專利名稱：移動通信系統(tǒng)中的切換質(zhì)量控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及移動通信領(lǐng)域，并且特別涉及在移動通信系統(tǒng)中控制切換質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。
在移動通信系統(tǒng)中由于各種原因進(jìn)行小區(qū)間切換(即從一個小區(qū)切換到另一個小區(qū))。例如，如果初始連接的無線電連接變壞，則移動站(MS)可以從一個小區(qū)切換到另一個小區(qū)。切換還可以用于小區(qū)間的負(fù)荷均衡(例如，一個移動站可以從一個擁塞的小區(qū)移動到一個具有較少通信量的小區(qū))。但是，在許多切換情況下，新的小區(qū)可能提供相對低的載波干擾比(C/I)或載波噪聲比(C/N)。因此，切換到這種小區(qū)能夠?qū)е聣牡脑捯糍|(zhì)量和中斷的呼叫。
在目前的移動通信系統(tǒng)中，沒有適當(dāng)?shù)臋C(jī)制防止切換到具有很低的C/I或C/N的小區(qū)。同樣地，一旦基站控制器(BSC)決定一個MS從一個小區(qū)移動到一個新的小區(qū)，則在沒做任何努力預(yù)先檢查該新小區(qū)的無線電環(huán)境質(zhì)量的情況下，執(zhí)行切換過程。實(shí)際上，標(biāo)準(zhǔn)的切換過程是以安全的輸出功率電平執(zhí)行切換信令階段，以便保證此后的成功切換。如下所述，目前的移動通信系統(tǒng)在不能在切換之前保證新的小區(qū)的無線電環(huán)境質(zhì)量上的這些缺陷被本發(fā)明成功地糾正。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種控制切換質(zhì)量的方法和系統(tǒng)，其中，在完成切換過程之前顯示目標(biāo)小區(qū)的壞的無線電環(huán)境。在切換信令階段期間，減少感興趣的移動站和目標(biāo)小區(qū)的基站收發(fā)信機(jī)站(例如，GSM中的BTS)中的輸出功率。因此，在完成切換之前，如果目標(biāo)小區(qū)具有壞的無線電環(huán)境(例如，低于預(yù)定的C/I或C/N)，則試圖到該目標(biāo)小區(qū)的切換將失敗，并且該MS將返回并保持連接到初始的小區(qū)。
本發(fā)明的一個重要的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是能夠防止切換到提供低的C/I或C/N的小區(qū)。
本發(fā)明的另一個重要的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是它提供一種提高產(chǎn)生的連接的話音質(zhì)量并且減少掉話率的切換過程。
本發(fā)明的再一個重要的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是它提供一種由現(xiàn)在的BSC中的軟件執(zhí)行的切換過程。
本發(fā)明的又一個重要的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是它提供一種能夠與現(xiàn)在的移動通信系統(tǒng)(例如GSM)技術(shù)規(guī)約相容實(shí)現(xiàn)的改進(jìn)的切換過程。
通過結(jié)合附圖參照下面的詳細(xì)描述可以對本發(fā)明的方法和設(shè)備有更全面的理解，其中

圖1A-1C是可以用于說明改進(jìn)的切換過程的一個示意移動通信系統(tǒng)的相關(guān)的圖，該改進(jìn)的切換過程可以根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)；和圖2是說明一種改進(jìn)切換質(zhì)量的示意方法的序列圖，該方法可以根據(jù)本發(fā)明使用并且由圖1A-1C所示的系統(tǒng)說明。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例和其優(yōu)點(diǎn)通過參照圖1-2可以最好地理解，各個附圖中的相同和相關(guān)的部分使用相同的標(biāo)號。
實(shí)質(zhì)上，根據(jù)本發(fā)明，提供一種在完成切換過程之前顯示目標(biāo)小區(qū)的壞的無線電環(huán)境的改進(jìn)的切換方法。在切換信令階段期間，減少感興趣的移動站和目標(biāo)小區(qū)的基站收發(fā)信機(jī)站(例如，GSM中的BTS)中的輸出功率。因此，在完成切換之前，如果目標(biāo)小區(qū)具有壞的無線電環(huán)境(例如，低于預(yù)定的C/I或C/N)，則試圖到該目標(biāo)小區(qū)的切換將失敗，并且該MS將返回并保持連接到初始的小區(qū)。
特別地，圖1A-1C是可以用于說明改進(jìn)的切換過程的一個示意移動通信系統(tǒng)10的相關(guān)的圖，該改進(jìn)的切換過程可以根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。圖2是說明一種改進(jìn)切換質(zhì)量的示意方法100的序列圖，該方法可以根據(jù)本發(fā)明使用并且由圖1A-1C所示的系統(tǒng)說明。對于這個示意的實(shí)施例，示出的系統(tǒng)10是全球移動通信系統(tǒng)(GSM)。但是，這個實(shí)施例僅用于示例的目的，并且本發(fā)明不試圖限于任意特定的移動通信系統(tǒng)。
參照圖1A和2，如圖1A所示，移動通信系統(tǒng)10包括多個小區(qū)，它們由確定各個小區(qū)的基站收發(fā)信機(jī)站(BTS1)12和(BTS1)14代表。小區(qū)邊界由波狀線描述。注意在某些系統(tǒng)中，這些小區(qū)可以由無線電基站確定，但是術(shù)語BTS用于GSM。在系統(tǒng)10中，基站控制器(BSC)15已經(jīng)選擇了一個“較好”的小區(qū)作為切換目標(biāo)小區(qū)。這樣，移動無線電終端(MS)16將要從初始小區(qū)(例如BTS1 12)切換到目標(biāo)小區(qū)(例如，BTS2 14)。
根據(jù)圖2所示的序列圖，BSC 15試圖在該目標(biāo)小區(qū)中分配一個通信信道(TCH)。如果在該目標(biāo)小區(qū)中能夠分配一個TCH，則在步驟102，BSC 15發(fā)送一個信道啟動消息給該目標(biāo)BTS2 14。對于GSM，該信道啟動消息包括切換標(biāo)號，MS功率，和請求的信道類型。響應(yīng)該信道啟動消息，目標(biāo)BTS2 14開始在該TCH上接收用于切換接入突發(fā)的檢測，并且還開始在慢關(guān)聯(lián)控制信道(SACCH)上發(fā)送和接收。在步驟104，目標(biāo)BTS2 14發(fā)送一個信道啟動確認(rèn)消息給BSC 15以便確認(rèn)該啟動消息。
在步驟106，BSC 15通過初始BTS1 12在主信令信道(快關(guān)聯(lián)控制信道或FACCH)上發(fā)送一個切換命令消息給MS 16(步驟108)，該命令命令MS 16轉(zhuǎn)換到該新的信道。該切換命令消息還包括該新信道的信道描述，并且切換標(biāo)號MS 16將用于識別。在步驟110，響應(yīng)該切換命令，MS 16釋放該舊信道，轉(zhuǎn)換到該指定的信道，并且在該主信令信道上開始發(fā)送切換接入消息。
根據(jù)本發(fā)明，如圖1A所示的空中接口連接表示的，該切換接入消息以減少的功率電平(例如，低于GSM的安全輸出功率4dB)發(fā)射。如果在主信令信道上的C/I(或C/N)大于或等于一個預(yù)定電平，則該MS 16的減少的發(fā)射功率電平不影響目標(biāo)BTS2 14接收切換接入請求突發(fā)。因此，在步驟112，目標(biāo)BTS2 14發(fā)送一個切換檢測消息給BSC 15，該消息表示MS 16已經(jīng)調(diào)諧到該新的專用信道。目標(biāo)BTS2 14接著開始向MS 16發(fā)射實(shí)際信息。
另一方面，如果主信令信道上的C/I(或C/N)小于該預(yù)定電平(例如，圖1B)，則MS 16的減少的發(fā)射功率電平影響目標(biāo)BTS2 14接收切換接入請求突發(fā)。因此，在步驟112，目標(biāo)BTS2 14不向BSC 15發(fā)送切換檢測消息，并且實(shí)際信息不發(fā)射給MS 16(步驟114a或114b)。如果MS 16沒有從目標(biāo)BTS214接收到實(shí)際信息，則MS 16中的計(jì)時器(例如，“T3124”)(當(dāng)MS 16接收到該切換命令時啟動)在一個預(yù)定的時間后到時。如圖1C所示，接著MS 16重新啟動初始小區(qū)中的舊信道(BTS1 12)，并且向BSC 15發(fā)送一個切換失敗消息。本發(fā)明因此防止切換到“壞”(低C/I或C/N)目標(biāo)小區(qū)，并且該MS保持與該初始小區(qū)的連接，就好象沒有切換動作發(fā)生過。
回到步驟112(如上所述)，如果主信令信道中的C/I(或C/N)大于或等于該預(yù)定電平，則MS 16的減少的發(fā)射功率電平不影響目標(biāo)BTS2 14接收切換接入請求突發(fā)。因此，在步驟112，目標(biāo)BTS2 14向BSC 15發(fā)射一個切換檢測消息，該消息表示MS 16已經(jīng)調(diào)諧到該新的專用信道。接著目標(biāo)BTS2 14開始向該MS 16發(fā)射實(shí)際信息(步驟114a或114b)。特別地，根據(jù)本發(fā)明，在大約該MS 16的發(fā)射功率電平減小的相同時間，BSC 15還命令目標(biāo)BTS2 14較少其發(fā)射功率電平(例如，低于GSM的安全輸出功率4dB)。在步驟114a，如縮短的“實(shí)際信息”行所示，如果主信令信道上的C/I(或C/N)小于該預(yù)定電平(例如圖1B)，則從目標(biāo)BTS2 14向MS 16發(fā)射的實(shí)際信息(例如，GSM中的MS輸出功率，定時超前等)受到目標(biāo)BTS2 14的減小的發(fā)射功率電平的影響。因此，在步驟114a，該發(fā)射的實(shí)際信息沒有由MS 16接收。此外，如果MS 16沒有從目標(biāo)BTS2 14接收到該實(shí)際信息，則該MS 16中的定時器在該預(yù)定的時間后到時。接著MS 16重新啟動初始小區(qū)中的舊信道(BTS1 12)，本發(fā)明因此防止切換到“壞”的目標(biāo)小區(qū)，并且該MS保持連接到該初始小區(qū)。
另一方面，如果在步驟114b，從目標(biāo)BTS2 14發(fā)射的實(shí)際信息由MS 16接收到，則在步驟116a(或116b)，MS 16結(jié)束該切換選址猝發(fā)的發(fā)射，并且通過發(fā)送置異步平衡方式(SABM)消息給目標(biāo)BTS2 14恢復(fù)多幀操作。但是，如果該主信令信道中的C/I(或C/N)小于該預(yù)定電平，則在步驟116a，該SABM消息的發(fā)射受到MS 16的減小的發(fā)射功率電平的影響，這引起“層2”信令失敗出現(xiàn)。BSC 15命令MS 16重新啟動初始小區(qū)中的舊信道(BTS1 12)，本發(fā)明因此防止切換到“壞”的目標(biāo)小區(qū)，并且該MS保持連接到該初始小區(qū)。
如果從MS 16發(fā)射的SABM消息仍然由目標(biāo)BTS2 14(甚至以減小的功率電平)接收，則在步驟118，目標(biāo)BTS2 14發(fā)送一個無編號的確認(rèn)(UA)幀給MS 16。但是，如果該主信令信道中的C/I(或C/N)小于該預(yù)定電平，則在步驟118，該UA消息的發(fā)射受到BTS2 14的減小的發(fā)射功率電平的影響，這也引起“層2”信令失敗出現(xiàn)。BSC 15命令MS 16重新啟動初始小區(qū)中的舊信道(BTS1 12)，本發(fā)明因此防止切換到“壞”的目標(biāo)小區(qū)，并且該MS保持連接到該初始小區(qū)。
否則，如果主信令信道的C/I(或C/N)大于或等于該預(yù)定值，則該目標(biāo)小區(qū)被認(rèn)為是一個“好”小區(qū)，并且切換過程完成。這樣，在步驟120，從目標(biāo)BTS2 14發(fā)送一個建立指示消息給BSC 15。在步驟122，MS 16發(fā)射一個切換完成消息給該新的BTS2 14。
盡管本發(fā)明的方法和設(shè)備的一個優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)在附圖中表示并且在前面的詳細(xì)描述中敘述，但是應(yīng)該理解本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例，而是在不脫離由下面的權(quán)利要求書闡述的該發(fā)明精神的前提下能夠進(jìn)行眾多的重新整理、修改和替換。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動通信系統(tǒng)中提高切換質(zhì)量的方法，包括步驟將至少一個移動終端和一個目標(biāo)基站的發(fā)射功率電平減小到一個預(yù)定值；所述移動終端發(fā)射一個切換請求給所述的目標(biāo)基站；和如果所述目標(biāo)基站不能檢測所述的切換請求，則終止所述的切換過程。
2.權(quán)利要求1的方法，還包括步驟從所述目標(biāo)基站發(fā)射一個實(shí)際信息給所述移動終端；和如果所述移動終端不能在預(yù)定的時間期間內(nèi)檢測到所述實(shí)際信息，則終止所述的切換過程。
3.權(quán)利要求2的方法，還包括步驟從所述移動終端發(fā)射一個恢復(fù)多幀操作消息給所述目標(biāo)基站；和如果所述目標(biāo)基站不能檢測到所述恢復(fù)多幀操作消息，則終止所述的切換過程。
4.權(quán)利要求3的方法，還包括步驟從所述目標(biāo)基站發(fā)射一個恢復(fù)多幀操作確認(rèn)消息給所述移動終端；和如果所述移動終端不能檢測到所述確認(rèn)消息，則終止所述切換過程。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述移動通信系統(tǒng)包括GSM。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述切換請求在主信令信道上傳送。
7.權(quán)利要求5的方法，其中所述切換請求在快關(guān)聯(lián)控制信道上傳送。
8.一種用于提高切換過程質(zhì)量的系統(tǒng)，包括一個移動終端；一個目標(biāo)基站；和耦合到所述移動終端和所述目標(biāo)基站的一個基站控制器，所述基站控制器用于在所述切換過程的切換信令階段，將至少一個所述移動終端和所述目標(biāo)基站的發(fā)射功率電平減小到一個預(yù)定值。
9.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述切換過程包括一個GSM切換過程。
10.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述切換信令階段包括發(fā)射一個切換接入請求。
11.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述切換信令階段包括發(fā)射實(shí)際信息。
12.權(quán)利要求8的系統(tǒng)，還包括用于終止所述切換過程的裝置。
全文摘要
公開了一種用于在完成切換過程之前揭示目標(biāo)小區(qū)中的壞的無線電環(huán)境的控制切換質(zhì)量的方法和系統(tǒng)。在切換信令階段,減小感興趣的移動站(16)和目標(biāo)小區(qū)的基站收發(fā)信機(jī)站(14)的輸出功率。因此,在完成切換之前,如果該目標(biāo)小區(qū)具有壞的無線電環(huán)境(低于一個預(yù)定的C/I或C/N),則切換企圖失敗,并且該移動站(16)將返回和保持連接到初始小區(qū)。
文檔編號H04W36/30GK1281623SQ98811919
公開日2001年1月24日 申請日期1998年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月16日
發(fā)明者P·榮 申請人:艾利森電話股份有限公司