專(zhuān)利名稱(chēng)：時(shí)分雙工導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及從碼分多址系統(tǒng)越區(qū)切換到另一種技術(shù)系統(tǒng)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在碼分多址(CDMA)蜂窩式電話系統(tǒng)或個(gè)人通信系統(tǒng)中，采用共用頻帶與系統(tǒng)中所有基站進(jìn)行通信。共用頻帶允許一個(gè)移動(dòng)單元與一個(gè)以上基站之間同時(shí)進(jìn)行通信。利用高速率偽噪聲(PN)碼，通過(guò)擴(kuò)展頻譜CDMA波形特性，在接收臺(tái)對(duì)占據(jù)共用頻帶的信號(hào)進(jìn)行鑒別。采用高速率PN碼對(duì)基站和移動(dòng)單元發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。發(fā)射器臺(tái)利用不同的PN碼或在時(shí)間上存在偏移的PN碼產(chǎn)生接收臺(tái)能夠單獨(dú)接收的信號(hào)。高速率的PN調(diào)制還允許接收臺(tái)接收信號(hào)已經(jīng)在幾個(gè)不同傳播路徑上傳送的單個(gè)發(fā)射臺(tái)的信號(hào)。
在例舉的CDMA系統(tǒng)中，每個(gè)基站發(fā)射一個(gè)具有共用PN擴(kuò)展碼的導(dǎo)頻信號(hào)，它與其它基站的導(dǎo)頻信號(hào)在碼相位上存在偏移。在系統(tǒng)工作期間，給移動(dòng)單元提供一張對(duì)應(yīng)于與之建立通信基站周?chē)南噜徎镜拇a相位偏移表。給移動(dòng)單元配備一個(gè)搜索接收器或元件，允許移動(dòng)單元跟蹤包括相鄰基站在內(nèi)的一群基站的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
在公布日為1993年11月30日、題目為“在CDMA蜂窩式通信系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)輔助軟越區(qū)切換”、已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)第5267261號(hào)專(zhuān)利揭示了在切換過(guò)程期間通過(guò)一個(gè)以上基站提供與移動(dòng)單元通信鏈路的方法和系統(tǒng)。利用這一系統(tǒng)，通過(guò)從原基站到下一個(gè)基站的最終越區(qū)切換，可以不中斷移動(dòng)單元與終端用戶(hù)之間的通信。這種類(lèi)型的越區(qū)切換可以稱(chēng)作“軟”越區(qū)切換，在終止與原基站通信前就建立與下一個(gè)基站的通信。當(dāng)移動(dòng)單元處于與兩個(gè)基站的通信之中時(shí)，由蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器從每個(gè)基站的信號(hào)建立終端用戶(hù)的單一信號(hào)。
移動(dòng)單元輔助軟越區(qū)切換是基于移動(dòng)單元測(cè)量的幾個(gè)基站組的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度而工作的。激活組是指通過(guò)其建立有效通信的基站組。鄰近組是指包括導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度到達(dá)足以建立通信水平的高可能性基站在內(nèi)的工作基站周?chē)幕窘M。候補(bǔ)組是導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到足以建立通信水平的基站組。
在開(kāi)始建立通信時(shí)，移動(dòng)單元通過(guò)第一個(gè)基站進(jìn)行通信，激活組僅包含這第一個(gè)基站。移動(dòng)單元監(jiān)視激活組、候補(bǔ)組和鄰近組的基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)鄰近組中一個(gè)基站的導(dǎo)頻信號(hào)超過(guò)預(yù)定的閾值水平時(shí)，這個(gè)基站被增加到候補(bǔ)組中，在移動(dòng)單元將其從鄰近組中去除。移動(dòng)單元把識(shí)別一個(gè)新基站的消息傳送給第一基站。蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器決定是否在新基站與移動(dòng)單元之間建立通信。如果蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器決定建立通信，那么，蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器把有關(guān)移動(dòng)單元的識(shí)別信息的消息發(fā)送給新基站并發(fā)出一個(gè)建立通信的命令。消息還通過(guò)第一個(gè)基站發(fā)射到移動(dòng)單元。該消息可識(shí)別一個(gè)包括第一基站和新基站的新激活組。移動(dòng)單元對(duì)新基站發(fā)射的信息信號(hào)進(jìn)行搜索，沒(méi)有終止與第一基站的通信便建立與新基站的通信。這一過(guò)程可以與增加的基站繼續(xù)進(jìn)行。
當(dāng)移動(dòng)單元通過(guò)多個(gè)基站通信時(shí)，它繼續(xù)監(jiān)視激活組、候補(bǔ)組和鄰近組的基站的信號(hào)強(qiáng)度。如果對(duì)應(yīng)于激活組中一個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度下降到預(yù)定閾值以下有一段預(yù)定時(shí)間，移動(dòng)單元產(chǎn)生并發(fā)射一個(gè)消息，報(bào)告該事件。蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器通過(guò)與之正在通信的至少一個(gè)基站接收這一消息。蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器可以決定終止與導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度弱的基站的通信。
蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器決定終止與一個(gè)基站的通信后，產(chǎn)生一個(gè)識(shí)別新激活組基站的消息。新的激活組不包括被終止通信的這個(gè)基站。已建立與之通信的這個(gè)基站把消息發(fā)送給移動(dòng)單元。蜂窩式或個(gè)人通信系統(tǒng)控制器還把終止與移動(dòng)單元通信的信息傳送給該基站。因此，僅通過(guò)新激活組中所識(shí)別的基站確定移動(dòng)單元通信路由。
由于在整個(gè)軟越區(qū)切換過(guò)程中，移動(dòng)單元通過(guò)至少一個(gè)基站與終端用戶(hù)正在通信，在移動(dòng)單元與終端用戶(hù)之間不會(huì)發(fā)生通信中斷。軟越區(qū)切換比其它蜂窩式通信系統(tǒng)所采用的傳統(tǒng)“在作出切換前中斷”技術(shù)提供了其固有的“在中斷前作出切換”越區(qū)切換技術(shù)的好處。
新的CDMA系統(tǒng)開(kāi)始通常被部署在現(xiàn)有FM或其它技術(shù)系統(tǒng)的地區(qū)。CDMA系統(tǒng)的初始部署可以逐步進(jìn)行，僅覆蓋原有系統(tǒng)所覆蓋的一部分工作地區(qū)。在這種情況下，當(dāng)以CDMA模式進(jìn)行通信的移動(dòng)單元從CDMA系統(tǒng)的覆蓋區(qū)移動(dòng)到不是CDMA覆蓋區(qū)的一部分系統(tǒng)中時(shí)，為了便于繼續(xù)通信需要從CDMA系統(tǒng)越區(qū)切換到原系統(tǒng)。在CDMA系統(tǒng)與原系統(tǒng)之間，上述的借助移動(dòng)單元輔助軟越區(qū)切換的過(guò)程是不可能的。必須按照“在作出切換前中斷”硬越區(qū)切換進(jìn)行從CDMA系統(tǒng)到原系統(tǒng)的越區(qū)切換。在進(jìn)行硬越區(qū)切換時(shí)，保證越區(qū)切換成功是尤其重要的，因?yàn)槭〉挠苍絽^(qū)切換通常會(huì)導(dǎo)致漏失呼叫。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種從CDMA系統(tǒng)越區(qū)切換到采用不同技術(shù)系統(tǒng)的方法和裝置。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供一種探測(cè)進(jìn)入到另一系統(tǒng)覆蓋區(qū)的廉價(jià)且可靠的裝置。
發(fā)明概要本發(fā)明定義一種利用導(dǎo)頻信號(hào)從碼分多址(CDMA)系統(tǒng)越區(qū)切換到第二個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)的方法和裝置。一組基站形成CDMA工作與第二個(gè)系統(tǒng)工作之間的邊界。邊界基站本身僅以第二系統(tǒng)技術(shù)工作，不能接收和解調(diào)CDMA信號(hào)。導(dǎo)頻信號(hào)是從邊界基站組發(fā)射的。當(dāng)一個(gè)以CDMA系統(tǒng)工作的移動(dòng)單元接近一個(gè)邊界基站時(shí)，它接收來(lái)自該邊界基站的導(dǎo)頻信號(hào)。恰好在該移動(dòng)單元接收到與CDMA基站相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，該移動(dòng)單元通過(guò)當(dāng)前正在與之通信的基站向系統(tǒng)控制器報(bào)告收到邊界基站的導(dǎo)頻信號(hào)。系統(tǒng)控制器知道，該導(dǎo)頻信號(hào)對(duì)應(yīng)于不能進(jìn)行CDMA工作的基站。系統(tǒng)控制器能夠與第二個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)控制器通信并商議在第二個(gè)系統(tǒng)中該移動(dòng)單元的獲得資源。CDMA系統(tǒng)控制器能夠把對(duì)應(yīng)于第二個(gè)系統(tǒng)的資源信息送給該移動(dòng)單元并指令移動(dòng)單元越區(qū)切換到第二個(gè)系統(tǒng)。然后移動(dòng)單元進(jìn)行向第二系統(tǒng)的硬切換。
本系統(tǒng)中邊界基站的導(dǎo)頻信號(hào)是由一個(gè)能夠方便和廉價(jià)地安裝到現(xiàn)有基站中的簡(jiǎn)單導(dǎo)頻盒產(chǎn)生的。導(dǎo)頻盒僅用電力進(jìn)行工作。導(dǎo)頻盒還可以與系統(tǒng)控制器相連接，監(jiān)測(cè)其工作、結(jié)構(gòu)以及差錯(cuò)檢測(cè)。導(dǎo)頻盒還可以發(fā)射同步信號(hào)。導(dǎo)頻盒利用來(lái)自周?chē)镜膶?dǎo)頻信號(hào)，以時(shí)分雙工方式獲得系統(tǒng)時(shí)間。
附圖簡(jiǎn)述參照附圖，通過(guò)以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，在附圖中，相同的參考字符含義相同，其中

圖1示出基站覆蓋區(qū)結(jié)構(gòu)的一個(gè)范例。
圖2示出本發(fā)明的基站覆蓋區(qū)結(jié)構(gòu)的一個(gè)范例。
圖3示出導(dǎo)頻盒結(jié)構(gòu)實(shí)施例的一個(gè)范例。
圖4是表明時(shí)間捕獲電路的方塊圖的一個(gè)范例。
圖5是表明時(shí)間捕獲電路和消息接收電路的方塊圖的一個(gè)范例。
較佳實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1示出基站覆蓋區(qū)結(jié)構(gòu)的一個(gè)范例。在這種例舉的結(jié)構(gòu)中，六角形的基站覆蓋區(qū)以對(duì)稱(chēng)鋪蓋排列相互鄰接。每個(gè)移動(dòng)單元位于一個(gè)基站的覆蓋區(qū)內(nèi)。例如，移動(dòng)單元10位于基站20的覆蓋區(qū)內(nèi)。在碼分多址(CDMA)蜂窩式或個(gè)人通信電話系統(tǒng)中，采用共用頻帶與系統(tǒng)中的所有基站通信，允許一個(gè)移動(dòng)單元與一個(gè)以上基站同時(shí)進(jìn)行通信。移動(dòng)單元10的位置非?？拷?0，因此接收到的基站20的信號(hào)最強(qiáng)，而周?chē)镜男盘?hào)相對(duì)較弱。然而，移動(dòng)單元30位于基站40的覆蓋區(qū)內(nèi)，但是接近基站100和110的覆蓋區(qū)。移動(dòng)單元30接收到的基站40的信號(hào)相對(duì)較弱，基站100和110的信號(hào)具有相同的大小。如果每個(gè)基站40、100和110能夠進(jìn)行CDMA工作，那么移動(dòng)單元30則處在與基站40、100和110的軟越區(qū)切換中。
圖1和圖2所示的基站覆蓋區(qū)結(jié)構(gòu)的例子是高度理想化的。在實(shí)際的蜂窩式或個(gè)人通信環(huán)境中，基站覆蓋區(qū)的大小和形狀是不同的?；靖采w區(qū)會(huì)與限定不同于理想六角形狀的覆蓋區(qū)形狀的覆蓋區(qū)邊界重疊。此外，基站還可被劃分成三個(gè)扇區(qū)，正如本領(lǐng)域所熟知的。然而，可以設(shè)想具有更少或更多扇區(qū)數(shù)目的基站。在CDMA系統(tǒng)中，每個(gè)基站或者被劃分基站的每個(gè)扇區(qū)發(fā)射一識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)。
圖1中的基站60代表一個(gè)理想化的三扇區(qū)基站?；?0有三個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)覆蓋基站覆蓋區(qū)中的120多度。扇區(qū)50具有連續(xù)直線55所表示的覆蓋區(qū)，它與扇區(qū)70的覆蓋區(qū)相重疊，扇區(qū)70具有粗短劃線75所表示的覆蓋區(qū)。扇區(qū)50也與扇區(qū)80重疊，扇區(qū)80具有細(xì)短劃線85所表示的覆蓋區(qū)。例如，由X表示的位置位于扇區(qū)50和扇區(qū)70的兩個(gè)覆蓋區(qū)內(nèi)。
通常，為了降低來(lái)自和對(duì)于位于基站覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)單元的總干擾功率同時(shí)增大能夠與基站通信的移動(dòng)單元的數(shù)目，對(duì)基站進(jìn)行扇區(qū)劃分。例如，扇區(qū)80不會(huì)向位置90處的移動(dòng)單元發(fā)射信號(hào)，因此，扇區(qū)80中沒(méi)有移動(dòng)單元明顯地受位置90處的移動(dòng)單元與基站60的通信的干擾。對(duì)于位于位置90處的移動(dòng)單元，總的干擾來(lái)自扇區(qū)50和70和基站20和120。位置90處的移動(dòng)單元可以同時(shí)處在與基站20和120以及扇區(qū)50和70的軟越區(qū)切換中。
在美國(guó)第5267261號(hào)專(zhuān)利中揭示了如上所述的在越區(qū)切換過(guò)程期間通過(guò)一個(gè)以上基站提供與移動(dòng)單元通信的方法。這類(lèi)越區(qū)切換可以被看作是在終止與原基站通信前建立與下一個(gè)基站通信的“軟”越區(qū)切換。
新的CDMA系統(tǒng)通常開(kāi)始部署在現(xiàn)有FM或其它技術(shù)系統(tǒng)的地區(qū)。CDMA系統(tǒng)的初始部署可以逐步進(jìn)行，僅覆蓋一部分原有系統(tǒng)所覆蓋的工作區(qū)。例如，圖2示出一個(gè)覆蓋區(qū)C1A-C1S擁有能夠進(jìn)行CDMA操作的基站的系統(tǒng)。新的CDMA系統(tǒng)的典型部署地點(diǎn)是通信量大的地區(qū)，如城市的商業(yè)區(qū)，更高容量的CDMA能夠覆蓋區(qū)C1A-C1S。由原來(lái)的低容量系統(tǒng)能夠支持的低通信量的地區(qū)，如許多郊區(qū)還不需要具有CDMA的能力。覆蓋區(qū)C2A-C2R具有原始系統(tǒng)的基站，不能夠進(jìn)行CDMA通信信道的通信。
為了容納CDMA系統(tǒng)，原系統(tǒng)所用的一部分頻譜被保留給CDMA操作。保留一部分頻譜意味著與覆蓋區(qū)C1A-C1S對(duì)應(yīng)的基站不采用利用原有技術(shù)通信的保留頻譜。同樣，由于與CDMA系統(tǒng)的相互干擾，對(duì)應(yīng)于邊界覆蓋區(qū)C2A-C2R的基站不能采用利用原有技術(shù)通信的保留CDMA頻譜。
在一種典型部署中，覆蓋區(qū)C1A-C1S內(nèi)的基站也能夠利用原有技術(shù)通信。因此，當(dāng)移動(dòng)單元移動(dòng)進(jìn)覆蓋區(qū)C1A-C1S中時(shí)，不用改變到CDMA操作方式，用在覆蓋區(qū)C2A-C2R中已經(jīng)建立的原有技術(shù)呼叫，它能夠繼續(xù)進(jìn)行通信。在原有技術(shù)系統(tǒng)所采用標(biāo)準(zhǔn)越區(qū)切換程序后，覆蓋區(qū)C1A-C1S內(nèi)的基站像由原系統(tǒng)控制器200控制一樣，能夠支持原有技術(shù)的呼叫。(通常，對(duì)于系統(tǒng)內(nèi)的所有越區(qū)切換，原有技術(shù)將采用硬越區(qū)切換技術(shù))。然而，當(dāng)移動(dòng)單元，如圖2中的移動(dòng)單元100開(kāi)始CDMA呼叫時(shí)以及在覆蓋區(qū)C1A-C1S存在呼叫期間，需要用從CDMA系統(tǒng)到原有技術(shù)系統(tǒng)的硬越區(qū)切換來(lái)維持不間斷的通信。
在CDMA系統(tǒng)與原有系統(tǒng)之間，上述的移動(dòng)單元輔助軟越區(qū)切換的過(guò)程是不可能的。必須按照一種“在作出切換前斷開(kāi)”硬越區(qū)切換進(jìn)行從CDMA系統(tǒng)到原有系統(tǒng)的越區(qū)切換。在進(jìn)行硬越區(qū)切換時(shí)，保證切換成功是尤為重要的，因?yàn)?，失敗的硬越區(qū)切換通常會(huì)導(dǎo)致漏失呼叫。
圖2中以加重黑線表示的邊界170代表對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C1A-C1S的具有CDMA能力的基站與對(duì)應(yīng)于相鄰覆蓋區(qū)C2A-C2R的僅以原有系統(tǒng)操作的基站的邊界。在圖2中，移動(dòng)單元100開(kāi)始與覆蓋區(qū)C1A的基站120的CDMA呼叫，然后按箭頭180表示的方向移動(dòng)。移動(dòng)單元100在基站120與覆蓋區(qū)C1F的基站150之間進(jìn)行軟越區(qū)切換，正如CDMA系統(tǒng)控制器202所指明的。當(dāng)移動(dòng)單元100進(jìn)入覆蓋區(qū)C1P時(shí)，它很可能處在與基站150、覆蓋區(qū)C1P的基站160和覆蓋區(qū)C1Q的基站140的軟越區(qū)切換中。當(dāng)移動(dòng)單元100跨過(guò)邊界170，進(jìn)入覆蓋區(qū)C2A時(shí)，完成到基站130和以原有技術(shù)操作的硬越區(qū)切換。本發(fā)明是一種保證在進(jìn)行硬越區(qū)切換前移動(dòng)單元100可靠地位于覆蓋區(qū)C2A內(nèi)和基站130范圍內(nèi)的廉價(jià)且可靠的方法。
如上所述，參與激活CDMA呼叫的移動(dòng)單元在對(duì)鄰近基站發(fā)出的導(dǎo)頻信號(hào)的搜索中連續(xù)地對(duì)入射的信號(hào)掃描。如果移動(dòng)單元發(fā)現(xiàn)附近基站的導(dǎo)頻信號(hào)到達(dá)認(rèn)定的水平，該移動(dòng)單元將消息發(fā)送給CDMA系統(tǒng)控制器202，表示探測(cè)到該信號(hào)。本發(fā)明利用這種現(xiàn)有過(guò)程，方便了向原系統(tǒng)的硬越區(qū)切換。
在本發(fā)明中，給位于邊界覆蓋區(qū)，如圖2中鄰接覆蓋區(qū)C2A-C2R的僅用原有技術(shù)的基站增加一個(gè)簡(jiǎn)單的時(shí)分雙工“導(dǎo)頻盒”。該導(dǎo)頻盒產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)，在較佳實(shí)施例中它與具有CDMA能力的基站發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)相同，這里，每個(gè)基站在只有它才有的時(shí)間偏移時(shí)發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。
圖3示出導(dǎo)頻盒配置的一個(gè)較佳實(shí)施例。導(dǎo)頻信道不含有數(shù)據(jù)，因此導(dǎo)頻盒350的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)輸入全部是零。導(dǎo)頻信道的沃爾什(Walsh)函數(shù)是沃爾什零函數(shù)，它也全部是零。加法器310對(duì)兩個(gè)零序列求和。(加法器310的功能并不重要，為了說(shuō)明起見(jiàn)如圖3所示。在實(shí)際實(shí)施中，可以不含加法器310，用簡(jiǎn)單的地電位或邏輯“0”電平可實(shí)現(xiàn)用沃爾什函數(shù)求和的導(dǎo)頻信道序列)。加法器310的導(dǎo)頻序列輸出被輸入到加法器336，把I信道短碼發(fā)生器332的I信道短碼偽噪聲(PN)序列施加到該導(dǎo)頻序列上。加法器310的導(dǎo)頻序列輸出還被輸入到加法器338，把Q信道短碼發(fā)生器334的Q信道短碼偽噪聲(PN)序列施加到該導(dǎo)頻上。如上所述，在該較佳實(shí)施例中，對(duì)于系統(tǒng)中的每個(gè)基站，I和Q信道的短碼是相同的，但是在時(shí)間上是相互偏移的。為了正確地對(duì)準(zhǔn)時(shí)間偏移，導(dǎo)頻盒需要獲取如下所述的世界時(shí)輸入?；鶐V波器340和342分別對(duì)加法器336和338的輸出進(jìn)行濾波。基帶濾波器340和342也可以設(shè)定信號(hào)路徑的增益。在典型的實(shí)施方案中，發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)，其增益水平高于其它信號(hào)。
如下將作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的，加法器344使基帶濾波器340的輸出與其它任何任選的I信道信號(hào)相加。加法器344是任選的，如果未提供其它信號(hào)便不需要它。然后，由混頻器320對(duì)加法器344的輸出進(jìn)行余弦波調(diào)制。如下將作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的，加法器346使基帶濾波器342的輸出與其它任何任選的Q信道信號(hào)相加。加法器346也是任選的，如果未提供其它信號(hào)便不需要它。然后，由混頻器322對(duì)加法器346的輸出進(jìn)行正弦波調(diào)制。把加法器324的輸出提供給上轉(zhuǎn)換器和功率放大器326，這里，把信號(hào)上轉(zhuǎn)換到載波頻率并放大。上轉(zhuǎn)換器和功率放大器326的輸出就是導(dǎo)頻盒350的輸出，從按裝導(dǎo)頻盒350的基站的天線將其發(fā)射出去。
在CDMA系統(tǒng)工作期間，給移動(dòng)單元提供一對(duì)應(yīng)于與之建立通信基站周?chē)噜徎镜亩檀a相位偏移表。如果該移動(dòng)單元非常接近以CDMA工作與僅以原有技術(shù)工作之間的邊界，該表可以包括在邊界覆蓋區(qū)中基站導(dǎo)頻信號(hào)的偏移。不管鄰近組的某些成員可能是僅用原有技術(shù)的基站，移動(dòng)單元中的搜索元件以上述的相同方式跟蹤?quán)徑M的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度。
當(dāng)鄰近組中邊界基站的導(dǎo)頻信號(hào)超過(guò)認(rèn)定的水平時(shí)，在移動(dòng)單元把相應(yīng)基站增加到候補(bǔ)組并從鄰近組中去除。再參考圖2，當(dāng)移動(dòng)單元100接近覆蓋區(qū)C2A的邊界時(shí)，它探測(cè)到基站130的導(dǎo)頻信號(hào)。移動(dòng)單元100通過(guò)該基站或正與之通信的基站(可能性最大的是基站140和160)把消息傳送到CDMA系統(tǒng)控制器202，識(shí)別基站130。系統(tǒng)控制器202識(shí)別出基站130不具有CDMA能力，因此觸發(fā)一個(gè)硬越區(qū)切換過(guò)程。
實(shí)際的硬越區(qū)切換能夠由不同的刺激產(chǎn)生。換句話說(shuō)，一旦系統(tǒng)控制器202接收到來(lái)自移動(dòng)單元的消息，表示收到基站130的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)控制器202可以采用任何一種不同的方法進(jìn)行選擇何時(shí)以及是否越區(qū)切換到另一種系統(tǒng)。系統(tǒng)控制器202可以采用一種計(jì)時(shí)器的方法來(lái)確定何時(shí)越區(qū)切換。另一方面，系統(tǒng)控制器202可以根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果，或者利用定位技術(shù)進(jìn)行越區(qū)切換。但是，在任何一種情況下，如果能夠提供資源，原有系統(tǒng)的控制器200把越區(qū)切換所需的信息(例如，F(xiàn)M的信道信息和TDMA的時(shí)隙分配)提供給CDMA系統(tǒng)的控制器202。原有系統(tǒng)控制器200還通知基站130準(zhǔn)備移動(dòng)單元100的越區(qū)切換。CDMA系統(tǒng)控制器202通過(guò)移動(dòng)單元100正在與之通信的每個(gè)基站把信道信息發(fā)送給移動(dòng)單元100。移動(dòng)單元100接收該消息并停止通過(guò)CDMA基站的通信，開(kāi)始以原有系統(tǒng)模式與基站130的工作。通過(guò)硬越區(qū)切換不間斷以原有系統(tǒng)技術(shù)繼續(xù)通信。
如果位于邊界覆蓋區(qū)C2A-C2R的一個(gè)區(qū)中的移動(dòng)單元開(kāi)始接通電源，那么該移動(dòng)單元首先尋找CDMA導(dǎo)頻信號(hào)。移動(dòng)單元找到導(dǎo)頻盒信號(hào)，然后試圖找到承載同步信道信號(hào)，即同步信號(hào)的系統(tǒng)信息。在該較佳實(shí)施例中，導(dǎo)頻盒不發(fā)射同步信號(hào)，在不以原有系統(tǒng)模式工作一段時(shí)間后，移動(dòng)單元不能探測(cè)該同步信號(hào)。
因此，圖3的導(dǎo)頻盒350也可以包含同步信號(hào)發(fā)生能力。在CDMA系統(tǒng)的較佳實(shí)施例中，同步信道的目的是允許相應(yīng)基站覆蓋區(qū)內(nèi)的移動(dòng)單元獲取初始的時(shí)間同步和系統(tǒng)信息，如基站所服務(wù)的協(xié)議的修訂。當(dāng)首次給移動(dòng)單元通電時(shí)，它首先尋找導(dǎo)頻信號(hào)。在發(fā)現(xiàn)導(dǎo)頻信號(hào)后，它尋找相應(yīng)的同步信道。同步信號(hào)把表明基站所支持的最低協(xié)議修訂級(jí)的信息提供給移動(dòng)單元。只有具有最低協(xié)議修訂級(jí)或者更高修訂號(hào)數(shù)的移動(dòng)單元可以接入系統(tǒng)。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)頻盒包括如圖3中同步信道任選盒300所示的產(chǎn)生同步信道的電路。首先由卷積編碼器302對(duì)同步信道位進(jìn)行卷積編碼，產(chǎn)生數(shù)據(jù)碼元(symbol)。在碼元重復(fù)304中重復(fù)這些數(shù)據(jù)碼元。由碼組(block)交織器306對(duì)被重復(fù)碼元進(jìn)行碼組交織。由加法器308用沃爾什函數(shù)序列對(duì)交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。在這個(gè)較佳實(shí)施例中，可提供64個(gè)沃爾什序列，用32個(gè)零(0)接著32個(gè)一(1)的沃爾什函數(shù)32對(duì)同步信道進(jìn)行調(diào)制。加法器308的輸出被輸入到加法器312，把I信道短碼發(fā)生器328的I信道短碼施加到該導(dǎo)頻序列上。加法器308的導(dǎo)頻序列輸出還被輸入到加法器314，把Q信道短碼發(fā)生器330的Q信道短碼施加到該導(dǎo)頻序列上。在該較佳實(shí)施例中，I和Q信道的短碼與用于調(diào)制導(dǎo)頻序列的序列是相同的?；鶐V波器316和318分別對(duì)加法器312和314的輸出進(jìn)行濾波?；鶐V波器316和318也可以設(shè)定信號(hào)路徑的增益?；鶐V波器316和318的輸出分別被輸入到加法器344和346，從這里起到發(fā)射天線，其路徑與導(dǎo)頻序列是相同的。
如果移動(dòng)單元未能捕獲同步信號(hào)，可以把同步信道任選盒300用于防止處于困境中的移動(dòng)單元，它處于未自動(dòng)地切換到原有系統(tǒng)操作的事件中。可以這樣設(shè)定同步信道任選盒300中的同步信道位，把所支持的最低協(xié)議修訂級(jí)設(shè)定為最大值，使每個(gè)移動(dòng)單元具有低于所需最小值的修訂數(shù)。因此，在包含同步信道任選導(dǎo)頻盒的基站的覆蓋區(qū)內(nèi)，通電時(shí)，移動(dòng)單元首先獲取導(dǎo)頻信號(hào)，然后獲取同步信道并檢查同步信道的信息，它表示移動(dòng)單元不能與CDMA模式中的這個(gè)基站通信，這是因?yàn)槠鋮f(xié)議修訂太老。然后，移動(dòng)單元切換到原有技術(shù)的工作模式，能夠以這種模式發(fā)出或接收呼叫。
在另一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)頻盒350可以包括或是與原有系統(tǒng)控制器200連接或是與CDMA系統(tǒng)控制器202連接(如圖2中短劃線所示)。連接是一種數(shù)據(jù)率最小的連接，它監(jiān)測(cè)導(dǎo)頻盒350的工作狀況，可能允許在導(dǎo)頻盒350中設(shè)定參數(shù)。這種連接的一個(gè)主要功能是監(jiān)測(cè)導(dǎo)頻盒350中的差錯(cuò)，以便于迅速探測(cè)和糾正可能出現(xiàn)的任何差錯(cuò)情況。
圖2中的系統(tǒng)假設(shè)對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)C2A-C2R的邊界基站是單個(gè)扇區(qū)的基站。在標(biāo)準(zhǔn)情況下，這種通則可能是真實(shí)的。邊界基站通常位于很多郊區(qū)，這里，不需要對(duì)基站進(jìn)行扇區(qū)分割以容納預(yù)計(jì)的通信負(fù)載。然而，如圖1所示，通常對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的一些基站進(jìn)行扇區(qū)分割。在這種情況下，僅以原有技術(shù)工作的基站，其覆蓋區(qū)與邊界鄰接的每個(gè)扇區(qū)輸出導(dǎo)頻信號(hào)。覆蓋區(qū)不與邊界鄰接的邊界基站的這些扇區(qū)不需要發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。在最基本的實(shí)施方案中，與邊界鄰接的每個(gè)邊界基站的每個(gè)扇區(qū)具有自身的導(dǎo)頻盒。然而，在另一個(gè)較佳實(shí)施例中，即使一個(gè)基站具有多個(gè)與邊界鄰接的扇區(qū)，但是給每個(gè)基站提供一個(gè)導(dǎo)頻盒。在這種情況下，同一個(gè)基站的多個(gè)扇區(qū)發(fā)射相同的導(dǎo)頻信號(hào)。當(dāng)移動(dòng)單元發(fā)射一個(gè)消息，表示收到公共導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)必須采用其它方法來(lái)確定移動(dòng)單元正在接近基站的哪個(gè)扇區(qū)。例如，系統(tǒng)知道移動(dòng)單元目前正在與基站或基站扇區(qū)通信，因此知道該移動(dòng)單元物理位置。
在又一個(gè)實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)超高可靠性的系統(tǒng)，在每個(gè)基站或扇區(qū)中可以安裝兩個(gè)獨(dú)立的導(dǎo)頻盒。每個(gè)導(dǎo)頻盒在被分配到該扇區(qū)或基站的規(guī)定偏移時(shí)發(fā)射一導(dǎo)頻信號(hào)。然而，一個(gè)導(dǎo)頻盒的輸出與另一個(gè)導(dǎo)頻盒的輸出延遲一固定時(shí)間。相對(duì)相鄰基站之間的標(biāo)準(zhǔn)偏移而言，該固定時(shí)間量應(yīng)當(dāng)是較小的，以使系統(tǒng)把非延遲和延遲偏移映射到同一基站。該固定量應(yīng)當(dāng)足夠大以防止由于系統(tǒng)多路徑效應(yīng)造成延遲和非延遲導(dǎo)頻信號(hào)干擾。采用這一方法，如果一個(gè)導(dǎo)頻盒失效，另一個(gè)會(huì)繼續(xù)給移動(dòng)單元探測(cè)提供導(dǎo)頻信號(hào)，因此，增大了系統(tǒng)的可靠性。
從以上的討論和圖3中顯而易見(jiàn)，導(dǎo)頻盒需要世界時(shí)同步輸入，以使I和Q信道短碼發(fā)生器與合適的導(dǎo)頻偏移相對(duì)準(zhǔn)。由于在較佳實(shí)施例中每個(gè)基站以獨(dú)特偏移發(fā)射相同導(dǎo)頻序列，導(dǎo)頻序列中的偏移被用于鑒別和識(shí)別基站的導(dǎo)頻信號(hào)，導(dǎo)頻發(fā)生過(guò)程并沒(méi)有意義，除非相對(duì)系統(tǒng)中的其它基站對(duì)其進(jìn)行時(shí)間對(duì)準(zhǔn)。圖3中的導(dǎo)頻盒是一個(gè)廉價(jià)的產(chǎn)品。另一方面，用于產(chǎn)生世界時(shí)輸入的電路可能是昂貴的，如果采用全球定位系統(tǒng)(GPS)，每個(gè)基站需要增加一個(gè)天線。
然而，注意盡管導(dǎo)頻序列必須相對(duì)系統(tǒng)中發(fā)射的其它導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行時(shí)間對(duì)準(zhǔn)，但是，導(dǎo)頻信號(hào)以高精密度對(duì)準(zhǔn)不是必不可少的。當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)從基站傳送到移動(dòng)單元時(shí)，陸上環(huán)境提供自然和未知的路徑延遲。因此，移動(dòng)單元在試圖確定對(duì)應(yīng)基站鄰近組的導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，圍繞規(guī)定的導(dǎo)頻信號(hào)接收時(shí)間搜索時(shí)間偏移的窗口。因此，在移動(dòng)單元搜索導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)間窗口內(nèi)，導(dǎo)頻盒的導(dǎo)頻信號(hào)必須被對(duì)準(zhǔn)的精密度僅僅對(duì)應(yīng)于保證導(dǎo)頻信號(hào)到達(dá)移動(dòng)單元所需的精密度。
導(dǎo)頻信號(hào)無(wú)需以高精密度產(chǎn)生，基于這一點(diǎn)，尋找一種取消價(jià)格昂貴且笨重的GPS電路的方法變得很有好處的。這么做的一種方法是通過(guò)圖4所示的時(shí)分雙工時(shí)間跟蹤電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。注意正如當(dāng)移動(dòng)單元與基站之間的延遲變化時(shí)，在已經(jīng)從基站捕獲導(dǎo)頻信號(hào)的移動(dòng)單元能夠跟蹤該導(dǎo)頻信號(hào)一樣，基站能夠跟蹤相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)。
例如，在圖2中，注意基站140發(fā)射供CDMA系統(tǒng)用的連續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)，它配備一個(gè)GPS接收器或者其它給基站140提供精確絕對(duì)時(shí)間的設(shè)備?；?45配備一個(gè)本發(fā)明的時(shí)分雙工(TDD)導(dǎo)頻盒?；?40與基站145之間的距離135和相應(yīng)的延遲是可測(cè)量的量，能夠在部署時(shí)在定標(biāo)步驟中確定。
圖4示出本發(fā)明的時(shí)分雙工導(dǎo)頻技術(shù)。如上所述，CDMA系統(tǒng)中的每個(gè)基站利用共用頻帶發(fā)射導(dǎo)頻序列。因此，對(duì)于跟蹤基站140導(dǎo)頻序列的基站145，為了獲取供產(chǎn)生其自身導(dǎo)頻信號(hào)用的系統(tǒng)時(shí)間，基站145必須在相同頻帶中進(jìn)行發(fā)射和接收。然而，構(gòu)建這樣一個(gè)能夠在同一頻帶內(nèi)以足夠隔離同時(shí)進(jìn)行接收和發(fā)射的設(shè)備是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。注意到系統(tǒng)工作的一些特征，能夠簡(jiǎn)化產(chǎn)生導(dǎo)頻信號(hào)的過(guò)程。
注意當(dāng)移動(dòng)單元正在對(duì)基站鄰近組成員的導(dǎo)頻信號(hào)搜索時(shí)，移動(dòng)單元順次地通過(guò)一組相應(yīng)的導(dǎo)頻序列偏移進(jìn)行搜索。如果未碰到給定偏移的導(dǎo)頻序列，那么，相應(yīng)的基站保持作為基站鄰近組中的一員，在過(guò)一段時(shí)間后由移動(dòng)單元進(jìn)行相應(yīng)偏移的另一次搜索。因此，如果基站是暫時(shí)終止其導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)射，對(duì)于新接近該基站覆蓋區(qū)的移動(dòng)單元，一個(gè)延遲可導(dǎo)致感知該基站的導(dǎo)頻信號(hào)。然而，當(dāng)基站重新開(kāi)始發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)，移動(dòng)單元最終會(huì)捕獲導(dǎo)頻信號(hào)。
還要注意如上所述，基站的導(dǎo)頻信號(hào)不需要與系統(tǒng)時(shí)間精確對(duì)準(zhǔn)。因此，由于陸上環(huán)境中的路徑延遲，通過(guò)移動(dòng)單元中用于跟蹤導(dǎo)頻信號(hào)變化的相同機(jī)制，可自然地跟蹤基站導(dǎo)頻信號(hào)中的小量時(shí)間偏移誤差。
因此，本發(fā)明的導(dǎo)頻發(fā)生方法和裝置打算采用時(shí)分雙工(TDD)方案，用這個(gè)方案，包含TDD導(dǎo)頻發(fā)生盒的邊界基站交替地進(jìn)行長(zhǎng)周期發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)和短周期接收相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)。圖4示出依照本發(fā)明的方框圖。天線400提供CDMA導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)射和接收。利用TDD開(kāi)關(guān)402，在發(fā)射期間把天線400連接到導(dǎo)頻發(fā)生器414，在接收期間把天線400連接到搜索器和解調(diào)器404。搜索器和解調(diào)器404跟蹤至少一個(gè)相鄰基站的導(dǎo)頻信號(hào)。如上所述，搜索器和解調(diào)器404需要對(duì)應(yīng)于相鄰基站的PN偏移，它需要知道地形延遲，從而能夠?qū)ρ舆t進(jìn)行調(diào)節(jié)。搜索器和解調(diào)器404把表示絕對(duì)時(shí)間的信號(hào)輸出到比較器406。比較器406把測(cè)量的絕對(duì)時(shí)間與穩(wěn)態(tài)振蕩器412正在產(chǎn)生的時(shí)間同步輸入進(jìn)行比較。在TDD開(kāi)關(guān)402連接到搜索器和解調(diào)器404和正在發(fā)生導(dǎo)頻信號(hào)接收的期間，第二個(gè)TDD開(kāi)關(guān)408把比較器406的誤差信號(hào)輸出連接到穩(wěn)態(tài)振蕩器412的控制輸入端。在發(fā)射期間當(dāng)?shù)诙DD開(kāi)關(guān)408打開(kāi)時(shí)，電容器410保持該誤差信號(hào)。穩(wěn)態(tài)振蕩器412的對(duì)準(zhǔn)輸出驅(qū)動(dòng)導(dǎo)頻發(fā)生器414的世界時(shí)輸入端。導(dǎo)頻發(fā)生器414通過(guò)TDD開(kāi)關(guān)402把導(dǎo)頻信號(hào)提供給天線400。
還要注意通過(guò)跟蹤多個(gè)基站的系統(tǒng)時(shí)間，基站145能夠易于獲得時(shí)間。例如，在理想的六角形構(gòu)造中，基站145會(huì)收到基站140和基站155這兩個(gè)基站大小相同的信號(hào)?；?45易于跟蹤從基站155以及基站140接收的導(dǎo)頻信號(hào)并與兩個(gè)絕對(duì)時(shí)間指示一起濾波，產(chǎn)生比較器406的輸入。如果將TDD導(dǎo)頻盒構(gòu)造得僅跟蹤一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，它將會(huì)跟蹤以最小延遲量接收的導(dǎo)頻信號(hào)。
在有些系統(tǒng)配置中，TDD導(dǎo)頻盒需要始發(fā)地或者連續(xù)地對(duì)相鄰基站的同步信道進(jìn)行解調(diào)，以獲得絕對(duì)時(shí)間的指示。
還要注意在多個(gè)扇區(qū)的基站中或者在分配兩個(gè)CDMA頻帶的系統(tǒng)的基站中，僅有的一個(gè)扇區(qū)或一個(gè)頻帶需要被用于獲取絕對(duì)時(shí)間，然后被用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)不同導(dǎo)頻發(fā)生電路。在接收相鄰基站導(dǎo)頻信號(hào)的頻率下正在發(fā)射的扇區(qū)需要在接收相鄰導(dǎo)頻信號(hào)期間停止發(fā)射。在僅有一個(gè)扇區(qū)接收相鄰基站弱導(dǎo)頻信號(hào)的情況中，這一技術(shù)可能是尤其有利的。
注意發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)所花費(fèi)的時(shí)間與接收導(dǎo)頻信號(hào)所花費(fèi)的時(shí)間之比可能較高，如在50比1數(shù)量級(jí)上。注意在開(kāi)始部署時(shí)，為了一開(kāi)始就獲得導(dǎo)頻信號(hào)，TDD導(dǎo)頻盒需要以接收模式保留一段延長(zhǎng)時(shí)間。然而，一旦獲取到信號(hào)，可以采用TDD特征在穩(wěn)定狀態(tài)下跟蹤導(dǎo)頻信號(hào)。還要注意為了避免移動(dòng)單元中任何周期操作發(fā)生的拍頻波形圖，在時(shí)間上隨機(jī)地或偽隨機(jī)地顫動(dòng)接收時(shí)間是有好處的。
能夠使TDD邊界與其它系統(tǒng)的工作邊界相對(duì)準(zhǔn)，以保存信號(hào)處理功率。例如，如果TDD邊界與所發(fā)射信號(hào)內(nèi)的幀邊界對(duì)準(zhǔn)，可以采用一個(gè)處理器中斷。
在一些系統(tǒng)中，一些移動(dòng)單元可能以分時(shí)段的模式工作，這里，移動(dòng)單元間歇地提供與基站的通信?；局肋@種分時(shí)段模式操作，當(dāng)移動(dòng)單元正在監(jiān)視消息時(shí)，在這些“工作時(shí)段”中，基站才試圖與移動(dòng)單元接觸。如果以給移動(dòng)單元分配一組工作時(shí)段相同的方式給TDD導(dǎo)頻盒分配一組工作時(shí)段，該TDD導(dǎo)頻盒能夠監(jiān)視這些時(shí)段中向其傳來(lái)的消息?？梢园压ぷ鲿r(shí)段對(duì)準(zhǔn)TDD導(dǎo)頻接收時(shí)間，因此，這些工作時(shí)段起兩個(gè)用途的作用。TDD導(dǎo)頻盒能夠采用這些工作時(shí)段作為短消息業(yè)務(wù)機(jī)制，作為來(lái)自CDMA或原有系統(tǒng)控制器的前向消息，接收相鄰基站的消息。圖5示出包括解調(diào)和消息譯碼416在內(nèi)的TDD導(dǎo)頻盒，它監(jiān)視來(lái)自提供導(dǎo)頻信號(hào)的基站的消息。被發(fā)射給TDD導(dǎo)頻盒的消息包括運(yùn)行、管理和維護(hù)(OA&M)消息。在公布日為1995年2月21日、題目為“降低移動(dòng)通信接收器中功耗的裝置和方法”的美國(guó)第5293287號(hào)專(zhuān)利中可能發(fā)現(xiàn)有關(guān)分時(shí)段模式的進(jìn)一步信息，該專(zhuān)利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，這里被引作參考。
在5293287專(zhuān)利中，給每個(gè)移動(dòng)單元分配一個(gè)移動(dòng)單元識(shí)別數(shù)。在系統(tǒng)中登記后，移動(dòng)單元立即把包括該移動(dòng)單元識(shí)別數(shù)的信息傳送給系統(tǒng)控制器。從移動(dòng)單元的識(shí)別數(shù)和日期時(shí)間，系統(tǒng)控制器和移動(dòng)單元二者都能夠獨(dú)立地確定偽隨機(jī)工作段時(shí)間的設(shè)置，在這期間，移動(dòng)單元監(jiān)視尋呼。在工作時(shí)段中，基站僅試圖把消息發(fā)送給移動(dòng)單元。在這種情況下，給TDD導(dǎo)頻盒分配一個(gè)模擬移動(dòng)識(shí)別數(shù)，根據(jù)這個(gè)識(shí)別數(shù)，系統(tǒng)控制器和TDD導(dǎo)頻盒二者都能夠利用散列函數(shù)確定一組有效的時(shí)間段。激活時(shí)段也被用作導(dǎo)頻接收時(shí)段。
對(duì)于所給出的本發(fā)明可以作出許多明顯的變化，包括簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)變化，如用一個(gè)簡(jiǎn)單的隔離電路取代TDD開(kāi)關(guān)402。提供上面對(duì)較佳實(shí)施例的描述，能夠使本領(lǐng)域的任何專(zhuān)業(yè)人員制造和使用本發(fā)明。對(duì)于這些專(zhuān)業(yè)人員而言，對(duì)這些實(shí)施例的不同改進(jìn)將是顯而易見(jiàn)的，這里所限定的一般原理可以被用于其它實(shí)施例，無(wú)需利用發(fā)明本領(lǐng)。因此，不希望將本發(fā)明限于這里所述的實(shí)施例，而是與這里所揭示的原理和新穎特征相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.在提供與至少一個(gè)移動(dòng)單元通信的系統(tǒng)中，一種提供從所述CDMA通信越區(qū)切換到另一種接入通信技術(shù)的方法，所述的系統(tǒng)包括第一組提供碼分多址(CDMA)通信的多個(gè)基站，其特征在于所述的第一組的多個(gè)基站在空間上聚集一起，所述的系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二組采用另一種接入技術(shù)提供通信的多個(gè)基站，這里，所述的第二組多個(gè)基站環(huán)繞所述的第一組多個(gè)基站，因此產(chǎn)生一個(gè)邊界基站組，這里，所述的這個(gè)邊界基站組是所述第二組多個(gè)基站中的一個(gè)子集，在所述邊界組中每個(gè)基站有一個(gè)覆蓋區(qū)，該覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站的覆蓋區(qū)有相鄰的邊界；所述的方法包括下列步驟從所述第一組多個(gè)基站中的每個(gè)基站以第一頻帶發(fā)射識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)和CDMA呼叫信號(hào)；在所述邊界基站組中每個(gè)基站間歇地接收由所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站發(fā)射的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)；根據(jù)接收的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)確定系統(tǒng)絕對(duì)時(shí)間的估算值；由所述邊界基站組中每個(gè)基站間歇地發(fā)射與所述絕對(duì)時(shí)間估算值對(duì)準(zhǔn)的所述第一頻帶的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)和不同頻帶的另一種接入通信技術(shù)的呼叫信號(hào)，這里，僅在已經(jīng)暫停發(fā)射所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)的這段時(shí)間里，所述邊界基站組中每個(gè)基站才接收所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)；第一移動(dòng)單元測(cè)量對(duì)應(yīng)于基站鄰近組的所述每個(gè)識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，這里，所述的基站鄰近組包括其覆蓋區(qū)處于所述第一移動(dòng)單元附近的基站；所述的第一移動(dòng)單元接收對(duì)應(yīng)于一個(gè)目標(biāo)基站的第一導(dǎo)頻信號(hào)，這里，所述的目標(biāo)基站是所述邊界基站組中的一員，所述的目標(biāo)基站也是所述基站鄰近組中的一員；通過(guò)所述第一組多個(gè)基站中至少一個(gè)基站把消息從所述第一移動(dòng)單元發(fā)射到CDMA系統(tǒng)控制器，這里，所述的消息表示接收到所述第一導(dǎo)頻信號(hào)；以及由所述的CDMA系統(tǒng)控制器與另一種接入技術(shù)系統(tǒng)控制器啟動(dòng)所述第一移動(dòng)單元的越區(qū)切換程序。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括步驟把所述第一個(gè)移動(dòng)單元以所述另一種接入通信技術(shù)工作的信息從所述的另一種接入技術(shù)系統(tǒng)控制器傳送到所述的CDMA系統(tǒng)控制器；通過(guò)所述第一組多個(gè)基站中至少一個(gè)基站把以所述另一種接入通信技術(shù)工作的所述信息傳送給所述的第一移動(dòng)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括步驟以所述的第一頻帶從所述邊界基站組中的每個(gè)基站發(fā)射同步信道信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的同步信道信號(hào)包括所述基站支持的最低修訂級(jí)的指示，所述的指示表示修訂級(jí)不與所述第一移動(dòng)單元兼容。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述的第一組多個(gè)基站中每個(gè)基站包括多個(gè)扇區(qū)，從所述多個(gè)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)發(fā)射不同的識(shí)別導(dǎo)頻信息；在所述的邊界基站組中每個(gè)基站包括多個(gè)扇區(qū)，從所述多個(gè)扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)發(fā)射相同的識(shí)別導(dǎo)頻信息，扇區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站的覆蓋區(qū)有鄰接的覆蓋區(qū)邊界。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的邊界基站組中每個(gè)基站包括多個(gè)扇區(qū)，扇區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站的覆蓋區(qū)有鄰接的覆蓋區(qū)邊界；所述邊界基站組中的所述一個(gè)基站僅確定絕對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的一個(gè)估算值。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的間歇地接收的步驟具有一幅隨機(jī)圖。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的間歇地接收的步驟具有一幅偽隨機(jī)圖。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的根據(jù)接收的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)確定絕對(duì)系統(tǒng)時(shí)間估算值的步驟包括下列步驟從對(duì)應(yīng)于所述已接收識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)的所述基站和所述的正在接收基站，接收發(fā)射時(shí)間延遲的地形時(shí)間延遲輸入指示；對(duì)所述的已接收的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，確定絕對(duì)時(shí)間的當(dāng)前估算值；將所述的絕對(duì)時(shí)間估算值與所述的絕對(duì)時(shí)間當(dāng)前估算值進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)；根據(jù)所述的誤差信號(hào)調(diào)節(jié)所述的已經(jīng)接收識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每個(gè)所述的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)包括一系列相同偽噪聲子碼；采用時(shí)間偏移來(lái)區(qū)分每個(gè)所述的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)；采用所述的絕對(duì)時(shí)間估算值，使所述邊界基站組中所述每個(gè)基站發(fā)射的所述一系列相同偽噪聲子碼相對(duì)所述第一組基站發(fā)射的所述一系列相同偽噪聲子碼對(duì)準(zhǔn)。
11.一種提供與至少一個(gè)移動(dòng)單元通信的蜂窩式通信系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)包括第一組在空間上圍聚在一起的多個(gè)基站，提供碼分多址(CDMA)通信信號(hào)，這里，所述第一組多個(gè)基站的每個(gè)基站發(fā)射一識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)；以及一個(gè)邊界基站組，這里，所述的邊界基站組是利用另一種接入通信技術(shù)提供通信的第二組多個(gè)基站中的一個(gè)子集，這里，所述的第二組的多個(gè)基站圍繞所述的第一組多個(gè)基站，這里，所述邊界組中的每個(gè)基站有一個(gè)覆蓋區(qū)，其覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第一組多個(gè)基站中的一個(gè)基站有鄰接的邊界，這里，所述邊界組中的每個(gè)基站包括搜索器和解調(diào)器以及濾波器電路，間歇地對(duì)所述第一組多個(gè)基站中每個(gè)基站發(fā)射的至少一個(gè)所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和暫停，以獲得世界時(shí)的指示；以及導(dǎo)頻發(fā)生器，在暫停所述的搜索器和解調(diào)器以及濾波器電路期間提供發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的蜂窩式通信系統(tǒng)，其特征在于提供發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)裝置的所述導(dǎo)頻發(fā)生器包括I信道短碼發(fā)生器裝置，接收所述的世界時(shí)并以時(shí)間偏移產(chǎn)生I信道擴(kuò)展序列；第一基帶濾波器，接收所述的I信道擴(kuò)展序列并提供經(jīng)濾波的I信道擴(kuò)展序列；第一混頻器，對(duì)所述的經(jīng)濾波I信道擴(kuò)展序列進(jìn)行調(diào)制并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的I輸出信號(hào)；Q信道短碼發(fā)生器裝置，接收所述的世界時(shí)并以時(shí)間偏移產(chǎn)生Q信道擴(kuò)展序列；第二基帶濾波器，接收所述的Q信道擴(kuò)展序列并提供經(jīng)濾波的Q信道擴(kuò)展序列；第二混頻器，對(duì)所述的經(jīng)濾波Q信道擴(kuò)展序列進(jìn)行調(diào)制并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制的Q輸出信號(hào)；一個(gè)加法器，對(duì)所述的經(jīng)調(diào)制I輸出信號(hào)和所述的經(jīng)調(diào)制Q輸出信號(hào)進(jìn)行求和，產(chǎn)生一個(gè)經(jīng)求和和調(diào)制的信號(hào)；以及上轉(zhuǎn)換和放大裝置，接收所述的經(jīng)求和和調(diào)制的信號(hào)并產(chǎn)生所述的發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。
13.如權(quán)利要求11所述的蜂窩式通信系統(tǒng)，其特征在于所述第一組多個(gè)基站中至少一個(gè)基站包括多個(gè)扇區(qū)；所述至少一個(gè)基站的每個(gè)扇區(qū)發(fā)射一個(gè)獨(dú)特的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)；所述邊界組中至少一個(gè)基站包括多個(gè)扇區(qū)；所述邊界組中所述至少一個(gè)基站的每個(gè)扇區(qū)發(fā)射一個(gè)相同的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)。
14.如權(quán)利要求11所述的蜂窩式通信系統(tǒng)，其特征在于所述邊界組中至少一個(gè)基站包括第二導(dǎo)頻發(fā)生器，提供從所述導(dǎo)頻發(fā)生器的所述時(shí)間偏移平移一段時(shí)間偏移量的第二發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)。
15.如權(quán)利要求11所述的蜂窩式通信系統(tǒng)，其特征在于所述的搜索器和解調(diào)器以及濾波器電路進(jìn)一步包括解調(diào)器，使定標(biāo)延遲常數(shù)與當(dāng)前導(dǎo)頻信號(hào)偏移測(cè)量組合，產(chǎn)生一個(gè)絕對(duì)時(shí)間的當(dāng)前指示；比較器，使所述的絕對(duì)時(shí)間指示與所述的世界時(shí)進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)；以及可變時(shí)間發(fā)生電路，根據(jù)所述的誤差信號(hào)調(diào)節(jié)所述的世界時(shí)。
16.在提供與至少一個(gè)移動(dòng)單元通信的系統(tǒng)中，一種提供從所述CDMA通信越區(qū)切換到另一種接入通信技術(shù)的方法，所述的系統(tǒng)包括第一組提供碼分多址(CDMA)通信的多個(gè)基站，其特征在于所述的第一組的多個(gè)基站在空間上聚集一起，所述的系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二組采用另一種接入通信技術(shù)提供通信的多個(gè)基站，這里，所述的第二組多個(gè)基站環(huán)繞所述的第一組多個(gè)基站，因此產(chǎn)生一個(gè)邊界基站組，這里，所述的這個(gè)邊界基站組是所述第二組多個(gè)基站中的一個(gè)子集，在所述邊界組中每個(gè)基站有一個(gè)覆蓋區(qū)，該覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第一組多個(gè)基站中的一個(gè)基站的覆蓋區(qū)有鄰接的邊界；所述的方法包括下列步驟從所述第一組多個(gè)基站中的每個(gè)基站以第一頻帶發(fā)射識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)和CDMA呼叫信號(hào)；在所述邊界基站組中每個(gè)基站間歇地接收由所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站發(fā)射的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)；根據(jù)接收的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)確定絕對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的估算值；以及由所述邊界基站組中每個(gè)基站間歇地發(fā)射與所述絕對(duì)時(shí)間估算值對(duì)準(zhǔn)的所述第一頻帶的識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)和不同頻帶的另一種接入通信技術(shù)的呼叫信號(hào)，這里，僅在已經(jīng)暫停發(fā)射所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)的這段時(shí)間里，所述邊界基站組中每個(gè)基站才接收所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述的邊界基站組中每個(gè)基站包括多個(gè)扇區(qū)，其覆蓋區(qū)與對(duì)應(yīng)于所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站的覆蓋區(qū)有鄰接的邊界；所述邊界基站組中的所述一個(gè)基站僅確定絕對(duì)系統(tǒng)時(shí)間的一個(gè)估算值。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述的間歇地接收的步驟具有一幅隨機(jī)圖。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述的間歇地接收的步驟具有一幅偽隨機(jī)圖。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于根據(jù)接收的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)確定絕對(duì)系統(tǒng)時(shí)間估算值的步驟包括下列步驟從對(duì)應(yīng)于所述已接收識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)的所述基站和所述的正在接收基站，接收發(fā)射時(shí)間延遲的地形時(shí)間延遲輸入指示；對(duì)已接收的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，確定絕對(duì)時(shí)間的當(dāng)前估算值；將所述的絕對(duì)時(shí)間估算值與所述的絕對(duì)時(shí)間當(dāng)前估算值進(jìn)行比較，產(chǎn)生一個(gè)誤差信號(hào)；根據(jù)所述的誤差信號(hào)調(diào)節(jié)所述的已經(jīng)接收識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)。
21.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述的間歇地接收的步驟具有一幅基于所述絕對(duì)時(shí)間估算值的判定圖以及分配給所述邊界基站組中每個(gè)基站的識(shí)別數(shù)。
22.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括步驟從所述邊界基站組中至少一個(gè)基站接收由所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站發(fā)射的消息信號(hào)同時(shí)接收由所述第一組多個(gè)基站中一個(gè)基站發(fā)射的所述識(shí)別導(dǎo)頻信號(hào)。
全文摘要
一種利用導(dǎo)頻信號(hào)可靠地進(jìn)行從碼分多址(CDMA)系統(tǒng)到另一種接入技術(shù)系統(tǒng)的越區(qū)切換的方法和裝置。給邊界基站組(C文檔編號(hào)H04W36/14GK1192843SQ96196238
公開(kāi)日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1996年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月15日
發(fā)明者小林賽A·韋弗, 格韋恩·貝利, 小愛(ài)德華G·泰德曼, 克萊因S·吉爾豪森 申請(qǐng)人:夸爾柯姆股份有限公司