SE517614C2

SE517614C2 - Subscriber hand-off between multi-access communication systems

Info

Publication number: SE517614C2
Application number: SE9904021A
Authority: SE
Inventors: Jason Haines Losh
Original assignee: Motorola Inc
Priority date: 1997-05-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2002-06-25
Also published as: FR2763195A1; FR2763195B1; SE9904021D0; KR100343090B1; DE19819423B4; GB2339999B; DE19819423A1; CN1255225A; FI19992388A; BR9808711B1; JP2001524289A; GB2339999A; SE9904021L; TW392397B; CA2288713C; KR20010012229A; BR9808711A; CA2288713A1; CN1129342C; WO1998050909A1

Abstract

In a method in a cellular telecommunications system for performing a subscriber (28) handoff (216) from a first multiple access communications system to a second multiple access communications system, a subscriber unit in communication with said first multiple access communications system measures (206) a signal characteristic of a signal from the second multiple access communications system to produce a signal characteristic value. In response to the signal characteristic value, the subscriber unit is configured to communicate with the second multiple access communications system. Thereafter a subscriber handoff (216) is performed from the first multiple access communications system to the second multiple access communications system. The signal characteristic value may be signal strength. The signal characteristic may be measured with the receiver (92) for the first multiple access communications system.

Description

u>|ul 10 15 20 25 30 35 517 614 2 nikationsindustrins sammanslutning "Telecommunication Industry Association (TIA), och andra standardiserings- organ. Ett exempel är standarden IS-95 för cellulära kom- munikationssystem som använder koddelningsmultipelaccess. u> | ul 10 15 20 25 30 35 517 614 2 Telecommunication Industry Association (TIA), and other standardization bodies. An example is the IS-95 standard for cellular communication systems that use code-sharing multiple access.

Då nyare multipelaccessystem utvecklas är utbred- ningsomràdet för det nya multiaccessystemet typiskt inte lika utbrett som det äldre mer etablerade kommunikations- systemet som använder ett annat multiaccessystem. För att ge abonnenter som använder det nya multiaccessystemet ett större område med kommunikationsservice har därför dub- belmodabonnentenheter utvecklats så att abonnenter kan fä service av det nyare multiaccessystemet och, dä de rör sig utanför täckningsomrädet för det nyare multiaccessys- temet, abonnentenheten kan kommunicera med ett äldre eller annat multiaccessystem.As newer multiple access systems are developed, the range of the new multi-access system is typically not as widespread as the older, more established communication system that uses another multi-access system. Therefore, in order to give subscribers using the new multi-access system a larger area of communication service, dual mode subscriber units have been developed so that subscribers can receive service from the newer multi-access system and, as they move outside the coverage area of the newer multi-access system, the subscriber unit can communicate with a older or other multi-access system.

Med hänvisning till fig 1 visas ett typiskt förhål- lande mellan täckningsomràdet för ett kommunikationssys- tem med ett första multiaccessystem och täckningsomràdet för ett kommunikationssystem som använder ett andra mul- tiaccessystem. Det cellulära täckningsomràdet 20 i fig 1 visar mera specifikt ett cellulärt system som använder ett koddelningsmultiaccessystem (CDMA), vilket visas med hexagonala celler 22, och för tydlighetens skull ett alternativt multiaccessystem (MA), vilket visas med cir- kulärt formade celler 24. Gränsen mellan omrâdet som täcks med CDMA-celler 22 och ett område som täcks av en alternativa MA med alternativa MA-celler 24 visas med gränsen 26 som visas med en tjock linje.Referring to Fig. 1, a typical relationship is shown between the coverage area of a communication system with a first multi-access system and the coverage area of a communication system using a second multi-access system. More specifically, the cellular coverage area 20 in Fig. 1 shows a cellular system using a code division multi-access system (CDMA), which is shown with hexagonal cells 22, and for the sake of clarity, an alternative multi-access system (MA), which is shown with circularly shaped cells 24. The boundary between the area covered by CDMA cells 22 and an area covered by an alternate MA with alternate MA cells 24 is indicated by the boundary 26 shown by a thick line.

Dà en abonnent 28 förflyttar sig mellan CDMA-celler 22, övervakar eller styr en CDMA-basstationstyrenhet 30 handoff mellan CDMA-cellerna 22. Dà abonnenten 28 på lik- nande sätt förflyttar sig mellan alternativa MA-celler 24 övervakar eller styr alternativa MA-basstationstyrenheter 32 handoff mellan alternativa MA-celler 24. En handoff är en process i ett cellulärt kommunikationssystem genom vilket en trafikkanal växlas från kommunikation med en cell till kommunikation med en annan cell. 517 614 : v o | en n v u n c | n ~ n | ø 1 | n n nn 3 Problemet som löses med föreliggande uppfinning in- träffar dà kommunikationssystemet som använder en första MA önskar utföra handoff av en abonnent till ett kommuni- kationssystem som använder en andra MA. Det här problemet 5 inträffar i fig l då abonnenten 28 flyttar sig fràn CDMA- cellen 22 över gränsen 26 till en alternativ MA-cell 24.As a subscriber 28 moves between CDMA cells 22, a CDMA base station controller 30 monitors or controls handoff between the CDMA cells 22. As the subscriber 28 similarly moves between alternative MA cells 24 monitors or controls alternative MA base station controllers 32 handoff between alternative MA cells 24. A handoff is a process in a cellular communication system through which a traffic channel is switched from communication with one cell to communication with another cell. 517 614: v o | and n v u n c | n ~ n | ø 1 | n n nn 3 The problem solved with the present invention arises when the communication system using a first MA wishes to perform handoff of a subscriber to a communication system using a second MA. This problem occurs in Fig. 1 as the subscriber 28 moves from the CDMA cell 22 across the boundary 26 to an alternative MA cell 24.

Problemet kan också inträffa utan att abonnenten 28 kor- sar gränsen 26, exempelvis då det första MA-kommunika- tionssystemet önskar utföra handoff av abonnenten 28 till 10 en alternerande MA-cell 24 som har ett täckningsomràde inom området som täcks av det första MA-kommunikations- systemet.The problem can also occur without the subscriber 28 crossing the boundary 26, for example when the first MA communication system wishes to perform handoff of the subscriber 28 to 10 an alternating MA cell 24 having a coverage area within the area covered by the first MA the communication system.

Då exempelvis den första MA är CDMA används i tidi- gare känd teknik en lotsfyr 34 för att varna CDMA-bas- 15 stationsstyrenheten 30 att abonnenten 28 närmar sig kan- ten för CDMA-täckningsomràdet (dvs gränsen 26). Såsom den används häri är lotsfyren 34 en sänd signal som är defi- nierad i eller typiskt mottagen av en komponent i den första MA, den MA som är källan till handoff. Dà exempel- 20 vis CDMA är käll-MA, är lotsfyren 34 en lotskanalsfyr, vilken får alternerande MA-celler 24 utanför och intill gränsen 26 att likna en annan CDMA-cell 22. Det här bety- der att abonnenten 28 rapporterar närvaron och styrkan för fyren 34 till CDMA-basstationsstyrenheten 30 enligt 25 reglerna i CDMA IS-95, så att den kan anordna en handoff med den alternativa MA-basstationsstyrenheten 32 genom en inter-MA-basstationsstyrenhets kommunikationslànk 36. För en mera detaljerad beskrivning hänvisas till det ameri- kanska patentet 5 594 718 till Weaver Jr et al, som gavs HH_ 30 ut den 14 januari 1997.For example, since the first MA is CDMA, a prior art beacon 34 is used in the prior art to alert the CDMA base station controller 30 that the subscriber 28 is approaching the edge of the CDMA coverage area (ie, boundary 26). As used herein, pilot light 34 is a transmitted signal defined in or typically received by a component of the first MA, the MA which is the source of the handoff. For example, when CDMA is source MA, pilot beacon 34 is a pilot channel beacon, which causes alternating MA cells 24 outside and adjacent the boundary 26 to resemble another CDMA cell 22. This means that subscriber 28 reports presence and strength. for the beacon 34 to the CDMA base station controller 30 according to the rules of the CDMA IS-95, so that it can arrange a handoff with the alternative MA base station controller 32 through an inter-MA base station controller communication link 36. For a more detailed description, reference is made to the - may patent 5,594,718 to Weaver Jr. et al., issued HH_30 on January 14, 1997.

Att placera lotsfyrar 34 i celler som är intill eller utanför gränsen 26 innebär mànga problem. För det första är det dyrt. Varje lotsfyr 34 kräver en sändare kopplad till en antenn placerad pà en lämplig struktur. 35 För det andra ökar det kommunikationssystemets kom- plexitet. CDMA-lotsfyrar mäste synkroniseras med resten »|;|s 10 15 20 25 30 35 517 614 Q...- . > ~ - 11....Placing pilot beacons 34 in cells adjacent to or outside the boundary 26 involves many problems. First, it is expensive. Each pilot beacon 34 requires a transmitter connected to an antenna placed on a suitable structure. 35 Second, it increases the complexity of the communication system. CDMA pilot beacons must be synchronized with the rest »|; | s 10 15 20 25 30 35 517 614 Q ...-. > ~ - 11 ....

.I'°' . ~ -.__ - . . - . . . -1.. .~ . . . 1 - 1 ...- 1 -~u»- . - . -. - . . w - en Q .. . . - - 0 .- nu » - ~ - > ~ n -o v -0-nu o 4 av systemet och identifieras med en unik taktoffset..I '°'. ~ -.__ -. . -. . . -1 ... ~. . . 1 - 1 ...- 1 - ~ u »-. -. -. -. . w - and Q ... . - - 0 .- nu »- ~ -> ~ n -o v -0-nu o 4 of the system and is identified by a unique clock offset.

Effektnivàerna mäste ställas korrekt.The power levels must be set correctly.

För det tredje mäste ytterligare antennplatser hyras eller köpas. En del av de här platsöverenskommelserna kan kräva förhandling med konkurrenter inom cellulära system om plats pà en konkurrents torn.Third, additional antenna sites must be rented or purchased. Some of these location agreements may require negotiation with competitors in cellular systems about location on a competitor's tower.

För det fjärde kan lotsfyrarna förstärka brusgolvet för ett system som drivs inom samma radiofrekvensband av en annan licenstagare.Fourth, pilot pilots can amplify the noise floor of a system operated within the same radio frequency band by another licensee.

För det femte behöver lotsfyren som mäts av den första eller käll-MA-kommunikationssystemet inte vara en god indikator för kommunikationskvaliteten hos en radio- frekvenslänk som använder det andra MA-kommunikations- systemet. Dvs en signalkvalitet för en CDMA-lotsfyr sänd från en AMPS-cell, nentplats, behöver ställd sidan om och mätt vid en abon- inte korrekt motsvara en AMPS-signal- kvalitet vid samma abonnentplats; AMPS-signalen kan undergà en fädning medan CDMA-lotsfyren inte gör det. Det här kan förorsakas av skillnader i utbredning mellan CDMA-lotssignalen pà en frekvens och AMPS-signalen pà en annan frekvens.Fifth, the pilot beacon measured by the first or source MA communication system need not be a good indicator of the communication quality of a radio frequency link using the second MA communication system. That is, a signal quality for a CDMA pilot beacon transmitted from an AMPS cell, nent site, needs to be set sideways and measured at a subscriber- does not correctly correspond to an AMPS signal quality at the same subscriber site; The AMPS signal may undergo fading while the CDMA pilot beacon does not. This can be caused by differences in propagation between the CDMA pilot signal on one frequency and the AMPS signal on another frequency.

Ett alternativ till att använda lotsfyrar för handoff mellan olika MA-system är ett blint handoff - ett utan tidigare kännedom om trafikkanalförhällanden i det andra MA-kommunikationssystemet. Det här alternativet kan lätt resultera i ett förlorat samtal. Dà mer än en cell i det andra MA-kommunikationssystemet kan hantera trafik- kanalen finns det inget intelligent val för vilket som är den bästa kandidaten för en handoff.An alternative to using pilot beacons for handoff between different MA systems is a blind handoff - one without previous knowledge of traffic channel conditions in the other MA communication system. This option can easily result in a missed call. Since more than one cell in the other MA communication system can handle the traffic channel, there is no intelligent choice for which is the best candidate for a handoff.

Av ovan nämnda skäl finns det ett behov av ett för- bättrat förfarande och en anordning för att utföra en handoff mellan kommunikationssystem som har olika multi- acessystem.For the reasons mentioned above, there is a need for an improved method and a device for performing a handoff between communication systems having different multi-access systems.

Kort beskrivning av ritningarna De nya särdrag som tros vara kännetecknande för upp- finningen framställs i de vidhängande kraven. Själva upp- finningen säväl som en föredragen användning, ytterligare o 0 ounuuo ||.:| 10 15 20 25 30 35 517 614 5 ändamål och fördelar därav kommer emellertid bäst att förstås med hänvisning till den följande detaljerade be- skrivningen av en belysande utföringsform då den läses i samband med de vidhängande ritningarna i vilka: fig 1 visar ett provtäckningsomràde som tillhanda- hàlls av två kommunikationssystem som använder tvà olika multiaccessystem varvid handoff mellan de tvà systemen använder lotsfyrar enligt tidigare känd teknik; fig 2 är ett högnivàschema över en apparat för ut- förande av handoff mellan olika multiaccesskommunika- tionssystem i enlighet med förfarandet och systemet en- ligt föreliggande uppfinning; fig 3 visar en alternativ utföringsform av en appa- rat för att utföra handoff mellan olika multiaccesskommu- nikationssystem i enlighet med förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfinning; fig 4 visar ett högnivàschema över ett koddelnings- multiaccessystem för utförande av handoff med ett alter- nativt MA-kommunikationssystem i enlighet med förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfinning; fig 5 är ett mera detaljerat blockschema över en första utföringsform av en signalegenskap-mätkrets vilken kan användas för att implementera förfarandet och syste- met enligt föreliggande uppfinning; fig 6 visar en andra utföringsform av en signalegen- skap-mätkrets vilken kan användas för att realisera för- farandet och systemet enligt föreliggande uppfinning; fig 7 är ett logiskt högnivàflödesschema vilket illustrerar metoden för utförande av en handoff med ett alternativt MA-kommunikationssystem i enlighet med före- liggande uppfinning; fig 8 är ett mera detaljerat flödesschema vilket visar processen för abonnentenhet-initiering enligt föreliggande uppfinning; fig 9 är ett mera detaljerat flödesschema vilket illustrerar processen att mäta en signalegenskap i ett vvyv; 10 15 20 25 30 35 517 614 6 alternativt MA-kommunikationssystem i enlighet med före- liggande uppfinning; och fig 10 är ett mera detaljerat flödesschema vilket illustrerar processen för konfigurering av en mottagare för att mäta en signalegenskap i ett alternativt MA-kom- munikationssystem i enlighet med föreliggande uppfinning.Brief description of the drawings The new features which are believed to be characteristic of the invention are set forth in the appended claims. The invention itself as well as a preferred use, further o 0 ounuuo ||.: | 5 15 20 25 30 35 517 614 5 purposes and advantages thereof, however, will be best understood by reference to the following detailed description of an illustrative embodiment when read in conjunction with the accompanying drawings in which: Fig. 1 shows a sample coverage area provided held by two communication systems using two different multi-access systems, the handoff between the two systems using pilot beacons according to prior art; Fig. 2 is a high level diagram of an apparatus for performing handoff between different multi-access communication systems in accordance with the method and system of the present invention; Fig. 3 shows an alternative embodiment of an apparatus for performing handoff between different multi-access communication systems in accordance with the method and system of the present invention; Fig. 4 shows a high level diagram of a code sharing multi-access system for performing handoff with an alternative MA communication system in accordance with the method and system of the present invention; Fig. 5 is a more detailed block diagram of a first embodiment of a signal property measuring circuit which may be used to implement the method and system of the present invention; Fig. 6 shows a second embodiment of a signal property measuring circuit which can be used to realize the method and the system according to the present invention; Fig. 7 is a logic high level flow chart illustrating the method of performing a handoff with an alternative MA communication system in accordance with the present invention; Fig. 8 is a more detailed flow chart showing the subscriber unit initialization process of the present invention; Fig. 9 is a more detailed flow chart illustrating the process of measuring a signal property in a view; Alternatively MA communication system in accordance with the present invention; and Fig. 10 is a more detailed flow chart illustrating the process of configuring a receiver to measure a signal property in an alternative MA communication system in accordance with the present invention.

Detalierad beskrivning av uppfinningen Med hänvisning till figurerna och speciellt med hän- visning till fig 2 visas där ett högnivàschema över en apparat för utförande av handoff mellan olika multi- accesskommunikationssystem i enlighet med förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfinning. Såsom visas i figuren innefattar abonnentenheten 50 allmänt en första multiaccessändtagare 52 och en andra multiaccessändtagare 54 vilka bàda är kopplade till antennen 56. Den första MA-sändtagaren 52 är anordnad att kommunicera med celler i ett första kommunikationssystem med användning av ett första multiaccessystem. På liknande sätt är den andra MA-sändtagaren 54 anordnad att kommunicera med cellerna i ett andra kommunikationssystem med användning av ett andra multiaccessystem. Lämpliga SN-kopplare (ej visade) kan användas för att separera sända signaler fràn mottag- na signaler. Den första MA-sändtagarens 52 frekvens styrs av en lokal oscillator 58 och den andra MA-sändtagarens 54 frekvens styrs av en lokal oscillator 60. Båda lokala oscillatorerna 58 och 60 kan ställas vid en vald frekvens med ett kommando eller en signal från styrkretsen 62.Detailed Description of the Invention Referring to the figures and especially with reference to Fig. 2, there is shown a high level diagram of an apparatus for performing handoff between different multi-access communication systems in accordance with the method and system of the present invention. As shown in the figure, the subscriber unit 50 generally comprises a first multi-access transceiver 52 and a second multi-access transceiver 54 which are both connected to the antenna 56. The first MA transceiver 52 is arranged to communicate with cells in a first communication system using a first multi-access system. Similarly, the second MA transceiver 54 is arranged to communicate with the cells of a second communication system using a second multi-access system. Suitable SN connectors (not shown) can be used to separate transmitted signals from received signals. The frequency of the first MA transceiver 52 is controlled by a local oscillator 58 and the frequency of the second MA transceiver 54 is controlled by a local oscillator 60. Both local oscillators 58 and 60 can be set at a selected frequency with a command or a signal from the control circuit 62.

I utföringsformen i fig 2 visas ocksà en andra MA- mätkrets 64 vilken har en ingång kopplad till antennen 56 och en mätutgàng kopplad till styrkretsen 62. Den andra MA-mätkretsen 64 mottager också styrsignaler via en styr- ledning fràn styrkretsen 62. Åter med hänvisning till den första MA-sändtagaren 52, matas nedlänktrafiken 66 ut fràn den första MA-sänd- tagaren 52 och kan kopplas till styrkretsen 62 och klockan 68. Nedlänktrafiken 66 kan innehàlla styrinforma- tion, klock- eller synkroniseringsinformation och röst- n»»|= 10 15 20 25 30 35 517 614 u u n | | » n ø | u u I u u av 7 data eller annan data för behandling av kretsar i abon- nentenheten som inte visas.The embodiment of Fig. 2 also shows a second MA measuring circuit 64 which has an input connected to the antenna 56 and a measuring output connected to the control circuit 62. The second MA measuring circuit 64 also receives control signals via a control line from the control circuit 62. Again with reference to the first MA transceiver 52, the downlink traffic 66 is output from the first MA transceiver 52 and can be connected to the control circuit 62 and the clock 68. The downlink traffic 66 may contain control information, clock or synchronization information and the voice »» | = 10 15 20 25 30 35 517 614 uun | | »N ø | u u I u u of 7 data or other data for processing circuits in the subscriber unit that are not displayed.

Upplänktrafiken 70 är en insignal för den första MA- sändtagaren 52. Upplänktrafiken 70 kan innehålla röst eller annan abonnentdata och styrinformation från styr- kretsen 62.The uplink traffic 70 is an input signal for the first MA transceiver 52. The uplink traffic 70 may contain voice or other subscriber data and control information from the control circuit 62.

Den andra MA-sändtagaren 54 kan innefatta en utgång för nedlänktrafik 72 och en ingång för upplänktrafik 74 pà liknande sätt. Både nedlànktrafik 66 och 72 och upp- länktrafik 70 och 74 behandlas i delar av abonnentenheten 50 som inte visas, på ett sätt som är känt inom tekniken för cellulära abonnentenheter för att tillhandhàlla antingen röst- eller datordatakommunikationstjänster.The second MA transceiver 54 may include an downlink traffic output 72 and an uplink traffic input 74 similarly. Both downlink traffic 66 and 72 and uplink traffic 70 and 74 are processed in portions of the subscriber unit 50 not shown, in a manner known in the art for cellular subscriber units to provide either voice or computer data communication services.

Under drift kommunicerar abonnentenheten 50 med en cell i ett första multiaccesskommunikationssystem via sändtagaren 52. Abonnentenheten 50 har blivit instruerad att ställa in den första MA-sändtagaren 52 till en speciell frekvens vilken ställs in eller härleds från den lokala oscillatorn 58. Styrkretsen 62 kan periodiskt mot- taga en instruktion som startar processen med att växla eller utföra handoff till en trafikkanal i det andra mul- tiaccesskommunikationssystemet. Efter att en sådan in- struktion har mottagits förorsakar styrkretsen 62 den andra MA-mätkretsen 64 att mäta en signalegenskap hos en signal från det andra MA-kommunikationssystemet_ En sådan signalegenskap är typiskt signalstyrka. Egenskapen för den andra MA-signalen mäts för att fastställa huruvida en lyckad handoff kan äga rum mellan det första MA-kommuni- kationssystemet och det andra MA-kommunikationssystemet eller inte. Mätningen av den andra MA-signalen görs typiskt vid en förutbestämd tid enligt klockan 68, före- trädesvis vid en tid så att avbrott i nedlänktrafiken 66 eller upplänktrafiken 70 undviks. Den andra MA-mätkretsen rapporterar signalen med egenskapsmätningen till styr- kretsen 62. Styrkretsen 62 fastställer därefter om och hur egenskapsmätningen för den andra MA-signalen skall 10 15 20 25 30 35 517 614 -uouoo o o .n 8 rapporteras till den första MA-basstationsstyrenheten via upplänktrafik 70 och den första MA-sändtagaren 52.During operation, the subscriber unit 50 communicates with a cell in a first multi-access communication system via the transceiver 52. The subscriber unit 50 has been instructed to tune the first MA transceiver 52 to a particular frequency which is set or derived from the local oscillator 58. The control circuit 62 may periodically - take an instruction that starts the process of switching or performing handoff to a traffic channel in the other multi-access communication system. After such an instruction is received, the control circuit 62 causes the second MA measuring circuit 64 to measure a signal property of a signal from the second MA communication system. Such a signal property is typically signal strength. The property of the second MA signal is measured to determine whether or not a successful handoff can take place between the first MA communication system and the second MA communication system. The measurement of the second MA signal is typically made at a predetermined time according to the clock 68, preferably at a time so that interruptions in downlink traffic 66 or uplink traffic 70 are avoided. The second MA measuring circuit reports the signal with the property measurement to the control circuit 62. The control circuit 62 then determines if and how the property measurement for the second MA signal is to be reported to the first MA- circuit 8 15 20 25 30 35 517 614 -uouoo oo .n 8. the base station controller via uplink traffic 70 and the first MA transceiver 52.

Mätfrekvensen för den andra MA-mätkretsen 64 styrs av den lokala oscillatorns 60 frekvens, vilken kan stäl- las av styrkretsen 62.The measuring frequency of the second MA measuring circuit 64 is controlled by the frequency of the local oscillator 60, which can be set by the control circuit 62.

Då rapporterna av de andra MA-signalmätningarna har mottagits av basstationsstyrenheten i det första MA-kom- munikationssystemet kan basstationsstyrenheten bestämma att en handoff till det andra MA-kommunikationssystemet är lämpligt och kommer att lyckas. Alternativt kan det här handoff-avgörandet göras av abonnentenheten i vilket fall abonnenten begär av den första MA-basstationsstyr- enheten att planlägga handoff.Once the reports of the second MA signal measurements have been received by the base station controller in the first MA communication system, the base station controller can determine that a handoff to the second MA communication system is appropriate and will succeed. Alternatively, this handoff decision can be made by the subscriber unit in which case the subscriber requests the first MA base station controller to plan the handoff.

Abonnent-handoff till det andra MA-kommunikations- systemet initieras av ett kommando som mottages genom antennen 56 och den första MA-sändtagaren 52. Vid den överenskomna tiden kopplar styrkretsen 62 nedlänktrafiken och upplänktrafiken i abonnentenheten 50 fràn den första MA-sändtagaren 52 till den andra MA-sändtagaren 54 och slutför därmed handoff fràn det första MA-kommunikations- systemet till det andra MA-kommunikationssystemet.Subscriber handoff to the second MA communication system is initiated by a command received through the antenna 56 and the first MA transceiver 52. At the agreed time, the control circuit 62 switches the downlink traffic and the uplink traffic in the subscriber unit 50 from the first MA transceiver 52 to the the second MA transceiver 54 and thus completes the handoff from the first MA communication system to the second MA communication system.

Med hänvisning till fig 3 visas där ett alternativ utföringsform av en anordning för utförande av en handoff mellan olika multiaccesskommunikationssystem i enlighet med förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfin- ning. I den här utföringsformen utförs mätningen av sig- nalen fràn det andra multiaccesskommunikationssystemet av en andra MA-sändtagare 80. En sàdan mätning kan implemen- teras med en RSSI (mottagen signalstyrkeindikator) "(Receive Signal Strength Indicator)" såsom de som finns i många AMPS-sändtagare. För att utföra egenskapsmät- ningen för den andra MA-signalen korrekt, kan styrkretsen 62 skicka över styrinformation till den andra MA-sänd- tagaren 80. Sådan styrinformation kan innefatta förstärk- frekvenser, frekvensomràden, ningsinställningar, typen av multiaccessignal som skall mätas, tidluckinformation och takten för den andra MA-signalmätningen. .uyvu 10 15 20 25 30 35 517 614 o a u ~ ~ . | ø . n I a n n o. 9 Utföringsformen i fig 3 innefattar också en enda lokal oscillator 82. Sålunda kan båda sändtagarna 52 och 80 för det första och det andra MA-kommunikationssystemet dela samma lokala oscillator 82, vilken styrs av styr- kretsen 62. Den lokala oscillatorn 82 bör vara kapabel att snabbt koppla om mellan två frekvenser och stanna på en kort tid så att en andra MA-signalegenskap kan mätas utan att i onödan avbryta nedlänktrafiken 66 eller upp- länktrafiken 70.Referring to Fig. 3, there is shown an alternative embodiment of an apparatus for performing a handoff between different multi-access communication systems in accordance with the method and system of the present invention. In this embodiment, the measurement of the signal from the second multi-access communication system is performed by a second MA transceiver 80. Such a measurement can be implemented with an RSSI (Receive Signal Strength Indicator) "such as those found in many AMPS transceiver. To perform the property measurement of the second MA signal correctly, the control circuit 62 may transmit control information to the second MA transceiver 80. Such control information may include gain frequencies, frequency ranges, setting settings, type of multi-access signal to be measured, time slot information. and the rate of the second MA signal measurement. .uyvu 10 15 20 25 30 35 517 614 o a u ~ ~. | ø. The embodiment of Fig. 3 also includes a single local oscillator 82. Thus, both transceivers 52 and 80 of the first and second MA communication systems may share the same local oscillator 82, which is controlled by the control circuit 62. The local the oscillator 82 should be able to quickly switch between two frequencies and stop for a short time so that a second MA signal property can be measured without unnecessarily interrupting the downlink traffic 66 or the uplink traffic 70.

Med hänvisning till fig 4 visas där ett högnivå- schema över ett multiaccessystem som använder koddelning (CDMA) för utförande av handoff med ett alternativt kom- munikationssystem i enlighet med förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfinning. Såsom framgår av figuren innefattar abonnentenheten 90 en antenn 56 för mottagande och sändning av signaler från celler i både ett CDMA- och ett alternerande MA-kommunikationssystem. I det här exemplet år ett alternerande MA-kommunikationssystem ett kommunikationssystem som använder ett multiaccessystem som är skilt från CDMA. CDMA-mottagaren 92 innefattar en CDMA-nedlänktrafikväg som innefattar nedomvandlare 94, förstärkarstyrning 96, filter 98, analog-till-digital- omvandlare 100 (A till D), avspridare 102 och CDMA-demo- dulator 104. CDMA-nedlänktrafiken 106 matas ut av CDMA- demodulatorn 104.Referring to Fig. 4, there is shown a high level diagram of a multi-access system using code division (CDMA) for performing handoff with an alternative communication system in accordance with the method and system of the present invention. As shown in the figure, the subscriber unit 90 comprises an antenna 56 for receiving and transmitting signals from cells in both a CDMA and an alternating MA communication system. In this example, an alternating MA communication system is a communication system that uses a multi-access system separate from the CDMA. The CDMA receiver 92 includes a CDMA downlink traffic path which includes downconverter 94, amplifier control 96, filter 98, analog-to-digital converter 100 (A to D), spreader 102 and CDMA demodulator 104. CDMA downlink traffic 106 is output of the CDMA demodulator 104.

Nedomvandlaren 94 utför en frekvensförflyttning från radiofrekvenssignalen vid antennen 56 till en lägre intermediär frekvens vilken skickas till förstärknings- styrningen 96. Den lokala oscillatorn 108 tillhandahåller en inreferensfrekvens för nedomvandlaren 44.The downconverter 94 performs a frequency shift from the radio frequency signal at the antenna 56 to a lower intermediate frequency which is sent to the gain controller 96. The local oscillator 108 provides an inference frequency for the downconverter 44.

Förstärkningsstyrningen 96 kan realiseras med en variabel förstärkningsförstärkare vilken drivs styrd av signalerna från styrkretsen 110.The gain control 96 can be realized with a variable gain amplifier which is driven controlled by the signals from the control circuit 110.

AD-omvandlaren 100 omvandlar analoga signaler till digitala ord vilka har samplats vid diskreta tider.The AD converter 100 converts analog signals into digital words which have been assembled at discrete times.

Ett sådant digitalt ord matas in i avspridaren 102 varvid det digitala ordet multipliceras med en avsprid- .Iw- 10 15 20 25 30 35 517 614 10 ningskod fràn avspridningskodkällan 112 under normal CDMA-drift.Such a digital word is input to the spreader 102, the digital word being multiplied by a spreading code from the spreading code source 112 during normal CDMA operation.

Enligt en viktig aspekt av föreliggande uppfinning väljs avspridarsignalen 114 av avspridarsignalväljaren 116 styrd av styrkretsen 110. Då avspridningskodkällan 112 väljs för ästadkommande av avspridarsignalen 114 är utsignalen fràn avspridaren 102 kopplad till CDMA-demodu- latorn 104 vilken tillhandahåller CDMA-nedlänktrafiksig- nalen 106 för drift i en normal CDMA-demodulationsmod. I en mätmod väljer avspridarsignalväljaren 116 avspridar- signalen 114 frán en alternativ signalkälla 118. Då sig- nalen fràn den alternativa signalkällan sålunda matas in i avspridaren 102 riktas utsignalen från avspridaren 102 till signalegenskapsmätkretsen 120. Ett signalegenskaps- värde 122 alstrat av signalegenskapsmätkretsen 120 matas därefter in i styrkretsen 110. Tvà utföringsformer av signalegenskapsmätkretsen 120 kommer att beskrivas nedan i samband med fig 5 och 6.According to an important aspect of the present invention, the spreader signal 114 is selected by the spreader signal selector 116 controlled by the control circuit 110. When the spreader code source 112 is selected to provide the spreader signal 114, the output of the spreader 102 is coupled to the CDMA demodulator 104 which provides the CDMA downlink. in a normal CDMA demodulation mode. In a measurement mode, the spreader signal selector 116 selects the spreader signal 114 from an alternative signal source 118. Thus, when the signal from the alternative signal source is input to the spreader 102, the output signal from the spreader 102 is directed to the signal property measuring circuit 120. A signal property value 122 generated by the signal property 120 is then fed. into the control circuit 110. Two embodiments of the signal property measuring circuit 120 will be described below in connection with Figs. 5 and 6.

Referensnivàer 124, styrsignaler 126, taktinforma- tion 128 och valfria mätsignaler 130 fràn alternerande MA-sändtagare 132 utgör också insignaler för styrkretsen 110.Reference levels 124, control signals 126, clock information 128 and optional measurement signals 130 from alternating MA transceivers 132 also constitute input signals for the control circuit 110.

CDMA-sändtagaren 134 är kopplad till antennen 56 för sändning av CDMA-upplänktrafik. CDMA-sändaren 134 drivs också styrd av signaler fràn styrkretsen 110.The CDMA transceiver 134 is connected to the antenna 56 for transmitting CDMA uplink traffic. The CDMA transmitter 134 is also driven controlled by signals from the control circuit 110.

Den alternativa CDMA-sändtagaren 132 är kopplad till antennen 56 för mottagning av nedlänktrafik 138 och sänd- ning av upplänktrafik 140 enligt reglerna för det alter- nativa MA-systemet. Den alternativa MA-sändtagare 132 drivs under styrning av signaler fràn styrkretsen 110.The alternative CDMA transceiver 132 is connected to the antenna 56 for receiving downlink traffic 138 and transmitting uplink traffic 140 according to the rules of the alternative MA system. The alternative MA transceiver 132 is operated under the control of signals from the control circuit 110.

Sådana styrsignaler kan styra den alternativa MA-sänd- tagarens 132 frekvens, typen av MA som används av den alternativa MA-sändtagaren 132, den precisa takten för växling till nedlänktrafik 138 och upplänktrafik 140, vilken skall mottagas och sändas via den alternativa MA-sändtagaren 132, och andra liknande styrningar. 10 15 20 25 30 35 517 614 ll Under drift mottager styrkretsen 110 ett kommando, via CDMA-nedlänktrafiken 106, procedur till ett alternativt MA-kommunikationssystem. att initiera en handoff- Innan handoff görs, görs en mätning av en signal från MA- kommunikationssystemet och rapporteras till CDMA-bassta- tionsstyrenheten. I utföringsformen som visas i fig 4, arbetar CDMA-mottagaren 92 i tvà moder: en normal CDMA- demodulationsmod och en alternerande MA-signalmätnings- mod.Such control signals can control the frequency of the alternative MA transceiver 132, the type of MA used by the alternative MA transceiver 132, the precise rate of switching to downlink traffic 138 and uplink traffic 140, which is to be received and transmitted via the alternative MA transceiver. 132, and other similar controls. During operation, the control circuit 110 receives a command, via the CDMA downlink traffic 106, procedure for an alternative MA communication system. to initiate a handoff- Before handoff is made, a measurement of a signal is made from the MA communication system and reported to the CDMA base station controller. In the embodiment shown in Fig. 4, the CDMA receiver 92 operates in two modes: a normal CDMA demodulation mode and an alternating MA signal measurement mode.

I den normala CDMA-demodulationsmoden, väljer av- spridarsignalväljaren 116 en signal fràn avspridarkod- källan 112 för avspridarsignalen 114 som matas in i av- spridaren 102. I den här moden matas reguljär CDMA-ned- länktrafik 106 ut av CDMA-demodulatorn 104. Sådan CDMA- nedlänktrafik 106 kan innefatta styrsignaler 126 och taktsignaler eller köer, vilka matas in i styrkretsen 110 respektive klockan 128.In the normal CDMA demodulation mode, the spreader signal selector 116 selects a signal from the spreader code source 112 for the spreader signal 114 which is input to the spreader 102. In this mode, regular CDMA downlink traffic 106 is output from the CDMA demodulator 104. Such downlink traffic 106 may include control signals 126 and clock signals or queues which are input to control circuit 110 and clock 128, respectively.

I den alternativa MA-signalmätningsmoden väljer av- spridarsignalväljaren 116 en signal fràn den alternativa signalkällan 118 som avspridarsignal 114, vilken matas in i avspridaren 102. Utsignalen fràn avspridaren 102 an- vänds därefter av signalegenskapsmätkretsen 120 för att mäta en signalegenskap hos signalen från ett alternativt MA-system. Ett signalegenskapsvärde 122, vilket är resul- tatet av mätningen, matas in i styrkretsen 110 och kan jämföras med en referensnivà som àterhämtats fràn eller beräknats av referensnivàorganet 124. I enlighet med ett överenskommet rapportkriterium rapporterar styrkretsen 110 en sådan jämförelse till CDMA-basstationsstyrenheten - 30 (se fig 1) via CDMA-sändaren 134. Dä data som är rele- vant för handoff-valet har samlats in tas beslutet om handoff av antingen abonnentenheten, basstationsstyren- heten eller vid någon annan plats; vilken specifik plats eller funktionell enhet som tar beslutet bestäms av sys- temdesignern.In the alternative MA signal measurement mode, the spreader signal selector 116 selects a signal from the alternative signal source 118 as the spreader signal 114, which is input to the spreader 102. The output of the spreader 102 is then used by the signal property measuring circuit 120 to measure an alternative signal of a signal. MA system. A signal property value 122, which is the result of the measurement, is input to the control circuit 110 and can be compared with a reference level retrieved from or calculated by the reference level means 124. In accordance with an agreed reporting criterion, the control circuit 110 reports such a comparison to the CDMA base station controller. (see Fig. 1) via the CDMA transmitter 134. When data relevant to the handoff selection has been collected, the decision on handoff is made by either the subscriber unit, the base station controller or at some other location; the specific location or functional unit that makes the decision is determined by the system designer.

Dà den är dirigerad att utföra en handoff mellan kommunikationssystem kommer abonnentenheten 90 att växla 517 614 | u s : | . n | | - - nu 12 från att använda CDMA-nedlänktrafik 106 och CDMA-upplänk- trafik 136 till att använda alternativ MA-nedlänktrafik 138 och alternativ MA-upplänktrafik 140.Since it is directed to perform a handoff between communication systems, the subscriber unit 90 will switch 517 614 | u s: | . n | | - now 12 from using CDMA downlink traffic 106 and CDMA uplink traffic 136 to using alternative MA downlink traffic 138 and alternative MA uplink traffic 140.

Med hänvisning till fig 5 visas där ett mera detal- 5 jerat blockschema över en första utföringsform av en sig- nalegenskapsmätkrets vilken kan användas för realisering av förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfin- ning. Såsom visas innefattar signalegenskapsmätkretsen 120 smalbandiga filter 150, en effektmätfunktion 152 och 10 en integrator 154. Utsignalen från signalegenskapsmät- kretsen 120 kan sålunda vara en uppskattad effektnivà integrerad över en tidsperiod. Ett sådant effektnivàvärde kan jämföras med en referensnivà i styrkretsen 110. Om signalegenskapsmätkretsen 120 mäter en signal fràn en 15 enkel AMPS-kommunikationssystemkanal kan det smalbandiga filtret 150 avstämmas till bandbredden för en AMPS-kanal vilken är 30 kHz.Referring to Fig. 5, there is shown a more detailed block diagram of a first embodiment of a signal property measurement circuit which may be used to implement the method and system of the present invention. As shown, the signal property measuring circuit 120 includes narrowband filters 150, a power measuring function 152 and an integrator 154. Thus, the output of the signal property measuring circuit 120 may be an estimated power level integrated over a period of time. Such a power level value can be compared with a reference level in the control circuit 110. If the signal property measuring circuit 120 measures a signal from a single AMPS communication system channel, the narrowband filter 150 can be tuned to the bandwidth of an AMPS channel which is 30 kHz.

Med hänvisning till fig 6 visas där en andra ut- föringsform av en signalegenskapsmätkrets vilken kan an- 20 vändas för realisering av förfarandet och systemet enligt föreliggande uppfinning. Sàsom visas i figuren innefattar den här andra utföringsformen av signalegenskapsmätkret- sen 120 bredbandiga filter 156 och en frekvensanalyskrets 158. Vid drift kan det bredbandiga filtret 156 exempelvis 25 ställas in för att mottaga ett frekvensomràde som täcker flera AMPS-kanaler. Frekvensanalyskretsen 158 kan använ- das för att utföra en Fouriertransform av den filtrerade signalen. En sådan Fouriertransform kan avslöja flera AMPS-frekvenser fràn flera AMPS-basstationer av vilka 30 vilken som helst kan väljas som destinationsbasstation för en handoff fràn CDMA-systemet itll AMPS-systemet. nv»:| Före mätningar med signalegenskapsmätkretsen 120 som visas i antingen fig 5 eller fig 6 kan det vara nödvän- digt att ställa in en lämplig förstärkning vid förstärk- 35 ningsstyrenheten 96 (se fig 4). Beroende pà vilken mät- krets som används och vilket multiaccessystem som skall mätas kan styrkretsen 110 ställa förstärkningsstyrenheten lO 15 20 25 30 35 EII7 6.14 É':?Éïf fffk_'É"§ "É§Ü 13 96 på ett korrekt sätt så att en giltig mätning kan göras.Referring to Fig. 6, there is shown a second embodiment of a signal property measuring circuit which may be used to implement the method and system of the present invention. As shown in the figure, this second embodiment of the signal property measuring circuit 120 comprises broadband filters 156 and a frequency analysis circuit 158. In operation, the wideband filter 156 may, for example, be set to receive a frequency range covering several AMPS channels. The frequency analysis circuit 158 can be used to perform a Fourier transform of the filtered signal. Such a Fourier transform can reveal multiple AMPS frequencies from multiple AMPS base stations, any of which can be selected as the destination base station for a handoff from the CDMA system to the AMPS system. nv »: | Prior to measurements with the signal property measuring circuit 120 shown in either Fig. 5 or Fig. 6, it may be necessary to set an appropriate gain at the gain controller 96 (see Fig. 4). Depending on the measuring circuit used and the multi-access system to be measured, the control circuit 110 can set the gain control unit 10 15 20 25 30 35 EII7 6.14 É ':? Éïf fffk_'É "§" É§Ü 13 96 in a correct manner so that a valid measurement can be made.

Med hänvisning till fig 7 visas där ett logiskt hög- nivåflödesschema vilket visar förfarandet för utförande av en handoff med ett alternativt kommunikationssystem i enlighet med föreliggande uppfinning. Såsom visas i figu- ren börjar processen vid block 200 och övergår därefter till block 202 varvid processen initierar abonnentenhe- ten. Den här initieringsprocessen inbegriper överföring av parametrar och förhandling av protokoll mellan bas- stationsstyrenheten och abonnentenheten. En sådan initie- ringsprocess beskrivs nedan i större detalj med hänvis- ning till fig 8.Referring to Fig. 7, there is shown a high level logic flow diagram showing the method of performing a handoff with an alternative communication system in accordance with the present invention. As shown in the figure, the process begins at block 200 and then transitions to block 202, with the process initiating the subscriber unit. This initialization process involves the transfer of parameters and the negotiation of protocols between the base station controller and the subscriber unit. Such an initiation process is described below in greater detail with reference to Fig. 8.

Därefter mäter abonnentenheten en signalegenskap hos en signal från ett alternativt multiaccess-kommunika- tionssystem såsom visas vid block 204. En sådan mätning kan genomföras med en alternativ MA-sändtagare i abon- nentenheten såsom visas i fig 3 eller med en alternativ MA-mätkrets i abonnentenheten såsom visas i exemplet i fig 2. Ännu ett sätt att mäta den alternativa MA-signalen är att använda den aktuella MA-mottagaren såsom visas i fig 4 varvid en CDMA-mottagare kan omkonfigureras att mäta en signal i en alternativ MA såsom AMPS.Thereafter, the subscriber unit measures a signal property of a signal from an alternative multiaccess communication system as shown at block 204. Such a measurement can be performed with an alternative MA transceiver in the subscriber unit as shown in Fig. 3 or with an alternative MA measuring circuit in the subscriber unit as shown in the example in Fig. 2. Another way to measure the alternative MA signal is to use the current MA receiver as shown in Fig. 4 whereby a CDMA receiver can be reconfigured to measure a signal in an alternative MA such as AMPS.

Efter mätning av den alternativa MA-signalen kan abonnentenheten valfritt mäta en signalegenskap hos en signal från det aktuella MA-kommunikationssystemet såsom visas vid block 206. I vissa kommunikationssystem kan det här steget vara valfritt eftersom signalegenskapen hos en signal från det aktuella MA-systemet kan vara relevant för handoff-beslutet. Vissa system kan emellertid vara konstruerade för att jämföra signalegenskapen hos signa- len från det alternativa MA med signalegenskapen hos sig- nalen från det aktuella MA.After measuring the alternative MA signal, the subscriber unit may optionally measure a signal property of a signal from the current MA communication system as shown at block 206. In some communication systems this step may be optional as the signal property of a signal from the current MA system may be relevant to the handoff decision. However, some systems may be designed to compare the signal property of the signal from the alternative MA with the signal property of the signal from the current MA.

Efter att ha gjort lämpliga signalmätningar rappor- terar abonnentenheten de här signalegenskapsmätningarna till basstationsstyrenheten såsom visas vid block 208.After making appropriate signal measurements, the subscriber unit reports these signal property measurements to the base station controller as shown at block 208.

Kriteriet för rapportering av signalegenskapsmätningar 10 15 20 25 30 35 517 614 =::;=::;. - 14 kan förhandlas under initieringsproceduren i block 202.The criterion for reporting signal property measurements 10 15 20 25 30 35 517 614 = ::; = ::;. - 14 can be negotiated during the initialization procedure in block 202.

Vissa mätningar kan endast rapporteras om de överskrider ett visst tröskelvärde, varvid frånvaron av en signal- egenskapsrapport tolkas som en mätning av ett värde under tröskelvärdet.Some measurements can only be reported if they exceed a certain threshold value, whereby the absence of a signal property report is interpreted as a measurement of a value below the threshold value.

Notera att steget vid block 208 inte behöver vara nödvändigt om systemet är konstruerat att låta abonnenten bestämma när och var handoff skall ske, i vilket fall abonnenten kan begära handoff snarare än att rapportera signalmätvärden.Note that the step at block 208 need not be necessary if the system is designed to let the subscriber decide when and where the handoff is to occur, in which case the subscriber may request the handoff rather than report signal measurement values.

Efter att alla signalegenskapsmätningar har rappor- terats till den aktuella MA-basstationsstyrenheten avgör processen huruvida en handoff till det alternativa MA- kommunikationssystemet bör försökas eller inte, såsom visas vid block 210. Om ett handoff-försök av något skäl inte skulle göras återvänder processen iterativt till block 204 för att uppdatera signalmätningarna. Om syste- met fastställer att en handoff borde göras från det aktuella MA-kommunikationssystemet till det alternativa MA-kommunikationssystemet avgör processen huruvida det alternativa MA-systemet kan acceptera abonnenttrafiken eller inte såsom visas vid block 212.After all signal property measurements have been reported to the current MA base station controller, the process determines whether a handoff to the alternative MA communication system should be attempted or not, as shown at block 210. If a handoff attempt were not made for any reason, the process returns iteratively to block 204 to update the signal measurements. If the system determines that a handoff should be made from the current MA communication system to the alternative MA communication system, the process determines whether or not the alternative MA system can accept subscriber traffic as shown at block 212.

Om det alternativa systemet inte kan acceptera abonnenttrafiken återvänder processen iterativt till block 204 varvid mätningarna uppdateras. Om det alterna- tiva MA-kommunikationssystemet kan acceptera abonnenttra- fiken koordinerar processen en handoff med det alterna- tiva MA-kommunikationssystemet såsom visas vid block 214.If the alternate system cannot accept the subscriber traffic, the process iteratively returns to block 204, updating the measurements. If the alternative MA communication system can accept the subscriber traffic, the process coordinates a handoff with the alternative MA communication system as shown at block 214.

Det här steget kan implementeras genom kommunikation mellan den aktuella MA-basstationsstyrenheten och den alternativa MA-basstationsstyrenheten via en kommunika- tionslänk 36 mellan MA-basstationsstyrenheterna (se fig 1). Koordination av handoff kan innefatta parametrar så- som en destinationsfrekvens i en kanal i det alternativa MA-kommunikationssystemet och en specifik tid då handoff skall inträffa. 10 15 20 25 30 35 517 614 =:'-=::;. -':=.-"=;=r; ø Q u 4 . . n I u n u ru 15 Efter koordinering av handoff utför processen en abonnent-handoff från det aktuella MA-kommunikationssys- temet till det alternativa MA-kommunikationssystemet så- som visas vid block 216. På samma sätt som handoff mellan celler i vilket cellulärt kommunikationssystem som helst bör handoff mellan kommunikationssystem med olika MA äga rum så snabbt att abonnenttrafikkanalen inte avbryts i onödan.This step can be implemented through communication between the current MA base station controller and the alternative MA base station controller via a communication link 36 between the MA base station controllers (see Fig. 1). Handoff coordination can include parameters such as a destination frequency in a channel in the alternative MA communication system and a specific time when handoff is to occur. 10 15 20 25 30 35 517 614 =: '- = ::;. - ': = .- "=; = r; ø Q u 4.. n I unu ru 15 After handoff coordination, the process performs a subscriber handoff from the current MA communication system to the alternative MA communication system such as is shown at block 216. In the same way as handoff between cells in any cellular communication system, handoff between communication systems with different MAs should take place so quickly that the subscriber traffic channel is not unnecessarily interrupted.

Processen med att utföra en handoff från ett kommu- nikationssystem med en första MA till ett kommunikations- system med en andra MA avslutas därefter vid block 218.The process of performing a handoff from a communication system with a first MA to a communication system with a second MA is then terminated at block 218.

Med hänvisning till fig 8 visas där ett mera detal- jerat flödesschema vilket visar processen med initiering av en abonnentenhet enligt föreliggande uppfinning. Såsom visas i figuren börjar initieringsproceduren vid block 300 och övergår därefter till block 202 varvid processen sänder den alternativa MA-kommunikationssystemstypen till abonnenten. Det här steget kan vara implicit om abonnent- enheten endast är konstruerad för handoff till en annan typ av kommunikationssystem. Den alternativa typen av kommunikationssystem kan exempelvis specificera ett AMPS- system, ett TDMA-system, ett GSM-system eller något annat standardiserat multiaccessystem.Referring to Fig. 8, there is shown a more detailed flow chart showing the process of initiating a subscriber unit according to the present invention. As shown in the figure, the initialization procedure begins at block 300 and then proceeds to block 202, whereby the process sends the alternative MA communication system type to the subscriber. This step may be implicit if the subscriber unit is only designed for handoff to another type of communication system. The alternative type of communication system may, for example, specify an AMPS system, a TDMA system, a GSM system or any other standardized multi-access system.

Efter mottagning av den alternativa MA-kommunika- tionssystemtypen sänder processen en frekvenslista eller ett frekvensomràde vilken används av det alternativa MA- kommunikationssystemet såsom visas vid block 304. Fre- kvenslistan kan innefatta en lista med frekvenser för styrkanaler som används vid olika basstationer i exempel- vis ett AMPS-system. Alternativt kan ett frekvensomràde specificeras, varvid signalstyrkan eller någon annan sig- nalegenskap för flera frekvenser inom området kan rappor- teras tillbaka till basstationsstyrenheten.Upon receipt of the alternative MA communication system type, the process sends a frequency list or a frequency range which is used by the alternative MA communication system as shown in block 304. The frequency list may include a list of frequencies for control channels used at different base stations in example. show an AMPS system. Alternatively, a frequency range can be specified, whereby the signal strength or some other signal property for several frequencies within the range can be reported back to the base station controller.

Därefter mottager abonnentenheten rapportkriteriet för att rapportera signalmätningar från det alternativa MA-kommunikationssystemet såsom visas vid block 306. Ett sådant rapportkriterium kan innefatta instruktioner att lO 15 20 25 30 35 517 614 r | : ~ nu 16 inte rapportera signalegenskaper från det alternativa MA som faller under tröskelvärdet. Frànvaron av ett svar pà en begäran om en rapport kan sålunda tolkas av bassta- tionsstyrenheten som en mätning av ett värde som under- stiger den överenskomna tröskeln. Skälet att ha ett sà- dant rapportkriterium kan vara att reducera rapporttra- fiken mellan abonnentenheten och basstationsstyrenheten.Thereafter, the subscriber unit receives the report criterion for reporting signal measurements from the alternative MA communication system as shown at block 306. Such a reporting criterion may include instructions that 10 15 20 25 30 35 517 614 r | : ~ now 16 do not report signal properties from the alternative MA that fall below the threshold value. The absence of a response to a request for a report can thus be interpreted by the base station controller as a measurement of a value below the agreed threshold. The reason for having such a reporting criterion may be to reduce the report traffic between the subscriber unit and the base station control unit.

Därefter förhandlar processen om takten för alterna- tiva MA-signalmätningar med det aktuella MA-kommunika- tionssystemet såsom visas vid block 308. En sädan för- handling kan resultera i att mätningar äger rum med för- utbestämda tidsintervall eller att mätningar endast äger rum vid begäran.Thereafter, the process negotiates the rate of alternative MA signal measurements with the current MA communication system as shown in block 308. Such a negotiation may result in measurements taking place at predetermined time intervals or measurements taking place only at request.

Initieringsprocessen avslutas därefter såsom visas vid block 310.The initialization process is then terminated as shown at block 310.

Med hänvisning till fig 9 visas där ett mera detal- jerat flödesschema vilket visar processen för mätning av en signalegenskap eller en signal i ett alternativt MA- kommunikationssystem i enlighet med förfarandet enligt föreliggande uppfinning. Såsom visas i figuren börjar därefter till block det ett det göra en mätning gàr processen iterativt processen vid block 400 och övergår 402 varvid processen avgör huruvida är dags att mäta alternativt MA- inte är tid att en signalegenskap hos signalen från kommunikationssystem eller inte. Om runt i en slinga tills det är dags att göra en mätning. Tidpunkten för att göra en mätning kan ställas till förutbestämda interval- ler eller endast sàsom begärs av en basstationsstyrenhet i det aktuella MA-kommunikationssystemet_ Tidpunkten för att göra alternativa MA-kommunikationssystemsmätningar kan förhandlas under initieringsproceduren såsom beskrivs med hänvisning till fig 8.Referring to Fig. 9, there is shown a more detailed flow chart showing the process of measuring a signal property or a signal in an alternative MA communication system in accordance with the method of the present invention. As shown in the figure, then to the block it begins to make a measurement, the process iteratively proceeds the process at block 400 and passes 402, the process determining whether it is time to measure or MA- is not time for a signal property of the signal from communication systems or not. If around in a loop until it is time to make a measurement. The time to make a measurement can be set to predetermined intervals or only as requested by a base station controller in the current MA communication system. The time to make alternative MA communication system measurements can be negotiated during the initialization procedure as described with reference to Fig. 8.

Om det är dags att göra en signalegenskapsmätning pà en signal från ett alternativt kommunikationssystem, kon- figurerar processen abonnentenheten för den alternativa MA-signalmätningen såsom visas vid block 404. I några ut- föringsformer av föreliggande uppfinning förbereder den »vuøn 10 15 20 25 30 35 517 614 17 här konfigurationsprocessen signalegenskapskretsen 120 att göra mätningen och kan också ställa in olika filter och förstärkningsinställningar så att mätkretsen kan åstadkomma en giltig mätning. Den här abonnentkonfigura- tionsprocessen beskrivs nedan i större detalj med hänvis- ning till fig 10.If it is time to make a signal property measurement on a signal from an alternative communication system, the process configures the subscriber unit for the alternative MA signal measurement as shown at block 404. In some embodiments of the present invention, it prepares the "vuøn 10 15 20 25 30 Here the configuration process signal property circuit 120 to make the measurement and can also set various filters and gain settings so that the measurement circuit can provide a valid measurement. This subscriber configuration process is described below in greater detail with reference to Fig. 10.

Därefter mäter processen signalegenskapen hos sig- nalen fràn det alternativa MA-kommunikationssystemet så- som visas vid block 406. I en föredragen utföringsform är den här signalegenskapen signalstyrka. Enligt abonnenten- hetens arkitektur kan signalmätningen göras med en speciell konfiguration hos den aktuella MA-demodulatorn eller med en dedicerad mottagare som mottager alternativa MA-signaler eller med den alternativa MA-sändtagarens mottagardel. De här olika abonnentarkitekturerna beskrivs med hänvisning till fig 2-4.Thereafter, the process measures the signal property of the signal from the alternative MA communication system as shown at block 406. In a preferred embodiment, this signal property is signal strength. According to the architecture of the subscriber unit, the signal measurement can be done with a special configuration of the current MA demodulator or with a dedicated receiver that receives alternative MA signals or with the receiver part of the alternative MA transceiver. These different subscriber architectures are described with reference to Figs. 2-4.

Efter att ha gjort signalegenskapsmätningen rekonfi- gurerar processen abonnentenheten för normal drift i det aktuella MA-kommunikationssystemet sàsom visas vid block 408. Om kretsen som används för att mäta signalegenskapen inte är helt självständig fràn den aktuella MA-sändtaga- ren bör tidsperioden mellan block 404 och 408 minimeras så att abonnenttrafiken inte avbryts i onödan.After performing the signal property measurement, the process reconfigures the subscriber unit for normal operation in the current MA communication system as shown at block 408. If the circuit used to measure the signal property is not completely independent of the current MA transceiver, the time period between blocks 404 and 408 is minimized so that subscriber traffic is not interrupted unnecessarily.

Efter omkonfigurering av abonnentenheten för normal demodulation vid det aktuella MA-kommunikationssystemet fastställer processen huruvida den alternativa MA-signal- mätningen var giltig eller inte sàsom visas vid block 410. Om mätningen var giltig avslutas processen sàsom visas vid "àtervänd"-blocket 412. Om mätningen alterna- tivt inte var bra justerar processen mätkonfigurations- parametrar såsom filter och förstärkningsinställningar såsom visas vid block 414. Därefter återvänder processen iterativt till block 402 för att invänta ett annat mät- tillfälle. Av självklara skäl kommer abonnentenheten tro- ligen att återvända till normal drift medan den väntar pà nästa tillfälle att göra en mätning. --un 10 15 20 25 30 35 517 614 18 Med hänvisning till fig 10 visas där ett mera detal- jerat flödesschema vilket visar processen för konfigure- ring av en mottagare för att mäta en signalegenskap i ett alternativt MA-kommunikationssystem i enlighet med för- farandet enligt föreliggande uppfinning. Såsom visas i figuren börjar processen vid block 500 och övergår där- efter till block 502 varvid processen stänger av koddel- nings-multiaccess sändning och mottagning eller module- ring och demodulering. Notera att processen som beskrivs i samband med fig 10 specifikt hänför sig till en CDMA- mottagare vilken används för att göra signalegenskapsmät- ningar pà en signal från ett alternativt MA-kommunika- tionssystem såsom CDMA-mottagaren som visas i fig 4.After reconfiguring the normal demodulation subscriber unit at the current MA communication system, the process determines whether or not the alternate MA signal measurement was valid as shown at block 410. If the measurement was valid, the process ends as shown at "return" block 412. If the measurement was alternatively not good, the process adjusts measurement configuration parameters such as filters and gain settings as shown at block 414. Thereafter, the process returns iteratively to block 402 to wait for another measurement opportunity. For obvious reasons, the subscriber unit will probably return to normal operation while it waits for the next opportunity to make a measurement. --un 10 15 20 25 30 35 517 614 18 Referring to Fig. 10, there is shown a more detailed flow chart showing the process of configuring a receiver to measure a signal property in an alternative MA communication system in accordance with the process of the present invention. As shown in the figure, the process begins at block 500 and then transitions to block 502, turning off the code-sharing multiaccess transmission and reception or modulation and demodulation. Note that the process described in connection with Fig. 10 specifically relates to a CDMA receiver which is used to make signal property measurements on a signal from an alternative MA communication system such as the CDMA receiver shown in Fig. 4.

Därefter ställer processen in den lokala oscillator- frekvensen för att mottaga en alternativ MA-kommunika- tionssystemfrekvens såsom visas vid block 504. Det här steget kan användas för att ställa den lokala oscillatorn 108 med en styrsignal från styrkretsen 110 i abonnenten- heten 90 som visas i fig 4.Thereafter, the process sets the local oscillator frequency to receive an alternative MA communication system frequency as shown at block 504. This step can be used to set the local oscillator 108 with a control signal from the control circuit 110 in the subscriber unit 90 shown. in Fig. 4.

Efter inställning av den lokala oscillatorn ställer processen in signalförstärkning och filter för mottagning av signalen från det alternativa MA-kommunikationssyste- met såsom visas vid block 506. På liknande sätt kan styr- kretsen 110 skicka signaler till förstärkningsstyrenheten 96 och filtret 98 som förberedelse för mätning av signa- len från ett alternativt MA-kommunikationssystem.After setting the local oscillator, the process sets signal amplification and filters for receiving the signal from the alternative MA communication system as shown at block 506. Similarly, control circuit 110 may send signals to amplification controller 96 and filter 98 in preparation for measurement. of the signal from an alternative MA communication system.

Notera att man kan hänvisa till stegen 504 och 506 som konfigurering av en avstämningsenhet för att mottaga en signal från ett alternativt MA-system. En sådan av- stämningsenhet visas vid hänvisningsbeteckningen 142 i fig 4. Därefter väljer processen en alternativ avsprid- ningssignal för användning i CDMA-avspridaren såsom visas vid block 508. Med hänvisning till fig 4 kan det här steget åstadkommas genom omkastning av avspridar-signal- väljaren 116 till den alternativa signalkällpositionen så att avspridarsignalen 114 kommer från den alternativa signalkällan 118. Den alternativa signalkällan 118 kan 10 15 20 25 30 35 517 614 .uu-p a av a en »o « ~ a n u .- - o ao ~ a 19 vara en serie av nollor eller ettor vilka alstrar en kon- stant värderad signal som stänger av avspridningsdriften i avspridaren 102.Note that steps 504 and 506 can be referred to as configuring a tuner to receive a signal from an alternative MA system. Such a tuner is shown at reference numeral 142 in Fig. 4. Thereafter, the process selects an alternative spreading signal for use in the CDMA spreader as shown at block 508. Referring to Fig. 4, this step may be accomplished by reversing the spreader signal. the selector 116 to the alternate signal source position so that the spreader signal 114 comes from the alternate signal source 118. The alternate signal source 118 may be a »o« ~ anu .- - o ao ~ a 19 be a series of zeros or ones which generate a constant valued signal which shuts off the spreading operation in the spreader 102.

Efter val av den alternativa avspridningssignalen aktiverar processen den alternativa MA-signalegenskaps- mätkretsen såsom visas vid block 510. Det här steget kan åstadkommas genom att radera registret eller något annat sätt återställa signalegenskapsmätkretsen 120. Därefter avslutas konfigurationsprocessen sàsom visas vid block 512.After selecting the alternative despread signal, the process activates the alternative MA signal property measuring circuit as shown at block 510. This step can be accomplished by deleting the register or otherwise resetting the signal property measuring circuit 120. Thereafter, the configuration process as shown at block 512 is terminated.

För att konfigurera en abonnentenhet som har en arkitektur som den som visas i fig 3, kan konfigurations- 504, till block 510 för att aktivera mätkretsen inom den andra processen exekvera block 502, 506 och därefter hoppa MA-sändtagaren 80. I en abonnentenhet som har en arkitek- tur som visas i fig 2 kan mätkonfigurationsprocessen exekvera steg 506 och därefter hoppa till steg 510 för att göra mätningen med den andra MA-mätkretsen 64. Det är inte nödvändigt att ställa in en lokal oscillator efter- som mätkretsen använder en oberoende lokal oscillator 60.To configure a subscriber unit having an architecture similar to that shown in Fig. 3, configuration 504, to block 510 to activate the measuring circuit within the second process, may execute blocks 502, 506 and then skip the MA transceiver 80. In a subscriber unit which has an architecture shown in Fig. 2, the measurement configuration process may execute step 506 and then skip to step 510 to make the measurement with the second MA measuring circuit 64. It is not necessary to set a local oscillator since the measuring circuit uses an independent local oscillator 60.

Sammanfattningsvis tillàter uppfinningen som beskri- vits ovan en handoff från ett första multiaccess-kommuni- kationssystem till ett andra multiaccess-kommunikations- system, varvid en dubbelmod-abonnentenhet stödjer handoff genom mätning av signaler från det andra multiaccessyste- met vid abonnentenheten. Ett flertal lotsfyrar som sänder signaler i MA-systemet för det första multiaccess-kommu- nikationssystemet behövs inte vilket därmed minskar kost- naden för infrastrukturen som behövs för att aktivera handoff mellan systemen.In summary, the invention described above allows a handoff from a first multiaccess communication system to a second multiaccess communication system, a dual mode subscriber unit supporting handoff by measuring signals from the second multiaccess system at the subscriber unit. A number of pilot beacons that send signals in the MA system for the first multiaccess communication system are not needed, which thus reduces the cost of the infrastructure needed to activate handoff between the systems.

Medan vissa av de specifika exemplen som beskrivits ovan hänför sig till handoff av en abonnentenhet fràn ett CDMA-system till ett AMPS-system kan principerna och den basala arkitekturen för föreliggande uppfinning användas för att utföra en handoff fràn vilket MA-kommunikations- system som helst till vilket annat MA-kommunikations- system som helst. 10 15 20 25 30 517 614 1....- . a .- q-.ve 1 n 1 en .- . " 1,.- ou - . - 1 » 1 nu.- uu . - u . . 1 -oa- 20 Olika organ för att mäta alternativa MA-signalegen- skaper har beskrivits innefattande: ett abonnentsystem som använder en oberoende mätkrets, en abonnentenhet som delar en lokal oscillatorkrets mellan sändtagare för de olika MA och en abonnentenhet som använder en omkonfigu- rerad CDMA-mottagare för att mäta en signalegenskap hos en signal från ett alternativt MA-kommunikationssystem.While some of the specific examples described above relate to the handoff of a subscriber unit from a CDMA system to an AMPS system, the principles and basic architecture of the present invention may be used to perform a handoff from any MA communication system. to any other MA communication system. 10 15 20 25 30 517 614 1 ....-. a .- q-.ve 1 n 1 en .-. Various means for measuring alternative MA signal characteristics have been described comprising: a subscriber system using an independent measuring circuit, a subscriber unit that shares a local oscillator circuit between transceivers for the different MAs and a subscriber unit that uses a reconfigured CDMA receiver to measure a signal property of a signal from an alternative MA communication system.

En sådan CDMA-mottagare kan ställas in så att avsprid- ningsdrift stängs av och den alternativa signalen som passerar genom avspridaren kan analyseras genom att inte- grera effekten över ett smalt band eller genom att analy- sera ett bredbandigt frekvensspektrum.Such a CDMA receiver can be set so that spreading operation is switched off and the alternative signal passing through the spreader can be analyzed by integrating the power over a narrow band or by analyzing a broadband frequency spectrum.

I vissa utföringsformer av föreliggande uppfinning kan den alternativa signalkällan vara en specialiserad signal som kommer att förstärka mätningen av en alterna- tiv MA-signal eller signaler som har kända egenskaper.In certain embodiments of the present invention, the alternative signal source may be a specialized signal which will amplify the measurement of an alternative MA signal or signals having known characteristics.

T ex kan en sådan signal innehålla flera diskreta fre- kvenser som kan användas för att detektera effekten hos flera alternativa MA-signaler.For example, such a signal may contain several discrete frequencies that can be used to detect the power of several alternative MA signals.

Den föregående beskrivningen av en föredragen ut- föringsform av uppfinningen har visats i beskrivande syfte. Den är inte avsedd att vara fullkomlig eller att begränsa uppfinningen till den precisa form som visats.The foregoing description of a preferred embodiment of the invention has been shown for the purpose of description. It is not intended to be complete or to limit the invention to the precise form disclosed.

Modifieringar och variationer är möjliga i ljuset av be- skrivningen ovan. Utföringsformen valdes och beskrevs för att åstadkomma den bästa illustrationen av uppfinningens principer och dess praktiska tillämpning och för att möj- liggöra för en fackman inom området att använda uppfin- ningen i olika utföringsformer och med olika modifie- ringar som är passande för den tilltänkta användningen.Modifications and variations are possible in light of the description above. The embodiment was selected and described to provide the best illustration of the principles of the invention and its practical application and to enable one skilled in the art to use the invention in various embodiments and with various modifications appropriate to the intended use.

Alla sådana modifieringar och variationer omfattas av uppfinningen som fastställs av de vidhängande kraven då de tolkas i enlighet med den bredd som de rättvist, legalt och skäligen är berättigade.All such modifications and variations are within the scope of the invention as set forth in the appended claims when interpreted in accordance with the breadth of which they are just, legally and reasonably justified.

Claims

»~ L» »10 15 20 25 30 35 517 614 0 øøoovn. n 21 PATENT REQUIREMENTS

A method in a cellular telecommunication system for performing a subscriber handoff from a first multiaccess communication system to a second multiaccess communication system, the method comprising the steps of: measuring a signal property of a signal from said second multiaccess communication system from a subscriber device communicating with said first multi-access communication system to generate a signal property value; configuring said subscriber unit to communicate with said second multiaccess communication system in response to said signal property value; and performing a subscriber handoff from said first multi-access communication system to said second multi-access communication system.

A method of performing a subscriber handoff according to claim 1, wherein said signal property is signal strength.

A method of performing a subscriber handoff according to claim 1, wherein said first multi-access communication system is a code sharing multi-access system and said subscriber unit comprises a spreader using a spreading signal and wherein the step of measuring a signal property further comprises: selecting an alternative spreading signal for turning in said diffuser; forwarding said signal from said second multiaccess communication system through said diffuser; and measuring a signal property of a signal from said second multiaccess communication system to generate a signal property value. pucøno 0 -unna- 10 15 20 25 30 35 517 614 =: '; = ::;. - '22

A method of performing a subscriber handoff according to claim 3, wherein said alternative despread signal comprises a constant value despread signal.

A method of performing a subscriber handoff according to claim 3, wherein said alternative despreading signal comprises a signal having several preselected discrete frequencies for measuring the power of several signals in said second multiaccess communication system having different frequencies.

A method of performing a subscriber handoff according to claim 3, wherein said step of measuring a signal property of a signal from said second multi-access communication system to generate a signal property value further comprises performing a frequency analysis of a signal from said second multiaccess communication system to generate signal power values over a frequency range.

The method of performing a subscriber handoff according to claim 1, wherein said configuring step of said subscriber unit for communicating with said second multiaccess communication system in response to said signal property value further comprises configuring said subscriber unit for communicating with said second multiaccess unit. communication system in response to said signal property value exceeding a predetermined threshold.

The method of performing a subscriber handoff according to claim 1, further comprising the steps of: measuring from said subscriber unit a signal property of a signal from said first multiaccess communication system to generate a first system signal property value; comparing said signal property value with said first system signal property value; and configuring said subscriber unit to communicate with said second multiaccess communication system as,.> ,, 10 15 20 25 30 35 ø a n a uu 517 614 = ::; = :: §. f 23 response to said signal property value exceeding said first system signal property value.

The method of performing a subscriber handoff according to claim 1, wherein said step of configuring said subscriber unit for communication with said second multi-access communication system in response to said signal property value further comprises switching subscriber uplink and downlink traffic from a first multi-access traffic. transceiver to a multiaccess transceiver for communication with said other multiaccess communication system in response to said signal property value.

A method in a code sharing multi-access subscriber unit for measuring a signal property of a signal from an alternative multiaccess communication system comprising the steps of: configuring a tuner to receive said signal from said alternative multiaccess communication system; selecting an alternative spreading signal for use in a spreader in said code sharing multi-access subscriber unit; transmitting said signal from said alternative multi-access communication system through the spreader; and measuring the signal property of the signal from the alternative multiaccess communication system.

11. ll. The method of a code sharing multi-access subscriber unit according to claim 10, wherein the step of configuring the tuning unit for receiving the signal from the alternative multi-access communication system further comprises setting a frequency, setting a gain and setting a filter, each setting being arranged to receive the signal from the alternative multiaccess communication system.

A method in a code sharing multi-access subscriber unit according to claim 10, wherein the alternative spreading signal is a constant value signal. o «1 u ø u. 10 15 20 25 30 517 614 n v v a - u u 24

The method of a code sharing multi-access subscriber unit according to claim 10, wherein the step of measuring the signal property of the signal from the alternative multi-access communication system further comprises performing a frequency analysis of the signal from the alternative multi-access communication system.

An apparatus for receiving a code division multi-access signal and measuring a signal property of a signal from an alternative multi-access communication system comprising: a spreader having a signal input, a spreading input and a spreading output; a spreading code signal source; an alternative spread signal source; a spreader signal selector having inputs connected to the spreading code signal source and the alternative spreading signal source and an output connected to the spreading input; a tuner having an output connected to the signal input; a signal property measuring circuit connected to the diffuser output; and a control circuit coupled to the tuner and the spreader signal selector for configuring the apparatus to receive the code division multi-access signal or for measuring a signal property of a signal from an alternative multi-access communication system.

The apparatus of claim 14, wherein the alternative spreader signal source is a constant value signal source.

The apparatus of claim 14, wherein the alternative diffuser signal source generates a signal having a plurality of preselected, discrete frequencies.