[发明专利]多重调制蜂窝无线电系统中的小区选择

说明书

本发明一般涉及小区的选择，某个蜂窝系统终端在任何给定时间上在此小区内。本发明尤其涉及在具有提供有关信息传输不同特征的小区，和终端具有不同能力利用这些特征的系统中小区选择和重新选择的最优化。

蜂窝无线电系统包括固定的基站，每个具有一定的覆盖区，和可以相对于基站以及它们的覆盖区移动的终端。该覆盖区也被称为小区。在本专利申请中将移动电话作为一种示范性的终端，当一个特定的移动电话被接通时，它实施小区选择，换句话说，它试图以某种方式找出最佳接收的基站信号并试图用代表此基站的所谓位置区(LA)注册。注册意味着移动电话通过基站通过移动网，它可以通过与所述的基站有关的位置区接收呼叫。在空闲模式中移动电话经常地接收由基站发送的消息以便检测代表输入电话呼叫的寻呼消息，和其他指定给此移动电话的消息。同时移动电话监测由其他邻近基站发送的信号功率，使其在需要时能够迅速地改变基站。在空闲模式中或某些形式的分组交换连接中改变基站被称为小区重新选择。在电路交换连接期间改变基站被称为转交。

在现有技术的蜂窝技术中，关于数据传输特征基站相互间基本上是类似的，也就是说不管在哪个小区中工作，移动电话从网络接收相同的服务。一种例外是由某些小区优先权安排形成的，利用这些安排移动电话被控制工作在属于一个特定的主区的小区中，或者避免某些所谓的转交小区。在主区安排中通过用户和维护蜂窝系统的操作员之间的一种协议为一个移动电话规定一个地理上固定的主区。当一个移动电话在主区小区中工作时，它将得到减少公共呼叫费用，或其他的好处。

在现有技术蜂窝系统中，终端也具有互相非常接近的数据传输特征，通常在系统中只规定一种类型的空中接口，由此，空中接口定义涉及发送和接收的定时，可用的频率，传输速率，也就是在数据传输中所用的位速率，和其他相应的因数。

在GSM系统(全球移动远程通信系统)和它的扩展DCS1800(1800MHz上的数字通信系统)中选择小区的功能被规定在EBU(欧洲广播联盟)和ETSI(欧洲远程通信标准研究所)标准ETS300535(GSM03．22)和ETS300578(GSM05．08)中。选择涉及分组交换GPRS安排(通用包无线电服务)的小区的功能被规定在标准草案GSM03-64：相同的考虑也可在一般水平上应用到其他数字蜂窝系统中。在芬兰专利申请No．FI-970855(Nokia Mobile Phones Oy)中也讨论了小区的选择。小区选择或重新选择也可被称为基站选择，因为一个确定的基站负责在每个小区中的无线电通信。除了GSM系统外，本发明可以，例如，在依据IS-136标准(Interim标准136)的蜂窝系统和计划中的UMTS系统(通用移动远程通信系统)中找到应用。

通常为了使一个移动电话能占据其中，对小区有四个要求：

-该小区必须属于被选用的操作者的网络，

-该网络必须不排斥此小区，

-由此小区所代表的位置区必须不属于对每个移动电话所规定的禁用位置区的目录，和

-在移动电话和基站之间无线电路径上的衰减必须低于由操作者确定的某个阈值值(这种要求简称为路径损失准则)。

满足以上提到的要求的小区被称为适用小区。当移动电话已被接通时，通过接收到的所谓的BCCH信号(广播控制信道)运行，按它们的强度次序，安排在具有最强信号的适用小区中工作。BCCH信号也可包含关于此小区的一个推荐值，从系统的观点指明是否此小区是一个适用小区。只有若无可用的适用小区时，移动电话安排在非适用小区中工作。这种状态被称为选择。

移动电话将经常查看是否在关于无线电连接方面比当前小区更有利的邻居中有适用小区，当需要时进行小区重新选择。移动电话可因三个可选的理由进行重新选择：

-依据一定的小区重新选择准则新小区优于当前小区，

-当前小区的某些特性改变，使此小区不再是适用小区，但新小区是适用的，或

-移动电话检测到，在当前小区中的下行信号连接被中断。