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Querverweis
zu einer verwandten Anmeldung
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Diese
Anmeldung bezieht sich auf eine Parallelanmeldung, die den Titel „Verfahren
zum Verbessern der Kommunikationsabdeckung in Multizell-Kommunikationssystemen" trägt, die
hiermit zum gleichen Datum eingereicht und auf die Rechtsnachfolger
der augenblicklichen Anmeldung übertragen ist.
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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf drahtlose
Kommunikationssysteme, insbesondere auf das Verbessern der Kommunikationsabdeckung
in drahtlosen Multizell-Kommunikationssystemen.
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Hintergrund
der Erfindung
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Drahtlose
Multizell-Kommunikationssysteme sind wohl bekannt. Solche Systeme
haben eine ortsfeste Festnetzausrüstung (FNE = Fixed Network Equipment)
und Teilnehmer, welche mobil sind. Die FNE weist eine Vielzahl von
Cell-Sites auf,
die über einen
geographischen Bereich verteilt sind, aber alle mit Umschalt- und
Steuergeräten
verbunden sind. Eine bestimmte Cell-Site ist dazu imstande, eine Kommunikation
zu den Teilnehmereinheiten innerhalb des Cell-Site-Dienstabdeckungsgebietes zur Verfügung zu
stellen. Durch Verbinden und Verteilen solcher Zellen auf eine angrenzende
Weise wird ein viel breiteres kombiniertes Abdeckungsgebiet geschaffen.
Teilnehmereinheiten irgendwo in diesem kombinierten Gebiet sind
dann dazu imstande, eine Kommunikation durch die Cell-Sites von
zumindest einer der Zellen zu erhalten. Solch eine Teilnehmereinheit
kann das System quer durchlaufen, während sie in eine Kommunikation
verwickelt sind. Die Kommunikation der Teilnehmreinheit wird durch
eine bedienende Zelle zur Verfügung
gestellt, aber die Kommunikation muss zu einer anderen Zelle übergeben werden
bzw. es muss ein Hand-Off durchgeführt werden, wenn sie aufrechtzuerhalten
ist, sowie sich die Einheit der Grenze des Abdeckungsgebiets dieser Zelle
annähert.
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Der
Hand-Off bzw. die Übergabe
der Kommunikation zwischen Zellen ist in Multizell-Kommunikationssystemen
bekannt. Teilnehmereinheiten wird eine Nachbarzellenliste von der
FNE zur Verfügung gestellt,
wann immer eine Kommunikation hergestellt wird, und ebenso, wenn
eine Kommunikation übergeben
wird. Die Nachbarzellenliste dient als eine Liste von möglichen
Hand-Off-Zielen bzw. Übergabe-Zielen
für die Teilnehmereinheit.
Probleme tauchen jedoch auf, wenn verhindert wird, dass eine Teilnehmereinheit
eine Übergabe
zu Zellen in deren Nachbarzellenliste ausführt. Dies kann auftreten, da
die Nachbarzelle überfüllt ist
und keine verfügbaren
Ressourcen hat. Die bedienende Zelle wird fortfahren, der Teilnehmereinheit
die Kommunikation zur Verfügung zu
stellen, aber wenn die Einheit fortfährt, sich weg von dem bedienenden
Zelle zu bewegen, werden Zell-Funk-Empfangsprobleme die Qualität verringern,
wenn nicht die Kommunikation gänzlich
abbrechen. Ein Multizell-Funk-Kommunikationssystem kann
in der Tat eine breite Kommunikationsabdeckung lediglich zur Verfügung stellen,
wenn die Kommunikationseinheiten dazu imstande sind, die Übergabe
erfolgreich zu Nachbarzellen durchzuführen.
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Sowie
sich die Multizell-Systeme zum Unterstützen der explosiv wachsenden
Anzahl der Teilnehmereinheiten entwickeln, werden die Zellen kleiner. Zum
Beispiel werden zusätzliche
Zellen zum bestimmten Abdecken dichter Gebiete hinzugefügt, solche
wie Bürogebäude und
Stadien. Das Ergebnis ist eine viel größere Überlappung in den Abdeckungsgebieten
der einzelnen Zellen. Es ist nicht ungewöhnlich für ein Abdeckungsgebiet einer
Zelle, sich wohl in das Abdeckungsgebiet einer zweiten Zelle zu
erstrecken.
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Dies
stellt zwei Probleme für Übergaben,
die durch Nachbarzellenlisten begünstigt werden, wie sie heutzutage
verwendet werden. Das zusätzliche Überlappen
der Zellen trägt
zu längeren
und längeren
Nachbarzellenlisten bei. Längere
Nachbarzellenlisten verbrauchen mehr Bandbreite, jedes Mal, wenn sie übertragen
werden, und verbrauchen höhere
Teilnehmereinheitverarbeitungs- und Speicherressourcen zur Bewältigung.
Zweitens wird einer Teilnehmereinheit le diglich die Nachbarzellenliste
der bedienenden Zelle zur Verfügung
gestellt, aber sie kann vollständig
eine Nachbarzelle quer durchlaufen, ohne die Kommunikation zu übergeben,
die durch die bedienende Zelle zur Verfügung gestellt wird. Die Teilnehmereinheit
kann durchaus innerhalb der Abdeckungsgebiete von Zellen sein, welche
sich nicht in ihrer Nachbarzellenliste befinden und an welche sie möglicherweise übergeben
werden könnte,
würden diese
Zellen nicht in ihrer Nachbarzellenliste fehlen.
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Die
US-A-5 327 575 offenbart ein Verfahren zum Auswählen von Übergabezielen für eine Kommunikationseinheit,
die ein kommuniziertes Signal durch eine bedienende Base-Site in
einem digitalen zellenartigen System austauscht. Die WO 96 38015 offenbart
ein zellenartiges Funksystem und ein Verfahren zum Verbessern der
Verlässlichkeit
einer Übergabe
bei einem zellenartigen Funksystem.
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Deshalb
besteht ein Bedarf an einem Verfahren zum Bereitstellen von Teilnehmereinheiten
mit verbesserten Hand-Off-Techniken
bzw. Übergabe-Techniken,
welche die Mängel
des Stands der Technik bewältigen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 veranschaulicht
ein Multizell-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2 veranschaulicht
eine erste maßgebliche
Nachbarzellenliste für
eine typische Zelle.
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3 veranschaulicht
eine zweite maßgebliche
Nachbarzellenliste für
eine typische Zelle.
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4 veranschaulicht
ein Logikflussdiagramm mit Schritten, die durch die FNE ausgeführt werden,
um Nachbarzellenlisten einer Kommunikationseinheit in einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Verfügung zu stellen.
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5 veranschaulicht
ein Logikflussdiagramm mit Schritten, die durch eine Kommunikationseinheit
ausgeführt
werden, um Nachbarzellenlisten in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
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6 veranschaulicht
ein Logikflussdiagramm mit Schritten, die durch die Festnetzausrüstung (FNE)
ausgeführt
werden, um Nachbarzellenlisten einer Kommunikationseinheit in einem
alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Verfügung zu stellen.
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7 veranschaulicht
ein Logikflussdiagramm mit Schritten, die durch eine Kommunikationseinheit
ausgeführt
werden, um Nachbarzellenlisten in einem alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
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Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
Im Allgemeinen umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Verbessern der Kommunikationsabdeckung in Multizell-Kommunikationssystemen,
welche Nachbarzellenlisten verwenden. Die FNE einer bestimmten Cell-Site
stellt den Kommunikationseinheiten in deren Zellen eine Kommunikation
und Nachbarzellenlisten zur Verfügung. Die
Nachbarzellenlisten informieren die Kommunikationseinheit von anderen
Zellen, welche mögliche Hand-Off-Ziele
sind. Wenn die FNE durch eines von einer Anzahl von Mitteln erfasst,
dass eine bestimmte Kommunikationseinheit in das Dienstabdeckungsge biet
einer anderen Zelle eingetreten ist und/oder den Bedarf eines Kanals
in einer anderen Zelle hat, aber der Zugang verweigert wird, sendet
sie der Kommunikationseinheit die Nachbarzellenliste, die sich auf die
neue Zelle bezieht. Dadurch, dass der Kommunikationseinheit eine
neue Nachbarzellenliste zur Verfügung
gestellt wird, kann die Kommunikationseinheit nun versuchen, deren
Kommunikation durch Ausführen
einer Übergabe
zu anderen Zellen aufrechtzuerhalten, die vorher unbekannt waren.
Auf diese Weise wird die effektive Kommunikationsabdeckung des Systems
verbessert. Ebenso lässt
dieses Verfahren, das die Kommunikationseinheit mit einer neuen Nachbarzellenliste
aktualisiert, zu, dass die Nachbarzellenlisten eine minimale Anzahl
von jenen Zellen mit Abdeckungsgebieten enthalten, die unmittelbar an
der gegenwärtigen
Zelle angrenzen. Wenn eine neue Nachbarzellenliste nicht zur Verfügung gestellt wurde,
müsste
die ursprüngliche
Nachbarzellenliste nicht angrenzende Zellen einschließen, um
die gleiche, erhöhte
Abdeckung zu erreichen.
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Die
vorliegende Erfindung kann eher vollständig unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 verstanden
werden. 1 veranschaulicht ein Multizell-Kommunikationssystem 100 in Übereinstimmung
mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Das Multizell-Kommunikationssystem 100 weist
zumindest eine Kommunikationseinheit 128 und eine Vielzahl
von Cell-Sites 102, 106, 110, 114, 122, 126, 135, 138, 142, 146 auf, die
mit einer Kommunikationssteuereinrichtung 150 gekoppelt
sind. Vorzugsweise weist das Multizell-Kommunikationssystem 100 ein „iDEN"-Kommunikationssystem
auf, dass kommerziell von Motorola, Inc. von Schaumburg, Illinois
erhältlich
ist. Dement sprechend umfasst die Kommunikationseinheit 128 vorzugsweise
irgendeines der vielen „iDEN"-Telefone. Die Cell-Sites 102, 106, 110, 114, 122, 126, 135, 138, 142, 146 und
die Kommunikationssteuereinrichtung 150 weisen vorzugsweise „iDEN"-Infrastrukturkomponenten
auf, die auf solch eine Weise verteilt sind, dass sie ein breites
Kommunikationsabdeckungsgebiet ausbilden, das eine Vielzahl von
Zellen 101, 104, 108, 112, 120, 124, 134, 136, 140, 144 aufweist.
Die Ausrüstung,
die die Cell-Sites 102, 106, 110, 114, 122, 126, 135, 138, 142, 146 und
die Steuereinrichtung 150 umfasst, wird als die Festnetzausrüstung (FNE)
des Multizell-Kommunikationssystems 100 bezeichnet.
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Der
Betrieb des bevorzugten Aufführungsbeispiels
des Multizell-Kommunikationssystems 100, wie es auf die
Erfindung bezogen ist, wird unter Verwendung der 1 bis 5 beschrieben.
Die 4 und 5 sind Logikflussdiagramme mit
den Schritten, die jeweils durch die FNE und die Kommunikationseinheiten
ausgeführt
werden, um effektiv Nachbarzellenlisten bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zu verteilen. Da die Schritte in diesen
Logikflüssen,
jene, die durch die FNE ausgeführt
werden, und jene, die durch eine Kommunikationseinheit ausgeführt werden,
oftmals komplementär
sind, werden sie zusammen diskutiert. Das Logikflussdiagramm 400 beginnt mit 402,
wenn die FNE der Kommunikationseinheit 128 in der ersten
Zelle 112 eine Kommunikation 116 über eine
Cell-Site 114 einschließlich einer ersten Nachbarzellenlliste 200 (2)
mit begrenzten Einträgen
zur Verfügung
stellt (404). Gleichermaßen beginnt das Logikflussdiagramm 500 mit 502,
wenn die Kommunikation 116 mit der Kommunikationseinheit 128 in
der ersten Zelle 112 hergestellt ist und die Kommunikationseinheit 128 eine
erste Nachbarzellenliste 200 empfängt (504), die sich
auf die erste Zelle 112 bezieht. Die Nachbarzellenliste 200 enthält die Ausgangskommunikationskanalfunkfrequenzen
der Zellen 101, 104, 120, 134, 124, 108 mit
angrenzenden Abdeckungsgebieten zur Zelle 112. Die Nachbarzellenliste 200 hat
begrenzte Einträge
im derartigen Sinne, dass lediglich die Frequenzen der angrenzenden
Zellen eingeschlossen sind. Zur Bereitstellung der Kommunikation 116 zu
der Kommunikationseinheit 128 muss die FNE eine Anrufeinrichtungsverarbeitung
ausführen,
um einen Kommunikationskanal in deren Zelle 112 zu vergeben.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfasst das Multizell-Kommunikationssystem 100 ein TDMA-Kommunikationssystem
(TDMA = time division multiple access/Zeitmultiplexverfahren) und
der Kommunikationskanal umfasst dementsprechend einen Zeitkanal eines
Funkfrequenzträgers.
Jedoch kann bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Kommunikationskanal
einen Funkfrequenzträger
(zum Beispiel bei einem FDMA-Kommunikationssystem
(FDMA = frequency division multiple access/Frequenzmultiplexverfahren)
oder einen Orthogonalcode (zum Beispiel bei einem CDMA-Kommunikationssystem
(CDMA = code division multiple access/Codemultiplexverfahren)) umfassen.
Im Allgemeinen schließt
die Anrufeinrichtungsverarbeitung das Verarbeiten einer Anrufbeantragung,
die durch den Initiator der Kommunikation erteilt wird, das Bestimmen
der Kommunikationsteilnehmer und das Zuweisen der Systemressourcen,
die zum Herstellen der Kommunikationswege erforderlich sind, ein.
Anrufeinrichtungstechniken sind wohl bekannt und werden daher nicht
weiter diskutiert.
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Die
Zelle 112 der Cell-Site 114, welche die Kommunikation 116 für die Kommunikationseinheit 128 zur
Verfügung
stellt, ist die bedienende Zelle, während sie diese Kommunikation 116 zur
Verfügung stellt.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
die Kommunikationseinheit 128 ein Neue-Zellen-Beantragungssignal 130 zu
der Cell-Site 114 senden, sowie die Kommunikationseinheit 128 sich in
Richtung der Grenze des Dienstabdeckungsbereichs der bedienenden
Zelle 112 bewegt (wie durch den Pfeil in 1 angedeutet
ist). Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
macht die Kommunikationseinheit 128 kontinuierlich eine
SQE- und RSSI-Messungen (SQE = signal quality estimate/Signalqualitätsabschätzung, RSSI
= received signal strength indication/Angabe einer empfangenen Signalstärke) einer
empfangen Signalstärke
des bedienenden Zellenkommunikationskanals und der Kanäle der Nachbarzellen,
wie sie in der Liste 200 enthalten sind. Wenn die Differenz
der Signalqualitätsmessungen zwischen
der bedienenden Zelle und einer Nachbarzelle das Hand-Off-Kriterium
erfüllen,
wird das Neue-Zelle-Beantragungssignal 130 zu
der Cell-Site 114 der bedienenden Zelle 112 gesendet.
Dieses Neue-Zelle-Beantragungssingal 130 hat die Signalqualitätsmessungen
für im
Allgemeinen nicht mehr als die besten zwei Hand-Off-Kanditaten bzw. Übergabe-Kandidaten
aus der Nachbarzellenliste 200. Die FNE erfasst es dann,
wenn eine Neue-Zelle-Zuordnung gewünscht ist, nämlich durch
Empfangen des Neue-Zelle-Beantragungssignals 130 von
der Kommunikationseinheit 128, welches zumindest eine Signalqualitätsmessung
einschließt,
die durch die Kommunikationseinheit 128 getätigt wird.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel jedoch
kann die FNE erfassen, dass die Kommunikation einer Kommunikati onseinheit
zu einer anderen Zelle übergeben
werden sollte, ohne ein Neue-Zelle-Beantragungssignal von der Kommunikationseinheit.
Bei solch einem Ausführungsbeispiel
würde die Kommunikationseinheit
ein Neue-Zelle-Beantragungssignal von der FNE empfangen. Die FNE
kann bei einem solchen Ausführungsbeispiel
erfassen, dass eine Neue-Zelle-Zuordnung für eine Kommunikationseinheit
wünschenswert
ist, als Folge von zumindest einer getätigten Signalqualitätsmessung (zum
Beispiel eine SQE- und/oder RSSI-Messung). Diese kann von dem abgehenden
Signal sein, mit dem die Kommunikationseinheit die Messung macht und
es dann zu der FNE sendet, oder von dem eingehenden Signal, mit
dem die FNE von einer oder mehreren der Zellen die Messung macht.
Die FNE kann bei einem anderen derartigen alternativen Ausführungsbeispiel
erfassen, dass eine Neue-Zelle-Zuordnung wünschenswert ist, als Folge
des bestimmten geographischen Standorts einer Kommunikationseinheit.
Das Bestimmen des geographischen Standorts einer Kommunikationseinheit
kann ebenso durch entweder die FNE oder durch die Kommunikationseinheit,
welche anschließend
ihren geographischen Standort zu der FNE sendet, ausgeführt werden.
Wie solch eine Bestimmung bewerkstelligt wird, wird später hierin
noch tiefgehender diskutiert.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird
wieder eine Erfassung, wenn eine Kommunikationseinheit den Bedarf
an einem Kanal in einer neuen Zelle hat, durch Empfangen eines Neue-Zelle-Beantragungssignals
ausgeführt.
Die Kommunikationseinheit 128 bestimmt basierend auf Signalqualitätsmessungen,
dass eine Übergabe
benötigt
wird und beantragt (506) eine Übergabe von der bedienenden Zelle 112 zu
einer anderen Zelle. Die FNE empfängt (406) das Neue-Zelle-Beantragungssignal 130 von der
Kommunikationseinheit 128 über die Cell-Site 114.
Dieses Neue-Zelle-Beantragungssignal 130 hat zumindest
eine Signalqualitätsmessung
von zumindest einem der Nachbarzellenliste-Hand-Off-Kandidaten für die Kommunikationseinheit 128.
Die Kommunikationseinheit 128 beantragt, in einer zweiten Zelle
zu arbeiten, oder mit anderen Worten, beantragt einen Kommunikationskanal
in einer zweiten Zelle. Die FNE sucht (408) nun einen verfügbaren Kommunikationskanal.
Wenn die Suche (410) eines erhältlichen Kommunikationskanals
erfolglos ist, muss die FNE der Kommunikationseinheit 128 den Zugriff
auf eine neue Zelle verweigern (414). Wenn stattdessen
die Suche eines verfügbaren
Kanals erfolgreich ist (410), wird eine Signalqualitätsmessung (411)
des eingehenden Signals durch die Cell-Site mit dem verfügbaren Kanal
getätigt.
Wenn die getätigte
Signalqualitätsmessung
unterhalb eines Hand-Off-Grenzwerts ist (413), wird die
Beantragung für
die Kommunikationseinheit 128, in einer zweiten Zelle zu
arbeiten, verweigert (414). Andererseits wird die Beantragung,
in einer zweiten Zelle zu arbeiten, gewährt, wenn die Signalqualitätsmessung
nicht unterhalb eines Hand-Off-Grenzwerts
bzw. eines Übergabe-Grenzwerts
ist (413), und eine Übergabe
zu dem verfügbaren
Kanal tritt auf (412). Wenn diese Übergabe auftritt (508),
sendet die Cell-Site von dieser zweiten Zelle der Kommunikationseinheit
eine Nachbarzellenliste, die sich auf diese zweite Zelle bezieht.
Die Kommunikationseinheit führt
bei der Übergabe
ihre Kommunikation über
ihre neue bedienende Zelle fort, die zweite Zelle, und empfängt die
neue Nachbarzellenliste (510). Da mobilfunkassistierte Hand-Off-Techniken
wohl bekannt sind, werden sie nicht ausführlicher diskutiert. Da die
vorliegende Erfindung sich vorwiegend mit Situationen befasst, bei denen
eine Übergabe
verweigert wird, unabhängig von
dem Grund, werden mehr Details dahingehend folgen, wie die Kommunikation
trotz einer Verweigerung fortfährt.
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Bei
dem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann
die Verweigerung einer Neue-Zelle-Zuordnung von einer Signalqualitätsmessung
resultieren, die durch die FNE getätigt wird. Bei alternativen
Ausführungsbeispielen
jedoch kann eine Kommunikationseinheit eine Neue-Zelle-Zuordnung
verweigern, die durch die FNE getätigt wird. Bei Empfangen einer Neue-Zelle-Zuordnung kann
eine Kommunikationseinheit zumindest eine Signalqualitätsmessung
von einem oder mehreren Cell-Site-Ausgangskanälen tätigen und
bestimmen, dass die Neue-Zelle-Zuordnung
zurückgewiesen
werden sollte.
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Bei
Empfangen einer Verweigerung (508), eine Übergabe
zu einer anderen Zelle auszuführen, fährt die
Kommunikationseinheit 128 bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
fort, Signalqualitätsmessungen
von Ausgangskanälen
von der bedienenden Zelle 112 und Nachbarzellen, Liste 200,
zu tätigen. Die
Kommunikationseinheit 128 fährt fort, Signalqualitätsmessungen
der bedienenden Zelle 112 und zumindest einer anderen Zelle
zu vergleichen (512), bis die Differenz zwischen den Signalqualitätsmessungen
der bedienenden Zelle 112 und einer anderen Zelle einen
Nachbarzellenlisten-Aktualisierungs-Grenzwert
erreicht. Wenn dieser Nachbarzellenlisten-Aktualisierungs-Grenzwert
erreicht ist, hat die Kommunikationseinheit 128 bestimmt,
dass eine neue Nachbarzellenliste benötigt wird. Um eine Nachbarzellenliste-Aktualisierung zu
beantragen, sendet die Kommunikationseinheit 128 eine Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage 132 zu
der FNE über
die Cell-Site 114 (516). Diese Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage 132 gibt
bei dem bevorzug ten Ausführungsbeispiel
die Zelle an, für
welche eine Nachbarzellenliste beantragt wird. Die angegebene Zelle
würde die
Zelle sein, deren Ausgangskanal-Signalqualitätsmessung die der bedienenden
Zelle um mehr als den Aktualisierungs-Nachbarzellenliste-Grenzwert überschritten
hat. Dies könnte
natürlich
irgendeine der Zellen der Nachbarzellenliste 200 sein,
aber zum Zwecke der Erläuterung
wird angenommen, dass die Zelle 134 die Zelle ist, die
in der Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage 132 angegeben
ist.
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Bei
Empfangen der Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage 132 (416),
die die Zelle angibt, für welche
eine Nachbarzellenliste beantragt wird, die Zelle 134,
sendet die FNE über
die Cell-Site 114 eine Nachbarzellenliste 300,
die sich auf die zweite Zelle 134 bezieht, zu der Kommunikationseinheit 128 (418).
Die Kommunikationseinheit 128 empfängt dann diese zweite Nachbarzellenliste 300 (518).
Die Nachbarzellenliste 300, die sich auf die Zelle 134 bezieht,
enthält
Ausgangskommunikationskanal-Funkfrequenzen der Zellen 112, 120, 136, 144, 140, 124 mit
angrenzenden Abdeckungsbereichen zu der Zelle 134. Die
Nachbarzellenliste 300 wird gesendet, selbst wenn die neue
Zelle nicht zugeordnet werden kann. Da in dem Stand der Technik
eine Kommunikationseinheit lediglich eine Nachbarzellenliste empfangen
würde,
die sich auf eine andere Zelle bezieht, nachdem die Übergabe
ausgeführt
ist, resultiert eine Hand-Off-Verweigerung
bzw. Übergabe-Verweigerung
in keiner Aktualisierung der Nachbarzellenliste. Eine neue Nachbarzellenliste
würde solch
einer Kommunikationseinheit neue Hand-Off-Kandidaten zur Verfügung stellen, bei welchen eine Übergabe gewährt werden
kann. Wenn eine Übergabe
bei einer Zelle gewährt
wird, die lediglich in der neuen Nachbarzellenliste enthalten ist,
wird die effektive Abdeckung des Kommunikationssystems verbessert.
Um diese verbesserte Abdeckung ohne Bereitstellen einer neuen Nachbarzellenliste
zu verstärken,
wäre es erforderlich,
zumindest einige der neuen Nachbarzellen-Informationen in die erste
Nachbarzellenliste einzuschließen.
Folglich wurde dadurch, dass der Kommunikationseinheit eine neue
Nachbarzellenliste zur Verfügung
gestellt wird, die sich auf die neue Zelle bezieht, das Einschließen der
neuen Nachbarzellen-Informationen in der ersten Nachbarzellenliste vermieden.
Auf diese Weise wird die Länge
der Nachbarzellenlisten durch Begrenzen von deren Einträgen auf
höchstens
die Zellen, die an einer bedienenden Zelle angrenzen, minimiert.
Durch Ausführen der
Schritte, die in den Flussdiagrammen 400 und 500 veranschaulicht
sind, wird einer Kommunikationseinheit bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung eine aktualisierte Nachbarzellenliste
mit begrenzten Einträgen
zur Verfügung
gestellt, sowie sie sich über
ein Multizell-Kommunikationssystem
bewegt, unabhängig
von den Zellenzugriffsangelegenheiten.
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Bislang
wurde gezeigt, dass das Senden einer Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage
durch eine Kommunikationseinheit und das anschließende Senden
einer neuen Nachbarzellenliste durch die FNE durch Erfassen, wenn
eine Neue-Zelle-Zuordnung durch die Kommunikationseinheit gewünscht ist,
vorangestellt ist, und dass die Neue-Zelle-Zuordnung dann verweigert wird. Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel
jedoch kann es erforderlich sein, dass das Erfassen, wenn eine Neue-Zelle-Zuordnung
durch eine Kommunikationseinheit gewünscht ist, wiederholt ausgeführt wird.
Solche wiederholte Erfassungen, bei denen die Neue-Zelle- Zuordnung wiederholt
verweigert wird, würden
eine Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen für diese Kommunikationseinheit
produzieren. Bei solch einem alternativen Ausführungsbeispiel würde dann
ein Hand-Off-Verweigerungs-Grenzwert hergestellt werden und die
Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen mit diesem Grenzwert verglichen
werden. Das Erreichen dieses Grenzwerts in der Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen
wäre notwendig,
bevor eine neue Nachbarzellenliste zu der Kommunikationseinheit
gesendet wird, der immer noch die Befähigung, eine Übergabe
auszuführen,
verweigert wird. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel, bei welchem
die Kommunikationseinheiten ihre Hand-Off-Anfragen bzw. Übergabe-Anfragen
zu der FNE senden, würde
eine Kommunikationseinheit wiederholt anfragen, eine Übergabe
auszuführen und
wiederholt Verweigerungen empfangen, eine Übergabe auszuführen, wodurch
eine Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen produziert wird. Diese Kommunikationseinheit
würde dann
bestimmen, dass eine neue Nachbarzellenliste benötigt wird, wenn die Anzahl
von Hand-Off-Verweigerungen einen Grenzwert erreicht. Die Quantität der Hand-Off-Verweigerungen
wird natürlich
durch Zählen
der Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen
produziert. Dieses Zählen
der Hand-Off-Verweigerungen könnte durch
entweder die FNE oder die Kommunikationseinheit ausgeführt werden.
Wenn die FNE die Hand-Off-Verweigerungen zählt, könnte eine neue Nachbarzellenliste
bei Erreichen des Hand-Off-Verweigerungs-Grenzwerts gesendet werden.
Gleichermaßen
könnte
eine Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage bei Erreichen des
Hand-Off-Verweigerungs-Grenzwerts
gesendet werden, wenn die Kommunikationseinheit Hand-Off-Verweigerungen
zählt.
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Die 6 und 7 veranschaulichen
Logikflussdiagramme mit Schritten, die durch ein Multizell-Kommunikationssystem
bei einem alternativen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden. Die Schritte des
Logikflussdiagramms 600 werden durch die FNE ausgeführt und die
Schritte des Logikflussdiagramms 700 werden durch eine
Kommunikationseinheit ausgeführt.
Das Logikflussdiagramm 600 beginnt bei 602 mit
der FNE, die eine Kommunikation und eine erste Nachbarzellenliste
der Kommunikationseinheit 604 zur Verfügung stellt. Gleichermaßen beginnt
das Logikflussdiagramm 700 bei 702 mit der Kommunikationseinheit,
die die erste Nachbarzellenliste empfängt, sowie die Kommunikation
hergestellt ist. Die FNE beginnt nun, den geographischen Standort
der Kommunikationseinheit auf eine größere Spezifität als die
eines Cell-Site-Dienstabdeckungsgebiets periodisch zu bestimmen
(606). Der geographische Standort kann mit variierender
Präzision
bestimmt werden. Zum Beispiel ist durch Einkoppeln in die Kommunikation über eine
bestimmte Cell-Site innerhalb des Systems bekannt, dass der geographische
Standort der Kommunikationseinheit irgendwo in dem Dienstabdeckungsgebiet
der bestimmten Zelle ist. Der geographische Standort kann mit einer
größeren Spezifität durch
Verwendung von handelsüblichen
Geräten bestimmt
werden, wie GPS-Empfänger
(GPS = global positioning system). Ebenso können die Strecken von den bekannten
Standorten von drei oder mehreren Cell-Sites aus Signallaufzeiten
und daher ein geographischer Standort bestimmt werden, der durch bekannte
mathematische Verfahren berechnet wird. Das periodische Bestimmen
des geographischen Standorts der Kommunikationseinheit kann dann durch
Bestimmen einer Strecke zwischen der Kommunikationseinheit und zumindest
drei Cell- Site-Standorten
ausgeführt
werden. Wechselweise kann die Kommunikationseinheit zum Beispiel
einen GPS-Empfänger
enthalten, welcher die Geo-Koordinaten der Kommunikationseinheit
bestimmt. Die Kommunikationseinheit müsste die FNE von deren Standort
periodisch benachrichtigen. Sie kann ebenso deren derzeitigen geographischen
Standort in anderen Benachrichtigungen haben, solchen wie Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfragen.
Folglich würde
die FNE dann den geographischen Standort der Kommunikationseinheit
durch Empfangen von Geo-Koordinaten von der Kommunikationseinheit periodisch
bestimmen.
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Die
Kommunikationseinheit, die sich in einer Kommunikation auf einem
Kanal in einer Zelle befindet, kann bestimmen, dass eine Übergabe
benötigt wird.
Wie solch eine Bestimmung bewerkstelligt werden kann, wird unter
Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel oben diskutiert.
Die Kommunikationseinheit würde
dann eine Übergabe
von der ersten Zelle in der Form einer Neue-Zelle-Anfrage-Nachricht
beantragen (706). Nun bestimmt die FNE bei Empfangen dieser
Neue-Zelle-Anfrage-Nachricht (608), dass die Kommunikationseinheit von
dem Kanal in der ersten Zelle zu einem Kanal in einer zweiten Zelle
eine Übergabe
ausführen
muss. Die FNE lässt
die Übergabe
zu einem Kanal in einer zweiten Zelle zu, wenn eine Anzahl von Bedingungen,
wie oben unter Bezugnahme auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel
diskutiert ist, erfüllt
sind. Die Kommunikationseinheit übergibt
die Kommunikation zu dem Kanal in der zweiten Zelle und empfängt eine Nachbarzellenliste
(710), die sich auf die zweite Zelle bezieht. Stattdessen
wird die FNE den Kommunikationseinheit-Zugriff zu dem Kanal der
zweiten Zelle verwei gern (610), wenn alle der Hand-Off-Bedingungen
bzw. Übergabe-Bedingungen
nicht erfüllt
sind.
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Bei
dem alternativen Ausführungsbeispiel der 6 und 7 aktualisiert
die Kommunikationseinheit bei Empfangen der Verweigerung (708) von
der FNE ihre Zählung
der Anzahl der Verweigerungen, die von dieser bedienenden Zelle
während dieser
Kommunikation empfangen werden. Die Kommunikationseinheit vergleicht
dann ihre Zählung
mit einem Hand-Off-Verweigerungs-Grenzwert.
Wenn der Hand-Off-Verweigerungs-Grenzwert nicht erreicht wurde (714),
kehrt die Kommunikationseinheit wieder zum Beantragen (706)
einer Übergabe
zu einer neuen Zelle zurück.
Wenn stattdessen der Hand-Off-Verweigerungs-Grenzwert erreicht wurde (714),
sendet die Kommunikationseinheit eine Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage
zu der FNE (716). In diesem alternativen Ausführungsbeispiel, bei
dem die Kommunikationseinheit wiederholt die Übergabe beantragt, bestimmt
die FNE deshalb wiederholt (608), dass die Kommunikationseinheit
von dem Kanal in der ersten Zelle zu einem Kanal in einer zweiten
Zelle eine Übergabe
durchführen
muss und verweigert der Kommunikationseinheit Zugriff auf den Kanal
in der zweiten Zelle (610) wiederholt. Die FNE bestimmt
ebenso periodisch den geographischen Standort der Kommunikationseinheit.
Sowie die FNE diese Schritte durchläuft, bestimmt sie (612), ob
sich die erste Nachbarzellenliste immer noch auf den derzeitigen
geographischen Standort der Kommunikationseinheit bezieht, und bestimmt
ebenso (614), ob eine Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage
von der Kommunikationseinheit empfangen wurde. Wenn sich die erste
Nachbarzellenliste nicht mehr auf einen derzeitigen geographischen
Standort der Kommunikationseinheit bezieht und eine Nach barzellenliste-Aktualisierungsanfrage
von der Kommunikationseinheit empfangen wurde, stellt die FNE (616)
der Kommunikationseinheit eine zweite Nachbarzellenliste, die sich
auf den derzeitigen Standort der Kommunikationseinheit bezieht,
zur Verfügung. Sobald
eine neuen Nachbarzellenliste (718) empfangen ist, kann
die Kommunikationseinheit, die immer noch deren Kommunikation über die
bedienende Zelle aufrechterhält,
nun versuchen, eine Übergabe
zu der neuen Zelle auszuführen.
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Wie
oben diskutiert ist, kann das Zählen
der Hand-Off-Verweigerungen
durch entweder die FNE oder die Kommunikationseinheit ausgeführt werden. Bei
dem alternativen Ausführungsbeispiel,
das eben diskutiert wurde, hat die Kommunikationseinheit die Anzahl
der Hand-Off-Verweigerungen gezählt,
und wenn der Grenzwert erreicht wurde, eine Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage
zu der FNE gesandt. Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem die FNE
das Zählen
ausführt,
würde die
FNE wiederholt bestimmen, dass die Kommunikationseinheit von dem
Kanal in der ersten Zelle zu einem Kanal in einer zweiten Zelle
eine Übergabe
ausführen
muss, und wiederholt der Kommunikationseinheit Zugriff auf den Kanal
in der zweiten Zelle verweigern, um eine Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen
zu produzieren. Eine Nachbarzellenliste würde dann der Kommunikationseinheit
zur Verfügung
gestellt werden, wenn die erste Nachbarzellenliste sich nicht mehr
auf den derzeitigen geographischen Standort der Kommunikationseinheit
bezieht und wenn die Anzahl der Hand-Off-Verweigerungen einen Grenzwert erreicht hat.
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Das
Aktualisieren der Nachbarzellenliste einer Kommunikationseinheit
kann ebenso basierend auf alleine dem geographischen Standort der
Kommunikationseinheit ausgeführt werden.
Eine erste Nachbarzellenliste wird einer Kommunikationseinheit zur
Verfügung
gestellt; der geographische Standort der Kommunikationseinheit wird
periodisch bestimmt; und wenn die erste Nachbarzellenliste sich nicht
mehr auf den geographischen Standort bezieht, wird eine zweite Nachbarzellenliste,
die sich auf den geographischen Standort der Kommunikationseinheit
bezieht, zur Verfügung
gestellt. Solch ein Ausführungsbeispiel
würde eine
Anzahl von Nachteilen gegenüber
anderen haben, welche zusätzlich
von Signalqualitätsmessungen
und/oder der Anzahl von Hand-Off-Verweigerungen
abhängig
sind, um zu gewährleisten,
dass eine Nachbarzellenliste lediglich aktualisiert wird, wenn sie
tatsächlich
benötigt
wird. Solch ein Ausführungsbeispiel
kann dahingehend modifiziert werden, dass es ebenso Nachbarzellenlisten
bei Empfangen von Nachbarzellenlisten-Aktualisierungsanfragen von Kommunikationseinheiten
aktualisiert. Hierbei würde
weiterhin der Schritt zum Bestimmen, dass sich die erste Nachbarzellenliste
nicht mehr auf einen derzeitigen Standort der Kommunikationseinheit
bezieht, den Schritt zum Empfangen einer Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage
von der Kommunikationseinheit umfassen. Das Empfangen der Nachbarzellenliste-Aktualisierungsanfrage würde angeben,
dass sich die erste Nachbarzellenliste nicht mehr auf den derzeitigen
Standort der Kommunikationseinheit bezieht.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verbessern der Kommunikationsabdeckung
eines Multizell-Kommunikationssystems.
Mit dieser Erfindung werden Kommunikationseinheiten, die in eine
Kommunikation involviert sind, aber nicht dazu im Stande sind, eine Übergabe
zu einer anderen Zelle auszuführen,
sowie sie sich weg von der bedienenden Zelle bewegen, neue Nachbarzellenlisten zur
Verfügung
gestellt. Das Empfangen der neuen Nachbarzellenliste in einer neuen
Zelle, bei der Zugriff verweigert wurde, vermeidet den Verlust der
aktuell laufenden Kommunikation, welcher auftritt, wenn die Kommunikationseinheit
unwissend von deren derzeitiger Nachbarzellenliste ist. Die Nachbarzellenlisten
machen den Kommunikationseinheiten aller Zellen bekannt, welche
nun mögliche Hand-Off-Ziele
sind. Das Erhöhen
der Wahrscheinlichkeit, dass die Kommunikationseinheit eher eine Zelle
finden wird, an der die Übergabe
auszuführen ist,
als die fortwährende
Kommunikation zu verlieren, erhöht
das effektive Abdeckungsgebiet des Systems. Ebenso lässt das
Bereitstellen von neuen Nachbarzellenlisten, ohne zu erfordern,
dass die Kommunikationseinheiten zuerst eine Übergabe ausführen, zu, dass
die Nachbarzellenlisten lediglich jene Zellen enthalten, deren Abdeckungsgebiete
unmittelbar an die derzeitige Zelle angrenzen, ohne auf eine effektive
Abdeckung zu verzichten. Daher wird die Länge der Nachbarzellenlisten
im Allgemeinen minimiert, wodurch die Speichergröße, die zum Speichern von ihnen
benötigt
wird, reduziert wird.
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Während die
Erfindung im Bestimmten gezeigt und unter Bezugnahme auf bestimmte
Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist es offensichtlich für den Fachmann, dass verschiedene Änderungen
der Ausbildung und Details vorgenommen werden können, ohne den Bereich der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.