專利名稱:在無線通訊系統(tǒng)中通話恢復的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及無線語音和數(shù)據(jù)通訊,尤其是,本發(fā)明涉及在無線通訊系統(tǒng)中通話恢 復的新穎和改善的方法和裝置。
背景技術:
無線通訊系統(tǒng)通常包含多個基站(BS),每個與一個小服務區(qū)和/或扇區(qū)聯(lián)系,并 與多個移動站(MS)通訊。基站由基站控制器(BSC)控制。當移動站穿過整個系統(tǒng)移動時, 從基站接收的信號質量出現(xiàn)波動。當在基站和給定的移動站之間的通訊鏈路變壞時,有可 能通過建立與至少一個另外的基站的鏈路而防止丟失通訊。一個切換(hand-off)過程提 供那樣另選通訊鏈路的產(chǎn)生。在切換情況中,底層結構與各個基站及移動站協(xié)商。但是,信 號質量常常惡化得太快以致不能進行協(xié)商。因此,在各種情況需要通話恢復的方法和裝置。此外需要在無線通訊系統(tǒng)中通話 恢復的可靠方法。
發(fā)明內(nèi)容
所揭示的實施例提供在無線通訊系統(tǒng)中恢復惡化的通話的新穎及改善的方法。按 一個方面,在具有多個基站的無線通訊系統(tǒng)中,多個基站的每一個具有包含鄰近基站的鄰 站組,每個鄰近基站具有默認的通道,一種方法包含發(fā)送默認通道信息到移動站,檢測通話 恢復觸發(fā)的出現(xiàn);并命令在鄰站組中的所有基站在各自的默許通道上發(fā)送。在一個方面,無線裝置包括天線;連接于天線的處理器;連接于天線和處理器的 發(fā)送線路;連接于天線和處理器的接收線路;由處理器可執(zhí)行的第一組計算機可讀指令, 用于接收基站的鄰站表,該表包括對每個鄰站的默認通道指定;由處理器可執(zhí)行的第二組 計算機可讀指令,用于識別通話恢復觸發(fā)并作為響應禁止發(fā)送線路;和由處理器可執(zhí)行的 第三組計算機可讀指令,用于建立與至少一個鄰站的切換。在另一方面中,無線裝置包括發(fā)送器線路;通話恢復調節(jié)單元,它在通話恢復操作 之后操作,以產(chǎn)生預定的功率控制指令;和連接通話恢復調節(jié)單元及發(fā)送器線路的功率調 節(jié)單元,該功率調節(jié)單元響應功率控制指令操作,以調節(jié)發(fā)送器線路。在又一方面中,計算機程序嵌入到包含計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀介質。其 中該程序包括操作來識別特殊事件的第一組指令;在特殊事件期間操作來禁止通話恢復的 第二組指令;和操作來通知無線通訊系統(tǒng)關于特殊事件的第三組指令。
通過結合附圖在下面列出的詳細描述,現(xiàn)在揭示的方法和裝置的特征,目標和優(yōu) 點變得顯而易見,在所有附圖中類似的參考字符對應等同的對象,其中圖1以方框圖形式示出按一個實施例的無線通訊系統(tǒng);圖2以方框圖形式示出按一個實施例如圖1的無線通訊系統(tǒng)的一部分;圖3以時間圖的方式示出按一個實施例在如圖2的無線系統(tǒng)中兩個基站的信號質 量;圖4以方框圖方式示出按一個實施例在恢復期間如圖1的無線通訊系統(tǒng)的一部 分;圖5以時間圖的形式示出按一個實施例在無線通訊系統(tǒng)中的兩個基站的信號質 量;圖6A和6B以流程圖的形式示出按一個實施例在一個基站通話恢復的方法;圖7A和7B以流程圖的形式示出按一個實施例在移動站通話恢復的方法;圖8以方框圖形式示出按一個實施例如圖1的系統(tǒng)的結構層次;圖9以時間圖的形式示出按一個實施例如圖1的系統(tǒng)的通話恢復操作;圖10以時間圖的形式示出按本發(fā)的一個實施例在通話恢復之后在移動站發(fā)送功 率能級的初始化;圖11以流程圖的形式示出在圖1的系統(tǒng)中無線裝置的操作。
具體實施例方式按一個實施例在無線系統(tǒng)中通話恢復的方法是提供有關鄰近小服務區(qū)和/或扇 區(qū)的信息,那些區(qū)域可用于,并對有丟失通訊鏈路的潛在危險的移動站能作通訊恢復。每個 有通話恢復能力的基站具有由預定碼識別的默認的正向通話恢復通道。在另外實施例中, 每個鄰區(qū)指定多于一個默認正向通話恢復通道,而移動站使用帶有IMSI (國際移動站標 識),TIMSI (臨時國際移動站標識),ESN(電子序列號),系統(tǒng)時鐘,或其組合的散列函數(shù), 以便決定性地確定使用哪個通道接收從每個能通話恢復的基站接收傳輸。然后移動站可使 用那個通道從通話恢復基站接收信號。在移動站訪問基站時,從多個鄰近通話恢復基站借 助額外的消息命令該移動站組合功率控制子通道。即使移動站在沒有連續(xù)通訊鏈路的空閑 狀態(tài),當移動站移入基站的復蓋區(qū)時,借助在通話發(fā)生上的通信信道消息,或在當活動組對 移動站改變時切換情況這也能發(fā)生。圖1示出具有多個小服務區(qū)12,14,16,18,20,22,24的無線通訊系統(tǒng)10。小服 務區(qū)12,14,16,18,20,22,24通過無線電廣播接口與BSC 26通訊。每個小服務區(qū)12, 14,16,18,20,22,24具有對應的鄰區(qū)組,由地理上和/或傳輸上的鄰近區(qū)中域中的小服 務區(qū)組成。例如小服務區(qū)18具有包括小服務區(qū)12,14,16,20,22,24的鄰區(qū)中。在擴 展頻譜傳輸系統(tǒng),如由此后稱為“IS-95標準”的“TIA/EIA/IS-95Mobile Station-Base Station CompatibitityStandard for Dual-MODE Wideband Spread Spectrum Cellular System”,或由此后稱為 “cdma2000 標準”的 TIA/EIA/IS_2000Standard for cdma 2000SpreadSpectrum System”規(guī)定的碼分復用(CDMA)系統(tǒng)中,擴展頻譜信號占據(jù)同樣的通 道帶寬,其中每個信號具有其自己單獨的偽隨機噪聲(PN)序列。CDMA系統(tǒng)的操作在下面美國專利中描述序號 4,901,397,題為 “SPREADSPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USINGSATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS,” 和序號 5,103,459,題為 “SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMACELLULAR TELEPHONE SYSTEM”,兩者賦 予本專利申請的代理人,并直接加入作為參考。以此方式,多個用戶在同一通道帶寬上同時 發(fā)送消息。圖2示出圖1的系統(tǒng)10的一部分,包括標記為BS1,與MS 38通訊的基站32。BSl 32在圖1的小服務區(qū)18中。分別標記為BS2和BS3的其它基站34,36分別在小服務區(qū)16, 24中。無線電廣播接口為用于從BSl 32到MS 38的正向鏈路(FL)及從MS 38到BSl 32 的反向鏈路(RL)提供媒介。注意,MS 38可在系統(tǒng)10中移動,使得從BSl 32往復的信號 質量惡化。為了開始通話,MS38在訪問通道上送出傳輸信息。BSl 32,BS2 34和BS3 36在 傳呼通道上送出通道指定消息。通道指定對每個基站識別Walsh碼索引。信號質量通常以信噪比(SNR)測量,并能表示成每碼片導頻信號能量與接收的總 功率密度之比(Ec/Io)。圖3示出在MS 38對BSl 32和BS2 34測量的信號質量的圖。對 BS2 34的信號質量在時間t0處開始增加并在tl處繼續(xù)增加超過以下T_ADD標記的閾值。 閾值T_ADD提供參考的信號質量,超過它,命令MS 38通知基站增加一個基站到它的活動組 (AS)中。AS由那些基站組成。它們活動地與MS 38進行發(fā)送和接收通訊。AS通常從候選 組(CS)的基站中選取。CS包括后備成為與MS 38活動通訊的基站。CS通常從在鄰站組 (NS)中的基站選擇。繼續(xù)參考圖3,在BS2 34的信號質量改善的同時,BSl 32的信號質量變壞了。因為 對給定基站的信號是從那個基站來的信號能量對所有其它出現(xiàn)信號的能量的比較,從BS2 34接收的信號的能級增加加到從BSl 32來的信號變壞。在時間tl,MS 38測得BS2 34的 信號能量超過T_ADD。這向MS 38指出,需要適當?shù)膭幼鳎从|發(fā)切換。在時間t2,MS 38向 BSl 32和BSC 26發(fā)出包含對BSl 32和BS2 34的測量信息的導頻強度測量消息(PSMM)。 在時間t3,BSC 26對MS 38建立從BSC 26至Ij BS2 34的鏈路。BSC 26包含一選擇器。BSC26 建立一通訊鏈路,形成關于MS 38在BSl 32,BS2 34和BSC 26之間的“反向”通訊網(wǎng)絡。 在時間t4,BSl 32送出包含識別BSl 32和BS2 34以及對從BSl 32和BS2 34來得正向 鏈路(TL)通道有關的碼索引的切換方向消息(HDM)。此信息使MS 38能接收和解調從BSl 32和BS2 34來得信號。在時間5MS 38接收從BSl 32來的HDM,并開始解調從BS2 34來 的信號加到從BSl 32來的信號上。注意,在此例中,只有一個新基站涉及切換。但是,可以 有任何數(shù)目的基站卷入那樣的切換情況,其中與MS 38通訊的那些基站形成一個AS。當MS 38從多個在AS中的基站接收包括符號的信號時,MS 38能組合這些信號形成更強的信號。 此組合過程稱之為FL的“軟組合”,并用根據(jù)信號質量的加權以最優(yōu)比例組合方式完成。在 時間t6,MS 38發(fā)出對從BSl 32接收的HDM的確認,或指出成功完成切換的切換完成消息 (HCM)。再次參考圖3,可能引起B(yǎng)S234的信號質量增加太快的情況。在此情況,相對于BSl 32, BS2 34的信號強度鼓勵BSl 34信號質量的惡化。在接收對切換必須的信息(如為識 別BS2 34或BS2 34對MS 38使用的通道所必須的偽隨機噪聲(PN)偏置)之前MS 38不 能與底層結構通訊。在通常的CDMA切換過程中,當移動站從一個基站的復蓋區(qū)移到另一個基站的復蓋區(qū)時,切換避免了通訊鏈路的失去。在如軟切換那樣的一類切換中,移動站同時保持與兩 個或多個基站的連接。移動站的當前位置可認為是源小服務區(qū),移動站移向的下一個小服 務區(qū)能稱為目標小服務區(qū)。移動站使用搜索類型的接收器來解調在多個基站的FL上接收 的多個信號。兩個信號被組合,形成帶有改善質量的合成信號。雖然卷入軟切換的多個基 站的每一個解調分別接收的信號,每個發(fā)出解調和解碼的信息給BSC。BSC包含從多個接收 幀中選擇最好幀的選擇器。另外類型的切換可用于各種情況和系統(tǒng)的需求。在移動站輔助的切換(Mobite-Assisted Hand-Off-MAHO)中,移動站作出對從多 個移動站來的FL導頻信號的信號質量測量。此信息報告到源基站。信號質量與多個閾值 比較以作出增加基站到AS決定。若給定導頻的信號質量大于導頻檢測閾值T_ADD,則此導 頻被加到AS。在另外實施例中,導頻首先加到CS,然后加到AS。事實上,閾值便于基站的狀 態(tài)從一組傳遞到另一組。在切換協(xié)商不可能的情況,通話恢復事先提供信息給移動站。通話恢復在各種情 況下起動。在正常運作時,移動站和基站使用觸發(fā)來確定它們適當?shù)牟僮?。例如,在系統(tǒng)10 中運作的移動站使用多個閾值作出關于向基站回報什么信息的決定。如上討論的一個閾值 T_ADD指出信號質量等級,用于將基站加到AS。當移動站接收到測量值高于T_ADD的信號, 移動站將該基站移入CS,更頻繁地搜索那個基站,并通過現(xiàn)有的AS向系統(tǒng)報告此狀態(tài)。另 外的閾提供一個信號質量級,若低于該級基站將從AS中舍棄。當移動接收一個 信號,其測量值在長于T_TDR0P的期間低于T_DR0P,移動站通過現(xiàn)有的AS向系統(tǒng)報告此情 況。在每種情況,在AS中的基站中繼此信息到基站控制器。為了通話恢復,在AS中的基站尋找各種可能觸發(fā)的任一個。當FL信號質量低于 閾值長于另一閾值時間時,發(fā)生第一類型的通話恢復觸發(fā)。此類觸發(fā)包括當基站從移動站 接收持續(xù)功率控制(PC)請求時,增加在該基站的發(fā)送能級。通常,基站總是以最大封頂能 級向移動站發(fā)送。例如,F(xiàn)L通訊量傳輸在預定時間期間保持在高能級。移動站能發(fā)出許多 增加功率的請求,即UP命令。另外,移動站可報告許多疑符(erasure)情況。當接收多于 一個的位的閾值級而沒有期望值的置信度時發(fā)生疑符。在另外情況,移動站發(fā)送消息,向基 站指出,其外環(huán)路設定點高或在最高允許級,或在那個級經(jīng)過太長的時間。當從移動站期待有某個響應,但沒有收到或收到不同的響應,則發(fā)生第二類觸發(fā)。 此類觸發(fā)包括對由基站送出需要確認的消息缺乏來自移動站的確認。在滿足觸發(fā)條件前該 消息可重發(fā)預定次數(shù)。此預定數(shù)目能是固定的或變量,并可通過廣播改變。同樣,基站可能 從移動站接收需要確認的重復RL消息,其中在基站發(fā)送確認之后接收該消息。第三類觸發(fā)涉及低質量反向鏈路,如當RL的幀錯誤率(FER)超過閾值級時。另外, 在預定時間內(nèi)RL能保持高能級。有一個情況可具有高的RL設定點。要加到AS的基站也 具有啟動恢復動作的通話恢復觸發(fā)。最重要的觸發(fā)是從BSC通知,在給定的移動站存在潛 在的問題。在那樣情況,基站開始從移動站搜索信號。移動站也能使用各種通話恢復觸發(fā)進入通話恢復。當在接收的信號中有非正常數(shù) 目的錯誤時發(fā)生第一類觸發(fā)。例如,在移動窗口的FL疑符可能超過預定的閾值。在一個實 施例中,閾值限是12個連續(xù)幀經(jīng)受疑符。在此情況,移動站將關掉移動站的發(fā)送器部分,并 當至少兩個FL連續(xù)幀沒有疑符時再打開發(fā)送器。當移動站從基站接收PC命令,命令增加功率時發(fā)生對移動站的第二類通話恢復觸發(fā)。由于從移動站來大的路徑損失,基站可能具有困難來接收RL信號。當一個或多個需要來自基站的確認的RL消息未被確認,發(fā)生第三類恢復觸發(fā)。這 稱為重發(fā)重試觸發(fā)。類似地可能對來自移動站的消息從基站有不適當?shù)捻憫驔]有響應。 在移動站實際上發(fā)送確認之后若接收到需要確認的重復的FL消息,發(fā)生類似類型的觸發(fā)。當移動站在高能級下發(fā)送預定時間間隔時發(fā)生第四類通話恢復觸發(fā)。在此情況, 認為RL沒有帶著足夠能量通過到基站。在一個實施例中,對各種通話恢復觸發(fā)的一個或多個利用靈活的閾值。通話恢復 觸發(fā)可根據(jù)在系統(tǒng)10中的各個發(fā)送嘗試。在發(fā)信號和物理鏈路之間的鏈路層中常常作出 這些嘗試。鏈路層稱作層2。在下面參照圖8討論。在如圖1的系統(tǒng)10那樣能通話恢復的 系統(tǒng)中,在如FL那樣的通訊鏈路變壞時,MS 38完成通話恢復過程以維持通話。一個觸發(fā) 常起動恢復操作,其中觸發(fā)表示何時參數(shù)或測量值通過閾值。這些閾值能是動態(tài)的,適應系 統(tǒng)10的條件和環(huán)境。類似地,閾值能根據(jù)系統(tǒng)10的操作的歷史或統(tǒng)計記錄調節(jié)。在一個實施例中,在RL上重復發(fā)送的次數(shù),在連續(xù)的疑符之間的時間,或MS 38發(fā) 送器的禁止可以是對從如BSl 32和/或BSC 26那樣的系統(tǒng)10的底層結構發(fā)送的命令的 響應。在又一個實施例中,移動站的狀態(tài)和/或位置提供觸發(fā)。MS 38的當前發(fā)送能級靠近 預定的最大值能觸發(fā)通話恢復。另外的觸發(fā)包括由在當前AS中傳輸?shù)囊煞麥y量的FL的質 量,內(nèi)部回路功率控制中不足,其中MS 38所希望的SNR不同于由內(nèi)部回路提供的,等。另 外實施例可以組合特定參數(shù)和移動站狀況作為觸發(fā)。系統(tǒng)10的底層結構可為MS 38提供有助于確定通話恢復閾值的操作類信息,并在 選擇向MS 38提供用作觸發(fā)閾值的固定參數(shù)時使用那樣的信息。在一個實施例中,是對遇 到麻煩或被切斷的通話重試的通常次數(shù)。另外實施例使用RL的輸入來設置和調節(jié)閾值。 又一實施例可使用MS 38在系統(tǒng)10中的位置,如給定小服務區(qū)的地區(qū)。再一個實施例與已 知的移動站通訊量分布模樣配合考慮每周的日子和/或每日的時間。在可應用及需要的地 方,任何這些機制的組合也是可實現(xiàn)的。在圖1和2的系統(tǒng)10中,每個基站32,34,36的附加信息包括其對應的鄰站表。鄰 站表識別鄰站的對應的偽隨機噪聲(PN)碼偏移。參照圖4,通過建立BSl 32和BS2 34的反向連結,BSC 26響應各種觸發(fā)的任一 種。按一個實施例,通話恢復方法100如圖6所示那樣起動。在圖5中示出一個例子的特 定的信號質量圖。在此例中有時認為MS 38具有潛在問題。在圖6A和6B示出的一個實施例的通話恢復方法100中,在步驟102,BS132對MS 38的鄰近基站組發(fā)出默認的通道指定。在鄰站組中的基站是能通話恢復的單元,具有必要 的軟件和/或硬件實現(xiàn)通話恢復,并具有復蓋送出鄰站組的基站的區(qū)域的復蓋區(qū)。默認通 道指定識別由在鄰站組中的基站使用的默認的通道碼索引,包括對BS2 34的碼。能通話恢 復的鄰站組中的每個基站具有用于在需要通話恢復時識別移動站的默認擴展碼。一個實施 例的擴展碼是特定的Walsh碼。在步驟104,BS2 34送出重發(fā)送重試觸發(fā)給MS 38。重發(fā) 送重試觸發(fā)限定在起動通話恢復操作前允許的MS 38的重試次數(shù)。然后在判斷菱形框步驟 106,BSl 32判斷是否出現(xiàn)通話恢復觸發(fā)。若未出現(xiàn)恢復觸發(fā),處理過程等到觸發(fā)的出現(xiàn)。 在觸發(fā)出現(xiàn)時,過程繼續(xù)到步驟108,命令所有在BSl 32的NS中的基站在對應MS 38的對 應默認通道上發(fā)送。注意,在NS中某些基站可能由于FL或RL的弱點不能建立通訊鏈路,
8但在NS中的每個基站開始向MS 38發(fā)送。多重發(fā)送在MS 38提供更強的FL信號和到BSC 26更可靠的RL。注意,按本實施例,RL消息的重試次數(shù),或對連續(xù)疑符之間允許的時間量由BSC 26確定,并經(jīng)過專用的消息和廣播的無線電鏈路提供給MS 38。另外實施例使用不同于其 它參數(shù)的固定參數(shù)。一個實施例加入移動站狀況的函數(shù)。移動站狀況可以認為是與最大發(fā) 送能級比較MS 38的實際發(fā)送能級是如何接近。類似地,另外的移動站狀況考慮FL的質量, 如在當前AS上的疑符。又一個移動站狀況考慮內(nèi)部回路的欠缺。內(nèi)部回路的欠缺是目標 ANR和由內(nèi)部回路PC傳遞的SNR之間的差。另一實施例將移動站狀態(tài)與發(fā)送的類型組合。允許的重試次數(shù)能根據(jù)有關故障切斷通話或有問題的通話的統(tǒng)計調節(jié)。例如,可 以有重試的平均數(shù),超過此數(shù),大多數(shù)有問題的通話不能恢復。另外的考慮包括RL輸入,MS 38的位置,和/或每日的時間,或日期。在較后情況,某些移動站的信息量分布情況影響需 要快速通話恢復的移動站的數(shù)目。繼續(xù)圖6A,在步驟110,BSC 26確定MS的當前AS。然后在步驟112,BSC 26起動 HDM定時器并在步驟114發(fā)送HDM。在這一點,系統(tǒng)10希望敬愛你跟通訊鏈路移開默認通 道能由系統(tǒng)10中任何移動站使用,因而使用可以優(yōu)化。在MS 38利用給定的默認通道同時, 該通道不能被另外的移動站使用。命令NS中的各基站在另外或新的通道上起動與在默認 通道的發(fā)送并行的發(fā)送。這是切換情況的起動。若在判斷菱形框118處BSC 26從MS 38接收消息,指出切換已完成,過程繼續(xù)到 步驟120,停止MS 38與NS的成員在默認通道上的通訊鏈路。過程隨后繼續(xù)到步驟124。 相反,若未收到切換完成消息,在判斷菱形框122BSC 26校驗,HDM定時器是否走完。若HDM 定時器已走完,適當?shù)哪J通道終止到MS 38的發(fā)送,在步驟124取消通話恢復,并在步驟 125終止使用默認通道和新通道。在步驟126恢復正常操作。若在判斷菱形框122處定時 器未走完,過程返回到在判斷框菱形框118等待從MS 38來的切換完成消息。圖6B細化了方法100的一部分,其中步驟110被示作在步驟130初始化定時器。 在判斷菱形框132BSC 26校驗從MS 38來的PSMM。若PSMM已收到,過程繼續(xù)到步驟134, 設置AS使包括在PSMM中的鄰站。若未收到PSMM,過程繼續(xù)到判斷菱形框138,判斷定時器 (在步驟130初始化)是否走完。若定時器走完,過程繼續(xù)到判斷菱形框144。若定時器未 走完,過程繼續(xù)到判斷菱形框144。若定時器未走完,過程返回到判斷菱形框132。在步驟134中設定AS之后,若判斷菱形框判斷RL被增強,在判斷菱形框140,BSC 26判斷,是否有任何不包括在PSMM中的任何鄰站獲得MS 38的信號。這些鄰站稱為聽得 到的鄰站(Hearing Neigbor-HN),并在步驟142加到AS中。然后過程返回到圖6A的步驟 112。若定時器走完而未收到PSMM,在判斷菱形框144BSC 26判斷是否任何鄰區(qū)獲得 RLMS 38信號,即HN。在此情況,在步驟146,AS被設置成包括這些HN。若在判斷菱形框144 未找到HN,則在步驟148終止通話恢復,且通話終止。在判斷菱形框110,方法判斷MS 38的發(fā)送器是否關閉。若發(fā)送器關閉,則在步驟 110,BSC 26命令MS 38打開發(fā)送器。在圖7中示出一個實施例的移動站通話恢復方法200。在步驟202,MS 38與AS(O) 中的基站通訊。這就識別當前的AS。若在判斷菱形框204出現(xiàn)通話恢復觸發(fā),過程繼續(xù)到判斷菱形框208。通話恢復觸發(fā)可能是上面討論的觸發(fā),或者是另外的指示,指出MS 38需 要挽救操作,即MS 38可能丟失了 FL通訊鏈路。若未出現(xiàn)觸發(fā),在步驟206開始正常操作。 判斷菱形框208判斷MS 38的發(fā)送器是否使能。若發(fā)送器是使能的,過程繼續(xù)到步驟214, 而若不是使能的,MS 38在判斷菱形框210校驗觸發(fā)條件。若觸發(fā)條件存在,指出MS 38禁 止了發(fā)送器,則在步驟212采取適當動作而過程繼續(xù)到步驟214。若無觸發(fā)指出發(fā)送器被禁 止,則過程繼續(xù)到步驟214。在步驟214設置等待定時器。在判斷菱形框216校驗等待定時 器,在走完時在步驟218起動恢復定時器。若等待定時器未走完,則過程繼續(xù),在判斷菱形 框222判斷MS 38是否回到正常操作方式。正常操作從步驟206繼續(xù),否則過程返回到等 待狀態(tài),等待定時器走完。繼續(xù)圖7,從步驟218,若MS 38的發(fā)送器被禁止,在步驟220該發(fā)送器啟動。MS 38 發(fā)送預定的前同步信號持續(xù)時間周期Y。前同步信號提供有關MS 38發(fā)送的信息,而不是實 際數(shù)據(jù)或符號。在步驟228,MS 38發(fā)送PSMM信息。在判斷菱形框228,若接收到HDM或若 接收到確認PSMM的某個確認信號,MS 38進行等待預定時間周期Y,在此之后更新AS。若 在判斷菱形框230未收到HDM或PSMM確認信號,過程繼續(xù)到判斷菱形框232,以校驗PSMM 是否當未發(fā)送比最大允許次數(shù)更多次數(shù)。若PSMM能重新發(fā)送,即最大值當未達到,過程返 回到步驟228并重發(fā)PSMM。不過,如果接收到最大值,則過程繼續(xù)到步驟236,通話恢復終 止。按通話恢復的另外方法,BSC 26通知有潛在問題的BSl 32所有的能通話恢復的 鄰站。BSC命令MS 38打開MS 38的發(fā)送器部分并命令鄰站組中的基站收聽MS 38。在檢 測或從MS 38獲得信號后,在鄰站組中的每個基站發(fā)送一報告。該報告從基站的子集收到, 其中該子集能包括該鄰站組中所有基站或部分基站。BSC 26通知MS 38在該子集中每個基 站的默認通道。然后該子集的基站使用合適的默認通道起動與MS 38的通訊。在又一個實施例中,鄰站組的子集根據(jù)最近發(fā)送的PSMM決定。存在一個問題,最 近發(fā)送的PSMM可能未被正確地接收,在此情況,用于識別該子集的PSMM不正確。例如,在最 近接收的PSMM識別BSl 32和BS3 36時,MS 38發(fā)送一個識別BSl 32和BS2 34的PSMM, 它未被收到,通話恢復受到阻礙。BSC 26建立連接BS3 36的反向網(wǎng)絡,且BS3 36開始在默 許通道上開始到MS38的發(fā)送。不幸的是,MS 38認為對通話恢復是與BS2 34建立通訊,并 準備在不同的默認通道上接收。從BS3 36的多于發(fā)送被浪費了,并實際上在系統(tǒng)10中造 成了更多噪聲。當通話恢復由MS 38起動時,可使用定時器延遲那樣的起動到出現(xiàn)所有通話恢復 之后。定時器的時間周期能由BSC 26設置。定時器走完之后,MS 38在RL導頻通道上發(fā) 送前同步信號。該前同步信號包括通話恢復消息。在一個實施例中,前同步信號是能由BSC 26設置的常數(shù)。在另外實施例中,前同步信號是由系統(tǒng)操作員確定的可變長度信號。在發(fā) 送前同步信號后,MS 38送出有關FL改變的消息。該消息能是PSMM。該消息可發(fā)送數(shù)次以 保證被BS2 34收到。上述諸方法的組合提供通話恢復的各種優(yōu)點。在一個實施例中,通話恢復方法是 根據(jù)源小服務區(qū)基站的無線電發(fā)送環(huán)境。當能通話恢復的鄰站的數(shù)目是小的(如2),BSC 26將命令所有鄰站在各自的默認通道上發(fā)送。AS被更新且MS 38的發(fā)送器被使能而沒有 延遲。對大的能通話恢復的鄰站組,BSC 26將命令諸鄰站收聽的從MS 38來的信號。在等
10待鄰站報告它們是否從MS 38接收的信號而引起的延遲之后,命令那些聽到鄰站使用默認 的通道。類似地,若在預定的時間周期內(nèi)從MS 38收到PSMM,命令那些由PSMM識別的基站 使用默認的通道。注意,當FL是正確運作的,(這可由固定數(shù)目的連續(xù)好幀確定)經(jīng)PC子 通道發(fā)送的PC命令認為是有效的。圖8以層次結構形式示出圖1的無線通訊系統(tǒng)10的構造。構造700包括三層 信號層702 ;鏈路層704 ;和物理層706。信號層702提供上層的發(fā)信號708,數(shù)據(jù)服務710 ; 和語音服務712。信號層702提供語音,包數(shù)據(jù),簡單線路數(shù)據(jù),和同步的語音及包數(shù)據(jù)服 務。在這層上對應于底下兩層提供協(xié)議和服務。鏈路層704再分成鏈路接入控制(LAC)子 層714和媒體接入控制(MAC)子層716。應用及發(fā)信號層712的協(xié)議使用由LAC子層714 提供的服務。鏈路層704用作在發(fā)信號層702的上層協(xié)議和和應用及物理層706之間的接 口。MAC子層716還包括多路復用及服務質量(QOS)提交塊722。鏈路層704連接信號層 702到物理層706。物理層706組成發(fā)送的物理通道724。圖9提供按一個實施例圖1的系統(tǒng)10的操作的時序情況。對圖6A,6B及7的方 法作出參考。水平軸表示時間,而垂直軸表示用于傳輸?shù)母鱾€通道。在中間提供源小服務 區(qū)基站BSl 32,其中信號經(jīng)通信信道發(fā)送到MS 38。對MS 38示出兩個通道發(fā)送通道Tx ; 和接收通道Rx。對結束通道Rxl和Rx2示出兩個情況。還示出一鄰站基站,它是目標基站 BS2 34。示出默認通道和新通道。新通道是在切換之后用于與MS 38通訊的通道。過程從 MS 38接收從識別為AS(O)的第一 AS的發(fā)送開始。MS 38同時在對源小服務區(qū)BSl 32的 通信信道上發(fā)送。在時間tl,發(fā)生通話恢復觸發(fā)。MS 38和BSl 32均辨別該觸發(fā)。注意, 觸發(fā)可以是共同事件,如為增加FL的發(fā)送功率從MS 38到BSl 32的持續(xù)的PC請求,或者 可以是對MS 38和BSl 32分別的事件。而且,MS 38和BS132可以不在同時辨別該觸發(fā)。 在FL故障期間MS 38在BSl 32之前辨別觸發(fā)。當在時間tl識別觸發(fā),BSC 26起動從鄰站BS2 34的默認通道發(fā)送。在時間t2, BS2 34開始在默認通道向MS 38發(fā)送。該發(fā)送是與從BSl 32的同樣發(fā)送并行的。出現(xiàn)觸 發(fā)時,MS 38在預定等待時間期間禁止發(fā)送器。在時間t3,等待時間終止,而MS 38發(fā)送前 同步信號持續(xù)時間周期Y。同時,MS 38的AS從AS(O)改變到AS(I)。在AS⑴中識別的 基站是在最近的PSMM列出的的所有基站。在另外實施例中,AS(I)能是BSl 32的所有鄰 站及BS132本身。在時間t4,前同步信號結束,MS 28開始發(fā)送當前的PSMM。響應在時間t5PSMM的 接收,在時間t6BSl 32和BS2 34發(fā)送HDM。在時間t8,HDM信號通知AS改變到AS⑵。注 意,下一個PSMM在時間t7發(fā)出,其中PSMM被周期地或連續(xù)地發(fā)出,以識別在MS 38接收的信號。在時間t8,BS234開始在新的通道上對MS 38發(fā)送。MS 38發(fā)送HCM,它在時間t9 觸發(fā)結束在默認通道上對MS 38的發(fā)送。在一個實施例中,HCM被周期地或連續(xù)地發(fā)送,直 到其正確接收被基站確認。在圖9示出的情況,通話恢復在時間t2開始并在時間t9終止。 在時間t9,切換完成,且BS2 34是對MS 38的當前源小服務區(qū)基站。對接收通道Rx2示出另外的情況。這里AS (0)在時間t5前保持活動。時間t5之 后,在預定時間周期X內(nèi)MS 38繼續(xù)從AS(O)接收信息,此后改變到AS(I)。這就對基站方 考慮了額外時間,以便在BSl 32的能通話恢復的鄰站的子集上確定為了通話恢復到MS 38的發(fā)送。在時間t8,響應HDM有從AS⑴到AS⑵的隨后改變。此情況對應于這樣的方法, 其中只有能從MS 38獲得信號的那些鄰站被命令經(jīng)過各自的默認通道發(fā)送。一旦通話恢復完成那個且切換已實現(xiàn),MS 38必須確定初始發(fā)送功率能級。按一 個實施例。圖1的系統(tǒng)10使用閉環(huán)功率控制來調節(jié)發(fā)送功率能級。另選的實施例可使用 另外的開環(huán)功率控制方法。開環(huán)涉及發(fā)送器(無論是移動站或基站)一控制的操作,其中不 直接包括接收器。例如,特定的反向鏈路開環(huán)功率控制要求移動站根據(jù)經(jīng)正向鏈路從基站 接收的信號的功率能級調節(jié)反向鏈路發(fā)送功率。閉環(huán)功率控制擴展開環(huán)操作,從而接收器 主動地參與作出功率調節(jié)的決定。例如,對RL閉環(huán)功率控制,基站將從給定移動站接收的 信號的功率能級與閾值比較。然后基站根據(jù)此比較,命令移動站增加或減少反向鏈路發(fā)送 功率。相反,移動站監(jiān)視在FL上接收的信號的功率能級,并提供關于FL的質量的反饋給基 站。閉環(huán)操作用于補償與如Raleigh衰減那樣給定鏈路的衰減有關的功率波動。在剛走完等待時間和建立功率控制之前,MS 38開始以初始功率能級發(fā)送。RL發(fā) 送功率能級可以從剛禁止MS 38的發(fā)送器之前恢復。功率能級可保持在此初始能級,直到 閉環(huán)功率控制恢復。在另選的實施例中,功率能級初始化到禁止發(fā)送器前的最終能級,并隨后以預定 的速率逐漸增加,直到功能控制恢復。增加的速度通常由BSl 32和/或BS2 34設置,并可 是固定值或變量。此增加持續(xù)到RL閉環(huán)功率控制恢復。另外實施例根據(jù)頻帶中總的接收功率用開環(huán)控制開始通話恢復。此過程類似于在 IS-95和IS-2000中定義的接入過程。這能對多個對MS 38可見的正向鏈路基站進行校正。 開環(huán)控制一直持續(xù)到閉環(huán)控制恢復。圖10示出按此實施例的功率調節(jié)。水平軸表示時間 而垂直軸表示發(fā)送功率能級。在第一時間tl,發(fā)送功率是初始功率能級。在第一時間周期 之后的時間t2,發(fā)送功率增加預定的增量值。增量值可以是固定值,可以是變量,隨時間增 加或減少。在一個實施例中,增量值是自適應的并響應系統(tǒng)10的狀況,其中增量值可以從 一個時間周期到下一個時間周期增加或減少。最后,在預定數(shù)目的時間周期之后可以達到 預定的最大發(fā)送功率能級。然后發(fā)送功率達到封頂,等待恢復閉環(huán)功率控制。在又一個實施例中,初始發(fā)送功率是根據(jù)接收的導頻信號質量。對期望的AS信號 質量用導頻Ec/Io或導頻Ec測量。在開環(huán)控制中,發(fā)送功率通常具有下述關系Tx= (-Rx)+k(1)其中k是常數(shù),Tx是RL發(fā)送能量,Rx是FL接收的能量。對閉環(huán)功率控制方法,發(fā) 送功率通常具有下述關系Tx = (-Rx)+k+y(t)(2)而y (t)是根據(jù)到時間t為止收到的所有有效功率控制命令累計的校正變量。項 (k+y(t))稱為β。以另一種方式,有下述關系Tx+Rx = k+y (t)(3)確定初始發(fā)送功率時將以前發(fā)送的β應用到新的發(fā)送。然后新的發(fā)送功率能級 如下計算Tx (t) = (-Rx (t)+Tx(O)+Rx(O),(4)其中Tx(O)是通話恢復前的發(fā)送能量,Rx(O)是在通話恢復前的接收能量。以此方 法,發(fā)送功率按發(fā)送功率能級對接收功率能級以前的比率調節(jié)。
在圖11在示出如移動電話或個人數(shù)字助理(PDA)那樣在圖1的系統(tǒng)10中操作的 無線裝置MS 38。該MS 38包括用于發(fā)送和接收的天線300。天線300連接到天線共用器 302,用于將接收器路徑與發(fā)送器路徑隔離。天線共用器連接到接收器線路308,形成接收器 路徑,并連接到放大器304和發(fā)送線路306,形成發(fā)送路徑。放大器304還連接到提供放大 器304的控制的功率調節(jié)單元310。放大器304從發(fā)送線路306接收發(fā)送信號。經(jīng)天線300接收的信號供給實現(xiàn)閉環(huán)功率控制方案的功率控制單元314。功率控 制單元314連接到通訊總線318。通訊總線318提供在MS 38中各模塊之間的公共連接。 通訊總線318還連接到存儲器322和通話恢復調節(jié)單元316。存儲器322存儲可用于MS 38 的各種操作和功能的計算機可讀指令。處理器320執(zhí)行存儲在存儲器322的指令。對正常 的操作狀態(tài),功率控制單元產(chǎn)生PC信號,經(jīng)多路復用器312送到功率調節(jié)310。然后功率調 節(jié)310將PC信號作為放大級傳送到放大器304。當發(fā)生通話恢復時,MS 38可禁止發(fā)送器。當發(fā)送器重新使能時,切換完成信號提 供給通話恢復調節(jié)單元316。切換完成信號命令通話恢復調節(jié)單元316產(chǎn)生預定的PC信 號。那樣產(chǎn)生的PC信號能實現(xiàn)上述初始RL發(fā)送功率產(chǎn)生的任何方案。或可實現(xiàn)另選的方 法。切換完成信號也提供來控制多路復用器312。在通話恢復之后,由恢復調節(jié)單元316 產(chǎn)生的PC信號進到功率調節(jié)單元。同時開始閉環(huán)功率控制。一旦閉環(huán)功率控制完成恢復, 切換信號取消,多路復用器312選擇由功率控制單元314產(chǎn)生的PC信號,以提供功率調節(jié) 310。通話恢復調節(jié)單元316的操作能由按軟件指令操作的微處理器320完成,或為了有效 可靠的運轉以硬件實現(xiàn)。在一個實施例中,MS 38或BSl 32的特定操作認為是專門事件。專門事件包括引 起發(fā)生錯誤觸發(fā)的各種條件和過程。換言之,專門事件可產(chǎn)生發(fā)生通話恢復觸發(fā)的情況,但 通話沒有變壞。一個專門事件是移動站定位器搜索。命令MS 38在用于全球定位系統(tǒng)(GPS) 信號的另外頻率上搜索。GPS提供MS 38的位置或MS 38的位置的部分信息。移動位置定 位器搜索周期地或非周期地進行。通常,MS 38具有關于那樣搜索時序的先驗信息。另外 事件可以包括在準備頻率間硬切換中的候選頻率搜索,其中移動站調諧到另外頻率,以在 不同頻率上搜索基站來的信號。另外事件可包括在觸發(fā)被忽略期間由MS 38采取的動作。在這些類型事件中,MS 38向源小服務區(qū)的BSl 32通知特殊事件。在一個實施例中,專門事件是候選頻率搜索,其 中MS 38調諧到不同的頻率以尋找在那個頻率上從鄰站基站來的信號。這允許在不同頻率 復蓋區(qū)之間的轉移,如在個人通訊系統(tǒng)PCS)頻率和蜂窩(cellular)頻率之間的切換。在 發(fā)生此類移動站起動的專門事件時,MS 38在特定時間周期或下一次通知之前通知源小服 務區(qū)BSl 32忽略關于MS38的觸發(fā)。按一個實施例,為了在專門事件期間避免那樣的錯誤觸發(fā),如BSl 32那樣的源小 服務區(qū)基站允許該事件,并通知MS 38該事件的時序,至少包括事件何時開始,分配給該時 間的時間長度。MS 38和在其AS中的基站在專門事件期間禁止通話恢復觸發(fā)起動通話恢
Μ. ο在另選的實施例中,MS 38通知BSl 32即將到來的專門事件或這些專門事件的 組。響應該通知,BSl 32可以認可此專門事件,禁止該事件,或重新調度該事件。而且這就 向MS 38和在其AS中的基站提供足夠信息,在專門事件期間禁止通話恢復觸發(fā)。
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因此,這里提出的是在無線通訊系統(tǒng)中保持通訊的新穎和改善的方法。當在移動 站和對應的源小服務區(qū)基站之間的鏈路遇到麻煩時,移動站和底層結構重新安排了潛在的 挽救基站。源小服務區(qū)基站聯(lián)系所有能通話恢復的鄰站作為潛在的挽救者。能通話恢復的 鄰站具有適應于于移動站軟切換的預定的默認通道。在切換的開始部分期間,默認通道只 是暫時使用。每個挽救基站被命令使用默許通道于挽救傳輸。挽救傳輸認為是通話恢復操 作。移動站與挽救基站建立軟切換,其中FL使用默認通道。然后挽救基站在另外的通道起 動傳輸。一旦切換完成,挽救基站在與該移動站傳輸方面停止使用默許通道。在一個實施 例中,源小服務區(qū)基站在傳輸期間并出現(xiàn)通訊鏈路問題之前向移動站提供能通話恢復的鄰 站的表作為附加信息。以此方式,對于在接收到切換信息之前FL失敗的情況,移動站有足 夠的信息進行切換。在又一個實施例中,為鄰站BS2 34指定多個默認通道。使用多個默認或挽救通道 增加了系統(tǒng)10的通話恢復能量。然后,每個鄰站,能參與多個如MS 38那樣移動站的通話恢 復。在操作中,在通話恢復之前,源小服務區(qū)BSl 32向MS 38提供對應于與BS2 34相關的 多個通道的識別符。MS 38和BS2 34都存儲如散列函數(shù)那樣的確定性函數(shù),將識別符映射 到特定通道。使用散列函數(shù)尤其是偽隨機過程。此外,向MS 38指定電子序號。電子序號 可存入MS 38或在通話恢復時提供給MS 38。在通話恢復時,源小服務區(qū)BSl 32將MS 38 的電子序號提供給BS2 34。BS2 34和MS 38均應用預定的函數(shù)計算合適的默認通道。對數(shù)據(jù)結構的散列函數(shù)使能只使用到數(shù)據(jù)庫的一個試探報文在一組詞中辨別出 關鍵詞。散列函數(shù)將其自變量映射到預定類型的結果。散列函數(shù)是確定的和無狀態(tài)的。艮口, 返回值只取決于自變量,且相等的自變量產(chǎn)生相等的結果。重要的是散列函數(shù)要最小化碰 撞,其中碰撞定義為散列到同樣值的兩個不同的自變量。還重要的是散列值的分布是均勻 的;即,散列函數(shù)返回預定類型的任何特定值的概率粗略地與它返回任何其它值的概率相 同。在另選的實施例中,能利用其它形式的密碼函數(shù)用于識別在通話恢復時的多個默認通 道。例如,結合這里揭示的實施例描述各種示例的邏輯塊,模塊,線路,和算法步驟能 用數(shù)字信號處理器(DSP),專用集成電路(ASIC),現(xiàn)場可編程門陳列(FPGA)或其它可編程 邏輯器件,分離的門或晶體管邏輯,如寄存器和FIFO那樣的分離的硬件組件,執(zhí)行一組固 件指令的處理器,任何傳統(tǒng)的可編程軟件模塊和處理器,和設計來完成這里描述的功能的 任何組合來實現(xiàn)。處理器最好是微處理器,但另選地處理器可以是任何傳統(tǒng)的處理器,控制 器,微控制器,或狀態(tài)機。軟件模塊能駐留在RAM存儲器,ROM存儲器,EPROM存儲器,EEPROM 存儲器,寄存器,硬盤,可取走盤,CD-ROM或本專業(yè)熟知的任何其它形式的存儲介質中。處 理器能包含在ASIC(未示出)中。ASIC能放在電話(未示出)中。另選地,處理器能包含 在電話中。處理器能作為一個DSP和一個微處理器的組合,或作為與DSP核心連接的兩個 微處理器的組合實現(xiàn)。已提供了較佳實施例的前面描述,使任何本專業(yè)熟練人士作出或使用本發(fā)明。對 這些實施例的各種修改對本專業(yè)熟練人士是顯而易見的,這里確定的一般原理能應用于其 它實施例而不需運用創(chuàng)造才能。因此,本發(fā)明不試圖限于這里示出的實施例,而是按照與這 里揭示的原理和新穎特征相一致的最廣泛的范圍。
權利要求
一種無線裝置,包括發(fā)送線路;在通話恢復操作后的操作的通話恢復調節(jié)單元,用于產(chǎn)生預定的功率控制指令;和連接到通話恢復調節(jié)單元和發(fā)送線路的功率調節(jié)單元,該功率控制單元用于響應于功率控制指令而調節(jié)發(fā)送線路。
2.如權利要求1的裝置,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā) 送功率能級。
3.如權利要求1的裝置,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā) 送功率能級。
4.如權利要求2的裝置,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā) 送功率能級。
5.一種嵌入包含計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀介質的計算機程序,該程序包括 用于確定專門事件的第一組指令;用于在專門事件期間禁止通話恢復的第二組指令;和 用于通知無線通訊系統(tǒng)專門事件的第三組指令。
6.如權利要求5的計算機程序,其特征在于,專門事件是全球定位系統(tǒng)(GPS)搜索操作。
7.如權利要求6的計算機程序,其特征在于,專門事件是候選頻率搜索操作。
8.一種無線裝置,包括 用于發(fā)送信號的裝置; 用于恢復通話的裝置;用于在所述用于恢復通話的裝置恢復通話之后產(chǎn)生預定的功率控制指令的裝置; 用于響應于所述功率控制指令而調節(jié)所述用于發(fā)送信號的裝置的功率的裝置。
9.如權利要求8的裝置,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā) 送功率能級。
10.如權利要求8的裝置,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā) 送功率能級。
11.如權利要求9的裝置,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā) 送功率能級。
12.一種用于無線裝置的方法,包括 發(fā)送信號;恢復通話;在恢復通話的操作之后產(chǎn)生預定的功率控制指令; 響應于所述功率控制指令而調節(jié)用于發(fā)送信號的功率。
13.如權利要求12的方法,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的 發(fā)送功率能級。
14.如權利要求12的方法,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的 發(fā)送功率能級。
15.如權利要求13的方法,其特征在于,預定的功率控制指令是根據(jù)在通話恢復前的發(fā)送功率能級。
全文摘要
用于在無線通訊系統(tǒng)(10)中通話恢復的方法和裝置。當在移動站(38)和基站(34)之間的通訊鏈路遇到麻煩時,移動站及底層結構預先安排了潛在的挽救基站(34)。源小服務區(qū)基站聯(lián)系所有能作通話恢復的鄰站作為潛在挽救者。命令每個挽救基站使用默認通道作挽救傳輸。挽救傳輸認為是通話恢復操作。移動站建立與挽救基站的軟切換,其中FL使用默認通道和另外通道。一旦切換完成,挽救基站停止使用默認通道。在一個實施例中,源小服務區(qū)基站在傳輸期間并在產(chǎn)生通訊鏈路問題之前,向移動站提供能通話恢復的鄰站的表作為附加信息。
文檔編號H04W36/18GK101925092SQ201010200470
公開日2010年12月22日 申請日期2001年11月29日 優(yōu)先權日2000年12月5日
發(fā)明者王俊, 陳道 申請人:高通股份有限公司