[发明专利]无线电用户单元及其操作方法

说明书

本发明涉及蜂窝无线通信领域，特别涉及在网孔之间切换呼叫的蜂窝电信系统中使用的一种无线电信用户单元。

在蜂窝通信领域中，位于一个网孔内的移动用户单元经第一组通信信道与基站通信。在相邻网孔中，移动用户单元经不同的信道组与各基站通信。在呼叫过程期间，当用户单元移动跨越网孔之间的边界时，该呼叫从与某一网孔有关的通信信道越区切换到与另一网孔有关的通信信道。当呼叫在进行时，越区切换操作需要基站通知它们的通信信道资源的分配和使移动用户单元重新调谐其发送器和接收器到新的信道。最理想的是，这些操作被执行而不使呼叫放弃或中断和无需不必要地等待不足的通信信道资源。

越区切换过程按照常规已是一种已经受了连续改进的专门操作。该越区切换过程包括制定和实施一些规则，例如确定何时执行越区切换，选择那个通信信道能接收越区切换的呼叫，和成功地在两通信信道之间传送正在进行的呼叫。所述的不断改进的一些方面是由于对提高系统的性能要求导致的。

不断的改进的其他方面是由在整个蜂窝系统结构中经常发生的不可避免的变化导致的。例如，频率重复使用方案可能经常改变，以不断的改进到网孔的现存通信信道的组合。越区切换过程经常需要演变以反映这种变化。

因不断需要改进和需要不断提供良好服务，故普通的蜂窝系统在通信业务提供者的控制下集中实施它们的越区切换过程。移动用户单元典型地是不在通信业务提供者的控制下，并且缺乏驱动越区切换决定规则演变的信息。鉴此，移动用户单元在越区切换过程中通常起着次要作用。例如，当一个移动用户单元接受基站指令时，可以做出信号强度测量并将该测量值报告回给该基站。然而，该基站和其他系统部件遵循越区切换决定规则并指令该移动用户单元在某一时刻调谐其发送器和接收器到由该决定规则所控制的信道上。

面临即将到来的蜂窝系统结构的变化，诸如在频率重复使用方案的变化，对这种变化预先知道是系统部件而不是移动用户单元，并且系统部件能够修改决定规则以使由于根据失效规则执行越区切换可能另外发生的呼叫丢失最小化。另一种可替代的方案是，如果这种变化极少发生，则蜂窝系统可以仅容忍按照失效的决定规则操作一个短的持续时间，但要制定改变发生能够避免大量的呼叫丢失的时间，例如在半夜。

遗憾的是，普通的“集中化”越区切换技术不适于基站被设置在环绕地球的卫星的蜂窝系统。在轨道上放置卫星涉及到巨大的费用，并且基站(不是简单的，重量轻，高稳定性，和低功率)不是商业上竞争的。由于(至少是一部分)需要加入有效的处理功率为由基站支持的所有信道实施越区切换决定规则，普通的集中化越区切换技术使得基站不具有这些特征。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于操作蜂窝通信系统中的用户单元的方法，该用户单元请求一个越区切换以从一个本地网孔到切换一个候选的目标网孔，每个网孔都具有与其相关联的广播信道，所述的广播信道包括一个频率和时隙，所述的每个网孔周期性地改变所述的广播信道的频率和/或时隙，其特征在于，该方法包括以下步骤：所述的用户单元请求从一个本地网孔的一个越区切换；所述的用户单元在话音通信期间，在暂时寂静时段内接收一个第一候选目标网孔表，所述的第一候选目标网孔表包含其内每个候选目标网孔的网孔识别符ID和所述的广播信道；对所述的第一候选目标网孔表的每个候选目标网孔定期地测量所述的相关联的广播信道的瞬时信号强度；在话音通信期间、在随后的暂时寂静时段内接收第二候选目标网孔表，所述的第二候选目标网孔表包含其内每个候选目标网孔的识别符ID和所述的广播信道，所述的第二候选目标网孔表的一些候选目标网孔具有与所述的第一候选目标网孔表的候选目标网孔相同的网孔识别符ID但具有不同的广播信道，某些所述的候选目标网孔的广播信道在接收第一和第二候选目标网孔表的两个步骤之间变化；链接所述的第一和第二候选目标网孔表之中具有相同网孔识别符且不同广播信道的候选目标网孔；对所述的第二候选目标网孔表中的每个候选目标网孔反复执行测量步骤，并对已链接的候选目标网孔测量其不同的、相关联的广播信道的所述瞬时信号强度；确定所述的第一和第二候选目标网孔表的每个候选目标网孔的广播信道的平均信号强度，所述的平均信号强度的根据是所述的瞬时信号强度测量的结果；及选择出所述的已链接的候选目标网孔的瞬时信号强度之中的一个最大的瞬时信号强度值，以便在所述确定平均信号强度的步骤中使用。