[发明专利]在蜂窝区通信系统中加入和去掉某一基站的装置和方法

说明书

发明背景

I.发明领域

本发明涉及一种通信系统。更确切地说，本发明涉及一种系统负载增减或者需要进行基站维修时，在蜂窝区通信系统中加入和去掉某一蜂窝区基站的装置和方法。

II.相关技术领域

在采用码分多址(CDMA)编码技术的一些蜂窝区电话系统、个人通信系统和无线本地环路系统中，利用一公共频带与系统中所有的基站通信。公共频带可以使一个移动单元与一个以上的基站之间同时进行通信。根据使用的高频伪随机噪声(PN)码和正交沃尔什码，通过扩展频谱CDMA波形特性，在接收端处(基站或移动单元内)识别占据公共频带的信号。发射端(基站或移动单元)采用不同的PN码、时间偏移PN码或沃尔什码，产生可以在接收端处单独接收的信号。

典型的CDMA系统中，每一基站发射具有公共PN扩展码的领示信号，公共PN扩展码在编码相位上偏移系统中其他基站的领示信号。系统运行期间，移动站配置有一个编码相移表，该编码相移表与用来建立通信的基站周围的邻近基站对应。移动站配置有一个搜寻组件，使移动站可以跟踪来自包括这些邻近基站的一组基站的领示信号。

将移动单元从一个基站切换到另一个基站(称为区间转接或切换)有许多种方法。一种方法称为软切换，其中，移动单元和终端用户之间的通信不因原基站向后续基站的最后转接而中断。居于终断与原基站的通信之前建立与后续基站的通信，认为这种方法是软切换。当移动站与两个基站进行通信时，根据来自每一基站的信号，蜂窝区通信系统或个人通信系统的控制器只产生一个信号给终端用户。在此引述供参考并转让给本发明受让人的美国专利5,267,261中揭示了一种切换过程中通过一个以上的基站提供与移动单元进行通信(即提供软切换)的方法和系统。

移动单元协助的软切换根据移动单元测量的几组基站的领示信号强度而运行。“有效组”是用来建立有效通信的一组基站。“相邻组”是包围有效基站的一组基站，其中包含的基站具有领示信号强度的电平足以建立起通信的几率较高。“候选组”是领示信号强度的电平足以建立起通信的一组基站。

当通信一开始建立起来的时候，移动单元通过第一基站进行通信，因而有效组仅仅包含第一基站。移动单元监测有效组、候选组和相邻组中基站的领示信号强度。当相邻组中基站的领示信号超过某一预定阈值电平的时候，基站在该移动单元处被加入到候选组，并从相邻组中去除。移动单元传送识别该新基站的信息。蜂窝区通信系统或个人通信系统的控制器确定是否在该新基站和移动单元之间建立通信。如果此控制器决定这样做，就向新基站发送带有有关移动单元识别信息和建立与移动单元通信的指令的消息。同时，还通过第一基站向移动单元发送消息。该消息标出包含第一基站和新基站的新有效组。移动单元搜寻新基站发射的信息信号，建立与新基站的通信，而且不终断通过第一基站的通信、这一过程可以通过增加基站继续进行。

当移动单元通过多个基站进行通信时，它将继续监测有效组、候选组和相邻组中基站的信号强度。如果与有效组中的一个基站对应的信号强度在预定时间间隔内跌落到某一预定阈值以下时，移动单元就产生并发送报告该事件的消息。蜂窝区通信系统或个人通信系统的控制器通过与移动单元正在进行通信的至少一个基站接收这一消息。此控制器可以决定终断通过该领示信号强度弱的基站进行的通信。

决定终断通过一基站进行通信以后，蜂窝区通信系统或个人通信系统的控制器产生识别新基站有效组的消息。新有效组不包含要终断通信的基站。用来建立通信的基站向移动单元发送消息。因而移动站通信仅通过新有效组中识别的基站来选定路由。

由于在整个软切换过程中所有时刻，移动单元是通过至少一个基站与终端用户进行通信的，所以移动单元和终端用户之间不会发生通信的终断。软切换与其他蜂窝区通信系统中采用的普通“先断后通”的技术相比，提供了一种具有极大优越性的“先通后断”的通信技术。

在蜂窝区通信或个人通信电话系统中，按照可以处理的同时电话呼叫数来使系统容量最大是极其重要的。如果控制每一移动单元的发射机功率，使得每一发射信号以保持链路所需的最小电平到达基站接收机，则可以使扩展频谱系统中的系统容量最大。如果移动单元发射的信号以太低的功率电平到达基站接收机，则由于来自其他移动单元的干扰，误码率会太高而无法保持高质量的通信。另一方面，当在基站接收时移动单元发射的信号的功率电平太高，则与特定移动单元的通信是可以接受的，但这一高功率信号对其他移动单元起干扰的作用。这一干扰将对与其他移动单元的通信产生不利的影响。