Устройство и способ переключения каналов связи для мобильной системы связи

 

Изобретение относится к мобильной системе связи, в частности к способу и устройству для выполнения переключения каналов связи. Технический результат - повышение точности определения местоположения и направления движения мобильной станции при переключении каналов связи. Мобильная станция передает сообщение запроса переключения каналов связи, включающее измеренное значение мощности сигнала и информацию о направлении ее перемещения, когда мощность сигнала от соседней базовой станции выше порога. Базовая станция выполняет переключение каналов связи в зависимости от мощности сигнала и направления перемещения по получении сообщения запроса переключения каналов связи. 5 с. и 19 з.п.ф-лы, 9 ил.,2 2 табл.

Изобретение относится к мобильной системе связи, в частности к способу и устройству для выполнения переключения каналов связи.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ Для эффективного управления частотными ресурсами мобильная система связи подразделяет сеть радиосвязи на малые сотовые ячейки и мобильной станции предоставляется обслуживание от базовой станции в ячейке, к которой она принадлежит. Когда мобильная станция перемещается от обслуживающей ячейки к другой ячейке, выполняется переключение каналов связи для мобильной станции, чтобы гарантировать непрерывное обслуживание.

Как указано выше, мобильная система связи выполняет переключение каналов связи, чтобы поддерживать вызов, когда мобильная станция переходит из одной ячейки в другую. Процедуры переключения каналов связи в общем подразделяются на процедуры гибкого переключения каналов связи и процедуры жесткого переключения каналов связи. При процедуре гибкого переключения обслуживание одновременно обеспечивается через назначенный канал от соседней целевой базовой станции (т.е. базовой станции, на которую осуществляется переключение) и канал, назначенный обслуживающей базовой станцией, и затем канал от обслуживающей базовой станции разъединяется, когда качество канала обслуживающей базовой станции становится ниже предварительно определенного порога. При жестком переключении каналов связи, когда качество канала обслуживающей базовой станции становится ниже порога в процессе вызова, канал к обслуживающей базовой станции разъединяется, и после этого назначается новый канал от соседней базовой станции.

Фиг. 1 иллюстрирует общую структуру мобильной системы связи. Согласно фиг.1, множество мобильных станций (МС) 111-11n, принадлежащих одной ячейке, поддерживают связь с соответствующей базовой станцией (БС). Множество базовых станций 121-12n управляются соответствующим контроллером базовых станций (КБС) 131. Множество контроллеров базовых станций 131-13n управляются контроллером мобильных станций (КМС) 141. Когда мобильная станция 111 пытается вызвать проводного абонента 161 в коммутируемой телефонной сети общего пользования (КТСОП) 151 через сеть радиосвязи (БС, КБС, КМС), сеть коммутации мобильных станций 141 устанавливает канал связи путем соединения мобильной станции 111 с проводным абонентом через КТСОП 151.

Фиг.2 иллюстрирует изменения в мощности сигнала, принятого от обслуживающей базовой станции БС1 и соседней базовой станции БС2, когда мобильная станция перемещается из положения "а" в положение "b" в общей области, где область обслуживания ЯЧЕЙКА1 обслуживающей базовой станции БС1 перекрывается с областью обслуживания ЯЧЕЙКА2 соседней базовой станции БС2.

Ниже описана обычная процедура переключения каналов связи со ссылками на фиг. 2, предполагая, что мобильная станция в текущий момент обслуживается базовой станцией БС1 и перемещается к области ЯЧЕЙКА2 соседней базовой станции БС2.

Гибкое переключение каналов связи выполняется при управлении от контроллера базовых станций (не показан), когда мобильная станция расположена в общей области, где область обслуживания ЯЧЕЙКА1 базовой станции БС1 и область обслуживания ЯЧЕЙКА2 базовой станции БС2 перекрывают одна другую. То есть, мобильная станция, обслуживаемая в настоящее время обслуживанием от БС1, определяет мощность сигнала от БС2 и, если определяет, что обнаруженная величина больше, чем величина предварительно определенного порога T_ADD, посылает полученное значение к контроллеру базовых станций. Контроллер базовых станций затем определяет, имеет ли возможность БС2 в настоящее время выделить канал между БС2 и мобильной станцией. Когда канал для БС2 назначен, БС1 и БС2 одновременно обеспечивают обслуживание мобильной станции через соответствующие назначенные каналы. В должное время, по мере того, как мобильная станция непрерывно движется в направлении БС2 (т.е. от точки А к точке В), мобильная станция в конце концов достигает положения, при котором мощность сигнала, принятого от БС1, падает ниже предварительно определенного порога удаления T_drop для эстафетной передачи. По достижении сигналом от БС1 порога удаления мобильная станция отсоединяется от БС1, до настоящего времени обслуживающую ее, и обеспечивается обслуживанием только от БС2. В этот момент мобильная станция не отсоединяется от БС1 мгновенно после того, как мощность принятого сигнала падает ниже порога T_drop, а отсоединяется только после задержки на время защиты T_Tdrop. To есть, когда мощность сигнала падает ниже порога T_drop, мобильная станция отсоединяет от БС1 после истечения защитного времени T_Tdrop, чтобы предотвратить ошибочное выполнение переключения каналов связи из-за мгновенного падения мощности сигнала. Однако в этом случае мобильная станция может ошибочно выбрать дальнюю базовую станцию вместо соседней базовой станции в качестве целевой базовой станции в процедуре переключения каналов связи.

Эта ситуация будет описана подробно со ссылками к фиг.3. Когда мобильная станция МС5 движется из ячейки, обслуживаемой базовой станцией БС1, в ячейку, обслуживаемую базовой станцией БС2, мобильная станция МС5 определяет целевую базовую станцию для переключения каналов связи в зависимости от мощности пилот-сигнала. Предпочтительно мобильная станция МС5 должна определить, что ближайшей базовой станцией является БС2, как целевая базовая станция процедуры переключения каналов связи в области осуществления переключения каналов связи. Однако в случае, где мощность сигнала от БС2 становится меньше из-за неблагоприятного окружения, например, в виде зданий, сигнал от БС3, которая находится дальше от МС5, чем БС2, будет передан с большей мощностью. В этом случае МС5 выполнит процедуру переключения на дальнюю базовую станцию БС3, а не на соседнюю базовую станцию БС2. То есть, когда мгновенная мощность сигнала от дальней базовой станции БС3 становится более высокой, чем T_add, вследствие влияния окружающей среды, МС5 включает БС3 в активную группу БС и выполняет процедуру добавления для переключения каналов связи. Однако вскоре мощность сигнала от БС3 становится меньше мощности сигнала от БС2, так что процедура переключения будет выполняться снова. Кроме того, резкое падение мощности сигнала может полностью разъединить соединение вызова.

Обычная процедура переключения каналов связи имеет следующие проблемы: (1) Система мобильной связи будет испытывать увеличенную нагрузку из-за ненужных переключений, как описано выше.

(2) Когда БС3 добавляется к активной группе БС, канал связи назначается МС5, таким образом бесполезно расходуя ресурсы каналов.

(3) Процедура переключения каналов связи выполняется только в зависимости от мощности пилот-сигнала от базовых станций, вызывая ошибки переключения каналов связи под влиянием топографии местности.

(4) Направление перемещения мобильной станции не учитывается для процедуры переключения каналов связи. Поэтому, когда соседняя базовая станция имеет малую мощность сигнала, мобильная станция продолжает поддерживать канал трафика с обслуживающей в настоящее время базовой станцией и не выполняет назначение канала трафика к соседней базовой станции, таким образом вызывая разъединение соединения вызова.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа переключения каналов связи с учетом направления перемещения мобильной станции в мобильной системе связи.

Также задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа переключения каналов связи, согласно которым мобильная станция сообщает базовой станции о своем текущем местоположении и направлении перемещения при запросе переключения каналов связи.

Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа осуществления переключения каналов связи в зависимости от информации о местоположении и направлении движения, передаваемой мобильной станцией при запросе переключения каналов связи.

А также задачей настоящего изобретения является создание устройства и способа переключения каналов связи, согласно которым выполняется отмена процедуры переключения каналов связи по получении запроса на отмену переключения каналов связи от мобильной станции.

Для достижения указанных результатов устройство для переключения каналов связи в мобильной системе связи содержит мобильную станцию для передачи сообщения запроса переключения каналов связи, включающего значение измеренной мощности сигнала и информацию о направлении ее перемещения, когда определяется, что мощность сигнала от соседней базовой станции выше, чем предварительно определенное значение порога; и базовую станцию для выполнения процедуры переключения каналов связи в зависимости от значения измеренной мощности сигнала и направления движения после получения сообщения запроса переключения каналов связи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ Вышеописанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения поясняются в последующем подробном описании, иллюстрируемом чертежами, на которых предоставлено следующее: Фиг.1 - блок-схема обычной мобильной системы связи; Фиг. 2 - диаграмма, поясняющая известную процедуру переключения каналов связи в мобильной системе связи по фиг.1; Фиг.3 - диаграмма, иллюстрирующая ситуацию, при которой мобильная станция не корректным образом выбирает базовую станцию при выполнении переключения каналов связи в зависимости только от мощности пилот-сигнала; Фиг. 4 - диаграмма, иллюстрирующая способ определения продолжительности поиска соседней базовой станции на основании опорного времени мобильной станции; Фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая поисковое устройство мобильной станции согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 6 - график, иллюстрирующий окно поиска, включающее фазу псевдошумового кода, которая должна определяться;
Фиг. 7 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру установки флага местоположения и флага направления в мобильной станции согласно возможному варианту настоящего изобретения;
Фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру обработки в базовой станции запроса переключения каналов связи, принятого от мобильной станции согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.9 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру обработки в базовой станции сообщения отмены переключения каналов связи, принятого от мобильной станции согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылками на чертежи. В последующем описании хорошо известные функции или конструкции подробно не описываются, чтобы не загромождать сущность изобретения ненужными подробностями.

Термины, используемые в описании, определены следующим образом. "Флаг местоположения" показывает, является ли относительное расстояние между мобильной станцией и соседней базовой станцией относительно большим или меньшим, чем расстояние между мобильной станцией и обслуживающей базовой станцией. В этом варианте осуществления флаг местоположения устанавливается в "1", когда относительное расстояние между мобильной станцией и соседней базовой станцией меньше, чем расстояние между мобильной станцией и обслуживающей базовой станцией. Кроме того, "Флаг направления" показывает, к какой из базовых станций перемещается мобильная станция. В этом варианте осуществления флаг направления устанавливается в "1", когда мобильная станция перемещается к соседней базовой станции, и в "0", когда мобильная станция перемещается к обслуживающей базовой станции. Наконец, "смещение" представляет собой величину, полученную вычитанием текущего показателя обнаружения из предыдущего показателя обнаружения. Здесь "показатель обнаружения" относится к показателю окна поиска, соответствующему сигналу, имеющему самую большую энергию из сигналов, обнаруженных после поиска всех фаз ПШ в окне поиска.

В описываемом варианте осуществления в процессе переключения каналов связи мобильная станция использует информацию, определенную выше (т.е. флаг местоположения, флаг направления и смещение) вместе с информацией мощности пилот-сигнала, передаваемого от базовой станции. Эта информация используется совместно, чтобы выполнить переключение каналов связи в зависимости не только от текущей мощности пилот-сигнала, но и от местоположения и направления движения мобильной станции, чтобы эффективно распределить ограниченные ресурсы трафика и предотвратить ошибки переключения каналов связи из-за препятствий на местности.

Мобильная станция использует устройство поиска для вхождения в синхронизм с базовой станцией и повторно измеряет мощность пилот-сигнала от соседней базовой станции. В рассматриваемом варианте осуществления устройство поиска дополнительно используется для того, чтобы оценить местоположение и направление движения мобильной станции. Оценка направления движения выполняется путем определения изменения расстояния между обслуживающей базовой станцией, обнаруженной устройством поиска, и конкретной соседней базовой станцией. Информация о направлении движения, полученная мобильной станцией, подается к обслуживающей базовой станции вместе с информацией о мощности пилот-сигнала. Базовая станция затем управляет процедурой переключения каналов связи на основании принятой информации.

В системе мобильной связи важная роль устройства поиска состоит в обнаружении ПШ-кодов, генерируемых от базовых станций, в ячейке, где находится мобильная станция, и поиске ПШ-кода, генерированного от соседней базовой станции, чтобы выполнить переключение каналов связи. В данном варианте осуществления оценка местоположения и направления перемещения мобильной станции получается как побочный результат поиска ПШ-кодов соседних базовых станций при выполнении процедуры переключения каналов связи.

Фиг. 4 иллюстрирует фазу для периода ПШ-кода в ПШ-генераторе. Устройство поиска входит в синхронизм с обслуживающей базовой станцией путем обнаружения ПШ-кода и после этого получает информацию синхронизации системы посредством сообщения канала синхронизации, принятого от базовой станции. Мобильная станция совмещает время мобильной станции с информацией синхронизации системы, содержащейся в 80 мс сигнале синхронизации длительностью 80 мс, так что мобильная станция может определять, где начинаются сообщения каналов поискового вызова и трафика. Такая полученная синхронизация становится опорным временем мобильной станции. На основании этого полученного опорного времени мобильная станция затем применяет маску, соответствующую смещению пилот-сигнала, уникального для каждой соответствующей базовой станции, к ПШ-генератору для поиска пилот-сигнала от требуемой базовой станции, в процессе поиска обслуживающей базовой станции и соседней базовой станции. Мобильная станция может получить смещение ПШ-кода соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

В данном варианте осуществления можно определить относительное расстояние между текущей обслуживающей базовой станцией и мобильной станцией и соседней базовой станцией и мобильной станцией, используя пилот-сигнал, принятый от соседней станции. Пилот-сигнал от соседней базовой станции наблюдается посредством окна поиска, установленного при поиске соседней базовой станции. Когда мобильная станция осуществляет поиск пилот-сигнала соседней базовой станции, центром окна поиска является время прихода сигнала обслуживающей базовой станции, полученное при поиске текущей обслуживающей базовой станции. Если расстояние между соседней базовой станцией и мобильной станцией становится почти равным расстоянию между текущей обслуживающей базовой станцией и мобильной станцией, начальный (или самый быстрый) путь прихода сигнала соседней базовой станции будет получен в центре окна поиска, в котором мобильная станция осуществляла поиск соседней базовой станции. Начальный путь прихода сигнала соответствует пути прихода сигнала, который был определен первым. Однако, если начальный путь прихода сигнала получен после прохождения центра окна поиска, это означает, что соседняя базовая станция находится дальше от мобильной станции, чем обслуживающая базовая станция, в противном случае, если начальный путь прихода сигнала получен до прохождения центра окна поиска, это значит, что соседняя базовая станция находится ближе к мобильной станции, чем обслуживающая базовая станция.

Процедура поиска, выполняемая устройством поиска мобильной станции, описана ниже со ссылками на фиг.5.

Сигнал, принятый антенной мобильной станции, преобразуется в сигнал полосы модулирующих частот посредством каскада (радиочастоты/промежуточной частоты (РЧ/ПЧ)) и затем подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 511. Генератор ПШ-кода 512, под управлением устройством поиска 514, генерирует ПШ-код, имеющий конкретную фазу ПШ-кода, и подает его на умножитель 513. Преобразованный цифровой сигнал с выхода АЦП 511 умножается на ПШ-код в умножителе 513 для осуществления сжатия и затем подается на устройство поиска 514. Устройство поиска 514 накапливает входной сигнал в течение предварительно определенного времени, преобразует накопленное значение в значение энергии и подает значение энергии на детектор максимальной энергии 515. Таким образом устройство поиска 514 определяет значения энергии для всех фаз ПШ на длительности окна поиска и подает вычисленные значения энергии на детектор максимальной энергии 515. Здесь длительность интервала поиска фазы ПШ, в течение которого осуществляет поиск устройство поиска 514, означает размер окна поиска с центром окна, покрытого маской. Маска равна размеру окна поиска, определенному как смещение фазы ПШ-кода конкретной соседней базовой станции в опорное время, синхронизированное с обслуживающей базовой станцией. Центр окна может быть определен как индекс окна поиска, где ожидается, что начальный путь прихода сигнала соседней базовой станции будет определен в опорный момент времени, в который мобильная станция синхронизирована с обслуживающей базовой станцией.

Кроме того, устройство поиска 514 управляет генератором ПШ-кода 512 после вычисления значения энергии для конкретной фазы ПШ-кода, чтобы обеспечить генерирование ПШ-последовательности, соответствующей следующей фазе ПШ-кода, генератором ПШ-кода 512. Фиг.5 показывает сигнал управления 121 ПШ-кода для управления генератором ПШ-кода 512. Детектор максимальной энергии 515 сравнивает подаваемые значения энергии с порогом и определяет первое принятое значение энергии из значений энергии, превосходящих порог. Кроме того, детектор максимальной энергии 515 обеспечивает контроллер 516 индексом окна поиска srch_index[i] для фазы ПШ-кода, используемым при измерении определенного значения энергии. Вышеуказанный порог является предварительно определенной величиной, а индекс окна поиска srch_index[i] может рассматриваться как индекс для обозначения соответствующих фаз ПШ-кода, существующих на протяжении окна поиска. Индекс окна поиска srch_index[i], подаваемый в контроллер 516, становится индексом детектирования, определенным выше. Контроллер 516 сравнивает выданный индекс детектирования с предыдущим индексом детектирования для соответствующей соседней базовой станции, чтобы вычислить скорость изменения индекса. Далее, контроллер 516 определяет, расположен ли индекс детектирования слева или справа от индекса окна поиска srch_index[i], соответствующего центру окна. Как было определено выше, центр окна есть индекс окна поиска srch_index[i], соответствующий фазе ПШ-кода, покрытого маской, определяющей размер окна, который эквивалентен смещению фазы ПШ-кода соседней базовой станции в опорное время мобильной станции.

Контроллер 516 вычисляет местоположение и направление движения мобильной станции, используя эту информацию (т.е. скорость изменения и результат определения того, расположен ли индекс детектирования слева или справа от центра окна). Вычисленный результат выдается в базовую станцию, чтобы дать возможность базовой станции использовать полученную информацию при выполнении процедуры переключения каналов связи. Информация, которую мобильная станция выдает в базовую станцию, состоит из флага местоположения, показывающего, больше ли расстояние между мобильной станцией и соседней базовой станцией, чем расстояние между мобильной станцией и обслуживающей базовой станцией, или меньше его; флага направления и смещения, которые показывают изменение расстояния между мобильной станцией и базовой станцией по мере перемещения мобильной станции.

Фиг. 6 иллюстрирует подробную структуру окна поиска, включая фазу ПШ-кода, которая должна быть найдена. Как показано, уникальные индексы окна поиска srch_index[i] назначены соответствующим фазам ПШ-кода на длительности окна поиска, где индекс окна поиска srch_index[центр] описывает смещение фазы ПШ-кода для соседней базовой станции, назначенное центру окна. Способ назначения флага для окна поиска согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения следующий. Флаг местоположения устанавливается в "0", когда самый "быстрый" путь прихода сигнала, определенный согласно поиску соседней базовой станции, определяется слева от центра окна (т.е. srch_index[центр] ); в противном случае флаг местоположения устанавливается в "1". Здесь путь прихода сигнала может рассматриваться как соответствующий индексу окна поиска srch_ index[i] для данной фазы ПШ-кода. Флаг направления устанавливается как значение знака, соответствующее разности между самым "быстрым" путем прихода сигнала (srch_index[i-1]), определенным в предыдущем поиске, и самым "быстрым" путем прихода сигнала (srch_index[i]), определенным в текущем поиске. Величина ошибки (т.е. запас на перемещение) требуется при установке флага направления. То есть, запас на перемещение используется, чтобы установить флаг направления только тогда, когда расстояние, на которое мобильная станция переместилась за время поиска, больше, чем предварительно определенное расстояние. Однако запас на перемещение используется в качестве ограничения для расстояния, на которое мобильная станция переместилась от обслуживающей базовой станции к соседней базовой станции.

Фиг. 7 иллюстрирует процедуру выдачи результата установки флага и смещения вместе с мощностью пилот-сигнала в базовую станцию от мобильной станции в предположении, что мобильная станция уже определила опорное время посредством синхронизации с обслуживающей базовой станцией.

Согласно фиг. 7, мобильная станция на этапе 711 обнаруживает принятый сигнал посредством окна поиска, центрированного на смещении фазы ПШ-кода соседней базовой станции и обслуживающей базовой станции. Здесь принятые сигналы соответствуют конкретной фазе ПШ-кода, генерируемой генератором 512 ПШ-кода мобильной станции. После этого мобильная станция на этапе 713 вычисляет величину энергии для обнаруженного принятого сигнала и переходит к этапу 715, чтобы проверить, был ли выполнен поиск для всех фаз ПШ-кода, составляющих окно поиска. То есть, мобильная станция проверяет, было ли завершено обнаружение сигнала для последней фазы ПШ-кода окна поиска. Если поиск выполнен для всех фаз ПШ-кода, мобильная станция переходит к этапу 717. В противном случае, если для поиска остаются какие-либо фазы ПШ-кода, мобильная станция возвращается к этапу 711, чтобы выбрать следующую фазу ПШ-кода. По возвращении к этапу 711 мобильная станция выбирает те сигналы, вычисленная величина энергии которых больше порога из всех вычисленных значений энергии, и после этого выбирает значение энергии, соответствующее первому поступившему сигналу (т.е. самому быстрому пути прихода сигнала). То есть, если величина энергии больше, чем порог, то мобильная станция обнаруживает поступивший сигнал, находящийся левее всех в окне поиска. После обнаружения первого поступившего сигнала, мобильная станция определяет на этапе 719, удовлетворяет ли индекс окна поиска (т.е. индекс детектирования), соответствующий вышеупомянутому пути прихода сигнала, условию Уравнения (1).

srch_index[i] - srch_index[центр] > 0 (Ур.1)
где srch_ index[i] обозначает индекс обнаружения, а srch_index[центр] обозначает индекс для центра поиска. Уравнение (1) используется, чтобы определить, больше ли индекс обнаружения, чем индекс для центра окна (здесь далее называемый индексом центра). Если индекс обнаружения меньше, чем индекс для центра, Уравнение (1) не удовлетворяется и мобильная станция переходит к этапу 721, чтобы установить флаг местоположения, и затем переходит к этапу 723. Здесь значение флага местоположения устанавливается в ноль, что означает, что мобильная станция расположена ближе к обслуживающей базовой станции, чем к соседней базовой станции. В противном случае, если индекс обнаружения больше, чем индекс для центра, процедура переходит непосредственно от этапа 719 к этапу 723.

Мобильная станция проверяет на этапе 723, удовлетворяется ли условие Уравнения (2). То есть, она проверяет, к какой базовой станции перемещается мобильная станция.

srch_index[i-1] - srch_index[i] > запаса на перемещение, (2)
где srch_ index[i-1] обозначает индекс обнаружения, выбранный в предыдущем процессе поиска фазы ПШ-кода.

Если уравнение (2) не удовлетворяется, мобильная станция заканчивает процедуру согласно настоящему изобретению. Однако, если уравнение (2) удовлетворяется, мобильная станция устанавливает флаг направления и после этого заканчивает процедуру. Здесь флаг направления устанавливается как значение знака в зависимости от разности между индексом обнаружения, выбранным в процессе поиска для предыдущего окна поиска, и индексом обнаружения, выбранным в процессе поиска для текущего окна поиска. Запас на перемещение используется только для таких величин смещения мобильной станции, которые больше, чем предварительно определенное значение.

Например, если предполагается, что индекс обнаружения (srch_index[i]) в текущем процессе поиска равен 5, индекс обнаружения (srch_index[i-1]) в предшествующем процессе поиска равен 6, а индекс центра srch_index[центр] равен 8, то флаг местоположения и флаг направления будут установлены следующим образом. Во-первых, в соответствии с Уравнением (1) 5-8<0, индекс обнаружения srch_ index[i] расположен слева от индекса центра srch_index[центр] и флаг местоположения установлен в "1". Установка флага местоположения в "1" означает, что мобильная станция находится ближе к соседней базовой станции.

Во-вторых, относительно направления перемещения, поскольку разность между srch_ index[i-1] и srch_ index[i] положительна (т.е. 6-5=1), в соответствии с Уравнением (2) выясняется, что мобильная станция перемещается в направлении соседней базовой станции. Однако, поскольку смещение равно +1, что меньше, чем запас на перемещение, равный +2, флаг направления не устанавливается.

Фиг. 7 иллюстрирует процедуру, в которой мобильная станция обнаруживает сигналы для соответствующих фаз ПШ-кода в окне поиска, центрированном на смещении ПШ-последовательности соседней базовой станции и обслуживающей базовой станции, и оценивает относительное местоположение и направление перемещения мобильной станции на основании обнаруженных сигналов. При этом способ установки флага местоположения и флага направления в вышеупомянутой процедуре характеризует собой сущность заявки.

Таблица 1 показывает способ установки флага местоположения и флага направления на примере.

В Таблице 1 отмечено, что флаг местоположения и флаг направления устанавливаются в "1".

Информация флага местоположения, флага направления и смещения выдается в обслуживающую базовую станцию, когда мобильная станция уведомляет обслуживающую базовую станцию о мощности пилот-сигнала, принятого от соседней базовой станции. Мобильная станция постоянно измеряет мощность пилот-сигнала от соседней базовой станции и посылает запрос на переключение каналов связи к обслуживающей базовой станции, когда измеренная величина становится больше порога. В этом случае обычная мобильная станция сообщает только о мощности пилот-сигнала от соседней базовой станции. Однако в настоящем изобретении мобильная станция сообщает о мощности пилот-сигнала вместе с информацией (т. е. флаг местоположения, флаг направления и смещение), установленной в процедуре по фиг.7, чтобы выполнить переключение каналов связи, принимая во внимание направление перемещения мобильной станции.

Фиг. 8 иллюстрирует процедуру, выполняемую в базовой станции при запросе переключения каналов связи, принятом от мобильной станции, согласно возможному варианту осуществления настоящего изобретения.

Согласно фиг. 8, обслуживающая базовая станция проверяет на этапе 811, получено ли сообщение запроса переключения каналов связи от мобильной станции. По получении сообщения запроса переключения каналов связи обслуживающая базовая станция переходит к этапу 813. В противном случае, при неполучении сообщения запроса переключения каналов связи, обслуживающая базовая станция переходит к этапу 831, чтобы выполнять другую операцию. Здесь запрос переключения каналов связи генерируется мобильной станцией, когда мощность пилот-сигнала, принятого от соседней базовой станции в мобильной станции, становится больше, чем порог T_ADD переключения каналов связи. По получении сообщения запроса переключения каналов связи обслуживающая базовая станция анализирует принятое сообщение запроса переключения каналов связи на этапе 813. Сообщение запроса переключения каналов связи включает мощность пилот-сигнала от соседней базовой станции, флаг местоположения, флаг направления и смещение.

Поэтому на этапе 815 обслуживающая базовая станция проверяет, запрошено ли переключение каналов связи или нет в зависимости от мощности пилот-сигнала от соседней базовой станции и флага местоположения. Если в базовой станции определено, что переключение каналов связи запрошено, процедура переходит к этапу 817. Однако, если в базовой станции определено, что переключение каналов связи не запрошено, процедура переходит к этапу 827, чтобы исключить процесс переключения каналов связи.

При обнаружении запроса переключения каналов связи обслуживающая базовая станция проверяет на этапе 817 ресурсы трафика соседней базовой станции посредством контроллера базовых станций, чтобы определить, имеется ли достаточное количество свободных каналов. Если определено, что имеется достаточно свободных каналов, обслуживающая базовая станция переходит к этапу 829, чтобы выполнить переключение каналов связи. В противном случае, если определено, что нет достаточного количества свободных каналов, обслуживающая базовая станция переходит к этапу 819.

На этапе 819 обслуживающая базовая станция проверяет флаг направления, сообщение о котором передано мобильной станцией. Затем на этапе 821 обслуживающая базовая станция определяет для проверенного флага направления, перемещается ли мобильная станция в направлении соседней базовой станции. Если определено, что мобильная станция перемещается в направлении соседней базовой станции, обслуживающая базовая станция переходит к этапу 823. В противном случае, если определено, что мобильная станция не перемещается в направлении соседней базовой станции, обслуживающая базовая станция переходит к этапу 827, чтобы исключить процедуру переключения каналов связи и затем закончить процедуру обработки. На этапе 823 обслуживающая базовая станция снова проверяет, имеет ли соседняя базовая станция какие-либо доступные каналы, посредством контроллера базовых станций, принимая решение о необходимости срочного назначения нового канала мобильной станции. Если доступный канал существует, обслуживающая базовая станция выполняет на этапе 829 переключение каналов связи. В противном случае, если нет доступного канала, обслуживающая базовая станция переходит к этапу 825, где назначаются приоритеты с учетом флага местоположения и флага направления, и запрос переключения каналов связи регистрируется в очереди ожидания переключения каналов связи. Затем обслуживающая базовая станция сообщает о запросе переключения каналов связи, зарегистрированном в очереди ожидания переключения каналов связи, контроллеру базовых станций, и затем заканчивает процедуру согласно настоящему изобретению. Контроллер базовых станций также регистрирует запрос переключения каналов связи в очереди ожидания переключения каналов связи и сообщает о запросе переключения каналов связи обслуживающей базовой станции для выполнения процедуры обработки вызова с переключением каналов связи, когда соседняя базовая станция будет иметь свободный канал.

Таблица 2 показывает случай, где в качестве примера приоритеты назначены согласно информации, переданной к обслуживающей базовой станции от мобильной станции.

Из таблицы 2 видно, что наивысший приоритет назначен для случая, когда мобильная станция находится ближе к соседней базовой станции и перемещается к соседней базовой станции, а второй по старшинству приоритет назначен случаю, когда мобильная станция находится ближе к обслуживающей базовой станции и перемещается в сторону соседней базовой станции. Х означает низкий приоритет или отсутствие приоритета.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является возможность исключения некорректного функционирования вследствие топографических условий путем проверки флага местоположения и флага направления, даже когда мобильная станция отменяет запрос переключения каналов связи из-за уменьшения мощности пилот-сигнала во время поиска соседней станции. Такое неверное функционирование вызывается в случае, когда мобильная станция посылает запрос отмены переключения каналов связи к обслуживающей базовой станции, потому что мощность сигнала от соседней базовой станции становится меньше вследствие топографических условий для ситуации, когда мобильная станция запросила переключение каналов связи во время перемещения к соседней базовой станции. Даже хотя мобильная станция запросила удаление вызова с переключением каналов связи из очереди ожидания переключения каналов связи, если мобильная станция находится ближе к соседней базовой станции и перемещается к соседней базовой станции, то запрошенное удаление вызова с переключением каналов связи откладывается. Этот процесс удаления вызова с переключением каналов связи описан ниже со ссылками на фиг.9.

Согласно фиг. 9, обслуживающая базовая станция проверяет на этапе 911, было ли получено от мобильной станции сообщение отмены переключения каналов связи. Сообщение отмены переключения каналов связи также включает мощность пилот-сигнала от соседней базовой станции, флаг местоположения, флаг направления и данные смещения. При неполучении сообщения отмены переключения каналов связи обслуживающая базовая станция переходит к этапу 925 для выполнения другой операции. По получении сообщения отмены переключения каналов связи обслуживающая базовая станция на этапе 913 анализирует принятое сообщение отмены переключения каналов связи. После этого, на этапе 915, обслуживающая базовая станция проверяет мощность пилот-сигнала от соседней базовой станции, чтобы определить, запрошена ли отмена переключения каналов связи или нет. Если отмена переключения каналов связи не запрошена, обслуживающая базовая станция на этапе 912 приостанавливает отмену переключения каналов связи. Однако если отмена переключения каналов связи запрошена, обслуживающая базовая станция проверяет флаг направления на этапе 917 и определяет на этапе 919, перемещается ли мобильная станция к соседней станции. То есть, обслуживающая базовая станция определяет, установлен ли флаг направления в "1". Если флаг направления установлен в "0", обслуживающая базовая станция на этапе 923 отменяет переключение каналов связи, и затем заканчивает процедуру. Однако, если флаг направления установлен в "1", обслуживающая базовая станция приостанавливает отмену переключения каналов связи на этапе 921, и затем заканчивает процедуру.

Как описано выше, новая система связи выполняет переключение каналов связи, принимая во внимание мощность пилот-сигнала и направление перемещения мобильной станции, таким образом гарантируя точное переключение каналов связи. То есть, даже хотя мощность пилот-сигнала может временно снизиться вследствие топографических условий, возникших в обслуживающей базовой станции или соседней базовой станции, переключение каналов связи не выполняется мгновенно. В этом случае решение о выполнении переключения каналов связи принимается с учетом направления перемещения мобильной станции, таким образом снижая нагрузку системы и предотвращая напрасное использование ресурсов из-за частых переключений каналов связи.

Формула изобретения

1. Устройство для выполнения переключения каналов связи в мобильной системе связи, включающей в себя мобильную станцию, обслуживающую базовую станцию и множество соседних базовых станций, содержащее умножитель для умножения фаз псевдошумового (ПШ) кода в пределах предварительно определенного окна поиска на принятый сигнал и выдачи полученного результата для обеспечения приема сигнала соседней базовой станции, устройство поиска для измерения принятой мощности сигналов от множества принятых сигналов соседних базовых станций, причем принятые сигналы соответствуют соответственным фазам ПШ-кода, выданным с упомянутого умножителя, детектор максимальной энергии для обнаружения из измеренных принятых сигналов соседней базовой станции таких сигналов, которые имеют мощность выше, чем пороговый уровень, и определения индекса окна поиска, соответствующего первому принятому сигналу из обнаруженных принятых сигналов, и контроллер для формирования информации о местоположении и информации о направлении перемещения мобильной станции согласно определенному индексу окна поиска и формирования сообщения запроса переключения каналов связи, включающего в себя сформированную информацию о местоположении и информацию о направлении перемещения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что окно поиска центрировано на индексе окна поиска, которое покрыто маской, такой по величине, как смещение фазы ПШ-кода соседней базовой станции в опорный момент времени, синхронизированный с обслуживающей базовой станцией.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация о местоположении формируется согласно положению определенного индекса окна поиска относительно индекса центра, соответствующего центру окна поиска.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что информация о направлении формируется согласно разности между предыдущим определенным индексом окна поиска и определенным в текущее время индексом окна поиска.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что, когда определенный индекс окна поиска предшествует индексу центра, информация о местоположении показывает, что мобильная станция расположена ближе к соседней базовой станции, чем к обслуживающей базовой станции, а когда определенный индекс окна поиска находится позади индекса центра, информация о местоположении показывает, что мобильная станция расположена ближе к обслуживающей базовой станции, чем к соседней базовой станции.

6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что, когда разность между предыдущим определенным индексом окна поиска и текущим определенным индексом окна поиска больше, чем запас на перемещение, информация направления показывает, что мобильная станция перемещается к соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

7. Устройство для выполнения переключения каналов связи в мобильной системе связи, содержащее мобильную станцию для определения индекса окна поиска, соответствующего первому принятому сигналу из множества сигналов, принятых от соседней базовой станции, причем поиск принятых сигналов осуществляется в пределах заданного окна поиска, и они имеют большую мощность, чем предварительно определенный уровень, и для формирования информации о местоположении и информации о направлении перемещения мобильной станции согласно определенному индексу окна поиска для формирования сообщения запроса переключения каналов связи и базовую станцию для приема сообщения запроса переключения каналов связи для анализа информации о местоположении и информации о направлении и для выполнения переключения каналов связи согласно проанализированной информации о местоположении и информации о направлении, при этом базовая станция определяет местоположение и направление перемещения мобильной станции согласно проанализированной информации о местоположении и назначает приоритет согласно местоположению и направлению перемещения мобильной станции.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что базовая станция назначает наивысший приоритет, когда она определяет, что мобильная станция находится ближе к соседней базовой станции, чем к обслуживающей базовой станции, и перемещается к соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

9. Способ выполнения переключения каналов связи в мобильной системе связи, включающий этапы определения индекса окна поиска, соответствующего первому принятому сигналу из множества сигналов, принятых от соседней базовой станции, причем принятые сигналы измеряются в пределах заданного окна поиска и имеют мощность, превышающую предварительно определенный уровень, формирования информации о местоположении мобильной станции согласно определенному индексу окна поиска, формирования информации о направлении перемещения мобильной станции согласно определенному индексу окна поиска и предыдущему определенному индексу окна поиска и формирования сообщения запроса переключения каналов связи, включающего сформированную информацию о местоположении и информацию о направлении перемещения, и выдачи сообщения запроса переключения каналов связи к базовой станции.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что окно поиска центрировано на индексе окна поиска, которое покрыто маской, такой по величине, как смещение фазы ПШ-кода соседней базовой станции в опорный момент времени, синхронизированный с обслуживающей базовой станцией.

11. Способ по п.9, отличающийся тем, информация о местоположении формируется согласно положению определенного индекса окна поиска относительно индекса центра, соответствующего центру окна поиска.

12. Способ по п.9, отличающийся тем, что информация о направлении формируется согласно разности между предыдущим определенным индексом окна поиска и определенным в текущее время индексом окна поиска.

13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что, когда определенный индекс окна поиска предшествует индексу центра, информация о местоположении показывает, что мобильная станция расположена ближе к соседней базовой станции, чем к обслуживающей базовой станции, а когда определенный индекс окна поиска находится позади индекса центра, информация о местоположении показывает, что мобильная станция расположена ближе к обслуживающей базовой станции, чем к соседней базовой станции.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что, когда разность между предыдущим определенным индексом окна поиска и текущим определенным окном поиска больше, чем запас на перемещение, информация направления показывает, что мобильная станция перемещается к соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

15. Способ выполнения переключения каналов связи в мобильной системе связи, включающий этапы приема сообщения запроса переключения каналов связи от мобильной станции и определения того, имеет ли соседняя базовая станция достаточное количество свободных каналов, и анализа, когда соседняя базовая станция имеет недостаточное количество свободных каналов, информации местоположения и информации направления, включенных в сообщение запроса переключения каналов связи, и выполнения переключения каналов связи согласно проанализированной информации о местоположении и информации о направлении, при этом этап выполнения переключения каналов связи дополнительно содержит этапы определения местоположения мобильной станции на основании проанализированной информации о местоположении; определения направления перемещения мобильной станции на основании проанализированной информации о направлении и назначения приоритета согласно определенным местоположению и направлению перемещения мобильной станции и выполнения переключения каналов связи согласно приоритету.

16. Способ по п.15, отличающийся тем, что назначают наивысший приоритет, когда определяют, что мобильная станция находится ближе к соседней базовой станции, чем к обслуживающей базовой станции, и перемещается к соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

17. Способ выполнения переключения каналов связи в мобильной системе связи, включающий этапы определения индекса окна поиска, соответствующего первому принятому сигналу из множества сигналов, принятых от соседней базовой станции, причем поиск принятых сигналов производится в пределах данного окна поиска, и они имеют мощность, превышающую предварительно определенный уровень, и формирования информации о местоположении и информации о направлении перемещения мобильной станции согласно определенному индексу окна поиска для формирования сообщения запроса переключения каналов связи, приема сообщения запроса переключения каналов связи для анализа информации о местоположении и информации о направлении, и выполнение переключения каналов связи согласно проанализированной информации о местоположении и информации о направлении, при этом этап выполнения переключения каналов связи дополнительно включает этапы определения местоположения мобильной станции на основании проанализированной информации о местоположении, определения направления перемещения мобильной станции на основании проанализированной информации о направлении, и назначения приоритета согласно определенным местоположению и направлению перемещения мобильной станции, и выполнения переключения каналов связи согласно приоритету.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что дополнительно при получении сообщения об отмене переключения каналов связи осуществляют анализ информации местоположения и информации направления и принимают решение об отмене переключения каналов связи на основании проанализированной информации о местоположении и информации о направлении.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что предварительно определенное окно поиска содержит предварительно определенное количество фаз ПШ-кода, причем фаза ПШ-кода, находящаяся в центре окна поиска, из упомянутых фаз ПШ-кода, представляет собой фазу ПШ-кода, соответствующую соседней базовой станции, при этом центр окна поиска равен опорному моменту времени, синхронизированному с обслуживающей базовой станцией.

20. Способ по п.17, отличающийся тем, что информацию о местоположении формируют согласно положению определенного индекса окна поиска относительно индекса центра, соответствующего центру окна поиска.

21. Способ по п. 19, отличающийся тем, что, информацию о направлении формируют согласно разности между предыдущим определенным индексом окна поиска и определенным в текущее время индексом окна поиска.

22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что, когда определенный индекс окна поиска предшествует индексу центра, информация о местоположении показывает, что мобильная станция расположена ближе к соседней базовой станции, чем к обслуживающей базовой станции, а когда определенный индекс окна поиска больше, чем индекс центра, информация о местоположении показывает, что мобильная станция расположена ближе к обслуживающей базовой станции, чем к соседней базовой станции.

23. Способ по п.21, отличающийся тем, что, когда разность между предыдущим определенным индексом окна поиска и текущим определенным окном поиска больше, чем запас на перемещение, информация направления показывает, что мобильная станция перемещается к соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

24. Способ по п.23, отличающийся тем, что назначают наивысший приоритет, когда определяют, что мобильная станция находится ближе к соседней базовой станции, чем к обслуживающей базовой станции, и перемещается к соседней базовой станции от обслуживающей базовой станции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11