專利名稱：用于cdma調(diào)度軟移交的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信領(lǐng)域，更具體涉及碼分多路訪問(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)度雙向無線通信系統(tǒng)包括通信單元、通信資源、通信站點和通信資源分配程序(allocator)。每個站點具有基本上不同的覆蓋區(qū)域，并且在地理上位于整個系統(tǒng)內(nèi)。每個站點還具有分配給它的多個通信資源，其中至少一個通信資源用作控制信道，而多個剩余的通信資源用作語音信道。已知這樣的系統(tǒng)既使用頻分多路訪問(FDMA)又使用時分多路訪問(TDMA)方法來轉(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(任意站點內(nèi))。當(dāng)通話群的通信單元請求群呼時，它通過位于站點內(nèi)的站點控制信道發(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求通信單元的個體標(biāo)識號、請求通信單元的通話群以及一個群呼請求。一旦接收到輸入信令消息，通信資源分配程序就將把每個站點中的語音信道分配給請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(每個站點中建立一條鏈路)，以及單獨的反向鏈路，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。沒有在傳送的通話群成員通常處于只接聽(listen only)模式(即，不能夠在其他成員通話時傳送)，因此沒有分配到專用的反向鏈路。例如，在TDMA系統(tǒng)中，時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支持信號在分配的時隙中的短突發(fā)。不考慮此方法的不連續(xù)或離散的特性，接聽者接收到出現(xiàn)的連續(xù)服務(wù)。
在過去的十年中，為了響應(yīng)世界范圍內(nèi)對移動和個人便攜式通信不斷增長的要求，擴(kuò)頻數(shù)字技術(shù)(其中一種類型就是CDMA)對于給定無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)大量多路訪問用戶的優(yōu)秀方案。CDMA依靠處理功率來提取嵌入寬頻譜中的編碼的信號。從許多其他覆蓋不需要的信號中提取所需信號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載波一個疊一個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)上來看，大大提高了性能。
CDMA很適于蜂窩通信，但是從沒有用于常規(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)邊界上進(jìn)行軟移交(soft handoff)。在軟移交期間，通信單元或移動站(MS)同時接收來自多個小區(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MS提供軟移交的問題。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)選實施例的圖1的通信系統(tǒng)中的基站和移動站(MS)的方框圖。
圖3是基站根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例所執(zhí)行步驟的邏輯流程圖。
圖4是移動站根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例所執(zhí)行步驟的邏輯流程圖。
具體實施例方式
為解決用于CDMA調(diào)度軟移交的裝置和方法的需求，本發(fā)明在調(diào)度呼叫中為移動站(MS)提供了軟移交，其中，在基站與呼叫中的所有MS共享軟移交信息。當(dāng)?shù)谝籑S需要進(jìn)行軟移交時，與所有MS共享鄰近基站的軟移交信道的身份。這樣，需要軟移交到該鄰近基站的隨后的MS可以不用請求就進(jìn)行軟移交。
通過參考圖1-4，可更充分地理解本發(fā)明，在附圖中相似的標(biāo)號代表類似的組件。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的通信系統(tǒng)100的方框圖。無線通信系統(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/電子工業(yè)協(xié)會過渡標(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。系統(tǒng)100包括多個通信單元120-123，其中每個都是相同通話群的成員。在優(yōu)選實施例中，盡管在典型群組通信期間每次只有單一的一個通信單元在傳送，但實際上每個通信單元120-123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線系統(tǒng)100內(nèi)通信所需的那些組件，而且在優(yōu)選實施例中要與典型CDMA結(jié)構(gòu)相一致。特別地，無線CDMA通信基礎(chǔ)設(shè)施包括公知的組件，諸如基站111和112以及它們各自的服務(wù)覆蓋區(qū)102和103。實際上，基站111和112通常與未示出的一個或多個基站控制器、交換機和另外的公知基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備通信。為了簡單明了地說明本發(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)選實施例的基站111和112以及移動站(MS)120的方框圖。(在說明書中，廣泛使用的專業(yè)術(shù)語“移動站”可與“通信單元”之間互換使用。)基站111包括發(fā)射機141、接收機142和控制器140。一般的基站與具體的基站發(fā)射機、接收機和控制器都是本領(lǐng)域所公知的。控制器140優(yōu)選包括一個或多個存儲設(shè)備和處理設(shè)備，諸如微處理器和計算機內(nèi)存。在優(yōu)選實施例中，在儲存于基站111的存儲設(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)行相對于圖3所描述的方法。
每個通信單元120-123都包括一組公共的組件。具體地，處理器150通常包括一個或多個處理設(shè)備(例如微處理器、數(shù)字信號處理器等)以及存儲設(shè)備，處理器150連接到發(fā)射機151和接收機152。這些組件中的每一個都是本領(lǐng)域所公知的。在優(yōu)選實施例中，在儲存于MS 120的存儲設(shè)備中的軟件/固件算法的控制下，MS 120進(jìn)行公知MS操作所需的任務(wù)，并且還進(jìn)行相對于圖4所描述的方法。
通過利用公知技術(shù)使用碼(例如通過正交沃爾什(Walsh)碼和偽隨機噪聲(PN)序列)有效地提供CDMA通信信道134-137。在優(yōu)選實施例中，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)中任何移動站(MS)都可以在該信道上發(fā)信號給基站111。最后，信道137是低速率輸入鏈路，單獨MS使用該鏈路來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”的美國專利5,914,958和題為“ESTABLISHMENTOF MULTIPLE LOW-RATE INBOUND SIGNALING LINKS IN CDMADISPATCH SYSTEM”的美國專利6,115,388詳細(xì)描述了該鏈路的使用，在此通過引用將其結(jié)合進(jìn)來。
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)啟動調(diào)度呼叫時，通過基站111建立全速率CDMA輸出業(yè)務(wù)信道134，并將其用于開始發(fā)送調(diào)度呼叫到MS 120-123。優(yōu)選地，在開始經(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。類似于MS 120，MS121-123也將建立起自己與基站111的低速輸入鏈路。所有這些低速輸入鏈路都是根據(jù)美國專利5,914,958的描述或另外根據(jù)美國專利6,115,388的描述(這兩個專利都已在上面引用過)而建立的。
在調(diào)度呼叫期間的某個時刻，基站111確定MS 120將開始與基站112的軟移交。根據(jù)系統(tǒng)100是使用移動觸發(fā)軟移交還是基觸發(fā)軟移交，這個確定可以至少采取兩種不同的形式。在移動觸發(fā)的情況中，MS 120使用輸入鏈路137請求軟移交到基站112。在基觸發(fā)的情況中，基站111和112從MS 120的信令確定MS 120應(yīng)該開始與基站112的軟移交。同日提交、題為“METHOD AND APPARATUS FORMOBILE-INITIATED，CDMA-DISPATCH SOFT HANDOFF”和“METHOD AND APPARATUS FOR BASE-INITIATED，CDMA-DISPATCH SOFT HANDOFF”的相關(guān)申請更加詳細(xì)地描述了它們的活動。
為了支持軟移交，基站112建立全速率CDMA輸出業(yè)務(wù)信道135，并開始傳送進(jìn)行中的調(diào)度呼叫。為了通知MS 120信道135對于軟移交的可用性，基站111優(yōu)選地在信道134上使用帶內(nèi)信令來指示信道135和基站112的身份。此外，基站111還可以指示MS 120的身份，作為一種尋址到MS 120的信令的方法。
雖然確定MS 120需要進(jìn)行軟移交，也是調(diào)度呼叫一部分的其他MS，諸如MS 121和MS 122可以接近于對自己進(jìn)行移交(be close tohanding off themselves)。而且，因為這是一個調(diào)度呼叫，可能有更多的也將需要進(jìn)行軟移交的MS包含在呼叫中。例如，許多呼叫者可能在駛向基站112的一列火車上，需要在實際上相同的時刻進(jìn)行軟移交。如果他們都試圖在相同的時間段里請求軟移交的話，系統(tǒng)100可能會過載，從而導(dǎo)致結(jié)束呼叫。還有可能由于系統(tǒng)資源有限，并不是所有MS都能夠獲得與基站111的低速輸入鏈路。如果沒有這樣的鏈路，這些單元就可能根本無法請求進(jìn)行軟移交。
為了解決這些問題，一般地說，為了增加軟移交效率，本發(fā)明建議，基站111發(fā)信號給MS 120-123(即所有經(jīng)信道134接收調(diào)度呼叫的MS)，指出基站112的信道135對于軟移交的身份和可用性。這樣，MS 120-123都接收基站112的信道135可用于軟移交的通知。隨后，除了MS 120之外，其他MS按所需可以通過經(jīng)信道134和135同時接收調(diào)度呼叫而開始軟移交。調(diào)度中的某些MS因此可以無需發(fā)信號給基站111或無需建立與基站111的輸入鏈路就開始軟移交。事實上，開始與基站112進(jìn)行軟移交的那些MS無論它們是否能夠獲得與基站111的輸入鏈路，隨后都可以請求與基站112的輸入鏈路。
在可替換的實施例中，并沒有將基站112的信道135的身份和可用性在信道134上經(jīng)帶內(nèi)信令進(jìn)行傳送，基站111可使用尋呼信道來傳送信息。具體地說，基站111可以發(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。該廣播尋呼還可包括通話群ID以將尋呼引導(dǎo)到調(diào)度呼叫中的通話群。因此，調(diào)度呼叫中同時掃描尋呼信道的所有MS都可以接收軟移交信息。
圖3是基站根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例所執(zhí)行步驟的邏輯流程圖。當(dāng)基站建立調(diào)度呼叫時，邏輯流程300開始(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)中的多個MS。基站還建立(308)同請求鏈路并允許信道資源的每個MS用于調(diào)度呼叫的低速輸入鏈路。一旦確定(310)MS之一應(yīng)該開始軟移交，基站就將鄰近站點能夠用于軟移交的業(yè)務(wù)信道的身份傳送到群呼中的所有MS。這樣，MS能夠在確定MS之一需要軟移交到特定鄰近站點之后，按需軟移交到該鄰近站點。
圖4是移動站根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例所執(zhí)行步驟的邏輯流程圖。邏輯流程400開始(402)，此時MS開始經(jīng)輸出鏈路從基站接收(404)調(diào)度呼叫。不用發(fā)信號給有關(guān)軟移交所需的基站，MS就從可在其上接收調(diào)度呼叫的鄰近基站接收(406)輸出鏈路的身份的指示。當(dāng)MS需要軟移交到鄰近站點時，MS通過經(jīng)這兩個輸出鏈路同時接收調(diào)度呼叫而開始(408)進(jìn)行軟移交。這樣，邏輯流程400結(jié)束(410)。
雖然本發(fā)明是通過參考特定實施例而示出并說明的，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
1.一種用于基站促進(jìn)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)度呼叫到多個移動站(MS)；確定所述多個MS中的第一MS應(yīng)該經(jīng)與鄰近基站的第二輸出鏈路開始軟移交；和在所述確定步驟之后，將所述第二輸出鏈路的身份和所述鄰近基站的身份除了指示給所述第一MS之外還指示給所述多個MS中的至少一個。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟建立與所述第一MS用于所述調(diào)度呼叫的輸入鏈路。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述確定步驟包括經(jīng)所述輸入鏈路從所述第一MS接收軟移交請求的步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括步驟通過所述第二輸出鏈路的身份和所述鄰近基站的身份指示所述第一MS的身份。
5.一種用于移動站(MS)進(jìn)行CDMA調(diào)度軟移交的方法，包括如下步驟經(jīng)與基站的第一輸出鏈路接收調(diào)度呼叫；接收與可在其上接收所述調(diào)度呼叫的鄰近基站的第二輸出鏈路的身份和所述鄰近基站的身份的指示；和通過同時經(jīng)所述第一輸出鏈路和所述第二輸出鏈路接收所述調(diào)度呼叫而開始軟移交，而不用發(fā)信號給有關(guān)所述軟移交的所述基站。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，當(dāng)所述MS開始軟移交時不具有為所述調(diào)度呼叫建立的到所述第一基站的輸入鏈路。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述接收指示的步驟包括步驟經(jīng)尋呼信道接收所述第二輸出鏈路和所述鄰近基站的身份。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括步驟發(fā)送請求來為所述調(diào)度呼叫建立與所述鄰近基站的輸入鏈路。
9.一種基站，包括發(fā)射機；和控制器，其連接到所述發(fā)射機，適于為調(diào)度呼叫建立第一輸出鏈路，適于命令所述發(fā)射機經(jīng)所述第一輸出鏈路發(fā)送所述調(diào)度呼叫到多個移動站(MS)，適于確定所述多個MS中的第一MS應(yīng)該經(jīng)與鄰近基站的第二輸出鏈路開始軟移交，并適于在所述確定步驟之后命令所述發(fā)射機發(fā)射信號，將所述第二輸出鏈路的身份和所述鄰近基站的身份除了指示給所述第一MS之外還指示給所述多個MS中的至少一個。
10.一種移動站(MS)，包括接收機；和處理器，其連接到所述接收機，適于命令所述接收機經(jīng)與基站的第一輸出鏈路接收調(diào)度呼叫，適于命令所述接收機接收與可在其上接收所述調(diào)度呼叫的鄰近基站的第二輸出鏈路的身份和所述鄰近基站的身份的指示，并適于通過命令所述接收機同時經(jīng)所述第一輸出鏈路和所述第二輸出鏈路接收所述調(diào)度呼叫而開始軟移交，而不用發(fā)信號給有關(guān)所述軟移交的所述基站。
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)明在調(diào)度呼叫中為移動站(MS)(120－123)提供了軟移交，其中，在基站(111)與呼叫中的所有MS共享軟移交信息。當(dāng)?shù)谝籑S(例如120)需要進(jìn)行軟移交時，與所有MS共享鄰近基站(112)的軟移交信道(135)的身份。這樣，需要軟移交到鄰近基站的隨后的MS(例如122)可以不用請求就進(jìn)行軟移交。
文檔編號H04J13/00GK1568633SQ02820270
公開日2005年1月19日 申請日期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 申請人:摩托羅拉公司