CN1109472C - 在上行链路方向上执行分布式越区切换的方法和变码器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及移动电话中越区切换技术。引入了一种新型的变码器和速率适配单元(100,图3),它提供两个上行链路(分别为图3的230和250)和两个下行链路(分别为图3的240和260)信道。上行链路上这两个信道(分别为图3的230和250)在越区切换过程中的使用提供了对上行链路上分布式越区切换的使用。其结果是,通过使业务信道帧损耗最小化到GSM标准中可能的程度,减少了越区切换过程中的声音中断。另外,在这些丢失的帧中的语音或背景噪声的中断被误差隐藏算法所屏蔽,因为变码器和速率适配单元(100,图3)仍然还具有来自越区切换之前负责传输的基站收发站的信息。

Description

在上行链路方向上执行分布式 越区切换的方法和变码器
发明领域
本发明一般涉及移动电话越区切换技术,而且更具体地涉及在上行链路方向上的分布式越区切换的使用。
相关技术
在典型的移动电话***中,结构体系分为两部分:基站子***和交换子***。基站子***负责提供和管理移动站、或多个移动站与交换子***设备之间的传输通道。交换子***中的设备一般称为移动交换中心。基站子***管理移动站和其余移动***之间空中接口上的无线传输。交换子***必须管理通信并将移动站连接到有关的外部网络(例如,公共交换电话网)。交换子***不与移动站直接联系,基站子***也不与外部网络直接联系。
基站子***的作用可以归结为将移动站与其它电信用户相连接。在基站子***的一侧是移动交换中心,在这里基站子***与移动交换中心的交换机直接联系。在基站子***的另一侧是移动站,在这里基站子***使用在有时称为空中接口的无线传输与移动站直接联系。
基站子***包括两类设备:基站收发站,通过空中接口上的无线传输与移动站联系;以及基站控制器,后者与交换***的交换机和基站收发站联系。在传输设备、基站收发站、以及它所管理的设备、基站控制器之间有很大的功能分割。在GSM词汇表中,一个基站子***意味着基站控制器和它控制之下的所有基站收发站的一个集合。
基站控制器和移动交换中心之间的接口,MSC-BSC接口,常常称为A-接口。在GSM(“GLobal System for Mobile Communications(全球移动通信***)”)***中它是这样被称呼的,在本描述中也将这样提及。基站控制器和基站收发站之间的接口,BSC-BTS接口,在GSM中标为Abis-接口,这里也将这样提及。
基站收发站包括无线发送和接收设备,直到而且包括天线,以及所有无线接口所特定的信号处理。GSM结构中基站收发站中的重要单元是TRAU(“Transcoder and Rate Adaptation Unit(变码器和速率适配单元)”)。TRAU是实现语音编码和解码的设备,在数据情况下也是速率适配设备。在所有以前的方法中,每个基站收发站为基站收发站所覆盖的服务小区内的每个移动站所使用的每个语音“信道”分配单独的TRAU。这是越区切换情况中的重要区别,如下所述。
“信道”的概念在移动通信中很重要。通信***的主要作用是传输用户信息,无论是语音还是数据。为了限制无线频谱的使用,数字***一例如GSM-中的语音由特定无线频率上传输的二进制信号表示。用户应该能够通过观察特定频率以及信息被广播的时间来访问该信息。这个特别标识的接口部分,时间和频率,就是“信道”。
在只使用频分多址(FDMA)的***中,信道以特定频率为标识。在时分多址(TDMA)***中,比特流在一定的时间范围被广播,时间轴可以被分成较短的可以与特定信道关联的时间段。此外,可以使用跳频,传输从一个频率“跳到”另一个频率,那么“信道”就是所跳跃到的频率序列。
GSM以及其它***使用FDMA、TDMA和跳频的混合。GSM中的基本概念是,传输单元是大约100个调制比特的一个序列,它被称为突发。突发具有有限的持续时间,并占据无线频谱的有限部分。它们在有时称为“槽”的时间和频率窗中发送。“时隙”有时用于指“槽”、它的时间值、或者在时间上每八个槽使用一个槽的周期。
在GSM中使用给定的“信道”意味着在特定的时刻、以特定频率传输突发。定义“信道”包括规定哪个槽可以由信道使用,或是信道的一部分。因此,信道具有临时的定义,对于每个时隙,给出作为信道一部分的槽的号码。临时定义也是周期性的,即在时间上它是重复的。与时间定义平行,信道的频率定义给出属于每个信道的每个槽的频率。它基本上由给每个时隙分配频率的功能组成,在这每个时隙,信道具有一个槽。存在着固定频率信道和跳频信道。
尽管通过它们的时间和频率来定义了信道,但是也可以用它们的功能来称呼。语音信道是在其持续时间内用于用户通话的双向信道。有时也称为业务信道。除了用户数据,也必须传输信令消息,以支持正在进行的呼叫,包括支持越区切换。
在GSM中,***实际上是从语音信道中窃取信息以支持越区切换。这种对业务信道的特殊使用称为GSM中的快随路控制信道(FACCH)。FACCH只是业务信道的特殊使用,其特点是窃取语音帧来传输信令信息。而接收机能够通过读取业务信道上发送的二进制信息(称为窃取标志)来区分两类业务信道用法。
回到TRAU,尽管GSM规范认为TRAU是基站收发站的子部分,但是它可以在位置上远离基站收发站,而且可以放置在从基站收发站到移动交换中心本身之间的任何地方。尽管如此,接近移动交换中心的更集中的位置会节省更多的传输资源,因此也节省了成本。正如下面所讨论的,TRAU作为公共交换电话网(“PSTN”)上64kbit/s传输和移动网的较低速率之间的网关而起作用。在移动交换中心(“MSC”)和基站收发站(“BTS”)之间必须有陆地链路。这些链路可以在移动部分的较低速率上传输业务,也可以在PSTN较高速率、也就是较昂贵的速率上传输。
这些内部陆地链路(基站收发站和基站控制器之间,以及基站控制器和移动交换中心之间)通常由经营者租用,其成本代表了经营成本的主要部分。用户数据只使用16kbit/s的传输方式(信令保持在64kbit/s的链路上)导致成本降低,然而会带来传输的一些额外延迟,并因此降低了整个语音传输质量。使16kbit/s和64kbit/s之间的网关、TRAU的功能更接近移动交换中心会节省这些固定线路更多的成本。
在GSM的目前阶段,来自移动站的输入信号以13kbit/s的速率传输。下一个GSM阶段将允许使用不同的算法将语音压缩到更低的比特率。例如,先进的语音编码器将使目前的比特率从13kbit/s下降到5.6kbit/s,而且语音将在所谓半速率信道上传输。但是,固定电话网中传输所用的标准是64kbit/s。每个移动电话***因此必须具有一些转换装置,用于将所有输入的13kbit/s的移动站信号转换成发到固定电话网的64kbit/s的信号。这是本发明中所谓TRAU的功能。尽管这个术语是GSM中的,但是本发明能够应用于其它移动电话***中使用的语音编码和速率适配的所有类似装置。
在移动电信***中,允许移动站在称为“漫游”的过程中从一个地理位置漫游到另一个。因为移动***的覆盖区被分成“服务小区”,移动站从一个服务小区漫游到另一个。一个服务小区的无线发送和接收在一个基站收发站的控制之下。每个不同的服务小区有自己的基站收发站,负责那个服务小区内的发送和接收。
在移动***蜂窝结构层次的下一步,一组服务小区组成一个位置区。这是移动站所处的区域,而且到移动站的入呼叫在该区中寻呼。位置区中的所有服务小区在一个或多个基站控制器的控制之下,但是它们只属于一个移动交换中心。一个基站控制器通常控制几个基站收发站,每个基站收发站覆盖单独的服务小区。
由于移动站从一个服务小区漫游到另一个,将控制通信的责任从一个基站收发站“越区切换”到另一个常常是必需的。控制越区切换之前所占据的服务小区的无线接口的基站收发站可以称为旧-BTS。负责越区切换之后所占据的服务小区的无线接口的基站收发站可以称为新-BTS。
越区切换通常用切换点来区分,在此有3种情况:第一种,新-BTS受与旧-BTS相同的基站控制器控制;第二种,新-BTS受与旧-BTS不同的基站控制器、但是相同的移动交换站控制;最后,新-BTS受与旧-BTS不同的移动交换中心和基站控制器控制。
从一个服务小区越区切换到另一个称为“服务小区间”越区切换,其责任从一个基站收发站切换到另一个。同一个基站控制器保持着控制的服务小区间越区切换称为“BSC内”越区切换。新-BTS处在不同基站控制器控制下的服务小区间越区切换称为“BSC间”越区切换。还有“服务小区内越区切换”,其责任在基站收发站内其本身切换,只是从一个信道到另一个。本段落中的所有越区切换都是“MSC内”越区切换,因为同一个移动交换中心在越区切换之前和之后都保持控制。这些MSC内越区切换是本发明所关心的。
越区切换可以由于不同原因而进行。这些原因尤其包括信号强度衰弱、传输的误比特率增加、以及传播延迟增加。在大多数情况下,试图进行给定移动站的越区切换的判决由基站控制器做出,尽管偶尔是由移动交换中心做出的。一旦做出了判决,而且一旦选择了新服务小区,实际的转移必须在移动站和管理旧服务小区(旧-BTS)和新服务小区(新-BTS)的无线发送和接收设备之间协调。
越区切换也可以用其它方式区分。由于移动站通过服务小区***漫游,发送到和从基站收发机站发出的延迟是可变的。在GSM***中设计了一种机制来补偿这种延迟。为了补偿该延迟,移动站将它的发送时间相对于基本时间表提前一个由基础设施所表示的时间量——定时超前,这个基本时间表是从接收突发得到的。基站收发站连续测量它自己的突发时间表和移动站突发的接收时间表之间的时间偏差。基于这些测量,它就能够为移动站提供了所需的定时超前。
当两个基站收发站之间的发送偏差时间已知的情况下,就称两个服务小区是同步的。当越区切换中的旧-BTS和新-BTS服务小区同步时,越区切换称为“同步的”越区切换。移动站能够仅靠测量和导出来自旧-BTS和新-BTS的传播时间差而计算用于越区切换后的新-BTS的定时超前。
在不同步的两个服务小区之间越区切换时,无论新-BTS还是移动站都没有用于预测定时超前的信息。移动站直到它知道了新-BTS的定时超前之前都被禁止发送正常突发。因为新-BTS必须从移动站接收一些信息以便估测传播时间,因此移动站需要发送带有空定时超前的“接入”突发。在GSM中,这些“接入”突发在随机接入信道(“RACH”)上发送。用这些接入突发,新-BTS可以计算定时超前。相比同步的越区切换,移动站和新-BTS之间这种扩展的交换延长了异步服务小区之间的越区切换过程,即“异步”越区切换过程。
越区切换的一个问题是越区切换中断时间。由于传输的物理通道在不同设备之间切换,不可避免地存在一些延迟。这种延迟在不同***中是不同的,本发明的目的之一是减少这种越区切换中断时间。
一种在下行链路方向上缩短越区切换中断时间的现有技术是在下行链路上引入分布式越区切换。该思想是通过在交换机中使用广播设施向旧-BTS和新-BTS提供下行链路语音。这会使下行链路越区切换中断减少到只由移动站、空中接口信令和由于交织产生的延迟所引起的中断。
由于减少了空中接口的信令,在上行链路方向上,同步越区切换已经用于减少越区切换中断时间。使用同步越区切换的一种方法是让新-BTS使用对移动站发送的四个RACH突发的检测作为向GSM中的基站控制器发送HANDOVER DETECTION(越区切换检测)消息的判据。
使用同步越区切换的另一种方法是,让新-BTS在收到正确解码的信令帧或正确解码的TCH帧时,向基站控制器发送HANDOVERDETECTION(越区切换检测)消息。在这种情况下不需要RACH突发,将上行链路中断时间降低了20ms。因此,如果使用这种方法,通过HANDOVER COMMAND(越区切换命令)将关闭移动站中RACH突发的发送。基站控制器将使用HANDOVER DETECTION消息的接收来触发上行链路信道的切换。但是,HANDOVER DETECTION消息的接收将会处于业务信道上第一个语音帧已经在Abis接口上发送或部分发送(即,延迟少于一帧)的时间点上。因此,上行链路信道的切换可能太晚,这要根据信号负荷和特定实现而定。
对于异步越区切换,延迟因子的调节可以使切换点接近于最佳化。由于移动站必须等待PHYSICAL INFORAMTION(物理信息)消息才能在所分配的业务信道上发送任何东西,因此需要一定的延迟。所产生的切换点将随基站控制器中Abis接口上的消息队列而改变。
使用交换机中的一种设施在旧-BTS和新-BTS之间建立会议呼叫是已知的。这种一种形式的分布式越区切换,但是切换是以64kbit/s进行的,而且没有与本发明相同的优势,后者的切换是在次速率水平上进行的。
还可以看到现有技术还有在越区切换中使用TRAU以及它们的非最佳切换。首先,当使用两个TRAU时,如果切换太早,基于最后接收的语音帧或最后接收的SID帧进行某些屏蔽的旧TRAU的输出被去掉。新TRAU没有有效的语音数据或以前的SID或语音信息。它将开始发送静音。如果切换太晚,那么语音信息就丢失。注意到精度是125μs,因为切换是在TRAU的PCE侧进行的。
在使用一个TRAU的那些现有方法中,如果切换太早,旧TRAU(它根据最后收到的语音帧或最后收到的SID帧而进行了某些屏蔽)的输出持续到从新BTS收到第一语音帧或SID帧为止。如果切换太晚,语音信息就会丢失。注意到精度是20ms,因为切换是在TRAU的Abis一侧进行的。这意味着即使只丢失了部分帧,整个20ms的语音信息都要丢失。这种方法的一个附加问题是切换点不能与TRUA帧的相位对齐。在切换点,直到重新同步到新的相位之前,TRAU将会把来自新BTS的TRAU帧看成干扰。
尽管存在各种缩小越区切换中断时间的方法,但是还有改善的余地。在上行链路方向上使切换点最佳化还是可能的,而且完成它的一种方法是通过在上行链路方向上引入分布式越区切换。
发明概要
本发明使用分布式越区切换概念来最小化语音帧的中断。这类似于CDMA中使用的“软切换”思想。但是,本发明是应用于诸如GSM***这样的数字TDMA***的。
与在越区切换中将新TRAU分配给新-BTS不同,无论TRAU处于基站收发站还是更集中地靠近移动交换中心的任何地方,本发明使用相同的TRAU而且切换在TRAU的Abis一侧完成,以GSM中的16kbit/s的全速率或8kbit/s的半速率。实际速率是不重要的,本发明同样很好地应用于不同的***,而不管TRAU的BTS一侧的传输速率如何。尽管存在使用一个TRAU进行越区切换的其它***,但是它们不使用本发明的思想,即使用两个上行链路信道用于软切换,其中最佳实施例只使用一个TRAU。
这个新发明应用于相同基站控制器控制之下的各服务小区之间越区切换——“BSC内”越区切换、以及不同基站控制器控制之下的各服务小区之间越区切换——“BSC间”越区切换。也应用于从相同基站收发站内的一个信道向另一个进行“服务小区内”越区切换。也应用于改变语音编码的越区切换,其中TRAU使用两种不同的语音编码器(例如,半速率和全速率),而且本发明对语音和数据业务都适用。
通过保持相同的TRAU,由于上行链路业务切换带来的中断可以更容易地被TRAU所屏蔽,因为TRAU将具有从旧-BTS中存储的有关被发送的语音帧的信息。由于具有同步越区切换的上行链路越区切换中断在理想状态下可以短至40-60ms,TRAU可以基于从旧-BTS接收的数据产生来自旧-BTS的部分静音的语音或可能是舒适的噪声。
在本发明中,将由TRAU基于来自旧-BTS和新-BTS的接收数据的质量完成上行链路中的切换。这个新TRAU在Abis接口上将具有两个输入和两个输出,而不是现有***中使用的TRAU中的一个输入和一个输出。它将具有与现有***相同的A接口上的一个输入和输出。这种修改的TRAU将在Abis信道A和Abis B上并行运行两个彼此无关的Abis协议。
本发明的一个设计目的是将业务信道上语音帧的丢失缩小到GSM标准中可能的程度。时间只在如下情况下丢失:空中接口信令的帧窃取、移动站物理改变到新-BTS所花时间、以及由交织所引起的延迟。
本发明的另一个目的是通过错误隐藏算法屏蔽任何丢失帧,因为TRAU已经具有来自旧-BTS的信息。
本发明的另一个目的是避免在交换机或次速率交换机中使用广播设施,它们可能会引起连接或拆除连接上的一些混乱。广播功能可以用于监视业务流。
附图的简要描述
现在将参考本发明的优选实施例更详细地描述本发明,仅通过举例并在附图中说明的方式,其中:
图1是包括各种重要单元和相对于这些单元设置本发明的移动通信***的概况,其中变码器和速率适配单元(“TRAU”)处于基站控制器中。
图1a是图1的移动通信***中所进行的切换的更详细的图。
图2是包括各种重要单元和相对于这些单元设置本发明的移动通信***的概况,其中变码器和速率适配单元(“TRAU”)处于移动交换中心中。
图2a是图2的移动通信***中所进行的切换的更详细的图。
图3是根据本发明的变码器和速率适配单元(“TRAU”)的功能单元图。
图4a是服务小区间越区切换过程中的信道分配图。
图4b是服务小区内越区切换过程中的信道分配图。
图5是说明根据本发明执行的方法的步骤流程图。
图6是说明当执行本发明方法时的信道中的业务流的时间图。
图7是说明本发明方法的各种事件定时的更详细时间图。
详细描述
本发明适用于BSC内越区切换和BSC间越区切换。这里描述的实施例将集中在从基站控制器控制的一个基站收发站到相同基站控制器控制的另一个基站收发站的BSC内越区切换。
一般来说,基站控制器将进行有关BSC内越区切换的所有必要判决,包括分配无线资源和陆地线路。但是,移动交换中心可能负责越区切换的判决。在本发明的优选实施例中,TRAU处于移动交换中心站点,尽管它可能更边缘地处于基站控制器或基站收发站。
在现有的TRAU处于基站控制器站点的方法中,去/自移动站的每次通话的上行链路和下行链路信道都由TRAU控制。当从一个基站收发站向另一个基站收发站进行越区切换时,上行链路和下行链路信道语音编码的责任被转移到第二个TRAU,后者将处理去/自新BTS的语音帧。
本发明有别于现有方法的一个方面是只使用一个TRAU,切换在16kbit/s的A-bis侧完成,而且TRAU在越区切换时同时连接到两个基站收发站。现有方法或者在越区切换时使用两个TRAU而切换在64kbit/s上完成,或者使用一个TRAU而切换在16kbit/s上完成,并且那一个TRAU在越区切换时只连接到一个基站收发站。这些方法为越区切换提供了非最佳的切换点。在本发明中,必须分配新地面资源以便将信号从TRAU传递到新-BTS,尽管旧-BTS和新-BTS只需要一个TRAU用于语音编码和速率适配。
图1中表示了移动通信***的简化概观。其中表示了***分成交换***(“SS”)10和基站子***(“BSS”)20。正如前面所表示的,基站子***20管理在移动站30和移动通信***的其余部分之间的无线接口。交换***10管理移动通信***与外部网络(例如公用电话交换网(“PSTN”))的连接。
交换***10的核心是移动交换中心(“MSC”)40,它与基站控制器(“BSC”)50直接联系。基站控制器50再与至少一个基站收发站(“BTS”)60a-60c联系。这里所示的是三个基站收发站:BTS1 60a、BTS2 60b以及BTS3 60c,尽管可以有任何数目的基站收发站60a-60c。这些基站收发站60a-60c再与处于由这个特定基站控制器50所覆盖的地理区域中的移动站30直接联系。
GSM***中的区别特点是移动交换中心40和基站控制器50之间的接口,即MSC-BSC接口,在GSM中称为A接口(“A”)70。基站控制器50和基站收发站60a-60c之间的接口,即BSC-BTS接口,在GSM中称为A-bis接口(“A-bis”)80。在大多数***中,这些接口上的通信沿着陆地线路实现,而基站收发站60a-60c和移动站30之间的通信则使用无线传输在空中接口上实现。
标准固定电话网(“PSTN”)上的通信是64kbit/s,而空中接口上的通信速率通常更低以便节省带宽。在GSM中,移动站30以22.8kbit/s的有效速率向每个基站收发站60a-60c发射,后者首先去掉信道编码比特,将速率降低到13kbit/s,然后添加各种信令信息,从而将到基站控制器50的每个信道带宽提高到16kbit/s。变码器和速率适配器单元(“TRAU”)100的目的是在16kbit/s速率和64kbit/s速率之间充当网关作用。
图1a表示了根据本发明的交换的一个更集中的视图。TRAU100连接到两个交换机,64kbit/s交换机110和16kbit/s交换机120。尽管只表示了一个TRAU100,在同一站点通常有多个TRAU,依据***的实现和要求而定。在这个特定基站控制器50的控制之下,16kbit/s交换机120具有到每个基站收发站60a-60c的线路125。这里表示了三条独立的线路125,每个基站收发站60a-60c各一条。16kbit/s交换机在基站控制器50的控制之下并控制TRAU100和基站收发站60a-60c之间信号的路由选择。当移动站30从一个服务小区到另一个服务小区90a-90c漫游时,将进行越区切换,在此过程中16kbit/s交换机将对信号作路由选择以便在TRAU100和必需的基站收发站60a-60c之间进行传输。
每个TRAU100在它和16kbit/s的交换机120之间具有两条线路。这是本发明区别于现有技术的一个方面。在越区切换过程中,现有方法在TRAU100和16kbit/s交换机120之间只分配一条线路105。正如后面将要表示的,在越区切换过程,TRAU100在该过程中同时分配两条上行链路和两条下行链路信道。这两对信道在两条线路105上实现,每条线路105使用一对上行链路和下行链路信道。
然后16kbit/s交换机120将一对上行链路和下行链路信道切换到越区切换之前与移动站30通信的基站收发站90a-90c。另一对上行链路和下行链路信道将被切换到越区切换完成之后负责与移动站30通信的基站收发站90a-90c。16kbit/s交换机120的功能清楚地示于图1a。在本发明中,TRAU100和16kbit/s交换机120之间有两条线路105,各传输一条上行链路和一条下行链路信道。交换机120将这两条线路105切换到16kbit/s交换机120和相应的基站收发站60a-60c中两个之间相应的线路125(这里表示了三条)中的两条。
图1中也表示了另一个交换机。这是64kbit/s的交换机110。在这个BSC50站点的每个TRAU100和这个64kbit/s交换机110之间有一条线路115。每个与移动站30有关的呼叫在沿着正确路径发送之前,必须切换到64kbit/s。这里所示的是64kbit/s交换机110和移动交换中心40之间的一条线路45。移动交换中心40然后将呼叫路由选择到PSTN或者可能到这个移动***内的另一个基站控制器。
在移动站30与同一基站控制器50覆盖区内的另一个移动站通信的情况下,64kbit/s交换机110可以只切换到同一基站控制器50内的另一个TRAU,而不用首先切换到移动交换中心40。但是,在GSM中同一服务小区内移动站之间的每次呼叫在发送到另一个移动站之前必须首先切换到64kbit/s。尽管在这里所示的实施例中,传输是在64kbit/s(线路45,115)和16kbit/s(线路105,125)上,但是这只是特定于GSM***。本发明不限于这些速率而且在使用不同传输速率的类似***中会工作得同样好。
在图1和1a所示的实施例中,TRAU100与基站控制器50处于相同的物理位置。但是,发明也可用于TRAU100在物理上处于其它位置的实施例中。TRAU100可以处于沿着基站收发站60a-60c和移动交换中心40之间的传输链的不同位置。在功能上,TRAU100属于基站收发站60a-60c的站点,并且根据GSM规范是A-bis接口80的一部分。
图2表示优选实施例,其中TRAU100处于移动交换中心40的站点。基站控制器50作为功能单元,“扩散”在它自己的站点和移动交换中心40的站点的范围,并包括这两个站点之间的链路125。相反,用虚线表示的A接口70处于移动交换中心40的站点,经过一段很短的距离。正如图2中所看到的,与图1相比,优选实施例中的A接口70实际上位处于移动交换中心40的物理站点。在某种程度上人为定义各种接口的原因是为了避免在A接口70上选择以16kbit/s还是64kbit/s传输数据。
结果,尽管GSM规范允许TRAU100物理上放置在移动交换中心40,但是不是严格地允许功能上放置在移动交换中心40,因此两个GSM用户之间的每次呼叫必需经过两次从16kbit/s到64kbit/s的往返变换。因此,每次呼叫包括两次变码操作,因此涉及两个TRAU单元100,每个GSM用户一个。
类似于图1和1a中的实施例,在图2的优选实施例中有两个交换机110、120处于移动交换中心40并与TRAU100关联。它们是:一个64kbit/s交换机110,在它和TRAU100之间有一条64kbit的线路115,以及一个16kbit/s交换机120,带有在16kbit/s上传输的线路105。这些功能类似于它们在图1和1a的前一实施例中的实现,在那里它们位处于基站控制器50。
这个预选实施例与图1a中的实施例相比的一个主要不同是16bit/s的交换机120不在不同基站收发站60a-60c之间交换,而是在不同基站控制器50、51之间交换。这里所示的是两个基站控制器50、51,尽管它们可能会更多。在16kbit/s交换机120和基站控制器50、51之间有传输语音或数据的成组线路125、126。一个16kbit/s的交换机56也处于基站控制器50内,通过16kbit/s线路55交换去/自恰当的基站收发站90a-90c的信号。
一个基站收发站60a-60c所控制的地理区域称为服务小区90。这里所示的是三个不同的服务小区,90a-90c。这些服务小区90a-90c在一个基站控制器50的控制之下,但是是在不同的基站收发站60a-60c的控制之下。第一服务小区90a中的移动站30将从BTS1 60a接收传输,并向它发送传输。类似地,当移动站30处于第二服务小区90b中时,它将从BTS2 60b发送并接收,而且当移动站30处于第三服务小区90c中时,它将从BTS3 60c发送并接收。
当移动站30从一个服务小区漫游到另一个服务小区时,在空中接口上无线传输的责任通常必须从一个基站收发站切换到另一个。例如,当移动站30从第一服务小区90a的地理区域移动到第二服务小区90b时,空中接口上无线传输的控制将从BTS1 60a切换到BTS2 60b。如果移动站30常常从一个服务小区90a-90c漫游到另一个,那么由于越区切换常常出现中断。
在下面所描述的本发明方法中,TRAU100可以处于基站控制器50站址(如图1和1a所示),也可以处于移动交换中心(如图2和2a所示)。TRAU100是越区切换中涉及的重要单元。当移动站30沿着基站控制器50所覆盖的地理区域漫游时,基站控制器50常常必须将对移动站30的通信控制在各个基站收发站60a-60c之间切换。这由处于基站控制器的图1和1a中的16kbit/s的交换机120或图2和2a中的56来执行。
基站控制器50的一个重要功能是控制在其控制之下的各个基站收发站60a-60c之间的切换。在图2和2a中所示的实施例中,基站控制器50还将使用它的16kbit/s交换机来控制TRAU100进行的切换。对于其它未表示的实施例来说,使切换受移动交换中心40而不是基站控制器50控制是可能的。
图2a表示本发明优选实施例中切换的更聚焦的视图。图2a所示的优选实施例说明了BSC内的越区切换。在根据本发明的越区切换过程中,有两对上行链路和下行链路信道同时由每个TRAU100所占据。这两对信道将占用处于移动交换中心40站址的TRAU100和16kbit/s交换机120之间的两条16kbit/s的线路105,每条线路105有一对信道。它们也将占用移动交换中心40中的16kbit/s交换机120和基站控制器50中的16kbit/s交换机56之间的两条16kbit/s的线路125。它们也将占用基站控制器50和两个基站收发站60a-60c之间的两条16kbit/s的线路55。
MSC40站址上的16kbit/s交换机120的责任是将来自TRAU100的两条线路105路由选择到正确的基站控制器50。在这里所示的BSC内越区切换时,两条线路105将被路由选择到同一BSC50。这个BSC50中的16kbit/s交换机56随后将这两对信道路由选择到正确的两条线路55上,到达正确的两个基站收发站60a-60b。这体现了优选实施例的一些优点,更多的传输是在16kbit/s上进行的,而不是在64kbit/s上。
尽管图2和2a表示了BSC内越区切换,本发明也用于MSC内越区切换。第二基站控制器51也将具有与第一基站控制器50类似的切换,并将控制类似的未表示的基站收发站。如果移动站30从第一基站控制器50控制区域中的服务小区90a-90c漫游到第二基站控制器51控制之下的未表示的服务小区,则仍要执行根据本发明的越区切换。同样,在越区切换过程中要使用两对上行链路和下行链路信道。而且,两条16kbit/s线路将用于TRAU100和基站收发站之间的这些信道。
在越区切换过程中,处于移动交换中心40站址的16kbit/s交换机120通过移动交换中心40和第一基站控制器50之间的线路125之一将一对信道切换到第一基站控制器50。然后,第一基站控制器50中的16kbit/s交换机56通过它的16kbit/s线路55之一将第一对信道切换到正确的基站收发站60a-60c。移动交换中心40站址处的16kbit/s交换机120通过它的16kbit/s线路126之一将另一对信道切换到第二基站控制器51。未表示的第二基站控制器51中的16kbit/s交换机再将它们切换到同样未表示的它所控制之下的正确基站收发站,后者在越区切换完成之后负责去/自移动站30的传输。
由于涉及这个特定移动站30的每次通话必须经过从16kbit/s到64kbit/s的变换,因此每次有去或自这个移动站30的语音或数据传输时,TRAU100必须要被涉及。例如,在目前那些在BTS160a到BTS260b之间越区切换时使用两个独立TRAU的方法中,语音编码的责任也要从一个TRAU100切换到另一个。在功能上这是有意义的,因为TRAU100功能上是基站收发站60a-60c的一部分。
但是,GSM规范确实允许将TRAU100设置在基站控制器50站址上,如图1或1a所示,或者在移动交换中心,如图2或2a所示,而且一些制造商确实按这些方式之一实现它。在那些现有方法中,每个基站收发站60a-60c还是使用单独的TRAU100。在本发明中,只有一个TRAU100用于单个基站控制器50控制之下的基站收发站60a-60c之间的越区切换,而且该设计将允许在上行链路上进行分布式越区切换。
图3表示根据本发明的TRAU100的设计图。各个单元包括语音编码器(“SPE”)和不连续传输(“DTX”)单元220,用于进行下行链路传输上的语音编码。也表示了语音解码器(“SPD”)和DTX单元210,进行上行链路传输上的语音解码。一些数字移动通信***(例如GSM)使用不连续传输技术。有时也称为“变比特率”。它通过降低干扰电平来提高***效率,其方法是在语音停顿时禁止无线信号的传输。
***基于每次呼叫来选择是在正常模式还是在DTX模式下传输。这是因为DTX模式会使传输质量轻微恶化,特别是当上行链路和下行链路都使用它时。在DTX模式,目标是当用户有力地说话时以较高速率对语音编码,在GSM中为13kbit/s,否则以较低速率,在GSM中大约为500比特。
这种低速率对背景噪声编码是足够的,为听者重新产生这种背景噪声是为了避免他或她认为连接已经断开了。这是“舒适噪声”的概念。经验表明,当语音后面的背景噪声突然停止时听者会受到很大困扰。避免这种困扰的方法是,当没有收到信号时产生人为的噪声。通话过程中背景噪声的特征通过称为静音描述帧(“SID”)的特殊帧来有规则地更新并传输。
语音解码器210和语音编码器220也根据不同算法在语音抽样上进行编码,这些算法对本发明不重要。语音被分成20ms的段,进行数字化并编码,并加上附加的信息以便在某种信道上发送,这在GSM中总共为260bit。在下行链路信号编码之后,语音编码器220在随后被分成两条线路222、223的一条线路221上将信号发送出去,分别进入Abis处理器DnL A245和Abis处理器DnL B265。在这里所示的实施例中,信号只是被分开,复制的拷贝被发送到两个处理器245、265。正如在图3实施例中所看到的,在Abis信道A,DnL(图3的240)和Abis信道B,DnL(图3的260)上发送的信号是相同的。
信道的概念是使用TDMA方法的***(例如GSM)中的关键概念。在载波频率上传输的比特流顺序地分成“帧”。然后帧被分成“时隙”,在GSM中有八个时隙。一个载波频率上的TDMA帧中的一个时隙被称为一个“物理信道”。因此,在GSM中每个载波频率(或者只是“载波”)有八个物理信道。在一个时隙中发送的信息被称为突发。
各种不同的信息必须在基站收发站和移动站之间发射,例如用户数据和控制信令。根据必须发送的信息类型,我们称为不同的“逻辑信道”。这些逻辑信道被映射到物理信道。例如,在GSM中,语音在逻辑信道“业务信道”上发送,这是在传输过程中分配的某条物理信道。
正如在图3中所看到的,差错隐藏模块200负责实现各种算法,以便屏蔽丢失的语音帧。此外,有四个Abis处理器235-245-255-265,负责将语音编码的相位对准空中接口以便降低延迟。Abis处理器235-245-255-265也处理来自基站收发站的帧同步。
尽管图3所示的实施例表示了四个Abis处理器235-245-255-265,这只是功能上的划分。有两个独立的物理单元:一个信道A Abis处理器(由两个功能子单元Abis处理器DnL A245和Abis处理器UpLA235组成),和一个信道B Abis处理器(由两个功能子单元Abis处理器DnL B265和Abis处理器UpL B255组成)。从Abis处理器DnL A245和Abis处理器UpL A235到变成为一个单元的连接通过第一虚线241表示。Abis处理器DnL B265和Abis处理器UpL B255到变成为一个单元的连接通过第二虚线261表示。
TRAU100中也包括处理器控制器280和交换机270。Abis处理器UpL A235具有到交换机270的输入237,并且Abis处理器UpL B255也具有到这个交换机270的输入257。此外,Abis处理器UpL A235具有到处理器控制器280的输入236,并且Abis处理器UpL B255也具有到这个处理器控制器280的输入256。依次地,处理器控制器280具有到交换机270的输入281。
在本方法的开始,移动站(30,图1)向第一基站收发站(60a,图1)发送语音帧,并从中接收语音帧。在启动越区切换之前,将会在变码器和速率适配单元(100,图3)中在Abis信道UpL A230上从第一基站收发站(60a,图1)接收语音帧并发送到Abis处理器UpLA235以便实行同步。Abis处理器UpL A235然后将这些帧发送到交换机270和处理器控制器280。由于此时从Abis处理器UpL B255到处理器控制器280没有输入,处理器控制器280将指令交换机270只允许来自Abis处理器UpL A235的信号通过交换机270,通过其输入端(271,图3)到差错隐藏模块200。差错隐藏模块200然后通过到语音解码器210的输入端(201,图3)发送这个信号。
在启动越区切换之后,传输开始通过Abis信道UpL B(250,图3)从第二基站收发站(60b,图1)到TRAU100。在执行根据本发明的越区切换过程中,存在来自两个有关的基站收发站(60a,60b,图1)、通过Abis信道A UpL230和Abis信道B UpL250的传输。当Abis处理器UpL A235和Abis处理器UpL B255都完成了它们的同步之后,它们将信号转发到处理器控制器280以及交换机270。处理器控制器280然后使用对本发明而言并非很重要的各种质量测量装置来检查这些信号上的各种质量测度,并确定哪个信号通过交换机270。
在移动站(30,图1)切换到第二基站收发站(60b,图1)之前,正发往第一基站收发站(60a,图1)的语音帧将通过Abis信道UpL A230发送到Abis处理器UpL A235,然后到交换机270和处理器控制器280。这些语音帧将具有错帧指示器(“BFI”)标志,它向处理器控制器280表示它们是有效的语音帧(BFI=0)。因此,处理器控制器280将控制交换机以便能通过来自Abis处理器UpL A235的信号。在移动站(30,图1)切换之后,它将开始向第二基站收发站(60b,图1)发射(60b,图1)。这些语音帧然后将通过Abis信道UpL B250发送到Abis处理器UpL B255,然后到交换机270和处理器控制器280。这些语音帧将具有错帧指示器标志,向处理器控制器280表示它们是有效的语音帧(BFI=0)。同时,Abis处理器UpL A235将从第一基站收发站(60a,图1)接收具有错帧指示器标志的语音帧,该标志表示无效的语音帧(BFI=1)。因此,处理器控制器280将控制交换机270切换到Abis处理器UpL B255,并只允许来自Abis处理器UpLB255的信号通过,来自Abis处理器UpL A235的帧不能通过。尽管处理器控制器280可以使用错帧指示器标志控制切换,但是它也可以使用各种其它质量指示器,根据特定实现而定。特殊的质量指示器不是本发明的主题,处理器控制器280中使用这些测度中的任何一个都能工作。
在图4a中表示了“服务小区间”越区切换的情况。我们假设移动站310在载波频率345上发射和接收,其中包含语音或数据。移动站310处于称为BTS1 340的基站收发站覆盖之下的服务小区一320中。最初,TRAU100分配到BTS1 340。发送到移动站310并从该站中发出的TRAU100语音帧在由下行链路和上行链路部分组成的Abis信道A360-370上接收并传递。
从基站收发站,例如BTS1 340,到移动站310的传输方向被定义为下行链路,相反方向为上行链路。对于Abis信道A360-370,上行链路部分是Abis信道A UpL360,下行链路部分是Abis信道A DnL370。
类似地,Abis信道B380-390由下行链路和上行链路部分组成。上行链路部分是Abis信道B UpL380,下行链路部分是Abis信道B DnL390。此时,Abis信道B380-390没有连接到基站收发站,在那条信道上发送的是次速率空闲模式。
当移动站310漫游315到另一个BTS(此时称其为BTS2 350)覆盖的另一个服务小区(这里是服务小区二330)时,基站控制器(见图1、1a、2或2a中的BSC50)可能决定执行从BTS1 340到BTS2 350的越区切换。因此,正如前面所讨论的,这里旧-BTS是BTS1 340,新-BTS是BS2 350。基站控制器可以基于多个参数中的任何一个进行判决,这不是本发明的主题。
在图4b中表示了“服务小区内”越区切换的情况。该情况类似于图4a,除了这里只有一个基站收发站BTS340,它在同一服务小区内(即,“服务小区内”)执行越区切换。这个BTS340包括Abis信道A360-370以及Abis信道B380-390。在此不是进行从一个基站收发站中的Abis信道A360-370越区切换到另一个基站收发站中的Abis信道B380-390,而是从这个特定BTS340内的Abis信道A360-370到Abis信道B380-390执行越区切换。
在图5中表示了根据本发明的越区切换方法应用于GSM移动通信***的流程图。当进行图5中的过程时,同时参考图4a,服务小区间越区切换。当在块10基站控制器做出了执行越区切换的判决之后,基站控制器在块20向BTS2发出CHANNEL ACTIVATION(信道激活)消息,参见图4a中的BTS2 350。CHANNEL ACTIVATION消息是一个简单的请求和确认过程,包含规定传输模式、加密模式以及上行链路和下行链路连续传输模式的信息。此外,它包含移动站310访问所需的信息和第一功率控制设置。
BTS2 350收到这个CHANNEL ACTIVATION消息之后,在图4a中的Abis信道B380-390上开始与TRAU100的带内信息交换,以便设置基本的传输模式和不连续传输模式;这是移动站310与TRAU100的同步正常开始的点。然后,TRAU100简单地为越区切换分配Abis信道B380-390,见图5的块30。
一旦在块30分配了Abis信道B380-390,CHANNEL ACTIVATIONACKNOWLEDGE(信道激活确认)消息就从BTS2 350发送到基站控制器,见图5的块40。通过Abis信道A360-370的路径(见图4a)尚未释放。如果越区切换失败,这使移动站310能够返回到Abis信道A360-370。
TRAU100在Abis信道B DnL390上开始向BTS2350发送TRAU语音帧,见图5的块50。这样做是对在图3的Abis处理器UpL B255中从BTS2350收到语音帧的确认。通过Abis信道B DnL390到BTS2350的这些语音帧中的语音信息与仍然通过Abis信道A DnL370发往BTS1 340的语音帧相同。因此,语音帧在下行链路方向上并列地发往BTS1 340和BTS2 350,然后到移动站310。但是,此时移动站310只调谐到BTS1 340广播的频率,实际上不接收BTS2 350广播的信号。
使用时间对准过程,使语音编码的相位不改变,即与BTS1 340的相位对准。来自BTS2 350沿着Abis信道B UpL380的上行链路帧的内容不包含任何此时可用的数据。发送到语音解码器(见图3的SPD210)的数据仍然来自BTS1 340。
然后基站控制器通过图4a的Abis信道A DnL370经过BTS1 340向移动站310发送GSM中规定的HANDOVER COMMAND(越区切换命令),见图5的块60。通过这条消息,可选地控制移动站310,从而或者发送RACH突发、或者不发送。在本实施例中,假设RACH发送被关闭。然后,在图5的块70中,移动站310在收到该切换命令时通过它自己的电路切换到BTS2 350。
然后在图5的块80,BTS1 340从移动站310接收语音帧的过程将停止。TRAU100通过沿着Abis信道A UpL360接收错帧指示(“BFI”)标志而被告知这种情况,而且TRAU100将开始根据差错隐藏算法使帧静音。这种差错隐藏算法可以是诸如PCT/SE96/00311“Arrangementand Method Relating to Speech Transmission and aTelecommunication System Comprising Such Arrangement(与语音传输有关的设备和方法以及包含这种设备的电信***)”中的一种,其主题内容在这里结合作为参考。在收端,图5的块80,通过BTS2 350首先正确地对来自移动站310的信令或业务信道(“TCH”)帧解码,BTS2 350将向基站控制器发送GSM中规定的HANDOVER DETECTION消息,见图5的块90。
在TRAU中的质量测度表示为例如BFI=0的情况下,TRAU100将从BTS1 340切换到BTS2 350并向差错隐藏模块(见图3的差错隐藏200)发送TRAU语音帧内容,见图5的块100。此时,语音解码器(见图3的SPD210)或者在短中断或静默情况下发送部分静音的语音、或者在较长中断情况下如果实现了合适的算法就发送可能较舒适的噪声。然后,不加修改地将语音提升或解码。此时,Abis信道B DnL390将接收语音编码相位的控制,即现在可以实现对准BTS2 350的空中接口定时。
然后,GSM中规定的HANDOVER COMPLETE(越区切换完成)消息从移动站310发送到基站控制器,见图5的块110,基站控制器将释放BTS1 340上的信道,对Abis信道A360-370拆除连接并标志为空闲,准备用于新的越区切换,见图5的块120。现在在Abis信道A360-370上发送次速率空闲模式。
上面针对应用于图4a所示的服务小区间越区切换讨论了图5所示的方法。但是,该方法同样也可用于图4b中所示的服务小区内越区切换。方法中的区别是,服务小区间越区切换中BTS2的功能由服务小区内越区切换中的同一BTS来完成。例如,在图5的块20,BTS2的信道激活应该是服务小区内越区切换中同一BTS内的另一条信道的信道激活。在图5的块50,当服务小区间越区切换中开始向BTS2发语音帧时,对应于服务小区内越区切换中开始向同一BTS中的新激活的信道上发送语音帧。
此外,当服务小区间越区切换中移动站切换到BTS2时,见图5的块70,服务小区内越区切换中的对应动作是移动站只切换到同一BTS在其上发射的最新激活信道。移动站停止向BTS的旧信道发送语音帧,并开始向同一BTS中的新信道发送语音帧,对应于服务小区间越区切换的类似动作,见图5的块80。
然后同一BTS将发送越区切换检测消息,而不是由服务小区间越区切换中的BTS2发送,见图5的块90。然后,TRAU将从一条信道切换到同一BTS中的另一条,而不是在服务小区间越区切换中从BTS1到BTS2,见图5的块100。服务小区间和服务小区内越区切换的最后区别是信道释放。在服务小区间越区切换中,信道A必须在BTS1上释放,见图5的块120,但是在服务小区内越区切换中,信道A只是同一BTS中必须释放的另一条信道。
在图6中表示了本发明越区切换定时的概述。直到时刻t1 510,语音业务都是只对BTS1产生。在收到HANDOVER COMMAND之后,在时刻t1 510向BTS2打开新信道。在时刻t1 510之后,业务在到BTS1和BTS2的信道上都产生。在HANDOVER DETECTION消息收到之后,到BTS1的信道在时刻t2 520被释放,而且业务只对BTS2产生。
在图7中表示了本发明越区切换定时的更详细的概述。这里定时开始于从基站控制器向移动站发送越区切换命令600。基站控制器窃取下行链路中业务信道上的20ms语音,以便发送这条命令。在一个短延迟之后,当移动站准备将频率切换(620)到BTS2的频率时,业务在BTS1结束(610)。在移动站停止向BTS1的发射(610)之后、切换频率620之前有一段短延迟,这是由于从移动站到BTS1和BTS2的定时差所引起的。移动站必须将它的多帧定时与BTS2对准。延迟可以小到0ms,如果到BTS1和BTS2的传输时间相等,也可以大到20ms,为一完整的多帧。
在移动站切换620到新频率并开始向BTS2发射之后,在处理第一语音帧630之前还有一段延迟。这个延迟是由于交织造成的。在GSM中它是固定的并且等于8个突发,总共大约4.6ms。
第一语音帧630可以是20ms的语音或越区切换完成消息,如图5所描述的,它是从业务信道窃取了20ms的语音。
由于切换650是基于越区切换检测消息640的,问题在于实际切换点和最佳切换点之间有时间上的差别。这是由于三件事所引起的:第一,在基站收发站中检测到越区切换640相对于第一次接收的语音帧之间的时间差;第二,由于消息排队、信号延迟等原因,基站控制器从BTS2接收越区切换检测640的时间有差别;第三,由于中央处理器负荷、信号延迟等原因,基站控制器执行切换的时间有差别。
在没有随机接入信道突发的同步越区切换中,基站收发站将使用正确的快随路控制信道块或正确的业务信道块的解码来检测越区切换。随机接入信道(RACH)是在BTS2中建立呼叫过程中移动站用于请求用于信令的控制信道分配的信道。快随路控制信道(FACCH)实际上使用了上行链路上的业务信道,其中的20ms突发的语音或数据被窃取用于信令。
业务信道或快随路控制信道块的使用是移动站的实现中所特定的。这种情况下的延迟是由于这个块的长度,在全速率业务信道中为20ms,在半速率业务信道中是40ms。
在使用随机接入信道突发的同步越区切换中,基站收发站将正确的随机接入信道突发的解码用于检测越区切换。如果在随机接入信道突发之后发送的第一块是快随路控制信道或业务信道,那么它是移动站的实现所特定的。这同样意味着对于全速率业务信道来说20ms的延迟以及半速率业务信道来说40ms的延迟。
对于非同步越区切换,基站收发站将来自移动站的正确随机接入信道突发的解码用于检测越区切换。基站收发机向移动站发送物理信息(例如,定时信息)。需要多长时间才发送第一个业务信道或快随路控制信道是移动站的实现所特定的。这里的延迟将包括全速率信道的20ms或半速率信道的40ms,加上移动站的实现所特定的延迟。
由于不同的越区切换类型(例如,同步的和非同步的)可以在网络中共存,如果基站控制器只是在越区切换检测640上切换而不对每种类型的越区切换规定任何时间标志,那么会增加很大的差别。这对基站控制器中的软件会增加相当大的复杂性。
所描述的实施例用于说明而非限制。本领域的一般技术人员很清楚,在不背离发明精神和范围的情况下对上述实施例是可以进行一些改变的。因此,发明不应认为是限于所描述的例子,而是应该认为在范围上与如下权利要求等效。

Claims (5)

1.从第一无线发射机/接收机(340,图4a)到第二无线发射机/接收机(350,图4a)进行越区切换的方法,所述第一无线发射机/接收机(340,图4a)通过对应于第一下行链路信道(370,图4a)和第一上行链路信道(360,图4a)的第一空中接口业务信道(345,图4a)向移动站(310,图4a)发射信息、或从其中接收信息,信息信号分别在这些信道上发射到变码器和速率适配单元(100,图4a)并从其中接收,所述第二无线发射机/接收机(350,图4a)能够在第二空中接口业务信道(355,图4a)上发射信息,其特征在于
在所述变码器和速率适配单元(100,图4a)中,对所述第二空中接口业务信道(355,图4a)分配(图5,30)一条第二上行链路信道(380,图4a)和一条第二下行链路信道(390,图4a),
在所述分配(图5,30)之后,所述变码器和速率适配单元(100,图4a)从所述第一上行链路信道(360,图4a)切换(图5,100)到所述第二上行链路信道(380,图4a),
在所述分配(图5,30)之后以及所述切换(图5,100)之前,所述第二无线发射机/接收机(350,图4a),在所述变码器和速率适配单元(100,图4a)中在对应于所述第二下行链路信道(390,图4a)的所述第二空中接口业务信道(355,图4a)上发射(图5,50),
在所述分配(图5,30)之后,所述第二无线发射机/接收机(350,图4a)在所述变码器和速率适配单元(100,图4a)中在对应于所述第二上行链路信道(380,图4a)的所述第二空中接口业务信道(355,图4a)上接收(图5,80)。
2.从第一空中接口业务信道(345,图4b)到第二空中接口业务信道(355,图4b)进行越区切换的方法,所述第一(345,图4b)和第二(355,图4b)空中接口业务信道被无线发射机/接收机(340,图4b)用于通过对应于第一下行链路信道(370,图4b)和第一上行链路信道(360,图4b)的所述第一空中接口业务信道(345,图4b)向移动站(310,图4b)发射信息并从其中接收信息,信息信号分别在这些信道上发射到变码器和速率适配单元(100,图4b)并从其中接收,所述无线发射机/接收机(340,图4b)也能够在所述第二空中接口业务信道(355,图4b)上发射信息,其特征在于
在所述变码器和速率适配单元(100,图4b)中,对所述第二空中接口业务信道(355,图4b)分配(图5,30)一条第二上行链路信道(380,图4b)和一条第二下行链路信道(390,图4b),
在所述分配(图5,30)之后,所述变码器和速率适配单元(100,图4b)从所述第一上行链路信道(360,图4b)切换(图5,100)到所述第二上行链路信道(380,图4b),
在所述分配(图5,30)之后以及所述切换(图5,100)之前,所述无线发射机/接收机(340,图4b)在所述变码器和速率适配单元(100,图4b)中在对应于所述第二下行链路信道(390,图4b)的所述第二空中接口业务信道(355,图4b)上发射(图5,50),
在所述分配(图5,30)之后,所述无线发射机/接收机(340,图4b)在所述变码器和速率适配单元(100,图4b)中在对应于所述第二上行链路信道(380,图4b)的所述第二空中接口业务信道(355,图4b)上接收(图5,80)。
3.一个变码器和速率适配单元(100,图3),具有编码部分(220,图3),用于对下行链路信号编码,以及解码部分(210,图3),用于对上行链路信号解码,其特征在于
所述变码器和速率适配单元(100,图3)能够在两条独立控制的下行链路信道(240,260,图3)上同时发射所述下行链路信号,并且能够在两条独立控制的上行链路信道(230,250,图3)上接收两个上行链路信号,
所述变码器和速率适配单元(100,图3)具有交换装置(270,图3),用于选择所述两个上行链路信号之一,
所述变码器和速率适配单元(100,图3)具有第一处理装置(235,245,图3),在第一通信信道(分别为240,230,图3)上处理所述下行链路信号和所述两个上行链路信号中的第一个,而且所述变码器和速率适配单元(100,图3)也具有第二处理装置(255,265,图3),在第二通信信道(250,260,图3)上处理所述下行链路信号和所述两个上行链路信号中的第二个,
所述变码器和速率适配单元(100,图3)具有控制装置(280,图3),所述控制装置(280,图3)具有测量装置,用于测量来自所述两个上行链路信号的质量指示,而且所述控制装置(280,图3)基于所述两个上行链路信号上的所述质量测量来控制所述交换装置(270,图3),
还具有负责实现各种算法的差错隐藏模块(200),以便屏蔽丢失的语音帧。
4.权利要求3的变码器和速率适配单元(100,图3),其特征在于
所述变码器和速率适配单元(100,图1,3)设置于移动***的基站控制器(50,图1)中,通过在包括无线单元控制装置的所述基站控制器(50,图1)控制之下的至少两个无线单元(60a-60c,图1)之一(例如,60a,图1)、经过所述第一通信信道(230,240,图3)、在交换中心(40,图1)和移动无线站(30,图1)之间传递电信信号,所述基站控制器(50,图1)控制所述变码器和速率适配单元(100,图1,3),执行从所述第一通信信道(230,240,图3)到所述第二通信信道(250,260,图3)的所述越区切换。
5.权利要求3的变码器和速率适配单元(100,图3),其特征在于
所述变码器和速率适配单元(100,图2,3)处于移动无线***的移动交换中心(40,图2)中,通过在包括无线单元控制装置的基站控制器(50,图2)控制之下的至少两个无线单元(60a-60c,图2)之一(例如,60a,图2)、经过所述第一通信信道(230,240,图3)、在公用电话交换网和移动无线站(30,图2)之间传递电信信号,所述基站控制器(50,图2)控制所述变码器和速率适配单元(100,图2,3),执行从所述第一通信信道(230,240,图3)到所述第二通信信道(250,260,图3)的所述越区切换。
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