專利名稱：在跳頻通信系統(tǒng)中提供越區(qū)切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電通信系統(tǒng)，具體涉及在跳頻擴(kuò)展頻譜無線電通信系統(tǒng)中提供越區(qū)切換的方法。
跳頻技術(shù)是一種公知的擴(kuò)展頻譜技術(shù)，可以理解，跳頻技術(shù)可用以作為一種多址接入技術(shù)，以在大量的用戶組之間共享一個(gè)通信資源。因?yàn)橐粋€(gè)用戶組通常使用一個(gè)獨(dú)特的擴(kuò)展頻譜信令碼，故在個(gè)別用戶組之間的保密性(例如跳頻集)很容易建立。而且，無線電干擾(例如但不限于同信道干擾、鄰信道干擾和瑞利衰落)會明顯地降低。
可是， 當(dāng)用戶組成員利用一個(gè)不同的擴(kuò)展頻譜信令碼尋求或要求接入一個(gè)用戶組時(shí)，例如在跳頻通信系統(tǒng)的諸多網(wǎng)絡(luò)控制處理器(NCP)之間作越區(qū)切換期間接入用戶組時(shí)，捕獲和同步成為難以對付的挑戰(zhàn)。這部分地是由于每個(gè)NCP具有不同的跳頻集造成的。
據(jù)此，提供一種用以在跳頻通信系統(tǒng)中快速捕獲外部跳頻集并同步到該外部跳頻集的方法，是極其有益的。
簡言之，本發(fā)明提供一種用以在跳頻通信系統(tǒng)中的諸多網(wǎng)絡(luò)控制器(NCP)之間越區(qū)切換用戶裝置的方法，其中，通過在稱為跳頻集的一個(gè)頻率序列上發(fā)送各自相應(yīng)的業(yè)務(wù)信道信息，為每個(gè)頻率持續(xù)稱為靜態(tài)期的(dwell)一個(gè)時(shí)段，以使NCP與所述用戶裝置進(jìn)行通信?？梢岳斫猓總€(gè)NCP具有一個(gè)不同的跳頻集，這使得用戶裝置越區(qū)切換和同步化成為一種難以對付的挑戰(zhàn)。這個(gè)挑戰(zhàn)的解決是通過建立一個(gè)供上述諸多NCP應(yīng)用的同步化頻率集將所述同步化頻率通知多個(gè)用戶裝置以從該頻率集中為每個(gè)有關(guān)的NCP指配一個(gè)同步化頻率而實(shí)現(xiàn)的。然后，每個(gè)NCP工作以在每個(gè)靜態(tài)期期間按指配的同步化頻率發(fā)送同步化信息。一個(gè)用戶裝置一旦確定需要越區(qū)切換，它就從當(dāng)前服務(wù)的NCP使用的同步化頻率上調(diào)諧至一個(gè)與之不同的同步化頻率，并且將其工作同步于在所調(diào)諧到的同步化頻率上發(fā)送同步化信息的NCP。


圖1示出本發(fā)明預(yù)期的一種跳頻通信系統(tǒng)的框圖；圖2示出圖1中的用戶裝置使用的存儲表的框圖；圖3示出圖1中通信系統(tǒng)使用的跳頻序列圖。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，示明了一種在跳頻通信系統(tǒng)中的諸多網(wǎng)絡(luò)控制處理器(NCP)之間快速越區(qū)切換用戶裝置(UD)的方法。在這種環(huán)境中，NCP和UD必須同步，以使NCP和UD在同一時(shí)間內(nèi)在同一頻率上通信。為了避免無線電干擾的有害影響，建立了很多跳頻集，它們限定了NCP通信中可使用頻率的次序。通過建立幾個(gè)不同的、可能的跳頻集，并向每個(gè)NCP指配一個(gè)單一跳頻集，使諸多NCP的位置可以靠得很近，而不會相互干擾。盡管如此，UD的責(zé)任仍然是選擇和加入一個(gè)具體NCP的跳頻集。
圖1示出本發(fā)明預(yù)期的一種跳頻通信系統(tǒng)的框圖。參看圖1，UD133當(dāng)前正在與NCP110通信，并且使用與NCP110相同的跳頻集(如圖3所示的跳頻序列A)。當(dāng)UD133移動到由NCP110提供的射頻覆蓋區(qū)之外時(shí)，UD133須尋找和同步到另一個(gè)NCP上。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，本發(fā)明提出建立一個(gè)同步化頻率集，供多個(gè)NCP使用來發(fā)送同步化信息，并從可利用的同步化頻率集之中對每個(gè)有關(guān)的NCP指配以單一個(gè)同步化頻率?？梢岳斫?，工作在該系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶裝置必須被告知并能夠監(jiān)視每個(gè)可利用的同步化頻率。
當(dāng)一個(gè)NCP利用其有關(guān)的跳頻集跳頻時(shí)，在每個(gè)跳頻的一部分(靜態(tài)期)期間它將在指配的同步化頻率上發(fā)送同步化信息。
當(dāng)UD133失去與NCP110的所有通信或者判定已發(fā)生相當(dāng)大的比特差錯(cuò)率(BER)時(shí)，或是由某種其它方法(例如測得的接收信號強(qiáng)度(RSSI)或信號質(zhì)量或信道容量負(fù)載)確定出要求一個(gè)裝置越區(qū)切換時(shí)，UD133將調(diào)諧到由一個(gè)NCP(它不是當(dāng)前服務(wù)于UD133的NCP110)使用的諸多保留的同步化頻率之一上。
再參照圖1，一旦UD133調(diào)諧到例如由NCP120使用的同步化頻率上，它就接收所發(fā)送的同步化信息，并嘗試使工作同步到NCP120使用的跳頻集上。
根據(jù)本發(fā)明，同步化信息可包含但不限于一個(gè)當(dāng)前的跳頻集序列標(biāo)識符、一個(gè)當(dāng)前的跳頻和在當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)的一個(gè)位置?？梢岳斫?，在當(dāng)前期態(tài)期內(nèi)向UD133提供當(dāng)前頻率序列次序、當(dāng)前發(fā)送頻率和同步化信息位置，這個(gè)信息令UD133將其操作快速與NCP120的操作同步。因在每個(gè)靜態(tài)期內(nèi)呈現(xiàn)的同步化信息具有固定的持續(xù)時(shí)間，并且每個(gè)靜態(tài)期同樣具有固定的持續(xù)時(shí)間，故在靜態(tài)期內(nèi)同步化信息位置用在變化到所要求的(下一個(gè)序列和)頻率之前向UD133標(biāo)識出當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)剩余的時(shí)段(參見圖3)。
借助這個(gè)信息，UD133通過將與NCP110有關(guān)的先前的跳頻集序列和頻率改變到在NCP120的同步化信息中標(biāo)識的序列和頻率上，以實(shí)現(xiàn)同步化。由于知道NCP120在當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)的位置，故允許該裝置確定何時(shí)跳頻到當(dāng)前跳頻集序列中的下一個(gè)頻率上。
當(dāng)有多個(gè)NCP可用于UD133越區(qū)切換時(shí)，UD133將調(diào)諧到由有關(guān)的諸NCP使用的同步化頻率上，從每個(gè)NCP中接收所發(fā)送的同步化信息，從中選擇出能提供最佳可用通信的NCP，并將UD133本身同步于選定的NCP所使用的跳頻集序列。這個(gè)選擇十分類似于前面所述，部分地取決于對信道容量負(fù)載(亦即當(dāng)前已登記的用戶數(shù)量)、RSSI、BER的測量，或是信號質(zhì)量的某些其它量度。
圖2示出圖1的用戶裝置使用的存儲表的框圖。這個(gè)存儲表駐存了該系統(tǒng)內(nèi)所有的UD，規(guī)定了多個(gè)NDP使用的保留的同步化頻率集，并要求在越區(qū)切換期間由UD監(jiān)視。因?yàn)樵摯鎯Ρ砗性贜CP使用的跳頻集序列中不出現(xiàn)的一個(gè)有限集的頻率，又因?yàn)槊恳粋€(gè)NCP只指配了單一的同步化頻率(例如A、B、C或D)，故通過監(jiān)視同步化信號的這個(gè)小集對快速捕獲和同步化十分便利。
圖3示出圖1的通信系統(tǒng)中NCP110和120使用的跳頻序列圖。在這個(gè)示例中，跳頻序列A由NCP110使用，跳頻序列B由NCP120使用。跳頻序列A或B中每個(gè)靜態(tài)期300內(nèi)已設(shè)置了一個(gè)用于傳送同步化信息310的時(shí)段。如前所述，同步化信息字段310可以含有當(dāng)前跳頻集序列、當(dāng)前工作頻率和當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)同步化信息的位置。雖然這是在每個(gè)靜態(tài)期300的中心部分內(nèi)示出的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，靜態(tài)期內(nèi)同步化信息部分的定位或位置可由各自的NCP動態(tài)地選擇。據(jù)此，它可以呈現(xiàn)在起點(diǎn)、終點(diǎn)或這兩點(diǎn)之間的任何地方。
權(quán)利要求
1.一種在跳頻通信系統(tǒng)中在諸多網(wǎng)絡(luò)控制處理器(NCP)之間越區(qū)切換用戶裝置的方法，該跳頻通信系統(tǒng)中，在稱為跳頻集的多個(gè)頻率的每個(gè)有關(guān)的頻率上發(fā)送業(yè)務(wù)信道信息，對于每個(gè)有關(guān)的頻率需用一個(gè)稱為靜態(tài)期的時(shí)段，以使網(wǎng)絡(luò)控制處理器(NCP)與用戶裝置進(jìn)行通信，每個(gè)NCP具有一個(gè)不同的跳頻集，其特征在于，該方法包括以下步驟建立一個(gè)同步化頻率集，供所述的諸多NCP使用；向多個(gè)用戶裝置通知所述的同步化頻率；為每個(gè)有關(guān)的NCP從該同步化頻率集中指配一個(gè)單一同步化頻率；在每個(gè)靜態(tài)期的一部分時(shí)間內(nèi)，每個(gè)NCP在指配的同步化頻率上發(fā)送同步化信息；作出關(guān)于用戶裝置必需越區(qū)切換的確定；所述的用戶裝置調(diào)諧到一個(gè)不同的NCP新使用的同步化頻率上，并接收所發(fā)送的同步化信息；所述的用戶裝置將其工作同步到該不同的NCP使用的跳頻集上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的同步化信息含有一個(gè)跳頻集序列、當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)的一個(gè)當(dāng)前跳頻和一個(gè)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)的位置識別該同步化信息的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)的位置識別在當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)的剩余時(shí)段。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在每個(gè)靜態(tài)期的一部分時(shí)間內(nèi)發(fā)送同步化信息的所述步驟中包括以下步驟該NCP動態(tài)地選擇每個(gè)靜態(tài)期內(nèi)具有同步化信息的那一部分進(jìn)行發(fā)送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括由用戶裝置確定何時(shí)必需越區(qū)切換的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括由NCP確定何時(shí)必需越區(qū)切換的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定用戶裝置必需越區(qū)切換根據(jù)至少以下的測量之一比特差錯(cuò)率，接收信號強(qiáng)度，或者接收信號質(zhì)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步化的步驟中還包括以下步驟把該跳頻集改變到在接收的同步化信息中標(biāo)識的跳頻集序列上；把該跳頻頻率改變到在接收的同步化信息中標(biāo)識的當(dāng)前跳頻頻率上；根據(jù)所知道的當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)同步化信息的位置，確定何時(shí)跳頻到當(dāng)前跳頻集序列中的下一個(gè)頻率上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所知道的當(dāng)前靜態(tài)期內(nèi)剩余的時(shí)段，確定何時(shí)跳頻到當(dāng)前跳頻集序列中下一個(gè)頻率上的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括以下步驟作出關(guān)于用戶裝置越區(qū)切換必需的確定；所述的用戶裝置調(diào)諧到由不同的NCP使用的多個(gè)同步化頻率上并接收在那上面發(fā)送的同步化信號；選擇一個(gè)NCP，作為所接收的同步化信號的功能；所述的用戶裝置將其工作同步到由選定的NCP使用的跳頻集上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，NCP選擇是根據(jù)至少以下的測量之一比特差錯(cuò)率，接收信號強(qiáng)度，接收信號質(zhì)量，或者信道容量負(fù)載。
全文摘要
一種用以在跳頻通信系統(tǒng)(100)中在諸多的網(wǎng)絡(luò)控制處理器(NCP)(110、120)之間越區(qū)切換用戶裝置(131-134)的方法，包括建立一個(gè)同步化頻率(A-D)集，供NCP使用；將同步化頻率(A-D)通知多個(gè)用戶裝置(131-134)，并對每個(gè)有關(guān)的NCP指配一個(gè)同步化頻率(A、B、C或D)；在每個(gè)跳頻靜態(tài)期(1-82)期間，每個(gè)NCP在其指配的同步化頻率上發(fā)送同步化信息；作出關(guān)于用戶裝置越區(qū)切換是必需的確定；該用戶裝置(133)調(diào)諧到一個(gè)同步化頻率(B)上，它不同于當(dāng)前服務(wù)的NCP(110)使用的同步化頻率(A)，并將其操作同步到所調(diào)諧的同步化的頻率(B)上發(fā)送著同步化信息的NCP(120)上。
文檔編號H04J13/00GK1143433SQ95191958
公開日1997年2月19日 申請日期1995年1月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月4日
發(fā)明者約翰·沙夫, 米切爾·P·諾蘭, 卡勒斯·丹尼爾·瑪森斯基, 阿蘭·戴維德·米爾夫爾德, 布列恩·維瑟爾曼 申請人:摩托羅拉公司