專利名稱：一種實現(xiàn)軟越區(qū)切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，尤其涉及在無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)軟越區(qū)切換。
軟越區(qū)切換使移動電話能夠在移動電話由一個基站的覆蓋區(qū)運動到另一個基站的覆蓋區(qū)時保持呼叫的有效性，而不產(chǎn)生用戶可察覺的通信中斷。軟越區(qū)切換通過使移動電話同時保持與多個基站的無線鏈路來實現(xiàn)——也就是，移動電話在同一時間與至少兩個基站通信。本文描述處于軟越區(qū)切換狀態(tài)的一部保持與多個基站的同時無線鏈路的移動電話。軟越區(qū)切換的成功率依賴于移動電話是否能成功地接收到越區(qū)切換指令消息，該消息確定一個通信信道，分配它去啟動一個未處在與移動電話通信中的基站(也就是，加入軟越區(qū)切換狀態(tài)的基站)與移動電話通信。當(dāng)移動電話中傳送越區(qū)切換指令消息的信號具有低信噪比時，上述成功率顯著下降。
為了達(dá)到理解軟越區(qū)切換的目的，本文描述一個基于熟知的IS-95碼分多址(CDMA)標(biāo)準(zhǔn)的無線通信系統(tǒng)。

圖1說明一個基于IS-95的CDMA無線通信系統(tǒng)20，它為地域22提供無線通信服務(wù)。地域22分割為多個小區(qū)24-j，其中j=1,…,7，小區(qū)進一步分割為多個扇區(qū)A、B、C。每一個小區(qū)24-j有一個對應(yīng)基站26-j，它為該小區(qū)提供無線通信覆蓋。每一個基站26-j連接到一個移動交換中心(MSC)28，移動交換中心又連接到一個公用電話交換中心(PSTN)29。MSC 28包括一個幀處理器(FH)30和一個呼叫處理器(CP)32。幀處理器30是一種(從同一消息的許多拷貝中)選擇一個具有最好或可接受信號質(zhì)量的消息拷貝的裝置，而呼叫處理器32是一種處理信令消息的裝置，正如本文將要描述的一樣。注意，每一個基站26-j也可能包括一個幀處理器和/或一個呼叫處理器。
每一個基站26-j可用來傳送一個信號Zj(t)至一部或多部移動電話。通常，信號Zj(t)包括一個或多個業(yè)務(wù)信道信號，一個導(dǎo)頻信道信號和一個尋呼信道信號。業(yè)務(wù)信道信號是在本文稱為業(yè)務(wù)信道的通信信道中傳輸?shù)木幋a語音/數(shù)據(jù)。當(dāng)業(yè)務(wù)信道信號由基站傳輸?shù)揭苿与娫?，這樣的信號在本文中稱為正向(或下行鏈路)業(yè)務(wù)信道信號。相對地，當(dāng)業(yè)務(wù)信道信號由移動電話傳輸?shù)交?，這樣的信號在本文中稱為反向(或上行鏈路)業(yè)務(wù)信道信號。導(dǎo)頻信道信號是在本文稱為導(dǎo)頻信道的通信信道中傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號。導(dǎo)頻信道信號給移動電話提供一個用于正向業(yè)務(wù)信道信號的相干解調(diào)的相位參考，以及一條用于基站間信號強度比較的途徑以確定何時啟動越區(qū)切換。尋呼信道信號是在本文稱為尋呼信道的通信信道中傳輸?shù)膶ず粜盘?。尋呼信號通常包括控制消息，諸如當(dāng)接收到呼叫時對移動電話的通知。業(yè)務(wù)信道、導(dǎo)頻信道、尋呼信道以及其它通信信道定義的方式依賴于無線通信系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。
在IS-95中，(從基站到移動電話的)下行鏈路通信信道用一個處于特定頻率段的調(diào)制電路M，一對帶有本文稱為偽噪聲序列PN(I)-j及PN(Q)-j的不同的相位偏置Pj的同相(I)及正交(Q)展開序列(也就是，偽噪聲序列PN(I)及PN(Q))，以及一組本文稱為Walsh函數(shù)Wj的短序列。無線通信系統(tǒng)20中每一個基站26-j使用同一個調(diào)制電路M。因此，調(diào)制電路M確定一個通信信道屬于特定無線通信。每一個基站26-j使用同一對偽噪聲序列PN(I)及PN(Q)，卻具有不同的相位偏置Pj。相位偏置Pj為每一個基站26-j所獨有。因此，相位偏置Pj確定一個通信信道屬于特定基站26-j。例如，PN(I)-1和PN(Q)-1為基站26-1確定PN(I)和PN(Q)序列以及相位偏置Pj。每一個基站26-j使用一組Walsh函數(shù)Wj來確定屬于該基站的特定通信信道。因此，基站26-j使用Walsh函數(shù)Wj區(qū)分其通信信道。
圖2說明一種方式，通常以其為每一個基于IS-95的CDMA無線通信系統(tǒng)定義通信信道。每一個基站26-j使用同一個調(diào)制電路M確定無線通信系統(tǒng)，使用同一對PN(I)及PN(Q)序列卻使用不同的相位偏置Pj(也就是，PN(I)-j及PN(Q)-j)確定基站，并使用同一組Walsh函數(shù)Wj來確定屬于該基站的特定通信信道。例如，假設(shè)基站26-4使用Walsh函數(shù)W12來定義其正向業(yè)務(wù)信道之一，而基站26-7使用同一個Walsh函數(shù)W12來定義其正向業(yè)務(wù)信道之一。盡管一個Walsh函數(shù)W12被不同的基站26-4和26-7使用，正向業(yè)務(wù)信道也是可以區(qū)分的，因為每一個基站26-4和26-7使用具有不同相位偏置Pj的PN(I)及PN(Q)序列定義其各自的正向業(yè)務(wù)信道，也就是說，PN(I)-4及PN(Q)-4對基站26-4而PN(I)-9及PN(Q)-9對基站26-9。通常，每一個基站26-j使用相同的特定Walsh函數(shù)Wj來定義其導(dǎo)頻信道，尋呼信道和正向業(yè)務(wù)信道。例如，Walsh函數(shù)W0,W1,及W2,…Wn(連同調(diào)制電路M和展開序列PN(I)-j及PN(Q)-j)用于在每一個基站26-j各自定義導(dǎo)頻信道，尋呼信道和正向業(yè)務(wù)信道。
圖3表示一個處理傳送到多部移動電話的n個輸入信號bi(t)的基站26-j的電路簡圖，其中“t”代表時間。輸入信號bi(t)由基站26-j與Walsh函數(shù)Wj相乘以產(chǎn)生輸出信號xj(t)。每一個輸出信號xi(t)而后與一對偽噪聲序列PN(I)-j及PN(Q)-j相乘以各自產(chǎn)生一對同相及正交碼片流xi(I)(t)及xi(Q)(t)。這些碼片流xi(I)(t)及xi(Q)(t)而后(使用一個諸如低帶通濾波器的濾波器)被濾波，并在所有的同相及正交碼片流xi(I)(t)及xi(Q)(t)相加以各自形成一個聯(lián)合同相輸出X(I)(t)及一個聯(lián)合正交輸出X(Q)(t)之前被(以增益-i)適當(dāng)放大。聯(lián)合輸出X(I)(t)及X(Q)(t)而后用于分別調(diào)制同相載波cos(ωct)和正交載波sin(ωct)，其中ωc表示以弧度每秒計的載波頻率。所產(chǎn)生的信號相加得到Zj(t)并通過基站26-j的一個天線發(fā)射。
例如，假設(shè)輸入信號b0(t)，輸入信號b1(t)，及輸入信號b2(t),…,bn(t)各自代表一個導(dǎo)頻信號，一個尋呼信號，以及編碼的語音/數(shù)據(jù)信號。那么，導(dǎo)頻信道信號是由展開序列PN(I)-j及PN(Q)-j,Walsh函數(shù)W0，以及載波cos(ωct)和sin(ωct)定義的在導(dǎo)頻信道中傳輸?shù)妮斎胄盘朾0(t)。同樣，尋呼信道信號是由擴展序列PN(I)-j及PN(Q)-j,Walsh函數(shù)W1，以及載波cos(ωct)和sin(ωct)定義的在尋呼信道中傳輸?shù)妮斎胄盘朾1(t)，而業(yè)務(wù)信道信號是由擴展序列PN(I)-j及PN(Q)-j,Walsh函數(shù)W2,…,Wn,以及載波cos(ωct)和sin(ωct)定義的在業(yè)務(wù)信道中傳輸?shù)妮斎胄盘朾2(t),…,bn(t)。
從一個基站26-j發(fā)射的信號Zj(t)通常將經(jīng)過若干條路徑到達(dá)一部移動電話——就是說，一個信號Zj(t)可以作為經(jīng)由不同路徑的多個信號到達(dá)移動電話。這樣的信號在本文中稱為多路徑信號Zj,m(t)，其中m表征信號Zj(t)的一個具體的多路徑?；贗S-95的移動電話包括利用多路徑環(huán)境改善移動電話性能的瑞克接收器。瑞克接收器包括多個“指形器”(也就是說，能夠解調(diào)接收信號的裝置)以分別解調(diào)若干個多路徑信號，以及一個求和器以合并解調(diào)的多路徑信號產(chǎn)生一個凈送輸出，也就是得到一個單一的強信號，如本文將要描述的一樣。
參照圖4，可看到一個移動電話33的電路圖，有一個天線34和一個瑞克接收器36，它包括一個搜索器38，一個控制器40，多個指形器42-1,2,3，和一個求和器43。搜索器，控制器，指形器和求和器是技術(shù)上眾所周知的。天線34接收多個多路徑信號Zj,m(t)。搜索器38，在控制器40的操縱下，掃描從一個活動或一個毗鄰基站組中的基站發(fā)射的(經(jīng)過多路徑信號接收的)導(dǎo)頻信道信號，如本文將要描述的一樣?；顒咏M包括那些與移動電話處于通信中的基站。注意，當(dāng)基站收聽由移動電話發(fā)送的消息時，一個基站與一部移動電話相互處于通信中，反之亦然?；顒咏M通常包括一個主基站，亦即為移動電話控制呼叫處理的基站，以及零或多個二級基站，亦即除主基站外其它與移動電話通信的基站。相鄰組包括靠近和/或鄰接主基站的基站。主基站為移動電話提供一個指出處于活動組和相鄰組的基站的名單。
在基于IS-95的移動電話中，搜索器38在相應(yīng)于活動組和相鄰組中相關(guān)基站的相位偏置Pj的搜索窗口內(nèi)掃描上述導(dǎo)頻信道信號，其中搜索窗口是基站26-j的相位偏置Pj附近的時間段。我們知道在基于IS-95的CDMA無線通信系統(tǒng)中，每一個基站26-j通常配置為使用由獨有的相位偏置Pj定義的通信信道傳送信號，包括導(dǎo)頻信號。相位偏置Pj允許移動電話識別自其傳送一個導(dǎo)頻信道信號的基站。例如，假設(shè)在相位偏置P2附近的搜索窗口內(nèi)檢測到一個導(dǎo)頻信道信號，那么移動電話可以判定相應(yīng)的多路徑信號Zj,m(t)由基站26-2傳送。
為了(在適當(dāng)?shù)乃阉鞔翱趦?nèi))檢測導(dǎo)頻信道信號，搜索器38記錄導(dǎo)頻信道信號被實際檢測的相位以及相應(yīng)的信號強度。記錄的相位和信號強度發(fā)送到控制器40?？刂破?0應(yīng)用此消息指示檢測器42-1,2,3鎖定到特定的多路徑信號并提取所需的輸入信號bi(t)。例如，假設(shè)基站26-3通過用Walsh函數(shù)W2定義的正向業(yè)務(wù)信道與移動電話33通信。在此方案中，控制器指示檢測器42-1,2,3從屬于基站26-3的三個最強的多路徑信號中提取編碼語音/數(shù)據(jù)信號b2(t)，如Z3,2(t),Z3,5(t)和Z3,6(t)。檢測器42-1,2,3的輸出由求和器43合并，為編碼語音/數(shù)據(jù)信號b2(t)，也就是一個單一的較強信號b2(t)，產(chǎn)生一個凈總增益。
圖5描述一個從接收的多路徑信號Zj,m(t)中提取編碼語音/數(shù)據(jù)信號b2(t)的指形器42-k的簡化電路圖。注意，為了從接收的多路徑信號Zj,m(t)中提取編碼語音/數(shù)據(jù)信號b2(t)，指形器42-k解擴展導(dǎo)頻信道信號和通過多路徑信號Zj,m(t)接收的適當(dāng)?shù)臉I(yè)務(wù)信道信號，如本文將要描述的一樣。移動電話接收器的前端包含(在瑞克接收器前面的)RF/IF電路，它用本地產(chǎn)生的載波cos(ωct+φ)和sin(ωct+φ)將多路徑信號Zj,m(t)頻移至基帶，其中φ代表一個給定多路徑中的載波信號與其在移動電話本地產(chǎn)生的拷貝之間的相位差。而后濾波及解擴展所得基帶信號y(I)(t)及y(Q)(t)。特別是，濾波后的基帶信號y(I)(t)及y(Q)(t)用Walsh函數(shù)W0以及擴展序列PN(I)-j及PN(Q)-j解擴展以得到解擴展的導(dǎo)頻信道信號Π(I)及Π(Q)，其中Π(I)=a·cosφ+噪聲，Π(Q)=a·sinφ+噪聲，而“a”表示作為時間的函數(shù)的導(dǎo)頻信道信號的振幅。同樣，濾波后的基帶信號y(I)(t)及y(Q)(t)用Walsh函數(shù)W2以及擴展序列PN(I)-j及PN(Q)-j解擴展以得到解擴展的業(yè)務(wù)信道信號τ(I)及τ(Q)，其中τ(I)=b2·cosφ+噪聲，τ(Q)=b2·sinφ+噪聲。
注意，使用擴展序列PN(I)及PN(Q)解擴展濾波后的基帶信號y(I)(t)及y(Q)(t)，抑制了由于通過同一無線通信系統(tǒng)中其它基站傳送信號而引起的干擾，從而提高了(移動接收器中)由想要的基站傳送的信號的質(zhì)量——就是說，使由想要的基站傳送的信號可用。還要注意，使用Walsh函數(shù)Wi區(qū)分通信信道使由于在同一覆蓋區(qū)內(nèi)通過同一基站26-j給其他用戶基站傳送信號而引起的干擾達(dá)到最小。
每一個解擴展的導(dǎo)頻信道信號Π(I)及Π(Q)通常在幾個符號(也就是卷積編碼器輸出的碼位)上求平均值以抑制噪聲(也就是Π(I)及Π(Q))，而后用來相干解調(diào)解擴展的業(yè)務(wù)信道信號τ(I)及τ(Q)以產(chǎn)生一個解調(diào)信號b’2(t)，其中b’2(t)=Π(I)·τ(I)+Π(Q)·τ(Q)。瑞克接收器的指形器輸出的解調(diào)信號b’2(t)可以被延遲一段時間以與相應(yīng)多路徑的相位偏置一致，而后再與其它指形器的輸出(同樣進行延遲引以抵消不同的路徑延遲)合并以產(chǎn)生改善了信噪比的單一的輸出——也就是說，一個瑞克接收器檢測器的輸出與其它瑞克接收器檢測器的輸出時間一致。這樣的合成輸出，每當(dāng)編碼的符號到來就產(chǎn)生，然后解交織并饋送到一個維特比譯碼器，未示出，以提取所需的語音/數(shù)據(jù)信號。
瑞克接收器提供的一個主要好處是同時解調(diào)來自多于一個基站的多路徑信號。此功能特性允許基于IS-95的無線通信系統(tǒng)和移動電話完成軟越區(qū)切換?，F(xiàn)在要用圖6描述軟越區(qū)切換，它是上述無線通信系統(tǒng)20及基站26-4和26-3的簡化電路圖。假設(shè)移動電話33當(dāng)前處于基站26-4的覆蓋區(qū)，也就是小區(qū)24-4內(nèi)并且正在接聽(也就是解調(diào))由基站26-4通過一個指定來啟動基站26-4與移動電話33通信的第一通信信道C4傳送的消息。注意，基站26-4是主基站。當(dāng)移動電話33運動到基站26-3的覆蓋區(qū)，也就是小區(qū)24-3附近時，啟動一個軟越區(qū)切換。注意，此時基站26-3是一個候選基站，也就是一個請求軟越區(qū)切換的基站。為了初始化軟越區(qū)切換，軟越區(qū)切換必需的網(wǎng)絡(luò)連接由無線通信系統(tǒng)建立，包括指定一個第二通信信道C3啟動基站26-3與移動電話33通信。一個指明候選基站標(biāo)識的軟越區(qū)切換指令(HD)消息的拷貝，象第二通信信道C3的情形一樣，由主基站26-4經(jīng)由第一通信信道C4(借助于信號Zj(t))傳送到移動電話33。接收到HD消息后，移動電話33處于軟越區(qū)切換狀態(tài)，并將開始接聽除在第一通信信道C4上傳輸?shù)南⒅獾脑诘诙ㄐ判诺繡3上傳輸?shù)南ⅰ褪钦f，移動電話33與兩個基站26-4和26-3同時保持無線鏈路。
通常，在為軟越區(qū)切換建立網(wǎng)絡(luò)連接期間(并且在HD消息傳送之前)移動電話將運動而遠(yuǎn)離主基站26-4并接近候選基站26-3。這將導(dǎo)致包含(網(wǎng)絡(luò)連接建立完成后傳輸?shù)?HD消息的多路徑信號Zj,m(t)的信噪比顯著下降，接下來，降低移動電話成功接收HD消息的可能性。這樣的故障阻礙移動電話達(dá)到軟越區(qū)切換狀態(tài)(因為它將不知道第二通信信道C3的標(biāo)識)——也就是說，移動電話33將不知道接聽在第二通信信道C4上傳輸?shù)膩碜曰?6-3的消息。未達(dá)到軟越區(qū)切換狀態(tài)的一個后果是，當(dāng)移動電話33運動而遠(yuǎn)離主基站26-4并接近候選基站26-3時，移動電話33將不能保持呼叫有效——也就是說，移動電話將失去呼叫。這是軟越區(qū)切換成功率下降的一個主要原因。相應(yīng)地，存在提高軟越區(qū)切換成功率的需要。
本發(fā)明通過改善移動電話接收越區(qū)切換指令消息的能力，來提高軟越區(qū)切換成功率，其中越區(qū)切換指令消息用來標(biāo)識所分配的用來使一個候選基站能與移動電話通信的業(yè)務(wù)信道。具體說，上述移動電話的能力通過使用候選基站以在屬于候選基站并被移動電話接聽的通信信道上傳輸軟越區(qū)切換指令消息而改善。在從活動組基站發(fā)射的信號對于移動電話具有低信噪比的情形中，從候選基站發(fā)射的信號對于移動電話可能具有高信噪比。在這種情形下，傳送來自候選基站的HD消息增加了成功接收軟越區(qū)切換指令消息的一個拷貝的可能性，從而提高軟越區(qū)切換成功率。在一個實施方式中，當(dāng)軟越區(qū)切換初始化時，移動電話將用其瑞克接收器檢測器中的至少一個接聽候選基站的尋呼信道。與此同時，候選基站將越區(qū)切換指令消息的一個拷貝與一個指明該越區(qū)切換指令消息是為該移動電話而設(shè)的標(biāo)識符一起傳送到其尋呼信道上。為了(經(jīng)由候選基站的尋呼信道)傳送越區(qū)切換指令消息的拷貝，移動電話將會接聽在越區(qū)切換指令消息中指定的業(yè)務(wù)信道。在另一個實施方式中，活動基站組中的基站也在已被活動組中的每一個基站用來與移動電話通信的正向信道中，傳送越區(qū)切換指令消息的拷貝。
從下面的描述、所附的權(quán)力要求書及附圖，本發(fā)明的特性、外觀和優(yōu)點將變得更容易理解，其中圖1描述一個無線通信系統(tǒng)；圖2描述在基于IS-95的CDMA無線通信系統(tǒng)中通常如何定義通信信道；圖3描述一個處理傳送到多部移動電話的輸入信號的基站的簡要電路圖；圖4描述一個具有一個天線和一個瑞克接收器的移動電話的簡要電路圖；圖5描述一個從一個接收的多路徑信號中提取編碼語音信號檢測器的簡要電路圖；圖6描述一個圖1中處理軟越區(qū)切換的基站26-3和26-4的簡要電路圖；圖7描述一個從一部移動電話的角度說明軟越區(qū)切換的流程圖；圖8描述一個從一個無線通信系統(tǒng)的角度說明軟越區(qū)切換的流程圖。
為了討論起見，本文將針對上述應(yīng)用基于熟知的IS-95無線通信標(biāo)準(zhǔn)的碼分多址(CDMA)技術(shù)的無線通信系統(tǒng)和移動電話，來描述本發(fā)明。本發(fā)明同樣能夠用于應(yīng)用其它CDMA技術(shù)(例如，基于ANSIJ 008標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù))的無線通信系統(tǒng)或那些應(yīng)用其它類型多址技術(shù)的系統(tǒng)，如時分多址(TDMA)和頻分多址。
象前面提及的一樣，瑞克接收器帶來的一個主要的益處是同時解調(diào)來自多于一個基站的多路徑信號的能力。此功能特性允許基于IS-95的無線通信系統(tǒng)和移動電話實現(xiàn)軟越區(qū)切換。本發(fā)明擴展了此功能特性以改善軟越區(qū)切換。特別是，本發(fā)明在一些對應(yīng)HD消息可能來到的時間段內(nèi)專門提供移動電話瑞克接收器的檢測器中的一個用以接聽一個屬于候選基站的通信信道。在上述時間段期間，候選基站(和/域其它基站)將(借助于信號Zj(t))傳送HD消息的拷貝。
圖7及圖8各自描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的從一部移動電話和一個無線通信系統(tǒng)的角度說明軟越區(qū)切換的流程圖60和70。在步驟600，一部移動電話在呼叫中。此時，移動電話的檢測器用來從一個或多個由活動組中的基站傳送的多路徑信號Zj,m(t)中提取一個編碼語音/數(shù)據(jù)信號bq(t)，其中q=2,…,n——也就是說，檢測器正在接聽一個或多個活動基站組的指定正向業(yè)務(wù)信道，亦即指定來啟動活動組基站與移動電話通信的正向業(yè)務(wù)信道。在步驟605，當(dāng)移動電話從相鄰組中的一個基站檢測到一個強度超過閾值T-ADD的導(dǎo)頻信道信號時，一個軟越區(qū)切換被移動電話。這個基站此時就是一個候選基站。
在步驟610，移動電話傳送一個指示檢測候選基站的導(dǎo)頻強度測量(PSM)消息。PSM消息在一個指定來啟動移動電話與活動組中的基站通信的反向業(yè)務(wù)信道的通帶內(nèi)傳送。換言之，移動電話在一個被活動組中的基站接聽的反向業(yè)務(wù)信道中傳送一個PSM消息。在步驟615，移動電話設(shè)置一個在時間段T Listen后終止的定時器，并給出檢測器的一個子集(在時間段T Listen或它的一部分)接聽屬于候選基站的尋呼信道。所述給出的檢測器子集在下文中稱為尋呼信道檢測器。我們前面已講過如果通信信道用具有基站26-j的相位偏置Pj的PN(I)和PN(Q)序列定義，一個諸如尋呼信道的通信信道在本文中被描述為屬于一個基站26-j。
注意，未指定給尋呼信道的檢測器，也就是業(yè)務(wù)信道檢測器，仍被用于接聽活動組基站的正向業(yè)務(wù)信道。還要注意，本發(fā)明不限于經(jīng)由候選基站的尋呼信道接收(或發(fā)送)HD消息。這樣的消息可以經(jīng)由屬于候選基站的任何通信信道接收(或發(fā)送)，只要移動電話知道或能夠確定此通信信道的標(biāo)識。換言之，移動電話可能預(yù)知候選基站經(jīng)由其傳送HD消息的通信信道(以便檢測器的一個子集可以指定來接聽該通信信道)。尋呼信道是可能之一。
在步驟620，移動電話檢驗是否(移動電話所需的)HD消息的一個或多個拷貝經(jīng)由候選基站的尋呼信道和/或活動組基站的指定正向業(yè)務(wù)信道之一接收。一個指明需要此HD消息的的特定移動電話的標(biāo)識符，諸如一個移動電話標(biāo)識號(MIN)，也與越區(qū)切換指令消息的拷貝一起經(jīng)由候選基站尋呼信道傳送。標(biāo)識符允許移動電話確定是否處理有關(guān)的HD消息。如果未接收到HD消息的拷貝，移動電話在步驟625檢驗定時器是否已經(jīng)終止，亦即時間段T Listen已經(jīng)過去。如果定時器已經(jīng)終止，移動電話就在步驟630重新指示尋呼信道檢測器接聽活動組基站的指定正向業(yè)務(wù)信道之一。如果定時器未終止，移動電話就重復(fù)步驟620。
如果經(jīng)由候選基站的尋呼信道或者活動組基站的一個或多個指定業(yè)務(wù)信道接收到HD消息的一個拷貝，那么移動電話就在步驟635(在提取HD消息之后)重新指示尋呼信道檢測器解調(diào)活動組基站的指定正向業(yè)務(wù)信道并將候選基站添加到其基站的活動組中——也就是說，候選基站成為(除了所有其它已在該移動電話活動組中的基站之外的)一個移動電話接聽的二級基站?？蛇x地，候選基站能夠替代主基站，從而成為主基站。完成步驟635后，除了與那些已在其活動組中的基站之外，移動電話與候選基站處于軟越區(qū)切換狀態(tài)。
注意，尋呼信道檢測器的輸出不與業(yè)務(wù)信道檢測器的輸出合并。消息電平選擇分集(message level selection diversity)擴大到包括由候選基站通過其尋呼信道傳輸?shù)南?。特別是，如果候選基站或者活動組基站能夠以一個合理的信噪比傳送HD消息，消息電平選擇分集用來啟動移動電話接收HD消息。
同時，在時間段T Listen內(nèi)，下面的情況發(fā)生在無線通信系統(tǒng)中。在步驟700，接收(在步驟610中傳送的)PSM消息的活動組基站將解調(diào)它們的PSM消息并發(fā)送解調(diào)的PSM消息到一個共用的幀處理器，在步驟705，于其中選擇具有最佳或可接受，亦即超過閾值，的信號質(zhì)量的PSM消息。在步驟710，選擇的PSM消息發(fā)送到一個呼叫處理器(CP)，在步驟715,CP使用該PSM消息建立實現(xiàn)軟越區(qū)切換所必需的網(wǎng)絡(luò)連接。
(為軟越區(qū)切換)建立的網(wǎng)絡(luò)連接包括在CP、候選基站以及無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)之間傳遞消息或交互作用。具體說，在步驟715,CP發(fā)送一個消息給候選基站請求分配一個新的正向業(yè)務(wù)信道以使該候選基站的與移動電話通信，并通知候選基站該移動電話正在使用的反向業(yè)務(wù)信道(以便候選基站知道應(yīng)當(dāng)接聽哪一個反向業(yè)務(wù)信道)。與此同時，CP與網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)交互作用以在候選基站和幀處理器之間建立一個鏈路或連接。這使得在候選基站和幀處理器之間適當(dāng)?shù)貍鬏?到達(dá)和來自移動電話的)消息成為可能。
為了完成網(wǎng)絡(luò)連接的建立，在步驟720,CP發(fā)送越區(qū)切換指令(HD)消息的拷貝到活動基站和候選基站，HD消息指明候選基站和指定來啟動候選基站與移動電話通信的新正向業(yè)務(wù)信道的標(biāo)識。在步驟725，活動組基站和候選基站傳送HD消息的拷貝到移動電話。特別是，活動組基站使用指定來啟動它們與移動電話通信的正向業(yè)務(wù)信道，同步傳輸HD消息的拷貝，而候選基站使用該候選基站的尋呼信道(非同步或同步)傳輸帶有移動電話標(biāo)識號(MIN)的HD消息到移動電話——也就是說，活動組中的所有基站在同一時間傳送HD消息，而候選基站在不同的時間或同一時間傳送HD消息。我們知道MIN標(biāo)明該移動電話為想要的越區(qū)切換指令消息的接收方。
自候選基站傳送HD消息的一個拷貝將提高在移動電話中成功接收HD的可能性。例如，回過頭來參考圖6，假設(shè)基站26-4是活動組基站之一，而基站26-3是候選基站。在建立軟越區(qū)切換網(wǎng)絡(luò)連接(亦即步驟715)期間，移動電話33從位置R1運動到位置R2。在位置R2(與位置R1相對)，由活動組基站26-4傳輸?shù)男盘柕男旁氡冉档?，而由候選基站26-3傳輸?shù)男盘柕男旁氡忍岣?。在此情形中，更有可能的是從候選基站26-3傳輸?shù)腍D消息，而不是從活動組基站26-4傳輸?shù)腍D消息被正確地接收。
在步驟730，候選基站在完成網(wǎng)絡(luò)連接的建立后開始通過最近分配的正向業(yè)務(wù)信道傳送呼叫——也就是說，候選基站將在最新分配的正向業(yè)務(wù)信道上運送正向鏈路傳輸?shù)目截悾⒔庹{(diào)移動電話的反向鏈路傳輸(而且將其傳遞到幀處理器)。
盡管已經(jīng)參考一定的實施方案對本發(fā)明做了相當(dāng)詳細(xì)的描述，其它的形式也是可能的。本發(fā)明同樣可用于“更軟越區(qū)切換”和硬越區(qū)切換。因此，本發(fā)明的內(nèi)容和范圍應(yīng)當(dāng)并不限定于本文包含的實施方式的描述。
權(quán)利要求
1．一個在具有包含一候選基站的多個基站的無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行小區(qū)切換的方法，方法的特征在于步分配一第一通信信道以使候選基站能與一個移動電話進行通信；和從候選基站發(fā)送標(biāo)識該第一通信信道的消息，該消息經(jīng)過屬于候選基站并且正被移動電話監(jiān)聽的第二通信信道發(fā)送。
2．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于第二通信信道是屬于候選基站的尋呼信道。
3．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于發(fā)送消息的步驟含步經(jīng)過第二通信信道發(fā)送表示消息的目的移動電話的標(biāo)識符。
4．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于附加步經(jīng)過屬于候選基站的第三通信信道從候選基站發(fā)送一個導(dǎo)頻信號。
5．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于附加步經(jīng)過分配用于使活動基站組中的一個基站與移動電話進行通信的第三通信信道從活動基站組中的一基站發(fā)送該消息，多個基站中至少有一個基站位于活動基站組中。
6．如權(quán)利要求1的方法，其特征在于附加步經(jīng)過分配用于使活動基站組中的一個基站與移動電話進行通信的第三通信信道，在活動基站組中的該基站接收一個第二消息，所述多個基站中至少有一個基站位于活動基站組中。
7．如權(quán)利要求6的方法，其特征在于該第二消息表示候選基站。
8．一個在具有多個基站的無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行小區(qū)切換的方法，特征在于多個基站中至少有一個基站位于活動基站組中，該方法的特征在于包括步從一個移動電話發(fā)送一個表示一個候選基站的第一消息，該第一消息經(jīng)過用于使移動電話與活動基站組中的一個基站進行通信的第一通信信道被發(fā)送；和在移動電話端監(jiān)聽屬于候選基站并且被候選基站使用的第二通信信道，以發(fā)送用于標(biāo)識所分配的用于使候選基站與移動電話進行通信的第三通信信道的第二消息。
9．如權(quán)利要求8的方法，其特征在于移動電話監(jiān)聽第二通信信道直到時間間隔終止。
10．如權(quán)利要求8的方法，其特征在于附加步經(jīng)過第二通信信道在移動電話端接收該第二消息。
全文摘要
本發(fā)明通過增強一個移動電話接收一個小區(qū)切換指示消息的能力增加了軟小區(qū)切換的成功率,一個小區(qū)切換指示消息標(biāo)識被分配用于使候選基站與移動電話進行通信的業(yè)務(wù)信道。通過使用候選基站在屬于候選基站并且被移動電話監(jiān)聽的一個通信信道上發(fā)送小區(qū)切換指示消息,該能力被增強了。
文檔編號H04W36/18GK1215965SQ9811851
公開日1999年5月5日 申請日期1998年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
發(fā)明者薩拉斯·庫馬, 郭文宜, 奇蘭·M·勒吉 申請人:朗迅科技公司