專利名稱:Cdma系統(tǒng)中測(cè)量式硬越區(qū)切換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及設(shè)置了多個(gè)基地臺(tái)的蜂窩式通信系統(tǒng),更具體地說,本發(fā)明涉及在不同蜂窩式系統(tǒng)的基地臺(tái)之間進(jìn)行越區(qū)切換通信的新穎的改進(jìn)技術(shù)。
Ⅱ.現(xiàn)有技術(shù)描述碼分多址(CDMA)調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用只是促進(jìn)具有眾多系統(tǒng)用戶通信的幾種技術(shù)中的一種。盡管已知諸如時(shí)分多址(TDMA)和頻分多址(FDMA)的其它技術(shù),但是CDMA技術(shù)較之其它調(diào)制技術(shù)有顯著的優(yōu)點(diǎn),在這里引作參考的標(biāo)題為“采用衛(wèi)星或陸上轉(zhuǎn)發(fā)器的擴(kuò)展頻譜多址通信系統(tǒng)”的已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的第4,901,307號(hào)美國(guó)專利中揭示了CDMA技術(shù)在多址通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
在剛剛所述的專利中,揭示了一種讓眾多的移動(dòng)電話系統(tǒng)用戶(每個(gè)用戶擁有一個(gè)收發(fā)機(jī),也稱為遠(yuǎn)端單元)利用CDMA擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器或陸上基地臺(tái)(也稱為基地臺(tái)或小區(qū)場(chǎng)所)進(jìn)行通信的多址技術(shù)。利用CDMA通信,能夠多次重復(fù)使用頻譜。CDMA技術(shù)的應(yīng)用導(dǎo)致頻譜利用效率大大高于利用其它多址技術(shù)所能達(dá)到的效率,因此,增大了系統(tǒng)用戶的容量。
美國(guó)使用的傳統(tǒng)FM蜂窩式電話系統(tǒng)通常稱為高級(jí)移動(dòng)電話業(yè)務(wù)(AMPS),在電信工業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA-553“移動(dòng)臺(tái)-陸上臺(tái)兼容技術(shù)規(guī)范”中對(duì)此作了詳細(xì)描述。在這種傳統(tǒng)的FM蜂窩式電話系統(tǒng)中,將可供使用的頻帶劃分為帶寬通常為30kHz的頻道。把系統(tǒng)服務(wù)區(qū)從地理上劃分為基地臺(tái)的覆蓋區(qū),這些覆蓋區(qū)的大小是可以改變的。將可供使用的頻道劃分為頻率組。以使同信道干擾的可能性減至最小的方式把頻組分配給覆蓋區(qū)。例如,考慮這樣一個(gè)有七個(gè)頻組、覆蓋區(qū)為大小相等的六邊形的系統(tǒng)。一個(gè)覆蓋區(qū)中使用的頻組不同于最近鄰覆蓋區(qū)中使用的頻組。
在傳統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)中,當(dāng)遠(yuǎn)端單元穿過兩個(gè)不同基地臺(tái)覆蓋區(qū)之間的邊界時(shí)采用硬越區(qū)切換能夠繼續(xù)通信連接。在AMPS系統(tǒng)中,在現(xiàn)用基地臺(tái)處理呼叫中當(dāng)接收器通知從遠(yuǎn)端單元收到的信號(hào)強(qiáng)度已經(jīng)降至預(yù)定閾值之下時(shí)開始從一個(gè)基地臺(tái)到另一個(gè)基地臺(tái)的越區(qū)切換。低的信號(hào)強(qiáng)度指示暗示遠(yuǎn)端單元必定靠近基地臺(tái)的覆蓋區(qū)邊界。當(dāng)信號(hào)電平降至預(yù)定閾值以下時(shí),現(xiàn)用基地臺(tái)請(qǐng)求系統(tǒng)控制器確定相鄰基地臺(tái)是否以高于當(dāng)前基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度接收遠(yuǎn)端單元信號(hào)。
系統(tǒng)控制器根據(jù)現(xiàn)用基地臺(tái)詢問把越區(qū)切換請(qǐng)求的消息送至相鄰基地臺(tái)。鄰近現(xiàn)用基地臺(tái)的每個(gè)基地臺(tái)采用一個(gè)專用掃描接收器,在該基地臺(tái)正在工作的頻道上尋找來自遠(yuǎn)端單元的信號(hào)。如果有一個(gè)相鄰基地臺(tái)向系統(tǒng)控制器報(bào)告合適的信號(hào)電平,那么,試圖越區(qū)切換到該相鄰基地臺(tái),現(xiàn)在將該相鄰臺(tái)標(biāo)示為目標(biāo)基地臺(tái)。然后,通過從目標(biāo)基地臺(tái)所采用的信道組中選擇一個(gè)空閑信道開始越區(qū)切換。將控制消息送至遠(yuǎn)端單元,命令它從當(dāng)前信道越區(qū)切換到由目標(biāo)基地臺(tái)支持的新信道。與此同時(shí),系統(tǒng)控制器越區(qū)切換從現(xiàn)用基地臺(tái)到目標(biāo)基地臺(tái)的呼叫連接。這個(gè)過程稱為硬越區(qū)切換。采用術(shù)語“硬”來表示越區(qū)切換的“先斷開后建立”特征。
在傳統(tǒng)的系統(tǒng)中,如果越區(qū)切換到目標(biāo)基地臺(tái)不成功會(huì)放棄(即斷開)呼叫連接。出現(xiàn)硬越區(qū)切換失敗的原因有許多。如果在目標(biāo)基地臺(tái)中沒有可供使用的空閑信道,那么越區(qū)切換可能會(huì)失敗。如果相鄰基地臺(tái)中有一個(gè)報(bào)告從遠(yuǎn)端單元接收信號(hào),事實(shí)上,這時(shí)基地臺(tái)實(shí)際正在利用與遠(yuǎn)程基地臺(tái)通信相同的信道接收不同遠(yuǎn)端單元信號(hào),越區(qū)切換也可能會(huì)失敗。這個(gè)錯(cuò)誤報(bào)告導(dǎo)致把呼叫連接轉(zhuǎn)移到一個(gè)錯(cuò)誤的基地臺(tái),通常為一個(gè)來自實(shí)際遠(yuǎn)端單元的信號(hào)強(qiáng)度不足以維持通信的基地臺(tái)。此外,如果遠(yuǎn)端單元未能接收越區(qū)切換信道的命令,那么,越區(qū)切換失敗。實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)表明常常會(huì)出現(xiàn)越區(qū)切換失敗,這大大降低了系統(tǒng)的可靠性。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元在兩個(gè)覆蓋區(qū)邊界附近逗留的時(shí)間延長(zhǎng)時(shí),在傳統(tǒng)的AMPS電話系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)常見問題。在這種情況下,當(dāng)遠(yuǎn)端單元改變位置時(shí)或者當(dāng)覆蓋區(qū)內(nèi)的其它反射目標(biāo)或衰減目標(biāo)改變位置時(shí),信號(hào)電平會(huì)隨每個(gè)基地臺(tái)波動(dòng)。信號(hào)電平的起伏會(huì)導(dǎo)致“乒乓”情況,即作出重復(fù)請(qǐng)求,在兩個(gè)基地臺(tái)之間出現(xiàn)越區(qū)切換呼叫。這種增加的不必要的越區(qū)切換增大了呼叫被不慎斷開的可能性。此外,重復(fù)越區(qū)切換即使成功也會(huì)對(duì)信號(hào)質(zhì)量造成不利影響。
在1992年3月31日授權(quán)的標(biāo)題為“提供CDMA蜂窩式電話系統(tǒng)中通信軟越區(qū)切換的方法和系統(tǒng)”的已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的第5,101,501號(hào)美國(guó)專利中,揭示了一種在CDMA呼叫越區(qū)切換期間通過一個(gè)以上基地臺(tái)提供與遠(yuǎn)端單元通信的方法和系統(tǒng)。利用這種越區(qū)切換,通過從現(xiàn)用基地臺(tái)到目標(biāo)基地臺(tái)的越區(qū)切換,可以不中斷與蜂窩系統(tǒng)的通信。這種越區(qū)切換可以稱為“軟”越區(qū)切換,其中,在終止與第一個(gè)現(xiàn)用基地臺(tái)的通信前建立與將變?yōu)榈诙€(gè)現(xiàn)用基地臺(tái)的目標(biāo)基地臺(tái)的同時(shí)通信。
在1993年11月30日授權(quán)的標(biāo)題為“CDMA蜂窩式通信系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)輔助軟越區(qū)切換”的第5,267,261號(hào)美國(guó)專利中揭示了一種經(jīng)過改進(jìn)的軟越區(qū)切換技術(shù),在下文中將該專利稱為’261專利,該專利也已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人。在’261專利的系統(tǒng)中,根據(jù)遠(yuǎn)端單元處測(cè)得的系統(tǒng)中每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度的結(jié)果控制軟越區(qū)切換過程。這些導(dǎo)頻信號(hào)測(cè)量通過便于有活力基地臺(tái)越區(qū)切換候選者的鑒別有助于軟越區(qū)切換過程。
更具體地說,在’261專利的系統(tǒng)中,遠(yuǎn)端單元對(duì)來自相鄰基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。相鄰基地臺(tái)的覆蓋區(qū)實(shí)際上不需要與建立現(xiàn)用通信基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接。當(dāng)測(cè)得的來自相鄰基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過給定的閾值時(shí),遠(yuǎn)端單元經(jīng)現(xiàn)用基地臺(tái)把信號(hào)強(qiáng)度消息送至系統(tǒng)控制器。系統(tǒng)控制器命令目標(biāo)基地臺(tái)建立與遠(yuǎn)端單元的通信并經(jīng)現(xiàn)用基地臺(tái)命令遠(yuǎn)端單元建立暫時(shí)通信同時(shí)維持與現(xiàn)用基地臺(tái)的通信。這過程可繼續(xù)用于附加基地臺(tái)。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于基地臺(tái)中遠(yuǎn)端單元正在與其通信的一個(gè)基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度已經(jīng)降低到預(yù)定水平以下時(shí),遠(yuǎn)端單元經(jīng)現(xiàn)用基地臺(tái)把測(cè)得的相應(yīng)基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度報(bào)告給系統(tǒng)控制器。系統(tǒng)控制器將命令消息送至所識(shí)別的基地臺(tái)和遠(yuǎn)端單元,終止所識(shí)別的基地臺(tái)的通信同時(shí)維持其它的現(xiàn)用基地臺(tái)或基地臺(tái)的通信。
盡管上述技術(shù)非常適合于由同一系統(tǒng)控制器控制同一蜂窩系統(tǒng)中基地臺(tái)之間的呼叫轉(zhuǎn)移,但是遠(yuǎn)端單元從另一個(gè)蜂窩系統(tǒng)移動(dòng)到基地臺(tái)服務(wù)的覆蓋區(qū)中,會(huì)出現(xiàn)一種很困難的情況。在這種“系統(tǒng)間”越區(qū)切換中的一個(gè)復(fù)雜因素是,每一個(gè)系統(tǒng)是由一個(gè)不同的系統(tǒng)控制器控制的,通常在第一個(gè)系統(tǒng)的基地臺(tái)與第二個(gè)系統(tǒng)的控制器之間沒有直接鏈路,反之亦然。因此,兩個(gè)系統(tǒng)阻止在越區(qū)切換過程期間同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)端單元與一個(gè)以上基地臺(tái)的通信。即使為了便于系統(tǒng)間的軟越區(qū)切換在兩個(gè)系統(tǒng)間存在系統(tǒng)間鏈路,兩個(gè)系統(tǒng)的特性常常會(huì)不一樣,這進(jìn)一步使軟越區(qū)切換過程復(fù)雜化。
當(dāng)資源不能提供進(jìn)行系統(tǒng)間軟越區(qū)切換時(shí),如果要維持不中斷服務(wù),從一個(gè)系統(tǒng)到另一個(gè)系統(tǒng)的呼叫連接“硬越區(qū)切換”的執(zhí)行將是關(guān)鍵的。系統(tǒng)間的越區(qū)切換必須在很可能導(dǎo)致系統(tǒng)之間呼叫連接成功轉(zhuǎn)移的時(shí)間和地點(diǎn)執(zhí)行。只有在例如以下情況時(shí)應(yīng)當(dāng)越區(qū)切換(ⅰ)在目標(biāo)基地臺(tái)中可以提供空閑信道;(ⅱ)遠(yuǎn)端單元在目標(biāo)基地臺(tái)和現(xiàn)用基地臺(tái)的覆蓋區(qū)內(nèi);(ⅲ)遠(yuǎn)端單元處于確保接收越區(qū)切換信道命令的位置上。
理想情況下,應(yīng)當(dāng)以使不同系統(tǒng)基地臺(tái)之間“乒乓”越區(qū)切換請(qǐng)求的可能減至最小的方式進(jìn)行這樣的系統(tǒng)間硬越區(qū)切換。
現(xiàn)有系統(tǒng)間越區(qū)切換技術(shù)的這些及其它缺點(diǎn)降低了蜂窩系統(tǒng)的質(zhì)量,可以預(yù)料當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)性蜂窩系統(tǒng)繼續(xù)增加時(shí)將性能進(jìn)一步劣化。于是,需要產(chǎn)生一種能夠可靠地執(zhí)行不同系統(tǒng)基地臺(tái)之間呼叫的越區(qū)切換的系統(tǒng)間越區(qū)切換技術(shù)。
發(fā)明概要本發(fā)明是利用遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)(它們是現(xiàn)用組和候選組的成員)之間的往返行程延遲來識(shí)別遠(yuǎn)端單元位置的裝置。本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用是便于從由第一系統(tǒng)控制器控制的第一基地臺(tái)到由第二系統(tǒng)控制器控制的第二基地臺(tái)的硬越區(qū)切換。遠(yuǎn)端單元與現(xiàn)用組中基地臺(tái)之間的往返行程延遲由相應(yīng)基地臺(tái)直接測(cè)量。遠(yuǎn)端單元與候選組中基地臺(tái)之間的往返行程延遲不是直接測(cè)量的,必須根據(jù)遠(yuǎn)端單元收到候選基地臺(tái)導(dǎo)頻信號(hào)來計(jì)算。
一旦確定往返行程延遲,能夠與遠(yuǎn)端單元測(cè)量式硬越區(qū)切換(MDHO)一起用于確定遠(yuǎn)端單元是否位于硬越區(qū)切換既是必須的又很可能成功實(shí)現(xiàn)的覆蓋區(qū)內(nèi)以及確定哪一個(gè)基地臺(tái)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行硬越區(qū)切換。當(dāng)遠(yuǎn)端單元進(jìn)入MDHO狀態(tài)時(shí),正在處理遠(yuǎn)端單元連接的現(xiàn)用通信控制單元把一組往返行程延遲測(cè)量結(jié)果和相應(yīng)的基地臺(tái)指示送至系統(tǒng)控制器。系統(tǒng)控制器訪問MDHO表,該表中含有多行信息。每一行中包含基地臺(tái)標(biāo)識(shí)號(hào)碼和相應(yīng)往返行程延遲范圍,限定特定區(qū)域和每個(gè)區(qū)域的適當(dāng)越區(qū)切換行動(dòng)。如果遠(yuǎn)端單元的位置與MDHO表中一行信息所指定的區(qū)域匹配,那么,系統(tǒng)控制器開始MDHO表中所指定的行動(dòng)。
為了增加候選組和現(xiàn)用組的成員數(shù)目,可以增加控制軟越區(qū)切換過程的參數(shù)。為了適當(dāng)工作也可以增加基地臺(tái)吐納。遠(yuǎn)端單元測(cè)量式硬越區(qū)切換概念可以與提供系統(tǒng)間和系統(tǒng)內(nèi)空間滯后的物理覆蓋區(qū)結(jié)構(gòu)相組合,也可以與其它網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)構(gòu)相組合,以如利用CDMA進(jìn)行CDMA不同頻率越區(qū)切換提供最大得益。
附圖簡(jiǎn)述從以下結(jié)合附圖給出的本發(fā)明較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚,其中
圖1示出蜂窩WLL、PCS或無線PBX系統(tǒng)的示范例。
圖2示出由分別受第一(MSC-Ⅰ)和第二(MSC-Ⅱ)移動(dòng)交換中心控制的第一和第二蜂窩系統(tǒng)組成的蜂窩式通信系統(tǒng)。
圖3示出用兩個(gè)定向微波天線之間采用點(diǎn)-點(diǎn)微波鏈路配置的蜂窩式通信系統(tǒng)。
圖4A示出FM系統(tǒng)硬越區(qū)切換區(qū)的高度理想化表示。
圖4B示出CDMA系統(tǒng)硬越區(qū)切換區(qū)和軟越區(qū)切換區(qū)的高度理想化表示。
圖4C示出對(duì)應(yīng)于CDMA到CDMA不同頻率越區(qū)切換的越區(qū)切換區(qū)的高度理想化表示。
圖5示出一組內(nèi)部、過渡和第二系統(tǒng)基地臺(tái),用于表示遠(yuǎn)端單元測(cè)量式硬越區(qū)切換表的功能。
圖6示出分成三扇區(qū)的基地臺(tái)的天線圖。
圖7示出在CDMA到CDMA同頻率越區(qū)切換中使用的檢測(cè)規(guī)則。
圖8示出在CDMA到CDMA不同頻率越區(qū)切換中使用的檢測(cè)規(guī)則。
圖9示出在提供CDMA到CDMA不同頻率越區(qū)切換的結(jié)構(gòu)中的兩種并置基地臺(tái)。
圖10示出從CDMA系統(tǒng)越區(qū)切換到采用不同技術(shù)提供業(yè)務(wù)的系統(tǒng)。
圖11示出利用單個(gè)多扇區(qū)基地臺(tái)提供CDMA到CDMA不同頻率越區(qū)切換的另一種結(jié)構(gòu)。
圖12是包括接收分集的現(xiàn)有基地臺(tái)的方框圖。
圖13是具有發(fā)射分集產(chǎn)生路徑分集的邊界基地臺(tái)的方框圖。
圖14表示采用并置基地臺(tái)進(jìn)行硬越區(qū)切換。
圖15表示采用大部分覆蓋區(qū)重疊的密排基地臺(tái)進(jìn)行硬越區(qū)切換。
圖16示出在由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路相交的CDMA中采用的“靜錐區(qū)”。
圖17示出在由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路相交的CDMA中采用的“靜錐區(qū)”,其中,錐形靜覆蓋區(qū)和微波鏈路覆蓋區(qū)大致相同。
較佳實(shí)施例的描述圖1示出蜂窩式電話系統(tǒng)、無線專用小交換機(jī)(PBX)系統(tǒng)、無線本地回路(WLL)、個(gè)人通信系統(tǒng)(PCS)或其它模擬無線通信系統(tǒng)的示范例。在另一個(gè)實(shí)施例中,圖1所示的基地臺(tái)可以為星載基地臺(tái)。圖1所示的系統(tǒng)可以采用便于眾多遠(yuǎn)端單元與許多基地臺(tái)之間通信的多址調(diào)制技術(shù)。已知有諸如時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)的多址技術(shù)以及諸如單邊帶幅度壓擴(kuò)的調(diào)幅(AM)方式。然而,CDMA的擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)明顯優(yōu)于多址通信系統(tǒng)的這些調(diào)制技術(shù)。在1990年2月13日授權(quán)的標(biāo)題為“采用衛(wèi)星或陸上轉(zhuǎn)發(fā)器的擴(kuò)展頻譜多址通信系統(tǒng)”的第4,901,307號(hào)美國(guó)專利中揭示了CDMA在多址通信系統(tǒng)中的運(yùn)用,該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人,這里將其引作參考。盡管這里所揭示的較佳實(shí)施例是參照CDMA系統(tǒng)描述的,但是,這里所述的許多思想可以與各種通信技術(shù)一起使用。
在上述的第4,901,307號(hào)美國(guó)專利中,揭示了一種多址技術(shù),這里眾多的各有一個(gè)收發(fā)機(jī)的移動(dòng)電話系統(tǒng)用戶利用CDMA擴(kuò)展頻譜通信信號(hào)通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器或陸上基地臺(tái)進(jìn)行通信。在采用CDMA通信中,可以多次重復(fù)使用同一頻譜進(jìn)行多個(gè)不同通信信號(hào)的通信。采用CDMA導(dǎo)致頻譜效率大大高于利用其它多址技術(shù)所能獲得的頻譜效率,因此能夠增大系統(tǒng)用戶容量。
在典型的CDMA系統(tǒng)中,每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射一個(gè)獨(dú)特導(dǎo)頻信號(hào)。在較佳實(shí)施例中,導(dǎo)頻信號(hào)是由每個(gè)基地臺(tái)利用公共偽噪聲(PN)擴(kuò)展碼連續(xù)發(fā)射的非調(diào)制、直接序列、擴(kuò)展頻譜信號(hào)。每個(gè)基地臺(tái)或基地臺(tái)扇區(qū)發(fā)射的公共導(dǎo)頻序列與其它基地臺(tái)的導(dǎo)頻序列在時(shí)間上偏移。遠(yuǎn)端單元根據(jù)從基地臺(tái)接收的導(dǎo)頻信號(hào)的擴(kuò)展碼相位偏移能夠識(shí)別該基地臺(tái)。導(dǎo)頻信號(hào)還提供相干解調(diào)的相位參考和作出越區(qū)切換確定中所采用的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量基準(zhǔn)。
再參考圖1,系統(tǒng)控制器和交換機(jī)10,也稱為移動(dòng)交換中心(MSC),通常包括給基地臺(tái)提供系統(tǒng)控制的接口和處理電路??刂破?0還控制從公共交換電話網(wǎng)(PSTN)到合適基地臺(tái)傳輸?shù)胶线m遠(yuǎn)端單元的的電話呼叫路由??刂破?0還控制從遠(yuǎn)端單元經(jīng)至少一個(gè)基地臺(tái)到PSTN的呼叫路由??刂破?0可以經(jīng)合適的基地臺(tái)在遠(yuǎn)端單元之間直接呼叫。
典型的無線通信系統(tǒng)包括具有多個(gè)扇區(qū)的一些基地臺(tái)。多扇區(qū)基地臺(tái)包括多個(gè)獨(dú)立的發(fā)射和接收天線和一些獨(dú)立的處理電路。本發(fā)明可以等同地應(yīng)用于扇區(qū)化基地臺(tái)的每個(gè)扇區(qū)和單個(gè)扇區(qū)獨(dú)立基地臺(tái)??梢园研g(shù)語基地臺(tái)假設(shè)為基地臺(tái)的一個(gè)扇區(qū)或是單個(gè)扇區(qū)的基地臺(tái)。
可以采用諸如專用電話線、光纖鏈路的各種方式或者通過微波通信鏈路將控制器10與基地臺(tái)相耦合。圖1示出示范基地臺(tái)12、14和16以及示范遠(yuǎn)端單元18。遠(yuǎn)端單元18可以車載電話、手持便攜單元、PCS單元、或者固定位置無線本地回路單元或任何其它符合規(guī)定的話音或數(shù)據(jù)通信裝置。箭頭20A-20B表示基地臺(tái)12與遠(yuǎn)端單元18之間可能的通信鏈路。箭頭22A-22B表示基地臺(tái)14與遠(yuǎn)端單元18之間可能的通信鏈路。同樣,箭頭24A-24B表示基地臺(tái)16與遠(yuǎn)端單元18之間可能的通信鏈路。
基地臺(tái)的位置設(shè)定為給位于其覆蓋區(qū)內(nèi)的遠(yuǎn)端單元提供業(yè)務(wù)。當(dāng)遠(yuǎn)端單元空閑時(shí),即沒有進(jìn)行呼叫時(shí),遠(yuǎn)端單元總是監(jiān)測(cè)每個(gè)鄰近基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射情況。如圖1所示,基地臺(tái)12、14和16分別在通信鏈路20B、22B和24B上將導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射到遠(yuǎn)端單元18。一般而言,術(shù)語正向鏈路是指從基地臺(tái)連接到遠(yuǎn)端單元。一般而言,術(shù)語反向鏈路是指從遠(yuǎn)端單元連接到基地臺(tái)。
在圖1所示的例子中,遠(yuǎn)端單元18可以認(rèn)為是在基地臺(tái)16的覆蓋區(qū)內(nèi)。這個(gè)遠(yuǎn)端單元18從基地臺(tái)16接收的導(dǎo)頻信號(hào)電平會(huì)高于它監(jiān)測(cè)的其它任何導(dǎo)頻信號(hào)電平。當(dāng)遠(yuǎn)端單元18開始話務(wù)信道通信(即電話呼叫)時(shí),將控制消息發(fā)射到基地臺(tái)16?;嘏_(tái)16根據(jù)接收的呼叫請(qǐng)求消息給控制器10發(fā)信號(hào)并傳送被叫電話號(hào)碼。然后,控制器10通過PSTN將呼叫連接到預(yù)期接收者。
如果從PSTN開始呼叫,那么,控制器10給位于遠(yuǎn)端單元最新登記其所在位置的附近的一組基地臺(tái)發(fā)射呼叫信息。基地臺(tái)播放一條尋呼消息作為答復(fù)。當(dāng)預(yù)期遠(yuǎn)端單元收到其尋呼消息時(shí),它給最近的基地臺(tái)發(fā)射一條控制消息作出答復(fù)。該控制消息通知控制器10這個(gè)特定基地臺(tái)是在與遠(yuǎn)端單元通信??刂破?0通過這個(gè)基地臺(tái)開始把呼叫送至遠(yuǎn)端單元。
如果遠(yuǎn)端單元18從初始基地臺(tái)(如基地臺(tái)16)覆蓋區(qū)中移出,通信轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基地臺(tái)。將通信轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基地臺(tái)的過程稱為越區(qū)切換。在較佳實(shí)施例中,遠(yuǎn)端單元啟動(dòng)并幫助越區(qū)切換過程。
根據(jù)“雙模寬帶擴(kuò)展頻譜蜂窩系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)-基地臺(tái)兼容標(biāo)準(zhǔn)”,TIA/EIA/IS-95,通常簡(jiǎn)稱為IS-95,可以由遠(yuǎn)端單元自身啟動(dòng)“遠(yuǎn)端單元輔助”越區(qū)切換。遠(yuǎn)端單元配備有搜索接收器,除了執(zhí)行其它功能外,用于對(duì)相鄰基地臺(tái)發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行掃描。如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)相鄰基地臺(tái)(例如基地臺(tái)12)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)于給定閾值,遠(yuǎn)端單元18給當(dāng)前基地臺(tái),即基地臺(tái)16發(fā)射一消息。經(jīng)基地臺(tái)16把信息送至控制器10??刂破?0根據(jù)接收的這一信息可以開始遠(yuǎn)端單元18與基地臺(tái)12之間的連接??刂破?0請(qǐng)求基地臺(tái)12給呼叫分配資源。在較佳實(shí)施例中,基地臺(tái)12分配信道單元對(duì)呼叫進(jìn)行處理并將該分配反過來報(bào)告控制器10。控制器10通過基地臺(tái)12通知遠(yuǎn)端單元18搜索基地臺(tái)12的信號(hào)和通知基地臺(tái)12遠(yuǎn)端單元的話務(wù)信道參數(shù)。遠(yuǎn)端單元18通過基地臺(tái)12和16二者進(jìn)行通信。在這個(gè)過程期間,遠(yuǎn)端單元繼續(xù)識(shí)別和測(cè)量它接收的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。用這一方法,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端單元輔助越區(qū)切換。
上述過程也可以認(rèn)為是“軟”越區(qū)切換,其中,遠(yuǎn)端單元通過一個(gè)以上基地臺(tái)同時(shí)進(jìn)行通信。在軟越區(qū)切換期間,MSC能夠在遠(yuǎn)端單元與之通信的每個(gè)基地臺(tái)收到的信號(hào)之間進(jìn)行組合或選擇。MSC把來自PSTN的信號(hào)轉(zhuǎn)送到遠(yuǎn)端單元與之通信的每個(gè)基地臺(tái)。遠(yuǎn)端單元對(duì)從每個(gè)基地臺(tái)接收的信號(hào)進(jìn)行組合,產(chǎn)生一個(gè)集合結(jié)果。
根據(jù)對(duì)軟越區(qū)切換過程的回顧,顯然,MSC提供過程的集中控制。如果遠(yuǎn)端單元不是處于同一個(gè)蜂窩系統(tǒng),即不是由同一個(gè)MSC控制的兩個(gè)或多個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)內(nèi),那么,遠(yuǎn)端單元輔助越區(qū)切換會(huì)變得更加復(fù)雜。
圖2示出包括分別由第一和第二移動(dòng)交換中心MSC-Ⅰ和MSC-Ⅱ控制的第一和第二蜂窩系統(tǒng)的蜂窩式通信網(wǎng)絡(luò)30。MSC-Ⅱ和MSC-Ⅱ采用諸如專用電話線、光纖鏈路的各種方式或采用微波通信鏈路分別與第一和第二蜂窩系統(tǒng)相耦合。在圖2中,示出了第一系統(tǒng)的五個(gè)示范基地臺(tái)B1A-B1E,分別提供覆蓋區(qū)C1A-C1E和第二系統(tǒng)的五個(gè)示范基地臺(tái)B2A-B2E,分別提供覆蓋區(qū)C2A-C2E。
為了便于說明起見,圖2中覆蓋區(qū)C1A-C1E和C2A-C2E和這里接著引入的如圖3所示的覆蓋區(qū)為圓形或六角形,是高度理想化的。在實(shí)際通信環(huán)境中,基地臺(tái)覆蓋區(qū)的大小和形狀是可以改變的?;嘏_(tái)覆蓋區(qū)可能會(huì)與覆蓋區(qū)形狀不同于理想圓形或六角形的覆蓋區(qū)邊界相重疊。此外,正如本領(lǐng)域眾所周知的,可以將基地臺(tái)扇區(qū)化分成三個(gè)扇區(qū)。
在接著所述的內(nèi)容中,覆蓋區(qū)C1C-C1E和C2C-C2E可以稱為邊界區(qū)或過渡覆蓋區(qū),因?yàn)檫@些覆蓋區(qū)靠近第一和第二蜂窩系統(tǒng)之間的邊界。每個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的其余覆蓋區(qū)稱為內(nèi)部覆蓋區(qū)。
快速審視圖2揭示,MSC-Ⅱ并沒有與基地臺(tái)B1A-B1E通信的直接接入口而MSC-Ⅰ并沒有與基地臺(tái)B2A-B2E通信的直接接入口。如圖2所示,MSC-Ⅰ和MSC-Ⅱ能夠相互通信。例如,EIA/TIA/IS-41標(biāo)題為“蜂窩式無線電電信系統(tǒng)間操作”及其后來的修訂,限定了如圖2中系統(tǒng)間數(shù)據(jù)鏈路34所示的不同工作區(qū)交換機(jī)之間的通信標(biāo)準(zhǔn)。為了提供基地臺(tái)B1C-B1E中一個(gè)基地臺(tái)與基地臺(tái)B2C-B2E中一個(gè)基地臺(tái)之間的軟越區(qū)切換,在MSC-Ⅰ與MSC-Ⅱ之間不得不傳送大量的呼叫信號(hào)和功率控制信息。交換機(jī)-交換機(jī)連接的延伸特性和大量的呼叫信號(hào)和功率控制信息會(huì)引起不適當(dāng)?shù)难舆t以及會(huì)犧牲不適當(dāng)?shù)馁Y源。提供軟越區(qū)切換的另一個(gè)困難是由MSC-Ⅰ控制的系統(tǒng)和由MSC-Ⅱ控制的系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上會(huì)存在很大的不同。此外,兩種系統(tǒng)所采用的功率控制的方法可能完全不同。因此,本發(fā)明涉及提供一種在兩個(gè)系統(tǒng)之間硬越區(qū)切換的機(jī)制,以避免系統(tǒng)間軟越區(qū)切換的復(fù)雜問題和代價(jià)。
在幾種情況中可以采用硬越區(qū)切換機(jī)制。例如,由MSC-Ⅱ控制的系統(tǒng)可以不采用CDMA傳送信號(hào)而是可以采用FM、TDMA或另一種方法。在這種情況下,即使在由MSC-Ⅰ控制的系統(tǒng)中提供系統(tǒng)間軟越區(qū)切換也需要硬越區(qū)切換,因?yàn)檐浽絽^(qū)切換只有在兩個(gè)系統(tǒng)都采用CDMA操作時(shí)才可能。于是,本發(fā)明可以用于在采用不同空中接口的系統(tǒng)之間越區(qū)切換遠(yuǎn)端單元??赡苄枰獙?duì)第二系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng),以發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)或其它CDMA信標(biāo)從而啟動(dòng)硬越區(qū)切換過程。在1995年3月30日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/413,306的標(biāo)題為“移動(dòng)單元輔助CDMA至另一種系統(tǒng)硬越區(qū)切換的方法和裝置”的美國(guó)專利繼續(xù)申請(qǐng)中詳細(xì)描述了采用導(dǎo)頻信標(biāo)的系統(tǒng)。在1995年8月31日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/522,469的標(biāo)題為“同頻率時(shí)分雙工轉(zhuǎn)發(fā)器”的美國(guó)專利繼續(xù)申請(qǐng)中詳細(xì)描述了另一種系統(tǒng),這兩個(gè)專利申請(qǐng)都已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人。在1995年11月13日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/322,817的標(biāo)題為“不同蜂窩式通信系統(tǒng)之間越區(qū)切換的方法和裝置”并已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專利繼續(xù)申請(qǐng)中詳細(xì)描述了可以采用導(dǎo)頻信標(biāo)單元的系統(tǒng)。
硬越區(qū)切換可能有用的另一種情況是遠(yuǎn)端單元必須改變它工作的頻率。例如,在PCS頻帶內(nèi),點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路可以與CDMA通信系統(tǒng)共存工作。在圖3中,示出了定向微波天線130與定向微波天線135之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140。基地臺(tái)40、100和110可能需要避免采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140所用的頻帶,從而避免兩個(gè)系統(tǒng)之間的干擾。由于定向天線130與定向天線135是高度定向的,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140的視場(chǎng)非常窄。照此,系統(tǒng)中的其它基地臺(tái),如基地臺(tái)115、120和扇區(qū)50、70工作可以不受點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140干擾。因此,遠(yuǎn)端單元125可以在與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140相同頻帶內(nèi)CDMA信道上工作。如果遠(yuǎn)端單元125向基地臺(tái)110移動(dòng),該基地臺(tái)在遠(yuǎn)端單元125當(dāng)前正在工作的頻率上并不支持通信,那么不可能實(shí)現(xiàn)從基地臺(tái)115到基地臺(tái)110的軟越區(qū)切換。而是基地臺(tái)115會(huì)命令遠(yuǎn)端單元125執(zhí)行至基地臺(tái)110支持的另一頻帶的硬越區(qū)切換。
硬越區(qū)切換可能有用的另一種情況是遠(yuǎn)端單元必須改變它工作的頻率以便更均勻地分布負(fù)載的情況。例如,在PCS頻帶內(nèi),CDMA與諸如頻帶f1和頻帶f2的多個(gè)頻帶內(nèi)的話務(wù)信道信號(hào)通信。如果頻帶f2比頻帶f1負(fù)載更重的現(xiàn)用通信信號(hào),那么把一些現(xiàn)用通信信號(hào)從頻帶f2轉(zhuǎn)載到頻帶f1是有利的。為了實(shí)現(xiàn)負(fù)載共享,通過執(zhí)行系統(tǒng)外硬越區(qū)切換命令在頻帶f2中工作的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)端單元開始在頻帶f1中工作。
進(jìn)行硬越區(qū)切換的最可靠的方法可能是用基地臺(tái)115進(jìn)行向另一頻率的硬越區(qū)切換。因此,在遠(yuǎn)端單元125正在從基地臺(tái)115接收較大且可靠信號(hào)的某一點(diǎn)處,基地臺(tái)115命令遠(yuǎn)端單元125在基地臺(tái)115支持的不同頻率上工作?;嘏_(tái)115在新的頻率下開始發(fā)射并試圖接收遠(yuǎn)端單元發(fā)射的信號(hào)。另一方面,在基地臺(tái)115的第一頻率與基地臺(tái)110的第二頻率之間可能出現(xiàn)硬越區(qū)切換。兩種硬越區(qū)切換都不需要任何系統(tǒng)間通信。
再參考圖2,第一移動(dòng)交換中心(MSC-Ⅰ)控制電話呼叫從PSTN到合適基地臺(tái)B1A-B1E的路由,以把呼叫傳送到指定遠(yuǎn)端單元。MSC-Ⅰ還控制覆蓋區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)端單元的呼叫經(jīng)至少一個(gè)基地臺(tái)到PSTN的路由。MSC-Ⅱ以相同的方式工作,控制基地臺(tái)B2A-B2E的工作,選擇PSTN與基地臺(tái)B2A-B2E之間的路由。利用諸如IS-41的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者后來修訂的標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)間數(shù)據(jù)鏈路34上在MSC-Ⅰ與MSC-Ⅱ之間傳送控制消息等。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元位于內(nèi)部基地臺(tái)的覆蓋區(qū)內(nèi)時(shí),對(duì)遠(yuǎn)端單元編程使之監(jiān)測(cè)相鄰基地臺(tái)發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)??紤]這樣一種情況,遠(yuǎn)端單元位于覆蓋區(qū)C1D內(nèi),但是正在接近覆蓋區(qū)C2D。在這種情況下,遠(yuǎn)端單元可以開始接收基地臺(tái)B2D的有用信號(hào)電平,然后把該電平報(bào)告給基地臺(tái)B1D和當(dāng)前正在與遠(yuǎn)端單元通信的其它任何基地臺(tái)。通過測(cè)量接收信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)定量參數(shù)(如信號(hào)強(qiáng)度、信噪比、幀差錯(cuò)率、幀刪除率、位差錯(cuò)率、和/或相對(duì)時(shí)間延遲)可以確定遠(yuǎn)端單元正在接收有用信號(hào)電平的時(shí)間。在較佳實(shí)施例中,測(cè)量是基于遠(yuǎn)端單元接收的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。在檢測(cè)出遠(yuǎn)端單元處接收的有用信號(hào)電平后,利用信號(hào)強(qiáng)度或質(zhì)量消息將其報(bào)告給基地臺(tái)B1D,然后能夠按照如下過程進(jìn)行從基地臺(tái)B1D到基地臺(tái)B2D的相同頻率遠(yuǎn)端單元輔助硬越區(qū)切換(ⅰ)基地臺(tái)B1D對(duì)遠(yuǎn)端單元從基地臺(tái)B2D接收的報(bào)告信號(hào)電平向MSC-Ⅰ進(jìn)行中繼,MSC-Ⅰ知道基地臺(tái)B2D受MSC-Ⅱ控制;(ⅱ)MSC-Ⅰ在系統(tǒng)間數(shù)據(jù)鏈路34上向MSC-Ⅱ請(qǐng)求基地臺(tái)B2D的兩個(gè)系統(tǒng)之間的信道資源和系統(tǒng)間中繼設(shè)施;(ⅲ)MSC-Ⅱ通過把信息供給MSC-Ⅰ對(duì)請(qǐng)求作出答復(fù),經(jīng)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)鏈路34,它識(shí)別將建立通信的信道以及其它信息。此外,控制器在基地臺(tái)B2D內(nèi)保留與遠(yuǎn)端單元和中繼資源通信用的指定信道;(ⅳ)MSC-Ⅰ經(jīng)基地臺(tái)B1D把新信道信息提供給遠(yuǎn)端單元并限定遠(yuǎn)端單元開始與基地臺(tái)B2D通信的時(shí)間;(ⅴ)在規(guī)定時(shí)間經(jīng)硬越區(qū)切換建立遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)B2D之間的通信;(ⅵ)MSC-Ⅱ確認(rèn)MSC-Ⅰ將遠(yuǎn)端單元成功過渡到系統(tǒng)中。
這種方法的一個(gè)難點(diǎn)在于MSC-Ⅰ不知道基地臺(tái)B2D此時(shí)是否在足以支持通信的電平上接收遠(yuǎn)端單元的信號(hào)。MSC-Ⅰ命令遠(yuǎn)端單元建立與基地臺(tái)B2D的通信。同樣,基地臺(tái)B2D可能還不在接收遠(yuǎn)端單元的有用信號(hào)電平。結(jié)果,在向MSC-Ⅱ的轉(zhuǎn)移控制過程期間可能會(huì)丟失呼叫連接。如果丟失呼叫連接,那么,將會(huì)把出錯(cuò)消息而不是確認(rèn)從MSC-Ⅱ送至MSC-Ⅰ。
提供硬越區(qū)切換的另一個(gè)難點(diǎn)在于CDMA系統(tǒng)覆蓋區(qū)邊界的自然特性。在FM系統(tǒng)中,如AMPS,覆蓋區(qū)的重疊區(qū)是相當(dāng)寬的。覆蓋區(qū)的重疊區(qū)是指能夠支持遠(yuǎn)端單元與兩個(gè)不同基地臺(tái)中任一基地臺(tái)之間單獨(dú)通信的區(qū)域。在FM系統(tǒng)中,由于只有在遠(yuǎn)端單元位于覆蓋區(qū)的重疊區(qū)內(nèi)時(shí)才能夠成功地進(jìn)行硬越區(qū)切換,所以這種覆蓋區(qū)的重疊區(qū)必須是寬的。例如,圖4A是FM系統(tǒng)的一種高度理想化表示。基地臺(tái)150和基地臺(tái)165能夠提供與遠(yuǎn)端單元155的正、反向鏈路FM通信。(正向鏈路是指從基地臺(tái)連接到遠(yuǎn)端單元,反向鏈路是指從遠(yuǎn)端單元連接到基地臺(tái))。在區(qū)域160內(nèi),來自基地臺(tái)150和基地臺(tái)165二者的信號(hào)強(qiáng)度電平足以支持與遠(yuǎn)端單元155的通信。注意由于FM系統(tǒng)的自然特性,基地臺(tái)150和165不能同時(shí)與遠(yuǎn)端單元155通信。當(dāng)在區(qū)域160內(nèi)進(jìn)行從基地臺(tái)150到基地臺(tái)165的硬越區(qū)切換時(shí),采用不同于基地臺(tái)150與遠(yuǎn)端單元155之間通信所用頻率的新的頻率進(jìn)行基地臺(tái)165與遠(yuǎn)端單元155之間的通信。基地臺(tái)165決不在基地臺(tái)150采用的任何頻率上發(fā)射信號(hào),因此,基地臺(tái)165通常對(duì)基地臺(tái)150與已建立通信的任何遠(yuǎn)端單元之間的通信不提供干擾。邊界182表示超過它基地臺(tái)165與遠(yuǎn)端單元155不可能進(jìn)行通信的位置。同樣,邊界188表示超過它基地臺(tái)150與遠(yuǎn)端單元155不可能進(jìn)行通信的位置。顯然,圖4A以及圖4B和4C并非按比率畫出,實(shí)際上相對(duì)于每個(gè)基地臺(tái)的總覆蓋區(qū),覆蓋區(qū)重疊區(qū)是較窄的。
采用CDMA軟越區(qū)切換,存在僅由兩個(gè)基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)就能完全支持通信的覆蓋區(qū)的重疊區(qū)是不重要的。在出現(xiàn)軟越區(qū)切換的區(qū)域中,如果與兩個(gè)或多個(gè)基地臺(tái)同時(shí)建立通信就足以能夠維持可靠通信。在CDMA系統(tǒng)中,現(xiàn)用基地臺(tái)和相鄰基地臺(tái)在相同頻率上工作。因此,當(dāng)遠(yuǎn)端單元接近相鄰基地臺(tái)的覆蓋區(qū)時(shí),來自現(xiàn)用基地臺(tái)的信號(hào)電平會(huì)下降,來自相鄰基地臺(tái)的干擾會(huì)增大。用于來自相鄰基地臺(tái)的干擾增大,如果不建立軟越區(qū)切換的話,現(xiàn)用基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間的連接可以受到危害。如果信號(hào)相對(duì)于現(xiàn)用基地臺(tái)衰落而不相對(duì)于相鄰基地臺(tái)衰落,連接受的危害更大。
圖4B是CDMA系統(tǒng)的高度理想化的表示。CDMA基地臺(tái)200和CDMA基地臺(tái)205能夠提供至遠(yuǎn)端單元155的正、反向CDMA通信。在最暗的區(qū)域170中,即使僅與基地臺(tái)200或基地臺(tái)203中一個(gè)基地臺(tái)建立通信,來自基地臺(tái)200和基地臺(tái)205二者的信號(hào)強(qiáng)度電平足以支持與遠(yuǎn)端單元155的通信。超過邊界184,僅通過基地臺(tái)205的通信是不可靠的。同樣,超過邊界186,僅通過基地臺(tái)200的通信是不可靠的。
區(qū)域175A、170和175B代表遠(yuǎn)端單元會(huì)在基地臺(tái)200與205之間軟越區(qū)切換的區(qū)域。即使區(qū)域175 A中遠(yuǎn)端單元至基地臺(tái)205的通信鏈路不可靠,不能單獨(dú)支持通信,通過基地臺(tái)200和205二者建立通信提高了系統(tǒng)的總可靠性。超過邊界180,即使是采用軟越區(qū)切換,來自基地臺(tái)205的信號(hào)電平不足以支持與遠(yuǎn)端單元155的通信。超過邊界190,即使是采用軟越區(qū)切換,來自基地臺(tái)200的信號(hào)電平不足以支持與遠(yuǎn)端單元的通信。
注意圖4A和4B是互相參照畫出的。用于表示邊界180、182、184、186、188和190的標(biāo)號(hào)隨離開基地臺(tái)150和基地臺(tái)200的距離增大而增大。照此,邊界180與190之間的軟越區(qū)切換區(qū)最寬。邊界182與188之間的FM覆蓋區(qū)的重疊區(qū)位于CDMA軟越區(qū)切換區(qū)內(nèi)。CDMA“硬越區(qū)切換”區(qū)是邊界184與186之間的最窄的區(qū)域。
注意如果基地臺(tái)200屬于第一系統(tǒng)而基地臺(tái)205屬于第二系統(tǒng),那么,基地臺(tái)200和基地臺(tái)205也許不能與遠(yuǎn)端單元155同時(shí)通信。因此,如果通信需要從基地臺(tái)200轉(zhuǎn)移到基地臺(tái)205,那么,必須執(zhí)行從基地臺(tái)200到基地臺(tái)205的硬越區(qū)切換。注意遠(yuǎn)端單元必須位于邊界184與186之間的CDMA硬越區(qū)切換區(qū),即具有成功幾率高的硬越區(qū)切換區(qū)域170。實(shí)際上難處在于硬越區(qū)切換區(qū)可能很窄,遠(yuǎn)端單元155進(jìn)、出硬越區(qū)切換區(qū)170所用的時(shí)間很短。此外,難于鑒別遠(yuǎn)端單元155是否在硬越區(qū)切換區(qū)170內(nèi)。一旦已經(jīng)確定遠(yuǎn)端單元155在硬越區(qū)切換區(qū)170內(nèi),必須作出決定至哪個(gè)基地臺(tái)和應(yīng)當(dāng)何時(shí)發(fā)生硬越區(qū)切換。本發(fā)明解決了這些問題。
本發(fā)明的第一個(gè)方面是確定既是必須的又會(huì)成功實(shí)現(xiàn)硬越區(qū)切換的覆蓋區(qū)和試圖硬越區(qū)切換到哪個(gè)基地臺(tái)的系統(tǒng)和方法。圖3所示的六角形平鋪排列是高度理想化的。當(dāng)實(shí)際部署系統(tǒng)時(shí),產(chǎn)生的覆蓋區(qū)的形狀多種多樣。圖5示出一組基地臺(tái)的更實(shí)際的表示。基地臺(tái)T1-T3和基地臺(tái)I1-I3是受系統(tǒng)1控制器212控制的第一通信系統(tǒng)的一部分?;嘏_(tái)I1-I3是僅與同一系統(tǒng)的其它基地臺(tái)鄰接的內(nèi)部基地臺(tái)。基地臺(tái)T1-T3是其覆蓋區(qū)與屬于不同操作系統(tǒng)的基地臺(tái)的覆蓋區(qū)鄰接的過渡或邊界基地臺(tái)。基地臺(tái)S1-S3是受系統(tǒng)2控制器214控制的第二通信系統(tǒng)的一部分。包圍基地臺(tái)S3、基地臺(tái)I1-I3和基地臺(tái)T2-T3的各個(gè)粗同心圓表示可能建立與相應(yīng)基地臺(tái)通信的基地臺(tái)的理想化覆蓋區(qū)。環(huán)繞基地臺(tái)S1-S2和基地臺(tái)T1的最外層粗波浪線表示相應(yīng)基地臺(tái)更實(shí)際的覆蓋區(qū)。例如,波浪線228表示基地臺(tái)S1的覆蓋區(qū)。覆蓋區(qū)的形狀在很大程度上受基地臺(tái)所處的地形,如安裝天線高度、數(shù)目、反射率和覆蓋區(qū)內(nèi)高大建筑物的高度、以及覆蓋區(qū)內(nèi)樹木、山坡、和其它障礙物等影響。為了簡(jiǎn)化附圖,未示出每個(gè)基地臺(tái)的實(shí)際覆蓋區(qū)。
在實(shí)際系統(tǒng)中,可以將有些基地臺(tái)劃分成多個(gè)扇區(qū),如劃分成三個(gè)扇區(qū)。圖6示出三扇區(qū)基地臺(tái)的天線輻射圖。為了簡(jiǎn)化附圖,圖5中未示出三扇區(qū)的基地臺(tái)。本發(fā)明的概念可以直接應(yīng)用于扇區(qū)化的基地臺(tái)。
在圖6中,覆蓋區(qū)300A由最細(xì)的線表示,覆蓋區(qū)300B由中等粗細(xì)的線表示,覆蓋區(qū)300C由最粗的線表示。圖6中所示的三個(gè)覆蓋區(qū)的形狀是由標(biāo)準(zhǔn)雙極天線產(chǎn)生的形狀。覆蓋區(qū)的邊緣可以看作是遠(yuǎn)端單元接收支持通過該扇區(qū)通信所需最小信號(hào)電平的位置。當(dāng)遠(yuǎn)端單元進(jìn)入扇區(qū)時(shí),作為遠(yuǎn)端單元所感受的從基地臺(tái)接收的信號(hào)強(qiáng)度增大。點(diǎn)302處的遠(yuǎn)端單元可以通過扇區(qū)300A通信,點(diǎn)303處的遠(yuǎn)端單元可以通過扇區(qū)300A和扇區(qū)300B通信,點(diǎn)304處的遠(yuǎn)端單元可以通過扇區(qū)300B通信。當(dāng)遠(yuǎn)端單元穿過扇區(qū)的邊緣時(shí),通過該扇區(qū)的通信會(huì)劣化。在圖6中基地臺(tái)與未示出的相鄰基地臺(tái)之間以軟越區(qū)切換模式工作的遠(yuǎn)端單元很可能位于這些扇區(qū)中一個(gè)扇區(qū)邊緣附近。
圖3中基地臺(tái)60代表高度理想化的三扇區(qū)基地臺(tái)?;嘏_(tái)60有三個(gè)扇區(qū),每個(gè)扇區(qū)覆蓋基地臺(tái)覆蓋區(qū)的120度以上。扇區(qū)50的覆蓋區(qū)由連續(xù)線55表示,與扇區(qū)70的覆蓋區(qū)相重疊,扇區(qū)70的覆蓋區(qū)由粗虛線75表示。扇區(qū)50還與扇區(qū)80相重疊,扇區(qū)80的覆蓋區(qū)由細(xì)虛線85表示。例如,由X表示的位置90位于扇區(qū)50和扇區(qū)70二者的覆蓋區(qū)內(nèi)。
通常,對(duì)基地臺(tái)進(jìn)行扇區(qū)劃分,以降低對(duì)位于基地臺(tái)覆蓋區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)端單元的總干擾功率以及增加能夠通過基地臺(tái)建立通信的遠(yuǎn)端單元數(shù)目。例如,扇區(qū)80不發(fā)射位置90處遠(yuǎn)端單元所預(yù)期的信號(hào),因此,位于扇區(qū)80內(nèi)的遠(yuǎn)端單元不會(huì)明顯地干擾位置90處遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)60的通信。
對(duì)于位置90處的遠(yuǎn)端單元,總干擾貢獻(xiàn)來自于扇區(qū)50和70以及基地臺(tái)115和120。位置90處的遠(yuǎn)端單元可以與扇區(qū)50和70進(jìn)行更軟越區(qū)切換。位置90處的遠(yuǎn)端單元可以與基地臺(tái)115和120中任何一個(gè)或二者同時(shí)進(jìn)行軟越區(qū)切換。
遠(yuǎn)端單元輔助軟越區(qū)切換是根據(jù)幾組由遠(yuǎn)端單元測(cè)量的基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度工作?,F(xiàn)用(基地臺(tái))組是指通過其建立有效通信的一組基地臺(tái)。相鄰(基地臺(tái))組是指現(xiàn)用基地臺(tái)周圍的一組基地臺(tái),包括以高幾率具有足以建立通信的信號(hào)強(qiáng)度電平的基地臺(tái)。候選(基地臺(tái))組是指具有導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度電平足以建立通信的一組基地臺(tái)。
開始建立通信時(shí),遠(yuǎn)端單元通過第一基地臺(tái)通信,現(xiàn)用組僅包括第一基地臺(tái)。遠(yuǎn)端單元監(jiān)測(cè)現(xiàn)用組、候選組和相鄰組的基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)相鄰組中一個(gè)基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)超過預(yù)定閾值電平時(shí),在遠(yuǎn)端單元上,該基地臺(tái)增加到候選組中并從相鄰組移出。遠(yuǎn)端單元把識(shí)別新基地臺(tái)的消息傳送給第一基地臺(tái)。系統(tǒng)控制器決定是否建立新基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間的通信。如果系統(tǒng)控制器決定建立,那么,系統(tǒng)控制器把有關(guān)遠(yuǎn)端單元識(shí)別信息的消息和建立二者之間通信的命令傳送給新基地臺(tái)。通過第一基地臺(tái)還把消息發(fā)射到遠(yuǎn)端單元。該消息識(shí)別包括第一基地臺(tái)和新基地臺(tái)的新現(xiàn)用組。遠(yuǎn)端單元搜索新基地臺(tái)發(fā)射的信息,建立與新基地臺(tái)的通信,而不終止通過第一基地臺(tái)的通信。對(duì)于另外的基地臺(tái)可以繼續(xù)這個(gè)過程。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元正在通過多個(gè)基地臺(tái)通信時(shí),它連續(xù)監(jiān)測(cè)現(xiàn)用組、候選組和相鄰組的基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度。如果對(duì)應(yīng)于現(xiàn)用組一個(gè)基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度降低到預(yù)定閾值之下有一段預(yù)定時(shí)間,遠(yuǎn)端單元產(chǎn)生報(bào)告該事件的消息并發(fā)射出去。系統(tǒng)控制器通過同遠(yuǎn)端單元正在通信的至少一個(gè)基地臺(tái)接收這一消息。系統(tǒng)控制器可以決定終止通過導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度弱的基地臺(tái)的通信。
系統(tǒng)控制器根據(jù)終止通過基地臺(tái)通信的決定,產(chǎn)生識(shí)別基地臺(tái)新現(xiàn)用組的消息。新的現(xiàn)用組不包括將終止通信的基地臺(tái)。通過其建立通信的基地臺(tái)把消息傳送給遠(yuǎn)端單元。系統(tǒng)控制器還把終止與遠(yuǎn)端單元通信的信息傳送給基地臺(tái)。因此,遠(yuǎn)端單元通信的路由僅通過在新現(xiàn)用組中識(shí)別的基地臺(tái)。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元采用軟越區(qū)切換時(shí),系統(tǒng)控制器從現(xiàn)用組成員的每個(gè)基地臺(tái)接收解碼分組。從這組信號(hào),系統(tǒng)控制器必須產(chǎn)生一個(gè)發(fā)射給PSTN的信號(hào)。在每個(gè)基地臺(tái)中,從同一遠(yuǎn)端單元接收的信號(hào)在對(duì)它們解碼前可以將其組合,因此充分利用了接收多個(gè)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。把每個(gè)基地臺(tái)的解碼結(jié)果提供給系統(tǒng)控制器。一旦信號(hào)已經(jīng)解碼,它不能方便和有利地相互組合。在較佳實(shí)施例中,系統(tǒng)控制器必須在與其建立通信的基地臺(tái)一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)解碼信號(hào)之間選擇。從基地臺(tái)的一組信號(hào)中選擇最有利的解碼信號(hào),簡(jiǎn)單放棄其它信號(hào)。
除了軟越區(qū)切換以外,系統(tǒng)也可以采用“更軟越區(qū)切換”。更軟越區(qū)切換通常是指同一基地臺(tái)不同扇區(qū)之間的越區(qū)切換。由于同一基地臺(tái)的扇區(qū)連接要更加緊密得多,通過將未解碼數(shù)據(jù)組合而不是通過對(duì)解碼數(shù)據(jù)的選擇能夠進(jìn)行同一基地臺(tái)各扇區(qū)之間的越區(qū)切換。無論在任一系統(tǒng)中是否采用更軟越區(qū)切換,本發(fā)明可以同樣應(yīng)用。在1995年3月13日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?8/405,611的標(biāo)題為“進(jìn)行公用基地臺(tái)各扇區(qū)之間越區(qū)切換的方法和裝置”的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述了更軟越區(qū)切換的過程,該專利是現(xiàn)已放棄的1993年10月10日申請(qǐng)的08/144,903美國(guó)專利申請(qǐng)的繼續(xù)申請(qǐng),它們都已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人。
在較佳實(shí)施例中,由選擇器排子系統(tǒng)(SBS)內(nèi)的系統(tǒng)控制器進(jìn)行選擇過程。SBS包括一組選擇器。每個(gè)選擇器處理一個(gè)遠(yuǎn)端單元的現(xiàn)用通信。在終止呼叫連接時(shí),可以把選擇器分配給另一個(gè)現(xiàn)用遠(yuǎn)端單元。選擇器給遠(yuǎn)端單元和基地臺(tái)二者提供所有方式的控制功能。選擇器收或發(fā)基地臺(tái)的消息。這種消息的一個(gè)例子是基地臺(tái)每次發(fā)出的基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間往返行程延遲按某一閾值量變動(dòng)的消息。選擇器還能夠命令基地臺(tái)把消息傳送到遠(yuǎn)端單元。這種消息的一個(gè)例子是傳送給基地臺(tái)的消息,它命令基地臺(tái)向遠(yuǎn)端單元發(fā)出提供導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息(PSMM)的命令。下文將更進(jìn)一步地說明這兩種信號(hào)的利用。在最一般的實(shí)施例中,不需要選擇器控制越區(qū)切換過程,任何方式的通信控制單元能夠執(zhí)行選擇器在較佳實(shí)施例中所代表的功能。
當(dāng)遠(yuǎn)端單元已建立與基地臺(tái)的通信時(shí),基地臺(tái)能夠測(cè)量與該遠(yuǎn)端單元有關(guān)的往返行程延遲(RTD)?;嘏_(tái)根據(jù)世界時(shí)將其發(fā)射與遠(yuǎn)端單元在時(shí)間上對(duì)準(zhǔn)。在無線空中鏈路上把信號(hào)從基地臺(tái)發(fā)射到遠(yuǎn)端單元。所發(fā)射的信號(hào)從基地臺(tái)傳播到遠(yuǎn)端單元需要一定的時(shí)間。遠(yuǎn)端單元采用它從基地臺(tái)接收的信號(hào)來對(duì)準(zhǔn)它反向發(fā)送到基地臺(tái)的發(fā)射。通過比較基地臺(tái)從遠(yuǎn)端單元接收的信號(hào)的時(shí)間校準(zhǔn)與基地臺(tái)發(fā)送到遠(yuǎn)端單元的信號(hào)的時(shí)間校準(zhǔn),基地臺(tái)能夠確定往返行程延遲。利用該往返行程延遲能夠估算基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間的距離。根據(jù)較佳實(shí)施例,當(dāng)往返行程延遲變化大于預(yù)定量值時(shí)基地臺(tái)把往返行程延遲報(bào)告給選擇器。
本發(fā)明的一個(gè)方面采用遠(yuǎn)端單元與屬于現(xiàn)用組和候選組成員的基地臺(tái)之間的往返行程延遲來識(shí)別遠(yuǎn)端單元位置。獲得遠(yuǎn)端單元與屬于候選組成員的基地臺(tái)之間的往返行程延遲要比確定現(xiàn)用組成員的往返行程延遲更復(fù)雜一些。由于屬于候選組成員的基地臺(tái)對(duì)遠(yuǎn)端單元的信號(hào)不進(jìn)行解調(diào),候選組不能直接測(cè)量往返行程延遲。
從遠(yuǎn)端單元送至基地臺(tái)的消息包括候選組和現(xiàn)用組成員的導(dǎo)頻信號(hào)信息,將其稱為導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息(PSMM)?;蚴歉鶕?jù)基地臺(tái)的請(qǐng)求、或是由于相鄰組基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度已經(jīng)超過閾值或候選組基地臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度已經(jīng)超過現(xiàn)用組基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)的強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定量值、或是由于越區(qū)切換放棄定時(shí)器期滿,遠(yuǎn)端單元發(fā)送PSMM。
四個(gè)參數(shù)控制軟越區(qū)切換過程。首先是導(dǎo)頻檢測(cè)閾值T_ADD,它限定屬于相鄰組成員的基地臺(tái)變?yōu)榉诸悶楹蜻x組成員的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度必須超過的電平。導(dǎo)頻下降閾值T_DROP,它限定屬于現(xiàn)用組或候選組成員的基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度必須下降以觸發(fā)定時(shí)器的電平。觸發(fā)定時(shí)器的時(shí)間周期是由T_TDROP限定的。超過T_TDROP限定的時(shí)間后,如果導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度仍然低于T_DROP電平,那么,遠(yuǎn)端單元指示相應(yīng)的基地臺(tái)從它目前所屬的組中移出?,F(xiàn)用組與候選組的比較閾值T_COMP設(shè)定為候選組成員的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度必須超過現(xiàn)用組成員的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度以觸發(fā)PSMM的量值。這四個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)都存儲(chǔ)在遠(yuǎn)端單元中。從基地臺(tái)傳送的消息能夠通過重新編程將這四個(gè)參數(shù)中的每一個(gè)參數(shù)設(shè)定為新的值。
PSMM包括本發(fā)明特有的兩條信息。PSMM包括對(duì)應(yīng)于現(xiàn)用組或候選組成員基地臺(tái)的每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)的記錄。首先,PSMM包括信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果。其次,PSMM包括導(dǎo)頻信號(hào)相位的測(cè)量結(jié)果。遠(yuǎn)端單元測(cè)量候選組中每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)相位。通過將候選導(dǎo)頻信號(hào)最早到達(dá)的有用多路徑分量與現(xiàn)用組成員最早到達(dá)的有用多路徑分量進(jìn)行比較測(cè)量導(dǎo)頻信號(hào)相位。導(dǎo)頻信號(hào)相位可以按相對(duì)PN碼元測(cè)量?,F(xiàn)用組中提供最早到達(dá)信號(hào)的基地臺(tái)的導(dǎo)頻信號(hào)稱為參考導(dǎo)頻信號(hào)。
利用以下方程式,系統(tǒng)控制器能夠?qū)?dǎo)頻信號(hào)相位轉(zhuǎn)換為往返行程延遲的估算值。
RTD候選1=RTD參考+2*(導(dǎo)頻相位候選1-信道偏移候選1*導(dǎo)頻增量)(方程式1)式中RTD候選1=進(jìn)入候選組中基地臺(tái)的往返行程延遲的估算值;RTD參考=參考導(dǎo)頻信號(hào)所報(bào)告的往返行程延遲;導(dǎo)頻相位候選1=相對(duì)于以PN碼元為單位以PSMM報(bào)告的遠(yuǎn)端單元感受世界時(shí)的相位;信道偏移候選1=候選基地臺(tái)的信道偏移,它是一個(gè)無單位的數(shù);導(dǎo)頻增量=以每個(gè)信道PN碼元為單位的系統(tǒng)范圍內(nèi)導(dǎo)頻序列偏移指數(shù)增量;參考導(dǎo)頻信號(hào)報(bào)告的往返行程延遲RTD參考是由相應(yīng)基地臺(tái)提供給選擇器的。以參考導(dǎo)頻信號(hào)的往返行程延遲作為基礎(chǔ)來估算遠(yuǎn)端單元與候選組成員的基地臺(tái)之間的往返行程延遲。記得在較佳實(shí)施例中,每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射的導(dǎo)頻序列相同但具有時(shí)間偏移,從而使遠(yuǎn)端單元能夠根據(jù)導(dǎo)頻信號(hào)的代碼相位偏移識(shí)別基地臺(tái)。導(dǎo)頻序列偏移指數(shù)增量,即導(dǎo)頻增量(Pilot Inc)是指基地臺(tái)導(dǎo)頻信號(hào)偏移的代碼相位偏移增量。候選基地臺(tái)的信道偏移,即信道偏移候選1是指代碼相位中哪一個(gè)分配給候選基地臺(tái)。候選基地臺(tái)的相對(duì)相位,即導(dǎo)頻相位候選1是指與以PN碼元為單位的參考導(dǎo)頻信號(hào)相比由遠(yuǎn)端單元測(cè)量的候選基地臺(tái)的代碼相位偏移。以PSMM將導(dǎo)頻相位候選1報(bào)告給基地臺(tái)。對(duì)于選擇器,信道偏移候選1和導(dǎo)頻增量是已知的。
如果系統(tǒng)中的傳輸不存在延遲,那么,候選基地臺(tái)的相位應(yīng)當(dāng)是信道偏移(即信道偏移候選1)與系統(tǒng)范圍內(nèi)導(dǎo)頻序列偏移指數(shù)增量(即導(dǎo)頻增量)的乘積。由于系統(tǒng)中存在傳輸延遲,所以,遠(yuǎn)端單元感受到參考導(dǎo)頻信號(hào)和候選基地臺(tái)導(dǎo)頻信號(hào)二者具有不同的且變化的延遲。從感受到的PN偏移(=導(dǎo)頻相位候選1)減去系統(tǒng)引起的PN偏移(=信道偏移候選1與導(dǎo)頻增量的乘積)得到參考導(dǎo)頻信號(hào)與候選基地臺(tái)導(dǎo)頻信號(hào)之間的相對(duì)偏移。如果差值為負(fù),那么,參考基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間的RTD大于候選基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間的RTD。遠(yuǎn)端單元所感受的差值僅僅反映正向鏈路的相對(duì)延遲。正向鏈路相對(duì)延遲的兩倍計(jì)算為整個(gè)往返行程延遲。
為了便于舉例,假設(shè)系統(tǒng)范圍內(nèi)導(dǎo)頻序列偏移指數(shù)增量為64PN碼元,可以采用以下信息作為往返行程延遲測(cè)量的基礎(chǔ)。
導(dǎo)頻相位參考=0RTD=137(基地臺(tái)Id=12)導(dǎo)頻相位14=948RTD=244(基地臺(tái)Id=14,相對(duì)偏移52PN)導(dǎo)頻相位16=1009 (基地臺(tái)Id=12,相對(duì)偏移-15PN)由于在較佳實(shí)施例中,每個(gè)基地臺(tái)或基地臺(tái)扇區(qū)發(fā)射在具有時(shí)間偏移的相同的導(dǎo)頻序列,基地臺(tái)標(biāo)識(shí)碼可以被看作是基地臺(tái)發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)所采用的信道PN偏移。再進(jìn)一步假設(shè)基地臺(tái)12和14(可以假設(shè)它們是圖1所示的基地臺(tái))是現(xiàn)用組的成員,正如基地臺(tái)12和14所測(cè)得的RTD測(cè)量結(jié)果分別報(bào)告為137和244PN碼元。
注意基地臺(tái)14的導(dǎo)頻信號(hào)相位和往返行程延遲數(shù)據(jù)的右側(cè)是計(jì)算的相對(duì)偏移。測(cè)得的基地臺(tái)14的導(dǎo)頻相位為948 PN碼元?;嘏_(tái)14的固定偏移等于基地臺(tái)ID(14)乘以導(dǎo)頻序列偏移增量(64),它等于896PN碼元。測(cè)得的導(dǎo)頻相位與基地臺(tái)的導(dǎo)頻相位偏移之間的差值是基地臺(tái)與遠(yuǎn)端單元之間的相對(duì)偏移,在本情況中為52PN碼元(=948-896)。不必采用這些數(shù)字來計(jì)算基地臺(tái)14與遠(yuǎn)端單元之間的往返行程延遲,因?yàn)榛嘏_(tái)14是現(xiàn)用組的成員它可以直接作往返行程延遲測(cè)量。
然而,由于基地臺(tái)16是候選組的成員,基地臺(tái)16不直接作往返行程延遲測(cè)量,必須采用上述方程式來確定往返行程延遲。對(duì)于基地臺(tái)16,參數(shù)為RTD參考=137PN碼元導(dǎo)頻相位候選1=1009PN碼元信道偏移候選1=16導(dǎo)頻增量=每個(gè)信道64PN碼元將這些數(shù)字直接代入方程式1得到遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)16之間的往返行程延遲為107PN碼元。如上所述,為了找出候選基地臺(tái)的絕對(duì)偏移,從導(dǎo)頻相位候選1中減去信道偏移候選1與導(dǎo)頻增量的乘積,在本情況中得到-15PN碼元。一個(gè)令人感興趣的注意事項(xiàng)是遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)16之間的往返行程延遲小于與基地臺(tái)14之間的往返行程延遲。
識(shí)別遠(yuǎn)端單元位置的第一種方法是根據(jù)使用特定遠(yuǎn)端單元測(cè)量式硬越區(qū)切換(MDHO)狀態(tài)。為了使處理影響減至最小,只有在現(xiàn)用組的任何一個(gè)成員標(biāo)示為過渡基地臺(tái)時(shí)系統(tǒng)才進(jìn)入MDHO狀態(tài)。在另一個(gè)實(shí)施例中,只有在現(xiàn)用組的所有成員為過渡基地臺(tái)時(shí)系統(tǒng)才進(jìn)入MDHO狀態(tài)。在第三個(gè)實(shí)施例中,只有在現(xiàn)用組僅有一個(gè)基地臺(tái)并且該基地臺(tái)為過渡基地臺(tái)時(shí)系統(tǒng)才進(jìn)入MDHO狀態(tài)。在第四個(gè)實(shí)施例中,存在足夠的處理資源,從而使MDHO狀態(tài)總是有效的。而在MDHO狀態(tài)中,選擇器監(jiān)測(cè)現(xiàn)用組成員的往返行程延遲并計(jì)算候選組成員的往返行程延遲。在改變了觸發(fā)MDHO狀態(tài)的條件后,可以退出MDHO狀態(tài)。
MDHO狀態(tài)基于使用MDHO表。在MDHO表中,每一行代表覆蓋區(qū)中為覆蓋區(qū)重疊區(qū)的一部分。如上所述,覆蓋區(qū)重疊區(qū)是指能夠支持遠(yuǎn)端單元單單同兩個(gè)不同基地臺(tái)中任何一個(gè)建立通信的區(qū)域。每一行包括成對(duì)的基地臺(tái)識(shí)別號(hào)碼和往返行程延遲范圍。往返行程延遲范圍是以最小和最大往返行程延遲限定的。
為了使用MDHO表,或是采用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具或是采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來識(shí)別一組區(qū)域和每個(gè)區(qū)域的相應(yīng)行動(dòng)。另一方面,能夠采用基于規(guī)則或?qū)<蚁到y(tǒng)來產(chǎn)生MDHO表。如上所述,圖5示出一組內(nèi)部的、過渡的和第二系統(tǒng)的基地臺(tái),用以說明遠(yuǎn)端單元測(cè)量式硬越區(qū)切換表的功能。環(huán)繞基地臺(tái)的陰影線表示往返行程延遲測(cè)量閾值。例如,環(huán)繞基地臺(tái)S2的陰影線222代表從基地臺(tái)S2到位于陰影線222上遠(yuǎn)端單元的直接路徑的往返行程延遲顯示為200PN碼元的位置。環(huán)繞基地臺(tái)S2的陰影線220代表從基地臺(tái)S2到位于陰影線220上遠(yuǎn)端單元的直接路徑的往返行程延遲顯示為220PN碼元的位置。因此,位于陰影線220與陰影線222之間的任何遠(yuǎn)端單元的往返行程延遲在200至220PN碼元之間。
同樣,環(huán)繞基地臺(tái)T1的陰影線226代表從基地臺(tái)T1到位于陰影線226上遠(yuǎn)端單元的直接路徑的往返行程延遲顯示為160PN碼元的位置。環(huán)繞基地臺(tái)T1的陰影線224代表從基地臺(tái)T1到位于陰影線224上遠(yuǎn)端單元的直接路徑的往返行程延遲顯示為180PN碼元的位置。因此,位于陰影線224與陰影線226之間的任何遠(yuǎn)端單元的往返行程延遲在160至180PN碼元之間。
此外,環(huán)繞基地臺(tái)S1的陰影線232代表從基地臺(tái)S1到位于陰影線232上遠(yuǎn)端單元的直接路徑的往返行程延遲顯示為170PN碼元的位置。環(huán)繞基地臺(tái)S1的陰影線230代表從基地臺(tái)S1到位于陰影線230上遠(yuǎn)端單元的直接路徑的往返行程延遲顯示為180PN碼元的位置。因此,位于陰影線230與陰影線232之間的任何遠(yuǎn)端單元相對(duì)于基地臺(tái)S1的往返行程延遲在170至180PN碼元之間。
如上所述,環(huán)境中的反射物可以產(chǎn)生遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)之間沒有直接路徑的多路徑信號(hào)。如果信號(hào)不是取直接路徑,那么往返行程延遲增大。最早到達(dá)的信號(hào)取為遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)之間路徑最短的信號(hào)。本發(fā)明估算往返行程延遲測(cè)量的信號(hào)就是最早到達(dá)的信號(hào)。
注意通過各個(gè)基地臺(tái)之間的往返行程延遲能夠識(shí)別特定的區(qū)域。例如,根據(jù)遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)T1之間的往返行程延遲在160至180PN碼元之間和遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)S2之間的往返行程延遲在200至220PN碼元之間的事實(shí),能夠識(shí)別覆蓋區(qū)240和242。一點(diǎn)不管往返行程延遲根據(jù)能夠感覺的來自基地臺(tái)S1導(dǎo)頻信號(hào)的事實(shí)可以進(jìn)一步限定覆蓋區(qū)242。假設(shè)位于區(qū)域240內(nèi)當(dāng)前正在與基地臺(tái)T1通信的遠(yuǎn)端單元的適當(dāng)行動(dòng)是執(zhí)行至CDMA基地臺(tái)S2的相同頻率硬越區(qū)切換。進(jìn)一步假設(shè)在區(qū)域242中總干擾很高以致只能另外執(zhí)行至基地臺(tái)S1支持的AMPS的硬越區(qū)切換。
表1示出示范MDHO表的一部分。第一列表示哪一個(gè)覆蓋區(qū)重疊區(qū)與MDHO表中的行相對(duì)應(yīng)。例如,覆蓋區(qū)242對(duì)應(yīng)于表1中覆蓋區(qū)N,覆蓋區(qū)240對(duì)應(yīng)于表1中覆蓋區(qū)N+1。注意位于覆蓋區(qū)242中的遠(yuǎn)端單元與覆蓋區(qū)240給出的參數(shù)相匹配。在示出的實(shí)施例中,按數(shù)序遍歷MDHO表,與給定參數(shù)相匹配的第一區(qū)域是這樣選擇的,即將給定的一組參數(shù)與區(qū)域N+1相比較的唯一途徑是如果區(qū)域N作為可能的位置已被取消。第二列包括第一基地臺(tái)ID。第三列包括對(duì)應(yīng)于該行所表示的覆蓋區(qū)的往返行程延遲。第四和第五列表示第二基地臺(tái)ID和往返行程延遲,第六和第七列同樣照此。根據(jù)需要可以增加多列來表示基地臺(tái)ID和往返行程延遲。
在較佳實(shí)施例中,MDHO表存儲(chǔ)在選擇器排子系統(tǒng)控制器(SBSC)中。SBSC已經(jīng)存儲(chǔ)了提供相鄰清單和導(dǎo)頻偏移和標(biāo)準(zhǔn)操作所需其它數(shù)據(jù)的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)庫(kù)。在較佳實(shí)施例中,選擇器請(qǐng)求SBSC每一次在接收新的PSMM和任何一個(gè)現(xiàn)用基地臺(tái)的RTD測(cè)量結(jié)果改變較大量值時(shí)訪問MDHO表。
表1
表示為行動(dòng)的這一列說明當(dāng)遠(yuǎn)端單元的位置映射對(duì)一個(gè)覆蓋區(qū)時(shí)應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)??梢圆扇〉男袆?dòng)有幾種,如系統(tǒng)間基地臺(tái)CDMD至AMPS硬越區(qū)切換;系統(tǒng)外基地臺(tái)CDMD至AMPS硬越區(qū)切換;系統(tǒng)外基地臺(tái)CDMD至CDMA硬越區(qū)切換;
系統(tǒng)間CDMA至不同頻率CDMA硬越區(qū)切換;系統(tǒng)間CDMA至相同頻率CDMA硬越區(qū)切換。
如果需要更多的往返行程延遲信息來識(shí)別遠(yuǎn)端單元的位置,那么,當(dāng)遠(yuǎn)端單元處于MDHO狀態(tài)時(shí)能夠修改T_ADD和T_DROP閾值。通過同時(shí)降低T_DROP和T_ADD閾值,較低的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度可以使相應(yīng)的基地臺(tái)有資格成為候選組和現(xiàn)用組成員,較低的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度又使相應(yīng)基地臺(tái)在被放棄前在候選組和現(xiàn)用組中停留更長(zhǎng)的時(shí)間。候選組和現(xiàn)用組中所列的基地臺(tái)數(shù)目的增大增加了能夠可以用來對(duì)遠(yuǎn)端單元定位的往返行程延遲數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)目。降低T_ADD和T_DROP,整個(gè)系統(tǒng)會(huì)具有負(fù)效應(yīng),其中,越區(qū)切換的每個(gè)遠(yuǎn)端單元可使用來自兩個(gè)基地臺(tái)的系統(tǒng)資源。為了保存每個(gè)基地臺(tái)的資源和使容量達(dá)到最大,需要使越區(qū)切換的遠(yuǎn)端單元數(shù)目減至最少。因此,在較佳實(shí)施例中,僅僅降低過渡基地臺(tái)的T_ADD和T_DROP值。此外,能夠增大T_TDROP指定的時(shí)間長(zhǎng)度,延長(zhǎng)基地臺(tái)在降至T_DROP以下后保留在現(xiàn)用組中的時(shí)間長(zhǎng)短。
在較佳實(shí)施例中,如果第二系統(tǒng)已經(jīng)不在第一系統(tǒng)使用的頻率上從邊界基地臺(tái)發(fā)射CDMA導(dǎo)頻信號(hào),那么,對(duì)第二系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng),發(fā)射幫助啟動(dòng)硬越區(qū)切換過程的導(dǎo)頻信號(hào)或其它CDMA信標(biāo),正如在申請(qǐng)?zhí)枮?8/413,306和08/522,469的美國(guó)專利申請(qǐng)中所詳細(xì)描述的。在另一個(gè)實(shí)施例中,即使系統(tǒng)已經(jīng)不從邊界基地臺(tái)發(fā)射CDMA導(dǎo)頻信號(hào),第二系統(tǒng)中的邊界基地臺(tái)不產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào),在MDHO表的基地臺(tái)ID列中沒有對(duì)應(yīng)于基地臺(tái)S1-S3的條目。在內(nèi)部基地臺(tái)上也能夠采用引導(dǎo)信標(biāo)單元來幫助識(shí)別由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路實(shí)現(xiàn)的區(qū)域。
在有些情況中,也能夠取消使用候選基地臺(tái)作為識(shí)別遠(yuǎn)端單元位置的手段,因此僅留下現(xiàn)用基地臺(tái)信息確定遠(yuǎn)端單元位置。例如采用巧妙的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,僅利用現(xiàn)用組成員的往返行程延遲就能夠有效地識(shí)別覆蓋區(qū)的重疊區(qū)。
如上所述,為了簡(jiǎn)化附圖,圖5示出沒有進(jìn)行扇區(qū)化的基地臺(tái)。實(shí)際上,扇區(qū)化的存在通過使遠(yuǎn)端單元可能出現(xiàn)的區(qū)域變窄有助于定位處理。注意如圖3所示的基地臺(tái)60的幾何關(guān)系。在考慮往返行程延遲前,將基地臺(tái)60的覆蓋區(qū)劃分成6個(gè)不同區(qū)域即僅由扇區(qū)50覆蓋的區(qū)域、由扇區(qū)50和70覆蓋的區(qū)域、僅由扇區(qū)70覆蓋的區(qū)域、由扇區(qū)70和扇區(qū)80覆蓋的區(qū)域、僅由扇區(qū)80覆蓋的區(qū)域以及由扇區(qū)80和扇區(qū)50覆蓋的區(qū)域。如果采用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃使三扇區(qū)基地臺(tái)沿兩個(gè)系統(tǒng)之間的邊界定向,可以省略在系統(tǒng)2邊界基地臺(tái)中使用導(dǎo)頻信標(biāo)和使用候選基地臺(tái)往返行程延遲的確定。
開始對(duì)系統(tǒng)中的每一個(gè)基地臺(tái)進(jìn)行定標(biāo),使以分貝測(cè)量的無負(fù)載接收器路徑噪聲與以分貝測(cè)量的所需導(dǎo)頻功率之和等于某一常量。在系統(tǒng)的整個(gè)基地臺(tái)中定標(biāo)常數(shù)是一致的。當(dāng)系統(tǒng)變?yōu)橛胸?fù)載時(shí)(即遠(yuǎn)端單元開始與基地臺(tái)通信時(shí)),反向鏈路越區(qū)切換邊界有效地向基地臺(tái)移動(dòng)靠近。因此,為了模仿正向鏈路上的相同效果,補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)通過在增大負(fù)載時(shí)降低導(dǎo)頻功率維持基地臺(tái)接收的反向鏈路功率與基地臺(tái)發(fā)射的導(dǎo)頻功率之間的不變關(guān)系。平衡正向鏈路越區(qū)切換邊界與反向鏈路越區(qū)切換邊界的過程稱為基地臺(tái)吐納,在1996年8月20日授權(quán)的標(biāo)題為“平衡蜂窩式通信系統(tǒng)中正向鏈路越區(qū)切換邊界與反向鏈路越區(qū)切換邊界的方法和裝置”的已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的第5,548,812號(hào)美國(guó)專利中詳細(xì)描述。
吐納過程會(huì)不利地執(zhí)行MDHO狀態(tài)中的操作。再參考圖4B,與基地臺(tái)205發(fā)射的功率相比,如果基地臺(tái)200發(fā)射的功率降低,那么,覆蓋區(qū)重疊邊界向基地臺(tái)200移動(dòng)靠近,離基地臺(tái)205更遠(yuǎn)。信號(hào)電平在任一位置處的遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)之間不產(chǎn)生往返行程延遲。因此,當(dāng)實(shí)際邊界已經(jīng)發(fā)生變化時(shí)MDHO表可以繼續(xù)用于識(shí)別與適合于越區(qū)切換相同的位置。
處理吐納問題的方法有幾種。一種方法是使限定的覆蓋區(qū)重疊區(qū)變得足夠窄,正象MDHO表中的存儲(chǔ)的,以致該覆蓋區(qū)重疊區(qū)保持有效而與目前吐納狀態(tài)無關(guān)。
處理基地臺(tái)吐納問題的第二種方法是禁用或者限制邊界基地臺(tái)上的吐納。吐納機(jī)制是在正向鏈路信號(hào)上操作的,迫使正向鏈路動(dòng)作模仿反向鏈路對(duì)負(fù)載水平作出自然反應(yīng)。因此,取消吐納并沒有消除邊界隨反向鏈路上負(fù)載變化的風(fēng)險(xiǎn),因此,即使系統(tǒng)不采用吐納加載仍然是一個(gè)因素。
處理基地臺(tái)吐納問題的第三種方法是通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。如果第二系統(tǒng)的邊界基地臺(tái)并不在第一系統(tǒng)邊界基地臺(tái)所采用的頻率上發(fā)射話務(wù)信道信號(hào)(即現(xiàn)用遠(yuǎn)端單元特定信號(hào)),那么,能夠使吐納的影響減至最小。如果邊界基地臺(tái)從引導(dǎo)信標(biāo)單元發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào),那么,由于在利用引導(dǎo)信標(biāo)單元時(shí)不產(chǎn)生話務(wù)信道信號(hào),因此也能夠使吐納的影響減至最小。引導(dǎo)信標(biāo)單元輸出的功率不隨時(shí)間變化。
處理基地臺(tái)吐納問題的第四種方法是通過使用基于規(guī)則的系統(tǒng)。如果邊界基地臺(tái)是吐納的,那么,將吐納參數(shù)從每個(gè)基地臺(tái)送至系統(tǒng)控制器。系統(tǒng)控制器根據(jù)吐納的當(dāng)前值更新MDHO表。通常,系統(tǒng)控制器會(huì)增大MDHO表中的往返行程延遲值,以反映吐納的效果。
在絕大多數(shù)情況中,吐納的影響一點(diǎn)也不會(huì)成為問題。因?yàn)檫@些邊界區(qū)通常一直是技術(shù)和商業(yè)問題的一個(gè)來源,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃通常努力使兩個(gè)系統(tǒng)之間的邊界位于話務(wù)量少的地區(qū)。話務(wù)量少對(duì)應(yīng)與吐納的影響更小。
在有些情況中,需要避免存儲(chǔ)和訪問MDHO表。在這種情況中,可以采用其它方法來實(shí)行越區(qū)切換。例如,在另一個(gè)實(shí)施例中,采用兩種方法觸發(fā)越區(qū)切換。第一方法稱為檢測(cè)規(guī)則。把特定的基地臺(tái)(或基地臺(tái)扇區(qū))指定為參考基地臺(tái)R。如果遠(yuǎn)端單元位于參考基地臺(tái)的覆蓋區(qū)內(nèi)并且它報(bào)告檢測(cè)到觸發(fā)導(dǎo)頻信號(hào)PB,那么,選擇器觸發(fā)與數(shù)據(jù)組(R,PB)確定的目標(biāo)基地臺(tái)越區(qū)切換。檢測(cè)規(guī)則通常是與引導(dǎo)信標(biāo)單元一起使用的,但是并不是總是這樣。
第二種方法稱為留傳(Load-Down)規(guī)則。把特定的基地臺(tái)標(biāo)為邊界基地臺(tái)。如果遠(yuǎn)端單元現(xiàn)用組僅包括一個(gè)基地臺(tái)而且該基地臺(tái)是邊界基地臺(tái),參考導(dǎo)頻信號(hào)往返行程延遲超過閾值,那么選擇器觸發(fā)越區(qū)切換。另一方面,如果遠(yuǎn)端單元現(xiàn)用組僅包括屬于邊界基地臺(tái)的基地臺(tái),參考導(dǎo)頻信號(hào)往返行程延遲超過閾值,那么選擇器觸發(fā)越區(qū)切換。通常,閾值在基地臺(tái)之間是可變的并與現(xiàn)用組的其它基地臺(tái)無關(guān)。由當(dāng)前的參考導(dǎo)頻可以確定留傳行動(dòng)。留傳規(guī)則可以是一組測(cè)量式越區(qū)切換規(guī)則中的第一個(gè)。注意指定為邊界基地臺(tái)的基地臺(tái)的覆蓋區(qū)不必與另一個(gè)系統(tǒng)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)鄰接。留傳規(guī)則可以用作系統(tǒng)間越區(qū)切換和系統(tǒng)外越區(qū)切換兩種情況。
檢測(cè)規(guī)則和留傳規(guī)則都與系統(tǒng)的物理特性有關(guān)。采用這兩種規(guī)則會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的負(fù)擔(dān),如基地臺(tái)的安置、多扇區(qū)基地臺(tái)中扇區(qū)的取向以及天線的物理安置等。
如果遠(yuǎn)端單元或基地臺(tái)試圖開始邊界基地臺(tái)的呼叫,那么,遠(yuǎn)端單元與基地臺(tái)在接入信道上交換起始消息。在較佳實(shí)施例中,開銷信道管理器駐留在基地臺(tái)中,控制接入信道。開銷信道管理器檢查根據(jù)起點(diǎn)消息計(jì)算的往返行程延遲估算值。如果往返行程延遲超過閾值,開銷信道管理器通知移動(dòng)交換中心,移動(dòng)交換中心可以命令基地臺(tái)給遠(yuǎn)端單元傳送業(yè)務(wù)改發(fā)消息。業(yè)務(wù)改發(fā)消息可以從AMPS兼容遠(yuǎn)端單元送至AMPS系統(tǒng)或送至另一CDMA頻率或系統(tǒng)。改發(fā)消息也與遠(yuǎn)端單元正在請(qǐng)求的業(yè)務(wù)類型有關(guān)。如果請(qǐng)求的是數(shù)據(jù)連接而不是話音連接,那么,AMPS系統(tǒng)也許不能支持該連接。由于這個(gè)原因,采取的行動(dòng)常常必須與遠(yuǎn)端單元的能力和狀態(tài)有關(guān)。通常,系統(tǒng)中的每個(gè)遠(yuǎn)端單元有一個(gè)表示其能力的類型指示?;嘏_(tái)可以詢問遠(yuǎn)端單元的當(dāng)前狀態(tài),根據(jù)返回的信息可以作出決定。
圖7示出在CDMA至CDMA相同頻率越區(qū)切換中使用的檢測(cè)規(guī)則。假設(shè)在C1A/C2區(qū)域中遠(yuǎn)端單元正在從系統(tǒng)S1移動(dòng)到系統(tǒng)S2。當(dāng)遠(yuǎn)端單元接近C2時(shí),它開始感受由其發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)。利用檢測(cè)規(guī)則,如果C1A是參考基地臺(tái),那么,選擇器請(qǐng)求越區(qū)切換到與覆蓋區(qū)C1A并置的AMPS基地臺(tái)。如上所述,從一個(gè)FMAMPS系統(tǒng)到另一個(gè)FM AMPS系統(tǒng)的硬越區(qū)切換可以在比從一個(gè)CDMA系統(tǒng)到另一個(gè)相同頻率下工作的CDMA系統(tǒng)硬越區(qū)切換大得多的物理區(qū)域上實(shí)現(xiàn)。注意在邊界基地臺(tái)中在CDMA基地臺(tái)覆蓋區(qū)與AMPS基地臺(tái)覆蓋區(qū)之間必須存在一一映射或者至少大部分重疊。已經(jīng)完成到FM AMPS轉(zhuǎn)換操作后,F(xiàn)M系統(tǒng)之間成功進(jìn)行系統(tǒng)間硬越區(qū)切換的幾率是高的。
圖8示出在CDMA至CDMA不同頻率越區(qū)切換中使用的檢測(cè)規(guī)則。在圖8中,對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)S2的區(qū)域加陰影,表示系統(tǒng)S2正在以頻率f2進(jìn)行話務(wù)信道信號(hào)通信而不以頻率f1進(jìn)行話務(wù)信道通信。在圖8中,對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)S1的區(qū)域未加陰影,表示系統(tǒng)S1正在以頻率f1進(jìn)行話務(wù)信道信號(hào)通信而不以頻率f2進(jìn)行話務(wù)信道通信。可以采用,也可以不采用在任一系統(tǒng)S1或系統(tǒng)S2或者二者的邊界基地臺(tái)中工作的引導(dǎo)信標(biāo)單元。如果采用引導(dǎo)信標(biāo)單元,那么,可以采用檢測(cè)規(guī)則。另一方面,如果C1A和C1B變?yōu)槭乾F(xiàn)用組中的唯一基地臺(tái),那么,一旦往返行程延遲超過閾值時(shí)可以采用留傳規(guī)則。在任何一種情況中都能夠越區(qū)切換到C1A和C1B內(nèi)的并置的AMPS基地臺(tái)。
圖8的結(jié)構(gòu)大大優(yōu)于圖7的結(jié)構(gòu)。圖4C示出利用兩種不同CDMA頻率越區(qū)切換的好處。圖4C是遵循與圖4A和4B相同格式的采用兩種不同CDMA頻率越區(qū)切換區(qū)的高度理想化表示。在圖4C中,基地臺(tái)205不在與基地臺(tái)200相同的頻率上發(fā)射話務(wù)信道信號(hào),正如從基地臺(tái)205和遠(yuǎn)端單元155發(fā)出的虛線傳輸箭頭所表示的。邊界189代表以頻率f1在遠(yuǎn)端單元155與基地臺(tái)200之間能夠建立可靠通信的點(diǎn)。邊界180與邊界189之間的區(qū)域176代表如果基地臺(tái)205配備導(dǎo)頻信標(biāo)單元遠(yuǎn)端單元155在通過基地臺(tái)200通信的同時(shí)能夠檢測(cè)到來自基地臺(tái)205導(dǎo)頻信號(hào)的區(qū)域。
圖4B與4C的比較揭示了不同頻率越區(qū)切換的優(yōu)點(diǎn)。如果基地臺(tái)205正在發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào),那么,不存在基地臺(tái)205對(duì)基地臺(tái)200與遠(yuǎn)端單元155之間信號(hào)的干擾。如果基地臺(tái)205正在發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào),那么,來自基地臺(tái)205的導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)基地臺(tái)200與遠(yuǎn)端單元155之間信號(hào)的干擾量大大低于基地臺(tái)205正在發(fā)射話務(wù)信道信號(hào)所產(chǎn)生的干擾。因此,邊界189比邊界186更靠近基地臺(tái)205多得多。
邊界181代表以頻率f2在遠(yuǎn)端單元155與基地臺(tái)205之間建立可靠通信的點(diǎn)。邊界181與邊界190之間的區(qū)域代表如果基地臺(tái)200配備導(dǎo)頻信標(biāo)單元遠(yuǎn)端單元155在通過基地臺(tái)205通信的同時(shí)能夠檢測(cè)到來自基地臺(tái)200導(dǎo)頻信號(hào)的區(qū)域。此外,注意邊界181比邊界184更靠近基地臺(tái)200多得多。邊界181與邊界189之間的區(qū)域代表能夠?qū)崿F(xiàn)從以頻率f1工作的基地臺(tái)200到以頻率f2工作的基地臺(tái)205的通信越區(qū)切換或反之亦然的區(qū)域。注意區(qū)域174比圖4B中區(qū)域170大得多。尺寸更大的區(qū)域174對(duì)硬越區(qū)切換過程是大為有利的。采用兩種不同頻率的事實(shí)并未在很大程度上影響硬越區(qū)切換過程,因?yàn)闊o論是在相同頻率還是在不同頻率的情況中,通信的轉(zhuǎn)移具有“先斷開后建立”硬越區(qū)切換特性。不同頻率情況的唯一有些不足的缺點(diǎn)可能是遠(yuǎn)端單元需要用一定時(shí)間來執(zhí)行從第一頻率到第二頻率的轉(zhuǎn)換操作。
在較佳實(shí)施例中,基地臺(tái)和遠(yuǎn)端單元二者對(duì)于發(fā)射和接收采用不同頻率。在圖4C和描述兩種不同CDMA工作頻率之間越區(qū)切換的其它附圖和文中,可以假設(shè)在進(jìn)行越區(qū)切換后發(fā)射和接收頻率是不同的,即使為了便于說明起見在文中和附圖中提到的一種頻率(如頻率f1),是表示采用一組發(fā)射和接收頻率。
再參考圖8,制止系統(tǒng)S2中每個(gè)基地臺(tái)以頻率f1工作是不必要的。只需要制止系統(tǒng)S2中的邊界基地臺(tái)和下一層內(nèi)部基地臺(tái)以頻率f1工作。對(duì)于CDMA或FM或TDMA或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路或其它任何功能,系統(tǒng)S2中的內(nèi)部基地臺(tái)可以采用頻率f1。
圖9示出兩個(gè)系統(tǒng)之間過渡區(qū)的再一個(gè)實(shí)施例。圖9的結(jié)構(gòu)要求第一和第二系統(tǒng)的服務(wù)提供者合作,最好應(yīng)用于兩個(gè)系統(tǒng)屬于同一個(gè)服務(wù)提供者的地方。圖9示出提供CDMA到CDMA不同頻率越區(qū)切換的兩個(gè)并置或基本并置的基地臺(tái)B1和B2?;嘏_(tái)B1和B2是雙扇區(qū)基地臺(tái),提供覆蓋區(qū)至覆蓋區(qū)310。系統(tǒng)S1的基地臺(tái)B1正在以頻率f1在兩個(gè)扇區(qū)α和扇區(qū)β中提供CDMA業(yè)務(wù),系統(tǒng)S2的基地臺(tái)B2正在以頻率f2在兩個(gè)扇區(qū)α和扇區(qū)β中提供CDMA業(yè)務(wù)。
注意覆蓋區(qū)310被高速公路312貫穿。當(dāng)遠(yuǎn)端單元從采用頻率f1的系統(tǒng)S1移動(dòng)到覆蓋區(qū)310中時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)內(nèi)軟越區(qū)切換把呼叫控制轉(zhuǎn)移到基地臺(tái)B1的扇區(qū)β。當(dāng)遠(yuǎn)端單元繼續(xù)沿高速公路312下行時(shí),采用軟越區(qū)切換或者更軟越區(qū)切換轉(zhuǎn)把通信從基地臺(tái)B1的扇區(qū)β轉(zhuǎn)移到基地臺(tái)B1的扇區(qū)α。當(dāng)基地臺(tái)B1的扇區(qū)α變?yōu)楝F(xiàn)用組的唯一扇區(qū)時(shí),在頻率f2上,應(yīng)用留傳規(guī)則觸發(fā)越區(qū)切換到系統(tǒng)S2的基地臺(tái)B2的扇區(qū)β。
以同樣的方式在基地臺(tái)B2的扇區(qū)α與基地臺(tái)B1的扇區(qū)β之間進(jìn)行遠(yuǎn)端單元從系統(tǒng)S2移動(dòng)到系統(tǒng)S1的越區(qū)切換。由于基地臺(tái)B1的扇區(qū)α與基地臺(tái)B2的扇區(qū)β并排,基地臺(tái)B2的扇區(qū)α與基地臺(tái)B1的扇區(qū)β并排,在每一種情況中,能夠成功地進(jìn)行硬越區(qū)切換,不用擔(dān)心遠(yuǎn)端單元不在目標(biāo)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)內(nèi)。
圖9的結(jié)構(gòu)有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。由于執(zhí)行系統(tǒng)S1到系統(tǒng)S2越區(qū)切換的區(qū)域與執(zhí)行系統(tǒng)S2到系統(tǒng)S1越區(qū)切換的區(qū)域不同,因此,使乒乓反復(fù)情況的可能性減至最小。例如,如果執(zhí)行系統(tǒng)S1到系統(tǒng)S2越區(qū)切換的區(qū)域基本上與執(zhí)行系統(tǒng)S2到系統(tǒng)S1越區(qū)切換的區(qū)域相同,那么,進(jìn)入越區(qū)切換區(qū)中然后停止移動(dòng)或者在區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的遠(yuǎn)端單元可以繼續(xù)越區(qū)切換到一個(gè)系統(tǒng)然后返回到另一系統(tǒng)。圖9的結(jié)構(gòu)引入了空間滯后現(xiàn)象。一旦遠(yuǎn)端單元已經(jīng)完成在覆蓋區(qū)310的下半部分從系統(tǒng)S1到系統(tǒng)S2的過渡控制,那么,遠(yuǎn)端單元將不進(jìn)行過渡控制返回到系統(tǒng)S1,除非它改變方向并完全重新進(jìn)入覆蓋區(qū)310的上半部分,使得基地臺(tái)B2的扇區(qū)α稱為遠(yuǎn)端單元現(xiàn)用組的唯一成員。
同圖8的結(jié)構(gòu)一樣,在圖9的結(jié)構(gòu)中,制止系統(tǒng)S2中每個(gè)基地臺(tái)以頻率f1工作是不必要的。只需要制止系統(tǒng)S2中的邊界基地臺(tái)和下一層內(nèi)部基地臺(tái)以頻率f1工作。對(duì)于CDMA或FM或TDMA或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路或其它任何功能,系統(tǒng)S2中的內(nèi)部基地臺(tái)可以采用頻率f1。此外,在圖9中,不一定要求基地臺(tái)嚴(yán)格包括兩個(gè)扇區(qū),可以采用更多個(gè)扇區(qū)。
圖10示出CDMA系統(tǒng)與利用不同技術(shù)提供服務(wù)的系統(tǒng)鄰接的情況。采用類似于圖8的方式能夠處理這種情況。圖10示出美國(guó)密執(zhí)安州底特律的專用拓?fù)?。底特律的一?cè)與加拿大鄰接。一條河流限定了底特律與加拿大之間的邊界。橫跨河流的幾座橋梁連接著兩個(gè)國(guó)家。
在河流一側(cè)的美國(guó)部署CDMA系統(tǒng)S2,在河流另一側(cè)的加拿大部署TDMA系統(tǒng)S1。除了所選的數(shù)字技術(shù)外。美國(guó)和加拿大雙方都正在以AMPS系統(tǒng)工作。正在系統(tǒng)底特律一側(cè)移動(dòng)的遠(yuǎn)端單元繼續(xù)處于CDMA覆蓋區(qū)中,可以進(jìn)行軟越區(qū)切換和更軟越區(qū)切換。然而,當(dāng)發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端單元僅僅在覆蓋區(qū)CA扇區(qū)α或者覆蓋區(qū)CC扇區(qū)α的覆蓋區(qū)中時(shí),一旦往返行程延遲超過預(yù)定閾值,利用留傳規(guī)則,觸發(fā)至各自并置的AMPS基地臺(tái)的越區(qū)切換。根據(jù)所選RTD閾值,水面上遠(yuǎn)端單元可以也可以不停留在CDMA覆蓋區(qū)內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃必須保證天線適當(dāng)?shù)囟ㄏ蛞约耙赃@樣的方法使基地臺(tái)定位,即能夠根據(jù)過渡扇區(qū)唯一地確定AMPS基地臺(tái),當(dāng)這些扇區(qū)變?yōu)楝F(xiàn)用組中僅有的扇區(qū)時(shí)呼叫不丟失。
圖14示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,這里操縱兩個(gè)系統(tǒng)的電信公司能夠并置兩個(gè)基地臺(tái)。圖14是圖形表示。覆蓋區(qū)C1A對(duì)應(yīng)于以頻率f1工作的系統(tǒng)S1中的內(nèi)部基地臺(tái)。覆蓋區(qū)C1B對(duì)應(yīng)于以頻率f1工作的系統(tǒng)S1中的過渡基地臺(tái)。導(dǎo)頻信標(biāo)P1是與覆蓋區(qū)C2A搭配的以頻率f1工作的導(dǎo)頻信標(biāo)單元。覆蓋區(qū)C2A對(duì)應(yīng)于以頻率f2工作的系統(tǒng)S2中的內(nèi)部基地臺(tái)。覆蓋區(qū)C2A對(duì)應(yīng)于以頻率f2工作的系統(tǒng)S2中的過渡基地臺(tái)。導(dǎo)頻信標(biāo)P2是與覆蓋區(qū)C1A搭配的以頻率f2工作的導(dǎo)頻信標(biāo)單元。
注意在圖14的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)遠(yuǎn)端單元在系統(tǒng)S1與系統(tǒng)S2之間移動(dòng)時(shí),必須在基地臺(tái)C1B和基地臺(tái)C2B之間進(jìn)行硬越區(qū)切換。由于內(nèi)部基地臺(tái)不是以作出硬越區(qū)切換的頻率發(fā)射話務(wù)信道信號(hào),所以,以頻率f1工作的基地臺(tái)C1B同位于覆蓋區(qū)C1B和C2B內(nèi)遠(yuǎn)端單元之間通信的可靠性是高的。同樣,以頻率f2工作的基地臺(tái)C2B同位于覆蓋區(qū)C1B和C2B內(nèi)遠(yuǎn)端單元之間通信的可靠性也是高的。
與圖14結(jié)構(gòu)有關(guān)的一個(gè)問題是覆蓋區(qū)C1B和C2B的共同位置?;嘏_(tái)的并置通常需要兩個(gè)系統(tǒng)操作者之間一定程度的合作。如果兩個(gè)系統(tǒng)是由不同電信公司操縱的,那么,電信公司可能不想共享物理設(shè)施。此外,并置也會(huì)引起調(diào)整問題。圖15與14相似,不同之處在于覆蓋區(qū)C1B和覆蓋區(qū)C2B是不完全并置的。本實(shí)施例的原理可以應(yīng)用于兩個(gè)基地臺(tái)覆蓋區(qū)基本上重疊的情況中。空間滯后區(qū)的縮小大致為兩個(gè)覆蓋區(qū)相互偏移量。
采用圖14或圖15,操作都是相同的和相當(dāng)簡(jiǎn)單的。從系統(tǒng)S1向系統(tǒng)S2移動(dòng)的遠(yuǎn)端單元開始與利用頻率f1的覆蓋區(qū)C1A通信。當(dāng)遠(yuǎn)端單元接近兩個(gè)并置的覆蓋區(qū)時(shí),采用頻率f1的軟越區(qū)切換把通信轉(zhuǎn)移到覆蓋區(qū)C1B。如果遠(yuǎn)端單元繼續(xù)向系統(tǒng)S2移動(dòng),遠(yuǎn)端單元開始檢測(cè)來自導(dǎo)頻信標(biāo)P1的導(dǎo)頻信號(hào)。當(dāng)現(xiàn)用組僅包括對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C1B的基地臺(tái)和/或?qū)ьl信號(hào)P1的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度超過特定閾值時(shí),執(zhí)行從對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C1B的基地臺(tái)到對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C2B的硬越區(qū)切換。當(dāng)遠(yuǎn)端單元繼續(xù)向系統(tǒng)S2移動(dòng)時(shí),采用軟越區(qū)切換進(jìn)行對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C2B基地臺(tái)與對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C2A基地臺(tái)的過渡通信。采用互易操作來完成從系統(tǒng)S2到系統(tǒng)S1的越區(qū)切換。
圖14和15的結(jié)構(gòu)與同9的結(jié)構(gòu)是相似的,其中它們引入了某種空間滯后測(cè)量。例如,用虛線356表示從系統(tǒng)S1向系統(tǒng)S2移動(dòng)的遠(yuǎn)端單元的連接。注意;在遠(yuǎn)端單元到達(dá)箭頭350表示的位置之前,它仍然由以頻率f1工作的系統(tǒng)S1由對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C1B的基地臺(tái)提供服務(wù)。同樣,用虛線354表示從系統(tǒng)S2向系統(tǒng)S1移動(dòng)的遠(yuǎn)端單元的連接。注意;在遠(yuǎn)端單元到達(dá)箭頭352表示的位置之前,它仍然由對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C2B的基地臺(tái)提供服務(wù)。因此在箭頭350與箭頭352之間,給遠(yuǎn)端單元提供通信的業(yè)務(wù)依賴于當(dāng)遠(yuǎn)端單元進(jìn)入?yún)^(qū)域時(shí)哪個(gè)系統(tǒng)正在提供通信。遠(yuǎn)端單元可以圍繞箭頭352與350之間的區(qū)域移動(dòng),不進(jìn)行兩個(gè)系統(tǒng)之間的越區(qū)切換。
再參考圖4B,解決硬越區(qū)切換困境的另一種辦法是增大硬越區(qū)切換區(qū)170的尺寸。該區(qū)域太窄的一個(gè)原因是由于衰落效應(yīng)造成的。由于位于硬越區(qū)切換區(qū)170內(nèi)的遠(yuǎn)端單元僅能建立或是與基地臺(tái)200或是與基地臺(tái)205的通信,如果信號(hào)相對(duì)于現(xiàn)用基地臺(tái)衰落而不相對(duì)于非現(xiàn)用基地臺(tái)衰落,那么,來自非現(xiàn)用基地臺(tái)的干擾變得更明顯。增大該區(qū)域尺寸和提高該區(qū)域內(nèi)通信可靠性的一種方法是減小遠(yuǎn)端單元在這一區(qū)域內(nèi)經(jīng)受的衰落量。分集是轉(zhuǎn)移衰落不利影響的一種途徑。目前主要有三種類型的分集時(shí)間分集、頻率分集和空間分集。時(shí)間和頻率分集是擴(kuò)展頻譜CDMA系統(tǒng)所固有的。
空間分集,也稱為路徑分集,是由公共信號(hào)的多個(gè)信號(hào)路徑產(chǎn)生的。通過分別接收和處理以不同傳播延遲到達(dá)的信號(hào),通過擴(kuò)展頻譜處理可以有利地開發(fā)利用路徑分集。在1992年3月31日授權(quán)的標(biāo)題為“CDMA蜂窩式電話系統(tǒng)中的軟越區(qū)切換”的第5,101,501號(hào)美國(guó)專利和1992年4月28日授權(quán)的標(biāo)題為“CDMA蜂窩式電話系統(tǒng)中的分集接收器”的第5,109,390號(hào)美國(guó)專利中說明路徑分集開拓利用的例子,這兩項(xiàng)專利均已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人。
存在多路徑環(huán)境能夠給寬帶CDMA系統(tǒng)提高路徑分集。如果兩個(gè)或多個(gè)信號(hào)路徑是用大于一個(gè)碼元周期的不同路徑延遲產(chǎn)生的,那么,可以在一個(gè)基地臺(tái)或遠(yuǎn)端單元接收器采用兩個(gè)或多個(gè)接收器分別接收信號(hào)。(所需的一個(gè)碼元路徑延遲差值是接收器中實(shí)現(xiàn)時(shí)間跟蹤裝置的一種功能)。分別接收信號(hào)之后,在解碼過程之前可以將它們分集組合。因此,在解碼過程采用來自多條路徑的總組合能量,從而增大了解碼過程的能量和準(zhǔn)確度。多路徑信號(hào)在衰落上通常呈現(xiàn)獨(dú)立性,即不同的多路徑信號(hào)并不是一起衰落的。因此,如果,能夠?qū)蓚€(gè)接收器的輸出分集組合,那么,只有在兩個(gè)多路徑信號(hào)同時(shí)衰落時(shí)才出現(xiàn)性能的明顯損失。
再參考圖4B,假設(shè)基地臺(tái)200是現(xiàn)用基地臺(tái)。如果遠(yuǎn)端單元155接收的來自基地臺(tái)200的信號(hào)存在兩個(gè)不同分量,那么,兩個(gè)不同信號(hào)是獨(dú)立或近于獨(dú)立地衰落的。因此,來自基地臺(tái)200的總信號(hào)不會(huì)經(jīng)受在僅接收一個(gè)不同信號(hào)時(shí)所出現(xiàn)的深度衰落。結(jié)果,來自基地臺(tái)205的信號(hào)將主宰從基地臺(tái)200到遠(yuǎn)端單元155的信號(hào)的可能性變小。
可以采用人為方式引入多路徑,而不是依賴于自然和統(tǒng)計(jì)造成的多路徑。典型的基地臺(tái)具有兩個(gè)接收天線和一個(gè)發(fā)射天線。通常,發(fā)射天線與接收天線中的一個(gè)是相同的。圖12示出這樣一種基地臺(tái)的結(jié)構(gòu)。
在圖12中,發(fā)射器330將發(fā)射信號(hào)提供給雙工器332,雙工器又將信號(hào)提供給天線334。天線334把第一接收信號(hào)提供給接收器338的端口1,天線336把第二接收信號(hào)提供給接收器338的端口2。在接收器338的端口1和端口2中,對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行分別接收,然后在解碼前將其組合,這是最有利的。天線334和天線336是這樣配置的,使得從一個(gè)天線接收的信號(hào)與從另一個(gè)天線接收的信號(hào)獨(dú)立地衰落。由于將天線334和336的接收信號(hào)提供給不同的接收器,在接收器338中已經(jīng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后才將其組合,天線334上接收的信號(hào)與天線336上接收的信號(hào)偏移至少1PN碼元的方向是不重要的。
為了將分集引入到圖12的系統(tǒng)中,可以采用第二個(gè)雙工器通過延遲線使發(fā)射信號(hào)耦合到先前僅用于接收的天線。圖13示出了這種結(jié)構(gòu)。
在圖13中,發(fā)射器330將發(fā)射信號(hào)提供給雙工器332,它又將信號(hào)提供給天線334。此外,發(fā)射器330將發(fā)射信號(hào)(在最基本的實(shí)施例中它包括與原始發(fā)射信號(hào)相同的信號(hào))提供給延遲線340、雙工器342和天線336。如圖12所示,天線334和天線336是這樣配置的,使得遠(yuǎn)端單元從每個(gè)天線接收的信號(hào)是獨(dú)立衰落的。由于遠(yuǎn)端單元通過一個(gè)天線接收兩個(gè)信號(hào),除了衰落獨(dú)立外,兩個(gè)信號(hào)在時(shí)間上必須分開,足以使遠(yuǎn)端單元能夠分別區(qū)別信號(hào)。延遲線可以增加足夠的延遲,使天線336輻射的信號(hào)相對(duì)于天線334的信號(hào)到達(dá)遠(yuǎn)端單元的延遲大于一個(gè)碼元,從而使遠(yuǎn)端單元能夠區(qū)別信號(hào)和對(duì)它們進(jìn)行分別接收和解調(diào)。在較佳實(shí)施例中,僅在邊界基地臺(tái)中采用圖13所示的分集基地臺(tái)結(jié)構(gòu)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,延遲線340包括增益調(diào)節(jié)元件??梢圆捎迷鲆嬲{(diào)節(jié)元件來調(diào)節(jié)天線336發(fā)射的信號(hào)相對(duì)于天線334發(fā)射的信號(hào)的電平。這種結(jié)構(gòu)的好處在于,來自天線336的信號(hào)并不明顯干擾系統(tǒng)中的其它信號(hào)。然而,當(dāng)天線334的信號(hào)衰落時(shí)天線336的信號(hào)相對(duì)于天線334的信號(hào)變得很重要。因此,在較佳實(shí)施例中,如果天線334的信號(hào)相對(duì)遠(yuǎn)端單元經(jīng)受深度衰落,那么,天線336的信號(hào)要足夠大,在衰落期間提供可靠的通信。
只有在至少一個(gè)遠(yuǎn)端單元位于硬越區(qū)切換區(qū)中時(shí)才提供天線336的信號(hào)是有利的。這一技術(shù)也能夠應(yīng)用于下述的任一其它實(shí)施例中。
又一個(gè)不同的實(shí)施例可以產(chǎn)生載有天線336上發(fā)射的一組不同信號(hào)的獨(dú)立信號(hào)路徑。在這個(gè)實(shí)施例中,基地臺(tái)確定哪個(gè)遠(yuǎn)端單元需要分集(即哪個(gè)遠(yuǎn)端單元位于硬越區(qū)切換區(qū)內(nèi))。天線336上發(fā)射的一組信號(hào)可以唯一地包括硬越區(qū)切換區(qū)內(nèi)遠(yuǎn)端單元的話務(wù)信道信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)。另一方面,也能夠包括尋呼和同步信道發(fā)射信號(hào)。正如以上直接所述的,只有在至少有一個(gè)遠(yuǎn)端單元位于硬越區(qū)切換區(qū)時(shí)才提供天線336的導(dǎo)頻信號(hào)和其它信號(hào)是有利的。例如,通過檢測(cè)需要發(fā)射功率大于特定閾值的遠(yuǎn)端單元或者根據(jù)往返行程延遲,能夠識(shí)別需要分集的遠(yuǎn)端單元。使用兩個(gè)發(fā)射器可降低發(fā)射功率的凈量值,因此將降低系統(tǒng)中的干擾,包括對(duì)硬越區(qū)切換區(qū)170內(nèi)與基地臺(tái)205通信的遠(yuǎn)端單元的干擾。在圖13中,虛線348表示第二實(shí)施例,這里采用兩個(gè)載有不同信號(hào)組的單獨(dú)信號(hào)路徑。假設(shè)在發(fā)射器330中引起了兩個(gè)信號(hào)所需的任何延遲。
還應(yīng)當(dāng)注意第二個(gè)輻射器并不需要與基地臺(tái)并置。可以將它分開較長(zhǎng)的距離和可以使它位于硬越區(qū)切換邊界附近。另一方面,不是利用先前僅用于接收的天線來發(fā)射分集信號(hào),而是可以從不同天線發(fā)射信號(hào)。不同天線可以是將能量集中在硬越區(qū)切換的高度定向點(diǎn)式天線。
利用分別的信號(hào)路徑結(jié)合不同的天線可以實(shí)現(xiàn)一種特別有利的結(jié)構(gòu)。在這種情況中,通過把與通常分配給發(fā)射機(jī)330的PN偏移的不同PN偏移。分配給由不同天線發(fā)射的信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)分集。采用這種方法,當(dāng)遠(yuǎn)端單元進(jìn)入不同天線的覆蓋區(qū)時(shí)基地臺(tái)執(zhí)行更軟越區(qū)切換。采用不同PN偏移在識(shí)別遠(yuǎn)端單元何時(shí)位于硬越區(qū)切換區(qū)內(nèi)是有用的。采用提供相同結(jié)果的各種不同拓?fù)淠軌驅(qū)崿F(xiàn)以上的實(shí)施例。
還要注意有幾種方法可將分集引入到系統(tǒng)中。例如,通過使來自分集天線的信號(hào)相位抖動(dòng)也能夠減小衰落的效應(yīng)。相位的抖動(dòng)破壞了能夠在一個(gè)信道上產(chǎn)生深度衰落的多路徑信號(hào)幅度與相位的對(duì)準(zhǔn)。在1996年7月25日授權(quán)的標(biāo)題為“戶內(nèi)微蜂窩式通信系統(tǒng)中多路徑分集的天線系統(tǒng)”的已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的第5,437,055號(hào)美國(guó)專利中詳細(xì)描述了這種系統(tǒng)的一個(gè)例子。
通過控制發(fā)射功率能夠在一定程度上進(jìn)一步控制CDMA系統(tǒng)中衰落的不利效應(yīng)。通過增大基地臺(tái)發(fā)射的功率,能夠補(bǔ)償來自基地臺(tái)的衰落,這種衰落會(huì)降低遠(yuǎn)端單元接收的功率。功率控制功能是按照時(shí)間常數(shù)操作的。根據(jù)功率控制回路的時(shí)間常數(shù)和衰落的時(shí)間長(zhǎng)度,通過增大基地臺(tái)的發(fā)射功率,系統(tǒng)可以對(duì)衰落進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)遠(yuǎn)端單元位于可以進(jìn)行硬越區(qū)切換的區(qū)域內(nèi)時(shí),可以增大從基地臺(tái)發(fā)射到遠(yuǎn)端單元的額定功率。此外,根據(jù)往返行程延遲或者通過導(dǎo)頻信號(hào)超過閾值的報(bào)告,能夠識(shí)別需要增大功率的遠(yuǎn)端單元。通過僅僅根據(jù)需要增大發(fā)射到這些遠(yuǎn)端單元的功率,可降低發(fā)射功率的凈量值,因而降低系統(tǒng)中的總干擾。
如上所述并結(jié)合圖3,需要執(zhí)行硬越區(qū)切換的一種情況是遠(yuǎn)端單元必須改變它在單個(gè)系統(tǒng)中工作頻率的情況。例如,作出這樣的越區(qū)切換是為了避免與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路(它與CDMA通信系統(tǒng)共存工作)的干擾或者把所有話務(wù)信道信號(hào)過渡到一個(gè)頻率上從而在系統(tǒng)邊界上能夠出現(xiàn)CDMA至CDMA不同頻率越區(qū)切換。在圖3中,示出了定向微波天線130與定向微波天線135之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140。由于定向微波天線130和定向微波天線135是高度定向性的,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140的視場(chǎng)非常窄。因此,系統(tǒng)的其它基地臺(tái),如基地臺(tái)115、120和扇區(qū)50、70和80的工作不干擾點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140。
在較佳實(shí)施例的舉例中,CDMA信號(hào)是以微波頻率發(fā)射的,因此,如果穿過系統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路也是以微波頻率工作,它才產(chǎn)生干擾。在最常用的實(shí)施例中,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路是以高于或者低于通常指定為微波頻率的頻率工作的。
盡管前面所述的技術(shù)可以應(yīng)用于這種硬越區(qū)切換上,但是,系統(tǒng)內(nèi)硬越區(qū)切換通常比系統(tǒng)外硬越區(qū)切換優(yōu)越,在系統(tǒng)內(nèi)硬越區(qū)切換中進(jìn)行越區(qū)切換的兩個(gè)基地臺(tái)是由同一個(gè)控制器控制的。圖11示出利用一個(gè)多扇區(qū)基地臺(tái)提供CDMA至CDMA不同頻率越區(qū)切換的另一種結(jié)構(gòu)?;嘏_(tái)B1A和基地臺(tái)B1B都有兩個(gè)以扇區(qū)α和β表示的定向扇區(qū)。在基地臺(tái)B1A中,扇區(qū)α和β以頻率f1工作。在基地臺(tái)B1B中,扇區(qū)α和β以頻率f2工作?;嘏_(tái)B1A和基地臺(tái)B1B都有一個(gè)以不同于基地臺(tái)中定向扇區(qū)頻率的頻率工作的全向扇區(qū)γ。例如,在基地臺(tái)B1A中扇區(qū)γ以頻率f2工作,在基地臺(tái)B1B中扇區(qū)γ以頻率f1工作。
圖11使用留傳規(guī)則。全向扇區(qū)γ標(biāo)為往返行程延遲閾值為0的邊界扇區(qū),意思是指,如果扇區(qū)γ中的任何一個(gè)是現(xiàn)用組中僅有的基地臺(tái),那么不管往返行程延遲是什么立即觸發(fā)越區(qū)切換。注意扇區(qū)γ實(shí)際并不是兩個(gè)系統(tǒng)之間的邊界,而是從遠(yuǎn)端單元觀點(diǎn)看采取的行動(dòng)是相同的。當(dāng)遠(yuǎn)端單元從以頻率f1工作的系統(tǒng)S1移動(dòng)到基地臺(tái)B1A中時(shí),采用軟越區(qū)切換來建立與基地臺(tái)B1A扇區(qū)α的通信,和采用軟越區(qū)切換或更軟越區(qū)切換把連接轉(zhuǎn)移到基地臺(tái)B1A的扇區(qū)β。然后采用軟越區(qū)切換把連接轉(zhuǎn)移到標(biāo)為邊界基地臺(tái)的基地臺(tái)B1B扇區(qū)γ。一旦基地臺(tái)B1B中扇區(qū)γ變?yōu)楝F(xiàn)用組的僅有成員時(shí),進(jìn)行從基地臺(tái)B1B中扇區(qū)γ至基地臺(tái)B1B中扇區(qū)β的硬越區(qū)切換。
注意這種結(jié)構(gòu)也可以引入空間滯后現(xiàn)象,其中一個(gè)已經(jīng)把操作轉(zhuǎn)移到頻率f2,操作不再返回到頻率f1除非遠(yuǎn)端單元進(jìn)入基地臺(tái)B1A扇區(qū)γ的覆蓋區(qū)內(nèi)達(dá)到它變?yōu)楝F(xiàn)用組僅有成員的程度。此外,注意存在兩種可以采用這種結(jié)構(gòu)的不同情況。在所有話務(wù)必須改變頻率的位置處可以采用圖11的結(jié)構(gòu)。在這種情況中,基地臺(tái)B1A左側(cè)的各基地臺(tái)不使用頻率f2,基地臺(tái)B1B右側(cè)的各基地臺(tái)不使用頻率f1。在這種情況中,從一側(cè)進(jìn)入而從另一側(cè)退出的所有遠(yuǎn)端單元必須在這兩個(gè)頻率之間過渡。在另一種情況中,基地臺(tái)B1B右側(cè)的基地臺(tái)僅使用頻率f2,例如由于微波鏈路禁止在該區(qū)域中使用頻率f1。然而,基地臺(tái)B1A左側(cè)的基地臺(tái)既能夠以頻率f1工作也能夠以頻率f2工作。在這種情況下,從基地臺(tái)B1B移動(dòng)到基地臺(tái)B1A的遠(yuǎn)端單元中可以全部、或是一部分、或是一個(gè)也沒有從頻率f2過渡到頻率f1。
圖16示出涉及需要清除一段頻譜的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路或其它區(qū)域的第二種完全不同方法。在圖16中,在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路周圍構(gòu)建一個(gè)“靜錐區(qū)”,如射束364和366所示。靜錐區(qū)是遠(yuǎn)端單元當(dāng)作參考信號(hào)接收的導(dǎo)頻信號(hào)。當(dāng)遠(yuǎn)端單元報(bào)告檢測(cè)到對(duì)應(yīng)于靜錐區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí),系統(tǒng)控制器知道該導(dǎo)頻信號(hào)是靜錐區(qū)指示而不是活動(dòng)候選導(dǎo)頻信號(hào)。系統(tǒng)控制器利用收到對(duì)應(yīng)于靜錐區(qū)的導(dǎo)頻信號(hào)作為刺激源,開始硬越區(qū)切換。盡管可以進(jìn)行其它類型的越區(qū)切換,但是進(jìn)行的越區(qū)切換通常是系統(tǒng)內(nèi)CDMA到CDMA的不同頻率越區(qū)切換。
靜錐區(qū)的一個(gè)令人感興趣的方面是靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)與任何一個(gè)特定基地臺(tái)無關(guān)。通常,靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)是由與定向微波天線130和135并置的導(dǎo)頻信標(biāo)單元產(chǎn)生的??梢圆捎脙煞N不同的靜錐區(qū)拓?fù)洹T趫D16所示的第一種拓?fù)渲?,射?64和366實(shí)際上是護(hù)衛(wèi)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140兩側(cè)的窄發(fā)射帶。在圖17所示的第二種拓?fù)渲?,射?60和362限定導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)射覆蓋區(qū)的邊緣。在圖17中,導(dǎo)頻信號(hào)覆蓋區(qū)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路140實(shí)際上在相同區(qū)域上相重疊。通常,射束364和366是由兩個(gè)不同于微波天線的獨(dú)立天線產(chǎn)生的。射束360和362可以由與微波信號(hào)天線相同的天線產(chǎn)生,該天線與微波天線是同類天線但有所不同,即它限定的邊界覆蓋區(qū)略大于所示微波天線。
圖16中的第一拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)在于即使點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路在與靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)相同的頻率上工作,靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)也不干擾點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路。第一拓?fù)涞娜秉c(diǎn)是,如果遠(yuǎn)端單元穿過靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)束而沒有檢測(cè)到信號(hào)以及沒有改變頻率,那么,可能會(huì)斷開連接或者會(huì)繼續(xù)連接并產(chǎn)生對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路的干擾。此外,如果把功率施加到遠(yuǎn)端單元上并且遠(yuǎn)端單元位于射束364和366內(nèi),那么遠(yuǎn)端單元將不能檢測(cè)到導(dǎo)頻信號(hào)并會(huì)引起對(duì)微波鏈路的干擾。
微波鏈路可以是雙向的,照此,微波鏈路的操作可能需要兩個(gè)CDMA頻道。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)兩個(gè)CDMA反向鏈路信道進(jìn)行清除,以容納點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路。兩個(gè)不同正向鏈路靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)是由對(duì)應(yīng)于已為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路清除的每個(gè)反向鏈路信道的靜錐區(qū)覆蓋區(qū)發(fā)射的。采用這一方法,兩個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)能夠在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路覆蓋區(qū)上相重疊,由于頻率分集不會(huì)干擾兩個(gè)定向天線之間的實(shí)際通信。
在第三個(gè)實(shí)施例中,導(dǎo)頻信號(hào)能夠在相同的頻率上與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路共存,而不會(huì)引起對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路的嚴(yán)重干擾。CDMA導(dǎo)頻信號(hào)是寬頻帶、低功率、擴(kuò)展頻譜信號(hào)。對(duì)于其它類型的通信系統(tǒng),這種信號(hào)被當(dāng)作是簡(jiǎn)單高斯噪聲。CDMA信號(hào)的固有特性使它能很好與其它通信系統(tǒng)共存而不引起明顯干擾。
兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路天線之間的距離可以比典型基地臺(tái)與其限定的覆蓋區(qū)邊界之間的距離大得多。因此,遠(yuǎn)端單元感受到靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)的延遲可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于蜂窩系統(tǒng)的典型延遲。照此,靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)必然被識(shí)別為一組連續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)偏移中的一個(gè)。例如,靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)引起的延遲大于導(dǎo)頻信號(hào)之間的正常偏移,引起感受的導(dǎo)頻信號(hào)偏移被映射到下一個(gè)連續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)偏移中。由于典型的系統(tǒng)僅采用每七分之一或八分之一PN偏移,因此,這種操作通常不成問題??梢园杨A(yù)期靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)的一組偏移增加到相鄰組,使遠(yuǎn)端單元以與它搜索其它相鄰清單項(xiàng)目相同的方式搜索這些信號(hào)。
根據(jù)檢測(cè)到的靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào),采取的行動(dòng)與建立現(xiàn)用通信的基地臺(tái)有關(guān)。由于同一靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)可以橫穿多個(gè)基地臺(tái)覆蓋區(qū),因此,導(dǎo)頻信號(hào)自身很少提供遠(yuǎn)端單元位置的信息或需要采取的行動(dòng)。應(yīng)當(dāng)作出越區(qū)切換的基地臺(tái)和頻率是基于感受到導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)的現(xiàn)用組的成員。此外,現(xiàn)用組和候選組的成員能夠確定應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)。另外,將采取的行動(dòng)可以基于感受的靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)的PN偏移。此外,把將要采取的行動(dòng)延遲到靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度超過第二較高閾值之后是有利的。由于靜錐區(qū)導(dǎo)頻信號(hào)正在提供如此小的信息,整個(gè)系統(tǒng)可以采用相同的導(dǎo)頻信號(hào)偏移來保護(hù)多個(gè)不同的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路。在圖16中,射束364和366都可以在相同的或者在四個(gè)不同的PN偏移上工作。
如果兩個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波鏈路天線之間的距離太長(zhǎng),它必須采用轉(zhuǎn)發(fā)器延伸導(dǎo)頻信號(hào)的覆蓋范圍。在1995年8月31日申請(qǐng)的標(biāo)題為“相同頻率時(shí)分雙工轉(zhuǎn)發(fā)器”的08/522,469美國(guó)專利繼續(xù)申請(qǐng)中詳細(xì)描述了CDMA系統(tǒng)中提供轉(zhuǎn)發(fā)器的方法和裝置,該專利申請(qǐng)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人。
另一方面,沿著微波路徑長(zhǎng)度可以安裝一系列提供相同或不同偏移導(dǎo)頻序列的天線,對(duì)靜錐區(qū)作更窄、更精確、更可靠地限定。
可以將本發(fā)明的許多概念組合在一起。例如,可以將檢測(cè)規(guī)則和留傳規(guī)則與提供系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間兩種空間滯后現(xiàn)象的物理覆蓋區(qū)配置結(jié)合使用。這兩個(gè)規(guī)則也可以與提供最大收益,如采用CDMA至CDMA不同頻率越區(qū)切換的其它網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配置相組合??梢栽黾涌刂栖浽絽^(qū)切換過程的參數(shù),以增加候選組和現(xiàn)用組成員的數(shù)目。也可以增加基地臺(tái)吐納。遠(yuǎn)端單元測(cè)量式硬越區(qū)切換概念可以與提供系統(tǒng)外和系統(tǒng)內(nèi)兩種空間滯后現(xiàn)象的物理覆蓋區(qū)配置結(jié)合使用。它也可以與提供最大收益,如采用CDMA至CDMA不同頻率越區(qū)切換的其它網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃配置相組合。
以上提供的對(duì)較佳實(shí)施例的描述使本領(lǐng)域的任何一個(gè)專業(yè)人員能夠制造或使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域的這些專業(yè)人員而言顯然能夠?qū)@些實(shí)施例作出各種改進(jìn),這里所定義的一般原理可以應(yīng)用到其他實(shí)施例中,無需利用發(fā)明才能。因此,不希望把本發(fā)明限制為這里所給的實(shí)施例,但要符合與這里所揭示的原理和新穎特征一致的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種在網(wǎng)絡(luò)用戶通過遠(yuǎn)端單元經(jīng)至少一個(gè)基地臺(tái)與另一用戶通信的通信網(wǎng)絡(luò)中指揮所述遠(yuǎn)端單元與第一和第二基地臺(tái)之間通信的方法,所述網(wǎng)絡(luò)包括第一和第二移動(dòng)交換中心,分別控制通過包括第一基地臺(tái)在內(nèi)的第一組基地臺(tái)和包括第二基地臺(tái)在內(nèi)的第二組基地臺(tái)的通信,所述方法包括下來步驟在所述第一基地臺(tái)測(cè)量所述第一基地臺(tái)與所述遠(yuǎn)端單元之間的現(xiàn)用通信信號(hào)的往返行程延遲;在所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量從第一候選基地臺(tái)接收的導(dǎo)頻信號(hào)的第一相位偏移;由所述第一遠(yuǎn)端單元經(jīng)所述第一基地臺(tái)把所述第一相位偏移報(bào)告給所述第一移動(dòng)交換中心;在所述第一移動(dòng)交換中心根據(jù)所述第一相位偏移和所述有效通信信號(hào)的所述往返行程延遲計(jì)算所述遠(yuǎn)端單元與所述第一候選基地臺(tái)之間的候選往返行程延遲。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括從所述第一組基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射公共導(dǎo)頻序列的步驟,這里所述第一組基地臺(tái)中的每個(gè)基地臺(tái)以可識(shí)別信道偏移發(fā)射所述公共導(dǎo)頻序列。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于計(jì)算所述候選往返行程延遲的所述步驟按照下式計(jì)算RTD候選1=RTD參考+2*(導(dǎo)頻相位候選1-信道偏移候選1*導(dǎo)頻增量)這里RTD候選1=所述候選往返行程延遲;RTD參考=所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲;導(dǎo)頻相位候選1=所述第一相位偏移;信道偏移候選1*導(dǎo)頻增量=對(duì)應(yīng)于所述第一候選基地臺(tái)的可識(shí)別信道偏移。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第一移動(dòng)交換中心控制的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第二移動(dòng)交換中心控制的。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第二移動(dòng)交換中心控制的,來自所述第一候選基地臺(tái)的所述導(dǎo)頻信號(hào)是由引導(dǎo)信標(biāo)單元產(chǎn)生的。
7.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第二移動(dòng)交換中心控制的,來自所述第一候選基地臺(tái)的所述導(dǎo)頻信號(hào)是由導(dǎo)頻信標(biāo)單元產(chǎn)生的。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括下列步驟在所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;在所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張候選基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于有可能建立但還未建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目,所述候選基地臺(tái)清單有所述第一候選基地臺(tái)項(xiàng)目;在所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張從所述候選基地臺(tái)清單中選擇相鄰基地臺(tái)的清單。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括步驟在所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量對(duì)應(yīng)于所述相鄰基地臺(tái)清單上第一項(xiàng)目的導(dǎo)頻信號(hào)的功率電平,如果所述功率電平超過增加閾值,把所述相鄰基地臺(tái)清單上所述第一項(xiàng)目增加到所述候選基地臺(tái)清單中;這里,如果遠(yuǎn)端單元正在與所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)通信,那么,所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,所述遠(yuǎn)端單元的所述增加閾值的值比正在與所述第一組基地臺(tái)中至少一個(gè)基地臺(tái)通信的其它遠(yuǎn)端單元的值低。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括步驟由所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量所述第一基地臺(tái)的功率電平,如果所述功率電平低于放棄閾值,取消所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單上對(duì)應(yīng)于所述第一基地臺(tái)的項(xiàng)目;這里,如果遠(yuǎn)端單元正在與所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)通信,那么,所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,所述遠(yuǎn)端單元的所述下降閾值的值比正在與所述第一組基地臺(tái)中至少一個(gè)基地臺(tái)通信的其它遠(yuǎn)端單元的值低。
11.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括由所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量所述第一基地臺(tái)的功率電平,如果所述功率電平低于放棄閾值的時(shí)間超過預(yù)定時(shí)間,取消所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單上對(duì)應(yīng)于所述第一基地臺(tái)的項(xiàng)目;這里,如果遠(yuǎn)端單元正在與所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)通信,那么,所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,所述遠(yuǎn)端單元的所述預(yù)定時(shí)間值比正在與所述第一組基地臺(tái)中至少一個(gè)基地臺(tái)通信的其它遠(yuǎn)端單元的時(shí)間更長(zhǎng)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括由所述第一移動(dòng)交換中心中現(xiàn)用通信控制單元進(jìn)入測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)的步驟,這里,所述測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)能夠執(zhí)行所述計(jì)算步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于所述現(xiàn)用通信控制單元是選擇器。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,進(jìn)一步包括下列步驟在所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;只有在所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單包括對(duì)應(yīng)于所述第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)的項(xiàng)目時(shí)才執(zhí)行進(jìn)入所述測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)的步驟。
15.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,進(jìn)一步包括下列步驟在所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;只有在所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單上的每個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)于所述第一組邊界基地臺(tái)時(shí)才執(zhí)行進(jìn)入所述測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)的步驟。
16.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,進(jìn)一步包括下列步驟在所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;當(dāng)在所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單只包括一個(gè)項(xiàng)目以及所述一個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)于所述第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)時(shí)才執(zhí)行進(jìn)入所述測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)的步驟。
17.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括通過所述現(xiàn)用通信控制單元訪問測(cè)量式硬越區(qū)切換表,根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述第一現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲和所述候選往返行程延遲確定所述遠(yuǎn)端單元位置的步驟。
18.如權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括通過所述現(xiàn)用通信控制單元訪問測(cè)量式硬越區(qū)切換表,根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述第一現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲和所述候選往返行程延遲確定所述遠(yuǎn)端單元位置是否對(duì)應(yīng)于需要越區(qū)切換的區(qū)域的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表包括根據(jù)所述遠(yuǎn)端單元位置指定應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型的項(xiàng)目。
20.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用碼分多址(CDMA)正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)工作的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指調(diào)頻(FM)技術(shù)。
22.如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)。
23.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率正在通信的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
24.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
25.如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
26.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是由一組多路徑信號(hào)組成的,每個(gè)信號(hào)具有不同的延遲,這里,所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是指對(duì)應(yīng)于所述一組多路徑信號(hào)中最早到達(dá)多路徑信號(hào)的往返行程延遲。
27.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于當(dāng)所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲的改變達(dá)到預(yù)定量值時(shí)執(zhí)行所述訪問步驟。
28.如權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于只有在重復(fù)所述遠(yuǎn)端單元報(bào)告的所述步驟時(shí)才執(zhí)行所述訪問步驟。
29.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是指由偽隨機(jī)噪聲(PN)序列擴(kuò)展的擴(kuò)展頻譜信號(hào),這里,所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是以PN碼元測(cè)量的。
30.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是指由偽隨機(jī)噪聲(PN)序列擴(kuò)展的擴(kuò)展頻譜信號(hào),這里,所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是以PN碼元測(cè)量的,所述識(shí)別信道偏移是以PN碼元測(cè)量的,所述候選往返行程延遲是以PN碼元測(cè)量的。
31.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述第一基地臺(tái)限定第一覆蓋區(qū),這里,當(dāng)正在與所述第一基地臺(tái)通信的遠(yuǎn)端單元數(shù)目增大時(shí)所述第一覆蓋區(qū)的大小可以收縮。
32.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在所述第一基地臺(tái)部署基地臺(tái)吐納的步驟具有平衡正向鏈路覆蓋區(qū)與反向鏈路覆蓋區(qū)的功能。
33.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,進(jìn)一步包括在所述第一基地臺(tái)部署的步驟如果所述第一基地臺(tái)是所述第一組邊界基地臺(tái)中的一個(gè)基地臺(tái),那么,平衡正向鏈路覆蓋區(qū)與反向鏈路覆蓋區(qū)的邊界基地臺(tái)吐納功能不同于所述第一組基地臺(tái)中其它基地臺(tái)部署的基地臺(tái)吐納功能。
34.一種在網(wǎng)絡(luò)用戶通過遠(yuǎn)端單元經(jīng)至少一個(gè)基地臺(tái)與另一用戶通信的通信網(wǎng)絡(luò)中指揮所述遠(yuǎn)端單元與第一和第二基地臺(tái)之間通信的方法,所述網(wǎng)絡(luò)包括第一和第二移動(dòng)交換中心,分別控制通過包括第一基地臺(tái)在內(nèi)的第一組基地臺(tái)和包括第二基地臺(tái)在內(nèi)的第二組基地臺(tái)的通信,所述方法包括下述步驟在所述第一基地臺(tái)測(cè)量所述第一基地臺(tái)與所述遠(yuǎn)端單元之間現(xiàn)用通信信號(hào)的往返行程延遲;由位于所述第一移動(dòng)交換中心內(nèi)的現(xiàn)用通信控制單元進(jìn)入測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài);以及由所述現(xiàn)用通信控制單元訪問測(cè)量式硬越區(qū)切換表,根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述第一現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲確定所述遠(yuǎn)端單元的位置是否對(duì)應(yīng)于需要進(jìn)行越區(qū)切換的區(qū)域。
35.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征在于進(jìn)一步包括從所述第一組基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射公共導(dǎo)頻序列的步驟,這里所述第一組基地臺(tái)中的每個(gè)基地臺(tái)以可識(shí)別信道偏移發(fā)射所述公共導(dǎo)頻序列。
36.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征在于所述現(xiàn)用通信控制單元是選擇器。
37.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征在于所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表包括一個(gè)根據(jù)所述遠(yuǎn)端單元所述位置指定應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型的項(xiàng)目。
38.如權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用碼分多址(CDMA)正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)工作的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
39.如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指調(diào)頻(FM)技術(shù)。
40.如權(quán)利要求38所述的方法,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)。
41.如權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率正在通信的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
42.如權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
43.如權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率正在通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
44.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是由一組多路徑信號(hào)組成的,每個(gè)信號(hào)具有不同的延遲,這里,所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是指對(duì)應(yīng)于所述一組多路徑信號(hào)中最早到達(dá)的多路徑信號(hào)的往返行程延遲。
45.如權(quán)利要求34所述的方法,其特征在于進(jìn)一步當(dāng)所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲的變化達(dá)到預(yù)定量值時(shí)執(zhí)行所述訪問步驟的步驟。
46一種通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于它包括網(wǎng)絡(luò)用戶通過它經(jīng)至少一個(gè)基地臺(tái)與另一用戶通信的遠(yuǎn)端單元,這里,所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量從候選基地臺(tái)接收的導(dǎo)頻信號(hào)的第一相位偏移;包括第一基地臺(tái)的第一組基地臺(tái),這里,所述第一基地臺(tái)測(cè)量所述第一基地臺(tái)與所述遠(yuǎn)端單元之間現(xiàn)用通信信號(hào)的往返行程延遲;控制通過所述第一組基地臺(tái)通信的第一移動(dòng)交換中心,這里,所述第一移動(dòng)交換中心接收來自所述遠(yuǎn)端單元的包括所述第一相位偏移的消息,接收來自所述第一基地臺(tái)的所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲,計(jì)算所述遠(yuǎn)端單元與所述候選基地臺(tái)之間的候選往返行程延遲。
47.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括包括第二基地臺(tái)的第二組基地臺(tái);以及控制通過所述第二組基地臺(tái)通信的第二移動(dòng)交換中心。
48.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于所述第一組基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射一公共導(dǎo)頻序列,所述第一組基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)是以可識(shí)別信道偏移發(fā)射所述公共導(dǎo)頻序列的。
49.如權(quán)利要求48所述的裝置,其特征在于所述第一移動(dòng)交換中心按照下式計(jì)算所述候選往返行程延遲RTD候選1=RTD參考+2*(導(dǎo)頻相位候選1-信道偏移候選1*導(dǎo)頻增量)這里RTD候選1=所述候選往返行程延遲;RTD參考=所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲;導(dǎo)頻相位候選1=所述第一相位偏移;信道偏移候選1*導(dǎo)頻增量=對(duì)應(yīng)于所述第一候選基地臺(tái)的可識(shí)別信道偏移。
50.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第一移動(dòng)交換中心控制的。
51.如權(quán)利要求47所述的裝置,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第二移動(dòng)交換中心控制的。
52.如權(quán)利要求47所述的裝置,其特征在于所述第一候選基地臺(tái)是由所述第二移動(dòng)交換中心控制的,來自所述第一候選基地臺(tái)的所述導(dǎo)頻信號(hào)是由導(dǎo)頻信標(biāo)單元產(chǎn)生的。
53.如權(quán)利要求47所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張候選基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于有可能建立但還未建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目,所述候選基地臺(tái)清單有所述第一候選基地臺(tái)項(xiàng)目;所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張從所述候選基地臺(tái)清單中選擇相鄰基地臺(tái)的相鄰基地臺(tái)清單。
54.如權(quán)利要求47所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量對(duì)應(yīng)于所述相鄰基地臺(tái)清單上第一項(xiàng)目的導(dǎo)頻信號(hào)的功率電平,如果所述功率電平超過增加閾值,把所述相鄰基地臺(tái)清單上所述第一項(xiàng)目增加到所述候選基地臺(tái)清單中;如果遠(yuǎn)端單元正在與所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)通信,那么,所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,所述遠(yuǎn)端單元的所述增加閾值的值比正在與所述第一組基地臺(tái)中至少一個(gè)基地臺(tái)通信的其它遠(yuǎn)端單元的值低。
55.如權(quán)利要求53所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量所述第一基地臺(tái)的功率電平,如果所述功率電平低于放棄閾值,取消所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單上對(duì)應(yīng)于所述第一基地臺(tái)的項(xiàng)目;這里,如果遠(yuǎn)端單元正在與所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)通信,那么,所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,所述遠(yuǎn)端單元的所述放棄閾值的值比正在與所述第一組基地臺(tái)中至少一個(gè)基地臺(tái)通信的其它遠(yuǎn)端單元的值低。
56.如權(quán)利要求53所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元測(cè)量所述第一基地臺(tái)的功率電平,如果所述功率電平低于放棄閾值的時(shí)間超過預(yù)定時(shí)間,取消所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單上對(duì)應(yīng)于所述第一基地臺(tái)的項(xiàng)目;這里,如果遠(yuǎn)端單元正在與所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)通信,那么,所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)覆蓋區(qū)鄰接,所述遠(yuǎn)端單元的所述預(yù)定時(shí)間值比正在與所述第一組基地臺(tái)中至少一個(gè)基地臺(tái)通信的其它遠(yuǎn)端單元的時(shí)間更長(zhǎng)。
57.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括所述第一移動(dòng)交換中心內(nèi)進(jìn)入測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)的現(xiàn)用通信控制單元,在測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)中所述現(xiàn)用通信控制單元計(jì)算所述候選往返行程延遲。
58.如權(quán)利要求57所述的裝置,其特征在于所述現(xiàn)用通信控制單元是選擇器。
59.如權(quán)利要求57所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;進(jìn)一步包括由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái),每個(gè)邊界基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)的覆蓋區(qū)鄰接,這里,只有在現(xiàn)用基地臺(tái)清單中包括對(duì)應(yīng)于所述第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)的項(xiàng)目時(shí)所述現(xiàn)用通信控制單元才進(jìn)入測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)。
60.如權(quán)利要求57所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;進(jìn)一步包括由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái),每個(gè)邊界基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)的覆蓋區(qū)鄰接,這里,只有在所述現(xiàn)用基地臺(tái)清單中每個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)于所述第一組邊界基地臺(tái)時(shí)所述現(xiàn)用通信控制單元才進(jìn)入測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)。
61.如權(quán)利要求57所述的裝置,其特征在于所述遠(yuǎn)端單元存儲(chǔ)一張現(xiàn)用基地臺(tái)的清單,它包括對(duì)應(yīng)于建立現(xiàn)用通信的每個(gè)基地臺(tái)的一個(gè)項(xiàng)目;進(jìn)一步包括由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái),每個(gè)邊界基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的基地臺(tái)的覆蓋區(qū)鄰接,這里,只有在現(xiàn)用基地臺(tái)清單中包括一個(gè)項(xiàng)目并且所述這個(gè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)于所述第一組邊界基地臺(tái)中一個(gè)基地臺(tái)時(shí)所述現(xiàn)用通信控制單元才進(jìn)入測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)。
62.如權(quán)利要求57所述的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括所述現(xiàn)用通信控制單元可以訪問的、根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述第一現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲和所述候選往返行程延遲可確定所述遠(yuǎn)端單元位置的測(cè)量式硬越區(qū)切換表。
63.如權(quán)利要求57所述的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括所述現(xiàn)用通信控制單元可以訪問的、根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述第一現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲和所述候選往返行程延遲可確定所述遠(yuǎn)端單元位置是否對(duì)應(yīng)于需要越區(qū)切換的區(qū)域的測(cè)量式硬越區(qū)切換表。
64.如權(quán)利要求63所述的裝置,其特征在于所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表包括根據(jù)所述遠(yuǎn)端單元位置指明應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型的項(xiàng)目。
65.如權(quán)利要求64所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用碼分多址(CDMA)正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)工作的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
66.如權(quán)利要求65所述的裝置,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指調(diào)頻(FM)技術(shù)。
67.如權(quán)利要求65所述的裝置,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)。
68.如權(quán)利要求64所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率通信的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
69.如權(quán)利要求64所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
70.如權(quán)利要求64所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
71.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是由一組多路徑信號(hào)組成的,每個(gè)多路徑信號(hào)具有不同的延遲;所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是指對(duì)應(yīng)于所述這組多路徑信號(hào)中最早達(dá)到的多路徑信號(hào)的往返行程延遲。
72.如權(quán)利要求63所述的裝置,其特征在于當(dāng)所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲變化達(dá)到預(yù)定量值時(shí)訪問所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表。
73.如權(quán)利要求63所述的裝置,其特征在于當(dāng)所述第一移動(dòng)交換中心接收來自所述遠(yuǎn)端單元的包括所述第一相位偏移的所述消息時(shí)訪問所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表。
74.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是由偽噪聲(PN)序列擴(kuò)展的擴(kuò)展頻譜信號(hào);所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是以PN碼元測(cè)量的。
75.如權(quán)利要求48所述的裝置,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是由偽噪聲(PN)序列擴(kuò)展的擴(kuò)展頻譜信號(hào);所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是以PN碼元測(cè)量的,所述識(shí)別信號(hào)偏移是以PN碼元測(cè)量的,所述候選往返行程延伸是以PN碼元測(cè)量的。
76.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于所述第一基地臺(tái)限定第一覆蓋區(qū);當(dāng)與所述第一基地臺(tái)通信的遠(yuǎn)端單元的數(shù)目增加時(shí)所述第一覆蓋區(qū)的大小可以收縮。
77.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于所述第一基地臺(tái)配置平衡正向鏈路覆蓋區(qū)與反向鏈路覆蓋區(qū)的基地臺(tái)吐納功能。
78.如權(quán)利要求46所述的裝置,其特征在于進(jìn)一步包括由所述第一移動(dòng)交換中心控制的第一組邊界基地臺(tái),所述第一組邊界基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第二移動(dòng)交換中心控制的一個(gè)基地臺(tái)的覆蓋區(qū)鄰接;所述第一基地臺(tái)是所述第一組邊界基地臺(tái)中的一個(gè),所述第一基地臺(tái)配置的平衡正向鏈路覆蓋區(qū)與反向鏈路覆蓋區(qū)的第一基地臺(tái)吐納功能不同于所述第一組基地臺(tái)中其它基地臺(tái)配置的基地臺(tái)吐納功能。
79.一種通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于它包括網(wǎng)絡(luò)用戶通過它經(jīng)至少一個(gè)基地臺(tái)與另一用戶通信的遠(yuǎn)端單元;分別控制通過第一組基地臺(tái)通信和通過包括第二基地臺(tái)在內(nèi)的第二組基地臺(tái)通信的第一和第二移動(dòng)交換中心;屬于所述第一組基地臺(tái)成員的第一基地臺(tái),它測(cè)量所述第一基地臺(tái)與所述遠(yuǎn)端單元之間現(xiàn)用通信信號(hào)的往返行程延遲;位于所述第一移動(dòng)交換中心內(nèi)的具有測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)的現(xiàn)用通信控制單元,在測(cè)量式硬越區(qū)切換狀態(tài)中,所述現(xiàn)用通信控制單元訪問測(cè)量式硬越區(qū)切換表,根據(jù)對(duì)應(yīng)于所述第一現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲確定所述遠(yuǎn)端單元的位置是否對(duì)應(yīng)于需要越區(qū)切換的區(qū)域。
80.如權(quán)利要求79所述的裝置,其特征在于所述第一組基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)發(fā)射公共導(dǎo)頻序列;所述第一組基地臺(tái)中每個(gè)基地臺(tái)以可識(shí)別信道偏移發(fā)射所述公共導(dǎo)頻序列。
81.如權(quán)利要求79所述的裝置,其特征在于所述現(xiàn)用通信控制單元是選擇器。
82.如權(quán)利要求79所述的裝置,其特征在于所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表包括根據(jù)所述遠(yuǎn)端單元的所述位置指明應(yīng)當(dāng)采取行動(dòng)類型的項(xiàng)目。
83.如權(quán)利要求82所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用碼分多址(CDMA)正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)工作的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
84.如權(quán)利要求83所述的裝置,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指調(diào)頻(FM)技術(shù)。
85.如權(quán)利要求83所述的裝置,其特征在于所述另一種調(diào)制技術(shù)是指時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)。
86.如權(quán)利要求82所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率通信的所述第二基地臺(tái)的越區(qū)切換。
87.如權(quán)利要求82所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用另一種調(diào)制技術(shù)與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
88.如權(quán)利要求82所述的裝置,其特征在于所述應(yīng)當(dāng)采取的行動(dòng)類型是指從利用CDMA以第一頻率正在與所述遠(yuǎn)端單元通信的所述第一基地臺(tái)到利用CDMA以第二頻率通信的所述第一基地臺(tái)的越區(qū)切換。
89.如權(quán)利要求79所述的裝置,其特征在于所述現(xiàn)用通信信號(hào)是由一組多路徑信號(hào)組成的,每個(gè)多路徑信號(hào)具有不同的延遲;所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲是指對(duì)應(yīng)于所述這組多路徑信號(hào)中最早達(dá)到的多路徑信號(hào)的往返行程延遲。
90.如權(quán)利要求79所述的裝置,其特征在于當(dāng)所述現(xiàn)用通信信號(hào)的所述往返行程延遲變化達(dá)到預(yù)定量值時(shí)所述現(xiàn)用通信信號(hào)訪問所述測(cè)量式硬越區(qū)切換表。
全文摘要
在通信網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)用戶利用遠(yuǎn)端單元(125)通過至少一個(gè)基地臺(tái)(B
文檔編號(hào)H04W36/14GK1219332SQ97194842
公開日1999年6月9日 申請(qǐng)日期1997年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月22日
發(fā)明者小L·A·韋弗, T·L·霍爾克曼, D·B·芒辛格, N·A·濟(jì)夫, K·R·貝克 申請(qǐng)人:夸爾柯姆股份有限公司