[发明专利]具有多层无线覆盖的移动通信系统中的越区切换方法

说明书

本发明涉及具有多层无线覆盖的移动通信系统中的一种越区切换方法，前述多层无线覆盖包括一个较低小区层和一个较高小区层，前者至少具有一个微小区，后者至少具有一个宏小区，该微小区至少大部位于该宏小区中，该方法包括确定移动台在较低小区层的第一小区中的相对移动速度，并监视较高小区层的第二小区中的业务量负荷。

本发明还涉及在具有多层小区覆盖的移动通信系统中的一种从微小区到宏小区的越区切换方法，前述多层小区覆盖至少包括一个微小区和一个宏小区，该微小区位于该宏小区中，该方法包括确定移动台在微小区服务区中的相对移动速度，并在宏小区中监视业务量负荷。

移动通信系统中的无线覆盖区具有不同的小区大小，甚至经常具有多个基站的多层无线覆盖。覆盖区很小的小区，即微小区，例如用于很难覆盖或需要高用户容量的区域。宏小区用于实现较大的覆盖区，它经常覆盖了一个或多个微小区的地理区域。以这种方式实现的多层无线覆盖中，宏小区代表了较高层的覆盖区，而微小区代表了较低层的覆盖区。移动台可以从一个小区移动到另一个小区，并登记到新基站。如果该移动台正在进行呼叫，则还涉及将该呼叫切换到新小区，在该情况下切换到新基站被称为越区切换。

附图的图1公开了一个移动通信系统中两层无线覆盖的例子。图1中简化的小区区域表示了每一个小区基站能够向该移动台提供足够信号值的区域。在图1中，较大的宏小区M覆盖了较小的微小区1，2和3的区域。例如位于微小区1中位置x的移动台MS，原则上可以由宏小区M或微小区1的基站提供服务。

在以多层无线覆盖方式实现的无线网络中，利用不同小区层提供的下述可能性是有利的：基于某种分类，命令移动台登记到最合适的基站，同时还避免了不必要的越区切换。一种这样的分类原则是移动通信网中移动台的速度，该移动通信网具有一个或多个微小区，后者的覆盖区完全位于另一个小区，一般是一个宏小区中。在本领域中众所周知，移动缓慢的移动台最好移交给某个微小区基站以防止它们不必要地增加宏小区基站的负荷。另一方面，快速移动的移动台最好移交给某个宏小区基站以防止它们频繁引起越区切换，甚至用于防止移动台快速移出微小区覆盖区时丢失呼叫。

图2示出了泛欧GSM移动通信系统的简化框图。图2中示出的单元也出现在其它移动通信网中，但是它们可能具有不同的名称。移动台MS通过无线路径连接到一个基站(BTS)，比如图2中的BTS1。移动台MS不断测量邻接基站的信号，以发现可能出现的越区切换。基站系统BSS包括一个基站控制器BSC和在该BSC控制下的多个基站BTS。若干基站控制器BSC一般在移动业务交换中心MSC控制下操作。移动业务交换中心MSC连接到其它移动业务交换中心MSC，并通过一个网关移动业务交换中心(GMSC)连接到公众电话交换网。整个系统的操作受操作维护中心OMC监控。移动台MS的用户数据永久存储在归属位置寄存器HLR中，而每当移动台MS位于某个访问位置寄存器VLR的区域中时，则临时存储在该访问位置寄存器VLR中。

WO95/28813公开了一种蜂窝移动通信系统，它测量移动台在微小区登记的时间，以及定义该移动台的移动方向。如果在某个小区中测得的时间小于该微小区的预设时间，并且该移动台在各小区的进入方向不同于离去方向，则指示该移动台为快速移动台。在现有技术系统中，快速移动的移动台被移交以使用宏小区网络。只有当发现移动台在若干微小区中快速移动时，才进行从微小区到宏小区的越区切换。这种方案的问题是越区切换决定的速度慢。移动台必须经过若干微小区才能够决定越区切换到宏小区。在这期间，从一个微小区到另一个微小区太频繁的越区切换增加了网络的负荷。另一个问题是，如果所有被认为在快速移动的移动台都移交给宏小区，则可能阻塞宏小区。