专利名称：分层型小区结构中的小区选择方法、移动站装置以及移动通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用分层型小区结构(Hierarchical Cell Structures: HCS)技术的移动通信系统、选择位于这种移动通信系统的服务范围内的小区的小区选择方法以及移动站装置。
背景技术：
随着无线服务的需要和通信量的提高，广泛应用增加移动通信系统的容量的技术。作为该技术之一，提出了HCS技术并加以使用。
例如，针对UMTS (Universal Mobile Telecommunications System:通用移动通信系统)系统中的使用了 HCS技术的小区结构，以3GPP(3rdGeneration Partnership Project:第三代合作伙伴计划)标准的TR25.304/922进行建议，并且，针对HCS结构内的位于服务范围内的移动站装置的小区选择逻辑(idle mode和RRC connected mode时)，进行了详细记述。这里，以该3GPP标准为例，针对作为移动站装置这种UE (用户设备)的小区选择逻辑定义的部分，在以下进行简略说明。
如图l所示，HCS技术是如下的技术使移动通信系统的呈现特有的小区形状(大型小区、小型小区、微型小区等)的多个小区形成为分层型结构。简略地讲，该技术的一个目的是，通过在大型小区内叠加形成小型小区，来消除覆盖盲区(Coverage Hole),保障没有中断的区域。作为使用例子，考虑到利用小型小区覆盖通信量集中的区域，通过使位于该区域的服务范围内的UE位于该小区(小型小区)的服务范围内，来
增加系统容量，并叠加配置大型的小区。
在图1的分层型小区结构中，最大的小区11包含第2大的小区12，该小区12包含最小的小区13和14。小区ll、 12、 13和14分别由基站21、 22、 23和24形成，UE31和32在该分层型小区结构内移动。
6如上所述，在伴有多层小区结构的区域中，希望尽可能地使UE位
于小型小区的服务范围内。但是，例如在由于UE的移动速度过快、小区再次选择频度大而导致小区选择次数太多的情况下，使UE与小区分层无关地位于与接收电平对应的小区(大型小区)的服务范围内。
一般地，在使用大型小区和小型小区来构筑分层型小区结构的情况下，由于来自各个基站的发送功率差，UE的接收电平也产生差异。 一般地，构成大型小区的基站的发送功率设定为大于构成小型小区的基站的发送功率，所以，与其成正比地，在UE中接收的来自大型小区基站的电波比来自其他基站的电波强。
在图l的例子中，小区13内的UE能够接收来自基站21、 22和23的电波，但是，来自基站21的电波的接收电平最大，来自基站22的电波的接收电平第二大，来自基站23的电波的接收电平最小。小区14内的接收电平也与小区13内的接收电平相同。
在这种基于接收电平的小区选择逻辑中，仅简单地使小区结构为分层型，无法有效利用其复用的小区。因此，在HCS技术中，对各小区分配优先级(priority),对UE通知该优先级信息，由此，能够实施具有复用小区结构的区域内的等待控制(小区选择控制)。
并且，通过使用本技术，增加了在特定的地理区域(音乐会会场附近、繁华街道周边、车站周边等)进行服务的基站和无线信道的数量，有意控制UE的连接目的地，由此，能够增加系统容量。
所述的优先级信息能够作为"priority levd"对每个小区分配，使用报知信息(Broadcast Control Channel: BCCH，广播控制信道)的System
上无线接入网)向UE通知。在3GPPTS25.331v5.5.0以后记载BCCH的System Information Block的详细信息等。
图2和图3示出System Information Block Type 3/4的内容，图4示出System Information Block Type 11/12的内容。在idle mode中，使用System Information Block Type 3或System Information Block Type 11 。
图3的要素40内的参数41 (HCS—PRIO)表示priority level,可以由"0 7"的数值范围来设定。根据3GPP的标准，priority level在图4的System Information Block Type 11/12中也能够定义为要素45内的"HCS—PRIO"。 priority level的数值越大优先级越高，数值越小优先级越低。并且， 一般地，大型小区的优先级设定为低于小型小区的优先级。
在图1的分层型小区结构中，小区13和14的优先级相同，设定为高于小区12的优先级。并且，小区12的优先级设定为高于小区11的优先级。因此，例如如下那样设定各基站的priority level。
基站23和24: 7
基站22: 4
基站21: 0
与此相对，如上所述，基站间的发送功率的关系为基站21>基站22〉基站23和24。 g卩，优先级控制的目的在于，能够与接收电平的大小无关，进行与各小区的优先级对应的小区选择。例如，当UE31位于小区14的区域内时，提高小型小区14的优先级，由此，能够使UE31不位于接收电平大的大型小区11的服务范围内，而位于接收电平小的小区14的服务范围内。
在具有分层型小区结构的移动通信系统中，其目的在于，针对低速/固定型的UE的大部分，在小型小区的层上提供服务。例如，优选使图l的UE31尽可能地位于小型小区14的服务范围内。
但是，在像车辆移动中等那样、UE高速移动的情况下，当要在小型小区的层上对UE提供服务时，反复多次进行重新选择UE所处的服务范围小区的"小区再次选择控制"。在这种情况下，优选在大型小区的层上接受服务。
在图1中，UE32是高速移动的车，考虑UE 32从仅覆盖大型小区11的区域向对小型小区14也进行覆盖的区域移动的情况。这里，在由于移动速度和区域大小的关系，小型小区13和14之间的移动在短时间内进行的情况下、或UE32立即移动到仅覆盖大型小区11的区域的情况下，希望UE 32位于大型小区11的服务范围内。
为了实施这种基于UE的移动速度的控制，在现有的HCS技术中提供如下的结构即使在根据优先级信息必须位于小型小区的服务范围内的情况下，当UE高速移动时也仍转移到大型小区，来削减小区再次选择次数。
在该结构中，UE在实施本站的移动速度检测时，接收来自UTRAN的BCCH信息(System Information Block),从各种BCCH信息中取得图3的参数43和44 (TcRMAx和NcR)等的必要信息。然后，当UE在一定时间Tcrmax的期间内进行小于等于规定次数NCR的"小区再次选择"时，UE判断为本站处于低速移动状态，在满足必要质量的小区中选择prioritylevel最高的小区，进而，将其中接收电平最大的小区决定为转移目的地。
另一方面，当在TcRMAx的期间内进行多于NcR次的"小区再次选择"
时，UE判断为本站处于高速移动状态(Fast Moving),与priority level无关，选择接收电平最大的小区，从所处服务范围的小型小区转移到该小区。 一般地，接收电平最大的小区是priority level低的小区、即大型小区。
图5和图6是这种小区选择动作的流程图。当电源接通时(步骤51)，UE首先检査电源断开前所保持的小区信息(步骤52和53)。如果有小区信息，则根据该信息进行小区搜索(步骤54)，检査是否检测到大于等于规定的接收电平(基准电平)的小区(步骤55)。
如果检测到大于等于基准电平的小区，则从这些小区中选择接收电平最大的小区，接收System Information Block (SIB)(步骤56)，完成初始小区选择(步骤57)。
如果在步骤53中没有小区信息，则进行初始小区搜索控制(3GPPTS25.304)(步骤64)，检査是否检测到大于等于基准电平的小区(步骤65)。然后，如果检测到大于等于基准电平的小区，则从这些小区中选择接收电平最大的小区，接收SIB(步骤66),完成初始小区选择(步骤57)。如果在步骤55和65中没有检测到大于等于基准电平的小区，则进行步骤64的动作。
完成初始小区选择后，接着，检查在接收到的SIB(Type3或Type 11)中是否包含HCS结构信息(步骤58)。该HCS结构信息对应于图3的要素40或图4的要素45。
如果在SIB中包含HCS结构信息，则根据该信息实施接收电平的测定(步骤59)，将所测定的接收电平与SIB所包含的阈值Qhes进行比较(步骤60)。在图3的SIB中，Qhcs对应于要素40内的参数42，在图4的SIB中，QhM记述在要素45内。
如果有接收电平大于Q^的小区，则检查这些小区的priority level(步骤61)，选择priority level最高且接收电平最大的小区(步骤62)。
然后，起动对一定时间TcRMAX进行计测的定时器，开始小区再次选择次
数的计数(步骤63)，转移到等待状态(步骤69)。
如果在步骤58中在SIB中不包含HCS结构信息，则进行HCS以外的结构的等待控制(3GPP TS25.304)(步骤67)，如果在步骤60中接收电平小于等于Qhes，则仍进行HCS以外的结构的等待控制(3GPPTS25.304)(步骤68)。
转移到等待状态的UE检査是否执行了小区再次选择(步骤70)，每当执行小区再次选择时，对小区再次选择次数进行向上计数(步骤71)。然后，反复对小区再次选择次数进行向上计数，直到定时器值到达Tcrmax为止(步骤72)。
定时器值到达TcRMAX后，将小区再次选择次数与Na进行比较(步骤73)，如果小区再次选择次数大于N^，则判定为本站处于高速移动状态(步骤74)。然后，与priority level无关，选择接收电平最大的小区(步骤75),转移到该小区的等待状态(步骤76),进行步骤58以后的动作。
另一方面，如果小区再次选择次数小于等于NCR，则判定为本站处于低速移动状态(步骤77)。然后，选择priority level最高的小区，转移到该小区的等待状态(步骤78)，进行步骤58以后的动作。
例如，在构筑图1的3层小区结构的情况下，在系统设计思想上设计成，与小区的大小无关，UE数量大致均等地存在于各个小区中。但是，基于当前的HCS算法，小区再次选择的判断基准只有高速移动和低速移动两种，所以，只能选择最大的小区11 (中高速移动时)和最小的小区13或14 (低速移动时的优先级控制)。因此，即使是希望位于中间的小
10区12的服务范围内的UE，也无法位于该小区12的服务范围内。
当UE在过小的小区高速移动时，反复进行小区再次选择的结果是， UE的电池消耗变多，连续等待时间变短。并且，UE在过大的小区低速 移动的情况下，为了在呼叫时或位置登记时与大型小区的基站进行通信， 依然具有UE的电池消耗变多的问题。进而还具有不适当地使通信量的负 荷分散，而使大型小区的负荷达到大于等于设计值的高负荷的问题。
下述的专利文献1涉及具有分层型小区结构的移动通信系统中的小 区再次选择，专利文献2和3涉及具有通常的小区结构的移动通信系统 中的小区再次选择。
专利文献1:日本特表2003-534675号公报
专利文献2:日本特表2002-525938号公报
专利文献3:日本特开2003-070047号公报
发明内容
本发明的课题在于，在采用了由分别具有不同大小的小区的多个层 构成的分层型小区结构的无线移动通信系统中，使各移动站装置位于与 移动速度和小区结构对应的适当大小的小区的服务范围内。
在本发明的第1移动站装置中，存储部存储分别针对多个层设定的 小区再次选择次数的多个阈值。控制部测定在一定时间内执行的小区再 次选择的次数，将所获得的小区再次选择次数分别与多个阈值进行比较， 决定适于移动速度的层，选择属于所决定的层的小区作为转移目的地。
在本发明的第2移动站装置中，存储部存储分别针对多个层设定的 小区再次选择次数测定时间的多个阈值。控制部测定小区再次选择的次 数到达一定值之前的必要时间，将所获得的必要时间分别与多个阈值进 行比较，决定适于移动速度的层，选择属于所决定的层的小区作为转移 目的地。
根据第1和第2移动站装置，使用分别与多个层对应的多个阈值来 判定小区转移条件，所以，能够选择与移动速度和小区结构对应的适当 大小的小区作为转移目的地。
图1是示出分层型小区结构的图。
图2是示出System Information Block Type 3/4的图(其一 )。 图3是示出System Information Block Type 3/4的图(其二)。 图4是示出System Information Block Type 11/12的图。
图5是现有的小区选择动作的流程图(其一)。 图6是现有的小区选择动作的流程图(其二)。 图7是本发明的小区选择动作的流程图。 图8是基站控制装置的结构图。 图9是基站装置的结构图。 图IO是基站装置的结构图。
图11是示出方法A中的System Information Block的图。
图12是示出方法A中的参数的图。
图13是示出方法A中的小区转移条件的图。
图14是基于方法A的小区选择动作的流程图。
图15是示出方法B中的System Information Block的图。
图16是示出方法B中的参数的图。
图17是示出方法B中的小区转移条件的图。
图18是基于方法B的小区选择动作的流程图。
图19是示出方法C中的System Information Block的图。
图20是示出方法C中的参数的图。
图21是示出方法C中的小区转移条件的图。
图22是基于方法C的小区选择动作的流程图。
图23是示出方法D中的参数的图。
图24是基于方法D的小区选择动作的流程图。
图25是基于方法E的再次转移处理的流程图。
图26是示出方法F中的System Information Block的图。
图27是基于方法F的再次转移处理的流程图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明用于实施本发明的最佳方式。 在本实施方式中，与现有技术相比，釆用精度更高的移动速度判定
方法。UE判定移动状态所需要的信息(TcRMAx和NcR)、选择转移目的地 所需要的参数(周边小区信息)均与priority level —样，使用图2 图4 所示的报知信息(BCCH)从UTRAN向UE通知。
然后，通过设置多个UE中的小区选择逻辑和小区转移控制，在具 有多层的小区结构的移动通信系统中，UE也能够执行与本站的移动状态 对应的小区选择。
图7是本实施方式的小区选择动作的流程图。UE首先进行与图5相 同的初始小区选择(步骤701 )，当在等待状态中发生小区再次选择时(步 骤702)，根据小区再次选择次数和定时器值，选择转移目的地的priority level(步骤703)。然后，转移到所选择的priority level的小区(步骤704)。 由此，能够从多个priority level中选择适合于各UE的小区。
下面，说明在图7的小区选择动作中使用的4种转移目的地选择方 法A D和小区转移失败时的2种再次选择方法E和F的基本原理。
(1) 方法A
与小区转移方向是大型小区—小型小区还是小型小区—大型小区无 关，采用相同的小区选择逻辑。使利用BCCH报知的测定时间TcRMAx为 不依赖于priority level的固定值，按照每个priority level指定小区再次选 择次数的阈值NcK，用于转移目的地的判定基准。
根据该方法，UE能够根据在一定的测定时间内执行了小区再次选择 的次数的多少，从多个priority level中选择转移目的地priority level,转 移到该priority level的小区。
(2) 方法B
与小区转移方向无关，采用相同的小区选择逻辑。使利用BCCH报 知的小区再次选择次数的闺值NcK为不依赖于priority level的固定值，按 照每个priority level指定测定时间的阈值TCRMAX，用于转移目的地的判定基准。
根据该方法，UE能够根据到达规定的小区再次选择次数之前的时间 的长短，从多个priority level中选择转移目的地priority level,转移到该 priority level的小区。
(3) 方法C
从UE观察，在小区转移方向是大型小区—小型小区的情况下，采 用方法A的小区选择逻辑，在小区转移方向是小型小区—大型小区的情 况下，采用方法B的小区选择逻辑。例如，如果设存在"0" "7"的priority level,则从位于priority level"4"的小区的服务范围内的UE观察，在向 priority level"5"、 "6"、 "7"的小区转移的情况下，使用方法A，在向priority level"3"、 "2"、 "1"、 "0"的小区转移的情况下，使用方法B。
从小型小区向大型小区转移时，为了防止UE中的小区再次选择次 数的增加和电池的消耗，优选在小区再次选择次数超过阈值的阶段进行 转移而不等到测定时间结束。因此，使用测定时间更短的方法B。另一 方面，从大型小区向小型小区转移时，小区再次选择次数的计数结果不 等到测定时间结束就无法判定转移目的地priority level,所以使用方法A。
(4) 方法D
与小区转移方向无关，利用BCCH报知的信息使用与方法A相同的 信息。UE在接收到与方法A相同的BCCH信息的情况下，不但能够采 用方法A的小区选择逻辑，还能够采用与方法C相同的小区选择逻辑。 在釆用后者的小区选择逻辑的情况下，在UE侧，根据接收到的BCCH 信息，执行小区选择逻辑所需要的计算。
使用方法A的BCCH信息进行与方法C相同的动作时，UE利用所
报知的测定时间TcRMAX和小区再次选择次数的阈值NCR，计算小区再次 选择发生平均时间，根据该平均时间来判定转移目的地priority level。这 点是与其他方法A C最大的不同点。
根据该方法，位于报知了与方法相同的BCCH信息的区域的服务范 围内的UE，能够根据本站的状态使用方法A进行小区选择，并且，还能 够使用不同的方法作为方法D来进行小区选择。
14(5) 方法E
在上述各方法A D中，在UE选择转移目的地小区并执行了小区 转移时，在转移目的地小区由于某种原因不满足UE等待时所需要的必要 接收电平的情况下(小区转移失败时)，UE作为恢复单元执行向其他小 区的再次转移。在该方法中，UE将转移目的地变更为具有最接近(高/ 低)本站保持的小区转移之前的判定结果的priority level的小区，实施再
次转移处理。
(6) 方法F
在上述各方法A D中，在小区转移失败时，UE执行向其他小区的 再次转移。在该方法中，UE根据由BCCH信息预先报知的小区转移失败 时的小区再次选择优先信息，将转移目的地变更为具有从之前的判定结 果偏离了预定值的priority level的小区，实施再次转移处理。
根据上述方法A F，在具有图l这种3层小区结构、或3层以上的 层数的分层型小区结构的系统中，也能够改善UE的小区再次选择方法， 位于中间的小区12的服务范围内的有效UE能够针对该基站22的区段进 行等待。并且，当UE在小型小区高速移动时，能够减少反复进行小区再 次选择的现象，其结果，能够抑制UE的电池消耗。
进而，从系统构筑侧(操作员等)观察，从通信量的负荷分散的观 点来看，能够釆用与目的对应的小区选择逻辑。因此，提供能够更有效 地使用HCS技术的系统。
另外，在上述背景技术和以下的实施方式中，为了示出具体动作等， 以IMT2000 (International Mobile Telecommunications 2000:国际移动通 信2000)为基础进行说明，但是，本发明能够广泛应用于具有分层型小 区结构的移动通信系统，应用范围不限于IMT2000。
接着，参照图8 图10说明构成移动通信系统的基站控制装置 (RNC)、基站装置(BTS)以及移动站装置(UE)的结构。
图8示出基站控制装置的结构例。该基站控制装置具有:处理部801、 803、 806;接口部802;开关部804 (ATM-SW);控制部805、 808;以 及终端部807，对多个基站装置进行控制。
15处理部801包含AAL 2( ATM Adaptation Layer 2)处理部811-1 、811-2 以及传送路径接口部812 (HWIF)。 AAL 2处理部811-1和811-2进行 AAL2的复用分离处理。
接口部802包含传送路径接口 821-1 (SDLT)、 821-2 (SDLT)、 822 (HWIF)。传送路径接口 821-1和821-2进行BTS-RNC之间的Iub 线路的终端。
处理部803包含分组数据处理部831-1 (SPU)、 831-2 (SPU)以及 传送路径接口部832 (HWIF)。分组数据处理部831-1和831-2进行分组 数据的处理。
开关部804进行ATM (Asynchronous Transfer Mode:异步传输模式) 的开关。
控制部805包含传送路径接口部851 (HWIF)、无线帧时钟生成部 852 (MCLK)以及紧急控制部853 (EMC)。无线帧时钟生成部852生成 装置内基准时钟信号，紧急控制部853进行装置状态的异常监视控制。
处理部806包含传送路径接口部861-1 (HWIF)、 861-2 (HWIF)、 分集移交线部862-1 (DHT) 862-n (DHT)、以及MAC (Media Access Control:介质访问控制)复用分离部863-1 (M-MUX) 863-n(M-MUX)。 分集移交线部862-l 862-n进行分集移交处理，MAC复用分离部863-l 863-n进行无线线路的MAC层复用分离处理。
终端部807具有传送路径接口部871 (HWIF)、移动站对置信号终 端部872 (MSU)以及OPS (操作系统)对置信号终端部873 (OSU)， 进行呼叫处理等的控制信号的终端。
控制部808包含总线控制部881 (BCONT)以及呼叫处理控制部 882-1 (CP) 882-m (CP)。呼叫处理控制部882-1 882-m进行呼叫建 立控制、移动管理等。并且，各呼叫处理控制部882具有HCS参数指定 部，生成包含HCS参数的SIB，经由BTS向UE进行通知。
图9示出基站装置的结构例。该基站装置具有发送天线901、接 收天线902、放大部903、扩频/解扩处理部904、开关部905 (SW)、以 及控制部906。放大部903包含发送用放大器911 (AMP)和接收用低噪声放大器912 (LNA)，扩,嫩解扩处理部904包含发送器913 (TX)、接收器914 (RX)、 以及基带部915 (BB)。
从l正发送来的信号由接收天线902接收，通过放大器912放大后， 经由接收器914、基带部915和开关部905转送到控制部906。此时，接 收器914进行接收信号的检波和模拟/数字(A/D)转换，基带部915进 行W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access:宽带码分多址) 方式中的接收信号的解扩等的基带信号处理。
并且，来自控制部906的信号经由开关部905、基带部915和发送 器913转送，通过放大器911放大后，从发送天线901发送到UE。此时， 基带部915进行W-CDMA方式中的发送信号的扩频等的基带信号处理， 发送器913进行发送信号的数字/模拟(D/A)转换和向RF (Radio Frequency)信号的转换。
控制部906包含呼叫处理控制部916、监视控制部917 (SV)以及 接口918 (IF)。呼叫处理控制部916进行无线信道管理、物理线路(Iub 线路)管理、质量管理等。监视控制部917进行装置状态的监视控制， 接口 918进行BTS-RNC之间的Iub线路的终端。并且，呼叫处理控制部 916对基带部915指示向UE发送从基站控制装置接收到的SIB。
图10示出移动站装置的结构例。该移动站装置具有天线1001、 RF部1002、基带部1003、音频输入输出部1004 (Speaker & Mic)、呼叫 处理控制部1005、以及存储部1006。
RF部1002包含天线共用器1011 (DUP)、功率放大器1012 (PA)、 接收器1013 (RX)、发送器1014 (TX)、转换部1015 (Analog Front End)、 以及频率合成器1016 (Frequency Synthesizer)。
基带部1003包含信号处理部1017 (LI Modem & CH codec)、控制 部1018 (Baseband &RF control)、以及音频接口 1019 (Audio Interface)。 音频输入输出部1004包含扬声器和麦克风。
从BTS发送来的信号由天线1001接收，经由天线共用器1011、接 收器1013和转换部1015转送到基带部1003。此时，接收器1013对接收信号进行检波，转换部1015进行A/D转换，基带部1003进行W-CDMA 方式中的接收信号的解扩等的基带信号处理。然后，从音频接口 1019向 音频输入输出部1004输出音频信号。
并且，来自音频输入输出部1004的音频信号被输入到音频接口 1019，作为发送信号经由接收器1013、转换部1015和发送器1014进行 转送。然后，通过功率放大器1012放大后，经由天线共用器1011从天 线1001发送到BTS。此时，基带部1003进行W-CDMA方式中的发送信 号的扩频等的基带信号处理，转换部1015进行D/A转换，发送器1014 使用频率合成器1016的输出进行向RF信号的转换。
呼叫处理控制部1005进行无线信道管理、质量管理、移动管理等。 并且，呼叫处理控制部1005将从BTS接收到的SIB的信息存储在存储 部1006中，使用HCS结构信息等各种参数进行小区选择控制。
接着，参照图11 图27说明上述方法A F的具体例子。在具体例 子中使用以下这种前提条件，但是，本发明的应用范围不由这些条件限 定。
-设HCS小区的priority level的数值范围为0 7。 -设当前UE所属的服务范围内的小区的priority level为"4"。 -在小区再次选择次数的测定中，UE在相同priority level的小区间执 行小区再次选择。 (1)方法A
UE实施小区选择控制所需要的参数使用图2 图4所示的SIB进行 报知。其中，为了实现方法A，图3的要素40内的参数44如图11所示 进行变更。这里，按照每个priority level设定小区再次选择次数的阈值Nc"
(i=0、 1.....7)，作为测定时间TcRMAx和阈值Nori，例如使用图12的值。
图13示出使用了图12的参数值时的UE的小区转移条件。例如， 如果在测定时间TCRMAX (120秒)的期间内执行的再次选择的次数大于 等于NCR-0 (15次)，则转移目的地priority level为"0"，如果再次选择的 次数大于等于NCR-1且小于Ncr-O( 12 14次)，则转移目的地priority level为'T，。并且，如果再次选择的次数大于等于NcR-7且小于NcR-6 (0次或 1次)，则转移目的地priority level为"7"。
图14是基于方法A的小区选择动作的流程图。UE预先从接收到的 SIB中取得图12所示的参数，并将其存储在存储部1006中。
在等待状态中(步骤1401)，呼叫处理控制部1005首先起动对测定 时间TcRMAX进行计测的定时器，开始小区再次选择次数的计数(步骤 1402)。接着，检査是否执行了小区再次选择(步骤1403)，每当执行小 区再次选择时，对小区再次选择次数进行向上计数(步骤1404)。然后，
反复对小区再次选择次数进行向上计数，直到定时器值到达TcRMAx为止
(步骤1405)。
定时器值到达Tcrmax后，使表示priority level的控制变量i为0 (步 骤1406)，将小区再次选择次数与NcR-i进行比较(步骤1407)。如果小 区再次选择次数大于等于NcR-i，则转移到priority level"i"的小区的等待 状态(步骤1408)。
另一方面，如果小区再次选择次数小于NCR-i，则使i增加l (步骤 1409)，将i与priority level的最大值7进行比较(步骤1410)。然后，如 果i不是7，则反复进行步骤1407以后的动作，如果i=7，则转移到priority level"7"的小区的等待状态(步骤1411)。 (2)方法B
UE实施小区选择控制所需要的参数使用图2 图4所示的SIB进行 报知。其中，为了实现方法B，图3的要素40如图15所示进行变更。 这里，除了各个priority level共同的测定时间TCRMAX以外，还设定每个 priority level的测定时间的阈值TcR-i (i=0、 1、 ...、 7),作为测定时间的 阈值TCR-i和小区再次选择次数的阈值NcK，例如使用图16的值。
图17示出使用了图16的参数值时的UE的小区转移条件。例如， 如果再次选择次数到达NCR (8次)之前的必要时间T小于等于TCR-0 (64 秒)，则转移目的地priority level为"0"，如果T长于TCR-0且小于等于TCR-1 (长于64秒且小于等于80秒)，则转移目的地priority level为"1"。并且， 如果T长于TcR-6 (480秒)，则转移目的地priority level为"7"。
19图18是基于方法B的小区选择动作的流程图。UE从预先接收到的 SIB中取得图16所示的参数，并将其存储在存储部1006中。
在等待状态中(步骤1801)，呼叫处理控制部1005首先起动对测定 时间TcRMAX进行计测的定时器，开始小区再次选择次数的计数(步骤 1802)。接着，检査是否执行了小区再次选择(步骤1803)，每当执行小 区再次选择时，对小区再次选择次数进行向上计数(步骤1804)。然后， 反复对小区再次选择次数进行向上计数，直到小区再次选择次数到达NCR 为止(步骤1805)。
小区再次选择次数到达Ncr后，记录开始计数起的必要时间T (步 骤1806)，使表示priority level的控制变量i为0 (步骤1807)，将T与 TCR-i进行比较(步骤1808)。如果T小于等于TCR-i，则转移到priority level"i"的小区的等待状态(步骤1809)。
另一方面，如果T长于Tori，则使i增加l (步骤1812)，将i与 priority level的最大值7进行比较(步骤1813)。然后，如果i不是7，则 反复进行步骤1808以后的动作，如果1=7，则转移到priority level"7"的 小区的等待状态(步骤1814)。
并且，如果在步骤1803中没有执行小区再次选择，则将定时器值与 TcRMAX进行比较(步骤1810)。然后，如果定时器值小于TCRMAX，则反 复进行步骤1803以后的动作，如果定时器值到达Tcrmax，则转移到 priority level"7"的小区的等待状态(步骤1811)。 (3)方法C
UE实施小区选择控制所需要的参数使用图2 图4所示的SIB进行 报知。其中，为了实现方法C，图3的要素40如图19所示进行变更。 这里，除了各个priority level共同的测定时间Tcrmax和小区再次逸擇次 数的阈值NCR以外，还设定每个priority level的测定时间的阈值TCR-i和
小区再次选择次数的阈值Nori (i=0、 1.....7)。作为测定时间Tcrmax
和阈值Tori、 NCR、 NcR誦i，例如使用图20的值。
图21示出使用了图20的参数值时的UE的小区转移条件。如上所 述，设当前UE所属的服务范围内的小区的priority level为"4"时，在向priority levd比其低的小区(大型小区)进行转移的情况下，使用图21 的转移目的地priority level"0" "3"所示的参数值。
该情况下，首先，检查在定时器值到达Tcrmax (120秒)之前再次 选择是否发生了NcR次(8次)，如果在该期间内再次选择次数到达8次， 则在该时刻决定转移目的地小区。根据再次选择次数到达8次之前的必 要时间T，来决定转移目的地小区的priority level。
例如，如果T小于等于Tcr-0 (64秒)，则转移目的地priority level 为"0"，如果T长于TCR-0且小于等于TCR-1 (长于64秒且小于等于80 秒)，则转移目的地priority level为"l"。
并且，即使经过120秒，只要再次选择次数没有到达8次的情况下， 使用大于等于作为服务范围内的小区的priority level的"4"的priority level 的小区选择逻辑。该情况下，使用图21的转移目的地priority level"4" "7" 所示的参数值，根据经过120秒之前的期间内发生的再次选择的次数， 来决定转移目的地小区的priority level。
例如，如果在120秒的期间内发生的再次选择的次数大于等于NCR-6 且小于Ncr-5 (2次或3次)，则转移目的地priority level为"6"，如果再 次选择的次数大于等于NCR-7且小于NCR-6 (0次或1次)，则转移目的地 priority level为"7，'。
图22是基于方法C的小区选择动作的流程图。UE从预先接收到的 SIB中取得图20所示的参数，并将其存储在存储部1006中。
图22的步骤2201 2209的动作与图18的步骤1801 1809的动作 相同。如果在步骤2208中T长于TCR-i，则呼叫处理控制部1005使i增 加l(步骤2210)，将i与比服务范围内的小区的priority levd"4"低1的"3" 进行比较(步骤2211)。然后，如果i不是3，则反复进行步骤2208以后 的动作，如果i=3，则转移到priority level"3"的小区的等待状态(步骤 2212)。
并且，如果在步骤2203中没有执行小区再次选择，则将定时器值与
TcRMAX进行比较(步骤2213)。然后，如果定时器值小于Tcrmax，则反
复进行步骤2203以后的动作，如果定时器值到达Tcrmax，则在表示priority level的控制变量ii中设定服务范围内的小区的priority level"4" (步骤2214)，使小区再次选择次数与NcR-ii进行比较(步骤2215)。如 果小区再次选择次数大于等于NCR-ii，则转移到priority level"ii"的小区的 等待状态(步骤2216)。
另一方面，如果小区再次选择次数小于NcHi，则使ii增加l (步骤 2217)，将ii与priority level的最大值7进行比较(步骤2218)。然后， 如果i不是7，则反复进行步骤2215以后的动作，如果i=7,则转移到 priority level"7"的小区的等待状态(步骤2219)。 (4)方法D
UE实施小区选择控制所需要的参数使用图2 图4所示的SIB进行 报知。在方法D中，例如，位于报知了方法A的SIB的区域的服务范围 内的UE能够使用方法A来选择小区，并且，能够判断本站的状态，计 算与方法A不同的小区转移条件，选择更适于本站的转移目的地小区。 这里，对接收与方法A相同的SIB来计算与方法C相同的小区转移条件 的例子进行说明。
该情况下，作为SIB的HCS结构信息，使用与图11相同的信息， 作为测定时间TcRMAx和小区再次选择次数的阈值NCR-i，例如使用图23 的值(与图12相同)。呼叫处理控制部1005利用以下的逻辑来计算本站 的小区转移条件。
1.通过计算TCRMAx/NCR-i，分别按照每个Nbri求出每1次再次选
择的平均时间。NCR-7:决定为120/0—0秒/次
NCR-6:120/2-60秒/次
:ncr-5:120/4=30秒/次
NCR-4:120/6=20秒/次
Ncr-3 :120/8=15秒/次
NCR-2:120/10=12秒/次
Mcr-1:120/12=10秒/次
NCR-0:120/15=8秒/次
222. 计算向priority level比UE所属的服务范围内的小区低的小区进 行转移时的再次选择次数的阈值NCR。
由前提条件可知，UE位于priority level"4"的小区的服务范围内，所 以，设比其低1的priority level"3"的阈值NcR-3 (8次)为NCR。
3. 关于各转移目的地priority levd"i"，根据上述l.的结果，计算 执行N^次(8次)小区再次选择所需要的平均时间。由此，获得与图20 相同的测定时间的阈值TcR-i (—0、 1、 2、 3)，使用TcR-i，设定与图21 相同的小区转移条件。
NCR-3: 15秒/次x8次-120秒—TCR-3 NCR-2: 12秒/次x8次=96秒—TCR-2 NCR-1: 10秒/次x8次-80秒—TCR-1 NCR-0: 8秒/次x8次=64秒—TCR-0
4. 在向priority level比UE所属的服务范围内的小区高的小区进行 转移的情况下，根据测定时间到达Tcrmax (120秒)的时刻的再次选择 次数，决定转移目的地priority level。 '
这里，使用Nori (i=4、 5、 6、 7)，设定与图21相同的小区转移条件。
图24是基于方法D的小区选择动作的流程图。UE从预先接收到的 SIB中取得图23所示的参数，并将其存储在存储部1006中。
在等待状态中(步骤2401 )，呼叫处理控制部1005首先利用上述1. 4.所 示的逻辑计算与图20相同的参数，并将其存储在存储部1006中(步骤 2402)。然后，在步骤2403 2420中，进行与图22的步骤2202 2219 相同的动作。
(5)方法E
基于上述各方法A D的小区转移失败时，UE将具有最接近转移目 的地小区的priority level的priority level的小区作为转移目的地，实施再 次转移处理。例如，基于方法A的小区转移失败时的再次转移处理如图25 所示。
在等待状态中(步骤2501)，呼叫处理控制部1005首先进行图14
23所示的动作，通过方法A选择小区(步骤2502)，转移到所选择的小区 的等待状态(步骤2503)。
接着，将转移目的地小区的接收电平与从SIB取得的阈值Qhes进行 比较(步骤2504)，如果接收电平大于Qhcs，则进行该小区中的等待控制 (3GPP)(步骤2507)。
如果接收电平小于等于Qhes，则接着将转移目的地小区的priority level与转移前小区的priority level进行比较(步骤2505)。如果转移目的 地小区的priority level高于转移前小区的priority level,则在转移目的地 小区的priority level中加1，将具有与相加结果相同的priority level的小 区选择为再次转移目的地，转移到该小区的等待状态(步骤2506)。
另一方面，如果转移目的地小区的priority level低于转移前小区的 priority level,则从转移目的地小区的priority level减1 ，将具有与相减结 果相同的priority level的小区选择为再次转移目的地，转移到该小区的等 待状态(步骤2508)。
然后，在再次转移目的地小区的等待状态中，反复迸行步骤2504以 后的动作。
基于方法B D的小区转移失败时的再次转移处理也与图25相同。 (6)方法F
基于上述各方法A D的小区转移失败时，l正将具有从转移目的地 小区的priorityevel偏离预定值的priority level的小区作为转移目的地， 实施再次转移处理。
例如，在使用图4的SIB报知方法F中的上述预定值的情况下，如 图26所示，在SIB中追加参数2601和2602。基于方法A的小区转移失 败时的再次转移处理如图27所示。
图27的步骤2701 2705和2707的动作与图25的步骤2501 2505 和2507的动作相同。如果在步骤2705中转移目的地小区的priority level 高于转移前小区的priority level,则呼叫处理控制部1005在转移目的地 小区的priority level中加上由参数2601所指定的预定值a，将具有与相 加结果相同的priority level的小区选择为再次转移目的地，转移到该小区的等待状态(步骤2706)。
另一方面，如果转移目的地小区的priority level低于转移前小区的 priority level,则在转移目的地小区的priority level中加上由参数2602所 指定的预定值-a，将具有与相加结果相同的priority level的小区选择为再 次转移目的地，转移到该小区的等待状态(步骤2708)。
然后，在再次转移目的地小区的等待状态中，反复进行步骤2704以 后的动作。
另外，不一定要使由参数2601所指定的预定值的绝对值和由参数
2602所指定的预定值的绝对值相同。
基于方法B D的小区转移失败时的再次转移处理也与图27相同。 根据方法E和方法F的再次转移处理，例如即使在向所选择的小区
的转移失败的情况下，也能够向具有在某种程度上与该小区接近的优先
级的小区进行转移。
权利要求
1. 一种移动通信系统，该移动通信系统采用由分别具有不同大小的小区的多个层构成的分层型小区结构，该移动通信系统的特征在于，构成所述系统的无线控制装置和无线基站装置针对需要在所述分层小区间移动的移动站装置，报知多个或单一的小区优先级信息和控制信息，所述移动站装置接收所述控制信息，根据该接收到的控制信息，进行与本站状况对应的小区选择，转移到等待状态。
2. —种移动站装置，该移动站装置在无线移动通信系统中，根据移动速度来选择位于服务范围内的小区，其中，所述无线移动通信系统采用了由分别具有不同大小的小区的多个层构成的分层型小区结构，该移动站装置的特征在于，该移动站装置具有-存储部，其存储分别针对所述多个层设定的小区再次选择次数的多个阈值；以及控制部，其测定在一定时间内执行的小区再次选择的次数，将所获得的小区再次选择次数分别与所述多个阈值进行比较，决定适于所述移动速度的层，选择属于所决定的层的小区作为转移目的地。
3. 根据权利要求2所述的移动站装置，其特征在于，在所述小区再次选择次数大于等于与第1层对应的阈值、且小于与具有比该第1层大的小区的第2层对应的阈值时，所述控制部选择该第1层作为适于所述移动速度的层。
4. 根据权利要求2所述的移动站装置，其特征在于，所述存储部还存储分别针对所述多个层设定的小区再次选择次数测定时间的多个阈值，所述控制部在以向比当前位于服务范围内的小区大的小区进行转移为目的来选择小区的情况下，当所述小区再次选择次数大于等于与第1层对应的阈值、且小于与具有比该第1层大的小区的第2层对应的阈值时，选择该第1层作为适于所述移动速度的层，在以向比当前位于服务范围内的小 区小的小区进行转移为目的来选择小区的情况下，测定所执行的小区再 次选择的次数到达一定值之前的必要时间，将所获得的必要时间分别与 所述小区再次选择次数测定时间的多个阈值进行比较，当该必要时间小于等于与第3层对应的阈值、且长于与具有比该第3层大的小区的第4 层对应的阈值时，选择该第3层作为适于所述移动速度的层。
5. 根据权利要求4所述的移动站装置，其特征在于， 所述控制部使用所述小区再次选择次数的多个阈值和所述一定时间，计算所述小区再次选择次数测定时间的多个阈值，并将其存储在所 述存储部中。
6. —种移动站装置，该移动站装置在无线移动通信系统中，根据移 动速度来选择位于服务范围内的小区，其中，所述无线移动通信系统采 用了由分别具有不同大小的小区的多个层构成的分层型小区结构，该移 动站装置的特征在于，该移动站装置具有存储部，其存储分别针对所述多个层设定的小区再次选择次数测定 时间的多个阈值；以及控制部，其测定小区再次选择的次数到达一定值之前的必要时间， 将所获得的必要时间分别与所述多个阈值进行比较，决定适于所述移动 速度的层，选择属于所决定的层的小区作为转移目的地。
7. 根据权利要求6所述的移动站装置，其特征在于， 在所述必要时间小于等于与第1层对应的阈值、且长于与具有比该第1层大的小区的第2层对应的阈值时，所述控制部选择该第1层作为 适于所述移动速度的层。
8. 根据权利要求2 7中的任一项所述的移动站装置，其特征在于， 在向属于所述所决定的层的小区的转移失败时，所述控制部选择属于优先级最接近该小区的层的优先级的层的小区，作为再次转移目的地。
9. 根据权利要求2 7中的任一项所述的移动站装置，其特征在于， 在向属于所述所决定的层的小区的转移失败时，所述控制部选择属于优先级从该小区的层的优先级偏离了预定值的层的小区，作为再次转移目的地。
10. 根据权利要求2 7中的任一项所述的移动站装置，其特征在于， 该移动站装置还具有接收部，该接收部从无线移动通信网接收所述多个阈值作为报知信息。
11. 一种小区选择方法，该小区选择方法在无线移动通信系统中，根 据移动速度来选择位于服务范围内的小区，其中，所述无线移动通信系 统采用了由分别具有不同大小的小区的多个层构成的分层型小区结构， 该小区选择方法的特征在于，该小区选择方法具有以下步骤-测定在一定时间内执行的小区再次选择的次数， 将所获得的小区再次选择次数分别与分别针对所述多个层设定的小 区再次选择次数的多个阈值进行比较，决定适于所述移动速度的层， 选择属于所决定的层的小区作为转移目的地。
12. 根据权利要求11所述的小区选择方法，其特征在于， 在所述小区再次选择次数大于等于与第1层对应的阈值、且小于与具有比该第1层大的小区的第2层对应的阈值时，选择该第1层作为适 于所述移动速度的层。
13. 根据权利要求11所述的小区选择方法，其特征在于， 在以向比当前位于服务范围内的小区大的小区进行转移为目的来选择小区的情况下，当所述小区再次选择次数大于等于与第1层对应的阈 值、且小于与具有比该第1层大的小区的第2层对应的阈值时，选择该 第1层作为适于所述移动速度的层，在以向比当前位于服务范围内的小 区小的小区进行转移为目的来选择小区的情况下，测定所执行的小区再 次选择的次数到达一定值之前的必要时间，将所获得的必要时间分别与 分别针对所述多个层设定的小区再次选择次数测定时间的多个阈值进行 比较，当该必要时间小于等于与第3层对应的阈值、且长于与具有比该 第3层大的小区的第4层对应的阈值时，选择该第3层作为适于所述移 动速度的层。
14. 一种小区选择方法，该小区选择方法在无线移动通信系统中，根 据移动速度来选择位于服务范围内的小区，其中，所述无线移动通信系统采用了由分别具有不同大小的小区的多个层构成的分层型小区结构， 该小区选择方法的特征在于，该小区选择方法具有以下步骤-测定小区再次选择的次数到达一定值之前的必要时间， 将所获得的必要时间分别与分别针对所述多个层设定的小区再次选 择次数测定时间的多个阈值进行比较，决定适于所述移动速度的层， 选择属于所决定的层的小区作为转移目的地。
15.根据权利要求14所述的小区选择方法，其特征在于， 在所述必要时间小于等于与第1层对应的阈值、且长于与具有比该第1层大的小区的第2层对应的阈值时，选择该第1层作为适于所述移动速度的层。
全文摘要
本发明提供分层型小区结构中的小区选择方法、移动站装置以及移动通信系统。在采用了由分别具有不同大小的小区的多个层构成的分层型小区结构的无线移动通信系统中，按照每个层设定小区再次选择次数的阈值和/或小区再次选择次数测定时间的阈值。移动站装置将一定时间内的小区再次选择次数和/或小区再次选择次数到达一定值之前的必要时间与这些阈值进行比较，来选择转移目的地小区。
文档编号H04W36/32GK101480084SQ20068005516
公开日2009年7月8日 申请日期2006年6月29日 优先权日2006年6月29日
发明者渡边敬三, 长谷川一 申请人:富士通株式会社