[发明专利]无线网络中使用专用测距信道执行迅速切换的装置和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线通信，且更具体地，涉及用于使用专用测距信道的迅速(expedited)切换的技术。

背景技术

图1是说明根据IEEE 802.16e的传统硬切换过程的流程图。如图1所示，当移动站102发送移动站切换请求(MOB_MSHO_REQ)消息到服务基站104(步骤101)时传统硬切换开始。当接收MOB_MSHO_REQ消息时，服务基站104发送切换请求(HO-Request)到目标基站106(步骤103)。接下来，在服务基站104和目标基站106之间发生上下文传送(105)和承载路径注册(步骤107)。随后，从目标基站106发送切换响应(HO-Response)消息到服务基站104(步骤109)。当接收HO-Response消息时，服务基站104向移动站102发送移动基站切换响应(MOB_BSHO_RSP)消息(步骤111)以及向目标基站106发送切换确认(HO-Ack)消息(步骤113)。当接收MOB_BSHO_RSP消息时，移动站102发送移动切换指示(MOB_HO_IND)消息到服务基站104(步骤115)。完成步骤101到115所需的时间代表切换准备时间。

当从移动站102接收MOB_HO_IND消息时，服务基站104向目标基站106发送切换证实(HO-Confirm)消息(步骤117)。目标基站106通过发送切换确认(HO-Ack)消息到服务基站104来响应(步骤119)。移动站102随后使用共享的测距信道同时考虑一定的补偿(backoff)需要而发送测距码到目标基站106(步骤121)。当接收该测距码时，如果测距成功，则目标基站106向移动站102发送包含具有资源分配信息的上行链路映射(UL-MAP)消息的测距响应(RNG_RSP)消息(步骤123)。当接收RNG_RSP消息时，移动站102通过向目标基站106发送测距请求(RNG_REQ)消息来响应(步骤125)。目标基站106随后发送包含分配的连接ID的RNG_RSP消息到移动站102(步骤127)。随后在移动站102和目标基站106之间发生数据传送(步骤129)。最后，在服务基站104和目标基站106之间发生承载路径解注册(步骤131)。完成步骤115到129所需的时间代表切换中断时间。本领域普通技术人员将理解第一步骤(即，步骤101)也可以由服务基站104发起。换句话说，服务基站104能够通过发送自发的MOB_MSHO_RSP消息来发起切换。

测距是获取正确时间偏移和确定用于对齐来自与基站关联的全部移动站的传输以使得那些移动站呈现为与基站并列用于正交频分复用(OFDM)或正交频分多址物理(OFDMA PHY)层所需的功率和频率调整的过程。测距还允许在合适的接收门限内接收信令系统传输。在上行链路物理层开销的保护时间中解决由多径引起的物理层延迟的任何变化。

对于OFDMA，移动站以适当的初始功率级别发送码分多址(CDMA)码。如果移动站没有接收响应，则移动站在下一合适的初始测距传输机会中以比初始功率级别高一个级别的功率级别发送新的CDMA码。如果移动站接收包含先前以继续状态发送的码的参数的RNG-RSP消息，则移动站认定该传输为未成功的尝试。移动站随后实现在RNG-RSP消息中规定的校正，并且在等待合适的补偿延迟之后发出另一CDMA码。如果移动站接收包含具有先前发送的CDMA码的参数的CDMA分配信息元素(CDMA_Allocation_IE)的UL-MAP消息(步骤123)，则移动站认定该RNG-RSP消息已被成功接收并且进一步在所分配的带宽上发送单播RNG-REQ消息(步骤125)。

当与OFDMA PHY层一起使用时，媒介访问控制(MAC)层定义单一测距信道。该测距信道包括六个相邻的子信道的一个或多个组。从第一子信道开始定义各组。可选地，测距信道可以包括八个子信道。在UL-MAP消息中规定包括测距信道的子信道的索引。

初始测距传输由希望首次与系统信道同步的任何移动站使用。在两个连续的码元的时间段上执行初始测距传输。在每个码元期间在测距信道上发送相同的测距码，两个码元之间没有相位不连续性。基站可以分配两个连续的初始测距时隙，移动站向其发送两个连续的初始测距码。