CN1652633A - 在多址通信系统中实现空闲切换的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明允许移动站(2)在处于系统访问状态时进行切换。这使得移动站(2)能接收信噪比较高的基站(26),从而降低报文误码率。这避免了因为无法接收寻呼信道而丢失呼叫建立。通过允许软切换,基站(2)需要经多个基站(26)在寻呼信道上发送信道分配报文。此外,这确保了移动站(2)能够软切换至不同的基站(26)并立即拥有新基站(26)分配其的业务信道。

Description

在多址通信系统中实现空闲切换的方法和装置
本申请是申请号为02143318.6、申请日1997年6月6日、发明名称为“在多址通信系统中实现空闲切换的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及通信系统。本发明特别涉及在多址通信系统中实现空闲切换的新颖改进方法。此外,本发明涉及在多址通信系统中分配业务信道的改进方法。本发明还涉及减少所需切换次数的方法,在多址通信系统中,当移动站排队等候业务信道时会发生切换。
背景技术
一般在移动站处于系统访问状态时,通信系统是禁止切换的。在系统访问状态中,移动站借助接入信道上的发送或者基站借助寻呼信道上的发送启动通信。在示意性的实施例中,报文根据码分多址(CDMA)通信格式发送,详细情况参见题为“利用卫星或陆基转发器的扩展谱多址通信系统”的美国专利No.4,901,307和题为“CDMA小区电话系统中产生波形的系统和方法”的美国专利No.5,103,459,二者皆转让给了本发明的受让人并作为参考文献包含在本发明中。利用寻呼信道和接入信道启动呼叫是众所周知的技术,其详情参见题为“用于双模宽带扩展谱小区系统的移动站-基站兼容性标准”的TIA/EIA暂行标准IS-95-A。
CDMA系统其中一个特征是每个小区重复使用同一频率。分集组合是被接收载带同一信息信号的接收机用来组合这些信号的一种方法,这些信号通过不同的路径传播以改进发送信号的估算精度。题为“CDMA小区电话系统中的分集接收机”的美国专利No.5,109,390详细论述了一种利用分集信号优点的接收机设计方案,这些信号载带同一信息但又途径不同的传播路径或者由不同的发射机发射,该发明已转让给本发明的受让人并作为参考文献包含在本发明中。
在软切换方法中,从一个小区移动到另一小区的移动站,只要它在两个以上小区的边界附近,它就会接收到服务于边界区域附近两个以上小区的基站发射的信息。基站发送的信号在移动站接收机内利用上述分集组合方法组合。在题为“在CDMA小区电话系统中提供软切换的方法和系统”的美国专利No.5,101,501和题为“在CDMA小区通信系统中移动站辅助软切换”的美国专利No.5,267,261中,揭示了一种在CDMA通信系统中提供软切换的方法和系统,在那些发明中,多个基站与小区边界上或附近的一个移动站通信,上述专利已经转让给本发明的受让人,并且作为参考文献包含在本发明中。与软切换相反的是硬切换,当移动站从一个小区进入另一小区时,先由所要离开的小区释放该移动站,然后由所要进入的小区接受该基站。
由于每一小区采用同一频率并且采用软切换的缘故,CDMA系统具有较高的容量。相邻小区内重复使用相同的频率引起小区边界附近正向链路信号的信噪比快速变化。其原因在于移动站接收的小区可能衰落而相邻小区的强度可能提高(抗衰落)。
通常情况下,当移动站接收到两个小区时,下述方程(1)给出了小区1发射信号的每单位扩展子码所接收业务信道能量与总谱噪声密度之比:
E c I o 1 = E c I or 1 I oc I ^ or 1 + I ^ or 2 I ^ or 1 + 1
下述方程(2)给出了小区2发射信号的每单位扩展子码所接收业务信道能量与总谱噪声密度之比:
E c I o 2 = E c I or 2 I oc I ^ or 2 + I ^ or 1 I ^ or 2 + 1
在方程(1)和(2)中
IOC为总的热噪声
分别为小区1和小区2发射的业务信道功率的分数比,
Figure A20051005318300124
分别为移动站接收到的小区1和小区2的业务信道功率的分数比。
IOC被认为相对
Figure A20051005318300125
较小。当小区1相对小区2衰落时,
Figure A20051005318300127
相对
Figure A20051005318300128
较小(比率
Figure A20051005318300129
变大)。因此 变小。如果移动站不是软切换,则信噪比的这种变化可能会有问题。但是,如果移动站在相邻小区之间是软切换,则由于移动站对来自两个小区的正向业务信道实行分集组合,所以信噪比的变化不会带来什么问题。虽然
Figure A20051005318300131
给出的第一路径变小了,但是
Figure A20051005318300132
给出的第二路径变大了。因此一个小区的衰落提高了另一小区的信噪比。
寻呼是一种向移动站发送启动移动终止服务信息或接收新的开销信息指示的方法。在题为“降低移动通信接收机功耗的装置和方法”的美国专利No.5,392,287和共同待批的美国专利申请No.08/206,701(该申请作为美国专利No.5,392,287的延续申请于1994年3月7日提交)中,详细描述了启动基站初始呼叫的方法,这些发明都转让给了本发明的受让人,并作为参考文献包含在本发明中。本发明同样可以应用于移动站初始呼叫,其方法已在1996年1月18日提交的共同待批的美国专利申请No.08/219,867中详细描述,该发明已转让给了本发明的受让人,并作为参考文献包含在本发明中。
在时隙寻呼系统中,移动站在一短暂的预先确定时间间隔内监视寻呼信道,随后就不再监视寻呼信道直到下一预先确定时间间隔来临。在IS-95-A中,这种周期性监视寻呼信道的方法被称为时隙模式,并且移动站可在每1.28秒内用80毫秒的时间监视寻呼信道。监视间隔之间的周期可以根据用户的需要而延长。在每个预先指定的移动站寻呼时隙之前,移动站被唤醒(进入激活态)并重新与基站同步或者改善同步状态。移动站随后在该时隙内监视寻呼或其它报文。在几个间隔之后,移动站进入非激活态并不再监视寻呼信道直到下一指定时隙来临之前。
在移动站主动与移动通信系统传送业务信息之前和移动站与通信系统实现时序同步之后,移动站所处的状态称为空闲状态。在空闲状态下,移动站可以接收报文和来电呼叫,启动呼叫启动注册或报文发送。当移动站处于空闲状态时,IS-95-A允许移动站在要求其监视指定时隙以外的任意时刻完成空闲切换。
但是,当移动站始发呼叫或接收寻呼时,其就进入发送始发报文或寻呼响应报文的系统访问状态。当处于系统访问状态时,IS-95-A移动站不在时隙模式下运行。这称为非时隙化运行。具体而言,移动站持续监视寻呼信道直到基站将其转入不同的状态或者发生错误情况从而退出系统访问状态。示意性的实施例描述的是始发操作和始发报文的情形,但是其概念同样可直接用于移动终止呼叫过程和寻呼响应报文。在移动站发送始发报文并得到确认之后,它将等待信道分配报文,该报文指出基站向移动站进行业务通信所在的信道。
在接收到信道分配报文之后,移动站调谐至所分配的业务信道,接收正向业务信道上的信息,并开始在反向业务信道上发送。正向业务信道是基站向移动站发送信息的信道,反向业务信道是移动站向基站发送信息的信道。
移动站发送始发报文与移动站接收信道分配报文之间的间隔取决于各基础结构供应商的实现方案。间隔范围在0.5秒到数秒不等。移动站一直处于系统访问状态直到其接收到信道分配报文。
寻呼信道一般不支持软切换。因此就会发生上述衰落的问题。一般通过使寻呼信道的发射功率大于业务信道的来抵消这种影响。由于一条寻呼信道可处理多条业务信道的呼叫始发和终止,所以因提高功率而损失的容量最小。为了支持寻呼信道上的软切换,系统不可避免地要在所有小区内的寻呼信道上发送同样的信息,由此大幅度减少了寻呼信道的总体容量。
当移动站处于空闲状态时,移动站可以实现切换。一般情况下,只要接收到的来自某个小区的信号强度比其它小区的足够大,移动站就可完成空闲切换。这种空闲切换一般在移动站开始监视时隙之前完成。但是可能存在的情况是,在时隙开始之前移动站无法选择正确的小区并且必须继续监视现有的小区。当移动站处于系统访问状态时,它无法完成空闲切换。
但是当移动站处于系统访问状态时,可能出现的情况是,信噪比 变化太快,使得报文误码率提高从而使得移动站无法接收寻呼信道上发送的信令报文。因此移动站可能接收不到信道分配报文。这意味着呼叫始发的失败。IS-95-A使得移动站在一秒内未接收到寻呼信道报文时可以退出系统访问状态并返回移动站空闲状态。这意味着移动站未接收到信道分配报文并且呼叫始发不成功。
同样的问题也存在于移动站被第一次分配业务信道时。IS-95-A只允许将一个基站分配给移动站。如果另一小区较强或更强一些,则移动站可能无法成功接收到正向业务信道。这样呼叫就会丢失。问题在于移动站被分配的是单一激活组成员的业务信道并且没有处于软切换。
在IS-95-A下,为了使移动站进入软切换,必须采取以下步骤。首先,移动站检测另一基站的导频信号是否大于预先确定的能量阈值。其次,移动站发送导频信号强度测量报文。第三,基础结构建立软切换,并向移动站发送软切换导向报文。根据环境和实现方案的不同,这需要几百毫秒到一秒以上的时间。
虽然在IS-95-A系统中一般是支持软切换的,但是当移动站处于系统访问状态时软切换是不支持的。因此需要一种系统,它可以在移动站处于系统访问状态时允许软切换,从而提高了系统访问过程的可靠性并捕获其它的好处。
发明内容
本发明描述了几种可以改进寻呼和接入信道操作的改进。本发明的第一个特征是允许移动站在处于系统访问状态时进行切换。这使得移动站能接收信噪比较高的基站,从而降低报文误码率。这避免了因为无法接收寻呼信道而丢失呼叫建立。通过允许切换,基站需要经多个基站在寻呼信道上发送信道分配报文。
本发明的第二个特征是允许基础结构知晓哪一个基站应向移动站发送信道分配报文。此外,这确保了移动站能够切换至不同的基站并立即拥有新基站分配其的业务信道。
本发明的第三个特征是允许基础结构知晓在向移动站分配信道之前哪一个基站应该属于移动站激活组内。激活组是在给定时刻向移动站提供最强信号的一组基站。这使得基础结构能在向移动站分配业务信道之前确定是否有足够的资源使基站进入软切换。由于小区边界附近的移动站可能会在分配业务信道之后立即请求进入软切换,所以这是一个有用的特征。而且这也使上述信噪比快速变化引起的呼叫丢失的可能性降低到最低限度。
此外,与本发明第三个特征联系在一起的是将多个激活组成员包含在信道分配报文中,这使得移动站可以在软切换状态中分配业务信道。
最后,上述特征也向优先权访问和信道分配(PACA)操作提供特别的便利,这些操作根据指定的用户优先权向用户提供对有限通信资源的访问。
虽然本发明是借助CDMA系统论述的,但是它同样也可以用于其它任何小区或卫星通信系统。
附图说明
通过以下结合附图对本发明的描述,可以进一步理解本发明的各种特征、目标和优点。附图中相同的部分采用相同的标号,其中:
图1为正与基站组中一个基站通信的移动站;
图2示出了对应基站的小区布局;以及
图3示出了移动于两个基站之间的移动站的导频信号Ec/Io
实施发明的具体方式
参见图1,开机后,移动站2进入系统确认子状态。系统确认处理器(未画出)选择完成捕获尝试的系统并向接收机(RCVR)8提供必要的频率信息。虽然没有分开表示,但是系统确认处理器可以在控制处理器18内实现。控制处理器18可以用受存储器内程序控制的微处理器或微控制器实现。
在示意性实施例中,选定系统确认的系统之后,移动站2进入导频信号捕获子状态,该状态尝试根据系统确认子状态下搜索到的捕获参数解调导频信号。
在示意性的实施例中,移动站2尝试根据捕获参数捕获CDMA导频信号。信号(如果存在)由天线4接收并经双工装置6送至接收机8。接收机8下转换、放大接收到的信号,将模拟信号转换为数字信号并送至搜索器10。搜索器10尝试通过测定PN偏移捕获导频信号。PN偏移的测试通过根据PN偏移假设的信号解调和解调信号的能量测量完成。CDMA捕获用搜索器硬件的设计和实现方案是本领域已知的技术,详情可参见前述美国专利No.5,109,390。
当搜索器10检测到能量大于预先确定阈值的导频信号时,移动站2进入同步信道捕获子状态并尝试捕获同步信道。基站广播的同步信道一般包括基本的系统信息,例如系统识别(SID)和网络识别(NID),但是最重要的是向移动站2提供时序信息。移动站2根据同步信道信息调整其时序并随后进入移动站空闲状态。
在成功捕获同步信道基础上,移动站2根据预先确定的寻呼格式监视寻呼信道。移动站2根据预先确定的为寻呼信道发送而保留的Walsh序列解调信号。例如,假设所捕获的导频信号由基站26a发射,则移动站2根据同步信道提供的时序信息并利用预先确定的Walsh序列监视寻呼信道。基站26a在寻呼信道上间断地发射开销信息。
在示意性的实施例中,开销信息包括称为邻站列表的列表。在IS-95-A中,该列表由基站26a-26n向移动站2提供于邻站列表报文中。该列表被称为NGHBR_LIST_BASE。NGHBR_LIST_BASE是一张基站26a周围向移动站2提供强信号基站的列表,因此列表基站是空闲切换的候选对象。在示意性的实施例中,图1的基站26a-26k分别对应图2中的小区36a-36k。因此基站26a覆盖的是小区36a。
参见图1,在示意性的实施例中,基站26b-26k在向移动站2发送的NGHBR_LIST_BASE之内。值得指出的是,本发明同样可用于邻站列表中某些基站不受同一基站控制器(BSC)32控制的情况。基站控制器32负责在基站26a-26o之间提供信息,向基站26a-26o有选择地提供来自主电话交换局(MTSO)(未画出)的信息和向基站26a-26o提供内部生成的报文。
如果所捕获的导频信号由基站26a发射,则在接收到开销信息之后,移动站2可通过向基站26a发射其移动识别号(MIN)在基站26a上注册。随后移动站2进入空闲状态并在成功注册基站26a之后监视时隙寻呼模式下分配给它的寻呼信道。如果注册未完成,移动站也进入空闲状态并在时隙寻呼模式下监视由基站26a发射的所分配寻呼信道。
在时隙寻呼模式下,基站26a以预先确定的时间间隔(称为时隙)向移动站2发射寻呼或信令信息。在示意性实施例中,时隙和寻呼信道根据移动识别号(MIN)的散列函数确定,对于基站26a和移动站2来说,散列函数在注册之后是已知的。
在本发明中,基站26a向移动站2发射允许其在系统访问状态完成空闲软切换的基站列表。该列表被称为LIST_BASE。LIST_BASE中的基站一般是NGHBR_LIST_BASE中基站的子集并且一般利用同一基站控制器(BSC)。所以例如在图1中,NGHBR_LIST_BASE可以由所有的基站26b-26k组成,但LIST_BASE由基站26b,26c(未画出),26g(未画出)和26h(未画出)组成的子集构成。
以下描述就呼叫始发而言并且讨论集中在始发报文上。同样的程序可以用于呼叫响应报文代替始发报文的呼叫终止情况。
当移动站2始发一呼叫时,报文生成器20生成始发报文并在访问信道上发送。报文生成器20可以用编程执行上述功能的微处理器实现。虽然所示的报文生成器20是独立的单元,但是它也可以在控制处理器18内实现。该报文由移动站当前监视的基站26a接收并解调。LIST_BASE 26a-26i中的每个基站响应始发报文的接收,发送信道分配报文,指示进行通信的业务信道。值得指出的是,与LIST_BASE中第一基站通信所用的Walsh信道和与LIST_BASE中第二基站通信所用的不是同一Walsh信道。由于多个基站都在发送信道分配报文,所以移动站在空闲切换状态下和在向LIST_BASE中任一基站发送始发报文之后可随意选择空闲切换并仍然能够接收到信道分配报文。
在替换实施例中,移动站2向基站26a发送始发报文并等待对始发报文的确认。移动站直到接收到确认之后才能完成切换。但是,在移动站接收到确认之后,移动站可随意选择切换至LIST_BASE中的任一基站。
在另一替换实施例中,移动站2利用IS-95-A所述程序发送始发报文,详情参见1994年3月12日提交的题为“随机访问信道”的美国专利申请No.08/412,648,该发明已经转让给了本发明的受让人并作为参考文献包含在本发明中。如果在预先确定的超时间隔内未接收到基站26a的确认,则移动站提高其发射功率并再次发送报文。如果移动站2在一定次数尝试之后仍然无法接收到基站26a的确认并且另一基站(例如基站26b)的信号更强,则移动站2可以空闲切换至基站26b并重新开始发送始发报文。
在一实施例中,LIST_BASE中每个基站发射的信道分配报文只指示与特定基站通信的业务信道。在替换实施例中,LIST_BASE中的每个基站26a-26i发射等同的信道分配报文,该报文不仅指示与特定基站通信所用的业务信道而且还指示与LIST_BASE中所有基站通信的业务信道。这要求LIST_BASE中的每个基站经过基站控制器32在可用的业务信道上通信。通过由多个基站提供信道分配报文,大大提高了信道分配过程的成功率。
上述过程允许基础结构建立软切换并在信道分配报文中包含不止一个的激活组成员。代替先与基站通信然后进入软切换状态的过程,移动站2可以立即进入软切换状态并从两个以上的基站立即接收到业务通信。这加快了移动站2进入软切换状态的过程,改善了系统性能并将因为较低的正向业务信道信噪比引起的呼叫丢失降低到最低程度。
在该过程的一个实施例中,基站与LIST_BASE中所有基站建立软切换,在该过程的替换实施例中,基站与LIST_BASE中基站子集建立软切换并在信道分配报文中发送移动站2进入软切换所需的信息。该信息包括基站子集的识别符。在IS-95-A中,导频PN偏移识别基站。
基站26a-26i发送的寻呼报文由移动站2的天线4接收。接收到的报文随后经双工装置6送至接收机8,在那里接收的信号被下转换和放大。下转换的报文被提供给解调接收报文的解调器12a-12j。控制处理器18根据搜索器10的信息选择基站2将解调输入寻呼信道数据的一条或多条寻呼信道。在一个实施例中,解调器12a-12j只监视一个基站。
与控制处理器18相连的搜索器10确定另一更好的基站。随后控制处理器18控制解调器开始解调从其它基站接收的信号。由于移动站2将从不止一个基站接收分配报文,所以移动站2可在系统访问状态下随意完成空闲切换。在另一实施例中,移动站2监视LIST_BASE中所有的基站并解调LIST_BASE中识别的信号。
在较佳实施例中,LIST_BASE与邻站列表报文是合在一起提供的,但是也可以连同邻站列表提供一种标记来表示邻站列表(NGHBR_LIST_BASE)中哪些是LIST_BASE的成员。在示意性的实施例中,开销报文中一个保留值被用来指示哪些由邻站列表报文指定的系统属于LIST_BASE。在IS-95-A基站的示意性实施例中,开销报文中用来定义LIST_BASE成员的保留值为邻站列表报文中的NGHBR_CONFIG值。
在该示意性实施例中,IS-95-A邻站列表报文包括NGHBR_LIST_BASE中基站的导频信号PN偏移和指示邻站列表报文中哪些基站属于LIST_BASE的标记。当前基站的导频信号PN序列的发送向移动站2提供了基准信号,移动站2借此识别其它基站的PN偏移。
如上所述,LIST_BASE中所有的基站都要求向移动站2发送信道分配报文。虽然这可以使移动站2切换并由此提高信道分配过程的成功率,但是对所有呼叫建立过程要求增加寻呼信道容量。
改进的程序减轻了对寻呼信道容量的需求压力,它使移动站2发送高于预先确定的功率阈值的导频信号列表。该列表称为LIST_MOBILE。在一个实施例中,搜索器10优先对LIST_BASE中基站PN偏移的导频信号进行解调,随后是NGHBR_LIST_BASE中的基站PN偏移,再其次是剩余的PN偏移。上述美国专利No.5,267,261中描述了提供优化搜索优先的方法。
在示意性的实施例中,搜索器10根据导频PN偏移解调接收到的信号并测量解调后导频信号的能量。这些能量值被提供给控制处理器18。控制处理器18将解调信号的能量与阈值比较并编译大于阈值的PN偏移列表。该列表被称为LIST_MOBILE。一旦LIST_MOBILE编译完成即在访问信道上发送,并由移动站2监视的基站26a接收。在示意性实施例中,LIST_MOBILE包含在始发报文中。
在另一实施例中,LIST_MOBILE由不止一个的基站26a-26o接收。LIST_MOBILE提供给基站控制器32。在较佳实施例中,移动站2用来确定是否将基站包括在LIST_MOBILE之内的阈值作为开销报文的一部分由基站26a-26o发送。在较佳实施例中,发送阈值可以是IS-95-A系统参数报文内的T_ADD值。T_ADD值被IS-95-A移动站当前用来确定是否在业务信道上向基站发送IS-95-A导频信号强度测量报文,该报文指示移动站已经检测的大于T_ADD的导频信号。
图3示出了基站26a和26b的IS-95-A导频信号信道的EC/I0,此时移动站2从基站26a向基站26b运动。当移动站2完全落在区域38所表示的基站26a覆盖范围内时,基站26b的导频信号信道低于T_ADD水平。同样,当移动站2完全落在区域41所表示的基站26b覆盖范围内时,基站26a的导频信号信道低于T_ADD水平。当移动站2位于区域38时,它并不在始发报文中报告基站26b。同样,当移动站2位于区域41时,它并不在始发报文中报告基站26a。
当移动站2位于区域39时,基站26b的导频信号Ec/I0高于T_ADD并且移动站2在始发报文中报告基站26b。同样,当移动站2位于区域40时,基站26a的导频信号Ec/I0高于T_ADD并且移动站2在始发报文中报告基站26a。较佳实施例将IS-95-A中给出Ec/I0来进行测量;但是同样也可以本领域公知的其它信号强度或信噪比测量方法。
在较佳实施例中,移动站2可以仅仅空闲软切换至LIST_MOBILE和LIST_BASE中的那些基站。呼叫的是LIST_BOTH中的基站组。这有两个优点。首先,基础结构只需在那些移动站识别为空闲切换候选对象并可以切换的基站内发送信道分配报文。这组基站在LIST_BOTH中给出。这明显减少了所需的额外消息量。其次,LIST_MOBILE向基站控制器32提供了T_ADD以上导频信号的列表,允许基础结构确认哪些基站属于移动站激活组的成员。因此,如果基站控制器32希望在分配给移动站业务信道时建立软切换,则只需与LIST_MOBILE中的基站建立软切换。
在替换实施例中,移动站2向LIST_BOTH中的基站发送始发报文。这减少了移动站2发送的信息量。
而且这使得基础结构可以建立软切换并将不止一个的激活组成员包括在信道分配报文中。信道分配报文将包括属于激活组基站的导频信号PN偏移。移动站2可以立即进入软切换状态并立即接收两个以上基站的业务通信,而不是首先接通一个基站然后进入软切换(由于容量或其它限制,软切换可能不会实现)。
例如,如图2所示,如果移动站位于靠近小区36a与小区36b边界的位置37上,则LIST_MOBILE就识别基站26b的导频信号PN偏移。由基站26a和26b发送的信道分配报文将标识移动站2所用的业务信道,该信道专用于移动站2与基站26a和26b的通信。解调器12a-12j中至少有一个调谐至从基站26a接收业务信道信息而解调器12a-12j中的另一个将调谐至接收来自基站26b的业务信道信息。解调器12a-12j中有若干个将开始解调基站26a和26b发射的业务信道信号。解调信号被提供给分集组合器34,由其组合接收信号以改善发射数据的估计。
对于本发明而言还有几个重要的方面。首先,移动基站2不能完成空闲切换直到接收到对发射报文的确认或者确认接收超时期满为止。这使得移动站2能接收到对其访问信道探测信号的确认。这还使得对移动站发送的访问信道探测信号进行确认的确认信号由基站26a而不是基站控制器32产生。这有利于减少延迟,加速呼叫建立过程。而且,如果移动站2处于系统访问状态并且在确认信号超时期满之后进行软切换,则它必须重新启动访问信道探测信号发送程序。这与移动站2发送新的始发报文的情况一样。
在替换实施例中,移动站2在接收到确认信号之前完成空闲切换至LIST_BASE中的基站。但是这意味着LIST_BASE中所有的基站需要发送确认信号并且基站控制器32也因此需要生成确认信号。在替换实施例的改进中,移动站2可以在接收到确认信号之前完成空闲切换至LIST_MOBILE中的基站。同样,这意味着LIST_MOBILE中的所有基站需要发送确认信号并且基站控制器32也因此需要生成确认信号。
在较佳实施例中,本发明提供的应急之计是针对基站26a发射信道分配报文但是移动站2不接收该报文的情况。基站26a可能已经接收到移动站2的始发报文,但是移动站2可能没有接收到基站26a的信道分配报文(该报文对始发报文加以确认)。即使没有接收到确认报文,移动站2也可以空闲切换至例如基站26b。
基站26b可以向移动站2发送信道分配报文,与此同时移动站2重新发射始发报文。在示意性的实施例中,当发送确认报文时,附着有被确认报文的标记。移动站2忽略信道分配报文除非标记对应于最近发送的始发报文。本发明提供几种方法来解决这个问题。显而易见的方法是使基站26b采用与基站26a接收到始发报文中一样的确认标记。这可以通过将确认标记值从基站26a经基站控制器32传送至基站26b做到。在替换实施例中,如果移动站2接收到信道分配报文并且调谐至信道分配报文规定的信道,则可以停止发射访问探测信号。
在改进实施例中,移动站2可以切换的所有基站(LIST_BASE中的基站)在寻呼信道结构上是相同的。不支持这些功能的基站将被排除在LIST_BASE之外。
上述结构也可以用于支持优先权访问和信道分配(PACA)。PACA在本领域内是公知的技术,详情可参见“TIA/EIA/IS-53-A小区特征描述”。当调用PACA时,如果业务信道不能使用,则移动站2被赋予先于其它移动站使用业务信道的优先权。具体而言,移动站2发送包含PACA特征码和所拨号码的始发报文。如果业务信道当场可用,则将其分配给移动站2。如果无法马上使用并且移动站2被授权使用PACA,这监视移动站2的基站(即基站26a)将移动站2的请求放入PACA队列。PACA队列也可以由基站控制器32管理。队列中的位置取决于PACA请求的优先权和请求的早晚。当业务信道可以使用时,就将其分配给PACA队列中最靠前的请求。
当移动站2的请求在PACA队列中时,移动站2可以发送周期性的报文,将队列状态告知移动站2的用户。PACA引出的课题是,基础结构为了确定是否释放信道,需要了解移动站2当前使用的小区。对于大多数系统来说,这意味着移动站必须在每次完成空闲切换时注册或重新发送始发报文。由于CDMA基站之间过渡明显,所以移动站2在穿越基站之间的边界时可能会注册或重新发送始发报文好几次。CDMA带来的第二个问题是,移动站2可能需要在分配到业务信道之后马上作软切换。除非多个基站中有可用资源支持该呼叫,否则信道分配就不会成功。
通过对上述对始发报文的改进,移动站2指示其它基站哪些应属于移动站激活组,即移动站2检测到较强导频信号的基站组。在实施例中,移动站2发送LIST_MOBILE而基站确定LIST_BOTH。在另一实施例中,移动站2发送LIST_BOTH。这使得基础结构可以确定是否释放PACA呼叫所需的所有基站中的资源。为了降低始发报文的发送速率,移动站2可以在LIST_BOTH中的基站之间移动而无需重新发送始发报文。当调用该特征时,基础结构需要向LIST_BOTH中所有的基站发送队列状态信息。如果移动站2移出LIST_BOTH中基站覆盖的范围,则移动站2重新发送始发报文。
通过上述描述,本领域内技术人员可以在不偏离本发明的范围和实质的基础上对本发明作各种修改。因此虽然上面借助较佳实施例对本发明作了描述,但是本发明的精神和范围由后面所附权利要求限定。

Claims (79)

1.一种移动站从空闲状态转移到软切换的方法,其特征在于,包含以下步骤:
发送一列表,其中包含允许处于空闲状态的移动站进行软切换的基站的标识符;
移动站从空闲状态转移到与所述列表中规定的基站子组进行软切换。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:
发送业务信道分配报文,指示所述列表所规定基站子组中各基站分配的业务信道。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
从所述列表规定的各基站发送业务信道分配报文。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,移动站从空闲状态转移到与所述列表规定的基站子组进行软切换的所述步骤包含:
移动站从空闲状态转移到与所述列表规定的全部基站进行软切换。
6.一种移动站从空闲状态转移到软切换的方法,其特征在于,包含以下步骤:
在处于空闲状态的移动站,测量从多个基站接收的信号能量;
在所述移动站,编辑包含接收信号能量超过预定门限的基站的标识符的第一列表;
根据所述第一列表确定第二列表,第二列表包含允许移动站进行空闲切换的基站的标识符;
移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的基站子组进行软切换。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
确定第三列表,所述第三列表包含具有充分资源为移动站提供通信的基站的标识符;
形成包含第一列表和第三列表共同基站的标识符的第二列表。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
在移动站确定第二列表。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,在移动站确定第二列表的所述步骤包含:
在移动站接收从所述多个基站中的至少一个基站发送的第二列表。
10.如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
在基站确定第二列表。
11.如权利要求6所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
在一基站控制器确定第二列表。
12.如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包含:
发送业务信道分配报文,指示第二列表所规定的各基站分配的业务信道。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
从第二列表所规定的各基站发送业务信道分配报文。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,从多个基站的子组发送业务信道分配报文,指示第二列表所规定各基站分配的业务信道的所述步骤包含:
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
15.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的基站子组进行软切换的所述步骤包含:
移动站从空闲状态转移到与第二列表中规定的全部基站进行软切换。
16.一种用于支持要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的方法,其特征在于,包含以下步骤:
确定一列表,所述列表包含允许移动站进行空闲切换且支持优先访问和信道分配的基站的标识符;
对移动站提供所述确定的列表。
17.如权利要求16所述的方法,其特征在于,还包含:
从所述列表规定的各基站发送优先访问和信道分配的有关报文。
18.如权利要求16所述的方法,其特征在于,还包含:
如果移动站离开所述列表所规定基站的覆盖区,移动站就发送一始发报文。
19.如权利要求16所述的方法,其特征在于,还包含:
移动站从空闲状态转移到与所述列表所规定基站子组进行软切换。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,移动站从空闲状态转移到与所述列表所规定基站子组进行软切换的所述步骤包含:
发送业务信道分配报文,指示所述列表所规定基站子组中各基站分配的业务信道。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
从所述列表所规定的各基站发送业务信道分配报文。
22.如权利要求20所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
23.如权利要求19所述的方法,其特征在于,移动站从空闲状态转移到与所述列表所规定基站子组进行软切换的所述步骤包含:
移动站从空闲状态转移到与所述列表所规定的全部基站进行软切换。
24.一种用于支持要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的方法,其特征在于,包含以下步骤:
在处于空闲状态的移动站,测量从多个基站接收的信号能量;
在所述移动站,编辑包含接收信号能量超过预定门限的基站的标识符的第一列表;
根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的基站的标识符。
25.如权利要求24所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
确定第三列表,第三列表包含支持优先访问和信道分配的基站的标识符;
确定包含第一列表和第三列表共同基站的和二基站列表。
26.如权利要求24所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
在移动站确定第二列表。
27.如权利要求24所述的方法,其特征在于,根据第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
在基站确定第二列表。
28.如权利要求24所述的方法,其特征在于,根据该第一列表确定第二列表的所述步骤包含:
在一基站控制器确定第二列表。
29.如权利要求24所述的方法,其特征在于,还包含:
从第二列表所规定的全部基站发送优先访问向和信道分配的有关报文。
30.如权利要求24所述的方法,其特征在于,还包含:
如果移动站离开包含第二列表的基站的覆盖区,移动站就发送一始发报文。
31.如权利要求24所述的方法,其特征在于,还包含:
移动站从空闲状态转移到与第二列表中规定的基站子组进行软切换。
32.如权利要求31所述的方法,其特征在于,还包含:
发送业务信道分配报文,指示第二列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道。
33.如权利要求32所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
从第二列表规定的各基站发送业务信道分配报文。
34.如权利要求32所述的方法,其特征在于,发送业务信道分配报文的所述步骤包含:
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
35.如权利要求31所述的方法,其特征在于,移动站从空闲状态转移到与第二列表中规定的基站子组进行软切换的所述步骤包含:
移动站从空闲状态转移到与第二列表中规定的全部基站进行软切换。
36.一种用于使移动站从空闲状态转移到软切换的装置,其特征在于,包含:
多个基站,配置成发送一列表,所述列表包含允许处于空闲状态的移动站进行空闲切换的基站的标识符;
一个移动站,配置成从空闲状态转移到与所述列表规定的基站子组进行软切换。
37.如权利要求36所述的装置,其特征在于,所述多个基站还配置成:
发送业务信道分配报文,指示所述列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道。
38.如权利要求37所述的装置,其特征在于,所述多个基站配置成:
如果所述列表中标识了所述多个基站中的一个基站,则发送业务信道分配报文。
39.如权利要求37所述的装置,其特征在于,所述多个基站还配置成:
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
40.如权利要求36所述的装置,其特征在于,所述列表规定的基站子组包含所述列表中规定的全部基站。
41.一种用于使移动站从空闲状态转移到软切换的装置,其特征在于,包含:
处理器;以及
存储媒体,它与处理器耦合并且包含一组处理器可执行的指令,以便:
编辑第一列表,第一列表包含在处于空闲状态的移动站测量得到的信号能量超过预定门限的基站的标识符;
根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许移动站进行空闲切换的基站的标识符;
使移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的基站子组进行软切换。
42.如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在移动站中。
43.如权利要求41所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令,以便根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许移动站进行空闲切换的基站的标识符,以便促使:
受理第三列表,第三列表包含具有充分资源为移动站提供通信的基站的标识符,并且
形成第二列表,第二列表含第一列表和第三列表共同的基站。
44.一种用于使移动站从空闲状态转移到软切换的装置,其特征在于,包含
处理器;以及
存储媒体,它与处理器耦合并且包含处理器可执行的指令组,以便:
确定第一列表,第一列表包含具有为移动站提供通信的资源的基站的标识符;
根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许移动站执行空闲切换的基站的标识符;
使移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的基站子组进行软切换。
45.如权利要求44所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在一基站控制器中。
46.如权利要求44所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在一基站中。
47.如权利要求44所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令,以便根据第一列表确定第二列表,以便促使
受理第三列表,第三列表包含在处于空闲状态的移动站所接收的信号能量超过预定门限的基站的标识符,并且
形成第二列表,第二列表包含第一列表和第二列表共同的基站。
48.如权利要求44所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令使移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的基站子组进行软切换,以便促使
发送业务信道分配报文,指示第二列表中所规定各基站分配的业务信道。
49.如权利要求48所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令促使发送业务信道分配报文,指示第二列表中所规定各基站分配的业务信道,以便促使
从第二列表规定的各基站发送业信道分配报文。
50.如权利要求48所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令促使从多个基站的子组发送业务信道分配报文,指示第二列表中所规定各基站分配的业务信道,以便促使
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
51.如权利要求44所述的装置,其特征在于,所述处理器促使移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的全部基站进行软切换。
52.一种用于支持要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的装置,其特征在于,包含
处理器;以及
存储媒体,它与处理器耦合并且包含处理器可执行的指令组,以便:
确定一列表,所述列表包含支持优先访问和信道分配且允许移动站进行空闲切换的基站的标识符;
促使对移动站发送确定的列表。
53.如权利要求52所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在一基站控制器中。
54.如权利要求52所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在一基站中。
55.如权利要求52所述的装置,其特征在于,所述处理器还配置成执行一组指令,以便
从所述列表规定的各基站发送优先访问和信道分配的有关报文。
56.如权利要求52所述的装置,其特征在于,还包含
一个移动站,配置成如果该移动站离开所述列表中所规定基站的覆盖区,就发送一始发报文。
57.如权利要求52所述的装置,其特征在于,所述处理器还配置成执行一组指令,以便促使
移动站从空闲状态转移到与所述列表规定的基站子组进行软切换。
58.如权利要求57所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令使移动站从空闲状态转移到与所述列表规定的基站子组进行软切换,以便促使
发送业务信道分配报文,指示所述列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道。
59.如权利要求58所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令促使发送业务信道分配报文,以便促使
从所述列表规定的各基站发送业务信道分配报文。
60.如权利要求68所述的装置,其特征在于,通过执行一组指令促使发送业务信道分配报文,指示所述列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道,以便促使
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
61.如权利要求57所述的装置,其特征在于,所述处理器促使移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的全部基站进行软切换。
62.一种用于支持要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的装置,其特征在于,包含:
处理器;以及
存储媒体,它与处理器耦合并且包含处理器可执行的指令组,以便:
编辑第一列表,第一列表包含在处于空闲状态的移动站测量得的信号能量超过预定门限的基站的标识符;
根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的基站的标识符。
63.如权利要求62所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在移动站中。
64.如权利要求62所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令,根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的基站的标识符,以便
受理第三列表,第三列表包含支持优先访问和信道分配的基站的标识符;并且
确定包含第一列表第三列表共同的基站的第二基站列表。
65.如权利要求62所述的装置,其特征在于,所述处理器还配置成执行一组指令,以便促使
如果移动站离开所述列表中所规定基站的覆盖区,移动站就发送一始发报文。
66.一种用于支持要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的装置,其特征在于,包含:
处理器;以及
存储媒体,它与处理器耦合并且包含处理器可执行的指令组,以便:
确定第一列表,第一列表包含支持优先访问和信道分配的基站的标识符;
根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许要求优先访问和信道分配的移动站进行空闲切换的基站的标识符。
67.如权利要求66所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在一基站控制器中。
68.如权利要求66所述的装置,其特征在于,所述处理器和所述存储媒体配置在一基站中。
69.如权利要求66所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令,根据第一列表确定第二列表,第二列表包含允许移动站执行软切换的基站的标识符,该处理器执行指令,以便
受理第三列表,第三列表包含在处于空闲状态的移动站所接收信号能量超过预定门限的基站的标识符,并且
形成第二列表,第二列表包含第一列表和第二列表共同的基站。
70.如权利要求66所述的装置,其特征在于,所述处理器还配置成执行一组指令,以便促使
从所述列表规定的各基站发送优先访问和信道分配的有关报文。
71.如权利要求66所述的装置,其特征在于,所述处理器还配置成执行一组指令,以便促使
移动站从空闲状态转移到与所述列表规定的基站子组进行软切换。
72.如权利要求71所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令使移动站从空闲状态转移到与所述列表规定的基站子组进行软切换,以便促使
发送指示所述列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道的业务信道分配报文。
73.如权利要求72所述的装置,其特征在于,所述处理器通过执行一组指令促使发送指示所述列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道的业务信道分配报文,以便促使
从所述列表规定的各基站发送业务信道分配报文。
74.如权利要求72所述的装置,其特征在于,通过执行一组指令促使发送指示所述列表中所规定基站子组的各基站分配的业务信道的业务信道分配报文,以便促使
经一寻呼信道发送业务信道分配报文。
75.如权利要求71所述的装置,其特征在于,所述处理器促使移动站从空闲状态转移到与第二列表规定的全部基站进行软切换。
76.如权利要求73所述的装置,其特征在于,来自所述列表中所规定各基站的所述业务信道分配报文是相同的。
77.如权利要求18所述的方法,其特征在于,还包含接收对所述始发报文的确认。
78.如权利要求18所述的方法,其特征在于,还包含判定始发报文确认的接收暂停是否到期。
79.如权利要求77或78所述的方法,其特征在于,还包含处于访问状态的移动站空闲切换到对所述第一组和所述第二组共同的一个基站。
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