Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Mobilkommunikationssystem und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen eines Handoff.

Im Allgemeinen unterteilt ein Mobilkommunikationssystem zur effektiven Verwaltung von Frequenzressourcen ein Funknetz in kleine Zellenbereiche, und eine Mobilstation wird mit einem Dienst von einer Basisstation in einer Zelle, zu der sie gehört, versorgt. Wenn sich eine Mobilstation von einer Zelle in Gebrauch zu einer anderen Zelle bewegt, wird ein Handoff ausgeführt, damit die Mobilstation durchgängigen Dienst sicherstellen kann.

Wie oben ausgeführt worden ist, führt ein Mobilkommunikationssystem einen Handoff durch, um einen Anruf aufrecht zu erhalten, wenn sich eine Mobilstation von einer Zelle zu einer anderen Zelle bewegt. Handoffs werden allgemein in weiche Handoffs und harte Handoffs unterteilt. In Bezug auf den weichen Handoff wird ein Dienst gleichzeitig durch einen Kanal bereitgestellt, der von einer benachbarten Handoff-Ziel-Basisstation zugewiesen wird, und einen Kanal, der durch eine Dienst-Basisstation zugewiesen wird, und danach wird der Kanal von der Dienst-Basisstation getrennt, wenn die Kanalqualität der Dienst-Basisstation schlechter oder geringer als ein vorbestimmter Schwellenwert wird. In Bezug auf den harten Handoff gilt: Wenn die Kanalqualität der Dienst-Basisstation während eines Anrufes schlechter oder geringer wird als ein Schwellenwert, wird der Kanal zu der Dienst-Basisstation getrennt, und danach wird ein neuer Kanal von einer benachbarten Basisstation zugewiesen.

1 veranschaulicht eine Gesamtsystemstruktur eines Mobilkommunikationssystems. Unter Bezugnahme auf 1 kommunizieren eine Vielzahl von Mobilstationen (MS) 111-11n, die zu einer Zelle gehören, mit einer entsprechenden Basisstation (BS). Eine Vielzahl von Basisstationen 121-12n werden durch einen entsprechenden Basisstations-Kontroller (BSC) 131 gesteuert. Eine Vielzahl von Basisstations-Kontrollern 131-13n werden durch einen Mobilstations-Kontroller (MSC) 141 gesteuert. Wenn eine Mobilstation 111 versucht, einen Drahtteilnehmer 161 in einem öffentlichen Selbstwählferndienstnetz (PSTN, SWFD) 151 über ein Funknetz (BS, BSC, MSC) anzurufen, richtet das Mobilvermittlungsnetz 141 einen Kommunikationskanal ein, indem es die Mobilstation 111 über das öffentliche Selbstwählferndienstnetz (PSTN, SWFD) 151 mit dem Drahtteilnehmer 161 verbindet.

2 veranschaulicht die Veränderung der Signalleistung, die von einer Dienst-Basisstation BS1 und einer benachbarten Basisstation BS2 empfangen wird, wenn sich eine Mobilstation von einer Position „a" zu einer Position „b" in einem Überlandbereich bewegt, in dem sich der Dienst-Bereich CELL1 der Dienst-Basisstation BS1 mit einem Dienst-Bereich CELL2 der benachbarten Basisstation BS2 überschneidet.

Der weiche Handoff wird unter der Kontrolle eines Basisstations-Kontrollers (nicht gezeigt) durchgeführt, wenn sich die Mobilstation in dem Überlandbereich befindet, in dem sich der Dienst-Bereich CELL1 der BS1 und der Dienst-Bereich CELL2 der BS2 gegenseitig überlappen. Das heißt, die Mobilstation, die gegenwärtig mit einem Dienst von der BS1 versorgt wird, detektiert die Leistung eines Signals von der BS2, und wenn entschieden wird, dass der detektierte Wert größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert T_ADD, sendet sie den detektierten Wert an einen Basisstations-Kontroller. Der Basisstations-Kontroller entscheidet danach, ob die BS2 gegenwärtig zur Verfügung steht, um einen Kanal zwischen der BS2 und der Mobilstation zuzuweisen. Wenn ein Kanal für die BS2 zugewiesen wird, stellen die BS1 und die BS2 gleichzeitig einen Dienst an die Mobilstation über jeweilige zugewiesene Kanäle bereit. Wenn sich die Mobilstation zwischenzeitlich kontinuierlich auf die BS2 zu bewegt (das heißt von dem Punkt A zu dem Punkt B), erreicht die Mobilstation schließlich eine Position, an der die von der BS1 empfangene Signalleistung unter einen zuvor bestimmten Abwurfschwellenwert T_drop für Handoff abfällt. Bei Erreichen eines Signals von der BS1 an dem Abwurfschwellenwert wirft die Mobilstation die BS1, die gegenwärtig in Betrieb ist, ab und wird nur von der BS2 mit einem Dienst versorgt. In diesem Punkt wirft die Mobilstation die BS1 nicht unmittelbar, nachdem die empfangene Signalleistung unter den Schwellenwert T_drop abfällt, ab, sondern erst nach einer Verzögerung einer Schutzzeit T_Tdrop. Das heißt, wenn die Signalleistung unter den Schwellenwert T_drop abgefallen ist, wirft die Mobilstation die BS1 nach Ablauf der Schutzzeit T_Tdrop ab, um zu verhindern, dass ein Handoff fehlerhaft aufgrund eines augenblicklichen Abfalls der Signalleistung durchgeführt wird. In diesem Fall kann die Mobilstation jedoch fehlerhaft eine entfernte Basisstation anstelle einer benachbarten Basisstation als eine Handoff-Ziel-Basisstation auswählen.

Diese Situation wird unter Bezugnahme auf die 3 ausführlich beschrieben werden. Wenn sich eine Mobilstation MS5 von einer Zelle, die von der Basisstation BS1 bedient wird, zu einer Zelle bewegt, die von der Basisstation BS2 bedient wird, bestimmt die Mobilstation MS5 in Abhängigkeit von der Pilotleistung eine Handoff-Ziel-Basisstation. Vorzugsweise muss die Mobilstation MS5 die in einem Handoff-Bereich am nahesten gelegene Basisstation BS2 als die Handorff-Ziel-Basisstation bestimmen. Wenn jedoch die Signalleistung von der BS2 aufgrund schlechter Umgebung, wie zum Beispiel von Gebäuden, kleiner wird, wird ein Signal von der BS3, die weiter entfernt von der MS5 ist als die BS2, eine größere Leistung senden. In diesem Fall führt die MS5 einen Handoff mit der entfernten Basisstation BS3 anstelle der benachbarten Basisstation BS2 durch. Das heißt, wenn die Signalleistung von der entfernten Basisstation BS3 aufgrund der Umgebung augenblicklich größer wird als T_add, nimmt die MS5 die BS3 in der Aktivierungseinstellung an und führt einen Handoff-Hinzufügen-Vorgang aus. Die Signalleistung von der BS3 wird jedoch bald kleiner werden als die Signalleistung von der BS2, so dass ein Handoff-Vorgang erneut durchgeführt wird. Weiterhin kann ein plötzlicher Abfall der Signalleistung einen Anruf vollständig unterbrechen.

Der herkömmliche Handofff weist die folgenden Probleme auf:

• (1) Das Mobilkommunikationssystem wird aufgrund der oben beschriebenen unnötigen Handoffs eine erhöhte Last verzeichnen.
• (2) Wenn die BS3 zu der Aktivierungseinstellung hinzugefügt wird, wird der MS5 ein Kommunikationskanal zugewiesen, wodurch Kanalressourcen vergeudet werden.
• (3) Handoff wird ausschließlich in Abhängigkeit von der Pilotsignalleistung von den Basisstationen durchgeführt, was Handoff-Fehler entsprechend der Topographie verursacht.
• (4) Die Bewegungsrichtung der Mobilstation wird für den Handoff nicht berücksichtigt. Wenn die benachbarte Basisstation daher eine geringe Signalleistung hat, hält die Mobilstation weiterhin einen Verkehrskanal zu der vorhandenen Dienst-Basisstation aufrecht und weist der benachbarten Basisstation keinen Verkehrskanal zu, wodurch eine Anrufunterbrechung verursacht wird.

WO 98/35525 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern der Sendeleistung einer schnellen Kodevielfachzugriffsverbindung (CDMA-Verbindung). Das Übertragen von Daten in einem Grundkanal und einem Ergänzungskanal wird kontrolliert, und entsprechende Daten werden an eine Fernstation gesendet. Eine Vielzahl von Basisstationen werden ausgewählt, um Übertragung zu einer Teilnehmereinheit auf dem Grundkanal auf Basis einer Pilotstärkemessungs-Nachricht von der Teilnehmereinheit bereitzustellen, und danach wird wenigstens eine der Vielzahl von Basisstationen unabhängig ausgewählt, um auf dem wenigstens einen Ergänzungskanal an die Teilnehmereinheit zu übertragen.

Daher besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Durchführen eines Handoff unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung einer Mobilstation in einem Mobilkommunikationssystem.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens, bei dem eine Mobilstation ihre aktuelle Position und Bewegungsrichtung während einer Handoff-Anforderung an eine Basisstation bereitstellt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und einer Verfahrens zum Durchführen eines Handoff in Abhängigkeit von Informationen zu einer Position und einer Bewegungsrichtung, die während einer Handoff-Anforderung von einer Mobilstation bereitgestellt werden.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Durchführen eines Handoff, welches bei Empfang einer Handoff-Annulierungsanforderung von einer Mobilstation restriktiv eine Handoff-Annullierung durchführt.

Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, werden ein System oder Verfahren zum Durchführen eines Handoff in einem Mobilkommunikationssystem mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche 1, 7, 10 und 16 bereitgestellt.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden in den Unteransprüchen offengelegt.

Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den anhängenden Zeichnungen besser verständlich werden.

1 ist ein Systemschema eines herkömmlichen Mobilkommunikationssystems.

2 ist ein Schema zur Erläuterung eines herkömmlichen Handoff-Verfahrens in dem Mobilkommunikationssystem aus 1.

3 ist ein Schema zur Veranschaulichung einer Situation, in der eine Mobilstation eine falsche Basisstation auswählt, indem sie Handoff nur in Abhängigkeit von der Pilotsignalleistung durchführt.

4 ist ein Schema zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Bestimmen einer Suchdauer für eine benachbarte Basisstation zu einer Referenzzeit einer Mobilstation.

5 ist ein Blockschema und veranschaulicht eine Mobilstations-Suchvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

6 ist ein Schema und veranschaulicht ein Suchfenster, das eine zu suchende PN-Phase enthält.

7 ist ein Fließschema und veranschaulicht ein Verfahren zum Setzen einer Positions-Markierung und einer Richtungs-Markierung in einer Mobilstation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

8 ist ein Fließschema und veranschaulicht ein Verfahren zur Verarbeitung einer von einer Mobilstation empfangenen Handoff-Anforderung an einer Basisstation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und

9 ist ein Fließschema und veranschaulicht ein Verfahren zur Verarbeitung einer von einer Mobilstation empfangenen Handoff-Annullierungsnachricht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben werden. In der nun folgenden Beschreibung werden hinreichend bekannte Funktionen oder Ausführungen nicht detailliert beschrieben werden, um die Beschreibung der Erfindung nicht unnötig zu erschweren.

In dieser Beschreibung verwendete Ausdrücke werden wie folgt definiert. Eine „Positions-Markierung" deutet an, ob ein relativer Abstand zwischen einer Mobilstation und einer benachbarten Basisstation relativ länger oder kürzer ist als ein Abstand zwischen der Mobilstation und einer Dienst-Basisstation. In dem Ausführungsbeispiel wird die Positions-Markierung auf „1" gesetzt, wenn der relative Abstand zwischen der Mobilstation und der benachbarten Basisstation kürzer ist als der Abstand zwischen der Mobilstation und der Dienst-Basisstation. Weiterhin deutet eine „Richtungs-Markierung" eine Richtung an, in der sich die Basisstation, die Mobilstation bewegen. In dem Ausführungsbeispiel wird die Richtungs-Markierung auf „1" gesetzt, wenn sich die Mobilstation zu der benachbarten Basisstation bewegt, und sie wird auf „0" gesetzt, wenn sich die Mobilstation zu der Dienst-Basisstation bewegt. Schließlich stellt „Verschiebung" einen Wert dar, den man durch Subtrahieren eines aktuellen Detektionsindex von einem vorherigen Detektionsindex erhält. Hierbei bezieht sich der „Detektionsindex" auf einen Suchfensterindex, der einem Signal entspricht, das von den Signalen, die nach dem Suchen aller PN-Phasen über ein Suchfenster detektiert wurden, die größte Energie aufweist.

In dem gegenwärtig beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet eine Mobilstation während eines Handoff die oben definierten Informationen (das heißt die Positions-Markierung, die Richtungs-Markierung und die Verschiebung) zusammen mit Pilotleistungs-Informationen, die von einer Basisstation bereitgestellt werden. Diese Informationen werden gemeinsam verwendet, um einen Handoff nicht nur in Abhängigkeit von der vorliegenden Pilotleistung, sondern auch der Position und der Bewegungsrichtung der Mobilstation durchzuführen, um die begrenzten Verkehrsressourcen wirksam zuzuweisen und um Handoff-Fehler aufgrund totographischer Hindernisse zu verhindern.

Im Allgemeinen verwendet eine Mobilstation einen Sucher bei dem Erfassen von Synchronisation mit einer Basisstation und misst wiederholt die Pilotsignal-Leistung von einer benachbarten Basisstation. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Sucher weiterhin verwendet, um eine Position und eine Bewegungsrichtung einer Mobilstation zu schätzen. Das Schätzen der Bewegungsrichtung wird durchgeführt, indem die Veränderung des Abstandes zwischen einer Dienst-Basisstation, detektiert durch den Sucher, und einer spezifischen benachbarten Basisstation detektiert wird. Informationen zu der Bewegungsrichtung, die durch die Mobilstation detektiert wird, werden zusammen mit den Pilotleistungs-Informationen an die Dienst-Basisstation übergeben. Die Basisstation steuert danach ein Handoff-Verfahren auf der Grundlage der empfangenen Informationen.

In einem Mobilkommunikationssystem besteht eine wichtige Aufgabe eines Suchers darin, PN-Codes zu erfassen, die von den Basisstationen in einer Zelle, in der Mobilstationen angeordnet sind, erzeugt werden, sowie einen PN-Code zu suchen, der von einer benachbarten Basisstation erzeugt wird, um einen Handoff durchzuführen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird Schätzung der Position und der Bewegungsrichtung der Mobilstation als ein Nebenprodukt des Suchens von PN-Codes von benachbarten Basisstationen bei der Durchführung eines Handoff ermittelt.

4 veranschaulicht eine Phase für eine PN-Periode in einem PN-Generator. Ein Sucher erfasst Synchronisation mit einer Dienst-Basisstation durch Erfassen eines PN-Codes und erfasst danach Systemsteuerungsinformationen durch eine Synchronisationskanal-Nachricht, die von der Basisstation empfangen wird. Die Mobilstation richtet eine Mobilstationszeit auf die Systemsteuerungsinformation aus, die in einem 80-ms-Synchronisationssignal enthalten ist, so dass die Mobilstation entscheiden kann, wo Paging und Verkehrskanal-Nachrichten beginnen. Eine solche erfasste Synchronisation wird eine Referenzzeit der Mobilstation. Auf der Grundlage dieser erfassten Referenzzeit wendet die Mobilstation danach eine Maske, die einer Abweichung entspricht, die eindeutig einer jeden jeweiligen Basisstation zugewiesen wird, auf einen PN-Generator an, um ein Pilotsignal von einer gewünschten Basisstation zu suchen, und zwar während der Suche nach einer Dienst-Basisstation und einer benachbarten Basisstation. Die Mobilstation kann die PN-Abweichung von der benachbarten Basisstation von der Dienst-Basisstation empfangen.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es möglich, einen relativen Abstand zwischen einer gegenwärtigen Dienst-Basisstation und einer Mobilstation und einer benachbarten Basisstation und einer Mobilstation unter Verwendung eines von einer benachbarten Basisstation empfangenen Pilotsignals zu detektieren. Das Pilotsignal von der benachbarten Basisstation wird durch ein Suchfenster betrachtet, welches während des Suchens nach der benachbarten Basisstation eingerichtet wird. Wenn die Mobilstation das Pilotsignal der benachbarten Basisstation sucht, ist die Suchfenster-Mitte eine Dienst-Basisstations-Empfangszeit, die durch Suchen der gegenwärtigen Dienst-Basisstation ermittelt wird. Wenn der Abstand zwischen der benachbarten Basisstation und der Mobilstation fast gleich dem Abstand zwischen der gegenwärtigen Dienst-Basisstation und der Mobilstation wird, wird ein Anfangsweg (oder ein schnellster Weg) der benachbarten Basisstation in der Mitte des Suchfensters erfasst werden, dass die Mobilstation die benachbarte Basisstation gesucht hat. Der Anfangsweg bezieht sich auf einen Weg, der zuerst erfasst wurde. Wenn der Anfangsweg jedoch nach dem Durchgang der Mitte des Suchfensters erfasst wird, bedeutet das, dass die benachbarte Basisstation weiter von der Mobilstation entfernt ist als die Dienst-Basisstation; im anderen Fall, wenn der Anfangsweg vor dem Durchgang der Mitte des Suchfensters erfasst wird, bedeutet das, dass die benachbarte Basisstation näher an der Mobilstation ist als die Dienst-Basisstation.

Ein Suchverfahren, das von dem Mobilstations-Sucher durchgeführt wird, wird unter Bezugnahme auf 5 beschrieben werden.

Ein an einer Antenne einer Mobilstation empfangenes Signal wird durch eine ZF/IF-Stufe (Funkfrequenz-/Zwischenfrequenz-Stufe) in ein Basisbandsignal umgewandelt und danach an einen Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) 511 angelegt. Ein PN-Code-Generator 512, unter der Steuerung einer Suchers 514, erzeugt einen PN-Code mit einer spezifischen PN-Phase und übergibt diesen an ein Multiplizierglied 513. Ein umgewandeltes Digitalsignal, das von dem A/D-Wandler 511 ausgegeben wird, wird in dem Multiplizierglied 513 mit dem PN-Code multipliziert, um entspreizt und an den Sucher 514 angelegt zu werden. Der Sucher 514 summiert ein Eingangssignal über eine vorbestimmte Zeit, wandelt den summierten Wert in einen Energiewert um, und übergibt den Energiewert an einen Detektor 515 für größte Energie. Auf diese Weise berechnet der Sucher 514 Energiewerte für alle PN-Phasen in einer Suchfensterdauer und übergibt die berechneten Energiewerte an den Detektor 515 für größte Energie. Hierbei bedeutet die PN-Phasendauer, die von dem Sucher 514 zu suchen ist, eine Größe eines Suchfensters mit einer Fenstermitte, die mit einer Maske bedeckt ist. Die Maske ist gleich der Größe des Suchfensters, bestimmt als PN-Phasenabweichung einer spezifischen benachbarten Basisstation zu einer Referenzzeit, die mit der Dienst-Basisstation synchronisiert ist. Die Fenstermitte kann als Suchfensterindex bezeichnet werden, wo zu erwarten ist, dass ein Anfangsweg der benachbarten Basisstation zu einer Referenzzeit erfasst werden wird, zu der die Mobilstation mit der Dienst-Basisstation synchronisiert ist. Zusätzlich steuert der Sucher 514 den PN-Code-Generator 512 nach Berechnung eines Energiewertes für eine spezifische PN-Phase, um den PN-Code-Generator 512 in die Lage zu versetzen, eine PN-Folge entsprechend der nächstfolgenden PN-Phase zu erzeugen. 5 zeigt ein PN-Phasen-Steuersignal zum Steuern des PN-Code-Generators 512. Der Detektor 515 für größte Energie vergleicht die bereitgestellten Energiewerte mit einem Schwellenwert und bestimmt einen ersten empfangenen Energiewert aus den Energiewerten, die den Schwellenwert überschreiten. Zusätzlich stellt der Detektor 515 für größte Energie für einen Kontroller 516 einen Suchfensterindex srch_index[i] für eine PN-Phase zur Verfügung, der beim Messen des bestimmten Energiewertes verwendet wird. Der oben genannte Schwellenwert ist ein vorbestimmter Wert und der Suchfensterindex srch_index[i] kann als ein Index zur Bezeichnung der jeweiligen PN-Phasen, die in einer Suchfensterdauer vorliegen, bezeichnet werden. Der Suchfensterindex srch_index[i], der an den Kontroller 516 übergeben wird, wird ein Detektionsindex, der oben definiert wird. Der Kontroller 516 vergleicht den übergebenen Detektionsindex mit einem vorhergehenden Detektionsindex für eine entsprechende benachbarte Basisstation, um eine Änderungsgeschwindigkeit des Index zu berechnen. Weiterhin entscheidet der Kontroller 516, ob der Detektionsindex links oder rechts von dem Suchfensterindex srch_index[i] entsprechend der Fenstermitte angeordnet ist. Wie weiter oben definiert worden ist, ist die Fenstermitte ein Suchfensterindex srch_index[i] entsprechend einer PN-Phase, der mit einer Maske bedeckt ist, die die Fenstergröße definiert, die gleich einer PN-Phasenabweichung einer benachbarten Basisstation zu einer Referenzzeit der Mobilstation ist. Der Kontroller 516 berechnet die Position und die Bewegungsrichtung der Mobilstation unter Verwendung der Informationen (das heißt der Änderungsgeschwindigkeit und des Entscheidungsergebnisses, ob sich der Detektionsindex links oder rechts von der Fenstermitte befindet). Das Berechnungsergebnis wird an eine Basisstation übergeben, um die Basisstation in die Lage zu versetzen, die übergebenen Informationen bei der Durchführung eines Handoff zu nutzen. Die Informationen, die die Mobilstation an die Basisstation übergibt, bestehen aus einer Positions-Markierung, die anzeigt, ob ein Abstand zwischen der Mobilstation und der benachbarten Basisstation größer oder kleiner ist als ein Abstand zwischen der Mobilstation und der Dienst-Basisstation; aus einer Richtungs-Markierung und einer Verschiebung, die eine Veränderung des Abstandes zwischen der Mobilstation und der Basisstation anzeigt, wenn sich die Mobilstation bewegt.

6 veranschaulicht eine detaillierte Struktur eines Suchfensters, das eine zu suchende PN-Phase enthält. Wie veranschaulicht wird, werden eindeutige Suchfensterindizes srch_index[i] zu den jeweiligen PN-Phasen in der Suchfensterdauer zugewiesen, wobei ein Suchfensterindex srch_index[center] eine PN-Phasenabweichung für eine benachbarte Basisstation beschreibt, die der Suchfenstermitte zugewiesen ist. Ein Markierungs-Zuweisungsverfahren für das Suchfenster gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Eine Positions-Markierung wird auf „0" gesetzt, wenn der schnellste Weg, der gemäß der Suche der benachbarten Basisstation bestimmt wird, links von der Fenstermitte (d.h. srch_index[center]) empfangen wird; andernfalls wird die Positions-Markierung auf „1" gesetzt. Hierbei kann der Weg als Suchfensterindex srch_index[i] angesehen werden, der einer gegebenen PN-Phase entspricht. Eine Richtungs-Markierung wird als Vorzeichenwert entsprechend einer Differenz zwischen dem schnellsten Weg (srch_index[i-1]), der in der vorhergehenden Suche detektiert wurde, und dem schnellsten Weg (srch_index[i]), der in der gegenwärtigen Suche detektiert wird, gesetzt. Ein Fehlerwert (das heißt ein Bewegungsspielraum) ist bei dem Setzen der Richtungs-Markierung erforderlich. Das heißt, der Bewegungsspielraum wird verwendet, um die Richtungs-Markierung nur dann zu setzen, wenn die Entfernung, um die sich die Mobilstation über die Suchperiode bewegt hat, größer ist als eine vorbestimmte Entfernung. Der Bewegungsspielraum wird jedoch restriktiv für die Entfernung verwendet, um die sich die Mobilstation von der Dienst-Basisstation zu einer benachbarten Basisstation bewegt hat.

7 veranschaulicht ein Verfahren zum Bereitstellen eines Markierungs-Setzergebnisses und einer Verschiebung zusammen mit der Pilotleistung an eine Basisstation von einer Mobilstation, ausgehend von der Annahme, dass die Mobilstation bereits eine Referenzzeit durch Synchronisation mit einer Dienst-Basisstation erfasst hat.

Unter Bezugnahme auf 7 detektiert eine Mobilstation ein empfangenes Signal durch ein Suchfenster, das auf einer PN-Phasenabweichung einer benachbarten Basisstation und einer Dienst-Basisstation zentriert ist, in dem Schritt 711. Hierbei entsprechen die empfangenen Signale einer besonderen PN-Phase, die von dem PN-Code-Generator 512 der Mobilstation erzeugt werden. Danach berechnet die Mobilstation einen Energiewert für das in dem Schritt 713 detektierte empfangene Signal und geht zu dem Schritt 715 über, um zu prüfen, ob die Suche für alle PN-Phasen durchgeführt worden ist, die das Suchfenster bilden. Das heißt, die Mobilstation prüft, ob die Signaldetektion für die letzte PN-Phase des Suchfensters abgeschlossen ist. Wenn die Suche für alle PN-Phasen durchgeführt ist, geht die Mobilstation zu dem Schritt 717 über. Andernfalls, wenn einige PN-Phasen noch zu suchen sind, geht die Mobilstation zu dem Schritt 711 zurück, um die nächstfolgende PN-Phase auszuwählen. Bei der Rückkehr zu dem Schritt 711 wählt die Mobilstation diejenigen Signale aus, deren berechnete Energiewerte größer sind als ein Schwellenwert, wählt aus allen berechneten Energiewerten einen Energiewert aus, der dem ersten empfangenen Weg (das heißt dem schnellsten Weg) entspricht. Das heißt, wenn der Energiewert größer ist als der Schwellenwert, detektiert die Mobilstation ein Signal, das in dem am weitesten linken Suchfenster empfangen wird. Bei Detektion des ersten empfangenen Weges entscheidet die Mobilstation in dem Schritt 719, ob der Suchfensterindex (das heißt der Detektionsindex), der dem oben genannten Weg entspricht, eine Bedingung der Gleichung (1) erfüllt. srch_index[i] – srch_index[center] > 0(Gleichung 1)

Wobei srch_index[i] einen Detektionsindex bezeichnet und wobei srch_index[center] eine Index für die Suchmitte bezeichnet. Das heißt, die Gleichung (1) wird verwendet, um zu entscheiden, ob der Detektionsindex größer ist als der Index für die Fenstermitte (nachfolgend der Mittelindex genannt). Wenn der Detektionsindex kleiner ist als der Mittelindex, ist die Gleichung 1 nicht erfüllt, und die Mobilstation geht zu dem Schritt 721 über, um eine Positions-Markierung zu setzen, und geht danach zu dem Schritt 723 über. Hierbei wird der Positionsmarkierungs-Wert auf Null gesetzt, was bedeutet, dass sich die Mobilstation näher an der Dienst-Basisstation als an der benachbarten Basisstation befindet. Im anderen Fall, wenn der Detektionsindex größer ist als der Mittelindex, geht die Verarbeitung direkt von dem Schritt 719 zu dem Schritt 723 über.

Die Mobilstation prüft in dem Schritt 723, ob eine Bedingung der Gleichung (2) erfüllt ist. Das heißt, es wird geprüft, zu welcher Basisstation sich die Mobilstation bewegt. srch_index[i-1] – srch_index[i] > Bewegungsspielraum(2)

Wobei srch_index[i-1] einen Detektionsindex bezeichnet, der in dem vorhergehenden PN-Phasen-Suchvorgang ausgewählt worden ist.

Wenn die Gleichung (2) nicht erfüllt ist, beendet die Mobilstation die Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung. Wenn die Gleichung (2) jedoch erfüllt ist, setzt die Mobilstation eine Richtungs-Markierung und beendet danach die Verarbeitung. Hierbei wird die Richtungs-Markierung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem Detektionsindex, der in dem Suchvorgang für das vorhergehende Suchfenster ausgewählt wurde, und einem Detektionsindex, der in dem Suchvorgang für das gegenwärtige Suchfenster ausgewählt wird, als Vorzeichenwert gesetzt. Der Bewegungsspielraum wird nur auf diejenigen Verschiebungswerte der Mobilstation angewendet, die größer als ein vorbestimmter Wert sind.

Wenn zum Beispiel von der Annahme ausgegangen wird, dass ein Detektionsindex (srch_index[i]) in dem gegenwärtigen Suchvorgang 5 ist, ist ein Detektionsindex (scrh_index[i-1]) in dem vorhergehenden Suchvorgang 6, und ein Mittelindex srch_index[center] ist 8, und die Positions-Markierung und die Richtungs-Markierung werden wie folgt gesetzt. Zuerst, entsprechend der Gleichung (1), 5 – 8 < 0, befindet sich der Detektionsindex srch_index[i] links von dem Mittelindex srch_index[center], und die Positions-Markierung wird auf „1" gesetzt. Das Setzen der Positions-Markierung auf „1" bedeutet, dass sich die Mobilstation näher an der benachbarten Basisstation befindet.

Zweitens, in Bezug auf die Bewegungsrichtung und da die Differenz zwischen srch_index[i-1] und srch_index[i] gemäß der Gleichung (2) einen positiven Wert aufweist (das heißt 6 – 5 = 1), wird erkannt, dass sich die Mobilstation zu der benachbarten Basisstation hin bewegt. Da jedoch die Verschiebung +1 ist, was weniger als der Bewegungsspielraum von +2 ist, wird die Richtungs-Markierung nicht gesetzt.

Das heißt, 7 veranschaulicht eine Prozedur, bei der die Mobilstation Signale für die jeweiligen PN-Phasen eines Suchfensters, das auf einer PN-Folge-Abweichung einer benachbarten Basisstation und Dienst-Basisstation zentriert ist, detektiert und die relative Position und Bewegungsrichtung der Mobilstation auf der Grundlage der detektierten Signale schätzt. Zwischenzeitlich ist ein Einstellverfahren für die Positions-Markierung und die Richtungs-Markierung, die in dem oben genannten Vorgang gesetzt werden, eine Frage der Anwendung.

Tabelle 1 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Setzen der Positions-Markierung und der Richtungs-Markierung.

In Tabelle 1 wird angemerkt, dass die Positions-Markierung und die Richtungs-Markierung auf „1" gesetzt sind.

Die Positions-Markierung, die Richtungs-Markierung und die Verschiebungsinformationen werden an die Dienst-Basisstation übergeben, wenn die Mobilstation der Dienst-Basisstation die Pilotsignal-Leistung mitteilt, die von der benachbarten Basisstation empfangen wird. Häufig misst eine Mobilstation die Pilotsignal-Leistung von der benachbarten Basisstation kontinuierlich und sendet eine Handoff-Anforderung an die Dienst-Basisstation, wenn der gemessene Wert größer ist als ein Schwellenwert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel meldet die Mobilstation jedoch die Pilotsignal-Leistung zusammen mit den Informationen (das heißt der Positions-Markierung, der Richtungs-Markierung und der Verschiebung), die durch den Vorgang aus 7 gesetzt werden, umeinen Handoff unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung der Mobilstation durchzuführen.

8 veranschaulicht eine Prozedur zum Durchführen einer Handoff-Anforderung an einer Basisstation, welche von einer Mobilstation gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung empfangen wurde.

Unter Bezugnahme auf 8 prüft die Dienst-Basisstation in dem Schritt 811, ob eine Handoff-Anforderungsnachricht von der Mobilstation empfangen worden ist. Bei Empfang der Handoff-Anforderungsnachricht geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 813 über. Im anderen Fall, bei Nichtempfang der Handoff-Anforderungsnachricht, geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 831 über, um eine andere Operation durchzuführen. Hierbei wird die Handoff-Anforderung von der Mobilstation erzeugt, wenn die von der benachbarten Basisstation zu der Mobilstation empfangene Pilotsignal-Leistung größer ist als ein Handoff-Schwellenwert T_ADD. Bei Empfang der Handoff-Anforderungsnachricht analysiert die Dienst-Basisstation in dem Schritt 813 die empfangene Handoff-Anforderungsnachricht. Die Handoff-Anforderungsnachricht beinhaltet die Pilotsignal-Leistung von der benachbarten Basisstation, die Positions-Markierung, die Richtungs-Markierung und die Verschiebung.

Daher prüft die Dienst-Basisstation in dem Schritt 815, ob ein Handoff angefordert wird oder nicht, in Abhängigkeit von der Pilotsignal-Leistung von der benachbarten Basisstation und von der Positions-Markierung. Wenn an der Basisstation entschieden wird, dass ein Handoff angefordert wird, geht die Verarbeitung zu dem Schritt 817 über. Wenn jedoch an der Basisstation entschieden wird, dass kein Handoff angefordert wird, geht die Verarbeitung zu dem Schritt 827 über, um den Handoff-Vorgang zu annullieren.

Bei Detektion der Handoff-Anforderung prüft die Dienst-Basisstation in dem Schritt 817 die Verkehrsressourcen der benachbarten Basisstation durch einen Basisstations-Kontroller, um zu entscheiden, ob es ausreichend Reservekanäle gibt. Wenn entschieden wird, dass es ausreichend Reservekanäle gibt, geht die Basis-Station zu dem Schritt 829 über, um einen Handoff durchzuführen. Im anderen Fall, wenn entschieden wird, dass nicht ausreichend Reservekanäle vorhanden sind, geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 819 über.

In dem Schritt 819 prüft die Dienst-Basisstation die von der Mobilstation gemeldete Richtungs-Markierung. Danach entscheidet die Dienst-Basisstation in dem Schritt 821 anhand der geprüften Richtungs-Markierung, ob sich die Mobilstation zu der benachbarten Basisstation hin bewegt. Wenn entschieden wird, dass sich die Mobilstation zu der benachbarten Basisstation hin bewegt, geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 823 über. Wenn andererseits entschieden wird, dass sich die Mobilstation nicht zu der benachbarten Basisstation hin bewegt, geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 827 über, um den Handoff zu annullieren, und beendet danach die Prozedur. In dem Schritt 823 prüft die Dienst-Basisstation erneut, über den Basisstations-Kontroller, ob die benachbarte Basisstation verfügbare Kanäle aufweist, wobei entschieden wird, dass es dringend ist, der Mobilstation einen neuen Kanal zuzuweisen. Wenn es einen verfügbaren Kanal gibt, führt die Dienst-Basisstation in dem Schritt 829 einen Handoff durch. Andernfalls, wenn es keinen verfügbaren Kanal gibt, geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 825 über, in dem Prioritäten entsprechend der Positions-Markierung und der Richtungs-Markierung zugewiesen werden und eine Handoff-Anforderung in einer Handoff-Warteschlange registriert wird. Weiterhin meldet die Dienst-Basisstation die in der Handoff-Warteschlange registrierte Handoff-Anforderung an den Basisstations-Kontroller und beendet danach die erfindungsgemäße Prozedur. Der Basisstations-Kontroller registriert weiterhin die Handoff-Anforderung in einer Handoff-Warteschlange und meldet die Handoff-Anforderung an die Dienst-Basisstation, um Handoff-Rufverarbeitung durchzuführen, wenn die benachbarte Basisstation einen Reservekanal aufweist.

Tabelle 2 zeigt einen beispielhaften Fall, in dem Prioritäten entsprechend den von der Mobilstation an die Dienst-Basisstation übergebenen Informationen zugewiesen werden.

Aus der Tabelle 2 geht hervor, dass die höchste Priorität dem Fall zugewiesen wird, in dem die Mobilstation näher an der benachbarten Basisstation ist und sich zu der benachbarten Basisstation bewegt, und die zweithöchste Priorität wird dem Fall zugewiesen, in dem die Mobilstation näher an der Dienst-Basisstation ist und sich zu der benachbarten Basisstation bewegt. X bedeutet eine geringe oder keine Priorität.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass es möglich ist, Bedienungsfehler aufgrund von topographischen Hindernissen zu verhindern, indem die Positions-Markierung und die Richtungs-Markierung geprüft werden, selbst wenn die Mobilstation eine Handoff-Anforderung aufgrund der Reduzierung der Pilotsignal-Leistung während der Suche der benachbarten Basisstation annulliert. Diese Fehlbedienung tritt in dem Fall auf, in dem die Mobilstation eine Handoff-Annullierungsanforderung an die Dienst-Basisstation sendet, da die Signalleistung von der benachbarten Basisstation aufgrund eines topographischen Hindernisses kleiner wird, für die Situation, in der die Mobilstation einen Handoff angefordert hat, während sie sich zu der benachbarten Basisstation bewegt. Wenngleich die Mobilstation die Löschung des Handoff-Rufs aus der Handoff-Warteschlange angefordert hat, wenn die Mobilstation näher an der benachbarten Basisstation ist und sich zu der benachbarten Basisstation bewegt, wird die angeforderte Handoff-Ruf-Löschung belegt. Dieser Handoff-Ruf-Löschvorgang wird unter Bezugnahme auf 9 detailliert beschrieben werden.

Unter Bezugnahme auf 9 prüft die Dienst-Basisstation in dem Schritt 911, ob eine Handoff-Annullierungsnachricht von der Mobilstation empfangen worden ist. Die Handoff-Nachricht beinhaltet weiterhin die Pilotleistung von der benachbarten Basisstation, die Positions-Markierung, die Richtungs-Markierung und die Verschiebungsdaten. Bei Nichtempfang der Handoff-Annullierungsnachricht geht die Dienst-Basisstation zu dem Schritt 925 über, um eine weitere Operation durchzuführen. Bei Empfang der Handoff-Annullierungsnachricht analysiert die Dienst-Basisstation die empfangene Handoff-Annullierungsnachricht in dem Schritt 913. Danach, in dem Schritt 915, prüft die Dienst-Basisstation die Pilotleistung von der benachbarten Basisstation, um zu entscheiden, ob die Handoff-Annullierung angefordert ist oder nicht. Wenn die Handoff-Annulierung nicht angefordert ist, belegt die Dienst-Basisstation die Handoff-Annullierung in dem Schritt 912. Wenn jedoch die Handoff-Annullierung angefordert ist, prüft die Dienst-Basisstation die Richtungs-Markierung in dem Schritt 917 und entscheidet in dem Schritt 919, ob sich die Mobilstation zu der benachbarten Basisstation hin bewegt. Das heißt, die Dienst-Basisstation entscheidet, ob die Richtungs-Markierung auf „1" gesetzt ist. Wenn die Richtungs-Markierung auf „0" gesetzt ist, annulliert die Dienst-Basisstation den Handoff in dem Schritt 923 und beendet die Prozedur danach. Wenn die Richtungs-Markierung jedoch auf „1" gesetzt ist, belegt die Dienst-Basisstation die Annullierung des Handoff in dem Schritt 921 und beendet danach die Prozedur.

Wie weiter oben beschrieben worden ist, führt das neuartige Kommunikationssystem einen Handoff unter Berücksichtigung der Pilotleistung und der Bewegungsrichtung einer Mobilstation durch, wodurch ein korrekter Handoff sichergestellt wird. Das heißt, selbst wenn die Pilotleistung aufgrund eines topographischen Hindernisses an der Dienst-Basisstation oder der benachbarten Basisstation augenblicklich reduziert sein kann, wird ein Handoff nicht sofort durchgeführt. In diesem Fall wird bestimmt, ob der Handoff durchgeführt wird, indem die Bewegungsrichtung der Mobilstation berücksichtigt wird, wodurch die Systemlast reduziert wird und Vergeudung von Ressourcen aufgrund häufiger Handoffs verhindert wird.

Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf ein bestimmtes bevorzugtes Ausführungsbeispiel derselben beschrieben worden ist, wird der Durchschnittsfachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail daran vorgenommen werden können, ohne von dem Erfindungsbereich der Erfindung gemäß der Definition in den anhängenden Patentansprüchen abzuweichen.