專利名稱：觸發(fā)邊界小區(qū)之間移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳和越區(qū)切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在蜂窩式無線通信系統(tǒng)相鄰小區(qū)或重疊小區(qū)之間運(yùn)動(dòng)移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳和越區(qū)切換過程。特別是，根據(jù)移動(dòng)臺(tái)與當(dāng)前正服務(wù)于該移動(dòng)臺(tái)的基站之間傳播路徑損耗，本發(fā)明給出這種情況下觸發(fā)的越區(qū)留傳和越區(qū)切換過程。
除了攜帶話音業(yè)務(wù)的信號(hào)以外，蜂窩式無線通信系統(tǒng)的基站在其覆蓋的地理區(qū)域或“小區(qū)”還至少發(fā)射一個(gè)已知功率電平的控制信號(hào)。例如，碼分多址(CDMA)系統(tǒng)的基站發(fā)射具有重復(fù)偽隨機(jī)二元序列碼的穩(wěn)定導(dǎo)頻信號(hào)。給定CDMA系統(tǒng)所有基站的導(dǎo)頻信號(hào)有相同的二元序列碼，但相對(duì)于零時(shí)基準(zhǔn)有不同的時(shí)間偏移。當(dāng)被移動(dòng)臺(tái)接收時(shí)，導(dǎo)頻信號(hào)允許該移動(dòng)臺(tái)得到最初的系統(tǒng)同步，并允許該移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)的基站聯(lián)系，其接收的導(dǎo)頻信號(hào)是其他接收到的導(dǎo)頻信號(hào)中最強(qiáng)的。導(dǎo)頻信號(hào)還提供一種代碼，移動(dòng)臺(tái)利用它解碼來自系統(tǒng)諸基站的其他信號(hào)，即，同步(sync)，尋呼，和業(yè)務(wù)信道。
時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)和頻分多址(FDMA或“模擬”)系統(tǒng)的基站通過正向控制頻率信道也發(fā)射已知功率電平的穩(wěn)定控制信號(hào)給在該基站諸小區(qū)中運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)。在TDMA系統(tǒng)中，例如，美國(guó)數(shù)字蜂窩式(ADC)系統(tǒng)，全球移動(dòng)通信(GSM)系統(tǒng)，和日本數(shù)字蜂窩式(ADC)系統(tǒng)，這種信號(hào)包括同步(SYNC)，慢關(guān)聯(lián)控制信道(SACCH)和數(shù)字驗(yàn)證彩色碼(DVCCH)信號(hào)。在模擬系統(tǒng)中，例如，高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)，每個(gè)基站發(fā)射連續(xù)的聲頻監(jiān)測(cè)音(SAT)控制信號(hào)，由該基站小區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)接收。一般請(qǐng)參閱R.C.V.Macario，蜂窩式無線電原理和設(shè)計(jì)(McGraw-Hill 1993)；和K.Kuruppillai等人，無線PCS(McGraw-Hill 1997)。
在典型的蜂窩式無線通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)由服務(wù)的基站聯(lián)系，與公共交換電話網(wǎng)(PSTN)或移動(dòng)交換中心(MSC)進(jìn)行雙向通信。系統(tǒng)基站本身用線路連接到移動(dòng)交換中心。借助于有線的PSTN，MSC通過基站與移動(dòng)臺(tái)之間的無線鏈路聯(lián)系用戶的通信業(yè)務(wù)。MSC的一個(gè)重要功能是，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因而該移動(dòng)臺(tái)與服務(wù)的基站之間信令(即，傳播)條件發(fā)生了變化，能保證該移動(dòng)臺(tái)與PSTN的聯(lián)系滿足最低的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。所以，每當(dāng)與當(dāng)前服務(wù)的基站之間高質(zhì)量聯(lián)系不可能保持時(shí)，MSC的作用是把移動(dòng)臺(tái)切換到由另一個(gè)基站提供服務(wù)。
若一個(gè)移動(dòng)臺(tái)正在由附屬于第一通信系統(tǒng)(例如，使用第一組頻道(F1)的CDMA系統(tǒng))的第一基站提供服務(wù)，而那個(gè)基站的小區(qū)與附屬于第二通信系統(tǒng)(例如，高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)或AMPS的FDMA，或使用第二組頻道(F2)的CDMA系統(tǒng))的第二基站小區(qū)接壤，當(dāng)該移動(dòng)臺(tái)接近于第二基站和移出第一基站的范圍時(shí)，一定發(fā)生該移動(dòng)臺(tái)的“硬”越區(qū)切換到由第二基站提供服務(wù)。否則，該移動(dòng)臺(tái)將失去與PSTN的聯(lián)系(所謂的“下線的”呼叫)?？梢灾苯拥貙?shí)現(xiàn)硬越區(qū)切換，即，把該移動(dòng)臺(tái)直接地切換到由第二基站提供服務(wù)；或者間接地經(jīng)過中間的“越區(qū)留傳”過程，其中當(dāng)前正在服務(wù)的基站利用第二通信系統(tǒng)的運(yùn)行協(xié)議開始服務(wù)于該移動(dòng)臺(tái)(例如，服務(wù)的基站把該移動(dòng)臺(tái)從CDMA越區(qū)留傳到AMPS)。
在CDMA系統(tǒng)中，一個(gè)確定何時(shí)需要硬越區(qū)切換或越區(qū)留傳的已知方法涉及到測(cè)量該移動(dòng)臺(tái)接收的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，其形式為比率EC/IO，其中EC是移動(dòng)臺(tái)接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率和IO是接收的全部信號(hào)功率，當(dāng)測(cè)得的比率EC/IO在設(shè)定的閾值以下時(shí)，就啟動(dòng)硬越區(qū)切換或越區(qū)留傳。目前，CDMA移動(dòng)臺(tái)測(cè)量EC/IO和根據(jù)測(cè)得的EC/IO發(fā)射相應(yīng)的導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息(PSMM)給服務(wù)的基站，或者是，對(duì)來自該基站導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量請(qǐng)求指令(PMRO)的響應(yīng)，或者是，若符合某些越區(qū)切換觸發(fā)閾值。雖然CDMA基站定期地向它們當(dāng)前服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)請(qǐng)求PSMM，這種請(qǐng)求或響應(yīng)往往不會(huì)導(dǎo)致這些移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)切換。這些進(jìn)行中信號(hào)交換的發(fā)生與觸發(fā)閾值是否符合無關(guān)，而是增加了系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的處理器負(fù)荷，因此有降低現(xiàn)有呼叫話音質(zhì)量的趨勢(shì)。
然而，利用EC/IO測(cè)量結(jié)果觸發(fā)越區(qū)留傳和/或越區(qū)切換招致以下問題。
1.移動(dòng)臺(tái)位置處接收的全部功率IO是小區(qū)負(fù)荷的函數(shù)，這個(gè)條件通常隨時(shí)間變化。利用基于移動(dòng)臺(tái)處比率EC/IO的觸發(fā)閾值，因此使該閾值對(duì)于服務(wù)的基站當(dāng)前通信業(yè)務(wù)負(fù)荷條件很敏感。所以，基于接收的EC/IO，這種越區(qū)切換觸發(fā)值并不準(zhǔn)確地反映服務(wù)的基站與給定移動(dòng)臺(tái)之間維持高質(zhì)量話音聯(lián)系的能力。
2.利用基于EC/IO的越區(qū)切換或越區(qū)留傳觸發(fā)閾值可能導(dǎo)致越區(qū)切換太早或太遲，因?yàn)榕c閾值進(jìn)行比較的EC/IO測(cè)量結(jié)果隨系統(tǒng)通信業(yè)務(wù)負(fù)荷的情況而變化。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)向著(即，接近)服務(wù)的基站運(yùn)動(dòng)時(shí)，若設(shè)定的閾值太高，會(huì)導(dǎo)致越區(qū)切換啟動(dòng)得太早；當(dāng)移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)到深入第二通信系統(tǒng)邊界的小區(qū)內(nèi)時(shí)，若設(shè)定的閾值較低，可能嚴(yán)重延遲越區(qū)切換或越區(qū)留傳。此外，觸發(fā)越區(qū)切換或越區(qū)留傳太早會(huì)不必要地導(dǎo)致基站小區(qū)降低其通信業(yè)務(wù)容量。另一方面，遲到的越區(qū)切換或越區(qū)留傳損害現(xiàn)有話音聯(lián)系的質(zhì)量。
3.在諸如AMPS的模擬系統(tǒng)中，典型的基站覆蓋區(qū)域小于典型的CDMA基站覆蓋區(qū)域。在因通信業(yè)務(wù)負(fù)荷輕而形成強(qiáng)的CDMA導(dǎo)頻信號(hào)區(qū)域內(nèi)，因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)接收的比率EC/IO增大，CDMA基站的導(dǎo)頻信號(hào)覆蓋區(qū)域就擴(kuò)展。因此，若該基站試圖越區(qū)留傳該移動(dòng)臺(tái)到這一區(qū)域內(nèi)同一基站提供的AMPS服務(wù)，因?yàn)榕c其CDMA導(dǎo)頻信號(hào)覆蓋相比，該基站的AMPS覆蓋太小了，則此呼叫可能中斷。
本發(fā)明提出一個(gè)觸發(fā)由蜂窩式無線通信系統(tǒng)中基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)切換或越區(qū)留傳設(shè)計(jì)方案。利用基站與移動(dòng)臺(tái)之間信號(hào)鏈路的傳播路徑損耗觸發(fā)越區(qū)切換或越區(qū)留傳。例如，此設(shè)計(jì)方案可以包括確定移動(dòng)臺(tái)與基站之間信號(hào)鏈路的容許路徑損耗，和該基站在其相關(guān)的小區(qū)發(fā)射一個(gè)已知發(fā)射功率電平的控制信號(hào)。根據(jù)控制信號(hào)的已知發(fā)射功率電平和容許路徑損耗，確定該移動(dòng)臺(tái)控制信號(hào)的接收功率電平閾值。在該移動(dòng)臺(tái)得到控制信號(hào)的接收功率電平以后，并確定此接收功率電平小于接收功率電平閾值，則觸發(fā)該移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換。
按照本發(fā)明的另一方面，一個(gè)觸發(fā)蜂窩式無線通信系統(tǒng)中基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換方法包括移動(dòng)臺(tái)接收基站發(fā)射的已知功率電平的控制信號(hào)和此控制信號(hào)的接收功率電平閾值，此閾值相當(dāng)于此控制信號(hào)的已知發(fā)射功率電平和基站與移動(dòng)臺(tái)之間信號(hào)鏈路的容許路徑損耗。在該移動(dòng)臺(tái)獲得此控制信號(hào)的接收功率電平以后，并確定此接收功率電平小于接收功率電平閾值，則觸發(fā)該移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換。
為了更好地理解本發(fā)明，請(qǐng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求書參閱以下的描述。在此附圖中

圖1表示有一個(gè)小區(qū)和一個(gè)移動(dòng)臺(tái)的CDMA系統(tǒng)基站，該小區(qū)與另一個(gè)系統(tǒng)基站的小區(qū)接壤，該移動(dòng)臺(tái)由此CDMA系統(tǒng)的基站提供服務(wù)；圖2表示如圖1中所示接壤小區(qū)的兩個(gè)基站，其中移動(dòng)臺(tái)跨越規(guī)定的越區(qū)留傳邊界；圖3是移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)部分的示意方框圖；圖4是按照本發(fā)明的越區(qū)留傳過程的流程圖；和圖5是按照本發(fā)明的越區(qū)切換過程的流程圖。
如在此處所使用到的，“越區(qū)留傳(handdown)”術(shù)語的定義包括這樣一個(gè)過程，其中由第一基站利用第一無線通信系統(tǒng)中第一多址系統(tǒng)(例如，CDMA(F1))服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)被第一基站越區(qū)留傳服務(wù)，但使用第二多址系統(tǒng)的頻道和/或信令協(xié)議。此外，在某些實(shí)施例中，第二多址系統(tǒng)相當(dāng)于第二無線通信系統(tǒng)的第二基站，其小區(qū)與第一基站的小區(qū)接壤或重疊。而且，接壤小區(qū)的第二基站可以屬于不同于第一基站中服務(wù)供應(yīng)站的另一個(gè)服務(wù)供應(yīng)站。
此處“越區(qū)切換(handoff)”術(shù)語的定義包括這樣一個(gè)過程，其中由第一基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)被越區(qū)切換成由第二基站提供服務(wù)，第二基站的小區(qū)與第一基站的小區(qū)接壤或重疊。
在確定啟動(dòng)移動(dòng)臺(tái)越區(qū)留傳或越區(qū)切換的觸發(fā)值時(shí)做了以下的考慮。
I.確定觸發(fā)值是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)與當(dāng)前服務(wù)的基站之間傳播路徑損耗。傳播路徑損耗與服務(wù)的基站在任何給定時(shí)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)荷條件無關(guān)。
II.應(yīng)該減少有關(guān)此觸發(fā)值的移動(dòng)臺(tái)與基站之間信令。這就避免了把進(jìn)行中信號(hào)處理的要求加到移動(dòng)臺(tái)或基站以及它們的系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施上。
所說明的實(shí)施例涉及一個(gè)CDMA系統(tǒng)，它運(yùn)行在第一分配頻道(F1)和多個(gè)基站，且該基站的小區(qū)與相鄰AMPS基站的小區(qū)接壤，或與運(yùn)行在第二分配頻道(F2)相鄰CDMA基站的小區(qū)接壤。專業(yè)人員明白，這個(gè)公開的發(fā)明可適用于啟動(dòng)任何兩個(gè)基站小區(qū)之間或給定基站小區(qū)的扇區(qū)之間運(yùn)動(dòng)移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)切換，不管這些基站運(yùn)行在相同的或不同的頻道和/或系統(tǒng)協(xié)議下。
圖1表示一個(gè)基站10，它的結(jié)構(gòu)和布置適合于給第一蜂窩式無線通信系統(tǒng)12地理區(qū)域的小區(qū)A內(nèi)諸移動(dòng)臺(tái)提供服務(wù)。在這個(gè)實(shí)施例中，基站10的運(yùn)行作為具有第一分配頻道(F1)CDMA系統(tǒng)的一部分。與實(shí)施例有關(guān)，基站10可以從CDMA系統(tǒng)(F1)越區(qū)留傳到AMPS系統(tǒng)，或越區(qū)留傳到不同的CDMA系統(tǒng)(F2)。在這個(gè)實(shí)施例中，安排基站10越區(qū)留傳該基站10正在服務(wù)的CDMA移動(dòng)臺(tái)16，仍由基站10提供連續(xù)的服務(wù)，但利用第二無線通信系統(tǒng)22的信令和/或頻率協(xié)議。例如，系統(tǒng)22可以是一個(gè)模擬(AMPS)系統(tǒng)，其基站24的小區(qū)B與小區(qū)A接壤或部分重疊?；蛘?，利用對(duì)應(yīng)于第二CDMA無線通信系統(tǒng)22的頻道F2，可以安排成基站10越區(qū)留傳移動(dòng)臺(tái)16到該基站10提供不同的CDMA服務(wù)。
在這個(gè)公開的實(shí)施例中，配備基站10以便能夠發(fā)射對(duì)應(yīng)于CDMA-F1系統(tǒng)12設(shè)定功率電平的主導(dǎo)頻信號(hào)，使主導(dǎo)頻信號(hào)有效地發(fā)射到主導(dǎo)頻信號(hào)邊界14。例如，且不受限制，通過設(shè)定基站發(fā)射機(jī)輸出功率在8瓦左右，并把該輸出信號(hào)饋入到基站的天線，可以發(fā)射典型的導(dǎo)頻信號(hào)，該天線通常的增益約為8dB。因此，邊界14規(guī)定了利用第一通信系統(tǒng)12協(xié)議中基站10的CDMA服務(wù)覆蓋區(qū)域的外部界限?？梢岳斫猓吔?4不總是圓形的，因?yàn)樗Q于信號(hào)路徑損耗，由于插入在中間的構(gòu)造和地形的關(guān)系，此損耗隨與該基站的不同方位而變化。
按照第二通信系統(tǒng)22的協(xié)議，配備小區(qū)B中的基站24以便與小區(qū)B內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)建立雙向無線聯(lián)系。如上所述，第二系統(tǒng)22可以是一個(gè)“模擬”系統(tǒng)，例如，按照AMPS協(xié)議運(yùn)行的系統(tǒng)，或者，它可以是一個(gè)第二CDMA系統(tǒng)，采用不同于第一CDMA頻道分配(F1)的另一種頻道分配(F2)。邊界26規(guī)定基站24覆蓋服務(wù)區(qū)域的最大界限。
由于它與小區(qū)B相鄰，配備第一系統(tǒng)12的基站10以便越區(qū)留傳移動(dòng)臺(tái)16的服務(wù)，使該移動(dòng)臺(tái)16繼續(xù)由基站10服務(wù)，但是按照第二通信系統(tǒng)22的協(xié)議。或者，越區(qū)切換觸發(fā)過程也能夠直接地導(dǎo)致硬越區(qū)切換移動(dòng)臺(tái)16到基站24。如以下所說明的，越區(qū)留傳或越區(qū)切換的決定可以取決于基站10與移動(dòng)臺(tái)16之間的經(jīng)受的信號(hào)路徑損耗量。在這個(gè)實(shí)施例中，在完成越區(qū)留傳以后，只要仍在規(guī)定的基站10的外邊界18以內(nèi)，基站10利用與小區(qū)B基站24所用相同的頻道和信令協(xié)議(例如，AMPS或CDMA-F2)服務(wù)于移動(dòng)臺(tái)16。因此，邊界18相當(dāng)于基站10覆蓋的越區(qū)留傳服務(wù)區(qū)域，例如，與第二無線通信系統(tǒng)22接壤的性質(zhì)有關(guān)，在此區(qū)域內(nèi)它可以提供AMPS服務(wù)或利用第二頻道分配(F2)的CDMA服務(wù)二者之一。
在這個(gè)公開的實(shí)施例中，根據(jù)基站10主導(dǎo)頻信號(hào)的已知發(fā)射功率電平和基站10與移動(dòng)臺(tái)16之間的容許信號(hào)傳播路徑損耗，確定越區(qū)留傳觸發(fā)值(T_Handdown)，這個(gè)容許信號(hào)傳播路徑損耗是在第一(CDMA-F1)通信系統(tǒng)12協(xié)議下所需服務(wù)質(zhì)量所規(guī)定的。對(duì)于當(dāng)前已知的CDMA系統(tǒng)，容許路徑損耗(tolerable path loss)一般在142至148dB之間。通常，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所知，允許路徑損耗(allowablepath loss)是從給定移動(dòng)臺(tái)可以獲得最大的上行鏈路信號(hào)功率的函數(shù)。
在此實(shí)施例中，例如，利用基站10的正向通信業(yè)務(wù)信道，最初發(fā)射越區(qū)留傳觸發(fā)值到移動(dòng)臺(tái)。于是，該移動(dòng)臺(tái)16存儲(chǔ)此觸發(fā)值。然后，該移動(dòng)臺(tái)定期地從基站10得到發(fā)射的主(F1)導(dǎo)頻信號(hào)的接收功率電平，并確定是否已達(dá)到越區(qū)留傳觸發(fā)值。
在圖1中，容許路徑損耗對(duì)應(yīng)于離基站10的固定距離，因此確定了圓形越區(qū)留傳觸發(fā)邊界20。如以上有關(guān)導(dǎo)頻信號(hào)邊界14的說明，觸發(fā)邊界20不一定是圓形的。觸發(fā)邊界20的確定是根據(jù)容許信號(hào)傳播路徑損耗。因此，與該移動(dòng)臺(tái)相對(duì)基站的方位有關(guān)，基站10的正向通信業(yè)務(wù)(話音)信號(hào)在離基站10的不同距離處可以經(jīng)受相同的路徑損耗。
如上所述，移動(dòng)臺(tái)16從基站10接收到觸發(fā)值T_Handdown以后，它定期地從基站10得到發(fā)射的主導(dǎo)頻信號(hào)接收功率?？梢赃M(jìn)行這樣的計(jì)算，例如，實(shí)行常規(guī)的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量EC/IO，并把測(cè)得的比率EC/IO乘以IO。至于有關(guān)IO本身的值，例如，移動(dòng)臺(tái)可以定期地測(cè)量第一通信系統(tǒng)12工作頻道上接收到的全部信號(hào)功率，并計(jì)算全部接收的信號(hào)功率平均值，取此平均值為IO。如果EC/IO和IO的測(cè)量結(jié)果各自的計(jì)算用分貝表示，則其結(jié)果可以相加以得到用分貝表示的相對(duì)接收導(dǎo)頻信號(hào)功率EC。還可能有另外的確定這些測(cè)量結(jié)果的方法。
圖3表示移動(dòng)臺(tái)16的接收機(jī)部分40。按照現(xiàn)有技術(shù)，比率EC/IO的測(cè)量一般是由電路42完成的，此電路42連接到長(zhǎng)碼解擾級(jí)44的輸出端。例如，IO值的測(cè)量可以由功率測(cè)量電路46來完成，此電路46連接到原有接收機(jī)的帶通濾波器48，其中接收機(jī)部分40的天線50連接到濾波器48的輸入端。
其次，移動(dòng)臺(tái)16把得到的導(dǎo)頻信號(hào)功率電平EC與T_Handdown進(jìn)行比較。只要EC大于T_Handdown，就不需要從移動(dòng)臺(tái)16發(fā)射越區(qū)切換有關(guān)的信號(hào)到基站10。所以，可減少移動(dòng)臺(tái)與基站之間有關(guān)閾值的控制信令，該移動(dòng)臺(tái)與該基站之間進(jìn)行中的通信業(yè)務(wù)可以繼續(xù)且具有所需的服務(wù)質(zhì)量。
在圖2中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)16運(yùn)動(dòng)到深入小區(qū)B的內(nèi)部時(shí)，該移動(dòng)臺(tái)就越過小區(qū)A的越區(qū)留傳觸發(fā)邊界20。當(dāng)該移動(dòng)臺(tái)在邊界20以外把EC與T_Handdown進(jìn)行比較時(shí)，EC就變成小于T_Handdown。在這個(gè)實(shí)施例中，于是該移動(dòng)臺(tái)16發(fā)射其EC/IO和IO的測(cè)量結(jié)果給服務(wù)的基站10。然后，通?；?0把這個(gè)測(cè)量結(jié)果報(bào)告給與它有線路連接的MSC。另外的一些實(shí)施例可以讓該移動(dòng)臺(tái)只發(fā)射其得到的EC值給服務(wù)的基站。
至少可以發(fā)生兩種情況。請(qǐng)參考圖4和圖5。例如，在圖4中，所報(bào)告的測(cè)量結(jié)果反映的信號(hào)路徑損耗是這樣的，移動(dòng)臺(tái)16可以在第二系統(tǒng)22的協(xié)議下由基站10提供服務(wù)，即，移動(dòng)臺(tái)16是在基站10的第二服務(wù)邊界18以內(nèi)。因此，基站10越區(qū)留傳這個(gè)服務(wù)給該移動(dòng)臺(tái)。當(dāng)該移動(dòng)臺(tái)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到小區(qū)B內(nèi)部時(shí)，例如，若移動(dòng)臺(tái)16已被越區(qū)留傳到對(duì)應(yīng)于第二基站24的CDMA(F2)系統(tǒng)，則可以啟動(dòng)已知的“軟”越區(qū)切換過程，其中移動(dòng)臺(tái)16同時(shí)與基站10和基站24通信。
例如，假設(shè)允許路徑損耗為145dB，通常，越區(qū)留傳觸發(fā)值設(shè)定在小于允許路徑損耗5dB，即，容許路徑損耗為140dB。若該移動(dòng)臺(tái)測(cè)量結(jié)果所指出的路徑損耗最高達(dá)到大于越區(qū)留傳觸發(fā)值3dB(在140dB與143dB之間)，則越區(qū)留傳移動(dòng)臺(tái)16到基站10是合適的。
圖5表示直接或“硬”越區(qū)切換到基站24。其中，接收的EC/IO和IO測(cè)量結(jié)果可能指出，信號(hào)路徑損耗超出越區(qū)留傳觸發(fā)值3dB或更多。例如，移動(dòng)臺(tái)16可能已越過基站10的第二服務(wù)覆蓋邊界18進(jìn)入小區(qū)B的內(nèi)部。于是，該移動(dòng)臺(tái)就被直接地越區(qū)切換到小區(qū)B的基站24。
如上所述，按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，只有當(dāng)移動(dòng)臺(tái)與其服務(wù)的基站之間的傳播路徑損耗超過某一電平時(shí)，該移動(dòng)臺(tái)才發(fā)射代表越區(qū)留傳或越區(qū)切換請(qǐng)求的信號(hào)。CDMA基站通常總是監(jiān)測(cè)其發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)功率(P_pilot)。所以，越區(qū)留傳觸發(fā)值T_Handdown可以定義為接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率電平閾值，因此；T_Handdown＝P_pilot-T_pathloss(都用dB表示)；其中P_pilot＝基站的發(fā)射信號(hào)功率T_pathloss＝所需服務(wù)質(zhì)量下的容許鏈路路徑損耗在CDMA系統(tǒng)中，例如，且不受此限制，可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)這個(gè)公開的過程1.在獲得通信業(yè)務(wù)信道上的移動(dòng)臺(tái)以后，服務(wù)的基站送出接收的導(dǎo)頻功率閾值(PILOT_PWR_THRES)值到該移動(dòng)臺(tái)。
2.該基站向該移動(dòng)臺(tái)送出請(qǐng)求定期的導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果(EC/IO)以及相應(yīng)接收的全部信號(hào)功率測(cè)量結(jié)果(IO)。當(dāng)該移動(dòng)臺(tái)計(jì)算出最強(qiáng)的接收導(dǎo)頻功率(EC/IO)+IO小于PILOT_PWR_THRES時(shí)，指令該移動(dòng)臺(tái)給以報(bào)告。
3.在從該移動(dòng)臺(tái)接收到一個(gè)或多個(gè)報(bào)告以后，并指出接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率小于PILOT_PWR_THRES，基站及其相關(guān)的MSC確定是否越區(qū)留傳該移動(dòng)臺(tái)(圖4)，或者是否直接地越區(qū)切換該移動(dòng)臺(tái)到由接壤小區(qū)不同基站提供的服務(wù)(圖5)。
現(xiàn)有系統(tǒng)如何適合于利用路徑損耗去觸發(fā)越區(qū)留傳或越區(qū)切換的一個(gè)例子表示如下1.定義一個(gè)新的周期性導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量請(qǐng)求指令，其指令碼＝‘010001’，ORDQ＝nnnnnnnn(其中nnnnnnnn規(guī)定報(bào)告周期)，和定義一個(gè)指令專用字段以確定導(dǎo)頻信號(hào)功率閾值(PILOT_PWR_THRES)。
2.在獲得通信業(yè)務(wù)信道上的移動(dòng)臺(tái)以后，服務(wù)的基站送出新的指令以便向該移動(dòng)臺(tái)請(qǐng)求周期性導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果，規(guī)定報(bào)告的時(shí)間間隔和該移動(dòng)臺(tái)報(bào)告測(cè)量結(jié)果的條件。
3.當(dāng)?shù)玫浇邮盏淖顝?qiáng)導(dǎo)頻功率(EC/IO)(dB)+IO(dBm)小于PILOT_PWR_THRES時(shí)，該移動(dòng)臺(tái)定期地發(fā)射導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量消息(PSMM)和服務(wù)的全部頻率信號(hào)功率值(SF_RX_PWR)給基站。因此，新確定的PSMM可以考慮成現(xiàn)有IS-95標(biāo)準(zhǔn)中所用PSMM的擴(kuò)展。
雖然以上的描述代表本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但是專業(yè)人員顯然知道，在不偏離以下權(quán)利要求書指出的本發(fā)明精神和范圍條件下，可以作各種變化和改動(dòng)。例如，移動(dòng)臺(tái)可以獨(dú)立地發(fā)射周期性導(dǎo)頻強(qiáng)度測(cè)量結(jié)果(EC/IO)和相應(yīng)接收的全部信號(hào)功率測(cè)量結(jié)果(IO)給基站。于是，該基站可以計(jì)算該移動(dòng)臺(tái)接收的控制信號(hào)功率電平，并確定接收的信號(hào)功率電平是否小于功率電平閾值。
權(quán)利要求
1.一種觸發(fā)由蜂窩式無線通信系統(tǒng)基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換的方法，其特征是基站在所述小區(qū)發(fā)射一個(gè)已知發(fā)射功率電平的控制信號(hào)；根據(jù)發(fā)射功率電平和該基站與移動(dòng)臺(tái)之間信號(hào)鏈路的容許路徑損耗，確定該移動(dòng)臺(tái)控制信號(hào)的接收功率電平閾值；和在得到該移動(dòng)臺(tái)控制信號(hào)的接收功率電平以后，并確定此接收的功率電平小于接收功率電平閾值，則觸發(fā)該移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，所述發(fā)射步驟包括從作為碼分多址(CDMA)系統(tǒng)一部分運(yùn)行的基站發(fā)射一個(gè)作為控制信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，在基站獲得要求服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)以后，從該基站發(fā)射一個(gè)接收功率電平閾值到該移動(dòng)臺(tái)。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，觸發(fā)步驟包括該基站從該移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)，此信號(hào)指出接收的功率電平小于接收功率電平閾值。
5.按照權(quán)利要求4的方法，其特征是，觸發(fā)步驟中的得到步驟和確定步驟是由基站完成的。
6.按照權(quán)利要求4的方法，其特征是，觸發(fā)步驟中的得到步驟和確定步驟是由移動(dòng)臺(tái)完成的。
7.按照權(quán)利要求4的方法，其特征是，利用無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)協(xié)議，越區(qū)留傳該基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)，此系統(tǒng)具有與該基站的小區(qū)接壤的小區(qū)。
8.按照權(quán)利要求4的方法，其特征是，越區(qū)切換該移動(dòng)臺(tái)到不同基站提供的服務(wù)，此不同基站具有與前一個(gè)基站的小區(qū)接壤的相關(guān)小區(qū)。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征是，在越區(qū)切換該移動(dòng)臺(tái)到所述不同基站提供的服務(wù)以前，利用無線通信系統(tǒng)的系統(tǒng)協(xié)議，越區(qū)留傳該基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)，此系統(tǒng)具有與該基站的小區(qū)接壤的小區(qū)。
10.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，保持控制信號(hào)的發(fā)射功率電平基本上與基站的通信業(yè)務(wù)負(fù)荷無關(guān)。
11.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是，觸發(fā)步驟中的得到步驟包括測(cè)量接收的控制信號(hào)功率除以接收的全部信號(hào)功率之比率，和測(cè)量接收的控制信號(hào)功率。
12.按照權(quán)利要求2的方法，其特征是，觸發(fā)步驟中的得到步驟包括測(cè)量接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率除以接收的全部信號(hào)功率之比率(EC/IO)，和測(cè)量接收的全部信號(hào)功率(IO)。
13.一種觸發(fā)由蜂窩式無線通信系統(tǒng)基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換的方法，其特征是移動(dòng)臺(tái)接收一個(gè)從服務(wù)基站以已知發(fā)射功率電平發(fā)射的控制信號(hào)；該移動(dòng)臺(tái)接收一個(gè)此控制信號(hào)的接收功率電平閾值，該閾值相當(dāng)于該基站與該移動(dòng)臺(tái)之間信號(hào)鏈路的容許路徑損耗；和在該移動(dòng)臺(tái)得到接收的控制信號(hào)功率電平以后，并確定此接收的功率電平小于接收功率電平閾值，則觸發(fā)該移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)切換。
14.按照權(quán)利要求13的方法，其特征是，第一接收步驟包括從作為碼分多址(CDMA)系統(tǒng)一部分的基站接收作為一個(gè)控制信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)。
15.按照權(quán)利要求13的方法，其特征是，第二接收步驟包括在基站獲得要求服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)以后，從該基站接收一個(gè)接收功率電平閾值。
16.按照權(quán)利要求13的方法，其特征是，觸發(fā)步驟包括從該移動(dòng)臺(tái)至少發(fā)射一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)指示，該移動(dòng)臺(tái)接收的控制信號(hào)功率電平小于接收功率電平閾值。
17.按照權(quán)利要求13的方法，其特征是，觸發(fā)步驟中的得到步驟包括測(cè)量控制信號(hào)功率除以接收的全部信號(hào)功率之比率，和測(cè)量接收的信號(hào)功率。
18.按照權(quán)利要求14的方法，其特征是，觸發(fā)步驟中的得到步驟包括測(cè)量接收的導(dǎo)頻信號(hào)功率除以接收的全部信號(hào)功率之比率(EC/IO)，和測(cè)量接收的信號(hào)功率(IO)。
全文摘要
一種觸發(fā)由蜂窩式無線通信系統(tǒng)基站服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳或越區(qū)切換過程。最初確定基站與位于該基站小區(qū)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)之間信號(hào)鏈路的容許路徑損耗。該基站在其小區(qū)內(nèi)發(fā)射一個(gè)已知發(fā)射功率電平的控制信號(hào)。根據(jù)發(fā)射的功率電平和容許路徑損耗,確定該移動(dòng)臺(tái)接收的控制信號(hào)的接收功率電平閾值。在該移動(dòng)臺(tái)得到接收的控制信號(hào)功率電平以后,并確定此接收的功率電平小于接收功率電平閾值,則觸發(fā)該移動(dòng)臺(tái)的越區(qū)留傳。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1251014SQ9911777
公開日2000年4月19日 申請(qǐng)日期1999年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月17日
發(fā)明者特里·思峰·程, 黃經(jīng)堯, 顧學(xué)音, 林圣德, 卡爾·F·維爾 申請(qǐng)人:朗迅科技公司