專利名稱：平滑硬切換方法及適用于該方法的移動臺和基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩無線電通信系統(tǒng)，并且尤其涉及用于平滑硬切換的方法、移動臺和基站。
相關(guān)技術(shù)說明WCDMA(寬帶碼分多址)是根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)化的蜂窩無線電通信系統(tǒng)?；贑DMA標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通常包括一些RNC(無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)和更大數(shù)量的基站?；緸樵诜Q為小區(qū)的相應(yīng)地理區(qū)域中的移動臺提供無線電服務(wù)。小區(qū)可部分重疊。RNC控制相應(yīng)的基站組，并具有到核心網(wǎng)絡(luò)的連接，以建立從移動臺經(jīng)基站和RNC本身到核心網(wǎng)絡(luò)的通信，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的連接。
當(dāng)移動終端的用戶移動并具有到另一終端的連接時，RNC控制正確的基站提供到移動臺的無線電鏈路。這可包括在連接期間的基站更改，并且該更改稱為切換。
WCDMA支持軟切換，這表示不止一個基站為移動臺提供無線電鏈路。在釋放某條無線電鏈路時，始終有至少另一條通過支持通信的對應(yīng)基站建立的無線電鏈路。并行提供到同一移動臺的鏈路的無線電基站組在WCDMA標(biāo)準(zhǔn)中稱為有效集。軟切換的一個優(yōu)點(diǎn)在于到移動臺的連接是安全的，并提供良好的質(zhì)量。但一個缺點(diǎn)是它的實(shí)施很復(fù)雜。并行鏈路不但在無線電鏈路上是必需的，而且在固定網(wǎng)絡(luò)內(nèi)到中央連接和分割點(diǎn)也需要。視并行鏈路的數(shù)量而定，并行鏈路還占用雙倍或三倍的傳輸資源。
硬切換是軟切換的一種替代選擇，并且通過硬切換意味著在建立新無線電鏈路前停止通過舊鏈路的通信。硬切換比軟切換更易于實(shí)施，并在第一和第二代蜂窩網(wǎng)絡(luò)中使用，同時還得到如WCDMA的第三代標(biāo)準(zhǔn)的支持。但一個缺點(diǎn)是切換引起的中斷困擾最終用戶。當(dāng)在建立新鏈路前延遲長時，情況尤其如此。另一個缺點(diǎn)在于有時在釋放舊鏈路后可能偶爾未建立新鏈路。由于存在這些缺點(diǎn)，因此，應(yīng)避免頻繁執(zhí)行硬切換。因此，直到目標(biāo)基站比舊基站表現(xiàn)出一定級別的更佳質(zhì)量才執(zhí)行硬切換。在達(dá)到該級別前，移動臺由于不受最佳基站的控制，因而可能導(dǎo)致無線電頻譜干擾。
發(fā)明概述本發(fā)明針對在可以建立新無線電鏈路前的延遲和導(dǎo)致的通信中斷的硬切換問題。
本發(fā)明通過以下操作解決了該問題，即通過相應(yīng)的基站與移動臺建立兩條或更多條無線電鏈路，類似于軟切換的情況。
然而，有效收發(fā)通過無線電鏈路之一進(jìn)行，同時在移動臺與其它一個或多個無線電基站之間建立的其它無線電鏈路準(zhǔn)備用于傳輸。在移動臺從第一基站切換到第二基站時，用于收發(fā)的無線電鏈路因而可迅速地更改為任一準(zhǔn)備的無線電鏈路。
保持通過一組基站的多條準(zhǔn)備的無線電鏈路的進(jìn)程類似于基站有效集的建立。然而，它是與切換本身分離的進(jìn)程。但切換的候選對象只是提供準(zhǔn)備的無線電鏈路的該組基站。
本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于從第一到第二基站的切換快速，并且用戶體驗(yàn)到接收的高質(zhì)量。另外，切換是安全的，這是因?yàn)樵跓o線電鏈路已準(zhǔn)備好時，建立有效通信的成功機(jī)會高。為此，平滑硬切換可有利地替換軟切換進(jìn)程。
與軟切換相比，本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)中無需分割器組合器節(jié)點(diǎn)。因此，可簡化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并且還在網(wǎng)絡(luò)中需要更少的傳輸容量。如果數(shù)據(jù)需要重新發(fā)射，則軟切換情況下需要的分割和組合器節(jié)點(diǎn)還導(dǎo)致長延遲。因此，通過平滑硬切換，還將減少重新傳輸延遲。


圖1是示出小區(qū)和基站的框圖。
圖2是本發(fā)明方法的流程圖。
圖3是WCDMA RAN體系結(jié)構(gòu)的視圖。
圖4是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)軟切換在無線電鏈路添加期間發(fā)射的信號圖。
圖5a和圖5b是一個分成兩頁的在現(xiàn)有技術(shù)硬切換期間發(fā)送的信號圖。
圖6是在現(xiàn)有技術(shù)軟切換鏈路添加期間發(fā)送的信號圖。
圖7是在現(xiàn)有技術(shù)軟切換無線電鏈路去除期間發(fā)送的信號圖。
圖8a和圖8b是一個分成兩頁的在現(xiàn)有技術(shù)軟切換組合的無線電鏈路添加和去除期間發(fā)送的信號圖。
圖9a和圖9b是一個分成兩頁的在本發(fā)明的平滑硬切換期間發(fā)送的信號圖。
圖10是無線電協(xié)議第2層在NodeB中終止的演進(jìn)WCDMA體系結(jié)構(gòu)框圖。
圖11是在根據(jù)圖10的體系結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的本發(fā)明無線電鏈路添加期間發(fā)送的信號圖。
圖12是在根據(jù)圖10的體系結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的本發(fā)明無線電鏈路去除期間發(fā)送的信號圖。
圖13是在根據(jù)圖10的體系結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的本發(fā)明組合的無線電鏈路添加和去除期間發(fā)送的信號圖。
圖14a和圖14b是一個分成兩頁的在根據(jù)圖10的體系結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的本發(fā)明平滑硬切換期間發(fā)送的信號圖。
圖15是無線電協(xié)議第2層在NodeB中終止的替代系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
圖16是在根據(jù)圖15的體系結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的本發(fā)明無線電鏈路添加期間發(fā)送的信號圖。
圖17是在根據(jù)圖15的體系結(jié)構(gòu)中執(zhí)行的本發(fā)明無線電鏈路去除期間發(fā)送的信號圖。
圖18a和圖18b是一個分成兩頁的在本發(fā)明平滑硬切換期間發(fā)送的信號圖。
圖19是本發(fā)明相關(guān)的移動臺結(jié)構(gòu)部分的框圖。
圖20是本發(fā)明相關(guān)的一些基站結(jié)構(gòu)的框圖。
圖21a和圖21b是修改的消息及其內(nèi)容表。
優(yōu)選實(shí)施例說明圖1是為相應(yīng)小區(qū)C1-C5提供無線電通信支持的基站BS1-BS5示意圖。在真正的無線電通信系統(tǒng)中，小區(qū)邊界不明顯，并且不同小區(qū)的覆蓋重疊。圖1中還公開了移動臺MS，與第一無線電基站BS1建立了活動無線電鏈路。在圖1中加陰影標(biāo)記的一組小區(qū)C1-C3將結(jié)合圖2的方法進(jìn)一步描述。
圖2公開本發(fā)明平滑硬切換的方法。在第一步驟S21中，在基站與移動臺(例如圖1的第一基站BS1和移動臺MS)之間建立第一無線電鏈路，并且通過該無線電鏈路開始傳輸。用于傳輸?shù)臒o線電鏈路稱為活動無線電鏈路。
當(dāng)在活動無線電鏈路上收發(fā)的同時，移動臺MS進(jìn)行有關(guān)與第一基站BS1相鄰的基站BS2-BS5的測量。如果測量的來自無線電基站BS2-BS5中一個或多個基站的信號強(qiáng)度足夠強(qiáng)，則在移動臺MS與基站BS2-BS5之間準(zhǔn)備無線電鏈路，參見圖2的第二步驟S22。在準(zhǔn)備狀態(tài)中，無線電鏈路已建立，同步已獲得但未激活，這表示它未用于實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸。支持與移動臺MS之間的活動或準(zhǔn)備的無線電鏈路的基站稱為準(zhǔn)備集。在示例中，第一、第二和第三基站BS1-BS3假設(shè)為形成準(zhǔn)備集，并因此其相應(yīng)的小區(qū)C1-C3在圖1中加陰影標(biāo)記。
在第二步驟S22中，無線電鏈路的準(zhǔn)備以類似于分集軟切換鏈路建立的方式進(jìn)行，而在移動臺MS中或在支持準(zhǔn)備的無線電鏈路的第二和第三基站BS2、BS3中不進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的發(fā)射或接收。
在第三步驟S23中，評估活動無線電鏈路的無線電質(zhì)量，并與一條或多條準(zhǔn)備的無線電鏈路的估計無線電鏈路質(zhì)量進(jìn)行比較。切換根據(jù)質(zhì)量的預(yù)定閾值判定。
如果第三步驟S23中的評估導(dǎo)致判定切換到準(zhǔn)備集基站BS2、BS3中另一基站，例如第二基站BS2，則根據(jù)第四步驟S24，開始第二基站BS2支持的新活動無線電鏈路上的收發(fā)，并停止第一基站BS1支持的無線電鏈路上的收發(fā)。正如硬切換的情況一樣，在從第一基站切換通信時，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)第二無線電基站傳輸，切換涉及在固定網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路中的轉(zhuǎn)換。不同于常規(guī)硬切換，在到移動臺MS方向上的傳輸可在它已從舊基站停止前便從目標(biāo)基站開始。這種任選的在切換期間并行發(fā)射的兩個基站不同于常規(guī)軟切換，不同之處在于這兩個基站發(fā)射不同的用戶數(shù)據(jù)。舊基站發(fā)射它為進(jìn)行傳輸而已接收并在無線電傳輸資源可用前已緩沖的用戶數(shù)據(jù)，而目標(biāo)無線電基站在接收用戶數(shù)據(jù)時便開始傳輸。
在第三步驟S23中為切換評估準(zhǔn)備集基站BS1-BS3和第四步驟S24的可能的切換后，隨后的第五步驟S25是評估和選擇準(zhǔn)備集的基站。評估和選擇優(yōu)選是以與軟切換情況下選擇有效集基站時相同的方式進(jìn)行。添加到準(zhǔn)備集中的候選對象是準(zhǔn)備集基站BS1-BS3的鄰基站BS4-BS5。
如果在第五步驟S25判定更改準(zhǔn)備集中的基站BS2-BS5，則隨后是步驟六S26，并且在添加基站BS4、BS5的情況下，準(zhǔn)備與其之間的無線電鏈路，或者在基站BS2、BS3被忽略的情況下，釋放其準(zhǔn)備的無線電鏈路。
在第六步驟S26后，或者在第五步驟S25中判定不更改準(zhǔn)備集的情況下，重復(fù)進(jìn)行有關(guān)可能的切換的評估和判定的第三步驟S23。隨后只要與移動臺MS的通信繼續(xù)，第三到第六步驟S23-S26便會循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。
如第二、第五和第六步驟S22、S25、S26中公開的選擇基站BS1-BS3、添加基站BS1-BS3到準(zhǔn)備集或從準(zhǔn)備集去除基站BS1-BS3的進(jìn)程類似于現(xiàn)有技術(shù)軟切換情況下選擇基站、添加基站到有效集或從有效集去除基站的進(jìn)程，不同之處是添加基站到有效集表示軟切換，而添加基站到準(zhǔn)備集不涉及任何切換，只是在準(zhǔn)備無線電信道。第三和第四步驟S23、S24的平滑硬切換是不同于控制準(zhǔn)備集進(jìn)程的一個單獨(dú)進(jìn)程，然而，只有在準(zhǔn)備集內(nèi)的基站BS1-BS3才是用于切換活動無線電鏈路的候選對象。
在為可能的切換評估準(zhǔn)備集基站BS1-BS3的進(jìn)程中，例如，在第三步驟S23中，在移動臺MS中頻繁進(jìn)行有關(guān)與準(zhǔn)備集基站BS1、BS2之間的準(zhǔn)備的無線電鏈路的測量或有關(guān)準(zhǔn)備集基站BS1-BS3的導(dǎo)頻信道的測量以及在準(zhǔn)備集基站BS1-BS3中進(jìn)行有關(guān)來自移動臺MS的上行鏈路無線電信道的測量。測量是準(zhǔn)確的，并占用準(zhǔn)備集基站BS1-BS3中及移動臺MS中的資源。準(zhǔn)備集基站BS1-BS3的數(shù)量例如應(yīng)限為3。因此，基站選擇還涉及從準(zhǔn)備集釋放基站BS1-BS3。
在如WCDMA的基于CDMA技術(shù)的通信系統(tǒng)中，物理信道由發(fā)射機(jī)使用的擴(kuò)頻碼表征。當(dāng)無線電鏈路切換到新基站時，在從基站到移動臺方向上使用的物理信道更改。然而，在新基站為無線電鏈路服務(wù)時，移動臺MS可像在切換前一樣繼續(xù)在同一物理信道上發(fā)射。
當(dāng)然，圖2中流程圖描述的過程的不同部分可在移動臺中或在如基站或中央節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)元中實(shí)施。
平滑硬切換由于快速安全，因而可有利地比普通硬切換更頻繁地進(jìn)行。為避免太頻繁的硬切換，目標(biāo)基站一般需要提供優(yōu)于服務(wù)基站的無線電質(zhì)量一定級別程度的無線電質(zhì)量。這導(dǎo)致在現(xiàn)有技術(shù)切換完成前移動臺可能不利地干擾目標(biāo)小區(qū)中的業(yè)務(wù)。產(chǎn)生此情況的一個原因是只有支持活動無線電鏈路的基站可調(diào)節(jié)移動臺MS的發(fā)射功率。使用本發(fā)明的平滑硬切換時，切換可更頻繁和快速地進(jìn)行，并因而在提供與移動臺MS之間的準(zhǔn)備的無線電鏈路的基站中減少了上行鏈路干擾。
圖2的平滑硬切換過程可在不同的無線電通信系統(tǒng)、蜂窩系統(tǒng)及室內(nèi)系統(tǒng)中實(shí)施。
當(dāng)在WCDMA系統(tǒng)中實(shí)施該方法時，在準(zhǔn)備狀態(tài)中即在處于活動狀態(tài)前的無線電鏈路建立了專用物理控制信道而不是專用物理數(shù)據(jù)信道。在專用物理控制信道上發(fā)送的控制信息用于保持準(zhǔn)備的無線電鏈路同步并記錄正確的功率電平。專用物理信道只需要在下行鏈路方向上即從基站到移動臺的方向上建立。當(dāng)無線電鏈路進(jìn)入活動狀態(tài)時，保持專用物理控制信道，并且建立專用物理數(shù)據(jù)信道。
當(dāng)應(yīng)用WCDMA術(shù)語時，術(shù)語在無線電鏈路上發(fā)射、接收或收發(fā)始終指在專用物理數(shù)據(jù)信道上發(fā)射、接收用戶數(shù)據(jù)，并因此表示活動狀態(tài)的無線電鏈路。然而，在準(zhǔn)備狀態(tài)的無線電鏈路在專用物理控制信道上的情況下，物理層控制信息的發(fā)射、接收還可以繼續(xù)進(jìn)行。
現(xiàn)有技術(shù)WCDMA體系結(jié)構(gòu)關(guān)于如在根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)化的WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)中采用的本發(fā)明，將提供有關(guān)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與基站之間信令的其它詳細(xì)實(shí)施例。由于3GPP標(biāo)準(zhǔn)用于表示若干節(jié)點(diǎn)的字詞與通常在談及蜂窩無線電系統(tǒng)時使用的字詞不同，因此，在本發(fā)明的WCDMA實(shí)施的公開內(nèi)容中將使用3GPP特定的措詞或縮略詞。這還將參照圖3進(jìn)行，該圖是本專利/申請的優(yōu)先權(quán)日前熟知的WCDMA系統(tǒng)的一些基本節(jié)點(diǎn)的示意圖。應(yīng)注意的是，節(jié)點(diǎn)和接口的描述是為了便于理解本發(fā)明，因而可能不全面。圖3公開在3GPP標(biāo)準(zhǔn)中名為用戶設(shè)備并縮寫為UE的移動臺MS。在進(jìn)一步的說明中，UE將用于表示W(wǎng)CDMA移動臺，并且MS是圖3的參考標(biāo)記。基站BS1-BS3在WCDMA標(biāo)準(zhǔn)中命名為NodeB，并因而在進(jìn)一步說明中也將如此命名，而參照圖3使用參考標(biāo)記BS1-BS3。縮寫為RNC 31、32的兩個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器31、32控制相應(yīng)多個連接的NodeB BS1-BS3通過相應(yīng)Iub接口的無線電鏈路建立，并通過Iur接口連接到其它RNC 31、32。RNC 31、32具有Iu接口，用于建立到核心網(wǎng)絡(luò)33的通信鏈路以進(jìn)一步鏈接到其它無線電網(wǎng)絡(luò)或其它類型的網(wǎng)絡(luò)，如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN 34。在UEMS與一個或多個NodeB之間通過Uu接口建立無線電鏈路。
如果UE MS已開始通過受第一RNC 31控制的NodeB BS4的通信，并隨后在通信切換到受第二RNC 32控制的NodeB BS1-BS3期間，兩個RNC均將保持對通信一定的控制。第一RNC 31將充當(dāng)用于與UE MS之間的通信鏈路的SRNC(服務(wù)無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)，并負(fù)責(zé)其與核心網(wǎng)絡(luò)33的連接。第二RNC 32充當(dāng)用于與UE MS之間的通信的DRNC(漂移RNC)，并經(jīng)其控制的任一基站BS1-BS3，為SRNC 31提供通信鏈路支持。如果未從受SNRC 31控制的NodeB進(jìn)行切換，則它也起到DRNC的作用。
WCDMA中的現(xiàn)有技術(shù)信令過程在下面進(jìn)一步描述本發(fā)明時，將先描述標(biāo)準(zhǔn)化過程的相關(guān)信令圖以理解本發(fā)明信令方案的不同之處。
現(xiàn)有技術(shù)軟切換信令圖4是在添加新NodeB到有效集的軟切換過程期間在RNC 31、NodeB和UE之間發(fā)送的消息圖，并且其包括在添加的NodeB與UE之間建立活動無線電鏈路。UE、NodeB和RNC 32的性能受軟件程序的控制，并且其以協(xié)議棧方式組織，協(xié)議棧帶有處理通信中對應(yīng)功能的不同棧層。因此，這三個節(jié)點(diǎn)之間發(fā)送的消息由節(jié)點(diǎn)中的不同協(xié)議層處理。圖4的消息圖中示出接收或發(fā)起消息的協(xié)議層。這些協(xié)議層有L1，例如UE、NodeB和RNC中的第1層或物理層，和UE與RCN相關(guān)的RRC(無線電資源控制層)。另外，如果不同的RNC充當(dāng)DRNC和SRNC，則L1功能和信令由DRNC處理，而RRC層功能和信令由SRNC處理。
消息傳輸在圖4中從上向下進(jìn)行，并由確定應(yīng)添加新NodeB到有效集NodeB的RNC發(fā)起。RNC確定是基于UE進(jìn)行的有關(guān)與有效集NodeB相鄰并報告到RNC的NodeB的測量。
圖4中示出軟切換的初始確定41。隨后，信令過程開始，SRNC-RRC通過消息CPHY_RL-Setup-Req向新NodeB L1發(fā)送命令42以開始在指定無線電信道上收發(fā)。NodeB立即開始收發(fā)43，并通過將CPHY-RL-Setup-CNF消息發(fā)送44到RNC-RRC而確認(rèn)此操作。隨后，RNC-RRC通過將命令CPHY_RL-Setup-Req發(fā)送到RNC-L1，指示45其自己的L1為與新NodeB之間的信道打開用戶數(shù)據(jù)連接。隨后，RNC-RRC通過有效集更新命令，命令46UE-RRC添加新NodeB到有效集。在收到此命令時，UE的RRC層通過消息CPHY-RL-Setup-REQ命令47 UE-L1開始在無線電鏈路上從新NodeB接收48。UE通過發(fā)送有效集更新完成消息而向RNC-RRC確認(rèn)49從新NodeB的接收開始。UE-L1還通過向UE-RRC發(fā)送消息CPHY-RL-Setup-CNF，確認(rèn)411在信道上從新NodeB的接收。
添加新NodeB包括在該NodeB中開始發(fā)射和接收，而在UE MS中只開始接收。原因是來自移動臺的上行鏈路信道由所有有效集NodeB解碼的一個擴(kuò)頻碼表征。在下行鏈路中，有效集NodeB使用不同的擾碼表征相應(yīng)的下行鏈路信道。UE分別接收相應(yīng)的下行鏈路信道。
與軟切換過程的某些部分相關(guān)聯(lián)的延遲也在圖4的信令圖中示出。該過程的當(dāng)在NodeB BS中和在RNC 32中建立新無線電鏈路時的第一部分大致用20-30ms，這無關(guān)緊要。該過程從在RNC中進(jìn)行判定時到UE確認(rèn)有效集更新的總延遲大致為200-400ms。
現(xiàn)有技術(shù)硬切換現(xiàn)在將參照圖5a和圖5b描述現(xiàn)有技術(shù)硬切換消息方案。圖5a和圖5b的信令節(jié)點(diǎn)和協(xié)議與圖4中相同并在上面已描述。在圖5a中，通過由SRNC確定501的頻率間切換而開始消息交換。
新NodeB中的發(fā)射和接收最初由RNC-RRC通過消息CPHY-RL-Setup-REQ命令502新NodeB而開始。發(fā)射和接收立即開始503a，并且新NodeB通過向RNC-RRC發(fā)送消息CPHY-RL-Setup-CNF而確認(rèn)503b此操作。接著，RNC-RRC通過命令CPHY-RL-Setup-REQ請求504 RNC-L1打開與新NodeB之間的無線電鏈路。隨后，RNC-RRC通過向UE-RRC發(fā)送物理信道重新配置命令，命令505 UE執(zhí)行硬切換。UE-RRC通過消息CPHY-RL-release-REQ命令506 UE-L1停止在以前NodeB支持的無線電鏈路上收發(fā)507，并接著命令508 UE-L1在新NodeB支持的無線電信道上開始收發(fā)509。其它進(jìn)程在圖5b中繼續(xù)。在可以通過新無線電鏈路開始通信前，UE需要執(zhí)行510 L1同步和L2連接的重建512。這涉及在切換期間不丟失分組的控制。當(dāng)L1同步和L2重建完成時，UE-RRC通過向RNC的第2層信令協(xié)議發(fā)送513物理信道重新配置完成消息而通知RNC-RRC有關(guān)此操作。RNC-RRC隨后通過發(fā)送514 CPHY-RL-Release-REQ，開始釋放以前NodeB支持的無線電鏈路。以前的支持NodeB隨后停止在該無線電鏈路上收發(fā)，并通過命令CPHY-RL-Release-CNF向RNC-RRC確認(rèn)516此操作。最后，RNC-RRC命令517 RNC-L1通過Iub釋放到以前NodeB的鏈路。
在圖5a和圖5b中信令方案的右側(cè)示出的是用于在新NodeB中和在UE中建立新無線電鏈路的估計時間，并且就發(fā)明者所知，在本專利/申請的優(yōu)先權(quán)日之前，這些估計時間并非公眾已知。值得注意的是，在UE中用于建立無線電鏈路的時間預(yù)計大大長于200-400ms，而在NodeB中用于建立鏈路的時間大約為20-30ms。建立UE無線電鏈路需要長時間的原因是L1同步和L2連接重建。延遲不利地影響通信鏈路的最終用戶感受。
在具有RNC終止的無線電協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化WCDMA體系結(jié)構(gòu)中實(shí)施的本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)在本專利/申請的優(yōu)先權(quán)日的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)，無線電協(xié)議在RNC中終止。在下面的實(shí)施例中，假設(shè)如在本專利/申請的優(yōu)先權(quán)日為WCDMA所標(biāo)準(zhǔn)化的一樣，無線電協(xié)議在RNC中終止。假設(shè)的體系結(jié)構(gòu)在圖3中概括示出。
準(zhǔn)備集的控制圖6是在添加新無線電鏈路到準(zhǔn)備集的進(jìn)程期間發(fā)送的消息圖，并且其與參照圖2所述方法中在第二和第六步驟S22、S26中無線電鏈路的準(zhǔn)備一致。發(fā)送消息的順序基本上與上面參照圖4所述的軟切換情況中現(xiàn)有技術(shù)鏈路添加的順序相同。主要的不同之處在于無線電鏈路建立不應(yīng)表示在NodeB中或在UE中接收和發(fā)射的開始。因此，消息被修改，并且“準(zhǔn)備的”被添加到在RNC與NodeB之間和在UE與RNC內(nèi)部不同協(xié)議層之間發(fā)送的已修改消息62、64、64、67a、67b的名稱上。在從RNC到UE的方向上，已修改消息是向UE指示應(yīng)添加到準(zhǔn)備集的無線電信道的準(zhǔn)備集更新66和在相反方向上指示UE已建立新無線電鏈路但鏈路上無有效接收的準(zhǔn)備集更新完成69。
在消息圖中，“建立無線電鏈路”和“釋放無線電鏈路”的活動指建立和釋放準(zhǔn)備的無線電鏈路，也就是說，在從NodeB到UE的方向上建立和釋放控制信道。“開始rx/tx”和“停止rx/tx”指激活和停用對應(yīng)于在準(zhǔn)備期間已建立的控制信道的數(shù)據(jù)信道，也就是說開始收發(fā)實(shí)際用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信道。開始和停止rx/tx在本申請的所有信令圖中有此含義。
與鏈路添加相關(guān)聯(lián)的延遲預(yù)計大致與軟切換的情況相同(約200-400ms)。
準(zhǔn)備集中無線電鏈路的同步對于每個NodeB可以不同，這意味著不同的NodeB無需同步。UE和對應(yīng)的NodeB均負(fù)責(zé)經(jīng)控制信道保持準(zhǔn)備的無線電鏈路的同步。當(dāng)活動無線電鏈路切換到準(zhǔn)備的無線電鏈路之一時，UE要根據(jù)新無線電鏈路的同步發(fā)送其上行鏈路發(fā)射并接收其下行鏈路接收。
UE的功率由實(shí)際與UE進(jìn)行通信的活動NodeB控制。然而，其它NodeB也可偵聽UE的傳輸，并在控制信道上將功率控制命令發(fā)送回UE。UE不服從這些功率控制命令，它們只用于向每個NodeB保持適當(dāng)功率電平的估計，該估計可用于在切換到新NodeB時快速調(diào)整到適當(dāng)?shù)墓β省Ｈ欢?，此功率估計的使用是任選的。
圖7中示出從準(zhǔn)備集去除無線電鏈路的消息圖。該進(jìn)程與軟切換情況下使用的進(jìn)程相同，不同之處是消息被修改以指示要去除在準(zhǔn)備狀態(tài)中的無線電鏈路。
更詳細(xì)地，信令由去除準(zhǔn)備集無線電鏈路之一的SRNC判定70觸發(fā)。SRNC-RRC將準(zhǔn)備集更新消息發(fā)送71到UE-RRC。UE-RRC命令72a UE-L1釋放73其接收機(jī)要釋放的鏈路，并且接收機(jī)確認(rèn)72b該釋放。隨后，UE-RRC通過準(zhǔn)備集更新完成消息確認(rèn)74該釋放。接著，SRNC-RRC通過命令CPHY-RL_-Release-REQ，命令75 NodeB停用76無線電鏈路的數(shù)據(jù)信道，并從NodeB接收確認(rèn)77 CPHY-RL_-Release-CNF。最后，RNC-RRC命令78 RNC-L1釋放該數(shù)據(jù)信道。
最終，圖8a和圖8b中示出組合的無線電鏈路添加和去除進(jìn)程。這作為圖6的無線電鏈路添加和圖7的去除進(jìn)程的組合而獲得。在圖8a和圖8b的組合進(jìn)程中，從SRNC-RRC到UE-RRC的準(zhǔn)備集更新消息是準(zhǔn)備到新NodeB的無線電鏈路和釋放到舊NodeB的無線電鏈路兩者的命令86。
本發(fā)明的平滑硬切換圖9a和圖9b中示出平滑硬切換進(jìn)程的消息圖。圖9a中公開的進(jìn)程的第一部分與在新NodeB的無線電鏈路建立91-94相關(guān)聯(lián)，大致與圖5a和圖5b的硬切換方案相同。但不同之處在于根據(jù)本發(fā)明的平滑硬切換，在新NodeB被添加到準(zhǔn)備集時，實(shí)際的無線電鏈路已準(zhǔn)備好。因此，在實(shí)際切換時，無線電鏈路只需激活，這將導(dǎo)致在新NodeB開始用戶數(shù)據(jù)的接收和發(fā)射。與硬切換相比，這將縮短一定的延遲，但預(yù)期它不大，這是因?yàn)闊o線電鏈路建立進(jìn)程本身的延遲也不大(大約20-30ms)，并且它由RNC與NodeB之間的信令延遲確定。預(yù)期的延遲在圖9a和圖9b中的信令圖的右側(cè)示出。
與現(xiàn)有技術(shù)硬切換方案相比，與實(shí)際鏈路更改相關(guān)聯(lián)的本發(fā)明的平滑硬切換進(jìn)程的其余部分大不相同。要實(shí)現(xiàn)平滑硬切換，引入新消息，鏈路激活消息95，并且該消息由RNC發(fā)送到UE以在UE觸發(fā)切換。UE激活96a、97到新NodeB的無線電鏈路，這意味著UE開始在新鏈路上接收97，并且它立即將鏈路激活完成98發(fā)送回RNC。此時，UE具有與兩個NodeB之間的并行無線電鏈路，并且由于用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可開始在新鏈路上流動，因此，L2切換進(jìn)程可視為已完成。在發(fā)射緩沖區(qū)中的待處理分組前可保持舊無線電鏈路。在舊無線電鏈路可以停用時，RNC向UE發(fā)送鏈路停用消息99，這觸發(fā)UE停止在舊鏈路上接收910、911。UE通過向RNC發(fā)送鏈路停用完成消息912而確認(rèn)停用。
隨后，RNC指示913舊NodeB停用該無線電鏈路，而該NodeB然后停止收發(fā)914并向RNC確認(rèn)915此操作。最后，RNC停用916其自己到舊NodeB的鏈路。
舊鏈路的停用還可由UE發(fā)起。應(yīng)注意的是，舊鏈路在平滑硬切換進(jìn)程期間未釋放，它只是被停用，但在做出有關(guān)釋放它的單獨(dú)判定前，它仍保持在準(zhǔn)備集中。
在切換過渡期間，即到舊和新NodeB的無線電鏈路均處于活動狀態(tài)期間，UE的功率受兩個NodeB控制。如果UE能夠向這兩個NodeB不同地設(shè)置其發(fā)射功率電平，則它根據(jù)接收的功率控制命令單獨(dú)設(shè)置到每條鏈路的功率。如果UE不能單獨(dú)設(shè)置功率電平，則它使用以下策略設(shè)置其功率。如果任一NodeB命令增加，則它增加功率，并且如果所有NodeB指示降低，則它降低功率。對于下行鏈路發(fā)射功率，UE可單獨(dú)控制每個NodeB的發(fā)射功率，或者它可只發(fā)送一個共同功率控制命令到所有NodeB，這種情況下，在從任一NodeB接收的功率電平太弱時命令功率增加，并且在從所有NodeB接收的功率電平足夠高時命令功率降低。切換完成后，UE的功率將只受活動NodeB控制。
當(dāng)L2協(xié)議位于RNC中時，這種情況下在切換期間可持續(xù)保持L2連接。還要注意的是，在圖中，與原硬切換方案的情況不同，UE不執(zhí)行與RNC的L2鏈路重建。
當(dāng)比較圖9a和圖9b的平滑硬切換圖的鏈路激活進(jìn)程和原硬切換方案的物理信道重新配置進(jìn)程，將發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的平滑硬切換進(jìn)程比原硬切換的進(jìn)程更簡單。這意味著通過平滑硬切換可實(shí)現(xiàn)大的切換延遲增益。平滑硬切換進(jìn)程的主要優(yōu)點(diǎn)在于切換期間由于BS更改的先接后斷類型，無線電鏈路基本上是持續(xù)的。在切換期間，無需無線電鏈路建立、無線電鏈路同步和L2鏈路重建。因此，與SHH情況下鏈路更改相關(guān)聯(lián)的延遲預(yù)期甚至大大小于有效集更新進(jìn)程(＜＜200-400ms)。
由于平滑硬切換進(jìn)程中的先接后斷，因此，它還可能類似于軟切換。但一個重要不同之處在于對于軟切換情況，需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分割在到UE MS的方向上若干NodeB要接收的數(shù)據(jù)流，并在從通過若干節(jié)點(diǎn)并行接收的移動臺數(shù)據(jù)的方向上，將數(shù)據(jù)組合成一個流。對于平滑硬切換，無需此類分割和組合。
具有NodeB終止的無線電協(xié)議的演進(jìn)WCDMA體系結(jié)構(gòu)中實(shí)施的本發(fā)明實(shí)施例將公開在演進(jìn)WCDMA體系結(jié)構(gòu)中實(shí)施的發(fā)明的其它信令圖，該體系結(jié)構(gòu)將當(dāng)前的RNC功能分割到兩個節(jié)點(diǎn)中。圖10公開了演進(jìn)無線電接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。RS節(jié)點(diǎn)132(無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn))執(zhí)行無線電資源控制功能。圖10還公開了NodeB BS1-BS3和UE MS。在示例中，NodeB BS1-BS3包括在UE MS的準(zhǔn)備集100中，并且第一NodeB BS1支持與UE MS之間的活動無線電鏈路。用戶數(shù)據(jù)傳輸鏈路在圖10中用從UE MS通過活動無線電鏈路到第一NodeB BS1再到用戶數(shù)據(jù)平面節(jié)點(diǎn)133的實(shí)線示出。UE MS與準(zhǔn)備集的第二和第三NodeB BS1-BS3之間準(zhǔn)備的無線電鏈路用虛線示出。RS節(jié)點(diǎn)132控制到準(zhǔn)備集NodeB BS1-BS3的鏈路和到UE MS的活動無線電鏈路，這些鏈路全部用點(diǎn)線示出。
在圖10的演進(jìn)體系結(jié)構(gòu)中，用戶平面L2協(xié)議移到NodeB BS1-BS3。
準(zhǔn)備集的控制圖11中示出了在假設(shè)NodeB終止的無線電協(xié)議的情況下用于添加新無線電鏈路到準(zhǔn)備集的消息圖。該消息圖基本上與RNC終止的情況的消息圖相同。不同之處在于在NodeB終止的情況下，消除了RNC中的L1無線電鏈路建立，這可導(dǎo)致一些最低延遲縮短。然而，NodeB終止和RNC終止的情況中準(zhǔn)備集更新的總延遲預(yù)期大致相同。
圖12和圖13中分別示出了用于無線電鏈路去除和組合的無線電鏈路添加與去除的消息圖。
本發(fā)明的平滑硬切換圖14a和圖14b中示出了在NodeB終止的無線電協(xié)議情況下平滑硬切換進(jìn)程的消息圖。與RNC終止的情況相比，不同之處在于在切換進(jìn)程期間在UE與新NodeB之間需要L2鏈路重建，并且L2緩沖區(qū)還可能要移動。然而，由于在舊NodeB的待處理分組可在過渡期間與新鏈路并行保持活動狀態(tài)的舊無線電鏈路上發(fā)射，因此，一般不需要移動L2緩沖區(qū)。否則，平滑硬切換進(jìn)程與在具有RNC終止的無線電協(xié)議的WCDMA中實(shí)施時一樣。與RNC終止的情況相比，L2鏈路建立為總切換進(jìn)程增加了一定的附加延遲。然而，在兩種情況下切換進(jìn)程的總延遲預(yù)期在相同的數(shù)量級上。
不含無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn)的NodeB終止的無線電協(xié)議的替代體系結(jié)構(gòu)在NodeB終止的無線電協(xié)議的情況下，通過去除無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn)，可進(jìn)一步簡化該體系結(jié)構(gòu)。圖15中公開了簡化的體系結(jié)構(gòu)。NodeB可直接互相通信。當(dāng)本發(fā)明在圖15的體系結(jié)構(gòu)中實(shí)施時，有關(guān)添加NodeB到準(zhǔn)備集/從準(zhǔn)備集去除NodeB的判定和有關(guān)實(shí)際切換的判定由UE MS做出。UE MS命令NodeB BS1-BS3準(zhǔn)備、激活或停用其對應(yīng)的無線電鏈路。記得在前兩種情況這些命令是由RNC或無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送。RRC協(xié)議還從無線電服務(wù)器移到NodeBBS1-BS3。
準(zhǔn)備集的控制圖16中示出了添加新無線電鏈路到準(zhǔn)備集的消息圖。無線電鏈路添加在UE中觸發(fā)，并且對應(yīng)的準(zhǔn)備集更新消息發(fā)送到UE MS與其具有活動無線電鏈路的NodeB?；顒覰odeB將請求經(jīng)固定網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到候選NodeB。候選NodeB準(zhǔn)備無線電鏈路，但未開始有效收發(fā)，并經(jīng)活動NodeB向UE確認(rèn)此操作。最后，UE準(zhǔn)備與候選NodeB之間的無線電鏈路。
圖17中示出了無線電鏈路去除的消息圖。UE通過經(jīng)活動無線電鏈路發(fā)送命令發(fā)起去除，并且活動NodeB經(jīng)固定網(wǎng)絡(luò)將該命令轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)釋放的NodeB。有關(guān)釋放的確認(rèn)以相同的方式從釋放NodeB發(fā)送回UE。最后，UE釋放準(zhǔn)備的無線電鏈路。
平滑硬切換在圖18a和圖18b中，公開了平滑硬切換進(jìn)程。在圖18a中通過UE觸發(fā)切換而發(fā)起該進(jìn)程。UE經(jīng)已經(jīng)建立的活動無線電鏈路命令候選NodeB激活其準(zhǔn)備的無線電鏈路。直到新活動無線電鏈路建立，才釋放舊活動無線電鏈路。
或者，對于圖16、圖17、圖18a和圖18b的信令圖，可能的是，UE使用隨機(jī)接入信道將請求直接發(fā)送到候選NodeB。
方法總論在平滑硬切換的信令圖中，在釋放舊活動無線電鏈路前便開始使用新活動無線電鏈路。先接后斷的過渡平滑、安全，因此是優(yōu)選的過渡?；蛘呖蓪?shí)施先斷后接的解決方案，這意味著在激活新無線電鏈路前釋放舊活動無線電鏈路。
常規(guī)蜂窩無線電網(wǎng)絡(luò)移動性管理功能涉及網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換，以在切換時經(jīng)舊和新基站在已建立的鏈路之間更改數(shù)據(jù)流。為實(shí)施本發(fā)明，假設(shè)此類移動性管理功能在網(wǎng)絡(luò)中存在，并且因此，在切換期間，在到移動臺方向上的數(shù)據(jù)流從一個基站轉(zhuǎn)換到另一基站。但不同之處在于在先接后斷過渡時，在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流前建立了鏈路。
移動臺圖19是本發(fā)明相關(guān)的移動臺MS中一些結(jié)構(gòu)的框圖。移動臺包括接收機(jī)鏈1901-1905、發(fā)射機(jī)鏈1908-1512和適用于平滑硬切換操作的切換部分1906、1907。首先在接收機(jī)鏈中，接收機(jī)單元1901接收物理信號，保持物理信道的同步，測量信號強(qiáng)度和干擾，并執(zhí)行正確接收信號所需的所有其它物理層功能。接收機(jī)單元1901的輸出耦合到解擾和去復(fù)用單元1902，該單元去除不同發(fā)射基站BS添加的擾碼，并且還根據(jù)不同基站BS1-BS3對業(yè)務(wù)信道去復(fù)用。根據(jù)平滑硬切換方案，移動臺一般一次只與一個基站BS1進(jìn)行通信。只在切換過渡期間，它可與兩個基站BS1、BS2并行通信。該圖示出了在與兩個基站BS1、BS2進(jìn)行通信時更一般的情況。
接著在接收機(jī)鏈1901-1905中，解調(diào)、解擴(kuò)和信道解碼單元1903執(zhí)行解調(diào)，通過去除相應(yīng)的擴(kuò)頻碼分離不同的業(yè)務(wù)和控制信道，并且它執(zhí)行信道解碼。輸出是分別來自每個基站BS1、BS2的單獨(dú)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道和控制信道。通過業(yè)務(wù)信道接收的數(shù)據(jù)流及邏輯控制信道上的更高層控制信息饋入RLC/MAC協(xié)議單元1905，而第1層控制信息由控制信道處理單元1904處理?？刂菩诺捞幚韱卧?904抽取基站BS1、BS2發(fā)送的功率控制命令，并將它饋入在發(fā)射機(jī)鏈1908-1912最后的發(fā)射機(jī)單元1912。發(fā)射機(jī)單元1912負(fù)責(zé)表達(dá)(formulate)正確的物理信號，根據(jù)接收的功率控制命令設(shè)置發(fā)射功率電平，并通過空中接口發(fā)送出信號。RLC/MAC協(xié)議單元1905將有關(guān)無線電鏈路準(zhǔn)備或其釋放的控制命令轉(zhuǎn)發(fā)到切換部分(1906-1907)。
在發(fā)射機(jī)鏈1908-1912中，方框基本上具有接收機(jī)側(cè)那些功能的反功能。因此，數(shù)據(jù)在RLC/MAC處理器單元1908中處理，并且相應(yīng)接收基站的控制信息由控制信道生成器1909處理，并且兩個單元1908、1909的數(shù)據(jù)和控制信息饋入信道編碼、擴(kuò)頻和調(diào)制器單元1910。在發(fā)射機(jī)鏈中的下一單元是加擾單元1911，并且最后的單元是發(fā)射機(jī)1912。
在移動臺MS的切換部分1906、1907，切換控制單元1906負(fù)責(zé)管理切換，準(zhǔn)備無線電鏈路和釋放它們。切換控制單元1906具有到無線電鏈路建立/釋放管理單元1907的輸出、來自無線電接收機(jī)1901的輸入、來自接收機(jī)鏈中RLC/MAC處理器單元1905的輸入及到發(fā)射機(jī)鏈中對應(yīng)節(jié)點(diǎn)1908的輸出，以從網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)射控制數(shù)據(jù)。因此，切換控制單元1906可經(jīng)RLC/MAC協(xié)議與RNC 32進(jìn)行控制通信，并且它可從RNC 32接收有關(guān)準(zhǔn)備集更新或執(zhí)行切換的命令。
或者，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中既沒有RNC 31也沒有無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn)132時，移動臺MS中的切換控制單元將基于從接收機(jī)單元1901接收的測量并任選地基于通過活動無線電鏈路從網(wǎng)絡(luò)接收的測量，做出有關(guān)準(zhǔn)備集基站和任何切換本身的判定。
當(dāng)切換控制單元1906要添加或釋放準(zhǔn)備狀態(tài)的信道時，它指示無線電鏈路建立/釋放管理單元1907準(zhǔn)備或釋放接收機(jī)和發(fā)射機(jī)側(cè)所有其它單元中的無線電信道。因此，在要執(zhí)行切換時，切換控制單元1906先指示無線電鏈路建立/釋放管理單元1907激活準(zhǔn)備的無線電信道并隨后停用舊的活動無線電鏈路，并且無線電鏈路建立/釋放管理單元1907控制接收機(jī)和發(fā)射機(jī)鏈上所有其它單元進(jìn)行此操作。
相對于上面結(jié)合不同系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)公開的信令圖，切換控制單元處理在UE-RRC協(xié)議層上的消息，而無線電鏈路建立/釋放管理單元1907處理UE-L1功能。
基站的物理結(jié)構(gòu)可實(shí)施為圖19中公開的結(jié)構(gòu)。圖19的不同實(shí)體執(zhí)行的功能可在信令處理器單元中實(shí)施，信令處理器單元可由若干功能實(shí)體共享。物理發(fā)射機(jī)1912和接收機(jī)1901單元應(yīng)為不同的實(shí)體，并且發(fā)射機(jī)和接收機(jī)鏈1901-1905、1908-1912也應(yīng)不同。
基站圖16是本發(fā)明相關(guān)的一些基站BS結(jié)構(gòu)的框圖?；窘Y(jié)構(gòu)類似于移動臺中的結(jié)構(gòu)。與移動臺相比，主要不同之處在于BS包括若干對接收機(jī)鏈2001-2005和發(fā)射機(jī)鏈2009-2012，每條鏈用于支持與相應(yīng)移動臺之間的無線電鏈路。在其它方面，基站BS中指配給一個移動臺的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)鏈2001-2005、2009-2012與移動臺MS中的對應(yīng)鏈很相似。
視情況而定，基站BS中的切換控制單元2006可從RNC 32或無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn)132接收有關(guān)無線電鏈路準(zhǔn)備、有關(guān)釋放準(zhǔn)備的無線電鏈路或有關(guān)激活準(zhǔn)備的鏈路或停用活動鏈路的命令。切換控制單元2006經(jīng)無線電鏈路建立/釋放管理單元2007根據(jù)命令控制操作，無線電鏈路建立/釋放管理單元2007控制在接收機(jī)和發(fā)射機(jī)鏈2001-2005、2008-2012中不同實(shí)體中的操作。
切換控制單元2006還可從其自己的接收機(jī)單元2001接收測量報告，這些測量報告可轉(zhuǎn)發(fā)到RNC 32，或者在網(wǎng)絡(luò)中無RNC 32或無線電服務(wù)器節(jié)點(diǎn)132的情況下，測量報告由切換控制單元2006用于切換判定。在后一情況下，切換控制單元2006與移動臺或其它基站中的相同功能進(jìn)行控制通信。
權(quán)利要求
1.一種適用于蜂窩通信系統(tǒng)的切換方法，包括以下步驟，通過移動臺(MS)與第一基站(BS1)之間的第一無線電鏈路收發(fā)(S21)，其特征在于以下其它步驟為所述移動臺(MS)與第二基站(BS2)之間的收發(fā)準(zhǔn)備(S22、S25、S26)第二無線電鏈路；將所述收發(fā)從所述第一基站切換(24)到所述第二基站。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述準(zhǔn)備步驟包括評估基站(BS2-BS5)以被包括在由支持與所述移動臺之間的準(zhǔn)備的無線電鏈路的一個或多個基站組成的準(zhǔn)備集中。
3.如權(quán)利要求3所述的方法，其中選擇一個或多個新基站(BS4、BS5)以準(zhǔn)備與所述移動臺(MS)之間的無線電鏈路，并且使一個或多個基站不再支持準(zhǔn)備的無線電鏈路。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中只有提供準(zhǔn)備的無線電鏈路到所述移動臺MS的一個或多個基站(BS2、BS3)是用于所述切換的候選對象。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述準(zhǔn)備步驟包括，建立從所述第二基站(BS2)到所述移動臺(MS)的專用控制信道。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述準(zhǔn)備步驟還包括，在所述控制信道上從所述第二基站(BS2)發(fā)射控制數(shù)據(jù)，以及通過接收所述控制數(shù)據(jù)，將所述移動臺(MS)中的接收機(jī)鏈(1901-1905)與所述第二基站(BS2)同步。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述準(zhǔn)備步驟還包括，通過在所述第一無線電鏈路上接收，將所述第二基站(BS2)中的接收機(jī)鏈(2001-2005)與所述移動臺(MS)同步。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述切換期間，在所述第一無線電鏈路上停止傳輸前開始所述第二無線電鏈路上的傳輸，同時通過所述第一和第二無線電鏈路并行發(fā)射的數(shù)據(jù)不同。
9.一種移動臺，包括，接收機(jī)鏈(1901-1905)，發(fā)射機(jī)鏈(1908-1912)，其中所述接收機(jī)鏈和發(fā)射機(jī)鏈(1901-1905、1908-1912)分別適用于通過第一基站(BS1)服務(wù)的可交換第一無線電鏈路接收和發(fā)射，其特征在于還包括用于控制所述接收機(jī)鏈以準(zhǔn)備用于與第二基站(BS2)進(jìn)行收發(fā)的第二無線電鏈路的裝置(1906-1907)。
10.如權(quán)利要求9所述的移動臺(MS)，其中所述控制裝置(1906-1907)安排用于通過控制所述接收機(jī)鏈以通過所述第二無線電鏈路接收控制信息而控制所述第二無線電鏈路的準(zhǔn)備。
11.如權(quán)利要求10所述的移動臺(MS)，其中所述接收機(jī)鏈適用于通過在所述第二無線電鏈路上接收來自所述第二無線電基站的控制信息，將接收與所述第二基站同步。
12.如權(quán)利要求10所述的移動臺(MS)，其中所述控制裝置(1906-1907)適用于響應(yīng)通過所述第一無線電鏈路接收的命令準(zhǔn)備所述第二無線電信道。
13.如權(quán)利要求10所述的移動臺(MS)，其中所述控制裝置(1906-1907)適用于基于所述移動臺對從與所述第一基站相鄰的基站接收的信號強(qiáng)度進(jìn)行的測量，為所述第二無線電鏈路的準(zhǔn)備選擇所述第二基站。
14.如權(quán)利要求9或10所述的移動臺(MS)，其中所述接收機(jī)鏈(1901-1905)安排用于當(dāng)在所述第一和第二無線電鏈路上的用戶數(shù)據(jù)不同時通過所述兩條無線電鏈路并行接收所述用戶數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求9、10或14所述的移動臺(MS)，所述接收機(jī)鏈(1901-1905)包括用于接收無線電信號的接收機(jī)單元(1901)；解擾和去復(fù)用單元(1902)，具有來自所述接收機(jī)單元(1901)的輸入，并安排用于并行將所述第一和所述第二無線電鏈路解擾和去復(fù)用，以及分別輸出所去復(fù)用和解擾的第一和第二無線電鏈路；解調(diào)、解擴(kuò)和信道解碼單元(1903)，具有至少一個來自所述解擾和去復(fù)用單元(1902)的輸入以分別接收所述第一和第二無線電鏈路，并安排用于將在相應(yīng)的所述第一和第二無線電鏈路上接收的專用數(shù)據(jù)信道解調(diào)、解擴(kuò)和信道解碼，以及在至少一個輸出上提供分別在第一和第二無線電鏈路上接收的專用數(shù)據(jù)信道的基帶信號；以及無線電鏈路控制處理器單元(1905)，具有至少一個來自所述解調(diào)、解擴(kuò)和信道解碼單元(1903)的輸入，用于分別接收在相應(yīng)的所述第一和第二無線電鏈路上接收的所述數(shù)據(jù)信道的基帶信號，并接收控制命令，以及將有關(guān)所述第二無線電鏈路的準(zhǔn)備的命令轉(zhuǎn)發(fā)到所述控制裝置(1906-1907)。
16.一種基站(BS)，包括，用于連接到RNC(32)的第一接口，或者分別用于與其它基站和與核心網(wǎng)絡(luò)的通信的第二和第三接口，相應(yīng)一個或多個，接收機(jī)鏈(2001-2005)，以及發(fā)射機(jī)鏈(2008-2012)，其中所述接收機(jī)鏈和發(fā)射機(jī)鏈對適用于分別通過到移動臺(MS)的可交換第一無線電鏈路接收和發(fā)射，其特征在于還包括用于控制所述接收機(jī)鏈和發(fā)射機(jī)鏈(2001-2005，2008-2012)對以便為與所述移動臺(MS)進(jìn)行收發(fā)準(zhǔn)備所述第一無線電鏈路的裝置(1906-1907)。
17.如權(quán)利要求16所述的基站(BS)，其中所述控制裝置(2006-2007)安排用于通過與來自所述移動臺(MS)的傳輸同步而控制所述第一無線電鏈路的準(zhǔn)備。
18.如權(quán)利要求16或17所述的基站(BS)，其中所述控制裝置(2006-2007)安排用于通過在所述第一無線電鏈路上建立到所述移動臺(MS)的專用控制信道而控制所述第一無線電鏈路的準(zhǔn)備。
19.如權(quán)利要求16或17所述的基站(BS)，其中所述控制裝置(2006-2007)安排用于響應(yīng)通過所述第一或第二接口接收的命令控制所述第一無線電鏈路的準(zhǔn)備。
20.如權(quán)利要求16或17所述的基站(BS)，其中所述控制裝置(2006-2007)安排為，通過控制所述接收機(jī)鏈(2001-2005)以通過所述第一無線電鏈路接收用戶數(shù)據(jù)并將所接收的用戶數(shù)據(jù)解碼以及將它轉(zhuǎn)發(fā)到所述第一或第三接口而控制所準(zhǔn)備的第一無線電鏈路的激活，以及控制所述發(fā)射機(jī)鏈(2008-2012)以通過所述第一無線電鏈路發(fā)射通過所述第一或第三接口接收的用戶數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及蜂窩無線電通信系統(tǒng)，并且尤其涉及用于平滑硬切換的方法、移動臺和基站。平滑硬切換包括在選定的基站中為與移動臺之間的潛在通信準(zhǔn)備無線電鏈路。這類似于在現(xiàn)有技術(shù)軟切換中為有效集選擇基站。但不同之處在于只有一條無線電鏈路有效用于傳輸。由于有了準(zhǔn)備，因此，與常規(guī)硬切換相比，從活動到準(zhǔn)備的無線電鏈路的切換快速且安全，而要求的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜度低于常規(guī)軟切換。平滑硬切換可替代軟切換。
文檔編號H04B7/185GK1969578SQ200480043319
公開日2007年5月23日 申請日期2004年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者G·米克洛斯, A·拉奇 申請人:艾利森電話股份有限公司