[发明专利]基于中继系统的切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及无线通信技术中基于中继系统的切换技术。

背景技术

在无线通信领域中，无线接入技术是目前研究的热点之一，尤其是宽带无线接入技术由于可以向用户提供很高的接入速率，而得到更多的关注。IEEE802.16e系统是宽带无线接入系统的一种，其工作组已推出宽带无线接入系统的物理层和MAC(Media Access Control，介质访问控制)层的最后版本规范，该规范包括工作于10～66GHz范围内固定、移动无线网络高数据率直视信号的要求，同时也包括工作于11GHz以下的非视距下的固定、便携和移动系统信号要求。

无论是无线接入系统还是宽带无线接入系统，都包括MS(MobileStation，移动终端)及BS(Base station，基站)。图1为无线接入系统的简易组网示意图。如图1所示，多个基站共同接入核心网，每个基站至少能为一个移动终端提供服务。由于移动终端由一个基站覆盖的小区移动到另外一个基站覆盖的小区或者为移动终端提供服务的基站负载比较大等原因，移动终端需要变更为其服务的基站，我们将这个过程称为切换，其中，移动终端称为切换节点。为移动终端切换前提供服务的基站称为原服务基站，变更后的基站称为目标基站，也可以称为切换目标。切换过程可以分别由移动终端及基站发起。

图2为移动终端发起的切换过程的流程图。如图2所示，包括如下步骤：

步骤S201：进行小区重选择过程，即，移动终端获得邻居基站列表及邻居基站的相关信息。

步骤S202：进行切换的发起和判决过程，该过程的实现方式可以为：

移动终端向原服务基站发送MOB_MSHO-REQ消息，请求一个或多个侯选目标基站；

原服务基站回复MOB_BSHO-RSP消息给移动终端，消息中可以携带一个或多个侯选目标基站的相关信息，例如移动终端在这些侯选目标基站下的运行状态等信息；

移动终端发送MOB_HO-IND消息给原服务基站，消息中可以携带选择的目标基站的决定。

步骤S203：移动终端与目标基站的下行链路进行同步；

步骤S204：进行网络重进入过程，该过程的实现方式可以为：

进行CDMA码测距，目标基站为移动终端分配一个竞争或非竞争测距资源；

移动终端向目标基站发送RNG-REQ消息，消息中携带移动终端的标识、原服务基站的标识及测距类型的标识；

目标基站返回RNG-RSP消息给移动终端，所述RNG-RSP消息可以携带业务水平预测、切换过程优化等参数；

进行重进入过程的后续处理步骤。

步骤S205：原服务基站终止与移动终端之间的所有连接及其相关上下文。

图3为原服务基站发起的切换过程的流程图。原服务基站发起的切换流程与移动终端发起的切换流程基本相同，区别在于，进行切换的发起和判决过程中，原服务基站首先向移动终端发送MOB_BSHO-REQ消息，消息中可以携带原服务基站向移动终端推荐的一个或多个侯选目标基站的信息，移动终端接收到MOB_BSHO-REQ消息后，返回MOB_HO-IND消息给原服务基站，消息中携带选择的目标基站的决定。

由于频率高的无线电波随距离衰减的比较快，所以，工作在高频率下的基站的覆盖范围十分有限。为解决基站的覆盖范围问题，可以在无线接入系统中加入无线中继站。中继站可以通过空中接口与基站进行通信，并转发移动终端的数据。建设中继站的复杂度要比建设基站小得多，在相同的系统性能要求下，如系统的覆盖范围和吞吐量等，建设中继站的时间和费用要比建设基站的时间和费用少。因此，使用中继站能够以较低的成本提高无线接入系统的性能。使用中继站的无线接入系统称为中继系统。图4为中继系统的简易组网示意图。如图4所示，多个基站共同接入核心网，每个基站至少能为一个移动终端或中继站提供服务，每个中继站至少能为一个移动终端或中继站提供服务。为移动终端和/或中继站提供服务的中继站或基站称为服务节点。

在没有使用中继站的无线接入系统中，基站是移动终端唯一的切换目标，而在中继系统中，基站不仅是移动终端的切换目标，中继站也可能是移动终端的切换目标，例如，移动终端从原服务中继站的服务范围移动到小区内或小区外的另一个中继站的服务范围，这时移动终端也要发起切换过程。另外，中继站也可以进行移动，当中继站从原服务基站的覆盖范围移动到另一个基站的覆盖范围时，中继站要发起切换过程。所以，在中继系统中，切换节点可以为移动终端或中继站，切换目标可以为中继站或基站。