DE4320696C2

DE4320696C2 - Method for transferring a radio link and communication system

Info

Publication number: DE4320696C2
Application number: DE4320696A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey D Bonta; Barry J Menich
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1992-06-22
Filing date: 1993-06-22
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2013-06-23
Also published as: FR2692739B1; DE4320696A1; FR2692739A1; GB9312213D0; GB2269726A; GB2269726B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf ein Kommu nikationssystem der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 genannten Art.The invention relates to a method and a commu nication system in the preambles of claims 1 and 2 Art.

Bei einem aus der EP 0 347 396 A bekannten Verfahren bzw. Kom munikationssystem wird vor und nach einem Handover für die In formations- bzw. Sprachübertragung der gleiche Funkfrequenzka nal zwischen der Mobileinheit und einer Quell-Basisstation so wie einer anderen Basisstation benutzt. Dadurch ist es nicht erforderlich, die Mobileinheit von dem Vorgang eines Handovers zu informieren. Wenn andererseits die ausgewählte andere Basis station nicht auf dem gleichen Funkfrequenzkanal wie die Quell-Basisstation arbeiten kann, sondern vielmehr auf einem zweiten Funkfrequenzkanal arbeitet, so werden während des Handovers so wohl der erste als auch der zweite Funkfrequenzkanal zum Über tragen der Sprachinformation benutzt, wobei die andere Basis station die Übertragung der Sprachinformation über den zweiten Funkfrequenzkanal beginnt, bevor die Übertragung der Sprachin formation von der Quell-Basisstation auf dem ersten Funkfre quenzkanal beendet wird.In a method or com known from EP 0 347 396 A communication system before and after a handover for the In formation or voice transmission of the same radio frequency nal between the mobile unit and a source base station so used like another base station. It is not that required the mobile unit from the process of a handover to inform. If, on the other hand, the selected other base station is not on the same radio frequency channel as the Source base station can work, but rather on a second one Radio frequency channel works so during the handover probably the first as well as the second radio frequency channel for over carry the voice information used, with the other base station the transmission of the voice information over the second Radio frequency channel begins before the voice transmission formation from the source base station on the first radio fre quenzkanal is ended.

Eine Erhöhung der Sendeleistung während der Übertragung des Handoff-Befehls, soweit dieses erforderlich ist, ist bei dem bekannten Verfahren dagegen nicht vorgesehen.An increase in transmission power during the transmission of the Handoff command, insofar as this is necessary, is with the known methods, however, are not provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Handover der jeweils eine Übertragung ausführenden Mobileinheit zwischen Basisstationen noch sicherer auszuführen. The object of the invention is a handover of each Mobile unit carrying out transmission between base stations to perform even more safely.

Bei einem Verfahren sowie einem Kommunikationssystem der in den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 genannten Art ist diese Aufgabe durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst.In a process and a communication system in the This is the preamble of claims 1 and 2 Object by the in the characterizing parts of claims 1 and 2 specified features solved.

Die erfindungsgemäße Lehre zeichnet sich dadurch aus, daß beim Erfordernis eines Handovers zuerst der Handover- oder Handoff-Befehl von der Quell-Basisstation an die Mobileinheit mit dem normalen für die Informationsübertragung benutzten Leistungspe gel abgegeben wird. Wird innerhalb eines bestimmten Kriteriums von der Mobileinheit ein erfolgreiches Handover nicht zurückge meldet, so wird der Leistungspegel über diesen normalen ersten Leistungspegel hinaus auf einen zweiten Leistungspegel erhöht. Auch von einer anderen ausgewählten Basisstation kann ein Handover-Befehl an die Mobileinheit mit einem bestimmten ersten Leistungspegel übertragen werden. Auch an dieser anderen ausge wählten Basisstation kann der Leistungspegel über diesen ersten Leistungspegel hinaus auf einen zweiten Leistungspegel während der Übertragung des Handoff-Befehls erhöht werden, wenn ein be stimmtes Triggerereignis nicht auftritt, was z. B. durch ein Antwortsignal der Mobileinheit gegeben ist, das angibt, daß ein Handover erfolgreich abgeschlossen ist.The teaching of the invention is characterized in that Requirement of a handover first the handover or Handoff command from the source base station to the mobile unit with the normal power used for information transmission gel is dispensed. Is within a certain criterion a successful handover was not returned by the mobile unit reports, the power level is above this normal first Power level increased to a second power level. A selected base station can also be used Handover command to the mobile unit with a specific first Power levels are transmitted. Out on this other too chosen base station, the power level can be above this first Power level during a second power level during the transmission of the handoff command can be increased if a be right trigger event does not occur, which z. B. by a Response signal of the mobile unit is given, which indicates that a Handover is successfully completed.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.Embodiments of the invention are set out in the dependent claims give.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigen: An embodiment of the invention is based on the drawing explained. In detail show:

Fig. 1 in allgemeiner Form ein zellulares Funktelefon system, bei dem die Erfindung anwendbar ist; Fig. 1 in general form a cellular radiotelephone system to which the invention is applicable;

Fig. 2 ein detailliertes Block schaltbild der Basisstation, bei der die Erfindung anwendbar ist, und Fig. 2 is a detailed block diagram of the base station to which the invention is applicable, and

Fig. 3 zeigt in allgemeiner Weise eine Implementierung eines Leistungspegelanstiegs während der Handoff-Befehlsübertragung in einem TDMA-zellularen Funktelefonsystem. Fig. 3 shows an implementation in a general way a power level increase during handoff command transmission in a TDMA cellular radiotelephone system.

Fig. 1 zeigt ein Kommunikationssystem und insbesondere ein zellulares Funktelefonsystem, bei dem Basisstationen 109-113 mit einem Schaltinterface 102 gekoppelt sind, welches für das Schalten und die Interface-Funktionen zwischen den Basis stationen 109-113 und einem öffentlichen Telefonnetz (PSTN) dient. In der bevorzugten Ausführungsform kann das Schalt interface 102 entweder ein MSC (Mobile services Switching Center) oder ein BSC (Base Station Controller) sein. Beispiels weise kommuniziert die Basisstation 109 mit einer Mobileinheit 108 über ein Signal 106. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Signal 106 ein Voll-Duplex-Funkfrequenz-Signal (HF), welches einen "downlink"-Übertragungsfrequenzbereich zwischen 935-960 MHz und einen "uplink"-Übertragungsfrequenzbereich zwischen 890-915 MHz aufweist (hierbei bedeutet "downlink"-Über tragung die Übertragung von der Basisstation 109 zur Mobil einheit 108 und "uplink"-Übertragung die Übertragung von der Mobileinheit 108 zur Basisstation 109). In der bevorzugten Aus führungsform stellt das zellulare Funktelefonsystem, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ein TDMA (time-division multiple access) zellulares Funktelefonsystem dar, so daß das Signal 106 gemul tiplexte TDMA-Zeitschlitze aufweist. Fig. 1 shows a communication system and in particular a cellular radio telephone system, in which base stations 109-113 are coupled to a switching interface 102 , which is used for switching and the interface functions between base stations 109-113 and a public telephone network (PSTN). In the preferred embodiment, the switching interface 102 can be either an MSC (Mobile services Switching Center) or a BSC (Base Station Controller). For example, the base station 109 communicates with a mobile unit 108 via a signal 106 . In a preferred embodiment, signal 106 is a full duplex radio frequency (RF) signal which has a "downlink" transmission frequency range between 935-960 MHz and an "uplink" transmission frequency range between 890-915 MHz (here means "downlink") "Transmission the transmission from the base station 109 to the mobile unit 108 and" uplink "transmission the transmission from the mobile unit 108 to the base station 109 ). In the preferred embodiment, the cellular radiotelephone system, as shown in FIG. 1, is a TDMA (time-division multiple access) cellular radiotelephone system so that the signal 106 has multiplexed TDMA time slots.

Wie in Fig. 1 dargestellt, ist die Basisstation 109 eine Quell-Basisstation (d. h. eine Basisstation, die sich in Kommunikation mit der Mobileinheit 108 über das Signal 106 befindet), während die Basisstationen 110-113 alternative Basisstationen sind. Bei typischen zellularen Funktelefonsystemen werden weit mehr Basisstationen benötigt, um eine geeignete Abdeckung eines speziellen Sendegebietes zu erreichen. Von den alternativen Basisstationen 110-113 sind die Basisstationen 110-112 Ziel-Basisstationen (d. h. eine Basisstation, die in einer Liste von möglichen Handoff-Kandidaten enthalten ist, die von der Mobileinheit erzeugt worden ist), während die Basisstation 113 eine Schirm-Basisstation (d. h. eine Basisstation, die sich nicht in der von der Mobilein heit erzeugten Liste von potentiellen Handoff-Kandidaten befindet, welche jedoch die Übertragung eines Handoff-Befehls vornehmen kann) ist. Die Schirm-Basis station 113 ist nicht in einem Frequenzwiederverwendungsmuster enthalten, welche zwischen den Basis stationen 109-112 implementiert ist; statt dessen ist die Schirmbasisstation 113 eher in einem darüberliegenden oder darunterliegenden Frequenzverwendungsschema bezüglich der Basisstation 109-112 implementiert.As shown in FIG. 1, base station 109 is a source base station (ie, a base station that is in communication with mobile unit 108 via signal 106 ), while base stations 110-113 are alternative base stations. In typical cellular radio telephone systems, far more base stations are required in order to achieve suitable coverage of a specific transmission area. Of the alternative base stations 110-113 , the base stations 110-112 are target base stations (ie, a base station included in a list of possible handoff candidates generated by the mobile unit), while the base station 113 is an umbrella base station (ie a base station which is not in the list of potential handoff candidates generated by the mobile unit, but which can carry out the transmission of a handoff command). The umbrella base station 113 is not included in a frequency reuse pattern implemented between the base stations 109-112 ; instead, the screen base station 113 is implemented in an overlying or underlying frequency usage scheme with respect to the base station 109-112 .

Die Fig. 2 zeigt ein detailliertes Block schaltbild der Basisstation 109-113. Wie in Fig. 2 gezeigt ist umfaßt die Basisstation 109-113 eine Antenne 200, welche das Signal 106 von der Mobileinheit 108 empfängt und an diese überträgt. Die Antenne 200 ist mit einem Empfänger 204 und einem Übertrager 210 über einen Duplexer 202 gekoppelt. Der Duplexer 202 besteht im wesentlichen aus zwei Bandpaßfiltern, von denen einer einen Frequenzbereich zwischen 935-960 MHz für die "downlink"-Übertragung über den Übertrager 210 aufweist und der andere einen zweiten Frequenzbereich zwischen 890-915 MHz für den "uplink"-Empfang durch den Empfänger 204 aufweist. Wenn das Signal 106 von der Mobileinheit 108 übertragen worden ist, empfängt der Empfänger 204 das Signal 106 und beobachtet, unter Verwendung eines SSI-Blocks 214 (signal strength indication block) den Signalpegel des Signals 106. Der Ausgang von dem SSI-Block 214 wird in die Steuer/Equalizer-Stufe 206 einge geben, welche die gesamte notwendige Kanalverarbeitung ausführt und die Kopplung zu den Kanalequalizern 208 zur Verfügung stellt. Wenn der SSI-Block 214 anzeigt, daß der Pegel des Signals 106 unter einem vorgegebenen Schwellwert liegt, beginnt die Steuer/Equalizer-Stufe 206 die Übertragung eines Handoff-Be fehls an die Mobileinheit 108. Zu diesem Zeitpunkt wird die Steuer/Equalizer-Stufe 206 einen Handoff-Befehl an den Übertrager 210 für die Übertragung des Handoff-Befehls mit einem ersten Leistungspegel P1 zur Mobileinheit 108 über das Signal 106 senden. Wenn die Basisstation 109 keine Anzeige empfängt, daß der Handoff in richtiger Weise stattgefunden hat, wird die Steuer/Equalizerstufe 206 die PA-Steuerstufe 216 an weisen, den Leistungspegel des Signals 106 von dem ersten Leistungspegel P1 auf einen zweiten Leistungspegel P2 während der Übertragung des Handoff-Befehls anzuheben. Diese Erhöhung kann entweder in einem einzigen Schritt erfolgen oder in mehreren kleinen Schritten. Wenn die Erhöhung in mehreren kleinen Schritten erfolgt, wird das Ver fahren zum Erhöhen des Pegels des Signal 106 während der Über tragung des Handoff-Befehls so lange wiederholt, bis der Handoff der Mobileinheit 108 ausgeführt ist oder sich das Verfahren von selbst beendet. Fig. 2 shows a detailed block diagram of the base station 109-113 . As shown in Fig. 2, base station 109-113 includes an antenna 200 which receives signal 106 from and transmits to mobile unit 108 . The antenna 200 is coupled to a receiver 204 and a transmitter 210 via a duplexer 202 . The duplexer 202 essentially consists of two bandpass filters, one of which has a frequency range between 935-960 MHz for the "downlink" transmission via the transmitter 210 and the other has a second frequency range between 890-915 MHz for the "uplink" reception through the receiver 204 . When the signal 106 has been transmitted from the mobile unit 108 , the receiver 204 receives the signal 106 and observes the signal level of the signal 106 using an SSI block 214 (signal strength indication block). The output from SSI block 214 is input to control / equalizer stage 206 , which performs all of the necessary channel processing and provides coupling to channel qualifiers 208 . When SSI block 214 indicates that the level of signal 106 is below a predetermined threshold, control / equalizer stage 206 begins transmitting a handoff command to mobile unit 108 . At this time, control / equalizer stage 206 will send a handoff command to transmitter 210 for transmission of the handoff command at a first power level P1 to mobile unit 108 via signal 106 . If base station 109 does not receive an indication that the handoff has occurred correctly, control / equalizer stage 206 will instruct PA control stage 216 to change the power level of signal 106 from first power level P1 to a second power level P2 during transmission of the Handoff command to raise. This increase can be done in a single step or in several small steps. If the increment occurs in several small increments, the process of increasing the level of signal 106 during the handoff command transmission is repeated until the handoff of mobile unit 108 is performed or the process ends on its own.

Bei TDMA zellularen Funktelefonsystemen, wie beispielsweise dem GSM-paneuropäischen digitalen Zellularsystem, dem USDC-System, wie es in dem EIA Standard IS-54 vom Januar 1991 beschrieben ist (veröffentlicht in den USA) oder dem JDC (Japanese Digital Celluar)-System, wie es in "Research and Development Center for Radio Systems (RCR) Standard 27A" vom Januar 1992 beschrieben ist (veröffentlicht in Japan), besteht ein Bedürfnis nach einem Handoff, wenn eine Mobileinheit 108 verwendet wird. Das Be dürfnis nach einem Handoff tritt auf, wenn beispielsweise eine Mobileinheit 108, die mit einer Basisstation 109 über ein Signal 106 kommuniziert, sich von einem Punkt, wo die Qualität des Signals 106 (typischerweise der Leistungspegel des Signals 106, wie er von der Mobileinheit 108 gesehen wird) sich unter einen vorgegebenen Schwellwert verschlechtert, bewegt. Da dann, wenn der Handoff benötigt wird, die Qualität des Signals 106 unter einen vorgegebenen Schwellwert abgenommen hat, würde die Übertragung des Handoff-Befehls über das Signal 106 an der gleichen Verschlechterung leiden. Dies berücksichtigt, können die alternativen Basisstationen 110-113 bessere Kandidaten zum Übertragen des Handoff-Befehls als die Quell-Basisstation 109 darstellen. Wenn eine der alternativen Basisstationen 110-113 dazu angewiesen werden kann, einen Handoff-Befehl zu über tragen, wenn eine Übertragung durch die Quell-Basisstation 109 zur Mobileinheit 108 fehlschlägt, wird eine Erhöhung der Wahr scheinlichkeit eintreten, daß die Mobileinheit 108 den Handoff-Be fehl empfangen wird, und in entsprechender Weise wird dies zu einer Abnahme der Zahl der abgebrochenen Gespräche führen.In TDMA cellular radiotelephone systems, such as the GSM pan-European digital cellular system, the USDC system as described in the EIA standard IS-54 of January 1991 (published in the USA) or the JDC (Japanese Digital Celluar) system, As described in Research and Development Center for Radio Systems (RCR) Standard 27A of January 1992 (published in Japan), there is a need for a handoff when using a mobile unit 108 . The need for a handoff arises when, for example, a mobile unit 108 , which communicates with a base station 109 via a signal 106 , differs from a point where the quality of the signal 106 (typically the power level of the signal 106 as given by the mobile unit 108 is seen) deteriorates below a predetermined threshold value, moves. Since when the handoff is needed, the quality of the signal 106 has decreased below a predetermined threshold, the transmission of the handoff command via the signal 106 would suffer the same deterioration. With this in mind, the alternative base stations 110-113 may be better candidates for transmitting the handoff command than the source base station 109 . If one of the alternative base stations 110-113 can be instructed to transmit a handoff command when transmission from the source base station 109 to the mobile unit 108 fails, there will be an increase in the likelihood that the mobile unit 108 will handle the handoff. Be received, and in a corresponding manner, this will lead to a decrease in the number of canceled calls.

Wenn in Fig. 1 die Quell-Basisstation 109 detektiert, daß die mobile Einheit 108 einen Handoff benötigt, überträgt die Quell-Basisstation 109 einen Handoff-Befehl zur Mobileinheit 108, mit dem sie die Mobileinheit 108 instruiert, auf eine alternative Basisstation 110-113, von der die Mobileinheit 108 besser bedient wird, umzuwechseln. Die alternative Basisstation 110-113 kann aus einer Liste potentieller Ziel-Basisstationen 110-112, wie sie von der Mobileinheit 108 erzeugt wird, aus gewählt werden oder von einer Liste, welche von dem Schalt interface 102 gehalten wird. Die von dem Schaltinterface ge haltende Liste 102 wird erzeugt, indem an alternativen Basis stationen 110-113 ein von der Mobileinheit 108 übertragener Signalpegel beobachtet wird und dann der beobachtete Signal pegel an das Schaltinterface 102 übertragen wird. Das Schalt interface 102 wählt eine alternative Basisstation 110-113, basierend auf den beobachteten Signalpegeln, die von den alter nativen Basisstationen 110-113 übertragen worden sind, aus. Typischerweise wird diejenige alternative Basisstation 110-113 als Kandidat für den Handoff ausgewählt, welche den stärksten Signalpegel, wie er von der Mobileinheit 108 übertragen worden ist, mißt.If the source base station 109 detects in Fig. 1 that the mobile unit 108, a handoff is required, the source base station transmits 109 a handoff command to the mobile unit 108 with which it instructs the mobile unit 108, to an alternative base station 110-113 , from which the mobile unit 108 is better served. The alternative base station 110-113 can be selected from a list of potential target base stations 110-112 , as generated by the mobile unit 108 , or from a list which is held by the switching interface 102 . The list 102 held by the switching interface is generated by observing a signal level transmitted by the mobile unit 108 at alternative base stations 110-113 and then transmitting the observed signal level to the switching interface 102 . The switching interface 102 selects an alternative base station 110-113 based on the observed signal levels transmitted by the alternative native base stations 110-113 . Typically, that alternative base station 110-113 is selected as the candidate for the handoff that measures the strongest signal level as transmitted by the mobile unit 108 .

Wenn das durch die Quell-Basisstation 109 übertragene Handoff-Kommando auf einem ersten HF-Kanal nicht erfolgreich ist (d. h. wenn die Mobileinheit 108 den Handoff-Befehl nicht empfangen hat), wird die Quell-Basisstation 109 die gewählte alternative Basisstation 110-113 instruieren, den Handoff-Be fehl zu übertragen. Die Quell-Basisstation 109 kann alter native Basisstationen 110-113 für die Übertragung des Handoff-Befehls triggern, indem sie entweder auf den Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode wartet, auf den Empfang wartet oder auf das Nichtvorhandensein des Empfangs eines Antwort signals, wie es von der Mobileinheit 108 übertragen worden ist oder eine ausgewählte alternative Basisstation 110-113 benach richtigt, den Handoff-Befehl, beginnend mit einem speziellen Frame zu übertragen, wenn die Kommunikation auf einem zweiten HF-Kanal bei der ausgewählten alternativen Basisstation 110-113 nicht eingerichtet worden ist. In der bevorzugten Ausführungs form stellt das Kommunikationssystem ein mikrozellulares Funk telefonsystem dar. In mikrozellularen Systemen ist die System synchronisation genauer gesteuert als in makro zellularen Funktelefonsystemen. Die Systemsynchronisation ist deshalb in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wichtig, da nur eine Basisstation den Handoff-Befehl zur Mobileinheit 108 gleichzeitig übertragen darf. Liegt eine weitere Übertragung vor (d. h. die Quell-Basisstation 109 und eine ausgewählte alternative Basisstation 110 bis 113 übertragen zur gleichen Zeit), so würde die Mobileinheit 108 miteinander in Konflikt stehende, falls nicht interferierende Informationen von jeder der zwei Basisstationen erhalten. Zusätzlich kann das Zeit fenster, in dem die Mobileinheit 108 den Empfang einer Über tragung von einer Ziel-Basisstation 110-112 erwarten würde, nicht groß genug sein. Wenn die Mobileinheit 108 zu weit von der Ziel-Basisstation 110-112 entfernt liegt, wäre die Zeitver zogerung, die das Signal 106 nach der Übertragung von der Ziel-Basisstation 110-112 erfährt, groß genug, daß das Zeit fenster, in dem die Mobileinheit 108 den Empfang der Über tragung erwartet, verpaßt würde. Mikrozellulare Systeme, die hinsichtlich ihrer Größe klein genug sind, daß diese exzessiven Zeitverzögerungen nicht auftreten, haben mit diesem Problem nicht zu kämpfen.If the handoff command transmitted by the source base station 109 is unsuccessful on a first RF channel (ie if the mobile unit 108 has not received the handoff command), the source base station 109 will instruct the chosen alternative base station 110-113 to transfer the handoff command. The source base station 109 can trigger alternative base stations 110-113 for the transmission of the handoff command, either by waiting for a predetermined time period to expire, waiting for reception, or for the absence of the receipt of a response signal, as described by the Mobile unit 108 has been transmitted or a selected alternate base station 110-113 is notified to transmit the handoff command starting with a particular frame if communication on a second RF channel has not been established at the selected alternate base station 110-113 . In the preferred embodiment, the communication system is a microcellular radio telephone system. In microcellular systems, the system synchronization is controlled more precisely than in macro cellular radio telephone systems. System synchronization is therefore important in the exemplary embodiment in FIG. 1, since only one base station may transmit the handoff command to the mobile unit 108 at the same time. Is a further transmission (that is, the source base station 109 and a selected alternative base station 110 transmit to 113 at the same time), so the mobile unit would be 108, if not received conflicting interfering information of each of the two base stations. In addition, the window in which the mobile unit 108 would expect to receive a transmission from a target base station 110-112 may not be long enough. If the mobile unit 108 is too far from the target base station 110-112 , the time delay that the signal 106 experiences after transmission from the target base station 110-112 would be large enough that the time window in which the Mobile unit 108 expected to receive the transmission, would be missed. Microcellular systems that are small enough in size to avoid these excessive time delays do not have to deal with this problem.

Typischerweise wird die gewählte alternative Basisstation 110-113 auf einem zweiten HF-Kanal arbeiten. Um den Handoff-Be fehl zu übertragen, wird die gewählte alternative Basis station 110-113 von dem zweiten HF-Kanal zum ersten HF-Kanal wechseln und den Handoff-Befehl auf dem ersten HF-Kanal übertragen. Nach der Übertragung des Handoff-Befehls auf den ersten HF-Kanal wird die gewählte alternative Basisstation 110-113 zurück auf den zweiten HF-Kanal wechseln und sofern die Mobileinheit 108 den übertragenen Handoff-Befehl empfangen hat, eine Kommunikation zwischen der gewählten alternativen Basis station 110-113 und der Mobileinheit 108 auf den zweiten HF-Kanal aufbauen. Auf diese Weise wird der Handoff für die Mobileinheit 108 trotz der Tatsache, daß der ursprüngliche Handoff-Befehl, wie er von der Quell-Basisstation 109 über tragen worden ist, die Mobileinheit 108 nicht erreicht hat, erreicht.Typically, the chosen alternative base station 110-113 will operate on a second RF channel. In order to transmit the handoff command, the selected alternative base station 110-113 will switch from the second RF channel to the first RF channel and the handoff command will be transmitted on the first RF channel. After the handoff command has been transmitted to the first RF channel, the selected alternative base station 110-113 will switch back to the second RF channel and, if the mobile unit 108 has received the transmitted handoff command, communication between the selected alternative base station 110-113 and the mobile unit 108 on the second RF channel. In this way, the handoff for the mobile unit 108 is achieved despite the fact that the original handoff command, as transmitted by the source base station 109 , has not reached the mobile unit 108 .

In einer alternativen Ausführungsform können lediglich die Ziel-Basisstationen 110-112 konfiguriert werden, um auf einem zweiten HF-Kanal zu arbeiten. Für die Ziel-Basisstation 110-112 wären die Schritte der Übertragung des Handoff-Befehls und des Aufbaus der Kommunikation die gleichen, wie oben bereits be schrieben. Jedoch kann die Schirm-Basisstation 113 lediglich für die Übertragung des Handoff-Befehls auf dem ersten HF-Kanal verwendet werden. Abhängig von der Systemkonfiguration des Bedieners kann die Schirm-Basisstation 113 nicht so eingestellt werden, daß sie auf dem zweiten HF-Kanal kommuniziert. Konse quenterweise wird die Schirm-Basisstation 113 den Handoff-Be fehl zur Mobileinheit 108 auf dem ersten HF-Kanal übertragen, jedoch müßte eine Kommunikation von der Mobileinheit 108 zu einer der Ziel-Basisstation 110-112 aufgebaut werden.In an alternative embodiment, only the target base stations 110-112 can be configured to operate on a second RF channel. For the target base station 110-112 , the steps of transmitting the handoff command and establishing communication would be the same as described above. However, the screen base station 113 can only be used for the transmission of the handoff command on the first RF channel. Depending on the system configuration of the operator, the screen base station 113 cannot be set to communicate on the second RF channel. Consequently, the screen base station 113 will transmit the handoff command to the mobile unit 108 on the first RF channel, but communication would have to be established from the mobile unit 108 to one of the target base stations 110-112 .

In einer alternativen Ausführungsform könnte die Übertragung eines Handoff-Befehls durch die alternative Basisstation 110-113 mit dem Leistungspegelanstieg eines Handoff-Befehls gekoppelt werden. Da die Basisstation 109-113 variable Leistungsverstärker beinhalten, kann die Quell-Basisstation 109 ihre Ausgangsleistung um ein gewisses Maß während der Übertragung des Handoff-Befehls zur Mobileinheit 108 erhöhen, bevor sie eine ausgewählte alter native Basisstation 110-113 instruiert, den Handoff-Befehl zu übertragen. In gleicher Weise kann, wenn eine ausgewählte alternative Basisstation 110-113 einen Handoff-Befehl überträgt und wenn der Handoff nicht erfolgreich ist, die ausgewählte alternative Basisstation 110-113 ihre Ausgangsleistung erhöhen und erneut den Handoff-Befehl übertragen. Sofern der Handoff immer noch nicht erfolgreich ist, kann die ausgewählte alternative Basisstation 110-113 fortfahren, ihren Leistungs pegel inkrementweise für die Übertragung des Handoff-Befehls zu erhöhen oder die Handoff-Prozedur zu beenden. In an alternative embodiment, transmission of a handoff command by alternative base station 110-113 could be coupled with the power level increase of a handoff command. Because base station 109-113 includes variable power amplifiers, source base station 109 may increase its output power to some extent during the handoff command transmission to mobile unit 108 before instructing a selected alternative base station 110-113 , the handoff command transferred to. Similarly, if a selected alternative base station 110-113 transmits a handoff command and if the handoff is unsuccessful, the selected alternative base station 110-113 can increase its output and retransmit the handoff command. If the handoff is still unsuccessful, the selected alternative base station 110-113 can continue to incrementally increase its power level for the handoff command transmission or to end the handoff procedure.

Fig. 3 zeigt, wie der Leistungspegelanstieg während der Übertragung eines Handoff-Befehls in einen TDMA-zellularen Funktelefonsystem ausgeführt wird. Die Quell-Basis station 109 kann den Leistungspegelanstieg ausführen, bevor sie eine alternative Basisstation 110-113 instruiert, den Handoff-Befehl zu übertragen; die alternative Basisstation 110-113 wird den Leistungspegelanstieg ausführen, nachdem sie durch die Quell-Basisstation 109 instruiert worden ist, den Handoff-Befehl zu übertragen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, bein halten die acht (8) Zeitschlitze t0-t7 die Frames F1-F68. Selbstverständlich treten andere Frames vor und nach den Frames F1-F68 auf, jedoch sind diese Frames aus Gründen der Übersicht lichkeit nicht dargestellt. Weiter sind die Zeitschlitze t0-t7 der Frames F1-F68 bezüglich der Zeit kontinuierlich und in den GSM-Recommendations 5.02, Version 3.4.1, Januar 1990, de finiert. In der GSM-Anordnung ist der Zeitschlitz to der "control channel"-(Steuerkanal; CCH) oder der "broadcast channel"-(Sendekanal; BCCH)-Information zugeteilt. Die ver bleibenden Zeitschlitze t1-t7 eines jeden Frames F1-F68 sind allgemein für die Sprachübertragung vorgesehen. Wenn die Basis station 109 mit einer Mobileinheit 108 über ein Signal 106 kommuniziert, tritt die Sprachkommunikation während eines zu gewiesenen Zeitschlitzes (angedeutet durch "V", wie es im Zeit schlitz t3 der Fig. 3 gezeigt ist) eines jeden Frames F1-F36 auf. Fig. 3 shows how the power level increase is carried out during the transmission of a handoff command in a TDMA cellular radiotelephone system. The source base station 109 can perform the power level increase before instructing an alternate base station 110-113 to transmit the handoff command; alternative base station 110-113 will perform the power level increase after being instructed by source base station 109 to transmit the handoff command. As shown in Fig. 3, the eight (8) time slots t0-t7 hold frames F1-F68. Of course, other frames occur before and after frames F1-F68, but these frames are not shown for reasons of clarity. Furthermore, the time slots t0-t7 of frames F1-F68 are continuous with regard to time and are defined in GSM Recommendations 5.02, Version 3.4.1, January 1990. In the GSM arrangement, the time slot to is assigned to the "control channel" (control channel; CCH) or the "broadcast channel" (transmit channel; BCCH) information. The remaining time slots t1-t7 of each frame F1-F68 are generally intended for voice transmission. When the base station 109 communicates with a mobile unit 108 via a signal 106 , the voice communication occurs during an assigned time slot (indicated by "V" as shown in time slot t3 of FIG. 3) of each frame F1-F36 .

Die Übertragung des Handoff-Befehls (angedeutet durch "HC", gezeigt im Zeitschlitz t3 der Fig. 3) an die Mobileinheit 108 mit dem erhöhten Leistungspegel, kann nach der Detektion eines vorgegebenen Triggerereignisses auftreten. Beispielsweise ist das vorgegebene Triggerereignis in der Ausführungsform, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, der Ablauf einer vorgegebenen Anzahl von Übertragungen mit einem ersten Leistungspegel. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, stellt der Zeitschlitz t3 des Frames F1 die Über tragung eines Handoff-Befehls HC beim Leistungspegel P1 dar. Die Übertragung eines Handoff-Befehls HC tritt während des Zeitschlitzes t3 während acht aufeinanderfolgender Frames F1-F8 auf. Bei diesem Szenario stiehlt der Handoff-Befehl HC den Zeitschlitz t3 von der Sprachkommunikation V. Wenn die Über tragung des Handoff-Befehls HC beim ersten Leistungspegel P1 vollständig ist, fährt die Sprachkommunikation V für die nächsten 26 Frames F9-F34 mit Leistungspegel P1 fort. Wenn die Basisstation 109, welche die Zeitschlitze, die in Fig. 3 ange deutet sind, überträgt, keine Anzeige empfängt, daß der Handoff vollständig ist (beispielsweise ein "CLEAR SOURCE"-Befehl von dem Schaltinterface 102), wird die Basisstation 109 automatisch den Leistungspegel für die Übertragung des Handoff-Befehls HC während des Zeitschlitzes t3 der Frames F35-F42 auf einen zweiten Leistungspegel P2 erhöhen. Bei diesem Szenario wird der Handoff-Befehl jede 34 Frames wiederholt, so daß das triggernde Ereignis der Ablauf von 34 Frames ist, wobei acht Frames den Handoff-Befehl während des Zeitschlitzes t3 bei einem ersten Leistungspegel P1 übertragen. Am Ende der Übertragung des Handoff-Befehls HC mit dem zweiten Leistungspegel P2, fährt die Basisstation 109 mit der Sprachkommunikation V während der Frames F43-F68 beim ersten Leistungspegel P1 fort. Zu diesem Zeitpunkt kann die Basisstation 109 entweder fortfahren, den Pegel für die Übertragung des Handoff-Befehls HC während nach folgender Frames zu erhöhen oder die gesamte Handoff-Prozedur beenden.The transmission of the handoff command (indicated by "HC", shown in time slot t3 of FIG. 3) to the mobile unit 108 with the increased power level can occur after the detection of a predetermined trigger event. For example, the predetermined trigger event in the embodiment, as shown in FIG. 3, is the expiration of a predetermined number of transmissions with a first power level. As shown in FIG. 3, time slot t3 of frame F1 represents the transmission of a handoff command HC at power level P1. The transmission of a handoff command HC occurs during time slot t3 during eight consecutive frames F1-F8. In this scenario, handoff command HC steals time slot t3 from voice communication V. When transmission of handoff command HC is complete at first power level P1, voice communication V continues at power level P1 for the next 26 frames F9-F34. If the base station 109 , which transmits the time slots indicated in FIG. 3, receives no indication that the handoff is complete (e.g. a "CLEAR SOURCE" command from the switch interface 102 ), the base station 109 will automatically become the one Increase the power level for the transmission of the handoff command HC during the time slot t3 of the frames F35-F42 to a second power level P2. In this scenario, the handoff command is repeated every 34 frames so that the triggering event is the expiration of 34 frames, with eight frames transmitting the handoff command during time slot t3 at a first power level P1. At the end of the transmission of the handoff command HC with the second power level P2, the base station 109 continues with the voice communication V during the frames F43-F68 at the first power level P1. At this time, the base station 109 can either continue to increase the level for the transmission of the handoff command HC during subsequent frames or end the entire handoff procedure.

Andere vorgegebene Triggerereignisse können der Basisstation 109 signalisieren, den Leistungspegel während der Übertragung des Handoff-Befehls zu erhöhen. Beispielsweise kann die Basis station 109 auf den Ablauf einer vorgegebenen Zeitperiode warten und dann den Leistungspegel auf einen zweiten Leistungs pegel während der Übertragung eines nachfolgenden Handoff-Be fehls erhöhen, nachdem die Basisstation 109 den Handoff-Be fehl mit einem ersten Leistungspegel übertragen hat. In gleicher Weise kann die Basisstation 109 ihren Leistungspegel einer Handoff-Befehlsübertragung auf einen zweiten Leistungs pegel anheben, wenn die Basisstation 109 ein Antwortsignal, welches von der Mobileinheit übertragen worden ist, empfängt oder wenn sie kein Antwortsignal, welches von der Mobileinheit übertragen worden ist, empfängt. Da die Ziel-Basisstationen 110-112 und die Schirm-Basisstation 113 ebenfalls einen Leistungspegelanstieg ausführen, trifft dieses für das Anheben des Leistungspegels in gleicher Weise für die Basisstation 110-113 zu. Für die korrespondierende Basisstation 109-113, welche den Leistungspegelanstieg ausführt, sind die oben beschriebenen Ereignisse gültige Triggerereignisse zum Anheben des Leistungspegels während der Handoff-Befehlsüber tragung.Other predetermined trigger events can signal base station 109 to increase the power level during the handoff command transmission. For example, base station 109 may wait for a predetermined period of time to elapse and then increase the power level to a second power level during transmission of a subsequent handoff command after base station 109 has transmitted the handoff command at a first power level. Similarly, base station 109 may raise its handoff command transmission power level to a second power level if base station 109 receives a response signal transmitted by the mobile unit or if it does not receive a response signal transmitted by the mobile unit, receives. Since the target base stations 110-112 and the screen base station 113 also perform a power level increase, this applies to the base station 110-113 in the same way for the power level increase. For the corresponding base station 109-113 performing the power level increase, the events described above are valid trigger events for increasing the power level during the handoff command transmission.

Claims

1. A method for performing a handoff of a radio connection from a source base station, which operates on a radio frequency channel with a mobile unit ( 108 ) with a first power level (P1), to other base stations via a switching interface, a handoff command from the source base station on the radio frequency channel is transmitted to the mobile unit ( 108 ) with the first power level (P1), characterized by the steps:
Increasing the power level of the transmission to a second power level (P2) during the transmission of the handoff command if it was not executed by the mobile unit ( 108 );
Selecting another base station to transmit the handoff command if it has not been executed despite being raised to the second power level (P2);
Instructing the selected other base station to transmit the handoff command on the radio frequency channel at the first power level (P1), and increasing the power level of the transmission to the second power level (P2) in the selected other base station during the transmission of the handoff command, if this was not carried out by the mobile unit ( 108 ).

2. Communication system with a with a mobile unit ( 108 ) on a radio frequency channel ( 106 ) with a first power level gel source base station ( 109 ), which is coupled via a switching interface ( 102 ) with other base stations ( 110 to 113 ), with a Means at the source base station ( 109 ) for transmitting a handoff command on the radio frequency channel to the mobile unit ( 108 ) at a first power level (P1) to initiate a handoff; marked by:
means at the source base station ( 109 ) for increasing the power level of the transmission to a second power level (P2) during the transmission of the handoff command if it was not executed by the mobile unit ( 108 );
means for selecting another base station (110 to 113) for transmitting the handoff command to the mobile unit (108) when the gel (P2) has not been performed in spite of increase in the second Leistungspe;
means at said selected other base station (110 to 113) for transmitting the handoff command on the Funkfre quenzkanal with a first power level, and
means at said selected other base station (110 to 113) for increasing the power level of the transmission to a second power level during transmission of the handoff command, when this has not been executed from the mobile unit (108).

3. Communication system according to claim 2, characterized in that the other base station is either one of target base stations ( 109-112 ) or a control information radiating screen base station ( 113 ).

4. Communication system according to claim 2, characterized in that the device for selecting another base station ( 110-112 ) selects this from a list of other base stations which is generated by the mobile unit ( 108 ).

5. Communication system according to claim 2, characterized in that the means for selecting a different base station at another base station monitors a signal level which is transmitted by the mobile unit ( 108 ) via the radio frequency channel, and the monitored signal level to the switch interface ( 102 ) passes.

6. Communication system according to claim 5, characterized in that the device for selecting a different base station on the switching interface selects a different base station on the basis of the monitored signal level, which from the other base stations ( 110 to 113 ) transfers to the switching interface ( 102 ) be.

7. Communication system according to claim 2, characterized net that the device for instructing a selected other base station for transmitting the handoff command on the Radio frequency channel this instruction after an occurrence of a predetermined trigger event there.

8. Communication system according to claim 7, characterized in net that the predetermined trigger event by the litter Chen a predetermined period of time is given.

9. Radio communication system according to claim 7, characterized records that the predetermined trigger event by the instruct solution of the selected other base station for transmitting the Handoff command is given which be within a certain framework starts when the transmission is on a second radio frequency channel not recorded at the selected other base station becomes.

10. Communication system according to claim 7, characterized in that the predetermined trigger event at the source base station ( 109 ) either from the receipt of a response signal transmitted by the mobile unit ( 108 ) or the lack of reception of one from the mobile unit ( 108 ) transmitted response signal is given.