514 240 2 från en basstation som täcker ett område vilket mobilenheten lämnar till den.basstation.som rapporterar den.bästa mottagningen av mobilstationens signal.514 240 2 from a base station covering an area which the mobile unit hands over to the base station that reports the best reception of the mobile station's signal.
Nyare cellulära telefonstandardiseringar utnyttjar tidsupp- delningsmultiaccess (TDMA) i vilka en fast tidsperiod (t.ex. 20 mS) på varje par av radiofrekvenser (en som används i riktning från mobilstationen till basstationen (upplänk), den andra används i riktningen fràn basstationen till mobilstationen (nedlänk)) delas in i ett antal (t.ex. 3) korta tidluckor (t.e.x 6.6 mS) vilka används cykliskt av olika mobilstationer. Således sänder en första mobilstation i den första tidluckan i varje period, en andra mobilstation sänder i den andra tidluckan i varje period osv. Likaledes sänder basstationen till enxnobilsta- tion i den första tidluckan, en annan mobilstation i den andra tidluckan osv. Genom förskjutning av tilldelningen av tidluckor i de tvâ kommunikationsriktningarna, bas till mobil (nedlänken) och mobil till bas (upplänken) kan man ordna det på så sätt att den första mobilenheten sänder i den första tidluckan och mottar i den andra tidluckan, en andra mobilenhet sänder i den andra tidluckan och mottar i den tredje, medan en tredje mobilenhet sänder i den tredje tidluckan och mottar i den första tidluckan.Newer cellular telephone standards utilize time division multiple access (TDMA) in which a fixed period of time (e.g., 20 mS) on each pair of radio frequencies (one used in the direction from the mobile station to the base station (uplink), the other used in the direction from the base station to the mobile station (downlink)) is divided into a number (e.g., 3) of short time slots (e.g., 6.6 mS) which are used cyclically by different mobile stations. Thus, a first mobile station transmits in the first time slot in each period, a second mobile station transmits in the second time slot in each period, and so on. Likewise, the base station transmits to a mobile station in the first time slot, another mobile station in the second time slot, and so on. By shifting the allocation of time slots in the two communication directions, base to mobile (downlink) and mobile to base (uplink), it can be arranged in such a way that the first mobile unit transmits in the first time slot and receives in the second time slot, a second mobile unit transmits in the second time slot and receives in the third, while a third mobile unit transmits in the third time slot and receives in the first time slot.
En fördel med detta arrangemang är att en mobilstation inte behöver sända och motta samtidigt, vilket minskar störning.An advantage of this arrangement is that a mobile station does not need to transmit and receive simultaneously, which reduces interference.
I exemplet ovan med tre tidluckor är varje mobilstation aktiv att sända eller motta i två av de tre tidluckorna och vilande i den återstående tidluckan. Av denna anledning är det möjligt för TDMA-mobilstationer att använda denna lediga tid för att motta signaler från andra basstationer och mäta upp deras signalstyrka.In the above example with three time slots, each mobile station is active transmitting or receiving in two of the three time slots and idle in the remaining time slot. For this reason, it is possible for TDMA mobile stations to use this idle time to receive signals from other base stations and measure their signal strength.
Genom rapportering av dessa signalstyrkemätningar till basstatio- nen med användande av en långsam datakanal som är multiplexerad med trafiken (dvs. talet), så informeras nätverket om de basstationer som varje umbilstation kan motta. Nätverket kan använda denna information för att utföra överflyttning till den bästa basstationen och ett sådant förfarande betecknas mobilstödd överflyttning (MAHO). När basstationerna söker efter signalstyr- 514 240 3 kan för mobilstationerna skulle förfarandet kunna betecknas basstödd överflyttning (BAHO). System som tillhandahåller MAHO har även tillgång till basstationsmátningar och har således möjlighet att utföra smidigare och mer tillförlitliga över- flyttningar eftersom. båda upplänks- och. nedlänksstyrkor be- traktas, i stället för enbart upplänksstyrkor i fallet med BAHO.By reporting these signal strength measurements to the base station using a slow data channel multiplexed with the traffic (i.e., speech), the network is informed of the base stations that each mobile station can receive. The network can use this information to perform handover to the best base station, and such a procedure is called mobile assisted handover (MAHO). When the base stations search for signal control for the mobile stations, the procedure could be called base assisted handover (BAHO). Systems that provide MAHO also have access to base station measurements and thus have the ability to perform smoother and more reliable handovers because both uplink and downlink strengths are considered, instead of only uplink strengths in the case of BAHO.
I ytterligare en annan accessteknik, koduppdelningsmultiaccess (CDMA) kan mobilstationerna dela sama frekvensband men.kommuni- kationerna särskiljs genom unika spridningsskoder. Även i CDMA- system är det möjligt att mäta en signalstyrka för pilotkanaler som är förenade med en särskild basstation. Basstationen och/eller mobilstationen kan använda denna information för att bestäma när en överflyttning till en annan kod, eller ett annat frekvensband i CDMA med flera bärare, är önskvärt.In yet another access technique, code division multiple access (CDMA), mobile stations can share the same frequency band but the communications are distinguished by unique spreading codes. Also in CDMA systems, it is possible to measure the signal strength of pilot channels associated with a particular base station. The base station and/or mobile station can use this information to determine when a handover to a different code, or a different frequency band in multi-carrier CDMA, is desirable.
Som kan ses från det föregående är mätningen av signalstyrka som mottas antingen vid basstationen, vid mobilstationen eller bådadera ett gemensamt element vid bestämningen av' när en överflyttning är önskvärd. Konventionellt baseras beslutet att göra en överflyttning på denna signalstyrkeinformation med hänsyn till ett konstant hysteresvärde. Om t.ex. den signalstyrka som mottas av en mobilstation från en närliggande cells basstation överstiger signalstyrkan för den.basstation till vilken.mobilsta- tionen för närvarande är förbunden plus hysteresvärdet, så sker en överflyttning till den närliggande cellens basstation. Genom tillhandahållande av hysteresvärdet trodde man konventionellt sett att oavsiktliga överflyttningar till följd av fluktuationer i signalstyrka skulle kunna minimeras så att mobilstationen inte erfor en "ping-pong"-effekt mellan basstationer vid cellgrän- serna.As can be seen from the foregoing, the measurement of signal strength received either at the base station, at the mobile station, or both is a common element in determining when a handover is desirable. Conventionally, the decision to make a handover is based on this signal strength information with respect to a constant hysteresis value. For example, if the signal strength received by a mobile station from the base station of a neighboring cell exceeds the signal strength of the base station to which the mobile station is currently connected plus the hysteresis value, then a handover occurs to the base station of the neighboring cell. By providing the hysteresis value, it was conventionally believed that unintended handovers due to fluctuations in signal strength could be minimized so that the mobile station would not experience a "ping-pong" effect between base stations at the cell boundaries.
Emellertid är tillhandahållandet av ett konstant hysteresvärde en dålig ersättning för möjligheten att korrekt kunna avgöra huruvida mottagna signalstyrkor i själva verket antyder att en särskild mobilstation bör överflyttas. En nackdel är t.ex. att ett konstant hysteresvärde måste sättas relativt högt så att f . < < « - 514 240 4 stora ögonblickliga fluktuationer vilka är möjliga i signalstyr- korna för radiosignaler till följd av t.ex. fädning och fler- vägsutbredning inte utlöser felaktiga överflyttningar. Emeller- tid, genom användande av ett konstant hysteresvärde vilket är satt till en relativt hög nivå så komer en del mobilstationer inte att överflyttas när en överflyttning i själva verket skulle optimera signalkvaliten.However, providing a constant hysteresis value is a poor substitute for the ability to correctly determine whether received signal strengths actually indicate that a particular mobile station should be transferred. One disadvantage is, for example, that a constant hysteresis value must be set relatively high so that f . < < « - 514 240 4 large instantaneous fluctuations which are possible in the signal strengths of radio signals due to, for example, fading and multipath propagation do not trigger incorrect transfers. However, by using a constant hysteresis value which is set to a relatively high level, some mobile stations will not be transferred when a transfer would actually optimize the signal quality.
Det är således önskvärt att på ett mer korrekt sätt bestämma mottagna signalegenskaper som är relevanta för överflyttning så att de kriterium som konventionellt har används för att bestäma huruvida en överflyttning är önskvärd kan förfinas.It is thus desirable to more accurately determine received signal characteristics relevant to handover so that the criteria that have conventionally been used to determine whether a handover is desirable can be refined.
REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Dessa och andra problem, nackdelar och begränsningar övervinns enligt föreliggande uppfinning i vilken variationen av signalni- våerna bestäms över en tidsperiod, både för celler till vilka en mobil enhet skulle kunna överflyttas (destinationsbasstationer) och för den nuvarande cellen (den betjänande basstationen). På detta sätt baseras överflyttningsbesluten pä information som garanterar att signalstyrkan i en destinationscell inte är instabil . " Enligt belysande utföringsformer, i signalstyrka observeras så kan ett relativt stort hysteresvärde användas för överflyttningsbestämningar_ Å andra sidan om fluktuationerna i signalstyrka är relativt små så kan ett relativt litet hysteresvärde utnyttjas. På detta sätt förses vissa områden (t.ex. landsbygdsområden) sonxerfar signalstyrkeva- riationer som är mindre plötsliga än variationer i andra områden med ett mindre hysteresvárde, varigenom överföringens med- elkvalitet förbättras genom tillhandahållande av snabbare överflyttningar till bättre basstationer. Således kommer hysteresvärdet att variera från situation till situation.SUMMARY OF THE INVENTION These and other problems, disadvantages and limitations are overcome according to the present invention in which the variation of signal levels is determined over a period of time, both for cells to which a mobile unit could be transferred (destination base stations) and for the current cell (the serving base station). In this way, the transfer decisions are based on information that guarantees that the signal strength in a destination cell is not unstable. "According to illustrative embodiments, if signal strength is observed, a relatively large hysteresis value may be used for handover determinations. On the other hand, if the fluctuations in signal strength are relatively small, a relatively small hysteresis value may be utilized. In this way, certain areas (e.g., rural areas) experiencing signal strength variations that are less abrupt than variations in other areas are provided with a smaller hysteresis value, thereby improving the average quality of the transmission by providing faster handovers to better base stations. Thus, the hysteresis value will vary from situation to situation.
Signalstyrkenivåer bestäms med användande av t.ex. Kalman- filtrering och en spridning av signalnivåerna härleds. Därefter m. m' 514 240 5 kan överflyttningsbeslutet tas enligt denna information, dvs . med hänsyn både till signalstyrkenivåer och signalspridning i en tidsperiod.Signal strength levels are determined using e.g. Kalman filtering and a spread of the signal levels is derived. Then m. m' 514 240 5 the handover decision can be made according to this information, i.e. taking into account both signal strength levels and signal spread over a period of time.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA De föregående och andra syften, särdrag och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att förstås tydligare vid läsning av den följande detaljerade beskrivningen i anslutning till ritningarna, i vilka: fig. 1 visar signalstyrkorna för nedlänkssignaler som mottas av en mobilstation i den utföringsform av uppfinningen som visas i fig. 2,- fig. 2 visar en mobil enhet som kör runt ett hörn och är associerad med de signaler som visas i fig. 1; fig. 3 år ett flödesschema för en överflyttning för mobilsta- tionen som visas i fig. 2 när denna kör runt ett hörn; och fig. 4 är ett blockdiagram över en belysande basstation enligt föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will be more clearly understood upon reading the following detailed description taken in conjunction with the drawings, in which: FIG. 1 shows the signal strengths of downlink signals received by a mobile station in the embodiment of the invention shown in FIG. 2; FIG. 2 shows a mobile unit traveling around a corner and associated with the signals shown in FIG. 1; FIG. 3 is a flow chart of a handover for the mobile station shown in FIG. 2 as it travels around a corner; and FIG. 4 is a block diagram of an illustrative base station according to the present invention.
DETALJERAD BESKRIVNING Enligt exemplifierande utföringsformer av föreliggande uppfinning innefattar basstationen eller det fasta nätverket bearbetande kretsar för att avgöra, för varje mobilstation, när överflyttning är nödvändig och för att implementera överflyttning vid sádana tillfällen. Överflyttningsbeslut tas med användande av inte enbart signalstyrkorna för destinationsbasstationen och den betjänande basstationen som ett kriterium, men även de resp. variationerna av signalstyrkorna innan överflyttningen. I en utföringsform tas överflyttningsbeslutet med hänsyn till nedlänkssignalsstyrka för den betjänande basstationen och destinationsbasstationen såsom de uppmäts av mobilstationen och rapporteras till landsystemet, t.ex. med användande av funktionen 14 v O. 6 för mobilstödd överflyttning (MAHO). Variationerna av båda ned- 2 betraktas därefter. Dessa variationer kan uttryckas t.ex. genom länkssignalstyrkorna över en tidsperiod, t.ex. sekunder standardavvikelser (vilka vanligtvisIhänvisas till.med.användande av den grekiska bokstaven sigma) för de resp. signalmätningarna.DETAILED DESCRIPTION According to exemplary embodiments of the present invention, the base station or the fixed network includes processing circuitry for determining, for each mobile station, when handover is necessary and for implementing handover at such times. Handover decisions are made using not only the signal strengths of the destination base station and the serving base station as a criterion, but also the respective variations of the signal strengths prior to handover. In one embodiment, the handover decision is made taking into account the downlink signal strengths of the serving base station and the destination base station as measured by the mobile station and reported to the land system, e.g. using the mobile assisted handover (MAHO) function 14 v O. 6. The variations of both downlink signal strengths are then considered. These variations can be expressed, e.g., in terms of the link signal strengths over a period of time, e.g. seconds standard deviations (which are usually referred to using the Greek letter sigma) for the respective signal measurements.
Signalstyrkan för varje signal justeras därefter nedåt med en kvantitet som är en funktion av den resp. standardavvikelsen sigma. ett "straff" subtrahering, från dess uppmätta och filtrerade signalstyrka, en T.ex. påförs till varje signal genom kvantitet som blir större när standardavvikelsen för signalen blir större.The signal strength of each signal is then adjusted downward by a quantity that is a function of the respective standard deviation sigma. A "penalty" subtraction, from its measured and filtered signal strength, a T.e. is applied to each signal by a quantity that becomes larger as the standard deviation of the signal becomes larger.
Därefter jämförs den justerade signalstyrkan SSat för destina- tionsbasstationen med den justerade signalstyrkan SSas för den betjänande basstationen och en överflyttning beordras om SSat > SSas + deltaHY1, lika med för att där deltaHY1 är en liten konstant säkerhetshysteres, 1 dB, för att tillhandahålla stabilitet, undvika oscillerande överflyttningar av en mobilstation fram och t.ex. dvs. tillbaka mellan tvâ basstationer.Then, the adjusted signal strength SSat of the destination base station is compared with the adjusted signal strength SSas of the serving base station and a handover is ordered if SSat > SSas + deltaHY1, equal to where deltaHY1 is a small constant safety hysteresis, 1 dB, to provide stability, avoiding oscillating handovers of a mobile station back and forth, i.e. back between two base stations.
I en annan utföringsform tillämpas tekniken enligt uppfinningen på Signalförlust över vägen mellan en mobilstation och.en basstation signalförlust över vägen istället för på signalstyrka. bestäms genom subtrahering av mottagen signalstyrka i dB från Överförd signalstyrka icflà De subtraherade signalstyrkorna avser Om t.ex. nedlänken används för beräkning av signalförlust över vägen så samma länk, dvs. antingen upplänken eller nedlänken. kommer mätutrustningen i mobilstationen, fastän denna vanligtvis uppvisar ett betydande mätfel, att tillhandahålla en signalför- lust över vägen (Lat) för destinationsbasstationen till mobilsta- tionen, vilken uppvisar samma mätfel som den motsvarande signalförlusten över vägen (Las) för den betjänande basstationen till mobilstationen. Detta är användbart eftersom de mätfel som kan tillskrivas mätutrustningen komer att ta ut varandra vid 514 240 7 beräkning av skillnaden (Lat-Las) mellan de två signalförluster- na. Således på ett sätt som liknar det förklarat för den föregående 'utföringsformenq beordras en. överflyttning' enligt föreliggande uppfinning om Lat < las - deltaHY2, där deltaHY2 är en konstant liten säkerhetshysteres, lika med t.ex. 1 dB, för att tillhandahålla stabilitet, dvs. för att undvika oscillerande överflyttningar fram.och tillbaka1mellan två basstationer.In another embodiment, the technique according to the invention is applied to the signal loss over the path between a mobile station and a base station signal loss over the path instead of to signal strength. is determined by subtracting the received signal strength in dB from the transmitted signal strength in dB. The subtracted signal strengths refer to the same link, i.e. either the uplink or the downlink. If, for example, the downlink is used for calculating the signal loss over the path, the measurement equipment in the mobile station, although it usually exhibits a significant measurement error, will provide a signal loss over the path (Lat) for the destination base station to the mobile station, which exhibits the same measurement error as the corresponding signal loss over the path (Las) for the serving base station to the mobile station. This is useful because the measurement errors attributable to the measurement equipment will cancel each other out when calculating the difference (Lat-Las) between the two signal losses. Thus, in a manner similar to that explained for the previous 'embodiment', a handover is ordered according to the present invention if Lat < las - deltaHY2, where deltaHY2 is a constant small safety hysteresis, equal to e.g. 1 dB, to provide stability, i.e. to avoid oscillating handovers back and forth between two base stations.
I båda utföringsformerna hänvisade till ovan år de små värdena för säkerhetshysteres deltaHY1, deltaHY2 konstanta, medan standardavvikelserna (sigma) för de resp. signalerna varierar med tiden. Här nedan kommer en detaljerad exemplifierande utförings- form som tillämpar de föregående principerna att beskrivas. Denna utföringsform använder variationen av signalstyrkan för destina- tionsbasstationen för att väljaïnellan två.möjliga.hysteresvärden medan signalstyrkan för den betjänande basstationen antas vara konstant.In both embodiments referred to above, the small values of safety hysteresis deltaHY1, deltaHY2 are constant, while the standard deviations (sigma) of the respective signals vary with time. Hereinafter, a detailed exemplary embodiment applying the foregoing principles will be described. This embodiment uses the variation of the signal strength of the destination base station to select between two possible hysteresis values, while the signal strength of the serving base station is assumed to be constant.
I det följande hänvisas först till fig. 1 och 2. Hånvisnings- siffran 101 avser signalstyrkefunktionen SStb för destinations- basstationen 202 när den uppmäts i mobilstationen 203, som en funktion av tiden. Hänvisningssiffran 202 är det förfiltrerade värdet SSre som resulterar från förfiltreringen av signalstyrkan 101 i mobilstationen under 0.5 sekunder.In the following, reference is first made to Figs. 1 and 2. Reference numeral 101 refers to the signal strength function SStb of the destination base station 202 as measured in the mobile station 203, as a function of time. Reference numeral 202 is the prefiltered value SSre resulting from the prefiltering of the signal strength 101 in the mobile station for 0.5 seconds.
Mobilstationen 203 rapporterar sina förfiltrerade mätningar två gånger i sekunden, dvs. intervallet 131 mellan rapporterna är 0.5 sekunder. Ungefär 10 mätningar 101 utförs under en period av 0.5 sekunder. De förfiltrerade värdena som rapporteras av mobilsta- tionen filtreras en gång till den betjänande basstationen 201 under en föregående tidsperiod t.ex. en period om 2 sekunder, vilket resulterar i en jämnare signalstyrkekurva 103 av filtrera- de värden SSfi vilka avser destinationsbasstationen 202. Den ._ . , - m u, - f m .1 _ f 1 .- - < 1 .<-_< c 1 - (_ .» _ .. ., K .<< f .<¿ i - » u .4 - 1 .f - c , - > r \ u ç: (_ 8 motsvarande signalstyrkan SSsb för den betjänande basstationen 201 antas vara mycket stabil och konstant i amplitud och de förfiltrerade och filtrerade värdena av SSsb är båda av denna "SSsb". Denna signal "Straffet" signalvariationer för den betjänande anledning betecknade genom hänvisningen visas i fig. 1 som en konstant nivå 105. vid över- flyttning orsakad av basstationen 201 antas därför vara noll. Dessutom för att förenkla fig. 1 har det antagits att det lilla konstanta hysteresvärdet deltaHY1 är lika med noll och inte visas.The mobile station 203 reports its prefiltered measurements twice a second, i.e. the interval 131 between reports is 0.5 seconds. Approximately 10 measurements 101 are made during a period of 0.5 seconds. The prefiltered values reported by the mobile station are filtered once to the serving base station 201 during a previous period of time, e.g. a period of 2 seconds, resulting in a smoother signal strength curve 103 of filtered values SSfi which relate to the destination base station 202. The ._ . , - m u, - f m .1 _ f 1 .- - < 1 .<-_< c 1 - (_ .» _ .. ., K .<< f .<¿ i - » u .4 - 1 .f - c , - > r \ u ç: (_ 8 corresponding signal strength SSsb of the serving base station 201 is assumed to be very stable and constant in amplitude and the prefiltered and filtered values of SSsb are both of this "SSsb". This signal "Penalty" signal variations for the serving reason designated by the reference is shown in Fig. 1 as a constant level 105. at the time of transfer caused by the base station 201 is therefore assumed to be zero. In addition, to simplify Fig. 1, it has been assumed that the small constant hysteresis value deltaHY1 is equal to zero and is not shown.
Traditionellt, dvs. i befintliga system, har ett fast och ganska stort hysteresvärde 114 använts, vilket har resulterat i en över- flyttning vid tidpunkten t5 efterson1den filtrerade signalstyrkan 103 för destinationsbasstationen har överstigit nivån 111 mellan tidpunkterna t4, t5 vid punkten 121. Överflyttningsbearbetning och beslut sker efter mottagning av mätrapporter i landsystemet t2, ..., t6. konstant hysteres 114, så varierar, vid tidpunkterna t1, I motsats till användande av enligt föreliggande upp- "straff" I det för närvarande finning, den hysteres eller det som. ska användas beroende på signalstyrkornas stabilitet. diskuterade fallet förekommer variation enbart i signalstyrkan 101 för destinationsbasstationen.202. Emellertid.inser fackmannen att variationer i signalstyrkan för den betjänande basstationen skulle tidpunkterna t4 resp. t6 beroende på den variation som är förenad också kunna medräknas. Överflyttning äger rum vid med signalstyrkan 103 under de föregående två sekunderna. Överflyttning vid tidpunkten t4 är ett hypotetiskt fall i fig. 1 och detta skulle vara tidpunkten för överflyttning om signal- styrkan 101 ökade långsamt istället för att göra ett hopp mellan tidpunkterna t3 och t4 som.den gör i figuren. Det lilla (relativt hysteresvärdet 116) hysteresvärdet 115 skulle tillämpas i detta hypotetiska fall och den filtrerade signalstyrkan 103 skulle överskrida nivån 112 vid punkten 122 vilket skulle resultera i en tidig överflyttning vid tidpunkten t4.Traditionally, i.e. in existing systems, a fixed and rather large hysteresis value 114 has been used, which has resulted in a transfer at time t5 after the filtered signal strength 103 of the destination base station has exceeded the level 111 between times t4, t5 at point 121. Transfer processing and decision are made after reception of measurement reports in the land system t2, ..., t6. In contrast to the use of the "penalty" according to the present invention, the hysteresis or that which. to be used depending on the stability of the signal strengths. In the case discussed, variation occurs only in the signal strength 101 of the destination base station. 202. However, the skilled person will appreciate that variations in the signal strength of the serving base station could also be included at times t4 and t6 depending on the variation associated with it. Handover occurs at signal strength 103 for the previous two seconds. Handover at time t4 is a hypothetical case in Fig. 1 and this would be the time of handover if signal strength 101 increased slowly instead of making a jump between times t3 and t4 as it does in the figure. The small (relative to hysteresis value 116) hysteresis value 115 would be applied in this hypothetical case and the filtered signal strength 103 would exceed level 112 at point 122 which would result in an early handover at time t4.
M m. 514 240 9 Istället, eftersom signalstyrkan 101 utför ett hopp mellan tidpunkterna t3 och t4 så tillämpas det stora hysteresvärdet 116 för efterföljande överflyttningsbeslut eftersom variationen i signalstyrkor har ökat. Överflyttning sker då vid tidpunkten t6 eftersom den filtrerade signalstyrkan 103 passerar nivån 113 vid punkten 123. Hoppet detekteras av landsystemet vid punkten t4 eftersom det rapporterade förfiltrerade värdet 102 rapporterat vid tidpunkten t4 är mycket högre än värdet 102 rapporterat vid tidpunkten t3. Kriteriet för utväljande av relativt stora hysteresvärdet 116 är att hoppet i värdena 102 överstiger en första på förhand definierad tröskel. Kriteriet för att átergà till det lilla hysteresvärdet 115 är att förändringarna.i värdena 102 ligger under en andra på förhand definierad tröskel under en och sama på förhand bestämd period av t.ex. 2 sekunder.M m. 514 240 9 Instead, since the signal strength 101 makes a jump between times t3 and t4, the large hysteresis value 116 is applied for subsequent handover decisions because the variation in signal strengths has increased. Handover then occurs at time t6 because the filtered signal strength 103 crosses the level 113 at point 123. The jump is detected by the land system at point t4 because the reported pre-filtered value 102 reported at time t4 is much higher than the value 102 reported at time t3. The criterion for selecting the relatively large hysteresis value 116 is that the jump in the values 102 exceeds a first predefined threshold. The criterion for returning to the small hysteresis value 115 is that the changes in the values 102 are below a second predefined threshold for the same predefined period of, for example, 2 seconds.
I en annan utföringsform av föreliggande uppfinning är det kriterium som används för ändring till det större hysteresvärdet och tillbaka till det mindre hysteresvärdet standardavvikelsen (sigma) förenad med signalstyrkan 103 istället för skillnaden mellan förfiltrerade värden 102. Om sigma ligger över en tröskelnivá under någon tidsperiod, t.ex. 2 sekunder, används det större hysteresvärdet och om sigma ligger under en annan tröskelnivå under denna tidsperiod används det mindre hysteres- värdet igen. Det är välkänt inom området hur sigma bestäms vid filtrering t.ex. genom en metod beskriven av Kalman. Eftersom Kalman-filtrering i sig är en konventionell teknik anses en detaljerad diskussion av denna teknik ligga bortom ramen för detta dokument. Emellertid kan den intresserade läsaren erhålla ytterligare bakgrundsinformation om Kalman-tekniker genom att läsa "Applied Optimal Estimation", kapitel 4 av A. Gelb, 1974 eller "Stochastic Models, Estimation and Control", vol. 1, av Peter S. Maybeck, 1979. Genom att välja ett mindre hysteresvärde 115 när signalerna är stabila och ett större hysteresvärde 116 när signalerna är mer instabila hellre än att alltid välja ett kompromissartat hysteresvärde 114 mellan de tvâ värdena så kan överflyttning accelereras i fallet med stabila signaler och fördröjas i fallet med mer instabila signaler om man jämför med '» » - \ u < 1 .« .f . . . 1 =< m. 4 4 . < r <1 -.' M1 -;r _ ...w c . f. .L _ l .z . < r ' - r L . <. a: r 10 fördröjningen enligt teknikens ståndpunkt. Detta förbättrar överföringens medelkvalitet.In another embodiment of the present invention, the criterion used for changing to the larger hysteresis value and back to the smaller hysteresis value is the standard deviation (sigma) associated with the signal strength 103 instead of the difference between pre-filtered values 102. If sigma is above a threshold level for some period of time, e.g. 2 seconds, the larger hysteresis value is used and if sigma is below another threshold level for this period of time, the smaller hysteresis value is used again. It is well known in the art how sigma is determined in filtering, e.g. by a method described by Kalman. Since Kalman filtering itself is a conventional technique, a detailed discussion of this technique is considered to be beyond the scope of this document. However, the interested reader can obtain further background information on Kalman techniques by reading "Applied Optimal Estimation", Chapter 4 by A. Gelb, 1974 or "Stochastic Models, Estimation and Control", Vol. 1, by Peter S. Maybeck, 1979. By choosing a smaller hysteresis value 115 when the signals are stable and a larger hysteresis value 116 when the signals are more unstable rather than always choosing a compromise hysteresis value 114 between the two values, handover can be accelerated in the case of stable signals and delayed in the case of more unstable signals compared to the delay according to the state of the art. This improves the average quality of the transfer.
Fig. 2 visar de fysiska förhållandena under vilka den beskrivna överflyttningen äger rum. En mobilstation 203 rör sig längs en väg 204 vid en tid under vilken ett samtal pågår genom en förbindelse med den betjänande basstationen 201. Mobilstationen 102 av radioskugga och/eller reflektioner orsakade av rapporterar förfiltrerade signalstyrkemätningar vilka pâverkas byggnaderna 206 och 207. När nmbilstationen rör sig in i T- korsningen av vägarna 204 och 205 ökar signalen 101 som mottas av mobilstationen från destinationsbasstationen 202 plötsligt till ett mycket högre värde. Överflyttningsmekanismerna, enligt uppfinningen, beskrivna ovan skulle då välja det större hysteres- värdet för överflyttning i syfte att undvika en överflyttning om mobilstationen skulle fortsätta att röra sig rakt fram och stanna på väg 204, i vilket fall signalstyrkan 101 skulle fall tillbaka till dess lägre ursprungliga värde. Men eftersmm den uwbila stationen. rör sig runt hörnet in. på väg 205 så utförs en överflyttning eftersom signalstyrkan förblir tillräckligt hög under en tillräcklig tidsperiod för att uppfylla likheten.Fig. 2 shows the physical conditions under which the described handover takes place. A mobile station 203 is moving along a road 204 at a time during which a call is in progress through a connection with the serving base station 201. The mobile station 102 reports pre-filtered signal strength measurements which are affected by radio shadowing and/or reflections caused by buildings 206 and 207. As the mobile station moves into the T-intersection of roads 204 and 205, the signal 101 received by the mobile station from the destination base station 202 suddenly increases to a much higher value. The handover mechanisms, according to the invention, described above would then select the larger hysteresis value for handover in order to avoid a handover if the mobile station were to continue moving straight ahead and stop on road 204, in which case the signal strength 101 would fall back to its lower original value. But after the mobile station moves around the corner onto route 205, a handover is performed because the signal strength remains high enough for a sufficient period of time to satisfy the similarity.
Fig. 3 är ett flödesschema som illustrerar de steg som innefattas vid överflyttningen för den mobilstation som visas i fig. 2 när denna kör runt ett hörn. I ett steg 301 mäts och förfiltreras signalstyrkorna 101 och 105 och blir filtrerade värden 102 och 105 (eftersom 105 har ett konstant värde) vilka rapporteras med intervall om 0.5 sekunder till den betjänande basstationen där de filtreras ytterligare och där sigma eller något annat värde som representerar variation härleds. I steget 302 tas ett beslut huruvida variationen för signalerna under någon period, t.ex. 2 sekunder, motiverar valet av ett hysteresvärde som skiljer sig från det för närvarande använda hysteresvärdet. Om JA, utförs förändringen i steg 303 varefter flödet fortsätter i steg 304.Fig. 3 is a flow chart illustrating the steps involved in the handover of the mobile station shown in Fig. 2 as it rounds a corner. In a step 301, the signal strengths 101 and 105 are measured and pre-filtered to become filtered values 102 and 105 (since 105 has a constant value) which are reported at 0.5 second intervals to the serving base station where they are further filtered and where sigma or some other value representing variation is derived. In step 302, a decision is made as to whether the variation of the signals over some period, e.g. 2 seconds, justifies the selection of a hysteresis value different from the hysteresis value currently used. If YES, the change is made in step 303 after which the flow continues in step 304.
Om NEJ går flödet direkt från steg 302 till steg 304. I steg 304 tas ett beslut on1 huruvida en överflyttning skall utföras, baserat på värdena för signalstyrka och.det valda hysteresvärdet. 514 24Û ll Om. JA, utförs en överflyttning i steg 305 varefter flödet återvänder till startpunkten, om NEJ så återvänder flödet till startpunkten utan utförande av en överflyttning.If NO, the flow goes directly from step 302 to step 304. In step 304, a decision is made on whether a transfer should be performed, based on the signal strength values and the selected hysteresis value. 514 24Û ll If YES, a transfer is performed in step 305 after which the flow returns to the starting point, if NO, the flow returns to the starting point without performing a transfer.
Fig. 4 är ett funktionellt blockschema som. illustrerar ett basstationssystem enligt uppfinningen. Den maskinvara som visas i fig. 4 kan dock även fördelas över flera enheter, t.ex. över en basstation BTS och en styrenhet BCS för en basstation. I syfte att täcka båda alternativen, har funktionsblockdiagramet enligt fig; 4 benämnts basstationssystemet BSS. BSS-blocket 800 uppvisar tre antenner, av vilka två 810 och 812 används för mottagning av signaler medan endast en antenn, antennen 811, används för att sända signaler. En sändare 820 är förbunden med antennen 811.Fig. 4 is a functional block diagram illustrating a base station system according to the invention. The hardware shown in Fig. 4 can, however, also be distributed over several units, e.g. over a base station BTS and a base station control unit BCS. In order to cover both options, the functional block diagram according to Fig; 4 has been named the base station system BSS. The BSS block 800 has three antennas, two of which 810 and 812 are used for receiving signals while only one antenna, the antenna 811, is used for transmitting signals. A transmitter 820 is connected to the antenna 811.
Sändaren är även förbunden med signalbehandlingsenheten 840. En mottagare 830 är förbunden med antennerna 810 och 812. Mottagaren 830 är även förbunden med signalbehandlingsenheten 840. Radiout- rustning för modulerings- och demodulerings- samt utjämnings- syften innefattas i blocken 820 och 830. Signalbehandlingsenheten 840 innefattar hjälpmedel för kanalkodning och avkodning, och också funktioner för att behandla inkommande och utgående talsignaler. Signalbehandlingsenheten 840 är även förbunden med PCM-länkadapterblocket 860 och med styrlogikenheten.850. De före- gående metoderna kan implementeras genom programmering lagrad i styrlogikenheten 850 och har hänvisats till som 851, "Kalman- logikenheten" . Styrlogikenheten 850 utför Samtalsstyrning på känt sätt. PCM-länkadapterblocket 860 är' förbundet till. nätverket genom en eller flera PCM-linjer.The transmitter is also connected to the signal processing unit 840. A receiver 830 is connected to the antennas 810 and 812. The receiver 830 is also connected to the signal processing unit 840. Radio equipment for modulation and demodulation and equalization purposes is included in blocks 820 and 830. The signal processing unit 840 includes means for channel coding and decoding, and also functions for processing incoming and outgoing speech signals. The signal processing unit 840 is also connected to the PCM link adapter block 860 and to the control logic unit 850. The foregoing methods can be implemented by programming stored in the control logic unit 850 and has been referred to as 851, the "Kalman logic unit". The control logic unit 850 performs call control in a known manner. The PCM link adapter block 860 is connected to. the network through one or more PCM lines.
De ovan beskrivna exemplifierande utföringsformerna är avsedda att i alla avseenden vara belysande snarare än begränsande för föreliggande uppfinning. Således är föreliggande uppfinning mottaglig för många förändringar i detaljerad implementering som kan härledas utifrån den beskrivning som inryms häri av en fackman. Alla sådana förändringar och modifikationer ligger inom omfattningen och andemeningen för föreliggande uppfinning såsom den definieras genom de följande patentkraven.The above-described exemplary embodiments are intended to be illustrative rather than restrictive of the present invention in all respects. Accordingly, the present invention is susceptible to many changes in detailed implementation that can be deduced from the description contained herein by one skilled in the art. All such changes and modifications are within the scope and spirit of the present invention as defined by the following claims.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9501183ASE514240C2 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Method and apparatus for transferring a connection in a digital radio communication system |
| FI961401AFI961401L (en) | 1995-03-31 | 1996-03-27 | Method and system for handover in a digital mobile communication system |
| DE19612469ADE19612469A1 (en) | 1995-03-31 | 1996-03-28 | Connection transfer system for changing to alternative base station |
| FR9603996AFR2732527A1 (en) | 1995-03-31 | 1996-03-29 | METHOD AND DEVICE FOR PERFORMING TRANSFERS IN CELLULAR RADIOCOMMUNICATION SYSTEMS |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9501183ASE514240C2 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Method and apparatus for transferring a connection in a digital radio communication system |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE9501183D0 SE9501183D0 (en) | 1995-03-31 |
| SE9501183L SE9501183L (en) | 1996-10-01 |
| SE514240C2true SE514240C2 (en) | 2001-01-29 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE9501183ASE514240C2 (en) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | Method and apparatus for transferring a connection in a digital radio communication system |
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19612469A1 (en) |
| FI (1) | FI961401L (en) |
| FR (1) | FR2732527A1 (en) |
| SE (1) | SE514240C2 (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6285883B1 (en)* | 1997-12-24 | 2001-09-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Adaptive handoff hysteresis in wireless telecommunication networks |
| WO2002030135A2 (en)* | 2000-10-03 | 2002-04-11 | Ericsson, Inc. | Adaptive cellular communication handoff hysteresis |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5239667A (en)* | 1990-01-31 | 1993-08-24 | Nec Corporation | Method of controlling handoff in cellular mobile radio communications system |
| GB9012044D0 (en)* | 1990-05-30 | 1990-07-18 | British Telecomm | Cellular radio |
| GB2287858B (en)* | 1994-03-21 | 1998-03-04 | Motorola Ltd | Method for determining handover in a multicellular environment |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI961401A0 (en) | 1996-03-27 |
| FI961401A7 (en) | 1996-10-01 |
| FI961401L (en) | 1996-10-01 |
| FR2732527A1 (en) | 1996-10-04 |
| DE19612469A1 (en) | 1996-10-02 |
| SE9501183D0 (en) | 1995-03-31 |
| SE9501183L (en) | 1996-10-01 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100514872C (en) | Project for selecting threshold to realize path selection with optimum path in radio communication | |
| KR100855424B1 (en) | Power Control Based on Combined Transmission Quality Estimation | |
| JP4865070B2 (en) | Method for combining power control commands received from multiple base stations | |
| AU760602B2 (en) | Power control in a CDMA mobile communications system | |
| JPWO2021106167A5 (en) | Terminal, wireless communication method and system | |
| EP2156599A1 (en) | A method and a device for improved channel quality reporting | |
| US6272355B1 (en) | Power control method and cellular radio system | |
| US6915116B2 (en) | Transmission diversity | |
| KR100809191B1 (en) | Apparatus and method for transmitting channel quality status display value in mobile communication system | |
| JPH1041876A (en) | Adaptive modulation transmission method and system | |
| JPH1188244A (en) | Pilot signal reception level averaging system | |
| US7079858B2 (en) | Radio communication system with adjustable output transmission | |
| EP1188255A1 (en) | Method for controlling the transmission power | |
| KR20000035016A (en) | Timing estimation for gsm bursts based on past history | |
| CA2330267C (en) | Reverse link outer loop power control with adaptive compensation | |
| US7327715B2 (en) | Radio communication system | |
| AU724387B2 (en) | Compensation of doppler shift in a mobile communication system | |
| US6968212B1 (en) | Base station apparatus that directively transmits a modulated packet signal to a priority destination and packet transmission method thereto | |
| WO2003069805A1 (en) | Base station device and packet transmission method | |
| AU1600197A (en) | Adaptive compensation of doppler shift in a mobile communication system | |
| SE514240C2 (en) | Method and apparatus for transferring a connection in a digital radio communication system | |
| US6553007B1 (en) | Compensation of doppler shift in a mobile communication system | |
| US8126404B2 (en) | Method and device for evaluating the energy level of a radio signal | |
| US6868271B2 (en) | Adaptive fast cell switching in cellular communications systems | |
| WO2019206421A1 (en) | Methods, network nodes, and computer programs for transmit timing adjustment |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |