[发明专利]对不同中继链路使用不同收发机的中继节点切换

说明书

技术领域

本发明一般地涉及中继增强型无线电信网络的技术领域。尤其是，本发明涉及可以从蜂窝电信网络的第一(源)基站切换到第二(目标)基站的中继节点。此外，本发明涉及一种用于准备将中继节点从第一基站切换到第二基站的方法。

背景技术

对于长期演进(LTE)电信网络，并且特别对于LTE增强型电信网络，中继节点(RN)的使用被看作是一种工具以用来改善例如(a)高数据速率的空间覆盖范围，(b)用户设备(UE)的群组移动性，(c)临时性的网络部署，(d)小区边缘上的数据吞吐量和/或(e)电信网络的新区域中的覆盖范围。

中继节点通过基站(BS)无线地被连接到无线接入网(RAN)。这个基站通常被称为施主基站并且由施主基站定义的电信网络的相应小区被称为施主小区。依赖于中继策略，RN可以(a)是施主小区的一部分或者(b)控制它本身的小区。

在RN控制它本身的小区情况下，RN控制一个或几个小区。进一步，在RN控制的每个小区中提供独特的物理层小区标识。用户设备典型地将中继节点看作普通的BS，它在LTE中被称为进化的NodeB(eNB)。

在两跳中继部署情况中，其中UE经由恰好一个RN连接到施主基站，在中继节点和施主基站之间的无线链路被称为中继链路并且在中继节点和中继节点覆盖范围下的用户设备之间的无线链路被称为接入链路。对于控制它自身小区的中继节点来说，该中继节点能够被看作具有自回程功能的微小型基站。中继链路用来传输发往和/或来自无线接入网络的回程通信量。接入链路用来为小区下的用户设备提供覆盖范围。与大区基站相比，典型地中继节点的空间覆盖范围典型地更小，服务的用户设备数量更少，接入链路中的无线信道状况更好，并且每个用户设备实现的峰值数据吞吐量更高。

由于中继节点的覆盖区域是小的，更多的中继节点将必须被部署在大的区域中。从而，具有自组织能力的中继节点将有助于减少安装和操作花费。这样的中继节点是具有接入功能和自回程功能的混合设备。因此，中继节点的自组织特征有两个方面：(a)中继链路的自组织和(b)接入链路的自组织。

中继链路的自组织意味着中继节点自动地选择施主基站。在目前中继链路是糟糕的情况下，中继节点能够重新选择允许更好无线信道状况的新施主基站。新施主基站的这种重新选择被称为中继节点切换(HO)。接入链路的自组织意味着中继节点的覆盖区域和接入能力能够根据目前需求而改变并且提供优化性能。

已知的中继节点被配备一个无线电收发机，它用于在中继节点和施主基站之间延伸的中继链路。可替换地，用于中继链路的无线电收发机可以附加地与接入链路共享。结果，中继节点仅能够同时与一个施主基站建立中继链路。这主要引起两个问题：

问题1：在这样的情况，也就是中继节点在它能够开始从源基站分离之前中继节点从旧的源(施主)基站切换到新的目标(施主)基站的情况下，中继节点不得不执行与目标基站的必要接入程序。在切换周期期间，中继链路中的回程通信量传输被暂停，并且源基站需要缓存该回程通信量，并使用在源和目标基站之间延伸的所谓X2接口来传输相应的数据分组到目标基站。缓存的回程通信量将在切换成功完成后被目标基站重传到中继节点。然而，这样已知的中继节点切换程序具有缺点，即它引起对于回程通信量的附加的长延迟，并且影响无线数据通信量的端到端的服务质量(QoS)，尤其是实时服务的QoS。

问题2：为了支持中继链路的自组织，无线信道质量测量通常扮演关键的角色。通过这样的测量，中继节点能够收集重要的信息，比如信道状态信号强度和/或在中继节点和中继节点周围的施主基站之间的干扰强度。当中继节点为不同的中继链路中的不同频率执行这样的测量时，施主基站将不得不暂停它的回程传输，这将减少数据吞吐容量。另外，如果施主基站和中继节点都位于固定位置时，中继节点可能采用中继链路中的窄束方向天线以便增加信号强度并且减少干扰。这意味着当中继节点测量在中继节点和定位在其他方向中的候选目标基站之间延伸的无线链路的无线信道质量时中继节点需要操纵它的天线方向。这可能增加测量时间，即使源基站和候选目标基站操作于同一个载频上。

上面提到的两个问题将严重地影响中继链路的数据吞吐能力。不同于UTRAN到用户设备(Ue)的接口，它被定义在用户设备和服务基站之间，并且它承载用于仅仅单个用户设备的通信量，中继链路将典型地承载用于与特定中继节点连接的所有用户设备的回程通信量。因此，中继链路中的不稳定性将影响所有这些用户设备的性能。因此，中继链路与接入链路相比应该更加可靠，该接入链路相应地承载仅仅单个用户设备的数据通信量。