DE102005051558B4

DE102005051558B4 - Verfahren zum Weiterreichen und Geräte, die das Verfahren nutzen

Info

Publication number: DE102005051558B4
Application number: DE102005051558A
Authority: DE
Inventors: Meng-Shiang Lin; Ching Yao Huang
Original assignee: MediaTek Inc
Current assignee: MediaTek Inc
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2025-10-27
Also published as: TW200623913A; US8086241B2; CN100459803C; DE102005051558A1; CN1777327A; TWI317237B; US20060105768A1

Abstract

Ein Handoff-Verfahren für die Benutzung in einer mobilen Station, umfassend: Aufnahme einer Stärke eines Pilotsignals von einer Zelle als eine Referenzstärke, wenn ein Handoff bei einem ersten zellulären Kommunikation-System auftritt; und Durchführen eines Handoffs von dem ersten zellularen Kommunikationssystem zu einem zweiten zellulären Kommunikationssystem, wenn die mobile Station an einer Grenzzelle des ersten zellulären Kommunikationssystem ist und eine Stärke eines Pilotsignals von der dienen Basisstation die Referenzstärke erreicht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf das Kommunikationsmanagement und insbesondere auf ein Verfahren zum Weiterreichen zwischen Grenzzellen (Border Cell Handoff) zwischen Kommunikationssystemen der dritten Generation (3G) und zweiten Generation (2G) und Geräte, die das Verfahren entsprechend nutzen.
Ein häufig verwendetes Funktelekommunikationssystem ist das Code Division Multiple Access (CDMA) System. Im CDMA-System teilen sich die Funksignale das gleiche Frequenzspektrum gleichzeitig, im Gegensatz zum Frequency Division Multiple Access (FDMA) oder Time Division Multiple Access (TDMA) Systemen. Ein CDMA-Standard, der als 2G-Standard bekannt ist, wird als TIA/EIA-95-A/B bezeichnet. Kürzlich wurde ein 3G-CDMA-Standard vorgeschlagen und als CDMA2000 bezeichnet.
Ein mobiles Gerät, das mit einer Basisstation kommuniziert, wählt diejenige aus, die das stärkste zur Verfügung stehende Signal bereitstellt. Um alle vorhandenen Signale zu überwachen, verwaltet das mobile Gerät eine Liste von vorhandenen Basisstationen. Insbesondere überträgt jede Basisstation im CDMA-System ein nicht moduliertes bzw. ummodelliertes Pilotsignal aus einer Menge von vorbestimmten Frequenzen. Eine Sucheinheit in der mobilen Station selektiert das Pilotsignal und misst dessen Stärke. Die Ergebnisse dieser Sucheinheit werden zu der aktuellen Basisstation übertragen. Die Basisstation instruiert die mobile Station daraufhin, die Liste aller vorhandenen Basisstationen, die durch die mobile Station verwaltet werden, upzudaten. Die Liste ist unterteilt in eine aktive Menge, eine Kandidaten-Menge und eine Nachbar-Menge. Die aktive Menge umfasst eine Liste von Basis-Stationen, die aktuell mit der mobilen Station kommunizieren. Die Kandidaten-Menge ist eine Menge von Basis-Stationen, die in die Menge der Aktiven übergehen könnte. Die Nachbar-Menge ist eine Menge von Basis-Stationen, die überwacht werden, dies jedoch weniger häufig.
Durch das Bewegen und Entfernen der mobilen Station von der Basis-Station wird das aktuelle aktive Signal von der Basisstation schwächer. Die mobile Station muss ggfs. auf eine neue Basis-Station zugreifen. Die Kommunikationsverbindung muss an die nächste Basisstation weiter gereicht bzw. übergeben werden. Es gibt zwei Typen von Übergaben/Handoffs, softe bzw. weiche als auch harte, die im Kommunikationssystem verwendet werden. Bei einem Soft-Handoff wird ein neuer Link bzw. eine neue Verbindung aufgebaut, bevor die ursprüngliche Verbindung beendet wird. Bei einem harten-Handoff wird die Verbindung mit der aktuell aktiven Basisstation (im Allgemeinen 3G) beendet, bevor eine neue Verbindung mit einer neuen Basisstation (im Allgemeinen 2G) aufgebaut wurde.
In konventionellen CDMA-Systemen erfolgt ein Handoff der mobilen Station mit der Basisstation auf der Basis der Pilot-Stärke (Ec) und der vollständig empfangenen Leistung (Io) (Ec/Io) (Total Received Power). Wenn sich nämlich die mobile Station bewegt und das aktuell aktive Pilotsignal schwächer wird, muss die mobile Station auf eine neue Basisstation zugreifen und somit ein 3G Soft-Handoff abschließen. Wenn sich eine mobile Station in Richtung einer neuen 3G-Zelle bewegt wird, so wird der Pilot der alten Zelle abnehmen und der empfangende Pilot der neuen Zelle wird steigen, wie in 1 gezeigt wird. Die Kurve OC zeigt den Wert der Ec/Io-Werte der alten Zelle und die Kurve NC zeigt den der neuen Zelle. Am Punkt T wird ein 3G-Soft-Handoff durchgeführt. Der beste Pilot überträgt den Pilot der alten Zelle an den der neuen Zelle.
Aktuell sind 2G-Systeme diejenigen, die die größte weltweite Abdeckung aufweisen. In der nahen Zukunft werden 3G-Systeme oberhalb von 2G-Systemen angesiedelt sein, um verbesserte Dienste bereitzustellen, wie sie in 2 gezeigt werden. In angrenzenden Zellen jedoch arbeiten 2G und 3G-Systeme in unterschiedlichen Frequenzbändern. Wenn eine mobile Station die 3G-Abdeckung verlässt und in einen Bereich eines 2G-Systems eintritt, reduziert sich der Pilot Ec/Io und keine neue 3G-Basis-Station kann durch die mobile Station erreicht werden, wie in 8 gezeigt wird. Die gepunkteten Kurven zeigen den Ec/Io-Wert der inneren Zelle an die ein Handoff erfolgt. Hieraus ergibt sich, dass der Pilot Ec/Io für einen signifikanten Bereich auf einem konstanten Level gehalten wird, unabhängig von der Entfernung. Hieraus ergibt sich, dass Ec/Io kein gutes Kriterium für das Handoff-Timing an Grenzzellen eines 2G und 3G-Systems ist oder als Indikator für eine Qualitätsabnahme gewählt werden kann. Auf Grund der Unterschiede der Abdeckung zwischen zwei 2G und 3G-Systemen ist es wünschenswert, ein 3G zu 2G-Handoff-Mechanismus bereit zu stellen, ohne die 3G-Systemleistungsfähigkeiten zu verlieren.
Die US 6 507 740 offenbart ein Verfahren bei dem ein Handoff zwischen zwei benachbarten Zellen in einem 3G System vorgenommen wird, wobei jedoch kein Handoff zwischen 2G und 3G stattfindet.
Die US 6 496 493 offenbart eine Verfahren bei dem eine mobile Station eine Pilotsignalleistungsstärke regelmäßig misst, um dann beim mehrfachen Überschreiten einer Schwelle eine handoff vorzunehmen.
Die WO 02/47424 A2 offenbart ein Verfahren bei dem ein Handoff nach Überschreiten eines Schwellwertes auf der Ziel-Basisstation vorbereitet wird, bevor der tatsächliche Handoff erfolgt.
Die US 7 127 267 offenbart ein Verfahren bei dem ein Forward Link Transmission Power Level von unterschiedlichen Stationen gemessen wird, dann wird die dominate Basisstation ausgewählt und den anderen Basistationen das Ergebnis mitgeteilt, so dass diese ggfs. den Forward Link Transmission Power Level anpassen können.
Die US 5 267 261 offenbart ein Verfahren in CDMA bei dem die mobile Station ein Pilotsignal einer Basisstation beobachtet. Sollte das Signal unter einen bestimmten Level fallen, so wird ein Systemcontroller über die Basisstation von der mobilen Station informiert, der dann eine neue Basisstation bestimmt, über die die Verbindung zu erfolgen hat.
Die US 6 771 963 offenbart ein Verfahren, bei dem ein CDMA System einen Handoff zu einem anderen System in einem anderen Frequenzbereich vornimmt, wobei die Kontroll-Signalstärkenmessung ein Funktion der Kontrollsignalleistung und der gesamten empfangen Signalleistung ist, die dann mit einem Grenzwert verglichen wird, der von einer Basisstation stammt. Es wird jedoch keinerlei Verwendung von Signalstärken aus der Vergangenheit vorgenommen, die gespeichert wurden und die als zukünftige Werte bei einem Handover in Betracht gezogen werden.
Ein Handoff-Verfahren und Geräte, die das entsprechende Verfahren nutzen, werden bereit gestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform eines Handoff-Verfahrens zeichnet eine mobile Station die Stärke (Ec) eines Pilotsignals von einer Zelle als eine Referenzstärke (Eref) auf, falls ein Handoff in ein erstes System auftritt. Die mobile Station führt ein Handoff zwischen dem ersten und dem zweiten System durch, falls die Stärke (Ec) des Pilotsignals die Referenzstärke (Fref) erreicht. Das erste System ist ein System der dritten Generation (3G) CDMA (Code Division Multiple Access) und das zweite System ist ein System der zweiten Generation (2G) CDMA.
In einigen Ausführungsformen eines Handoff-Verfahrens zeichnet eine mobile Station die Stärke (Ec) eines Pilotsignals von einer Zelle als eine Referenzstärke (Eref) auf, falls ein Handoff in einem ersten System auftritt. Die mobile Station passt dann die Referenzstärke (Eref) gemäß des Effekts an, der durch den Forward- und Reverse-Link (Link bzw. Verbindung in Richtung der Basisstation und Link bzw. Verbindung in Richtung des mobilen Teilnehmers) zwischen der Datenstation und der mobilen Station verursacht wird, und führt ein Handoff zwischen dem ersten und dem zweiten System durch, falls die Stärke (Ec) des Pilotsignals die Referenzstärke (Eref) erreicht.
Die Referenzstärke (Eref) wird durch einen Korrekturfaktor angepasst, der gemäß der empfangenen Stärke für den Forward-Link und dem Signal zu Rauschverhältnis für den Reverse-Link entsprechend erzeugt wird.
Die Verfahren für ein Grenzzellen-Handoff können die Form eines Programm Codes aufweisen, der auf einem greifbaren Medium abgelegt ist. Sobald der Programm Code in eine Maschine geladen wird, um darauf ausgeführt zu werden, wird die Maschine zu einer Vorrichtung, um das offenbarte Verfahren auszuführen.
Das Verfahren zum Grenzzellen-Handoff und Geräte die das entsprechende Verfahren verwenden, werden verständlicher, durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung, die sich wiederum auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, wobei:
1 ein schematisches Diagramm eines 3G-Soft-Handoffs darstellt;
2 ist ein schematisches Diagramm, das das Verhältnis eines 3G- und 2G-Systems zeigt;
3A zeigt ein Handoff zwischen einer mobilen Station und einer 3G-Basisstation;
3B zeigt ein Handoff zwischen einer mobilen Station und einer 2G- und 3G-Basis-Station;
4 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Handoff-Verfahrens zeigt;
5 ist ein schematisches Diagramm, das die Pilotstärke einer bereitstellenden Zelle darstellt;
6 ist ein schematisches Diagramm, das die Abdeckungserstreckung einer Grenzzelle zeigt;
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Handoff-Verfahrens zeigt; und
8 ist ein schematisches Diagramm, das die Relation zwischen der Pilotstärke und der Distanz in einer Grenzzelle zeigt.
Im Folgenden werden Handoff-Verfahren und Geräte, die das Verfahren verwenden offenbart. 3A zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens für ein Handoff zwischen einer mobilen Station und einer 3G-Basisstation. Wie in 3A gezeigt wird, kann eine mobile Station MS (310), wie zum Beispiel ein mobiles Telefon, eine 3G-Soft-Handoff zwischen einer 3G-Basis-Station 3G_BS1 (301) und 3G_BS2 (302) durchführen. 3B zeigt das Handoff zwischen einer mobilen Station und einer 2G und 3G Basisstation. In den Grenzfällen des 3G und 2G CDMA-Systems kann die mobile Station MS (310) ein Trigger Timing des Grenzzellen-Handoffs zwischen 3G und 2G-Systemen bestimmen, so dass der Dienst der mobilen Station MS (310) von der 3G-Basisstation 3G_BS2 (302) zu der 2G-Basisstation 2G_BS1 (303) übergeben werden kann. In einigen Ausführungsformen des Handoff-Verfahrens kann die mobile Station eine Bearbeitungseinheit umfassen, um die Handoff-Verfahren durchzuführen.
Die 4 ist ein Flussdiagramm, das eine exemplarische Ausführungsform eines Handoff-Verfahrens zeigt, das anwendbar ist in einer mobilen Station, um das Triggertiming für ein Grenzzellen-Handoff zwischen einem 3G und einem 2G-System zu bestimmen.
Zuerst in Schritt S402 empfängt die mobile Station mindestens ein Pilotsignal von einer 3G-Basisstation, die momentan die mobile Station bedient und berechnet die Pilotstärken Ec des Pilotsignals. Es versteht sich von selbst, dass dies die mobile Station Ec nicht direkt berechnen kann. Es kann lediglich Pilot Ec/Io messen. Ec kann erlangt werden durch die Berechnung von Ec = (Ec/Io) × Io (insgesamt empfangene Leistung).
In Schritt S404 wird bestimmt, ob der 3G-Handoff aufgetreten ist. Falls ja (Ja in Schritt S404), zeichnet in Schritt S406 die mobile Station die Stärke Ec eines Pilotsignals von einer neuen 3G-Zelle als Referenzstärke Eref auf und die Prozedur kehrt zu Schritt S402 zurück. 5 ist ein schematisches Diagramm, das die Pilotstärke Ec der dienenden Zelle darstellt. Da die Pilotstärke Ec der dienenden Zelle 510 abhängig ist von dem Abstand zwischen einer mobilen Station und einer Basisstation BS, ist die Pilotstärke Ec am Radius (Punkte 511, 512 und 513) der Zelle 510 ähnlich. Diese Eigenschaft (ähnliche Pilotstärken am Radius) ist vorteilhaft, um das Trigger-Timing zu bestimmen. Falls nicht (Nein in Schritt S404), wird in Schritt S408 bestimmt, ob die Pilotstärke Ec des Pilotsignals von der dienenden Basisstation die Referenzstärke Eref erreicht. Falls nicht (Nein in Schritt S408), kehrt die Prozedur zu Schritt S402 zurück. Falls dies der Fall sein sollte (Ja in Schritt S408), führt in Schritt S410 die mobile Station ein Handoff von einem 3G zu einem 2G-System durch.
Es versteht sich, dass, wenn die mobile Station in eine neue Zelle eintritt, die mobile Station den neuen Ec-Wert berechnet und aufzeichnet und dann den Eref-Wert auffrischt. Falls die mobile Station die Grenzzellen erreicht, sind drei Fälle möglich. Erstens, die mobile Station stoppt in der Grenzzelle, zweitens, die mobile Station betritt andere Grenzzellen oder betritt innere Zellen. Drittens, die mobile Station verlässt die Grenzzellen und tritt zu einem 2G-System über. Im ersten Fall, da der empfangene Ec nicht den Eref-Wert erreichen wird, wird das Trigger-Timing nicht verwirrt. Im zweiten Fall geht die mobile Station nicht irrtümlicherweise zum 2G-System über, da der 3G-Soft-Handoff nicht erfolgt bevor das empfangene Ec den Eref erreicht. Im dritten Fall, in dem keine weiteren 3G-Zellen den Ec-Wert auffrischen können, erreicht Ec den Eref-Wert und es wird das 3G-System korrekt zum 2G-System getriggert.
Auch wenn mehrere 3G-Zellen einander umgeben und eine Überlappung existiert, sind jedoch die Abdeckungsbereiche einer inneren 3G-Zelle abgeschlossen zu anderen Zellen und die Abdeckungsbereiche können uniform sein und im Wesentlichen die gleiche Größe aufweisen. Eine Grenzzelle jedoch weist keinen uniformen Abdeckungsbereich auf, da einige Bereiche der Grenzzellen nicht überlappend mit Nachbarzellen sind. Somit kann ein Abdeckungsbereich einer Grenzzelle 610 sich, in der Form wie in 6 gezeigt, erstrecken. Bei einer Betrachtung eines Forward-Links, ist die Interferenz (Iother) in einer Grenzzelle kleiner als die einer inneren Zelle und die Pilotstärke nimmt wesentlich langsamer ab. Daraus ergibt sich, dass die Forward-Link-Abdeckung sich erstrecken wird. Bei der Betrachtung eines Reverse-Links, ist die insgesamt empfangene Leistung in einer Basisstation einer Grenzzelle geringer als die einer inneren Zelle. Der benötigte Ec/Io nimmt ab, und die Mobilstation kann wesentlich weniger Leistung verwenden, um Signale zu übertragen. Hieraus ergibt sich, dass die Abdeckung des Reverse-Links in der Lage ist, sich zu erstrecken. Falls eine mobile Station immer noch das vorhergehende Eref als Trigger-Timing erkennt, wird das 3G-System noch nicht vollständig verwendet. Um in ausreichendem Maße die Ressourcen des 3G-Systems zu nutzen, kann der Eref weiterhin angepasst werden, um das Trigger-Timing zu verzögern.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Handoff-Verfahrens zeigt, das anwendbar ist auf eine mobile Station, um das Trigger-Timing eines Grenzzellen-Handoffs zwischen 3G und 2G-Systemen zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen wird die Referenzstärke weiterhin angepasst, um sie effizient in einem 3G-System zu nutzen.
Zuerst erlangt in Schritt S702 die mobile Station zumindest ein Pilotsignal von einer 3G-Basisstation, die momentan die mobile Station bedient und die Pilotstärke Ec des Pilotsignals berechnet. Die mobile Station kann Ec nicht direkt berechnen, kann jedoch das Pilot Ec/Io messen, Ec kann dann erlangt werden durch Berechnung von Ec = (Ec/Io) × Io (insgesamt erlangte Leistung bzw. total received power). In Schritt S704 wird bestimmt, ob ein 3G-Handoff erfolgt ist. Falls dies so ist (Ja in Schritt S704) zeichnet in Schritt S706 die mobile Station die Stärke Ec eines Pilotsignals von einer neuen 3G-Zelle als Referenzstärke Eref auf.
In Schritt S708 wird die Referenzstärke Eref kontinuierlich angepasst, gemäß den Effekten, die durch den Forward- und Reverse-Link zwischen der Basisstation und der mobilen Station verursacht wurden. Die Referenzstärke Eref wird durch einen Korrektur-Faktor angepasst, der gemäß der empfangenen Stärke des Forward-Links und einem Signal zu Rauschverhältnis für den Rückwärts-Link erzeugt wird. Der Bereich des Korrektur-Faktors Δ wird im Folgenden diskutiert.
Falls der Wert von Δ zu klein wird, wird ein Handoff früher getriggert bzw. angestoßen und führt nicht dazu, dass ein Anruf verloren geht. Falls der Wert von Δ zu groß ist, kann jedoch das Triggern des Handoffs zu spät erfolgen, was in einem Verlust des Rufes resultieren kann. Vor der Erzeugung des Bereiches von Δ werden einige Gleichungen berücksichtigt.
Der Durchgangsverlust (Pass Loss) bei einer Distanz d zu einer mobilen Station, die von der Basisstation gemessen wird, wird wie folgt modelliert (in dB):
wobei d die Distanz ist, ζ die Dämpfung aufgrund von Abdeckungseffekten und γ der Pfadverlust Exponent. Der Durchgangsverlust wird steigen, wenn der Abstand sich vergrößert.
Die Kapazität des Rückwärts-Links basiert auf:
wobei Eb die Bit-Energie ist, Io die spektrale Leistungsdichte des thermalen Rauschens plus Interferenz (thermal noise plus interference), F ist die Basisstationenrausch-Zahl (base station noise figure), N_th ist die Leistungs-Spektraldichte des thermischen Rauschens, S ist die Empfangssignalstärke, R ist die Bit-Rate, W ist die Systembandbreite, G und W/R sind der Spreizgewinn, und I_other,ms ist die insgesamt empfangene Leistung der Basisstation.
Die Basisstation nutzt die insgesamt empfangene Leistung (FN_th W + I_other,ms) und das benötigte Signal zu Rauschverhältnis (Eb/Io), um die Stärke der empfangenen Leistung (S), die von der mobilen Station gesendet wird, zu bestimmen.
Falls die mobile Station nicht mehr Leistung übertragen kann, um die benötigte Leistung S in der Basisstation zu erreichen, erlangt der Reverse-Link sein Kapazitätsmaximum.
Die Abdeckung des Reverse-Links basiert auf:
wobei lo der Abschnittsverlust (intercept loss) auf einer Meile ist, Gm der Gewinn (gain) der mobilen Station ist, Gb der Gewinn der Basisstation ist, M der zusätzliche Verbindungsspielraum, der ausgewiesen wird, für das Fading während eines Saft-Handoffs, und Pmax ist die mobile Übertragungsleistung. Gleichung 3 kann erlangt werden von der Gleichung 2, Gleichung 4 erlangt werden von den Gleichungen 1, 3 und der maximalen Übertragungsleistung der mobilen Station durch Setzen von lo = 10^(ζ/10). Wenn die maximale Übertragungsleistung der mobilen Station einen Durchgangsverlust aufweist, berechnet die Basisstation die benötigte empfangene Leistung S, basierend auf der Zell-Belastung. Die maximale Abdeckung der Rückwärtigen-Verbindung bzw. Reverse-Link wird dann bestimmt.
Die Abdeckung des Vorwärts-Links bzw. Forward-Link basiert auf vier Gleichungen die im Folgenden gezeigt werden:
Wobei Isc,o die Interferenz der gleichen Basisstation ist, Ioc,o die Interferenz der angrenzenden Basisstationen, Pb die Leistung pro CDMA-Träger an der Basisstation, die einen Filter-Input übertragen, μ ist die Fraktion der Basisstation-Leistung des Pilotes, Rchip ist die Chip-Rate des Piloten, L ist der Verlust, und L(d) ist der Pfadverlust.
Aus der Gleichung 1 bis 8 kann das Verhältnis zwischen Δ und den rückwärts und nach vorwärts gerichteten Links bestimmt werden. Zuerst wird die Gleichung 4 ausgeführt, und d, lo, und γ werden durch Lr(d) ersetzt, um die folgende Gleichung 9 zu erlangen.
Wobei P die Übertragungsleistung der mobilen Station ist, G der Gewinn, L der Verlust, L(d) der Pfadverlust, M ist die zusätzliche Linkbandbreite, die verantwortlich ist für das Faden während des Soft-Handoffs, S ist die benötigte Empfangsignal-Stärke für N mobile Stationen. Und die Gleichung 9 wird transponiert. Die obere Grenze des Durchgangsverlusts Lr(d) des Rückwärtigen-Links wird in der Gleichung 10 gezeigt.
Der Durchgangsverlust muss kleiner als Y/S sein, wobei Y proportional zum Maximum zur Übertragungsleistung der mobilen Station ist und Y = (Pm, max × Gb × Gm)/(M × Lb × Lm).
Zweitens, (μPb/Rchip) × (Gb × Gm)/(Lb × Lm) = X wird bestimmt von der Gleichung 6 und die folgende Gleichung 11 wird erlangt.
Die Gleichung 11 wird transponiert um die Gleichung 12 zu erlangen. L_f(d) = X/E_c (Eq. 12).
Aus der Gleichung 12 ergibt sich, dass der vorwärts gerichtete Durchgangsverlust gleich einer konstanten Teilung Ec ist.
Das Verhältnis des nach vorwärts und rückwärts gerichteten Linkdurchgangsverlustes, die empfangende Basisstation Leistung S eines Benutzers, und der mobilen Station Ec wird dadurch erlangt.
Die Gleichungen 10, 12 werden durch Ersetzen von Lr(d) zu Lf(d) = X/Ec kombiniert, um das folgende Verhältnis zu bekommen.
Hieraus ergibt sich, dass der Wert von Ec größer als A × S sein muss und das empfangene Ec der mobilen Station muss konform zu der Gleichung sein. Weiterhin ist die angepasste Referenzstärke (Eref – Δ) ebenso konform zu Ec = A × S. Hierdurch wird der Bereich von Δ erlangt. E_c ≥ A × S ⇒ = E_c = E_ref – Δ ≥ A × S ⇒ ≤ E_ref – A × S(Eq. 14).
Der Bereich von Δ muss kleiner sein, als Eref-(A × S). Nach der Anpassung der Referenzstärke kann die angepasste Referenzstärke verwendet werden, um das Trigger-Timing zu bestimmen. Daraufhin kommt die Prozedur zurück zu Schritt S702.
Falls kein 3G-Handoff stattfindet (Nein in Schritt S704), wird in Schritt S710 festgestellt, ob die Pilotstärke Ec des Pilotsignals von der bereitstellenden Basisstation die angepasste Referenzstärke Eref- Δ erreicht. Falls nicht (Nein in Schritt S710), wird in Schritt S708 die Referenzstärke Eref kontinuierlich gemäß den Effekten angepasst, die durch den vorwärts gerichteten und rückwärts gerichteten Link zwischen den Basisstation und der mobilen Station verursacht werden. Das Verfahren geht zurück zu Schritt S702. Falls dies so ist (Ja in Schritt S710), führt die mobile Station in Schritt S712 ein Handoff von einem 3G zu einem 2G-System durch, so dass die mobile Station durch eine 2G-Basisstation bedient wird.
Die Handoff Verfahren oder bestimmte Aspekte und Bereiche davon, können aus Programmcodes bestehen (im Allgemeinen ausführbare Instruktionen), die auf einem greifbaren Medium, wie zum Beispiel eine Floppy-Diskette, CD-ROM, Festplatte oder jegliches andere Maschinen-lesbare Speichermedium abgelegt sind, wobei, wenn der Programmcode in eine Maschine geladen wird und durch sie ausgeführt wird, wie zum Beispiel durch einen Computer, die Maschine dadurch zu einer Vorrichtung wird, um das entsprechende Verfahren auszuführen. Das Verfahren kann ebenfalls in Form von Programmcodes ausgebildet sein, die über ein Übertragungsmedium, wie zum Beispiel ein elektrisches Kabel oder eine Verdrahtung wie durch Glasfaser oder jegliche andere Form von Übertragung stattfindet, wobei, wenn der Programmcode empfangen wird, und in eine Maschine geladen wird, um dort ausgeführt zu werden, wie zum Beispiel in einen Computer, wird die Maschine zu einer Vorrichtung, um das Verfahren, das hier offenbart wurde, auszuführen. Wenn dieses Verfahren auf einen allgemein anzuwendenden Prozessor implementiert wird, wird der Programmcode in Kombination mit dem Prozessor zu einer einzigartigen Vorrichtung, die analog zu der Anwendung auf einem spezifischen logischen Schaltkreis arbeitet.

Claims

Ein Handoff-Verfahren für die Benutzung in einer mobilen Station, umfassend: Aufnahme einer Stärke eines Pilotsignals von einer Zelle als eine Referenzstärke, wenn ein Handoff bei einem ersten zellulären Kommunikation-System auftritt; und Durchführen eines Handoffs von dem ersten zellularen Kommunikationssystem zu einem zweiten zellulären Kommunikationssystem, wenn die mobile Station an einer Grenzzelle des ersten zellulären Kommunikationssystem ist und eine Stärke eines Pilotsignals von der dienen Basisstation die Referenzstärke erreicht.
Das Verfahren, weiterhin umfassend Anpassen der Referenzstärke gemäß einem Effekt, der durch den vorwärts und rückwärts gerichteten Link zwischen der Basisstation und der mobilen Station verursacht wird.
Das Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin umfassend, Anpassen der Referenzstärke durch einen Korrekturfaktor, der gemäß der empfangenen Stärke des vorwärts gerichteten Links und eines Signal zu Rauschverhältnisses des rückwärts gerichteten Links erzeugt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 3 weiterhin umfassend, Anpassen der Referenzstärke durch den Korrekturfaktor wie folgt: Δ ≤ E_ref – A × S, wobei Δ der Korrekturfaktor ist, E_ref die Referenzstärke, S ist die empfangene Signalstärke der mobilen Station und A = X / Y , wobei X = (μPb/Rchip) × (Gb × Gm)/(Lb × Lm) und Y = (Pm, max × Gb × Gm)/(M × Lb × Lm), wobei Gb der Basisstation Gewinn ist, Gm der Gewinn der mobilen Station ist, M die zusätzliche Linkbandbreite ist, die auf das Faden unter einem Soft-Handoff entfällt, Pmax ist eine mobile Übertragungsleistung, Pb ist eine Leistung pro Carrier an der Basisstation eines übertragenen Filter Inputs, μ ist ein Bruchteil einer Basisstationsleistung für den Pilot, Rchip ist die Chiprate für den Pilot, Lb ist ein Basisstationsverlust und Lm ist ein Verlust einer mobilen Station.
Das Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend, Berechnen der Stärke des Pilotsignals durch Multiplikation eines Pilot Ec/Io durch eine insgesamt empfangene Leistung Io der mobilen Station.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste zelluläre Kommunikationssystem ein drittes Generation (3G) CDMA (Code Division Multiple Access)-System ist und das zweite zelluläre Kommunikationssystem ein zweites Generation (2G) CDMA-System ist.
Eine Vorrichtung umfassend: eine Verarbeitungseinheit, um eine Stärke eines Pilotsignals von einer Zelle als eine Referenzstärke aufzuzeichnen, wenn ein Handoff in einem ersten zellulären Kommunikationssystem auftritt, und Ausführen eines Handoffs zwischen dem ersten zellulären Kommunikationssystem und einem zweiten zellulären Kommunikationssystem, wenn die mobile Station an einer Grenzzelle des ersten zellulären Kommunikationssystem ist und eine Stärke eines Pilotsignals von einer dienenden Basisstation die Referenzstärke erreicht.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bearbeitungseinheit weiterhin die Referenzstärke gemäß einem Effekt, der durch den vorwärts gerichteten und den rückwärts gerichteten Link zwischen der Basisstation und der mobilen Station verursacht wird, angepasst wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Bearbeitungseinheit weiterhin die Referenzstärke durch einen Korrekturfaktor anpasst, der gemäß einer empfangenen Stärke für den vorwärts gerichteten und den rückwärts gerichteten Link und einem Signal zu Rauschverhältnis für den rückwärts gerichteten Link erzeugt wird.
Die Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Bearbeitungseinheit weiterhin die Referenzstärke durch den Korrekturfaktor wie folgt anpasst, Δ ≤ E_ref – A × S, wobei Δ der Korrekturfaktor ist, E_ref die Referenzstärke ist, S die empfangene Signalstärke der mobilen Station ist, und A = X / Y ist, wobei X = (μPb/Rchip) × (Gb × Gm)/(Lb × Lm) und Y = (Pm, max × Gb × Gm)/(M × Lb × Lm) ist, wobei Gb der Basisstations-Gewinn ist, Gm ist der mobile Stations-Gewinn, M ist die zusätzliche Linkbandbreite ist, die auf das Faden unter einem Soft-Handoff entfällt, Pmax ist eine mobile Übertragungsleistung, Pb ist eine Leistung pro Träger des an die Basisstation übertragenen Filter Inputs, μ ist ein Bruchteil der Basisstationsleistung für den Piloten, Rchip ist eine Chiprate für den Pilot, Lb ist ein Basisstations-Verlust, Lm ist ein Verlust einer mobilen Station.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Bearbeitungseinheit weiter die Starke des Pilotsignals durch Multiplikation eines Pilots Ec/Io mit einer insgesamt empfangenen Leistung Io der mobilen Station berechnet.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das erste zelluläre Kommunikationssystem ein System der dritten Generation (3G) CDMA (Code Division Multiple Access) ist und das zweite zelluläre Kommunikationssystem ein System der zweiten Generation (2G) CDMA ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Vorrichtung ein mobiles Telefon umfasst.
Ein Handoff-Verfahren für die Benutzung in einer mobilen Station, umfassend: Aufzeichnen einer Stärke eines Pilotsignals von einer Zeller als eine Referenzstärke, falls ein Handoff in einem ersten zellulären Kommunikationssystem auftritt; Durchführen eines Handoff vom ersten zellulären Kommunikationssystem zum zweiten zellulären Kommunikationssystem, wenn die mobile Station an einer Grenzzelle ist und die Starke des Pilotsignals die Referenzstärke erreicht; und Anpassen der Referenzstärke gemäß einem Effekt, der durch den vorwärts- und rückwärtsgerichteten Link zwischen der Basisstation und der mobilen Station verursacht wird.
Das Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin umfassend Anpassen der Referenzstärke durch einen Korrekturfaktor, der gemäß einer empfangenen Stärke für den vorwärts gerichteten Link und einem Signal zu Rauschverhältnis des rückwärtsgerichteten Links erzeugt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin umfassend, Anpassen der Referenzstärke durch den Korrekturfaktor, wie folgt: Δ ≤ E_ref – A × S, wobei Δ der Korrekturfaktor, E_ref ist die Referenzstärke, S ist die empfangene Signalstärke der mobilen Station und A = X / Y , wobei X = (μPb/Rchip) × (Gb × Gm)/(Lb × Lm) und Y = (Pm,max × Gb × Gm)/(M × Lb × Lm) ist, wobei Gb die Basisstation ist, Gm ist der mobile Stations-Gewinn, M ist die zusätzliche Linkbandbreit, die auf das Faden unter einem Soft-Handoff entfällt, Pmax ist eine mobile Übertragungsleistung, Pb ist eine Leistung pro Carrier an dem Basis-Stationsübertragungsfilter-Input, μ ist ein Bruchteil der Basisstationsleistung für den Pilot, Rchip ist eine Chiprate des Pilots, Lb ist ein Basisstations-Verlust und Lm ist ein Mobilstations-Verlust.
Das Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin umfassend Berechnen der Stärke des Pilotsignals durch Multiplikation eines Pilots Ec/Io mit einer insgesamt empfangene Leistung Io der mobilen Station.
Das Verfahren nach Anspruch 14, wobei das erste zelluläre Kommunikationssystem ein System der dritten Generation (3G) CDMA (Code Division Multiple Access) ist und das zweite zelluläre Kommunikationssystem ist ein System der zweiten Generation (2G) CDMA.