小区搜索控制方法,移动站和移动通信系统 本发明涉及小区搜索(搜索新导频(perch)信道)的控制方法,移动站和包括一个移动站和多个基站的移动通信系统。
诸如移动电话系统之类广泛使用的移动通信系统通过将其整个服务区划分成相当小的无线区域来提供服务。例如,如图1所示,该系统包括多个覆盖所划分的无线区域的基站111-1-111-5,和通过在移动站与基站之间建立无线信道而与基站111-1-111-5进行通信的移动站112-1-112-3。
以特定发射功率从基站辐射的无线电波通过空间伴随着衰减传播到接收位置。无线电波所经受的衰减随发射位置到接收位置之间的距离而增加。因此,通常以较低的接收功率接收来自远方基站的导频信道,而以较高的接收功率接收来自附近基站的那些导频信道。然而,实际上,由于传播损耗根据诸如地形和建筑物以及距离之类的条件而改变,来自基站的导频信道的接收功率随着移动站的移动而大大改变。为了接收从基站发射的信号,对于每个移动站来说一直监测来自基站地导频信道并选择最佳的基站是很重要的。
另一方面,将一种被称为″间歇接收″的技术应用于移动站,以便通过节省功率来提高电池的寿命。虽然处在备用模式的移动站必须一直监测寻呼,间歇接收在不需要接收时通过尽可能长地暂停接收机来试图使功率消耗最小。图2是说明″3G移动系统的空中接口的技术规格第3卷″中规定的寻呼信道的结构示意图。根据该规格,为增加间歇接收效应的效果,将许多移动站分成多个组,各个组的寻呼信号各自映射到单个物理信道上。图2说明了这些组之一的寻呼信号。在该图中,符号PI’s(PI1和PI2)表示一个表明寻呼出现或未出现的非常短的信号,MUI’s(MUI1-MUI4)包括寻呼信息(移动站的ID号码)。每个移动站首先接收PI部分,然后仅当作为接收PI部分的结果做出寻呼发生的决定时接收MUI部分。这样使移动站能够将其所消耗的功率减到最少,这要归因于小的接收占空比,因为移动站执行两个操作足够了:接收对该移动站所属的组的寻呼并且在目前没有寻呼信息时仅接收PI部分。虽然图2说明了来自由该移动站决定和选择的基站之一的寻呼信息,移动站在其移动的同时必须从相邻基站对导频信道进行搜索。由于移动站在对相邻基站的搜索操作中必须接收许多可能的导频信道,移动站将搜索操作的次数限制到最小以便增加间歇接收的效果对移动站来说是很重要的。
规定第三代移动通信系统的IMT-2000(国际移动电信-2000)标准现在正在3GPP(第三代合作规划)中计划。在对″3G移动系统空中接口的技术规格第3卷″进行少量修订以增加通用性的″3G TS 25.211 V3.2.0″中描述了寻呼信息的发射方案。具体地说,在PICH(寻呼标志信道)上发射表示寻呼存在或不存在的信息,并在SCCPCH(二次共用控制物理信道)上发射寻呼信息本身。虽然物理配置因此而改变,移动站首先接收PI,然后仅当根据PI接收的结果做出出现寻呼的决定时接收该寻呼信息的过程,以及该过程所达到间歇接收的效果与″3G移动系统空中接口的技术规格第3卷″中的那些相同。
因此,为选择最好的基站,每个移动站必须通过搜索和接收导频信道来一直监测相邻基站的导频信道。另一方面,移动站必须减少其接收机的占空比以增加电池的寿命。因此,它们之间不可避免地存在着折衷方案。换句话说,降低接收机的占空比将带来不希望的结果,例如由于选择基站的精度劣化而不能达到预订的服务质量。与此相反,通过增加接收机的占空比来提高选择基站的精度造成了因其电池更剧烈的消耗而降低了移动站的实用性的重要问题。
Yunoki,Higashi和Tsutsumi在1999年IEICE全体会议B-5-186中发表的题为″W-CDMA移动站中的小区选择控制″的文献评价了间歇接收的效果。它建议移动站必须定期对相邻基站进行搜索,以便考虑移动站的移动实现正确的基站选择。然而,由于不可避免地要定期搜索相邻基站以确定可达到特定水平的间歇接收效果的搜索周期,由于该搜索不能遵循那些传播环境中的变化,可能出现在随移动站迅速移动或传播状态急剧变化的情况中降低选择基站的精度的问题。相反,在移动站很少移动或传播条件缓慢变化的情况中,大部分导频信道搜索变得不必要,存在着浪费移动站的电池的问题。
实现本发明以解决上述问题。因此,本发明的目的是提供一种能够降低消耗的功率同时维持选择最好基站的精度的移动站的(外围)小区搜索控制方法。
图3是说明本发明的操作的示意图。如该图所示,考虑移动站312沿箭头通过四个基站311-1-311-4覆盖的区域移动的情况,并假设移动站312捕捉到三个基站311-1-311-3的导频信道,但未捕捉到基站311-4的导频信道。当移动站312在例如起始位置靠近基站之一时,它能够以良好的状况从基站311-1接收导频信道。因此,对搜索更好的基站的需求很低。因此,减少搜索次数对接收质量几乎没有影响。然而,当移动站靠近多个小区之间的边界时,对切换到另一个更好的基站的导频信道的需求增加,接收新基站,例如其导频信道未被捕捉的基站311-4的导频信道的可能性也增加了。
当移动站靠近某基站时导频信道的接收功率(接收电平)较高,而当移动站在小区外围,即靠近多个小区之间的小区边界时,导频信道的接收功率较低。当移动站靠近基站之一时,由于导频信道本身的接收功率较高,并且来自其它站的导频的接收干扰的可能性较低,导频信道的接收SIR(信号与干扰功率比)较高。相反,当移动站在小区外围,即靠近多个小区之间的小区边界时,由于导频信道的接收功率本身较低,并且来自其它基站的导频信道的接收干扰的可能性较高,导频信道的接收SIR较低。虽然接收的SIR与移动站的位置之间的这种关系保持与无线接入系统无关,由于基站使用相同的射频并在频繁的干扰下工作,这种关系在CDMA(码分多址)小区系统中特别不同。
另一方面,从导频信道的接收功率和从通过对导频信道解码获得的发射功率计算的传播损耗在基站附近较低,而在小区外围,即该多个小区之间的小区边界附近较高。
另外,当移动站控制其发射功率,以使基站可按特定质量(就接收的功率或接收SIR而言)接收发射的信号时,发射功率在基站附近较低,而在小区外围,即该多个小区之间的小区边界附近增加。
因此,考虑最高的接收功率,最高的接收SIR,最低的传播损耗或最低的发射功率能使移动站辨别其是否在基站附近或远离基站(在小区外围)。
此外,将具有最高接收功率的导频信道与具有第二高接收功率的导频信道比较,第二高与最高接收功率的比值(=第二高接收功率/最高接收功率)在基站附近较低,但在小区外围,即该多个小区的小区边界附近较高,这种情况适用于接收的SIR。相反,至于传播损耗,第二小的传播损耗与最小传播损耗的比值在基站附近较大。
另外,由于最高接收功率是最大的,具有其与最高接收功率的比值大于预定值的接收功率的导频的数量在基站附近较小,由于在接近相同的接收功率接收许多导频信道,所述的导频的数量在小区外围,即该多个小区的小区边界附近较大,这种情况也适用于接收的SIR。至于传播损耗,具有其与最小传播损耗的比值小于预定值的传播损耗的导频信道的数量在基站附近更小。
鉴于上述情况,本发明自动做出关于移动站是在搜索新导频信道的需求较大的小区外围还是在对该需求较小的基站附近的决定,并在需求较大的位置增加搜索次数,而在需求较小的位置减少搜索次数。
此外,由于导频信道的接收电平中的瞬时波动随移动站的移动速度而增加,出现新导频信道的次数增加,而当移动站几乎不移动时出现新导频信道的次数较低。考虑到这种情况,本发明还检测移动站的移动速度以改变新导频信道的搜索次数:在对搜索的需求较大时增加;在该需求较小时降低。
在本发明的第一方面,提供一种小区搜索控制方法,移动站通过该方法搜索基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该小区搜索控制方法包括:
测量步骤,测量目前捕捉的导频信道的接收质量;和
控制步骤,响应测量步骤测量的接收质量来确定搜索新导频信道的次数。
在此,测量步骤可测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制步骤可响应测量步骤测量的最高接收功率来控制搜索新导频信道的次数,以便当最高接收功率较高时,搜索新导频信道的次数较低,而当最高接收功率较低时,搜索新导频信道的次数较高。
测量步骤可测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制步骤可响应测量步骤测量的第二高接收功率与最高接收功率的比值来控制搜索新导频信道的次数,以便当该比值较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当该比值较低时,搜索新导频信道的次数较低。
测量步骤可测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制步骤可响应具有其与测量步骤测量的最高接收功率的比值大于预定值的接收功率的导频信道的数量来控制搜索新导频信道的次数,以便当导频信道的数量较大时,搜索新导频信道的次数较高,而当导频信道的数量较小时,搜索新导频信道的次数较低。
测量步骤可测量目前捕捉的导频信道的接收SIR;和
控制步骤可响应测量步骤测量的最高接收SIR来控制搜索新导频信道的次数,以便当最高接收SIR较高时,搜索新导频信道的次数较低,而当最高接收SIR较低时,搜索新导频信道的次数较高。
测量步骤可测量目前捕捉的导频信道的接收SIR;和
控制步骤可响应测量步骤测量的第二高接收SIR与最高接收SIR的比值来控制搜索新导频信道的次数,以便当该比值较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当该比值较低时,搜索新导频信道的次数较低。
测量步骤可测量目前捕捉的导频信道的接收SIR;和
控制步骤可响应具有其与测量步骤测量的最高接收SIR的比值大于预定值的接收SIR的导频信道的数量来控制搜索新导频信道的次数,以便当导频信道的数量较大时,搜索新导频信道的次数较高,而当导频信道的数量较小时,搜索新导频信道的次数较低。
小区搜索控制方法可进一步包括:
提取步骤,对接收的导频信道解码,和提取发射功率信息,导频信道包括其自身的发射功率信息,其中
测量步骤测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制步骤从测量步骤测量的接收功率和具有由提取步骤提取的接收功率的导频信道的发射功率获得移动站与发射该导频信道的基站之间的传播损耗,并响应所获得的最小传播损耗来控制搜索新导频信道的次数,以便当最小传播损耗较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当最小传播损耗较低时,搜索新导频信道的次数较低。
小区搜索控制方法可进一步包括:
提取步骤,对接收的导频信道解码,和提取发射功率信息,导频信道包括其自身的发射功率信息,其中
测量步骤测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制步骤从测量步骤测量的接收功率和具有由提取步骤提取的接收功率的导频信道的发射功率获得移动站与发射该导频信道的基站之间的传播损耗,并响应所获得的第二小传播损耗与最小传播损耗的比值来控制搜索新导频信道的次数,以便当该比值较低时,搜索新导频信道的次数较高,而当该比值较高时,搜索新导频信道的次数较低。
小区搜索控制方法可进一步包括:
提取步骤,对接收的导频信道解码,和提取发射功率信息,导频信道包括其自身的发射功率信息,其中
测量步骤测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制步骤从测量步骤测量的接收功率和具有由提取步骤提取的接收功率的导频信道的发射功率获得移动站与发射该导频信道的基站之间的传播损耗,并响应具有其与所获得的最小传播损耗的比值小于预定值的传播损耗的导频信道的数量来控制搜索新导频信道的次数,以便当导频信道的数量较大时,搜索新导频信道的次数较高,而当导频信道的数量较小时,搜索新导频信道的次数较低。
在本发明的第二方面,提供一种小区搜索控制方法,移动站通过该方法搜索基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该小区搜索控制方法包括:
测量步骤,测量将要发射到移动站目前与之通信的或目前备用的基站的信号的发射功率;和
控制步骤,响应测量步骤测量的最低发射功率,控制搜索新导频信道的次数,以便当最低发射功率较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当最低发射功率较低时,搜索新导频信道的次数较低。
在本发明的第三方面,提供一种小区搜索控制方法,移动站通过该方法搜索基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该小区搜索控制方法包括:
检测步骤,检测移动站的移动速度;和
控制步骤,响应检测步骤检测的移动速度来控制搜索新导频信道的次数,以便当移动速度较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当移动速度较低时,搜索新导频信道的次数较低。
在本发明的第四方面,提供一种移动站,该移动站搜索由基站发射的导频信道,以便捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该移动站包括:
测量装置,测量目前捕捉的导频信道的接收质量;和
控制装置,响应测量装置测量的接收质量来确定搜索新导频信道的次数。
在此,测量装置可测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制装置可响应测量装置测量的最高接收功率来控制搜索新导频信道的次数,以便当最高接收功率较高时,搜索新导频信道的次数较低,而当最高接收功率较低时,搜索新导频信道的次数较高。
测量装置可测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制装置可响应测量装置测量的第二高接收功率与最高接收功率的比值来控制搜索新导频信道的次数。以便当该比值较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当该比值较低时,搜索新导频信道的次数较低。
测量装置可测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制装置可响应具有其与测量装置测量的最高接收功率的比值大于预定值的接收功率的导频信道的数量来控制搜索新导频信道的次数,以便当导频信道的数量较大时,搜索新导频信道的次数较高,而当导频信道的数量较小时,搜索新导频信道的次数较低。
测量装置可测量目前捕捉的导频信道的接收SIR;和
控制装置可响应测量装置测量的最高接收SIR来控制搜索新导频信道的次数,以便当最高接收SIR较高时,搜索新导频信道的次数较低,而当最高接收SIR较低时,搜索新导频信道的次数较高。
测量装置可测量目前捕捉的导频信道的接收SIR;和
控制装置可响应测量装置测量的第二高接收SIR与最高接收SIR的比值来控制搜索新导频信道的次数,以便当该比值较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当该比值较低时,搜索新导频信道的次数较低。
测量装置可测量目前捕捉的导频信道的接收SIR;和
控制装置可响应具有其与测量装置测量的最高接收SIR的比值大于预定值的接收SIR的导频信道的数量来控制搜索新导频信道的次数,以便当导频信道的数量较大时,搜索新导频信道的次数增加,而当导频信道的数量较小时,搜索新导频信道的次数降低。
移动站可进一步包括:
提取装置,对接收的导频信道解码,和提取发射功率信息,导频信道包括其自身的发射功率信息,其中
测量装置测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制装置从测量装置测量的接收功率和具有由提取装置提取的接收功率的导频信道的发射功率获得移动站与发射该导频信道的基站之间的传播损耗,并响应所获得的最小传播损耗来控制搜索新导频信道的次数,以便当最小传播损耗较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当最小传播损耗较低时,搜索新导频信道的次数较低。
移动站可进一步包括:
提取装置,对接收的导频信道解码,和提取发射功率信息,导频信道包括其自身的发射功率信息,其中
测量装置测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制装置从测量装置测量的接收功率和具有由提取装置提取的接收功率的导频信道的发射功率获得移动站与发射该导频信道的基站之间的传播损耗,并响应所获得的第二小传播损耗与最小传播损耗的比值来控制搜索新导频信道的次数,以便当该比值较低时,搜索新导频信道的次数较高,而当该比值较高时,搜索新导频信道的次数较低。
移动站可进一步包括:
提取装置,对接收的导频信道解码,和提取发射功率信息,导频信道包括其自身的发射功率信息,其中
测量装置测量目前捕捉的导频信道的接收功率;和
控制装置从测量装置测量的接收功率和具有由提取装置提取的接收功率的导频信道的发射功率获得移动站与发射该导频信道的基站之间的传播损耗,并响应具有其与所获得的最小传播损耗的比值小于预定值的传播损耗的导频信道的数量来控制搜索新导频信道的次数,以便当导频信道的数量较大时,搜索新导频信道的次数较高,而当导频信道的数量较小时,搜索新导频信道的次数较低。
移动站可通过备用模式中的间歇接收来监测对其自身的寻呼。
在本发明的第五方面,提供一种移动站,该移动站搜索基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该移动站包括:
测量装置,测量将要发射到移动站目前与之通信的或目前备用的基站的信号的发射功率;和
控制装置,响应测量装置测量的最低发射功率,控制搜索新导频信道的次数,以便当最低发射功率较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当最低发射功率较低时,搜索新导频信道的次数较低。
在此,移动站可通过备用模式中的间歇接收来监测对其自身的寻呼。
在本发明的第六方面,提供一种移动站,该移动站搜索基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该移动站包括:
检测装置,检测移动站的移动速度;和
控制装置,响应检测装置检测的移动速度来控制搜索新导频信道的次数,以便当移动速度较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当移动速度较低时,搜索新导频信道的次数较低。
在此,移动站可通过备用模式中的间歇接收来监测对其自身的寻呼。
在本发明的第七方面,提供一种包括多个基站和一个移动站的通信系统,移动站搜索由该多个基站发射的导频信道,以便捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该移动站包括:
测量装置,测量目前捕捉的导频信道的接收质量;和
控制装置,响应测量装置测量的接收质量来确定搜索新导频信道的次数。
在本发明的第八方面,提供一种包括多个基站和一个移动站的移动通信系统,该移动站搜索该多个基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该移动站包括:
测量装置,测量将要发射到移动站目前与之通信的或目前备用的基站的信号的发射功率;和
控制装置,响应测量装置测量的最低发射动率,控制搜索新导频信道的次数,以便当最低发射功率较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当最低发射功率较低时,搜索新导频信道的次数较低。
在本发明的第九方面,提供一种包括多个基站和一个移动站的移动通信系统,该移动站搜索该多个基站发射的导频信道以捕捉和接收该导频信道,并确定与哪个基站通信或哪个基站备用,该移动站包括:
检测装置,检测移动站的移动速度;和
控制装置,响应检测装置检测的移动速度来控制搜索新导频信道的次数,以便当移动速度较高时,搜索新导频信道的次数较高,而当移动速度较低时,搜索新导频信道的次数较低。
上述配置使移动站中的小区搜索控制方法能够节省消耗的功率,同时维持选择最好的基站的精度。
从下面结合附图对其实施例的描述将使本发明的上述和其它目的、效果、特性和优点变得更加显而易见。
图1是表示移动通信系统实例的示意图;
图2是说明寻呼信道的结构的示意图;
图3说明本发明的操作的示意图;
图4是表示根据本发明的移动站的实施例1的方框图;
图5是表示根据本发明实施例1的存储器中存储的数据实例的表格;
图6表示控制根据本发明实施例1的小区搜索次数的过程的流程图;
图7是表示根据本发明的移动站的实施例2的方框图;
图8是表示控制根据本发明实施例2的小区搜索次数的过程的流程图;
图9是表示根据本发明的移动站的实施例3的方框图;和
图10是表示控制根据本发明实施例3的小区搜索次数的过程的流程图。
现在参考附图描述本发明。实施例1
图4是表示根据本发明的移动站的实施例1的方框图,该图仅表示出与本发明有关的移动站的部分。实施例1的移动站包括移动站收发信机420,用户接口422,天线424,导频信道质量测量控制器426,共用控制器428,小区搜索控制器430,小区搜索次数控制器432,存储器434,和总线436。实施例1的移动站搜索基站发射的导频信道,捕捉和接收这些导频信道,并决定与哪个基站通信或哪个基站备用。在备用模式中,移动站通过间歇接收监测对其自身的寻呼。
移动站收发信机420解调用户信息和由基站调制并发射的控制信号,并编码和调制用户信号和控制信号。虽然移动站收发信机420根据其接入方案,例如FDMA(频分多址),TDMA(时分多址)或CDMA(码分多址)而不同,无线部分中的调制和解调方案中的差异与本发明的效果毫无关系。移动站收发信机420与天线424和用户接口422连接。共用控制器428对移动站进行全面控制。导频信道质量测量控制器426命令移动站收发信机420对导频信道进行质量测量,并获得测量结果。小区搜索控制器430命令移动站收发信机420执行小区搜索,并获得小区搜索结果。小区搜索次数控制器432响应导频信道的质量测量结果来控制小区搜索。存储器434存储各种数据。总线436将共用控制器428,导频信道质量测量控制器426,小区搜索控制器430,小区搜索次数控制器432和存储器434互连。
图5是本实施例的存储器434中存储的数据实例的表格。在该表格中,符号TH1、TH2…、和THN各表示将要与测量的导频信道的质量比较的阈值。例如,阈值由将与下列之一比较的值构成:(目前捕捉的)导频信道的最高接收功率;导频信道的第二高与最高接收功率的比值;具有其与最高接收功率的比值大于预定值的接收功率的导频信道的数量;导频信道的最高接收SIR;导频信道的第二高与最高接收SIR的比值;具有其与最高接收SIR的比值大于预定值的接收SIR的导频信道的数量;该移动站与基站之间的最小传播损耗;该移动站与基站之间第二小与最小传播损耗的比值;和具有其与该移动站与基站之间的最小传播损耗的比值小于预定值的传播损耗的导频信道(基站)的数量。符号F1、F2、…、和FN各代表表示为各个阈值确定的小区搜索次数(搜索新导频信道的次数)的参数。
当阈值TH1、TH2、…、和THN与导频信道的最高接收功率相关联时,以当最高接收功率较高时小区搜索次数较低而当最高接收功率较低时小区搜索次数较高的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2、…、和THN与导频信道的第二高与最高接收功率的比值相关联时,以当该比值较高时小区搜索次数较高而当该比值较低时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2、…、和THN与具有其与最高接收功率的比值大于预定值的接收功率的导频信道的数量相关联时,以当导频信道的数量较大时小区搜索次数较高而当导频信道的数量较小时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2…、和THN与导频信道的最高接收SIR相关联时,以当最高接收SIR较高时小区搜索次数较低而当最高接收SIR较低时小区搜索次数较高的方式设定小区搜索次数F1、F2…、和FN。
当阈值TH1、TH2…、和THN与导频信道的第二高与最高接收SIR的比值相关联时,以当该比值较高时小区搜索次数较高而当该比值较低时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2…、和THN与具有其与最高接收SIR的比值大于预定值的接收SIR的导频信道的数量相关联时,以当导频信道的数量较大时小区搜索次数较高而当导频信道的数量较小时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2…、和THN与该移动站和基站之间的最小传播损耗相关联时,以当最小传播损耗较高时小区搜索次数较高而当最小传播损耗较低时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2、…、和THN与该移动站和基站之间的第二小与最小传播损耗的比值相关联时,以当该比值较低时小区搜索次数较高而当该比值较高时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
当阈值TH1、TH2、…、和THN与具有其与该移动站和基站之间的最小传播损耗的比值小于预定值的传播损耗的导频信道的数量相关联时,以当导频信道的数量较大时小区搜索次数较高而当导频信道的数量较小时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
图6是表示控制实施例1的小区搜索次数的过程的流程图。导频信道质量测量控制器426命令移动站收发信机420测量每个目前捕捉的导频信道的质量(例如接收功率),并将结果存储到存储器434中(步骤S601)。例如,当响应测量的接收功率的最高值来决定小区搜索次数时,导频信道质量测量控制器426仅将最高值存储到将在后面的比较中使用的存储器434中(S604)。小区搜索次数控制器432把循环变量i初始化成1(S602),并从存储器434读取阈值TH1。把测量的结果(测量的质量)与TH1比较(S604),当测量的结果小于TH1时,设定小区搜索次数为F1(S605),或否则,将i递增1(S606),并返回步骤S603以重复相同的过程,除非i=N(S607)。当i=N时(S607),设定小区搜索次数为FN(S608)。
当使用移动站和基站之间的传播损耗作为接收质量时,基站经导频信道向移动站发射该导频信道的功率信息(发射功率信息)。此后,移动站在步骤S601测量导频信道的接收功率,对导频信道解码,提取发射功率信息,并从接收功率和发射功率获得传播损耗。实施例2
图7是表示根据本发明实施例2的移动站结构的方框图,该图仅表示出与本发明有关的移动站的部分。实施例2的移动站包括移动站收发信机720,用户接口722,天线724,发射功率测量控制器738,共用控制器728,小区搜索控制器730,小区搜索次数控制器732,存储器734,和总线736。实施例2的移动站搜索基站发射的导频信道,捕捉和接收这些导频信道,并决定与哪个基站通信或哪个基站备用。此外,在备用模式中,移动站通过间歇接收监测对其自身的寻呼。
移动站收发信机720解调用户信息和由基站无线调制并发射的控制信号,并编码和调制由移动站发射的用户信号和控制信号。移动站收发信机720与天线724和用户接口722连接。共用控制器728对移动站进行全面控制。发射功率测量控制器738命令移动站收发信机720测量将要发射到该移动站目前与其通信或目前备用的基站的信号的发射功率,并获得测量结果。小区搜索控制器730命令移动站收发信机720执行小区搜索,并获得小区搜索结果。小区搜索次数控制器732响应该发射功率的测量结果来控制执行小区搜索的次数。存储器734存储各种类型的数据。总线736将共用控制器728,发射功率测量控制器738,小区搜索控制器730,小区搜索次数控制器732和存储器734互连。
实施例2的移动站(移动站收发信机720)控制信号发射功率,以使基站以特定的所需质量水平(接收功率或接收SIR)接收所发射的信号。根据从该基站发射的命令进行发射功率控制。
存储器734中存储的数据内容与图5所示的相同。在实施例2中,将阈值TH1、TH2、…、和THN与最小的测量发射功率比较(如果该移动站目前与之通信或目前备用的基站仅有一个,并且仅针对发射到该基站的信号测量发射功率,则用该发射动率作为最小的测量发射功率)。以当最低发射功率较高时小区搜索次数较高而当最低发射功率较低时小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
图8是表示控制实施例2的小区搜索次数的过程的流程图。图8的流程与图6的相似。在实施例2中,在步骤S801测量发射功率,并通过步骤S802-S808确定小区搜索次数。实施例3
图9是表示根据本发明实施例3的移动站的方框图,该图仅表示出与本发明有关的移动站的部分。实施例3的移动站包括移动站收发信机920,用户接口922,天线924,速度检测控制器940,速度检测器942,共用控制器928,小区搜索控制器930,小区搜索次数控制器932,存储器934,和总线936。实施例3的移动站搜索基站发射的导频信道。捕捉和接收这些导频信道,并决定与哪个基站通信或哪个基站备用。另外,在备用模式中,移动站通过间歇接收监测对其自身的寻呼。
移动站收发信机920解调用户信息和由基站无线调制并发射的控制信号,并编码和调制由移动站发射的用户信号和控制信号。移动站收发信机920与天线924和用户接口922连接。速度检测器942检测移动站的移动速度。有许多种检测移动速度的方法,例如使用车辆速度计;检测接收信号的衰减程度;使用计步器等。然而,本发明的效果与检测移动速度的方法毫无关系。共用控制器928对移动站进行全面控制。速度检测控制器940命令速度检测器942测量移动站目前的移动速度,并获得测量结果。小区搜索控制器930命令移动站收发信机920执行小区搜索,并获得搜索结果。小区搜索次数控制器932响应移动速度的测量结果来控制小区搜索的次数。存储器934存储各种类型的数据。总线936将共用控制器928,速度检测控制器940,小区搜索控制器930,小区搜索次数控制器932和存储器934互连。
存储器934中存储的数据内容与图5所示的相同。在实施例3中,将阈值TH1、TH2、…、和THN与检测的移动速度比较。以当移动速度较高时,小区搜索次数较高,而当移动速度较低时,小区搜索次数较低的方式设定小区搜索次数F1、F2、…、和FN。
图10是表示控制实施例3的小区搜索次数的过程的流程图。图10的流程与图6的相似。在实施例3中,在步骤S1001检测移动速度,并通过步骤S1002-S1008确定小区搜索次数。
如上所述,根据本发明,移动站测量目前捕捉的基站的导频信道的接收质量,或发射到基站的信号的发射功率;自动做出移动站是在对搜索新导频信道的需求较大的小区外围,还是在该需求较小的基站的附近的决定;并在该需求较大的位置增加搜索次数和在该需求较小的位置减少搜索次数。在此,导频信道的接收质量包括下列内容:最高接收功率;第二高接收功率与最高接收功率的比值;具有其与最高接收功率的比值大于预定值的接收功率的导频信道的数量;最高接收SIR;第二高接收SIR与最高接收SIR的比值;具有其与最高接收SIR的比值大于预定值的接收SIR的导频信道的数量;从导频接收功率和通过对导频信道解码获得的发射动率计算的最小传播损耗;第二最小传播损耗与最小传播损耗的比值;具有其与最小传播损耗的比值小于预定值的传播损耗的导频信道(基站)的数量;以及诸如此类的内容。
作为替换,移动站检测其移动速度,并当新导频信道出现的次数较高时增加搜索的次数,而当新导频信道出现的次数较低时减少搜索次数。
这样,移动站中的小区搜索控制方法可节省功率消耗,同时维持选择最好基站的精度。具体地说,当导频信道的接收质量中的波动剧烈时,移动站设定搜索导频信道的次数较高,以使从基站发射到移动站的信号的接收质量维持在较高水平,而当导频信道的接收质量中的波动缓慢时,移动站设定搜索导频信道的次数较低,以节省移动站的功率消耗,提供能增加电池寿命的优点。
由根据优选实施例详细描述了本发明,很显然,本领域技术人员在不脱离本发明的情况下从上述说明在其更广的方面可做出变化和改进,因此,其意图是在所附权利要求中覆盖落入本发明真正精神内的所有变化和改进。