Hintergrund der Erfindung
I. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Nachrichtenübermittlungs-
bzw. Kommunikationssysteme. Spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
ein neuartiges und verbessertes Verfahren zur harten Weiter- bzw. Übergabe
(hard handoff) zwischen verschiedenen drahtlosen Kommunikationssystemen.
II. Beschreibung der verwandten Technik
In einem Spreizspektrumkommunikationssystem mit Code-Multiplex-Vielfach-Zugriff
(code division multiple access, CDMA) wird ein gemeinsames Frequenzband zur Kommunikation
mit allen Basisstationen innerhalb jenes Systems genutzt. Ein Beispiel eines derartigen
Systems ist beschrieben in dem TIA/EIA Interim Standard IS-95-A mit dem Titel „Mobile
Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum
Cellular System", der hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Die Erzeugung und
der Empfang von CDMA Signalen ist offenbart in dem U.S.
Patent Nr. 4,901,307 mit dem Titel „SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS
COMMUNICATION SYSTEMS USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" und in dem
U.S. Patent Nr. 5,103,459 mit dem Titel
„SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE
SYSTEM", die beide an die Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen
worden sind.
Signale, die das gemeinsame Frequenzband besetzen bzw. belegen werden
an der empfangenden Station durch die Eigenschaften der Spreizspektrum-CDMA-Wellenform
basierend auf der Nutzung eines Pseudo-Rausch-(pseudonoise, PN)-Codes mit hoher
Rate bzw. Geschwindigkeit unterschieden. Ein PN-Code wird genutzt zum Modulieren
von Signalen, die von den Basisstationen und den entfernten Stationen gesendet bzw.
übertragen werden. Signale von unterschiedlichen Basisstationen können
an der empfangenden Station separat empfangen werden und zwar durch Unterscheidung
bzw. Diskriminierung des einmaligen bzw. einzigartigen Zeitversatzes, der in die
PN-Codes eingeführt ist, die jeder Basisstation zugewiesen sind. Die PN-Modulation
mit hoher Rate erlaubt es, der empfangenden Station auch ein Signal von einer einzelnen
Sendestation zu empfangen, wobei sich das Signal über verschiedene Ausbreitungspfade
ausgebreitet hat. Eine Demodulation von mehreren Signalen ist offenbart in dem
U.S. Patent Nr. 5,490,165 mit dem Titel
„DEMODULATION ELEMENT ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE
SIGNALS" und in dem U.S. Patent Nr. 5,109,390
mit dem Titel „DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLUALR TELEPHONE SYSTEM"; die
beide an den Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden sind.
Das gemeinsame Frequenzband erlaubt die gleichzeitige Kommunikation
zwischen einer entfernten Station und mehr als einer Basisstation, ein Zustand,
der bekannt ist als Soft-Handoff bzw. sanfte Weitergabe und offenbart ist in dem
U.S. Patent Nr. 5,101,501 mit dem Titel
„SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" und U.S.
Patent Nr. 5,267,261 mit dem Titel „MOBILE STATION ASSISTED SOFT
HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM" die beide an den Rechteinhaber
der vorliegenden Erfindung übertragen worden sind. In ähnlicher Weise
kann eine entfernte Station gleichzeitig mit zwei Sektoren von der gleichen Basisstation
kommunizieren, was als softer Handoff bzw. sanftere Weitergabe offenbart ist in
dem U.S. Patent Nr. 5,625,876 mit dem Titel
„METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON
BASE STATION", übertragen an den Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung.
Handoffs bzw. Weitergaben werden als soft und softer bezeichnet, weil sie die neue
Verbindung herstellen bevor die Existierende unterbrochen bzw. abgeschaltet wird.
Falls sich eine Mobilstation außerhalb der Grenze des Systems
bewegt mit dem sie gerade kommuniziert, ist es wünschenswert, die Kommunikationsverbindung
beizubehalten, und zwar durch Transferieren des Anrufs zu einem benachbarten System,
falls eines existiert. Das benachbarte System kann irgendeine drahtlose Technologie
nutzen, wobei Beispiele für drahtlose Technologien CDMA, NAMPS, AMPS, TDMA
oder FDMA sind. Falls das benachbarte System CDMA auf dem gleichen Frequenzband
wie das aktuelle System nutzt, kann ein Intersystem Soft-Handoff durchgeführt
werden. In Situationen bei denen Intersystem Soft-Handoff nicht verfügbar ist,
wird die Kommunikationsverbindung durch einen Hard-Handoff bzw. eine harte Weitergabe
transferiert, wobei die aktuelle bzw. laufende Verbindung abgeschaltet bzw. unterbrochen
wird, bevor eine neue hergestellt wird. Beispiele von Hard-Handoffs sind jene von
einem CDMA System zu einem System, das eine alternative Technologie einsetzt oder
ein Anruf der zwischen zwei CDMA-Systemen transferiert wird, die unterschiedliche
Frequenzbänder nutzen (Interfrequenz Hard-Handoff).
Interfrequenz Hard-Handoffs können auch innerhalb eines CDMA
Systems auftreten. Zum Beispiel kann ein Bereich mit hoher Nachfrage wie zum Beispiel
ein innerstädtisches Gebiet eine größere Anzahl von Frequenzen zum
Bedienen der Nachfrage erfordern als der vorstädtische Bereich, der es umgibt.
Es könnte nicht kosteneffizient sein, alle verfügbaren
Frequenzen über das gesamte System hinweg einzusetzen. Ein Anruf, der auf einer
Frequenz veranlasst wird, bzw. von einer Frequenz herstammt, die nur in dem Gebiet
mit hohem Andrang eingesetzt wird, muss weitergegeben bzw. übergeben werden,
wenn der Nutzer zu einem Gebiet mit weniger Andrang reist. Ein anderes Beispiel
ist, das einer Mikrowelle oder eines anderen Dienstes, der auf einer Frequenz innerhalb
der Grenzen des Systems betrieben wird. Wenn Nutzer in ein Gebiet reisen, das unter
Interferenz bzw. Störungen von dem anderen Dienst leidet, könnte es nötig
sein, dass ihr Anruf auf eine unterschiedliche Frequenz übergeben werden muss.
Übergaben bzw. Handoffs können unter Verwendung einer Vielzahl
von Techniken initiiert werden. Handoff-Techniken, einschließlich jenen die
Signalqualitätsmessungen zum Initiieren von Handoff nutzen, können gefunden
werden in WO-A-96/12380 mit dem Titel „METHOD
AND APPARATUS FOR HANDOFF BETWEEN DIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS", an
den Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen. WO-A-96/16524
beschreibt eine Pilotsignalsuchtechnik zur Durchführung im Vorgriff auf einen
Handoff. Eine Mobilstation misst Pilotsignalstärken für einen Nachbarsatz
und vergleicht sie zum Bestimmen einer Kandidaten-Handoff-Basisstation. Weitere
Offenbarungen bezüglich Handoffs einschließlich bei der Messung einer
Signalverzögerung hin und zurück (round trip) zum Initiieren von Handoff
ist offenbart in dem U.S. Patent mit der Nummer 5,848,063
mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR HARD HANDOFF IN A CDMA SYSTEM", an
den Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen. Handoffs von CDMA
Systemen zu Systemen mit alternative Technologien sind offenbart in dem
U.S. Patent mit der Nr. 5,594,718 ('718
Patent) mit dem Titel „METHOD AND APPARATUS FOR UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE
SYSTEM HARD HANDOFF", übertragen an den Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung.
In dem '718 Patent werden Pilotbaken (Beacons) an den Grenzen des Systems platziert.
Wenn eine Mobilstation diese Piloten an die Basisstation berichtet, weiß die
Basisstation, dass die Mobilstation sich der Grenze nähert.
Wenn ein System bestimmt hat, dass ein Anruf an ein anderes System
mittels Hard-Handoff transferiert werden sollte, wird eine Nachricht an die Mobilstation
gesendet, um diese anzuweisen, dies zu tun, und zwar zusammen mit Parametern, die
es der Mobilstation ermöglichen, sich mit dem Bestimmungs- bzw. Zielsystem
zu verbinden. Das System besitzt nur Schätzungen, des tatsächlichen Ortes
und der Umgebung der Mobilstation, so dass es für die, an die Mobilstation
gesendeten Parameter nicht garantiert ist, dass sie genau sind. Zum Beispiel, bei
dem Baken unterstützten Handoff, kann die Messung der Signalstärke des
Pilotbakens ein gültiges Kriterium zum Anstoßen bzw. Auslösen des
Handoffs sein. Die geeignete Zelle oder die Zellen in dem Zielsystem, die der Mobilstation
zugewiesen werden sollen (als der Aktive Satz bzw. Active Set bekannt) sind jedoch
nicht notwendigerweise bekannt. Außerdem kann das Einbeziehen von allen wahrscheinlichen
Möglichkeiten das Maximum übersteigen, das in dem Active Set zulässig
ist.
Damit die Mobilstation mit dem Zielsystem kommunizieren kann, muss
sie den Kontakt mit dem alten System verlieren. Falls die, an die Mobilstation gegebenen
Parameter aus irgendeinem Grund nicht gültig sind, d.h. aufgrund von änderungen
in der Umgebung der Mobilstation oder dem Mangel von präziser Information über
den Ort an der Basisstation, wird die neue Kommunikationsverbindung nicht gebildet
werden, und der Anruf kann fallengelassen werden, bzw. verloren gehen. Nach einem
nicht erfolgreichen Handoff-Versuch kann die Mobilstation zu dem vorhergehenden
System zurückkehren, falls es noch möglich ist, dies zu tun. Ohne weitere
Information und ohne signifikante änderung in der Umgebung der Mobilstation
werden auch wiederholte Versuche zur Weitergabe fehlschlagen. Deshalb gibt es in
der Technik einen Bedarf für ein Verfahren zum Durchführen zusätzlicher
Hard-Handoff-Versuche mit größerer Erfolgswahrscheinlichkeit.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Zweck dieser Erfindung ist es die Wahrscheinlichkeit von fallengelassenen
bzw. abgebrochenen Anrufen während eines Intersystem Hard-Handoffs zu reduzieren.
In dem Fall, in dem ein Hard-Handoff-Versuch nicht erfolgreich ist, wird die Mobilstation
zu dem originalen bzw. ursprünglichen System zurückkehren, und zwar mit
Information, die das Kommunikationssystem der vorliegenden Erfindung nutzt, um die
Leistungsfähigkeit von zukünftigen Handoff-Versuchen zu unterstützen.
Vor dem Handoff wird die originale bzw. ursprüngliche Basisstation
eine grobe Schätzung der wahrscheinlichsten Basisstationen von einem Zielsystem
zum Vorsehen eines Dienstes für eine Mobilstation, wenn sie in das Zielsystem
reist, besitzen. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird eine Nachricht
von der Basisstation zu der Mobilstation gesendet werden, die diese Liste mit benachbarten
Basisstationen in dem Zielsystem, eine minimale Empfangsgesamtleistungsschwelle
und eine minimale Pilotenergieschwelle enthält. Wenn die Basisstation in dem
originalen System bestimmt hat, dass ein Hard-Handoff angemessen ist, signalisiert
sie den benachbarten Basisstationen in dem Bestimmungs- bzw. Zielsystem die Übertragung
bzw. Aussendung von Vorwärtsverbindungsverkehr zu der Mobilstation, die das
System betritt, zu beginnen. Ein erster Hard-Handoff wird versucht, nachdem eine
Nachricht durch die Mobilstation empfangen wird, und zwar von der
Basisstation die dem Intersystem Hard-Handoff initiiert. Die Mobilstation schaltet
auf die Frequenz des Zielsystems und versucht die Basisstationen des Zielsystems
zu akquirieren und zwar gemäß den vorgesehenen bzw. gelieferten Akquisitions-Parametern
(d.h. den Pilot-PN-Versätzen). Falls die minimale Pilotenergieschwelle überschritten
wird, wird der Handoff als erfolgreich erachtet und die Mobilstation verbleibt auf
dem Zielsystem.
Falls die minimale Pilotenergieschwelle nicht überschritten wird,
beginnen Wiederherstellungstechniken. Die Mobilstation misst die gesamte Inband-Energie
des Zielssystems und vergleicht diese mit der gesamten Empfangsleistungsschwelle.
Falls die minimale gesamte Empfangsleistungsschwelle nicht überschritten wird,
wird der Handoff unmittelbar abgebrochen. Die Mobilstation kehrt zurück zu
dem Originalsystem und berichtet, dass keine signifikante Leistung bei der neuen
Frequenz detektiert worden ist. Falls die minimale gesamte Empfangsleistung überschritten
wird, ist es wahrscheinlich, dass das Zielsystem verfügbar ist, aber das die
benachbarten Basisstationen, die von dem Originalsystem vorgesehen wurden (bezeichnet
als der neue Active Set) zur Kommunikation nicht akzeptabel ist. Die Mobilstation
führt dann eine Suche durch zum Lokalisieren von brauchbaren Pilotsignalen
in dem Zielsystem durch. Im Allgemeinen wird eine Liste mit Versätzen zur Suche
die für die mobile Station vorgesehen ist, ausreichend sein, zum Lokalisieren
verfügbarer Piloten, obwohl andere Suchalgorithmen eingesetzt werden können.
Nach der Vervollständigung der Suche kehrt die Mobilstation zurück zu
dem Originalsystem und berichtet das Versagen und jedwelche Pilotsignale, die in
der Suche gefunden worden sind, die eine dritte Schwelle überschritten haben.
Falls keine signifikante Empfangsleistung detektiert worden ist, oder
keine Piloten in der Suche gefunden worden sind, kann sich der Systemcontroller
entscheiden einen zweiten Versuch zum Handoff zu Verzögern in der Hoffnung
auf eine vorteilhafte änderung in der Umgebung in der Mobilstation. Alternativ
kann die Mobilstation den Hard-Handoff-Versuch insgesamt abbrechen, was wahrscheinlich
zu dem eventuellen Verlust bzw. Abbruch des Anrufs führen würde. In jenen
Fällen, in denen das Zielsystem vorhanden ist, kann der Systemcontroller jedoch
den Active Set basierend auf der zurückgegebenen Suchinformation aktualisieren
und das Zielsystem kann die Basisstationen, die an die Mobilstation übertragen,
entsprechend modifizieren. Dann kann eine zweite Hard-Handoff-Versuchsnachricht
an die Mobilstation gesendet werden. Außer wenn sich die Umgebung geändert
hat, ist es wahrscheinlich, dass dieser zweite Versuch erfolgreich ist.
Somit ist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Mobilstation
nach Anspruch 1 vorgesehen. Gemäß einem zweiten Aspekt ist eine Basisstation
nach Anspruch 8 vorgesehen. Gemäß dritten und vierten Aspekten sind Verfahren
zum Bewirken von Hard-Handoff nach den Ansprüchen 16 bzw. 22 vorgesehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der unten angegebenen detaillierten Beschreibung klarer werden, wenn man diese
zusammen mit den Zeichnungen betrachtet, in denen gleiche Bezugszeichen durchgehend
entsprechendes Identifizieren und wobei:
1 eine schematische Übersicht eines exemplarischen
Spreizspektrum-CDMA-Kommunikationssystems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
2 eine Darstellung von beispielhaften Szenarien ist,
wobei die verschiedenen Situationen beschrieben werden können, auf die durch
diese Erfindung geantwortet wird;
3 eine Darstellung einer exemplarischen Basisstation
ist;
4 eine Darstellung einer exemplarischen Mobilstation
ist; und
5 ein Flussdiagramm ist, das den Betrieb der vorliegenden
Erfindung illustriert.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
1 bildet ein Ausführungsbeispiel eines Kommunikationssystems
ab, dass die vorliegende Erfindung anwendet. Ein typisches CDMA-Kommunikationssystem
besteht aus einem Systemcontroller und -schalter bzw. -vermittlung 10 in
Kommunikation mit einer oder mehreren Basisstationen von denen Beispiele
12, 14 und 16 sind. Der Systemcontroller und -schalter
10 verbindet auch mit dem öffentlichen Telefonvermittlungsnetzwerk
(Public Switched Telephone Network, PSTN) (nicht gezeigt) und mit anderen Kommunikationssystemen
(nicht gezeigt). Mobilstation 18 ist ein beispielhafter Teilnehmer bzw.
Abonnent mit Vorwärtsverbindungen 20B, 22B und
24B und Rückwärtsverbindungen 20A, 22A und
24A. Der Systemcontroller und -schalter 10 steuert Soft-Handoffs
und Interfrequenz-Hard-Handoffs innerhalb des Systems und steuert zusammen mit benachbarten
Systemen Intersystem-Soft-Handoff sowie auch Intersystem-Hard-Handoffs. Das exemplarische
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschäftigt sich mit CDMA-System
zu CDMA-System Interfrequenz-Hard-Handoffs. Es ist für einen
Fachmann klar, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung angewendet werden können
auf Handoffs unter Verwendung von Mehrfachzugriffsschemata und für Handoff
zwischen Systemen, die unterschiedliche Modulationsschemata nutzen.
2 bildet drei unterschiedliche Szenarien ab, die bei
der Nutzung der vorliegenden Erfindung möglich sind. Drei Mobilstationen M1,
M2 und M3 reisen von dem System von dem ihre entsprechenden Anrufe ausgehen (originated),
S1 zu einem benachbarten System mit einer unterschiedlichen Frequenz S2. Anfangs
befinden sich alle Mobilstationen M1-M3 in Kommunikation bzw. Nachrichtenverbindung
mit einer oder mehreren Basisstationen (nicht gezeigt) in dem System S1. Während
jede Mobilstation über die Grenze von S1 hinein zu S2 reist, wird ein Hard-Handoff-Versuch
gemacht werden. Das Zielsystem S2 enthält Basisstationen B1-B5, die jeweils
ein Zellengebiet C1-C5 entsprechend abdecken bzw. versorgen. Das System S2 kann
andere Basisstationen (nicht gezeigt) besitzen, die die gegebenen Szenarien nicht
beeinflussen. Wie gezeigt schneiden sich einige Zellen mit anderen Zellen. In dem
überlappenden Bereich kann eine Mobilstation in Kommunikation mit einer von
beiden Basisstationen oder gleichzeitig mit beiden befinden, falls die Mobilstation
im Soft-Handoff ist. Auch gezeigt sind Hindernisse O1-O3. Diese Hindernisse verzerren
die Abdeckungs- bzw. Versorgungsgebiete, die andernfalls kreisförmige Zellen
wären. Die Zelle C5 ist schraffiert gezeigt, um deutlich ihre ungewöhnliche
Form zu zeigen.
Zunächst wird die Mobilstation M1 betrachtet. Dies ist ein Beispiel
eines Falls, der zu einem erfolgreichen Hard-Handoff führen würde, und
zwar sowohl bei dem Stand der Technik, als auch bei der aktuellen Erfindung. Wenn
M1 sich der S1-S2 Grenze nähert, sagt das Ausgangs- bzw. Ursprungssystem S1,
die wahrscheinlichen Nachbarn im Zielsystem S2 vorher, und zwar basierend auf seiner
besten Schätzung des Ortes bzw. Standortes von M1. S1, das durch eine Basisstation
in Kontakt mit M1 (nicht gezeigt) steht, benachrichtigt dann M1 über die PN
Versätze von Zellen in dem Zielsystem S2 zum Beispiel, C1, C2, C3, C4 und C5.
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel sendet S2 auch Parameter für
einen minimalen gesamten empfangenen Pilot MIN_TOT_PILOT und eine minimale empfangene
Leistung MIN_RX_PWR: Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann M1 Werte
von MIN_TOT_PILOT und MIN_RX_PWR speichern oder kann im Stande sein, die Werte basierend
auf Systemdaten zu erzeugen. S1 beginnt dann Verkehr zum System S2 weiterzuleiten,
und zwar mit Instruktionen zum Aufbau bzw. Einrichten der geeigneten Vorwärtsverbindung
für jene Daten, die an die Mobilstation M1 gerichtet sind, und zwar auf den
Basisstationen B2 und B3. Die Basisstationen B2 und B3 sind die wahrscheinlichsten
Zielbasisstationen und sind in dem neuen Active Set. Dann sendet es S1 eine Initiierungsnachricht
an die Mobilstation M1 um den Hard-Handoff-Prozess zu beginnen. Aufgrund der gutartigen
Ausbreitungsumgebung in der Nähe der Mobilstation M1, wird, wenn M1 auf die
neue Frequenz schaltet, sie die Piloten finden und erfolgreich Vorwärtsverbindungsverkehr
von dem neuen Active Set, den Basisstationen B2 und B3, demodulieren, wie durch
das System S1 vorhergesagt. M1 bestimmt, dass der Hard-Handoff erfolgreich war,
weil der gesamte empfangene Pilot die Schwelle MIN_TOT_PILOT überschreitet.
Das System S1 wird Ressourcen freigeben, die vorher zum Kommunizieren mit der Mobilstation
M1 zugewiesen waren, und zwar nachdem es bestimmt hat, dass der Hard-Handoff erfolgreich
war. Diese Bestimmung kann durchgeführt werden, durch Empfangen einer Nachricht
von dem System S2 oder basierend auf einer vorausgeplanten Zeitdauer in der keine
weitere Kommunikation zwischen dem System S1 und der Mobilstation M1 stattfindet.
Als nächstes wird die Mobilstation M2 betrachtet, die sich in
einem Gebiet mit unzureichender Abdeckung durch S2 befindet, was häufig als
ein Loch bezeichnet wird. Wenn sich die Mobilstation M2 der S1-S2 Grenze nähert,
sagt das System S1 vorher, dass Abdeckung im System S2 in der Zelle C1 vorgesehen
ist. Der Handoff wird in der gleichen Art und Weise wie oben beschrieben initiiert.
Nachdem Schalten bzw. Wechseln auf die Frequenz des Zielsystems S2 wird jedoch signifikante
Signalenergie durch die Mobilstation M2 nicht empfangen und zwar aufgrund der Interferenz
bzw. Störung, die durch das Hindernis O3 verursacht wird. D.h. der gesamte
empfangene Pilot ist weniger als die Schwelle MIN_TOT_PILOT. In aktuellen Systemen
würde dieser Anruf fallengelassen. In der vorliegenden Erfindung beginnt die
Mobilstation mit Wiederherstellungstechniken.
Sobald die Mobilstation bestimmt, dass der Pilot oder die Piloten
die von S1 vorhergesagt wurden, nicht verfügbar sind, misst M2 die gesamte
Empfangsleistung in dem neuen Frequenzband und vergleicht sie mit der Schwelle MIN_RX_PWR.
In diesem Beispiel ist der einzige Sender in der Nähe von M2 die Basisstation
B1 und ihr Signal wird durch das Hindernis O3 blockiert, so dass keine signifikante
Energie in dem Frequenzband des Zielsystems gefunden wird. Die Mobilstation M2 bricht
dann den Handoff ab und kehrt zurück zum System S1, dieses benachrichtigend,
dass kein System S2 gefunden wurde. Es wird angenommen, dass die Mobilstation M2
fortfährt, weg vom System S1 zu reisen. Da der Anruf nicht fallengelassen worden
ist, wie es in dem Fall unter Verwendung aktueller Verfahren gewesen wäre,
existiert eine Anzahl von Optionen. Zumindest kann der Anruf auf dem System S1 weitergehen,
bis er schließlich fallengelassen wird, weil der Abstand zu
groß geworden ist. Angenommen, dass die Umgebung der Mobilstation empfänglich
für eine Änderung ist, kann ein zweiter Handoff-Versuch nach einer Verzögerung
erfolgreich sein.
Schlussendlich wird die Mobilstation M3 betrachtet. Auch gleiche bzw.
auf ähnliche Art und Weise wie bei den Mobilstationen M1 und M2 werden die
Handoff-Prozeduren mit den Zellen C1 und C2, die der vorhergesagten neue Active
Set sind, initiiert. Aufgrund von Hindernissen O1 und O2 ist keine vorhergesagte
Zelle für die Mobilstation M3 verfügbar, somit wird MIN_TOT_PILOT nicht
überschritten. Wiederum beginnen Wiederherstellungsprozeduren. Diesmal ist
die Basisstation B5 innerhalb der Reichweite, jedoch ist weder ihr Versatz in dem
neuen Active Set enthalten, noch überträgt sie Vorwärtsverbindungsdaten,
die an M3 gerichtet sind. Somit wird, obwohl die vorhergesagten Zellen nicht verfügbar
sind, die minimale Empfangsleistungsschwelle MIN_RX_PWR, überschritten. In
dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird, da
das System als verfügbar erscheint, eine Suche nach verfügbaren Piloten
durchgeführt. Wenn die Suche vollständig ist, kehrt die Mobilstation M3
zurück zum System S1 und benachrichtigt es, sowohl über den fehlgeschlagenen
Handoff-Versuch, als auch über die verfügbaren Piloten, in diesem Fall
der Pilot für die Zelle C5. In der vorliegenden Erfindung, sendet S1 eine Nachricht
an das Zielsystem S2 zum Einrichten einer Vorwärtsverbindung auf der Basisstation
B5, dann kann ein zweiter Versuch für einen Handoff durchgeführt werden.
Falls sich die Umgebung nicht wesentlich geändert hat, wechselt M3 das zweite
Mal auf die neue Frequenz, wobei der Anruf erfolgreich an die Basisstation B5 des
Zielsystems S2 weitergegeben wird.
3 zeigt eine beispielhafte Basisstation. Die Basisstation
300 kommuniziert mit anderen Systemen (nicht gezeigt) und mit dem Systemcontroller
und -schalter 10, in 1 gezeigt, durch ein
System-Interface bzw. eine Systemschnittstelle 310. Interfrequenz-Handoff
ist ein verteilter Prozess, wobei der Systemcontroller und -schalter 10
Signalisierung austauscht mit dem anderen Schalter bzw. der anderen Vermittlung
und der Basisstation 300 zum Handhaben einiger der Handoff-Details. Der
Systemcontroller 10 bestimmt, zusammen mit der Basisstation 300,
dass ein Intersystem-Hard-Handoff notwendig ist. Es gibt viele Alternativen zur
Handoff-Bestimmung, wie oben beschreiben, einschließlich Mobilstationsort bzw.
-position oder Pilotbakenempfang. Das Bestimmungs- bzw. Zielsystem (nicht gezeigt)
wird durch das Herkunfts- bzw. Veranlassungs-(origination)-System instruiert damit
zu beginnen Vorwärtsverbindungsverkehr auf der Frequenz des Zielsystems von
einem ausgewählten Satz mit Basisstationen zu senden bzw. zu übertragen.
Eine Datenbank (nicht gezeigt) in einem Steuerprozessor 360 kann die Kandidaten-Basisstationen
enthalten. Alternativ kann eine geeignete Liste mit Handoff-Basisstations-Kandidaten
von dem Zielsystem an den Steuerprozessor 360 durch das System-Interface
310 zurückgegeben werden. In Situationen bei denen das Zielsystem
kein CDMA-System ist, können andere Parameter die nützlich zum Akquirieren
des Zielssystems sind, an den Steuerprozessor 360 durch das System-Interface
310 geliefert werden.
Parameter und Instruktionen von dem Steuerprozessor 360 werden
in einem Nachrichtengenerator 320 in Nachrichten gebildet. Diese Nachrichten
werden in einem Modulator 330 moduliert und an die Mobilstation über
einen Sender bzw. Übertrager 340 und eine Antenne 350 gesendet.
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Modulator 330 ein
CDMA-Modulator, wie er in dem vorgenannten U.S. Patenten
mit den Nummern 4,901,307 und 5,103,459
beschrieben ist. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel werden die Liste
mit Nachbarbasisstationen, MIN_TOT_PILOT und MIN_RX_PWR in eine einzelne Nachricht
kombiniert, die hierin als die Nachbarlistennachricht auf der anderen Frequenz (Other
Frequency Neighbor List Message, OFNLM) bezeichnet wird. Die Basisstations-zu-Mobilstations-Nachricht,
die der Mobilstation signalisiert mit dem Akquirieren des Zielssystems zu beginnen
enthält den Acitve Set bzw. Aktiven Satz des Zielsystems und wird bezeichnet
als die erweiterte Handoff-Anweisungsnachricht (Extended Handoff Direction Message,
EHDM). Zusätzliche Parameter sind vorgesehen, die an die Mobilstation gesendet
werden könnten, um einen verbesserten Hard-Handoff im Fall des Versagens eines
Handoff-Versuchs, zu ermöglichen. Zum Beispiel eine spezifische Liste mit zu
durchsuchenden Versätzen, ein Bereich mit zu durchsuchenden Versätzen
oder ein spezifischer Suchalgorithmus wie zum Beispiel Durchsuchen von Versätzen
in Inkrementen von 64 Chips weg von jenen Versätzen, die versucht werden von
jenen der Basisstationen, die in der OFNLM aufgelistet sind.
Nach einem fehlgeschlagenen Hard-Handoff-Versuch wird die Mobilstation
den vorgegebenen Instruktionen folgen, dann zu dem originalen System zurückkehren
um ihre Ergebnisse zu kommunizieren. Rückwärtsverbindungssignale von der
Mobilstation zu der Basisstation 300 werden durch eine Antenne
390 empfangen, in einem Empfänger 380 herabkonvertiert und
in einem Demodulator 370 demoduliert und zwar unter der Steuerung des Steuerprozessors
360.
4 zeigt eine exemplarische Mobilstation 500.
Nachrichten kommen an den Steuerprozessor 520 von der Basisstation
300 über eine Antenne 610, einen Duplexer 600, einen
Empfänger 590 und einen Demodulator 570 an. In dem exemplarischen
Ausführungsbeispiel ist der Empfänger 590 ein
CDMA-Modulator wie in den vorgenannten U.S. Patenten
mit den Nummern 4,901,307 und 5,103,459
beschrieben. Nach dem Empfang der EHDM Nachricht von der Basisstation
300 weist der Steuerprozessor 520 den Empfänger
590 und den Sender 560 an, auf die Frequenz des Ziels abzustimmen.
An diesem Punkt ist die Kommunikationsverbindung mit dem originalen System unterbrochen
worden. Der Steuerprozessor 520 weist den Demodulator 570an zu
versuchen Piloten bei den Versätzen in dem Active Set, wie er durch die Basisstation
300 in der EHDM angegeben ist, zu demodulieren. Die Energie in den Signalen,
die mit jenen Versätzen demoduliert wurden, wird in einem Pilot-Energie-Akkumulator
530 akkumuliert. Der Steuerprozessor 520 nutzt die Ergebnisse
der Akkumulation um sie mit MIN_TOT_PILOT zu vergleichen. Falls MIN_TOT_PILOT überschritten
ist, wird der Handoff als erfolgreich erachtet. Falls MIN_TOT_PILOT nicht überschritten
ist, beginnen die Wiederherstellungsoperationen. Alternativ kann ein Erfordernis
des Empfangens einer Anzahl von N guten Rahmen (keine CRC Fehler) innerhalb einer
spezifischen Zeit T genutzt werden zum Bestimmen, ob der Handoff-Versuch erfolgreich
ist.
Der erste Schritt, der einem nicht erfolgreichen Hard-Handoff-Versuch
nachfolgt, ist es zu bestimmen, ob das Zielsystem verfügbar ist. Ein Empfangsenergie-Akkumulator
540 akkumuliert die empfangene Gesamtleistung in dem Frequenzband des Zielsystems
und sieht das Ergebnis für den Steuerprozessor 520 vor. Der Steuerprozessor
520 vergleicht jene Akkumulationsergebnisse mit der Schwelle MIN_RX_PWR.
Falls MIN_RX_PWR nicht überschritten wird, wird der Handoff-Versuch abgebrochen.
Der Empfänger 590 und der Sender 560 werden zurück auf
die originale Frequenz eingestellt und der Steuerprozessor 520 erzeugt
eine Nachricht, die die Basisstation 300 benachrichtigt, dass der Handoff-Versuch
fehlgeschlagen ist, und das das Zielsystem nicht als signifikant vorhanden gefunden
wurde. Die Nachricht wird an den Modulator 550 gegeben, der die Nachricht
moduliert und das modulierte Signal durch den Sender 560, einen Duplexer
600 und die Antenne 610 zur Übertragung vorsieht.
Die Mobilstation 500 enthält Systemvorzugsinformation
die in einer Systemvorzugstabelle bzw. Systempräferenztabelle 510
gespeichert ist. Falls das Zielsystem nicht vorhanden ist, kann die Mobilstation
500 alternative Systeminformation an die Basisstation 300 senden,
so dass die Mobilstation 500 versuchen kann ein anderes System bei dem
nächsten Hard-Handoff-Versuch zu akquirieren. Beispielsweise kann ein benachbartes
Gebiet mit mehreren Systemen abgedeckt sein, die sowohl eine Kombination von CDMA-Systemen,
als auch Systeme mit alternativen Technologien, umfassen kann. Die Systempräferenztabelle
510 kann derart programmiert sein, dass falls ein erstes bevorzugtes System
nicht verfügbar ist, die Akquisition eines zweiten Systems versucht wird. Es
kann zusätzliche Systeme geben, mit denen ein Handoff versucht wird, sollte
das zweite System nicht verfügbar sein. Handoff-Versuche können in einer
priorisierten Reihenfolge durchgeführt werden, bis die Akquisition auf allen
Kandidatensystemen versucht worden ist.
Falls MIN_RX_PWR überschritten wird, was anzeigt, dass das Zielsystem
verfügbar ist, geht die Mobilstation 500 weiter wie vorher instruiert.
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel führt ein Sucher 580
eine Suche durch zum Lokalisieren von Pilotversätzen an denen Basisstationen
in dem Zielsystem verfügbar sind. Zum Durchführen einer Suche erzeugt
der Sucher 580 die PN Sequenz mit einem speziellen Versatz. Der Demodulator
570 korreliert die ankommenden Daten mit der versetzten PN-Sequenz. Der
Pilot-Energie-Akkumulator 530 misst die Pilotenergie für jenen Versatz
durch Akkumulieren von Abtastungen für ein vorherbestimmtes Zeitintervall.
Der Steuerprozessor 520 vergleicht das Ergebnis mit einer Schwelle, als
T_ADD bezeichnet zum Bestimmen, ob ein Pilot für jenen Versatz verfügbar
ist. Der Sucher 580 geht dann weiter zu dem nächsten Versatzkandidaten.
Der Prozess wird wiederholt bis es keine weiteren Kandiatenversätze mehr zu
messen gibt. Der Suchoperationsprozess ist im Detail beschrieben, in dem
U.S. Patent Nr. 5,805,648 mit dem Titel
„METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA COMMUNICATION
SYSTEM", das an den Rechteinhaber der vorliegenden Erfindung übertragen worden
ist. Alternative Suchalgorithmen können in dem Sucher 580 substituiert
werden und zwar ohne Modifikation an der vorliegenden Erfindung.
Die auf das Hard-Handoff-Versagen folgende Suche kann über alle
möglichen Versätze oder einen Untersatz bzw. Subsatz daraus durchgeführt
werden. Zum Beispiel kann ein Bereich mit Versätzen durchsucht werden. In dem
exemplarischen Ausführungsbeispiel enthält die OFNLM den Untersatz mit
zu durchsuchenden Versätzen. In dem beispielhaften System werden die benachbarten
Basisstationen durch ganzzahlige Vielfache von 64 Chips separiert. Falls ein Basisstationsversatz
in dem System bekannt ist (selbst falls er aktuell nicht verfügbar ist) müssen
nur Versätze, die ganzzahlige Vielfache von 64 von dem bekannten Versatz
sind, durchsucht werden, um eine Akquisition des kompletten Satzes mit Nachbarbasisstationen
zu versuchen. Eine Kombination von beabstandeten Versätzen in einem speziellen
Bereich oder einer Anzahl von Bereichen kann auch durchsucht werden.
Wenn das Zielsystem in einer alternativen Technologie ist, kann es
unterschiedliche Prozeduren zum Ausführen geben, die zu Information führen werden,
die nachfolgende Hard-Handoff-Versuche verbessern wird. Zum Beispiel, wenn das Zielsystem
TDMA ist, kann die Mobilstation die In-Band-Energie bei einer Vielzahl von Frequenzunterbändern
messen und diese Information an das Herkunftssystem (origination system) berichten.
Oder in dem Fall eines benachbarten AMPS Systems kann die Basisstation eine OFNLM
senden, die Frequenzen für die analogen Steuerkanäle spezifiziert. Es
könnte jedoch nicht notwendig sein, die Frequenzen der Steuerkanäle zu
senden, falls sie bereits bekannt sind. In dem Fall, falls die Mobilstation findet,
dass der Sprachkanal an den sie übergeben bzw. weitergegeben wurde, zu schwach
ist, dann kann die Mobilstation fortfahren die empfangene Leistung auf den analogen
Steuerkanälen zu messen. Sie kann auch den digitalen Farb-Code (digital color
code, DCC) für den Steuerkanal bestimmen. Die DCCs liefern eine bessere Bestimmung
der Zelle, in dem Fall, dass die Mobilstation fähig sein könnte mehrere
Zellen in einem Gebiet zu empfangen. Die Frequenzen und DCCs der stärksten
analogen Basisstationen können als Information zurückgegeben werden, um
bei einem nachfolgenden Handoff-Versuch zu helfen. Eine weitere Diskussion der Nutzung
von DCCs kann gefunden werden im Kapitel 3 von „Mobile Cellular Telecommunications
Systems" von William C.Y. Lee.
Nachdem die Mobilstation 500 die erforderlichen Aufgaben
vollendet hat, kehren der Empfänger 590 und der Sender 560
zurück zu der originalen Frequenz und der Steuerprozessor 520 benachrichtigt
die Basisstation 300 über den Modulator 550, den Sender
560, den Duplexer 600 und die Antenne 610, darüber,
dass der Handoff-Versuch fehlgeschlagen ist, und liefert jedwelche Information die
während nachfolgender Systemsuchprozeduren entdeckt worden ist.
Das Flussdiagramm in 5 illustriert den
Betrieb des bevorzugten Ausführungsbeispiels dieser Erfindung. Nach der Bestimmung,
dass ein Handoff bevorstehend ist, sagt das Herkunftssystem die Liste mit Nachbarbasisstationen
auf der Frequenz des benachbarten Systems vorher, und zwar im Kasten 50.
Fortschreitend zu 52 sendet eine Basisstation in dem Herkunftssystem an
die Mobilstation die oben beschriebene Nachbarlistennachricht auf der anderen Frequenz
(OFNLM). Im Block 53 wird der Active Set für die neue Frequenz bestimmt.
Im Block 54 richtet das Zielsystem die Vorwärtsverbindung ein und
zwar wie in der erweiterten Handoff-Anweisungsnachricht (EHDM) spezifiziert. Im
Block 56 sendet die Basisstation in dem Herkunftssystem die erweiterte
Handoff-Anweisungsnachricht (EHDM) an die Mobilstation zum Initiieren des Interfrequenz-Hard-Handoffs.
Auf diese Nachricht folgend, in 58, stellt sich die Mobilstation auf die
neue Frequenz ein, und versucht das Zielsystem gemäß der Aktiv-Satz-Information
in der EHDM Nachricht zu akquirieren.
Im Block 60 misst die Mobilstation die Pilotenergie, die
Summe von der Energie von allen Piloten in dem Active Set und falls die empfangene
gesamte Pilotenergie jene von dem Parameter MIN_TOT_PILOT überschreitet, geht
sie weiter zu 62, wobei ein erfolgreicher Hard-Handoff stattgefunden hat.
Das exemplarische Ausführungsbeispiel sieht vor, dass eine Mobilstation geeignet
ist, direkt in einen Soft-Handoff-Zustand in dem Zielsystem weitergegeben zu werden,
obwohl dies nicht ein Erfordernis ist. Ein einzelner Pilot in dem neuen Active Set,
dessen empfangene Pilotenergie jene von dem Parameter MIN_TOT_PILOT überschreitet
ist, ist ausreichend für einen erfolgreichen Handoff.
Von 60, falls MIN_TOT_PILOT nicht überschritten wird,
wird zu 68 weitergegangen. In 68, falls die gesamte empfangene
Leistung in dem Frequenzband den Parameter MIN_RX_PWR überschreitet, was das
allgemeine Vorhandensein des Zielsystems anzeigt, wird zu 66 weitergegangen,
andernfalls wird zu 69 gegangen.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel wäre es die gesamte
empfangene Leistung vor der Pilotenergie zu überprüfen. Falls die MIN_RX_PWR
Schwelle nicht überschritten wird, wird der Handoff abgebrochen. Dies könnte
bei einigen Implementierungen schneller sein.
In 66, werden mögliche Versätze für verfügbare
Pilotsignale gesucht. Irgendeine alternative Suchstrategie könnte hier auch
durchgeführt werden. Wenn die Suche vollständig ist, wird zu
65 weitergegangen. Die Mobilstation kehrt zurück zu dem originalen
System in 65, schreitet dann weiter zu 64. In 64 werden
nötige Änderungen an der OFNLM durchgeführt und zurück zu
52 gegangen, wo der Betrieb wie oben beschrieben weitergeht.
In 69 kehrt die Mobilstation zurück zu dem originalen
System, schreitet dann weiter zu 72. Von 72 kann die Entscheidung
durchgeführt werden, damit fortzufahren Handoff durch weitergehen zu
70 zu versuchen oder die Handoff-Prozedur kann abgebrochen werden durch
weitergehen zu 74. Eine optionale Verzögerung ist in 70 eingeführt,
dann wird zu 64 weitergegangen.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
sendet die Basisstation an die Mobilstation eine erweiterte Liste mit Basisstationen,
die an dem Punkt verfügbar sein können, an dem die Mobilstation das Zielsystem
betritt. In diesem alternativen Ausführungsbeispiel werden in dem Zielsystem
keine Vorwärtsverbindungen unmittelbar eingerichtet. Eher bestimmt die Mobilstation
einfach, ob die Stärker von irgendeinem von den Signalen, die durch irgendeine
von der erweiterten Liste mit Kandidatensystemen vorgesehen ist, ausreichend ist,
um eine Kommunikationsverbindung zu unterstützten. Die Mobilstation
überwacht die Vorwärtsverbindungssignale von jeder von den Basisstationen
in der erweiterten Liste mit Kandidatenbasisstationen.
Nachdem Überwachen der Signalstärke von jeder der Basisstationen
in der erweiterten Liste mit Kandidatenbasisstationen, kehrt die Mobilstation notwendigerweise
zurück zu den originalen System und sendet eine Nachricht, die die Signalstärke
von den Vorwärtsverbindungen von den Kandidatenbasisstationen anzeigt. In dem
exemplarischen Ausführungsbeispiel vergleicht die Mobilstation die Stärke
von den Signalen, die von jeder von den Basisstationen in der erweiterten Liste
empfangen worden sind, mit einer vorherbestimmten Schwelle, die T_ADD und berichtet
nur, ob die gemessene Signalleistung über oder unter der Schwelle ist.
Die Basisstation in dem originalen System empfängt die Information
bezüglich der Signalstärke von jeder von den Basisstationen in dem Zielsystem
und aus dieser Information erzeugt die Basisstation von dem originalen System eine
Active Set Liste. Diese Liste ist für das Zielsystem vorgesehen, die Vorwärtsverbindungen
für die Mobilstation einrichtet und zwar gemäß der durch das Originalsystem
vorgesehenen Active Set Liste. Die Basisstation von dem Originalsystem überträgt
die Aktive Liste an die Mobilstation, die versucht, die Basisstationen in der Aktiven
Liste zu akquirieren und, falls die Akquisition erfolgreich ist, ist eine Übertragung
an die Mobilstation ohne Unterbrechung verfügbar.
Bezugnehmend auf 2 wird das alternative
Ausführungsbeispiel in Ausdrücken der Mobilstation bzw. des Mobiltelefons
M3 beschrieben. Wenn das Herkunftssystem bzw. originale System S1 bestimmt, dass
die Mobilstation bzw. die mobile Station M3 mit Hard-Handoff-Operationen zum Zielsystem
S2 beginnen sollte, erzeugt die Basisstation im originalen System S1, das aktuell
in Kommunikation mit der Mobilstation M3 ist, eine erweiterte Liste mit Basisstation
in S2, bei denen die Mobilstation fähig sein könnte, sie zu akquirieren.
In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel würde die erweiterte Kandidatenlisten
wahrscheinlich aus den Parametern bestehen, die notwendig sind, zum Durchführen
einer Suche auf allen Basisstationen B1, B2, B3, B4 und B5 sowie auch zusätzliche
Basisstationen im Zielsystem S2 (nicht gezeigt). Man beachte, dass in dem alternativen
Ausführungsbeispiel keine Information bezüglich M3 bislang für das
Zielsystem S2 vorgesehen ist.
Die Mobilstation M3 stellt sich auf die Frequenz des Zielsystems S2
ein und misst die Energie von jedem der Pilotkanäle von den Basisstationen
in der erweiterten Kandidatenliste. In dem Beispiel der Mobilstation M3, würde
die Mobilstation zurück eine Nachricht an die Basisstation auf dem Originalsystem
S1 übertragen, und zwar eine Nachricht die anzeigt, dass die Akquisition auf
der Basisstation B5 möglich wäre. Ansprechend auf diese Nachricht wird
die Basisstation in dem originalen System eine Active-Set-Liste erzeugen, die nur
aus der Basisstation B5 besteht.
Die Basisstation in dem originalen System würde eine Nachricht
an das Zielsystem S2 senden, anzeigend, dass eine Vorwärtsverbindung für
die Mobilstation M3 auf der Basisstation B5 vorgesehen sein sollte. Ansprechend
auf diese Nachricht richtet das Zielsystem S2 eine Vorwärtsverbindung für
die Mobilstation M3 auf der Basisstation B5 ein. Die Active-Set-Liste wird an die
Mobilstation M3 gesendet. Ansprechend auf die Active-Set-Nachricht versucht die
Mobilstation M3 die Akquisition der Basisstation B5.
Bezugnehmend auf 3 erzeugt die Basisstation
300 des originalen Systems eine erweiterte Kandidatenliste in dem Nachrichtengenerator
320 und zieht die Nachricht für den Modulator 330 vor. Die
Nachricht wird durch den Modulator 330 moduliert und an den Sender
340 geliefert, der das Signal hochkonvertiert und verstärkt und das
sich ergebende Signal durch die Antenne 350 sendet.
Bezugnehmend auf 4 wird das gesendet
Signal durch die Mobilstation 500 durch die Antenne 610 empfangen
und herabkonvertiert, gefiltert und verstärkt durch den Empfänger
590. Das empfangene Signal wird dann durch den Demodulator 570
demoduliert und an den Steuerprozessor 520 geliefert. Der Steuerprozessor
520 erzeugt dann einen Satz mit Befehlen, die anweisen, dass eine Suche
durch den Sucher 580 durchgeführt wird. Der Sucher 580 liefert
einen Satz mit Suchdemodulationsparametern an den Demodulator 570. Die
demodulierten Signale werden an den Pilotenergieakkumulator 530 geliefert,
der die Stärke der Piloten von den Basisstationen von der erweiterten Kandidatenliste
misst. Die Energie von jedem von diesem Kandidaten wird an den Steuerprozessor
520 geliefert, der die gemessene Energie mit einer Schwelle T_ADD vergleicht.
Der Steuerprozessor 520 erzeugt eine Nachricht, die anzeigt, welche, falls
überhaupt von den Signalen von den Kandidatenbasisstationen die Schwelle überschreiten.
Die Nachricht wird an den Modulator 550 geliefert, wo sie
moduliert wird. Das modulierte Signal wird dann an den Sender 560 geliefert,
wo es hinaufkonvertiert, verstärkt und über die Antenne 610 gesendet
wird.
Zurückkehrend zu 3 wird die Nachricht,
die die Stärken von den Kandidatenbasisstationen anzeigt durch die Antennen
390 von der Basisstation 300 von dem originalen System empfangen.
Das Signal wird herabkonvertiert und verstärkt durch den
Empfänger 380 und an den Demodulator 370 geliefert. Der Demodulator
370 demoduliert das Signal und liefert das Ergebnis an den Steuerprozessor
360. Der Steuerprozessor 360 erzeugt eine Active-Set-Liste für
das Zielsystem gemäß der Information in der Nachricht, die durch die Mobilstation
500 übertragen worden ist, die das Ergebnis ihrer Suche anzeigt. In
dem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Active-Set-Liste aus allen
Basisstationen bestehen, deren Signale, wenn sie durch die Mobilstation
500 überwacht werden, die Energieschwelle T_ADD überschreiten.
Der Steuerprozessor 360 sendet die Active-Set-Liste an das
System-Interface 310, das eine Nachricht, die die Active-Set-Liste anzeigt,
an das Zielsystem S2 sendet. Soweit es Kapazitätsfragen zulassen, sieht das
Zielsystem S2 Vorwärtsverbindungskanäle auf jedem der Systeme in der Active-Set-Liste
vor.
Der Steuerprozessor 360 sieht die Active-Set-Liste auch für
den Nachrichtengenerator 320 vor. Die sich ergebende Nachricht wird durch
den Modulator 330 moduliert und wie oben beschrieben gesendet. Die Mobilstation
500 empfängt die Nachricht durch die Antenne 610, demoduliert
das Signal wie oben beschrieben und liefert die Nachricht an den Steuerprozessor
520. Der Steuerprozessor 520 liefert dann Information bezüglich
der Active-Set-Liste an den Demodulator 570 und den Empfänger
590 und ein Hard-Handoff zu dem Zielsystem S2 wird versucht unter Verwendung
der Parameter von den Basisstationen in der Active-Set-Liste. Es sollte bemerkt
werden, dass weil in diesem Beispiel die Aktive Liste durch die Mobilstation
500 bestimmt worden ist, die Mobilstation die Active-Set-Liste nicht empfangen
müsste, da die Station die Liste a priori kennt. Somit kann in einem alternativen
Ausführungsbeispiel die Mobilstation eine vorher bestimmte Zeitperiode zögern
bzw. warten und den Handoff zu den Basisstationen durchführen deren Signale
die Schwelle überschreiten. Falls, andererseits, der Active Set nicht einfach
eine Kopie der Basisstationen ist, die die Schwelle überschritten haben, sondern
eher auch Parameter berücksichtigt, die der Mobilstation nicht bekannt sind,
wie zum Beispiel Kapazitätsparameter von S2, dann wäre die Übertragung
der Nachricht von Wert.
Bei einer Variation des oben beschriebenen alternativen Ausführungsbeispiels
stellt die Mobilstation periodisch sich auf die neue Frequenz ein, und misst die
Versätze, die mit der OFNLM bereitgestellt werden, ohne Anweisung von der Basisstation.
Die Periode kann in der OFNLM spezifiziert sein. Nachdem die Suche vollständig
ist, kehrt die Mobilstation zurück zu dem Herkunftssystem und berichtet ihre
Ergebnisse. Diese Information, die durch Abfragen bzw. Pollen der benachbarten Systeme
erlangt wird, kann genutzt werden zum Bestimmen des Active Sets für einen nachfolgenden
Handoff-Versuch sowie auch zum Helfen bei der Bestimmung ob ein Handoff zu jenem
System zu initiieren ist.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
ist vorgesehen, es einem Fachmann zu ermöglichen die vorliegende Erfindung
nachzuvollziehen oder zu verwenden. Die vielfältigen Modifikationen an diesen
Ausführungsbeispielen werden einem Fachmann unmittelbar klar werden und die
hierin definierten generischen Prinzipien können auf andere Ausführungsbeispiele
ohne die Nutzung erfinderischer Fähigkeiten angewendet werden. Somit soll die
vorliegende Erfindung nicht auf die hierin gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt
sein, sondern soll den weitesten Umfang genießen, wie er durch die Ansprüche
definiert ist.