在混合GSM/CDMA网络中用于切换的基站同步方法和设备技术

在混合GSM/CDMA网络中用于切换的基站同步方法和设备。一种移动无线通信系统包括根据第一空中接口进行第一类操作的基站(30)，以及根据第二空中接口进行第二类操作的基站(36)。为在系统中从第一类的第一基站(30)到第二类的第二基站(36)切换移动台(40)提供了方法和设备。在移动台(40)与第一基站(30)之间第一空中接口上建立通信链路。响应于由移动台(40)从第二基站(36)在第二空中接口上接收的信号，从移动台(40)接收数据，而实质上不中断与第一基站的通信链路。响应于从那里接收的数据从第一基站(30)到第二基站(36)切换移动台(40)。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请是原申请日为2001年1月8日,原申请号为01806048.X（针对的分案申请号为200910139412.2），专利技术名称为“在混合GSM/CDMA网络中用于切换的基站同步方法和设备”专利技术专利申请的分案申请。专利
本专利技术一般与无线通信有关，尤其与高级蜂窝电话网有关。专利技术背景在全世界的许多国家蜂窝电话网都使用全球移动通信系统(GSM)。GSM提供有用范围的网络服务和标准。现存的GSM网络是基于时分多址(TDMA)数字通信技术的。在基于TDMA的蜂窝网中，每个移动用户单元在任何特定时间只与单独一个基站进行通信。当用户从一个小区移动到另一个时，“硬切换”就发生了，其中已与用户通信的基站中断与用户的链路，并且由新的基站接管。码分多址是改进的数字通信技术，它比TDMA提供更有效的无线电带宽利用，以及在蜂窝电话用户和基站之间提供更可靠，无衰落的链路。领先的CDMA标准是IS-95，它是由通信工业协会(TIA)发布的。这个标准提供了“软切换”(或“越区切换”)能力，其中在从一个小区移动到另一个时，用户单元暂时同时与两个或更多基站接触。这个可能由码分方法进行的软切换减少了在硬切换中频繁发生的连接丢失的可能性。通过引用合并在这里的PCT专利申请PCT/US96/20764描述了使用CDMA空中接口(也就是基本射频通信协议)来实现GSM网络服务和协议的无线通信系统。使用这个系统，至少一些现有GSM网络的TDMA基站(BSS)和用户单元将会被相应的CDMA设备代替或补充。在这个系统中的CDMA BSS适合通过标准GSM A接口与GSM移动交换中心进行通信。这样就保持了GSM网络服务的核心，并且从TDMA到CDMA的转变对于用户是透明的。在PCT专利公开WO95/24771和WO96/21999以及在渥太华举行的关于全球个人通信的第二届国际大会的会议记录第181-185页由Tscha和其他人所述的题为《在CDMA移动台和GSM移动交换中心之间的用户信令网关》中也描述了结合GSM和CDMA单元的混合通信网络，以上通过引用在这里合并。这些公开文件中没有专门涉及如何在这样的混合网络中在不同基站间进行用户单元的有效切换。通过引用也合并在这里的PCT专利申请PCT/US97/00926描述了在混合GSM/CDMA通信系统中CDMA和TDMA BSS间系统间切换的方法。根据CDMA技术GSM/TDMA BSS产生导频信标信号。在电话呼叫期间，用户单元检测导频信号并通知基站控制器信号已被检测了。然后把用户单元从CDMA切换到TDMA BSS而不中断呼叫。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供在混合TDMA/CDMA蜂窝通信网络中使用的方法和设备。本专利技术一些方面进一步的目的是提供在TDMA和CDMA基站之间能够进行用户单元切换而不中断通信的改进方法和设备。在本专利技术的较佳实施例中，混合GSM/CDMA蜂窝通信系统包括TDMA和CDMA的基站，它们共同由移动交换中心(MSC)控制。在以上提到的PCT专利申请中一般地描述了这类系统，它们通过引用在这里合并。在系统中的用户单元(在这里也被称作为移动台(MS))能通过TDMA和CDMA空中接口间的适当交换与这两种基站进行通信，而最好在这两种接口上使用GSM网络协议。本专利技术较佳实施例的一个特点是通信系统可以基于现有的GSM/CDMA基础结构，再加上CDMABSS，而没有对现有基础结构有实质的其他修改。为了确定什么时候切换应该发生，与当前一类基站(CDMA或TDMA)进行通信的MS监控由另一个基站产生的射频信号，而另一个基站可能是其他类的基站(分别为TDMA或CDMA)。在当前基站和MS之间的消息序列使MS采集关于新基站的适合同步信息并把这个信息回复给当前基站。系统用这个信息使MS与新基站建立空中接口，于是无论在何处切换发生时实质上没有中断MS和网络间的通信。在本专利技术申请的范围中，这样在基站间的切换被称作为“移动协助切换”。在本技术已知的GSM和CDMA网络中使用移动协助切换，其中移动台在被切换到相邻小区前测量并告知从相邻小区中的基站收发器接收的信号强度。然而，在被提到议事日程上的混合GSM/CDMA系统中假设移动台能在任何给定时间接收来自或CDMA或TDMA基站的信号(或就如以上提到的PCT专利申请PCT/US97/00926中与TDMA基站相关的CDMA信标，)，但是并不是两者都行，因此就不能提供这类协助。依照本专利技术原理的移动协助的规定使得切换可被比另外可能的情况更平稳更可靠地进行。在一些本专利技术的较佳实施例中，根据从正与单元通信的基站接收的指令在电话呼叫的过程中MS在TDMA和CDMA操作之间进行交换。在切换要发生之前，MS从TDMA和CDMA基站接收信号并回复基站关于它正在接收的信号。这样就回复了所报告的信息并由BSC用于初始化切换。更好地，MS包含单个无线电收发器，因此在任意特定时刻MS能与或TDMA或CDMA基站进行通信，但不是与两者。(然而，依照IS-95的原理，就上文所描述的，单元能一次与多于一个CDMA基站进行通信。)值得进一步注意的是，每个GSM/CDMA基站由它自己的同步时钟，与之通信的MS都与它同步，而CDMA基站互相与真实时间同步。因此，在TDMA和CDMA间的交换中，在所有情况下MS要采集并把它的操作与合适的时钟信号同步而实质上不中断电话呼叫。在一些这样的实施例中，当确定单元可被切换到GSM/TDMA基站时，MS是在与CDMA基站进行通信的。一般根据GSM标准，在单元进行GSM邻域扫描这段时间期间暂时中断通过MS收发器进行的CDMA传输，以取得并与TDMA基站同步。较佳地，CDMA传输中断持续一个单独帧，通常是20毫秒长度，根据IS95标准产生空闲时隙。在识别TDMA基站并交换适合消息之后，就打开基站间的话务信道并把MS交换到TDMA基站，而实质上最小化由MS处理的电话呼叫中断。在其他这样的实施例中，当确定单元可被切换到CDMA基站时，MS是在与TDMA基站进行通信的。为了与CDMA基站同步，MS取得时刻，最好通过从TDMA基站接收的精确时刻，其中GSM网络提供了产生并广播时刻所必需的设备装备。更好地，依照GSM标准该网络包括小区广播系统(CBS)，它被用来接收例如由全球定位系统(GPS)提供的或从一个或多个CDMA基站接收的时刻，并将该时刻通过网络广播给MS。可选择地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便于从移动站与第一无线通信系统的至少一个基站之间的通信到所述移动站与第二无线通信系统的至少一个基站之间的通信进行系统间切换的方法，包括：将消息从所述移动站发送到所述第一无线通信系统的至少一个基站，所述消息包括关于所述第二无线通信系统的至少一个基站的定时信息；以及确定所述第一无线通信系统的至少一个基站和所述第二无线通信系统的至少一个基站之间的相对定时，其中，所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统是不同类型的。

【技术特征摘要】
2000.01.07 US 09/479,4141.一种便于从移动站与第一无线通信系统的至少一个基站之间的通信到所
述移动站与第二无线通信系统的至少一个基站之间的通信进行系统间切换的方法，
包括：
将消息从所述移动站发送到所述第一无线通信系统的至少一个基站，所述消
息包括关于所述第二无线通信系统的至少一个基站的定时信息；以及
确定所述第一无线通信系统的至少一个基站和所述第二无线通信系统的至少
一个基站之间的相对定时，
其中，所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统是不同类型的。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二无线通信系统是全球移
动通信系统(GSM)且所述定时信息是GSM定时信息。
3.一种便于从移动站与第一无线通信系统的至少一个基站之间的通信到所述
移动站与第二无线通信系统的至少一个基站之间的通信进行系统间切换的设备，所
述设备包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：F·格里利，A·然，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：