用於在使用不同幀格式的基站之間進行軟切換的方法和裝置的製作方法
2023-05-15 07:47:11
專利名稱：用於在使用不同幀格式的基站之間進行軟切換的方法和裝置的製作方法
技術領域：
現在揭示的實施例是關於無線通訊，特別是在使用不同信令幀格式的基站之間用於軟切換的方法和裝置。
背景碼分多址(CDMA)調製技術的使用是促進存在大量系統用戶的通信的若干種技術之一。其他多址通信系統技術，例如時分多址(TDMA)，頻分多址(FDMA)和幅度調製(AM)方案(如幅度壓擴單邊帶(ACSSB))在本技術領域中是熟知的。這些技術被標準化，以有利於由不同的公司製造的設備的交互操作。碼分多址通信系統在美國、在通訊工業協會的TIA/EIA/IS-95-B，題為「為雙模式寬帶擴頻蜂窩系統使用的移動站-基站兼容標準」中被標準化，在此被結合引用，而且在下文中被稱作「IS-95-B」。該IS-95-B標準結合了IS-95-A、J-STD-008和TSB74標準。
國際電信聯盟近來被要求提交提議的方法，用於在無線通信信道上提供高速率數據和高質量語音服務。這些提議中的第一個提議由通信工業協會發表，題為「cdma2000 ITU-R RTT候選提案」。該通信工業協會目前正在開發cdma2000提議，作為臨時標準TIA/EIA/IS-2000，並且在下文中被稱作「cdma2000」。這些提議中的第二個提議由歐洲通訊標準研究所(ETSI)發表，題為「ETSI UMTS地球無線電接入(UTRA)ITU-R RTT候選提議」，也稱為「寬帶CDMA」並且在下文中被稱作「W-CDMA」。第三個提議由美國TG8/1提出，題為「UMC-136候選提案」，在下文中被稱作「EDGE」。這些提案的內容是公開的資料，並且在此技術領域中眾所周知。
用於通過cdma2000無線電信道提供開放系統互連(OSI)層3傳輸和傳送信令消息的信令層2鏈路訪問控制(LAC)的信令協議的結構和功能在標題為《用於cdma2000擴頻系統的信令鏈路訪問控制(LAC)標準》的TIA/EIA/IS-2000.4-A中有所描述，在下文中被稱作「LAC標準」。該LAC層是OSI層2的子層。該LAC層提供包含在信令幀中的信令消息的正確傳送。由LAC子層提供的功能包括確信的傳送；不確信的傳送；重複信令消息的檢測；傳送信令消息到各個別的移動站的地址控制；信令消息分段為適當大小的片段，以便通過物理介質傳輸；重新組裝和確認接收的信令消息；以及Global ChallengeAuthentication(全球詢問認證)。
在發送側，LAC層從層3的信令服務接收一個將通過邏輯信道被傳送的LAC服務數據單元(SDU)。該SDU由多達5個LAC組件層進行操作，以建立一個封裝的LAC協議數據單元。該封裝的LAC PDU被分割成片段，並且這些片段被傳輸到媒體訪問控制(MAC)層(也是OSI層2的一個子層)作為通道映射和對物理層(OSI層1)的訪問。在接收側，該MAC層對LAC層提供LAC PDU片段，該層重新裝配它們成為完整的信令消息，並且通過LAC組件層向上傳遞該信令消息到層3的信令服務。這五個LAC組件層是認證子層，自動重複請求(ARQ)子層，尋址之層，實用子層，以及分割與重新組裝(SAR)子層。
PDU的格式隨發表的CDMA某些標準而改變，原因如附加功能和增加的報文效率。每當PDU格式隨新發表的標準實行改變，關聯的協議修訂版數量都會增加。協議修訂版號碼與由移動站(MOB_P_REV號碼)支持的PDU格式以及由基站(P_REV號碼)支持的PDU格式相關聯。表1描述目前計劃的或正在使用的協議修訂版號碼與標準的關聯。每種PDU修訂版號碼的PDU格式以LAC標準來加以規定。
表1
CDMA通信系統中的軟切換需要組合從多個基站或同一個基站的多個扇區接收的兩個或更多的路徑的內容。具有不同於P_REV號碼的不同格式的PDU的內容在軟切換期間不能被組合。當接收的路徑不能被組合時，支持不同PDU_P_REV的基站之間的成功的軟切換就不能出現。在切換期間軟切換可能會失敗，此時起始基站正使用比接受切換的替換基站更早的或更低的P_REV，或者此時，起始基站正使用比替換基站後續的或更高的P_REV。這樣，技術上需要在使用不同的信令幀格式或者P_REV號碼的基站之間進行軟切換。
概述這裡揭示的實施例陳述了使用不同的協議數據單元格式修訂版的基站之間的軟切換的需求。相應地，在本發明的一個方面，在使用不同幀格式的基站之間用於軟切換的方法包括用信號向移動站通知協議數據單元格式修訂版中的修訂版改變；在軟切換期間，以所有參與軟切換的基站都支持的協議數據單元格式修訂版進行通信；以及，在軟切換完成之後，以支持通信的基站所決定的協議修訂版進行通信。
在另一個方面，在使用不同信令幀格式的第一和第二基站之間用於軟切換的方法包括啟動從第一基站到第二基站的軟切換，這裡由第一基站使用的協議數據單元格式修訂版低於第二基站使用的協議數據單元格式修訂版；配置第二基站，以第一基站使用的較低的協議數據單元格式修訂版進行通信；在行動時間，指引移動站升級到與第二基站在配置前使用的較高的協議數據單元格式修訂版相關聯的移動協議數據單元格式修訂版；完成對第二基站的軟切換；重新配置第二基站，以由第二基站在配置前使用的較高的協議數據單元格式修訂版進行通信；並且在移動站和第二基站之間使用由第二基站在配置前使用的較高的協議數據單元格式修訂版交換信令幀。
在另一個方面，在使用不同信令幀格式的第一和第二基站之間用於軟切換的方法包括啟動從第一基站到第二基站的軟切換，這裡由第一基站使用的協議數據單元格式修訂版高於第二基站使用的協議數據單元格式修訂版；在活動時間，指引移動站降級到與第二基站使用的較低的協議數據單元格式修訂版相關聯的移動協議數據單元格式修訂版；配置第一基站，以第二基站使用的較低的協議數據單元格式修訂版進行通信，完成對第二基站的軟切換；重新配置第一基站，以由第一基站在配置前使用的較高的協議數據單元格式修訂版進行通信；並且在移動站和第二基站之間使用由第二基站使用的較低的協議數據單元格式修訂版交換信令幀。
在另一個方面，用於在使用不同信令幀格式的基站之間進行軟切換的移動站包括一個數據機；一個發送器；以及用於建立對無線網絡的無線連接的一個天線；一個控制處理器；以及一個耦合到具有代碼或指令的控制處理器的存儲器，該代碼或指令能根據接收到的消息來指引該控制處理器升級或降級在軟切換期間使用的移動協議數據單元格式修訂版。
在另一個方面，基站包括一個控制處理器，一個具有程序代碼或指令的耦合到控制處理器的存儲器，該程序代碼或指令用於指引該控制處理器訪問該存儲器中的指令，用信號向移動站通知協議數據單元格式修訂版中修訂版的變化，在軟切換期間以所有參與軟切換的基站都支持的協議數據單元格式修訂版進行通信，在軟切換完成之後，以支持該通信的基站確定的協議數據單元修訂版進行通信。
在另一個方面，基站包括一個控制處理器，一個具有程序代碼或指令的耦合到控制處理器的存儲器，該程序代碼或指令用於指引該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以便啟動對第二基站的軟切換，此時，使用的協議數據單元格式修訂版低於第二基站使用的協議數據單元格式修訂版，啟動第二基站的配置，以第一基站的較低的協議數據單元格式修訂版進行通信，在活動時間，指引移動站升級到與由第二基站使用的協議數據單元格式修訂版相關聯的移動協議數據單元格式修訂版，並且完成對第二基站的軟切換。
在另一個方面，基站包括一個控制處理器，一個具有程序代碼或指令的耦合到控制處理器的存儲器，該程序代碼或指令用於指引該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以便在軟切換期間把協議數據單元格式修訂版降級，從而為使用較低的協議數據單元格式修訂版的基站提供反向兼容性。
在還有的另一個方面，基站包括一個控制處理器和一個具有程序代碼或指令的耦合到控制處理器的存儲器，該程序代碼或指令指引該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以啟動對第二基站的軟切換，此時，使用的協議數據單元格式修訂版高於第二基站使用的協議數據單元格式修訂版，在活動時間，指引移動站降級到與由第二基站使用的協議數據單元格式修訂版相關聯的移動協議數據單元格式修訂版，在軟切換期間，以第二基站的較低的議數據單元格式修訂版與移動站進行通信，並且完成對第二基站的軟切換。
附圖的簡要說明
圖1展示無線通信系統在2-路切換過程期間的一個示範性實施例；圖2是流程圖，展示依照一個示範性實施例，從支持較低幀格式協議修訂版的基站軟切換到支持較高幀格式協議修訂版的基站的步驟；圖3展示依照一個示範性實施例，在移動站和參與軟切換的兩個基站之間的信息流，這裡起始基站支持比替換基站低的幀格式協議修訂版；圖4是流程圖，展示依照一個示範性實施例，從支持較高幀格式協議修訂版的基站軟切換到支持較低幀格式協議修訂版的基站的步驟；圖5展示依照一個示範性實施例，在移動站和參與軟切換的兩個基站之間的信息流，這裡起始基站支持比替換基站高的幀格式協議修訂版；圖6是示範性的基站裝置能夠在使用不同的幀格式協議修訂版的基站之間進行軟切換的框圖；以及，圖7是示範性的基站裝置能夠和支持不同的幀格式協議修訂版的另一個基站進行軟切換的框圖；詳細說明詞「示範性」在此專用於表示「作為範例、實例和例示」。這裡的任何作為「示範性」的實施例都沒有必要解釋為比其他的實施例更被推薦或具優點。
圖1展示依照一個示範性實施例的系統100的在支持不同的信令幀格式協議修訂版的基站之間的軟切換操作。在軟切換期間，移動站(MS)102與BTS1106和BTS2 108之間按傳統方式進行通信。也就是，在MS 102和BTS1 106之間，以及在MS 102和BTS2 108之間交換數據幀。移動站可以由移動用戶用的行動電話，無繩電話，尋呼設備，無線本地迴路設備，個人數字助理(PDA)，網際網路電話設備，衛星通信系統設備，或者其他任何通信系統的部件設備組成。MS 102最初單獨與BTS1 106通信。當MS 102改變位置並開始與BTS2 108通信時，它組合從BTS1 106和BTS2 108來的信號。
MS 102正在與基站控制器(BSC)通過基站收發器子系統(BTS1)106和/或BTS2 108進行通信。無線通信鏈路112耦合MS 102與BTS1 106。應該理解，無線通信鏈路112包括前向鏈路和反向鏈路兩者。BTS1 106與BSC 104通過傳統的雙向通信鏈路114或回傳鏈路，按眾所周知的方式通信。BSC 104被耦合到陸上線路110，例如公眾交換電話網(PSTN)。BSC 104通過陸上線路110進行通信的操作是眾所周知的，並且在此也不再需要更加詳細的說明。
圖1還展示了MS 102和BTS2 108之間的無線通信。應該理解，無線通信鏈路包括前向鏈路和反向鏈路兩者。接下來，BTS2 108與BSC 104通過傳統的雙向通信鏈路118或回傳鏈路進行通信。系統100在軟切換期間特別有用，因為它提供了平衡BTS1 106和BTS2 108的發送功率的技術。以下的描述假設MS102起始與BSC 104通過BTS1 106進行通信。當MS 102按通常的BTS2 108的方向移動時，無線通信鏈路116將被建立。在這些環境下，MS 102與BTS1 106及BTS2 108兩者進行通信。在MS 102與BTS1 106及BTS2 108兩者進行通信時，BSC 104中的選擇器元件(未示出)分析從每個BTS接收到的數據，以確定哪個BTS 106、108最適合繼續和MS 102通信。
BTS1 106和BTS2 108可以支持不同的P_REV號碼(見表1)。當MS 102向BTS2 108移動並且開始和BTS2 108以及BTS1 106通信時，為了MS 102能夠軟組合這些信號，BTS 106、108都必需使用同樣的幀信號格式。所揭示的實施例提供在支持不同P_REV號碼的BTS 106、108之間用於軟切換的方法和裝置。在一個實施例中，起始BTS1 106支持比替換的BTS2 108早先的或較低的P_REV號碼。在另一個實施例中，起始BTS1 106支持比替換的BTS2 108後繼的或較高的P_REV號碼。
當以上描述涉及BTS1 106和BTS2 108時，熟悉本技術領域的技術人員將理解揭示的實施例可以擴展到一個或更多附加的BTS。
圖2是流程圖200，依照一個示範性實施例，展示從支持比替換的BTS2 108的P_REV低的P_REV的起始BTS1 106那裡的軟切換的步驟。因為BTS1 106和BTS2 108使用不同的幀格式，信號不能直接組合以達到軟切換的目的。為了在軟切換期間組合從BTS1 106和BTS2 108來的信號，支持兩個P_REV格式中的較高格式的BTS為反向兼容性而必須降級到較低的P_REV。基站的反向兼容性允許替換的支持較高P_REV的BTS2 108在軟切換期間仿真起始BTS1 106的較低的P_REV。在一個示範性實施例中，支持比BTS2 108低的P_REV的起始BTS1106軟切換到替換的BTS2 108，步驟如下起始BTS1 106通知替換的BTS2 108建立軟切換，指定當前由BTS1 106使用的P_REV。被通知由BTS1 106使用的較低P_REV的BTS2 108配置自身或者由另一個實體(例如BSC 104)配置，使用由BTS1 106指定的較低P_REV信令幀格式。然後，BTS1 106和BTS2 108使用BTS1 106的較低的P_REV來發送同樣格式的信令消息，該消息可由MS 102進行軟組合。當MS 102移動越出BTS1 106覆蓋的區域並且進入BTS2 108覆蓋的區域時，BTS2 108發送給MS 102一個消息，向MS 102通知行動時間，以升級到與通常由BTS2 108使用的P_REV相兼容的MOB_P_REV。該行動時間可以是含蓄的或明示的。明示的行動時間為MS 102開始使用由BTS2 108支持的較高P_REV指定了精確的時間。明示的行動時間指示精確的時間，此時，MS 102在剛一完成切換時就停止從BTS 106、108兩者來的信令幀的軟組合。含蓄的行動時間意指儘可能快地實現升級到由BTS2 108支持的較高的P_REV。因為格式的不同僅僅用在該幀的信令部分，而不是該幀的語音話務部分，語音的質量不會因為含蓄的行動時間引起升級延遲而丟失任何信令幀而受到影響。熟悉本技術領域的技術人員將理解圖2所展示的步驟的次序並不受限制。該方法很容易通過取消或重新安排展示的步驟來改進，而不會脫離揭示的實施例的範圍。揭示的實施例在CDMA電話的範圍中被描述。然而，揭示的實施例同樣可應用到其他的調製技術。
當MS 102測量來自BTS2 108的、比MS 102從BTS1 106接收到的信號強大的信號時，支持比BTS1 106高的P_REV的、從起始BTS1 106到替換的BTS2108的軟切換在步驟202中開始，BTS1 106發信號給BTS2 108，以建立MS 102的軟切換。由BTS1 106提出的該軟切換請求包括由BTS1 106使用的P_REV的說明。控制流程繼續往下到步驟216。
在步驟216中，BTS2 108設置軟切換，以便從RTS1 106接受MS 102。控制流程繼續往下到步驟218。
在步驟218中，BTS2 108把在步驟202的軟切換請求中接收到的BTS1 106的P_REV與當前由BTS2 108使用的P_REV進行比較。如果由BTS1 106使用的P_REV不比BTS2 108當前使用的P_REV低，控制流程繼續往下到步驟222。如果由BTS1 106使用的P_REV比BTS2 108使用的P_REV低，控制流程繼續往下到步驟220，這裡，BTS2 108執行由BTS1 106使用的較低P_REV。控制流程繼續往下到步驟222。
在步驟222中，BTS2 108發送給MS 102一則消息，以便通過使用與BTS1106使用的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV，來開始軟切換。控制流程繼續往下到步驟210。
在步驟210中，MS 102從在步驟222中接收從BTS2 108發送的消息，該消息指示MS 102啟動該軟切換。由BTS2 108和BTS1 106兩者使用的信令幀格式是BTS1 106的較低的P_REV。控制流程繼續往下到步驟212。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106使用的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。
在步驟212中，MS 102完成軟切換，組合從BTS1 106和BTS2 108兩者來的信號。由BTS1 106和BTS2 108兩者使用的信令幀格式是BTS1 106的較低的P_REV格式。該MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟204。
在步驟204中，BTS1 106發送給MS 102切換完成的消息，通知MS 102從BTS1 106的傳輸已停止。該切換完成的消息使用BTS1 106支持的較低的P_REV。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟208。
在步驟208中，BTS1 106停止對MS 102的傳輸。控制流程繼續往下到步驟214。
在步驟214中，MS 102發送給BTS1 106和BTS2 108兩者「切換完成」消息，以通知BTS1 106和BTS2 108兩者MS 102不再軟組合它們的信號。由BTS1 106和BTS2 108兩者使用的信令幀格式是BTS1 106的較低的P_REV格式。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟224。
在步驟224中，BTS2 108接收在步驟214中由MS 102發送的「切換完成」消息，由BTS2 108使用的信令幀格式是BTS1 106的較低的P_REV格式。由MS102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟226。
在步驟226中，BTS2 108判斷為軟切換而使用的P_REV號碼是否已經被降級以便適應與BTS1 106的軟切換。換句話說，BTS2 108判斷對於軟切換，當前是否支持比啟動軟切換之前使用的P_REV更低的P_REV。如果BTS2 108並沒有降級它的P_REV以適應該切換，控制流程繼續往下到步驟232，終結BTS2108過程。如果BTS2 108已經降級它的P_REV以適應該軟切換，控制流程繼續往下到步驟228。
在步驟228中，BTS2 108發送給MS 102「升級P_REV」消息，該消息指出由BTS2 108使用的、在BTS2 108為適應該軟切換而降級它的P_REV之前的P_REV號碼，並且指出MS 102升級它的相應的MOB_P_REV的行動時間。由BTS2 108使用的信令幀格式繼續是較低的BTS1 106的P_REV。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟234。
在步驟234中，MS 102接收在步驟228中從BTS2 108發送的P_REV升級消息，該消息指示MS 102升級它的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟236。
在步驟236中，MS 102在明示的行動時間或儘可能地快地升級它的MOB_P_REV。控制流程繼續往下到步驟230。
在步驟230中，BTS2 108將該信令幀格式立即或在指定的行動時間恢復到在軟切換的降級之前使用的較高的P_REV。所有進一步在BTS2 108和MS 102之間交換的信令幀是以BTS2 108所支持的較高的P_REV上被交換。控制流程繼續往下到步驟232，終結該過程。
圖3展示參與軟切換的MS 102和兩個基站BTS1 106、BTS2 108之間的信息流。按照示範性實施例，起始基站BTS1 106支持比支持P_REV_N的替換基站BTS2 108低的幀格式P_REV N-1。熟悉本技術領域的技術人員將理解圖3所展示的消息的次序並不受限制。該方法很容易通過取消或重新安排展示的消息來改進，而不會脫離揭示的實施例的範圍。為了簡化，所展示的信息流顯示了熟悉的軟切換的部分信息流。揭示的實施例在CDMA電話的範圍中被描述。然而，揭示的實施例同樣可應用到其他的調製技術。
在信息交換302中，MS 102發送「功率強度測量」消息到BTS1 106，該信息指出它從BTS2 108接收到的信號比從BTS1 106接收到的信號更強大。然後，BTS1 106發送「切換」消息到BTS2 108，請求在信息交換304中切換MS 102到BTS2 108。「切換」消息304也給BTS2 108通報BTS1 106正使用P_REV(N-1)。由BTS1 106、BTS2 108兩者使用的信令幀格式是低的P_REV，N-1。
在「切換」消息交換306中，BTS1 106傳遞它的P_REV(N-1)到MS 102。在信息交換308中，MS 102實行軟切換，並且使用與BTS1 106的較低的P_REV(N-1)相兼容的較低的MOB_P_REV來發送「切換完成」消息給BTS1 106和BTS2108。在使用BTS1 106的較低的P_REV(N-1)的信息交換310中，MS 102發送「功率強度測量」消息到BTS1 106和BTS2 108，該消息指出它從BTS1 106接收到的信號比較弱。
響應於「功率強度測量」消息310，BTS2 108發送「切換」消息312給BTS1106，指示BTS1 106撤消MS 102。由BTS1 106和BTS2 108兩者使用的信令幀格式是較低的P_REV，N-1。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。BTS1 106撤消MS 102。
在信息交換314中，BTS1 106和BTS2 108兩者都發送「切換」消息給MS102，該消息指出BTS1 106已被撤消。由BTS1 106和BTS2 108兩者使用的信令幀格式是較低的P_REV，N-1。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS1 106的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV。
在BTS1 106被撤消之後，MS 102發送「切換完成」消息316給BTS2 108，繼續使用較低的信令幀格式P_REV N-1。當BTS2 108接收從MS 102來的「切換完成」消息316時，它使用較低的P_REV N-1發送「升級MOB_P_REV」消息給MS 102。該升級P_REV消息318包含在軟切換啟動之前BTS2 108使用的較高P_REV號碼N，以及如上所述的行動時間。在該行動時間之後，或者儘可能快地，MS 102和BTS2 108之間的所有信令消息使用較高的信令幀格式P_REV N被加以交換。由MS 102使用的信令幀格式是與BTS2 108的較高的P_REV相兼容的較高的MOB_P_REV。
圖4是流程圖400，按照示範性實施例，展示來自起始BTS1 106的軟切換的步驟，該起始BTS1 106支持比替換的BTS2 108的P_REV高的P_RE。在該軟切換期間，基站的反向兼容性允許起始BTS1 106支持較高的P_REV，以仿真替換的BTS2 108的較低的P_REV。在示範性實施例中，支持比BTS 2108高的P_REV的起始BTS1 106切換到替換的BTS2 108的過程如以下所述起始BTS1106確定軟切換是必要的，並建立相鄰的BTS的信令格式或P_REV。BTS1 106計算軟切換行動集合中的所有BTS中的最小的P_REV。當從該行動集合中選中的替換的BTS2 108使用比起始BTS1 106低的P_REV時，BTS1 106發信號給MS102，以便降級到與BTS2 108的較低的P_REV相兼容的較低的MOB_P_REV，並且在為該軟切換而指定的行動時間上降級到BTS2 108的較低的P_REV。BTS1 106通知替換的BTS2 108或更高級別的控制實體(例如BSC 104)建立MS 102的軟切換。為替換的BTS2 108或更高級別的控制實體提供正被用於軟切換的較低的P_REV或P_REV_SHO。P_REV_SHO在軟切換期間指派該P_REV的BTS使用。使用較低的P_REV_SHO來完成該軟切換。該行動時間可以是含蓄的或明示的。明示的行動時間為MS 102開始使用由BTS2 108支持的較低P_REV_SHO指定精確的時間。明確的行動時間指示精確的時間，此時，MS 102在剛一開始切換時就啟動從BTS 106、108兩者來的信令幀的軟組合。含蓄的行動時間意指儘可能快地實現降級到由BTS2 108支持的較低的P_REV。因為格式的不同僅僅用在該幀的信令部分，而不是該幀的語音話務部分，語音的質量不會因為含蓄的行動時間引起降級延遲而丟失任何信令幀而受到影響。
從起始BTS 106到替換的BTS2 108的軟切換(支持比BTS 106低的P_REV)在步驟402中開始，BTS 106確定應該執行軟切換。控制流程繼續往下到步驟404。
在步驟404中，BTS 106證實是否相鄰的BTS使用和BTS 106相同的P_REV，如果相鄰的BTS使用和BTS 106相同的P_REV，P_REV_SHO在步驟408中被設定為BTS1 106的當前P_REV，並且控制流程繼續往下到步驟412。如果相鄰的BTS使用和BTS 106不同的P_REV，控制流程繼續往下到步驟406。
在步驟406中，將P_REV_SHO計算成該軟切換活動集合中的所有BTS的最小的P_REV。控制流程繼續往下到步驟410。
在步驟410中，BTS1 106將在該軟體切換過程期間要使用的P_REV_SHO通知給MS 102。控制流程繼續往下到步驟418。
在步驟418中，MS 102接收在步驟410中由BTS1 106發送的通知。控制流程繼續往下到步驟420。
在步驟420中，MS 102降級到與P_REV_SHO兼容的較低的MOB_P_REV，或者，如果必要的話，則降級到由BTS2 108使用的較低的P_REV。控制流程繼續往下到步驟412。
在步驟412中，BTS1 106供應替換的BTS2 108或較高級別的控制實體(例如，BSC 104)具有正在被用於軟切換的較低P_REV。控制流程繼續往下到步驟414。
在步驟414中，BTS1 106發送給MS 102消息，該消息指示MS 102開始軟切換，並且組合來自BTS1 106和BTS2 108的信號。使用的信令幀格式是BTS2108的較低的P_REV格式。MS 102的信令幀格式是與P_REV_SHO兼容的較低的MOB_P_REV。然後，BTS1 106程序在步驟416中結束。控制流程繼續往下到MS102程序步驟422。
在步驟422中，MS 102接收該消息，以便開始進行在步驟414中由BTS1 106發送的軟切換。使用的信令幀格式是BTS2 108的較低的P_REV格式。控制流程進行往下到步驟424。
在步驟424中，MS 102執行對BTS2 108的軟切換。使用的信令幀格式是BTS2 108的較低的P_REV格式。控制流程繼續往下到步驟426。
在步驟426中，MS 102發送給BTS2 108「切換完成」消息，該消息通知BTS2 108該軟切換完成。然後，移動站程序在步驟428中結束。控制流程繼續往下到BTS2 108程序步驟430。
在步驟430中，BTS2 108接收在步驟426中由MS 102發送的切換完成消息。向BTS2 108通知軟切換的完成。在BTS2 108與MS 102之間被交換的所有進一步的信令幀以由BTS2 108支持的較低的P_REV＝N-1被加以交換。控制流程繼續往下到步驟432，結束該軟切換過程。
圖5展示了根據示範性實施例方法1和方法2的、在軟切換中所涉及的移動站與兩個基站之間的信息流，在該軟切換中，起始基站支持比替換基站更高的P_REV。精通該技術領域的人將會理解圖5中所展示的消息的排序不作限制。通過省略或重新排序不脫離所揭示的實施例的範圍而展示的消息，可以容易地修正這些方法。為簡單起見，所展示的信息流程表現了眾所周知的軟切換過程的局部信息流程。在CDMA電話的上下文中描述所揭示的實施例。但是，所揭示的這些實施例可同等地應用於其他調製技術。
方法1始於信息交換裝置502。在信息交換裝置502中，MS 102將「功率強度測量」消息發送到BTS1 106，以指出它正在從BTS2 108接收信號，該信號比來自BTS1 106的信號強大。BTS1 106使用較高的信令幀格式P_REV N，將「降級P_REV」消息504發送到MS 102。「降級P_REV」消息504包含P_REV號碼N-1、由BTS2 108支持的較低的P_REV和如上所述的行動時間。在該行動時間之後，使用該較低的信令幀格式來交換MS 102與BTS2 108之間的所有信令消息。
然後，BTS1 106將「切換」消息發送到BTS2 108，要求在信息交換506中將MS 102切換到BTS2 108。BTS1 106和BTS2 108都使用的信令幀格式是較低的P-REV N-1。MS 102的信令幀格式是與P_REV_SHO兼容的較低的MOB_P_REV。
在信息交換508中，通過使用BTS2 108的較低的P_REV(N-1)，MS 102執行軟切換，並將「切換完成」消息510發送到BTS1 106和BTS2 108。在MS102與BTS2 108之間交換的所有進一步的信令消息以BTS2 108的較低的P_REV以及以與BTS2 108的較低的P_REV兼容的較低的MOB_P_REV被加以交換。
根據來自起始BTS1 106的支持比替換的BTS2 108更高的P_REV的軟切換的另一個示範性實施例，方法2始於信息交換514。在信息交換514中，BTS1 106將「切換」消息發送到BTS2 108，要求將MS 102切換到BTS2 108。然後，BTS1106發送「降級P_REV」消息512，該消息包含P_REV號碼N-1、由BTS2 108支持的較低的P_REV和如上所述的行動時間。通過使用BTS2 108的較低的P_REV，MS 102降級到PREV＝N-1，並且跟BTS1 106和BTS2 108進行通信。通過使用BTS2 108的較低的P_REV(N-1)，MS 102執行軟切換，並將「切換完成」消息514發送到BTS1 106和BTS2 108。在MS 102與BTS2 108之間交換的所有進一步的信令消息以BTS2 108的較低的P_REV以及以與BTS2 108的較低的P_REV兼容的較低的MOB_P_REV被加以交換。
圖6是示範性移動站裝置的圖示，該示範性移動站裝置能夠使用不同的幀格式協議修訂版，在各個基站之間進行軟切換。控制處理器602通過所示的無線數據機604、發送器606和天線608來建立無線連接。在示範性實施例中，無線數據機604和發送器606根據cdma2000規範來進行操作。作為選擇，無線數據機604和發送器606可以根據其他無線標準(例如，IS-95、W-CDMA或EDGE)來進行操作。
控制處理器602被連接到具有代碼或指令的存儲器610，該代碼或指令指示控制處理器602根據所接收的消息來升級或降級在軟切換期間使用的MOB_P_REV，以便能夠使用不同的信令幀格式在各個基站之間進行軟切換。存儲器610可以包括RAM存儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM或該技術領域中已知的其他任何形式的存儲介質或計算機可讀介質。
在示範性實施例中，響應於所接收的消息，控制處理器602執行被存儲在存儲器610中的指令，以便在給定的行動時間升級到規定的較高的MOB_P_REV。然後，控制處理器602執行被存儲在存儲器610中的指令，以便以所規定的MOB_P_REV組合來的兩個或多個基站的信號。在另一個實施例中，響應於所接收的消息，控制處理器602執行被存儲在存儲器610中的指令，以便在給定的行動時間降級到所規定的較低的MOB_P_REV。然後控制處理器602執行被存儲在存儲器610中的指令，以便以所規定的MOB_P_REV組合來的兩個或多個基站的信號。
圖7是示範性基站裝置700的圖示，該示範性基站裝置能夠進行「移動站」(支持不同的幀格式協議修訂版)的的軟切換。「基站」700包括包含代碼或指令的控制處理器702和存儲器704，該代碼或指令指示控制處理器702升級或降級在軟切換期間使用的P_REV，以便能夠使用不同的信令幀格式在各個基站之間進行軟切換。存儲器704可以包括RAM存儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM或該技術領域中已知的其他任何形式的存儲介質或計算機可讀介質。
在示範性實施例中，控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以通知替換基站設立規定當前使用的其P_REV的軟切換。
在另一個示範性實施例中，控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以確定請求移動站的軟切換的另一個基站所使用的P_REV是否低於其自己當前的P_REV。如果是，則控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以便在該軟切換期間降級到較低的PREV。
在另一個示範性實施例中，控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以便計算該軟切換活動集合中的所有基站的最小的P_REV。當從該活動集合中選擇使用較低的P_REV的替換基站時，控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以便用信號通知該移動站降級其MOB_P_REV，並且使其P_REV降級到該替換基站的較低的P_REV。然後，控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以便將在該軟切換期間所使用的P_REV通知給該替換基站或較高級別的實體。
在另一個示範性實施例中，控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以確定由移動站使用的MOB_P_REV是否高於其自己當前的P_REV。如果是，則控制處理器702執行被存儲在存儲器704中的指令，以便將指出該P_REV的消息發送給該移動站。
這樣，已描述了在使用不同的信令幀格式的各個基站之間用於軟切換的一種新穎、改進的方法和裝置。精通該技術領域的人將會理解可以使用任何各種不同的技術和技能來表現信息和信號。例如，可能在以上整個描述中被加以參考的數據、指令、命令、信息、信號、位、符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學粒子、或其任何組合來表示。
精通該技術領域的人將會進一步理解結合這裡所揭示的實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以作為電子硬體、計算機軟體或其組合來加以執行。為了清楚地展示硬體和軟體的這種可交換性，以上通常已在其功能性方面描述了各種說明性部件、方框、模塊、電路和步驟。這種功能性是作為硬體還是作為軟體來執行則取決於被施加於總系統上的特定的應用和設計限制。技術嫻熟的技工可以用不同的方法為每項特定的應用執行所描述的功能性，但是，這類實施決定不應該被解釋為導致脫離本發明的範圍。
結合這裡所揭示的實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊和電路可以被用於通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、應用專用集成電路(ASIC)、域可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯設備、離散門電路或電晶體邏輯、離散硬體部件、或被設計成執行這裡所描述的各種功能的其任何組合。通用處理器可能是微處理器，但作為選擇，該處理器也可能是任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器也可能作為計算設備的組合(例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、結合DSP核心的一個或多個微處理器、或其他任何這類配置)來加以執行。
結合這裡所揭示的實施例而描述的方法或算法的各個步驟可以直接在硬體中、在由處理器執行的軟體模塊中或在這兩者的組合中得到具體表現。軟體模塊可能駐留在RAM存儲器、快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM或該技術領域中已知的其他任何形式的存儲介質中。示範性存儲介質被耦合到該處理器，以便該處理器可以從該存儲介質讀取信息並將信息寫入該存儲介質。作為選擇，該存儲介質可能是該處理器不可分割的一部分。該處理器和該存儲介質可能駐留在ASIC中。該ASIC可能駐留在「移動站」中。作為選擇，該處理器和該存儲介質可能作為離散部件駐留在用戶終端中。
所提供的關於所揭示的實施例的前文使精通該技術領域的任何人能夠製作或使用本發明。精通該技術領域的人將會容易明白對這些實施例的各種修改，並且，在不脫離本發明的精神或範圍的前提下，這裡所定義的普通原理可以應用於其他實施例。這樣，本發明並不意在局限於這裡所示的實施例，而是將被賦予與這裡所揭示的原理和新穎的特點一致的最廣泛的範圍。
權利要求
1.在無線通信系統中，在使用不同幀格式的各個基站之間用於軟切換的一種方法，其特徵在於，包括向移動站發出信號，通知協議數據單元格式修訂版中的修訂版變化；在軟切換期間，以該軟切換中所涉及的所有基站所支持的協議數據單元格式修訂版進行通信；以及，在該軟切換完成之後，以由支持該通信的基站確定的協議修訂版進行通信。
2.在無線通信系統中，在使用不同信令幀格式的第一與第二基站之間用於軟切換的一種方法，其特徵在於，包括啟動從第一基站到第二基站的軟切換，其中，第一基站所使用的協議數據單元格式修訂版低於第二基站所使用的協議數據單元格式修訂版；將第二基站配置成以第一基站的較低的協議數據單元格式修訂版進行通信；在行動時間，指示移動站升級到與第二基站在配置之前所使用的較高的協議數據單元格式修訂版有關聯的移動協議數據單元格式修訂版；完成對第二基站的軟切換；將第二基站重新配置成以第二基站在配置之前所使用的較高的協議數據單元格式修訂版進行通信；以及通過使用第二基站在配置之前所使用的較高的協議數據單元格式修訂版，在該移動站與第二基站之間交換信令幀。
3.權利要求2的方法，其特徵在於，該行動時間是明示的行動時間，它規定了該移動站開始使用該升級的移動協議數據單元格式修訂版的確切的時間。
4.權利要求2的方法，其特徵在於，該行動時間是含蓄的行動時間，它規定該移動站儘可能快地開始使用該升級的移動協議數據單元格式修訂版。
5.在無線通信系統中，在使用不同信令幀格式的第一與第二基站之間用於軟切換的一種方法，其特徵在於，包括啟動從第一基站到第二基站的軟切換，其中，第一基站所使用的協議數據單元格式修訂版高於第二基站所使用的協議數據單元格式修訂版；在行動時間，指示移動站降級到與第二基站所使用的較低的數據協議單元格式修訂版有關聯的移動協議數據單元格式修訂版；將第一基站配置成以第二基站的較低的協議數據單元格式修訂版進行通信；完成對第二基站的軟切換；將第一基站重新配置成以第一基站在配置之前所使用的較高的協議數據單元格式修訂版進行通信；以及，通過使用第二基站所使用的較低的協議數據單元格式修訂版，在該移動站與第二基站之間交換信令幀。
6.權利要求5的方法，其特徵在於，該行動時間是明示的行動時間，它規定了該移動站開始使用該升級的移動協議數據單元格式修訂版的確切的時間。
7.權利要求5的方法，其特徵在於其中，該行動時間是含蓄的行動時間，它規定該移動站儘可能快地開始使用該升級的移動協議數據單元格式修訂版。
8.在使用不同信令幀格式的各個基站之間用於軟切換的一種移動站，其特徵在於，包括用於建立與無線網絡的無線連接的數據機、發送器和天線；控制處理器；以及被耦合到該控制處理器的具有代碼或指令的存儲器，該代碼或指令用於指示該控制處理器根據所接收的消息來升級或降級在軟切換期間使用的移動協議數據單元格式修訂版。
9.一種基站，其特徵在於，包括控制處理器；以及，被耦合到該控制處理器的具有程序代碼或指令的存儲器，該程序代碼或指令用於指示該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以便向移動站發出信號通知協議數據單元格式修訂版中的修訂版變化；在軟切換期間，以該軟切換中所涉及的所有基站所支持的協議數據單元格式修訂版進行通信；以及，在該軟切換完成之後，以由支持該通信的基站確定的協議數據單元修訂版進行通信。
10.一種基站，其特徵在於，包括控制處理器；以及，被耦合到該控制處理器的具有程序代碼或指令的存儲器，該程序代碼或指令用於指示該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以便啟動對第二基站的軟切換，其中，使用的協議數據單元格式修訂版低於第二基站所使用的協議數據單元格式修訂版；啟動第二基站的配置，使其以第一基站的較低的協議數據單元格式修訂版進行通信；在行動時間，指示移動站升級到與第二基站所使用的協議數據單元格式修訂版有關聯的移動協議數據單元格式修訂版；以及完成對第二基站的軟切換。
11.一種基站，其特徵在於，包括控制處理器；以及被耦合到該控制處理器的具有程序代碼或指令的存儲器，該程序代碼或指令用於指示該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以便在軟切換期間，降級協議數據單元格式修訂版，以提供與使用較低的協議數據單元格式修訂版的基站的反向兼容性。
12.一種基站，其特徵在於，包括控制處理器；以及被耦合到該控制處理器的具有程序代碼或指令的存儲器，該程序代碼或指令用於指示該控制處理器訪問該存儲器中的指令，以便啟動對第二基站的軟切換，其中，使用的協議數據單元格式修訂版高於第二基站所使用的協議數據單元格式修訂版；在行動時間，指示移動站降級到與第二基站所使用的數據協議單元格式修訂版有關聯的移動協議數據單元格式修訂版；在該軟切換期間，以第二基站的較低的協議數據單元格式修訂版來與該移動站進行通信；以及完成對第二基站的軟切換。
全文摘要
通過在使用不同信令幀格式的各個基站之間允許軟切換的一種方法，可以進行從支持較低的「協議數據單元」修訂版格式的起始基站到支持較高的「協議數據單元」修訂版格式的替換基站的軟切換，以及進行支持較高的「協議數據單元」修訂版格式的起始基站與支持較低的「協議數據單元」修訂版格式的替換基站之間的軟切換。使用該較高的「協議數據單元」修訂版格式的基站在軟切換期間降級到該較低的「協議數據單元」修訂版格式。當所有基站在軟切換期間使用相同的「協議數據單元」修訂版格式時，可以由移動站來組合來自所有接收路徑的信號。
文檔編號H04W36/18GK1555663SQ02817281
公開日2004年12月15日 申請日期2002年7月3日 優先權日2001年7月5日
發明者J·王, L·杭, J 王 申請人:高通股份有限公司