移动通信系统、基站以及移动终端 【技术领域】
本发明涉及进行不间断硬转移的移动通信系统。背景技术
正如在日本申请号为No.2001-309432的专利申请所披露的，W-CDMA(宽带码分多址)允许单个移动终端进行多个群呼叫的同时通信成为音频通信、分组通信和音频/分组通信组合。图1是这种情况的示例。图1中示出了移动终端1通过基站2和基站3与另一个移动终端进行音频通信，同时通过互连网与服务器5进行分组通信。
另外，如在日本申请号为2001-231063的专利申请所披露的那样，称为不间断硬转移(以后称“HHO”)的允许不间断转换信道的技术，在W-CDMA中已经成为标准。
在使用这些技术的移动通信系统中，在不间断的通信期间可以改变呼叫的数量。因此，例如，如果一个移动通信终端，使用某个信道与另一个移动通信终端进行音频通信，则该移动终端在音频通信期间可以进行HHO，并且转换到音频和分组通信组合的信道。
然而，当信道转换增加呼叫时，以及信道转换减少呼叫时，发生呼叫阻塞发生时的比率比较高，这是由于根据W-CDMA，符号速率和扩展速率在码片速率固定的情况下成反比例的，因此，当呼叫增加时，符号速率增加，而扩展速率减小。这时，扩展速率越低，建立扩展码同步就越困难。
在这种情况下，当呼叫阻塞发生时，不仅启动附加呼叫通信是不可能的，而且已连接的呼叫通信也会被切断。发明内容
本发明的目的在于提供移动通信系统、基站、移动终端以及使用便捷的应用措施消除上述问题地有关方法。
用来完成上述目的的移动通信系统是基于CDMA标准的，具有移动终端和基站，并且包括通信单元，使用第一通信信道进行有关移动终端与基站间第一呼叫的通信；确定单元，用于确定移动终端与基站间相互的第一时间和第二时间；同步建立单元，当第一时间到达时，使通信单元终止使用第一信道的通信，和为了开始使用第二通信信道进行有关第一呼叫与第二呼叫二者的通信而试图建立移动终端与基站间同步；和重新开始单元，如果在第二时间到达前未能建立同步，使同步建立单元停止试图建立同步，并使通信单元使用第一通信信道重新开始进行有关第一呼叫的通信。
根据这一结构，如果在第二时间到达前，在第二通信信道上不能建立扩展码同步，移动终端和基站使用第一通信信道重新开始通信。因此，即使不能实现增加第二呼叫，也可以继续进行有关第一呼叫的通信。移动终端与基站在试图建立同步前相互确定第二时间的事实允许实现这种结果。
这里，确定单元可以相互确定移动终端与基站间的某个确定的时间周期，而不是相互地确定第二时间。这个时间周期对应于第一时间和第二时间之间的时间周期。在这种情况下，当从第一时间经过了该确定的时间周期(即没有到达第二时间时)时，同步建立单元与重新开始单元进行它们不同的处理操作。在通过基站与移动终端的至少一个中提供内部定时器等测量经过的时间，就可以检测到从第一时间经过的确定的时间周期。
这时，在移动通信系统中，通信单元可以包括在移动终端中提供的终端通信子单元，使用第一通信信道进行关于与基站的第一呼叫的通信；和在该基站中的基站通信子单元，使用第一通信信道，与移动终端进行关于第一呼叫的通信。确定单元可以包括在移动终端中提供的请求通知子单元，从用户处接收通信信道转换请求并将接收的请求通知基站；在基站中提供的时间通知子单元，根据通知到的请求，确定第一时间和第二时间，并且通知移动终端该确定的时间；和在移动终端中提供的获取子单元，用于得到由时间通知子单元通知的确定时间。同步建立单元可以包括在基站中提供的分配子单元，当由时间通知子单元确定的第一时间到达时，为了在第二通信信道上建立同步，分配同步信号；以及在移动终端中提供的通知子单元，当由获取子单元获取的第一时间到达时，接收分配的同步信号，检测同步定时，如果检测到同步定时，则通知基站已经建立了同步。重新开始单元可以包括在移动终端中提供的终端重新开始子单元，并且如果在获取子单元获取的第二时间到达前不能检测到同步定时，则使检测子单元停止检测同步信号，并使终端通信子单元重新使用第一通信信道进行有关第一呼叫的通信；和在基站中提供的基站重新开始子单元，如果在由时间通知子单元确定的第二时间到达前，没有接收到同步已建立的通知，使基站通信子单元重新使用第一通信信道进行有关第一呼叫的通信。
这里，在移动通信系统中，确定单元可以确定移动终端和基站相互间的第三时间，并且如果在由确定单元确定的第三时间到达之前，没有重新开始由通信单元使用第一通信信道进行的通信，则重新开始单元可以使同步建立单元尝试再次建立同步。
根据这个结构，当到达第三时间时，移动终端和基站为了在第二通信信道上进行有关第一呼叫和第二呼叫的通信，再次尝试建立扩展码同步，其结果可以减少呼叫阻塞的发生。
基于CDMA标准并且具有移动终端和基站的移动通信系统可以实现上述目的。该基站包括：第一通信单元，使用第一通信信道进行有关与移动终端的第一呼叫的通信；和第二通信单元，与第一通信单元进行的通信并行，使用第二通信信道进行有关与移动终端的第一呼叫和第二呼叫二者的通信。移动终端包括：第三通信单元，使用第一通信信道进行涉及与基站的第一呼叫的通信；存储单元，用于在第一时间和第二时间前进行存储；同步建立单元，用于当第一时间到达时，使第三通信单元停止使用第一通信信道的通信，并且为了使用第二通信信道进行有关第一和第二呼叫二者的通信，尝试建立移动终端与基站间的同步；和重新开始单元，如果到达第二时间前未能建立同步，使同步建立单元停止建立同步的尝试，并使第三通信单元重新开始使用第一通信信道进行有关第一呼叫的通信。
根据这个结构，基站同时使用第一通信信道和第二通信信道进行通信，而移动终端开始只使用第一通信信道进行与基站的通信。于是，当到达第一时间时，移动终端停止使用第一通信信道的通信，并且尝试在第二通信信道上与基站建立扩展码同步，而且如果在第二时间前没能建立同步，移动终端重新开始使用第一通信信道的通信。因此，移动终端不必相互地与基站确定第一时间和第二时间，基站也不必使用定时器等监视第一和第二时间。
这里，在移动通信系统中，同步建立单元可以通知基站同步是否已建立，并且如果同步建立单元通知基站同步已建立，则第一通信单元可以停止使用第一通信信道的通信。
根据这个结构，一旦在第二通信信道建立了同步，第一通信单元停止使用第一通信信道，并且从而改进了话务量使用效率。
为实现上述目的的基站具有第一通信单元，使用第一通信信道进行涉及与移动终端的第一呼叫的通信；和第二通信单元，与第一通信单元进行的通信并行，使用第二通信信道进行有关与移动终端的第一和第二呼叫二者的通信。
为实现上述目的的移动终端具有通信单元，使用第一通信信道进行有关与基站的第一呼叫的通信；存储单元，事先存储第一时间和第二时间；同步建立单元，用于当第一时间到达时，令通信单元停止使用第一通信信道的通信，和为了使用第二通信信道，开始进行有关第一和第二呼叫的通信，而尝试建立移动终端与基站间的同步；和重新开始单元，如果在第二时间到达前未能建立同步，它将使同步建立单元停止尝试建立同步，并使通信单元使用第一通信信道重新开始进行有关第一呼叫的通信。
实现上述目的用于进行移动终端与基站间的移动通信的方法，包括使用第一通信信道进行移动终端有关与基站间第一呼叫的通信步骤；相互地确定移动终端与基站间第一时间和第二时间的确定步骤；同步建立步骤，即当第一时间到达时，停止使用第一通信信道的通信，及为了使用第二通信信道开始进行有关第一呼叫与第二呼叫二者的通信，试图建立移动终端与基站间的同步；和重新开始步骤，即在第二时间到达前，如果同步未能建立，则停止建立同步的尝试，并重新使用第一通信信道进行有关第一呼叫的通信。
实现上述目的用于进行移动终端与基站间移动通信的方法包括在基站中执行的第一通信步骤，即使用第一通信信道进行有关与移动终端的第一呼叫的通信；在基站中执行的第二通信步骤，即与在第一通位步骤中进行的通信并行，使用第二通信信道进行有关与移动终端的第一呼叫和第二呼叫二者的通信；在移动终端中进行的第三通信步骤，即使用第一通信信道进行有关第一呼叫的与基站的通信；在移动终端中执行的同步建立步骤，即包括(1)在移动终端中的内部存储器中存储第一时间和第二时间，及(2)当到达第一时间时，为了开始使用第二通信信道进行有关第一和第二呼叫的通信，中止使用第一通信信道的通信而尝试建立移动终端与基站间的同步；以及重新开始步骤，如果在第二时间到达前，没能建立同步，则停止建立同步的尝试，并且重新开始使用第一通信信道，进行有关第一呼叫的通信。附图说明
结合说明本发明具体实施例的附图，本发明的这些和其它的目的、优点和特点将会显而易见。图1表示有关音频通信与分组通信二者的同时呼叫通信；图2A和图2B表示了根据实施例1的移动通信系统的示意性结构，以及系统实施HHO前和后无线传输路径的情况；图3表示了通过HHO进行的信道转换；图4表示了移动终端11结构的功能性方框图；图5表示了基站12结构的功能性方框图；图6A和图6B表示了由基站12和移动终端11执行的操作；图7表示了基站12和移动终端11的各种情况；和图8表示了根据实施例2进行的信道转换。具体实施方式实施例1
下面将结合附图对实施例1进行说明
图2A和图2B表示了根据实施例1的移动通信系统的示意性结构，以及系统进行HHO(硬转移)之前和之后无线传输路径的情况；
图2A和图2B所示的移动通信系统包括移动终端11和基站12。
图2A表示在进行HHO前移动终端11与基站12间的传输路径。在HHO以前，移动终端11与基站12使用传输路径21进行音频通信。在传输路径21上进行音频数据和控制信息的双向传输。
图2B示出了进行HHO后移动终端11与基站12的传输路径。在HHO以后，有关活动图像业务等分组通信在使用传输路径22进行音频通信的同时进行。除了音频数据和控制信息外，传输路径22用于活动图像数据流那样的双向传输，所述活动图像流是例如，由活动图像分配服务器(图中未示出)通过基站12给移动终端11分配或由移动终端11通过基站12向另一终端发送的。
移动终端11再现从基站12接收的音频数据。移动终端11还向个人计算机13(在图2B中的“PC”)传输接收的音频数据，所述个人计算机再现所传输的音频数据。
这里，图2A中所示的通信不局限于音频通信，它还可以包括分组通信。同样的，图2B所示的通信也不局限于音频和分组通信的组合，还可以包括其它的组合，例如可以包括多个音频通信和多个分组通信。还有分组通信不局限于上面所述的内容，还可以涉及音乐分配业务，活动电话分配业务，互连网连接业务等类似业务。
如图3所示，移动终端11和基站12可以通过HHO从传输路径21转换到传输路径22。反过来(即从传输路径22到传输路径21的转换)也可以通过HHO完成。例如当移动终端11或基站12接收移动终端11的用户的请求或经由网络给基站发送指令时，进行HHO。
如果，例如，在使用传输路径21与基站12进行音频通信期间，移动终端11接收来自用户的增加分组通信的指令，移动终端11通知基站12该指令。于是移动终端11和基站12与传输路径21断开，并试图使用传输路径22进行连接。换言之，移动终端11和基站12尝试使用传输路径22建立扩展码同步。为了建立扩展码同步，由移动终端11使用扩展码进行的解扩定时必须与由基站12发送的扩展信号定时匹配。如果建立了扩展码同步，使用传输路径22，移动终端11和基站12间开始通信。
另外，从移动终端11和基站12开始试图建立同步时算起经过的时间被测量到，如果在预定的时间周期没有经过以前，没能在传输路径22上建立同步，则为了使用传输路径21重新开始音频通信，在传输路径21上该操作被终止并且建立同步。
下面将描述移动终端11和基站12的功能结构。移动终端11的结构
图4是移动终端11的功能方框图。
如图4所示，移动终端11由天线300，接收机301，发射机303，时钟302和微处理器321构成。接收机301的结构
输入到天线300的无线信号通过低噪声放大器放大，并且在输入到接收机301前经过模数转换。此后，将从天线300输入到接收机301的信号称作“扩展信号”。
下面的描述涉及移动终端11生成参考定时。在这里“参考定时”是指移动终端11用于与基站12建立扩展码同步的定时。这个定时基于由基站12发送的参考定时分配信道信号而产生。
其次，从天线300输入到接收机301的扩展信号输入到解扩码转换单元305，并且在解扩单元306中有参考定时分配信道单元307。参考定时分配信道单元307使用独特的扩展码解扩输入的扩展信号，并解调在扩展信号中包括的参考定时分配信道信号。单元307于是将解调制的参考定时分配信道信号发送到时钟302中的内部时钟发生单元315。
内部时钟发生单元315包括PLL(锁相环)电路，并且用参考定时分配信道信号同步来自时钟源316的参考信号。单元315因此产生移动终端11使用的参考定时信号，并且发送产生的信号到接收机301和发射机303中包括的每一个单元。
下面将描述音频数据的解调制以及活动图像流数据。
除了上述的参考定时分配信号单元307以外，解扩单元306包括两个其它的对应于用户通信使用的信道的解扩单元。这些单元是前置HHO单元308和后置HHO单元309。
前置HHO单元308存储用于解调使用传输路径21通信期间传输的扩展信号的扩展码(即于HHO处理前)，并且用于解扩使用所存储的扩展码输入的扩展信号，以及抽取包括在音频数据和控制信息中的数据。后置HHO单元309存储用于解调使用传输路径22通信期间传输的扩展信号(即继HHO处理之后)，并且用于使用所存储的扩展码解扩输入的扩展信号，以及抽取包括在音频数据、控制信息和活动图像流数据中的数据。
在前置HHO单元308和后置HHO单元309进行扩展之前，存储在单元312和313中的扩展码通过控制通道，由与基站12通信的微处理器321确定。
解扩码转换单元305和解扩码选择单元310交替操作前置HHO单元308和后置HHO单元309。单元305输入扩展信号至前置HHO单元308或者后置HHO单元309，而且使接收该输入的单元进行HHO处理过程。单元310在单元308和单元309的输出之间交替转换，并发送它们中的一个至同步监视单元304。由单元305和310在微处理器321控制下进行前置HHO单元308和后置HHO单元309的转换。
通过经控制信道与基站12的通信，微处理器321从基站12接收有关单元305和单元310应当转换的定时的信息(此后称HHO信息，将在后面描述)。根据接收的HHO信息和由解扩码转换单元305产生的参考定时，微处理器321向单元305和310发送指令，并且转换这两个单元。在微处理器321的控制下，在进行HHO转换前，操作前置HHO单元308，并且继进行HHO转换之后，操作后置HHO单元309。
由同步监视单元304同步监视解扩码选择单元310的输出，并且将其发送至信道编解码器单元318，该单元318进行差错校正。于是从差错校正后的输出中抽取音频数据，活动图像流数据等等，并发送至高级功能(SuperordinateFunction)319。该高级功能319可以是具有电话功能的单元，或与PC13接口的单元。发射机303的结构
下面将描述发射机303的结构。
当诸如从移动终端11给基站12发射的如音频数据和活动图像数据的用户数据从高级功能319发送到信道编解码器单元318时，该单元318进行与用户数据有关的差错校正编码，并将完成差错校正编码的用户数据发送到发射机303中的扩展码转换单元314。
正像在接收机301中的解扩码转换单元305和解扩码选择单元310单元那样，扩展码转换单元314和扩展码选择单元311交替操作前置HHO单元312和后置HHO单元313。如前所述的接收机301，在微处理器321的控制下进行这种转换。因此，在微处理器321的控制下，在进行HHO前，操作前置HHO单元312，并且继进行HHO后，操作后置HHO单元313。
前置HHO单元312存储用于扩展在进行HHO前通过传输路径21的通信传输的控制信息和音频数据中包含的扩展数据的扩展码，并且使用扩展码扩展输入的数据并输出所得到的扩展信号。
后置HHO单元313存储用于扩展继进行HHO后通过传输路径21的通信传输的控制信息、活动图像流数据和音频数据中包含的扩展数据的扩展码，并且使用扩展码扩展输入的数据并输出所得到的扩展信号。
在前置HHO单元312和后置HHO单元313进行扩展前，在单元312和313中存储的扩展码由通过控制信道与基站12通信的微处理器321确定。
在模拟调制后，由扩展码选择单元311选择并输出的扩展信号作为无线信号从天线300输出。时钟302的结构
下面将描述时钟302的结构。
时钟302包括内部时钟发生单元315，时钟源316及监视定时器317。
如前所述，内部时钟发生单元315从由基站12发送的参考定时分配信道信号中抽取定时，通过同步由时钟源316产生的参考信号与抽取的定时，为移动终端11生成参考定时信号，并发送产生的参考定时信号至微处理器321和包含在接收机301和发射机303中的每一个单元。
另外，内部时钟发生单元315从同步监视单元304接收同步是否已经建立的报告。收到未建立同步的报告时，单元315确认是否时钟源316的时钟信号与参考定时同步。基站12的结构
下面将描述基站12的结构。
图5是表示基站12结构的功能方框图。
如图5所示，基站12基本上具有与图4中所示的移动终端11相同的结构。然而，基站12不同于移动终端11的是参考定时分配信道单元407包含在扩展单元420中，而不是在解扩单元406中。
这是由于参考定时分配信道用于进行从基站12至移动终端11的单方向通信。换言之，基站12使用内部时钟发生单元415将时钟源416产生的时钟信号分频为适当的频率，并使用这个频率作为基站12中的每个单元的参考定时。基站12还根据这个参考定时生成参考定时分配信道信号，并使用参考定时分配信道单元407通过天线400给移动终端11分配所产生的信号。
由解扩码转换单元405，解扩码选择单元410，扩展码选择单元411和扩展码转换单元414所作的单元转换，如同移动终端11中对应的单元一样，由微处理器421控制，以及与移动终端11同步进行。处理流程
下面将参照图6A和6B描述处理流程。
图6A和6B示出了由基站12和移动终端11进行的工作过程。在图6A中所示的工作过程发生在图6B所示的工作过程之前。
在图6A和6B中的矩形框由J-6，J-5，...，J，J+1，...，K-1，K，...L-1，L，...M-1，M标记的矩形框代表帧。
在图6A中，在帧J的开始处进行HHO，直到紧接在HHO定时前，基站12与移动终端11使用信道L(即传输路径21)通信，并且紧接在HHO定时之后，基站12与移动终端11转换到信道H(即传输路径22)，并试图建立扩展码同步。
在基站12与移动终端11间根据从基站12发送的参考定时与HHO信息确定HHO定时201。
在HHO定时201转换后，基站12与移动终端11中的同步监视单元304监视在功能信道H上扩展码同步的建立。
在HHO定时201之后，可以允许建立扩展码同步的最大时间周期在上述的HHO信息中设定，并且在此称作“检验周期(probatory period)”。监视定时器317(图4中)和417(图5中)检测是否已经过检验周期202，并且如果当检测到已经过检验周期202时，同步尚未建立，则基站12与移动终端11转回HHO处理前使用的功能信道L，并且尝试在功能信道L上建立同步。
如果转回后，在检验周期经过前在功能信道上未能建立同步，则基站12和移动终端11再一次转换(即再转换)到后置HHO功能信道H，并试图建立同步。
基站12与移动终端11继续在两个信道间反复转换，直到在一个信道上建立同步。
另外，设定在任何一个信道上允许建立同步的最大时间周期，这里将其称作“监视周期”。监视定时器317和417还可用来检测是否已经过该监视周期。在监视周期经过前，如果在任何一个信道上没能建立同步，则中断通信。
检验周期和监视周期的值不是常量，而是可变的。例如，将本实施例中检验周期设定为500毫秒，监视周期设定为2秒。当然，每一次试验周期与监视周期不需要相同的值，因此，每次任何时间周期的长度可以增加或减小。
如前所述，如果紧接着HHO定时后转换到的功能信道上未能建立同步，则基站12与移动终端11转回到HHO定时前使用的功能信道，并且尝试建立同步。
根据这个结构，有可能有效地避免通信的中断，例如，当试图转换到由于低扩展速率(例如，在试图转换到较高速度的通信的情况下)而不易建立同步的信道时。这是由于即使如果在转换后在预定时间周期期间没能建立同步，基站12与移动终端11也转回到低速信道(即相对比较容易建立同步)，并且尝试建立同步。还有在这个周期期间的其它通信中，不使用两个信道的扩展码。
图7示出了基站12与移动终端11的各种情况。
如果当基站12与移动终端11处在通信状态501时进行HHO，则当HHO开始时，基站12与移动终端11变换到同步等待状态502，并且尝试在后置HHO功能信道上建立同步。
这里，基站12与移动终端11二者测量紧接在过渡到状态502后面的检验周期的经过，并且如果在同步建立前经过了检验周期，则基站12与移动终端11转换到同步等待状态503，并开始尝试在前置HHO功能信道上建立同步。
如状态502那样，基站12与移动终端11二者测量紧随过渡503的检验周期的经过，并且如果在同步建立前经过了检验周期，则基站12与移动终端11再次转换到同步等待状态502，并且开始尝试在后置功能信道上建立同步。
基站12与移动终端11在状态502与503间交替，直到在其中一种状态中在经过检验周期以前建立同步，并且当同步建立时，基站12与移动终端11转换到通信状态501。
另外，基站12与移动终端11测量在紧随从状态501到状态502过渡之后的监视周期的经过，并且如果当基站12和移动终端11处于状态502与状态503之一时经过监视周期，则基站12与移动终端11转换到断开状态504，停止试图建立同步。实施例2
下面涉及本发明的第二实施例。描述集中在实施例2与实施例1的区别。
图8示出了根据实施例2的信道转换。
在图8中传输路径61和62分别对应图3中的路径21和22。
基站12同时在传输路径61和62上进行传输。也就是说基站12使用传输路径61传输音频通信的控制信息和音频数据给移动终端11，并且同时使用传输路径62传输音频通信和分组通信的音频数据、控制数据和活动图像流数据给移动终端11。
移动终端11使用传输路径61在HHO处理之前进行与基站12的音频通信，并且使用传输路径62，在继HHO处理之后进行与基站12的音频和分组通信。
因此，在实施例2中，如前所述，基站12同时使用传输路径61和62传输数据，而移动终端11在HHO前使用传输路径61并继HHO之后使用路径62。
在传输路径61上通信期间接收进行HHO的指令时，移动终端11在传输路径62上开始建立同步处理，并且使用内部定时器测量从处理开始所经过的时间周期。如果在预定的检验时间周期经过前在传输路径62上建立了同步，则传输路径61断开。另一方面，如果在检验时间周期经过前在传输路径62上未能建立同步，则移动终端11停止建立同步处理，并且为了重新开始在传输路径61上通信而尝试在传输路径61上建立同步。
这里，从建立同步处理开始经过预定时间周期后在传输路径61上尚未能建立同步，则移动终端11再次试图在传输路径62上建立同步。
虽然参照说明书附图，通过示例完全描述了本发明，应当注意到，对于本技术领域的普通技术人员来说任何变化和改进都是显而易见的。因此，不脱离本发明范围的变化和改进都将包括在本发明的范围内。