[发明专利]在无线通讯系统中越区切换无线终端

说明书

本发明一般涉及通讯，尤其涉及由于无线终端在无线通讯系统内移动而从一个基站越区切换无线终端到另一个基站的技术。

图1描述了现有技术中一个无线通讯系统的一部分示意图，该系统为位于一个地理区域内的一些无线终端(例如无线终端101-1到101-3)提供无线通讯服务。无线通讯系统的心脏是无线交换中心(“WSC”)，它也可以称为移动转换中心或移动电话交换局。通常无线交换中心(例如WSC 120)连接到由该系统服务的、分散到整个地理区域的多个基站(例如基站103-1到103-5)和本地与长途电话以及数据网络(例如本地局130，本地局138和长途电话局140)。无线交换中心还负责在第一无线终端和第二无线终端之间或者在无线终端和有线线路终端(例如有线线路终端150)之间建立和保持呼叫，该有线线路终端经过本地和/或长途网络连接到该系统。

由无线通讯系统服务的地理区域被划分为一些称为“小区”的空间不同的区域。如图1所示，每个小区由一个六边形图形表示。然而，实际上每个小区具有一个不规则的形状，它取决于环绕小区的地形地貌。一般每个小区包含一个基站，该基站包括基站用于与该小区的无线终端通讯的无线电台和天线并且也包括基站用于与无线交换中心通讯的传输设备。

例如，当无线终端101-1的用户要求发射信息到无线终端101-2的用户时，无线终端101-1发射一个带有用户信息的数据消息到基站103-1。该数据消息随后由基站103-1经过有线线路102-1转发到无线交换中心120。因为无线终端101-2是在由基站103-1服务的小区中，无线交换中心120返回数据消息到基站103-1，该基站转发它到无线终端101-2。

一般无线终端与离它最近的基站通讯。但是因为无线终端可以从一个小区移动到另一个小区，离无线终端最近的基站可能改变。因此，当无线终端从一个小区移动到另一个小区时，它通常与不同的基站通讯。例如，如果无线终端101-1从基站103-1服务的小区退出并且移动到基站103-2服务的小区，则无线终端101-1结束与基站103-1的通讯而开始与基站103-2的通讯。在这个说明书中无线终端结束与一个基站通讯而开始与另一个基站通讯的过程被定义为“越区切换”。

虽然在现有技术中有一些技术用于实现越区切换，但是所有这些技术都类似地试图将该过程做得尽可能地巧妙使得在服务中没有可以感觉到的任何中断。

在现有技术中一种用于实现越区切换的技术称为“硬越区切换”。在硬越区切换之前，无线终端使用一对通讯信道(一个用于发射，另一个用于接收)用于与第一基站通讯。当无线终端退出第一基站服务的小区并且进入第二基站服务的小区时，无线终端将它的无线电台从第一对通讯信道重新调谐到第二对调谐信道用于与第二基站通讯。另外，在无线终端重新调谐它的无线电台的同时，无线交换中心停止使用第一基站与无线终端通讯而开始使用第二基站。

例如，图2描述了已经分为四个频带的信道#1到信道#4的频谱块。如果无线交换中心120分配信道#1和#2给基站103-1以及信道#3和#4给基站103-2，则基站103-1可以在信道#1中发射而在信道#2中接收，基站103-2可以在#3中发射而在信道#4中接收。因为基站103-1和103-2不能使用相同的信道用于通讯，在基站之间没有任何的同频道干扰。

继续说明该例子，假设当无线终端101-1在基站103-1服务的小区时，无线终端101-1使用信道#1和#2与基站103-1通讯。以后当无线终端101-1退出基站103-1服务的小区而移动到基站103-2服务的小区时，无线终端101-1结束在信道#1和#2中的通讯而开始在信道#3和#4中与基站103-4通讯。另外，当无线终端101-1从信道#1和#2重新调谐到信道#3和#4时，无线交换中心120停止发送无线终端101-1预定到基站103-1的信号而开始发送信号到基站103-2。此外，在无线终端101-1重新调谐时，无线交换中心120预期来自无线终端101-1的信号被基站103-2接收，而不是被基站103-1接收。

硬越区切换的优点在于它能与所有的多路复用技术(例如频分多路复用(以后称为“FDM”)，时分多路复用(以后称为“TDM”)，码分多路复用(以后称为“CDM”，等等)和所有的接入技术(例如频分多址联接(以后称为“FDMA”)，时分多址联接(以后称为“TDMA”)，码分多址联接(以后称为“CDMA”)，等等)一起使用，硬越区切换的另一个优点在于它的实现是一种相当简单的过程。