專利名稱：用于無線通信系統(tǒng)中頻率間越區(qū)切換的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地涉及用于無線碼分多址(CDMA)系統(tǒng)和其它類型無線系統(tǒng)中實現(xiàn)頻率間越區(qū)切換的技術(shù)。
IS-95 CDMA峰窩無線通信系統(tǒng)和個人通信業(yè)務(wù)(PCS)無線通信系統(tǒng)中一個重要的問題關(guān)聯(lián)到相鄰小區(qū)之間或相鄰天線扇區(qū)之間的頻率越區(qū)切換。此類系統(tǒng)中的每個小區(qū)內(nèi)通常包括一個基站，而與一個給定的小區(qū)相關(guān)的基站可包括一個全方向天線或者一個多扇區(qū)定向天線，用以與諸如便攜式電話手機之類的移動站進行通信。當一個移動站在系統(tǒng)內(nèi)移動時，相對于系統(tǒng)基站來說它的位置在變化，使其進行中的通話或其它通信可能需要從一個基站越區(qū)切換到另一個基站，或者從一個天線扇區(qū)切換到另一個天線扇區(qū)。相鄰基站和相鄰天線扇區(qū)的構(gòu)組典型地利用不同的通信頻率，以使得諸如同信道干擾效應(yīng)最小。所以，從一個小區(qū)或扇區(qū)越區(qū)切換到另一個小區(qū)或扇區(qū)時會涉及通信信道頻率從當前頻率改變到一個新頻率上。此類越區(qū)切換通常稱為頻率間越區(qū)切換或另外頻率的越區(qū)切換。
在IS-95 CDMA系統(tǒng)中，已提出多種技術(shù)來改善頻率間越區(qū)切換的效率和成功率。這些技術(shù)利用了各種消息來實現(xiàn)頻率間越區(qū)切換，諸如擴展的越區(qū)切換方向消息(EHDM)、其它頻率近鄰表消息(OFNLM)、其它頻率近鄰表響應(yīng)消息(OFNLRM)和其它頻率報告消息(OFRM)。雖然，基于這些消息所提出的各種技術(shù)可以在頻率轉(zhuǎn)移期間減少通話失落數(shù)量，但這些技術(shù)仍然有著許多缺點。例如，在OFRM當前的構(gòu)成中容許移動站報告其信噪比度量(signal-to-noisemeasure)，它包括“干擾受限”和“噪聲受限”兩者，前者的值當移動站移動經(jīng)相同頻率小區(qū)邊界時一般會降低，后者的值當移動站移經(jīng)其它頻率小區(qū)邊界時也將降低。對干擾受限信噪比度量來說，由其它小區(qū)產(chǎn)生的信號造成的干擾是大于噪聲電平的，對噪聲受限信噪比度量來說，噪聲電平大于由其它小區(qū)產(chǎn)生的信號造成的干擾。相同頻率的小區(qū)邊界可以由一個地點集合來規(guī)定，在這些地點上從一個小區(qū)來的導頻信號強度超過從近鄰一個小區(qū)來的導頻信號強度，這里的兩個導頻信號有相同的頻率。另外頻率的小區(qū)邊界可以由一個地點集合來規(guī)定，在這些地點上從一個特定頻率的小區(qū)來的信號超過在另一個頻率上工作的近鄰小區(qū)來的信號強度達到預(yù)定的分貝數(shù)。利用常規(guī)信噪比度量的OFRM信息不能夠應(yīng)用來區(qū)分開相同頻率小區(qū)邊界與其它頻率小區(qū)邊界兩者，所以，它并不提供出關(guān)于頻率間越區(qū)切換的最佳觸發(fā)信息。
此外，上述的基于消息的技術(shù)總涉及到這樣的基站，當移動站一旦進入靠近新小區(qū)或新扇區(qū)邊緣的過渡區(qū)時立即命令移動站定期地搜索新的頻率。然后，這種定期的搜索中具有使進行著的通話其話音質(zhì)量下降的趨勢，同時又會降低對當前頻率上新的可能基站搜索的速度。而且，在許多實際應(yīng)用中，如果移動站在某些類型的射頻(RF)狀態(tài)下工作，則這種定期搜索新頻率的工作可能并不需要。
上述那些技術(shù)方面還有另一個重要問題，即它們可能加大新頻率與當前頻率之間發(fā)生“乒乓方式發(fā)送(ping-ponging)”或快速切換的或然性。尤其是，在系統(tǒng)的某些區(qū)域內(nèi)可能新頻率和當前頻率兩者都有良好的射頻覆蓋，而例如假若移動站只是對新頻率報告出它的接收功率和信噪比度量，則新頻率和當前頻率會引起乒乓方式發(fā)送。
本發(fā)明對于CDMA和其它類型無線通信系統(tǒng)里頻率間越區(qū)切換提供了改善的方法和裝置。按照本發(fā)明的第一方面，提供出噪聲受限的覆蓋觸發(fā)，它可以用來區(qū)分開相同頻率小區(qū)邊界和其它頻率小區(qū)邊界，前者的邊界通常為干擾受限的，后者的邊界通常為噪聲受限的。覆蓋觸發(fā)用來控制頻率間越區(qū)切換，并能由移動站中實施的信噪比測量來實現(xiàn)。在一個示例的實施例中，覆蓋觸發(fā)可以作為一個差值產(chǎn)生出來，該差值是所有重要導頻的平均傳輸信噪比度量與移動站傳送來的功率測量報告消息(PMRM)或?qū)ьl強度測量消息(PSMM)中報告的重要導頻信噪比度量的線性和值之間的差值。
另一個實施例中，可單獨地利用移動站接收功率作為觸發(fā)用度量。例如，引入于PSMM內(nèi)的移動站接收功率度量可應(yīng)用來觸發(fā)越區(qū)切換，切換至應(yīng)用“數(shù)據(jù)庫”方法的另一個頻率上。這個方法中，當一個給定的小區(qū)中移動站接收功率變小而移動站初始得到邊界小區(qū)導頻時，便從該小區(qū)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的近鄰導頻表中選擇出一個特定的導頻，移動站得到指令去實施一個“盲”越區(qū)切換，切換到在新頻率上選定的導頻處。這樣，可以指令移動站實施越區(qū)切換，到達一個新頻率上，而不用在該新頻率上作出任何導頻的Ec/Io測量。移動接收功率也可以應(yīng)用于移動站中來濾掉定期的報告。例如，當移動接收功率跌落至由當前小區(qū)現(xiàn)場可規(guī)定的門限值之下時，移動站可以只作出PSMM報告。
本發(fā)明的其它方面提供出另一些技術(shù)，用于在無線通信系統(tǒng)中控制頻率間越區(qū)切換。這些技術(shù)能夠?qū)嵸|(zhì)上消除在頻率過渡區(qū)中不必要的定期搜索，同時還降低了當前頻率與新頻率之間乒乓方式發(fā)送的或然性。在一個示例的實施例中，本發(fā)明涉及到將附加的場參數(shù)加入至IS-95-CDMA系統(tǒng)中擴展的越區(qū)切換方向消息(EHDM)上。附加的場參數(shù)包括一個或多個門限值，它們確保只當移動站在當前頻率上的接收功率低于一個確定門限值時，或者對于當前頻率上起作用的諸導頻信號來說信噪比值之和低于一個確定的門限值時，移動站便啟動對新頻率的搜索。移動站的結(jié)構(gòu)還能夠做成這樣地工作，如果新頻率上的接收功率比之于當前頻率上的接收功率不超過一個指定的滯后量，則不實施在新頻率中的搜索。因此，本發(fā)明提供出應(yīng)用于頻率間越區(qū)切換的附加檢測準則，以確保在新頻率中避免不必要的調(diào)諧和搜索。
本發(fā)明示明的另外的實施例中，可提供出頻率間越區(qū)切換的進一步改善。例如，在移動站處于其間時會從當前頻率轉(zhuǎn)移到一個新頻率上的區(qū)域中，可使移動站在構(gòu)成上做到對新頻率和當前頻率兩者報告出接收功率和信噪比值。如果這些數(shù)值指出，移動站正工作在當前頻率上可接受的射頻情況下，則不需要實施頻率間越區(qū)切換。本發(fā)明的這一方面與上面所述的常規(guī)式頻率間越區(qū)切換相比較，可顯著地減少當前頻率與新頻率之間乒乓方式發(fā)送的或然性。


圖1示出一個示例的碼分多址(CDMA)無線通信系統(tǒng)，在其中可實現(xiàn)按照本發(fā)明的頻率間越區(qū)切換。
圖2是表明一個移動站例子的方框圖，它能夠?qū)崿F(xiàn)按照本發(fā)明的頻率間越區(qū)切換工作。
圖3A和圖3B是示明頻率間越區(qū)切換過程的一個流程圖，它可以在按照本發(fā)明之一種特性方面的圖2所示移動站中實現(xiàn)。
本發(fā)明將結(jié)合一個示例的IS-95碼分多址(CDMA)無線通信系統(tǒng)在下面作出說明。然而，應(yīng)當理解到，本發(fā)明并不限制于應(yīng)用在任一個具體的通信系統(tǒng)類型中，而是更一般地可應(yīng)用于希望給出改善的頻率間越區(qū)切換性能的任何無線通信系統(tǒng)中。例如，雖然參照IS-95CDMA蜂容系統(tǒng)和個人通信業(yè)務(wù)(PCS)系統(tǒng)說明了這些技術(shù)，但對本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練人員來說十分明顯，這類技術(shù)也可以應(yīng)用于其它CDMA系統(tǒng)，以及其它類型的寬帶和窄帶無線系統(tǒng)中。這里所用的術(shù)語“基本基站”一般地指直接與一個給定的移動站進行通信的基站，諸如是對該移動站處理一個進行中的通話的基站。術(shù)語“當前頻率”一般地指由一個移動站為進行中的通話或其它通信所使用的信道頻率。術(shù)語“新頻率”是指一個潛在的信道頻率，當移動站移動入該無線通信系統(tǒng)內(nèi)時進行的通話或其它通信可能越區(qū)切換至該信道頻率上。
圖1示出一個示例的蜂窩或個人通信業(yè)務(wù)(PCS)系統(tǒng)10。系統(tǒng)10的構(gòu)成按照TIA/EIA/IS-95A 1996年6月的“MobileStation-Base Station Compatibility Standard for Dual-ModeWideband Spread Spectrum Cellular System(雙模式寬帶擴頻蜂窩系統(tǒng)用的移動站-基站兼容性標準)”以及ANSIJ-STD-008的“Personal Station-Base Station Compatibility Requirementsfor 1.8 to 2.0 GHz Code Division Multiple Access(CDMA)PersonalCommunication Systems(1.8至2.0GHz碼分多址(CDMA)個人通信系統(tǒng)用的個人站-基站兼窩性要求)”，這兩者均引入于此作為參考。系統(tǒng)10中包括移動站(MS)12及許多基站BS1、BS2、BS3和BS4。圖1中的基站BS1表示一個基本基站，它通過由實線的雙向箭頭24指定的通路與移動站12進行著通信，而周圍的基站BS2、BS3和BS4起輔助基站的作用，它們通過由虛線的單向箭頭26指明的通路能檢測到移動站12發(fā)送的信號。基本基站BS1應(yīng)用上述標準文件中敘述的CDMA技術(shù)與移動站12進行通信。當移動站12移動至系統(tǒng)10內(nèi)時將發(fā)生越區(qū)切換，使基站BS1之外的基站會變成基本基站而與移動站12進行通信。該示例的實施例中，系統(tǒng)10還包括第一和第二移動交換中心(MSC)14-1和14-2。給定的MSC通常將幾個基站與一個公共交換電話網(wǎng)(PSTN)16連接起來。例如，MSC14-1將基站BS1和BS2與PSTN16連接起來，MSC14-2將基站BS3和BS4與PSTN16連接起來。系統(tǒng)10中還包括存儲器18，它具有許多寄存器，包括歸屬位置寄存器(HLR)20和訪問者位置寄存器(VLR)22。HLR20和VLR22對系統(tǒng)10中的每個移動站12存儲用戶數(shù)據(jù)和記帳信息。
圖2示出移動站12的稍詳細內(nèi)容。移動站12中包括天線32，它對系統(tǒng)10中基站來的信號進行接收，并向基站發(fā)送信號。接收的信號由雙工器濾波器33引導至接收機34的一個輸入端，接收機34可實現(xiàn)通常的下變頻、解調(diào)制、數(shù)模變換及接收信號的其它處理。發(fā)射機35實現(xiàn)與接收機34互補的工作，諸如模數(shù)變換、調(diào)制和上變頻，產(chǎn)生出發(fā)送信號通過雙工器濾波器33去往天線32以實施發(fā)送。處理器36結(jié)合存儲器38進行工作，控制移動站12的通信功能。例如，作為接收信號之一部分的消息內(nèi)的數(shù)據(jù)和其它信息可提供給處理器36，以便處理器36能實現(xiàn)下面圖3A和圖3B中示明的處理步驟。處理器36也可實現(xiàn)接收信號功率和信噪比的測量，并產(chǎn)生出結(jié)合在發(fā)送信號內(nèi)的消息，傳輸至一個或多個基站。
本發(fā)明的第一方面關(guān)聯(lián)到噪聲受限的覆蓋觸發(fā)，它不象常規(guī)的頻率間越區(qū)切換觸發(fā)，而可以用來區(qū)分開“干擾受限”的相同頻率小區(qū)邊界和“噪聲受限”的其它頻率小區(qū)邊界。象下面將較詳細地說明的那樣，按照本發(fā)明的一個示例的覆蓋觸發(fā)，可由一個差值產(chǎn)生出來，該差值發(fā)生于所有重要導頻方面的平均傳輸信噪比度量與移動站發(fā)送來的常規(guī)的功率測量報告消息(PMRM)或?qū)ьl強度測量消息(PSMM)中報告的重要導頻信噪比測量的線性和值之間。例如，按照本發(fā)明的一個示例的觸發(fā)度量標準(trigger metric)Tn可以定義為Tn=Fe-Es式中，F(xiàn)e為所有重要導頻的平均傳輸Ec/Io值的dB值，Es為移動站來的PMRM或PSMM消息中報告的所有重要導頻Eo/Io值的線性和。術(shù)語“重要導頻”一般地指這樣的導頻，在移動站上測量時它們的Ec/Io值比最大導頻的Ec/Io值不低于XdB，此處的X值可取為6左右或是另一個合適值。對于一個給定的導頻，Ec/Io值為信號能量與該導頻上干擾加噪聲的能量之比的度量。對于Tn來說，典型的越區(qū)切換門限可以在大約3dB至5dB之間。
這一部分的敘述將應(yīng)用符號法則，那些用對數(shù)(即dB或分貝)表示的值開始于上位的字符，而那些用線性量值表示的值開始于下位字符。例如，這些導頻中傳輸功率的平均數(shù)fe可表示為fe=10Fe/10。平均數(shù)由下式給出fe=∑(e)/∑(e./f)式中，e是對重要導頻來說包含有全部Ec/Io值的一個分類的(1,n)矢量，f是對應(yīng)于e元素的全部傳輸Ec/Io值的一個(1,n)矢量，n是當從該移動站上觀看時重要導頻的數(shù)目，而e./f是一個運算，將每個e元素除以f中對應(yīng)的元素。如果e和f具有長度1，則fe=f。傳輸Ec/Io值的矢量f可表示為f=gp2./(gp2+ga2+gs2+∑(gv2))式中，gp是與e元素對應(yīng)的每個小區(qū)點方面導頻增益調(diào)定值的一個(1,n)矢量，ga和gs是數(shù)字增益單元(DGU)中尋呼和同步信道的(1,n)矢量，gv是話音信道增益的(m,n)矩陣，而∑(gv2)是應(yīng)用于(m,n)矩陣的將列求和而產(chǎn)生的一個(1,n)矢量。因此，Ec/Io值的上述線性和可由下式給出es=∑(e)覆蓋觸發(fā)度量標準Tn的計算可以定期地重復進行，當移動站處于一個頻率轉(zhuǎn)移區(qū)域內(nèi)時，諸如可以每2至5秒計算一次。計算出的量值應(yīng)用來確定是否要發(fā)生頻率間越區(qū)切換。例如，觸發(fā)度量的值超過門限值時，可以應(yīng)用來指明需要一次特定的頻率間越區(qū)切換。不同于常規(guī)的越區(qū)切換觸發(fā)，上述的觸發(fā)能夠區(qū)分開相同頻率小區(qū)邊界和其它頻率小區(qū)邊界，所以，可以特別合適地配置來用以控制頻率間越區(qū)切換。
本發(fā)明的另一個實施例中可利用單獨地基于移動站接收功率的越區(qū)切換觸發(fā)。例如，引入于PSMM中的移動站接收功率度量可應(yīng)用來觸發(fā)越區(qū)切換，它利用基于數(shù)據(jù)庫中存儲的近鄰信息的方法來越區(qū)切換到另一個頻率上。當一個給定的小區(qū)中的移動接收功率變小而移動站實質(zhì)上測到邊界小區(qū)的導頻時，就可以利用此種方法來啟動一個越區(qū)切換。邊界小區(qū)可以表征為這樣的小區(qū)，它在失去相同頻率上的某些近鄰。對于給定的小區(qū)，從數(shù)據(jù)庫中存儲的近鄰導頻表中選擇出一個具體的導頻，并指令移動站實施一個“盲”越區(qū)切換，切換到新頻率上選定的導頻處。這樣，可使移動站實現(xiàn)到達一個新頻率上的越區(qū)切換，而不用在該新頻率上作出任何導頻的Ec/Io測量。移動接收功率還可應(yīng)用于移動站中以省去定期的報告。例如，當移動站接收功率跌落至由當前小區(qū)點可規(guī)定的門限值之下時，移動站可以只作出PSMM報告。
圖3A和圖3B示明一個流程圖，它示例出按照本發(fā)明另一個特性方面的頻率間越區(qū)切換過程，這是由系統(tǒng)10的移動站12在頻率轉(zhuǎn)移區(qū)域中實現(xiàn)的。例如，頻率轉(zhuǎn)移區(qū)域可以是這樣的區(qū)域，移動站12在其中正趨近一個或多個基站，同時與基本基站保持著進行中的通話或其它通信。圖3A的步驟40指出，移動站12通過一個CDMA話務(wù)信道與一個基站進行著通信。在步驟42中，移動站12從基站上接收到其它頻率近鄰表消息(OFNLM)，在步驟44中，響應(yīng)于該OFNLM消息而傳送出其它頻率近鄰表響應(yīng)消息(OFNLRM)，又在步驟44中，接收擴展的越區(qū)切換方向消息(EHDM)。OFNLM、OFNLRM和EHDM詳細地說明于上述的IS-95標準文件中，并在CDMA系統(tǒng)10中提供出關(guān)于頻率間越區(qū)切換的信息。
在步驟48和50中，移動站12檢驗由CDMA話務(wù)信道使用的當前頻率上的接收功率是否大于門限值MIN_RX_PWR_CURR，又對于起作用的導頻檢驗它們的Ec/Io值之和是否大于門限值MIN_SUM_ECIO_CURR。如果這兩個檢驗中任一個不通過，則流程到達步驟52，移動站12在其中調(diào)諧至一個新頻率上，以便探測潛在的越區(qū)切換機會。如果步驟48和50中的兩個檢驗都通過，則由于移動站在當前頻率上處于可接受的射頻情況下，所以不執(zhí)行步驟52中調(diào)諧至新頻率上的工作。可接受的射頻情況可定義為這樣的情況，移動站接收的Ec/Io值處于傳輸Ec/Io值的Y dB之內(nèi)，這里Y典型地為3或是低些。步驟48和50中的檢驗有助于免除在常規(guī)的頻率間越區(qū)切換技術(shù)方面典型地關(guān)聯(lián)的不必需的調(diào)諧和搜索。
如果步驟48和50兩者的任一個檢驗不通過，從而在步驟52中移動站調(diào)諧至一個新頻率上，探測潛在的越區(qū)切換機會，然后在步驟54中，由移動站檢驗在新頻率上的接收功率是否大于門限值MIN_RX_PWR_NEWF。在步驟56中，移動站還檢驗新頻率上接收功率與當前頻率上接收功率之間的差值是否大于門限值HYSTERESIS_RX_PWR。這個檢驗的作用可進一步減少實施不必需的調(diào)諧和搜索工作的或然性，同時也減少了新頻率與當前頻率之間的乒乓方式發(fā)送。如果步驟54和56中的任一個檢驗不通過，則在步驟55中移動站調(diào)諧回到當前頻率，并傳送出其它頻率報告消息(OFRM)，它報告下面的測量(1)當前頻率上的接收功率(RX_PWR_CURR)；(2)新頻率上的接收功率(RX_PWR_NEWF)；和(3)新頻率上測量得的所有起作用導頻的Ec/Io值。對于一個給定的導頻，Ec/Io值是該導頻上的信號能量相對于該導頻頻率上干擾加噪聲能量之比的度量。還可以應(yīng)用其它類型的信噪比測量。
如果步驟54和56中的檢驗都通過，則移動站實施搜索，搜索新的起作用的頻率集合和/或新頻率的近鄰表。步驟58中，對于新的起作用的頻率集合是否空閑作出判定。如果新的起作用的頻率集合空閑，則在步驟59中移動站對于步驟42中接收的OFNLM消息內(nèi)其它標志出的導頻進行搜索。IS-95 CDMA系統(tǒng)中關(guān)于此種類型搜索的附加細節(jié)可在上述的IS-95標準文件中找到，例如1997年3月20日Qualcomm的文稿TR 45.5,TR 45.5.3.1/97.03.20.02,E.Tiedemann和T.Chen的“Inter-Frequency Hard Handoff Improvements(Rev.2)”(頻率間硬越區(qū)切換的改善(第2版))，以及1997年3月17-21日Qualcomm的文稿TR 45.5/97.03.20.03,P.Jain等人的“Proposed IS-95-B Text for Inter-Frequency Hard HandoffImprovements”(用于頻率間硬越區(qū)切換的改善所建議的IS-95-B文本)，它們引入在此作為參考。
如果新的起作用的頻率集合不空閑，則在步驟60中移動站對于新的起作用集合中所有起作用的導頻檢驗它們的Ec/Io值之和是否大于門限值MIN_SUM_ECIO_NEWF。如果步驟60中的檢驗不通過，則流程到達步驟59，搜索在OFNLM消息中其它標志出的導頻。如果步驟60中的檢驗通過，則在步驟62中移動站應(yīng)用新的起作用的頻率集合，同時也搜索OFNLM消息中其它標志出的導頻。在步驟64中作出判定，在指定的等待期間MAX-WAIT內(nèi)移動站是否接收到了一個“良好”幀。良好幀通常是指這樣的幀，該幀內(nèi)實質(zhì)上全部的比特均正確地接收到。如果在MAX_WAIT期間內(nèi)接收到良好幀，則在步驟66中移動站通過傳送出一個HCM來完成頻率間越區(qū)切換，并在新頻率上繼續(xù)其進行中的通話。
如果在步驟64中的MAX_WAIT期間未接收到良好幀，或是在步驟59中開始搜索其它導頻之后，流程便到達圖3B中的步驟70上。如果在步驟70中確認，此搜索其它導頻是在移動站中接收EHDM之后的初次搜索，則在步驟71中移動站調(diào)諧回到當前頻率上，并傳送出OFRM報告下列測量(1)在當前頻率上的接收功率(RX_PWR_CURR)；(2)在新頻率上的接收功率(RX_PWR_NEWF)；(3)在當前頻率上所有起作用導頻的Ec/Io值；和(4)在新頻率上所有起作用導頻的Ec/Io值。在OFRM中提供出此種信息可確保基站會對越區(qū)切換觸發(fā)有較好的控制。如果在步驟72中確認存在“一直在報告”狀態(tài)，或是在步驟74中OFNLM內(nèi)標志出的諸導頻Ec/Io值之和大于門限值MIN_SUM_ECIO_NEWF，則也執(zhí)行步驟71。當“一直在報告”的狀態(tài)時，一個標志符將被置位，它告知移動站，不論新頻率的導頻之和是否高于門限值，總傳送出OFRM。如果步驟70、72和74中的條件沒有一個得到滿足，則在步驟76中移動站調(diào)諧回到當前頻率上，然后如步驟78中所示地在當前頻率上繼續(xù)通話。
如前面所述，如果步驟48和50兩者的檢驗都不通過，則在步驟52中不實施調(diào)諧回到新頻率，因為移動站在當前頻率上處于可接受的射頻狀態(tài)。此時，流程將到達圖3B中的步驟80上。如果步驟80中指明，流程是移動站中接收EHDM之后的初次搜索其它標志出的導頻，則在步驟82中移動站傳送出OFRM報告下列測量(1)在當前頻率上的接收功率(RX_PWR_CURR)；(2)在當前頻率上所有起作用導頻的Ec/Io值。
然后，在步驟84中作出判定，是否實施定期搜索?？梢杂梢粋€標志符來規(guī)定定期搜索的性能，標志符被置位以指明不用進一步指令作出搜索，移動站便會定期搜索新頻率。如果不在執(zhí)行定期搜索，則如步驟86中所示，移動站在當前頻率上繼續(xù)通話。如果在執(zhí)行定期搜索，則如步驟78中所示地移動站在當前頻率上繼續(xù)通話，只要步驟88指明，當前時間模(以指定的搜索周期為模)不等于零。當步驟88中對搜索周期的時間模值等于零時，流程返回至圖3A的步驟48上。如果步驟54和56中檢驗的任一個都不通過，則在步驟55中移動站調(diào)諧回當前頻率和傳送出上述OFRM(其中報告了RX_PWR_CURR、RX_PWR_NEWF和新頻率上測量得的所有起作用導頻的Ec/Io值)之后，也執(zhí)行步驟84及其隨后的運行。
上面結(jié)合圖3A和3B敘述的頻率間越區(qū)切換流程也可以借助于變更常規(guī)的IS-95 EHDM和OFRM來實現(xiàn)，以包括進許多附加字段來提供出上述的門限值。例如，可以修改EHDM來包括進步驟48中應(yīng)用的門限值MIN_RX_PWR_CURR、步驟50中應(yīng)用的門限值MIN_SUM_ECIO_CURR以及步驟56中應(yīng)用的門限值HYSTERESIS_RX_PWR。如步驟71中所示，可以修改OFRM使得它包括進用于測量的字段，諸如RX_PWR_CURR、RX_PWR_NEWF、當前頻率上所有起作用導頻的Ec/Io值以及新頻率上所有起作用導頻的Ec/Io值。因此，圖3A和3B上的頻率間越區(qū)切換流程可以應(yīng)用簡單的修改予以實現(xiàn)，即結(jié)合以移動站12的處理器36和存儲器38中合適的軟件編程、固件或硬件來告知格式。
本發(fā)明的上述說明僅僅意在給出示例。例如，應(yīng)當指出，上面的敘述中用到的EHDM、OFRM和其它消息都只是舉例，本發(fā)明的頻率間越區(qū)切換技術(shù)可以引入于應(yīng)用其它類型的消息和信令中，可以引入于其它類型的無線系統(tǒng)中。此外，由移動站報告的Ec/Io測量可以代之以其它類型的信噪比測量或移動接收功率測量。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練人員顯然地知道，這些和其它大量的不同實施例都是在后面的權(quán)利要求書的范疇之內(nèi)的。
權(quán)利要求
1．一種在無線通信系統(tǒng)中控制頻率越區(qū)切換的方法，該系統(tǒng)內(nèi)的一個移動站與一個或幾個基站進行通信，該方法包括步驟產(chǎn)生一個越區(qū)切換觸發(fā)度量標準，它是對多個導頻信號的平均傳輸信噪比度量的函數(shù)，也是對多個導頻信號中至少一個子集的信噪比度量之和的函數(shù)；和利用該觸發(fā)度量標準來控制越區(qū)切換，使進行的通話從當前頻率切換至一個新頻率上。
2．權(quán)利要求1的方法，其中，產(chǎn)生出觸發(fā)度量標準的步驟中包括產(chǎn)生這樣的觸發(fā)度量標準，它是對多個導頻信號的平均傳輸信噪比度量與對該多個導頻信號的諸導頻信噪比度量之線性和值之間的差值。
3．權(quán)利要求1的方法，其中，信噪比測量均發(fā)生于移動站中，并包含于從移動站發(fā)送出的消息中。
4．權(quán)利要求3的方法，其中，該系統(tǒng)是一個IS-95 CDMA系統(tǒng)，由移動站發(fā)送出的消息中至少包含功率測量報告消息(PMRM)和導頻強度測量消息(PSMM)之一。
5．權(quán)利要求1的方法，其中，觸發(fā)度量標準被配置成可區(qū)分開相同頻率小區(qū)邊界與其它頻率小區(qū)邊界。
6．一種在無線通信系統(tǒng)中控制頻率越區(qū)切換使用的裝置，該系統(tǒng)內(nèi)的一個移動站與一個或幾個基站進行通信，該裝置中包括一個處理器，用于產(chǎn)生越區(qū)切換觸發(fā)度量標準，該觸發(fā)度量標準是對多個導頻信號的平均傳輸信噪比度量的函數(shù)，也是對多個導頻信號中至少一個子集的信噪比度量之和的函數(shù)；和一個存儲器，用以至少暫時存儲觸發(fā)度量標準的表示，以便該觸發(fā)度量標準可用來對系統(tǒng)中進行的通話控制越區(qū)切換，從當前頻率切換至一個新頻率上。
7．權(quán)利要求6的裝置，其中，產(chǎn)生出的觸發(fā)度量標準是一個差值，它是對多個導頻信號的平均傳輸信噪比度量與對多個導頻信號的諸信噪比度量之線性和值之間的差值。
8．權(quán)利要求6中的裝置，其中，信噪比度量在移動站中產(chǎn)生，并包含在從該移動站到一個或幾個基站所傳輸?shù)南⒅小?br> 9．權(quán)利要求8中的裝置，其中，該系統(tǒng)是一個IS-95 CDMA系統(tǒng)，從移動站發(fā)送的消息中至少包含功率測量報告消息(PMRM)和導頻強度測量消息(PSMM)之一。
10．權(quán)利要求6中的裝置，其中，觸發(fā)度量標準被配置成可區(qū)分開相同頻率小區(qū)邊界和其它頻率小區(qū)邊界。
11．一種在無線通信系統(tǒng)中控制頻率越區(qū)切換的方法，該系統(tǒng)內(nèi)的一個移動站與一個或幾個基站進行通信，該方法包括步驟對于當前頻率和新頻率兩者產(chǎn)生出接收功率和導頻信噪比的度量；和利用該度量的至少一個子集作出判定，關(guān)于該移動站進行著的通話是否應(yīng)在當前頻率上繼續(xù)工作，或是應(yīng)越區(qū)切換至新頻率上。
12．權(quán)利要求11的方法，其中，產(chǎn)生度量的步驟中包括在當前頻率上測量接收功率，在新頻率上測量接收功率，在當前頻率上測量諸導頻信噪比度量之和，以及在新頻率上測量諸導頻信噪比度量之和。
13．權(quán)利要求12的方法，其中，該系統(tǒng)是一個CDMA系統(tǒng)，接收功率測量及導頻信噪比之和的度量都在移動站中產(chǎn)生，并在其它頻率報告消息(OFRM)中發(fā)送至一個或幾個基站上。
14．權(quán)利要求11的方法，進一步包括這樣的步驟，如果在當前頻率上的接收功率大于門限值，則移動站繼續(xù)在當前頻率上工作。
15．權(quán)利要求11的方法，進一步包括這樣的步驟，如果在當前頻率上信噪比度量之和大于門限值，則移動站繼續(xù)在當前頻率上工作。
16．權(quán)利要求11的方法，進一步包括這樣的步驟，如果新頻率上接收功率與當前頻率上接收功率之差大于門限值，則移動站繼續(xù)在當前頻率上工作。
17．權(quán)利要求11的方法，進一步包括這樣的步驟，在從諸基站之一發(fā)送出的消息中，發(fā)送一個或幾個門限值至移動站，其中，這些門限值應(yīng)用來確定，關(guān)于該移動站進行著的通話是否應(yīng)繼續(xù)在當前頻率上工作，或是應(yīng)越區(qū)切換至新頻率上。
18．一種在無線通信系統(tǒng)中控制頻率越區(qū)切換的裝置，該系統(tǒng)內(nèi)的一個移動站與一個或幾個基站進行通信，該裝置中包括一個處理器，它的工作是(ⅰ)對當前頻率和新頻率兩者得到接收功率和導頻信噪比的度量，(ⅱ)利用該度量的至少一個子集來確定，關(guān)于該移動站進行著的通話是否應(yīng)繼續(xù)在當前頻率上工作，或是應(yīng)越區(qū)切換至新頻率上；和一個存儲器，至少暫時存儲一個或幾個供處理器應(yīng)用的門限值，用來確定移動站進行著的通話是否應(yīng)繼續(xù)在當前頻率上進行，或是應(yīng)越區(qū)切換至新頻率上。
19．權(quán)利要求18的裝置，其中，由處理器得到的度量中包括在當前頻率上接收功率的度量，在新頻率上接收功率的度量，在當前頻率上諸導頻信噪比度量之和，以及在新頻率上諸導頻信噪比度量之和。
20．權(quán)利要求19的裝置，其中，該系統(tǒng)是CDMA系統(tǒng)，接收功率度量及導頻信噪比之和的度量都在移動站中產(chǎn)生，并在其它頻率報告消息(OFRM)中發(fā)送至一個或幾個基站上。
21．權(quán)利要求18的裝置，其中，如果當前頻率上的接收功率大于門限值，則進行著的通話繼續(xù)在當前頻率上工作。
22．權(quán)利要求18的裝置，其中，如果當前頻率上的信噪比度量之和大于門限值，則進行著的通話繼續(xù)在當前頻率上工作。
23．權(quán)利要求18的裝置，其中，如果新頻率上接收功率與當前頻率上接收功率之差大于門限值，則進行著的通話繼續(xù)在當前頻率上工作。
24．權(quán)利要求18的裝置，其中，從基站之一發(fā)送出的消息中有一個或幾個門限值供給移動站。
25．一種在無線通信系統(tǒng)中控制頻率越區(qū)切換的方法，該系統(tǒng)內(nèi)的一個移動站與一個或幾個基站進行通信，該方法包括步驟產(chǎn)生一個越區(qū)切換觸發(fā)度量標準，它是移動站上接收功率度量的一個函數(shù)；和利用該觸發(fā)度量標準控制越區(qū)切換，使進行中的通話從當前頻率切換至一個新頻率，其中，越區(qū)切換的實施不需利用新頻率上對導頻信號的任何信噪比度量。
26．權(quán)利要求25的方法，其中，利用觸發(fā)度量標準的步驟中包括利用該觸發(fā)度量標準來控制越區(qū)切換，切換到從近鄰導頻表中選擇出的一個特定導頻上，該表存儲于系統(tǒng)內(nèi)一個相應(yīng)小區(qū)用的數(shù)據(jù)庫中。
27．權(quán)利要求25的方法，其中，移動站接收功率的度量應(yīng)用來確定，移動站在何時作出導頻信號強度的報告。
28．一種在無線通信系統(tǒng)中用于控制頻率越區(qū)切換的裝置，該系統(tǒng)內(nèi)的一個移動站與一個或幾個基站進行通信，該裝置包括一個處理器，當在移動站上測量接收功率時用以產(chǎn)生出觸發(fā)度量標準；和一個存儲器，至少暫時存儲該觸發(fā)度量標準的表示，以便應(yīng)用該觸發(fā)度量標準來控制越區(qū)切換，使系統(tǒng)中進行的通話從當前頻率切換至一個新頻率上，其中越區(qū)切換的實施不需利用在新頻率上對導頻信號的任何信噪比度量。
29．權(quán)利要求28的裝置，其中，該觸發(fā)度量標準應(yīng)用來控制越區(qū)切換，切換到從近鄰導頻表中選擇出的一個特定導頻上，該表存儲于系統(tǒng)內(nèi)一個相應(yīng)小區(qū)用的數(shù)據(jù)庫中。
30．權(quán)利要求28的裝置，其中，處理器利用移動站接收功率的度量，應(yīng)用來確定移動站在何時作出導頻信號強度的報告。
全文摘要
應(yīng)用噪聲受限的覆蓋觸發(fā)度量標準來控制CDMA或其它無線通信系統(tǒng)中的頻率間越區(qū)切換,該觸發(fā)度量標準能區(qū)分系統(tǒng)中的相同頻率小區(qū)邊界與其它頻率小區(qū)邊界。產(chǎn)生的觸發(fā)度量標準可以作為移動站接收的導頻信號平均信噪比度量的函數(shù)以及諸信噪比線性和值的函數(shù)。移動站中產(chǎn)生的信噪比值可包含于向一個或幾個基站發(fā)送的消息中。觸發(fā)度量標準應(yīng)用來控制通話從當前頻率越區(qū)切換至新頻率;該值也可單獨地基于移動接收功率的測量來得到。
文檔編號H04W36/14GK1234713SQ9910440
公開日1999年11月10日 申請日期1999年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月26日
發(fā)明者尼爾·E·伯恩斯坦, 文宜·郭, 馬丁·霍華德·邁耶斯, 王曉, 卡爾·弗朗西斯·韋弗, 吳小誠 申請人:朗迅科技公司