专利名称：蜂窝通信系统中的切换的制作方法
技术领域：
本发明涉及在蜂窝通信系统中进行切换，蜂窝通信系统既支持软切换，又支持硬切换。本发明可应用于(但不限于)通用移动电话标准(UMTS)蜂窝通信系统。
在一些蜂窝通信系统(例如UMTS)中，可以根据用户对服务的特殊请求，为他或她分配一个指定的无线承载。根据所请求的服务或使用的方式，所提供的数据速率(也称之为带宽)可以低一些或高一些。因此，(例如)在UMTS中，可以给数据速率较高的用户分配专用业务信道，而可以给数据速率较低的用户分配差的业务信道，例如随机访问信道(RACH)和前向链路访问信道(FACH)的组合，在下文中，将称其为RACH/FACH组合。
然而，许多这种包括前面提及的RACH/FACH组合的差的信道只支持硬切换，即，它们不支持软切换。这对于低数据速率用户需要软切换时是不方便的。
因此，在本发明所涉及的领域中所存在的需要是，提供一种设备(arrangement)，其中，为分配了不支持软切换的差的信道的低数据速率用户改进了切换。
发明综述在第一个方面中，本发明提供了一种如权利要求1所要求的操作蜂窝通信系统的方法。
在第二个方面中，本发明提供了一种如权利要求7所要求的用于使用蜂窝通信系统的设备。
在第三个方面中，本发明提供了一种如权利要求13所要求的通信单元。
在第四个方面中，本发明提供了一种如权利要求14所要求的蜂窝通信系统。
在第五个方面中，本发明提供了一种如权利要求15所要求的通信单元。
在第六个方面中，本发明提供了一种如权利要求16所要求的存储处理器可执行的指令的存储介质。
其它的方面见从属权利要求。
为了给用户提供软切换，可以将无线承载从低无线访问承载转换到使用专用信道(DCH)的较高信道，以允许在通信小区间进行软切换。可选地，在切换完成之后，并且用户固定于新的区域之内时，无线承载可以回复到原始的承载属性。
下面将参考附图，以举例的方式描述本发明的实施例，其中图1是对UMTS蜂窝通信系统的原理图解说明；和图2是本发明的实施例所执行的处理步骤的流程图。
图1是显示了UMTS蜂窝通信系统60。
多个用户终端(也称之为移动站，在下文中将称其为MS)62-66通过无线链路18-21与多个基站(在UMTS技术中称为节点B)22-32进行通信。为了简单起见，只显示了有限数量的MS62-66和节点B22-32。
节点B22-32通过无线网络控制站(RNC)(在UMTS技术中)36-40，和诸如MSC42(为了简单起见，其它的没有显示)的多个移动交换中心(MSC)，和服务GPRS支持节点44，连接到外部网络34，例如，公共交换电话网络(PSTN)或因特网。
每个节点-B22-32包含一个或多个收发器单元，并经过如UMTS规范所定义的Iub接口35，与其余基于小区的系统底层结构进行通信。
每个RNC36-40可以控制一个或多个节点B22-32。每个MSC42为外部网络34提供网关，而SGSN44连接到外部分组交换。
正如本领域普通技术人员将会理解的，控制和管理中心(OMC)46可用于连接到RNC36-40和节点B22-32(为了简单起见，只分别显示了节点B26和节点B28)，并控制和管理蜂窝电话通信系统60部分。
正如将在下面更详细的描述的，在这个实施例中，通过提供切换改进模块，而改变RNC36、38、40，以为低数据速率用户给出和提供从一个无线链路到另一个的、改进了的切换。
然而，为了提供合适的设备，可以以任意合适的方式来实现这种改变。模块可以由加到常规RNC中的单独的离散实体组成，或者变通地，由改变传统RNC的现有部分构成(例如，通过对其中的一个或多个处理器重新编程)。这种所需的改变可以以存储于存储介质(诸如软盘、硬盘、PROM、RAM或这些或其它存储介质的组合)上的、处理器可执行的指令的形式实现。此外，无论是分离的实体，还是改变了的现有部分，或者是它们的组合，这种模块都可以以硬件、固件、软件、或它们的任意组合的形式来实现。
同样，根据本发明目的，可以变通地控制这种传输特征的改变、或通过加入模块、或由任何其它通信系统60的合适部分的改变来组成的形式，全部或部分地实现这种传输特征的改变。例如，在节点B22-32是基站控制器-基收发器站的组合的时候，可以代替节点B22-32来应用，并以此来为多于一个小区，或在MSC42中服务。
此外，在使用其它网络底层结构的情况下，可以在任何合适的交换节点(诸如任何其它合适类型的基站、基站控制器等等)处应用。另外，可以通过分布在任何合适的网络或系统内的不同地点或实体的组件，来执行在判断和执行这种改变(正如将在后面详细描述的)的不同步骤。
在系统60中，RNC36、38、40为低数据速率用户分配RACH/FACH组合。RACH/FACH组合承载只支持硬切换(在建立之前打断)，即它们不支持软切换(在打断之前建立)。RNC36、38、40为较高数据速率用户分配专用业务信道(TCH)。专用业务信道既支持软切换，又支持硬切换。
假设MS62正在无线链路21上接收来自节点B24的服务，MS62是低数据速率用户，因此将其分配给RACH/FACH组合。本实施例进一步说明，MS62进行移动，因而离开由节点B24服务的区域(小区)，并进入由节点B26服务的区域(小区)，并因此需要进行到由节点B26提供的、新的无线链路19。
图2是图解说明这个实施例中的，为了实现上述切换的，由位于这个例子里的RNC38中的切换改进模块所执行的处理步骤的流程图。
在步骤s2处，切换改进模块判断是否将MS62分配给了RACH/FACH组合承载。在这个情况下答案是肯定的，这样，在步骤s4处，切换改进模块就监视RACH/FACH组合上的MS62的参数。
在步骤s6处，切换改进模块根据所监视的参数判断MS62是否接近当前所处小区的边界(变通地，或附加地，可能会监视和分析信号强度，以看其是否减少到切换阈值电平)。
如果答案是肯定的，在步骤s8处，切换改进模块重新将MS62分配(它自己也可称为切换)给专用业务信道。
在步骤s10处，切换改进模块重新监视切换参数。
在步骤s12处，切换改进模块根据所监视的参数判断MS62是否仍然接近当前所处小区的边界(或在将信号强度作为条件的时候，判断信号强度是否仍然减少到切换阈值电平)。
如过答案仍然是肯定的，在步骤s14处，切换改进模块执行从由节点B24提供的无线链路21到由节点B26提供的无线链路19的软切换。因此，来自节点B26的服务在专用业务信道上继续进行。
这描述了优选实施例的一个完整的例子。上述过程可以全部由位于RNC38处的切换改进模块执行。
然而，可选地，这个过程可以通过实现步骤s18来继续下去，在步骤s18中，一旦切换结束了(例如，呼叫安全地或足够地置于新的小区之中)，就将MS62重新分配给RACH/FACH组合。这部分过程可以由位于RNC40处的另一个切换改进模块来执行，因为这个RNC对新的服务节点B26负责。另一种可能性是，包含步骤s2到s18的整个过程可能由作为系统60中的不同实体间的分布式功能的单一切换改进模块来执行。
上面描述的切换是基于从RACH/FACH组合到专用信道的重新分配，通过在小区之间或覆盖范围之间提供无缝转移，从而给低带宽数据用户提供高质量的服务。
在上面的实施例中，MS62是移动电话，但是MS62也包括或由任何其它适当形式的无线接收装置组成，例如具有无线调制解调器的个人计算机、电子管理器、视频和/或音频播放器等等。
本发明在诸如UMTS系统的无线通信系统中有具体的应用。然而，本发明的概念同样可应用于另外的无线通信系统中。尽管上面描述了本发明的特殊的和优选的应用，应当理解，本领域技术人员应当容易地应用对本发明原理进行改变和修改。
权利要求
1.一种用于操作蜂窝通信系统的方法，其包括将数据速率较高的用户分配给支持软切换的数据速率较高的专用业务信道；将数据速率较低的用户分配给只支持硬切换的数据速率较低的信道；为分配给数据速率较低的信道的数据速率较低的用户判断是否需要进行切换；重新将所述数据速率较低的用户分配给数据速率较高的专用业务信道；和为所述重新分配了数据速率较低的用户执行软切换。
2.根据权利要求1中所述方法，还包括在所述软切换完成之后，重新将所述数据速率较低的用户分配给数据速率较低的信道。
3.根据权利要求1或2中所述方法，其中，所述判断是否需要进行切换的步骤包括判断所述用户是否接近由所述用户当前所处小区提供服务的小区的边界。
4.根据权利要求1或2中所述方法，其中，所述判断是否需要进行切换的步骤包括判断是否因为信号强度减弱而需要进行切换。
5.根据前面任何一项权利要求中所述方法，其中，所述蜂窝通信系统是通用移动电话标准(UMTS)系统。
6.根据权利要求5中所述方法，其中，所述数据速率较低的信道是由随机访问信道(RACH)和前向链路访问信道(FACH)的组合提供的承载。
7.一种用于蜂窝通信系统中的设备，其包括用于将数据速率较高的用户分配给支持软切换的数据速率较高的专用业务信道的装置；用于将数据速率较低的用户分配给只支持硬切换的数据速率较低的信道的装置；用于为分配给数据速率较低的信道的数据速率较低的用户判断是否需要进行切换的装置；用于重新将所述数据速率较低的用户分配给数据速率较高的专用业务信道的装置；和用于为所述重新分配的数据速率较低的用户执行软切换的装置。
8.根据权利要求7中所述设备，还包括在所述软切换完成之后，重新将所述数据速率较低的用户分配给数据速率较低的信道。
9.根据权利要求7或8中所述设备，其中，用于判断是否需要进行切换的装置包括判断所述用户是否接近由所述用户当前所属小区提供服务的小区的边界。
10.根据权利要求7或8中所述设备，其中，所述用于判断是否需要进行切换的装置包括判断是否因为信号强度减弱而需要进行切换。
11.根据权利要求7到10中的任何之一中所述设备，其中，所述蜂窝通信系统是通用移动电话标准(UMTS)系统。
12.根据权利要求11中所述设备，其中，所述数据速率较低的信道是由随机访问信道(RACH)和前向链路访问信道(FACH)的组合提供的承载。
13.一种通信单元，例如蜂窝通信系统的交换节点、基站、基站控制器、无线网络控制器(RNC)、或服务GPRS支持节点(SGSN)包括权利要求7到12中的任何之一中所述设备。
14.一种蜂窝通信系统包括权利要求7到12中的任何之一中所述设备。
15.一种可用于执行权利要求1到6中的任何之一中所述步骤的通信单元。
16.一种存储介质，存储用于控制处理器的处理器可执行的指令，以执行权利要求1到6中的任何之一中所述方法。
17.一种用于控制如前面参考附图所描述通信系统的方法。
18.一种如前面结合附图所描述通信系统。
19.一种用于如前面结合附图所描述通信系统的设备。
全文摘要
本发明公开了一种设备和方法，其中为不支持软切换的、分配给数据速率较低的信道的数据速率较低的用户(62)改进了切换方法。如果需要进行切换，就重新将所述用户分配给支持软切换的、数据速率较高的专用业务信道。然后实现软切换。在软移结束之后，可重新将所述数据速率较低的用户(62)分配给数据速率较低的信道。在通用移动电话标准(UMTS)系统(60)中使用的数据速率较低的信道的一个例子是RACH/FACH组合承载。
文档编号H04W28/22GK1463564SQ02802086
公开日2003年12月24日 申请日期2002年2月11日 优先权日2001年6月15日
发明者迈克尔·爱德华·伯克 申请人:摩托罗拉公司