管理操縱軟切換區域的工作組的天線適應性的製作方法
2023-07-09 00:15:56 2
專利名稱：管理操縱軟切換區域的工作組的天線適應性的製作方法
技術領域：
本發明的現有技術本發明涉及使用定向天線來管理正在執行越區切換的遠程無線通信單元的數目。
許多類型的無線通信系統(例如，蜂巢式移動無線話系統和新興的無線數據通信系統)使用許多固定的站點收發器(例如，基站或無線接入點)在某個地域範圍內提供連續的無線通信覆蓋區。當移動單元在該區域四處旅行的時候，連續操作(或至少其表象)是靠無線連接從一個站點到另一個站點的自動轉移或「越區切換」維持的。
在城市區域，和在有天然障礙物的位置，到達接收器的無線電信號有來自附近的物體(例如建築物或小山)的反射是共同的。這能沿著從固定站點到遠程單元接收器的所謂的正向無線通信路徑以及在從遠程單元接收器到固定站點的反向路徑上發生。在任一情況下，收到的信號強度都可能由於地形發生實質性變化。因此，基於簡單的信號質量測量結果的越區切換決定不必遵循與設計的基站邊界相同的邊界。例如，位於障礙建築物陰影之內的遠程單元提供已大幅度下降的信號，好象該遠程單元確實已旅行到蜂巢之外。所以，越區切換通常將是由固定站點初始化的。一旦遠程單元移動到擺脫障礙物的位置，第二個越區切換過程將再次發生。確實，仿佛小區邊界是頗為模糊的。
另外的異常發生在其它位置，例如在山頂，在那裡特定的移動單元對於許多不同的基站可能是看得見的。在這樣的位置，站點傳播的路線對於將對幾個基站形成的可靠的連接可能是可用的，因此使每個這樣的基站開始用單一的移動單元初始化軟越區切換程序。
在數字式無線通信系統中，例如，基於碼分多址(CDMA)調製技術(例如，IS-95，IS-2000，W-CDMA，等等)的那些，軟越區切換程序被採用。在這個程序中，每個移動單元同時維持與兩到三個基站連接。當移動單元從當前的小區(來源小區)移動到下一個小區(目標小區)的時候，同時維持與兩個小區基站的業務信道連接。在正向鏈路中，兩個信號合併形成可靠性較好的合成信號。在反向鏈路中，移動單元發射的信號被兩個小區基站接收。兩個小區獨立地解調這些信號，把解調幀發送回集中的移動交換中心(MSC)。MSC從收到的兩個送回的幀裡面確定最好的。
所謂的「軟」越區切換程序發生在移動單元在同一小區的兩個不同的扇區之間轉移的時候。在正向鏈路，就軟越區切換而論，移動臺完成同一合併處理。然而，在反向鏈路，來自兩個扇區的信號在同一基站被同時接收。這些信號在與那個小區相關聯的基站內部被解調和合併，而且只有一幀被送回MSC。
重要的是注意到在CDMA系統中每個扇區都是用與那個扇區關聯的導頻信道代碼區別於其它扇區的。導頻信道的信號通常是用有賦與每個扇區的專用相偏移的短偽噪聲(PN)代碼定義的。導頻信道作為用於那個扇區的信標，而相關聯的基站幫助移動單元獲得與同一扇區關聯的其它邏輯信道。
在軟越區切換和更軟的越區切換過程中，移動單元是在該過程中的直接參與者。在每個上述標準對它的要求是通過發送PilotSignal Measurement Massages(導頻信號測量消息)連續地通知基站關於它的局部傳播條件。然後，MSC可以利用這個信息做出越區切換決定。這種Mobile Assisted Hand-off(移動臺輔助越區切換)(MAHO)過程要求移動單元在存儲器中維持基站扇區標識符和參數的某些一覽表。扇區是以適合該扇區的導頻信道標識符的形式識別的。所謂的工作組一覽表包含那些正在與移動單元積極通信的基站或扇區的導頻信道標識符。如果工作組包含不止一個導頻信道，那麼移動單元在分開的業務信道上正在維持多重連接。在大多數CDMA系統中，工作組可以包含多達六個導頻信道。如果基站將越區切換方向消息發送給移動單元而且那個消息包含將加給工作組的特定的導頻信道，那麼導頻只能加給該工作組。
軟越區切換能力已成為移動通信領域中受歡迎的進步，因為它在移動單元從一個扇區旅行到另一個扇區時支持通話的無縫互連。然而，軟越區切換沒有由於價格而不來。儘管軟越區切換在弱信號條件(例如，他們位於單元的邊界或在建築物後面的陰影中的時候)下為使用者改善可靠性，但不幸的是在許多信號是可用的而且連接可靠性不是問題的情況下，該技術也結束使用。例如，位於高山上的移動單元往往可能對幾個基站扇區都有好的傳播視線。然而，採用標準的移交過程，每個看得見的扇區將都被加給該工作組，因此，阻塞業務信道。這是不管每個個別的扇區都足以單獨維持可靠的通信這一事實的。然而，軟移交程序由於不止一個扇區能被移動單元看見這一事實被繼續利用。
事實上，無線服務供應商已在他們能在他們的網絡中找到這樣的區域的場合有效地努力消除過多的軟越區切換。他們是通過在鄰近小山的區域中周期性地操縱基站天線的頂角、基站放大器的發射功率和/或天線高度做這件事的。這種優化需要由人工完成重要的工程，以達到通過減少重疊信號覆蓋範圍增加容量的目的。
關於軟移交程序更多的信息能在Yang，S.C.的「CDMA RFSystem Engineering」一書(1998 Artec House，Inc.，Norwood，Massachusetts)中第94-103頁找到。
本發明的概述本發明涉及使用諸如定向天線之類自適應天線通過巧妙處理在軟越區切換過程期間獲得的測量結果提供增大的容量。具體地說，儲存在工作組中的基站或扇區參數首先被比較。工作組的某個成員被確定為有非常好的信號，強信號，而且被標註為首選基站或扇區。其它的工作組成員通過巧妙處理天線設置的權宜之計被從工作組中縮減和/或排除。
更明確地說，各種不同的判據被用來確定從工作組中多樣的基站收到的基站收發信臺(BTS)導頻信道信號的可靠性。確定這些導頻信號之一或子集是否不需要組中其它任何成員就足以維持可靠的連接。然後，在確定多餘信號一覽表之時，遠程天線陣被移動單元操縱，以便降低一個或多個多餘的導頻信號的強度。例如，這可以通過操縱天線使之遠離一個或多個多餘的導頻信號和操縱首選導頻信號之一的方向來完成。它也能通過使天線的波束寬度加寬或變窄來完成。
工作組中特定成員的可靠性能用許多方法確定。在優選的實施方案中，這包括測量信號多麼接近由來自其它扇區的幹擾和熱噪聲組成的噪聲基底。關於導頻信號的測量可以包括ReceivedSignal Strength Indication(接收信號強度指示)(RSSI)、相關功率(Ec)測量結果、基於計算估計的噪聲和/或估計的噪聲基底。可以使用關於信號強度、相關功率或信噪比(SNR)的這些量度的變化。
其它的改進可能被使用。例如，如果導頻信號是以大致相同的中等可靠性水平從三個基站收到的，那麼其中兩個位於大體同一方向的基站或許被選定，並且按它們的方向操縱天線。這將使相對地在相反方向的第三基站被從工作組中取消，即使當它的可靠性或強度與其它的兩個導頻信號相比是一樣的和/或略微大一些也如此。
在進一步的實施方案中，該過程包括迫使方向圖改變在工作組中維持適當的成員數目的步驟。具體地說，當認為工作組中大多數或全部成員不可靠的時候，在其它的方向上操縱天線。這通常能使附加的導頻信號變成可見的。這些導頻信號可能包括適合當前活躍的基站的不同的或追加的路徑的新的基站信號。操縱或再次操縱天線陣通常一直繼續到可靠的信號被檢測和確定。
即使在工作組的成員都不可靠但仍然滿足較低的但有足夠的質量的衡量標準的情況下，保持其它的基站能起作用可能是符合要求的。在這個方案中，該過程能依下列各項繼續下去。在保證用來從工作組中除去基站的判據得不到滿足的時候可以將天線陣操縱到新的位置或方向圖。這通常能通過操縱天線使之略微遠離它目前的狀態引起收到的信號下降到用於預定的持續時間的閾值(Tdrop)以下得以完成。然後，如果沒有較好的導頻信道被加到工作組中，則可以假定最好的候選者仍然是工作組成員。
在其它方面，如果在工作組中站的數目不足，方向圖可以以將新的候選站加到工作組中為目的被更改。例如，天線方向圖可能被更改，例如通過加寬它的波束寬度以允許接收在該地域中由其它的基站發射的附加的導頻信道信號。方向圖能通過一系列步驟被加寬，直到足夠數目的成員被加到工作組中。
在另一方面，特定的方向或方向圖可以被進一步巧妙處理，以便減少工作組成員一覽表。例如，如果接收器有適當的可靠連接一覽表，則波束寬度可以變窄，以便將工作組一覽表保持在易管理的數目。
如同在閱讀下面的詳細描述之後將被理解的那樣，本發明允許在不改變諸如基站收發信臺、基站控制器、塔、接入點、中心天線之類的基礎設施要素的情況下增大現有的移動無線通信網絡的容量。唯一必要的改造是對移動用戶單元進行的。例如，改造可以是在不改造基站塔的情況下對無線手機控制晶片和天線進行的。
附圖簡要說明本發明的上述的和其它的目的、特性和優勢將通過下面結合用同樣的參考符號在不同的視圖中處處表示同樣的部分的附圖更詳細地描述的本發明的優選實施方案變得更加明顯。這些附圖不必按比例繪製，而是把重點放在舉例說明本發明的原則上。
圖1舉例說明典型的扇區和基站拓撲。
圖2A展示在三個扇區之間典型的扇區覆蓋面重疊和對於不同的移動單元位置將怎樣發生不同的工作組分配。
圖2B舉例說明能怎樣將本發明用於減少工作組成員的數目。
圖3是可仿效的情況的更詳細的視圖，其中移動單元利用定向天線來減少工作組成員。
圖4是工作組資格認證過程的詳細的流程圖。
圖5是當工作組成員的數目小於預期的數目的時候完成的操作的流程圖。
圖6是當工作組中可靠的成員數目不足的時候完成的操作的流程圖。
優選實施方案的詳細描述本發明的優選實施方案描述如下。
現在將注意力轉向附圖，圖1舉例說明包括小區和扇區在內的理想的無線網絡拓撲。預期將得到無線覆蓋的特定的區域被分成若干子區域或小區。在每個小區中被稱為基站收發信臺(BTS)的無線通信裝備負責調製和解調信號以及實現連接。圖案代表諸如在美國現在流行的IS-95和CDMA2000行動電話系統之類利用碼分多址(CDMA)調製的蜂巢式通信系統。然而，該圖案也能代表其它類型的無線網絡，例如無線區域網(WLAN)等。在這些系統中，仍然存在位於中心的無線通信裝備，雖然它是用其它的名字(例如，「接入點」或「無線網絡中心」)辨識的。
在舉例說明的例子中，在每個基站中與基站收發信臺關聯的天線被排列成120°扇區。這些扇區是標誌A、B或C。每個小區在圖中被賦予序號，例如，1、2、3、4、5，等等。因此，每個扇區有相關的數字和文字，例如扇區標誌「3C」。
當特定的使用者從一個扇區的覆蓋範圍移動到另一個扇區的覆蓋範圍的時候，為了將通信鏈路從一個小區過渡到下一個小區，越區切換必須發生。大多數現代的移動通信系統支持不同類型的越區切換過程。共同的在CDMA系統是所謂的軟越區切換過程。在這個過程期間，移動單元必須同時維持與分別與兩三個扇區有關的兩三個BTS的連接。當移動單元從它當前的小區移動到下一個小區的時候，與兩個小區的業務信道連接被同時維持。因此，例如，移動單元從扇區3C移動到扇區7A將維持至少與兩個BTS的連接。如果移動單元應該處在鄰近與扇區5B相交的位置，與扇區5B的連接也將被維持。
對於正向鏈路通信，即從BTS到遠程移動單元，多樣的信號被合併，以形成質量較好的複合接收信號。在反向鏈路，即從移動單元發送回BTS，信號被多個BTS接收。每個BTS都需要單獨解調信號，把經過解調的幀發送回移動交換中心(MSC)。MSC包括從被發送回來的兩幀中選出最佳幀的選擇器。
其它的處理，例如，所謂的軟越區切換處理，也可能發生。這發生在移動單元在由同一BTS提供服務的兩個不同的扇區之間移動的時候。在正向鏈路，移動單元能完成它為軟越區切換完成的同一種合併過程。在這種情況下，移動單元使用它的接收器處理器將從兩個不同的扇區收到的信號合併。然而，在反向鏈路，同一BTS將同時接收來自兩個移動單元的信號。這兩個信號在與特定的小區有關的BTS內部被解調和合併，而且只有一幀被發送回MSC。
最新的研究業已表明在典型的CDMA系統中軟越區切換過程導致每個活躍的移動單元通常維持至少三個信道連接。這張圖包括使用者的活動範圍，從那些接近小區中心的位置(對於它們單一的連接是足夠的)到那些鄰近其它小區邊界的位置。這種邊遠的移動單元需要到維持三個連接，每個鄰近的扇區一個，每個連接都使用兩路軟越區切換信道，從而導致可能維持多達六個同時的連接。在軟越區切換過程中利用的這些多重連接被維持在移動單元中被稱為工作組一覽表的一覽表中。
圖2A是典型狀況更詳細的視圖，它展示來自三個扇區的覆蓋在諸如圖1的區域100之類的區域中可能怎樣重疊。在這裡移動單元200位於鄰近基站3C、5B和7A的區域。諸如IS-95和IS-2000之類的CDMA標準要求檢測到有足夠的能量的信號被移動單元200報告給BTS並且被加到工作組中。在這些特定的系統和相似的系統中，移動單元在做出關於軟越區切換的決定時變成直接參與者。移動單元被要求經常將關於局部傳播條件的信息通知在其區域中的基站。然後，BTS利用這個信息做越區切換決定。更明確地說，這些Mobile Assisted Hand-Off(移動臺輔助越區切換)(MAHO)程序要求移動單元200進行關於每個碼片噪聲能量測量(Ec/Io)的每個碼片正向鏈路能量的測量，測量是根據用來傳播CDMA編碼導頻信道信號的偽噪聲序列。然後，這個導頻信道測量結果必須被報告給基站。由於每個基站都發射它自己關於不同的PN碼偏置的導頻代碼，所以，導頻信道的Ec/Io給出一個良好的指示，它指出特定的扇區是否是作為將為特定的移動單元200服務的扇區的最好的候選者。
在管理越區切換過程時，移動單元200將許多不同的適合不同基站的導頻信道測量結果一覽表維持在它的存儲器中。這個一覽表是所謂的工作組，它包含那些正在業務信道上活躍地與移動單元通信的扇區的導頻信道的標識。例如，如果該工作組僅僅包含一個導頻信道，那麼移動臺有可能在接近小區中心的位置並且不執行軟越區切換。然而，如果工作組包含不止一個導頻信道，那麼移動臺200正在分開的業務信道上維持與那些扇區的全部連接。
在標準的處理過程中，基站最終控制越區切換過程，因為如果MSC將用那個包含將被加進工作組的特定的導頻的消息將越區切換方向消息發送給移動單元，導頻只能被加進該工作組。
移動臺200為了管理越區切換過程通常還保持其它的設定。例如，「候選組」包含那些每個碼片能量足以使它們變成未來的越區切換候選者的導頻。如果檢測到的導頻信道的每個碼片能量在預定的時間周期(TADD)裡大於Pilot Detection Threshould(導頻檢測閾值)，那麼那個導頻將被自動地加到候選組中。例如，如果它的強度在比越區切換衰減定時器(TDROP)規定的持續時間更多的時間裡跌落到導頻衰減閾值以下，那麼將導頻被從這個組中除去並且被放進「相鄰組。
圖2A是典型的情況。如同能從圖中看到的那樣，與特定扇區的覆蓋相關聯的特定區域不遵循精確的120°弧度，而是被周圍的自然地形修改。位於用A標註的區域(圖中的陰影)中的移動單元通常只能「看見」一個基站並因此只有一個扇區被列在它們的工作組中。但是，位於用B標註的區域中的移動單元200在兩個扇區的範圍內，並因此在它們的工作組中將有兩個成員。當移動單元位於用C標註的區域中的時候，它可能有三個或可能更多的扇區列在它的工作組中，從而指出對於那個移動單元將維持三個或更多的連接。
軟越區切換處理大大改善移動單元在弱信號條件下的可靠性。例如，這可能發生在區域C的中部，在那裡越區切換有可能發生在基站扇區之間。然而，在這個位置的移動單元未必傾向於利用信道資源，即使在可靠性沒有問題的場合。例如，位於區域B的大部分中的移動單元可能未必佔用兩個信道。如果區域100位於高山上，在那裡站點傳播的線路對於3C、5B和7A中任何一個區域都非常可靠和可用，每個扇區仍然將在利用業務信道的軟越區切換中被連接。然而，每個個別信號本身將非常好，足以維持可靠的通信。在這種情況下，分配給維持軟移交過程的信道資源與用來維持可靠的通信的任何真實需求無關。
確實，在過去，無線系統的操作員往往把有意義的努力放到消除圖2A所示區域B和C。他們是通過巧妙處理基站扇區天線的瞄準角、降低基站放大器的發射功率和/或降低它們的發射天線的高度做這件事的。這種優化的目的是通過減少個別扇區BTS裝備的覆蓋範圍來增大容量。然而，這需要高級得多的工程，例如，周圍區域的物理拓撲的詳細的知識、深奧的軟體建模設計工具和其它的現場測量資源。如果這種情況通過以某種方式改進移動單元200本身能自動得到改善將是符合需要的。
圖2B舉例說明本發明如何通過簡單地把定向天線加到移動單元200上和略微修改其中標準的軟越區切換處理被用來改善這種情況的例子。
人們能領會到，與工作組中的三個或多個成員已被完全排除的位置相關聯的區域和區域B中有兩個候選者的區域已被顯著地減少。
圖3現在將被用來舉例說明本發明實現減少工作組成員數目的優選實施方案的更詳細的描述。圖3實際上是在鄰近三個扇區3C、5B和7A覆蓋位置的區域100中的情況的更詳細的視圖。每個扇區有相關聯的扇區天線120和基站收發信臺(BTS)130；各個BTS130以技術上眾所周知的方式被全部接到集中的移動交換中心(MSC)140上。各個BTS130和MSC140如同技術上眾所周知的那樣與移動單元200合作完成移動臺輔助越區切換(MAHO)程序。
然而，採用本發明，移動單元200有與它相關聯的定向天線陣220。定向天線220(例如，它可能是多元陣)慮及移動單元產生有定向和/或其它可修正的特徵的天線方向圖250。例如，天線方向圖250的方向能被這樣改變，以致移動單元可以圍繞著360°方位指向許多方向中的任何一個方向。在某些實施方案中，天線方向圖250的其它參數(例如，它的波束寬度，W)能是修改。
更具體地說，移動單元200實現完成軟越區切換的各個方面的處理260。連同這種處理，所謂的工作組一覽表300得以維持。在這裡工作組300是包含例如通過取得關於導頻信號的某些測量結果(例如上述的Ec/Io)確定的目前看得見的基站扇區的標識符的一覽表。這個包括基站扇區ID301和測量能量值302的信息已被保存在與現有技術相關聯的現役一覽表300中。
然而，採用本發明，附加的參數是用工作組300保持的。這些可能至少包括，例如，與工作組的一個成員相關聯的「首選」指示符、可靠性量度304和質量指示符305。首選303、可靠性304和質量指示符305可以是指出與工作組300的每個成員相關聯的特殊的附加信息的一位數據值。
圖4是舉例說明本發明能怎樣被用來控制扇區天線的操作以減少工作組成員數目的各項操作的流程圖。
從空閒狀態400，進入第一狀態410，在該狀態中控制器260操縱天線陣220，以便有最初的寬的波束寬度設定。這個步驟能，例如，按全向模式設置天線陣。然而，人們應該理解，最初的狀態在這裡可能不需要是全向的(即360°方位角的完全覆蓋)而是一些較小的角度，例如120°。
在下一個狀態412中，工作組一覽表300被確定。這是以現有技術中眾所周知的方式通過檢測不同的導頻信道信號在手機200附近的存在(測量它們的正向鏈路Ec/Io)和對它們進行質量鑑定完成的，以便看看它們在某個時段(TADD)裡是否通過Pilot DetectionThreshould(導頻檢測閾值)。在完成質量鑑定過程的時間點，那些通過質量鑑定測試的導頻信號經由向網絡發送的Pilot SignalMeasurement Message(導頻信號測量消息)(PSMM)被報告。這引起進一步的消息更新由MSC管理的工作組一覽表。
然而，在這點，依照本發明，工作組300被檢查，以確定一個或多個首選導頻信道是否能被識別。因此，在使用不同的判據確定基本導頻信道信號的可靠性之後，可靠性量度作為可靠性數據304被儲存起來。已收到的導頻信號的可靠性可以用許多不同的方法之一進行判斷。這些量度全部通常利用那個信號多麼接近由來自其它扇區的幹擾和熱噪聲組成的噪聲基底的量度。例如，一個這樣的量度可能是Received Signal Strength Indication(接收信號強度指示)(RSSI)類型的測量結果。然而，相關功率(Ec)也可能被基於實際測量結果的噪聲估計使用和/或從這些參數估計的計算結果可能被使用，信號強度或相關功率的變化量度能作為可靠性量度被使用。其它測量信噪比的嘗試也可以用來確定可靠性。
無論如何，在確定與工作組300中的每個導頻信道相關聯的可靠性量度304之後，工作組的一個成員被選中作為首選成員。
在狀態416中，如果工作組成員的數目不大於預期的成員數目，則進行測試。明確地說，如果工作組成員的數目僅僅是二，那麼或許沒有附加處理是必要的，而且該過程可以在狀態418終止。這個最小數目可以是固定的最小數目，但是優選是用產生預期的質量水平的工作組成員的最小數目確定的。最小數目通常大於1，以便減輕快速衰退的情況。
然而，如果在狀態416中的測試表明三個以上候選成員在工作組中，那麼完成附加的處理是有利的。
明確地說，在狀態420中，移動單元220中的天線陣現在受到操縱，以便優化指定的首選信號的接收。例如，天線陣220能為了優化被指定為首選的導頻信道的接收通過使它的波束寬度W變窄和/或改變它的方向D得到改進。通過以這種方式操縱天線陣，效果將這樣發生，以致與來自其它基站扇區的其它的導頻信道相關聯的信號功率將被減少。
如同圖3中的特定的例子所展示的那樣，工作組質量鑑定過程14導致將每個基站信道扇區3C、5B和7A登錄為工作組300的成員。因此，這些基站導頻信道的每一個對於處於全向模式的移動單元都是看得見的。然而，在確定基站扇區5B的可靠性量度最大之時，天線陣受到控制，以便在扇區5B的方向操縱它的方向圖，藉此從扇區3C和7A收到的信號現在被有效地衰減。
接下來，在步驟422中，在天線陣122被設定為優化接收首選信號的情況下，再次質量鑑定程序是在工作組上預先形成的。明確地說，測量對工作組的成員再一次進行，以便看看它們是否還有資格作為成員。所以，在許多例證中，假定天線現在被設定為定向模式而且從其它扇區3C和7A收到的信號已被衰減，它們可能通不過TADD處理。因此，它們應該被報告，例如，在隨後將引起把它們從工作組中刪去的PSMM消息中報告給MSC。在狀態424中，工作組現在被縮減，而且處理能在狀態428終止。
以這種方式，人們能看到這些附加步驟能如何被用來使維持可靠的連接不再需要的導頻信道喪失資格。這使將完全解放將被其它的移動單元利用的信道資源。
在另一個實施方案中，為了保證至少最小數目的成員總是與工作組相關聯，附加處理如同圖5所示的那樣發生。
從空閒狀態500，測試被周期性地進行，以便看看工作組成員的數目是否小於預期的成員數目。如果不是，那麼工作組成員資格是適當的，於是處理的這個分支在狀態520可以終止。然而，如果工作組成員的最小數目不出現，那麼處理將繼續。這可能發生在沒有工作組成員或只有一個工作組成員的情況下，於是人們希望確定附加的成員是否能被這樣添加，以致軟越區切換過程能在適當的時候完成。在狀態522中，天線陣參數(W或D)被這樣調整，以致附加的基站收發器D可能被捕獲。這可以通過操縱天線方向圖250的方向或更可能是波束寬度W得以完成。所以，例如，天線方向圖或許在狀態522被加寬到180°的波束寬度。這將在狀態524中允許檢測在該區域中的其它的導頻信道，兩個基站5B和7A的導頻信道。
因此，通過強迫改變天線方向圖，工作組300中的成員最小數目也能得以維持。當認為目前的成員不可靠需要通過有效地操縱天線陣使附加的導頻信道信號看得見的時候，這可能是有利的。
圖6舉例說明可能利用的進一步的處理。從空閒狀態600，測試是在狀態610進行的，以便確定是否存在可靠的工作組成員。如果存在，那麼工作組在狀態612被同樣地維持，而且處理的這個分支在狀態614終止。
然而，如果不存在滿足可靠性測試的信號，則進入狀態620。在這裡，天線陣120被這樣操縱，以致從用戶單元200可以看見附加的信號。例如，可能操縱天線陣使之在一個或另一個方向略微偏離它目前的設定和/或使它的波束寬度略微加寬。因此，天線方向圖是以這樣的方式操縱的，以致在不除去目前作為首選工作組成員被利用的特定的導頻信道的情況下捕獲附加的基站導頻信道是可能的。在這個步驟系列中實際效果是如果用於天線陣的候選角度能被略微改變而且導致目前的工作組成員的可靠性增加，那麼質量更高的信號將被接收，並因此性能得到改進。
儘管這項發明已參照其優選實施方案被具體地展示和描述，但是本領域普通技術人員將理解在形式和細節方面各種不同的改變在不脫離權利要求書所囊括的本發明的範圍的情況下可以完成。
權利要求
1.一種用來管理在軟越區切換過程中使用的無線信道的工作組的方法，該方法曾在有自適應天線的遠程單元中實現，該方法包括下述步驟確定最初的工作組成員一覽表；改變自適應天線的操作狀態；以及用已改變的自適應天線操作狀態重新確認工作組的資格。
2.根據權利要求1的方法，其中自適應天線是定向天線陣。
3.根據權利要求2的方法，其中自適應天線是相控陣。
4.根據權利要求3的方法，其中自適應天線使用多樣的接收器和信號合成器。
5.根據權利要求1的方法，又包括下述步驟確定用來選擇工作組成員的可靠性參數；指定選定的一個足以維持可靠的連接的可靠性參數；以及在確定那不止一個工作組成員是可靠的連接之時，改變自適應天線的操作狀態以減少收到的無線信道信號的數目。
6.根據權利要求5的方法，其中可靠性的量度選自接收信號長度指示、相關功率和信噪比的測量結果。
7.根據權利要求1的方法，當工作組成員的數目小於預期的數目的時候，進一步包括下述步驟調整天線狀態，捕捉附加的無線信號作為可能的工作組成員；以及重新確認工作組成員的資格。
8.根據權利要求1的方法，如果工作組成員是不可靠的，進一步包括下述步驟選擇用於自適應天線的新設定；以及重新確認工作組成員的資格。
9.根據權利要求1的方法，當工作組成員被認為不可靠的時候，進一步包括下述步驟這樣操縱天線，以致檢測到附加的無線信號。
10.根據權利要求1的方法，進一步包括下述步驟如果備選的導頻信道信號被確定是不可靠的但質量是足夠的，則周期性地選擇新的天線操作狀態，以致用來接收至少一個無線信號的判據未被滿足。
11.根據權利要求11的方法，其中工作組成員是導頻信道信號。
全文摘要
一種在移動通信系統中管理在軟越區切換中佔線的基站數目的方法。該方法包括巧妙處理基於用戶的定向天線，以便控制基站收發信臺、導頻信道、信標信號或檢測到的將在軟越區切換過程中使用的其它信號的數目。自適應天線被改進，以便管理工作組成員的數目，例如通過巧妙處理方向、波束寬度或其它天線參數。
文檔編號H04W72/04GK1653831SQ03810345
公開日2005年8月10日 申請日期2003年3月10日 優先權日2002年3月8日
發明者小詹姆斯·A·普羅克特 申請人:Ipr特許公司