專利名稱：基站控制器內(nèi)執(zhí)行的切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行的切換，在所述切換中，移動站和移動服務(wù)交換中心之間的連接從第一信道轉(zhuǎn)移到第二信道。本發(fā)明特別涉及在基站控制器內(nèi)執(zhí)行的切換對進行中的連接造成的干擾。
BSC(基站控制器)內(nèi)部切換產(chǎn)生于受同一基站控制器控制的基站之間；無線電信道從和提供移動站迄今使用的無線電信道的基站一樣，受相同基站控制器控制的另一基站被分配給移動站。另一方面，可在基站內(nèi)進行切換，這種情況下，從提供移動站的前一無線電信道的相同基站，把新的無線電信道分配給所述移動站。本文中術(shù)語“無線電信道”一般指無線電通路上使用的信道，例如在涉及頻分多址訪問無線電系統(tǒng)(FDMA)情況下指的是頻道，當(dāng)涉及頻分多址訪問和時分多址訪問(FDMA/TDMA)無線電系統(tǒng)時指的是頻道上的特定時隙。
現(xiàn)有技術(shù)知曉

圖1a和1b中所示的移動通信系統(tǒng)，其中由位于基站控制器BSC中的交換功能元件S2執(zhí)行BSC內(nèi)部切換過程。這種情況下，交換功能元件S2可類似地起簡單的雙擲開關(guān)的作用，所述雙擲開關(guān)允許在預(yù)定時刻，從初始通信信道CH1到目標信道CH2同時傳送雙向數(shù)據(jù)流(即移動站MS和移動服務(wù)交換中心MSC的上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)流)。如果所討論的通信信道由兩個獨立的基站提供服務(wù)，則在切換過程中，傳送連接，例如呼叫的基站發(fā)生變化。圖1a圖解說明切換前的情況，圖1b圖解說明切換后的情況。圖1a和1b表明在現(xiàn)有技術(shù)中，通信信道只在移動站MS和基站控制器BSC之間的連接上發(fā)生變化。
上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷之一是如果移動站和基站控制器的交換功能元件之間存在較大的傳輸延遲，或者如果由于對無線電接口的干擾，移動站與新信道的同步被延遲，則切換會導(dǎo)致中斷。特別是在下行鏈路方向上，這種中斷較長，會帶來不便。
上述現(xiàn)有技術(shù)的另一缺陷是如果在切換過程中，語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率發(fā)生變化，這會導(dǎo)致移動站的用戶聽得見的干擾噪聲。由于許多數(shù)數(shù)字移動通信系統(tǒng)中已引入(或正在引入)新的語音編碼方法，因此需要改變語音編碼方法。于是移動通信系統(tǒng)可同時采用多種語音編碼方法，從而在系統(tǒng)中出現(xiàn)需要結(jié)合切換改變語音編碼方法的情形。GSM系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))是這種系統(tǒng)的一個例子。在GSM中，當(dāng)其收到第一個新的上行鏈路語音幀時，語音處理器TRAU(代碼轉(zhuǎn)換速率適配器)立即改變語音編碼方法，只有這樣才開始把新的語音編碼方法應(yīng)用于下行鏈路編碼。如果傳輸延遲較長，在利用新方法編碼的上行鏈路數(shù)據(jù)到達語音處理器之前，在切換后的一段時間內(nèi)，利用先前的語音編碼方法編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)仍然有可能到達。這會導(dǎo)致移動站的干擾噪聲。為了消除這種干擾噪聲，下行鏈路連接的延遲時間應(yīng)為傳輸延遲的兩倍。但是這么長的延遲會在下行鏈路中引起相當(dāng)明顯的音頻中斷。
盡管語音編碼方法保持不變，但是在結(jié)合切換改變數(shù)據(jù)傳送速率的情形中，也會出現(xiàn)和上述中斷相似的中斷。例如，在GSM系統(tǒng)中，打算引入稱為AMR(自適應(yīng)多速率)方法的語音編碼方法，該方法允許在8個備選速率中選擇移動站和基站控制器之間的數(shù)據(jù)傳送速率。這可使進行中的連接的語音編碼方法保持不變(換句話說，新舊數(shù)據(jù)傳送信道都應(yīng)用AMR方法)，但是連接的數(shù)據(jù)傳送速率仍將隨著切換而變化。
本發(fā)明的目的是解決上述問題，并提供一種能夠在對進行中的連接的干擾盡可能小的情況下執(zhí)行BSC內(nèi)部切換的解決方案。本發(fā)明的目的具體在于提供一種在語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率發(fā)生變化的BSC內(nèi)部切換中使干擾降至最低的解決方案。這些目的是由本發(fā)明的在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行切換的方法實現(xiàn)的，在所述切換中，由移動站和移動服務(wù)交換中心之間的連接使用的通信信道被改變，在所述移動通信系統(tǒng)中，通信信道包括連接移動站和基站的無線電信道和連接基站和移動服務(wù)交換中心的信道。本發(fā)明的特征在于所述方法包括下述步驟為所考慮的連接選擇新的無線電信道；檢查切換是否是采用新無線電信道的基站和采用舊無線電信道的基站受同一基站控制器控制的BSC內(nèi)部切換；檢查預(yù)定的起動條件是否被滿足，如果語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率隨同切換發(fā)生變化或者語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率同時隨同切換發(fā)生變化，則所述預(yù)定起動條件被滿足；并且指令位于移動服務(wù)交換中心的交換功能元件執(zhí)行切換，只要檢查結(jié)果表明切換是起動條件被滿足的BSC內(nèi)部切換。
本發(fā)明還涉及一種可應(yīng)用本發(fā)明方法的移動通信系統(tǒng)。本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)包括移動服務(wù)交換中心、通過第一通信信道與移動服務(wù)交換中心通信的移動站；和指揮切換以便用第二通信信道替換用于移動站和移動服務(wù)交換中心之間連接的第一通信信道的控制裝置。本發(fā)明的系統(tǒng)的特征在于所述系統(tǒng)還包括把第一通信信道使用的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率與適用于第二通信信道的一個或多個語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率進行比較，以便確定預(yù)定的起動條件是否被滿足的比較裝置，如果第一通信信道使用的語音編碼方法不適用于第二通信信道和/或如果第二數(shù)據(jù)通信信道的數(shù)據(jù)傳送速率不同于第一通信信道的數(shù)據(jù)傳送速率，則所述預(yù)定起動條件被滿足；檢查切換是否是基站控制器內(nèi)部切換的檢查裝置，在所述內(nèi)部切換中，發(fā)送第一通信信道的基站和發(fā)送第二通信信道的基站由相同的基站控制器控制；并且在比較裝置和檢查裝置表明切換是起動條件被滿足的基站控制器內(nèi)部切換的情況下，控制裝置指令移動服務(wù)交換中心的交換功能元件執(zhí)行切換。
本發(fā)明還涉及可供本發(fā)明的系統(tǒng)之用的基站控制器。本發(fā)明的基站控制器包括指導(dǎo)切換以便用第二通信信道替換用于移動站和移動服務(wù)交換中心之間連接的第一通信信道的控制裝置。本發(fā)明的基站控制器的特征在于所述基站控制器還包括把移動站在第一通信信道上使用的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率與適用于第二通信信道的一個或多個語音編碼方法及適用于第二通信信道的數(shù)據(jù)傳送速率進行比較，以便確定預(yù)定的起動條件是否被滿足的比較裝置，如果第一通信信道使用的語音編碼方法不適用于第二通信信道和/或如果第二通信信道的數(shù)據(jù)傳送速率不同于第一通信信道使用的數(shù)據(jù)傳送速率，則所述預(yù)定起動條件被滿足；檢查切換是否是基站控制器的內(nèi)部切換的檢查裝置，在所述內(nèi)部切換中，發(fā)送第一通信信道的基站和發(fā)送第二通信信道的基站由所討論的基站控制器控制；如果比較裝置和檢查裝置表明切換在基站控制器內(nèi)部進行，并且起動條件被滿足，則控制裝置指令移動服務(wù)交換中心的交換功能元件執(zhí)行所述切換。
本發(fā)明以下述思想為基礎(chǔ)，即當(dāng)位于移動服務(wù)交換中心的交換功能元件被用于執(zhí)行起動條件被滿足(即隨同切換一起，語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率發(fā)生變化，或者語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率同時發(fā)生變化)的BSC內(nèi)部切換時，可使切換給進行中的連接帶來的干擾降至最小。隨后仿佛在兩個不同的基站控制器之間那樣執(zhí)行切換，這樣尤其能夠使對下行鏈路信號造成的干擾降至最小。本發(fā)明中，通過采用與關(guān)于兩個基站控制器間的切換進行的信令相對應(yīng)的信令程序?qū)崿F(xiàn)這種切換，雖然物理上只在一個基站控制器的控制下，在移動服務(wù)交換中心和所討論的基站控制器之間進行所述信令程序。因此，本發(fā)明最顯著的優(yōu)點在于即使在語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率與切換相聯(lián)系地發(fā)生變化的情況下，仍然能夠執(zhí)行給進行中的連接帶來較小干擾的BSC內(nèi)部切換。
BSC內(nèi)部切換可以是其中兩個基站間的通信信道被改變的切換過程，或者是向提供先前連接信道的同一基站的連接分配一個新信道的切換。這兩種情況下都可應(yīng)用本發(fā)明的解決方案。
在附加的從屬權(quán)利要求2-5和7-12中公開了本發(fā)明的方法和移動通信系統(tǒng)的優(yōu)選實施例。
下面將參考附圖更詳細地說明本發(fā)明，其中圖1a-1b圖解說明現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)；圖2a-2c是圖解說明本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例的方框圖；圖3a-3c圖解說明分支/加法功能元件；
圖4a-4d圖解說明分支/交換功能元件；圖5和6圖解說明本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例。
圖2a-2c是圖解說明本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)的第一優(yōu)選實施例的方框圖。圖2a-2c中所示的移動通信系統(tǒng)可以是，例如GSM系統(tǒng)。
圖2a表示初始情形，其中移動站MS通過通信信道CH1與移動服務(wù)交換中心MSC相連，并且通過移動服務(wù)交換中心MSC進一步與固定電話網(wǎng)絡(luò)PSTN的用戶終端1相連。圖2a中由粗實線表示的通信信道CH1由基站BTS1和移動站MS之間的無線電信道及基站BTS1和移動服務(wù)交換中心MSC之間的信道組成。在圖2a中，基站BTS1和移動服務(wù)交換中心之間的信道包括基站BTS1和基站控制器BSC之間的信道，基站控制器BSC和語音處理器TRAU1之間的Ater接口信道Ater1和語音處理器TRAU1和移動服務(wù)交換中心MSC之間的A接口信道A1。
諸如GSM之類數(shù)字移動通信系統(tǒng)所需的頻譜取決于在無線電通路上采用的傳送速率。無線電通路上使用的傳送速率越大，則它所需的頻譜越寬。這就是在以每個通信信道64kbit/s的速率傳送數(shù)字編碼數(shù)據(jù)的PSTN/ISDN(公用電話交換網(wǎng)/綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))中使用的語音編碼一般不適于在無線電通路上使用的原因。于是例如GSM無線電通路采用低位速率的語音編碼方法(半速率、全速率、增強全速率)，而不是采用固定網(wǎng)絡(luò)語音編碼。除了這些語音編碼方法之外，在GSM中將采用一種可在8個備選速率內(nèi)選擇數(shù)據(jù)傳送速率的稱為AMR(自適應(yīng)多速率)語音編碼的方法。
在圖2a的移動通信系統(tǒng)中，語音處理器TRAU1和TRAU2被布置在基站控制器和移動服務(wù)交換中心之間，以使在無線電通路上使用的語音編碼能夠適應(yīng)移動服務(wù)交換中心所使用的語音編碼。語音處理器(代碼轉(zhuǎn)換器)執(zhí)行必要的編碼、解碼和速率調(diào)整功能。換句話說，例如在GSM中，語音處理器可具有面向移動服務(wù)交換中心MSC的64kbit/s接口，和面向基站控制器的與半速率語音編碼有關(guān)的8kbit/s接口或者與全速率或增強全速率語音編碼有關(guān)的16kbit/s接口。
在采用第一通信信道的連接過程中，當(dāng)圖2a中的移動站MS遠離第一基站BTS1，同時接近第二基站BTS2時，需要切換到第二基站BTS2?；究刂破鰾SC監(jiān)視第一基站BTS1和移動站MS之間的連接，并且當(dāng)其檢測到連接質(zhì)量降低時，基站控制器BSC起動切換。圖2a中所示的情形假定通過把移動站MS的進行中的連接從第一基站BTS1的無線電信道轉(zhuǎn)移到第二基站BTS2的無線電信道，實現(xiàn)切換。
當(dāng)已在第二基站BTS2為該連接選擇了某一無線電信道時，位于基站控制器BSC中的檢查裝置2檢查新基站，即BTS2是否也受該基站控制器控制。另外，基站控制器BSC知曉適用于它控制的基站的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率。這使位于基站控制器BSC中的比較裝置3能夠把第一基站BTS1使用的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率和適用于第二基站的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率進行比較。預(yù)定的起動條件可存儲在比較裝置3中，如果采用的語音編碼方法不適用于第二基站，或者如果第二基站不能使用和第一基站相同的數(shù)據(jù)傳送速率，則起動條件被滿足。本發(fā)明中，把檢查裝置2的檢查結(jié)果和比較裝置3的比較結(jié)果(即起動條件是否被滿足)報告給位于基站控制器BSC中的控制器4。如果結(jié)果表明1)切換是起動條件未被滿足的BSC內(nèi)部切換，則基站控制器的控制器4指令交換功能元件S2執(zhí)行切換。這意味著僅僅對于基站控制器BSC和移動站MS之間的那部分，把新的通信信道分配給移動站的正在進行的連接(即，新的無線電信道和基站控制器BSC和新基站BTS2之間的連接的新信道)；換句話說，語音處理器或移動服務(wù)交換中心使用的信道不發(fā)生變化。圖2b表示切換操作完成之后的情形。比較圖2a和2b表明盡管進行了切換，連接的Ater接口信道和A接口信道仍然保持不變。
2)切換是起動條件被滿足的BSC內(nèi)部切換，則基站控制器的控制器4指令移動服務(wù)交換中心MSC的交換功能元件S1執(zhí)行切換。這種情況下，和兩個獨立基站控制器間的切換中的情況類似地進行信令，只是所述信令只受一個基站控制器控制，并且在所涉及的基站控制器BSC和移動服務(wù)交換中心MSC之間進行所述信令。在圖2a-2c中所示的情形中，這意味著對于基站控制器和移動服務(wù)交換中心之間的那部分移動站MS的正在進行的連接，同樣分配新的信道。從而，用在第一通信信道CH1上的語音處理器TRAU1被用于第二通信信道CH2上的第二語音處理器TRAU2代替。圖2c表示該切換之后的情形。比較圖2a和2c表示在切換過程中，Ater接口信道和A接口信道已改變。
圖3a-3c圖解說明分支/加法功能元件，所述分支/加法功能元件可用在圖2a-2c中所示的實現(xiàn)本發(fā)明切換的移動服務(wù)交換中心的交換功能元件S1中。
在圖3a中所示的初始狀態(tài)下，分支/加法功能元件在用戶B和第一通信信道CH1之間，傳輸與移動站具有的連接相關(guān)的上行鏈路和下行鏈路信號。該初始狀態(tài)對應(yīng)于圖2a中所示的狀態(tài)。
當(dāng)移動站移動到基站控制器起動轉(zhuǎn)換的位置時，分支/加法功能元件進入圖3b中所示的中間狀態(tài)，這種狀態(tài)下，分支/加法功能元件開始把下行鏈路數(shù)據(jù)流分流到第一和第二通信信道CH1和CH2。同時，分支/加法功能元件開始合計沿上行鏈路方向，通過第一和第二通信信道CH1和CH2傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，并把合計的數(shù)據(jù)流傳輸給用戶B。通常緊接在把切換命令發(fā)送給移動站之前，激活圖3b中所示的中間狀態(tài)。
當(dāng)成功地完成切換(切換結(jié)束)之后，分支/加法功能元件進入圖3c中所示的最終狀態(tài)，在最終狀態(tài)下，分支/加法功能元件只在第二，即新的通信信道CH2和用戶B之間，沿上行鏈路和下行鏈路傳輸數(shù)據(jù)流。最終狀態(tài)對應(yīng)于圖2c中所示的情形。切換中使用的圖3a-3c的分支/加法功能元件能夠顯著縮短在現(xiàn)有切換過程中經(jīng)常發(fā)生的中斷。
分支/加法功能元件可用于通過應(yīng)用信號處理來合計上行鏈路信號，這里A律壓縮擴展的8位樣本首先被轉(zhuǎn)換成13位的線性樣本。13位的線性樣本隨后可被一同求和。最后合計的13位線性樣本再次被轉(zhuǎn)換成壓縮擴展的8位樣本，所述壓縮擴展的8位樣本隨后被傳輸給用戶B。就下行鏈路來說，64kbit/s的數(shù)據(jù)流可在不進行任何附加操作的情況下被分流到，即同樣地復(fù)制到第一和第二通信信道CH1和CH2上。
圖4a-4d圖解說明分支/交換功能元件。圖4a-4d的分支/交換功能元件可用在圖2a-2c中所示的實現(xiàn)本發(fā)明切換的移動服務(wù)交換中心MSC的交換功能元件S1中。從而，圖4a-4d中所示的分支/交換功能元件是圖3a-3c中的分支/交換功能元件的替換物，因為移動服務(wù)交換中心的交換功能元件S1可使用這兩種備選對象中的任意一種。圖4a-4d中所示的分支/交換功能元件還適用于基站控制器BSC的交換功能元件S2，在交換功能元件S2中，圖4a-4d中所示的分支/交換功能元件如同本發(fā)明中規(guī)定的那樣用在語音編碼方法不發(fā)生變化的那些BSC內(nèi)部切換中。
圖4a-4d中所示的切換分三步進行，交換功能元件具有介于初始狀態(tài)和最終狀態(tài)之間的兩種中間狀態(tài)。圖4a表示初始狀態(tài)，即移動站MS和移動服務(wù)交換中心MSC之間的連接采用第一基站BTS1所使用的無線電信道的狀態(tài)。這種情況下，壓縮的語音信號在信道CH1上，在第一基站BTS1和基站控制器BSC之間傳播。當(dāng)基站控制器BSC決定執(zhí)行內(nèi)部切換時，它向第二基站BTS2發(fā)送信道激活消息，第二基站BTS2確認該消息(信道激活確認)，從而完成切換中的第一步。
在切換的第一步中，分支/交換功能元件從圖4a的初始狀態(tài)改變?yōu)閳D4b的中間狀態(tài)1。從用戶B傳來的壓縮下行鏈路語音信號隨后也被分流到第二通信信道CH2上。在上行鏈路中，用戶B借助分支/交換功能元件只與第一通信信道CH1保持連接?；究刂破鰾SC隨后通過基站BTS1把切換命令發(fā)送給移動站，移動站MS調(diào)諧到第二基站BTS2的信道。當(dāng)移動站MS成功地調(diào)諧到第二基站的信道時，第二基站BTS2把關(guān)于此的信息(切換檢測(Handover Detect))發(fā)送給基站控制器BSC。這樣完成切換中的第二步。
在切換的第二步中，分支/交換功能元件從圖4b的中間狀態(tài)1改變?yōu)閳D4c的中間狀態(tài)2。分支/交換功能元件使用雙擲交換功能元件使經(jīng)由信道CH1而來的用戶B的上行鏈路數(shù)據(jù)流與信道CH2相連。此外，分支/交換功能元件把壓縮的下行鏈路語音信號分流到第一信道CH1和第二信道CH2。在成功完成切換(切換結(jié)束)之后，將進行切換過程中的第三步。
在切換的第三步中，分支/交換功能元件從圖4c的中間狀態(tài)2改變?yōu)閳D4d的最終狀態(tài)。在最終狀態(tài)下，從第二信道CH2接收的上行鏈路信號被傳輸給用戶B，相應(yīng)地來自用戶B的下行鏈路信號被傳輸給第二信道CH2。如果切換由基站控制器的交換功能元件S2執(zhí)行，則最終狀態(tài)對應(yīng)于圖2b中所示的情形。則所討論的切換是語音編碼方法和通信速率不發(fā)生變化的BSC內(nèi)部切換。另一方面，如果切換由移動交換中心的交換功能元件S1執(zhí)行，則最終狀態(tài)對應(yīng)于圖2c中所示的情形。這種情況下，所討論的切換是語音編碼方法和/或數(shù)據(jù)傳送速率發(fā)生變化的BSC內(nèi)部切換。
圖4b和4c中所示的相對于信道CH1和CH2分流下行鏈路信號，使得能夠在更短的下行鏈路信號中斷的情況下完成切換。由于分流的緣故，因此除了取決于移動站能夠多快地從第一基站BTS1的信道CH1改變到第二基站BTS2的信道CH2以及這種改變的免干擾程度，中斷的持續(xù)時間不依賴于其它任何因素。
圖5和6圖解說明本發(fā)明方法的第一優(yōu)選實施例。圖5和6表示在GSM系統(tǒng)中如何應(yīng)用本發(fā)明的一個例子。流程圖涉及與切換相關(guān)的信令消息和交換功能元件狀態(tài)。要注意的是交換功能元件狀態(tài)可在不同于流程圖中所示的其它信令消息點發(fā)生變化。從基站控制器BSC方面表示了信令消息和交換功能元件。為此，用虛線表示移動服務(wù)交換中心的交換功能元件狀態(tài)。省去了無線電接口處的信令消息和MSC-BSC之間以及BSC-BTS之間的一些信令消息，因為對于本發(fā)明的操作來說它們不是必不可少的。流程圖表示了一個成功的切換。如果切換失敗或者進入其它異常狀態(tài)，則過程完全按照GSM建議書中給出的這方面建議繼續(xù)下去。
初始狀態(tài)(圖5)假定存在一個進行中的連接(例如呼叫)，并且通信通過第一基站BTS1按照規(guī)定路線被發(fā)送?；究刂破鰾SC隨后每間隔480ms，在空中接口以SACCH數(shù)據(jù)塊(block)的速度接收來自第一基站BTS1的測量報告(步驟400)。這些測量報告包含移動站MS發(fā)出的關(guān)于下行鏈路空中接口質(zhì)量的測量報告和第一基站BTS1產(chǎn)生的關(guān)于上行鏈路空中接口質(zhì)量的測量報告。測量報告包含關(guān)于當(dāng)前無線電信道(CH1)和相鄰基站的質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)。位于基站控制器BSC中的切換算法連續(xù)不斷地分析所述原始數(shù)據(jù)(步驟401)，并且如果例如由于空中接口質(zhì)量或者通信量的緣故，確定執(zhí)行切換是有利的(步驟402)，則起動切換過程，并且程序進行到步驟S403。如果確定不打算進行切換，則程序返回步驟400，并且繼續(xù)接收并分析測量結(jié)果。
在步驟403中檢查目標基站BTS2及其通信信道CH2是否和當(dāng)前基站BTS1受相同的基站控制器BSC控制?；究刂破鰾SC能夠根據(jù)移動站發(fā)送的測量報告，推斷出目標基站BTS2是否受所討論的基站控制器BSC控制。
如果目標基站受另一基站控制器或移動服務(wù)交換中心控制，則向移動服務(wù)交換中心發(fā)送需要切換消息(步驟404)，該消息包含和目標基站有關(guān)的必要信息，或者按照優(yōu)先順序排列的目標基站列表。在步驟405中，移動服務(wù)交換中心MSC調(diào)查切換是MSC內(nèi)部切換還是兩個移動服務(wù)交換中心之間的切換。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，執(zhí)行常規(guī)的MSC內(nèi)部切換(步驟407)或者執(zhí)行兩個移動服務(wù)交換中心之間的切換(步驟406)。這兩種情況下，都是在移動服務(wù)交換中心進行通信信道的交換，這使得能夠應(yīng)用分支/加法功能元件或分支/交換功能元件，以使下行鏈路交換中斷降至最短，而不考慮目標基站BTS2的語音編碼方法及數(shù)據(jù)傳送速率是否與服務(wù)基站BTS2的語音編碼方法及數(shù)據(jù)傳送速率相同。
如果在步驟403中確定所討論的切換在基站控制器BSC內(nèi)進行，則程序在步驟408中檢查采用的起動條件是否被滿足。根據(jù)本發(fā)明，這是通過檢查目標基站BTS2的語音編碼方法是否和當(dāng)前基站BTS1的語音編碼方法相同來完成的。另外還檢查如果執(zhí)行切換，(移動站和基站控制器之間的)連接的數(shù)據(jù)傳送速率是否改變。如果切換會導(dǎo)致語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率發(fā)生變化(或者語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率同時變化)的情況，則這意味著起動條件被滿足。由于基站控制器BSC總是具有和當(dāng)前基站及目標基站的已接受語音編碼方法及適用的數(shù)據(jù)傳送速率相關(guān)的信息，因此能夠獲得上述信息。
當(dāng)基站發(fā)生變化時，如果發(fā)現(xiàn)起動條件未被滿足，則執(zhí)行步驟409-418中所示的常規(guī)BSC內(nèi)部切換。該過程開始于步驟409，在步驟409中激活目標基站的通信信道(信道激活)，當(dāng)空中接口和abis接口的新通信信道已被激活時，在步驟410中目標基站BTS2確認信道激活(信道激活確認)。當(dāng)基站控制器BSC收到信道激活確認時，基站控制器BSC的通信信道的分支/交換功能元件被設(shè)定為中間狀態(tài)1(參見圖4b)。隨后通過服務(wù)基站BTS1向移動站發(fā)送切換命令，當(dāng)移動站MS收到該命令時，它調(diào)諧到目標基站BTS2的新信道CH2。當(dāng)目標基站BTS2檢測到來自移動站的切換訪問(Handover Access)脈沖串時，目標基站BTS2向基站控制器BSC發(fā)送切換檢測信息(步驟413)。此時，基站控制器BSC的分支/交換功能元件被設(shè)定為中間狀態(tài)2(步驟414)，從而還通過第二基站BTS2傳輸上行鏈路數(shù)據(jù)。在切換成功之后，移動站通過第二基站BTS2發(fā)送切換結(jié)束消息(步驟415)。隨后分支/交換功能元件可被設(shè)定為最終狀態(tài)，因為不再存在由于信令失敗的緣故而導(dǎo)致移動站返回第一基站BTS1的信道的任何危險。最后，在步驟417中，基站控制器BSC向第一基站BTS1發(fā)送RF信道釋放消息，在第一基站釋放所述信道之后，第一基站確認所述RF信道釋放消息(RF信道釋放確認)。
當(dāng)基站發(fā)生變化時，如果在步驟408中確定起動條件將被滿足，則如圖6中所示執(zhí)行由移動服務(wù)交換中心MSC控制的BSC內(nèi)部切換?；究刂破鰾SC首先在步驟500中向移動服務(wù)交換中心MSC發(fā)送需要切換消息。該消息顯示服務(wù)基站BTS1的信道、當(dāng)前的語音編碼方法和新基站BTS2的小區(qū)標識符，或者按照新基站的優(yōu)先順序舉出新基站的小區(qū)標識符列表。在下一步驟501中，移動服務(wù)交換中心向基站控制器BSC發(fā)送切換請求，所述請求包含和服務(wù)基站BTS1的信道、當(dāng)前的語音編碼方法及新基站BTS2的小區(qū)標識符相關(guān)的信息。就在兩個基站控制器BSC之間發(fā)生的普通切換而言，該消息被發(fā)送給目標基站控制器，但是當(dāng)涉及BSC內(nèi)部切換時，該消息被發(fā)送給當(dāng)前的基站控制器BSC。在步驟502中，激活基站BTS2的通信信道(信道激活)，當(dāng)對于空中接口和abis接口來說，新的通信信道都已被激活時，目標基站BTS2在步驟503中確認所述信道激活(信道激活確認)。隨后在步驟504中，基站控制器BSC確認移動服務(wù)交換中心MSC的切換請求消息。所述確認包括要傳輸給移動站的切換命令、新基站BTS2中的信道和新的語音編碼方法。在步驟505中，交換功能元件被設(shè)定為中間狀態(tài)(在這方面假定在圖6的流程圖中特別使用圖3a-3c的分支/加法交換功能元件)。
隨后在步驟506中，移動服務(wù)交換中心MSC通過基站控制器BSC和服務(wù)基站BTS1把切換命令發(fā)送給移動站MS，收到該命令之后，移動站MS調(diào)諧到目標基站BTS2的新信道CH2。當(dāng)新基站BTS2檢測到來自移動站的切換訪問脈沖串時，基站BTS2通過基站控制器BSC向移動服務(wù)交換中心MSC發(fā)送切換檢測消息(步驟507)。
在切換成功之后，移動站MS通過新基站BTS2發(fā)送切換結(jié)束消息，基站控制器BSC把所述切換結(jié)束消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動服務(wù)交換中心MSC(步驟509)。隨后在步驟510中，交換功能元件被設(shè)定為最終狀態(tài)。最后，在步驟511-514中釋放初始基站BTS1的通信信道。首先在步驟511中，移動服務(wù)交換中心MSC發(fā)送清除命令消息，之后在步驟512中，基站控制器BSC向初始基站BTS1發(fā)送RF信道釋放消息，在基站BTS1釋放該信道之后，基站BTS1利用RF信道釋放確認對所述RF信道釋放消息做出肯定應(yīng)答(步驟513)。根據(jù)發(fā)送給移動服務(wù)交換中心MSC的清除結(jié)束消息，結(jié)束該過程(步驟514)。
要理解上述說明及相關(guān)附圖只是對本發(fā)明的舉例說明。在不脫離附加權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以不同的方式修改和改變本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行切換的方法，在所述切換中，由移動站和移動服務(wù)交換中心之間的連接使用的通信信道被改變，在所述移動通信系統(tǒng)中通信信道包括連接移動站和基站的無線電信道和連接基站和移動服務(wù)交換中心的信道，其特征在于所述方法包括下述步驟為所考慮的連接選擇新的無線電信道；檢查切換是否是采用新無線電信道的基站和采用舊無線電信道的基站由相同基站控制器控制的基站控制器內(nèi)部切換；檢查預(yù)定的起動條件是否被滿足，如果語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率隨同切換發(fā)生變化；或者語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率同時隨同切換發(fā)生變化，則所述預(yù)定起動條件被滿足；如果檢查結(jié)果表明切換是起動條件被滿足的基站控制器內(nèi)部切換，則指令位于移動服務(wù)交換中心的交換功能元件執(zhí)行切換。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于如果檢查結(jié)果表明切換是起動條件不被滿足的基站控制器內(nèi)部切換，則基站控制器的交換功能元件被指令執(zhí)行所討論的切換。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于指令移動交換中心或基站控制器的交換功能元件執(zhí)行切換的過程包括下述步驟交換功能元件開始分流由移動服務(wù)交換中心沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站的通信信號，從而所討論的信號從交換功能元件被提供給采用舊無線電信道的基站和采用新無線電信道的基站的第一步驟；交換功能元件中斷沿上行鏈路方向從采用舊無線電信道的基站發(fā)出的通信信號的供給，并且開始沿上行鏈路方向供給采用新的無線電信道的基站從移動站接收的通信信號的第二步驟；交換功能元件中斷把移動服務(wù)交換中心發(fā)送給移動站的通信信號沿下行鏈路方向供給采用舊的無線電信道的基站。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于當(dāng)在采用新的無線電信道的基站為所討論的連接起動無線電信道時，進入第一步驟，當(dāng)采用新的無線電信道的基站檢測到移動站已調(diào)諧到新的無線電信道時，進入第二步驟；當(dāng)移動站確認它已開始使用新的無線電信道時，進入第三步驟。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于指令移動服務(wù)交換中心的交換功能元件執(zhí)行切換的過程包括下述步驟交換功能元件開始分流將沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站的通信信號，從而所述通信信號從交換功能元件被提供給采用舊的無線電信道的基站和采用新的無線電信道的基站，合計由采用舊的無線電信道的基站和采用新的無線電信道的基站沿上行鏈路方向傳輸?shù)耐ㄐ判盘?，并轉(zhuǎn)發(fā)加合后的信號的第一步驟；交換功能元件中斷移動交換中心和采用舊的無線電信道的基站之間沿上行鏈路方向和下行鏈路方向的信號供給的第二步驟。
6.一種移動通信系統(tǒng)，包括移動服務(wù)交換中心(MSC)；通過第一通信信道(CH1)與移動服務(wù)交換中心(MSC)連接的移動站(MS)；以及指揮切換以便用第二通信信道(CH2)替換用于移動站(MS)和移動服務(wù)交換中心(MSC)之間的連接的第一通信信道(CH1)的控制裝置(4)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括把第一通信信道(CH1)上使用的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率與適用于第二通信信道(CH2)的一個或多個語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率進行比較，以便確定預(yù)定的起動條件是否被滿足的比較裝置(3)，如果第一通信信道(CH1)上使用的語音編碼方法不適用于第二通信信道(CH2)和/或如果第二通信信道(CH2)的數(shù)據(jù)傳送速率不同于第一通信信道(CH1)的數(shù)據(jù)傳送速率，則所述預(yù)定起動條件被滿足；檢查切換是否是基站控制器(BSC)的內(nèi)部切換的檢查裝置(2)，在所述內(nèi)部切換中，發(fā)送第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)和發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)由相同的基站控制器(BSC)控制；如果比較裝置(3)和檢查裝置(4)表明切換是起動條件被滿足的基站控制器(BSC)內(nèi)部切換，則控制裝置(4)指令移動服務(wù)交換中心(MSC)的交換功能元件(S1)執(zhí)行切換。
7.按照權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于如果比較裝置(3)和檢查裝置(4)表明切換是起動條件不被滿足的基站控制器(BSC)的內(nèi)部切換，則控制裝置(4)指令基站控制器(BSC)的交換功能元件(S2)執(zhí)行切換。
8.按照權(quán)利要求6或7所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于至少可指令基站控制器(BSC)和移動服務(wù)交換中心的交換功能元件(S1、S2)進入下述狀態(tài)交換功能元件(S1、S2)把要沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站(MS)的通信信號分流給發(fā)送第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)和發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)，并且交換功能元件(S1、S2)只把沿上行鏈路方向，由發(fā)送第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)從移動站(MS)接收的信號提供給移動服務(wù)交換中心(MSC)的第一狀態(tài)；交換功能元件(S1、S2)把要沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站(MS)的通信信號分流給發(fā)送第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)和發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)，并且交換功能元件(S1、S2)只把沿上行鏈路方向由發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)從移動站(MS)接收的信號提供給移動服務(wù)交換中心(MSC)的第二狀態(tài)；交換功能元件(S1、S2)只把要沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站(MS)的通信信號提供給發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)，并且交換功能元件(S1、S2)只把發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)沿上行鏈路方向從移動站(MS)接收的信號提供給移動服務(wù)交換中心的第三狀態(tài)；控制裝置(4)以使交換功能元件(S1、S2)經(jīng)歷所述三種狀態(tài)的方式指令交換功能元件(S1、S2)執(zhí)行所述切換。
9.按照權(quán)利要求6所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于至少可指令移動服務(wù)交換中心(MSC)的交換功能元件(S1)進入下述狀態(tài)交換功能元件(S1)分流要沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站(MS)的通信信號，從而所述信號從交換功能元件被提供給采用第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)和采用第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)，交換功能元件(S1)沿上行鏈路方向加和由發(fā)出第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)從移動站(MS)接收的信號和由發(fā)出第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)從移動站(MS)接收的信號，并轉(zhuǎn)發(fā)加和后的信號的第一狀態(tài)；交換功能元件(S1)只把要沿下行鏈路方向發(fā)送給移動站(MS)的通信信號提供給發(fā)出第二通信信道的基站(BTS2)，并且交換功能元件(S1)只沿上行鏈路方向提供由發(fā)出第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)從移動站接收的信號的第二狀態(tài)。
10.按照權(quán)利要求6-9任一所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于發(fā)出第一通信信道(CH1)的所述基站和發(fā)出第二通信信道(CH2)的所述基站是同一個基站。
11.按照權(quán)利要求6-9任一所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于發(fā)出第一通信信道(CH1)的所述基站和發(fā)出第二通信信道(CH2)的所述基站是不同的基站(BTS1、BTS2)。
12.按照權(quán)利要求6-11任一所述的移動通信系統(tǒng)，其特征在于移動通信系統(tǒng)是移動站(MS)和移動服務(wù)交換中心(MSC)采用不同的語音編碼方法的數(shù)字移動通信系統(tǒng)，并且第一(CH1)和第二(CH2)通信信道配有執(zhí)行在移動站(MS)和移動服務(wù)交換中心(MSC)之間提供語音信號所需的編碼和解碼操作的語音處理器(TRAU1、TRAU2)。
13.一種基站控制器，包括指令切換以便用第二通信信道(CH2)替換用于移動站(MS)和移動服務(wù)交換中心(MSC)之間連接的第一通信信道(CH1)的控制裝置(4)，其特征在于所述基站控制器還包括把第一通信信道(CH1)上移動站(MS)使用的語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率與適用于第二通信信道(CH2)的一個或多個語音編碼方法及適用于第二通信信道(CH2)的數(shù)據(jù)傳送速率進行比較，以便確定預(yù)定的起動條件是否被滿足的比較裝置(3)，如果第一通信信道(CH1)上使用的語音編碼方法不適用于第二通信信道(CH2)和/或如果第二通信信道(CH2)的數(shù)據(jù)傳送速率不同于第一通信信道(CH1)上使用的數(shù)據(jù)傳送速率，則所述預(yù)定起動條件被滿足；檢查所討論的切換是否是基站控制器(BSC)的內(nèi)部切換的檢查裝置(2)，在所述內(nèi)部切換中，發(fā)送第一通信信道(CH1)的基站(BTS1)和發(fā)送第二通信信道(CH2)的基站(BTS2)由所討論的基站控制器控制；以及如果比較裝置(3)和檢查裝置(2)表明切換是基站控制器(BSC)的內(nèi)部切換，并且起動條件被滿足，則控制裝置(4)指令移動服務(wù)交換中心(MSC)的交換功能元件(S1)執(zhí)行所述切換。
全文摘要
本發(fā)明涉及目的在于改變移動通信系統(tǒng)中由移動站(MS)和移動服務(wù)交換中心(MSC)之間的連接所使用的通信信道的切換執(zhí)行方法,所述通信信道包括連接移動站(MS)與基站(BTS1)的無線電信道和連接基站(BTS1)與移動服務(wù)交換中心(MSC)的信道。為了確保切換對進行中的連接的干擾盡可能地小,向該連接分配新的無線電信道涉及檢測預(yù)定的起動條件是否被滿足,如果隨同切換一起,語音編碼方法或數(shù)據(jù)傳送速率發(fā)生變化,或者如果語音編碼方法和數(shù)據(jù)傳送速率同時發(fā)生變化,則所述起動條件被滿足,并且如果檢查結(jié)果表示切換是起動條件被滿足的BSC內(nèi)部切換,則指令移動服務(wù)交換中心(MSC)的交換功能元件(S1)執(zhí)行所述切換。
文檔編號H04W36/12GK1376372SQ00813502
公開日2002年10月23日 申請日期2000年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月29日
發(fā)明者奧麗·克爾拉 申請人:諾基亞公司