CN1219829A - 数字通信系统中处理硬切换的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

一种用于在进行第一硬切换后使用特定参数来处理硬切换从而防止非必要的频繁硬切换的方法,包括如下步骤:建立Guard－Time周期,在此期间,当移动台缓慢地移入其中提供服务的基站和目标基站的小区覆盖区域相重叠的区域时不进行硬切换;和建立Guard－Level值,当移动的移动台的无线电波强度在Guard－Time期间小于Guard－Level时,在Guard－Level值处独立于Guard－Time而进行硬切换。

Description

数字通信系统中处理硬切换 的方法及其设备

本发明涉及数字移动通信系统。更具体地说，本发明涉及一种在数字移动通信系统中处理移动台与基站之间的硬切换的方法及其设备。

一般，当移动台从一个提供服务的基站移动到另一个目标基站时进行数字通信系统中的切换。切换是一种当移动台从一个提供服务的基站移动到另一个目标基站时保持基站与移动台之间的通信的处理。切换的类型有软切换和硬切换。

软切换是一种在不改变频率分配和帧偏移的同时进行的切换。此外，软切换是一种移动台移入基站控制器中的不同小区时进行的切换，而更软切换是一种移动台移入同一小区内的不同扇区时进行的切换。硬切换是对频率分配、帧偏移、伪随机噪声(PN)偏移和提供服务的移动交换中心进行变换的切换。

图1表示在不同的移动交换中心(MSC)130和240之间进行硬切换的示意图。当移动台100从作为由基站110提供服务的小区覆盖区的区域C移动到作为目标基站210的小区覆盖区的区域A时，如果移动台100从提供服务的基站接收到强度大于预定值T_ADD的无线电波，则该移动台向基站110连续发送其信息。

如果包含在由基站100接收到的导频强度测量消息(PSMM)中的PN偏移的无线电波强度大于预定门限值T_COMP，则基站控制器120检索进行硬切换的信息。如果检索的结果为，PN偏移不对应于移动交换中心130的提供服务的基站110而对应于另一移动交换中心240的目标基站210，则基站控制器120向其中含有基站控制器120的移动交换中心130发出请求。然后，移动交换中心130向移动交换中心240发出该请求。接收到该请求的移动交换中心240向基站控制器230发出该请求。基站控制器230使基站210准备移动台100的的切换，并响应于移动交换中心240。接收到该响应的移动交换中心240将该响应转发到已请求进行切换的移动交换中心130。

接收到该响应后，移动交换中心130再次响应于基站控制器120。请求进行切换的基站控制器120确定包含在另一移动交换中心240中的基站210已经对切换作好准备，并向该移动台发出切换方向消息(HDM)。移动台100接收该消息，与基站210同步，然后向基站控制器230发出切换完成消息(HCM)。接收到该消息的基站控制器230通知移动交换中心240已经正常地进行了移动台100的切换。一旦移动交换中心240通知移动交换中心130上述结果，则移动交换中心130通知基站控制器120释放已经分配给移动台100的所有资源。基站110也释放其已经分配给移动台100的资源。进行完上述步骤后，向移动台100提供服务的基站由基站110改变为基站210。此外，为该移动台提供服务的无线电波由基站110的无线电波改变为基站210的无线电波。在成功地实现硬切换之后，如果该移动台再次接收到包含在另一移动交换中心中的基站的无线电波，且该无线电波的值大于一特定值，则立即再次进行硬切换。

如上所述，通常硬切换象软切换一样是立即进行而不进行特别考虑的。由基站控制器用来确定是否进行硬切换的参数是由移动台根据预定值T_ADD和T_COMP而接收到的导频强度测量消息(PSMM)中的PN偏移强度。因此，如果基站控制器无限制地进行硬切换，则硬切换的接入率(success rate)要小于软切换的接入率，并且所接收到的话音的质量由于频繁的硬切换而有所降低。

此外，无限制地进行的硬切换将引起基站控制器、基站和目标移动交换中心的过载。因此将影响整个系统的性能。上述传统方法中的问题总结如下：

第一，导频强度测量消息(PSMM)中的当前导频强度值是唯一用于确定是否进行移动台的硬切换的参数。因此，在移动台快速改变环境的情况下难以保持稳定的呼较。

第二，基站控制器仅使用预定值T_ADD和T_COMP来确定是否进行硬切换，因此，如果移动台位于提供服务的基站的小区和包含在另一移动交换中心中的目标基站的小区之间的重叠区域，则与无线电波有关的测量结果将很容易达到该移动台的预定值，并且根据恒定基准而引起不必要的硬切换。

第三，从其特性上来看，各移动交换中心之间的硬切换的接入率低于软切换的接入率，因此当频繁地进行硬切换时，移动台难以保持稳定的呼叫。

第四，当移动台经常进行硬切换时，移动交换中心、基站控制器和基站必须为相应的服务分配资源。因此，传统方法不利于资源的有效利用。

第五，当移动台经常进行硬切换时，移动交换中心、基站控制器和基站具有一定的过载，而这将影响整体性能。

本发明的目的在于提供一种在数字移动通信系统中处理在移动台与基站之间进行的硬切换的方法。该处理硬切换的方法使用特定参数而防止了在进行第一切换后出现的不必要的频繁硬切换。

为了解决传统技术中出现的问题，当移动台从由属于一移动交换中心的基站提供服务的小区覆盖区域移动到属于另一移动交换中心的目标基站的小区覆盖区域时，根据本发明的处理硬切换的方法的一优选实施例包括如下步骤：

建立Guard_Time，在此期间，即使基站控制器接收到根据从移动的移动台接收到的信息进行越区切换的请求，当移动台缓慢地移入其中提供服务的基站和目标基站的小区覆盖区域相重叠的区域时仍不进行越区切换；和

建立Guard_Level作为特定值，使得当移动的移动台的无线电波强度在所述Guard_Time期间小于Guard_Level时，独立于Guard_Time而进行越区切换。

根据本发明的方法，即使基站控制器防止了取决于Guard_Time的硬切换，该基站控制器仍允许正常进行软切换。

在一个实施例中，最好根据基站、基站控制器和区域特性来设置Guard_Time和Guard_Level。

Guard_Time可由系统操作者进行设置，而根据另一实施例，Guard_Time的范围可设置在0至60秒之间。

根据本发明的另一实施例，最好将Guard_Level用作值为T_DROP的互相关值，并且Guard_Level的取值范围为-20B至-5dB。

参照附图对本发明的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是表示其中可在移动交换中心之间发生硬切换的小区结构的结构性示意图；

图2是表示根据本发明实施例的用于使用Guard_Level和Guard_Time值对硬切换进行处理和控制的方法的图形示意；和

图3是表示根据本发明实施例的用于在当前的导频下降到低于Guard_Level时进行硬切换的方法的图形示意。

下面描述用于在数字移动通信系统中处理在移动台和基站之间的硬切换的方法的优选实施例。

当移动台从由属于一移动交换中心的基站提供服务的小区覆盖区域移动到属于另一移动交换中心的目标基站的小区覆盖区域时，建立Guard_Time作为特定时间周期，在此期间，当移动台缓慢地移入其中提供服务的基站和目标基站的小区覆盖区域相重叠的区域时不进行越区切换。在Guard_Time期间，即使基站控制器接收到根据从移动的移动台接收到的信息进行越区切换的请求，仍不进行越区切换。建立Guard_Level作为特定值，该特定值用于当移动的移动台的无线电波强度在所述Guard_Time期间小于Guard_Level时，允许独立于Guard_Time而进行越区切换。

即使基站控制器防止了取决于所建立的Guard_Time的硬切换，该基站控制器仍允许正常进行软切换和更软切换。在另一实施例中，根据基站、基站控制器和覆盖区域特性来设置Guard_Time和Guard_Level。在另一实施例中，Guard_Time由系统操作者进行设置，并且其范围最好设置在0至60秒之间。

所建立的Guard_Level用作其值为T_DROP的相关值，并且取值范围最好为-20dB至-5dB。

图1是表示其中可在移动交换中心之间发生硬切换的小区结构的结构性示意图。如图1所示，当移动台100从提供服务的基站110的小区区域C移动到目标基站210的小区区域A时，移动台100发送有关移动台100当前从提供服务的基站110接收到的无线电波强度的信息。基站控制器120接收该信号强度信息，并确定是否将进行越区切换及要进行哪种越区切换。

如图1所示，如果在移动交换中心之间产生硬切换，移动台100则在通过小区区域A时通过包括在移动交换中心240中的基站控制器230和基站210接收服务。一旦成功地完成硬切换，则该移动台同时从为小区区域A提供服务的基站210和为小区区域C提供服务的基站110接收导频电波。如上所述，该移动台可从目标基站接收大功率导频电波，而不是从提供服务的基站接收。

图2是表示根据本发明实施例的用于使用Guard_Level和Guard_Time控制硬切换的方法的示意图。如图所示，有可能使提供服务的基站的导频电波“a”的强度和目标基站的导频电波“b”的强度发生陡变。由此，通过实现预定的Guard_Time t1，基站控制器防止了移动台短时间内频繁产生硬切换，从而保持了呼叫的稳定。也就是说，Guard_Time是预定的特定时间周期，在该时间周期期间，即使基站控制器接收到根据由移动台接收到的信息来进行越区切换的请求，仍不进行硬切换。

图3是表示的用于在当前的导频下降到低于Guard_Level时进行硬切换的方法的图形示意。如图所示，在实际运行环境中，在Guard_Time期间，对应于移动台提供服务的基站的导频突然变劣。因此，如果基站的导频“a”下降到低于预定的Guard_LevelP2，则进行硬切换，而不管是否未超出Guard_Time期间。

基站控制器限制了取决于所建立的Guard_Time的硬切换，但是，可正常地进行软切换和更软切换，从而使得移动台可保持呼叫稳定，并且所有其它功能可正常工作。Guard_Time和Guard_Level是根据基站、基站控制器和区域特性来建立的。

当提供服务的基站的导频瞬间变劣时，设有Guard_Time的移动台并不无条件地进行硬切换，并且该移动台接收目标基站的更大功率的导频，从而保持呼叫的稳定。如图1所示，如果移动台100从小区区域A移动到重叠的小区区域B，则进行软切换。从而使移动台进行软切换而不进行硬切换，此时，软切换在接入率和接收音质方面要优于硬切换，从而该移动台可在移动时保持呼叫的稳定。此外，在短时间内并不经常地发生硬切换，因此，可减少由进行硬切换而引起的呼叫终止的可能。

上述的本发明的效果如下。

第一，由于本发明并不是仅考虑当对移动台进行硬切换时的导频强度信息，因此可使具有更高接入率并可保持呼叫稳定性的软切换进行。

第二，通过使用所建立的Guard_Time，可通过在与移动的移动台相关的快速变化环境下防止在短时间内频繁发生硬切换而保持呼叫的稳定。

第三，可使进行软切换而不是可使话音通信截止或中断的硬切换，从而保证电话交谈的音质清晰。

第四，如果当前接收到的导频电波下降到低于特定值，则可通过使用所建立的Guard_Level进行硬切换而满足分集条件，同时防止在越区切换范围内频繁出现硬切换。

第五，当移动台在移动交换中心之间不得不频繁进行硬切换时，通过防止非必要的硬切换来节省系统资源。

第六，可防止由频繁地在移动交换中心之间进行硬切换引起的系统的过载。

尽管参照附图以示例形式详细描述了本发明的特定实施例，但本发明可进行各种修改和变型。应该明白的是，本发明不局限于所公开的特定形式，相反，本发明将覆盖落入由所附权利要求书所限定的本发明精神和范围内的所有修改、等效替换和变型。

Claims (11)

1．一种用于在数字移动通信系统中、当移动台从由属于一移动交换中心的基站提供服务的小区覆盖区域移动到属于另一移动交换中心的目标基站的小区覆盖区域时处理硬切换的方法，包括如下步骤：

建立Guard_Time周期，在此期间，当移动台移入其中所述提供服务的基站和目标基站的小区覆盖区域相重叠的区域时不进行硬切换；和

建立Guard_Level值，当所述移动的移动台的无线电波强度在所述Guard_Time期间小于所述建立的Guard_Level时，在所述Guard_Level值处独立于所述建立的Guard_Time而进行硬切换。

2．如权利要求1所述的方法，还包括允许所述基站控制器正常进行软切换和更软切换的步骤。

3．如权利要求1所述的方法，其中所述建立所述Guard_Time和所述Guard_Level的步骤是根据所述基站、基站控制器和区域特性来进行的。

4．如权利要求1所述的方法，其中所述建立所述Guard_Time的步骤是由系统操作者进行的。

5．如权利要求4所述的方法，其中所述Guard_Time设置在0至60秒之间。

6．如权利要求1所述的方法，其中所述建立的Guard_Level用作值为T_DROP的互相关值。

7．如权利要求6所述的方法，其中所述建立的Guard_Level的取值范围为-20B至-5dB。

8．一种用于在数字移动通信系统中、当移动台从由属于一移动交换中心的基站提供服务的小区覆盖区域移动到属于另一移动交换中心的目标基站的小区覆盖区域时处理硬切换的设备，包括：

用于建立Guard_Time周期的装置，在所述Guard_Time期间，当移动台移入其中所述提供服务的基站和目标基站的小区覆盖区域相重叠的区域时不进行硬切换；和

用于建立Guard_Level值的装置，当所述移动的移动台的无线电波强度在所述Guard_Time期间小于所述建立的Guard_Level时，在所述Guard_Level值处独立于所述建立的Guard_Time而进行硬切换。

9．如权利要求8所述的设备，还包括允许所述基站控制器正常进行软切换和更软切换的装置。

10．如权利要求8所述的设备，其中所述Guard_Time设置在0至60秒之间。

11．如权利要求8所述的设备，其中所述Guard_Level的取值范围为-20B至-5dB。

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