DE69930761T2

DE69930761T2 - Verfahren und gerät zur verhinderung des hin-und-herschaltens zwischen zwei zonen eines drahtlosen kommunikationsnetzes

Info

Publication number: DE69930761T2
Application number: DE69930761T
Authority: DE
Inventors: Robert T. Richardson PLUNKETT
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2007-03-08
Anticipated expiration: 2019-11-13
Also published as: EP1118232B1; EP1118232A1; CN1134184C; KR100438135B1; DE69930761D1; WO2000028747A1; EP1118232A4; US6571096B2; JP2002530022A; JP4246921B2; WO2000028747A9; US20010049287A1; CN1326644A; KR20010090838A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk, das verschiedene Dienste in unterschiedlichen Zonen bietet. Speziell bezieht sich die Erfindung auf die Verhinderung eines Kippens zwischen unterschiedlichen Zonen des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
1 zeigt eine schematische Ansicht eines konventionellen drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes. Das in 1 dargestellte Netzwerk besitzt Zonen A und B. Jeder der Kreise in 1 repräsentiert eine Zelle. Eine Zone kann durch eine oder mehrere Zellen gebildet werden. Die Zonen unterscheiden sich auf der Basis der angebotenen Dienste. Beispielsweise kann die Zone A eine Heimzone für darin wohnende Benutzer sein. In der Heimzone kann für den Benutzer ein günstigerer Ruftarif bereitgestellt werden oder dem Benutzer können in der Heimzone mehr Merkmale zur Verfügung gestellt werden. Das in 1 dargestellte System kann in einem einzigen Netzwerk mit unterschiedlichen Folgen von Diensten realisiert sein. Die geplanten lageweisen Dienste in CDMA 2000-Netzwerken sind ein Beispiel von unterschiedlichen Folgen von Diensten.
Wenn der Benutzer sich zwischen den in 1 dargestellten Zellen bewegt, muss die mobile Einheit die Zelle ändern, mit der sie kommuniziert. Dies erfolgt in einer "Übergabe". Die mobile Einheit ist so ausgebildet, dass sie in der Zelle mit dem stärksten Signal arbeitet. In sich überlappenden Bereichen in 1 ist die Kommunikation mit mehr als einer Zelle möglich. Sich ändernde Signalstärke in den sich überlappenden Bereichen kann zu mehrfachen Übergaben zwischen den Zellen an ihren Grenzen führen. Signalstärkenänderungen ergeben sich aufgrund der Bewegung der mobilen Einheit selbst und aufgrund der Bewegung von Objekten zwischen der mobilen Einheit und den zugehörigen Zellstandorten. Mehrfachübergaben betreffen den Benutzer generell nicht.
Der schraffierte Teil von 1, in dem die Zone A die Zone B überlappt, repräsentiert einen Bereich, in dem Kommunikation entweder in Zellen A oder Zellen B zur Verfügung stehen. Wenn Mehrfachübergaben ein Hin- und Herkippen der mobilen Einheit zwischen verschiedenen Zonen bewirkt, ändert sich der Dienst des Benutzers, was zu Problemen für den Benutzer führt. Beispielsweise kann sich der Benutzer beim Wählen einer anzurufenden Telefonnummer am Beginn der Wählsequenz in der Zone A befinden. An dieser Stelle kann der Benutzer zu einem freien Anruf berechtigt sein und braucht nicht die vollständige Telefonnummer einschließlich der Vorwahlnummer wählen. Gibt jedoch der Benutzer die volle Wählsequenz ein, so kann die mobile Einheit auf die Zone B geschaltet haben. Dabei muss der Benutzer nicht nur eine höhere Gebühr bezahlen, wobei der Benutzer nicht durchgeschaltet werden kann, weil er nicht die vollständige Telefonnummer einschließlich der Vorwahlnummer gewählt hat.
In der US-A-5 802 468 wird ein System und ein Verfahren zur Schaffung unterschiedlicher Werte eines mobilen Kommunikationsdienstes für eine mobile Station in einem Kommunikationssystem-Dienstbereich beschrieben. Speziell wird ein erster Dienstswert für die mobile Station geschaffen, wenn sie sich innerhalb eines Heimanrufbereiches befindet, während ein zweiter Dienstpegel geschaffen wird, wenn sie sich außerhalb des Heimanrufbereiches befindet. Die geometrischen Formen der den geographischen Heimort der mobilen Station überlappenden Dienstbereiche definieren einen Heimanrufbereich.
In der WO95/28063 wird ein Verfahren und eine Anordnung für ein Ortsmanagement in Verbindung mit einer Paketdatenübertragung beschrieben. Dabei sind ein Ortsmanagement und eine Ortsaktualisierung für mobile Stationen einschließlich eines Paketservice zusätzlich zu einem normalen Ortsmanagement und Ortsbereichskonfigurationen vorgesehen. Wünscht eine mobile Station den Datenservice zu benutzen, so initiiert sie den Aufbau einer virtuellen Verbindung und wird in einer zugeordneten Datenservice-Datenbasis registriert. Gleichzeitig werden die Zelle oder die Gruppe von Zellen, in denen die mobile Station gegenwärtig lokalisiert ist, ebenfalls in der Datenbasis gespeichert. Ein Ortsmanagement erfolgt durch die Ortsdaten des Datenservice. Bewegt sich die mobile Station zu einer anderen Zelle oder Gruppen von Zellen, so werden die Ortsdaten aktualisiert. Beendet der Benutzer den Paketservice, so wird die virtuelle Verbindung aufgelöst und ein normales Ortsmanagement durchgeführt.
In der WO97/33448 ist eine Steuer/Pilotkanal-Neuauswahl zwischen zu unterschiedlichen Registrationsbereichen gehörenden Zellen beschrieben. Dabei erfolgen Signalstärkemessungen, welche durch Neuauswahl und Registrationshysteresetechniken verarbeiten werden. Die Neuauswahl erfolgt durch die mobile Station, wenn die Steuer- oder Pilotkanal-Signalstärke in Bezug auf eine zweite Registrierungsbereichzelle, die in Bezug auf die erste Registrierungsbereichzelle gemessene Steuer- oder Pilotsignal-Signalstärke um die Gesamtsumme sowohl der Neuauswahlhysterese als auch der Registrierungshysterese übersteigt.
In der WO94/16529 ist ein Verfahren zur Reduzierung des Steuerkanalverkehrs in einem Radiokommunikationssystem beschrieben, wobei ein Schema verwendet wird, das Übertragungsbereiche definiert. Ein Übertragungsbereich umfasst wenigstens einen ersten Ortsbereich sowie weitere Geltungsbereiche. Eine mobile Einheit legt fest, ob sie sich im gleichen Übertragungsbereich entsprechend dem Ortsbereich, in dem sie zuletzt registriert wurde, befindet oder nicht. Daher braucht die mobile Einheit nicht jedes Mal anzuzeigen, wenn sie sich von einem Ortsbereich zu einem anderen bewegt. Es wird eine Radiokommunikation realisiert, welche einen Grad von Kanalinterferenz unter Steuerkanälen schafft, welche Abdeckungsbereiche bedient, die unterschiedlichen Ortsbereichen zugeordnet sind. Am festen Ende wird für jeden Abdeckungsbereich eine Aufzeichnung geschaffen. Diese Aufzeichnungen besitzen Elemente, welche eine Identifikation für den zugehörigen Ortsbereich und eine Identifikation für unterstützte Abdeckungsbereiche enthalten, die zusammen einen Übertragungsbereich definieren. Die Elemente der Aufzeichnungen werden durch das feste Ende übertragen, wobei die Aufzeichnungselemente durch die mobile Einheit wiedergewonnen werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hin- und Herkippen einer mobilen Einheit zwischen unterschiedlichen Zonen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch Schaffung eines Verfahrens und eines drahtlosen Netzwerkes zur Verhinderung des Kippens zwischen zwei Zonen eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes gelöst.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Verhinderung des Kippens in einem drahtlosen Netzwerk mit einer Vielzahl von Zellen vorgesehen, die eine erste Zelle und eine zweite zur ersten Zelle benachbarte Zelle enthalten, wobei die erste Zelle Dienste wenigstens einer ersten Zone bietet, die zweite Zelle Dienste sowohl der ersten als auch der zweiten Zone bietet, die erste und zweite Zone jeweils durch wenigstens eine Zellgrenze definierte Grenzen besitzen und wobei die Dienste der ersten Zone von den Diensten der zweiten Zone verschieden sind, umfassend Aufrechterhalten der Dienste der ersten Zone nach einer Übergabe einer mobilen Einheit von der ersten auf die zweite Zone, und Umschalten auf die Dienste zweiten Zone, nachdem sich die mobile Einheit in der zweiten Zelle nach dem Übergabepunkt zur zweiten Zelle, so dass während der Kommunikation mit der zweiten Zelle der Übergangspunkt auf die zweite Zone gegen den Übergangspunkt auf die zweite Zelle versetzt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein drahtloses Netzwerk zur Verhinderung des Kippens zwischen Diensten von einer ersten und zweiten Zone in einer mobilen Einheit vorgesehen, mit einer ersten Zelle zur Bereitstellung von Diensten wenigstens der ersten Zone, einer zweiten zur ersten Zone benachbarten Zelle zur Bereitstellung von Diensten der ersten und zweiten Zone, wobei die erste und zweite Zone jeweils eine durch wenigstens eine Zellgrenze definierte Grenze besitzt, die Dienste der ersten Zone von den Diensten der zweiten Zone verschieden sind, die erste und zweite Zelle sich in einem Übergabepunkt überlappen, in dem die mobile Einheit die Kommunikation zwischen der ersten und zweiten Zelle umschaltet, und die zweite Zelle zur Aufrechterhaltung der Dienste der ersten Zone ausgebildet ist, nachdem die mobile Einheit die Kommunikation auf die zweite Zelle im Übergabepunkt umschaltet, und wobei die zweite Zelle zur Umschaltung der Dienste der zweiten Zone bei Aufrechterhaltung der Kommunikation mit der mobilen Einheit ausgebildet ist, nachdem die mobile Einheit in der zweiten Zelle sich am Übergangspunkt vorbei bewegt.
Das Verfahren und das Netzwerk verwenden erste bzw. zweite benachbarte Zellen, welche Dienste für erste und zweite unterschiedliche Zonen bereitstellen. Die mobile Einheit legt fest, ob die zweite Zone bevorzugter als die erste Zone ist, wenn die mobile Einheit von der ersten auf die zweite Zelle übergibt. Ist die zweite Zone weniger bevorzugt als die erste Zone, so schaltet die mobile Einheit nicht auf die zweite Zone in der zweiten Zelle um. Ist die zweite Zone bevorzugter, so wird die erste Zone in der zweiten Zelle gehalten, bis die Signalstärke der zweiten Zelle die Signalstärke der ersten Zelle um einen Betrag übersteigt, der durch einen Ausgangsparameter festgelegt ist. In diesem Punkt schaltet die mobile Einheit auf die Dienste der zweiten Zone.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen. Es zeigt:
1 eine schematische Ansicht eines konventionellen drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes mit einer Vielzahl von Zonen;
2 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes;
3 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes; und
4 eine schematische Ansicht eines bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
2 zeigt eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines drahtlosen Netzwerkes. Ebenso wie in 1 repräsentiert jeder Kreis eine Zelle. In jeder Zellenbenutzerzone identifizieren Identifizierungskennzeichen die verfügbaren Zonen. Wenn eine mobile Einheit Zellen ändert, werden die Benutzerzonen-Identifikationen der neuen Zelle zur mobilen Einheit übertragen und von dieser empfangen. Im Netzwerk nach 2 informieren Benutzerzonen-Identifikationen die mobile Einheit, dass eine Zone A und/oder eine Zone B verfügbar ist. Alle Zellen stützen die Dienste der Zone B. Zusätzlich zur Zone B stützen die mittleren sieben Zellen die Dienste der Zone A. Die sechs äußeren Zellen, welche die Zone A stützen, werden als Hysteresezellen für die Zone A bezeichnet. Abhängig von den in ihr programmierten internen Prioritäten bevorzugt die mobile Einheit den Zugriff einer Zone über eine andere Zone. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bevorzugt die mobile Einheit den Zugriff auf die Dienste der Zone A.
Die mobile Einheit nutzt die Zone B, die einzig verfügbare Zone, in Zelle 1. Bei der Bewegung von den äußeren Zellen des Diagramms zu den inneren Zellen nutzt die mobile Einheit weiter die Dienste der Zone B in Zelle 2. Dies ist der Fall, weil die die innerste Zelle umgebenden Zellen als Hysteresezellen für die Zone A bestimmt sind. Die mobile Einheit sucht die zu der Zone A gehörenden Dienste solange, bis sie die innerste Zelle (Zelle 3), nämlich die Zone A ohne Hysterese erreicht hat. Diese gleiche mobile Einheit nutzt die Zone A in der Zelle 4 weiter bei der Bewegung von der innersten Zelle (Zelle 3) zu den äußeren Zellen (Zellen 4 und 5). Dies ist der Fall, weil die mobile Einheit den Zugriff auf die Zone A bevorzugt. Die mobile Einheit schaltet nicht auf die Dienste der Zone B, bis sie die Zelle 5 erreicht hat, welche lediglich die Dienste der Zone B stützt.
Der Effekt der Hystereseparameter besteht darin, einen Zwischenspalt zu erzeugen, wenn die mobile Einheit die Dienste der Zone A erhalten und wenn sie die Dienste der Zone A fallen lässt. Dieser Spalt verhindert das Kippen zwischen der Zone A und der Zone B, das normalerweise auftritt, wenn die Eintritts- und Austrittspunkte für die Zone A sich an der gleichen Zellengrenze befinden und die mobile Einheit sich im Bereich der Grenze befand.
Es ist wichtig, einzusehen, dass die Hystereseparameter den Zeittakt von Übergaben zwischen Zellen nicht verhindert. Die mobile Einheit schaltet von einer Zelle auf eine benachbarte Zelle, wenn die Signalstärke der neuen Zelle die Signalstärke der alten Zelle überschreitet. Es ist weiterhin wichtig, einzusehen, dass der Hystereseparameter ein Kippen durch Änderung lediglich des Eintrittspunktes in die neue Zone eliminieren kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel tritt die mobile Einheit aus der Zone A aus, wie es ohne Hystereseparameter der Fall wäre. Das bedeutet, dass die mobile Einheit die Zone A gegenüber der Zone B bevorzugt und daher im Zugriff auf die Zone A fortfährt, bis diese nicht länger verfügbar ist (im normalen Übergabepunkt zu einer der lediglich die Dienste der Zone B stützenden äußeren Zellen).
Ein Hystereseparameter ist lediglich einer einzigen Zone zugeordnet. Im Ausführungsbeispiel nach 2 sind die sechs mittleren Zellen Hysteresezellen der Zone A, wobei der Hystereseparameter der Zone A gesetzt ist. Wären im Ausführungsbeispiel nach 2 drei Zonen (vielleicht die Zonen A, B und C) verfügbar, so würde das Vorhandensein des Hystereseparameters der Zone A in den mittleren Zellen keinen Effekt auf die Änderung von Zonen zwischen den Zonen B und C haben. Getrennte Hystereseparameter für die Zonen B und C sind zur Erreichung dieses Ziels erforderlich.
Im Hinblick darauf, wie der Hystereseparameter realisiert wird, ist es möglich, ihn durch die Zellen auf die mobile Einheit zu übertragen. Wie oben ausgeführt, senden die Netzwerksender in den Zellen Benutzerzonen-Identifikationen, welche die in dieser Zelle verfügbaren Zonen identifizieren. Der Hystereseparameter kann der Benutzerzonen-Identifikation hinzugefügt werden. In diesem Falle informiert die Benutzerzonen-Identifikation die mobile Einheit darüber, dass eine Zone in der Zelle verfügbar ist, und informiert die mobile Einheit, dass sie nicht auf die Zone zugreifen kann, solange sie diese Zone vorher nicht nutzt.
Als Alternative zur Übertragung der Benutzerzonen-Identifikationen und/oder der Hystereseparameter auf die mobile Einheit, kann diese andere Identifikationsparameter nutzen, die vom Zellenort übertragen werden, um zu identifizieren, in welcher Zone sie sich befindet, und welchen Zustand der Hystereseparameter besitzt. Zellenorte senden typischerweise Systemidentifikationen, Netzwerkidentifikationen, Basisstations-Identifikationen und den Basisstationsort (Breite und Länge). Durch Benutzung einer im Speicher der mobilen Einheit gespeicherte Querverweistabelle zwischen diesen Identifikationsparametern sowie der Benutzerzonen-Identifikationen und der Hystereseparameter kann die mobile Einheit jede oder alle dieser Identifikationsparameter nutzen, um die entsprechende Nutzerzone (Nutzerzonen) und den entsprechenden Hystereseparameter (die Hystereseparameter) für eine gegebene Zelle zu identifizieren. Wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel nutzt die mobile Einheit dann intern gespeicherte Prioritäten, um die geeignete Nutzerzone auszuwählen.
Das Ausführungsbeispiel nach 2 zeigt, wie die mobile Einheit die Operationszone auswählt, wenn von einer anderen Zelle in eine Hysterese-Zonenzelle eingetreten wird. Der Benutzer fährt fort, auf die vorhergehende Zone zuzugreifen. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die Überlappung von Zonen minimal ist. Dieser Fall ist typisch für eine Zonenwählanwendung, bei welcher der Benutzer wissen muss, in welcher Zone sich die mobile Einheit befindet, bevor eine andere Nummer gewählt wird, wobei sonst keine Priorität für irgendeine spezielle Zone vorhanden ist. In 3 bieten die mittleren drei Zellen Dienste sowohl in der Zone A als auch der Zone B. Eine sich von Ost nach West (in 3 von links nach rechts) bewegende mobile Einheit nutzt zunächst die durch die Zone A gegebenen Dienste (siehe Bereich 1) und fährt fort, die Zone A zu nutzen, bis die Grenze zwischen den Bereichen 2 und 3 erreicht ist. In diesem Punkt schaltet die mobile Einheit auf die durch die Zone B gebotenen Dienste. Bei Umkehr der Richtung greift die mobile Einheit weiterhin auf die Dienste der Zone B zu, bis die Grenze zwischen Bereichen 5 und 6 erreicht ist, wo sie auf die Nutzung der Dienste der Zone A zurückkehrt.
Es ist natürlich möglich, dass der Benutzer die mobile Einheit in einer Zelle erregt, die einen für die bevorzugte Zone gesetzten Hystereseparameter besitzt. Dies kann in Bereichen 2 und 4 nach 2 und in Bereichen 2 und 5 nach 3 geschehen. Im Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Unverfügbarkeit der Zone A (die bevorzugte Zone) kein Problem, da die Zone B (die weniger bevorzugte Zone) verfügbar ist. In den Bereichen 2 und 4 nach 2 kann die mobile Einheit unter Benutzung der Dienste der Zone B erregt werden. In den Bereichen 2 und 5 nach 3 ist der Hystereseparameter jedoch für alle verfügbaren Zonen gesetzt. Die mobile Einheit ist normalerweise für den Zugriff sowohl auf die Zone A als auch auf die Zone B blockiert. Um dieses Problem zu vermeiden, ist ein zusätzlicher Parameter ("der Erregungsparameter") vorgesehen, um der mobilen Einheit zu ermöglichen, unter Benutzung der Dienste einer Zone erregt zu werden, die sonst gesperrt ist. Bei Erregung in einer Zelle wird die mobile Einheit daran gehindert, lediglich dann auf eine Zone zuzugreifen, wenn der Hystereseparameter für diese Zone gesetzt und der Erregungsparameter nicht gesetzt ist.
Ebenso wie der Hystereseparameter kann der Erregungsparameter durch die Zelle gesendet oder in der mobilen Einheit gespeichert und durch Anpassung gewonnen werden. Zur Anpassung des Erregungsparameters kann der Hystereseparameter in Form von zwei Informations-Bits übertragen werden. Das erste Bit kann der mobilen Einheit mitteilen, ob die Hysterese eingeschaltet ist. Das zweite Bit kann der mobilen Einheit mitteilen, ob sie auf die zugeordnete Zone nach dem Erregen in der Zelle zugreifen darf.
Es können Umstände vorhanden sein, in denen eine mobile Einheit bei der Erregung auf mehrere Zonen zugreifen kann. Es existieren mehrere Wege zur Anpassung an diese Situation. Die mobile Einheit kann Zonen bevorzugen, für welche der Hystereseparameter nicht gesetzt ist. In diesem Fall nutzt die mobile Einheit eine Zone mit dem Hysterese- und Erregungsparameter lediglich dann, wenn für alle Zonen der Hystereseparameter gesetzt ist.
Im Ausführungsbeispiel wird das Kippen zwischen unterschiedlichen Nutzerzonen verhindert. In der einfachsten Ausgestaltung wird das Kippen durch Zuordnung eines Hystereseparameters zu ausgewählten Zellen einer Nutzerzone eliminiert. Das Ergebnis ist, dass der Eintrittspunkt für eine Nutzerzone innerhalb des Austrittspunktes für diese Nutzerzone liegt. Diese Hysteresezellen umgeben typischerweise eine Nutzerzone. Natürlich müssen alle Zellen mit einem für eine Zone gesetzten Hystereseparameter die Dienste dieser Zone stützen. Im Netzwerk nach 1 stützt keine der Zellen sowohl die Zone A als auch die Zone B. Um die vorliegende Erfindung im Netzwerk nach 1 zu realisieren, erscheint es daher nötig, dass eine oder mehrere der Zellen zur Stützung sowohl der Zone A als auch der Zone B neu geformt werden. Die entsprechenden unterschiedliche Zellen definierenden Basisstationen sind jedoch an ein gemeinsames Schaltsystem angeschlossen. Der die Zellen steuernde drahtlose Träger mag vorzugsweise die Dienste einer speziellen Zone in ihren Zellen nicht stützen und normalerweise keine Dienste dieser speziellen Zone bieten. Der drahtlose Träger kann jedoch diese Dienste in allen Zellen stützen. Für den Zweck des Verhinderns eines Kippens macht der drahtlose Träger die Dienste einer speziellen Zone verfügbar, selbst wenn diese Dienste normalerweise nicht geboten werden.
Die obigen Ausführungen basieren auf dem Konzept von Zellen, welche das kleinste Element für die Definition einer Nutzerzone sind. In Zellensystemen können Zellen darüber hinaus in Elemente geteilt werden, welche als Sektoren bekannt sind. Für Zwecke von Benutzerzonen kann ein Sektor ebenfalls als Zelle betrachtet werden, insofern er einer oder mehreren Nutzerzonen, Hystereseparametern oder Erregungsparametern zugeordnet ist.
4 zeigt eine schematische Ansicht eines drahtlosen Netzwerkes mit einer Vielzahl von Zonen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dieses bevorzugte Ausführungsbeispiel ist dem beschriebenen Ausführungsbeispiel gleichartig, wobei lediglich die Unterschiede beschrieben werden. Gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein neuer Parameter definiert, der als "Benutzerzonen-Austrittsparameter (UZXP)" bezeichnet wird. Jeder Zone in einer Zelle ist ein UZXP-Parameter zugeordnet. Wenn die mobile Einheit eine Übergabe von einer alten Zelle auf eine neue Zelle durchführt, empfängt sie oder identifiziert intern eine Liste von in der neuen Zelle verfügbaren internen Nutzerzonen. Beispielsweise kann die mobile Einheit die Benutzerzonen-Identifikation jeder verfügbaren Zelle empfangen. An dieser Stelle bezieht sich die mobile Einheit auf eine Liste von in ihr gespeicherten Zonenpräferenzen. Ist die Zone, auf der gegenwärtig zugegriffen wird, in der neuen Zelle verfügbar und bevorzugter als eine andere in der neuen Zelle verfügbaren Zone, so arbeitet die mobile Einheit weiter in dieser Zone. Bestimmt die mobile Einheit andererseits, dass eine der durch die neue Zelle angebotenen Zonen bevorzugter als die gegenwärtig genutzte Zone ist, so will die mobile Einheit auf diese neue Zone schalten.
Bevor die mobile Einheit aus der alten Zone herausgehen kann, muss die folgende Gleichung erfüllt sein:
worin:
PQ ein Maß für die Pilotqualität für eine Zelle ist (eine Realisierung nutzt einen Parameter EC/I_o als Wert für PQ),
PQ_n die Pilotqualität der neuen Zelle repräsentiert, PQ₀ die Pilotqualität der alten Zelle repräsentiert und UZXP₀ den Nutzerzonen-Ausgangsparameter der gegenwärtig genutzten Zelle für die alte Zelle ist. UZXP ist typischerweise ein einheitsloser Bruch. Wird die Gleichung (PQ_n – PQ₀) > UZXP₀ verwendet, so ist UZXP eine positive Zahl in dB.
Der Effekt von UZXP besteht darin, den Austritt aus einer Zone über den normalen Leerlauf-Übergabepunkt hinaus zu verzögern. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel bleibt der Übergabepunkt ungeändert. Im Zeitpunkt der Übergabe erkennt die mobile Einheit die in der neuen Zelle verfügbaren Zonen. Ist die alte Zone in der neuen Zelle verfügbar und ist die alte Zone bevorzugter als jede andere in der neuen Zelle verfügbare Zone, so löst die mobile Einheit die UZXP-Gleichung nicht und setzt den Betrieb in der alten Zone fort. Sobald die mobile Einheit jedoch festlegt, dass eine Nutzerzonenänderung unnötig ist, so wird der in der mobilen Einheit gespeicherte UZXP-Wert aktualisiert, so dass er der genutzten Zone (gleiche Zone) und der genutzten Zelle (neue Zelle) entspricht. Ist keine Änderung in den Zonen vorhanden, so kann der UZXP-Wert ohne Verzögerung aktualisiert werden.
Stützt jedoch die neue Zelle die Dienste nicht, welche der vorher genutzten Nutzerzone zugeordnet sind, so werden diese Dienste der mobilen Einheit auf einer provisorischen Basis angeboten. Die mobile Einheit löst die oben genannte UZXP-Gleichung im oben beschriebenen Sinne, um den Austrittspunkt zu bestimmen, in dem die mobile Einheit auf eine der normalerweise durch die Zelle gestützten Zonen umschaltet. Die Zelle erwartet, dass die mobile Einheit die Nutzung der alten Zone unterbricht, sobald die Gleichung erfüllt ist.
Wenn die neue Zelle die alte Zone stützt, die alte Zone jedoch weniger bevorzugt als eine der anderen in der neuen Zelle verfügbaren Zonen ist, so löst die mobile Einheit die UZXP-Gleichung wie oben beschrieben. Sobald die Signalstärke der neuen Zelle die Signalstärke der alten Zelle um den UZXP-Wert übersteigt, so schaltet die mobile Einheit die Zone. In diesem Punkt aktualisiert die mobile Einheit den in ihr gespeicherten UZXP-Wert. Der UZXP-Wert der neuen Zone und der neuen Zelle ersetzt den alten UZXP-Wert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die mobile Einheit den alten UZXP-Wert beibehält, bevor sie Zonen schaltet. Dies unterscheidet sich von der Situation, in der keine Zonenänderung stattfindet.
Zur Implementierung des UZXP-Wertes existieren verschiedene Wege. Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist für jede Zone in einer Zelle ein UZXP-Wert vorhanden. Ist der UZXP-Wert auf Null gesetzt, so tritt der Übergang von einer alten Zone auf eine neue Zone im normalen Übergabepunkt auf. Alternativ dazu ist vielleicht lediglich ausgewählten Zonen und Zellen ein UZXP-Wert zugeordnet. Beispielsweise haben lediglich die Grenzzellen einen UZXP-Wert. In einer gegebenen Zone tritt der Übergang aus einer Zone im normalen Übergabepunkt auf, wenn eine Zelle keinen UZXP-Wert besitzt.
Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sind keine speziellen Maßnahmen erforderlich, um dem Benutzer die Erregung zu ermöglichen. Der UZXP-Wert ändert sich, wenn mobile Einheiten aus einer Zone herausgehen; er ändert sich jedoch nicht, wenn mobile Einheiten in eine Zone eintreten.
Hinsichtlich des Hystereseparameters existieren unterschiedliche Wege, auf denen die mobile Einheit den UZXP-Wert erhalten kann. Der UZXP-Wert kann mit der entsprechenden Nutzerzonen-Identifikation durch die Zelle zur mobilen Einheit übertragen werden. Alternativ dazu kann die mobile Einheit wie beim ersten Ausführungsbeispiel eine im Speicher der mobilen Einheit gespeicherte Querverweistabelle nutzen, um Nutzerzonen-Identifikationen und den Zell-Identifizierungsparametern, wie beispielsweise System-Identifikationen, Netwerk-Identifikationen, Basisstation-Identifikationen und Basisstationsposition (Breite und Länge) zugeordneten UZXP-Werte zu identifizieren. Darüber hinaus ist es möglich, dass sowohl das Übertragungsverfahren als auch das Querverweistabellen-Verfahren in einem einzigen Netzwerk zu nutzen.
Es ist darauf hinzuweisen, dass jede Zelle drei Sektoren besitzt und dass für jeden Sektor ein UZXP-Wert vorhanden sein kann. Unabhängig von der Anzahl der UZXP-Werte ist das Verfahren zur Gewinnung des UZXP-Wertes generell das gleiche. Die Wirkungsweise eines das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel verwendenden Netzwerkes ist in 4 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel haben Zellen 4, 5 und 6 alle von Null verschiedenen Werte für den UZXP-Wert. Ein typischer Wert für den UZXP-Wert kann +8 dB sein (unter der Annahme, dass die gelöste Gleichung gleich PQ_n – PQ₀ > UZXP ist). Die äußeren gestrichelten Linien repräsentieren schematisch den Effekt des UZXP-Parameters. Die folgenden Mobilstationswege illustrieren, wie das zweite bevorzugte Ausführungsbeispiel in verschiedenen Szenarien arbeitet:

Weg 1: – Eine der kurzen Linie von links nach rechts folgende mobile Einheit (mit einer Priorität für die Benutzerzone A) bewegt sich von der Zelle 2 zur Zelle 5. Die Zelle 2 offeriert keine Zone A und besitzt einen UZXP-Wert von Null für die Zone B. Bei der Bewegung beginnt die mobile Einheit die Kommunikation mit der neuen Zelle und der neuen Nutzerzone im normalen mit X₁ bezeichneten Leerlaufbetrieb-Übergabepunkt. Dies geschieht, weil die Zelle 2 einen Wert Null für den UZXP-Wert für die Zone B besitzt. Nach dem Überschreiten des Punktes X₁ beginnt die mobile Einheit, die der Zone A zugeordneten Dienste zu empfangen.
Weg 2: – Eine mobile Einheit folgt der längeren Linie von rechts nach links von der Zelle 8 zur Zelle 5 und sodann zur Zelle 2. Die beiden Zellen 5 und 8 bieten eine bevorzugte Zone, nämlich die Zone A. Wenn sich die mobile Einheit von der Zelle 8 zur Zelle 2 bewegt, so führt sie die normale Leerlaufbetrieb-Übergabe in einem Punkt X₂ aus, wobei es sich um den gleichen Leistungspunkt zwischen den beiden Zellen handelt. Da sowohl die Zelle 8 als auch die Zelle 5 die bevorzugte Zone stützt, ist keine Änderung in den Zonendiensten vorhanden. Die Zelle 5 besitzt einen von Null verschiedenen UZXP-Wert für die Zone A. Wenn sich die mobile Einheit durch die Zelle 5 bewegt und den Punkt X₃ erreicht, so resultieren die normalen Leerlaufbetrieb-Übergabeprozeduren in einer Übergabe zur Zelle 2. Da die Zelle 2 die Nutzerzone A nicht stützt, beginnt die mobile Einheit die UZXP-Gleichung für die Pilotqualität der Zelle 5 gegen die Pilotqualität der Zelle 2 zu lösen. Der zur Lösung der Gleichung verwendete UZXP-Wert ist natürlich der UZXP-Wert für die Zone A in der Zelle 5. In einem Punkt X₄ fällt der Wert von PQ₅/PQ₂ unter den Wert UZXP_A,5. Die Gleichung ist nunmehr erfüllt und die mobile Einheit tritt aus der Zone A aus und beginnt die Dienste der Zone B zu nutzen.
Weg 3: – Dem Weg folgend von unten links nach oben rechts in 4 bewegt sich die mobile Einheit von der Zelle 5 zur Zelle 4. Diese beiden Zellen stützen die Dienste der Zone A. Darüber hinaus besitzen die Zellen 5 und 4 einen von Null verschiedenen UZXP-Wert für die Zone A. Beim Überlaufen eines Punktes X₅, dem gleichen Leistungspunkt zwischen der Zelle 5 und der Zelle 4, führt die mobile Einheit die Leerlaufbetrieb-Übergabe zur Zelle 4 durch. Die Steuerkanäle der Zelle 4 werden dekodiert und die mobile Einheit legt fest, dass die Zone A in der Zelle 4 gestützt wird. Da die Zelle 5 und die Zelle 4 beide die bevorzugte Zone (Zone A) stützen, besteht keine Notwendigkeit zur Lösung der UZXP-Gleichung. Die mobile Einheit fährt fort, die der Zone A zugeordneten Dienste zu nutzen. Sollte es jedoch notwendig sein, die UZXP-Gleichung zu lösen, wenn die mobile Einheit die Zelle 4 verlässt (um beispielsweise zur Zelle 1 zu gehen), so wird der UZXP-Wert für die Zelle 4 genutzt. Das bedeutet, dass die mobile Einheit den in ihr gespeicherten UZXP-Wert nutzt.

Beim oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist für jede Zone/Zellen-Kombination ein UZXP-Wert vorhanden. Soll der UZXP-Wert einen Zonenübergangspunkt nicht ändern, so ist er entweder gleich 1 (wenn die Verhältnisgleichung verwendet wird) oder gleich 0 (wenn die Differenzgleichung verwendet wird). Soll andererseits der Zonenübergangspunkt geändert werden, so ist es auch möglich, dass einige der Zonen/Zellen-Kombinationen keinen UZXP-Wert benutzen. Die mobile Einheit nutzt weiterhin die zur Zone A gehörenden Dienste.
Beim oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist ein Parameter vorhanden, der sich lediglich ändert, wenn mobile Einheiten aus einer Zone austreten. Andererseits ist es erfindungsgemäß möglich, dass sich der Parameter ändert, wenn mobile Einheiten in eine Zone eintreten. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, in beiden Fällen eine Änderung vorzunehmen, wenn mobile Einheiten in eine Zone eintreten und aus einer Zone austreten.
Die Erfindung wurde oben anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben; für den Fachmann sind jedoch Abweichungen von den oben beschriebenen Prinzipien ersichtlich. Beispielsweise ist die Größe, die Anzahl und die Konfigurationen den Zellen nach 4 willkürlich. Auch können die Hystereseparameter auf unterschiedliche Weise realisiert werden. Die Erfindung ist daher nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch derartige Abwandlungen.

Claims

Verfahren zur Verhinderung des Kippens in einem drahtlosen Netzwerk mit einer Vielzahl von Zellen, die eine erste Zelle und eine zweite zur ersten Zelle benachbarte Zelle enthalten, wobei die erste Zelle Dienste wenigstens einer ersten Zone bietet, die zweite Zelle Dienste sowohl der ersten als auch der zweiten Zone bietet, die erste und zweite Zone jeweils durch wenigstens eine Zellgrenze definierte Grenzen besitzen und wobei die Dienste der ersten Zone von den Diensten der zweiten Zone verschieden sind, umfassend Aufrechterhalten der Dienste der ersten Zone nach einer Übergabe einer mobilen Einheit von der ersten auf die zweite Zelle, und Umschalten auf die Dienste der zweiten Zone, nachdem sich die mobile Einheit in der zweiten Zelle bewegt, nach dem Übergabepunkt zur zweiten Zelle, so dass während der Kommunikation mit der zweiten Zelle der Übergangspunkt auf die zweite Zone gegen den Übergabepunkt auf die zweite Zelle versetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Dienste der ersten Zone in der zweiten Zelle gehalten werden, bis die Signalstärke der zweiten Zelle die Signalstärke der ersten Zelle um einen vorgegebenen Betrag übersteigt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Dienste der ersten Zone in der zweiten Zelle gehalten werden, bis die Signalstärke der zweiten Zelle die Signalstärke der ersten Zelle um einen einem Ausgangsparameter äquivalenten Betrag übersteigt, wobei der Ausgangsparameter von den Identitäten der Zelle und Zone abhängt, in denen die mobile Einheit vor dem Eintritt in die zweite Zelle kommunizierte.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Ausgangsparameter durch die Zelle, mit der die mobile Einheit vor dem Eintritt in die zweite Zelle kommuniziert, auf die mobile Einheit übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Ausgangsparameter aus einer im Speicher der mobilen Einheit gespeicherten Liste von Ausgangsparametern gewonnen wird und ein geeigneter Ausgangsparameter aus der Liste auf der Basis der Identitäten der Zelle und Zone, mit denen die mobile Einheit vor dem Eintritt in die zweite Zelle kommunizierte, ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Ausgangsparameter aktualisiert wird, damit er der zweiten Zelle und der zweiten Zone entspricht, nachdem die mobile Einheit auf die Dienste der zweiten Zone umgeschaltet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend Bestimmen, ob die zweite Zone für die mobile Einheit bevorzugter ist als die erste Zone, wenn die mobile Einheit von der ersten auf die zweite Zelle übergibt, und falls die zweite Zone bevorzugter als die erste Zone ist, Umschalten auf die Dienste der zweiten Zone, nachdem die mobile Einheit sich in der zweiten Zelle bewegt, nach dem Übergabepunkt zur zweiten Zelle, so dass während der Kommunikation mit der zweiten Zelle der Übergangspunkt auf die zweite Zone gegen den Übergabepunkt auf die zweite Zelle versetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die mobile Einheit nicht auf die Dienste der zweiten Zone in der zweiten Zelle schaltet, wenn die zweite Zone weniger bevorzugt als die erste Zone ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das drahtlose Netzwerk eine dritte Zelle besitzt, die zweite Zone für die mobile Einheit weniger bevorzugt als die erste Zone ist, und die mobile Einheit lediglich dann auf die Dienste der zweiten Zone in der dritten Zelle schaltet, wenn die erste Zone in der dritten Zelle nicht verfügbar ist.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Dienste der ersten Zone in der zweiten Zelle gehalten werden, bis die Signalstärke der zweiten Zelle die Signalstärke der ersten Zelle um einen einem Ausgangsparameter äquivalenten Betrag übersteigt, wobei der Ausgangsparameter von den Identitäten der Zelle und Zone abhängt, mit denen die mobile Einheit vor dem Eintritt in die zweite Zelle kommunizierte, die mobile Einheit die erste Zone weiter nutzt und nicht auf die Dienste der zweiten Zone in der zweiten Zelle schaltet, wenn die zweite Zone weniger bevorzugt als die erste Zone ist, und der Ausgangsparameter aktualisiert wird, damit er der zweiten Zelle und der ersten Zone entspricht, wenn die mobile Einheit von der ersten auf die zweite Zelle übergibt, falls die mobile Einheit die erste Zone weiter nutzt.
Drahtloses Netzwerk zur Verhinderung des Kippens zwischen Diensten von einer ersten und zweiten Zone in einer mobilen Einheit mit einer ersten Zelle zur Bereitstellung von Diensten wenigstens der ersten Zone, einer zweiten zur ersten Zelle benachbarten Zelle zur Bereitstellung von Diensten der ersten und zweiten Zone, wobei die erste und zweite Zone jeweils eine durch wenigstens eine Zellgrenze definierte Grenze besitzt, die Dienste der ersten Zone von den Diensten der zweiten Zone verschieden sind, die erste und zweite Zelle sich in einem Übergabepunkt überlappen, in dem die mobile Einheit die Kommunikation zwischen der ersten und zweiten Zelle umschaltet, und die zweite Zelle zur Aufrechterhaltung der Dienste der ersten Zone ausgebildet ist, nachdem die mobile Einheit die Kommunikation auf die zweite Zelle im Übergabepunkt umschaltet und wobei die zweite Zelle zur Umschaltung der Dienste der zweiten Zone bei Aufrechterhaltung der Kommunikation mit der mobilen Einheit ausgebildet ist, nachdem die mobile Einheit in der zweiten Zelle sich am Übergabepunkt vorbei bewegt.