[发明专利]用户设备的切换

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于支持将用户设备从蜂窝通信网络的源小区切换到移动通信网络的目标小区的方法，其中用户设备使用分配的时隙，以便与蜂窝通信网络进行数据交换，同时用户设备与源小区关联。本发明同样地涉及支持此类切换的蜂窝通信网络的网元、用户设备、蜂窝通信系统、软件代码和软件程序产品。

背景技术

蜂窝通信网络的覆盖区域被划分成多个小区，每个小区由另一个基站收发台(BTS)来服务。位于特定小区区域内的用户设备可经由关联的BTS来接入蜂窝通信网络。当移动时，用户设备不得不从一个小区切换到另一个小区，并因此从一个BTS切换到另一个BTS，以便保持到网络的已建立连接。

在支持蜂窝通信网络和多个用户的用户设备之间传输的蜂窝通信系统中，不同的多址技术可用于共享可用的无线资源。这样的多址技术包括例如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)。对于FDMA，不同的载波用于不同的传输。对于TDMA，单个的载波被划分成多个帧，并且每个帧被划分成预定数目的时隙。对于每个传输，接着可在每个帧中使用一个或多个特定的时隙。对于CDMA，扩频码用于通过将用户数据与伪随机比特进行相乘来对用户信息比特进行扩频，其被称为码片。

通用陆地无线接入(UTRA)时分双工(TDD)使用组合的时分和码分多址方案。由于该方案的TDMA部分，存在用于单个载波上每个传输方向的若干可能时隙。由于该方案的CDMA部分，在每个时隙中，由正交码区分的一个或多个用户可同时发送或接收数据。在多时隙模式期间，一个用户在一个方向上甚至可占用多于一个的时隙。在例如第三代合作伙伴计划(3GPP)文档TS 25.221 V6.1.0(2004-06)：“Physical channels and mapping of transport channelsonto physical channels(TDD)”，TS 25.222 V6.0.0(2003-12)：“Multiplexing and channel coding(TDD)”，TS 25.223 V6.0.0(2003-12)：“Spreading and modulation(TDD)”，TS 25.224 V6.1.0(2004-06)：“Physical layer procedures(TDD)”和TS 25.225 V6.1.0(2004-03)：“Measurements(TDD)”中规定了UTRA TDD。已经在3GPP文档TS 25.331 V6.2.0(2004-06)：“Radio resource control”中规定了用于在用户设备和UTRAN(UTRA网络)之间无线链路的无线资源控制协议。

一个UTRA TDD选择是时分同步CDMA(TD-SCDMA)，其也被称为UTRA TDD 1.28Mcps选择。该特定选择已经由中国无线通信标准组织(CWTS)提出并旨在专门用于中国的蜂窝通信系统中。

在基于UTRA TDD的蜂窝通信网络的不同小区间的用户设备的小区间切换期间，网络中的接入控制必须确定哪些时隙和码组合将由用户设备在目标小区中使用以便进行数据传输和接收。

时隙选择可基于例如在BTS处潜在的增加传输或接收功率方面最小化系统成本，或基于另一种估计方法。

典型地，接入控制首先针对上行链路和下行链路两个方向来检查目标小区中的码和功率资源并接着对时隙和码组合做出判定，该组合将由用户设备使用以便分别进行传输和接收。根据确定的码和功率资源，候选时隙通常是这样的时隙，其满足由用户设备在无线接入承载(RAB)资源请求中向网络发送的码和功率条件。接着由接入控制使用一种判定算法来选择这些候选时隙中的一个时隙。现有的判定算法执行随机选择、半静态选择或导致最少功率增加的选择。

无论使用的算法如何，在目标小区中分配给用户设备的时隙可能不同于在源小区中使用的时隙。

例如，如果用户设备在源小区中针对上行链路使用时隙1而在切换的目标小区中使用时隙2，则切换意味着去除来自相邻小区的时隙1中的干扰源并将时隙2中的干扰源添加到相邻小区。相邻小区包括可接收由用户设备发送的超出预定电平的功率的信号的所有小区。结果是，在相邻小区中使用时隙1或时隙2以传输数据的任何用户设备经历了上行链路干扰中的突然改变。

在已知的方法中，该问题可通过功率控制来解决。例如在3GPP文档TS 25.401 V6.3.0(2004-06)：“UTRAN Overall Description”中描述了控制使用的传输功率的电平以便最小化干扰并保持连接的质量。