專利名稱：無線電信網(wǎng)中軟越區(qū)切換期間優(yōu)化幀差錯(cuò)率設(shè)定值的方法
本專利申請關(guān)聯(lián)到Modris O.A.Baum、Eshwar Pittampalli和Carl F.Weaver等人的、名稱為“無線電信網(wǎng)軟越區(qū)切換期間優(yōu)化正向鏈路功率電平的方法”的專利申請，該專利申請轉(zhuǎn)讓予本專利申請的同一受讓人，并與本專利申請同時(shí)申請。
本發(fā)明涉及無線電信網(wǎng)絡(luò)，更具體地，涉及軟越區(qū)切換過程期間增強(qiáng)此類網(wǎng)絡(luò)的兼容性和性能。
世界范圍內(nèi)無線電信技術(shù)的迅速提高對服務(wù)提供商呈現(xiàn)出機(jī)遇，可以從無線服務(wù)不斷增長的方便和可靠性需求中獲益。服務(wù)提供商們清楚地認(rèn)識(shí)到，提供此類服務(wù)中在控制經(jīng)費(fèi)上提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。無線服務(wù)提供商面對這種挑戰(zhàn)，依靠的是實(shí)施無線電信網(wǎng)絡(luò)，其組成是將移動(dòng)交換中心(MSC)互連至基站上。MSC可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端(也即采用無線電傳輸?shù)娜魏我苿?dòng)站)與其他用戶方之間的通話。這些“其他用戶方”可以是其它移動(dòng)終端或是由公共交換電話網(wǎng)(PSTN)提供服務(wù)的用戶。每個(gè)基站關(guān)聯(lián)到一個(gè)特定的地理區(qū)域，它在其地理區(qū)域內(nèi)諸移動(dòng)終端與MSC之間起接口作用。
無線電信的爆炸性應(yīng)用和無數(shù)服務(wù)提供商的出現(xiàn)，重大結(jié)果是開發(fā)了形形色色的無線電信網(wǎng)絡(luò)。由這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的各種系統(tǒng)和協(xié)議造成了復(fù)雜的不兼容性問題，它們影響到性能。更具體地，現(xiàn)有無線系統(tǒng)的不兼容性會(huì)導(dǎo)致對于軟越區(qū)切換狀態(tài)期間服務(wù)于同一通話的多個(gè)基站沒有能力調(diào)和幀差錯(cuò)率(FER)。這是因?yàn)椋瑹o線服務(wù)提供商是根據(jù)用戶所處的地理區(qū)域的特性，按照用戶要求來設(shè)定每個(gè)基站上的FER的。例如，重點(diǎn)服務(wù)區(qū)域(比如市內(nèi)地區(qū)或者機(jī)場)中的基站通常比之人口較少的區(qū)域內(nèi)的基站具有更嚴(yán)格的FER要求。這類更嚴(yán)格的FER要求可確保用戶在其地理區(qū)域內(nèi)所習(xí)慣的網(wǎng)絡(luò)性能水平。另一種方法，服務(wù)提供商可以選用只提供低一些水平的服務(wù)，而得到的是高使用度的區(qū)域內(nèi)有較大的容量。
服務(wù)于一個(gè)通話的所有基站應(yīng)當(dāng)維持相同的FER設(shè)定值，以確保高質(zhì)量和高效率的傳輸。眾所周知，增加從基站到移動(dòng)終端的信號(hào)功率可以增高FER設(shè)定值。因此，如果服務(wù)于同一個(gè)通話的多個(gè)基站工作于不同的FER設(shè)定值上，則通常地這種情況下對移動(dòng)終端不提供最強(qiáng)無線電鏈路的基站(也即非支配性基站)會(huì)增加傳送至移動(dòng)終端的信號(hào)功率(也即正向鏈路增益)，以維持預(yù)定的FER要求。在這些非支配性基站部分上將試圖增加正向鏈路增益，以做到參與此通話的基站用強(qiáng)的無線電鏈路的FER連接至移動(dòng)終端。然而，軟越區(qū)切換情況下非支配性基站的這種正向鏈路增益的增加不會(huì)明顯地增高進(jìn)行著的通話的傳輸質(zhì)量。確實(shí)，此種正向鏈路增益的加大將有害地影響由非支配性基站提供服務(wù)的其它通話的質(zhì)量。可是，對于在軟越區(qū)切換情況下參與的多個(gè)基站所關(guān)聯(lián)的不同F(xiàn)ER設(shè)定值問題，現(xiàn)行的無線電技術(shù)設(shè)備并無解決辦法。
因此，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)有一種需求，要調(diào)和無線電信網(wǎng)絡(luò)中諸基站間的FER。
這種需求可以滿足，通過使參與通話中的多個(gè)基站相互通信和一致地取定一個(gè)FER設(shè)定值，用以控制軟越區(qū)切換中通話的性能和質(zhì)量，可在無線電信技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步。
在優(yōu)選實(shí)施例中，無線電信系統(tǒng)內(nèi)包括一個(gè)帶有選擇/分配單元(SDU)的MSC。SDU中包括一個(gè)帶有控制算法的FER控制器，以使參與通話的所有基站維持一個(gè)均一的FER設(shè)定值。更具體地，通過SDU在基站之間傳送消息可使FER控制器對于參與軟越區(qū)切換狀態(tài)的所有基站設(shè)置和控制FER設(shè)定值。優(yōu)點(diǎn)在于，可以免除在非支配性基站中增加正向鏈路增益。此外，通過調(diào)節(jié)FER設(shè)定值至合適的電平而應(yīng)用于軟越區(qū)切換，可使諸基站做到當(dāng)通話橫移過各個(gè)地理區(qū)域時(shí)能夠提高性能。


圖1A是一個(gè)示例的無線電信系統(tǒng)實(shí)施例，在其中可實(shí)踐本發(fā)明；圖1B是圖1A中所示的移動(dòng)交換中心和兩個(gè)基站的簡化方框圖；圖2是一個(gè)消息流程圖，表明按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中圖1A和圖1B的無線電信系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的消息交換。
圖1A示出無線電信系統(tǒng)100，它包括移動(dòng)交換中心(MSC)102和互連于該移動(dòng)交換中心上的許多基站。更具體地，基站104、106、108、110、112、114和116分別通過互連干線105、107、109、111、113、115和117互連至MSC102上。每路互連干線105、107、…、117中均包括有處在每個(gè)基站與MSC102之間的三條獨(dú)立的通信鏈路。這些鏈路詳細(xì)地示明于圖1B中。無線電信系統(tǒng)100是一個(gè)CDMA系統(tǒng)，其中，多個(gè)基站可服務(wù)于單一個(gè)移動(dòng)終端。在這方面，MSC102分配和監(jiān)測基站資源，并在移動(dòng)通話期間有助于相關(guān)信息的交換，以維持系統(tǒng)的性能。
無線電信系統(tǒng)100中，每個(gè)基站與一個(gè)特定的地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)。在此區(qū)域的大部分地區(qū)內(nèi)，假定該基站起“支配性基站”的作用(也就是，該基站對工作著的移動(dòng)終端給出最強(qiáng)有力的無線電鏈路)。盡管標(biāo)志出一個(gè)支配性基站，但沿著地理區(qū)域的邊沿可以有多個(gè)基站服務(wù)于移動(dòng)終端。本例子中，基站104是與地理區(qū)域120相關(guān)聯(lián)的支配性基站，基站106是與地理區(qū)域122相關(guān)聯(lián)的支配性基站，基站108支配地理區(qū)域124，基站110與地理區(qū)域126相關(guān)聯(lián)，基站112是與地理區(qū)域128相關(guān)聯(lián)的支配性基站，基站114與地理區(qū)域130相關(guān)聯(lián)，而基站116是與地理區(qū)域132相關(guān)聯(lián)的支配性基站。圖1A中還示明，每個(gè)基站的地理區(qū)域其位置有重疊。一種這樣的位置標(biāo)志為交疊區(qū)域142。在交疊區(qū)域142中，移動(dòng)終端可得到基站106、基站108、基站110或者它們的某種組合的服務(wù)。雖然，多個(gè)基站可服務(wù)于一個(gè)移動(dòng)終端，但通常在一次通話進(jìn)行的期間是由一個(gè)基站對該移動(dòng)終端維持支配性的正向鏈路的。然而，有時(shí)會(huì)有多個(gè)基站對于該移動(dòng)終端給出基本上等同的正向鏈路。
MSC 102對任一個(gè)具體的移動(dòng)站確定基站資源的分配，并通知以全部系統(tǒng)請求。例如，移動(dòng)站在重疊地理區(qū)域內(nèi)諸如是交疊區(qū)域142內(nèi)移動(dòng)時(shí)，可能請求與另一個(gè)基站進(jìn)行軟越區(qū)切換。當(dāng)該移動(dòng)終端與另一個(gè)基站之間的功率電平增加到預(yù)定閾值電平之上時(shí)，將由一個(gè)基站觸發(fā)越區(qū)切換請求。優(yōu)選實(shí)施例中，在軟越區(qū)切換期間，由MSC102對軟越區(qū)切換過程中所涉及基站的不同工作參數(shù)作出調(diào)知。一種這樣的工作參數(shù)是參與通話的每一個(gè)基站的FER設(shè)定值。
圖1B是MSC 102以及與之互連的基站106和108的簡化方框圖。圖1B中所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更詳細(xì)地說明于Michael F.Dolan、Thomas L.McRoberts、Eshwar Pittampalli和Thomas T.Towle等人的、名稱為“改善性能和兼容性的無線電信系統(tǒng)”的專利申請中，序號(hào)為No.08/881182，它引入于此作為參考。此實(shí)施例中，MSC102中包含有控制處理器204、交換機(jī)構(gòu)造209和包括了FER控制系統(tǒng)206的SDU208。交換機(jī)構(gòu)造209通過鏈路235互連至SDU208上。
基站106中包括通話控制器212、互連處理器214和信道單元216。信道單元216通過鏈路237互連至通話控制器212和互連處理器214。圖中又示明，基站108中包括互連處理器224和通話控制器222，它們通過鏈路229互連至信道單元226。本實(shí)施例中，移動(dòng)站206同時(shí)得到基站106和基站108的服務(wù)。
基站106和108維持住對MSC102所建立的互連鏈路。更具體地，SDU 208通過互連鏈路243和239分別互連至基站106的通話控制器212和互連處理器214。MSC控制處理器204通過互連鏈路231互連至基站106的通話控制器212。類似地，SDU208通過互連鏈路245和241分別互連至基站108的通話控制器222和互連處理器224?？刂铺幚砥?04通過互連鏈路233互連至基站108的通話控制器222。換言之，每個(gè)基站同MSC102維持三條獨(dú)立的互連鏈路。此外，基站106的通話控制器212與基站108的通話控制器222通過鏈路205互相連接。
FER控制系統(tǒng)206負(fù)責(zé)監(jiān)測無線電信系統(tǒng)100中所有基站的全部FER設(shè)定值。更具體地，F(xiàn)ER控制系統(tǒng)206從基站互連處理器214和222中接收FER設(shè)定值數(shù)據(jù)。軟越區(qū)切換過程期間，一個(gè)基站向MSC102送出一個(gè)所需的越區(qū)切換請求，以使MSC102能在另一個(gè)基站上分配資源。FER控制系統(tǒng)206為該通話確定一個(gè)最低限制性FER設(shè)定值。如果由于某種原因，一個(gè)基站或兩方基站未傳送FER數(shù)據(jù)，則由MSC102施加一個(gè)FER設(shè)定默認(rèn)值，它會(huì)合適地滿足系統(tǒng)中的所有基站。這樣，F(xiàn)ER控制系統(tǒng)206對于所給定通話的越區(qū)切換，可以調(diào)和諸基站間不協(xié)調(diào)的FER要求。
圖2是一個(gè)消息流程圖，示明了按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在軟越區(qū)切換過程中無線電信系統(tǒng)100內(nèi)消息的交換。
作為例子，假定移動(dòng)終端260處于交疊區(qū)域142內(nèi)，它同時(shí)得到基站106和基站108的服務(wù)。另一種實(shí)施例中，交疊區(qū)域內(nèi)可以有兩個(gè)以上的基站服務(wù)于一個(gè)移動(dòng)終端，而諸基站可能與不同的MSC相關(guān)聯(lián)。當(dāng)基站106向MSC102發(fā)送一個(gè)所需的軟越區(qū)切換消息時(shí)，便開始軟越區(qū)切換過程。MSC102接收到該所需的越區(qū)切換消息，隨后向基站108發(fā)送出軟越區(qū)切換請求消息。
對越區(qū)切換請求消息起響應(yīng)，基站108向MSC102的SDU208發(fā)送出資源可利用性消息。該資源可利用性消息標(biāo)志出將由基站108分配給此通話以無線電鏈路，并包括此通話預(yù)期的FER設(shè)定值。本實(shí)施例中，基站106發(fā)送出所請求的FER設(shè)定值，它可以反映或不反映由該基站施加給此通話的現(xiàn)行FER。接收到的所有FER數(shù)據(jù)送至FER控制系統(tǒng)206，由之確定出可施加給此通話的一個(gè)FER。大多數(shù)情況下，由FER控制系統(tǒng)206確定的FER設(shè)定值是根據(jù)通話所涉及的全部基站中接收到的數(shù)據(jù)作出的對應(yīng)于該通話用的最低限制性FER設(shè)定值。然后，由SDU208向參與通話的所有基站報(bào)告此FER設(shè)定值，作為施加給此通話的FER設(shè)定值。FER設(shè)定值的施加可以在建立軟越區(qū)切換通話之前發(fā)生，或者在建立時(shí)并行地發(fā)生。
這樣，可以避免試圖由一個(gè)基站通過增加正向鏈路增益來適配其它基站的FER設(shè)定值。更具體地，由協(xié)調(diào)軟越區(qū)切換過程的MSC中的SDU確定一個(gè)FER設(shè)定值，它對于軟越區(qū)切換處理中涉及的所有基站都是可接受的。其優(yōu)點(diǎn)在于，可以避免對正向鏈路在功率電平上有不必需的增加，因而無線電信網(wǎng)絡(luò)中的基站可以高效地使用資源。
雖然，參照示明的實(shí)施例已說明了本發(fā)明，但本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練人員知道，可以設(shè)想出無數(shù)的其它安排，它們偏離不開本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1．一種用以在包含具有選擇/分配單元(SDU)的移動(dòng)交換中心的無線電信系統(tǒng)中調(diào)和系統(tǒng)內(nèi)諸基站間幀差錯(cuò)率的方法，包括步驟在SDU內(nèi)接收來自第一基站的幀差錯(cuò)率(FER)設(shè)定值；在SDU內(nèi)接收來自第二基站的、所請求的FER設(shè)定值；確定出一個(gè)最低限制性FER設(shè)定值；和將此最低限制性FER設(shè)定值施加至通話中。
2．權(quán)利要求1的方法，還包括步驟，由SDU將最低限制性FER設(shè)定值施加至正在進(jìn)行軟越區(qū)切換過程的通話中。
3．權(quán)利要求1的方法，其中，在SDU中接收所請求的FER設(shè)定值的步驟中包括在FER設(shè)定值控制系統(tǒng)中接收所請求的FER設(shè)定值。
4．權(quán)利要求1的方法，還包括步驟SDU向參與軟越區(qū)切換通話的所有基站發(fā)送所施加的FER設(shè)定值消息。
5．一種含有移動(dòng)交換中心、選擇/分配單元(SDU)和多個(gè)基站的無線電信系統(tǒng)，包括通過第一互連協(xié)議互連至第一互連處理器的SDU；通過第一互連協(xié)議互連至第二互連處理器的SDU；和包含幀差錯(cuò)率(FER)控制系統(tǒng)，用以對進(jìn)行著軟越區(qū)切換過程的通話確定出FER設(shè)定值的SDU。
6．權(quán)利要求5的無線電信系統(tǒng)，還包括存儲(chǔ)于FER控制系統(tǒng)中的一種FER設(shè)定值算法，用以將FER設(shè)定默認(rèn)值施加給該通話。
全文摘要
通過于選擇/分配單元(SDU)內(nèi)在基站與FER控制系統(tǒng)之間幀差錯(cuò)率(FER)設(shè)定值數(shù)據(jù)的交換，提高無線電信系統(tǒng)的性能。在軟越區(qū)切換過程期間，當(dāng)來自其它基站的無線電設(shè)施加入至通話中時(shí)，將發(fā)生這種交換。
文檔編號(hào)H04W36/18GK1237868SQ99101760
公開日1999年12月8日 申請日期1999年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月5日
發(fā)明者莫德里斯·O·A·鮑姆, 艾德華·F·伯爾里納, 羅伊·赫伯特·達(dá)迪克, 伊什爾·皮塔姆帕利 申請人:朗迅科技公司