DE69531853T2

DE69531853T2 - Verfahren und gerät zum ausgleichen der vorwärtsverbindungsübergabeabgrenzung zur rückwärtsverbindungsübergabeabgrenzung in einem zellularen übertragungssystem

Info

Publication number: DE69531853T2
Application number: DE69531853T
Authority: DE
Inventors: Roberto Padovani; A. Lindsay WEAVER; E. Paul BENDER
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1995-07-21
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2015-07-22
Also published as: US5548812A; KR100432565B1; ES2208684T3; TW285794B; US5722044A; DE69531853D1; KR100432566B1; MX9601063A; ATE251374T1; EP0720808A1; AU3139395A; CN1130975A; IL114667A; FI961318A0; JP3086257B2; IL114667A0; AU701240B2; CA2169646A1; CN1152592C; FI113728B

Description

I. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nachrichtensysteme, und zwar insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des „handoffs" zwischen zwei Sektoren einer gemeinsamen Basisstation.
II. Beschreibung verwandter Technik
In einem Zellentelefonsystem der CDMA-Bauart (CDMA = Code Division Multiple Access = Codeteilungsvielfachzugriff) oder in persönlichen Nachrichtensystemen (PCS) wird ein gemeinsames Frequenzband zur Nachrichtenübertragung mit sämtlichen Basisstationen in einem System verwendet. Das gemeinsame Frequenzband gestattet die gleichzeitige Nachrichtenübertragung oder Kommunikation zwischen einer Mobileinheit und mehr als einer Basisstation. Die das gemeinsame Frequenzband einnehmenden Signale werden an deren Empfangsstelle bzw. dem Empfangsterminal (entweder innerhalb der Mobileinheit oder der Basisstation) diskriminiert, und zwar durch die Spreizspektrum-CDMA-Wellenformeigenschaften basierend auf der Verwendung von Hochgeschwindigkeits-"Pseudonoise"-(PN)-Codierung oder orthogonalen Walsh-Codierungen. Die Hochgeschwindigkeits PN-Codes und die orthogonalen Walsh-Codes werden dazu verwendet, die von den Basisstationen und den Mobileinheiten gesendeten Signale zu modulieren. Sendeterminals (entweder innerhalb einer Mobileinheit oder innerhalb einer Basisstation), die unterschiedliche PN-Codes oder PN-Codes verwenden, die zeitlich versetzt sind, erzeugen Signale, die gesondert an dem Empfangsterminal empfangen werden können.
In einem beispielhaften CDMA-System überträgt bzw. sendet jede Basisstation ein Pilotsignal mit einem gemeinsamen PN-Spreizcode, der in der Codephase vom Pilotsignal der anderen Basissationen versetzt (offset) ist. Wäh rend des Systembetriebs wird die Mobileinheit mit einer Liste von Codephasenversetzungen beliefert, und zwar entsprechend den benachbarten Basisstationen, welche die Basisstation umgeben, durch die die Kommunikation oder Nachrichtenverbindung hergestellt ist. Die Mobileinheit ist mit einem Suchelement ausgestattet, welches gestattet, dass die Mobileinheit die Signalstärke des Pilotsignals von einer Gruppe von Basisstationen einschließlich der benachbarten Basisstationen verfolgt (bzw. tracked).
In dem US-Patent 5,267,261, ausgegeben am 30. November 1993 mit dem Titel „Mobile station assisted soff handoff in a CDMA cellular communication system", übertragen auf den Inhaber der vorliegenden Erfindung, ist ein Verfahren und ein System beschrieben zum Vorsehen einer Nachrichtenverbindung mit der Mobileinheit durch mehr als eine Basisstation während des Handoff-Prozesses. Unter Verwendung dieses Systems wird die Verbindung zwischen der Mobileinheit und dem Endbenutzer nicht unterbrochen durch das schließliche Handoff (Übergabe) von einer ursprünglichen Basisstation zu einer darauffolgenden Basisstation. Diese Art eines Handoffs oder einer Übergabe kann als eine „weiche" (soff) Übergabe bzw. Handoff angesehen werden, wobei hier die Verbindung mit der darauffolgenden Basisstation vor der Trennung der Verbindung mit der ursprünglichen Basisstation vorgesehen wird. Wenn die Mobileinheit in Verbindung mit zwei Basisstationen steht, so wird ein einziges Signal für den Endbenutzer erzeugt, und zwar aus den Signalen von jeder Basisstation durch eine Zellen- oder Personal-Nachrichtensystemsteuervorrichtung.
Der mobileinheitunterstützte Handoff (Übergabe) folgt, basierend auf der Pilotsignalstärke von mehreren Sätzen von Basisstationen, und zwar gemessen durch die Mobileinheit. Der aktive Satz (Active Set) ist der Satz von Basisstationen, durch welche die aktive Verbindung hergestellt ist. Der Nachbarsatz (Neighbor Set) ist ein Satz von Basisstationen, die eine aktive Basisstation umgeben, und zwar Basisstationen aufweisend, die eine hohe Wahrscheinlichkeit besitzen, dass sie eine Pilotsignalstärke besitzen, die einen hinreichenden Pegel zum Aufbau der Verbindung aufweisen. Der Kandidatensatz (Candidate Set) ist ein Satz von Basisstationen, die eine Pilotstärke von hinreichendem Pegel aufweisen zum Vorsehen der Verbindung.
Wenn Nachrichtenverbindungen oder Kommunikationen anfangs aufgebaut werden, so steht eine Mobileinheit über eine erste Basisstation in Verbindung und der aktive Satz enthält nur die erste Basisstation. Die Mobileinheit überwacht die Pilotsignalstärke der Basisstationen des aktiven Satzes, des Kandidatensatzes und des Nachbarsatzes. Wenn ein Pilotsignal einer Basisstation in dem Nachbarsatz einen vorbestimmten Schwellenpegel übersteigt, so wird die Basisstation dem Kandidatensatz hinzugefügt und aus dem Nachbarsatz an der Mobileinheit entfernt. Die Mobileinheit überträgt eine Nachricht, die die neue Basisstation identifiziert an die erste Basisstation. Eine Zellensystem- oder PC-Systemsteuervorrichtung entscheidet, ob eine Verbindung zwischen der neuen Basisstation und der Mobileinheit hergestellt wird. Sollte die Zellensystem- oder PC-Steuervorrichtung entscheiden, dies zu tun, so sendet die Zellen- oder PC-Systemsteuervorrichtung eine Nachricht an die neue Basisstation mit Identifizierungsinformation über die Mobileinheit und einen Befehl zum Aufbau von Nachrichtenverbindungen damit. Eine Nachricht wird auch an die Mobileinheit durch die erste Basisstation gesendet. Die Nachricht identifiziert einen neuen aktiven Satz, der die ersten und die neuen Basisstationen umschließt. Die Mobileinheit sucht nach dem gesendeten Informationssignal für die neue Basisstation und die Nachrichtenverbindung wird mit der neuen Basisstation ohne Beendigung der Nachrichtenverbindung durch die erste Basisstation vorgesehen. Dieser Prozess kann mit zusätzlichen Basisstationen fortgesetzt werden.
Wenn die Mobileinheit durch mehrfache Basisstationen in Verbindung steht, so setzt sie die Überwachung der Signalstärke der Basisstationen des aktiven Satzes, des Kandidatensatzes und des Nachbarsatzes fort. Sollte die Signalstärke entsprechend einer Basisstation des aktiven Satzes unterhalb eine bestimmte Schwelle für eine vorbestimmte Zeitperiode absinken, so erzeugt und sendet die Mobileinheit eine, dieses Ereignis berichtende Nachricht. Die Zellen- oder die PC-Systemsteuervorrichtung empfängt diese Nachricht durch mindestens eine der Basisstationen mit denen die Mobileinheit in Verbindung steht. Die Zellen- oder die PC-Systemsteuervorrichtung kann entscheiden, die Verbindungen durch die Basisstation mit einer schwachen Pilotsignalstärke zu beenden.
Die Zellen- oder PC-Systemsteuervorrichtung erzeugt nach der Entscheidung die Verbindungen mit einer Basisstation zu beenden, eine einen neuen aktiven Satz von Basisstationen identifizierende Nachricht. Der neue aktive Satz enthält die Basisstation nicht, durch die die Verbindung zu beenden ist. Die Basisstationen durch welche die Verbindung vorgesehen ist, senden eine Nachricht zur Mobileinheit. Die Zellen- oder PC-Systemsteuervorrichtung übermittelt auch Information an die Basisstation, um die Verbindungen mit der Mobileinheit zu beenden. Die Mobileinheitsverbindungen werden somit nur durch die Basisstationen identifiziert in dem neuen aktiven Satz geleitet oder "geroutet".
Da die Mobileinheit mit dem Endbenutzer oder Endteilnehmer durch mindestens eine Basisstation zu allen Zeiten durch den weichen Handoff- oder Übergabeprozess in Verbindung steht, ergibt sich keine Unterbrechung der Verbindungen zwischen der Mobileinheit und dem Endteilnehmer. Eine weiche Übergabe (Soff Handoff) sieht durch die inhärente "make before break"-Verbindung (Verbindungsaufbau vor Unterbrechung) beträchtliche Vorteile vor gegenüber konventionellen "breake before make"-Techniken (Unterbrechung vor Verbindungsherstellung), die bei anderen Zellen-Nachrichtensystemen verwendet werden.
In einem Zellentelefonsystem oder Personal Communication (PC)-Telefonsystem ist die Maximierung der Systemkapazität hinsichtlich der Anzahl von gleichzeitig vom System zu handhabenden Telefonanrufe extrem wichtig. Die Systemkapazität in einem Spreizspektrumsystem kann maximiert werden, wenn die Sendeleistung in jeder Mobileinheit derart gesteuert wird, dass jedes gesendete Signal an dem Basisstationsempfänger mit dem gleichen Pegel ankommt. In einem tatsächlichen oder aktuellen System kann jede Mobileinheit den minimalen Signalpegel senden, der ein Signal zu Rauschverhältnis erzeugt, das die Datenwiedergewinnung in akzeptabler Weise gestattet. Wenn ein Signal, gesendet durch eine Mobileinheit, am Basisstationsempfänger mit einem Leistungspegel ankommt, der zu niedrig ist, so kann die Bitfehlerrate zu hoch liegen, um hochqualitative Nachrichtenverbindungen zu gestatten, und zwar infolge der Interferenz von anderen Mobileinheiten. Wenn andererseits das von der Mobileinheit gesendete Signal sich auf einem zu hohen Leistungspegel befindet beim Empfang an der Basisstation, so ist die Verbindung mit dieser speziellen Mobileinheit akzeptabel aber dieses eine hohe Leistung besitzende Signal wirkt als eine Interferenz oder Störung der anderen Mobileinheiten. Diese Interferenz oder Störung kann in nachteiliger Weise die Verbindungen mit anderen Mobileinheiten beeinflussen.
Um daher die Kapazität eines beispielhaften CDMA-Spreizspektrumsystems zu maximieren, wird die Sendeleistung jeder Mobileinheit in Verbindung mit einer Basisstation gesteuert, und zwar durch die Basisstation um an der Basisstation die gleiche nominelle empfangene Signalleistung zu erzeugen. Im Idealfall ist die Gesamtsignalleistung, empfangen an der Basisstation, gleich der Nominalleistung, empfangen von jeder Mobileinheit, multipliziert mit der Anzahl der innerhalb des Abdeckungsbereichs der Basisstation sendenden Mobileinheiten plus der Leistung, empfangen an der Basisstation von Mobileinheiten in dem Abdeckungsbereich von benachbarten Basisstationen.
Der Bahn- oder Pfadverlust in dem Radio- bzw. Sendekanal kann charakterisiert werden durch zwei gesonderte Phänomena: den durchschnittlichen Bahnverlust und das Fading. Die Vorwärtsverbindung von der Basisstation zur Mobileinheit arbeitet auf einer unterschiedlichen Frequenz als die Rückwärtsverbindung von der Mobileinheit zur Basisstation. Da jedoch die Vorwärtsverbindungs- und Rückwärtsverbindungs-Frequenzen sich innerhalb des gleichen Frequenzbandes befinden, besteht eine signifikante Korrelation zwischen dem durchschnittlichen Pfad- oder Bahnverlust der zwei Verbindungen. Andererseits ist das Fading ein unabhängiges Phänomen für die Vorwärtsverbindung und die Rückwärtsverbindung und ändert sich als eine Funktion der Zeit. Die Charakteristika des Fadings auf dem Kanal sind jedoch die gleichen für sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärtsverbindung, da die Frequenzen innerhalb des gleichen Bandes liegen. Daher ist der Durchschnitt des Fadings über die Zeit des Kanals hinweg für beide Verbindungen typischerweise die gleiche.
In einem beispielhaften CDMA-System schätzt jede Mobileinheit den Bahnverlust der Vorwärtsverbindung ab und zwar basierend auf der Gesamtleistung am Eingang der Mobileinheit. Die Gesamtleistung ist die Summe der Leistung von allen Basisstationen, die auf der gleichen Frequenzzuweisung arbeiten wie die der Mobileinheit. Aus der Schätzung des durchschnittlichen Vorwärtsverbindungspfadverlustes stellt die Mobileinheit den Sendepegel des Rückwärtsverbindungssignals ein.
Die Mobileinheitssendeleistung wird auch durch eine oder mehrere Basisstationen gesteuert. Jede Basisstation mit der die Mobileinheit in Verbindung steht, misst die empfangene Signalstärke von der Mobileinheit. Die gemessene Signalstärke wird mit einem gewünschten oder Sollsignalstärkepegel für diese besondere Mobileinheit an dieser Basisstation verglichen. Ein Leistungseinstellbefehl wird durch jede Basisstation erzeugt und zu der Mobileinheit auf der Vorwärtsverbindung gesandt. Ansprechend auf die Basisstationsleistungseinstellbefehle vergrößert oder verkleinert die Mobileinheit die Mobileinheitssendeleistung um eine vorbestimmte Größe.
Wenn eine Mobileinheit in Verbindung mit mehr als einer Basisstation steht, so werden Leistungseinstellbefehle von jeder Basisstation geliefert. Die Mobileinheit arbeitet oder wird tätig, basierend auf diesen Mehrfachbasisstationsleistungseinstellbefehlen, um Sendeleistungspegel zu vermeiden, die in nachteiliger Weise mit anderen Mobileinheitsverbindungen störend wirken könnten, und sieht doch hinreichend Leistung vor, um die Verbindung von der Mobileinheit zu mindestens einer der Basisstationen zu unterstützen. Dieser Leistungssteuermechanismus wird dadurch erreicht, dass die Mobileinheit ihren Sendesignalpegel erhöht, wenn jede Basisstation mit der die Mobileinheit in Verbindung steht, eine Vergrößerung des Leistungspegels anfordert. Die Mobileinheit verringert ihren Sendepegel dann, wenn die Basisstation mit der die Mobileinheit in Verbindung steht anfordert, dass die Leistung vermindert wird. Ein System zu Basisstations- und Mobileinheitsleistungssteuerung ist in folgendem US-Patent offenbart: U.S. Patent Nr. 5,056,109 mit dem Titel "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM", ausgegeben am 8. Oktober 1991 an den Inhaber der vorliegenden Anmeldung.
Basisstationsdiversity an der Mobileinheit ist eine wichtige Betrachtung bei dem Soft Handoff-Prozess (Prozess der weichen Übergabe). Das oben beschriebene Leistungssteuerverfahren arbeitet optimal dann, wenn die Mobileinheit mit jeder Basisstation mit der eine Nachrichtenverbindung möglicht ist, in Verbindung steht. Wenn diese erfolgt, so vermeidet die Mobileinheit unbeabsichtigte Störung mit Verbindungen durch eine Basisstation, welche ein Signal der Mobileinheit mit einem exzessiven Pegel empfängt, aber nicht in der Lage ist, einen Leistungseinstellbefehl zu der Mobileinheit zu übertragen, da keine Verbindung aufgebaut ist.
Jede Basisstationsabdeckfläche besitzt zwei Handoff-Grenzen. Eine Handoff-Grenze wird definiert als die örtliche Lage zwischen zwei Basisstationen, wo die Verbindung in gleicher Weise arbeiten würde unabhängig davon, welche der Basisstationen mit der Mobileinheit in Verbindung sind. Jede Basisstation besitzt eine Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze und eine Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze. Die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze wird als die Stelle definiert, wo der Empfänger der Mobileinheit in gleicher Weise arbeiten würde unabhängig davon, welche Basisstation empfangen wird. Die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze wird definiert als die Stelle der Mobileinheit, wo zwei Basisstationsempfänger in der gleichen Weise bezüglich dieser Mobileinheit arbeiten würden.
Idealerweise sollten diese Grenzen im Gleichgewicht stehen, d. h. dass sie die gleiche physikalische oder körperliche Stelle besitzen sollten. Wenn dies nicht der Fall ist, kann die Netzwerkkapazität vermindert werden, wenn der Leistungssteuerprozess gestört wird oder der Handoff-Bereich oder die Handoff-Region sich in unvernünftiger Weise expandiert. Es sei bemerkt, dass der Handoff-Grenzausgleich eine Funktion der Zeit ist innerhalb der die Rückwärtsverbindungsleistung ansteigt, wenn die Anzahl der Mobileinheiten ansteigt. Ein Ansteigen der Rückwärtsleistung vermindert die effektive Größe des Abdeckgebiets oder des Abdeckbereichs der Basisstation und bewirkt, dass sich die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze nach innen zur Basisstation bewegt. Wenn nicht ein Kompensationsmechanismus für die Vorwärtsverbindung in der Basisstation vorhanden ist, dann wird selbst ein System, das anfangs perfekt ausgeglichen ist, periodisch abhängig von der Belastung außer Gleichgewicht gebracht, d. h. in einen nicht balancierten Zustand gebracht.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Kompensation einer Basisstation um einen ausgeglichenen oder balancierten Handoff-Grenzzustand bei verschiedenen Belastungszuständen zu erreichen. Der Ausgleich oder das Ausbalancieren einer Basisstation vergrößert und verringert das Abdeckgebiet der Basisstation automatisch nach Bedarf, um die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze der Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze anzupassen. Dieser Prozess wird als Basisstationsatmen (breathing) bezeichnet.
Es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, um die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze an die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze anzupassen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzusehen, um kontinuierlich die Rückwärtsverbindungsbelastung zu überwachen und darauf zu reagieren, um die Systemkapazität zu maximieren.
Es sei auf US-A-4 435 840 hingewiesen, wo ein mobiles Radionachrichtensystem gezeigt ist, und zwar mit einer Steuerstation, die ein Verkehrseinstellsig nal liefert und zwar an eine bestimmte Basisstation des Nachrichtensystems, wobei Kanäle zugewiesen sind, über die eine vorbestimmte Anzahl von Nachrichtenverbindungen ermöglicht wird, und zwar zwischen der Steuerstation und Mobilstationen in dem Servicegebiet, und wobei ferner einige der Kanäle einer benachbarten Basisstation zugewiesen sind, oder leer laufen. Das Signal verschmälert das Betriebs- oder Servicegebiet der bestimmten Basisstation, wie beispielsweise Reduzieren der Basisstationsausgangssleistung.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren vorgesehen um eine Baisstationsabdeckfläche oder ein Abdeckgebiet zu steuern, insbesondere das Vorwärtsverbindungsabdeckgebiet in einem System mit einer Vielzahl von Basisstationen und zwar gemäß Anspruch 1, und ferner sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor um eine Basisstationsabdeckfläche oder Basisstationsabdeckgebiet zu steuern, insbesondere die Vorwärtsverbindungsabdeckfläche in einem System mit einer Vielzahl von Basisstationen und zwar gemäß Anspruch 30. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung definiert ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anpassen der Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze an die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze. Das Verfahren und die Vorrichtung basieren auf der Messung des Rückwärtsverbindungsleistungspegels an der Basisstation und der Einstellung des Vorwärtsverbindungsleistungspegels zur Kompensation der Rückwärtsverbindungsbelastung.
Jede Basisstation des Systems wird anfänglich derart geeicht, dass die Summe des nicht belasteten Empfängerpfadrauschens und die Soll-Pilotleistung gleich irgendeiner Konstanten sind. Die Eichungskonstante ist über das System der Basisstation hinweg konstant. Wenn das System belastet wird (d. h. Mobileinheiten fangen an mit den Basisstationen in Nachrichtenverbindung zu treten), hält ein Kompensationsnetzwerk die konstante Beziehung zwischen der Rückwärtsverbindungsleistung, empfangen an der Basisstation und der Pilotleistung, übertragen von der Basisstation, aufrecht. Die Belastung einer Basisstation bewegt in effektiver Weise die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze näher zu der Basisstation. Um den gleichen Effekt an der Vorwärtsverbindung zu imitieren, wird daher die Pilotleistung vermindert, wenn die Belastung erhöht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlich aus der untenstehenden detaillierten Beschreibung und zwar in Verbindung mit den Zeichnungen in denen die gleichen Bezugszeichen in entsprechender Weise durchgehend verwendet werden und wobei die 1A bis 1C drei nicht ausgeglichene Handoff-Zustände zeigen;
die 2A bis 2C den Effekt der Belastung auf die Handoff-Grenzen zeigt, und ferner den Effekt der Atmungsmechanismuskompensation; und wobei schließlich
3 ein außerordentlich vereinfachtes Blockdiagramm des Atmungsmechanismus in einer Basisstation darstellt.
Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
Die Basisstationsdiversität an der Mobileinheit ist eine wichtige Betrachtung bei dem Soft-Handoff-Prozess (Prozess der weichen Übergabe). Das Leistungssteuerverfahren, welches oben beschrieben wurde, arbeitet in optimaler Weise dann, wenn die Mobileinheit mit jeder Basisstation in Verbindung steht durch die eine Verbindung oder Nachrichtenübertragung unmöglich ist. Bei dieser Ausführung vermeidet die Mobileinheit unerwünschte Interferenz mit Verbindungen durch eine Basisstation, die das Signal der Mobileinheit auf einem exzessiven Pegel empfängt, aber nicht in der Lage ist, einen Leistungseinstellbefehl zur Mobileinheit zu senden, da die Verbindung damit nicht etabliert ist.
Eine typische drahtlose örtliche Zellenschleife oder ein PCS (Personal Communication System) enthält einige Basisstationen mit Mehrfachsektoren. Eine Mehrfachsektoren aufweisende Basisstation weist mehrfache, unabhängige Sende- und Empfangsantennen auf und auch unabhängige Verarbeitungsschaltungen. Die vorliegende Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar bei jedem Sektor einer sektorisierten Basisstation und bei einzelsektorigen unabhängigen Basisstationen. Der Ausdruck Basisstation kann sich entweder auf einen Sektor einer Basisstation oder eine einzige sektorierte Basisstation beziehen.
Jede Basisstation besitzt einen physikalischen oder körperlichen Abdeckbereich (Abdeckgebiet) in dem eine Verbindung mit der Basisstation möglich ist. Jeder Basisstationsabdeckbereich besitzt zwei Handoff- oder Übergabegrenzen. Eine Handoff- oder Übergabegrenze wird definiert als die physikalische Stellen zwischen zwei Basisstationen wo die Verbindung in der gleichen Weise arbeiten würde, unabhängig davon, ob mit der Basisstation eine Mobileinheit an dieser Stelle in Verbindung wäre. Jede Basisstation hat eine Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze und eine Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze. Die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze (Vorwärtsverbindungs-Übergabegrenze) wird als die Stelle definiert, wo der Empfänger der Mobileinheit in der gleichen Weise arbeiten würde, unabhängig davon welche Basisstation empfangen wird. Die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze (Rückwärtsverbindungs-Übergabegrenze) wird definiert als die Stelle der Mobileinheit, wo zwei Basisstationenempfänger in der gleichen Weise arbeiten würden bezüglich dieser Mobileinheit.
Die folgenden Erfindung wird hier beschrieben und zwar basierend auf einem System mit einer weichen Handoff-Fähigkeit. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise anwendbar auf den harten Handoff-Betrieb.
Eine Handoff-Grenze ist stets definiert zwischen mindestens zwei Basisstationen. Beispielsweise ist in 1A die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 60 eine Funktion der Leistung, die von der Basisstation 10 und von der Basissta tion 14 übertragen wird und auch von der Interferenz oder Störung an anderen umgebenden Basisstationen (nicht gezeigt) und weiteren innerhalb des Bandes liegenden Quellen. Die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 50 ist eine Funktion des Leistungspegels, empfangen an der Basisstation 10 und an der Basisstation 40 von einer Mobileinheit an dieser Stelle und der Leistungspegelempfang an der Basisstation 10 und der Basisstation 40 von den anderen Mobileinheiten und den anderen innerhalb des Bandes befindlichen Quellen. Es sei bemerkt, dass der Leistungspegel, empfangen an der Basisstation 10 und der Leistungspegel, empfangen an der Basisstation 40, etwas unabhängig sind insofern, als dann, wenn die Basisstation 10 eine große Anzahl von Mobileinheiten, angeordnet innerhalb ihres Abdeckbereichs besitzt, und die Basisstation 40 nur eine Mobileinheit besitzt, die Interferenz oder Störung für die Basisstation 40 viel kleiner sein wird.
Idealerweise sind die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze und die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze zusammen derart angeordnet, dass die optionale oder wahlweise Systemkapazität erreicht werden kann. Wenn sie nicht gemeinsam angeordnet sind, dann können drei Situationen auftreten, die schädlich für die Kapazität sind. 1A zeigt die erste dieser Situationen. Ein weicher Handoff-Bereich (Region) ist der physikalische Bereich (Region) zwischen zwei Basisstationen wo eine Mobileinheit innerhalb des Bereichs oder der Region angeordnet ist, und mit Wahrscheinlichkeit in Verbindung mit beiden Basisstationen steht. In 1A repräsentiert der gestrichelte Teil die weiche Handoff-Region 20.
In dem unterstützen weichen Handoff- bzw. der weichen Übergabe in der Mobileinheit wird die Handoff-Region oder -Zone durch die Vorwärtsverbindungscharakteristika definiert. Beispielsweise repräsentiert in 1A die weiche Handoff-Zone 20 die Zone oder Region, wo sowohl die Signalqualität von der Basisstation 10 als auch die Signalqualität von der Basisstation 40 ausreichend sind, um Verbindungen bzw. Nachrichtenübertragungen zu ermöglichen bzw. zu unterstützen. Wenn die Mobileinheit 30 in die weiche Handoff-Region oder -Zone 20 eintritt, so wird sie die Basisstation mit der sie in Verbindung steht informieren, dass die zweite Basisstation für Übertragungen verfügbar ist. Die Systemsteuervorrichtung (nicht gezeigt) stellt eine Verbindung her zwischen der zweiten Basisstation der Mobileinheit 30, wie dies im oben genannten US-Patent Nr. 5,267,261 beschrieben ist. Wenn die Mobileinheit 30 in den weichen Handoff zwischen der Basisstation 10 und der Basisstation 40 eintritt, steuern beide Basisstationen die Sendeleistung von der Mobileinheit 30. Die Mobileinheit 30 vermindert ihre Sendeleistung entweder wenn die Basisstation eine Verminderung anfordert und sie erhöht ihre Sendeleistung nur dann, wenn jede Basisstation nach einer Erhöhung der Sendeleistung fragt, wie dies in dem o. g. US-Patent 5,056,109 beschrieben ist.
1A zeigt die erste Situation, die hinsichtlich der Systemkapazität schädlich ist. In 1A sind die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 60 und die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 50 in signifikanter Weise nicht im Gleichgewicht, d. h. beabstandet. Die Mobileinheit 30 ist in einer Position angeordnet, wo die Verbindung nur mit der Basisstation 40 vorgenommen ist. In der Zone oder Region, wo die Mobileinheit 30 sich befindet, ist die Vorwärtsverbindungsleistungsfähigkeit am Besten mit der Basisstation 40, aber die Rückwärtsverbindungsleistungsfähigkeit würde besser sein, wenn die Mobileinheit 30 mit der Basisstation 10 in Verbindung stünde. In dieser Situation sendet die Mobileinheit 30 mehr Leistung als sie senden würde, wenn sie mit der Basisstation 10 in Verbindung stünde. Die erhöhte Sendeleistung erhöht in unnötiger Weise die Gesamtstörung des Systems, wodurch in nachteiliger Weise die Kapazität beeinflusst wird. Es wird auch der gesamte Leistungsverbrauch der Mobileinheit 30 erhöht, wodurch die Batterielebensdauer sich vermindert. Zudem wird die Nachrichtenverbindung gefährdet, wenn die Mobileinheit 30 ihre maximale Sendeleistung erreicht und nicht in der Lage ist, auf Befehle hinsichtlich erhöhter Leistung zu reagieren oder anzusprechen.
Die 1B zeigt eine Alternative aber auch das nachteilige Ergebnis eines nicht ausgeglichenen Handoff-Zustands. In 1B ist die weiche Handoff-Zone 70 um die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 50 positioniert. Diese Handoff-Position könnte das Ergebnis eines alternativen Handoff-Schemas sein, wo der Handoff auf der Rückwärtsverbindungs-Performance basiert, anstelle auf der Vorwärtsverbindungs-Performance. In einem solchen Falle, würde jede Basisstation versuchen, die von jeder Mobileinheit empfangene Leistung zu messen. Wenn der gemessene Leistungspegel eine Schwelle übersteigt oder den Pegel übersteigt, der an anderen Basisstationen empfangen wird, so wird die Verbindung mit einer zweiten Basisstation eingerichtet. In 1B ist die Mobileinheit 30 in einer Zone oder Region lokalisiert, wo die Verbindung nur mit der Basisstation 10 vorgesehen ist. Wie in 1A, in der Zone wo die Mobileinheit 30 angeordnet ist, ist die Vorwärtsverbindungs-Performance am Besten mit der Basisstation 40, aber die Rückwärtsverbindungs-Performance am Besten mit der Basisstation 10. Anders als die Rückwärtsverbindung besitzt die Vorwärtsverbindung keinen großen dynamischen Bereich der Sendeleistung und da sich die Mobileinheit 30 zur Basisstation 40 hinbewegt, steigt die Interferenz oder Störung an der Basisstation 40 an, wenn der empfangene Leistungspegel von der Basisstation 10 abnimmt. Wenn der Leistungspegel von der Basisstation 10 unter ein hinreichendes Signal zum Interferenzpegel oder unterhalb einen bestimmten Absolutpegel abfällt, besteht die Gefahr, dass die Nachrichtenverbindung verloren geht. Der von der Basisstation 10 gesendete Leistungspegel wird langsam innerhalb eines begrenzten dynamischen Bereichs erhöht, wenn sich die Mobileinheit 30 weg von der Basisstation 10 bewegt. Diese Leistungserhöhung bewirkt eine nachteilige Interferenz oder Störung mit anderen Benutzern der Basisstation 10 und der Basisstation 40, was in nicht notwendiger Weise die Kapazität vermindert.
Eine weitere Alternative ist ein kombiniertes Handoff-Schema, basierend auf sowohl der Vorwärtsverbindungs-Performance als auch der Rückwärtsverbindungs-Performance. 1C zeigt ein derartiges Szenario. In 1C ist die Handoff-Zone oder -Region 80 groß und umfasst sowohl die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 50 als auch die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze 60. Der nicht notwendige weiche Handoff vermindert jedoch direkt die Kapazität des Systems. Der Zweck des weichen Handoffs oder der weichen Übergabe besteht darin, eine Make-before-break-Übergabe bzw. Handoff vor zusehen und zwar zwischen Basisstationen und um einen effizienten Leistungssteuermechanismus vorzusehen. Wenn jedoch die weiche Handoff-Zone zu groß ist, so werden die negativen Effekte signifikant. Beispielsweise müssen in 1C beide Basisstationen 10 und 40 zur Mobileinheit 30 senden, während die Mobileinheit 30 sich in der weichen Handoff-Zone 30 befindet. Auf diese Weise wird die Gesamtsystemstörung oder Interferenz erhöht, während sich die Mobileinheit 30 in der weichen Handoff-Zone 80 befindet. Zudem müssen die Ressourcen an sowohl der Basisstation 10 als auch der Basisstation 40 für das Signal vorgesehen sein, welches von der Mobileinheit 30 empfangen wird. Daher ist die Vergrößerung der Größe der weichen Handoff-Zone keine effiziente Benutzung der Systemkapazität und der Ressourcen.
Die Lösung für diese nachteiligen Effekte besteht darin, die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze mit der Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze in Gleichgewicht zu bringen (d. h. physikalisch auszurichten). Selbst wenn dies an jeder Basisstation in einem statischen Zustand getan würde, würde die Balance bei der Verwendung des Systems verloren gehen. Beispielsweise ist der Signal-zu-Interferenzpegel des Rückwärtsverbindungssignals, empfangen an einer Basisstation, eine Funktion der Zahl, des Ortes und des Sendeleistungspegels der Mobileinheiten innerhalb des Abdeckgebietes. Wenn die Belastung an einer Basisstation ansteigt, so steigt die Interferenz oder Störung an und die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze schrumpft zur Basisstation. Die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze wird nicht in der gleichen Weise beeinflusst, so dass ein System, welches anfangs im Gleichgewicht war, über die Zeit hinweg das Gleichgewicht verliert.
Um das Gleichgewicht oder die Balance zu erhalten, definiert die vorliegende Erfindung ein Verfahren des "Atmens" der Größe der Basisstationsabdeckfläche. Der Atmungsmechanismus bewegt in effektiver Weise die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze zu der gleichen Stelle wie die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze. Beide Grenzen hängen von der Pertormance oder Leistungsfähigkeit von mindestens zwei Basisstationen ab. Damit das Atmen effektiv wird, müssen die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze und die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze anfangs ausgerichtet sein. Die Grenzen können ausgerichtet bleiben, wenn die Performance oder Leistungsfähigkeit jeder Basisstation, wie unten beschrieben, gesteuert wird.
Die Vorwärtsverbindungs-Performance kann durch die Basisstation gesteuert werden. In einem beispielhaften CDMA-System sendet jede Basisstation ein Pilotsignal aus. Die Mobileinheiten führen einen Handoff oder eine Übergabe aus, und zwar basierend auf der angenommenen Pilotsignalstärke, wie oben beschrieben ist. Durch Änderung des Leistungspegels des Pilotsignals, übertragen oder gesendet von der Basisstation, kann die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenzenstelle manipuliert werden.
Die Rückwärtsverbindungs-Performance kann ebenfalls durch die Basisstation gesteuert werden. Die Rauschleistungsfähigkeit des Basisstationsempfängers setzt den minimalen Empfangsleistungspegel, der detektiert werden kann. Die Rauschperformance des Empfängers wird typischerweise definiert in Ausdrücken einer Gesamtsystemrauschzahl. Durch Steuern der Rauschzahl des Empfängers, wie beispielsweise durch Eingabe von Rauschen oder durch Hinzugebung von Dämpfung, kann die Rückwärtsverbindungs-Performance und somit die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze eingestellt werden.
Um die Handoff-Grenzen in Gleichgewicht oder Balance zu bringen, muss die Performance oder die Leistungsfähigkeit jeder Basisstation so gesteuert bzw. geregelt sein, dass sie die gleiche ist wie die Leistungsfähigkeit anderer Basisstationen im System. Daher wird eine Systembreitperformancekonstante definiert, die durch jede Basisstation im System benutzt werden muss. Eine dynamische Konstante, die für jede Basisstation gleich ist, sich aber über die Zeit hinweg ändert, könnte ebenfalls definiert werden. Im Interesse der Einfachheit der Konstruktion und Implementation wird in diesem Ausführungsbeispiel eine feste Konstante bevorzugt.
Die Konstante wird definiert, ausgedrückt in der Summe des Empfängerpfadrauschens in Dezibel (dB) und der maximalen gewünschten, d. h. der Soll- Pilotsignalleistung in dB, wie unten bewiesen wird. Die Bestauswahlkonstante nimmt den Vorteil der vom System verfügbaren Performance wahr. Daher wird zur Definition der Konstanten K_Level oder K_Pegel die folgende Gleichung verwendet.
wobei:
N_Rx:i das Empfängerpfadrauschen der Basisstation i in dB ist;
P_Max:i die maximale Soll- oder gewünschte Pilotsignalleistung der Basisstation i in dB ist; und
das Finden der größten derartigen Summe in sämtlichen Basisstationen in einem System ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass sobald K_Level gewählt ist, künstliche Mittel gewählt werden können, um das Pfadrauschen des nicht belasteten Systems jeder Basisstation zu erhöhen, um die Konstante zu erreichen.
Um nachzuweisen, dass die Einstellung der Summe der empfangenen Leistung und der gesendeten Leistung auf einen K_Level-Wert (K_Pegel-Wert) in der Tat das System ins Gleichgewicht bringt oder balanciert, werden verschiedene Annahmen gemacht. Die erste Annahme besteht darin, dass in jeder mehrfachredundante Empfangs- und -sendeantennen verwendenden Basisstation die Antennen derart ausgeglichen oder balanciert sind, dass sie die gleiche Performance oder Leistungsfähigkeit besitzen. Die Analysen nehmen auch an, dass die identische Decodierperformance an jeder Basisstation verfügbar ist. Sie nimmt an, dass ein konstantes Verhältnis besteht zwischen der Gesamtvorwärtsverbindungsleistung und der Pilotsignalleistung. Und sie nimmt Reziprozität bei dem Vorwärtsverbindungspfadverlust und dem Rückwärtsverbindungspfadverlust an.
Um die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze zwischen zwei beliebigen Basisstationen zu finden, starten Basisstation A und Basisstation B durch die Feststellung, dass die Vorwärts-Handoff-Grenze auftritt, wo das Verhältnis aus Pilotsignalleistung der zwei Basisstationen zur Gesamtleistung gleich ist. Angenommen, dass die Mobileinheit C an der Grenze angeordnet ist, ergibt sich mathematisch in Einheiten der Linearleistung (wie beispielsweise Watt) das Folgende:
Infolge der Feststellung, dass die an der Mobileinheit empfangene Leistung gleich der Sendeleistung x Bahn- oder Pfadverlust ist, wird die Gleichung 2 wie folgt geschrieben:
Umformung der Gleichung 3 und Eliminieren des gemeinsamen Denominators ergibt:
Das gleiche Verfahren für die Rückwärtsverbindung verwendend und berücksichtigend, dass die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze dort auftritt, wo jede Basisstation das gleiche Signal zu Interferenzverhältnis für diese Mobileinheit feststellt oder sieht, ergibt sich Folgendes:
Berücksichtigend, dass die an der Basisstation empfangene Leistung gleich der Leistung ist, die von der Mobileinheit gesendet wurde x den Pfadverlusten kann die Gleichung 5, wie folgt, umgewandelt werden:
Das Umwandeln der Gleichung 6 und das Eliminieren des gemeinsamen Numerators ergibt Folgendes:
Infolge der angenommenen Reziprozität bei den Vorwärts- und Rückwärtsverbindungspfadverlusten an irgendeiner Stelle können die Gleichungen 4 und 7 zu folgendem Ergebnis kombiniert werden:
Die Änderungen der Einheiten der Gleichung 8 von linearer Leistung zu dB ergibt Folgendes: Gesamtleistung empfangen bei A (dB) – Gesamtleistung empfangen bei B (dB) Pilotleistung Tx'd von B (dB) – Pilotleistung Tx'd von A (dB) Gleichung 8'
Gleichung 8' ist äquivalent zum Annahmesatz, das Folgendes gilt:
Wenn die Gesamtleistung empfangen bei A (dB) + die Pilotleistung Tx'd von A (dB) = K_Level ist und die Gesamtleistung empfangen bei B (dB) + die Pilotleistung von Tx'd von B (dB) = K_Level ist, dann wird der Gleichung 8 Genüge getragen.
Und die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze und die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze sind "co-located", d. h. am gleichen Ort angeordnet.
Drei Mechanismen sind erforderlich um die Atemfunktion durchzuführen: Mittel zum anfänglichen Setzen der Leistungsfähigkeit oder Performance auf K_Level (d. h. K_Pegel), Mittel zur Überwachung der Fluktuationen in der Rückwärtsverbindung, und Mittel zur Änderung der Performance der Vorwärtsverbindung ansprechend auf die Fluktuationen der Rückwärtsverbindung.
Ein Verfahren zum anfänglichen Einstellen oder Setzen der Performance auf K_Level besteht darin, die maximale Soll-Pilotsignalstärke einzustellen und zwar unter Berücksichtigung der Variationen über Temperatur und Zeit und die Hinzuaddierung der Dämpfung in Übereinstimmung mit dem Empfänger und in einem Nichteingangssignalzustand bis die K_Level-Performance erreicht ist. Die Hinzuaddierung der Dämpfung macht den Empfänger weniger empfindlich und bewirkt effektiv eine Vergrößerung der Rauschzahl. Dies macht auch erforderlich, dass jede Mobileinheit proportional mehr Leistung sendet. Die hinzuaddierte Dämpfung sollte auf dem durch K_Level diktierten Minimum gehalten werden.
Sobald das anfängliche Gleichgewicht erreicht ist, kann die von der Basisstation kommende Leistung gemessen werden, um die Rückwärtsverbindungsperformance zu überwachen. Es können mehrere Verfahren verwendet werden. Die Messung kann erfolgen durch Überwachung einer AGC (automatic gain control = automatische Verstärkungssteuerungs)-Spannung oder durch direktes Messen des ankommenden Pegels. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass dann, wenn eine Störung oder eine Interferenz vorhanden ist (wie beispielsweise ein FM-Signal), diese Energie gemessen wird und die Handoff-Grenzen enger zur Basisstation gezogen werden. Durch Ziehen der Handoff-Grenzen enger an die Basisstation, kann der Störer (Interferer) aus der Abdeckfläche der Basisstation eliminiert werden und sein Effekt wird minimiert. Die Messung könnte einfach dadurch vorgenommen werden, dass man die Anzahl der Benutzer oder Teilnehmer zählt, die über die Basisstation in Verbindung stehen und die Gesamtleistung abschätzt und zwar basierend auf der Tatsache, dass jedes Signal der Mobileinheit nominell an der Basisstation mit dem gleichen Signalpegel ankommt.
Wenn die Rückwärtsverbindungsleistung ansteigt, so sollte die Vorwärtsverbindungsleistung vermindert werden. Dies kann leicht dadurch erreicht werden, dass man eine vorhandene AGC-Schaltung innerhalb der Sendeschaltung verwendet oder dadurch, dass man einen steuerbaren Dämpfer in dem Sendepfad vorsieht.
In dem oben beschriebenen beispielhaften Handoff-Schema sind die Handoff-Grenzen, basierend auf der Messung der Pilotsignalstärke an der Mobileinheit, beschrieben. Eine Alternative zur Steuerung der Gesamtsendeleistung würde darin bestehen, über den Pilotsignalpegel zu steuern. Für den die Abdeckfläche Entwerfenden könnte dieses Schema eine gewisse Attraktion besitzen, aber die Steuerung der Gesamtsendeleistung einschließlich des Verkehrs (beispielsweise aktive Anrufe) und Pilotsignale zusammen hat einige Vorteile. Als erstes bleibt das Verhältnis aus Pilotsignalstärke zu Verkehrskanalsignalstärke ein fester Wert. Die Mobileinheit kann ein festes Verhältnis erwarten und kann ihre Ressourcen basierend auf dem Verhältnis zuordnen.
Wenn die Mobileinheit zwei gleichleistungsstarke Pilotsignale empfangen würde, und zwar entsprechend einem Verkehrskanal mit einem unterschiedlichen Leistungspegel, so könnte sich eine weniger als optimale Entscheidung bei der Zuweisung der Ressourcen der Mobileinheit ergeben. Die Einstellung der Gesamtleistung ist auch vorteilhaft, weil die Interferenz bzw. Störung von anderen Basisstationsabdeckgebieten reduziert wird. Wenn das Pilotsignal nicht stark genug ist, um einen Handoff in dem Abdeckgebiet der benachbarten Basisstation zu gewährleisten, so addiert das Hochleistungsverkehrssignal nicht brauchbare und unnötige Indifferenz oder Störung zu diesem Gebiet. Es kann natürlich bei einigen Anwendungsfällen vorteilhaft sein, die Verfahren zu kombinieren und zwar durch Steuerung der Pilotsignalleistung in einigen Fällen und der gesamten Sendeleistung in anderen Fällen. Bei einer weiteren Anwendung kann es vorteilhaft sein, das Verhältnis der Pilotleistung zur Verkehrskanalleistung zu ändern.
In einer Idealkonfiguration würde der Atemmechanismus Folgendes messen: die Empfangsleistung, und die Sendeleistung würde proportional geändert. Einige Systeme können jedoch das Proportionalverfahren nicht verwenden und können stattdessen den Sendepegel nur um einen Bruchteil der angenommenen, geänderten Sendeleistung senden. Wenn beispielsweise ein System ausgelegt wurde, in dem die Schätzung der Empfangsleistung schwierig und ungenau war, so könnten die Systemkonstrukteure den Wunsch besitzen, die Empfindlichkeit zu der Ungenauigkeit zu vermindern. Eine Änderung im Sendepegel, die nur ein Bruchteil der Änderung in der Empfangsleistung ist, erreicht die Desensitization (die Ent-Empfindlichmachung) während ein grobes Ungleichgewicht der Handoff-Grenzen verhindert wird.
Eine andere Alternative ändert den Sendepegel nur dann, wenn der Empfangspegel eine vorbestimmte Schwelle übersteigt. Dieses Verfahren könnte primär dazu verwendet werden, mit Störern umzugehen. Dieses Verfahren könnte natürlich mit einem System kombiniert werden, welches den Sendepegel nur einen Bruchteil der angenommenen Änderung in der Empfangsleistung ändert.
Der Atemmechanismus muss eine sorgfältig in Betracht gezogene Zeitkonstante besitzen. Der Atemmechanismus kann Handoffs der Mobileinheit bewirken. Um einen Handoff auszuführen, muss die Mobileinheit eine Leistungsänderung detektieren und eine Nachricht an die Basisstation schicken. Die Systemsteuervorrichtung muss eine Entscheidung treffen und die Basisstationen informieren. Eine Nachricht muss zurück zur Mobileinheit geschickt werden. Dieser Prozess erfordert Zeit und der Atemprozess sollte langsam genug sein, um zu gestatten, dass dieser Prozess glatt und ungestört ablaufen kann.
Der Atemprozess beschränkt sich natürlich auf die Verhinderung der Gesamtkonvergenz der Abdeckfläche der Basisstation infolge von übermäßigen Benutzern am System. Das CDMA-System besitzt eine große und weich begrenzte Kapazität. Der Ausdruck "weich begrenzte Kapazität" bezieht sich auf die Tatsache, dass ein oder mehrere Teilnehmer oder Benutzer jeweils hinzuaddiert werden können, wobei aber bei irgendeiner Zahl von Teilnehmern jeder zusätzliche Teilnehmer die Nachrichten- oder Kommunikationsqualität sämtlicher anderer Teilnehmer beeinflusst. Bei irgendeiner größeren Anzahl von Teilnehmern wird die Kommunikationsqualität jedes Benutzers unbrauchbar und die gesamte Verbindung wird zu jeder Mobileinheit verloren. Um den Verbindungsverlust zu verhindern, begrenzt jede Basisstation die Anzahl der Mobileinheiten, mit der sie eine Nachrichtenverbindung oder Kommunikation aufbaut. Sobald diese Grenze erreicht ist, lehnt das System Versuche ab, zusätzliche Telefonanrufe vorzunehmen, d. h. neue Anrufsursprünge werden blockiert. Die Grenze ist ein Konstruktionsparameter und ist typischerweise auf ungefähr 75% der theoretischen Kapazität eingestellt. Dies gibt dem System eine gewisse Sicherheit und gestattet, dass das System einen Notruf selbst dann annimmt, wenn es sich in der begrenzten oder dem eingeschränkten Zustand befindet. Diese Grenze der Gesamtzahl von innerhalb des Abdeckbereichs einer einzigen Basisstation in Verbindung stehenden Mobileinheiten begrenzt natürlich die maximale empfangene Leistung und begrenzt daher den Atmungsprozessbereich des Betriebs.
Die 2A bis 2C veranschaulichen den Basisstationsatemmechanismus. In 2A besitzt die Basisstation 100 ein kreisförmiges Abdeckgebiet 130 in einem nicht belasteten Zustand. Das Abdeckgebiet der Basisstation 100 ist in einem nicht belasteten Zustand ausgeglichen und die Vorwärts- und Rückwärtsverbindungsabdeckflächen sind mit der kreisförmigen Abdeckfläche 130 ausgerichtet. Die Basisstation 110 besitzt in einem nicht belasteten Zustand eine Abdeckfläche 140. Die Abdeckfläche der Basisstation 110 ist auch in einem nicht belasteten Zustand ausbalanciert oder im Gleichgewicht und die Vorwärts- und Rückwärtsverbindungsabdeckflächen sind mit der kreisförmigen Abdeckfläche 140 ausgerichtet. Der Betrieb der Basisstation 100 und 110 sind auf K_Level ausgeglichen oder in Balance, und zwar in einem nicht belasteten Zustand und die Leitung 120 repräsentiert die Stelle oder Lage wo der Betrieb jeder Basisstation der gleiche ist und somit die beiden Handoff-Grenzen.
In 2B wurde die Basisstation 110 stark belastet und die Basisstation 100 ist leicht belastet. Die Abdeckfläche der Rückwärtsverbindung ist auf die Lage der kreisförmigen Abdeckfläche 145 geschrumpft, während die Abdeckfläche der Vorwärtsverbindung auf der kreisförmigen Abdeckfläche 140 verbleibt. Die leichte Belastung der Basisstation 100 hat die Abdeckfläche der Basisstation 100 nicht beeinflusst, die noch immer eine kreisförmige Abdeckfläche 130 ist. Es sei bemerkt, dass die Rückwärtsverbindungs-Handoff-Grenze zwischen der Basisstation 100 und der Basisstation 110 sich zur Linie 125 bewegt hat, während die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze bei Linie 120 verbleibt. Auf diese Weise wurde der nicht erwünschte, nicht balancierte oder nicht ausgeglichene Handoff-Grenzzustand erreicht oder geschaffen.
In 2C hat die Basisstation 110 den Basisstationsatemmechanismus implementiert. Die Wirkung besteht darin, dass die Vorwärtsverbindungs-Handoff-Grenze zum kreisförmigen Abdeckbereich 145 bewegt ist. Die Linie 125 repräsentiert nunmehr sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärsverbindungs-Handoff-Grenzen.
In den 2B und 2C repräsentieren die Xe Systemteilnehmer. Insbesondere ist der Teilnehmer X 150 an der Handoff-Grenze in 2B angeordnet. Infolge seiner Anordnung befindet sich der Teilnehmer X im weichen Handoff zwischen Basisstation 100 und Basisstation 110. Es sei darauf hingewiesen, dass in 2C der Teilnehmer X 150 nunmehr tief in dem Abdeckgebiet der Basisstation 100 sich befindet und nicht in dem weichen Handoff-Gebiet zwischen Basisstation 100 und Basisstation 110. Daher hat die stark belastete Basisstation 110 in effektiver Weise einen Teil seiner Last zu der leicht belasteten Basisstation 100 transferiert.
3 ist ein Blockdiagramm, welches eine beispielhafte Basisstationsatemkonfiguration zeigt. Die Antenne 270 empfängt Signale an der Basisstation 300. Die empfangenen Signale werden sodann zu dem variablen Dämpfer 200 geleitet, der dazu verwendet wurde, anfangs den K_Level-Betrieb einzustellen oder zu setzen. Die empfangenen Signale werden zu dem Leistungsdetektor 210 geleitet. Der Leistungsdetektor 210 erzeugt einen Pegel, der die Gesamtleistung des Empfangssignals anzeigt. Tiefpassfilter 220 mittelt die Leistungsanzeige und verlangsamt die Atemansprechzeit. Die Skalierungs- und Schwellenmittel 230 setzen oder stellen ein das gewünschte oder Sollverhältnis und den Offset oder die Versetzung der Beziehung zwischen Anstiegen in der Rückwärtsverbindungsleistung und Verminderungen in der Vorwärtsverbindungsleistung. Die Skalierungs- und Schwellenmittel 230 geben ein Steuersignal für die Vorrichtung 240 mit variabler Verstärkung aus. Die eine variable Verstärkung besitzende Vorrichtung 240 akzeptiert das Sendesignal und liefert ein verstärkungsgesteuertes Ausgangssignal zum Hochleistungsverstärker (HPA = high power amplifier) 250. Der HPA 250 verstärkt das Transitsignal und leitet es zur Antenne 260 zur Übertragung über die drahtlose Verbindung.
Es existieren viele Abwandlungen der Konfiguration der 3. Beispielsweise kann jede der Antennen 260 und 270 zwei Antennen aufweisen. Oder aber, umgekehrt, können die Antennen 260 und 270 die gleiche Antenne sein. Die Leistungsdetektion in 3 basiert auf der gesamten ankommenden Signal leistung innerhalb des interessierenden Bandes. Wie oben diskutiert, kann die Leistungsdetektion nur auf der Anzahl von Mobileinheiten basieren, die eine Verbindung mit der Basisstation etabliert haben. Auch kann der Tiefpassfilter 220 ein Linearfilter oder Nichtlinearfilter sein (wie beispielsweise ein "slew" Ratenbegrenzungsfilter).
Es gibt viele offensichtliche Abwandlungen der vorliegenden Erfindung einschließlich einfacher architekturmäßiger Änderungen. Die zuvor gegebene Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels setzt jede Fachperson in die Lage, die Erfindung herzustellen oder zu verwenden. Verschiedene Abwandlungen dieser Ausführungsbeispiele ergeben sich für den Fachmann ohne weiteres und die allgemeinen Prinzipien, die hier definiert wurden, können bei anderen Ausführungsbeispielen ohne Erfindungsaufwand verwendet werden. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ihr soll der breiteste Bereich zugewiesen sein, innerhalb der hier offenbarten Prinzipien und neuen Merkmale.

Claims

Ein Verfahren zum Steuern eines Bedeckungs- bzw. Abdeckungsgebiets einer Basisstation (110, 100) in einem System mit einer Vielzahl von Basisstationen (110, 100), wobei jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) ein entsprechendes Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet (forward link coverage area) (140) und ein entsprechendes Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet (reverse link coverage area) (145) hat, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) in der Lage ist, mit einer mobilen Einheit (30), die sich innerhalb des entsprechenden Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets (140) befindet, zu kommunizieren, und jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) in der Lage ist, Kommunikationen bzw. Nachrichten von einer mobilen Einheit (30), die sich innerhalb des entsprechenden Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145) befindet, zu empfangen, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Überwachen der Performance des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet (145) einer ersten Basisstation, deren Performance anzeigend ist für die Lage des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145); und Verändern der Lage des Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets (140) der ersten Basisstation, basierend auf der Rückwärtsstreckenperformance durch Beibehalten einer konstanten Beziehung zwischen der an der Basisstation empfangenen Rückwärtsstreckenleistung und der Leistung, die von der Basisstation gesendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Überwachen das Messen eines Lastpegels des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Messen ein Messen (210) der Energie aufweist, die von einem Satz von mobilen Einheiten (30), die sich innerhalb des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145) befinden, empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Messen (210) ein Messen der Energie aufweist, die von einem Nicht-System-Benutzer und einem Satz von mobilen Einheiten (30), die sich innerhalb eines Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145) entsprechend einer zweiten der Vielzahl von Basisstationen befinden, empfangen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Veränderung der Lage des ersten Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets (140) durch eine minimale Abdeckungsgebietsgrenze begrenzt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Messen ein Zählen der Anzahl von Mobileinheiten (30), die sich in Kommunikation mit der ersten Basisstation (110) befinden, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Überwachen der Performance eines zweiten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets einer zweiten Basisstation (100); und Verändern der Lage des Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets der zweiten Basisstation (100), basierend auf der Performance der zweiten Rückwärtsstrecke.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Überwachen ein Messen der Rückwärtsstreckenleistung empfangen an der ersten Basisstation (110) und an der zweiten Basisstation (100) aufweist; und wobei das Verändern ein Einstellen der Vorwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation (110) und an der zweiten Basisstation (100) aufweist, und zwar basierend auf den Rückwärtsstreckenleistungspegelmessungen, um so eine Balance der Lage einer gleichen Vorwärtsstreckenperformance in Bezug zu der Lage einer gleichen Rückwärtsstreckenperformance zwischen den ersten und zweiten Basisstationen (110, 100) beizubehalten.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation (119) gleich einer Konstanten ist und das Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der zweiten Basisstation (100) gleich der Konstanten ist.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation (110) gleich der Konstanten ist, wenn die Rückwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation (110) größer ist als ein Schwellenwert, und wobei ein Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der zweiten Basisstation (100) gleich der Konstanten ist, wenn die Rückwärtsstreckenleistung an der zweiten Basisstation (100) größer ist als der Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Senden eines Vorwärtsstreckensignals mit einem ausgewählten Leistungspegel von der ersten Basisstation (110), was ein erstes Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet definiert; Empfangen eines Rückwärtsstreckensignals mit einem ersten Leistungspegel an der ersten Basisstation (110), was ein erstes Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet definiert; und Senden eines Vorwärtsstreckensignals mit einem ausgewählten Leistungspegel von einer zweiten Basisstation (100), was ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet definiert, wobei das erste Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet und das zweite Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet sich schneiden, um eine Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage (forward link equality location) zu definieren, bei der eine mobile Einheit (30) Kommunikation mit demselben Performancepegel von der ersten Basisstation (110) und der zweiten Basisstation (100) empfängt; und Empfangen eines Rückwärtsstreckensignals mit einem Leistungspegel an der zweiten Basisstation (100), was ein zweites Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet definiert, wobei das erste Rückwärtsstreckenabde ckungsgebiet und das zweite Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet sich schneiden, um eine Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage zu definieren, wobei die erste Basisstation (110) und die zweite Basisstation (100) Kommunikation von einer mobilen Einheit (30), die sich in der Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage befindet, mit demselben Performancepegel empfangen; und wobei der ausgewählte Leistungspegel des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) und der ausgewählte Leistungspegel des Vorwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation (100) so ausgewählt werden, dass die Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage und die Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe ist.
Verfahren nach Anspruch 11, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Empfangen des Rückwärtsstreckensignals an der ersten Basisstation (110) mit einem zweiten Leistungspegel, der höher ist als der erste Leistungspegel, empfangen an der ersten Basisstation (110), wodurch ein zweites, kleineres Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet der ersten Basisstation (110) definiert wird, und Definieren einer neuen Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage; und Senden des Vorwärtsstreckensignals mit einem niedrigeren Leistungspegel von der ersten Basisstation (110), was ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet und eine neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert, so dass die neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe ist wie die neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei jede Basisstation (110, 100) der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal sendet, das dem Vorwärtsstreckensignal entspricht bzw. diesem zugeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei jede Basisstation (110, 100) der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal und Nachrichtensignale sendet, die dem Vorwärtsstreckensignal entsprechen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) und des ersten Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) gleich einer Konstanten ist.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation (100) und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation (100) gleich der Konstanten ist.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Konstante dynamisch ist und sich über die Zeit hinweg verändert.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der erste Leistungspegel des Rückwärtsstreckensignals an der ersten Basisstation (110) einen Betrag einer künstlichen Leistung aufweist, so dass das Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (100) gleich einer Konstanten ist.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Leistung des Rückwärtsstreckensignals an der zweiten Basisstation (100) einen Betrag einer künstlichen Leistung aufweist, so dass das Produkt des Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation (100) und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation (100) gleich der Konstanten ist.
Verfahren nach Anspruch 11, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Verändern an der ersten Basisstation (110) eines Pegels einer künstlichen Last (level of artificial loading), der dem ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet zugewiesen ist, um eine Lage des ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets zu verändern; und Verändern eines Pegels der Sendeleistung von der ersten Basisstation (110), basierend auf der Veränderung des Pegels der künstlichen Last, die dem ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet zugeordnet ist, um auf entsprechende Weise die Lage des ersten Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets zu verändern.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Pegel der künstlichen Last des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets ansprechend auf einen gemessenen Pegel der Last verändert wird, wobei der gemessene Pegel der Last bestimmt wird aus einer Energie, die an der ersten Basisstation (110) von einem Satz von Mobileinheiten (30), die sich innerhalb des ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets befinden, empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei der gemessene Pegel der Last weiter auf der Basis von Energie bestimmt wird, die von Nicht-System-Benutzern und einem Satz von Mobileinheiten (30), die sich innerhalb eines Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets entsprechend zu einer zweiten Basisstation (100) befinden, empfangen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei: das Vorwärtsstreckensignal mit einer Leistung gesendet wird, die so ausgewählt ist, dass das erste Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet einer zweiten Basisstation (100) schneidet und hierdurch eine Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert, bei der ein Mobiltelefon bzw. ein mobiles Gerät (30) eine Kommunikation mit demselben Performancepegel von der ersten Basisstation (110) und der zweiten Basisstation (100) empfängt; das Rückwärtsstreckensignal an der ersten Basisstation (110) mit einer Leistung entsprechend einem ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet, das das zweite Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet der zweiten Basisstation (100) schneidet, empfangen wird und hierdurch eine Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert wird, bei der die erste Basisstation (110) und die zweite Basisstation (100) eine Kommunikation von einer Mobileinheit mit demselben Performancepegel empfangen, wobei die Leistung weiterhin so ausgewählt ist, dass die Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage und die Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe ist.
Verfahren nach Anspruch 23, das weiterhin folgende Schritte aufweist: Empfangen an der ersten Basisstation (110) des Rückwärtsstreckensignals mit einem zweiten Leistungspegel, der höher ist als der erste Leistungspegelempfang an der ersten Basisstation (110), wodurch ein zweites kleineres Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet der ersten Basisstation (110) und eine neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert wird; und Senden von der ersten Basisstation (110) des Vorwärtsstreckensignals mit einem niedrigeren Leistungspegel, was ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet und eine neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert, so dass die neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe ist wie die neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal sendet, wobei das Vorwärtsstreckensignal von der ersten Basisstation (110) aus dem Pilotsignal entsprechend der ersten Basisstation (110) besteht.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) in dem System ein Pilotsignal und Nachrichtensignale sendet, wobei das Vorwärtsstreckensignal von der ersten Basisstation (110) aus dem Pilotsignal und den Nachrichtensignalen entsprechend der ersten Basisstation (110) besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 26, wobei ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) und dem ersten Leistungspegel des Rückwärts streckensignals von der ersten Basisstation (110) gleich einer Konstanten ist.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Konstante dynamisch ist und sich zeitlich verändert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 28, wobei der erste Leistungspegel des Rückwärtsstreckensignals an der ersten Basisstation (110) einen Pegel einer künstlichen Leistung beinhaltet, der so ausgewählt ist, dass ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation (110) gleich einer Konstanten ist.
Eine Vorrichtung zum Steuern eines Basisstationsabdeckungsgebiets (140) in einem System, das eine Vielzahl von Basisstationen (110, 100) hat, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) ein entsprechendes Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet (140) und ein entsprechendes Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet (145) hat, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) in der Lage ist, mit einer mobilen Einheit (30), die sich innerhalb des entsprechenden Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets (140) befindet, zu kommunizieren, und jede der Vielzahl von Basisstationen (110, 100) in der Lage ist, Kommunikation von einer mobilen Einheit (30), die sich innerhalb des entsprechenden Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145) befindet, zu empfangen, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: Mittel (210, 220, 230) zum Überwachen der Performance des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145) einer ersten Basisstation, wobei die Performance anzeigend ist für die Lage des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (145); und Mittel (230, 240) zum Verändern der Lage des Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets der ersten Basisstation basierend auf der Rückwärtsstreckenpertormance und zwar durch Beibehalten einer konstanten Bezie hung zwischen Rückwärtsstreckenleistung an der Basisstation und der Leistung, die von der Basisstation gesendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei die Mittel zum Überwachen Mittel aufweisen zum Messen eines Lastpegels (level of loading) des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets (210).
Vorrichtung nach Anspruch 31, wobei die Mittel zum Messen Mittel aufweisen zum Messen der Energie, die von einem Satz von mobilen Einheiten, die sich innerhalb des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets befinden, empfangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 32, wobei die Mittel zum Messen Mittel aufweisen zum Messen der Energie, die von einem Nicht-System-Benutzer und einem Satz von mobilen Einheiten, die sich innerhalb eines Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets entsprechend einer zweiten der Vielzahl von Basisstationen befinden, empfangen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 33, wobei die Mittel zum Verändern der Lage des ersten Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets begrenzt sind auf Verändern einer Minimalabdeckungsgebietsgrenze.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel zum Messen Mittel aufweisen zum Zählen der Anzahl von Mobileinheiten in Kommunikation mit der ersten Basisstation.
Vorrichtung nach Anspruch 30, die weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Überwachen der Performance eines zweiten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets einer zweiten Basisstation; und Mittel zum Verändern der Lage des Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets der zweiten Basisstation, basierend auf der Performance der zweiten Rückwärtsstrecke.
Vorrichtung nach Anspruch 36, wobei die Mittel zum Überwachen Mittel aufweisen zum Messen der Rückwärtsstreckenleistung empfangen an der ersten Basisstation und an der zweiten Basisstation; und die Mittel zum Verändern Mittel zum Anpassen bzw. Einstellen der Vorwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation und an der zweiten Basisstation, basierend auf den Rückwärtsstreckenleistungspegelmessungen, aufweisen, um so eine Balance der Lage von gleicher Vorwärtsstreckenperformance in Beziehung zu der Lage von gleicher Rückwärtsstreckenperformance zwischen den ersten und zweiten Basisstationen zu bewahren.
Vorrichtung nach Anspruch 37, die betrieben werden kann, so dass ein Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation gleich einer Konstanten ist und ein Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der zweiten Basisstation gleich der Konstanten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 38, die so betrieben werden kann, dass das Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation gleich der Konstanten ist, wenn die Rückwärtsstreckenleistung an der ersten Basisstation größer ist als ein Schwellenwert, und das Produkt der Rückwärtsstreckenleistung und der Vorwärtsstreckenleistung an der zweiten Basisstation gleich der Konstanten ist, wenn die Rückwärtsstreckenleistung an der zweiten Basisstation größer ist als der Schwellenwert.
Vorrichtung nach Anspruch 30, die weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Senden eines Vorwärtsstreckensignals mit einem ausgewählten Leistungspegel von der ersten Basisstation, was ein erstes Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet (240, 250, 260) definiert; Mittel zum Empfangen eines Rückwärtsstreckensignals mit einem ersten Leistungspegel an der ersten Basisstation, was ein erstes Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet (270, 200) definiert; Mittel zum Senden eines Vorwärtsstreckensignals mit einem ausgewählten Leistungspegel von einer zweiten Basisstation, was ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet definiert, wobei das erste Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet und das zweite Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet sich schneiden, um eine Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage zu definieren, bei der eine Mobileinheit Kommunikation mit demselben Performancepegel von der ersten Basisstation und derselben Basisstation empfängt; und Mittel zum Empfangen eines Rückwärtsstreckensignals mit einem Leistungspegel an der zweiten Basisstation, was ein zweites Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet definiert, wobei das erste Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet und das zweite Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet sich schneiden und eine Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage (reverse link equality location) definieren, wobei die erste Basisstation und die zweite Basisstation Kommunikation von einer mobilen Einheit in der Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage mit demselben Performancepegel empfangen; und wobei der ausgewählte Leistungspegel des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation und der ausgewählte Leistungspegel von dem Vorwärtsstreckensignal von der zweiten Basisstation so ausgewählt sind, dass die Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage und die Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe sind.
Vorrichtung nach Anspruch 40, die weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Empfangen an der ersten Basisstation des Rückwärtsstreckensignals bei einem zweiten Leistungspegel, der höher ist als der erste Leistungspegel, Empfangen an der ersten Basisstation, wodurch ein zweites, kleineres Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet der ersten Basisstation und eine neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert werden; und Mittel zum Senden, von der ersten Basisstation, des Vorwärtsstreckensignals mit einem niedrigeren Leistungspegel, was ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet und eine neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert, so dass die neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe ist wie die neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage.
Vorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, wobei jede Basisstation der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal sendet, das dem Vorwärtsstreckensignal entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 40 oder 41, wobei jede Basisstation der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal und Nachrichtensignale sendet, die dem Vorwärtsstreckensignal entsprechen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 40 bis 43, wobei das Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation und des ersten Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation gleich einer Konstanten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 44, wobei ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation gleich der Konstanten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 44 oder 45, wobei die Konstante dynamisch ist und sich zeitlich verändert.
Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei der erste Leistungspegel des Rückwärtsstreckensignals an der ersten Basisstation einen Betrag einer künstlichen Leistung aufweist und zwar so, dass das Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation gleich einer Konstanten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 47, wobei die Leistung des Rückwärtsstreckensignals an der zweiten Basisstation einen Betrag einer künstlichen Leistung aufweist, so dass das Produkt des Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der zweiten Basisstation gleich der Konstanten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 40, die weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Verändern an der ersten Basisstation eines Pegels einer künstlichen Last, der dem ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet zugewiesen ist, um eine Lage des ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets zu verändern; und Mittel zum Verändern eines Pegels, der Sendeleistung von der ersten Basisstation basierend auf Verändern des Pegels der künstlichen Last, der dem ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet zugewiesen ist, um auf entsprechende Weise die Lage des ersten Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiets zu verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 49, wobei der Pegel der künstlichen Last des Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets ansprechend auf einen gemessenen Pegel der Last verändert wird, wobei der gemessene Pegel der Last von Energie empfangen an der ersten Basisstation von einem Satz von Mobileinheiten, die sich innerhalb des ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets befinden, bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 50, wobei der gemessene Pegel der Last weiterhin auf der Basis von Energie bestimmt wird, die von einem Nicht-System-Benutzer und einem Satz von Mobileinheiten, die sich innerhalb eines Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets entsprechend einer zweiten Basisstation befinden, empfangen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 40, wobei: das Vorwärtsstreckensignal mit einer Leistung gesendet wird, die so ausgewählt ist, dass das Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet einer zweiten Basisstation schneidet, und wodurch eine Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert wird, in der eine Mobileinheit Kommunikation mit demselben Performancepegel von der ersten Basisstation und der zweiten Basisstation empfängt; das Rückwärtsstreckensignal an der ersten Basisstation mit einer Leistung entsprechend eines ersten Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiets empfangen wird, wobei das Gebiet das zweite Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet der zweiten Basisstation schneidet, und wodurch eine Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert wird, bei der die erste Basisstation und die zweite Basisstation Kommunikation von einer Mobileinheit mit demselben Performancepegel empfangen, wobei die Leistung weiterhin so ausgewählt wird, dass die Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage und die Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselben sind.
Vorrichtung nach Anspruch 52, die weiterhin Folgendes aufweist: Mittel zum Empfangen an der ersten Basisstation des Rückwärtsstreckensignals mit einem zweiten Leistungspegel, der höher ist als der erste Leistungspegel, empfangen an der ersten Basisstation, wodurch ein zweites, kleineres Rückwärtsstreckenabdeckungsgebiet der ersten Basisstation und eine neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert werden; und Mittel zum Senden, von der ersten Basisstation, des Vorwärtsstreckensignals mit einem niedrigeren Leistungspegel, was ein zweites Vorwärtsstreckenabdeckungsgebiet und eine neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage definiert, so dass die neue Vorwärtsstreckengleichwertigkeitslage dieselbe ist wie die neue Rückwärtsstreckengleichwertigkeitslage.
Vorrichtung nach Anspruch 52 oder 53, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal sendet, wobei das Vorwärts streckensignal von der ersten Basisstation aus dem Pilotsignal entsprechend der ersten Basisstation besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 52 oder 53, wobei jede der Vielzahl von Basisstationen in dem System ein Pilotsignal und Nachrichtensignale sendet, wobei das Vorwärtsstreckensignal von der ersten Basisstation aus dem Pilotsignal und den Nachrichtensignalen entsprechend der ersten Basisstation besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 52 bis 55, wobei ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation und des ersten Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation gleich einer Konstanten ist.
Vorrichtung nach Anspruch 56, wobei die Konstante dynamisch ist und sich zeitlich verändert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 52 bis 57, wobei der erste Leistungspegel des Rückwärtsstreckensignals an der ersten Basisstation einen Pegel einer künstlichen Leistung beinhaltet, der so gewählt ist, dass ein Produkt des ausgewählten Leistungspegels des Vorwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation und des Leistungspegels des Rückwärtsstreckensignals von der ersten Basisstation gleich einer Konstanten ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 30 bis 58, wobei das System ein Spektrumspreizsystem ist.