專利名稱：用于phs個(gè)人臺(tái)的越區(qū)切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng))個(gè)人臺(tái)，更具體地說(shuō)，涉及這種個(gè)人臺(tái)的越區(qū)切換方法。
在當(dāng)今非常普及的移動(dòng)通信系統(tǒng)里，例如在蜂窩電話系統(tǒng)或者PHS系統(tǒng)里，地理上分布了多個(gè)(通常是大量的)小區(qū)站(Cell Station，CS)。每一個(gè)CS都覆蓋一個(gè)有限的地理范圍(小區(qū))。該系統(tǒng)的小區(qū)站協(xié)同工作，一起覆蓋整個(gè)市區(qū)。系統(tǒng)用戶常常攜帶可以放在手掌上的一個(gè)個(gè)人臺(tái)(PS)。需要進(jìn)行通信的時(shí)候，該用戶控制該個(gè)人臺(tái)，向其它的臺(tái)發(fā)出呼叫或者從其它臺(tái)接收呼叫。例如，在PHS系統(tǒng)里，每一個(gè)CS都通過(guò)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)等與其它的CS或者其它的移動(dòng)通信系統(tǒng)相連接。因此，PHS用戶可以與其它的PHS用戶通信，與連接到PSTN的普通電話用戶通信，或者與其它移動(dòng)通信系統(tǒng)的用戶通信。在本申請(qǐng)的說(shuō)明中，“通信”這一術(shù)語(yǔ)不但包括語(yǔ)音通信，還包括象數(shù)據(jù)通信那樣的其它通信。
圖9給出了用于該P(yáng)HS系統(tǒng)的一個(gè)PS的結(jié)構(gòu)實(shí)例。圖中所示PS包括一個(gè)天線10、一個(gè)無(wú)線電單元12、一個(gè)信號(hào)處理器14、一個(gè)存儲(chǔ)器16、一個(gè)操作單元18、一個(gè)顯示器20、一個(gè)麥克風(fēng)22和一個(gè)揚(yáng)聲器24。雖然圖中沒(méi)有畫出，但是還有一個(gè)為這些PS部件供電的電源電路，以及用于與個(gè)人計(jì)算機(jī)或者與個(gè)人數(shù)字助理連接的裝置。天線10用于發(fā)送或者接收信號(hào)。無(wú)線電單元12，包括射頻集成電路等等，用于通過(guò)天線10發(fā)送信號(hào)或者接收信號(hào)。信號(hào)處理器14，包括ASIC(專用集成電路)等，用于進(jìn)行各種數(shù)字信號(hào)處理。存儲(chǔ)器16，RAM或者F-ROM，為信號(hào)處理器14提供存儲(chǔ)空間。操作單元18，上面安裝有按鍵和撥號(hào)盤，用于根據(jù)用戶的輸入向信號(hào)處理器14發(fā)送指令。顯示器20，小型液晶裝置等，用于顯示功能菜單、信號(hào)處理器14的工作狀態(tài)以及信號(hào)的發(fā)射和接收狀態(tài)。麥克風(fēng)22將用戶的語(yǔ)音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，輸入信號(hào)處理器14。揚(yáng)聲器24將來(lái)自信號(hào)處理器14的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音輸出。
在信號(hào)處理器14里，有一個(gè)MPU(微處理器單元)26、一個(gè)ADPCM-CODEC(編碼器/解碼器)28、一個(gè)TCH-CODEC 30、一個(gè)TDMA-TDD控制器32和一個(gè)π/4 QPSK調(diào)制解調(diào)器34。用戶的語(yǔ)音通過(guò)麥克風(fēng)22被發(fā)送給信號(hào)處理器14。ADPCM-CODEC 28按照ADPCM(自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制)方式將收到的語(yǔ)音量化。TCH-CODEC 30對(duì)收到的量化語(yǔ)音編碼，產(chǎn)生TCH(業(yè)務(wù)信道)信號(hào)。經(jīng)過(guò)編碼產(chǎn)生的該信號(hào)通過(guò)TDMA-TDD控制器32發(fā)送給π/4 QPSK調(diào)制解調(diào)器34。調(diào)制器36，π/4 QPSK調(diào)制解調(diào)器34的一個(gè)部件，按照π/4 QPSK(四相移鍵控)方式調(diào)制該信號(hào)。無(wú)線電單元12中的發(fā)射電路38對(duì)該調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大和變頻，并傳送給天線10進(jìn)行無(wú)線電發(fā)射。
另一方面，無(wú)線電單元12里的接收電路40將天線10收到的信號(hào)放大和變頻。解調(diào)器42，π/4 QPSK調(diào)制解調(diào)器34的一個(gè)部件，按照π/4 QPSK方式對(duì)該變頻信號(hào)解調(diào)。然后將該解調(diào)的信號(hào)通過(guò)TDMA-TDD控制器32發(fā)送給TCH-CODEC 30、由TCH-CODEC30解碼、由ADPCM-CODEC 28按照ADPCM方式再生并從揚(yáng)聲器24輸出。MPU 26用來(lái)控制信號(hào)處理器14的整個(gè)工作過(guò)程。圖中的數(shù)字44表示的是一個(gè)天線開關(guān)，它使得發(fā)射電路38和接收電路40能夠共用該天線10。
這里的TDMA-TDD控制器32按照TDMA-TDD(時(shí)分多址-時(shí)分雙工)協(xié)議控制信號(hào)的發(fā)射和調(diào)制/解調(diào)，該協(xié)議是PHS里使用的復(fù)用方法。PHS中的每一個(gè)載波都有四個(gè)上行(PS->CS)/下行(CS->PS)時(shí)隙。在PHS里，要發(fā)出呼叫或者接收呼叫的PS首先通過(guò)控制信道發(fā)出一個(gè)請(qǐng)求。然后由距離最近的CS為該P(yáng)S分配一個(gè)時(shí)隙，利用該分配的時(shí)隙，這個(gè)PS發(fā)送和接收構(gòu)成TCH的信號(hào)。
在包括PHS的移動(dòng)通信系統(tǒng)里，要與CS連接的PS選擇將向PS提供質(zhì)量最好的信號(hào)的CS。例如，PS從PS可以收到信號(hào)的所有CS中選擇當(dāng)時(shí)接收電場(chǎng)強(qiáng)度最強(qiáng)的那一個(gè)CS。但當(dāng)用戶或者該P(yáng)S在通信的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著運(yùn)動(dòng)方向的不同，來(lái)自該連接的CS的信號(hào)的接收信號(hào)質(zhì)量可能會(huì)下降。而且，當(dāng)在該P(yáng)S的移動(dòng)方向上有另一個(gè)CS時(shí)，從正連接著的CS接收到的信號(hào)的質(zhì)量會(huì)下降，而運(yùn)動(dòng)方向上的另一個(gè)CS的信號(hào)則是在改善。在這種情況下，該P(yáng)S將無(wú)線電連接從PS剛才連接著的該CS切換到位于該P(yáng)S前進(jìn)方向上的CS。這叫做越區(qū)切換(handover)。在PHS里，每一個(gè)CS能夠覆蓋的地理范圍(小區(qū))比其它普通系統(tǒng)里的要小，與其它的系統(tǒng)比起來(lái)越區(qū)切換也就更加頻繁。


圖10給出了越區(qū)切換開始算法的流程，圖11則給出了越區(qū)切換處理的流程。該處理，例如，圖9所示PS內(nèi)的處理，是在MPU 26的控制下由協(xié)同工作的信號(hào)處理器14和無(wú)線電單元12中的電路來(lái)進(jìn)行的。該處理的基礎(chǔ)是來(lái)自無(wú)線電單元12和TDMA-TDD控制器32的信息，以及儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器16里的基準(zhǔn)值。
首先，如圖10所示，假設(shè)該P(yáng)S正在通信過(guò)程中。也就是說(shuō)，TCH已經(jīng)建立了到一個(gè)CS的連接以便進(jìn)行通信(100)。在通信的過(guò)程中，信號(hào)處理器14每隔1.2秒檢查一次接收信號(hào)的質(zhì)量(102)。信號(hào)處理器14從無(wú)線電單元12的接收電路40接收RSSI(接收信號(hào)強(qiáng)度指示器)信號(hào)，該信號(hào)說(shuō)明的是接收信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度，并計(jì)算最新240幀電平的移動(dòng)平均，得到接收電平L。還有，它檢查TDMA-TDD控制器32和TCH-CODEC 30的最后240幀輸出，得到FER(幀差錯(cuò)率)(104)?？傊?，接收電平L越高，接收信號(hào)質(zhì)量就越好，幀差錯(cuò)率FER越低，接收信號(hào)質(zhì)量就越好。
經(jīng)過(guò)計(jì)算檢查過(guò)接收信號(hào)質(zhì)量以后，信號(hào)處理器14將幀差錯(cuò)率FER和接收信號(hào)電平L與對(duì)應(yīng)的越區(qū)切換處理電平比較(106，108)。幀差錯(cuò)率FER的越區(qū)切換處理電平THF1是例如24。接收電平L的越區(qū)切換處理電平THL1是例如22dBμV。如果同時(shí)滿足FER≥THF1和L≤THL1，信號(hào)處理器14就在變量N上加1(110)；否則，信號(hào)處理器14就給變量N賦零(112)。當(dāng)N等于2時(shí)，也就是說(shuō)當(dāng)上述兩個(gè)條件FER≥THF1和L≤THL1在1.2秒的時(shí)間段以內(nèi)又一次得到滿足時(shí)(114)，就完成了上述序列，即圖11中200里的質(zhì)量檢查序列?？刂瞥绦蚧氐綀D10中用116標(biāo)識(shí)的CS檢查序列，或者圖11中用202標(biāo)識(shí)的CS搜索序列。
CS搜索序列用300毫秒時(shí)間從鄰近的CS接收信號(hào)，并評(píng)估通過(guò)控制信道接收到的信號(hào)質(zhì)量，找出一個(gè)候選CS作為新的無(wú)線電連接目標(biāo)。作為結(jié)果，如果找到了一個(gè)CS，它的接收信號(hào)質(zhì)量很好，滿足預(yù)先確定的越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平(例如，24dBμV的接收電平)，信號(hào)處理器14就執(zhí)行呼叫序列，與該找出來(lái)的CS建立無(wú)線電連接(圖10中的118)。圖11里部分地省略了該序列，該序列按以下方式執(zhí)行。通過(guò)控制信道之一SCCH發(fā)送一個(gè)鏈路信道請(qǐng)求，請(qǐng)求分配時(shí)隙，用于進(jìn)行無(wú)線電通信連接，響應(yīng)該請(qǐng)求接收到鏈路信道分配信號(hào)，利用分配的時(shí)隙交換同步脈沖串信號(hào)。通過(guò)作為控制信道之一的FACCH將UA發(fā)送給CS以后，終止呼叫序列，然后通過(guò)控制信道之一SACCH從CS收到該CC響應(yīng)。
如上所述，從檢測(cè)接收信號(hào)是否變壞開始的傳統(tǒng)PHS里的越區(qū)切換處理，包括CS搜索序列和下面的呼叫序列。該處理方式的一個(gè)問(wèn)題是在越區(qū)切換處理過(guò)程中通信連接被斷開了，如圖11右側(cè)所示。
無(wú)線電通信必須臨時(shí)斷開的一個(gè)原因是PHS采用了所謂的自主分布式動(dòng)態(tài)信道分配。也就是說(shuō)，與蜂窩系統(tǒng)中CS總是同步的不一樣，在PHS里這些CS并不總是同步的。有時(shí)這會(huì)導(dǎo)致一個(gè)CS的控制信道時(shí)隙與另一個(gè)CS的TCH時(shí)隙重疊。由于該原因，與舊的無(wú)線電連接目標(biāo)CS(越區(qū)切換源CS)的無(wú)線電連接必須先斷開，然后才能開始CS搜索序列，從而使該CS搜索序列能夠執(zhí)行，如圖11所示。另一方面，當(dāng)該呼叫序列完成以后，建立起與一個(gè)新無(wú)線電連接目標(biāo)CS(越區(qū)切換目標(biāo)CS)的無(wú)線電連接。所以，在該段時(shí)間里要斷開通信連接，該段時(shí)間有2秒鐘長(zhǎng)。
本發(fā)明試圖解決上述現(xiàn)有技術(shù)里的問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是在越區(qū)切換的過(guò)程中縮短通信斷開的時(shí)間，減少PS用戶的不舒適感。本發(fā)明的另一個(gè)目的是使PHS用戶即使正在快速移動(dòng)、例如在列車上時(shí)也能繼續(xù)舒服地通信。
要應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)是PHS。在PHS里，采用了多個(gè)PS，每一個(gè)都由一個(gè)用戶攜帶，并且每一個(gè)PS都按照TDMA-TDD協(xié)議用一種自主分布式方式與多個(gè)相互連接(例如通過(guò)PSTN)、按地理分布的CS中的一個(gè)保持無(wú)線電連接。本發(fā)明的越區(qū)切換方法由建立了與一個(gè)CS的無(wú)線電通信連接的PS執(zhí)行。也就是說(shuō)，該P(yáng)S建立了承載TCH的與CS的連接。
本發(fā)明提供兩個(gè)越區(qū)切換序列普通越區(qū)切換序列和無(wú)縫越區(qū)切換序列。普通越區(qū)切換序列斷開與當(dāng)前有無(wú)線電連接的CS(也就是越區(qū)切換的源CS)的無(wú)線電通信連接，搜索當(dāng)前可以進(jìn)行無(wú)線電連接的CS，以及，如果有一個(gè)當(dāng)前可以建立無(wú)線電連接的CS，就建立無(wú)線電連接以與該CS(也就是越區(qū)切換目標(biāo)CS)通信。該序列屬于現(xiàn)有技術(shù)。另一方面，無(wú)縫越區(qū)切換序列屬于本發(fā)明的改進(jìn)。
無(wú)縫越區(qū)切換序列讓第二個(gè)電路搜索一個(gè)新的CS，個(gè)人臺(tái)有可能很快就會(huì)與該新CS建立無(wú)線電連接，同時(shí)通過(guò)第一個(gè)電路與當(dāng)前有無(wú)線電連接的CS維持無(wú)線電通信連接。如果有一個(gè)這樣的新CS，個(gè)人臺(tái)可能會(huì)很快與它建立連接，該序列就建立一個(gè)新的無(wú)線電連接，以通過(guò)第二個(gè)電路與該新的CS(也就是越區(qū)切換目標(biāo)CS)通信。另一方面，建立好該新的無(wú)線電連接以前，該序列通過(guò)第一個(gè)電路維持該無(wú)線電連接，直到一個(gè)預(yù)定時(shí)刻。如果沒(méi)有這樣的新的CS，該無(wú)縫越區(qū)切換序列就維持當(dāng)前的無(wú)線電連接狀態(tài)。
本發(fā)明的越區(qū)切換方法的特征還在于它的確定方法，或者確定采用普通或者無(wú)縫越區(qū)切換方法的電平。具體而言，本發(fā)明的該越區(qū)切換方法間歇性地檢查當(dāng)前無(wú)線電連接的CS的接收信號(hào)質(zhì)量。如果檢測(cè)到接收信號(hào)質(zhì)量低于可以與當(dāng)前有無(wú)線電連接的CS維持無(wú)線電連接的極限電平，該方法就執(zhí)行普通越區(qū)切換序列。如果檢測(cè)到接收信號(hào)質(zhì)量低于無(wú)縫越區(qū)切換處理電平時(shí)，該電平被設(shè)置成比維持連接的極限電平高，該方法就執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。
本發(fā)明還與PS有關(guān)。本發(fā)明里的PS是一個(gè)用戶攜帶的PHS PS，它按照TDMA-TDD協(xié)議用自主分布式方式與按地理分布的互相連接的多個(gè)CS中的一個(gè)建立無(wú)線電連接。本發(fā)明里的PS包括多個(gè)電路，用來(lái)調(diào)制信號(hào)并發(fā)射信號(hào)給CS，與此同時(shí)，接收和解調(diào)來(lái)自該CS的無(wú)線電信號(hào)。該P(yáng)S還有一個(gè)控制器，根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量控制用于通信的第一個(gè)電路和不用于通信的第二個(gè)電路，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的越區(qū)切換方法。這第一個(gè)電路和第二個(gè)電路包括在所述多個(gè)電路里。
在本發(fā)明的方法里，當(dāng)間歇性的接收信號(hào)質(zhì)量檢查結(jié)果說(shuō)明接收信號(hào)質(zhì)量已經(jīng)下降或者正在下降時(shí)，就執(zhí)行兩個(gè)越區(qū)切換序列中的一個(gè)。根據(jù)兩個(gè)判據(jù)來(lái)開始或者選擇這兩個(gè)越區(qū)切換序列一個(gè)是維持與當(dāng)前連接的CS的無(wú)線電通信的閾值，也就是(普通)越區(qū)切換處理電平，另一個(gè)是無(wú)縫越區(qū)切換處理電平，它高于上述閾值。也就是說(shuō)，如果檢測(cè)到接收信號(hào)質(zhì)量低于該閾值，就執(zhí)行該普通越區(qū)切換序列；如果接收信號(hào)質(zhì)量低于無(wú)縫越區(qū)切換處理電平，就執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。
普通越區(qū)切換序列首先斷開與當(dāng)前連接的CS的無(wú)線電通信連接。然后，該序列搜索當(dāng)前可以進(jìn)行無(wú)線電連接的CS。例如，如同在現(xiàn)有技術(shù)里所介紹過(guò)的那樣，通過(guò)在一預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間里接收信號(hào)，搜索這樣一個(gè)CS，該CS能夠使接收信號(hào)質(zhì)量高于(優(yōu)于)預(yù)定越區(qū)切換目標(biāo)選擇電平。如果有這樣一個(gè)CS，該序列就與該CS建立一個(gè)新的無(wú)線電通信連接(也就是一個(gè)TCH連接)。該無(wú)線電通信連接是通過(guò)發(fā)送鏈路信道分配請(qǐng)求、通過(guò)控制信道接收分配的信道以及通過(guò)TCH交換同步脈沖串信號(hào)來(lái)建立的。
為了在建立新連接的同時(shí)進(jìn)行無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射/接收，無(wú)縫越區(qū)切換序列采用PS內(nèi)多個(gè)電路里的第一個(gè)電路和第二個(gè)電路。也就是說(shuō)，無(wú)縫越區(qū)切換序列采用第二個(gè)電路搜索PS很快就會(huì)與之建立無(wú)線電連接的一個(gè)新的CS，而與此同時(shí)，用第一個(gè)電路與當(dāng)前無(wú)線電連接的CS維持無(wú)線電通信連接。如果有這樣一個(gè)PS可以很快與之建立連接的新的CS，該序列就與該新的CS建立一個(gè)新的無(wú)線電通信連接。與新CS的通信，例如發(fā)射鏈路信道分配請(qǐng)求，是由第二個(gè)電路完成的。在第二個(gè)電路為了與該新的CS建立無(wú)線電通信連接而進(jìn)行通信的時(shí)候，與當(dāng)前連接的CS的通信盡可能地由第一個(gè)電路來(lái)維持，從而保證基本連續(xù)也就是無(wú)縫地通信。
普通越區(qū)切換序列與無(wú)縫越區(qū)切換序列的不同之處在于斷開通信時(shí)間的長(zhǎng)短。普通越區(qū)切換序列要求與越區(qū)切換源CS的無(wú)線電連接斷開，然后才開始搜索越區(qū)切換目標(biāo)CS。另一方面，無(wú)縫越區(qū)切換序列允許第一個(gè)電路維持無(wú)線電連接，從而通過(guò)該連接繼續(xù)通信，直到通過(guò)第二個(gè)電路的無(wú)線電連接馬上就要建立好。這就意味著無(wú)縫越區(qū)切換序列需要的斷開時(shí)間較短。
這兩個(gè)序列的另一個(gè)不同之處在于序列的開始電平。普通越區(qū)切換序列的開始電平是與當(dāng)前連接的CS維持通信的一個(gè)極限電平，而無(wú)縫越區(qū)切換序列的開始電平是一個(gè)無(wú)縫越區(qū)切換處理電平，它被設(shè)置成高于上述極限電平。由于該原因，當(dāng)當(dāng)前連接的CS的接收信號(hào)質(zhì)量還沒(méi)有下降到通信要中斷的程度，但是隨著PS的移動(dòng)預(yù)期信號(hào)質(zhì)量會(huì)顯著下降的時(shí)候就開始無(wú)縫越區(qū)切換序列。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無(wú)縫越區(qū)切換序列在實(shí)際需要進(jìn)行越區(qū)切換之前就開始，該無(wú)縫越區(qū)切換序列是越區(qū)切換序列的一個(gè)改進(jìn)版。這樣就使通信能夠繼續(xù)下去，即使攜帶該P(yáng)S的用戶正在快速移動(dòng)。
此外，本發(fā)明的方法結(jié)合了普通越區(qū)切換序列的執(zhí)行功能和無(wú)縫越區(qū)切換序列的執(zhí)行功能。由于是間歇性地檢查接收信號(hào)質(zhì)量或者依賴于該CS的位置，普通越區(qū)切換序列的開始電平可能在無(wú)縫越區(qū)切換序列開始之前就得到滿足。結(jié)合起來(lái)的執(zhí)行功能用于即使是在這種情況下進(jìn)行越區(qū)切換。另外，在執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列的過(guò)程中，普通越區(qū)切換序列的開始電平可能得到了滿足。為了避免這兩個(gè)序列發(fā)生沖突，不啟動(dòng)普通越區(qū)切換序列，而無(wú)縫越區(qū)切換序列則繼續(xù)。也就是說(shuō)，當(dāng)無(wú)縫越區(qū)切換序列正在執(zhí)行時(shí)，即使當(dāng)前連接的CS的接收信號(hào)質(zhì)量低于極限電平，也不開始普通的越區(qū)切換序列。這樣就能保證平滑和正確的越區(qū)切換。
例如，普通的越區(qū)切換序列尋找一個(gè)CS，預(yù)期它能夠提供的接收信號(hào)質(zhì)量?jī)?yōu)于預(yù)定越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域的選擇電平，然后選擇它作為新的無(wú)線電連接CS。通過(guò)讓無(wú)縫越區(qū)切換處理電平高于越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平，防止了執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列導(dǎo)致接收信號(hào)質(zhì)量下降，同時(shí)普通越區(qū)切換序列可以搜索接收信號(hào)質(zhì)量相對(duì)較差的目標(biāo)CS。因此，本發(fā)明的無(wú)縫越區(qū)切換序列不僅僅指在需要進(jìn)行越區(qū)切換之前就執(zhí)行的越區(qū)切換序列。相反，本發(fā)明的無(wú)縫越區(qū)切換序列還指執(zhí)行越區(qū)切換以獲得優(yōu)于普通越區(qū)切換序列能夠獲得的接收信號(hào)質(zhì)量的一個(gè)序列。通過(guò)這種方式，即使是接近小區(qū)邊界，無(wú)縫越區(qū)切換序列也能維持無(wú)法用普通越區(qū)切換序列來(lái)獲得的接收信號(hào)質(zhì)量。
另外，無(wú)縫切換序列利用第二個(gè)電路在一個(gè)預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間段里接收信號(hào)，從而搜索預(yù)期接收信號(hào)質(zhì)量比當(dāng)前連接的CS的信號(hào)質(zhì)量要好的CS。如果有一個(gè)這樣的CS，該序列就將該CS作為將通過(guò)第二個(gè)電路與其建立無(wú)線電通信連接的一個(gè)候選CS。然后，該序列建立一個(gè)新的無(wú)線電連接，與選做候選CS(或者幾個(gè)CS中的一個(gè)，如果有兩個(gè)或者更多的這樣的CS)的CS通信。在這種情況下，只選擇那些其接收信號(hào)質(zhì)量都高于預(yù)定值的CS，保證在越區(qū)切換前后接收信號(hào)質(zhì)量會(huì)得到改善。也就是說(shuō)，搜索另一個(gè)CS，預(yù)期它提供的接收信號(hào)質(zhì)量將比當(dāng)前連接的CS的信號(hào)質(zhì)量要好，并建立一個(gè)與該CS的無(wú)線電通信連接，可以在小區(qū)的邊界提供當(dāng)前連接的CS的信號(hào)質(zhì)量無(wú)法達(dá)到的接收信號(hào)質(zhì)量。當(dāng)預(yù)期提供的接收信號(hào)質(zhì)量比當(dāng)前連接CS的信號(hào)質(zhì)量好的CS的個(gè)數(shù)超過(guò)一預(yù)定數(shù)時(shí)，只選擇預(yù)定個(gè)接收信號(hào)質(zhì)量最好的CS作為候選CS。該選擇不但舍去了接收信號(hào)質(zhì)量相對(duì)較差的CS，而且節(jié)省了PS內(nèi)寄存或者儲(chǔ)存候選CS信息的空間。
如果有多個(gè)候選對(duì)象，該無(wú)縫越區(qū)切換序列就重復(fù)選擇候選對(duì)象，每次選擇一個(gè)，用于嘗試通過(guò)第二個(gè)電路建立無(wú)線電連接，直到所有的候選對(duì)象都被選擇過(guò)預(yù)定次數(shù)。如果該時(shí)隙得到了成功的分配，該序列就與該CS建立無(wú)線電通信連接。這避免了使用無(wú)縫越區(qū)切換序列的時(shí)間太長(zhǎng)。結(jié)果，隨著PS的快速移動(dòng)，即使第二個(gè)電路檢測(cè)到的接收信號(hào)質(zhì)量在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生了變化，當(dāng)前狀態(tài)也會(huì)被正確地反映到檢測(cè)出來(lái)的質(zhì)量里，因此，無(wú)縫越區(qū)切換序列得到了正確的執(zhí)行。
該無(wú)縫越區(qū)切換序列還可以用于防止在切換回來(lái)的過(guò)程中出現(xiàn)通信中斷。通常，當(dāng)當(dāng)前連接的CS的接收信號(hào)質(zhì)量下降的時(shí)候，越區(qū)切換就開始斷開與該CS的無(wú)線電連接，然后搜索另一個(gè)新的CS。如果在該搜索過(guò)程中該序列沒(méi)有找出新的可以建立無(wú)線電連接的CS，該序列就執(zhí)行重新與剛才有無(wú)線電連接的該CS建立無(wú)線電連接的操作(也就是切換回來(lái)的操作)。然而，如果該序列沒(méi)能找到可以建立無(wú)線電連接的CS，而與此同時(shí)，該P(yáng)S正在迅速地離開有無(wú)線電連接的舊的CS，接收信號(hào)質(zhì)量會(huì)進(jìn)一步下降，從而無(wú)法執(zhí)行切換回來(lái)的操作以重新建立該連接。為了解決該問(wèn)題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案讓第一個(gè)電路和第二個(gè)電路中的一個(gè)，例如第一個(gè)電路，執(zhí)行切換回來(lái)的操作，而另一個(gè)，例如第二個(gè)電路，則執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。在正常的CS位置，當(dāng)PS正在離開一個(gè)CS時(shí)，該P(yáng)S接近另一個(gè)CS。這樣，利用第一個(gè)電路和第二個(gè)電路同時(shí)執(zhí)行切換回來(lái)的操作和無(wú)縫越區(qū)切換，即使是在PS迅速移動(dòng)的時(shí)候執(zhí)行切換回來(lái)的操作也可防止通信中斷。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案里，PS被配置成能夠執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。也就是說(shuō)，提供了對(duì)應(yīng)于這些功能部件(從天線或者無(wú)線電單元到信號(hào)處理器)的多個(gè)電路。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電路，即多個(gè)電路中的一個(gè)，與一個(gè)CS有一個(gè)無(wú)線電通信連接時(shí)，控制器(對(duì)應(yīng)于信號(hào)處理器的部件，特別是MPU)可以使用第二個(gè)電路，即其它電路中的一個(gè)電路，來(lái)執(zhí)行該無(wú)縫越區(qū)切換序列。用這種方式提供該多個(gè)電路，使得無(wú)縫越區(qū)切換序列能夠很容易地執(zhí)行，這是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一。
可以用幾種方式來(lái)構(gòu)造該多個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)。一種方式是提供至少兩個(gè)電路，每一個(gè)電路都有調(diào)制/發(fā)射電路和接收/解調(diào)電路(雙發(fā)射/雙接收模式)。該調(diào)制/發(fā)射電路是一系列的電路，用于調(diào)制信號(hào)和發(fā)射調(diào)制信號(hào)，而接收/解調(diào)電路是從CS接收無(wú)線電信號(hào)并對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的一系列電路。在該模式中，控制器可以利用第一個(gè)電路的調(diào)制/發(fā)射電路和接收/解調(diào)電路維持與有無(wú)線電連接的舊的CS之間的無(wú)線電通信連接，直到利用第二個(gè)電路建立新的通信連接之前一預(yù)定時(shí)間。實(shí)際上這種方式使通信中斷的時(shí)間降到了0。
提供至少兩個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)的另一種方法是，每一個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)接收/解調(diào)電路用來(lái)接收CS的無(wú)線電信號(hào)，并對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，但是這兩個(gè)系統(tǒng)共享一個(gè)調(diào)制/發(fā)射電路，用來(lái)調(diào)制信號(hào)并發(fā)射調(diào)制無(wú)線電信號(hào)給CS(單發(fā)射/雙接收模式)。通過(guò)第一個(gè)電路和第二個(gè)電路之一進(jìn)行通信時(shí)，共享的調(diào)制/發(fā)射電路用于發(fā)射信號(hào)以與有無(wú)線電連接的CS進(jìn)行通信。執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列時(shí)，共享調(diào)制/發(fā)射電路用于維持與有無(wú)線電連接的舊的CS的無(wú)線電連接，直到需要發(fā)射信號(hào)與一個(gè)新的CS通信，從而發(fā)射信號(hào)，用于與有無(wú)線電連接的新的CS進(jìn)行通信。該切換是在控制器的控制下完成的。在這種方式中，在共享的調(diào)制/發(fā)射電路開始發(fā)射信號(hào)以試圖與新的無(wú)線電連接目標(biāo)建立無(wú)線電連接的時(shí)刻，和與新的有無(wú)線電連接的目標(biāo)CS建立起無(wú)線電連接的時(shí)刻之間，通信被斷開。所以，雖然斷開通信的時(shí)間比雙發(fā)射/雙接收模式的斷開時(shí)間要長(zhǎng)，但是它比現(xiàn)有技術(shù)里的斷開時(shí)間短。此外，這種方式的電路比雙發(fā)射/雙接收模式的電路小。
另外，單發(fā)射/雙接收模式可以在配置了雙發(fā)射/雙接收模式的PS中實(shí)現(xiàn)(有一個(gè)額外的調(diào)制/發(fā)射電路)。在特定的條件下，在具有雙發(fā)射/雙接收模式的PS中執(zhí)行單發(fā)射/雙接收模式有時(shí)更好一些。也就是說(shuō)，如果用于與當(dāng)前連接的目標(biāo)CS的無(wú)線電連接的時(shí)隙是由新的無(wú)線電連接目標(biāo)CS在執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列的過(guò)程中分配的，控制器就讓第一個(gè)電路斷開無(wú)線電連接。該功能防止了PS接收它自己產(chǎn)生的信號(hào)，并解決由于上行/下行傳輸使用了4個(gè)時(shí)隙，以1/8的概率發(fā)生的時(shí)隙沖突問(wèn)題。
在本發(fā)明的方法中，執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列的通信斷開時(shí)間比執(zhí)行普通越區(qū)切換序列的通信斷開時(shí)間短。另外，本發(fā)明的方法在實(shí)際需要越區(qū)切換之前就執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列，使得通信能夠繼續(xù)下去，而不會(huì)出現(xiàn)中斷，即使攜帶PS的用戶正在快速移動(dòng)。更進(jìn)一步，本發(fā)明的方法將普通的越區(qū)切換序列執(zhí)行功能與無(wú)縫越區(qū)切換序列執(zhí)行功能結(jié)合起來(lái)，使得能夠執(zhí)行越區(qū)切換，即使在執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列之前已經(jīng)滿足了普通的越區(qū)切換序列開始條件。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案里，還有其它的效果，就象前面或者后面所介紹的那樣。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中PS配置的一個(gè)框圖。
圖2是該實(shí)施方案中越區(qū)切換開始序列的一個(gè)流程圖。
圖3是雙發(fā)射/雙接收模式中無(wú)縫越區(qū)切換的時(shí)序圖。
圖4是說(shuō)明時(shí)隙重合狀態(tài)的一個(gè)示意圖。
圖5是雙發(fā)射/雙接收模式和單發(fā)射/雙接收模式之間進(jìn)行切換的流程圖。
圖6是單發(fā)射/雙接收模式中無(wú)縫越區(qū)切換流的時(shí)序圖。
圖7是切換回來(lái)的操作的流程圖。
圖8是說(shuō)明切換回來(lái)的操作的時(shí)序圖。
圖9是普通PS配置實(shí)例的一個(gè)框圖。
圖10是說(shuō)明普通越區(qū)切換開始序列的一個(gè)流程圖。
圖11是說(shuō)明越區(qū)切換流的一個(gè)時(shí)序圖。
下面將參考附圖介紹本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。對(duì)應(yīng)于圖9~11中那些部件的部件的編號(hào)相同，因此不再重復(fù)介紹這些相同的部件。
圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中在PHS系統(tǒng)里使用的PS的配置。該圖中的PS除了信號(hào)發(fā)射/接收部件被加倍以外，與圖9所示的傳統(tǒng)PS擁有相似的硬件配置。也就是說(shuō)，天線、天線開關(guān)、無(wú)線電單元12A中的接收/發(fā)射電路以及π/4 QPSK調(diào)制解調(diào)器34A中的調(diào)制器和解調(diào)器都有兩個(gè)。另外，在信號(hào)處理器14A中的TDMA-TDD控制器32A和TCH-CODEC 30A中的每一個(gè)都包括用于兩個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)的控制和處理功能。在該圖中，與第一個(gè)電路里的第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)有關(guān)的部件的編號(hào)附加了“-1”，而與第二個(gè)電路中的第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)有關(guān)的那些部件的編號(hào)則附加了“-2”。
該實(shí)施方案中PS的電路配置和電路功能與普通PS中的不同。但是，這不是唯一的差別。該實(shí)施方案中的PS不但利用普通PS的越區(qū)切換處理電平和越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平，而且利用了一個(gè)新的無(wú)縫越區(qū)切換處理電平和一個(gè)無(wú)縫越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平差，它們中的每一個(gè)都儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器16A里，例如儲(chǔ)存在EEPROM里，用于進(jìn)行越區(qū)切換處理。
圖2給出了越區(qū)切換處理的開始序列，圖3給出了無(wú)縫越區(qū)切換處理過(guò)程中的信號(hào)時(shí)序。假設(shè)已經(jīng)利用兩個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)中的一個(gè)與一個(gè)CS建立了無(wú)線電連接(100)，如圖2所示。在下面的說(shuō)明中，假設(shè)該通信是用第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行的。信號(hào)處理器14A中的一個(gè)MPU26A每隔1.2秒檢查一次來(lái)自當(dāng)前無(wú)線電連接目標(biāo)CS的信號(hào)的質(zhì)量(102)。也就是說(shuō)，MPU 26A計(jì)算最后240幀RSSI信號(hào)的移動(dòng)平均值，從中找出接收電平L(104)。它還記錄最后240幀里的差錯(cuò)次數(shù)，從而計(jì)算幀差錯(cuò)率FER。
然后，MPU 26A同時(shí)執(zhí)行普通越區(qū)切換序列的開始序列和無(wú)縫越區(qū)切換序列的開始序列。普通越區(qū)切換序列的開始序列幾乎與圖10所示的傳統(tǒng)序列相同。例外的是，執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列時(shí)，要停止普通越區(qū)切換序列，控制被交給步驟112(120)。該處理防止了普通越區(qū)切換序列與無(wú)縫越區(qū)切換序列沖突。也就是說(shuō)，即使普通越區(qū)切換序列的開始序列得到了滿足(106、108、114)，但如果正在執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列，就可以繼續(xù)無(wú)縫越區(qū)切換序列。這樣，MPU 26A可以選擇擁有更好的接收信號(hào)質(zhì)量的CS，并且更早地完成越區(qū)切換。普通越區(qū)切換序列由當(dāng)前通信使用的第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)執(zhí)行。
無(wú)縫越區(qū)切換的開始序列按以下方式執(zhí)行。首先，MPU 26A檢查步驟104里計(jì)算出來(lái)的接收電平L是否等于或小于無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2(122)。與越區(qū)切換處理電平THL1相比，無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2被設(shè)置成一個(gè)值，這個(gè)值足夠大，足以維持該無(wú)線電通信連接。還有必要使無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2或者無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2與無(wú)縫越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平差X的和大于越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平，從而使無(wú)縫越區(qū)切換能夠盡可能地改善接收信號(hào)質(zhì)量。如果按照前面所述將越區(qū)切換處理電平THL1設(shè)置成22dBμV，并將越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平設(shè)置成34dBμV，那么無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2就應(yīng)當(dāng)設(shè)置成例如35dBμV。如果不滿足L≤THL2，就通過(guò)當(dāng)前無(wú)線電連接目標(biāo)CS進(jìn)行通信。
如果在步驟122里L(fēng)≤THL2得到了滿足，那么MPU 26A就利用第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)用300毫秒的時(shí)間接收信號(hào)以選擇候選小區(qū)或者候選CS(124)，該第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)與當(dāng)前通信涉及的那一個(gè)系統(tǒng)不同。也就是說(shuō)，利用圖3所示第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)進(jìn)行通信的時(shí)候，MPU 26A在圖2中的步驟124里利用第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)搜索CS(202A)。如果該CS搜索過(guò)程發(fā)現(xiàn)了一個(gè)或者更多的CS(126)，每一個(gè)的信號(hào)接收電平都比步驟104里計(jì)算出來(lái)的信號(hào)接收電平L高出至少一個(gè)預(yù)定無(wú)縫越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平差X(dB)，那么MPU 26就在TDMA-TDD控制器32A的控制下，將所有獲得的CS選做越區(qū)切換目標(biāo)候選CS?；蛘?，MPU 26按照電平L選擇預(yù)定數(shù)目的這種CS，以節(jié)省存儲(chǔ)器空間。無(wú)縫越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平差X被設(shè)置成，例如，6 dB~10 dB范圍內(nèi)的一個(gè)值。總之，有多個(gè)CS的接收信號(hào)電平是L+X(dB)或者更高。與此同時(shí)，應(yīng)當(dāng)將儲(chǔ)存候選CS的存儲(chǔ)器空間控制在最小限度。為此，在步驟126里，MPU 26A從信號(hào)接收電平等于或者高于L+X(dB)的多個(gè)CS中選擇具有最高信號(hào)接收電平的預(yù)定數(shù)目(例如8個(gè))的CS。其余CS的信息被清除。
下一步，MPU 26A從在步驟126里選出來(lái)的候選CS中選擇一個(gè)(128)。例如，MPU 26A從那些尚未完成鏈路信道分配的候選CS中選擇具有最好接收信號(hào)質(zhì)量的候選CS。MPU 26A通過(guò)第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)向選中的候選CS發(fā)送一個(gè)鏈路信道分配請(qǐng)求(130)。這是利用作為控制信道之一的SCCH來(lái)完成的。如果MPU 26A通過(guò)SCCH從候選CS那里成功地接收到了一個(gè)鏈路信道分配，也就是說(shuō)，分配到了時(shí)隙用于TCH(132)，它就繼續(xù)通信，利用第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)建立一個(gè)無(wú)線電連接(134)。例如，它利用這些時(shí)隙交換同步脈沖串信號(hào)。相反，如果沒(méi)有接收到鏈路信道分配，MPU 26A就將控制交給步驟128，將鏈路信道分配請(qǐng)求發(fā)送給下一個(gè)候選CS。要注意，當(dāng)試圖發(fā)送鏈路信道分配請(qǐng)求的次數(shù)達(dá)到了最大(例如兩次(136))時(shí)，或者再也沒(méi)有下一個(gè)候選CS時(shí)(138)，MPU 26A就放棄利用無(wú)縫越區(qū)切換序列進(jìn)行的越區(qū)切換，并將控制交給步驟100。
如上所述，在通信之前建立無(wú)線電連接的呼叫序列是以下通信步驟的一個(gè)序列發(fā)送一個(gè)鏈路信道分配請(qǐng)求，接收一個(gè)鏈路信道分配響應(yīng)，交換同步脈沖串信號(hào)，以及在發(fā)射/收到未示出的信號(hào)以后接收CC響應(yīng)。發(fā)送出去UA或者收到CC響應(yīng)時(shí)，與一個(gè)新的無(wú)線電連接目標(biāo)CS(也就是一個(gè)越區(qū)切換目標(biāo)CS)的一個(gè)無(wú)線電通信連接被建立起來(lái)。因此，采用無(wú)縫越區(qū)切換序列時(shí)，與舊的CS(越區(qū)切換源CS)的通信仍然用第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)繼續(xù)下去，直到發(fā)送出去UA或者收到CC響應(yīng)。在該實(shí)施方案里，這意味著執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列的過(guò)程中斷開通信的時(shí)間非常短。在該時(shí)間最長(zhǎng)的情況下，它等于從發(fā)送UA的時(shí)刻到收到CC響應(yīng)的時(shí)刻之間的一段時(shí)間。與圖11所示傳統(tǒng)越區(qū)切換序列比較，其中從找到CS(202)的時(shí)刻到收到CC響應(yīng)的時(shí)刻之間的時(shí)間里，通信被斷開，該實(shí)施方案里的無(wú)縫越區(qū)切換序列顯然使PS用戶獲得了一個(gè)平滑的越區(qū)切換。
對(duì)于實(shí)施帶來(lái)上述優(yōu)點(diǎn)的無(wú)縫越區(qū)切換序列重要的在于，在無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2和無(wú)縫越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平差X的控制下執(zhí)行越區(qū)切換。但是，該實(shí)施方案帶來(lái)的改進(jìn)并不局限于引入和增加新的越區(qū)切換序列(無(wú)縫越區(qū)切換序列)。
首先，當(dāng)無(wú)縫越區(qū)切換處理電平THL2和無(wú)縫越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平差X定義的條件得到滿足時(shí)，該實(shí)施方案里就執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。也就是說(shuō)，只有當(dāng)?shù)谝粋€(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)里的接收信號(hào)質(zhì)量開始下降，而且找到了附近的另一個(gè)CS，預(yù)期它能夠保證接收信號(hào)質(zhì)量高于當(dāng)前無(wú)線電連接目標(biāo)CS的接收信號(hào)質(zhì)量時(shí)，才執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。換而言之，在該實(shí)施方案里，在沒(méi)有必要執(zhí)行普通越區(qū)切換序列，但如果執(zhí)行了越區(qū)切換就會(huì)得到更好的接收信號(hào)質(zhì)量的情況下，就執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。因此，該實(shí)施方案里的PS能夠改善接收信號(hào)質(zhì)量，特別是在小區(qū)的邊界附近能夠改善接收信號(hào)質(zhì)量，與此同時(shí)，使用戶能夠繼續(xù)通信，即使攜帶該P(yáng)S的用戶正在快速移動(dòng)，例如，以80公里每小時(shí)的速度快速移動(dòng)(這是測(cè)量值。從理論上講，即使攜帶該P(yáng)S的用戶以200公里每小時(shí)的速度移動(dòng)，也能提高接收信號(hào)質(zhì)量)。
在該實(shí)施方案里，根據(jù)情況開始執(zhí)行普通越區(qū)切換序列，而不是無(wú)縫越區(qū)切換序列。例如，當(dāng)PS在1.2秒的時(shí)間(該時(shí)間是計(jì)算接收電平L和幀差錯(cuò)率FER的時(shí)間間隔)內(nèi)快速移動(dòng)到了小區(qū)邊界附近的一個(gè)位置時(shí)，不判斷執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列的條件是否滿足(或者連續(xù)兩次滿足該條件之前)，有時(shí)與舊的連接目標(biāo)CS的無(wú)線電連接會(huì)很難維持。在這種情況下，在該實(shí)施方案中執(zhí)行普通越區(qū)切換序列。通過(guò)這種方式，有選擇地執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列和普通越區(qū)切換序列，同時(shí)間歇性地檢查接收信號(hào)質(zhì)量。
況且，該實(shí)施方案里的PS有兩個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)，用于支持無(wú)縫越區(qū)切換序列的執(zhí)行。采用該電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)原因是，在作為自主分配式動(dòng)態(tài)信道分配系統(tǒng)的PHS里，CS并不總是按照蜂窩系統(tǒng)里的方式同步。在CS總是同步的蜂窩系統(tǒng)里，接收電路里的PLL可以與某些其它頻率短時(shí)間同步，以檢查另一個(gè)CS的接收信號(hào)質(zhì)量。然而在PHS里，在小區(qū)里用于CS控制信號(hào)的時(shí)隙在時(shí)間上與相鄰小區(qū)里另一個(gè)CS的TCH使用的時(shí)隙可能會(huì)重合或者重疊。對(duì)于小區(qū)重疊區(qū)域里的PS，這要求在圖2里的步驟116或者124里利用300毫秒的時(shí)間進(jìn)行CS搜索，在該段時(shí)間里，停止TCH的同步。該要求使得圖11所示傳統(tǒng)序列里的CS搜索(202)期間將通信斷開。該實(shí)施方案里的PS采用不用于通信的第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)來(lái)搜索CS，從而使通信的斷開時(shí)間比普通PS的時(shí)間短。
該實(shí)施方案里的PS用兩個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)中的一個(gè)通信，而用另一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)來(lái)搜索CS并執(zhí)行呼叫序列。該方法引起的一個(gè)問(wèn)題用以下方式來(lái)解決。
這個(gè)問(wèn)題用圖4來(lái)說(shuō)明。也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)里用于通信的時(shí)隙幾乎與第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)里的越區(qū)切換目標(biāo)CS分配的時(shí)隙重合時(shí)，如圖4所示，PS會(huì)接收它自己發(fā)射的無(wú)線電波。為了避免這種情況發(fā)生，該實(shí)施方案里的PS采用了以下方法。當(dāng)越區(qū)切換目標(biāo)CS(也就是利用第二個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)將鏈路信道分配請(qǐng)求發(fā)往的那一個(gè)CS)分配已經(jīng)被越區(qū)切換源CS分配了的時(shí)隙(也就是第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)用于通信的時(shí)隙)時(shí)(300)，在圖5所示的MPU 26A的控制下，采用單發(fā)射/雙接收模式而不是上述雙發(fā)射/雙接收模式。
在該實(shí)施方案中的兩個(gè)發(fā)射系統(tǒng)和兩個(gè)接收系統(tǒng)里，單發(fā)射/雙接收模式里的PS將一個(gè)系統(tǒng)用于發(fā)射，兩個(gè)系統(tǒng)用于接收，以與越區(qū)切換源CS維持無(wú)線電通信連接，搜索一個(gè)CS用作越區(qū)切換目標(biāo)CS，與該越區(qū)切換目標(biāo)CS建立無(wú)線電連接。當(dāng)PS執(zhí)行該模式里的步驟134時(shí)，暫時(shí)斷開通信，如圖6所示。這是因?yàn)?，在該P(yáng)S從越區(qū)切換目標(biāo)CS獲得鏈路信道分配時(shí)，就迫使PS采用該發(fā)射系統(tǒng)在鏈路信道分配所得的時(shí)隙里發(fā)送同步脈沖信號(hào)。換句話說(shuō)，到現(xiàn)在為止用于通信的該發(fā)射系統(tǒng)專用于交換完脈沖串以后發(fā)送信號(hào)給越區(qū)切換目標(biāo)CS。因此，與圖3所示的雙發(fā)射/雙接收模式相比，斷開通信的時(shí)間較長(zhǎng)；然而，與圖11所示的傳統(tǒng)越區(qū)切換序列相比，斷開通信的時(shí)間較短。該實(shí)施方案里的PS利用該方法來(lái)實(shí)現(xiàn)雙發(fā)射/雙接收模式。
在圖2中的步驟116里，PS用300毫秒來(lái)搜索CS。如果找到了一個(gè)CS，預(yù)期它能夠提供很好的接收信號(hào)質(zhì)量，足以滿足越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域的選擇電平，就執(zhí)行步驟118，與該CS建立無(wú)線電連接。相反，如果找不到這樣一個(gè)CS，就執(zhí)行切換回來(lái)的操作。執(zhí)行切換回來(lái)的操作以與在搜索目標(biāo)CS之前斷開了與其之間的無(wú)線電通信的那個(gè)CS重新建立連接(見(jiàn)圖11)。切換回來(lái)的操作是利用來(lái)自該CS的同步脈沖串信號(hào)來(lái)完成的。
在該實(shí)施方案里，當(dāng)通信過(guò)程中接收信號(hào)質(zhì)量下降時(shí)(圖8里的204)，而且圖2所示的序列啟動(dòng)了切換回來(lái)的操作(206)，那么，MPU 26A就讓已經(jīng)被用于通信的發(fā)射/接收系統(tǒng)(在該個(gè)實(shí)例里，是第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng))執(zhí)行切換回來(lái)的操作。如果切換回來(lái)的目標(biāo)CS發(fā)送的同步脈沖串信號(hào)的接收電平足夠高，就可以與該CS建立無(wú)線電連接；否則，就無(wú)法重新建立無(wú)線電連接。因此，MPU 26A讓第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)從切換回來(lái)的目標(biāo)CS接收同步脈沖串信號(hào)。同時(shí)，根據(jù)在同步脈沖串信號(hào)的接收過(guò)程中從第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)收到的RSSI信號(hào)等，MPU 26A檢查同步脈沖串信號(hào)的接收電平是否大于或等于切換回來(lái)的可執(zhí)行電平(圖7里的140)。如果沒(méi)有收到大于或等于該切換回來(lái)的可執(zhí)行電平的同步脈沖串信號(hào)，MPU 26A就讓揚(yáng)聲器24或者某些其它的聲音或者振動(dòng)部件發(fā)出聲音或者振動(dòng)，給出離開了服務(wù)區(qū)的報(bào)警信號(hào)(142)。MPU 26A最長(zhǎng)用10秒鐘的時(shí)間監(jiān)測(cè)同步脈沖串信號(hào)的接收電平。如果在該10秒鐘的時(shí)間結(jié)束以前收到了電平大于或等于切換回來(lái)可執(zhí)行電平的同步脈沖串信號(hào)，或者超過(guò)了10秒鐘，MPU 26A就停止發(fā)出聲音或者振動(dòng)(144)。
在傳統(tǒng)PS里，如果在10秒鐘時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到電平大于或等于該切換回來(lái)的可執(zhí)行電平的同步脈沖串信號(hào)，PS就無(wú)法與任何CS建立無(wú)線電連接，通信被斷開。在該實(shí)施方案里，因?yàn)榈诙€(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列是與第一個(gè)發(fā)射/接收系統(tǒng)執(zhí)行切換回來(lái)的操作同時(shí)進(jìn)行的，見(jiàn)圖7和圖8，如果無(wú)縫越區(qū)切換序列成功地完成了越區(qū)切換，通信就沒(méi)有斷開。在圖7里，無(wú)縫越區(qū)切換序列對(duì)應(yīng)于步驟124A~138A和102A。步驟124A~138A里的處理步驟幾乎與圖2中步驟124~138里執(zhí)行的步驟相同。有必要將步驟126A里的“重新呼叫類型越區(qū)切換目標(biāo)處理電平”設(shè)置成高于越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平。在步驟102A里，就象步驟102一樣用1.2秒的周期進(jìn)行測(cè)量。圖8里的步驟202C對(duì)應(yīng)于步驟124A，等等。
在以上說(shuō)明中，接收電平L和幀差錯(cuò)率FER都用于檢查和評(píng)估接收信號(hào)質(zhì)量。實(shí)施本發(fā)明時(shí)還可以采用其它的指標(biāo)。不管是什么地方，只要需要進(jìn)行越區(qū)切換，就可以應(yīng)用本發(fā)明，而不管協(xié)議的類型(工業(yè)應(yīng)用或者公眾應(yīng)用)。按照?qǐng)D7中的步驟執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列時(shí)，可以將該序列切換到圖5所示的單發(fā)射/雙接收模式。
權(quán)利要求
1.一種用于PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng))的越區(qū)切換方法，在該P(yáng)HS中有多個(gè)個(gè)人臺(tái)，每一個(gè)都由一個(gè)用戶攜帶，并能夠按照TDMA-TDD(時(shí)分多址-時(shí)分雙工)協(xié)議用一種自主分布方式與多個(gè)相互連接的按地理分布的小區(qū)站中的一個(gè)建立無(wú)線電連接，建立起個(gè)人臺(tái)和所述小區(qū)站之一之間的無(wú)線電連接以通過(guò)所述一個(gè)小區(qū)站進(jìn)行通信以后，個(gè)人臺(tái)執(zhí)行所述越區(qū)切換方法，其中所述越區(qū)切換方法有一個(gè)普通越區(qū)切換序列，它斷開與當(dāng)前有無(wú)線電通信連接的小區(qū)站的無(wú)線電連接，搜索當(dāng)前可建立無(wú)線電連接的小區(qū)站，而且，如果有當(dāng)前能夠建立無(wú)線電連接的小區(qū)站，則建立與該當(dāng)前可以建立無(wú)線電連接的小區(qū)站的無(wú)線電通信連接，所述越區(qū)切換方法的特征在于，該方法有一個(gè)無(wú)縫越區(qū)切換序列，該序列讓第二個(gè)電路搜索一個(gè)個(gè)人臺(tái)可以很快與之建立無(wú)線電連接的新的小區(qū)站，同時(shí)通過(guò)第一個(gè)電路維持與當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站的無(wú)線電通信連接，如果有個(gè)人臺(tái)可以很快與之建立無(wú)線電連接的新的小區(qū)站，就與該新的小區(qū)站建立一個(gè)新的無(wú)線電連接以通過(guò)第二個(gè)電路通信，同時(shí)將通過(guò)第一條電路的無(wú)線電連接維持到建立好新的無(wú)線電連接以前的預(yù)定時(shí)刻，以及，如果沒(méi)有新的小區(qū)站，就維持當(dāng)前的無(wú)線電連接狀態(tài)，以及該方法間歇性地檢查來(lái)自當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站的信號(hào)的接收信號(hào)質(zhì)量，如果檢測(cè)到接收信號(hào)質(zhì)量低于可以與當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站維持無(wú)線電連接的極限電平，則執(zhí)行普通的越區(qū)切換序列，如果檢測(cè)到接收信號(hào)質(zhì)量低于無(wú)縫越區(qū)切換處理電平，則執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列，該無(wú)縫越區(qū)切換處理電平被設(shè)置成高于所述極限電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的越區(qū)切換方法，其特征在于，即使來(lái)自當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站的接收信號(hào)電平下降到低于所述極限電平，但如果正在執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列，也不執(zhí)行普通的越區(qū)切換序列，而是繼續(xù)執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的越區(qū)切換方法，其特征在于，普通越區(qū)切換序列搜索預(yù)期其信號(hào)接收電平會(huì)超過(guò)預(yù)先確定的越區(qū)切換目標(biāo)區(qū)域選擇電平的小區(qū)站，并將這樣的小區(qū)站選做新小區(qū)站的候選對(duì)象，該無(wú)縫越區(qū)切換處理電平被設(shè)置成高于該越區(qū)切換選擇電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的越區(qū)切換方法，其特征在于，該無(wú)縫越區(qū)切換序列通過(guò)第二個(gè)電路用一段預(yù)定長(zhǎng)度的時(shí)間接收信號(hào)，以搜索預(yù)期其接收信號(hào)質(zhì)量會(huì)超過(guò)來(lái)自當(dāng)前有連接的小區(qū)站的信號(hào)的接收信號(hào)質(zhì)量的小區(qū)站，如果成功地找到了這樣的小區(qū)站，該序列就將該小區(qū)站選做候選對(duì)象，用于通過(guò)第二個(gè)電路建立一個(gè)新的無(wú)線電通信連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的越區(qū)切換方法，其特征在于，無(wú)縫越區(qū)切換序列只搜索接收信號(hào)質(zhì)量高于或者等于一預(yù)定電平、也就是當(dāng)前有無(wú)線電連接的目標(biāo)的接收信號(hào)質(zhì)量的小區(qū)站作為候選對(duì)象。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的越區(qū)切換方法，其特征在于，如果接收信號(hào)質(zhì)量高于來(lái)自當(dāng)前連接的小區(qū)站的信號(hào)的接收信號(hào)質(zhì)量的小區(qū)站的個(gè)數(shù)超過(guò)了預(yù)先確定的最大值，該無(wú)縫越區(qū)切換序列就將接收信號(hào)質(zhì)量最高的預(yù)先確定的最大數(shù)量的小區(qū)站選做候選對(duì)象。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的越區(qū)切換方法，其特征在于，如果有多個(gè)所述候選對(duì)象，該無(wú)縫越區(qū)切換序列就每次選擇一個(gè)候選對(duì)象，用于試圖在預(yù)先確定的次數(shù)內(nèi)通過(guò)第二個(gè)電路建立該無(wú)線電連接，直到在所述嘗試中使用了該多個(gè)所述候選對(duì)象或者成功地分配了一個(gè)時(shí)隙，以及，如果成功地分配了該時(shí)隙，則與這樣一個(gè)小區(qū)站建立一個(gè)無(wú)線電通信連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的越區(qū)切換方法，由一個(gè)個(gè)人臺(tái)來(lái)執(zhí)行，其中，如果普通越區(qū)切換序列沒(méi)能成功地搜索出可以成功地與其建立無(wú)線電連接的小區(qū)站，就執(zhí)行切換回來(lái)的操作，以與搜索前斷開了的小區(qū)站重新建立無(wú)線電連接，該越區(qū)切換方法的特征在于，其中第一個(gè)電路和第二個(gè)電路中的一個(gè)電路執(zhí)行切換回來(lái)的操作，而與此同時(shí)，另一個(gè)電路執(zhí)行所述無(wú)縫越區(qū)切換序列。
9.一種用于PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng))的越區(qū)切換方法，其中有多個(gè)個(gè)人臺(tái)，每一個(gè)都由一個(gè)用戶攜帶，并能按照TDMA-TDD(時(shí)分多址-時(shí)分雙工)協(xié)議用自主分布方式與多個(gè)相互連接的按地理分布的小區(qū)站中的一個(gè)建立無(wú)線電連接，在個(gè)人臺(tái)和所述一個(gè)小區(qū)站之間的無(wú)線電連接被建立起來(lái)從而通過(guò)這些小區(qū)站中的所述一個(gè)小區(qū)站進(jìn)行通信以后，由所述個(gè)人臺(tái)執(zhí)行該越區(qū)切換方法，所述越區(qū)切換方法的特征在于，該方法有一個(gè)普通越區(qū)切換序列，該序列斷開與當(dāng)前有無(wú)線電通信連接的小區(qū)站的無(wú)線電連接，搜索當(dāng)前可以建立無(wú)線電連接的小區(qū)站，如果有這樣的當(dāng)前可以建立無(wú)線電連接的小區(qū)站，就與該當(dāng)前可以建立無(wú)線電連接的小區(qū)站建立無(wú)線電通信連接，如果沒(méi)有當(dāng)前可以建立無(wú)線電連接的小區(qū)站，就執(zhí)行切換回來(lái)的操作，與搜索以前斷開了連接的小區(qū)站重新建立無(wú)線電連接，和一個(gè)無(wú)縫越區(qū)切換序列，讓第二個(gè)電路搜索一個(gè)個(gè)人臺(tái)可以很快與之建立無(wú)線電連接的新的小區(qū)站，與此同時(shí)通過(guò)第一個(gè)電路與當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站維持無(wú)線電通信連接，如果有個(gè)人臺(tái)可以很快與之建立無(wú)線電通信連接的新的小區(qū)站，就通過(guò)第二個(gè)電路與該新的小區(qū)站建立一個(gè)新的無(wú)線電通信連接，并通過(guò)第一個(gè)電路與當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站維持無(wú)線電連接直到建立新的無(wú)線電連接以前一個(gè)預(yù)定時(shí)刻，以及，如果沒(méi)有這樣的新的小區(qū)站，就維持當(dāng)前的無(wú)線電連接狀態(tài)，以及該方法間歇性地檢查來(lái)自當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站的信號(hào)的接收信號(hào)質(zhì)量，如果檢測(cè)到該接收信號(hào)質(zhì)量低于一個(gè)可以與當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站維持無(wú)線電連接的極限電平，就執(zhí)行普通的越區(qū)切換序列，以及，當(dāng)該個(gè)人臺(tái)從普通越區(qū)切換序列改變?yōu)榍袚Q回來(lái)的操作時(shí)，讓第一個(gè)電路和第二個(gè)電路中的一個(gè)電路執(zhí)行切換回來(lái)的操作，而讓另一個(gè)電路執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列。
10.一種用于PHS(個(gè)人手持電話系統(tǒng))的個(gè)人臺(tái)，該個(gè)人臺(tái)由一個(gè)用戶攜帶，并能按照TDMA-TDD(時(shí)分多址-時(shí)分雙工)協(xié)議用一種自主分布方式與多個(gè)按地理分布的相互連接的小區(qū)站中的一個(gè)建立無(wú)線電連接，這種個(gè)人臺(tái)的特征在于包括多個(gè)電路，對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并用無(wú)線電方式發(fā)射給小區(qū)站，從該小區(qū)站接收無(wú)線電信號(hào)并對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，以及一個(gè)控制器，根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量控制當(dāng)前用于通信的第一個(gè)電路和當(dāng)前不用于通信的第二個(gè)電路，按照權(quán)利要求1~9中之一的方法執(zhí)行越區(qū)切換，該第一個(gè)電路和第二個(gè)電路包括在所述多個(gè)電路里。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的個(gè)人臺(tái)，其特征在于，第一個(gè)電路和第二個(gè)電路中的每一個(gè)電路都包括一個(gè)調(diào)制/發(fā)射電路，用于調(diào)制信號(hào)并將調(diào)制信號(hào)發(fā)射給小區(qū)站，還包括一個(gè)接收/解調(diào)電路，用于接收來(lái)自小區(qū)站的無(wú)線電信號(hào)，并對(duì)接收信號(hào)解調(diào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的個(gè)人臺(tái)，其特征在于，執(zhí)行所述無(wú)縫越區(qū)切換序列時(shí)，如果一個(gè)新的小區(qū)站分配一個(gè)正用于與一個(gè)當(dāng)前有連接的小區(qū)站的無(wú)線電連接的時(shí)隙，所述控制器就讓第一個(gè)電路斷開一個(gè)無(wú)線電連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的個(gè)人臺(tái)，其特征在于，第一個(gè)電路和第二個(gè)電路中的每一個(gè)電路都有一個(gè)接收/解調(diào)電路，用于接收來(lái)自小區(qū)站的信號(hào)，并對(duì)接收到的信號(hào)解調(diào)，第一個(gè)電路和第二個(gè)電路共用一個(gè)調(diào)制/發(fā)射電路，用于調(diào)制信號(hào)，并發(fā)射調(diào)制了的無(wú)線電信號(hào)給小區(qū)站，以及當(dāng)通過(guò)第一個(gè)或者第二個(gè)電路進(jìn)行所述通信時(shí)，在所述控制器的控制下，所述調(diào)制/發(fā)射電路被切換成發(fā)射所述信號(hào)給當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站，以維持與當(dāng)前有無(wú)線電連接的小區(qū)站的無(wú)線電連接，直到執(zhí)行無(wú)縫越區(qū)切換序列時(shí)需要發(fā)射所述信號(hào)用于與一個(gè)新的小區(qū)站通信，然后，發(fā)射該信號(hào)，用于與該新的小區(qū)站通信。
全文摘要
一種個(gè)人臺(tái),在通信過(guò)程中間歇性地檢查接收信號(hào)質(zhì)量。如果滿足無(wú)縫越區(qū)切換處理電平,該個(gè)人臺(tái)就執(zhí)行一個(gè)呼叫序列,搜索一個(gè)新的CS,用于與該新的CS建立無(wú)線電通信連接,與此同時(shí),維持與一個(gè)舊的有無(wú)線電連接的CS的無(wú)線電通信連接,以縮短通信斷開時(shí)間。該個(gè)人臺(tái)還在執(zhí)行切換回來(lái)的操作的過(guò)程中執(zhí)行同樣的序列,以避免當(dāng)個(gè)人臺(tái)迅速移動(dòng)時(shí)由于執(zhí)行切換回來(lái)的操作而斷開通信連接。
文檔編號(hào)H04W36/08GK1273497SQ00107450
公開日2000年11月15日 申請(qǐng)日期2000年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月11日
發(fā)明者鈴木正則, 白垣修三, 海馬澤秀樹, 齊藤正 申請(qǐng)人:日本無(wú)線株式會(huì)社