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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Weiterreichungsverfahren, das bei einem Mobilkommunikationssystem auszuführen ist,
bei dem eine Fehlerkorrektur eines Funksignals mit unterschiedlichen
Sicherungsniveaus eingerichtet werden kann. Das Verfahren umfasst
ein Messen des Signalpegels und/oder der -qualität an einem Empfänger einer
Mobilstation.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Mobilkommunikationssystem zur Durchführung von
Weiterreichungen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bei
zellularen Mobilkommunikationssystemen wird ein Funkversorgungsbereich
mit einer Vielzahl von sich leicht überschneidenden Funkzellen implementiert.
Bewegt sich eine Mobilstation von einer Zelle zu einer anderen,
wird ein nachfolgend als Weiterreichung bezeichneter Handover zu
einer neuen Funkzelle auf Grundlage von vorbestimmten Weiterreichungskriterien
durchgeführt.
Das Ziel besteht darin, eine Weiterreichung auf eine Art und Weise durchzuführen, die
einen anhaltenden Ruf so wenig wie möglich stört. Eine Weiterreichung wird
normalerweise auf Grundlage von Funkpfadkriterien durchgeführt, aber
sie kann auch aus anderen Gründen durchgeführt werden,
z. B. um die Belastung aufzuteilen, oder um Sendeleistungen zu reduzieren,
oder wenn sich eine Mobilstation zu weit von der Basisstation weg
bewegt hat, in welchem Fall die Ausbreitungsverzögerung des Funksignals zu groß wird.
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1 der zugehörigen Zeichnungen
zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild des paneuropäischen GSM-Mobilkommunikationssystems.
Eine Mobilstation MS ist über
einen Funkpfad mit einer Funkbasisstation BTS verbunden, im Fall
gemäß 1 mit BTS1. Ein Basisstationssystem
BSS besteht aus einer Basisstationssteuerung BSC und von der BSC gesteuerten
Basisstationen BTS. Eine Vielzahl von Basisstationssteuerungen BSC
arbeiten üblicherweise
unter der Kontrolle bzw. Steuerung einer Mobildienstevermittlungsstelle
MSC. Eine MSC kommuniziert mit anderen MSCs und über eine Gateway-Mobildienstevermittlungsstelle
GMSC mit einem öffentlichen
Telefonnetz. Der Betrieb des gesamten Systems wird von einem Betriebs-
und Wartungszentrum OMC gesteuert. Die Teilnehmerdaten einer Mobilstation
MS werden dauerhaft in einem Heimatstandortverzeichnis HLR des Systems
und vorübergehend
im Besucherstandortverzeichnis VLR gespeichert, in dessen Bereich
sich die MS zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet.
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Eine
Mobilstation MS und die versorgende Basisstation BTS1 messen fortlaufend
den Signalpegel und die -qualität
der Funkverbindung, um zum Beispiel das Erfordernis einer Weiterreichung
zu bestimmen. Die MS misst die Signale der versorgenden Basisstation
BTS1 und der Basisstationen BTS, die sich am Nächsten zu ihrem Aufenthaltsbereich
befinden, um zum Beispiel eine geeignete Zielzelle für eine Weiterreichung
auszuwählen.
Beim GSM-Mobilkommunikationsnetzwerk
kann eine MS zum Beispiel gleichzeitig den Signalpegel sowohl der
versorgenden Basisstation als auch bis zu 32 weiterer Basisstationen messen. Über die
versorgende Basisstation BTS1 wird die MS über die benachbarten Zellen informiert,
die sie messen sollte. Die Messergebnisse jeder Zelle werden auf
Grundlage der Kombination eines Basisstationskennungscodes BSIC
und der Frequenz des Rundsendungssteuerkanals BCCH identifiziert.
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Die
Mobilstation MS sendet die Messergebnisse regelmäßig als Berichtsnachricht über die
versorgende Basisstation BTS1 an die Basisstationssteuerung BSC.
Eine Berichtsnachricht enthält
die Messergebnisse der versorgenden Basisstation und bis zu sechs
besten benachbarten Basisstationen. Eine Weiterreichung von einer
versorgenden Zelle zu einer benachbarten Zelle kann zum Beispiel
dann erfolgen, wenn die Messergebnisse der Mobilstation/Basisstation
einen niedrigen Signalpegel und/oder eine geringe -qualität angeben
und in der benachbarten Zelle ein höherer Signalpegel erreicht wird,
oder wenn eine benachbarte Zelle eine Kommunikation mit niedrigeren
Sendeleistungen ermöglicht. Zusätzlich wird
eine Weiterreichung zu der geeignetsten benachbarten Zelle durchgeführt, wenn
die versorgende Basisstation überlastet
ist, oder wenn sich eine MS zu weit von der versorgenden Basisstation
BTS weg bewegt hat, oder, falls es notwendig ist, die Basisstation
aus einem beliebigen anderen Grund zu wechseln. Die Auswahl der
Zielzelle für eine
Weiterreichung wird zum Beispiel durch den Signalpegel und/oder
die Belastung der Zielzelle beeinflusst. Damit die Stabilität des Mobilkommunikationsnetzwerks
sichergestellt ist, werden die bei einer Weiterreichung verwendeten
Messergebnisse und Parameter über
einen bestimmten Zeitraum gemittelt. Der Mittelwertbildungsprozess
macht Weiterreichungen weniger empfindlich gegenüber Messergebnissen, die durch eine
momentane Interferenz oder Fading bzw. Schwund gestört bzw.
verzerrt sind.
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Die
Basisstationssteuerung BSC trifft die Entscheidungen bezüglich einer
Weiterreichung. Wird die Zielzelle von einer anderen BSC gesteuert, kann
die Weiterreichung unter der Kontrolle bzw. Steuerung der MSC durchgeführt werden.
Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, dass Weiterreichungsentscheidungen immer auf eine
zentralisierte Art und Weise in der MSC getroffen werden. Falls
erforderlich, erteilt die BSC einen Weiterreichungsbefehl über die
BTS and die MS.
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Bei
einem Mobilkommunikationssystem, das mittels Codemultiplex-(CDMA: „Code Division
Multiple Access")Technologie
implementiert ist, wird eine auf die vorstehend beschriebene Art
und Weise durchgeführte
Weiterreichung harte Weiterreichung genannt. Zudem können CDMA-Systeme
sogenannte weiche Weiterreichungen verwenden, bei denen eine Mobilstation
während
einer Weiterreichung gleichzeitig über mehrere Basisstationen
mit dem Netzwerk verbunden sein kann. Erweist sich eine dieser Basisstationen
auf Grundlage ihres Signals besser zu sein als die anderen, werden
die Verbindungen der Mobilstation mit den anderen Basisstationen freigegeben,
und der Ruf wird nur über
die beste Basisstation fortgesetzt. Eine weiche Weiterreichung verhindert
wiederkehrende Weiterreichungen zwischen Basisstationen, wenn sich
eine Mobilstation im Randbereich von Zellen befindet.
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Wird/werden
bei einem digitalen Telekommunikationssystem Sprache oder Daten übertragen, treten
auf dem Übertragungspfad Übertragungsfehler
auf, die die Qualität
eines übertragenen
Signals verschlechtern.
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Übertragungsfehler
treten auf dem Übertragungspfad
auf, wenn ein Signal zum Beispiel aufgrund einer Mehrwegeausbreitung,
eines interferierenden bzw. störenden
Signals oder eines hohen Hintergrundrauschpegels gestört wird.
Zum Verbessern der Qualität
der Übertragung
und der Toleranz gegenüber Übertragungsfehlern
wird eine Fehlerkorrektur eines zu übertragenden digitalen Signals
verwendet, z. B. eine Kanalcodierung und/oder eine Neuübertragung.
Bei einer Kanalcodierung wird an die ursprüngliche Bitfolge codierter
Sprache oder Daten eine Wiederholung mittels Fehlerkorrekturbits hinzugefügt, die
aus dem ursprünglichen
Signal berechnet werden. Im Empfänger
wird die Kanalcodierung in einem Kanaldecodierer decodiert, wodurch die
Signalfehler, die während
der Übertragung
aufgetreten sind, mit Hilfe der Korrekturbits erfasst oder sogar
korrigiert werden können.
Eine Neuübertragung wird
zur Korrektur von Übertragungsfehlern
entweder unabhängig
oder zum Beispiel zusätzlich
zu einer Kanalcodierung verwendet: die Fehler bei einer kanalcodierten Übertragung
werden durch eine Neuübertragung
gestörter
bzw. verzerrter Rahmen korrigiert. Verschlechtert sich die Qualität der Verbindung, steigt
die Anzahl fehlerhafter und verloren gegangener Rahmen an, und daher
steigt auch die Anzahl von Neuübertragungen
an.
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Eine
Kanalcodierung erhöht
die Anzahl zu übertragender
Bits. Beim GSM-Mobilkommunikationssystem werden zum Beispiel zu
einem Vollraten-Sprachsignal von 13 kbit/s Fehlerkorrekturbits mit
einer Übertragungsrate
von 9,8 kbit/s hinzugefügt,
wodurch die Gesamtübertragungsrate
22,8 kbit/s beträgt.
Der Grad bzw. das Niveau der durch eine Kanalcodierung bereitgestellten
Sicherung wird gemäß dem Erfordernis
eingerichtet. Ist eine große Anzahl
von Daten schnell zu übertragen,
wird die Kanalcodierungsmenge reduziert, um zu ermöglichen, dass
auf dem Übertragungskanal
mehr Nutzlast übertragen
wird. Eine Kanalcodierung kann entweder zum Erfassen von während der Übertragung
aufgetretenen Fehlern und zum Korrigieren dieser oder zum lediglichen
Erfassen dieser eingerichtet sein. Beim GSM-System werden zu übertragende
Bits gemäß ihrer
Wichtigkeit in unterschiedliche Klassen aufgeteilt, in denen eine
Kanalcodierung auf einem vorbestimmten Niveau bereitgestellt wird.
Die unterschiedlichen Elemente des Mobilkommunikationssystems können die
Auswahl und Implementierung der für eine Verbindung bereitgestellten
Kanalcodierung begrenzen. Eine Mobilstation kann zum Beispiel nur
bestimmte Kanalcodierungen unterstützen. Außerdem hängt das Sicherungsniveau der
bereitgestellten Kanalcodierung von der Fähigkeit der Basisstation und
anderer Netzwerkelemente ab, unterschiedliche Kanalcodierungen einzusetzen.
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Die
US-5483669 offenbart ein Verfahren und ein System für eine Weiterreichung
von einer versorgenden Zelle zu einer benachbarten Zelle eines zellularen
Kommunikationssystems mit Mobileinheiten mit einer Abtastfähigkeit.
Zur Beeinflussung der Weiterreichung unter bestimmten Betriebskriterien
wird eine dynamische Schwelle berechnet. Das minimale Dämpfungsniveau
der Mobileinheit und der von einer benachbarten Zelle zugelassene
minimale Pegel werden bei Auswahl der dynamischen Schwelle verwendet.
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Ein
Problem bei den Weiterreichungen gemäß dem Stand der Technik besteht
darin, dass die Qualität
der Funkverbindung nach einer Weiterreichung nicht immer für eine Verbindung
ausreichend ist, die eine schwache Kanalcodierung verwendet. Ein
weiteres Problem besteht darin, dass eine Weiterreichung, da eine
Netzwerkplanung üblicherweise für eine normale
Kanalcodierung verwendende Kanäle
vorgesehen ist, nicht zu einer Zielzelle durchgeführt wird,
deren Signalpegel und/oder -qualität für eine Verbindung zu niedrig
ist, die eine normale Kanalcodierung verwendet, aber für eine Verbindung ausreichend
ist, die eine effizientere Kanalcodierung einsetzt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine optimale Art und Weise
zum Auswählen
der Zielzelle für
eine Weiterreichung in einer Umgebung bereitzustellen, bei der Fehlerkorrekturen
mehrerer unterschiedlicher Niveaus verwendet werden.
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Dieser
neue Weiterreichungstyp wird mit einem Verfahren der Erfindung erreicht,
die gekennzeichnet ist durch ein Bestimmen zumindest einer Fehlerkorrektur,
die für
die Verbindung in einer potenziellen Zielzelle für die Weiterreichung möglich ist,
ein Bestimmen zumindest eines Weiterreichungskriteriums auf Grundlage
der bestimmten Fehlerkorrektur der potenziellen Zielzelle und ein
Einstellen der Fehlerkorrektur der Verbindung in der Zielzelle wie
die Fehlerkorrektur der Basisstation der Zielzelle.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Mobilkommunikationssystem
bereitzustellen, bei dem eine Fehlerkorrektur eines Funksignals in
einer Zelle mit unterschiedlichen Sicherungsniveaus eingerichtet
sein kann, wobei das Mobilkommunikationssystem eine Mobilstation
mit einem Empfänger
zum Messen des Signalpegels und/oder der -qualität in einer die Mobilstation
versorgenden Ursprungszelle und in einer Zielzelle aufweist, die
eine potenzielle nächste
Ursprungszelle für
die Mobilstation ist. Gemäß der Erfindung
ist das Mobilkommunikationssystem dadurch gekennzeichnet, dass das System
zusätzlich
aufweist: eine Einrichtung zum Bestimmen zumindest einer Fehlerkorrektur,
die für eine
Verbindung in der Zielzelle möglich
ist, eine Einrichtung zum Bestimmen zumindest eines Weiterreichungskriteriums
auf Grundlage der bestimmten Fehlerkorrektur in der Zielzelle, eine
Einrichtung zum Bestimmen zumindest einer Fehlerkorrektur, die für eine Verbindung
in der Zielzelle möglich
ist, eine Einrichtung zum Bestimmen zumindest eines Weiterreichungskriteriums
auf Grundlage der bestimmten Fehlerkorrektur in der Zielzelle, eine
Einrichtung zum Bestimmen zumindest einer Fehlerkorrektur, die für eine Verbindung
in der Zielzelle möglich
ist, eine Einrichtung zum Bestimmen zumindest eines ersten Weiterreichungskriteriums
auf Grundlage der bestimmten Fehlerkorrektur in der Zielzelle, eine
Einrichtung zum Vergleichen der Messergebnisse der Mobilstation
mit Weiterreichungskriterien mit dem ersten Weiterreichungskriterium,
und eine Einrichtung zum Einstellen der Fehlerkorrektur der Verbindung
in der Zielzelle wie die Fehlerkorrektur in der Zielzelle.
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Die
Erfindung beruht auf der Idee, dass bei Auswahl einer Zielzelle
die Wirkung einer Fehlerkorrektur auf den auf der Funkverbindung
erforderlichen Signalpegel in Betracht gezogen wird.
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Beim
Weiterreichungsverfahren der Erfindung wird die Auswahl der Zielzelle
für eine
Weiterreichung durch das Sicherungsniveau der Fehlerkorrektur, vorzugsweise
einer Kanalcodierung, einer potenziellen Zielzelle beeinflusst;
das Weiterreichungskriterium wird auf Grundlage dieses Niveaus bestimmt.
Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird der Wert des Weiterreichungskriteriums gegenüber dem
normalen erhöht, wenn
die von der Zielzelle gebotene Fehlerkorrektur schwächer ist
als normal, und gegenüber
dem normalen verringert, wenn die von der Zielzelle gebotene Fehlerkorrektur
effizienter ist als normal. Ist eine Weiterreichung zum Beispiel
aufgrund einer Überlastung
in der Ursprungszelle durchzuführen,
wird überprüft, ob das
Weiterreichungskriterium der Erfindung und andere Weiterreichungskriterien,
die durch den Betreiber wahlweise eingestellt werden, in der potenziellen
Zielzelle erfüllt
sind; die Weiterreichung wird zu der Zielzelle durchgeführt, deren
Basisstationssignal die voreingestellten Weiterreichungskriterien
am besten erfüllt.
Zur gleichen Zeit wird die Fehlerkorrektur der Verbindung so eingestellt,
wie sie in Verbindung mit dem Weiterreichungsvorgang der Zielzelle bestimmt
wird.
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Ein
Vorteil einer derartigen Weiterreichung besteht darin, dass es sichergestellt
ist, dass die Qualität
und/oder der Pegel des Signals der Zielzelle sogar für eine Funkverbindung
ausreichend ist, die eine schwache Fehlerkorrektur verwendet, um
zu verhindern, dass Rufe unnötigerweise
verloren gehen.
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Ein
weiterer Vorteil der Weiterreichung der Erfindung besteht darin,
dass sie wegen einer geeigneten Fehlerkorrektur zu einer Zielzelle
eines Pegels durchgeführt
werden kann, der niedriger ist als normal.
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Ein
noch weiterer Vorteil der Weiterreichung der Erfindung besteht darin,
dass ein für
eine normale Fehlerkorrektur geplantes Netzwerk sogar für solche
Mobilstationen eine optimale Weiterreichung bieten kann, deren Fehlerkorrektur
auf einem sich vom normalen unterscheidenden Sicherungsniveau implementiert
ist.
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Ein
weiterer Vorteil der Weiterreichung der Erfindung besteht darin,
dass eine Veränderung
des Sicherungsniveaus einer Fehlerkorrektur während einer Weiterreichung
sicherstellt, dass die Qualität
der weiterzureichenden Funkverbindung ausreichend gut bleibt.
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Ein
noch weiterer Vorteil der beanspruchten Weiterreichung besteht darin,
dass sie die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass ein Ruf auf einer
Funkverbindung verloren geht, die mit einer Fehlerkorrektur implementiert
ist, die schwächer
ist als normal.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen ausführlicher
beschrieben, bei denen zeigen:
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1 ein Blockschaltbild des
Aufbaus eines Mobilkommunikationssystems,
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2 ein Beispiel einer Weiterreichung
in einem zellularen Netzwerk, und
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3 ein Ablaufdiagramm des
bevorzugten Ausführungsbeispiels
des Weiterreichungsverfahrens der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung kann bei jedem zellularen Mobilkommunikationssystem angewandt
werden. Im Folgenden wird die Erfindung unter beispielhafter Bezugnahme
auf das paneuropäische
digitale Mobilkommunikationssystem GSM ausführlicher beschrieben. 1 zeigt den vorstehend beschriebenen
Aufbau eines GSM-Netzwerks auf eine vereinfachte Art und Weise.
Für eine
genauere Beschreibung des GSM-Systems sei Bezug genommen auf die GSM-Empfehlungen
und „The
GSM System for Mobile Communications" von M. Mouly und M-B. Pautet, Palaiseau,
Frankreich, 1992, ISBN: 2-9507190-0-7.
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Die
Erfindung kann auf unterschiedliche Arten von Kanalcodierung angewandt
werden. Ein Beispiel einer Kanalcodierung ist die Faltungscodierung, die
auf einem Verkehrskanal des GSM-Systems verwendet wird und in GSM-Empfehlung 05.03
definiert ist. Die Effizienz einer Faltungscodierung kann mit dem
Faltungscodeverhältnis
X/Y angegeben werden, welches besagt, dass bei der Kanalcodierung
X Datenbits durch Y Codebits dargestellt werden. Auf einem Vollraten-GSM-Verkehrskanal
sind die Faltungscodeverhältnisse
jeweils 1/2 (gepuffert), 1/3 und 1/6 für Datenraten von 9,6 kbit/s,
4,8 kbit/s und 0,3 bis 2,4 kbit/s. Ein Vollraten-Sprachkanal setzt eine
1/2-Kanalcodierung
ein. Die effizienteste Kanalcodierung ist 1/6, die zweiteffizienteste
ist 1/3, und die schwächste
ist 1/2.
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Wie
vorstehend erwähnt
besteht ein Problem bei Weiterreichungen gemäß dem Stand der Technik darin,
dass die Qualität
der Funkverbindung nach einer Weiterreichung nicht immer für eine Verbindung ausreichend
ist, die eine schwache Kanalcodierung verwendet. Ein weiteres Problem besteht
darin, dass eine Weiterreichung, da eine Netzwerkplanung üblicherweise
für eine
normale Kanalcodierung verwendende Kanäle durchgeführt wird, nicht zu einer Zielzelle
durchgeführt
wird, deren Signalpegel und/oder -qualität zu niedrig ist für eine Verbindung,
die eine normale Kanalcodierung verwendet, aber ausreichend für eine Verbindung,
die eine effizientere Kanalcodierung einsetzt.
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Im
Folgenden wird die Erfindung allgemeiner ohne Bezugnahme auf einen
speziellen Typ von Kanalcodierung beschrieben.
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2 zeigt ein Beispiel einer
Weiterreichung, wenn sich eine Mobilstation MS innerhalb des Bereichs
von Basisstation BTS1 in einem zellularen Netzwerk bewegt. Der Bereich
der Basisstation, in dem sich die MS vor der Weiterreichung befindet, wird
hierin nachstehend Ursprungszelle genannt, und der Bereich der Basisstation,
zu der die Weiterreichung durchgeführt wird, wird Zielzelle genannt. 2 veranschaulicht die Versorgungsbereiche
C1 und C2 der Basisstationen BTS1 und BTS2; innerhalb dieser Versorgungsbereiche
bleibt die Qualität einer
Funkverbindung, die eine normale Fehlerkorrektur verwendet, z. B.
eine Kanalcodierung, üblicherweise
ausreichend hoch, um zu verhindern, dass Rufe verloren gehen. Eine
Funkverbindung unter Verwendung einer Fehlerkorrektur, die schwächer ist als
normal, benötigt
ein besseres Signal als normal, um eine ausreichende Verbindungsqualität zu erreichen;
entsprechend ermöglicht
es eine Fehlerkorrektur, die effizienter ist als normal, sogar mit
einem Signal, das schwächer
ist als normal, eine ausreichende Verbindungsqualität zu erreichen.
Diese Wirkung einer Fehlerkorrektur (in diesem Fall die Wirkung
einer Kanalcodierung) auf die Größe des Versorgungsbereichs
einer Basisstation ist gemäß 2 durch gestrichelte Linien
dargestellt. Eine Linie C2W stellt den effektiven Versorgungsbereich
von BTS2 mit einer Kanalcodierung dar, die schwächer ist als normal, und eine
Linie C2E gibt den effektiven Versorgungsbereich von BTS2 mit einer
Kanalcodierung an, die effizienter ist als normal. Eine Kanalcodierung,
die schwächer
ist als normal, wird hierin nachstehend als schwache Kanalcodierung
bezeichnet, wohingegen eine Kanalcodierung, die effizienter ist
als normal, leistungsfähige
Kanalcodierung genannt wird. Im Fall von GSM bezieht sich eine normale
Kanalcodierung hierin auf eine Kanalcodierung eines Vollratenkanals.
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Möchte eine
versorgende Basisstation einen anhaltenden Ruf einer Mobilstation
MS zu einer anderen Basisstation weiterreichen (zum Beispiel aufgrund
einer Überlastung
an der versorgenden Basisstation, oder falls sich die MS zu weit
von der versorgenden Basisstation entfernt befindet), wird eine Weiterreichung
zu der Basisstation der benachbarten Zelle durchgeführt, deren
Signal die voreingestellten Weiterreichungskriterien erfüllt. Gemäß 2 ist gezeigt, dass eine
Weiterreichung gemäß dem Stand der
Technik bei Punkt x1 durchgeführt
wird, wenn sich die MS im Bereich C1 von BTS1 in der Richtung des
Pfeils bewegt und am Versorgungsbereich C2 ankommt, der durch die
normale Kanalcodierung von BTS2 geboten wird. Ein zum Auslösen einer
Weiterreichung verwendetes Kriterium sind die Ergebnisse einer Messung
benachbarter Basisstationen, die von der MS an das Netzwerk berichtet
werden. Die Weiterreichung gemäß dem Stand
der Technik wird begonnen, wenn die Messergebnisse und andere Parameter
der Verbindung die voreingestellten Weiterreichungskriterien erfüllen. Ein
gebräuchliches
Weiterreichungskriterium für
die Auswahl einer Zielzelle ist der Signalpegel einer benachbarten
Basisstation, z. B. BTS2, verglichen mit demjenigen der versorgenden
Basisstation BTS1. Erfüllt
der Signalpegel das voreingestellte Weiterreichungskriterium, und
sind die anderen Weiterreichungskriterien ebenfalls erfüllt, wird
eine Weiterreichung von der versorgenden Basisstation BTS1 zu der
in Frage kommenden benachbarten Basisstation BTS2 durchgeführt (im
Fall gemäß 2 zum Beispiel an Punkt
x1). Im Fall einer eine schwache Kanalcodierung verwendenden Funkverbindung
entspricht der effektive Versorgungsbereich von BTS2 daher dem gemäß 2 durch eine gestrichelte
Linie angegebenen Bereich C2W, und daher ist eine an Punkt x1 durchgeführte Weiterreichung
zu früh
durchgeführt,
und der Ruf geht wahrscheinlich verloren.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf das bevorzugte
Ausführungsbeispiel ausführlicher
beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Fehlerkorrektur einer Funkverbindung mit einer Kanalcodierung
implementiert. Ein beim bevorzugten Ausführungsbeispiel verwendetes
Weiterreichungskriterium ist der Signalpegel der Zielzelle. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
des Weiterreichungsverfahrens der Erfindung. Aus Gründen der
Klarheit wird der Weiterreichungsvorgang im Folgenden unter Bezugnahme
auf nur eine Kanalcodierungsalternative von einer Zielzelle erläutert. Es
wird jedoch für
einen Fachmann offensichtlich sein, dass das Folgende auch gilt,
falls mehrere potenzielle Zielzellen überwacht werden. In diesem
Fall wird das Weiterreichungskriterium der Erfindung separat für die Kanalcodierungen
jeder Zielzelle bestimmt; bevor eine Weiterreichungsentscheidung
getroffen wird, wird jedes Weiterreichungskriterium überprüft, um herauszufinden,
ob es möglicherweise
erfüllt
ist.
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In
Schritt 30 gemäß 3 misst eine Mobilstation
MS Signale von den benachbarten Basisstationen gemäß dem Stand
der Technik. In Schritt 31 bestimmt die Einheit, die die
Weiterreichungsentscheidung trifft, vorzugsweise eine Basisstationssteuerung
BSC oder eine Mobildienstevermittlungsstelle MSC, gemäß der Erfindung
die Kanalcodierung, die der Funkverbindung durch die mögliche Zielzelle
zur Weiterreichung (BTS2 im Fall gemäß 2) geboten wird. Das Verfahren der Erfindung
ist daher sogar auf Netzwerke besonders gut anwendbar, bei denen nicht
alle Basisstationen alle unterschiedlichen Kanalcodierungsalternativen
verwenden können.
In Schritt 32 wird die Kanalcodierung, die von BTS2 der möglichen
Zielzelle geboten wird, gemäß der Erfindung
mit einer normalen Kanalcodierung verglichen. Ist die Kanalcodierung
von BTS2 der möglichen
Zielzelle schwächer
als normal, wird der Wert des Weiterreichungskriteriums in Schritt 33 gegenüber dem normalen
erhöht;
das Weiterreichungskriterium wird z. B. derart eingestellt, dass
es erfüllt
ist, wenn der Signalpegel der Zielzelle höher ist als –97 dBm.
Ist die Kanalcodierung von BTS2 der möglichen Zielzelle nicht schwächer als
normal, wird in Schritt 34 überprüft, ob die Kanalcodierung von
BTS2 der Zielzelle leistungsfähiger
ist als eine normale Kanalcodierung. Ist die Kanalcodierung von
BTS2 leistungsfähiger
als eine normale Kanalcodierung, wird der Wert des Weiterreichungskriteriums
in Schritt 35 gegenüber
dem normalen verringert, das Weiterreichungskriterium wird z. B.
derart eingestellt, dass es erfüllt
ist, wenn der Signalpegel der Zielzelle höher ist als –103 dBm.
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Eine
Weiterreichung von der Basisstation BTS1 der Ursprungszelle zur
Basisstation BTS2 der Zielzelle wird durchgeführt (Schritt 37),
falls das voreingestellte Weiterreichungskriterium und jedes andere
Weiterreichungskriterium, das durch den Betreiber eingestellt wird,
erfüllt
ist (Schritt 36). Das Weiterreichungskriterium der Erfindung
ist zum Beispiel erfüllt,
falls es in Schritt 33 auf –97 dBm eingestellt wird und
die Messergebnisse der MS zeigen, dass der Signalpegel von BTS2
der Zielzelle dieses Kriterium erfüllt. Wird die Weiterreichung
durchgeführt,
wird die Kanalcodierung der Funkverbindung in Schritt 37 wie bestimmt
eingestellt.
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Für das Weiterreichungskriterium
der Erfindung können
bestimmte diskrete Werte gespeichert sein/werden. In diesem Fall
ist es möglich,
für jedes Sicherungsniveau
einer Fehlerkorrektur einen vorbestimmten Weiterreichungskriteriumswert
zu definieren. In Schritten 33 und 35 gemäß 3 wird für das Weiterreichungskriterium
so ein Wert eingestellt, der der beobachteten Kanalcodierung entspricht.
Verwendet die Basisstation der Zielzelle zum Beispiel eine schwache,
normale und leistungsfähige
Kanalcodierung, können
die Werte des Weiterreichungskriteriums jeweils auf –97, –100 und –103 dBm
eingestellt werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf das Beispiel gemäß 2 näher beschrieben. Wie gemäß 2 gezeigt kann BTS2 zusätzlich zu
einer normalen Kanalcodierung einer Verbindung auch eine leistungsfähige Kanalcodierung (mit
Zellversorgungsbereich C2E) und eine schwache Kanalcodierung (mit
Zellversorgungsbereich C2W) bieten. Ist geplant, dass eine Weiterreichung derart
zu BTS2 durchgeführt
wird, dass eine leistungsfähige Kanalcodierung
verwendet wird, wird das Weiterreichungskriterium gemäß der Erfindung gegenüber dem
normalen verringert; dies löst
die Weiterreichung aus, die z. B. durchgeführt wird, sobald Punkt x3 erreicht
wird, sofern die anderen, vom Betreiber wahlweise eingestellten
Weiterreichungskriterien erfüllt
sind. Bei diesem Beispiel wird die Funkverbindung zwischen BTS2
und der MS nach der Weiterreichung mit einer leistungsfähigen Kanalcodierung
fortgesetzt. Ist geplant, dass eine Weiterreichung zur BTS2 der
Zielzelle derart durchgeführt wird,
dass eine schwache Kanalcodierung verwendet wird, wird das Weiterreichungskriterium
gemäß dem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung erhöht.
In diesem Fall werden die Weiterreichung und das Einstellen einer
Kanalcodierung zum Beispiel an gemäß 2 angegebenem Punkt x2 durchgeführt. Die
Kanalcodierung der Verbindung wird dann an BTS2 als schwache Kanalcodierung
eingestellt.
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Gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung wird eine Weiterreichung durchgeführt, wie es vorstehend unter
Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel angegeben wurde,
mit der Ausnahme, dass zusätzlich
zu den der Funkverbindung durch die Basisstation der Zielzelle gebotenen
Kanalcodierungen in Schritt 31 gemäß 3 auch die für die MS-Verbindung gewünschte Kanalcodierung
bestimmt wird. Eine MS oder ein beliebiges anderes Netzwerkelement
kann zum Beispiel in Verbindung mit einem Rufaufbau die Wünsche angeben,
die sie/es bezüglich
der Fehlerkorrektur oder Übertragungsrate
der Verbindung hat. Kann die Basisstation der Zielzelle die gewünschte/zulässige Kanalcodierung
und auch andere Kanalcodierungen bieten, besteht das Ziel darin,
die gewünschte/zulässige Kanalcodierung
auszuwählen,
die das Weiterreichungskriterium als die Kanalcodierung der Zielzelle erfüllt. Diese
Kanalcodierung wird von Schritt 32 gemäß 3 an als die Kanalcodierung verwendet,
die das Weiterreichungskriterium des Verfahrens der Erfindung bestimmt,
und als die Kanalcodierung, die für die Verbindung einzustellen
ist. Erfüllt
mehr als eine Kanalcodierung das gemäß der Erfindung bestimmte Weiterreichungskriterium,
wird die Kanalcodierung als die Kanalcodierung der Zielzelle für die Weiterreichung
ausgewählt,
die für
das in Frage kommende Weiterreichungskriterium die breiteste Marge
bzw. Spanne aufweist.
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Anstelle
des Signalpegels der Zielzelle, der beim bevorzugten Ausführungsbeispiel
als das Weiterreichungskriterium verwendet wird, können andere
Ausführungsbeispiele
der Erfindung ein beliebiges anderes geeignetes Weiterreichungskriterium
gemäß dem Stand
der Technik verwenden. Bei zellularen Systemen, bei denen die Qualität des Signals
von benachbarten Basisstationen gemessen wird, kann diese Qualität als das
Weiterreichungskriterium verwendet werden. Das Signal von den benachbarten Basisstationen
wird auf eine für
jedes System geeignete Art und Weise gemessen.
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Die
beanspruchte Zielzellenauswahl und Weiterreichung zu einer Zielzelle
sind für
viele unterschiedliche Arten von Weiterreichungen geeignet. Zum
Beispiel kann eine Belastung an der versorgenden Basisstation, eine Übertragungsverzögerung auf der
Funkverbindung, eine niedrige Qualität oder ein niedriger Pegel
des Signals der versorgenden Basisstation zu einem Erfordernis einer
Weiterreichung führen
und die Auswahl einer Zielzelle für eine mögliche Weiterreichung beginnen.
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Das
Sicherungsniveau der in der Ursprungszelle verwendeten Fehlerkorrektur
ist für
das Weiterreichungsverfahren der Erfindung nicht relevant. Die Weiterreichung
einer mit einer schwachen Kanalcodierung in der Ursprungszelle implementierten
Verbindung zu einer Zielzelle ohne eine Veränderung der Kanalcodierung
wird gemäß der Erfindung
zum Beispiel derart durchgeführt,
dass die Verbindung in der Zielzelle eine schwache Kanalcodierung
verwenden wird. Das vorliegende Weiterreichungsverfahren ist zur
Veränderung
der Fehlerkorrektur gleichzeitig mit einer Weiterreichung geeignet.
Das Verfahren der Erfindung ist in der Praxis nicht maßgeblich,
falls die Fehlerkorrektur der Verbindung das normale Sicherungsniveau
in der Zielzelle darstellt. Die Funktionalität der Erfindung kann bei der
Weiterreichung ignoriert werden, und die Weiterreichung kann gemäß dem Stand
der Technik implementiert werden.
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Zusätzlich zu
den für
eine Weiterreichung gemäß dem Stand
der Technik erforderlichen Messungs- und Weiterreichungseinrichtungen
weist das die Funktionalität
der Erfindung implementierende Mobilkommunikationssystem eine Einrichtung
zum Bestimmen einer Fehlerkorrektur auf, die für die Verbindung in einer potenziellen
Zielzelle für
die Weiterreichung möglich
ist, sowie eine Einrichtung zum Bestimmen eines Weiterreichungskriteriums
auf Grundlage der bestimmten Fehlerkorrektur, und eine Einrichtung
zum Einstellen der Fehlerkorrektur wie die während der Weiterreichung bestimmte
Fehlerkorrektur. Die Einrichtungen zum Durchführen einer Weiterreichung gemäß der Erfindung
werden vorzugsweise an der Basisstationssteuerung BSC oder der Mobildienstevermittlungsstelle
MSC bereitgestellt.
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Die
Zeichnungen und die sich darauf beziehende Beschreibung dienen lediglich
zum Veranschaulichen des erfinderischen Konzepts. Obwohl die Erfindung
vorstehend hauptsächlich
unter Bezugnahme auf eine Kanalcodierung beschrieben wurde, kann
die Erfindung auch mit anderen Arten von Fehlerkorrektur verwendet
werden. Gemäß der Erfindung
kann die Verwendung einer Fehlerkorrektur bei der Auswahl der Zielzelle
für eine
Weiterreichung mit beliebigen Weiterreichungskriterien gemäß dem Stand
der Technik kombiniert werden. Zusätzlich zu Mobilkommunikationssystemen
des TDMA-Typs ist die Erfindung, insbesondere im Fall einer harten
Weiterreichung, auch auf andere zellulare Mobilkommunikationssysteme
anwendbar, z. B. auf Systeme, die durch die CDMA-Technologie implementiert
sind.