CN100350814C - 具有公共信道软越区切换的蜂窝通信系统和相关的方法 - Google Patents

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Abstract

一种蜂窝通信系统包括：指定基站有效组的移动单元；基站；以及把有效组中的基站置于公共信道软转换之中的基站控制器。

Description

具有公共信道软越区切换的蜂窝通信系统和相关的方法
发明领域
本发明一般涉及数字蜂窝通信系统，尤其，涉及扩频通信系统中的软越区切换。
背景技术
在码分多址(CDMA)扩频通信系统中，共享频带用来在该系统中与所有基站进行通信。在题为“双模式宽带扩频蜂窝系统的移动站—基站兼容性”的TIA/EIA标准TIA/EIA-95-B中描述这种系统的一个例子，在此引用作为参考。在题为“使用卫星或地面转发器的扩频多址通信系统”的美国专利4,401,307和在题为“在CDMA蜂窝电话系统中产生波形的系统和方法”的美国专利5,103,459中揭示了CDMA信号的产生和接收，所述两个专利都已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。
射频(RF)信号是在相应的移动单元和一个或多个基站之间交换的。移动单元相互之间不直接通信。例如，基站使用诸如基于地面的线路或微波网络之类的各种媒体与基站蜂窝或个人通信系统控制器(这里称之为基站控制器(BSC))进行通信。BSC可以选择呼叫公用电话交换网(PTSN)的路由，或可以选择分组信息发送到分组交换网的路由，如互联网。例如，在软越区切换期间，基站还对系统内的基站的操作进行调度。
TIA/EIA-95是CDMA通信系统的一个例子。在TIA/EIA-95CDMA通信系统中，在共享频率信道上发生从移动单元到一个或多个基站的通信，每个共享频率信道约占1.25MHz的射频频带。更具体地说，根据高速率伪噪声(PN)码的使用，通过扩频CDMA波形特征在接收站处鉴别占据给定频带的通信信号。使用PN码来调制从基站和移动单元发送的信号。通过对不同的PN码的鉴别，在给定的移动单元处可以分开接收来自不同基站的信号。对于TIA/EIA-95标准，由单个码来构成这些编码，但是每个基站具有唯一PN码的时移。高速PN扩频还允许接收站接收来自单个发送站(其中信号已经在邻接的传播路径上传播)的信号。在题为“在能够接收多个信号的系统中的解调元件分配”的美国专利5,490,165中和在题为“在CDMA蜂窝电话系统中的分集接收机”的美国专利5,109,390中揭示多个信号的解调，所述两个专利都已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。
在给定“前向”(从基站到移动单元)TIA/EIA-95CDMA信道中的各种信道包括数据信道、同步信道、导频信道以及一组寻呼信道，所有这些都从基站发送到移动单元。导频信道携带图形是有规则地重复的导频信号，对于不同的基站，具有不同的相位偏移。提供导频用于时间基准和用于幅度和相位跟踪。导频信号使移动单元能识别在它们的通信能力范围中的各种基站，并与所述各种基站同步。同步信道携带供移动单元使用的附加的同步信息。数据信道组携带与各种通信会话(通常是电话呼叫)相关联的数据并引导到各移动单元。在TIA/EIA-95中，把这些数据信道称为话务信道。当已经接收到通信请求时，基站使用寻呼信道通知移动站。
一般，确定用于寻呼用户单元的协议，以致在时间上平均分配基站发送的功率，并降低移动单元中的功耗。在某些CDMA系统中，在监视寻呼信道的同时，通过把每个基站的寻呼信道分成一组寻呼“时隙”或时间窗(在所述时隙或时间窗期间可以产生传送到移动单元的寻呼信号)，并通过平均分配方式对每个移动单元分配特定的CDMA频率信道、寻呼信道和寻呼时隙而降低移动单元功耗。例如，通过使用应用于分配给每个移动单元的国际移动站识别(IMSI)的散列函数，一般可以执行这种分配，当然也可以使用其它唯一的数。散列函数组的散列函数产生相应于特定寻呼参数组(包括CDMA信道、寻呼信道以及寻呼时隙)的一个值。然后把移动单元配置成在相应的寻呼时隙期间在分配给它们的CDMA频率信道和寻呼信道上“收听”寻呼消息。用于收听寻呼需要确定的功率，限制移动单元对于特定寻呼时隙执行收听功能可以降低该移动单元的总功耗，因此增加该移动单元使用的所有电池或其它功率存储系统的寿命。
在一种被称为“软越区切换”的操作模式期间，在两个或多个不同基站之间的CDMA话务信道上，移动站同时交换相同的通信业务。在通过移动站的(前向链路)接收的情况下，可以相干地组合来自多个基站的信号以提高性能，如采用多路径组合的时候。事实上，可以把第二基站信号看作是有效地和有目的地产生的第一延迟形式，而不是由环境引起的第一基站信号的延迟反射。见Andrew J.Viterbi所写的“CDMA，扩频通信的原理”，Addison-Wesley出版公司1995年出版，第181、183-184、198-199和222-224页。在题为“在CDMA蜂窝电话系统中的软越区切换”的美国专利5,101,501和在题为“在CDMA通信系统中参与软越区切换的移动站”的美国专利5,267,261中进一步揭示软越区切换，所述两个专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。相似地，移动单元可以同时与相同基站的两个扇区进行通信，已知为更软越区切换，如在题为“在公共基站的扇区之间执行越区切换的方法和装置”的共同待批美国专利5,625,876中所揭示的那样，所述专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。用软和更软来描述越区切换，因为它们在断开已有连接之前建立新连接。
在典型的CDMA通信系统中，参与软越区切换的移动单元根据由移动单元测量到的数个基站组的导频信号强度而进行操作。例如，在TIA/EIA-95CDMA通信系统中，有效组是通过该基站组来建立有效通信的基站组。邻近组是有效基站周围的基站组，包括具有足够电平的导频信号强度以建立通信的概率较高的基站。候选组是具有足够电平的导频信号强度以建立通信的基站组。
例如，在至少一种早期的CDMA系统中，可以在移动单元和在移动单元有效组中的两个或多个基站之间建立软越区切换。例如，在这种早期的CDMA系统中，当一开始建立通信时，移动单元一般通过第一基站进行通信，而有效组一般只包括第一基站。移动单元监视有效组、候选组和邻近组的基站的导频信号强度。当在邻近组中的基站的导频信号超过预定电平时，把该基站增加到候选组中，并从移动单元处的邻近组中除去。移动单元把消息传递到第一基站，识别新基站。基站控制器判定是否在新基站和移动单元之间建立通信。如果基站控制器判定要建立通信，则把带有关于移动单元的识别信息的消息发送到新基站，并命令与之建立通信。还通过第一基站把消息发送到移动单元。消息识别包括第一基站和新基站的新有效组。移动单元搜索发送信息信号的新基站，并在软越区切换中(未终止通过第一基站的通信)与新基站建立通信。可以与另外的基站继续进行该过程。
当移动单元正通过多个基站进行通信时，它继续监视有效组、候选组和邻近组的基站的信号强度。如果对于预定的时间周期，相应于有效组的基站的信号强度降低到预定阈值之下，则移动单元产生并发送报告该事件的消息。基站控制器通过与移动单元正在通信的基站中的至少一个基站接收该消息。蜂窝或个人通信系统控制器可以通过具有弱导频信号强度的基站，决定终止通信。
一般，在诸如移动单元和有效组中的一个或多个基站之间的话务信道之类的专用信道上已经成功实现软越区切换的情况下，而例如，在诸如寻呼信道之类的公共信道上一般是没有软越区切换的。在典型的寻呼信道上没有软越区切换的一个原因是通常软越区切换要求从参与软越区切换的每个基站发送相同的消息。然而，在现有的系统中，这会造成寻呼信道容量的大大降低。例如，让包括在寻呼信道上的软越区切换中的基站数为N。即使在一个小城市中，也有数十个小区，而且可能明显地降低寻呼信道容量。由于在网络中的所有基站不可能都在软越区切换，那么可能在小区组之间会有边界，而将降低这些小区组之间的性能。可能使用在进行软越区切换的小区组的重叠组。然而，这意味着要由多组这样的小区来发送许多消息，结果降低了寻呼信道容量。不幸地是，由于一般在软越区切换中寻呼信道是不工作的，因而会使一个基站的前向链路的衰减和屏蔽比其它基站的前向链路的衰减和屏蔽变得更强。当移动单元正试图执行系统访问时，这会产生严重的问题，因为通常在系统访问状态中，它一般不能方便地执行(硬)越区切换。此外，在建立话务信道之后，由于使移动单元进入软越区切换的延迟而经常丢失呼叫。
当把移动单元初次分配给话务信道和移动单元初次仅从一个基站接收话务信道时存在相似的问题。包括在TIA/EIA-95-B标准中的技术(所谓的“软—信道分配”)论述了这一相似的问题。在题为“在多址通信系统中执行空闲越区切换的方法和装置”的专利申请08/660,436中揭示了软信道分配，所述专利申请已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。软信道分配减少了在话务信道分配之后使一个站进入软越区切换中的延迟的问题。在这种软信道分配期间，“信道分配消息”携带一系列应当在移动站的有效组中的基站。通过进行软信道分配，刚把移动单元分配到话务信道，就把移动单元置于软越区切换中。这大大地增加了可以把移动单元放置到软越区切换中的速度，因此增加了呼叫建立的可靠性。
在TIA/EIA-95-B技术规范中已经建议采用各种技术来降低因寻呼信道的衰减造成的丢失呼叫影响。两种这样的技术称为“访问探测(probe)越区切换”和“访问越区切换”。在专利申请08/660,436中揭示了其基本原理。
访问探测越区切换允许把移动单元切换到监视访问探测之间的新基站。任何时候当移动单元正在监视的基站的前向链路变得太弱时，移动单元应切换到监视新基站。因此，例如，如果移动单元没有接收到对访问探测的确认，并且移动单元确定寻呼信道是较弱的，则可能使移动单元转换到使用新基站。基站把“扩展系统参数消息”发送到移动单元，通知移动单元是否允许它执行访问探测越区切换，并通知允许移动单元执行访问探测越区切换的基站组。在一个早期的实施例中，对于在移动站的邻近清单中的每个基站，扩展系统参数消息具有1-位标志，所述标志表示是否允许对于基站的访问探测越区切换。
在等待信道分配消息的同时，访问越区切换允许移动单元切换到监视新基站。因此，例如，如果移动单元已经接收到它的访问探测的确认，并且移动单元确定寻呼信道是弱的，则使移动单元转换到使用新基站。基站发送到移动单元的扩展系统参数消息通知移动单元是否允许它执行访问越区切换，并通知允许执行访问越区切换的基站组。在一个早期的实施例中，对于在移动站的邻近清单中的每个基站，扩展系统参数消息具有1-位标志，所述标志表示是否允许对于基站的访问越区切换。
在TIA/EIA-95中规定的，被称为访问入口越区切换的，又一个另外的方法允许移动单元从移动单元接收寻呼直到它发送寻呼响应消息的时间中开始监视新基站。
一般，话务信道越区切换要求移动站接收指挥移动单元执行越区切换的明确的消息。在访问探测越区切换、访问越区切换和访问入口越区切换中，移动单元没有接收到指挥它执行越区切换的明确的消息，但是对于有限的基站组自主地执行关于已经通知基站的和关于已经通过基站预—使能的越区切换。
为了促进软信道分配、访问探测越区切换和访问越区切换，根据TIA/EIA-95-B规程，通过移动单元发送的访问信道消息识别所接收到的信号强度超过确定阈值电平的基站组，称之为在TIA/EIA-95-B中的T_ADD(阈值增加)。如果移动站在话务信道上，则具有超过T_ADD的强度的基站一般是应放置到有效组中去的那些基站。在TIA/EIA-95-B中，移动站在访问信道消息中报告两种不同的基站清单。一个清单是IDLE_HANDOFF_LIST(空闲_越区切换_清单)。这是所接收到的信号强度超过T_ADD的，并且允许移动单元对其执行访问探测越区切换或访问越区切换的基站组。后者受到在相应的邻近基站的扩展系统参数消息中的1-位标志的控制。第二组基站是那些信号强度超过T_ADD，但是不允许访问探测越区切换或访问越区切换的基站。当执行软信道分配时，基站可以使用这个信息。
图1的说明图提供访问探测越区切换、访问越区切换和访问入口越区切换的操作的假想例子。
但是，尚存在由于在公共信道上没有软越区切换而引起的丢失呼叫的问题。例如，在呼叫建立期间，已经存在由于丢失寻呼信道而引起的丢失呼叫的问题。结果使系统的用户感到烦恼。此外，要求在寻呼信道上发送的功率量是十分大的，因此降低了系统的总容量。
因此，在诸如蜂窝系统之类的扩频通信系统中，需要一种在诸如寻呼信道之类的公共信道上的软越区切换。本发明符合这种需要。
发明内容
根据本发明的一个发明，提供一种在扩频通信系统中的移动单元和基站之间传送控制信息的方法，所述方法包括下列步骤：通过移动单元监视从多个基站接收到的控制信号的功率电平；通过移动单元识别所接收到的控制信号的所接收到的功率电平超过预定电平的第一组基站；从移动单元把功率测量消息发送到对被识别的第一组基站中的基站进行识别的那一组基站中的至少一个基站；通过至少一个基站把指定第二组基站的消息发送到所述移动单元，而所述消息指定所述第二组基站被允许在软越区转换中对所述移动单元进行信息发送；以及从作为第一组和第二组两者的成员的多个基站把控制消息传递到在软越区切换中的移动单元；并且，其中，第二组基站中的至少一个成员是根据除与控制信号的功率电平有关的移动站所提供的信息以外的独立软越区转换信息确定的。
根据本发明的另一方面，提供一种在扩频通信系统中的移动单元和基站之间传送控制信息的方法，所述方法包括下列步骤：通过移动单元监视从多个基站接收到的控制信号的功率电平；根据所接收到的信号的功率电平通过移动单元识别基站的有效组；从移动单元把消息发送到识别有效组的至少一个基站；从至少一个基站把越区切换许可消息发送到指定的一组基站，所述一组基站被允许把控制信号发送到软越区切换中的移动单元；以及从多个基站把控制消息传递到软越区切换中的移动站，所述多个基站是有效组和被许可基站组两者中的成员；其中，被许可的一组基站中至少有一个基站是根据除与控制信号的功率电平有关的移动单元所提供的信息以外的独立软越区转换信息来确定的。
根据本发明的又一方面，提供一种在扩频通信系统中的移动单元和基站之间传送控制信息的方法，所述方法包括下列步骤：通过移动单元监视从多个基站接收到的导频信号的功率电平；通过移动单元识别所接收到的导频信号功率电平超过预定电平的第一组基站；从移动单元把消息发送到至少一个基站，所述至少一个基站在所识别的第一组基站中对基站进行识别的一组基站中；从至少一个基站把越区切换许可消息发送到指定允许发送寻呼信号的一组基站的移动站，和指定允许向软越区切换中的移动站发送前向公共控制信道消息的一组基站；指定可以在其期间把寻呼信号和相应的前向公共控制信道消息发送到移动单元的时间间隔；在指定时间间隔期间把寻呼信号从单个基站传递到移动单元，或根据第一组和许可一组基站构成的重叠，在这样一种指定的时间间隔期间内，在软越区切换中把寻呼信号从多个基站传递到移动站；以及在指定时间间隔期间内，从单个的基站传送相应的前向公共控制消息，或根据第一组和许可的一组基站构成的重叠，在这样一种指定的时间间隔期间内，在软越区切换中从多个基站传送前向公共控制消息；其中，被许可的一组基站中的至少一个成员是根据除与控制信号的功率电平有关的移动单元所提供的信息以外的独立软越区转换信息来确定的。
附图说明
图1是当移动单元在根据TIA/EIA-95-B规程的系统访问状态中时，包括移动单元和一个或多个基站的发送消息和监视活动的示例序列的说明；
图2是根据本发明的本实施例的示例CDMA蜂窝通信系统的示意图；
图3是根据本发明的本实施例的移动单元的方框图，配置成用于在图2的CDMA蜂窝系统中进行通信；
图4是根据本发明的当前较佳实施例的基站的方框图，配置成用于在图2的CDMA蜂窝系统中进行通信；
图5是根据本发明的实施例的基站控制器的方框图，配置成用于在图2的CDMA蜂窝系统中进行通信；
图6是示意的消息序列图，示出根据本发明的实施例在F-BCCH上的寻呼消息的再发送；
图7是示意的消息序列图，示出根据本发明的另一个实施例在F-BCCH上的再发送的寻呼消息的交错；
图8是根据本发明的实施例的示意F-QPCH和F-CCCH寻呼信道定时图；
图9是示意的消息序列图，示出根据本发明的实施例在移动单元、多个基站和基站控制器之间的寻呼信道软越区切换中发送的呼叫始发消息序列；
图10是示意的消息序列图，示出根据本发明的实施例在移动站、多个基站和基站控制器之间的寻呼信道软越区切换中发送的呼叫终止消息序列；
图11是示意的消息序列图，示出根据本发明的实施例在移动站、多个基站和基站控制器之间的寻呼信道软越区切换中发送的另一个呼叫终止消息序列；
图12是消息序列图，示出根据本发明的实施例在越区转换时将两个不同的消息组通过同步操作，由两个重叠的基站组发送到两个不同的移动站；以及
图13是消息序列图，示出根据本发明的实施例在越区转换时将两个不同的消息组通过异步操作，由两个重叠的基站组发送到两个不同的移动站。
具体实施方式
在蜂窝通信系统中，本发明包括在诸如寻呼信道之类的公共信道上的新颖的软越区切换。提供下列说明，使任何熟悉本技术领域的人员可以制造和使用本发明，并在特定的应用和它的要求的方面提供下列说明。熟悉本领域技术的人员将不费力地明了这些实施例的各种修改，可以把这里所定义的一般原理应用到其它的实施例而只要不偏离本发明的精神和范围。因此，不打算把本发明限于这里所示出的实施例，而是和这里所揭示的原理和特征符合的最宽广的范围相一致。
系统结构综述
在题为“在蜂窝通信系统中参与软越区切换的移动站”的美国专利第5,640,414号中揭示根据本发明的当前较佳实施例的CDMA蜂窝通信系统，所述专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。参考图2的说明图，在图中示出示例数字蜂窝通信系统。可以通过诸如专用电话线、光纤链路或通过微波通信链路之类的各种手段把基站控制器10耦合到这些基站。在图2中示出三个这样的示例基站12、14和16以及示例移动站18。箭头20a-20b确定在基站12和移动单元18之间可能的无线电通信链路。箭头22a-22b确定在基站14和移动单元18之间可能的无线电通信链路。相似地，箭头24a-24b确定在基站16和移动单元18之间可能的无线电通信链路。移动站可以在单个基站的覆盖区域中，也可以在一个它可以从多个基站接收信号的区域中，如在图2中所示。
在CDMA蜂窝通信系统的当前较佳实施例中，每个基站在导频信道上发送“导频载波”信号，简称为导频信号。在所有时刻，每个基站使用公共伪随机噪声(PN)扩展码来发送的导频信号是一个未经调制的、引导序列、扩频信号。除了提供用于相干解调的相位基准和用于比较基站之间的信号强度作出越区切换决定的信号强度基准之外，导频信号还允许移动单元得到初始系统同步，即定时。
在本实施例中，每个基站发送的导频信号具有相同的PN扩展码但是具有不同的码相位偏移。例如，在本发明的本实施例中，导频信号扩展码是长度为215的PN码。在该实施例中，从0偏移开始有511个不同的偏移，而偏移的增量是64个PN码片。该相位偏移允许移动站对各导频信号进行鉴别，结果发现始发这些导频信号的基站之间的不同。使用相同的导频信号码允许移动站通过对所有导频信号码相位的单个搜索而发现系统定时同步。当通过对于每个码相位的相干过程进行识别时，较容易识别最强的导频信号。经识别的导频信号一般相应于通过具有最小路径延迟的基站发送的，通常该基站是，但是不是始终是最强的基站。
在本发明的本实施例中的每个基站还发送一个同步信道信号，该信号是经调制的、经编码的经交错的、引导序列同步信道信号、扩频信号，移动站所有该信号来获得附加的同步、系统定时，以及和这些一起的其它额外开销(overhead)控制信息。在同步信道上发送诸如系统识别、网络识别、导频PN序列偏移指数，长码状态、当前系统时间与其它时间参数、以及寻呼信道数据速率之类的信息。应注意，导频PN序列偏移指数识别从零偏移导频PN序列的偏移值。使用相同的导频PN序列偏移作为导频信道使同步信道信号去扩展。
在本实施例中的每个基站还在一个或多个寻呼信道上发送相应的寻呼信道信号。在一个当前较佳实施例中，寻呼信道消息是用于射频传输的经转换经调制的信号。更具体地，在本实施例中，寻呼信道消息是经编码的、经交错的、经扰频的、经调制的、引导序列、扩频信号。在寻呼信道上发送的额外开销消息包括系统参数消息，它包含一般系统和基站额外开销信息；访问参数消息，它包含当访问系统时，移动单元待在访问信道上使用的信息；邻近清单消息，它为移动站识别邻近基站的导频PN序列偏移；识别在该基站中可得到的1.25MHz CDMA长度的CDMA信道清单；以及扩展系统参数消息，它具有关于访问探测越区切换和访问越区切换的信息。象同步信道信号一样，使用相同的导频PN序列偏移作为导频信道而使寻呼信道信号扩展和去扩展。在本实施例中，执行寻呼信道作为时隙多信道结构，将在下面更详细地描述。
每个基站把用户信息发送到在多个话务信道中所选择的一个话务信道上的指定的移动单元。因此把每个移动单元分配到唯一的话务信道，用于接收移指定的动单元的信息。在本发明的本实施例中，话务信道信号是在各个话务信道上发送的移动单元的经调制的、经交错的、经扰频的、引导序列、扩频信号。移动单元使用在同步信道消息中所接收到的信息对经扰频的话务信道信号进行去扰频。
在题为“在CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法”的美国专利第5,103,459号中描述用于基站各种信道的调制方案的更详细的描述，所述专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。
移动开始越区切换有赖于移动单元检测存在或不存在导频信号，以及导频信号的信号强度。移动单元识别并测量它接收到的导频信号的信号强度。把该信息经由移动单元正与之通信的基站传递到基站控制器(BSC)。当基站控制器接收到该信息时就开始软越区切换或卸除软越区切换。为了把搜索导频的过程连成一个整体，定义导频偏移的四个性质不同的组：有效组、候选组、邻近组以及余留组。有效组识别移动单元正通过其进行通信的基站或扇区。候选组识别在移动单元处已经接收到导频的基站或扇区，具有使它们成为有效组的成员的足够信号强度，但是还没有把它们放到基站的有效组中。邻近组识别与移动单元建立通信的很可能是候选者的基站或扇区。余留组识别在当前系统中具有所有其它可能的导频偏移(除了当前在有效组、候选组和邻近组中的那些导频偏移)的基站或扇区。在下面将详细讨论在越区切换方案中应用这些组的进一步的说明。
当建立一个呼叫时，确定在该呼叫过程期间使用的伪随机噪声(PN)码地址。一般，使用该码地址对基站和移动单元之间的通信是唯一的PN长序列码进行屏蔽。可以通过基站分配码地址，或最好，根据移动单元的识别符的预先安排而确定。
在建立呼叫之后，移动单元继续对位于邻近小区中的基站发送的导频信号进行扫描。继续导频信号扫描是为了确定一个或多个邻近基站发送的导频信号是否升高到预定阈值电平之上，所述阈值电平表示当位于邻近小区中的基站发送的导频信号升高到阈值之上时，可以支持基站和移动单元之间的通信，这作为对移动站的一种指示，表示应该开始越区切换。响应于该导频信号强度确定，移动单元产生控制消息，并把控制消息发送到当前对呼叫进行服务的基站。把该控制消息转发到基站控制器(BSC)。
移动单元
图3示出根据本发明的本较佳实施例形成的示例移动单元蜂窝电话的方框图。移动单元包括天线30，通过双工器32把天线耦合到模拟接收机34和发射功率放大器36。天线30和双工器32是标准设计，并允许通过单个天线同时发射和接收。天线30收集所发送的信号并通过双工器32把它们提供给模拟接收机34。接收机34接收来自双工器32的射频信号，在本实施例中的射频信号，对于美国蜂窝，一般在850MHz频带内，对于美国PCS，在1.9GHz频带内。然后把信号放大并下变频到中频(IF)。使用标准设计的频率合成器来实现频率转换过程，它允许把接收机调谐到在蜂窝电话总频带的接收频带内的任何频率。
然后使中频信号通过声表面波(SAW)带通滤波器，在较佳实施例中该滤波器的带宽约为1.25MHz。选择声表面波带通滤波器的特性与基站所发送的信号波形相匹配，已经通过预定时钟速率的PN序列对其进行引导序列扩频调制，在较佳实施例中，所述预定时钟速率是1.2288MHz。
接收机34还执行功率控制功能，用于调节移动站的发射功率。接收机34产生提供给发射功率控制电路38的模拟功率控制信号。在题为“在CDMA蜂窝移动电话系统中控制发射功率的方法和装置”的美国专利第5,056,109号中揭示移动站功率控制特性的控制和操作，所述专利已转让给本发明的受让人，并在此引用作为参考。
接收机34还配备把中频信号转换成数字信号的模拟到数字(A/D)转换器(未示出)。把数字信号提供给三个或多个信号处理器或数据接收机的每一个，其中之一是搜索器接收机，而其余的是数据接收机。为了说明的目的，在图3中仅示出一个搜索器接收机和两个数据接收机。
在图3中，把从接收机34输出的数字信号提供给数字数据接收机40和42以及搜索器接收机44。应该理解，便宜的、低性能的移动站可以只具有单个数据接收机，而较高性能的站可以有两个或更多的数据接收机，最好最少为三个，以允许分集接收。
数字中频信号可以包括由当前的基站和所有邻近基站发送的带有导频载波信号的许多正在进行的呼叫的信号。接收机40和42的功能是使中频取样和合适的PN序列进行相关。该相关过程提供如“处理增益”等本技术领域中众知的特性，它增强与合适PN序列匹配的信号的信号—干扰比，而不增强其它信号。然后使用用于相关的导频载波偏移PN序列对相关输出进行相关地检测，作为载波相位基准。该检测过程的结果是经编码的数据码元的序列。
在本发明中所使用的PN序列的特性是对多路径信号提供鉴别。当信号在通过一个以上的路径之后到达移动接收机时，在信号的接收时间中存在差异。该接收时间差相当于距离除以光速。在较佳实施例中，如果该时间差超过一个PN码片(0.8138微秒)，则相关过程将对路径之一进行鉴别。接收机可以选择跟踪和接收较早的路径还是较后的路径。如果提供两个接收机，诸如接收机40和42，则可以同时跟踪两个独立的路径。
在控制处理器46的控制下，把搜索器接收机44用于对时域进行连续扫描，所述时域围绕所接收到的基站的导频信号、来自相同基站的其它多路径导频信号以及其它基站发送的导频信号的额定时间。接收机44将在不同于额定时间的时刻上测量所要求的波形的任何接收强度。接收机44使用每码片的接收导频能量对于总光谱密度、噪声和信号的比值(以Ec/Io表示)作为导频信号强度的测量值。接收机44把信号强度测量信号提供给控制处理器46，表示导频信号和它的信号强度。
处理器46把信号提供给数据接收机40和42，用于使每个接收机处理一个不同的最强信号。接收机40和42可以处理来自单个基站的多路径信号或来自两个不同基站的信号。
把接收机40和42的输出提供给分集组合器和解码器电路48。包括在电路48中的分集组合器电路调节所接收到的两个信号流使它们对准并相加在一起。在该相加过程以前可以把两个流与相当于两个流的相对信号强度的数相乘。可以考虑该操作为最大比值分集组合器。然后使用也包括在电路48中的前向流差错检测解码器对所产生的组合信号流进行解码。
在示例实施例中用于卷积编码。这种类型的码的最佳解码器是软判定维特比算法解码器设计。把所产生的经解码的信息位传递到用户数字基带电路50。
基带电路50一般包括数字声码器(未示出)。基带电路50又起到与手持送受话器和其它类型的外围装相接的作用。基带电路50适应许多不同的声码器设计。基带电路50根据电路48提供给它的信息，把输出信息信号提供给用户。应该理解，还可以等同地应用这里所揭示的内容提供除了话音之外的各种其它类型的服务。
把一般通过手持送受话器提供的用户模拟话音信号作为输入提供给基带电路50。基带电路50包括模数(A/D)转换器(未示出)，它把模拟信号转换成数字形式。把数字信号提供给对它进行编码的数字声码器。把声码器输出提供给用于校正的前向差错校正编码电路(未示出)。从基带电路50把该话音数字编码信号输出到发射调制器52。
在已经建立话务信道之后的呼叫话务传输期间，发射调制器52把经编码的信号调制在PN载波信号上，所述PN载波信号的PN序列是根据所述呼叫的所分配的地址功能而选择的。控制处理器46从由基站和判定接收机40和42发送的呼叫建立信息来起到PN序列。另一方面，控制处理器46可以确定通过基站预先安排的PN序列。控制处理器把PN序列信息提供给发射调制器52和接收机40和42，用于对呼叫进行解码。发射调制器52还用基站所使用的PN码的普通未偏移形式来调制数据。
把发射调制器52的输出提供给发射功率控制电路38。通过从接收机34提供的模拟功率控制信号来控制发射功率。此外，以功率调节命令的形式通过基站发送控制位，并通过数据接收机40和42处理。控制处理器使用功率调节命令来设置在移动站发射中的功率电平。响应于功率调节命令，控制处理器46产生提供给电路38的数字功率控制信号。
发射功率控制电路38把经功率控制的调制信号输出到发射功率放大器电路36。电路36放大中频信号，并通过把它与频率合成器输出信号(它把信号调谐到确定的输出频率)相混合而转换成射频。电路36包括一个把功率放大到最终输出电平的放大器。从电路36把预定的发射信号输出到双工器32。双工器32把信号耦合到用于发射到基站的天线30。
控制处理器46还能够产生诸如小区—分集模式请求和基站通信终止命令之类的控制消息。把这些命令提供给用于发射的发射调制器52。控制处理器46对从数据接收机40、42和搜索接收机44接收到的数据起反应，以作出相当于越区切换和分集组合的判定。
基站
图4以方框图形式示出根据本发明的本较佳实施例的基站设备示例实施例。在基站处，利用两个接收机系统，每个接收机系统具有分立的天线和模拟接收机，用于空间分集接收。在每个接收机系统中，相同地处理信号直到信号进行分集组合处理。在虚线内的单元相当于在基站和一个移动站之间进行通信的相应的单元。还把模拟接收机的输出提供给与另外的移动站进行通信所使用的单元。
在图4中，第一接收机系统包括天线60、模拟接收机62、搜索器接收机64和数字数据接收机66。该接收机系统还包括一个任选的数字数据接收机68。虽然只示出一个任选的数字数据接收机，但是应该理解，可以使用数个另外的数字数据接收机。第二接收机系统包括天线70、模拟接收机72、搜索器接收机74和数字数据接收机76。再次，该接收机系统可以利用另外的任选的数字数据接收机(未示出)。在越区切换和分集的信号处理和控制中应用的还有基站控制处理器78。把两个接收机系统都耦合到分集组合器和解码器电路80。在控制处理器78的控制下，用基站发射调制器84和电路80，利用数字链路80把信号传递到和从基站控制器(图5)。
把在天线60上接收到的信号提供给模拟接收机62。通过与频率合成器输出信号相混合而把通过在接收机62中的放大器放大的接收信号转换成中频频率。在相同于参考移动站模拟接收机所描述的一个过程中，使中频信号经过带通滤波和数字化。把数字中频信号提供给数字数据接收机66、任选的数据接收机68以及搜索器接收机64，并以相似于参考图3中的移动站的数字数据接收机和搜索器接收机所揭示的方式分别进行处理。然而，移动站到基站链路所使用的数字数据接收机和搜索器接收机的处理与基站单元到移动链路所使用的数字数据接收机和搜索器接收机的处理在几个方面有所不同。
在入站链路或移动单元到基站的链路中，移动单元不发射可以在基站处的信号处理中用作为相干基准的导频信号。因此，在本实施例中，移动单元到基站的链路利用使用64-阵列正交信令的非—相干调制和解调方案。
再次使用搜索器接收机64对有关接收机信号的时域进行扫描，以保证如果使用相关联的数字数据接收机66和数据接收机68的话，它们正在跟踪和处理可得到的最强的时域信号。该跟踪过程与参考移动站所描述的过程相同。搜索器接收机64把信号提供给基站控制处理器78，基站控制处理器78把控制信号提供给数字数据接收机66和68，用于选择用于处理的合适的经接收的信号。
数字数据接收机66(和68)产生经接收的信号的估计值，并提供接收数据信号的权。把权函数链接到经测量的信号强度。然后把加权数据提供给分集组合器和解码器电路80作为输出。
第二接收机系统以相对图4的第一接收机系统所讨论的相似的方式处理经接收的信号。把从接收机66和76的输出提供给分集组合器和解码器电路80。电路80包括加法和其它加权电路，所述电路把来自数字数据接收机66的码元和来自接收机76的加权码元相组合。使用该结果来确定一组解码器权和码元，供在电路80中执行的维特比算法解码器中使用。
利用维特比解码器来确定最可能的信息位序列。对于每个额定值为20毫秒的数据的声码器数据块，得到信号质量估计值，并作为移动站功率调节命令与数据一起发射到移动站。质量估计值是在20毫秒时间间隔上的平均信噪比。
在图4中，可以包括任选的数字数据接收机68，用于改进系统的性能。该附加的的数据接收机可以单独或与另外的接收机组合而跟踪并接收发射信号的移动站的其它可能的延迟路径。在该接收机中的结构和操作相似于参考数字数据接收机66和76所描述的。利用接收机68来得到另外的分集模式。
在控制处理器78的控制下，使来自基站控制器的信号经由数字链路82耦合到合适的发射调制器。根据由控制处理器78分配的预定扩频函数(PN码)，发射调制器84对用于发射到指定接收移动站的数据进行扩频调制。把发射调制器84的输出提供给发射功率控制电路86，在控制处理器78的控制下，可以控制发射功率。把电路86的输出提供给发射功率放大器电路88。
在较佳实施例中，通过不同的沃尔什函数序列对每个话务信道(用户数据通信信道)、同步信道、一个或多个寻呼信道以及导频信道进行调制。虽然只用每个唯一的PN码对话务信道进行调制，但是通过共同的PN序列对话务信道和其它信道一起进行调制。在示例实施中，导频信道沃尔什函数序列是“全零”序列，因此，所产生的导频信号是共同的PN序列本身。把通过共同的PN序列调制的所有信号都提供给发射功率放大器电路88。
电路88包括总和器，用于把发射调制器84的输出与在基站处的其它发射调制器的输出相加。电路88还包括一个总和器，用于把从产生器90输出的导频信号/同步信道信号/寻呼信道信号与经总和的发射调制器输出信号相加。电路88还包括数模转换器、上变频电路以及放大器，分别用于：把数字信号转换成模拟信号；把来自发射调制器的输出中频信号转换成射频信号；以及放大射频信号。把电路88的输出提供给天线92，天线把该输出辐射到在基站服务区域内的移动单元。
基站控制处理器78有责任把数字数据接收机和调制器分配给特定的呼叫。控制处理器78还监视呼叫的进程、信号的质量以及在丢失信号时启动卸除。基站经由链路82与基站控制器进行通信，在该链路上，通过标准的电话线、光纤或微波链路进行耦合。
基站控制器
图5以方框图形式示出在本发明的本较佳实施例的基站控制器中所利用的设备。基站控制器一般包括系统控制器或系统控制处理器100、数字交换机102、分集组合器104、数字声码器106以及数字交换机108。在本实施例中，交换机102是小型交换机。虽然未示出，但是在数字交换机102和108之间耦合另外的分集组合器和数字声码器。
当小区—分集模式是有效的，或基站控制器对于通过两个或多个基站处理的呼叫处于越区切换过程中时，来自一个以上的基站的信号将到达基站控制器，具有名义上相同的信息。然而，由于在从移动站到基站的入站链路上的衰减和干扰，来自一个基站的信号可能比来自另一个基站的信号具有较佳的质量。
当通过来自系统控制处理器100的信号确定时，使用数字交换机102把来自一个或多个基站的相应于给定移动站的信息流通过路由发送到分集组合器104或相应的分集组合器。当系统不处于小区—分集模式中时，可以旁路分集组合器104或在每个输入端口上馈送相同的信息。
并联地提供多个串联耦合的分集组合器(或选择器)和声码器，名义上，对于每个呼叫要处理一个。分集组合器104对于来自两个或多个基站信号的伴随有信息位的信号质量指示器进行比较。分集组合器104在信息的一帧一帧的基础上选择相应于最高质量的基站信号的位，用于输出到声码器106。
在本实施例中，声码器106把数字话音信号格式转换成标准64Kbps PCN电话格式、模拟或任何其它标准格式。把所产生的信号从声码器106发送到数字交换机108。在系统控制处理器100的控制下，把呼叫通过路由发送到公用电话交换网(PSTN)。
在系统控制处理器100的控制下，把为移动单元指定的来自公用电话交换网的话音信号提供给数字交换机108到一个合适的数字声码器。声码器106对输入数字话音信号进行编码并把所产生的信息位流直接提供给数字交换机102。数字交换机102在系统控制处理器的控制下把经编码的数据引入移动单元正在与之通信的基站小区模式重复就或多个基站。如果移动单元正处于与多个基站进行通信的越区切换模式中，或处于小区分集模式中，则数字交换机102把信号通过路由发送到合适的基站，用于通过合适的基站发射机发送到指定的接收移动站。然而，如果移动单元正处于与单个基站的通信中或不在小区分集模式中，则只把信号引入单个基站。
系统控制处理器100通过在数字交换机102和108上的控制，用于通过路由发送数据到和从基站控制器。
此外，系统控制处理器100关于分配基站控制器和基站之间的特定呼叫而与每个基站控制处理器进行通信。应该进一步理解，在图5中示出的数字交换机102和108是两个分立的交换机，然而，可以通过单个物理交换机站来实现该功能。
还应该理解，这里提供的具有相应的系统结构的实施例只是系统的示例实施例，可以使用其它系统结构。例如，如这里所述，在基站控制器处放置系统控制器，用于控制许多基站功能和越区切换功能。在等同的较佳模式中，可以把许多系统控制器的功能分布成遍于基站。
在公共信道软越区切换期间的系统操作综述
在操作中，搜索器接收机44不断地监视所接收的导频信号，以确定哪个导频信号超过在本实施例中称之为T_ADD的预定的阈值。控制处理器46产生导频测量指示符(PMI)消息，该消息识别搜索器已经测量到导频信号电平超过阈值的基站。可以单独发送PMI消息，或可以把它附于其它消息而发送。这些是移动单元所建议的参与公共信道软越区切换的基站。另一方面，基站可以处理Z诸如来自不同基站的总接收功率之类的不同的值，以确定与哪个基站进行通信。控制处理器还识别发送消息的移动单元，它可以识别它将监视公共信道的时隙，在本实施例中的F QPCH和F-CCCH。然而，在本实施例中，不需要通过移动单元来发送时隙，因为根据如下所述的移动单元识别(例如IMSI)，它是确定的。在本较佳实施例中，在F-CCCH上使用长码来识别导入消息的移动单元。长码是最大长度序列，可以使用长码的相位来识别各个移动单元，虽然也可以使用其它单位来识别移动单元。在F-CCCH上使用长码可以免除在F-CCCH上使用地址来识别移动单元的需要。控制处理器46还引起分集组合器和解码器48监视在最近的PMI消息中已经报告具有超过阈值的信号电平的那些基站，并且允许参与公共信道软越区切换的基站之一已经识别那些基站。在本实施例中，移动单元正常地从最接近的或具有最强导频信号的基站接收软越区切换许可信息。许可信息表示哪个基站对于公共信道软越区切换是合格的。在下面描述的越区切换表中提供许可信息。
可以理解，移动单元可以连续地监视多个基站的导频信号强度。任何时候当在超过阈值的导频信号组中有变化时，可以发送新的经更新的PMI消息。此外，移动单元可以连续地变化所监视的用于公共信道软越区切换的基站组。结果，使通过移动单元监视的基站组连续地更新，以估计如下所述的导频信号强度的变化，把这些更新通知基站控制器和基站，以致可以使公共信道软越区切换消息适合移动单元的需要。
接收移动单元PMI消息的基站把消息传递给基站控制器。例如，如果用基站启动呼叫始发或呼叫终止，则系统控制处理器100汇编合适的消息，例如，诸如确认消息或寻呼消息或信道分配消息。基站控制器使用在软越区切换表中的许可信息来确定哪个基站是参与软越区切换的合格者。基站控制器使这些基站的某些组把合适的消息发射到在合适时隙内的移动单元。在公共信道软越区切换中基站控制器所指定的发送到移动单元的基站组可以与在PMI信息中的移动单元识别的基站有关。下面参考图9提供呼叫始发的特定例子。下面参考图10-16提供呼叫终止的特定例子。
多个公共信道结构
公共信道是一个不断地被共享的通信信道。例如，在第一时间间隔中可以在公共信道上把信息从基站引导到第一移动单元，而在紧接第一时间间隔的第二时间间隔期间，可以引导到第二移动单元，而在紧接第二时间间隔的第三时间间隔期间，可以引导到第三移动单元。
当没有把移动单元分配到话务信道时，寻呼信道是一个由基站使用的，与移动单元进行通信的前向公共通信信道。本发明的本较佳实施例的CDMA扩频通信系统具有多个公共信道。在本实施例中，为了降低移动单元的功率损耗，使用多时隙公共信道，因为移动单元仅在预定的时间间隔中才有效。
时隙信道在预定的时间间隔或时隙期间传递消息。使用时隙模式的优点是仅在预定的时隙期间监视这种信道而使移动单元可以节省功率。还已经把时隙模式称为“睡眠模式”，因为当空闲时，移动单元可以降低电源和睡觉，而在醒来时监视时隙。
前向广播信道(F-BCCH)寻呼信道广播额外开销的消息，诸如系统参数消息、和广播短消息。广播短消息是引导到大量移动站的一类短消息。一般在F-BCCH上发送的额外开销信息包括对于不同基站将为不同的信息。前向公共控制信道(F-CCCH)信道携带引导到特定移动单元的消息，诸如信道分配消息。F-CCCH还可以携带广播短消息。前向快速寻呼信道(F-QPCH)携带引导到移动站的寻呼的指示。当任何时候基站需要与在时隙模式中操作的移动站联系时，基站在F-QPCH上把信号发送到给定的移动站。
F-CCCH(前向公共控制信道)
在本发明的本实施例中，不断地发射F-CCCH。结果，对它的较佳安排是成为可变速率/通—断。在该安排中，如果有发送的消息，则以帧发送信道。结果当没有要发送的消息时，在发送该信道中没有浪费容量。此外，可以在数个不同速率中的一个速率处在帧期间发送信道，根据基站的能力来选择速率，以在特定速率处提供把数据发送到移动站所需要的功率量。
F-BCCH(前向广播信道)
F-BCCH是传递额外开销信息的分立的逻辑信道。由于所传递的信息对于扇区是特定的，所以在软越区切换模式中不发送F-BCCH。即使在已经建立话务信道之后，移动单元可以继续监视这些F-BCCH消息。为了接收广播短消息和为了更新移动单元的额外开销信息，当移动单元正在监视F-CCCH时，它可以监视F-BCCH。当移动单元需要更新额外开销信息和它正在接收F-QPCH时，移动单元也可以监视F-BCCH。额外开销信息可能包括RAND(用于验证的伪随机数图形)、信道码参数和邻近组，仅提出几个可能的例子。
还可以在相似于F-CCCH的间歇模式中操作F-BCCH。然而，F-BCCH一般仅传递相当少的不经常改变的额外开销信息。通常，只有首次通电或正在越区切换到扇区的移动单元需要接收这些额外开销消息。因此，通常希望以尽可能比需要量小的功率量来发送F-BCCH。为了得到更有效的较低功率操作，发送并然后重复F-BCCH额外开销消息。在图6中示出重复F-BCCH消息的示意例子。更具体地，以所发送的码元是确切地相同的方式，在已知间隔处重复F-BCCH消息。
在图6的例子中，在80ms时间间隔期间重复消息。应该注意，该时间间隔可以是移动单元已知的(或告诉移动单元的)任何值。此外，如在图7中所示，可以使消息传送与以前的消息传送进行交错。主要的要求是在移动单元已知的几个时间间隔处重复消息，以致它可以执行分集组合。
在本发明的本实施例中，把在F-CCCH上的消息引导到各个移动单元。移动单元监视F-QPCH时隙来确定是否要在F-CCCH上把寻呼消息发送到移动单元。更具体地，为了确定是否有引导到移动单元的寻呼消息，移动单元在它的预定F-QPCH时隙中监视寻呼通知信息。在F-QPCH时隙中所监视的寻呼通知信息是极短的，以致移动站不必须化费显著的功率来确定是否存在引导到它的实际消息。如果寻呼通知信息表示没有引导到移动单元的寻呼消息，则移动单元可以返回睡眠模式直到下一个预定的F-QPCH时隙。如果寻呼通知信息表示有引导到移动单元的寻呼消息，则移动单元在一个预定的时间间隔中监视F-CCCH，试图接收寻呼消息，如下参考图10所述。另一方面，移动单元可以用下面参考图11所述的快速寻呼响应消息在R-CCCH上立即作出响应。然后移动单元等待可能在软越区切换中发送的寻呼消息。另一种实施例是移动单元响应快速寻呼响应消息，然后等待信道分配消息—即，不发送寻呼消息。
F-QPCH(前向快速寻呼信道)
F-QPCH携带寻呼通知信息。在F-QPCH中对每个移动单元分配一个时隙。通过移动单元的识别预先规定分配给任何给定移动单元的F-QPCH时隙。在许多方法中可以识别移动单元，诸如ESN、IMSI或TMSI，仅提出几种。因此，对于多个不同基站的每一个，可以把相同的F-QPCH时隙分配给给定的基站。即，独立于基站识别而分配F-QPCH时隙。
本发明的本较佳实施例执行散列—通—断键控(OOK)前向快速寻呼信道(F-QPCH)，在其中，使用通—断键控(OOK)码元来通知移动站，它必须在下一个F-CCCH寻呼信道时隙期间收听F-CCCH。通过在F-QPCH时隙中的OOK码元的位置识别移动。
更具体地，在本实施例中，快速寻呼信道包括单个位消息，以引导时隙模式的移动站在寻呼信道上监视它们的分配时隙。在本较佳实施例中，把数据速率固定在9,600bps，而且调制是通—断键控的(OOK)，其中逻辑“1”指挥移动站监视F-CCCH，而逻辑“0”指挥移动站返回睡眠。在本实施例中，在每128个PN码片(码元周期)中发送一个OOK位。当发送1位时的发射Ec/Ior应该比当不使用软越区切换时的导频信道Ec/Ior低3个分贝。每80毫秒时隙发射每个单个位消息两次，一次在位R1中，然后再在位R2中，其中逻辑“1”表示第一位，它开始于80ms定时的边界处。
在本实施例中，可能的位位置(在所述位置上定义快速寻呼信道)组在F-CCCH上的时间间隔之前80ms开始。可以把该开始点定义为时间t，其中t的单位是帧，致使
([(t-4)/4]-PGSLOT)mod(16·T)＝0，
其中T＝2i是单位为1.28秒的时隙周期长度，而i是时隙周期指数，PGSLOT代表寻呼时隙。
移动站把每时隙的一个或两个位位置弄乱(散列)。发送第二位是为了增加判定的可靠性。每次散列使每位在340个非重叠位位置上随机化。为了防止移动站之间的重复冲突，确定去相关值，以致它们每1.28秒(64帧)更新一次。每23.3小时重复一次去相关周期。
N＝340位位置。
DECORR1__(t-4)/64_mod 216。
DECORR2__(t-4)/64+1_mod 216。
字L为HASH_ KEY(MIN或IMSI_S)的位0-15。
字H为HASH_KEY(MIN或IMSI_S)的位16-31。
R1＝_N_((40503_(L_H_DECORR1))mod 216)/216_+1。
R2＝_N_((40503_(L_H_DECORR2))mod 216)/216_+341。
参考图8示出的F-QPCH和F-CCCH定时图，在本发明的本实施例中，F-QPCH消息可能位于移动站要开始的F-CCCH之前从80毫秒到9.17毫秒处。这样，离开在快速寻呼信道上移动站准备接收F-CCCH的第二次传输至少为9.17毫秒。不通过长PN码对快速寻呼信道进行扰频。
因此，基站简单地在一个时间周期(在寻呼信道的时隙之前，从9.17毫秒到80毫秒范围的如上所定义的时间周期)中在正确的位位置上发送逻辑“1”，以向时隙模式移动站发出警报，告知基站正在发送紧随F-CCCH时隙的寻呼消息。根据移动单元识别符和系统时间，基站对如上所定义的位位置执行散列，并把那些位设置成逻辑“1”。把所有其它为设置成逻辑“0”。
根据本实施例的移动单元使用16×16乘法器和位—方式(bit-wise)异或，以实现先于每个时隙而更新的散列函数。在监视一位之后，移动单元可以返回到睡眠。在第一位中的虚警要求移动监视第二位位置。在该两位中的虚警要求移动监视F-CCCH。
本发明的另一个实施例执行短分组来通知移动单元它必须在下一个F-CCCH时隙中收听消息。通过在分组中的一个密钥来识别移动单元。更具体地，在该另一个实施例中，快速寻呼信道携带每寻呼信道时隙的1个和12个之间的快速寻呼信道分组。在下列寻呼信道分组中示出快速寻呼信道分组的格式。
  字段   长度(位)   说明
类型 2   分组类型。可能的帧类型有00-没有移动站必须唤醒，而且这是该时隙中的最后分组。01-所有移动站都必须唤醒，而且这是该时隙中的最后分组。10-所有散列到值HASH的移动站必须唤醒，而且这是该时隙中的最后分组。11-所有散列到值HASH的移动站必须唤醒，而且在该时隙中至少还有一个分组。
在该另一个实施例中，每个分组是24位。在两个功率控制组(2.5毫秒)中发送每个分组。因此，以96000bps发送分组。结果，在发送期间，快速寻呼信道需要与寻呼信道的功率相近似的功率。
如果不正确地解码的分组成为未检测到，则移动单元可以决定当它应该收听寻呼信道时不收听寻呼信道。因此，未检测到差错概率应该足够低于所要求的最小呼叫失效概率。在该另一个实施例中，只使用12位CRC，未检测到差错概率是1/4096。由于这比可接受的呼叫失效率地40倍，它是足够地小的。使用所测量到的Es/Nt或再编码码元差错率，可以进一步降低未检测到差错的概率。
HASH的值与移动单元识别(MSID)和在帧中的系统时间(t)有关。
N＝210。
DECORR__t/64_mod 216，
L＝HASH_KEY(MIN或IMSI_S)的位0-15，
H＝HASH_KEY(MIN或IMSI_S)的位16-31，以及
HASH＝[N×((40503×(LHDECORR))mod 216)/216]。
快速寻呼信道分组只包括一个HASH值。因此，与类型和CRC字段相关联的额外开销可以相当地高。通过在每个分组中包括更多的HASH值可以降低该额外开销。
使用在话务信道上用的卷积编码器对每个快速寻呼信道分组进行编码。在本实施例中，使用固定长度9的速率卷积编码器。编码器初始状态是“0”。上述快速寻呼信道分组没有任何尾位。因为分组是相当短的，尾位的损失可能是相当高的。
在快速寻呼信道时隙N-1中发送在寻呼时隙N中的寻呼消息的快速寻呼信道分组。
在该另一个实施例中，第一分组的开始是随机的。这样做是为了使在相同时刻发送从邻近基站发送的快速寻呼信道分组的机会变得随机化。在本实施例中，把第一分组的起始对准在前向话务信道上占据1.25毫秒时间间隔的功率控制组的起始。功率控制组与基站识别(BASE_ID)和在帧(t)中的系统时间有关。
N＝32，
DECORR＝[t/64]mod 216，
L＝BASE_ID，
H＝0，以及
POSITION＝[N×((40503×(LHDECORR))mod 216)/216]。
这使第一分组的起始在80毫秒时隙的前40毫秒上随机化。因此，由于分组是2.5毫秒长，所以每时隙可有多达16个分组。
QPCH和F-CCCH软越区切换
在软越区切换中，从多个基站发送携带在相同的经转换经调制的信号中的相同信息，以致单个移动单元通过分集接收可以组合多个相同的传输。
在根据本发明的公共信道软越区切换中，在相同的经转换经调制的信号中携带相同的QPCH和F-CCCH消息，并通过多个基站发送，以致单个移动单元通过分集接收可以组合它们。
在操作中，每个个别的基站在它的相应的F-BCCH寻呼信道上发送F-QPCH和F-CCCH信道软越区切换允许信息，表示允许其它哪个基站参与在F-QPCH和F-CCCH上的软越区切换。更具体地，每个个别基站可以在它的相应的F-BCCH寻呼信道(识别允许发送的其它基站)上与这种个别基站一起把消息发送到在F-CCCH上的软越区切换中的给定的移动单元。相似地，每个个别基站可以在它的相应的F-BCCH寻呼信道(识别允许发送的其它基站)上与这种个别基站一起把消息发送到在F-QPCH上的软越区切换中的给定的移动单元。在本发明的本较佳实施例中，可以对数个其它基站的每一个分别设置或再设置分立的单个位标志，以指示这些其它基站中的哪一个可以与在F-CCCH和F-QPCH寻呼信道上的给定移动单元在软越区切换中进行通信。对于F-CCCH和F-QPCH可以使用标志的分立设置。另一方面，对于数个其它基站中的每一个可以设置一个单个位标志，以指示这些其它基站中的哪一个可以与在F-CCCH和F-QPCH寻呼信道上的给定移动单元在软越区切换中进行通信。
可以理解，根据本发明的寻呼信道软越区切换中的可用性并不排除访问越区切换或访问探测越区切换或访问探测越区切换的使用。因此，在本实施例中，每个个别基站还可以在它的相应的F-BCCH寻呼信道上发送硬越区切换许可信息，指示允许其它基站中的哪一个参与(硬)访问越区切换。
下述示例越区切换表说明基站“A”在它的F-BCCH额外开销消息中通过基站“A”的扇区“A1”发送的越区切换许可标志。这些越区切换许可标志识别在基站“A”(允许它的访问越区切换；允许它的F-CCCH软越区切换和允许它的F-QPCH软越区切换)的邻近清单中的其它基站。有基站B、C、D、和E。在越区切换表中，对于每个允许访问越区切换的其它基站扇区还有一个个别的标志。最终，对于每个允许F-CCCH软越区切换的其它基站扇区有一个标志。在本例子中，标志设置为“1”表示允许越区切换，而标志设置为“0”表示不允许越区切换。
越区切换表
  基站   IS-95-B访问越区切换所允许的标志   F-CCCH软越区切换标志   F-QPCH软越区切换标志   说明
  A2   1   1   1   访问越区切换；F-CCCH软越区切换；F-QPCH软越区切换
  A3   1   1   1   访问越区切换；F-CCCH软越区切换；F-QPCH软越区切换
  B1   1   1   1   访问越区切换；F-CCCH软越区切换；F-QPCH软越区切换
  B2   1   1   1   访问越区切换；F-CCCH软越区切换；F-QPCH软越区切换
  B3   1   1   1   访问越区切换；F-CCCH软越区切换；F-QPCH软越区切换
  C1   1   0   1   访问越区切换；F-QPCH软越区切换
  C2   1   0   1   访问越区切换；F-QPCH软越区切换
  C3   1   0   1   访问越区切换；F-QPCH软越区切换
  D   1   0   0   访问越区切换；
  1
  D2   1   0   0   访问越区切换；
  D3   1   0   0   访问越区切换；
  E1   0   0   0
  E2   0   0   0
  E3   0   0   0
在该例子中，允许在由扇区A1覆盖的小区范围中的移动单元与基站A的任何其它扇区以及与基站B的三个扇区执行F-CCCH软越区切换。然而，不允许在由扇区A1覆盖的小区范围中的移动单元与基站C、D、或E中的任何一个执行F-CCCH软越区切换。还有，在该例子中，允许在由扇区A1覆盖的小区范围中的移动单元与基站A的任何其它扇区以及与基站B或C的任何扇区执行F-QPCH软越区切换，但是不允许与基站D或E的每一个执行F-QPCH软越区切换。最后，在扇区A1中的移动单元可以与基站A的扇区A2和A3以及与扇区B、C和D的任何一个执行访问越区切换，但是不允许与基站E的任何扇区执行访问越区切换。
因此，覆盖移动单元所在处的小区范围的基站发送F-BCCH消息，所述消息向移动单元指示允许移动单元与之执行软越区切换、QPCH软越区切换或访问越区切换的其它基站。基站可以使用这个越区切换许可信息，在已经建立话务信道之前完成越区切换。例如，如在下面更完整地描述的呼叫始发消息序列过程和呼叫终止消息序列过程中，在呼叫建立期间可以使用F-CCCH软越区切换许可信息。此外，在建立话务信道之前丢失F-CCCH的情况下，访问越区切换许可信息通知移动单元哪个基站可用硬越区切换。
在给定基站的邻近清单中确定哪个基站执行F-QPCH或F-CCCH软越区切换是可以固定下来的，或可以在基站控制器的控制下动态地变化。例如，可以对基站控制器编程，以监视在不同基站小区范围中的呼叫始发量或终止量，并把通过在不同小区中的呼叫量确定的个别消息发送到个别的基站，它改变可以与这种个别基站执行F-QPCH或F-CCCH软越区切换的其它基站的组。还应该注意，对于上述越区切换表，允许某些基站只参与F-QPCH软越区切换，允许其它基站参与F-QPCH和F-CCCH两种软越区切换，而其它既不允许参与F-QPCH也不允许参与F-CCCH软越区切换。在本发明的本实施例中，有可能允许参与F-QPCH软越区切换的基站数目较多于参与F-CCCH软越区切换的基站数目。一个原因是通常F-QPCH寻呼信道消息较短，只有一位或两位，明显地，一般F-CCCH寻呼信道消息较长。结果，允许参与F-CCCH软越区切换的基站比允许参与F-QPCH软越区切换的基站较少，因为通常对于基站控制器来说，调度短消息长度F-QPCH软越区切换比调度长消息长度F-CCCH软越区切换要容易得多。
在给定基站的邻近清单中确定哪个基站执行寻呼信道软越区切换还与整个蜂窝系统的特定配置和组成有关。例如，在上述例子中，不允许基站D参与F-QPCH软越区切换。例如，可能是因为基站D与其它基站相比是在不同的注册区域中。对于基站E，既不允许F-QPCH软越区切换，也不允许F-CCCH软越区切换，还不允许访问越区切换。例如，可能是因为基站E受其它基站控制器的控制。此外，在某些情况中，为了从单个基站小区进行同步和控制软越区切换，可能希望把在F-CCCH上的寻呼信道软越区切换限制到只对于相同基站的各扇区。在上述例子中的这种情况下，除了A1之外F-CCCH软越区切换只包括扇区A2和A3。
在呼叫始发期间的F-CCCH软越区切换例子
参考提供定时图的示意图的图9，示出在移动站始发呼叫期间，在移动单元、多个基站和基站控制器之间的呼叫始发消息序列。在呼叫始发期间，移动单元把始发消息用最强导频信号发送到基站，表示该呼叫是由移动单元始发的，而基站和基站控制器应调度把话务信道分配给移动单元的过程。在图9中示出的例子中，假定当移动单元发出始发消息时，它位于基站A的扇区A1中。在本发明的本实施例中，移动单元发送上述在访问信道上每个消息中的导频测量信息。假定基站扇区B1和C1的导频信号在预定导频信号强度电平以上。则移动单元把B1和C1的导频信号强度超过阈值的指示发送到基站A1。在较佳实施例中，该指示是基站B1和C1的导频PN相位，虽然也可用使用这些基站的任何其它指示。此外，最好移动单元发送的基站B1和C1的强度和移动站直接监视的基站A1的强度一样。注意，移动单元以前通过在F-BCCH上的额外开销消息接收示例越区切换表，例如，作为通电的结果，它可能已经从基站A1通过基站A1的覆盖范围中的入口发送到移动单元，或从邻近基站输入或从另外的频率转换。越区切换表表示允许与B1的F-CCCH软越区切换，以及允许与C1的访问越区切换。
基站“A”接收到始发消息，它把消息发送到它的基站控制器。在基站控制器处产生确认消息，并把它从基站控制器发送到基站A和B11。
如移动单元所测量到的，具有导频信号强度在预定阈值以上的基站，以及在越区切换表中具有F-CCCH软越区切换设置到“1”的基站都是B1。因此，这两个基站把确认消息发送到在软越区切换中的移动站。
如果在基站C1中启动访问探测越区切换，则基站控制器将把确认发送到基站C1。基站C1可以把消息发送到在软越区切换中的移动单元，或不发送；因为尚未告诉移动单元基站C1正在软越区切换模式中操作，移动站将不把基站C1组合在软越区切换模式中。为了避免确定实际发送消息的基站组，基站控制器可以把确认消息发送到较多的基站组。这些基站可以直接发送消息，或它们可以有它们自己的滤波器，并确定在特定的基站中不需要发送某些消息。一旦基站接收到确认消息，并确定要发送该消息，则它把该消息在F-CCCH上发送。应该注意，在软越区切换中的那些基站必须以软越区切换的方式来发送确认消息，这要求与来自两个基站的消息传输同步，例如，如用IS-95-A话务信道所进行的那样，在确实相同的时间处发送消息。应该注意，一旦移动单元发送始发消息，则移动单元继续监视F-CCCH一段时间。如果移动单元在某个短时间间隔中尚未接收到确认消息，则它再发送始发消息。例如，这和在IS-95-A中所进行的相似。
同时，基站控制器建立供移动单元使用的话务信道，然后把信道分配消息(或用于确定信道分配消息的信息)发送到基站A、B和C。基站控制器把信道分配消息发送到基站B，因为B1接收到在始发消息中的导频测量信息中的报告，具有通过移动单元测量的导频信号强度在预定阈值以上，并把F-CCCH软越区切换设置成“1”。基站控制器把信道分配消息发送到基站C，因为C1也接收到在始发消息中的导频测量信息中的报告，具有通过移动单元测量的导频信号强度在预定阈值以上，并把访问越区切换设置成“1”。从基站A1和B1在软越区切换模式中的F-CCCH上发送信道分配消息。与TIA/EIA-95-B相一致，还通过基站C1发送信道分配消息。来自基站C1的传输不在软越区切换中，因为移动单元没有把C1传输与A1和B1传输组合。
在呼叫终止期间的F-QPCH软越区切换例子
参考提供定时图的示意图的图10，示出在移动单元、多个基站和基站控制器之间的呼叫终止消息序列。在呼叫终止序列期间，基站控制器和多个基站调度话务信道的分配，用于移动单元和一个或多个基站之间的通信。更具体地，在图10的例子中，当移动单元位于基站A的小区范围的扇区A1中时，在可以通过移动单元的国际移动用户站识别(IMSI)和基站的配置确定的特定时间处，基站扇区A1、B1和C1发送相同的F-QPCH信息。可以理解，例如在呼叫注册期间，移动单元可以把它的IMSI发送到基站。还有，如上所述，基站控制器知道在整个系统内的基站的配置。一般，配置在给定寻呼区域中的基站，以致在基本上相同的时刻，它们都发送F-QPCH。根据本发明，可以通过在软越区切换中的移动站组合在基本上相同的时刻发送它们的快速寻呼的那些基站的F-QPCH。移动单元通过在F-BCCH上的额外开销消息从基站A1接收越区切换表。
参考由基站A发送到移动单元的示例越区切换表，可以看到对于基站扇区A1、A2、B1、B2、B3、C1、C2和C3的F-QPCH软越区切换标志是逻辑“1”，因为这些基站扇区都在相同的寻呼区域中，或换句话说能够在相同的时刻发送快速寻呼。对于基站D，基站A1已经把F-QPCH软越区切换标志设置成“0”，因为该基站不在相同的寻呼区域中，或换句话说不能象其它基站那样在相同的时刻发送快速寻呼。
在图10中示出的例子中，在软越区切换中，移动单元从基站扇区A1、B1和C1接收快速寻呼(F-QPCH)。如上所述，在移动单元的指定时隙期间移动单元监视F-QPCH时隙。当移动单元从A1、B1和C1接收到F-QPCH消息时，移动单元把它们组合在软越区切换中。然后，如上所述，移动单元确定是否已经把快速寻呼消息引导给它。一旦移动单元确定在它的指定时隙期间，它确实接收到设置成逻辑“1”的快速寻呼时，则移动单元开始在F-CCCH中监视它的预定的时隙。其次，基站控制器指挥基站发送带有移动单元的完整地址的寻呼消息，诸如它的IMSI、TMSI或电子串号(ESN)。除了移动站的识别之外，寻呼消息包括诸如任选的服务建议之类的其它信息。
发送寻呼消息有许多另外的方法。在较佳实施例中，某些基站使用软越区切换发送该消息，正如用F-QPCH一样。在另一种方法中，可以使用不同的基站组在软越区切换中发送寻呼消息。可以在越区切换表的另外一列中指定该不同的基站组。
另外的替代方法是对寻呼消息干脆不使用软越区切换。
此外，在本较佳实施例中，实际上发送寻呼消息的基站组可以比F-QPCH软越区切换标志指定的组更小，如果基站控制器在移动单元的位置上有某些附加的信息，诸如与移动单元的最近通信。这将允许基站控制器确定比在其它情况下所使用的较小的基站组来发送消息。回到较佳方法，移动单元在软越区切换中组合A1、B1和C1的寻呼消息，因为移动单元在扇区A1中，而在越区切换表中，对于B1，把F-QPCH软越区切换标志设置成“1”，并且B1导频信号在预定阈值以上。移动站通过发送寻呼响应消息到基站A1来响应软越区切换寻呼消息，因为基站A1具有最强的导频信号。寻呼响应消息列出邻近基站的导频测量信息。在图10中示出的例子中，基站A1、B 1和C1都在阈值以上，并且报告它们。
从该点的过程基本上与上述呼叫始发过程相同。基站A1把寻呼响应消息传递到基站控制器。接着，基站控制器指挥基站A1和B1把另一个确认消息发送到在软越区切换中它们的F-CCCH上的移动站。还通过C1在它的F-CCCH上把另一个确认消息发送到移动单元，但是这个C1确认消息不是在软越区切换中发送的。最后，基站控制器建立供移动站使用的话务信道，然后把信道分配消息(或用于确定信道分配消息的信息)发送到基站A、B、和C。基站控制器把信道分配消息发送到基站B，因为移动单元所测量的B1导频信号强度在预定阈值以上，还因为对于B1，F-CCCH软越区切换设置到“1”。基站控制器把信道分配消息发送到基站C，因为移动单元所测量的C1导频信号强度在预定阈值以上，还因为对于C1，访问越区切换设置到“1”。在软越区切换中发送来自基站A1和B1的信道分配消息。与TIA/EIA-95-B相一致，还从基站C1发送信道分配消息。来自基站C1的传输不在软越区切换中，因为移动站没有把C1传输与A1和B1传输组合。
另一方面，可以除去寻呼消息，而作为替代，移动站可以用寻呼响应消息直接响应于快速寻呼消息。然而，在快速寻呼信道上的虚警率可能是相当高的，以致最好移动站在发送寻呼响应消息之前等待寻呼消息。
参考图11的示意图，在图中示出呼叫终止消息序列的例子，它包括通过移动单元发送的快速寻呼响应消息，以用所测量到的最强的导频信号把移动站的导频测量信息通知基站(在该例子中是基站A1)。这样，有利地把在其中发送寻呼消息的最新有效组通知基站。这具有的优点是因为把导频测量信息通知基站控制器而要求从较少的基站发送寻呼消息。与上述例子进行对比，在那个例子中假定基站控制器不知道有关移动站的导频测量信息，因此必须在许多不同的基站中发送寻呼消息。
基于同步的站的寻呼信道软越区切换
在F-CCCH上接收确认消息、寻呼消息或信道分配消息时，在软越区切换中，移动单元分集组合来自基站的信号，正如当移动单元在软越区切换中时在话务信道上所进行的那样。为了使分集组合工作得正确，所有基站必须在基本上相同的时刻发送出F-CCCH寻呼消息。过去，这是通过使所有前向链路帧时间在它们的传输中同步而在话务信道上进行的。这是相当直截了当的，因为话务信道是一个专用信道，不需要特殊的控制。但是，移动单元一般配备有去歪斜失真(deskew)缓冲器，使经受多路径延迟的信号同步。
然而，F-CCCH是公共或共享信道，在不同小区范围中的多个基站基本上同时的寻呼信号传输要求对它们各自的传输进行调度。例如，可能有一个以上的移动单元要求传输在软越区切换中的F-CCCH消息。此外，每个如此的移动单元可以识别导频信号在预定阈值以上的不同的基站有效组。作为例子参考图12，在图中示出两个不同消息组的示意例子，所述两个不同消息组是待通过两个不同的，但是重叠的基站组发送的。可以理解，在根据本发明的本实施例的软越区切换中，通过A1、A2或B1发送的每个消息M1的实例具有经相同地转换和调制的相同的消息，以致可以使消息分集组合。对于消息M2-M5的实例也是这样相同的。在该例子中，M1是待在扇区{A1，A2，B1}中发送的，而M2是待在扇区{A1，A2，C1}中发送的。
在本发明的本较佳实施例中，基站控制器执行调度算法，以致近似地利用每个基站所使用的单个公共F-CCCH。基站是那些在有效组中的，具有如上述例子那样设置的合适的许可标志的基站。如在图12中所示，调度每个消息实例以待与相同消息的其它实例同时发送。通过基站控制器把消息调度信息发送到各基站。
应注意，已经以单个F-CCCH的情况描述了本发明。根据移动站的IMSI或其它相似于在TIA/EIA-95-B中的寻呼信道所进行的那样的识别，可以使用散列成特定的F-CCCH的多个F-CCCH。然后把在F-CCCH上发送的消息引导到根据移动站的IMSI的合适的F-CCCH。
基于异步的站的寻呼信道软越区切换
在本发明的另一个实施例中，移动单元可以得到由异步地操作的不同基站发送的F-CCCH或F-QPCH消息的同步。异步基站是那些不需要在它们之间对准定时的基站。例如，各基站之间的帧可以彼此偏离。
在把消息组合以得到分集之前，移动单元必须对由不同异步基站发送的消息的定时进行去歪斜失真。图13的消息定时图示出基站A、B和C的消息传输，其中扇区A1和A2彼此同步，但是扇区B1和C1是异步的。消息与在图12中的相同。注意，对于异步基站，保持在每个信道中的相对定时，然而，一个信道在信道之间是歪斜失真的。
为了对在不同基站的异步寻呼信道上所接收到的消息去歪斜失真，移动单元执行一个去交错缓冲器，该缓冲器所具有的长度至少是基站之间的歪斜失真的最
大量。假定移动单元知道各基站的定时偏离，也许是通过嵌入在这些基站的前向链路中的同步图形而得到的。当移动单元接收来自特定基站的码元时，移动单元进行正常接收处理功能，诸如去扩频、除去正交覆盖、在它的每个倾斜接收机指(它们是图13中的40和42)中的解调。然而，为了使异步消息同步，应对每个倾斜接收机指执行不同的消息信息的去交错，以致可以把它们分集组合。更具体地，使相应于不同基站的每个倾斜接收机指的输出分别进行去交错，以致可以使异步消息对准。参考图3，在分集组合器和解码器48中执行去交错。
例如，在图13中的例子假定第一移动单元从基站扇区A1、A2和B1接收F-QPCH和F-CCCH寻呼信号消息。还有，假定有4个如图13中的形状40和42那样的倾斜接收机指，把2个指分配给来自基站扇区A1的不同的多路径，而把余留的两个指分配给A2和B1。移动单元如它通常所进行的那样组合来自扇区A1的两个指的信号，因为这些消息彼此是对准的。结果，存在三个余留流，一个来自每个A1(在两个指上的经组合的信号)、A2和B 1。
例如，移动单元从第一到达基站消息流(从两个多路径流组合的)取得一个给定的码元，并把它放到去交错缓冲器。当来自第二基站消息流(定时较迟后于第一基站的一个消息流)的相应码元到达时，移动单元从去交错缓冲器取得码元，把它与新到达的码元组合，并把码元放回去交错缓冲器。当来自第三基站消息流(定时较迟后于第二基站的一个消息流)的相应码元到达时，移动单元从去交错缓冲器取得码元，把它与新到达的码元组合，并把码元放回去交错缓冲器。当已经把来自所有基站的所有码元都放回去交错缓冲器时，移动单元执行去交错，然后执行解码。因此，去交错和解码延迟到来自所有三个基站的所有码元都已经到达。应该注意，在移动单元已经接收到来自所有基站的相应的码元之前，它可以尝试进行解码。其结果是得到较快的处理速率，但是可能有较高的差错率。还应该注意，在已经从前一个交错器帧接收到全部码元之前，移动单元可以要求第二去交错缓冲器开始缓冲所接收到的来自下一个交错器帧的码元。还应该注意，可以有许多其它等同的执行方法，这对熟悉本技术领域的人员是显而易见的。
带有标头的F-CCCH软越区切换例子
在再有一个方面，可以把识别接收在软越区切换中的F-CCCH消息的给定移动单元的信息附加到寻呼消息。例如，当在软越区切换中在基站控制器之下有许多基站时，这另一个方法是十分有用的。当在不同基站控制器的控制下必须在多个基站之间调度F-CCCH软越区切换时，这另一个方法也是特别有用的。这另一个方法不要求基站在相同的时刻发送相同的消息。而是，把一个短识别符分配给每个移动单元。例如，该识别符可以是一个12-位数。在每个来自基站的消息传输的起始处，发送该识别符的经编码的形式。与足够的编码一起传输，以致移动单元可以正确地接收识别符，即使在相当低的信号电平。例如，该编码可以是经编码表示识别符的特殊块，以致当不使用软越区切换组合时，识别符的差错率较低。另一方面，可以使用增加的功率电平。还可以使用熟悉本技术领域的人员熟悉的其它方法。当在F-CCCH上接收消息时，移动单元首先对识别符进行解码然后移动单元试图接收消息。如果移动单元没有遭受显著的差错而不能对消息进行解调和解码，则移动单元把编码码元保存在缓冲器中并从其它基站搜寻识别符。当它接收第二指示时，它对消息进行解调，并把码元与那些第一次尝试时存储在缓冲器中的码元进行组合。最后，移动单元再次确定是否正确地接收到消息。
注意在软越区切换中不在开始时就发送基站识别符。只有在使用这种识别符识别一个以上的基站之后，可能在这种方法下在软越区切换中组合F-CCCH消息。
已经详细地描述本发明的特定实施例，可以对较佳实施例进行各种修改而不偏离本发明的精神和范围。因此，本发明只受到所附的权利要求书的限制。

Claims (20)

1.一种在扩频通信系统中的移动单元和基站之间传送控制信息的方法，所述方法包括下列步骤：
通过移动单元监视从多个基站接收到的控制信号的功率电平；
通过移动单元识别所接收到的控制信号的所接收到的功率电平超过预定电平的第一组基站；
从移动单元把功率测量消息发送到对被识别的第一组基站中的基站进行识别的那一组基站中的至少一个基站；
通过至少一个基站把指定第二组基站的消息发送到所述移动单元，而所述消息指定所述第二组基站被允许在软越区转换中对所述移动单元进行信息发送；以及
从作为第一组和第二组两者的成员的多个基站把控制消息传递到在软越区切换中的移动单元；并且，
其中，第二组基站中的至少一个成员是根据除与控制信号的功率电平有关的移动站所提供的信息以外的独立软越区转换信息确定的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过移动单元监视的控制信号是导频信号。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，传递到移动单元的控制消息包括寻呼消息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，传递到移动单元的控制消息包括前向公共控制信道消息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，传递到移动单元的控制消息包括寻呼消息和前向公共控制信道消息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
指定可以在其期间把寻呼消息发送到移动单元的时间间隔；并且
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动单元包括在指定时间间隔期间传递寻呼消息。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
指定可以在其期间把寻呼消息发送到移动单元以及可以可以把前向公共控制信道消息发送到移动单元的时间间隔；并且
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动单元包括在指定时间间隔期间内传递寻呼消息和在指定时间间隔期间内传递前向公共控制信道消息。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
移动单元和至少一个基站分别指定相同的时间间隔，在所述相同的时间间隔期间内把控制消息发送到所述移动单元，并且其中，
把控制消息从多个基站传递到软越区转换中的移动单元包含：在指定的时间间隔内传递寻呼消息。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包含：
移动站和至少一个基站分别指定相同的时间间隔，在所述相同的时间间隔内，可以至少一部分根据移动单元的识别符而把控制消息发送到移动单元；并且
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动单元包括在指定时间间隔期间内传递寻呼消息。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
从移动单元把移动单元识别消息发送到至少一个基站，所述至少一个基站在为至少一个基站而识别移动单元的一组基站中；
指定可以在其期间至少一部分根据移动单元的识别而把控制消息发送到移动单元的时间间隔；其中，指定时间间隔包括至少一部分根据移动单元的识别而使移动单元和至少一个基站分别在相同时间间隔处到达。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
当没有把话务信道分配给移动单元时使移动单元进入睡眠模式，当没有把话务信道分配给移动单元时，不时地从睡眠模式暂时唤醒移动单元；
其中，把控制消息传递到软越区切换中的移动单元发生在当没有把话务信道分配给移动单元而暂时唤醒移动单元的时候。
12.如权利要求1所述的方法，它还包括下列步骤：
指定可以在其期间把控制消息发送到移动单元的时间间隔；
当没有把话务信道分配给移动单元时使移动单元进入睡眠模式，并在指定时间间隔期间内从睡眠模式暂时唤醒移动单元；
其中，把控制消息传递到软越区切换中的移动单元发生在当没有把话务信道分配给移动单元而在指定时间间隔期间内移动单元是暂时被唤醒着的时候。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
指定可以在其期间把控制消息发送到移动单元的时间间隔；
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动单元生在指定时间间隔期间内。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
控制消息包括快速寻呼消息和相应的前向公共控制信道消息；并且还包括下列步骤：
指定可以在其期间把快速寻呼消息和相应的前向公共控制信道消息发送到移动单元的时间间隔；
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动站可以发生在指定用于快速寻呼消息和相应的前向公共控制信道消息的时间间隔期间内。
15.一种在扩频通信系统中的移动单元和基站之间传送控制信息的方法，所述方法包括下列步骤：
通过移动单元监视从多个基站接收到的控制信号的功率电平；
根据所接收到的信号的功率电平通过移动单元识别基站的有效组；
从移动单元把消息发送到识别有效组的至少一个基站；
从至少一个基站把越区切换许可消息发送到指定的一组基站，所述一组基站被允许把控制信号发送到软越区切换中的移动单元；以及
从多个基站把控制消息传递到软越区切换中的移动站，所述多个基站是有效组和被许可基站组两者中的成员；
其中，被许可的一组基站中至少有一个基站是根据除与控制信号的功率电平有关的移动单元所提供的信息以外的独立软越区转换信息来确定的。。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
指定可以在其期间把控制消息发送到移动单元的时间间隔；
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动站发生在指定的时间间隔期间内。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
根据所接收到的控制信号的功率电平，由移动单元来识别候选组的基站；
从移动单元把消息发送到至少一个识别候选组的基站；
其中，在当移动单元发送识别有效组或候选组的消息时的时间和当在软越区切换中进行控制消息的传递时的时间之间可以改变移动单元有效组和候选组的成员关系。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤：
指定可以在其期间把控制消息发送到移动单元的时间间隔；
当没有把话务信道分配给移动单元时使移动单元进入睡眠模式，并在指定的时间间隔期间从睡眠模式暂时唤醒移动单元；
其中，把控制消息传递到软越区切换中的移动单元发生在当没有把话务信道分配给移动单元而在指定的时间间隔期间内暂时唤醒移动单元的时候。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，
控制消息包括快速寻呼消息和相应的前向公共控制信道消息；并进一步包括下列步骤：
指定可以在其期间把快速寻呼消息和相应的前向公共控制信道消息发送到移动单元的时间间隔；
其中，把控制消息从多个基站传递到软越区切换中的移动站发生在指定用于快速寻呼消息和相应的前向公共控制信道消息的时间间隔期间内。
20.一种在扩频通信系统中的移动单元和基站之间传送控制信息的方法，所述方法包括下列步骤：
通过移动单元监视从多个基站接收到的导频信号的功率电平；
通过移动单元识别所接收到的导频信号功率电平超过预定电平的第一组基站；
从移动单元把消息发送到至少一个基站，所述至少一个基站在所识别的第一组基站中对基站进行识别的一组基站中；
从至少一个基站把越区切换许可消息发送到指定允许发送寻呼信号的一组基站的移动站，和指定允许向软越区切换中的移动站发送前向公共控制信道消息的一组基站；
指定可以在其期间把寻呼信号和相应的前向公共控制信道消息发送到移动单元的时间间隔；
在指定时间间隔期间把寻呼信号从单个基站传递到移动单元，或根据第一组和许可一组基站构成的重叠，在这样一种指定的时间间隔期间内，在软越区切换中把寻呼信号从多个基站传递到移动站；以及
在指定时间间隔期间内，从单个的基站传送相应的前向公共控制消息，或根据第一组和许可的一组基站构成的重叠，在这样一种指定的时间间隔期间内，在软越区切换中从多个基站传送前向公共控制消息；
其中，被许可的一组基站中的至少一个成员是根据除与控制信号的功率电平有关的移动单元所提供的信息以外的独立软越区转换信息来确定的。
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