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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Funkzellentelefonsysteme
bzw. zelluare Telefonsysteme. Spezieller bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf ein neuartiges und verbessertes System, um effizientere
Soft-Handoffs bzw. weiche Übergaben
in einem auf Codemultiplexvielfachzugriff (Code Division Multiple
Access, „CDMA") basierenden Funkzellentelefonsystem
bereitzustellen, um ununterbrochene Sprach- und schnelle Datenübertragung zu
ermöglichen.
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Beschreibung
der verwandten Technik
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Die
nächste
Generation drahtloser Netzwerke wird eine Vielzahl von Diensten
bereitstellen, die hohe Datenübertragungsraten
und ununterbrochene Verbindungen benötigen. Diese nächste Generation wird
oft als „dritte
Generation" von
drahtlosen CDMA-Systemen bezeichnet. Die Angebotspalette der Dienste
beinhaltet Funkrufe mit Text, bidirektionale Funkverbindungen, Internetverbindung
unter Verwendung von Microbrowsern, bidirektionale drahtlose E-Mail-Fähigkeiten und drahtlose Modem-Funktionalität. Das CDMA-Funkzellentelefonsystem
bietet die Möglichkeit,
zuverlässige
Funkverbindungen zwischen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung wie
einer Mobilstation („MS") und einer Basisstation („BS") mit einer sehr
viel größeren Datenkapazität bereitzustellen
als konventionelle Netzwerke, die nur Sprachdienst unterstützen. Zum
Beispiel werden in den drahtlosen CDMA-Systemen der dritten Generation
Funkverbindungen zwischen der Mobilstation und der Basistation aufgebaut,
die hohe Datenübertragungsraten
(bis zu 2 Mbps) unterstützen,
um Multimedia-Dienste
wie Internet-Zugang bereitzustellen. Ein besonders wichtiges Leistungsmerkmal
von CDMA-Systemen für
effiziente drahtlose Kommunikation der dritten Generation ist der
Soft-Handoff, der der MS erlaubt, sich reibungslos ohne Unterbrechung von
der Abdeckung einer Funkzelle zu einer anderen zu bewegen. Der Soft-Handoff
wird dadurch erreicht, dass gleichzeitige Kommunikationverbindungen
zwischen der MS und mehreren Basisstationen aufgebaut wer den. Ein
Soft-Handoff wird in 1 dargestellt. Eine MS 10 bewegt
sich an den Rand des Abdeckungsgebiets 12a der sie versorgenden
BS 12. Während
sich die MS 10 innerhalb des Abdeckungsgebiets 12a der
versorgenden BS und des Abdeckungsgebiets 14a der empfangenden
BS 14 befindet, kommunizieren beide Basisstationen 12 und 14 gleichzeitig
mit der MS 10. Wenn sich die MS 10 weiter in das
Abdeckungsgebiet 14a der empfangenden BS 14 bewegt,
hört die
versorgende BS 12 auf mit der MS 10 zu kommunizieren.
Auf diese Weise gibt es ununterbrochene Kommunikation für den Nutzer der
MS 10, wenn er oder sie sich von der versorgenden Zelle
in die empfangende Zelle bewegt. Ein effizienter Soft-Handoff-Algorithmus
spielt eine wichtige Rolle sowohl bei der Aufrechterhaltung der
Verbindungsqualität
als auch beim Schonen der kapazitätsbezogenen Netzwerkressourcen.
Da die Nachfrage Dienste mit hoher Datenrate zu unterstützen steigt, wird
die Notwendigkeit, die Effizienz des Handoff-Algorithmus zu steigern, entscheidender.
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Für ein System
der dritten Generation basierend auf CDMA-Technologien ist ein effizienter
Handoff-Algorithmus wesentlich, um erfolgreich die Infrastruktur
bereitzustellen, um die neue Angebotspalette von Diensten zu unterstützen. Ein
herkömmliches Protokoll
für Soft-Handoffs
in einem CDMA-System wurde von der Telecommunications Industry Association
in den Industriestandards IS-95, IS-95A oder IS-95B (zusammen bezeichnet
als „IS-95
A/B") aufgenommen,
um ein CDMA-Funkzellensystem zu implementieren. Unter dem IS-95
A/B Standard kommuniziert eine MS mit einer oder mehreren Basisstationen,
die in einer geographischen Region verteilt sind. Jede BS sendet
kontinuierlich ein Pilotkanalsignal bzw. Pilot Channel Signal mit
dem selben Spreizcode, aber mit einem unterschiedlichen Codephasenoffset.
Phasenoffset ermöglicht
es, dass die Pilotsignale voneinander unterschieden werden können, was
wiederum ermöglicht,
dass die Basisstationen unterschieden werden können. Im folgenden wird das
Pilotsignal einer BS einfach als Pilot bezeichnet. Die MS überwacht
die Piloten und misst die empfangene Energie der Piloten.
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Die
IS-95 A/B Standards definieren eine Reihe von Zuständen und
Kanälen
für die
Kommunikation zwischen der MS und der BS. Wenn sich zum Beispiel
das Mobilstationssteuerelement bzw. die Mobile Station Control im
Verkehrs- bzw. Traffic-Zustand befindet, kommuniziert die BS mit
der MS über
einen Vorwärtsverkehrskanal
bzw. Forward Traffic Channel, und die MS kommuniziert mit der BS über einen Rückwärtsverkehrskanal
bzw. Reverse Traffic Channel. Während
eines Anrufes muss die MS durchgehend vier Sätze von Piloten überwachen
und pflegen, welche insgesamt als der Aktive Satz bzw. das Active Set,
der Kandidatensatz bzw. das Candidate Set, der Nachbarsatz bzw.
das Neighbor Set und der Restsatz bzw. das Remaining Set bezeichnet
werden. Der Aktive Satz umfasst Piloten, die mit dem Vorwärtsverkehrskanal
zugehören,
der der MS zugeteilt ist. Der Kandidatensatz umfasst Piloten, die
im Augenblick nicht im Aktiven Satz sind, aber von einer bestimmten MS
mit ausreichender Stärke
empfangen wurden, um anzuzeigen, dass der zugehörige Vorwärtsverkehrskanal erfolgreich
demoduliert werden könnte. Der
Nachbarsatz umfasst Piloten, die sich derzeit nicht im Aktiven Satz
oder im Kandidatensatz befinden, aber wahrscheinlich Kandidaten
für einen
Handoff sind. Der Restsatz umfasst alle möglichen Piloten im aktuellen
System auf der aktuellen CDMA-Frequenzzuordnung, ausgenommen die
Piloten im Nachbarsatz, im Kandidatensatz und im Aktiven Satz.
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Die
MS sucht den Pilotkanal benachbarter Basisstationen kontinuierlich
nach einem Piloten ab, der ausreichend stärker ist als ein Schwellenwert. Wenn
die MS sich von einem Gebiet, das von einer BS abgedeckt wird, zu
einem anderen bewegt, befördert
die MS gewisse Piloten aus dem Nachbarsatz in den Kandidatensatz
und benachrichtigt die BS oder Basisstationen über die Beförderung über eine Pilotstärkenmessungsnachricht
bzw. Pilot Strength Measurement Message („PSMM"). Die BS bestimmt einen Aktiven Satz
nach der PSMM und benachrichtigt die MS über den neuen Aktiven Satz über eine Übergabeanweisungsnachricht
bzw. Handoff Direction Message. Wenn die MS die Kommunikation mit einer
neuen BS in dem neuen Aktiven Satz beginnt, bevor die Kommunikation
mit der alten BS beendet wird, hat ein "Soft-Handoff" stattgefunden.
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In
IS-95 A/B-konformen CDMA-Systemen wird jede BS durch den Pseudozufalls-Versatz bzw. „PN"-Offset seines Pilotkanalsignals
identifiziert. Die Details der PN-Offset-Identifikationsverfahren
in IS-95 A/B sind Fachleuten gut bekannt und werden deshalb hier
nicht weiter ausgeführt.
Die MS ordnet alle Piloten in ver schiedene Sätze ein, je nach Wahrscheinlichkeit
des Piloten als Kandidat für
einen Handoff verwendet zu werden.
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Der
Wert T_ADD besteht aus dem Schwellenwert für die Signalstärke des
Piloten, die von der BS festgelegt wird (IS-95 A) oder dynamisch
an der MS bestimmt wird (IS-95 B); über dem Wert T_ADD wird der
Pilot als ausreichend stark betrachtet, um zum Aktiven Satz hinzugenommen
zu werden. Der Wert T_DROP spiegelt die Pilotstärkenschwelle wider, unterhalb
der der Pilot als ausreichend schwach betrachtet wird, um vom Aktiven
Satz entfernt zu werden. Die PSMM wird von der MS an die BS gesendet, um
die Stärke
aller Piloten im Aktiven und im Kandidatensatz zu berichten. Als
Antwort auf die PSMM wird eine erweiterte Übergabeanweisungsnachricht bzw.
Extended Handoff Direction Message („EHDM"), die einen aktualisierten Aktiven
Satz beinhaltet, von der BS zur MS gesendet.
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Die
IS-95 A/B konforme MS hat typischerweise eine Sucheinheit, die kontinuierlich
die Piloten in verschiedenen Sätzen
misst und zur BS diejenigen Piloten berichtet, die ausreichend stark
für eine
Hinzunahme zum Aktiven Satz sind, und die Piloten, die vergleichsweise
schwach sind, um aus dem Aktiven Satz herausgenommen zu werden.
Piloten im Nachbarsatz sind von besonderer Wichtigkeit, und normalerweise
werden sie öfter
gemessen als Piloten im Restsatz.
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Das
Verfahren im IS-95 A/B Soft-Handoff-Algorithmus einen Piloten aus
dem Nachbarsatz zum Aktiven Satz hinzuzunehmen wird kurz wie folgt
beschrieben:
- 1. Jede BS hat eine gespeicherte
Nachbarliste bzw. Neighbor List („NL") in Form der PN-Offsets und Konfigurationsinformation
der benachbarten Zellen. Die MS empfängt eine Nachbarlistenaktualisierungsnachricht
(Neighbor List Update Message, „NLUM"), die die NL von der BS enthält, und platziert
die zugehörigen
Piloten in den Nachbarsatz.
- 2. Die MS muss notwendigerweise kontinuierliche Messungen der
Pilotkanalstärke
jedes Piloten im Nachbarsatz unter Verwendung ihrer Sucheinheit durchführen.
- 3. Die MS vergleicht die gemessene Pilotstärke mit T_ADD: Diejenigen Nachbarpiloten,
deren Stärken über T_ADD
liegen werden in den Kandidatensatz platziert und die PSMM wird
zur BS gesendet.
- 4. Auf Grundlage des Inhalts der PSMM und der Verfügbarkeit
der Netzwerkressourcen sendet die BS eine EHDM an die MS, die einen
neuen Aktiven Satz anzeigt.
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Ein ähnliches
Berichtsverfahren wird verfolgt, wenn die MS einen Piloten ihres
Aktiven Satzes löschen
muss. In diesem Fall wird die Stärke
eines Piloten im Aktiven Satz mit dem Schwellenwert T_DROP verglichen,
und ein Zeitzähler
T_TDROP wird aktiviert, sobald die Pilotstärke unter T_DROP sinkt. Nach
dem Ablauf von T_TDROP wird eine PSMM zur BS gesendet, und die BS
antwortet in der Regel mit einer EHDM, die einen verkleinerten Aktiven
Satz anzeigt.
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Dem
IS-95 A/B Standard folgend erhöht
die MS, wenn sie eine NLUM empfängt,
einen Zähler
für jeden
Piloten im Nachbarsatz und fügt
jeden Piloten, der in der NLUM genannt wird, zum Nachbarsatz hinzu,
wenn ein solcher Pilot nicht bereits ein Pilot des Kandidatensatzes
oder des Nachbarsatzes ist. Wenn die MS im Nachbarsatz nur „k" zusätzliche
Piloten speichern kann und mehr als „k" neue Piloten in der NLUM gesendet wurden,
speichert die MS 10 die ersten „k" neuen Piloten, die in der Nachricht
aufgeführt sind.
Mehr Details zur Pflege des Nachbarsatzes findet man in den IS-95
A/B Standards.
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Eine
vollständigere
Beschreibung der Verträglichkeitsanforderungen
für Handoffs
findet man in den IS-95 A/B Standards. Unter dem IS-95A Standard
wird der Pilotstärkenschwellenwert
von der BS als Teil einer Overhead-Informationsoperation spezifiziert,
in der die BS periodisch Systemparameterdaten zur MS sendet. Als
Teil des Overheadsignals enthält
eine Systemparameternachricht von der BS an die MS den Piloterkennungsschwellenwert
T_ADD. Mehr Details zur Overhead-Information findet man in Abschnitt
6.6.2.2 „Response
to Overhead Information Operation" in IS-95 A. Im IS-95 B Standard wird der
Pilotstärkenschwellenwert
dynamisch bei der MS bestimmt.
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Trotzdem
stellt der vorliegende Soft-Handoff-Algorithmus keine ausreichend
effizienten Soft-Handoffs für
drahtlose Dienste der dritten Generation bereit. Typischerweise
ist die Nachbarliste, die von der BS gesendet wird, eine statische
Liste, die zu dem Zeitpunkt festgelegt wird, wenn das Netzwerksystem
in Betrieb genommen wird. Sie enthält eine Liste von Nachbarpiloten,
die in der Zellenabdeckung eventuell „gesehen" werden könnten. Die minimal unterstützte Nachbarsatzgröße im IS-95
A Standard beträgt
20 Piloten, wie sie durch die N8m Konstante
in Anhang D von IS-95 A dargestellt wird. In dem IS-95 B Standard
beträgt
die minimal unterstützte
Größe des Nachbarsatzes 40.
Es ist nicht ungewöhnlich
für die
BS, insbesondere in einem schlecht optimierten Netzwerk, eine NL
mit der maximalen Anzahl von Nachbarpiloten zu senden, nur um auf
der sicheren Seite zu sein.
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Da
die Piloten des Nachbarsatzes die wahrscheinlichsten Handoff-Kandidaten
sind, beeinflusst die Häufigkeit
und die Genauigkeit der Nachbarsatzpilotmessungen die Handoff-Performanz
sehr stark. Nun hat die MS typischerweise nur begrenzte Signalverarbeitungsmöglichkeiten
aufgrund ihrer Stromversorgungs-, Größen- und Kostenbeschränkungen. Der
MS eine große
NL zu übergeben
bedeutet, dass die MS ihre begrenzte Sucherleistung zwischen vielen
Piloten aufteilen muss, was in der schlechteren Abschätzung jedes
einzelnen Piloten resultieren kann (und typischerweise auch tut).
Eine reduzierte Abtastungsrate für
jeden Piloten hemmt die Fähigkeit der
MS die Stärke
jedes Piloten exakt abzuschätzen. Verbindungsabbrüche treten
aufgrund verpasster Detektion von sich schnell in der Zeit ändernden
Piloten häufiger
auf.
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Im
derzeitigen Handoff-Verfahren trifft die BS die Handoff-Entscheidung
nur basierend auf den Messberichten der MS der Vorwärtsverbindungspilotkanalstärke bzw.
Forward Link Pilot Channel Strength (F-PICH). Eine Handoff-Prozedur
wird normalerweise durch die von der MS gesendete PSMM angestoßen, wenn
die MS einen Piloten mit ausreichend starker oder schwacher Stärke sieht.
Obgleich ein Mechanismus existiert, durch den die BS der MS autonom
befehlen kann, eine PSMM zu senden, verlässt sich die BS beim Treffen
von Handoff- Entscheidungen
alleinig auf die Fähigkeit
der MS, die Stärke ihrer
sie umgebenden Piloten zu schätzen
und zu berichten.
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Es
gibt mindestens drei Faktoren, die zu der Performanzverschlechterung
im Handoff-Algorithmus führen
könnten.
Erstens ist die Verarbeitungsleistung der MS verglichen mit der
BS eingeschränkter,
was ihre Pilotsuchefähigkeit
limitiert, insbesondere wenn sie als Ergebnis einer nichtoptimierten
NL eine große
Anzahl von Piloten suchen muss. Zweitens kann die Zeit, die sie
verbraucht, die PSMM zu senden und auf eine EHDM zu warten manchmal
zu lang für
die MS sein, um auf schnelle Änderungen
der Funkverbindungsbedingungen zu reagieren. Drittens spiegelt die
Vorwärtsverbindungsqualität nur näherungsweise
die Rückwärtsverbindungsqualität wider. Deshalb
kann eine Handoff-Entscheidung, die nur auf den F-PICH-Messungen
basiert eventuell keine Abbrüche
verhindern, die durch die Verschlechterung der Rückwärtsverbindung verursacht werden.
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Versuche
wurden gemacht, um die Soft-Handoffs in einem CDMA-System zu verbessern.
Zum Beispiel das U.S. Patent 5,920,550 von William D. Willey („'550 patent"), welches an den
Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen ist, lehrt, zumindest
eine der aktuell gemessenen Pilotsignalstärken der BS in jedem Zugangsversuch
bereitzustellen. Das System spezifiziert dann die Basisstationen für Soft-Handoff
in Übereinstimmung
mit den aktuell gemessenen Pilotsignalstärken. Obwohl das '550-Patent eine Soft-Handoff-Operation
dadurch verbessert, dass die aktuelle Pilotsignalstärke in Zugangsversuchen
den Systemzugangszuständen
folgend berichtet wird, misslingt ihm trotzdem, die notwendige Effizienz
und ununterbrochene Versorgung im weiteren bereitzustellen, die
für drahtlose
Kommunikationen der dritten Generation notwendig sind. Das '550-Patent lehrt,
eine große
NL von der BS zu erhalten, wie im IS-95 A/B Standard angegeben.
Obwohl die aktuelle Pilotstärke
in nachfolgenden Zugangsversuchen berichtet wird, lehrt das '550-Patent, die limitierte
Sucherleistung der MS zwischen vielen Piloten aufzuteilen, was in
schlechterer Abschätzung jedes
einzelnen Piloten resultieren kann (und typischerweise auch tut).
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Ein
weiterer Versuch, den Soft-Handoff in einem CDMA-System zu verbessern,
findet sich in U.S. Patent No. 5,854,785 von William D. Willey („'785 patent"), welches an den
Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen ist. Das '785-Patent lehrt, den
Soft-Handoff dadurch zu verbessern, dass die Nachbarpilotstärken während des
Systemzugangsmodus gemessen werden und dass dem System die zu den
gemessenen Pilotstärken
gehörenden
Identitäten
der Basisstationen im anfänglichen
Zugangsversuch bereitgestellt werden. Das System nutzt die Nachbar-BS-Identitäten und
Pilotsignalstärken
um zu bestimmen, welche Nachbar-BS eine ausreichend gemessene Pilotstärke hat,
so dass ein assoziierter Rufkanal bzw. Paging Channel erfolgreich
demoduliert werden kann. Dadurch demoduliert die MS während eines
Soft-Handoffs den Rufkanal von mindestens einem Nachbarpiloten sowie
den augenblicklich aktiven Piloten der MS.
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Dem '785-Patent gelingt
es noch nicht, die für
drahtlose Anwendungen der dritten Generation notwendigen Fähigkeiten
bereitzustellen. Obwohl eine Rufkanalnachricht von einer benachbarten
BS mit einer ausreichenden Pilotstärke demoduliert wird, lehrt
das '785-Patent,
die limitierte Sucherleistung der MS zwischen vielen Piloten aufzuteilen,
was in schlechterer Abschätzung
jedes einzelnen Piloten resultieren kann (und typischerweise auch
tut).
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Die
cdma2000-Familie von Standards wurde etabliert um den drahtlosen
Kommunikationssystemen der dritten Generation zu genügen. Die
Familie von Standards beinhaltet: IS-2000-1; IS-2000-2; IS-2000-3;
IS-2000-4; IS-2000-5 und IS-2000-6.
Jeder dieser Standards spezifiziert einen Teilbereich einer Spreizspektrumfunkschnittstelle,
die CDMA-Technologie und/oder analoge doppel-moden bzw. dual-mode
Technologie für
Mobilstationen und Basisstationen verwendet. Die cdma2000-Standards sind
rückwärtskompatibel
mit IS-95 B.
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Viele
neue Leistungsmerkmale wurden im cdma2000-Vorschlag eingeführt, in
einer Anstrengung die Systemkapazität weiter zu erhöhen. Eines der
Leistungsmerkmale ist der Rückwärtsverbindungspilotkanal,
der durch jede MS im Verkehrszustand übermittelt wird. Der Rückwärtspilotkanal
ist ein unmoduliertes Spreizspektrumssignal, welches verwendet wird,
um der BS bei der Detektion einer MS-Übertragung zu assistieren.
Wenn sie im Verkehrszustand ist, kommuniziert die MS mit der BS
unter Verwendung der Vorwärts-
und Rückwärtsverkehrskanäle. Die
Hinzunahme des Rückwärtspilotkanals
ermöglicht
die durchgängige
Detektion des Mobilübertragungssignals
bei der BS und erlaubt es dem System, eine schnelle Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung
bzw. Fast Forward Link Power Control zu implementieren. Die schnelle
Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung
wird durch die MS implementiert, indem ein Rückwärtsleistungssteuerungsunterkanal
in den Rückwärtspilotkanal
eingefügt wird.
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Der
IS-2000-2-Anteil der cdma2000-Standardfamilie definiert den Standard
der physikalischen Schicht für
cdma2000-Spreizspektrumsysteme. In dieser Spezifikation beinhaltet
die Struktur des Rückwärtspilotkanals
eine Leistungssteuerungsgruppe, die aus dem Rückwärtspilotkanalsignal besteht,
der in den ersten 1152 × N
PN Chips beinhaltet ist, und dem Rückwärtsleistungssteuerungsunterkanal
in den folgenden 384 × N
PN Chips, wobei N die Spreizratenzahl ist. Zum Beispiel N=1 für die Spreizrate
1, und N=3 für
die Spreizrate 3. Mehr Details den Rückwärtsleistungssteuerungunterkanal
betreffend findet man in Abschnitt 2.1.3.1.10 (und Unterabschnitten) von
IS-2000-2.
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Obwohl
die cdma2000-Standardfamilie durch steigende Systemkapazität und durch
das Bereitstellen von Rückwärtskanalstärkenmessungen
einige Vorteile bereitstellt, versäumen es die Standards immer
noch, ausreichend effiziente Soft-Handoffs mit ununterbrochener
Datenübertragung
bereitzustellen. Daher adressieren die IS-95 A/B Standards und die cdma2000-Standardfamilie
nicht adäquat
die Bereitstellung von ununterbrochener Sprach- und Datenübertragung
während
eines Soft-Handoffs zwischen einer MS und einer BS.
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Die
Veröffentlichung
der europäischen
Patentanmeldung No. 1 032 237 A beschreibt ein CDMA-Kommunikationssystem,
das in einem Weiche-Übergabe-Modus bzw. Soft-Handover-Mode
arbeitet, wobei eine Aufwärtsverbindungssignalqualität bzw. Uplink
Signal Quality wie z.B. ein Signal-zu-Interferenz- Verhältnis verwendet
wird, um die Arbeitsweise des Systems in der Übergabe zu bestimmen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Übergeben
einer drahtlosen Telekommunikationsvorrichtung wie in Anspruch 1
dargelegt, und auf ein drahtloses Kommunikationssystem wie in Anspruch
15 dargelegt.
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Was
im Fachgebiet gebraucht wird, ist ein CDMA-System, das die Effizienz
und die ununterbrochene Verbindung zwischen einer MS und einer BS während eines
Soft-Handoffs verbessert. Die hierin offenbarte und beanspruchte
Erfindung verbessert den existierenden Soft-Handoff-Algorithmus
durch Verwendung der Rückwärtspilotstärkenmessungen bei
der Basisstation, wie im cdma2000-Standard IS-2000-2 definiert, um die
Nachbarliste zu optimieren. Die Optimierung führt zu erhöhter Handoff-Effizienz, gemessen
durch die Handoff-Geschwindigkeit der
MS und ihren Verbrauch von Netzwerkressourcen.
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Die
Felddaten, die während
Feldversuchen für
CDMA-Märkte
gesammelt wurden deuten darauf hin, dass in einem ordentlich optimierten
Netzwerk die Anzahl von Piloten mit ausreichender Stärke (Ec/Io > –14dB in den meisten Fällen), die
von einer speziellen MS „gesehen" werden, nicht größer als
3 sein sollte. Selbst in einem schlecht optimierten Netzwerk, welches
Gegenstand von Pilotverschmutzung ist, ist die Anzahl von konkurrierenden
Piloten zu jeder beliebigen Zeit und an jedem beliebigen Ort höchstens
6. Daher nötigt
der bestehende Algorithmus die MS unnötigerweise, häufig mehr
benachbarte Basisstationen zu überwachen
als notwendig oder effizient ist.
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Um
die oben beschriebenen Mängel
zu adressieren, umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren,
eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung zwischen mindestens einer
versorgenden Zelle und einer empfangenden Nachbarzelle in einem drahtlosen
Kommunikationssystem zu übergeben. Das
Verfahren umfasst:
- (1) Aufbau eines Anrufs
zwischen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und der mindestens einen
versorgenden Zelle, wobei die mindestens eine versorgende Zelle
eine Liste von mindestens einer Nachbarzelle hat, die zur entsprechenden versorgenden
Zelle benachbart ist;
- (2) Überwachen
der Rückwärtskanalsignalstärke, die
von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung von mindestens einer
benachbarten Zelle empfangen wird;
- (3) Übertragen
der Signalstärke
der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die in jeder benachbarten
Zelle detektiert wird, an ein BS Steuerelement bzw. einen BS-Controller.
- (4) Kompilieren einer Liste von effektiven benachbarten Zellen
durch das BS Steuerelement, von der mindestens einen benachbarten
Zelle, basierend auf der überwachten
Signalstärke
der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung.
- (5) Übertragen
der Liste von effektiven benachbarten Zellen zu jeder, mindestens
einen versorgenden Zelle;
- (6) periodisches Senden einer Nachbarzellenlistenaktualisierungsnachricht
zur drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, wobei die Nachbarzellenlistenaktualisierungsnachricht
die Liste der effektiven benachbarten Zellen enthält;
- (7) Speichern der Liste der effektiven benachbarten Zellen als
ein Nachbarsatz in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung;
- (8) Durchführen
der Vorwärtskanalsignalstärkensuche
des Nachbarsatzes in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, nachdem
die Liste der effektiven Nachbarn als Nachbarsatz gespeichert wurde;
und
- (9) Überwachen
der Signale der effektiven benachbarten Zellen, um einen Handoff
zwischen der mindestens einen versorgenden Zelle und der empfangenden
benachbarten Zelle auszuführen.
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Obwohl
die obigen Schritte nummeriert sind, müssen sie nicht in der obigen
Reihenfolge abgearbeitet werden. Die Erfindung beinhaltet ebenfalls
ein drahtloses Kommunikationssystem, das Folgendes aufweist:
eine
drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die mit einer versorgenden
Zelle kommuniziert;
mindestens eine Zelle, die zur versorgenden
Zelle benachbart ist, die eine Rückwärtskanalsignalstärke der
drahtlosen Kommunikationsvorrichtung überwacht; und
ein BS-Steuerelement,
das eine Liste von effektiven benachbarten Zellen kompiliert, von
der mindestens einen Zelle, die zur versorgenden Zelle benachbart ist,
basierend auf dem überwachten
Signal der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, wobei das BS-Steuerelement
die Liste der effektiven benachbarten Zellen zur versorgenden Zelle
kommuniziert, wobei die versorgende Zelle periodisch eine Nachbarlistenaktualisierungsnachricht,
die die Liste effektiver benachbarter Zellen enthält, an die
drahtlose Kommunikationsvorrichtung sendet, und die drahtlose Kommunikationsvorrichtung
die Liste effektiver benachbarter Zellen als Nachbarsatz speichert
und Vorwärtskanalsuchen
auf dem aktualisierten Nachbarsatz durchführt.
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Fachleuten
werden verstehen, dass das Kommunikationssystem andere Infrastrukturausrüstung benötigt, welche
nicht gezeigt wird, wie z.B. Ausrüstung für Vermittlung, Anruf-Routing,
usw.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
Leistungsmerkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
durch die weiter unten fortgesetze detaillierte Beschreibung offensichtlicher werden,
wenn diese in Verbindung mit den Zeichnungen gelesen wird, in welchen
durchgängig
gleiche Referenzzeichen korrespondieren und in welchen:
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1 eine
Soft-Handoff-Prozedur im allgemeinen illustriert;
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2 die
Entwicklung des effektiven Nachbarsatzes illustriert, wenn eine
MS durch eine versorgende Zelle reist;
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3 die
Bildung und Kommunikation einer Nachbarlistenaktualisierungsnachricht
von einem BS-Steuerelement zu einer MS illustriert; und
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4 die
vorliegende Erfindung illustriert, worin zwei Basisstationen die
MS gleichzeitig versorgen.
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Ausführliche
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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In
der cdma2000-Standardfamilie sendet jede MS Rückwärtsverbindungskanalsignalstärke auf dem
Rückwärtspilotkanal
(„R-PICH") in dem Verkehrszustand
zur BS, was der BS die Gelegenheit bietet, mehr Information über die
HF-Umgebung der MS
zu sammeln. Jede MS unterstützt
sowohl eine innere Leistungssteuerungsschleife als auch eine äußere Leistungssteuerungsschleife
für Vorwärtsverkehrskanalleistungssteuerung.
Die äußere Leistungssteuerungsschleife
schätzt
einen Sollwert basierend auf Eb/Nt, um auf jedem zugeordneten Vorwärtsverkehrskanal
eine Zielrahmenfehlerrate bzw. Target Frame Error Rate („FER") zu erreichen. Diese Sollwerte
werden entweder implizit oder durch Signalnachrichten zur BS kommuniziert.
Die Unterschiede zwischen diesen Sollwerten helfen der BS, die angemessenen Übertragungsstufen
für die
Vorwärtsverkehrskanäle abzuleiten,
die keine inneren Schleifen haben.
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Die
innere Leistungssteuerungsschleife vergleicht die Eb/Nt des empfangenen Vorwärtsverkehrskanals mit dem zugehörigen Ausgangsleistungssteuerungsschleifensollwert,
um den Wert des Leistungssteuerungsbits zu bestimmen, der auf dem
Vorwärtsleistungssteuerungsunterkanal
zur BS gesendet werden muss. Die vorliegende Erfindung umfasst die Verbesserung
des existierenden Algorithmus durch dynamische Optimierung der NL,
Bereitstellung einer autonomen EHDM für schnelleren Handoff, und
es der BS zu ermöglichen
die Vorwärtskanalpilotstärken-(F-PICH)-Suche
durch die MS zu steuern.
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Variationen
des bei der MS empfangenen Signals resultieren aus der Mehrwege-Ausbreitung bzw.
Multi-Path Propagation, Schwund durch Abschattung bzw. Shadow Fading
und dem Pfadverlust bzw. Path Loss. Während Mehrwege-Schwund bzw. Multi-Path
Fading Kurzzeiteffekte offenbart und zumeist zwischen Vorwärtsverbindung
und Rückwärtsverbindung
unkorreliert ist, ziehen Shadow Fading und Path Loss längerfristigere
Variationen in der empfangenen Signalstärke nach sich und werden im allgemeinen
als hochgradig zwischen Vorwärts- und Rückwärtsverbindungen
korreliert angesehen. Ein IS-95 A/B CDMA-System verwendet den RAKE-Empfänger, um
die kurzzeitigen Kanalvariationen, verursacht durch das Multi-Path
Fading anzugehen. Der Soft-Handoff-Algorithmus wurde entworfen, um
langfristige Kanalvariationen zu bewältigen, verursacht durch Shadow
Fading und Path Loss.
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Wie
in 2 gezeigt, ändert
sich der „effektive
Satz" von Nachbarn,
wenn sich die MS 10 von der Position A zur Position B innerhalb
der Zelle 20a, die von der BS 20 versorgt wird,
bewegt. Zellen 21a, 22a und 23a mögen die
korrekten Kandidaten für Handoff
an dem Ort A sein, aber Zellen 24a, 25a und 26a sind
bessere Kandidaten, wenn die MS 10 sich zu dem Ort B bewegt.
Mit den cdma2000- und
IS/35 A/B-Algorithmen wird die MS 10 aller Wahrscheinlichkeit
nach eine NL von der versorgenden BS 20 erhalten, die aus
Piloten für
Basisstationen 21, 22, 23, 24, 25 und 26 plus
anderer Piloten in der Nachbarschaft besteht, ohne Berücksichtigung
ihrer Position in Hinblick auf benachbarte Zellen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in 3 illustriert.
Ein Verfahren, um die NL zu optimieren, umfasst den Aufbau eines
Anrufs zwischen einer MS 10 und versorgenden BS 20,
die eine gespeicherte NL ihrer benachbarten Zellen 21a, 22a, 23a, 24a, 25a und 26a hat. Das
Basisstationssteuerelement bzw. Base Station Controller („BSC") 31 informiert
alle die Zellen in NL, die R-PICH Signalstärke der MS 10 zu überwachen und
sie zur BSC 31 zu berichten. Entsprechend überwacht
jede benachbarte BS 21, 22, 23, 24, 25 und 26 das
R-PICH Signal von der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung oder
MS 10 und überträgt die R-PICH-Daten 20c, 21c, 22c, 23c, 24c, 25c und 26c zur
BSC 31. Die BSC 31 verarbeitet die R-PICH-Messungen
der NL-Mitglieder 21a, 22a, 23a, 24a, 25a und 26a und
vergleicht jedes entsprechende R-PICH-Datum mit einem vorabbestimmten
Schwellenwert, der vorzugsweise kleiner ist als T_ADD. Es ist klar,
dass der vorabbestimmte Schwellenwert auch irgendein anderer, von
T_ADD unabhängiger Wert
sein könnte.
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Basierend
auf der Analyse der R-PICH-Daten kompiliert die BSC 31 eine
effektive Nachbarliste („ENL"), die aus denjenigen
Basisstationen besteht, die ausreichend starke R-PICH-Messungen
von der drahtlosen Kommunikationsvorrich tung oder MS 10 berichten.
Die Schwellenwertstufen für
was als „ausreichend
stark" bestimmt
ist, basieren auf einer vorabbestimmten Stärke, zu der man durch Verwendung verschiedener
Faktoren kommt, die Fachleuten bekannt sind. Die BSC 31 überträgt die ENL-Daten 30 zu
BS 20, die die MS 10 versorgt. Periodisch sendet BS 20 eine
Nachbarlistenaktualisierungsnachricht (NLUM) 32 zur MS 10,
die die ENL enthält.
Die MS 10 speichert die Piloten, die von der ENL empfangen wurden,
als Nachbarsatz und führt
anschließend
die Vorwärtspilotkanal-F-PICH-Suche
auf dem Nachbarsatz durch. Der Nachbarsatz in der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung
kann maximal sechs benachbarte Basisstationen umfassen oder maximal
drei benachbarte Basisstationen. Andere Höchstzahlen von Basisstationen
sind auch in Betracht zu ziehen.
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Die
obige Beschreibung und Illustration nach 3 geht davon
aus, dass die MS 10 nur eine versorgende BS 20 hat.
Dennoch ist klar, dass die MS 10 im Soft-Handoff mit mehreren
Zellen sein könnte. Wenn
die MS 10 in einem Soft-Handoff
ist, wobei mehrere Zellen gleichzeitig mit der MS 10 kommunizieren,
stellt die BSC 31 jeder BS, die gleichzeitig mit der MS 10 kommuniziert,
eine Kopie der NLUM zur Verfügung.
Dies wird detaillierter weiter unten im Zusammenhang mit 4 besprochen.
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Um
die ENL für
die MS 10 effektiv zu aktualisieren, muss jede BS 21–26 in
der NL den R-PICH von jeder MS 10 in ihrer jeweiligen Nachbarschaft konstant
messen. Dennoch ist die zusätzliche
Signalverarbeitung, die in der BS benötigt wird, verglichen mit der
MS weniger kritisch, weil die BS nicht in dem Maße in ihrem Leistungsverbrauch
und ihrer Größe beschränkt ist.
Die Zusatzkosten für
die BS, R-PICH-Abschätzung
durchzuführen,
werden in bessere F-PICH-Abschätzung bei
der MS 10 umgewandelt. Unter Verwendung dieses Verfahrens
wird die Nachbarsatzgröße von 20
auf 6 oder weniger reduziert, was in einer ungefähr 3-fachen Erhöhung der Suchhäufigkeit
für jeden
Piloten resultiert. Die Erhöhung
der Suchhäufigkeit
für jeden
Piloten liefert eine signifikante Verbesserung hinsichtlich früher Detektion
von schnell ansteigenden Piloten.
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Mit
der Signalverarbeitungsleistung, die sich die BS 20 leisten
kann, kommen die R-PICH-Messungen mit viel größerer Häufigkeit und Genauigkeit bei
der BSC 31 an, als dies durch F-PICH-Messungen bei der
MS 10 vielleicht erreichen werden könnte. Daher ist es für die BSC 31 möglich, eine
EHDM 20b, 21b, 22b, 23b, 24b, 25b, 26b autonom
basierend auf ihrer Analyse der R-PICH-Daten herauszugeben, ohne
auf die PSMM von der MS 10 warten zu müssen. Das wird die Zykluszeit
der Soft-Handoff-Prozedur effektiv verkürzen, und dabei die Gefahr
von Verbindungsabbrüchen
aufgrund verzögerter
Reaktion des Systems auf Kanalschwankung reduzieren.
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Der
durch R-PICH-Messung getriggerte bzw. ausgelöste Soft-Handoff-Mechanismus kann
in Kombination mit dem existierenden durch F-PICH-Messung getriggerten
bzw. ausgelösten
Soft-Handoff verwendet werden um die Qualität von sowohl Vorwärts- als
auch Rückwärtsverbindungen
sicherzustellen.
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In
dem existierenden Algorithmus folgt die MS 10, nachdem
sie die NL von der BS 20 erhält, bei der Durchführung der
F-PICH-Suche einem gewissen Schema ohne große Einflussnahme der BS 20. Die
MS 10 sendet die PSMM nur, wenn ein gewisser Pilot den
Schwellenwerttest besteht, was in einigen Fällen zu spät sein kann, berücksichtigt
man, dass die MS 10 mehr als einen Piloten verfolgen bzw. nachführen muss.
Dadurch, dass die BSC 31 eine viel höhere Signalverarbeitungsleistung
hat, ist sie fähig,
ausgeklügeltere
Kanalabschätzungs-
und -vorhersagetechniken auf die R-PICH-Daten anzuwenden, und so
der MS 10 Anleitung zu geben, F-PICH nach dem Verfahren
und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung intelligent zu suchen.
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Das
strukturelle Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird auch durch 3 illustriert.
Ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk 34 weist mindestens eine
BS 20 auf, die als eine versorgende Zelle 20a für eine MS 10 oder
drahtlose Kommunikationsvorrichtung agiert. Die versorgende BS 20 speichert
eine Liste von benachbarten Zellen 21a, 22a, 23a, 24a, 25a und 26a,
die Basisstationen 21, 22, 23, 24, 25 und 26 aufweist,
die der versorgenden BS 20 benachbart oder ihr nahe sind.
Ein BS-Steuerelement 31 kompiliert eine ENL von den benachbarten Zellen 21a, 22a, 23a, 24a, 25a und 26a zur
versorgenden Zelle 20a basierend auf der überwachten
Rückwärtskanalsignalstärke von
der MS 10. Das BS-Steuerelement 31 überträgt die effektive
Nachbarliste 30 zur versorgenden BS 20. Die versorgende
BS 20 oder Basistationen wird eine Nachbarlistenaktualisierungsnachricht 32 periodisch
zur MS 10 übertragen, die
dann ihren Nachbarsatz basierend auf der effektiven Nachbarliste
aktualisieren wird.
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4 illustriert
das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung während
einer Soft-Handoff-Operation, wo zwei Basisstationen 20, 23 gleichzeitig
mit der MS 10 kommunizieren. Der Einfachheit halber sind
einige der in 3 gezeigten Kommunikationslinien
in 4 weggelassen, wie die Linien, die die Kommunikation
zwischen der MS 10 und den benachbarten Basisstationen
repräsentieren
und die Linie, die die Kommunikation von den Basisstationen zur
BSC 31 repräsentiert.
In ähnlicher
Weise wird nur eine Referenznummer, d.h. 21, sich auf die
BS beziehen, die Zelle, die diese spezielle BS beinhaltet; und jede
Kommunikation zur oder von dieser BS.
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In 4 kommuniziert
die MS 10 gleichzeitig mit BS 20 und BS 23.
Das Verfahren, um die NL zu optimieren, umfasst den Aufbau eines
Anrufs zwischen einer MS 10 und BS 20 und BS 23,
von denen jede eine gespeicherte NL ihrer jeweiligen benachbarten
Zellen hat. Für
BS 20 umfasst die Nachbarliste von Zellen die Zellen 21, 22, 23, 24, 25 und 26.
Für BS 23 umfasst
die Nachbarliste von Zellen 20, 22, 27, 28, 29 und 24.
Die BSC 31 informiert alle Zellen in der jeweiligen NL
getrennt darüber,
die R-PICH Signalstärke
der MS 10 zu überwachen
und sie zur BSC 31 zu berichten. Entsprechend überträgt jede
Zelle in der NL von BS 20 die R-PICH-Daten zur BSC 31 und jede
Zelle in der NL von BS 23 überträgt die R-PICH-Daten zur BSC 31.
Die BSC 31 verarbeitet die R-PICH-Messungen von den jeweiligen
NL-Mitgliedern und vergleicht die jeweiligen R-PICH-Daten mit einem
vorab bestimmten Schwellenwert, der vorzugsweise kleiner ist als
T_ADD. Der vorab bestimmte Schwellenwert kann auch ein anderer vorab
bestimmter Wert ohne Bezug zu T_ADD sein.
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Basierend
auf der Analyse der R-PICH-Daten kompiliert die BSC 31 eine
separate ENL für
jede BS 20, 23, die aus denjenigen Basisstationen
besteht, die ausreichend starke R-PICH-Messungen von der MS 10 berichten.
Die Schwellenwertstufen bzw. Schwellenniveaus für was als „ausreichend stark" bestimmt ist, werden
aus unterschiedlichen Faktoren bestimmt, die Fachleuten bekannt
sind. Die BSC 31 überträgt die BS 20 ENL-Daten
zur BS 20 und die BS 23 ENL-Daten zur BS 23, von denen
jede die MS 10 versorgt. Periodisch überträgt die BS 20 zur MS 10 eine
NLUM 32, die die zugehörige
ENL enthält.
Ebenfalls periodisch überträgt die BS 23 ihre zugehörige NLUM 32 zur
MS 10. Die MS 10 speichert die Piloten, die sie
von den jeweiligen ENLs empfangen hat, im Nachbarsatz und führt die
F-PICH-Suche unter Verwendung des Nachbarsatzes entsprechend durch,
nachdem sie die ENL als Nachbarsatz gespeichert hat.
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Um
die jeweiligen ENLs für
die MS 10 effektiv zu aktualisieren, muss jede BS in der
NL von BS 20 und BS 23 den R-PICH von jeder MS 10 in
der jeweiligen Nachbarschaft konstant messen. Unter Verwendung dieses
Verfahrens kann der Nachbarsatz innerhalb der MS von 20 reduziert
werden, aber kann auch modifiziert werden, um zwei Sätze von
ENLs in ihrem Nachbarsatz unterzubringen. Falls zum Beispiel BS 20 und
BS 23 jeweils eine NLUM überträgt, die ihre jeweiligen ENLs
enthält,
kann die MS 10 einen Nachbarsatz definiert haben, um 12
Piloten zu empfangen.
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Als
eine Variation dieses Verfahrens kann die BSC 31 jede entsprechende
ENL basierend auf kompilierten Daten von jedem Satz von benachbarten
Basisstationen, sowohl von der BS 20 als auch der BS 23,
weiter verfeinern. In diesem Szenario wird die BSC 31 eine
kombinierte ENL zu beiden, BS 20 und BS 23, übertragen.
Daher wird die enthaltene ENL für die
MS 10 verfeinert und optimiert, wenn die NLUM von beiden,
BS 20 und BS 23, zur MS 10 übertragen wird.
Der Nachbarsatz kann immer noch von 20 auf 6 oder weniger reduziert
sein, was in einer ungefähr 3-fachen
Steigerung der Suchhäufigkeit
für jeden
Piloten resultiert.
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Ähnlich dem
in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, kommen die
R-PICH-Messungen
mit der Signalverarbeitungsleistung, die sich die BS 20 leisten
kann, an der BSC 31 mit viel höherer Häufigkeit und Genauigkeit an,
als was möglicherweise durch
die F-PICH-Messungen bei der MS 10 erreicht werden könnte. Daher
ist es für
die BSC 31 möglich, eine
EHDM an eine betroffene BS autonom basierend auf ihrer Analyse der
R-PICH-Daten herausgeben zu können,
ohne auf die PSMM von der MS 10 warten zu müssen.
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Der
durch R-PICH-Messung getriggerte Soft-Handoff-Mechanismus kann in
Kombination mit dem existierenden durch F-PICH-Messung getriggerten
Soft-Handoff verwendet
werden, um die Qualität von
sowohl Vorwärts-
als auch Rückwärtsverbindungen
sicherzustellen.
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Auf 3 zurückkommend,
folgt die MS 10 in den IS-95 A/B und cdma2000-Algorithmen, nachdem
sie die NL von der BS 20 erhält, einem gewissen Schema zur
Durchführung
der F-PICH-Suche ohne große
Intervention von der BS 20. Die MS 10 sendet die
PSMM nur, wenn ein gewisser Pilot einen Schwellenwerttest besteht,
was in manchen Fällen zu
spät sein
kann, wenn man berücksichtigt,
dass die MS 10 mehr als einen Piloten zu verfolgen hat.
Dadurch, dass sie eine viel höhere
Signalverarbeitungsleistung hat, ist die BSC 31 fähig, ausgeklügeltere Kanalschätzungs-
und -vorhersagetechniken auf die R-PICH-Daten anzuwenden, und dadurch
der MS 10 Anleitung zur intelligenten F-PICH Suche bereitzustellen,
gemäß dem Verfahren
und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
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Während die
für die
praktische Umsetzung der Erfindung notwendige Struktur hierin offenbart wird,
würde ein
Fachmann sofort verstehen, welche anderen Strukturen und Komponenten
man für
die praktische Umsetzung der Erfindung verwenden würde, wie
zum Beispiel Ausrüstung
zum Vermitteln, Anruf-Routing, usw. Zudem sind die Begriffe „Zelle" und „Basisstation", auch wenn sie nicht
dasselbe sind, in der obigen Beschreibung oft austauschbar. Eine
BS ist die Sende-/Empfangseinheit und ihre effektive Reichweite
oder Fähigkeit,
mit einer MS zu kommunizieren, definiert die „Zelle". Daher wird eine zu einer versorgen den „Zelle" benachbarte „Zelle" eine korrespondierende,
zu einer versorgenden Basisstation benachbarte Basisstation beinhalten.
Wenn auf eine benachbarte Zelle Bezug genommen wird, kann dieser
Ausdruck auch die benachbarte BS oder ein Pilotsignal von der benachbarten
BS bedeuten, die in der entsprechenden benachbarten Zelle enthalten ist.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung priorisiert die BSC 31 die ENL unter Verwendung
der Ergebnisse eines Kanalvorhersageverfahrens, so dass die MS 10 ihre
Sucherleistung auf Piloten konzentrieren kann, die eine höhere Wahrscheinlichkeit
haben, Handoff-Kandidaten zu sein.
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Noch
ein anderes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, in dem die BS 20 die F-PICH-Suche
steuert, bezieht die BS 20 ein, die eine Nachricht sendet,
die der MS 10 befiehlt, die F-PICH-Stärke eines bestimmten Satzes
von Piloten zu berichten, die für
Handoff in Betracht kommen. Die F-PICH- und die R-PICH-Daten beide
zur Verfügung habend,
kann die BSC 31 die MS 10 steuern, um eine bessere
Handoff-Entscheidung zu treffen. Die aktuellen Erfinder ziehen in
Betracht, dass innerhalb des Anwendungsbereichs der weiter oben
eröffneten Konzepte
ein Fachmann verstehen würde,
dass es viele Variationen der obigen Ausführungsbeispiele geben kann,
die die Optimierung des Nachbarsatzes zur Steigerung der Effizienz
des Soft-Handoffs einbeziehen.
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Durch
Kombination der Information von den F-PICH- und R-PICH-Messungen
und durch Ausnutzung der Signalverarbeitungsleistung an der BS verspricht
der vorgeschlagene Handoff-Algorithmus, die Effizienz existierender
Handoff-Algorithmen
zu verbessern. Ein Maß der
Effizienzverbesserung ist die Fähigkeit,
einen frühen
und schnellen Handoff durchzuführen,
und zwar als ein Nutzen der dynamisch optimierten NL und dem Einbezug
von autonomer EHDM. Ein weiteres Maß der Effizienz ist die Fähigkeit,
bessere Handoff-Entscheidungen zu tref fen, als ein Ergebnis der
Verwendung ausgeklügelterer
Signalverarbeitungstechniken bei der BS und der Möglichkeit
von BS-gesteuerter intelligenter Suche bei der MS 10. Solch
eine verbesserte Handoff-Effizienz ist insbesondere wesentlich für das System
der dritten Generation, wo ein Verbindungsabbruch den Verlust mehrerer
Anwendungen verursachen kann, und jede schlechte Handoff-Entscheidung hohe
Kosten im Sinne von Netzwerkressourcen nach sich zieht.
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Die
vorliegende Erfindung bietet zahlreiche Vorteilen gegenüber dem
Stand der Technik. Die Zeit, die notwendig ist, einen Handoff abzuarbeiten,
ist reduziert, was ein Maß für die Reaktionsgeschwindigkeit
auf schnell ansteigende Piloten ist. Die mittlere Größe des Aktiven
Satzes kann reduziert werden, was ein Maß für den Verbrauch von Netzwerkressourcen
im Sinne von physikalischen Kanälen
ist. Die Häufigkeit
von Handoff kann reduziert werden, was ein Maß für die Handoff-Entscheidungsgüte und den Verbrauch
von Netzwerkressourcen im Sinne von Signalisierungs-Overhead ist.
Schlussendlich wird die kombinierte Pilotstärke des Aktiven Satzes erhöht, was
ein Maß für die Funkverbindungsqualität ist.
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Obgleich
die obige Beschreibung viele Details enthält, sollten diese nicht als
den Umfang dieser Erfindung limitierend, sondern lediglich als das vorliegende
bevorzugte Ausführungsbeispiel
illustrierend ausgelegt werden.