CN1234714A - 组合移动通信网络的切换方法 - Google Patents
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Abstract
在CDMA蜂窝系统和其他类型的蜂窝系统组合的移动通信网络中,提供了能够提高切换成功率并保持稳定的通信质量的切换方法。在CDMA蜂窝系统的基站控制装置中提供了切换确定数据。此数据被预先确定并包含用于每个单元的从CDMA基站向其他类型基站进行切换的最佳条件。当在单元中的移动终端请求切换时,基站控制装置比较测量的相邻基站信号电平数据。这种切换只是在相邻基站的信号电平满足切换确定数据所限定的情况时才进行。
Description
本发明涉及到一种在CDMA(码分多址存取)蜂窝系统和其他类型蜂窝系统的组合移动通信网络中的切换方法,尤其是,在由CDMA蜂窝系统和如TDMA(时分多址存取)蜂窝系统或模拟蜂窝系统等其他类型蜂窝系统提供服务结合而成的组合移动通信网络中的切换方法。
近年来与移动通信相关的技术有迅速的发展。其是由模拟信号提供无线电服务的模拟蜂窝系统开始的,而目前由数字信号覆盖服务区的数字蜂窝系统已很普遍。还有在数字蜂窝系统中,技术的发展趋势是从TDMA技术转向CDMA技术。
在这些情况下,CDMA蜂窝系统可能被引入到一相邻区域,在该相邻区域已经设置了一模拟蜂窝系统,而且通过使用能够用于模拟蜂窝系统和CDMA蜂窝系统的一组合的移动终端在该区域提供了一组合的移动通信服务。
在这种情况下,在CDMA蜂窝系统中没有任何用于切换的候选基站时,从CDMA蜂窝系统向模拟蜂窝系统的切换操作只是按常规技术进行。
这是因为为了通过位置分集作用改善通信质量,在CDMA蜂窝系统中的切换操作不仅改变用于持续移动通信的基站,而且只要存在着移动台所能接收到电场足够强的其他基站,则还要建立多条路径。这种切换被称作软切换,而且这是CDMA蜂窝系统的特征之一。一旦移动通信被切换到模拟蜂窝系统,尽管出现电场强度足以通信的CDMA蜂窝系统的新基站,这样的软切换也是不可能的。因此,CDMA蜂窝系统的基站在这种情况下具有优先性,而模拟系统的切换操作只是在周围没用适合的CDMA蜂窝系统的基站时才执行。
因此,当开始进行自CDMA蜂窝系统的基站向模拟蜂窝系统的基站的切换操作时,实际上它是在CDMA蜂窝系统的边缘区进行的,而且是在移动台接收自CDMA蜂窝系统基站的信号电场强度已完全变差时进行的。
所以,在切换操作期间,如果移动终端移动到来自CDMA蜂窝系统的基站的无线电信号不能到达的地方,那么在该移动终端不能接收到来自CDMA蜂窝系统的基站的切换指令。这使得切换处理失败,通信中断。
针对上面所述的常规技术的问题,本发明的目的是提供一种在CDMA蜂窝系统中执行的切换方法,其能够促进切换操作的成功率并且保持稳定的通信质量。
为了达到上述目的,按照本发明的一个方面,提供一种在由CDMA蜂窝系统和其他类型蜂窝系统构成的组合移动通信网络中的切换方法,用于在CDMA蜂窝系统的一单元中执行向其他类型蜂窝系统的切换操作,该方法是:
当由已请求切换操作的一移动终端报告的每个相邻基站的被测量信号电平满足从来自各个相邻基站的实际测量信号电平中得出的那些最佳切换条件时,在一最佳切换位置执行向其他类型的蜂窝系统的切换操作,该最佳切换位置是被预定在CDMA蜂窝系统的每个单元中并且被存储在基站控制装置中。
根据本发明的另一方面,该切换方法包括步骤:
(1)当检测被测量到的其他类型的蜂窝系统的一个基站的信号电平超过预定的切换请求电平时,从移动终端发送一切换请求信号,该请求信号包含该单元的每个相邻基站的被测量的信号电平的报告;
(2)将被测量的每个相邻基站的信号电平与预定的并被存储在基站控制装置中的那些最佳状态比较,用于判断对其他类型蜂窝系统的基站的切换的适用性;以及
(3)当被测量到的每个相邻基站的信号电平满足在基站控制装置中确定的那些最佳状态时,执行向其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
此外,根据本发明的另一方面,该切换方法包括步骤:
(1)为进行向其他类型的蜂窝系统的基站的切换操作,在CDMA蜂窝系统的每个单元中预定一最佳切换位置;
(2)为判断对其他类型蜂窝系统的基站的切换的适用性,通过在所述的最佳切换位置测量来自每个相邻基站的信号电平,预定最佳切换条件;
(3)在CDMA蜂窝系统的基站控制装置中设置包含CDMA蜂窝系统的每一单元号和相应的最佳切换条件的数据库;
(4)在由已向其他类型蜂窝系统的基站请求切换的一移动终端报告的被测量到的每个相邻基站的信号电平满足在基站控制装置的数据库中存储的最佳切换条件时,执行向其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
根据本发明的另一方面,该切换方法还包括步骤:
(1)当检测到任何一个被测量引导信号电平超过预定的切换请求电平时,从移动终端发送一切换请求信号,该请求信号包含从每个相邻基站接收的被测量的引导信号电平的信息;
(2)查看对应于其他类型蜂窝系统的基站的引导号是否被包括在其引导信号电平已超过切换请求电平的一候选的切换目标中;
(3)当对应于其他类型蜂窝系统的基站的引导号被包括在切换目标中时,将由移动终端报告的被测量到的引导信号电平与最佳条件比较,以判断到其他类型的蜂窝系统的基站的切换的适用性,该最佳条件已经通过在执行到其他类型的蜂窝系统的切换操作的最佳位置处测量信号强度而预先确定;以及
(4)在由移动终端报告的被测量到的其他类型蜂窝系统的引导信号电平满足在基站控制装置的数据库中确定的最佳条件时,执行向其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
图1示出了使用本发明的切换方法的一实施例的由CDMA蜂窝系统和模拟蜂窝系统构成的一组合移动通信网络的结构示意图;
图2是说明本发明的切换方法的的一流程图;
图3是表示将被本发明的切换方法使用的切换确定数据的数据库的一个实例的示意图。
下面将参照附图描述本发明的一个实施例。
图1示出了使用本发明的切换方法的一实施例的由CDMA蜂窝系统和模拟蜂窝系统构成的一组合移动通信网络的结构示意图。
如图1所示,在其中CDMA蜂窝系统的服务区与模拟蜂窝系统的服务区相邻的组合移动通信网络是由适用于所述的两种蜂窝系统的移动台10所构成的,通过CDMA技术对移动终端10提供无线电通信区的数字基站(后面称作CDMA基站)20a至20c,通过模拟技术对移动终端10提供无线电服务区的模拟基站30,以及用于控制CDMA基站20a至20c的基站控制装置40构成。模拟基站30是由图1中未示出的模拟基站控制装置控制的。
此外,模拟基站30设有一用于发送引导信号的一引导信号设备31,该引导信号包括作为模拟基站的标识的一引导号。在移动终端10接收该引导信号,并且测量接收的电场强度和通过任何一个当前CDMA基站通知到基站控制装置40,以便如后面所述的用于切换操作的准备目的。
下面简略地描述在CDMA蜂窝系统中切换的操作。
移动终端10定期测量发送自正在通信的CDMA基站和相邻的CDMA基站的每一无线电信号的接收电场强度信号电平,这些相邻的基站是在通信开始时由正在通信的CDMA基站通知的。
当被测量的由某一CDMA基站发送的无线电信号的接收电场强度信号电平增加时,并且已达到足以执行切换操作的一预定电平(切换执行电平)时,通过正在通信的CDMA基站从移动终端10向基站控制装置40发送一切换请求信号。根据该切换请求信号,基站控制装置40建立一条从在移动终端10对其的接收电场强度已达到切换执行电平的CDMA基站到移动终端10的新的通信路径。因此,移动终端10可以用两条通信路径通信,而且可以获得改善通信质量的位置分集效果。
在另一方面,当被测量的由某一CDMA基站发送的无线电信号的接收电场强度信号电平降低时,并且已弱到足以释放切换路径的一预定电平(切换释放电平)时,通过正在通信的CDMA基站从移动终端10向基站控制装置40发送一切换释放请求信号。根据该切换释放请求,基站控制装置40释放从在移动终端10对其的接收电场强度已达到切换释放电平的CDMA基站到移动终端10的通信路径。
如上所述,只要测量的无线电信号电场强度的信号电平强到足以进行通信,那么在CDMA蜂窝系统中切换控制操作可以建立多条通信路径,并且当测量的无线电信号电场强度的信号电平变得太弱而不能维持目前通信时,释放该通信路径。
下面将描述CDMA蜂窝系统对模拟蜂窝系统的一种切换方法。
图2是说明本发明的切换方法的的一流程图。
当在移动终端10和CDMA基站20a至20c之间一频率A进行一通信时(设定工作状态),移动终端10测量从模拟基站30发送的引导信号(频率A)的电场强度的信号电平,该模拟基站30是被相邻基站信息通知为相邻基站中的一个。
相邻基站信息是由CDMA基站播出的一个信息,向移动终端10指导各种与相邻基站相关的信息,主要用于切换操作的目的。基于这个相邻基站信息,移动终端10定期地测量来自每个基站的无线电信号的接收电场强度的信号电平,并且当某个接收电场强度增加到切换请求电平时,移动终端10向基站控制装置40发送切换请求信号,用于请求通过正在通信的基站建立新的通信路径,如前面所述的。
当移动终端10请求切换操作时,它也发送其他相关信息用于支持基站控制装置40以执行切换操作。具有引导号的每个相邻基站的接收电场强度信息是这些信息中的一个,该引导号是用于识别每个相邻的基站。然后,基站控制装置40识别哪一个相邻基站是切换操作的候选基站。
在图2中,当基站控制装置40接收切换请求信号时(步骤S1),由于切换请求信号包括具有引导号的每一相邻基站的接收电场强度信息,基站控制装置40将引导号分类并且找出是否存在包括一个作为切换候选基站的模拟基站30的引导号(步骤S2)。
如果模拟基站30的引导号没有被包括在切换请求的报告中,基站控制装置40对CDMA基站执行正常的切换处理(步骤S4)。
然而,如果模拟基站30引导号被包括在切换请求的报告中,基站控制装置40执行处理过程以确定对模拟基站30的切换是否按照下面的步骤S3和S5更可取。
在基站控制装置40的数据库中提供有切换确定数据。切换确定数据是基于预定的信息准备的,该预定的信息表示向与一个单元(或一个CDMA基站区)相邻的模拟基站切换所需的条件,并且其用于确定向模拟基站的切换操作是否最可取。
从保持通信量方面考虑,包括CDMA蜂窝系统和模拟蜂窝系统的总的网络状态已经被考虑在切换确定数据中。为了准备切换确定数据的信息已经考虑了各种类型的条件。电场强度的实际测量是在每一CDMA基站区进行的,并且用于对相邻模拟基站切换的最佳位置是在每个CDMA基站区中根据时机测量的电场强度确定的,确定时还考虑了服务区的情况(相邻的CDMA基站的存在情况)和可能影响无线电波传送的地理形状状况。然后,通过考虑与向模拟基站切换的最佳切换位置相邻的CDMA基站号、从每个相邻的CDMA基站发送的电场强度的测量结果和候选模拟基站来制备切换操作数据。
即,切换确定数据指示在每一CDMA基站区中用于向模拟基站切换所需的判断条件。因此,如果在通过测量强的接收电场强度移动终端10已请求向模拟基站的切换的一位置,但该位置不是预设置在切换确定数据中的位置,那么判断结果否定向该模拟基站的切换。
换句话说,如果根据切换确定数据的判断结果否定向该模拟基站的切换,这就意味着向其他CDMA基站的切换能够维持现在的通信量而不必进行向模拟基站的切换,而且如果判断结果是肯定的,这就意味着向模拟基站的切换能够维持现在的通信量,因为任何适用的CDMA基站都不在这个区域中。
实际的切换确定数据显示在图3中。
用于每一CDMA基站区的切换确定数据被设置在基站控制装置40的数据库中,并且如前面所述的预先设置了引导号和相应的切换确定数据。切换确定数据表示在移动终端10测量的电场强度的顺序,该移动终端10是位于向模拟基站切换的最佳位置的移动终端。
当从移动终端10发送一切换请求信号时,也发送一个来自每个相邻的基站无线电信号的接收电场强度的测量信号电平。在移动终端10的报告中包括实际测量的信号电平,基站控制装置40将它们分类排序,并按较强信号电平的顺序重新排列,并且按照较强信号电平的顺序加上一顺序号。因此,对应于具有无线电信号最强的测量结果的基站的引导号被给了一测量数据“1”,而第二强度的给了“2”,如此类推。并且,如后面所述的,在步骤S5,每个测量数据与切换确定数据比较用于确定向模拟基站的切换的适合性。
返回到图2,将描述步骤S3的处理过程。
假设移动终端10当前正与CDMA基站20a通信,用CDMA基站20a的单元号作为一索引键检索基站控制装置40的数据库,并且获得这个单元切换确定数据库组。如果该移动终端10正与多个CDMA基站20a和20b通信,那么在移动终端10具有最强的接收电场强度的CDMA基站被作为自己的单元对待。设定这个CDMA基站是CDMA基站20a,对应于基站20a的单元号被用于检索数据库的索引键以获得该组切换确定数据。
当切换确定数据在步骤S3从数据库中被检索重现时,基站控制装置40如上所述的比较被包括在来自移动终端10的报告中的发送的引导信号的接收电场强度(基站控制装置40将接收的每一引导信号的电场强度分类,并按强电平的顺序分类,并根据信号电平的顺序加入顺序号),而且用于模拟基站30的测量的数据与切换确定数据进行比较。
在步骤S5中,比较和确定模拟基站的引导信号的接收电场强度是否满足在切换确定数据中确定的条件。更具体地说,就是要找出模拟基站30的信号强度顺序是否在切换确定数据确定的顺序之内。
当其发现模拟基站30的信号强度顺序是在切换确定数据确定的顺序之内时,对模拟基站30的切换操作被指示到移动终端10并且执行向模拟基站的切换(步骤S6)。
在另一方面,当发现模拟基站30的信号强度顺序不在切换确定数据确定的顺序之内,这意味着向模拟基站的切换操作是不适当的,而且其确认是否存在适合切换的其他候选CDMA基站(步骤S7)。如果存在适合切换的其他候选CDMA基站,则在CDMA基站中执行通常的切换处理过程(步骤S8)。如果不存在适合切换的其他候选CDMA基站,则不对这次切换请求执行切换处理过程。
也就是,移动终端10的位置是根据切换确定数据确定的,而不管该位置是否是用于向模拟基站切换的正确位置。尽管测量到了来自模拟基站的引导信号的强信号电平,如果回答是“否”,这就意味着该位置是向模拟基站切换的错误位置。
下面将给出根据上述的切换处理方法的一个实施例的说明。
设定移动终端10在正在接近模拟基站30的一个方向移动。
在图2所示的步骤S3的处理过程中,当从CDMA基站20a发送的信号的接收电场强度为最强时,对应于CDMA基站20a的切换确定数据被检索以便用于下面步骤S5中的判断。
参照图3,在这个单元中用于切换确定的条件是以这样一种方式说明的,即,引导号为12的基站(这是设定为模拟基站的基站)是第二位的强信号电平,引导号42和N是相同的信号电平和排第三位的信号电平,而引导信号4是第四位的。这意味着,在CDMA基站20a的单元中,只要移动终端10位于用于向模拟基站切换的最佳位置,那么来自移动终端10的报告应当具有与在切换确定数据中所说明的相同的情况。
接着,在步骤S5参照切换确定数据确定向模拟基站30切换操作是否是适当的。
假设在相邻CDMA基站按照移动终端报告的信号强度排序时,数字基站20a>数字基站20b>数字基站20c。
在此情况下,当模拟基站30的信号强度大于CDMA基站20b的信号强度时,在“2”内的切换确定数据的一个条件被满足,并执行向模拟基站30的切换处理。
在向模拟基站30的切换处理执行中,当前正与移动终端10通信的CDMA基站20a的信号的接收电场强度足够的大。因此,可以没有任何困难地进行切换处理,例如不存在移动终端不能接收来自CDMA的切换指令的问题。
此外,当模拟基站30的信号强度小于CDMA基站20b的信号强度时,切换确定数据的条件没有被满足,则不执行向模拟基站30的切换处理,而是只要存在其他的候选CDMA基站,则执行常规CDMA蜂窝系统的切换操作。
如已说明的,根据本发明,只有当来自每个相邻基站的接收信号强度的实际条件满足最佳条件时,才执行向模拟基站的切换操作,所述的最佳条件是为CDMA蜂窝系统的每一单元预先设定并存储在基站控制装置的数据库中的。在向模拟基站的切换处理的执行中,移动终端能够稳定的与当时正与该移动终端通信的CDMA基站继续通信。因此,没有任何困难地进行切换处理,例如不存在移动终端不能接收来自CDMA的切换指令的问题。从而,在这样一种组合移动通信网络中,向模拟基站的切换操作的成功率可以提高,而且可以维持稳定的通信质量。
在本发明的实施例中已经说明,组合移动通信网络是由CDMA蜂窝系统和模拟蜂窝系统构成的。然而,本发明不只限于这样一种组合的移动通信网络,而且还可以应用于由CDMA蜂窝系统和TDMA型蜂窝系统或跳频型蜂窝系统。
尽管本发明已经参照附图用其最佳实施例进行了描述,对于本领域的技术人员来说各种变化和改动是显然可行的。然而,除非这些修改和变化超出了本发明的范围,否则它们将包括在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种在由CDMA蜂窝系统和其他类型蜂窝系统构成的组合移动通信网络中的切换方法,用于在CDMA蜂窝系统的一单元中进行向其他类型蜂窝系统的切换操作,其中所述的方法包括:
当由已请求切换操作的一移动终端报告的每个相邻基站的被测量信号电平满足从来自各个相邻基站的实际测量信号电平中得出的在一最佳切换位置的那些最佳切换条件时,执行向其他类型的蜂窝系统的切换操作,该最佳切换位置是被预定在CDMA蜂窝系统的每个单元中并且被存储在基站控制装置中。
2.一种在由CDMA蜂窝系统和其他类型蜂窝系统构成的组合移动通信网络中的切换方法,用于在CDMA蜂窝系统的一单元中进行向其他类型蜂窝系统的切换操作,其中所述的方法包括:
当检测被测量到的其他类型的蜂窝系统的一个基站的信号电平超过预定的切换请求电平时,从移动终端发送一切换请求信号,该请求信号包含该单元的每个相邻基站的被测量的信号电平的报告;
将被测量的每个相邻基站的信号电平与预定的并被存储在基站控制装置中的那些最佳条件比较,以便判断对其他类型蜂窝系统的基站的切换的适用性;以及
被测量到的每个相邻基站的信号电平满足在基站控制装置中确定的那些最佳条件时,执行向其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的最佳位置是状态是在向其他类型的蜂窝系统进行切换的一最佳位置通过测量来自每个相邻基站的信号电平预先确定的。
4.一种在由CDMA蜂窝系统和其他类型蜂窝系统构成的组合移动通信网络中的切换方法,用于在CDMA蜂窝系统的一单元中进行向其他类型蜂窝系统的切换操作,其中所述的方法包括:
为进行向其他类型的蜂窝系统的基站的切换操作,在CDMA蜂窝系统的每个单元中预先确定一最佳切换位置;
为判断向其他类型蜂窝系统的基站的切换的适用性,通过在所述的最佳切换位置测量来自每个相邻基站的信号电平,预定最佳切换条件;
在CDMA蜂窝系统的基站控制装置中设置包含CDMA蜂窝系统的每一单元号和相应的所述最佳切换条件的数据库;
在由已向其他类型蜂窝系统的基站请求切换的一移动终端报告的被测量到的相邻基站的信号电平满足在基站控制装置的数据库中存储的最佳条件时,执行向该其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
5.一种在由CDMA蜂窝系统和其他类型蜂窝系统构成的组合移动通信网络中的切换方法,用于在CDMA蜂窝系统的一单元中进行向其他类型蜂窝系统的切换操作,其中所述的方法包括:
从其他类型的蜂窝系统的基站发送一引导信号用于识别蜂窝系统的类型;
当检测到其他类型蜂窝系统的基站的引导信号的测量电平超过预定的切换请求电平时,从移动终端发送一切换请求信号,该请求信号包含从每个相邻基站接收的被测量的引导信号电平的报告;
将由移动终端报告的测量的信号电平与预定的并被存储在基站控制装置中的那些最佳条件比较,以便判断向其他类型蜂窝系统的基站的切换的适用性;以及
在由移动终端报告的被测量的信号电平满足在基站控制装置中确定的最佳条件时,执行向其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述的最佳位置是状态是在向其他类型的蜂窝系统进行切换的一最佳位置通过测量来自每个相邻基站的信号电平预先确定的。
7.一种在由CDMA蜂窝系统和其他类型蜂窝系统构成的组合移动通信网络中的切换方法,用于在CDMA蜂窝系统的一单元中进行向其他类型蜂窝系统的切换操作,其中所述的方法包括:
当检测到任何测量的引导信号电平超过预定的切换请求电平时,从移动终端发送一切换请求信号,该请求信号包含从每个相邻基站接收的被测量的引导信号电平的信息和相对应的引导号;
查找对应于其他类型蜂窝系统的基站的引导号是否被包括在其引导信号电平已超过切换请求电平的一候选的切换目标中;
当对应于其他类型蜂窝系统的基站的引导号被包括在切换目标中时,将由移动终端报告的被测量到的引导信号电平与最佳条件比较,这些最佳条件是在执行向其他类型蜂窝系统的切换操作的一最佳位置通过测量来自每一相邻基站的信号电平预先确定的,并且被存储在基站控制装置中,以便判断向其他类型蜂窝系统的切换的适当性;以及
在由移动终端报告的被测量到的其他类型蜂窝系统的引导信号电平满足在基站控制装置中确定的最佳条件时,执行向其他类型蜂窝系统的基站的切换操作。
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