專利名稱：多路訪問通信系統(tǒng)之間的用戶越區(qū)切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線電通信系統(tǒng)，尤其涉及完成在具有不同的多路訪問(multiple access)方案的蜂窩通信系統(tǒng)之間進行越區(qū)切換的改善的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了最大地使用和復(fù)用無線電頻率頻譜，無線電通信系統(tǒng)采用多種方案允許多個用戶同時的或接近同時地訪問通信資源。例如，在蜂窩電話系統(tǒng)中，很多蜂窩用戶被允許通過多種允許多個用戶訪問的空中接口(air interface)來訪問有線通信資源(即公用電話交換網(wǎng)(PSTN))。
一個多路訪問方案可被定義為通過分配發(fā)送或接收時間，信道頻率，信道帶寬，信道編碼，發(fā)送或接收位置等等的組合來共享一個通信資源，例如無線電頻率頻譜的一組規(guī)則。已知的多路訪問方案的例子包括AMPS(高級移動電話系統(tǒng))，NAMPS(窄帶AMPS)，TACS(全向按入網(wǎng)通信系統(tǒng))，GSM(全球移動通信系統(tǒng))，TDMA(時分多址)以及CDMA(碼分多址)。這些多路訪問方案的很多在蜂窩電信工業(yè)協(xié)會(CTLA)電信工業(yè)協(xié)會(TIA)，或其它標(biāo)準(zhǔn)實體公布的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有很好的描述。其中一個例子是碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)IS-95。
隨著較新的多路訪問方案的投入使用，新的多路訪問系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域一般沒有舊的已建立的使用一個不同多路訪問方案的系統(tǒng)的大。因此，為了用新的多路訪問方案提供給用戶一個更廣闊的通信服務(wù)區(qū)域，開發(fā)了雙模用戶單元使得用戶可以擁有較新多路訪問系統(tǒng)的服務(wù)，并且當(dāng)它們漫游到較新的多路訪問系統(tǒng)的覆蓋區(qū)之外時，用戶單元能夠與一個較舊的或可選的多路訪問系統(tǒng)進行通信。
現(xiàn)在參看

圖1，示出了具有第一多路訪問方案的通信系統(tǒng)的覆蓋與使用第二多路訪問方案的通信系統(tǒng)的覆蓋之間的一個典型的關(guān)系。具體地說，圖1的蜂窩覆蓋面積20示出一個使用碼分多址(CDMA)方案的蜂窩系統(tǒng)，用六角形小區(qū)22示出，為了便于說明，用圓形的小區(qū)24表示一個可選多路訪問(MA)方案。CDMA蜂窩22覆蓋的區(qū)域和可選MA用可選小區(qū)24覆蓋的區(qū)域之間的邊界由邊26以粗線示出。
當(dāng)用戶28在CDMA小區(qū)22之間移動時，CDMA基站控制器30指導(dǎo)或管理CDMA小區(qū)22之間的越區(qū)切換。同樣地，當(dāng)用戶28在可選MA小區(qū)24之間移動時，可選MA基站控制器32指導(dǎo)或管理可選MA小區(qū)24之間的越區(qū)切換。一個越區(qū)切換是一個蜂窩通信系統(tǒng)中的處理，通過該處理一個業(yè)務(wù)信道從與一個小區(qū)通信切換為與另一個小區(qū)通信。
當(dāng)采用第一MA的通信系統(tǒng)想要將一個用戶越區(qū)切換到采用第二MA的通信系統(tǒng)時出現(xiàn)本發(fā)明要解決的問題。該問題在圖1中當(dāng)用戶28從CDMA小區(qū)22穿過邊界線26移動到一個可選MA小區(qū)24時出現(xiàn)。該問題也可能在用戶28不穿過邊界線26的情況下發(fā)生，當(dāng)例如第一MA通信系統(tǒng)想將用戶28越區(qū)切換到有第一MA通信系統(tǒng)覆蓋的可選MA小區(qū)24中時。
在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)例如第一MA是CDMA，導(dǎo)頻信標(biāo)(pilot beacon)用于警告CDMA基站控制器30用戶28正接近CDMA覆蓋的邊緣(即邊界線26)。這里使用的導(dǎo)頻信標(biāo)34是在第一MA中定義或一般由第一MA中的一個部件接收的發(fā)射信號，其中該MA是越區(qū)切換的源。例如，當(dāng)CDMA是源MA時，導(dǎo)頻信標(biāo)34是一個導(dǎo)頻信道信標(biāo)，它使邊界線26之外或接近邊界線26的可選MA小區(qū)24看起來象是另一個CDMA小區(qū)22。這意味著用戶28根據(jù)CDMAIS-95的規(guī)則向CDMA基站控制器30報告導(dǎo)頻信標(biāo)34的出現(xiàn)和強度，使得其可通過MA間的基站控制器通信鏈路36安排一個與可選MA基站控制器32的越區(qū)切換。詳細(xì)說明請參看1997年1月14日授與Weaver，Jr.，等人的編號為5,594,718的美國專利。
將導(dǎo)頻信標(biāo)34放置在邊界線26之外接近邊界線的小區(qū)中有很多問題。第一，它很昂貴，每個導(dǎo)頻信標(biāo)34需要一個連接到安裝有合適結(jié)構(gòu)天線的發(fā)射器。
第二，它增加了通信系統(tǒng)的復(fù)雜性。CDMA導(dǎo)頻信標(biāo)必須與系統(tǒng)的其它部分同步并以唯一的時間偏移來標(biāo)識。功率電平必須被正確地設(shè)定。
第三，必須租用或購買附加的天線站點。有時，為了在競爭者的塔上獲得安裝天線用的空間，鑒定這樣的站點協(xié)議可能需要與蜂窩系統(tǒng)競爭者談判。
第四，導(dǎo)頻信標(biāo)可能增加由另一被授權(quán)者在同一無線頻帶上運營的系統(tǒng)的固有噪聲電平。
第五，由第一或源MA通信系統(tǒng)測量的導(dǎo)頻信標(biāo)不一定能很好地表明使用第二MA通信系統(tǒng)的射頻鏈路的通信質(zhì)量。也就是說，由一個設(shè)置在一起的(collocated)AMPS小區(qū)發(fā)射并在用戶位置測量得到的CDMA導(dǎo)頻信標(biāo)的信號質(zhì)量可能不能精確地對應(yīng)同一用戶位置的AMPS信號質(zhì)量；AMPS信號可能會受到衰減而CDMA射頻信標(biāo)卻不衰減。這可能由于CDMA導(dǎo)頻信標(biāo)在一個頻率而AMPS信號在另一個頻率上的傳播差別而引起。
使用導(dǎo)頻信標(biāo)在不同的MA系統(tǒng)之間進行越區(qū)切換的另一個可選方法是盲目越區(qū)切換—不需要第二MA通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信道的任何現(xiàn)有知識的越區(qū)切換。這個可選方案很容易導(dǎo)致掉話。并且當(dāng)?shù)诙﨧A通信系統(tǒng)中有多個小區(qū)可處理該業(yè)務(wù)信道時，沒有更好的智能選擇來選出一個較好的切換候選小區(qū)。
由于上述原因，需要一個完成在具有不同的多路訪問方案之間進行的越區(qū)切換的改善的方法和裝置。
附圖的簡要說明被認(rèn)為是本發(fā)明特有的新的特點在所附的權(quán)利要求書中列出。但是本發(fā)明本身和使用的優(yōu)選模式，進一步的目的以及其優(yōu)點通過參考下文參照附圖1對圖示的實施例進行的詳細(xì)說明將得以很好地理解。
圖1示出一個由使用兩個不同的多路訪問方案的兩個通信系統(tǒng)所提供的示意性覆蓋區(qū)域，其中根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，兩個系統(tǒng)之間的越區(qū)切換使用了導(dǎo)頻信標(biāo)；圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)完成不同的多路訪問通信系統(tǒng)之間的越區(qū)切換的裝置的一個原理概略圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)完成不同的多路訪問通信系統(tǒng)之間的越區(qū)切換的一個裝置的可選實施例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)完成與一個可選MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換的一個碼分多址系統(tǒng)的原理概略圖；圖5是一個可用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的信號特征測量電路的第一實施例的詳細(xì)框圖；圖6示出了可用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的信號特征測量電路的第二個實施例；圖7是一個說明根據(jù)本發(fā)明完成與一個可選MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換的方法的高級邏輯流程圖；圖8是說明根據(jù)本發(fā)明的用戶單元的初始化處理的更詳細(xì)的流程圖；圖9是說明根據(jù)本發(fā)明測量可選MA通信系統(tǒng)中的一個信號特征的處理的更詳細(xì)的流程圖；以及圖10是說明根據(jù)本發(fā)明配置一個接收器測量可選MA通信系統(tǒng)中的一個信號特征的處理的更詳細(xì)的流程圖。
發(fā)明的詳細(xì)說明現(xiàn)在參看附圖，尤其是圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)完成不同的多路訪問通信系統(tǒng)之間的越區(qū)切換的一個裝置的原理概略圖。如圖所示，用戶單元50一般包括第一多路訪問發(fā)送接收器52和第二多路訪問發(fā)送接收器54，兩者都連接到天線56。第一MA發(fā)送接收器52用于與采用第一多路訪問方案的第一通信系統(tǒng)中的蜂窩進行通信。同樣地，第二MA發(fā)送接收器54用于與采用第二多路訪問方案的第二通信系統(tǒng)中的蜂窩進行通信。合適的雙工器(未示出)可用于從接收信號中分離出發(fā)送信號。第一MA發(fā)送接收器52的頻率由本地振蕩器58控制，第二MA發(fā)送接收器54的頻率由本地振蕩器60控制。本地振蕩器58和60都可由來自控制電路62的一個命令或信號來設(shè)定為一個選擇的頻率。
圖2的實施例中還示出了第二MA測量電路64，它有一個連接到天線56的輸入和一個連接到控制電路62的測量輸出。第二MA測量電路64還通過一條控制線從控制電路62接收控制信號。
現(xiàn)在再參看第一發(fā)送接收器52，下行鏈路業(yè)務(wù)66由第一MA發(fā)送接收器52輸出并可能連接到控制電路62和時鐘68。下行鏈路業(yè)務(wù)66可包括控制信息，時鐘或同步信息，以及話音數(shù)據(jù)或其它由用戶單元中未示出的電路處理的數(shù)據(jù)。
上行鏈路業(yè)務(wù)70是第一發(fā)送接收器52的輸入。上行鏈路業(yè)務(wù)70可包括話音或其它用戶數(shù)據(jù)，以及來自控制電路62的控制信息。
第二MA發(fā)送接收器54可能以相同的方式包括一個輸出下行鏈路業(yè)務(wù)72的輸出和一個輸入上行鏈路業(yè)務(wù)74的輸入。下行鏈路業(yè)務(wù)66和72及上行鏈路業(yè)務(wù)70和74在用戶單元50的未示出部分中以蜂窩用戶單元技術(shù)領(lǐng)域已知的方式被處理以提供話音或計算機數(shù)據(jù)通信服務(wù)。
在操作上，用戶單元50通過發(fā)送接收器52與第一多路訪問通信系統(tǒng)中的一個小區(qū)通信。用戶單元50被指示將第一MA發(fā)送接收器52調(diào)諧為一個特定的頻率，該頻率由本地振蕩器58設(shè)定或?qū)С??？刂齐娐?2可定期地接收啟動切換或越區(qū)切換到第二多路訪問通信系統(tǒng)中的一個業(yè)務(wù)信道的處理的指令。在接到該指令后，控制電路62使第二MA測量電路64測量來自第二MA通信系統(tǒng)的一個信號的信號特征。這個信號特征一般是信號強度。第二MA信號特征被測量以確定是否可以在第一MA通信系統(tǒng)和第二MA通信系統(tǒng)之間進行成功的越區(qū)切換。第二MA信號的測量一般是在根據(jù)時鐘68的預(yù)定的時間，優(yōu)選地在一個不中斷下行鏈路業(yè)務(wù)66或上行鏈路業(yè)務(wù)70的時間。第二MA測量電路向控制電路62報告特征測量的信號?？刂齐娐?2然后確定是否及如何通過上行鏈路70和第一MA發(fā)送接收器52向第一MA基站控制器報告第二MA信號特征測量。
第二MA測量電路64的測量頻率由本地振蕩器60的頻率來控制，其中本地振蕩器60的頻率可由控制電路62來設(shè)定。
一旦第一MA通信系統(tǒng)中的基站控制器接收到第二MA信號測量的報告，基站控制器可能確定向第二MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換是否合適及會否成功?？蛇x地，這個越區(qū)切換確定可由用戶單元來進行，在這種情況下用戶請求由第一MA基站控制器來安排該越區(qū)切換的時間。
向第二MA通信系統(tǒng)的用戶切換由通過天線56和第一MA發(fā)送接收器52接收的一個命令來啟動。在約定的時間，控制電路62將用戶單元50中的下行鏈路業(yè)務(wù)和上行鏈路業(yè)務(wù)從第一MA發(fā)送接收器52切換到第二MA發(fā)送接收器54，這樣來完成從第一MA通信系統(tǒng)到第二MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換。
現(xiàn)在參看圖3，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)完成在不同的多路訪問通信系統(tǒng)之間的越區(qū)切換的一個裝置的一個可選實施例。在這個實施例中，對來自第二多路訪問通信系統(tǒng)的信號的測量由第二MA發(fā)送接收器80來完成。這種測量可用RSSI(接收信號強度指示符)如那些在很多AMPS發(fā)送接收器中所包含的RSSI來實現(xiàn)。為了正確地進行第二MA信號特征測量，控制電路62可將控制信息傳送給第二MA發(fā)送接收器80。這種控制信息可包括增益設(shè)定，頻率，頻率范圍，被測量的多路訪問信號的類型，時間段信息，以及第二MA信號測量的時間。
圖3的實施例還包括一個本地振蕩器82。這樣，第一和第二MA通信系統(tǒng)的發(fā)送接收器52和58共享同一個由控制電路62控制的本地振蕩器82。本地振蕩器82應(yīng)能夠快速地在兩個頻率間切換并在很短的時間內(nèi)穩(wěn)定下來從而使第二MA信號特征可以在不會不恰當(dāng)?shù)刂袛嘞滦墟溌窐I(yè)務(wù)66和上行鏈路業(yè)務(wù)70的情況下被測量。
現(xiàn)在參看圖4，其中示出了根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)完成與一個可選通信系統(tǒng)的越區(qū)切換的一個碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的一個高級概略圖。如圖所示，用戶單元90包括天線56用于接收或發(fā)送來自CDMA和一個可選MA通信系統(tǒng)的小區(qū)的信號。在本例中，可選MA通信系統(tǒng)是一個采用不同于CDMA的多路訪問方案的通信系統(tǒng)。CDMA接收器92包括一個CDMA下行鏈路業(yè)務(wù)路徑，該路徑包括下變頻器94，增益控制96，濾波器98，模擬到數(shù)字(A到D)轉(zhuǎn)換器100，解擴展器102和CDMA解調(diào)器104。CDMA下行鏈路業(yè)務(wù)106由CDMA解調(diào)器104輸出。
下變頻器94完成從天線56的射頻信號到傳送給增益控制96的較低的中間頻率的頻率變換。本地振蕩器108為下變頻器44提供一個輸入?yún)⒖碱l率。
增益控制96可用受控制電路110的信號控制的可變增益的放大器來實現(xiàn)。
A/D轉(zhuǎn)換器100將模擬信號轉(zhuǎn)換為以離散的時間被抽樣的數(shù)字字符。
這個數(shù)字字被輸入給解擴展器102，在那里在一般的CDMA操作期間，該數(shù)字字與來自解擴展器碼源112的解擴展碼相乘。
根據(jù)本發(fā)明的一個重要方面，解擴展器信號由受控制電路110控制的解擴展器信號選擇器116來選擇。當(dāng)解擴展碼源112被選擇以提供解擴展器信號114時，解擴展器102的輸出被傳送給CDMA解調(diào)器104，它提供在一般CDMA解調(diào)模式下工作的CDMA下行鏈路信號106。在測量模式下，解擴展器信號選擇器116從可選信號源118選擇解擴展信號114。這樣，當(dāng)來自信號源118的信號被輸入到解擴展器102時，解擴展器102的輸出被傳送給信號特征測量電路120。由信號特征測量電路120生成的信號特征值102然后輸入到控制電路110。下面參看圖5和圖6講述信號測量電路120的兩個實施例。
為控制電路110提供輸入的還有參考電平124，控制信號126，時鐘128，以及來自可選MA發(fā)送接收器132的可選測量信號130。
CDMA發(fā)射器134連接到天線56以發(fā)射CDMA上行鏈路業(yè)務(wù)136。CDMA發(fā)射器134也在控制電路110的信號的控制下工作。
可選MA發(fā)送接收器132連接到天線56，根據(jù)可選MA方案接收下行鏈路業(yè)務(wù)138和發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)140。可選MA發(fā)送接收器132在控制電路110的信號的控制下工作。這種控制信號可控制可選MA發(fā)送接收器132的頻率，可選MA發(fā)送接收器132所用的MA的類型，用于切換到下行鏈路業(yè)務(wù)138和上行鏈路業(yè)務(wù)140的精確定時，下行鏈路業(yè)務(wù)和上行鏈路業(yè)務(wù)通過可選MA發(fā)送接收器132接收和發(fā)送，以及其它類似的控制。
工作時，控制電路110通過CDMA下行鏈路業(yè)務(wù)106接收一個命令以啟動一個向可選MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換過程，但是在進行越區(qū)切換前，來自該MA通信系統(tǒng)的一個信號被測量并被報告給CDMA基站控制器。在圖4所示的實施例中，CDMA接收器92以兩種模式工作；一個是正常的CDMA解調(diào)模式，一個是可選MA信號測量模式。
在正常的CDMA解調(diào)模式下，解擴展器信號選擇器116從解擴展碼源112中選擇一個輸入到解擴展器102的解擴展器信號112。在這種模式下，正常的CDMA下行鏈路業(yè)務(wù)106由CDMA解調(diào)器104輸出。這個CDMA下行鏈路業(yè)務(wù)106可包括控制信號126和定時信號或隊列，它們被分別輸入到控制電路110和時鐘128。
在可選MA信號測量模式，解擴展器信號選擇器116從可選信號源118中選擇一個輸入到解擴展器102的解擴展器信號114。之后，解擴展器102的輸出由信號特征測量電路120用來測量來自可選MA系統(tǒng)的一個信號的信號特征。測量的結(jié)果信號特征值122被輸入到控制電路110并可能與從若干個參考電平124得出的或計算出的參考電平相比較。根據(jù)商定的報告標(biāo)準(zhǔn)，控制電路110通過CDMA發(fā)射器134向CDMA基站控制器30(見圖1)報告比較結(jié)果。當(dāng)收集到用于越區(qū)切換判斷的數(shù)據(jù)時，越區(qū)切換的判斷由用戶單元或基站控制器或其它一些位置來進行。作出判斷的具體位置或功能單元由設(shè)計者決定。
當(dāng)被指示完成通信系統(tǒng)之間的越區(qū)切換時，用戶單元90將從使用CDMA下行鏈路業(yè)務(wù)106和上行鏈路業(yè)務(wù)136切換到使用可選MA下行鏈路業(yè)務(wù)138和可選MA上行鏈路業(yè)務(wù)140。
現(xiàn)在參看圖5，其中示出了用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的信號特征測量電路的第一個實施例的詳細(xì)框圖。如圖所示，信號特征測量電路120包括窄帶濾波器150，功率測量功能152，以及積分器154。這樣，信號特征測量電路120的輸出可能是一個在一段時間內(nèi)積分出來的估計功率電平。這個功率電平值可與控制電路110中的參考電平相比較。如果信號特征測量電路120正在測量一個來自一個AMPS通信系統(tǒng)信道的信號，窄帶濾波器150可被調(diào)諧為AMPS信道的帶寬，30kHz。
現(xiàn)在參看圖6，其中示出了用于實現(xiàn)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的信號特征測量電路的第二個實施例的詳細(xì)框圖。如圖所示，這個信號特征測量電路的120的第二個實施例包括寬帶濾波器156和頻率分析電路158。工作時，寬帶濾波器156可能例如被設(shè)定接收覆蓋幾個AMPS信道的頻率范圍。頻率分析電路158可用于完成對過濾信號的傅里葉變換。這個傅里葉變換可識別來自幾個AMPS基站的幾個AMPS頻率，任何一個可被選擇作為從CDMA系統(tǒng)到該AMPS系統(tǒng)的越區(qū)切換的目的基站。
在圖5或圖6所示的信號特征測量電路120測量之前，必須在增益控制96(見圖4)上設(shè)定一個合適的增益。根據(jù)使用的測量電路和要測量的多路訪問系統(tǒng)的不同，控制電路110可以適當(dāng)?shù)姆绞皆O(shè)定增益控制96使得可進行一個有效的測量。
現(xiàn)在參看圖7，其中示出了說明根據(jù)本發(fā)明完成一個用可選通信系統(tǒng)的越區(qū)切換的方法的高級邏輯流程圖。如圖所示，該處理過程從塊200開始，然后在塊202初始化用戶單元。這個初始化處理過程包括傳送參數(shù)和協(xié)商基站控制器和用戶單元之間的協(xié)議。對這個初始化過程在后面參照圖8進行詳細(xì)說明。
接著，用戶單元測量來自可選多路訪問通信系統(tǒng)的一個信號的信號特征，如圖中塊204所示。這個測量可以用圖3所示的用戶單元中的一個可選MA發(fā)送接收器來實現(xiàn)，或者用圖2的例子所示的用戶單元中的一個可選MA測量電路來實現(xiàn)。另外一種測量可選MA信號的方法是使用當(dāng)前MA接收器，如圖4所示，其中CDMA接收器可被重設(shè)置以測量可選MA，如AMPS中的一個信號。
在測量可選MA信號之后，用戶單元可選地測量來自當(dāng)前MA通信系統(tǒng)的一個信號的信號特征，如塊206所示。在一些通信系統(tǒng)中，這一步是可選的因為當(dāng)前MA通信系統(tǒng)的信號的信號特征與越區(qū)切換的判斷無關(guān)。但是，有一些系統(tǒng)可能被設(shè)計為比較可選MA的信號的信號特征和當(dāng)前MA的信號的信號特征。
在進行合適的信號測量之后，用戶單元向基站控制器報告這些信號特征測量結(jié)果，如塊208所示。報告信號特征測量的標(biāo)準(zhǔn)可在塊202中的初始化過程中協(xié)商。一些測量只有在其超過一個特定的閾值時才被報告，其中沒有信號特征報告被理解為測量值低于該閾值。
注意如果系統(tǒng)被設(shè)計為讓用戶決定何時向何處進行越區(qū)切換時將不需要塊208的步驟，在這種情況下用戶可能要求越區(qū)切換而不是報告信號測量值。
在向當(dāng)前MA基站控制器報告完所有的信號特征測量結(jié)果之后，該處理過程確定是否應(yīng)該嘗試向可選MA通信系統(tǒng)進行越區(qū)切換，如塊210所示。如由于某種原因不應(yīng)該進行越區(qū)切換，該處理過程循環(huán)地返回塊204更新信號測量結(jié)果。如果系統(tǒng)確定應(yīng)該進行從當(dāng)前MA通信系統(tǒng)到可選MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換，該處理過程然后確定可選MA系統(tǒng)是否能接收該用戶業(yè)務(wù)，如塊212所示。
如果可選系統(tǒng)不能接受該用戶業(yè)務(wù)，該處理過程循環(huán)地返回塊204，更新測量結(jié)果。如果可選MA通信系統(tǒng)可接受用戶業(yè)務(wù)，該處理過程協(xié)調(diào)用可選MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換，如塊204所示。這個步驟可由通過MA間基站控制器通信鏈路36(見圖1)進行的當(dāng)前MA基站控制器和可選MA基站控制器之間的通信來實現(xiàn)。越區(qū)切換的協(xié)調(diào)可包括一些參數(shù)如可選MA通信系統(tǒng)中的一個信道的目的頻率以及發(fā)生越區(qū)切換的具體時間。
協(xié)調(diào)完越區(qū)切換之后，該處理過程完成從當(dāng)前MA通信系統(tǒng)到可選MA通信系統(tǒng)的用戶越區(qū)切換，如塊216所示。由于用任意的蜂窩通信系統(tǒng)的小區(qū)之間的越區(qū)切換，在具有不同的MA的通信系統(tǒng)之間的越區(qū)切換應(yīng)該進行得很快使得用戶業(yè)務(wù)信道不被不適當(dāng)?shù)刂袛唷?br> 然后完成從具有第一MA的通信系統(tǒng)到具有第二MA的通信系統(tǒng)的越區(qū)切換的處理在塊208結(jié)束。
現(xiàn)在參看圖8，其中示出了說明根據(jù)本發(fā)明初始化一個用戶單元的處理的詳細(xì)流程圖。如圖所示，該初始化處理過程從塊300開始，之后在塊302該處理過程將可選MA通信系統(tǒng)的類型發(fā)送給用戶。如果用戶單元被設(shè)計為只能向另外一種可選通信系統(tǒng)類型進行越區(qū)切換的話這個步驟可以是隱含的。可選通信系統(tǒng)的類型可以例如指定為AMPS系統(tǒng)，TDMA系統(tǒng)，GSM系統(tǒng)或其它標(biāo)準(zhǔn)化的多路訪問系統(tǒng)。
接收完可選MA通信系統(tǒng)的類型之后，該處理過程發(fā)送一個可選MA通信系統(tǒng)使用的頻率列表或頻率范圍，如塊304所示。該頻率列表可包括一個例如AMPS系統(tǒng)中的不同的基站上使用的控制信道的頻率的列表?？蛇x地，可以指定一個頻率范圍其中范圍內(nèi)的幾個頻率的信號強度或其它信號特征可被報告回基站控制器。
接著，用戶單元接收報告可選MA通信系統(tǒng)的信號的測量結(jié)果的報告標(biāo)準(zhǔn)，如決306所示。這個報告標(biāo)準(zhǔn)可包括不報告低于一個閾值的可選MA的信號特征的指令。這樣，沒有對報告請求的響應(yīng)可被基站控制器理解為測量值低于所定的閾值，這種報告標(biāo)準(zhǔn)的原因是為了減少用戶單元和基站控制器之間的報告業(yè)務(wù)。
之后，該處理過程與當(dāng)前MA通信系統(tǒng)協(xié)商可選MA信號測量的時間，如塊308所示。這種協(xié)商的結(jié)果可能是以預(yù)定時間間隔進行測量或只根據(jù)請求進行測量。
初始化處理過程至此結(jié)束，如塊310所示。
現(xiàn)在參看圖9，其中示出了說明根據(jù)本發(fā)明的方法測量可選MA通信系統(tǒng)中的信號的信號特征的處理的詳細(xì)流程圖。如圖所示，該處理過程從塊400開始，之后在塊402該處理確定是否到了測量可選MA通信系統(tǒng)的信號的信號特征的時間。如果還沒到進行測量的時間，該處理過程反復(fù)循環(huán)直到到了進行測量的時間。進行測量的時間可被設(shè)定為在預(yù)定的時間間隔或只有在當(dāng)前MA通信系統(tǒng)中的基站控制器請求時才進行。進行可選MA通信系統(tǒng)測量的時間可以在初始化過程之中協(xié)商，參見圖8。
如果到了對可選通信系統(tǒng)的信號進行信號特征測量的時間，該處理過程為可選MA信號測量配置用戶單元，如塊404所示。在本發(fā)明的一些實施例中，這個配置過程使信號特征電路120作好測量的準(zhǔn)備，還可能設(shè)定各濾波器和增益調(diào)節(jié)使得測量電路可提供一個有效的測量。這個用戶配置過程在下文中參照圖10進行詳細(xì)說明。
接著，該處理過程測量可選MA通信系統(tǒng)的信號的信號特征，如塊406所示。在優(yōu)選實施例中，這個信號特征是信號強度。根據(jù)用戶單元的結(jié)構(gòu)，信號測量可由當(dāng)前MA解調(diào)器的一個特定配置，或用一個接收可選MA信號的專用接收器，或用可選MA發(fā)送接收器的接收部分來進行。各用戶結(jié)構(gòu)已參照圖2-4進行了說明。
測量信號特征測量之后，該處理過程重新配置當(dāng)前MA通信系統(tǒng)中的用戶單元以進行一般操作，如塊408所示。如果用于測量信號特征的電路不完全獨立于當(dāng)前MA發(fā)送接收器，塊404和408之間的時間應(yīng)該最小化使得用戶業(yè)務(wù)不被不適當(dāng)?shù)刂袛唷?br> 在重新配置當(dāng)前MA通信系統(tǒng)中的用戶單元以進行一般操作之后，該處理過程確定該可選MA信號測量是否有效，如塊410中所示。如果測量有效，該處理過程結(jié)束，如被標(biāo)示為“返回”的塊412所示。反過來，如果該測量不好，該處理過程調(diào)整測量配置參數(shù)，如濾波器和增益設(shè)定，如塊414所示。然后，該處理過程返回塊402等待另一個測量時間。由于顯然的原因，用戶單元可能在等待下一次測量的機會時返回到正常操作。
現(xiàn)在參看圖10，示出了說明根據(jù)本發(fā)明配置接收器測量可選MA通信系統(tǒng)中的信號特征的處理過程的詳細(xì)流程圖。如圖所示，該處理過程從塊500開始之后，在塊502該處理過程暫停碼分多址的對話和接聽，或者說調(diào)制和解調(diào)。注意該參照圖10進行說明的該處理過程尤其涉及一個用于測量一個可選MA通信系統(tǒng)的一個信號的信號特征的CDMA接收器，如圖4中所示的CDMA接收器。
接著，該處理過程設(shè)定本地振蕩器的頻率以接收一個可選MA通信系統(tǒng)的頻率，如塊504所示。這個步驟可用于用圖4中所示的用戶單元90中的控制電路110的控制信號設(shè)定本地振蕩器108。
設(shè)定完本地振蕩器之后，該處理過程為接收可選MA通信系統(tǒng)的信號設(shè)定信號增益和濾波器，如塊506所示。同樣地，控制電路110可發(fā)送信號給增益控制96和濾波器98為測量可選MA通信系統(tǒng)的信號作準(zhǔn)備。
注意步驟504和506可被稱為配置一調(diào)諧器接收來自可選MA系統(tǒng)的信號。這個調(diào)諧器在圖4中以參考編號142示出。接著，該處理過程選擇一個可選解擴展信號用在CDMA解擴展器中，如塊508所示。參照圖4，這個步驟可通過將解擴展器信號選擇器116切換到可選信號源位置使得解擴展器信號114來自可選信號源118來實現(xiàn)?？蛇x信號源118可以是一串0或1，它們產(chǎn)生一個常量值信號來暫停解擴展器102中的解擴展操作。
選擇可選解擴展信號之后，該處理過程使可選MA信號特征測量電路可以工作，如塊510所示。這個步驟可通過請寄存器或復(fù)位信號特征測量電路120來實現(xiàn)。然后，配置處理過程結(jié)束，如塊512所示。
為了配置具有圖3所示結(jié)構(gòu)的用戶單元，配置處理過程可執(zhí)行塊502，504，506，然后跳轉(zhuǎn)到塊510使第二MA發(fā)送接收器80中的測量電路可用。在具有圖2所示結(jié)構(gòu)的用戶單元中，測量配置處理過程可執(zhí)行步驟506，然后跳到步驟510用第二MA測量電路64進行測量。不需要設(shè)定本地振蕩器因為測量電路使用一個獨立的本地振蕩器60。
總而言之，上述的本發(fā)明允許從第一多路訪問通信系統(tǒng)到第二多路訪問通信系統(tǒng)的越區(qū)切換，其中一個雙模式用戶單元通過在用戶單元測量第二多路訪問系統(tǒng)的信號來輔助該越區(qū)切換。在第一多路訪問通信系統(tǒng)的MA方案中不需要多個導(dǎo)頻信標(biāo)傳送信號，因而降低了進行系統(tǒng)間越區(qū)切換所必須的基礎(chǔ)設(shè)施的成本。
雖然上述的一些具體例子與一個用戶從一個CDMA系統(tǒng)到一個AMPS系統(tǒng)的越區(qū)切換有關(guān)，但是本發(fā)明的原理和基本結(jié)構(gòu)可用于實現(xiàn)從任何MA通信系統(tǒng)到任何其它MA通信系統(tǒng)的越區(qū)切換。
描述了測量可選MA信號特征的各種裝置，包括使用一個獨立測量電路的用戶系統(tǒng)，共享不同的MA的發(fā)送接收器之間的一個本地振蕩器電路的用戶系統(tǒng)，以及使用一個重新配置的CDMA接收器測量可選MA通信系統(tǒng)的信號的信號特征的用戶單元。這個CDMA接收器可被設(shè)置使得解擴展操作被暫停，通過解擴展器的可選信號可通過在窄帶范圍內(nèi)積分功率或通過分析一個寬帶頻率頻譜來分析。
在本發(fā)明的一些實施例中，可選信號源118可以是一個專門的信號，它將增強具有已知特征的一個可選MA信號或多個MA信號的測量。例如，這個信號可包括多個可用于檢測多個可選MA信號的功率的離散頻率。
上面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述是以說明和講解為目的的。它并不是窮舉的、本發(fā)明亦不僅限于該簡單的形式。根據(jù)上面的教導(dǎo)，可能進行修改和變化。選擇和講述實施例是為了最好地說明本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，以使本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員能夠在不同的實施例中使用本發(fā)明并進行適用于具體應(yīng)用要求的各種修改。當(dāng)根據(jù)被公正地合法地公平地授予的廣度解釋時，所有這樣的修改和變化都在由所附的權(quán)利要求書所確定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在蜂窩電信系統(tǒng)中完成從第一多路訪問通信系統(tǒng)到第二多路訪問通信系統(tǒng)的越區(qū)切換的方法，所述方法包括以下步驟從與所述第一多路訪問通信系統(tǒng)通信的一個用戶單元，測量來自所述第二多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征以生成一個信號特征值；響應(yīng)所述信號特征值，配置所述用戶單元以與所述第二多路訪問通信系統(tǒng)進行通信；以及完成從所述第一多路訪問通信系統(tǒng)到所述第二多路訪問通信系統(tǒng)的用戶越區(qū)切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的完成用戶越區(qū)切換的方法，其中所述信號的特征是信號強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的完成用戶越區(qū)切換的方法，其中所述第一多路訪問通信系統(tǒng)是一個碼分多址系統(tǒng)，并且所述用戶單元包括一個使用一個解擴展信號的解擴展器，其中測量信號特征的步驟進一步包括選擇一個可選解擴展信號用在所述解擴展器中；將所述從所述第二多路訪問通信系統(tǒng)來的信號傳送通過所述解擴展器；以及測量來自所述第二多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征以生成一個信號特征值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的完成一個用戶越區(qū)切換的方法，其中所述可選解擴展信號包括一個常量值解擴展信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的完成一個用戶越區(qū)切換的方法，其中所述可選解擴展信號包括一個信號，該信號具有多個預(yù)先選定的離散頻率用于測量具有不同頻率的所述第二多路訪問通信系統(tǒng)中的多個信號的功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的完成一個用戶越區(qū)切換的方法，其中所述測量來自所述第二多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征以生成一個信號特征值的步驟進一步包括完成對來自所述第二多路訪問通信系統(tǒng)的信號的頻率分析以生成頻率范圍內(nèi)的信號功率值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的完成一個用戶越區(qū)切換的方法，其中所述配置所述用戶單元與所述第二多路訪問通信系統(tǒng)進行通信以響應(yīng)所述信號特征值的步驟進一步包括配置所述用戶單元與所述第二多路訪問通信系統(tǒng)通信以響應(yīng)超過預(yù)定的閾值的所述信號特征值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的完成一個用戶越區(qū)切換的方法，進一步包括以下的步驟從所述用戶單元，測量來自第一多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征以生成一個第一系統(tǒng)信號特征值；用所述第一系統(tǒng)信號特征值與所述信號特征值比較；以及配置所述用戶單元與所述第二多路訪問通信系統(tǒng)進行通信以響應(yīng)超過所述第一系統(tǒng)信號特征值的所述信號特征值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的完成一個用戶越區(qū)切換的方法，其中所述配置用戶單元與所述第二多路訪問通信系統(tǒng)通信以響應(yīng)所述信號特征值的步驟進一步包括將用戶上行鏈路和下行鏈路業(yè)務(wù)從第一多路訪問發(fā)送接收器切換到第二多路訪問發(fā)送接收器與所述第二多路訪問通信系統(tǒng)通信以響應(yīng)所述信號特征值。
10.一種在碼分多址用戶單元中測量來自一個可選多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征的方法，所述方法包括以下步驟配置一個調(diào)諧器從所述可選多路訪問通信系統(tǒng)接收所述信號；選擇一個可選解擴展信號用在所述碼分多址多路訪問用戶單元中的解擴展器中；將所述從所述可選多路訪問通信系統(tǒng)來的信號傳送通過所述解擴展器；以及測量來自所述可選多路訪問通信系統(tǒng)的所述信號的所述信號特征。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的碼分多址用戶單元中的方法，其中所述配置一個調(diào)諧器從所述可選多路訪問通信系統(tǒng)接收所述信號的步驟進一步包括設(shè)定一個頻率，設(shè)定一個增益以及設(shè)定一個濾波器，其中每個被設(shè)定從所述可選多路訪問通信系統(tǒng)接收所述信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的碼分多址用戶單元中的方法，其中所述可選解擴展信號是一個常量值信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的碼分多址用戶單元中的方法，其中所述測量來自所述可選多路訪問通信系統(tǒng)的所述信號的所述信號特征的步驟進一步包括完成對來自所述可選多路訪問通信系統(tǒng)的所述信號的頻率分析。
14.一種接收碼分多址信號并測量來自一可選多路訪問通信系統(tǒng)的裝置，包括一個解擴展器有一個信號輸入，一個解擴展輸入和一個解擴展器輸出；一個解擴展碼信號源；一個可選解擴展信號源；一個解擴展信號選擇器有連接到所述解擴展碼信號源和所述可選解擴展信號源的輸入和一個連接到所述解擴展輸入的輸出；一個調(diào)諧器有一個連接到所述信號輸入的輸出；一個信號特征測量電路連接到所述解擴展器輸出；以及一個控制電路連接到所述調(diào)諧器和所述解擴展器信號選擇器用來配置所述用于接收所述碼分多址信號或測量來自可選多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置其中所述可選解擴展信號源是一個常量值信號源。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的裝置，其中所述可選解擴展信號源生成一個具有多個預(yù)先選定的離散頻率的信號。
全文摘要
在一個在蜂窩電信系統(tǒng)中完成從第一多路訪問通信系統(tǒng)到第二多路訪問通信系統(tǒng)的一個用戶(28)越區(qū)切換(216)的方法中,一個與所述第一多路訪問通信系統(tǒng)通信的用戶單元測量(206)來自第二多路訪問通信系統(tǒng)的信號的信號特征以生成一個信號特征值。作為對該信號特征值的響應(yīng),用戶單元被配置與第二多路訪問通信系統(tǒng)通信。然后完成從第一多路訪問通信系統(tǒng)到第二多路訪問通信系統(tǒng)的用戶越區(qū)切換。該信號特征值可能是信號強度。該信號特征可能用第一多路訪問通信系統(tǒng)的接收器(92)來測量。
文檔編號H04J13/00GK1255225SQ98804852
公開日2000年5月31日 申請日期1998年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月5日
發(fā)明者賈森·亥那斯·魯瑟 申請人:摩托羅拉公司