CN100525516C - 在通信系统间进行移动协助硬切换的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

揭示了一种用于在通信系统(S1、S2)之间进行系统间硬切换或者在CDMA系统内进行频率间硬切换的方法和设备。本发明的目的是在系统间硬切换时减小丢失呼叫的几率。在硬切换的努力失败的情形中，移动电台(18)将携带本发明的通信系统使用的信息返回至原有系统(S1)，以协助进行以后的切换。或者，不打算进行切换，移动电台(18)监视目的地系统(S2)，然后携带在后继的切换努力中使用的信息返回至起始系统(S1)。根据监视CDMA系统返回的信息包括搜索一个或多个导频的结果(这些导频在由基站(B1-B5)向移动电台(18)提供的一张特定的表中以偏移给出)，或者根据预定的搜索算法的一组偏移。

Description

在通信系统间进行移动协助硬切换的方法和设备
发明背景
I.发明领域
本发明涉及通信系统。说得更详细些，本发明涉及用于在不同的无线电通信系统之间进行硬切换的一种新颖和改进的方法。
II.有关技术的描述
在码分多址(CDMA)扩展频谱通信系统中，用一个共用的频带与系统中的所有的基站通信。在名为“用于双模式宽带扩展频谱蜂窝系统的移动电台—基站兼容性标准”的TIA/EIA暂行标准IS—95—A中描述了这样一个系统的例子，通过参照引用于此。在名为“使用卫星或地面中继器的扩展频谱多址通信系统”的第4,401,307号美国专利中和名为“用于在CDMA蜂窝电话系统中产生波形的系统和方法”的第5,103,459号美国专利中揭示了CDMA信号的产生和接收，这两项专利都转让给本发明的受让人，并通过参照引用于此。
根据高速率伪噪声(PN)代码通过扩展频谱CDMA波形性质在接收电台处鉴别占有共用频带的信号。用PN代码来调制由基站和远地电台发射的信号。通过鉴别引入分派给每个基站的独有的时间偏移，能在接收电台处分别接收来自不同基站的信号。高速率PN调制亦允许接收电台接收来自单个发送电台的信号，在接收电台处信号经不同的传播路径传播。在名为“在能够接收多个信号的系统中的解调单元分派”的第5,490,165号美国专利中和名为“在CDMA蜂窝电话系统中的分集接收机”的第5,109,390号美国专利中揭示了多个信号的解调，这两项专利都转让给本发明的受让人，并通过参照引用于此。
共用的频带允许在远地地电台和一个以上的基站同时通信，这是在名为“在CDMA蜂窝电话系统中的软切换”的第5,101,501号美国专利和名为“在CDMA蜂窝电话系统中的移动电台协助的软切换”的第5,267,261号美国专利中揭示的称之为软切换的情形，上述两项专利都转让给本发明的受让人，并通过参照引用于此。类似地，一个远地电台能够同时与同一基站中的两个扇区通信，这是在名为“用于在同一基站的扇区之间进行切换的方法和设备”的编号为08/405,611的待批美国专利申请中揭示的称之为较软切换的情形，该申请转让给本发明的受让人，并通过参照引用于此。把切换描述为软切换和较软切换，因为它们在断开现存的接续之前先建立新的接续。
如果移动电台在其与之通信的系统的边界之外移动时，希望通过把呼叫转移至邻近的系统(如它存在的话)而保持通信链路。邻近的系统可以采用任何一种无线电技术，CDMA、NAMPS、AMPS、TDMA或FDMA是一些例子。如果邻近的系统采用与当前的系统的频带相同的CDMA，则能够进行系统间的软切换。在不能得到系统间软件切换的情形中，通过硬切换转移通信链路，在硬切换中，在新的接续建立之前先断开现有的接续。硬切换的例子是从CDMA系统至使用另外一种技术的系统的切换，或者在使用不同的频带的两个CDMA系统内的呼叫转移(频率间硬切换)。
也能在一个CDMA系统内发生频率间硬切换。例如，诸如市区的高要求区域要比围绕它的郊区区域需要为数更多的频率用于业务要求。在整个系统内使用所有可用的频率可能不经济。在只在高拥挤区域使用的频率上起始的呼叫当用户移动至不拥挤区域时必须被切换。另一个例子是在系统的边界内的微波呼叫或在一频率上的其他业务操作。当用户移动至遭受来自其他业务的干扰的区域之中时，需要将他们的呼叫切换至不同的频率。
能够使用各种技术开始切换。切换技术(包括使用信号质量测量来开始切换的那些切换技术)可以在名为“用于在不同的蜂窝通信系统之间切换的方法和设备”的编号为08/322,817的待批的美国专利申请中找到，该项申请在1994年10月16日提出，转让给本发明的受让人，并通过参照此用于此。对于切换(包括往返信号延迟测量以开始切换)的进一步的揭示在名为“用于在CDMA系统中硬切换的方法和设备”的编号为08/652,742的待批美国专利申请中揭示，该项申请在1996年5月22日提出，转让给本发明的受让人，并通过参照引用于此。从CDMA系统至使用其他技术的系统的切换在名为“用于移动装置协助的CDMA至其他系统硬切换的方法和设备”的编号为08/413,306的待批的美国专利申请(’306号申请)中揭示，该项申请在1995年3月30日提出，转让给本发明的受让人，并通过参照引用于此。在’306号申请中，在系统的边界处设置导频信标(pilot beacon)。当移动电台把这些导频向基站报告时，基站得知移动电台正在移向边界。
当一个系统判定呼叫应通过硬切换转移至另一个系统时，把消息送至移动电台，引导它连同其参数作这种切换，使该移动电台能够与目的地系统接续。系统只是估计移动电台的实际位置和环境，因此送至移动电台的消息不能确保是准确的。例如，对于信标协助的切换，导频信标的信号强度对于触发切换可以是一个有效的判据。然而，在目的地系统中要分派给移动电台的合适的一个或一些蜂窝区(称之为有效组(Active Set))不一定知道。此外，在有效组中，包括所有的可能性将超过最大允许值。
为了使移动电台与目的地系统通信，必须舍弃与老系统的接触。如果给与移动电台的参数由于任何原因而无效，即，移动电台环境的改变或在基站处缺少精确的位置信息，则将不能形成新的通信链路，而呼叫可能丢失。在切换努力失败后，如果仍可能那样做的话，移动电台能够回复至先前的系统。由于没有进一步的信息以及移动电台环境没有显著的变化，对切换所作的反复的努力亦将失败。于是，在现在技术中意识到需要一种方法来进行成功可能性更大的附加硬切换。
发明概要
本发明的目的是在进行系统间硬切换期间减少丢失呼叫的可能性。在硬切换的努力归于失败的情形中，移动电台将使用本发明的通信系统使用的信息返回至原先的系统，以协助进行将来的切换。
在切换之前，原先的基站将具有对于目的地系统的最可能的基站的粗略估计，以对于移入目的地系统的移动电台提供服务。在例示的实施例中，将从基站送出消息至移动电台，该消息包含了在目的地系统中的邻近的基站的表、总的接收到的功率阈值的最小值以及导频能量阈值的最小值。当在原有系统中的基站判定硬切换为合适时，它发信号给目的地系统中的邻近的一些基站，以开始发射前向链路话务至进入系统的移动电台。在移动电台接收到来自起始系统间硬切换的基站的消息之后，作第一次硬切换努力。移动电台切换至目的地系统的频率并且企图根据提供的捕获参数(acquisition parameter)(即，导频PN偏移)捕获目的地系统的基站。如果超过了导频能量阈值的最小值，则认为切换成功，而移动电台保持在目的地系统上。
如果未超过导频能量阈值的最小值，则开始恢复技术。移动电台测量目的地系统的总的带内能量，并且把它与总的接收到的功率阈值作比较。如果不超过总的接收到的功率阈值的最小值，则立即舍弃切换。移动电台返回至原有系统并且报告在新频率处检测不到明显的功率。如果超过总的接收到的功率的最小值，则有可能获得目的地系统但是由原有系统提供的邻近的基站(称之为新的有效组)是不适于通信的。于是移动电台进行搜索，以在目的地系统中对有用的导频信号定位。一般，虽然能够采用别的搜索算法，但提供给移动电台的搜索偏移的表将足以对有用的导频定位。在完成搜索后，移动电台返回至原有系统，并报告失败以及在搜索中发现的超过第三阈值的任何导频信号。
如果在搜索中检测不到显著的接收到的功率或者没有发现导频，则系统控制器可选择延迟第二次切换努力的做法，以希望移动电台的环境出现有利的改变。或者，移动电台可能完全放弃硬切换的努力，因而它可能导致呼叫的最终丢失。然而，在存在目的地系统的那些情形中，系统控制器能够根据返回的搜索信息更新有效组，因而目的地系统能够改变发射至移动电台的基站。于是能够向移动电台发送作第二次硬切换努力的消息。除非环境发生变化，第二次努力可能成功。
附图概述
从下面结合附图作的详细的描述，将使本发明的特征、目的和好处变得更明显，在这些附图中，相同的标号始终确定相同的部分，其中：
图1是按照本发明的例示的扩展频谱CDMA通信系统的示意图；
图2是表示举例的情景的图，用该图可以描述与本发明对应的各种情况；
图3是例示的基站的图；
图4是例示的移动电台的图；以及
图5是描述本发明的操作的流程图。
较佳实施例的详细描述
图1描绘了使用本发明的通信系统的一个实施例。典型的CDMA通信系统包括与一个或多个基站通信的系统控制器和交换机10，所述基站的例子是12、14和16。系统控制器和交换机10还与公共电话交换网(PSTN)(未示出)以及其他的通信系统(未示出)连接。移动电台18是具有前向链路20B、22B和24B以及反向链路20A、22A和24A的用户。系统控制器和交换机10控制系统内的软切换和频率间硬切换，并且连同邻近的系统控制系统间软切换和系统间硬切换。本发明的例示的实施例处理CDMA系统至CDMA系统的频率间硬切换。熟悉本领域的技术的人应该明白，能够把本发明的教导应用至使用多址方案的切换以及在使用不同的调制方案的系统之间的切换。
图2描绘了使用本发明的三种不同情景。三个移动电台M1、M2和M3从始发它们各自的呼叫的系统S1移动至频率不同的邻近的系统S2。起初，移动电台M1—M3与系统S1中的一个或多个基站(未示出)通信。当每个移动电台移动跨过S1的边界进入S2时，将打算作硬切换。目的地系统S2包含基站B1—B5，它们分别覆盖蜂窝区C1—C5。系统S2可以具有不影响给定情景的其他的基站(未示出)。如图所示，某些蜂窝区与其他的蜂窝区相交。在重叠的区域，移动电台能够与任何一个基站通信，或者如果移动电台处于软切换，则同时与两个基站通信。图中还示出障碍O1—O3。这些障碍使覆盖区域变形，否则它们将是圆形的蜂窝区。示出的蜂窝区5打有影线，以清楚地指出其不同寻常的形状。
首先考虑移动电台M1。这是这样一种情形的例子，该情形可导致在现有技术和本发明中成功的硬切换。当M1驱近S1—S2边界时，原有系统S1根据它对M1位置的最佳的猜测，指出在目的地系统S2中的可能的邻居。然后S1通过与M1接触的基站(未示出)把目的地系统中的蜂窝区(例如，C1、C2、C3、C4和C5)的PN偏移通知M1。在例示的实施例中，S2还送出总的接收到的导频最小值MIN_TOT_PILOT和接收到的功率最小值MIN_RX_PWR的参数。在另一个实施例中，M1可以存储MIN_TOT_PILOT和MIN_RX_PWR的值，或者可以根据系统数据而产生值。然后S1开始把话务连同指令递送至系统S2，用于为送至移动电台M1的数据建立与基站B2和B3的合适的前向链路。基站B2和B3是最可能的目标基站，并且在新的有效组中。于是S1送出起始消息至移动电台M1以开始硬切换的过程。由于在移动电台M1附近的良好的传播环境，当M1切换至新的频率时，将发现导频并且成功地解调来自新的有效组(基站B2和B3)的前向链路话务，如由系统S1所预言的那样。M1判定硬切换将获得成功，因为总的接收到的导频超过阈值MIN_TOT_PILOT。系统S1将在判定硬切换成功后把原先分派的资源重新分派，以与移动电台M1通信。通过接收来自系统S2的消息，或者根据预先安排的持续时间(在该持续时间内在系统S1和移动电台M1之间不发生新的通信)作出判定。
其次，考虑移动电台M2，它处在不能被S2覆盖的区域(时常称之为洞)中。当移动电台M2趋近S1—S2边界时，系统S1指出，在蜂窝区C1中提供在系统S2中的覆盖。以如上所述的相同的方式开始切换。然而，在切换至目的地系统S2的频率之后，由于阻挡物O3的干扰，移动电台M2接收不到明显的信号能量。即，总的接收到的导频低于阈值MIN_TOT_PILOT。在目前的系统中，此呼叫将被丢失。在本发明中，移动电台开始恢复技术。
一旦移动电台判定得不到由S1预计的一个或多个导频时，M2测量新频带中的总的接收到的功率，并且把它与阈值MIN_RX_PWR比较。在本例中，靠近M2的唯一的发射机是基站B1，而它的信号被阻挡物O3阻挡，因此在目的地系统的频带中找不到显著的能量。于是移动电台M2舍弃切换，并且返回至系统S1，通知它找不到系统S2。假设移动电台M2继续移动离开系统S1。由于如使用现有的方法那样，呼叫未丢失，因此存在多种选择。至少，呼叫能够继续在系统S1上存在，直至由于距离变得过大而最终丢失。假定移动电台环境易于改变，则在延迟一段时间后的第二次切换努力或许会成功。
最后，考虑移动电台M3。以与移动电台M1和M2相同的方式开始切换过程，其中，蜂窝区C1和C2是预计的新的有效组。由于存在阻挡物O1和O2，因此移动电台M3得不到任何一个预计的蜂窝区，从而MIN_TOT_PILOT未超过。再次开始恢复过程。此刻基站B5在范围内，然而它的偏移不在新的有效组内，它也不发射引向M3的前向链路数据。如此，虽然得不到预计的蜂窝区，但超过了接收到的功率阈值的最小值MIN_RX_PWR。在本发明的例示的实施例中，由于似乎可以得到系统，因此搜索可得到的导频。当搜索完成时，移动台M3返回到系统S1并且通知它，切换的努力归于失败以及可得到的导频，在本情形中是蜂窝区C5的导频。在本发明中，S1发送消息至目的地系统S2，以建立基站B5的前向链路，然后能够进行第二次切换努力。如果环境没有显著改变，则M3再次切换至新的频率，把呼叫成功地切换到目的地系统S2的基站B5。
图3描绘了例示的基站。通过系统接口，基站300与其他的系统(未示出)通信并且与示于图1的系统控制器和交换机通信。频率间切换是分布的过程，由系统控制器和交换机10与其他交换机发信号，而基站300处理某些切换的细节。系统控制器10连同基站300判定，是否需要进行系统间硬切换。如上所述，有许多用于切换判定的可供选择的对象，包括移动电台位置或导频信标接收。由原有系统指令目的地系统(未示出)开始在目的地系统频率上从一组选出的基站发射前向链路话务。在控制处理器360中的数据库(未示出)可以包含候选的基站。或者，可从目的地系统通过系统接口310向控制处理器360返回一张候选的切换基站的表。在目的地系统不是CDMA系统的情形中，可以通过系统接口310把对于捕获目的地系统有用的其他参数传递给控制处理器360。
来自控制处理器360的参数和指令在消息发生器320中形成消息。在调制器330中对这些消息进行调制并且通过发射机340和天线350送至移动电台。在例示的实施例中，调制器330是如在上述第4,901,307号和第5,103,459号美国专利中描述的CDMA调制器。在例示的实施例中，把邻近基站的表、MIN_TOT_PILOT和MIN_RX_PWR组合成单个消息，这里称之为其他频率邻近表消息(OFNLM)。发信号给移动电台以开始企图捕获目的地系统的基站至移动电台的消息包含目的地系统有效组并且称之为扩充的切换方向消息(EHDM)。可以设想能够送至移动电台的附加的参数，以在切换努力失败时对改进的硬切换有帮助。例如，要搜索的偏移的一张具体的表、要搜索的偏移的范围、或者具体的搜索算法(诸如以64个子码为增量从那些偏移出发搜索，它们是那些在OFNLM中列出的基站所希望的)。
在硬切换的努力失败后，移动电台将遵照给出的指令返回至原有系统，以告知其发现。通过天线390接收从移动电台至基站300的反向链路信号，在接收机380中进行下变频，并且在控制处理器360的控制下在解调器370中解调。
图4描绘了例示的移动电台500。通过天线610、双工器600、接收机590和解调器570，来自基站300的消息抵达控制处理器520。在例示的实施例中，接收机590是如在上述第4,901,307和第5,103,459号美国专利中描述的CDMA调制器。从基站300接收到EHDM消息之后，控制处理器520指引接收机590和发射机560调谐至目的地的频率。此刻，与原有系统的通信链路已经断开。控制处理器520指引解调器570，以采用如在EHDM中由基站300给出的有效组中的偏移来解调导频。把用那些偏移解调的信号中的能量积聚在导频能量累加器530中。控制处理器520使用积聚的结果以与MIN_TOT_PILOT比较。如果超过MIN_TOT_PILOT，则认为切换成功。如果不超过MIN_TOT_PILOT，则开始恢复操作。或者，能够使用在规定的时间T内接收N个良好的帧(没有CRC误差)的要求来判定切换努力是否成功。
跟在一个不成功的硬切换努力之后的第一个步骤是判定目的地系统是否可以得到。接收到的能量的累加器540积聚在目的地系统的频带内接收到的总的功率，并将结果提供给控制处理器520。控制处理器520把那些积聚结果与MIN_RXPWR作比较。如果不超过MIN_RX_PWR，则切换努力失败。接收机590和发射机560返回至原有频率，而控制处理器520产生一个消息，通知基站300切换努力失败以及没有发现目的地系统明显存在。把此消息提供给调制器550，调制器550对此消息进行调制，并且通过发射机560、双工器600和天线610提供经调制的消息，以供发射。
移动电台500包含系统优先级信息，它存储在系统优先级表510中。如果不存在目的地系统，则移动电台500可以发送另外的系统信息至基站300，从而移动电台500打算在下一次硬切换努力中捕获一个不同的系统。例如，邻近的区域可以被多个系统覆盖，这些系统包括CDMA系统以及其他技术的系统的组合。可以对系统优先级表510编程，从而如果得不到第一较佳系统，则打算捕获第二系统。如果第二系统得不到，则还可能有打算对其切换的额外的系统。能够按照优先级的顺序进行切换，直至对所有的候选系统都作了捕获的努力。
如果超过MIN_RX_PWR，指出目的地系统可以得到，则移动电台500如先前指令的那样进行。在较佳实施例中，搜索器580进行搜索，以确定目的地系统中的基站可用的导频偏移。为进行搜索，搜索器580以规定的偏移产生PN序列。解调器570用经偏移的PN序列与输入数据相关。导频能量累加器530对于该偏移用积聚的样本在预定的时间间隔内测量导频能量。控制处理器520把该结果与称之为T_ADD的阈值比较，以判定对于该偏移是否可以得到导频。然后搜索器580移至下一个候选的偏移。重复这一过程，直至没有候选的偏移要测量。在名为“用于在CDMA通信系统中进行搜索捕获的方法和设备”的待批的编号为08/509,721号美国专利申请中详细描述了搜索操作过程，该申请是1996年7月26日提交的，转让给了本发明的受让人，并且通过参照而引用于此。能够在搜索器580中用其他的搜索算法来代替，而不改变本发明。
在硬切换失败后的搜索可以对所有可能的偏移或它们的子组进行。例如，可以搜索一个范围内的偏移。在例示的实施例中，OFNLM包含了要被搜索的偏移的子组。在例示的系统中，邻近的基站被64个子码的整数倍隔开。为了捕获邻近的基站的完整的组，如果知道系统内的一个基站的偏移(即使当前得不到它)，则只需搜索这样的偏移，它们是该已知偏移的64个子码的整数倍。也能够搜索在一个规定范围或一些范围内的隔开的偏移的组合。
当目的地系统是其他技术的系统时，可能进行不同的过程，它将得出有助于后继的切换努力的信息。例如，当目的地系统是TDMA系统时，移动电台可以在多个子频带处测量带内能量并且向原有系统报告这一信息。或者，在邻近的AMPS系统的情形中，基站能够发送用于模拟控制信道的OFNLM规定频率。然而，如果已经知道控制信道的频率就不必发送这些频率。在该情形中，如果移动电台发现它已切换的话音信道太弱，则移动电台能够着手测量在模拟控制信道上的接收到的功率。它也可以对于控制信道确定数字色别编码(DCC)。如果移动电台可能接收一个区域内的多个蜂窝区时，DCC可以对蜂窝区提供较好的确定。最强的模拟基站的频率和DCC能够作为信息返回以协助后继的切换努力。使用DCC的进一步的讨论能够在William C.Y.Lee著的“移动蜂窝电信系统”的第3章中找到。
在移动电台500完成了必需的任务后，接收机590和发射机560回至原有频率，而控制处理器520通过调制器550、发射机560、双工器600和天线610通知基站300切换努力失败，并且传递在后继系统搜索过程中发现的任何信息。
图5的流程图描述了本发明的较佳实施例的工作。在判定迫切需要切换后，在方框50，原有系统预报在邻近系统频率上的邻近基站的表。进至52，在原有系统中的一个基站向移动电台发送上述的其他频率邻近表消息(OFNLM)。在方框53中，确定新的频率的有效组。在方框54中，目的地系统建立如在扩充的切换方向消息(EHDM)中规定的前向链路。在方框56中，在原有系统中的基站把扩充的切换方向消息(EHDM)发送给移动电台，以开始频率间硬切换。在58中，移动电台遵照该消息调谐至新的频率，并且打算按照在EHDM中的有效组信息获得目的地系统。
在方框60中，移动电台测量导频能量(在有效组中的所有导频的能量之和)，并且如果接收到的导频能量超过参数MIN_TOT_PILOT，则进至62，出现成功的硬切换。例示的实施例想象移动电台能够直接被切换为目的地系统中的软切换条件，虽然那不是要求。在新的有效组中的单个导频(其接收到的导频能量超过参数MIN_TOT_PILOT)足以用于成功的切换。
从60，如果不超过MIN_TOT_PILOT，则进至68。在68中，如果在频带中的总的接收到的功率超过参数MIN_RX_PWR(指出一般存在目的地系统)，则进至66，否则至69。
另一个实施例将在导频能量之前检查总的接收到的功率。如果不超过MIN_RX_PWR阈值，则切换失败。这在某些实现中可能较快。
在66中，对于可用的导频信号搜索可能的偏移。这里也能够进行任何其他的搜索策略。当完成搜索时，进至65。在65中移动电台返回至原有系统，然后进至64。在64中，必需对OFNLM作出改变，并且返回至52，在那里进行如上所述的操作。
在69中，移动电台返回原有系统，然后进至72。从72，能够作出判定，以通过进至70而进行继续切换的努力，或者通过进至74而停止切换过程。在70中引入可选的延迟，然后进至64。
在本发明的另一个实施例中，基站向移动电台发送扩充的基站的表，这些基站是在移动电台进入目的地系统处可以得到的。在这个实施例中，不在目的地系统中立即建立前向链路。而移动电台只是判定由扩充的候选系统表的任何一个提供的任何信号的强度是否适合于支持通信链路。移动电台监视在扩充的候选基站的表中的每个基站的前向链路信号。
在监视在扩充的候选基站的表中的每个基站的前向链路信号之后，移动电台必须返回至原有系统并且发送指出候选基站的前向链路信号强度的消息。在例示的实施例中，移动电台把由在扩充的表中的每个基站接收到的强度与预定的阈值T_ADD比较，并且只报告测得的信号功率是高于还是低于阈值。
原有系统的基站接收有关在目的地系统中的每个基站的信号强度的信息，并且原有系统的基站根据这个信息产生有效组表。把这张表提供给目的地系统，它按照由原有系统提供的有效组表为移动电台建立前向链路。原有系统的基站把有效表发送给移动电台，该移动电台打算捕获在有效表中的基站，并且，如果捕获成功，则可不中断地得到至移动电台的传输。
参见图2，将用移动电台M3的捕获来描述另一个实施例。当原有系统S1判定移动电台M3应该开始至目的地系统S2的硬切换操作时，当前与移动电台M3通信的原有系统S1中的基站产生可能被移动电台捕获的S2中的基站的扩充的表。在例示的实施例中，扩充的候选表将可能包括对所有的基站B1、B2、B3、B4和B5以及在目的地系统S2中的另外的基站(未示出)进行搜索所必需的参数。注意，在另一个实施例中，到目前为止，还没有向目的地系统S2提供关于M3的信息。
移动电台M3调谐至目的地系统S2的频率，并且测量在扩充的候选表中的基站的每个导频信道的能量。在移动电台M3的例子中，移动电台将向原有系统S1中的基站发射回一个消息，该消息指出，可能捕获基站B5。响应于这个消息，原有系统中的基站产生单独由基站B5构成的有效组表。
在原有系统中的基站将发送一个消息给目的地系统S2，指出用于移动电台M3的前向链路应该对基站B5提供。响应于这一消息，目的地系统S2对基站B5建立用于移动电台M3的前向链路。把有效组表送至移动电台M3。响应于有效组表消息，移动电台M3打算捕获B5。
参见图3，原有系统的基站300在消息发生器320中产生扩充的候选表，并且把消息提供给调制器330。调制器330调制消息，并且把它提供给发射机340，它把信号上变频和放大，并且通过天线350发射得到的信号。
参见图4，经发射的信号由移动电台500通过天线610接收，并且由接收机590下变频、滤波和放大。然后，由解调器570解调接收到的信号，并且提供给控制处理器520。然后控制处理器520产生一组命令，引导要由搜索器580进行的搜索。搜索器580提供一组搜索解调参数给解调器570。把已解调的信号提供给导频能量累加器530，它测量扩充的候选表的基站的导频的强度。把这些候选基站中的每一个的能量提供给控制处理器520，它把测得的能量与阈值T_ADD比较。控制处理器520产生消息，该消息表示候选基站的信号中的哪一些(如果有的话)超过阈值。
把消息提供给调制器550，在那里，该消息被调制。然后把经调制的信号提供给发射机560，在那里，该信号被上变频、放大并且通过天线610发射。
回过来参见图3，指出候选的基站的强度的消息被原有系统的基站300的天线390接收。由接收机380将信号下变频和放大并且提供给解调器370。解调器370对信号解调，并且把结果提供给控制处理器360。控制处理器360按照在由移动电台500发射的消息(该消息指出搜索结果)中的信息产生目的地系统的有效组表。在例示的实施例中，有效组表将包括所有这样的基站，当由移动电台500监视时，这些基站对信号都超过能量阈值T_ADD。
控制处理器360把有效组表发送至系统接口310，后者发送指出有效组表的消息至目的地系统S2。若容量允许的话，则目的地系统S2对在有效组表中的每个系统提供前向链路信道。
控制处理器360还把有效组表提供给消息发生器320。如上所述，得到的消息由调制器330调制并且被发射。
如上所述，移动电台500由天线610接收消息，解调信号，并且把消息提供给控制处理器520。然后控制处理器520把有关有效组表的信息提供给解调器570和接收机590，并且使用有效组表中的基站的参数，作切换至目的地系统S2的努力。应该注意，由于在本例中有效表是由移动电台500判定的，因此移动电台不必接收有效组表，因为它事前知道在表中的基站。于是，在另一个实施例中，移动电台可以延迟一个预定的时间间隔并进行至信号超过阈值的基站的切换。另一方面，如果有效组不只是超过阈值的基站的简单的拷贝，而要考虑移动电台未知的参数(诸如S2的容量参数)，则将证明消息的传输是有价值的。
在上述另一个实施例的变更中，移动电台周期地调谐至新的频率并且测量在OFNLM中提供的偏移，而没有来自基站的引导(direction)。时间间隔可以在OFNLM中规定。在搜索完成后，移动电台返回至原有系统，并且报告其发现。通过轮询邻近的系统得到的信息能够用来确定用于后继的切换的有效组，以及协助确定是否开始至该系统的切换。
提供上述较佳实施例的描述，以使得任何熟悉本领域技术的人能够作出或使用本发明。对于熟悉本领域的技术的人而言，这些实施例的各种变更是显而易见的，可以把这里确定的一般原理应用至其他的实施例而无需使用创造性的能力。于是，不打算把本发明限于这里所示的实施例，而给予与在这里揭示的原理和新颖特征相一致的最广的范围。

Claims (47)

1.一种移动站，其特征在于，包括：
接收机(590)，用于接收信号，所述信号包括起始系统S1发出的参数数据，而所述参数数据表示另一不同目的地系统S2之信号的参数值；
控制处理器(520)，它与所述接收机耦连，用于控制接收机在接收起始通信系统S1之信号和接收目的地通信系统S2之信号之间转换；和
能量累积器(530，540)，用于测量从目的地通信系统S2接收到的信号的参数，所述能量累积器与控制处理器(520)耦连，向其提供测量得到的参数数据；
其中，所述控制处理器(520)被构造成用于将测量得到的参数数据与接收到的参数值进行比较，并且根据测量得到的参数数据与接收到的参数值之间的比较结果，对接收机进行控制，以再次接收起始通信系统S1的信号。
2.如权利要求1所述的移动站，其特征在于，
所述接收到的参数值包含关于信号能量的值；并且
所述能量累积器(530，540)被构造成用于测量从目的地通信系统S2接收到的信号能量。
3.如权利要求1或2所述的移动站，其特征在于，
所述接收到的参数值包含关于最小接收能量值MIN_RX_PWR；并且
所述能量累积器(530，540)被构造成用于测量从目的地通信系统S2接收到的总的信号能量。
4.如权利要求3所述的移动站，其特征在于，还包括一发射机(560)，用于发射包含数据的信号，并且所述控制处理器(520)被构造成用于根据所述比较结果产生数据，并且当总的信号能量小于最小接收能量值MIN_RX_PWR时，使发射机(560)将所产生的数据作为信号发射给起始通信系统S1，其中所产生的数据表示切换努力失败以及没有发现所述目的地通信系统明显存在。
5.如权利要求4所述的移动站，其特征在于，所述控制处理器(520)被构造成当总的信号能量小于最小接收能量值MIN_RX_PWR时，对接收机(590)进行控制，以再次接收起始通信系统S1的信号。
6.如权利要求1所述的移动站，其特征在于，
所述接收机(590)用于接收导频信号；
所述接收到的参数值包含关于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT；和
所述能量累积器(530，540)被构造成用于测量从目的地通信系统S2接收到的导频信号能量。
7.如权利要求6所述的移动站，其特征在于，还包括一发射机(560)，用于发射包含数据信号的通信信号，并且所述控制处理器(520)被构造成用于根据所述比较结果产生数据，并且当接收到的导频信号的能量小于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT并且没有超过最小接收能量值MIN_RX_PWR时，使发射机(560)将所产生的数据作为信号发射给起始通信系统S1。
8.如权利要求7所述的移动站，其特征在于，所述接收到的参数值包含关于目的地系统S2之多个导频信号的数据，并且所述控制处理器(520)被构造成当所述接收到的导频信号能量小于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT时，
对接收机(590)进行控制，以至少再接收一个由所述接收到的参数值
限定的导频信号；
将所述接收到的导频信号能量与一阈值T_ADD比较；
根据比较结果，产生数据；和
使发射机(560)发射数据信号，所述数据信号指示所述至少一个再次
接收到的导频信号的比较结果。
9.如权利要求6-8中任何一项所述的移动站，其特征在于，所述控制处理器(520)被构造成当从目的地通信系统接收到的导频信号能量小于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT时，对接收机(590)进行控制，以再次接收起始通信系统S1的信号。
10.如权利要求8所述的移动站，其特征在于，限定多个导频信号的所述数据包含了限定导频偏移的数据。
11.如权利要求1所述的移动站，其特征在于，所述控制处理器具有一数据表(510)，所述数据表包含了进一步限定目的地系统S2之信号特性的数据。
12.一种在起始通信系统S1中使用的基站，用于控制移动站切换至另一个不同的目的地通信系统S2，其特征在于，所述基站包括：
控制处理器(300)，用于为移动站产生信号，所述信号包含参数数据，而所述参数数据表示预计可用于与移动站通信的目的地系统S2之信号的参数值；和
发射机(340)，用于向移动站发射信号，所述信号包含了由控制处理器(300)产生的参数数据；
其中，所述控制处理器(300)被构造成保持起始系统S1发出的、可用于与移动站通信的通信信号，直到所述移动站已经建立了与目的地通信系统S2的通信。
13.如权利要求12所述的基站，其特征在于，
所述参数数据包含关于目的地系统之信号的信号能量的值。
14.如权利要求12所述的基站，其特征在于，还包括：
接收机(380)，用于接收来自移动站的信号，所述信号包含数据信号，而所述数据信号依赖于所述参数值与目的地系统之信号的能量之间的比较结果。
15.如权利要求13所述的基站，其特征在于，还包括：
接收机(380)，用于接收来自移动站的信号，所述信号包含数据信号，而所述数据信号依赖于所述参数值与目的地系统之信号的能量之间的比较结果。
16.如权利要求15所述的基站，其特征在于，所述数据信号依赖于移动站接收到的总信号能量与最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT之间的比较结果，其中所述参数数据表示切换努力失败以及没有发现所述目的地通信系统明显存在。
17.如权利要求15所述的基站，其特征在于，所述数据信号依赖于移动站接收到的导频信号能量与最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT之间的比较结果。
18.如权利要求14—17中任何一项所述的基站，其特征在于，
所述控制处理器(300)被构造成响应于接收到的比较结果数据信号，为移动站产生控制信号，表示目的地系统S2之替换信号的参数值；和
所述发射机被构造成向移动站发射由控制处理器(300)产生的替换控制信号。
19.如权利要求12所述的基站，其特征在于，还包括一系统接口(310)，用于接收来自目的地通信系统S2的信息，并且所述控制处理器被构造成根据接收到的信息产生控制信号。
20.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述控制处理器被构造成用于产生包含了限定导频偏移的数据的控制信号。
21.如权利要求12所述的基站，其特征在于，还包括一消息发生器(320)，用于将控制信号转换成供发射机(340)发射的消息。
22.如权利要求19所述的基站，其特征在于，所述控制处理器(300)被构造成在通过系统接口(310)接收到来自目的地通信系统S2的成功消息后，确定移动站已经建立了与目的地通信系统S2的通信。
23.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述控制处理器(300)被构造成在一段预定时间里未接收到来自移动站的通信信号时，确定移动站已经建立了与目的地通信系统S2的通信。
24.一种用于移动站从起始通信系统的覆盖区向另一不同的目的通信系统之覆盖区切换的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
接收信号，所述信号包括起始系统S1发出的参数数据，而所述参数数据表示另一不同目的地系统S2之信号的参数值；
在接收起始通信系统S1之信号和接收目的地通信系统S2之信号之间转换；
测量从目的地通信系统S2接收到的信号的参数；
将测量得到的参数数据与接收到的参数值进行比较；并且
根据测量得到的参数数据与接收到的参数值之间的比较结果，再次接收起始通信系统的信号。
25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述接收到的参数值包含关于信号能量的值，所述方法还包括下述步骤：测量从目的地通信系统接收到的信号能量。
26.如权利要求24或25所述的方法，其特征在于，所述接收到的参数值包含关于最小接收能量值MIN_RX_PWR，所述方法还包括下述步骤：测量从目的地通信系统接收到的总信号能量。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：发射包含数据的信号；根据所述比较结果产生数据；以及当总信号能量小于最小接收能量值MIN_RX_PWR时，将所产生的数据作为信号发射给起始通信系统，其中所产生的数据表示切换努力失败以及没有发现所述目的地通信系统明显存在。
28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：当总信号能量小于最小接收能量值MIN_RX_PWR时，再次接收起始通信系统的信号。
29.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述接收到的参数值包括关于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT，所述方法还包括以下步骤：
接收导频信号；和
测量从目的地通信系统接收到的导频信号能量。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
发射包括数据信号的通信信号；
根据所述比较结果，产生数据；和
当所述接收到的导频信号的能量小于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT并且没有超过最小接收能量值MIN_RX_PWR时，将所产生的数据作为信号发射给起始通信系统。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述接收到的参数值包括关于目的地系统之多个导频信号的数据，并且当接收到的导频信号能量小于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT时，
至少再接收一个由所述接收到的参数值限定的导频信号，
将接收到的导频信号能量与一阈值T_ADD比较，
根据比较结果，产生数据；
发射数据信号，所述数据信号指示所述至少一个再次接收到的导频信号的比较结果。
32.如权利要求29—31中任何一项所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：当从目的地通信系统接收到的导频信号能量小于最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT时，再次接收起始通信系统的信号。
33.如权利要求31所述的方法，其特征在于，限定多个导频信号的所述数据包含了限定导频偏移的数据。
34.如权利要求24所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：起始系统S1之信号的发射频率不同于目的地系统S2之信号的发射频率。
35.一种用于移动站从起始通信系统的覆盖区向另一不同的目的通信系统之覆盖区切换的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
为移动站产生的信号，所述信号包含参数数据，而所述参数数据表示预计可用于与移动站通信的目的地系统S2之信号的参数值，并且；
向移动站发射信号，所述信号包含了所述参数数据；以及
保持起始系统发出的、可用于与移动站通信的通信信号，直到所述移动站已经建立了与目的地通信系统的通信。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，
所述参数数据包含关于目的地系统之信号的信号能量的值。
37.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：接收来自移动站的信号，所述信号包含数据信号，而所述数据信号依赖于所述参数值与目的地系统的信号能量之间的比较结果。
38.如权利要求36所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：接收来自移动站的信号，所述信号包含数据信号，而所述数据信号依赖于所述参数值与目的地系统的信号能量之间的比较结果。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述数据信号依赖于移动站接收到的总信号能量与最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT之间的比较结果，其中所述参数数据表示切换努力失败以及没有发现所述目的地通信系统明显存在。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述数据信号依赖于移动站接收到的导频信号能量与最小导频信号能量值MIN_TOT_PILOT之间的比较结果。
41.如权利要求37—40中任何一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
响应接收到的比较结果数据信号，为移动站产生控制信号，表示目的地系统S2之替换信号的参数值；和
向移动站发射所产生的替换控制信号。
42.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
接收来自目的地通信系统S2的信息；并且
根据接收到的信息，产生控制信号。
43.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：产生包含了限定导频偏移的数据的控制信号。
44.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：将控制信号转换成发射用的消息。
45.如权利要求42所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：在接收到来自目的地通信系统S2的成功消息后，确定移动站已经建立了与目的地通信系统S2的通信。
46.如权利要求42所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：在一段预定时间里未接收到来自移动站的通信信号时，确定移动站已经建立了与目的地通信系统S2的通信。
47.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括下述步骤：起始系统S1之信号的发射频率不同于目的地系统S2之信号的发射频率。
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