專利名稱:無線通信的頻間測量和轉移的制作方法
發(fā)明的領域本發(fā)明的領域是無線通信。本發(fā)明是關于頻間轉移和頻間測量報告。
現有技術和其它考慮在典型的蜂窩無線系統中,將一個地理區(qū)域分成由連接到無線網的基站服務的小區(qū)。在該蜂窩無線系統中的每個使用者(移動用戶)設有便攜,小型的,手持的或裝在汽車上的移動站(用戶設備單元或UE),用該移動無線網進行話音和/或數據通信。每個基站包括多個信道單元,該信道單元包括發(fā)射機、接收機、和控制器,可裝備一個向所有方向同等發(fā)射的全向天線或裝備定向天線,每個定向天線服務于一個特定的扇小區(qū)。每個用戶設備單元(UE)也包括發(fā)射機,接收機,控制器,和一個用戶接口,由一個特定的用戶設備單元(UE)標識符來識別。
在蜂窩無線通信系統中,當一個移動無線電設備參與在該系統中的小區(qū)之間移動該連接時,轉移操作使已建立的無線連接繼續(xù)。當與始發(fā)基站的無線連接的信號強度或信號質量降到預定的閾值之下時通常開始轉移。低的信號強度或差的信號質量指示意味著該用戶設備單元(UE)接近于兩個小區(qū)的邊界。如果該用戶設備單元移近到目的地小區(qū)或到自由視野的透明線時,到該目的地小區(qū)的無線連接的轉移通常產生改善的無線發(fā)送和接收。
在一些蜂窩系統中,轉移操作要求實際上斷開與始發(fā)小區(qū)的連接,然后重新建立與該目的地小區(qū)的連接,即“在進行切換操作之前斷開”。通常將這種硬轉移技術用于時分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)型蜂窩系統。
在另一方面,在碼分多址(CDMA)型蜂窩系統中可采用“軟”轉移技術。CDMA是一種日益普及的蜂窩通信的接入類型。因為與FDMA和TDMA相比取得了更高的頻譜效率,這意味著可以支持更多的蜂窩用戶和/或服務。另外,公用的頻帶使停在用戶設備單元(UE)與多個基站之間同時通信。在接收站通過基于使用高速、偽噪聲(PN)碼的擴頻CDMA波形性質來識別占用該公用頻帶的信號。將這些高速PN碼用于調制從這些基站和用戶設備單元(UEs)發(fā)送的信號。使用不同PN碼(或PN碼時偏)的發(fā)射機站產生在接收站可分開解調的信號。該高速PN調制還使該接收站通過組合該發(fā)射信號的幾個不同的傳播路徑方便地產生來自單一發(fā)射站的接收信號。
因此,在CDMA中,當連接從一個小區(qū)切換到另一小區(qū)時用戶設備單元(UE)無需變換頻率。結果,目的地小區(qū)可支持到用戶設備單元(UE)的連接的同時始發(fā)小區(qū)繼續(xù)服務該連接。因為該用戶設備單元在轉移期間總是在通過至少一個小區(qū)進行通信。沒有對該小區(qū)的中斷。因此稱為“軟轉移”。與硬轉移相反,軟轉移是“在中斷之前進行切換操作”。
確定在轉移中包含哪些小區(qū)通常需要該用戶設備單元(UE)與該無線網之間的配合。例如,在寬帶CDMA(WCDMA)中,用戶設備單元(UE)保持一個監(jiān)視的小區(qū)表,用于可能的轉移目的。由用戶設備單元(UE)保持的該小區(qū)表包括含有一個“活性表”的小區(qū)。以及要監(jiān)視的相鄰小區(qū)(雖然未在該活性表中)。該用戶設備單元(UE)根據由該網絡傳送給該用戶設備單元(UE)的信息不斷地更新它的監(jiān)視小區(qū)表。例如,該網絡可以通過諸如測量控制消息的消息提供一個初始的小區(qū)表。該初始的小區(qū)表,例如,可以是鄰近該用戶設備單元所在的小區(qū)的一個小區(qū)表。然后該網絡可以利用諸如活性集合(set)更新消息的消息來更新該用戶設備單元(UE),關于什么小區(qū)應包括在該活性設備中。
該用戶設備單元(UE)監(jiān)視,例如進行關于包括在由該用戶設備單元(UE)保持的在該表中的每個小區(qū)的基站控制或廣播信道的測量。將該監(jiān)視的結果(例如,測量)發(fā)送到該網絡,該網絡根據這個監(jiān)視做出關于什么小區(qū)應包括在該活性集合之內的決定(例如,應將什么小區(qū)加入,替代,或除去)。
如上所示,在CDMA中,當連接從一個小區(qū)切換到另一個小區(qū)時,用戶設備單元(UE)無需變換頻率。而且,在任何給定的時刻,該用戶設備單元(UE)可以經過同一射頻與多個基站(即對于該用戶設備單元(UE)的基站/小區(qū)的該“活性集合”)進行無線電接觸。也將上述類型的軟轉移(關于使用同一頻率)稱為頻率內軟轉移或活性集合更新程序。
為了知道如何進行頻率內的軟轉移,必須對,例如,從該活性集合中的基站和從鄰近小區(qū)發(fā)送的某些控制信道進行測量。測量所用的通??刂菩诺赖男再|是,該控制信道具有固定的功率,并可由在預定的小區(qū)覆蓋區(qū)域上的用戶設備單元(UE)進行監(jiān)視,允許在用戶設備單元(UE)檢測中延遲的額外范圍并報告。這些測量可以是,例如,對于這些控制信道的某個信號強度或信噪比(例如信號對干擾之比)測量。將來自這些基站的控制信道的測量值進行比較,將該比較的結果用于確定如何進行該轉移(例如,將哪些小區(qū)包括在該活性集合內或從該活性集合中排除)。
在該軟轉移方面,為轉移目的測量的從該活性集合中的基站和相鄰小區(qū)發(fā)送的這些控制信道是可以彼此區(qū)分的。盡管處于同一頻率。在一個特定的CDMA方面中,用于轉移測量的控制信道是稱為公用導頻信道(CPICH)的實際控制信道,以前稱為主公用控制實際信道(PCCPCH)。通常,在為轉移與不同的小區(qū)連接時,該用戶設備單元(UE)測量應監(jiān)視的小區(qū)的CPICH(例如,對于該活性集合中的這些基站的那些)??蓪⒃揅PICH認為與通常稱為導頻,或其它系統的Parch信道等同。
因此,如上指出的,為轉移的目的采用測量(例如,該CPICH的測量)通常包括某種類型的測量報告,例如來自該用戶設備單元(UE)的測量報告。諸如報告準則,和報告這種測量的事件,由來自該用戶設備單元(UE)的事件驅動測量報告所支持的基站的活性集合的保持,以及通常的轉移等課題被描述在下述的一個或多個文獻中(將它們引用在此供參考)(1)美國專利申請序號09/314019,申請日為1999年5月19日,題目為“具有基于事件報告的移動站測量”(“Mobile StationMeasurements With Event-Bused Reporting”);(2)美國專利申請序號09/344122,申請日為1999年6月24日,題目為“Network-Evaluated Handover Assisted By Both Mobile andBase-Stations”;(3)美國專利申請序號09/344121,申請日為1999年6月24日,題目為“Power Control Based on Combined Quality Estimates”;(4)美國專利申請序號09/262346,申請日為1999年3月4日,題目為“Coordinating Different Type of Messages Sent to MobileRadios In A Mobile Communication System”。
此外,通過下面的一個或多個美國專利可提供背景信息,將它們所有的引用在此供參考美國專利5594719;美國專利5697055;美國專利5267261;美國專利5848063。
盡管頻率內的軟轉移是CDMA的一個有利的特征,當用戶設備單元(UE)需要切換到新的頻率時是有必要的。將包含用戶設備單元(UE)的連接從一個頻率到另一頻率的變化或轉換稱為頻率間轉移。由于該用戶設備單元(UE)的限制,“軟的”頻率間轉移實質上是不可能的,或很難達到最好的。因此,頻率間轉移通常一定是硬轉移。這種情況是,非常希望該電信網絡盡快地在新頻率上為該活性集合分配適當的小區(qū)。然而,為了這樣做,該網絡需要來自該用戶設備單元(UE)的在該新頻率上的有關測量信息。但是在執(zhí)行頻率間轉移之后從該用戶設備單元(UE)獲得在該新的頻率上的有關測量信息是費時間的,且與盡快地在該新的頻率上分配該有源集合的目的是相違背的。
因此,所需要的本發(fā)明的目的是實現快速頻率間轉移的技術。
發(fā)明的概述通過從在第一頻率上的一個小區(qū)或基站的一個當前活性集合轉換到另一(新的)頻率上的基站的一個虛擬的活性集合,電信網絡執(zhí)行與用戶設備單元(UE)連接的頻率間硬轉移。該轉移可以是在同一系統內的頻率間轉移,或系統間轉移。
根據本發(fā)明,將基站的虛擬活性集合(與基站的該活性集合一起)保持在該用戶設備單元(UE)上。根據本發(fā)明的幾個更新實施方案之一來更新基站的該虛擬活性集合。當從該用戶設備單元(UE)到該網絡的測量報告保證時,該網絡發(fā)布一個頻率間轉移命令給該用戶設備單元(UE),使該用戶設備單元(UE)使用該虛擬活性集合的新的頻率而不是該第一頻率。
在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第一模式中,該網絡授權該用戶設備單元(UE)向該網絡報告某些網絡規(guī)定事件的發(fā)生。通過將虛擬活性集合更新信息傳送給該用戶設備單元(UE)、該網絡根據這些報告做出必要的動作。在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第一模式中,在實際的頻率間轉移之前,即當該用戶設備單元(UE)正操作在對于基站的活性集合的當前頻率上時,該電信網絡更新由對于一個或多個未用的(例如預期的)頻率的用戶設備單元(UE)保持的基站的虛擬活性集合。描述兩個根據第一模式發(fā)送虛擬活性集合更新給用戶設備單元的技術的例子。在第一例技術中,利用在該頻率間信息中的該虛擬活性集合更新信息利用具有測量控制消息的測量控制程序。在第二例技術中,將包括含有頻率信息(例如未用的或預期的頻率)的活性集合更新程序從該網絡發(fā)送到該用戶設備單元(UE)。
在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第二模式中,該網絡授權該用戶設備單元(UE)執(zhí)行自治的虛擬活性集合更新。由規(guī)定將觸發(fā)虛擬活性集合更新的事件的網絡可產生這種授權(即不是使該用戶設備單元(UE)發(fā)送一個測量報告給該網絡并等待包含虛擬活性集合更新的測量控制命令)。優(yōu)點是,該第二模式減少了信令。在該第二模式中,當產生觸發(fā)該自治虛擬活性集合更新的某些網絡規(guī)定事件時,該用戶設備單元(UE)可發(fā)或不發(fā)報告(用于例如確認該自治虛擬活性集合更新的目的)給該網絡。
在頻率間轉移之前,該用戶設備單元(UE)繼續(xù)執(zhí)行并報告對于當前活性集合的當前頻率它的頻率內軟轉移測量。根據本發(fā)明的優(yōu)點是,將觸發(fā)頻率內測量的事件再用于報告頻率間測量,同時支持在未用頻率上(一些)的虛擬活性集合的保持。因此,在新頻率上的虛擬活性集合的保持所需的報告準則與對于頻率內軟轉移測量當前定義的相同。使用頻率間測量,該網絡可做頻率間轉移決定,并且在執(zhí)行頻率間轉移后盡快地使用新的最佳的活性集合建立到該用戶設備單元(UE)的通信。
在另一方面,本發(fā)明提供一種網絡,具有對當前活性集合的質量估算以及對虛擬活性集合的質量估算。在從一個UTRAN頻率到另一個UTRAN頻率的轉移方面,或甚至在系統間的轉移方面(例如,在UTRAN系統與GSM系統之間)可利用該質量估算??蓪⒃撡|量估算用于觸發(fā)頻率/系統的變化或轉移。對于UTRAN頻率,通過一個公式來表示該UTRAN頻率質量估算。在另一方面,GSM小區(qū)的質量估算主要根據兩個因素(1)GSM載頻無線電信號強度指示(RSSI)的測量;和(2)是否確認了該基本收發(fā)信機站標識碼,基站標識碼(BSIC)。在利用該質量估算的轉移中采用的某些閾值提供了滯后保護。
附圖簡述通過下面對附圖中所示最佳實施例的更具體地描述,本發(fā)明的上述和其它目的,特征和優(yōu)點將顯而易見,其中在各圖中相同的標號表示相同的部件。這些圖不是限制,只是為說明本發(fā)明的原則。
圖1是其中可方便地采用本發(fā)明的示例性移動通信系統的簡圖。
圖2是UMTS陸上無線電接入網絡的簡化功能框圖,包括用戶設備單元(UE)站;無線電網絡控制器;和基站。
圖3是表示根據本發(fā)明的一個示例性方案對于用戶設備單元(UE)的活性集合和虛擬活性集合的簡圖。
圖3A-3D是表示根據本發(fā)明的系統間轉移的各種方案的簡圖。
圖4是表示在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第一模式中包含的基本動作序列的簡圖。
圖5A是表示圖4模式的測量控制消息程序的簡圖。
圖5B是表示圖4模式的活性集合更新程序的簡圖。
圖5C是表示包括在規(guī)定時間之外發(fā)布給用戶設備單元的活性集合更新消息和虛擬活性集合更新消息的更新消息的示例性方案的簡圖。
圖6A是表示在測量控制消息中所包含的選擇信息單元的簡圖。
圖6B是表示在虛擬活性集合更新消息中所包含的選擇信息單元的簡圖。
圖7是表示在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第二模式中所包含的基本動作序列的簡圖。
圖8是表示在從一個UTRAN頻率到另一UTRAN頻率的轉移方面利用該UTRAN質量估算的方案中的基本動作的簡圖。
圖9是表示對于本發(fā)明的一方面可用的示例性壓縮模式傳輸的簡圖。
圖10和圖11是表示各種系統間轉移方案的基本動作的簡圖。
圖12是表示其中第一系統不完全覆蓋第二系統的覆蓋區(qū)的覆蓋限制情況的閾值集合的曲線圖。
圖13是表示其中第一系統完全覆蓋第二系統的覆蓋區(qū)的覆蓋限制情況的閾值集合的曲線圖。
圖14是表示為執(zhí)行從一個操作員(例如,第一網絡公司)到另一操作員(例如,另一網絡公司)的轉移的目的而使用活性集合和虛擬活性集合的簡圖。
詳細描述在下面的描述中,為了說明而不是限制的目的示出一些具體細節(jié),諸如特殊的結構,接口,技術等等,以便提供對本發(fā)明的透徹的理解。然而,本領域的技術人員應明白,可以用不按照這些具體細節(jié)的其它實施方案來實施本發(fā)明。在其它的例子中,省略了對眾所周知的設備,電路,和方法的詳細描述,以便不以非必要的細節(jié)模糊本發(fā)明的描述。
現以圖1中所示的非限制性的通用移動通信10的例子來描述本發(fā)明。示為云狀物12的典型的、面向連接的外部核心網絡可以是,例如,公共交換電話網(PSTN)和/或綜合業(yè)務數字網(ISDN)。示為云狀物14的典型的、面向無連接的外部核心網絡可以是,例如,互聯網。將兩種核心網絡耦合到對應的業(yè)務節(jié)點16。將面向PSTN/ISDN連接的網絡12連接到示為提供電路交換業(yè)務的移動交換中心(MSC)節(jié)點18的面向連接的業(yè)務節(jié)點。將互聯網面向無連接的網絡14連接到用于提供分組交換型業(yè)務的通用分組無線業(yè)務(GPRS)節(jié)點20,有時稱為服務GPRS業(yè)務節(jié)點(SGSN)。
現有的GSM(全球移動通信系統)網絡包括一個基站系統(BSS)。該基站系統(BSS)包括至少一個(最好多個)基站控制器(BSC)22,每個基站控制器服務于至少一個(最好多個)基站(BS)23。每個基站控制器(BSC)22(在圖1中表示的只有一個)通過接口A連接到MSC18。將基站控制器(BSC)22通過接口A′連接到它的無線電基站23。
每個核心網絡業(yè)務節(jié)點18和20通過稱為Iu接口的無線接入網絡(RAN)接口連接到UMTS陸上無線接入網絡(UTRAN)24。UTRAN24包括一個或多個無線網絡控制器。將每個RNC26連接到多個基站(BS)28并連到該URAN24中的任何其它RNCs。
最好,無線接入基于具有使用CDMA擴展碼分配的單獨無線信道的寬帶,碼分多址(WCDMA)。當然,可采用其它的接入方法。WCDMA為多媒體業(yè)務和其它高傳輸速率需要以及諸如分集越區(qū)切換的耐用特征提供寬的帶寬和RAKE接收機,以保證高質量。對每個用戶移動站或設備單元(UE)30指定它自己的加擾碼,以便基站28識別來自特定的用戶設備單元(UE)的傳輸,以及該用戶設備單元(UE)從所有其它的傳輸和在同一區(qū)域的噪音中識別來自基站的對于該用戶設備單元(UE)的傳輸。
在一個基站28與用戶設備單元(UEs)30之間可有不同類型的檢測信道。例如,在前面或下行線路方向,有n種類型的廣播信道,包括通用廣播信道(BCH),尋呼信道(PCH),公共導頻信道(CPICH),和前向接入信道(FACH),以便對用戶設備單元(UEs)提供各種其它類型的控制消息。在反向或上行線路方向,用戶設備單元(UEs)采用隨機接入信道(RACH),無論何時希望執(zhí)行位置登記。呼叫始發(fā),尋呼回答和其它類型的接入操作都是如此。還將該隨機接入信道(RACH)用于傳輸某些數據,例如用于網絡瀏覽器應用的最佳努力(best effort)分組數據。可分配業(yè)務信道(TCH)實際上承擔與用戶設備單元(UE)的呼叫通信。
該公用的導頻信道(CPICH)無需傳送顯式數據。相反,該公用導頻信道(CPICH)的碼和實際的外部特性對該用戶設備單元提供信息。例如,該用戶設備單元(UE)使用該公用導頻信道(CPICH),用于轉移估算測量或用于得到一個好的信道估值、以便將該接收機調整得對于該小區(qū)發(fā)送的其它物理信道為最佳。
如圖1所示,一些用戶設備單元(UEs)可只與一個基站通信。然而,一個用戶設備單元(UE)同時可與多個基站或多個基站扇區(qū)通信,例如,軟轉移。甚至當空閑時,用戶設備單元(UEs)監(jiān)視或掃描自相鄰基站的這些控制信道廣播。
圖2表示選擇的用戶設備單元(UE)30的通常方面和表示的節(jié)點,諸如無線網絡控制器26和基站28。在圖2中所示的用戶設備單元(UE)30包括一個數據處理和控制單元32,用于控制該用戶設備單元(UE)所需要的各種操作。該用戶設備單元的數據處理和控制單元32對連接到天線35的無線收發(fā)信機提供控制信號以及數據。
圖2中所示的該示例的無線網絡控制器和基站28是一些無線網絡節(jié)點,每個包括對應的數據處理和控制單元36和37,分別用于執(zhí)行所需要的大量的無線和數據處理操作,以便進行該RNC26與該用戶設備處理單元(UEs)30之間的通信。由基站數據處理和控制單元37控制的該設備的部分包括連接到一個或多個天線39的多個無線收發(fā)信機38。
在本發(fā)明中,可將用戶設備單元(UEs)用于提供測量報告,使該UTRAN根據由該用戶設備單元(UEs)測量的一個或多個參數接收關于該網絡狀態(tài)的實時知識。最好利用盡可能少的信令從每個用戶設備單元(UE)中得到在UTRAN中的相關信息。測量報告的發(fā)送可以是,最好是觸發(fā)的事件,如1999年5月19日申請的美國專利申請No.09/314019,題目為“Mobile Station Measufements With Event-Based Reporting”(引用在此供參考)所描述的(例子)。因此,可以在適當的時刻選擇地傳送網絡狀態(tài)的實時知識,使該UTRAN能有效地應答,即無延遲無過量的信令開銷??蓪㈩A定的“事件”和/或預定的“狀態(tài)”的適當集合定義為從該用戶設備單元(UE)發(fā)送的觸發(fā)測量報告。一旦接收了該報告,該UTRAN就可分析該報告信息,如果需要,執(zhí)行應答或諸如轉移,功率控制,操作和維護,網絡最佳化,和其它程序等其它希望的操作。
如圖3中所示,將該用戶設備單元(UE)30調諧到第一頻率上的基站的活性集合。如圖3中所示,該活性集合包括小區(qū)A,小區(qū)B和小區(qū)C,都利用頻率1。該用戶設備單元(UE)30保持一個包括在該活性集合中的小區(qū)表,隨著用戶設備單元(UE)的移動或其它條件改變,通常由該網絡(例如,RNC26)在時間上更新該表。
在本發(fā)明中,與基站的該活性集合一起,該用戶設備單元(UE)30還保持一個或多個基站的虛擬活性集合。具體地,圖3示出當保持包括小區(qū)D和小區(qū)E(都在頻率2上)的第一虛擬活性集合和包括小區(qū)F(在頻率3上)的第二虛擬活性集合時的用戶設備單元(UE)30。小區(qū)A-C,D-E,和F的所有集合幾乎覆蓋了同一地理區(qū)域。每個小區(qū)的集合工作在不同的頻率上。如后面將說明的,可將小區(qū)的一個集合包括在由第一操作員保持的系統中,而可將小區(qū)的另一集合包括在由第二操作員保持的系統中。另一方面,可將小區(qū)的一個集合包括在第一技術類型/代的網絡中(例如,UTRAN),而可將小區(qū)的另一集合包括在第二技術類型/代的網絡(例如,IS-95,CDMA2000等)中。
如果該用戶設備單元(UE)調諧使用該頻率,屬于在特定頻率(例如,第二或新的頻率)上的虛擬活性集合的小區(qū)是被考慮為在該頻率上的活性集合的這些小區(qū)。該用戶設備單元(UE)提供對于該活性集合和該虛擬活性集合二者的測量。然后,當測量有理由時,該網絡對該用戶設備單元發(fā)布一個頻率間轉移命令,使該用戶設備單元(UE)使用該新的頻率而不是該第一頻率。即,通過從在第一頻率上的基站的當前活性集合轉換到在另一(新的)頻率上的基站的虛擬活性集合,該電信網絡執(zhí)行與用戶設備單元(UE)30連接的頻率間硬轉移。
在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第一模式中,該網絡授權該用戶設備單元(UE)向該網絡報告一定的網絡規(guī)定事件的發(fā)生。通過將虛擬活性集合更新信息傳輸給該用戶設備單元(UE),必要時該網絡根據這些報告行動。然后,當來自該用戶設備單元(UE)的隨后的測量報告批準時,該網絡向該用戶設備單元發(fā)布該頻率間轉移命令。
在圖4中示出了在本發(fā)明的第一模式中所包含的基本步驟序列。在實際的頻率間轉移以前,即當用戶設備單元(UE)30正工作在對于基站活性集合的當前頻率上時,電信網絡(例如RNC26)利用對于一個或多個未用(例如,預期的)頻率的基站的虛擬活性集合來更新該用戶設備單元(UE)30。為了說明的原因,該虛擬活性集合的這種更新包括網絡發(fā)送虛擬活性集合消息,總起來表示為動作4-1的消息。如下所述,使用例如,一系列的測量控制消息(見圖5A)或一系列的虛擬集合更新消息(見圖5B),可執(zhí)行虛擬活性集合更新。同時在頻率間轉移之前,該用戶設備單元(UE)執(zhí)行它的頻率間轉移測量(例如,關于該虛擬活性集合的物理控制信道(例如,CPICH)的測量)。如在圖4中的動作4-2所描述的,該用戶設備單元進行它的頻率間測量的報告。如圖4中所示,動作4-2的測量報告可以是事件驅動的(例如由預定的觸發(fā)事件來觸發(fā))。
在圖所示的范圍內,假定,作為動作4-3,RNC26做出頻率間轉移將發(fā)生的判定。作為動作4-4,RNC26向用戶設備單元(UE)30發(fā)布頻率間的轉移命令。當接收到該頻率間轉移命令時,該用戶設備單元(UE)30可立即轉換到該頻率間轉移命令所要求的新頻率上,并開始采用基站的該虛擬活性集合作新的當前活性集合。通過由于該用戶設備單元(UE)30已執(zhí)行了有助于該轉移判定的測量使該RNC26已知該頻率間轉移將可接受的事實,至少部分地促進了這個效果。另外,該用戶設備單元(UE)可利用關于各種參數的層1信息,諸如當該虛擬活性集合變?yōu)榛钚约蠒r可再用的定時信道,估算,等等,從而很可能加速在該頻率改變之后進入同步的過程。
根據本發(fā)明的一個實施方案,用于觸發(fā)頻率內測量的事件,例如,用于做動作4-2的報告所需要的那些,也可以是觸發(fā)該頻率間測量的報告的這些事件,同時支持在未用頻率上的虛擬活性集合的保持。因此,在這種公用觸發(fā)事件實施方案中,對于在新頻率上的虛擬活性集合的保持所需的報告標準與當前為頻率內軟轉移測量所定義的相同。利用該頻率間測量,該網絡可做頻率間轉移判定,并且在執(zhí)行該頻率間轉移以后,盡快地采用新的和最佳的活性集合,建立到該用戶設備單元(UE)的通信。
因此,在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第一模式中,通過讓該用戶設備單元(UE)發(fā)送對于在新的頻率上的事件的事件報告,并讓那些報告觸發(fā)該網絡發(fā)送虛擬活性集合控制消息(其中包括一些但比較有限量的信令),來執(zhí)行該虛擬活性集合更新。
圖5A和圖5B分別示出了如何執(zhí)行動作4-1以便將該虛擬活性集合信息傳送給該用戶設備單元(UE)30的兩個例子。在第一個例子(圖5A)中,以在頻率間信息中的虛擬活性集合更新信息來使用帶有測量控制消息的測量控制程序。在第二個例子(圖5B)中,虛擬活性集合更新程序包括從該網絡向該用戶設備單元(UE)發(fā)送頻率信息(例如未用的或預期的頻率)。
圖5A表示在實施上述的測量控制程序中所用的一個示例性信令圖。在圖5A的例子中,該虛擬活性集合更新消息采取測量控制消息的系列的形式。
測量控制消息(MCM)可包括許多信息單元(IEs)(如下討論的),并為不同的格式。在這一方面,圖6A示出可以包括在本發(fā)明的示例性測量控制消息中的一些信息單元。通常,該測量控制消息命令該用戶設備單元(UE)在所用頻率和未用頻率上測量一個或多個關于天線(或其它)參數。該測量控制消息還識別一個或多個預定的事件和/或條件,它們觸發(fā)從該用戶設備單元(UE)發(fā)送的測量報告?zhèn)魉突氐綗o線網絡控制節(jié)點。為了簡化的目的,圖6A只示出與本討論有關的示例性測量控制消息的一些信息單元。
信息單元6A-1(見圖6A)是測量控制消息的消息型信息單元,具有將消息識別為測量控制消息(MCM)的價值。
信息單元6A-2是標識符號碼,它使該消息與特定的測量相關(例如,第5個測量)。由在移動給測量的后來修改中的該網絡(例如,UTRAN)和在測量報告中的移動站使用該測量標識符號碼。
信息單元6A-3是測量命令段,根據由該消息傳送的命令類型可具有幾個值中的任何一個。該命令類型可指示該消息的功能是建立新的測量,修改以前規(guī)定的測量參數,修改預定的事件或條件,停止測量,或者清除在與測量相關的該移動站中存儲的所有信息。
信息單元6A-4是測量類型,它可表示(例如)頻率間測量。
信息單元6A-5是測量報告模式。如果將該信息單元6A-5集合到一個適當的值,則由在信息單元6A-2中標識的特定測量所觸發(fā)的該測量報告消息將采用確認模式被發(fā)送(以便無事件損失)。
信息單元6A-6包含頻率間小區(qū)信息。具體地,信息單元6A-6具有頻率間相鄰的相鄰小區(qū)表(NCL)。信息單元6A-12包含系統間小區(qū)信息,它包括系統間相鄰的小區(qū)表。這種信息對屬于該用戶設備單元(UE)應測量的其它系統,例如GSM,的小區(qū)規(guī)定了一些小區(qū)和小區(qū)參數。
信息單元6A-7,頻率間測量數量,指定為事件估價而測量的小區(qū)的數量。例如,信息單元6A-7可規(guī)定CPICH Ec/No,它是由該頻率上的噪聲密度除得的每片的公用導頻信道能量。
信息單元6A-8包含報告數量的該頻率間測量指示,即,這個信息單元指定在該事件報告中報告哪個數量。例如,信息單元6A-8可包括該CPICH Ec/No(上面討論的)和頻率質量估算兩者。
信息單元6A-9是頻率間集合更新(IFSU)信息單元。如圖6A中所示,該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6A-9具有多種成分。第一成分是段6A-9-1,它具有表示是否發(fā)生自主更新(和該更新模式的報告)的第一功能。因此,對于這種第一功能,信息單元6A-9的段6A-9-1具有指示該自主更新“接通”,“接通無報告”,或“斷開”的值。該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6A-9的第二成分是無線鏈路(RL)附加信息6A-9-2,它可包括要加到虛擬活性集合上的無線鏈路的標識(即要加到該虛擬活性集合上的小區(qū)的標識)。該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6A-9的第三成分是無線鏈路(RL)刪除信息6A-9-2,它可包含的該虛擬活性集合中要刪除的無線鏈路的標識(即,要從該虛擬活性集合中刪除的小區(qū)的標識)。
信息單元6A-10包括頻率內測量報告標準。換句話說,信息單元6A-10指定要用的事件以及控制觸發(fā)和頻率的質量估算的其它參數(Qcarrier)。這些可包括,例如主CPICH進入報告范圍(對于FDD網絡);主CPICH離開該報告范圍(只對FDD);非活性的主CPICH變得比活性主CPICH更好(FDD);最好小區(qū)的改變(FDD);和主CPICH變得比絕對閾值更好或更壞(FDD)。
信息單元6A-11是頻率間測量報告標準。信息單元6A-11指定可觸發(fā)該實際頻率間轉移的事件(由該網絡使用物理信道重新配置消息來控制),還可指定用于頻率W的質量估算的一些參數。頻率間測量報告標準信息可以是例如,對于頻率間測量的周期性事件觸發(fā)或立即報告。還可規(guī)定,是否將采用確認的或未確認的在該DCCH上的數據傳輸來發(fā)送該測量報告。這里將可觸發(fā)頻率間測量報告的事件標為“事件2x”,其中x是a,b,c...。下面將這些事件的例子列為事件2a-2b觸發(fā)事件2a最好頻率的改變,如果任一未用頻率的質量估值變得比當前使用的頻率質量估算更好,并已指示了事件2a,則這個事件將觸發(fā)一個從該用戶設備單元(UE)發(fā)送的報告。
觸發(fā)事件2b當前所用的頻率的質量估算值是在某一閾值之下,而未用頻率的質量估值是在某一閾值之上。
觸發(fā)事件2c未用頻率的質量估值是在某一閾值之下。
觸發(fā)事件2d當前所用頻率的質量估值是在某一閾值之下。
觸發(fā)事件2e未用頻率的質量估值是在某一閾值之下。
觸發(fā)事件2f當前所用頻率的質量估值是在某一閾值之上。
在該測量控制消息中,通常可規(guī)定和測量質量和/或數量的參數。非限制性的示例參數包括測量的信號強度,信號功率,誤碼率,信噪比,路徑損失,業(yè)務量,定時/同步偏移等。例如,在1999年申請的,題目為“Mobile Station Measurements With Event-Based Reporting”的美國專利申請No.09/314019中描述了示例性的預定事件和/或條件(在此引用供參考)。
在圖5A的示例測量控制程序中,無線網絡控制節(jié)點,例如RNC,基站,或其它控制器,為用戶設備單元(UE)產生和發(fā)送測量控制消息(動作5-1)。該測量控制消息(動作5-1)最好包括在DCCH中,但也可包括例如在該小區(qū)的邏輯信道(BCCH)中。由描述為“MCM”的它的類型信息單元6A-1來表示動作5A-1的該測量控制消息。如圖5A的陰影所示的NCL信息單元6A-6,動作5A-1的該測量控制消息包括一個鄰近小區(qū)表,用于建議該用戶設備單元(UE)要監(jiān)視哪些小區(qū)。在圖5A中的動作5-1的測量控制消息的頻率間集合更新模式信息單元6A-9只示出了它的第一成分,表示采用本發(fā)明的非自主更新模式,即該自主更新被關斷。將知道,對于圖5A的消息顯示的只有選擇的信息單元,不是所有的消息都顯示同樣的信息單元。
該用戶設備單元(UE)30利用測量報告消息(動作5A-2)答復該測量控制消息5A-1。對測量控制消息5A-1答復的定時可基于觸發(fā)測量報告的傳輸的預定事件和/或條件,如在頻率間測量報告標準信息單元6A-11中所述(見圖6A)。
圖5A還示出了也發(fā)送諸如消息5A-3和5A-6等測量控制消息給該用戶設備單元(UE)的網絡(例如,RNC)。測量控制消息5A-3和5A-6具有命令信息單元6A-3,表示這些消息與“修改”具有同樣ID的先前發(fā)送的測量控制消息相關。根據圖5A的實施例,如它的陰影IFSU信息單元6A-9所示,該測量控制消息5A-3和5A-6包括用于更新基站的該虛擬活性集合的信息。例如,該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6A-9可指示要更新哪個特定的虛擬活性集合(可能有多個虛擬活性集合),要如何更新該特定的虛擬活性集合(例如加入的,除去的,或替代小區(qū)),和受該更新影響的小區(qū)的CPICH。例如,參考圖3,盡管測量控制消息5A-1的該NCL信息單元6A-6可列出小區(qū)A-C,該測量控制消息5A-3的第二成分可(在它們的IFSU信息單元6A-9中)規(guī)定,分別將小區(qū)D和小區(qū)E加入第一虛擬活性集合中。
圖5A還表示將測量報告消息從該用戶設備單元(UE)返傳回到RNC26,例如動作5A-4和5A-6的消息。對于該表示,假設動作5A-6的該測量報告消息報告未用的頻率(例如,第一虛擬活性集合的頻率2)比所用的頻率(例如,該活性集合的頻率1)好。根據這個報告,如事件5A-7所示,該網絡(例如,RNC26)決定將該用戶設備單元(UE)從所用的頻率(例如頻率1)轉換到未用的頻率(例如,頻率2)。將這種決定作為如事件5A-7所示的頻率間轉移命令(也稱為物理信道重新配置消息)傳送給該用戶設備單元(UE)。
根據上面對于圖5A表示的本發(fā)明,該用戶設備單元(UE)必須對這些未用頻率進行測量。該虛擬活性集合重新使用該頻率內事件,和可最終指示需要頻率改變的新事件(下面將提供其例)。
圖5B表示在實施上述的虛擬活性集合更新程序中所用的示例性信令圖。在圖5B的例子中,該虛擬活性集合消息采取了從該網絡發(fā)送到該用戶設備單元(UE)的虛擬活性集合更新消息的系列的形式。如該測量控制消息(MCM),該虛擬集合更新消息(VASUM)可包括許多信息單元(IEs),并為不同的格式。為了簡化,圖6B只示出了與該討論相關的示例性虛擬活性集合更新消息的一些信息單元,具體是消息類型信息單元6B-1和頻率間集合更新(IFSU)信息單元6B-9。
圖5B的方案以與圖5A類似的方式開始,例如,利用網絡(如RNC26)發(fā)送一個測量控制消息(動作5B-1)給用戶設備單元(UE)。該動作5B-1的測量控制消息包括一個鄰近小區(qū)表(NCL),用于建設該用戶設備單元(UE)監(jiān)視哪個小區(qū)。該用戶設備單元(UE)30利用測量報告消息(動作5B-2)答復該測量控制消息5A-1。
在圖5B的方案中,該網絡發(fā)布一系列的虛擬活性集合消息(VASUM),以便更新由該用戶設備單元(UE)保持的該虛擬活性集合。圖5B示出兩個例子,如動作5B-3和5B-6所示的虛擬活性集合消息(VASUM)。事實上,動作5B-3和5B-6的消息是由它們的消息類型信息單元6B-1(按圖5B中所示類型=VASUM)表示的虛擬活性集合更新消息。每個VASUM消息包括頻率間集合更新信息單元6B-9,如在動作6B-3和6B-6的VASUM消息中的陰影段IFSU所示。如上所述,該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6B-9實際上具有與該測量控制消息(MCM)的對應信息單元同樣的格式。即,該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6B-9規(guī)定如何更新該虛擬活性集合(例如增加,除去,或替代小區(qū)),和受該更新影響的該小區(qū)的CPICH。
根據每個虛擬活性集合更新消息,該用戶設備單元(UE)發(fā)布一個虛擬活性集合更新完成消息。在這方面,圖5B示出了分別由動作6B-4和6B-7的虛擬活性集合更新完成消息應答的動作6B-3和6B-6的虛擬活性集合更新消息。
此外,如圖5A的方案,圖5B還表示將測量報告消息從該用戶設備單元(UE)傳回到該RNC26,如動作5B-5和5B-8的消息。對于該表示,假設動作5B-8的該測量報告消息報告未用頻率比當前所用的頻率好?;谶@個報告,如事件5B-9所示,該網絡(例如,RNC26)決定將該用戶設備單元(UE)從當前所用的頻率轉換到該未用頻率。將這種決定作為如事件5B-10所示頻率間轉移命令(也稱為物理信道重新配置消息)傳送給該用戶設備單元(UE)。
因此,圖5B的例子包括虛擬活性集合更新程序。本發(fā)明的頻率間活性集合更新消息包括與未用頻率相關的活性集合的改變。由該頻率間活性集合更新消息(VASUM)提供的該信息,使得有可能使用對于頻率間測量報告標準的同樣未用頻率中的頻率間測量所定義的事件。
上面已經采用了各種實施例描述了如何能更新虛擬活性集合。盡管不是具體地如上述開始,但應理解,也是通過來自網絡的消息產生對于用戶設備單元(UE)的活性集合的更新。例如,根據該用戶設備單元(UE)所報告的事件,該網絡可以用更新該活性集合的消息插入它的虛擬活性集合更新消息。在這一方面,圖5C表示一個在規(guī)定時間之外發(fā)布給用戶設備單元的更新消息的示例方案。以頻率間轉移命令5C-(n+14)而終結。為了清楚起見,圖5C未示出在RNC與該用戶設備單元(UE)之間傳送的其它消息,但應理解,事實上是傳送這種其它的消息(如測量報告消息)的。
在用于實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第二模式中,該網絡授權該用戶設備單元(UE)執(zhí)行自主的虛擬活性集合更新,當某些網絡規(guī)定事件發(fā)生時發(fā)送或不發(fā)報告給該網絡。當來自該用戶設備單元(UE)的隨后測量報告批準時,該網絡發(fā)布一個頻率間轉移的命令。
在實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的這個第二模式中,當某些網絡規(guī)定事件發(fā)生時,該網絡授權該用戶設備單元(UE)執(zhí)行自由的虛擬活性集合更新。在圖7中一般地描述了本發(fā)明的該第二模式。圖7的方案以與圖A的類似方式開始,例如,利用該網絡(例如,RNC26)發(fā)送一個測量控制消息(動作5B-1)給用戶設備單元(UE)。對于該第二模式,消息7-1的該頻率間集合更新(IFSU)信息單元6A-9具有如圖7中所示的它的第一成分,表示自主更新接通。利用自動更新接通,該用戶設備單元(UE)自己更新該虛擬活性集合,并發(fā)送測量報告。
如NCL信息單元的圖7中的陰影所示,動作7-1的測量控制消息包括在信息單元6A-6中的一個鄰近小區(qū)表(NCL),用于通知該用戶設備單元(UE)要監(jiān)視哪些小區(qū)。此外,該動作7-1的測量控制消息(或另外消息)向該用戶設備單元(UE)傳送觸發(fā)測量的事件和觸發(fā)虛擬活性集合更新的事件。在這一方面,動作7-1的該測量控制消息包括提供頻率內測量報告標準的信息單元6A-10,以及用于報告該頻率間測量報告標準的信息單元6A-11。該信息單元6A-10為未用的頻率指定用于更新小區(qū)的虛擬活性集合的標準。當未用頻率的估算質量比當前所用頻率的估算質量好時,該信息單元6A-11指定觸發(fā)事件,考慮這些活性集合小區(qū)的組合影響和這些虛擬活性集合小區(qū)的影響。
作為例子,動作7-1的測量控制消息包括指定可觸發(fā)測量報告和虛擬活性集合更新二者的事件的頻率間測量報告標準信息單元6A-11。
圖7還未出了作為動作7-2產生的測量報告觸發(fā)事件。根據動作7-2的該測量報告觸發(fā)事件,該用戶設備單元(UE)進行(1)作為動作7-3發(fā)送測量報告消息給該網絡;(2)執(zhí)行自動的虛擬活性集合更新(表示為動作7-4)。在該自主的虛擬活性集合更新中,該觸發(fā)事件(例如,事件1x)觸發(fā)也引起在所測頻率上的虛擬活性集合的小區(qū)增加,替換,或除去的動作7-3的測量報告消息的傳輸。換句話說,當該觸發(fā)事情產生時,該網絡已經通知該用戶設備單元關于如何影響該虛擬活性集合,故使得當該觸發(fā)事件發(fā)生時,該用戶設備單元(UE)可自已執(zhí)行該更新。圖7正好表示順序發(fā)生的三個觸發(fā)事件,例如,觸發(fā)事件7-2,7-5和7-8,觸發(fā)事件7-2和7-5自然影響該虛擬活性集合以及分別引起動作7-3和動作7-6的測量報告消息。因為未用頻率比所用的頻率好而產生觸發(fā)事件7-8(事件2x)。使得將動作7-9的測量報告消息發(fā)送到該網絡。當通知了這種情況以后,作為動作7-10,該網絡決定將該用戶設備單元(UE)從當前所用的頻率改變到新的頻率。作為動作7-11,RNC26發(fā)布一個頻率間轉移命令給該用戶設備單元(UE)30,當接收到頻率間轉移命令(物理信道重新組合消息)時,該用戶設備單元(UE)30可立即轉移到該頻率間轉移命令所要求的新頻率上,并采用基站的該虛擬活性集合作為新的當前活性集合。
在上面關于圖7描述的第二模式中,該網絡命令或授權該用戶設備單元(UE)自主地更新該虛擬活性集合,例如,利用自動授權消息或利用包括自主授權的另一消息的信息單元。通過規(guī)定觸發(fā)虛擬活性集合更新的某個(些)事件或參數可生成這種授權。當發(fā)生這些事件和/或參數時,該用戶設備單元(UE)自主地執(zhí)行該虛擬活性集合的更新,無需任何信令。當諸如1x的事件發(fā)生時,該網絡有理由知道(例如,在此例中所發(fā)布的測量報告)包括在該活性集合中的小區(qū),因為這是在該網絡中的資源分配的問題。
因此,在該第二模式中,該用戶設備單元(UE)自主地執(zhí)行該虛擬活性集合的更新,而不是該用戶設備單元(UE)向該網絡發(fā)送測量報告并等待包含虛擬活性集合更新的測量控制命令。優(yōu)點是,該第二模式減少了信令。
除了不兼容時,也可將本發(fā)明的第一模式的各個方面應用到本發(fā)明的第二模式。例如,在第二模式的該自主更新中,該網絡仍然需要事件和涉及所用和未用頻率間比較的有關報告。即,在第二模式中,當將兩個頻率比較時,該用戶設備單元(UE)仍然報告對于頻率間報告標準所規(guī)定的事件。該用戶設備單元(UE)仍必執(zhí)行關于未用頻率的物理測量,以便保持該活性集合,但不必將該測量值頻繁地發(fā)送給網絡,特別是在由該用戶設備單元(UE)執(zhí)行自主更新的第二模式中。
在本發(fā)明中,頻率間測量報告標準涉及當將不同頻率上的CPICHs相互比較時的情況,而頻率內報告標準涉及當將同一頻率上的CPICHs相互比較時的情況。注意,根據這個術語,頻率內測量報告標準也應用于對當前活性集合所用頻率之外的其它頻率上的CPICHs。在這種方式中的頻率間測量報告標準不涉及用戶設備單元(UE)如何進行實際的測量,而是,是否該報告標準涉及在不同頻率上的CPICHs之間的比較,或是否在同一頻率內的CPICH之間做該比較。為了估計是否使用某個頻率替代當前所用的頻率。利用上面參考信息單元6A-11所定義的頻率間報告事件。通過使用對于未用頻率的小區(qū)的小區(qū)單獨偏移,可改變事件2a-2f的觸發(fā)點。
在另一方面,本發(fā)明提供具有對頻率上的活性集合(該活性集合是當前(真實)活性集合或虛擬活性集合)的質量估算的網絡??衫眠@種質量估算來觸發(fā)頻率的改變或轉換。
可如何采用本發(fā)明的頻率質量估算的一個例子發(fā)生在確定是否從第一UTRAN頻率改變成轉換到第二UTRAN頻率的時候。例如,由公式1表示的UTRAN頻率質量估算(這里稱為UTRAN質量估算)。優(yōu)點是,盡管可用于觸發(fā)本發(fā)明的頻率間事件報告,公式1類似于用于觸發(fā)頻率內事件報告的現有技術公式1Qcarrierj=10·LogMcarrierj=10·Log(Wj·(Σi=1NAiMij)+(1-Wj)·MBestj)]]>將公式1中的變量定義如下Qfrequency j是在頻率j上的活性集合的估算質量。
Mfrequency j是在頻率j上的活性集合的估算質量。
Mi是在該活性集合中小區(qū)i的測量結果。
NA是在該活性集合中的小區(qū)數量。
Mbest是在該活性集合中最強的小區(qū)的測量結果。
W是從UTRAN發(fā)送到UE的具有值范圍1-0的參數。
W=0只使用來自頻率j上的最好小區(qū)的測量結果。
W=1使用來自在該活性集合中小區(qū)的測量結果的總和。
在公式1中還可使用從TSGR#5(99)563,RAN 25,215 V.2.0.0,“物理層測量(FDD)”,中得到的兩個其它測量。這些測量的第一個是CPICH RSCP,它主要是在小區(qū)中的CPICH所用的碼上接收的信號強度(其中在公式1中的M以毫瓦而Qfrequency j是以dBm)。這些測量的第二個是CPICH Ec/NO,它是在小區(qū)中的CPICH所用的該碼上接收的信噪比(在公式中的M是一個比率而Qfrequency j是以dB)。
當計算在一個頻率上的總的接收質量時,根據在該活性集合中的小區(qū)的總和是主要的或應考慮的只是最好的小區(qū)。與只一個小區(qū)的情況相比,在該活性集合中的許多小區(qū)將給出改進的質量。
可將UTRAN質量估算用于頻率間比較,即,可將對于真實的或當前的活性集合的UTRAN質量估算與對于虛擬活性集合的UTRAN質量估算進行比較,以便確定是否將發(fā)生頻率間轉移??捎筛鞣N頻率間事件激勵這種頻率間比較和觸發(fā)(類似于在圖6A的測量控制消息(MCM)的信息單元6A-11方面上面所列出的),包括如下觸發(fā)事件2a改變最好的UTRAN頻率。
觸發(fā)事件2b當前所用的UTRAN頻率的UTRAN質量估算是低于某一閾值(例如,閾值“Q_search_for_another_frequency”)和未用UTRAN頻率的UTRAN質量估算高于另一閾值(例如,閾值“Q_accept_another_frequency”)。
觸發(fā)事件2c當前所用的UTRAN頻率的UTRAN質量估算低于某一閾值(例如,閾值“Q_search_for_another_frequency”)。
觸發(fā)事件2d未用UTRAN頻率的UTRAN質量估算在另一閾值(例如,閾值“Q_accept_another_frequency”)。
觸發(fā)事件2e未用頻率的UTRAN質量估算低于某一閾值。
觸發(fā)事件2f當前所用頻率的UTRAN質量估算高于某一閾值。
圖8表示采用關于從一個UTRAN頻率到另一UTRAN頻率轉移的UTRAN質量估算的方案。如動作8-1所反映的,該網絡已命令該用戶設備單元(UE)執(zhí)行頻率內測量。在該所示的方案中,正好該用戶設備單元(UE)正在使用事件1A,1B,1C,用于更新該活性集合。將這些事件1A,1B和1C定義如下事件1A是該網絡應考慮加一個小區(qū)到該活性集合中;事件1B是該網絡應考慮從該活性集合中除去一個小區(qū);事件1C是該網絡應在該活性集合中用另一小區(qū)替代一個小區(qū)。動作8-2表示已命令該用戶設備單元(UE)使用該頻率間觸發(fā)事件2C(如上述),以激勵該頻率間比較。即,在當前所用的UTRAN頻率的UTRAN質量估算變得低于預定的絕對閾值(例如,閾值“Q_search_for_another_frequency”)時,要求該用戶設備單元進行報告。
當該頻率間觸發(fā)事件2c實際發(fā)生(當前所用的UTRAN頻率落在該絕對閾值之下)時,如圖8中的動作8-3所示,該用戶設備單元(UE)將這種發(fā)生報告給該網絡。然后,如動作8-4所反映的,該網絡利用物理信道重組消息來指導該用戶設備單元(UE)開始使用壓縮模式準備進行頻率間測量。
一旦該壓縮模式開始,如動作8-5的消息所示,該網絡就命令該用戶設備單元執(zhí)行頻率間測量,且當頻率間觸發(fā)事件2b被觸發(fā)時發(fā)送測量報告。如上所述,當發(fā)生以下兩個事件時(1)當前所用的UTRAN頻率的估算質量低于預定的閾值(例如,閾值“Q_Search_for_another_frequency”);和(2)未用的UTRAN頻率的UTRAN質量估算高于另一閾值(例如,閾值“Q_accept_another_frequency”)時,該頻率間觸發(fā)事件2b產生。
當頻率間觸發(fā)事件2b實際產生時,該用戶設備單元(UE)發(fā)送一個也用于確認頻率間觸發(fā)事件2b被觸發(fā)的測量報告(如動作8-6)。然后,作為響應,如動作8-7,該網絡開始頻率間轉移。如果成功地執(zhí)行了該頻率間轉移,則將舊的頻率的UTRAN中的資源釋放,并采用新的UTRAN頻率繼續(xù)該連接。
將理解,具體根據前面的討論,動作8-1和8-2可同時發(fā)生,例如,在對于該用戶設備單元(UE)的同一網絡消息中。
從所述頻率返回的滯后保護至少是上述的兩個閾值的差,例如,至少為差〔(Q_accept_another_frequency)-(Q_search_for-another_frequency)〕。相對于該同樣小區(qū)上的測量比較兩個閾值。只有該差值是通常獲得的更經常用于對于該閾值“Q_search_for_another_frequency”進行比較的測量樣本。假設所建議閾值定義的性質使該滯后保護對于使操作員使用較小滯后的不同的UE實施方案是一致的和穩(wěn)定的。小的滯后減少了在頻率之間所需要的覆蓋重疊。當與需要大滯后時的情況相比,該減小的滯后要求還使UTRAN頻率在一大的區(qū)域中被另一頻率卸載。
在本領域的技術人員將理解,由動作8-4命令的該壓縮模式如何方便于該頻率間測量。簡單地說,如圖9的例子所示,在該壓縮模式中可將一些時隙(例如幀),如幀FG,用于測量。諸如幀FG的這些起主導作用的幀(或“壓縮”幀)包括傳輸間隙G,可供頻率間測量。如圖9所示,在該壓縮幀FG中增加瞬時發(fā)送功率,以便保持質量(如BER或FER等確定的)不受減小的處理增益的影響。該壓縮幀的速率和類型是可變的,由網絡進行控制,并依賴于環(huán)境和測量要求。
如下面更詳細說明的,當用戶設備單元(UE)具有雙重系統能力時,可將本發(fā)明的原則用于系統間的轉移。對于圖3A-圖3D示出了系統間轉移的各種示例性方案,下面將在適當的時機進行討論。優(yōu)點是,系統間轉移的這些示例方案可采用上述的本發(fā)明的質量估算方面的內容。
圖3A中所示的第一示例性系統間轉移方案示出一雙重系統用戶設備單元(UE)具有在第一UTRAN系統中的活性集合和在第二UTRAN系統中的虛擬活性集合。在進行從第一UTRAN系統到第二UTRAN系統的轉移的比較中可利用如公式1提供的質量估算。當進行系統轉移的預先比較時,對于UTRAN頻率的公式1的UTRAN質量估算在某種程度上考慮來自軟轉移的預期的宏分集增益。而且,該質量估算使該網絡當執(zhí)行系統間轉移時,以比在該質量估算中只包括最好的UTRAN小區(qū)的較低的信號電平使用UTRAN小區(qū)。優(yōu)點是,對于該活性集合的質量估算是基于用于計算在頻率內報告事件中所用的報告范圍可用的同樣公式。而且,可將該質量估算用作下面判定的判定標準;(1)判定何時開始壓縮模式測量;或(2)確定將執(zhí)行從在UTRAN頻率上所用的UTRAN小區(qū)轉移到GSM小區(qū)(下面對圖3D的方案還將描述)。
圖3B中所示的第二示例性系統間轉移方案表示雙重系統用戶設備單元(UE)具有在第一UTRAN系統中的活性集合;在第一另一(例如非UTRAN)系統中的第一虛擬活性集合;和在第二另一(例如非UTRAN)系統中的第二虛擬活性集合。在圖3B的方案中所示的該“另一”系統是允許軟頻率內轉移的系統。例如,圖3B的第一另一系統是IS-95系統;圖3B的第二另一系統是CDMA 2000系統。
在圖3C所示的第三示例性系統間轉移方案中,在進行從非軟頻率內轉移系統(例如GSM系統)到另一系統(例如,UTRAN系統)轉移的比較中可利用由公式1提供的質量估算。具體地,在圖3C的方案中,用戶設備單元(UE)正使用在GSM系統中的小區(qū)F。然而,在可能轉移到UTRAN系統的計劃中,用戶設備單元(UE)保持在第一UTRAN頻率(頻率1)上的第一虛擬活性集合和在第二UTRAN頻率(頻率2)上的第二虛擬活性集合。該第一虛擬活性集合包括小區(qū)A,B,和C;該第二活性集合包括小區(qū)D和E。
因此,在圖3C方案的系統間比較中,將公式1的UTRAN質量估算用于具有該UTRAN頻率的系統。在另一方面,GSM小區(qū)的質量估算主要基于兩個因素(1)該GSM載波無線信號強度表示(RSSI)的測量,這是通常表示為對數的信號強度測量;和(2)是否確認了該基本收發(fā)信機標識碼,基站標識碼(BER)。在接著的兩段中簡要地描述該RSSI和該BER。
如美國專利6006077中所描述的(利用在此供參考),采用符合稱為GSM的歐洲蜂窩標準,或例如分別稱為D-AMPS,IS 54,IS 136或PCS 1900的任何美國TDMA標準的時分多址方法的蜂窩電話,可使用發(fā)送與接收時隙之間的備用時間來改變頻率和監(jiān)視其它基站的信號強度。對于同一基站可將幾個信號強度的測量平均。即使在呼叫的進程中,該移動電話也進行從周圍基站接收的信號強度的測量。使用這些測量可以實施移動站幫助的轉移(MAHD)。通常將這些平均報告給當前服務的基站,它決定是否將做到另一基站的切換。該移動站通常使用低位速率,稱為慢聯合控制信道或SACCH的帶內信令信道,將MAHO RSSI測量報告給該網站。該網絡使用SACCH測量確定最佳的基站來處理進程中的呼叫,最好是該移動電話接收最強的基站。
在GSM中,為了小區(qū)選擇或小區(qū)重選,即為建立到無線小區(qū)的基站的連接,該用戶設備單元(UE)要與由該基站發(fā)送的BCCH(廣播控制信道)的載頻同步,讀為BCCH數據。該BCCH數據包含系統信息和BER(基本收發(fā)信機站標識碼,基站標識碼)。將以這種方法選擇的無線小區(qū)稱為服務小區(qū)。根據標準化的GSM建議,移動無線站至少每30秒要對服務小區(qū)的BCCH進行譯碼。而且,期望移動站每10秒檢驗具有最高平均接收電平的其它無線小區(qū)的該BSIC。通過同步短脈沖串(SB)以信號流在該BCCH上發(fā)送該BSIC。見例如美國專利6002940(引用在此供參考)。
返回到獲得GSM小區(qū)的質量估算的基本描述,假設當對GSM小區(qū)的測量開始時,該用戶設備單元(UE)確認該BSIC。如果在確認該BSIC之前該用戶設備單元(UE)發(fā)送測量報告,盡管提供在該頻率上的RSSI信息給該網絡,該用戶設備單元(UE)仍指示,在該測量報告中未確認該BSIC。該網絡具有一種選擇,請求該用戶設備單元(UE)對測量的GSM小區(qū)周期性地執(zhí)行BSIC確認或當從該網絡請求時立即執(zhí)行一次。
圖11描述一個典型的示例性方案,利用了與從GSM系統到UTRAN系統(例如,到UTRAN小區(qū))的轉移相關的UTRAN質量估算。在圖11中,該“網絡”稱為GSM網絡該網絡從諸如動作11-2的測量報告中確定,在當前服務GSM小區(qū)(即,最好的GSM小區(qū))上的質量達到了操作員所規(guī)定的閾值之下(例如,閾值“Q_search_for_UTRAN”)。當這個決定產生時,由(動作11-3)的測量控制消息命令該用戶設備單元(UE)開始測量UTRAN小區(qū),并且當發(fā)生事件3y時進行報告。將事件3y定義為當具有以下兩個條件時發(fā)生(1)當前所用的GSM小區(qū)的估算質量在規(guī)定的閾值(例如,閾值“Q_search_for_UTRAN”)之下,(2)對于UTRAN頻率的UTRAN質量估算是在可接受的閾值(例如,閾值“Q_accept_UTRAN”)之上。也可由下面的事件來觸發(fā)對UTRAN小區(qū)的測量,即,將該用戶設備單元(UE)連到了操作員規(guī)定的具有UTRAN鄰近小區(qū)的GSM小區(qū)。
起初,在圖11的方案中,該用戶設備單元(UE)正宿營在GSM小區(qū)上。動作11-1表示該用戶設備單元(UE)正從該網絡接收一個包括鄰近小區(qū)的GSM小區(qū)表,用于根據GSM規(guī)定進行的測量。一旦接收了動作11-1的小區(qū)表,該用戶設備單元(UE)就周期性地報告GSM小區(qū)測量。動作11-2表示向該網絡報告GSM小區(qū)測量的一個例子。
從諸如動作11-2的測量報告中該網絡確定,在當前服務的GSM小區(qū)(即,最好的GSM小區(qū))上的質量降到了操作員規(guī)定的閾值(例如,閾值“Q_search_for_UTRAN”)之下。當這個確定產生時,由動作11-3的測量控制消息命令該用戶設備單元(UE)開始測量UTRAN小區(qū),并當事件3y發(fā)生時進行報告。將事件3y定義為在具有下述兩個條件時發(fā)生(1)當前所用的GSM小區(qū)的估算質量降到規(guī)定的閾值(例如,閾值“Q_search_for_UTRAN”)之下,(2)對于UTRAN頻率的UTRAN質量估算達到可接受的閾值(例如,閾值“Q_accept_UTRAT”)之上。也可由下面的事件來觸發(fā)對UTRAN小區(qū)的測量,即將該用戶設備單元(UE)連到操作員規(guī)定的具有UTRAN鄰近小區(qū)的GSM小區(qū)。
當頻率間觸發(fā)事件3y實際發(fā)生時,該用戶設備單元(UE)發(fā)送測量報告(作為動作11-4),它也用于確認事件3y已發(fā)生。然后,響應為動作11-5,該網絡開始系統間轉移。如果成功地執(zhí)行了該系統間轉移,則釋放在GSM中的資源,并采用該UTRAN小區(qū)繼續(xù)該連接。
正如從上了解到的,當執(zhí)行從GSM到UMTS的轉移時,該雙重系統用戶設備單元(UE),根據連接到GSM小區(qū)時(當執(zhí)行從GSM到UTRAN轉移時該小區(qū)發(fā)送從GSM基站到UTRAN RRC的請求)對UMTS小區(qū)的該雙重系統用戶設備單元(UE)測量,可保持對于該UMTS系統的一個或幾個虛擬活性集合。
使用Q_accept_UTRAN和Q_search_for_GSM的上述方案正是可用虛擬活性集合能力的算法的一例。當預占GSM小區(qū)時,該用戶設備單元(UE)可以從對該UTRAN小區(qū)的測量中建立一個虛擬活性集合的意見,可將這個虛擬活性集合作為當到UTRAN的系統間轉移被觸發(fā)時的缺省活性集合來開始。
在圖3D中所示的第四示例性系統間轉移方案中,發(fā)生從UTRAN系統到非軟頻率內轉移型系統(例如GSM系統)的系統轉移。具體地,在圖3D的示例方案中,用戶設備單元(UE)具有在第一UTRAN頻率(頻率1)上的活性集合;在第二UTRAN頻率(頻率2)上的虛擬活性集合;并監(jiān)視在該GSM系統中的小區(qū)F。該活性集合包括小區(qū)A,B和C;該虛擬活性集合包括小區(qū)D和E。
當要進行從UTRAN系統到GSM系統的系統間轉移時,只把一個GSM小區(qū)(例如,小區(qū)F)作為目標,因為在GSM中無虛擬活性集合。在圖4的示例方案中,可根據估算該活性集合的質量和比較(1)該活性集合的估算質量與該虛擬活性集合的估算質量;(2)該活性集合的估算質量與該GSM小區(qū)的估算質量,來確定從第一UTRAN頻率到GSM或從第一UTRAN頻率到第二UTRAN頻率的轉移。
圖10表示當使用專用的物理信道的用戶設備單元(UE)(例如,在狀態(tài)Cell_DCH中的UE)以圖3D的方案的方式執(zhí)行從UTRAN系統向GSM的轉移時的典型的基本動作的序列。在圖10中,該“網絡”是指該UTRAN網絡。盡管該知道圖10的序列具體涉及在從第一UTRAN頻率向GSM小區(qū)的轉移中所包含的動作,但也可并行地產生用于探查從第一UTRAN頻率向第二UTRAN頻率轉移的可行性的動作。
按照動作10-1,該網絡已命令該用戶設備單元(UE)執(zhí)行頻率內測量。如在圖8的方案中,該用戶設備單元(UE)正使用事件1A,1B,1C(如上所述)以便更新該活性集合。動作10-2表示已命令該用戶設備單元(UE)采用規(guī)定的頻率間觸發(fā)事件2X(例如,上述的觸發(fā)事件2a,2b,2c之中的一個),以便激勵一個可能的系統間轉移的確定。即,當對于當前所用UTRAN頻率的UTRAN質量估算比預定的絕對閾值(例如,閾值“Q_search_for_GSM”)壞時,要求該用戶設備單元(UE)進行報告。
當該頻率間觸發(fā)事件2X實際發(fā)生(當前所用的UTRAN頻率落在該絕對閾值之下)時,如圖10中的動作10-3所示,由該用戶設備單元(UE)將這種發(fā)生報告給該網絡。然后,如動作10-4所反映的,該網絡采用物理信道重組消息,來引導該用戶設備單元(UE)開始采用壓縮模式來估計頻率間測量。前面參考圖9已描述了該壓縮模式。
一旦開始該壓縮模式,如動作10-5的消息所示,該網絡命令該用戶設備單元(UE)執(zhí)行系統間測量,且當系統間觸發(fā)事件3X發(fā)生時發(fā)送測量報告。限定該系統間觸發(fā)事件3X在同時具有下面兩個條件時發(fā)生(1)當前所用UTRAN頻率的估算質量低于規(guī)定的閾值(例如,閾值“Q_search_for_GSM”)和(2)該最好的GSM小區(qū)具有高于可接受的GSM RSSI閾值(例如,閾值“Q_accept_GSM”)的GSM載頻無線電信號強度表示(RSSI)。
當系統間觸發(fā)事件3X實際發(fā)生時,該用戶設備單元(UE)發(fā)送測量報告(例如動作10-6),也用于確認系統間觸發(fā)事件3X已發(fā)生。該動作10-6的測量報告可選擇地包括其它信息,諸如(例如)基本收發(fā)信機站標識碼,基站標識碼(BSIC)確認狀態(tài),和對GSM小區(qū)所觀查的時差(該觀查的時差是來自該用戶設備單元(UE)的信息,表示在對于該UMTS小區(qū)的定時之一的什么定時找到了該GSM小區(qū)BCCH信道)。然后,作為響應,如動作10-7,該網絡開始系統間轉移。如果成功地進行了該系統間轉移,則釋放老的頻率的UTRAN中的資源,并采用該GSM小區(qū)繼續(xù)該連接。
為系統間轉移提供滯后保護。例如,對于圖11的方案,對于從GSM系統向UTRAN系統返回的滯后保護至少是在圖11方案中的上述兩個閾值之差,例如,至少為差〔(Q_accept_GSM)-(Q_search_for_UTRAN)〕將兩個閾值表示為在同一GSM小區(qū)上測量的GSM RXLEV值。RXLEV是在該測量報告中傳送接收的信號強度指示(RSSI)的信息單元的名稱。該差值只是當預占該GSM小區(qū)時更經常獲得的測量樣本。以同樣的方式,對于圖10的方案,從該UTRAN系統返回到該GSM系統的滯后保護至少是在圖10的方案中上述的兩個閾值之差,例如,至少為差〔(Q_accept_UTRAN)-(Q_search_for_GSM)〕。將兩個閾值表示為UTRAN UTRAN質量估算,例如,在同一UTRAN小區(qū)上測量的Ec/NO。該差值只是當預占該UTRAN系統時更經常獲得的測量樣本。
將上面提供的閾值定義的性質假設為能使該滯后保護對使操作員使用較小滯后的不同用戶設備單元(UE)的實施相容和穩(wěn)定。小的滯后減少了所需的系統之間的覆蓋重疊。在UTRAN和GSM系統之間所需的少量覆蓋重疊改善了獲得盡可能大的UTRAN覆蓋的能力,而并不增加由于系統間轉移失敗的呼叫下線的危險。與需要大的滯后的情況相比該減少的滯后要求使得該GSM系統在大的區(qū)域中被該UTRAN卸載。圖12是表示覆蓋有限情況的閾值集合的曲線圖,其中第一系統(例如,GSM系統)并未完全重疊第二系統(例如,UTRAN系統)的覆蓋區(qū)。在另一方面,圖13是表示覆蓋有限情況的閾值集合,其中第一系統(例如,GSM系統)完全重疊第二系統(例如,UTRAN系統)的覆蓋區(qū)。
如圖14中所示,本發(fā)明的原理也適用于不同操作員(例如,不同UTRAN操作員)之間的系統間轉移,因為在同一區(qū)域的不同操作員將具有不同的頻率。
如上述方案表征的,本發(fā)明的這種系統間轉移技術提供了許多優(yōu)點,包括如下例如,該網絡可使用適于控制開始和停止系統間測量的事件。對GSM小區(qū)的無線信號強度指示(RSSI)測量可采用在GSM 5.08中規(guī)定的同樣變換和范圍“Digital Cellular TelecommunicationSystem(Phase 2+);Radio Subsystem Link Control”。
本發(fā)明的技術符合于空閑模式系統間小區(qū)重選。即,對于空閑模式小區(qū)重選和對于系統間轉移獲得同樣的小區(qū)邊界。這個的意義是在呼叫建立時所選擇的小區(qū)也是根據系統間轉移估價的小區(qū),即在呼叫建立后中間轉移的概率是低的。
當依賴于該壓縮模式的測量在進行時也可能重新構成該壓縮模式。根據本發(fā)明的一方面,如果不滿足測量條件(例如,該壓縮模式被關斷),在測量報告中提供指示。該網絡還有指示對于由該壓縮模式提供的有限測量時間優(yōu)先的能力。
如上說明的,優(yōu)點是,該用戶設備單元(UE)發(fā)送系統間測量結果,具有該測量的GSM小區(qū)頻率標識(基本收發(fā)信機站標識碼,基站標識碼(BSIC)是否曾被確認的指示。該網絡具有請求對測量的GSM小區(qū)的基本收發(fā)信機站標識碼,基站標識碼(BSIC)單個的或周期的再確認的選擇。另外,該網絡具有請求用戶設備單元(UE)對同一測量目標和數量的測量和報告以便得到適當的滯后的選擇。
在系統間轉移上使用“虛擬活性集合”的典型情況是用于從GSM到UTRAN執(zhí)行系統間轉移。該虛擬活性集合使該系統準備使用在該虛擬活性集合中所示的小區(qū),正如該活性集合在這個特定用戶設備單元(UE)的轉移后開始。當從UTRAN到GSM時使用該虛擬活性集合使得當與當前頻率上的質量比較并與從GSM預期的質量比較時可比較來自其它頻率的預期質量。
還應理解,在某些情況該系統可具有執(zhí)行頻率間轉移或系統間轉移的選擇。
該用戶設備單元(UE)可以考慮系統間測量觸發(fā)的活性集合的質量估算。
盡管對于FDD操作模式給出上述各種例子,但應理解,也可將本發(fā)明的原理應用到從TDD操作模式向FDD操作模式的轉移,或從任何系統(例如,GSM/GPRS)向FDD操作模式的轉移。
如上所述,在本發(fā)明中對網絡方便地提供具有在未用頻率上的虛擬活性集合的UE。該虛擬活性集合使用于頻率內測量的所有事件再用于報告頻率間測量,同時支持在當前所用頻率之外的頻率上的虛擬活性集合的保持。這支持在與UE通信的建立中的網絡,在執(zhí)行頻率間轉移之后盡快地使用最佳活性集合。
在一些例子中,本發(fā)明可產生誤差,測量精度通常較差,還可能有其它頻率的“虛擬活性集合”的大小的差別。
盡管結合考慮當前最實際的最佳實施方案描述了本發(fā)明,但應理解,本發(fā)明并不限于所公開的實施方案,相反應覆蓋各種修改和等同設備。
權利要求
1.一種電信網絡,其中使用在第一頻率上的基站的一個小區(qū)或當前活性集合的用戶設備單元(UE)保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合,當在該用戶設備單元(UE)所做的頻率測量有理由(so warrant)時該用戶設備單元(UE)可轉換到基站的虛擬活性集合上。
2.如權利要求1的網絡,其中周期性地,立即,或根據預定的事件觸發(fā)在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量。
3.如權利要求1的網絡,其中根據測量觸發(fā)標準,該用戶設備單元(UE)執(zhí)行并報告對于第二頻率的頻率間測量。
4.如權利要求3的網絡,使該用戶設備單元(UE)執(zhí)行和報告對于第二頻率的頻率間測量的該測量觸發(fā)標準是用于使用戶設備單元(UE)執(zhí)行和報告對于第一頻率的頻率內測量的同一標準。
5.如權利要求3的網絡,其中該測量觸發(fā)標準是周期性地,立即,或根據預定事件三者中的一個。
6.如權利要求1的網絡,其中當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時,該網絡向該用戶設備單元(UE)發(fā)布一個頻率間轉移命令,使該用戶設備單元(UE)轉換到基站的虛擬活性集合上。
7.如權利要求1的網絡,其中該網絡在測量控制消息中提供關于在第二頻率上基站的虛擬活性集合的信息。
8.如權利要求7的網絡,其中該測量控制消息包括在DCCH控制信道中。
9.如權利要求7的網絡,其中該測量控制消息還包括要測量的測量參數和觸發(fā)測量的預定測量事件中之一。
10.如權利要求1的網絡,其中在虛擬活性集合更新程序中該網絡提供在第二頻率上基站的虛擬活性集合的至少一個成員。
11.如權利要求1的網絡,其中該網絡給該用戶設備單元(UE)發(fā)送一個授權消息,使得在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時,該用戶設備單元(UE)自主地更新基站的虛擬活性集合。
12.如權利要求11的網絡,其中該授權消息規(guī)定可觸發(fā)基站的虛擬活性集合的更新的事件或參數之一,而無需該用戶設備單元(UE)首先發(fā)送測量報告給該網絡。
13.如權利要求1的網絡,其中由第二操作員保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合,而該第二操作員不同于保持在第一頻率上基站的當前活性集合的第一操作員。
14.如權利要求1的網絡,其中在第二頻率上基站的虛擬活性集合包括第二網絡系統,它不同于在第一頻率上提供的第一網絡系統。
15.如權利要求14的網絡,其中該第二網絡系統是通用移動通信系統(UMTS)而該第一網絡系統是全球移動通信系統。
16.如權利要求14的網絡,其中該第二網絡系統是具有軟頻率內轉移的系統,而第一網絡系統是通用移動通信系統。
17.如權利要求1的網絡,其中該網絡利用頻率質量估算來確定當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時轉換到基站的虛擬活性集合。
18.如權利要求17的網絡,其中由公式1提供該頻率質量估算。
19.如權利要求17的網絡,其中該頻率質量估算是基于兩個因素(1)載波無線信號強度表示(RSSI);和(2)是否已確認了該基本收發(fā)信機站標識碼/基站標識碼(BSIC)。
20.如權利要求17的網絡,其中該網絡將該頻率質量估算與至少一個閾值比較,當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時確定轉換到基站的虛擬活性集合。
21.如權利要求20的網絡,其中選擇該至少一個閾值以提供滯后保護。
22.一種電信網絡,其中使用在第一頻率上基站的小區(qū)或當前活性集合之一的用戶設備單元(UE)保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合,從而當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時該用戶設備單元(UE)可轉換到基站的虛擬活性集合上;且其中由第二操作員保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合,該第二操作員不同于保持在第一頻率上基站的當前活性集合的第一操作員。
23.如權利要求22的網絡,其中該網絡利用頻率質量估算確定當在該用戶設備單元上所做的頻率測量有理由時轉換到基站的該虛擬活性集合。
24.如權利要求23的網絡,其中由公式1提供該頻率質量估算。
25.如權利要求23的網絡,其中該頻率質量估算是基于兩個因素(1)載波無線信號強度表示(RSSI);和(2)是否已確認了該基本收發(fā)信機站標識碼/基站標識碼(BSIC)。
26.如權利要求23的網絡,其中該網絡將該頻率質量估算與至少一個閾值比較,當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時確定轉換到基站的虛擬活性集合。
27.如權利要求26的網絡,其中選擇該至少一個閾值以提供滯后保護。
28.一種電信網絡,其中使用在第一頻率上基站的小區(qū)或當前活性集合之一的用戶設備單元(UE)保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合,從而當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時該用戶設備單元(UE)可轉換到基站的虛擬活性集合上;且其中在第二頻率上基站的該虛擬活性集合包括第二網絡系統,該第二網絡系統不同于在第一頻率上提供的第一網絡系統。
29.如權利要求28的網絡,其中該網絡利用頻率質量估算來確定當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時轉換到基站的虛擬活性集合。
30.如權利要求29的網絡,其中由公式1提供該頻率質量估算。
31.如權利要求29的網絡,其中該頻率質量估算是基于兩個因素(1)載波無線信號強度表示(RSSI);和(2)是否已確認了該基本收發(fā)信機站標識碼/基站標識碼(BSIC)。
32.如權利要求29的網絡,其中該網絡將該頻率質量估算與至少一個閾值比較,當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時確定轉換到基站的虛擬活性集合。
33.如權利要求32的網絡,其中選擇該至少一個閾值以提供滯后保護。
34.如權利要求28的網絡,其中該第二網絡系統是通用移動通信系統(UMTS)而該第一網絡系統是全球移動通信系統。
35.如權利要求28的網絡,其中該第二網絡系統是具有軟頻率內轉移的系統,而該第一網絡系統是通用移動通信系統。
36.一種操作電信網絡的方法包括用戶設備單元(UE)使用在第一頻率上基站的小區(qū)或當前活性集合之一;保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合;當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時該用戶設備單元(UE)轉換到基站的虛擬活性集合。
37.如權利要求36的方法,還包括周期地,立即,或根據預定的事件觸發(fā)在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量。
38.如權利要求36的方法,還包括該用戶設備單元(UE)根據測量觸發(fā)標準執(zhí)行和報告對于第二頻率的頻率間測量。
39.如權利要求38的方法,其中使該用戶設備單元(UE)執(zhí)行和報告對于第二頻率的頻率間測量的測量觸發(fā)標準與用于使該用戶設備單元(UE)執(zhí)行和報告對于第一頻率的頻率內測量的標準相同。
40.如權利要求38的方法,其中該測量觸發(fā)標準是周期性地,立即,或根據預定事件三者中的一個。
41.如權利要求36的方法,還包括當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時,該網絡向該用戶設備單元(UE)發(fā)布一個頻率間轉移命令,使該用戶設備單元(UE)轉換到基站的虛擬活性集合上。
42.如權利要求36的方法,還包括該網絡在測量控制消息中提供關于在第二頻率上基站的虛擬活性集合的消息。
43.如權利要求42的方法,還包括將該測量控制消息包括在DCCH控制信道中。
44.如權利要求42的方法,還包括在該測量控制消息中還包括要測量的測量參數和觸發(fā)測量的預定測量事件中之一。
45.如權利要求36的方法,還包括在虛擬活性集合更新程序中該網絡提供在第二頻率上基站的虛擬活性集合的至少一個成員。
46.如權利要求36的方法,還包括該網絡給該用戶設備單元(UE)發(fā)送一個授權消息,使得在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時,該用戶設備單元(UE)自主地更新基站的虛擬活性集合。
47.如權利要求46的方法,還包括在該授權消息中規(guī)定可觸發(fā)基站的虛擬活性集合的更新的事件或參數之一,而無需該用戶設備單元(UE)首先發(fā)送測量報告給該網絡。
48.如權利要求36的方法,還包括由第二操作員保持在第二頻率上基站的虛擬活性集合,而該第二操作員不同于保持在第一頻率上基站的當前活性集合的第一操作員。
49.如權利要求36的方法,其中在第二頻率上基站的虛擬活性集合包括第二網絡系統,它不同于在第一頻率上提供的第一網絡系統。
50.如權利要求49的方法,其中該第二網絡系統是通用移動通信系統(UMTS)而該第一網絡系統是具有軟頻率內轉移的系統。
51.如權利要求49的方法,其中該第二網絡系統是全球移動通信系統(GSM)而該第一網絡系統是通用移動通信系統(UMTS)。
52.如權利要求36的方法,還包括使用頻率質量估算確定當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時轉換到基站的虛擬活性集合上。
53.如權利要求52的方法,其中由公式1提供該頻率質量估算。
54.如權利要求52的方法,其中該頻率質量估算是基于兩個因素(1)載波無線信號強度表示(RSSI);和(2)是否已確認了該基本收發(fā)信機站標識碼/基站標識碼(BSIC)。
55.如權利要求52的方法,其中該網絡將該頻率質量估算與至少一個閾值比較,當在該用戶設備單元(UE)上所做的頻率測量有理由時確定轉換到基站的虛擬活性集合。
56.如權利要求55的方法,其中選擇該至少一個閾值以提供滯后保護。
全文摘要
通過從在第一頻率上基站的小區(qū)或當前活性集合轉換到在另一(新的)頻率上基站的虛擬活性集合,電信網絡執(zhí)行與用戶設備單元(UE)的連接的頻率間硬轉移。該頻率間硬轉移可以是同一系統內的頻率間轉移,或系統間轉移。根據本發(fā)明的幾個更新實施方案之一來更新在該用戶設備單元上保持的基站的虛擬活性集合。在實施虛擬活性集合更新的本發(fā)明的第一模式中,該網絡授權該用戶設備單元(UE)向該網絡報告由用于傳送虛擬活性集合更新信息給該用戶設備單元(UE)的網絡作用的某些網絡規(guī)定事件的發(fā)生。在本發(fā)明的第二模式中,該網絡授權該用戶設備單元(UE)當某些網絡規(guī)定事件發(fā)生時執(zhí)行自主的虛擬活性集合更新,利用從該設備單元(UE)到該網絡報告的頻率間事件,該網絡發(fā)布一個頻率間轉移命令。優(yōu)點是,可將觸發(fā)頻率內測量的事件再用于報告頻率間測量。在另一方面,本發(fā)明提供一種網絡,具有當前活性集合的質量估算和虛擬活性集合的質量估算。用將該質量估算用在從一個UTRAN頻率向另一個UTRAN頻率的轉移方面,或甚至在系統間轉移(例如,在UTRAN系統與GSM系統之間的轉移)方面。可將該質量估算用來觸發(fā)頻率/系統的改變或轉換。在利用質量估算的轉移中所采用的某些閾值提供了滯后保護。
文檔編號H04W36/30GK1399855SQ0081573
公開日2003年2月26日 申請日期2000年9月15日 優(yōu)先權日1999年9月15日
發(fā)明者W·米勒 申請人:艾利森電話股份有限公司