CN1152594C - 共存gsm和cdma无线通信网 - Google Patents

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Abstract

一种在电话呼叫或其他通信过程中将无线电话呼叫的无线电接口层从码分多址(CDMA)蜂窝切换到GSM时分多址(TDMA)蜂窝的新的、改进的方法和装置。按照本发明的一个实施例，按照GSM标准工作的一组基站(102)按照CDMA技术产生导频信标信号。电话呼叫期间，用户单元(101)检测CDMA导频信号，并且当检测到CDMA导频信号和这些信号被接收到的强度时，通知基站控制器(106)。基站控制器(106)从CDMA导频信标(105)识别CDMA导频信号，并开始CDMA到GSM的转移。

Description

共存GSM和CDMA无线通信网
技术领域
本发明涉及无线通信。更确切地说涉及一种新的、改进的方法，一例在具有用于移动通信网的全球移动系统(GSM)的区域中同时提供码分多址和时分多址无线通信服务。
背景技术
码分多址(CDMA)无线通信是下一代的数字无线通信。CDMA使得无线通信系统如蜂窝电话系统能够通过更有效地使用进行电话呼叫用的射频(RF)带宽而以降低的费用提供更高质量的无线电话服务。另外，与现有的无线通信系统和方法相比，CDMA提供更有效的、没有衰落的RF信号接口。CDMA无线通信的主要标准是由电信工业协会(Telecommunication Industry Association，TIA)颁布的IS-95空中CDMA接口标准(IS-95 over-the air CDMA interfacestandard)。除了上面提到的CDMA所具有的一般优点以外，IS-95CDMA具有软转换能力，使得用户单元(通常为蜂窝电话)能够同时占用多个RF接口。软转换使得用户单元在与之接口的该组基站响应于改变位置而改变时增加保持接续的可能性。
为了使CDMA无线通信服务面最大，要求减小与CDMA无线通信系统实施相关的费用。这样的一种方法和系统见共同待批的美国专利申请575,413，该专利申请已转让给本发明的受让人，其申请日为1995年12月20日，标题是“WIRELESS TELECOMMUNICATIONS SYSTEM UTILIZING CDMA RADIO FREQUENCYSIGNAL MODULATION IN CONJUNCTION WITH THE GSM A-INTERFACETELECOMMUNICATIONS NETWORK PROTOCOL”。(CDMA-GSM网络应用)。在CDMA-GSM网络应用中，结合全球移动通信系统(GSM)电信网的空中接口描述采用IS-95或IS-95之类的无线通信系统。GSM通信系统代表了前一代的数字无线通信系统，在空中接口上采用的是时分多址技术(GSM-TDMA)。因为已有的大部分基础结构可以用来提供CDMA无线通信服务，所以这样一种无线通信系统使得CDMA通信服务可以在较小的成本下引入已有GSM基站通信服务的区域。
采用已有的通信基础结构建立基于CDMA的无线通信系统使得在同一区域内可以增加同时建立起CDMA和GSM-TDMA或CDMA和其他现有技术的无线电信通信系统的可能性。在同一区域中同时存在CDMA无线电信服务和已有的电信服务具有许多优点。包括：在服务区内增加引入CDMA服务而将引入CDMA服务的费用随时间分摊的能力，以及仅在对无线电信服务的要求超过采用现有技术所能提供的时候进行有限CDMA服务引入的能力。然而，为了使CDMA和现有技术系统共存区域中的CDMA业务用户具有灵活性，必须提供一种使用户单元能够在电话呼叫期间在两种类型的服务间转换的系统和方法。由于灵活性是无线电信服务所具有的很好的优点，所以，要求这样一种能使用户单元在CDMA和另一种类型的蜂窝电话服务间转换的系统和方法。
发明内容
本发明是一种在电话呼叫或其他的通信过程中，使无线电话呼叫的无线电接口层从调制的码分多址(CDMA)转换到GSM时分多址(TDMA)调制的新的和改进的方法和装置。
在本发明的一个方面揭示了一种在电话呼叫期间将无线通信系统中的用户单元从码分多址射频信号模式切换到移动通信全球系统时分多址射频信号模式的方法，它包含下述步骤：
a)确定所述用户单元接收的一组导频信道的强度；
b)产生表示接收的每一导频信道的所述信号强度的导频强度测量报告；
c)根据所述报告，在码分多址模式下确定所述用户单元是否处于预定状态下；
d)当处于预定状态时，将所需的转移传送到移动通信全球系统移动交换中心；
e)从移动通信全球系统移动交换中心接收转移命令；以及
f)指令所述用户单元按照移动通信全球系统时分多址空中协议发送和接收信号；
g)按照移动通信全球系统空中接口将数据传送到所述用户单元以及从所述用户单元传送数据；
其中，所述预定状态指的是来自导频信标的导频信道强度超过活动组中导频信道的强度大于对候选组中超过活动组中导频信道强度的导频信道的强度进行测量的阈值T_COMP值的0.5dB的时候；或
其中，所述预定状态指的是在活动组成员中的功率电平小于“活动组成员中最低要求的功率电平阈值T_DROP”的时间间隔T_TDROP内，在高于T_DROP值的强度下没有从码分多址基站接收到导频信道的时候。
本发明的另一方面提供了一种向用户单元提供码分多址服务和移动通信全球系统服务的蜂窝电话系统，它包含；
用户单元，用于与各基站进行通信并进行导频强度测量；
与所述用户单元对接的码分多址CDMA基站，用于发送前向链路信号和产生表示码分多址服务区边缘的导频信道的码分多址导频信标；
码分多址基站控制器，用来从所述用户单元接收导频强度测量报告，并产生信令消息，使得当所述强度测量报告指示转移是必须的时候，使所述用户单元转换到移动通信全球系统时分多址服务；以及
根据所述信令消息，与所述用户单元进行对接的移动通信全球系统GSM基站。
附图说明
在结合附图进行了详细描述以后，读者将更清楚地了解本发明的特征、目的和优点。图中，相同的标号意义相同。其中，
图1是按照本发明构成的蜂窝电话系统；
图2是按照本发明的一个实施例构成的基站控制器方框图；以及
图3是按照本发明一个实施例进行的转换期间所交换的信息的时序图。
具体实施方式
下面描述一种在电话呼叫或其他的通信过程中使无线电话呼叫的无线电接口层从码分多址(CDMA)蜂窝切换到GSM时分多址(TDMA)蜂窝的新的、改进的方法和装置。在下面的描述中，本发明取按照空中协议IS-95CDMA的物理信号调制技术工作的射频信号接口。然而本发明特别适用于这样一种调制技术，其采用的其他码分多址无线电信协议与本发明的实施是一致的，本发明适用于各种频率范围，包括(但并非仅限于)800-900Mhz和1800-1900MHz，也适用于基于卫星的无线系统。同时，在应用中，所使用和传输的各种类型的信息包括消息、请求、命令、指示和指令。应当指出，信息是由消息、请求、命令、指示和指令的电子表述构成的，它们是通过电流、电压电位、电磁能或其组合而产生的。另外，下面的描述含有各种运算和产生这些信息的系统基准(reference)。在本发明的较佳实施例中，这些系统是通过各种导电连接或采用电磁信号或二者相互间连接起来的数字、模拟集成半导体电路来实现的。在其他的应用例子中，各种熟知的系统用方框表示。这样做是为了不混淆本发明的描述。
图1是按照本发明一个实施例构成的无线蜂窝电话系统的方框图。在所服务的区域中分布有GSM BTS100和CDMA基站收发机站(BTS)102，在介于GSMBTS 100和CDMA BTS102之间的区域中分布有CDMA导频信标105。为了作图的方便，CDMA导频信标105是与GSM BTS的100分开的，最好位于GSM BTS 100处，或在GSM BTS 100内，尽管这是不要求的。GSM BTS 100与GSM基站控制器(GSM-BSC)104耦合，而CDMA BTS 102与CDMA基站控制器(CDMA-BSC)106耦合。GSM-BSC 104和CDMA-BSC 106和GSM移动交换中心(GSM-MSC)108耦合。在本发明的较佳实施例中，GSM-BSC 104和GSM-MSC 108按照用来实现GSM蜂窝电话系统的现有技术的系统而工作。图示系统是用GSM-MSC 108实现的，本发明也可以采用多个GSM-MSC 108。
在所示的实施例中，CDMA-BSC 106还与GSM-MSC 108耦合。处在位置A时，用户单元101通过按照交换数据“帧”的CDMA技术处理的RF信号占用具有两个CDMA BTS 102的双向接口。按照传统的术语，从CDMA BTS 102传送到用户单元101的RF信号称为“前向链路信号”，而从用户单元101传送到CDMA BTS的RF信号称为“后向链路信号”。同时占用具有两个或多个CDMABTS 102的双向接口的状态称为“软转换”。软转换可以与“硬转换”或“转移(handover)”相对，在此期间，在建立起与第二基站的RF连接之前，终断与第一基站的RF连接。
为了恰当地处理电话呼叫或其他的通信，通常必须既交换业务数据，又交换信令数据。业务数据是由电话呼叫中所包含的终端方(用户)交换的信息，并且通常是数字化并且“声码处理的”话音或其他的声音信息，但也可以是数据。经声码处理的话音是经特别编码的数字话音信息，需要最小数字数据量来代表话音或声频信号，并且可以被认为是经压缩的话音信息。信令数据由用来构成和控制处理呼叫中所包含的各种系统的信令消息组成的。在本发明的较佳实施例中，信令和业务数据是由每一数据帧中含有的标题位在通过前向和后向链路信号交换时鉴别的，标题位表示帧中是含有信令数据还是业务数据，还是二者均有。应当理解，单个的信令消息可以通过一个或多个含有信令数据的帧来传送。本领域的技术人员将会理解，有各种各样的方法，采用这些方法可以在图1所示的各种其他系统之间交换业务数据和信令数据，这些系统包括专用信令和业务数据接续，以及采用图中未示出的中间系统。
在本发明的较佳实施例中，CDMA BTS 102大体按照IS-95标准实际地进行调制和发送RF信号，从而产生前向链路信号，包括一个或多个导频信道、寻呼信道和同步信道，以及用于每一正进行的电话呼叫或其他通信的业务信道。同时，导频信标105发送最好包括一个或多个导频信道的一个或多个前向链路信号。导频信道用来识别CDMA BTS 102和导频信标105，并使得用户单元100能够通过信号强度测量确定与每一个的距离。在本发明的第一个实施例中，导频信标105传送一个或多个同步、寻呼信道以及一个或多个导频信道，而在本发明的第二个实施例中，导频信标105仅传送导频信道。
导频信道最好以IS-95标准中所描述的方式，通过用导频信道码和扩展码对导频数据进行周期直接序列调制来产生。对于每一CDMA BTS 102或导频信标105，扩展码的应用在时间上相对于其他CDMA BTS 102和导频信标105处的扩展码的应用偏离一定的时间。与每一CDMA BTS 102和导频信标105相关的偏离和表示该偏离是否与CDMA BTS 102或导频信标105相关的信息一起存储在可由CDMA BSC 106访问的导频数据库(PDB)中，并且最好位于CDMA BSC106内。在本发明的较佳实施例中，这些时间偏离与熟知的基准如有关“全球定位系统(Global Positioning System，GPS)信号的UTC时间同步，这在本领域中是为人们所熟知的。另外，靠近每一导频信标105的GSM基站组也存储在时间偏移数据库中，或另一与该时间偏离数据库交叉索引的数据库中。
启动但还未处理电话呼叫时，称用户单元101处在空闲模式。空闲模式期间，用户单元101重复进行空闲模式搜索过程，在此过程中，它搜来自CDMABTS 102和CDMA导频信标105的前向链路信号中的CDMA导频信道。当检测到导频信道时，用户单元101试图对有关的同步信道进行处理。如果导频信道是来自CDMA BTS 102的，则同步信道将被正常处理。如果导频信道是来自导频信标105的，则同步和寻呼信道将表示导频信道源是一导频信标105，或者不会有同步和寻呼信道被检测到，这也向用户单元表示，导频信道源是一导频信标101。如果没有检测到导频信道，或者唯一检测到的导频信道是来自导频信标105的，则用户单元101将或者进入或者返回到GSM-TDMA模式。否则，用户单元101将或者进入或者返回到CDMA模式。
如上所述，用户单元101通过一个或多个CDMA BTS 102的双向RF接口，在CDMA模式下进行电话呼叫。在这样一种电话呼叫期间，用户单元101继续搜索来自它当前正在与之进行通信的CDMA BTS组102以及来自其他CDMA BTS102和导频信标105的导频信道。对于每一检测的导频信道，进行导频强度测量。在本发明的较佳实施例中，对于与特定的导频信道相关的多径分量组，该信号强度测量构成每一码片的导频能量Ec与总的接收的与特定导频信道有关的一组多径分量的频谱密度(噪声和能量)Ic之比的和。本领域的技术人员知道，有各种不同的信号强度测量。多径指的是前向链路信号的反射的“复制品”，该“复制品”由用户单元101接收，并在强度和时间上不同，并相加起来用作进一步处理，其各种技术在本领域中是熟知的。
当接收的导频强度测量报告表示存在一个或多个特定的状态时，CDMA-BSC106产生一组信令消息，使用户单元101与一个GSM BTS 100建立起新的RF接口，并通过新的无线电信接口继续处理该呼叫。另外，CDMA-BSC 106使得先前一直处理CDMA BTS 102内的呼叫的资源和其自身被释放，用于处理新的呼叫或其他的通信。下面详细描述该特定状态或使CDMA-BSC 106产生在本发明的各种实施例中是不同的这样一组信令消息的状态。
图2是按照本发明一个实施例构成的CDMA-BSC 106和一组CDMA BTS 102的方框图。CDMA BTS 102通过有线链路(wirebased links)与CDMA-BSC 106耦合，有线链路在本发明的较佳实施例中构成T1或E1连接，尽管可以采用包括微波链路的其他连接来代替。CDMA互联子系统200与图示的CDMA BTS组102耦合。CDMA互联子系统200还与呼叫控制处理器202、选择子系统控制器203、选择子系统204以及BSC A-接口206耦合。CDMA互联子系统200用作连接耦合各方之间的消息和话务的路由器，在本发明的较佳实施例中，由异步固定长度的分组传送系统组成。数据处理和服务选择系统210以及BSC A-接口206与图1中的GSM-MSC 108耦合。数据处理和服务选择系统210与GSM-MSC106交换业务数据，而BSC A-接口206与GSM-MSC 106交换信令数据。本发明的较佳实施例中，信令数据是与GSM A-接口协议中规定的那样，用7号(SS7)ITU信令系统传送协议在BSC A-接口206和GSM-MSC 108之间传送，协议的使用在本领域中是人们所熟知的。
本发明的较佳实施例中，CDMA BTS 102和CDMA-BSC 106中的系统采用内部BSS协议交换业务数据和信令数据，其中，通过CDMA互联子系统200或通过有关的两个系统之间的直接路由在各个系统之间交换固定长度的数据包。CDMA互联子系统200通过采用每一固定长度的数据包中含有的地址进行路由选择。通常，将数据包传送到第二系统的第一系统将第二系统的地址放入数据包内，随后将该数据包提供到CDMA互联子系统200。在某些相邻系统的情况下，如在选择子系统204和数据处理和服务选择系统210的情况下，数据包是可以直接传送的。特定固定长度的数据包可以含有业务数据或信令数据，它是用每一数据包中所含有的数据包标题位来表示的。在与通过前向和后向信号传送的帧类似的方式下，一个信令消息可以通过一个或多个数据包来传送。
在CDMA-BSC 106的运行期间，呼叫控制处理器202和BSC A-接口206产生构成并控制CDMA-BSC 106的运行的信令消息。构成和控制包括为进行电话呼叫或其他通信的处理而在选择子系统204中进行选择器的分配。选择器进行的处理包括从与用户单元101接口连接的每一CDMA BTS 102在任意给定的时间接收一个帧，并根据每一帧中所包括的质量指示信息选择用作进一步处理的那些帧。另外，选择器产生多个要沿前向链路方向传送到用户单元101的帧，并将一个帧传递到在任何时候用户101与之接口连接的每一CDMA BTS102。BSC A接口206和呼叫控制处理器202进行的CDMA-BSC 106的构成和控制还包括在服务选择系统210中分配信号处理资源。这些信号处理资源进行的处理包括指向用户单元101的业务数据的声码处理和分组(packetizing)、用户单元101产生和通过选择子系统204接收的业务数据的解声码。
图3是当按照本发明的实施例用户单元101从CDMA过渡到GSM-TDMA电信服务期间，图1所示各种系统之间交换的一组消息的消息序列图。图3中的每一条纵线与每一条线上部方框中标识的系统关联。系统是用户单元101、选择器子系统204、呼叫控制处理器202、数据处理和服务选择系统210、BSC A接口206、GSM-MSC 108和GSM-BSC 104。两条纵线之间的箭头表示相关系统间信令消息的交换。时间的进行从上到下，所以，上面的横线比下面的横线发生更早。用户单元101和选择器子系统204之间交换的消息实际通过CDMA BTS102，但为了作图简便，只画出用户单元101和选择器子系统204之间的一条线。类似地，GSM-MSC 108和GSM BTS 100之间交换的消息也由GSM-BSC 104处理，也只画出一条线。
如上所述，在稳定的电话呼叫或其他通信期间，用户单元101恒定地搜寻从CDMA BTS 102或导频信标105传送的导频信道，并且当满足下述条件时将导频强度测量报告300发送到CDMA BSC 106。每一来自用户单元101的强度测量报告含有标识信息，使得可以识别所测的导频信道源。标识信息可以取许多种形式，包括：与导频信道相关的时间偏移，或可以由CDMA BSC 106和用户单元101理解的指数值。采用这种强度测量报告的现有技术的方法和报告见转让给本发明受让人的、申请日为1993年11月30日、标题为“MOBILESTATION ASS ISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM”的美国专利5,267,261。
在CDMA-BSC 106内，选择器子系统204接收每一导频强度测量报告300，并用导频数据库判断相关的导频信道是来自CDMA BTS 102还是导频信标105，导频数据库在本发明较佳实施例中位于选择子系统控制器203内。一旦如将在下面详述的那样接收到存在一个预定条件的导频强度测量报告以后，选择器子系统204通过指向BSC A-接口206发送转移命令302，启动转移(handover)。当用户单元101以一较佳次序如偏移数据库中所指示的那样位于附近，则通过将要求的转移304传送到表示与用户单元101和一个或多个GSM-BSC一致的GSM-MSC 108，对转移请求302作出响应。按照现有技术GSM-MSC 108的操作，转移请求306被传送到表示呼叫应当进行的前向和后向链路GSM-TDMA表示的转移请求304中指定的一个或多个GSM-BSC 104。GSM-BSC 104通过向GSM-MSC 108传送转移确认308并开始搜寻从用户单元101传送的GSM后向链路信号而作出响应。另外，GSM-MSC 108通过向BSC A接口206传送命令对转移请求确认308作出响应，而该命令表示呼叫应当进行的GSM-TDMA前向和后向链路信道。BSC A接口206通过GSM-TDMA转换响应3 12将前向和后向链路GSM-TDMA信道信息传递到选择器子系统204作出响应。类似地，选择器子系统204通过转换命令314将GSM-TDMA信道信息传递到用户单元101。用户单元101通过从CDMA模式切换到GSM-TDMA模式，并通过分配的GSM-TDMA后向链路业务信道传送后向链路TDMA信号317以及搜寻来自GSM BTS 100的前向链路GSM-TDMA业务和控制信道而作出响应。接着GSM BTS 100开始搜寻来自用户单元101的后向链路TDMA信号317，并在检测到该信号以后，通过分配的前向链路GSM-TDMA业务信道向用户单元101发送转移检测316，对电话呼叫进行处理。此外，GSM BTS 100向GSM-MSC 108发送转移完成318，GSM-MSC108通过向BSC A-接口206传送BSSMAP拆除(clear)作出响应。在接收到BSSMAP拆除320时，BSC A-接口启动资源释放程序，释放CDMA-BSC 106内的资源和与呼叫相关的CDMA BTS 102，以便处理另一电话呼叫。应当指出，GSM-MSC 108和GSM-BSC 104产生和接收的信令信息组大体与本发明较佳实施例中现有技术的这种系统是一致的。
按照本发明的典型实施例，用户单元101保留导频参数数据库(PPDB)，以确定何时应当产生强度测量报告和传送到BSC 106中的选择系统204。PPDB包括导频信道表、相关的的导频信道组种类以及导频组阈值：接收不处于活动组中超过“T_ADD”阈值的导频信号强度测量阈值T_ADD、对候选组中超过活动组中导频信道强度的导频信道的强度进行测量的阈值T_COMP、活动组成员中最低要求的功率电平阈值T_DROP和在活动组成员中的功率电平小于“T_DROP”的时间间隔T_TDROP。种类组包括活动组(Active Set)、候选组(Candidate Set)、相邻组(Neighbor Set)和剩余组(Remaining Set)。活动组包括任何来自建立起双向接口的CDMA BTS 102的导频信道。候选组包括不在活动组内的导频信道，但是随T_ADD的导频强度测量接收到的。相邻组包括的导频信道不在活动组或候选组内，但用来自CDMA-BSC 106的信令消息表示为用于转换的可能候选者。剩余组包括系统中不属于活动组、候选组或相邻组的其他的导频信道。T_ADD、TCOMP、T_DROP和T_TDROP的值一开始设置为存储在用户单元101中的缺省值，但可以通过从CDMA-BSC 106传送的信令消息来修改，并且T_DROP小于T_ADD。
采用PPDB，当出现下面任何一种状态时，用户单元101向CDMA-BSC 106发送强度测量报告。
1)相邻组或剩余组中导频信道的强度测量超过T_ADD；
2)候选组中导频信道的强度测量超过活动组中导频信道的强度T_COMP+0.5dB，并且从接收到最后的转换指示以来还没有传送有关该导频信道的导频强度测量报告；
3)也保留在用户单元中的转换放弃定时器(handoff drop timer)的超时，并且自接收到最后的转换指令或扩展的转换指令以来未发送导频强度测量报告；或
4)在时间间隔T_TDROP内，活动组组元(member)的强度小于T_DROP。所以，在从位置A到位置B的典型位置变化中，用户单元101将检测因距离减小或阻塞减小而强度增大的来自导频信标105的导频信道。当来自导频信标105的导频信道的导频强度测量首次增加到T_ADD以上时，用户单元101在候选组中加入导频信道，并向CDMA-BSC产生信号强度测量报告。随后，随着导频信道的强度测量增加到来自建立RF接口的CDMA BTS 102的导频信号以上达T_COMP+0.5dB时，用户单元101向CDMA BSC 104发送第二强度测量报告。如果在从位置A到位置B传送期间的T_TDROP时间内来自一个或多个CDMA BTS 102的导频的导频信道强度下降到T_DROP以下时，用户单元101也会产生导频强度测量报告。
在接收到导频强度测量报告以后，CDMA-BSC 106用上述标识信息和导频数据库(PDB)判断该导频信道是与CDMA BTS 102相关还是与导频信标105相关。在本发明的第一个实施例中，CDMA-BSC 106监视导频强度测量报告的指示，监视来自导频信标105的导频信道的强度是否为0.5dB加上T_COMP，高于活动组中导频信道的强度。当接收到这样的指示，CDMA_BSC如上所述开始向GSM服务转移。由于第一个实施例使得向GSM的转移的出现略早于所必须的时间，所以避免了在变换服务前CDMA链路的大大劣化(degrading)，从而确保了呼叫质量。因为在开始转移过程时可以确保GSM服务，所以该第一个实施例在CDMA覆盖区与GSM覆盖区并排配置时特别好。
在本发明的第二个实施例中，CDMA-BSC 106监视导频强度测量报告指示，监视在时间间隔T_TDROP内活动组中来自CDMA BTS 102的最后的导频信道强度是否落到T_DROP以下。当接收到这样的指示时，CDMA_BSC 106如上所述开始向GSM服务转移。该第二个实施例可以用于在变换成GSM服务前尽可能保持CDMA服务。在本发明的第三个实施例中，转移过程是在T_TDROP的时间间隔内在来自CDMA BTS 102的活动组中最后导频信道的强度落到T_DROP以下时开始的，然而，不使用导频信标105，因此不会产生来自导频信标105的导频信道的强度测量。该第三个实施例在导频信标105的安装不易时特别有用。
在本发明的其他实施例中，用户单元101采用附加值T_HANDOFF，该附加值也存储在PPDB内。与采用上述其他变量一样，T_HANDOFF的缺省值也存储在用户单元101中，但可以通过从CDMA-BSC 106传送的信令消息来改变值T_HANDOFF。在采用T_HANDOFF的本发明的第一个实施例中，CDMA-BSC 106通知用户单元101什么时候导频强度测量报告指示已检测到来自导频信标105的导频信道在T_ADD以上。随后，用户单元101将导频信标105产生的导频信道存储在PPDB内，并且当接收到强度超过T_HANDOFF的导频信道时产生导频强度测量报告。当接收到该导频强度测量报告时，CDMA-BSC如上所述开始转换到GSM-TDMA服务。在本发明的这一实施例中，T_HANDOFF大于T_ADD。
在本发明采用T_HANDOFF的第二个实施例中，当在时间T_THANDOFF内接收到来自CDMA-BSC 102的每一导频信道强度小于T_HANDOFF时，用户单元101产生导频强度测量报告。T_THANDOFF是一个存储在用户单元100中的附加值，该附加值可以通过来自CDMA-BSC 106的信令消息来修改。接收到该导频强度测量报告以后，CDMA-BSC 106如上所述开始转移到GSM-TDMA服务。在该实施例的较佳实施中，T_HANDOFF大于T_DROP，这是在CDMA服务劣化到可接受的水平以下前进行转换所要求的。然而，采用小于T_DROP的T_HANDOFF与本发明的实施是不一致的。在以上述各种方式进行转换时，可以在GSM电信网中，连同GSM-TDMA无线电信服务一起，以使用户能够在电话呼叫期间从一种类型的服务转换到另一种类型服务的方式，提供CDMA无线电信服务。这使得无线电信服务用户能够受到CDMA电信服务的好处，同时还具有相同服务系统的完全机动性。另外，上述方法和系统使得CDMA服务在引入时对现有的GSM结构的修改很少或没有修改，GSM系统所需的命令和响应已在正常的GSM到GSM内部系统转移或硬转换过程中执行。这使得CDMA服务的引入成本最小，所以是一种高效率的方法。
至此，描述了采用GSM-TDMA无线电信服务的共存CDMA无线电信服务的方法和系统。很明显，对本领域的技术人员来说，本发明有各种实施例。上述实施例仅是描述性和举例的，不应被理解为是对后文中的权利要求中所描述的本发明保护范围的限制。

Claims (8)

1.一种在电话呼叫期间将无线通信系统中的用户单元从码分多址射频信号模式切换到移动通信全球系统时分多址射频信号模式的方法，所述无线通信系统包含用户单元、码分多址CDMA基站、GSM基站和码分多址CDMA导频信标，所述CDMA导频信标产生表示码分多址服务区边缘的导频信道，所述方法包含下述步骤：
a)所述用户单和CDMA基站之间通过按照码分多址技术调制的射频信号交换数据；
b)确定所述用户单元接收的一组导频信道的信号强度；
c)产生表示接收的每一导频信道的信号强度的导频强度测量报告；
d)根据所述报告，在码分多址模式下确定所述用户单元是否处于预定状态下；
e)当处于预定状态时，将所需的转移传送到移动通信全球系统移动交换中心；
f)从移动通信全球系统移动交换中心接收转移命令；以及
g)指令所述用户单元按照移动通信全球系统时分多址空中协议发送和接收信号；
h)按照移动通信全球系统空中接口要求将数据传送到所述用户单元以及从所述用户单元传送数据；
所述预定状态指的是下述两种状态之一，
第一状态，当来自导频信标的导频信道的信号强度超过活动组中导频信道的信号强度，并且大于活动组与候选组的比较门限T_COMP 0.5dB以上；
第二状态，在时间间隔T_TDROP内，没有以高于门限值T_DROP的信号强度从码分多址基站接收到导频信道，所述门限值T_DROP是指对活动组成员最低要求的导频信号强度阈值，而时间间隔T_TDROP是指判定活动组成员导频信号丢失的定时时间间隔。
2.一种向用户单元提供码分多址服务和移动通信全球系统服务的蜂窝电话系统，其特征在于，它包含：
用户单元，用于与码分多址CDMA基站进行通信，并对CDMA基站的导频信道的信号强度进行测量，以产生导频强度测量报告；
与所述用户单元通信连接的码分多址CDMA基站，用于发送前向链路信号；
码分多址导频信标，用于产生表示码分多址服务区边缘的导频信道；
码分多址基站控制器，用来从所述用户单元接收导频强度测量报告，并产生信令消息，使得当所述导频强度测量报告指示转移是必须的时候，使所述用户单元转换到移动通信全球系统时分多址服务；以及
根据所述信令消息，与所述用户单元进行通信连接的移动通信全球系统GSM基站。
3.如权利要求2所述的蜂窝电话系统，所述码分多址基站控制器进一步用于：当导频强度测量报告指示已经在至少以比较门限T_COMP的信号强度接收到来自所述导频信标的导频信道，并且所述比较门限T_COMP的信号强度高于来自码分多址基站的导频信道的信号强度时，产生所述信令消息。
4.如权利要求2所述的蜂窝电话系统，其特征在于，所述码分多址基站控制器进一步用于：当导频强度测量报告指示至少在时间间隔T_TDROP内在门限值T_DROP以上的信号强度下没有从所述码分多址基站接收到导频信道时，产生所述信令消息。
5.如权利要求4所述的蜂窝电话系统，其特征在于，所述T_DROP和T_TDROP是所述码分多址基站控制器提供的值。
6.如权利要求3所述的蜂窝电话系统，其特征在于，所述T_COMP是由所述码分多址基站控制器产生的值。
7.如权利要求2所述的蜂窝电话系统，其特征在于，所述用户单元进一步用于：当在时间间隔T_TDROP内在门限值T_DROP以下的信号强度接收到来自所述CDMA基站的导频信道，并且在切换值T_HANDOFF以上的信号强度接收到来自所述导频信标的导频信道时，产生导频强度测量报告；并且
所述码分多址基站控制器进一步用于：当导频强度测量报告指示在切换值T_HANDOFF以上的强度接收到来自所述导频信标的导频信道时，来产生所述信令消息。
8.如权利要求7所述的蜂窝电话系统，其特征在于，所述切换值T_HANDOFF大于门限值T_DROP。
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