CN1351811A - 在cdma通信系统中进行软越区切换的方法和装置 - Google Patents

在cdma通信系统中进行软越区切换的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供在蜂窝/PCS通信系统中高数据速率通信的方法和装置。具体地说,主实施例提供早期分配码信道用于处于软越区切换的信令信道(F－DCCH)。于是,更早地为信令数据提供码信道,而不是同时为处于软越区切换的特定移动站(MS)(116,118)的信令数据和话务数据分配码信道。相对于信令数据,可以消除一些不必要的基站(BS)(112,114)程序。附加实施例包括来自MS(116,118)的早期信令。MS请求码信道用于信令数据,可任选地跟随用于话务数据的码信道请求。这允许MS(116,118)在使得F－DTCH(前向专用话务信道)处于软越区切换之前先使F－DCCH处于软越区切换,而不要求BS(112,114)跳过它的任何过程。

Description

在CDMA通信系统中进行软越区切换的方法和装置
发明领域
本发明涉及数字无线通信系统。具体地说，本发明涉及在码分多址(CDMA)通信系统中进行早期软越区切换的新颖的经改进的方法和装置。
相关技术的描述
在无线通信领域中，对于控制在移动站(诸如蜂窝电话、个人通信系统(PCS)手机或其它远程用户通信装置)和无线基站之间的通信，存在几种基于技术的标准。这些包括基于数字和基于模拟的标准。例如，在基于数字的蜂窝标准中包括电信工业协会/电子工业协会(TIA/EIA)临时标准IS-95系列，包含名为“用于双模式宽带扩展频谱蜂窝系统的移动站-基站兼容性标准(Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband SpreadSpectrum Cellular System)”IS-95A、IS-95B和IS-95C(也称为CDMA2000)。类似地，在基于数字的PCS标准中包括名为“用于1.8-2.0GHz码分多址(CDMA)个人通信系统的个人站-基站兼容性要求(Personal Station-Base StationCompatibility Requirements for 1.8-2.0 GHz Code Division MultipleAccess(CDMA)Personal Communication Systems)”的美国国家标准协会(ANSI)J-STD-008系列。其它基于非CDMA的数字标准包括用于移动通信(GSM)的基于时分多址(TDMA)的全球系统以及美国TDMA标准TIA/EIA IS-54系列。
CDMA的扩展频谱调制技术具有优于对多址通信系统的其它调制技术的显著优点。在名为“运用卫星或地面中继器的扩展频谱多址通信系统(SPREADSPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING STAELLITE ORTERRESTRIAL REPEATERS)”的美国专利4,901,307中描述了CDMA技术在多址通信系统中的运用，其中上述专利在1990年2月13日颁布并已转让给本发明的受让人，且作为参考资料在此引入。
通过从移动用户经过两个或多个区站的同步链路提供多个信号路径来获得空间或路径分集。此外，可通过允许接收具有不同传播延迟的信号并对它们分开处理的扩展频谱处理来利用多路径环境，从而可获得路径分集。在名为“在CDMA蜂窝电话系统中的软越区切换(SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULARTELEPHONE SYSTEM)”的美国专利5,101,501(1992年3月21日颁布)和名为“在CDMA蜂窝电话系统中的分集接收机(DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULARTELEPHONE SYSTEM)”(1992年4月28日颁布)中描述了路径分集的例子，其中上述两项专利已转让给本发明的受让人并作为参考资料在此引入。
在CDMA系统中，通过控制发射机功率，还可进一步将衰减的不良影响控制在某一范围内。在名为“在CDMA蜂窝移动电话系统中控制发送功率的方法和装置(METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMAELLULAR MOBILE TELEPHONE SYSTEM)”的美国专利5,056,109中描述了用于区站和移动单元功率控制的系统，其中上述专利在1989年11月7日申请并已转让给本发明的受让人，且作为参考资料在此引入。在名为“用于在CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法(SYSTEM AND METHOD FOR GENERATINGSIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM)”的美国专利5,103,459中描述了CDMA技术在多址通信系统中的运用，上述专利已转让给本发明的受让人并作为参考资料在此引入。
上述专利都描述了在CDMA无线通信系统中导频信号在捕获过程中的用途。在向诸如蜂窝或PCS电话的无线通信装置供电的任何时候，它都从事捕获程序，其中该程序包括在无线通信系统中搜索和捕获来自基站的导频信号。例如，在名为“在CDMA通信系统中执行搜索捕获的方法和装置(METHOD ANDAPPARATUS FOR PERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA COMMUNICATIONSYSTEM)”的待批美国专利申请08/509,721中更加详细地描述了在CDMA系统中导频信道的解调和捕获，其中上述专利已转让给本发明的受让人并作为参考资料在此引入。当无线通信装置可捕获到多个导频信道时，它选择具有最强信号的导频信道。一旦捕获到导频信道，无线通信装置就被赋予捕获来自要求通信的基站的附加信道的能力。在上述参考美国专利5,103,459中更详细描述这些其它信道的结构和功能，在此不再赘述。
上述标准和专利还描述了当移动站在邻近基站各自的覆盖区域之间经过时，它在邻近基站之间进行“越区切换”的方式。例如，在基于CDMA的标准IS-95和J-STD-008中，基站将列有其邻近基站的多个系统参数的消息发送到移动站，该消息包括诸如帮助移动站执行在基站之间的“自主(autonomous)”越区切换的信息。自主越区切换是不由基站启动或指挥，而是由移动站本身启动的越区切换。
一个这样的邻居(neighbor)表消息的例子是J-STD-008的扩展邻居表消息”。当基站将扩展邻居表消息发送到移动站时，它运用表1的格式。
                     表1
    字段     长度(比特)
    MSG_TYPE(’00001110’)     8
    PILOT_PN     9
    CONFIG_MSG_SEQ     6
    PILOT_INC     4
零或更多发生下列记录
    NGHBR_CONFIG     3
    NGHBR_PN     9
    SEARCH_PRIORITY     2
    FREQ_INCL     1
    NGHBR_BAND     0或5
    NGHBR_FREQ     0或11
    RESERVED     0-7(按照需要)
上述表格取自J-STD-008的3.7.2.3.2.14节，并表示在示例扩展邻居表消息中发送的多个字段。本发明特别关注的是下列字段：
NGHBR_PN-基站将该字段设为用于该邻居的导频PN序列偏置，以64PN码片为单位；和
NGHBR_FREQ-基站将该字段设为与对于CDMA信道的CDMA频率分配相关的CDMA信道数，该CDMA信道包括移动站要搜索的寻呼信道。
于是，根据J-STD-008，赋予移动站每个邻近基站的频率和PN偏置、这赋予了使移动站能够更加集中搜索邻居导频的足够信息，而不是必需对所有可行的CDMA频率分配搜索所有可能的PN偏置。例如，移动站保留在邻居表消息或者延伸邻居表消息中通向它的所有邻居的表格。该表格可类似下列表II
              表II
    PN偏置(码片)     频率
    12     f(1)
    24     f(1)
    48     f(1)
    12     f(2)
相对于“相同频率的邻居”，即，频率为f(1)的那些，CDMA调制方法的本质是允许具有诸如上述美国专利5,109,390所述的分集接收机的移动站搜索具有相同的频率分配但是PN偏置不同的其它导频信号，同时继续同步解调它已监测的任何信道。换句话说，一般CDMA移动站能够搜索具有相同频率分配的其它基站的导频信号，而无需中断其初始基站的数据发送或接收。
当前蜂窝/PCS系统没有处理大量数据传递的能力，而这往往在包含互联网环境的计算情况下发生。所需的能够携带大量数据以及声音的方法。
发明概述
本发明的实施例提供在蜂窝/PCS通信系统中高数据速率通信的方法和装置。具体地说，该实施例能够为进行软越区切换的信令信道(F-DCCH)早期分配码信道。于是，更早地为信令数据分配码信道，而不是同时为处于软越区切换的特定移动站(MS)的信令数据分配一个码信道并为话务数据分配另一个码信道。可以相对于信令数据，排除一些不必要的基站(BS)过程。实施例包括最初MS要求用于信令数据的码信道的信令，其后可任选地是MS要求用于话务数据的码信道的信令(以后)。这允许MS在具有处于软越区切换的F-DTCH(前向专用话务信道)之前具有处于软越区切换的F-DCCH，而不要求BS跳过任何过程。
附图简述
图1示出根据本发明的实施例的代表系统。
图2示出码分多址系统收发机的功能方框图。
图3示出表示本发明的实施例的方法的时间线(timeline)。
图4示出表示本发明的另一个实施例的方法的时间线。
较佳实施例的详细描述
参照图1，也称为移动电话交换局(MTSO)的系统控制器和交换机110一般包括接口和处理电路，以向区站提供系统控制。控制器110还控制从公共电话交换网(PSTN)到适当基站的电话呼叫路由，以发送到适当的移动站或用户单元。控制器110还运用至少一个区站，控制从移动站或远程用户单元到PSTN的呼叫路由。由于用户单元一般不直接相互通信，所以控制器110还运用适当的基站连接或链接在用户之间的呼叫。
控制器110通过各种装置可耦合到区站，诸如专用电话线、光纤链路或微波通信链路。在图1中，示出两个示例区站112和114以及移动单元116和118，其中每个移动单元包括蜂窝电话。考虑示例区站112和114(如专利所讨论和在附图中所示的那样)向整个小区提供服务。然而，应理解，可将小区地理划分成多个扇区，其中每个扇区向不同覆盖区提供服务。因此，一般要求在小区内的扇区之间进行越区切换，同时还在扇区之间获得分集，如在小区之间的那样。
在图1中，线120a-120b和122a-122b以及它们各自的箭头与信号传输相对应，它包括分别在区站112和移动单元116与118之间，在多个话务信道上进行数据传输。类似地，线124a-124b和126a-126b分别表示在区站114和移动站118与116之间的通信。区站112和114名义上运用相等功率进行发送。
以地理形状设计或布局区站服务区或小区的覆盖区域，从而正常地上移动站最靠近一个区站，并只在一个扇区内，如果将该小区划分成扇区。当移动单元是空闲时，即，没有呼叫在进行，那么移动站一直监测来自每个邻近小区的导频信号传输，而且如果可能的话，监测来自单个区站的信号传输(如果对小区划分扇区的话)。移动站单元116可通过比较从区站112和114发送的导频信号的信号强度来确定它在哪个小区。
在如图1所示的例子中，可考虑移动单元116最靠近区站112。当移动站116始发呼叫，那么将控制消息发送到最近的区站，这里是区站112。区站112一旦接收到呼叫要求消息，就将被呼号码传递到系统控制器110。系统控制器110通过PSTN将呼叫连接到指定的接收者。
如果在PSTN中始发呼叫，那么控制器110将呼叫信息发送到该区域内的所有区站。这些区站反过来将在每个有关覆盖区内发射一寻呼消息到被呼叫的预期接收者移动用户。当预期接收者移动单元“听到”或接收寻呼消息，它以发送到最近区站的控制消息做出应答。该控制消息向系统控制器发送该特定区站正与被寻呼的移动单元进行通信的信号。于是，控制器110通过该区站将呼叫路由到移动单元。如果移动单元116移出最初区站112的覆盖区，那么尝试通过将呼叫路由到另一个区站来继续呼叫。
在图1的示例系统中，在小区到用户链路上将正交沃尔什函数分配给用户信道。在语音信道的情况下，将对于每个语音信号的数字码元流与它所分配到的沃尔什序列相乘。然后，将对于每个语音信道的沃尔什编码码元流与外部PN编码波形相乘。于是，将所得扩展码元流加在一起以形成复合波形。本发明的另一个实施例包括在用户到小区链路上分配正交沃尔什函数。
随后，将所得复合波形调制在正弦载波上，对其进行带通滤波、转换成所需的工作频率、放大并由天线系统辐射。本发明的另一些实施例可互换上述一些操作的次序以形成区站发送信号。例如，较佳的是，将每个语音信道与外部PN编码波形相乘，并在总加要由天线辐射的所有信道信号之前先对其进行滤波操作。现有技术中已知，可互换线性运算的次序以获得各种实施优点和不同设计方案。
对于蜂窝服务的较佳实施例的波形设计对小区到用户链路采用导频载波方法，如美国专利4,901,307所述。所有小区运用相同的32,768长度序列发送导频载波，但是采用不同的时间偏置来阻止相互干扰。
如下所述，在第一异或运算中将对于特定蜂窝用户的码元流与分配给用户的沃尔什序列组合。一般，以1.2288MHz、3.6864MHz或4.096MHz速率为沃尔什函数的时钟，而在包含语音、传真(FAX)和高/低速率数据信道的示例可变数据速率系统中，信息码元速率可在大约75Hz至76,800H范围内变化。在本发明的第二异或运算中，将所得编码波形与二进制PN序列组合，其中也以1.2288MHz为该PN序列的时钟。本发明的另一个实施例包括范围在3-5Mhz或之上的时钟序列。具体地说，较佳实施例包括速率3,6864Mhz和4.096Mhz。用相等的二进制PN序列对在蜂窝系统的覆盖区的特定扇区内的每个用户信道进行编码。作为沃尔什编码序列的正交性结果，可用每个序列在于该扇区相关的单个RF信道上处理用户数据，而不会引起扇区内的用户之间的干扰。
在应用沃尔什编码之前，可以卷积或Turbo编码并重复和交织由每个信道携带的信号，以提供检错和纠错功能，这允许系统在信号对噪声和干扰比很低的情况下进行操作。卷积或Turbo编码、重复和交织技术在现有技术中都是已知的。于是，一般将所得信号调制在RF载波上并与导频和建立载波(setupcarrier)以及其它语音载波总加。在处理过程的几个不同点处完成总加，诸如，在与特定小区内的信道相关的PN序列相乘之前或之后，在IF频率或在基带频率处。
还可将每个语音/数据载波与相对于其它语音载波将它的发送功率所设定的值相乘。功率控制特征允许将功率定位在这些链路，其中该链路由于预期接收者正处于不太理想的位置上而需要较高功率。向用户提供报告它们接收到的信噪比以允许将功率设在能够提供足够的性能而不会浪费功率的电平上的手段。假如保持时间校直，通过将不同的功率电平用于不同的语音载波，不干扰沃尔什函数的正交特性。
本发明的一个较佳实施例包括相干解调和快速功率控制前向和反向链路。任选地，该较佳实施例可以是(但不是必需)与相关标准的IS-95系列反向(backwards)兼容的。
现在，转到图2，示出在本发明的一个实施例中的收发机。该收发机可以是移动站或实质上固定的外部(基)站。输入数据204一般包括声码语音或数据信号。然后，在其中为了前向纠错添加冗余信息位的编码器206中卷积编码该信号。随后，将所得数据信号导向交织器208，然后通过时间分集交织信号以减小快速衰落对在最后接收机处的信号的影响。在混频器212中，在所关心的频率下，将交织信号与用户掩码210混合，其中抽选上述频率为较低频率，一般是19.2kbps以用于识别目的。在较佳实施例中，从在1MHz和5MHz之间的频率范围内(最好是1.2288MHz、3.6864MHz或4.096MHz)(虽然不是限制于此)选择所关心的频率。
在复用器216中将来自混频器212的信号输出可任选地与功率控制信号214混合，其中信号214在被发送到混频器218之前先被穿入(punctured into)该信号。在混频器218中，在上述关心的频率下(在本发明的较佳实施例中是相同频率，虽然这并不是必需的)，将该信号与来自扩展器220的信号组合。扩展器220包括在所关心的频率下操作的沃尔什码发生器。
将所得信号发送到放大器222，其中控制器228利用功率控制信号输入224来控制该放大器的功率输出电平226。所示控制器228附在接收机和发射机，然而，在较佳实施例的一些实施方案中，前向和反向链路可以任选为是对称的。将收发机200设置在基站和移动站，但是根据实施方法来对它进行不同编程。
扩展器220可以与在前向或反向链路中所发现的相类似，如IS-95所述的那样。具体地说，前向链路和反向链路可以运用正交沃尔什码来将不同用户信道分开，或者另一方面，分开对于相同用户的不同信道。本发明的一个实施例运用正交沃尔什码来分开不同用户信道，而不是运用沃尔什编码以减小码间串扰。此外，反向(移动站-基站)链路可任选地在外部基站利用相干解调。
此外，由于在本发明的实施例中反向和前向链路利用相干解调，所以收发机200可以定位在移动站和/或外部基站内。
在接收机230处，输入信号231到达下变频混频器234，在此将它与可变本地振荡器232结合。示出多级下变频装置和处理为单级，以便于说明。将下变频信号发送到RAKE接收机236以相干解调接收到的不同多路径信号。随后，接收到的信号发送到组合器238，在此在将这些信号发送到去交织器249之前同相相加信号。其后，将信号发送到解码器242，并从接收机230发送最后输出信号244。控制器228包括控制接收机230和发射机202所需的所有功能。
IS-95C前向链路-专用控制信道特征
IS-95中的前向链路专用控制信道(F-DCCH)促进从基站(BS)到移动站(MS)的用户特定信令消息的传输，同时减小潜在的用户话务的中断。用户特定信令消息需要保持在MS和BS(例如，越区切换方向消息)之间的无线电链路，以及为了管理与用户相关的媒体接入控制(MAC)事件。此外，需要在F-DCCH上将信息从BS交换到MS，甚至在没有任何通信在进行的情况下。
一般，对于语音业务，信令数据的频率可以较低。由于低信令活动，TIA/EIA-95标准允许BS运用暗淡和字符和空白和字符机构的方法来将该信令数据与用户话务帧多路复用。清楚地说，如果不要求实时发送信息数据或者如果服务质量能够容忍一些恶化，那么这些方法将能够起到很好的效果。对于实时服务，例如视频和活动图像数据，这一方法会造成服务质量下降。此外，如果信令数据频繁地发生，如在多种服务(诸如，多媒体服务)的情况下可能发生的那样，那么这种问题将会变得更严重。IS-95C支持主要用于分组数据和多媒体服务的更加复杂的MAC层。在这种情况下，预计在BS和MS之间发送以MAC消息形式的大量信令数据。
本发明的较佳实施例提供当MS以某些预定模式操作时，用于信号数据的物理信道与用于话务数据的物理信道分开的能力。将携带该信令(或控制)数据的物理信道称为F-DCCH(前向专用控制信道)。考虑两种方法。一种是由多个MS共享用于信令数据的公共物理信道。另一种方法是为用于每个MS的信令数据分配专用物理信道。前一种方法能够更加有效地利用沃尔什码资源。然而，通过后一种方法，特别是当从BS到MS的信令数据量很大，专用信令数据所导致的延迟很小。此外，用第二种方法不需要复杂的调度算法。此外，当用户以某些模式(诸如，对于基本分组数据服务的“P2”操作模式)操作时，F-DCCH保持前向链路连续性和外环功率控制，而且F-DCCH还在这种模式下变得不可共享。结果，IS-95C中支持第二种方法。
应注意，如果总在F-DCCH上的在物理层中发送信令数据，而与它是否有效或者是否不在链路层中无关，那么浪费了由于无线信令数据所致的容量。为了有效地利用系统容量，可以利用信令活动。即，当信令数据无效或者不在链路层中时，从信令信道中除去它的功率，即，在IS-95C中采用不连续传输(DTX)。
可任选地以软越区切换模式运用F-DCCH。如果以某个模式，在F-DCCH上发送MAC消息，那么集中对MAC的控制，相反，如果以软越区切换模式采用F-DCCH，那么当不处于软越区切换模式时分配MAC控制。
IS-95C F-DCCH信息
以下给出由与不同模式和业务相对应的IS-95C F-DCCH携带的信令数据。
·在用于语音服务的“V1”模式下，不使用F-DCCH。
·在用于语音服务的“V2”模式下，在F-DCCH上发送上层信令帧(一般越区切换方向消息，话务内(in-traffic)系统参数消息、邻居表更新命令、本地控制命令，等等)。
·在用于分组数据服务的“P1”模式下，不用F-DCCH。
·在用于分组数据服务的“P2”模式下，在F-DCCH上发送上层信令消息和MAC消息。
·在用于分组数据服务的“P3”模式下，在F-DCCH上发送MAC消息。
·在用于并发语音和分组数据服务的“VP1”模式下，不用F-DCCH。
·在用于并发用于和分组数据服务的“VP2”模式下，在F-DCCH上发送上层信令消息和MAC消息。
为了支持MAC信令与RLP帧或上层信令信息的混合，F-DCCH支持双帧大小操作(5和20毫秒)。
基本TIA/EIA-95、TIA/EIA-95-B软越区切换过程
IS-95规定用于MS的过程以根据一组固定门限(即，T_ADD、T_DROP和T_COMP)将导频强度测量消息(PSMM)发送到基站。触发从MS到BS的PSMM作为跨这些门限的导频。具体而言，当MS发现不在MS的现行组中(即，与由MS解调的前向话务信道相关的导频)具有足够强度的导频(即，超出T_ADD的导频强度)时，MS发送PSMM。从BS的角度看，PSMM是来自MS的添加在它的现行组中的新导频的请求。在接收PSMM时的BS可运用一些算法(运用所报告的导频强度)来决定是否为软越区切换改变现行组导频。
由于根据字段数据察觉到在IS-95系统中的过度软/更软越区切换对系统容量和网络资源的负面影响，可对TIA-EIA-95-B标准的软越区切换过程进行几种变化以提高性能。在TIA/EIA-95-B中特定的经改进的软越区切换(ISH)性能趋于减小MS处于软越区切换的时间百分比，而不影响系统性能。ISH性能的主要优点是减小不必要的越区切换支路(leg)以改进由于软越区切换所致的容量和资源分配的效率。
在TIA-EIA-95-B中，ISH性能使得MS能够根据当前有效现行组导频的组合导频强度，将新导频的导频强度需要跨过的动态门限用作将PSMM发送到BS的触发。具体地说，当在邻居组或剩余组中的任何导频的导频强度(PS)满足以下条件时，MS发送PSMM(添加导频请求)： 10 × log 10 PS > max ( SOFT _ SLOPE 8 × 10 × log 10 Σ i ∈ A PS i + ADD _ INTERCEPT 2 , T _ ADD 2 ) 其中，总加当前在现行组中的所有导频；
SOFT_SLOPE、ADD_INTERCEPT是BS可配置参数(在某些开销或话务信道消息中的由BS发送到MS的)。于是，该性能使得MS能够在根据消息组导频的组合导频强度发送将它们添加到消息组或从消息组中除去它们的请求之前，屏蔽候选导频。用T_dyn_ADD表示上述不等式的RHS量。
当前IS-95/IS-95-B性能
对于IS-95/IS-95B性能，与大多数其它消息不同，移动站可靠地接收越区切换方向消息(handoff direction message)(HDM)是关键的。在大多数情况下，在呼叫中HDM是最弱的链路；移动站不能接收HDM会导致呼叫丢失。
具体地说，在基于IS-95/IS-95-B系统的一问题方面是快速上升的导频方案。在该方案中，MS检测不属于它的现行组并将PSMM发送到BS的快速上升导频。BS处理来自MS的该请求并在一些等待时间之后发送越区切换方向消息。然而，在这些时间内，新导频的导频强度可能大幅上升，而且所致的干扰可能很严重。这可能导致MS丢失由BS发送的越区切换方向消息，而且最终导致呼叫丢失。清楚地说，增加MS接收来自MS的越区切换方向消息的可靠性的方案可能大量减小在该方案中呼叫丢失的概率。
控制早期(early)码信道分配、
在如图3所示的早期码信道分配实施例中，BS112处理来自MS116的PSMM，并快速分配用于F-DCCH的沃尔什码信道，从而MS116可尽快运用处于软越区切换的F-DCCH。BS112将沃尔什函数分配给MS116。在分配用于F-DTCH的沃尔什函数之前，F-DCCH处于软越区切换模式，其中F-DTCH已处于对于相同MS的软越区切换。与F-DTCH相对，通过跳过一些BS过程可以执行对于F-DCCH的沃尔什函数的快速分配，相对于由F-DCCH执行的信令数据，这可能不是必需的。例如，一旦接收到来自MS116的沃尔什函数，BS112可以任选地在对于F-DCCH的新扇区/小区A(未图示)处，无条件地将沃尔什函数分配给MS116，从而跳过了大多数PSMM的选择器处理。
在时间线的步骤308中，可由BS112通过新的早期普通越区切换方向消息(EGHDM)将在新小区/扇区A中为F-DCCH分配的沃尔什函数传递到MS116。从MS112的角度看，早期F-DCCH信道分配是简单的建议，以建议开始在特定码信道上接收由F-DCCH携带的消息。理想的是，BS将时间间隔T_dcch传递到EGHDM中的MS112。在步骤310中，一接收到EGHDM，MS112就启动定时器。在步骤312中，一旦定时器值超出T_dcch，MS112测量导频A(未图示)的导频强度Ec/Io。此时，如果导频A的导频强度超出在IS-95B中的适当软越区切换门限，MS就开始运用在对于F-DCCH的它的现行组中的导频A。另一方面，如果导频A的导频强度低于在IS-95B中的适当软越区切换门限，MS不能将导频A添加在对于F-DCCH的它的现行组中。图3中的时序图还通过在步骤314中，将C表示为具有导频强度(以dB为单位)PSc的MS的(强)邻居组导频，来示出该技术。
另一个实施例是将用于F-DCCH的码信道保留在对于邻近扇区中的每个MS112的小区/扇区中。该码信道保留方案是基于对MS特定的预定参数(和任意小区)。
控制来自MS的早期信令
现在参照图4，在来自MS的早期信令实施例中，在步骤404中测量在MS116处的导频信号。MS116把早期PSMM主要作为从MS116到BS112的请求发送到BS112，该请求是将新导频A添加在对于F-DCCH的它的现行组中(步骤406)。可任选地，这以后过一些时候是另一个PSMM作为从MS到BS的同样要求将导频A添加在对于F-DTCH的它的现行组中。于是，为了能够可靠地接收来自BS112的信令数据，MS116就能够尽快使在新导频处的F-DCCH处于软越区切换状态。
当在前向链路(FL)上的数据速率很高时，对IS-95B引入的软越区切换的改进能部分地增加容量。然而，在F-DCCH上的消息速率将大大低于在话务信道上的数据速率。因而，使信令信道处于早期软越区切换不会严重地影响FL容量。此外，应注意，如果在不需要的时候分配码信道，那么在来自MS的早期信令之后立即使在新导频处的F-DTCH处于软越区切换可能不够。
存在几种选项以使得MS发送早期PSMM信令以使F-DCCH处于早期软越区切换。一个实施例是通过操作IS-95B软越区切换参数或者甚至是软越区切换过程本身。下面给出一个这样的例子。
BS在扩展系统参数消息(ESPM)和在软方向消息(诸如GHDM)中除了前面所述的ADD_INTERCEPT字段外还包括了新ADD_INTERCEPT)_dcch字段。当在邻居组或剩余组中的任何导频的导频强度(PS)满足下列公式，那么MS112发送PSMM(添加用于F-DCCH请求的导频)： 10 × log 10 PS > max ( SOFT _ SLOPE 8 × 10 × log 10 Σ i ∈ A PS i + ADD _ INTERCEPT _ dcch 2 , T _ ADD 2 ) 其中对于在现行组中的所有导频进行总加；SOFT_SLOPE、ADD_INTERCEPT是BS可配置参数(在某些附加或话务信道消息中由BS发送到MS)。用T_dyn_ADD_dcch表示上述不等式中RHS的数量，如在步骤404中那样。通过使得
ADD_INTERCEPT_dcch＜ADD_INTERCEPT
MS112可发送早期PSMM信号要求BS116将新导频添加在对于F-DCCH的它的现行组中，如在步骤406中那样。
此外，可由BS116通过EGHDM消息将在新小区/扇区A中的对于F_DCCH的分配沃尔什函数传递到MS112，在步骤408中。此外，BS可将在EGHDM中的时间间隔T_dcch传递到MS，且MS启动定时器来接收EGHDM(步骤410)。当定时器值超出T_dcch(步骤412)，MS116测量导频A的导频强度Ec/Io。在步骤414中，如果导频A的导频强度超出上述动态软越区切换门限(运用上述ADD_INTERCEPT_dcch)，MS116开始运用在它的现行组中的导频A用于F_DCCH。另一方面，如果导频A的导频强度低于上述在IS-95B中的软越区切换门限，那么MS不能将导频A添加在对于F_DCCH的它的现行组中。用C表示MS的(强)邻居组导频，该导频的导频强度为PSc(以dB为单位)。在步骤416中，MS116发送PSmm，同时在步骤418中BS112在DCCH上发送GHDM。
有利的是，与运用早期码信道分配方法相反，如果运用来自MS的早期信令，那么不需要跳过任何内部基站过程。
提供上述描述以使得熟悉本技术的人员能够进行或运用本发明。对于熟悉本技术的人员而言，对这些实施例的各种变化将是显而易见的，而且可将上述一般原理用于其它实施例，而无需创造性劳动。于是，本发明并不局限于这里所示的实施例，而是根据与这里解释的原理和新颖性一致的最宽范围。

Claims (22)

1.一种在无线通信系统中启动在移动站和多个小区之间的软越区切换的方法，其特征在于，包括下列步骤：
把第一导频强度测量消息从移动站发送到基站；
分配沃尔什码信道用于第一前向链路专用控制信道；
分配沃尔什函数给移动站以向第一前向专用话务信道提供早期软越区切换能力；和
将第一消息类型(eghdm)从基站发送到移动站，所述第一消息类型包含启动移动站在所述第一消息的前向专用控制信道上接收的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
在所述第一消息类型中将预定时间间隔发送到移动站。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
根据所述第一消息类型的接收时间启动定时器。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
递增定时器，直至它的值超出预定门限(t_dcch)；
测量接收到的导频信号强度；和
如果所述接收到的导频信号强度超出预定(IS95B)门限，那么将相关导频添加到对于前向专用控制信道的现行组。
5.一种在无线通信系统中启动在移动站和多个基站之间的越区切换的方法，其特征在于，包括下列步骤：
把第一导频强度测量消息从移动站发送到基站以将新的导频添加到它的用于前向数据信道控制的现行组；和
可任选地将至少一个附加导频强度测量信号从移动站发送到基站以将导频添加到它的用于前向专用话务信道的现行组。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
当在预定组中的测得导频强度超出计算的门限时，将字段添加在第一消息(ESPM)和第二消息(GHDM)中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预定组是邻居组和剩余组之一。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述测定导频强度满足： 10 × log 10 PS > max ( SOFT _ SLOPE 8 × 10 × log 10 Σ i ∈ A PS i + ADD _ INTERCEPT _ dcch 2 , T _ ADD 2 ) 其中，对在现行组中的所有导频进行总加，而且SOFT_SLOPE和ADD_INTERCEPT是基站可配置参数。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
将预定时间间隔在所述第一消息类型中传递到该移动站。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
根据所述第一消息类型的接收时间启动定时器。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
递增定时器直至超出预定门限(t_dcch)；
测量接收到的导频信号强度；和
如果接收到的导频信号强度超出预定(IS95B)门限，那么将相关导频添加到对于前向专用控制信道的现行组。
12.一种在无线通信系统中启动在移动站和多个小区之间的软越区切换的装置，其特征在于，包括：
把第一导频强度测量消息从移动站发送到基站的装置；
分配沃尔什码信道用于第一前向链路专用控制信道的装置；
分配沃尔什函数给移动站以向第一前向专用话务信道提供早期软越区切换能力的装置；和
将第一消息类型(eghdm)从基站发送到移动站的装置，所述第一消息类型包含启动移动站在所述第一消息的前向专用控制信道上接收的信息。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：
将预定时间间隔在所述第一消息类型中发送到该移动站的装置。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：
根据所述第一消息类型的接收时间启动定时器的装置。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：
递增定时器直至它的值超出预定门限(t_dcch)的装置；
测量接收到的导频信号强度的装置；和
如果所述接收到的导频信号强度超出预定(IS95B)门限，那么将相关导频添加到对于前向专用控制信道的现行组的装置。
16.一种在无线通信系统中启动在移动站和多个基站之间的越区切换的装置，其特征在于，包括：
把第一导频启动测量消息从移动站发送到基站以将新的导频添加到它的用于前向时间信道控制的现行组的装置；和
可任选地将至少一个附加导频启动测量信号从移动站发送到基站以将导频添加到它的用于前向专用话务信道的现行组的装置。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括：
当在预定组中的测得导频强度超出计算的门限时，将一分量添加在第一消息(ESPM)和第二消息(GHDM)中。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述预定组是邻居组和剩余组之一。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述测定导频强度满足： 10 × log 10 PS > max ( SOFT _ SLOPE 8 × 10 × log 10 Σ i ∈ A PS i + ADD _ INTERCEPT _ dcch 2 , T _ ADD 2 ) 其中，对在现行组中的所有导频进行总加，而且SOFT_SLOPE和ADD_INTERCEPT是基站可配置参数。
20.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
将预定时间间隔在所述第一消息类型中传递到该移动站的装置。
21.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
根据所述第一消息类型的接收时间启动定时器的装置。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，还包括：
递增定时器直至它的值超出预定门限(t_dcch)的装置；
测量接收到的导频信号强度的装置；和
如果所述接收到的导频信号强度超出预定(IS95B)门限，那么将相关导频添加到对于前向专用控制信道的现行组的装置。
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