专利名称：蜂窝无线系统中用于射频测量与自动频率规划的方法与系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝无线系统，并更具体地涉及这样的系统内的蜂窝频率规划与分配。
近年来无线电信技术及客户对其的使用的激剧增长要求蜂窝系统的业务容量的不断改善。例如，为了改善蜂窝系统的频谱效率，此产业已迅速从模拟调制技术转移到数字调制数技术，这显著增加合理数量的射频信道上能由蜂窝系统处理的同时呼叫的数量。诸如全球移动通信系统(GSM)的时分多址(TDMA)系统允许单个射频信道时分为许多单独的时隙，而在每个顺序出现的时隙期间发送一个蜂窝用户的对话，此技术以及类似技术极大地扩展蜂窝系统的容量。
为了使蜂窝无信电系统的频谱效率最大而在这些系统管理中使用的一个重要程序是频率复用方案。利用这样的频率复用计划，同一射频信道能同时用于在系统内不同的地理上分开的称为网孔的区域中传送不同的呼叫。对于同一频率复用于蜂窝系统内不同信道的一个限制是其中使用相同频率的网孔必须物理上相互隔开足够远，以使两个竞争信道之间的干扰(称为同频道干扰)足够低，以便能提供可接受的话音质量给这二个信道的用户。必须根据系统操作者的愿望平衡同频道干扰的电平来尽可能在系统内复用同样的有限数量的射频信道。
由于系统内的业务密度随时间增长，所以必须为现有业务容量以及未来扩展仔细构造和规划蜂窝系统的不同网孔内射频信道的系统复用。典型地由网络操作者通过执行感兴趣的地理区域的业务与覆盖分析并通过确定系统的那个区域内预期的业务负载进行频率复用规划。接下来，收集包括可利用频率数量、预期的系统增长、希望提供给那个区域中的用户的业务等级以及此区域中预期的人口与移动用户站分布的数据。利用这些数据与其他数据，执行业务计算，以确定在此理区域中需要考虑多少网孔站与网孔。从可利用的频率数量、希望提供的业务等级(GOS)、厄尔兰表和其他参数中，可以计算每个预期用户的业务量。一旦选择网孔复用模式，操作者则能根据频率复用距离确定三个扇形网孔站的数量。
许多不同的蜂窝频率复用模式是可能的，但三个主要的复用模式是7/21、4/12与3/9。在这三种情况之中的每一种情况中，网孔站几何图形包括以下特性(a)在每个站上具有三个网孔(扇形)。网孔的天线指向方位角隔开120°并且通过将天线指向一个最近的站位置来安排网孔，从而形成苜蓿叶形的网孔；(b)每个网孔使用具有相同指向方位角的一个60°辐射的发射天线和两个60°分集接收天线；和(c)每个网孔近似六边形的形状。
使用系统中可利用的所有信道(但不复用这些信道)的一组相邻网孔称为网孔组(cluster)。
如能明白的那样，频率规划一般是相当复杂和费事的处理，但为了容纳系统内的增长这是绝对重要的，并且这可以使操作者能最大限度地使用它所具有的可利用频率，并从而使其在系统中的投资最大化。
如果操作者能在连续并最好是自动的基础上在其系统内自动执行频率分配与复用规划，则在蜂窝系统的操作中能获得极大好处。自动频率分配(AFA)是在仍能获得接近利用多个复用模式的人工实施而有可能的系统容量的同时简化频率规划的一种极为需要的方式。自动频率分配总的想法是监视每个网孔内操作者可利用的所有频率或所有频率的一个子集内的频率上的信号强度。所测量的每个频率上的信号强度用于估算某个频率在某个网孔内使用时将生成的干扰。如果未在网孔内分配的任何一个频率具有比那个网孔内已分配的频率更低的干扰，则进行频率转换。利用具有最低测量的信号强度的频率替代随后分配的频率之中最受干扰的频率。此程序迭代地重复，直至在此网孔内不能获得同频道干扰的进一步改善。
在用于AFA的信号强度测量性能中，能表明仅测量上行链路上各个频率的信号强度(即在基站上接收的频率的信号强度)就足够，因为这表示哪些频率传送业务。然而，也测量下行链路上每个频率的信号强度(即在移动站上接收的无线电信号的信号强度)是非常重要的，这有两个主要原因。首先，测量业务实际上所处于的网孔内的干扰环境而不仅仅测量基站所处于的网孔周围的干扰环境是重要的。其次，大多数当前系统的基站利用扇形化天线，这意味着基站上的上行链路信号强度测量不能估算从位于天线扇形外面的业务中始发的干扰。
至于第一原因，大多数扇形化天线位于它们所服务的网孔周围。这表示在此周围接收的信号可能未全部代表大多数业务正在进行的环境内(即在网孔中心外面以及在距基站某些距离的网孔周围)的实际无线电业务信号条件。不仅建筑物与其他环境障碍物改变网孔内各个频率的信号电平，而且在其他网孔中复用的相同频率的同频道干扰在距基站接收天线有一些距离的网孔周围与邻近那个天线也是不同的。
至于第二原因，基站上的扇形化天线仅接收为其设计的120°扇形内的信号。因而，如果特定信号来自那个扇形之外，例如来自正好在扇形化天线后面的相邻网孔，将在那个频率上测量到此信号非常低的信号强度，但位于此网孔中央并在全向天线上发射与接收的移动站将在那个频率检测到相当高的信号强度，正是这个信号强度值存在于生成同频道干扰的移动站的全向天线上并因而与自动频率分配算法中有用的频率强度测量最相关。
在当今的数字蜂窝系统中，例如在GSM系统中，由移动站利用称为移动站辅助切换(MAHO)的程序执行下行链路无线电测量。虽然处于有效模式中的移动站可以在基站指示下对大量的频率进行信号强度测量，但可以只报告这其中一小部分测量。
例如，在初始接通GSM移动站电源并且此移动站进入空闲模式中时，此移动站开始查找存储在其用户信息模块(SIM)卡中最强的BCCH载波。一旦空闲移动站预占那个BCCH载波，此移动站周期性地在此BCCH载波上传送的系统信息类型2上发送空闲模式BA表。此移动站使用此空闲模式BA表来在其当前服务基站和为与它所位于的网孔相邻的网孔服务的基站的范围之中测量BCCH载波，以确定哪个载波具有最强的信号和因此为了接收或始发呼叫而应预占哪个载波。一旦空闲移动站变成激活的并且正建立往/返于此移动站的呼叫，此移动站在慢相关控制信道(SACCH)上以系统信息类型5的形式发送有效的BA表。在SACCH上发送的有效BA表上的频率是此移动站应周期性地测量其信号强度并以用于确定切换候选表的测量报告的形式发送给网络的那些频率。
广播控制信道(BCCH)由网孔的基站广播并且其中包括诸如位置区域识别(LIA)、此网孔中允许的最大输出功率和空闲移动站为了在当前服务网孔的信号质量恶化时可能的网孔重新选择而将对其执行测量的相邻网孔的BCCH载频的信息。此BCCH载波表称为空闲BA表并在BCCH上以所谓的系统信息类型2消息的形式进行发送。一旦此移动站在网孔内为激活的并在业务信道(TCH)上保持通信，就周期性地在SACCH上以消息的形式从网络中发送信息给此网孔内的移动站，这些消息利用系统5信息发送有关其相邻网孔中BCCH信道分配的更新信息给每个移动站，这些SACCH消息通过“挪用(stealing)”业务信道上的时间而广播给移动站。在此移动站在SACCH上接收系统5信息块时，这可以以识别相邻网孔的特定BCCH信道频率的位映象的形式进行，此移动站将对这些频率进行信号质量测量，这些测量将以测量报告的形式发回给服务基站。SACCH上系统5信息中包含的相邻网孔描述的任何变化用于重写在此移动站在此网孔内进入有效模式时可能已初始在BCCH上接收并保持在此移动站的存储器中的任何旧数据。
一旦移动站在系统5信息中接收到所谓的有效BA表，此移动站定期地测量包含在此有效BA表中的相邻网孔的每个BCCH载频上的信号强度。作为此测量的一部分，此移动站也尝试解码由每个相邻基站在其相应BCCH载波上广播的信号中编码的特定基站识别码(BSIC)。移动站解码在相邻基站的BCCH中编码的BSIC信息的能力可被用作此移动站从那个相邻基站中当前接收的信号质量的一个准则。
根据标准化程序，诸如GSM规范，一旦移动站已对在系统5信息上发送的有效BA表中相邻基站的BCCH信号进行每一个测量，此移动站随后形成以特别定义的格式构造的测量报告。此格式包含有关此移动站能根据它来解码其BSIC的6个最强BCCH载频信号测量信息。从每个移动站接收的测量报告中的信息然后由其服务基站和网络用于在来自相邻基站的信号比此移动站的当前服务基站的信号的信号质量更好时保持可能切换的基站候选表。即，由诸如GSM系统的当前蜂窝系统内的移动站进行的MAHO信号测量主要着重于测量BCCH载频的信号质量并主要为了切换的目的而将这些测量返回报告给服务基站。即使移动站将测量被包含在系统5信息中的TCH频率上的信号强度，此移动站也不在此测量报告中包括那个测量值，这是因为此移动站由于未在TCH频率上发送BSIC而将不解码TCH载波上的任何BSIC。虽然移动站具有测量被规定要进行测量的任何频率的信号质量的能力，但在系统5信息消息中既没有规定告诉移动站有效BA表中哪些频率是TCH频率，在测量报告格式与结构中也没有用于将除包括在发送给此移动站的BA表中的BCCH信道之外的任何信道的信号质量报告给基站的任何可能性。
为了在现有蜂窝系统中提供使用每个移动站的测量能力来测量业务信道(TCH)信号质量、并将其有关这些业务信道的测量值报告给基站以便实现自动频率分配的能力，需要有一种结构和程序以便利用能在现有程序内共同存在的这样的增强能力，本发明的方法与系统提供这样的能力。
在一个方面中，本发明包括这样一种方法和系统，用于在根据空中接口标准来操作的蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息，此空中接口标准包括从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和当每个移动站在此网孔内处于有效模式中的同时在此移动站与其相应基站之间在两个方向上传送消息的慢相关控制信道(SCCH)。SACCH消息从服务于此特定网孔的基站中发送给在那个网孔内操作在有效模式中的移动站并且该消息中包含非BCCH载频信道的表，此移动站将对这些非BCCH载频信道执行测量。在此移动站上测量在此SACCH消息中指定的每个非BCCH载频的信号强度，并且格式化包含由此移动站测量的特定非BCCH载频信道的标识的测量报告以及测量结果，而且在SACCH消息内发送此测量报告给那个网孔的服务基站。在本发明的一个实施例中，通过在要由此移动站来进行测量的在SACCH上发送的载频信道表中两次包括要对其进行信号强度测量的特定非BCCH载频，使移动站得以识别这些特定非BCCH载频。
在本发明的另一实施例中，由移动站发送给基站的测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第一数据字段，此第一数据字段包含有这样的标记，这些标记表示测量报告所包括的BCCH载波的数量，并从而表示那个报告的其余八比特组包含由此移动站测量的非BCCH载波的信道标识和信号强度测量值。
在另一方面中，本发明包括要从在蜂窝系统的网孔内操作的移动站中发送给当前服务于那个网孔内的那个移动站的基站的频道测量报告的数据格式，其中此测量报告主体包括固定数量的八比特组的数据并可以包含关于与服务网孔相邻的其他网孔的一个或多个广播控制信道(BCCH)频率的测量报告。此报告的数据格式包括开销部分，在此开销部分中包括与发送此报告的移动站以及此移动站正操作在其中的网孔相关的信息。此报告的第一识别部分包含用于识别在此报告中报告其测量值的BCCH频道数量的多比特代码，并且BCCH信道测量部分包含有关被识别的BCCH频道数量的测量报告及其相关的信道标识。此报告的第二识别部分包含关于在此报告的其余八比特组中随后的将是附加信息的指示，同时非BCCH信道测量部分包含要从此移动站发送给其服务基站并基本上填充此报告格式中所有其余的八比特组的附加信息。在此格式的一个实施例中，非BCCH信道测量部分包含由此移动站在此网孔内测量的业务信道(TCH)的测量报告及其相关的信道标志。
在又一方面中，本发明包括一种用于在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的方法与系统。在基站上在上行链路上测量此系统的多个网孔内多个载频的信号强度，这多个网孔之中每一个网孔内至少一个移动站在下行链路上在多个载频上测量信号强度。以测量报告的形式来发送在此移动站上所测量的载频的测量信号强度给每一个相应的服务基站。对于当前在多个网孔之中所选的一个网孔内被系统频率计划所分配的每个载波，在网络内组合一个复合信号强度值，并且，对于在多个网孔之中所选的同一个网孔内未被系统频率规划分配的每一个载波，在网络内组合一个复合信号强度值。此系统确定此网孔内任何未分配的频率是否较少地干扰所述网孔中任何被分配的频率，并通过利用较少受干扰的频率替代所述网孔内最受干扰的频率来修改系统频率计划，从而改善此网孔内的业务质量。
为理解本发明及其其他目的与优点，现在结合附图来给出下面的描述，其中
图1是包括多个网孔、基站与移动站的蜂窝无线电系统的示意图2是描述由具有3个扇形天线的基站提供服务的蜂窝系统的3/9频率复用网孔模式的图；图3a-3c是SACCH信道上用于系统5、系统5bis与系统5ter的系统信息类型5消息中的消息块的示意图；图4是表示根据GSM系统规范操作的移动站所执行的无线信道信号强度测量的基本原理的图；图5是根据本发明使得移动站能将测量与其他数据报告给网络的、改进的示例性移动站测量报告的示意性原理；图6是表示本发明方法的一个方面的流程图；和图7是表示本发明方法的另一方面的流程图。
为提供一个可在其中给出本发明细节的环境，首先将描述蜂窝移动无线电系统的一般结构与操作。图1是代表包含十个网孔C1-C10的这样系统的图。当然，蜂窝无线电系统能包含多于10的网孔，但为了示意，图1所示的系统可以认为是较大系统的一个被隔离部分，仅示出其中10个网孔。
在每一个网孔C1-C10内，具有服务于那个网孔的相应的各个基站B1-B10。在图1的示例实施例中，基站B1-B10表示为具有全向天线并位于网孔中央的附近，然而本领域技术人员将认识到基站可以一般位于网孔的其他区域中，例如，位于三个相邻网孔的相交区并且具有扇形化天线，以使服务于三个不同网孔的三个基站可以位于此站址上。
也在图1中示出多个移动站M1-M10，这些移动站能在每个网孔内移动并从一个网孔移动到另一个网孔。当然，典型的蜂窝系统将具有比10更多的移动站操作在此系统内。移动交换中心MSC利用诸如电缆或微波连到每个基站B1-B10并连到固定的公用交换电信网络(PSTN)。
给每个蜂窝无线系统分配了此系统必须操作在其中的特定频带，此频带被细分成称为信道的单元，分配一些信道组给位于特定区域的网孔。由于每个操作者可利用的有限的无线频谱，重要的是有效地使用这些频率以使此蜂窝系统的业务容量和经济回报最大。如上所述，已采用许多不同的频率复用计划，以试图和更有效地分配可利用频谱内的无线信道给不同的网孔。这些信道分配方法中的某些方法分配固定的信道组给每个网孔，而其他方法根据业务密度和/或干扰情况动态地分配信道。本发明涉及一种在网孔内进行有规律的与系统的动态信道分配的方法与系统，以便自动地重新调整系统的频率分配计划从而在使系统内的同频道干扰最小的同时使信道利用最大。
图2表示在利用包含三个扇形化天线并位于三个相邻网孔11的相交区域上的每个基站10来实施的蜂窝系统中的示例性的3/9频率复用计划。在此3/9频率复用计划中，在全部网孔的范围内以系统的方式复用9组频率组A1-A3、B1-B3与C1-C3。假定示意数量为24个的频率(或信道)可用于复用，将这些可用的24个频率的示例性划分为频率组的结果可表示在表I中。
表I
蜂窝系统频率规划的技术领域中的技术人员将认识到诸如3网孔、4网孔、9网孔、12网孔与21网孔安排的许多不同类型的诸如图2的示例性网孔组(cluster)13的频率复用组是公知的，并且本发明的系统能利用这些类型的频率复用模式来实施。
在诸如图1所示的现有蜂窝系统中，当由基站建立至移动站的新连接时，此基站命令那个移动站对与服务于那些与此移动站所处在的网孔相邻的网孔的基站的下行链路BCCH信道进行周期性的信号质量测量。这些测量值被定期形成并被返回报告给基站和网络，该网络将这些测量值用于构造表示此移动站在到其服务基站的其无线连接恶化并且其信号质量变成不可接受时可能切换至的候选者的相邻网孔的表。一旦移动站切换到一个相邻网孔，它接收一个相邻网孔BCCH载频的新表，在这些频率上它定期地与系统地测量信号质量，这些信号质量测量用于形成新的切换网孔候选者表并估算此移动站可能在这些网孔内的业务信道上接收的信号质量。
虽然一些相关信息包含在由此移动站测量的相邻网孔的BCCH载波的信号强度内，但这些测量不足以提供真实全面与准确的有关在此网孔内使用的各个业务信道的信号质量的指示。如能在图2中看出的，示例性的3/9蜂窝复用计划中的每个基站使用覆盖近似120°的扇形化天线并位于它正为之服务并对其进行广播的网孔的周围。在基站上进行的业务信道信号质量测量极有可能不代表移动站在此同一信道上接收的同一信号的质量，这是因为此移动站可能位于网孔中央的某个位置或甚至可能位于与基站位置相对的网孔的周围。测量每个业务信道上在此业务所在的物理位置上(即，在此网孔内及其整个周围，并且不只是在基站上)的同信道干扰环境是非常重要的。
图2的3/9频率复用计划中所示的基站10中的每一个均利用三个120°扇形化天线，每个天线分别服务于此基站所位于的相交处的三个网孔11。这些网孔构造为频率复用扇区13。因而，在基站10通过将其天线指向那个天线正为之服务的网孔来测量业务信道频率信号质量和测量那个网孔内多个不同业务信道的信号质量时，它只有效地监听来自其天线120°方位角内的源的那些信号。在同一业务信道频率上但来自那个方位角以外(例如，直接来自此天线后方)的信号将被作为非常低的信号值而进行接收和对待。然而，位于那个网孔内并操作在全向天线内的移动站可能被对于扇形化基站天线来说显得非常弱的同一信号所严重干扰。因而，为了在不仅由基站对上行链路进行测量而且也由移动站对下行链路进行测量的蜂窝系统的网孔之间的自动频率分配，收集有关业务信道信号质量的信息是非常重要的。
如上所述，由移动站根据其MAHO程序定期执行下行链路测量，但只获得有关其中包含有相邻网孔BCCH频率的BA表的预定频率组的信号强度测量值。另外，在当前系统中，移动站仅能报告有关测量的BCCH信道中的一部分，即，执行测量的移动站能解码其BSIC的这些相邻基站之中的6个最强的BCCH载波。
在由移动站在其有效模式期间发送给基站的测量报告中，将只报告被包含在有效BA表中的至多6个最强的BCCH频率的信号强度测量值，并且只有这个测量的移动站操纵解码这些频率上的BSIC。只发送BSIC的频率是BCCH载波。如上所述，移动站通过收听定期地在SCCH信道上广播的系统5信息周期性地从网络中获得更新的有效BA表。
有关将现有移动站蜂窝网络程序用于TCH信号质量测量的一个主要问题是每个移动站仅报告关于被包含在BA表中的6个最强载波和移动站仅能解码这些载波上的BSIC。在GSM系统规范内在当前标准化程序或当前公知使用的任何其他程序条件下，无法测量不在这6个最强载波之中的其他BCCH频率。而且，不管其绝对信号强度值是怎样，移动站从不在下行链路上报告TCH载频的信号强度，这是因为不在TCH载波上发送BSIC。另外，如果网络需要从移动站中获得其他类型的信息，不存在任何能被此移动站用来将此信息发回给网络的限定的消息。
由移动站发送给基站的当前标准化测量报告的目的完全是辅助网络作出有关移动站从一个网孔切换到另一个网孔的决定，并因此包含在有效BA表中的频率只是BCCH载波的频率。构造此测量报告，以使来自进行测量的移动站的所需响应是最强BCCH频率的信号强度。如果网络想获得有关系统内频率的某一其他类型的信息，它无法向移动站请求那个信息，无法告诉移动站要测量哪些频率并且移动站无法格式化那个请求的信息和将此请求的信息返回给基站。
本发明的方法与系统提供这样一种技术，使得除了切换信道排序之外，网络能用于将它希望移动站利用系统内的测量所收集的附加的频率相关数据指示给移动站。本发明也包括使移动站将其所发现的与测量的频率相关的信息回传给基站的方法。例如，直接与此网孔内使用的各种频道质量相关的业务信道信号强度信息随后能被网络用于自动地在网孔之间分配与重新分配信道，以便在具有对网孔内移动站最少的同频道干扰的情况下最大效益地修改频率复用计划。本发明的能力也能由系统用于其他目的。例如，向移动站请求并获得与其他频率相关的信息以便用于其他目的，并且不破坏当前妥善建立的、以及时而有效的方式执行切换所必需的BCCH载频测量。
如上所指出的，在每个移动站在网孔内初始被激活时，在SACCH上借助系统5信息给此移动站发送相邻网孔频道表。然后，此移动站开始在这些相邻网孔BCCH信道的每个信道上测量信号强度的建立程序并将其回报给其服务基站，以使此网络具有最佳可能的控制信道频率的连续记录，此移动站在其当前信号恶化时可将这些控制信道频率用于可能的切换。此相邻信道BCCH频率表存储在此移动站的存储器中。可以在需要时通过在此移动站所连接的业务信道中插入有关慢相关控制信道(SACCH)的更新的系统信息来向此移动站发送此信息。在SACCH上在移动站与其服务基站之间来回发送几种类型的信息。
接下来参见图3a，示出SACCH消息块21的示意图，SACCH块包括L1标题22以及可以包括例如在下行链路上从基站发送给移动站的系统信息和在上行链路上由移动站发送给基站的测量报告在内的消息部分。在图3a所示的示意消息块中，消息部分23的内容如图所示地被认为是SACCH上的下行链路消息，其中包括含有系统5信息的消息块24和含有从基站发送给移动站的其他信息的消息块25。系统5信息24如图所示地包括比特位置26，该比特位置26向移动站指示附加系统5信息将在后续的SACCH消息块中以系统5bis块消息的形式跟随在此信息之后。字段24中的系统5消息本身可以示意地采取长度为128比特的字段形式，它包括识别具有此移动站将测量并返回报告给基站的相邻网孔控制信道频率的BA表的那些特定BCCH信道频率的位映象。在128比特的系统信息类型5信息字段不足以传送需要在基站与移动站之间发送的所有信息的情况中，GSM标准规范提供两个扩展的附加系统5字段。如果这些附加字段中的附加信息将跟随在系统5信息传输之后，在系统5信息块24的比特位置26中放置一个表示随后将是一个附加字段的比特。如图3b所示，称为系统信息类型5bis的第二字段也由可用于识别将由此移动站进行测量的附加频道的一个128位置位映象构成。同样地，图3b的系统5bis字段24包含控制比特位置26，如果包含某一信号，则此控制比特位置26表示随后将是第三附加系统5信息块。图3C所示的是同样由128比特构成的这样的附加系统信息类型5ter块。因而，利用图3a-3c所示的示例性通信格式位映象，能明白多达388个不同的频道能利用移动站要对其执行信号质量测量的比特图结构来表示。
根据标准重新来编程现有移动站，以便把在SACCH信道上在系统5信息内发送的BA表中识别的任何频道解释为一个将进行信号质量测量并试图解码BSIC信号以识别那个特定基站的BCCH信道。也可以这样来编程，以便此后仅报告曾经能够从其中成功解码BSIC的BCCH信道的6个最大信号质量测量值。因而，所需要的是一种这样的机制，它能用于通知移动站利用系统5信息发送给它的频道选定不是BCCH信道而例如是一个所选的业务信道(TCH)，在该信道上系统为了诸如在系统内执行用于频率规划的自动频率分配而需要其信息质量测量值。本发明的系统通过在形成通过SACCH发送给移动站的BA表的信息的系统5、系统5bis与5ter序列中两次发送代表那个信道的位映象来指定要测量的这些业务信道。此指定技术允许移动站被编程为可通过对这些信道进行合适的测量并能随后将此信息返回给基站来作出响应，即使没有与那个信道有关的BSIC要解码。
在移动站未在做任何其他事的时间周期期间，即在此移动站在分配的时隙上发送与接收之间，由此移动站对相邻网孔的频道进行测量。在分配给此移动站的时隙的接收期间测量服务网孔的信号强度。在SACCH上，利用系统5信息将关于为了切换目的而要监视哪些相邻BCCH载波通知给移动站并由此移动站逐一测量这些载波的信号强度。移动站的工作进程包括发送-测量-接收-发送-测量-接收等等的顺序事件。此移动站计算随后将在测量报告中报告给服务基站的每个载波信号的几个测量值的平均值。
表示进行信号强度测量的程序的移动站操作顺序示意地表示在图4中。根据GSM系统规范执行所示的顺序，而且在下行链路上移动站首先在帧24的时隙(TS)1接收并在时隙2期间在服务网孔上测量信号强度。接下来在上行链路上，移动站在帧24的TS2期间发送。在时隙3上，移动站进入这样一个时间周期，在此期间它测量通过在SACCH上发送给它的系统5信息命令它去测量的至少一个相邻网孔的信号强度。最后，此移动站在时隙0上读用于一个相邻网孔的BSIC。如上所述，移动站将报告要对其有效BSIC进行解码的相邻网孔的6个最高平均信号强度值。由于此移动站可以不与它正试图通过解码此BSIC来确定其身份的相邻网孔同步，所以此移动站不知道何时那个BCCH载波上的时隙0将出现。因此，此移动站必需测量至少8个时隙的时间周期，以保证时隙0将出现在此测量期间，这如图4的步骤4中所示可利用空闲帧来完成。通过重复执行利用图4的顺序所示的步骤，移动站系统地测量已由基站通过在SACCH上发送的系统5信息命令它去测量的每个频道上的信号质量。
根据本发明的一个方面，移动站接收有关在通过SACCH在系统5信息中发送的BA表上哪些频道将考虑用于切换目的的信息。在8时隙循环周期期间，移动站在其中4个时隙期间测量包含在BA表中的频率上的信号强度。另外，移动站试图解码每个这些BCCH频道上基本的BSIC值。在由操纵移动站解码其BSIC的BA表中所识别的频率之中，在从移动站发送给基站的测量报告中将具有最强的信号强度的6个信道报告给网络，然而应注意并不确定能解码命令移动站测量与报告的多至6个的BCCH载频的BSIC。这就导致会得到包含少于6个BCCH频率的信息的测量报告。根据本发明的原理，利用诸如在所选数量的业务信道(TCH)载波上测量的信号强度的其他数据来填充标准化测量报告内其余八比特组的空间。而且，本发明在另一方面中打算命令移动站故意报告有关少于6个BCCH载波信号的结果，并相反地利用可供网络用于其他目的的其他信息(诸如用于自动频率分配的TCH信号测量值)来填充测量报告的其余部分，而不依赖于移动站不能解码较少BCCH载频上的BSIC来提供标准化测量报告内空的空间。
根据GSM标准的规范，标准化的测量报告包括开销数据，它被限制为17个八比特组。因而，移动站不可能在单个报告中发送所有有关感兴趣频率的信息。另外，必须把移动站将要测量并报告返回给基站的频率通知此移动站。如上所述，在本发明的一个方面中，这通过使除了将要进行测量的相邻网孔的BCCH载频之外的频率指定和对BSIC的解码在本实施例中在SACCH中利用系统信息5、5bis与5ter信息块发送给移动站的BA表中出现两次来实现。
本发明的一个附加方面解决如何把在测量报告中具有比通常期望更多的信息指示给网络的问题。根据本发明而被格式化的测量报告是这样来解决上述问题的以一个代码来作为跟随在开销信息之后的测量报告中的剩余的八比特组的开头，这个代码可向网络表示随后将会是什么附加信息。此3比特码用于将随后的信息类型通知网络，例如，所包含的信息是此3比特码中所指示的特定数量的BCCH频率上的信号强度。
如上所述，网络通过在SACCH上的系统5信息消息中两次包括此移动站将在下行链路上测量其信号强度的频率来将这些频率通知给此移动站。由于在将系统5信息变换到SACCH上所使用的特殊编码技术，不可能在系统5信息的仅一个部分中包括信号频道指示两次。因此，系统5信息消息必须以系统5bis与5ter消息的形式来继续下去。以这种方式，此网络首先在系统5信息块中并随后又在系统5bis信息或5ter信息块中包括此移动站将要进行测量的所指示的频率。
一旦移动站知道它将报告其信号强度测量值的频率，即使不能解码这些信号上的BSIC，此移动站也能以几种不同方式将其发现报告给基站。例如，此移动站可以包括有关具有可解码BSIC的仅4或5个最强的BCCH频道的测量报告并使用此测量报告的其余八比特组来传送其他特殊指示的频率(例如，网络感兴趣的业务信道(TCH))上测量的信息强度。利用来自移动站的一系列测量报告重复此过程，直至所有感兴趣频道的信号强度已由移动站报告给此网络。在另一可选择的报告模式中，移动站能发送一个完全不包含BCCH载波测量值的测量报告。相反地，此移动站能使用一系列测量报告中的一个(例如，每隔9个的报告)来仅将被两次包含在BA表中的频率上测量的信号强度在系统5信息中发送给基站。此系列报告中的其他报告将以常规方式用于报告已解码其BSIC的BCCH载波。移动站包括这样的预编码程序，通过此程序可以发送一系列报告。可以利用来自基站的消息启动此程序。
在一个示例中，在SACCH上根据本发明程序由移动站发送给基站的测量报告包括如图5所示格式化的一个报告。在图5的测量报告中，数据的每个八比特组的比特位置表示在水平轴31上，而包括测量报告的八比特组1-17沿垂直轴32表示，以淡灰阴影表示的测量报告33的前面几个字段包括消息中的开销信息以及有关正发送测量报告给它的服务网孔的一些信息，紧接在此开销字段33后面的是三个比特位置34、35与36，它们例如表示在此报告的后面八比特组中包含多少个有关具有可解码BSIC的BCCH载波的信号强度测量报告。以深灰阴影涂覆的下一字段37包括代表报告的信息的比特所测量的RXLEV、此测量与哪些频率有关和在哪个频率上解码的BSIC。给出比特34、35与36中所示的每一个BCCH载频的测量信息。例如，在图5中这些字段包括比特“010”，它表示在随后的八比特组中要报告两个BCCH载频。下一字段38将此特定报告中随后将是附加信息通知给网络。此指示之后是包含消息的八比特组11-17，例如是表示有关已测量的TCH频率的RXLEV以及对应每个测量的频率数量的比特。
如从图5的示例性测量报告中能明白的那样，该报告中包括了用于报告包括有关业务信道频率的信号质量测量的信息以及网络希望移动站报告给它的其他管理数据的重要灵活性。图5的示例性测量报告也代表了能由移动站准备并作为一个定期的和系统的测量和报告循环周期的一部分来传送给网络的一系列报告之一。
如上所示，本发明的测量报告技术的主要应用是收集诸如根据GSM规范构造的系统的蜂窝系统内的同频道干扰测量值以便用于那个系统内的自动或自适应频率规划。AFA的基本思想是系统在每个网孔内在上行链路与下行链路上测量操作者可利用的所有频率或一个子集频率的信号强度。所测量的每个频率上的信号强度用于估算当该频率在那个网孔中使用时将生成的干扰。如果用于特定网孔的任何一个未分配频率具有比已分配频率低的干扰，则由网络控制系统进行频率转换。利用移动站在网孔内所测量到的具有显著较低信号强度的频率、并最好是利用具有网孔内测量到的最低信号强度的频率来替代已分配频率之中最受干扰的频率，重复执行此程序，直至不能获得网孔内信号质量的进一步改善为止。
利用在每个网孔内由基站进行的上行链路测量与由移动站进行的下行链路测量的性能获得AFA所必需的信息。本发明的系统给移动站提供传送其有关BCCH载频(即使那个载波的BSIC不可解码)和诸如TCT的BCCH载频之外的频率的测量结果的合适方式。本发明也向网络提供了将它所希望测量和报告的那些BCCH与非BCCH载频通知给移动站的方法。网络内(或例如系统子集中)的每个网孔具有被称为有效BA表的特定的测量频率表，它在呼叫建立时在SACCH中在系统5信息上发送给那个网孔内的每个移动站。此后，那个表中的频率可以利用包含在SACCH系统5信息中的频率来更新，系统5信息在需要时可以周期性地重新规定用于切换的相邻网孔上的BCCH载频以及希望测量的特殊频率，诸如用于评估此网孔内同频道干扰的TCH载波。
本发明系统的其他功能特性涉及对网孔内的不良BCCH信道分配的检测。例如，通过测量给定BCCH上的下行链路信号强度并监听相应的BSIC，有可能检测到不良的BCCH信道分配。如果移动站不能解码BSIC并且所测量到的那个信号的信号强度很高，则此BCCH频率要受干扰并且可能不适于被作为用于切换的可能的相邻BCCH信道。而且，如果此网孔中的移动站解码出一个与预期用于该BCCH载波(假定它是相关的)的BSIC不同的BSIC，则可能表示BSIC分配具有某些问题。如果BCCH载波受干扰以致移动站不能解码BSIC，则不在常规有效模式测量报告中显示，即使此信号强度相对有关BSIC载波的报告由于移动站中的鉴别特性来说是很高。同样地，如果能解码BSIC但此信号强度对移动站来说太弱以致将此测量值包括在测量报告中(其中，仅包括具有可解码的BSIC的6个最强频道)，则即使此BSIC是可解码的，也不在常规有效模式测量报告中显示。因此，本发明的系统给移动站提供将网孔内的实际情况通知其网络的方法，以使此网络将全面了解频率质量，即使它们不适合于根据切换的标准而建立的常规预选的测量与报告的模式。
除了对发送给移动站的不良BCCH分配进行检测与纠正之外，本发明系统的另一用途是取消BCCH载波作为合适相邻载波的资格。如果BCCH载波的信号强度记录为很强但移动站不能解码那个载波上的BSIC，则相应的网孔不适合作为那些移动站的相邻网孔。
从上述能明白，本发明的系统可用于以许多不同方式来改善网络性能。如果操作者在其网络内包括许多能执行本发明所实现的额外任务(例如，上述的用于自动频率分配的下行链路信号强度测量)的移动站，则能增强那个网络的价值。由于包括了AFA特性，因而能显著减少网络运行的成本，并且能协助网络操作者获得超过其他竞争系统的、具有竞争力的成本优势。更具体地，操作者能避免网络最初进入运行之后与周期性的频率规划有关的许多费用。
如果在一个不能实施上面结合本发明系统所述的增强的测量与报告功能的蜂窝系统中使用能执行这种功能的移动站，则并不会引入新问题。即，由于根据本发明在系统5信息中发送的SACCH消息完全与例如GSM规范的现有标准中的那些消息兼容，所以增强的移动站将仅作为现有网络中任何附加的一个移动站而继续进行。当发送测量报告时，未增强的网络将读表示在此报告中包括附加信息的字段(由图5中的字符34、35与36所表示的八比特组4的比特1与八比特组5的比特8与7)。由于未增强网络不期待任何更多的信息，所以它只是忽略这些比特。操作在未增强网络中的增强移动站则根本不测量除包含在BA表中的所指示的BCCH载频之外的任何频率，这是因为未增强网络根本不会两次发送BA表中的同一频率并从而把移动站要测量的、除建立的BCCH频率之外的任何频率通知给此移动站。
在增强网络内使用未增强移动站的情况中，操作将同样是可兼容的。这样的未增强移动站从不试图在测量报告中发送任何附加信息，因而，占据比特位置34、35与36的代码不表示在此报告的其余八比特组中具有附加信息。唯一结果可能是这些未增强移动站由于BCCH频道可能在BA表中出现两次而将进行两次尝试来测量与解码这些频道上的BSIC。
从上述能明白本发明的系统能用于从移动站传送任何信息给网络而不仅仅传送规定的频率组的信号强度测量值。本发明给系统提供从其移动站中查找与获得信息而不增加空中接口负载并将与现有空中接口规范兼容地操作的方法。
只参见图6，其中示出描述本发明中采用的方法的一个方面中的流程图。在步骤41上，根据本发明系统操作的移动站进入有效模式，即建立呼叫。在步骤42上，在SACCH上以系统5、系统5bis与系统5ter消息块辅助信息的形式发送BA表以便识别将由根据本发明的移动站测量的BCCH频率与TCH频率。不管是否能解码其BSIC，在SACCH上在系统5、系统5bis与系统5ter消息块序列中两次识别将被报告的TCH信道与BCCH信道。在步骤43上，移动站利用通过SACCH发送的有效BA表来替代存储在其存储器中的空闲BA表。如果未在初始BA表中包括特定频率，有可能在呼叫期间在后一阶段利用包含特定频率的更新表来替代步骤42上的那个表。在步骤44上，移动站根据网络命令测量预选数量的信道的信号强度。在步骤45上，移动站确定在BA表中指示的任一频道是否已进行多于一次的发送，如果未多于一次发送，移动站移动到步骤46，在此步骤上此移动站格式化标准的消息报告，并发送能解码其BSIC并具有最大信号强度的6个BCH载频上测量的信号值与信道指示。在步骤47上，发送标准格式测量报告给基站。
然而，如果在步骤45上移动站确定在BA表中被指示的某些频道出现多于一次，则移到步骤48，在步骤48上格式化修改的测量报告，并且此报告包括指定包含在那个报告内的BCCH载波数量的字段，随后是那些BCCH载波的信道指示、那些载波的解码的BSIC、及其信号强度。在修改的测量报告的其余八比特组中，通过在系统5信息中两次包括信道指示来表示被命令要对其进行测量的附加频道的信道指示与信号强度。这些可能是需要得到关于它们的报告(而不必考虑BSIC)的TCH载波或BCCH载波。在步骤49上，由移动站在SACCH上发送修改的测量报告给基站，在步骤51上，移动站确定与已被命令在系统5消息上完成测量报告有关的所有频率是否已格式化并发送给基站。如果是这样的话，移动站已完成其测量与报告的一个循环周期并返回到步骤40，以便有可能从基站接收附加信息和移到步骤44来开始另一测量循环。然而，如果还未对所有频率测量作出报告，此移动站移到步骤52，在步骤52上此移动站根据修改的测量报告模式及其相关测量值来格式化一个附加的频率组并在步骤53上发送此附加的报告给基站。如果在步骤51上确定仍然未报告所有频率，则重复步骤51、52与53的循环，直至已报告所有频率并且系统返回到步骤42。
应明白图5所示的特定循环是示例性的并且可以根据本发明来执行由移动站发送给基站的其他格式的具体指令和信息报告。
参见图7，其中示出蜂窝系统可以用于根据本发明的系统执行自动频率分配的示例处理的流程图。在步骤61上，系统在系统内一个所选网孔组的基站上在上行链路上测量所选频率组内的信道的TCH载频信号强度。在步骤62上，系统如上所述与在操作在网孔内的移动站上进行的测量一样地在下行链路上测量同一所选频率组的信道的TCH载频信号强度。在步骤63上，每个移动站格式化由那个移动站测量的TCH频率的测量报告并通过SCCH发送有关那些频率的这个报告给基站。在步骤64上，网络收集特定网孔或网孔组的上行链路与下行链路TCH测量值，并移到步骤65，在步骤65上网络确定在上行链路与下行链路上测量的每个TCH频率的组合信号强度。例如，网络可以选择上行链路上测量的那些值与下行链路测量的那些值之中的最大的测量信号强度值作为每个TCH载波的组合信号。在步骤66上，网络确定在那个网孔或网孔组中是否具有比已分配频率较少受干扰的任何未分配频率。如果没有，系统返回到步骤61，继续测量同一网孔组或不同网孔组上的信号。
然而，如果在步骤66上确定具有比当前频率计划所分配的频率较少受干扰的未分配频率的信号，系统移到步骤67，在步骤67上利用先前未分配的不受干扰的频率替代那个网孔或组中最受干扰的频率，系统然后移动到步骤68，在步骤68上评估那个网孔或组中是否具有比其余当前分配的频率较少受干扰的任何剩余的未分配频率。如果没有，系统返回到步骤61，而如果有的话，系统继续执行程序，利用最不受干扰的频率替代最受干扰的尚未替代的频率。将这个循环继续下去，直至那个特定网孔或网孔组中不能得到进一步的改善。
虽然本发明的方法与设备的优选实施例已在附图中示出并在上面的描述中进行说明了，但应理解本发明不限于所公开的实施例，可以对其进行许多重新安排、修改和替换而不脱离在下面权利要求书中提出与定义的本发明的精神。
权利要求
1.用于在根据空中接口标准操作的蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的一种方法，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，所述方法包括以下步骤从服务于所述特定网孔的基站中在SACCH消息内发送非BCCH载频信道的表给在那个网孔内操作在有效模式中的移动站，此移动站将对这些非BCCH载频信道执行测量；在此移动站上测量在此SACCH消息中指定的每个非BCCH载频的信号强度；和格式化包含由此移动站测量的特定非BCCH载频信道的标识在内的测量报告以及测量结果、并在SACCH消息内发送所述报告给那个网孔的服务基站。
2.根据权利要求1的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的方法，其中通过在将由此移动站测量的在SACCH上发送的载频信道的所述表中两次包括所述特定非BCCH载频，使移动站得以识别将对其进行信号强度测量的所述特定非BCCH载频。
3.根据权利要求1的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的方法，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第一数据字段，此第一数据字段包含表示包括其测量报告的BCCH载频数量并从而表示该报告的其余八比特组包含由此移动站测量的非BCCH载波的信道指示和信号强度测量值。
4.根据权利要求1的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的方法，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第二数据字段，此第二数据字段包含标记，所述标记表示由于依照命令根据从基站发送到此移动站的频道表而得出并报告的测量值在数量上足够多以致不能全部包含在此测量报告中，所以随后将由另一个测量报告来包含由此移动站进行的这个测量循环的附加信息。
5.根据权利要求1的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的方法，其中从基站发送给此移动站的信息包括将由此移动站对其进行测量的BCCH载频信道与非BCCH载频信道的表，和其中在SACCH上以系统5、系统5bis和5ter消息块的形式发送所述表。
6.根据权利要求1的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的方法，其中由基站在SACCH上发送给此移动站的表表示在将由此移动站发送的测量报告中将不包括BCCH载波。
7.用于从操作在蜂窝系统的网孔内的移动站发送给当前服务于那个网孔内的那个移动站的基站的频道测量报告的一种数据格式，其中所述测量报告的主体包括固定数量的八比特组数据并可以包含有关与所述服务网孔相邻的其他网孔的一个或多个广播控制信道(BCCH)频率的测量报告，和其中所述测量报告的所述数据格式包括开销部分，在此部分内包括与发送此报告的移动站和此移动站正操作在其中的网孔相关的信息；第一识别部分，包含识别在所述报告中报告其测量的BCCH频道的数量的多比特码；BCCH信道测量部分，包含有关所述所识别的BCCH频道数量的测量报告及其相关的信道指示；第二识别部分，包含表示在所述报告的其余八比特组中随后是附加信息的指示；非BCCH信道测量部分，包含从此移动站发送给基站的、基本上填充了所述报告格式中所有其余八比特组的附加信息。
8.根据权利要求7的用于将从操作在蜂窝系统的网孔内的移动站发送给当前服务于那个网孔内的那个移动站的基站的频道测量报告的数据格式，其中非BCCH信道测量部分包含有关由所述移动站在所述网孔内测量的业务信道(TCH)的测量报告及其相关信道指示。
9.根据权利要求7的用于将从操作在蜂窝系统的网孔内的移动站发送给当前服务于那个网孔内的那个移动站的基站的频道测量报告的数据格式，其中所述第一识别部分包含表示在所述报告中未报告存在着BCCH频道测量值的多比特码；和所述BCCH信道测量部分基本上利用TCH频道测量值及其相关的信道指示来填充。
10.根据权利要求7的用于将从操作在蜂窝系统的网孔内的移动站发送给当前服务于那个网孔内的那个移动站的基站的频道测量报告的数据格式，其中所述测量报告格式也包含表示此报告是单个测量循环中一系列报告之中的一部分的字段。
11.用于在根据空中接口标准操作的蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的一种方法，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，所述空中接口标准通过在SACCH上发送的消息内发送相邻网孔的BCCH载波表给所述特定网孔中的每个移动站来提供所述特定网孔的相邻网孔的BCCH载波的信号强度的周期性测量，以使所述移动站有可能切换到相邻网孔，所述方法包括从服务于那个特定网孔的基站在包含相邻BCCH载波的所述表的所述SACCH消息内发送将由此移动站对其执行测量的非BCCH载频信道的表给那个网孔内操作在有效模式中的移动站；在此移动站上测量此SACCH消息中指定的每个BCCH载波与非BCCH载频的信号强度；和格式化包含此移动站测量的BCCH载波与非BCCH载频信道的标识的测量报告以及测量结果；和从此移动站在SACCH消息内发送所述报告给那个网孔的服务基站。
12.根据权利要求11的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的方法，其中通过在要由此移动站来进行测量的SACCH上发送的所述载频信道表中两次包括所述特定非BCCH载频，使移动站得以识别将要对其进行信号强度测量的所述特定非BCCH载频。
13.根据权利要求11的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的方法，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第一数据字段，此第一数据字段包含表示包括其测量报告的BCCH载频数量并从而表示该报告的其余八比特组包含由此移动站测量的非BCCH载波的信道指示和信号强度测量值。
14.根据权利要求11的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的方法，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第二数据字段，此第二数据字段包含标记，所述标记表示由于依照命令根据从基站发送到此移动站的频道表而得出并报告的测量值在数量上足够多以致不能全部包含在此测量报告中，所以随后将由另一个测量报告来包含由此移动站进行的这个测量循环的附加信息。
15.根据权利要求11的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的方法，其中所述空中接口标准提供将在SACCH消息内从所述服务基站发送给所述特定网孔内移动站的系统5信息，和其中将测量其有关信息的所述频道表以系统5、5bis与5ter消息块的形式进行发送。
16.根据权利要求11的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的方法，其中由基站在SACCH上发送给移动站的表表示在由此移动站发送的测量报告中将不包括BCCH载波。
17.在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的一种方法，包括以下步骤在所述系统的多个网孔内在基站在上行链路上测量多个载频上的信号强度；在所述多个网孔之中每个网孔内在至少一移动站在下行链路上测量多个载频上的信号强度；以测量报告的形式将在所述移动站测量的载频的测量信号强度发送给它的相应服务基站中的每个基站；在网络内组装当前在所述多个网孔之中选择的一个网孔内由系统频率计划分配的每个载波的组合信号强度值、和所述多个网孔之中所选择的一个相同的网孔内未由系统频率计划分配的每个载波的组合信号强度值；确定所述网孔内任何未分配的频率是否比所述网孔中任何已分配的频率更少受干扰；通过利用具有较少受干扰的频率来替代所述网孔内较多受干扰的频率来修改所述系统频率计划，从而改善所述网孔内业务的质量。
18.根据权利要求17的在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的方法，其中所述蜂窝无线电信系统根据空中接口标准进行操作，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，并且在所述多个网孔之中每一个网孔内在下行链路上在至少一个移动站上测量多个载频上的信号强度的所述步骤还包括以下步骤从服务于每个所述网孔的基站中在SACCH消息内发送非BCCH载频信道的表给那个网孔内操作在有效模式中的移动站，此移动站将对这些非BCCH载频信道执行测量；在此移动站上测量在此SACCH消息中指定的每个非BCCH载频的信号强度；和格式化包含由此移动站测量的特定非BCCH载频信道的标识的测量报告以及测量结果并在SACCH消息内发送此报告给那个网孔的服务基站。
19.根据权利要求17的在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的方法，其中通过利用具有较少受干扰的频率替代所述网孔内较多受干扰的频率以改善所述网孔内业务的质量来修改所述系统频率计划的所述修改步骤包括迭代地利用最少受干扰的频率替代最受干扰的频率，直至不能在每个网孔内获得业务质量的进一步改善为止。
20.根据权利要求18的在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的方法，其中所述蜂窝无线电信系统根据空中接口标准进行操作，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，和其中在所述多个网孔之中每一个网孔内在下行链路上在至少一个移动站上测量多个载频上的信号强度的所述步骤内，和其中通过在将由每个移动站测量的SACCH上发送的载频信道的所述表中两次包括将进行信号强度测量的所述特定非BCCH载频，识别所述特定非BCCH载频给每个移动站。
21.用于在根据空中接口标准操作的蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的一种系统，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，所述系统包括用于从服务于所述特定网孔的基站中在SACCH消息内发送非BCCH载频信道的表给在那个网孔内操作在有效模式中的移动站的装置，此移动站将对这些非BCCH载频信道执行测量；用于在此移动站上测量在此SACCH消息中指定的每个非BCCH载频的信号强度的装置；和用于格式化包含由此移动站测量的特定非BCCH载频信道的标识在内的测量报告以及测量结果的装置；和用于在SACCH消息内发送所述报告给那个网孔的服务基站的装置。
22.根据权利要求21的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的系统，其中通过在将要由此移动站来进行测量的SACCH上发送的载频信道的所述表中两次包括将对其进行信号强度测量的所述特定非BCCH载频，使移动站得以识别所述特定非BCCH载频。
23.根据权利要求21的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的系统，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第一数据字段，此第一数据字段包含表示包括其测量报告的BCCH载频数量并从而表示那个报告的其余八比特组包含由此移动站测量的非BCCH载波的信道指示和信号强度测量值。
24.根据权利要求21的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的系统，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第二数据字段，此第二数据字段包含标记，所述标记表示由于依照命令根据从基站发送到此移动站的频道表而得出并报告的测量值在数量上足够多以致不能全部包含在此测量报告中，所以随后将由另一报告来包含由此移动站进行的此循环测量的附加信息。
25.根据权利要求21的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的系统，其中从基站发送给此移动站的信息包括将由此移动站对其进行测量的BCCH载频信道与非BCCH载频信道的表，和其中在SACCH上以系统5、系统5bis和5ter消息块的形式发送所述表。
26.根据权利要求21的在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关非BCCH载频信道的信息的系统，其中由基站在SACCH上发送给此移动站的表表示在将由此移动站发送的测量报告中将不包括BCCH载波。
27.用于在根据空中接口标准操作的蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的一种系统，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，所述空中接口标准通过在SACCH上发送的消息内发送相邻网孔的BCCH载波表给所述特定网孔中的每个移动站来提供所述特定网孔的相邻网孔的BCCH载波的信号强度的周期性测量，以使所述移动站有可能切换到相邻网孔，所述系统包括从服务于那个特定网孔的基站用于在包含相邻BCCH载波的所述表的所述SACCH消息内发送非BCCH载频信道的表给那个网孔内操作在有效模式中的移动站的装置，此移动站将对这些非BCCH载频信道执行测量；用于在此移动站上测量此SACCH消息中指定的每个BCCH载波与非BCCH载频的信号强度的装置；和用于格式化包含此移动站测量的BCCH载波与非BCCH载频信道的标识的测量报告以及测量结果的装置；和用于从此移动站在SACCH消息内发送所述报告给那个网孔的服务基站的装置。
28.根据权利要求27的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的系统，其中通过在要由此移动站来进行测量的SACCH上发送的所述载频信道表中两次包括所述特定非BCCH载频，使移动站得以识别将要对其进行信号强度测量的所述特定非BCCH载频给此移动站。
29.根据权利要求27的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的系统，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第一数据字段，此第一数据字段包含表示包括其测量报告的BCCH载频数量并从而表示该报告的其余八比特组包含由此移动站测量的非BCCH载波的信道指示和信号强度测量值。
30.根据权利要求27的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的系统，其中由此移动站发送给基站的所述测量报告具有包含固定数量的八比特组数据的标准长度并包括第二数据字段，此第二数据字段包含标记，所述标记表示由于依照命令根据从基站发送到此移动站的频道表而得出并报告的测量值在数量上足够多以致不能全部包含在此测量报告中，所以随后将由另一测量报告来包含由此移动站进行的这个测量循环的附加信息。
31.根据权利要求27的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的系统，其中所述空中接口标准提供将在SACCH消息内从所述服务基站发送给所述特定网孔内移动站的系统5信息，和其中将测量其有关信息的频道的所述表以系统5、5bis与5ter消息块的形式进行发送。
32.根据权利要求27的用于在蜂窝无线电信网络的特定网孔内获得有关射频信道的信息的系统，其中由基站在SACCH上发送给移动站的表表示在由此移动站发送的测量报告中将不包括BCCH载波。
33.用于在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的一种系统，包括用于在所述系统的多个网孔内在基站在上行链路上测量多个载频上的信号强度的装置；用于在所述多个网孔之中每个网孔内在至少一移动站在下行链路上测量多个载频上的信号强度的装置；用于以测量报告的形式将在所述移动站上测量的载频的测量信号强度发送给其相应服务基站中的每个基站的装置；用于在网络内组装当前在所述多个网孔之中选择的一个网孔内由系统频率计划分配的每个载波的组合信号强度值和所述多个网孔之中所选择的一个相同的网孔内未由系统频率计划分配的每个载波的组合信号强度值的装置；用于确定所述网孔内任何未分配的频率是否比所述网孔中任何已分配的频率更少受干扰的装置；用于通过利用具有较少受干扰的频率替代所述网孔内更多受干扰的频率来修改所述系统频率计划以改善所述网孔内业务质量的装置。
34.根据权利要求33的在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的系统，其中所述蜂窝无线电信系统根据空中接口标准进行操作，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，和在所述多个网孔之中每一个网孔内在下行链路上在至少一个移动站上测量多个载频上的信号强度的所述步骤，所述系统还包括用于从服务于每个所述网孔的基站中在SACCH消息内发送将由此移动站对其执行测量的非BCCH载频信道的表给那个网孔内操作在有效模式中的移动站的装置；用于在此移动站上测量在此SACCH消息中指定的每个非BCCH载频的信号强度的装置；和用于格式化包含由此移动站测量的特定非BCCH载频信道的标识在内的测量报告以及测量结果的装置；用于在SACCH消息内发送此报告给那个网孔的服务基站的装置。
35.根据权利要求33的在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的系统，其中通过利用具有较少受干扰的频率替代所述网孔内较多受干扰的频率以改善所述网孔内业务的质量来修改所述系统频率计划的所述步骤包括迭代地利用最少受干扰的频率替代最受干扰的频率，直至不能在每个网孔内获得业务质量的进一步改善为止。
36.根据权利要求34的在蜂窝无线电信系统内执行自动频率分配的系统，其中所述蜂窝无线电信系统根据空中接口标准进行操作，此空中接口标准包括用于从每个基站传送控制消息给操作在所述基站正为之服务的网孔内的移动站的广播控制信道(BCCH)、和用于在每个所述移动站在所述网孔内处于有效模式中的同时在此所述移动站与所述基站之间在两个方向中传送消息的慢相关控制信道(SCCH)，和其中在所述多个网孔之中每一个网孔内在下行链路上在至少一个移动站上测量多个载频上的信号强度的所述步骤内，通过在将要由每个移动站测量的SACCH上发送的载频信道的所述表中两次包括将进行信号强度测量的所述特定非BCCH载频，使每个移动站得以识别所述特定非BCCH载频。
全文摘要
命令操作在诸如GSM的数字蜂窝系统中的移动站(M1)通过两次在包括BA表的位映象中包括非BCCH载频的识别来对这些频率执行信号强度测量(45)。此移动站格式化包含BCCH与非BCCH载频的信号强度测量的测量报告(48),并将其发送给将该数据用于网络内自动频率分配的网络(49)。
文档编号H04W72/08GK1271500SQ98809498
公开日2000年10月25日 申请日期1998年7月7日 优先权日1997年7月24日
发明者M·斯波雷 申请人:艾利森电话股份有限公司