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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Durchführen von Messungen in einem Telekommunikationssystem, und insbesondere ein Schätzen von Messungen in einem Telekommunikationssystem, wodurch die Anzahl von durchgeführten Messungen reduziert wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In einem Telekommunikationssystem, beispielsweise in einem Breitband CDMA-System (WCDMA), gibt es immer das Bestreben, unter Einsatz der geringsten Leistung zu kommunizieren. Daher sollten idealer Weise alle Übertragungen mit dem niedrigsten möglichen Leistungspegel durchgeführt werden, während immer noch ein akzeptabler Qualitätspegel aufrechterhalten wird.
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Es gibt jedoch bestimmte Faktoren, die diesem allgemeinen Wunsch zur Reduktion von Leistungspegeln entgegenstehen. Bestimmte Kommunikationsverfahren haben eine inhärente Notwendigkeit dorthingehend, dass Leistungspegel erhöht werden, sowohl in der Mobilstation, als auch im Netzwerk.
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Beispielsweise kann eine Datenkompression dazu verwendet werden, eine gegebene Datenmenge in geringerer Zeit zu übertragen, was bewirkt, dass Lücken erzeugt werden, um zu erlauben, dass Zwischen-Frequenz oder Zwischen-RAT(Funkzugriffstechnologie, Radio Access Technology)-Messungen durchgeführt werden.
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Zusätzlich zu einer Erhöhung der Spitzenleistung während der Datenkompression muss auch die mittlere Leistung erhöht werden, um die Kanalschätzungen zu kompensieren, die während der Zeitlücken nicht aktualisiert werden, was zur Folge hat, dass der Empfänger nicht nach diesen Zeitlücken nicht optimal eingestellt ist.
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Während erhöhte Zwischen-Frequenz und Zwischen-RAT-Messungen typischer Weise den Nachteil haben, dass der mittlere Leistungsverbrauch erhöht wird, wenn Echtzeitdienste mit dem Erfordernis niedriger Verzögerungen, beispielsweise Sprache, angewendet werden, haben sie auch einen verschlechternden Effekt darin, dass sie die verfügbaren Kanalisierungscodes reduzieren. Während einer Datenkompression muss ein Code für einen niedrigeren Spreizfaktor verwendet werden, was typischer Weise mehrere Codes blockiert, die für höhere Spreizfaktoren in der Abwärtsverbindung verwendet werden.
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Die oben erwähnten Lücken bei einer Übertragen können auch auf andere Art und Weise auftreten. Beispielsweise ein Reduzieren der Anzahl von zu übertragenden Bits durch ein Reduzieren der Anzahl von zusätzlichen Bits, die für eine Fehlerkorrektur während einiger Rahmen verwendet werden (d. h. Codepunktierung), oder ein Planen einer Datenübertragung von einer höheren Schicht.
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Es ist bekannt, das Leistungserfordernis durch ein Reduzieren der Anzahl von im Telekommunikationssystem durchgeführten Messungen zu reduzieren (und dadurch einen Datendurchsatz zu erhöhen). Ein Beispiel dafür, wie dies erzielt werden kann, basiert auf der Verwendung von Nachbarzellenlisten, und Schwellwerten für ein Beginnen von Messungen.
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Dieser Lösungstyp leidet an dem Nachteil, das jede Nachbarzelle gleich behandelt wird, als ob sie aneinander angrenzende Nachbarn wären, die unterschiedliche Antennen verwenden, die unterschiedliche, jedoch in einem gewissen Umfang überlappende geographische Bereiche abdecken. Die Reduktion bei diesem Verfahren basiert auf der Begrenzung der Anzahl von in der Liste enthaltenen Nachbarzellen, und auf Übergabestatistiken und Ausbreitungsvorhersagen, wenn eine Zellplanung durchgeführt wird.
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WO 00/38457 betrifft ein System und Verfahren zum Abschätzen von Interfrequenzmessungen, die für eine Funknetzwerkfunktion verwendet werden und erlaubt ein Evaluieren der Qualität einer zweiten Frequenz unter Verwendung von Offset angepassten Messungen bei einer ersten Frequenz, so dass eine Systemkapazität erhöht werden kann. Beispielsweise kann die Übertragungsqualität auf einem ersten Frequenzband gemessen werden durch die Mobilstation und die Qualität auf einem zweiten Frequenzband kann geschätzt werden durch Anwenden eines Offsets. Eine Zelle wird in drei physikalische Sektoren geteilt, wobei ein physikalischer Sektor logischen Sektoren mit zwei Frequenzbändern zugewiesen wird. Ferner wird die Beziehung zwischen Signalqualität und Leistungspegel beschrieben. Es wird bemerkt, dass die Mobilstation der Basis-Transceiver-Station über den Leistungspegel-Offset zwischen zwei Perch-Kanälen bei zwei verschiedenen Frequenzen informiert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Schätzen von Messungen in einem Telekommunikationssystem bereitzustellen, wodurch die Anzahl von durchzuführenden Messungen vermindert wird. Dieses hat den Vorteil einer Reduktion eines Leistungsverbrauchs und einer Erhöhung der Kapazität des Systems.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einem Telekommunikationssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7, einem Kommunikationsknoten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 und einem Verfahren in dem Kommunikationsknoten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15.
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Gemäß einem ersten Beispiel wird ein Verfahren zum Schätzen einer Signalmessung in einem Telekommunikationssystem bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte umfasst:
Durchführen einer ersten Messung in einer ersten und zweiten zusammen angeordneten Zelle des Telekommunikationssystems;
Bestimmen eines Differenzwertes zwischen den Messungen; und
Verwenden der Differenzwerte zur Schätzung einer zweiten Messung für die zweite Zelle, basierend auf einer in der ersten Zelle vorgenommenen zweiten Messung.
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Gemäß einem weiteren Beispiel wird ein Telekommunikationssystem bereitgestellt, bei dem Signalstärkemessungen in zwei oder mehr zusammen angeordneten Zellen durchgeführt werden, wobei das System umfasst: eine Einrichtung zum Messen einer ersten Messung in ersten und zweiten zusammen angeordneten Zellen des Telekommunikationssystems; eine Einrichtung zum Bestimmen eines Differenzwertes zwischen den Messungen; und einer Einrichtung zum Schätzen einer zweiten Messung für die zweite Zelle basierend auf einer in der ersten Zelle getätigten zweiten Messung und dem vorhergehend bestimmten Differenzwert.
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Gemäß einem weiteren Beispiel wird ein Kommunikationsknoten für ein Telekommunikationssystem bereitgestellt, bei dem Signalstärkemessungen in zwei oder mehr zusammen angeordneten Zellen durchgeführt werden, wobei der Kommunikationsknoten eine Einrichtung zum Empfang einer ersten Messung von einer ersten und zweiten zusammen angeordneten Zelle des Telekommunikationssystems enthält, eine Einrichtung zum Bestimmen eines Differenzwertes zwischen den Messungen, und eine Einrichtung zum Schätzen einer zweiten Messung für die zweite Zelle, basierend auf einer in der ersten Zelle getätigten zweiten Messung und dem vorhergehend bestimmten Differenzwert.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung, und um aufzuzeigen, wie diese ausgeführt werden kann, wird nun auf dem Wege eines Beispiels auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen:
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1 zeigt die in einem Verfahren zum Schätzen einer Messung enthaltenen Schritte in Übereinstimmung mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, und
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2 zeigt die in einem Verfahren zum Schätzen einer Messung enthaltenen Schritte in Übereinstimmung mit einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung.
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DETAILIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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In einem WCDMA basierten Funkzugriffsnetzwerk können mehrere Zellen unter Verwendung unterschiedlicher Frequenzen zusammen angeordnet werden. Das Netzwerk wird Information darüber innehalten, dass eine bestimmte Zelle, beispielsweise Zelle A, mit einer oder mehreren anderen Zellen, beispielsweise Zelle B, zusammen angeordnet ist.
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Eine in einem gegebenen Ort positionierte Mobilstation ist in der Lage, Signalmessungen von gemeinsamen Pilotkanälen (CPICHs) vorzunehmen, übertragen von einer Dienstzelle und beliebigen zusammen angeordneten Zellen.
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1 zeigt die bei einem Schätzen einer Messung in Übereinstimmung mit einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung enthaltenen Schritte.
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Im Schritt 1 weist das Netzwerk eine Mobilstation an, eine vorgegebene Messung in Zelle A und in der zusammen angeordneten Zelle B durchzuführen, beispielsweise eine Empfangssignal-Codeleistungs(RSCP)-Messung, im folgenden als RSCPA beziehungsweise RSCPB bezeichnet. Diese Messungen werden durch die Mobilstation dem Netzwerk berichtet.
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Das Netzwerk bestimmt die Differenz zwischen den zwei Signalen (RSCPA-B), was für eine spätere Bezugnahme gespeichert wird, Schritt 3.
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Sobald der Differenzwert festgestellt wurde, muss die Mobilstation nicht länger Messungen auf sowohl Zelle A als auch Zelle B durchführen. Das Netzwerk kann daher Inter-RAT oder Inter-Frequenz RSCP-Messungen aussetzen.
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Stattdessen, falls eine nachfolgende Messung mit Zelle A (RSCPA+t) getätigt wird, Schritt 5, kann das Netzwerk die Messung für Zelle B basierend auf dem vorab festgestellten Differenzsignal schätzen. Falls beispielsweise das Differenzsignal ursprünglich durch ein Subtrahieren von RSCPB von RSCPA bestimmt wurde, dann wird der Schätzwert für Zelle B durch ein Subtrahieren des Differenzwertes RSCPA-B von der neuen Messung für Zelle A, RSCPA+t, Schritt 7, bestimmt.
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Somit ist RSCPB+t = (RSCPA+t – RSCPA-B) Da die Zelle A zusammen mit Zelle B angeordnet ist, wird die Pfadverlustdifferenz für alle Orte der Mobilstation konstant bleiben, was bedeutet, dass die RSCP-Differenz RSCPA-B auch konstant verbleibt. Dieser Differenzwert kann daher eine genaue Schätzung für eine Messung für eine Zelle unter Verwendung der Messung einer zusammen angeordneten Zelle bereitstellen.
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Messungen in Zelle B können zu einer beliebigen Zeit neu aufgenommen werden, falls beispielsweise die geschätzte Messung sich an einen Wert annähert.
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In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung kann der oben beschriebene Differenzwert auch dazu verwendet werden, weitere Reduktionen bei Messungen bereitzustellen. Zusätzlich zu RSCP-Messungen kann eine Mobilstation eine beliebige, oder eine beliebige Kombination, der folgenden Messungen durchführen, in Abhängigkeit von der an der Mobilstation angewendeten Verarbeitung:
- 1. UTRA-Träger RSSI (dieses steht für einen Empfangssignalstärkeindikator, und betrifft eine Signalstärke plus Interferenz auf einer bestimmten Frequenz von einer beliebigen Intrafrequenzzelle)
- 2. CPICH RSCP (dieses steht für Empfangssignalcodeleistung, und betrifft eine Signalstärke eines CPICH einer bestimmten Zelle auf einer bestimmten Frequenz)
- 3. CPICH Ec/No (dieses ist im Grunde das Signal-zu-Rauschverhältnis, das für ein Darstellen der ”Zellenqualität” für eine Übergabe (Handover) Beurteilung verwendet wird.
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Eine jede der oben beschriebenen Messungen bewirkt eine andere Anforderung an das Telekommunikationssystem hinsichtlich der erforderlichen Verarbeitungsleistung, und/oder der für eine gegebene Messung benötigten Zeit. Mit anderen Worten sind bestimmte Messungen ”teurer” als andere. Beispielsweise erfordert die CPICH Ec/No Messung typischer Weise mehr Verarbeitungsleistung als die CPICH RSCP Messung, die wiederum mehr Verarbeitungsleistung als die UTRA-Träger RSSI-Messung erfordert.
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Die oben beschriebenen Messungen haben ein vorgegebenes Verhältnis, wobei: CPICH Ec/No = (CPICH RSCP)/(UTRA Träger RSSI)
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Unter Verwendung dieses Verhältnisses kann das Schätzverfahren gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung verwendet werden, um die Anzahl von getätigten ”teuren” Messungen zu reduzieren, beispielsweise durch ein Reduzieren der Anzahl von CPICH Ec/No Messungen, die im Telekommunikationssystem durchgeführt werden.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird zuerst ein Differenzsignal bestimmt, wie oben erwähnt, durch Berechnen der Differenz zwischen den RSCPA und RSCPB Messungen, (RSCPA-B), Schritt 101.
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Die RSSIA-Messung und (Ec/No)A-Messung für Zelle A werden ebenso durchgeführt, Schritt 103. In Abhängigkeit von der speziellen Implementierung in einer gegebenen Mobilstation kann die (Ec/No)A-Messung entweder direkt berechnet werden, oder aus den RSCPA- und RSSIA-Werten berechnet werden.
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Als nächstes, wenn festgestellt wird, dass eine Ec/No-Messung nachfolgend für Zelle B erforderlich ist, Schritt 105, kann anstelle eines direkten Messens dieses Wertes die Messung wie folgt geschätzt werden. Zuerst wird der RSSI-Wert für Zelle B gemessen, RSSIB, wie in Schritt 107 gezeigt. Die Ec/No-Messung kann dann aus der RSSIB-Messung geschätzt werden, unter Verwendung einer RSCPA Messung für Zelle A und dem vorhergehend gespeicherten Differenzwert RSCPA-B, wie folgt: (Ec/No)B = (RSCPA – RSCPA-B)/(RSSIB)
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Somit kann die Ec/No-Messung für die Zelle B geschätzt werden, ohne dass eine relativ teure CPICH RSCP-Messung für die Zelle B durchzuführen ist. Statt dessen muss nur die weniger teure UTRA RSSI-Messung für die Zelle B durchgeführt werden. Weiter, da die RSCP und Ec/No-Messungen für die Zelle A in der gleichen Zelle getätigt werden, die die Mobilstation momentan verwendet, sind diese Messungen ebenso weniger teurer als die entsprechenden Messungen für die Zelle B (d. h. die die Zelle ist, die durch die Mobilstation momentan nicht verwendet wird).
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Die Ec/No-Messung für die Zelle A und die geschätzte Ec/No-Messung für die Zelle B kann dazu verwendet werden, Verkehr unter Zellen aufzuverteilen, beispielsweise zur Auslösung eines Handovers zwischen der Zelle A und der Zelle B.
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Wie oben erwähnt, kann ein Leistungsverbrauch reduziert werden, da die RSSI-Messung für die Zelle B weniger aufwendig als die Ec/No-Messung ist.
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Es wird beispielsweise angenommen, dass ein 7 Schlitz breiter Messungsspalt an jedem dritten Rahmen (jeder Rahmen besteht aus 15 Schlitzen) für Interfrequenz-Kompressionsmodusmessungen auf CPICH Ec/No verwendet wird, und dass die mittlere DL-Leistung um 3 dB zu erhöhen ist, um die gleiche Verbindungsqualität aufrechtzuerhalten.
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Die Breite des Messspaltes kann auf einen Schlitz, jeden dritten Rahmen verwenden, reduziert werden, und, falls angenommen wird, dass die zur Aufrechterhaltung der gleichen Qualität erforderliche Leistungserhöhung deshalb auf 1/7 vermindert werden kann, kann die folgende Differenz einer Leistung berechnet werden.
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Dieses entspricht einer 0,6 dB Erhöhung (d. h. 1,143 malige Erhöhung) anstelle einer 3 dB Erhöhung (d. h. zweifache Erhöhung) wenn CPICH Ec/No-Messungen durchgeführt werden.
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Somit, falls angenommen wird, dass alle Mobilstationen in einer Zelle zu allen Zeiten einen Kompressionsmodus anwenden, dann wäre, falls die Nominalanzahl von Mobilstationen als auf 20 pro Zelle beschränkt ausgelegt ist, die jeweils 1 Watt verwenden, wenn sie keinen Kompressionsmodus anwenden, die geschätzte Anzahl von Mobilstationen, wenn diese einen Kompressionsmodus und die gleichen DL Leistungsmargen anwenden:
20/2 = 10 Mobilstationen, wenn die Mobilstationen Interfrequenz CPICH Ec/No-Messungen zu allen Zeiten durchführen, und
20/1,143 = 17,5 Mobilstationen, wenn eine Schätzung in Übereinstimmung mit dem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei statt dessen RSSI-Messungen durchgeführt werden.
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In Übereinstimmung mit dem ersten und dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung, anstelle dass eine Mobilstation Messungen auf jeder der zusammen angeordneten Zellen durchzuführen hat, bestimmt die Mobilstation eine Verhältnis zwischen den Zellen, nimmt an, dass dieses Verhältnis konstant bleibt, und führt dann Messungen mit nur einer Zelle durch – die anderen Zellenmessungen werden aus dem bekannten Verhältnis mit der ersten Zelle geschätzt.
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Falls unterschiedliche Messungen innerhalb einer gegebenen Zelle unterschiedliche Leistungsanforderungen aufweisen, können weiter die Hochleistungsmessungen geschätzt werden, indem die Niederleistungsmessungen gemessen werden, und die Hochleistungsmessungen entsprechend berechnet werden.
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Wie es aus dem obigen ersichtlich ist, hat ein Schätzen von Messungen auf diese Weise den Effekt, die Anzahl von durchgeführten Messungen zu reduzieren. Dieses hat die Auswirkung einer Reduktion eines Leistungsverbrauchs und einer Erhöhung der Kapazität des Telekommunikationssystems, wodurch ermöglicht wird, dass eine größere Anzahl von Mobilstationen unterstützt wird.
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Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel sich darauf bezieht, dass der Differenzwert mit Bezug auf jeweilige RSCP-Messungen von jeder Zelle berechnet wird, ist die Erfindung genauso auf andere Signale anwendbar, die auf diese Weise verwendet werden, beispielsweise ein Bestimmen eines Differenzsignals unter Verwendung der BCCH-Frequenz RXLEV in einem GSM-System, oder einer gemessenen Entspreizsignalstärke in einem IS95-System.
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Weiter, obwohl die Erfindung als Messungen zwischen zwei zusammen angeordneten Zellen führend beschrieben wurde, kann die Erfindung mit nur einer Zelle angewendet werden, oder mit einer beliebigen Anzahl von zusammen angeordneten Zellen.
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Darüber hinaus kann die Erfindung auf die gleiche Weise für ein Evaluieren von Zellen auf einer Frequenz angewendet werden, die sich von der verwendeten Frequenz unterscheidet, um festzustellen, ob sie zu dem aktiven Satz gehören sollte.
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Beispielsweise, unter Verwendung einer Kenntnis bezüglich des aktiven Satzes auf der momentan verwendeten Frequenz und weiter unter Verwendung einer Kenntnis, dass die Zellen auf verwendeten und nicht verwendeten Frequenzen zusammen angeordnet sind, werden die Messerfordernisse auf der nicht verwendeten Frequenz nur UTRA-Träger RSSI und Information bezüglich RSCPB+t sein, was es ermöglicht, dass der CPICH Ec/No-Wert für ein Evaluieren der Zellen auf der nicht verwendeten Frequenz verwendet wird, um festzustellen, ob sie zu dem Aktivsatz gehören sollten.