專利名稱：頻內(nèi)越區(qū)切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)，具體涉及基于碼分多址(此后稱為“CDMA”)的移動通信系統(tǒng)中的頻內(nèi)越區(qū)切換方法。
通常，在CDMA通信系統(tǒng)中，所有基站共享可用頻率(FA)并且每個基站都具有在其中向移動臺提供服務(wù)的扇區(qū)或區(qū)域。在具有不同F(xiàn)A的基站間移動的移動臺發(fā)生呼叫中斷的可能性很高。因此，CDMA通信系統(tǒng)允許多個相關(guān)的基站在其操作的重疊區(qū)域內(nèi)具有共同的FA數(shù)。
當(dāng)移動臺從一個基站移動到另一個基站時，通過切換無線線路以連接基站之間的話音路徑，越區(qū)切換可以允許連續(xù)的通信。越區(qū)切換可以大致分為以下兩類。
當(dāng)移動臺從一個基站移動到另一個基站時(其中，該兩個基站具有共同F(xiàn)A)，發(fā)生軟越區(qū)切換。在軟越區(qū)切換中，在與當(dāng)前服務(wù)基站的通信結(jié)束前就開始與新基站的通信，從而保持話務(wù)路徑。該系統(tǒng)通過利用CDMA的瑞克接收功能可以允許使用兩個話務(wù)路徑。在這種情況下，同一基站的不同扇區(qū)間的越區(qū)切換被稱為較軟越區(qū)切換。
當(dāng)移動臺從一個基站移動到屬于一個不同的移動交換中心(MSC)的一個基站時(其中該兩個基站具有不同F(xiàn)A的話務(wù)信道或不同幀偏移量的話務(wù)信道)，發(fā)生硬越區(qū)切換。在硬越區(qū)切換中，在與新基站的通信開始前結(jié)束與當(dāng)前服務(wù)基站的通信。
如上所述的越區(qū)切換在具有多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生。

圖1是顯示基于現(xiàn)有技術(shù)CDMA移動通信系統(tǒng)的輔助移動越區(qū)切換(MAHO)方法的越區(qū)切換過程中，移動臺和基站之間消息的流程圖。MAHO方法由來自移動臺的越區(qū)切換請求啟動。在MAHO方法中，根據(jù)各種因素，例如服務(wù)于當(dāng)前呼叫的基站與相鄰基站之間的資源關(guān)系，以及相鄰基站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而執(zhí)行軟越區(qū)切換、較軟越區(qū)切換或硬越區(qū)切換。在CDMA移動通信系統(tǒng)的越區(qū)切換過程中MAHO方法的操作如下所述。
參見圖1，移動臺首先檢查來自一相鄰基站或蜂窩的同一導(dǎo)頻信號的強度，并通過服務(wù)于當(dāng)前呼叫的話務(wù)信道將導(dǎo)頻強度測量消息(PSMM)發(fā)送至基站(S100)。該基站和基站控制器分析所發(fā)送來的PSMM和相鄰基站的信息(該基站已持有相鄰基站的信息)，以便決定應(yīng)執(zhí)行用于建立新話務(wù)路徑的ADD越區(qū)切換過程還是執(zhí)行用于撤消一條已建立的話務(wù)路徑的DROP越區(qū)切換過程。因此，將擴展越區(qū)切換指示消息(EHDM)發(fā)送至移動臺(S101)。
包含在所發(fā)送的EHDM中的導(dǎo)頻PN被登記在移動臺的活動集(active set)中，根據(jù)該登記，移動臺執(zhí)行以下操作，例如建立/撤消新話務(wù)路徑或建立/撤消一條同時話務(wù)路徑。執(zhí)行完畢后，移動臺將越區(qū)切換完成消息(HCM)發(fā)送至基站(S102)。在上述MAHO方法中，只有在當(dāng)前話務(wù)呼叫的頻率和目的地相鄰基站中使用的頻率相同時，移動臺才可以發(fā)送PSMM。
圖2是顯示具有多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)的方框圖。參見圖2，該CDMA移動通信系統(tǒng)包括移動臺MS207；基站204～206，用于負(fù)責(zé)與移動臺207的無線連接；控制站BSC202和203，用于控制基站204～206和處理語音包的聲音合成；移動交換中心MSC200，用于轉(zhuǎn)換用戶號碼以轉(zhuǎn)接呼叫；和本地位置寄存器HLR201，用于存儲和處理尋呼所需的用戶位置信息。
在用戶聚集區(qū)域和非用戶聚集相鄰區(qū)域中當(dāng)用戶數(shù)目增多時，產(chǎn)生多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)。例如，假設(shè)由第一基站204管理的蜂窩A是用戶聚集區(qū)域，而分別由第二和第三基站205，206管理的蜂窩B和C是非用戶聚集區(qū)域。位于第一和第二基站204，205的相鄰區(qū)域中的移動臺207將具有多頻率環(huán)境。
在該多頻率環(huán)境中，如果在第一基站204中使用的頻率數(shù)和在第二和第三基站205，206中使用的頻率數(shù)不同，則利用非共同頻率建立起呼叫的移動臺可以從第一基站204移動至第二基站205。在這種情況下，應(yīng)執(zhí)行頻內(nèi)越區(qū)切換。
但是，因為當(dāng)其頻率與相鄰基站的頻率不同時移動臺無法發(fā)送PSMM，因此在如上所述的MAHO方法中不能進行頻內(nèi)越區(qū)切換。為了解決該問題，可以在位于多頻率環(huán)境內(nèi)的每個基站中額外實施能夠產(chǎn)生導(dǎo)頻的導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備。具體地說，導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備能夠以多頻率環(huán)境中使用的所有頻率發(fā)送導(dǎo)頻，其中包括第一基站(即邊界基站)所使用的頻率和非共同頻率。因此，當(dāng)移動臺移動至第二基站(即目的地基站)時，該導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備可以產(chǎn)生PSMM。
其結(jié)果是，當(dāng)由導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生PSMM時，基站204～206和基站控制器202，203分析所產(chǎn)生的PSMM以便執(zhí)行頻內(nèi)越區(qū)切換過程?；诔Ｒ?guī)技術(shù)的頻內(nèi)越區(qū)切換方法如下所述。
在目的地基站或第二基站205中已安裝了用于發(fā)送會話過程中頻率的導(dǎo)頻的導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備。因此，當(dāng)移動臺從第一基站204移動到第二基站205時，第二基站205的導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生相應(yīng)頻率的導(dǎo)頻?；谒a(chǎn)生的導(dǎo)頻，移動臺可以測量第二基站205的導(dǎo)頻信號強度。相應(yīng)地，當(dāng)該導(dǎo)頻信號強度大于來自第一基站204和基站控制器202的比較值時，將PSMM作為判決消息發(fā)送至第一基站204以執(zhí)行越區(qū)切換過程。
隨后，第一基站204分析該PSMM并識別該頻內(nèi)越區(qū)切換。如果第二基站205的信號強度滿足進行頻內(nèi)越區(qū)切換的條件，則第一基站204通過使用EHDM和HCM建立相應(yīng)移動臺和第二基站205之間的新話務(wù)路徑。同時，第一基站204撤消其自己的話務(wù)路徑。
但是，當(dāng)在多頻率環(huán)境的一相鄰區(qū)域中存在多個邊界基站時，如上所述的頻內(nèi)越區(qū)切換方法有以下問題。首先，當(dāng)使用額外的導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備來產(chǎn)生會話過程中頻率的導(dǎo)頻時，會使系統(tǒng)操作復(fù)雜化。在多頻率環(huán)境內(nèi)的每個邊界基站中安裝導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備不僅使維護變得復(fù)雜，而且增加了系統(tǒng)成本。
而且，該CDMA移動通信系統(tǒng)可以用多個微基站(微BTS)實現(xiàn)，以便管理特定區(qū)域的容量問題。其結(jié)果是，常規(guī)頻內(nèi)越區(qū)切換控制方法將需要在這些微基站中單獨安裝諸如導(dǎo)頻信標(biāo)的獨立硬件設(shè)備。此外，很難將額外的導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備應(yīng)用在由微BTS進行的越區(qū)切換中。而且，每當(dāng)系統(tǒng)中的頻率數(shù)增加，就要增加為頻內(nèi)越區(qū)切換安裝的導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備的頻率發(fā)送器，因此進一步使系統(tǒng)復(fù)雜化。
因此，本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺陷。
本發(fā)明的一個目的是提供一種高效簡單的頻內(nèi)越區(qū)切換方法。
本發(fā)明的另一個目的是無需導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備的情況下為具有多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)提供一種頻內(nèi)越區(qū)切換方法。
本發(fā)明其它的優(yōu)點，目的和特征將部分地在以下的說明書中闡述，并且可以部分地由本領(lǐng)域技術(shù)人員在審看以下內(nèi)容后得到或通過本發(fā)明的實踐了解，并實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)點。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，如此處所體現(xiàn)和廣義說明的，提供一種移動通信系統(tǒng)中的頻內(nèi)越區(qū)切換方法，該移動通信系統(tǒng)具有為移動臺提供服務(wù)的第一基站和與該第一基站相鄰的第二基站，該方法包括(1)由第一基站檢測移動臺越區(qū)切換的發(fā)生，其中該移動臺具有利用與第二基站的共同頻率建立的呼叫，并累積在所檢測的越區(qū)切換中使用的信號的強度來提取越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)；(2)將從所提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)確定的閾值和從利用與第二基站的非共同頻率建立了呼叫的移動臺接收的信號強度值進行比較，以便決定用于越區(qū)切換的時間點；和(3)根據(jù)所決定的越區(qū)切換時間點利用非共同頻率執(zhí)行移動臺的越區(qū)切換。
優(yōu)選地，該頻內(nèi)越區(qū)切換方法的第一步驟包括通過在系統(tǒng)初始化期間載入的程序裝載數(shù)據(jù)識別出第一基站自身是位于多頻率環(huán)境中的邊界基站；初始化第一基站中預(yù)定的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)；對于多個利用第一和第二基站之間的共同頻率建立了呼叫的移動臺，在第一基站中檢測是否有到第二基站的移動臺越區(qū)切換發(fā)生；當(dāng)檢測出到第二基站的移動臺越區(qū)切換時，鑒別所檢測的越區(qū)切換的類型；根據(jù)所鑒別的類型分析在執(zhí)行所檢測的越區(qū)切換中使用的PSMM；和累積根據(jù)初始化越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)的分析結(jié)果提取的信號強度。
而且，該頻內(nèi)越區(qū)切換方法的第二步驟包括為頻內(nèi)越區(qū)切換的發(fā)生選擇預(yù)期的呼叫；要求具有所選擇呼叫的移動臺發(fā)送PSMM；當(dāng)接收到上述要求的PSMM時，根據(jù)所提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)確定給定閾值Threshpilot；將給定閾值Threshpilot與所接收的PSMM的幅值進行比較；和根據(jù)比較結(jié)果決定用于所選擇呼叫的越區(qū)切換的時間點。
此外，該頻內(nèi)越區(qū)切換方法的第三步驟中越區(qū)切換包括預(yù)先進行越區(qū)切換，使得使用非共同頻率的移動臺能使用與第二基站的共同頻率；和根據(jù)第一和第二基站之間的軟越區(qū)切換過程執(zhí)行到第二基站的越區(qū)切換。
下面參照以下附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明，附圖中相同標(biāo)號表示相同部件，其中圖1是顯示基于常規(guī)CDMA移動通信系統(tǒng)中的MAHO方法的越區(qū)切換過程中，移動臺和基站之間的消息；圖2是顯示具有多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)的方框圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法中越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)的提取過程的流程圖；和圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法中越區(qū)切換控制過程的流程圖。
下面將參照附圖中的示例對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)說明。
一般地說，本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法為具有多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)提供了一種高效的頻率越區(qū)切換方法。在無需為多頻率環(huán)境的每個邊界基站配備導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備的情況下，通過對軟件的簡單變化就可以實現(xiàn)本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法，因此顯著降低了系統(tǒng)成本。
而且，本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法滿足電信工業(yè)聯(lián)合會(EIA/TIA)的IS-95標(biāo)準(zhǔn)，以確保與所有移動臺的兼容性。具體地說，其中的越區(qū)切換控制過程是基于以上參照圖2描述的CDMA標(biāo)準(zhǔn)過程。而且，本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法適用于使用CDMA移動通信技術(shù)的所有數(shù)字蜂窩系統(tǒng)(DCS)，個人通信系統(tǒng)(PCS)，無線本地環(huán)路系統(tǒng)(WLL)和使用寬帶CDMA的下一代移動通信系統(tǒng)IMT-2000。
再次參見圖2，用于實現(xiàn)本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法的CDMA移動通信系統(tǒng)包括位于多頻率環(huán)境中的移動臺MS207；基站BTS204，用于負(fù)責(zé)與移動臺207的無線連接；基站控制器202，用于控制基站204和處理語音包的聲音合成；移動交換中心MSC200，用于轉(zhuǎn)換用戶號碼和進行呼叫轉(zhuǎn)接；和本地位置寄存器HLR201，用于存儲和處理進行尋呼所需的用戶位置信息。
參照圖2，第一基站BTS204是管理蜂窩A的邊界基站，蜂窩A是用戶聚集區(qū)域，而第二和第三基站BTS205和206分別管理蜂窩B和C，蜂窩B和C是非用戶聚集區(qū)域。而且，第一BSC202控制第基站BTS204和第二基站BTS205，第二BSC203控制第三基站BTS206。在多頻率環(huán)境的CDMA移動通信系統(tǒng)中，通過將圖3所示的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)的提取過程與圖4所示的越區(qū)切換控制過程相組合來執(zhí)行本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法，從而有效地控制頻內(nèi)越區(qū)切換。
一般地，在所述提取過程中，考慮位于多頻率環(huán)境中的邊界基站，在為邊界基站所執(zhí)行的軟越區(qū)切換過程中，分別累積ADD越區(qū)切換過程和DROP越區(qū)切換過程使用的實時數(shù)據(jù)。因此，可以提取出用于確定執(zhí)行軟越區(qū)切換時間點的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)。
在越區(qū)切換控制過程中，邊界基站為頻內(nèi)越區(qū)切換的發(fā)生選擇預(yù)期呼叫，監(jiān)視所選擇的呼叫，并同時通過使用提取過程所提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)來決定所選擇呼叫的頻內(nèi)越區(qū)切換時間點。此后，使用所確定的頻內(nèi)越區(qū)切換時間點執(zhí)行相應(yīng)呼叫的越區(qū)切換。
在多頻率環(huán)境的邊界基站中以實時方式連續(xù)地進行提取和越區(qū)切換控制過程。
參照圖2和3，在越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)的提取過程中，第一基站204累積在處理利用共同頻率建立的呼叫的軟越區(qū)切換中使用的實時數(shù)據(jù)，提取要用于頻內(nèi)越區(qū)切換的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)，并確定用于決定頻內(nèi)越區(qū)切換的初始時間點的所需閾值Threshpilot。在下文中，用“共同F(xiàn)A”表示始發(fā)基站或蜂窩和目的地基站或蜂窩的共同頻率。
具體地說，在處理利用共同頻率的呼叫到相鄰基站的軟越區(qū)切換過程中，第一基站204分別累積用于建立新呼叫的ADD越區(qū)切換過程和用于撤消一個已建立的呼叫的DROP過程所使用的實時數(shù)據(jù)。
即，第一基站204首先讀取程序加載數(shù)據(jù)(PLD)并識別出第一基站204自身是邊界基站(S301)。當(dāng)初始化基站系統(tǒng)時載入PLD，并通過尋呼信道將其發(fā)送至移動臺。具體地說，發(fā)送至移動臺的PLD包含越區(qū)切換參數(shù)，例如T_ADD，T_DROP，T_COMP和T_DROP。通過使用這些越區(qū)切換參數(shù)，移動臺執(zhí)行ADD越區(qū)切換過程以建立新的話務(wù)鏈路，執(zhí)行DROP越區(qū)切換過程以撤消現(xiàn)存的話務(wù)鏈路，并執(zhí)行同時處理ADD和DROP越區(qū)切換過程的SWAP越區(qū)切換過程。
在識別出第一基站204自身是邊界基站后，如下所述執(zhí)行要提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)的初始化(S302)，其中Meanadd代表通過累積第一基站204的當(dāng)前信號強度獲得的存在于到第二基站205的ADD越區(qū)切換過程中的平均值，Meandrop代表通過累積第一基站204的當(dāng)前信號強度獲得的存在于第一基站204的DROP越區(qū)切換過程中的平均值，countadd表示ADD越區(qū)切換過程的數(shù)目，countdrop表示DROP越區(qū)切換過程的數(shù)目。
Meanadd＝T_ADDMeandrop＝T_DROPcountadd＝′0′countdrop＝′0′″Meanadd″和″Meandrop″用于確定決定頻內(nèi)越區(qū)切換的發(fā)生時間點所需的閾值Threshpilot。
當(dāng)根據(jù)步驟S302初始化越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)時，在利用共同頻率建立的呼叫中，第一基站204檢測至第二基站205的呼叫的軟越區(qū)切換(S303)。如果檢測到這種呼叫，則確定相應(yīng)呼叫的軟越區(qū)切換是否成功(S304)。如果ADD越區(qū)切換過程或DROP越區(qū)切換過程都不成功，則第一基站204忽略該失敗的越區(qū)切換并繼續(xù)監(jiān)視是否產(chǎn)生從蜂窩A到蜂窩B的越區(qū)切換(S303)。但是，當(dāng)從蜂窩A到蜂窩B的軟越區(qū)切換成功時，第一基站204確定該呼叫的成功進行的越區(qū)切換是ADD越區(qū)切換過程還是DROP越區(qū)切換過程(S305)。
如果該成功的越區(qū)切換類型是從蜂窩A到蜂窩B的ADD越區(qū)切換過程，則第一基站204分析在ADD越區(qū)切換過程期間使用的PSMM，并將其自己在ADD越區(qū)切換過程的相應(yīng)時間點處產(chǎn)生的信號強度反映在已經(jīng)提取的平均值“Meanadd”中(S306)。平均值“Meanadd”可以下面的公式1計算。Meanadd=Meanadd×countadd+curservingΠlot(countadd+1)---[1]]]>另一方面，如果成功的越區(qū)切換類型是DROP越區(qū)切換過程，則第一基站204分析在DROP越區(qū)切換過程使用的PSMM，并將在DROP越區(qū)切換的相應(yīng)時間點處產(chǎn)生的導(dǎo)頻信號的信號強度反映在已經(jīng)提取的平均值“Meandrop”中(S308)。平均值“Meandrop”可以由下面的公式2計算。Meandrop=Meandrop×countdrop+curservingΠlot(countdrop+1)---[2]]]>通過公式[1]和[2]分別計算的ADD越區(qū)切換或DROP越區(qū)切換的信號強度累積得越高，用于確定頻內(nèi)越區(qū)切換時間點的閾值Threshpilot就越精確。因此，在步驟S307和S309中一起累積ADD越區(qū)切換過程的數(shù)目countadd或DROP越區(qū)切換過程的數(shù)目countdrop，從而使得可以應(yīng)用加權(quán)值。
因此，所累積的ADD越區(qū)切換和DROP越區(qū)切換的信號強度值作為越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)，由位于多頻率環(huán)境中的第一基站204用于頻內(nèi)越區(qū)切換。圖4是本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法中的越區(qū)切換控制過程的流程圖。
參見圖4，監(jiān)視為頻內(nèi)越區(qū)切換的發(fā)生所預(yù)期的呼叫，并利用Meanadd和Meandrop作為第一基站204提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)確定閾值Threshpilot。根據(jù)閾值Threshpilot，決定需要頻內(nèi)越區(qū)切換的預(yù)期呼叫的頻內(nèi)越區(qū)切換時間點。此后，在所決定的時間點執(zhí)行相應(yīng)呼叫的頻內(nèi)越區(qū)切換。
可能在各種不同情況下出現(xiàn)需要第一和第二基站204，205之間的頻內(nèi)越區(qū)切換的呼叫。例如，當(dāng)利用非共同頻率建立的呼叫S從第一基站204移動到第二基站205時，或者利用非共同頻率建立的呼叫從位于用戶聚集區(qū)域的基站移動到第一基站204時，可能發(fā)生頻內(nèi)越區(qū)切換。在后一種情況中，利用第一基站204中存在而第二基站205中不存在的頻率建立的呼叫H可以從第四基站(圖中未示出)軟越區(qū)切換到第一基站204。
因此，越區(qū)切換控制過程在建立“呼叫S”時或在把“呼叫H”增加到第一基站204時的時間點開始(S401和S402)。
當(dāng)在步驟S401和S402中選擇了要監(jiān)視的呼叫時，第一基站204設(shè)置導(dǎo)頻強度測量消息要求定時器T_psmmreq，并請求發(fā)送PSMM以測量來自移動臺的蜂窩A的導(dǎo)頻信號強度(S403)。此時，第一基站204進入待命模式以接收PSMM(S404)。如果在T_psmmreq的時間周期內(nèi)未從移動臺接收到PSMM，第一基站204可以再次請求移動臺使用話務(wù)信道發(fā)送PSMM。同樣，第一基站204再次設(shè)置T_psmmreq以請求連續(xù)PSMM的發(fā)送并進入待命模式。重復(fù)該過程(S405～S408)。
隨后，當(dāng)從移動臺接收到用于第一基站204的的導(dǎo)頻信號強度測量的PSMM時(S409)，第一基站204通過使用所提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)(即蜂窩A的信號強度平均值Meanadd和Meandrop)，確定用于決定執(zhí)行頻內(nèi)越區(qū)切換的時間點的閾值Threshpilot(S410)。因此，根據(jù)Meanadd和Meandrop確定閾值Threshpilot。即，閾值Threshpilot是Meanadd和Meandrop之間的某個值。在本發(fā)明中，可以由公式[3]確定閾值Threshpilot。ThreshΠlot=Meanadd+Meandrop2---[3]]]>一旦確定了閾值Threshpilot，第一基站204將從PSMM測量的蜂窩A的導(dǎo)頻信號強度的幅值與閾值Threshpilot進行比較(S411)。如果蜂窩A的導(dǎo)頻信號強度小于閾值Threshpilot，第一基站204和第一基站控制器202啟動相應(yīng)呼叫的頻內(nèi)越區(qū)切換。另一方面，如果蜂窩A的導(dǎo)頻信號強度大于閾值Threshpilot，則第一基站204和第一基站控制器202忽略所接收的PSMM并進入待命模式(S412)。當(dāng)頻內(nèi)越區(qū)切換開始時，撤消定時器T_psmmreq(S413)。
因此，由第一基站204和第一基站控制器202在所決定的時間點執(zhí)行呼叫的頻內(nèi)越區(qū)切換。
此時，最初在第一基站204的區(qū)域內(nèi)執(zhí)行頻內(nèi)越區(qū)切換(S414)。即，從蜂窩A的非共同頻率到基站205的可用共同頻率中的一個頻率執(zhí)行相應(yīng)呼叫的頻內(nèi)越區(qū)切換。這種越區(qū)切換可防止呼叫由于某種差錯而被切斷，例如在決定向第二基站205的頻內(nèi)越區(qū)切換的時間點中出現(xiàn)的差錯。因此，即使向第二基站205的頻內(nèi)越區(qū)切換失敗，相應(yīng)的呼叫也會被越區(qū)切換至第一基站204中的共同頻率，從而保持恒定的話務(wù)質(zhì)量。此后，通過常規(guī)軟越區(qū)切換過程，第一基站204和第一基站控制器202利用共同頻率執(zhí)行相應(yīng)呼叫到第二基站205的越區(qū)切換。
更具體地說，首先被越區(qū)切換到第一基站204中的可用共同頻率的移動臺將PSMM發(fā)送至第一基站204。控制第一基站204的第一基站控制器202隨后基于包含在所發(fā)送的PSMM中的第一基站204的導(dǎo)頻強度決定越區(qū)切換的類型，基站導(dǎo)頻PN和第二基站205的信息(第一基站控制器202已經(jīng)持有該信息)。
隨后，第一基站204將EHDM發(fā)送至相應(yīng)移動臺以通知所確定的越區(qū)切換類型。當(dāng)接收到EHDM時，相應(yīng)的移動臺將包含在EHDM中的導(dǎo)頻PN登記在它自己的活動集中，并將HCM發(fā)送至第一基站204。
由基站管理(BSM)，基站處理器(BSP)，選擇器聲碼器控制子系統(tǒng)(SVCS)和呼叫控制處理器(CCP)執(zhí)行這種軟越區(qū)切換。BSM對越區(qū)切換參數(shù)進行操作和管理，BSP分派新的無線信道，SVCS分析用于將實際尋呼發(fā)送至移動臺的尋呼信道元件和來自話務(wù)信道和移動臺的信令，CCP決定越區(qū)切換的類型。
同時，如果相應(yīng)呼叫在執(zhí)行越區(qū)切換過程期間被釋放(S417)，即呼叫結(jié)束，則撤消T_psmmreq(S418)，并且該相應(yīng)呼叫的所有過程都完成。因此，第一基站204繼續(xù)監(jiān)視其它呼叫。
如上所述的本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法可應(yīng)用于如圖2所示的所有基站204～206。通常，在基站和基站控制器中處理所有過程，在移動臺和基站之間的協(xié)議是基于當(dāng)前CDMA標(biāo)準(zhǔn)的EIA/TIA的IS-95協(xié)議。換句話說，無需改變移動臺。而且，為了說明的目的，本發(fā)明僅針對兩個基站的蜂窩之間的環(huán)境進行描述，而沒有提及特定的扇區(qū)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換具有以下效果。首先，無需在邊界基站中安裝導(dǎo)頻發(fā)生設(shè)備，通過改變軟件即可以在由CDMA系統(tǒng)操作的所有通信系統(tǒng)中執(zhí)行頻內(nèi)越區(qū)切換，以在與多頻率環(huán)境相鄰的基站中進行越區(qū)切換過程。因此，使系統(tǒng)基礎(chǔ)成本和操作成本都顯著降低。
此外，本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法可用于基站和基站控制器中，并且為確保與現(xiàn)在使用的移動臺的兼容性，其滿足作為CDMA標(biāo)準(zhǔn)的EIA/TIA的IS-95。因此，其保持了與所有類型的移動終端的兼容性。最后，本發(fā)明的頻內(nèi)越區(qū)切換方法使用基站自身的實時越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)，以便反映用于多頻率環(huán)境每個邊界基站的無線環(huán)境的不同特性，使得能夠計算準(zhǔn)確的頻內(nèi)硬越區(qū)切換時間點，因此提高了越區(qū)切換的成功率。
上述實施例僅是示例性的，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的講述可以容易地應(yīng)用于其它類型的裝置。本發(fā)明的說明書用于解釋而不是限制權(quán)利要求。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進行多種替代，變型和修改。
權(quán)利要求
1.移動通信系統(tǒng)的頻內(nèi)越區(qū)切換方法，該移動通信系統(tǒng)具有向移動臺提供服務(wù)的第一基站和與第一基站相鄰的第二基站，所述方法包括(a)在第一基站檢測移動臺到第二基站的越區(qū)切換，其中每個移動臺具有利用共同頻率建立的呼叫，并通過累積在所檢測的移動臺越區(qū)切換中使用的信號的強度來提取越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)；(b)基于所提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)確定閾值，將該閾值與從一個移動臺MS接收的信號強度值進行比較，其中所述移動臺MS具有利用與第二基站的非共同頻率建立的呼叫，并基于比較結(jié)果決定越區(qū)切換的時間點；和(c)根據(jù)所決定的越區(qū)切換的時間點利用所述非共同頻率執(zhí)行移動臺MS的越區(qū)切換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)包括通過程序加載數(shù)據(jù)識別出第一基站自身是位于多頻率環(huán)境中的邊界基站；初始化第一基站中的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)；在利用共同頻率建立的呼叫中，在第一基站檢測到第二基站的軟越區(qū)切換；如果在利用共同頻率建立的呼叫中檢測出到第二基站的軟越區(qū)切換，則確定軟越區(qū)切換類型；根據(jù)軟越區(qū)切換類型分析在執(zhí)行所檢測的軟越區(qū)切換中使用的導(dǎo)頻信號強度測量消息；和累積利用分析結(jié)果獲得的信號強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中軟越區(qū)切換類型可以是ADD越區(qū)切換過程和DROP越區(qū)切換過程中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中如果軟越區(qū)切換類型被確定為ADD越區(qū)切換過程，則將第一基站在對應(yīng)于ADD越區(qū)切換過程的時間點處產(chǎn)生的信號強度累積為第一平均值，而如果軟越區(qū)切換類型被確定為DROP越區(qū)切換過程，則將第一基站在對應(yīng)于DROP越區(qū)切換過程的時間點處產(chǎn)生的信號強度累積為第二平均值，并根據(jù)第一和第二平均值確定閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中閾值被確定為第一平均值和第二平均值之間的某個值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)包括選擇要發(fā)生頻內(nèi)越區(qū)切換的預(yù)期的呼叫，其中移動臺MS是具有所選擇呼叫的移動臺；請求所述移動臺MS發(fā)送PSMM；當(dāng)接收到PSMM時根據(jù)越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)確定所述閾值；將所述閾值與所接收的PSMM的幅值進行比較；和根據(jù)上述比較結(jié)果決定所選擇呼叫的越區(qū)切換的時間點。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所選擇的呼叫可以是從第一基站移動到第二基站時利用非共同頻率建立的呼叫，也可以是從位于用戶聚集區(qū)域的第三基站移動到第一基站時利用非共同頻率建立的呼叫。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中PSMM的請求包括設(shè)置定時器；在定時器的給定周期內(nèi)請求發(fā)送PSMM；和如果在定時器的給定周期內(nèi)未接收到PSMM，則重設(shè)定時器，并通過話務(wù)信道重新請求PSMM的發(fā)送。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中當(dāng)所接收的PSMM小于閾值時，將該時間點決定為越區(qū)切換的越區(qū)切換時間點。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中步驟(c)包括執(zhí)行移動臺MS從第一基站的非共同頻率到第一和第二基站的可用共同頻率中的一個頻率的越區(qū)切換；和根據(jù)第一和第二基站之間的軟越區(qū)切換過程，利用共同頻率執(zhí)行移動臺MS從第一基站到第二基站的越區(qū)切換。
11.移動通信系統(tǒng)的頻內(nèi)越區(qū)切換，該移動通信系統(tǒng)包含第一蜂窩和具有與第一蜂窩不同頻率的第二蜂窩，該方法包括(a)檢測利用第一蜂窩和第二蜂窩之間的共同頻率的呼叫的越區(qū)切換的發(fā)生；(b)確定所檢測的越區(qū)切換的類型，并累積在執(zhí)行所檢測的越區(qū)切換中由第一蜂窩使用的信號的強度；(c)選擇一利用第一和第二蜂窩的非共同頻率建立的呼叫；(d)請求來自所選擇呼叫的導(dǎo)頻強度測量消息；(e)利用所累積的信號強度確定閾值，將所確定的閾值與所接收的導(dǎo)頻信號強度測量消息進行比較，并決定用于所選擇的呼叫的越區(qū)切換時間點；和(f)根據(jù)所決定的越區(qū)切換時間點執(zhí)行所選擇呼叫從第一蜂窩到第二蜂窩的越區(qū)切換。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中步驟(b)中，通過分析在ADD越區(qū)切換過程中使用的PSMM累積第一平均值，并通過分析在DROP越區(qū)切換過程中使用的PSMM累積第二平均值，其中利用第一和第二平均值確定步驟(e)中的閾值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中將閾值確定為第一平均值和第二平均值之間的某個值。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中步驟(d)還包括當(dāng)請求PSMM時設(shè)置定時器，并且如果在定時器的時間周期內(nèi)未接收到所請求的PSMM，則重新請求所選擇的呼叫通過話務(wù)信道發(fā)送PSMM。
15.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中步驟(e)中，當(dāng)所接收的PSMM小于所確定的給定閾值時，將該時間點決定為用于所選擇的呼叫的越區(qū)切換時間點。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中步驟(f)還包括進行所選擇的呼叫從第一和第二蜂窩的非共同頻率到共同頻率的越區(qū)切換；和根據(jù)軟越區(qū)切換過程，執(zhí)行所選擇的呼叫從第一蜂窩到第二蜂窩的越區(qū)切換。
17.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，還包括當(dāng)所選擇的呼叫被釋放時，則完成該相應(yīng)呼叫的所有過程，并監(jiān)視其它呼叫。
全文摘要
揭示了一種用于移動通信系統(tǒng)的高效低成本的頻內(nèi)越區(qū)切換方法。在無需額外設(shè)施硬件的情況下,本發(fā)明僅通過對軟件的改變就可執(zhí)行頻內(nèi)越區(qū)切換。具體地說,該頻內(nèi)越區(qū)切換方法包括:提取越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù);將由所提取的越區(qū)切換歷程數(shù)據(jù)確定的閾值與從移動臺接收的信號強度值進行比較以決定越區(qū)切換的時間點,其中該移動臺具有利用與第二基站的非共同頻率建立的呼叫;根據(jù)所決定的越區(qū)切換時間點利用非共同頻率執(zhí)行移動臺的越區(qū)切換。
文檔編號H04Q7/38GK1258177SQ9912662
公開日2000年6月28日 申請日期1999年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月22日
發(fā)明者辛永種 申請人:Lg情報通信株式會社