DE19824160B4

DE19824160B4 - Verfahren zum Durchführen eines Soft Swap Handoff in einem zellularen CDMA-System

Info

Publication number: DE19824160B4
Application number: DE19824160A
Authority: DE
Inventors: Jin Soo Jeong
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 2011-12-15
Anticipated expiration: 2018-05-30
Also published as: FR2764157B1; CN1204222A; RU2144263C1; JPH10336723A; GB2327574B; GB2327574A; GB9811537D0; CN1207932C; DE19824160A1; FR2764157A1; KR100214293B1; US6049716A; KR19980085642A

Abstract

Verfahren zum Durchführen eines Soft Swap Handoffs in einem zellularen CDMA-System, worin eine Mobilstation (40) mehreren Basisstationen (A, B, C) zugeordnet ist und Pilotsignale von wenigstens einer anderen Basisstation (D) empfängt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Übertragen eines ersten Pilotsignalstärkemesswertsignals, PSMM, von der Mobilstation (40) zu einer Basisstationsteuereinheit, BSC, (100), wobei das erste Pilotsignalstärkemesswertsignal Pilotsignalstärken von den gegenwärtig zugeordneten Basisstationen (A, B, C) sowie von der anderen Basisstation (D) überträgt, wenn deren Signalstärke als oberhalb eines ersten vorbestimmten Wertes (T_ADD) und größer als die niedrigste Pilotsignalstärke der gegenwärtig zugeordneten Basisstationen liegend gemessen wurde; Übertragen eines ersten Handoffaufforderungssignals, HDM, von der BSC (100) zu der Mobilstation (40) zum Aufheben einer Zuordnung von Basisstationen (A) mit niedrigsten Pilotsignalstärken und zum Anordnen eines Handoffs für Basisstationen, die hinreichend hohe Pilotsignalstärken aufweisen, wobei die Zuordnung auch dann aufgehoben wird, wenn die niedrigste Pilotsignalstärke der gegenwärtig zugeordneten Basisstationen oberhalb eines vorbestimmten...

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Durchführen eines Soft Swap Handoff in einem zellularen CDMA-System. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erhöhung der Effizienz des Soft Handoffs, das in mobilen Telekommunikationssystemen Verwendung findet, die die CDMA-Technologie (Code Division Multiple Access) nutzen.
Eine Mobilstation (Funktelefon) muß Funkhindernisse überwinden, wenn es über weite Entfernungen in einem Gebiet bewegt wird. Deshalb muß die Mobilstation das Vorhandensein und die Funktionstüchtigkeit des Systems regelmäßig überprüfen, und zwar im Ruhezustand, wenn die Funkverbindung nicht aktiviert ist.
Das Kommunikationssystem ist mit der Mobilstation über mehrere Basisstationen verbunden, die jeweils einer Region zugeordnet werden, wobei eine solche Region durch eine Basisstation verwaltet ist und Zelle genannt wird. Eine Zelle ist die kleinste Einheit einer Region, die von einer Basisstation bedient werden kann, und besteht aus mehreren Sektoren. Eine solche Zelle wird auf die Serviceregion der Basisstationszentrale (Base Station Center) erweitert, die die Basisstation verwaltet. Die Basisstationszentrale besteht aus dem BTS (Base Transceiver System) und dem BSC (Base Station Controller) und kann ferner eine Mobilstationszentrale (Mobile Station Center) umfassen. Wenn die Station aktiviert ist, verwaltet das Kommunikationssystem, das aus einer Mobilstationszentrale, einer Basisstation oder einer BSC besteht, die Kommunikation zwischen der Basisstation und der Mobilstation, um eine effiziente Funkverbindung aufrechtzuerhalten. In CDMA- und Breitband-CDMA-Technologie kann ein System Daten von mehr als zwei Basisstationen gleichzeitig senden und empfangen. Darüber hinaus kann eine Mobilstation einen Kanal zu mehr als zwei Basisstationen unterhalten, um Signale zu senden und zu empfangen.
Um diese Funktionen bereitstellen zu können, muß ein CDMA-System einen Handoff, d. h. eine Verbindungsumschaltung, von einer Basisstation zu einer anderen oder von einer Antennenregion einer Basisstation zu einer anderen durchführen. Dabei ist es wichtig, die Qualität des Signals und der Sprachinformation zu kontrollieren, die von mehreren BSC übertragen werden. Im zellularen CDMA- oder PCS-System werden verschiedene Arten von Handoff unterstützt, um die Kontinuität der Datenübertragung der Station zu gewährleisten. Diese verschiedenen Arten des Handoffs können Effizienzunterschiede im Bereich der Zuverlässigkeit einer kontinuierlichen Datenübertragung der Station und der Belastung des Systems aufweisen. Wenn infolge der Bewegung der Mobilstation ein Handoff notwendig wird, so ist ein CDMA-System bestrebt, die Verbindung ununterbrochen fortbestehen zu lassen, und zwar möglichst durch einen Soft Handoff, bei dem die Frequenz unverändert bleibt. Falls es jedoch unvermeidlich ist, kann auch ein Hard Handoff durchgeführt werden, bei dem eine Verbindungsumschaltung zwischen verschiedenen Frequenzen erfolgt. Um ein stabiles Handoff-Verfahren durchzuführen, wird eine benachbarte Zelle gesucht, zu der umgeschaltet werden soll, wobei zu jeder Basisstation und der Mobilstation ein Ergänzungsmechanismus (Dummy Pilot) hinzugefügt wird. Dabei mißt die Mobilstation die Stärke des Pilotsignals, das von jeder Basisstation erzeugt wird, und unterbricht die Kommunikation, wenn die Stärke des Pilotsignals einen vorbestimmten Wert überschreitet, indem er zu einer anderen benachbarten Basisstation bzw. einem BTS (Base Transceiver System) wechselt. Die Mobilstation verfolgt das Pilotsignal, das von der Basisstation übertragen wird, erfaßt die Existenz des CDMA-Kanals und mißt die Stärke des Kanalsignals. Sobald die Mobilstation ein neues Pilotsignal mit hinreichender Starke erkennt, führen die Mobilstation und die Basisstation ungeachtet eines ”forward traffic”-Kanals einen Handoff durch
In einem CDMA-System bedeutet ”forward traffic”-Kanal einen Kanal zur Übertragung von Daten, Sprachsignalen, des ”power control beat” von der Basisstation zu der Mobilstation oder einen Signalbearbeitungskanal.
1 veranschaulicht den Ablauf eines Handoffs zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation. Wie die Figur zeigt, bestätigt die Mobilstation während der Kommunikation mit der Basisstation (A) fortlaufend die Stärke des Pilotsignals, das von vielen benachbarten Basisstationen übertragen wird. Wenn die Stärke des Pilotsignals der benachbarten Basisstation B über dem Wert T_ADD liegt, der einen kritischen Meßwert für die Verbindung des Kanals mit der Basisstation darstellt, so sendet die Mobilstation im Schritt 10 ein PSMM-Signal (Pilot Strength Measurement Message) zur Basisstation.
Dabei bedeutet ADD, daß ein Kanal zwischen der Basisstation und der Mobilstation durch Handoff hergestellt wird.
Die Basisstation A empfängt im Schritt 12 das PSMM-Signal vom BSC und der BSC vervollständigt die Vorbereitung für einen Soft-ADD durch das Zuteilen eines Kommunikationskanals, der dem PSMM-Signal zugeordnet ist, an die Basisstation B. Nachdem die Basisstation von dem BSC das PSMM-Signal empfangen hat, beginnt die Basisstation das Verkehrssignal (Traffic Signal) zu senden und erhält einen Verkehrskanal in Gegenrichtung (Opposite Direction Traffic Channel) (Schritt 14). Für den Gebrauch der Basisstationen A und B sendet der BSC an die Mobilstation eine HDM-Nachricht (Handoff Direction Message) (Schritt 16). Nachdem die Kommunikation mit der Basisstation B im Schritt 18 durch den Empfang eines HDM-Signals von dem BSC hergestellt wurde, werden die Mobilstation und die Basisstation B aktiviert, woraufhin sie ein HCM-Signal an den BSC senden (Schritt 20). Dadurch baut die Mobilstation einen Kanal mit Basisstation A und B auf und fängt an, die aktive Gruppe A, B zu gebrauchen (Schritt 18). Dabei erkennen zwei Basisstationen durch das Empfangen des HCM-Signals im Schritt 22 von dem BSC, daß der Handoff abgeschlossen wurde.
Die Mobilstation prüft alle 20 ms ein Verkehrspaket (Traffic Packet), das Daten, Sprachinformationen und den ”power control beat” etc. einschließt, und wählt das Paket mit dem geringsten CRC-Fehler (Cyclic Redundancy Check) aus. Die CRC-Fehlerüberprüfung stellt ein Verfahren dar, mit dem überprüft wird, ob eine Nachricht einen Fehler enthält, indem die übertragene Nachricht in ein bestimmtes Bit-Cyclic-Pattern aufgeteilt und der Rest überprüft wird.
Der BSC überträgt dasselbe Traffic-Paket gleichzeitig an die Basisstation A und B. Demnach befindet sich die Mobilstation im Handoff-ADD-Zustand mit der Basisstation A und B und unterhält eine Kommunikation mit beiden Basisstationen gleichzeitig, wobei die beiden Basisstationen, die miteinander in Kommunikation bleiben, aktive Gruppen genannt werden. Dieses Verfahren wird Soft-Handoff-Verfahren genannt.
Falls die Pilotstärke der Basisstation A unterhalb eines Wertes T_DROP liegt und dieser Zustand während einer T_TDDROP-Zeit (”timer”) andauert und die Mobilstation währenddessen mit der Basisstation A und B kommuniziert, sendet die Mobilstation das PSMM-Signal zur Basisstation A (Schritt 24). Hierbei bedeutet DROP, daß der Kanal entfernt wird.
Nach dem Empfang des PSMM-Signals sendet der BSC das HDM-Signal zu der Mobilstation (Schritte 26 und 30), so daß die Mobilstation die Basisstation A wegfallen läßt und nur B verwendet. Nach Empfangen des HDM-Signales teilt die Mobilstation durch das Senden des HCM-Signals mit (Schritte 28 und 32), daß ein Kanal mit der Station B geöffnet worden ist, nachdem die Basisstation A in einen inaktiven Zustand versetzt worden ist. Nach Empfang des HCM-Signals entfernt der BSC die Basisstation A (Schritt 34), indem er den Traffic-Kanal ausschaltet, der der Basisstation A zugeteilt ist (Schritt 36). Dieses Verfahren wird Soft-Handoff-Drop-Verfahren genannt. Durch dieses Verfahren schaltet die Mobilstation von der Basisstation A zur Basisstation B, wobei sie eine stabile Kommunikation aufrechterhält.
Während der Soft-Handoff-Prozedur, die wie oben beschrieben abläuft, mißt die Mobilstation die Stärke des gesamten Pilotsignals, das von der benachbarten Station gesendet wurde und benachrichtigt den BSC, sobald die Signalstärke die kritischen Werte T_ADD und T_DROP erreicht.
Im CDMA-System ist der BSC so eingerichtet, daß er einen Soft Handoff mit bis zu drei Basisstationen gleichzeitig ausführen kann. Deshalb kann das erwähnte DROP- oder ADD-Verfahren in einer elektromagnetischen Umgebung mit mehr als drei Basisstationen, deren Pilotsignalstärken den Wert T_ADD überschreiten, nicht ausgeführt werden, so daß der BSC einen Handoff nicht ausführt.
2 zeigt ein Transfer-Terminalzentrum in einer Region, in der sich mehr als drei Zellen überlappen. Wie die Figur zeigt, kann eine Mobilstation 40 in einem Stadtzentrum mit hohem Aufkommen elektromagnetischer Strahlung Signale von mehr als drei Basisstationen empfangen. Das BSC 100 ist mit dem MSC (Mobile Switching Center) 200 verbunden.
3 verdeutlicht das Handoff-Verfahren im Falle, daß sich die Mobilstation in einer Region mit mehr als drei sich überlappenden Zellen, wie vorher beschrieben, befindet. Weil der BSC lediglich mit maximal drei Basisstationen einen Soft Handoff ausführen kann, wird der Handoff mit dem abgebildeten Verfahren ausgeführt. 3(A) zeigt die Mobilstation 40 im ”add”-Zustand mit den Basisstationen A, B und C. 3(B) zeigt den Zustand, in dem die Signalstärke von Basisstation D größer als die der Basisstation A ist, aber die Signalstärke der Basisstation A noch immer oberhalb des minimalen kritischen Wertes T_ADD liegt, während sich die Mobilstation 40 in Richtung auf die Serviceregion der Basisstation D bewegt. Weil die Mobilstation schon Signale von drei Basisstationen empfängt, kann er auch dann keinen Handoff ausführen, wenn die Stärke des Pilotsignals in der betroffenen Gruppe deutlich größer ist als die Signalstarke der gegenwärtig aktivierten Regionen. In diesem Fall führt das Signal der betroffenen Gruppe (Basisstation D) zur Störung der anderen Teilnehmer.
3(C) zeigt den Fall, in dem sich die Mobilstation 40 nahe der Basisstation D befindet und die Stärke des Pilotsignals der Basisstation D den Wert T_ADD überschreitet. Die Stärke des Pilotsignals der Basisstation A ist für eine Zeit T_TDDROP (”timer”) unter den Wert T_DROP gefallen. Der BSC 100 läßt nun die Basisstation A wegfallen und fügt die Basisstation D hinzu.
4 verdeutlicht den standardmäßigen Handoff bei einer Fortbewegung der Mobilstation in der Region. Wie abgebildet, sinkt die Signalstärke der Basisstation A mit der Zeit im Falle, daß sich das Terminal von der Basisstation A zur Basisstation B fortbewegt, wobei die Signalstärke der Basisstation B zunimmt. Die Signalstärke der Basisstation B wächst allmählich, wobei der Handoff gestartet wird, wenn der Wert T_ADD erreicht wird (ADD-Verfahren). In diesem Zustand wird das Terminalzentrum gleichzeitig von der Basisstation A und der Basisstation B bedient.
Nachdem sich die Mobilstation zu der Region der Basisstation B fortbewegt hat und die Signalstärke der Basisstation auf den Wert T_DROP gefallen ist, fordert die Mobilstation das Fallenlassen der Basisstation A an, wenn die Signalstärke für den Zeitraum T_TDDROP dauerhaft unter den Wert T_DROP gefallen ist. Dies wird DROP-Verfahren genannt.
Zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Signalstärke der Basisstation B den Wert T_ADD überschreitet, und dem Zeitpunkt, an dem die Signalstärke unter den Wert T_DROP für die Zeitdauer T_TDDROP gefallen ist, liegt der Handoff-Sektor. Für eine Mobilstation kann die BTS-Zelle das Softer-ADD-Verfahren ausführen, d. h. den Kanal durch Soft Handoff im Sektor 1 einrichten, während der BSC drei BTS bedienen kann.
Wenn ein Softer Handoff zwischen zwei Sektoren in einer Zelle (BTS) erfolgt, stellt der BTS zwei Pfade zu der Mobilstation her und empfängt und sendet von und zu der Station über zwei zugeteilte Kanäle. Der BSC teilt jedem der drei BTS einen Port zu und wählt alle 20 ms das Traffic-Paket mit dem geringsten CRC-Fehler aus. Weil jeder BTS zwei Sektoren enthält, können sechs aktive Gruppen zugeordnet werden, falls das Softer und Soft Handoff gleichzeitig erfolgen.
Die Mobilstation wählt das kleinste Fehlersignal der maximal sechs aktiven Gruppen aus. Dabei kombiniert die Mobilstation nur drei Signale, da die Signale inmitten einer Reihe vieler Signale eintreffen, die von der aktiven Gruppe gesendet werden. Der BSC kann die aktive Gruppe nicht ändern, außer wenn das Pilotsignal der zuvor aktiven Gruppe die DROP-Bedingung erfüllt (Signalstärke kleiner als T_DROP) oder das System (die Basisstation) das Fallenlassen anordnet. Das Terminal sendet wieder die PSMM-Nachricht, nachdem die Pilotsignalstärke den Wert T_COMP überschreitet, wenn der geforderte Handoff nicht erfolgreich in dem Zustand ausgeführt wurde, in dem die Pilotsignalstärke den Wert T_ADD hat.
In herkömmlicher Technologie konnte ein Handoff in Bereichen nicht durchgeführt werden, in denen mehr als drei Basisstationen gleichzeitig vorhanden sind. Folglich kann im Falle, daß die Signalleistung der bisherigen drei aktiven Gruppen oberhalb des Wertes T_ADD liegt, eine Signalleistung der Stärke T_ADD + COMP der in Anwartschaft befindlichen Gruppe in einer Region mit mehr als drei Inter-Zellen nicht zur Handoff-Anforderung der Mobilstation akzeptiert werden, auch wenn die PSMM-Nachricht wieder gesendet wird. Deshalb kann die Mobilstation keinen Handoff ausführen, falls sie schon Signale von drei Basisstationen empfängt, obwohl die Pilotsignalstärke in der neuen Gruppe bis um den Betrag T_COMP größer als die der zuvor aktivierten Gruppe ist.
Folglich wirkt das Signal der in Anwartschaft befindlichen Gruppe als Störung der anderen Teilnehmer.
Mit anderen Worten nimmt die Störung durch die Zielzelle umsomehr zu, je weiter der Handoff aufgeschoben wird, falls der BSC den Handoff zu der neuen Gruppe nicht ausführen kann.
Die Anzahl von Handoffs der aktiven Gruppen pro Anruf sollte in einer Mobilstation auf ein Minimum reduziert werden, wobei aber ein Handoff-Versuch in einer Region mit mehr als drei Inter-Zellen unternommen werden könnte, wenn dies notwendig ist. Weil die Leistung des Pilotsignals in der Stadtmitte, wo die Zellenradien klein sind, unregelmäßig verteilt sein kann, kann ein Handoff auch im Zentrum der Zielzelle erfolgen. In diesem Fall kann es passieren, daß der Anruf unterbrochen wird oder die Qualität der Übertragung abnimmt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Soft-Swap-Handoff-Verfahren mit DROP- und ADD-Prozedur bereitzustellen, d. h. ein Verfahren für das erzwungene Fallenlassen der Basisstation mit der niedrigsten Pilotsignalstärke und das Hinzufügen der Basisstation mit dem neuen Pilotsignal.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 9 gelöst.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen deutlich, in denen:
1 die Soft-Handoff-Vorgänge zwischen einer Mobilstation und einer Basisstation anhand eines Flußdiagramms,
2 eine Mobilstation mit mehr als drei Inter-Zellen,
3 ein Flußdiagramm des Handoff-Verfahrens in dem vorherigen System für eine Mobilstation mit mehr als drei Inter-Zellen,
4 ein normales Handoff-Verfahren bezüglich einer Mobilstation,
5 ein erfindungsgemäßes Verfahren für eine Mobilstation mit mehr als drei Inter-Zellen, und
6 ein Flußdiagramm des Soft-Swap-Handoff-Verfahrens zeigt.
Das Soft-Swap-Handoff-Verfahren gemäß der Erfindung ist ein Verfahren, das Handoffbedingungen enthält, durch die von der Basisstation die Inter-Zellen mit den höchsten Signalstärken ausgewählt und hinzugefügt werden. Falls die Signalleistung einer anderen benachbarten Zelle den Wert T_ADD zu einem Zeitpunkt überschreitet, in dem bereits drei Zellen hinzugefügt sind, fordert die Mobilstation von der benachbarten Zelle durch das Senden der PSMM-Nachricht an den BSC einen Handoff.
Der BSC sortiert zusätzliche Pilotsignale nach ihrer Stärke und vergleicht dann die Leistung des Pilotsignals mit der niedrigsten Frequenzzuteilung mit dem neuen Pilotsignal, das darum ersucht, hinzugefügt zu werden, und führt einen Soft Swap Handoff durch, wenn das letztere Pilotsignal das erstere in seiner Stärke um mehr als den Betrag T_COMP übertrifft. Der BSC läßt folglich die Zelle mit dem niedrigsten Frequenzpilotsignal fallen und fügt die Zelle mit dem Pilotsignal, das um Hinzufügung ersucht, hinzu.
In 5 ist der Handoff für eine Mobilstation 40 mit mehr als drei Inter-Zellen A, B, C, D abgebildet. Der BSC 100 führt den Handoff durch das gezeigte Handoff-Verfahren aus, weil er einen Soft Handoff mit der Mobilstation 40 und lediglich bis zu drei Zellen gleichzeitig ausführen kann.
5(A) zeigt die Mobilstation 40 in einem Zustand, in dem die Zellen A, B und C hinzugefügt sind und die Signalstärke von Sektor D noch unterhalb des Wertes T_ADD liegt.
5(B) zeigt, daß sich die Mobilstation 40 zur Zelle D fortbewegt und die Signalstärke des Pilotsignals der Zelle D größer ist als die der Zelle A, wobei aber die Signalstärke der Zelle A noch oberhalb des Wertes T_DROP liegt. In diesem Falle läßt die Mobilstation 40 die Zelle A wegen der niedrigsten Frequenzzuteilung der Zellen A, B, C und D mittels Soft Swap Handoff fallen und behält den Soft-Add-Zustand mit den Zellen B, C und D bei, deren Signalstärken noch hinreichend hoch sind.
6 zeigt ein erfindungsgemäßes Soft Swap-Handoff-Verfahren. Wie der Figur entnehmbar ist, besteht das Soft-Swap-Handoff-Verfahren aus einem Schritt S1 in dem der BSC 100 die Pilotsignalstärke der neuen Zelle D mitteilt, die als oberhalb des Wertes T_ADD liegend festgestellt wurde; in den Schritten S2 und S3 wird die Zelle A mit der niedrigsten Frequenzzuteilung fallengelassen, indem die Zellen B, C mit Ausnahme der Zelle mit der niedrigsten Pilotsignalstärke aktiviert werden; in Schritt S4 wird eine Mitteilung über die gegenwärtig von der Mobilstation 40 empfangene Pilotsignalstärke der Zelle angefordert; im Schritt S5 werden im BSC 100 die Zellen, deren Pilotsignalstärken oberhalb des Wertes T_ADD liegen, bestimmt; schließlich werden in den Schritten S6 und S7 die Zellen mit Signalstärken oberhalb des Wertes T_ADD hinzugefügt.
In 6 wird unter S1 der Zustand gezeigt, in dem die Mobilstation 40 an den BSC 100 durch Übermittlung des PSMM-Signals die Pilotsignalstärken der gegenwärtigen Zellen A, B, C, sowie die der neuen Zelle D überträgt, sofern deren Signalstärke als oberhalb des Wertes T_ADD liegend gemessen wurden. Unter S2 wird in 6 der Zustand gezeigt, in dem der BSC 100 die Pilotsignalleistungen vergleicht, die von der Mobilstation 40 empfangen wurden, und in dem er an die Mobilstation 40 eine HDM-Nachricht überträgt, um einen Handoff für jene zwei Zellen anzuordnen, die nicht die Zellen mit der niedrigsten Frequenzzuteilung (Zellen B, C) von allen gegenwärtigen Zellen sind.
In 6 ist unter S3 der Zustand gezeigt, in dem die Mobilstation an den BSC 100 eine HCM-Nachricht überträgt, nachdem das HDM-Signal empfangen wurde. Der BSC 100 läßt dann die niedrigste zutreffende Zelle A fallen, die das HCM-Signal nicht übertragen hat.
Unter S4 wird in 6 der Zustand gezeigt, in dem der BSC 100 eine PMRO-Nachricht sendet, um die Pilotsignalstärke aller benachbarten Zellen, die von der Mobilstation 40 gemessen worden sind, mitzuteilen.
Mit S5 in 6 wird der Zustand gezeigt, in dem die Pilotsignalleistungen der Zellen B, C und D, die gegenwärtig als oberhalb des Wertes T_ADD liegend gemessen worden sind, in der Mobilstation 40, die die PMRO-Nachricht (Pilot Measurement Request Order) empfangen hat, mittels einer PSMM-Nachricht (Pilot Strength Measurement Message) mitgeteilt werden.
S6 in 6 zeigt den Zustand, in dem die Pilotsignalstärken, die von dem BSC 100 empfangen werden, verglichen werden und in dem eine HDM-Nachricht zur Mobilstation 40 gesendet wird, um die Zelle D, deren Signalstärke oberhalb des Wertes T_ADD liegt, hinzuzufügen.
Die 6 zeigt als Zustand S7, daß die Mobilstation 40 die Zelle D hinzugefügt hat, nachdem sie die HDM-Nachricht empfangen hat, und daß sie an den BSC 100 mittels einer HCM-Nachricht dieses Ergebnis sendet.
Durch die Schritte S6 und S7 werden die Zellen B, C und D hinzugefügt. Durch das Durchführen der obengenannten Schritten S1 bis S7 kann ein Soft Swap Handoff durchgeführt werden. Wie schon erwähnt, bedeutet Soft Swap Handoff, daß DROP und ADD ausgeführt werden, ohne daß es zu Unterbrechungen kommt. Folglich wird die Zelle mit der niedrigsten Frequenzzuteilungs-Pilotsignalstärke erzwungenermaßen von den bereits hinzugefügten Zellen fallengelassen, wenn die oben erwähnte Pilotsignalstärke T_ADD erneut gemessen wird, wobei die Zelle, die das neue Pilotsignal aussendet, hinzugefügt wird.
Das Soft-Swap-Handoff-Verfahren ist ein Verfahren, das den besten Handoff-Zustand aufrechterhält, indem es die Zelle mit der höchsten Leistung in der Interfrequenzregion auswählt und hinzufügt.
Die Anwendung des Soft Swap Handoffs kann die Interprevention auf benachbarte Zellen aufgrund des Quick Soft Handoffs mit besserer Leistung von der Interfrequenzregion verringern.
Außerdem kann die Verringerung der Anzahl von Soft Handoffs die Systembelastung und die Wahrscheinlichkeit von Handoffs in der Mitte der Zielzelle reduzieren, wodurch eine erhöhte Handoff-Effizienz und Übertragungsqualität bewirkt wird.

Claims

Verfahren zum Durchführen eines Soft Swap Handoffs in einem zellularen CDMA-System, worin eine Mobilstation (40) mehreren Basisstationen (A, B, C) zugeordnet ist und Pilotsignale von wenigstens einer anderen Basisstation (D) empfängt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Übertragen eines ersten Pilotsignalstärkemesswertsignals, PSMM, von der Mobilstation (40) zu einer Basisstationsteuereinheit, BSC, (100), wobei das erste Pilotsignalstärkemesswertsignal Pilotsignalstärken von den gegenwärtig zugeordneten Basisstationen (A, B, C) sowie von der anderen Basisstation (D) überträgt, wenn deren Signalstärke als oberhalb eines ersten vorbestimmten Wertes (T_ADD) und größer als die niedrigste Pilotsignalstärke der gegenwärtig zugeordneten Basisstationen liegend gemessen wurde; Übertragen eines ersten Handoffaufforderungssignals, HDM, von der BSC (100) zu der Mobilstation (40) zum Aufheben einer Zuordnung von Basisstationen (A) mit niedrigsten Pilotsignalstärken und zum Anordnen eines Handoffs für Basisstationen, die hinreichend hohe Pilotsignalstärken aufweisen, wobei die Zuordnung auch dann aufgehoben wird, wenn die niedrigste Pilotsignalstärke der gegenwärtig zugeordneten Basisstationen oberhalb eines vorbestimmten Wertes (T_DROP) liegt, der einen Schwellenwert für die Pilotsignalstärke zum Entfernen einer Zuordnung darstellt; Übertragen eines ersten Handoffmitteilungssignals, HCM, von der Mobilstation (40) an den BSC (100), nachdem das erste Handoffaufforderungssignal empfangen wurde, um dem BSC (100) mitzuteilen, für welche Basisstationen eine Zuordnung aufgehoben wurde; Senden (54) einer Pilotsignalstärkemessaufforderung, PMRO, von dem BSC (100) an die Mobilstation (40), um die Mobilstation (40) aufzufordern, die Pilotsignalstärken sämtlicher benachbarter Basisstationen zu messen; Übertragen eines zweiten Pilotsignalstärkemesswertsignals, PSMM, von der Mobilstation (40) an die BSC (100), wobei das zweite Pilotsignalstärkemesswertsignal Pilotsignalstärken derjenigen Basisstationen (B, C, D) dem BSC (100) mitteilt, die gegenwärtig als oberhalb des vorbestimmten Wertes (T_ADD) liegend gemessen wurden; Übertragen eines zweiten Handoffaufforderungssignals, HDM, von der BSC (100) zu der Mobilstation (40) zum Hinzufügen der Basisstation (D), deren Pilotsignalstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Wertes (T_ADD) legt; und Senden eines zweiten Handoffmitteilungssignals, HCM, von der Mobilstation (40) an den BSC (100), um dem BSC (100) mitzuteilen, welche Basisstation hinzugefügt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Aufhebens nur erfolgt, wenn wenigstens eine der anderen Basisstationen eine Pilotsignalstärke aufweist, die um einen zweiten vorbestimmten Wert (T_COMP) größer als die niedrigste Pilotsignalstärke der zugeordneten Basisstationen ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Anzahl der nicht zugeordneten Basisstationen auf sechs beschränkt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Anzahl der zugeordneten Basisstationen auf drei beschränkt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Mitteilens der Signalstärken aller empfangenen Pilotsignale, die größer als der erste vorbestimmte Wert (T_ADD) ist, an einen BSC umfasst.
Zellulares CDMA-System mit Soft Swap Handoff zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, umfassend: eine Mobilstation (40), der mehrere Basisstationen (A, B, C) zugeordnet sind, mit Einrichtungen zum Empfangen von Pilotsignalen ihr nicht zugeordneter Basisstationen (D), mit Einrichtungen zum Übertragen einer ersten und einer zweiten Nachricht (PSMM), die diejenigen Signalstärken dieser Pilotsignale enthält, die größer als ein vorbestimmter Wert (T_ADD) sind, mit Einrichtungen zum Empfangen von Handoffaufforderungssignalen, HDM, zum Aufheben einer Zuordnung von Basisstationen (A) mit niedrigsten Pilotsignalstärken, falls wenigstens eine der nicht zugeordneten Basisstationen eine Pilotsignalstärke aufweist, die größer als der vorbestimmte Wert (T_ADD) und größer als die niedrigste Pilotsignalstärke der zugeordneten Basisstationen ist, wobei die Zuordnung auch dann aufgehoben wird, wenn die niedrigste Pilotsignalstärke der gegenwärtig zugeordneten Basisstationen oberhalb eines vorbestimmten Wertes (T_DROP) liegt, der einen Schwellenwert für die Pilotsignalstärke zum Entfernen einer Zuordnung darstellt, zum Hinzufügen einer Basisstation (D), deren Pilotsignalstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Wertes (T_ADD) liegt und zum Anordnen eines Handoffs für Basisstationen, die hinreichend hohe Pilotsignalstärken aufweisen, mit Einrichtungen zum Bilden von Handoffmitteilungssignalen (HCM) zum Übertragen von Mitteilungen, für welche Basisstationen eine Zuordnung aufgehoben und welche Basisstation hinzugefügt wurde, und mit Einrichtungen zum Empfangen einer Pilotsignalstärkemessaufforderung, PMRO, um die Pilotsignalstärken sämtlicher benachbarter Basisstationen zu messen; einen BSC (100) mit Einrichtungen zum Empfangen der ersten und zweiten Nachricht (PSMM) von der Mobilstation (40), zum Vergleichen der darin enthaltenen Pilotsignalstärken mit denen der zugeordneten Basisstationen (A, B, C), zum Übertragen eines ersten und zweiten Handoffaufforderungssignals, HDM, zu der Mobilstation (40), um eine Zuordnung von Basisstationen (A) mit niedrigsten Pilotsignalstärken aufzuheben, und um Basisstationen (D), deren Pilotsignalstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Wertes (T_ADD) liegen hinzuzufügen, mit Einrichtungen zum Empfangen der Handoffmitteilungssignale (HCM) zum Mitteilen, dass die Zuordnung derjenigen zugeordneten Basisstation mit der niedrigsten Pilotsignalstärke aufgehoben wurden, und dass Basisstationen mit einer Pilotsignalstärke oberhalb des ersten vorbestimmten Wertes (T_ADD) hinzugefügt wurden, und mit Einrichtungen zum Senden einer Pilotsignalstärkemessaufforderung, PMRO, an die Mobilstation (40), um die Mobilstation (40) aufzufordern die Pilotsignalstärken sämtlicher benachbarter Basisstationen zu messen; und einen MSC (200), der mit dem BSC (100) verbunden ist.