SE510052C2 - Förfarande för handover i ett mobilradiosystem, system för mobilradio, samt mobilterminal och radiobasstation ingående i ett sådant system - Google Patents

Description

510 052 ' 2' radiobasstation och dess tillhörande cell kallas i analogi därmed för aktiv cell) och förflyttar sig från det område som täcks av nämnda första radiobasstation till ett annat omrâde som täcks av en andra radiobasstation måste en ny kommunikationslänk upprättas mellan mobilterminalen_ och den andra radiobasstationen. Detta styrs automatiskt av mobilradiosystemet och förfarandet benämns handover eller handoff.

Det krävs jämförelsevis mycket signalering i mobilradiosystemet i samband med handover. Detta innebär att radiosystemet belastas varje gàng handover skall utföras.

Det är därför önskvärt att undvika att utföra onödiga handover.

På grund av närvaro av radioskuggor, uppkomna av exempelvis kan det i en cell tillhörande en variationer i terrängen, radiobasstation finnas öar där en annan cells radiobasstations starkare. Om radiosignal är kan tillräcklig signalstyrka erbjudas utan att handover utförs till en sådan ö är det ofördelaktigt att utföra en sådan handover. Undviks handover till nämnda öar reduceras signaleringen i ett radiosystem och därmed àstadkommes lägre belastning på mobilradiosystemet.

I US A 4 718 081 beskrivs en anordning och ett förfarande för att utföra handover. Förfarandet har till syfte att undvika att utföra handover till radiobasstationer, vilka inte skulle vara optimala att göra handover till. Signalstyrkemätning utförs pá deras handover-kandidatradiobasstationer samt grannradiobasstationer. Kandidatradiobasstationer är de radiobasstationer till vilka en mobil har möjlighet att göra handover om så behövs. Grannceller till en cell är de celler som omger denna cell. Beräkning av ett viktat medelvärde av 10 15 20 25 3f 510: 052 uppmätt signalstyrka för kandidatradiobasstation och dess grann radiobasstationer utförs för samtliga kandidatradiobasstationer. Grannradiobasstationernas signalstyrkor multipliceras med en viktfaktor företrädesvis lika med 0,5 vid beräkningen. De beräknade viktade medelvärdena för kandidatradiobasstationerna jämförs. Den radiobasstation som har det högsta viktade medelvärdet väljs ut att hantera ett pågående samtal.

REnoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning grundar sig på insikten om att det genom att ta hänsyn till hur en andra radiobasstation, som eventuellt skall ta över ett mobiltelesamtal (handover) från en första radiobasstation, är relaterad till de (övriga) radiobasstationer som är grannbasstationer till nämnda första basstation, är möjligt att undvika onödiga handover när det föreligger en ö som är placerad så att det inte är lämpligt att utföra handover till den basstation som har givit upphov till denna ö.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är således att undvika att utföra. handover i. områden där' radiokommunikationssignaler mottas med hög signalstyrka (eller där något annat mått på signalkvalite' som används för att bedöma när handover skall ske har ett högt värde) från en radiobasstation som ligger långt ifrån nämnda områden. Färre antal handover minskar belastningen på radiosystemet och även risken för att pågående samtal blir nedkopplade. Detta leder också till att systemet blir mindre utsatt för störningar då antalet mobilterminaler som är uppkopplade mot radiobastationen och som samtidigt befinner sig långt ifrån denna minskar. 10 15 20 25 510 052 4 Detta åstadkommes av föreliggande uppfinning genom att handover av en mobilterminal utförs från en första radiobasstation till en andra radiobasstation när ett första kvalitetsvärde svarande mot ett uppmätt kvalitetsmàtt på en radiosignal som har överförts mellan den andra radiobasstationen och mobilterminalen överstiger samma kvalitetsmátt på signalen från den första radiobasstionen adderat till ett överlämningsvärde, som är beroende av ett uppmätt kvalitetsvärde på en radiosignal som har överförts mellan en ytterligare radiobasstation och mobilterminalen och ett värde på en granncellsrelation (nedan kallat relationsvärde).

En fördel med föreliggande uppfinning är att antalet handover i mobilradiosystemet i medeltal minskar, vilket minskar belastningen på mobilradiosystemet.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av föredragna utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.

FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett mobilradiosystem uppbyggt med tre celler.

Figur 2 visar ett mobilradiosystem.

Figur 3 visar ett flödesschema för en handover.

FÖREDRAGNA UTFöRINGsFoRMER I fig 1 visas ett mobilradiosystem som innefattar mobilterminaler och radiobasstationer med sändare och mottagare för radiosignaler. För enkelhets skull har endast en mobilterminal 101 utritats. När kvalitén på en förbindelselänk mellan en radiobasstation och en mobilterminal understiger ett 10 15 20 25 5 i 51:10:32 bestämt värde har mobilradiosystemet möjlighet att tilldela en ny förbindelselänk mellan en annan radiobasstation och mobilterminalen 101. Detta kan exempelvis utföras under ett pågående samtal och benämns handover eller handoff.

Med hjälp av figur 1 skall ett förfarande vid handover i enlighet med föreliggande uppfinning förklaras, vilket förfarande syftar till att undvika att samtal överlämnas till en radiobasstation, som i ett område (ö) visserligen har ett högt signalkvalitetsvärde men som av någon anledning ändå inte är lämplig att vara den radiobasstation som hanterar samtalet.

Nämnda områden är öar' i celler där radiosignaler' mottas med högre kvalitet från en radiobasstation som befinner sig utanför och förhållandevis långt ifrån det område där ön ifråga är belägen.

För att förtydliga förklaringen av föreliggande uppfinningen kommer också ett känt förfarande för handover att beskrivas med hänvisning till fig 1.

Fig 1 visar ett mobilradiosystem 100 som innefattar tre radiobasstationer RBS1,RBS2,RBS3. Radiobasstationen RBS1 har en tillhörande cell C1, radiobasstationen RBS2 en cell C2 och radiobasstationen RBS3 en cell C3. På grund av exempelvis terrängvariationer så bildas även en första ö 102 i cellen C2 där~ det för en mobilterminal 101 råder bättre sändnings-och mottagningsförhållande i förhållande till radiobasstationen RBS1 än till radiobasstationen RBS2, trots att den sistnämnda radiobasstationen RBS2 befinner sig närmare nämnda första ö 102.

När mobilterminalen 101 förflyttar sig från sin nuvarande position A i en riktning 104 mot en position B, kommer mobilterminalen 101 så småningom in i den första ön 102. Vid lO 15 20 25 30 STO 052 e' passagen in i den första ön 102 utförs vid ett känt förfarande en handover till radiobasstationen RBS1 på grund av bättre sändnings-och mottagningsförhållande för mobilterminalen 101 i förhållande till denna radiobasstation RBS1 än till radiobasstationen RBS2. Mobilterminalen 101 förflyttar sig vidare i riktningen 104, lämnar den första ön 102 och kommer återigen in i det område av cellen C2 där det föreligger bättre mottagningsförhållanden i förhållande till RBS2, varvid handover till denna basstation utförs. När mobilterminalen 101 passerar in i cellen C3 sker handover till radiobasstationen RBS3.

Handover medför en belastning på mobilradiosystemet på grund av att den kräver jämförelsevis mycket signalering. Genom att utnyttja föreliggande uppfinning för att undvika handover till öar av ovan beskriven typ, det vill säga till öar som ligger långt ifrån den radiobasstation som har givit upphov till respektive ö, minskar belastningen på systemet. Eftersom varje handover innebär en ökad risk för att förlora ett pågående samtal minskar genom föreliggande uppfinning även denna risk.

Interferensen och utbredningsdämpningen kan öka (path loss) kraftigt när en mobilterminal är uppkopplad till en radiobasstation som befinner sig långt ifrån denna, och eftersom detta undviks medelst föreliggande uppfinning åstadkommes sålunda ytterligare fördelar.

Det finns ytterligare en ö 103 som ligger närmare radiobasstation RBS2 än RBS1 men. i vilken det råder bättre sändnings-och mottagningsförhållande med radiobasstationen RBS1 än med radiobasstationen RBS2. Denna ö ligger dock förhållandevis nära radiobasstationen RBS1 (jämfört med ön 102) och när mobilterminalen 101 kommer in i den andra ön 103 utförs även vid utnyttjande av en föredragen utföringsform av lO 15 20 25 30 »f 51.0 052 föreliggande uppfinning en handover till radiobasstationen RBS1.

Denna typ av handover utförs av föreliggande uppfinning pá grund av öns närhet till den radiobasstation i vilken ön har sitt ursprung.

Det kvalitetsmàtt som ett mobilradiosystenx utnyttjar för att kunna besluta om utförande av handover kan vara av flera olika slag men de vanligaste är: bitfelshalt och (C/I)- kommer' i fortsättningen. endast hänvisning' att göras till ett signalstyrka, signal/interferenskvot För att underlätta beskrivningen föredraget fall där man använder sig av signalstyrkan som kvalitetsmàtt, men det inses av fackmannen på omràdet att det finns ett stort antal olika kvalitetsmàtt som kan användas i samband med föreliggande uppfinning utan att detta på något sätt förändrar de grundläggande förutsättningarna för föreliggande uppfinning.

Då mobilterminalen 101 är i kontakt med mobilradiosystemet 100 utför den signalstyrkemätningar på signaler som överförs mellan mobilterminalen 101 och samtliga radiobasstationer RBSl,RBS3 som finns upptagna i en till mobilterminalen 101 tilldelad granncellslista, samt mellan mobilterminalen 101 och radiobasstationen RBS2 som bildar den för mobilterminalen 101 aktiva cellen. Radiobasstationer i granncellslistan benämnes grannradiobasstationer eller grannceller. Om exempelvis cellen C2 är aktiv cell för mobilterminalen 101 så är cellerna Cl,C3 upptagna i nämnda granncellslista som kandidater för handover. I ett digitalt mobilradiosystem utförs signalstyrkemätningen exempelvis med avseende på granncellerna av mobilterminalen pá radiosignaler som sänds ut från radiobasstationerna, d.v.s. pà nedlänkssignaler, och för mobilterminalens aktiva cell utförs mätningen av radiobasstationen i den aktiva cellen på 10 15 20 25 30 510 052 ' 8' radiosignaler som sänds ut från mobilterminalen, d.v.s. på De i mobilterminalen 101 erhållna uppmätta upplänkssignalen. signalstyrkorna vidarebefordras av mobilterminalen till mobilradiosystemet via den aktiva cellens radiobasstation.

Mobilradiosystemet har således information om samtliga signalstyrkor för de radiobasstationer som är kandidater för en handover av mobilterminalen 101. I ett analogt mobilradiosystem erhåller systemet motsvarande signalstyrkor genom att mäta signalstyrkan från mobilterminalen till samtliga radiobasstationer, det vill säga på upplänkssignaler, som är upptagna i granncellslistan. Föreliggande uppfinning är inte beroende av hur mätningen av signalstyrkorna utförs utan endast av att den utförs.

En känd algoritm för att utvärdera signalstyrkan och komma till beslut om en eventuell handover till en bestämd kandidatcell är att jämföra signalstyrkan för kandidatcellen med signalstyrkan för den aktiva cellen adderat till ett hysteresvärde enligt följande: S&ma2SSm~+hywn. Nämnda signalstyrkor uppmäts exempelvis i decibel i förhållande till 1 mW, det vill säga att enheten på de uppmätta signalstyrkorna är dBm. Jämförelsen utförs med regelbundna intervall för samtliga kandidatceller.

Ett hysteresvärde hystl utnyttjas för att undvika att göra handover fram och tillbaka mellan två radiobasstationer då en mobilterminal förflyttar sig längs de två ifrågavarande cellernas gräns. Handover utförs först då mobilterminalen med säkerhet befinner sig i kandidatcellen och därmed troligen inte direkt kommer att behöva göra handover tillbaka till den tidigare använda radiobasstationen. För mobilradiosystemet 100 där cellen C2 är aktiv cell samt Cl respektive C3 är grannceller till C2 och således är handoverkandidater, fås vid signalstyrkemätningen följande signalstyrkor S5m,S§æ,SSÜ. Varje 10 15 20 25 30 9 " sm 05121* signalstyrka härrör från en respektive radiobasstation RBS1,RBS2,RBS3. Med dessa uppmätta signalstyrkor utförs följande jämförelser: SSu 2 SSQ + hyst1 och SSæ 2 SSQ-khyst1, med jämna mellanrum för att besluta om en eventuell handover.

Enligt föreliggande uppfinning tas ett överlämningsvärde i beaktande enligt S¶mu2SS&m+«fiæflämnmgwänk. Överlämningsvärdet är ett värde som i huvudsak är beroende av de uppmätta signalstyrkorna från de olika kandidatradiobasstationerna samt Beroendet är sådant låga relationsvärden nællan kandidatcellerna. att höga värden på signalstyrka och värden pà relationsvärde ökar överlämningsvärdet och därmed ställs mer förfinade krav på den av kandidatradiobasstationen utsända signalstyrkan för att handover skall utföras än vad som är fallet med känd teknik. I en utföringsform av uppfinningen kan man lägga till det enligt ovan kända hysteresvärdet hystl.

Här skall nu begreppet granncellsrelation förklaras i korthet. värde som är beroende av skall Granncellsrelationen är ett sannolikheten för att handover utföras mellan tvà radiobasstationer. Denna sannolikhet kan exempelvis definieras som medelantalet utförda handover under en bestämd tidsenhet, som exempelvis kan vara dygn eller en månad. Detta värde kan ändras när antalet utförda handover från en första radiobasstation till en andra radiobasstation under den bestämda tidsperioden ändras. Sannolikheten för att handover skall ske från den första radiobasstationen till den andra radiobasstationen behöver inte vara lika med sannolikheten för att handover skall ske från den andra radiobasstationen till den första radiobasstationen. Ett högt värde motsvarar en hög sannolikhet för handover mellan två radiobasstationer, det vill säga det har tidigare gjorts mànga handover mellan dessa 10 15 20 25 510 052 i 10 radiobasstationer, och ett lågt värde motsvarar en låg sannolikhet för att handover skall ske.

Granncellsrelationsvärden kan exempelvis sammanfattas i en matris Q på följande sätt för mobilradiosystemet 100 som visas qi: qi: Q: = qzl . qz: qn qsz i figur 1: Varje element i en rad i matrisen Q3 motsvarar sannolikheten för handover från en radiobasstation till någon annan radiobasstation i nwbilradiosystemet 100. I exemelvis rad 2 i matrisen Q3 första motsvarar ett granncellsrelationsvärde qn sannolikheten för att handover skall ske från radiobasstationen RBS2 till radiobasstationen RBSl, och ett andra granncellsrelationsvärde qß motsvarar sannolikheten för att handover skall ske från radiobasstationen RBS2 till radiobasstationen RBS3. Ett granncellsrelationsvärde, i rad 3, qn som motsvarar sannolikheten för att handover skall ske från radiobasstationen RBS3 till radiobasstationen RBS2 är inte nödvändigtvis lika högt som granncellsrelationsvärdet qn.

Det kan exempelvis av någon anledning ha utförts fler handover från radiobasstationen RBS2 till radiobasstationen RBS3 än I motsatt riktning.

För ett mobilradiosystem med n radiobasstationer beskrivs sannolikheten för handover mellan mobilradiosystemets samtliga qi: . qm . H . . qfl radiobasstationer med foljande matris: Qn== qnl Värdena i matrisen Qn kan utnyttjas på olika sätt, ett sätt är att omvandla matrisen till en matris Q' där de ingående värdena beräknas enligt följande: q'ü = aqü + (1-a)qfi, där 0 S a S 1. 10 15 20 25 11 5 052m Den definition av relationsvärde som redovisas ovan är endast ett exempel på ett tänkbart relationsvärde, det finns ett stort antal olika definitioner' på relationsvärde som kan användas utan att detta påverkar basen för föreliggande uppfinning. Det är inte heller nödvändigt att beskriva relationerna i form av en matris utan andra beskrivningar kan användas.

Ett annat sätt att bestämma relationsvärden är att utnyttja det geomtriska förhållandet mellan. de olika radiobasstationerna. det enklaste tänkbara fallet är att man helt enkelt mäter avståndet mellan de olika radiobasstationerna och använder detta avstånd som utgångspunkt för att beräkna relationsvärdet.

Det finns naturligtvis ett stort antal olika sätt att med utnyttjande av systemets geometri fastställa relationsvärdena, vilka bör framstå som självklara för fackmannen på området vid läsning av föreliggande patentansökan. Olika sätt att beräkna relationsvärdena kan naturligtvis ge upphov till olika värden på dessa.

Ett annat sätt att mäta granntillhörighet är att mobilradiosystmet beräknar dämpningen på av mobilterminalen mottagna radiosignaler som har sänts från radiobasstationerna.

Dämpningen definieras som kvoten mellan effekten av en mottagen radiosignal och av radiobasstationen utsänd effekt. Därefter jämförs inversen av dämpningen. Om en mobil mottar radiosignaler där inversen av dämpningen är stor för två jämförda radiosignaler är det sannolikt att dessa två är grannar. Genom att bestämma att grannförhållande mellan två radiobasstationer råder då inversen på dämpningen hos två radiosignaler utsända från nämnda radiobasstationer exempelvis överskrider 80 dB, fås ett mått på granncellsrelationer i 10 15 20 25 510 052 ' 12 analogi med ovan och en Qn-matris enligt ovan kan därmed bildas.

Granncellsrelationer som begrepp har tidigare föreslagits och beskrivs i U.S.-patentansökan med ansökningsnummer USO8/609422 och PCT-ansökan PCT/SE97/00328.

Relationsvärdena kan också definieras som varande konstanta, det vill säga bestämda till vissa värden.

Här skall nu ett förfarande i enlighet med föreliggande uppfinning beskrivas mer i detalj med hjälp av ett exemplifierande utföringsexempel. I exemplet kommer vi att utgå ifrån att den aktiva cellen är cell C2. När mobilterminalen 101 är i kontakt med mobilradiosystemet 100 och befinner sig i utförs sålunda mellan cellen C2 signalstyrkemätningar radiobasstationerna RBS1,RBS2,RBS3 och mobilterminalen 101 samt jämförelser av signalstyrkor enligt: SScx 2 SSc: + hyst1+ överlämnirgsvärde och SSc: 2 SScz + hysn + överlämnírgsvärde .

För enkelhets skull förklaras jämförelsen av signalstyrkor endast genom att analysera olikheten SScx 2 SScz + hyst1+ överlämnirgsvärde då mobilen 101 närmar sig den första ön 102.

Då mobilterminalen 101 befinner sig i cellen C2 beror överlämningsvärdet i olikheten SSc: 2 SScz + hysn + överlämnirgsvärde av SS , , _ , en kvot C3, där SSG är signalstyrkan fran radiobasstationen qsi RBS3 och qn är granncellsrelationen mellan cellen C3 och cellen Cl, det vill säga sannolikheten för att handover skall ske från radiobasstationen RBS3 till radiobasstationen RBSl. 10 15 20 25 13* 5 1:0 0502 Antag att mobilterminalen 101 närmar sig den första ön 102.

SSc: qzi förhållandevis högt värde och q¿1 har ett förhållandevis lågt har ett Kvoten blir förhållandevis hög eftersom SSQ värde. Därmed blir överlämningsvärdet förhållandevis högt, på SSc: qsi överlämningsvärdet är högt utförs därmed ingen handover till är förhållandevis Eftersom grund av att kvoten hög. radiobasstationen RBSl när mobilterminalen förflyttar sig in i den första ön 102.

När samma mobilterminal 101 befinner' sig' vid randen av den andra ön 103 är det även i detta fall olikheten SSc1 2 SSc: + hyst: + överlämningsvârde som bestämmer om en eventuell handover skall ske. Överlämningsvärdet bestäms också nu av SSc: qsi detta fall har ett lágt uppmätt värde och även om lågt kvoten Eftersom signalstyrkan SSC3 från radiobasstationen RBS3 i förhållandevis förhållandevis relationsvärdet qn är blir överlämningsvärdet En handover till lågt. utförs därmed radiobasstationen RBS1 när mobilterminalen förflyttar sig in i den andra ön 103. Resonemanget för värdet på överlämningsvärdet är situationer då analogt för mobilterminalen 101 förflyttar sig in i cellen Cl eller cellen C3.

Figur 2 visar en del 200 av ett mobilradiosystem i överensstämmelse med figur 1. Figuren 2 visar en cell C2 med 6 grannceller Cl,C3,C4,C5,C6,C7. Vardera cell har en respektive radiobasstation RBSl , RBS2 , RBS3 , RBS4 , RBS5 , RBS6 , RBS7 avsedda för vardera en kallade radiokommunikationen i skull motsvarande cell. För enkelhets visas så omniceller. Föreliggande 10 15 20 25 510 052 14 uppfinning är självklart även tillämpar i mobilradiosystem med så kallade sektorceller .

Då mobilterminalen 101 befinner sig i cellen C2 tas vid analysen för att bestämma om en eventuell handover 'skall ske samtliga uppmätta signalstyrkor SSQ,SSCZ,SSC3,SSC4,SSCS,SSCG,SSC7 och samtliga motsvarande granncellsrelationer i beaktande.

Som ett exempel skall nu visas hur analysen utförs då mobilterminalen 101 passerar in i den första ön 102 i cellen C2. Olikheten SScl2SSc:+hyst1+överlämnirzgsvärde är i detta scenario villkoret som måste uppfyllas för att en handover skall utföras till radiobasstationen RBS1 . Vid beräkningen av överlämningsvärdet tas följande kvoter mellan signalstyrkor och _ __ _ SS SS SS SS SS relationsvarden i beaktande: Ü , u , Cs , CG och Ü . q31 qn qs1 qsl q-u resonemang som förs ovan, vad det gäller storleken på kvoterna Det i mobilradiosystemet 100, gäller även här.

För att få ett väl definierat och kontrollerbart omrâde inom vilket ovan nämnda kvoter motsvarar ett värde används en så kallad mättnadsfunktion. Ett exempel pà en sådan funktion är en tangenshyperbolicusfunktion och då kan exempelvis följande SS - Xoi 1 l användas: f1(SS, q) = + E x tanhL där funktionen antar dx1> värden mellan 0 och flmax, xol och dxl är parametrar som definierar lutningen för funktionens linjära del samt dess mittpunktskoordinater. Exempel pä typiska värden pä parametrarna xol och dxl är 80 dBm respektive , där ä är »Qllm medelvärdet av alla element förutom diagonalen i Qfmatrisen och a är önskat spann på funktionen. Ett lämpligt värde kan 10 15 20 15 bli? Ûbrl exempelvis vara 5, vilket ger att nämnda funktion har ett min.- värde på -2,5 och ett max.-värde på +2,5.

Samtliga fem ovan nämnda kvoter ger ett funktionsvärde pà fl, vilka värden summeras och den erhållna summan multipliceras med termer i en normeringsfaktor som är lika med 1/(antalet summan). Detta kan sammanfattas med följande uttryck: l 7 SS: - x 2 fií j . 5 ¿=3 qil För att få ett väl definierat och kontrollerbart område inom vilket ovan nämnda summering och normering motsvarar ett värde, nämnda överlämningsvärde, används exempelvis samma mättnads funkt ion som ovan , vilket ger: 1 7 SS' l š x Z f - xoz överlämnirgsvärde = š+5xtanh x fZmu ; där funktionen z antar värden mellan 0 och fZmaX, xg, och dxz är parametrar som definierar lutningen för funktionens linjära del samt dess mittpunkt skoordinater . Exempel på typiska värden pá parametrarna fZmaX, xol och dxl är 3-6, 0,5 respektive 1.

Dà en mobilterminal befinner sig i en cell k, som har en motssvarande radiobasstation k, med n grannceller, som har motsvarande n radiobasstationer, i granncellslistan och vill jämföra uppmätt signalstyrka frán radiobasstation k (aktiv cell) med en uppmätt signalstyrka fràn en radiobasstation j som eventuellt kan vara en handoverkandidat utförs följande jämförelse : SS; > SSk + hysn + överlämnirgsvärde ,~ där överlämningsvårdet beräknas enligt : 10 15 20 25 sm 052 i 16- " ss.- (1) A=Zf{;-), där i i k och i :j och f. är definierande IJ' i=1 enligt ovan 1 XA-xm 1 1 _ (2) överlämnirzgsvärde= -2-+5xtanh n xf2w , där f2max, acc-_, dxz och dxz är definierade enligt ovan.

Figur 3 är ett flödesschema som illustrerar en utföringsform av ett förfarande för handover. Då ett samtal mellan mobilterminalen 101 och radiobasstationen. RBS2 är uppkopplat mäts i ett steg 300 samtliga signalstyrkor mellan mobilterminalen 101 och dess aktiva cells granncellers radiobasstationer RBS1,RBS3,RBS4,RBS5,RBS6 och RBS7 samt mellan radiobasstationen RBS2 och mobilterminalen 101, varvid signalstyrkorna SSm,SSæ,SSÜ,SSm,SSß,SS“ och SSW erhålles.

Samtliga granncellers signalstyrka SSÜ,SS@,SSm,SSæ,SS“ och SSG jämförs med signalstyrkan från den aktiva cellens radiobasstation SSC2 i ett steg 301 enligt den ovan förklarade principen. I ett steg 302 kontrolleras om något av villkoren är uppfyllda. Enligt ett alternativ nej utförs ingen handover och en ny signalstyrkemätning utförs i steget 300 efter det att ett pà förhand bestämt tidsintervall har passerat. I ett steg 303 utförs handover enligt känd metod till en ny radiobasstation eller ny cell och i ett steg 304 uppdateras mobilradiosystemet och mobilterminalen 101. Exempelvis får mobilterminalen en ny granncellslista. När en handover är utförd uppdateras i mobilradiosystemet även värdet på relationsvärdet, I vilket värde nyss utförda handover är inberäknad. 10 17 i i 510* 052 Metoden kan även användas då mobiltelefonen är i "idle mode", det vill säga påslagen och i kontakt med ett mobilradiosystem men ej uppkopplad för samtal. Mobilterminalen har då information om vilken cell den föredrar.

Det uppfinningsenliga förfarandet kan även användas i mobilradiosystem uppbyggda med CDMA-teknik (Code Division Multiple Access). Varje mobilterminal är uppkopplad till en eller flera radiobasstationer. Dessa radiobasstationer benämnes aktivt set i ett CDMA-system. Den uppfinningsenliga metoden är således tillämpbar vid val av vilka radiobasstationer som skall ingå i en mobilterminals aktiva set.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till_ de ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformerna, utan kan modifieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (40)

10 15 20 25 510 052 18' PATENTKRAV

1. l. Förfarande för handover i ett mobilradiosystem, som innefattar radiobasstationer (RBSl,RBS2,..) med tillhörande celler och minst en mobilterminal (MSl), vilket förfarande innefattar stegen: mätning av ett kvalitetsmâtt (SSÜJSSC2,...) hos radiosignaler överförda mellan åtminstone vissa av radiobasstationerna (RBSl,RBS2,...) och mobilterminalen (MS1); handover av mobilterminalen (MSl), från en första radiobasstation (RBSl) till en andra radiobasstation (RBS2); k ä n n e t e c k n a t av att nämnda handover utförs under utnyttjande av ett överlämningsvärde som beror av nämnda uppmätta kvalitetsmátt (SSm,SSC,...) och relationsvärden (qn,qn,..J mellan nämnda celler, vilka relationsvärden är i huvudsak oberoende av nämnda mätning av kvalitetsmàtt.

2. Förfarande enligt patentkraven 1, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda relationsvärden är beroende av det antal (C111: qizf - - -) gånger handover skett mellan respektive radiobasstation under en bestämd tidsperiod.

3. Förfarande enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda relationsvärden är beroende av ett uppmätt (qiifqizf---) eller beräknat radiovågsöverföringsförhàllande i cellerna, 10 15 20 19 W 510 0-52 företrädevis dämpningen av radiovàgor~ mellan olika punkter i cellerna.

4. Förfarande enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t av att beroende ' av ett nämnda relationsvärden (q11fq12f~--) är geometriskt förhållande mellan nämnda celler, företrädesvis ett avstàndsförhállande mellan respektive radiobasstation.

5. Förfarande enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda kvalitetsmàtt är ett mått pà signalstyrka.

6. Förfarande enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda kvalitetsmàtt är en bitfelskvot.

7. Förfarande enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda kvalitetsmàtt är ett signal/interferensförhàllande.

8. Förfarande enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda överlämningsvärde är en icke avtagande funktion av uppmätta signalstyrkor (SSÜJSSC2,...),

9. Förfarande enligt något av patentkraven 5 eller 8 , k ä n n e t e c k n a t av att 10 15 20 510 Û52 20 nämnda överlämningsvârde är en icke växande funktion av nämnda relationsvärden (qn,qn,...).

10. Förfarande enligt något av patentkraven 5, 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a t av att u .. .. . u SSc: namnda overlamningsvarde beror av en summa av kvoter ,..., qsz där täljaren i respektive kvot bildas av nämnda uppmätta från en ifrågavarande radiobasstation. till signalstyrka vars tillhörande cell är en granncell den första radiobasstationens cell, och där nämnaren i respektive kvot bildas av relationsvärdet mellan den andra radiobasstationen och ifrågavarande radiobasstation.

11. ll. Förfarande enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda överlämningsvärde bildas medelst följande steg: generering av kvoter mellan minst en uppmätt signalstyrka (SSCU SSQ,...) och vardera ett respektive relationsvärde (qn”qmV...); transformering av varje kvot till vardera ett motsvarande värde inom ett definierat första område medelst en första mättnadsfunktion; summering av de transformerade kvoterna, varvid en summa erhålles; generering av ett första normerat värde genom multiplicering av nämnda summa med en bestämd faktor; 10 15 20 21 0 os; transformering av nämnda första normerade värde till nämnda överlämningsvârde inom ett definierat andra område medelst en andra mättnadsfunktion;

12. Förfarande enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a t av att det definierade omrâdet för nämnda första mättnadsfunktion är oberoende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

13. Förfarande enligt patentkrav 11, k ä n n e t e c k n a t av att det definierade omrâdet för nämnda första mättnadsfunktion är beroende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

14. Förfarande enligt något av patentkraven 11-13, k ä n n e t e c k n a t av mättnadsfunktion att nämnda första utgörs av en första tangenshyperbolicusfunktion.

15. Förfarande enligt enligt något av patentkraven 11-14, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda bestämda faktor är omvänt proportionell mot antalet genererade kvoter.

16. Förfarande enligt något av patentkraven ll-15, k ä n n e t e c k n a t av 10 15 20 510 052 i 22k att det definierade omrâdet för nämnda andra mättnadsfunktion är oberoende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

17. Förfarande enligt något av patentkraven 11-15, k ä n n e t e c k n a t av att det definierade området för nämnda andra mättnadsfunktion är beroende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

18. Förfarande enligt något av patentkraven 11-17, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda andra mättnadsfunktion utgörs av en andra tangenshyperbolicusfunktion_

19. System för mobilradio, som innefattar radiobasstationer (RBS1, RBS2,...) med tillhörande celler och en nmbilterminal (MS1), varvid systemet innefattar: mätorgan anordnade att mäta ett kvalitetsmått (SSÜ, SSCv...) hos radiosignaler som överförs mellan åtminstone vissa av radiobasstationerna (RBS1, RBS2,...) och mobilterminalen (MS1), handoverorgan anordnade att utföra handover av mobilterminalen (MS1) från en första radiobasstion (RBS1) till en andra radiobasstation (RBS2), k ä n n e t e c k n a d av lagringsorgan anordnade att lagra relationsvärden (qru qn,...) mellan åtminstone vissa av nämnda celler, 10 15 20 23' 51'Û Üël Nä beräkningsorgan anordnade att bilda ett överlämningsvärde, som är beroende av nämnda uppmätta kvalitetsmàtt och nämnda relationsvärden, och av att nämnda handoverorgan är anordnade att utföra handover under utnyttjande av nämnda överlämningsvärde.

20. System enligt kravet 19, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda lagrade relationsvärden är beroende av det antal gånger handover har skett mellan respektive radiobasstation under en bestämd tidsperiod.

21. System enligt kravet 19 eller 20, k ä n n e t e c k n a t av nämnda relationsvärden är beroende av ett uppmätt eller beräknat radiovàgsöverföringsförhàllande inom cellerna, företrädesvis dämpningen av radiosignaler mellan olika punkter i cellerna.

22. System enligt något av kraven 19-21, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda relationsvärden är beroende förhållande av ett geometriskt mellan nämnda celler, företrädesvis ett avstàndsförhàllande mellan nämnda radiobasstationer.

23. System enligt något av kraven 19-22, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda mätorgan är anordnade att mäta en signalstyrka. 10 15 20 5/iÛ Û52 24

24. System enligt något av kraven 19-22, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda mätorgan är anordnade att mäta en bitfelskvot.

25. System enligt något av kraven 19-22, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda mätorgan är anordnade att mäta ett signal/interferensförhållande_

26. System enligt patentkravet 23, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda beräkningsorgan är anordnade att bilda nämnda överlämningsvärde som en icke avtagande funktion av nämnda uppmätta signalstyrkor.

27. System enligt något av patentkraven 23 eller 26, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda beräkningsorgan är anordnade att bilda nämnda överlämningsvärde som en icke växande funktion av nämnda relationsvärden.

28. System enligt något av patentkraven 23, 26 eller 27, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda beräkningsorgan är anordnade att bilda nämnda överlämningsvärde under utnyttjande av en summa av kvoter SSc: . . _ H u ,... , varvid respektive kvot bildas av' namnda uppmatta qn 10 15 20 zs; i 51 U G52 signalstyrka från en ifrågavarande radiobasstation vars tillhörande cell är en granncell till den första radiobasstationens cell, och relationsvärdet mellan den andra radiobasstationen och ifrågavarande radiobasstation.

29. System enligt patentkravet 28, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda beråkningsorgan är anordnade att utföra följande steg: generera kvoter mellan minst en uppmätt signalstyrka (SSc1' SSCZ) och vardera ett respektive relationsvärde (qn, qn,...), transformera varje kvot till vardera ett motsvarande värde inom ett definierat första område medelst en första måttnadsfunktion, summera de transformerade kvoterna, varvid en summa erhålles, generera ett första normerat värde genom multiplicering av nämnda summa med en bestämd faktor, transformera nämnda första normerade värde till nämnda överlämningsvärde inom ett definierat andra område medelst en andra mättnadsfunktion.

30. System enligt patentkravet 29, k ä n n e t e c k n a t av att det definierade området för nämnda första mättnadsfunktion är oberoende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

31. System enligt patentkravet 29, 10 15 20 510 052 26" k ä n n e t e c k n a t av att det definierade området för nämnda första mättnadsfunktion är beroende av vilken radiobasstation i nwbilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

32. System enligt något av kraven 29-31, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda första mättnadsfunktion utgörs av en första tangenshyperbolicusfunktion.

33. System enligt något av kraven 29-32, k ä n n e t e c k n a t av att nämnda bestämda faktor är omvänt proportionell mot antalet genererade kvoter.

34. System enligt något av kraven 29-33, k ä n n e t e c k n a t av att det definierade området för nämnda andra mättnadsfunktion är oberoende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

35. System enligt något av kraven 29-33, k ä n n e t e c k n a t av att det definierade området för nämnda andra mättnadsfunktion är beroende av vilken radiobasstation i mobilradiosystemet som är den första radiobasstationen.

36. System enligt något av kraven 29-35, 10 15 20 m c: c: ~ Un m 27' k ä n n e t e c k n a t av att nämnda andra mättnadsfunktion utgörs av en andra tangenshyperbolicusfunktion.

37. Mobilterminal ingående i ett system enligt något av kraven 19-36, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar nämnda organ för mätning.

38. Mobilterminal enligt kravet 37, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar nämnda beräkningsorgan.

39. Radiobasstation ingående i ett system enligt något av kraven 19-36, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar nämnda beräkningsorgan.

40. Radiobasstation ingående i ett system enligt något av kraven 19-36, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar nämnda lagringsorgan.