專利名稱：蜂窩系統(tǒng)中使用位置數(shù)據(jù)來提供智能化小區(qū)選擇的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及蜂窩通信系統(tǒng)，特別是在執(zhí)行小區(qū)到小區(qū)轉(zhuǎn)換，以及起始選擇時(shí)用于選擇用戶單元所使用的目標(biāo)小區(qū)的方法和系統(tǒng)。
一個(gè)蜂窩通信系統(tǒng)包括地面上不同地點(diǎn)任意數(shù)目的小區(qū)。通過編碼對(duì)不同小區(qū)分配不同范圍的頻域、時(shí)域，或者它們的組合以便相鄰的小區(qū)之間使用不同的信道進(jìn)行通信時(shí)減少相互干擾的機(jī)會(huì)。另一方面，相鄰位置較遠(yuǎn)的小區(qū)之間的通信可能使用相同的信道，公共信道上通信的遠(yuǎn)距離防止了相互干擾。在大范圍模式的小區(qū)之間，總是通過在整個(gè)范圍中分配公用信道而使遠(yuǎn)距離小區(qū)重復(fù)使用同一頻域來盡可能地重復(fù)使用一個(gè)頻域。頻域的有效利用可以導(dǎo)致沒有相互干擾。
蜂窩通信系統(tǒng)要解決的一個(gè)問題是小區(qū)之間通信的轉(zhuǎn)換，以及起始小區(qū)的選擇。終端用戶和小區(qū)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成了終端用戶和通信的連接在指示小區(qū)之間移動(dòng)。為了允許正在進(jìn)行的呼叫的連續(xù)通信，當(dāng)終端用戶穿過一個(gè)小區(qū)邊界時(shí)，該系統(tǒng)必須對(duì)正在進(jìn)行的呼叫切換(handoff)。當(dāng)離開一舊的小區(qū)進(jìn)入一新的小區(qū)時(shí)，若一個(gè)呼叫沒有切換，則最終將被丟失掉，因?yàn)樵谙到y(tǒng)無線發(fā)射設(shè)備不能接收到終端用戶傳輸信息的某點(diǎn)，通信信號(hào)的強(qiáng)度將會(huì)越來越弱，以致消失，或者反之亦然。
當(dāng)一個(gè)用戶單元為了能夠接收或初始化通信而轉(zhuǎn)到一個(gè)新的小區(qū)時(shí)，必須完成侍服小區(qū)的決策。在侍服小區(qū)決策當(dāng)中，用戶單元把新的小區(qū)報(bào)告給系統(tǒng)，籍此確定任意到用戶單元的通信路徑。
傳統(tǒng)的蜂窩通信系統(tǒng)通過監(jiān)視和比較信號(hào)強(qiáng)度來決定轉(zhuǎn)換問題(例如，切換和侍服小區(qū)決策)。通過另一個(gè)小區(qū)中的用戶單元來監(jiān)視和比較與一個(gè)小區(qū)相關(guān)聯(lián)的正在使用的信道。因而，通信便轉(zhuǎn)給具有較強(qiáng)的信號(hào)的小區(qū)。
當(dāng)用戶單元和系統(tǒng)收發(fā)機(jī)之間的距離較小時(shí)，在小區(qū)和用戶單元之間的移動(dòng)速度較低時(shí)，以及轉(zhuǎn)換在一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)均衡分布時(shí)、傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換技術(shù)能夠工作得較好。從以往的情況看，這些情況存在于傳統(tǒng)的陸地蜂窩系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，小區(qū)相對(duì)于地面并不運(yùn)動(dòng)，是與傳統(tǒng)運(yùn)輸方式相一致的用戶單元的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了小區(qū)和用戶單元之間的移動(dòng)。然而，隨著傳統(tǒng)的小區(qū)變得越來越擁擠，以及小區(qū)被分成微小區(qū)，轉(zhuǎn)換就變得越來越頻繁。
在衛(wèi)星蜂窩系統(tǒng)中，無線設(shè)備被放在以運(yùn)動(dòng)軌道繞地面旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星上，小區(qū)之間的轉(zhuǎn)換也比較頻繁。因而傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)換技術(shù)變得也不實(shí)用。
例如，旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星一般都位于距用戶單元較遠(yuǎn)的位置，通常為幾百公里遠(yuǎn)。距離越小，衛(wèi)星相對(duì)于地面某點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度就越高。典型的是每小時(shí)20000公里以上。相對(duì)于用戶單元如此高的運(yùn)動(dòng)速度導(dǎo)致了衛(wèi)星和用戶單元之間傳輸信號(hào)的范圍較大的和變化較迅速的傳播延遲以及多普勒(Doppler)頻率偏移。
當(dāng)一個(gè)移動(dòng)用戶單元從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)時(shí)，必須完成一轉(zhuǎn)換過程。網(wǎng)關(guān)(gateway)和交換式網(wǎng)絡(luò)指示該移動(dòng)用戶單元從在前一個(gè)小區(qū)使用的信道頻率轉(zhuǎn)換為下一個(gè)小區(qū)所用新信道的頻率。
因?yàn)橛性S多移動(dòng)用戶單元可能要移動(dòng)到其中的連續(xù)性小區(qū)，因而需要一種方法來決定用戶單元將要轉(zhuǎn)換為哪個(gè)小區(qū)。如果把用戶單元轉(zhuǎn)換到一個(gè)不正確的具有新頻率的小區(qū)，則該移動(dòng)用戶單元的呼叫就會(huì)丟失和斷線，或者指向或來源于用戶單元的呼叫將不能被傳遞。這樣的轉(zhuǎn)換決策典型地是靠測量移動(dòng)用戶單元接收到的信號(hào)幅值來完成。采用這種方式的陸地蜂窩電話系統(tǒng)可參見美國專利4、654、879，1987年3月31號(hào)發(fā)行，見S.Goldman。
通過在通信中使用較高的頻率，現(xiàn)代陸地蜂窩系統(tǒng)提高了用戶單元和收發(fā)機(jī)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的檢測能力。在衛(wèi)星蜂窩系統(tǒng)中，規(guī)化的地面上的小區(qū)比陸地系統(tǒng)中的要大的多。另外，由于衛(wèi)星的高速運(yùn)動(dòng)，因而，用戶單元從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到下一個(gè)小區(qū)要比陸地系統(tǒng)頻繁的多。
因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種方法在侍服小區(qū)決策和蜂窩通信系統(tǒng)的切換(handoff)中使用位置數(shù)據(jù)來選擇目標(biāo)小區(qū)。
所附權(quán)利要求書詳細(xì)說明了本發(fā)明。然而，通過參考如下詳細(xì)的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它特征將變得更加明顯，本發(fā)明也更容易理解

圖1圖示了可使用本發(fā)明的一個(gè)陸地蜂窩通信系統(tǒng)。
圖2圖示了可使用本發(fā)明的一個(gè)衛(wèi)星蜂窩通信系統(tǒng)。
圖3圖示了遵循本發(fā)明的較好的一個(gè)實(shí)施例，來自衛(wèi)星的關(guān)于用戶單元的多個(gè)小區(qū)的蜂窩規(guī)劃。
圖4-6圖示了遵循本發(fā)明的較好的一個(gè)應(yīng)用實(shí)列，利用位置和信號(hào)質(zhì)量數(shù)據(jù)選擇目標(biāo)小區(qū)的方法的流程圖。
圖1圖示了可能使用本發(fā)明的一個(gè)陸地蜂窩通信系統(tǒng)。網(wǎng)關(guān)8作為傳統(tǒng)電話底層構(gòu)造系統(tǒng)和一個(gè)蜂窩系統(tǒng)的接口。網(wǎng)關(guān)8可以作為公共交換電話網(wǎng)或者其它任何通信系統(tǒng)的接口。網(wǎng)關(guān)8還包括用來規(guī)劃如呼叫終止路由指示等功能的蜂窩系統(tǒng)，以及其它包括產(chǎn)生用來傳遞到用戶單元24的控制信道列表的規(guī)劃功能的系統(tǒng)。
當(dāng)用戶單元24通過一個(gè)蜂窩系統(tǒng)通信時(shí)，它通過多個(gè)束流進(jìn)行傳遞。用戶單元24必須在可能的多個(gè)候選中選擇目標(biāo)小區(qū)。用戶單元24必須在一個(gè)系統(tǒng)中通過選擇第一個(gè)到達(dá)的或開機(jī)的單元來選擇目標(biāo)單元。盡管技術(shù)中的侍服小區(qū)決策還包括其它本發(fā)明未涉及的功能(如位置報(bào)告等)，但在這樣一個(gè)非通信階段的目標(biāo)小區(qū)選擇仍被稱作“侍服小區(qū)決策”。
當(dāng)在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)中通信時(shí)，用戶單元24也必須通過漫游選擇目標(biāo)小區(qū)。通信階段小區(qū)的選擇被稱作“切換”，技術(shù)中切換的概念還包括未在本發(fā)明中描述到的更多的功能。
每個(gè)陸地收發(fā)機(jī)10使用非近鄰干擾頻率或信道規(guī)化(project)關(guān)于本身的小區(qū)。陸地收發(fā)機(jī)10規(guī)劃的小區(qū)并不需規(guī)則的形狀，為了方便而圖示為圓形。在本發(fā)明中，小區(qū)的特殊形狀并不重要。每個(gè)小區(qū)傳送一控制信道，該控制信道可包括許多信息，如能夠進(jìn)行通信的信道的位置，小區(qū)的軌跡或位置信息，每天的時(shí)間，小區(qū)標(biāo)識(shí)等等。每個(gè)小區(qū)有其專門的控制信道，從一個(gè)單獨(dú)控制信道來的信息可被用來區(qū)別和評(píng)估每個(gè)小區(qū)的期望值。
如圖1所示，用戶單元24位于小區(qū)12中。用戶單元24有一種用來執(zhí)行此處描述的方法的計(jì)算方法和收發(fā)方法。技術(shù)中的收發(fā)和計(jì)算方法包括微處理器、存儲(chǔ)器、發(fā)送器、接收器、同步器、時(shí)鐘等等。當(dāng)用戶單元24沿方向18連續(xù)移動(dòng)時(shí)，它最終到達(dá)了圖示小區(qū)12的邊界。用戶單元24通過注意信號(hào)質(zhì)量或其它監(jiān)測特征，如距離小區(qū)源的范圍和距離等的減弱來檢測這一信息。用戶單元24開始選擇目標(biāo)小區(qū)。如圖1所示，用戶單元24可位于非侍服小區(qū)14和16中，每個(gè)都有足夠的信號(hào)質(zhì)量。用戶單元24開始評(píng)測小區(qū)14和16中陸地收發(fā)機(jī)10所傳送的控制信道。
在蜂窩系統(tǒng)中不必要的傳到中間小區(qū)的傳輸浪費(fèi)了資源，象能量、帶寬等。這些都可能導(dǎo)致通信信息的丟失，包括錯(cuò)誤的路由數(shù)據(jù)、信號(hào)覆蓋范圍的快速衰減等。另外，策略的安排和完成交換都可能造成不必要的延遲。如圖1所示，用戶單元24僅僅基于信號(hào)質(zhì)量的選擇，可導(dǎo)致選擇小區(qū)14。然而，當(dāng)小區(qū)16的選擇提供一個(gè)較長階段的服務(wù)時(shí)，小區(qū)14完全是一中間小區(qū)。
陸地收發(fā)機(jī)10傳輸用來廣播定義小區(qū)地點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的控制信道。如圖1所示，收發(fā)機(jī)10在小區(qū)12中傳送位置數(shù)據(jù)。該位置數(shù)據(jù)可能是小區(qū)中心的坐標(biāo)信息，外圍邊界，或任何關(guān)于小區(qū)12的指示信息。
圖2圖示了可能使用本發(fā)明的一個(gè)衛(wèi)星蜂窩通信系統(tǒng)。網(wǎng)關(guān)28作為傳統(tǒng)電話底層構(gòu)造系統(tǒng)和一個(gè)蜂窩系統(tǒng)的接口。網(wǎng)關(guān)28可以作為公共交換電話網(wǎng)或者其它任何通信系統(tǒng)的接口。網(wǎng)關(guān)28還包括用來規(guī)劃象呼叫終止路由指示等功能的蜂窩系統(tǒng)，以及其它包括產(chǎn)生用來傳遞到用戶單元24的控制信道列表的規(guī)劃功能的系統(tǒng)。每個(gè)衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30沿方向32的軌道旋轉(zhuǎn)，并規(guī)劃一位于地面上的小區(qū)。用戶單元24必須在可能的多個(gè)候選中選擇目標(biāo)小區(qū)。象上面所討論的那樣，用戶單元24必須通過注冊(cè)或經(jīng)過切換來選擇目標(biāo)小區(qū)。每個(gè)衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30規(guī)劃地面上一單獨(dú)的小區(qū)或多個(gè)小區(qū)(圖3)。衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30在每個(gè)小區(qū)中廣播單獨(dú)的控制信道。
象陸地收發(fā)機(jī)10(圖1)一樣，衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30向每個(gè)小區(qū)中傳送單獨(dú)的控制信道。這些控制信道包括描述專門小區(qū)幾何形狀的位置數(shù)據(jù)。衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30產(chǎn)生包含單獨(dú)控制信道的小區(qū)34。該控制信道包括描述小區(qū)特征和小區(qū)34當(dāng)前位置的專門的位置信息的位置數(shù)據(jù)。這樣的位置數(shù)據(jù)可能采用如下形式，小區(qū)中心、衛(wèi)星地面軌跡偏移，外圍坐標(biāo)或其它位置數(shù)據(jù)的描述信息。本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)列使用了位置數(shù)據(jù)來完成目標(biāo)小區(qū)的小區(qū)選擇。
如圖2所示。用戶單元24位于小區(qū)34中。當(dāng)衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30連續(xù)沿方向32旋轉(zhuǎn)時(shí)，用戶單元24最終到達(dá)如圖所示小區(qū)34的邊界。用戶單元24通過注意信號(hào)質(zhì)量或其它監(jiān)測特征，如距離小區(qū)起源的范圍和距離等的減弱來檢測這一信息。用戶單元24開始選擇目標(biāo)小區(qū)。如圖2所示，用戶單元24可能位于小區(qū)36和38，每個(gè)都有足夠的信號(hào)質(zhì)量。用戶單元24評(píng)測小區(qū)36和38中衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30所傳送的控制信道。
圖3圖示了遵循本發(fā)明的較好的一個(gè)實(shí)施例的來自衛(wèi)星的用戶單元的多個(gè)小區(qū)的蜂窩規(guī)劃。當(dāng)衛(wèi)星收發(fā)機(jī)30沿方向32旋轉(zhuǎn)時(shí)，它也規(guī)劃了地面上的許多小區(qū)40、41和42。用戶單元24必須在幾個(gè)可能的候選中選擇一目標(biāo)小區(qū)。衛(wèi)星30在每個(gè)小區(qū)上廣播獨(dú)立的控制信道。
用戶單元24使用位置數(shù)據(jù)方式進(jìn)行小區(qū)選擇，應(yīng)該注意到在圖3所示的衛(wèi)星內(nèi)部轉(zhuǎn)換到小區(qū)時(shí)，衛(wèi)星內(nèi)部小區(qū)之間的多普勒頻率是相等的。在這種情況下，即多普勒差別一致的情況下，必須采用位置數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行目標(biāo)小區(qū)選擇。
在本發(fā)明中，用戶單元采用類似衛(wèi)星收發(fā)機(jī)規(guī)劃一個(gè)或多個(gè)小區(qū)的方式來進(jìn)行目標(biāo)小區(qū)選擇。
圖4-6圖示了遵循本發(fā)明的較好的一個(gè)應(yīng)用實(shí)列，利用位置和信號(hào)質(zhì)量數(shù)據(jù)選擇目標(biāo)小區(qū)的方法的流程圖。這種方式使用用戶單元相對(duì)于與候選小區(qū)相關(guān)的位置數(shù)據(jù)和信號(hào)質(zhì)量的當(dāng)前位置來選擇目標(biāo)小區(qū)。
為了有效地引導(dǎo)通信到用戶單元24，蜂窩通信系統(tǒng)需要位置信息。因?yàn)橛脩魡卧淖灾魏鸵苿?dòng)的特點(diǎn)，通信系統(tǒng)為每個(gè)單獨(dú)的用戶單元分配目標(biāo)小區(qū)的選擇。用戶單元能夠評(píng)測每個(gè)小區(qū)的電磁傳播特性。當(dāng)用戶單元在一個(gè)蜂窩系統(tǒng)中漫游時(shí)，它們必須連續(xù)評(píng)測小區(qū)來提高通信質(zhì)量。
當(dāng)用戶單元24的侍服小區(qū)的通信質(zhì)量降低時(shí)，用戶單元24初始化幾何小區(qū)選擇方法90，方法90評(píng)測從收發(fā)機(jī)10和30發(fā)出的位置數(shù)據(jù)和信號(hào)質(zhì)量。
如果有數(shù)據(jù)存在，查詢?nèi)蝿?wù)92就檢查用戶單元24的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)。如果一個(gè)用戶單元的位置數(shù)據(jù)沒有或無效，則任務(wù)94就獲得新的數(shù)據(jù)。用戶單元24使用內(nèi)部或外部地理定位(geolocation)技術(shù)。技術(shù)中當(dāng)前位置數(shù)據(jù)的獲得很普遍。
任務(wù)92和94完成之后，任務(wù)96就會(huì)通過用戶單元24來檢索一用來評(píng)測的控制信道列表。如上所述，控制信道列表可能會(huì)從幾個(gè)數(shù)據(jù)源來到用戶單元24。在用戶單元的配置中可能會(huì)安裝一個(gè)列表，在先前的傳輸中被系統(tǒng)所傳遞，或者被蜂窩頻率復(fù)用形狀所定義?？刂菩诺懒斜戆袧撛谀繕?biāo)小區(qū)的標(biāo)識(shí)符。標(biāo)識(shí)符可以為用戶單元24所認(rèn)識(shí)的頻率或信道標(biāo)識(shí)。
在任務(wù)98中，用戶單元24開始分析控制列表中的一個(gè)控制的信號(hào)質(zhì)量。用戶單于24接收一個(gè)控制信道的樣本并分析信號(hào)質(zhì)量。該分析可能使用接收到的能量級(jí)別、位出錯(cuò)率(BER)分析或任意現(xiàn)有的信號(hào)質(zhì)量評(píng)測技術(shù)。
任務(wù)99使用評(píng)測技術(shù)從控制信道中獲取位置數(shù)據(jù)。該位置數(shù)據(jù)定義了在其中傳輸控制信道的小區(qū)的特征。如上所述，該位置數(shù)據(jù)可定義小區(qū)的中心位置或其它象周圍坐標(biāo)等特征。
查詢?nèi)蝿?wù)100把接收到的控制信道樣本與用戶單元24所知道的閾值相比較。為了獲得可靠的通信質(zhì)量，可以由系統(tǒng)來定義該比較閾值或由用戶單元24來動(dòng)態(tài)地進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如果有足夠的信號(hào)質(zhì)量來保證附加觀察，那么在任務(wù)102中，用戶單元24就通過評(píng)測注意到該控制信道為候選小區(qū)，進(jìn)而，就會(huì)受到附加的評(píng)測。任務(wù)104保存描述在評(píng)測下與控制信道相關(guān)的候選小區(qū)的第一個(gè)位置數(shù)據(jù)。
當(dāng)任務(wù)104或任務(wù)100中不充分的信號(hào)質(zhì)量檢測完成后，查詢?nèi)蝿?wù)106就會(huì)評(píng)測在控制信道列表中每個(gè)控制信道抽樣的完成。
如果整個(gè)列表未被抽樣，則任務(wù)108就對(duì)下一個(gè)控制列表進(jìn)行分析，并如上所述進(jìn)行任務(wù)98。在完成所有控制信道列表的分析后，進(jìn)程進(jìn)入如圖5所示的測量不同位置的過程110。
在圖5中，任務(wù)112收集從任務(wù)102產(chǎn)生的列表的候選小區(qū)的一個(gè)更新的位置。用戶單元24監(jiān)視一個(gè)候選小區(qū)的控制信道并接收與該小區(qū)相關(guān)的位置數(shù)據(jù)。隨后的樣本顯示了用戶單元和收發(fā)機(jī)之間任何位置的差異和位置關(guān)系的變化。任務(wù)114保存描述在評(píng)測下與控制信道向關(guān)的候選小區(qū)的第二位置數(shù)據(jù)。
在任務(wù)120中，用戶單元24使用第一個(gè)和第二位置數(shù)據(jù)來計(jì)算出一個(gè)范圍比率。該范圍比率代表了收發(fā)機(jī)10或30接近或遠(yuǎn)離用戶單元24的比率。
查詢?nèi)蝿?wù)126評(píng)測任務(wù)102中獲得的候選小區(qū)的計(jì)算出的范圍比率。該任務(wù)把當(dāng)前正被分析的控制信道的范圍比率和這以前評(píng)測出的最好的小區(qū)相比較。該任務(wù)使用任務(wù)120中所作的計(jì)算。如果這是本步驟中第一個(gè)被評(píng)測的控制信道，則任務(wù)128就會(huì)保留計(jì)算出的范圍比率，并作為比較其余控制信道的基準(zhǔn)。
當(dāng)完成任務(wù)126或128后，查詢?nèi)蝿?wù)132就評(píng)定表中每個(gè)候選的檢測的完成情況。如果整個(gè)列表未被抽樣，則任務(wù)134就對(duì)下一個(gè)控制信道列表進(jìn)行分析。在完成整個(gè)控制信道列表的分析后，就轉(zhuǎn)入如圖6所示的分析范圍比率過程136。
在圖6中，進(jìn)一步對(duì)任務(wù)102中建立的候選小區(qū)列表進(jìn)行評(píng)測。任務(wù)138檢測一個(gè)候選小區(qū)的范圍比率與前面任務(wù)126和128(圖5)發(fā)現(xiàn)的最大范圍比率的接近程度。
查詢?nèi)蝿?wù)140評(píng)測候選小區(qū)的范圍比率與最大范圍比率的接近程度。在任務(wù)148中，在接近程度閾值以外的候選小區(qū)將被遺棄。
在任務(wù)140中滿足范圍比率閾值的小區(qū)靠任務(wù)142保留。理想情況下，最優(yōu)的候選小區(qū)是那些具有足夠信號(hào)質(zhì)量，以及最遠(yuǎn)和趨近的。然而，因?yàn)橛脩魡卧h(huán)境所引起的干擾和衰減常常使得選擇較近的小區(qū)或甚至是后退的收發(fā)機(jī)或衛(wèi)星。
查詢?nèi)蝿?wù)144評(píng)測任務(wù)142中保留的候選小區(qū)的信號(hào)質(zhì)量。該任務(wù)決定當(dāng)前被分析的控制信道的信號(hào)質(zhì)量是否是迄今為止所評(píng)測的小區(qū)中最優(yōu)的。該任務(wù)使用任務(wù)98(圖4)保留的檢測結(jié)果，或在需要時(shí)進(jìn)行附加的檢測。如果這是本步驟中第一個(gè)被評(píng)測的控制信道，則任務(wù)146就會(huì)獲得檢測出的信號(hào)質(zhì)量，并作為與進(jìn)一步精煉候選列表的其余控制信道相比較的基準(zhǔn)。
當(dāng)任務(wù)148、144或146完成后，查詢?nèi)蝿?wù)150就評(píng)定候選列表檢測的完成情況。如果整個(gè)列表未被抽樣，則任務(wù)152就對(duì)候選控制列表的下一個(gè)成員進(jìn)行分析。
當(dāng)整個(gè)候選列表被檢測完后，任務(wù)154就把任務(wù)146中具有最優(yōu)信號(hào)質(zhì)量的候選小區(qū)指定為目標(biāo)小區(qū)。選擇過程就完成了。接著用戶單元24請(qǐng)求把目標(biāo)小區(qū)作為它新的侍服小區(qū)。該請(qǐng)求過程在本發(fā)明的范圍之外，然而，它通常伴隨有如前所述的一個(gè)侍服小區(qū)決策和切換過程之后。
在另一個(gè)應(yīng)用實(shí)列中，任務(wù)144和146可能要區(qū)分候選小區(qū)的優(yōu)先級(jí)并把一系列具有優(yōu)先級(jí)別的候選小區(qū)傳給任務(wù)154。一個(gè)小區(qū)選擇方法可提供該優(yōu)先級(jí)化的候選列表以用于請(qǐng)求特定的侍服小區(qū)。
可以理解，本發(fā)明因而提供了一種蜂窩系統(tǒng)中選擇目標(biāo)小區(qū)的改良的方法和系統(tǒng)。并對(duì)附加的小區(qū)特殊信息進(jìn)行分析而能夠智能化地選擇目標(biāo)小區(qū)。
另外，本發(fā)明為減少小區(qū)轉(zhuǎn)換而智能化地進(jìn)行小區(qū)選擇，降低了系統(tǒng)負(fù)擔(dān)，因而減少了與系統(tǒng)因進(jìn)行和確認(rèn)轉(zhuǎn)換請(qǐng)求相關(guān)的開支。
此外，通過減少通迅系統(tǒng)中伺服小區(qū)決策或切換的數(shù)量，本發(fā)明減少了在目標(biāo)小區(qū)轉(zhuǎn)變過程中由于通迅遺漏而引起通迅中斷的可能性。
另外，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的專家而言，本發(fā)明可以進(jìn)行多種修改，可能有超過前述所論及的更多的應(yīng)用實(shí)列。
因此，有必要作出附加的權(quán)利要求來涵蓋所有屬于本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和本發(fā)明范圍之內(nèi)的修改。
權(quán)利要求
1.蜂窩通迅系統(tǒng)中一種為用戶單元選擇一個(gè)目標(biāo)小區(qū)的方法，所述系統(tǒng)有眾多規(guī)劃地面上小區(qū)的收發(fā)機(jī)，所述方法由下列步驟組成(a)搜索所述用戶單元所包括的一個(gè)控制信道列表；(b)測量每個(gè)所述控制信道的所述用戶單元接收的信號(hào)質(zhì)量；(c)收集所述具有足夠信號(hào)質(zhì)量的控制信道的一組候選小區(qū)；(d)存貯每個(gè)所述候選小區(qū)的位置數(shù)據(jù)；和(e)從所述候選小區(qū)中選擇所述目標(biāo)小區(qū)。
2.在權(quán)利要求1中闡述的方法，其中的步驟(d)由以下幾部分組成(d1)接收每一個(gè)所述控制信道的第一個(gè)地理位置；(d2)等待所述用戶單元和所述收發(fā)機(jī)之間位置的變化的時(shí)延；和(d3)接收每一個(gè)所述控制信道的第一個(gè)地理位置。
3.在權(quán)利要求1中闡述的方法，其中的步驟(e)由以下幾部分組成(e1)檢索存貯在所述用戶單元的一個(gè)用戶單元的地理位置；(e2)對(duì)每一個(gè)所述控制信道的所述第一和所述第二地理位置與用戶單元的地理位置作出比較；和(e3)從所述用戶單元內(nèi)選擇一個(gè)趨向所述用戶單元并具有自所述用戶單元的最大趨向范圍比率的所述候選小區(qū)；
4.在權(quán)利要求3中闡述的方法，其中步驟(e2)由以下幾部分組成(e21)根據(jù)信號(hào)質(zhì)量區(qū)分所述候選小區(qū)的優(yōu)先次序；和(e22)選擇大量具備足夠信號(hào)質(zhì)量的所述候選小區(qū)，所述大量候選小區(qū)形成一個(gè)請(qǐng)求目標(biāo)小區(qū)的優(yōu)先列表；
5.在權(quán)利要求1中闡述的方法，其中的步驟(e)由以下幾部分組成(e11)檢索存貯在所述用戶單元的一個(gè)用戶單元地理位置；(e12)作出每一個(gè)所述控制信道的第一和第二地理位置與所述用戶單元地理位置之間的比較；(e13)刪除自所述用戶單元的范圍未達(dá)到閾值的候選小區(qū)；和(e14)選擇一個(gè)具有最優(yōu)信號(hào)質(zhì)量的候選小區(qū)。
6.蜂窩通迅系統(tǒng)中一種為用戶單元選擇目標(biāo)小區(qū)的方法，所述系統(tǒng)具有眾多規(guī)劃地面上小區(qū)的收發(fā)機(jī)，所述方法由以下幾個(gè)步驟組成(a)獲得搜索用的控制信道列表；(b)從已知列表中測量一個(gè)控制信道的一個(gè)信號(hào)的質(zhì)量，已知控制信道包括描述所述候選小區(qū)的第一個(gè)位置數(shù)據(jù)；(c)作出所述控制信道的信號(hào)質(zhì)量與閾值之間的比較；(d)當(dāng)所述信號(hào)質(zhì)量超過所述閾值時(shí)，保留一個(gè)所述控制信道作為一個(gè)候選小區(qū)；(e)存貯所述第一個(gè)位置數(shù)據(jù)；(f)對(duì)于所述列表中的每一個(gè)所述控制信道重復(fù)步驟(b)到(e)；(g)從已知候選列表中測量一個(gè)所述控制信道的信號(hào)質(zhì)量，所述控制信道包括描述所述候選小區(qū)的第二個(gè)位置數(shù)據(jù)；(h)存貯所述第二個(gè)位置數(shù)據(jù)；(i)對(duì)所述列表中的每一個(gè)所述控制信道重復(fù)步驟(g)到(h)；(j)通過比較所述第一和所述第二位置，從所述候選信道中選擇一組優(yōu)先的小區(qū)；和(k)從所述優(yōu)先小區(qū)組中選擇目標(biāo)小區(qū)，在所述組中目標(biāo)小區(qū)具備最優(yōu)信號(hào)質(zhì)量。
7.在權(quán)利要求6中闡述的方法，其中的步驟(a)構(gòu)成了執(zhí)行地理定位的過程，以用來更新一個(gè)用戶單元的地理位置。
8.一個(gè)使用位置數(shù)據(jù)進(jìn)行目標(biāo)小區(qū)選擇的蜂窩通迅系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成一個(gè)用戶單元，用于分析所述位置數(shù)據(jù)和選擇用于接收與發(fā)送通信的目標(biāo)小區(qū)；大量的收發(fā)機(jī)，在地面上規(guī)劃小區(qū)，所述收發(fā)機(jī)和所述用戶單元之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了位置數(shù)據(jù)的變化；和一種網(wǎng)關(guān)(gateway)，作為電話通迅和蜂窩系統(tǒng)基礎(chǔ)構(gòu)造之間的接口。
9.在蜂窩通迅系統(tǒng)中使用的一個(gè)用戶單元，所述系統(tǒng)具有大量規(guī)劃地面上小區(qū)的小區(qū)收發(fā)機(jī)，所述用戶單元由以下部分組成從所述大量小區(qū)收發(fā)機(jī)接收大量控制信道的收發(fā)裝置；為每個(gè)所述控制信道提取在所述用戶單元接收到的位置數(shù)據(jù)的裝置；對(duì)所述接收到的控制信道的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)測的方法；響應(yīng)所述評(píng)測裝置用于識(shí)別出一組信號(hào)傳輸參數(shù)超過預(yù)定閾值的控制信道的裝置；選擇出對(duì)應(yīng)于一組被識(shí)別出的控制信道中一條控制信道的一個(gè)目標(biāo)小區(qū)的裝置。
10.應(yīng)用于如在權(quán)利要求9中所述的蜂窩通迅系統(tǒng)的用戶單元，其中所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括測量每個(gè)所述控制信道的用戶單元接收到信號(hào)的質(zhì)量的一種裝置。
全文摘要
蜂窩通信系統(tǒng)在一個(gè)用戶區(qū)域中規(guī)劃多個(gè)小區(qū)，當(dāng)用戶單元(24)在該用戶區(qū)域中漫游時(shí)，或者當(dāng)小區(qū)經(jīng)過用戶單元(24)時(shí)，用戶單元(24)都會(huì)遇到多個(gè)小區(qū)。當(dāng)用戶單元(24)經(jīng)過一個(gè)小區(qū)的邊界時(shí)，為了保持與系統(tǒng)的聯(lián)系它必須選擇并轉(zhuǎn)換到一目標(biāo)小區(qū)。用戶單元(24)就利用候選小區(qū)中控制信道傳來的位置數(shù)據(jù)對(duì)候選目標(biāo)小區(qū)的位置、距離、以計(jì)預(yù)計(jì)的停留時(shí)間進(jìn)行分析，進(jìn)而依據(jù)這些因素選擇目標(biāo)小區(qū)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1164950SQ95195995
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1995年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月31日
發(fā)明者喬那森·愛德華·休切森, 卡達(dá)瑟爾·蘇布拉芒亞·納塔拉詹, 雷蒙德·約塞夫·萊奧波爾德 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司