[发明专利]用于无线接入网中的切换的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线接入网内所包括的移动性控制器中的 方法和装置，以及无线接入网内所包括的候选基站中的方法和装置。 特别地，本发明涉及无线接入网内的切换(handover)的准备。

背景技术

在现代移动通信系统中，移动终端、例如移动电话可在移 动通信系统内从一个蜂窝自由地移动并连接到另一个蜂窝。如果移动 终端不具有正在进行的通话，那么进入新蜂窝只导致向新蜂窝注册。 如果移动终端在进入新蜂窝期间正在处理通话，那么该通话必须也以 一种对通话引起尽可能少的扰动的方法被转向新的蜂窝。在正在进行 的通话期间蜂窝改变的过程被称为切换，切换意味着服务蜂窝的改 变。被连接至最优蜂窝对容量和蜂窝边缘比特率(cell edge bit rate) 都至关重要。由于无线环境的不断变化的性质，最优蜂窝可以改变得 相当频繁。中值(median)的最优蜂窝持续时间可在0.5到4秒的范 围内。短得多的持续时间在蜂窝边界很普遍。

为了能够探测切换的需要和为切换挑选适当的目的蜂窝， 需要各种类型的测量来确定邻近蜂窝的连接质量和场强等级。切换又 涉及测量和信令流程，所述流程非常耗时。探测到新的最优蜂窝和把 移动终端连接到该蜂窝之间的时间此处被表示为执行时间。为了改善 覆盖、容量和质量，最小化执行时间尤为重要。

典型的切换过程可分为准备阶段和执行阶段。切换的基础 是移动终端对来自蜂窝的信号的测量，这在准备阶段执行。网络中的 移动性控制器命令移动终端测量一组明确定义、配置为邻居蜂窝的基 准信号。一般配置大约20个邻近蜂窝以覆盖在整个蜂窝区域中因覆 盖原因所需的切换的可能性。也存在基于移动测量的自配置算法。终 端需要分配资源来侦听例如码分多址(Code Division Multiple Access： CDMA)的基准信号。在全球移动通信系统(Global System for Mobile communication：GSM)、时分多址(Time Division Multiple Access： TDMA)和个人数字蜂窝电话(Personal Digital Cellular：PDC)中，测 量被周期性地从移动终端发送至过滤和应用迟滞(hysteresis)的网络， 所以只有当新的最优蜂窝优于当前蜂窝至少某个余量(margin)时才 执行切换。在宽带CDMA(WCDMA)中，移动终端执行过滤和迟滞， 并向网络发送触发事件。一般，例如在GSM和WCDMA中应用迟滞 和过滤来避免过于频繁的切换。然后，开始执行阶段，在执行阶段期 间数据传送被中断。在中断和执行阶段期间，网络发送切换命令至移 动终端，该命令包括与从候选者中选择哪个目的蜂窝以及要与之通信 的哪个目的基站有关的信息。接着，移动终端侦听所选目的基站，该 目的基站广播系统信息。系统信息在本文档中被定义为用于接入目的 蜂窝的资源分配。这会花一些时间，因为移动终端必须等待要被广播 的系统信息。基于获取的系统信息可执行随机接入。随机接入是“基 于竞争的”；即，移动终端在对很多希望进入目的蜂窝的移动终端而 言是公用的信道上传输。由于多于一个的移动终端在竞争资源/信道， 可能会出现冲突，该冲突可导致不成功的接入，而且该移动终端必须 重新尝试。此外，在执行阶段和在数据传输的中断期间，移动终端在 切换后与目的基站通信时要用于传输的定时对准和功率的测量，由目 的基站执行，且定时对准和所需功率的值被从目的基站发送到移动终 端。定时对准的值可例如由目的基站通过测量移动终端的传输信号来 定义，并可决定移动终端必须调整多少传输时间点以同步到目的基站 要求接收移动终端的传输时的时间点。而且，在执行阶段和数据传输 的中断期间，调度请求被从移动终端发送到目的基站，且调度授权被 从目的基站发送到移动终端。其后，完成切换执行，可继续数据的传 递。执行阶段是非常耗时的，它使数据传输的中断变长。这又导致减 少的终端用户感知。此外，缓慢的切换执行引起了低蜂窝边缘比特率。

为了改善切换可不只使用下行链路的测量。在TDMA和 PDC中，在触发之后但在执行之前执行与切换候选者有关的上行链路 的测量，来校验下行链路测量。尽管该解决方案改善切换执行的时间， 但是该过程还是相当耗时。

发明内容

因此，本发明的目的是提供以更有效的方式处理切换的机 制。