無線電系統連接。一般而言，這需要所述射頻部分能夠生成所需頻率，這在不同系統內可能是不同的，還需要所述設備的數字部分能夠編碼和譯碼不同系統的可能不同的信號形式。
此外，所述設備可能包括用戶接口部分，例如顯示器、鍵盤、耳機和話筒。但這些并未在圖中示出。所述設備的控制單元918通常被借助微處理器或帶有存儲器單元的獨立邏輯電路和所需軟件實施。
所述用戶設備170包括用于從服務基站320和相鄰基站322接收信號的接收裝置900、932、934。此外，所述用戶設備170包括小區(qū)改變進程裝置934，所述改變進程裝置934用于基于從所述網絡部分122接收的控制信息316執(zhí)行小區(qū)改變進程。所述小區(qū)改變進程可被借助適當軟件在所述控制單元918內實施。
在本發(fā)明優(yōu)選實施例中，所述小區(qū)改變進程可被控制為使得小區(qū)改變的概率得到降低，而所述用戶設備170處于專用連接，從而減少所述用戶設備170所執(zhí)行的測量，以及所述用戶設備170與服務基站310之間的信令，并增加移動通信系統，尤其是干擾受限無線電系統內的總容量。尤其是，增加了高比特率業(yè)務的呼叫建立成功概率，這歸因于改善了對于較高信號質量小區(qū)的小區(qū)重新選擇。此外，本發(fā)明實施例使得所述服務基站312和用戶設備170兩者的傳輸功率降低，從而節(jié)省用戶設備170的電池消耗，并增加多用戶干擾限制的網絡內的容量。
盡管以上根據附圖并參照實例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明顯然并不僅限于此，而是可在所附權利要求書范圍內以若干方式修改。
權利要求
1.一種移動通信系統中的無線電資源控制方法，所述移動通信系統包括由服務基站(312)形成的服務小區(qū)(310)、由相鄰基站(322)形成的至少一個相鄰小區(qū)(320)以及能夠從這些基站(312、322)接收信號的用戶設備(170)，所述方法包括步驟在空閑狀態(tài)(412)下預占(610)在所述服務小區(qū)(310)上；在所述用戶設備(170)中接收(640)用于控制所述用戶設備(170)的小區(qū)改變進程的控制信息(316)，所述小區(qū)改變被實施為從所述服務小區(qū)(310)到目標小區(qū)；以及在所述用戶設備(170)中，基于所述接收的控制信息(316)執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程，其特征在于，在接收(640)所述控制信息(316)之前，根據預定時標圖形調整(620)所述控制信息(316)的至少一個要素，從而形成調整后的控制信息(316)；以及基于所述調整后的控制信息(316)，控制(630)所述小區(qū)改變進程。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，調整(620)所述空閑狀態(tài)(412)控制信息(316)的至少一個要素。
3.根據權利要求1的方法，其特征在于，執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟基于所述調整后的控制信息(316)選擇(850)所述目標小區(qū)；以及預占(860)在所述目標小區(qū)上。
4.根據權利要求1的方法，其特征在于，執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；測量(760)至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)和所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)，分級(840)所述測量的小區(qū)(310、320)；以及基于所述分級(840)來選擇(850)所述目標小區(qū)。
5.根據權利要求1的方法，其特征在于，調整(620)所述服務小區(qū)(310)的至少一個質量門限(574)；以及執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)和所述測量的服務小區(qū)(310)的質量門限(574)，觸發(fā)(730)對所述相鄰小區(qū)(310)的測量；以及基于所述觸發(fā)的測量來選擇(850)所述目標小區(qū)。
6.根據權利要求1的方法，其特征在于，預占(610)在與所述相鄰小區(qū)(320)使用不同載頻的所述服務小區(qū)(310)上；調整(620)至少一個頻率間測量門限(574)；以及執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)和所述頻率間測量門限(574)，觸發(fā)(730)對所述相鄰小區(qū)(310)的頻率間測量；以及基于所述頻率間測量來選擇(850)所述目標小區(qū)。
7.根據權利要求1的方法，其特征在于，預占(610)在與所述相鄰小區(qū)(320)使用不同的無線電接入技術的所述服務小區(qū)(310)上；調整(620)無線電接入技術間的測量門限(574)；以及執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)和所述無線電接入技術間的測量門限(574)，觸發(fā)(730)對所述相鄰小區(qū)(310)的無線電接入技術間的測量；以及基于所述無線電接入技術間的測量來選擇(850)所述目標小區(qū)。
8.根據權利要求1的方法，其特征在于，調整(620)所述相鄰小區(qū)(320)的至少一個質量門限(504)；以及在所述用戶設備(170)中執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；基于所述服務小區(qū)(310)的所測量質量(510)，觸發(fā)(730)對所述相鄰小區(qū)(320)的測量；測量(760)所述相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；基于所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)和所述相鄰小區(qū)(320)的質量門限(504)，形成(780)候選小區(qū)選擇；以及基于所述候選小區(qū)選擇來選擇(850)所述目標小區(qū)。
9.根據權利要求1的方法，其特征在于，調整(620)所述服務小區(qū)(310)的至少一個質量偏移(530)；以及在所述用戶設備(170)中執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；將所述服務小區(qū)(310)的質量偏移(530)應用于(810)所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)，從而得到所述服務小區(qū)(310)的應用偏移的質量(520)；測量(710)至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；以及基于所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)以及所述服務小區(qū)(310)的應用偏移的質量(520)，選擇(850)所述目標小區(qū)。
10.根據權利要求1的方法，其特征在于，調整(620)所述相鄰小區(qū)(320)的至少一個質量偏移(560)；以及在所述用戶設備(170)中執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；測量(760)至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；將所述相鄰小區(qū)(320)的質量偏移(560)應用(810)于所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)，從而得到所述相鄰小區(qū)(320)的應用偏移的質量(550)；以及基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)以及所述相鄰小區(qū)(320)的應用偏移的質量(550)，選擇(850)所述目標小區(qū)。
11.根據權利要求1的方法，其特征在于，調整(620)所述相鄰小區(qū)(320)的至少一個暫時質量偏移(562)，以及所述相鄰小區(qū)(320)的補償時間(566)；以及在所述用戶設備(170)中執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程至少包括以下步驟測量(710)所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；測量(760)至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；在所述補償時間(566)的持續(xù)時間中，將所述相鄰小區(qū)(320)的質量偏移(560)應用于(810)所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)，從而得到所述相鄰小區(qū)(320)的應用暫時偏移的質量(564)；以及基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)以及所述相鄰小區(qū)(320)的應用暫時偏移的質量(564)，選擇(850)所述目標小區(qū)。
12.根據權利要求1的方法，其特征在于，將所述控制信息(316)的至少一個要素調整(620)為所述移動通信系統的設定容量要求。
13.根據權利要求1的方法，其特征在于，基于所述服務小區(qū)(320)的設定小區(qū)負載，調整(620)所述控制信息(316)的至少一個要素。
14.根據權利要求1的方法，其特征在于，預占(610)在與所述相鄰小區(qū)(320)屬于相同分層小區(qū)結構(200)的所述服務小區(qū)(310)上；調整(620)分層小區(qū)結構(200)的優(yōu)先順序信息；使用所述調整后的優(yōu)先順序信息，重排分層小區(qū)結構(200)中的小區(qū)(210至270)的優(yōu)先順序；以及基于所述重排優(yōu)先順序信息，執(zhí)行(650)所述小區(qū)改變進程。
15.根據權利要求1的方法，其特征在于，預占(610)在3GPP技術規(guī)范規(guī)定的以下空閑狀態(tài)(412)的其中一種中空閑模式(400)、CELL_FACH狀態(tài)(406)、URA_PCH狀態(tài)(410)、CELL_PCH狀態(tài)(408)。
16.根據權利要求1的方法，其特征在于，預占(610)在由基站控制器(314)控制的所述服務小區(qū)(310)上，所述基站控制器(314)與控制所述相鄰小區(qū)(320)的基站控制器(324)不同。
17.一種移動通信系統，包括用于提供所述移動通信系統的固定基礎設施的網絡部分(122)；所述網絡部分(122)包括用于形成服務小區(qū)(310)的服務基站(312)；所述網絡部分(122)包括用于形成相鄰小區(qū)(320)的相鄰基站(322)；用戶設備(170)，所述用戶設備(170)包括用于從所述服務基站(312)和所述相鄰基站(322)接收信號的接收裝置(900、932、934)；所述網絡部分(122)包括用于借助控制信息(316)來控制小區(qū)改變進程的控制裝置(314)，所述小區(qū)改變被實施為從所述服務小區(qū)(310)到目標小區(qū)；所述用戶設備(170)包括小區(qū)改變進程裝置(934)，所述小區(qū)改變進程裝置(934)基于從所述網絡部分(122)接收的控制信息(316)來執(zhí)行小區(qū)改變進程；以及接收裝置(900、932、934)和小區(qū)改變進程裝置(934)，被配置為預占在處于空閑狀態(tài)(412)下的服務小區(qū)(310)上，其特征在于，所述網絡部分(122)還包括調整裝置(314)，所述調整裝置(314)用于根據預定時標圖形，調整所述控制信息(316)的至少一個要素，從而形成調整后的控制信息(316)。
18.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置為調整所述空閑狀態(tài)(412)控制信息(316)的至少一個要素。
19.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述調整后的控制信息(316)選擇目標小區(qū)；以及所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成預占(860)在所述目標小區(qū)上。
20.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述調整后的控制信息(316)，測量所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述調整后的控制信息(316)，測量至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)、所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)以及所述調整后的控制信息(316)，分級所述測量的小區(qū)(310、320)；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述分級來選擇所述目標小區(qū)。
21.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置成調整所述服務小區(qū)(310)的至少一個質量門限(574)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成測量所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)和所述服務小區(qū)(310)的質量門限(574)，觸發(fā)對所述相鄰小區(qū)(320)的測量；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述觸發(fā)的測量來選擇所述目標小區(qū)。
22.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述接收裝置(900、932、934)被配置成在不同的載頻上操作；所述調整裝置(312)被配置成調整至少一個頻率間測量門限(574)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成執(zhí)行頻率間測量；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述頻率間測量來選擇所述目標小區(qū)。
23.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述接收裝置(900、932、934)被配置成以不同的無線電接入技術操作；以及所述調整裝置(312)被配置成調整至少一個無線電接入技術間測量門限(574)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成執(zhí)行無線電接入技術間測量；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述無線電接入技術間測量來選擇所述目標小區(qū)。
24.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置成調整所述相鄰小區(qū)(310)的至少一個質量門限(504)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成測量所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的服務小區(qū)(320)的質量(510)，觸發(fā)對所述相鄰小區(qū)(320)的測量；所述小區(qū)改變進程裝置(934)和所述接收裝置(900、932、934)被配置成測量所述相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)和所述相鄰小區(qū)(320)的質量門限(504)，形成候選小區(qū)選擇；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述候選小區(qū)選擇來選擇所述目標小區(qū)。
25.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置為調整所述服務小區(qū)(310)的至少一個質量偏移(530)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成測量所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成將所述服務小區(qū)(310)的質量偏移(530)應用于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)，從而生成所述服務小區(qū)(310)的應用偏移的質量(520)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)和所述接收裝置(900、932、934)被配置成測量至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)以及所述服務小區(qū)(310)的應用偏移的質量(520)，選擇所述目標小區(qū)。
26.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置成調整所述相鄰小區(qū)(310)的至少一個質量偏移(560)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成測量所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)和所述接收裝置(900、932、934)被配置成測量至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成將所述相鄰小區(qū)(320)的質量偏移(560)應用于所述測量的相鄰小區(qū)(320)的質量(540)，從而生成所述相鄰小區(qū)(320)的應用偏移的質量；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)以及所述相鄰小區(qū)(320)的應用偏移的質量(550)，選擇所述目標小區(qū)。
27.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置成調整所述相鄰小區(qū)(310)的至少一個暫時質量偏移(562)以及所述相鄰小區(qū)(320)的補償時間(566)；所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成測量所述服務小區(qū)(310)的質量(510)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)和所述接收裝置(900、932、934)被配置成測量至少一個相鄰小區(qū)(320)的質量(540)；所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成在所述補償時間(566)的持續(xù)時間中，將所述相鄰小區(qū)(320)的質量偏移(560)應用于所述測量的相鄰小區(qū)(310)的質量(540)，從而生成所述相鄰小區(qū)(320)的應用暫時偏移的質量(564)；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述測量的服務小區(qū)(310)的質量(510)以及所述相鄰小區(qū)(320)的應用暫時偏移的質量(564)，選擇所述目標小區(qū)。
28.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置為將所述控制信息(316)的至少一個要素調整為所述移動通信系統的設定容量要求。
29.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述調整裝置(314)被配置成基于所述服務小區(qū)(310)中的設定小區(qū)負載，調整所述控制信息(316)的至少一個要素。
30.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述服務基站(312)和所述相鄰基站(322)被配置為形成分層小區(qū)結構(200)，從而使得所述服務小區(qū)(310)和相鄰小區(qū)(320)屬于相同的分層小區(qū)結構(200)；所述調整裝置(312)被配置成調整優(yōu)先順序信息；所述控制裝置(312)被配置成基于所述調整后的優(yōu)先順序信息，重排所述服務小區(qū)(310)和所述相鄰小區(qū)(320)的優(yōu)先順序；以及所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成基于所述重排的優(yōu)先順序，執(zhí)行所述小區(qū)改變進程。
31.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述接收裝置(900、932、934)和所述小區(qū)改變進程裝置(934)被配置成預占在處于3GPP技術規(guī)范所規(guī)定的以下空閑狀態(tài)中的一種中的所述服務小區(qū)(310)上空閑模式(400)、CELL_FACH狀態(tài)(406)、URA_PCH狀態(tài)(410)、CELL_PCH狀態(tài)(408)。
32.根據權利要求17的移動通信系統，其特征在于，所述網絡部分(112)包括用于所述服務基站(314)和所述相鄰基站(324)的獨立的基站控制器(314、324)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線電資源控制方法、一種實施所述方法的移動通信系統以及一種網絡單元。根據本發(fā)明，借助根據預定時標圖形調整的控制信息，動態(tài)控制由處于空閑狀態(tài)的用戶設備執(zhí)行的小區(qū)改變進程。本發(fā)明例如能夠改善空閑狀態(tài)下的小區(qū)改變進程，從而降低用戶設備正處于到網絡的專用連接時的切換的可能性。
文檔編號H04W48/10GK1685754SQ02829751
公開日2005年10月19日 申請日期2002年10月23日 優(yōu)先權日2002年10月23日
發(fā)明者烏韋·施瓦茨, 彼特里·哈卡林, 安蒂·特利 申請人:諾基亞公司