专利名称：蜂窝移动通信系统中的软越区切换方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝通信系统，特别是本发明涉及一种便于在反向链路有故障时完成软越区切换的恢复方法。
图1示出了传统的CDMA移动通信系统的示意图。如图所示，传统的系统包括对移动站40、41提供移动通信服务的基地收发信机站(BTS)(30，31)；控制BTS 30、31的BSC(基站控制器)20、21；使若干BSC 20、21与PSTN(公共交换电话网络)连接的MSC(移动交换中心)10。
在上述CDMA系统中，前向链路从BTS直达移动站，反向链路从移动站直达BTS。每个BTS中的所有正向信道共享相同PN(伪随机噪声)序列偏移。因此，PN偏移是识别一个BTS与另一个BTS的识别信号。
当移动站退出当前服务区域并进入一个新区域时，呼叫通过蜂窝系统中越区切换功能来维持。CDMA移动通信系统提供了保证呼叫连续性的各种越区切换。在终止与现存基站的通信路径之前，通过建立通信路径而不需要切换频率来将若干呼叫路径与新基站连接的方法被称作软越区切换。
美国专利第5,722,074，“蜂窝电信系统中的软越区切换”公开了一种移动站可以与至少2个BTS传送无线信号的软越区切换方法。
支持软越区切换的系统管理若干个小区(或扇区)，充当将移动站连接到信道的有效设定(active set)。移动站仅通过BSC的指令改变有效设定。也就是说，具有逐渐增加PN偏移信号电平的新小区(或扇区)加到有效设定上，而具有逐渐降低PN偏移信号的现存小区(或扇区)从该有效设定中消除。
图2示出了传统的软越区切换处理。当接收新的PN偏移信号时，移动站40经BTS 30向BSC 20报告对有效设定的改变(步骤110)。BSC 20确定越区切换是否被执行和越区切换的类型(步骤120)并命令BTS 30的信道元件发射新的无线资源(步骤30)。
当BSC 20指导移动站40执行越区切换(步骤S140)时，移动站40通过执行越区切换改变有效设定，并经BTS 30向BSC 20报告该越区切换完成。
如上所述，从移动站40起始的越区切换处理通过BSC 20的指令执行。
在以上述方式执行越区切换的过程中，当前向无线链路或反向无线链路的质量由于受地理因素、人为现象、建筑物和气候的影响而降低时，关于越区切换的消息可能丢失。此外，反向链路的质量也会类似等量地降低。当移动站40的HCM(越区切换完成消息)因反向链路的低质量而丢失时(步骤150)，BTS不知道越区切换是否完成，所以可能发生此后不正确执行越区切换的情况。由于不能根据运动方向为适当的越区切换控制移动站，因此会出现呼叫的中断现象。
本发明的目的是提供一种防止有故障的反向无线链路造成的软越区切换失败的方法。通常，当BSC未收到来自移动站的越区切换完成消息时，BSC命令移动站第二次报告有效设定的改变。然后把该第二报告与在前报告相比较以确定是否存在有效设定的任何改变。在不存在有效设定的改变的情况下，BSC命令移动站执行越区切换。该方法在反向链路出现故障的情况下不需要全部重复整个软越区切换处理方面是有效的。
本发明的方法在蜂窝移动通信系统中执行，所述的系统包括移动站，接收移动通信服务和管理由识别每个服务区域的若干接收识别信号组成的有效设定；若干BTS(基地收发信机站)，对在若干服务区域之间移动的移动站提供移动通信服务；和BSC(基站控制器)，把若干BTS与MSC(移动切换中心)连接并为移动站提供越区切换。
当移动站接收执行越区切换的指令时，越区切换可能失败，这是因为有故障的反向链路使BTS未收到确认信号所致。在这种情况下，该方法包括以下步骤BSC命令若干移动站向BSC第二次报告每个扇区的导频信号的改变；检验所述的第二次报告的内容是否与导频信号的第一次报告相同，如果相同，BSC命令移动站改变有效设定；和移动站向BTS报告已经完成所述的导频信号的改变，从而完成越区切换。
在本发明的另一方面，该方法包括以下步骤移动站向BSC报告每个小区的导频信号的所述改变；根据所述的报告由BSC确定越区切换是否执行和那种类型的越区切换被执行；如果根据所述的确定执行越区切换，则BSC根据所述确定的越区切换命令BTS的信道单元分配新小区的新扇区；BTS根据所述的发射指令命令移动站由BTS改变有效设定；如果移动站在预定时间向BSC报告有效设定的所述改变的完成，则BTS终止越区切换，否则BSC命令移动站报告每个小区的导频信号的改变；由移动站向BSC报告每个小区的导频信号的所述改变；检验所述改变是否与在前导频信号的改变相同；如果不相同，由BSC确定越区切换是否被执行和那种类型的越区切换被执行，和命令释放根据在前越区切换开始发射的资源，以及发射新分配的资源；如果相同或所述发射的命令存在，则由BTS命令移动站改变有效设定；和由移动站向BTS报告所述改变的完成。
图1示出了传统的CDMA移动通信系统的示意图；图2示出了传统的软越区切换过程的消息流程图；图3示出了本发明的消息流；图4示出了本发明第一优选实施例的流程图；图5示出了本发明第二优选实施例的流程图。
参照图3、4和5，图3示出了本发明的消息流，图4示出了本发明第一优选实施例的流程图，图5示出了本发明第二优选实施例的流程。
在图1所示的码分多址蜂窝移动通信系统中，该系统包括移动站40，接收移动通信服务和管理由所有接收识别信号组成的有效设定；若干BTS(基地收发信机站)30，对在若干服务区域之间移动的移动站40提供移动通信服务，所述的服务区域具有固有的ID信号；和BSC(基站控制器)20，把若干BTS 30与MSC(移动交换中心)10连接和为移动站40提供越区切换。在移动站40接收执行越区切换的指令时，越区切换可能失败，这是因为该BTS 30可能未接收到确认信号所致。
参见图4，它示出了说明本发明方法的优选实施例的方法步骤的流程图，它包括以下步骤BSC 20命令若干移动站40报告每个扇区的导频信号的改变(步骤210)；每个移动站向BSC 20报告每个扇区的导频的所述改变(步骤220)；由BSC检验所述第二报告B的内容是否与在前报告A相同(步骤230)，如果相同，由于与报告B对应的资源被分配并且正在发射，因此BSC20命令特定移动站40改变有效设定(步骤240)；和移动站40向BTS 20报告所述改变的完成(步骤250)并完成越区切换(步骤260)。如果所述报告的内容被确定为与在前导频信号的内容不同(步骤230)，则终止该方法。越区切换的失败可能是由有故障的反向无线链路造成的。
参见图5，说明本发明第二实施例的方法步骤的流程图包括以下步骤每个移动站40向BSC 20报告每个小区的导频信号的所述改变(步骤310)；根据所述报告，BSC 20确定越区切换是否被执行和那种类型的越区切换被执行(步骤320)；如果越区切换根据所述的确定执行，则BSC 20根据所述确定的越区切换命令BST的信道单元分配新小区的新扇区和报告新扇区的信息(步骤330)；BTS 30根据发射新小区的所述BSC指令命令移动站40改变有效设定(步骤340)；如果移动站40在预定时间向BSC 20报告完成所述有效设定的改变，则BTS 30终止越区切换，否则BSC 20命令移动站40再次报告每个小区的导频信号的改变(步骤350)；移动站向BSC 20报告每个小区的导频信号的所述改变(步骤360)；检验所述改变是否与在前导频信号的改变相同(步骤370)；如果不相同，由BSC 20确定越区切换是否被执行和那种类型的越区切换被执行，和命令释放根据在前越区切换开始发射的资源，并发射新分配的资源(步骤380)；如果相同或所述发射的命令存在，则由BTS 30命令移动站改变有效设定(步骤380)；和由移动站40向BTS 30报告所述改变的完成(步骤390)。
本发明的方法用于防止因有故障的反向链路造成的软越区切换失败。在该方法中，当BSC 20未接收到来到自移动站40的越区切换完成消息时，BSC 20命令移动站40再次报告有效设定的改变。
移动站40观测新PN偏移，并经BTS 30向BSC 20报告有效设定的改变(步骤310)。BSC 20根据移动站40新观测的PN偏移的种类确定是执行软越区切换还是执行更软的越区切换(步骤320)。BSC 20根据越区切换的确定种类命令BTS 30改变无线资源(步骤330)。当BSC命令移动站40执行越区切换时，移动站40通过越区切换处理改变有效设定(步骤340)并向BSC 20报告越区切换的完成(步骤350)。
在这种情况下，当移动站40的HCM因反向链路的劣质而丢失时，BSC20不能接收移动站的HCM(步骤345)，于是BSC 20命令移动站40再次报告有效设定的改变(步骤350)。
移动站40测量当前观测的PN偏移，并向BSC 20再次报告当前的有效设定(步骤360)。BSC 20把再次接收的有效设定的内容与第一次接收的有效设定的内容相比较(步骤370)，在有效设定未改变的情况下，BSC 20命令移动站40执行越区切换(步骤390)。移动站40依据BSC 20的命令执行越区切换并改变有效设定，并向BSC 20报告越区切换的完成(步骤400)。
如上所述，当移动站40发射的HCM丢失时，执行越区切换处理，但不是通过对越区切换的整个处理初始化而是利用现存的历史。
但是，当移动站40再次报告的有效设定改变时(步骤370)，即，当移动站40移动时，BSC 20必须执行与在前情况不同的另一个越区切换。也就是说，当存在有效设定的改变时，BSC 20确定新越区切换的类型和确定新越区切换是否必须执行。BSC 20命令BTS 30恢复在先分配的资源并分配新资源(步骤380)。
如果越区切换未被执行，则越区切换过程终止，同时返回到步骤330(步骤410)。
如上所述，本发明公开了一种当越区切换完成消息因为反向链路有故障而丢失时不需要再次从头开始执行处理越区切换的步骤来完成软越区切换的方法。
本发明有利于当越区切换因与周围环境相适应的反向链路或前向链路变坏导致失败时，通过连续地执行越区切换来保证呼叫的连续性，而不需要对传统的越区切换过程的消息初始化。
权利要求
1.在码分多址蜂窝移动通信系统中，所述的系统包括若干移动站，接收移动通信服务和管理由识别服务区域的接收识别信号组成的有效设定；若干BTS(基地收发信机站)，对在若干服务区域之间移动的移动站提供所述移动通信服务；和BSC(基站控制器)，把所述若干BTS与MSC(移动切换中心)相连接和为移动站提供越区切换，一种当所述软越区切换因BSC未收到确认信号而失败时完成软越区切换的软越区切换方法包括以下步骤(i)BSC命令若干移动站报告每个扇区的导频信号的改变；(ii)响应所述命令步骤的移动站向BSC报告每个扇区的导频信号的所述改变；(iii)检验所述第二报告的内容是否与在前导频信号中包含的第一报告相同，如果所述第一报告与第二报告相同，则BSC命令移动站改变与所述第二报告对应的有效设定；和(iv)移动站向所述BTS报告完成改变的消息；和(v)完成越区切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述第一和第二报告不相同，则返回步骤(i)。
3.在码分多址蜂窝移动通信系统中，所述的系统包括若干移动站，接收移动通信服务和管理由识别服务区域的接收识别信号组成的有效设定；若干BTS(基地收发信机站)，对在若干服务区域之间移动的移动站提供所述移动通信服务；和BSC(基站控制器)，把所述若干BTS与MSC(移动切换中心)相连接和为移动站提供越区切换，一种当所述软越区切换因BSC未收到确认信号而失败时完成软越区切换的软越区切换方法包括以下步骤(i)移动站向BSC报告正在接收导频信号的每个小区的导频信号的所述改变；(ii)根据所述报告，BSC确定软越区切换是否被执行和那种类型的越区切换被执行；(iii)如果根据所述的确定步骤执行越区切换，则BSC根据所述确定的越区切换命令信道发射新小区的新扇区；(iv)根据所述发射指令命令移动站通过BTS指令改变有效设定；(v)如果移动站在预定时间向BSC报告所述有效设定改变的完成，则BTS终止越区切换，否则BSC命令移动站再次报告每个小区的导频信号的改变；(vi)移动站向BSC报告每个小区的导频信号的所述改变；(vii)检验所述改变是否与在前接收的导频信号的改变相同；(viii)如果所述改变不相同，由BSC确定越区切换是否被执行和那种类型的越区切换被执行，和命令释放根据在前越区切换发射的资源，并发射新分配的资源；(ix)如果相同或所述发射的命令存在，则由BTS命令移动站改变有效设定；和(x)由移动站向BTS报告所述改变的完成。
全文摘要
本发明的目的是提供一种防止因反向无线链路故障造成的软越区切换失败的方法。通常,当BSC未接收到来自移动站的越区切换完成消息时,BSC第二次命令移动站报告有效设定的改变。然后把第二报告与在前报告相比较以确定是否存在有效设定的任何改变。在有效设定未改变的情况下,BSC命令移动站执行越区切换。该方法在整个软越区切换处理不需要完全重复的方面是有效的。
文档编号H04W36/08GK1243412SQ99109509
公开日2000年2月2日 申请日期1999年5月29日 优先权日1998年5月29日
发明者金完镐 申请人:三星电子株式会社