专利名称：用于群呼的基触发cdma软移交的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信领域，更具体涉及码分多路访问(CDMA)通信系统和调度群呼通信系统。
背景技术：
典型调度双向无线通信系统包括通信单元、通信资源、通信站点和通信资源分配程序(allocator)。每个站点具有基本上不同的覆盖区域，并且在地理上位于整个系统内。每个站点还具有分配给它的多个通信资源，其中至少一个通信资源用作控制信道，而多个剩余的通信资源用作语音信道。已知这样的系统既使用频分多路访问(FDMA)又使用时分多路访问(TDMA)方法来转播传输。
通信单元通常配置成通信群组(通话群)并且可以位于系统内的任意位置(任意站点内)。当通话群的通信单元请求群呼时，它通过位于站点内的站点控制信道发送输入(inbound)信令消息到通信资源分配程序。(群呼通常允许相同通话群中位于系统内的所有成员彼此之间相互通信。)输入信令消息一般包括请求通信单元的个体标识号、请求通信单元的通话群以及一个群呼请求。一旦接收到输入信令消息，通信资源分配程序就将把每个站点中的语音信道分配给请求通信单元的通话群。
因此，在FDMA和TDMA调度系统中，在存在通信单元的站点中，由包括在群呼中的所有单元建立和监控前向链路(每个站点中建立一条链路)，以及单独的反向链路，该反向链路是由当前正在向另一成员传送的群组成员使用的。没有在传送的通话群成员通常处于只接听(listen only)模式(即，不能够在其他成员通话时传送)，因此没有分配到专用的反向链路。例如，在TDMA系统中，时隙被分配给不同的用户。允许正在分配的反向链路上传送的通话群成员使用全功率传输来支持信号在分配的时隙中的短突发。不考虑此方法的不连续或离散的特性，接听者接收到出现的连续服务。
在过去的十年中，为了响应世界范围内对移动和个人便携式通信不断增长的要求，扩频数字技术(其中一种类型就是CDMA)对于给定无线频谱分配获得了比模拟或其他数字技术高得多的带宽效率，并因此被证明是用于服务大量多路访问用户的优秀方案。CDMA依靠处理功率来提取嵌入宽频谱中的编码的信号。从许多其他覆盖不需要的信号中提取所需信号的唯一方式就是具有恰当的码(right code)。编码的使用允许通过载波一个叠一个地覆盖而得到更多的信道，并且从每赫兹带宽所得到的信道的指标上来看，大大提高了性能。
CDMA很适于蜂窝通信，但是从没有用于常规的调度系统。跟常规调度系统不同的是，CDMA系统需要在小区(站点)边界上进行软移交(soft handoff)。在软移交期间，通信单元或移动站(MS)同时接收来自多个小区的呼叫传输，直到它完成软移交为止。在常规调度中使用CDMA需要解决为参与调度呼叫的多个MS提供软移交的问题。因此，需要一种用于CDMA调度软移交的装置和方法。
图1是示出根据本发明优选实施例的通信系统的方框图。
图2是示出根据本发明优选实施例的图1的通信系统中的基站和移动站(MS)的方框图。
图3是基站根据本发明优选实施例所执行步骤的逻辑流程图。
具体实施例方式
为解决对于用于CDMA调度软移交的装置和方法的需求，本发明启用了基触发(base-initiated)软移交用于调度呼叫。调度呼叫中的移动站建立了与服务基站的单独输入链路。服务基站和一个或多个邻近基站确定移动站的输入链路传输的信号质量。选取具有最高接收输入链路信号质量的邻近基站作为目标软移交站点。服务基站随后发送移交信息以使移动站开始与目标站点的软移交。
通过参考图1-3，可更充分地理解本发明，在附图中相似的标号代表类似的组件。图1是示出根据本发明优选实施例的通信系统100的方框图。无线通信系统100优选是改进的CDMA系统，诸如根据电信工业协会/电子工业协会过渡标准95(EIA/TIA IS-95)的宽带扩频数字蜂窝系统，如本领域所公知。尽管简便起见，只在图1和图2中示出了通信单元120，但实际上系统100包括多个通信单元。在优选实施例中，尽管在典型群组通信期间每次只有单一的一个通信单元在传送，但实际上每个通信单元在物理上都具有双工通信的能力。
固定基础设施包括通常支持在无线系统100内通信所需的那些组件，而且在优选实施例中要与典型CDMA结构相一致。特别地，无线CDMA通信基础设施包括公知的组件，诸如基站110-112以及它们各自的服务覆盖区101-103。实际上，基站110-112通常互相之间通信并且与未示出的一个或多个基站控制器、交换机和另外的公知基础设施设备通信。为了简单明了地说明本发明，将通信基础设施限制为如图1所示。
图2是示出根据本发明优选实施例的基站110-112以及移动站(MS)120的方框图。(在说明书中，广泛使用的专业术语“移动站”可与“通信单元”之间互换使用。)基站111包括发射机141、接收机142和控制器140。一般的基站与具体的基站发射机、接收机和控制器都是本领域所公知的。控制器140优选包括一个或多个存储设备和处理设备，诸如微处理器和计算机内存。在优选实施例中，在储存于基站111的存储设备的软件/固件算法的控制下，基站111进行公知基站操作所需的任务，并且还进行相对于图3所描述的方法。
通过利用公知技术使用码(例如通过正交沃尔什(Walsh)码和伪随机噪声(PN)序列)有效地提供CDMA通信信道134-137。在优选实施例中，信道134-135分别包括由基站111-112发射的全速率输出业务信道。优选地，信道136是输入存取信道，系统中任何移动站(MS)都可以在该信道上发信号给基站111。最后，信道137是低速率输入链路，单独MS使用该链路来传送前向功率控制信息、软移交信息和/或反向功率信息。题为“FAST CALL SETUP IN A CDMADISPATCH SYSTEM”的美国专利5,914,958和题为“ESTABLISHMENTOF MULTIPLE LOW-RATE INBOUND SIGNALING LINKS IN CDMADISPATCH SYSTEM”的美国专利6,115,388详细描述了该链路的使用，在此通过引用将其结合进来。
基本上如下所述地进行优选通信系统100的操作。当启动调度呼叫时，通过基站111建立全速率CDMA输出业务信道134，并将其用于开始发送调度呼叫到MS 120。优选地，在开始经信道134接收呼叫之后，MS 120经存取信道136发送请求到基站111以建立与基站111的低速输入链路。这样建立输入链路137。该低速输入链路是根据美国专利5,914,958的描述或另外根据美国专利6,115,388的描述(这两个专利都已在上面引用过)而建立的。
假定当接收到调度呼叫时，MS 120正移向基站112。由于它从基站111移出，MS 120将经输入链路137请求基站111增加信道134的发射功率。基站111监控信道137的信号质量并最终确定MS 120应该开始软移交。优选地，基站111经互连基础设施网络请求基站110和112，从而还确定其各自位置上的信道137的信号质量。为了使基站110和112监控信道137，基站111优选地向它们提供MS的长编码。从基站110和112接收到请求的信号质量后，基站111优选地选取报告了用于MS的最强信号质量的基站，并请求该基站支持MS 120的软移交。
为了支持软移交，所选的基站(例如基站112)建立全速率CDMA输出业务信道135，开始进行中的调度呼叫传送，并通过信道135对于软移交的可用性指示来响应基站111。基站111则将信道135对于软移交到基站112的身份(identity)和可用性传送到MS 120。优选地，基站111发送用于信道135的CDMA码，还发送基站112所使用的伪随机噪声扰码偏移。码和偏移一起向MS 120标识信道135和基站112。此外，基站111还可指示MS 120的身份，作为一种将该指示寻址到MS 120的方法。
为了通知MS 120信道135对于软移交的可用性，基站111优选地在信道134上使用带内信令来指示信道135和基站112的身份。但是，在另外的实施例中，基站111可以转而使用寻呼信道来传送该信息。具体地说，基站111可以发送单独寻呼到MS 120，或发送广播寻呼，用以传送在基站112的信道135的身份和可用性。如果使用了广播寻呼，它还可包括通话群ID以将寻呼引导到调度呼叫中的通话群。因此，调度呼叫中同时扫描寻呼信道的所有MS可以接收MS 120所需的软移交信息。一旦通过带内信令或者寻呼接收到信道135可用性的指示，MS 120就可以通过同时经信道134和135接收调度呼叫而开始与基站112的软移交。
图3是基站根据本发明优选实施例所执行步骤的逻辑流程图。当基站建立调度呼叫时，逻辑流程300开始(302)。基站优选地建立(304)全速率输出业务信道，在该信道上发送(306)调度呼叫到基站覆盖区中的一个MS。一接收到来自MS的请求，基站还建立(308)同MS用于调度呼叫的低速输入链路。
基站监控其与MS的低速输入链路的信号质量。当基站确定(310)MS需要软移交以维持调度呼叫时，基站请求(312)邻近基站也在它们接收到输入链路信号时确定该输入链路信号的信号质量。从邻近基站接收(314)到请求的信号质量信息之后，基站选取(316)报告了最高信号质量的邻近基站作为软移交目标。基站随后请求(318)软移交目标站点支持MS的软移交。
假定目标站点具有可用于分配新的输出业务信道的信道资源，或者假定目标站点已具有传送调度呼叫的业务信道，基站将接收(320)目标站点上的输出业务信道可用于软移交的指示。基站随后发信号(322)给MS，优选地，指出标识目标站点信道的CDMA码并指出标识目标基站的PN偏移，以使MS开始与目标站点的软移交。这样，逻辑流程300结束(324)。
虽然本发明是通过参考特定实施例而示出并说明的，但本领域技术人员明白，可以在形式和细节上做出多种不同的变化，而并不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于基站启动CDMA调度软移交的方法，包括如下步骤为调度呼叫建立第一输出链路；经所述第一输出链路发送所述调度呼叫；为所述调度呼叫建立与移动站(MS)的输入链路；基于所述输入链路的信号质量确定所述MS应该开始软移交；确定所述MS的多个邻近基站中的至少一个基站，以开始与所述至少一个基站的软移交；和将所述至少一个基站的身份和所述至少一个基站的输出链路的身份指示给所述MS。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定至少一个基站的步骤包括请求多个邻近基站中的至少一个基站，以在所述至少一个基站的每个上接收到所述输入链路的信号时，确定所述输入链路的信号质量。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述请求确定信号质量的步骤包括向所述多个邻近基站的所述至少一个基站提供所述MS的长编码。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述确定至少一个基站的步骤包括如下步骤从所述多个邻近基站的至少一个基站接收所述输入链路的信号质量的指示；和基于所述输入链路的信号质量的所述至少一个指示来选取邻近基站。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述确定至少一个基站的步骤包括如下步骤从所述邻近基站请求对软移交的支持；和接收所述邻近基站的第二输出链路的指示以启动所述软移交。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述输入链路包括低速率输入链路，用于传送前向功率控制信息和反向功率信息中的至少一个。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一输出链路包括全速率CDMA输出业务信道。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述向MS指示所述至少一个基站的身份的步骤包括将所述至少一个基站的伪随机噪声扰码偏移发送给所述MS。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述向MS指示所述至少一个基站的输出链路的身份的步骤包括将用于所述至少一个基站的输出链路的CDMA码发送给所述MS。
10.一种基站，包括接收机；发射机；和控制器，其连接到所述接收机和所述发射机，适于为调度呼叫建立第一输出链路，适于命令所述发射机经所述第一输出链路发送所述调度呼叫，适于使用所述接收机为所述调度呼叫建立与移动站(MS)的输入链路，适于基于所述输入链路的信号质量确定所述MS应该开始软移交，适于确定所述MS的多个邻近基站中的至少一个基站，以开始与所述至少一个基站的软移交，并适于使用所述发射机将所述至少一个基站的身份和所述至少一个基站的输出链路的身份指示给所述MS。
全文摘要
为解决用于CDMA调度软移交的装置和方法的需求，本发明使得能够进行用于调度呼叫的基触发软移交。调度呼叫中的移动站(120)与服务基站(111)建立单独输入链路(137)。服务基站和一个或多个邻近基站(例如110和112)确定移动站输入链路传输的信号质量。选取具有最高接收输入链路信号质量的邻近基站作为目标软移交站点。服务基站随后发送移交信息以使移动站开始与目标站点的软移交。
文档编号H04J13/00GK1608389SQ02820271
公开日2005年4月20日 申请日期2002年11月21日 优先权日2001年12月20日
发明者迈克尔·L·尼达姆, 蒂莫西·J·威尔逊, 利·M·奇尼兹 申请人:摩托罗拉公司