专利名称：一种异频和异系统切换并行控制方法
技术领域：
本发明涉及CDMA移动通信系统中异频和异系统切换方法，尤指一种异频和异系统切换并行控制方法。
背景技术：
现有的蜂窝移动通信系统中，为了提高频谱资源的利用率和整个系统的容量，使系统中基站的射频功率局限于一定的范围(小区)之内。当移动台离开一个小区进入另外一个小区，此移动台所接收到的原来小区的信号必然越来越弱，而它所接收到的正在进入小区的信号也就将越来越强。为了保持移动台的通信质量，必须将对该移动台的接续由原来的基站切换到新进入的信号较强的基站，这就是蜂窝移动通信系统中切换的概念。
切换的策略有网络控制切换、移动台辅助切换、移动台控制切换等策略，最初的蜂窝移动通信系统一般采用网络控制切换的策略。而更新的系统，如GSM，IS-95系统等都采用移动台辅助切换的策略。在3G-WCDMA中也采用移动台辅助切换的策略。
在移动台辅助切换的策略中，移动台和基站分别对前向和反向信道的质量如RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示)、SIR(signalto interference ratio，信干比)或者BER(Bit error ratio，误码率)等进行测量，并分别将测量结果上报给网络，网络根据测量结果进行切换判决。因此，在移动台辅助切换的策略中，移动台需要不断测量前向信道的质量。
在传统的时分多址(TDMA)蜂窝移动通信系统中，移动台一般每N个时隙占用一个时隙进行通信，而在其它时隙处于“空闲”状态。由于一般的移动台只会有一个射频接收机，因此移动台可利用这些空闲状态对目标频率进行测量，以便移动台向网络报告目标频率的信道状况。但是，区别于TDMA系统，在码分多址(CDMA)蜂窝移动通信系统中，相邻小区可能使用相同的频率，以便进行软切换，而且不同移动台也不再分时隙使用频率。这样对于CDMA系统中的移动台来说，它们不再具有象TDMA中那样的“空闲时间”来测量目标频率。因此，必须采用其它方法实现对目标频率的测量。而对于只有一个接收机的移动台，无法同时测量两个不同频率的信号。如果需要获知异频信号的强度，就必须使用下行压缩模式。
在FDD(Frequency division duplex，频分双工)模式下，为了进行异频硬切换、FDD到TDD(Time division duplex，时分双工)切换以及系统间切换的准备，需要对切换的目标小区进行测量。在CDMA FDD模式下，如果下行信号在时间上一直占用，则UE(用户设备)要连续接收下行的数据，其接收器在接收当前工作频率信号的同时就不能接收其他频率的信号。如果UE有两套收发器，当然可以很方便的进行异频测量，但是这样实现成本太高。如果UE只有一套收发器的话，就需要一种机制可以在下行的无线帧中产生一定的空闲时隙，这就是压缩模式。
如图1所示，在压缩模式中，通过码打孔等技术在无线帧中形成一段时间的传输空隙(gap)，在这段空隙中，基站不向移动台传输任何数据，移动台可以将射频接收机转换到需要监视的目标频率，对目标频率进行测量。图2表示了压缩模式样式(Pattern)的参数。图中，TGSN表示传输空隙开始时隙号，TGL表示传输空隙长度，TGD表示传输空隙间隔，TGPL表示传输空隙模式长度。从图2可以看出，传输空隙的大小和相对位置以及样式的长度决定了一条压缩模式样式。图2中所举的压缩模式样式的一个周期包括TG pattern1和TGpattern2两段。传输空隙模式1的长度(TGPL1)和传输空隙模式2的长度(TGPL2)决定了压缩模式样式的周期长度，传输空隙开始时隙号(TGSN)、传输空隙1的长度(TGL1)、传输空隙2的长度(TGL2)、传输空隙间隔(TGD)决定了传输空隙(gap)的位置。
压缩模式若使用频繁，必定会对系统的性能造成不良的影响，在CDMA系统中，减少压缩模式的使用频度，从而减少压缩模式对系统性能的影响将至关重要。
在CDMA系统中，移动终端进行异频硬切换前，网络会决定移动终端进行异频测量，有时需要启动压缩模式测量相邻异频小区的信号。而对于异系统切换，如CDMA系统切换到GSM系统中，进行系统间切换前，网络会决定移动终端进行异系统测量，为系统间切换提供必要的信息。由于GSM系统的频率不相同，有时需要启动压缩模式测量邻近GSM小区的频率信号。
异频测量过程为移动台发起对邻近异频小区导频信道的Ec/No(信噪比)或RSCP(接受信号码功率)的测量，测量需要使用一条压缩模式样式。
GSM测量的正常过程为首先，移动台发起对邻近GSM小区广播信道RSSI的测量；然后移动台选择其中8个RSSI最强的基站，捕获SB(Synchronization Burst，同步突发)，解码出BSIC(Base Station Identify Code，基站识别码)和GSM小区观察时间差信息；成功获得BSIC后还要不断的重新确认BSIC的值，以免BSIC发生变化，并更新GSM小区观察时间差信息。以上三个过程分别称为GSM RSSI测量、初始BSIC确认测量、BSIC重确认测量。这三种测量分别使用三条不同的压缩模式样式。如果反复地进行压缩模式重配置，将严重增加传输信令的负担和控制的复杂度，增大对系统性能的影响。
第三代CDMA系统商用后，由于现有2G网络不可能全部同时升级到3G网络，因此一段时期内必然存在着3G网络与2G网络的并存。系统间切换的目的就是希望能在不同系统的边界区域为用户的通信提供较好的服务质量，此时系统间切换将成为不可缺少的功能需求。同时CDMA系统内存在异频相邻小区，异频硬切换也同时存在。
在现有相关技术的文献中，仅分别谈到移动台进行CDMA系统内的异频硬切换需要使用一条压缩模式进行异频测量，从CDMA系统切换到GSM系统前要使用压缩模式进行GSM测量，且GSM测量的三个过程分别使用三种不同的压缩模式样式，现有技术中还没有异频和异系统相邻小区同时存在情况下，如何进行测量，如何控制及减少压缩模式使用频率，如何进行切换判决的方法。
发明内容
本发明提供一种CDMA通信系统中异频和异系统切换并行控制方法，减少CDMA通信系统在异频和异系统切换时进行异频和/或异系统测量中压缩模式的使用频率，从而减少压缩模式对系统性能的影响。
本发明方法包括下列步骤A、网络检测到移动台活动集质量变差，根据异频和/或异系统邻区配置信息及移动台的能力信息，判断是否需要启动相应异频和/或异系统测量的压缩模式，若否，由移动台进行常规异频和/或异系统测量，转至步骤C；若是，则执行下列步骤；B、移动台在启动的压缩模式样式的传输空隙进行异频和/或异系统测量；C、网络接收移动台上报的异频和/或异系统测量报告，根据切换判决条件执行异频或异系统切换。
根据本发明的上述方法，在测量的过程中，若网络检测到移动台活动集质量变好，则关闭异频和/或异系统测量的压缩模式，结束切换流程。
根据本发明的上述方法，所述移动台活动集质量好坏可以通过设定活动集相关参数门限值和时间门限值来判断。
根据本发明的上述方法，所述步骤C中，根据切换判决条件执行异频或异系统切换包括根据测量报告上报的先后顺序以及测量值是否满足异频或异系统切换判决条件来判决是否进行异频切换或异系统切换。
根据本发明的上述方法，网络在仅启动异频测量压缩模式时，配置并激活FDD(Frequency division duplex，频分双工)测量的一条压缩模式样式。
根据本发明的上述方法，网络在仅启动异系统测量压缩模式时，同时配置并激活接收信号强度指示(RSSI)测量、初始基站识别码(BSIC)确认测量和BSIC重确认测量的三条压缩模式样式，该三条压缩模式样式按照RSSI测量、初始BSIC确认测量和BSIC重确认测量的顺序，其传输空隙先后不重叠地分布在压缩模式样式长度(TGPL)帧内。
根据本发明的上述方法，网络在同时启动异频和异系统测量压缩模式时，同时配置并激活FDD测量和RSSI测量的二条压缩模式样式，其传输空隙先后不重叠地分布在压缩模式样式长度(TGPL)帧内。
根据本发明的上述方法，网络在同时启动异频和异系统测量压缩模式时，同时配置并激活FDD测量、RSSI测量和初始BSIC确认测量的三条压缩模式样式，其中RSSI测量和初始BSIC确认测量的二条压缩模式样式按照RSSI测量在前、初始BSIC确认测量在后的顺序，其传输空隙先后不重叠地分布在TGPL帧内。
根据本发明的上述方法，网络在同时启动异频和异系统测量压缩模式时，同时配置并激活FDD测量、RSSI测量、初始BSIC确认测量和BSIC重确认测量的四条压缩模式样式，其中RSSI测量、初始BSIC确认测量和BSIC重确认测量的三条压缩模式样式按照其排列顺序，其传输空隙先后不重叠地分布在TGPL帧内。
采用本发明方法具有如下优点(1)本发明对异频和异系统邻区同时存在的情况，可以并行控制测量和切换判决。
(2)本发明通过控制压缩模式的使用，可以大大减少其使用频率，减少压缩模式对系统性能的影响。
(3)本发明在进行异频和异系统测量时采用同时配置和激活多条压缩模式样式的方法，大大减少了传输信令的使用，达到优化系统性能的目的。
(4)本发明对异频和异系统并行切换判决，可以提高切换成功率。
图1为压缩模式帧结构示意图；图2为压缩模式样式参数结构示意图；图3为本发明异频和异系统切换并行控制流程图。
具体实施例方式
参见图3，本发明的方法包括如下步骤步骤A网络检测到移动台活动集质量变差，例如移动台活动集质量低于某个门限值，并且经过一段时延后移动台活动集的质量仍然低于这个门限值，即意味着同频小区质量都比较差，可能处于小区边界，需要进行异频硬切换或者异系统硬切换。
步骤B网络根据异频和异系统邻区配置情况，以及UE能力信息，判决是否需要启动异频和/或异系统测量的压缩模式；首先根据当前活动集小区的邻区配置情况，如果只存在异频邻区，则就只需要启动异频测量；如果只存在异系统邻区，则就只需要启动异系统测量；如果异频和异系统邻区都存在，则需要启动异频和异系统测量。相应的，不同的测量需要考虑启动不同的压缩模式样式；然后，根据移动台的能力信息，如果异频测量需要压缩模式，进行异频测量时就必须启动异频测量的压缩模式，如果异系统测量需要压缩模式，那进行异系统测量时就必须启动异系统测量的压缩模式；相应的，如果该测量不需要压缩模式，就不需要启动该测量的压缩模式，移动台按正常测量流程进行。
启动压缩模式过程中，如果配置多条压缩模式样式序列，则应满足在一个样式长度内配置的多条压缩模式样式的传输空隙不重叠。
如果启动异频测量的压缩模式，需要激活FDD测量的一条压缩模式样式。
如果启动异系统测量的压缩模式，需要同时激活所述RSSI测量、初始BSIC确认测量、BSIC重确认测量的三条压缩模式样式。同时多条压缩模式样式序列按照RSSI测量、初始BSIC确认测量、BSIC重确认测量的顺序，其传输空隙先后分布在压缩模式样式长度TGPL帧内，使经过RSSI测量的GSM小区很快进入BSIC确认测量和BSIC重确认测量。
如果同时启动异频和异系统测量的压缩模式，需要同时激活FDD测量、RSSI测量、初始BSIC确认测量、BSIC重确认测量的四条压缩模式样式，其中RSSI测量、初始BSIC确认测量、BSIC重确认测量的三条压缩模式样式按照RSSI测量、初始BSIC确认测量、BSIC重确认测量的顺序，其传输空隙先后分布在压缩模式样式长度TGPL帧内。
同时配置并激活三种压缩模式样式序列，这就可能发生多个传输空隙在同一帧中重叠的情况。3GPP协议要求，同时有多个压缩模式样式序列激活时，必须满足下列条件(1)保证连续三帧中至少有一帧不被压缩。
(2)保证连续两个压缩帧中第一个传输空隙(gap)的结束时刻与第二个gap的起始时刻至少相差8个时隙。
参照图2，从3GPP协议中推荐的GSM测量压缩模式样式来看，压缩模式样式的长度(TGPL)有三种选择8帧、12帧、或24帧。为了减小多个传输空隙在同一帧中重叠的可能性，可以选取TGPL为12或24帧。
用于异系统测量的三条压缩模式样式用于不同的测量目的，可以只使用RSSI测量、初始BSIC确认测量的两条压缩模式样式，甚至只使用RSSI测量的一条压缩模式样式，这样减小了多个传输空隙在同一帧中重叠的可能性。尤其在用于异频和异系统同时测量时，正常情况下，需要四条压缩模式样式，可以进行裁减，用于异系统测量的压缩模式样式只使用两条或者一条。
步骤C在测量的过程之中，如果网络检测到移动台活动集质量变好，例如高于某个门限，并且经过一段时延后移动台活动集质量仍然高于这个门限，那么网络启动关闭压缩模式，结束切换流程；否则执行步骤D。
步骤D网络接收移动台上报的异频或异系统测量报告，根据测量报告上报的先后顺序以及测量值是否满足异频或异系统切换门限来判决是否进行异频切换或异系统切换。如果异系统测量报告先到且满足异系统切换门限，则判决结果为进行系统间切换，执行异系统切换，将移动台切换到异系统中；如果异频测量报告先到且满足异频切换门限，则判决结果为进行异频切换，执行异频切换，将移动台切换到异频邻区；否则网络继续等待移动台上报测量结果。
如果异频测量以CPICH Ec/No(导频信道信噪比)作为测量量，则异频切换门限范围是-24dB到0dB；如果异频测量CPICH RSCP(导频信道接收信号码功率)作为测量量，则异频切换门限范围是-115dBm到0dBm；如果异系统测量以RSSI作为测量量，则异系统切换门限范围是-115dBm到0dBm。
上述的判决切换中满足异频切换门限或满足异系统切换门限的含义，包含以下条件，条件1异频或异系统邻区的信号质量比较好，高于相应的切换门限值；条件2经过一段时间的延迟后，仍然满足条件1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求
1.一种异频和异系统切换并行控制方法，适用于CDMA通信系统，该方法包括下列步骤A、网络检测到移动台活动集质量变差，根据异频和/或异系统邻区配置信息及移动台的能力信息，判断是否需要启动相应异频和/或异系统测量的压缩模式，若否，由移动台进行常规异频和/或异系统测量，转至步骤C；若是，则执行下列步骤；B、移动台在启动的压缩模式样式的传输空隙进行异频和/或异系统测量；C、网络接收移动台上报的异频和/或异系统测量报告，根据切换判决条件执行异频或异系统切换。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在测量的过程中，若网络检测到移动台活动集质量变好，则关闭异频和/或异系统测量的压缩模式，结束切换流程。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述移动台活动集质量好坏可以通过设定活动集相关参数门限值和时间门限值来判断。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤C中，根据切换判决条件执行异频或异系统切换包括根据测量报告上报的先后顺序以及测量值是否满足异频或异系统切换判决条件来判决是否进行异频切换或异系统切换。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于网络在仅启动异频测量压缩模式时，配置并激活频分双工(FDD)测量的一条压缩模式样式。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于网络在仅启动异系统测量压缩模式时，同时配置并激活接收信号强度指示(RSSI)测量、初始基站识别码(BSIC)确认测量和BSIC重确认测量的三条压缩模式样式，该三条压缩模式样式按照RSSI测量、初始BSIC确认测量和BSIC重确认测量的顺序，其传输空隙先后不重叠地分布在压缩模式样式长度(TGPL)帧内。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于网络在同时启动异频和异系统测量压缩模式时，同时配置并激活FDD测量和RSSI测量的二条压缩模式样式，其传输空隙先后不重叠地分布在压缩模式样式长度(TGPL)帧内。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于网络在同时启动异频和异系统测量压缩模式时，同时配置并激活FDD测量、RSSI测量和初始BSIC确认测量的三条压缩模式样式，其中RSSI测量和初始BSIC确认测量的二条压缩模式样式按照RSSI测量在前、初始BSIC确认测量在后的顺序，其传输空隙先后不重叠地分布在TGPL帧内。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于网络在同时启动异频和异系统测量压缩模式时，同时配置并激活FDD测量、RSSI测量、初始BSIC确认测量和BSIC重确认测量的四条压缩模式样式，其中RSSI测量、初始BSIC确认测量和BSIC重确认测量的三条压缩模式样式按照其排列顺序，其传输空隙先后不重叠地分布在TGPL帧内。
全文摘要
本发明有关一种异频和异系统切换并行控制方法，适用于CDMA通信系统，该方法包括A.网络检测到移动台活动集质量变差，根据异频和/或异系统邻区配置信息及移动台的能力信息，判断是否需要启动相应异频和/或异系统测量的压缩模式，若否，由移动台进行常规异频和/或异系统测量，转至步骤C；若是，则执行下列步骤；B.移动台在启动的压缩模式样式的传输空隙进行异频和/或异系统测量；C.网络接收移动台上报的异频和/或异系统测量报告，根据切换判决条件执行异频或异系统切换。本发明能减少压缩模式对系统性能的影响。
文档编号H04W36/00GK1764315SQ200410087838
公开日2006年4月26日 申请日期2004年10月22日 优先权日2004年10月22日
发明者邢平平, 张本矿, 李伽, 王作芬 申请人:华为技术有限公司