專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行候選頻率搜索的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù)：
1、發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及數(shù)字式無(wú)線通信系統(tǒng)，特別是涉及數(shù)字式無(wú)線通信系統(tǒng)中有效地進(jìn)行候選頻率搜索的方法。
2、相關(guān)技術(shù)的描述無(wú)線通信系統(tǒng)便于多個(gè)用戶移動(dòng)無(wú)線電臺(tái)或“移動(dòng)臺(tái)”和固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之間的雙向通信。一般，移動(dòng)臺(tái)通過(guò)多個(gè)固定基臺(tái)與固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施通信。示例性系統(tǒng)包括此類移動(dòng)的蜂窩狀電話系統(tǒng)如“時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)，”碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，和頻分多址(FDMA)系統(tǒng)。這些數(shù)字式無(wú)線通信系統(tǒng)的目的是在移動(dòng)臺(tái)和基臺(tái)之間提供請(qǐng)求式通信信道，以例把移動(dòng)臺(tái)用戶與固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施相連接(一般是有線線路系統(tǒng))。
基本的CDMA通信系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)一般采用可使連接雙方交換信息的雙工模式與基臺(tái)通信。在大多數(shù)現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中，從基臺(tái)至移動(dòng)臺(tái)的傳輸稱為“正向鏈路”傳輸。從移動(dòng)臺(tái)至基臺(tái)的傳輸稱為“反向鏈路”傳輸。這些CDMA系統(tǒng)在本行業(yè)中是從所周知的。如，一些此類系統(tǒng)描述于Gilhousen等人的1990年2月13日頒布的美國(guó)專利No.4,901,307中，此專利轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明所有者，并引入于此作為CDMA通信系統(tǒng)釋義的參考資料。示例性以前技術(shù)的CDMA系統(tǒng)的基本無(wú)線電系統(tǒng)參數(shù)和呼叫處理過(guò)程描述于TIA技術(shù)規(guī)范，題目為“雙模式寬帶擴(kuò)頻蜂窩狀系統(tǒng)的移動(dòng)臺(tái)一基臺(tái)兼容性標(biāo)準(zhǔn)”，TIA/EIA/IS-95-A，由電信工業(yè)協(xié)會(huì)于1995年5月出版，以后簡(jiǎn)稱為“IS-95A”。IS-95A和J-STD-008(類似于IS-95A的PCS技術(shù)規(guī)范)的修正版和改版為TIA/EIA/IS-95-B，由電信工業(yè)協(xié)會(huì)于1999年3月出版，以后簡(jiǎn)稱為“IS-95B”。IS-95A和IS-95B這兩種技術(shù)規(guī)范都引入于此作為CDMA通信系統(tǒng)釋義的參考資料。
如圖1所示，一般的CDMA通信系統(tǒng)至少由一個(gè)移動(dòng)臺(tái)和地理上分布于系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域內(nèi)的，并由移動(dòng)電話交換局(MTSO)20所控制的多個(gè)固定的基臺(tái)所組成。定義服務(wù)區(qū)域?yàn)槠渲幸苿?dòng)臺(tái)能保持并與CDMA通信系統(tǒng)通信(即，保持有效的無(wú)線電鏈路)的地理區(qū)域。各基臺(tái)對(duì)在服務(wù)區(qū)域內(nèi)的固定區(qū)域提供通信服務(wù)。服務(wù)區(qū)域稱之為基臺(tái)“復(fù)蓋區(qū)域”。這樣，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在基臺(tái)復(fù)蓋區(qū)域內(nèi)，基臺(tái)就能對(duì)此移動(dòng)臺(tái)提供通信服務(wù)。提供為移動(dòng)臺(tái)服務(wù)的基臺(tái)也稱為“正在服務(wù)的”基臺(tái)。MTSO20協(xié)調(diào)基臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)和其他通信系統(tǒng)(如，公用電話交換網(wǎng)或衛(wèi)星通信系統(tǒng))之間的所有轉(zhuǎn)換功能。
基臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的通信是由起始于呼叫始發(fā)端的協(xié)商過(guò)程所建立的。正在服務(wù)的基臺(tái)通過(guò)指派其一個(gè)經(jīng)選擇的有用的正向通信信道給此移動(dòng)臺(tái)而開(kāi)始協(xié)商過(guò)程，并與移動(dòng)臺(tái)建立正向鏈路。移動(dòng)臺(tái)隨后與正在服務(wù)的基臺(tái)建立反向鏈路?；_(tái)不斷地傳送導(dǎo)頻信道。移動(dòng)臺(tái)通過(guò)獲得和和跟蹤導(dǎo)頻信道來(lái)跟蹤基臺(tái)信號(hào)。一旦在正在服務(wù)的基臺(tái)和此移動(dòng)臺(tái)之間建立了通信，各基臺(tái)所發(fā)出的導(dǎo)頻信道可由移動(dòng)臺(tái)用來(lái)確定移動(dòng)臺(tái)所處于的基臺(tái)復(fù)蓋區(qū)域和至基臺(tái)的鏈路質(zhì)量。更詳細(xì)的陳述如下，這些導(dǎo)頻信道有助于稱之為一種“越區(qū)切換”過(guò)程的過(guò)程。有一個(gè)越區(qū)切換過(guò)程的方法描述于Weaver等人頒布于1998年12月8日的美國(guó)專利No.5,848,063，此專利轉(zhuǎn)址于本發(fā)明所有者，并引入于此用作為CDMA通信系統(tǒng)釋義，特別是有關(guān)越區(qū)切換過(guò)程的釋義的參考資料。
當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從第一服務(wù)基臺(tái)的復(fù)蓋區(qū)域移動(dòng)至第二基臺(tái)復(fù)蓋區(qū)域，在跨越“邊界線”時(shí)，就產(chǎn)生越區(qū)切換。通信系統(tǒng)從第一服務(wù)基臺(tái)“交接”服務(wù)于第二基臺(tái)，也稱為“目標(biāo)”基臺(tái)。當(dāng)單個(gè)基臺(tái)采用多個(gè)頻率信道和在頻率信道之間轉(zhuǎn)換通信時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)越區(qū)切換。各導(dǎo)頻信道由一個(gè)偽隨機(jī)噪聲(PN)序列偏移量和一個(gè)頻率指配來(lái)標(biāo)識(shí)。這樣，利用發(fā)送此導(dǎo)頻信道的基臺(tái)才可唯一地識(shí)別各導(dǎo)頻信道。導(dǎo)頻信道有助于移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行候選頻率搜索。
候選頻率(CF)搜索是移動(dòng)臺(tái)不在正在服務(wù)的頻率的頻率上搜索導(dǎo)頻信道的一個(gè)過(guò)程。進(jìn)行CF搜索有助于基臺(tái)確定是否有必要越區(qū)切換至另個(gè)頻率。這樣，CF搜索適用于在其間的越區(qū)切換(即，一種硬越區(qū)切換)。此導(dǎo)頻CF搜索可測(cè)量收到的輸入功率和導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。這些測(cè)量值有助于確定移動(dòng)臺(tái)所處于的CF上的基臺(tái)復(fù)蓋區(qū)域和至基臺(tái)的鏈路的質(zhì)量。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)出強(qiáng)度相當(dāng)大的導(dǎo)頻信道時(shí)(即，移動(dòng)臺(tái)是在或非常接近于正在服務(wù)的基臺(tái)或另外一個(gè)基臺(tái)的頻率復(fù)蓋邊界)，它報(bào)告此導(dǎo)頻信道至基臺(tái)控制器?；_(tái)控制器進(jìn)行越區(qū)切換程序初始化，切換至一個(gè)目標(biāo)基臺(tái)(與導(dǎo)頻信道有關(guān)的基臺(tái))，在那兒移動(dòng)臺(tái)工作組現(xiàn)在擁有新的導(dǎo)頻信道，移動(dòng)臺(tái)工作組的定義為一組與移動(dòng)臺(tái)通信的基臺(tái)。這樣，如下所述，MTSO 20把無(wú)線電鏈路從正在服務(wù)的基臺(tái)切換至目標(biāo)基臺(tái)。
圖1描述由一個(gè)MTSO 20所控制的由7個(gè)基臺(tái)所組成的一個(gè)服務(wù)區(qū)域的簡(jiǎn)單的CDMA通信系統(tǒng)。在圖1中各基臺(tái)服務(wù)于由六角形代表的一個(gè)分別的復(fù)蓋區(qū)域，和以一個(gè)專門頻率，頻率(F1)或頻率(F2)進(jìn)行通信。一般，F(xiàn)1和F2可在蜂窩狀頻段(800MHz)或在PCS頻段(100MHz)上工作。如，位于“服務(wù)復(fù)蓋區(qū)域1”的中間的第一基臺(tái)12在第一頻率F1上通信。移動(dòng)臺(tái)10由第一基臺(tái)12服務(wù)，因?yàn)樗挥凇皬?fù)蓋區(qū)域1”內(nèi)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)10從“復(fù)蓋區(qū)域1”移動(dòng)至“復(fù)蓋區(qū)域2”時(shí)，它就從第一基臺(tái)12(正在服務(wù)的基臺(tái))至第二基臺(tái)14(目標(biāo)基臺(tái))進(jìn)行越區(qū)切換程序。這樣，移動(dòng)臺(tái)10’(圖1)現(xiàn)在由第二基臺(tái)14服務(wù)。對(duì)MTSO而言重要的是確定開(kāi)始越區(qū)切換至不是在正在服務(wù)的頻率上的另一頻率上的合適時(shí)間，以便在呼叫期間保持與移動(dòng)臺(tái)的通信。
在CDMA系統(tǒng)中，有二種基本類型的越區(qū)切換，即“硬越區(qū)切換”和“軟越區(qū)切換”?！败浽絽^(qū)切換”是移動(dòng)臺(tái)開(kāi)始與目標(biāo)基臺(tái)通信，而不中斷與正在服務(wù)的基臺(tái)的通信的一種越區(qū)切換過(guò)程。因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)一般含有的唯一的無(wú)線電軟越區(qū)切換只能用在具有同樣的頻率指配的CDMA信道的基臺(tái)之間。參照?qǐng)D1，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)10從“第一復(fù)蓋區(qū)1”行進(jìn)至“第3復(fù)蓋區(qū)3”時(shí)，因?yàn)榛_(tái)12和第3基臺(tái)16具有同樣的頻率指配F1，所以進(jìn)行了一種軟越區(qū)切換程序。
硬越區(qū)切換“硬越區(qū)切換”的定義是移動(dòng)臺(tái)在瞬時(shí)中斷與正在服務(wù)的基臺(tái)通信后，開(kāi)始與目標(biāo)基臺(tái)通信的越區(qū)切換。當(dāng)正在服務(wù)的基臺(tái)和目標(biāo)基臺(tái)具有不同的CDMA信道頻率指配時(shí)，要用硬越區(qū)切換。當(dāng)單一的基臺(tái)采用多頻率信道，并在頻率信道之間轉(zhuǎn)換通信，也會(huì)出現(xiàn)硬越區(qū)切換。本發(fā)明考慮多頻率基臺(tái)方案，所以單一頻率的基臺(tái)方案在本文不加以詳細(xì)討論。在硬越區(qū)切換期間，無(wú)線電鏈路暫時(shí)中斷，因?yàn)橐话阋苿?dòng)臺(tái)只有一部無(wú)線電，因此在一個(gè)時(shí)間只能解調(diào)一個(gè)頻率。所以，從正在服務(wù)的基臺(tái)頻率的CDMA信道切換至目標(biāo)基臺(tái)頻率的CDMA信道在無(wú)線電鏈路與CDMA通信系統(tǒng)的連續(xù)性方面會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)的中斷。如圖1所示，第一基臺(tái)12指第一頻率F1，和第二基臺(tái)14指第二頻率F2。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)10從“復(fù)蓋區(qū)域1“行進(jìn)至”“復(fù)蓋區(qū)域2”時(shí)，因?yàn)榈谝换_(tái)12和第二基臺(tái)14在不同的頻率F1和F2上工作，就要進(jìn)行硬越區(qū)切換，如圖1所示。
圖2a-2c說(shuō)明在地理上鄰近的基臺(tái)之間的理想的硬越區(qū)切換。這些鄰近的基臺(tái)，基臺(tái)1(12)和基臺(tái)2(14)被分別指配以不同的頻率F1和F2。如圖2a所示，基臺(tái)1(12)和基臺(tái)10之間的通信是建立在正在服務(wù)的頻率(SF)32。正在服務(wù)的頻率是工作在F1上的CDMA信道。移動(dòng)臺(tái)10周期性地或來(lái)自基臺(tái)請(qǐng)求時(shí)，進(jìn)行導(dǎo)頻信道的候選頻率(CF)搜索。在CF搜索期間，移動(dòng)臺(tái)10確定各個(gè)導(dǎo)頻信道的強(qiáng)度。移動(dòng)臺(tái)10檢測(cè)相應(yīng)于在頻率F2上發(fā)送的基臺(tái)2(14)的候選頻率34和與其有關(guān)的也在頻率下F2上發(fā)送的導(dǎo)頻信道40。當(dāng)認(rèn)為導(dǎo)頻信道40的強(qiáng)度是足夠的話，移動(dòng)臺(tái)10報(bào)告此導(dǎo)頻強(qiáng)度至基臺(tái)1(12)。如果某些(基臺(tái)所有的)條件得到滿足，則基臺(tái)1(12)開(kāi)始硬越區(qū)切換程序。
如圖2b所示，移動(dòng)臺(tái)10為了獲得需要基臺(tái)2(14)，暫時(shí)與基臺(tái)1(12)失去通信，因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)10是典型的能在一個(gè)時(shí)間只解調(diào)一個(gè)頻率。如圖2c所示，移動(dòng)臺(tái)10然后在一個(gè)新的正在服務(wù)的頻率38(從前稱之為候選頻率34)上與基臺(tái)2(14)通信。正在服務(wù)的頻率38在CDMA信道F2上工作。這樣，移動(dòng)臺(tái)10從與工作在CDMA信道F1的老的正在服務(wù)的頻率32(圖2a)的基臺(tái)1(12)的通信切換至與工作在CDMA信道F2的新的正在服務(wù)的頻率38的基臺(tái)2(14)的通信。
缺點(diǎn)是，硬越區(qū)切換程序比起軟越區(qū)切換程序，前者的結(jié)果是增加丟失呼叫(即，失去呼叫)的概率，因?yàn)楫?dāng)從正在服務(wù)的基臺(tái)切換至目標(biāo)基臺(tái)時(shí)，越區(qū)切換的定時(shí)較難控制。當(dāng)基臺(tái)根據(jù)移動(dòng)臺(tái)報(bào)告的測(cè)量值，過(guò)早開(kāi)始硬越區(qū)切換，則會(huì)造成完全失去通信(即，在移動(dòng)臺(tái)10接近基臺(tái)邊界線24之前，圖2a～2c)。參照?qǐng)D2b，假設(shè)一個(gè)時(shí)刻，即，基臺(tái)12過(guò)早地與移動(dòng)臺(tái)10’開(kāi)始越區(qū)切換(從基臺(tái)12至基臺(tái)14)。如圖2d所示，在基臺(tái)12過(guò)早地進(jìn)行硬越區(qū)切換的之后，移動(dòng)臺(tái)10將因而遭受通信完全失去。
CDMA通信的一個(gè)重要目的是在硬越區(qū)切換過(guò)程期間降低失落呼的概率。當(dāng)通信系統(tǒng)提高檢測(cè)基臺(tái)之間的復(fù)蓋邊界的精度時(shí)，就可降低丟失呼叫的概率。這樣，現(xiàn)已研究了工業(yè)技術(shù)規(guī)范(如IS-95B)和以前的技術(shù)方法，來(lái)提高確定移動(dòng)臺(tái)開(kāi)始硬越區(qū)切換可能的最佳瞬間的精度。
IS-95B所限定的候選頻率搜索IS-95B要求移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行“候選頻率搜索”(CF搜索)，以便協(xié)助基臺(tái)在硬越區(qū)切換的處理。候選頻率(CF)被定義為由作為CDMA通信系統(tǒng)中一員的基臺(tái)所發(fā)送的，但不是正在服務(wù)的頻率的頻率。各個(gè)CF包含有關(guān)的導(dǎo)頻信道集。CF搜索可使基臺(tái)在一給定的頻率上更精確地確定什么時(shí)候移動(dòng)臺(tái)是在一個(gè)特定基臺(tái)的較佳復(fù)蓋范圍內(nèi)。在確定移動(dòng)臺(tái)接收來(lái)自一個(gè)特定基臺(tái)的信號(hào)質(zhì)量方面的精度提高有助于進(jìn)行硬越區(qū)切換程序的通信系統(tǒng)。
按照IS-95B技術(shù)規(guī)范，在開(kāi)始IS-95B CF搜索時(shí)，基臺(tái)發(fā)送“候選頻率搜索集”(CF搜索集)至所選擇的移動(dòng)臺(tái)。CF搜索集由基臺(tái)指導(dǎo)移動(dòng)臺(tái)搜索的候選頻率上的一組導(dǎo)頻PN偏移量組成。在CF搜索期間，移動(dòng)臺(tái)暫時(shí)在正在服務(wù)的頻率(SF)上斷開(kāi)其無(wú)線電鏈路。這樣，與正在服務(wù)的基臺(tái)的通信暫時(shí)中斷。在移動(dòng)臺(tái)與SF斷開(kāi)后，它調(diào)諧至CF和測(cè)量收到的輸入功率和在CF搜索集中指定的導(dǎo)頻信道的信號(hào)強(qiáng)度。在CF搜索的最后階段期間，移動(dòng)臺(tái)調(diào)諧回到SF(即，正在服務(wù)的基臺(tái))，和報(bào)告收到的信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)事先規(guī)定的門限的導(dǎo)頻信道。
IS-95B標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2種CF搜索候選頻率單一搜索和候選頻率周期搜索。當(dāng)指示移動(dòng)臺(tái)只對(duì)“CF搜索集”進(jìn)行單一搜索時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)CF單一搜索。在1次或多次訪問(wèn)CF期間可進(jìn)行單一的搜索。當(dāng)命令移動(dòng)臺(tái)以基臺(tái)規(guī)定的周期進(jìn)行搜索“CF搜索集”時(shí)，就出現(xiàn)CF周期搜索。這樣，CF周期搜索可認(rèn)為是在專門的周期期間進(jìn)行一組多個(gè)CF單一搜索。IS-95B CF單一搜索呼叫流程的詳細(xì)情況示于表1。
在一般呼叫期間的IS-95B CDMA候選頻率單一搜索的例子
表1、IS-95B候選頻率搜索呼叫流程示例表1示出如IS-95B所規(guī)定的候選頻率單一搜索的功能要求。在此例中，呼叫已在進(jìn)行，在移動(dòng)臺(tái)(MS)和基臺(tái)(BS)之間已建立正向鏈路和反向鏈路。如表1所示，基臺(tái)在正向通信信道上發(fā)送CF搜索參數(shù)至移動(dòng)臺(tái)。這些參數(shù)包括“CF搜索集”?！白钚耞間隔”的定義是基臺(tái)提供移動(dòng)臺(tái)在返回報(bào)告于基臺(tái)之前的搜索導(dǎo)頻信道的總時(shí)期。然后，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送信息返回基臺(tái)，報(bào)告其搜索能力?；_(tái)在估定移動(dòng)臺(tái)搜索能力之后，請(qǐng)求“CF單一搜索”?！癈F單一搜索”由移動(dòng)臺(tái)對(duì)CF進(jìn)行多次訪問(wèn)組成。
參照表1、“單一搜索過(guò)程”以移動(dòng)臺(tái)貯存“正在服務(wù)的頻率參數(shù)”開(kāi)始，為了在調(diào)諧至候選頻率后返回至SF。移動(dòng)臺(tái)斷開(kāi)SF上的工作，這樣，也中斷了與基臺(tái)在其無(wú)線電鏈路上通信(即，反和鏈路)?；_(tái)無(wú)線電鏈路(即，正向鏈路)同樣也被中斷(即，基臺(tái)發(fā)送信號(hào)，但移動(dòng)臺(tái)不接收信號(hào))。因此，在移動(dòng)臺(tái)重新調(diào)諧，回至SF之前，呼叫將是中斷的。移動(dòng)臺(tái)在多次訪問(wèn)CF時(shí)可調(diào)度“CF單一搜索”，因此，中斷對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是覺(jué)察不到的。取決于中斷的持續(xù)時(shí)期，用戶可能或不可能覺(jué)察到中斷。一般，用戶不會(huì)覺(jué)察到小于60毫秒的中斷。移動(dòng)臺(tái)在斷開(kāi)SF上的工作后，調(diào)諧至“候選頻率”。在調(diào)諧至CF后，移動(dòng)臺(tái)測(cè)量CF輸入功率。如果CF輸入功率較低于SF輸入功率，則移動(dòng)臺(tái)中止調(diào)諧至CF。如果移動(dòng)臺(tái)繼續(xù)在CF上搜索，它可測(cè)量“CF搜索集”的全部或一些導(dǎo)頻的Ec/Io(即，信號(hào)強(qiáng)度)。移動(dòng)臺(tái)回調(diào)至SF，和恢復(fù)SF參數(shù)，以便繼續(xù)呼叫。移動(dòng)臺(tái)在MS調(diào)度的間隔上重復(fù)訪問(wèn)CF，直至CF搜索中所有導(dǎo)頻已測(cè)出為止。然后，移動(dòng)臺(tái)只報(bào)告大于事先確定的門限的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)測(cè)量值于基臺(tái)。最后，基臺(tái)根據(jù)收到的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，決定是否開(kāi)始硬越區(qū)切換。
“IS-95B CF搜索”技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是在CF調(diào)諧期間由于與基臺(tái)的無(wú)線電鏈路中斷，故話音質(zhì)量降級(jí)。一般，用戶不會(huì)覺(jué)察到此中斷，固為持續(xù)時(shí)期較短(如，60毫秒)。然后，在“CF搜索集”中導(dǎo)頻信道數(shù)量的增加引起MS與正在服務(wù)的基臺(tái)的無(wú)線電鏈路中斷的時(shí)期更長(zhǎng)。從而出現(xiàn)話音質(zhì)量降級(jí)。在密集的服務(wù)區(qū)域中，需要搜索大量的導(dǎo)頻信道。這樣，最好增加在CF搜索期間取出的導(dǎo)頻測(cè)量值的數(shù)量，同時(shí)要減少干擾和話音質(zhì)量的降級(jí)。
以前技術(shù)——頻率信標(biāo)方法在解決硬越區(qū)切換呼叫降級(jí)問(wèn)題中的以前技術(shù)的一個(gè)方案是采用頻率信標(biāo)。以前技術(shù)的方案是對(duì)工作與鄰近基臺(tái)的不同的頻率基臺(tái)增加頻率信標(biāo)。此以前技術(shù)的頻率信標(biāo)只發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)。如，再次參照?qǐng)D1，基臺(tái)2(14)在CDMA信道F2上工作，而鄰近基臺(tái)1(12)在CDMA信道F1上工作。以前技術(shù)的方案包括與基臺(tái)2(14)一起的頻率信標(biāo)?；_(tái)2(14)可在CDMA信道F1上發(fā)送信標(biāo)信道。
使用基臺(tái)信標(biāo)的一個(gè)示例的以前技術(shù)的系統(tǒng)如工作于圖3a-3c的理想條件下。如圖3a所示，基臺(tái)2(14)具有頻率信標(biāo)18?；_(tái)2(14)發(fā)送工作于CDMA信道F1的信標(biāo)信道36?；_(tái)2(14)的通信信道工作在頻率F2上，同時(shí)，鄰近基臺(tái)12工作的通信信道在頻率F1上。如圖3a所示，基臺(tái)1(12)和移動(dòng)臺(tái)10在正在服務(wù)的頻率32上建立正向和反向鏈路。正在服務(wù)的頻率32工作在CDMA信道F1上。在檢測(cè)由頻率信標(biāo)18所發(fā)送的信標(biāo)信道36時(shí)，此通信系統(tǒng)檢測(cè)到，移動(dòng)臺(tái)10接近于基臺(tái)2(14)。在理想的條件下，此檢測(cè)的進(jìn)行，不會(huì)使移動(dòng)臺(tái)10中斷其與基臺(tái)1(12)的無(wú)線電鏈路。此無(wú)線電鏈路繼續(xù)保持著，因?yàn)樾艠?biāo)信道36和正在服務(wù)的頻率都工作在F1上。當(dāng)信標(biāo)信道36的強(qiáng)度足夠的話，基臺(tái)1(12)就為移動(dòng)臺(tái)10起動(dòng)硬越區(qū)切換程序。
如圖3b所示，在硬越區(qū)切換過(guò)程期間，移動(dòng)臺(tái)10會(huì)暫時(shí)失去與基臺(tái)1(12)和基臺(tái)2(14)的通信，因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)10在一個(gè)時(shí)間只能解調(diào)一個(gè)頻率。如圖3c所示，在硬越區(qū)切換后，移動(dòng)臺(tái)10與基臺(tái)2(14)在工作于CDMA信道F2的新的正在服務(wù)的頻率38上通信。這樣，在硬越區(qū)切換后，移動(dòng)臺(tái)10就從在老的SF32(即，工作在CDMA信道F1上)與基臺(tái)1(12)的通信切換至在新的SF38(即，工作在CDMA信道F2上)與基臺(tái)2(14)的通信。在所述的理想的條件下，移動(dòng)臺(tái)10中斷與通信系統(tǒng)的無(wú)線電鏈路通信僅為幾毫秒而已。這此較短的時(shí)間可使基臺(tái)2(14)和移動(dòng)臺(tái)10建立無(wú)線電鏈路，而不會(huì)丟失呼叫。然而，在現(xiàn)實(shí)的世界環(huán)境中，條件很少是理想的。
還有缺點(diǎn)是，當(dāng)工作在一般移動(dòng)系統(tǒng)環(huán)境中所存在的非理想的條件下，以前技術(shù)的頻率信標(biāo)方法常常丟失呼叫。在一般工作環(huán)境情況下，基臺(tái)復(fù)蓋的邊界線是很復(fù)什的。工作環(huán)境如，道路配置，行程方向，來(lái)自建筑物和山脈的傳播干擾等等會(huì)使基臺(tái)邊界難以識(shí)別。由于這些復(fù)雜的基臺(tái)邊界問(wèn)題，移動(dòng)臺(tái)會(huì)報(bào)告強(qiáng)度較佳的頻率信標(biāo)，但當(dāng)基臺(tái)起動(dòng)硬越區(qū)切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)不再在較佳的復(fù)蓋條件中。此缺點(diǎn)是，這誤差形成呼叫丟失。
上述的作為工作于理想的條件下的以前的技術(shù)信標(biāo)方法現(xiàn)以工作于一般現(xiàn)實(shí)世界條件下，示于圖4a-4c。如圖4a所示，由于現(xiàn)實(shí)世界的工作條件，基臺(tái)邊界線24是很復(fù)雜?；_(tái)2(14)使用上述的以前技術(shù)的頻率信標(biāo)法，參照?qǐng)D3a-3c。如上所述，基臺(tái)1(12)和移動(dòng)臺(tái)10在CDMA信道F1上發(fā)送的正在服務(wù)的頻率32上建立正向和反向鏈路。在檢測(cè)信標(biāo)信道36時(shí)，通信系統(tǒng)可確定移動(dòng)臺(tái)10接近于基臺(tái)2(14)。此系統(tǒng)作出此決定時(shí)沒(méi)有中斷與基臺(tái)1(12)的無(wú)線電鏈路。此無(wú)線電鏈路仍保持著，因?yàn)樾艠?biāo)信道36和正在服務(wù)的頻率32兩者都在同一的CDMA頻率信道F1上工作。當(dāng)信標(biāo)信道36足夠強(qiáng)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)10就報(bào)告導(dǎo)頻強(qiáng)度于基臺(tái)，此基臺(tái)起動(dòng)硬越區(qū)切換程序。
如圖4b所示，移動(dòng)臺(tái)10接近基臺(tái)邊界線24，然而，因而邊界線24在現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境中是復(fù)雜的，移動(dòng)臺(tái)20沒(méi)有進(jìn)入基臺(tái)2(14)的復(fù)蓋區(qū)域。因此，由于此硬越區(qū)切換程序，移動(dòng)臺(tái)10完全失去了與基臺(tái)1(12)和基臺(tái)2(14)的兩個(gè)臺(tái)的通信。如圖4c所示，移動(dòng)臺(tái)10仍然留在基臺(tái)1(12)的復(fù)蓋區(qū)域內(nèi)，然而，因?yàn)殄e(cuò)誤的硬越區(qū)切換程序，呼叫處于丟失。
以前技術(shù)的頻率信標(biāo)方法是另一缺點(diǎn)是增加必須用頻率信標(biāo)來(lái)裝備多個(gè)基臺(tái)的有關(guān)費(fèi)用。以前技術(shù)要求增加硬件，使頻率信標(biāo)工作于各個(gè)基臺(tái)。一般，CDMA通信系統(tǒng)服務(wù)于較大的地理區(qū)域(如，圣地亞哥縣)，該區(qū)域需有100多個(gè)基臺(tái)。在此類系統(tǒng)中，大部分基臺(tái)需要頻率信標(biāo)，因?yàn)橐粋€(gè)給定的基臺(tái)很易于鄰近至少另一個(gè)工作于不同頻率的基臺(tái)。這樣，用頻率信標(biāo)裝備所有這些基臺(tái)的費(fèi)用將變得過(guò)高。
以前技術(shù)方案的又一缺點(diǎn)是，由于采用多頻率信標(biāo)而引起移動(dòng)臺(tái)的話音質(zhì)量降級(jí)。頻率信標(biāo)會(huì)增加通信系統(tǒng)中的干擾，因?yàn)樗谌缯诜?wù)的頻率的同一頻率上發(fā)送。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)走近鄰近基臺(tái)之間的邊界線時(shí)，此種增加的干擾就加重了。增加的干擾形成的結(jié)果是移動(dòng)臺(tái)的話音質(zhì)量變差。
以前技術(shù)方案的還有一個(gè)缺點(diǎn)是與IS-95B的非順應(yīng)性，后者要求“CF搜索”在進(jìn)行硬越區(qū)切換之前進(jìn)行。如上所述，IS-95B CF搜索要求無(wú)線電鏈路暫失去。此暫時(shí)失去會(huì)造成話音質(zhì)量降級(jí)的后果。這樣，最好在“CF搜索”期間，增加測(cè)量的導(dǎo)頻數(shù)量，同時(shí)降低對(duì)話音質(zhì)量的干擾。還最好是以降低丟失呼叫的概率的方式開(kāi)始硬越區(qū)切換程序。最好是實(shí)行此類CF搜索技術(shù)，不增加費(fèi)用或影響通信系統(tǒng)的容量。本發(fā)明通過(guò)以訪問(wèn)導(dǎo)頻信道的戰(zhàn)略方式的“CF搜索”，從而提高測(cè)量的導(dǎo)頻數(shù)量，同時(shí)降低話音質(zhì)量降級(jí)的方式，來(lái)提供一種提出這些需求的方法和裝置。本發(fā)明還提供一種確定有用的最強(qiáng)的導(dǎo)頻信道的機(jī)械裝置。
發(fā)明概述本發(fā)明是一種在數(shù)字式無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行候選頻率搜索的新方法和裝置。本發(fā)明進(jìn)行此種候選頻率搜索，沒(méi)有顯著地使話音質(zhì)量降級(jí)。本發(fā)明的候選頻率(CF)搜索方法和裝置的兩個(gè)主要功能是1、檢測(cè)在移動(dòng)臺(tái)區(qū)域中在候選頻率上的最強(qiáng)的導(dǎo)頻信道；和2、在CF搜索期間保持足夠的話音質(zhì)量。本文的候選頻率搜索方法和裝置采用二個(gè)階段，可較好地完成這兩個(gè)主要功能。
“第一階段調(diào)度”技術(shù)可較好地確定訪問(wèn)候選頻率的最佳戰(zhàn)略。一旦此最佳戰(zhàn)略確定后，“第一階段”信息流通到“第二階段搜索”過(guò)程。“第二階段搜索過(guò)程”利用此信息訪問(wèn)候選頻率。在“第二階段”期間，處理搜索到的參數(shù)，并在訪問(wèn)候選頻率中使用收集的信息。具有高強(qiáng)度的候選頻率上的導(dǎo)頻信道受到系統(tǒng)注意，并可用于進(jìn)行硬越區(qū)切換。
本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)候選頻率導(dǎo)頻的新方法可減少失去或丟失呼叫的機(jī)會(huì)。本發(fā)明有助于移動(dòng)臺(tái)按二個(gè)階段來(lái)檢測(cè)強(qiáng)的CF導(dǎo)頻1、確定訪問(wèn)導(dǎo)頻信道的最佳戰(zhàn)略的調(diào)度；和2、實(shí)施確定較強(qiáng)度導(dǎo)頻信道的搜索程序。本發(fā)明這兩級(jí)步驟可使MS在CF搜索期間檢測(cè)較強(qiáng)的CF導(dǎo)頻和保持足夠的話音質(zhì)量。
本發(fā)明“第一階段調(diào)度技術(shù)”為移動(dòng)臺(tái)(MS)確定最佳戰(zhàn)略來(lái)訪問(wèn)候選頻率，同時(shí)減少正向鏈路的中斷。在本發(fā)明示例性實(shí)例中，訪問(wèn)候選頻率的最佳戰(zhàn)略是由數(shù)據(jù)值TV，Nmpv，和Nv來(lái)表示，并輸出至“第二階段搜索過(guò)程”來(lái)訪問(wèn)候選頻率。Tv定義為對(duì)候選頻率逐次訪問(wèn)時(shí)期周期。Nmpv定義為每次訪問(wèn)測(cè)量數(shù)量。Nv定義為在“最新_間隔”期間(上面定義的)訪問(wèn)數(shù)。Tv，Nmpv和Nv等數(shù)據(jù)值根據(jù)移動(dòng)臺(tái)搜索能力，導(dǎo)頻測(cè)量精度要求和話音質(zhì)量最佳化要求等來(lái)加以計(jì)算。
在“第一階段調(diào)度技術(shù)”的示例性實(shí)例中，基臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)交換參數(shù)信息。這些參數(shù)按IS-95B以數(shù)據(jù)信息的形式而接收。移動(dòng)臺(tái)利用參數(shù)信息來(lái)確定候選頻率搜索的最佳調(diào)度。
在“第一階段調(diào)度技術(shù)”的另一實(shí)例中，移動(dòng)臺(tái)確定參數(shù)信息。按照此另一實(shí)例，在“第一階段調(diào)度技術(shù)”期間，移動(dòng)臺(tái)不與基臺(tái)相互配合。
在又一實(shí)例中，基臺(tái)進(jìn)行“第一階段調(diào)度技術(shù)”，不與移動(dòng)臺(tái)相互配合。按此實(shí)例，基臺(tái)計(jì)算“第一階段調(diào)度技術(shù)”輸出值Tv，Nmpv，Nv。然后，基臺(tái)提供此信息給移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行“第二階段調(diào)度技術(shù)。
本發(fā)明的二個(gè)階段的配合有助于任何無(wú)線電通信系統(tǒng)進(jìn)行硬越區(qū)切換。本發(fā)明實(shí)施時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生顯著的話音質(zhì)量降級(jí)。
本發(fā)明最佳和另外一些實(shí)例的詳細(xì)情況結(jié)合


陳述于下。一旦掌握了本發(fā)明詳細(xì)情況，對(duì)本行業(yè)專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，多種增添的創(chuàng)新和改變都將是顯而易見(jiàn)的。
附圖簡(jiǎn)述圖1示出由本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置所適用的示例性CDMA通信系統(tǒng)。
圖2a示出CDMA通信系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接近二個(gè)基臺(tái)之間的邊界線時(shí)的硬越區(qū)切換過(guò)程的初始階段。
圖2b示出CDMA通信系數(shù)中，在硬越區(qū)切換過(guò)程期間無(wú)線電鏈路連接性中斷。
圖2c示出CDMA通信系統(tǒng)中，在硬越區(qū)切換過(guò)程期間移動(dòng)臺(tái)在基臺(tái)復(fù)蓋區(qū)域之間的移動(dòng)。
圖2d示出在一次不成功的硬越區(qū)切換過(guò)程期間移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入新的復(fù)蓋區(qū)域。
圖3a-3c說(shuō)明在使用人們熟知的頻率信標(biāo)方法的以前技術(shù)的硬越區(qū)切換過(guò)程期間的移動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)。
圖4a-4c示出在現(xiàn)實(shí)世界條件下進(jìn)行硬越區(qū)切換過(guò)程的以前技術(shù)的頻率信標(biāo)法所遇到的問(wèn)題。
圖5示出由本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置所適用的示例性移動(dòng)臺(tái)的方塊圖。
圖6示出由本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置所適用的示例性基臺(tái)的方塊圖。
圖7說(shuō)明能用于進(jìn)行多次訪問(wèn)候選頻率(CF)搜索的時(shí)間線。
圖8示出本發(fā)明的候選頻率調(diào)度技術(shù)的示例性實(shí)例的流程圖。
圖9a-9b示出本發(fā)明盧選頻率搜索過(guò)程的示例性實(shí)例的流程圖。
附圖中同樣的參考號(hào)和符號(hào)說(shuō)明同樣的部件。
發(fā)明詳述通過(guò)說(shuō)明，所示的最佳實(shí)例和其他例子應(yīng)考慮是示例性的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。
本發(fā)明的方法和裝置在硬越區(qū)切換期間降低降級(jí)和丟失呼叫的概率。本發(fā)明以達(dá)到此項(xiàng)降低目的，而不會(huì)產(chǎn)生明顯的話音質(zhì)量降級(jí)。本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置的主要功能是測(cè)量“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻，同時(shí)在CF搜索期間保持足夠的話音質(zhì)量。本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置通過(guò)二個(gè)階段處理，來(lái)完成主要功能。
本發(fā)明有助于MS分二個(gè)階段來(lái)檢測(cè)“CF搜索集”中最強(qiáng)的導(dǎo)頻1、首先確定訪問(wèn)導(dǎo)頻信道的最佳戰(zhàn)略的調(diào)度；和2、實(shí)施測(cè)量“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻的搜索過(guò)程。在第一階段，根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)值如，移動(dòng)臺(tái)搜索能力和“CF搜索集”范圍等來(lái)確定最佳戰(zhàn)略調(diào)度。在第二階段，使用信號(hào)強(qiáng)度，輸入功率測(cè)量值和系統(tǒng)值如，最低門限功率和“CF搜索集”。本發(fā)明的二階段可使MS在CF搜索期間測(cè)量“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻和保持足夠的話音質(zhì)量。
本發(fā)明創(chuàng)造性方法和裝置主要用于CDMA通信系統(tǒng)。本文描述適用本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置的示例性CDMA通信系統(tǒng)。然而，只要移動(dòng)臺(tái)能測(cè)量無(wú)線電頻率信號(hào)強(qiáng)度和輸入功率，任何方便的無(wú)線通信系統(tǒng)都可使用。
在一示例性實(shí)例中，本發(fā)明符合IS-95B要求，在開(kāi)始硬越區(qū)切換之前要完成“候選頻率搜索”。雖然本發(fā)明示例性實(shí)施例符合IS-95B技術(shù)規(guī)格，但它并不限用于CDMA無(wú)線通信系統(tǒng)，而是可用在出現(xiàn)硬越區(qū)切換程序的任何無(wú)線通信系統(tǒng)中。此類無(wú)線通信系統(tǒng)的例子包括衛(wèi)星無(wú)線電通信系統(tǒng)和光學(xué)無(wú)線通信系統(tǒng)。
本發(fā)明能用在硬越區(qū)切換期間要求降低丟失呼叫的概率和降低服務(wù)降級(jí)的任何無(wú)線通信系統(tǒng)中。對(duì)無(wú)線通信行業(yè)的專業(yè)人員來(lái)說(shuō)，這點(diǎn)很明顯即，在不脫離本發(fā)明范圍條件下，其他一些進(jìn)行CF搜索的方法均可使用。
適用于本候選頻率搜索方法和裝置的示例性CDMA通信系統(tǒng)本發(fā)明的方法和裝置主要目的用于CDMA通信系統(tǒng)。然而，因?yàn)楸景l(fā)明能用于任何進(jìn)行硬越區(qū)切換的無(wú)線通信系統(tǒng)，所以，此系統(tǒng)的描述就不意味著只限于本發(fā)明。圖1示出適用于本發(fā)明候選頻率搜索方法和裝置的一個(gè)示例性CDMA通信系統(tǒng)。如圖1所示，此示例性CDMA通信系統(tǒng)由一個(gè)移動(dòng)臺(tái)10和一個(gè)控制多個(gè)基臺(tái)12，14，16等等的移動(dòng)電話交換局(MTSO)所組成。一個(gè)示例性以前技術(shù)的CDMA通信系統(tǒng)描述于Gilhousen等人的美國(guó)專利NO.4,901,307出版日期為1990年2月13日，此專利轉(zhuǎn)讓于本發(fā)明所有者。如果移動(dòng)臺(tái)10能測(cè)量頻率信號(hào)強(qiáng)度和輸入功率，則任何其他方便的無(wú)線通信系統(tǒng)都可采用。
如上所述，參照?qǐng)D1和引入美國(guó)專利NO.5,848,063的詳述，當(dāng)基臺(tái)12確定移動(dòng)臺(tái)10正在跨過(guò)從一個(gè)復(fù)蓋區(qū)域至另一個(gè)復(fù)蓋區(qū)域的邊界時(shí)，硬越區(qū)切換出現(xiàn)了。基臺(tái)12和移動(dòng)臺(tái)10測(cè)量所接收的導(dǎo)頻信道的信號(hào)強(qiáng)度和輸入功率，來(lái)確定基臺(tái)邊界和復(fù)蓋區(qū)域。當(dāng)基臺(tái)12錯(cuò)誤地確定移動(dòng)臺(tái)10正在跨越基臺(tái)邊界時(shí)，硬越區(qū)切換常常是過(guò)早或過(guò)遲，造成了提高丟失呼叫概率的后果。IS-95B提供一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中改善成功地完成硬越區(qū)切換的概率的方法。本發(fā)明提高成功地完成硬越區(qū)切換的概率，而又不顯著地犧牲話音質(zhì)量。
如圖1所示，移動(dòng)站10設(shè)置在汽車上。然而，這不是意味著對(duì)本發(fā)明的限制，移動(dòng)臺(tái)10也可放置在手提式單元，頭戴式單元，或任何本行業(yè)中行熟知的此類移動(dòng)臺(tái)配置。下面進(jìn)一步詳述。圖5示出適用本發(fā)明候選頻率搜索方法的示例性移動(dòng)臺(tái)的方塊圖。下面也進(jìn)一步詳述。圖6示出適用本發(fā)明候選頻率搜索方法的示例性基臺(tái)的方塊圖。使用本發(fā)明的方法和裝置，移動(dòng)臺(tái)10測(cè)量CF搜索集中所有導(dǎo)頻，同時(shí)保持足夠的服務(wù)質(zhì)量。移動(dòng)臺(tái)把這些測(cè)量值報(bào)告基臺(tái)，基臺(tái)確定是否需要硬越區(qū)切換，如果需要的話，還要確定越區(qū)切換用的“CF搜索集”中最佳導(dǎo)頻。
如圖5所示，并引入美國(guó)專利NO.4,901,307的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的移動(dòng)臺(tái)10最好包括電氣上耦合于發(fā)送器203和接收機(jī)205的天線201，邏輯電路217和控制單元215。邏輯電路最好包括調(diào)制器/解調(diào)器/解碼器207，話音編碼器/編碼器一解碼器(VOCODER-CODEC)209，存貯器單元213和中央處理器(CPU)211。本發(fā)明的方法最好由移動(dòng)臺(tái)10中設(shè)置的CPU211(如，微處理器)或其他數(shù)據(jù)處理或排序器件所執(zhí)行的軟件或固件指令所組成。另外一種是，本方法可由任何方便的或所期望的排序器件如，狀態(tài)機(jī)，現(xiàn)有的狀態(tài)-下一個(gè)狀態(tài)分立式邏輯，或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件等所執(zhí)行的軟件或固件所組成。在另外一個(gè)實(shí)例中，本文的CF搜索方法是“硬布線”至移動(dòng)臺(tái)10，并使用分立式邏輯器件，大規(guī)模集成電路器件，甚大規(guī)模集成電路器件或?qū)Ｓ眉呻娐菲骷葋?lái)實(shí)施。移動(dòng)臺(tái)10的各個(gè)部件(如，控制單元215)以大家所知的方法進(jìn)行工作，故本文在此不再累述。移動(dòng)臺(tái)10在其位于基臺(tái)12的復(fù)蓋區(qū)域內(nèi)，發(fā)送和接收來(lái)自基臺(tái)12的信息。
如圖6所示和如引入的美國(guó)專利NO.4,901,307較詳細(xì)的說(shuō)明，本發(fā)明的基臺(tái)12最好包括電氣上連接至發(fā)送機(jī)/接收機(jī)單元321的小區(qū)控制器319，信道機(jī)架315，和全球定位衛(wèi)星接收機(jī)317。此發(fā)送機(jī)/接收機(jī)單元321最好包含發(fā)射天線301，電子耦合至發(fā)送機(jī)303，接收天線302，電子耦合至接收機(jī)305，濾波器307，功率放大器309，低噪聲放大器311，和收發(fā)機(jī)機(jī)架313?；_(tái)12的各個(gè)部件是本行業(yè)所熟知的，故只簡(jiǎn)單描述一下。信道機(jī)架315裝有多信道部件，各部件可配置成信息信道或額外開(kāi)銷信道。全球定位衛(wèi)星接收機(jī)317對(duì)系統(tǒng)提供定時(shí)。收發(fā)機(jī)機(jī)架313對(duì)來(lái)自信道機(jī)架315的輸出信號(hào)進(jìn)行上變頻，而對(duì)來(lái)自接收機(jī)305所收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻。正向鏈路從收發(fā)機(jī)機(jī)架313通過(guò)高功率放大器309和濾波器307至發(fā)射天線301。反向鏈路從接收天線302開(kāi)始，通過(guò)濾波器307和低噪聲放大器311。反向鏈路信號(hào)在收發(fā)機(jī)機(jī)架313中進(jìn)行下變頻，和輸入至信道機(jī)架315。小區(qū)控制器協(xié)助進(jìn)行這些復(fù)雜的任務(wù)。
小區(qū)控制器319管理CDMA通信系統(tǒng)內(nèi)基臺(tái)12的工作。小區(qū)控制器319維持基臺(tái)12內(nèi)的硬件和軟件實(shí)體的服務(wù)狀態(tài)，為小區(qū)信息分配和配置資源，收集有關(guān)小區(qū)工作的統(tǒng)計(jì)信息，為檢測(cè)出的故障臨界監(jiān)控附屬器件和分配一些定時(shí)信息。小區(qū)控制器319還控制來(lái)自MTSO20的信道部件的多路復(fù)用。小區(qū)控制器319控制移動(dòng)臺(tái)10，正在服務(wù)的基臺(tái)12和目標(biāo)基臺(tái)14之間的硬越區(qū)切換。
本發(fā)明方法最好包含設(shè)置在基臺(tái)12內(nèi)的小區(qū)控制器319(如，微處理機(jī))或其他數(shù)據(jù)處理或排序器件所執(zhí)行的軟件或固件指令。另外是，此方法可包含由任何方便的或所期望的排序器件如，狀態(tài)機(jī)，現(xiàn)在狀態(tài)-下一個(gè)狀態(tài)的分立式邏輯，或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件所執(zhí)行的軟件或固件指令。
本發(fā)明在硬越區(qū)切換過(guò)程中最好對(duì)降低丟失呼叫的概率由二個(gè)階段處理來(lái)組成。使用進(jìn)行“候選頻率”搜索的新穎方法有可能做到降低丟失呼叫的概率。本發(fā)明幫助移動(dòng)臺(tái)來(lái)測(cè)量“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻。本發(fā)明最好分二個(gè)階段來(lái)實(shí)施；1、確定訪問(wèn)導(dǎo)頻信道的最佳戰(zhàn)略的調(diào)度；和2、測(cè)量“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻的搜索過(guò)程。本發(fā)明這二個(gè)階段使MS在CF搜索期間檢出強(qiáng)的CF導(dǎo)頻和維持足夠的話音質(zhì)量。
現(xiàn)詳述此二個(gè)階段。
第一階段確定訪問(wèn)候選頻率的最佳戰(zhàn)略的調(diào)度技術(shù)本發(fā)明調(diào)度技術(shù)在正向鏈路上減少中斷的同時(shí)，可為移動(dòng)臺(tái)確定訪問(wèn)候選頻率的最佳戰(zhàn)略。訪問(wèn)候選頻率的最佳戰(zhàn)略以輸出至訪問(wèn)候選頻率的“第二階段搜索過(guò)程”的數(shù)據(jù)值TV，Nmpv和Nv來(lái)表示。Tv的定義是逐次訪問(wèn)候選頻率的時(shí)期。Nmpv的定義是每次訪問(wèn)的測(cè)量值數(shù)目。Nv的定義是最新_間隔(下面進(jìn)一步陳述)期間的訪問(wèn)次數(shù)。數(shù)據(jù)值Tv，Nmpv和Nv是根據(jù)移動(dòng)臺(tái)搜索能力，導(dǎo)頻測(cè)量精度要求和話音質(zhì)量最佳化要求等來(lái)計(jì)算的。
圖7描繪用于一種多訪問(wèn)“CF搜索”的時(shí)間線。時(shí)間線開(kāi)始于“行動(dòng)_時(shí)間”時(shí)間，它的定義是“CF搜索”行動(dòng)必須開(kāi)始的時(shí)間。“報(bào)告_時(shí)間”的定義是“CF搜索”行動(dòng)必須結(jié)束的時(shí)間。這樣，當(dāng)測(cè)量完成時(shí)，就要報(bào)告，或不要報(bào)告。“行動(dòng)_時(shí)間”和“報(bào)告_時(shí)間”這二種時(shí)間都是為了定時(shí)目的，由MS或BS來(lái)規(guī)定?！白钚耞間隔”的定義是開(kāi)始“行動(dòng)_時(shí)間”時(shí)間的間隔，并在此間隔內(nèi)MS必須完成“CF搜索”?？勺兊摹白畲骭斷開(kāi)_時(shí)間”的定義是在話音質(zhì)量產(chǎn)生不能接受的不利影響之前，允許移動(dòng)臺(tái)可遠(yuǎn)離正在服務(wù)頻率的最大時(shí)間量?！白钚耞間隔”的定義由IS-95B技術(shù)條件來(lái)規(guī)定。另外是，“最新_間隔”可由MS或BS來(lái)確定。使用任何熟知的計(jì)算足夠的話音質(zhì)量的方法來(lái)確定“最大_斷開(kāi)_時(shí)間”。T_hw的定義是移動(dòng)臺(tái)硬件調(diào)諧至一個(gè)其他頻率所需的時(shí)間。T_sw的定義是移動(dòng)臺(tái)軟件和硬件在每次訪問(wèn)期間測(cè)量候選頻率上導(dǎo)頻強(qiáng)度所化去的時(shí)間。T_hw和T_sw這二種都取決于MS的能力，和由MS或BS通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試，事先制定的查找表，或通過(guò)用戶輸入等加以收集。
本發(fā)明調(diào)度技術(shù)還采用圖7中未示出的其他數(shù)據(jù)值來(lái)協(xié)助計(jì)算Tv，Nmpv和Nv。此類數(shù)據(jù)值之一是Tm，它的定義是作一次導(dǎo)頻測(cè)量所需的時(shí)間。此數(shù)據(jù)值Tm取決于MS的能力，并可由MS或BS通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試，事先規(guī)定的查找表或用戶輸入來(lái)收集。Nm定義為取決于所需的導(dǎo)頻測(cè)量精度而待測(cè)量的導(dǎo)頻次數(shù)。Nm由任何大家所知的計(jì)算導(dǎo)頻測(cè)量精度的方法來(lái)確定。Roff定義為移動(dòng)臺(tái)離開(kāi)SF的最新_間隔期間的時(shí)間百分比。Roff由任何大家所知的計(jì)算可接受的話音質(zhì)量降級(jí)的方法來(lái)確定?？勺兊摹八阉鱛范圍”定義是在“CF”搜索期間“CF搜索集”的范圍，它由待搜索的導(dǎo)頻信道總數(shù)來(lái)規(guī)定。“搜索_時(shí)間”的定義是移動(dòng)臺(tái)為了調(diào)諧至CF必須暫停其當(dāng)前正向和反向信道處理的時(shí)間總量，其估算值以秒計(jì)?！八阉鱛時(shí)間”與“搜索_范圍”直接成正比。
實(shí)施本發(fā)明第一階段調(diào)度技術(shù)所必需的步驟小結(jié)如下步驟A取得初步的硬越區(qū)切換數(shù)據(jù)值。
步驟B根據(jù)導(dǎo)頻測(cè)量精度要求確定初步的數(shù)據(jù)值。
步驟C根據(jù)話音質(zhì)量要求確定初步數(shù)據(jù)值。
步驟D根據(jù)移動(dòng)臺(tái)搜索能力確定初步數(shù)據(jù)值。
步驟E取決于話音質(zhì)量，確定TV，Nmpv，和Nv。如果話音質(zhì)量合格，設(shè)定Tv，Nmpv和Nv進(jìn)行多訪問(wèn)，否則，設(shè)定TV，Nmpv和Nv進(jìn)行一次訪問(wèn)。
步驟F輸出TV，Nmpv和Nv數(shù)據(jù)值至本發(fā)明第二階段處理。
本發(fā)明調(diào)度技術(shù)在MS或BS上均可進(jìn)行。在一實(shí)例中，移動(dòng)臺(tái)確定在CF搜索期間訪問(wèn)CF的最佳調(diào)度，而與BS沒(méi)有任何交互作用。另外是，BS單獨(dú)確定最佳調(diào)度。在一較佳實(shí)例中，MS和BS一起相互發(fā)揮作用來(lái)確定“CF搜索”期間訪問(wèn)CF的最佳調(diào)度。
在本發(fā)明較佳實(shí)例的步驟A中，本發(fā)明調(diào)度技術(shù)符合IS-95B，通過(guò)在BS和MS之間交換的信息來(lái)交換的初步的硬越區(qū)切換數(shù)據(jù)。MS使用這些參數(shù)在“CF搜索”期間確定時(shí)間訪問(wèn)候選頻率的最佳調(diào)度。如IS-95B規(guī)范所述，“CF搜索”是通過(guò)BS和MS之間交換的一系列信息而完成的。開(kāi)始，BS通過(guò)發(fā)送“CF搜索請(qǐng)求信息”(CFSReqM)至MS，開(kāi)始CF搜索。CFSReqM包含數(shù)據(jù)如，待搜索的“候選頻率”(Cdma_Freq)，CF導(dǎo)頻探測(cè)門限(Cf_T_Add)，“搜索集”中導(dǎo)頻數(shù)量(Num_Pilots)“搜索_范圍”和有時(shí)候還有“行動(dòng)_時(shí)間”?！皥?bào)告_時(shí)間”由MS根據(jù)“最新_間隔”和“行動(dòng)_時(shí)間”末確定。CFSRespM數(shù)據(jù)由MS用于第一階段調(diào)度算法和第二階段搜索過(guò)程。MS通過(guò)大家所知的計(jì)算足夠的話音質(zhì)量效果的方法來(lái)確定“最大_斷開(kāi)_時(shí)間”和“搜索_時(shí)間”。一般，“最大_斷開(kāi)_時(shí)間”小于3個(gè)幀或60ms。Ms把含有數(shù)據(jù)如IS-95B所述的“最大_斷開(kāi)_時(shí)間”和“搜索_時(shí)間”的“CF搜索響應(yīng)信息(CFSRespM)發(fā)回至BS。BS發(fā)送“CF搜索控制信息”(CFSeanchControlM)至MS，告知MS開(kāi)始單一或周期性的“CF搜索”。在BS發(fā)送CFSeanchControlM信息后，MS繼續(xù)本發(fā)明的調(diào)度技術(shù)。
在較佳實(shí)例的步驟B至D中，在確定Tv，Nmpv和Nv值之前，本發(fā)明高度技術(shù)進(jìn)行一系列初步的步驟，如，以大家所知的方法把計(jì)算Nm基于系統(tǒng)的導(dǎo)頻測(cè)量精度要求上。在步驟C，使用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)器(T70m，T71m)和CFSRespM中總_斷開(kāi)_時(shí)間_正向(反向)，根據(jù)話音質(zhì)量要求計(jì)算“最新_間隔”和Roff。本行業(yè)專業(yè)人員知道，根據(jù)話音質(zhì)量要求確定這些值的方法是大家共知的，因此，這些方法在本文不作詳述。在步驟D，調(diào)度技術(shù)確定Thm，Tsw和Tm值，這些都取決于移動(dòng)臺(tái)能力。這些值都是事先規(guī)定的，和在MS內(nèi)的存貯器213中檢索出來(lái)。另外是，MS通過(guò)請(qǐng)求式的系統(tǒng)測(cè)試來(lái)計(jì)算ThW，TsW和Tm。
圖8示出本發(fā)明調(diào)度技術(shù)的最佳實(shí)例的步驟E的算法。在最佳實(shí)例E步驟中，本發(fā)明調(diào)度技術(shù)使用下列算法確定Tv，Nmpv和Nv值。參照“步驟800”，計(jì)算議程式1和2(示于下面)。方程式1示出計(jì)算Tsw，移動(dòng)臺(tái)軟件和硬件在每次訪問(wèn)期間測(cè)量候選頻率上導(dǎo)頻強(qiáng)度所化的時(shí)間。
(方程式1)Tsw＝Max_Off_Time-(2*Thw)Max_Off_Time初始值是根據(jù)MS離開(kāi)SF能工作，并同時(shí)維持可接受的話音質(zhì)量(如，60ms)的最大時(shí)間而設(shè)定的。方程式2示出Nv的計(jì)算，Nv是“最新間隔”內(nèi)進(jìn)行的CF訪問(wèn)次數(shù)。
(方程式2)Nv＝Nm*Search_Size*Tm/TswNV最好是4舍5入到最大整數(shù)。Tm的定義是測(cè)量1次導(dǎo)頻所需的時(shí)間。在步驟802，使用下面方程式3確定VQ。VQ是MS話音質(zhì)量的量度。
(方程式3)VQ＝Nv*Max_Off_Time/Freshness_Internal在步驟804，本方法確定話音質(zhì)量是不符合某些合格條件。這樣，如果離開(kāi)正向和反向信道的總時(shí)間大于事先規(guī)定的量，則話音質(zhì)量是不可接受的。方程式4示出話音質(zhì)量合格條件。為了滿足話音質(zhì)量合格條件，VQ必須小于事先規(guī)定的Roff值。然而，本方法可使用不同的合格條件來(lái)確定話音質(zhì)量可接受性。本行業(yè)專業(yè)人員知道，根據(jù)話音質(zhì)量要求測(cè)定這些值的幾種方法是可能的。這些方法都是大家知道的，因此，在這兒不再更多敘述。
(方程式4)VQ＜Roff在步驟804，如果VQ符合話音質(zhì)量合格條件，此方法進(jìn)入至步驟810，按照下面方程式8，9來(lái)計(jì)算Nmpv和Tv。如果在步驟804，VQ不符合話音質(zhì)量合格條件，之后，此方法進(jìn)入步驟808，按照下列方程式5，6，7重新規(guī)定Max_Off_time和重新計(jì)算NV和Tsw。
在步驟808，按照下面方程式5，6，7計(jì)算Max_Off_Time，NV和Tsw。
(方程式5)Max_Off_Time＝Nm*Search_Size*Tm+2*Thw(方程式6)Tsw＝Max_Off_Time-(2*Thw)(方程式7)Nv＝1在步驟810，根據(jù)下列方程式8，9計(jì)算Nmpv和Tv。
(方程式8)Nmpv＝Tsw/Tm；(方程式9)Tv＝Freshness_Interval/Nv。
總結(jié)本發(fā)明第一階段調(diào)度技術(shù)的步驟E，按照話音質(zhì)量(VQ)，計(jì)算Tv，Nmpv和Nv的數(shù)據(jù)值。如果VQ＞Roff，使用方程式1，2，8，9來(lái)計(jì)算Tv，Nmpv和Nv。如果VQ＜Roff，則使用方程式5，6，7，8，9來(lái)計(jì)算Tv，Nmpv和Nv。
本發(fā)明第一階段調(diào)度技術(shù)的步驟F中，Tv，Nmpv和Nv等數(shù)據(jù)值輸出至本發(fā)明第二階段搜索過(guò)程技術(shù)。
在另一實(shí)例中，MS進(jìn)行本發(fā)明的調(diào)度技術(shù)，與BS沒(méi)有交互作用。在本發(fā)明此實(shí)例中，MS從內(nèi)部存貯器再調(diào)用所有硬越區(qū)切換參數(shù)(如，從存貯器213)。這些硬越區(qū)切換參數(shù)數(shù)據(jù)包括Cdma_frgq，Cf_T_Add，Num_Pilots，Search_Size，Action_time，Max_off_time和Search_time。按此實(shí)例，在步驟B中，Nm計(jì)算建立在系統(tǒng)的導(dǎo)頻測(cè)量精度要求上，并從眾所周知的方法來(lái)取得。本行業(yè)專業(yè)人員知道，根據(jù)導(dǎo)頻測(cè)量精度要求來(lái)確定Nm的方法是大家所知的。因此，這些方法在本文不再累述。在步驟C，按照大家熟知的方法來(lái)計(jì)算“最新_間隔”和“Roff”。在IS-95B中，“最新_間隔”的定義是導(dǎo)頻測(cè)量被考慮為有效的時(shí)間間隔。在步驟D，另一種調(diào)度技術(shù)確定Thw，Tsw，Tm的值，它們?nèi)Q于移動(dòng)臺(tái)能力。在另一實(shí)例中，這些值是事先確定的，并從MS內(nèi)的存貯器中撿出。在還有一個(gè)實(shí)例中，MS通過(guò)進(jìn)行請(qǐng)求式的系統(tǒng)測(cè)試來(lái)計(jì)算Thw，Tsw，Tm值。在此另一實(shí)例的步驟E中，本發(fā)明的調(diào)度技術(shù)使用如上述實(shí)例所使用的同樣的算法來(lái)確定Tv，Nmpv和Nv值。在步驟F，Tv，Nmpv，Nv的數(shù)據(jù)值輸出至本發(fā)明的第二階段搜索過(guò)程技術(shù)。
在本發(fā)明另一實(shí)例中，BS進(jìn)行調(diào)度技術(shù)的步驟A至E，與MS不產(chǎn)生交互作用。在本發(fā)明此實(shí)例的步驟A中，BS從內(nèi)部存貯器中再調(diào)用所有硬越區(qū)切換參數(shù)數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)包括Cdma_freg，Cf_T_Add，Num_Pilots，Search_Size，Action_Time，Max_Off_Time和Search_Time。在步驟B，BS最好以任何熟知的方法根據(jù)系統(tǒng)的導(dǎo)頻測(cè)量精度要求來(lái)計(jì)算Nm值。在步驟C，BS最好以任何熟知的方法來(lái)規(guī)定“最新間隔”和“Roff”。在步驟D，BS確定Thw，Tsw和Tm值，它們?nèi)Q于移動(dòng)臺(tái)能力。在此另一實(shí)例中，BS根據(jù)MS類型使用查找表來(lái)再調(diào)用這些事先確定的值。在步驟E，本發(fā)明另一實(shí)例的調(diào)度技術(shù)最好采用上述示例性實(shí)例所采用的同樣算法來(lái)確定TV，Nmpv，Nv值。在步驟F，Tv，Nmpv和Nv數(shù)據(jù)值發(fā)送至MS，并輸出至本發(fā)明“第二階段搜索過(guò)程”技術(shù)。
在完成本發(fā)明第一階段調(diào)度技術(shù)后，用于訪問(wèn)候選頻率上所有導(dǎo)頻的，同時(shí)又可減少正向和反向鏈路的中斷的最佳戰(zhàn)略的調(diào)度是由數(shù)據(jù)值Tv，Nmpv和Nv等來(lái)表示的。本發(fā)明第一階段調(diào)度技術(shù)所開(kāi)發(fā)的調(diào)度方案在訪問(wèn)候選頻率的“第二階段搜索過(guò)程”中得以實(shí)施。
第二階段訪問(wèn)候選頻率的搜索過(guò)程本發(fā)明的訪問(wèn)候選頻率的搜索過(guò)程可調(diào)度對(duì)CF的訪問(wèn)，同時(shí)可維持滿意的話音質(zhì)量。搜索過(guò)程最好使用由第一階段調(diào)度技術(shù)所輸出的值Tv，Nmpv和Nv(前述)來(lái)訪問(wèn)候選頻率。
實(shí)施本發(fā)明的第二階段搜索過(guò)程的步驟歸納如下步驟A按收來(lái)自第一階段的調(diào)度技術(shù)的數(shù)據(jù)(如Tv，Nmpv，Nv)。
步驟B按導(dǎo)頻測(cè)量精度要求所得，確定初頻的數(shù)據(jù)值(如Cf_T_Add和Nm)。按話音質(zhì)量最佳化要求確定初步數(shù)據(jù)值(如，Max_Off_Time和Freshness_Lateral)。確定“CF搜索集”。
步驟C為“CF搜索集”中各導(dǎo)頻，對(duì)計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)陣列初始化。對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)集初始化C和NC。C集包含供報(bào)告的強(qiáng)的候選頻率的導(dǎo)頻。NC集包含供報(bào)告的不強(qiáng)的候選頻率的導(dǎo)頻。
步驟D等待“行動(dòng)時(shí)間”。如果這是第一次訪問(wèn)，調(diào)諧至CF；否則，等待下一個(gè)CF搜索邊界。測(cè)量收到的CF功率的強(qiáng)度和確定其相對(duì)強(qiáng)度。如果收到的CF功率較弱，則繼續(xù)至步驟E。否則繼續(xù)至步驟F。
在步驟D的另一實(shí)例中，把收到的CF功率與SF功率相比較。如果CF功率小于SF功率一定的量，則進(jìn)入至步驟E。否則進(jìn)入步驟F。
步驟E調(diào)諧至SF。修正M導(dǎo)頻的記錄，以反映弱的導(dǎo)頻測(cè)量值。進(jìn)入至步驟H。
步驟F測(cè)量“CF搜索集”的第一M導(dǎo)頻。修正各M導(dǎo)頻計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)陣列。根據(jù)其數(shù)據(jù)測(cè)量值，從”CF搜索集“中除去各M導(dǎo)頻，和根據(jù)其數(shù)據(jù)測(cè)量把其發(fā)送至“C”集，“NC”集或“CF搜索集”的未部。進(jìn)入步驟G。
步驟G如果”CF搜索集“中所有導(dǎo)頻都已測(cè)量，然后進(jìn)入步驟H。否則進(jìn)入步驟D。
步驟H把“C”集中各導(dǎo)頻的“好”的測(cè)量值加以平均。如果某一導(dǎo)頻的ECIO測(cè)量值的和大于事先確定的門限，則報(bào)告此導(dǎo)頻。否則，不要報(bào)告。
圖9a和9b示出上述第二階段搜索過(guò)程的示例性實(shí)例。如圖9a所示，在步驟900，MS接收來(lái)自第一階段調(diào)度技術(shù)的輸出數(shù)據(jù)Tv，Nmpv和Nv。搜索過(guò)程進(jìn)行至實(shí)施示例性實(shí)例的步驟B(前述)的步驟902。在此示例性實(shí)例中，BS為“CF搜索集”，“最新_間隔”，Nm，Diff_Rx_Pwr_Thrsh，F(xiàn)reshness_Iaterval，Nm，Diff_Rx_Pwr_Trsh和Cf_T_Add等確定初步數(shù)據(jù)值。Diff_Rx_Pwr_Thrsh是SF和CF之間可結(jié)束訪問(wèn)的功率差。Cf_T_Add是ECIO級(jí)，在此級(jí)上面的導(dǎo)頻可考慮為強(qiáng)的導(dǎo)頻，可供報(bào)告。在此示例性實(shí)例中，MS確定Max_Off_Time。在第一個(gè)另外的實(shí)例中，BS為Max_Off_Time，F(xiàn)reshness_Interval，CFSearchset，Nm，Diff_Rx_Pwr_Thresh和Cf_T_Add確定初步數(shù)據(jù)值，MS接收來(lái)自BS的這些數(shù)據(jù)值。在第二個(gè)另外實(shí)例中，MS從內(nèi)部查找表，內(nèi)部存貯器，或用戶輸入等接收這些數(shù)據(jù)值。
步驟904實(shí)施此搜索過(guò)程的示例性實(shí)例的步驟C(前述)。在步驟904為“CF搜索集”中待測(cè)的各導(dǎo)頻，對(duì)一個(gè)計(jì)數(shù)器和二個(gè)數(shù)據(jù)陣列進(jìn)行初始化。此計(jì)數(shù)器，“測(cè)量次數(shù)”(Time of Meaxese)是用于在第二階段的搜索過(guò)程期間確定已測(cè)量的導(dǎo)頻次數(shù)，各導(dǎo)頻計(jì)數(shù)器最初設(shè)置為零。各導(dǎo)頻也分配以第一數(shù)據(jù)陣列以及第二數(shù)據(jù)陣列Quality_Ind。Pilot_Ecio陣列記錄ECIO測(cè)量值。Quality_Ind陣列記錄測(cè)量值的質(zhì)量。如果總RF功率太低，測(cè)量就放棄。在步驟904為了報(bào)告目的，對(duì)二個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行初始化。在后續(xù)的步驟中，具有強(qiáng)的測(cè)量值的導(dǎo)頻放在第一集。第一集也稱C集。具有弱的測(cè)量值的導(dǎo)頻放在第二集。第二集也稱NC集。在搜索過(guò)程結(jié)束時(shí)，具有平均的ECIO＞CF_T_Add值的C集將予報(bào)告。同時(shí)NC集不予報(bào)告。在步驟904后，本發(fā)明的搜索過(guò)程進(jìn)入步驟906。
步驟906-910和916實(shí)施搜索過(guò)程的示例性實(shí)例的步驟D(前述)。在步驟906，MS等待“行動(dòng)時(shí)間”的到達(dá)。當(dāng)“行動(dòng)時(shí)間”到達(dá)時(shí)，搜索過(guò)程進(jìn)入步驟908。MS然后調(diào)諧至CF，并測(cè)量收到的功率和記錄CF。在示例性實(shí)例的步驟910，MS確定Riff_Rx_Pwr_Thresh是否令人滿意。MS繼續(xù)測(cè)量SF上的收到的功率，并加以貯存。Diff_Rx_Pwr_Thresh描述于IS-95B，這兒不再累述。如果Diff_Rx_Pwr_Thresh是令人滿意的，本發(fā)明方法進(jìn)入步驟912。否則本發(fā)明進(jìn)入步驟960(圖9b)。
在另一實(shí)例中，在步驟910，本發(fā)明方法把收到的RF功率作為CF上收到的功率與在SF上收到的功率進(jìn)行比較。如果CF上收到的RF功率大于SF上收到的RF功率，則此方法進(jìn)入步驟912。否則此方法進(jìn)入步驟960。
步驟960實(shí)施此搜索過(guò)程的示例性實(shí)例的步驟E(前述)。實(shí)施示例性實(shí)例的步驟960所必需的步驟歸納如下步驟E1調(diào)諧至SF。
步驟E2修正“CF搜索集”中第一M導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)記錄如下a)Pilot_Ecio＝[Pilot_Ecio，-20dB]；(即，添加“-20dB”成份至Pilot_Ecio陣列的未部)b)Quality_Ind＝差步驟E3對(duì)各個(gè)M導(dǎo)頻，作工作如下a)如果Time_of_Measenes＝Nm，把導(dǎo)頻移至C集。
b)如果Time_of_Measenes＜Nm，把導(dǎo)頻移至“CF搜索集”的未部。
步驟E4進(jìn)入步驟916。
如圖9b所示，在步驟960，MS調(diào)諧至SF，為第一M導(dǎo)頻修正數(shù)據(jù)記錄。對(duì)具有Pilot_Ecio測(cè)量值“-20dB”的Pilot_Ecio陣列進(jìn)行修正，反映弱的Pilot_Ecio測(cè)量值，此-20dB數(shù)字簡(jiǎn)單地表示甚低EC/IO級(jí)。本行業(yè)專業(yè)人員知道，“20dB”數(shù)字可以是反映較低信號(hào)級(jí)的任何任意的數(shù)字。Quality_Ind陣列貯存導(dǎo)頻質(zhì)量值。具有較低信號(hào)級(jí)的導(dǎo)頻被指定為“差的”。因此，當(dāng)F2的總RF功率小于F1的總RF如步驟910所測(cè)得的某些量時(shí)，Quality_Ind陣列貯存導(dǎo)頻的一個(gè)差的值。又在步驟960，在修正第一M導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)記錄后，本發(fā)明的搜索過(guò)程轉(zhuǎn)移“CF搜索集”中第一M導(dǎo)頻的各導(dǎo)頻至二個(gè)集中的一個(gè)。各導(dǎo)頻從“CF搜索集”中取出，并轉(zhuǎn)移至C集或“CF搜索集”的未部。如上所述，C集由得報(bào)告至BS的導(dǎo)頻集組成。本發(fā)明示例性實(shí)例根據(jù)導(dǎo)頻的測(cè)量次數(shù)(值)，確定此導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至哪一個(gè)集(即，C集或“CF搜索集”)。在此示例性實(shí)例中，如果測(cè)量次數(shù)＝Nm(由MS所確定的深信的質(zhì)量測(cè)量的固定的測(cè)量次數(shù))。然而，如果測(cè)量次數(shù)＜Nm，則導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至“CF搜索集”未部。在導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至二個(gè)集的一個(gè)集后，搜索程序進(jìn)入步驟916(圖9a)。
步驟912實(shí)施此搜索程序的示例性實(shí)例的步驟F(前述)。在步驟912，MS為“CF搜索集”中第一M導(dǎo)頻測(cè)量Pilot_Ecio和Quality_Ind，其中M的定義是比每次訪問(wèn)的測(cè)量次數(shù)和“CF搜索集”范圍的二個(gè)值更少些。在調(diào)諧回到SF后，本方法修正第一M導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)記錄。各導(dǎo)頻的計(jì)數(shù)器，測(cè)量次數(shù)是通過(guò)計(jì)數(shù)器增量1來(lái)修正的，以便反映已測(cè)量導(dǎo)頻的當(dāng)前次數(shù)。利用Oilot_Ecio測(cè)量來(lái)修正Pilot_Ecio陣列。Quality_Ind陣列貯存導(dǎo)頻質(zhì)量值。具有較高功率級(jí)的導(dǎo)頻是指定為“好的”。因此，在步驟910中，當(dāng)Diff_Rx_Pwr_Thresh是令人滿意的，則Quality_Ind貯存導(dǎo)頻“好的”值。
又在步驟912，在修正第一M導(dǎo)頻的數(shù)據(jù)記錄后，本發(fā)明搜索過(guò)程把“CF搜索集”的第一M導(dǎo)頻的各導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至3個(gè)集中的一個(gè)集。各導(dǎo)頻從“CF搜索集”中取出，和轉(zhuǎn)移至C集，NC集或“CF搜索集”的未部。C集是向BS報(bào)告的可能的候選頻率的導(dǎo)頻集，NC集是不予報(bào)告的導(dǎo)頻集。本發(fā)明方法的示例性實(shí)例根據(jù)導(dǎo)頻測(cè)量次數(shù)和測(cè)得的ECIO值來(lái)確定導(dǎo)頻應(yīng)轉(zhuǎn)移至哪個(gè)集。在本發(fā)明方法的示例性實(shí)例中，如果測(cè)量次數(shù)＝Nm(由MS所確定的可信的質(zhì)量測(cè)量的固定的測(cè)量次數(shù))，或如果測(cè)得的Ecio＞Cf_T_Add+Deltal(固定門限)，則導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至C集，Deltal是較小的數(shù)，說(shuō)明接近CF_T_Add值的范圍。Cf_T_Add+Deltal值并不意味對(duì)本發(fā)明的限制，作為本行業(yè)專業(yè)人員知道也可假設(shè)不同的值。在示例性實(shí)例中，如果“測(cè)量次數(shù)”＜Nm和測(cè)得的Ecio在〔Cf_T_Add+Detal2，Cf_T_Add+Deltal〕范圍之內(nèi)，則導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至“CF搜索集”未部。Cf_T0_Add-Delta2和Cf_T0_Add+Deltal并不意味著對(duì)本發(fā)明的限制，作為本行業(yè)專業(yè)人員也知道可以假設(shè)不同的值。如果導(dǎo)頻未轉(zhuǎn)移至C集成“CF搜索集”未部，則導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至NC集。在導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移至3個(gè)集中的一個(gè)后，搜索過(guò)程進(jìn)入步驟914，如圖9a所示。
步驟914實(shí)施示例性搜索過(guò)程的步驟G(前述)。在步驟914，本發(fā)明方法確定“CF搜索集”是否是空的。如果在“CF搜索集”中仍然有導(dǎo)頻，則本發(fā)明方法進(jìn)入步驟916。如果在“CF搜索集”中沒(méi)有導(dǎo)頻，則本發(fā)明進(jìn)入步驟940。
步驟916實(shí)施搜索過(guò)程的示例性實(shí)例的步驟H(前述)。在步驟916，MS等待下一個(gè)CF訪問(wèn)邊界。一個(gè)CF訪問(wèn)邊界是下一個(gè)訪問(wèn)周期的開(kāi)始時(shí)間(見(jiàn)圖7)。當(dāng)下一個(gè)CF訪問(wèn)邊界到達(dá)時(shí)，本發(fā)明返回至步驟908，此方法繼續(xù)進(jìn)行，如前所述。
步驟940-946實(shí)施本搜索過(guò)程的示例性實(shí)例的步驟I(前述)。在步驟940，搜索過(guò)程計(jì)算“C”集中具有Quality_Ind額定為“好的”導(dǎo)頻測(cè)量值的平均值。對(duì)“C”集中各導(dǎo)頻的“好的”測(cè)量值的平均并不是對(duì)本發(fā)明的限制。本行業(yè)專業(yè)人員知道，任何測(cè)量一組數(shù)據(jù)以確定相對(duì)強(qiáng)度的熟知的統(tǒng)計(jì)方法在不脫離本發(fā)明范圍條件下都可以使用。在步驟942，本發(fā)明示例性實(shí)例確定Min_Total_Pilot_Ec_Io是否令人滿意。Min_Total_Pilot_Ec_Io最好由BS在CFSReqm中指出。在較佳實(shí)例中，如果應(yīng)用Min_Total_Pilot_Ec_Io，則搜索過(guò)程可把Min_Total_Pilot_Ec_Io與在步驟940中計(jì)算的Cf_T_Add較“好的”測(cè)量值的平均值進(jìn)行比較。本行業(yè)專業(yè)人員知道確定“好的”測(cè)量值的其他統(tǒng)計(jì)方法。如，“好的”測(cè)量值的平均值可用于另一實(shí)例中。如果Min_Total_Pilot_Ec_Io小于“好的”測(cè)量值的平均值的和，則本發(fā)明方法進(jìn)入步驟946。否則此方法入步驟944。在步驟946，本方法在“Freshness_Interval”啟動(dòng)的時(shí)間周期內(nèi)傳遞CFSRespM。在步驟944，本方法啟動(dòng)不作報(bào)告。因此，如Min_Total_Polit_Ec_Io得到滿足，就報(bào)告平均測(cè)量值高于Cf_T_Add的“好”的導(dǎo)頻。在步驟944或946結(jié)束第二階段搜索過(guò)程的示例性實(shí)施例。
小結(jié)一下，本發(fā)明的訪問(wèn)候選頻率的第二階段的搜索過(guò)程可調(diào)度訪問(wèn)CF，同時(shí)維持令人滿意的話音質(zhì)量。第二階段搜索過(guò)程使用來(lái)自第一階段調(diào)度技術(shù)的信息，來(lái)訪問(wèn)候選頻率。第一階段調(diào)度技術(shù)確定訪問(wèn)候選頻率的最佳戰(zhàn)略。一旦確定了最佳戰(zhàn)略，第一階段信息通到第二階段搜索過(guò)程。在第二階段，本發(fā)明實(shí)施最佳戰(zhàn)略來(lái)訪問(wèn)候選頻率。在第二階段期間，對(duì)搜索參數(shù)加以處理，把信息加以集合，用于訪問(wèn)候選頻率。本系統(tǒng)注意到具有較高強(qiáng)度的候選頻率，以便用于可能的硬越區(qū)切換。
使用在候選頻率上檢測(cè)強(qiáng)的導(dǎo)頻的新方法可降低出現(xiàn)的丟失呼叫的概率。本發(fā)明以二個(gè)處理階段來(lái)協(xié)助MS檢測(cè)CF上的強(qiáng)的導(dǎo)頻(1)確定訪問(wèn)調(diào)頻信道的最佳戰(zhàn)略的調(diào)度計(jì)劃；和(2)實(shí)施確定強(qiáng)的導(dǎo)頻信道的搜索過(guò)程。本發(fā)明這兩個(gè)階段可使MS在CF上檢測(cè)強(qiáng)的導(dǎo)頻和維持足夠的話音質(zhì)量。
現(xiàn)已陳述本發(fā)明的一些實(shí)例。然而，可以理解，在不離開(kāi)發(fā)明的精神和范圍條件下，可作出各種改進(jìn)。如，本發(fā)明的調(diào)度技術(shù)可在MS上或BS上進(jìn)行，兩者均可。在一實(shí)例中，在“CF搜索”期間可確定在CF上訪問(wèn)導(dǎo)頻的最佳調(diào)度，而與BS沒(méi)有任何交往作用。另外是，BS單獨(dú)確定最佳調(diào)度。在一較佳實(shí)施中，MS和BS單獨(dú)確定最佳調(diào)度。在一較佳實(shí)例中，MS和BS在一起相互作用，以便在“CF搜索”期間確定在CF上訪問(wèn)導(dǎo)頻的最佳調(diào)度。
因而，可以理解，本發(fā)明不受限于專門示出的實(shí)例，而只是受限于附加的權(quán)利要求書(shū)的范圍。
權(quán)利要求
1.在具有與一個(gè)移動(dòng)臺(tái)通信的多個(gè)基臺(tái)的無(wú)線通信系統(tǒng)中一種進(jìn)行候選頻率(CF)搜索的方法，其中各基臺(tái)發(fā)送至少一個(gè)能唯一地識(shí)別此基臺(tái)的有關(guān)且相應(yīng)的導(dǎo)頻信道，其特征在于，該方法包含以下由移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行的步驟a、由移動(dòng)臺(tái)識(shí)別一組可選擇的參數(shù)，它包括一組測(cè)量精度參數(shù)和一組服務(wù)質(zhì)量有關(guān)參數(shù)中的至少一組；b、使用此組選擇的參數(shù)，生成CF搜索用的調(diào)度計(jì)劃；和c、使用調(diào)度來(lái)搜索導(dǎo)頻信道。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，此組服務(wù)質(zhì)量有關(guān)參數(shù)包括一組話音質(zhì)量有關(guān)的參數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，此組可選擇的參數(shù)還包含移動(dòng)臺(tái)的搜索能力。
4.如權(quán)利要求3所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，此組可選擇的參數(shù)還包含“CF搜索集”和搜索報(bào)告條件狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求3所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，移動(dòng)臺(tái)的搜索能力包括來(lái)自CFReqM信息的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，此組可選擇的參數(shù)可從至少一個(gè)基臺(tái)獲得。
7.如權(quán)利要求6所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，當(dāng)至少一個(gè)基臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)通信時(shí)，候選頻率搜索開(kāi)始。
8.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，此組可選擇的參數(shù)可從移動(dòng)臺(tái)處取得。
9.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，無(wú)線通信系統(tǒng)包括高速CDMA系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，高速CDMA系統(tǒng)在多個(gè)基臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間提供分組數(shù)據(jù)連通性。
11.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，為候選頻率搜索生成調(diào)度的步驟還包含下列步驟a.取得一組初步的越區(qū)切換數(shù)據(jù)值；b.根據(jù)事先確定的導(dǎo)頻測(cè)量精度要求，確定第一組初步的數(shù)據(jù)值；c.根據(jù)事先確定的服務(wù)質(zhì)量要求，確定第二組初步的數(shù)據(jù)值；d.根據(jù)選擇的移動(dòng)臺(tái)的搜索能力，確定第三組初步的數(shù)據(jù)值；e.確定所選擇的基臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的通信鏈路的服務(wù)質(zhì)量的測(cè)量；以及f.當(dāng)服務(wù)質(zhì)量是合格的，生成第一組輸出值，當(dāng)服務(wù)質(zhì)量是不合格的，生成第二組輸出值。
12.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，取得一組初步的越區(qū)切換數(shù)據(jù)值的步驟還包含下列步驟a.接收從所選擇的基臺(tái)至移動(dòng)臺(tái)的CFSReqM信息，其中CFSReqM信息包含搜索參數(shù)信息；b.確定在所選擇的基臺(tái)和移動(dòng)臺(tái)之間的通信鏈路上是否出現(xiàn)可接受的服務(wù)質(zhì)量；c.從移動(dòng)臺(tái)發(fā)送CFSRespM信息至基臺(tái)；和d.接收從基臺(tái)至移動(dòng)臺(tái)的CFSearchControlM信息，其中基臺(tái)請(qǐng)求進(jìn)行單一搜索或周期搜索兩種之中的一種。
13.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，事先確定的導(dǎo)頻測(cè)量精度要求是由無(wú)線通信系統(tǒng)所限定的。
14.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，事先確定的導(dǎo)頻測(cè)量精度要求是由移動(dòng)臺(tái)所限定的。
15.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，確定第二組初步的數(shù)據(jù)值的步驟包括使用計(jì)時(shí)器計(jì)算數(shù)據(jù)值和從由所選擇的基臺(tái)發(fā)送的CFSReqM信息中取得數(shù)據(jù)值。
16.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，確定第三組初步數(shù)據(jù)值的步驟包括從移動(dòng)臺(tái)的存貯器中檢索出限定移動(dòng)臺(tái)搜索能力的數(shù)據(jù)值。
17.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，確定第三組初步的數(shù)據(jù)值的步驟包括進(jìn)行計(jì)算初步的數(shù)據(jù)值的請(qǐng)求式系統(tǒng)測(cè)試。
18.如權(quán)利要求11所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，當(dāng)服務(wù)質(zhì)量是合格的時(shí)候所生成的第一組輸出值包含Tv，Nv和Nmpv，其中對(duì)這些值加以計(jì)算來(lái)反映多次候選頻率訪問(wèn)；當(dāng)服務(wù)質(zhì)量不合格時(shí)所生成的第二組輸出值包含Tv，Nv和Nmpv，其特征在于對(duì)這些值加以計(jì)算來(lái)反映一次候選頻率訪問(wèn)。
19.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，導(dǎo)頻信道的搜索包含下列步驟a.接收候選頻率搜索調(diào)度；b.根據(jù)導(dǎo)頻測(cè)量精度要求，服務(wù)質(zhì)量最佳化要求和MS搜索能力，確定一組初步的數(shù)據(jù)值，其中生成“CF搜索集”，并且“CF搜索集”包括多個(gè)導(dǎo)頻信道；c.為“CF搜索集”中各導(dǎo)頻信道，初始化一個(gè)計(jì)數(shù)器和至少二個(gè)數(shù)據(jù)陣列，其中至少二個(gè)數(shù)據(jù)陣列包含一個(gè)C集和一個(gè)NC集；d.測(cè)量由計(jì)數(shù)器所標(biāo)引的導(dǎo)頻信道的強(qiáng)度，和如果標(biāo)引的導(dǎo)頻信道較弱，則進(jìn)入步驟e，否則進(jìn)入步驟f；e.修正步驟d所測(cè)量的一組與導(dǎo)頻信道有關(guān)的記錄，來(lái)反映弱的導(dǎo)頻測(cè)量值，并進(jìn)入步驟h；f.測(cè)量“CF搜索集”中M個(gè)導(dǎo)頻信道的強(qiáng)度并修正M個(gè)導(dǎo)頻信道中每一個(gè)的有關(guān)且相應(yīng)的計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)陣列，其中各導(dǎo)頻信道從“CF搜索集”中移出，并發(fā)送至“C集”，“NC集”或“CF搜索集”末部，這取決于與M個(gè)導(dǎo)頻信道中每一個(gè)有關(guān)的導(dǎo)頻測(cè)量；g.確定“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻信道是否已測(cè)量，如果“CF搜索集”中所有導(dǎo)頻已測(cè)量則進(jìn)入步驟i，否則，對(duì)計(jì)數(shù)器增量并進(jìn)入步驟h；i.等待一段時(shí)間，返回至步驟d，其中此段時(shí)間限定于CF訪問(wèn)周期中；j.對(duì)C集中各個(gè)導(dǎo)頻信道的具有好的質(zhì)量的強(qiáng)度測(cè)量值加以平均；k.把強(qiáng)度值超過(guò)第一事先確定的門限的，在步驟i中加以平均的各個(gè)導(dǎo)頻信道的ECIO導(dǎo)頻測(cè)量值相加；l.確定在步驟j中所計(jì)算的ECIO導(dǎo)頻測(cè)量值的和是否大于第二事先確定的門限；和m.如果在步驟j中確定的ECIO導(dǎo)頻測(cè)量值的和超過(guò)第二事先確定的門限，報(bào)告“C集”中的導(dǎo)頻。
20.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，所生成的候選頻率搜索的調(diào)度包括數(shù)據(jù)值Tv，Nmpv和Nv。
21.如權(quán)利要求19所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，在步驟d測(cè)量導(dǎo)頻信道的強(qiáng)度的步驟包含測(cè)量候選頻率輸入功率和把候選頻率輸入功率和正在服務(wù)的頻率輸入功率比較，如果候選頻率輸入功率小于正在服務(wù)的頻率輸入功率，由Diff_Rx_Pwr_Thresh表示，則進(jìn)入步驟e，否則進(jìn)入步驟f。
22.如權(quán)利要求19所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，所選擇的基臺(tái)在步驟b通過(guò)計(jì)算Max_Qff_Time，F(xiàn)reshness_Interal，CF搜索集，Nm和Diff_Rx_Pwr_Thresh的值，確定一組初步的數(shù)據(jù)值，并且此組初步的數(shù)據(jù)值以CFReqM信息的方式通信至移動(dòng)臺(tái)。
23.如權(quán)利要求19所述的進(jìn)行候選頻率搜索的方法，其特征在于，步驟d含有下列步驟a.測(cè)量導(dǎo)頻信道的第一輸入功率；和b.把在步驟a所測(cè)得的導(dǎo)頻信道的第一輸入功率和正在服務(wù)的頻率的第二輸入功率比較，如果步驟a所測(cè)得的第一輸入功率小于第二輸入功率，則進(jìn)行至步驟e，否則進(jìn)入步驟f。
24.在具有與一個(gè)移動(dòng)臺(tái)通信的多個(gè)基臺(tái)的無(wú)線通信系統(tǒng)中一個(gè)快速搜索候選頻率的移動(dòng)臺(tái)，其中各基臺(tái)為各個(gè)唯一地識(shí)別此基臺(tái)的頻率發(fā)送至少一個(gè)有關(guān)且相應(yīng)的導(dǎo)頻信道，其特征在于，該移動(dòng)臺(tái)包含a.識(shí)別一組可選擇的參數(shù)的裝置，所述參數(shù)包含一組測(cè)量精度參數(shù)和一組服務(wù)質(zhì)量有關(guān)參數(shù)中的至少一組；b.使用所選擇的此組參數(shù)，生成一種調(diào)度用于CF搜索的裝置；和c.使用調(diào)度，來(lái)搜索導(dǎo)頻信道的裝置。
全文摘要
無(wú)線通信系統(tǒng)中在硬越區(qū)切換過(guò)程期間降低丟失呼叫的概率的方法和裝置(圖1)。本發(fā)明的候選頻率(CF)搜索的方法和裝置的兩個(gè)主要功能是檢測(cè)在移動(dòng)臺(tái)區(qū)域內(nèi)在候選頻率上的強(qiáng)的導(dǎo)頻(908－916)和在CF搜索期間保持足夠的服務(wù)質(zhì)量(圖8)。
文檔編號(hào)H04W36/08GK1531830SQ01819455
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2001年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
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