DE69233368T2

DE69233368T2 - Zellulares mobiles Kommunikationssystem mit Benutzung durch Nachbarzellen von gemeinsamen Frequenzen während den Weiterreichenabläufen

Info

Publication number: DE69233368T2
Application number: DE69233368T
Authority: DE
Inventors: Kojiro Minato-ku Hamabe; Toshihito Minato-ku Kanai; Yukitsuna Minato-ku Furuya; Masanori Minato-ku Taketsugu
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1991-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2012-02-28
Also published as: EP1458119A2; US5319795A; DE69233797D1; EP1458119B1; DE69233368D1; DE69231108T2; DE69231108D1; EP0501808B1; EP0501808A3; JP2841900B2; EP0876005A2; JPH04271624A; EP0876005B1; EP0876005A3; EP1458119A3; EP0501808A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein zellulare mobile Kommunikationssysteme und insbesondere ein derartiges System, das während Weiterreichungen arbeitet.
Bei herkömmlichen zellularen mobilen Kommunikationssystemen werden jedem Zellenstandort eindeutige Frequenzen zugewiesen. Neben dem Sender und den Empfängern, die bei den zugewiesenen Frequenzen arbeiten, ist jeder Zellenstandort mit so vielen Empfängern versehen wie es benachbarte Zellenstandorte gibt, um Signale von mobilen Endgeräten zu empfangen, um Weiterreichungen zu steuern. Eine Schwäche des früher vorgeschlagenen Systems ist, daß die Anzahl derartiger Empfänger einige Male größer als die Anzahl der Empfänger ist, die bei den zugewiesenen Frequenzen arbeiten.
WO-A-9107020, ein Dokument, das unter Artikel 54(3) EPC fällt, offenbart ein vom Mobiltelefon unterstütztes „weiches" Weiterreichen in einem zellularen CDMA-System. Das Weiterreichen wird von dem Mobiltelefon initiiert, wenn die Signalstärke von einer benachbarten Basisstation stärker als die der Basisstation wird, mit der das Mobiltelefon gerade verbunden ist.
Ein Merkmal eines zellularen mobilen Kommunikationssystems, das weiter unten als ein Beispiel beschrieben werden soll, ist, daß es eine kleinere Anzahl von Empfängern zum Steuern von Weiterreichungen hat.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Durchführung einer Weiterreichung von einer ersten Basisstation an eine zweite Basisstation für eine Mobiltelefonverbindung zur Verfügung gestellt, das die folgenden Schritte aufweist:

a) Zuweisen einer gemeinsamen Frequenz an die ersten und zweiten Basisstationen;
b) Ermitteln der von den ersten und zweiten Basisstationen gesendeten Feldstärken an einem Mobiltelefon;
c) Senden eines Anforderungssignals zum Beginn eines Diversity-Modus von dem Mobiltelefon, wenn die Feldstärke der zweiten Basisstation höher als ein erster Schwellwert, aber niedriger als die Feldstärke der ersten Basisstation ist;
d) Senden eines Anforderungssignals zum Beenden eines Diversity-Modus von dem Mobiltelefon, wenn die Feldstärke der ersten Basisstation niedriger als ein zweiter Schwellwert ist;
e) Senden von Signalen auf der gemeinsamen Frequenz durch das Mobiltelefon während eines Zeitintervalls zwischen dem Empfang des Diversity-Modus-Beginnsignals und dem Empfang des Diversity-Modus-Beendensignals; und
f) Empfangen der von dem Mobiltelefon auf der gemeinsamen Frequenz gesendeten Signale an den ersten und zweiten Basisstationen und Diversity-Kombinieren der empfangenen Signale.

Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen offenbaren mit Hilfe von Beispielen die Erfindung, die durch die beigefügten Patentansprüche gekennzeichnet ist, deren Bedingungen den hiermit abgegrenzten Schutzumfang bestimmen.
Die Zeichnungen zeigen:
1 ein Blockschaltbild einer Basisstation eines zellularen Kommunikationssystems;
2 ein Blockschaltbild eines mobilen Endgeräts eines zellularen Kommunikationssystems;
3A und 3B Flußdiagramme, die eine Folge programmierter Befehle beschreiben, die von der Steuerung der Basisstation in einer Anordnung ausgeführt werden;
4 ein Flußdiagramm, das eine Folge programmierter Befehle beschreibt, die von der Steuerung des mobilen Endgeräts in einer Ausführungsform ausgeführt werden;
5A und 5B schematische Darstellungen, die verschiedene von mobilen Endgeräten durchlaufene Wegpunkte zwischen typischen Basisstationen und den mobilen Endgeräten zugewiesene Frequenzen in einer Anordnung zeigen;
6 ein Flußdiagramm, das eine Folge programmierter Befehle beschreibt, die von der Steuerung eines mobilen Endgeräts gemäß einer zweiten Anordnung ausgeführt werden;
7 ein Flußdiagramm, das ein Folge programmierter Befehle beschreibt, die von der Steuerung der Basisstation gemäß der zweiten Anordnung ausgeführt werden;
8A und 8B schematische Darstellungen, die verschiedene von mobilen Endgeräten durchlaufene Wegpunkte zwischen typischen Basisstationen und den mobilen Endgeräten zugewiesene Frequenzen in der zweiten Anordnung zeigen.
Das zellulare Kommunikationssystem für Mobiltelefonie gemäß dieser Erfindung umfaßt eine Vielzahl von Basisstationen, die sich jeweils an den Zellenstandorten befinden. Wie in 1 gezeigt, umfaßt jede Basisstation dieser Erfindung eine Antenne 1, die mit einem Diplexer 2 verbunden ist, mit dem eine Vielzahl von Empfängern und Sendern verbunden ist. Die Empfänger 3-1 bis 3-I arbeiten bei Frequenzen f_i (wobei i = 1, 2,...., I), die der Basisstation eindeutig zugewiesen sind, um Signale von mobilen Endgeräten zu empfangen, die sich innerhalb der Grenze der eigenen Zelle befinden. Jedes Signal von der Mobileinheit ist auf jeder der zugewiesenen Frequenzen mit anderen Mobilgerätsignalen zeitgemultiplext. Empfänger 4-1 bis 4-J sind für die Verwendung während eines anfänglichen Weiterreichungsbetriebs vorgesehen und arbeiten bei Frequenzen f_j (wobei j = 1, 2, ...., J), und Empfänger 5-1 bis 5-K sind für die Verwendung während eines darauffolgenden Weiterreichungsbetriebs vorgesehen und arbeiten bei Frequenzen f_k (wobei k = 1, 2,...., K).
Die Frequenzen f_j und f_k werden von benachbarten Basisstationen gemeinsam genutzt. Die Ausgänge der Empfänger 3-1 bis 3-I sind mit einer Steuerung 6 und ferner mit einem Landleitungssystem oder einer Mobiltelefonschaltstelle verbunden, während die Ausgänge der Empfänger 4-1 bis 4-J mit der Steuerung 6 und einem Diversity-Combiner 7 und ferner mit benachbarten Basisstationen verbunden sind. Die Ausgänge der Empfänger 5-1 – 5-K sind mit der Steuerung 6, dem Landleitungssystem und benachbarten Stationen verbunden. Diversity-Signale werden auch von den benachbarten Basisstationen empfangen und an den Diversity-Combiner 7 geliefert, um eine mit einer benachbarten Basisstation kombinierte Raumdiversity zu liefern. Die Ausgänge des Diversity-Combiner 7 sind mit dem Landleitungssystem verbunden.
Zeitgemultiplexte Sendessignale von dem Landleitungssystem werden an die Sender 8-1 – 8-I geliefert, um TDM-Signale auf einer Frequenz F_i zu senden, und ebenso an die Sender 9-1 – 9-J, um TDM-Signale auf einer Frequenz F_j zu senden, wobei die Ausgänge der Sender 8 und 9 mit dem Diplexer 2 verbunden sind. Die Auswahl der Sendefrequenzen wird ebenfalls von der Steuerung 6 gesteuert.
In 2 weist ein mobiles Endgerät eine Antenne 11, einen Diplexer 12 und Empfänger 13-1, 13-2 auf, denen von den Frequenzsynthesizern 14-1 und 14-2 unter der Steuerung einer Steuerung 15 lokale Träger zugeführt werden. Die Ausgänge der Empfänger 13-1 und 13-2 sind mit einem Diversity-Combiner 16 verbunden, in dem von benachbarten Basisstationen empfangene Signale in einer Weise Diversitykombiniert werden, die beschrieben wird. Die Ausgabe des Diversity-Combiner 16 wird an eine Hybrid- oder Gabelschaltung 19 und von dort an ein Handgerät 20 angelegt. Das Sendesignal von dem Handgerät wird durch die Gabel 19 mit einem Sender 17 verbunden, dessen Trägerfrequenz unter der Steuerung der Steuerung 15 von einem Frequenzsynthesizer 18 geliefert wird.
3A und 3B zeigen Einzelheiten programmierter Befehle, die von der Steuerung 6 der Basisstation gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung ausgeführt werden sollen, wobei 4 Einzelheiten programmierter Befehle zeigt, die gemäß der ersten Ausführungsform von der Steuerung 15 jedes mobilen Endgeräts ausgeführt werden sollen.
Ansprechend auf eine Frequenzzuweisungsanforderung, die von einem mobilen Endgerät auf einem Steuerungs(aufbau)kanal gesendet wird (Schritt 30, 3A), springt die Steuerung bei Schritt 30 zu Schritt 31, um die Feldstärke D des empfangenen Signals mit einem Schwellwert D_th zu vergleichen. Wenn D ≥ D_th, springt die Steuerung bei Schritt 31 zu Schritt 32, um eine Frequenzvariable i auf 1 zurückzusetzen. Dem Schritt 32 folgt ein Entscheidungsschritt 33, in dem die Frequenz f_i auf Verfügbarkeit geprüft wird.
Es ist zu bemerken, daß Frequenzen f_i für eine Basisstation X vergeben werden, um diese an mobile Endgeräte, die sich innerhalb der Zelle X dieser Basisstation befinden, zuzuweisen, wenn ein Ruf von derartigen mobilen Endgeräten abgeht oder ankommt, und Frequenzen f_m für eine Basisstation Y vergeben werden, um diese an mobile Endgeräte, die sich innerhalb der Zelle Y befinden, zuzuweisen.
Wenn f_i verfügbar ist, springt die Steuerung zu Schritt 34, um Frequenzen f_i und F_i an das anfordernde mobile Endgerät zuzuweisen, indem ein Frequenzzuweisungssignal an es gesendet wird, und baut Kanäle von Mobilgerät zu Basisstation und von Basisstation zu Mobilgerät auf. Wenn f_i nicht verfügbar ist, springt die Steuerung bei Schritt 33 zu Schritt 35, um zu prüfen, ob die Variable i gleich einem Maximalwert I ist. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung zu Schritt 36, um die Variable i um eins zu erhöhen, und kehrt zu Schritt 33 zurück, um die nächste Frequenz auf Verfügbarkeit zu prüfen; andernfalls kehrt sie zu Schritt 30 zurück, um das Verfahren zu wiederholen. Wenn die Feldstärke D durch Schritt 31 als niedriger als der Schwellwert Dth bestimmt wird, springt die Steuerung zu Schritt 37, um die Variable j auf 1 zurückzusetzen, und geht zu Schritt 38, um zu prüfen, ob die Frequenz f_j verfügbar ist. Falls nicht, springt die Steuerung zu Schritt 40, um zu prüfen, ob j = J. Wenn die Frequenz f_j verfügbar ist, ist der Aussprung dann zu Schritt 39, um Frequenzen f_j und F_j an das anfordernde mobile Endgerät zuzuweisen. Wenn die Variable j nicht gleich J ist, springt die Steuerung bei Schritt 40 zu Schritt 41, um die Variable j um eins zu erhöhen, und kehrt zu Schritt 38 zurück, um das Verfahren zu wiederholen, bis j = J. Wenn j = J, springt die Steuerung bei Schritt 40 zum Startpunkt des Programms.
Daher wird das anfordernde mobile Endgerät auf Sprachkanalfrequenzen f_i und F_i geschaltet, wenn der Signalpegel des Steuerkanals höher als der Schwellpegel Dth ist.
Andernfalls wird es auf Frequenzen f_j und F_j geschaltet.
Es wird angenommen, daß ein mobiles Endgerät in eine Richtung weg von der Basisstation X zu der Basisstation Y wandert, wobei es, wie in 5A gezeigt, durch mehrere Punkte A, B, C, D und E geht. Die Programmausführung tritt nun in eine Weiterreichungsroutine ein, die mit einem Initialisierungsschritt 42 beginnt, in dem die Variable i auf 1 gesetzt wird. Der Ausgang ist dann zu Schritt 43, um zu prüfen, ob die Frequenz f_i die dem mobilen Endgerät zugewiesene ist. Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung zu Schritt 44, um den Signalpegel D_i der Frequenz f_i mit dem Schwellpegel D_th zu vergleichen.
Wenn der Signalpegel Di niedriger als der Schwellpegel D_th wird, springt die Steuerung zu Schritt 45, um die aktuellen Frequenzen des mobilen Endgeräts auf gemeinsame Frequenzen f_j und F_j zu schalten, und rückt zu Schritt 46 vor. Wenn die Frequenz f_i als keinem mobilen Endgerät zugewiesen ermittelt wird oder wenn der Pegel Di gleich oder größer als ein Schwellwert Dth ist, springt die Steuerung zu Schritt 46, um zu prüfen, ob i = I. Wenn i nicht gleich I ist, springt die Steuerung zu Schritt 47, um die Variable i um eins zu erhöhen, und kehrt zu Schritt 43 zurück, um das Verfahren mit der nächsten eindeutigen Frequenz f_i zu wiederholen.
Wenn also ein mobiles Endgerät, dem die Frequenzen f_i und F_i zugewiesen wurden, den Punkt A durchquert, nimmt das Signal von dem mobilen Endgerät ab, und die Basisstation X wird bewirken, daß es auf die Frequenzen f_j und F_j umschaltet.
Die Steuerung springt dann bei Schritt 46 zu Schritt 48, um die Variable J auf 1 zu setzen und springt aus zum Entscheidungsschritt 49, um zu prüfen, ob die Frequenz f_j die dem mobilen Endgerät zugewiesene ist. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung zu Schritt 50, um zu prüfen, ob j = J. Wenn j nicht gleich J ist, springt die Steuerung zu Schritt 51, um es um 1 zu erhöhen, und kehrt zu Schritt 49 zurück. Wenn eine zugewiesene Frequenz f_j ermittelt wird, springt die Steuerung bei Schritt 49 zu Schritt 52, um zu prüfen, ob die Frequenz f_j von dem mobilen Endgerät mit einer Version des Signals f_jn von diesem mobilen Endgerät, das durch eine benachbarte Basisstation weitergeleitet wird, Diversity-kombiniert ist. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung bei Schritt 52 zu Schritt 53, um den Pegel D_j des Signals bei der Frequenz f_j mit dem Schwellwert Dth zu vergleichen. Wenn D_j ≥ D_th, springt die Programmausführung bei Schritt 53 zu Schritt 54, um auf die Frequenzen f_i und F_i umzuschalten. Dies wird passieren, wenn das mobile Endgerät eine Wendung gemacht hat und zurück zur Station X wandert, wobei es den Grenzpunkt A durchquert (5A, 5B).
Wenn D_j < D_th, springt die Steuerung bei Schritt 53 zu Schritt 55, um Feldstärkesignale D_jn zu empfangen, die von benachbarten Basisstationen N ermittelt und gesendet werden und den Signalpegel bei der Frequenz f_j anzeigen, den sie von dem mobilen Endgerät empfangen. Der Ausgang ist dann zu Schritt 56, um zu bestimmen, ob es eine Basisstation Y gibt, die die Beziehung D_jy ≥ D_th erfüllt. Wenn es eine gibt, springt die Steuerung zu Schritt 57, um das mobile Endgerät zu veranlassen, sich auf die Frequenz F_k einzustel len, um den Signalempfang von der Station Y zu ermöglichen, während ihm ermöglicht wird, den Empfang von Signalen bei der Frequenz F_j von der Station X beizubehalten. Auf diese Weise ist das mobile Endgerät in der Lage, den Empfang in einem Frequenz-Diversity-Modus zu beginnen, indem jeweils von den Stationen X und Y empfangene Frequenzen F_j und F_k kombiniert werden. Gleichzeitig wird der Diversity-Combiner 7 der Basisstation X durch die Steuerung 6 in die Lage versetzt, auf einem direkt von dem mobilen Endgerät empfangenen f_j-Frequenzsignal das Raumdiversity-Kombinieren mit einer Version des gleichen Signals, das von der Basisstation Y empfangen und als ein Signal f_ij an die Basisstation X weitergegeben wird, zu beginnen.
Die Ausführung von Schritt 57 findet statt, wenn das mobile Endgerät in einen Bereich zwischen den Punkten B und C (5A, 5B) eintritt. Folgend auf die Ausführung von Schritt 57 kehrt die Steuerung zu Schritt 50 zurück, um das Verfahren mit der nächsten der gemeinsam genutzten Frequenzen f_j zu wiederholen.
Wenn die Steuerung daraufhin Schritt 52 durchläuft, wird eine positive Entscheidung getroffen, und sie springt bei Schritt 52 zu Schritt 58, um das Feldstärkesignal D_jy von der Station Y zu empfangen, und springt zu Schritt 59 aus, um es mit einem Diversity-Schwellwert D_div zu vergleichen. Wenn D_jy < D_div, springt die Steuerung zu Schritt 60, um das Diversity-Kombinieren mit der Station Y zu beenden. Dies findet statt, wenn das mobile Endgerät auf seinem Weg zur Station Y eine Wende gemacht hat und die Grenze zwischen den Punkten A und B durchquert, wobei es zurück zum Anfangspunkt der Reise wandert. Wenn D_jy ≥ D_div, springt die Steuerung bei Schritt 59 zu Schritt 61, um D_jy mit dem Pegel D_j des direkt von dem mobilen Endgerät von der eigenen Basisstation empfangenen Signals zu vergleichen. Wenn D_jy > D_j, springt die Steuerung bei Schritt 61 zu Schritt 62, um das mobile Endgerät zu veranlassen, seine Sendefrequenz von f_j auf eine der verfügbaren Frequenzen f_k umzuschalten. Dies findet statt, wenn das mobile Endgerät in einen Bereich zwischen den Punkten C und D (5A, 5B) eintritt.
Bei einer Mobiltelefon-Basisstation-Kanalfrequenz, die auf f_k geschaltet ist, tritt die Programmausführung nun in eine Subroutine ein, in der die Frequenz f_k überwacht wird, während das mobile Endgerät weiterhin zur Station Y wandert. Diese Subroutine beginnt mit Schritt 63 (3B), in dem die Frequenzvariable k gleich 1 gesetzt wird. Der Ausgang ist dann zum Entscheidungsschritt 64, um zu prüfen, ob die Frequenz f_k die dem mobilen Endgerät zugewiesene ist.
Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung bei Schritt 64 zu Schritt 65, um den Signalpegel D_k des Signals mit der Frequenz f_k mit dem Diversity-Schwellpegel D_div zu vergleichen. Wenn D_k ≥ D_div springt die Steuerung zu Schritt 66, um von benachbarten Stationen N Feldstärkesignale D_kn zu empfangen, welche die von diesen Stationen von dem mobilen Endgerät empfangenen Signalpegel anzeigen, und fährt mit Schritt 67 fort, um den Pegel D_k mit dem Pegel D_kn jedes dieser Signale zu vergleichen. Wenn das mobile Endgerät eine Drehung gemacht hat und zurück wandert, wird der Signalpegel D_k größer als jeder der Pegel D_kn, und die Steuerung springt bei Schritt 67 zu Schritt 68, um das mobile Endgerät zu veranlassen, seine Sendefrequenz von f_k auf f_j zu schalten, und rückt zu Schritt 69 vor, um zu prüfen, ob k = K. Wenn die Antwort positiv ist, kehrt die Steuerung zum Startpunkt des Programms zurück; andernfalls springt sie zu Schritt 70, um den k-Wert um eins zu erhöhen, und kehrt zu Schritt 64 zurück, um das verfahren zu wiederholen.
Wenn das mobile Endgerät den Punkt E durchquert hat und sich der Basisstation Y nähert, bestimmt der Schritt 65 schließlich, daß der Pegel D_k kleiner als der Diversity-Schwellwert D_div ist, und die Programmausführung springt zu Schritt 71, um die Verwendung der Frequenzen f_k und F_k zu beenden, und macht weiter mit Schritt 69, der ein Weiterreichungsverfahren beendet.
Bevor die Basisstation X die Kommunikation mit dem mobilen Endgerät einstellt, erkennt eine benachbarte Basisstation, die sich nahe der Station Y befinden kann, das Signal mit der Frequenz f_k von dem mobilen Endgerät und stellt eine Lage her, die geeignet ist, Raumdiversity-Kombinieren bei der Frequenz f_k mit der Station Y durchzuführen, während sie Basisstation-Mobiltelefon-Signale mit der Frequenz F_j sendet, um es dem mobilen Endgerät zu ermöglichen, den Frequenz-Diversity-Empfang fortzusetzen. Folglich hat die Partner-Basisstation, mit der die Basisstation Y im Raumdiversity-Modus arbeitet, von der Station X zu dieser benachbarten Station gewechselt. Dies findet statt, wenn die Steuerung der benachbarten Station feststellt, daß die Frequenz f_k nicht die von dieser Nachbarstation zugewiesene ist, und sie springt bei Schritt 64 zu Schritt 72, um D_k mit dem Schwellwert D_div zu vergleichen. Wenn D_k ≥ D_div, rückt die Steuerung zu Schritt 73 vor, um das Diversity-Kombinieren auf der Frequenz f_k zu beginnen, und beginnt, das Signal bei der Frequenz F_k an das mobile Endgerät zu senden. Andernfalls springt die Steuerung bei Schritt 72 zu Schritt 69.
Jede Basisstation führt eine Reihe ähnlicher Weiterreichungsroutinen mit der Ausnahme aus, daß die Frequenzvariablen j und k miteinander vertauscht sind. Wenn die Basisstation X nämlich eine Weiterreichungsroutine mit Frequenzvariablen i, j und k ausführt, führt sie gleichzeitig eine Weiterreichungsroutine mit Frequenzvariablen j und k aus, deren Position miteinander vertauscht ist. Die Basisstation Y führt daher eine Weiterreichungsroutine mit den vertauschten Frequenzvariablen j und k aus, wenn ein sich näherndes mobiles Endgerät den Punkt E durchquert hat, und veranlaßt es, von gemeinsam genutzten Frequenzen f_k und F_k auf Frequenzen f_m und F_m zu schalten, die der Basisstation Y für eine Zuweisung an sich in ihrer Zelle bewegende mobile Endgeräte zugeordnet sind.
Bezug nehmend auf 4 beginnt die zu dem Programm von 3A und 3B gehörige Programmausführung des mobilen Endgeräts mit dem Entscheidungsschritt 80, der prüft, ob eine Rufanforderung von der mobilen Einheit erzeugt oder von einer Basisstation empfangen wird. Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung zu Schritt 81, um eine Frequenzzuweisungsanforderung zu senden. Nach Empfang eines Frequenzzuweisungssignals (Schritt 82) führt die Steuerung den Schritt 83 aus, indem die Arbeitsfrequenzen des Mobiltelefons auf die zugewiesenen Frequenzen geschaltet werden. Die Steuerung bestimmt, daß es mehr als eine zugewiesene Empfangsfrequenz gibt (Schritt 84). Wenn dies der Fall ist, springt die Steuerung bei Schritt 84 zu Schritt 85, um dem Diversity-Combiner 16 zu ermöglichen, den Frequenz-Diversity-Empfang von Signalen zu beginnen, die durch die Empfänger 13-1 und 13-2 bei verschiedenen Frequenzen empfangen werden. Nach einer negativen Entscheidung von Schritt 84 oder der Ausführung von Schritt 85, wird der Schritt 86 ausgeführt, indem geprüft wird, ob von der Basisstation ein Frequenzänderungssignal empfangen wird. Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung bei Schritt 86 zu Schritt 87, um zu bestimmen, ob es nur eine Empfangsfrequenz gibt, die betriebsbereit geschaltet werden soll. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung bei Schritt 87 zu Schritt 83, um das Verfahren zu wiederholen; andernfalls springt sie zu Schritt 87, um den Diversity-Empfangs-Modus zu beenden, und kehrt zu Schritt 83 zurück.
Bevor das Programm beendet wird, wird der Entscheidungsschritt 89 so lange durchschleift wie die Antwort bei Schritt 86 negativ ist, um auf ein Ende des Rufs zu prüfen.
Bei der vorhergehenden Ausführungsform wird die Entscheidung, Diversity- oder Nondiversity-Empfangs-Modus durchzuführen, von Basisstationen unter Verwendung von Schwellwerten durchgeführt, die bestimmt werden, um ein ausreichendes Maß an Sicherheitsspielraum für die Verwendung der von den Basisstation eindeutig zugewiesenen Frequenzen unterzubringen. Daher entfällt der Diversity-Empfangs-Modus auf einen wesentlichen Teil jeder Gesprächsdauer, was eine ausreichende Anzahl gemeinsam genutzter Frequenzen für jedes der unterschiedlichen Bänder f_j und f_k erfordert.
In einer in 6 und 7 gezeigten veränderten Ausführungsform liegt das Recht, eine Entscheidung über Diversity- oder Nondiversity-Empfangs-Modus zu fällen, auf der Seite der mobilen Endgeräte. Da die Feldstärkemessung als ein Faktor zur Bestimmung des Betriebsmodus genau ermittelt werden kann, kann die Zeit, während der dem mobilen Endgerät erlaubt wird, eindeutig zugewiesene Frequenzen zu nutzen, verlängert werden, während die Zeit, in der gemeinsam genutzte Frequenzen zu verwenden sind, verringert wird. Daher kann die Anzahl gemeinsam genutzter Frequenzen im Vergleich zu der vorhergehenden Ausführungsform verringert werden.
Bezug nehmend auf 6 beginnt ein mobiles Endgerät die Ausführung eines Programms mit Schritt 90, in dem es prüft, ob eine Rufanforderung von dem mobilen Endgerät erzeugt oder von einer Basisstation empfangen wird. Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung zu Schritt 91, um auf einem Steuerkanal ein Frequenzzuweisungssignal zu senden. Der Ausgang ist dann zu Schritt 92, um Steuerkanäle umliegender Basisstationen zu durchsuchen, um ihre Feldstärken D_n zu ermitteln. Die Steuerung fährt mit Schritt 93 fort, um zu bestimmen, ob es eine Station gibt, die die Beziehung D_n > D_div erfüllt. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung bei Schritt 93 zu Schritt 103, um seine von der Basisstation X zugewiesenen Sende- und Empfangsfrequenzen f_i und F_i umzuschalten, und fährt mit Schritt 104 fort.
Wenn die Antwort in Schritt 93 positiv ist, springt die Steuerung zu Schritt 94, um eine Start-of-Diversity-Modus-Anforderung an derartige Basisstationen X und Y zu senden. Wie beschrieben wird, weist jede dieser Basisstationen ansprechend auf die Start-of-Diversity-Modus-Anforderung Frequenzen zu. Die Steuerung springt zu Schritt 95, um den Empfang eines Frequenzzuweisungssignals zu prüfen. Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung zu Schritt 96, um die Sendefrequenz des mobilen Endgeräts auf f_j und die Empfangsfrequenzen des mobilen Endgeräts auf F_j und F_k zu schalten. Der Ausgang ist dann zu Schritt 97, um eine Gesprächsendesituation abzuprüfen. Wenn der Ruf noch andauert, springt die Steuerung bei Schritt 97 zu Schritt 98, um die Feldstärken D_j und D_k von Signalen bei den Empfangsfrequenzen F_j und F_k zu ermitteln und einen Vergleich zwischen D_j und D_k durchzuführen.
Wenn D_j < D_k, springt die Steuerung bei Schritt 98 zu Schritt 99, um die Sendefrequenz des mobilen Endgeräts von f_j auf f_k zu schalten, und fährt mit Schritt 100 fort, um die Frequenzvariablen k in j und j in k zu vertauschen, wobei die Steuerung zu Schritt 97 zurückkehrt, um das Verfahren zu wiederholen.
Wenn D_j ≥ D_k, springt die Steuerung bei Schritt 98 zu Schritt 101, um den Pegel D_j des stärkeren Signals mit dem Diversity-Schwellwert D_div zu vergleichen. Wenn D_j ≥ D_div werden die Schritte 97 bis 100 wiederholt, und wenn D_j < D_div, springt die Steuerung bei Schritt 101 zu Schritt 102, um eine End-of-Diversity-Modus-Anforderung zu senden, um die Empfangsfrequenz der Basisstation von f_j auf f_i zu schalten. Die Steuerung springt nun zu Schritt 103 aus, um ihre von der Station X zugewiesenen Sende- und Empfangsfrequenzen auf f_i und F_i zu schalten. Die Steuerung rückt zu Schritt 105 vor, um auf eine Gesprächsendesituation zu prüfen, und springt zu Schritt 106, wenn der Ruf andauert. Steuerkanäle werden durchsucht, und ihre Feldstärken werden als D_n bestimmt (Schritt 106) und Vergleiche zwischen D_n und D_div werden vorgenommen, um zu bestimmen, ob Basisstationen vorhanden sind, die die Gleichung D_n > D_div erfüllen. Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung bei Schritt 107 zu Schritt 94.
In 7, beginnt die Programmausführung einer Basisstation mit dem Entscheidungsschritt 200, in dem die Steuerung prüft, ob eine Frequenzzuweisungsanforderung von einem mobilen Endgerät empfangen wird. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung zu Schritt 206. Andernfalls springt sie zu Schritt 201, um zu prüfen, ob eine Start-of-Diversity-Modus-Anforderung empfangen wird. Wenn ja, springt die Programmausführung zu Schritt 202, um verfügbare Frequenzen f_j und F_j auszuwählen und ein Frequenzzuweisungssignal an das mobile Endgerät zu senden. Wenn innerhalb einer festgelegten Zeitspanne keine Start-of-Diversity-Modus-Anforderung empfangen wird, springt die Steuerung bei Schritt 201 zu Schritt 203, um verfügbare Frequenzen f_i und F_i auszuwählen und ein Frequenzzuweisungssignal an das mobile Endgerät zu senden.
Nach der Ausführung von Schritt 202 oder 203, tritt die Steuerung nun in eine Weiterreichungsroutine ein, die mit Schritt 204 beginnt, um zu bestimmen, ob eine Start-of-Diversity-Modus-Anforderung von einem mobilen Endgerät empfangen wird, dem von der Basisstation Y Frequenzen fm und Fm zugewiesen wurden und das sich der Basisstation X nähert. Wenn die Antwort negativ ist, springt die Steuerung bei schritt 204 zu Schritt 206, um die Variable i auf eins zu setzen, und falls positiv, springt sie zu Schritt 205, um Frequenzen f_k und F_j zuzuweisen, und beginnt das Diversity-Kombinieren auf den zugewiesenen Frequenzen und fährt dann mit Schritt 206 fort.
Wenn ein mobiles Endgerät von der Station Y in Richtung der Station X wandert (siehe 8A, 8B) und einen Punkt C₁ durchquert, springt die Steuerung bei Schritt 204 zu Schritt 205, um dem mobilen Endgerät Frequenzen f_k und F_j zuzuweisen, so daß es in einen Diversity-Empfangs-Modus eintritt, indem ein F_j-Frequenzsignal der Station X und ein F_k-Frequenzsignal der Station Y kombiniert werden. Andererseits wird das f_k-Frequenzsignal des mobilen Endgeräts von den Basisstationen X und Y empfangen und von der Station X Diversity-kombiniert.
Dann wird der Schritt 207 ausgeführt, und es wird geprüft, ob eine Start-of-Diversity-Modus-Anforderung von einem mobilen Endgerät empfangen wird, das die von der Station X zugewiesenen Frequenzen f_i und F_i verwendet und von der Station X weg wandert. Wenn dieses mobile Endgerät einen Punkt A₁ (8A, 8B) durchquert, wird die Antwort bei Schritt 207 positiv, und die Steuerung springt zu Schritt 208, um Frequenzen f_j und F_j zuzuweisen, und beginnt mit dem Diversity-Kombinieren. Auf eine ähnliche Weise wie das mobile Endgerät, das den Punkt C₁ durchquert, wird das mobile Endgerät, das den Punkt A₁ durchquert, auf Frequenzen f_j, F_j und F_k umgeschaltet und fährt mit dem Diversity-Kombinieren auf einem F_j-Frequenzsignal der Station X und einem F_k-Frequenzsignal der Station Y fort, während das von diesem mobilen Endgerät gesendete f_j-Frequenzsignal von den Basisstationen X und Y empfangen und von der Station X Diversity-kombiniert wird.
Wenn die Antwort bei Schritt 207 negativ ist, springt die Steuerung zu Schritt 209, um zu prüfen, ob i = I. Die Frequenzvariable i wird um eins erhöht (Schritt 210), bis die Variable i gleich I wird (Schritt 209).
Wenn die Antwort positiv ist, springt die Steuerung bei Schritt 209 und tritt in eine Subroutine für mobile Endgeräte ein, die zwischen den Punkten A₁ und B₁ wandern. Die Subroutine beginnt mit Schritt 211, indem die Variable j auf eins gesetzt wird. Die Steuerung springt dann zu Schritt 212 aus, um zu prüfen, ob von einem mobilen Endgerät, das die Frequenzen f_j und F_j verwendet, eine End-of-Diversity-Modus-Anforderung empfangen wird. Wenn diese Anforderung von einem mobilen Endgerät empfangen wird, das den Punkt A₁ in einer sich der Basisstation X nähernden Richtung durchquert, ist die Antwort bei Schritt 212 positiv, und die Steuerung springt zu Schritt 213, um die Frequenzen der Basisstation und des mobilen Endgeräts auf f_i und F_i zu schalten und den Diversity-Empfangs-Modus zu beenden.
Wenn von solchen mobilen Endgeräten keine End-of-Diversity-Modus-Anforderung empfangen wird oder wenn der Schritt 213 ausgeführt wird, rückt die Steuerung zu Schritt 214 vor, um zu prüfen, ob von einem mobilen Endgerät, das auf den Frequenzen f_j und F_j arbeitet, eine Anforderung, auf f_k zu wechseln, empfangen wird. Die Entscheidung von Schritt 214 wird positiv, wenn es ein mobiles Endgerät gibt, das einen Punkt B₁ in einer Richtung von der Basisstation X weg durchquert (8A, 8B), und die Steuerung springt bei Schritt 214 zu Schritt 215, um die Frequenzen der Basisstation und des mobilen Endgeräts auf f_j und F_j zu schalten.
Die Variable j wird auf Gleichheit mit J geprüft (Schritt 216) und in einer Schleife mit den Schritten 212 bis 216 um eins erhöht (Schritt 217).
Wenn bei Schritt 216 eine positive Entscheidung getroffen wird, tritt die Steuerung in eine Subroutine für mobile Endgeräte ein, die sich zwischen den Punkten B₁ und C₁ bewegen. Diese Subroutine beginnt mit Schritt 218, in dem die Frequenzvariable k auf eins gesetzt wird. Der Aussprung findet dann zu Schritt 219 statt, um zu prüfen, ob eine End-of-Diversity-Modus-Anforderung von einem mobilen Endgerät empfangen wird, das auf den Frequenzen f_k und F_j arbeitet.
Wenn es ein mobiles Endgerät gibt, das den Punkt C₁ in Richtung der Station Y durchquert, wird eine End-of-Diversity-Modus-Anforderung empfangen, und bei Schritt 219 wird eine positive Entscheidung getroffen. Die Steuerung springt zu Schritt 220, um die Verwendung der f_k und F_j zu beenden.
Wenn es kein mobiles Endgerät gibt, das den Punkt C₁ in einer sich der Station Y nährenden Richtung durchquert oder wenn der Schritt 220 ausgeführt wird, rückt die Steuerung zu Schritt 221 vor, um den Empfang eines Anforderungssignals zu prüfen, daß auf f_j gewechselt werden soll. Dieses Signal wird von einem mobilen Endgerät empfangen, das den Punkt B₁ in einer Richtung von der Station Y weg durchquert.
Wenn dies passiert, springt die Steuerung bei Schritt 221 zu Schritt 222, um die Frequenzen der Basisstation und des mobilen Endgeräts von f_k auf f_j zu schalten, und fährt mit Schritt 223 fort, um zu prüfen, ob die Variable k gleich K ist. Falls nicht, springt die Steuerung bei Schritt 223 zu Schritt 224, um die Variable k um eins zu erhöhen, und kehrt zu Schritt 219 zurück, um das verfahren zu wiederholen. Wenn k = K, verzweigt die Steuerung bei Schritt 223 und kehrt zum Startpunkt des Programms zurück.

Claims

Verfahren zur Durchführung einer Weiterreichung bei einer Mobiltelefonverbindung von einer ersten Basisstation zu einer zweiten Basisstation, welches die folgenden Schritte aufweist: a) Zuweisen einer gemeinsamen Frequenz an die ersten und zweiten Basisstationen; b) Ermitteln der von den ersten und zweiten Basisstationen gesendeten Feldstärken an einem Mobiltelefon; c) Senden eines Anforderungssignals zum Beginn eines Diversity-Modus von dem Mobiltelefon, wenn die Feldstärke der zweiten Basisstation höher als ein erster Schwellwert, aber niedriger als die Feldstärke der ersten Basisstation ist; d) Senden eines Anforderungssignals zum Beenden eines Diversity-Modus von dem Mobiltelefon, wenn die Feldstärke der ersten Basisstation niedriger als ein zweiter Schwellwert ist; e) Senden von Signalen auf der gemeinsamen Frequenz durch das Mobiltelefon während eines Zeitintervalls zwischen dem Empfang des Diversity-Modus-Beginnsignals und dem Empfang des Diversity-Modus-Beendensignals; und f) Empfangen der von dem Mobiltelefon auf der gemeinsamen Frequenz gesendeten Signale an den ersten und zweiten Basisstationen und Diversity-Kombinieren der empfangenen Signale.