專利名稱:用于確認(rèn)過區(qū)切換的目標(biāo)網(wǎng)孔的標(biāo)識的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及無線電通信,特別是涉及使用移動站輔助過區(qū)切換(MAHO)從數(shù)字業(yè)務(wù)信道實現(xiàn)過區(qū)切換的無線電通信方法和系統(tǒng)。
有時接到基站的移動站在話音信道上過區(qū)切換到不適當(dāng)?shù)木W(wǎng)孔,這可導(dǎo)致話音質(zhì)量差甚至丟失呼叫。已經(jīng)證明由于在MAHO過程期間測量的線路信號強度與相鄰網(wǎng)孔相同,經(jīng)常出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)倪^區(qū)切換。例如,雖然在MAHO期間移動站可正確地測量一個信號的強度,該測量的信號可能是從一個網(wǎng)孔而不是從預(yù)定被測量的鄰近網(wǎng)孔發(fā)出的,即該測量的信號可能是從相鄰網(wǎng)孔的同信道發(fā)出的。
這意味著,在測量的信道頻率上測量信號強度的意義上講,移動站的MAHO測量是不準(zhǔn)確的,該測量信道頻率指示信號覆蓋,實際上,它與由相鄰網(wǎng)孔當(dāng)前提供的實際覆蓋不同。這個不準(zhǔn)確值報告給該基站,然后被不正確地翻譯為在相鄰網(wǎng)孔的測量信道上的信號強度。
然后該基站中的定位功能可能相信該鄰近網(wǎng)孔將提供該移動站比它的當(dāng)前連接更好的信號強度,而且如果稱為移動站存在檢驗的隨后的檢查是成功的,則將嘗試過區(qū)切換到該候選的網(wǎng)孔。當(dāng)要求這個功能時,候選基站即該呼叫要過區(qū)切換到的相鄰網(wǎng)孔的基站被要求調(diào)諧到該當(dāng)前信道,同步到正確時隙和解碼在正在進行呼叫的所有脈沖串中由該移動站發(fā)送的數(shù)字檢驗色碼(DVCC)。DVCC是接收機知道的一個字段,指示特定的傳輸是與哪一組網(wǎng)孔相關(guān),因此識別被過區(qū)切換的移動站。
這個功能試圖解碼DVCC多達5個脈沖串。當(dāng)已檢測出五個中的三個正確解碼的DVCC脈沖串時,檢驗被停止,而且檢驗結(jié)果與在檢驗過程期間有關(guān)成功和平均信號強度的信息一起返回到移動站控制器(MSC)。如果收到三個或更多個不正確地解碼的DVCC,則停止檢驗并且返回一個故障指示。不正確DVCC解碼的原因例如可能是該移動離開信源太遠,以致信號強度太低,或者在該信道上有嚴(yán)重的同信道干擾使得DVCC不能成功地解碼。一旦從候選網(wǎng)孔收到檢驗結(jié)果時,就評估該信號強度。如果在檢驗期間的信號強度大于(或等于)過區(qū)切換到該網(wǎng)孔的最小信號強度,則該檢驗才被認(rèn)為是成功的。
但是,這種評估有缺點,系統(tǒng)的操作者必須手動調(diào)諧信號強度閾值到最低的可接受值,因為從所有其它網(wǎng)孔過區(qū)切換到一個特定網(wǎng)孔只有一個這樣的閾值,即對于每個過區(qū)切換情況沒有一個唯一的閾值。這個常規(guī)技術(shù)相對地不靈活,因為有許多情況,它希望對從不同網(wǎng)孔的過區(qū)切換不同地設(shè)定閾值。例如,在相鄰網(wǎng)孔的網(wǎng)孔規(guī)模存在不同的情況希望這種靈活性。
在常規(guī)系統(tǒng)中還存在其它的問題。由于不同的移動終端的供應(yīng)商,測量誤差和系統(tǒng)設(shè)備(偏移)誤差顯著地影響檢驗并且產(chǎn)生許多不正確的過區(qū)切換判定。例如,移動站和在較小程度上的基站在功率設(shè)定裝置和信號強度測量裝置中出現(xiàn)偏移誤差。常規(guī)系統(tǒng)的另一個問題是沒有考慮在進行測量時的時間點之前的期間中的信號強度測量變化。
概述與常規(guī)系統(tǒng)相關(guān)的這些和其它缺點及問題根據(jù)本發(fā)明克服了,其中可執(zhí)行一致性檢驗以便檢測什么時候一個候選網(wǎng)孔被錯誤地指定為最好的候選網(wǎng)孔,和在這種檢測時可避免過區(qū)切換。例如,一致性檢驗可在移動業(yè)務(wù)交換中心(MSC)通過比較在定位期間收集的在服務(wù)網(wǎng)孔中的移動站及基站測量的信號強度與在目標(biāo)網(wǎng)孔在檢驗期間測量的信號強度來進行。
根據(jù)示例的實施例,一致性檢驗可以是根據(jù)相對測量,而不是絕對信號強度閾值,以使得一致性檢驗標(biāo)準(zhǔn)提供適應(yīng)每個網(wǎng)孔關(guān)系中的各種情況的更大靈活性。這個方案的優(yōu)點是考慮當(dāng)前無線電環(huán)境的特點,沒有與絕對閾值比較,即對變化的情況檢驗一致性。
此外,可在移動站和服務(wù)基站之間的上行鏈路及下行鏈路上進行多個測量達到對所考慮的移動站的偏移誤差的估計。這個估計可用于通過應(yīng)用相應(yīng)的校正來改善一致性檢驗的精度。附圖簡述當(dāng)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)敘述之后,本發(fā)明的前述的和其它的目的、特性和優(yōu)點將更容易理解,其中
圖1表示具有反信號強度的矢量表示式的假想網(wǎng)孔布局;圖2表示在變化距離X時在服務(wù)及目標(biāo)基站與移動站的上行鏈路和下行鏈路上的通路衰耗和發(fā)送的及接收的信號強度電平;
圖3表示在基站和移動站的發(fā)送信號強度電平之間的差與在該基站及移動站的接收信號強度之間的差在理論上是相等的;圖4表示對于任一點X的示例的總偏移誤差等于測量差增量(P)-增量(SS);圖5表示示例的總偏移誤差值m、濾波的總偏移誤差值E(m)和作為時間函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏離;和圖6繪出根據(jù)本發(fā)明用于敘述示例的一致性檢驗的服務(wù)及目標(biāo)基站的功率考慮。詳細(xì)的說明在敘述根據(jù)本發(fā)明的一致性檢驗之前,為了完整地理解本發(fā)明所解決的問題,更詳細(xì)地說明在這里稱為“數(shù)字定位”的其前身之一。數(shù)字定位是在服務(wù)基站中執(zhí)行的一個過程,該服務(wù)基站從移動站接收MAHO測量、平均所接收的信號強度值和周期地例如每秒一次以接收的信號強度的順序排序相鄰網(wǎng)孔一旦一個或幾個相鄰網(wǎng)孔等級高于當(dāng)前服務(wù)該移動站的網(wǎng)孔時,給MSC提供被認(rèn)為是更好的服務(wù)的更高等級的目標(biāo)網(wǎng)孔的候選表以及過區(qū)切換請求。在基站中用于協(xié)調(diào)數(shù)字定位的示例的網(wǎng)孔參數(shù)包括信號強度滯后。該滯后是一個代價,而且反映在嘗試過區(qū)切換之前相鄰網(wǎng)孔中的信號強度應(yīng)比該服務(wù)網(wǎng)孔的信號強度好的數(shù)量(例如以dB表示)。這個參數(shù)用于防止擺動過區(qū)切換,而且還可用于從管信號強度的點移動網(wǎng)孔邊界。
相鄰網(wǎng)孔。例如,多達12個網(wǎng)孔可被定義為一個數(shù)字網(wǎng)孔的相鄰網(wǎng)孔。在有重疊網(wǎng)孔的分級網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)中,相鄰網(wǎng)孔可包括宏網(wǎng)孔,微網(wǎng)孔,微微網(wǎng)孔等。相鄰網(wǎng)孔是允許移動站可過區(qū)過換到的那些網(wǎng)孔。
功率設(shè)定-話音信道基站(PSVB)。這小參數(shù)反映基站中的話音信道(業(yè)務(wù)信道)的輸出功率。
功率設(shè)定-測量信道基站(PSMB)。這個參數(shù)反映在測量信道上的輸出功率。如果在話音信道和測量信道(控制信道)的輸出功率存在差別,反映了PSVB和PSMB之間的差別。
反應(yīng)時間。在發(fā)送過區(qū)切換請求到MSC之前控制相鄰網(wǎng)孔比服務(wù)網(wǎng)孔更好的秒數(shù)(包括滯后)。
信號強度最小值(SSMIN)。規(guī)定一個相鄰網(wǎng)孔的最小信號強度以便有資格定等級(在MAHO期間由移動站測量的下行鏈路信號強度)。
測量信道數(shù)(MCHNR)。這個參數(shù)反映網(wǎng)孔的測量信道(控制信道)的信道數(shù)。在數(shù)字話音信道上呼叫建立的開始階段該相鄰網(wǎng)孔的MCHNR被轉(zhuǎn)發(fā)到該移動站。
預(yù)期的下行鏈路接收信號強度是在過區(qū)切換之后該移動站希望接收的信號強度。簡單地說,這是在MAHO過程期間在相鄰測量信道上該移動站已測量的信號強度,被調(diào)節(jié)用于計數(shù)在相鄰網(wǎng)孔中測量信道和話音信道功率設(shè)定的任何差別。滿足在過區(qū)切換之后期望的接收信號強度大于過區(qū)切換預(yù)置的最小信號強度(SSMIN)的條件的相鄰網(wǎng)孔有資格定等級。相鄰網(wǎng)孔定等級是根據(jù)期望的接收信號強度,以一個代價等于該滯后。如果它們已定的等級高于當(dāng)前網(wǎng)孔長于一個預(yù)定的時間期間如在1和31秒之間,則這些網(wǎng)孔(一個或幾個)被認(rèn)為是過區(qū)切換候選網(wǎng)孔。過區(qū)切換請求被發(fā)送到MSC,而且包括滿足這個條件的那些相鄰網(wǎng)孔。
如上所述,不適當(dāng)?shù)倪^區(qū)切換經(jīng)常是由不正確的MAHO測量引起的。不正確的MAHO測量通常是在MAHO測量過程期間移動站接收該系統(tǒng)中的另一條控制信道時產(chǎn)生的,該系統(tǒng)從目標(biāo)相鄰網(wǎng)孔在與該控制信道相同的頻率和較大的信號強度發(fā)送。從預(yù)定的相鄰網(wǎng)孔接收比該控制信道強的另一條控制信道的原因是不同的。例如,這可能是密集的(在地理上)頻率重用方案的結(jié)果,或者因為在其它相鄰網(wǎng)孔中阻塞,該移動站已離開該服務(wù)網(wǎng)孔而沒有過區(qū)切換。這個現(xiàn)象也可能是在該網(wǎng)孔中呼叫建立存在阻塞時由定向再試引起的,根據(jù)規(guī)定該移動站被接到不是最好的服務(wù)器的一個網(wǎng)孔,因此移動站較接近相鄰網(wǎng)孔的同信道控制信道。不正確的MAHO測量的問題隨著較密集的頻率再用、不希望的無線電傳播(如在丘陵地帶)、低的天線位置(它提供擴散的無線電覆)等而增加。另外其它的無線電現(xiàn)象如鄰信道干擾、無線電噪聲和交調(diào)產(chǎn)物在被測量的頻率內(nèi)具有能量,將作為同信道干擾對MAHO有相同的不利影響。
目前,用于避免不適當(dāng)?shù)倪^區(qū)切換的唯一已知的機制是上面所述的MS存在檢驗方案。雖然在以前認(rèn)為只在目標(biāo)網(wǎng)孔是正確網(wǎng)孔時這個檢驗是成功的,但是在實際上已證明這個檢驗是不可靠的。已證明MS存在檢驗是不可靠的一個示例性應(yīng)用是在大城市市區(qū)中的無線電通信,許多大城市具有網(wǎng)孔站點之間的距離小的網(wǎng)孔布局,經(jīng)常在1英里或更小。在這樣的網(wǎng)孔布局中,目標(biāo)網(wǎng)孔可正常地檢測和成功地解碼從任何鄰近網(wǎng)孔來的DVCC,甚至來自同信道網(wǎng)孔,而不管它們離開該移動站比預(yù)定被測量的相鄰網(wǎng)孔距離更遠,因此提供錯誤的肯定檢驗。
常規(guī)系統(tǒng)沒有考慮的另一個考慮是在統(tǒng)計上,在測量信道上的載波干擾信號(C/I)比低于話音信道。這個考慮將使用圖1圖解表示。其中,話音信道上的C/I和測量信道上的C/I之間的示例性差別表示典型的7/21網(wǎng)孔方案。
移動站10接到網(wǎng)孔(A3),和從兩邊界向網(wǎng)孔(G20)移動。網(wǎng)孔(F17)是網(wǎng)孔(A3)的一個相鄰網(wǎng)孔。圖1中的矢量代表示例的載波和干擾幅度(以較短的矢量表示距離較小,因此幅度較大)以及方向,下面逐個地敘述。
Cs代表服務(wù)網(wǎng)孔(A3)中的載波電平的矢量,而Is代表來自同信道網(wǎng)孔(A3′)的干擾電平的矢量。Cn是代表來自相鄰網(wǎng)孔(F17)的載波電平的矢量。In是代表從同信道網(wǎng)孔到相鄰網(wǎng)孔(F17′)的干擾電平的矢量。
Cs/Is是在話音信道上的C/I,而Cn/In是在測量信道上的C/I。通過比較矢量長度在圖1中可看到,甚至在理論上正常的7/21網(wǎng)孔方案中,在測量信道上的C/I很明顯地低于話音信道上的C/I,即,由于Cs>Cn和In>Is,所以Cs′/Is>Cn/In。
因此,在具有不同網(wǎng)孔規(guī)模,無線電傳播差別、地形和建筑物相關(guān)性等的特定情況下,測量信道上的C/I可變得如此差以致它惡化了MAHO測量。還應(yīng)指出,如果移動站在拖拉地進行過區(qū)切換,即如果在移動站已離開與那個服務(wù)器相關(guān)的網(wǎng)孔之后仍然接在該服務(wù)器,則在測量信道上低的C/I的危險增加。拖拉過區(qū)切換的原因例如包括阻塞、差的覆蓋、大的滯后值等等。
根據(jù)本發(fā)明的示例的實施例,一致性檢驗是根據(jù)相對測量,例如通路衰耗比較,而不是在目標(biāo)基站中進行的一個絕對值測量與閾值的比較。當(dāng)然,即使執(zhí)行相對比較,信號強度和功率電平的絕對值測量應(yīng)該盡可能地準(zhǔn)確,因為它們影響相對的結(jié)果。但是,主要依靠由服務(wù)和目標(biāo)基站產(chǎn)生的更準(zhǔn)確的信號強度,判定是連成一體的,因為被考慮用于過區(qū)切換由移動站產(chǎn)生的相對較不準(zhǔn)確的信號強度用于二者的通路衰耗計算中(移動站到服務(wù)基站和移動站到目標(biāo)基站)。本發(fā)明的一致性檢驗還提供預(yù)防移動站的功率測量設(shè)備中固有的各種偏移誤差,因為這樣的偏移誤差應(yīng)該彼此抵消掉。
因此,根據(jù)本發(fā)明的一致性檢驗是通過在考慮潛在測量不準(zhǔn)確性的一些預(yù)定余量內(nèi)比較在服務(wù)網(wǎng)孔與目標(biāo)或候選網(wǎng)孔之間的下行鏈路的通路衰耗的差和在服務(wù)網(wǎng)孔與候選網(wǎng)孔之間的上行鏈路的通路衰耗的差進行的。在系統(tǒng)認(rèn)為一個相鄰網(wǎng)孔是該移動站的最好服務(wù)器之前,根據(jù)本發(fā)明該系統(tǒng)執(zhí)行一致性檢驗,例如,在常規(guī)的檢驗進行之后。即,測量的信號強度報告給MSC,然后根據(jù)本發(fā)明MSC執(zhí)行一致性檢驗。
在敘述可用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的示例的實施例的一致性檢驗的示例方法之前,將對照圖2-5討論各個上行鏈路和下行鏈路信號關(guān)系,以便完整的理解本發(fā)明。
圖2表示在一個變化的距離X的基站和移動站的發(fā)送和接收信號強度電平(上行鏈路和下行鏈路)?;景l(fā)送的功率電平Pbs通常是恒定的。為了以數(shù)學(xué)法說明本發(fā)明,在圖2中已假定移動站以一個恒定的電平Pms發(fā)送,電平Pms與離開基站的距離無關(guān)。但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員懂得,移動站發(fā)送的功率電平Pms通常根據(jù)從基站的功率調(diào)節(jié)的命令隨著它離開基站的距離而變化。圖2表示由申請人認(rèn)識到的一個有趣的概念,即,發(fā)送功率電平的差別(增量(P))等于接收功率電平差(增量(SS)),假定沒有發(fā)送電平誤差或測量誤差。
圖3以不同的方式表示相同的概念,即,在一側(cè)的發(fā)送信號強度電平和在另一側(cè)的接收信號強度電平之間的差在理論上是相等的,和它們的差增量(P)-增量(SS)=0。在這里變量“m”用于表示這個差。
另一方面,圖4表示偏離理論值0的偏差(例總偏移誤差)是由于該設(shè)備的發(fā)送電平不準(zhǔn)確和測量誤差引起的。在基站中功率設(shè)定和測量設(shè)備的精度一般比移動站中的類似設(shè)備的精度更好。假定任何誤差僅僅由移動站引起的,圖4中所示的總偏移誤差可從服務(wù)基站本身中和移動站中的發(fā)送電平及測量值進行計算。然后這個計算的總偏移誤差可用于提供一致性檢驗中的校正,如在下面所討論的。
圖5表示總偏移誤差值m20和濾波的總偏移誤差值E(m)15為時間的函數(shù)。而且,標(biāo)準(zhǔn)偏差sigma(m)30和40表示為時間的函數(shù)。誤差m=增量(p)-增量(ss)隨時間變化并且例如使用公知的卡爾曼(Kalman)濾波方法在時間上濾波。然后得到總偏移誤差估計的時間的函數(shù)的平滑曲線。與在常規(guī)的MS存在檢驗期間由目標(biāo)基站進行的上行鏈路測量比較,這個濾波值提供更可靠的誤差測量,由于計算上行鏈路測量平均值的時間較短,所以上行鏈路測量更不確定。
根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行一致性檢驗的一個示例性的方法從圖6中得到。在圖6中,基站1是服務(wù)或當(dāng)前網(wǎng)孔,基站2是目標(biāo)網(wǎng)孔,該目標(biāo)網(wǎng)孔通過數(shù)字定位功能已被識別為移動站3過區(qū)切換的最佳候選網(wǎng)孔。圖6中所示的標(biāo)記代表以下參數(shù)MC多路耦合器(從天線輸入到幾個接收機)。
COMB組合器(從幾個發(fā)射機輸出到天線)。
DTRM數(shù)據(jù)收發(fā)信機模塊(發(fā)送和接收)。
CC控制信道。
LVM定位和檢驗?zāi)K(測量從移動站發(fā)送的信號)。
Pms由移動站發(fā)送的功率。
SSms1來自基站1(在當(dāng)前(服務(wù))話音信道上)由該移動站測量的信號強度。
SSms2來自基站2(在測量信道上)由該移動站測量的信號強度。
SSbs1來自該移動站由基站1測量的信號強度。
SSbs2來自該移動站由基站2測量的信號強度。
Pbs1由基站1發(fā)送的功率。
Pbs2由基站2發(fā)送的功率。
Gtx1/2分別在基站1和2的發(fā)送天線增益。
Grx1/2分別在基站1和2的接收天線增益。
Ftx1/2分別在基站1和2的發(fā)送饋送衰耗。
Frr1/2分別在基站1和2的接收饋送衰耗。
Gmc1/2分別在基站1和2的多路耦合器增益。
Ld1在服務(wù)網(wǎng)孔中的下行鏈路的通路衰耗。
Ld2在目標(biāo)網(wǎng)孔中的下行鏈路的通路衰耗。
Lu1在服務(wù)網(wǎng)孔中的上行鏈路的通路衰耗。
Lu2在目標(biāo)網(wǎng)孔中的上行鏈路的通信衰耗。
當(dāng)然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員懂得,為了減少該圖的復(fù)雜性,基站1和2包括在圖6中未表示的其它特性。使用這些參數(shù),通路衰耗比較的示例公式如下。
—在服務(wù)網(wǎng)孔中下行鏈路的通路衰耗為Ld1=Pbs1-Ftx1+Gtx1-SSms1—在目標(biāo)網(wǎng)孔中下行鏈路的通路衰耗為Ld2=Pbs2-Ftx2+Gtx2-SSms2—在服務(wù)網(wǎng)孔中上行鏈路的通路衰耗為Lu1=Pms+Grx1-Frx1+Gmc1-SSbs1—在目標(biāo)網(wǎng)孔中上行鏈路的通路衰耗為Lu2=Pms+Grx2-Frx2+Gmc2-SSbs2因此,在服務(wù)網(wǎng)孔和目標(biāo)網(wǎng)孔之間的下行鏈路的通路衰耗的差為Ld1-Ld2=Pbs1-Ftx1+Gtx1-SSms1-Pbs2+Ftx2-Gtx2+SSms2 (1)而在服務(wù)網(wǎng)孔和目標(biāo)網(wǎng)孔之間上行鏈路的通路衰耗的差為Lu1-Lu2=Pms+Grx1-Frx1+Gmc1-SSbs1-Pms-Grx2+Frx2-Gmc2+SSbs2 (2)假定在下行鏈路的通路衰耗的差等于在上行鏈路的通路衰耗的差,得到Lu1-Lu2=Ld1-Ld2SSbs2=SSbs1+SSms2-SSms1+Pbs1-Pbs2+(Gmc2-Gmc1)+(Grx2-Gtx2+Ftx2-Frx2)+(Gtx2-Grx1+Frx1-Ftx1)假定多路耦合器中的增益在二個網(wǎng)孔中是相同的,而且饋送衰耗和天線增益在上行鏈路和下行鏈路通路中相等,則一致性檢驗的標(biāo)準(zhǔn)可列式如下SSbs2=SSbs1+SSms2-SSms1+Pbs1-Pbs2 (3)下表指示在該系統(tǒng)中可得到的用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的一致性檢驗的這些測量值的示例方式。
Pbs1/Pbs2有關(guān)基站輸出功率的信息可從網(wǎng)孔參數(shù)PSVB和PSMB得到,網(wǎng)孔參數(shù)PSVB和PSMB在數(shù)字定位期間確定的,例如,它們是否被規(guī)定為在COMB輸出的輸出功率。
SSms1/SSms2在移動站中測量和從該移動站報告的信號強度基站是知道的,而且這些值可插入從BS到MSC的過區(qū)切換請求信號中。
SSbs1在服務(wù)基站接收和測量的信號強度。
SSbs2在目標(biāo)基站接收和測量的信號強度。
因此在實現(xiàn)一致性檢驗中,MSC檢查看在目標(biāo)基站中測量的上行鏈路信號強度是否大于或等于等式(3)的右側(cè)減一個安全余量(margin),該余量例如用于補償測量誤差等。即MSC檢查SSbs2≥SSbs1+SSms2-SSms1+Pbs1-Pbs2-SSmargin(4)根據(jù)本發(fā)明的另一個示例的實施例,等式(4)可用于考慮例如在圖5中敘述的偏移誤差的統(tǒng)計偏差。而在前面敘述的實施例中,等式(4)的SSmargin值是一個常數(shù),在本實施例中SSmargin是作為時間函數(shù)的誤差m的穩(wěn)定性的函數(shù)。當(dāng)m的值顯著地變化時,批準(zhǔn)過區(qū)切換所允許的余量大于如果m的值稍微變化的余量。因此到服務(wù)網(wǎng)孔的上行鏈路和下行鏈路的通路衰耗的差m可度量如下m=(Pbs1-Pms1)+(SSbs1-SSms1)(5)由于m是理論上的零無測量誤差,所以任何非零m也是誤差值??傉`差m被測量和存儲,用于許多樣值交互地確定誤差估計E(m)如下E(m)=E(m)+(m-E(m))/n (6)式中n=樣值數(shù)。E(m)的偏差估計如下V(m)=((n-1)/n)×V(m)+(n+1)×((E(m)-m)/n)2(7)則標(biāo)準(zhǔn)偏差為σ(m)=SQRT(V(m)) (8)根據(jù)本實施例,在等式(4)中SSmargin以一個函數(shù)代替,例如,如下SSmargin=E(m)-2.3σ(m)對于這個特定的例子,設(shè)定該余量以避免可能曲解該結(jié)果的偏移誤差的95%(2.3σ)。當(dāng)然本領(lǐng)域的技術(shù)人員會認(rèn)識到,可根據(jù)需要使用Sigma的其它被乘數(shù)得到較高或較低的概率。
根據(jù)本發(fā)明的另一個示例的實施例,通路衰耗比較的替代的示例性等式如下Ld1-Lu1=Ld2-Lu2 (9)它指示,假定在基站中沒有誤差,則在下行鏈路和上行鏈路通路衰耗的差對于在一側(cè)的移動站和服務(wù)基站與在另一側(cè)的移動站和目標(biāo)基站之間的通路應(yīng)該是相同的,因為在該移動站中有關(guān)測量設(shè)備和發(fā)送電平的不準(zhǔn)確在等式的兩側(cè)是相同的。
如果等式(9)不滿足,其原因是所考慮的信號包括同信道無線電能量或其它干擾和計劃的過區(qū)切換應(yīng)該是不允許的。對于由服務(wù)和目標(biāo)基站引起的誤差,等式(9)中應(yīng)該允許一些不相等,但是這個不相等可能是相對地小,例如2dB,而且作為一個預(yù)定的閾值。取決于所討論的是哪個目標(biāo)網(wǎng)孔或者正在考慮的是哪個特定的目標(biāo)和服務(wù)網(wǎng)孔,這個閾值可能不同。該閾值還可取決于相關(guān)信號的偏差而隨時間變化。在一致性檢驗的時間是已知的意義上講該閾值仍是預(yù)定的。
從各方面講,上述示例的實施例是要說明而不是限制本說明。例如,雖然示意的實施例就移動站進行了敘述。但是任何類型的無線電通信系統(tǒng)中的任何遠端站(例如PCS.無線Modem、個人數(shù)字輔助設(shè)備等)將從本發(fā)明得到好處。因此本發(fā)明可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員從所包含的說明中得到許多具體實施的變化。所以這樣的變化和改變都被認(rèn)為是在如權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。
權(quán)利要求
1.在數(shù)字蜂窩移動電話系統(tǒng)中用于確認(rèn)從數(shù)字業(yè)務(wù)信道過區(qū)切換的目標(biāo)網(wǎng)孔的標(biāo)識的一種方法,所述系統(tǒng)包括以第一功率電平發(fā)送的一個服務(wù)基站、以第二功率電平發(fā)送的一個目標(biāo)基站,和以第三功率電平發(fā)送并經(jīng)過無線電連接與該服務(wù)基站通信的一個移動站,該方法包括步驟測量在所述服務(wù)基站和所述移動站之間無線電連接的上行鏈路方向的第一通路衰耗和下行鏈路方向的第二通路衰耗;形成在所述服務(wù)基站和所述移動站之間無線電連接的上行鏈路和下行鏈路方向的所述第一通路衰耗之間的差,因而得到第一總誤差;測量在所述目標(biāo)基站和所述移動站之間的無線電通路的上行鏈路方向的第二通路衰耗和下行鏈路方向的第二通路衰耗;形成在所述目標(biāo)基站和所述移動站之間無線電通路的上行鏈路和下行鏈路方向的所述第二通路衰耗之間的差,因而得到第二總誤差;計算所述第一和第二總誤差之間的差;將在所述第一和第二總誤差之間的所述差與預(yù)定閾值比較;和當(dāng)所述差不超過所述閾值時確認(rèn)所述目標(biāo)網(wǎng)孔的標(biāo)識。
2.在數(shù)字蜂窩移動電話系統(tǒng)中用于確認(rèn)從數(shù)字業(yè)務(wù)信道過區(qū)切換的目標(biāo)網(wǎng)孔的標(biāo)識的一種方法,所述系統(tǒng)包括以第一功率電平發(fā)送的一個服務(wù)基站、以第二功率電平發(fā)送的一個目標(biāo)基站、和以第三功率電平發(fā)送并經(jīng)過無線電連接與該服務(wù)基站通信的一個移動站,該方法包括步驟測量在所述服務(wù)基站和所述移動站之間無線電連接的上行鏈路方向和下行鏈路方向的第一和第二通路衰耗;形成在所述服務(wù)基站和所述移動站之間無線電連接的上行鏈路和下行鏈路方向的所述第一和第二通路衰耗之間的差,因而得到與所述移動站相關(guān)的總誤差值;測量在所述目標(biāo)基站和所述移動站之間無線電通路的下行鏈路方向的第三通路衰耗;從所述測量的第三通路衰耗和所述總誤差計算在所述目標(biāo)基站和所述移動站之間無線電通路的上行鏈路方向的預(yù)期的第四通路衰耗;從所述預(yù)期的第四通路衰耗和所述第三功率電平確定從所述移動站發(fā)送并在所述目標(biāo)基站接收的信號的預(yù)期接收信號強度;測量從所述移動站發(fā)送并在所述目標(biāo)基站接收的信號的接收信號強度;比較所述預(yù)期接收信號強度與所述測量的接收信號強度的值;和當(dāng)所述測量的接收信號強度大于所述預(yù)期的接收信號強度減去一個安全余量時確認(rèn)所述目標(biāo)網(wǎng)孔的標(biāo)識。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中該安全余量是一個常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中該安全余量是與至少一個所述測量步驟有關(guān)的統(tǒng)計偏差的函數(shù)。
5.一種從第一基站向第二基站轉(zhuǎn)換與一個遠端站通信的方法,包括步驟從已知的發(fā)送信號強度和接收的信號強度確定與所述移動站有關(guān)的所述第一和第二基站的各基站的上行鏈路和下行鏈路的通路衰耗;根據(jù)所述信號強度和從所述確定步驟得到的通路衰耗計算在所述第二基站中由所述移動站產(chǎn)生的信號的預(yù)期接收信號強度;根據(jù)所述預(yù)期的信號強度和與由所述移動站產(chǎn)生并由所述第二基站接收的信號相關(guān)的測量的信號強度之間的比較,確認(rèn)所述第二基站為合適的過區(qū)切換候選基站;和如所述標(biāo)識被確認(rèn)就轉(zhuǎn)換所述通信。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中所述確認(rèn)步驟還包括在所述比較中包括一個安全余量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法,其中所述安全余量是根據(jù)偏移誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定的。
8.一種從第一基站向第二基站轉(zhuǎn)換與一個遠端站通信的方法,包括步驟確定是否不等式SSbs2≥SSbs1+SSms2-SSms1+Pbs1-Pbs2-SSmargin成立的;和根據(jù)所述確定步驟的結(jié)果轉(zhuǎn)換通信到第二基站。
全文摘要
本發(fā)明公開一個數(shù)字無線電通信系統(tǒng)和方法,用于提供一致性檢驗以便確認(rèn)數(shù)字業(yè)務(wù)信道過區(qū)切換的候選網(wǎng)孔的標(biāo)識。使用相對通路衰耗比較減少對絕對測量值的依賴,由于各種原因依賴于絕對測量值將導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)倪^區(qū)切換,統(tǒng)計測量還可用于進一步減少誤差。
文檔編號H04W12/12GK1148457SQ9519308
公開日1997年4月23日 申請日期1995年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月16日
發(fā)明者飯塚典夫, T·瓦德 申請人:艾利森電話股份有限公司