[发明专利]使用中继站的切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及在包括中继站(RS)的通信系统中的切换控制方法， 具体而言，涉及一种允许在移动RS覆盖范围内的移动站的高效切换的 方法。

背景技术

由于非视距(或非直达波)通信可能会遇到严重的多径衰落，自 动重传请求(ARQ)方案通常被提供在媒体访问控制(MAC)层以实 现可靠的通信。先进天线系统(AAS)技术也被提供以通过使用多天 线的波束形成来增加小区覆盖和系统容量。该系统还可支持动态频率 选择(DFS)功能以克服与非授权频带内的其它系统的共存问题。

图1示出了网格(Mesh)结构通信网络的一个示例。一般来说， 在宽带无线接入中，不仅可使用点对多点(PMP)结构，还可使用如 图1所示的Mesh结构来执行通信。Mesh模式允许通过另一个用户端 的中继来访问基站，从而有效地应对城市中的因大型建筑物等而存在 无线电波遮蔽区的非视距通信环境。

图2示出了Mesh模式中的一个帧结构的示例。如图2所示，Mesh 模式可以构造控制子帧和数据子帧以代替使用通常的帧。控制子帧提 供以下基本功能。由网络控制子帧建立并维护不同系统的联合。而由 调度控制子帧执行系统间数据通信的等效调度的功能。除了以定期间 隔生成的网络控制子帧之外，其它所有帧都是调度控制帧。

图3示出了PMP情况下移动站的网络访问过程的一个示例的流程 图。如图3所示，首先，当一个移动站(MS)被开启时，该移动站搜 索下行通道，并且获得与基站(BS)的上行/下行同步(S31)。然后 MS执行与BS的测距以调整上行传输参数，然后BS给MS分配一个 基本管理连接ID(CID)和一个主管理CID(S32)。MS与BS执行基 本性能的协商(S33)，并且执行认证过程(S34)。当MS已在BS中 注册时，在BS向由IP所管理的MS分配一个次管理CID之后，MS 建立IP连接(S35)。然后MS设置当前日期和时间(S36)，并且从 服务器下载MS配置文件(S37)，然后建立业务连接(S38)。

以下是对已在网络中注册的MS执行用于切换的预处理过程的过 程描述。用于切换的预处理过程包括：网络拓扑广告过程，其中正在 服务的BS广播关于相邻BS的信息以把上述信息通知给MS；MS扫描 相邻BS的过程，其中基于上述信息来测量相邻BS的信道质量；及关 联过程，其中MS选择性地预先执行与相邻BS的测距步骤，从而允许 MS调整上行传输功率值、用于同步的时间和频率差值等，并调整与上 行传输相关的参数，并预先从BS获得基本管理CID，主管理CID等。

通过如上文所述的网络拓扑广告过程，BS以广播BS广告消息 (MOB_NBR-ADV)的形式向小区内所有的MS发送关于网络配置的 信息。尤其是，正在服务的BS预先发送相邻BS的上行和下行信道参 数，从而允许MS在执行向BS的切换时能快速地获得与BS的同步， 因此减少了执行切换所需的时间。该频道参数包括上行信道描述符 (UCD)和下行频道描述符(DCD)。

MS必需执行所需的切换。因此，执行对相邻BS的扫描就是必需 的。为了扫描相邻BS，MS发送扫描请求消息(MOB_SCN-REQ)以 接收由BS分配的扫描间隔。通过扫描响应消息(MOB_SCN-RSP)， BS分配一个间隔，在其中MS可搜索相邻的BS。BS不需要MS的请 求就可传输(未经请求的)扫描响应消息(MOB_SCN-RSP)给MS。 这里，BS可逐帧地分配扫描间隔和扫描起始偏移。

在关联过程中，MS预先执行如上所述的与相邻BS的测距步骤， 从而减少了执行切换所需的时间。测距步骤是MS从BS处取得用于通 信的基本信息的过程。MS搜索相邻BS并且基于搜索到的相邻BS的 信道质量测量结果来选择关联目标BS。MS执行与BS的测距步骤以执 行关联过程。

在关联过程中，首先，MS发送测距请求信息(RNG-REQ)或用 于测距请求的码分多址(CDMA)码。BS通过测距响应信息(RNG-RSP) 来设置MS的功率和定时偏移(timing offset)。BS还通过测距响应信 息给MS分配管理CID。在与特定MS执行完关联过程后，BS存储该 MS的关联信息。