專利名稱：在碼分多址移動(dòng)通信系統(tǒng)中頻率分配之間硬切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與在頻率分配之間實(shí)現(xiàn)硬切換的方法有關(guān)，更具體地說，是與在碼分多址(CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率分配之間實(shí)現(xiàn)硬切換的方法有關(guān)。
通常，在CDMA移動(dòng)通信中，所有的基站共用同樣的頻率，并且每個(gè)基站的扇區(qū)使用獨(dú)立的PN偏移。同樣，對(duì)于在FA不同的基站之間移動(dòng)的移動(dòng)站來說，掉線的可能性較高。因此，CDMA移動(dòng)通信允許許多相關(guān)基站在工作的重疊區(qū)域內(nèi)有同樣數(shù)目的FA，其中移動(dòng)站的移動(dòng)表現(xiàn)為頻率。
當(dāng)移動(dòng)站從一個(gè)基站移動(dòng)到另一個(gè)基站時(shí)，通過轉(zhuǎn)換無線線路以在基站之間連接語音路徑來進(jìn)行切換時(shí)可以做到持續(xù)通信。因此，通信網(wǎng)絡(luò)可以使用有限的頻率資源來建造，這樣能增加頻率效率。特別地，切換類型有三種，軟切換、硬切換和閑置切換。
軟切換發(fā)生在移動(dòng)站從一個(gè)基站移動(dòng)向另一個(gè)基站而兩個(gè)基站的FA相同的時(shí)候。在軟切換中，與新基站的通信在與當(dāng)前處于服務(wù)的基站的通信結(jié)束之前開始。

圖1a顯示了基站A與基站B之間的軟切換。從基站A移動(dòng)到B的移動(dòng)站在兩個(gè)基站的工作范圍的邊界區(qū)域內(nèi)同時(shí)與基站A和B通信。如果移動(dòng)站持續(xù)地從基站A移動(dòng)到B，那么從基站A到移動(dòng)站的信號(hào)對(duì)有效通信來說太弱。因此，移動(dòng)站結(jié)束與基站A的通信，而開始只與基站B通信，這樣也就結(jié)束了切換過程。
硬切換發(fā)生在移動(dòng)站從一個(gè)基站移動(dòng)向另一個(gè)基站而兩個(gè)基站的FA不同的時(shí)候。在硬切換中，與新基站的通信在與當(dāng)前處于服務(wù)的基站的通信開始之前結(jié)束。圖1b顯示了基站A與基站B之間的硬切換。從基站A移動(dòng)到B的移動(dòng)站在基站A和B的工作范圍的邊界區(qū)域結(jié)束與基站A的通信。然后，移動(dòng)站開始與基站B通信，這樣結(jié)束了硬切換過程。因?yàn)閷?duì)應(yīng)基站的信號(hào)在基站之間的邊界區(qū)域較弱，在硬切換的過程中掉線的可能性很高。因此，移動(dòng)站在結(jié)束與前一個(gè)基站的通信后與新基站通信。
閑置切換發(fā)生在移動(dòng)站處于備用模式時(shí)，此時(shí)移動(dòng)站沒有與基站進(jìn)行實(shí)際通信。在閑置切換中，移動(dòng)站從基站接收到一個(gè)包括導(dǎo)頻信道、同步信道和呼叫信道的附加信道。移動(dòng)站也從附加信道接收系統(tǒng)參數(shù)或呼叫以實(shí)現(xiàn)閑置切換。如果移動(dòng)站在使用了多個(gè)不同F(xiàn)A的邊界區(qū)域內(nèi)移動(dòng)，移動(dòng)站在接收到FA的新列表信息以前一直保持與目前的FA同步。除非移動(dòng)導(dǎo)致丟失了與目前FA的同步性，邊界區(qū)域?qū)⒁廊皇遣煌暾?wù)區(qū)域。
此外，對(duì)于CDMA蜂窩式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)IS-95或CDMA的PCS系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)J-STD-008，1.25MHz的頻帶被作為一個(gè)FA來使用。在可以與15到30個(gè)移動(dòng)站同時(shí)通信的基站的扇區(qū)使用一個(gè)FA。同時(shí)，在指定區(qū)域內(nèi)許多FA由所有的基站共同使用，另外的FA可以根據(jù)通信負(fù)載而使用。當(dāng)移動(dòng)站在有同樣FA的基站內(nèi)移動(dòng)時(shí)，可以進(jìn)行軟切換。然而，當(dāng)移動(dòng)站在FA不同的基站之間移動(dòng)時(shí)，進(jìn)行的是硬切換，而不是軟切換。
此外，市區(qū)用戶數(shù)多將導(dǎo)致通信負(fù)載高。為了容納多用戶，并增加通信負(fù)載能力，在通信阻塞區(qū)域另外建造了宏單元基站或微單元基站。相對(duì)來說，建造一個(gè)微單元基站更好，因?yàn)榱硗獾幕镜姆?wù)覆蓋在通信阻塞區(qū)域?qū)⑹艿较拗啤?br> 如果建造另外的基站有困難，可以通過對(duì)在同樣工作范圍內(nèi)的所有基站增加許多FA來增加用戶容量。然而，在市區(qū)或大學(xué)區(qū)內(nèi)，通信負(fù)載高于服務(wù)能力的超負(fù)荷基站的數(shù)量相對(duì)較少。相反，大多數(shù)的基站的通信負(fù)載低于服務(wù)能力。因此，對(duì)于在同樣工作范圍內(nèi)的所有基站，全面增加FA數(shù)量是不經(jīng)濟(jì)的。
圖2顯示了在帶有導(dǎo)頻信標(biāo)的現(xiàn)有技術(shù)中的基站的扇區(qū)的構(gòu)造，導(dǎo)頻信標(biāo)能幫助在有不同的FA的基站之間進(jìn)行硬切換。如圖所示，在其基站由三個(gè)相互連接的扇區(qū)組成的CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，那里有通信阻塞基站與鄰近基站。通信阻塞基站既使用由鄰近的基站共用的同樣的FA，又使用另外的FA，而鄰近基站只使用由通信阻塞基站共用的同樣的FA。
此外，在鄰近基站的扇區(qū)中，接近通信阻塞基站的扇區(qū)被設(shè)置為使用導(dǎo)頻信標(biāo)的扇區(qū)。例如，如果通信阻塞基站使用第一與第二FA并且鄰近扇區(qū)使用第三FA，使用一部分與通信阻塞基站同樣的FA的鄰近基站的扇區(qū)中的邊界扇區(qū)被設(shè)置為使用導(dǎo)頻信標(biāo)的扇區(qū)。
美國的Qualcomm建議通過在安裝不同的FA的附加信道，而不是共同使用的FA，來管理導(dǎo)頻信標(biāo)。同時(shí)，除了通信信道，附加信道包括一個(gè)導(dǎo)頻信道、一個(gè)同步信道和一個(gè)呼叫信道。
如果移動(dòng)站從有大量FA的區(qū)域移動(dòng)到少量FA的區(qū)域，并且如果有大量FA的區(qū)域正在使用另外的FA，邊界區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息(PSMM)，其請(qǐng)求切換到目前正在服務(wù)的基站。與之對(duì)應(yīng)，硬切換由目前正在服務(wù)的基站的邊界區(qū)域的共同F(xiàn)A來進(jìn)行。接著，移動(dòng)站進(jìn)行到鄰近基站的軟切換。
同時(shí)，為了能夠進(jìn)行閑置切換，通過接收對(duì)應(yīng)于導(dǎo)頻信標(biāo)的FA的呼叫信道中的全球服務(wù)轉(zhuǎn)移消息(GSRM)，移動(dòng)站被轉(zhuǎn)到共同的FA。然后，在許多共同F(xiàn)A中的新FA通過CDMA信道列表消息來計(jì)算，這樣移動(dòng)站回到最后的FA。
上面介紹的硬切換步驟與方法有幾個(gè)問題。由于FA之間的硬切換在信號(hào)較弱的基站之間的邊界區(qū)域進(jìn)行，消息丟失的可能性較高，這樣使掉線的可能性較高。另外，由于使用共同的FA的軟切換在對(duì)于基站的共同F(xiàn)A執(zhí)行硬切換后立即執(zhí)行，超載扇區(qū)中的共同F(xiàn)A比另外的FA超載更嚴(yán)重，這樣導(dǎo)致在共同F(xiàn)A與另外的FA中通信的不平衡。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是至少解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題與缺點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)是提供一種實(shí)現(xiàn)FA之間的硬切換的方法，它能建造與管理有不同F(xiàn)A的基站。
本發(fā)明的另一個(gè)目標(biāo)是提供一種實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，它能極大地減少掉線的可能性。
本發(fā)明的一個(gè)更進(jìn)一步的目標(biāo)是提供一種能增加通信負(fù)載能力的硬切換的方法。
本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)與特征的一部分在下面的介紹中將提出，而另一部分對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人通過下面的檢查或?qū)Πl(fā)明實(shí)踐的學(xué)習(xí)將很清楚。發(fā)明的目標(biāo)與優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)附加權(quán)利要求所特別指出的那樣實(shí)現(xiàn)與得到。
正如所體現(xiàn)和廣泛介紹的那樣，為了到達(dá)本發(fā)明的目標(biāo)并對(duì)應(yīng)于發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)在不同F(xiàn)A之間進(jìn)行硬切換的方法包括如下步驟；在多個(gè)基站的扇區(qū)中設(shè)置保護(hù)扇區(qū)，允許移動(dòng)站給目前在服務(wù)的基站發(fā)送一個(gè)在基站之間的邊界區(qū)域請(qǐng)求切換的消息，在基站之間進(jìn)行軟切換，在進(jìn)行軟切換后進(jìn)行FA之間的硬切換。
下面將參考附圖詳細(xì)介紹發(fā)明，附圖中參考數(shù)字指的是類似元件。
圖1a顯示了軟切換；圖1b顯示了硬切換；圖2顯示了在帶有導(dǎo)頻信標(biāo)的現(xiàn)有技術(shù)中的基站的扇區(qū)的構(gòu)造；圖3顯示了帶有保護(hù)扇區(qū)的根據(jù)本發(fā)明的基站中的扇區(qū)的構(gòu)造。
現(xiàn)在詳細(xì)介紹本發(fā)明的首選實(shí)施例，圖3展示了它的示例。
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的首選實(shí)施例的通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)基站，各個(gè)基站有三個(gè)相互連接的扇區(qū)。與關(guān)于圖2介紹的構(gòu)造相似，當(dāng)鄰近基站使用不同的相近FA時(shí)，通信阻塞基站既使用共同的FA，又使用另外的FA。在有不同F(xiàn)A的多個(gè)基站的扇區(qū)中，使用較少數(shù)目FA的基站的邊界扇區(qū)被選做保護(hù)扇區(qū)。
與導(dǎo)頻信標(biāo)不同，保護(hù)扇區(qū)在另外的FA中既設(shè)置附加信道，又設(shè)置通信信道來管理。既有附加信道信息，又有通信信道信息，軟切換能在保護(hù)扇區(qū)內(nèi)的兩個(gè)基站之間進(jìn)行。同樣，與使用導(dǎo)頻信標(biāo)的方法一樣，保護(hù)扇區(qū)將鄰近數(shù)據(jù)庫列表的另外FA設(shè)置為“導(dǎo)頻信標(biāo)＝1”。
當(dāng)使用另外的FA的移動(dòng)站從有大量FA的區(qū)域移動(dòng)到有更少數(shù)量FA的區(qū)域時(shí)，移動(dòng)站在基站之間的邊界區(qū)域內(nèi)接收到保護(hù)扇區(qū)的導(dǎo)頻信道。在接收到導(dǎo)頻信道后，在邊界區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)PSMM請(qǐng)求切換到目前正在服務(wù)的基站。相應(yīng)地，根據(jù)PSMM，在目前正在服務(wù)的基站與移動(dòng)站將要移動(dòng)到的基站之間的軟切換被執(zhí)行。其后，由移動(dòng)站將要移動(dòng)到的基站進(jìn)行硬切換。
在切換過程中，用來確定軟切換開始的T_ADD值與用來確定軟切換結(jié)束的T_DROP值大于靠近保護(hù)扇區(qū)的扇區(qū)的T_ADD值與T_DROP值。這樣使包含在軟切換中的扇區(qū)的數(shù)目最少。因?yàn)楸Ｗo(hù)扇區(qū)不受另外FA附近的鄰近基站的噪聲影響，所以包含在切換中的扇區(qū)的數(shù)目將盡可能地減小。
結(jié)果，因?yàn)楸Ｗo(hù)扇區(qū)是按附加信道與通信信道都是在另外的FA中設(shè)置的方式來管理，所以基站之間的軟切換在執(zhí)行FA之間的硬切換之前執(zhí)行，這樣支持了使用另外的FA的軟切換。接著，當(dāng)移動(dòng)站移動(dòng)到保護(hù)扇區(qū)，如果通信由保護(hù)扇區(qū)來保持，也就是，如果PSMM中的所有“KEEP＝1”的活動(dòng)的PN設(shè)置為“導(dǎo)頻信標(biāo)＝1”，那么基站的FA之間的硬切換使用保護(hù)扇區(qū)的最強(qiáng)信號(hào)來進(jìn)行。此外，F(xiàn)A之間的硬切換是在保護(hù)扇區(qū)內(nèi)進(jìn)行的，而不是基站之間的邊界區(qū)域。
因此，由于硬切換是在信號(hào)穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)執(zhí)行的，消息丟失的可能性降低了，掉線的可能性也極大地降低了。最后，在用與使用導(dǎo)頻信標(biāo)的方法同樣的方式，閑置切換是通過在保護(hù)扇區(qū)的另外的FA的呼叫信道中使用GSRM將移動(dòng)站轉(zhuǎn)換到共同F(xiàn)A來進(jìn)行的。其后，移動(dòng)站通過CDMA信道列表消息計(jì)算新的FA而回到新的FA。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明在不同F(xiàn)A之間實(shí)現(xiàn)硬切換的方法有如下的優(yōu)點(diǎn)。由于FA之間的硬切換沒有在信號(hào)較弱的基站之間的邊界區(qū)域內(nèi)執(zhí)行，而是在信號(hào)強(qiáng)且穩(wěn)定的保護(hù)扇區(qū)內(nèi)執(zhí)行，掉線的可能性極大地降低了。另外，由于不同F(xiàn)A之間的硬切換是在基站之間的軟切換執(zhí)行后而執(zhí)行的，通信阻塞基站有共同F(xiàn)A與另外的FA之間的同樣負(fù)載，這樣整個(gè)系統(tǒng)獲得穩(wěn)定特性。
前面的實(shí)施例僅僅是示范性的，并且其構(gòu)造不受本發(fā)明的限制。本示范能逐步應(yīng)用到別的型號(hào)的儀器。本發(fā)明的描述是說明性的，并且不會(huì)限制權(quán)利要求的范圍。對(duì)于那些熟悉本技術(shù)的人，可以理解本發(fā)明可以有許多的替代、修改和變化。
權(quán)利要求
1.實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，包括如下步驟在多個(gè)基站的扇區(qū)中設(shè)置保護(hù)扇區(qū)；以及在保護(hù)扇區(qū)內(nèi)進(jìn)行硬切換。
2.權(quán)利要求1中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，更進(jìn)一步包括如下步驟允許移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)在基站之間的邊界區(qū)域請(qǐng)求切換的消息給目前正在服務(wù)的基站。
3.權(quán)利要求1中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，更進(jìn)一步包括如下步驟在基站之間進(jìn)行軟切換；以及在進(jìn)行軟切換后進(jìn)行FA之間的硬切換。
4.權(quán)利要求1中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，其中在設(shè)置保護(hù)扇區(qū)的步驟中，使用較少數(shù)目的FA的基站的邊界扇區(qū)被設(shè)置作為保護(hù)扇區(qū)。
5.權(quán)利要求4中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，其中在設(shè)置保護(hù)扇區(qū)的步驟中，僅使用一個(gè)共同F(xiàn)A的基站的邊界扇區(qū)被設(shè)置為保護(hù)扇區(qū)。
6.權(quán)利要求1中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，更進(jìn)一步包括通過在另外的FA中設(shè)置附加信道來管理保護(hù)扇區(qū)的步驟。
7.權(quán)利要求6中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，其中在管理保護(hù)扇區(qū)的步驟中，保護(hù)扇區(qū)通過在另外的FA中既設(shè)置附加信道又設(shè)置業(yè)務(wù)信道來管理。
8.權(quán)利要求3中實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，其中在基站之間執(zhí)行軟切換的步驟中，在保護(hù)扇區(qū)的另外的FA中用來確定軟切換開始的T_ADD值與用來確定軟切換結(jié)束的T_DROP值大于靠近保護(hù)扇區(qū)的扇區(qū)中的T_ADD值與T_DROP值。
9.實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，包括如下步驟在多個(gè)基站的扇區(qū)中設(shè)置保護(hù)扇區(qū)；允許移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)在基站之間的邊界區(qū)域請(qǐng)求切換的消息給目前正在服務(wù)的基站；在基站之間進(jìn)行軟切換；以及在進(jìn)行軟切換后進(jìn)行FA之間的硬切換。
10.實(shí)現(xiàn)硬切換的方法，包括如下步驟在多個(gè)基站的扇區(qū)中設(shè)置保護(hù)扇區(qū)；在保護(hù)扇區(qū)內(nèi)進(jìn)行硬切換；允許移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)在基站之間的邊界區(qū)域請(qǐng)求切換的消息給目前正在服務(wù)的基站；在基站之間進(jìn)行軟切換；以及在進(jìn)行軟切換后進(jìn)行FA之間的硬切換。
全文摘要
本發(fā)明揭示了移動(dòng)通信系統(tǒng)中在頻率分配之間實(shí)現(xiàn)硬切換的方法。這一方法能建造與管理有不同F(xiàn)A的基站,并在FA之間的硬切換過程中極大地降低了掉線的可能性,這樣能提高呼叫能力。在不同F(xiàn)A之間實(shí)現(xiàn)硬切換的方法包括如下步驟:在多個(gè)基站的扇區(qū)中設(shè)置保護(hù)扇區(qū),允許移動(dòng)站發(fā)送一個(gè)要求在基站之間的邊界區(qū)域切換的消息給目前正在服務(wù)的基站,在基站之間進(jìn)行軟切換,以及在進(jìn)行軟切換后進(jìn)行FA之間的硬切換。
文檔編號(hào)H04J13/00GK1247443SQ9812660
公開日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1998年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月8日
發(fā)明者李孝珍 申請(qǐng)人:Lg電信株式會(huì)社