專利名稱：在移動通信系統(tǒng)中進行頻率間測量的用戶臺和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在移動通信系統(tǒng)中進行頻率間測量的一種用戶臺和一種方法。本發(fā)明還設(shè)一采用了這樣的用戶臺和方法的一種移動通信系統(tǒng)。
如同下面將更加詳細說明的一樣，在移動通信系統(tǒng)中對用戶臺和基站之間連接(通信連接或者信號連接)上的發(fā)射情況進行監(jiān)視，并且檢測頻率間或者系統(tǒng)間的切換需要，例如發(fā)射狀況變化的時候。檢測到需要進行頻率間或者是系統(tǒng)間切換的時候，產(chǎn)生一個頻率間測量觸發(fā)信號，說明需要進行頻率間或者是系統(tǒng)間切換，并且在當前所有頻率以外的頻率上開始頻率間測量。響應(yīng)這個觸發(fā)信號，在一個或者多個不同的頻率上進行頻率間測量，如果發(fā)現(xiàn)合適的新頻率，就進行頻率間或者是系統(tǒng)間的切換。以后用“切換”這個術(shù)語表示頻率間切換或者是系統(tǒng)間切換，即使沒有明確地說明。
在基站和用戶臺之間建立連接的時候，即使跟處于工作狀態(tài)的用戶臺只有一條信令連接，在這條連接上總是會有一些數(shù)據(jù)在發(fā)射，沒有發(fā)射任何數(shù)據(jù)的時候用戶臺和網(wǎng)絡(luò)必須進行頻率間測量，否則這條連接上傳遞的數(shù)據(jù)就會丟失。另外一個重要之處是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當在什么時候如何產(chǎn)生頻率間測量觸發(fā)信號，來啟動頻率間測量。但是應(yīng)當指出，頻率間測量本身總是在用戶單元中根據(jù)頻率間測量觸發(fā)信號進行的。
本發(fā)明針對的是應(yīng)當將哪個時間間隔用于在用戶臺中進行這些頻率間測量的間題。
以后將頻率間縮寫為“IF”。
作為第一個移動通信系統(tǒng)T1的一個實例，

圖1畫出了一個WCDMA(寬帶碼分多址)或者CDMA(碼分多址)通信系統(tǒng)，它包括一個網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC(無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)、至少一個基站RBS、RBS’(在WCDMA中叫做無線電基站)、至少一個用戶臺MS(移動臺)以及(有可能)多個重疊的小區(qū)S1、S2、S3、S1’、S3’。
第二個移動通信系統(tǒng)T2的一個實例是一個GSM(全球移動通信系統(tǒng))、PDC(個人數(shù)字蜂窩)和D-AMPS(數(shù)字高級移動個人業(yè)務(wù))標準通信系統(tǒng)。
在圖1中畫出了第二個移動通信系統(tǒng)T2的一個GSM系統(tǒng)實例。但是應(yīng)該明白本發(fā)明在原理上可以用于任意類型的數(shù)字移動電話系統(tǒng)，并不局限于前面提到的系統(tǒng)。圖1所示的GSM系統(tǒng)包括基站控制器BSC、至少一個移動交換中心MSC和信關(guān)移動交換中心GMSC的傳統(tǒng)單元。移動臺MS由移動臺MS能夠在其中到處移動的小區(qū)C1～C6中的多個基站BTS提供服務(wù)。
圖1中WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC通過一個UMSC單元跟GSM系統(tǒng)的信關(guān)移動交換中心GMSC連接。
根據(jù)第一個和第二個移動通信系統(tǒng)T1、T2的地理布局情況，第一個移動通信系統(tǒng)T1的小區(qū)S1、S2、S3、S1’、S3’也可以部分或者全部跟第二個移動通信系統(tǒng)T2的小區(qū)C1～C6重疊。當然，如果移動通MS要進行系統(tǒng)間切換，移動臺MS就能夠按照第一個和第二個移動通信系統(tǒng)的規(guī)范工作。
在圖1所示電信系統(tǒng)中進行頻率間或者系統(tǒng)間切換的一個原因是覆蓋因素。這是因為第一個通信系統(tǒng)和所有其它系統(tǒng)都不能夠完全覆蓋所有地理區(qū)域，例如UMTS中的熱點。此外，移動通信系統(tǒng)中的一些小區(qū)可以工作在不能用于相鄰小區(qū)的頻率上。因此，通過讓移動臺MS或者是網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC進行頻率間切換或者是系統(tǒng)間切換，移動臺MS將能夠被用于更大的區(qū)域中而不會使通信出現(xiàn)中斷。
進行切換的另一個原因可以是容量因素。移動通信系統(tǒng)或者是其它移動通信系統(tǒng)時不時會非常擁擠，因此可能需要進行系統(tǒng)間切換。同樣，移動臺MS可能已經(jīng)在某個頻率上建立了連接，它需要使用另外一個頻率。這另外一個頻率可以在同一個小區(qū)內(nèi)，或者在另外一個小區(qū)內(nèi)，這兩者都叫做頻率間切換。如圖1所示，頻率間切換(頻率間切換/或者系統(tǒng)間切換必不可少的)總是由移動臺MS中的頻率間測量裝置IFMM進行。
網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC有一個尋呼標志發(fā)送裝置PFSM，用于在用戶臺MS和網(wǎng)絡(luò)之間已經(jīng)建立起一條信令通信鏈路的時候?qū)⒁粋€尋呼標志發(fā)送給移動臺MS。例如，當移動臺MS已經(jīng)打開，并且已經(jīng)在這個網(wǎng)絡(luò)中注冊的時候，用戶臺就處于已經(jīng)注冊的非活動模式。等待工作狀態(tài)SOM指的是用戶臺處于這樣一個非活動模式。在這種非活動模式中，用戶臺MS在收到網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC尋呼標志PF的時候被激活，也就是在呼叫正在等待這個用戶臺SS并且要跟這個用戶臺MS建立通信連接的時候被激活。
圖2畫出了要建立信令連接或者是通信連接的時候在移動通信系統(tǒng)中進行頻率間或者是系統(tǒng)間切換的一種方法的一個總流程圖。在步驟ST11中，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC或者移動臺MS中的切換裝置HORM監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的容量/覆蓋性能。在步驟ST12中，切換裝置HORM判斷按照步驟ST11確定的判據(jù)從原理上判斷是否需要進行切換。如果是這樣(步驟ST12中的“Y”)，就在步驟ST13中觸發(fā)移動臺進行頻率間測量。具體而言，在步驟ST13中由切換裝置HORM輸出一個IF測量觸發(fā)信號IFTS。如圖1所示，在步驟ST13中，這個IF測量裝置IFMM可以用移動評估的切換觸發(fā)信號IFTS或者是網(wǎng)絡(luò)評估的切換觸發(fā)信號IFTS進行觸發(fā)。
需要進行頻率間切換的時候為了快速可靠地進行，最好是在網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC和/或移動臺MS輸出可靠的觸發(fā)信號IFTS。當然為了提供良好的觸發(fā)程序，沒有單獨一個觸發(fā)條件需要在步驟ST11中加以監(jiān)視，并且會最終觸發(fā)移動臺MS對其它頻率或者系統(tǒng)進行IF測量。在步驟ST11中通常要監(jiān)視一對狀態(tài)，并且必須在步驟ST13將觸發(fā)信號輸出。這樣的條件可以例如包括下行鏈路(網(wǎng)絡(luò)到用戶臺)連接或者是上行鏈路(用戶臺到網(wǎng)絡(luò))連接上一個特別高的輸出功率和/或小區(qū)非常擁擠。如果例如網(wǎng)絡(luò)通過測量上行鏈路干擾檢測到小區(qū)非常擁擠，它就會嘗試觸發(fā)IF測量，從而切換到一個不同的小區(qū)或者是一個不同的系統(tǒng)中去。同樣，如果發(fā)射狀況變壞，就觸發(fā)移動臺MS不斷地提高它的輸出功率，因此很高的輸出功率也說明需要進行IF測量和切換。
現(xiàn)有技術(shù)參考文獻TS25231 V0.3.0，技術(shù)規(guī)范第三代合作計劃(3GPP)；技術(shù)規(guī)范組(TSG)，無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)；工作組1(WG1)；IS95標準中的物理層測量，1999年6月(以后叫做參考文獻[1])，在第3.、4.、5.1.2章描述了多個傳統(tǒng)的測量觸發(fā)判據(jù)。在文獻[1]描述的移動通信系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)切換裝置HORM和用戶臺切換裝置HORM都監(jiān)視無線電鏈路(RL)的性能，并且能夠請求進行切換。例如，網(wǎng)絡(luò)切換裝置HORM用用戶臺MS的測量報告監(jiān)視下行鏈路。網(wǎng)絡(luò)切換裝置HORM也要監(jiān)視通信負荷。如上所述，移動臺MS評估的切換叫做移動評估的切換，縮寫為MEHO。網(wǎng)絡(luò)評估的切換叫做網(wǎng)絡(luò)評估切換，縮寫為NEHO。如圖1所示，由于移動臺MS和網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC都包括一個切換HORM，每一個都能夠按照監(jiān)視的觸發(fā)條件啟動切換。在現(xiàn)有技術(shù)中步驟ST11里監(jiān)視過程中的四個基本判據(jù)是“基站通信超負荷”狀態(tài)、“距離超限”狀態(tài)、“導(dǎo)頻信號強度低于預(yù)定門限”狀態(tài)和“功率超限”狀態(tài)，就象下面將說明，前面提到的文獻[1]所描述的一樣。
首先，考慮到“基站超負荷”狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)切換裝置HORM通過移動通信系統(tǒng)T1中的所有基站BS監(jiān)視負荷，判斷是否需要進行切換，并且輸出IF測量信號IFTS，以便平衡所有基站之間的負荷，提高通信效率。例如，無論什么時候基站的負荷超過預(yù)定負荷門限的時候，網(wǎng)絡(luò)切換裝置都要在步驟ST13輸出觸發(fā)信號。
其次，考慮“距離超限”狀態(tài)，用戶切換裝置和/或網(wǎng)絡(luò)切換裝置HOM被用來在監(jiān)視基站BS和用戶臺MS之間距離的基礎(chǔ)之上確定是否需要切換。有關(guān)基站和用戶臺之間的距離可以用一種同步系統(tǒng)來確定。因此，無論什么時候測量到的距離超過預(yù)定距離時都要在步驟ST13中輸出觸發(fā)信號IFTS。
第三，關(guān)于“導(dǎo)頻信號強度低于預(yù)定門限”這個狀態(tài)，用戶切換裝置和/或網(wǎng)絡(luò)切換裝置被用來在監(jiān)視被測導(dǎo)頻信號強度低于預(yù)定門限的基礎(chǔ)之上確定是否需要切換。如圖3-1和4-1所示，在現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)中，基站RBS和用戶臺MS之間的數(shù)據(jù)發(fā)射是通過發(fā)射數(shù)據(jù)幀F(xiàn)R來完成的，發(fā)射幀F(xiàn)R包括一個控制部分CP和一個數(shù)據(jù)部分DP。對于CDMA幀(圖3-1)和GSM(圖4-1)中的TDMA幀來說這一點是對的?？刂撇糠諧P至少包括導(dǎo)頻碼元PS，最好還包括其它控制碼元CS。例如，每個基站BS都可以在同一個頻率上發(fā)射不變功率的一個導(dǎo)頻信號PS。用戶臺MS可以監(jiān)視收到的導(dǎo)頻信號的接收功率電平，因而能夠估計基站BS和用戶臺MS之間連接上的功率損耗。利用導(dǎo)頻信號強度估計路徑損耗，用戶切換裝置HORM在步驟ST13中輸出觸發(fā)信號IFTS，如果路徑損耗大于預(yù)定路徑損耗門限。
第四，關(guān)于“功率超限”這個狀態(tài)，用戶切換裝置和/或網(wǎng)絡(luò)切換裝置被用來在監(jiān)視用戶功率調(diào)整模塊PAM(在圖1中在移動臺MS中說明)不能夠根據(jù)基站BS的提高功率命令進一步提高它通信連接CC的上行鏈路功率的基礎(chǔ)之上判斷是否需要切換。
圖5a～d說明在基站(一般叫做節(jié)點“B”)RBS和用戶臺MS之間交換包括多個時隙TS1...TS15的幀F(xiàn)R的時候，發(fā)射功率的這種調(diào)整。基站(節(jié)點“B”)RBS中的功率調(diào)整模塊PAM表示功率的一個上限PUP、一個下限PDWN和一個偏移值POFF。功率偏移值POFF被用于跟一個慢功率控制進行連接，上限值和下限值PUP、PDWN被用于節(jié)點B的快速功率控制。
圖5b所示的慢速功率控制和快速功率控制是按照圖5c的流程圖實現(xiàn)的。步驟P1、P2跟RNC一側(cè)或者是MS一側(cè)進行的慢速功率控制(外部控制環(huán))有關(guān)。在步驟P1中，測量幀差錯率FER(或者是塊差錯率BLER)，在步驟P2中將被測FER(或者BLER)跟一個FER目標值(或者是一個BLER目標值)進行比較。在步驟P8中，獲得一個新的信號干擾比目標值。如圖5d所示，在delta_SIR_target值(dB)和被測FER值的對數(shù)之間存在一種已知(仿真出來的)關(guān)系。在兩個門限值UL_delta_SIR_2和UL_delta_SIR_1之間有一個預(yù)先確定的“工作區(qū)”。這個關(guān)系是已知的，或者是事先做過仿真的。如圖5d所示，按照被測值log(被測FER)，讀出一個值delta_SIR_target*。按照以下等式計算一個新的SIR_target值SIR_targetSIR_target＝SIR_target+delta_SIR_target*這樣，外部環(huán)或者是慢速功率控制將在步驟P8中產(chǎn)生新的SIR_target值，不管是什么時候執(zhí)行步驟P1、P2。新的SIR_target值被隨后用于節(jié)點B一側(cè)或者MS一側(cè)執(zhí)行的快速功率控制(內(nèi)部環(huán))。
在步驟P5中測量每個時隙的SIR(信噪比)，在步驟P4中將被測SIR值跟步驟P8中獲得的(當前)SIR目標值進行比較。如果被測SIR值大于當前SIR目標值，就向移動臺MS/網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個降低命令，也就是在步驟P7中將發(fā)射功率控制參數(shù)TPC設(shè)置成TPC＝“00”。當步驟P4中發(fā)現(xiàn)被測SIR值小于(當前)SIR目標值的時候，就在步驟P6中通過將發(fā)射功率控制參數(shù)TPC設(shè)置成TPC＝“11”將一個上升命令發(fā)送給移動臺MS/網(wǎng)絡(luò)。
如圖5b所示，慢速功率控制和快速功率控制使得下行鏈路DL上的功率Pout被按照階躍方式加以調(diào)整。由于慢速功率控制在步驟P1、P2中為每一幀(或者塊)計算幀差錯率FER(或者塊差錯率BLER)，獲得新的SIR目標值的速度跟步驟P5、P4、P6、P7中為每個時隙獲得快速功率控制相比要慢一些。
在功率調(diào)整過程中還要用到偏移值Poff和上下限值Pup、Pdwn。例如，當輸出功率Pout超過上限Pup的時候，就略微增大偏移值Poff，當功率小于下限Pdwn的時候，就略微減小偏移值Poff。一步一步地調(diào)整功率總是在功率范圍Pdwn和Pup之間進行。由于Poff、Pup和Pdwn這些值只是用于觸發(fā)軟切換，因此對于本發(fā)明它們沒有任何其它意義，省去了對它的進一步描述。
如上所述，在第四個狀態(tài)“功率超限”中，節(jié)點B(基站BS)命令用戶臺MS提高它的功率，如果節(jié)點B中的功率調(diào)整模塊PAM發(fā)現(xiàn)沒有能夠按照功率增大命令TCP提高功率，網(wǎng)絡(luò)切換裝置HORM就可以通過發(fā)出IF觸發(fā)信號來請求進行測量。
上面描述的四種不同狀態(tài)有幾個明顯的缺點，描述的四種狀態(tài)中有一些甚至不能夠在未來的寬帶碼分多址系統(tǒng)(WCDMA)使用。
雖然文獻[1]涉及到了IS-95標準，描述了一種同步CDMA系統(tǒng)，文獻[2]TS25.201 V2.1.0，第三代合作計劃(3GPP)；技術(shù)規(guī)范組(TSG)；無線電接入網(wǎng)絡(luò)(RAN；工作組1(WG1)；物理層一般描述，1999年6月，描述了一種非同步WCDMA系統(tǒng)，特別是其中使用的多址。在文獻[1]描述的那種同步系統(tǒng)中，基站BS或者是用戶臺MS仍然能夠估計它們(第二個觸發(fā)條件)之間的距離。能夠這樣做是因為導(dǎo)頻信道和所有信道的碼片速率都跟一個精確的系統(tǒng)時鐘同步(鎖定)。在文獻[1]中這是通過使用全球定位系統(tǒng)(GPS)來做到的。但是由于基站BS跟用戶臺MS之間的多徑傳播延遲和遮蔽，估計出來的距離可能是錯誤的。因此，第二個條件“距離超限”可能不非常準確。
在狀態(tài)3“導(dǎo)頻信號強度低于預(yù)定門限”中，用戶臺MS必須為觸發(fā)IF測量從而觸發(fā)切換進行測量。對導(dǎo)頻信號強度的這些連續(xù)測量會顯著地縮短用戶臺電池的壽命，因為用戶臺MS必須在一個預(yù)定測量時間內(nèi)對導(dǎo)頻信道進行平均過濾。在所有情形下都應(yīng)該避免電池壽命下降，因為已經(jīng)有許多測量必須由用戶臺來完成，例如發(fā)出IF測量觸發(fā)信號IFTS的時候其它頻率上的IF測量。此外，用戶臺MS必須用某種形式通過到基站RBS(節(jié)點B)和網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNS的空中接口報告導(dǎo)頻信號強度測量結(jié)果，這樣會進一步增大上行鏈路UL上的干擾電平和網(wǎng)絡(luò)中的信令負擔。因此，跟第三個條件“導(dǎo)頻信號強度低于預(yù)定門限”一起使用的時候，按照第一個條件“基站通信負荷”進行的負荷估計會因為網(wǎng)絡(luò)空中接口中增大了的信令而導(dǎo)致出現(xiàn)更多的信令。
因此，現(xiàn)有技術(shù)觸發(fā)機制的主要缺點是一些條件不能夠用于同步或者是非同步系統(tǒng)，因為會縮短電池壽命，增加上行鏈路UL上的干擾電平和網(wǎng)絡(luò)中的信令負荷。
回到圖2，響應(yīng)IF測量觸發(fā)信號IFTS(由用戶切換裝置HORM或者是網(wǎng)絡(luò)切換裝置HORM產(chǎn)生)，用戶臺在步驟ST21中以給定的時間間隔進行IF測量。如上所述，為了快速和可靠地進行頻率間切換，最好是讓用戶臺MS在不同的頻率上進行信號質(zhì)量測量，例如在一個目標小區(qū)或者在一個不同的系統(tǒng)里進行，并且將這些報告給網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC，從而使網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC能夠?qū)⑺那袚Q決定，也就是要將用戶臺MS切換到哪個小區(qū)去，建立在這些信號質(zhì)量測量報告的基礎(chǔ)之上。如上所述，用戶臺MS中進行的IF測量不是一項無關(guān)緊要的工作。例如，在CDMA和FDMA系統(tǒng)中，用戶臺的接收機一般都忙于在當前頻率上接收信息，因而在這些系統(tǒng)中必須以某種方式產(chǎn)生一些測量時間以便進行頻率間測量而不會丟失大量數(shù)據(jù)。下面將參考圖3-1、3-2、4-1、4-2和圖6確定進行現(xiàn)場測量的時間間隔的傳統(tǒng)方法。
如同上面已經(jīng)參考圖3-1所描述的一樣，在CDMA通信系統(tǒng)中，通過交換包括多個時隙TS1...TS15的數(shù)據(jù)幀F(xiàn)R來進行數(shù)據(jù)通信。每個時隙都有一個控制部分CP和一個數(shù)據(jù)部分DP。如同前面提到的文獻[2]和圖3-2中的步驟ST21’以及圖3-1所描述的一樣，也能夠用壓縮模式進行數(shù)據(jù)發(fā)射(也叫做劃分了時隙的模式)，以便為IF測量騰出一些時間。為了這一目的，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC包括一個壓縮模式設(shè)置裝置CMSM，其中數(shù)據(jù)部分DP中包括的數(shù)據(jù)是壓縮了的，也就是集中在這一幀的一個較小部分，從而出現(xiàn)一個空閑時間部分ITP。用戶臺MS有一個壓縮模式確定裝置CMDM，它能夠通過網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC的壓縮模式設(shè)置裝置CMSM發(fā)送的信令或者某些信息確定也就是認識到處于發(fā)射的壓縮模式。如果檢測到這樣的壓縮模式，用戶臺MS就進入壓縮工作模式，在圖3-2里步驟ST21”中的空閑時間IT內(nèi)進行IF測量。
在CDMA系統(tǒng)中，這樣集中信息是通過降低處理增益G＝碼片/信息比特＝1/SF來做到的，例如通過降低擴頻系數(shù)SF來做到的。實現(xiàn)信息集中的另外一種可能是改變信息編碼方案，例如從r＝1/3改變成r＝1/2。由于處于壓縮工作模式，產(chǎn)生一個時間間隔IT，其中用戶臺MS中的IF測量裝置IFMM能夠進行IF測量。
圖4-1和步驟SC21”’和ST21””說明了提供能夠進行現(xiàn)場測量的時間間隔的另外一種方法。在GSM系統(tǒng)中，指定有多個TDMA時隙TS1...TS-M的一幀的一個具體時隙FMS，在FMP部分進行現(xiàn)場測量。也就是說，在GSM系統(tǒng)中，給出一個預(yù)定現(xiàn)場測量時隙，在這個時隙中不從網(wǎng)絡(luò)控制裝置或者基站發(fā)射機向用戶臺MS發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
在文獻[1]中描述了應(yīng)該進行系統(tǒng)間切換的情況下提供空閑時間間隔的另外一種方法。在這種情況下，如圖6所示，用戶臺MS不對另外一個系統(tǒng)進行任何測量，而是由其它系統(tǒng)發(fā)射一個偽造聲PN序列，被用戶臺MS已經(jīng)在它進行通信的同一頻率上收到。在預(yù)定時間內(nèi)當這個PN序列的功率跟其它PN序列相比超過預(yù)定門限的時候，就進行系統(tǒng)間切換。
如圖2和圖3-1、4-1所示，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC觸發(fā)移動臺和步驟ST13進行IF測量，并且向用戶臺MS說明在屬于不同小區(qū)或者是不同系統(tǒng)的哪個頻率上進行IF測量。用戶臺SS在預(yù)定時間內(nèi)將IF測量結(jié)果報告給網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC。于是，在步驟ST22中，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC判斷是否能夠向選定頻率(小區(qū)或者不同系統(tǒng))進行切換。如果因為例如在新頻率上檢測到有太強的干擾而不能夠這樣做，網(wǎng)絡(luò)控制裝置就在步驟ST23中選擇一個新小區(qū)(頻率)，用戶臺MS在步驟ST21中重復(fù)IF測量。此外，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC可以讓用戶臺MS進行周期性的搜索或者單獨一次搜索。例如文獻[1]針對同步通信系統(tǒng)描述了這樣的程序。
在CDMA2000這樣的系統(tǒng)中，用戶臺MS不僅將IF測量結(jié)果報告給網(wǎng)絡(luò)控制裝置，還告訴網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC用戶臺MS多長時間和什么時候(開始時刻)能夠進行所需IF測量。如果網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC已經(jīng)了解了用戶臺MS要進行IF測量的時間間隔，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC就能夠進行某些準備以補償數(shù)據(jù)幀，由網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC發(fā)送，但是用戶臺MS不會在它進行IF測量的時間間隔內(nèi)進行處理。也就是說，在用戶臺MS進行現(xiàn)場測量的這個時間內(nèi)實際的數(shù)據(jù)幀會丟失，除非做出進一步的準備。
一種可能是網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC在這個測量時間間隔前后或者是在一些測量時間間隔前后提高功率。由于差錯率總是對多個數(shù)據(jù)幀進行評估的，在這個測量時間間隔前后提高功率能夠?qū)⒉铄e率的整體質(zhì)量保持在不超過平均差錯率要求的一個平均水平上。另一方面，在用戶臺MS那邊也存在類似的情況，也就是說用戶臺MS不能在這個測量時間間隔內(nèi)發(fā)射數(shù)據(jù)幀。因此，用戶臺MS也能夠通過在確定的測量時間間隔前后提高功率來補償有可能沒有發(fā)送的幀。因此，在用戶臺MS一側(cè)，以及在網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC一側(cè)，接收質(zhì)量得到了提高。但是上面描述的用來提供移動臺在步驟ST21進行現(xiàn)場測量的給定時間間隔的程序(它被廣泛地用于CDMA2000和IS’95)，通過提高功率為刪除了的幀進行的PN序列的發(fā)射和補償，被用于下面描述的系統(tǒng)的時候仍然存在一些明顯的缺點。
另外，對壓縮工作模式進行現(xiàn)場測量的WCDMA程序具有以下缺點，對別是對于這一系統(tǒng)。如果減小下行鏈路DL中的擴頻系數(shù)SF，提供空閑時間間隔IT，供用戶臺MS對其它系統(tǒng)進行現(xiàn)場測量，就會減少能夠使用的信道化代碼。也就是說，CDMA系統(tǒng)的硬容量要下降。
另一方面，如果在某個時間段增大信道編碼速率，就必須在網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC內(nèi)采用一個復(fù)雜的代碼速率設(shè)備，因為CDMA系統(tǒng)能夠在同一條無線電鏈路上提供具有不同編碼方案和不同交織深度的服務(wù)。
此外，由于工作在壓縮模式，當用戶臺MS進行測量的時候必須提高它的輸出功率，因為在壓縮數(shù)據(jù)期間，同樣的數(shù)據(jù)信息是在一個較短的時間段內(nèi)發(fā)射的。如果不提高用戶臺MS和/或基站RBS的輸出功率，性能就會下降。當然提高用戶臺MS峰值功率的這一要求意味著如果用戶臺已經(jīng)在用它的最大輸出功率發(fā)射，距離就受到了限制。另外，丟失信息的風險更高，因為降低編碼速率的時候數(shù)據(jù)字段不能夠受到相同程度的保護。因此，一方面壓縮數(shù)據(jù)發(fā)射降低了質(zhì)量，另一方面空閑時間段特別短，從而需要很長的時間進行IF測量，于是切換速度很慢。
按照圖6所示方式進行PN序列發(fā)射的程序具有以下缺點。在這種情況下，所有已經(jīng)有了的其它移動通信系統(tǒng)必須配備發(fā)射能夠被用戶臺MS檢測到的PN序列的設(shè)備。這對于運營商(因而對于終端用戶而言)而言意味著高成本。此外，用于其它移動通信系統(tǒng)的PN序列會干擾CDMA系統(tǒng)，降低數(shù)據(jù)發(fā)射的容量和質(zhì)量。
最后提到的在測量時間間隔前后提高功率的方法具有這樣的缺點，由于存在測量時間間隔導(dǎo)致丟失幀的高風險會破壞語音質(zhì)量已經(jīng)非常低的時候的語音質(zhì)量，在這個時候用戶臺MS希望接近一個小區(qū)邊界進行頻率間切換或者是這個時候小區(qū)(扇區(qū))負荷很大。
綜合上面按照前面描述的現(xiàn)有技術(shù)為IF測量提供時間間隔的上述缺點，這樣提供測量時間間隔會導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量下降(例如因為丟失幀)，需要對系統(tǒng)進行復(fù)雜的改進(因為要采用PN序列發(fā)生器)，還會縮短用戶臺MS中電池的壽命(如果在這個時間間隔前后提高發(fā)射功率)。
發(fā)明簡述如上所述，總的來說上面描述的用于在移動通信系統(tǒng)中觸發(fā)和進行IF測量的程序存在缺點，因為它會縮短移動臺MS的電池壽命(因為采用的具體觸發(fā)模式)，數(shù)據(jù)發(fā)射的服務(wù)質(zhì)量會下降(因為幀的丟失)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)會變得復(fù)雜(因為結(jié)合了PN序列發(fā)生器)。本發(fā)明的目的是避免這些缺點。
具體而言，本發(fā)明的目的是提供一種用戶臺、一種方法和一種移動通信系統(tǒng)，其中用戶臺進行的頻率間測量不會降低服務(wù)質(zhì)量，也不會縮短電池壽命，同時不需要復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
這個目的是用移動通信系統(tǒng)的一個用戶臺(權(quán)利要求1)來達到的，包括一個頻率間測量裝置，用來進行IF測量，其特征在于一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置，用來確定基站不向所述用戶臺發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔，其中的IF測量裝置用于在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
這個目的還是用移動通信系統(tǒng)的用戶臺進行頻率間IF測量的一種方法(權(quán)利要求14)來達到的，其特征在于以下步驟確定基站不向所述用戶臺發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔；在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
這個目的還是用包括至少一個用戶臺和至少一個基站用來跟所述用戶臺交換數(shù)據(jù)的一個移動通信系統(tǒng)(權(quán)利要求28)來達到的，這個用戶臺包括一個頻率間測量裝置，用來進行IF測量；其特征在于所述用戶臺包括一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置，用來確定基站不向所述用戶臺發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔，其中的IF測量裝置用來在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
第一方面，在本發(fā)明的用戶臺中提供一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置，以便確定基站不向所述用戶臺發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔。于是用戶臺在不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的這個預(yù)定時間間隔內(nèi)進行IF測量。
第二方面，本發(fā)明中不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的這個時間間隔是通過確定包括在發(fā)射幀數(shù)據(jù)部分中的信息跟包括在數(shù)據(jù)幀控制部分中的信息之間的功率比來加以確定的。如果這個功率比低于某個門限，功率估計裝置就認為在對應(yīng)于IF測量觸發(fā)信號輸出以后預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔內(nèi)不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
第三方面，本發(fā)明中不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的時間間隔是通過用戶臺中尋呼標志監(jiān)視裝置監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)控制裝置發(fā)送的尋呼標志來確定的。確定出來的時間間隔對應(yīng)于檢測到所述尋呼標志以后預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙。
第四方面，本發(fā)明中的用戶臺在不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的預(yù)定時間周期內(nèi)，還在以壓縮工作模式發(fā)射數(shù)據(jù)的時候時隙的一些空閑時間間隔內(nèi)進行IF測量。
第五方面，本發(fā)明中的IF測量是在用戶臺中在不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的預(yù)定時間間隔內(nèi)，還在已經(jīng)確定了要發(fā)射數(shù)據(jù)的一個時間間隔內(nèi)進行的。在這種情況下，用戶臺包括一個刪除裝置，用來刪除從網(wǎng)絡(luò)收到的數(shù)據(jù)。
第六方面，可以將本發(fā)明的第四個和第五方面結(jié)合起來。
可以從本發(fā)明的從屬權(quán)利要求找到本發(fā)明更多的實施方案和改進。此外，本發(fā)明可以包括本說明和/或后面的權(quán)利要求單獨描述和/或申明的方面和特征的組合得到的實施方案。
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施方案。
圖8是一個類似于圖2的流程圖，用于按照本發(fā)明的原理進行頻率檢測量；圖9說明本發(fā)明中進行頻率間測量的第一個實施方案；和圖10說明本發(fā)明中進行頻率間測量的第二個實施方案。
應(yīng)當指出，在所有這些附圖中，相同或者相似的引用數(shù)字指的是相同或者相似的步驟和特征。具體而言，圖2中傳統(tǒng)用戶臺MS和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC里的單元在本發(fā)明的實施方案中也有。此外，還應(yīng)當指出，本發(fā)明并不限于上面描述的CDMA、WCDMA、D-AMPS和GSM系統(tǒng)。也就是說，本發(fā)明可以用于需要在頻率、小區(qū)和不同系統(tǒng)之間進行切換的任何電信系統(tǒng)。本發(fā)明的原理應(yīng)該指出在建立起通信連接CC的時候或者只跟處于非活動工作模式的移動臺建立起信令連接的時候都要執(zhí)行切換程序和進行IF測量。
圖7畫出了本發(fā)明移動通信系統(tǒng)T1的一個原理框圖。除了圖1中已經(jīng)說明了的現(xiàn)有技術(shù)中的單元以外，本發(fā)明的移動臺MS還包括一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM、一個尋呼標志監(jiān)視裝置PFMM和一個刪除裝置DEL。圖8是本發(fā)明的原理的一個流程圖，其中在步驟ST211、ST212采用數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM和IF測量裝置IFMM。其它的步驟ST11、ST12、ST22、ST23、ST3對應(yīng)于圖2所示的那些步驟。具體而言，已經(jīng)在步驟ST11、ST12中確定因為容量或者覆蓋原因需要進行切換的時候，移動臺接收一個IF測量觸發(fā)信號IFTS。這個信號可以用網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC或者用戶臺MS中的切換裝置HORM來產(chǎn)生，如圖1所示。也就是說，同樣是在本發(fā)明的原理中，IF測量是用如上所述的網(wǎng)絡(luò)評估的切換NEHO或者移動評估的切換MEHO來觸發(fā)的。
但是，本發(fā)明中用戶臺MS進行IF測量的時間間隔的具體確定完全是在圖8所示步驟ST211中在用戶臺MS中獨立地完成的。具體而言，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM用于確定基站RBS不向用戶臺MS發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔，IF測量裝置IFMM在不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的這個預(yù)定時間間隔內(nèi)進行IF測量。也就是說，用戶臺知道在一個預(yù)定時間間隔，例如在用戶臺MS已經(jīng)檢測到這個“無數(shù)據(jù)周期”的時候的一對時隙或者一個完整幀里，根本不需要處理進來的比特流中的數(shù)據(jù)。用戶臺MS有各種方法獨立地檢測和預(yù)測IF測量裝置IFMM不在圖8所示的步驟ST212進行現(xiàn)場測量的這樣一個“無數(shù)據(jù)時間間隔”。
最好是數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDMT響應(yīng)所述IF測量觸發(fā)信號IFTS開始確定所述預(yù)定時間間隔。也就是說，只有在裝置DTDM輸出DTTS(數(shù)據(jù)發(fā)射時間間隔信號)，并且切換裝置HORM輸出IF觸發(fā)信號IFTS的情況下，IF測量裝置IFMM才開始進行IF測量。
因此，如上所述，當網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC和/或用戶臺MS已經(jīng)決定用戶臺MS將測量同一系統(tǒng)或者其它系統(tǒng)中至少一個其它頻率的信號質(zhì)量的時候(也就是用戶臺已經(jīng)產(chǎn)生/收到IF測量觸發(fā)信號IFTS)，用戶臺MS才在檢測到“無數(shù)據(jù)周期”一預(yù)定時間間隔的時候進行頻率間信號質(zhì)量測量。最好是當前業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求允許這樣做的時候才這樣做。因為檢測到無數(shù)據(jù)周期的時候用戶臺MS能夠進行測量，用戶臺MS能夠?qū)ν幌到y(tǒng)或者其它系統(tǒng)的另外一個頻率更快地進行測量。因為測量是在不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的時候進行的，因此這些測量一點也不影響服務(wù)質(zhì)量，也就是說它們一點也不會降低其它發(fā)射狀況的質(zhì)量。本發(fā)明的第一個實施方案如上所述，網(wǎng)絡(luò)控制裝置(無線電網(wǎng)絡(luò)控制器)RNC和基站RBS和用戶臺MS之間的數(shù)據(jù)發(fā)射可以通過交換包括多個時隙TS1……TS15的數(shù)據(jù)幀F(xiàn)R來進行。發(fā)射幀F(xiàn)R包括控制部分CP和數(shù)據(jù)部分DP。圖9用步驟ST211’、ST212說明本發(fā)明的第一個實施方案，其中無數(shù)據(jù)時間間隔的確定是通過評估時隙內(nèi)的數(shù)據(jù)來進行的。
在第一個實施方案中，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM用來確定數(shù)據(jù)部分DP中包括的信息跟控制部分CP中包括的信息之間的功率比。數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置有一個功率估計裝置，用來確定如果確定出來的功率比低于一個預(yù)定功率比，在對應(yīng)于輸出IF測量觸發(fā)信號IFTS以后的預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔里不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
可以讓數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM或者它的功率估計裝置確定這一功率比，并且將這一功率比跟多個時隙或者一個完整幀中的預(yù)定功率比進行比較。當一個時隙(或者幾個連續(xù)時隙)中的功率比低于預(yù)定功率門限的時候，用戶臺MS就估計目前，至少是對于多個隨后的時隙或者幀，所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC和基站RBS不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)。因此在步驟ST211’中確定的預(yù)定時間間隔對應(yīng)于確定了功率比的那個時隙以后緊接著的至少一個時隙。這個時隙最好對應(yīng)于確定功率比的那個時隙后面的幾個時隙或者幾幀。確定了這個時間間隔以后，用戶臺MS在步驟ST212中在這個時間間隔里進行頻率間測量。
如上所述，控制部分CP至少包括導(dǎo)引碼元PS(而且總是包括另外的控制碼元CS)。對于專用物理信道上的通信，至少要發(fā)射導(dǎo)引碼元，即使沒有任何數(shù)據(jù)要發(fā)射。因此，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM最好能夠評估數(shù)據(jù)碼元的功率和導(dǎo)引碼元功率之間的比值，當這個比值低于預(yù)定門限的時候，用戶臺MS就估計在這個評估時隙后面的一對時隙或者幀內(nèi)不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
最好是評估一對時隙或者幀，也就是確定一對連續(xù)時隙內(nèi)數(shù)據(jù)碼元功率跟導(dǎo)引碼元功率之間的比值，只有在多個連續(xù)時隙上的這個比值低于預(yù)定門限的時候，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM才最終確定在評估的最后一個時隙以后預(yù)定個數(shù)的時隙或者幀內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC不計劃發(fā)射任何數(shù)據(jù)。因此，用戶臺MS能夠完全獨立地確定所述IF測量裝置IFMM要進行現(xiàn)場測量的一個預(yù)定時間間隔。
也可以是數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM不評估多個連續(xù)時間間隔，而是將多個周期性地出現(xiàn)的時隙用于功率比評估。也可以是DTDM裝置首先評估多個非常密集分布的時隙，也就是第一個、第三個、第五個和第七個時隙，然后只選擇第三個或者第四個時隙來確認不發(fā)射數(shù)據(jù)的估計在更長的時間段內(nèi)是真的正確，然后才開始實際的IF測量。還可以是IFMM裝置已經(jīng)開始測量的時候DTDM裝置再一次評估這些時隙，以便確保沒有數(shù)據(jù)與此同時開始發(fā)射。
如果所述移動通信系統(tǒng)是一個CDMA或者WCDMA通信系統(tǒng)，要評估功率比的預(yù)定個數(shù)的時隙在5到110個時隙的范圍之內(nèi)。如果這個移動通信系統(tǒng)是一個TDMA或者FDMA通信系統(tǒng)，預(yù)定個數(shù)的時隙在10到128個時隙的范圍之內(nèi)，對應(yīng)于大約10個完整的數(shù)據(jù)幀。
還有可能將對應(yīng)于進行測量的這個時間間隔的預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙告訴網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC用于進一步處理。例如，如果用戶臺MS估計在例如10個數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙內(nèi)不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)，并且網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC認為實際上至少在15個數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙中不會發(fā)射數(shù)據(jù)，就可以給用戶臺MS提供一個信息，說明能夠在另外5個數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙中進行IF測量。如果實際上只有5個數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙不用于數(shù)據(jù)發(fā)射，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC就可以將這個信息傳遞給用戶臺MS，說明應(yīng)當縮短估計的時間間隔。本發(fā)明的第二個實施方案如果在移動臺MS和網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC之間已經(jīng)建立了一個通信連接CC，通過評估功率比來檢測(估計)沒有任何數(shù)據(jù)從基站RBS發(fā)射給用戶臺MS的預(yù)定時間間隔特別好。但是如果移動臺只是在這個移動通信系統(tǒng)里注冊，在網(wǎng)絡(luò)和移動臺MS之間只是建立了一個信令通信，那么還需要為可能的切換進行現(xiàn)場測量。在非活動工作模式只有信令通信的時候無數(shù)據(jù)發(fā)射周期的檢測問題將在下面作為本發(fā)明的第二個實施方案加以描述。
如圖10所示，在步驟ST211”中，用戶臺MS處于已注冊非活動狀態(tài)，它用一個待機或者非活動模式工作裝置SOM使它處于這種狀態(tài)。在這種情況下，在用戶臺MS和基站RBS之間至少有一個信令通信。在這種情況下，如同上面參考圖1所描述的一樣，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC的一個尋呼標志發(fā)送裝置PFSM可以發(fā)送一個尋呼標志，以便告訴用戶臺MS有一個掛起的呼叫。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施方案，用戶臺MS可以包括一個尋呼標志監(jiān)視裝置PFMM，當用戶臺處于非活動模式的時候在SOM裝置的命令下通過待機或者非活動信號STB將它激活。在這種狀態(tài)下，尋呼標志監(jiān)視裝置PFMM在步驟ST211”中從基站RBS的尋呼標志PF的發(fā)射。當尋呼標志監(jiān)視裝置PFMM確定不從網(wǎng)絡(luò)發(fā)射任何尋呼標志PF的時候，它通過一個尋呼標志檢測信號PFDS將這一點告訴數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM。因此，已經(jīng)建立起信令通信但沒有檢測到任何尋呼標志PF的時候，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM將確定在進行了確定以后預(yù)定個數(shù)的時隙或者數(shù)據(jù)幀的一個時間間隔內(nèi)不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)。也就是說尋呼標志監(jiān)視裝置監(jiān)視信令通信，如果檢測到尋呼標志，它就暫停頻率間測量。但是如果在某個測量時間點沒有檢測到任何尋呼標志，PFMM裝置就估計在對應(yīng)于所述測量時間點后面的多個時隙或者數(shù)據(jù)幀的一個時間段內(nèi)實際上不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
因此，在步驟ST212中，IFMM裝置按照DTDM裝置輸出的控制信號DTTS進行IF測量。
此外，如上所述，DTDM裝置和PFMM裝置可以根據(jù)產(chǎn)生的或者(從網(wǎng)絡(luò))收到的IFTS信號啟動它們的操作。但是也可以只是在DTDM裝置和/或PFMM裝置開始工作很短的一段時間以后產(chǎn)生/接收觸發(fā)信號IFTS。
在一個CDMA或者WCDMA通信系統(tǒng)里，尋呼標志測量時間點以后預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙可以是5到110個數(shù)據(jù)時隙。如果所述移動通信系統(tǒng)是TDMA或者FDMA通信系統(tǒng)，測量時間點以后預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙個數(shù)就可以在10到128之間。
還應(yīng)當指出，還可以使用信令信道上尋呼標志以外的其它信息來確定是否發(fā)射數(shù)據(jù)。如果沒有設(shè)置相應(yīng)的信息和/或?qū)ず魳酥?，就極有可能在某個時間間隔內(nèi)不準備發(fā)射數(shù)據(jù)。因此，IF測量裝置IFMM總是能夠在估計不會發(fā)射數(shù)據(jù)的預(yù)定時間段內(nèi)進行頻率間測量。本發(fā)明的第三個實施方案如同參考圖1所描述的一樣，網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC和用戶臺MS之間的數(shù)據(jù)發(fā)射也可以用壓縮工作模式進行，其中至少一個時隙中數(shù)據(jù)部分DP里的發(fā)射數(shù)據(jù)被壓縮，從而在所述時隙內(nèi)提供一個空閑時間間隔IT，在這個空閑時間間隔內(nèi)不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。另一方面，用戶臺MS有一個壓縮模式檢測裝置CMDM，用來檢測所述壓縮模式中的數(shù)據(jù)發(fā)射。
根據(jù)本發(fā)明的第三個實施方案，要進行IF測量的時間間隔對應(yīng)于沒有檢測(例如通過評估功率或者在PFMM裝置檢查了尋呼標志發(fā)射的信令通信以后)到數(shù)據(jù)發(fā)射的預(yù)定個數(shù)的時隙或者數(shù)據(jù)幀再加上用壓縮模式發(fā)射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀或者數(shù)據(jù)時隙的多個空閑時間部分IT。如圖7所示，IF測量裝置根據(jù)壓縮模式觸發(fā)信號CMTS和數(shù)據(jù)發(fā)射時間間隔信號DTTS進行IF測量。例如，當數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM已經(jīng)確定在檢測時間點以后的多個時隙或者數(shù)據(jù)幀中不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的時候，將在這個時間間隔內(nèi)進行IF測量-如果為數(shù)據(jù)發(fā)射選擇了壓縮工作模式-IF測量也在壓縮模式數(shù)據(jù)時隙的空閑時間周期IT里進行。本發(fā)明的第四個實施方案根據(jù)本發(fā)明的第四個實施方案，IF測量也可以在實際數(shù)據(jù)發(fā)射再一次開始的時候進行。也就是說，首先DTDM裝置檢測出或者估計不會從網(wǎng)絡(luò)控制裝置RNC或者基站RBS發(fā)射任何數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔。為了在從基站RBS到用戶臺MS有數(shù)據(jù)發(fā)射的另外的時間間隔內(nèi)也能夠進行測量，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM被進一步用于確定基站RBS向用戶臺MS發(fā)射數(shù)據(jù)的另外一個時間間隔。此外，用戶臺MS包括一個刪除裝置DEL，用于刪除在己經(jīng)被確定為數(shù)據(jù)發(fā)射周期的這個額外的時間間隔內(nèi)到達的數(shù)據(jù)。
關(guān)于數(shù)據(jù)發(fā)射檢測裝置DTDM檢測重新開始的數(shù)據(jù)發(fā)射有各種方法。例如，DTDM裝置可以連續(xù)地監(jiān)視數(shù)據(jù)碼元跟導(dǎo)引碼元的功率比，如果這個功率比超過預(yù)定門限，就能夠檢測到重新開始的數(shù)據(jù)發(fā)射。在這種情況下，首先在預(yù)定時間間隔(多個時隙或者數(shù)據(jù)幀)內(nèi)進行IF測量，隨后在發(fā)射數(shù)據(jù)的額外時間間隔內(nèi)進行測量，但是它的數(shù)據(jù)被用戶臺MS內(nèi)的刪除裝置DEL刪除。在這種情況下，刪除裝置DEL用一個額外的時間間隔說明信號DTS告訴IF測量裝置IFMM有一個額外的時間間隔。本發(fā)明的第五個實施方案前面提到的實施方案可以按照以下方式進行組合。首先可以在不發(fā)射數(shù)據(jù)的周期內(nèi)進行IF測量，檢測到壓縮模式中的數(shù)據(jù)發(fā)射的時候繼續(xù)這一IF測量，如果重新檢測到數(shù)據(jù)發(fā)射仍然繼續(xù)測量。在這種情況下數(shù)據(jù)的發(fā)射檢測可以建立在尋呼標志的確定或者功率比的確定之上。
此外，還可以首先在壓縮工作模式開始IF測量，也就是在壓縮數(shù)據(jù)部分DP的空閑時間間隔IT開始。如果是這樣，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM可以確定(壓縮)數(shù)據(jù)功率跟導(dǎo)引碼元功率(或者是控制部分CP的功率)的比值，當功率比低于預(yù)定門限的時候可以斷定在評估時隙以后多個時隙或者幀不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
也可以首先將信令通信預(yù)定個數(shù)的幀用作IF測量，如果檢測到尋呼標志但是實際的數(shù)據(jù)發(fā)射只會在一段時間以后才會發(fā)生的時候繼續(xù)測量。也就是說，正常情況下，立即假設(shè)檢測到尋呼標志PF說明隨后會有數(shù)據(jù)要發(fā)射。但是在數(shù)據(jù)實際發(fā)射之前會有一個延遲，這個時間周期也可以用于進行IF測量，因為這個時候不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。因此，即使是檢測到了尋呼標志PF，數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置DTDM仍然可以評估一對時隙或者數(shù)據(jù)幀的功率比，并且即使是檢測到尋呼標志PF以后也要再一次估計不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的多個時隙或者數(shù)據(jù)幀。因此，即使是檢測到了尋呼標志PF，IF測量也可以在預(yù)定時間間隔內(nèi)進行。工業(yè)應(yīng)用如上所述，根據(jù)本發(fā)明，用戶臺MS自主地監(jiān)視連接(信令連接或者是通信連接)，并且估計網(wǎng)絡(luò)控制裝置或者基站在連接的監(jiān)視開始點以后一個預(yù)定時間間隔內(nèi)不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
這樣一個時間間隔確定程序可以用于任何移動通信系統(tǒng)，而不管這個移動通信系統(tǒng)采用的是什么技術(shù)。
此外應(yīng)當指出，本發(fā)明并不限于這里描述的實例和實施方案。在這里公開的技術(shù)的基礎(chǔ)之上技術(shù)人員能夠找到更多的實施方案。因此，在本發(fā)明的內(nèi)容和權(quán)利要求的基礎(chǔ)之上的其它改進和實施應(yīng)當被看成屬于后面的權(quán)利要求的范圍。
如上所述，本發(fā)明還可以包括用說明和后面的權(quán)利要求中單獨描述和申明的步驟和/或特征組合起來的實施方案。
權(quán)利要求中的引用數(shù)字只是用于進行說明而不是為了進行限制。
權(quán)利要求
1.移動通信系統(tǒng)(GSM；WCDMA)的用戶臺(MS)，包括一個頻率間(IF)測量裝置(IFMM)，用于進行IF測量，其特征在于一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)，用于確定基站(RBS)不向用戶臺(MS)發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔，其中的IF測量裝置(IFMM)用于在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
2.權(quán)利要求1的用戶臺(MS)，其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)，用于根據(jù)IF測量觸發(fā)信號(IFTS)開始確定所述預(yù)定時間間隔。
3.權(quán)利要求2的用戶臺(MS)，其特征在于所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)是在所述IF切換請求裝置(HORM)確定(NEHO；MEHO)所述移動通信系統(tǒng)中的發(fā)射狀況需要所述用戶臺(MS)進行IF切換的時候由一個IF切換請求裝置(HORM)確定的。
4.權(quán)利要求3的用戶臺(MS)，其特征在于所述IF切換請求裝置位于所述用戶臺(MS)內(nèi)，用于在確定一個移動評估的切換(MEHO)的時候輸出所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)。
5.權(quán)利要求2的用戶臺(MS)，其特征在于通過發(fā)射數(shù)據(jù)幀(FR)在所述基站(RBS)和所述用戶臺(MS)之間發(fā)射數(shù)據(jù)，其中的預(yù)定時間間隔對應(yīng)于至少一個數(shù)據(jù)幀(FR)。
6.權(quán)利要求5的用戶臺(MS)，其特征在于所述發(fā)射幀包括一個控制部分(CP)和一個數(shù)據(jù)部分(DP)，其中的數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)用于確定數(shù)據(jù)部分(DP)包括的信息跟控制部分(CP)包括的信息的功率比，還包括功率估計裝置，如果所述功率比低于一個預(yù)定功率比，用來確定在對應(yīng)于所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)以后預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)時隙或者數(shù)據(jù)幀(FR)的一個時間間隔內(nèi)不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
7.權(quán)利要求2的用戶臺(MS)，其特征在于一個活動工作模式裝置(SOM)，用于使用戶臺(MS)保持在非活動工作模式，其中在用戶臺(MS)和基站(RBS)之間至少建立了一個信令通信，還有一個尋呼標志(PF)監(jiān)視裝置(PFMM)，用來監(jiān)視基站(RBS)向用戶臺(MS)的尋呼標志(PF)發(fā)射，其中當所述尋呼標志(PF)監(jiān)視裝置(PFMM)確定沒有發(fā)射所述尋呼標志(PF)的時候，所述數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)確定在對應(yīng)于檢測到所述尋呼標志(PF)以后預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔內(nèi)不會發(fā)射數(shù)據(jù)。
8.權(quán)利要求6或者7的用戶臺(MS)，其特征在于所述移動通信系統(tǒng)是CDMA或者WCDMA通信系統(tǒng)，預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙的個數(shù)在范圍5到110以內(nèi)。
9.權(quán)利要求6或者7的用戶臺(MS)，其特征在于所述移動通信系統(tǒng)是TDMA或者FDMA通信系統(tǒng)，預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙的個數(shù)在10到128以內(nèi)。
10.權(quán)利要求6或者7的用戶臺(MS)，其特征在于預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)是從所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)傳遞給用戶臺(MS)。
11.權(quán)利要求6或者7的用戶臺(MS)，其特征在于所述用戶臺(MS)和所述基站(RBS)之間的所述數(shù)據(jù)發(fā)射是通過將所述數(shù)據(jù)部分(DP)的發(fā)射數(shù)據(jù)壓縮在至少一個數(shù)據(jù)時隙中以壓縮模式進行的，從而使所述時隙中有一個空閑時間間隔，其中不發(fā)射任何數(shù)據(jù)，其中的用戶臺(MS)包括一個壓縮模式確定裝置(CMDM)，用于確定所述壓縮模式的數(shù)據(jù)發(fā)射，其中的預(yù)定時間間隔對應(yīng)于不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)幀(FR)和以壓縮模式發(fā)射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)部分(DP)的多個空閑時間部分(TT)。
12.權(quán)利要求1或者11的用戶臺(MS)，其特征在于所述數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)還用于確定基站(RBS)向用戶臺(MS)發(fā)射數(shù)據(jù)的一個額外的時間間隔。
13.權(quán)利要求2的用戶臺(MS)，其特征在于所述IF測量裝置(IFMM)還在所述基站(RBS)不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的額外時間間隔內(nèi)進行測量，其中的用戶臺(MS)包括一個刪除裝置(DEL)，用于刪除在所述額外時間間隔內(nèi)到達的數(shù)據(jù)。
14.在移動通信系統(tǒng)(GSM；WCDMA)的用戶臺(MS)中進行頻率間測量(ST21；ST21”；ST21””)的方法，其特征在于以下步驟確定(ST211；ST211’；ST211”)基站(RBS)不向所述用戶臺(MS)發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔，在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行(ST212)所述IF測量。
15.權(quán)利要求14的方法，其特征在于確定所述預(yù)定時間間隔是根據(jù)(ST13)一個IF測量觸發(fā)信號(IFTS)進行的。
16.權(quán)利要求15的方法，其特征在于確定(ST11，ST21)所述移動通信系統(tǒng)的發(fā)射狀況是否需要所述用戶臺(MS)進行IF切換，需要進行IF切換(NEHO；MEHO)的時候產(chǎn)生所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)。
17.權(quán)利要求16的方法，其特征在于確定(NEHO)所述發(fā)射狀況是否需要(ST12)所述用戶臺(MS)進行IF切換是由所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)進行(ST11)的，所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)從所述移動通信系統(tǒng)的所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)通過基站(RBS)發(fā)射給所述用戶臺(MS)。
18.權(quán)利要求16的方法，其特征在于確定(MEHO)所述發(fā)射狀況是否需要(ST12)所述用戶臺(MS)進行IF切換是由所述用戶臺(MS)進行(ST11)的，所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)由所述用戶臺(MS)產(chǎn)生(ST13)。
19.權(quán)利要求15的方法，其特征在于基站(RBS)和用戶臺(MS)之間的數(shù)據(jù)發(fā)射是通過發(fā)射數(shù)據(jù)幀(FR)來進行的，其中確定是否要發(fā)射數(shù)據(jù)的預(yù)定時間間隔是對應(yīng)于至少一個數(shù)據(jù)幀(FR)或者數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔。
20.權(quán)利要求19的方法，其特征在于所述發(fā)射幀包括一個控制部分(CP)和一個數(shù)據(jù)部分(DP)，其中數(shù)據(jù)部分(DP)包括的信息跟控制部分(CP)包括的信息之間的功率比被確定(ST211’)，如果所述功率比低于預(yù)定功率比，就確定(ST211’)在對應(yīng)于輸出所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)以后預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)幀(FR)或者數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔內(nèi)不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
21.權(quán)利要求15的方法，其特征在于所述用戶臺(MS)的一個非活動工作模式，在這個模式下用戶臺(MS)和基站(RBS)之間至少建立一個信令通信，在所述用戶臺(MS)中監(jiān)視(ST211”)從所述基站(RBS)向所述用戶臺(MS)的尋呼標志(PF)的發(fā)射，其中沒有檢測到任何尋呼標志(PF)的時候，就確定(ST211”)在對應(yīng)于檢測到所述尋呼標志(PF)以后預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)幀(FR)或者數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔里不發(fā)射任何數(shù)據(jù)。
22.權(quán)利要求20或者21的方法，其特征在于所述移動通信系統(tǒng)是CDMA或者WCDMA通信系統(tǒng)，所述預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙的個數(shù)在5到110之間。
23.權(quán)利要求20或者21的方法，其特征在于所述移動通信系統(tǒng)是TDMA或者FDMA通信系統(tǒng)，預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙的個數(shù)在10和128之間。
24.權(quán)利要求20或者21的方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)將預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙傳遞給所述用戶臺(MS)。
25.權(quán)利要求20或者21的方法，其特征在于在壓縮工作模式中數(shù)據(jù)幀(FR)至少一個時隙里所述數(shù)據(jù)部分(DP)的數(shù)據(jù)在所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)中壓縮(ST21’)，從而在所述時隙內(nèi)提供不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的一個空閑時間間隔(IT)，其中在所述用戶臺(MS)中檢測(ST21”)所述壓縮模式中的數(shù)據(jù)發(fā)射，其中的預(yù)定時間間隔對應(yīng)于不發(fā)射(ST211；ST211’)任何數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)幀(FR)或者時隙，以及用壓縮模式(ST21”)發(fā)射數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀(FR)的多個空閑時間部分。
26.權(quán)利要求14的方法，其特征在于確定另外一個時間間隔，基站(RBS)在這個時間間隔內(nèi)向所述用戶臺(MS)發(fā)射數(shù)據(jù)。
27.權(quán)利要求26的方法，其特征在于所述IF測量還在從基站(RBS)發(fā)射數(shù)據(jù)的所述另外的時間間隔內(nèi)進行，其中在所述另外的時間間隔從網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)到達的數(shù)據(jù)被所述用戶臺(MS)丟棄。
28.包括有一個頻率間測量裝置用來進行IF測量的至少一個用戶臺(MS)和跟所述用戶臺(MS)進行數(shù)據(jù)發(fā)射的至少一個基站(RBS)的移動通信系統(tǒng)(GSM；WCDMA)，其特征在于所述用戶臺(MS)包括一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)，用來確定基站(RBS)不向所述用戶臺(MS)發(fā)射數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔，其中的IF測量裝置(IFMM)用于在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
29.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所述用戶臺(MS)的所述數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)用于根據(jù)IF測量觸發(fā)信號(IFTS)開始確定所述預(yù)定時間間隔。
30.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)是在所述IF切換請求裝置(HORM)確定(NEHO；MEHO)所述移動通信系統(tǒng)的發(fā)射狀況需要所述用戶臺(MS)進行IF切換的時候，由一個IF切換請求裝置(HORM)產(chǎn)生的。
31.權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于包括所述IF切換請求裝置(HORM)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)用于在確定了網(wǎng)絡(luò)評估的切換(NEHO)的時候通過基站(RBS)向所述用戶臺(MS)發(fā)射所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)。
32.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所述移動通信系統(tǒng)是一個CDMA或者WCDMA通信系統(tǒng)，所述一定數(shù)量的數(shù)據(jù)時隙的個數(shù)處于5到110之間。
33.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所述移動通信系統(tǒng)是一個TDMA或者FDMA通信系統(tǒng)，預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙的個數(shù)在10到128之間。
34.權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)用于將預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)時隙作為所述時間間隔傳遞給所述用戶臺(MS)。
35.包括權(quán)利要求1～13中一個或者多個的至少一個基站(RBS)和至少一個用戶臺(MS)的一個移動通信系統(tǒng)。
36.移動通信系統(tǒng)(GSM；WCDMA)的用戶臺(MS)，其中的數(shù)據(jù)發(fā)射是在至少一個基站(RBS)和所述用戶臺(MS)之間通過有一個控制部分(CP)和一個數(shù)據(jù)部分(DP)的數(shù)據(jù)幀(FR)進行的，包括一個頻率間測量裝置，用于根據(jù)IF測量觸發(fā)信號(IFTS)進行IF測量，還有一個IF切換請求裝置(HORM)，用于在確定(NEHO；MEHO)了所述移動通信系統(tǒng)中的發(fā)射狀況需要所述用戶臺(MS)進行IF切換的時候產(chǎn)生所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)，其特征在于一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)用于確定從基站(RBS)收到的數(shù)據(jù)幀(FR)中數(shù)據(jù)部分(DP)包括的信息跟控制部分包括的信息的功率比，如果所述功率比低于預(yù)定功率比，用于確定在對應(yīng)于輸出所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)的預(yù)定個數(shù)的數(shù)據(jù)幀(FR)或者數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔里不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)，其中的IF測量裝置(IFMM)用于在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
37.有非活動工作模式的移動通信系統(tǒng)(GSM；WCDMA)的用戶臺(MS)，其中在用戶臺(MS)和基站(RBS)之間至少建立一個信令通信，包括一個頻率間測量裝置，用于根據(jù)一個IF測量觸發(fā)信號(IFTS)進行IF測量，還有一個IF切換請求裝置(HORM)，確定(NEHO；MEHO)了所述移動通信系統(tǒng)的狀況需要所述用戶臺(MS)進行IF切換的時候，用于產(chǎn)生所述IF測量觸發(fā)信號(IFTS)，其特征在于一個尋呼標志(PF)監(jiān)視裝置(PFMM)，用于監(jiān)視基站(RBS)向非活動工作模式中的基站(RBS)發(fā)射尋呼標志(PF)，其中當所述尋呼標志(PF)監(jiān)視裝置(PFMM)確定沒有發(fā)射尋呼標志(PF)的時候，一個數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)確定在對應(yīng)于檢測到所述尋呼標志(PF)以后預(yù)定個數(shù)數(shù)據(jù)幀(FR)或者數(shù)據(jù)時隙的一個時間間隔內(nèi)不會發(fā)射任何數(shù)據(jù)，其中的IF測量裝置(IFMM)用于在所述預(yù)定時間間隔內(nèi)進行所述IF測量。
全文摘要
在移動通信系統(tǒng)(T1)里,用戶臺(MS)中的數(shù)據(jù)發(fā)射確定裝置(DTDM)估計不會從基站(RBS)向所述用戶臺(MS)發(fā)射任何數(shù)據(jù)的一個預(yù)定時間間隔。一個IF測量裝置(IFMM)在不發(fā)射任何數(shù)據(jù)的預(yù)定時間間隔內(nèi)進行切換程序所必需的頻率間測量。確定不發(fā)射任何數(shù)據(jù)是由用戶臺(MS)自主確定的,不需要跟網(wǎng)絡(luò)控制裝置(RNC)交換信令或者其它數(shù)據(jù)。對于CDMA、WCDMA和TDMA移動無線電通信系統(tǒng)本發(fā)明特別有用。
文檔編號H04W36/00GK1371587SQ00812307
公開日2002年9月25日 申請日期2000年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月31日
發(fā)明者J·彼得森, A·奈斯曼, W·米勒 申請人:艾利森電話股份有限公司