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BEZUGNAHME AUF BETROFFENE
ANMELDUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Patentanmeldung US-A-5
903 834, die am 6. Oktober 1995 angemeldet worden ist mit dem Titel "Distributed Indoor
Digital Multiple-Access Cellular Telephone System" (Verteiltes Innenraum-Digital-Mehrfach-Zugriffs-Zellulartelefonsystem).
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Drahtloskommunikationssystem
mit mindestens zwei Kommunikationsnetz-Abschnitten wie z.B. einem
makrozellularen Netz-Abschnitt und einem mikrozellularen Netz-Abschnitt,
und ein Mobilendgerät,
wobei das Mobilendgerät
imstande ist, mit einer anderen Kommunikationsstation mit Hilfe
eines der Kommunikationsnetz-Abschnitte zu kommunizieren. Spezieller
betrifft die vorliegende Erfindung eine Anordnung und ein zugeordnetes
Verfahren zum Steuern von Kommunikationen des Mobilendgeräts mit der
anderen Kommunikationsstation mit Hilfe eines ausgewählten der
Netz-Abschnitte.
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Der
Betrieb einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung lässt
beispielsweise selektiv Zellenauswahl von Kommunikationen mit einem
Mobilendgerät
zwischen den beiden Drahtlos-Netz-Abschnitten zu. Während eingerichteten
Kommunikationen durch das Mobilendgerät wird beispielsweise eine
Verbindungsweitergabe bzw. ein Hand-Over von eingerichteten Kommunikationen
durch das Mobilendgerät
zwischen den ersten und zweiten Netz-Abschnitten selektiv zugelassen.
Hand-Over der Kommunikationen wird nur zugelassen, wenn das Mobilendgerät sich bei
einem definierten Übergangs-
bzw. Gateway-Bereich befindet, der einen Übergang zwischen Bereichen
bildet, die dazu gedacht sind, von beiden Netz-Abschnitten abgedeckt
zu sein. Durch Steuern, durch welchen der Kommunikationsnetz-Abschnitte
das Mobilendgerät kommunizieren darf,
wird die Kommunikation durch das Mobilendgerät mit einem speziellen der
Netze, wenn es sich bei einem Bereich befindet, der dazu gedacht
ist, durch das Netz umfasst zu sein, besser sichergestellt.
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Wenn
beispielsweise das Kommunikationssystem aus einem Makrozellularnetz-Abschnitt
und einem Mikrozellularnetz-Abschnitt
gebildet wird, kann der Betrieb der vorliegenden Erfindung besser sicherstellen,
dass das Mobilendgerät
mit einer anderen Kommunikationsstation mit Hilfe des Mikrozellularnetz-Abschnittes
kommuniziert, wenn es sich in einem Bereich befindet, der dazu gedacht
ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt umfasst zu sein. Bessere
Vorteile können
hierdurch erreicht werden bei niedrigeren Kosten und anderen Vorteile,
die manchmal Kommunikationen zugeordnet sind mit Hilfe eines Mikrozellularnetzes.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein
Kommunikationssystem wird mindestens durch einen Sender und einen
Empfänger
gebildet, die durch ein Kommunikationskanal miteinander verbunden
sind. Durch den Sender erzeugte Kommunikationssignale werden auf
dem Kommunikationskanal gesendet, um durch den Empfänger empfangen zu
werden.
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Ein
Funkkommunikationssystem ist ein Kommunikationssystem, in welchem
der Kommunikationskanal durch einen Abschnitt des elektromagnetischen
Frequenzspektrums gebildet wird. Weil zwischen dem Sender und dem
Empfänger
keine fest- oder hart-verdrahtete
Verbindung gebildet werden muss, wird ein Funkkommunikationssystem
in vorteilhafter Weise verwendet, wenn die Verwendung solcher fest-
oder hart-verdrahteten Verbindungen unbequem oder impraktikabel
wäre.
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Ein
Kommunikationssystem, das manchmal generisch auch als ein "zellulares" Kommunikationssystem
bezeichnet wird, ist ein Beispiel eines Funkkommunikationssystems.
Wenn die auch als das Netz bezeichnete Infrastruktur eines zellularen
Kommunikationssystems über
einen gesamten geographischen Bereich installiert ist, ist ein Teilnehmer
an jedem Ort innerhalb des gesamten Bereichs, der von dem System
umfasst wird, imstande, mit Hilfe des Systems mit einem Mobilendgerät zu kommunizieren.
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Das
Netz eines beispielhaften zellularen Kommunikationssystems wird
durch voneinander beabstandete ortsfeste Basisstationen gebildet,
die Senderempfänger
einschließen.
In einem solchen beispielhaften System definiert jede ortsfeste
Basisstation eine "Zelle". Wenn das Mobilendgerät, das von
dem Teilnehmer verwendet wird zum Kommunizieren mit einer anderen
Kommunikationsstation, sich zwischen Zellen bewegt, ist eine unterbrechungsfreie
Kommunikation möglich
durch Weitergabe bzw. "Hand-Over" von Kommunikationen
von einer Basisstation zu einer anderen.
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Einige
analoge Typen von Drahtloskommunikationssystemen sind implementiert
worden und andere sind vorgeschlagen worden, um begrenzte Bereiche
zu umfassen wie z.B. den Bereich, der durch eine Gebäudestruktur
oder einen Büroarbeitsplatz umfasst
wird. Weil die Bereiche, die dazu gedacht sind, von dem System umfasst
zu werden, typischerweise eher klein sind, werden Netze solcher
Systeme manchmal als Mikrozellularnetze bezeichnet. Solche Netze
werden manchmal auch als Innennetze bezeichnet. Und, weil solche
Netze manchmal auch nur durch ausgewählte Gruppen, wie z.B. Mitarbeiter
einer Firma, in der das Netz installiert ist, benutzt werden dürfen, werden
die Netze manchmal auch als Privatnetze bezeichnet. Während diese
Beschreibung eine solche Terminologie verwendet, sollte verstanden
werden, dass solche Netze nicht nur in Innenraumbereichen installiert
sein müssen
oder dass solche Netze Zellen von nur kleinen Bereichen definieren.
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Netze,
die typischerweise eine Vielzahl von über einen großen Bereich
voneinander beabstandeten ortsfesten Senderempfängern haben, werden demgegenüber manchmal
als Makrozellular- oder Außennetze
bezeichnet. Auch werden solche Netze manchmal als öffentliche
Netze bezeichnet, da die Teilnehmerschaft für einen durch solche Netze
bedingten Dienst üblicherweise
der Öffentlichkeit
verfügbar
ist. Während
eine solche Terminologie auch hier verwendet wird, sollte auch verstanden
werden, dass solche Netze nicht nur installiert sein müssen, um
Außenbereiche
zu umfassen, nur großbereichige Zellen
definieren oder von öffentlicher
Art sind. Solche Netze können
gut Zellen von sowohl großen
als auch kleinen Bereichen einschließen und Zellen, die dazu gedacht
sind, nur Innenbereiche zu umfassen sowie Zellen, die dazu gedacht
sind, Außenbereiche zu
umfassen. Ein Kommunikationssystem kann gebildet werden, um sowohl
ein Makrozellularnetz als auch ein Mikrozellularnetz einzuschließen, wobei
jedes Netz einen Abschnitt der Infrastruktur des Kommunikationssystems
bildet. Der Begriff Makrozellularnetz-Abschnitt und Mikrozellularnetz-Abschnitt
soll nachstehend verwendet werden zum Angeben, dass solche Netze
Abschnitte des Kommunikationssystems bilden können.
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Mobilendgeräte sind
konstruiert worden, in denen Kommunikationen sowohl mit dem Makrozellularnetz-Abschnitt
als auch einem Mikrozellularkommunikationsnetz-Abschnitt zugelassen
sind. Wenn das Mobilendgerät
sich innerhalb eines Bereichs befindet, der dazu gedacht ist, von
einem Mikrozellularnetz-Abschnitt umfasst zu sein, kann die Kommunikation
mit dem Mikrozellularnetz-Abschnitt bewirkt werden. Und, wenn das
Mobilendgerät
sich an einem Ort befindet, der durch einen Makrozellularkommunikationsnetz-Abschnitt umfasst
wird, kann eine Kommunikation zwischen dem Mobilendgerät und dem Makrozellularnetz-Abschnitt
bewirkt werden.
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Kosten,
die dem Kommunizieren mit Hilfe eines Mikrozellularnetz-Abschnitts
zugeordnet sind, sind manchmal geringer als die entsprechenden Kosten,
die dem Kommunizieren mit Hilfe eines Makrozellularnetzes zugeordnet
sind. Auch können
höhere Dienstebenen,
z.B. zusätzliche Dienstteilnehmerschaften
für bevorzugte
Dienstmerkmale, in dem Mikrozellularnetz-Abschnitt verfügbar sein
aber nicht im Makrozellularnetz-Abschnitt. Auch können Sicherheitsebenen
in dem Mikrozellularnetz-Abschnitt höher sein, z.B. könnte der
Mikrozellularnetz-Abschnitt ein proprietäres Netz sein. Demnach ist
es im Allgemeinen, wenn ein Mobilendgerät sich innerhalb eines Bereichs
befindet, der dazu gedacht ist, durch einen Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein, wünschenswert,
dass Kommunikationen, die das Mobilendgerät verwenden, mit Hilfe des
Mikrozellularnetz-Abschnittes bewirkt werden.
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In
einem Kommunikationssystem mit sowohl einem Mikrozellularnetz-Abschnitt
als auch einem Makrozellularnetz-Abschnitt
betreibbare Mobilendgeräte
sind manchmal imstande, Signalstärken-
oder andere Signalqualitätsmessungen
von Steuersignalen vorzunehmen, die durch ortsfeste Senderempfänger des
Netzes erzeugt werden. Basierend auf solchen Signalstärken- oder
anderen Signalqualitätsmessungen
werden Entscheidungen getroffen dahingehend, durch welchen ortsfesten
Senderempfänger das
Mobilendgerät
kommunizieren sollte. Solche Entscheidungen können auch bestimmend sein in Bezug
darauf, durch welchen der Netz-Abschnitte das Mobilendgerät kommuniziert.
Hand-Over-Anforderungen von eingerichteten Kommunikationen werden
ebenfalls basierend auf solchen Messungen vorgenommen.
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In
einem Kommunikationssystem, in dem die Mobilendgeräte solche
Messungen nicht durchführen,
werden analoge Messungen durch die Kommunikationssystem-Infrastruktur
durchgeführt.
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Messungen,
entweder jene, die durch ein Mobilendgerät vorgenommen werden oder jene,
die bei der Infrastruktur vorgenommen werden, werden ausgeführt, wenn
das Mobilendgerät
sich in dem aktiven Modus befindet, d.h., wenn das Mobilendgerät in eingerichteten
Kommunikationen verwendet wird.
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Messungen
können
auch vorgenommen werden, wenn das Mobilendgerät sich in dem Ruhemodus befindet,
d.h., wenn das Mobilendgerät
eingeschaltet ist aber nicht in eingerichteten Kommunikationen verwendet
wird.
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Wie
oben erwähnt,
ist es gewöhnlich
wünschenswert
für ein
Mobilendgerät,
mit einer anderen Kommunikationsstation mit Hilfe eines Mikrozellularnetz-Abschnittes
zu kommunizieren, wenn das Mobilendgerät sich in einem Bereich befindet,
der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt umfasst
zu werden. Tatsächliche
Abdeckungsbereiche der makrozellularen und mikrozellularen Netz-Abschnitte
können
jedoch überlappen.
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Das
heißt,
obwohl die Netz-Abschnitte derart konstruiert sind, dass der Mikrozellularnetz-Abschnitt dazu
gedacht ist, einen speziellen definierten Bereich zu umfassen, können die
tatsächlichen
Abdeckungsbereiche, die von den unterschiedlichen Netz-Abschnitten
umfasst werden, überlappen.
Wegen solcher Überlappung
kann ein Hand-Over von dem Gesichtspunkt der Abdeckung her möglich sein
und eine Mobilendgerät
könnte
angewiesen werden, mit Hilfe eines ortsfesten Senderempfängers eines
Netz-Abschnittes zu kommunizieren wenn es sich an einem Ort befindet,
der dazu gedacht ist, von dem anderen Netz-Abschnitt umfasst zu
werden.
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Beispielsweise
würden,
wenn ein Mikrozellularnetz, das einen Abschnitt eines Kommunikationssystems
bildet, innerhalb eines Gebäudes
aufgebaut ist, Kommunikationen durch ein Mobilendgerät mit einer
anderen Kommunikationsstation, wenn es sich innerhalb des Gebäudes befindet,
im Allgemeinen als mit dem Mikrozellularnetz-Abschnitt bewirkt gewünscht werden.
Nur, wenn das Mobilendgerät
das Gebäude
verlässt,
sollte ein Hand-Over der Kommunikationen mit Hilfe des Makrozellularnetz-Abschnittes
zugelassen werden. Wenn jedoch die Abdeckungsbereiche der Netz-Abschnitte überlappen, können Messungen
durch das Mobilendgerät
angeben, dass das Mobilendgerät
mit Hilfe des anderen der Netz-Abschnitte kommunizieren sollte,
wenn es sich an einem Ort befindet, der dazu gedacht ist, von dem
anderen Netz-Abschnitt umfasst zu werden.
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Wenn
beispielsweise das Mobilendgerät
sich nahe an einem Fenster oder eines anderen äußeren Abschnitts des Gebäudes befindet,
in dem der Mikrozellularnetz-Abschnitt installiert ist, könnten durch das
Mobilendgerät
vorgenommene Messungen anzeigen, dass das Mobilendgerät eher mit
Hilfe eines ortsfesten Senderempfängers des Makrozellularnetz-Abschnitts
als dem des Mikrozellularnetz-Abschnitts kommunizieren sollte. Wenn
eingerichtete Kommunikationen fortgeführt werden wenn eine solche
Messung ausgeführt
wird, könnte
ein Versuch, einen Hand-Over-Vorgang der eingerichteten Kommunikationen
von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt zu dem Makrozellularnetz-Abschnitt auszuführen, vorgenommen
werden. Wenn zugelassen, würden die
Vorteile, die dem Kommunizieren mit Hilfe des Mikrozellularnetz-Abschnitts
einhergehen, aufgehoben.
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Eine
Art, durch die besser gesteuert werden kann, über welchen der Netz-Abschnitte
das Mobilendgerät
zu kommunizieren mit einer anderen Kommunikationsstation zugelassen
ist, würde
demnach vorteilhaft sein.
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Es
ist im Lichte dieser Hintergrundinformation, die sich auf Kommunikationen
in einem Drahtloskommunikationssystem mit mindestens zwei Netz-Abschnitten
bezieht, wie z.B. einem Makrozellularnetz-Abschnitt und einem Mikrozellularnetz-Abschnitt, dass die
signifikanten Verbesserungen der vorliegenden Erfindung hervorgebracht
worden sind.
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WO
97/13386, die nur in Bezug auf Neuheit relevant ist, bezieht sich
auf ein verteiltes Innendigital-Mehrfachzugriff-Zellulartelefonsystem. Senderempfänger sind
an räumlich
beabstandeten Orten angeordnet und mit einer zentralisierten Steuervorrichtung
gekoppelt. Die Senderempfänger
schließen Senderabschnitte
und Breitbandabschnitte ein.
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WO
96/31078 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung für Mobileinheit-unterstütztes CDMA
mit hartem Handoff zu einem alternativen System. Eine Pilotbox-Schaltung
ist für
einen Satz von Grenzbasisstationen vorgesehen, um ein Pilotsignal
zu emittieren. Die Pilotbox sendet kein Synchronsignal und die Mobilstation,
die nicht imstande ist, irgendein Synchronsignal zu erfassen, geht
in einen Normalzustand zu einem Ursprungssystemmodus über.
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US 5,313,489 bezieht sich
auf eine Signalverarbeitung in Kommunikationssystemen, die das Bestimmen
eines Signalpegels, das Abstimmen eines Pegels, kompatibel zu einem
Zweitsystem und die Übertragung
zu einem Zweitsystem zum Durchführen
eines Handoff einschließt.
Zu diesem Zweck ist eine Liste von Pilotkanälen für die Mobilstation beschrieben,
um verwendet zu werden zum Bestimmen von dem geeignet sein von Handoffs.
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RESÜMEE DER ERFINDUNG
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, Zellenauswahl in einem Kommunikationsnetz
mit Netz-Abschnitten mit überlappender
Abdeckung zu verbessern.
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Dieses
Ziel der Erfindung wird jeweils durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und
21 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
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Die
vorliegende Erfindung stellt in vorteilhafter Weise eine Art bereit,
durch die die bessere Kontrolle über
die Auswahl von Drahtlos-Kommunikationsabschnitten eines Kommunikationssystems
unterstützt
wird, durch welches das Mobilendgerät mit einer anderen Kommunikationsstation
kommuniziert. Zellenauswahl von Kommunikationen durch ein Mobilendgerät wird selektiv
zugelassen. Wenn das Mobilendgerät
in eingerichteten Kommunikationen verwendet wird, wird das Hand-Over
bzw. die Weitergabe der eingerichteten Kommunikationen durch das Mobilendgerät zwischen
ortsfesten Senderempfängern
von ersten und zweiten Netz-Abschnitten kontrolliert. Das bessere
Sicherstellen wird derart bereitgestellt, dass wenn sich das Mobilendgerät an einem Ort
befindet, der dazu gedacht ist, durch einen der Drahtlosnetz-Abschnitte
umfasst zu sein, das Mobilendgerät
mit Hilfe des gedachten Netz-Abschnitts eher kommuniziert als mit
Hilfe eines anderen Netz-Abschnitts.
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Zellenauswahl
wie z.B. Hand-Over zwischen Netz-Abschnitten der eingerichteten
Kommunikationen durch das Mobilendgerät, wird nur zugelassen, wenn
das Mobilendgerät
sich an einem definierten Gateway-Bereich befindet, der definiert
wird bei einem Gateway bzw. Übergang
zwischen den Netz-Abschnitten. Durch Steuern, durch welchen der Kommunikationsnetz-Abschnitte für dieses
Mobilendgerät
ein Kommunizieren zugelassen ist, wird die Kommunikation durch das
Mobilendgerät
mit Hilfe eines speziellen der Netz-Abschnitte, wenn es sich bei einem
Bereich befindet, der dazu gedacht ist, durch diesen Netz-Abschnitt
umfasst zu sein, besser sichergestellt.
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In
einem Beispiel ist ein Kommunikationssystem aus einem Makrozellularnetz-Abschnitt
und einem Mikrozellularnetz-Abschnitt
gebildet. Der Mikrozellularnetz-Abschnitt ist in einer Gebäudestruktur oder
einem anderweitig definierten Bereich installiert. Ein Mobilendgerät ist selektiv
betreibbar, um alternativ mit Hilfe des Makrozellularnetz-Abschnittes und mit
Hilfe des Mikrozellularnetz-Abschnittes zum kommunizieren. Ein Gateway-Bereich
bildet einen Übergang
zu dem Bereich, der dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein.
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Das
Gateway-Bereich ist beispielsweise an einem Eingangsweg zu dem definierten
Bereich ausgebildet, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein. Zellenauswahl wie z.B. Hand-Over von einer eingerichteten
Kommunikation zwischen den beiden Netz-Abschnitten wird nur zugelassen,
wenn das Mobilendgerät
an dem Gateway-Bereich erfasst wird. Wenn eine Anfrage für eine Zellenauswahl
wie z.B. Hand-Over einer eingerichteten Kommunikation zwischen Netz-Abschnitten gemacht
wird, wenn das Mobilendgerät
an einem Ort erfasst wird, der von dem Gateway-Bereich abweicht,
wird eine solche Anfrage für
ein Hand-Over abgelehnt. Wenn der Bereich tatsächlich durch die Überlappung
von Makrozellular- und Mikrozellularnetz-Abschnitten umfasst wird,
geben Messungen der Signalqualitätspegel
von Steuersignalen, die durch die ortsfesten Senderempfänger der
jeweiligen Netz-Abschnitte erzeugt werden, gegebenenfalls eine Angabe
dahingehend, dass die Zellenauswahl wie z.B. das Hand-Over von Kommunikationen
zwischen Netz-Abschnitten bewirkt werden sollte. Durch Verhindern
einer möglichen
Zellenauswahl wie z.B. des Hand-Overs von Kommunikationen zwischen den
Netz-Abschnitten außer
in dem Fall, wenn das Mobilendgerät sich an einem Gateway-Bereich
befindet, wird die bessere Verwendung der Kommunikationen mit Hilfe
des Mikrozellularnetz-Abschnittes und seinen vergleichsweisen Kostenvorteilen
besser sichergestellt.
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In
einem anderen Beispiel wird ein Kommunikationssystem aus einem konventionellen
Makrozellularkommunikationsnetz-Abschnitt
mit "Außen"-Zellen und einem
Mikrozellularnetz-Abschnitt gebildet.
Der Mikrozellularnetz-Abschnitt wird beispielsweise durch eine Basisstation
mit verteilten Senderempfängerabschnitten
gebildet wie z.B. Fernantennenvorrichtungen, die über einen
definierten Bereich verteilt sind. Ein Gateway-Bereich wird durch den
Abdeckungsbereich einer zusätzlichen
Basisstation mit einem ein Gateway bzw. ein Übergang zu dem definierten
Bereich umfassenden Abdeckungsbereich definiert. Zellenauswahl wie
z.B. ein Hand-Over eingerichteter Kommunikationen zwischen dem Makrozellularnetz-Abschnitt
und dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
wird nur zugelassen, wenn das Mobilendgerät in dem Gateway- bzw. Übergangs-Bereich
angeordnet erfasst wird.
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Nachbarzellenlisten,
die den Basisstationen des Makrozellularkommunikationsnetz-Abschnitts, der
Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts und der Basisstation
mit dem Abdeckungsbereich, der das Gateway umfasst, zugeordnet sind,
schließen
eine Auflistung von zulässigen
verfügbaren "Nachbarn" ein, für die Zellenauswahlvorgängen wie Hand-Over-Vorgänge von
Kommunikationen durch ein Mobilendgerät, zugelassen sind.
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Die
der Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts zugeordnete Nachbarzellenliste schließt die Identität der Basisstation
ein, die den Gateway-Bereich, der an dem Übergang zu dem Bereich ausgebildet
ist, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt umfasst
zu sein, umfasst, aber nicht die Identität von Basisstationen des Makrozellularnetzes.
Zellenauswahl wie z.B. Hand-Over einer eingerichteten Kommunikation
durch ein Mobilendgerät
mit der Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts kann nur zu
der Basisstation bewirkt werden, die sich bei dem Gateway-Bereich
befindet.
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Die
Nachbarzellenlisten, die den Basisstationen des Makrozellularnetz-Abschnitts
zugeordnet sind, die sich von der Basisstation unterscheiden, die den
Abdeckungsbereich hat, der den Gateway-Bereich umfasst, schließen nicht
die Identität
der Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts ein. Daher kann
ein Hand-Over von Kommunikationen oder eine andere Zellenauswahl
direkt von solchen Basisstationen des Makrozellularnetz-Abschnitts
zu der Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts nicht auftreten.
Nur die Nachbarzellenliste, die der Basisstation zugeordnet ist,
die sich bei dem Gateway-Bereich befindet, schließt die identischen
beider Basisstationen des Makrozellularnetz-Abschnitts und des Mikrozellularnetz-Abschnitts
ein. Hierdurch wird der Kommunikationsnetz-Abschnitt, durch den
das Mobilendgerät
zu kommunizieren berechtigt ist, gesteuert.
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Wenn
ein Mobilendgerät,
das sich innerhalb des Bereichs befindet, der dazu gedacht ist,
von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein, mit diesem kommuniziert, kann ein Hand-Over von
eingerichteten Kommunikationen nur bewirkt werden zu der Basisstation,
die dem Gateway-Bereich zugeordnet ist bedingt durch das Zuweisen
der Identität
der Gateway-Basisstation in der Nachbarzellenliste können Kommunikationen
eines Mobilendgeräts
mit einer Basisstation des Makrozellularnetz-Abschnitts nicht direkt
per Hand-Over weitergegeben werden zu der Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts.
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In
analoger Weise können
Kommunikationen eines Mobilendgeräts mit einer Basisstation des
Makrozellularnetz-Abschnitts nicht direkt weitergegeben werden zu
der Basisstation des Mikrozellularnetz-Abschnitts. Stattdessen ist
ein Hand-Over eingerichteter Kommunikationen nur zulässig mit
der Basisstation, die sich an dem Gateway-Bereich bzw. Übergangsbereich
befindet. Und, Kommunikationen durch ein Mobilendgerät mit der
Basisstation, die sich an dem Gateway-Bereich befindet, können zulässiger Weise per Hand-Over
zu den Basisstationen von entweder dem Makrozellularnetz-Abschnitt oder dem Mikrozellularnetz-Abschnitts
weitergegeben werden. Hierdurch bildet die Basisstation, die sich
an dem Gateway-Bereich befindet, ein Kommunikations-Gateway zwischen
den Mikrozellularnetz- und Makrozellularnetz-Abschnitten.
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In
einem anderen Beispiel wird ein Kommunikationssystem aus einem Makrozellularnetz-Abschnitt
mit Basisstationen eines konventionellen Makrozellularkommunikationsnetzes
gebildet und einem Mikrozellularnetz-Abschnitt mit einer zentralen
Steuereinheit und einer Vielzahl von Antennenvorrichtungen, die über einen
Bereich verteilt sind, der als von dem Innennetz umfasst gedacht
ist. Eine verteilte Antennenvorrichtung, die in der Nähe eines Übergangs bzw.
Gateways zu dem Bereich positioniert ist, der dazu gedacht ist,
von dem Innennetz umfasst zu sein, ist als eine Gateway-Antenne definiert.
Die zentrale Steuereinheit des Innennetzes lässt Hand-Over von Kommunikationen
zwischen dem Mikrozellular- und Makrozellularnetz nur zu, wenn das
Mobilendgerät
als bei dem Gateway-Bereich positioniert bestimmt wird, der durch
die Gateway-Antenne definiert wird.
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In
jenen und anderen Aspekten hat ein Kommunikationssystem daher einen
ersten Drahtlosnetz-Abschnitt, der zulässt, dass ein Mobilendgerät damit
kommuniziert, wenn es sich in einem ersten Bereich befindet. Der
erste Bereich ist dazu gedacht, von dem ersten Drahtlosnetz-Abschnitt
umfasst zu sein. Ein zweiter Drahtlosnetz-Abschnitt lässt zu, dass
das Mobilendgerät
damit kommuniziert, wenn es sich in einem zweiten Bereich befindet.
Der zweite Bereich ist ein Bereich, der dazu gedacht ist, durch den
zweiten Drahtlosnetz-Abschnitt
umfasst zu sein. Die Anordnung lässt
selektive Zellenselektion für
das Mobilendgerät
zu, um abwechselnd bei den ersten und zweiten Drahtlosnetz-Abschnitten
zu sein. Mindestens ein Detektor erfasst, wenn das Mobilendgerät sich bei
einem ausgewählten
Gateway-Bereich befindet. Der ausgewählte Gateway-Bereich befindet sich
bei einem ausgewählten Übergang
zwischen dem ersten Drahtlosnetz-Abschnitt
und dem zweiten Drahtlosnetz-Abschnitt. Der Gateway-Bereich bildet einen
Abschnitt eines ausgewählten
von dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich. Der mindestens eine
Detektor erzeugt zudem ein Signal, das indikativ ist in Bezug auf
das Erfassen des Positionierseins des Mobilendgeräts bei dem
ausgewählten
Gateway-Bereich. Eine Steuerung bzw. ein Controller ist gekoppelt
zum Empfangen des in Bezug auf die Positionierung des Mobilendgeräts beim
Gateway-Bereich indikativen Signals. Die Steuerung lässt zu, dass
die Zelle, die für
das Mobilendgerät
ausgewählt wird,
eine ausgewählte
von den Zellen des ersten Drahtlosnetz-Abschnitts und des zweiten Drahtlosnetz-Abschnitts
ist, wenn das Signal, das indikativ ist in Bezug auf die Positionierung
des Mobilendgeräts bei
dem Gateway-Bereich, dort empfangen wird. Es wird verhindert, dass
die Zellenauswahl für
das Mobilendgerät
geändert
wird zwischen dem ersten Drahtlosnetz-Abschnitt und dem zweiten Drahtlosnetz-Abschnitt,
wenn die Steuerung es verfehlt, das Signal zu empfangen, das indikativ
ist in Bezug auf die Positionierung des Mobilendgeräts bei dem
ausgewählten Gateway-Bereich.
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Ein
vollständigeres
Erkennen der vorliegenden Erfindung und ihres Schutzbereichs kann
aus den beiliegenden Zeichnungen, die nachstehend kurz zusammengefasst
werden, der folgenden detaillierten Beschreibung der derzeit bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung und den anhängenden Patenansprüchen erhalten
werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigt:
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1 ein
Funktionsblockdiagramm, das repräsentativ
ist in Bezug auf ein Kommunikationssystem mit einem Makrozellularnetz-Abschnitt
und einem Mikrozellularnetz-Abschnitt, in welchem eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betreibbar ist;
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2 ein
Funktionsblockdiagramm ähnlich dem
in 1 gezeigten, aber repräsentativ in Bezug auf ein anderes
Kommunikationssystem, das auch einen Makrozellularnetz-Abschnitt
und einen Mikrozellularnetz-Abschnitt hat, in welchem auch eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betreibbar ist;
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3 eine
Draufsicht eines Gebäudestruktur,
deren Bereich dazu gedacht ist, von der Infrastruktur des Mikrozellularnetz-Abschnitts
umfasst zu sein, in welchem eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung betreibbar ist;
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4 eine
Draufsicht ähnlich
der in 3 gezeigten, aber die eine Infrastruktur eines
Mikrozellularnetz- Abschnitts
zeigt, in welchem eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung betreibbar ist;
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5 eine
Draufsicht ähnlich
jener in den 4–5 gezeigten,
aber welche eine Infrastruktur eines Mikrozellularnetz-Abschnitts
zeigt, in dem eine andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung betreibbar ist;
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6 ein
Funktionsblockdiagramm eines Abschnitts des in 1 oder 2 gezeigten
Kommunikationssystems, in welchem eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung betreibbar ist zum Steuern der Kommunikation durch ein
Mobilendgerät mit
einem ausgewählten
von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt und dem Makrozellularnetz-Abschnitt des Kommunikationssystems;
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7 ein
Funktionsblockdiagramm eines Abschnitts des in 1 oder 2 gezeigten
Kommunikationssystems, in welchem eine andere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auch betreibbar ist zum Steuern der Kommunikation
eines Mobilendgeräts
mit einem ausgewählten
von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt und dem Makrozellularnetz-Abschnitt
des Kommunikationssystems;
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8 ein
Funktionsblockdiagramm ähnlich dem
in 7 gezeigten, aber von einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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9 ein
logisches Ablaufdiagramm, das die Verfahrensschritte einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auflistet.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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1 zeigt
ein Mehrfachnetzkommunikationssystem, das allgemein als 10 gezeigt
ist, von dem eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Abschnitt bildet. Das beispielhafte
Kommunikationssystem 10 schließt einen Makrozellularnetz-Abschnitt 12 und
einen Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 ein.
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Der
Makrozellularnetz-Abschnitt 12 schließt eine Vielzahl von ortsfesten
Basisstationen 16 an voneinander beabstandeten Orten quer über einen geographischen
Bereich angeordnet ein. In der dargestellten Ausführungsform
definiert jede der Basisstationen 16 eine Zelle 18 und
Gruppen von drei Basisstationen 16 sind gemeinsam angeordnet.
Jede von solchen zusammen angeordneten Basisstationen 16 zeigt
einen Abdeckungsbereich, der eine separate Zelle 18 definiert.
Die Basisstation 16 schließt typischerweise ortsfeste
Senderempfänger
ein, die das Bewirken von Drahtloskommunikationen mit entfernt angeordneten
Mobilendgeräten
wie z.B. dem Mobilendgerät 22 zulassen,
wenn das Mobilendgerät sich
innerhalb eines Kommunikationsbereichs von jeweiligen der Basisstationen
befindet.
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Zellen 18,
die durch die Abdeckbereiche der Basisstationen definiert sind,
sind zum Zwecke der Erläuterung
von hexagonaler Form. In einem tatsächlichen System könnte der
Kommunikationsbereich, d.h. der Abdeckungsbereich einer Basisstation sich
von dem in der Figur gezeigten unterscheiden. Das heißt, die
Zelle 18 könnte
gut unsymmetrisch sein in Bezug auf die Basisstation und die durch
die unterschiedlichen der Basisstationen definierten Zellen könnten sich
in ihrer Form voneinander unterscheiden. Auch könnten in einem tatsächlichen
Kommunikationssystem die Abdeckungsbereiche unterschiedlicher, wie
z.B. benachbarter Basisstationen einander überlappen.
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Gruppen
von Basisstationen 16 sind an Basisstations-Controller (BSCs)
bzw. Basisstationssteuerungen 24 gekoppelt. Leitungen 26 koppeln
die Basisstationen an die BSCs 24. Die BSCs 24 sind
mit Hilfe der Leitungen 28 an Mobilvermittlungszentren (MSCs),
wie z.B. das MSC 27, gekoppelt. Die MSCs, von denen eine
MSC 27 in der Figur dargestellt ist, sind an ein öffentliches
Wählvermittlungs-Telefonnetz (PSTN) 29 gekoppelt.
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Das
PSTN 29 ist wiederum an andere Kommunikationsstationen
gekoppelt, von denen eine einzelne beispielhafte Kommunikationsstation 30 in
der Figur dargestellt ist. Die Kommunikationsstation 30 kann
beispielsweise aus einer leitungsverbundenen Telefonvorrichtung
oder einer anderen Vorrichtung wie z.B. einem Drahtlosendgerät bestehen,
das imstande ist, Kommunikationssignale mit Hilfe des PSTN 29 zu
senden und empfangen. Das Endgerät kann
stattdessen eine Kommunikation mit einem anderen Mobilendgerät (nicht
dargestellt) haben, das nicht an das PSTN verbunden ist.
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Der
Mikrozellularnetz-Abschnitt 14, der in Blockform in 1 angegeben
ist, definiert einen Abdeckungsbereich, hier innerhalb des Abdeckungsbereichs
angeordnet, der durch eine der Zellen 18 des Mikrozellularnetz-Abschnitts 12 umfasst
wird. Eine Senderempfängerschaltung
des Mikrozellularnetz-Abschnitts 14 ist
ebenfalls in einer Ausführungsform
an das MSC 27 gekoppelt, was hier mit Hilfe von Leitungen 32 angegeben
wird. Der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 kann beispielsweise
von ähnlicher Struktur
sein wie der, die in Bezug auf 3, 4 oder 5 nachstehend
beschrieben werden soll.
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In
einer anderen Ausführungsform
und durch die Leitungen 32' angegeben,
die in unterbrochener Darstellung gezeigt sind, ist der Mikrozellularnetz-Abschnitt
stattdessen an das PSTN 29 statt des MSC 27 gekoppelt,
an welches die Basisstation 16 gekoppelt ist. Der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 kann
beispielsweise von ähnlicher
Struktur sein wie der, die nachstehend unter Bezug auf die 3, 4 oder 5 beschrieben
wird. In einer solchen Ausführungsform
kann der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 beispielsweise
in einer Weise analog zu der Weise ausgebildet sein, in der der
Makrozellularnetz-Abschnitt 12 ausgebildet ist, aber über einen kleineren
Bereich.
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Das
Mobilendgerät 22 ist
abwechselnd betreibbar, um mit einer Kommunikationsstation, von welcher
die Kommunikationsstation 30 beispielhaft ist, mit Hilfe
des Makrozellularnetz-Abschnittes 12 bzw.
des Mikrozellularnetz-Abschnittes 14 zu kommunizieren.
Wie zuvor erwähnt,
ist es, wenn das Mobilendgerät
sich in einem Bereich befindet, der dazu gedacht ist, durch den
Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst zu sein, allgemein
erwünscht,
dass das Mobilendgerät 22 mit
einer anderen Kommunikationsstation mit Hilfe des Mikrozellularnetz-Abschnitts statt
des Makrozellularnetz-Abschnitts
kommuniziert.
-
In
analoger Weise ist es, wenn das Mobilendgerät sich außerhalb des Bereichs befindet,
der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt umfasst
zu sein, allgemein wünschenswert, dass
das Mobilendgerät
mit Hilfe des Makrozellularnetz-Abschnitts 12 kommuniziert.
-
Wie
in 1 angeordnet, werden, wenn das Mobilendgerät 22 mit
einer anderen Kommunikationsstation, hier der Kommunikationsstation 30,
kommuniziert, Kommunikationen mit Hilfe einer Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnitts bewirkt. Wenn das Mobilendgerät 22 sich
zwischen Zellen 18 des Makrozellularnetz-Abschnitts 12 bewegt
werden, falls das Mobilendgerät
sich in dem Aktivmodus befindet, eingerichtete Kommunikationen per Hand-Over
zwischen aufeinander folgenden der Basisstationen 16 weitergegeben.
Wenn das Mobilendgerät
sich im Ruhezustand befindet, wird eine Zellenauswahl wie die, die
auftritt während
der Anmeldungsprozeduren, vorgenommen.
-
In
einer Ausführungsform
werden, wenn das Mobilendgerät
sich im Aktivmodus befindet, Hand-Over-Vorgänge teilweise ansprechend auf
mobilunterstützte
Hand-off-Messungen (MAHO- Messungen)
durch das Mobilendgerät
vorgenommen. Wenn es sich in einer Zelle befindet, wird das Mobilendgerät periodisch
auf Steuerkanäle
abgestimmt, die Basisstationen zugeordnet sind, welche Zellen definieren,
die Nachbarn der Zelle sind, in der das Mobilendgerät sich befindet.
Das Mobilendgerät
ist mit Angaben der Steuerkanäle
der Basisstationen versehen, die den "Nachbarzellen" zugeordnet sind, hierdurch zulassend,
dass das Mobilendgerät
auf solche Kanäle
abgestimmt wird.
-
Signalstärkemessungen
werden durch das Mobilendgerät
an Steuersignalen vorgenommen, die durch Basisstationen der Nachbarzellen
erzeugt werden, und auch an Steuersignalen der Basisstation, durch
welche das Mobilendgerät
kommuniziert, der "bedienenden" Basisstation (serving
base station). Angaben der Ergebnisse solcher Messungen werden zurückgemeldet
zu der Basisstation, durch welche das Mobilendgerät kommuniziert,
und wiederum zu der BSC 24. Wenn die Signalstärken eines
durch eine Basisstation einer Nachbarzelle erzeugten Steuersignals
stärker
werden als die des durch die bedienende Basisstation erzeugten Steuersignals,
lässt der
BSC 24 oder das MSC 27 eine Zellenauswahl zu so
wie z.B. das Bewirken eines Hand-Over-Vorgangs zugelassen wird.
-
Während eingerichteter
Kommunikationsvorgänge
steuert der BSC, wenn ein Hand-Over zwischen der bedienenden Basisstation 16 und
einer anderen Basisstation, die durch denselben BSC 24 gesteuert
wird, vorgenommen wird, den Hand-Over-Vorgang. Der BSC 24 weist
beispielsweise die andere Basisstation an, einen Verkehrskanal zu
aktivieren. Der BSC senden eine Nachricht zu dem Mobilendgerät über die
bedienende Basisstation, welche Nachricht Information in Bezug auf
den neuen Kanal enthält,
zu dem das Mobilendgerät
abgestimmt werden sollte.
-
Wenn
ein Hand-Over-Vorgang zwischen der bedienenden Basisstation 16 und
einer anderen Basisstation, die durch einen getrennten BSC gesteuert wird,
zu bewirken ist, sind die Hand-Over-Prozeduren in gewissem Umfang
geändert.
Wenn der bedienende BSC und der abweichende BSC durch dasselbe MSC 27 gesteuert
werden, dann sendet der bedienende BSC eine "Hand-Over erforderlich"-Nachricht (hand-over
required message) zu dem MSC gemeinsam mit der Identität der anderen
Basisstation. Das MSC wiederum sendet eine Hand-Over-Anfrage (hand-over
request) zu dem angemessenen BSC. Und ein solcher BSC weist die
andere Basisstation an, einen Verkehrskanal zu aktivieren.
-
Wenn
ein Hand-Over-Vorgang zwischen der bedienenden Basisstation 16 und
einer anderen Basisstation zu bewirken ist, die durch einen BSC
gesteuert wird, der an ein abweichendes MSC 27 gekoppelt
ist, sind die Hand-Over-Prozeduren
wieder in gewissem Umfang geändert.
Der bedienende BSC sendet eine Hand-Over-erforderliche Nachricht
zu dem bedienenden MSC gemeinsam mit der Identität der anderen Basisstation.
Das bedienende MSC informiert das geeignete MSC und der geeignete
BSC wird mit einer Hand-Over-Anfrage versehen. Dann weist der BSC
die andere Basisstation an, einen Verkehrskanal zu aktivieren.
-
Während der
Analyse von Signalstärke
oder anderer Signalqualität
werden Messungen bei dem BSC 24 oder dem MSC 27 in
den gerade erwähnten Ausführungsformen
ausgeführt
aber solche Analysen können
sicherlich in anderen Ausführungsformen
durch andere Elemente ausgeführt
werden.
-
Die
oben erwähnten
Vorzüge
berücksichtigend
ist es, wenn das Mobilendgerät 22 in
den Bereich eindringt, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, erwünscht, dass
eingerichtete Kommunikationsvorgänge
mit Hilfe einer Basisstation des Makrozellularnetzes weitergegeben
werden von einer Basisstation des Makrozellularnetz-Abschnitts 12 zu
den Schaltungen des Mikrozellularnetzes 14. Demgegenüber, wenn
das Mobilendgerät 22 sich
in dem Bereich befindet, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein und einen solchen Bereich verlässt, ist es wünschenswert,
dass die eingerichteten Kommunikationsvorgänge mit Hilfe der Schaltungen
des Mikrozellularnetzes weitergegeben werden von den Schaltungen
des Mikrozellularnetz-Abschnitts 14 zu einer Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnitts 12. In einer Ausführungsform,
in der MAHO-Messungen durch das Mobilendgerät 22 vorgenommen werden
und das Mobilendgerät
von einem inaktiven Zustand in einen Ruhemodus übergeht, wird Zellenauswahl
beim Einschalten der Energie des Mobilendgerätes durchgeführt. Das
Mobilendgerät 22 führt Messungen
der Steuersignale durch, die durch die Basisstationen der Netz-Abschnitte
erzeugt werden, in denen das Endgerät 22 betreibbar ist.
Bestimmungen werden getroffen in Bezug auf die Signalstärken von
durch die Basisstationen erzeugten Signalen und in Bezug auf die
Verfügbarkeit
solcher Basisstationen. Im Ruhemodus werden Zellenneuauswahlmessungen
zusätzlich
zu ausgewählten
Zeitintervallen ausgeführt.
-
2 zeigt
ein anderes Mehrnetz-Kommunikationssystem, das allgemein als 34 gezeigt
ist, von welchem eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ebenfalls einen Abschnitt bildet. Das
beispielhafte Kommunikationssystem 34 wird ebenfalls aus
einem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 gebildet. In 2 gezeigte
Elemente, die zuvor in 1 gezeigten Elementen entsprechen,
sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung des Betriebsablaufs
solcher mit gleichen Bezugszeichen versehenen Elemente kann in der
vorangehenden Beschreibung der 1 gefunden
werden.
-
In
dem in 2 gezeigten Makrozellularnetz 12 sind
Gruppen von Basisstationen an MTXs 38 gekoppelt, von welchen
ein einzelner MTX 38 in der Figur gezeigt ist. Die Basisstationen 16 sind
an die MTXs 38 mit Hilfe von Leitungen 26 gekoppelt.
Und die MTXs 38 sind an das PSTN 28 gekoppelt.
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Der
Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 definiert einen Abdeckungsbereich,
der sich hier innerhalb des Abdeckungsbereichs befindet, der durch
eine der Zellen 18 der Makrozellularnetz-Abschnitts 12 umfasst
wird. Die Senderempfängerschaltung
des Mikrozellularnetz-Abschnitt es 14 ist ebenfalls ein
einer Ausführungsform
an das MTX gekoppelt, hier angegeben mit Hilfe der Leitungen 32.
Der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 kann wiederum beispielsweise ähnlich im
Aufbau sein zu jenem, der nachstehend unter Bezugnahme auf 3, 4 oder 5 beschrieben
wird.
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In
einer anderen Ausführungsform,
und wie durch Leitungen 32' angezeigt,
die unterbrochen dargestellt sind, ist das Mikrozellularnetz stattdessen
an das PSTN 29 statt an das MTX 38 gekoppelt.
In einer solchen Ausführungsform
ist der Mikrozellularnetz-Abschnitt beispielsweise in einer Weise
analog der Weise ausgebildet, in der der in 1 gezeigte Makrozellularnetz-Abschnitt 12 ausgebildet
ist, aber über
einen kleineren Bereich.
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Das
Mobilendgerät 22 ist
abwechselnd betreibbar zum Kommunizieren mit einer Kommunikationsstation
wie z.B. einer Kommunikationsstation 30, mit Hilfe des
Makrozellularnetz-Abschnittes 12 bzw. des
Mikrozellularnetz-Abschnittes 14. Wie in 2 positioniert
werden, wenn das Mobilendgerät
mit einer anderen Kommunikationsstation, hier der Kommunikationsstation 30,
kommuniziert, Kommunikationen mit Hilfe einer Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnitts bewirkt. Wenn das Mobilendgerät 22 sich
zwischen Zellen 18 des Makrozellularnetz-Abschnitts 12 bewegt,
werden Kommunikationen zwischen aufeinander folgenden der Basisstationen
weitergereicht. Wenn das Mobilendgerät stattdessen im Ruhemodus
ist, wird manchmal eine andere Zellenauswahl vorgenommen, wie zuvor
unter Bezug auf 1 beschrieben.
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In
einer Ausführungsform
werden Signalstärkemessungen
von durch das Mobilendgerät
erzeugten Signalen an unterschiedlichen der Basisstationen einschließlich der
bedienenden Basisstation ausgeführt.
Werte, die in Bezug auf solche Messungen indikativ sind, werden
dem MTX bereitgestellt. Wenn die Signalstärke eines Mobilendgeräte erzeugten
Signals bei einer Basisstation, die von der bedienenden Basisstation
abweicht, mit einer größeren Magnitude erfasst
wird als die Signalstärke
des bei der bedienenden Basisstation erfassten Signals, lässt das MTX
das Bewirken eines Hand-Over-Vorganges oder einer anderen Zellenauswahl
zu. Andere Arten, durch welche bestimmt wird, wann eine Zellenauswahl
wie z.B. ein Hand-Over-Vorgang zu bewirken sind, sind sicherlich
auch möglich.
-
3 zeigt
eine Gebäudestruktur 42,
die dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz 14, das in 1 oder 2 gezeigt
ist, umfasst zu sein. Der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 ist
in der beispielhaften Ausführungsform
der Figur, die hier gezeigt wird, aus einer zentralen Steuereinheit 44 auszubilden,
die manchmal auch als ein HUB bezeichnet wird, und aus fernen Antennenvorrichtungen
(RADs) 46, die daran gekoppelt sind. Die RADs 46 sind
quer über die
Gebäudestruktur 42 verteilt.
Die Schaltung des Netz-Abschnitts 14 der
in 3 gezeigten Ausführungsform ist ähnlich der
der parallel anhängigen
Patentanmeldung mit der US-Seriennummer 08/540,326 offenbarten.
Details des Betriebs davon werden in einer solchen Offenbarung vollständiger erläutert. Es
sollte bemerkt werden, dass die Struktur der in 3 gezeigten
Ausführungsform
beispielhaft ist. Das Mikrozellularnetz 14 kann stattdessen
in anderer Weise ausgestaltet sein einschließlich jener, die in nachfolgenden
Figuren gezeigt ist.
-
In
der in 3 gezeigten Ausführungsform sind Ausgestaltungsform
sind die RADs 46 in beabstandeten Intervallen entlang eines
Innenflurs (in der Figur nicht separat gezeigt) der Gebäudestruktur 42 verteilt.
In Mobilendgerät 22,
das sich irgendwo innerhalb der Gebäudestruktur 42 befindet,
wie z.B. in einem Büro,
das am Rand der Gebäudestruktur 42 angeordnet
ist, ist hierdurch imstande, Kommunikationssignale von mindestens
einer der RADs 46 zu empfangen und zu ihr zu senden. Die
Gebäudestruktur 42 ist
selbstverständlich
beispielhaft. Andere Typen von Bereichen, entweder innen oder außen, könnten in ähnlicher
Weise durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
sein.
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In
einer Ausführungsform
schließt
jede der RADs 46 Sende- und Empfangsvorrichtungen ein zum
Senden von Kommunikationssignalen zu und zum Empfangen von Kommunikationssignalen
von Mobilendgeräten,
die sich innerhalb des durch die verschiedenen RADs definierten
Abdeckungsbereichs befinden. Die Empfangsvorrichtungen der RADs
sind Breitbandvorrichtungen, um Aufwärtsstreckenverbindungssignale
bzw. Uplink-Signale, die durch die an irgendeinem Ort innerhalb
des Abdeckungsbereichs des Mikrozellularnetz-Abschnitts angeordneten
Mobilendgeräte
erzeugt werden, zu empfangen. Aabwärtsstreckenverbindungssteuersignale bzw.
Downlink-Steuersignale
sind gleich für
jede der Sendevorrichtungen der RADs während Downlink-Verkehrssignale
nur durch die Sendevorrichtung der RAD gesendet werden, in deren
Abdeckungsbereich das Mobilendgerät angeordnet zu sein bestimmt
wird.
-
Das
Bestimmen des Orts des Mobilendgeräts wird durch die zentrale
Steuereinheit 44 durch Vergleichen der Signalstärken des
Uplink-Signals, wie es durch die Empfangsvorrichtung der verschiedenen
RADs erfasst wird, vorgenommen. Die RADs, bei denen die stärksten Signalstärken erfasst
werden, werden hierbei als die RADs bestimmt, in deren Abdeckungsbereich
das Mobilendgerät
sich zu befinden bestimmt wird. In einer Ausführungsform müssen die
durch die RADs erfassten Signalstärken zudem von mindestens einem
minimalen Schwellwert sein, um das Bestimmen zuzulassen, dass das
Mobilendgerät
sich in einem Abdeckungsbereich eines speziellen RAD befindet.
-
Während der
Bereich, der dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, erstreckt sich der tatsächliche
Abdeckungsbereich 52, der durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
wird, darüber
hinaus.
-
Der
in der Figur gezeigte Abdeckungsbereich 52 ist beispielhaft
und hängt
von vielen Faktoren ab einschließlich Signalleistungspegeln
und Kanalbedingungen von Kanälen,
auf denen Kommunikationen zwischen dem Mobilendgerät und dem Netz-Abschnitt übertragen
werden.
-
Weil
der tatsächliche
Bereich 52, der durch dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
wird, sich über
den Innenraum der Gebäudestruktur 42 hinaus
erstreckt, könnte
ein Versuch vorgenommen werden, eingerichtete Kommunikationen eines
Mobilendgerätes,
das sich außerhalb
der Gebäudestruktur 42 befindet,
von einer Basisstation 16 des Makrozellularnetz-Abschnittes 12 (in 1–2 gezeigt) durch
Vornehmen eines Hand-Over-Vorgangs zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 weiterzugeben. Wenn
im Ruhemodus, könnte
ein Versuch zum Bewirken einer Zellenneuauswahl vorgenommen werden.
-
Zudem,
während
der als durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
gedachte Bereich das Innere der Gebäudestruktur 42 ist,
sind Kommunikationen eines Mobilendgerätes 22 mit anderen
Kommunikationsstationen mit Hilfe einer Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnittes ebenfalls möglich. Speziell, wenn an einem
Randbereich der Gebäudestruktur 42 angeordnet,
könnte
der Signalpegel von Steuersignalen, die durch eine Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnittes 12 erzeugt werden, gut signifikant
sein bezogen auf den Signalstärkepegel
der durch die RADs 46 des Mikrozellularnetz-Abschnittes 14 erzeugten
Steuersignale.
-
MAHO
Messungen, die durch das Mobilendgerät in einer Weise vorgenommen
werden, wie sie zuvor beispielsweise unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
worden sind, könnten
angeben, dass eine Zellenauswahl wie z.B. ein Hand-Over-Vorgang, wenn das
Mobilendgerät
sich im aktiven Modus befindet, oder eine Zellenneuauswahl, wenn
das Mobilendgerät
sich im Ruhemodus befindet, bewirkt werden sollte. In einer anderen
Ausführungsform
werden Signalstärkepegel
von Mobilendgeräte-erzeugten
Signalen bei ausgewählten Basisstationen
in einer Weise gemessen, wie sie zuvor unter Bezugnahme beispielsweise
auf 2 beschrieben worden ist. Solche Messungen könnten in ähnlicher
Weise angeben, dass ein Hand-Over oder eine Zellenauswahl bewirkt
werden sollte. Daher könnte,
selbst wenn ein Mobilendgerät
sich innerhalb des Bereichs befindet, der dazu gedacht ist, durch
den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst zu sein, ein
Versuch zum Weiterreichen eingerichteter Kommunikationen oder zum
Ausführen
einer anderen Zellenauswahl entgegen den Wünschen der für den Entwurf
des Systems Zuständigen
versucht werden.
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist betreibbar zum Steuern, durch welchen der
Kommunikationsnetz-Abschnitte
das Mobilendgerät 22 kommunizieren
darf durch Steuern, wenn ein Hand-Over von eingerichteter Kommunikation zwischen
den beiden Netz-Abschnitten zugelassen ist und durch Steuern, wenn
eine Zellenauswahl eines Mobilendgeräts im Ruhezustand zugelassen wird.
Hierdurch wird ein Steuern, durch welchen der Netz-Abschnitte das
Mobilendgerät
kommuniziert, besser sichergestellt.
-
Wie
nachstehend beschrieben werden soll, definiert der Abdeckungsbereich
eines Senderempfängers,
der einen Abschnitt eines Netz-Abschnittes 12 oder 14 bildet,
einen Übergangsbereich
bzw. Gateway-Bereich 54. Der Senderempfänger, hier eine RAD, die durch 46-E identifiziert
wird, dessen Abdeckungsbereich im Gateway-Bereich definiert wird,
ist beispielsweise an einem Zugang zu dem Bereich positioniert,
der dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu werden. Hier wird ein Gateway-Bereich 54 an einem Zugangsweg definiert
wie z.B. an einer Einfahrt zu der Gebäudestruktur 42. Zellenauswahl
oder ein anderes Hand-Over von Kommunikationen zwischen den Makrozellular-
und Mikrozellularnetz-Abschnitten wird nur zugelassen, wenn das
Mobilendgerät
sich bei dem Gateway-Bereich
befindet. Der Gateway-Bereich bildet einen Übergang abwechselnd vom Mikrozellularnetz-Abschnitt
zum Makrozellularnetz-Abschnitt und vom Makrozellularnetz- Abschnitt zum Mikrozellularnetz-Abschnitt.
Solche Positionierung des Mobilendgerätes bei dem Gateway-Bereich
könnte beispielsweise
indikativ sein in Bezug auf eine Bewegung des Mobilendgerätes in die
Gebäudestruktur oder
aus ihr heraus. Wenn bei dem Gateway-Bereich positioniert, ist es
daher angemessen, ein mögliches Hand-Over
von Kommunikationen zwischen Netz-Abschnitten zuzulassen.
-
4 zeigt
wiederum die Gebäudestruktur 42,
die dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, der in 1 oder 2 gezeigt
ist. Der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 ist in der beispielhaften
Ausführungsform
der Figur hier als aus einer Vielzahl von Basisstationen (BTSs) 16 gebildet
gezeigt. Die Basisstationen 16 sind analog zu jenen, die
gezeigt sind zum Bilden des Makrozellularnetz-Abschnitts 12 der 1,
aber umfassen hier viel kleinere Zellen 18.
-
Die
Basisstationen 16 sind analog ebenfalls an BSCs 24 gekoppelt.
In einer Ausführungsform sind
die BSCs 24 des Mikrozellularnetz-Abschnitts an dieselben
MSCs 27 gekoppelt, an die die Basisstationen 16 des
Makrozellularnetz-Abschnitts gekoppelt sind. Leitungen 28,
die sich von den BSCs 24 erstrecken, repräsentieren
eine solche Ausführungsform.
In einer anderen Ausführungsform
sind die BSCs 24 mit Hilfe von Leitungen 28' an eine MSC 27' gekoppelt,
die einen Abschnitt nur des Mikrozellularnetz-Abschnitts 14 bildet.
Die MSC 27' ist
wiederum an das PSTN 29 (in 1 und 2 gezeigt)
gekoppelt.
-
Das
Bestimmen des Aufenthaltsorts des Mobilendgeräts wird in einer Weise analog
zu jener zuvor unter Bezugnahme auf 1 beschrieben
vorgenommen oder auf andere geeignete Weisen.
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Während der
Bereich, der dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, der Innenbereich der Gebäudestruktur 42 ist, erstreckt
sich wiederum der tatsächliche
Abdeckungsbereich 52, der durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
wird, darüber
hinaus in der beispielhaften Darstellung. Die mit einem Versuch, Kommunikationen
weiterzugeben, einhergehenden Probleme, wie sie detailliert unter
Bezug auf 3 oben beschrieben worden sind,
könnten
wieder evident sein.
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist betreibbar zum Steuern, durch welchen der
Kommunikationsnetz-Abschnitte
das Mobilendgerät 22 zu
kommunizieren berechtigt ist, durch Steuern, wann ein Hand-Over
einer eingerichteten Kommunikation zwischen den beiden Netz-Abschnitten zugelassen
wird. Mögliche
Zellenauswahl eines Mobilendgeräts
im Ruhemodus wird ebenfalls gesteuert. Hierdurch wird das Steuern, über welchen
der Netz-Abschnitte da Mobilendgerät kommuniziert, besser sichergestellt.
-
Wieder
wird ein Gateway-Bereich bzw. Übergangsbereich 54 durch
einen Senderempfänger
definiert, der einen Abschnitt eines Netz-Abschnittes 12 oder 14 bildet.
In der dargestellten Ausführungsform der 4 bildet
der Senderempfänger
eine Basisstation, hier eine Basisstation, die durch 16-E identifiziert
wird, des Netz-Abschnittes 14. Der Gateway-Bereich bildet
einen Übergang,
abwechselnd von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt zu dem Makrozellularnetz-Abschnitt und von
dem Makrozellularnetz-Abschnitt zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt.
-
Während nicht
getrennt dargestellt, kann der Mikrozellularnetz-Abschnitt ebenfalls
aus einer Struktur gebildet sein analog der, die den Makrozellularnetz-Abschnitt 12 der 2 bildet.
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5 zeigt
wiederum die Gebäudestruktur 42,
die dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, der in 1 und 2 gezeigt
ist. Der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 ist in der beispielhaften
Ausgestaltungsform der Figur hier gezeigt als durch mindestens eine
erste Basisstation 18 gebildet, an die eine Antennenvorrichtung mit
verteilten Antennenelementen 56 gekoppelt ist, und eine
zweite Basisstation 16. Die erste Basisstation definiert
eine erste Zelle 18 und die zweite Basisstation 16 definiert
eine zweite Zelle 18.
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Die
Basisstationen 16 sind an einen BSC 24 mit Hilfe
von Leitungen 26 gekoppelt. In einer Ausführungsform
ist der BSC 24 wiederum an ein MSC 27 des Mikrozellularnetz-Abschnittes
mit Hilfe einer Leitung 28 gekoppelt. In einer anderen
Ausführungsform
ist der BSC 24 an eine MSC 27' des Mikrozellularnetz-Abschnittes
mit Hilfe einer Leitung 28' gekoppelt.
-
Das
Bestimmen des Orts des Mobilendgeräts wird in einer Weise vorgenommen
analog zu jener zuvor unter Bezugnahme auf 1, 2 beschriebenen,
oder in anderen Weisen wenn angemessen.
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Während der
Bereich, der dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, wiederum der Innenbereich der Gebäudestruktur 42 ist,
erstreckt sich der tatsächliche
Abdeckungsbereich 52, der durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
wird, darüber
hinaus in der beispielhaften Darstellung. Die mit einem Versuch,
eingerichtete Kommunikationen weiterzugeben oder eine andere Zellenauswahl
für ein
in einem Ruhemodus sich befindenden Mobilendgerät vorzunehmen, einhergeht,
wie detailliert unter Bezugnahme auf 3 oben beschrieben,
könnten
wieder evident sein.
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist betreibbar zum Steuern, durch welchen der
Kommunikationsnetz-Abschnitt
dieses Mobilendgerät 22 zu
kommunizieren berechtigt ist durch Steuern, wenn ein Weiterreichen
von eingerichteter Kommunikation zwischen den beiden Netz-Abschnitten zugelassen
wird. Mögliche
Zellenauswahl eines Mobilendgeräts
im Ruhezustand ist ebenfalls gesteuert. Hierdurch wird das Steuern, über welchen
der Netz-Abschnitte das Mobilendgerät kommuniziert, besser sichergestellt.
-
Der
beispielhafte Betrieb der folgenden Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sollte unter Bezugnahme auf ein Mobilendgerät im Aktivmodus beschrieben
werden. Der Betrieb einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung für
ein Mobilendgerät
im Ruhemodus kann in analoger Weise beschrieben werden.
-
Wie
bereits erwähnt,
ist ein Gateway-Bereich 54 durch einen Senderempfänger definiert,
der einen Abschnitt eines Netz-Abschnitts 12 oder 14 bildet. Der
Gateway-Bereich bildet einen Übergang,
in alternativer Weise von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt zu dem
Makrozellularnetz-Abschnitt
und von dem Makrozellularnetz-Abschnitt zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt.
Hier wird der Übergang
bzw. das Gateway durch den Abdeckungsbereich der zweiten Basisstation,
die an dieser Stelle bei 16-E gezeigt wird, gebildet.
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6 zeigt
wiederum den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 installiert
bei einer Gebäudestruktur 42.
In analoger weise zu der in 3 gezeigten Ausführungsform
ist der Abschnitt 14 wieder durch eine zentrale Steuereinheit 44 gebildet
und eine Reihe von verteilten fernen Antennenvorrichtungen (RADs) 46,
die über
den Innenraum der Gebäudestruktur 42 verteilt
angeordnet sind. Ein Mobilendgerät 22 ist
ebenfalls in der Figur an einigen Positionen dargestellt zum Angeben
des Orts des Mobilendgeräts
zu unterschiedlichen Zeitpunkten, die angegeben werden durch die
Zeit t0, t1, t2, t3 und t4. Der Gateway-Bereich 54 wird durch
den Abdeckungsbereich eines RAD 46-E definiert, das sich
in der Nähe
eines Zugangs zu der Gebäudestruktur 42 befindet.
In der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
ist das Mobilendgerät 22 betreibbar,
um MAHO-Messungen vorzunehmen. Es sollte verstanden werden, dass
in anderen Ausführungsformen
andere Messungen stattdessen vorgenommen werden können und
verwendet werden können
zum Bestimmen der Position des Mobilendgeräts.
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Zum
Zeitpunkt t0 befindet sich das Mobilendgerät 22 an
einem Ort, an dem Kommunikationen mit einer anderen Kommunikationsstation
wie z.B. der in 1 und 2 gezeigten
Kommunikationsstation 30, nur mit Hilfe einer Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnitts 12 möglich sind. Kommunikationen,
die von dem Mobilendgerät 22 zu
einer Zeit t0 herstammen oder bei ihm enden,
werden mit Hilfe der Basisstation 16 in konventioneller
Weise bewirkt. Zum Zwecke der Vereinfachung ist nur eine einzelne Basisstation
eines Makrozellularnetzes gezeigt.
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Während des
Betriebs des Mobilendgeräts während es
sich an dem zum Zeitpunkt t0 angegebenen
Ort befindet, werden MAHO-Messungen
durch das Mobilendgerät
vorgenommen wie zuvor beschrieben. Wenn wie zum Zeitpunkt t0 angegeben positioniert, zeigen die MAHO-Messungen
nicht an, dass ein Hand-Over bzw. eine Rufweitergabe zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt vorgenommen
werden sollte.
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Zum
Zeitpunkt t1 befindet sich das Mobilendgerät 22 wieder
außerhalb
der Gebäudestruktur 42, d.h.,
jenseits des Bereichs, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst
zu sein, aber innerhalb des tatsächlichen
Bereichs 52, der durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst wird.
An einer solchen Position können
die Signalstärke,
z.B. MAHO- oder andere Messungen angeben, dass ein Hand-Over von
Kommunikationen von dem Makrozellularnetz-Abschnitt zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt vorgenommen
werden sollte. Beispielsweise, wenn das Mobilendgerät betrieben
wird, um MAHO-Messungen vorzunehmen, könnte ein Signal, das durch
den RAD 46 erzeugt wird, der sich am oberen linksseitigen
Abschnitt (wie dargestellt) der Gebäudestruktur 42 befindet,
eine größere Signalstärke sein
als die Signalstärke
eines Signals, das durch eine bedienende Basisstation 16 erzeugt
wird. In einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein solches mögliches Hand-Over zu dem Makrozellularnetz-Abschnitt 14 verhindert
bis das Mobilendgerät 22 sich
bei dem Gateway-Bereich 54 befindet. Das heißt, mögliches
Hand-Over von Kommunikationen von dem Makrozellularnetz-Abschnitt
zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
werden davon abgehalten, bewirkt zu werden zu irgendeinem der RADs 46 außer für die RAD 46-E,
die sich beim Gateway-Bereich befindet.
-
Zu
der Zeit t2 befindet sich das Mobilendgerät beim Gateway-Bereich 54.
Von dem Mobilendgerät 22 aufgenommene
MAHO-Messungen geben
an, dass die Signalstärken
der durch die RAD 46-E, deren Abdeckungsbereich den Gateway-Bereich 54 definiert,
erzeugten Signale größer sind
als die Signalstärken
von Signalen, die durch die Basisstation erzeugt werden, durch welche
das Mobilendgerät
kommuniziert. Wenn die RAD 46-E, die sich bei dem Gateway-Bereich
befindet, das Vorhandensein des Mobilendgerätes an dieser Stelle erfasst,
werden solche Erfassungen in einer Weise vorgenommen, wie sie oben
unter Bezugnahme auf 2 beschrieben worden sind, ein
Hand-Over von Kommunikationen von einer Basisstation 16 des
Makrozellularnetz-Abschnitts wird zugelassen. Noch einmal, zusätzliche Details
in Bezug auf die Art, durch die eine Bestimmen bei der Steuerschaltung 44 in
Bezug auf die Positionierung eines Mobilendgerätes vorgenommen wird, wie z.B.
des Mobilendgerätes 22,
das sich einem RAD 46 nähert,
kann ebenfalls in der oben erwähnten
US-Patentanmeldung
US-A-5 903 834 gefunden werden.
-
Ein
einzelner Gateway-Bereich 54 wird am dem Zugang zu der
Gebäudestruktur 42 zum
Zwecke der Darstellung definiert. Wenn die Gebäudestruktur mehr als einen
Zugang einschließt,
beispielsweise getrennte Zugänge
an getrennten Orten des Gebäudes
angeordnet, können
separate Gateway-Bereiche definiert sein. Hierbei wird mehr als
ein Übergang ausgebildet.
-
Ein
mögliches
Hand-Over von Kommunikationen, wenn das Mobilendgerät sich an
einem der Gateway-Bereiche befindet, wie z.B. wenn das Mobilendgerät in die
Gebäudestruktur 42 mit Hilfe
des Zugangs eintritt oder sie verlässt, wird zugelassen. Mögliche Hand-Over-Vorgänge von
Kommunikationen werden verhindert außer dafür, wenn bestimmt wird, dass
das Mobilendgerät
möglicherweise
in den Bereich eintritt oder ihn verlässt, der dazu gedacht ist,
von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein. Kommunikationen durch das Mobilendgerät 22 mit
einer anderen Kommunikationsstation nur mit Hilfe des Mikrozellularnetz-Abschnitts
nur wenn das Mobilendgerät
sich in dem Bereich befindet, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein, werden besser sichergestellt.
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Wenn
demgegenüber
das Mobilendgerät 22 sich
innerhalb der Gebäudestruktur 42 befindet
und mit Hilfe des Mikrozellularnetz-Abschnitts mit einer anderen
(nicht dargestellten) Kommunikationsstation kommuniziert, wird ein
möglicher
Hand-Over-Vorgang von Kommunikationen von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
zu dem Makrozellularnetz-Abschnitt nur
zugelassen, wenn das Mobilendgerät
sich bei dem Gateway-Bereich 54 befindet.
-
6 zeigt
auch das Anordnen des Mobilendgeräts 22 an zwei Orten
innerhalb der Gebäudestruktur 42 zu
Zeiten t3 und t4.
Wie zuvor erwähnt
erstreckt sich der Makrozellularnetz-Abschnitt in das Innere der Gebäudestruktur 42.
Eingerichtete Kommunikationsvorgänge
können
nicht zwischen dem Mikrozellularnetz-Abschnitt und dem Makrozellularnetz-Abschnitt weitergegeben
werden solange nicht das Mobilendgerät sich an dem Gateway-Bereich
befindet. Aber, wenn das Mobilendgerät sich in einem inaktiven Zustand
befindet und eingeschaltet wird, speziell wenn das Mobilendgerät an der
Peripherie der Gebäudestruktur 42 angeordnet
ist, könnte
das Mobilendgerät
berechtigt sein, mit Hilfe einer Basisstation 16 des Makrozellularnetz-Abschnitts
statt dem Mikrozellularnetz-Abschnitt zu kommunizieren. In anderen
Ausführungsformen
wird die Positionsbestimmung des Mobilendgerätes in anderen Arten vorgenommen.
-
Zusätzliche
Gateway-Bereiche, von denen ein zusätzlicher Gateway-Bereich 64 in
der Figur gezeigt ist, werden ebenfalls definiert. Die Verwendung solcher
Bereiche 64 lässt
eine Weitergabe solcher Kommunikationen von dem Makrozellularnetz-Abschnitt zu dem
Mikrozellularnetz-Abschnitt ohne das Erfordernis, dass das Mobilendgerät sich an
einem Gateway-Bereich 54 befindet,
zu. Solche Gateway-Bereiche sind wiederum definiert durch die Abdeckungsbereiche
ausgewählter
RADs 46, hier des RAD 46-V. Die Übergänge zwischen
Netz-Abschnitten,
die an den Gateway-Bereichen 64 gebildet sind, können als
virtuelle oder als Pseudo-Übergänge zwischen
den Netz-Abschnitten angesehen werden. Mögliche Weitergaben von Kommunikationen
von dem Makrozellularnetz-Abschnitt zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
werden zugelassen, wenn das Mobilendgerät sich an einem virtuellen
Gateway-Bereich 64 befindet.
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Zu
der Zeit t3 befindet sich das Mobilendgerät 22 an
der Peripherie der Gebäudestruktur 42.
An der angegebenen Position geben von dem Mobilendgerät vorgenommene
MAHO-Messungen,
wenn das Mobilendgerät
eingeschaltet wird, an, dass das Mobilendgerät mit einer anderen (nicht
gezeigten) Kommunikationsstation kommunizieren sollte mit Hilfe
einer Basisstation 16 des Makrozellularnetz-Abschnitts.
Da das Mobilendgerät
sich innerhalb des Bereichs befindet, der dazu gedacht ist, von
dem Mikrozellularnetz-Abschnitt umfasst zu sein, wird der Vorteil
der Kosten und andere Vorteile der Verringerung des Mikrozellularnetz-Abschnitts
nicht ausgenutzt.
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Da
das Mobilendgerät 22 zur
Zeit t4 im Innern der Gebäudestruktur 42 um-angeordnet
wird, geben die MAHO-Messungen,
die das Mobilendgerät
ausführt,
an, dass die Signalstärke
der Steuersignale, die von der Basisstation 16 des Makrozellularnetz-Abschnitts
erzeugt werden, relativ geringer werden im Gegensatz zu den Signalstärken von
Steuersignalen, die durch die Steuerschaltung 44 des Mikrozellularnetz-Abschnitts 14 erzeugt
werden. Durch Definieren der zusätzlichen
Gateway-Bereiche 64 an inneren Abschnitten der Gebäudestruktur 42 ist
die Weitergabe von Kommunikationen zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
zugelassen. Das Verwenden eines virtuellen Gateways dazwischen korrigiert
eine fehlerhafte anfängliche
Auswahl von Netz-Abschnitten, durch welche zu kommunizieren ist.
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7 zeigt
ein Kommunikationssystem einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. In dieser Ausführungsform
ist der Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 ähnlich dem der in 2 gezeigten
Ausführungsformen.
Und, zum Zwecke der Erläuterung werden
Abschnitte des zuvor in 1 gezeigten Makrozellularnetz-Abschnitts 12 wieder
gezeigt.
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Hier
ist wieder die durch 16-I gekennzeichnete erste Basisstation
(indikativ für
die typische Innen-Art des Mikrozellularnetz-Abschnitts) in Serie
mit verteilten Antennenvorrichtungen 56 gekoppelt gezeigt.
Die Antennenvorrichtungen sind über
die Gebäudestruktur 42 verteilt,
um an voneinander beabstandeten Orten darin angeordnet zu sein.
Wenn ein Mobilendgerät 22 innerhalb
der Gebäudestruktur 42 angeordnet
ist, d.h., dem Bereich, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst zu
sein, kommuniziert das Mobilendgerät mit einer anderen (nicht
gezeigten) Kommunikationsstation mit Hilfe der Basisstation 16-I,
an die die Antennen 56 gekoppelt sind. Noch einmal, in
der beispielhaften Ausführungsform
ist das Mobilendgerät 22 betreibbar,
um MAHO-Messungen durchzuführen.
In anderen Ausführungsformen
wird die Positionsbestimmung des Mobilendgeräts auf andere Weise ausgeführt.
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Die
zweite Basisstation, die Gateway-Basisstation, wird hier durch 16-G gekennzeichnet.
Die Basisstation 16-G ist in der Nähe eines Eingangs zu der Gebäudestruktur 42 angeordnet.
Der Abdeckungsbereich der Gateway-Basisstation bildet eine Übergangs-
bzw. Gateway-Zelle, die den Übergang
zwischen den Netz-Abschnitten definiert.
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Die
Basisstationen 16-I und 16-G sind hier an einen
BSC 24 gekoppelt, der einen Abschnitt des Mikrozellularnetz-Abschnitts bildet.
Und der BSC 24 ist hier an eine MSC 29 des Makrozellularnetz-Abschnitts
gekoppelt.
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Zusätzliche
Basisstationen, hier die Basisstationen 16-01 und 16-02 (indikativ
bezüglich
der typischen Außen-Art
des Mikrozellularnetz-Abschnitts) bilden Basisstationen des Makrozellularnetz-Abschnitts
und sind in einer Weise betreibbar, wie zuvor beschrieben. Die durch
die Basisstation 16-01 definierte Zelle überlappt
den Bereich, der dazu gedacht ist, von dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 umfasst zu
sein. Und die durch die Basisstation 16-02 definierte Zelle
grenzt an die Zelle an, die durch die Basisstation 16-01 definiert
wird.
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Eine
Nachbarzellenliste ist jeder der Basisstationen 16 beider
Netz-Abschnitte zugeordnet. Die Nachbarzellenliste identifiziert
Nachbarzellen, d.h., Basisstationen, welche Nachbarzellenn definieren, zu
denen eine Weitergabe bzw. Hand-Over von Kommunikationen durch ein
Mobilendgerät 22 zugelassen
ist, das sich in einer Zelle befindet. Die Angaben solcher Listen
werden einem Mobilendgerät
bereitgestellt als Teil einer durch eine Basisstation zu dem Mobilendgerät gesendeten
Steuerinformation. Ein Mobilendgerät verwendet die Angaben der
Nachbarzellenliste, die hierdurch bereitgestellt wird, um Signalstärkenmessungen
durchzuführen
wie z.B. mobilunterstützte
Handoff-Messungen (MAHO-Messungen), die zuvor beschrieben worden
sind, an durch die durch die Nachbarzellenliste identifizierten
Basisstationen gesendeten Signalen.
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Eine
geeignete Designierung zulässiger Nachbarzellen
in der jeder der Basisstationen zugeordneten Nachbarzellenliste
stellt eine Art bereit, durch die eine Kommunikation durch ein Mobilendgerät 22 mit
einem ausgewählten
der Netz-Abschnitte des
Kommunikationssystems 10 besser zu steuern ist.
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Zum
Zwecke der Erläuterung
sind in 7 Nachbarzellenlisten, die den
verschiedenen Basisstationen zugeordnet sind, in der Nähe der jeweiligen der
Basisstationen dargestellt.
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Die
Nachbarzellenlisten designieren Nachbarzellen in einer Weise, welche
das Hand-Over von Kommunikationsvorgängen zwischen dem Makrozellularnetz-Abschnitt 12 und
dem Mikrozellularnetz-Abschnitt 14 einschränkt. Ein
Hand-Over von Kommunikationen zwischen den Basisstationen des Mikrozellularnetz-Abschnitts 14 und
des Makrozellularnetz-Abschnitts 12 werden
nur durch die Gateway-Basisstation 16-G zugelassen.
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Die
Nachbarzellenliste 78-G, die den Gateway-Basisstationen 16-G zugeordnet
ist, schließt
die Identität
der Basisstationen 16-I in dem Mikrozellularnetz-Abschnitt
und die Identitäten
der Basisstationen 16-01 und 16-02 des Makrozellularnetz-Abschnitts ein.
Wenn ein Mobilendgerät
sich in der Gateway-Zelle, die durch den Abdeckungsbereich der Gateway-Basisstation 16-G definiert
wird, befindet, nimmt das Mobilendgerät MAHO- oder andere Signalqualitätsmessungen
von Steuersignalen vor, die durch die Basisstationen 16-I, 16-01 und 16-02 (und zusätzlich durch
die Basisstation 16-G) erzeugt werden. Mögliches
Hand-Over von Kommunikationen wird zu irgendeiner solchen Basisstation
zugelassen ansprechend auf solche Messungen, nochmal in einer Weise ähnlich jener
zuvor beschriebenen. Mögliches
Hand-Over von Kommunikationen zu anderen Basisstationen wird verhindert,
wenn die anderen Basisstationen nicht auf der Nachbarzellenliste
erscheinen, die dem Mobilendgerät
bereitgestellt wird. Noch einmal, in der beispielhaften Ausführungsform ist
das Mobilendgerät 22 betreibbar,
um MAHO-Messungen auszuführen.
In anderen Ausführungsformen kann
die Position des Endgeräts 22 durch
das Ausführen
anderer Messungsarten bestimmt werden.
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Die
Nachbarzellenliste 78-I, der Basisstation 16-I zugeordnet
ist, designiert die Basisstation 16-G. Wenn das Mobilendgerät sich innerhalb
der Gebäudestruktur 42 befindet,
wird das Mobilendgerät
mit einer solche Nachbarzellenliste versehen. Es wird dem Mobilendgerät ermöglicht,
MAHO-Messungen von Steuersignalen durchzuführen, die durch die Gateway-Basisstation 16-G erzeugt
werden (und auch die Basisstation 16-I). Ein mögliches
Hand-Over von Kommunikationen wird nur zugelassen zu der Gateway-Basisstation 16-G.
Mögliches
Hand-Over von Kommunikationen
mit anderen Basisstationen des Makrozellularnetzes werden unterbunden.
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Die
Nachbarzellenliste 78-01, die der Basisstation 16-01 zugeordnet
ist, designiert die Gateway-Basisstation 16-G und die Basisstation 16-02 des
Makrozellularnetz-Abschnitts, aber nicht die Basisstation 16-I.
Andere Basisstationen des Makrozellularnetz-Abschnitts können ebenfalls
in der Nachbarzellenliste 78-01 eingeschlossen sein. Wenn
das Mobilendgerät 22 sich
bei einer Zelle befindet, die durch den durch die Basisstation 16-01 des
Makrozellularnetz-Abschnitts definierten Abdeckungsbereich gebildet
wird, wird das Mobilendgerät
mit einer solchen Nachbarzellenliste versehen. Das Mobilendgerät führt MAHO-Messungen
von Signalen durch, die durch die Basisstation 16-02 des
Makrozellularnetz-Abschnittes
erzeugt werden und von Signalen, die durch die Gateway-Basisstation 16-G erzeugt werden
(und auch von der Basisstation 16-01). Weil die Basisstation 16-I des
Mikrozellularnetz-Abschnitts nicht auf der Nachbarzellenliste, die
der Basisstation 16-01 des Makrozellularnetz-Abschnitts zugeordnet
ist, designiert ist, wird ein mögliches Hand-Over
von Kommunikationen von der Basisstation 16-02 des Makrozellularnetz-Abschnitts
zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt unterbunden.
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Alle
Hand-Over-Vorgänge
von Kommunikationen zu dem Mikrozellularnetz-Abschnitt werden mit Hilfe
der Basisstation 16-G gerichtet. Die Nachbarzellenliste 78-02,
die der Basisstation 16-02 zugeordnet ist, designiert die
Gateway- Basisstation 16-G und die
Basisstation 16-01 des Makrozellularnetz-Abschnitts, aber
nicht die Basisstation 16-I. Andere Basisstationen des
Makrozellularnetz-Abschnitts können
auch in der Nachbarzellenliste 78-02 eingeschlossen sein.
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Wenn
das Mobilendgerät 22 sich
bei einer Zelle befindet, die durch den Abdeckungsbereich gebildet
wird, der durch die Basisstation 16-02 des Makrozellularnetz-Abschnittes
definiert ist, führt
das Mobilendgerät
MAHO-Messungen von Signalen durch, die durch die Basisstation 16-01 des
Makrozellularnetz-Abschnittes erzeugt werden und von Signalen, die
durch die Gateway-Basisstation 16-G erzeugt werden. Weil
die Basisstation 16-I des Mikrozellularnetz-Abschnitts nicht
auf der Nachbarzellenliste designiert ist, die der Basisstation 16-02 zugeordnet
ist, wird ein möglicher
Hand-Over-Vorgang von Kommunikationen von der Basisstation 16-02 zu
dem Mikrozellularnetz-Abschnitt unterbunden.
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Kommunikationen
durch ein Mobilendgerät mit
dem Mikrozellularnetz-Abschnitt, wenn das Mobilendgerät sich in
dem Bereich befindet, der dazu gedacht ist, durch den Mikrozellularnetz-Abschnitt
umfasst zu sein, werden besser sichergestellt. Noch einmal, wenn
mehr als ein Zugang zu der Gebäudestruktur 42 zugelassen
wird, können
zusätzliche
Gateway-Bereiche, die aus Gateway-Zellen gebildet werden, die durch
die Abdeckungsbereiche von zusätzlichen
Gateway-Basisstationen
definiert werden, erstellt werden zusätzlich zu dem Zulassen eines Hand-Over-Vorgangs
von Kommunikationen zu einer solchen Gateway-Basisstation in einer
Weise analog zu jenen, die mit Hilfe der Basisstation 16-G zugelassen
werden.
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7 zeigt
auch die Mobilendgeräteposition an
unterschiedlichen Orten zu unterschiedlichen Zeiten, Zeiten t0, t1 und t2. Zum Zeitpunkt t0 kommuniziert das
Mobilendgerät 22 mit
Hilfe der Basisstation 16-01 des Makrozellularnetz-Abschnitts. Signalqualitätsmessungen
wie mobilunterstützte Handoff-Messungen
bzw. MAHO-Messungen werden vorgenommen durch das Mobilendgerät an Signalen,
die durch die Basisstation 16-02 des Makrozellularnetzes
erzeugt werden und an Signalen, die durch die Gateway-Basisstation 16-G erzeugt
werden. Ein mögliches Hand-Over
von einer Kommunikation, das ansprechend auf solche Messungen angefordert
wird, zu Basisstationen 16-02 16-G wird ausgeführt. Da
die Basisstation 16-I nicht auf der Nachbarzellenliste
der Basisstation 16-1 designiert ist, wird ein möglicher Hand-Over-Vorgang einer
Kommunikation zu der Basisstation 16-I unterbunden.
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Zum
Zeitpunkt t1 befindet sich das Mobilendgerät 22 innerhalb
der durch die Gateway-Basisstation 16-G definierten Gateway-Zelle. MAHO- oder
andere Signalqualitätsmessungen
werden durch das Mobilendgerät
an Steuersignalen durchgeführt,
die durch Basisstationen sowohl des Mikrozellularabschnitts, hier
der Basisstation 16-I, als auch Basisstationen des Makrozellularnetz-Abschnitts
(und auch mit der Basisstation 16-G), hier den Basisstationen 16-01 und 16-02 erzeugt
werden. Es ist auch zugelassen, Messungen an Signalen durchzuführen, die durch
die Basisstation 16-G erzeugt werden. Ansprechend hierauf
wird ein mögliches
Hand-Over einer Kommunikation zu den Basisstationen 16-I, 16-01 und 16-02 zugelassen.
Der Gateway-Bereich 54 bildet hierbei einen Übergang
zwischen den Netz-Abschnitten. Und, zum Zeitpunkt t2 ist
zugelassen, dass das Mobilendgerät
MAHO- oder anderen Signalqualitätsmessungen
nur der Gateway-Basisstation 16-G ausführt. Ein möglicher Hand-Over-Vorgang einer Kommunikation
zu der Basisstation 16-I ist zugelassen während ein
möglicher
Hand-Over-Vorgang einer Kommunikation mit den Basisstationen des
Makrozellularnetzes unterbunden ist.
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Während nicht
separat gezeigt, ist der Betrieb einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in der der Mikrozellularnetz-Abschnitt aus der in 4 gezeigten
Struktur gebildet wird, analog zu dem von dem unter Bezugnahme auf
die in 7 gezeigte Ausführungsform beschriebenen Betrieb.
Es ist zu erwähnen,
dass Nachbarzellenlisten für
die Basisstationen der Netz-Abschnitte 12 und 14 jeweils
in einer Weise definiert sind zum Steuern von Kommunikations-Hand-Over-Vorgängen. Durch
geeignetes Definieren der Nachbarzellenlisten werden mögliche Hand-Over-Vorgänge von
Kommunikationen zwischen den Netz-Abschnitten nur zugelassen, wenn das
Mobilendgerät
sich bei dem zwischen den Netz-Abschnitten definierten Übergang
befindet.
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8 zeigt
eine andere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Die zuvor gezeigte und beschriebene Struktur
ist in der Figur mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung
des Betriebs einer solchen Struktur mit gleichen Bezugszeichen kann
in der vorangehenden Beschreibung gefunden werden und sollte nicht
wieder beschrieben werden.
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Die
in 8 gezeigte Ausführungsform legt eine andere
Art dar, durch welche der Übergangsbereich 54 gebildet
werden kann. Hier wird der Übergangs-
bzw. Gateway-Bereich bei den überlappenden
Abdeckungsbereichen der beiden getrennten Senderempfänger der
beiden getrennten Netz-Abschnitte gebildet. Die Abdeckungsbereiche
der beiden getrennten Senderempfänger überlappen
teilweise einander. Die teilweise überlappenden Bereiche werden
durch den schraffierten Bereich angegeben.
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MAHO-
oder andere Messungen werden ausgeführt und verglichen. Es wird
bestimmt, dass sich eine Mobilendgerät bei dem Gateway-Bereich befindet,
wenn beispielsweise die Signalstärkemessungen
mindestens so groß sind
wie ausgewählte Schwellwerte
in Bezug auf beide Netz-Abschnitte. Wenn einmal bei dem Gateway-Bereich
bestimmt, wird ein möglicher
Hand-Over-Vorgang
von Kommunikationen zwischen Netz-Abschnitten zugelassen. In der
dargestellten Ausführungsform
werden Hand-Over-Betriebsabläufe in einer
Weise analog zu jener gehandhabt, die unter Bezugnahme auf die in 5 und 7 gezeigte
Ausführungsform
beschrieben worden sind. Während nicht
getrennt gezeigt, kann ein System alternativ in einer Weise analog
zu jener in anderen der Figuren gezeigten konstruiert sein.
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9 zeigt
ein Verfahren, das allgemein bei 100 gezeigt wird, von
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 100 lässt selektiv
mögliche
Zellenauswahl einer Kommunikation mit einem Mobilendgerät zwischen
einem ersten Drahtlosnetz-Abschnitt und einem zweiten Drahtlosnetz-Abschnitt zu oder
unterbindet sie. Die Drahtlosnetz-Abschnitte schließen jeweils mindestens einen Basisstations-Senderempfänger ein.
Zuerst, und durch den Block 102 angegeben, wird ein Bereich, der
durch mindestens einen Basisstations-Senderempfänger des zweiten Drahtlosnetz-Abschnittes abgedeckt
wird, als ein Übergangs-
bzw. Gateway-Bereich
bezeichnet. Dann, und wie durch den Entscheidungsblock 104 angegeben,
wird eine Entscheidung getroffen, ob das Mobilendgerät sich innerhalb
des Gateway-Bereichs
befindet. Ist dies der Fall, wird der JA-Zweig zu Block 106 geführt und
eine mögliche Zellenauswahl
einer Kommunikation mit dem Mobilendgerät zwischen dem ersten Drahtlosnetz-Abschnitt
und dem zweiten Drahtlosnetz-Abschnitt wird zugelassen.
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Andernfalls
wird der NEIN-Zweig zu dem Block 108 geführt und
mögliche
Zellenauswahl einer Kommunikation mit dem Mobilendgerät zwischen dem
ersten Drahtlosnetz-Abschnitt und dem zweiten Drahtlosnetz-Abschnitt
wird unterbunden.
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In
einer Ausführungsform
wird bei dem Entscheidungsblock 104 eine Entscheidung getroffen durch
Senden von Funksignalen von dem Mobilendgerät, empfangen an mindestens
zwei getrennten Orten in mindestens einem von dem ersten und dem zweiten
Netz-Abschnitt von von dem Mobilendgerät gesendeten Funksignalen,
und Vergleichen mindestens einer Eigenschaft der an den mindestens
zwei getrennten Orten empfangenen Signale.
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In
einer anderen Ausführungsform
wird die Entscheidung beim Entscheidungsblock 104 getroffen
durch Senden von Funksignalen von mindestens zwei getrennten Orten
in mindestens einem von den ersten und zweiten Netz-Abschnitten,
empfangen von von den mindestens zwei getrennten Orten gesendeten
Funksignalen bei dem Mobilendgerät,
und Vergleichen der mindestens einen Eigenschaft der bei dem Mobilendgerät empfangenen
Signale. In einer Ausführungsform
bilden Signalstärken
die Eigenschaft der Signale. In einer anderen Ausführungsform
können
andere Eigenschaften gemessen werden.
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Der
Betrieb eines Kommunikationssystems, das die vorliegende Erfindung
umsetzt, lässt
selektiv Hand-Over von eingerichteten Kommunikationsvorgängen durch
ein Mobilendgerät
zwischen ersten und zweiten Netz-Abschnitten des Systems zu. Ein Hand-Over-Vorgang
von Kommunikationen wird nur zugelassen, wenn das Mobilendgerät sich bei
einem definierten Gateway-Bereich befindet. Mögliche Zellenauswahl eines
Mobilendgerätes
im Ruhemodus wird in ähnlicher
Weise selektiv zugelassen. Der Gateway-Bereich wird definiert an
einem Übergang, der
sich zwischen für
zwei Netz-Abschnitte jeweils gedachten Abdeckungsbereichen befindet.
Die Steuerung, mit welcher der Kommunikationsnetz-Abschnitt für das Mobilendgerät die Kommunikation
zulässig
ist, wird besser sichergestellt. Ein besserer Vorteil wird hierdurch
gewonnen aus verschiedenen Merkmalen der getrennten Netz-Abschnitte.
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Die
vorangehenden Beschreibungen sind bevorzugte Beispiele zum Implementieren
der Erfindung und der Schutzbereich der Erfindung sollte nicht in
notwendiger Weise durch diese Beschreibung eingeschränkt werden.
Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung wird durch die folgenden
Patentansprüche
definiert.