专利名称：反向链路软越区切换方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，具体涉及用于提高CDMA蜂窝通信系统中的反向链路通信质量的反向链路软越区切换方法。
通常，蜂窝通信系统均具有一种用于在某移动台从当前正向其提供服务的服务基站所在区域漫游到另一新基站的服务区域时允许其连续地保持无线链路的越区切换功能。在作为源于移动台的移动特性的越区切换中，移动台通过持续搜索当前正向该移动台提供服务的服务基站以及该移动台周围各基站的信号强度，并对所搜索到的各基站的信号强度进行比较，从而将当前所正在进行的呼叫转移到目标基站上。最终，由于移动台可以通过根据越区切换功能所新近获得的通信信道来继续进行通信，所以而其能够保持较好的通信质量。CDMA蜂窝通信系统中越区切换的类型有其中瞬间切断通信的硬越区切换，和不切断通信而保持连续通信的软越区切换两种。在其间还没有建立用于软越区切换的无线链路的交换中心之间大多采用的是硬越区切换，而当某移动台周围的多个基站上所指派的频率相同时，在其之间则可以采用软越区切换。从基站到移动台的无线链路被定义为前向链路，而从移动台到基站的无线链路则被定义为反向链路。
图1所示为CDMA蜂窝通信系统的一部分，接下来将参照该图对现有技术中的软越区切换进行说明。
在移动台1和每个基站2，3和4之间所使用的是分别指派有相同频率，但彼此之间相差不同偏移量的CDMA信道。移动台1一直对前向链路的CDMA信道中的导频信道进行追踪，而每个基站2，3和4则通过多条彼此相差序列偏移量的导频信道向移动台1传送导频信号。随后，移动台1分别测量从移动台1周围的基站3和4，以及作为该移动台的当前服务基站的第一基站2，接收到的前向链路的导频信号强度，并将其与预设的阈值进行比较。该预设阈值是一个ADD阈值和DROP阈值。ADD阈值是维持一条可用通信信道所需的最低基站信号强度，而DROP阈值则是需要释放一条不可用通信信道的最高基站信号强度。当移动台1通过对前向链路导频信号的强度与预设阈值进行比较发现第一基站2的导频信号强度降到了DROP阈值之下时，或发现了强度明显高于来自第一基站2的导频信号的强度的导频信号时，移动台1则将信号强度消息传送给第一基站2。如果第一基站2的导频信号强度降到了DROP阈值之下，而与此同时在移动台1处所测量的前向链路的各导频信号强度中只有第二基站3的导频信号强度高于ADD阈值时，移动台1将把其上记录有第二基站3的导频信号强度的信号强度消息传送给第一基站2。随后，第一基站2将所接收到的信号强度消息报告给基站控制器10，基站控制器10中的呼叫控制处理器11对所接收到的信号强度消息进行分析。呼叫控制处理器11根据信号强度消息分析的结果向第一基站2和第二基站3发送指令以进行移动台的软越区切换。最后，将移动台1和第一基站2之间的通信信道释放，而另外在移动台1与第二基站3之间建立起一条新的通信信道。此时，第二基站3是移动台1的软越区切换的目标基站。
如上所述的软越区切换过程主要关于的是其中根据前向链路导频信号强度在一旦接收到越区切换消息时便进行双向越区切换的前向链路软越区切换。因而，CDMA蜂窝通信系统通过前向链路软越区切换可以进一步提高前向链路的通信质量。与此相反，通常认为由于屏蔽效应，角落效应以及散射效应的影响，反向链路的通信质量要低于前向链路的通信质量。换句话说，由于移动台被诸如高层建筑等障碍物包围时所产生的屏蔽效应，由于移动台转过拐角时所产生的角落效应，或由于其中信号在移动台的邻近区域中无规则地散射所造成的散射效应，均会使反向链路的通信质量受到影响，所以其通信质量要明显低于前向链路的通信质量。比如，如果某特定移动台在周围有高层建筑的某个区域中移动的过程中向服务基站发送了信号，尽管由于屏蔽效应使得该信号被减弱了，但来自该特定移动台周围其它移动台的，并作为对来自该特定移动台的信号的噪声的其它信号，则没有被减弱，因此以服务基站的角度看，由于反向链路的信噪比降低将不可避免地使反向链路上的通信质量变差。不过，如上所述，即使现有技术的CDMA采用了其中根据前向链路信号强度而对两个方向进行软越区切换的前向链路软越区切换，但仍没有提出基于反向链路移动台信号强度的软越区切换。
因此，本发明的目的便在于发明一种充分避免了由于现有技术的局限性和缺陷所造成的一种或多种问题的反向链路软越区切换方法。
本发明的一个目的是提供一种用于提高由于屏蔽效应，角落效应或散射效应的影响而降低的反向链路通信质量的反向链路软越区切换方法。
本发明的另一个目的是提供一种能够根据反向链路上的通信业务信号的强度或导频信号的强度而独立进行的反向链路软越区切换方法。
接下来将对本发明的其它特性和优点进行详细地说明，其部分地可从说明书中了解到，或也可以部分地从对本发明的实践中领会到。利用接下来所作的说明及其权利要求以及附图中所指明的结构将能够实现本发明的上述目标和优点。
为了实现这些和其它优点并根据本发明的目的，如所实施并详细说明的，该种用于包括多个基站，至少一个移动台及至少一个基站控制器的通信系统中的软越区切换方法，包括如下步骤对在服务基站处所测量到的某特定移动台的反向链路移动台信号强度与在该服务基站处所预设的第一阈值进行比较；当比较结果是该信号强度低于该第一阈值时将在服务基站处所测量到的信号强度报告给基站控制器；当基站控制器接收到关于信号强度的报告时，基站控制器命令该特定移动台周围的各基站测量该特定移动台的反向链路通信业务信号强度或反向链路导频信号强度；以及，根据在该特定移动台周围各基站处所测量的信号强度的结果将该特定移动台从服务基站上的第一信道越区切换到目标基站上的第二信道。
优选地，基站控制器根据在各基站处所测量的信号强度的结果将各基站中反向链路信号强度高于第二阈值的一个基站指定为目标基站，并命令服务基站和目标基站进行用于移动台的软越区切换。
将第一阈值确定为用于在特定移动台和服务基站之间增加一条新通信信道的反向链路信号强度的第二阈值，与用于在反向链路软越区切换的过程中需要释放特定移动台与服务基站之间的一条通信信道的反向链路信号强度的第三阈值之间的数值，将定义为第二阈值和第三阈值之间差值的窗口确定为相对于定义为在对特定移动台进行前向链路越区切换时用于维持特定移动台与服务基站之间的一条可用通信信道所需的最低前向链路信号强度，与需要释放特定移动台与服务基站之间的不可用通信信道的最高前向链路信号强度之间差值的窗口要小一些的窗口。
最后，将该特定移动台周围的各基站分类为在该特定移动台的越区切换中所涉及的可能基站列表的有效集，候选集及邻近集，而根据特定移动台的反向链路信号强度，该可能基站列表的优先级顺序依次为与反向链路软越区切换有关的有效集，候选集及邻近集。另外还将根据有效集上所增加基站的数目相应地执行用于特定移动台的外部环路能量控制。
其应被理解的是上述简要说明和接下来的详细说明均仅仅是示例性的，其目的仅在于对权利要求所要求的本发明提供进一步的说明。
本文为了提供对本发明的进一步理解所包括的并构成了此说明书一部分的附图中，例示了本发明的多种实施例，并与本说明书一起用于对本发明的原理进行说明附图中图1所示为CDMA蜂窝通信系统的一部分；图2所示为根据本发明的优选实施例的反向链路软越区切换过程的流程图；及图3所示为根据本发明的优选实施例用于进行反向链路软越区切换过程的各阈值的示意图。
接下来将参照附图中所示的多种示例对本发明的优选实施例进行详细地说明。图2所示为根据本发明优选实施例的反向链路软越区切换过程的流程图，而图3所示为根据本发明优选实施例用于进行反向链路软越区切换的各阈值的示意图。在解释本发明的反向链路软越区切换过程中，将参照图1所示的CDMA蜂窝通信系统。如果上述前向链路软越区切换无效时则可以考虑根据本发明优选实施例的反向链路软越区切换过程。本发明中，第一基站2是移动台1当前的服务基站，而基站2，3和4可以是有效集，候选集和邻近集，这取决于到移动台1的反向链路的信号强度。可以对移动台1进行反向链路软越区切换的各可能基站，即多个基站的列表，具有其顺序依次为有效集，候选集和邻近集的优先级。因此，第二基站3和第三基站4将落在该基站列表中的邻近集或候选集上。除此之外，如图3所示，在本发明的反向链路软越区切换中所使用的是第一阈值(＝初始阈值，ST1)，用于反向链路软越区切换的第二阈值(＝ADD阈值，ST2)，以及第三阈值(＝DROP阈值，ST3)。将第一阈值ST1可变地设置为第二阈值ST2与第三阈值ST3之间的数值，而所设置的反向链路的越区切换窗口的大小，即第二阈值ST2与第三阈值ST3之间的差值则小于前向链路的越区切换窗口的大小，即现有前向链路软越区切换中的ADD阈值与DROP阈值之间的差值。第二阈值ST2是维持移动台1与基站2，3和4之间的一条可用通信信道所需的最低反向链路信号强度，而第三阈值ST3则是需要释放移动台1与基站2，3和4之间的一条不可用通信信道的最高反向链路信号强度。
在此设置条件下，第一基站2，即服务基站，测量来自移动台1的通信业务信号强度SMS1(S1)。另选地，第一基站2也可以测量来自移动台1的导频信号的强度。随后，第一基站2将通信业务信号强度SMS1与其自身所事先预设的第一阈值ST1进行比较(S2)。如果比较的结果是来自移动台1的通信业务信号强度SMS1低于第一阈值ST1(S3)，则第一基站2将把所测量到的通信业务信号强度SMS1报告给基站控制器10中的呼叫控制处理器11(S4)。呼叫控制处理器11判断当前前向链路软越区切换是否对移动台1有效(S5)。如上所述，由于本发明考虑到了其中没有前向链路软越区切换有效时的情况，所以呼叫控制处理器11可以命令落在邻近集或候选集上的第二基站3和第三基站4搜索来自的移动台1的反向链路通信业务信号(S6)。另选地，在此情况中，呼叫控制处理器11也可以命令第二基站3和第三基站4搜索来自移动台1的反向链路导频信号。随后，第二基站3和第三基站4将根据来自呼叫控制处理器11的指令利用指派给各个基站2，3和4的搜索信道来搜索来自移动台1的通信业务信号。可以为了搜索反向链路通信业务信号或反向链路导频信号而重新指派这些搜索信道，或也可以使用与前向链路所共用的当前信道作为搜索信道。换句话说，对于本发明的反向链路软越区切换，可以另外提供单独的调制解调器用于对通信业务信号或导频信道进行搜索，或者当情况需要时也可以共用用于前向链路上的导频信道或同步信道传输的调制解调器。当第一基站2，即服务基站，向呼叫控制处理器11报告所测量到的移动台1的通信业务信号强度SMS1时也可以使用此搜索信道。随后，当第二和第三基站3和4将搜索结果—移动台1的通信业务信号强度SMS2和SMS3报告给呼叫控制处理器11(S7)时，呼叫控制处理器11汇集由移动台1周围的基站3和4进行搜索所得到的结果(S8)。呼叫控制处理器11对从基站3和4汇集来的通信业务信号强度SMS2和SMS3与第一基站2所报告的通信业务信号强度SMS1进行比较(S9)，作为比较的结果选择出一个用于对移动台进行软越区切换的目标基站(S10)。该目标基站是所测量到的反向链路信号强度超过了第二阈值ST2-ADD阈值的基站，本发明中假设其为第二基站3。最后，当呼叫控制处理器11命令第二基站3，第一基站2和声码器12对移动台1进行越区切换(S11)时，将在保持移动台1与第一基站2之间已建立的通信信道的同时在移动台1与第二基站3之间建立一条新的通信信道(S11)。
在如上所述的本发明的反向链路软越区切换方法中，将根据由本发明的软越区切换所加到有效集上的基站的数目执行外部环路能量控制。即，当有效集上所加的基站数目增大时，将沿减小移动台1的传输信号能量的方向进行控制，而当有效集上所加的基站数目减小时，将沿增大移动台1的传输信号能量的方向进行控制。
如上所述，本发明的反向链路软越区切换方法能够提高由于屏蔽效应，角落效应和散射效应而变差的反向链路的通信质量。而且，本发明的反向链路软越区切换方法能够不用额外分配用于搜索反向链路信号以及用于执行软越区切换过程的信号处理消息的传送/接收的无线物理信道，从而能够防止出现由于进行根据本发明的反向链路软越区切换而引起的无线环境下的额外干扰。
对于本领域的技术人员来说，其很明显在不背离本发明的精神和范围的情况下可以对本发明进行多种修正和变型。因此，本发明意欲涵盖在所附加的权利要求及其等价要求的范围内的所有修正与变型。
权利要求
1.一种用于包括多个基站，至少一个移动台以及至少一个基站控制器的通信系统中的反向链路软越区切换方法，包括如下步骤如果在目标基站上所测量到的某特定移动台的反向链路通信业务信号强度或反向链路导频信号强度超过了预设的阈值，则将该特定移动台从服务基站上的第一信道越区切换到目标基站上的第二信道。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于仅当该特定移动台的前向链路越区切换无效时才对该特定移动台进行反向链路越区切换。
3.一种用于包括多个基站，至少一个移动台以及至少一个基站控制器的通信系统中的软越区切换方法，包括如下步骤(1)将在服务基站处所测量到的某个特定移动台的反向链路通信业务信号强度或反向链路导频信号强度与在该服务基站处所预设的第一阈值进行比较；(2)当比较的结果是该信号的强度低于第一阈值时将在服务基站处所测量到的信号强度报告给基站控制器；(3)当基站控制器接收到关于信号强度的报告时，该基站控制器命令该特定移动台周围的各基站测量该特定移动台的反向链路通信业务信号强度或反向链路导频信号强度；和(4)根据在该特定移动台周围各基站处所测量到的信号强度的结果将该特定移动台从服务基站上的第一信道越区切换到目标基站上的第二信道。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于基站控制器根据在各基站处所测量到的信号强度的结果将其上信号强度高于第二阈值的基站中的一个指定为目标基站。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于将第一阈值ST1确定为用于在特定移动台和服务基站之间增加一条新通信信道的反向链路信号强度的第二阈值，与用于在反向链路软越区切换的过程中需要释放该特定移动台与服务基站之间的一条通信信道的反向链路信号强度的第三阈值之间的数值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于将定义为第二阈值和第三阈值之间差值的窗口确定为相对于定义为在对特定移动台进行前向链路越区切换时用于在特定移动台与服务基站之间增加一条新的通信信道所需的前向链路信号强度，与需要释放特定移动台与服务基站之间的一条通信信道的前向链路信号强度之间差值的窗口要小一些的窗口。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于另外包括在服务基站和该特定移动台周围的各基站与该特定移动台之间指派至少一条用于搜索反向链路通信业务信号或反向链路导频信号的搜索信道的步骤。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于另外提供了用于搜索通信业务信道或导频信道的单独调制解调器。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于在反向链路软越区切换的过程中共用了用于前向链路导频信道或同步信道的传输的调制解调器。
10.如权利要求3所述的方法，其特征在于将该特定移动台周围的各基站分类为反向有效集，反向候选集，反向邻近集，其为在该特定移动台的越区切换中所涉及的可能基站的列表。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于该可能基站列表的优先级顺序依次为有效集，候选集和邻近集。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于对该特定移动台进行控制以使得当有效集上所加的基站数目增大时传输信号能量被降低，而当有效集上所加的基站数目减小时传输信号能量被增大。
13.一种用于包括多个基站，至少一个移动台以及至少一个基站控制器的CDMA蜂窝通信系统中的反向链路软越区切换方法，包括如下步骤如果某特定移动台的反向链路通信质量相对低于该特定移动台的前向链路的通信质量，则将该特定移动台从服务基站上的第一信道越区切换到目标基站上的第二信道。
全文摘要
用于提高包括多个基站,至少一个移动台以及至少一个基站控制器的CDMA蜂窝通信系统中的反向链路通信质量的反向链路软越区切换方法,包括如果在目标基站上所测量到的某特定移动台的反向链路通信业务信号强度或反向链路导频信号强度超过了预设的阈值,则将该特定移动台从服务基站上的第一信道越区切换到目标基站上的第二信道的步骤。
文档编号H04W36/18GK1246026SQ9910955
公开日2000年3月1日 申请日期1999年7月9日 优先权日1998年7月10日
发明者韩钟先 申请人:Lg情报通信株式会社