專利名稱：用于移動通信系統(tǒng)的越區(qū)切換裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景1．本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及一種移動通信系統(tǒng)，特別涉及一種用于執(zhí)行越區(qū)切換的方法和裝置。
2．相關(guān)技術(shù)的描述通常，為了有效地管理頻率資源，移動通信系統(tǒng)將無線電網(wǎng)絡(luò)分成多個小區(qū)，并且，移動臺的服務(wù)由其所屬小區(qū)內(nèi)的基站提供。當(dāng)移動臺從正在提供服務(wù)的小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，為了不中斷服務(wù)，要對該移動臺執(zhí)行越區(qū)切換。
如上所述，當(dāng)移動臺從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時，為了不中斷呼叫，移動通信系統(tǒng)要執(zhí)行越區(qū)切換。越區(qū)切換一般分為軟越區(qū)切換和硬越區(qū)切換。對于軟越區(qū)切換，通過從鄰近的越區(qū)切換目標(biāo)基站分配的信道和由服務(wù)基站分配的信道，同時并行地提供服務(wù)，然后，當(dāng)服務(wù)基站的信道質(zhì)量低于一個預(yù)定的閾值時，斷開來自服務(wù)基站的信道。對于硬越區(qū)切換，當(dāng)在呼叫的持續(xù)過程中服務(wù)基站的信道質(zhì)量低于一個閾值時，斷開到服務(wù)基站的信道，然后再從鄰近的基站分配新的信道。


圖1說明了移動通信系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。參照圖1，屬于一個小區(qū)內(nèi)的多個移動臺(MS)111-11n與相應(yīng)的基站(BS)進(jìn)行通信。多個基站121-12n受相應(yīng)的基站控制器(BSC)131的控制。多個基站控制器131-13n受移動臺控制器(MSC)141的控制。當(dāng)移動臺111嘗試通過無線電網(wǎng)絡(luò)(BS、BSC、MSC)呼叫公眾交換電話網(wǎng)(PSTN)中的一個有線用戶161時，移動交換網(wǎng)絡(luò)141使移動臺111通過PSTN151連接到有線用戶161，并由此建立通信信道。
圖2示出了當(dāng)移動臺在服務(wù)基站BS1的服務(wù)區(qū)CELL1與鄰近基站BS2的服務(wù)區(qū)CELL2相重疊的一個陸地區(qū)域中，從位置“a”移動到位置“b”時，從服務(wù)基站BS1和鄰近基站BS2接收到的信號功率的變化情況。
下面將參照圖2描述常規(guī)越區(qū)切換的步驟，這里假定移動臺的業(yè)務(wù)目前由基站BS1提供，并且移動臺向鄰近的基站BS2的小區(qū)CELL2移動。
當(dāng)移動臺位于基站BS1的服務(wù)區(qū)CELL1與基站BS2的服務(wù)區(qū)CELL2相互重疊的陸地區(qū)域中時，便在基站控制器(圖中沒有示出)的控制下執(zhí)行軟切換。也就是說，目前正在由BS1提供服務(wù)的移動臺對來自BS2的信號的功率進(jìn)行檢測，如果確定檢測值大于預(yù)定的閾值T_ADD，則把該檢測值發(fā)送到基站控制器。然后，基站控制器確定目前是否可用BS2來分配BS2與該移動臺之間的信道。如果為BS2分配了信道，則BS1和BS2同時通過各自的分配的信道向移動臺提供服務(wù)。同時，隨著移動臺連續(xù)地向BS2移動(即，從A點(diǎn)到B點(diǎn))，該移動臺最終會達(dá)到這樣一個位置即，在該位置上，從BS1接收到的信號功率下降至低于用于越區(qū)切換的預(yù)定的斷開閾值(dropthreshold)T drop。來自BS1的信號一旦達(dá)到斷開閾值，移動臺便斷開目前正在使用中的BS1，而只從BS2向其提供服務(wù)。這里，移動臺并不是在接收到的BS1的信號功率下降到低于閾值T_drop后立即斷開BS1，而是在一個保護(hù)時間T_Tdrop的延遲之后才斷開BS1。也就是說，當(dāng)信號功率已經(jīng)下降到低于閾值T_drop時，移動臺在經(jīng)過一段保護(hù)時間T_Tdrop的間隔之后才斷開BS1，由此防止由于信號功率的瞬時下降而造成的誤切換?？墒?，在這種情況下，移動臺可能會錯誤地選擇一個遠(yuǎn)距離的基站而不是鄰近的基站作為越區(qū)切換的目標(biāo)基站。
下面將參照圖3對這種情形進(jìn)行詳細(xì)的描述。當(dāng)移動臺MS5從由基站BS1提供服務(wù)的小區(qū)向由基站BS2提供服務(wù)的小區(qū)移動時，移動臺MS5根據(jù)導(dǎo)頻信號功率來確定越區(qū)切換的目標(biāo)基站。最好，在越區(qū)切換區(qū)域中，移動臺MS5確定最近的基站BS2作為越區(qū)切換的目標(biāo)基站。但是，如果由于周圍環(huán)境不好，比如有建筑物，造成來自BS2的信號功率低時，從距離MS5比BS2遠(yuǎn)的BS3發(fā)射的信號將具有較高的功率。在這種情況下，MS5就越區(qū)切換到距離較遠(yuǎn)的基站BS3而不是鄰近基站BS2。也就是說，當(dāng)由于環(huán)境使得來自較遠(yuǎn)的基站BS3的信號功率在瞬時內(nèi)比T_add高時，MS5便在激活集合中接受BS3，并執(zhí)行越區(qū)切換增加處理。然而，不久以后，來自BS3的信號功率將變得低于來自BS2的信號功率，因此要再一次執(zhí)行越區(qū)切換處理。此外，信號功率的突然下降還可能使呼叫完全斷開。
傳統(tǒng)越區(qū)切換存在以下問題(1)由于存在上述不必要的越區(qū)切換，所以移動通信系統(tǒng)承受的負(fù)載增加。
(2)當(dāng)把BS3加入到激活集合中時，向MS5分配了通信信道，因此浪費(fèi)了信道資源。
(3)僅根據(jù)來基站的導(dǎo)頻信號的功率執(zhí)行越區(qū)切換，這樣，會由于地形原因造成越區(qū)切換錯誤。
(4)對越區(qū)切換沒有考慮移動臺的移動方向。因此，當(dāng)鄰近基站的信號功率較低時，移動臺繼續(xù)保持到當(dāng)前服務(wù)基站的業(yè)務(wù)信道，不能給鄰近的基站分配業(yè)務(wù)信道，因此會造成呼叫中斷。
本發(fā)明的概要因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在移動通信系統(tǒng)中考慮了移動臺的移動方向的、用于執(zhí)行越區(qū)切換的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于執(zhí)行越區(qū)切換的裝置和方法，在該裝置和方法中，移動臺在越區(qū)切換請求過程中向基站提供其當(dāng)前位置和移動方向。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于根據(jù)在越區(qū)切換請求過程中從移動臺提供的關(guān)于位置和移動方向信息、來執(zhí)行越區(qū)切換的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于執(zhí)行越區(qū)切換的、并且當(dāng)接收到來自移動臺的越區(qū)切換取消請求時嚴(yán)格執(zhí)行越區(qū)切換取消的裝置和方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，用于在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的裝置包括移動臺，用于當(dāng)確定來自鄰近基站的信號功率比預(yù)定的閾值大時，發(fā)送包含測量的信號功率值和關(guān)于其移動方向的信息的越區(qū)切換請求消息；以及基站，用于當(dāng)接收到越區(qū)切換請求消息時，根據(jù)測量的信號功率值和移動方向執(zhí)行越區(qū)切換。
附圖的簡要說明通過結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)的說明，本發(fā)明的上述和其它的目的、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中圖1是傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；圖2說明了圖1中的移動通信系統(tǒng)中的傳統(tǒng)越區(qū)切換過程；圖3說明了移動臺僅根據(jù)導(dǎo)頻信號功率執(zhí)行越區(qū)切換而選擇了不適當(dāng)?shù)幕镜那闆r；圖4說明了根據(jù)移動臺的參考時間確定鄰近基站的搜索持續(xù)時間的方法；
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的移動臺搜索裝置的方框圖；圖6是包括待搜索的PN相位的搜索窗口圖；圖7是本發(fā)明的實(shí)施例的、用于在移動臺中設(shè)置位置標(biāo)志和方向標(biāo)志的過程的流程圖圖8是本發(fā)明的實(shí)施例的、在基站處理從移動臺接收的越區(qū)切換請求的過程的流程圖；以及圖9是本發(fā)明的實(shí)施例的、在基站處理從移動臺接收的越區(qū)切換取消消息的過程的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述下文將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面的描述中，將不對眾所周知的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的描述，因?yàn)椴槐匾脑敿?xì)描述會掩蓋本發(fā)明的重點(diǎn)。
這里用到的術(shù)語定義如下“位置標(biāo)志(location flag)”，用于指示移動臺與鄰近基站之間的相對距離是大于、還是小于該移動臺與服務(wù)基站之間的距離。在該實(shí)施例中，當(dāng)移動臺與鄰近基站之間的相對距離小于該移動臺與服務(wù)基站之間的距離時，將該位置標(biāo)志置“1”。此外，“方向標(biāo)志(directionflag)”，用于指示移動臺移動的方向，即移動臺是朝著哪個基站移動的。在該實(shí)施例中，當(dāng)移動臺向鄰近基站移動時，將該方向標(biāo)志置“1”，而當(dāng)移動臺向服務(wù)基站移動時，將該方向標(biāo)志置“0”。最后，“位移(displacement)”，是用前一個檢測索引減去當(dāng)前檢測索引而得到的值。其中，“檢測索引(detection index)”是指在搜索窗口上對全部PN相位進(jìn)行檢索之后，在檢測的信號中，與具有最高能量的信號相對應(yīng)的搜索窗口索引。
在當(dāng)前描述的實(shí)施例中，在越區(qū)切換期間，移動臺將上述定義的信息(即，位置標(biāo)志、方向標(biāo)志和位移)與從基站提供的導(dǎo)頻信號功率一起使用。越區(qū)切換不僅依賴于當(dāng)前的導(dǎo)頻信號功率，還依賴于移動臺的位置和移動方向，因而將上述信息共同用于執(zhí)行越區(qū)切換，以有效地分配有限的業(yè)務(wù)資源，并防止由于地形障礙造成的越區(qū)切換錯誤。
通常，移動臺使用搜索器取得與基站的同步，并且反復(fù)地測量來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率。在本實(shí)施例中，還使用搜索器估計移動臺的位置和移動方向。移動方向的估計通過檢測由搜索檢測的服務(wù)基站與指定的鄰近基站之間的距離的變化來進(jìn)行。由移動臺檢測的關(guān)于移動方向的信息與導(dǎo)頻信號功率信息一起提供給服務(wù)基站。該基站然后根據(jù)接收的信息控制越區(qū)切換過程。
在移動通信系統(tǒng)中，搜索器的一個重要的作用是獲取該移動臺所處的小區(qū)中的基站所產(chǎn)生的PN碼，并搜索鄰近基站產(chǎn)生的PN碼，以便執(zhí)行越區(qū)切換。在本實(shí)施例中，在執(zhí)行越區(qū)切換時，對移動臺的位置和移動方向的估計是作為搜索鄰近基站的PN碼的副產(chǎn)品而得到的。
圖4示出了PN發(fā)生器中的一個PN周期的相位。搜索器通過獲得PN碼來取得與服務(wù)基站的同步，并且由此，通過從該基站接收的同步信道消息來取得系統(tǒng)定時信息。移動臺將移動臺時間對準(zhǔn)到包含于80ms同步信號中的系統(tǒng)定時，于是，移動臺便能夠確定尋呼和業(yè)務(wù)信道消息的起始位置。這樣獲得的同步就成為移動臺的參考時間。然后，移動臺在搜索服務(wù)基站和鄰近基站期間，根據(jù)上述獲得的參考時間，把對應(yīng)于唯一地分配給每個相應(yīng)基站的導(dǎo)頻偏移的掩碼施加給PN發(fā)生器，以便搜索來自期望基站的導(dǎo)頻信號。移動臺能夠從服務(wù)基站接收到鄰近基站的PN偏移。
在本實(shí)施例中，有可能通過使用從鄰近基站接收的導(dǎo)頻信號來檢測當(dāng)前服務(wù)基站與移動臺、以及鄰近基站與移動臺之間的相對距離。通過在搜索鄰近基站時建立的搜索窗口可觀察到來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號。當(dāng)移動臺搜索鄰近基站的導(dǎo)頻信號時，搜索窗口中心是通過搜索當(dāng)前服務(wù)基站而獲得的服務(wù)基站信號到達(dá)時間。如果鄰近基站與移動臺之間的距離變得幾乎等于當(dāng)前服務(wù)基站與該移動臺之間的距離，則將在移動臺已經(jīng)搜索到了鄰近移動臺的搜索窗口的中心獲得該鄰近基站的初始(或最快)路徑。初始路徑是指第一個獲得的路徑。然而，如果初始路徑的獲得是在搜索窗口的中心的通路之后，則說明鄰近基站離移動臺比服務(wù)基站遠(yuǎn)；否則，如果初始路徑的獲得在搜索窗口的中心的路徑之前，則說明鄰近基站離移動臺比服務(wù)基站近。
下面將參照圖5描述移動臺搜索器執(zhí)行的搜索過程。
移動臺的天線接收到的信號通過RF/IF(射頻/中頻)級轉(zhuǎn)換為基帶信號，然后施加給模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器511。PN碼發(fā)生器在搜索器514的控制下產(chǎn)生具有指定PN相位的PN碼，并將其提供給乘法器513。在乘法器中513中，對從A/D轉(zhuǎn)換器511輸出的已轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號乘以PN碼，以進(jìn)行解擴(kuò)，然后將其施加給搜索器514。搜索器514在預(yù)定的時間內(nèi)對輸入信號進(jìn)行累加，將累加值轉(zhuǎn)換為能量值，并該能量值提供給最大能量檢測器515。搜索器514照這樣對搜索窗口持續(xù)時間內(nèi)的所有PN相位計算能量值，并將計算的能量值提供給最大能量檢測器515。這里，搜索器514要搜索的PN相位持續(xù)時間是指具有窗口中心、且被掩碼覆蓋的搜索窗口的大小。該掩碼等于被確定為指定鄰近基站在與服務(wù)基站同步的參考時間上的PN相位偏移的搜索窗口的大小。窗口中心可被認(rèn)為是一個搜索窗口索引，在此處期望在移動臺與服務(wù)基站同步的參考時間上獲得鄰近基站的初始路徑。另外，搜索器514在對指定的PN相位計算能量值后控制PN碼發(fā)生器512，以使PN碼發(fā)生器512能夠產(chǎn)生與下一個PN相位相對應(yīng)的PN序列。圖5示出了用于控制PN碼發(fā)生器512的PN相位控制信號121。最大能量檢測器515將提供的能量值與一個閾值進(jìn)行比較，并確定超過閾值的能量值中的第一個接收到的能量值。此外，最大能量檢測器515向控制器516提供PN相位的搜索窗口索引srch_index[i]，用于測量確定的能量值。上述閾值是一個預(yù)定的值，并且搜索窗口索引srch index[i]可被認(rèn)為是用于指定存在于搜索窗口持續(xù)時間內(nèi)的各個PN相位的索引。提供給控制器516的搜索窗口索引srch index[i]成為上述定義的檢測索引?？刂破?16將提供的檢測索引與對應(yīng)的鄰近基站的前一個檢測索引相比較，以計算該索引的變化率。此外，控制器516確定該檢測索引是位于與窗口中心相對應(yīng)的搜索窗口索引srch index[i]的左側(cè)，還是右側(cè)。按上述的定義，窗口中心是與一個PN相位相對應(yīng)的搜索窗口索引srch_index[i]，它覆蓋著規(guī)定窗口大小的掩碼，該窗口大小等于鄰近基站在移動臺的參考時間上的PN相位偏移?？刂破?16使用上述信息(即，變化率、以及關(guān)于檢測索引是位于窗口中心的左側(cè)還是右側(cè)的確定結(jié)果)計算移動臺的位置和移動方向。計算的結(jié)果提供給基站，以便使基站能夠在執(zhí)行越區(qū)切換時使用提供的信息。由移動臺提供給基站的信息包括位置標(biāo)志，用于指示移動臺與鄰近基站之間的距離是大于，還是小于該移動臺與服務(wù)基站之間的距離；方向標(biāo)志；和位移，用于指示移動臺與基站之間的距離隨該移動臺移動所發(fā)生的變化情況。
圖6說明了包含要搜索的PN相位的搜索窗口的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。如圖所示，對搜索窗口持續(xù)時間內(nèi)的各PN相位分配了唯一的搜索窗口索引srch_index[i]，其中，搜索窗口索引srch index[center(中心)]描述了分配給窗口中心的鄰近基站的PN相位偏移。本發(fā)明的實(shí)施例的搜索窗口的標(biāo)志分配方法如下。當(dāng)在窗口中心(即，srch index[center])的左側(cè)接收到根據(jù)鄰近基站的搜索確定的最快路徑時，將位置標(biāo)志置“0”；否則，將位置標(biāo)志值“1”。這里，路徑可被認(rèn)為是與給定的PN相位相對應(yīng)的搜索窗口索引srch index[i]。方向標(biāo)志被設(shè)置為根據(jù)在前一個搜索中檢測的最快路徑(srch_index[i-1])與在當(dāng)前搜索中檢測的最快路徑(srch_index[i])之差而定的符號值。在設(shè)置方向標(biāo)志中需要一個誤差值(即，移動余量(moving margin))。也就是說，只有當(dāng)移動臺在搜索過的期間內(nèi)所移動的距離大于預(yù)定距離時，才使用移動余量進(jìn)行方向標(biāo)志的設(shè)置。然而，移動余量只限制性地用于移動臺已經(jīng)從服務(wù)基站向鄰近基站移動的距離。
圖7說明了將標(biāo)志設(shè)置結(jié)果和位移，與導(dǎo)頻信號功率一起從移動臺提供到基站的過程，其中假定，移動臺已經(jīng)通過與服務(wù)基站同步而獲得了參考時間。
參照圖7，在步驟711中，移動臺通過位于鄰近基站和服務(wù)基站的PN相位偏移的中心的搜索窗口來檢測接收信號。這里，接收信號對應(yīng)于從移動臺的PN碼發(fā)生器512產(chǎn)生的特定的PN相位。此后，在步驟713中，移動臺對檢測的接收信號計算能量值，并且繼續(xù)進(jìn)行到步驟715，檢查是否已對構(gòu)成搜索窗口的全部PN相位執(zhí)行了搜索。也就是說，移動臺檢查是否已對搜索窗口的最后一個PN相位完成了信號檢測。如果對所有的PN相位執(zhí)行了搜索，則移動臺繼續(xù)進(jìn)行到步驟717。否則，如果還有一些剩余的PN相位要搜索，則移動臺返回到步驟711，以便選擇下一個PN相位。一旦返回到步驟711，移動臺便選擇那些在所有的計算出的能量值中，計算出的能量值高于一個閾值的信號，并且此后，選擇與第一個到達(dá)的路徑(即，最快路徑)相對應(yīng)的能量值。也就是說，當(dāng)能量值高于閾值時，移動臺檢測到達(dá)搜索窗口最左邊的信號。一旦檢測到第一個到達(dá)的路徑，移動臺便在步驟719中確定與上述路徑相對應(yīng)的搜索窗口索引(即，檢測索引)是否滿公式(1)的條件。
srch index[i]-srch index[center]＞0……(公式1)其中，srch index[i]，表示檢測索引，而srch index[center]表示用于搜索中心的索引。也就是說，公式(1)用于確定檢測索引是否大于用于窗口中心的索引(下文稱之為中心索引)。當(dāng)檢測索引小于中心索引時，則不滿足公式1，并且移動臺繼續(xù)進(jìn)行到步驟721，以設(shè)置位置標(biāo)志，并且然后進(jìn)行到步驟723。這里，將位置標(biāo)志的值設(shè)置為0，表示移動臺的位置離服務(wù)基站比離鄰近基站近。否則，如果檢測索引大于中心索引，過程直接從步驟719進(jìn)行到步驟723。
在步驟723中，移動臺檢查公式(2)的條件是否滿足。也就是說，檢查移動臺向哪個基站移動。
srch_index[i-1]-srch_index[i]＞moving margin……(公式2)其中，srch index[i-1]表示在前一個PN搜索處理中選出的方向索引。
當(dāng)不滿足公式(2)時，移動臺結(jié)束本發(fā)明的過程。而當(dāng)滿足公式(2)時，移動臺設(shè)置方向標(biāo)志，并且此后結(jié)束過程。這里，根據(jù)在對前一個搜索窗口進(jìn)行的搜索過程中所選擇的檢測索引、與在對當(dāng)前搜索窗口進(jìn)行的搜索過程中所選擇的檢測索引之差，將方向標(biāo)志設(shè)置為一個符號值。移動余量僅在在使用那些大于預(yù)定值的移動臺的位移值時使用。
例如，如果假定在當(dāng)前搜索過程中的檢測索引(srch index[i])為5，前一個搜索過程中的檢測索引(srch index[i-1])為6，并且中心索引srch_index[center]為8，則位置標(biāo)志和方向標(biāo)志將被設(shè)置如下。首先，根據(jù)公式(1)，5—8＜0，檢測索引srch index[i]位于中心索引srch_index[center]的左側(cè)，并將位置標(biāo)志置“1”。將位置標(biāo)志設(shè)置為“1”表示移動臺的位置離鄰近基站更近。
其次，對于移動方向，由于根據(jù)公式(2)，srch index[i-1]與srch_index[i]之差為一個正值(即，6-5=1)，所以，認(rèn)為移動臺正在向該鄰近基站移動。然而，由于位移為+1，小于移動余量+2，所以不對方向標(biāo)志進(jìn)行設(shè)置。
簡而言之，在圖7的過程中，移動臺對位于鄰近基站和服務(wù)基站的PN序列偏移的中心的搜索窗口的各個PN相位進(jìn)行信號檢測，并且，根據(jù)檢測的信號估計該移動臺的相對位置和移動方向。同時，用于在上述過程中設(shè)置位置標(biāo)志和方向標(biāo)志的設(shè)置方法也是申請的內(nèi)容。
作為例子，表1示出了一個設(shè)置位置標(biāo)志和方向標(biāo)志的方法。
表1
在表1中，要注意位置標(biāo)志和方向標(biāo)志都置“1”的情況。
在移動臺把從鄰近基站接收的導(dǎo)頻信號的功率通知給服務(wù)基站的時候，向該服務(wù)基站提供位置標(biāo)志、方向標(biāo)志和位移信息。通常，移動臺連續(xù)地測量來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率，并且當(dāng)測量值大于一個閾值時，向服務(wù)基站發(fā)送該服務(wù)基站的越區(qū)切換請求。在這種情況下，傳統(tǒng)的移動臺僅報告來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率。然而，在本實(shí)施例中。基站將導(dǎo)頻信號的功率與通過圖7的過程所設(shè)置的信息(即，位置標(biāo)志、方向標(biāo)志和位移)一起報告，以便執(zhí)行考慮到了移動臺的移動方向的越區(qū)切換。
圖8說明了本發(fā)明的實(shí)施例的、在基站中執(zhí)行從移動臺接收的越區(qū)切換請求的過程。
參照圖8，服務(wù)基站在步驟811中檢查是否從已從移動臺接收到了越區(qū)切換請求消息。一旦接收到了越區(qū)切換請求消息，服務(wù)基站繼續(xù)進(jìn)行到步驟813。否則，如果沒有接收到越區(qū)切換請求消息，服務(wù)基站便進(jìn)行到步驟831，以執(zhí)行其他操作。這里，當(dāng)移動臺從鄰近基站接收到的導(dǎo)頻信號的功率大于越區(qū)切換閾值T_ADD時，該移動臺便產(chǎn)生越區(qū)切換請求。服務(wù)基站一旦接收到越區(qū)切換請求，便在步驟813中對接收的越區(qū)切換請求進(jìn)行分析。越區(qū)切換請求包括了來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率、位置標(biāo)志、方向標(biāo)志和位移。
因此，在步驟815中，服務(wù)基站根據(jù)來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率和位置標(biāo)志來檢查是否請求了越區(qū)切換。如果在基站確定越區(qū)切換被請求了，則過程繼續(xù)進(jìn)行到步驟817，然而，如果在基站確定越區(qū)切換沒有被請求，則過程繼續(xù)進(jìn)行到步驟827，以取消越區(qū)切換過程。
一旦檢測到越區(qū)切換，服務(wù)基站便在步驟817中通過基站控制器檢查鄰近基站的業(yè)務(wù)資源，以確定是否有足夠的備用信道。當(dāng)確定有足夠的備用信道時，服務(wù)基站繼續(xù)進(jìn)行到步驟829，以執(zhí)行越區(qū)切換。否則，當(dāng)確定沒有足夠的備用信道時，服務(wù)基站進(jìn)行到步驟819。
在步驟819中，服務(wù)基站檢查由移動臺報告的方向標(biāo)志。接著，在步驟821中，服務(wù)基站根據(jù)檢查的方向標(biāo)志確定移動臺是否正在向鄰近基站移動。如果確定移動臺正在向鄰近基站移動，則服務(wù)基站繼續(xù)進(jìn)行到步驟823。否則，若確定移動臺不是正在向鄰近基站移動，則服務(wù)基站進(jìn)行到步驟827，以取消越區(qū)切換，并且然后結(jié)束過程。在步驟823中，服務(wù)基站再次通過基站控制器檢查鄰近基站是否具有可用的信道，判定急需向移動臺分配一個新信道。如果存在可用的信道，則服務(wù)基站在步驟829中執(zhí)行越區(qū)切換。否則，如果沒有可用的信道，服務(wù)基站進(jìn)行到步驟825，在該步驟中，根據(jù)位置標(biāo)志和方向標(biāo)志分配優(yōu)先級，并且將越區(qū)切換請求注冊到越區(qū)切換等待隊列中。此外，服務(wù)基站向基站控制器報告該注冊到越區(qū)切換等待隊列中的越區(qū)切換請求，然后結(jié)束本發(fā)明的過程?；究刂破饕矊⒃撛絽^(qū)切換請求注冊到越區(qū)切換等待隊列中，并且向服務(wù)基站報告該越區(qū)切換請求，以便在鄰近基站有備用信道時執(zhí)行越區(qū)切換呼叫處理。
作為例子，表2示出了根據(jù)從移動臺提供到服務(wù)基站的信息來分配優(yōu)先級的情況。
表2
在表2中，要注意的是，最高優(yōu)先級被分配給了移動臺離鄰近基站較近且正在向鄰近移動臺移動的情況，而第二高優(yōu)先級被分配給移動臺離服務(wù)基站較近且正在向鄰近基站移動的情況。X表示優(yōu)先級很低或沒有優(yōu)先級。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)在于，甚至在鄰近基站的搜索期間，由于導(dǎo)頻信號功率的減小移動臺取消越區(qū)切換請求時，也有可能通過檢查位置標(biāo)志和方向標(biāo)志防止由于地形障礙而造成的誤操作。對于移動臺在向鄰近基站移動的同時已經(jīng)請求了越區(qū)切換的情況，在由于地形障礙而使得來自鄰近基站的信號的功率變得很低、移動臺因此向服務(wù)基站發(fā)送越區(qū)切換取消請求時，就會發(fā)生誤操作。即使移動臺已經(jīng)請求從越區(qū)切換等待隊列中刪除越區(qū)切換呼叫，如果移動臺離鄰近基站較近且正在向該鄰近基站移動時，請求的越區(qū)切換呼叫取消就會被保留。下文將參照圖9詳細(xì)公開越區(qū)切換刪除過程。
參照圖9，服務(wù)基站在步驟911中檢查是否已從移動臺接收到了越區(qū)切換取消消息。越區(qū)切換消息也包括來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率、位置標(biāo)志、方向標(biāo)志和位移數(shù)據(jù)。如果沒有接收到越區(qū)切換取消消息，則服務(wù)基站進(jìn)行到步驟925，以執(zhí)行其他操作。一旦接收到越區(qū)切換取消消息，服務(wù)基站便在步驟913中對接收的越區(qū)切換取消消息進(jìn)行分析。此后，在步驟915中，服務(wù)基站檢查來自鄰近基站的導(dǎo)頻信號的功率，以便確定該越區(qū)切換取消是否被請求。如果越區(qū)切換取消沒有被請求，則服務(wù)基站在步驟912中保留該越區(qū)切換取消。然而，如果越區(qū)切換被請求，則服務(wù)基站在步驟917中檢查方向標(biāo)志，并在步驟919中檢查確定移動臺否正在鄰近移動臺移動。也就是說，服務(wù)基站確定方向標(biāo)志是否被置為“1”。如果方向標(biāo)志被置為“0”，則服務(wù)基站在步驟923中取消越區(qū)切換，然后結(jié)束過程。然而，如果方向標(biāo)志被置為“1”，則服務(wù)基站在步驟921中保留越區(qū)切換的取消，然后結(jié)束過程。
如上所述，新的通信系統(tǒng)執(zhí)行的越區(qū)切換考慮了導(dǎo)頻信號功率和移動臺的移動方向，由此可保證準(zhǔn)確的越區(qū)切換。也就是說，即使由于位于服務(wù)基站或鄰近基站的地形障礙而可能使導(dǎo)頻信號功率減小，越區(qū)切換也不會立即執(zhí)行。在這種情況下，根據(jù)移動臺的移動方向來確定是否執(zhí)行越區(qū)切換，由此可減小系統(tǒng)負(fù)荷，并可防止由于頻繁的越區(qū)切換而造成的資源的浪費(fèi)。
盡管本發(fā)明對其某一個優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了公開和描述，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是在不脫離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對其內(nèi)容和形式進(jìn)行多方面的修改。
權(quán)利要求
1.一種在包括移動臺、服務(wù)基站、以及多個鄰近基站的移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的裝置，包括搜索器，用于測量來自多個鄰近基站的接收信號的功率，該接收信號在給定的搜索窗口范圍內(nèi)與各個PN相位對應(yīng)；最大能量檢測器，用于在測量的接收信號中檢測出那些功率大于閾值電平的信號，并確定與檢測出的接收信號中的第一個接收信號相對應(yīng)的搜索窗口索引；以及控制器，用于根據(jù)確定的搜索窗口索引產(chǎn)生移動臺的位置信息和方向信息，并生成包含了所產(chǎn)生的位置信息和方向信息的越區(qū)切換請求消息。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述搜索窗口集中在搜索窗口索引上，其上覆蓋著與在和服務(wù)基站同步的參考時間上的PN相位偏移一樣的掩碼。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述位置信息根據(jù)確定的搜索窗口索引相對于與搜索窗口的中心所對應(yīng)的中心索引的位置來產(chǎn)生。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述方向信息根據(jù)前一個確定的搜索窗口索引與當(dāng)前確定的搜索窗口索引之差來產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中，當(dāng)確定的搜索窗口索引位于中心索引之前時，所述位置信息指示出移動臺的位置離鄰近基站比離服務(wù)基站近，而當(dāng)確定的搜索窗口索引落在中心索引之后時，所述位置信息指示出移動臺到位置離服務(wù)基站比離鄰近基站近。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，在前一個確定的搜索窗口索引與當(dāng)前確定的搜索窗口索引之差大于移動余量(moving margin)時，方向標(biāo)志就指示出移動臺正在從服務(wù)基站向鄰近基站移動。
7.一種用于在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的裝置，包括移動臺，用于確定對應(yīng)于從鄰近基站接收的多個信號中的第一個接收信號的搜索窗口索引，這些接收信號在一個給定的搜索窗口范圍內(nèi)進(jìn)行搜索，并且，這些接收信號的功率大于一個預(yù)定值，移動臺根據(jù)確定的搜索窗口索引產(chǎn)生移動臺的位置信息和方向信息，以生成越區(qū)切換請求消息；以及基站，用于接收越區(qū)切換請求消息，以分析位置信息和方向信息，并根據(jù)分析的位置信息和方向信息執(zhí)行越區(qū)切換。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中，基站根據(jù)分析的位置信息來確定移動臺的位置和移動方向，并根據(jù)移動臺的位置和移動方向分配優(yōu)先級。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，當(dāng)確定移動臺的位置離鄰近基站比離服務(wù)基站近、且正在從服務(wù)基站向鄰近基站移動時，基站就分配最高的優(yōu)先級。
10.一種用于在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的方法，包括以下步驟確定對應(yīng)于從鄰近基站接收的多個信號中的第一個接收信號的搜索窗口索引，這些接收信號在一個給定的搜索窗口范圍內(nèi)進(jìn)行測量，并且，這些接收信號的功率大于一個預(yù)定值；根據(jù)確定的搜索窗口索引產(chǎn)生位置移動臺的位置信息；根據(jù)確定的搜索窗口索引和前一個確定的搜索窗口索引產(chǎn)生移動臺的方向信息；以及生成包含了產(chǎn)生的位置信息和方向信息的越區(qū)切換請消息，并向基站提供該越區(qū)切換請求消息。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，搜索窗口集中在搜索窗口索引上，其上覆蓋著與在和服務(wù)基站同步的參考時間上的PN相位偏移一樣的掩碼。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述位置信息是根據(jù)確定的搜索窗口索引與對應(yīng)于搜索窗口的中心的中心索引的相對位置來產(chǎn)生的。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述方向信息是根據(jù)前一個確定的搜索窗口索引與當(dāng)前確定的搜索窗口索引之差來產(chǎn)生的。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)確定的搜索窗口索引在中心索引之前時，所述位置信息便指示移動臺的位置離鄰近基站比離服務(wù)基站近，而當(dāng)確定的搜索窗口索引大于中心索引時，所述位置信息便指示移動臺的位置離服務(wù)基站比離鄰近基站近。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，當(dāng)前一個確定的搜索窗口索引與當(dāng)前確定的搜索窗口索引之差大于移動余量時，所述方向標(biāo)志指示移動臺正在從服務(wù)基站向鄰近基站移動
16.一種用于在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的方法，包括以下步驟接收來自移動臺的越區(qū)切換請求消息，并確定鄰近基站是否具有足夠的備用信道；以及當(dāng)鄰近基站沒有足夠的備用信道時，分析包含在越區(qū)切換請求消息中的位置信息和方向信息，并根據(jù)分析的位置信息和方向信息執(zhí)行越區(qū)切換。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，執(zhí)行越區(qū)切換的步驟還包括下列步驟根據(jù)分析的位置信息確定移動臺的位置；根據(jù)分析的方向信息確定移動臺的移動方向；以及根據(jù)確定的移動臺的位置和移動方向分配優(yōu)先級，并根據(jù)優(yōu)先級執(zhí)行越區(qū)切換。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中當(dāng)確定移動臺的位置離鄰近基站比離服務(wù)基站近、且正在從服務(wù)基站向鄰近基站移動時，分配最高的優(yōu)先級。
19.一種用于在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的方法，包括以下步驟確定對應(yīng)于從鄰近基站接收的多個信號中的第一個接收信號的搜索窗口索引，這些接收信號在一個給定的搜索窗口范圍內(nèi)進(jìn)行搜索，并且，這些接收信號的功率大于一個預(yù)定值，然后根據(jù)確定的搜索窗口索引產(chǎn)生位置信息和方向信息，以生成越區(qū)切換請求消息；以及接收越區(qū)切換請求消息以分析位置信息和方向信息，并根據(jù)分析的位置信息和方向信息執(zhí)行越區(qū)切換。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括以下步驟，即，一旦接收到越區(qū)切換取消消息，便分析位置信息和方向信息，并根據(jù)分析的位置信息和方向信息確定越區(qū)切換的取消。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，搜索窗口集中在搜索窗口索引上，其上覆蓋著與在和服務(wù)基站同步的參考時間上的PN相位偏移一樣的掩碼。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述位置信息是根據(jù)確定的搜索窗口索引與對應(yīng)于搜索窗口的中心的中心索引的相對位置來產(chǎn)生的。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述方向信息是根據(jù)前一個確定的搜索窗口索引與當(dāng)前確定的搜索窗口索引之差來產(chǎn)生的。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，當(dāng)確定的搜索窗口索引在中心索引之前時，所述位置信息便指示移動臺的位置離鄰近基站比離服務(wù)基站近，而當(dāng)確定的搜索窗口索引大于中心索引時，所述位置信息便指示移動臺的位置離服務(wù)基站比離鄰近基站近。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其中，當(dāng)前一個確定的搜索窗口索引與當(dāng)前確定的搜索窗口索引之差大于移動余量時，所述方向標(biāo)志指示移動臺正在從服務(wù)基站向鄰近基站移動
26.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，執(zhí)行越區(qū)切換的步驟包括以下步驟根據(jù)分析的位置信息確定移動臺的位置；根據(jù)分析的方向信息確定移動臺的移動方向；以及根據(jù)確定的移動臺的位置和移動方向分配優(yōu)先級，并根據(jù)優(yōu)先級執(zhí)行越區(qū)切換。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，當(dāng)確定移動臺到位置離鄰近基站比離服務(wù)基站近、且正在從服務(wù)基站向鄰近基站移動時，分配最高的優(yōu)先級。
全文摘要
一種用于在移動通信系統(tǒng)中執(zhí)行越區(qū)切換的裝置。移動臺在來自鄰近基站的信號功率高于一個閾值時,發(fā)送包含測量的信號功率值和關(guān)于其移動方向的信息的越區(qū)切換請求消息。基站一旦接收到越區(qū)切換請求消息,便根據(jù)信號功率和移動方向執(zhí)行越區(qū)切換。
文檔編號H04M3/00GK1286841SQ99801710
公開日2001年3月7日 申請日期1999年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月28日
發(fā)明者韓忠錫 申請人:三星電子株式會社