CN100474966C - 软切换控制方法、软切换控制程序和移动通信终端设备 - Google Patents

Abstract

一种软切换控制方法。当通过RL连接到基站的移动通信终端的呼叫引起该终端中的控制单元开始呼叫连接序列并且在转移到CELL-DCH状态之后基站导频信号的电场电平测量值引起切换事件发生时，控制单元比较当前连接的基站的导频信号接收电场电平与预定阈值，并且，作为比较结果，如果当前连接基站的电场电平等于或小于阈值，则呼叫连接序列被中断而执行切换操作，切换操作完成之后恢复呼叫连接序列。相反，如果当前连接的RL的电场电平大于阈值时，继续呼叫连接而不执行切换操作。

Description

软切换控制方法、软切换控制程序和移动通信终端设备

技术领域

本发明涉及在使用码分多址(CDMA)的移动通信系统中的一种软切换控制方法和一种移动通信终端设备。

背景技术

在移动通信系统中，负责与诸如移动电话的移动通信设备通信的基站位于每个区域中，当移动通信终端设备在跨越多个区域的同时进行通信时，要执行切换控制，切换控制根据移动通信终端设备的移动，将基站切换到与移动通信终端设备无线连接的基站，以便防止通信中断。

具体地，在使用CDMA的移动通信系统中，采用软切换方式，其中利用CDMA优点的移动无线终端同时在两个或多个基站之间发送和接收信号，由此为一个呼叫同时建立两个或多个通信路径，以维持呼叫的连续性(见日本专利待审(kokai)公开号No.2001-238248和日本专利待审(kokai)公开号No.2004-180205)。

图3-5演示了常规软切换控制技术的一个示例，其中，图3示出了使用CDMA的移动网络的部分配置，图4示出了软切换操作的定时图，以及图5示出了软切换操作的流程图。下面将参考图3-5描述软切换控制操作的概要。

向基站A发出呼叫的移动站(例如移动电话)M总是监视来自每个基站的导频信号。在此呼叫期间，如果移动站M从基站A的一个区域移动到与基站A相邻的基站B的区域时，引起来自基站B的导频信号大于用于信道连接的阈值LADD，移动站M发送导频信号测量消息(PSMM)信号到基站A(S10)。

当基站A接收到该PSMM信号时，该信号被发送到控制站，控制站依次命令基站B分配一个呼叫信道。基站B开始在下行链路业务信道上发送业务，并占用一条上行链路业务信道。然后，为了允许移动站M使用两个基站A和B，基站B发送切换方向消息(HDM)信号到移动站M(S11)。

当移动站M接收到HDM信号并占用基站B时，移动站M将基站B列入活动集(Active Set)，并发送给基站A和基站B切换完成消息(HCM)信号(S12)。以此方式，移动站M建立到基站A和基站B的通信路径，并与之开始通信，从而完成切换。活动集指移动站已经与之建立了通信路径的那些基站的集合。

如果基站A的导频信号强度变为等于或小于LDROP，而移动站M向基站A和B发出呼叫，这个状态要持续TDROP的时间周期或更长，移动站M向基站A和基站B发送基站A的导频信号的PSMM信号(S13)。已经接收了PSMM信号的基站A和B向移动站M发送HDM信号，该信号表示只使用基站B(S14)。

已经接收了HDM信号的移动站M停止接收来自基站A的分集合成，把基站A列入相邻集，并向基站A和B发送HCM信号(S15)。相邻集是指可以加入到活动集的侯选基站的集合。当基站A和B接收到该HCM信号时，分配给基站A的业务信道被取消。因此，以后使用利用基站B的RL继续通信。

在W-CDMA移动通信系统中，在移动站进行呼叫连接处理之前，即，在IDLE状态、在寻呼信号在下行链路公共信道上发送的CELL-PCH(寻呼信道)状态、或者在控制信息和用户数据在下行链路公共信道上发送的CELL-FACH(前向接入信道)状态，只通过公共信道进行通信，因此只有一个基站(无线电链路，此后被称为RL)(1RL)可以连接，而当呼叫连接处理开始并且状态转移到CELL-DCH(专用信道)状态(其中用户数据开始在双向信道上发送)时，具有2RL和3RL的通信(软切换状态)变为可能。

因此，使用W-CDMA的移动电话在执行呼叫连接操作之前，即在IDLE、在CELL-PCH、或者CELL-FACH状态之前，立即开始呼叫连接操作并转移到CELL-DCH状态，特别是，更容易出现增加一个将被连接的RL的切换事件，在呼叫连接序列之前执行这个增加的切换事件。

按照这种方式，传统地，当增加RL的切换事件发生时，在呼叫连接序列之前执行切换操作，导致呼叫连接操作被延迟的问题，并造成需要额外的时间进行连接呼叫。此外，当已经增加RL并且已经进行软切换状态之后，如果发生去除第一RL的切换事件，则要花费更长的时间来执行呼叫连接操作。

作为处理这些问题的手段，考虑了一种方法，这种方法强加一种限制以防止切换事件在呼叫连接操作期间发生，并预先执行呼叫连接操作。在此情况下，如果在开始呼叫连接操作时连接的RL电场电平处于足够优良的条件，则可以在较短时间内完成该呼叫连接；然而，问题是，如果在开始呼叫连接操作时连接的RL电场电平较低时，呼叫连接操作本身将会失败。由于上述连接信道的阈值LADD的值通常设置为相对较低的值，以使移动站能够迅速确保1RL，由于上述限制导致呼叫连接失败。

因此，在传统的软切换控制方法中，当切换事件在呼叫连接操作期间发生时，如果切换序列先于呼叫连接序列执行，则产生这样的问题，即要花费与执行软切换操作一样多的额外时间来完成呼叫连接，如果先于切换序列执行呼叫连接序列，则产生呼叫连接失败的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种手段，用于当切换事件在呼叫连接操作期间发生时，最小化对呼叫连接操作时间的影响，同时防止呼叫连接失败。

本发明的软切换控制方法的特征在于，当在使用CDMA的移动电话执行呼叫连接操作的同时，检测到切换事件发生时，根据当前连接的无线电链路(RL)的电场电平，对于给予继续呼叫连接序列优先级和给予切换序列优先级之间的切换进行控制。

如果当前连接的无线电链路(RL)的电场电平大于呼叫连接继续进行所需的最小电场电平值，则切换操作被中断并且呼叫连接序列优先继续，如果等于或小于呼叫连接继续进行所需的最小电场电平值，则优先执行切换序列，并且进入软切换状态之后，继续进行呼叫连接序列。

本发明的使用CDMA的移动连接终端设备的特征在于，包括：导频信号电平测量单元，周期性地接收从每个基站发送的导频信号，并测量其接收电平；与基站建立无线电链路(RL)的单元，对于所述基站，由导频信号电平测量单元测量的接收导频信号电平大于第一阈值；引起切换事件的单元；经过基站执行呼叫连接序列的单元，根据经键盘输入的呼叫方向建立针对所述基站的无线链路(RL)；比较单元，用于比较预设第二阈值与从基站接收的导频信号电平，在呼叫连接序列正在进行的同时，当发生切换事件时针对所述基站建立了无线电链路(RL)；单元，作为比较单元的比较结果，如果从建立了无线电链路(RL)的基站接收的导频信号电平大于第二阈值，所述单元继续呼叫连接序列而无需执行由于切换事件引起的软切换操作，以及作为比较单元的比较结果，如果从建立了无线电链路(RL)的基站接收的导频信号电平等于或小于第二阈值，执行由于切换事件引起的软切换操作，然后在完成软切换操作之后继续呼叫连接序列。

组织切换事件，以使切换事件在以下情况下发生：当导频信号电平测量单元检测到能够接收大于第一阈值导频信号的第二基站时，或者当从建立了无线电链路(RL)的基站接收的导频信号电平与来自第二基站的导频信号接收电平之差等于或小于预定值时。

用于建立无线电链路(RL)的第二阈值具有大于第一阈值的数值，并将其设置为呼叫连接继续进行所需的最小电场电平。

对于包括在使用CDMA的移动通信终端设备中以进行软切换控制的控制单元，本发明程序的特征在于，引起执行以下处理：在呼叫连接操作期间检测切换事件的出现；当检测到出现切换事件时，比较当前连接的无线电链路(RL)的电场电平与预设阈值；如果当前连接的无线电链路(RL)的电场电平大于阈值，则控制继续呼叫连接操作；如果当前连接的无线电链路(RL)的电场电平等于或小于阈值，则控制在优先执行切换序列之后执行继续呼叫连接操作。

将阈值设置为继续呼叫连接所需的最小电场电平，其最佳值是通过终端开发商或运营商执行的测试所确定的，并作为预设值事先存储在移动通信终端设备内部的存储器上。当程序命令进行比较时，控制单元从存储器中读取该值，并与当前连接的无线电链路(RL)的电场电平进行比较。

也就是说，在本发明中，当相连RL的电场电平处于即使不执行软切换也不足以造成呼叫连接失败的电场电平时，优先级被给予呼叫连接序列，以防止花费额外的时间来连接呼叫，而对于如果不执行软切换时可能引起呼叫连接失败的这个电平，优先级给予软切换序列，以防止呼叫连接失败。

从以下详细描述中，本发明的其他目的、特征和优势将变得更加明显。

附图说明

从以下给出的详细描述和本发明优选实施例的附图中，可以更全面地理解本发明，然而，这些内容并不限制本发明，而仅用于解释和理解。

在附图中：

图1是一个方框图，示出了应用本发明的诸如移动电话的移动通信终端设备的实施例的配置；

图2是一个流程图，示出了本发明实施例中的切换控制操作；

图3是一个示意图，示出了使用CDMA的移动网络的部分配置；

图4是一个定时图，示出了传统软切换操作的一个示例；和

图5是一个流程图，示出了传统的软切换操作。

具体实施方式

这里将参考附图详细描述本发明的实施例。在以下描述中，详述了多个特定细节以便提供对发明的整体理解。然而对于本领域技术人员显而易见的是，可以脱离这些具体细节来实践本发明。在其他例子中，众所周知的结构不再详细描述，以便不对本发明造成不必要的模糊。

图1是示出了使用本发明的移动通信终端设备(诸如移动电话)的实施例的方框图。虽然此移动通信终端设备的基本配置与传统移动电话类似，但图1主要只示出了与本发明的操作说明有关的方块。

在图1中，发送/接收分离单元12经由天线11将从基站接收的射频信号输出到接收单元14，并经由天线11将由发送单元13输入的射频信号发送到基站。

接收单元14对经天线11接收的信号执行诸如下转换和AGC处理。

反扩散(back diffusion)单元16利用分配给每个信道的扩散码对接收的信号执行反扩散处理。

在反扩散之后，解调单元18解调信号，如QPSK。解码单元20对解调的信号执行纠错解码和CRC处理，并解码接收的信号。因此，获得接收的数据。

移动通信终端设备总是接收每个基站以恒定功率发送的导频信道信号，导频信道接收电平测量单元21测量从每个基站接收的导频信道信号接收电平，并将测量的导频信道信号接收电平数据输出到控制单元22。

根据从导频信道接收电平测量单元21输入的、每个基站的导频信号接收电平数据，控制单元22控制无线电链路(RL)的建立以及软切换的开始和结束；然而，在本发明的实施例中，当移动通信终端设备正在执行呼叫连接序列的同时出现软切换时，控制单元22根据此后提到的本发明准则，输出用于通知切换的开始和结束的控制信号。

此外，尽管未示出，除了上述控制之外，控制单元22被组成为这样的控制单元(中央处理单元：CPU)：向相应方块输出各种控制信号以控制移动通信终端设备的操作。存储器单元25包含各种控制程序，用于控制移动通信终端设备的操作，包括在控制单元22处本发明的控制、数据的控制等。

编码单元19对发送数据进行卷积编码和CRC编码以形成发送帧。这样做时，还嵌入了通知切换开始或结束的控制信号，这个控制信号是从控制单元22输出到基站的信号。

调制单元17对发送数据执行调制，诸如QPSK。扩散单元15利用分配给每个信道的扩散码对调制的发送信号执行扩散。

发送单元13对扩散的发送信号执行发送功率控制、上转换等。扩散的发送信号经由发送/接收分离单元12依次被送到天线11。

图2是示出了本发明中在呼叫连接操作期间切换控制操作的实施例的流程图。在本发明中，根据存储在存储器25中的控制程序在控制单元22处执行呼叫连接操作期间的切换控制。现在假定移动通信终端设备(移动站M)位于图3所示的使用CDMA的移动网络中，描述根据本发明的切换控制操作。

位于基站A区域中的移动通信终端设备M经由RL(无线电链路)连接到基站A。当通过操作移动通信终端设备M的键盘23的按键发出呼叫时，控制单元22启动呼叫连接序列(步骤S1)并打开DCH。当转移到CELL-DCH状态(步骤S2)时，可进行利用2RL(无线电链路)或3RL(无线电链路)的通信。

如果在呼叫连接序列开始时移动通信终端设备M的位置位于基站B附近的区域，当转移到CELL-DCH状态时，在基站B的导频信道信号的电场电平变得大于预定阈值“LADD”(第二阈值)的时间点上，或者在来自基站A的导频信道信号接收电平与来自基站B的导频信道信号接收电平之差变得等于或小于例如3db时的时间点上，作为周期性执行来自基站导频信道信号电场电平(导频信道信号接收电平)的测量(步骤S3)结果，发生切换事件。(步骤S4)。

当发生切换事件时，控制单元22比较当前连接的基站A的RL(无线电链路)导频信道信号接收电平与预定阈值(第一阈值)(步骤S5)。这个阈值(第一阈值)是用于呼叫连接继续进行所需的最小电场电平，并被设置为大于用于连接信道的阈值“LADD”。对于这个阈值(第一阈值)来说，可以事先通过终端开发商或运营商执行的接收测试来适当地设定。

当该阈值是由运营商设定时，则由测试控制等报告给终端并存储在存储器25中，另一方面，当该阈值是由终端开发商设定时，则事先写入并存储到终端内的存储器25上。

作为步骤S5的比较结果，如果当前连接的基站A的RL(无线电链路)的电场电平等于或小于阈值(第一阈值)(步骤S5中的“是”)，则中断呼叫连接序列并执行切换操作(步骤S6)。也就是说，移动通信终端设备M通过向基站A发送导频信道信号测量消息(PSMM)优先执行切换序列。然后，完成切换操作之后，恢复呼叫连接序列。(步骤S7)。

相反，如果当前连接的RL(无线电链路)的电场电平大于阈值(步骤S5中的“否”)，则确定即使不进行切换操作也将继续进行呼叫连接，并且继续进行呼叫连接序列而不执行切换操作(步骤S7)。

此后，类似地，当切换事件在测量电场电平时周期地出现直至呼叫连接序列完成时，重复以下操作(步骤S8)：比较当前连接的RL的电场电平与阈值，如果当前连接的RL(无线电链路)的电场电平等于或小于阈值时，执行切换操作，此后恢复呼叫连接序列；相反，如果连接的RL的电场电平高于阈值时，则继续呼叫连接序列。

在呼叫连接序列结束之后(步骤S8中的“是”)，完成呼叫连接(步骤S9)并进入呼叫状态，每次当呼叫期间出现软切换事件时，软切换操作按正常进行。

根据本发明的、在呼叫连接操作期间的切换控制方法，当在呼叫连接操作期间出现切换事件时，如果连接的RL(无线电链路)的电场电平高于阈值，则不执行切换操作，由此保证执行呼叫连接序列而不对呼叫连接花费额外时间；如果连接的RL的电场电平等于或者小于阈值，则立即执行切换操作，以便在执行呼叫连接操作之前使RL的电场电平处于良好条件，这使得呼叫失败问题得以解决。

虽然针对示例实施例说明和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解，可以在这里和那里对其省略、添加及各种其他变形，而不脱离本发明的精神和范畴。因此，本发明不应当被理解为限制到上述具体实施例而是包括所有可能的实施例，对于所附权利要求设定的特征，这些实施例落入所包含的范围和其等效物中。

Claims (2)

1、一种使用CDMA的移动通信终端设备的软切换控制方法，包括步骤：

周期地接收从基站发送的导频信号，以测量导频信号的接收电平；

与测量的所述导频信号的电平大于第二阈值的基站建立无线电链路RL；

通过在所述移动通信终端设备正在执行呼叫连接操作的同时检测切换事件的出现来引起切换事件；

根据通过键盘输入的呼叫方向，经由建立了所述无线电链路RL的基站执行呼叫连接序列；

当在执行所述呼叫连接序列期间出现切换事件时，将从建立了所述无线电链路RL的基站接收的导频信号电平与第一阈值比较，其中所述第一阈值是呼叫连接继续进行所需的最小电场电平值；

在所述呼叫连接序列期间，当检测到切换事件出现时，如果从建立了所述无线电链路RL的基站接收的导频信号电平大于所述第一阈值，则继续所述呼叫连接序列而不是由于所述软切换事件造成执行软切换操作；和

如果从建立了所述无线电链路RL的基站接收的导频信号电平等于或小于所述第一阈值，则由于所述软切换事件而执行该软切换操作，并在完成软切换操作之后继续所述呼叫连接序列；

其中，当由导频信号电平测量步骤检测到能够接收大于所述第二阈值的导频信号的第二基站时，或者，当从建立了所述无线电链路的基站接收的导频信号电平与来自第二基站的导频信号接收电平之差等于或小于预定值时，切换事件引起步骤引起切换事件，以及

所述第一阈值具有大于所述第二阈值的值，并将所述第一阈值设为所述呼叫连接继续进行所需的最小电场电平。

2、一种使用CDMA的移动通信终端设备，包含：

导频信号电平测量单元，周期地接收从基站发送的导频信号，以测量导频信号的接收电平；

建立单元，用于与基站建立无线电链路RL，对于所述基站，由所述导频信号电平测量单元测量的接收导频信号电平大于第二阈值；

检测单元，用于通过在所述移动通信终端设备正在执行呼叫连接操作的同时检测切换事件的出现来引起切换事件；

第一单元，用于根据经由键盘输入的呼叫方向，通过建立了所述无线电链路RL的基站来执行呼叫连接序列；

比较单元，用于当在执行所述呼叫连接序列期间出现切换事件时，将从建立了所述无线电链路RL的基站接收的导频信号电平与第一阈值比较，其中所述第一阈值是呼叫连接继续进行所需的最小电场电平值；和

第二单元，用于在执行所述呼叫连接序列期间出现切换事件时，如果从建立了所述无线电链路RL的基站接收的导频信号电平大于所述第一阈值，则继续所述呼叫连接序列而不是由于所述软切换事件造成执行软切换操作，并且如果从建立了所述无线电链路RL的基站接收的导频信号电平等于或小于所述第一阈值，则由于所述软切换事件而执行该软切换操作，并在完成软切换操作之后继续所述呼叫连接序列；

其中，当由导频信号电平测量单元检测到能够接收大于所述第二阈值的导频信号的第二基站时，或者，当从建立了所述无线电链路的基站接收的导频信号电平与来自第二基站的导频信号接收电平之差等于或小于预定值时，引起切换事件的单元引起切换事件，以及

所述第一阈值具有大于所述第二阈值的值，并将所述第一阈值设为所述呼叫连接继续进行所需的最小电场电平。

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