CN1435069A - 具有不同频谱能力的数字基站的切换方法 - Google Patents

具有不同频谱能力的数字基站的切换方法 Download PDF

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Abstract

本发明针对于包括具有不同频谱能力的多个基站以及能够发送数据到多个基站并从多个基站接收发送的数字无线通信系统。本发明在这里为远程站提供了用于在有较窄的频谱容量基站和有较宽的频谱容量基站之间切换的一种方法。为无线远程通信基础设施提供了在远程站处于两种基站的覆盖区域中时用来便于远程站从兼容窄带的基站集切换到至少一个兼容宽带的基站的一种方法。此外，本发明在这里提供了用于实现本发明的切换方法的远程站设备、基站设备、和基站控制器设备。

Description

具有不同频谱能力的数字基站的切换方法
发明背景
I.发明领域
本发明涉及无线远程通信。本发明尤其涉及便于在具有不同频谱能力的数字基站之间切换的全新方法。
II.相关技术描述
在码分多址(CDMA)扩频通信系统中，一个公共的频带被用于和该系统中的所有基站进行通信。在题为“Mobile Station-Base Station CompatibilityStandard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”的TIA/EIA临时标准IS-95-A中描述了这种系统的例子，该标准通过引用被引入这里。在美国专利No.4901307题为“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESSCOMMUNICATION SYSTEMS USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”，以及美国专利No.5103459题为“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMSIN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的专利中揭示了CDMA信号的生成和接收，上述两个专利都已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。
根据高速率伪噪声(PN)码的使用，在接收站通过扩频CDMA波形特性区别出占据了公共频带的信号。PN码被用来调制从基站和远程站发送的信号。通过区别唯一的时间偏移，可以在接收站分别接收从不同基站来的信号，该唯一的时间偏移被引入到分配给每个基站的PN码中。高速率PN调制还允许接收站从单个发送站接收信号，其中信号经过了不同的传播路径。在美国专利No.5490165题为“DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OFRECEIVING MULTIPLE SIGNALS”，以及美国专利No.5109390题为“DIVERSITYRECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”的专利中揭示了多信号调制，上述两个专利都已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。
在美国专利No.5101501题为“SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONESYSTEM”，以及美国专利No.5267261题为“MOBILE STATION ASSISTED SOFTHANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM”的专利中揭示了用于在远程站和多于一个的基站之间同时进行通信的方法和系统(被称为软切换)，上述两个专利都已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。在美国专利No.5101501题为“METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF INCOMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”，以及美国专利No.5640414题为“MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULARCOMMUNICATIONS SYSTEM”，以及美国专利No.5625876题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASESTATION”的专利中揭示了有关切换的进一步信息，上述各个专利都已转让给本发明的受让人，并通过引用它的整体引入这里。美国专利No.5625876的主题是有关本领域中被称为“软体切换”的技术。出于本文件的目的，术语“软切换”试图包括“软切换”和“更软切换”这两者。
如果远程站在它当前与之进行通信的系统边界之外移动，那么它希望通过把呼叫转移到相邻的系统(如果有的话)来维持通信链路。相邻系统可以使用任何的无线技术，例如CDMA、NAMPS、AMPS、TDMA或FDMA。如果相邻系统在和当前系统一样的频带上使用CDMA，那么可以进行系统间软切换。在系统内软切换不可用的情况下，通信链路通过硬切换被转移，其中在建立新的连接之前要撤除当前连接。硬切换的例子是例如从CDMA系统切换到采用另外技术的系统，或者呼叫在使用不同频带的两个CDMA系统之间转移(频率间硬切换)。
频率间硬切换也可以发生在CDMA系统中。例如，需求量很高的区域，如市区，可能比围绕它的郊区区域需要更多的频率来服务需求。在整个系统中采用所有可用的频率可能不是成本有效的。只在高拥塞区域中使用的频率上始发的呼叫在用户移动到不那么拥塞的区域时必须被切换。另一个例子是在系统的边界内工作在某个频率上的微波或其他服务。当用户移动到受到其他服务干扰的区域中时，它们的呼叫可能需要被切换至不同的频率。
切换可以用各种技术来进行。在1994年10月16日提交的，共同待决的美国专利申请号08/322817题为“METHOD AND APPARATUS FOR HANDOFF BETWEENDIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS”的专利申请中可以找到切换技术，包括用信号质量测量开始切换的技术，上述申请已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。在1996年5月22日提交的，共同待决的美国专利申请号08/652742题为“METHOD AND APPARATUS FOR HARD HANDOFF IN A CDMASYSTEM”的专利申请中进一步揭示了切换，包括测量来回信号延迟来开始切换，上述申请已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。在1995年3月30日提交的，共同待决的美国专利申请号08/413306题为“METHOD AND APPARATUSFOR MOBILE UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE SYSTEM HARD HANDOFF”的专利申请(‘306申请)中揭示了从CDMA系统到其他技术系统的切换，上述申请已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。在‘306申请中，导频信标被放置在系统边界上。当远程站将这些导频信标报告回基站时，基站知道远程单元正在接近该边界。
当系统决定应该通过硬切换把呼叫转移到另一个系统时，将消息发送给远程站，指令它这样做，同时还发送使远程站可以和目的系统连接的参数。系统只具有对远程站的实际位置和环境的估计，因此发送给远程站的参数不能保证是精确的。例如，在使用信标辅助切换的情况下，导频信标的信号强度的测量可以是用于触发切换的有效标准。但是，不一定知道要被分配给远程站(被称为活动集)的目的系统中的合适的一个或多个小区。
1999年8月公布的由电信工业协会(TIA)提出的题为“cdma2000 SeriesTIA/EIA/IS-2000”的cdma2000蜂窝电话标准提案(下文称之为cdma2000)用先进的信号处理技术来提供有效的和高质量的电话服务，并通过引用引入这里。例如，兼容cdma2000的蜂窝电话系统利用解码、检错、前向纠错(FEC)、交织和扩频调制来更有效地利用可用的无线电频率(RF)带宽以及提供稳健的连接。大体而言，cdma2000所提供的优点包括与其它类型蜂窝电话系统相比更长的通话时间和更少的掉话。
在蜂窝通信领域中，本领域的技术人员经常使用术语1G、2G和3G。这些术语指的是所用的蜂窝技术的发展阶段。1G指的是第一代，2G指的是第二代，3G指的是第三代。1G被用来指代模拟电话系统，也被称为AMPS(高级移动电话服务)电话系统。
2G一般被用来指代在全世界范围内非常普遍的数字蜂窝系统，包括cdmaOne、全球移动通信系统(GSM)以及时分复用。基于码分多址(CDMA)技术的cdmaOne指的是符合IS-95标准族的数字蜂窝系统。2G系统可以在密集区域中支持比1G系统更多的用户。
3G一般被用来指代当前正在开发的数字蜂窝系统。3G系统包括cdma2000和宽带-CDMA(W-CDMA)。3G系统保证了比它们的2G对应系统有更高的峰值数据传输速率。另外，很多3G系统可以支持比2G系统更多的用户。
cdma2000的扩展速率3版本(下文称之为3X)使用3.75兆赫兹(MHz)的频带，它包括三个1.25MHz的频带块，而cdma2000的扩展速率1版本(下文称之为1X)使用具有1.25MHz的频带。其中1X是单载波协议，3X是多载波协议。本领域的技术人员将知道，单载波协议在单个频带中传输数据，而多载波协议在多个[单独载波]频带中传输数据。例如，正如1X在单个1.25MHz频带中传输数据，而3X在三个个1.25MHz频带中传输数据。多载波系统所进行的调制技术(下文称之为多载波调制技术)和单载波系统所进行的(下文称之为单载波调制技术)不同。尽管1X和3X的例子分别被用作单载波和多载波协议，但是本发明不限于1X和3X协议，并可以等同地应用于任何包括单载波和多载波基站这两者的系统，如正在尝试支持更高数据传输速率的W-CDMA的未来版本中的情况。
任何给定的cdma2000系统不需要仅仅支持1X(cdma2000的版本IX)或者仅仅支持1X(cdma2000的版本3X)。在美国专利申请序列号No.09/382438题为“Method and Apparatus Using a Multi-Carrier Forward Link in a WirelessCommunication System”中描述了在前向链路(从基站传递数据到远程站的无线链路)上使用多载波3.75MHz频谱，但是在反向链路(从远程站传递数据到基站的无线链路)上使用单载波1.25MHz频谱的cdma2000的版本，上述专利申请已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。这样的在前向链路上使用多载波能力，而在反向链路上使用单载波能力的一种系统在下文中被称为混合系统。3X/1X系统只是用来作为例子，混合系统不限于这样的实施例。图1中显示了示范混合系统的框图。
图1是在前向链路上使用多载波传输，而在反向链路上使用单载波传输的示范简化蜂窝电话系统的框图，其中在前项链路上使用3X协议而在反向链路上使用1X协议。在基站120之间存在有诸如远程站110的远程站(一般是蜂窝电话、具有无线能力的个人数字助理(PDA)或者具有无线能力的笔记本计算机)。远程站110a和110b处于活动模式，并因此和至少一个基站120用根据CDMA信号处理技术调制的射频(RF)信号进行接口。在美国专利No.5103459题为“System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMACellular Telephone System”的专利中描述了用于根据CDMA调制来调制RF信号的系统和方法，上述专利已转让给本发明的受让人，并之前通过引用引入这里。其他的远程站110处于待命模式，并因此监视用于指示通信请求的寻呼消息的完整寻呼信道，或者监视用于指示在完整寻呼信道上是否预计有消息的指不符比特位的快速寻呼信道。
至少有一个远程站110的处于活动模式的每个给定基站120在三个频带f1、f2、f3上发送数据给远程站110，并在单个频带f4中从远程站110接收数据。每个频带f1、f2、f3和f4具有相同带宽。频带f1、f2和f3是相邻的频带。例如，如果在混合系统的例子中，每个频带f1是1900MHz-1901.25MHz的频带，那么f2是1901.25MHz-1902.5MHz的频带，f3是1902.5MHz-1903.75MHz的频带。因此，在该例子中相邻频带占据了从1900MHz-1903.75MHz的频谱。在这种情况下，f4是该频率范围之外的1.25MHz频带。例如，f4可以位于1820MHz-1821.25MHz。
基站120连接到基站控制器(BSC)114。基站控制器114控制基站120，并在移动交换中心(MSC)116和基站120之间交换信息分组。移动交换中心116在公共交换电话网118之间交换信息分组。在其他实施例中，不同的交换，如分组数据服务节点(PDSN)，可以连接到系统。蜂窝电话系统可以包含多于一个基站控制器114和多于一个移动交换中心116，或者相反地，在分散系统中，如美国专利申请序列号No.09/158047题为“DISTRIBUTED INFRASTRUCUREFOR WIRELESS DATA COMMUNICATIONS”的专利中所揭示的，在蜂窝电话系统中可以没有基站控制器114或移动交换中心116，上述专利申请已转让给本发明的受让人，并通过引用引入这里。
图2是在前向链路上使用单载波传输，在反向链路上也使用单载波传输的示范简化蜂窝电话系统的框图。在基站220之间存在有诸如远程站210的远程站(一般是蜂窝电话)。远程站210a和210b处于活动模式，并因此和至少一个基站220用根据CDMA信号处理技术调制的射频(RF)信号进行接口。其他的远程站210处于待命模式，并因此监视用于指示通信请求的寻呼消息的完整寻呼信道，或者监视用于指示在完整寻呼信道上是否预计有消息的指示符比特位的快速寻呼信道。
至少有一个远程站210的处于活动模式的每个给定基站220在单个频带f1上发送数据给远程站210，并在单个频带f2中从远程站210接收数据。每个频带f1和f2具有相同带宽。频带f1和f2可以被偏移预先定义的量。如果使用80MHz的量，且f1处在1900MHz-1901.25MHz的频带，那么f2是处在1820.25MHz-1902.5MHz的频带。
基站220连接到基站控制器114。基站控制器114控制基站220，并在移动交换中心116和基站220之间交换信息分组。移动交换中心116在公共交换电话网118之间交换信息分组。在其他实施例中，不同的交换，如分组数据服务节点(PDSN)，可以连接到系统。蜂窝电话系统可以包含多于一个基站控制器114和多于一个移动交换中心116，或者相反地，在分散系统中，如美国专利申请序列号No.09/158047题为“DISTRIBUTED INFRASTRUCURE FOR WIRELESSDATA COMMUNICATIONS”的专利中所揭示的，在蜂窝电话系统中可以不作为独立实体存在于基站控制器114或移动交换中心116中，而是可以被集成到基站中，上述专利申请由本发明的申请人申请，并通过引用引入这里。
图3是在前向链路上使用多载波传输，在反向链路上也使用多载波传输的示范简化蜂窝电话系统的框图。在基站320之间存在有诸如远程站310的远程站(一般是蜂窝电话)。远程站310a和310b处于活动模式，并因此和至少一个基站320用根据CDMA信号处理技术调制的射频(RF)信号进行接口。其他的远程站310处于待命模式，并因此监视用于指示通信请求的寻呼消息的完整寻呼信道，或者监视用于指示在完整寻呼信道上是否预计有消息的指示符比特位的快速寻呼信道。
至少有一个远程站310的处于活动模式的每个给定基站320在三个频带f1、f2、f3上发送数据给远程站310，并在三个频带f4、f5、f6中从远程站310接收数据。每个频带f1、f2、f3、f4、f5和f6具有相同带宽。频带f1、f2和f3是相邻的频带。例如，如果在混合系统的例子中，每个频带f1是1900MHz-1901.25MHz的频带，那么f2是1901.25MHz-1902.5MHz的频带，f3是1902.5MHz-1903.75MHz的频带。因此，在该例子中相邻频带占据了从1900MHz-1903.75MHz的频谱。类似地，频带f4、f5和f6是相邻的频带。频带f1和f4可以被偏移预先定义的量。如果使用80MHz的量，且f1在频率1900MHz处开始，那么反向链路频带f4、f5、f6占据了处在1820MHz-1823.75MHz之间的3.75MHz频带。
尽管运营商可以立刻把它的整个网络从单载波系统更新成多载波系统，但是按照成本计算这经常是不必要的。更为经济地，可能更希望运营商将多载波能力放在它们网络中的将会从多载波能力得到最大好处的一些区域中，并且然后慢慢地随着时间将多载波能力铺开到它网络的其他区域。在这样的逐步铺开的过程期间系统中的一些基站将兼容多载波协议，而其他将不兼容。类似地，一些运营商可能发现需要更新它的网络的一部分来支持多载波协议，而从不打算把它的网络的剩下部分更新到多载波协议。
所需要的是用来在包含数字基站的无线通信系统中进行切换的方法和设备，这些数字基站中的一些是兼容多载波的而另一些是不兼容多载波的。
发明概述
本发明针对包括具有不同频谱容量的多个基站以及能够发送数据到多个基站并从多个基站接收传输的数字无线通信系统。本发明在这里为远程站提供了用于在有较窄的频谱容量基站和有较宽的频谱容量基站之间切换的一种方法。为无线远程通信基础设施提供了在远程站处于两种基站的覆盖区域中时用来便于远程站从一组兼容单载波的基站切换到至少一个兼容多载波的基站的一种方法。
在一个实施例中，切换是通过发送消息给远程站指出远程站应该根据单载波协议(如1X)发送调制信号并应该根据多载波协议接收调制信号而启用的。在另一个实施例中，远程站被指令在和切换之前的发送所用的相同的频带中发送调制信号。在另一个实施例中，远程站被指令在和切换之前的发送所用的不同的频带中发送调制信号。在另一个实施例中，兼容单载波的基站在单载波频率中发送根据多载波协议生成的一部分信号。
在另一个实施例中，切换是通过发送消息给远程站指出远程站应该根据多载波协议发送调制信号并应该根据多载波协议接收调制信号而启用的。
在另一个实施例中，切换是通过发送消息给远程站指出远程站应该根据单载波协议发送调制信号并应该根据单载波协议接收调制的信号而启用的。在该实施例中，远程站被指令应该从至少一个兼容多载波的基站接收单载波调制的信号。
在很多实施例中，通过进行两部分的切换可以实现用于防止反向链路干扰的装置，第一部分切换是在远程单元处于两种类型基站的覆盖区域中时进行的，而第二部分切换是在远程站经过只处于兼容多载波基站的覆盖中的区域时发生的。
远程站根据上面实施例的接收到的切换消息调整它的发送和接收调制技术。
本发明在这里还提供了用于进行上述方法的远程站设备、基站设备以及基站控制器设备。
附图简述
通过下面将要结合附图进行的详细描述，将会更清楚本发明的特征、目的和优点，附图中相同参考符标识相应的部分，其中：
图1是在前向链路上使用多载波传输，而在反向链路上使用单载波传输的示范简化蜂窝电话系统的框图，其中在前项链路上使用3X协议而在反向链路上使用1X协议。
图3是在前向链路上使用多载波传输，在反向链路上也使用多载波传输的示范简化蜂窝电话系统的框图。
图4是在把单载波服务混合应用到多载波服务中的扩频系统覆盖的示范实施例的简化网络图。图5图示了图4的简化网络图的一部分，并且还显示了远程站在整个网络中运动的路径。
图6是作为和两个单载波基站BS1进行通信的多载波切换候选的远程站的通信路径的示范图。
图7是在第一切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图8是在第二切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图9包含有将被用来用示范性单载波协议发送N个信息比特的频谱密度以及相关的发送功率的展示。
图10a包含有将被用在第一实施例中来同时使用示范性单载波协议发送N个信息比特和使用示范性多载波协议发送N个信息比特的频谱密度和相关发送功率的展示。
图10b包含有将被用在第二实施例中来同时使用示范性单载波协议发送N个信息比特和使用示范性多载波协议发送N个信息比特的频谱密度和相关发送功率的展示。
图11包含有将被用来用示范性多载波协议发送N个信息比特的频谱密度以及相关的链路发送功率的展示。
图12包含有将被用在第一实施例中来同时使用示范性单载波协议发送N个信息比特和使用示范性多载波协议发送N个信息比特的频谱密度和相关发送功率的展示。
图13是在第三切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图14包含有将被用来用示范性多载波协议向二个远程站发送N个信息比特以和每个远程站进行通信的频谱密度和相关的前向链路发送功率的展示。
图15是在第四切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图16是在第五切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图17a包含发送多载波信号的示范性展示。
图17b包含图17a中所示的多载波信号中可以在单载波频带中发送的一部分的示范性展示。
图18是在第六切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图19是在第七切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图20是在第八切换实施例的切换期间的示范通信路径图。
图21是可以被用于实现第一至第八切换实施例的方法的流程。
图22是可以被用来进行第一至第八切换实施例的基站设备的示范性框图。
图23是可以被用来进行第一至第八切换实施例的远程站设备的示范性框图。
图24是可以被用来进行第一至第八切换实施例的基站控制器(BSC)设备的示范性框图。
较佳实施例详述
尽管很多详细描述是参见包含有1X和3X基站的cdma2000系统而讨论的，但是本领域的技术人员将可以理解本发明可以被应用于任何扩频系统，而不限于在很多示范实施例中所使用的1X和3X系统。
当讨论在频率范围中所传输的信号时，短语‘在[特定]频带中’这里被用来指的是在整个给定频率上扩展的扩频信号。例如，当声明信号在频带X中被发送时，其中频带X是按照从1900MHz-1903.75MHz的频带来定义的，它指的是发送的信号在1900MHz-1903.75MHz的整个频带上被扩展。
图4是把单载波服务混合应用到多载波服务中的扩频系统覆盖的示范实施例的简化网络图。
在该网络图中，每个标有BS3的圆形覆盖区代表兼容多载波的基站及其相应的覆盖/覆盖区。每个圆的本身代表了基站BS3的覆盖区。尽管物理基站BS3在图中没有被独立地示出，但是可以假设它处于图示的覆盖区中的某个地方。每个兼容多载波的基站都能够根据多载波协议发送和接收扩频信号。下面，所有兼容多载波的基站将被简单地称为多载波基站。
在该网络图中，每个标有BS1的圆形覆盖区代表兼容单载波的基站及其相应的覆盖/覆盖区。每个圆的本身代表了基站BS1的覆盖区。尽管物理基站BS1在图中没有被独立地示出，但是可以假设它处于图示的覆盖区中的某个地方。每个兼容单载波的基站都能够根据单载波协议(如1X)发送和接收扩频信号。下面，所有兼容单载波的基站将被简单地称为单载波基站。
运营商(如Vodafone AirTouch)将可能在较小的区域(或孤立地区)中采用多载波服务，其中最需要的就是多载波服务。图4展示了这种网络的例子410，其中由六个多载波基站BS3提供了多载波服务的小孤立区域，且其中由四十八个单载波基站BS1在很大的外围区域中提供了单载波服务。下文中，术语非同构网络将被用来指代包含多载波基站和单载波基站这两者的网络，如网络410。非同构网络必须是单载波系统(标有BS1的基站)和多载波系统(标有BS3的基站)的组合，它们共享公共的基础设施，如BSC或MSC。
多载波基站BS3不一定要被限制于通过在多载波频带中发送数据到兼容多载波协议的远程站来和远程站进行通信。而是，多载波基站BS3还能够根据单载波协议在单载波频率中和远程站进行通信。
多载波基站中所具有的这种灵活性在网络410是通过把单载波基站的孤立区域更新成多载波基站而建立的时候被证明是很有用的。在这种网络410中，很多期待在网络410上的服务的已有的远程站可以只兼容单载波。为了不拒绝对于已经进入这些更新后区域中的兼容非多载波远程站的服务，更新后的基站在新增加的多载波服务之外可以继续提供兼容单载波服务。
尽管多载波基站(按照这里的用法)可以指代不仅兼容多载波而且还兼容单载波的基站，但是对于单载波基站的含义而言就不一样了。单载波基站(按照这里的用法)是兼容单载波并且不完全兼容多载波的基站，因此，单载波基站不能在多载波前向链路上根据多载波协议发送数据且在多载波反向链路上根据多载波协议接收数据。可以在多载波前向链路上根据多载波协议发送数据且在多载波反向链路上根据多载波协议接收数据的所有基站这里被称为多载波基站。
图5图示了网络410的一部分，并且还显示了在网络中穿行的示范远程站的路径。出于区别的目的，给每个BS1和BS3的实例增加了下标。
在图5中，当在网络410的一部分中穿行时远程站处于呼叫中。远程站在点558开始它的呼叫，并在点558结束它的呼叫。在图中放置了“X”来引起读者注意远程站在不同覆盖区域中的各个点。
在点510到518，远程站只处于单载波基站的覆盖区域中。在点510，远程站只处于BS1a的覆盖区域中。在点518，远程站处于BS1d和BS1e两者的覆盖区域中。因为远程站在这些点之间从没有进入多载波覆盖，所以不需要在多载波基站和单载波基站之间进行切换。
在点530到538，远程站只处于多载波基站的覆盖区域中。在点530，远程站只处于BS3c的覆盖区域中。在点538，远程站处于BS3f的覆盖区域中。因为远程站在这些点之间从没有进入单载波覆盖，所以在这些点之间不需要在多载波基站和单载波基站之间进行切换。
在点550到558，远程站只处于单载波基站的覆盖区域中。在点550，远程站只处于BS1h的覆盖区域中。在点558，远程站处于BS1k的覆盖区域中。因为远程站在这些点之间从没有进入多载波覆盖，所以在这些点之间不需要在多载波基站和单载波基站之间进行切换。
在点520到528，远程站处于单载波基站和多载波区域两者的覆盖区域中。在点520，远程站处于单载波基站BS1d和BS1e两者的覆盖区域中，并且还处在多载波基站BS3b的覆盖区域中。在点528，远程站处于单载波基站BS1f的覆盖区域中，并且还处于多载波基站BS3c的覆盖区域中。
在点540到548，远程站处于单载波基站和多载波区域两者的覆盖区域中。在点540，远程站处于单载波基站BS1i的覆盖区域中，并且还处在多载波基站BS3f的覆盖区域中。在点548，远程站处于单载波基站BS1h和BS1i的覆盖区域中，并且还处于多载波基站BS3e的覆盖区域中。
为了保持呼叫的建立，在点518和点530之间的某些点，必须在单载波基站BS1和多载波基站BS3之间进行切换。类似地，在点538和点550之间的某些点，必须在多载波基站BS1和单载波基站BS1之间进行切换。
本发明的一些实施例简化了这样的切换。在描述这些实施例时，一些符号将被证明是有帮助的。这里将用Nf来代表前向链路所用的特定单载波频带(如1900MHz-1901.25MHz)，而Nr代表反向链路所用的特定单载波频带。术语多载波频带这里将被用来表示用于多载波传输的单载波频带集。例如，如果用1900-1901.25MHz，1901.25-1902.50MHz和1902.50-1903.75MHz来发送多载波信号(如3X传输信号)，那么这些单载波频带的集合将构成一个多载波频带。Wf在这里将被用来表示前向链路所用的特定多载波频带，而Wr表示反向链路所用的特定多载波频带。Nf可以被包含在Wf之中，或者它可以是Wf之外的频带，进一步的讨论请参见图7。类似地，Nr可以被包含在Wr之中，或者它可以是Wr之外的频带。
正在和至少一个基站BS1通过单载波协议在频率Nf和Nr上进行通信，并且同时还处于至少一个多载波基站BS3的覆盖区域中的远程站在这里被称为多载波切换候选。参见图5，如果远程站在点520只和BS1d以及BS1e进行通信，它在该点上可以被看成多载波切换候选，因为它还处于多载波基站BS3b的覆盖区域中。要注意，点520不是可以把远程站看成多载波切换候选的唯一点。在所有的点520-528，如果远程站正在和至少一个单载波基站BS1进行通信，但是没有和任何多载波基站BS3进行通信，远程站将可以被看成多载波切换候选。
下面将描述本发明的多个实施例，每个实施例都是为了简化非同构系统中的切换。在这些实施例的描述之后是可以被用于所有切换实施例的流程图的描述。
在本发明的第一个切换实施例中，从至少一个单载波基站BS1发送切换消息(经常被称为扩展切换指导消息)给多载波切换候选，指令它停止在Nf和Nr上和单载波基站BS1进行单载波通信，并开始在频率Wf和Wr上和多载波基站BS3进行多载波通信。例如，在点520，正在频率Nf和Nr上并使用单载波协议与BS1d和BS1e进行通信的远程站将被指令把它的通信模式切换到在频率Wf和Wr上的多载波协议，并只和基站BS3b进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3开始在频率Wf和Wr上用多载波协议和远程站进行通信。基础设施还指令单载波基站BS1停止和远程站进行通信。把点520用作切换的示范点，这里所用的图片将假设多载波切换候选处于两个单载波基站BS1和一个多载波基站BS3的覆盖区域之中。但是，本领域的技术人员将会意识到多载波切换候选可以处于具有更多或者更少任一类型基站的覆盖区域中，只要它是处在至少一个单载波基站和一个单载波基站的覆盖区域中。本领域的技术人员还将注意到下面的实施例的描述不限于确定的两个单载波基站BS1和一个多载波基站BS3的覆盖区域，而是它们还可以应用到其他的覆盖混合，如处于两个多载波基站BS3和仅一个单载波基站BS1的覆盖区域中的点。
图6中显示了作为正在和两个单载波基站BS1进行通信的多载波切换候选的远程站的通信路径示范图。图7显示了在第一切换实施例的切换之后的示范通信路径图，其中远程站在频带Wr上开始发送，并在频带Wf上开始接收，其中符合多载波协议的发送被基站BS3接收，且其中基站BS3根据多载波协议在频带Wf中开始发送。
尽管该第一切换实施例成功地允许了远程站在整个非同构网络中穿行的同时保持通信链路，但是它缺少可以由软切换提供的所需的通信路径分集以及功率控制等特点。
当处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中时无法和这两者进行通信负面地影响了路径分集。如果远程站刚好在点520之前进行第一切换实施例的切换，那么远程站将只有和多载波基站BS3b建立的通信链路。尽管远程站处于BS1d和BS1e这两者的覆盖区域中，但是它将不再具有和这些基站之间的通信链路，并且将无法获得路径分集，而这是可以在和这些基站进行软切换时已被接收到的。在Wf包含Nf，且BS1d或BS1e正在以特定高的功率电平进行发送，并被BS3b所发送的信号干扰的例子中这是尤其明显的。如果远程站已经处于与BS3b、BS1d和BS1e的软切换之中，它将可能从高功率基站(BS1d或BS1e)接收到较高的发送，高功率基站的高发射功率电平严重干扰了BS3b所发送的信号。但是，在不处于这种软切换的情况下(如第一切换实施例中的情况)，它将只接收从BS3b来的受干扰的信号。
缺少这样的软切换还负面地影响了反向链路功率控制。例如，如果在第一切换实施例的切换之后，在点520，BS3b指令远程站提高它的发送功率，远程站将在不考虑它的发送是否正在干扰基站BS1d或BS1e的情况下这样做，而这样的干扰在Nr被包含在Wr中时是会发生的。这是因为远程站只从BS3b接收功率控制信息。但是，如果远程站处于全部三个基站的软切换中时，它将只在全部三个基站都要求它这样做时才提高它的发送功率，并因此减小了远程站过度提到它的功率电平的可能性。
尽管上面的实施例描述了怎样简化从单载波基站到多载波基站的切换，本领域的技术人员将可以注意到类似的方法可以被用于从多载波基站到单载波基站的切换。从多载波基站到单载波基站的切换可以在远程站要退出多载波覆盖时使用，如在点540或点548。
在本发明的第二个切换实施例中，发送软切换消息给多载波切换候选，指令远程站继续从单载波基站BS1接收单载波信号，并另外开始在频率Nf上从至少一个多载波基站BS3接收单载波通信。在该实施例中，基础设施指令这些多载波基站B3开始用单载波协议在前向和反向链路上分别在频带Nf和Nr中与远程站进行通信。例如，如果软切换在点520发生，将指令BS3b开始在频带Nf和Nr中与多载波切换候选进行单载波通信。
当远程站处于这样的软切换中时，它具有和单载波基站BS1以及多载波基站BS3之间的通信链路，并因此接收了这样的软切换所提供的通信路经分集和功率控制的优点。即，远程站沿着不同的路径从多个基站接收数据，并把数据发送到多个基站。此外，远程站从它正处于其覆盖区域之中的单载波基站和多载波基站接收功率控制反馈(通常以功率控制比特的形式被接收)，并因此不太可能把它的功率发送电平提供到不必要地干扰这些基站中的一个的水平。图8显示了在该实施例的切换之后的通信路径图，其中远程站继续在频带Nr上发送，并且远程站继续在频带Nf上从单载波基站BS1接收单载波发送。图8还展示了开始在频率Nf中从多载波基站BS3接收单载波发送。此外，单载波基站BS1和多载波基站BS3还从远程站接收符合单载波协议的发送。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第二个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，远程站将只和多载波基站BS3进行通信，但是将用单载波协议和它们进行通信。在这样的点，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和至少有一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的多载波基站BS3集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
例如，在点530，已经进行了第二切换实施例的切换并正在使用单载波协议在频带Nf和Nr中和BS3c进行通信的远程站被指令把它和BS3c之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。在该后续的切换之后，通信路径图看起来将再次和图7中的一样。
进行这样的后续切换是有利的因为它使得可以实现多载波发送的利益。其中当远程站处于多载波和单载波基站两者的覆盖区域中时在前向和反向链路上进行多载波发送(和第一切换实施例中所完成的一样)将具有有害的影响，当不处于单载波覆盖区域中时进行这样的发送将不会具有这些有害影响，因此应该在远程站离开单载波基站BS1的覆盖区域之后进行。
后续的切换告诉远程站应该只和一种类型的基站用该基站的本地协议(多载波基站的本地协议是多载波协议，而单载波基站的本地协议是单载波协议)进行通信，该切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如点530。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。
本发明的第二切换实施例优于第一实施例之处在于当处于单载波和多载波基站两者的覆盖区域中时对软切换的使用提供了路径分集的益处并降低了远程站由于从两种类型(单载波和多载波)的基站接收功率控制反馈的事实而干扰小区之一的可能性。尽管该第二切换实施例在第一实施例之上提供了这些改进，但是就第二切换实施例而言仍然有需要计算在内的考虑因素。
一种这样的考虑是多载波基站的功率电平是怎样被影响的。这样的考虑需要被计算在内是因为为了生成在某频率带宽X内用来通过单载波协议发送N个信息比特的频谱密度所需的发送功率通常远大于为了生成在相同的带宽X内用来通过多载波协议发送N个信息比特的频谱密度所需的发送功率。这个考虑因素在看过图9(a&b)和图10之后被充分地考虑了。
图9包含有将被用来用示范性单载波协议1X(图9a)发送N个信息比特的频谱密度以及相关的发送功率的展示，它还包含有将被用来用示范性多载波协议3X(图9b)发送相同的N个信息比特的频谱密度以及相关的传输功率的展示。
单载波协议根据单载波调制方案调制信息比特，并在带宽为Bn的频带中以发送功率Pn发送调制比特。下文中，将用叉积符号来表示给定的频谱密度。例如，在图9a中，Pn是用来生成Bn带宽上的信号的功率；因此，图9a中所示出的单载波信号的频谱密度将被引用为Pn×Bn。
多载波协议根据多载波调制方案调制信息比特，并在带宽为Bw的频带中的每个频带Bn上以发送功率Pw发送调制比特。多载波信号具有总频谱密度Pw×Bw。
功率Pn大于Pw，而带宽Bw大于带宽Bn。用3X作为示范多载波协议，1X作为示范单载波协议，带宽Bw包括三个Bn大小的分块。可见，特定带宽Bn中的频谱密度对于1X单载波信号而言要远大于3X多载波信号。类似地，用来产生频谱密度Pn×Bn的发送功率Pn大约是用来在每个Bn频率分块中产生频谱密度Pw×Bn的功率电平Pw的三倍。
图10a和图10b显示两个替换实施例，其中多载波基站BS3可以同时发送单载波信号到第一远程站和多载波信号到第二远程站。
图10a是题为“用重叠频率进行双重发送”的实施例，它假设在非同构网络410中，单载波频带Nf包含在多载波频带Wf中。下文中这样的非同构网络将被称为重叠非同构网络。图10a中所示出的是在不同频带中用来发送到两个远程站的发送功率和频谱密度，第一个远程站处于第二切换实施例的软切换，其中单载波协议是1X协议，第二个远程站根据3X多载波协议和BS3进行通信。在重叠非同构网络中，多载波基站BS3在频带1010中发送(该频带包括频带1020、1030和1040)根据多载波协议调制的发往第二远程站的信号。此外，多载波基站BS3在频带1020中发送根据单载波协议调制的发往第一远程站的信号。假设每个频带1020、1030和1040使用不同的功率放大器，由BS3的每个放大器用来在频带1030和1040中生成多载波信号频谱密度的发送功率是Pw。BS3的放大器用来在频带1020中生成单载波和多载波信号的频谱密度的发送功率是Pn+Pw，发送单载波调制信号所需的发送功率和发送多载波调制信号所需的发送功率的和。频带1010表示Wf，而频带1020表示Nf。
图10b是题为“用非重叠频率进行双重发送”的实施例，它假设在非同构网络410中，单载波频带Nf位于多载波频带Wf之外。下文中这样的非同构网络将被称为非重叠非同构网络。图10b中所示出的是在各频带中用来发送到两个远程站的发送功率，第一个处于第二切换实施例的软切换，其中单载波协议是1X协议，第二个根据3X多载波协议和BS3进行通信。在非重叠非同构网络中，多载波基站BS3在频带1050中发送(该频带包括频带1060、1070和1080)根据多载波协议调制的发往第二远程站的信号。此外，多载波基站BS3在频带1090中发送根据单载波协议调制的发往第一远程站的信号。假设每个频带1060、1070和1080使用BS3的不同的功率放大器，每个放大器用来在频带1060、1070和1080中生成多载波信号的频谱密度的发送功率是Pw。BS3的放大器用来在频带1090中生成单载波信号的频谱密度的发送功率是Pn。在这种情况中，频带1050表示为Wf，而频带1090表示为Nf。如上所述，本发明的第二切换实施例可以影响功率电平。远程通信系统(如cdma2000系统)通常就每个放大器只能用一定功率量发送而言是功率受限的。在重叠非同构网络中，这具有如下的后果。作为例子，考虑非同构网络中的多载波基站BS3，每个BS3放大器具有最大发送功率限制为5*Pw。这意味着BS3可以同时支持总共五个远程站的通信。但是，当BS3在单载波模式中和软切换中的远程站进行通信时这个数字将会减小。图11和图12直观地对此进行了显示。在图11中，展示了一个多载波呼叫的发送功率，其中5*Pw是给定多载波基站BS3的最大可允许发送功率电平。本领域的技术人员应该很清楚虽然给出了这个最大功率电平，多载波基站BS3在保持当前的呼叫之外仍然可以再多支持四个呼叫，因为每个多载波呼叫使用Pw/放大器的平均发送功率电平。但是，在这个相同的基站上发出单载波呼叫严重地减小了该容量，如图12所示。
在图12中，展示了多载波基站BS3上的多载波呼叫连同单载波呼叫的发送功率。本领域的技术人员应该清楚在这一点只能再增加一个多载波呼叫，并且在这一点无法再增加软切换呼叫，因为支持频带Nf的放大器已经接近饱和功率电平。
尽管5*Pw的功率限制的例子小于在实际系统中可能预期的量，但是它是为了清楚地展示出在基站开始在前向链路上以符合单载波协议地发送数据时多载波基站的可用多载波呼叫容量可以降低。因此，在重叠非同构网络中，第二切换实施例可以对多载波呼叫容量具有有害效应。该有害效应在非重叠非同构网络中不会发生，因为多载波基站BS3将为多载波呼叫和单载波呼叫使用两个完全独立的频率，其中每个频率是由它自己的放大器支持的，如图10b所示。但是，购买建立非重叠非同构网络所需的额外频谱使用权的成本将可能更高，且额外的发射机的部署成本也可能被证明是很高的。
同样地，参看图12中的频谱密度分布，本领域的技术人员将可以理解对于处于第二切换实施例的切换中的每个远程站，单载波频带Nf(图10a中的1020)中的干扰将高于基站BS3根据单载波协议在除Nf之外的其他频带中发送数据到多载波切换候选的情况，或者基站BS3根据多载波协议发送数据到多载波切换候选的情况(因此发送的频谱密度分布在更宽的频带上)。
关于本发明的第二切换实施例的另一件需要考虑的事情是，当远程站处于软切换中时，它只进行单载波通信的事实将限制前向链路数据发送速率。这是一个非常重要的考虑因素。在很多通信系统中，多载波协议为远程站提供了用于在前向链路上接收比单载波协议更多的数据的一种手段。因此，第一切换实施例较之于第二切换实施例的一个优点是更高数据速率的发送可以在远程站处于第一切换实施例的多载波覆盖中时开始发生，而在第二切换实施例中，远程站将不开始接收更高数据速率的发送，直到它离开单载波覆盖。
本发明的其他实施例组合了第一切换实施例的优点和第二切换实施例的优点。在下面的切换实施例中，发送切换消息到多载波切换候选，指令远程站把它的接收模式切换至多载波模式，但是以单载波模式发送。换言之，发送消息给多载波切换候选，让它从表现为图2的远程站110a的模式切换到表现为图1的远程站110a的模式。下面将描述这些实施例中的一些。
在本发明的第三切换实施例中，发送切换消息给多载波切换候选，指令远程站继续在Nr中根据单载波协议发送数据，并开始Wf中根据多载波协议从至少一个多载波基站BS3接收数据。在该实施例中，远程站用和它在切换之前发送数据时所用的频带相同的频带Nr来在切换之后发送数据。基础设施指令这些多载波基站B3开始用多载波协议在前向链路上在频带Wf中发送数据给远程站。此外，基础设施指令这些多载波基站B3开始根据单载波协议在频带Nr中从远程站接收反向链路发送。例如，如果软切换在点520发生，将指令多载波基站BS3b开始根据多载波协议在频带Wf中发送数据到远程站。此外，将指令单载波基站BS1d和BS1e停止发送数据到远程站，但是将指令(无论主动地(用指令)或被动地(未用指令))它们继续在频带Nr中从远程站接收单载波通信。将通过切换消息指令远程站继续和以前一样根据单载波协议在频带Nr中发送数据，但是根据多载波协议在频率Wf上从基站BS3b开始接收数据。图13中显示了在第三实施例的切换之后的示范通信路径图，其中远程站在频带Nr上继续发送，并在频带Wf上开始接收，其中符合单载波协议的发送被两个单载波基站BS1和一个多载波基站BS3接收，且其中基站BS3根据多载波协议在频带Wf中开始发送。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第三个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的多载波基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
后续的切换告诉远程站应该只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信，该切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如在点530处。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550处。
该第三切换实施例在早先所讨论的考虑因素方面提供了在第二切换实施例的基础上的改进。在第三实施例中，多载波基站用来发送到远程站的发送功率在一个信道上不是不成比例地增长的。例如，图12展示了在第二切换实施例的方法的软切换期间，多载波基站BS3将被限于(由于发送功率限制)支持再多一个多载波呼叫，并且无法支持更多的软切换。但是，即使给定了类似的情况，其中正在进行单个多载波呼叫和单个软切换，但是其中单个软切换是根据第三切换实施例的方法进行的，多载波基站的发送功率限制仍然不会造成这种严格的限制。这是因为在第三切换实施例的方法中，发送多载波信号给切换中的远程站，而不是单载波信号。如图11所示，在进行和另一个远程站之间的软切换之前为某个远程站服务的多载波基站上的功率发送将因此在根据第三切换实施例的方法启动了和另一个远程站之间的软切换之后转换至如同图14中所示的功率发送状态。如图14所示，切换中的远程站的发送功率均匀地在频带Wf的三个子频带上扩展。这样，在该例子中，其中最大发送功率电平是5*Pw，其中在正在进行和另一个远程站之间的另一个多载波呼叫时根据第三切换实施例方法的软切换和一个远程站有关，可见多载波基站能够发送到再多三个远程站，其中每个都可以处于纯粹的多载波模式或者软切换模式。这是在功率限制基础上的很大改进，功率限制是由于第二切换实施例的软切换才发生的，如有关图12的描述。第三切换实施例较之于第二切换实施例的方法有优势的方法是一当远程站进入多载波覆盖时更高数据速率发送就可以在前向链路上发生。
尽管第三切换实施例的确提供了一些优点，但是第三切换实施例仍然有需要计算在内的考虑因素。例如，尽管第三切换实施例在反向链路上提供了路径分集，但是它在前向链路上没有提供第二切换实施例的方法所提供的路径分集。此外，第三切换实施例在处于软切换时仅从多载波基站提供功率控制反馈。如同参考第一切换实施例所讨论的，只从多载波基站接收功率控制反馈的远程站可能无意中以过高的功率发送，并因此干扰该远程站处的单载波基站覆盖中的单载波基站。可以在该切换实施例中提供该功率控制问题的解决方法，同时还包括其他的具有前述功率控制问题的实施例。
这种解决方法如下。正在从远程站接收发送的一个或多个单载波基站BS1产生包含和正在讨论的远程站有关的功率控制信息的消息。该信息可以简单地是远程站是否应该降低它的功率，或者它可以包含和从所讨论的远程站接收到的信号有关的信息。单载波基站通过基础设施回程发送这些消息给正在和远程站进行通信的一个或多个多载波基站。本领域的技术人员应该知道有关回程以及如何通过它发送消息的知识。多载波基站在确定它是否应该发送功率控制比特给远程站以指示提高或降低发送功率时使用这个接收到的信息。但是，由于回程上的延时和带宽限制，该解决方法将可能被证明为是不实际的。在这种情况中，由于远程站的过高发送功率所造成的单载波系统中的可能干扰问题将依旧存在于第三切换实施例中。
第四切换实施例以不同的方式解决反向链路上的干扰问题。在第四切换实施例中，使用类似于第三实施例中的软切换，其中多载波基站使用多载波通信来在前向链路上发送数据到远程站，且远程站使用单载波通信来在反向琏路上发送数据给基站。第三切换实施例和第四切换实施例之间的区别如下。在第三切换实施例的软切换中，远程站在切换之前和之后都在单载波频带Nr中发送数据。相反，在第四切换实施例中，远程站在切换之后在和切换之前所用的单载波频带不同的单载波频带中发送数据。通过把图13中的反向链路的标签从Nr变成Nra的标签，图15展示了该区别。而Nr代表的是单载波系统为不处于和多载波基站进行软切换的远程站所使用的反向链路频带(它还代表参与第二和第三实施例的切换的远程站所使用的反向链路频带)，Nra代表的是处于频带Nr之外的单载波频带反向链路。通过让远程站在软切换时为反向链路使用不同的单载波频带，它解决了由于远程站使用过高的发送功率而产生的在单载波系统中的可能干扰问题。图15中用Nra表示的替换单载波反向链路频带在示范实施例中包含在频带Wr中。在替换实施例中，Nra包含在频带Wr之外。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第四个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
告诉远程站只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信的后续切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域，如点530处的远程站。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。
在第四切换实施例中，基础设施经由切换消息指令远程站开始根据单载波协议在频带Nra中发送数据，并且开始根据多载波协议在频带Wf中从至少一个多载波基站BS3接收数据。基础设施指令这些多载波基站BS3开始用多载波协议在频带Wf中在前向链路上发送数据到远程站。此外，基础设施指令这些多载波基站BS3开始根据单载波协议在频带Nra中从远程站接收反向链路发送。同样，基础设施指令参与切换的单载波基站BS1把它的来自远程站的反向链路发送的接收从频带Nr切换到频带Nra(参考第四切换实施例的描述)。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第四个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
告诉远程站只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信的，后续切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如点530。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。
图16展示了处于第五切换实施例中的远程站，它和第四切换实施例的区别只在于单载波基站不从处于软切换的远程站接收反向链路发送。尽管为了路径分集希望单载波基站从远程站接收单载波发送，但是配置单载波基站BS1在两个频带(一个用于不处于软切换中的远程站，一个用于处于软切换中的远程站)中接收单载波信号在成本上是不允许的。第五切换实施例可以被用于如下的情况，其中不希望在单载波基站BS1上进行在两个频带中接收发送所需的配置。在第五切换实施例中，多载波基站BS3和远程站按照和第四切换实施例中相同的方法工作。第四和第五切换实施例之间事实上唯一的区别在于单载波基站BS1在第五切换实施例的切换之后不被用于和远程站之间的通信。
在第五切换实施例中，基础设施经由切换消息指令远程站停止和单载波基站BS1的通信，并开始根据单载波协议在频带Nra中发送数据，开始根据多载波协议在频带Wf中从至少一个多载波基站BS3接收数据。在这样的实施例中，基础设施指令这些多载波基站BS3开始用多载波协议在频带Wf中在前向链路上发送数据到远程站。此外，基础设施指令这些多载波基站BS3开始根据单载波协议在频带Nra中从远程站接收反向链路发送。同样，基础设施指令单载波基站BS1停止和远程站之间的通信。
第五切换实施例较之于第四切换实施例的缺点在于第四切换实施例提供的反向链路路径分集不会出现在第五切换实施例中。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第五个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
告诉远程站只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信的后续切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如点530。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。
在前述的前向链路发送符合多载波协议的任一个切换实施例中(即，第三到第五实施例)所没有提供的是从单载波和多载波基站两者来的前向链路路径分集。但是，在下文中所描述的切换实施例中，至少部分实现了从单载波和多载波基站两者来的前向链路路径分集。这是通过把单载波基站BS1配置成在单载波频带Nf中发送信号到远程站来完成的，其中发送信号是根据多载波协议生成的一部分信号。下面将描述在单载波频带中发送根据多载波协议生成的一部分信号的概念。
多载波频带可以在逻辑上被划分成多个部分，每个都具有单载波频带的频率带宽。在示范系统(其中Nf包含在WF中，单载波发送用1X协议进行而多载波发送用3X协议进行)中，多载波频带Wf可以被划分成三个子频带，它们将被称为Wfa、Wfb、Wfc，其中每个子频带具有等于Nf相等的宽度。在示范情况中，Nf是和Wfc相同的频带。但是，本领域的技术人员将会理解Nf可以出现在Wf中的任何地方。图17a展示了这个示范情况，其中Wf被分成三个子频带，每个都具有相等的宽度，其中第三个子频带Wf是和单载波频带Nf相同的频带。图17a还显示了将在Wf中被发送的示范多载波信号S。信号S可以同样地被分成三个子信号Sa、Sb、Sc，它们中的每一个都在各自的子频带上被发送。在该情况中，Sc在频带Nf(也就是Wfc)上被发送。在下面描述的切换实施例中，多载波基站将在频带Wf中发送整个多载波信号：信号S。Sc是根据多载波协议生成的信号S的一部分，它在频带Nf中发送。为了获得该部分信号的路径分集，在下面描述的切换实施例中，在频带Nf中根据单载波协议发送信号的单载波基站BS1还发送多载波基站在频带Nf中被发送的那部分多载波信号。例如，如果根据图17a产生和发送信号，那么在下面所描述的切换实施例中，单载波基站将发送部分Sc，如图17b所示。
图18展示了处于第六切换实施例的切换中的远程站。第六切换实施例具有第三切换实施例的所有通信路径，除此之外还具有单载波基站BS1和远程站之间的单载波前向链路通信路径。如图所示，多载波信号的Sc部分在这些单载波前向链路通信路径上被发送。Sc部分还作为多载波基站BS3发送的多载波信号的一部分被发送。第六切换实施例具有第三切换实施例的所有优点，此外它还具有以下优点，它为多载波和单载波基站两者所发送的多载波信号部分获得了从单载波基站来的额外前向链路路径分集。
在本发明的第六切换实施例中，发送切换消息给多载波切换候选，指令远程站在Nr中根据单载波协议继续发送，并开始在Wf中根据多载波协议从至少一个多载波基站BS3接收数据。切换消息还指令远程站开始在Nf中根据多载波协议从至少一个单载波基站BS1接收数据。在一个实施例中，指令远程站只解码发生在单载波频带中的信号部分，因为单载波基站BS1将只发送一部分多载波信号。在替换实施例中，简单地指令远程站解码从单载波基站BS1来的整个多载波信号。在这样的例子中，尽管远程站将不能够解码从BS1来的整个预期的多载波信号，而只能解码BS1所发送的一部分，但是缺少一些信号将不会在解码从BS3所接收到的整个多载波信号时负面地影响远程站。
在第六切换实施例中，远程站在切换之后用和切换之前用于数据发送的相同的频带Nr发送数据。在这样的实施例中，基础设施指令这些多载波基站BS3开始用多载波协议在频带Wf中在前向链路上发送数据到远程站。此外，基础设施指令这些多载波基站BS3开始根据单载波协议在频带Nr中从远程站接收反向链路发送。同样，基础设施指令这些单载波基站BS1开始根据多载波协议生成信号，并在频带Nf中发送将由多载波基站BS3在频带Nf中类似地发送的每个这些信号的一部分。指令(无论主动地(用指令)或被动地(未用指令))单载波基站BS1继续在频带Nr中从远程站接收单载波通信。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第六个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
告诉远程站只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信的后续切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如点530。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。
图19展示了处于第七切换实施例的切换中的远程站。第七切换实施例具有第四切换实施例的所有通信路径，除此之外还具有单载波基站BS1和远程站之间的单载波前向链路通信路径。如图所示，多载波信号的Sc部分在这些单载波前向链路通信路径上被发送。Sc部分还作为多载波基站BS3发送的多载波信号的一部分被发送。第七切换实施例具有第四切换实施例的所有优点，此外它还具有以下优点，它为多载波和单载波基站两者所发送的多载波信号部分获得了前向链路路径分集。
在第七切换实施例中，基础设施经由切换消息指令远程站开始根据单载波协议在频带Nra中发送数据(参考第四切换实施例进行的描述)，并且开始根据多载波协议在频带Wf中从至少一个多载波基站BS3接收数据。切换消息还指令远程站开始在Nf中根据多载波协议从至少一个单载波基站BS1接收数据。在一个实施例中，指令远程站只解码发生在单载波频带中的信号部分，因为单载波基站BS1将只发送一部分多载波信号。在替换实施例中，简单地指令远程站解码从单载波基站BS1来的整个多载波信号。在这样的例子中，尽管远程站将不能够解码从BS1来的整个预期的多载波信号，而只能解码BS1所发送的一部分，但是缺少一些信号将不会在解码从BS3所接收到的整个多载波信号时负面地影响远程站。
在第七实施例中，基础设施指令这些多载波基站BS3开始用多载波协议在频带Wf中在前向链路上发送数据到远程站。此外，基础设施指令这些多载波基站BS3开始根据单载波协议在频带Nra中从远程站接收反向链路发送。同样，基础设施指令这些单载波基站BS1开始根据多载波协议生成信号，并在频带Nf中发送将由多载波基站BS3在频带Nf中类似地发送的每个这些信号的一部分。此外，基础设施指令参与切换的这些单载波基站BS1把它的来自远程站的反向链路发送的接收从频带Nr切换到频带Nra。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。
在第七个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成频带Wf和Wr中的多载波协议。
告诉远程站只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信的后续切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如点530。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。
图20展示了处于第八切换实施例的切换中的远程站。第八切换实施例具有第五切换实施例的所有通信路径，除此之外还具有单载波基站BS1和远程站之间的单载波前向链路通信路径。如图所示，多载波信号的Sc部分在这些单载波前向链路通信路径上被发送。Sc部分还作为多载波基站BS3发送的多载波信号的一部分被发送。第八切换实施例具有第五切换实施例的所有优点，此外它还具有以下优点，它为多载波和单载波基站两者所发送的多载波信号部分获得了前向链路路径分集。
在该实施例中，基础设施经由切换消息指令远程站开始根据单载波协议在频带Nra中发送数据(参考第四切换实施例进行的描述)，并且开始根据多载波协议在频带Wf中从至少一个多载波基站BS3接收数据。切换消息还指令远程站开始在Nf中根据多载波协议从至少一个单载波基站BS1接收数据。在一个实施例中，指令远程站只解码发生在单载波频带中的信号部分，因为单载波基站BS1将只发送一部分多载波信号。在替换实施例中，简单地指令远程站解码从单载波基站BS1来的整个多载波信号。在这样的例子中，尽管远程站将不能够解码从BS1来的整个预期的多载波信号，而只能解码BS1所发送的一部分，但是缺少一些信号将不会在解码从BS3所接收到的整个多载波信号时负面地影响远程站。
在这样的实施例中，基础设施指令这些多载波基站BS3开始用多载波协议在频带Wf中在前向链路上发送数据到远程站。此外，基础设施指令这些多载波基站BS3开始根据单载波协议在频带Nra中从远程站接收反向链路发送。同样，基础设施指令这些单载波基站BS1开始根据多载波协议生成信号，并在频带Nf中发送将由多载波基站BS3在频带Nf中类似地发送的每个这些信号的一部分。指令单载波基站BS1停止从远程站接收单载波通信。
尽管上面描述了从单载波覆盖到混合覆盖(处于单载波基站和多载波基站两者的覆盖中的区域)的切换(例如在点520所发生的)，本领域的技术人员将注意到类似的方法可以被用于从多载波覆盖到混合覆盖的切换，如在点540或点548。下面的例子3证明了这一点。
在第八个切换实施例中，一旦远程站移动到某个点，此时它不再处于单载波基站BS1的覆盖中，如点530，可以发生把通信模式从单载波切换到多载波的后续切换。这样的后续切换包括基础设施发送切换消息给远程站，指令它停止和有至少一个多载波基站BS3的集合进行单载波通信，并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。换言之，发送切换消息给远程站指令它停止所有的单载波通信，并只用多载波协议在前向和反向链路上进行通信。在这样的实施例中，基础设施指令多载波基站BS3的集合把它们和远程站之间的通信模式切换成在频带Wf和Wr中的多载波协议。下面的例子2证明了这一点。
后续的切换告诉远程站只和一种类型的基站用该基站的本地协议进行通信的后续切换不限于从混合覆盖区域穿行至多载波覆盖区域的远程站，如点530。而是，指令远程站只在单载波协议中和单载波基站进行通信的后续切换消息应该在远程站从混合覆盖区域移动至单载波覆盖区域时被使用，如点550。下面的例子4证明了这一点。
图21是可以被用于实现上述每个非同构网络的切换实施例的方法的流程。在块2110中，每个基站用本领域的技术人员已知的方法生成相邻基站的列表。过程随后前进至块2120。
在块2120，每个基站发送包含相邻基站列表的邻居列表消息。邻居列表消息将指出每个相邻基站的导频偏移，并且将显式地或隐含地指出发送每个相邻导频信号的频率。此外，邻居列表可以声明关于每个相邻基站的额外信息，如它是单载波基站或者多载波基站，或者它用于通信的频带。可选地，该额外信息可以在另一个信道上发送，如寻呼信道。过程随后前进至块2130。
在块2130中，远程站接收邻居列表消息，并在频率上监视邻居列表消息指出的导频和导频偏移。远程站收集它试图检测的导频信号的测量信号强度，并把该信息放入它随后将发送的信号强度测量消息中。在一个实施例中，远程站只发送在预定阈值(如本领域中的技术人员已知的预定Ec/Io阈值)之上接收到的在信号强度测量中的消息。在2/10/2000提交的美国专利申请号No.09/502279题为“METHOD AND APPARATUS FOR GENERATING PILOT STRENGTHMEASUREMENT MESSAGES”的专利申请中揭示了一种用于生成包含导频强度信息的信号强度测量消息的方法和设备，上述申请已转让于本发明的受让人，并通过引用整体地引入这里。另一种用于生成包含导频强度信息的信号强度测量消息的方法是本领域的技术人员已知的。过程随后前进至块2140。
在块2140中，该基站接收信号强度测量消息。这些基站把信号强度测量提供给负责切换的BSC。过程随后前进至2150。
在块2150中，BSC检测和远程站之间的当前通信状态，以及从远程站接收的信号强度测量，并且用这些来确定新的活动集(远程站应该与之进行通信的基站集合)，以及是否要根据上述的实施例之一来开始一次切换。例如，如果远程站的当前状态是这样的，它只处于和窄带基站通信中，但是接收到的信号强度测量指出远程站正在从单载波基站或多载波基站这两者接收较强导频信号测量，那么BSC将开始上述实施例的一次切换。
如果新的活动集只包含单载波基站，且远程站当时只处于和单载波基站之间的通信以及采用单载波协议所进行的通信，那么尽管将进行切换，它也将是上述实施例之外的切换。类似地，如果新的活动集只包含多载波基站，且远程站当时只处于和多载波基站之间的通信以及采用多载波协议所进行的通信，那么尽管将进行切换，它也将是上述实施例之外的切换。在这些情况中，过程将前进至块2110。
在所有其它的情况中，将进行上述实施例的切换，且过程将前进至块2160。在块2160中，BSC指令至少一个基站发送包含指示远程站进行切换的指令的切换消息给远程站。在一个实施例中，远程站向当前正在与之进行通信的所有基站发送包含指示远程站切换至新的活动集的指令的切换消息给远程站。根据远程站的无线电传播环境，以及运营商希望使用上述哪一个特定的切换实施例，切换消息将按照参考所选特定切换实施例所述的包含切换指令的合适子集(即，给定的运营商可以选择是否使用第一至第八切换实施例中的任意一个)。这里提到了无线电传播环境，因为如同在各个切换实施例的描述中所提到的一样，所进行的切换是依赖于远程站相对于在任意给定的时刻它所能从远程站集合接收到的无线电信号所处的位置。
例如，如果运营商想要支持第八切换实施例，在块2160中所发送的切换消息根据第八切换实施例的描述将基于远程站的位置。下面是显示位置是如何影响第八切换实施例中发送的消息的例子。
例1：点520处的远程站(从单载波覆盖移向混合覆盖)。如果在点520处的远程站根据块2130发送信号强度测量消息，那么根据第八实施例的描述，将在块2160发送切换消息，指令远程站开始根据单载波协议在频带Nra中发送数据(参考第四切换实施例所述)，并开始在频带Wf中根据多载波协议从至少一个多载波基站BS3接收数据。切换消息还指令远程站开始根据多载波协议在单载波频带Nf中从至少一个单载波基站BS1接收数据。
例2：点530处的远程站(从混合覆盖移向多载波覆盖)。如果在点530处的远程站根据块2130发送信号强度测量消息，那么根据第八实施例的描述，将在块2160发送切换消息，指令远程站停止和至少一个多载波基站BS3之间的单载波通信并在频带Wf和Wr中在相同的基站集合上开始多载波通信。
例3：点540处的远程站(从多载波覆盖移向混合覆盖)。如果在点540处的远程站根据块2130发送信号强度测量消息，那么根据第八实施例的描述，将在块2160发送切换消息，指令远程站开始根据单载波协议在频带Nra中发送数据(参考第四切换实施例所述)，并开始在频带Wf中根据多载波协议从至少一个多载波基站BS3接收数据。切换消息还指令远程站开始根据多载波协议在Nf中从至少一个单载波基站BS1接收数据。
例4：点550处的远程站(从混合覆盖移向单载波覆盖)。如果在点550处的远程站根据块2130发送信号强度测量消息，那么根据第八实施例的描述，将在块2160发送切换消息，指令远程站停止使用多载波协议的所有通信并只用单载波通信在频带Nf和Nr中与有至少一个单载波基站BS1的集合进行通信。
尽管这些具体的例子是和第八切换实施例有关，在阅读了上述所有八个切换实施例的描述之后，本领域的技术人员将认识到根据所选的切换实施例以及从远程站接收到的信号强度测量(这些测量允许基站控制器估计远程站的位置)，切换消息将需要在块2160中所发送的内容。过程随后前进至块2170。
在块2170中，根据远程站的位置，以及根据所选的特定切换实施例，基站控制器指令基站相应地运行。这些指令将和块2160中所发送的切换消息保持一致。如果根据特定的切换实施例，一个或多个基站应该停止或改变它们和远程站之间的通信，将指令它们去做。类似地，如果根据特定的切换实施例，一个或多个基站应该开始和远程站之间的通信，将根据块2160的切换消息指令它们这样做。
作为例子，如果运营商想要支持第八实施例，且远程站在点520，并因此发送了参考块2160的例1所描述的切换消息，那么在块2170中基站控制器将指令至少一个多载波基站BS3根据多载波协议为数据发送建立到远程站的前向链路，并根据单载波协议为接收数据发送在频带Nra中建立到远程站的反向链路(参考第四切换实施例所述)。此外，基站控制器指令至少一个在切换之前正在以单载波模式和远程站进行通信的单载波基站BS1停止从远程站接收数据，并且把发送到远程站的模式改变成这样一种模式，其中它在单载波频带Nf中发送根据多载波协议生成的一部分信号。
尽管这些具体的例子是和第八切换实施例有关，其背景是远程站从单载波覆盖移动至混合覆盖，但是在阅读了上述所有八个切换实施例的描述之后，本领域的技术人员将认识到根据所选的切换实施例以及远程站的估计位置(本领域的技术人员可以用已知的过程通过信号强度测量来确定)，基站控制器将在块2170中给基站什么指令。过程随后前进至块2180。
在块2180中，远程站接收在块2160中发送的切换消息，并按照指令工作。如果接收的切换消息显式地或隐含地指令远程站停止从一个或多个基站接收通信，远程站将停止从那些基站接收数据通信。同样，如果远程站被指令开始监听从一个或多个基站来的发送，它将照做。
如果切换消息指令远程站把它的接收模式从单载波模式切换到多载波模式，它将照做。相反地，如果切换消息指令远程站把它的接收模式从多载波模式切换到单载波模式，它将照做。
如果切换消息指令远程站把它的发送模式从单载波模式切换到多载波模式，它将照做。相反地，如果切换消息指令远程站把它的发送模式从多载波模式切换到单载波模式，它将照做。此外，如果切换消息指令远程站在特定单载波频带中(如，第一至第八实施例中的Nr对Nra)以单载波模式发送数据，远程站将开始在特定单载波频带中以单载波模式发送数据。
作为例子，如果运营商想要支持第八实施例，且远程站在点520，并因此发送了参考块2160的例1所描述的切换消息，那么在块2180中远程站将开始在频带Nra中根据单载波协议在反向链路上发送数据(参考第四切换实施例所述)，且它将把它的前向链路接收模式改变成它根据多载波协议接收数据的一种模式。除了从至少一个多载波基站BS3接收多载波发送之外，远程站将开始接收根据多载波协议生成的一部分信号，这一部分信号是经过至少一个单载波基站发送的。在一个实施例中，指令远程站只解码发生在单载波频带中的信号部分，因为单载波基站BS1将只发送一部分多载波信号。在替换实施例中，简单地指令远程站解码从单载波基站BS1来的整个多载波信号。在这样的例子中，尽管远程站将不能够解码从BS1来的整个预期的多载波信号，而只能解码BS1所发送的一部分，但是缺少一些信号将不会在解码从BS3所接收到的整个多载波信号时负面地影响远程站。
尽管这些具体的例子是和第八切换实施例有关，其背景是远程站从单载波覆盖移动至混合覆盖，但是在阅读了上述所有八个切换实施例的描述之后，本领域的技术人员将认识到根据所选的切换实施例以及远程站的估计位置(本领域的技术人员可以用已知的过程通过信号强度测量来确定)，基站控制器将在块2160中放入切换消息的什么指令，并因此将能够确定远程站在块2180中响应切换消息的接收所做的工作。过程随后前进至块2110。
在图22中，基站2200在消息生成器2220中生成邻居列表消息，并把消息提供给调制器2230。调制器2230调制该消息，并把它提供给发射机2240，发射机上变频和放大该信号，并通过天线2250发送最后所得的信号。
在一个实施例中，调制器2230是多模式调制器，能够按照单载波协议进行调制，并且还能够按照多载波协议进行调制。在一个这样的实施例中，调制器2230按照1X协议进行单载波调制并按照3X协议进行多载波调制。在调制器2230是多模式调制器的实施例中，在进行调制之前，控制处理器2260指令调制器2230关于它应该根据单载波协议或是多载波协议来调制消息，如根据切换实施例1至8所述。在一个实施例中，调制器2230物理地包括两个独立的调制器，其中的一个进行单载波调制，而另一个进行多载波调制。如本领域中所普遍公知地，控制处理器2260可以包含内部存储器，或者它能够设置和取回外部存储单元(未示出)中的存储值。
在一个实施例中，发射机2240是多模式发射机，能够在多载波频带中发送，并且还能够在单载波频带中发送(如1X的1.25MHz)。在发射机2240是多模式发射机的实施例中，在进行发送之前，控制处理器2260指令发射机2240关于它应该在单载波频带或是多载波频带中发送消息。
本领域的技术人员将认识到控制处理器2260可以用现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)或其它能够完成上述功能的器件来实现。
参考图23，远程站2300用天线2394接收到发送的信号，之后信号经过收发转换器2392传递到接收机2390，接收机下变频、滤波并放大该信号。接收机2390是多模式接收机，能够在单载波频带中接收数据，还能够在多载波频带中接收数据。控制处理器2320根据切换实施例1-8指令接收机2390在任意给定的时刻处于单载波或多载波接收模式。如本领域中所普遍公知地，控制处理器2320可以包含有内存，或者它能够设置和取回外部存储单元(未示出)中的存储值。
解调器2370然后解调该接收信号并把它提供给控制处理器2320。解调器2370是多模式解调器，能够按照单载波协议进行解调，并且还能够按照多载波协议进行解调。在一个这样的实施例中，解调器2370按照1X协议进行单载波解调并按照3X协议进行多载波解调。在进行解调之前，控制处理器2320指令解调器2370关于它应该根据单载波协议1X或是多载波协议3X来解调消息，如根据切换实施例1至8所述。
解调器2370提供邻居列表消息给控制处理器2320，它随后生成一组命令，指令搜索器2380进行搜索。搜索器2380提供一组搜索解调参数给解调器2370。解调的信号被提供给导频能量累计器2330，它测量邻居列表的基站的导频强度。每个这些邻居的能量被提供给控制处理器2320，处理器比较测量的能量和预定阈值T_ADD。控制处理器2320生成消息指出哪一个相邻基站的信号超过了阈值T_ADD(如果有的话)。下文中，术语“活动集”被用来标识这些相邻基站。
该消息被提供给调制器2350，并在那里被调制。调制后的信号随后被提供给发射机2360，在那里它被上变频和放大，之后它经过收发转换器2392传播到天线2394，并在那里被发送。
调制器2350是多模式调制器，能够按照单载波协议进行调制，并且还能够按照多载波协议进行调制。在一个这样的实施例中，调制器2350按照1X协议进行单载波调制并按照3X协议进行多载波调制。在调制器2350是多模式调制器的实施例中，在进行调制之前，控制处理器2320指令调制器2350关于它应该根据单载波协议或是多载波协议来调制消息，如根据切换实施例1至8所述。在一个实施例中，发射机2360是多模式发射机，能够在单载波频带中(如1X的1.25MHz)和多载波频带中发送(如3X的多个1.25MHz部分)。在这样的实施例中，控制处理器2320指令发射机2360在单载波频带或是多载波频带中进行发送。在可以被用来支持第四和第七切换实施例的实施例中，其中远程站可以根据它所处的覆盖区域在两个单载波频率(如Nr或Nra)中的一个上进行发送，控制处理器2320指令发射机2360关于用那个频带来发送。
再参考图22，基站2200的天线2290接收到指出相邻基站的强度的消息。该信号被接收器2280下变频和放大，并被提供给解调器2270。解调器2270解调信号并把结果提供控制处理器2260。控制处理器2260根据远程站2300在消息中发送的指出它的搜索结果的信息生成BSC的活动集列表。在示范实施例中，活动集列表将由远程站2300监视时信号超过能量阈值T_ADD的所有基站构成。
在一个实施例中，接收机2280可以在多载波频带和单载波频带中接收数据。在这样的实施例中，控制处理器2260指令接收机2280在多载波频带还是在单载波频带中进行接收。在可以被用来支持第四和第七切换实施例的实施例中，其中基站预期远程站可以在两个单载波频率(如Nr或Nra)中的一个上进行发送，控制处理器2260指令接收机2280关于用那个频带来接收。
控制处理器2260把活动集列表发送给接口2210，该接口把指出活动集列表的消息传递给BSC。接口2210可以是允许基站和BSC之间的通信的任何接口。在集中系统中，这样的接口是本领域中已知的，并包括但不限于以太网接口、T1接口、E1接口、ATM接口和微波接口。在分散系统中，接口2210可以简单地是存储总线或共享存储区。如果容量允许的话，BSC可以在活动集列表中的基站子集上提供前向链路信号。前向链路信号是在每个基站2200上根据活动集列表和所用的切换实施例建立的。此外，反向链路信道是在每个基站2200上根据活动集列表和所用的切换实施例建立的。按照上述的切换实施例，前向链路信道可能在某些基站上建立，但不在那些基站上建立反向链路信道(如，第八切换实施例)。同样，按照上述的切换实施例，反向链路信道可能在某些基站上建立，但不在那些基站上建立前向链路信道的情况下(如，第三和第四切换实施例)。
在一个实施例中，控制处理器2260还把活动集列表提供给消息生成器2220。最后的切换消息被调制器2230调制并如上所述地被发送。在一个实施例中，切换消息显式地声明远程站应该在哪个频率上开始接收和发送，以及数据应该以单载波格式(如1X)还是多载波格式(如3X)被调制。这样的切换消息是根据所用的切换实施例生成的。在一个实施例中，切换消息只声明远程站将和哪个基站进行通信，并且远程站能够从所接收到的详细说明了每个基站的容量的消息隐含地说明将用哪个频率进行通信。
在替换实施例中，图24中所示的BSC 2400的控制处理器2420根据活动集列表和所用的切换实施例生成切换消息。在这样的实施例中，控制处理器2420发送生成的切换消息给远程站当前正在与之通信的每个基站2200。控制处理器2420经由BSC2410接口发送切换消息给基站2200。这样的实施例中的接口2410，每个控制处理器2260接收BSC经由接口2210生成的切换消息。在这样的实施例中，基站2200的控制处理器2260把切换消息提供给调制器2230，调制器2230调制切换消息并如上所述地发送它。
接口2410可以是允许基站和BSC之间的通信的任何接口。在集中系统中，这样的接口是本领域中已知的，并包括但不限于以太网接口、T1接口、E1接口、ATM接口和微波接口。在分散系统中，接口2410可以简单地是存储总线或共享存储区。如本领域中所普遍公知地，控制处理器2420可以包含内部存储器，或者它能够设置和取回外部存储单元(未示出)中的存储值。本领域的技术人员将认识到控制处理器2420可以用现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)或其它能够完成上述功能的器件来实现。
远程站2300通过天线2394接收消息，如上所述地解调信号并把消息提供给控制处理器2320。控制处理器2320随后把和活动集列表有关的消息提供给解调器和2370和接收器2390，并且尝试使用活动集列表中的基站参数来进行切换。应该注意的是因为在该例子中，活动集基于远程站2300之前生成的消息，所以远程站2300不需要接收活动集列表，因为它通常先验地知道列表上的站。因此，在替换实施例中，远程站可以延迟预定的时间周期并切换到信号超过阈值的基站。另一方面，如果活动集不仅仅是简单地超过阈值的基站的拷贝，而是还把远程站不知道的参数考虑在内，如其它基站的容量参数，那么消息的发送将是有价值。
本领域的技术人员将认识到控制处理器2320可以用现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)或其它能够完成上述功能的器件来实现。
前面对实施例的描述被提供用来能使本领域中的技术人员可以实现或使用本发明。本领域中的技术人员将容易清楚对这些实施例的所做出的各种修改，并且这里所定义的一般原理可以在不使用发明本领的情况下被应用于其它实施例。此外，这里所指导的各种方法可以在不使用发明本领的情况下以任意的方式相互结合。因此，本发明不是要局限于这里所示的实施例，而是应该符合与所揭示的原理和新特征相一致的最宽泛的范围。

Claims (23)

1.一种便于远程站在单载波基站和多载波基站之间进行切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定远程站正在根据单载波协议在第一频带中接收信号；
确定所述远程站正在根据所述单载波协议在第二频带中发送信号，其中所述第二频带具有和所述第一频带本质上相同的宽度；
在第一消息中从所述远程站接收各个基站的信号强度测量；
确定所述各个基站中的至少一个是兼容单载波而所述各个基站中的至少一个是兼容多载波；以及
发送第二消息到所述远程站，指出所述远程站应该根据多载波协议在大于所述第一频带的第三频带上开始接收信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频带被包含在所述第三频带中。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所数第二消息指出所述远程站应该根据所述单载波协议在所述第二频带中开始发送信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第二频带中监视所述远程站根据所述单载波协议在所述第二频带中发送的信号；以及
在所述第三频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个把根据所述多载波调制方案的信号发送到所述远程站。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：在所述第一频带中从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个把根据所述单载波协议的至少一个功率控制信号发送到所述远程站。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第二频带中监视根据所述单载波协议在所述第二频带中发送的信号。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二消息进一步指出所述远程站应该在第四频带中根据所述单载波协议开始发送信号，所述第四频带具有和所述第二频带本质上相同的宽度，且所述第四频带的频谱不和所述第二频带的频谱重叠。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
在所述第三频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个把根据多载波调制方案的信号发送到所述远程站；以及
从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第四频带中监视所述远程站根据所述单载波协议在所述第四频带中发送的信号。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第四频带中监视所述远程站根据所述单载波协议在所述第四频带中发送的信号；以及
从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第二频带中监视其它远程站根据所述单载波协议在所述第二频带中发送的信号。
10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个根据所述多载波调制方案生成波形信号；以及
在所述第一频带中发送每个所述波形信号的一部分到所述远程站。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个根据所述多载波调制方案生成波形信号；以及
在所述第一频带中发送每个所述波形信号的一部分到所述远程站。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
从兼容单载波的所述各个基站中的所述至少一个根据所述多载波调制方案生成波形信号；以及
在所述第一频带中发送每个所述波形信号的一部分到所述远程站。
13.一种便于远程站在单载波基站和多载波基站之间进行切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定远程站正在根据单载波协议在第一频带中接收信号；
确定所述远程站正在根据所述单载波协议在第二频带中发送信号，其中所述第二频带具有和所述第一频带本质上相同的宽度；
在第一消息中从所述远程站接收各个基站的信号强度测量；
确定所述各个基站中的至少一个兼容单载波而所述各个基站中的至少一个兼容多载波；以及
发送第二消息到所述远程站，指出所述远程站应该根据多载波协议在大于所述第一频带的第三频带上开始接收消息，且所述第二消息还指出所述远程站应该根据所述多载波协议在大于所述第一频带的第四频带上开始发送消息。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一频带被包含在所述第三频带中，所述第二频带被包含在所述第四频带中。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：
从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第四频带中监视根据所述多载波协议在所述第二频带中发送的信号；以及
在所述第三频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个把根据多载波调制方案的信号发送到所述远程站。
16.一种便于远程站在单载波基站和多载波基站之间进行切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定远程站正在根据单载波协议在第一频带中接收信号；
确定所述远程站正在根据所述单载波协议在第二频带中发送信号，其中所述第二频带具有和所述第一频带本质上相同的宽度；
在第一消息中从所述远程站接收各个基站的信号强度测量；
确定所述各个基站中的至少一个兼容单载波而所述各个基站中的至少一个兼容多载波；
发送第二消息到所述远程站，指出所述远程站应该根据所述单载波协议在所述第一频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个开始接收消息；
在所述第一频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个把根据所述单载波协议的信号发送到所述远程站；以及
从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第二频带中监视根据所述单载波协议在所述第二频带中发送的信号。
17.在包含有一组包括了单载波和多载波基站这两者的基站集合的网络中，一种基站控制器设备包括：
用于发送发送消息到所述基站集合和从所述基站集合接收接收消息的接口，其中所述接收消息包括活动集合列表消息；
通信耦合至所述接口的控制处理器，用于检测所述活动集合列表消息；以及
所述控制处理器进一步用于根据所述活动集合列表消息建立到第一远程站的前向链路信道，其中所述前向链路信道包括建立在所述单载波基站中的一个上的第一前向链路信道，且所述前向链路信道包括建立在所述多载波基站上的第二前向链路信道。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述发送消息包括切换消息，且其中所述控制处理器进一步用于根据所述活动集合列表消息生成所述切换消息。
19.一种单载波基站设备，其特征在于，包括：
调制器，通信耦合至发射机和控制处理器，用于根据单载波协议或多载波协议调制数据，以及提供调制后的数据给发射机；
所述发射机用于在单载波频带中无线发送所述调制后的数据；
接口，通信耦合至所述控制处理器，用于从基站控制器接收指令；且
所述控制处理器用于检测所述消息，并根据所述消息的内容指令所述调制器是根据多载波协议还是单载波协议来调制所述数据。
20.一种远程站设备，其特征在于，包括：
调制器，用于根据多载波协议和单载波协议来调制数据；
解调器，用于根据多载波协议和单载波协议来解调数据；
控制处理器，用于根据接收到的切换消息内容确定应该根据所述多载波协议调制数据还是应该根据所述单载波协议调制数据；
所述控制处理器进一步用于根据所述接收到的切换消息内容确定应该根据所述多载波协议解调数据还是应该根据所述单载波协议解调数据；
所述控制处理器通信耦合至所述调制器，用于指令所述调制器根据所述多载波协议调制数据还是根据所述单载波协议调制数据；以及
所述控制处理器通信耦合至所述解调器，用于指令所述解调器根据所述多载波协议解调数据还是根据所述单载波协议解调数据。
21.一种设备，其特征在于，包括：
用于确定远程站正在根据单载波协议在第一频带中接收信号的装置；
用于确定所述远程站正在根据所述单载波协议在第二频带中发送信号的装置，其中所述第二频带具有和所述第一频带本质上相同的宽度；
用于在第一消息中从所述远程站接收各个基站的信号强度测量的装置；
用于确定所述各个基站中的至少一个兼容单载波而所述各个基站中的至少一个兼容多载波的装置；以及
用于发送第二消息到所述远程站，指出所述远程站应该根据多载波协议在大于所述第一频带的第三频带上开始接收信号的装置。
22.一种设备，其特征在于，包括：
用于确定远程站正在根据单载波协议在第一频带中接收信号的装置；
用于确定所述远程站正在根据所述单载波协议在第二频带中发送信号的装置，其中所述第二频带具有和所述第一频带本质上相同的宽度；
用于在第一消息中从所述远程站接收各个基站的信号强度测量的装置；
用于确定所述各个基站中的至少一个兼容单载波而所述各个基站中的至少一个兼容多载波的装置；以及
用于发送第二消息到所述远程站，指出所述远程站应该根据多载波协议在大于所述第一频带的第三频带上开始接收消息，且所述第二消息还指出所述远程站应该根据所述多载波协议在大于所述第一频带的第四频带上开始发送消息的装置。
23.一种设备，其特征在于，包括：
用于确定远程站正在根据单载波协议在第一频带中接收信号的装置；
用于确定所述远程站正在根据所述单载波协议在第二频带中发送信号的装置，其中所述第二频带具有和所述第一频带本质上相同的宽度；
用于在第一消息中从所述远程站接收各个基站的信号强度测量的装置；
用于确定所述各个基站中的至少一个兼容单载波而所述各个基站中的至少一个兼容多载波的装置；
用于发送第二消息到所述远程站，指出所述远程站应该根据所述单载波协议在所述第一频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个开始接收消息的装置；
用于在所述第一频带中从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个把根据所述单载波协议的信号发送到所述远程站；以及
用于从兼容多载波的所述各个基站中的所述至少一个在所述第二频带中监视根据所述单载波协议在所述第二频带中发送的信号的装置。
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