DE69838921T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle einer Mobilstation bei einem misslungenen Handoverversuch - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle einer Mobilstation bei einem misslungenen Handoverversuch Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • I. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermeiden von verlorener Kommunikation mit einer Mobilstation. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verwendung beim Ausführen eines Hard-Handoffs zwischen verschiedenen drahtlosen Kommunikationssystemen.
  • II. Beschreibung der verwandten Technik
  • In einem Codemultiplex-Vielfachzugriffs-Spreizspektrumkommunikationssystem (CDMA-Spreizspektrumkommunikationssystem, CDMA = code division multiple access) wird ein gemeinsames Frequenzband verwendet zur Kommunikation mit allen Basisstationen innerhalb dieses Systems. Ein Beispiel eines derartigen Systems ist im TIA/EIA Interim Standard IS-95-A beschrieben, betitelt "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System". Die Erzeugung und der Empfang von CDMA-Signalen ist offenbart in U.S.-Patent Nr. 4,901,307 , betitelt "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEMS USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" und in U.S. Patent Nr. 5,103,459 , betitelt "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", die beide den Inhabern der vorliegenden Erfindung zueigen sind.
  • Signale, die das gemeinsame Frequenzband besetzen, werden bei der empfangenden Station durch Spreizspektrum-CDMA-Wellenformeigenschaften unterschieden, die auf der Verwendung von Pseudorausch-Code (PN-Code, PN = pseudonoise) mit hoher Rate basieren. Ein PN-Code wird verwendet, um Signale, die von den Basisstationen und den entfernten Stationen gesendet werden, zu modulieren. Signale von verschiedenen Basisstationen können separat bei der empfangenden Station empfangen werden durch Unterschei dung des eindeutigen bzw. einzigartigen Zeitversatzes, der in die PN-Codes eingeführt ist, die einer jeden Basisstation zugewiesen sind. Die PN-Modulation mit hoher Rate gestattet der empfangenden Station auch, ein Signal von einer einzelnen Sendestation zu empfangen, wobei sich das Signal über bestimmte Ausbreitungspfade bewegt hat. Die Demodulation von Mehrfachsignalen ist offenbart in U.S.-Patent Nr. 5,490,165 , betitelt "DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS" und im U.S. Patent Nr. 5,109,390 , betitelt "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", die beide dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen sind.
  • Das gemeinsame Frequenzband gestattet gleichzeitige Kommunikation zwischen einer entfernten Station und mehr als einer Basisstation, ein Zustand der als Soft-Handoff bekannt ist und offenbart ist in U.S.-Patent Nr. 5,101,501 , betitelt "SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" und U.S.-Patent Nr. 5,267,261 , betitelt "MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM", die beide dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen sind. Auf ähnliche Weise kann eine entfernte Station gleichzeitig mit zwei Sektoren der gleichen Basisstation kommunizieren, was als Softer-Handoff bekannt ist, wie in U.S.-Patent Nr. 5,625,876 offenbart ist, mit dem Titel "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION", das dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen ist. Handoffs bzw. Übergaben werden als Soft-Handoff bzw. weiche Übergabe und Softer-Handoff bzw. weichere Übergabe beschrieben, weil sie die neue Verbindung herstellen, bevor sie die existierende abbrechen.
  • Wenn sich eine Mobilstation aus den Grenzen des Systems, mit dem sie momentan kommuniziert, hinausbewegt, ist es wünschenswert, die Kommunikationsverbindung aufrecht zu erhalten durch Transferieren des Anrufs zu einem Nachbarsystem, wenn eines existiert. Das Nachbarsystem bzw. benachbarte System kann eine jede drahtlose Technologie nutzen, Beispiele davon sind CDMA, NAMPS, AMPS, TDMA oder FDMA. Wenn das Nachbarsystem CDMA auf demselben Frequenzband verwendet wie das aktuelle System, dann kann ein Inter-System-Soft-Handoff bzw. ein Soft-Handoff zwischen Systemen durchgeführt werden. In Situationen, in denen ein Soft-Handoff zwischen Systemen nicht verfügbar ist, wird die Kommunikationsverbindung durch einen Hard-Handoff übertragen, wobei die aktuelle Verbindung abgebrochen wird bevor eine neue hergestellt wird. Beispiele von Hard-Handoffs bzw. harten Übergaben sind die Handoffs zwischen einem CDMA-System zu einem System, das eine alternative Technologie einsetzt oder ein Anruf, der zwischen zwei CDMA-Systemen übertragen wird, die verschiedene Frequenzbänder verwenden (Inter-Frequenz-Hard-Handoff).
  • Inter-Frequenz-Hard-Handoffs können auch innerhalb eines CDMA-Systems auftreten. Beispielsweise kann eine Region mit großer Nachfrage, wie beispielsweise ein Gebiet in einem Stadtzentrum, eine größere Anzahl von Frequenzen benötigen um die Nachfrage zu versorgen als die Vorortregion, die es umgibt. Es ist möglicherweise nicht kosteneffektiv, alle verfügbaren Frequenzen über das System hinweg einzusetzen. Ein Anruf, der von einer Frequenz stammt, die nur in dem Bereich mit hoher Verkehrsdichte eingesetzt wird, muss übergeben werden, wenn sich der Anwender in einen Bereich mit geringerer Verkehrsdichte bewegt. Ein weiteres Beispiel ist ein Mikrowellen- oder ein anderer Dienst, der auf einer Frequenz innerhalb der Grenzen des Systems arbeitet. Wenn sich Anwender in einen Bereich bewegen, der Interferenz von dem anderen Dienst erfährt, kann es sein, dass ihr Anruf auf eine andere Frequenz übergeben werden muss.
  • Handoffs können initiiert werden unter Verwendung einer Vielzahl von Techniken. Handofftechniken, einschließlich denen, die die Signalqualitätsmessungen verwenden um einen Handoff zu initiieren, finden sich im U.S.-Patent Nummer 5,697,005 , betitelt "METHOD AND APPARATUS FOR HANDOFF BETWEEN DIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS", das dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen ist. Eine weitere Offenbarung bezüglich Handoffs, die eine Messung der Umlaufsignalverzögerung beinhalten, um einen Handoff zu initiieren, ist offenbart im U.S.-Patent Nr. 5,848,063 , betitelt "METHOD AND APPARATUS FOR HARD HANDOFF IN A CDMA SYSTEM", das dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen ist. Handoffs von CDMA-Systemen zu Systemen mit alternativer Technologie sind offenbart in U.S.-Patent Nr. 5,594,718 (dem '718-Patent), betitelt "METHOD AND APPARATUS FOR MOBILE UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE SYSTEM HARD HANDOFF", das dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen ist. In dem '718-Patent werden Pilot-Beacons bzw. Signalgeber an den Grenzen des Systems platziert. Wenn eine Mobilstation diese Piloten an die Basisstation meldet, dann weiß die Basisstation, dass sich die Mobilstation der Grenze nähert.
  • Wenn ein System bestimmt hat, dass ein Anruf zu einem anderen System über Hard-Handoff übertragen werden sollte, wird eine Nachricht zu der Mobilstation gesendet, die sie anweist, dies zu tun, zusammen mit Parametern, die die Mobilstation in die Lage versetzen, sich mit dem Zielsystem zu verbinden. Das System hat nur Schätzungen des tatsächlichen Standorts und der Umgebung der Mobilstation, und somit ist nicht garantiert, dass die Parameter, die an die Mobilstation gesendet werden, genau sind. Beispielsweise kann bei Beacon-unterstütztem Handoff die Messung der Signalstärke des Pilot-Beacons ein gültiges Kriterium für das Auslösen des Handoffs sein. Die geeignete Zelle oder Zellen in dem Zielsystem jedoch, die der Mobilstation zugewiesen werden sollen (bekannt als der Aktivsatz) sind nicht notwendiger Weise bekannt. Zudem kann das Einschließen aller wahrscheinlichen Möglichkeiten das zulässige Maximum in dem Aktivsatz übersteigen.
  • Damit die Mobilstation mit dem Zielsystem kommuniziert, muss sie den Kontakt mit dem alten System verlieren. Wenn die Parameter, welche der Mobilstation gegeben worden sind, aus irgendeinem Grund, d. h. Veränderungen in der Umgebung der Mobilstation oder das Fehlen genauer Standortinformation bei der Basisstation, nicht gültig sind, wird die neue Kommunikationsverbindung nicht gebildet werden und der Anruf wird möglicherweise fallengelassen. Nach einem unerfolgreichen Handoff-Versuch kann die Mobilstation zu dem vorigen System zurückkehren, wenn es noch möglich ist dies zu tun. Ohne weitere Information und ohne signifikante Veränderung in der Umgebung der Mobilstation werden wiederholte Versuche einen Handoff durchzuführen auch fehlschlagen. Daher besteht in der Technik ein Bedarf für ein Verfahren zum Ausführen zusätzlicher Hard-Handoff-Versuche mit höherer Erfolgswahrscheinlichkeit.
  • U.S-Patent US-A-5,513,246 beschreibt ein zellenbasiertes Mobiltelefonsystem mit einer Vielzahl von Zellen, die eine Funkabdeckung durch eine Vielzahl von Basisstationen vorsieht und eine Vielzahl von Mobilstationen besitzt, wobei der Ort einer Mobilstation bezüglich der Zellgrenzen identifiziert wird unter Verwendung von Messungen, die an der Mobilstation oder an ausgewählten Zellen durchgeführt werden, und zwar von Übertragungen von den Zellen oder Übertragungen von der Mobilstation. Wenn eine Zelle gefunden wird die einen spezifizierten Standard erfüllt bezüglich einer bestehenden Anrufverbindung gemäß einem ersten Funksignalkriterium wird einen Handoff Kandidatenzelle ausgewählt gemäß einem zweiten, unterschiedlichen Funksignalkriterium. Wenn keine Zelle gefunden wird die den spezifizierten Standard erfüllt wird eine Zelle gemäß dem ersten Funksignalkriterium ausgewählt. Ein Handoff zu der ausgewählten Zelle wird versucht, wenn diese Zelle derzeitig nicht diesen Anruf handhabt. Insbesondere kann das erste Funksignalkriterium Signalstärke sein und das zweite Funksignalkriterium Pfadverlust. Wenn eine Zelle gefunden wird die das Signalstärkenkriterium erfüllt wird bestimmt, dass sie eine ausreichende Signalstärkenmarche besitzt, so dass das Pfadverlustkriterium statt dessen verwendet wird. Wie oben erwähnt besitzt die Verwendung des Pfadverlustkriteriums die Vorteile von Energieeinsparung, reduzierter Interferenz, und es erlaubt, dass effektive Zellgrenzen fest bleiben. Wenn keine Zelle gefunden wird, die das Signalstärkenkriterium erfüllt wird bestimmt, dass die Anrufverbindung durch die Signalstärke begrenzt ist, so dass das Signalstärkekriterium verwendet wird, um die Zelle mit der höchsten Signalstärke auszuwählen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung zielt darauf ab einem Ursprungssystem, dass in einem Hard Handoff involviert ist eine effizientere Verwendung seiner Resourcen durchzuführen.
  • Die vorliegende Erfindung ist gemäß den unabhängigen Ansprüchen definiert.
  • Vor einem Handoff wird die ursprüngliche Basisstation eine grobe Schätzung von den wahrscheinlichsten Basisstationen des Zielsystems besitzen, die Dienste an eine Mobilstation vorsehen, wenn sie sich in das Zielsystem bewegt. In der beispielhaften Ausführungsform wird eine Nachricht von der Basisstation zu der Mobilstation gesendet, die diese Liste von benachbarten Basisstationen in dem Zielsystem enthält, eine Schwelle bzw. einen Schwellenwert der minimalen gesamten empfangenen Leistung und einen Schwellenwert der minimalen Pilotenergie. Wenn die Basisstation in dem ursprünglichen System bestimmt hat, dass ein Hard-Handoff angebracht ist, signalisiert sie den benachbarten Basisstationen in dem Zielsystem damit zu beginnen, Vorwärtsverbindungsverkehr zu der Mobilstation, die in das System eintritt, zu senden. Ein erster Hard-Handoff wird versucht, nachdem eine Nachricht durch die Mobilstation von der Basisstation empfangen worden ist, die den Hard-Handoff zwischen Systemen inititiiert. Die Mobilstation wechselt auf die Frequenz des Zielsystems und versucht die Basisstationen des Zielsystems gemäß den vorgesehenen Akquirierungsparametern (d. h. den Pilot-PN-Offsets bzw. -Versätzen) zu akquirieren. Falls der Schwellenwert der minimalen Pilotenergie überschritten wird, wird der Handoff als erfolgreich angesehen und die Mobilstation bleibt auf dem Zielsystem.
  • Falls der Schwellenwert der minimalen Pilotenergie nicht überschritten wird, beginnen Wiederherstellungstechniken. Die Mobilstation misst die gesamte In-Band-Energie des Zielsystems und vergleicht diese mit dem Schwellenwert der gesamten empfangenen Leistung. Wenn der Schwellenwert der minimalen gesamten empfangenen Leistung nicht überschritten wird, wird der Handoff sofort aufgegeben. Die Mobilstation kehrt zum ursprünglichen System zurück und berichtet, dass keine signifikante Leistung auf der neuen Frequenz detektiert wurde. Wenn die minimale gesamte empfangene Leistung überschritten wird, ist wahrscheinlich, dass das Zielsystem verfügbar ist, aber dass die benachbarten Basisstationen, die von dem ursprünglichen System vorgesehen werden (die als neuer Aktivsatz bezeichnet werden) für eine Kommunikation nicht akzeptabel sind. Die Mobilstation führt dann eine Suche aus um brauchbare Pilotsignale in dem Zielsystem ausfindig zu machen. Im Allgemeinen wird eine Liste von Offsets zur Suche, die an die Mobilstation vorgesehen wird, ausreichend sein, um verfügbare Piloten bzw. Pilotsignale ausfindig zu machen, obwohl andere Suchalgorithmen eingesetzt werden können. Auf den Abschluss der Suche hin kehrt die Mobilstation zu dem ursprünglichen System zurück und berichtet den Fehlschlag und alle Pilotsignale, die bei der Suche gefunden wurden, die einen dritten Schwellenwert überschreiten.
  • Wenn keine signifikante empfangene Leistung detektiert wurde oder keine Pilotsignale bei der Suche gefunden wurden, kann die Systemsteuerung wählen, einen zweiten Versuch des Handoffs zu verzögern in der Hoffnung auf eine nützliche Veränderung in der Umgebung der Mobilstation. Alternativ kann die Mobilstation den Hard-Handoff-Versuch vollständig aufgeben, was wahrscheinlich in dem schlussendlichen Fallenlassen des Anrufs resultiert. In den Fällen jedoch, in denen das Zielsystem vorliegt, kann die Systemsteuerung den Aktivsatz basierend auf der zurückgegebenen Suchinformation aktualisieren, und das Zielsystem kann die Basisstationen, die zu der Mobilstation senden, entsprechend modifizieren. Dann kann eine zweite Hard-Handoff-Versuchsnachricht zu der Mobilstation gesendet werden. Außer wenn sich die Umgebung verändert hat, wird dieser zweite Versuch wahrscheinlich erfolgreich sein.
  • In der bevorzugten Ausführungsform stellt sich die Mobilstation auf einen unvollständigen Handoff-Versuch oder einen Fehlschlag, ausreichend Signalstärke in dem neuen System zu detektieren, hin auf die neuen Systeme bei vorbestimmten Zeitintervallen ein und führt die Suche nach Signalen mit ausreichender Stärke aus oder führt zusätzliche Handoff-Versuche aus.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Mobilstation mit zwei Sätzen von Akquirierungsparametern in dem neuen System versehen. Der erste Satz identifiziert die Basisstationen, die den Nachbarsatz der Mobilstation in dem neuen System aufweisen, sollte ein Handoff zu dem neuen System erfolgreich sein. Ein Untersatz dieser Liste wird der Satz von Basisstationen sein, den die Mobilstation suchen wird, durch Messen der davon empfangenen Signalenergie. Dies reduziert in großem Maß die Dauer der Zeit, die benötigt wird um effektiv die Suche durchzuführen, die die Mobilstation mit ausreichend Information versieht, um einen erfolgreichen Betrieb sicherzustellen, sollte der Handoff zu dem neuen System erfolgreich sein.
  • Zusätzlich betrachtet die vorliegende Erfindung die Probleme, die mit der Steuerung der Übertragungsleistung von sowohl der Basisstation als auch der Mobilstation verbunden sind, die sich daraus ergibt, dass sich die Mobilstation auf die neue Frequenz einstellt. Die folgende Beschreibung offenbart Maßnahmen, um die Probleme mit der Leistungssteuerung zu handhaben, die sich vom Einstellen auf die neue Frequenz ergeben.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offen sichtlicher aus der unten dargestellten detaillierten Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen gesehen wird, in denen gleiche Bezugszeichen durchgängig Entsprechendes bezeichnen und wobei:
  • 1 ein schematischer Überblick eines beispielhaften Spreizspektrum- CDMA-Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine Darstellung von Beispielszenarien ist, anhand derer die verschiedenen Situationen beschrieben werden können, auf die durch diese Erfindung reagiert wird;
  • 3 eine Darstellung einer beispielhaften Basisstation ist;
  • 4 eine Darstellung einer beispielhaften Mobilstation ist; und
  • 5 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • 1 stellt eine Ausführungsform eines Kommunikationssystems dar, das die vorliegende Erfindung einsetzt. Ein typisches CDMA-Kommunikationssystem weist eine Systemsteuerung und Vermittlungsstelle 10 in Kommunikation mit einer oder mehreren Basisstationen auf, Beispiele davon sind 12, 14 und 16. Die Systemsteuerung und Vermittlungsstelle 10 verbindet auch mit dem öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk (PSTN = public switched telephone network) (nicht gezeigt) und mit anderen Kommunikationssystemen (nicht gezeigt). Eine Mobilstation 18 ist ein beispielhafter Teilnehmer mit Vorwärtsverbindungen 20B, 22B und 24B, und Rückwärtsverbindungen 20A, 22A und 24A. Die Systemsteuerung und Vermittlungsstelle 10 steuert Soft-Handoffs und Hard-Handoffs zwischen Frequenzen innerhalb des Systems, und in Verbindung mit benachbarten Systemen steuert sie sowohl Soft-Handoff zwischen Systemen als auch Hard-Handoffs zwischen Systemen. Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befasst sich mit Inter-Frequenz-Hard-Handoffs von einem CDMA-System zu einem CDMA-System. Der Fachmann wird verstehen, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung auf Handoffs angewendet werden können, die Mehrfachzugriffsschemata verwenden und für Handoffs zwischen Systemen, die unterschiedliche Modulationsschemata verwenden.
  • 2 stellt drei unterschiedliche Szenarien dar, die möglich sind bei der Verwendung der vorliegenden Erfindung. Drei Mobilstationen, M1, M2 und M3 bewegen sich von dem System, aus dem ihre jeweiligen Anrufe entspringen, S1, zu einem benachbarten System mit unterschiedlicher Frequenz, S2. Zu Beginn sind alle Mobilstationen M1–M3 in Kommunikation mit einer oder mehreren Basisstationen (nicht gezeigt) in dem System 51. So wie sich jede der Mobilstationen über die Grenze von S1 nach S2 bewegt wird ein Hard-Handoff-Versuch unternommen. Das Zielsystem, S2, enthält Basisstationen B1–B5, die jeweils einen entsprechenden Zellenbereich C1–C5 abdecken. Das System S2 kann andere (nicht gezeigte) Basisstationen aufweisen, die nicht die gegebenen Szenarien beeinflussen. Wie gezeigt überschneiden sich einige Zellen mit anderen Zellen. In diesem Überlappungsbereich kann eine Mobilstation in Kommunikation mit jeder der Basisstationen oder mit beiden gleichzeitig sein, falls die Mobilstation sich im Soft-Handoff befindet. Auch sind Hindernisse O1–O3 gezeigt. Diese Hindernisse verzerren die Abdeckungsbereiche, die anderenfalls kreisförmig geformte Zellen wären. Die Zelle C5 ist gestrichelt dargestellt, um klar ihre ungewöhnliche Form anzuzeigen.
  • Zunächst sei die erste Mobilstation M1 betrachtet. Dies ist ein Beispiel für einen Fall, der in einem erfolgreichen Hard-Handoff resultieren würde in sowohl dem System des Standes der Technik als auch in dem System, das die vorliegende Erfindung einsetzt. Wenn sich M1 der S1–S2-Grenze nähert, sagt das Ursprungssystem S1 die wahrscheinlichen Nachbarn im Zielsystem S2 vorher, basierend auf seiner besten Vermutung über den Standort von M1. S1, das über eine Basisstation in Kontakt mit M1 ist (nicht gezeigt), benachrichtigt M1 über die PN-Offsets der Zellen in dem Zielsystem S2, beispielsweise C1, C2, C3, C4 und C5. In der beispielhaften Ausführungsform sendet S2 auch Parameter für das minimale gesamte empfangene Pilotsignal, MIN_TOT_PILOT, und die minimale empfangene Leistung, MIN_RX_PWR. In einer alternativen Ausführungsform kann M1 Werte für MIN_TOT_PILOT und MIN_RX_PWR speichern oder kann fähig sein, die Werte basierend auf Systemdaten zu erzeugen. S1 beginnt dann damit, Verkehr zum System S2 weiterzuleiten mit Instruktionen, um die geeignete Vorwärtsverbindung für diese Daten, die an die Mobilstation M1 gerichtet sind an den Basisstationen B2 und B3 aufzubauen. Die Basisstationen B2 und B3 sind die wahrscheinlichsten Zielbasisstationen und sind in dem neuen Aktivsatz. Dann sendet S1 eine Ini tiierungsnachricht zur Mobilstation M1, um den Hard-Handoff-Prozess zu beginnen. Aufgrund der günstigen Ausbreitungsumgebung in der Nähe der Mobilstation M1 wird sie, wenn M1 zu der neuen Frequenz wechselt, die Pilotsignale finden und erfolgreich den Vorwärtsverbindungsverkehr von dem neuen Aktivsatz, den Basisstationen B2 und B3, wie von dem System S1 vorhergesagt, demodulieren. M1 bestimmt, dass der Hard-Handoff erfolgreich ist, weil das gesamte empfangene Pilotsignal den Schwellenwert MIN_TOT_PILOT überschreitet. M1 benachrichtigt S2 über ihren erfolgreichen Handoff. Das System S1 wird die Ressourcen, die zuvor zugewiesen waren um mit der Mobilstation M1 zu kommunizieren, freigeben, nachdem bestimmt ist, dass der Hard-Handoff erfolgreich war. Diese Bestimmung kann durch den Empfang einer Nachricht von dem System S2 durchgeführt werden oder basierend auf einer vorbestimmten Zeitdauer, während der keine weitere Kommunikation zwischen dem System S1 und der Mobilstation M1 stattfindet.
  • Als nächstes sei die Mobilstation M2 betrachtet, die sich in einem Bereich mit inadäquater Abdeckung durch S2 befindet, der oft als ein Loch bezeichnet wird. Wenn sich Mobilstation M2 der S1–S2-Grenze nähert, sagt das System S1 voraus, dass die Abdeckung im System S2 in Zelle C1 vorgesehen wird. Der Handoff wird auf die gleiche Weise wie oben beschrieben initiiert. Beim Wechsel zu der Frequenz des Zielsystems S2 jedoch wird keine signifikante Signalenergie durch die Mobilstation M2 empfangen aufgrund des Hindernisses O3. D. h., das gesamte empfangene Pilotsignal ist kleiner als der Schwellenwert MIN_TOT_PILOT. In früheren Systemen wäre dieser Anruf fallen gelassen worden. In dem vorliegenden System beginnt die Mobilstation mit Wiederherstellungstechniken.
  • Sobald die Mobilstation bestimmt, dass das Pilotsignal oder die Pilotsignale, die durch S1 vorhergesagt wurden, nicht verfügbar sind, misst M2 die gesamte empfangene Leistung in dem neuen Frequenzband und vergleicht sie mit der Schwelle MIN_RX_PWR. In diesem Beispiel ist der einzige Sender in der Nähe von M2 die Basisstation B1, und ihr Signal wird durch Hindernis O3 blockiert, so dass keine signifikante Energie in dem Frequenzband des Zielsys tems vorgefunden wird. Die Mobilstation M2 gibt dann den Handoff auf und kehrt zum System S1 zurück, wobei sie es benachrichtigt, dass kein System S2 gefunden wurde. Es sei angenommen, dass die Mobilstation M2 damit fortfährt, sich vom System S1 wegzubewegen. Da der Anruf nicht fallen gelassen wurde, wie es der Fall gewesen wäre bei Verwendung aktueller Verfahren, besteht eine Anzahl von Optionen. Als Minimallösung kann der Anruf auf System S1 fortgeführt werden, bis er schlussendlich fallen gelassen wird, weil die Distanz zu groß geworden ist. Gegeben, dass die Umgebung der Mobilstation veränderlich ist, ist es möglich, dass ein zweiter Handoff-Versuch nach einer Verzögerung erfolgreich ist.
  • Schließlich sei die Mobilstation M3 betrachtet. Auf ähnliche Weise wie bei Mobilstationen M1 und M2 werden Handoff-Vorgänge initiiert, wobei die Zellen C1 und C2 der neue vorhergesagte Aktivsatz sind. Aufgrund von Hindernissen O1 und O2 ist keine der vorhergesagten Zellen für die Mobilstation M3 verfügbar, und daher wird MIN_TOT_PILOT nicht überschritten. Wieder beginnen die Wiederherstellungsvorgänge. Dieses Mal ist die Basisstation B5 innerhalb der Reichweite, jedoch ist ihr Offset nicht in dem neuen Aktivsatz, noch sendet sie Vorwärtsverbindungsdaten, die an M3 gerichtet sind. Somit wird, obwohl die vorhergesagten Zellen nicht verfügbar sind, der Schwellenwert der minimalen empfangenen Leistung MIN_RX_PWR überschritten. Da das Zielsystem verfügbar zu sein scheint, wird eine Suche nach verfügbaren Pilotsignalen durchgeführt. Wenn die Suche abgeschlossen ist, kehrt die Mobilstation M3 zurück zu System S1 und benachrichtigt es sowohl über den fehlgeschlagenen Handoff-Versuch als auch über die verfügbaren Pilotsignale, in diesem Fall das Pilotsignal für Zelle C5. S1 sendet eine Nachricht zu dem Zielsystem S2, eine Vorwärtsverbindung auf der Basisstation B5 aufzubauen, dann kann ein zweiter Versuch einen Handoff auszuführen durchgeführt werden. Wenn sich die Umgebung nicht wesentlich verändert hat, dann wird, wenn M3 das zweite Mal auf die neue Frequenz wechselt, der Anruf erfolgreich übergeben zur Basisstation B5 des Zielsystems S2.
  • 3 stellt eine beispielhafte Basisstation dar. Eine Basisstation 300 kommuniziert mit anderen (nicht gezeigten) Systemen und mit der Systemsteuerung und Vermittlungsstelle 10, gezeigt in 1, durch eine Systemschnittstelle 310. Handoff zwischen Frequenzen ist ein verteilter Prozess, wobei die Systemsteuerung und Vermittlungsstelle 10 mit der anderen Vermittlungsstelle signalisiert bzw. kommuniziert, und die Basisstation 300 einige der Handoff-Details handhabt. Die Systemsteuerung 10 bestimmt, in Verbindung mit Basisstation 300, dass ein Hard-Handoff zwischen Systemen notwendig ist. Wie oben beschrieben gibt es viele Alternativen zur Handoff-Bestimmung, einschließlich der Mobilstationslokalisierung oder Pilot-Beacon-Empfang. Das (nicht gezeigte) Zielsystem wird von dem Ursprungssystem angewiesen, mit dem Senden von Vorwärtsverbindungsverkehr auf der Frequenz des Zielsystems von einem ausgewählten Satz von Basisstationen aus zu beginnen. Eine (nicht gezeigte) Datenbank in einem Steuerprozessor 360 kann die Kandidatenbasisstationen enthalten. Alternativ kann eine geeignete Liste von Handoff-Basisstationskandidaten von dem Zielsystem zum Steuerprozessor 360 über die Systemschnittstelle 310 zurückgegeben werden. In S1tuationen, in denen das Zielsystem kein CDMA-System ist, können andere Parameter, die nützlich sind für die Akquirierung des Zielsystems, zum Steuerprozessor 360 über die Systemschnittstelle 310 geliefert werden.
  • Parameter und Instruktionen vom Steuerprozessor 360 werden im Nachrichtengenerator 320 in Nachrichten geformt. Diese Nachrichten werden in einem Modulator 330 moduliert und zu der Mobilstation durch einen Sender bzw. Transmitter 340 und eine Antenne 350 gesendet. In der beispielhaften Ausführungsform ist der Modulator 330 ein CDMA-Modulator, wie beschrieben in den zuvor erwähnten U.S.-Patenten Nrn. 4,901,307 und 5,103,459 . In der beispielhaften Ausführungsform werden die Liste der Nachbarbasisstationen, MIN_TOT_PILOT und MIN_RX_PWR in einer einzigen Nachricht kombiniert, die hierin als Listennachricht für Nachbarn mit anderer Frequenz bzw. OFNLM (OFNLM = Other Frequency Neighbor List Message) bezeichnet wird. Zusätzlich enthält in der bevorzugten Ausführungsform die OFNLM einen Parameter, der die Größe des Suchfensters anzeigt, das verwendet werden soll, um Pi lotsignale in dem neuen System zu lokalisieren. Die Nachricht von der Basisstation zur Mobilstation, die der Mobilstation signalisiert damit zu beginnen, zu versuchen das Zielsystem zu akquirieren, enthält den Aktivsatz des Zielsystems und wird erweiterte Handoff-Anweisungsnachricht bzw. EHDM (EHDM = Extended Handoff Direction Message) genannt. Zusätzliche Parameter werden in Betracht gezogen, die zu der Mobilstation gesendet werden könnten, um einen verbesserten Hard-Handoff zu ermöglichen, für den Fall dass ein Handoff-Versuch fehlschlägt. Beispielsweise eine spezifische Liste von Versätzen bzw. Offsets, die gesucht werden sollen, ein Bereich von Offsets, der gesucht werden soll oder ein spezifischer Suchalgorithmus, wie das Suchen von Offsets in Schritten von 64 Chips entfernt von den Offsets, die versucht wurden für die Basisstationen, die in der OFNLM verzeichnet sind.
  • Auf einen fehlgeschlagenen Handoff-Versuch hin wird die Mobilstation den gegebenen Anweisungen bzw. Instruktionen folgen, dann zu dem ursprünglichen System zurückkehren um ihre Feststellungen zu kommunizieren. Rückwärtsverbindungssignale von der Mobilstation zu der Basisstation 300 werden durch eine Antenne 390 empfangen, herunterkonvertiert in einem Empfänger 380, und demoduliert in einem Demodulator 370 unter Steuerung des Steuerprozessors 360.
  • 4 stellt eine beispielhafte Mobilstation 500 dar. Nachrichten kommen bei einem Steuerprozessor 520 von der Basisstation 300 durch eine Antenne 610, einen Duplexer 600, einen Empfänger 590 und einen Demodulator 570 an. In der beispielhaften Ausführungsform ist der Empfänger 590 ein CDMA-Modulator, wie beschrieben in den zuvor erwähnten U.S.-Patenten Nrn. 4,901,307 und 5,103,459 . Auf den Empfang der EHDM-Nachricht hin von der Basisstation 300, weist der Steuerprozessor 520 den Empfänger 590 und den Sender bzw. Transmitter 560 an, sich auf die Frequenz des Ziels einzustellen. An diesem Punkt ist die Kommunikationsverbindung mit dem ursprünglichen System abgebrochen worden. Der Steuerprozessor 520 weist den Demodulator 570 an, zu versuchen die Pilotsignale an dem Offset in dem Aktivsatz, wie sie von der Basisstation 300 in der EHDM vorgegeben sind, zu demodulieren.
  • Die Energie in den Signalen, die mit diesen Offsets demoduliert worden sind, wird im Pilotenergieakkumulator 530 akkumuliert. Der Steuerprozessor 520 verwendet die Ergebnisse der Akkumulierung, um sie mit MIN_TOT_PILOT zu vergleichen. Wenn MIN_TOT_PILOT überschritten wird, wird der Handoff als erfolgreich erachtet. Wenn MIN_TOT_PILOT nicht überschritten wird, beginnen Wiederherstellungsvorgänge. Alternativ kann eine Bedingung, dass eine gewisse Anzahl N von guten Rahmen (keine CRC-Fehler) innerhalb einer bestimmten Zeit T empfangen wird, verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Handoff-Versuch erfolgreich ist.
  • Der erste Schritt, der einem nicht erfolgreichen Hard-Handoff-Versuch folgt, ist zu bestimmen, ob das Zielsystem verfügbar ist. Der Akkumulator für empfangene Energie 540 akkumuliert die Gesamtleistung, die in dem Frequenzband des Zielsystems empfangen worden ist und liefert das Ergebnis an den Steuerprozessor 520. Der Steuerprozessor 520 vergleicht diese Akkumulationsergebnisse mit dem Schwellenwert MIN_RX_PWR. Wenn MIN_RX_PWR nicht überschritten wird, wird der Handoff-Versuch abgebrochen. Der Empfänger 590 und der Sender 560 kehren zur Ursprungsfrequenz zurück und der Steuerprozessor 520 erzeugt eine Nachricht, die die Basisstation 300 benachrichtigt, dass der Handoff-Versuch fehlgeschlagen ist und das Zielsystem nicht als in signifikantem Maß vorhanden festgestellt wurde. Die Nachricht wird an einen Modulator 550 geliefert, der die Nachricht moduliert und das modulierte Signal durch den Sender 560, den Duplexer 600 und die Antenne 610 zur Übertragung vorsieht.
  • Eine Mobilstation 500 enthält Systempräferenzinformation, die in einer Systempräferenztabelle 510 gespeichert ist. Wenn das Zielsystem nicht vorhanden ist, kann die Mobilstation 500 andere Systeminformation zur Basisstation 300 senden, so dass die Mobilstation 500 versuchen kann, ein unterschiedli ches System beim nächsten Hard-Handoff-Versuch zu akquirieren. Beispielsweise kann die Nachbarregion von mehreren Systemen abgedeckt sein, was eine Kombination von sowohl CDMA-Systemen als auch Systemen von alternativen Technologien beinhalten kann. Die Systempräferenztabelle 510 kann so programmiert sein, dass wenn ein erstes bevorzugtes System nicht verfügbar ist, die Akquirierung eines zweiten Systems versucht wird. Es kann weitere zusätzliche Systeme geben, auf die ein Handoff versucht wird, sollte das zweite System nicht verfügbar sein. Handoff-Versuche können in einer Reihenfolge nach Priorität durchgeführt werden, bis eine Akquirierung auf allen Kandidatensystemen versucht worden ist.
  • Wenn MIN_RX_PWR überschritten wird, was anzeigt, dass das Zielsystem verfügbar ist, dann fährt die Mobilstation 500 fort, wie zuvor angewiesen. In der beispielhaften Ausführungsform führt das Suchelement 580 eine Suche durch, um Pilotoffsets zu lokalisieren, wo Basisstationen in dem Zielsystem verfügbar sind. Um eine Suche durchzuführen, erzeugt das Suchelement 580 die PN-Sequenz mit einem spezifischen Offset. Der Demodulator 570 korreliert die ankommenden Daten mit der Offset-PN-Sequenz. Der Pilotenergieakkumulator 530 misst die Pilotenergie für diesen Offset durch Akkumulieren der Samples bzw. Abtastungen für ein vorbestimmtes Zeitintervall. Der Steuerprozessor 520 vergleicht das Ergebnis mit einem Schwellenwert, genannt T_ADD, um zu bestimmen, ob ein Pilot für diesen Offset verfügbar ist. Das Suchelement 580 geht dann zum nächsten Offsetkandidaten weiter. Der Prozess wiederholt sich, bis es keine weiteren Kandidatenoffsets zu messen gibt. Der Suchvorgangsprozess ist im Detail beschrieben in U.S.-Patent Nr. 5,805,648 , betitelt "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM", welches dem Inhaber der vorliegenden Erfindung zueigen ist. Alternative Suchalgorithmen können im Suchelement 580 ohne Modifikation der vorliegenden Erfindung ersetzt werden.
  • Die Suche, die auf den Hard-Handoff-Fehlschlag folgt, kann über alle möglichen Offsets oder einen Unter- bzw. Subsatz davon durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein Bereich von Offsets gesucht werden. In der beispielhaften Ausführungsform enthält die OFNLM den Subsatz von Offsets, die gesucht werden sollen. In dem beispielhaften System sind die benachbarten Basisstationen voneinander durch ganzzahlige Mehrfache von 64 Chips ge trennt. Wenn ein Basisstationsoffset in dem System bekannt ist (selbst wenn sie momentan nicht verfügbar ist) muss nur nach Offsets, die ganzzahlige Vielfache von 64 von dem bekannten Versatz entfernt sind, gesucht werden um eine Akquirierung auf dem vollständigen Satz der Nachbarbasisstationen zu versuchen. Es kann auch eine Kombination von beabstandeten Offsets in einem bestimmten Bereich oder einer Anzahl von Bereichen gesucht werden.
  • Wenn das Zielsystem eine alternative Technologie ist, kann es sein, dass unterschiedliche Verfahren durchzuführen sind, welche die Information erbringen, die nachfolgende Hard-Handoff-Versuche verbessern wird. Beispielsweise kann, wenn das Zielsystem TDMA ist, die Mobilstation die In-Band-Energie auf einer Vielzahl von Frequenzunter- bzw. -subbändern messen und diese Information an das Ursprungssystem berichten. Oder, in dem Fall eines benachbarten AMPS-Systems, kann die Basisstation eine OFNLM senden, die Frequenzen für die analogen Steuerkanäle spezifiziert. Es muss unter Umständen jedoch nicht nötig sein, die Frequenzen der Steuerkanäle zu senden, wenn sie bereits bekannt sind. In diesem Fall kann, wenn die Mobilstation der Ansicht ist, dass der Sprachkanal, auf den sie übergeben wurde, zu schwach ist, die Mobilstation fortfahren, die empfangene Leistung auf den analogen Steuerkanälen zu messen. Sie kann auch den digitalen Colorcode bzw. Farbcode (DCC = digital color code) für den Steuerkanal bestimmen. Die DCCs sehen eine bessere Bestimmung der Zelle für den Fall vor, dass die Mobilstation in der Lage sein könnte, mehrere Zellen in einem Bereich zu empfangen. Die Frequenzen und DCCs der stärksten analogen Basisstation können zurückgegeben werden als Information, um einen nachfolgenden Handoff-Versuch zu unterstützen. Eine weitergehende Diskussion der Verwendung von DCCs ist in Kapitel 3 von "Mobile Cellular Telecommunication Systems" von William C. Y. Lee zu finden.
  • Nachdem die Mobilstation 500 die erforderlichen Aufgaben abgeschlossen hat, werden der Empfänger 590 und der Sender 560 wieder auf die ursprüngliche Frequenz eingestellt und der Steuerprozessor 520 benachrichtigt die Basisstation 300 durch Modulator 550, Sender 560, Duplexer 600 und Antenne 610, dass der Handoff-Versuch fehlgeschlagen ist und liefert jegliche Information, die während anschließender Systemsuchvorgänge gefunden wurde.
  • Das Flussdiagramm der 5 stellt den Betrieb der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung dar. Nach der Bestimmung, dass ein Handoff bevorsteht, sagt das Ursprungssystem eine Liste von Nachbarbasisstationen auf der Frequenz des benachbarten Systems in Block 50 vorher. Weitergehend zum Block 52 sendet eine Basisstation im Ursprungssystem zur Mobilstation die Listennachricht von Nachbarn mit anderer Frequenz (OFNLM = Other Frequency Neighbor List Message), die oben beschrieben ist. Im Block 53 wird der Aktivsatz für die neue Frequenz bestimmt. Im Block 54 baut das Zielsystem die Vorwärtsverbindung, wie spezifiziert in der erweiterten Handoff-Anweisungsnachricht (EHDM = Extended Handoff Direction Message) auf. Im Block 56 sendet die Basisstation in dem Ursprungssystem die erweiterte Handoff-Anweisungsnachricht (EHDM) zu der Mobilstation, um den Hard-Handoff zwischen Frequenzen zu initiieren. Auf diese Nachricht hin stellt die Mobilstation bei 58 auf die neue Frequenz ein und versucht, das Zielsystem zu akquirieren gemäß der Aktivsatzinformation in der EHDM-Nachricht.
  • Im Block 60 misst die Mobilstation die Pilotenergie, die Summe der Energie aller Pilotsignale in dem Aktivsatz, und wenn die empfangene gesamte Pilotenergie, die des Parameters MIN_TOT_PILOT überschritten wird, geht der Prozess zu Block 62; ein erfolgreicher Hard-Handoff hat stattgefunden. Die beispielhafte Ausführungsform zieht in Betracht, dass eine Mobilstation in der Lage ist, direkt in einen Soft-Handoff-Zustand in dem Zielsystem übergeben zu werden, obwohl dies keine Voraussetzung ist. Ein einzelnes Pilotsignal in dem neuen Aktivsatz, dessen gemessene Pilotenergie die des Parameters MIN_TOT_PILOT übersteigt, ist ausreichend für einen erfolgreichen Handoff.
  • Von Block 60 geht der Prozess zu Block 68, wenn MIN_TOT_PILOT nicht überschritten wird. Wenn in Block 68 die gesamte empfangene Leistung in dem Frequenzband den Parameter MIN_RX_PWR überschreitet, was das allge meine Vorhandensein des Zielsystems anzeigt, geht der Prozess zu Block 66 weiter, anderenfalls zu Block 69.
  • Eine alternative Ausführungsform wäre es, die gesamte empfangene Leistung vor der Pilotenergie zu prüfen. Wenn der MIN_PX_PWR-Schwellenwert nicht überschritten wird, wird der Handoff abgebrochen. Dies kann in einigen Implementierungen schneller sein.
  • In Block 66 werden die möglichen Offsets für verfügbare Pilotsignale gesucht. Jede alternative Suchstrategie kann hier ebenso durchgeführt werden. Wenn die Suche abgeschlossen ist, geht der Prozess zu Block 65 weiter. Die Mobilstation kehrt zum ursprünglichen System in Block 65 zurück, und schreitet dann zu Block 64 voran. Im Block 64 werden die notwendigen Veränderungen an der OFNLM vorgenommen und es wird zu Block 52 zurückgekehrt, wo der Vorgang fortschreitet wie oben beschrieben.
  • In Block 69 kehrt die Mobilstation zum ursprünglichen System zurück und schreitet dann fort zu Block 72. Von Block 72 aus kann die Entscheidung getroffen werden, damit fortzufahren, einen Handoff zu versuchen durch Fortschreiten zu Block 70, oder der Handoff-Vorgang kann abgebrochen werden durch Fortschreiten zu Block 74. Falls eine zusätzliche Verzögerung eingeführt wird im Block 70, dann wird zu Block 64 fortgeschritten.
  • In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sendet die Basisstation der Mobilstation eine erweiterte Liste von Basisstationen, die verfügbar sein können an dem Punkt, an dem die Mobilstation in das Zielsystem eintritt. In dieser alternativen Ausführungsform werden keine Vorwärtsverbindungen sofort in dem Zielsystem aufgebaut. Stattdessen bestimmt die Mobilstation einfach, ob die Stärke irgendwelcher der Signale, die vorgesehen wer den durch irgendeines der Systeme der erweiterten Liste von Kandidatensystemen, ausreichend ist, um die Kommunikationsverbindung zu unterstützen. Die Mobilstation überwacht die Vorwärtsverbindungssignale jeder der Basisstationen in der erweiterten Liste von Kandidatenbasisstationen.
  • Nach dem Überwachen der Signalstärke jeder der Basisstationen in der erweiterten Liste von Kandidatenbasisstationen kehrt die Mobilstation notwendiger Weise zurück zum ursprünglichen System und sendet eine Nachricht, die die Signalstärke auf den Vorwärtsverbindungen der Kandidatenbasisstationen anzeigt. In der beispielhaften Ausführungsform vergleicht die Mobilstation die Stärke der Signale, die von jeder der Basisstationen in der erweiterten Liste empfangen werden, mit einem vorbestimmten Schwellenwert T_ADD und berichtet nur, ob die gemessene Signalleistung über oder unter dem Schwellenwert ist.
  • Die Basisstation des ursprünglichen Systems empfängt die Information bezüglich der Signalstärke von jeder der Basisstationen in dem Zielsystem und aus dieser Information erzeugt die Basisstation des ursprünglichen Systems eine Aktivsatzliste. Diese Liste wird an das Zielsystem geliefert, welches Vorwärtsverbindungen für die Mobilstation aufbaut gemäß der Aktivsatzliste, die vom ursprünglichen System vorgesehen wurde. Die Basisstation des ursprünglichen Systems überträgt die aktive Liste zu der Mobilstation, die versucht die Basisstationen in der aktiven Liste zu akquirieren, and falls die Akquirierung erfolgreich ist, ist eine Übertragung zu der Mobilstation ohne Unterbrechung verfügbar.
  • Bezug nehmend auf 2, wird die alternative Ausführungsform beschrieben hinsichtlich der Akquirierung der Mobilstation M3. Wenn das ursprüngliche System S1 bestimmt, dass die Mobilstation M3 mit Hard-Handoff-Vorgängen zu dem Zielsystem S1 beginnen sollte, erzeugt die Basisstation in dem ursprünglichen System S1, welches momentan in Kommunikation mit der Mobilstation M3 ist, eine erweiterte Liste von Basisstationen in S2, welche die Mobilstation möglicherweise akquirieren kann. In der beispielhaften Ausführungsform würde die erweiterte Kandidatenliste wahrscheinlich aus den Parametern bestehen, die notwendig sind um eine Suche auf sowohl allen Basisstationen B1, B2, B3, B4 und B5 auszuführen, als auch den zusätzlichen Basisstationen im Zielsystem S2 (nicht gezeigt). In der alternativen Ausführungsform sei be merkt, das bisher keine Information bezüglich M3 an das Zielsystem S2 vorgesehen worden ist.
  • Die Mobilstation M3 stellt sich auf die Frequenz des Zielsystems S2 ein und misst die Energie auf jedem der Pilotkanäle der Basisstationen in der erweiterten Kandidatenliste. In dem Beispiel der Mobilstation M3 würde die Mobilstation eine Nachricht zurück zu der Basisstation auf dem ursprünglichen System S1 übertragen, die anzeigt, dass eine Akquirierung der Basisstation B5 möglich war. Ansprechend auf diese Nachricht würde die Basisstation in dem ursprünglichen System eine Aktivsatzliste erzeugen, die einzig aus der Basisstation 65 besteht.
  • Die Basisstation des ursprünglichen Systems würde eine Nachricht zu dem Zielsystem S2 senden, die anzeigt, dass eine Vorwärtsverbindung für die Mobilstation M3 an der Basisstation B5 vorgesehen werden sollte. Ansprechend auf diese Nachricht baut das Zielsystem S2 eine Vorwärtsverbindung für Mobilstation M3 auf Basisstation B5 auf. Die Aktivsatzliste wird zur Mobilstation M3 gesendet. Ansprechend auf die Aktivsatznachricht versucht die Mobilstation M3 die Basisstation B5 zu akquirieren.
  • Bezug nehmend auf 3 erzeugt die Basisstation 300 des ursprünglichen Systems eine erweiterte Kandidatenliste im Nachrichtengenerator 320 und liefert diese Nachricht zum Modulator 330. Die Nachricht wird vom Modulator 330 moduliert und an den Sender 340 geliefert, der das Signal hochkonvertiert und verstärkt und das resultierende Signal durch Antenne 350 sendet.
  • Bezug nehmend auf 4 wird das gesendete Signal von der Mobilstation 500 durch die Antenne 610 empfangen und wird durch den Empfänger 590 herunterkonvertiert, gefiltert und verstärkt. Das empfangene Signal wird dann demoduliert von dem Demodulator 570 und an den Steuerprozessor 520 vorgesehen. Der Steuerprozessor 520 erzeugt dann einen Satz von Befehlen, der anweist, dass eine Suche vom Suchelement 580 ausgeführt wird. Das Suchelement 580 liefert einen Satz von Suchdemodulationsparametern zum Demodulator 570. Die demodulierten Signale werden an den Pilotenergieackummulator 530 vorgesehen, der die Stärke der Pilotsignale der Basisstationen der erweiterten Kandidatenliste misst. Die Energie jeder dieser Kandidaten wird an den Steuerprozessor 520 geliefert, der die gemessene Energie mit einem Schwellenwert T_ADD vergleicht. Der Steuerprozessor 520 erzeugt eine Nachricht, die anzeigt, welche, wenn überhaupt, der Kandidatenbasisstationssignale den Schwellenwert übersteigt.
  • Die Nachricht wird an den Modulator 550 geliefert, wo sie moduliert wird. Das modulierte Signal wird dann an den Sender 560 geliefert, wo es hochkonvertiert, verstärkt und durch die Antenne 610 gesendet wird.
  • Wieder Bezug nehmend auf 3, wird die Nachricht, die die Stärken der Kandidatenbasisstationen anzeigt, durch die Antenne 390 der Basisstation 300 des ursprünglichen Systems empfangen. Das Signal wird herunterkonvertiert und verstärkt durch den Empfänger 380 und an den Demodulator 370 geliefert. Der Demodulator 370 demoduliert das Signal und liefert das Ergebnis an den Steuerprozessor 360. Der Steuerprozessor 360 erzeugt eine Aktivsatzliste für das Zielsystem gemäß der Information in der Nachricht, die von der Mobilstation 500 gesendet wird, die die Ergebnisse der Suche anzeigt. In der beispielhaften Ausführungsform wird die Aktivsatzliste aus allen Basisstationen bestehen, deren Signale, wenn sie von der Mobilstation 500 überwacht werden, den Energieschwellenwert T_ADD überschreiten.
  • Der Steuerprozessor 360 sendet die Aktivsatzliste an die Systemschnittstelle 310, die eine Nachricht sendet, die dem Zielsystem S2 die Aktivsatzliste anzeigt. Wenn es die Kapazität gestattet, sieht das Zielsystem S2 Vorwärtsverbindungskanäle auf jedem der Systeme in der Aktivsatzliste vor.
  • Der Steuerprozessor 360 liefert auch die Aktivsatzliste an den Nachrichtengenerator 320. Die resultierende Nachricht wird vom Modulator 330 moduliert und wie oben beschrieben übertragen.
  • Die Mobilstation 500 empfängt die Nachricht durch Antenne 610, demoduliert das Signal wie oben beschrieben, und liefert die Nachricht an den Steuerprozessor 520. Der Steuerprozessor 520 sieht dann Information bezüglich der Aktivsatzliste an den Demodulator 570 und den Empfänger 590 vor, und ein Hard-Handoff zu dem Zielsystem S2 wird versucht unter Verwendung der Parameter der Basisstationen in der Aktivsatzliste. Es sei bemerkt, dass weil in diesem Beispiel die aktive Liste von der Mobilstation 500 bestimmt war, die Mobilstation nicht die Aktivsatzliste empfangen muss, da sie die Stationen auf der Liste a priori kennt. Daher kann, in einer alternativen Ausführungsform, die Mobilstation eine vorbestimmte Zeitperiode verzögern und einen Handoff zu den Basisstationen durchführen, deren Signale diesen Schwellenwert überschreiten. Wenn andererseits der Aktivsatz nicht einfach eine Kopie der Basisstationen ist, welche den Schwellenwert überschritten haben, sondern vielmehr auch Parameter in Betracht zieht, die der Mobilstation unbekannt sind, wie beispielsweise Kapazitätsparameter von S2, dann wäre die Übertragung der Nachricht von Wert.
  • In einer Abwandlung der oben beschriebenen alternativen Ausführungsform stellt sich die Mobilstation periodisch auf die neue Frequenz ein und misst die Offsets, die in der OFNLM geliefert werden, ohne Anweisung von der Basisstation. Die Periode kann in der OFNLM spezifiziert sein. Nachdem die Suche abgeschlossen ist, kehrt die Mobilstation zu dem Ursprungssystem zurück und berichtet ihre Feststellungen. Diese Information, die durch Abfragen des benachbarten Systems gewonnen wurde, kann verwendet werden um sowohl den Aktivsatz für einen nachfolgenden Handoff-Versuch zu bestimmen, als auch das Bestimmen, ob ein Handoff zu diesem System eingeleitet werden sollte, zu unterstützen.
  • Gemäß einer Ausführungsform sendet ein erster Satz von Zellen auf einer ersten Frequenz (F1). Ein zweiter Satz von Zellen sendet auf einer zweiten Frequenz (F2). In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird, wenn die Mobilstation in Kommunikation mit Zellen an der Grenze zwischen den Zellen, die auf F1 senden und den Zellen, die auf F2 senden, die Listennachricht von Nachbarn mit anderer Frequenz (OFNLM) zu der Mobilstation übertragen. In dieser Ausführungsform sind die Systeme angrenzend und exklusiv. Die Lehren der vorliegenden Erfindung sind jedoch ebenso anwendbar auf den Fall, in dem die zwei Systeme überlappen, wie es der Fall ist, wenn das zweite System Dienste vorsieht oder Abdeckung an einen Bereich innerhalb des Abdeckungsbereichs des ersten Systems.
  • Wie zuvor beschrieben, sendet die OFNLM der Mobilstation einen Satz von Akquirierungsparametern für Zellen in Frequenz F2. In der bevorzugten Ausführungsform werden die Zellen in der OFNLM (abzüglich der Zellen, welche den neuen Aktivsatz bilden) der Nachbarsatz für die Mobilstation nach einem erfolgreichen Handoff zu F2. Zusätzlich enthält die OFNLM die Schwellenwerte MIN_TOT_PILOT und MIN_RX_PWR. Zusätzlich enthält in der bevorzugten Ausführungsform die OFNLM einen Timerwert, der anzeigt, wie lange die Mobilstation in dem neuen System verbleiben wird, ohne einen guten Rahmen zu empfangen, bevor sie in das alte System zurückkehrt, eine Periode, die die Frequenz anzeigt, mit der die Mobilstation das neue System durchsuchen wird und eine Suchfenstergröße, wobei alle später hierin in größerem Detail beschrieben werden.
  • In der bevorzugten Ausführungsform wird die OFNLM ein zusätzliches Flag aufweisen, das hierin als das RETURN_IF_FAIL-Flag bezeichnet wird. Das RETURN_IF_FAIL-Flag gibt der Mobilstation an, welche Aktion sie ausführen sollte, sollte ein Handoff zu der neuen Frequenz nicht abgeschlossen werden. Die Mobilstation wird einen Handoff zu einer neuen Frequenz nicht abschließen, wenn die Mobilstation mit einem leeren Aktivsatz in der EHDM versehen wird, wenn es nicht ausreichend In-Band-Energie in der neuen Frequenz F2 gibt oder wenn die Aktivsatzpilotsignale, die in der EHDM spezifiziert sind, nicht mit ausreichend Signalstärke empfangen werden um Kommunikationen zu der Mobilstation vorzusehen oder die Mobilstation nicht in der Lage ist, einen guten Datenrahmen auf dem neuen System innerhalb einer Timerperiode zu empfangen. Wenn das RETURN_IF_FAIL-Flag den Wert "1" hat, dann wird die Mobilstation zu dem ersten System (F1) zurückkehren, wenn der Handoff- Versuch zu der neuen Frequenz nicht abgeschlossen wurde. Wenn das RE-TURN_IF_FAIL-Flag den Wert "0" hat, dann wird die Mobilstation nicht zu dem ersten System (F1) zurückkehren, unabhängig vom Erfolg des Handoff-Versuchs.
  • In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel eines CDMA-zu-CDMA-Handoffs bestehen die Akquirierungsparameter aus den PN-Offsets für die Zellen. In der bevorzugten Ausführungsform zeigt die OFNLM zusätzlich einen Subsatz der Zellen an, die in der OFNLM angezeigt sind, die gesucht werden sollten. Wenn beispielsweise eine Mobilstation in eine erste Zelle aus dem ersten Satz von Zellen eintritt, dann kann diese Zelle eine OFNLM senden, welche die PN-Offsets für Zellen des zweiten Satzes spezifiziert. Diese Zellen sind die Zellen, die die Nachbarliste der Mobilstation ausmachen werden, sollte die Mobilstation erfolgreich auf die neue Frequenz F2 übergeben werden. Wie im Detail beschrieben in IS-95 und in dem zuvor erwähnten U.S.-Patent Nr. 5,267,261 ist die Nachbarliste ein Satz von Zellen, welche periodisch gesucht werden, um zu bestimmen, ob sie in der Lage zu Kommunikation mit der Mobilstation sind, und er basiert typischer Weise auf dem physischen Standort der Mobilstation.
  • Das Problem daran, nur den Nachbarsatz zu spezifizieren ist, dass die Anzahl der Zellen, die in einem Nachbarsatz verwendet werden, ausreichend groß ist, um eine unakzeptabel lange Zeitperiode zu benötigen, während der alle seine Mitglieder gesucht werden. Beispielsweise kann ein Nachbarsatz typischerweise aus bis zu 20 Mitgliedern bestehen. Unter den im IS-95 spezifizierten Standards kann eine Mobilstation bis zu 30 ms pro Pilotsignalsuche benötigen. Wenn daher die Mobilstation einen Nachbarsatz von 20 Zellen durchsucht, kann die Suche 600 ms dauern. Diese Suche würde im Verlust von dreißig 20-ms-Datenrahmen resultieren, die auf der ersten Frequenz (F1) übertragen werden, und zwar ohne die Zeit einzuschließen, die benötigt wird, sich auf die neue Frequenz einzustellen oder sich auf die alte Frequenz zurückzustellen, da während die Mobilstation auf der zweiten Frequenz (F2) sucht, sie nicht in der Lage ist, Daten auf der ersten Frequenz (F1) zu empfangen. Es wird in Betracht gezogen, dass die Suchzeit letztlich reduziert wird, so dass eine Vielzahl von Pilotsignalen innerhalb einer Zeitperiode von 20 ms gesucht werden kann.
  • Um den Einfluss auf die Rahmenfehlerrate zu reduzieren, der von der Suche nach Zellen auf der zweiten Frequenz resultiert, schlägt die vorliegende Erfindung eine Anzeige eines Subsatzes von Zellen in der Nachbarliste vor, welche gesucht werden sollen. In der beispielhaften Ausführungsform weist die OFNLM eine binäre Ziffer auf, die dem Pilotoffset vorausgeht, die anzeigt, ob das Pilotsignal während des aktuellen Suchintervalls gesucht werden soll. Zurückkehrend zu dem Beispiel, in dem die Mobilstation in der ersten Zelle des ersten Satzes von Zellen ist und die Nachbarliste der Zellen in der OFNLM Zellen des zweiten Satzes von Zellen enthält, kann der Subsatz von Zellen, den die Mobilstation suchen soll), eine Anzahl von bestimmten Zellen aufweisen, was proportional die Periode bzw. Dauer reduzieren würde, die benötigt wird um die Pilotsignale zu suchen. Dieses Verfahren würde einen minimalen Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit der erfolgreichen Detektion von Basisstationen in der neuen Frequenz liefern, die in der Lage ist Kommunikationen mit der Mobilstation vorzusehen, während immer noch eine vollständige Nachbar liste an die Mobilstation vorgesehen wird, sollte der Handoff-Versuch erfolgreich sein.
  • In der EHDM kann die Basisstation einen Subsatz von Zellen spezifizieren, die gesucht werden sollen, welche Zellen des AKTIVSATZES in Frequenz F2 sind. Diese Zellen sind Zellen, welche momentan eingerichtet sind, um Daten zu der Mobilstation zu übertragen. Daher können, wenn die Mobilstation ausreichend Signalstärke von diesen Zellen detektiert, Kommunikationen mit diesen Zellen sofort beginnen. Der AKTIVSATZ kann auch der leere Satz sein, für welchen Fall die Mobilstation notwendiger Weise zur alten Frequenz zu rückkehrt nach Abschluss ihrer Suche. Daher kann in dem obigen Beispiel, in dem die Mobilstation versorgt wurde mit der Nachbarliste, die aus Zellen des zweiten Satzes besteht, und der Liste der Zellen, die zu suchen sind, die aus speziellen Zellen der Zellen des zweiten Satzes besteht, die Basisstations steuerung, die den Betrieb der Zellen des ersten Satzes steuert, eine Nachricht zu der Basisstationssteuerung, die den Betrieb der Zellen des zweiten Satzes steuert, senden, die anfordert, dass Kommunikationsverbindungen für die Mobilstation auf ausgewählten Zellen des zweiten Satzes aufgebaut werden. Falls die Basisstationssteuerung, die den Betrieb der Zellen des zweiten Satzes steuert, die Anforderung akzeptiert, baut sie die angeforderten Kommunikationsverbindungen auf und beginnt, Daten zu der Mobilstation zu senden, somit besteht der AKTIVSATZ in der Frequenz F2 aus den ausgewählten Zellen des zweiten Satzes.
  • Es gibt daher drei in Wechselbeziehung stehende Sätze von Zellen die für die Mobilstation von Interesse sind. Der größte Satz von Zellen ist der Nachbarsatz, den die Mobilstation verwenden wird nach einem erfolgreichen Handoff zu der neuen Frequenz. Ein zweiter Satz besteht aus einem Subsatz der Nachbarsatzzellen, welche von der Mobilstation gesucht werden. Der dritte Satz besteht aus einem Subsatz der Zellen, die gesucht werden sollen, welche Zellen sind, die eingerichtet sind, um sofort nach dem erfolgreichen Handoff zur Frequenz F2 Kommunikation mit der Mobilstation vorzusehen.
  • Wenn ein Handoff nicht abgeschlossen ist, und das RETURN_IF_FAIL-Flag auf "1" gesetzt ist, dann sendet die Mobilstation nach der Rückkehr zur ersten Frequenz eine modifizierte Handoff-Abgeschlossen-Nachricht (HCM = handoff complete message). In der beispielhaften Ausführungsform weist die modifizierte HCM die gemessene empfangene In-Band-Energie in der neuen Frequenz F2 auf, wenn die Mobilstation zurückgekehrt ist, weil die gemessene In-Band-Energie kleiner war als der Schwellenwert MIN_RX_PWR. Wenn die Mobilstation zurückgekehrt ist, weil entweder die kombinierten Pilotstärken des AKTIVSATZES kleiner als der Schwellenwert MIN_TOT_PILOT_EC_I0 sind, oder weil der Aktivsatz, der in der OFNLM enthalten war, leer war, dann weist die HCM zusätzlich das gemessene Ec/I0 für Pilotsignale auf, mit gemessenen Signalstärkeenergien oberhalb von T_ADD. In einem alternativen Ausführungsbeispiel sendet die Mobilstation, wenn der Aktivsatz keine Mit glieder enthält, die HCM nur, wenn sie kombinierte Pilotsignale über die Schwelle MIN_TOT_PILOT_EC_I0 hinaus detektiert.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die OFNLM einen zusätzlichen Parameter, der hierin als die Wiederholungssuchzeit für die andere Frequenz (OF_RPT_SRCH = other frequency repeat search time) bezeichnet wird. OF_RPT_SRCH sagt der Mobilstation, welche Zeitperiode sie warten muss, nachdem sie zur ersten Frequenz F1 zurückgekehrt ist, vor dem Wiederholen der Suche auf dem zweiten Frequenzsystem.
  • Das Verfahren für das Ausführen der bevorzugten Ausführungsform beginnt in Block 1100, wobei die Mobilstation in Kommunikation mit dem System F1 steht. Im Block 1102 empfängt die Mobilstation eine Listennachricht von Nachbarn mit anderer Frequenz (OFNLM). Im Block 1104 empfängt die Mobilstation eine erweiterte Handoff-Anweisungsnachricht (EHDM), die sie zu einem anderen CDMA-Kanal hinweist und wobei das RETURN_IF_FAIL-Flag gesetzt ist, um anzuzeigen, dass die Mobilstation zur ersten Frequenz F1 zurückzukehren hat, wenn der Handoff zu der neuen Frequenz F2 nicht vollständig ist. Im Block 1106 stellt sich die Mobilstation auf die neue Frequenz F2 ein und misst die empfangene In-Band-Energie. Im Steuerblock 1108 vergleicht die Mobilstation die gemessene empfangene Energie mit der Schwelle MIN_RX_PWR. Wenn die gemessene empfangene Leistung die Schwelle MIN_RX_PWR nicht überschreitet, dann geht der Prozess voran zu Block 1122 und der Prozess geht weiter wie nachfolgend beschrieben.
  • Wenn die gemessene empfangene Leistung die Schwelle MIN_RX_PWR überschreitet, geht der Prozess zum Steuerblock 1110, wo die Mobilstation aus der erweiterten Handhoff-Anweisungsnachricht (EHDM) bestimmt, ob der Aktivsatz irgendwelche Mitglieder enthält. Wenn der Aktivsatz keine Mitglieder enthält, dann geht der Prozess zu Block 1112. Im Block 1112 misst die Mobilstation die Energie jedes Pilotsignals des AKTIVSATZES, summiert ihre Energien und vergleicht die Summe mit der Schwelle MIN_TOT_PILOT_EC_I0.
  • Wenn die Summe der gemessenen Energien der Pilotsignale des Aktivsatzes die Schwelle MIN_TOT_PILOT_EC_I0 überschreitet, dann bewegt sich der Prozess zu Block 1116. Im Block 1116 beginnt die Mobilstation Kommunikationen unter Verwendung der Pilotsignale in dem neuen AKTIVSATZ und sucht die anderen Pilotsignale in dem Nachbarsatz, die in OFNLM spezifiziert sind. Im Block 1118 wartet die Mobilstation für eine vorbestimmte maximale Zeitperiode (OF_MAX_TIME) oder bis alle Pilotsignale in der OFNLM gesucht worden sind, je nachdem was länger ist, und bestimmt, ob die Mobilstation keinen Rahmen in dem neuen System korrekt empfangen hat. Wenn die Mobilstation einen guten Rahmen empfangen hat, dann geht der Prozess zum Block 1120, und die Mobilstation sendet eine Handoff-Abgeschlossen-Nachricht zu dem neuen System, die anzeigt, dass der Handoff erfolgreich war. Das neue System übermittelt den Empfang der Nachricht zu dem alten System und der Anruf wird auf dem alten System abgebaut. Wenn im Block 1118 kein guter Rahmen empfangen worden ist, dann bewegt sich der Prozess zurück zu Block 1122 und schreitet wie nachfolgend beschrieben fort.
  • Wenn zurück im Block 1110 der AKTIVSATZ, der in EHDM spezifiziert ist, keine Mitglieder enthält, dann geht der Prozess zu Block 1114. Auf ähnliche Weise bewegt sich in Block 1112, wenn der Aktivsatz, der in EHDM spezifiziert ist, Mitglieder enthält, aber die Summe der Energien der Pilotsignale in dem AKTIVSATZ nicht die Schwelle MIN_TOT_PILOT_EC_I0 überschreitet, der Prozess zum Block 1114. Im Block 1114 misst die Mobilstation die Signalstärken aller Pilotsignale, die gesucht werden sollen wie spezifiziert in der OFNLM und der Prozess geht zum Block 1122.
  • Im Block 1122 bestimmt die Mobilstation, ob eine periodische Suche ausgeführt werden soll. Wenn eine periodische Suche nicht ausgeführt werden soll, dann bewegt sich der Prozess zu Block 1124. Im Block 1124 stellt sich die Mobilstation wieder auf die alte Frequenz ein und sendet die Handoff-Nicht-Abgeschlossen-Nachricht (HICM = handoff incomplete message), welche die gemessene empfangene Leistung und das gemessene Ec/I0 für die Pilosignale, die in der OFNLM zu suchend markiert sind, und der Prozess geht zum Block 1126. In Block 1126 nimmt die Mobilstation die Kommunikation auf der alten Frequenz wieder auf.
  • Wenn im Block 1122 die Mobilstation bestimmt, dass eine periodische Suche ausgeführt werden soll, dann geht der Prozess zum Steuerblock 1128. Im Block 1128 bestimmt die Mobilstation, ob dies die erste Suche der periodischen Suche ist. Wenn dies die erste Suche der periodischen Suche ist, dann geht der Prozess zu Block 1134. Wenn dies nicht die erste Suche der periodischen Suche ist, dann geht der Prozess zu Block 1130. Im Block 1130 bestimmt die Mobilstation, ob sie nach jeder Suche berichten soll oder nur, wenn sie kombinierte Energien der zu suchenden Pilotsignale über MIN_TOT_PILOT_EC_I0 hinaus detektiert. Wenn die Mobilstation nach jeder Suche berichten soll, dann bewegt sich der Prozess zu Block 1134, anderenfalls bewegt sich der Prozess zu Block 1132.
  • Im Block 1132 summiert die Mobilstation die Energie aller Pilotsignale, die gemäß der OFNLM zu suchen sind und vergleicht die Summe mit der Schwelle MIN_TOT_PILOT_EC_I0. Wenn die Summe den Schwellenwert nicht überschreitet, bewegt sich der Prozess zu Block 1136. Wenn die Summe den Schwellenwert überschreitet, bewegt sich der Prozess zu Block 1134. Im Block 1134 stellt sich die Mobilstation wieder auf die alte Frequenz ein und sendet eine Handoff-Nicht-Abgeschlossen-Nachricht, einschließlich der empfangen Energie, und das Echo für die Pilotsignale, die gesucht werden sollen, die über der Schwelle T_ADD sind, und der Prozess geht voran zu Block 1136. Im Block 1136 setzt die Mobilstation einen Timer, um eine vorbestimmte Periode zu warten und dann bewegt sich der Prozess zu Block 1106 und schreitet fort wie zuvor beschrieben.
  • Während die Mobilstation auf die neue Frequenz F2 eingestellt wird, gibt es eine temporäre Unterbrechung in der Steuerung der Übertragungsleistung von sowohl der Mobilstation als auch der Basisstation.
  • Bei der Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung werden zwei Verfahren für die Steuerung der Übertragungsleistung der Basisstation in Erwägung gezogen. Durch ein erstes Verfahren überträgt die Mobilstation für jeden empfangenen Rahmen eine Anzeige, ob der Rahmen korrekt oder nicht korrekt empfangen wurde. Diese Anzeige wird als Fehleranzeigebit (EIB = error indicator bit) bezeichnet. In der beispielhaften Ausführungsform wird der korrekte Empfang des Rahmens bestimmt durch einen Satz von Bits, die ähnlich sind zu Paritätsbits, die im IS-95-Standard als zyklische Redundanzprüfbits bzw. CRC-Bits (CRC = cyclic redundancy check) bezeichnet werden. Durch ein zweites Verfahren werden Rahmenfehlerratenstatistiken an der Mobilstation akkumuliert und eine Nachricht wird zu Intervallen übertragen, um der Basisstation mitzuteilen, ob die Rahmenfehlerrate akzeptabel ist oder nicht.
  • Ein Rahmen von Vorwärtsverbindungsdaten kann von einer Mobilstationsantenne empfangen werden. Das empfangene Signal wird an einen Empfänger (RCVR) geliefert, der das empfangene Signal filtert, herabkonvertiert und verstärkt. Das empfangene Signal wird an einen Demodulator/Decodierer (DE-MOD/DEC) geliefert, der das Signal demoduliert und das demodulierte Signal decodiert. Das decodierte Signal wird dann an einen Fehlerdetektor (ERROR DETECT) geliefert, der in der beispielhaften Ausführungsform das Vorliegen eines Rahmenfehlers bestimmt durch Bestimmen, ob die zyklischen Redundanzbits für die decodierten Daten übereinstimmen, die verwendet wurde um sie zu generieren.
  • Der Fehlerdetektor sieht ein Signal vor, dass das Vorliegen oder Fehlen eines Rahmenfehlers an einen Nachrichtengenerator anzeigt. Der Nachrichtengenerator erzeugt das Fehleranzeigebit (EIB) gemäß der Fehlerbestimmung, und liefert das EIB zu einem Modulator/Codierer (MOD/ENC). In der beispielhaften Ausführungsform ist das EIB in den Header des ausgehenden Rückwärtsver bindungsdatenrahmens aufgenommen, und der Rahmen wird codiert und moduliert. Der modulierte Rahmen wird an einen Sender (TMTR) geliefert, wo er hochkonvertiert, verstärkt und gefiltert wird, und durch einen Duplexer zur Übertragung durch die Antenne geliefert wird.
  • Der Rahmen, der das EIB enthält, wird bei einer Basisstationsantenne empfangen und an einen Empfänger geliefert, wo das Signal herabkonvertiert, gefiltert und verstärkt wird. Das empfangene Signal wird dann an einen Demodulator/Decodierer (DEMOD/DEC) geliefert, wo es demoduliert und decodiert wird. Das EIB wird vom dem decodierten Rahmen getrennt und an einen Sender (TMTR) geliefert. Der Sender stellt seine Sendeleistung gemäß dem EIB ein. Wenn das EIB anzeigt, dass der Rahmen korrekt empfangen wurde, wird die Sendeleistung des Senders um einen vorbestimmten Betrag verringert. Wenn das EIB anzeigt, dass der Rahmen nicht korrekt empfangen wurde, wird die Sendeleistung des Senders um einen vorbestimmten Betrag erhöht. Das Problem ist, dass wenn die Mobilstation auf die neue Frequenz (F2) eingestellt wird, sie nicht in der Lage ist, das EIB zu der Basisstation zu senden.
  • In der vorliegenden Erfindung wird das EIB, das während der Periode, wenn die Mobilstation auf die neue Frequenz F2 eingestellt wird, gesendet worden wäre, gespeichert, bis die Mobilstation wieder auf die alte Frequenz eingestellt ist und zu diesem Zeitpunkt wird das EIB gesendet. Der Timing-Ablaufplan für die verbesserte Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung hinsichtlich der Mobilstationseinstellung auf die neue Frequenz wird nun betrachtet. Für die vorliegende Erfindung wird für die Mobilstation angenommen, dass sie sich auf die neue Frequenz einstellt, ihre Suche oder einen Handoff-Versuch in der neuen Frequenz ausführt und sich zurück auf die alte Frequenz F1 innerhalb der Zeitperiode eines Datenrahmens einstellt. Weiterhin wird das Beispiel beschrieben, in dem Demodulations-, Decodierungs- und Fehlerdetektionsvorgänge zwei Rahmenperioden benötigen um durchgeführt zu werden. Die Lehren der vorliegenden Erfindung können leicht auf Suchen und Handoff-Versuche erweitert werden, die mehr als einen Rahmen benötigten um ausgeführt zu werden und auf Systeme, die andere Verarbeitungsverzögerungen haben.
  • Das Timing der Vorwärtsverbindungsübertragungen wird zuerst betrachtet. Die Basisstation sendet auf eine ununterbrochene Weise ihre aufeinander fol genden Rahmen von Vorwärtsverbindungsdaten zu der Mobilstation. Jeder der gesendeten Rahmen wird eine kurze Zeitperiode Δt nach seiner Sendung durch die Mobilstation empfangen. Während der Zeitperiode, während der die Mobilstation den Vorwärtsverbindungsrahmen empfangen würde, stellt sich die Mobilstation auf die Frequenz F2 ein, um die Suche oder den Handoff-Versuch auszuführen. Während dieser Periode ist sie nicht in der Lage, den Vorwärtsverbindungsrahmen zu empfangen und kann so nicht bestimmen, ob der Rahmen richtig empfangen worden wäre, wäre die Mobilstation auf der alten Frequenz eingestellt gewesen.
  • Nach dem Empfang jedes Datenrahmens gibt es eine zwei Rahmen lange Verarbeitungsverzögerung, bevor die Mobilstation in der Lage ist, das EIB für den empfangenen Rahmen zurück zur Basisstation zu senden. Während der Zeitperiode, während der die Mobilstation auf die Frequenz F2 eingestellt ist, wird sie vorbereitet, das EIB für einen ersten empfangenen Rahmen zu senden, aber weil sie nicht auf die alte Frequenz F1 eingestellt ist, ist sie nicht in der Lage, das EIB für den ersten empfangenen Rahmen zu senden. In der vorliegenden Erfindung wartet die Mobilstation, bis sie wieder auf die alte Frequenz eingestellt ist, und sendet dann das EIB für den ersten empfangenen Rahmen. Das EIB für einen zweiten Rahmen wird dann mit dem nächsten Rückwärtsverbindungsrahmen gesendet. Dann kann das EIB für einen vierten Rahmen gesendet werden, da kein EIB für einen dritten Rahmen bestimmt werden konnte. Danach geht die Sendung von EIBs normal weiter. Die Erfindung hat somit das EIB für den ersten Rahmen für die Basisstation verfügbar gemacht, wo es anderenfalls verloren worden wäre aufgrund der Einstellung auf die neue Frequenz.
  • In einer alternativen Ausführungsform von Vorwärtsverbindungsleistungssteuerung überträgt die Mobilstation kein EIB für jeden Rahmen. Vielmehr akku muliert die Mobilstation eine Rahmenfehlerratenmessung über eine vorbestimmte Anzahl von Rahmen und sendet eine Anzeige, ob die Rahmenfehlerrate eine vorbestimmte Schwellenrate übersteigt. In der vorliegenden Erfindung werden zwei alternative Ausführungsbeispiele offenbart für die Handha bung der Bestimmung der Rahmenfehlerrate angesichts der Einstellung auf die neue Frequenz, was die Statistik verzerren kann. In einer ersten Ausführungsform zählt die Mobilstation einfach den Rahmen, der nicht empfangen wurde aufgrund Einstellung auf die neue Frequenz, als einen korrekt empfangenen Rahmen. Somit wird, während der Zeitperiode, während der die Mobilstation auf die neue Frequenz eingestellt ist, der Fehlerdetektor angewiesen, Rahmen, die aufgrund der Einstellung auf die neue Frequenz nicht empfangen wurden, als korrekt empfangene Rahmen zu zählen. Alternativ kann das Ackumulationsintervall so angepasst werden, dass es die Zeitperiode, während der die Mobilstation auf die neue Frequenz eingestellt ist, nicht beinhaltet.
  • Bezüglich der Rückwärtsverbindungsleistungssteuerung wird die Übertragungsleistung der Mobilstation geregelt durch Vergleichen der empfangenen Energie mit einer Gruppe von Symbolen in dem Rückwärtsverbindungsrah men mit einem Schwellenwert. Wenn die empfangene Energie einer Gruppe von Symbolen kleiner ist als der Schwellenwert, wird die Mobilstation angewiesen ihre Sendeleistung zu erhöhen. Wenn die empfangene Energie einer Gruppe von Symbolen über dem Schwellenwert ist, wird die Mobilstation angewiesen, ihre Sendeleistung zu verringern.
  • Die Energie der Gruppe von Symbolen wird von dem Basisstationsempfänger zu einem Leistungskomparator vorgesehen. Der Leistungskomparator vergleicht die Energie mit einem Schwellenwert und liefert das Ergebnis des Vergleichs zu einem Nachrichtengenerator (MSG GENERATOR). Der Nachrich tengenerator erzeugt den geeigneten Indikator, um die Sendeleistung der Mobilstation zu steuern und liefert den Indikator zu einem Modulator/Codierer (MOD/ENC). Der Indikator wird in den abgehenden Datenstrom punktiert, moduliert und codiert und in den Vorwärtsverbindungsdaten zur Mobilstation gesendet.
  • Die Vorwärtsverbindungsdaten werden von der Mobilstationsantenne empfangen und durch den Duplexer zu dem Mobilstationsempfänger geliefert, der das empfangene Signal herabkonvertiert, filtert und verstärkt und das emp fangene Signal zu dem Demodulator/Decodierer liefert. Leistungssteuerungsbits werden von dem decodierten Datenstrom entfernt und an einen Leistungsteuerprozessor geliefert. Der Leistungssteuerprozessor bestimmt die Sendeleistung des Mobilstationssenders, gemäß den empfangenen Leistungssteuerbits. Der Leistungssteuerprozessor liefert die bestimmte Übertragungsleistung zum Mobilstationssender, welcher seine Verstärkung gemäß dem bestimmten Leistungspegel anpasst.
  • Dabei tritt das Problem auf, dass während die Mobilstation auf die neue Frequenz eingestellt ist, die Basisstation ihr Signal nicht detektieren wird und ansprechend darauf wird sie eine Serie von Leistungssteuerbits erzeugen, die die Mobilstation anweisen, ihre Sendeleistung zu erhöhen. Die Rückwärtsverbindungsrahmen, die von der Mobilstation übertragen werden, werden aufeinander folgend übertragen. Während der Periode jedoch, während der ein zweiter Rahmen auf der Rückwärtsverbindung übertragen werden soll, stellt sich die Mobilstation auf die neue Frequenz ein und führt einen Handoff-Versuch oder eine Pilotsuche durch. Die Basisstation empfängt den Rückwärtsverbindungsrahmen ein kurzes Zeitintervall Δt später.
  • Während der Zeitperiode zwischen dem Empfang eines ersten Rahmens und eines dritten Rahmens detektiert die Basisstation kein Signal von der Mobilstation und erzeugt ansprechend darauf einen Satz von fehlerhaften Leistungssteuerbits, welche sie zu der Mobilstation überträgt. Die Leistungssteuerbefehle werden Δt später empfangen. Der Großteil der fehlerhaften Leistungssteuerbefehle wird möglicherweise nicht von der Mobilstation empfangen, da die Mobilstation während der Zeitperiode, in der sie empfangen worden wären, auf die neue Frequenz eingestellt ist. Zu einer Zeitperiode von annähernd zweimal Δt folgend auf die Rückeinstellung der Mobilstation zu der alten Frequenz F1 jedoch, ist es möglich, dass die Mobilstation die fehlerhaft erzeugten Leistungssteuerbits empfängt. In der vorliegenden Erfindung wird die Mobilstation daran gehindert, auf Leistungssteuerbits anzusprechen, die sie für eine Zeitperiode von annähernd zweimal t empfängt folgend auf die Rückeinstellung der Mobilstation zu der alten Frequenz F1.
  • Die Vergleichsschwelle, mit der die empfangene Rückwärtsverbindungssymbolenergie verglichen wird, wird bestimmt gemäß der empfangenen Rahmenfehlerrate. Ein Basisstationskombinierer bestimmt entweder eine verbesserte Rahmenschätzung aus den Rahmenschätzungen, die von jeder der Basisstationen in Kommunikation mit der Mobilstation vorgesehen werden oder erklärt eine Rahmenlöschung. Der Kombinierer liefert an eine Setzpunksteuerung eine Anzeige dafür, ob eine Rahmenschätzung mit ausreichendem Vertrauen bzw. ausreichender Wahrscheinlichkeit erzeugt worden ist oder ob eine Rahmenlöschung erklärt werden muss. Wenn die Rahmenfehlerrate zu hoch ist, wird die Schwelle der empfangenen Symbolenergie erhöht und wenn die Rahmenfehlerrate zu gering ist, wird die Schwelle der empfangenen Symbolenergie verringert. Die Schwelle wird durch die Setzpunktsteuerung an ein Zwischenverbindungsunter- bzw. -subsystem vorgesehen, welches den Schwellenwert oder die Schwellenwerte an den Leistungskomparator jeder der Basisstationen in Kommunikation mit der Mobilstation vorsieht.
  • Das Problem das auftritt, wenn die Mobilstation auf die neue Frequenz eingestellt ist ist, dass dies eine Erhöhung in der Rahmenfehlerrate bewirkt, welche eine unnötige Verringerung in der Schwelle der empfangenen Symbolenergie bewirken kann. Die vorliegende Erfindung schlägt zwei Verfahren für die Handhabung dieses Problems vor. Durch das erste Verfahren wird die akzeptable Rahmenfehlerrate in der Setzpunktsteuerung 1410 modifiziert, um den Teil der Rahmenfehlerrate zu berücksichtigen, der eine Folge der Einstellung auf die neue Frequenz F2 ist. Wenn sich beispielsweise die Mobilstation alle 100 Rahmen für einen Rahmen auf die neue Frequenz einstellen soll, dann würde dies die empfangene Rahmenfehlerrate um 1% erhöhen. Daher würde die Setzpunktsteuerung den Wert um 1% erhöhen, mit dem sie bestimmt, ob die Rahmenfehlerrate akzeptabel ist. In einer alternativen Ausführungsform kann das Auswahlelement sich selbst trainieren, zu identifizieren, wann die Mobilstation auf die neue Frequenz eingestellt ist und die detektierten Fehler, die sich daraus ergeben, identifizieren. Da die Einstellung auf die neue Frequenz zu systematischen Intervallen stattfindet, kann ein Auswahlelement bestimmen, wenn sich Rahmenfehler aus der Einstellung auf die neue Frequenz ergeben und kann diese Rahmenfehler bei der Bestimmung des Setzpunktes ignorieren.
  • Zusätzlich zur Regelung der Sendeleistung der Mobilstation gibt es eine Steuerung, durch die die Mobilstation die empfangene Vorwärtsverbindungsenergie misst und ihre Sendeenergie entsprechend anpasst. Die empfangene Vorwärtsverbindungsenergie kann von dem Mobilstationsempfänger zum Mobilstationsleistungssteuerprozessor geliefert werden und die Bestimmung wird basierend auf sowohl den Regelbefehlen als auch der gemessenen Vorwärtsverbindungssignalstärke durchgeführt.
  • Das Problem das auftritt, wenn sich die Mobilstation auf die neue Frequenz einstellt und die empfangene In-Band-Energie an den Mobilstationsleistungssteuerprozessor liefert, ist, dass der gelieferte Energiewert keine Relevanz besitzt zur Steuerung des Rückwärtsverbindungssignals in dem alten System, da das alte System nicht die Quelle der empfangenen Energie ist. In der vorliegenden Erfindung wird der Leistungssteuerprozessor daran gehindert, seine Bestimmung der Sendeenergie auf der empfangenen Energie des neuen Systems F2 zu basieren.
  • Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen wird vorgesehen, um einem Fachmann zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung herzustellen oder zu verwenden. Die verschiedenen Modifikationen dieser Ausführungsformen werden dem Fachmann leicht offensichtlich sein, und die generischen Prinzipien, die hierin definiert sind, können auf andere Ausführungsformen angewandt werden ohne die Verwendung erfinderischer Tätigkeit. Daher ist nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung auf die hierin gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern ihr soll der weiteste Umfang, wie er durch die Ansprüche definiert wird, zugestanden werden.
  • ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform ist ein Verfahren zum Verhindern einer unterbrochenen bzw. verlorenen Kommunikation mit einer Mobilstation in einem Drahtloskommunikationssystem vorgesehen, bei dem sich die Mobilstation von dem Abdeckungsbereich eines Ursprungssystems in den Abdeckungsbereichs eines Zielsystems bewegt, und wobei ein erster Versuch zum akquirieren des Zielsystems fehlgeschlagen ist. Das Verfahren weist Fol gendes auf: Das Übertragen von der Mobilstation zu dem Ursprungssystem eines Satzes von Parameterdaten; das Empfangen an dem Ursprungssystem der Parameterdaten; das Erzeugen einer Suchliste in dem Ursprungssystem, und zwar gemäß den Parameterdaten; den Versuch durch die Mobilstation das Zielsystem zu akquirieren, und zwar gemäß der zweiten Suchliste; das Warten für ein vorbestimmtes Zeitintervall nach dem nicht erfolgreichen Versuchen das Zielsystem zu akquirieren; und das Wiederholen des Versuchs durch die Mobilstation das Zielsystem zu akquirieren und zwar gemäß der zweiten Suchliste.
  • Gemäß einer zweiten alternativen Ausführungsform ist eine Mobilkommunikationsvorrichtung vorgesehen zur Verwendung in sowohl einem Ursprungssystem als auch einem Zielsystem, das sich von dem Ursprungssystem unterscheidet. Die Vorrichtung weist Empfangsmittel auf zum Empfangen von Signalen des Ursprungssystems und des Zielsystems; Messmittel zum Messen von Leistung von empfangenen Signalen des Zielsystems und zum Senden von repräsentativen Daten davon an das Ursprungssystem; und Mittel, welche auf Steuerdaten ansprechen, die in Signalen von dem Ursprungssystem empfangen wurden, zum Durchführen eines Handoffs von dem Urspungssystem zu dem Zielsystem.
  • Vorzugsweise sind die Messmittel angeordnet zum Messen der Leistung von empfangenen Signalen und zwar ansprechend auf Befehlsdaten in Signalen des Ursprungssystems.
  • Die Steuerdaten können eine Listennachricht für Nachbarn mit anderer Frequenz aufweisen, welche eine Vielzahl von Basisstationen identifiziert und kann ferner einen Indikator aufweisen, der sich auf ein Pilotsignal bezieht, das mit jeder identifizierten Basisstation assoziiert ist, wobei in diesem Fall die Vorrichtung Mittel aufweist zum Bestimmen ob der Indikator gesetzt ist und Mittel zum Suchen nach Pilotsignalen ansprechend auf gesetzte Indikatoren.
  • Die Steuerdaten können eine Liste von zu suchenden Zellen aufweisen, welche derzeit in der Lage sind Daten für den Empfang durch die Vorrichtung zu senden.
  • Die Steuerdaten können eine Basisstation in dem Zielsystem identifizieren.
  • Die Vorrichtung kann ferner Zeitsteuermittel für die Zeitsteuerung bzw. das Timing eines versuchten Handoffs aufweisen, wobei die Handoff Mittel derart angeordnet sind, dass sie zu dem Ursprungsystem zurückkehren ansprechend auf die Zeitsteuermittel.
  • Leistungssteuermittel können vorgesehen sein zum Steuern der Leistung von gesendeten Signalen ansprechend auf Steuerdaten, die in Signalen von dem Ursprungssystem empfangen wurden, wobei die Steuerdaten bestimmt werden aus Signalen, die zuvor durch die Vorrichtung an das Ursprungssystem gesendet wurden.
  • Gemäß einer dritten alternativen Ausführungsform ist eine Steuerung vorgesehen zur Verwendung in einem Ursprungssystem zum Steuern des Transfers einer Mobilkommunikationsvorrichtung von dem Ursprungssystem zu einem Zielsystem. Die Steuerung weist Empfangsmittel auf zum Empfangen von Mobilvorrichtungssignalen, welche die Leistung von Signalen repräsentieren, welche durch die Vorrichtung von dem Zielsystem empfangen wurden; und Mittel zum Erzeugen von Steuerdaten aus den empfangenen Leistungsdaten zur Verwendung durch die Mobilvorrichtung beim Identifizieren von einer oder mehreren Basisstationen in dem Zielsystem, die geeignet ist/sind zur Verwendung in einem Handoff von dem Ursprungssystem zu dem Zielsystem.
  • Die Steuerung kann ferner Mittel aufweisen um anzuzeigen, ob zu dem Ursprungssystem zurückgekehrt werden soll, in dem Fall dass das Handoff zu dem Zielsystem nicht erfolgreich ist.
  • Die Steuerung kann Mittel aufweisen, zum Speichern von Daten die sich auf die Mobilvorrichtung beziehen, wenn die Mobilvorrichtung an das Zielsystem übergeben wird, zum Senden an die Mobilvorrichtung, in dem Fall dass die Mobilvorrichtung zu dem Ursprungssystem zurückkehrt.
  • Die Steuerung kann Mittel aufweisen, um die Leistungssteuerung für eine Zeitperiode auszusetzen bzw. zu unterdrücken, in dem Fall dass die Mobilvorrichtung zu dem Ursprungssystem zurückkehrt, und zwar nach einem nicht erfolgreichen Handoff zu dem Zielsystem und/oder Mittel zum Steuern einer Symbolenergieschwelle, um eine unnötige Verringerung in der Schwelle zu verhindern.
  • Gemäß einer vierten alternativen Ausführungsform ist ein Verfahren vorgesehen zum Verhindern einer unterbrochenen bzw. verlorenen Kommunikation mit einer Mobilstation in einem Drahtloskommunikationssystem, bei dem sich die Mobilstation von dem Abdeckungsbereich eines Ursprungssystems in einen Abdeckungsbereich eines Zielsystems bewegt, und wobei die Mobilstation versucht hat das Zielsystem zu akquirieren und dabei nicht erfolgreich war. Das Verfahren weist das Übertragen von der Mobilstation zu dem Ursprungssystem eines Satzes von Parameterdaten; das Empfangen an dem Ursprungssystem der Parameterdaten; das Erzeugen einer Suchliste in dem Ursprungssystem gemäß den Parameterdaten; den Versuch durch die Mobilstation das Zielsystem zu akquirieren und zwar gemäß der Suchliste; das Abwarten für ein vorbestimmtes Zeitintervall nach einem nicht erfolgreichen Versuch das Zielsystem zu akquirieren; und das erneute Versuchen durch die Mobilstation das Zielsystem zu akquirieren nach dem Schritt des Abwartens für ein vorbestimmtes Zeitintervall auf. Das Verfahren kann ferner den Schritt des Messens der Parameterdaten an der Mobilstation aufweisen.
  • Das Messen der Parameterdaten kann das Messen von Signalenergie von Pilotsignalen des Zielsystems aufweisen. Das Messen der Parameterdaten kann durchgeführt werden gemäß eines vorbestimmten Satzes von Suchparametern, wobei die Parameter an die Mobilstation durch das Ursprungssystem übertragen wurden.
  • Das erneute Versuchen das Zielsystem zu akquirieren kann durchgeführt werden gemäß der Suchliste.
  • Das Ursprungssystem und das Zielsystem können in unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten.
  • Das Verfahren kann den Schritt des Anzeigens, ob zu dem Ursprungssystem zurückgekehrt werden soll, wenn ein Handoff zu dem Zielsystem nicht beendet wurde, aufweisen.
  • Das Verfahren kann den Schritt der Bestimmung, ob ein Bit, das mit jeder identifizierten Basisstation innerhalb des Zielsystems assoziiert ist, gesetzt ist, und das Suchen nach einem Pilotsignal das mit jeder identifizierten Basisstation für die das Bit gesetzt ist, assoziiert ist, aufweisen.
  • Das Verfahren kann den Schritt des Vorsehens von Steuerdaten aufweisen, welche eine Liste von Zellen innerhalb des Zielsystems aufweisen, welche gesucht werden sollen, und welche derzeitig darauf eingestellt sind, Daten an die Mobilstation zu senden.
  • Das Verfahren kann den Schritt des erneuten Verbindens mit dem Ursprungsystem aufweisen, wenn der Schritt des erneuten Versuchs das Zielsystem zu akquirieren nicht erfolgreich ist. In diesem Fall kann das Verfahren ferner das Speichern von wenigstens einem Fehleranzeigebit aufweisen, das verwendet wird wenn die Mobilstation auf das Zielsystem eingestellt ist, um es zu senden wenn die Mobilstation zu dem Ursprungsystem zurückkehrt, oder es kann das Ansprechen auf Leistungssteuerbits unterbinden, die für einen Zeitperiode folgend dem Schritt der erneuten Verbindung zu dem Ursprungssystem empfangen wurden.
  • Gemäß einer fünften alternativen Ausführungsform ist ein Verfahren zum Vorsehen eines Handoffs für drahtlose Kommunikation vorgesehen, bei dem sich eine Mobilstation von einem Abdeckungsbereich durch ein Ursprungssystem zu einem Abdeckungsbereich durch wenigstens ein Zielsystem bewegt. Das Verfahren weist Folgendes auf: das Vorhersagen in dem Ursprungssystem von möglichen Zielsystemen, mit der die Mobilstation ein Handoff versuchen kann; das Kommunizieren der Vorhersagen an die Mobilstation; das Versuchen die Mobilstation mit einem der möglichen Zielsysteme kommunikativ zu verbinden; das Warten für ein vorbestimmtes Zeitintervall, wenn der Versuch der kommunikativen Verbindung zu einem der möglichen Zielssysteme nicht erfolgreich ist; das Auswählen anderer möglicher Zielsysteme; und das Versuchen die Mobilstation mit einem der anderen möglichen Zielsysteme zu verbinden.
  • Das Verfahren kann das Messen durch die Mobilstation eines minimalen Primärsignals aufweisen, das von einem der möglichen Zielsysteme stammt, wobei in diesem Fall der Schritt des Versuchs der Verbindung zu einem der möglichen Zielsysteme auf der Lokalisierung des minimalen Primärsignals basieren kann. Das minimale Primärsignal kann ein Pilotsignal sein.
  • Der Schritt der Suche nach alternativen Zielsystemen kann das Messen eines minimalen Sekundärsignals durch die Mobilstation aufweisen, wobei in diesem Fall der Schritt des Versuchs die Mobilstation mit einem der anderen mögli chen Zielsysteme zu verbinden auf der Lokalisierung des minimalen Sekundärsignals basiert. Das Verfahren kann den Schritt der erneuten Verbindung mit dem Ursprungssystem aufweisen, wenn der Schritt des Versuchs der Verbindung der Mobilstation zu dem einen der anderen möglichen Zielsysteme nicht erfolgreich ist, wobei in diesem Fall der Schritt der erneuten Verbindung zu dem Ursprungsystem basieren kann auf einem Fehler bei der Lokalisierung des minimalen Sekundärsignals. Das minimale Sekundärsignal kann ein Leistungssignal sein.
  • Das Verfahren kann das Empfangen durch die Mobilstation einer Suchliste von möglichen Zielssystemen aufweisen, und zwar basierend auf der Vorhersage möglicher Zielsysteme durch das Ursprungssystem.
  • Das Verfahren kann das Vorhersagen der anderen möglichen Zielsysteme aufweisen unter Verwendung des Ursprungssystems, wobei in diesem Fall das Verfahren ferner das Empfangen an der Mobilstation einer Suchlisten von alternativen Zielsystemen, die auf der Vorhersage möglicher Zielsysteme durch das Ursprungssystem basiert, aufweisen.
  • Das Ursprungssystem kann in einem unterschiedlichen Frequenzband als die möglichen Zielsysteme und die alternativen Zielsysteme arbeiten.
  • Das Verfahren kann das erneute Verbinden mit dem Ursprungssystem aufweisen, wenn der Versuch der Verbindung der Mobilstation zu den alternativen Zielsystemen nicht erfolgreich ist.
  • Das Verfahren kann eine Anzeige aufweisen, ob zu dem Ursprungssystem zurückgekehrt werden soll, wenn ein Handoff zu den alternativen Zielsystemen nicht beendet wurde.
  • Das Verfahren kann die Bestimmung aufweisen, ob ein Bit, das mit jeder identifizierten Basisstation innerhalb der möglichen Zielsysteme assoziiert ist, gesetzt ist, und das Suchen nach Pilotsignalen, die mit jeder identifizierten Basisstation assoziiert sind, für die das Bit gesetzt ist.
  • Das Verfahren kann das Vorsehen von Steuerdaten aufweisen, welche eine Liste von zu suchenden Zellen innerhalb der möglichen Zielsysteme aufweist, die derzeitig darauf eingestellt sind, Daten an die Mobilstation zu senden.
  • Das Verfahren kann das Speichern von wenigstens einem Fehleranzeigebit aufweisen, das verwendet wird, wenn die Mobilstation auf die alternativen Zielsysteme eingestellt ist, und zwar zur Übertragung wenn die Mobilstation zu dem Ursprungssystem zurückkehrt.
  • Das Verfahren kann den Schritt des Verhinderns bzw. der Unterdrückung des Ansprechens auf Steuercontrollbits aufweisen, die für eine Zeitperiode nach dem Schritt der erneuten Verbindung zu dem Ursprungssystem empfangen wurden.
  • Gemäß einer sechsten alternativen Ausführungsform ist ein Drahtloskommunikationssystem vorgesehen, das den Verlust einer Kommunikation verhindert, während sich eine Mobilstation von einem Abdeckungsbereich durch ein Ursprungssystem in einen Abdeckungsbereich durch ein Zielsystem bewegt, und wobei die Mobilstation versucht hat das Zielsystem zu akquirieren und dies nicht erreicht hat. Das System weist Folgendes auf: einen Sender zum Senden von der Mobilstation an das Ursprungssystem eines Satzes von Parameterdaten; einen Empfänger zum Empfangen der Parameterdaten an dem Ursprungssystem; eine Suchliste die in dem Ursprungssystem erzeugt wird gemäß den Parameterdaten, wobei die Mobilstation versucht das Zielsystem zu akquirieren gemäß der Suchliste; und Mittel zum Warten für ein vorbestimmtes Zeitintervall nach einem nicht erfolgreichen Versuch das Zielsystem zu akquirieren, wobei die Mobilstation das Akquirieren des Zielsystems erneut versucht nach dem vorbestimmten Zeitintervall.
  • Gemäß einer siebten alternativen Ausführungsform ist ein Drahtloskommunikationssystem vorgesehen, bei dem sich eine Mobilstation von einem Abdeckungsbereich durch ein Ursprungssystem zu einem Abdeckungsbereich durch wenigstens ein Zielsystem bewegt, wobei Folgendes vorgesehen ist:
    Mittel zum Vorhersagen erster Zielsysteme durch das Ursprungssystem, wobei die Mobilstation versucht eine Verbindung mit den ersten Zielsystemen aufzunehmen; Mittel zum Abwarten für ein vorbestimmtes Zeitintervall nach einem nicht erfolgreichem Versuch einer Verbindung mit den ersten Zielsystemen aufzubauen; und Mittel zum Suchen nach alternativen Zielsystemen nach dem vorbestimmten Zeitintervall, wobei die Mobilstation versucht eine Verbindung mit den alternativen Zielsystemen aufzubauen, welche durch die Suchmittel lokalisiert wurden.

Claims (28)

  1. Eine Mobilstation, die Folgendes aufweist: einen Empfänger (590) zum Empfangen von Signalen, einschließlich Parameterdaten eines Ursprungssystems (S1), welche einen Parameterwert von Signalen eines unterschiedlichen Zielsystems (S2) repräsentieren; eine Steuerung (520), die mit dem Empfänger gekoppelt ist zum Steuern des Empfängers, um zwischen Empfangssignalen eines Ursprungskommunikationssystems (S1) und Empfangssignalen des Zielkommunikationssystems (S2) zu wechseln; und Parametermessmittel (530, 540) zum Messen eines Parameters von empfangenen Signalen des Zielkommunikationssystems (S2), wobei die Parametermessmittel mit der Steuerung (520) gekoppelt sind, zum Vorsehen von gemessenen Parameterdaten daran, und wobei: die empfangenen Parameterdaten Steuerdaten aufweisen, die anweisen, dass die Mobilstation wieder Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfangen sollte; und die Steuerung (520) angeordnet ist, um wie folgt zu arbeiten: Vergleichen des gemessenen Parameters mit den empfangenen Parameterwerten, und Steuern des Empfängers zum erneuten Empfangen von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1), basierend auf dem Vergleich der gemessenen Parameterdaten und dem empfangenen Parameterwert und den Steuerdaten.
  2. Mobilstation nach Anspruch 1, wobei die Steuerung angeordnet ist zum Ansprechen auf die Steuerdaten durch Steuern des Empfängers derart, dass er wieder Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfängt.
  3. Mobilstation nach Anspruch 1 oder 2, wobei die empfangenen Parameterdaten Wartezeitdaten aufweisen, und die Steuerung angeordnet ist zum Steuern des Empfängers derart, dass er Signale des Zielkommunika tionssystems (S2) empfängt, und zwar für eine Zeitperiode, die durch die Wartezeitdaten bestimmt sind, und zwar vor dem erneuten Empfang von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1).
  4. Mobilstation nach Anspruch 3, wobei Signale von dem Zielsystem Datenrahmen aufweisen, und wobei die Steuerung angeordnet ist, um den Empfänger so zu steuern, dass er wieder Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfängt, wenn ein korrekter Datenrahmen nicht innerhalb der Zeitperiode empfangen wurde, die durch die Wartezeitdaten bestimmt wurde.
  5. Mobilstation nach Anspruch 3, wobei S1gnale des Zielsystems Datenrahmen aufweisen, und wobei die Steuerung so angeordnet ist, dass sie den Empfänger derart steuert, dass er weiterhin Signale von dem Zielkommunikationssystem (S2) empfängt und zwar über die Zeitperiode hinaus, die durch die Wartezeitdaten bestimmt wurde, wenn ein korrekter Datenrahmen innerhalb der Zeitperiode empfangen wurde, der durch die Wartezeitdaten bestimmt wurde.
  6. Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die empfangenen Parameterdaten Rückkehrzeitdaten aufweisen, und wobei nach dem Steuern des Empfängers zum erneuten Empfangen von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) die Steuerung derart angeordnet ist, dass sie den Empfänger derart steuert, dass er wieder Signale von dem Zielkommunikationssystem (S2) empfängt, und zwar nach dem Abwarten einer Zeitperiode, die bestimmt wird durch den Wert der Rückkehrzeitdaten.
  7. Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die empfangenen Parameterdaten Daten aufweisen für mehrere Pilotsignale des Zielsystems (S2), die zusammen eine Nachbarliste von Zellen aufweisen.
  8. Mobilstation nach Anspruch 7, wobei die empfangenen Parameterdaten ferner Empfangsparameter für einen Untersatz von Nachbarlisten aufweisen, welche in dem Zielsystem (S2) gesucht werden sollten; und wobei die Steuerung derart angeordnet ist, dass sie nach Zellen in dem Untersatz von Nachbarlisten sucht, und zwar durch Messen eines Parameters der empfangenen Signale davon.
  9. Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die empfangenen Parameterdaten ferner Empfangsparameter aufweisen für aktive Zellen, die zur Verwendung in einer Kommunikation zwischen der Mobilstation und dem Zielsystem (S2) verfügbar sind, und zwar nach einem erfolgreichen Handoff bzw. einer Übergabe von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) zu dem Zielkommunikationssystem (S2).
  10. Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die ferner einen Transmitter (560) aufweist zum Übertragen von Signalen einschließlich Daten und wobei die Steuerung (520) angeordnet ist zum Erzeugen von Daten und zum Bewirken, dass der Transmitter (560) die erzeugten Daten als Signale für das Ursprungskommunikationssystem (S1) überträgt, in dem Fall, dass die gemessenen Parameterwerte geringer sind als der empfangene Parameterwert.
  11. Mobilstation nach Anspruch 10 in Abhängigkeit von Anspruch 4, wobei die Mobilstation ferner einen Fehlerdetektor aufweist zum Detektieren von Fehlern in empfangenen Datenrahmen und zum Erzeugen eines Fehleranzeigebits für die Übertragung durch den Transmitter (560).
  12. Mobilstation nach Anspruch 9, wobei die Mobilstation ferner einen Fehlerdetektor aufweist zum Detektieren von Fehlern in empfangenen Datenrahmen und zum Erzeugen eines Fehleranzeigebits zur Übertragung durch den Transmitter (560) und wobei dann, wenn der Empfänger umgeschaltet wird zum Empfangen von Signalen des Zielkommunikationssystems (S2), dann eine Übertragung des Fehleranzeigebits für den letzten empfangenen Rahmen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) durchgeführt wird, wenn die Steuerung (520) den Empfänger derart steuert, dass er wieder Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfängt.
  13. Mobilstation nach Anspruch 11 oder 12, wobei die empfangenen Parameterdaten Leistungssteuerbits aufweisen; die Steuerung (520) angeordnet ist, um auf die Leistungssteuerbits anzusprechen, und zwar durch Steuern der Leistung in Signalen, die durch den Transmitter (560) übertragen werden; und wobei dann, wenn der Empfänger (590) umgeschaltet wird, um wieder Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) zu empfangen, die Steuerung (520) angeordnet ist, um nicht auf Steuerkontrollbits in den empfangenen Daten für eine vorbestimmte Zeitperiode anzusprechen.
  14. Mobilstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Signale des Ursprungssystems (S1) auf einer unterschiedlichen Frequenz übertragen werden als die S1gnale des Zielsystems (S2).
  15. Verfahren zum Durchführen eines Handoffs einer Mobilstation von einem Abdeckungsbereich eines Ursprungskommunikationssystems zu einem Abdeckungsbereich für ein unterschiedliches Zielkommunikationssystem, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Empfangen von S1gnalen einschließlich Parameterdaten eines Ursprungssystems, das einen Parameterwert von S1gnalen eines unterschiedlichen Zielsystems repräsentiert, wobei die empfangenen Parameterdaten Steuerdaten aufweisen, die anweisen, dass die Mobilstation wieder S1gnale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfangen sollte; Umschalten bzw. Wechseln zwischen dem Empfang von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) und dem Empfang von Signalen von dem Zielkommunikationssystem (S2); und Messen eines Parameters von empfangenen Signalen des Zielkommunikationssystems (S2); Vergleichen der gemessenen Parameter mit dem empfangenen Parameterwert; und erneutes Empfangen von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1), basierend auf dem Vergleich der gemessenen Parameterdaten und dem empfangenen Parameterwert und den Steuerdaten.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, das ferner das Ansprechen auf die Steuerdaten aufweist durch Steuern des Empfängers derart, dass er wieder Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfängt.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, wobei die empfangenen Parameterdaten Wartezeitdaten aufweisen, wobei das Verfahren ferner das Empfangen von Signalen des Zielkommunikationssystems (S2) für eine Zeitperiode aufweist, die durch die Wartezeitdaten bestimmt werden, und zwar vor dem erneuten Empfangen von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1).
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei Signale des Zielsystems Datenrahmen aufweisen, und wobei das Verfahren ferner das erneute Empfangen von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) aufweist, wenn ein korrekter Datenrahmen nicht innerhalb der Zeitperiode empfangen wurde, die durch die Wartezeitdaten bestimmt wurde.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, wobei Signale des Zielsystems Datenrahmen aufweisen, und wobei das Verfahren ferner das Fortfahren des Empfangens von Signalen von dem Zielkommunikationssystem (S2) aufweist, und zwar über die Zeitperiode hinaus, die durch die Wartezeitdaten bestimmt wurde, wenn ein korrekter Datenrahmen innerhalb der Zeitperiode empfangen wurde, die durch die Wartezeitdaten bestimmt wurde.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die empfangenen Parameterdaten Rückkehrzeitdaten aufweisen, und wobei das Verfahren ferner aufweist, dass nach dem erneuten Empfangen von Signalen von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) wieder Signale von dem Zielkommunikationssystem (S2) empfangen werden nach dem Warten für eine Zeitperiode, die durch den Wert der Rückkehrzeitdaten bestimmt wurde.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, wobei die empfangenen Parameterdaten Daten aufweisen für mehrere Pilotsignale des Zielsystems (S2), die zusammen eine Nachbarliste von Zellen aufweisen.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die empfangenen Parameterdaten ferner Empfangsparameter für einen Untersatz von Nachbarlisten aufweisen, die in dem Zielsystem (S2) untersucht werden sollten; und wobei das Verfahren ferner das Suchen nach Zellen in dem Untersatz der Nachbarliste aufweist durch Messen eines Parameters der empfangenen Signale davon.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei die empfangenen Parameterdaten Empfangsparameter oder aktive Zellen aufweisen, die verfügbar sein sollten zur Verwendung in der Kommunikation zwischen der Mobilstation und dem Zielsystem (S2), und zwar nach einem erfolgreichen Handoff bzw. einer Übergabe von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) zu dem Zielkommunikationssystem (S2).
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 23, wobei das Verfahren ferner Folgendes aufweist: Übertragen von Signalen, einschließlich Daten; Erzeugen von Daten; und Übertragen der erzeugten Daten als Signale für das Ursprungskommunikationssystem (S1) in dem Fall, dass die gemessenen Parameterwerte kleiner sind als die empfangenen Parameterwerte.
  25. Verfahren nach Anspruch 24 in Abhängigkeit von Anspruch 18, das ferner Folgendes aufweist: Detektieren von Fehlern in empfangenen Datenrahmen; und Erzeugen eines Fehleranzeigebits für die Übertragung.
  26. Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Mobilstation ferner einen Fehlerdetektor aufweist zum Detektieren von Fehlern in empfangenen Datenrahmen, und das Erzeugen eines Fehleranzeigebits für die Übertragung durch den Transmitter (560), wobei dann wenn Signale von dem Zielkommunikationssystem (S2) empfangen werden, eine Übertragung des Fehleranzeigebits für den zuletzt empfangenen Rahmen des Ursprungskommunikationssystems (S1) nur zu dem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn die Signale von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) erneut empfangen werden.
  27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei die empfangenen Parameterdaten Leistungssteuerbits aufweisen, und wobei das Verfahren ferner Folgendes aufweist: Ansprechen auf die Leistungssteuerbits durch Steuern der Leistung in übertragenen Signalen; und für eine vorbestimmte Zeitperiode nicht auf die Leistungssteuerbits in den empfangenen Daten ansprechen, nachdem Signale wieder von dem Ursprungskommunikationssystem (S1) empfangen werden.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 27, wobei die Signale des Ursprungssystems (S1) mit einer unterschiedlichen Frequenz übertragen werden, als die Signale des Zielsystems (S2).
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