專(zhuān)利名稱(chēng)：用于群呼的基觸發(fā)cdma軟移交的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體涉及碼分多路訪問(wèn)(CDMA)通信系統(tǒng)和調(diào)度群呼通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
典型調(diào)度雙向無(wú)線通信系統(tǒng)包括通信單元、通信資源、通信站點(diǎn)和通信資源分配程序(allocator)。每個(gè)站點(diǎn)具有基本上不同的覆蓋區(qū)域，并且在地理上位于整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)。每個(gè)站點(diǎn)還具有分配給它的多個(gè)通信資源，其中至少一個(gè)通信資源用作控制信道，而多個(gè)剩余的通信資源用作語(yǔ)音信道。已知這樣的系統(tǒng)既使用頻分多路訪問(wèn)(FDMA)又使用時(shí)分多路訪問(wèn)(TDMA)方法來(lái)轉(zhuǎn)播傳輸。
通信單元通常配置成通信群組(通話群)并且可以位于系統(tǒng)內(nèi)的任意位置(任意站點(diǎn)內(nèi))。當(dāng)通話群的通信單元請(qǐng)求群呼時(shí)，它通過(guò)位于站點(diǎn)內(nèi)的站點(diǎn)控制信道發(fā)送輸入(inbound)信令消息到通信資源分配程序。(群呼通常允許相同通話群中位于系統(tǒng)內(nèi)的所有成員彼此之間相互通信。)輸入信令消息一般包括請(qǐng)求通信單元的個(gè)體標(biāo)識(shí)號(hào)、請(qǐng)求通信單元的通話群以及一個(gè)群呼請(qǐng)求。一旦接收到輸入信令消息，通信資源分配程序就將把每個(gè)站點(diǎn)中的語(yǔ)音信道分配給請(qǐng)求通信單元的通話群。
因此，在FDMA和TDMA調(diào)度系統(tǒng)中，在存在通信單元的站點(diǎn)中，由包括在群呼中的所有單元建立和監(jiān)控前向鏈路(每個(gè)站點(diǎn)中建立一條鏈路)，以及單獨(dú)的反向鏈路，該反向鏈路是由當(dāng)前正在向另一成員傳送的群組成員使用的。沒(méi)有在傳送的通話群成員通常處于只接聽(tīng)(listen only)模式(即，不能夠在其他成員通話時(shí)傳送)，因此沒(méi)有分配到專(zhuān)用的反向鏈路。例如，在TDMA系統(tǒng)中，時(shí)隙被分配給不同的用戶。允許正在分配的反向鏈路上傳送的通話群成員使用全功率傳輸來(lái)支持信號(hào)在分配的時(shí)隙中的短突發(fā)。不考慮此方法的不連續(xù)或離散的特性，接聽(tīng)者接收到出現(xiàn)的連續(xù)服務(wù)。
在過(guò)去的十年中，為了響應(yīng)世界范圍內(nèi)對(duì)移動(dòng)和個(gè)人便攜式通信不斷增長(zhǎng)的要求，擴(kuò)頻數(shù)字技術(shù)(其中一種類(lèi)型就是CDMA)對(duì)于給定無(wú)線頻譜分配獲得了比模擬或其他數(shù)字技術(shù)高得多的帶寬效率，并因此被證明是用于服務(wù)大量多路訪問(wèn)用戶的優(yōu)秀方案。CDMA依靠處理功率來(lái)提取嵌入寬頻譜中的編碼的信號(hào)。從許多其他覆蓋不需要的信號(hào)中提取所需信號(hào)的唯一方式就是具有恰當(dāng)?shù)拇a(right code)。編碼的使用允許通過(guò)載波一個(gè)疊一個(gè)地覆蓋而得到更多的信道，并且從每赫茲帶寬所得到的信道的指標(biāo)上來(lái)看，大大提高了性能。
CDMA很適于蜂窩通信，但是從沒(méi)有用于常規(guī)的調(diào)度系統(tǒng)。跟常規(guī)調(diào)度系統(tǒng)不同的是，CDMA系統(tǒng)需要在小區(qū)(站點(diǎn))邊界上進(jìn)行軟移交(soft handoff)。在軟移交期間，通信單元或移動(dòng)站(MS)同時(shí)接收來(lái)自多個(gè)小區(qū)的呼叫傳輸，直到它完成軟移交為止。在常規(guī)調(diào)度中使用CDMA需要解決為參與調(diào)度呼叫的多個(gè)MS提供軟移交的問(wèn)題。因此，需要一種用于CDMA調(diào)度軟移交的裝置和方法。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的圖1的通信系統(tǒng)中的基站和移動(dòng)站(MS)的方框圖。
圖3是基站根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所執(zhí)行步驟的邏輯流程圖。
具體實(shí)施例方式
為解決對(duì)于用于CDMA調(diào)度軟移交的裝置和方法的需求，本發(fā)明啟用了基觸發(fā)(base-initiated)軟移交用于調(diào)度呼叫。調(diào)度呼叫中的移動(dòng)站建立了與服務(wù)基站的單獨(dú)輸入鏈路。服務(wù)基站和一個(gè)或多個(gè)鄰近基站確定移動(dòng)站的輸入鏈路傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量。選取具有最高接收輸入鏈路信號(hào)質(zhì)量的鄰近基站作為目標(biāo)軟移交站點(diǎn)。服務(wù)基站隨后發(fā)送移交信息以使移動(dòng)站開(kāi)始與目標(biāo)站點(diǎn)的軟移交。
通過(guò)參考圖1-3，可更充分地理解本發(fā)明，在附圖中相似的標(biāo)號(hào)代表類(lèi)似的組件。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的通信系統(tǒng)100的方框圖。無(wú)線通信系統(tǒng)100優(yōu)選是改進(jìn)的CDMA系統(tǒng)，諸如根據(jù)電信工業(yè)協(xié)會(huì)/電子工業(yè)協(xié)會(huì)過(guò)渡標(biāo)準(zhǔn)95(EIA/TIA IS-95)的寬帶擴(kuò)頻數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，如本領(lǐng)域所公知。盡管簡(jiǎn)便起見(jiàn)，只在圖1和圖2中示出了通信單元120，但實(shí)際上系統(tǒng)100包括多個(gè)通信單元。在優(yōu)選實(shí)施例中，盡管在典型群組通信期間每次只有單一的一個(gè)通信單元在傳送，但實(shí)際上每個(gè)通信單元在物理上都具有雙工通信的能力。
固定基礎(chǔ)設(shè)施包括通常支持在無(wú)線系統(tǒng)100內(nèi)通信所需的那些組件，而且在優(yōu)選實(shí)施例中要與典型CDMA結(jié)構(gòu)相一致。特別地，無(wú)線CDMA通信基礎(chǔ)設(shè)施包括公知的組件，諸如基站110-112以及它們各自的服務(wù)覆蓋區(qū)101-103。實(shí)際上，基站110-112通?；ハ嘀g通信并且與未示出的一個(gè)或多個(gè)基站控制器、交換機(jī)和另外的公知基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備通信。為了簡(jiǎn)單明了地說(shuō)明本發(fā)明，將通信基礎(chǔ)設(shè)施限制為如圖1所示。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的基站110-112以及移動(dòng)站(MS)120的方框圖。(在說(shuō)明書(shū)中，廣泛使用的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)站”可與“通信單元”之間互換使用。)基站111包括發(fā)射機(jī)141、接收機(jī)142和控制器140。一般的基站與具體的基站發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和控制器都是本領(lǐng)域所公知的。控制器140優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備和處理設(shè)備，諸如微處理器和計(jì)算機(jī)內(nèi)存。在優(yōu)選實(shí)施例中，在儲(chǔ)存于基站111的存儲(chǔ)設(shè)備的軟件/固件算法的控制下，基站111進(jìn)行公知基站操作所需的任務(wù)，并且還進(jìn)行相對(duì)于圖3所描述的方法。
通過(guò)利用公知技術(shù)使用碼(例如通過(guò)正交沃爾什(Walsh)碼和偽隨機(jī)噪聲(PN)序列)有效地提供CDMA通信信道134-137。在優(yōu)選實(shí)施例中，信道134-135分別包括由基站111-112發(fā)射的全速率輸出業(yè)務(wù)信道。優(yōu)選地，信道136是輸入存取信道，系統(tǒng)中任何移動(dòng)站(MS)都可以在該信道上發(fā)信號(hào)給基站111。最后，信道137是低速率輸入鏈路，單獨(dú)MS使用該鏈路來(lái)傳送前向功率控制信息、軟移交信息和/或反向功率信息。題為“FAST CALL SETUP IN A CDMADISPATCH SYSTEM”的美國(guó)專(zhuān)利5,914,958和題為“ESTABLISHMENTOF MULTIPLE LOW-RATE INBOUND SIGNALING LINKS IN CDMADISPATCH SYSTEM”的美國(guó)專(zhuān)利6,115,388詳細(xì)描述了該鏈路的使用，在此通過(guò)引用將其結(jié)合進(jìn)來(lái)。
基本上如下所述地進(jìn)行優(yōu)選通信系統(tǒng)100的操作。當(dāng)啟動(dòng)調(diào)度呼叫時(shí)，通過(guò)基站111建立全速率CDMA輸出業(yè)務(wù)信道134，并將其用于開(kāi)始發(fā)送調(diào)度呼叫到MS 120。優(yōu)選地，在開(kāi)始經(jīng)信道134接收呼叫之后，MS 120經(jīng)存取信道136發(fā)送請(qǐng)求到基站111以建立與基站111的低速輸入鏈路。這樣建立輸入鏈路137。該低速輸入鏈路是根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利5,914,958的描述或另外根據(jù)美國(guó)專(zhuān)利6,115,388的描述(這兩個(gè)專(zhuān)利都已在上面引用過(guò))而建立的。
假定當(dāng)接收到調(diào)度呼叫時(shí)，MS 120正移向基站112。由于它從基站111移出，MS 120將經(jīng)輸入鏈路137請(qǐng)求基站111增加信道134的發(fā)射功率?；?11監(jiān)控信道137的信號(hào)質(zhì)量并最終確定MS 120應(yīng)該開(kāi)始軟移交。優(yōu)選地，基站111經(jīng)互連基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求基站110和112，從而還確定其各自位置上的信道137的信號(hào)質(zhì)量。為了使基站110和112監(jiān)控信道137，基站111優(yōu)選地向它們提供MS的長(zhǎng)編碼。從基站110和112接收到請(qǐng)求的信號(hào)質(zhì)量后，基站111優(yōu)選地選取報(bào)告了用于MS的最強(qiáng)信號(hào)質(zhì)量的基站，并請(qǐng)求該基站支持MS 120的軟移交。
為了支持軟移交，所選的基站(例如基站112)建立全速率CDMA輸出業(yè)務(wù)信道135，開(kāi)始進(jìn)行中的調(diào)度呼叫傳送，并通過(guò)信道135對(duì)于軟移交的可用性指示來(lái)響應(yīng)基站111?；?11則將信道135對(duì)于軟移交到基站112的身份(identity)和可用性傳送到MS 120。優(yōu)選地，基站111發(fā)送用于信道135的CDMA碼，還發(fā)送基站112所使用的偽隨機(jī)噪聲擾碼偏移。碼和偏移一起向MS 120標(biāo)識(shí)信道135和基站112。此外，基站111還可指示MS 120的身份，作為一種將該指示尋址到MS 120的方法。
為了通知MS 120信道135對(duì)于軟移交的可用性，基站111優(yōu)選地在信道134上使用帶內(nèi)信令來(lái)指示信道135和基站112的身份。但是，在另外的實(shí)施例中，基站111可以轉(zhuǎn)而使用尋呼信道來(lái)傳送該信息。具體地說(shuō)，基站111可以發(fā)送單獨(dú)尋呼到MS 120，或發(fā)送廣播尋呼，用以傳送在基站112的信道135的身份和可用性。如果使用了廣播尋呼，它還可包括通話群ID以將尋呼引導(dǎo)到調(diào)度呼叫中的通話群。因此，調(diào)度呼叫中同時(shí)掃描尋呼信道的所有MS可以接收MS 120所需的軟移交信息。一旦通過(guò)帶內(nèi)信令或者尋呼接收到信道135可用性的指示，MS 120就可以通過(guò)同時(shí)經(jīng)信道134和135接收調(diào)度呼叫而開(kāi)始與基站112的軟移交。
圖3是基站根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所執(zhí)行步驟的邏輯流程圖。當(dāng)基站建立調(diào)度呼叫時(shí)，邏輯流程300開(kāi)始(302)?；緝?yōu)選地建立(304)全速率輸出業(yè)務(wù)信道，在該信道上發(fā)送(306)調(diào)度呼叫到基站覆蓋區(qū)中的一個(gè)MS。一接收到來(lái)自MS的請(qǐng)求，基站還建立(308)同MS用于調(diào)度呼叫的低速輸入鏈路。
基站監(jiān)控其與MS的低速輸入鏈路的信號(hào)質(zhì)量。當(dāng)基站確定(310)MS需要軟移交以維持調(diào)度呼叫時(shí)，基站請(qǐng)求(312)鄰近基站也在它們接收到輸入鏈路信號(hào)時(shí)確定該輸入鏈路信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量。從鄰近基站接收(314)到請(qǐng)求的信號(hào)質(zhì)量信息之后，基站選取(316)報(bào)告了最高信號(hào)質(zhì)量的鄰近基站作為軟移交目標(biāo)?；倦S后請(qǐng)求(318)軟移交目標(biāo)站點(diǎn)支持MS的軟移交。
假定目標(biāo)站點(diǎn)具有可用于分配新的輸出業(yè)務(wù)信道的信道資源，或者假定目標(biāo)站點(diǎn)已具有傳送調(diào)度呼叫的業(yè)務(wù)信道，基站將接收(320)目標(biāo)站點(diǎn)上的輸出業(yè)務(wù)信道可用于軟移交的指示?；倦S后發(fā)信號(hào)(322)給MS，優(yōu)選地，指出標(biāo)識(shí)目標(biāo)站點(diǎn)信道的CDMA碼并指出標(biāo)識(shí)目標(biāo)基站的PN偏移，以使MS開(kāi)始與目標(biāo)站點(diǎn)的軟移交。這樣，邏輯流程300結(jié)束(324)。
雖然本發(fā)明是通過(guò)參考特定實(shí)施例而示出并說(shuō)明的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可以在形式和細(xì)節(jié)上做出多種不同的變化，而并不背離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于基站啟動(dòng)CDMA調(diào)度軟移交的方法，包括如下步驟為調(diào)度呼叫建立第一輸出鏈路；經(jīng)所述第一輸出鏈路發(fā)送所述調(diào)度呼叫；為所述調(diào)度呼叫建立與移動(dòng)站(MS)的輸入鏈路；基于所述輸入鏈路的信號(hào)質(zhì)量確定所述MS應(yīng)該開(kāi)始軟移交；確定所述MS的多個(gè)鄰近基站中的至少一個(gè)基站，以開(kāi)始與所述至少一個(gè)基站的軟移交；和將所述至少一個(gè)基站的身份和所述至少一個(gè)基站的輸出鏈路的身份指示給所述MS。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定至少一個(gè)基站的步驟包括請(qǐng)求多個(gè)鄰近基站中的至少一個(gè)基站，以在所述至少一個(gè)基站的每個(gè)上接收到所述輸入鏈路的信號(hào)時(shí)，確定所述輸入鏈路的信號(hào)質(zhì)量。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述請(qǐng)求確定信號(hào)質(zhì)量的步驟包括向所述多個(gè)鄰近基站的所述至少一個(gè)基站提供所述MS的長(zhǎng)編碼。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述確定至少一個(gè)基站的步驟包括如下步驟從所述多個(gè)鄰近基站的至少一個(gè)基站接收所述輸入鏈路的信號(hào)質(zhì)量的指示；和基于所述輸入鏈路的信號(hào)質(zhì)量的所述至少一個(gè)指示來(lái)選取鄰近基站。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述確定至少一個(gè)基站的步驟包括如下步驟從所述鄰近基站請(qǐng)求對(duì)軟移交的支持；和接收所述鄰近基站的第二輸出鏈路的指示以啟動(dòng)所述軟移交。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述輸入鏈路包括低速率輸入鏈路，用于傳送前向功率控制信息和反向功率信息中的至少一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一輸出鏈路包括全速率CDMA輸出業(yè)務(wù)信道。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述向MS指示所述至少一個(gè)基站的身份的步驟包括將所述至少一個(gè)基站的偽隨機(jī)噪聲擾碼偏移發(fā)送給所述MS。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述向MS指示所述至少一個(gè)基站的輸出鏈路的身份的步驟包括將用于所述至少一個(gè)基站的輸出鏈路的CDMA碼發(fā)送給所述MS。
10.一種基站，包括接收機(jī)；發(fā)射機(jī)；和控制器，其連接到所述接收機(jī)和所述發(fā)射機(jī)，適于為調(diào)度呼叫建立第一輸出鏈路，適于命令所述發(fā)射機(jī)經(jīng)所述第一輸出鏈路發(fā)送所述調(diào)度呼叫，適于使用所述接收機(jī)為所述調(diào)度呼叫建立與移動(dòng)站(MS)的輸入鏈路，適于基于所述輸入鏈路的信號(hào)質(zhì)量確定所述MS應(yīng)該開(kāi)始軟移交，適于確定所述MS的多個(gè)鄰近基站中的至少一個(gè)基站，以開(kāi)始與所述至少一個(gè)基站的軟移交，并適于使用所述發(fā)射機(jī)將所述至少一個(gè)基站的身份和所述至少一個(gè)基站的輸出鏈路的身份指示給所述MS。
全文摘要
為解決用于CDMA調(diào)度軟移交的裝置和方法的需求，本發(fā)明使得能夠進(jìn)行用于調(diào)度呼叫的基觸發(fā)軟移交。調(diào)度呼叫中的移動(dòng)站(120)與服務(wù)基站(111)建立單獨(dú)輸入鏈路(137)。服務(wù)基站和一個(gè)或多個(gè)鄰近基站(例如110和112)確定移動(dòng)站輸入鏈路傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量。選取具有最高接收輸入鏈路信號(hào)質(zhì)量的鄰近基站作為目標(biāo)軟移交站點(diǎn)。服務(wù)基站隨后發(fā)送移交信息以使移動(dòng)站開(kāi)始與目標(biāo)站點(diǎn)的軟移交。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1608389SQ02820271
公開(kāi)日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者邁克爾·L·尼達(dá)姆, 蒂莫西·J·威爾遜, 利·M·奇尼茲 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司