Ограничение повторного выбора сотовой ячейки на основе мощности пилот-сигнала

Ограничение повторного выбора сотовой ячейки на основе мощности пилот-сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет в соответствии с предварительной заявкой США № 60/406,455, зарегистрированной 27 августа 2002 и озаглавленной «ТРЕБОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ WCDMA ДЛЯ ВЫБОРА И ПЕРЕВЫБОРА СОТОВОЙ ЯЧЕЙКИ».

Область техники

Настоящее изобретение относится к системам связи и, более конкретно, к новым и усовершенствованным способу и устройству для ограниченного повторного выбора сотовой ячейки на основе мощности пилот-сигнала.

Уровень техники

Беспроводные системы связи широко используются для обеспечения различных типов связи, таких как речевая связь и передача данных. Эти системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением каналов (CDMA), множественном доступе с временным разделением (TDMA) или некоторых других методах модуляции. Система CDMA обеспечивает определенные преимущества перед другими типами систем, включающие увеличенную пропускную способность системы.

Система CDMA может быть спроектирована для поддержки одного или более стандартов CDMA, таких как (1) «TIA/EIA-95-B Стандарт совместимости мобильной станции и базовой станции для двухрежимной широкополосной сотовой системы связи на основе сигналов с расширенным спектром» (стандарт IS-95), (2) стандарт, предложенный консорциумом «3^rd Generation Partnership Project» (Проект партнерства в создании систем 3-го поколения) (3GPP) и воплощенный в наборе документов, включая документы 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA), (3) стандарт, предложенный консорциумом 3GPP2 и воплощенный в наборе документов, включая «C.S0002-A Стандарт физического уровня для cdma2000 систем с расширенным спектром», «C.S0005-A Стандарт передачи сигналов верхнего уровня (Уровень 3) для cdma2000 систем с расширенным спектром» и «C.S0024-A cdma2000 спецификация интерфейса радиосвязи для высокоскоростной передачи пакетов данных» (стандарт cdma2000) и (4) некоторые другие стандарты. Системы стандартов иных, чем CDMA, включают системы стандартов AMPS и GSM.

Когда мобильная станция впервые обнаруживает систему, она идентифицирует одну или более доступных базовых станций или сотовых ячеек. Обычно отдельная сотовая ячейка выбирается как обслуживающая сотовая ячейка. Когда мобильная станция не участвует в речевом вызове или сеансе передачи данных, она находится в режиме ожидания. Мобильная станция контролирует сигналы из обслуживающей сотовой ячейки, чтобы определить возникновение события, такого как входящий вызов, требующего выхода мобильной станции из режима ожидания. Так как канал связи между обслуживающей сотовой ячейкой и мобильной станцией изменяется, мобильная станция должна периодически проверять канал, чтобы определить, что выбор сотовой ячейки все еще является подходящим. Например, канал связи будет изменяться при перемещении мобильной станции между сотовыми ячейками в системе или между одной или более соседними системами. Время от времени будут выбираться новые рабочие сотовые ячейки в соответствии с процессом, известным как процесс перевыбора сотовой ячейки в широкополосной системе множественного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA) или как процесс передачи обслуживания в режиме ожидания в системах стандартов IS-95 или cdma2000.

В течение режима ожидания мобильная станция может перейти в состояние низкого потребления мощности или «неактивное» состояние, чтобы сократить потребляемую мощность. Мобильная станция может прервать прием в течение неактивного режима для отключения схем приема. Периодически мобильная станция должна выходить из неактивного режима или активизироваться, повторно обнаруживать обслуживающую сотовую ячейку и контролировать сигналы из этой сотовой ячейки, чтобы определять, был ли направлен на мобильную станцию входящий вызов. В течение этого времени может выполняться процесс перевыбора сотовой ячейки, чтобы определить, необходим ли перевыбор сотовой ячейки. Для мобильной станции желательно возвратиться в неактивный режим как можно быстрее, если можно оставаться в режиме ожидания для экономии энергии. Если выполняется перевыбор сотовой ячейки, то мобильная станция дольше остается в режиме активизации для обработки перевыбора сотовой ячейки.

Когда изменяются условия канала связи, например вследствие перемещения мобильной станции в системе или при изменениях в воспринимаемых взаимных помехах, обслуживающая сотовая ячейка должна соответствующим образом адаптироваться. Две или более базовые станции могут в любое заданное время иметь сопоставимые метрики качества. Небольшие изменения в условиях в канале могут стать причиной изменения качества приема от этих базовых станций. Тем не менее, перевыбор сотовой ячейки с качеством, сопоставимым с качеством текущей сотовой ячейки, может дать лишь незначительное улучшение или вообще никакого. Так как перевыбор сотовой ячейки увеличивает время, требуемое до возвращения в неактивный режим, желательно ограничить перевыбор, который приводит лишь к незначительному улучшению или вообще не обеспечивает никакого улучшения.

Кроме того, изменения относительного качества канала связи могут обусловить изменения в необходимости перевыбора сотовой ячейки. В относительно хороших условиях канала перевыбор сотовой ячейки может быть менее желательным, так как текущая обслуживающая сотовая ячейка обеспечивает достаточное качество связи. С другой стороны, в относительно плохих условиях канала выигрыш от перевыбора сотовой ячейки может улучшить рабочие показатели связи. Таким образом, ограничение перевыбора сотовой ячейки, адаптированное соответствующим образом к условиям изменяющегося качества канала связи, может увеличить время, приходящееся на неактивный режим с низким потреблением мощности, тем самым сокращая мощность, потребляемую в режиме ожидания и увеличивая время режима ожидания. Следовательно, в технике существует потребность в ограничении перевыбора сотовой ячейки в соответствии с изменяющимися условиями в канале связи.

Сущность изобретения

Раскрытые варианты осуществления направлены на решение задачи ограничения перевыбора сотовой ячейки в соответствии с изменяющимися условиями в канале связи. В одном аспекте измерение принятой от базовой станции мощности пилот-сигнала используется в качестве индикации качества канала связи. В другом аспекте для ограничения перевыбора сотовой ячейки применяется гистерезис, причем гистерезис больше при относительно высоком качестве канала и меньше при относительно низком качестве канала. Также представлены различные другие аспекты. Эти аспекты обеспечивают преимущество от ограничения перевыбора сотовых ячеек, увеличивая время, приходящееся на режим с низким потреблением мощности, позволяя снизить потребляемую мощность и увеличить время ожидания.

Изобретение обеспечивает способы и элементы системы, которые реализуют различные аспекты, варианты осуществления и признаки изобретения, как описано ниже более детально.

Краткое описание чертежей

Признаки, сущность и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем детальном описании со ссылками на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие элементы, и на которых представлено следующее:

фиг. 1 - общая блок-схема беспроводной системы связи, обеспечивающей поддержку множества пользователей;

фиг. 2 - возможный вариант осуществления мобильной станции, выполненной с возможностью выбора и перевыбора сотовых ячеек;

фиг. 3 - блок-схема варианта осуществления способа перевыбора сотовой ячейки;

фиг. 4 - график функции гистерезиса принимаемой мощности пилот-сигнала для использования в способе перевыбора сотовой ячейки и

фиг. 5A и 5B - блок-схема варианта осуществления альтернативного способа перевыбора сотовой ячейки.

Подробное описание

На фиг. 1 представлена диаграмма беспроводной системы 100 связи, которая может быть спроектирована для поддержки одного или более стандартов CDMA и/или проектов (например, стандарт W-CDMA, стандарт IS-95, стандарт cdma2000, спецификация HDR). В альтернативном варианте осуществления система 100 может также использовать любой беспроводной стандарт или проект, отличный от системы CDMA, такой как система GSM. В приведенном для примера варианте осуществления система 100 может содержать базовые станции, соответствующие стандарту W-CDMA, а также стандарту GSM.

Для простоты система 100 показана содержащей три базовые станции 104, связанные с двумя мобильными станциями 106. Базовая станция и ее зона обслуживания часто называются «сотовой ячейкой». В системах IS-95 сотовая ячейка может включать в себя один или более секторов. В спецификации W-CDMA каждый сектор базовой станции и зона обслуживания сектора определяются как сотовая ячейка. Термин «базовая станция», используемый в настоящем описании, может быть использован взаимозаменяемо с терминами «пункт доступа» или «NodeB». Термин «мобильная станция» может быть использован взаимозаменяемо с терминами «абонентское устройство (UE)», «абонентский блок», «абонентская станция», «терминал доступа», «удаленный терминал» или другими соответствующими терминами, известными в технике. Термин «мобильная станция» включает в себя стационарные беспроводные применения.

В зависимости от того как реализована система CDMA, каждая мобильная станция 106 может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями 104 по прямой линии связи в любой заданный момент и может осуществлять связь с одной или более базовыми станциями по обратной линии связи в зависимости от того, находится ли мобильная станция в режиме гибкой передачи обслуживания. Прямая линия связи (то есть нисходящая линия связи) относится к передаче от базовой станции к мобильной станции, а обратная линия связи (то есть восходящая линия связи) относится к передаче от мобильной станции к базовой станции.

Для ясности примеры, используемые в описании настоящего изобретения, могут предполагать, что базовые станции являются источниками сигналов, а мобильные станции - приемниками и обнаруживателями этих сигналов, то есть сигналов прямой линии связи. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что мобильные станции, так же как и базовые станции, могут быть выполнены с возможностью передачи данных, как представлено в настоящем описании, и аспекты настоящего изобретения применяются и в этих ситуациях. Слово «примерный» используется здесь исключительно в смысле «служащий примером, вариантом или иллюстрацией». Любое воплощение, описанное здесь как «примерное», не обязательно должно быть истолковано как предпочтительное или выгодное по сравнению с другими воплощениями.

Как описано выше, выбор сотовой ячейки представляет собой процесс, который позволяет мобильной станции выбрать подходящую сотовую ячейку конкретной системы. Мобильная станция сначала получает доступ к системе (например, в режиме включения питания) и выбирает базовую станцию или обслуживающую сотовую ячейку для установления связи в соответствии с определенными условиями выбора сотовой ячейки. Мобильная станция может находиться в режиме ожидания, то есть в отсутствие активных вызовов или сеансов передачи данных. В режиме ожидания мобильная станция может периодически контролировать обслуживаемую сотовую ячейку, чтобы, помимо всего прочего, определять, был ли направлен на мобильную станцию входящий вызов. В обычной системе беспроводной связи мобильная станция поддерживает связь в режиме ожидания или «закрепляется» за отдельной сотовой ячейкой. Периодически мобильная станция может контролировать обслуживающую сотовую ячейку, чтобы определять, выполняются ли еще условия выбора. Окружающие базовые станции могут контролироваться для определения того, следует ли мобильной станции пытаться перевыбрать другую сотовую ячейку. Перевыбор сотовой ячейки представляет собой процесс, который позволяет мобильной станции обнаруживать и закрепляться за более «подходящей» сотовой ячейкой, чем текущая обслуживающая сотовая ячейка. Перевыбор сотовой ячейки - это термин, используемый в стандарте W-CDMA, характеризующий процесс, подобный передаче обслуживания в режиме ожидания в системах стандартов IS-95 или IS-2000. В каждой из этих трех примерных систем выбор и перевыбор сотовой ячейки автономно завершается мобильной станцией. Таким образом, мобильная станция может осуществлять роуминг в различных системах или между такими системами, обновляя по обстановке обслуживающую сотовую ячейку с минимальным объемом сигнализации, требуемой между мобильной станцией и различными сотовыми ячейками или базовыми станциями в системах.

Мобильная станция обычно поддерживает различные списки базовых станций или сотовых ячеек в своем текущем местоположении или в его окрестности. Активный набор - это набор сотовых ячеек, с которыми осуществляет связь мобильная станция. Активный набор обычно содержит только одну сотовую ячейку, т.е. обслуживающую сотовую ячейку, пока мобильная станция находится в режиме ожидания, хотя активный набор может содержать любое число сотовых ячеек в объеме настоящего изобретения. Список соседних сотовых ячеек может храниться в списке соседних ячеек. Набор сотовых ячеек, которые должны периодически контролироваться, например, когда обслуживающая сотовая ячейка больше не выполняет условия выбора, может храниться в контролируемом списке. Различные методы для определения активных наборов, списков соседних ячеек, контролируемых списков и тому подобного хорошо известны в технике, и любой такой метод может быть использован в объеме настоящего изобретения.

На фиг. 1 мобильная станция 106 может работать с одной или более системами 100 связи, соответствующими одному или более стандартам, примеры которых даны выше. Стандарт системы обычно обеспечивает требования для выбора сотовой ячейки, перевыбора и тому подобного. В некоторых случаях процедуры не определены прямо, но изложены критерии рабочих показателей, которых должны придерживаться базовые станции или мобильные станции в системе. Примерная процедура выбора сотовой ячейки, соответствующая стандарту W-CDMA и реализуемая множеством форматов систем (включая W-CDMA и GSM), подробна описана ниже со ссылкой на фиг. 5A и 5B. Тем не менее, принципы настоящего изобретения не ограничиваются системами W-CDMA и могут быть применены к любой системе связи.

Обычно для мобильной станции желательно минимизировать потребляемую мощность, которая приводит к увеличению времени ожидания или времени «разговора» для заданной конфигурации батареи питания или обеспечивает уменьшение затрат или использование меньшей батареи питания. Для целей описания изобретения его варианты осуществления описываются в контексте операции режима ожидания, т.е. режима, в котором желательна работа с низкой потребляемой мощностью. В приведенном для примера варианте осуществления, соответствующем стандарту W-CDMA, перевыбор сотовой ячейки (как определено здесь) происходит в режиме ожидания. Работа в активном режиме обеспечивает переключение обслуживающих ячеек согласно другому набору процедур. Тем не менее, это отличие проводится только для ясности описания. Специалисты в данной области техники смогут легко адаптировать раскрытые здесь принципы к любой системе или режиму, в которых желательно ограничение перевыбора сотовой ячейки.

В варианте осуществления для стандарта W-CDMA мобильная станция может перейти в неактивный режим, который может использоваться здесь взаимозаменяемым образом с термином «режим ожидания». В неактивном режиме мобильная станция последовательно проходит через один или более циклов прерывистого приема (DRX) до тех пор, пока мобильная станция не примет или инициирует входящий вызов или передачу данных. В течение каждого цикла DRX мобильная станция переходит в неактивный режим, прерывистый прием и блокирование возможно большего количества схем, чтобы реализовать состояние низкого потребления мощности. Например, компоненты обработки на радиочастоте (RF) и в полосе частот модулирующих сигналов могут быть отключены на это время. В течение каждого цикла DRX мобильная станция активизируется, чтобы контролировать текущую обслуживающую сотовую ячейку. Мобильной станции может потребоваться осуществить поиск и определение местоположения обслуживающей сотовой ячейки, если канал связи изменился или потеряна синхронизация между базовой станцией и мобильной станцией. Для обслуживающей сотовой ячейки могут быть проведены измерения, чтобы определить, выполняются ли по-прежнему условия выбора. Периодически может потребоваться поиск для контролируемого набора, чтобы определить, что условия перевыбора удовлетворены. Как только текущая обслуживающая сотовая ячейка обнаружена и, вероятно, обновлена путем перевыбора, мобильная станция может контролировать обслуживающую сотовую ячейку (например, канал пейджинговой связи) и возвращается в неактивный режим для следующего цикла DRX, если не требуется активная связь. Уменьшение части цикла DRX, в течение которой мобильная станция должна оставаться активной, обеспечивает соответствующую экономию мощности. Так как перевыбор сотовой ячейки занимает дополнительное время, в течение которого мобильная станция является активной, мощность может быть уменьшена путем ограничения перевыбора сотовой ячейки только до случаев, когда перевыбор обеспечит значительные выгоды. Описанные варианты осуществления обеспечивают для перевыбора сотовой ячейки ограничение, которое динамически адаптируется к изменениям в канале связи, испытываемым мобильной станцией.

В примерном варианте осуществления рассматривается система, содержащая признаки, соответствующие стандартам W-CDMA и GSM. Для специалистов в данной области техники очевидно, что раскрытые принципы могут быть распространены на множество альтернативных систем.

Фиг. 2 изображает фрагмент варианта осуществления мобильной станции 106. Сигналы принимаются антенной 210 и подаются в приемник 220. Приемник 220 выполняет обработку согласно одному или более стандартам беспроводных систем, таким как стандарты сотовой связи, перечисленные выше. Приемник 220 выполняет различную обработку, такую как преобразование радиочастоты (RF) в полосу частот модулирующих сигналов, усиление, аналого-цифровое преобразование, фильтрация и тому подобное. В технике известны различные методы приема. Некоторые или все компоненты приемника 220 могут быть отключены или переведены в состояние низкого потребления мощности для экономии энергии в неактивном режиме.

Мобильная станция 106 может осуществлять связь с базовой станцией 104 путем настройки приемника 220 в соответствии с параметрами, связанными с базовой станцией. Приемнику 220 может предписываться периодически настраиваться на измененную частоту, чтобы измерять качество канала сотовой ячейки на измененной частоте, включая частоты других систем. Приемник 220 может использоваться для измерения качества канала текущей обслуживающей сотовой ячейки, а также соседних базовых станций, хотя на фиг. 2 для ясности обсуждения показан отдельный блок 280 оценки уровня сигнала (подробнее ниже).

Сигналы от приемника 220 демодулируются в демодуляторе 230 согласно одному или более стандартам связи. В примерном варианте осуществления используется демодулятор, способный демодулировать сигналы стандартов W-CDMA и GSM. Дополнительные стандарты, такие как IS-95 или cdma2000, также могут поддерживаться в альтернативном варианте осуществления. Демодулятор 230 может выполнять многоканальный прием (по процедуре RAKE-приема), компенсацию, комбинирование, обращенное перемежение, декодирование и различные другие функции, которые требует формат принимаемых сигналов. В технике известны различные методы демодуляции.

Декодер 240 сообщений принимает демодулированные данные и выделяет сигналы или сообщения, направленные на мобильную станцию 106 системой 100 через одну или более базовые станции 104. Декодер 240 сообщений декодирует различные сообщения, используемые в установке, поддержании и разъединении вызова (включая речевую связь и сеансы передачи данных) в системе. Сообщения могут включать информацию о соседних сотовых ячейках. Сообщения могут включать различные параметры для использования при выборе и перевыборе сотовой ячейки, подробно описанные ниже. Различные другие типы сообщений известны в технике и могут быть определены в различных поддерживаемых стандартах связи. Сообщения доставляются в процессор 260 для использования в последующей обработке. Некоторые или все функции декодера 240 сообщений могут выполняться в процессоре 260, хотя для ясности обсуждения показан отдельный элемент.

Сигналы от приемника 220 направляются также на блок 250 поиска. Блок 250 поиска может быть также использован для обнаружения различных сотовых ячеек, доступных для мобильной станции, включая обслуживающую сотовую ячейку и соседние сотовые ячейки. Блок 250 поиска может управляться процессором 260 для осуществления поиска сотовых ячеек и индикации метрик качества каналов связи, связанных с этими сотовыми ячейками, процессору 260. Результаты поиска могут быть использованы для управления демодулятором 230, чтобы демодулировать различные сигналы, а также для использования при выборе и перевыборе сотовой ячейки. Блок 250 поиска может использоваться для поддержки поиска сотовых ячеек систем любого типа, поддерживаемого мобильной станцией 106.

Блок 280 оценки уровня сигнала связан с приемником 220 и используется для формирования оценок различных уровней мощности для использования в процессе выбора и перевыбора сотовой ячейки, а также для использования в различной другой обработке, используемой в связи, например, при демодуляции. Блок 280 оценки уровня сигнала показан как отдельный блок только для ясности обсуждения. Обычно такой блок объединяется с другим блоком, таким как приемник 220 или демодулятор 230. Могут использоваться различные типы блоков оценки уровня сигнала, в зависимости от того, какой сигнал или какой тип системы оценивается. В примерном варианте осуществления различные пилот-сигналы от одной из базовых станций используются для оценивания уровня сигнала, примеры которого подробно описаны ниже. Вообще говоря, любой тип блока оценки метрики качества канала связи может быть использован вместо блока 280 оценки уровня сигнала в объеме настоящего изобретения. Метрика качества канала связи направляется в процессор 260 для использования при выборе и перевыборе сотовой ячейки, как описано здесь.

Принятые данные могут передаваться в процессор 260 для использования в речевой связи или для передачи данных, а также на различные другие компоненты. Мобильная станция 106 обычно оснащается компонентами модуляции и передачи для передачи данных на одну или более базовых станций. Дополнительные компоненты для поддержания речевой связи или приложений передачи данных хорошо известны в технике и на чертеже не показаны.

Процессор 260 может представлять собой микропроцессор общего назначения, цифровой процессор сигналов (DSP) или специализированный процессор. Процессор 260 может выполнять некоторые или все функции приемника 220, демодулятора 230, блока 250 поиска, блока 280 оценки уровня сигнала, декодера 240 сообщений, а также любой другой обработки, требуемой для мобильной станции. Процессор 260 может быть связан со специализированными аппаратными средствами для содействия в выполнении этих задач (подробности не показаны). Приложения передачи данных или речевые приложения могут быть внешними для мобильной станции 106. Например, подсоединенный внешним образом портативный компьютер может обеспечивать их исполнение на дополнительном процессоре в мобильной станции 106 (не показан) или на самом процессоре 260. Процессор 260 связан с памятью 270, которая может использоваться для хранения данных, а также инструкций для выполнения различных процедур и способов, описанных здесь. Специалистам в данной области техники очевидно, что память 270 может содержать одну или более компонент памяти различного типа, которые могут быть встроены полностью или частично в процессор 260.

Фиг. 3 иллюстрирует вариант осуществления способа ограничения перевыбора сотовой ячейки на основе принятой мощности пилот-сигнала. В примерном варианте осуществления способ по фиг. 3 выполняется один раз в течение каждого цикла DRX. Процесс начинается на этапе 310 после периода, в течение которого прием был блокирован. Измеряется принятая энергия текущего активного набора, то есть активного набора, используемого в течение предыдущего цикла DRX. Процесс обработки переходит в решающий блок 320.

В решающем блоке 320 определяется, требуется ли поиск контролируемого набора или нет. При определенных условиях, если измеренная энергия активного набора достаточна, то нет необходимости определять качество альтернативных базовых станций, указанных в контролируемом наборе, и процедура может быть завершена. Перевыбор сотовой ячейки не потребуется, и активным останется текущий активный набор. Если требуется поиск контролируемого набора, то процесс переходит на этап 330. Этапы 330-370 могут быть использованы для принятия решения о перевыборе сотовой ячейки, ограниченного, чтобы избежать избыточного перевыбора, согласно принципам настоящего изобретения. В технике известны различные методы для определения необходимости дополнительного поиска, примеры которых подробно описаны ниже со ссылкой на фиг. 5A и 5B. Любой метод, уже известный или разрабатываемый, может быть использован вместе со способами перевыбора сотовой ячейки, описываемыми здесь.

На этапе 330 выполняется поиск по всем перечисленным в контролируемом наборе сотовым ячейкам, и для каждой измеряется энергия. Определение контролируемого набора может меняться, и по существу на этом этапе может осуществляться поиск по подмножеству доступных сотовых ячеек. Например, может осуществляться поиск по подмножеству сотовых ячеек на текущей частоте или на множестве частот или даже по множеству систем (например, в соседних сотовых ячейках GSM). Известны различные способы для определения требуемого набора контролируемых сотовых ячеек для поиска на этапе 330, примеры которых подробно описаны ниже со ссылкой на фиг. 5A и 5B, и любой способ может быть использован в объеме настоящего изобретения. В примерном варианте осуществления измеряется энергия пилот-сигнала для каждой из сотовых ячеек в контролируемом списке. После измерения энергий-кандидатов по этому списку процесс переходит на этап 340.

На этапе 340 к измеренной энергии текущего активного набора применяется значение гистерезиса. Значение гистерезиса может содержать одну или более компонент. В примерном варианте осуществления одна из компонент значения гистерезиса определяется в соответствии с измеренной энергией одного или более пилот-сигналов для активного набора. Другая компонента, например, может сигнализироваться системой к мобильной станции. Использование по меньшей мере одной компоненты, определенной в ответ на условия текущего канала, измеренные мобильной станцией, позволяет динамически адаптировать перевыбор сотовой ячейки в соответствии с качеством текущего активного набора, воспринимаемым мобильной станцией. Таким образом, перевыбор сотовой ячейки может быть более вероятным, когда условия относительно плохие, таким образом увеличивая вероятность обнаружения более подходящей сотовой ячейки. Когда условия относительно хороши, перевыбор ячейки становится менее вероятным, таким образом избегая перевыбора сотовой ячейки, который может обеспечить незначительное улучшение или вообще не приведет к улучшению.

Значение гистерезиса может быть любой функцией принятого уровня сигнала текущей выбранной сотовой ячейки. В примерном варианте осуществления значение гистерезиса Hs определяется согласно уравнению 1:

где Ec_p,s/I_o - отношение энергии элемента сигнала к помехе (Ec/I_o) в общем канале пилот-сигнала (CPICH), измеренное блоком поиска в (в дБ). Гистерезис Hs приведен на графике на фиг. 4. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что уравнение 1 приведено только для примера, и что любая функция принятого уровня сигнала может быть использована для определения гистерезиса в объеме настоящего изобретения.

После того как значение гистерезиса добавлено к энергии текущей выбранной сотовой ячейки на этапе 340, процесс обработки переходит на этап 350. На этапе 350 энергии сотовых ячеек из контролируемого набора и текущего активного набора ранжируются согласно измеренной энергии (включая измененную гистерезисом энергию активной сотовой ячейки). Процесс переходит в решающий блок 360. В решающем блоке 360, если энергия текущей активной сотовой ячейки в модифицированном виде является наибольшей ранжированной энергией, то перевыбора сотовой ячейки не требуется, и процесс обработки может быть завершен. Если нет, происходит переход на этап 370, чтобы выполнить перевыбор сотовой ячейки на ячейку, от которой была принята наибольшая энергия. После завершения перевыбора ячейки процесс обработки завершается.

В примерном варианте осуществления способ, описанный со ссылкой на фиг. 3, выполняется один раз в течение каждого цикла DRX. Мобильная станция активизируется из состояния низкого потребления мощности, в течение которого прием блокирован, определяет, удовлетворяется ли условие для перевыбора сотовой ячейки согласно описанному способу, выполняет любые требуемые дополнительные процессы обработки (такие как контролирование канала пейджинговой связи, чтобы определить, например, был ли направлен на мобильную станцию входящий вызов) и затем повторно входит в состояние низкого потребления мощности или неактивное состояние для следующего цикла DRX, если требуется. Сокращение перевыборов сотовых ячеек на основе доступной для мобильной станции информации о каналах связи позволяет мобильной станции избегать нахождения в активном состоянии с высоким потреблением мощности дольше, чем необходимо, таким образом уменьшая потребляемую энергию и увеличивая срок службы батареи питания или время ожидания. В то же время мобильная станция поддерживает связь с подходящей базовой станцией в режиме ожидания, так как перевыбор сотовой ячейки адаптирован в соответствии с изменяющимися условиями канала связи, в которых находится мобильная станция.

Фиг. 5A и 5B изображают примерный способ выбора сотовой ячейки, подходящей для мобильных станций, работающих с системами W-CDMA и GSM. Выбор и перевыбор сотовой ячейки основывается на вычислении критериев S, а именно S_qual и S_rxlev, заданных в уравнениях 2 и 3:

где:

Ec_p/I_o - измеренное блоком поиска отношение Ec/Io канала CPICH (в дБ);

Q_{qual min} - минимальный требуемый уровень качества ячейки;

Ec_p - принятая мощность кодового сигнала (RSCP), измеренная в канале CPICH (в дБ);

Q_{rxlev min} - минимальный требуемый принимаемый уровень в ячейке (в дБ/мBm);

UE_TXPWR_MAX_RACH - максимальная мощность, которую UE или мобильная станция может использовать при передаче по каналу случайного доступа (RACH);

P_MAX - максимальная передаваемая энергия UE или мобильной станции.

Стандарт W-CDMA требует, чтобы мобильная станция выполняла выбор сотовой ячейки в обслуживающей ячейке путем вычисления критериев S для каждого цикла DRX. Ожидается, что мобильная станция будет контролировать результаты, чтобы гарантировать, что условия выбора ячейки выполняются. Если критерии S выбора сотовой ячейки не удовлетворяют требованиям выбора сотовой ячейки для предварительно заданного числа N последовательных циклов DRX, мобильная станция должна начать измерения на соседних сотовых ячейках (то есть из контролируемого списка) и попытаться перевыбрать другую сотовую ячейку независимо от других правил, ограничивающих мобильную станцию в измерениях для других сотовых ячеек. Примерный вариант осуществления способа, изображенный на фиг. 5A и 5B, объединяет требования стандарта W-CDMA, а также различные аспекты настоящего изобретения. Способ может быть выполнен в течение каждого цикла DRX, следующего после выхода мобильной станции из состояния низкого потребления мощности, в течение которого прием был блокирован.

Процесс начинается на этапе 502, где выполняется поиск, чтобы обнаружить и измерить энергию пилот-сигнала активного набора. Происходит переход на этап 504, чтобы вычислить критерии S, заданные уравнениями 2 и 3. Затем процесс переходит к решающему блоку 506, чтобы проверить, не оказался ли выбор сотовой ячейки неудачным для текущего активного набора. Выбор сотовой ячейки неудачен, если критерии S, а именно S_qual и S_rxlev, меньше нуля. В этом примере, чтобы начать перевыбор сотовой ячейки, выбор ячейки должен быть неудачным для N последовательных циклов DRX. Если выбор ячейки не был неудачным или не был неудачным для N последовательных циклов, процесс переходит к решающему блоку 508. Если выбор ячейки был неудачным для N последовательных циклов, процесс переходит на этап 510, чтобы начать процесс перевыбора.

В решающем блоке 508 даже если выбор сотовой ячейки не был неудачным для N последовательных циклов DRX, как было проверено в решающем блоке 506, если остальные критерии удовлетворены, процесс перевыбора сотовой ячейки все равно может быть начат. Любые критерии измерений могут быть использованы для инициирования процесса перевыбора сотовой ячейки, что должно быть очевидным для специалиста в данной области техники.

В примерном варианте осуществления три отдельных типа контролируемых сотовых ячеек могут быть запланированы для поиска, чтобы определить, должен ли осуществляться перевыбор сотовой ячейки (описано ниже). Если S_qual, S_qual,s для обслуживающей ячейки снижаются ниже параметра S_intrasearch, то должны планироваться внутричастотные измерения контролируемых сотовых ячеек. Параметр S_intrasearch может быть определен системой по каналу радиосвязи. В примерном варианте осуществления минимальный уровень устанавливается по S_intrasearch путем установки его на максимум любого из переданных S_intrasearch и S_min, где S_min вычисляется с использованием уравнения для S_qual при E_c/N_o канала CPICH, установленном на -8 дБ. Если S_quai,s снижается ниже параметра S_intersearch, то должны планироваться межчастотные измерения контролируемых сотовых ячеек. S_intersearch может сигнализироваться системой по радиоканалу. Если S_quai,s падает ниже параметра S_inter-RAT, то должны планироваться альтернативные измерения методом радиодоступа (RAT) или методом inter-RAT контролируемых сотовых ячеек. Примером поиска методом inter-RAT может быть поиск соседних сотовых ячеек GSM, хотя любая альтернативная система может быть запланирована для поиска в объеме настоящего изобретения. Заметим, что контролируемый набор ячеек не должен содержать ячейки какого-либо конкретного типа. Отсюда следует, что запланированный набор сотовых ячеек может быть подмножеством контролируемых сотовых ячеек, независимо от результата трех описанных проверок. Если любой из вышеуказанных критериев удовлетворен, затем происходит переход на этап 510, чтобы начать процесс определения того, будет ли иметь место перевыбор сотовой ячейки, как описано ниже. Если ни один из вышеуказанных критериев не удовлетворен, затем происходит переход на этап 554, где контроллер ресурсов радиосвязи (RRC) сигнализирует, что перевыбор сотовой ячейки не требуется. Затем процесс может быть завершен.

На этапе 510 осуществляется поиск по всем контролируемым сотовым ячейкам, для которых запланированы внутричастотные, межчастотные и inter-RAT измерения. В каких сотовых ячейках следует осуществлять поиск, может быть определено с использованием критериев, описанных в связи с решающим блоком 508. Если системой не определен параметр S_intrasearch, то поиск должен проводиться по всем внутричастотным сотовым ячейкам в контролируемом списке. Если системой не определен параметр S_intersearch, то поиск должен проводиться по всем межчастотным сотовым ячейкам в контролируемом списке. Если системой не определен параметр S