专利名称：用于cdma调度软移交的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信领域，更具体涉及码分多路访问(CDMA)通信系统和调度群呼通信系统。
背景技术：
典型调度双向无线通信系统包括通信单元、通信资源、通信站点和通信资源分配程序(allocator)。每个站点具有基本上不同的覆盖区域，并且在地理上位于整个系统内。每个站点还具有分配给它的多个通信资源，其中至少一个通信资源用作控制信道，而多个剩余的通信资源用作语音信道。已知这样的系统既使用频分多路访问(FDMA)又使用时分多路访问(TDMA)方法来转播传输。
通信单元通常配置成通信群组(通话群)并且可以位于系统内的任意位置(任意站点内)。当通话群的通信单元请求群呼时，它通过位于站点内的站点控制信道发送输入(inbound)信令消息到通信资源分配程序。(群呼通常允许相同通话群中位于系统内的所有成员彼此之间相互通信。)输入信令消息一般包括请求通信单元的个体标识号、请求通信单元的通话群以及一个群呼请求。一旦接收到输入信令消息，通信资源分配程序就将把每个站点中的语音信道分配给请求通信单元的通话群。
因此，在FDMA和TDMA调度系统中，在存在通信单元的站点中，由包括在群呼中的所有单元建立和监控前向链路(每个站点中建立一条链路)，以及单独的反向链路，该反向链路是由当前正在向另一成员传送的群组成员使用的。没有在传送的通话群成员通常处于只接听(listen only)模式(即，不能够在其他成员通话时传送)，因此没有分配到专用的反向链路。例如，在TDMA系统中，时隙被分配给不同的用户。允许正在分配的反向链路上传送的通话群成员使用全功率传输来支持信号在分配的时隙中的短突发。不考虑此方法的不连续或离散的特性，接听者接收到出现的连续服务。
在过去的十年中，为了响应世界范围内对移动和个人便携式通信不断增长的要求，扩频数字技术(其中一种类型就是CDMA)对于给定无线频谱分配获得了比模拟或其他数字技术高得多的带宽效率，并因此被证明是用于服务大量多路访问用户的优秀方案。CDMA依靠处理功率来提取嵌入宽频谱中的编码的信号。从许多其他覆盖不需要的信号中提取所需信号的唯一方式就是具有恰当的码(right code)。编码的使用允许通过载波一个叠一个地覆盖而得到更多的信道，并且从每赫兹带宽所得到的信道的指标上来看，大大提高了性能。
CDMA很适于蜂窝通信，但是从没有用于常规的调度系统。跟常规调度系统不同的是，CDMA系统需要在小区(站点)边界上进行软移交(soft handoff)。在软移交期间，通信单元或移动站(MS)同时接收来自多个小区的呼叫传输，直到它完成软移交为止。在常规调度中使用CDMA需要解决为参与调度呼叫的多个MS提供软移交的问题。因此，需要一种用于CDMA调度软移交的装置和方法。
图1是示出根据本发明优选实施例的通信系统的方框图。
图2是示出根据本发明优选实施例的图1的通信系统中的基站和移动站(MS)的方框图。
图3是基站根据本发明优选实施例所执行步骤的逻辑流程图。
图4是移动站根据本发明优选实施例所执行步骤的逻辑流程图。
具体实施例方式
为解决用于CDMA调度软移交的装置和方法的需求，本发明在调度呼叫中为移动站(MS)提供了软移交，其中，在基站与呼叫中的所有MS共享软移交信息。当第一MS需要进行软移交时，与所有MS共享邻近基站的软移交信道的身份。这样，需要软移交到该邻近基站的随后的MS可以不用请求就进行软移交。
通过参考图1-4，可更充分地理解本发明，在附图中相似的标号代表类似的组件。图1是示出根据本发明优选实施例的通信系统100的方框图。无线通信系统100优选是改进的CDMA系统，诸如根据电信工业协会/电子工业协会过渡标准95(EIA/TIA IS-95)的宽带扩频数字蜂窝系统，如本领域所公知。系统100包括多个通信单元120-123，其中每个都是相同通话群的成员。在优选实施例中，尽管在典型群组通信期间每次只有单一的一个通信单元在传送，但实际上每个通信单元120-123在物理上都具有双工通信的能力。
固定基础设施包括通常支持在无线系统100内通信所需的那些组件，而且在优选实施例中要与典型CDMA结构相一致。特别地，无线CDMA通信基础设施包括公知的组件，诸如基站111和112以及它们各自的服务覆盖区102和103。实际上，基站111和112通常与未示出的一个或多个基站控制器、交换机和另外的公知基础设施设备通信。为了简单明了地说明本发明，将通信基础设施限制为如图1所示。
图2是示出根据本发明优选实施例的基站111和112以及移动站(MS)120的方框图。(在说明书中，广泛使用的专业术语“移动站”可与“通信单元”之间互换使用。)基站111包括发射机141、接收机142和控制器140。一般的基站与具体的基站发射机、接收机和控制器都是本领域所公知的。控制器140优选包括一个或多个存储设备和处理设备，诸如微处理器和计算机内存。在优选实施例中，在储存于基站111的存储设备的软件/固件算法的控制下，基站111进行公知基站操作所需的任务，并且还进行相对于图3所描述的方法。
每个通信单元120-123都包括一组公共的组件。具体地，处理器150通常包括一个或多个处理设备(例如微处理器、数字信号处理器等)以及存储设备，处理器150连接到发射机151和接收机152。这些组件中的每一个都是本领域所公知的。在优选实施例中，在储存于MS 120的存储设备中的软件/固件算法的控制下，MS 120进行公知MS操作所需的任务，并且还进行相对于图4所描述的方法。
通过利用公知技术使用码(例如通过正交沃尔什(Walsh)码和伪随机噪声(PN)序列)有效地提供CDMA通信信道134-137。在优选实施例中，信道134-135分别包括由基站111-112发射的全速率输出业务信道。优选地，信道136是输入存取信道，系统中任何移动站(MS)都可以在该信道上发信号给基站111。最后，信道137是低速率输入链路，单独MS使用该链路来传送前向功率控制信息、软移交信息和/或反向功率信息。题为“FAST CALL SETUP IN A CDMADISPATCH SYSTEM”的美国专利5,914,958和题为“ESTABLISHMENTOF MULTIPLE LOW-RATE INBOUND SIGNALING LINKS IN CDMADISPATCH SYSTEM”的美国专利6,115,388详细描述了该链路的使用，在此通过引用将其结合进来。
基本上如下所述地进行优选通信系统100的操作。当启动调度呼叫时，通过基站111建立全速率CDMA输出业务信道134，并将其用于开始发送调度呼叫到MS 120-123。优选地，在开始经信道134接收呼叫之后，MS 120经存取信道136发送请求到基站111以建立与基站111的低速输入链路。这样建立输入链路137。类似于MS 120，MS121-123也将建立起自己与基站111的低速输入链路。所有这些低速输入链路都是根据美国专利5,914,958的描述或另外根据美国专利6,115,388的描述(这两个专利都已在上面引用过)而建立的。
在调度呼叫期间的某个时刻，基站111确定MS 120将开始与基站112的软移交。根据系统100是使用移动触发软移交还是基触发软移交，这个确定可以至少采取两种不同的形式。在移动触发的情况中，MS 120使用输入链路137请求软移交到基站112。在基触发的情况中，基站111和112从MS 120的信令确定MS 120应该开始与基站112的软移交。同日提交、题为“METHOD AND APPARATUS FORMOBILE-INITIATED，CDMA-DISPATCH SOFT HANDOFF”和“METHOD AND APPARATUS FOR BASE-INITIATED，CDMA-DISPATCH SOFT HANDOFF”的相关申请更加详细地描述了它们的活动。
为了支持软移交，基站112建立全速率CDMA输出业务信道135，并开始传送进行中的调度呼叫。为了通知MS 120信道135对于软移交的可用性，基站111优选地在信道134上使用带内信令来指示信道135和基站112的身份。此外，基站111还可以指示MS 120的身份，作为一种寻址到MS 120的信令的方法。
虽然确定MS 120需要进行软移交，也是调度呼叫一部分的其他MS，诸如MS 121和MS 122可以接近于对自己进行移交(be close tohanding off themselves)。而且，因为这是一个调度呼叫，可能有更多的也将需要进行软移交的MS包含在呼叫中。例如，许多呼叫者可能在驶向基站112的一列火车上，需要在实际上相同的时刻进行软移交。如果他们都试图在相同的时间段里请求软移交的话，系统100可能会过载，从而导致结束呼叫。还有可能由于系统资源有限，并不是所有MS都能够获得与基站111的低速输入链路。如果没有这样的链路，这些单元就可能根本无法请求进行软移交。
为了解决这些问题，一般地说，为了增加软移交效率，本发明建议，基站111发信号给MS 120-123(即所有经信道134接收调度呼叫的MS)，指出基站112的信道135对于软移交的身份和可用性。这样，MS 120-123都接收基站112的信道135可用于软移交的通知。随后，除了MS 120之外，其他MS按所需可以通过经信道134和135同时接收调度呼叫而开始软移交。调度中的某些MS因此可以无需发信号给基站111或无需建立与基站111的输入链路就开始软移交。事实上，开始与基站112进行软移交的那些MS无论它们是否能够获得与基站111的输入链路，随后都可以请求与基站112的输入链路。
在可替换的实施例中，并没有将基站112的信道135的身份和可用性在信道134上经带内信令进行传送，基站111可使用寻呼信道来传送信息。具体地说，基站111可以发送广播寻呼，用以传送在基站112的信道135的身份和可用性。该广播寻呼还可包括通话群ID以将寻呼引导到调度呼叫中的通话群。因此，调度呼叫中同时扫描寻呼信道的所有MS都可以接收软移交信息。
图3是基站根据本发明优选实施例所执行步骤的逻辑流程图。当基站建立调度呼叫时，逻辑流程300开始(302)。基站优选地建立(304)全速率输出业务信道，在该信道上发送(306)调度呼叫到基站覆盖区中的多个MS。基站还建立(308)同请求链路并允许信道资源的每个MS用于调度呼叫的低速输入链路。一旦确定(310)MS之一应该开始软移交，基站就将邻近站点能够用于软移交的业务信道的身份传送到群呼中的所有MS。这样，MS能够在确定MS之一需要软移交到特定邻近站点之后，按需软移交到该邻近站点。
图4是移动站根据本发明优选实施例所执行步骤的逻辑流程图。逻辑流程400开始(402)，此时MS开始经输出链路从基站接收(404)调度呼叫。不用发信号给有关软移交所需的基站，MS就从可在其上接收调度呼叫的邻近基站接收(406)输出链路的身份的指示。当MS需要软移交到邻近站点时，MS通过经这两个输出链路同时接收调度呼叫而开始(408)进行软移交。这样，逻辑流程400结束(410)。
虽然本发明是通过参考特定实施例而示出并说明的，但本领域技术人员明白，可以在形式和细节上做出多种不同的变化，而并不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于基站促进CDMA调度软移交的方法，包括如下步骤为调度呼叫建立第一输出链路；经所述第一输出链路发送所述调度呼叫到多个移动站(MS)；确定所述多个MS中的第一MS应该经与邻近基站的第二输出链路开始软移交；和在所述确定步骤之后，将所述第二输出链路的身份和所述邻近基站的身份除了指示给所述第一MS之外还指示给所述多个MS中的至少一个。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤建立与所述第一MS用于所述调度呼叫的输入链路。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述确定步骤包括经所述输入链路从所述第一MS接收软移交请求的步骤。
4.如权利要求1所述的方法，还包括步骤通过所述第二输出链路的身份和所述邻近基站的身份指示所述第一MS的身份。
5.一种用于移动站(MS)进行CDMA调度软移交的方法，包括如下步骤经与基站的第一输出链路接收调度呼叫；接收与可在其上接收所述调度呼叫的邻近基站的第二输出链路的身份和所述邻近基站的身份的指示；和通过同时经所述第一输出链路和所述第二输出链路接收所述调度呼叫而开始软移交，而不用发信号给有关所述软移交的所述基站。
6.如权利要求5所述的方法，其中，当所述MS开始软移交时不具有为所述调度呼叫建立的到所述第一基站的输入链路。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述接收指示的步骤包括步骤经寻呼信道接收所述第二输出链路和所述邻近基站的身份。
8.如权利要求5所述的方法，还包括步骤发送请求来为所述调度呼叫建立与所述邻近基站的输入链路。
9.一种基站，包括发射机；和控制器，其连接到所述发射机，适于为调度呼叫建立第一输出链路，适于命令所述发射机经所述第一输出链路发送所述调度呼叫到多个移动站(MS)，适于确定所述多个MS中的第一MS应该经与邻近基站的第二输出链路开始软移交，并适于在所述确定步骤之后命令所述发射机发射信号，将所述第二输出链路的身份和所述邻近基站的身份除了指示给所述第一MS之外还指示给所述多个MS中的至少一个。
10.一种移动站(MS)，包括接收机；和处理器，其连接到所述接收机，适于命令所述接收机经与基站的第一输出链路接收调度呼叫，适于命令所述接收机接收与可在其上接收所述调度呼叫的邻近基站的第二输出链路的身份和所述邻近基站的身份的指示，并适于通过命令所述接收机同时经所述第一输出链路和所述第二输出链路接收所述调度呼叫而开始软移交，而不用发信号给有关所述软移交的所述基站。
全文摘要
为解决用于CDMA调度软移交的装置和方法的需求，本发明在调度呼叫中为移动站(MS)(120－123)提供了软移交，其中，在基站(111)与呼叫中的所有MS共享软移交信息。当第一MS(例如120)需要进行软移交时，与所有MS共享邻近基站(112)的软移交信道(135)的身份。这样，需要软移交到邻近基站的随后的MS(例如122)可以不用请求就进行软移交。
文档编号H04J13/00GK1568633SQ02820270
公开日2005年1月19日 申请日期2002年11月21日 优先权日2001年12月20日
发明者迈克尔·L·尼达姆, 蒂莫西·J·威尔逊, 利·M·奇尼兹 申请人:摩托罗拉公司