專利名稱:Cdma移動(dòng)電信的分集處理轉(zhuǎn)移的制作方法
背景本專利申請涉及同時(shí)提交的美國專利申請SN08/979,866(代理人文檔2380-3),該申請的標(biāo)題為“CDMA移動(dòng)電信的多級分集處理”,其內(nèi)容在這里結(jié)合參照。
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及電信,而且更具體地涉及使用分集(軟)切換(例如在擴(kuò)頻或碼分多址(CDMA)技術(shù)中出現(xiàn)的分集(軟)切換)的任何蜂窩/移動(dòng)電信。
2.相關(guān)領(lǐng)域及其它考慮在移動(dòng)電信中,諸如移動(dòng)電話這樣的移動(dòng)站在無線信道上與基站通信。通常,多個(gè)基站輪流地最終連接到移動(dòng)交換中心。移動(dòng)交換中心通常通過例如網(wǎng)關(guān)連接到其它電信網(wǎng),例如公共交換電話網(wǎng)。
在碼分多址(CDMA)移動(dòng)電信系統(tǒng)中,基站和特定移動(dòng)站之間傳送的信息被一種數(shù)學(xué)碼(例如擴(kuò)頻碼)調(diào)制,使其能從使用同一無線頻率的其它移動(dòng)站的信息中區(qū)別出來。因此,在CDMA中,單個(gè)無線鏈路是基于代碼來區(qū)分的。CDMA的各種特征在Garg,Vijay K等人的“Applications of CDMA in Wireless/Personal Communications(CDMA在移動(dòng)/個(gè)人通信中的應(yīng)用)”,Prentice Hall(1997版),中提出。
此外,在CDMA移動(dòng)通信中,帶有適當(dāng)擴(kuò)頻的同一基帶信號(hào)從具有重疊的覆蓋的若干個(gè)基站發(fā)送。因此,移動(dòng)終端可以同時(shí)從幾個(gè)基站接收和利用信號(hào)。此外,由于無線環(huán)境變化很快,一個(gè)移動(dòng)站很可能同時(shí)具有到幾個(gè)基站的無線信道,這樣,例如可以使移動(dòng)站能選擇最佳信道,而且如果必要的話,可以使用從各個(gè)基站發(fā)向該移動(dòng)站的信號(hào)以便保持低無線干擾和高容量。在CDMA方案中這種移動(dòng)站對來自多個(gè)基站的無線信道的使用稱為“軟切換”。
圖1表示了無線接入網(wǎng)(RAN)20,它包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221和222,它們分別連接到移動(dòng)交換中心(MSC)241和242。無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221連接到基站(BS)261,1、261,2和261,3;無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)222連接到基站(BS)262,1、262,2和262,3。在圖1所示的時(shí)刻,而且為了上面總結(jié)的原因,移動(dòng)站MS在圖中表示為具有與兩個(gè)基站(具體來說是基站261,2、261,3)的無線通信。線路281,2、281,3各代表一條通信路徑。具體而言,線路281,2描述了從移動(dòng)站MS到基站BS 261,2的無線信道以及從基站BS 261,3到無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221的陸地線路鏈路信道;線路281,3描述了從移動(dòng)站MS到基站BS 261,3的無線信道以及從基站BS 261,3到無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221的陸地線路鏈路信道。在線路281,2和281,3的情況下,陸地線路鏈路將連接到無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221的分集切換單元(DHU)301。
因此,正如參考圖1所描述的,移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接潛在地利用了幾個(gè)“分支”,在圖1的移動(dòng)站MS情況下每個(gè)分支由線路281,2和281,3代表。當(dāng)考慮到移動(dòng)站MS和任何其它一方的全部連接時(shí),分集切換單元(DHU)301主要用于合并和分離移動(dòng)站所用的不同分支。在面向移動(dòng)站的信息沿著多條并行分支被導(dǎo)向不同基站的意義上出現(xiàn)分離。從基站接收的信息實(shí)際上可以通過幾個(gè)分支得到(例如來自幾個(gè)基站),在這個(gè)意義上分集切換單元(DHU)301起合并功能的作用。
圖1說明了線路281,2和281,3所代表的不同連接分支是面向所有連接到無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221的基站BS的簡單情況。但是,一旦移動(dòng)站MS漫游到足夠從另一個(gè)RNC所控制的另一個(gè)基站拾取信號(hào),例如進(jìn)入或接近基站BS 262,1所處理的服務(wù)小區(qū),就出現(xiàn)了圖1A所示的更復(fù)雜情況。
在圖1A所述情況中,涉及移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接使用了屬于不同無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的基站。這種情況包括另一種類型的切換-RNC之間的軟切換。RNC之間的軟切換在兩個(gè)或幾個(gè)RNC之間進(jìn)行。在圖1A所示的具體情況下,RNC之間的軟切換出現(xiàn)在也稱為“源”RNC的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221和也稱為“目標(biāo)”RNC的無線網(wǎng)絡(luò)控制器222之間。無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221是源RNC,因?yàn)樗?dāng)前控制移動(dòng)無線連接。目標(biāo)RNC與源RNC不同,是具有或已經(jīng)被確定具有被移動(dòng)無線連接所利用的基站的RNC。
為了有利于例如RNC之間的軟切換,無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)221和222通過RNC之間的傳輸鏈路32而被連接起來。RNC之間的傳輸鏈路32被用于在源RNC 221和目標(biāo)RNC 222之間傳輸控制及數(shù)據(jù)信號(hào),而且它可以是直接鏈路或者邏輯鏈路,例如國際專利申請?zhí)朠CT/US94/12419(國際公開號(hào)WO 95/15665)所描述的那樣。
因此,在圖1A中,移動(dòng)站MS不僅通過線路281,3所代表的分支而且也通過線路282,1所代表的分支進(jìn)行通信。線路281,3所代表的分支包括移動(dòng)站MS和基站BS 262,1之間的無線鏈路,以及在RNC之間傳輸鏈路32上傳輸?shù)呐c該移動(dòng)連接有關(guān)的信息。
隨著移動(dòng)站MS的繼續(xù)移動(dòng),最終會(huì)出現(xiàn)該移動(dòng)站所利用的所有基站都由目標(biāo)RNC 222來提供服務(wù),如圖1B中所描繪的那樣。在這種情況下,RNC之間的傳輸鏈路32必須傳輸分別由線路281,2和281,3所代表的移動(dòng)連接分支。為了傳輸同一移動(dòng)連接的多個(gè)分支,有可能會(huì)不希望地從RNC之間傳輸鏈路32中要求更多的資源。在圖1B中,分集切換單元301處理所有的合并和分離操作,即使與移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接沒有使用源RNC 221所擁有的基站。
對于圖1B所示的情況,如果分集處理操作轉(zhuǎn)移到目標(biāo)RNC 222,RNC之間的傳輸鏈路32的資源可以保留。RNC之間傳輸鏈路32的利用則可以減少,因?yàn)槔缍鄠€(gè)以基站BS 261,2和262,2為目的地的分組不必并行在鏈路32上傳輸,相反地,目標(biāo)RNC 222的分集切換單元可以執(zhí)行這種分離。一個(gè)類似的節(jié)約措施產(chǎn)生的結(jié)果是當(dāng)來自移動(dòng)站MS的信號(hào)通過基站262,1、262,2被接收時(shí),就使目標(biāo)RNC 222的分集切換單元對它們進(jìn)行合并,并將最后所得到的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到源RNC 221。
將分集處理操作移動(dòng)(分集處理“轉(zhuǎn)移”)到目標(biāo)RNC(例如圖1B的目標(biāo)RNC 222)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,而且可能會(huì)導(dǎo)致所建立的移動(dòng)連接的中斷。轉(zhuǎn)移分集處理操作的現(xiàn)有技術(shù)方法在國際專利申請?zhí)朠CT/US94/12419(國際公開號(hào)WO 95/15665)中表述。該方法在圖1C中說明,它包括兩個(gè)處理步驟。第一個(gè)處理步驟是當(dāng)移動(dòng)連接首先被目標(biāo)RNC的移動(dòng)站MS所使用時(shí)(例如,當(dāng)接受目標(biāo)RNC 222服務(wù)的基站首先被調(diào)用時(shí)),按旁路模式通過目標(biāo)RNC 222中的分集處理單元(DHU)302對該移動(dòng)連接選擇路由。在旁路模式,目標(biāo)RNC 222中的分集處理單元(DHU)302不執(zhí)行合并和分離操作。相反,所有合并和分離操作保留在源RNC 222中的分集處理單元(DHU)301的范圍內(nèi)。
僅當(dāng)(而且如果)后來移動(dòng)站所利用的所有基站為目標(biāo)RNC 222所擁有,則實(shí)現(xiàn)上述方法的第二步驟。在第二步驟中,合并及分離功能從源RNC 221中的分集切換單元(DHU)301轉(zhuǎn)移到目標(biāo)RNC 222中的分集切換單元(DHU)302,而且分集切換單元(DHU)301如圖1C所示被旁路。
現(xiàn)有技術(shù)的分集處理轉(zhuǎn)移由于幾種原因而存在問題。例如,在圖1B所示的時(shí)刻,在合并/分離操作實(shí)際轉(zhuǎn)移到目標(biāo)RNC 222之前,在RNC之間的傳輸鏈路32上還是很浪費(fèi)地使用了兩條傳輸連接(例如,單個(gè)連接的兩個(gè)業(yè)務(wù)流分支)。此外,對于移動(dòng)無線連接所用的每個(gè)RNC只有一個(gè)分集切換單元(DHU)30是必需的。兩個(gè)分集切換單元的使用是對硬件的又一個(gè)浪費(fèi)。
因此所需要的(而且也是本發(fā)明的目的)是一種有效而且經(jīng)濟(jì)的分集處理轉(zhuǎn)移技術(shù)。
發(fā)明概述與分集處理轉(zhuǎn)移過程相關(guān)聯(lián)地,在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中對替代分集處理單元的分配僅在源節(jié)點(diǎn)做出轉(zhuǎn)移判決之后進(jìn)行。在開始時(shí),源節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)初始或源分集處理單元,針對一個(gè)通過多個(gè)為移動(dòng)站提供服務(wù)的基站選擇路由的移動(dòng)連接的各個(gè)分支,來執(zhí)行連接合并和連接分離功能。根據(jù)移動(dòng)站的移動(dòng),源節(jié)點(diǎn)決定將連接合并和連接分離功能轉(zhuǎn)移到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。轉(zhuǎn)移判決可以基于這些因素例如基站利用率和/或移動(dòng)站在實(shí)際和/或預(yù)測方向上的移動(dòng)、以及傳輸成本。在一些實(shí)施例中,分集處理轉(zhuǎn)移過程包括在多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選擇替代或目標(biāo)分集處理單元的位置。
在發(fā)明的一種方式中,由一個(gè)固定節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行能引起分集切換單元轉(zhuǎn)移的實(shí)際切換。此外,可以改變移動(dòng)交換中心(MSC)。
本發(fā)明優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的傳輸路徑以及節(jié)點(diǎn)中硬件(例如,分集切換單元和接口)的利用率。本發(fā)明的轉(zhuǎn)移與無線接口越區(qū)切換獨(dú)立無關(guān)地進(jìn)行,使得無線資源和固定線路傳輸資源的優(yōu)化相互分開。按照本發(fā)明,轉(zhuǎn)移判決也可以基于傳輸利用率和延遲。
附圖的簡要描述前述以及其它的發(fā)明目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將從附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例的如下更具體描述中闡明,圖中的參考字符在各個(gè)圖中指相同的部件。附圖不一定是按比例的,因?yàn)橹攸c(diǎn)是為了說明本發(fā)明的原理。
圖1、圖1A、圖1B和圖1C各是表明在現(xiàn)有技術(shù)中將移動(dòng)站移動(dòng)連接管理從源無線網(wǎng)絡(luò)控制器控制下的基站轉(zhuǎn)移到目標(biāo)無線網(wǎng)絡(luò)控制器擁有的基站的示意圖。
圖2、圖2A和圖2B是表明根據(jù)本發(fā)明一種方式的移動(dòng)連接管理的不同階段的示意圖,其中包括根據(jù)分集處理本發(fā)明從第一無線網(wǎng)絡(luò)控制器轉(zhuǎn)移到第二無線網(wǎng)絡(luò)控制器的方式。
圖3是根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的源無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)的示意圖。
圖4是圖3的源無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)中包括的分集切換單元(DHU)的示意圖。
圖5、圖5A和圖5B是根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的源無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)在分別對應(yīng)于圖2的圖2A和圖2B的時(shí)間點(diǎn)處的示意圖。
圖6是圖5的目標(biāo)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)中包括的分集切換單元(DHU)的示意圖。
圖7是根據(jù)發(fā)明的一種方式的分集處理轉(zhuǎn)移過程中包含的操作序列的示意圖,其中涉及兩個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)控制器節(jié)點(diǎn)。
圖8,圖8A、圖8B和圖8C是根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的幀示意圖。
圖9和圖9A是表明根據(jù)發(fā)明進(jìn)行分集處理轉(zhuǎn)移判決的不同邏輯變化的流圖。
圖10是具有兩個(gè)以上無線網(wǎng)絡(luò)控制器的無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的示意圖。
圖11、圖11A、圖11B和圖11C各是表明當(dāng)分集切換單元轉(zhuǎn)移從第二無線網(wǎng)絡(luò)控制器返回到第一無線網(wǎng)絡(luò)控制器、并且移動(dòng)連接使用連接到第一無線網(wǎng)絡(luò)控制器的MSC時(shí),圖2-圖2B的移動(dòng)連接管理的不同階段的示意圖。
圖12、圖12A、圖12B和圖12C分別是與圖11、圖11A、圖11B和圖11C類似的示意圖,但是移動(dòng)連接使用連接到第二無線網(wǎng)絡(luò)控制器的MSC。
圖13和圖13A是分別表明涉及三個(gè)不同無線網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)的分集切換單元轉(zhuǎn)移執(zhí)行之前和之后的示意圖。
圖14是根據(jù)發(fā)明一種方式的分集切換轉(zhuǎn)移過程中操作序列的示意圖,其中涉及三個(gè)不同無線網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)。
圖15是表明多個(gè)DHU轉(zhuǎn)移中包含的操作的流圖。
附圖的詳細(xì)描述在如下描述中,為了解釋而不是限制的目的,提出了一些具體細(xì)節(jié),例如特定結(jié)構(gòu)、接口和技術(shù)等,以便提供對本發(fā)明的完整理解。但是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員很明確的是,本發(fā)明可以在與這些具體細(xì)節(jié)不同的其它實(shí)施例中實(shí)施。此外,對熟知器件、電路以及方法的詳細(xì)描述,為了不用不必要細(xì)節(jié)混淆對本發(fā)明的描述而被忽略了。
圖2表明根據(jù)本發(fā)明一種模式的無線接入網(wǎng)120的一部分,其中包括通過陸地線路連接至源無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)1221的第一組基站(BS)1261,1、1261,2和1261,3,以及通過陸地線路連接至作為目標(biāo)無線網(wǎng)絡(luò)控制器的第二無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)1222的第二組基站(BS)1262,1、1262,2和1262,3。源RNC 1221連接到移動(dòng)交換中心1241,而目標(biāo)RNC 1222連接到移動(dòng)交換中心1242。源RNC 1221和目標(biāo)RNC 1222通過RNC之間的傳輸鏈路132進(jìn)行連接。RNC之間的傳輸鏈路132可以是直接鏈路或邏輯鏈路。在邏輯鏈路情況下,RNC之間的傳輸鏈路132在物理上連接到傳輸網(wǎng)或公用交換電話網(wǎng)(例如ISDN或PSTN)。源RNC 1221和目標(biāo)RNC 1222被認(rèn)為是無線接入網(wǎng)120的控制節(jié)點(diǎn),因?yàn)檫@些RNC在其中控制或管理分別與之連接的基站集合。
正如這里更詳細(xì)的描述,對于源RNC 1221所控制的移動(dòng)連接,根據(jù)本發(fā)明,目標(biāo)RNC 1222中分集切換單元的分配直到源RNC 1221做出了將分集處理操作轉(zhuǎn)移到目標(biāo)RNC 1222之后才完成。在這方面,圖2描述了源RNC 1221做出了一個(gè)分集處理轉(zhuǎn)移判決時(shí)的無線接入網(wǎng)120;圖2A表示在分集切換單元(DHU)1302處于為目標(biāo)RNC 1222分配的過程中的一個(gè)隨后時(shí)刻的無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域120;圖2B表示在分集處理轉(zhuǎn)移已經(jīng)完成而且切換已經(jīng)在源RNC 1221中出現(xiàn)時(shí)的又一個(gè)隨后時(shí)刻的無線接入網(wǎng)120。
圖3中更詳細(xì)地表示的源RNC 1221包括開關(guān)1401。由RNC控制單元1421控制的開關(guān)1401具有多個(gè)端口,其中的一些連接到分集切換單元(DHU)1301,另一些連接到各個(gè)接口。分集切換單元(DHU)1301連接到定時(shí)單元1411。RNC控制單元1421連接到1221的每個(gè)單元。
因?yàn)楹竺鎸⒁忉尩脑颍碦NC 1221被連接到由線143代表的信令網(wǎng)。源RNC 1221通過信令接口143I1連接到信令網(wǎng)143。信令接口143I1連接到RNC控制單元1421。
連接到開關(guān)1401端口的接口包括MSC接口單元1441;RNC接口單元1461;以及基站接口單元1481。MSC接口單元1441連接到移動(dòng)交換中心1241。RNC接口單元1461連接到RNC之間的傳輸鏈路132?;窘涌趩卧?481連接到由源RNC 1221提供服務(wù)的第一組基站(BS)。盡管基站接口單元148在邏輯上表示為對所有基站進(jìn)行服務(wù)的一個(gè)單元,但是應(yīng)該理解在物理上基站接口單元1481可以對每個(gè)基站有一個(gè)獨(dú)立的單元。
在圖4中更詳細(xì)地表示了源RNC 1221的分集切換單元(DHU)1301。具體來說,分集切換單元(DHU)1221主要包括控制器1601;幀分離器1621;一組下行鏈路緩存器1641-1-1221-n;幀選擇器1661;以及一組上行鏈路緩存器1681-1-1681-n。幀分離器1621和幀選擇器1661從定時(shí)單元1411接收線1701上的定時(shí)信號(hào),并且都連接到控制器1601。
幀分離器1621在線1721上從移動(dòng)交換中心1241接收(通過開關(guān)1401)以幀形式的輸入,而幀選擇器在線1741上向移動(dòng)交換中心1241發(fā)送以幀形式的輸出。線1721和1741連接到開關(guān)1401的特定端口,它們通過開關(guān)1401內(nèi)部連接到移動(dòng)交換中心1241。
幀分離器1621在線1721上輸出從移動(dòng)交換中心1241接收的幀,并將它們輸送到緩存器組164中對應(yīng)于目前參與移動(dòng)站的移動(dòng)連接的基站的每個(gè)緩存器。緩存器組164中的每個(gè)緩存器再被連接成能夠?qū)⑺邮盏膸ㄟ^線1761-1-1761-n傳送到開關(guān)1401。線1761-1-1761-n連接到開關(guān)1401的各個(gè)輸入端口,這些輸入端口通過開關(guān)1401內(nèi)部交叉連接到參與移動(dòng)連接的各個(gè)基站BS的下行鏈路陸地線路。
幀選擇器1661接收來自上行鏈路緩存器組1681-168n中各個(gè)緩存器的幀。參與移動(dòng)連接的基站(BS)在相應(yīng)的線1781-1-1781-n上向?qū)?yīng)的上行鏈路緩存器1681-168n發(fā)送幀。每條線1781-1-1781-n連接到開關(guān)1401的對應(yīng)端口,這些端口通過開關(guān)1401內(nèi)部交換到相應(yīng)基站(BS)的上行鏈路陸地線路。因此,當(dāng)多個(gè)基站參與移動(dòng)連接時(shí),從代表相同上行鏈路信息的多個(gè)幀(例如,具有相同幀號(hào)的幀)中,幀選擇器1661挑選最佳幀并將其發(fā)送(通過開關(guān)1401)到移動(dòng)交換中心1241。
如上所述,分集切換單元(DHU)1301的控制器1601連接到幀分離器1621和幀選擇器1661,控制它們的操作,并通過線路1801連接到RNC控制單元1421。RNC控制單元1421監(jiān)控控制器1601的操作,并協(xié)調(diào)控制器1601與源RNC 1221中的其它單元的操作。
圖5表示根據(jù)發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的在對應(yīng)于圖2時(shí)間的特定時(shí)刻上的目標(biāo)RNC 1222。目標(biāo)RNC 1222包括開關(guān)1402;定時(shí)單元1412;RNC控制單元1422;基站接口單元(BS I/F單元)1482;MSC接口單元1442;以及分集切換單元(DHU)1302。為了簡單起見,目標(biāo)RNC 1222內(nèi)的一些連接(例如所有單元到定時(shí)單元1412和RNC控制單元1422的連接)沒有表示。
在圖5所示的時(shí)刻,移動(dòng)站MS剛剛移動(dòng)到一個(gè)可與基站(BS)1262,1和1262,2進(jìn)行無線通信、而不再與源RNC 1221(見圖2)擁有的任何基站進(jìn)行無線通信的地理位置。在圖5所示的時(shí)刻,目標(biāo)RNC 1222中的分集切換單元(DHU)還沒有被分配給移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接。相反,該連接的所有分支都通過開關(guān)1402選擇路由,而不是通過分集切換單元(DHU)1302選擇路由。
在上述方面,如圖5所示,除了很多其它端口,開關(guān)1402還具有基站下行鏈路端口PBD1-1、PBD1-2、PBD2-1和PBD2-2;基站上行鏈路端口PBU1-1、PBU1-2和PBU2-2;分別連接到RNC I/F單元1462的下行鏈路和上行鏈路終端的端口PR1和PR2;以及分集切換單元端口PD1-PD6。如圖5所示,基站上行鏈路端口PBU1-1和PBU1-2和基站下行鏈路端口PBD1-1和PBD1-2通過基站I/F單元1482連接到基站(BS)1262,1;而基站上行鏈路端口PBU2-1和PBU2-2以及基站下行鏈路端口PBD2-1和PBD2-2通過基站I/F單元1482連接到基站(BS)1262,2。在圖5所示的時(shí)刻,基站上行鏈路端口PBU1和PBU2連接(通過開關(guān)1402)到接口上行鏈路端口PR1;基站下行鏈路端口PBD1和PBD2連接(通過開關(guān)1402)到接口下行鏈路端口PR2。
圖6所示的目標(biāo)RNC 1222的分集切換單元(DHU)1302,被理解為實(shí)際上具有與圖4的分集切換單元(DHU)1301相同的結(jié)構(gòu),只有一個(gè)重要例外。該例外是在分集切換單元(DHU)1302中,線1722和1742最終通過開關(guān)1402連接到RNC I/F單元1462,而不是移動(dòng)交換中心。特別是如后面所解釋的,線1722和1742通過開關(guān)1402連接到開關(guān)端口PR1和PR2,以便分別用于RNC I/F單元1462的下行鏈路和上行鏈路終端(見圖5)。
如上所述,在圖5所示時(shí)刻,目標(biāo)RNC 1222中還沒有分集切換單元(DHU)被分配給移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到目標(biāo)RNC 1222很可能確實(shí)沒有將其它的分集切換單元連接到開關(guān)1402,而且那些其它的分集切換單元正在處理某些并非是到圖5所示的特定移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接。這些其它的分集切換單元因此將會(huì)對其它移動(dòng)連接中的幀進(jìn)行路由選擇,例如從MSC 1242路由選擇到另一個(gè)移動(dòng)站的幀以及從另一個(gè)移動(dòng)站(而且通過不同基站)路由選擇到MSC 1242的幀。但是,對于這里所討論的到移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接,在圖5的時(shí)刻,還沒有涉及到目標(biāo)RNC 1222的分集切換單元。
圖7表示根據(jù)發(fā)明實(shí)施例的分集處理轉(zhuǎn)移過程中包括的操作序列。圖7用三條單獨(dú)的平行垂直線來表示源RNC 1221、目標(biāo)RNC 1222以及由目標(biāo)RNC 1222提供服務(wù)并且被牽涉在與移動(dòng)站MS的移動(dòng)通信中的基站(BS)這三者各自所進(jìn)行的操作。
圖7中的操作7-1表示源RNC 1221的RNC控制單元1421正在作出一個(gè)關(guān)于分集切換單元應(yīng)該轉(zhuǎn)移(例如,分集處理轉(zhuǎn)移)的判決。實(shí)際上根據(jù)發(fā)明的一個(gè)方式,當(dāng)源RNC 1221不再具有任何基站(BS)1261-1263涉及到用于移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接中時(shí),RNC控制單元1421就決定進(jìn)行分集處理轉(zhuǎn)移。RNC控制單元1421中的有關(guān)分集處理轉(zhuǎn)移判決的邏輯,將結(jié)合圖9進(jìn)行更詳細(xì)的討論。
在RNC控制單元1241決定進(jìn)行分集處理轉(zhuǎn)移之后,RNC控制單元1421進(jìn)行操作7-2。操作7-2涉及RNC控制單元1421在RNC之間的鏈路132上分配或建立連接。結(jié)合操作7-2,RNC控制單元1421分配開關(guān)1401的端口以及RNC接口單元1461的端口,以供目標(biāo)RNC 1222和源RNC 1221之間的RNC之間的鏈路132上的新連接去使用。操作7-2的分配是針對于一個(gè)新連接的,即對移動(dòng)站MS的連接,因?yàn)閷ζ渌苿?dòng)站的連接可能已經(jīng)存在了。
當(dāng)完成操作7-2的分配時(shí),在操作7-3,RNC控制單元1421向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送信令消息,其中包括分集處理(DHU)轉(zhuǎn)移請求。RNC之間的信令消息通過信令網(wǎng)143發(fā)送,而且可以按照(例如)7號(hào)信令系統(tǒng)來進(jìn)行上述的信令消息發(fā)送。在源RNC 1221內(nèi)部,通過開關(guān)1401和RNC接口單元1461對分集切換(DHU)轉(zhuǎn)移請求選擇用于RNC之間鏈路132的路由。分集切換單元(DHU)轉(zhuǎn)移請求將指示目標(biāo)RNC1222去分配一個(gè)用于移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接的分集切換單元(DHU),并將所分配的分集切換單元(DHU)連接到移動(dòng)站MS目前所用的基站。包括分集切換單元(DHU)轉(zhuǎn)移請求在內(nèi)的信令消息可以傳輸以下信息(1)在RNC之間的鏈路132上與最新分配的分集切換單元(DHU)和可用的MSC(例如MSC 1241)之間的連接相關(guān)聯(lián)的連接標(biāo)識(shí)符;以及(2)由源RNC 1221的分集切換單元(DHU)1401以前所分配的以及目前用于與移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接的基站的標(biāo)識(shí)符。
來自源RNC 1221的信令消息(包括分集切換單元(DHU)轉(zhuǎn)移請求)通過開關(guān)1402被路由選擇到目標(biāo)RNC 1222的RNC控制單元1422。信令消息到RNC控制單元1422的路由選擇可以包括通過信令網(wǎng)的路由選擇。當(dāng)收到該信令消息時(shí),RNC控制單元1422執(zhí)行圖7所示的操作7-4、7-5和7-6。操作7-4、7-5和7-6的執(zhí)行由圖5A反映。
操作7-4包括將分集切換單元(具體來說就是分集切換單元(DHU)1302)分配給用于移動(dòng)站MS的連接。向用于移動(dòng)站MS的連接分配分集切換單元(DHU)1302包括通過開關(guān)1402將切換單元(DHU)1302連接到RNC接口單元1462。這種連接通過將端口PD1連接到端口PR2并將端口PR1連接到端口PD2[見圖5A]來完成。就分集切換單元(DHU)1302而言,這種連接意味著將(連接到端口PD1的)線1742連接到端口PR2,這樣(當(dāng)轉(zhuǎn)移完成時(shí))這些幀將從幀選擇器1662被發(fā)送到RNC I/F 1462,并最終通過開關(guān)1401到達(dá)移動(dòng)交換中心MSC1241[見圖6]。此外,將(連接到端口PD2的)線1722連接到端口PR1,這樣(當(dāng)轉(zhuǎn)移完成時(shí))這些幀可以通過開關(guān)1401和1402發(fā)送到幀分離器1622[見圖6]。
操作7-5包括在目標(biāo)RNC 1222和由目標(biāo)RNC 1222控制的為移動(dòng)站MS服務(wù)的基站(具體而言就是基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2)之間分配新連接。分配這種新連接包括將端口PBU1-2和PBD1-2指定給有關(guān)基站(BS)1262,1的連接,并將端口PBU2-2和PBD2-2指定給有關(guān)基站(BS)1262,2的連接。此外,端口PBU1-2和PBU2-2分別連接到端口PD3和PD4,而端口PBD1-2和PBD2-2分別連接到端口PD5和PD6。開關(guān)1402的端口PD3和PD4被連接到上行鏈路線路1782,從而最終將幀發(fā)送到幀選擇器1662[見圖6]。開關(guān)1402的端口PD5和PD6連接到下行鏈路線路1762,從而最終可從幀分離器1622得到幀[見圖6]。
操作7-6表示目標(biāo)RNC 1222的RNC控制單元1422向目標(biāo)RNC 1222所擁有的、為移動(dòng)站MS服務(wù)的每個(gè)基站發(fā)送一個(gè)帶有附加鏈路建立請求的信令消息。這些信令消息通過基站啟動(dòng)時(shí)建立的半永久性連接發(fā)送。RNC控制單元1422知道如何根據(jù)轉(zhuǎn)移請求[見操作7-3]中接收到的參數(shù)而建立這些信令消息。操作7-6發(fā)送的信令消息每個(gè)都包括收發(fā)機(jī)標(biāo)識(shí)符和目標(biāo)RNC 1222與各個(gè)基站之間的鏈路中所分配的連接的標(biāo)識(shí)符。盡管沒有說明,但是應(yīng)該理解在發(fā)送信令消息時(shí),RNC控制單元1422通過開關(guān)1402在內(nèi)部連接到端口PBD1和PBD2。
在操作7-6中發(fā)送到基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2的附加鏈路建立請求會(huì)指示基站將它們的收發(fā)機(jī)通過在附加鏈路建立請求中指定的連接并行地連接到目標(biāo)RNC 1222。這些收發(fā)機(jī)已經(jīng)連接到源RNC 1221,即,基站(BS)1262,1已經(jīng)通過端口PBU1-1和PBD1-1而被連接;基站(BS)1262,2已經(jīng)通過端口PBU2-1和PBD2-1而被連接。基站(BS)1262,1的新的并行的連接涉及端口PBU2-1和PBD2-1;基站(BS)1262,2的新的并行的連接涉及端口PBU2-2和PBU2-2。所涉及的基站(即基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2)全都將它們的收發(fā)機(jī)連接到該連接之中并向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送確認(rèn)響應(yīng)消息,如操作7-7[見圖7]。
圖7的操作7-8是所涉及的基站(即基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2)以及分集切換單元(DHU)1302之間的同步過程。同步過程的各個(gè)方面隨后討論。
在圖5A所示時(shí)刻,基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2發(fā)送在下行鏈路上通過源分集切換單元(DHU)1301向移動(dòng)站MS選擇路由的信息。相反,在上行鏈路上,基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2發(fā)送相同的接收數(shù)據(jù)(盡管可能質(zhì)量不同)以及對于源分集切換單元(DHU)1301和目標(biāo)分集切換單元(DHU)1302的控制信息。
當(dāng)所有受影響的基站已經(jīng)同步,如操作7-9,目標(biāo)RNC 1222的RNC控制單元1422向源RNC 1221發(fā)送信令消息。操作7-9的信令消息包括切換請求。在源RNC 1222切換之前,在RNC之間的鏈路132上涉及移動(dòng)站MS與RNC I/F單元1461之間的所有移動(dòng)連接分支的所有業(yè)務(wù)流將通過開關(guān)1401和分集切換單元(DEU)1301來選擇路由,如圖3中線PRE-X所示。當(dāng)收到切換請求時(shí),目標(biāo)RNC 1222的RNC控制單元1421執(zhí)行操作7-10[見圖7]所示的切換過程。切換過程優(yōu)選地在幀傳輸之間進(jìn)行,以便避免幀丟失,否則源RNC 1221和目標(biāo)RNC 1222之間必須在此之前達(dá)到同步/時(shí)間對準(zhǔn)。
在操作7-10的切換過程中,RNC控制單元1421對開關(guān)1401進(jìn)行操作,以便將RNC I/F單元1461通過開關(guān)1401連接到MSC I/F單元1441,如圖3的線POST-X所示。作為切換的結(jié)果,來自MSC 1241的幀可通過開關(guān)1401來選擇路由,以便被RNC I/F單元1461用于RNC之間的鏈路132,并在目標(biāo)RNC 1222中通過開關(guān)1402并到達(dá)分集切換單元(DHU)1302。這些幀在分集切換單元(DHU)1302中被分離,以便用于基站(BS)1262,1(通過端口PBD1-2)和基站(BS)1262,2(通過端口PBD2-2)。此外,以MSC 1241為目的地的幀將通過開關(guān)1402選擇路由到達(dá)分集切換單元(DHU)1302,并在這里合并,所合成的(例如,最佳的)幀通過開關(guān)1402被選擇路由并被RNC I/F單元1462用于RNC之間鏈路132。在源RNC 1221中,這些幀通過1401選擇路由到達(dá)MSC 1241,旁路分集切換單元(DHU)1301。
如操作7-11所示,當(dāng)完成切換時(shí),源RNC 1221向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送帶有切換確認(rèn)的信令消息。當(dāng)收到切換確認(rèn)時(shí),目標(biāo)RNC 1222的RNC控制單元1422控制開關(guān)1402以便釋放基站(BS)1262,1以前所使用的端口PBU1-1和PBD1-1、以及基站(BS)1262,2以前所使用的端口PBU2-1和PBD2-1。因此源RNC 1221的DHU變成可用資源。此時(shí)移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接只涉及使用那些最新用到的與分集處理轉(zhuǎn)移有關(guān)的基站連接端口的分支。圖5B表示了目標(biāo)RNC 122內(nèi)移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接分支。
除了參考圖7描述的那些信令消息(它們可以類似于GSM中使用的MAP協(xié)議)之外,RNC之間的鏈路132還傳輸業(yè)務(wù)流或用戶幀以及空幀和同步調(diào)整幀。業(yè)務(wù)流幀格式的例子在圖8和圖8A中表示。圖8具體地表示了上行鏈路業(yè)務(wù)流幀,它具有幀類型域8-1、幀編號(hào)域8-2、質(zhì)量指示域8-3、以及用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)域8-4。圖8A表示下行鏈路業(yè)務(wù)流幀,它具有幀類型域8A-1、幀編號(hào)域8A-2、以及用戶業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)域8A-4。
質(zhì)量指示域8-3和8-4內(nèi)容的例子是幀的接收信噪比(SIR)。此外,幀的校驗(yàn)和結(jié)果可以被包括在質(zhì)量指示域8-3和8-4中。質(zhì)量指示被分集切換單元(DHU)中的幀選擇器用來選擇并(向恰當(dāng)?shù)囊苿?dòng)交換中心MSC)轉(zhuǎn)發(fā)來自移動(dòng)站MS連接中包括的所有基站的具有給定幀號(hào)的所有接收幀中最佳幀的用戶業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)。另一方面,幀分離器將用戶業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)復(fù)制到移動(dòng)站MS連接中包括的所有基站,并附加幀號(hào)到域8A-2[見圖8A]。定時(shí)單元(例如,定時(shí)單元1411)為分集切換單元(DHU)提供幀號(hào)和幀號(hào)時(shí)鐘參考。
空幀的一個(gè)例子在圖8B中表示,當(dāng)沒有真正的業(yè)務(wù)流要發(fā)送時(shí)它可以用于建立通信和同步。在切換之前,空幀也用于從目標(biāo)分集切換單元(DHU)1302到基站的下行鏈路以便建立同步。圖8B的示例空幀包括幀類型域8B-1、幀編號(hào)域8B-2以及空數(shù)據(jù)域8B-4。
如圖8C所示,同步幀用于傳送同步調(diào)整值。圖8C所示的同步幀的例子包括幀類型域8C-1以及調(diào)整值數(shù)據(jù)域8C-4。在發(fā)明的一種方式中,調(diào)整值數(shù)據(jù)域8C-4包括正或負(fù)的時(shí)間偏移值。
正如上面提到的(例如參考圖7的操作7-1),例如,源RNC 1221的RNC控制單元1422確定何時(shí)啟動(dòng)分集切換單元轉(zhuǎn)移過程。在優(yōu)選實(shí)施例中,這種判決基于對傳輸資源的優(yōu)化。在分集處理轉(zhuǎn)移判決過程中實(shí)現(xiàn)的邏輯的一個(gè)例子在圖9中反映。
圖9的分集切換單元轉(zhuǎn)移判決邏輯包括(在初始化步驟9-1之后)周期性地確定(步驟9-2)由源RNC 1221管理的任何基站是否被包括在移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接中。如果步驟9-2的確定是否定的,執(zhí)行就環(huán)回,以便在未來時(shí)刻重新檢測步驟9-2的確定。但是一旦步驟9-2的確定是肯定的,即沒有由源RNC 1221管理的基站與移動(dòng)站MS有關(guān),就設(shè)置定時(shí)器T1(步驟9-3)。正如下文所見,定時(shí)器T1用于抵消可能的乒乓效應(yīng)。如步驟9-4和9-5所示,如果在定時(shí)器T1超時(shí)之前一個(gè)由源RNC 1221管理的基站被附加入移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接中,則可能的DHU轉(zhuǎn)移就被抑制,(在步驟9-6)定時(shí)器T1被停止而且在環(huán)回步驟9-2之前被復(fù)位。如果由源RNC 1221管理的基站被附加入移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接中之前定時(shí)器T1已超時(shí),就執(zhí)行步驟9-7和9-8。在步驟9-7,選擇另一個(gè)RNC作為目標(biāo)RNC。一旦選擇了目標(biāo)RNC,圖7所描述的DHU轉(zhuǎn)移過程就被執(zhí)行(如圖9的步驟9-8所代表的那樣)。
結(jié)合上述圖9的步驟9-7,移動(dòng)站MS可能與基站處于無線聯(lián)系之中,而其中一些基站屬于不同的RNC。例如,在圖10描述的情況下,源RNC 1221必須在目標(biāo)RNC 1222和目標(biāo)RNC 1223之間選出用于分集處理轉(zhuǎn)移過程的候選者。應(yīng)該理解還有更多的RNC可能競爭接受分集處理功能,這里所示的配置是示范性的,不是限制性的。
圖9中的各種分集處理轉(zhuǎn)移判決邏輯出現(xiàn)在不同實(shí)施例中。盡管圖9的例子要求分集處理轉(zhuǎn)移執(zhí)行之前沒有基站被源RNC 1221管理,其它變更方案都有與由源RNC 1221和目標(biāo)RNC 1222管理的基站數(shù)有關(guān)的不同的轉(zhuǎn)移準(zhǔn)則。例如,轉(zhuǎn)移準(zhǔn)則可以在如下一種變化中滿足其中源RNC 1221只管理一個(gè)參與移動(dòng)連接的基站,而且目標(biāo)RNC 1122管理參與移動(dòng)連接的預(yù)定數(shù)目(大于一)的基站。
作為另一個(gè)變化的例子,有關(guān)移動(dòng)站MS移動(dòng)方向的信息可以被認(rèn)為用于確定何時(shí)執(zhí)行分集處理轉(zhuǎn)移。在這個(gè)方面,RNC控制單元1421可以管理一個(gè)數(shù)據(jù)庫,其中存儲(chǔ)從移動(dòng)站MS確定或由移動(dòng)站MS實(shí)際報(bào)告的坐標(biāo)或其它地理表示信息的記錄。通過分析這些記錄,RNC控制單元1421可以確定移動(dòng)站當(dāng)前移動(dòng)矢量,或者基于移動(dòng)站移動(dòng)的先前歷史的預(yù)測,并使用這種矢量或預(yù)測確定分集處理在何時(shí)轉(zhuǎn)移會(huì)使無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的資源最佳化。
有關(guān)移動(dòng)站MS移動(dòng)方向的信息可以作為一個(gè)當(dāng)在多個(gè)RNC中選擇新的DHU位置時(shí)需要[例如,見圖9的選擇步驟9-7]考慮的因素。
圖9的分集處理轉(zhuǎn)移判決邏輯的另一個(gè)變化情況基于傳輸成本。根據(jù)這個(gè)變化,現(xiàn)有的到移動(dòng)站MS的連接(包括到達(dá)所有基站的所有分支)的總傳輸成本首先被確定。然后,針對分集處理可能轉(zhuǎn)移到的每個(gè)可能的RNC,確定移動(dòng)站連接(同樣包括到達(dá)所有基站的所有分支)的總成本。總成本根據(jù)操作員定義或自身配置的量度來計(jì)算,并包括任何一對RNC之間的傳輸成本以及RNC及其管理的基站之間的傳輸成本。根據(jù)這個(gè)變化,當(dāng)確定一個(gè)不是前源RNC的RNC能夠提供較低的傳輸成本(包括門限余量)時(shí),就執(zhí)行分集處理轉(zhuǎn)移。
圖9A表示基于上面概述的這種以傳輸成本作為考慮因素進(jìn)行分集處理轉(zhuǎn)移判決的例子。步驟9A-1表示圖9A判決邏輯的起動(dòng)以及初始化。在步驟9A-2,確定一個(gè)基站是否已經(jīng)被附加到移動(dòng)連接的軟切換服務(wù)所涉及的基站集合中或從其中被刪除。如果基站集合的成員資格沒有改變,圖9A的邏輯就環(huán)回步驟9A-1,以便可以分別監(jiān)視成員資格。
如果該集合的成員資格確實(shí)改變了,在步驟9A-3開發(fā)一個(gè)候選RNC節(jié)點(diǎn)庫。該庫不包括DHU目前駐留的RNC節(jié)點(diǎn)。然后在步驟9A-4,計(jì)算庫中每個(gè)候選RNC節(jié)點(diǎn)的虛擬傳輸成本。類似地,在步驟9A-5,計(jì)算DHU目前駐留的節(jié)點(diǎn)的虛擬傳輸成本。
在步驟9A-6,確定進(jìn)行DHU轉(zhuǎn)移性能價(jià)格比是否合算。性能價(jià)格比通過以下步驟確定(1)找到最低虛擬傳輸成本的候選RNC節(jié)點(diǎn),(2)對最低廉的候選RNC節(jié)點(diǎn)的虛擬傳輸成本添加一個(gè)余量或門限余量成本因子,并且(3)將其與DHU目前駐留的RNC節(jié)點(diǎn)虛擬傳輸成本相比較。如果DHU目前駐留的RNC節(jié)點(diǎn)仍然是最低廉的,就不必進(jìn)行DHU轉(zhuǎn)移,并且將邏輯環(huán)回到步驟9A-1。
如果在步驟9A-6確定一個(gè)DHU轉(zhuǎn)移是性能價(jià)格比合算的,則在步驟9A-7選擇具有最低虛擬傳輸成本的該候選RNC節(jié)點(diǎn)作為目標(biāo)RNC節(jié)點(diǎn)。然后,在步驟9A-8啟動(dòng)到目標(biāo)RNC節(jié)點(diǎn)(步驟9A-7所選出的)的DHU轉(zhuǎn)移。如果在步驟9A-9確定DHU轉(zhuǎn)移是成功的,那么圖9A的邏輯如步驟9A-10所示地那樣結(jié)束。否則,圖9A的邏輯通過環(huán)回步驟9A-1而重新開始。
現(xiàn)在針對代表性節(jié)點(diǎn)(RNC(i))描述步驟9A-4和9A-5中的用以確定虛擬傳輸成本的計(jì)算。假設(shè)為了討論起見,有“j”個(gè)基站被包括在移動(dòng)連接的軟切換所涉及的集合中,而且每個(gè)基站BS(I)被描述為被RNC(r(j))所控制。然后,如下確定節(jié)點(diǎn)RNC(i)的虛擬傳輸成本C(i) “固定(anchor)”的意思將在下面解釋,但是在圖2所示的模式中。固定RNC可以假設(shè)是源RNC。各個(gè)RNC到RNC連接的成本可以由操作命令設(shè)置或輸入?;蛘撸梢允褂弥T如ATM論壇規(guī)定的PNNI這樣的路由選擇協(xié)議中的信息。一種可能性是使用中間切換節(jié)點(diǎn)數(shù)作為量度。例如,兩個(gè)RNC節(jié)點(diǎn)之間的成本可以是兩個(gè)RNC節(jié)點(diǎn)之間的傳輸路徑上中間切換節(jié)點(diǎn)的數(shù)目。
在某些情況下,例如對于不同的邏輯信道/業(yè)務(wù),移動(dòng)站MS的移動(dòng)連接可以由并行的兩個(gè)或更多的分集切換單元(DHU)來支持。這種情況的一個(gè)例子是具有多個(gè)業(yè)務(wù)(例如多媒體業(yè)務(wù))的移動(dòng)站,其中每個(gè)業(yè)務(wù)在相應(yīng)的多個(gè)并行邏輯信道中占有一個(gè)。這些邏輯信道可以有不同的比特率、延遲以及其它特性要求。在這個(gè)例子中,一個(gè)DHU服務(wù)一個(gè)邏輯信道。在基站中,用于這種移動(dòng)連接的邏輯信道用碼信道復(fù)接。因此,每個(gè)邏輯信道有一條基站-RNC(DHU)-MSC連接。即使在無線接口(例如BS-MS)上共同處理各個(gè)邏輯信道,它們也可以在基站之后分別對待。在這種情況下,每個(gè)DHU可以使用本發(fā)明的DHU轉(zhuǎn)移過程而獨(dú)立移動(dòng)??刂菩诺佬帕畹腄HU定義了源RNC的作用,因此被最后移動(dòng)。
如這里所用的,同步包括要維持無線接口上現(xiàn)有定時(shí)的原則,例如在基站和移動(dòng)站之間以某個(gè)相位例如在10毫秒間隔交換幀。在目標(biāo)RNC 1222和所有參與的基站(例如,基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2)之間建立了連接之后,一系列事件在源RNC 1221和目標(biāo)RNC1222之間出現(xiàn)在源RNC 1221和目標(biāo)RNC 1221之間的上行鏈路上,基站把從移動(dòng)站MS接收的幀發(fā)送到目標(biāo)分集切換單元(DHU)1302和源分集切換單元(DHU)1301。分集切換單元(DHU)1302的上行鏈路緩存器168集合從不同(例如,所有兩個(gè))基站接收幀。對于相同連接的具有相同幀號(hào)的幀,幀選擇器1662選擇具有最佳質(zhì)量指示的幀[見圖8]。上行鏈路幀被轉(zhuǎn)發(fā)到源RNC 1221(至少在從目標(biāo)RNC 1222請求切換之前)。目標(biāo)分集切換單元(DHU)1302向RNC控制單元1422表示何時(shí)建立同步。
在下行鏈路上,分集切換單元(DHU)1302基于接收的已編號(hào)的上行鏈路幀,可以確定已編號(hào)的下行鏈路幀最初的離開時(shí)間,并開始發(fā)送已編號(hào)的下行鏈路空幀[見圖8B]?;窘邮找丫幪?hào)的空幀,如果這些幀到達(dá)太早或太晚,就指示分集切換單元(DHU)1302調(diào)整它的離開時(shí)間。而且,基站向RNC控制單元1422表示何時(shí)建立同步。
當(dāng)目標(biāo)RNC 1222確定上行鏈路和下行鏈路已經(jīng)建立了同步時(shí),于是目標(biāo)RNC 1222通知源RNC 1221使用操作7-9的切換請求[見圖9]。此時(shí),源RNC 1221執(zhí)行上述切換過程7-10。當(dāng)有效幀開始從目標(biāo)RNC1222到達(dá)每個(gè)所涉及的基站(例如基站(BS)1262,1和基站(BS)1262,2)時(shí),基站開始發(fā)送從目標(biāo)RNC 1222接收的幀,而不是從源RNC 1221接收的幀。
如果使用目標(biāo)RNC 1222的分集切換單元(DHU)1302增加了總延遲,就會(huì)出現(xiàn)一些動(dòng)作。例如,如果支持移動(dòng)交換中心(MSC)的時(shí)間對準(zhǔn),分集切換單元(DHU)1302可以向移動(dòng)交換中心(MSC)發(fā)送命令調(diào)整它的定時(shí)。但是在這種調(diào)整過程中可能會(huì)丟失一些幀。如果不支持移動(dòng)交換中心(MSC)的時(shí)間對準(zhǔn),可能會(huì)出現(xiàn)幀滑動(dòng)。為了避免這個(gè)問題,最初建立連接時(shí)要有足夠的延遲余量(例如,分集切換單元(DHU)1301中的一些額外的緩存)。
圖2-圖2C說明了當(dāng)移動(dòng)站MS漫游到只使用RNC 1222控制的基站BS 1262,1和1262,2時(shí)的分集處理轉(zhuǎn)移(例如,從RNC1221的DHU1301轉(zhuǎn)移到RNC 1222的DHU 1302)。圖11-圖11C進(jìn)一步表示當(dāng)移動(dòng)站MS漫游回到RNC 1221控制的基站BS 1261,2和1261,3時(shí)的返回分集處理轉(zhuǎn)移的各階段。
可以將分集處理返回所包括的過程和操作(特別是圖11A-圖11C中所描述的)理解為分別類似于前面針對圖2-圖2B描述的過程和操作。但是,盡管在返回分集處理轉(zhuǎn)移時(shí)RNC 1221中分配的DHU實(shí)際上是最新分配的而且不一定與以前的DHU 1301相同,但是在圖11B-圖11C中將RNC 1221的新DHU稱為DHU 1301。
圖11-圖11C的返回分集處理轉(zhuǎn)移是在RNC 1222的DHU 1302通過RNC 1221連接到處理移動(dòng)連接的MSC 1241的條件下進(jìn)行的。因此,直到分集處理轉(zhuǎn)移如圖11C所示地返回RNC 1221為止,RNC之間的鏈路132傳輸(1)MSC 1241和DHU 1302之間的幀、(2)DHU 1302和基站BS 1261,2之間的幀、和(3)DHU 1302和基站1261,3之間的幀[見圖11A]。MSC 1241被連接到RNC 1221。
如果在恰當(dāng)時(shí)間(例如圖2B和圖11所示時(shí)間之間的時(shí)間)處理移動(dòng)連接的MSC有所改變,圖11A-圖11C中描述的RNC之間的鏈路132傳輸如此多幀的情況可以避免。例如,如果改變移動(dòng)連接以便使用MSC 1242而不是MSC 1241,RNC之間的鏈路132上的業(yè)務(wù)流可以減少。當(dāng)實(shí)現(xiàn)這種MSC改變時(shí),返回到RNC 1221的返回分集處理轉(zhuǎn)移將如圖12-圖12C中所表示,這與圖11-圖11C不同。在圖12C所示的時(shí)刻,應(yīng)該考慮移動(dòng)連接是否應(yīng)該改變回去使用MSC 1241而不是MSC1242。
前面描述的本發(fā)明方式包括源RNC 1221和目標(biāo)RNC 1222,它們其中的一個(gè)被連接到處理移動(dòng)連接的MSC而無需一個(gè)中間RNC。圖13和圖13A描述了一種不同的方式,其中移動(dòng)連接使用MSC 1240而且其中的RNC 1220起“固定”RNC的作用?!肮潭ā盧NC是最緊密地連接到與移動(dòng)連接有關(guān)的MSC的RNC,而且是執(zhí)行分集處理轉(zhuǎn)移切換以便連接新DHU的RNC。
實(shí)際上,本發(fā)明的所有方式都包括執(zhí)行分集處理轉(zhuǎn)移的三個(gè)邏輯RNC(1)執(zhí)行切換以便連接新DHU的“固定”RNC;(2)控制舊DHU并啟動(dòng)分集處理轉(zhuǎn)移過程的“源”RNC;(3)控制新DHU的“目標(biāo)”RNC(在分集處理轉(zhuǎn)移過程完成之后,它變成源RNC)。在前面的圖2-圖2B方式中,RNC 1221起源RNC和固定RNC的作用。在圖11-圖11C以及圖12-圖12C的模式中,則相反,RNC 1222起固定RNC 1220的作用。
在圖13和圖13A所示的發(fā)明模式中,固定RNC 1220執(zhí)行切換,因此分集處理從源RNC 1221的DHU 1301轉(zhuǎn)移到目標(biāo)RNC 1222的DHU1302。圖13表示分集處理轉(zhuǎn)移之前的情況;圖13A表示分集處理轉(zhuǎn)移完成之后的情況。
圖14表示根據(jù)圖13-圖13A的方式(即“固定”RNC而不是源RNC或目標(biāo)RNC執(zhí)行切換的方式),分集處理轉(zhuǎn)移過程中包括的操作序列。操作14-1表示源RNC 1221執(zhí)行分集處理轉(zhuǎn)移是否應(yīng)該出現(xiàn)的判決。這種判決可以根據(jù)這里描述的各種準(zhǔn)則中任何一個(gè)(例如圖9或圖9A的準(zhǔn)則)來進(jìn)行。一旦做出了分集處理轉(zhuǎn)移判決,在操作14-2,源RNC 1221向固定RNC 1220發(fā)送“分集處理(DH)轉(zhuǎn)移啟動(dòng)”消息。然后在操作14-3,固定RNC 1220向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送分集轉(zhuǎn)移請求消息。作為響應(yīng),操作14-4指示出目標(biāo)RNC 1222分配分集處理單元(例如,DHU 1302)是轉(zhuǎn)移的接收者。與圖14的各種其它操作類似,操作14-4中DHU分配的細(xì)節(jié)都可以參考前面結(jié)合圖7描述的類似操作來理解。當(dāng)完成DHU分配時(shí),在操作14-5,目標(biāo)RNC 1222向固定RNC1220發(fā)送“DH轉(zhuǎn)移在進(jìn)行中”消息。
當(dāng)目標(biāo)RNC 1222在操作14-5表示DH轉(zhuǎn)移可以進(jìn)行之后,在操作14-6,固定RNC 1220向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送“傳輸路徑SETUP(建立)”消息。操作14-6的傳輸路徑SETUP消息用于在固定RNC 1220和目標(biāo)RNC 1222之間建立RNC之間的傳輸鏈路連接。操作14-6的消息可以通過中間交換節(jié)點(diǎn)或通過信令網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。在一些實(shí)施例中,由操作14-6建立的連接可以從固定RNC 1220到每個(gè)激活的基站都建立起來。當(dāng)建立RNC之間的傳輸鏈路連接時(shí),在操作14-7,目標(biāo)RNC 1222向固定RNC 1220發(fā)送“傳輸路徑CONNECT(連接)”消息。
操作14-8包括由目標(biāo)RNC 1222針對移動(dòng)連接向接受目標(biāo)RNC 1222服務(wù)的每個(gè)活動(dòng)基站發(fā)送“附加鏈路建立”消息。作為響應(yīng),每個(gè)激活的基站向目標(biāo)RNC 1222返回“附加鏈路建立響應(yīng)”消息。然后,在操作14-10,在目標(biāo)RNC 1222和每個(gè)活動(dòng)基站之間達(dá)到同步。
當(dāng)達(dá)到同步時(shí),在操作14-11,目標(biāo)RNC 1222向固定RNC 1220發(fā)送“切換請求”消息。作為響應(yīng),在操作14-12,固定RNC 1220執(zhí)行切換過程。在切換完成之后,在操作14-13,固定RNC 1220向源RNC1221發(fā)送“DHU釋放”消息。作為響應(yīng),在操作14-14,源RNC 1221返回“DHU釋放確認(rèn)”消息。此外如操作14-15所示,源RNC 1221向源RNC 1221發(fā)送“傳輸路徑釋放”消息,如操作14-16所表示的那樣。
在操作14-17,源RNC 1221向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送一串“傳輸路徑釋放”消息,每個(gè)激活的基站一條消息。作為響應(yīng),在操作14-18,目標(biāo)RNC 1222向源RNC 1221返回同樣數(shù)目的一串(每個(gè)基站一個(gè))“傳輸路徑釋放完成”消息。
在操作14-19,源RNC 1221向固定RNC 1220發(fā)送“DH釋放完成”消息。固定RNC 1220響應(yīng)性地在操作14-20向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送“切換確認(rèn)”消息。當(dāng)收到“切換確認(rèn)”消息時(shí),目標(biāo)RNC 1222向每個(gè)激活的基站發(fā)送“將鏈路釋放到舊DHU”的消息(操作14-21)。作為返回,每個(gè)激活的基站向目標(biāo)RNC 1222發(fā)送“釋放鏈路響應(yīng)”消息。
結(jié)合圖14描述的各條消息可以通過中間切換節(jié)點(diǎn)發(fā)送。此外,各種操作或操作組合可以并行執(zhí)行。例如,操作8-11可以與操作6-7并行執(zhí)行。而且操作15-16可以與操作17-18并行執(zhí)行。這里所用的傳輸路徑建立、連接、釋放以及完成消息(例如,信號(hào))類似于ISUP。
圖13和圖13A的模式表示前面描述模式的改進(jìn)。因此應(yīng)該認(rèn)識(shí)到本發(fā)明包括具有任意數(shù)目無線網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)。
本發(fā)明也包括多個(gè)分集切換單元(DHU)一起移動(dòng)的情況。圖15表示多個(gè)DHU(具體地有“N”個(gè)DHU)轉(zhuǎn)移過程中執(zhí)行的一般操作。在操作15-1,目標(biāo)RNC分配N個(gè)目標(biāo)DHU。操作15-2表示在固定RNC和目標(biāo)RNC之間建立N條連接。在操作15-3,每個(gè)激活的基站連接到服務(wù)小區(qū)N目標(biāo)DHU。然后,固定RNC執(zhí)行N次切換操作(操作15-4)。如操作15-5所示,在N條連接的每條上,當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)基站從目標(biāo)DHU發(fā)送數(shù)據(jù),在此之前從源DHU發(fā)送數(shù)據(jù)。
但是應(yīng)該理解從源DHU到目標(biāo)DHU的切換對所有N條連接不必是同時(shí)的。切換不必對到移動(dòng)站的所有N條連接進(jìn)行。
在這里描述的實(shí)施例中,為了簡單起見,只表示了將有限數(shù)目的基站(BS)連接到每個(gè)RNC。應(yīng)該理解每個(gè)RNC可以連接不同數(shù)目以及更多數(shù)目的基站(包括只有一個(gè)基站),因此,每個(gè)分集切換單元(DHU)中下行鏈路和上行鏈路緩存器的數(shù)目是與此有關(guān)的。此外,應(yīng)該理解在諸如無線接入網(wǎng)120這樣的無線接入網(wǎng)中,可以具有或附加與上述不同的RNC和基站。
在前面討論中,MSC I/F單元以及RNC I/F單元被示為獨(dú)立的接口。但是應(yīng)該理解這些接口可以合成單個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)接口單元。
在這里所示的實(shí)施例中,RNC之間的連接被示為直接連接。也應(yīng)該理解這種連接可以通過任何中間節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。例如,在轉(zhuǎn)接這種連接的實(shí)施例中,中間節(jié)點(diǎn)可以是MSC、RNC或公共交換電話網(wǎng)(PSTN)中的節(jié)點(diǎn)。
此外,應(yīng)該理解RNC很可能連接到幾個(gè)其它的RNC(例如,多達(dá)八個(gè)),因此可以提供多條RNC之間的鏈路。因此,這里提到的到RNC之間的傳輸鏈路的連接是指可能的多條這種連接中恰當(dāng)?shù)囊粭l。
讀者應(yīng)該理解多個(gè)RNC可以組合構(gòu)成“群”,而且從群的外部看,群是一個(gè)較大的“邏輯”RNC。物理的RNC之間的鏈路因此可以處在較大的邏輯RNC內(nèi)以及RNC群之間。
這里描述的分集處理轉(zhuǎn)移的所有情況及方式假設(shè)在分集處理轉(zhuǎn)移過程完成之前的切換(即,基站分支的增加及/或刪除)是禁止的。
本發(fā)明提供了多種好處,其中包括網(wǎng)絡(luò)區(qū)域資源的優(yōu)化在內(nèi)。例如,基站和分集切換單元(DHU)之間分支的使用時(shí)間縮短了。此外,本發(fā)明節(jié)省了RNC之間鏈路上的傳輸資源。
盡管發(fā)明已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是最實(shí)際而且優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是應(yīng)該理解發(fā)明不限于所揭示的實(shí)施例,相反,發(fā)明意圖涵蓋所附權(quán)利要求內(nèi)包括的各種修改和等同設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1.操作電信系統(tǒng)的方法,該方法包括針對通過多個(gè)基站維護(hù)的移動(dòng)連接,使用第一分集處理單元來執(zhí)行連接合并和連接分離操作;以及僅當(dāng)確定了連接合并和連接分離操作應(yīng)該從第一分集處理單元轉(zhuǎn)移之后,分配第二分集處理單元去執(zhí)行連接合并和連接分離操作。
2.權(quán)利要求1的方法,其中根據(jù)基站的添加或斷連中任一種情況確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
3.權(quán)利要求2的方法,其中,當(dāng)由第一分集處理單元所駐留的節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的第一數(shù)目基站與由第二分集處理單元將要駐留的節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的第二數(shù)目基站之間存在預(yù)定關(guān)系時(shí),確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
4.權(quán)利要求1的方法,其中,基于傳輸成本來確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
5.權(quán)利要求1的方法,其中,根據(jù)移動(dòng)連接中包括的移動(dòng)站的方向性移動(dòng),確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
6.權(quán)利要求1的方法,其中,第一分集處理單元位處于第一節(jié)點(diǎn),第一節(jié)點(diǎn)控制第一組基站,第二分集處理單元位處于第二節(jié)點(diǎn),第二節(jié)點(diǎn)控制第二組基站。
7.權(quán)利要求1的方法,其中,第一分集處理單元位處于第一節(jié)點(diǎn),第一節(jié)點(diǎn)控制第一組基站,第二節(jié)點(diǎn)控制第二組基站,第三節(jié)點(diǎn)控制第三組基站,而且該方法還包括在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間為第二分集處理單元選擇位置。
8.權(quán)利要求1的方法,還包括在分配完成之后進(jìn)行切換操作,以便將第一分集處理單元從移動(dòng)連接中去除掉。
9.權(quán)利要求8的方法,還包括在分配之后以及執(zhí)行切換操作之前,將來自參與移動(dòng)連接基站的上行鏈路幀路由選擇到第一分集處理單元和第二分集處理單元。
10.權(quán)利要求8的方法,其中的切換操作在固定節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。
11.權(quán)利要求10的方法,其中第一分集處理單元處于第一節(jié)點(diǎn),第二分集處理單元處于第二節(jié)點(diǎn),而且固定節(jié)點(diǎn)在物理上遠(yuǎn)離第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。
12.權(quán)利要求1的方法,還包括在分配完成之后執(zhí)行切換操作,以便將第一分集處理單元從移動(dòng)連接中去除掉,而且由于切換,選擇第二移動(dòng)交換中心取代第一移動(dòng)交換中心去處理移動(dòng)連接。
13.電信系統(tǒng)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn),它們各控制相應(yīng)的一組基站;駐留在多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的第一個(gè)內(nèi)的第一分集處理單元,該第一分集處理單元為通過多個(gè)基站維持的移動(dòng)連接執(zhí)行連接合并和連接分離操作;僅當(dāng)確定了連接合并和連接分離操作應(yīng)該從第一分集處理單元轉(zhuǎn)移之后,其中第一節(jié)點(diǎn)分配第二分集處理單元去執(zhí)行連接合并和連接分離操作。
14.權(quán)利要求13的裝置,其中根據(jù)基站的添加或斷連中的任一種情況,確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
15.權(quán)利要求13的裝置,其中,當(dāng)由第一分集處理單元所駐留的節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的第一數(shù)目基站與由第二分集處理單元將要駐留的節(jié)點(diǎn)所服務(wù)的第二數(shù)目基站之間存在預(yù)定關(guān)系時(shí),確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
16.權(quán)利要求13的裝置,其中,基于傳輸成本來確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
17.權(quán)利要求13的裝置,其中,根據(jù)移動(dòng)連接中涉及的移動(dòng)站的方向性移動(dòng),確定應(yīng)該轉(zhuǎn)移連接合并和連接分離操作。
18.權(quán)利要求13的裝置,其中,第一節(jié)點(diǎn)在所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中其余那些節(jié)點(diǎn)之中為第二分集處理單元選擇位置。
19.權(quán)利要求13的裝置,其中,當(dāng)分配完成之后第二分集處理單元請求第一分集處理單元執(zhí)行切換操作以便將第一分集處理單元從移動(dòng)連接中去除掉。
20.權(quán)利要求19的裝置,其中,在分配過程中,參與移動(dòng)連接的基站對去自第一分集處理單元和第二分集處理單元的上行鏈路幀進(jìn)行路由選擇。
21.權(quán)利要求13的裝置,其中,切換操作在固定節(jié)點(diǎn)進(jìn)行。
22.權(quán)利要求21的裝置,其中,第一分集處理單元位處于第一節(jié)點(diǎn),第二分集處理單元位處于第二節(jié)點(diǎn),固定節(jié)點(diǎn)在物理上遠(yuǎn)離第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
與具有軟切換的蜂窩系統(tǒng)的分集處理轉(zhuǎn)移過程相關(guān)聯(lián),目標(biāo)節(jié)點(diǎn)中的替代分集處理單元的分配僅在源節(jié)點(diǎn)做出轉(zhuǎn)移判決之后進(jìn)行。開始時(shí),源節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)初始或源分集處理單元,針對一個(gè)通過多個(gè)為移動(dòng)站提供服務(wù)的基站選擇路由的移動(dòng)連接的各個(gè)分支,來執(zhí)行連接合并和連接分離功能。根據(jù)移動(dòng)站的移動(dòng),源節(jié)點(diǎn)做出移動(dòng)判決。轉(zhuǎn)移判決可以基于這些因素:例如基站利用率和/或移動(dòng)站在實(shí)際和/或預(yù)測方向上的移動(dòng)。在一些實(shí)施例中,分集處理轉(zhuǎn)移過程包括在多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選擇替代或目標(biāo)分集處理單元的位置。
文檔編號(hào)H04B7/02GK1284248SQ9881332
公開日2001年2月14日 申請日期1998年11月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月26日
發(fā)明者P·瓦倫廷, P·維拉斯, P·倫德 申請人:艾利森電話股份有限公司