專利名稱：蜂窩式系統(tǒng)中用于模式切換和頻帶切換的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種支持多種雙工模式或多頻帶的蜂窩式系統(tǒng)，更具體地講，涉及一種在蜂窩式系統(tǒng)中切換移動站的雙工模式或頻帶的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無線通信業(yè)的發(fā)展，已提出各種無線通信方案。由于這些無線通信方案，所以除其每一個支持特定無線通信方案的現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)之外，存在能夠同時支持不同通信方案的新的通信網(wǎng)絡(luò)。也就是說，可以期望很快出現(xiàn)混合能夠支持不同無線通信方案的移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線通信環(huán)境。在這種無線通信環(huán)境中，移動用戶必須根據(jù)無線信道條件選擇和使用適當?shù)臒o線通信方案。
混合雙工(HD)系統(tǒng)的工作模式包括頻分雙工(FDD)模式和時分雙工(TDD)模式。在HD系統(tǒng)中，基站確定移動站的工作模式?；緦⑴c確定的工作模式對應的信道，即FDD模式信道或TDD模式信道，分配給移動站。移動站通過使用由基站分配的信道而工作于TDD模式或FDD模式。
然而，考慮到移動站的移動性，工作于FDD模式的移動站可能被分配TDD模式信道或者工作于TDD模式的移動站可能被分配FDD模式信道。在這種情況下，移動站必須改變其工作模式。
圖1表示支持FDD模式和TDD模式的傳統(tǒng)HD系統(tǒng)。
圖1中顯示的HD系統(tǒng)包括支持FDD模式的第一基站110和支持TDD模式的第二基站120。在圖1中，標號112指示由第一基站110提供FDD模式的服務(wù)的區(qū)域(以下稱為“FDD區(qū)域”)，標號122指示由第二基站120提供TDD模式的服務(wù)的區(qū)域(以下稱為“TDD區(qū)域”)。
如圖1中所示，TDD區(qū)域122被包括在FDD區(qū)域112中。因此，位于TDD區(qū)域122中的移動站能夠使用TDD模式服務(wù)和FDD模式服務(wù)。
當前，對于傳統(tǒng)HD系統(tǒng)及其操作過程沒有設(shè)置標準。因此，在傳統(tǒng)HD系統(tǒng)中，即使位于提供FDD模式服務(wù)和TDD模式服務(wù)的區(qū)域中的移動站也不能切換其工作模式。例如，當工作于TDD模式的移動站移入FDD區(qū)域時，該移動站可能不能接收TDD模式服務(wù)。在這種情況下，該移動站必須中斷其對TDD模式服務(wù)的使用，然后必須執(zhí)行另外的對FDD模式服務(wù)的處理。此外，對于以相反方向移動的移動站，發(fā)生相同的問題。
此外，沒有提出用于根據(jù)移動站的移動和電波環(huán)境的改變來進行移動站的頻帶切換的方案。例如，使用寬帶區(qū)域中的服務(wù)的移動站不能在窄帶區(qū)域中繼續(xù)使用相同的服務(wù)。在這種情況下，該移動站必須中斷使用寬帶區(qū)域的服務(wù)，然后必須執(zhí)行另外的對窄帶區(qū)域的服務(wù)的處理。
因此，需要一種在多種無線通信方案并存的無線網(wǎng)絡(luò)中切換移動站的工作模式或使用頻帶的方案。

發(fā)明內(nèi)容
因此，設(shè)計本發(fā)明是為了解決以上和其他在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)生的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種在混合雙工系統(tǒng)中選擇移動站的雙工模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在混合雙工系統(tǒng)中根據(jù)移動站的移動和電波環(huán)境的改變來切換移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個不同頻帶的多頻帶系統(tǒng)中選擇移動站的工作頻帶的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個不同頻帶的多頻帶系統(tǒng)中根據(jù)移動站的移動和電波環(huán)境的改變來切換移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用TDD方案和FDD方案的系統(tǒng)中根據(jù)移動站的需求和特性來建立移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在既使用TDD方案又使用FDD方案的系統(tǒng)中用于支持在TDD方案和FDD方案之間的切換的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種在既使用TDD方案又使用FDD方案的系統(tǒng)中用于在TDD方案和FDD方案之間的切換的標準。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在既使用TDD方案又使用FDD方案的系統(tǒng)中用于在TDD方案和FDD方案之間的切換的移動站和基站之間信號發(fā)送的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在既使用TDD方案又使用FDD方案的系統(tǒng)中確定移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在既使用TDD方案又使用FDD方案的系統(tǒng)中切換移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在既使用TDD方案又使用FDD方案的系統(tǒng)中選擇需要工作模式切換的移動站的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個具有不同帶寬的頻帶的多頻帶系統(tǒng)中支持具有不同帶寬的頻帶之間切換的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提出在使用至少兩個具有不同帶寬的頻帶的多頻帶系統(tǒng)中具有不同帶寬的頻帶之間的切換的標準。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個具有不同帶寬的頻帶的多頻帶系統(tǒng)中具有不同帶寬的頻帶之間切換的移動站和基站之間信號發(fā)送的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個具有不同帶寬的頻帶的多頻帶系統(tǒng)中確定移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個具有不同帶寬的頻帶的多頻帶系統(tǒng)中切換移動站的工作模式的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在使用至少兩個具有不同帶寬的頻帶的多頻帶系統(tǒng)中選擇需要工作模式切換的移動站的方法。
為了實現(xiàn)以上和其它目的，提供一種用于在其中至少一個基站支持多雙工模式的蜂窩式系統(tǒng)中切換移動站的當前雙工模式的方法。該方法包括以下步驟在預定的安排周期確定是否有必要切換移動站的當前雙工模式；和當存在用于移動站期望將當前雙工模式切換到其的目標雙工模式的可用無線資源時，切換移動站的當前雙工模式。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在其中至少一個基站支持寬帶和窄帶的蜂窩式系統(tǒng)中切換移動站的當前頻帶的方法。該方法包括以下步驟在預定的安排周期確定是否有必要切換移動站的當前頻帶；和和當存在用于移動站期望將當前頻帶切換到其的目標頻帶的可用無線資源時，切換移動站的當前頻帶。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種蜂窩式系統(tǒng)，其包括移動站，用于當有必要切換所述移動站的當前雙工模式時，發(fā)送雙工模式切換請求信息；和基站，用于基于來自移動站的雙工模式切換請求信息來確定是否有必要切換所述移動站的當前雙工模式，并且當存在用于移動站期望將當前雙工模式切換到其的目標雙工模式的可用無線資源時，命令移動站切換當前雙工模式。


通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述，本發(fā)明的以上和其他目的、特點和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中圖1表示支持FDD模式和TDD模式的傳統(tǒng)HD系統(tǒng)；圖2表示由支持TDD模式和FDD模式的小區(qū)中的基站執(zhí)行的模式切換的例子；圖3是表示TDD模式和FDD模式之間的模式切換的示圖；圖4表示在既支持FDD模式又支持TDD模式的HD系統(tǒng)中可能需要模式切換的移動站的移動的例子；圖5顯示與根據(jù)本發(fā)明實施例的工作模式切換相應的移動站的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；圖6表示根據(jù)本發(fā)明實施例的成功的模式切換的信號發(fā)送過程；圖7表示根據(jù)本發(fā)明實施例的失敗的模式切換的信號發(fā)送過程；圖8表示根據(jù)本發(fā)明實施例當在允許的延遲時間期間等待時的成功的模式切換的信號發(fā)送過程；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明實施例由基站執(zhí)行的模式切換的控制過程的流程圖；圖10是表示檢查列表產(chǎn)生子程序的流程圖；圖11是表示模式確定子程序的流程圖；圖12是表示模式切換子程序的流程圖；圖13是表示下一安排移動站選擇子程序的流程圖；圖14表示基于圖10中所示過程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；圖15表示在上行鏈路和下行鏈路中使用的頻帶切換的例子；圖16表示根據(jù)本發(fā)明實施例的成功的頻帶切換的信號發(fā)送過程；圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的頻帶切換的控制過程的流程圖；圖18是表示檢查列表產(chǎn)生子程序的流程圖；圖19是表示頻帶確定子程序的流程圖；圖20是表示頻帶切換子程序的流程圖；
圖21是表示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的模式/頻帶切換的控制過程的流程圖；圖22是表示優(yōu)先級授予子程序的流程圖；和圖23是表示模式/頻帶切換子程序的流程圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例進行詳細描述。為了實現(xiàn)以上和其他目的，對必要的代表性示例進行下述描述。
另外，下面描述的本發(fā)明的實施例包括涉及工作模式切換的方案的實施例和涉及頻帶切換的方案的實施例。
在下面的描述中，討論了需要移動站的工作模式切換的情況，然后詳細地討論了用于工作模式切換的操作。下面的描述針對應用TDD模式和FDD模式的HD系統(tǒng)。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明能夠應用于使用其他模式的系統(tǒng)。
另外，在下面的描述中，討論了需要移動站使用的頻帶的切換的情況，然后詳細地討論了用于頻帶切換的操作。下面的描述針對使用具有不同帶寬的至少兩個頻帶的多頻帶系統(tǒng)。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是，本發(fā)明能夠應用于使用其他頻帶的系統(tǒng)。
A.第一實施例(工作模式切換)以下，將描述根據(jù)本發(fā)明實施例的在既應用TDD方案又應用FDD方案的HD系統(tǒng)中切換移動站的工作模式。
A-1.工作模式切換的例子圖2表示由支持TDD模式和FDD模式的小區(qū)中的基站執(zhí)行的工作模式切換的例子。更具體地講，圖2顯示支持FDD模式的服務(wù)區(qū)域包括支持TDD模式的服務(wù)區(qū)域的情況。也就是說，參照圖2，TDD服務(wù)區(qū)域230，即陰影區(qū)域，位于FDD服務(wù)區(qū)域220，即非陰影區(qū)域，之內(nèi)。
另外，圖2基于這樣的假設(shè)對于屬于FDD服務(wù)區(qū)域220的移動站，在上行鏈路上支持FDD模式，在下行鏈路上支持TDD模式。此外，假設(shè)對于屬于TDD服務(wù)區(qū)域230的移動站，在上行鏈路和下行鏈路上都支持FDD模式。也就是說，工作模式切換指的是在上行鏈路上的工作模式的切換。
參照圖2，基站210提供TDD模式和FDD模式。因此，TDD服務(wù)區(qū)域230是基站210提供TDD模式的服務(wù)的服務(wù)區(qū)域。當然，當移動站希望工作于FDD模式下時，對于TDD服務(wù)區(qū)域230內(nèi)的移動站，也能夠支持FDD模式的服務(wù)。FDD服務(wù)區(qū)域220是基站210提供FDD模式的服務(wù)的服務(wù)區(qū)域。
通常，在支持需要高速的服務(wù)例如數(shù)據(jù)服務(wù)方面，TDD模式比FDD模式更加有效。因此，與FDD服務(wù)區(qū)域220相比，TDD服務(wù)區(qū)域230與基站210距離更近。
另外，圖2表示根據(jù)第一移動站(MS#1)的移動的工作模式切換和根據(jù)第二移動站(MS#2)的移動的工作模式切換。位于FDD服務(wù)區(qū)域220內(nèi)的第一移動站(MS#1)移至TDD服務(wù)區(qū)域230。然后，基站210檢測第一移動站(MS#1)的移動并執(zhí)行工作模式切換過程以便將第一移動站(MS#1)的工作模式從FDD模式切換至TDD模式。另外，位于TDD服務(wù)區(qū)域230內(nèi)的第二移動站(MS#2)移至FDD服務(wù)區(qū)域220。然后，基站210檢測第二移動站(MS#2)的移動并執(zhí)行工作模式切換過程以便將第二移動站(MS#2)的工作模式從TDD模式切換至FDD模式。
圖3是表示TDD模式和FDD模式之間的工作模式切換的例子的示圖。
參照圖3，在用于TDD模式的頻帶和用于FDD模式的頻帶之間存在保護頻帶。保護頻帶防止TDD模式信號和FDD模式信號彼此干擾。
另外，在TDD模式下，在時間軸上，在下行鏈路傳輸間隔(TDD DL)和上行鏈路傳輸間隔(TDD UL)之間存在保護時間。設(shè)置保護時間是為了防止TDD模式的上行鏈路和下行鏈路之間的干擾。由本發(fā)明提出的工作模式切換是為上行鏈路(TDD UL或FDD UL)分配的使用頻帶的切換。也就是說，當使用TDD模式的移動站已切換其工作模式時，該移動站對于下行鏈路不進行改變而仍使用TDD模式并且使用僅對上行鏈路改變的FDD模式。同時，當使用FDD模式的移動站已切換其工作模式時，該移動站對于下行鏈路不進行改變而仍使用FDD模式并且使用僅對上行鏈路改變的TDD模式。
圖4表示在既支持FDD模式又支持TDD模式的HD系統(tǒng)中可能需要模式切換的移動站的移動的例子。更具體地講，圖4基于這樣的假設(shè)TDD模式服務(wù)區(qū)域位于FDD模式服務(wù)區(qū)域內(nèi)。
在圖4中，標號410、420和430指示在FDD模式下提供服務(wù)的FDD服務(wù)區(qū)域，標號412、422和432指示在TDD模式下提供服務(wù)的TDD服務(wù)區(qū)域。然而，即使在TDD服務(wù)區(qū)域中仍可使用FDD模式服務(wù)。也就是說，TDD服務(wù)區(qū)域支持這兩種不同的工作模式。此外，圖4基于這樣的假設(shè)基站414、424和434中的每一個都既能夠支持FDD模式又能夠支持TDD模式。
參照圖4，工作模式的切換可分為四種類型，即從FDD模式至FDD模式的切換、從FDD模式至TDD模式的切換、從TDD模式至TDD模式的切換和從TDD模式至FDD模式的切換。在這四種類型的模式切換之中，至相同模式的切換對應于當移動站在不同的服務(wù)區(qū)域之間移動時的切換。雖然未在圖4中示出，但由于移動站在不同小區(qū)之間的移動導致的FDD模式和TDD模式之間的工作模式切換能夠被執(zhí)行。
第一移動站(MS#1)執(zhí)行從FDD模式至FDD的模式切換，第二移動站(MS#2)執(zhí)行從TDD模式至TDD的模式切換，第三移動站(MS#3)執(zhí)行從FDD模式至TDD的模式切換，第四移動站(MS#4)執(zhí)行從TDD模式至FDD的模式切換。
在第一FDD服務(wù)區(qū)域410內(nèi)使用FDD模式服務(wù)的第一移動站(MS#1)如箭頭(a)所示移入第二FDD服務(wù)區(qū)域420。因此，必須切換第一移動站(MS#1)的工作模式，以便第二基站424能夠提供在模式切換之前由第一基站414提供的FDD模式服務(wù)。
在第一TDD服務(wù)區(qū)域412內(nèi)使用TDD模式服務(wù)的第二移動站(MS#2)如箭頭(b)所示移入第三TDD服務(wù)區(qū)域432。因此，必須切換第二移動站(MS#2)的工作模式，以便第三基站434能夠提供在模式切換之前由第一基站414提供的TDD模式服務(wù)。
在第二FDD服務(wù)區(qū)域420內(nèi)使用FDD模式服務(wù)的第三移動站(MS#3)如箭頭(c)所示移入第二TDD服務(wù)區(qū)域422。因此，必須切換第三移動站(MS#3)的工作模式，以便第二基站424能夠提供TDD模式服務(wù)以代替在模式切換之前由第二基站424提供的FDD模式服務(wù)。
在第二TDD服務(wù)區(qū)域422內(nèi)使用TDD模式服務(wù)的第四移動站(MS#4)如箭頭(d)所示移入第二FDD服務(wù)區(qū)域420。因此，必須切換第四移動站(MS#4)的工作模式，以便第二基站424能夠提供FDD模式服務(wù)以代替在模式切換之前由第二基站424提供的TDD模式服務(wù)。
A-2.根據(jù)工作模式切換的移動站的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖5顯示與根據(jù)本發(fā)明實施例的工作模式切換相應的移動站的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。更具體地講，圖5顯示四種狀態(tài)，即TDD模式狀態(tài)510、FDD模式狀態(tài)520、等待狀態(tài)530和放棄狀態(tài)540。在TDD模式狀態(tài)下，移動站使用TDD模式下的服務(wù)，在FDD模式狀態(tài)下，移動站使用FDD模式下的服務(wù)。在等待狀態(tài)530下，移動站由于資源缺乏而在延遲時間期間等待工作模式切換，在放棄狀態(tài)540下，移動站在經(jīng)過等待狀態(tài)530下的延遲時間之后執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
參照圖5，在TDD模式狀態(tài)510下，存在三種可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即保持當前模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換512、至FDD模式520的狀態(tài)轉(zhuǎn)換514和至等待狀態(tài)530的狀態(tài)轉(zhuǎn)換516。通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換512保持當前模式的情況對應于這種情況根據(jù)基于預定條件確定的結(jié)果判斷除出工作模式?jīng)]有變化。至FDD模式520的狀態(tài)轉(zhuǎn)換514對應于移動站被成功地執(zhí)行模式切換的情況，至等待狀態(tài)530的狀態(tài)轉(zhuǎn)換516對應于移動站模式切換失敗并在下一安排周期中等待通過資源分配的模式切換的情況。也就是說，當TDD模式狀態(tài)510下的移動站不需要工作模式切換時，該移動站執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換512。然而，當TDD模式狀態(tài)510下的移動站需要工作模式切換時，該移動站執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換514或狀態(tài)轉(zhuǎn)換516。稍后將更加詳細地描述確定是否需要工作模式切換的過程。
在FDD模式狀態(tài)520下，存在三種類型的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即保持當前模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換522、至TDD模式510的狀態(tài)轉(zhuǎn)換524和至等待狀態(tài)530的狀態(tài)轉(zhuǎn)換526。狀態(tài)轉(zhuǎn)換522對應于根據(jù)基于預定條件確定的結(jié)果判斷出工作模式?jīng)]有變化的情況。至TDD模式510的狀態(tài)轉(zhuǎn)換524對應于移動站被成功地執(zhí)行模式切換的情況，至等待狀態(tài)530的狀態(tài)轉(zhuǎn)換526對應于移動站模式切換失敗的情況。也就是說，當FDD模式狀態(tài)520下的移動站不需要工作模式切換時，該移動站執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換522。然而，當FDD模式狀態(tài)520下的移動站需要工作模式切換時，該移動站執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換524或狀態(tài)轉(zhuǎn)換526。
在等待狀態(tài)530下，存在四種可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，即保持當前模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換532、至TDD模式510的狀態(tài)轉(zhuǎn)換534、至FDD模式520的狀態(tài)轉(zhuǎn)換536和至放棄狀態(tài)540的狀態(tài)轉(zhuǎn)換538。當分配的資源不夠充足或允許的延遲時間還未過去時，通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換532保持當前模式。至TDD模式510的狀態(tài)轉(zhuǎn)換534對應于存在至TDD模式的模式切換所需的充足資源的情況，至FDD模式520的狀態(tài)轉(zhuǎn)換536對應于存在至FDD模式的模式切換所需的充足資源的情況。至放棄狀態(tài)540的狀態(tài)轉(zhuǎn)換538對應于這樣的情況直到允許的延遲時間完全過去仍沒有模式切換所需的充足資源。也就是說，等待狀態(tài)530下的移動站等待模式切換所需的充足資源，并且當在允許的延遲時間期間未產(chǎn)生模式切換所需的充足資源時終止模式切換。
為了執(zhí)行圖5中顯示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，必須提供在每一種工作模式下執(zhí)行工作模式切換的特定標準。此外，必須提供滿足所述標準的工作模式切換的特定過程。以下將詳細描述這樣的標準和基于所述標準的過程。
A-3.根據(jù)工作模式切換的信號發(fā)送圖6表示根據(jù)本發(fā)明實施例的成功的模式切換的信號發(fā)送過程。
參照圖6，在步驟610中，移動站將由該移動站測量的接收的導頻信號的強度與請求信息一起發(fā)送給基站。所述請求信息包括請求的通信業(yè)務(wù)類型和請求的數(shù)據(jù)率。所述請求信息僅當執(zhí)行模式切換時被發(fā)送。
基于所述導頻信號的接收強度和所述請求信息，基站確定是否允許執(zhí)行該移動站的模式切換。為了確定是否允許執(zhí)行模式切換，基站測量位置、速度和信號干擾噪聲比(SINR)。在步驟612中，當基站確定允許執(zhí)行模式切換時，基站分配模式切換所需的資源。然后，在步驟614中，基站將分配的信道信息和模式切換命令發(fā)送給該移動站。
在步驟616中，當接收到模式切換命令時，移動站基于分配的信道信息執(zhí)行模式切換。在步驟618中，移動站在預定周期將導頻信號的接收強度和請求信息發(fā)送給基站。
圖7表示根據(jù)本發(fā)明實施例的失敗的模式切換的信號發(fā)送過程。
參照圖7，在步驟710中，移動站將由該移動站測量的接收的導頻信號的強度與請求信息一起發(fā)送給基站。所述請求信息包括請求的通信業(yè)務(wù)類型和請求的數(shù)據(jù)率。所述請求信息僅當執(zhí)行模式切換時被發(fā)送。
基于所述導頻信號的接收強度和所述請求信息，基站確定是否允許執(zhí)行該移動站的模式切換。為了確定是否允許執(zhí)行模式切換，基站測量位置、速度和SINR。當基站確定允許執(zhí)行模式切換時，基站分配模式切換所需的資源。然而，步驟712基于這樣的假設(shè)沒有充足的用于該模式切換的資源。在這種情況下，基站操作為了檢查在預定延遲時間過去之前是否出現(xiàn)另外的資源而使用的等待定時器。在步驟714中，基站發(fā)出命令移動站轉(zhuǎn)變至等待狀態(tài)的等待狀態(tài)命令。
在步驟716中，當接收到等待狀態(tài)命令時，移動站執(zhí)行至等待狀態(tài)的模式切換。然后，在步驟718、722和726中，移動站在預定周期將導頻信號的接收強度和請求信息發(fā)送給基站。
基站接收周期性地從移動站發(fā)送的導頻信號的接收強度和請求信息。每當接收導頻信號的接收強度和請求信息時，基站檢查等待定時器并檢查模式切換是否仍然可用。步驟720和724對應于模式切換仍然可用并且預定延遲時間沒有過去的情況。然而，在步驟728中，基站確認用于檢查模式切換的延遲的等待定時器已到期。在確認等待定時器到期之后，在步驟730中，基站發(fā)出命令放棄模式切換的放棄命令。
在步驟732中，當接收到放棄命令時，移動站嘗試至基站的新的連接或切換至休眠模式。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明實施例當在允許的延遲時間期間等待時的成功的模式切換的信號發(fā)送過程。
參照圖8，在步驟810中，移動站將由該移動站測量的接收的導頻信號的強度與請求信息一起發(fā)送給基站。所述請求信息包括請求的通信業(yè)務(wù)類型和請求的數(shù)據(jù)率。所述請求信息僅當執(zhí)行模式切換時被發(fā)送。
基于所述導頻信號的接收強度和所述請求信息，基站確定是否允許執(zhí)行該移動站的模式切換。為了確定是否允許執(zhí)行模式切換，基站測量位置、速度和SINR。當基站確定允許執(zhí)行模式切換時，基站分配模式切換所需的資源。然而，步驟812基于這樣的假設(shè)沒有充足的用于該模式切換的資源。在這種情況下，基站操作用于檢查在預定延遲時間過去之前是否出現(xiàn)另外的資源的等待定時器。在步驟814中，基站發(fā)出命令移動站轉(zhuǎn)變至等待狀態(tài)的等待狀態(tài)命令。
在步驟816中，當接收到等待狀態(tài)命令時，移動站執(zhí)行至等待狀態(tài)的模式切換。其后，在步驟818、822和826中，移動站在預定周期將導頻信號的接收強度和請求信息發(fā)送給基站。
基站接收周期性地從移動站發(fā)送的導頻信號的接收強度和請求信息。每當接收導頻信號的接收強度和請求信息時，基站檢查等待定時器并檢查模式切換是否仍然可用。步驟820和824對應于模式切換仍然可用并且預定延遲時間沒有過去的情況。在步驟828中，基站確認模式切換仍然可用并且已出現(xiàn)可用于該模式切換的資源。然后，基站將出現(xiàn)的可用資源分配用于該模式切換，并解除等待定時器。在步驟830中，基站將模式切換命令與由分配的資源分配的信道信息一起發(fā)送給移動站。
在步驟832中，當接收到模式切換命令時，移動站基于分配的信道信息來執(zhí)行模式切換。在步驟834中，移動站將導頻信號的接收強度和請求信息發(fā)送給基站。
A-4根據(jù)工作模式切換的工作以下，將參照圖9至圖13描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于模式切換的基站的操作。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的由基站執(zhí)行的用于模式切換的控制過程的流程圖。更具體地講，圖9中顯示的過程包括用于產(chǎn)生檢查列表的子程序和用于選擇下一安排移動站的子程序。為了通過從檢查的對象中去除幾乎不可能模式切換的移動站來縮短處理時間，檢查列表產(chǎn)生子程序是必須的。為了通過放棄花費超過預定限度的更多時間的移動站來減少在移動站和基站之間信號發(fā)送來回的數(shù)量，下一安排移動站選擇子程序是必須的。然而，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，可從全部過程中省略涉及檢查列表產(chǎn)生子程序和下一安排移動站選擇子程序的步驟。
參照圖9，基站從移動站接收關(guān)于請求的數(shù)據(jù)率、通信業(yè)務(wù)類型和導頻信號的接收強度的信息。然后，在步驟910，基站對請求模式切換的移動站執(zhí)行用于產(chǎn)生檢查列表的子程序。隨后將參照圖10更詳細地描述檢查列表產(chǎn)生子程序。
在步驟912，基站基于該檢查列表確定其是否必須執(zhí)行用于模式切換的操作。當其沒必要執(zhí)行用于模式切換的操作時，在步驟920，基站保持現(xiàn)有工作模式。在步驟912中的確定通過從檢查的對象中去除幾乎不可能模式切換的移動站來縮短處理時間。
當有必要執(zhí)行用于模式切換的操作時，在步驟914，基站對移動站執(zhí)行用于選擇適當?shù)墓ぷ髂Ｊ降哪Ｊ酱_定子程序?？苫谝苿诱镜奈恢谩INR、速度、數(shù)據(jù)率來確定模式確定子程序。即，僅對滿足TDD模式所需的條件的移動站來選擇TDD模式作為工作模式。將參照圖11更詳細地描述模式確定子程序。
當移動站的操作通過模式確定子程序被確定時，在步驟916，基站確定模式切換對該移動站是否必要。更具體地講，在步驟916中，作出該移動站的當前工作模式是否符合確定的工作模式的確定。當模式切換對該移動站必要時，過程進行到步驟918。然而，當模式切換對該移動站不必要時，過程進行步驟920。
在步驟918中，基站執(zhí)行模式切換子程序，隨后將參照圖12對其進行更詳細地描述。
在步驟918中，基站確定其是否具有用于支持確定的工作模式的足夠資源。即，只有當可能向相應的移動站分配用于執(zhí)行確定的工作模式的足夠的資源時，基站才允許工作模式切換。
在步驟920中，基站執(zhí)行資源分配子程序。當對移動站的資源分配已被執(zhí)行時，基站執(zhí)行下一安排移動站選擇子程序。下一安排移動站選擇子程序確定是否將等待裝置中的當前移動站添加到下一安排的移動站的列表中。通過放棄當前在等待狀態(tài)中但沒有添加到列表中的移動站，可分配新的資源。下一安排移動站選擇子程序使用預先放棄在下一安排周期的預計將花費超過允許延遲時間的延遲時間的移動站的方案，而不是去除在當前安排期間花費延遲時間超過允許的延遲時間的移動站。因此，下一移動站選擇子程序可減少在移動站和基站之間信號發(fā)送來回的數(shù)量。隨后將參照圖13更詳細地描述下一移動站選擇子程序。
在下一安排時，基站對選擇的移動站重復執(zhí)行上述的模式切換操作。
另外，基站在執(zhí)行模式切換子程序之前可執(zhí)行優(yōu)先級授權(quán)子程序。優(yōu)先級授權(quán)子程序?qū)⒚恳还ぷ髂Ｊ奖仨毜娜繋捙c可用帶寬比較，并且，當帶寬不夠時向模式切換的高級用戶提供優(yōu)先級。當優(yōu)先級授權(quán)子程序被添加到過程中時，模式切換子程序僅被應用于作為進行模式切換的對象的移動站。對于下一其它移動站，在步驟922中下一移動站選擇子程序被執(zhí)行。另外，對于不是進行模式切換的對象的移動站，在步驟920執(zhí)行資源分配子程序。
圖10是檢查列表產(chǎn)生子程序的流程圖。更具體地講，圖10所示的過程是基于圖14所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
參照圖14，僅具有計算為比預定速度快的速度的移動站被確定為進行模式切換的檢查的對象。當作為進行模式切換的檢查的對象的移動站的速度減少到預定速度以下時，移動站改變?yōu)榉菣z查的對象。改變?yōu)榉菣z查的對象的移動站可以以FDD模式工作。
當改變?yōu)榉菣z查的對象的移動站的速度被保持在預定速度以下時，該移動站保持以FDD模式工作。否則，當改變?yōu)榉菣z查的對象的移動站的速度增加并且接收到請求信息時，該移動站被再次改變?yōu)檫M行模式切換的檢查的對象。
參照圖10，在步驟1010，基站計算移動站的位置、SINR和速度。在步驟1012，基站確定移動站的當前工作模式是否是FDD模式。當移動站的當前工作模式不是FDD模式時，過程進行到步驟1018。然而，當移動站的當前工作模式是FDD模式時，在步驟1014，基站確定該移動站的計算的速度是否是TDD模式不能被支持的速度。當移動站的計算的速度是TDD模式能被支持的速度時，在步驟1018，基站將移動站添加到檢查列表中，從而移動站的模式確定可被執(zhí)行。
然而，當移動站的計算的速度是TDD模式不能被支持的速度時，在步驟1016，基站將移動站添加到非檢查列表中，從而移動站的模式確定不被執(zhí)行。
圖11是模式確定子程序的流程圖。為了根據(jù)圖11所示的子程序確定移動站的工作模式，有必要設(shè)置用于在FDD模式和TDD模式之間區(qū)別的標準。表1顯示通過其能確定移動站的工作模式是TDD模式還是FDD模式的標準。
表1

在表1中提出的每一工作模式的標準被設(shè)置，并且基于設(shè)置的標準，每一移動站的工作模式被確定。
在模式確定子程序中，在基站和移動站之間的連接一被建立就確定所有移動站的工作模式。在其它情況下，僅對作為進行監(jiān)控的對象的移動站執(zhí)行工作模式確定。
參照圖11，在步驟1110，基站確定移動站是否位于TDD服務(wù)區(qū)域中。TDD服務(wù)區(qū)域位于FDD服務(wù)區(qū)域之內(nèi)。參照以上圖10所述，可基于移動站的計算的位置來執(zhí)行確定。
當移動站位于TDD服務(wù)區(qū)域之內(nèi)時，在步驟1112，基站確定移動站的SINR是否大于或等于閾值SINR(SINR_th)。移動站的SINR已經(jīng)以參照圖10所述的方式被獲得。當移動站的SINR小于閾值SINR時，基站進行步驟1124，其中，基站確定移動站的工作模式是FDD模式。然而，當移動站的SINR大于或等于閾值SINR時，基站進行到步驟1114。
在步驟1114，基站確定移動站的速度是否小于或等于閾值速度(V_th)。移動站的速度已經(jīng)以參照圖10所述的方式被獲得。當移動站的速度大于閾值速度時，基站進行步驟1124，其中，基站確定移動站的工作模式是FDD模式。然而，當移動站的速度小于或等于閾值速度時，基站進行步驟1116。
在步驟1116，基站確定由移動站請求的數(shù)據(jù)率是否大于或等于閾值數(shù)據(jù)率(DR_th)。數(shù)據(jù)率被作為請求信息從移動站發(fā)送。當由移動站請求的數(shù)據(jù)率小于閾值數(shù)據(jù)率時，基站進行步驟1124。然而，當由移動站請求的數(shù)據(jù)率大于或等于閾值數(shù)據(jù)率時，基站進行步驟1118。
在步驟1118，基站確定由移動站請求的服務(wù)是否是數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。當數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)未被移動站請求時，基站進行步驟1124。然而，當數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)被移動站請求時，基站進行步驟1120。
在步驟1120，基站確定由移動站請求的服務(wù)是否具有滿足TDD模式特征的特征。例如，當由移動站請求的服務(wù)具有不對稱或互易的特征時，可以說它們滿足TDD模式的特征。然而，當由移動站請求的服務(wù)具有連續(xù)發(fā)送的特征時，可以說它們滿足FDD模式的特征。當由移動站請求的服務(wù)不具有滿足TDD模式特征的特征時，基站進行步驟1124，。然而，當由移動站請求的服務(wù)具有滿足TDD模式特征的特征時，基站進行步驟1122，其中，基站確定移動站的工作模式是TDD模式。
如上所述，基站獲得關(guān)于移動站的各種信息，并且基于獲得的信息確定移動站的工作模式。為了確定工作模式將獲得的信息包括移動站的位置、SINR、速度、數(shù)據(jù)率、通信業(yè)務(wù)類型和所需的特征。
根據(jù)子程序的目的可執(zhí)行各種類型的模式確定子程序。例如，為了增加處理的數(shù)據(jù)量，可提出將優(yōu)先級給予緩慢運動的移動站的模式確定子程序。另外，為了保證公平，可提出保證用于快速運動的移動站的最低服務(wù)質(zhì)量的另一模式確定子程序。
圖12是模式切換子程序的流程圖。當頻帶確定得出最好使用與當前工作模式不同的另一工作模式的結(jié)論時，執(zhí)行模式切換子程序。當由于在移動站的請求中的改變而必須模式切換時，為了減少根據(jù)在移動站和基站上的頻率模式切換的負荷，除非用于當前工作模式的資源不夠，則當前工作模式被保持而沒有改變。然而，當由于除了在移動站的請求中的改變之外的其他原因而必須模式切換時，僅當存在用于將被切換的工作模式的資源時，工作模式被切換。當用于將被切換的工作模式的資源不夠時，根據(jù)請求的工作模式確定是否執(zhí)行模式切換。即，當從TDD模式至FDD模式的模式切換被請求時，其意味著不可再使用在TDD模式下的服務(wù)確定在下一安排周期使用服務(wù)。然而，當從FDD模式至TDD模式的模式切換被請求時，確定繼續(xù)使用在FDD模式下的服務(wù)，這是因為FDD模式是向所有的移動站提供的基本工作模式。
參照圖12，在步驟2110，基站確定是否由于從移動站發(fā)送的請求信息中的改變而必須模式切換。當由于從移動站發(fā)送的請求信息中的改變而必須模式切換時，在步驟1212，基站確定是否存在用于支持當前模式的可用資源。當存在用于支持當前模式的可用資源時，基站進行步驟1214，其中，基站將當前工作模式保持為運動站的工作模式。即，在步驟1214，基站不對移動站執(zhí)行模式切換。
當模式切換的原因不是從移動站發(fā)送的請求信息中的改變時，或者當用于支持當前模式的可用資源不夠時，基站進行步驟1216，其中，基站確定是否存在足夠的用于支持期望移動站將模式切換至其的工作模式。當存在足夠的用于支持期望移動站執(zhí)行模式切換至其的工作模式的可用資源時，基站將移動站的工作模式切換至確定的工作模式。然而，當?shù)挠糜谥С制谕苿诱緢?zhí)行模式切換的工作模式的可用資源時不夠，基站進行步驟1220。在步驟1220，基站確定移動站是否已請求到TDD模式的模式切換。當移動站已請求到TDD模式的模式切換時，基站進行步驟1222，其中，基站保持FDD模式而不改變。然而，當移動站未請求到TDD模式的模式切換時，基站進行步驟1224，其中，基站命令移動站轉(zhuǎn)換成資源缺乏狀態(tài)。當缺乏被解決時，在資源缺乏狀態(tài)下的所有移動站同時執(zhí)行到等待狀態(tài)的模式轉(zhuǎn)換。
圖13是下一安排移動站選擇子程序的流程圖。參照圖13，在步驟1310，基站確定移動站當前是否在等待狀態(tài)。當移動站不在等待狀態(tài)時，在步驟1312，基站將移動站添加到當前檢查列表中。
然而，當移動站當前在等待狀態(tài)中時，在步驟1314，基站確定由等待計時器測量的時間是否超過允許的延遲時間。等待計時器被用來測量在將移動站轉(zhuǎn)換成等待狀態(tài)之后所經(jīng)過的時間周期。因此，由等待計時器測量的時間意味著在將移動站轉(zhuǎn)換成等待狀態(tài)之后所經(jīng)過的時間周期。
當由等待計時器測量的時間沒有超過允許的延遲時間時，在步驟1316，基站將“1”添加到測量的時間T，然后在步驟1318，將移動站添加到等待列表中。當由等待計時器測量的時間超過允許的延遲時間時，基站進行步驟1320，其中，基站發(fā)出命令移動站轉(zhuǎn)換成放棄狀態(tài)的模式切換命令。在接收到模式切換命令之后，移動站必須嘗試新的連接。
在如上所述的下一安排移動站選擇子程序中，當基站向移動站發(fā)出模式切換命令而又缺乏資源時，基站將移動站確定為在下一安排周期必須向其提供服務(wù)的對象。當在下一安排周期延遲時間超過允許的延遲時間時，該移動站被放棄。然而，當在下一安排期間延遲時間沒有超過允許的延遲時間時，該移動站在隊列中被注冊，從而在下一安排周期該移動站可使用服務(wù)。即，為了減少在移動站和基站之間信號發(fā)送循環(huán)的數(shù)量，當相應的安排周期結(jié)束時，通過檢查在下一安排周期的延遲時間來確定是否放棄移動站，而不是當安排周期開始時，通過檢查在相應的安排周期的延遲時間來確定是否執(zhí)行放棄移動站。而且，還能節(jié)省與基站的緩沖器同樣多的容量。
B.第二實施例(頻帶切換)以下，將描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的在使用至少兩個具有不同帶寬的多頻帶系統(tǒng)中切換移動站的頻帶的過程。
B-1.頻帶切換的示例圖15示出在上行鏈路和下行鏈路中使用的頻帶切換的示例。圖15所示的系統(tǒng)包括寬帶和窄帶。
參照圖15，四個下行鏈路和上行鏈路頻帶分配的示例可用，即，將寬帶頻帶分配到下行鏈路和上行鏈路(第一頻分示例)、將窄帶頻帶分配到下行鏈路和上行鏈路(第二頻分示例)、將寬帶頻帶分配到下行鏈路和將窄帶頻帶分配到上行鏈路(第三頻分示例)和將窄帶頻帶分配到下行鏈路和將寬帶頻帶分配到上行鏈路(第四頻分示例)。
以下論述的移動站的頻帶切換與四個示例之間的切換相對應。例如，移動站，第一頻分示例使用的，可被切換到第二頻分示例的情況，或者移動站，第四頻分示例使用的，可被切換到第一頻分示例的情況。
B-2根據(jù)頻帶切換信號發(fā)送圖16示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在成功頻帶切換的信號發(fā)送過程。參照圖16，在步驟1610，移動站將導頻信號發(fā)送到基站。然后，在步驟1612，基站將前導信號和導頻信號一起發(fā)送到移動站。在這種情況下，假設(shè)提供寬帶和窄帶之間的頻帶作為基本工作頻帶。在步驟1614，移動站將請求信息和用于下行鏈路頻帶確定的反饋信息發(fā)送到基站。僅當在信息中存在改變時，請求信息被發(fā)送。請求信息包括所需的通信業(yè)務(wù)類型和所需的數(shù)據(jù)率。
基于請求信息，以及移動站的位置、速度和SINR，基站確定是否允許移動站的頻帶切換的執(zhí)行。當基站確定允許頻帶切換的執(zhí)行時，在步驟1616，基站分配頻帶切換所必需的資源。然后，在步驟1618，基站將導頻信號、前導信號、分配的頻帶信息和頻帶切換命令發(fā)送到移動站。
在接收頻帶切換命令時，在步驟1620，移動站基于分配的頻帶信息執(zhí)行頻帶切換。然后，在步驟1622，移動站以預定周期發(fā)送導頻信號，并且只要其改變則將請求信息發(fā)送到基站。
B-3根據(jù)頻帶切換的操作圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于頻帶切換的控制過程的流程圖。參照圖17，基站從移動站接收關(guān)于所請求的數(shù)據(jù)率、通信業(yè)務(wù)類型以及導頻信號的接收強度的信息。在步驟1710中，基站執(zhí)行用于產(chǎn)生請求頻帶切換的檢查列表的檢查列表產(chǎn)生子程序。產(chǎn)生檢查列表的過程包括相應移動站的位置、SINR和速度的計算。只有其速度超過預定閾值速度的移動站才被添加到檢查列表中，而其速度低于預定閾值速度的其它移動站被添加到單獨管理的非檢查列表中。將參照圖18來更詳細地描述檢查列表產(chǎn)生子程序。
在步驟1712中，參照檢查列表，基站執(zhí)行用于確定移動站的合適頻帶的頻帶確定子程序。但是，當移動站被添加到非檢查列表中時，在步驟1720中，基站執(zhí)行用于資源分配的操作，以通過從用于監(jiān)控的對象中預先排除幾乎不進行頻帶切換的移動站來縮短處理時間。
在步驟1712中，基站執(zhí)行用于確定移動站的合適頻帶的頻帶確定子程序。可基于移動站的位置、SINR、速度和數(shù)據(jù)率來確定頻帶確定子程序。即，選擇寬帶僅作為滿足寬帶所需的條件的移動站的頻帶。將參照圖19來更詳細地描述頻帶確定子程序。
當移動站的操作被頻帶確定子程序確定時，在步驟1714中，基站確定移動站是否有必要進行頻帶切換。更具體地講，在步驟1714中，通過確定移動站的當前頻帶是否與確定的頻帶一致來執(zhí)行頻帶切換必要的確定。當頻帶切換對于移動站必要時，基站進行到步驟1716。但是，當頻帶切換對于移動站不必要時，基站進行到步驟1720。
在步驟1716中，基站執(zhí)行頻帶切換子程序，隨后將參照圖20來更詳細地描述頻帶切換子程序。
在步驟1718中，基站確定它是否有足夠的資源來支持確定的頻帶。即，僅當可為使用確定的頻帶的移動站分配足夠的資源時，基站允許頻帶切換。
在步驟1720中，基站執(zhí)行資源分配子程序。當已經(jīng)執(zhí)行對移動站的資源分配時，基站執(zhí)行下一安排移動站選擇子程序。下一安排移動站選擇子程序確定是否將當前處于等待狀態(tài)的移動站添加到將對其執(zhí)行下一安排的移動站的列表中。通過放棄當前處于等待狀態(tài)而沒有被添加到列表中的移動站，可分配新的資源。下一安排移動站選擇子程序使用這樣一種方案，該方案預先放棄預期在下一安排周期中將花費比允許的延遲時間多的延遲時間的移動站，而不是放棄在當前安排周期中花費比允許的延遲時間多的延遲時間的移動站。因此，下一安排移動站選擇子程序可降低移動站和基站之間的信號發(fā)送來回的數(shù)量。下一安排移動站選擇子程序可與在第一實施例中所描述的相同。
在本實施例中，可省略檢查列表產(chǎn)生子程序和下一安排移動站選擇子程序。
圖18是示出檢查列表產(chǎn)生子程序的流程圖。圖18中所示的處理基于圖14中所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
參照圖14，僅具有計算出比預定速度快的速度的移動站被確定為對頻帶切換進行檢查的對象。當作為對頻帶切換進行檢查的對象的移動站的速度減少到低于預定速度時，移動站被改變?yōu)榉菣z查的對象。改變?yōu)榉菣z查的對象的移動站不受到對頻帶切換進行檢查。
當改變?yōu)榉菣z查的對象的移動站的速度保持在低于預定速度時，該移動站保持作為非檢查的對象而被管理。否則，當改變?yōu)榉菣z查的對象的移動站的速度增加并且請求信息改變時，該移動站再次改變?yōu)閷︻l帶切換進行檢查的對象。
參照圖18，在步驟1810中，基站計算移動站的位置、SINR和速度。在步驟1812中，基站確定計算的移動站的速度是否足夠慢以將該移動站作為非檢查的對象來管理。當確定移動站的速度不是足夠慢時，在步驟1816中，基站將移動站添加到檢查列表中。但是，當確定移動站的速度足夠慢時，在步驟1814中，基站將移動站添加到非檢查列表中，從而執(zhí)行移動站的頻帶確定。
圖19是示出頻帶確定子程序的流程圖。為了根據(jù)圖19中所示的子程序來確定移動站的頻帶，有必要設(shè)置區(qū)分窄帶和寬帶的標準。表2示出了一種標準，通過該標準，可確定移動站的頻帶是寬帶還是窄帶。
表2

顯示在表2中的用于每個頻帶的標準被設(shè)置，并且每個移動站的頻帶基于所設(shè)置的標準被確定。
在頻帶確定子程序中，一旦基站和移動站之間的連接被建立，所有移動站的頻帶就被確定。在其它情況下，僅對作為監(jiān)控的對象的移動基站執(zhí)行頻帶確定。
參照圖19，在步驟1910中，基站確定移動站是否位于基站的小區(qū)之內(nèi)。當移動站位于基站的小區(qū)之內(nèi)時，意味著小區(qū)位于基站附近并處于良好的無線信道環(huán)境。可基于計算出的移動站的位置來執(zhí)行該確定，這在以上已經(jīng)參照圖10進行了描述。
當移動站位于小區(qū)內(nèi)時，在步驟1912中，基站確定移動站的SINR是否大于或等于閾值SINR(SINR_th)。已經(jīng)按照參照圖10所描述的方式獲得了移動站的SINR。當移動站的SINR大于或等于閾值SINR時，基站進行到步驟1914。
在步驟1914中，基站確定移動站的速度是否小于或等于閾值速度(V_th)。已經(jīng)按照參照圖10所描述的方式獲得了移動站的速度。當移動站的速度小于或等于閾值速度時，基站進行到步驟1916。
在步驟1916中，基站確定移動站請求的數(shù)據(jù)率是否大于或等于閾值數(shù)據(jù)率(DR_th)。從移動站發(fā)送數(shù)據(jù)率作為請求信息。當移動站請求的數(shù)據(jù)率大于或等于閾值數(shù)據(jù)率時，基站進行到步驟1918。
在步驟1918中，基站確定移動站請求的服務(wù)是否是數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。當移動站請求數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)時，基站進行到步驟1920。在步驟1920中，基站確定移動站的頻帶是寬帶。但是，當從步驟1910到1918中的確定中的任何一個的回答是“否”時，在步驟1922中，基站確定移動站的頻帶是窄帶。
如上所述，基站獲得關(guān)于移動站的各種信息，并且基于所獲得的信息確定移動站的頻帶。將被獲得以確定頻帶的信息包括移動站的位置、SINR、速度、數(shù)據(jù)率、通信業(yè)務(wù)類型和所需的特性。
可根據(jù)子程序的目的來實現(xiàn)各種類型的頻帶確定子程序。例如，為了增加所處理的數(shù)據(jù)的量，可提出將優(yōu)先級授予緩慢移動的移動站的頻帶確定子程序。為了保證公平，可提出確保快速移動的移動站的最低服務(wù)質(zhì)量的另一頻帶確定子程序。
圖20是示出頻帶切換子程序的流程圖。當頻帶確定作出了最好使用與當前頻帶不同的另一頻帶的結(jié)論時，執(zhí)行頻帶切換子程序。當由于移動站的請求中的變化而使得頻帶切換必要時，除非當前頻帶的資源不足，否則當前頻帶被沒有變化地保持，以根據(jù)對移動站和基站的頻帶切換來降低負載。但是，當由于除了移動站的請求中的變化之外的另一原因而使得頻帶切換必要時，只是在存在用于將被切換的頻帶的資源時，頻帶才被切換。當沒有用于將被切換的頻帶的足夠資源時，根據(jù)請求的頻帶確定是否執(zhí)行頻帶切換。
圖20對應于窄帶被提供作為所有移動站的基本頻帶的情況。即，當從寬帶到窄帶的頻帶切換被請時求，這意味著不可能再使用寬帶中的服務(wù)，則確定在下一安排周期使用該服務(wù)。但是，當從窄帶到寬帶的模式切換被請求時，則確定繼續(xù)使用作為基本頻帶的窄帶中的服務(wù)。
但是，也可提供寬帶作為所有移動站的基本頻帶。在這種情況下，當從窄帶到寬帶的頻帶切換被請求時，這意味著不可能再使用窄帶中的服務(wù)，則確定在下一安排周期使用該服務(wù)。但是，寬帶被請求作為基本頻帶時，則確定繼續(xù)使用作為基本頻帶的寬帶中的服務(wù)。
參照圖20，在步驟2010中，基站確定是否由于從移動站發(fā)送的請求信息中的變化而有必要進行頻帶切換。當由于從移動站發(fā)送的請求信息中的變化而使得頻帶切換必要時，在步驟2012中，基站確定是否存在用于支持當前頻帶的可用資源。當存在用于支持當前頻帶的可用資源時，基站進行到步驟2014，在步驟2014中，基站保持當前頻帶作為移動站的頻帶。即，在步驟2014中，基站不對移動站執(zhí)行頻帶切換。
當頻帶切換的原因不是從移動站發(fā)送的請求信息中的變化時，或者當用于支持當前頻帶的可用資源不足時，在步驟2016中，基站確定是否存在用于支持移動站期望將頻帶切換到其的頻帶的足夠可用資源。當存在用于支持移動站期望將頻帶切換到其的頻帶的足夠可用資源時，在步驟2018中，基站將移動站的頻帶切換到所確定的頻帶。但是，當用于支持移動站期望將頻帶切換到其的頻帶的可用資源不足時，基站進行到步驟2020。
在步驟2020中，基站確定移動站是否已經(jīng)請求將頻帶切換到窄帶。當移動站已經(jīng)請求將頻帶切換到窄帶時，基站進行到步驟2022，在步驟2022中，基站保持寬帶作為移動站的頻帶。但是，當移動站已經(jīng)請求將頻帶切換到寬帶時，基站進行到步驟2024，在步驟2024中，基站命令移動站轉(zhuǎn)換到資源缺乏狀態(tài)。當該缺乏被解決時，處于資源缺乏狀態(tài)的所有移動站將同時執(zhí)行將頻帶轉(zhuǎn)換到等待狀態(tài)。
C第三實施例圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的模式/頻帶切換的控制過程的流程圖。
更具體地講，圖21中所示的過程除了包括根據(jù)第一或第二實施例的過程之外，還包括在模式/頻帶切換子程序(步驟2118)之前的優(yōu)先級授予子程序(步驟2116)。在優(yōu)先級授予子程序(步驟2116)中，每個工作模式所必需的總的帶寬與可用帶寬相比較，并且當帶寬不足時，模式切換的優(yōu)先級被分給高級用戶。當優(yōu)先級授予子程序(步驟2116)被添加到該過程中時，模式/頻帶切換子程序(步驟2118)僅應用于作為模式切換的對象的移動站。除了這兩個子程序之外，圖21中所示的其它步驟，即2110、2112、2114、2120和2124與根據(jù)第一或第二實施例的過程中的步驟相同。
在優(yōu)先級授予子程序(步驟2116)中，考慮到估計的可用帶寬和每個模式/頻帶所必需的總的帶寬，根據(jù)每個移動站的優(yōu)先級，來執(zhí)行模式/頻帶切換。因此，移動站使用允許控制的概念根據(jù)它們的權(quán)重被分類，并且模式/頻帶切換的優(yōu)先級被分給高級用戶。
當存在用于高級用戶的足夠資源時，高級用戶被添加到用于模式/頻帶切換的對象的列表中。此外，通過分給高級用戶的優(yōu)先級，資源首先被分配給高級用戶。通過使用剩余的資源來支持普通用戶的模式/頻帶切換。另外，其模式/頻帶切換由于資源的缺乏而不能被支持的其它普通用戶被授予在下一安排周期執(zhí)行模式/頻帶切換的機會。
優(yōu)先級授予子程序(步驟2116)的應用需要模式/頻帶切換子程序(步驟2118)與根據(jù)第一或第二實施例的模式/頻帶切換子程序不同。更具體地講，當存在足夠帶寬時，對高級用戶和普通用戶都執(zhí)行模式/頻帶切換。但是，當帶寬不足時，首先對高級用戶執(zhí)行模式/頻帶切換，然后通過使用剩余的帶寬對普通用戶執(zhí)行模式/頻帶切換。當剩余的資源不足以對普通用戶執(zhí)行模式/頻帶切換時，根據(jù)用戶請求的模式/頻帶的類型來確定模式/頻帶切換。即，當普通用戶已經(jīng)請求FDD/NB時，在下一安排周期執(zhí)行模式/頻帶切換。但是，當普通用戶已經(jīng)請求TDD/WB時，保持提供TDD/WB服務(wù)。
圖22是示出優(yōu)先級授予子程序的流程圖。參照圖22，在步驟2210中，基站確定在從移動站發(fā)送的請求信息中是否存在任何改變。當在請求信息中存在改變時，基站進行到步驟2212，當在請求信息中不存在改變時，基站進行到步驟2218。在步驟2212中，基站確定在當前模式/頻帶中是否存在可用資源。當在當前模式/頻帶中存在可用資源時，基站進行到步驟2214，當在當前模式/頻帶中不存在可用資源時，基站進行到步驟2218。
在步驟2214中，基站保持當前的頻帶作為移動站的頻帶。在步驟2218中，基站確定是否存在足夠的可用帶寬以滿足每個模式/頻帶所必需的總帶寬?？赏ㄟ^將每個模式/頻帶所需的總帶寬與每個模式/頻帶的可用帶寬相比較來實現(xiàn)步驟2218中的確定。當每個模式/頻帶所必需的總帶寬小于每個模式/頻帶的可用帶寬時，可斷定存在足夠的可用帶寬。
當基站斷定存在足夠的可用帶寬時，在步驟2220中，基站將所有用戶添加到切換列表中。但是，當基站斷定可用帶寬不足時，基站確定是否存在用于高級用戶的帶寬?？赏ㄟ^將高級用戶所需的總帶寬與每個模式/頻帶的可用帶寬相比較來實現(xiàn)步驟2220中的確定。當高級用戶所需的總帶寬小于或等于每個模式/頻帶的可用帶寬時，斷定存在用于高級用戶的足夠的可用帶寬。
當斷定存在用于高級用戶的足夠的可用帶寬時，在步驟2224中，基站將高級用戶和普通用戶添加到切換列表中。但是，當斷定用于高級用戶的可用帶寬不足時，基站進行到步驟2226，在步驟2226中，基站以這樣一種次序?qū)⒏呒売脩艏拥角袚Q列表中，該次序是具有較高優(yōu)先級的高級用戶首先被添加，普通用戶在所有高級用戶的添加之后被添加。
圖23是示出模式/頻帶切換子程序的流程圖。在步驟2310中，基站確定用于模式/頻帶切換的帶寬是否不足?？赏ㄟ^將每個模式/頻帶所必需的總帶寬與每個模式/頻帶的可用帶寬相比較來實現(xiàn)步驟2310中的確定。當每個模式/頻帶所必需的總帶寬大于每個模式/頻帶的可用帶寬時，斷定用于模式/頻帶切換的帶寬不足。
當斷定用于模式/頻帶切換的帶寬足夠時，基站對所有用戶(移動站)執(zhí)行模式/頻帶切換，而不考慮優(yōu)先級。但是，當斷定用于模式/頻帶切換的帶寬不足時，基站進行到步驟2312，在步驟2312中，基站確定除了高級用戶的模式/頻帶切換所必需的資源之外是否還存在用于普通用戶的資源。當除了高級用戶的模式/頻帶切換所必需的資源之外還存在足夠的用于普通用戶的資源時，基站對所有移動站執(zhí)行模式/頻帶切換，而不考慮優(yōu)先級。但是，當除了高級用戶的模式/頻帶切換所需的資源之外，用于普通用戶的資源不足或沒有時，在步驟2314中，基站僅對高級用戶執(zhí)行模式/頻帶切換。
在步驟2316中，基站確定每個普通用戶請求的模式/頻帶是否是TDD/WB。當每個普通用戶請求的模式/頻帶是FDD/NB而不是TDD/WB時，在步驟2318中，基站將相應的移動站添加到資源缺乏列表中。但是，當每個普通用戶請求的模式/頻帶是TDD/WB時，在步驟2320中，基站確定是否可支持移動用戶的當前模式/頻帶。當可支持移動用戶的當前模式/頻帶時，基站對普通用戶保持TDD/WB。但是，當不能支持移動用戶的當前模式/頻帶時，在步驟2318中，基站將相應的移動站添加到資源缺乏列表中。
圖23中所示的實施例對應于提供FDD或NB作為基本工作模式或頻帶的情況。當另一種類型的模式或頻帶用作基本工作模式或頻帶時，該實施例也可根據(jù)基本模式或頻帶而改變。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，可在使用不同通信方案的系統(tǒng)中切換移動站的工作模式或頻帶。因此，本發(fā)明可產(chǎn)生如下效果。
第一，可提供用于構(gòu)建下一代移動通信網(wǎng)絡(luò)的方案。第二，可提高通信系統(tǒng)的設(shè)計水平并支持無間斷的服務(wù)。第三，可考慮到服務(wù)質(zhì)量根據(jù)移動站的請求來選擇合適的雙工模式和合適的頻帶。第四，可將優(yōu)先級提供給移動站并根據(jù)優(yōu)先級分配資源，由此提高服務(wù)質(zhì)量。第五，通過由本發(fā)明設(shè)置的用于確定雙工模式的標準和雙工切換處理，可在同時在一個基站中支持各種雙工模式的系統(tǒng)中切換所使用的雙工模式。另外，通過由本發(fā)明設(shè)置的用于確定雙工模式的標準和雙工切換處理，可在同時在一個基站中支持各種雙工模式的系統(tǒng)中切換所使用的頻帶。
雖然本發(fā)明是參照其特定優(yōu)選實施例被顯示和描述的，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其進行形式和細節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1.一種在蜂窩式系統(tǒng)中切換移動站的當前雙工模式的方法，在該蜂窩式系統(tǒng)中，至少一個基站支持多種雙工模式，該方法包括下述步驟在預定安排周期中確定是否必須切換移動站的當前雙工模式；和當對于移動站希望將當前雙工模式切換至其的目標雙工模式有可用的無線資源時，切換移動站的當前雙工模式。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述基站支持時分雙工模式和頻分雙工模式。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，確定是否必須切換當前雙工模式的步驟包括下述步驟確定時分雙工模式作為位于采用時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域內(nèi)的移動站的目標雙工模式；當移動站位于時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之外并且位于采用頻分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之內(nèi)時，確定頻分雙工模式作為目標雙工模式；和當確定的目標雙工模式與當前雙工模式不同時，確定至確定的目標雙工模式的模式切換是必需的，其中，采用時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域位于采用頻分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述采用時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域是良好信道環(huán)境下的區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，當確定至所述目標雙工模式的模式切換是否為必需時，附加地考慮移動站的數(shù)據(jù)率、信號干擾噪聲比、速度及服務(wù)類型。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，當不存在對確定的目標雙工模式的無線資源時，當前雙工模式被保持。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，將在下一安排周期的雙工模式切換的優(yōu)先級給予保持當前雙工模式的移動站。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括步驟放棄向在超過預定閾值期間的時間段期間保持當前雙工模式的移動站提供的服務(wù)。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，切換當前雙工模式的步驟包括以下步驟將基站的無線資源分成用于時分雙工模式的第一無線資源和用于頻分雙工模式的第二無線資源；將從第一無線資源提取的上行鏈路無線資源分配給請求將模式切換成時分雙工模式的移動站；和將從第二無線資源提取的上行鏈路無線資源分配給請求將模式切換成頻分雙工模式的移動站。
10.一種在其中至少一個基站支持寬帶和窄帶的蜂窩式系統(tǒng)中切換移動站的當前頻帶的方法，該方法包括以下步驟在預定安排周期中確定是否必須切換移動站的當前頻帶；和當對于移動站期望將當前頻帶切換到其的目標頻帶有可用無線資源時，切換移動站的當前頻帶。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，確定是否必須切換當前頻帶的步驟包括以下步驟確定寬帶作為位于寬帶服務(wù)區(qū)域內(nèi)的移動站的目標頻帶；當移動站位于寬帶服務(wù)區(qū)域之外并位于窄帶服務(wù)區(qū)域內(nèi)時確定窄帶作為目標頻帶；和當確定的目標頻帶與當前頻帶不同時，確定到確定的目標頻帶的模式切換是必須的；其中，寬帶服務(wù)區(qū)域位于窄帶服務(wù)區(qū)域內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，寬帶服務(wù)區(qū)域是良好信道環(huán)境中的區(qū)域。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，在確定到目標頻帶的模式切換是否必須中，數(shù)據(jù)率、信號干擾噪聲比、速度和服務(wù)類型也被考慮。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，當不存在用于確定的目標頻帶的無線資源時，當前頻帶被保持。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，將在下一安排周期中的頻帶切換的優(yōu)先級給予保持當前頻帶的移動站。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括步驟放棄向在超過預定閾值期間的時間段期間保持當前頻帶的移動站提供的服務(wù)。
17.一種蜂窩式系統(tǒng)，包括移動站，用于當有必要切換所述移動站的當前雙工模式時，發(fā)送雙工模式切換請求信息；和基站，用于基于來自移動站的雙工模式切換請求信息來確定是否有必要切換所述移動站的當前雙工模式，并且當存在用于移動站期望將當前雙工模式切換到其的目標雙工模式的可用無線資源時，命令移動站切換當前雙工模式。
18.如權(quán)利要求17所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，基站支持時分雙工模式和頻分雙工模式。
19.如權(quán)利要求18所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，基站將時分雙工模式確定為位于使用時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之內(nèi)的移動站的目標雙工模式，當移動站位于時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之外并位于使用頻分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之內(nèi)時，將頻分雙工模式確定為目標雙工模式，并且當確定的目標雙工模式與當前雙工模式不同時，確定有必要將模式切換到所確定的目標雙工模式，其中，使用時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域位于使用頻分雙工模式的服務(wù)區(qū)域之內(nèi)。
20.如權(quán)利要求19所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，時分雙工模式的服務(wù)區(qū)域是良好信道環(huán)境中的區(qū)域。
21.如權(quán)利要求19所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，雙工模式切換請求信息包括移動站的數(shù)據(jù)率、信號干擾噪聲比、速度和服務(wù)類型。
22.如權(quán)利要求18所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，當不存在用于確定的目標雙工模式的無線資源時，基站保持當前雙工模式。
23.如權(quán)利要求22所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，基站將用于下一安排周期中的雙工模式切換的優(yōu)先級分給保持當前雙工模式的移動站。
24.如權(quán)利要求23所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，基站放棄提供給在比預定閾值周期長的時間周期期間保持當前雙工模式的移動站的服務(wù)。
25.如權(quán)利要求18所述的蜂窩式系統(tǒng)，其中，基站將基站的無線資源劃分為用于時分雙工模式的第一無線資源和用于頻分雙工模式的第二無線資源，將從第一無線資源提取的上行鏈路無線資源分配給請求將模式切換到時分雙工模式的移動站，并且將從第二無線資源提取的上行鏈路無線資源分配給請求將模式切換到頻分雙工模式的移動站。
全文摘要
公開了一種在蜂窩式系統(tǒng)中切換移動站的當前雙工模式的方法，在該蜂窩式系統(tǒng)中，基站支持多種雙工模式。該方法包括下述步驟在預定安排周期中確定是否必須切換移動站的當前雙工模式；和當對于移動站希望將當前雙工模式切換至其的目標雙工模式有可用的無線資源時，切換移動站的當前雙工模式。
文檔編號H04W36/14GK1787690SQ20051013020
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月9日
發(fā)明者李玉善, 尹相普, 樸乘瑩, 金映秀 申請人:三星電子株式會社