專利名稱：在蜂窩移動通信系統中執行硬越區切換的方法
技術領域：
本發明涉及一種蜂窩式移動通信系統，更特別地說，涉及一種用于在各基站的服務區域之間執行硬越區切換(hard hand-off)的方法。
背景技術：
圖1是圖解常規蜂窩式移動通信系統的結構的示意圖。參考圖1，多個基收發器子系統(BTS)20、30、40將各對應單元21、31、41內的移動通信終端1 0連接到無線電信道，并且執行通信。基站控制器(BSC)50控制所述多個BTS 20、30、40。移動交換中心(MSC)60將該BSC 50連接到其他用戶系統。按照上述方式構造的移動通信系統提供一種軟或硬越區切換功能，以便移動通信終端10在各單元之間移動時，可以保持呼叫。
在按照碼分多址(CDMA)技術操作的移動通信系統中，單一頻率信道基本上可以分類成多個編碼信道。因此，全部基站都具有至少單一共用頻率分配(一個共用FA)。然而，在不需要增加容量來應付用戶的增加的情況下，可以將新的頻率分配添加到幾個基站。例如，具有很大用戶數目的城市市區需要很多頻率分配，而郊區只需要較少量的頻率分配。這里，當移動通信終端正在從源站向目的站移動，并且當目的站不能給各服務提供當前參與與移動終端的通信的頻率分配時，發生硬越區切換。
將由不能用于相鄰站的特定頻率分配所覆蓋的服務區確定為邊緣單元。邊緣單元上的數據存儲在BSC 50中。進入邊緣單元中的移動通信終端在任何條件下都查找目標頻率分配(目標FA)，以便準備好執行硬越區切換。在這一階段，移動通信終端查找當前參與與移動終端的通信的基站的、以及所有相鄰站的共用FA。通常，檢測當前參與與移動通信終端的通信的基站的共用FA的信號是最強的。
圖2是圖解根據該常規技術的硬越區切換操作的示意圖。源站和目的站被分別分割成三個扇區α、β、γ。源站中的扇區可以以1FA和2FA提供服務，而目的站中的扇區只能以1FA提供服務。如果α扇區是相鄰該目的站的源站中的所有扇區中的唯一扇區，那么將用α扇區的2FA提供服務的區域設置為邊緣單元。這樣的邊緣單元的數據預先存儲在BSC中。
參考圖2，如果當前用2FA在源站的β扇區參與通信的移動通信終端，進入是邊界單元的α扇區和β扇區之間的重疊區，那么由于軟越區切換，該移動通信終端連接與α扇區中的2FA和β扇區中的2FA的通信，并開始從所有可利用的共用FA中查找目標FA。其原因是α扇區為邊界單元。當移動通信終端移向目的站時，來自α扇區的信號變弱。于是應該確定目標FA。
然而在正常環境下，由于頻率之間的干擾，在邊界單元區中的無線電頻率信號的特性是不穩定的。因此，作為源站的共用FA而不是目的站的共用FA的1FA可以確定成目標FA。在這種情況下，該移動通信終端既落入α扇區的2FA也落入β扇區的2FA，以執行對α扇區的1FA的硬越區切換。換句話說，該移動通信終端在α扇區和β扇區之間的重疊區以及邊界單元中執行硬越區切換。此外，如果該移動通信終端更深入到目的站，則對目的站的越區切換需要執行一次以上。
在按照如上所述的常規技術執行硬越區切換的方法中，甚至邊界單元和起相鄰單元之間的重疊區也被識別成是邊界單元。結果，因為已經查找了包括當前參與通信的基站在內的所有基站的共用FA，所以執行了不必要的硬越區切換。眾所周知，硬越區切換引起降低通信質量的問題，因為一旦呼叫掉線后要重新連接。
發明內容
因此，本發明的一個目的是提供一種在邊界單元執行硬越區切換的方法。
本發明的另一個目的是提供一種執行硬越區切換的方法，在確定邊界單元中的目標FA時，可以只查找除當前通信的基站之外的基站的各共用FA。
根據本發明的一個方面，提供一種在蜂窩式移動通信系統中執行硬越區切換的方法，包括步驟設置用不可應用到相鄰站的一個FA覆蓋的服務區；在通信期間由移動通信終端進入設置的邊界單元；以及查找除當前參與通信的基站之外的相鄰基站的各FA以確定一目標FA，用該目標FA該移動通信終端將執行硬越區切換。
根據本發明的另一方面，提供一種在蜂窩式移動通信系統中執行硬越區切換的方法，包括步驟設置用不可應用到相鄰站的FA覆蓋的服務區；通過移動通信終端在邊界單元中建立一呼叫以啟動通信；以及查找除當前參與通信的基站之外的相鄰基站的各FA以確定一目標FA，用該目標FA該移動通信終端將執行硬越區切換。
根據以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特征和優點將會更加明顯，在這些附圖中圖1是圖解常規蜂窩式移動通信系統的結構的示意圖；圖2是圖解根據本發明的硬越區切換的操作的示意圖；圖3是圖解根據本發明的硬越區切換操作的流程圖；圖4是圖解根據本發明的硬越區切換操作的示意圖；圖5是圖解具有不同數量的FA的基站的服務區的示意圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖描述本發明的優選實施例。在下列的描述中，已知的函數或結構將不進行詳細描述，以免不必要的細節掩蓋本發明的內容。以下將要描述的術語是通過考慮其在本發明中的功能而定義的術語，可以根據用戶的意愿或實際情況變化。因此，這些術語應該考慮到該說明書的全文進行定義。
圖3是圖解根據本發明的硬越區切換操作的流程圖。參考圖3，在步驟S110，該移動通信終端啟動邊界單元中的一次呼叫。在另外的情況下，在步驟S110，當前參與通信的移動通信終端從相鄰的單元進入該邊界單元。這里，該邊界單元是地理意義的區域，在這種區域中用不可應用到相鄰站的FA提供服務。為邊界單元設置的數據集預先存儲在BSC中。
為了具體地描述步驟S110，每個基站和/或扇區利用所有可利用的FA發送包括原始識別符的導頻信號。移動通信終端測量具有可檢測的強度的所有導頻信號，并將所測量到的值通過當前用的基站報告給BSC。控制越區切換操作的BSC可以利用所報告的結果，確定移動通信終端是否參與邊界單元中的通信。如果確定結果是發現移動通信終端當前參與了邊界單元中的通信，則BSC給該移動通信終端發送候選頻率查找請求消息(CandidateFrequency Search Request Message，CFSRM)。CFSRM命令查找用來執行硬越區切換的目標FA。
在步驟S120，移動通信終端響應CFSRM開始查找相鄰站的FA。這里，移動通信終端查找除當前參與通信的基站之外的所有相鄰站的各共用FA，并且將所測量到的導頻信號強度值報告給BSC。當移動通信終端在邊界單元執行通信的時候，繼續查找和報告操作。
如果在步驟S130中移動通信終端在邊界單元中執行通信時，執行硬越區切換的條件滿足，那么在步驟S120中查找到的相鄰站的共用FA之一被確定為用來執行硬越區切換的目標FA。
為了具體描述步驟S130，BSC分析在步驟S120中由移動通信終端所測量和報告的導頻信號強度值，以檢查該值是否滿足執行硬越區切換的條件。例如，如果移動通信終端確定參與移動通信終端的通信的邊界單元的該信號強度電平低于適合于預定基準時間T_TDROP的預定下降(drop)電平T_DROP，則BSC在已經由移動通信終端所查找和報告的相鄰站的各共用FA中確定用來執行硬越區切換的目標FA。這里，該目標FA可以確定為在所查找和報告的各共用FA中具有最高信號強度的FA。
在步驟S140，移動通信終端在BSC的控制下，用所確定的目標FA執行硬越區切換。
為了具體描述步驟S140，一旦確定了目標FA，BSC就發送一命令硬越區切換的消息給移動通信終端。該命令硬越區切換的消息包括關于所確定的目標的FA的數據。于是，移動通信終端將當前參與通信的FA從邊界單元斷開，并通過連接所確定的目標FA來保持通信。這里，所確定的目標FA是相鄰站的FA。因此，移動通信終端表現出好像已經用相鄰站的FA執行了硬越區切換一樣。
通過實施上述步驟，移動通信終端可以直接執行從源站到目的站的硬越區切換。具體地說，本發明可以應用于更軟越區切換狀態或軟越區切換狀態，在更軟越區切換狀態中，移動通信終端連接與源站的兩個或多個扇區的通信，而在軟越區切換狀態中，移動通信終端連接與兩個或多個基站的通信。
圖4是圖解根據本發明的硬越區切換操作的示意圖。參考圖4，源站和目的站被分別分割成三個扇區α、β、γ。源站中的扇區可以以1FA和2FA提供服務，而目的站中的扇區只能以1FA提供服務。這里，1FA是共用FA。如果α扇區是相鄰該目的站特別是目的站的β扇區的源站的扇區中的唯一扇區，那么將α扇區的2FA確定為邊界單元。這是因為不能以2FA提供服務。關于共用FA和邊界單元的數據被預先存儲在使用這樣的數據分析由移動通信終端所測量和報告的導頻信號強度的BSC中。
圖4圖示出每個扇區都具有精確的扇形。然而事實上這些扇區在它們的邊界上重疊。如果當前以源站中的β扇區的2FA參與通信的移動通信終端進入β扇區和α扇區之間的重疊區(即更軟越區切換區)，那么BSC借助該更軟越區切換，命令該移動通信終端連接與α扇區和β扇區的通信，并發送CFSRM給該移動通信終端。其原因是α扇區的2FA為邊界單元。這里CFSRM包括關于相鄰站以及共用FA的數據，例如，命令1FA的數據，在圖4的情況下，它是目的站的共用FA。
移動通信終端響應CFSRMk來開始查找目的站的1FA。這里，移動通信終端不查找源站的1FA。由于目的站不以2FA提供服務，以2FA覆蓋的源站20的服務區23變得比由1FA覆蓋的源站20的服務區21寬，如圖5所示。因此，如果已經在源站和目的站之間重疊區(區域1+區域2)中發生了硬越區切換，移動通信中斷10就不需要以源站20的1FA執行硬越區切換。由于這個原因，移動通信終端可以查找硬越區切換的目標FA，而不用查找源站的1FA。
移動通信終端有規律地查找相鄰站的共用FA，即，目的站的1FA，并將所測量的導頻信號強度值報告給BSC。
當移動通信終端移向目的站時，如果α扇區的信號強度維持低于適合于預定基準時間T_TDROP的預定截頂(truncated)參考電平T_DROP，則BSC確定需要執行硬越區切換，并且將在已經由移動通信終端所查找的相鄰站的各共用FA中的目的站的β扇區確定成將要執行硬越區切換的目標FA。如果BSC命令移動通信終端執行硬越區切換，那么該移動通信終端在BSC的控制下，執行從源站的α扇區的2FA到目的站的β扇區的1FA的硬越區切換。
參考圖5，同樣在常規技術下在重疊區1中產生硬越區切換。然而，本發明通過防止重疊區1中的硬越區切換縮小了硬越區切換區。
按照上述方式操作的本發明具有以下重要效果。
由硬越區切換引起的呼叫質量的惡化通過縮小硬越區切換來減輕，并且通過不執行不必要的硬越區切換來減少系統的負荷。此外，即使象在運行于IS-95A或IS-95B下的蜂窩式移動通信系統中那樣，在邊界單元中不允許設置呼叫的情況下，在邊界單元中的資源浪費也通過允許該邊界單元中的呼叫持續較長的時間段而減小。
雖然本方面已經參考其確定的優選實施例進行了圖示和描述，但本領域的熟練技術人員應該理解，在不脫離由附屬的權利要求書所限定的發明精神和范圍的情況下，可以進行形式或細節方面的各種各樣的變化。
權利要求
1.一種用于在蜂窩式移動通信系統中執行硬越區切換的方法，包括步驟將用不可應用到相鄰站的一個頻率分配(FA)覆蓋的服務區設置為一邊界單元；在通信期間由移動通信終端進入所設置的邊界單元；以及查找除當前參與和所述移動通信終端通信的基站之外的相鄰基站的各頻率分配以便確定一目標頻率分配，利用該目標頻率分配所述移動通信終端將執行硬越區切換。
2.如權利要求1的方法，其中該目標頻率分配由該移動通信終端通過查找相鄰站的共用頻率分配進行確定，以便執行該硬越區切換。
3.如權利要求2的方法，其中確定該目標頻率分配包括步驟識別該移動通信終端當前在該邊界單元參與通信，并且命令該移動通信終端借助基站控制器(BSC)查找當前參與與所述移動通信終端通信的基站之外的相鄰站的各頻率分配，其中的基站控制器控制該移動通信終端的越區切換。
4.一種用于在蜂窩式移動通信系統中執行硬越區切換的方法，該方法包括步驟設置用不可應用到相鄰站的一個頻率分配覆蓋的服務區；通過移動通信終端在設置的服務區中建立一呼叫以啟動通信；以及查找除當前參與與所述移動通信終端通信的基站之外的相鄰基站的各頻率分配以便確定一目標頻率分配，用該目標頻率分配所述移動通信終端將執行硬越區切換。
5.如權利要求4的方法，其中該目標頻率分配由移動通信終端通過查找相鄰站的共用頻率分配進行確定，以便執行該硬越區切換。
6.如權利要求5的方法，其中確定該目標頻率分配包括步驟識別該移動通信終端當前在該邊界單元參與通信，并且命令該移動通信終端借助基站控制器(BSC)查找當前參與與所述移動通信終端通信的基站之外的相鄰站的各頻率分配，其中的基站控制器控制該移動通信終端的越區切換。
7.一種用于在蜂窩式移動通信系統中執行硬越區切換的方法，該蜂窩式移動通信系統包括至少兩個基站，用于通過具有共享至少一個頻率分配并且能夠重疊的服務區來給移動通信終端提供服務，以及基站控制器，用于控制該移動通信終端的越區切換，該方法包括步驟將由不可應用到相鄰站的一個頻率分配所覆蓋的服務區設置為一邊界單元；在移動通信終端從當前參與與所述移動通信終端通信的基站的第一扇區向第二扇區移動時，用更軟越區切換連接與第一扇區和第二扇區的通信；將該第二扇區識別為邊界單元，并命令移動通信終端用基站控制器查找除當前參與通信的基站之外的相鄰站的共用頻率分配；響應該命令由該移動通信終端查找相鄰基站的各共用頻率分配，并將所查找的結果報告給該基站控制器；確定一目標頻率分配，其中如果執行該硬越區切換的條件滿足，則該基站控制器以該目標頻率分配、利用所查找的結果執行該越區切換；以及通過在該基站控制器的命令控制下，從該移動通信終端切斷與第一扇區和第二扇區的通信，以用所確定的目標頻率分配執行硬越區切換。
全文摘要
提供一種用于在蜂窩式移動通信系統中的各服務區之間執行硬越區切換的方法。用于執行根據本發明的硬越區切換的方法包括步驟:將用不可應用到相鄰站的一個頻率分配覆蓋的服務區設置為一邊界單元;在通信期間通過移動通信終端進入所設置的邊界單元;以及查找除當前參與與所述移動通信終端通信的基站之外的相鄰基站的各頻率分配以便確定一該移動通信終端將執行硬越區切換的目標頻率分配。根據本發明用于執行硬越區切換的方法可以防止不必要的硬越區切換所引起的呼叫質量惡化,并且可以減輕系統的負荷。
文檔編號H04B7/26GK1370020SQ0210314
公開日2002年9月18日 申請日期2002年1月31日 優先權日2001年2月3日
發明者李在德 申請人:三星電子株式會社