專利名稱：移動(dòng)通信系統(tǒng)及于使用束型天線的無(wú)線通信系統(tǒng)中提供移動(dòng)單元交接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于移動(dòng)通信系統(tǒng)。尤其是，本發(fā)明是關(guān)于支持移動(dòng)單元通信及，特別是從基地臺(tái)至另一基地臺(tái)的移動(dòng)單元通信的交接，其中為此種通信使用束型或「智能天線」。
背景技術(shù)：
無(wú)線通信系統(tǒng)在本領(lǐng)域中已為人所熟知。通常，此種系統(tǒng)包括互相傳輸及接收無(wú)線通信信號(hào)的通信站。典型的是，提供能夠進(jìn)行與復(fù)數(shù)用戶站，一般已知為包括移動(dòng)單元的無(wú)線傳輸/接收單元(WTRUs)通信的基地臺(tái)。通常，基地臺(tái)一詞包括但不限定于基地臺(tái)，節(jié)點(diǎn)B，位置控制器，存取點(diǎn)或其它無(wú)線設(shè)備中的接口裝置。WTRU一詞包括但不限于使用者設(shè)備(UE)，移動(dòng)站，固定或移動(dòng)用戶單元，呼叫器，或任何其能夠在無(wú)線環(huán)境中操作的裝置型態(tài)。
依據(jù)目前第三代合作計(jì)劃(3GPP)規(guī)格的典型的通用移動(dòng)電信通信系統(tǒng)(UMTS)的系統(tǒng)架構(gòu)說(shuō)明于圖1a。UMTS網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括一核網(wǎng)絡(luò)(CN)經(jīng)由一已知為Iu的接口與一UMTS互相連接，其于目前公開(kāi)利用的3GPP規(guī)格文件中有定義。
在第三代合作計(jì)劃(3GPP)規(guī)范的通用移動(dòng)電信通信系統(tǒng)(UMTS)中，基地臺(tái)被稱為節(jié)點(diǎn)Bs，用戶站被稱為使用者設(shè)備(UE)，而做為節(jié)點(diǎn)Bs與UEs之間接口的無(wú)線分碼多重存取(CDMA)已知為Uu接口。
UTRAN是用以經(jīng)由Uu射頻接口經(jīng)由UEs提供無(wú)線通信服務(wù)至使用者。UTRAN具有基地站，節(jié)點(diǎn)Bs，其共同提供無(wú)線通信用的地理覆蓋區(qū)域給UEs。在UTRAN中，一或更多節(jié)點(diǎn)Bs經(jīng)由已知為3GPP中的Iub被連接至射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。此UTRAN可具有數(shù)群連接至不同RNCs的節(jié)點(diǎn)Bs。在圖1a中表示二個(gè)RNC做為例子。在一UTRAN中提供多于一個(gè)RNC時(shí)，RNC間的通信是經(jīng)由Iur接口執(zhí)行。
包括束型(beamforming)能力的智能天線被廣泛地視為加強(qiáng)無(wú)線射頻存取系統(tǒng)，例如3GPP，的容量及/或覆蓋用的可能技術(shù)。使用智能天線的無(wú)線射頻存取系統(tǒng)的特征在于使用者可以在一使用者對(duì)另一使用者的干擾為最小的情況下而于空間中被隔離。傳輸至使用這或來(lái)自使用者的射頻傳輸以此方式被隔離以使至其它使用者或來(lái)自其它使用者的干擾為最小。圖1b說(shuō)明聚集于3GPP系統(tǒng)的一UE的節(jié)點(diǎn)B的智能天線。
無(wú)線射頻存取系統(tǒng)，例如使用智能天線UMTSs，借由使用高聚集方向的天線而導(dǎo)出二折系統(tǒng)準(zhǔn)位(two-fold system level)利益。首先，系統(tǒng)容量由于所產(chǎn)生的干擾的降低而改善。其次，系統(tǒng)覆蓋改善產(chǎn)生加強(qiáng)的鏈接預(yù)算(link budget)。
加強(qiáng)的鏈接預(yù)算可由一UE或基地臺(tái)傳輸而不需要導(dǎo)致對(duì)系統(tǒng)任何部份的傷害的射頻通信系統(tǒng)中的信號(hào)功率準(zhǔn)位。鏈接預(yù)算通?？紤]基于UEs與一個(gè)或多個(gè)基地臺(tái)傳輸器之間的天線增益及傳播損失，如果考慮一個(gè)聚集的算法。此鏈接預(yù)算的最終結(jié)果將是相等的等相射頻功率(EIRP)，其可由一基地臺(tái)傳輸系統(tǒng)幅射而不導(dǎo)致對(duì)射頻系統(tǒng)的有害干擾。
從智能天線的使用而來(lái)的射頻覆蓋的增加代表無(wú)線通信系統(tǒng)一個(gè)特別吸引人的特性。智能天線技術(shù)的應(yīng)用，包括束型，是相當(dāng)?shù)孛鞔_，一旦一移動(dòng)與一射頻存取點(diǎn)之間建立一射頻鏈接以于一專用頻道上交換信息。
除了專用的射頻鏈接，共同的頻道通常被使用于無(wú)線射頻存取系統(tǒng)中。共同頻道為各種目的而被設(shè)立，例如1)允許移動(dòng)的時(shí)間或頻率同步，例如3GPP共享同步頻道(SCH)；2)開(kāi)機(jī)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)登錄所必須的系統(tǒng)信息的廣播；以及3)閑置模式移動(dòng)的呼叫，例如在一個(gè)3GPP呼叫指示頻道(PICH)，呼叫頻道(PCH)以及前進(jìn)存取頻道(FACH)。
在統(tǒng)計(jì)的概念上，由下行鏈接共同頻道提供的地理覆蓋定義基地臺(tái)的覆蓋區(qū)域，其于UMTS中一般被稱為一個(gè)信元(cell)。尤其是，由無(wú)線射頻存取系統(tǒng)提供的服務(wù)區(qū)域從共同頻道的覆蓋決定。
由使用智能天線技術(shù)的無(wú)線射頻存取系統(tǒng)所覆蓋的信元覆蓋中的重大增加借由使用提高此種系統(tǒng)增益的高方向天線而可行。方向性的天線增益是可達(dá)成的，當(dāng)天線的位置可以借由其對(duì)等(peer)天線而被建立時(shí)，且反之亦然。此種情況于一移動(dòng)單元與一射頻存取點(diǎn)之間建立一專用射頻鏈接的時(shí)通?？梢詫?shí)現(xiàn)。
共享頻道的傳輸及接收用的智能天線的使用在存在于3GPP規(guī)格的無(wú)線射頻存取系統(tǒng)中未被定義，且從智能天線技術(shù)的使用所導(dǎo)致的優(yōu)點(diǎn)必須為共同頻道的傳輸及接收而開(kāi)發(fā)。此現(xiàn)象的一個(gè)理由在于共同頻道，例如BCH及PICH的覆蓋必須對(duì)所有的移動(dòng)單元保證，包括位置未知的單元。尤其是，射頻存取網(wǎng)絡(luò)必須確保所有的移動(dòng)單元能夠可靠地與網(wǎng)絡(luò)同步，讀取廣播信息以及監(jiān)視器呼叫，以指定一些。這造成使用覆蓋整個(gè)信元或信元區(qū)段的習(xí)知全方向天線的傳輸共頻道的無(wú)線射頻存取系統(tǒng)中的復(fù)雜。
為了匹配使用智能天線的專用頻道的延伸覆蓋，下行鏈接共同頻道的傳輸功率可以增加。但是，由所有射頻存取點(diǎn)，例如基地臺(tái)，在傳輸功率中的增加也產(chǎn)生干擾的增加。此種解決方法在受限于干擾的無(wú)線射頻存取系統(tǒng)中是無(wú)效的。
本發(fā)明發(fā)明人以經(jīng)發(fā)展一種較佳的解決方案，其利用智能天線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以延展覆蓋并使干擾為最小，其為2003年8月4日申請(qǐng)的國(guó)際申請(qǐng)案PCT/US03/24342以及對(duì)應(yīng)的2003年7月24日申請(qǐng)的美國(guó)申請(qǐng)案的主題。發(fā)明人于該申請(qǐng)案中揭示一種使用智能天線技術(shù)的系統(tǒng)，包括無(wú)線射頻存取系統(tǒng)的束型，其中射頻鏈接用的智能天線的功能被施加至共同頻道，產(chǎn)生信元覆蓋相當(dāng)大的提升。一全向音聲脈波與激活移動(dòng)單元無(wú)線通信一起使用。此音聲脈波，具有或不具有情報(bào)的射頻信號(hào)(RF)，不應(yīng)該與習(xí)知的移動(dòng)單元上行鏈接頻道混淆。
于一實(shí)施例中，提供具有復(fù)數(shù)基地臺(tái)的射頻網(wǎng)絡(luò)，每一者提供可能或可能不與其它基地臺(tái)地理覆蓋重疊的個(gè)別的地理覆蓋中的無(wú)線通信服務(wù)。一接口連接至基地臺(tái)。
一無(wú)線通信借由首先從位于基地臺(tái)的至少一地理覆蓋區(qū)域中的一無(wú)線移動(dòng)單元傳輸一全向性音聲脈波而建立。關(guān)于被偵測(cè)的音聲脈波的信息由偵測(cè)音聲脈波的每一基地臺(tái)傳輸至接口。偵測(cè)音聲脈波的一基地臺(tái)基于該被傳輸?shù)男畔⒍贿x擇。此被選擇的基地臺(tái)傳遞一通信波束至移動(dòng)單元以建立無(wú)線通訊。
于一無(wú)限制的例子中，射頻網(wǎng)絡(luò)是一UMTS陸地射頻存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)，每一基地臺(tái)是一節(jié)點(diǎn)B，該接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)而該移動(dòng)單元是一移動(dòng)使用者設(shè)備(UE)。在此種情況中，相關(guān)音聲脈波信息的通信是在節(jié)點(diǎn)Bs與RNC之間，借由Iub或經(jīng)由其它RNC的組合Iub/Iur接口。此基地臺(tái)選擇較佳者是由RNC借由選擇一節(jié)點(diǎn)B而被執(zhí)行，且建立于被選擇的節(jié)點(diǎn)B與UE之間的通信是經(jīng)由Uu接口。
較佳者，每一基地臺(tái)具有一選擇地運(yùn)作的束型天線。無(wú)線通信的建立隨后包括基于與被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息決定相對(duì)于被選擇基地站的束型天線的移動(dòng)單元的相對(duì)位置而被建立。因此，在通信波束的導(dǎo)向中，被選擇的基地臺(tái)的天線被操作以形成覆蓋包含移動(dòng)單元位置的被選擇基地臺(tái)所服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一被選擇部份的一通信波束。
被形成的通信波束較好承載共同頻道。在此種情況中，被選擇基地臺(tái)的天線可以被操作以形成包含該移動(dòng)單元的相關(guān)位置的通信波束，因此其它由被選擇基地臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通信的移動(dòng)單元也被包含在形成的通信波束中，因此被形成的波束提供共同頻道服務(wù)給復(fù)數(shù)移動(dòng)單元?；蛘呤?，可以使用每一移動(dòng)單元的個(gè)別波束。
如果移動(dòng)單元未在從其一全向音聲脈波的傳輸?shù)念A(yù)定時(shí)間周期內(nèi)接收來(lái)自一基地臺(tái)的一導(dǎo)向的通信波束，此通信激活重新開(kāi)始。
同時(shí)，移動(dòng)單元較好被設(shè)計(jì)為監(jiān)視與基地臺(tái)通信的功率準(zhǔn)位以及重復(fù)通信初始化，如果被監(jiān)視的功率準(zhǔn)位低于一預(yù)定準(zhǔn)位的話。此外，移動(dòng)單元可被設(shè)計(jì)為傳輸一串增加的功率的全向音聲脈波以激活與一基地臺(tái)的通信。
一全向性音聲脈波可從復(fù)數(shù)移動(dòng)單元的每一個(gè)被傳輸。于此例中，關(guān)于來(lái)自由一基地臺(tái)偵測(cè)的個(gè)別移動(dòng)單元的每一可區(qū)別的音聲脈波被傳遞至一個(gè)別的選擇接口。每一個(gè)別的選擇接口基于和來(lái)自偵測(cè)個(gè)別移動(dòng)單元的可區(qū)別音聲脈波的每一基地臺(tái)的個(gè)別移動(dòng)單元的可區(qū)別的被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息而為每一個(gè)別的移動(dòng)單元通信選擇一基地臺(tái)。為至少一基地臺(tái)為其接收一可區(qū)別的音聲脈波的每一個(gè)別的移動(dòng)單元，來(lái)自個(gè)別被選擇基地臺(tái)的一通信脈波被導(dǎo)向該移動(dòng)單元以建立無(wú)線通信。
較佳者，此形成的通信波束承載共同頻道。在某些情況中，第一基地臺(tái)為了與第一移動(dòng)單元通信而被選擇且也為了與一第二移動(dòng)單元通信而被選擇。此第一移動(dòng)單元的天線隨后可以被操作以形成包含第一及第二移動(dòng)單元二者的相關(guān)位置的一通信波束，因此所形成的波束提供共同頻道服務(wù)給第一及第二移動(dòng)單元二者。在另外的情況中，一第一基地臺(tái)為了與一第一移動(dòng)單元而被一第一選擇的接口選擇，一第二基地臺(tái)為了與一第二移動(dòng)單元而被一第二選擇的接口選擇。
當(dāng)至少一基地臺(tái)接收音聲脈波時(shí)，可以進(jìn)行測(cè)量以決定接收的功率準(zhǔn)位及抵達(dá)移動(dòng)單元的角度。來(lái)自一或更多基地臺(tái)的信息可被用以決定移動(dòng)單元的相對(duì)位置及因此傳導(dǎo)一通信波束朝向移動(dòng)單元的方向。
在另一實(shí)施例中，移動(dòng)選擇單元選擇其將用以建立無(wú)線通信的基地臺(tái)。全向的音聲脈波從位于至少一基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域中被傳輸。一通信波束從偵測(cè)音聲脈波的基地臺(tái)被導(dǎo)引至移動(dòng)單元的方向。偵測(cè)音聲脈波的基地臺(tái)中的一基地臺(tái)隨后基于由移動(dòng)單元接收的通信波束而被選擇。隨后于被選擇基地臺(tái)與移動(dòng)單元之間建立無(wú)線通信。
實(shí)施的射頻網(wǎng)絡(luò)可以具有連接至復(fù)數(shù)基地臺(tái)的控制接口。于此種情況中，關(guān)于被偵測(cè)音聲脈波的信息可以借由偵測(cè)音聲脈波的每一基地臺(tái)被傳遞至接口。一或更多偵測(cè)音聲脈波的基地臺(tái)隨后基于被通信的信息而被選擇，因此僅有被選擇的基地臺(tái)導(dǎo)引一通信波束至移動(dòng)單元。在此方式中，射頻存取網(wǎng)絡(luò)可有選擇地限制由移動(dòng)單元執(zhí)行的選擇。
較佳的移動(dòng)單元包括一傳輸器用以傳輸一全向音聲脈波以及一接收器用以接收來(lái)自偵測(cè)由移動(dòng)單元發(fā)出的音聲脈波的基地臺(tái)的通信波束。此移動(dòng)單元可以包括一處理器用以基于由移動(dòng)單元從偵測(cè)由移動(dòng)單元發(fā)出的音聲脈波的基地臺(tái)所接收的通信波束而選擇與的建立無(wú)線通信的一基地臺(tái)。
每一移動(dòng)單元可以被配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)。于此情況中，此移動(dòng)單元較好被設(shè)計(jì)為包含由其GPS決定的移動(dòng)單元位置信息的全向音聲脈波的傳輸。此移動(dòng)單元也可以被設(shè)計(jì)為包括移動(dòng)單元識(shí)別信息的全向音聲脈波的傳輸。
于此種使用智能天線的系統(tǒng)中，特別的問(wèn)題在于由一移動(dòng)單元所執(zhí)行的進(jìn)行中通信的交接。例如，首先于一UE與一射頻存取點(diǎn)，例如基地臺(tái)，之間建立一射頻鏈接，以交換專用頻道上的信息。當(dāng)UE移動(dòng)至一鄰近的信元內(nèi)時(shí)，需要建立新的專用頻道以便繼續(xù)通信而不中斷。此專用鏈接必須被移轉(zhuǎn)至新鄰近信元。此使用者應(yīng)該不會(huì)意識(shí)到任何改變，因?yàn)榇诉\(yùn)作必須以無(wú)接縫的方式發(fā)生。
從一信元至另一信元的專用射頻鏈接的移轉(zhuǎn)被稱為交接(handover)(或handoff，傳遞)且通常在射頻存取網(wǎng)絡(luò)的控制下。此交接決定是基于實(shí)體觸發(fā)或使用者想要特別服務(wù)的信元的再選擇。此觸發(fā)通常基于下行鏈接及/上行鏈接傳輸?shù)慕邮招盘?hào)。此下行鏈接通常被認(rèn)為是從基地臺(tái)至UE的信號(hào)傳輸路徑，而上行鏈接是UE至基地臺(tái)傳輸。
UE從一信元至另一信元的交接在習(xí)知不使用智能天線技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)中是容易執(zhí)行的。這是由于UE與RAN可以監(jiān)視相對(duì)于鄰近信元的從UE而來(lái)或至該UE的接收信號(hào)功率。但是，當(dāng)智能天線為專用頻道之上行鏈接及下行鏈接二者操作而被使用時(shí)情況并非如此。此情況在共同頻道，例如廣播頻道(BCH)及呼叫頻道(PCH)，使用智能天線而被傳播的無(wú)線通信系統(tǒng)中的情況是惡化的。例如，參照?qǐng)D1c，一UE移動(dòng)至鄰近的信元中，鄰近信元中新的基地臺(tái)BS4將不需要傳導(dǎo)具有共享頻道的波束至UE的區(qū)域。相反地，此UE將不會(huì)教波束傳導(dǎo)至基地臺(tái)UE位置的方向，因?yàn)榇薝E不知道基地臺(tái)的位置。此UE將試圖維持其目前專用的與第一信元的第一基地臺(tái)BS2的射頻鏈接。
在以上的方案中，新的基地臺(tái)可能不監(jiān)視從UE接收的信號(hào)功率。在這些情況中，此UE不能容易地監(jiān)視從相鄰信元的標(biāo)示頻道(beacon channel)接收的信號(hào)功率。因此，此種系統(tǒng)中的包括交接觸發(fā)及信元選擇的一交接決定以及信元選擇比較復(fù)雜。
因此希望提供一種于基地臺(tái)或基地臺(tái)及UE二者中使用智能天線技術(shù)的此種情況的有利于交接的方法。本發(fā)明較佳解決方案利用智能天線技術(shù)以延展覆蓋區(qū)域，而使移動(dòng)站中的傳遞(hand-off)干擾為最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明于本文中是關(guān)于一種使用包括束型的智能天線技術(shù)的無(wú)線射頻存取系統(tǒng)。一全向音聲脈波與經(jīng)由一第一存取點(diǎn)進(jìn)行的一移動(dòng)單元的傳遞一起被使用，以繼續(xù)經(jīng)由一無(wú)線通訊系統(tǒng)中的一第二存取點(diǎn)的通訊。一射頻存取網(wǎng)絡(luò)可以利用與現(xiàn)存移動(dòng)單元通訊相關(guān)的信息以協(xié)助至使用束型天線的基地臺(tái)的無(wú)縫隙交接。
于一實(shí)施例中，一射頻網(wǎng)絡(luò)具有復(fù)數(shù)每一者提供與可或可能沒(méi)有和其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊的個(gè)別地理覆蓋區(qū)域中的移動(dòng)單元用的無(wú)線通訊服務(wù)的基地臺(tái)，以及連接至該等基地臺(tái)的一接口。提供一種于此種無(wú)線系統(tǒng)中經(jīng)由一第一基地臺(tái)至一第二基地臺(tái)的與一移動(dòng)單元進(jìn)行的無(wú)線通信用的交接用的方法。一交接觸發(fā)事件在移動(dòng)單元經(jīng)由該第一基地臺(tái)的無(wú)線通訊期間被偵測(cè)。一全向音聲脈波從移動(dòng)單元被傳輸。與被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息借由偵測(cè)音聲脈波的每一基地臺(tái)被傳輸至接口。此移動(dòng)單元的無(wú)線通訊隨后經(jīng)由被選擇的第二基地臺(tái)而繼續(xù)。
較佳者，每一基地臺(tái)具有一可選擇地操作的束型天線。于此例中，移動(dòng)單元的相對(duì)位置較好者相對(duì)于鄰近第一基地臺(tái)的基地臺(tái)的束型天線而被決定。鄰近基地臺(tái)的標(biāo)示頻道隨后被傳導(dǎo)至移動(dòng)單元的方向以接收被傳輸?shù)囊袈暶}波。或者是，鄰近的基地臺(tái)被命令在包含移動(dòng)單元的弧形上拂掠(sweep)標(biāo)示頻道以接收被傳輸?shù)囊袈暶}波。
其中，每一基地臺(tái)具有可選擇地操作的束型天線，相對(duì)于被選擇基地臺(tái)的束型天線的移動(dòng)單元的相對(duì)位置基于所偵測(cè)的音聲脈波的信息而被決定。在此種情況中，移動(dòng)單元經(jīng)由第二基地臺(tái)的通訊的持續(xù)可包括操作被選擇的基地臺(tái)的天線以形成覆蓋由包含移動(dòng)單元的相對(duì)區(qū)域的被選擇基地臺(tái)所服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一被選擇部份的一通訊波束。較佳者，被形成的通訊波束承載共同頻道，而第二基地臺(tái)的天線被操作以形成包含移動(dòng)單元的相對(duì)區(qū)域的一通訊波束，因此其它被選擇區(qū)域用以執(zhí)行無(wú)線通訊的移動(dòng)單元也被包含于所形成的通訊波束中，因此所形成的波束提供共同頻道服務(wù)至復(fù)數(shù)移動(dòng)單元。
全向音聲脈波的傳輸可包括傳輸與傳輸至移動(dòng)單元的音聲脈波相關(guān)的識(shí)別信息。其中該移動(dòng)單元配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)，傳輸該全向音聲脈波較佳者包括傳輸與該移動(dòng)單元所傳輸?shù)囊袈暶}波相關(guān)的移動(dòng)單元位置信息。此外，全向音聲脈波的傳輸可包括由移動(dòng)單元傳輸一后續(xù)或一串后續(xù)增加功率之后續(xù)音聲脈波，如果未在一預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)從其一全向音聲脈波的傳輸中發(fā)生交接的話。
在3GPP內(nèi)容中，射頻網(wǎng)絡(luò)是一UMTS陸地射頻存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)，每一基地臺(tái)是一節(jié)點(diǎn)B，該接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)而移動(dòng)單元為一移動(dòng)使用者設(shè)備(UE)。于此種情況中，此通訊信息是經(jīng)由一Iub或結(jié)合Iub/Iur接口位于節(jié)點(diǎn)Bs與RNC之間，第二基地臺(tái)的選擇是由RNC借由選擇一第二節(jié)點(diǎn)B而執(zhí)行，且經(jīng)由第二節(jié)點(diǎn)B的UE的通訊是經(jīng)過(guò)一Uu接口。
本發(fā)明的一較佳通訊網(wǎng)絡(luò)具有復(fù)數(shù)基地臺(tái)，每一者提供可能有或可能沒(méi)有與其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊的地理覆蓋區(qū)域中的無(wú)線通訊服務(wù)。至少一基地臺(tái)接口連接至基地臺(tái)，因此每一基地臺(tái)具有與其基地臺(tái)至移動(dòng)單元無(wú)線通訊相關(guān)的一控制接口。每一基地臺(tái)偵測(cè)從移動(dòng)單元發(fā)射的音聲脈波以便建立移動(dòng)無(wú)線通訊。每一基地臺(tái)傳遞與來(lái)自一移動(dòng)單元的一被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息至一選擇的接口。每一基地臺(tái)，當(dāng)做為一服務(wù)基地臺(tái)用的控制接口時(shí)，其中一通訊移動(dòng)單元的通訊經(jīng)由服務(wù)的基地臺(tái)而進(jìn)行，被用以基于從偵測(cè)由通訊中移動(dòng)單元發(fā)射的一音聲脈波的每一基地臺(tái)于和此服務(wù)的基地臺(tái)通訊的期間所傳輸?shù)耐ㄓ嵾x擇持續(xù)通信中的移動(dòng)單元的無(wú)線通訊用的交接基地臺(tái)。每一基地臺(tái)是用以傳導(dǎo)一波束，當(dāng)被選擇為通訊中移動(dòng)單元所使用的交接基地臺(tái)時(shí)，以經(jīng)由交接基地臺(tái)持續(xù)通訊中的移動(dòng)單元的無(wú)線通訊。
每一基地臺(tái)較佳者具有一選擇操作的束型天線。于此例中，每一接口，當(dāng)做為服務(wù)中基地臺(tái)的控制接口時(shí)，其中一通訊中的移動(dòng)單元的通訊經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行，較好是用以命令鄰近該服務(wù)基地臺(tái)的基地臺(tái)傳導(dǎo)該鄰近基地臺(tái)的標(biāo)示頻道朝向該通訊移動(dòng)單元的決定的位置以接收傳輸?shù)囊袈暶}波?；蛘呤牵恳唤涌?，當(dāng)做為服務(wù)中基地臺(tái)的控制接口時(shí)，其中通訊中移動(dòng)單元的通訊是經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)而進(jìn)行，可設(shè)計(jì)為命令鄰近該服務(wù)中基地臺(tái)的基地臺(tái)于包含該通訊中移動(dòng)單元的一決定區(qū)域的一弧形上拂掠標(biāo)示頻道以接收被傳輸?shù)囊袈暶}波。在其它情況中，每一接口可以被設(shè)計(jì)為決定通訊移動(dòng)單元的相對(duì)位置。
此系統(tǒng)較佳者包括復(fù)數(shù)移動(dòng)單元，每一移動(dòng)單元用以傳輸一全向音聲脈波以激活來(lái)自一服務(wù)中基地臺(tái)的交接至一交接基地臺(tái)。每一移動(dòng)單元可被用以監(jiān)視由該移動(dòng)單元接收的來(lái)自一基地臺(tái)的傳導(dǎo)的通訊波束，且傳輸一全向音聲脈波，如果被監(jiān)視的功率準(zhǔn)位降至低于一預(yù)定準(zhǔn)位，或用以傳輸一后續(xù)全向音聲脈波，如果來(lái)自一交接基地臺(tái)的一傳導(dǎo)的通訊波束未于從傳輸一全向音聲脈波起一預(yù)定時(shí)間周期期間被接收。每一移動(dòng)單元可以被配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)且用以包含由GPS決定的移動(dòng)單元位置信息的全向音聲脈波的傳輸。同時(shí)，每一移動(dòng)單元可被設(shè)計(jì)為用以包含移動(dòng)單元識(shí)別信息的全向音聲脈波的傳輸。
其中射頻網(wǎng)絡(luò)是一UMTS陸地射頻存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)，每一基地臺(tái)是用以經(jīng)由一Uu接口和做為移動(dòng)使用者設(shè)備(UEs)的移動(dòng)單元通訊的節(jié)點(diǎn)B，且每一基地臺(tái)接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)用以經(jīng)由一Iub接口或結(jié)合Iub/Iur接口接合其它RNC和節(jié)點(diǎn)B傳遞信息。在此種情況中，每一節(jié)點(diǎn)B較佳者具有選擇操作的束型天線，用以傳導(dǎo)覆蓋由節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一被選擇部份的一通訊波束，其包含一通訊中UE的相對(duì)位置，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)B被選擇做為該通訊中UE的一無(wú)線通訊用的交接節(jié)點(diǎn)B時(shí)。同時(shí)，每一節(jié)點(diǎn)B可以用以操作其天線以形成承載包含復(fù)數(shù)UE的相對(duì)位置的共同頻道的一通訊波束，因此該被形成的波束提供共同頻道服務(wù)給復(fù)數(shù)UE。
于另一實(shí)施例中，無(wú)線通訊用的一通訊網(wǎng)絡(luò)包括復(fù)數(shù)基地臺(tái)以及復(fù)數(shù)移動(dòng)單元，每一基地臺(tái)提供一地理覆蓋區(qū)域中的無(wú)線通訊服務(wù)，該地理復(fù)蓋區(qū)域可能有或可能沒(méi)有和其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊，每一移動(dòng)單元用以于一無(wú)線通訊期間經(jīng)由一服務(wù)基地臺(tái)于交接觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)傳輸一全向音聲脈波以激活交接而經(jīng)由一交接基地臺(tái)繼續(xù)通訊以及基于從其一全向音聲脈波的傳輸起一預(yù)定時(shí)間周期期間從響應(yīng)該音聲脈波的基地臺(tái)傳輸?shù)男畔⒌慕邮者x擇交接的基地臺(tái)。每一基地臺(tái)較佳者是用以偵測(cè)從移動(dòng)單元發(fā)射的音聲脈波以便建立和此種移動(dòng)單元的無(wú)線通訊。每基地臺(tái)較佳者為用以傳輸與從一移動(dòng)單元至該移動(dòng)單元的一偵測(cè)的音聲脈波。同時(shí)，每一基地臺(tái)較佳者是用以傳導(dǎo)一通訊波束，當(dāng)被選擇做為一通訊中移動(dòng)單元的交接基地臺(tái)時(shí)，以經(jīng)由該交接基地臺(tái)繼續(xù)該通訊中移動(dòng)單元的無(wú)線通訊。
此種系統(tǒng)也可以包括至少一基地臺(tái)接口連接至基地臺(tái)因此基地臺(tái)具有與其基地臺(tái)至移動(dòng)單元無(wú)線通訊的相關(guān)控制接口。每一接口，當(dāng)做為一服務(wù)中基地臺(tái)用的一控制接口時(shí)，其中一通訊中移動(dòng)單元的通訊經(jīng)由該服務(wù)基地臺(tái)而進(jìn)行，被用以決定該通訊移動(dòng)單元的相對(duì)位置，因此該接口可以命令服務(wù)中基地臺(tái)的鄰近基地臺(tái)選擇性地傳導(dǎo)其束型天線朝向該通訊中移動(dòng)單元的被決定的相對(duì)位置，當(dāng)該移動(dòng)單元將發(fā)射激活交接用的一音聲脈波時(shí)。
提供由一通訊中移動(dòng)單元經(jīng)由一服務(wù)中基地臺(tái)至一交接基地臺(tái)的進(jìn)行的無(wú)線通訊的交接用的方法。一全向音聲脈波從通訊中移動(dòng)單元于一觸發(fā)事件產(chǎn)生時(shí)在無(wú)線通訊期間被傳輸。一通訊波束從診測(cè)音聲脈波的基地臺(tái)被傳導(dǎo)至移動(dòng)單元的方向。一交接基地臺(tái)從偵測(cè)音聲脈波的基地臺(tái)中基于移動(dòng)單元接收的通訊波束而被選擇。無(wú)線通訊隨后經(jīng)由此被選擇的交接基地臺(tái)而繼續(xù)。其中射頻網(wǎng)絡(luò)具有連接至基地臺(tái)的接口，與被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息較好借由每一基地臺(tái)偵測(cè)該音聲脈波而被傳輸至該接口。偵測(cè)音聲脈波的一或更多基地臺(tái)隨后為響應(yīng)移動(dòng)單元音聲脈波基于通訊的信息而被選擇，因此僅也被選擇的基地臺(tái)傳遞一通訊波束至該移動(dòng)單元。
其中基地臺(tái)具有一可選擇操作的束型天線，相對(duì)于每一音聲脈波接收基地臺(tái)的束型天線的通訊移動(dòng)單元的一相對(duì)位置較好是基于和被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息而被決定，借此一通訊波束的傳導(dǎo)包括操作個(gè)別基地臺(tái)的天線以形成覆蓋包含形單元的相關(guān)區(qū)域的由個(gè)別基地臺(tái)服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一被選擇部份的一通訊波束。較佳者，每一個(gè)別形成的通訊波束承載共同頻道且進(jìn)行每一個(gè)別基地臺(tái)的天線以形成包含該移動(dòng)單元的相對(duì)位置的一通訊波束的操作，因此其它個(gè)別基地臺(tái)用以進(jìn)行無(wú)線通訊的移動(dòng)單元也被包含于所形成的通訊波束內(nèi)。
本發(fā)明包括提供一種用于具有復(fù)數(shù)基地臺(tái)的射頻網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)單元其中每一基地臺(tái)提供可能或可能不與其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊的個(gè)別地理覆蓋區(qū)域中的無(wú)線通訊服務(wù)。此移動(dòng)單元具有一傳輸器，一接收器及一處理器。該傳輸器是用以基于經(jīng)由一服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行的無(wú)線通訊期間的一觸發(fā)事件的發(fā)生傳輸一全向音聲脈波。此接收器是用以接收來(lái)自偵測(cè)由該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊灰袈暶}波的基地臺(tái)的通訊波束。此處理器是用以選擇一交接基地臺(tái)，經(jīng)由該基地臺(tái)該移動(dòng)單元基于由該移動(dòng)單元從偵測(cè)移動(dòng)單元傳輸?shù)囊袈暶}波的基地臺(tái)接收的通訊波束而繼續(xù)無(wú)線通訊。此移動(dòng)單元可以用以傳輸一后續(xù)或一串后續(xù)全向音聲脈波，如果一通訊波束于一全向音聲脈波的傳輸器一預(yù)定時(shí)間甌期內(nèi)未從偵測(cè)由該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊袈暶}波的一基地臺(tái)被接收。其中該移動(dòng)單元被置一全球定位細(xì)統(tǒng)(GPS)，其較佳者是用以傳輸包含由其GPS決定的移動(dòng)單元位置信息的一全向音聲脈波。此移動(dòng)單元可以傳輸包括移動(dòng)單元識(shí)別信息的全向音聲脈波。
本發(fā)明其它的目的及優(yōu)點(diǎn)從以下的詳細(xì)描述及相關(guān)圖式中對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的人士而言是可了解的。


圖1a是3GPP規(guī)格的典型的UMTS系統(tǒng)架構(gòu)。
圖1b說(shuō)明聚集在3GPP系統(tǒng)的一UE的一節(jié)點(diǎn)B的智能天線。
圖1c說(shuō)明穿過(guò)使用智能天線的3GPP系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)B基地臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的信元的一UE。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的基地臺(tái)選擇或再選擇的以RAN為基礎(chǔ)的程序的流程圖。
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的基地臺(tái)選擇或再選擇程序變化的流程圖。
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的選擇或再選擇的移動(dòng)單元為基礎(chǔ)的程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明參照?qǐng)D標(biāo)而被描述，其中相同的標(biāo)號(hào)始終代表相同的組件。本發(fā)明可適用于某些或全部系統(tǒng)的下行鏈接共同頻道。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，本發(fā)明此處揭示一種下行鏈接共同頻道用的UMTS系統(tǒng)。但是，所提出的發(fā)明可適用于任何無(wú)線系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種具有網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的基地臺(tái)的無(wú)線射頻存取網(wǎng)絡(luò)，其具有移動(dòng)單元，如移動(dòng)WTRUs，于進(jìn)入及/或經(jīng)過(guò)個(gè)別基地臺(tái)提供的地理覆蓋區(qū)域的個(gè)別區(qū)域時(shí)的改善的基地臺(tái)選擇機(jī)制。此種移動(dòng)單元，例如圖1a所示的UEs，通常包括一傳輸器，一接收器以及一通訊信號(hào)處理器。此網(wǎng)絡(luò)通常包括執(zhí)行此選擇的某些型態(tài)的基地臺(tái)接口。此種3GPP網(wǎng)絡(luò)用的節(jié)點(diǎn)Bs的接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。但是，另一種實(shí)施例提供移動(dòng)單元自我選擇之用。
取代提供經(jīng)過(guò)一整個(gè)信元或信元區(qū)段的均勻覆蓋，一基地臺(tái)使用智能天線技術(shù)，包括束型，選擇性地傳導(dǎo)至少一些，但最好是全部，下行鏈接共同頻道朝向個(gè)別移動(dòng)單元。圖1b說(shuō)明3GPP系統(tǒng)中借由節(jié)點(diǎn)B為穿過(guò)由影子指示的一移動(dòng)單元UE1的此種覆蓋。較佳者，由下行鏈接共同頻道或標(biāo)示頻道的一基地臺(tái)的覆蓋匹配使用智能天線的專用頻道。
互斥的信元的圖形被對(duì)映以指示圖1c的影子所指的無(wú)線射頻存取網(wǎng)絡(luò)的整體覆蓋區(qū)域。但是，能夠由每一基地臺(tái)服務(wù)的真正的地理覆蓋區(qū)域超出對(duì)應(yīng)且與相鄰基地臺(tái)的真實(shí)地理覆蓋區(qū)域重疊。例如圖1c，移動(dòng)單元UE被描述為能夠至少由基地臺(tái)BS1，B2或BS4服務(wù)。除了開(kāi)始激活建立一通訊鏈接，當(dāng)一移動(dòng)單元被驅(qū)動(dòng)及/或試圖激活一通話時(shí)，希望被建立的通訊能夠被維持而不被打斷，當(dāng)移動(dòng)單元移動(dòng)時(shí)，其可能需要和移動(dòng)中移動(dòng)單元的通訊從一網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)被交接至另一基地臺(tái)。激活通訊的基地臺(tái)的選擇類似的實(shí)施一通訊交接的基地臺(tái)的選擇。然而，本發(fā)明可利用于「軟」交接(soft hand over)，其中一移動(dòng)單元同時(shí)和二或更多基地臺(tái)通訊。在此種情況中，習(xí)知的軟交接觸發(fā)用以激活移動(dòng)單元的音聲脈波的傳送。
圖2是依據(jù)本發(fā)明一初始實(shí)施例的基地臺(tái)選擇程序的流程圖。在第一步驟202，一移動(dòng)單元在使用一全向天線中傳輸一音聲脈波以產(chǎn)生一均勻的幅射射頻(RF)圖案。接收該音聲脈波的每一基地臺(tái)傳遞該信息至一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RAN)，如步驟204所示。例如，由圖1c中的移動(dòng)單元UE所發(fā)射的音聲脈波將大部份由基地臺(tái)BS2及BS4接收，但也由基地臺(tái)BS1接收，且可能由基地臺(tái)BS6及BS7接收。
此接收基地臺(tái)可以或可以不由相同的RNC控制。其中包括一或更多RNC，較佳者，首先接收來(lái)自其相關(guān)的節(jié)點(diǎn)B基地臺(tái)之一的一通訊變成決定的RNC且具有由與其它接收音聲脈波，如經(jīng)由一如圖1a所示標(biāo)準(zhǔn)Iur接口的基地臺(tái)相關(guān)的RNC(s)傳遞的音聲脈波信息的接收。其中一基地臺(tái)是位于另一UTRAN中，至決定的RNC的通訊可以經(jīng)由存在的3GPP系統(tǒng)的一核網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行。
RAN選擇一個(gè)脈波接收基地臺(tái)且決定從被選擇基地臺(tái)至移動(dòng)單元的方向，如步驟206所示。此選擇決定較佳者是基于被接收信號(hào)的強(qiáng)度。在大于一個(gè)基地臺(tái)接收高于被選擇最小強(qiáng)度的音聲脈波的情況中，其它標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)品質(zhì)(QoS)及/或許可控制標(biāo)準(zhǔn)可以在選擇程序中被比較。同時(shí)，整體的網(wǎng)絡(luò)流量可以在選擇決定中被考慮，例如由本申請(qǐng)案受讓人所擁有的美國(guó)第10/305,595號(hào)專利。
在被決定的RNC并非直接與被選擇基地臺(tái)相關(guān)的時(shí)候，此被選擇基地臺(tái)的RNC可以被用以決定從被擇基地臺(tái)至移動(dòng)單元的方向。但是，在整體網(wǎng)絡(luò)流量已被評(píng)估時(shí)，RNC(s)可以傳輸所有的資料至核網(wǎng)絡(luò)且此核網(wǎng)絡(luò)可被用以協(xié)助或進(jìn)行基地臺(tái)選擇。此種可選擇的方式可以在相對(duì)于一RNC或UTRAN的通訊流量到達(dá)特別指定最小準(zhǔn)位時(shí)產(chǎn)生。如圖1c所示，即使基地臺(tái)BS2及BS4較接近移動(dòng)單元UE，基地臺(tái)BS1可能可以基于QoS及整體網(wǎng)絡(luò)流量考量而被選擇。
如步驟208所示，被選擇的基地臺(tái)引導(dǎo)其下行鏈接共同頻道朝向移動(dòng)單元的方向，如圖1b所示。此基地臺(tái)較佳者被提供為此目的的束型天線，且波束的方向較佳者為基于移動(dòng)單元的位置而定?？墒褂梅较蛐缘奶炀€，切換的波束天線，相位數(shù)組天線或其它型態(tài)的天線，因此來(lái)自一基地臺(tái)的傳輸及/或接收用的天線覆蓋一特定形狀及尺寸的地理區(qū)域。此位置評(píng)估可以由許多方式導(dǎo)出，但較佳者為基于和一或更多基地臺(tái)的音聲脈波接收相關(guān)的信息來(lái)決定。來(lái)自一或更多基地臺(tái)的波束強(qiáng)度及/或接收角度的量的測(cè)量可以在習(xí)知方式中被用以計(jì)算相對(duì)移動(dòng)單元位置。在3GPP型態(tài)系統(tǒng)中，這可以在RNC或節(jié)點(diǎn)B中執(zhí)行?；蛘呤?，地理位置資料可以由移動(dòng)單元附加至音聲脈波而一相對(duì)位置借由和被選擇基地臺(tái)的天線的已知位置的比較而被決定。此移動(dòng)單元可以被配置此目的使用的全球定位系統(tǒng)(GPS)。
音聲脈波，較佳者，是使用等向天線傳輸，等向天線是一種在所有方向均等地幅射或接收的天線，但如果此移動(dòng)單元具有束型的能力，其也可是一個(gè)經(jīng)由360度傳輸一串音聲脈波的拂掠波束。音聲脈波的形式較佳者是基于射頻存取技術(shù)而定。例如，在以CDMA基礎(chǔ)的系統(tǒng)中，極短期間的爆沖跨越碼片，一短碼片序列，可以代表此音聲脈波。
音聲脈波的時(shí)脈基于時(shí)體信號(hào)的實(shí)施及實(shí)現(xiàn)而定，其是依據(jù)射頻存取技術(shù)而定。每一無(wú)線通訊媒體需要不同的脈波時(shí)脈結(jié)構(gòu)。例如，F(xiàn)DD-CDMA音聲脈波與TDD-CDMA音聲脈波不同。
定義音聲脈波本身的實(shí)體信號(hào)可以用Aloha或槽式Aloha技術(shù)實(shí)現(xiàn)。在類似Aloha技術(shù)中，移動(dòng)單元簡(jiǎn)單地于想要時(shí)傳輸此音聲脈波爆沖。在類似Aloha系統(tǒng)中沒(méi)有時(shí)脈限制。如果移動(dòng)單元沒(méi)有獲得來(lái)自基地臺(tái)的響應(yīng)，這被認(rèn)為是一個(gè)「連接」失敗。隨后實(shí)施一回退程序(back-off procedure)。此程序?qū)嵸|(zhì)上在移動(dòng)單元等待一隨機(jī)時(shí)間量之后重新嘗試直到重新傳輸為止。
在槽式類Aloha技術(shù)中，移動(dòng)單元在特定時(shí)槽傳輸音聲脈波。此技術(shù)需要某些主要的時(shí)脈。在失效的情況中，回退程序?qū)?yīng)等待隨機(jī)數(shù)目時(shí)槽的一移動(dòng)單元直到該時(shí)槽重新傳輸為止。
在某些情況中，多重移動(dòng)單元可以在相同的時(shí)槽中產(chǎn)生脈波以獲得相同RAN的注意。當(dāng)這情況發(fā)生且節(jié)點(diǎn)Bs可以區(qū)別來(lái)自二移動(dòng)單元的信號(hào)時(shí)，RAN選擇節(jié)點(diǎn)Bs傳導(dǎo)共同頻道朝向每一移動(dòng)單元。如果節(jié)點(diǎn)Bs不能分辨來(lái)自每一移動(dòng)單元的信號(hào)，此RAN不能進(jìn)行傳導(dǎo)共同頻道朝向每一移動(dòng)單元的適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)B選擇。為確保來(lái)自這些移動(dòng)單元的后續(xù)脈波不沖突，這些移動(dòng)單元的一較佳的回退程序包括在傳輸一音聲脈波的前等待隨機(jī)數(shù)目的時(shí)槽，因此避免另一沖突。連續(xù)的脈波可以如以下變化中所討論而在增加的功率。
在一移動(dòng)單元與一網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)之間的進(jìn)行中的通訊內(nèi)容中，可能發(fā)生不同的事件令其希望切換此通訊至其它的基地臺(tái)，因此需要無(wú)縫隙交接。促使一交接射頻無(wú)線鏈接程序的事件已知為一觸發(fā)。交接觸發(fā)在無(wú)線通訊領(lǐng)域中是極為習(xí)知的。當(dāng)相鄰標(biāo)示頻道存在時(shí)的交接后續(xù)的移動(dòng)在無(wú)線通訊領(lǐng)域中是為人所熟知的。但是，在與標(biāo)示頻道一起使用的束型僅是引導(dǎo)標(biāo)示頻道的一基地臺(tái)服務(wù)的全部區(qū)域中的被選擇區(qū)域時(shí)，習(xí)知的交接變得有問(wèn)題。
同時(shí)，觸發(fā)取代可被用于交接決定，當(dāng)標(biāo)示頻道不存在時(shí)。此種取代可以包括被接收的信號(hào)碼功率(RSCP)，信號(hào)對(duì)噪聲比(SIR)，接口信號(hào)碼功率(ISCP)或其它在由基地臺(tái)服務(wù)的信元內(nèi)用以和移動(dòng)單元通訊的下行鏈接或上行傳輸?shù)臏y(cè)量。
此外，評(píng)估交接可能性的周期性的監(jiān)視機(jī)制可以被使用做為交接觸發(fā)。例如，如果網(wǎng)絡(luò)使用來(lái)自基地臺(tái)的拂掠標(biāo)示頻道傳輸，當(dāng)一移動(dòng)單元接近其它一個(gè)或多個(gè)信元時(shí)，其可接收一或更多相鄰基地臺(tái)的循環(huán)拂掠標(biāo)示頻道信號(hào)而不需要引導(dǎo)一接收信號(hào)至此種其它基地臺(tái)。在此種情況中，來(lái)自其它基地臺(tái)的標(biāo)示信號(hào)由移動(dòng)單元的接收，例如最小功率準(zhǔn)位，可以當(dāng)成一交接觸發(fā)使用。
當(dāng)一交接觸發(fā)發(fā)生時(shí)，移動(dòng)單元可以使用初始程序做為如以上配合圖2所述用以選擇進(jìn)行中的通訊將轉(zhuǎn)換至的基地臺(tái)的初始程序。此程序可以被修改，因?yàn)橐苿?dòng)單元的至少一通常位置是已知，亦即，此移動(dòng)單元是處于借其產(chǎn)生通訊的基地臺(tái)所服務(wù)。此外，在地理位置技術(shù)被使用的情況下，此基地臺(tái)的RAN將以相當(dāng)高的精確度知道移動(dòng)單元的實(shí)體位置。因此，結(jié)合步音聲脈波步驟202，RAN較好傳導(dǎo)相鄰基地臺(tái)至移動(dòng)單元的附近中的直接標(biāo)示頻道。
移動(dòng)單元的已知的鄰近地區(qū)可包括移動(dòng)單元與知通訊的基地臺(tái)的整個(gè)信元區(qū)段，或是移動(dòng)單元的較精確位置為已知，包圍移動(dòng)單元的小區(qū)域。移動(dòng)位置的精確度被用以決定使用相度寬波束或一較高度聚集的波束的鄰近基地臺(tái)相對(duì)幅射標(biāo)示頻道是否朝向移動(dòng)單元的位置，以確保標(biāo)示頻道信號(hào)包含移動(dòng)單元的位置。
或者是，在交接觸發(fā)時(shí)，RAN可以傳導(dǎo)鄰近基地臺(tái)開(kāi)始依據(jù)結(jié)合發(fā)射音聲脈波的移動(dòng)單元的一特定圖案經(jīng)由360度拂掠數(shù)個(gè)標(biāo)示頻道，或一包含移動(dòng)單元位置的計(jì)算的弧形，步驟202。交接用的基地臺(tái)隨后借由執(zhí)行以上指出的剩余選擇步驟而被選擇。
以移動(dòng)單元位置的地理信息，RAN可以使用一適合的對(duì)照地圖嚴(yán)格地以位置為基礎(chǔ)而命令交接。此預(yù)定位置的適合的對(duì)照地圖可以基于相同位置上先前的連接品質(zhì)經(jīng)由觀察及測(cè)量被產(chǎn)生及/或更新。適合的對(duì)照地圖也可以被用以決定與RAN通訊的相鄰基地臺(tái)的身份，如以上結(jié)合交接程序解釋的步驟202。
圖2所示的程序的變化說(shuō)明于圖3。一旦移動(dòng)單元進(jìn)入一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域，步驟302，其在一低功率發(fā)射一第一音聲脈波。但是，取代單一脈波，此移動(dòng)單元發(fā)射一串脈波并在此串脈波的發(fā)射期間逐漸提高傳輸功率，步驟306。較佳者，每一連續(xù)脈波以大于其立即原先脈波的功率而被發(fā)射。
偵測(cè)至少一音聲脈波的一或更多基地臺(tái)傳輸其音聲脈波接收信息至一RAN，步驟308。此RAN選擇其中一基地臺(tái)并計(jì)算移動(dòng)單元的的相對(duì)位置，步驟310。此被選擇的基地臺(tái)隨后使用智能天線技術(shù)傳導(dǎo)一或更多下行鏈接共同頻道至移動(dòng)單元，步驟312。此移動(dòng)單元隨后接收下行鏈接頻道且隨后開(kāi)始經(jīng)由被選擇的基地臺(tái)與其它單元通訊，步驟314。
在另一實(shí)施例中，于偵測(cè)一音聲脈波時(shí)，此射頻存取網(wǎng)絡(luò)(RAN)較好使用在音聲脈波上執(zhí)行的測(cè)量以接著使用一智能天線導(dǎo)引被選擇的基地臺(tái)的一或許多下行鏈接共同頻道的傳輸。例如，音聲脈波的接收信號(hào)功率及相對(duì)一單一基地臺(tái)的信號(hào)抵達(dá)的角度可被用以決定移動(dòng)單元的位置以及使用智能天線使共同頻道被幅射的方向。然而，此RNC可以使從所有傳遞音聲脈波的接收的基地臺(tái)接收的資料產(chǎn)生相關(guān)以進(jìn)行較正確的移動(dòng)單元地理位置的計(jì)算。
關(guān)于交接內(nèi)容的修改程序，進(jìn)入服務(wù)步驟302的入口簡(jiǎn)單地由相對(duì)于一移動(dòng)單元執(zhí)行的進(jìn)行中通訊的交接觸發(fā)的發(fā)生步驟取代。再次，因?yàn)橐苿?dòng)單元的至少一大致位置為已知，此程序可借由引導(dǎo)相鄰基地臺(tái)的RAN加強(qiáng)以引導(dǎo)標(biāo)示頻道朝向移動(dòng)單元的位置或結(jié)合移動(dòng)單元的音聲脈波的發(fā)射激活在相鄰基地臺(tái)的標(biāo)示頻道的拂掠，依據(jù)步驟304，306。
一移動(dòng)單元較好是于電源激活時(shí)或于進(jìn)入一UTRAN服務(wù)區(qū)時(shí)令其存在為一RAN所知。因此，此基地臺(tái)必須在經(jīng)常的時(shí)間間隔或持續(xù)聽(tīng)取音聲脈波以便偵測(cè)新的移動(dòng)單元的出現(xiàn)。此外，為維持和特定基地臺(tái)的關(guān)系，移動(dòng)單元被臨時(shí)安置于一特定基地臺(tái)之外，亦即不主動(dòng)進(jìn)行通訊，較佳者排定周期性脈波的時(shí)間表以確保移動(dòng)單元位置的追蹤，因此導(dǎo)引至此種移動(dòng)單元的通訊可以被快速連結(jié)。
為有利于音聲脈波的傳輸及偵測(cè)，提供相對(duì)于上行鏈接音聲脈波的存取機(jī)會(huì)的時(shí)脈信息的特定的下行鏈接頻道可以使用全向天是被傳輸。但是，只有在如果此種同步頻道的覆蓋可被確保而不需要犧牲下行鏈接容量下被執(zhí)行是較好的。
在圖3實(shí)施例的變化中，一串音聲脈波依據(jù)以下的功率向上傾斜程序而被傳送。在步驟304一移動(dòng)單元傳輸于低功率準(zhǔn)位傳輸一初始音聲脈波。在未從一基地臺(tái)接收一響應(yīng)一段時(shí)間周期之后，該移動(dòng)單元將逐步提升傳輸?shù)墓β什⒅匦聡L試其音聲脈波。此程序被重復(fù)直到來(lái)自一基地臺(tái)的足夠的下行鏈接通訊被接收為止。換句話說(shuō)，步驟306被省略，或停止，一旦步驟308，310及312被執(zhí)行。直到向上步階(stepped-up)的較高功率音聲脈波為止的時(shí)間數(shù)量可以是固定的或是從移動(dòng)單元執(zhí)行的隨機(jī)回退程序(back-off process)。此外，每一步驟的功率增加數(shù)量也可是固定或可變化。
除了或另一種于進(jìn)入一服務(wù)區(qū)域時(shí)傳輸一音聲脈波的方式，移動(dòng)單元可以傳輸一音聲脈波當(dāng)一或更多被選擇共同頻道的被接收信號(hào)碼功率(RSCP)落于一特定臨界準(zhǔn)位之下時(shí)。同時(shí)，一旦射頻存取網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)決定移動(dòng)單元的位置，登錄及授權(quán)信息較好于網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)單元之間被交換。網(wǎng)絡(luò)登錄較佳者為使用如目前無(wú)線系統(tǒng)中使用的習(xí)知協(xié)議執(zhí)行。
雖然本發(fā)明關(guān)于共同頻道的下行鏈接上的智能天線的使用，上行鏈接登錄及授權(quán)信息不需要使用智能天線傳輸。在其它閑置模式操作中，其包括呼叫監(jiān)視，系統(tǒng)及廣播信息的更新，網(wǎng)絡(luò)同步及其它程序經(jīng)由使用音聲脈波以追蹤移開(kāi)的移動(dòng)單元的機(jī)制而被保證。移開(kāi)的移動(dòng)單元是已經(jīng)從被選擇為與移動(dòng)單元通訊用的基地臺(tái)的聚集天線相交處下方移開(kāi)的移動(dòng)單元。
當(dāng)在習(xí)知UMTS系統(tǒng)的不連續(xù)接收中，閑置模式移動(dòng)單元必須「蘇醒」且需要一個(gè)或許多共同頻道，例如一呼叫頻道或廣播頻道(BCH)上的系統(tǒng)信息的更新。如果在想要的共同頻道上的被接收功率是足夠的，此移動(dòng)單元可被用以傳輸一音聲脈波，因此射頻存取網(wǎng)絡(luò)可以使用一基地臺(tái)的智能天線重新傳導(dǎo)該共同頻道的傳輸。
另一種應(yīng)用是為使用習(xí)知DIR周期的移動(dòng)單元而實(shí)施。DRX周期是一種移動(dòng)單元回復(fù)其中的一種模式，當(dāng)其遺失與網(wǎng)絡(luò)的接觸時(shí)。如果一移動(dòng)單元變成與網(wǎng)絡(luò)失去連結(jié)，此移動(dòng)單元較佳者將于如以上所述的本發(fā)明共同頻道的獲取的前周期性地每一DRX周期傳輸一音聲脈波。
當(dāng)一移動(dòng)單元穿過(guò)一覆蓋區(qū)域且尤其是在離開(kāi)一預(yù)定信元的覆蓋區(qū)域時(shí)，需要適當(dāng)?shù)幕嘏_(tái)的再選擇以有助于和移動(dòng)單元的通訊。這可以依據(jù)以上所述使用一基地臺(tái)接口裝置，例如3GPP RNC而完成。另一種方式是，一移動(dòng)單元可被設(shè)計(jì)為能夠選擇或重新選擇其本身的一基地臺(tái)。
雖移動(dòng)單元本身的選擇同樣可應(yīng)用于激活無(wú)線通訊，依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一移動(dòng)單元本身選擇的再選擇程序說(shuō)明于圖4。于再選擇的情況中，此移動(dòng)單元監(jiān)視由目前選擇的基地臺(tái)傳輸?shù)南滦墟溄庸餐l道的功率以決定其是否降至一預(yù)先選擇的臨界值之下，步驟402。這可以是一進(jìn)行中通訊的一交接觸發(fā)。當(dāng)通過(guò)此臨界值時(shí)，移動(dòng)單元傳輸一音聲脈波，步驟404。在音聲脈波的接收時(shí)，接收脈波的鄰近基地臺(tái)引導(dǎo)下行鏈接共同頻道的傳輸至行移動(dòng)單元的方向，步驟406。其中步驟402為一交接觸發(fā)，與移動(dòng)單元進(jìn)行通訊的基地臺(tái)用的RAN可命令鄰近基地臺(tái)導(dǎo)引標(biāo)示頻道信號(hào)朝向移動(dòng)單元的位置或結(jié)合移動(dòng)單元的至少一音聲脈波的發(fā)射激活鄰近基地臺(tái)上的拂掠標(biāo)示頻道，依步驟404。在前者的情況中，RAN命令消除引導(dǎo)標(biāo)示頻道的需求，依據(jù)步驟406。
圖1c表示基地臺(tái)BS1先前為移動(dòng)單元UE的服務(wù)通訊而被選擇，其已經(jīng)在移出由該基地臺(tái)服務(wù)的名義上的信元之后發(fā)射一音聲脈波。此圖式說(shuō)明引導(dǎo)下行鏈接共同頻道，例如一標(biāo)示頻道，至移動(dòng)單元UE的方向的基地臺(tái)BS2及BS4。這可以以圖4指出的方法為基礎(chǔ)，其中基地臺(tái)BS2及BS4已經(jīng)接收步驟402發(fā)出的音聲脈波或交接變化，其中RAN已經(jīng)命令基地臺(tái)BS2及BS4導(dǎo)引形成的波束朝向移動(dòng)單元的位置。在此另一實(shí)施例中，此移動(dòng)單元是以和來(lái)自此種相鄰基地臺(tái)之下行鏈接共同頻道的接收的比較選擇為基礎(chǔ)，步驟408。較佳者，一登錄處理隨后經(jīng)由新選擇的基地臺(tái)執(zhí)行以適當(dāng)?shù)刂匦略O(shè)計(jì)移動(dòng)單元相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的位置，步驟410。
此無(wú)線存取網(wǎng)絡(luò)可控制一移動(dòng)單元借由其基地臺(tái)傳輸?shù)目刂贫x擇的那一信元。在從多重基地臺(tái)接收的音聲脈波時(shí)，RNC可以使用三角技術(shù)評(píng)估位置且從音聲脈波上的所有基地臺(tái)評(píng)估測(cè)量。此射頻控制器可以使用移動(dòng)單元的位置以導(dǎo)引僅來(lái)自一基地臺(tái)，亦即，RNC選擇移動(dòng)單元應(yīng)該選擇的基地臺(tái)，的共同頻道的傳輸。此型態(tài)的控制特別有用，當(dāng)評(píng)估整體網(wǎng)絡(luò)使用及特定節(jié)點(diǎn)Bs的容量時(shí)，以便提供預(yù)定時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)資源的較佳使用。
此音聲脈波可在正常上行鏈接之外的頻率及下行鏈接電信頻率上產(chǎn)生，借此緩和頻率壅塞。例如，在CDMA的目前的發(fā)展中，此移動(dòng)單元通常被指派在至少1.25MHz之外的頻道，在目前頻率配置方法下提供42頻道。通常，音聲脈波較好隨后被指派給接近上行鏈接或下行鏈接的頻率，但不是在上行鏈接或下行鏈接傳輸?shù)南嗤l率上。
通常音聲脈波較佳者為一簡(jiǎn)單的短信號(hào)，不包含特定的信息，但可選擇的是此音聲頻道可包含來(lái)自移動(dòng)單元的識(shí)別信息。以此種信息，此基地臺(tái)可以決定并區(qū)別目前從大于一個(gè)的移動(dòng)單元接收的脈波。此信息可以指示移動(dòng)單元要連接至網(wǎng)絡(luò)的理由。例如，此移動(dòng)單元可能簡(jiǎn)單地想要登錄網(wǎng)絡(luò)或可能希望建立通話。
其它的變化及修改對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域人士而言是明顯的，并且視為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種于具有復(fù)數(shù)基地臺(tái)及一接口連接至該等基地臺(tái)的一射頻網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由一第一基地臺(tái)傳遞與一移動(dòng)單元的一無(wú)線通訊至一第二基地臺(tái)的方法，其中每一基地臺(tái)提供可能有或可能沒(méi)有和其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊的個(gè)別地理覆蓋區(qū)域中的移動(dòng)單元用的無(wú)線通訊服務(wù)，該方法包括于該移動(dòng)單元的無(wú)線通訊期間經(jīng)由該第一基地臺(tái)偵測(cè)一交接觸發(fā)事件；傳輸來(lái)自該移動(dòng)單元的一全向音聲脈波；借由偵測(cè)該音聲脈波的每一基地臺(tái)傳輸關(guān)于該被偵測(cè)音聲脈波的信息至該接口；基于該被傳輸?shù)男畔膫蓽y(cè)該音聲脈波的該等基地臺(tái)中選擇該第二基地臺(tái)；以及經(jīng)由該被選擇的第二基地臺(tái)持續(xù)該移動(dòng)單元的無(wú)線通訊。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每一基地臺(tái)具有一可選擇地操作的束型天線，還包括決定該移動(dòng)單元相對(duì)于鄰近該第一基地臺(tái)的基地臺(tái)的束型天線的一相對(duì)位置，并引導(dǎo)該等鄰近的基地臺(tái)的標(biāo)示頻道朝向該移動(dòng)單元位置以接收該被傳輸?shù)囊袈暶}波。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該基地臺(tái)具有一可選擇地操作的束型天線，還包括決定相對(duì)于鄰近該第一基地臺(tái)的基地臺(tái)束型天線的一移動(dòng)單元相對(duì)位置并命令該鄰近基地臺(tái)于包含該移動(dòng)單元位置的一弧形上拂掠標(biāo)示頻道以接收該傳輸?shù)囊袈暶}波。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該射頻網(wǎng)絡(luò)是一UMTS陸地射頻存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)，每一基地臺(tái)是一節(jié)點(diǎn)B，該接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)而該移動(dòng)單元是一移動(dòng)使用者設(shè)備(UE)；該傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)由一Iub或組合Iub/Iur接口位于節(jié)點(diǎn)Bs與該RNC之間；該第二基地臺(tái)選擇是由該RNC借由選擇一第二節(jié)點(diǎn)B而執(zhí)行；以及經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)B而持續(xù)的該UE的通訊是經(jīng)由一Uu接口。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于每一節(jié)點(diǎn)B具有一可選擇地操作的束型天線，還包括決定該UE單元相對(duì)于鄰近該第一節(jié)點(diǎn)B的節(jié)點(diǎn)Bs的束型天線的一相對(duì)位置，并引導(dǎo)該等鄰近節(jié)點(diǎn)Bs的標(biāo)示頻道朝向該UE位置以接收該被傳輸?shù)囊袈暶}波。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于每一節(jié)點(diǎn)B具有一可選擇地操作的束型天線，還包括決定相對(duì)于鄰近該第一節(jié)點(diǎn)B的節(jié)點(diǎn)Bs束型天線的一移動(dòng)單元相對(duì)位置并命令該鄰近節(jié)點(diǎn)Bs于包含該移動(dòng)單元位置的一弧形上拂掠標(biāo)示頻道以接收該傳輸?shù)囊袈暶}波。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于每一節(jié)點(diǎn)B具有一可選擇地操作的束型天線，還包括基于和被偵測(cè)的音聲脈波相關(guān)的信息決定相對(duì)于該被選擇第二節(jié)點(diǎn)B的束型天線的一UE的相對(duì)位置，借此經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)B的該UE的通訊的持續(xù)包括操作該被選擇的節(jié)點(diǎn)B的天線以形成覆蓋包含該UE的被決定的相對(duì)位置的由該第二節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一選擇部份的至少一專用頻道用的一通訊波束。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于該移動(dòng)單元具有一可選擇地操作的束型天線，還包括基于和該被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息決定相對(duì)于該移動(dòng)單元的束型天線的該第二節(jié)點(diǎn)B的一相對(duì)位置，借此經(jīng)由該第二節(jié)點(diǎn)B的該UE的通訊的持續(xù)包括操作該移動(dòng)單元的天線以形成朝向該第二節(jié)點(diǎn)B的一通訊波束。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每一基地臺(tái)具有一可選擇地操作的束型天線，還包括基于和被偵測(cè)的音聲脈波相關(guān)的信息決定相對(duì)于該被選擇第二基地臺(tái)的束型天線的移動(dòng)單元的一相對(duì)位置，借此經(jīng)由該第二基地臺(tái)的該移動(dòng)單元的通訊的持續(xù)包括操作該被選擇的基地臺(tái)的天線以形成覆蓋包含該移動(dòng)單元的相對(duì)位置的由該第二基地臺(tái)服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一選擇部份的一通訊波束。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于該被形成的通訊波束承載共同頻道且執(zhí)行操作該被選擇基地臺(tái)的天線以形成包含該移動(dòng)單元的該相對(duì)位置的一通訊波束，因此和其它被選擇的基地臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通訊的其它移動(dòng)單元也包含于該被形成的通訊波束內(nèi)，因此該被形成的波束提供共同頻道服務(wù)至復(fù)數(shù)移動(dòng)單元。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該移動(dòng)單元具有一可選擇地操作的束型天線且從該移動(dòng)單元傳輸一全向音聲脈波是由傳輸拂掠360度或一組計(jì)算的弧形的多重音聲脈波而執(zhí)行。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該移動(dòng)單元被配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)且一全向音聲脈波的傳輸包括與該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊袈暶}波相關(guān)的移動(dòng)單元位置信息的傳輸及/或包括與傳輸該移動(dòng)單元的音聲脈波相關(guān)的識(shí)別信息的傳輸。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于一全向音聲脈波的傳輸包括借由該移動(dòng)單元的增加功率的一后續(xù)音聲脈波的傳輸，如果交接未在從其一全向音聲脈波的傳輸起一預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)發(fā)生。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于一全向音聲脈波的傳輸包括從該移動(dòng)單元傳輸功率增加的一串全向音聲脈波。
15.一種與移動(dòng)單元無(wú)線通訊的通訊網(wǎng)絡(luò)，包括復(fù)數(shù)基地臺(tái)，每一者提供一地理覆蓋區(qū)域內(nèi)的無(wú)線通訊服務(wù)，該地理覆蓋區(qū)域可能或可能不與其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊；至少一基地臺(tái)接口連接至該等基地臺(tái)，因此每一基地臺(tái)具有和其基地臺(tái)至移動(dòng)單元無(wú)線通訊相關(guān)的一控制接口；每一基地臺(tái)用以偵測(cè)從移動(dòng)單元發(fā)射的音聲脈波以便建立與此種移動(dòng)單元的無(wú)線通訊；每一基地臺(tái)用以傳輸和從一移動(dòng)單元至一選擇的接口的一被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息；每一接口，當(dāng)做為一服務(wù)基地臺(tái)用的一控制接口時(shí)，其中一通訊中移動(dòng)單元的一通訊是經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)而進(jìn)行，用以基于從與該服務(wù)中基地臺(tái)通訊期間偵測(cè)從該通訊中移動(dòng)單元發(fā)射的一音聲脈波的每一基地臺(tái)傳輸?shù)男畔⑦x擇持續(xù)該通訊中移動(dòng)單元的無(wú)線通訊用的一交接基地臺(tái)；以及每一基地臺(tái)用以導(dǎo)引一通訊波束，當(dāng)被選擇做為一通訊中移動(dòng)單元用的該交接基地臺(tái)以持續(xù)經(jīng)由該交接基地臺(tái)的該通訊中移動(dòng)單元的無(wú)線通訊時(shí)。
16.如權(quán)利要求15所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一基地臺(tái)具有一選擇性操作的束型天線且每一接口，當(dāng)做為一服務(wù)中基地臺(tái)的一控制接口時(shí)，其中一通訊中移動(dòng)單元的一通訊經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行，用以命令鄰近服務(wù)中基地臺(tái)的基地臺(tái)傳導(dǎo)該等鄰近基地臺(tái)的標(biāo)示頻道朝向該通訊中移動(dòng)單元的一決定的區(qū)域以接收該被傳輸?shù)囊袈暶}波。
17.如權(quán)利要求15所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一基地臺(tái)具有一選擇性操作的束型天線且每一接口，當(dāng)做為一服務(wù)中基地臺(tái)的一控制接口時(shí)，其中一通訊中移動(dòng)單元的一通訊經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行，用以命令鄰近服務(wù)中基地臺(tái)的基地臺(tái)于包含該通訊中移動(dòng)單元的一被決定位置的一弧形上拂掠標(biāo)示頻道，以接收該被傳輸音聲脈波。
18.如權(quán)利要求15所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于該射頻網(wǎng)絡(luò)是一UMTS陸地射頻存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)，每一基地臺(tái)是用以經(jīng)一Uu接口與做為移動(dòng)使用者設(shè)備(EUs)的移動(dòng)單元通訊的一節(jié)點(diǎn)B，且每一基地臺(tái)接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)用以經(jīng)由一Iub接口或組合Iub/Iur接口結(jié)合其它RNC與節(jié)點(diǎn)Bs傳輸信息。
19.如權(quán)利要求18所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一節(jié)點(diǎn)B具有一選擇性操作束型天線用以傳導(dǎo)覆蓋包含一通訊中UE的相對(duì)位置的由該節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一選擇部份的一通訊波束，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)B被選擇做為該通訊中UE的無(wú)線通訊用的交接節(jié)點(diǎn)B時(shí)。
20.如權(quán)利要求19所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一節(jié)點(diǎn)B是用以操作其天線以形成承載包含復(fù)數(shù)UE的相對(duì)位置的共同頻道，因此該被形成的波束提供共同頻道服務(wù)至復(fù)數(shù)UE。
21.如權(quán)利要求15所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一基地臺(tái)具有一選擇性操作的束型天線，每一接口，當(dāng)做為一服務(wù)中基地臺(tái)的一控制接口時(shí)，其中一通訊中移動(dòng)單元的一通訊經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行，用以決定該通訊中移動(dòng)單元的一相對(duì)位置，因此該接口可以命令該服務(wù)中基地臺(tái)的鄰近基地臺(tái)選擇性地傳導(dǎo)其束型天線朝向該通訊中移動(dòng)單元的被決定的相對(duì)位置，當(dāng)該移動(dòng)單元將發(fā)射激活交接用的一音聲脈波時(shí)。
22.如權(quán)利要求21所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于還包括移動(dòng)單元，每一者用以傳輸一全向音聲脈波以激活來(lái)自一服務(wù)中基地臺(tái)至一交接基地臺(tái)的交接。
23.如權(quán)利要求22所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于該移動(dòng)單元每一者用以監(jiān)視由該移動(dòng)單元接收的來(lái)自一基地臺(tái)的一傳導(dǎo)的通訊波束的功率準(zhǔn)位并傳輸一全向音聲脈波，如果被監(jiān)視的功率準(zhǔn)位落于一預(yù)定準(zhǔn)位之下。
24.如權(quán)利要求22所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一移動(dòng)單元用以傳輸一后續(xù)全向音聲脈波，如果一被傳導(dǎo)的通訊波束未于從一全向音聲脈波傳輸起一預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)從一交接基地臺(tái)被接收。
25.如權(quán)利要求22所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一移動(dòng)單元配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)且用以傳輸包含由其GPS及/或移動(dòng)單元識(shí)別信息決定的移動(dòng)單元位置信息的一全向音聲脈波。
26.如權(quán)利要求22所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一移動(dòng)單元具有一可選擇性操作束型天線用以借由傳輸拂掠360度或一組計(jì)算的弧形的多重音聲脈波而傳輸一全向音聲脈波。
27.一種無(wú)線通訊用的通訊網(wǎng)絡(luò)，包括復(fù)數(shù)基地臺(tái)，每一者提供一地理覆蓋區(qū)域內(nèi)的無(wú)線通訊服務(wù)，該地理覆蓋區(qū)域可能或可能不與其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊；移動(dòng)單元，每一者用以于一無(wú)線傳輸期間于一交接觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)經(jīng)由一服務(wù)中基地臺(tái)傳輸一全向音聲脈波以激活交接而持續(xù)經(jīng)由一交接基地臺(tái)的通訊并基于從其一全向音聲脈波的傳輸起一預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)從響應(yīng)該音聲脈波的基地臺(tái)傳輸?shù)男畔⒌慕邮諄?lái)選擇該交接基地臺(tái)；每一基地臺(tái)用以偵測(cè)從移動(dòng)單元發(fā)射的音聲脈波以便建立與此種移動(dòng)單元的無(wú)線通訊；每一基地臺(tái)用以傳輸和從一移動(dòng)單元至一該移動(dòng)單元的一被偵測(cè)音聲脈波相關(guān)的信息；以及每一基地臺(tái)用以傳導(dǎo)一通訊波束，當(dāng)被選擇做為一通訊中移動(dòng)單元用的該交接基地臺(tái)時(shí)，以持續(xù)經(jīng)由該交接基地臺(tái)的該通訊中移動(dòng)單元的無(wú)線通訊。
28.如權(quán)利要求27所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于還包括至少一基地臺(tái)接口連接至該等基地臺(tái)，因此每一基地臺(tái)具有和其基地臺(tái)至移動(dòng)單元無(wú)線通訊相關(guān)的一控制接口；以及每一接口，當(dāng)做為一服務(wù)中基地臺(tái)的一控制接口時(shí)，其中一通訊中移動(dòng)單元的一通訊經(jīng)由該服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行，用以決定該通訊中移動(dòng)單元的一相對(duì)位置，因此該接口可以命令該服務(wù)中基地臺(tái)的鄰近基地臺(tái)以選擇性地傳導(dǎo)其束型天線朝向該通訊中移動(dòng)單元的被決定的相對(duì)位置，當(dāng)該移動(dòng)單元將發(fā)射激活交接用的一音聲脈波時(shí)。
29.如權(quán)利要求27所述的通訊網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每一移動(dòng)單元用以傳輸一增加功率后續(xù)音聲脈波，如果用以影響交接的不充分信息未于從一全向音聲脈波傳輸起一預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)被接收。
30.一種于具有復(fù)數(shù)基地臺(tái)的一射頻網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)由一服務(wù)中基地臺(tái)由一通訊中移動(dòng)單元進(jìn)行的至一交接基地臺(tái)的無(wú)線通訊的傳遞的方法，其中每一基地臺(tái)提供可能有或可能沒(méi)有和其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊的個(gè)別地理覆蓋區(qū)域中的無(wú)線通訊服務(wù)，該方法包括在一觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)于該無(wú)線傳輸期間從該通訊中移動(dòng)單元傳輸一全向音聲脈波；從偵測(cè)該音聲脈脈波的基地臺(tái)傳導(dǎo)一通訊波束朝向該移動(dòng)單元；基于該移動(dòng)單元接收的通訊波束從偵測(cè)該音聲脈波的基地臺(tái)選擇一交接基地臺(tái)；以及經(jīng)由該被選擇交接基地臺(tái)持續(xù)該無(wú)線通訊。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于該射頻網(wǎng)絡(luò)具有連接至該等基地臺(tái)的一接口，還包括借由偵測(cè)該音聲脈波的每一基地臺(tái)傳輸關(guān)于該被偵測(cè)音聲脈波的信息至該接口；基于該通訊的信息選擇一或更多響應(yīng)該移動(dòng)單元音聲脈波用的偵測(cè)音聲脈波的基地臺(tái)，因此僅有被選擇的基地臺(tái)傳導(dǎo)一通訊波束至該移動(dòng)單元。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于該射頻網(wǎng)絡(luò)是一UMTS陸地射頻存取網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)，每一基地臺(tái)是一節(jié)點(diǎn)B，該接口是一射頻網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)而該移動(dòng)單元是一移動(dòng)使用者設(shè)備(UE)；該傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)由一Iub或組合Iub/Iur接口位于節(jié)點(diǎn)Bs與該RNC之間；以及經(jīng)由該節(jié)點(diǎn)Bs的UE通訊是經(jīng)由一Uu接口。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于每一節(jié)點(diǎn)B具有一可選擇地操作的束型天線，還包括基于和被偵測(cè)的音聲脈波相關(guān)的信息決定相對(duì)于每一音聲脈波偵測(cè)節(jié)點(diǎn)B的束型天線的UE的一相對(duì)位置，借此一通訊波束的傳導(dǎo)包括操作該個(gè)別節(jié)點(diǎn)B的天線以形成覆蓋包含該UE的相對(duì)位置的由該個(gè)別節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一選擇部份的一通訊波束。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于每一基地臺(tái)具有一可選擇地操作的束型天線，還包括基于和被偵測(cè)的音聲脈波相關(guān)的信息決定相對(duì)于每一音聲脈波接收基地臺(tái)的束型天線的移動(dòng)單元的一相對(duì)位置，借此一通訊波束的傳導(dǎo)包括操作該個(gè)別基地臺(tái)的天線以形成覆蓋包含該移動(dòng)單元的相對(duì)位置的由該個(gè)別基地臺(tái)服務(wù)的覆蓋區(qū)域的一選擇部份的一通訊波束。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于每一個(gè)別被形成的通訊波束承載共同頻道且執(zhí)行操作每一個(gè)別基地臺(tái)的天線以形成包含該移動(dòng)單元的該相對(duì)位置的一通訊波束，因此和其它個(gè)別基地臺(tái)進(jìn)行無(wú)線通訊的其它移動(dòng)單元也包含于該被形成的通訊波束內(nèi)。
36.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于該移動(dòng)單元具有一可選擇地操作的束型天線且從該移動(dòng)單元傳輸一全向音聲脈波是由傳輸拂掠360度或一組計(jì)算的弧形的多重音聲脈波而執(zhí)行。
37.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于該移動(dòng)單元被配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)且一全向音聲脈波的傳輸包括與該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊袈暶}波相關(guān)的移動(dòng)單元位置信息的傳輸及/或包括與傳輸該移動(dòng)單元的音聲脈波相關(guān)的識(shí)別信息的傳輸。
38.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于一全向音聲脈波的傳輸包括借由該移動(dòng)單元的功率增加的一串全向音聲脈波的傳輸。
39.一種用于射頻網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)單元，該射頻網(wǎng)絡(luò)具有復(fù)數(shù)基地臺(tái)中，每一基地臺(tái)提供可能有或可能沒(méi)有和其它基地臺(tái)的地理覆蓋區(qū)域重疊的個(gè)別地理覆蓋區(qū)域中的無(wú)線通訊服務(wù)，該移動(dòng)單元包括一傳輸器用以基于經(jīng)由一服務(wù)中基地臺(tái)進(jìn)行的無(wú)線通訊期間的一觸發(fā)事件的發(fā)生而傳輸一全向音聲脈波；一接收器用以從偵測(cè)該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊灰袈暶}波的基地臺(tái)接收通訊波束；以及一處理器用以選擇一交接基地臺(tái)，經(jīng)由該交接基地臺(tái)該移動(dòng)單元基于該移動(dòng)單元從偵測(cè)該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊袈暶}波的基地臺(tái)所接收的通訊波束持續(xù)該無(wú)線通訊。
40.如權(quán)利要求39所述的移動(dòng)單元，其特征在于該移動(dòng)單元用以傳輸一后續(xù)全向音聲脈波，如果未于從傳輸一全向音聲脈波起一預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)從偵測(cè)該移動(dòng)單元傳輸?shù)囊袈暶}波的基地臺(tái)接收一通訊波束的話。
41.如權(quán)利要求39所述的移動(dòng)單元，其特征在于該移動(dòng)單元配置一全球定位系統(tǒng)(GPS)并用以傳輸包含由其GPS決定的移動(dòng)單元位置信息的一全向音聲脈波。
42.如權(quán)利要求39所述的移動(dòng)單元，其特征在于該移動(dòng)單元是用以傳輸包含該移動(dòng)單元識(shí)別信息的一全向音聲脈波。
43.如權(quán)利要求39所述的移動(dòng)單元，其特征在于該移動(dòng)單元是用以于一交接觸發(fā)事件發(fā)生時(shí)傳輸功率增加的一串全向音聲脈波。
44.如權(quán)利要求39所述的移動(dòng)單元，其特征在于每一移動(dòng)單元具有一可選擇地操作的束型天線，用以借由傳輸拂掠360度或一組計(jì)算的弧形的多重音聲脈波來(lái)傳輸一全向音聲脈波。
全文摘要
一種使用智能天線技術(shù)的無(wú)線通訊系統(tǒng)中從第一基地臺(tái)至一第二基地臺(tái)的移動(dòng)單元交接的方法。在一交接事件觸發(fā)之后，此移動(dòng)單元產(chǎn)生由一等向天線傳輸?shù)囊粚?shí)體信號(hào)音聲脈波。此音聲脈波可包括符元的共同序列或特別識(shí)別該移動(dòng)單元的一特定符元序列。一串音聲脈波可依據(jù)一功率斜率程序被傳送直到一基地臺(tái)已經(jīng)聚集一通訊波束朝向該移動(dòng)單元。接收基地站于允許該移動(dòng)單元及/或基地臺(tái)形成互相面對(duì)的通訊波束的音聲脈波偵測(cè)時(shí)提供回饋信息。一對(duì)映協(xié)議也可被該通訊系統(tǒng)使用。
文檔編號(hào)H04W36/32GK1685636SQ03822781
公開(kāi)日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者克里斯多福·凱夫, 馬里恩·魯?shù)婪? 朱安·卡勒斯·強(qiáng)尼加 申請(qǐng)人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司