專利名稱：一種雙模中繼站及其入網(wǎng)方法、模式轉換方法和控制站點的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種雙^t中繼站及其入網(wǎng)方法、 模式轉換方法和控制站點。
背景技術：
在無線通信系統(tǒng)中，由于電磁波特別是采用高頻載波的電磁波在傳輸過程中產生的路徑衰減，以及建筑物對電磁波傳輸?shù)恼趽醯仍?，限制了基?Base Station, BS)的覆蓋范圍，使得部分區(qū)域的無線通信信號強度較低，位于這些 區(qū)域的作為終端的移動臺(Mobile Station, MS)的通信質量將變得很差。因 此，為解決電磁波衰減導致的基站覆蓋范圍小的問題，業(yè)界開始研究在無線通 信系統(tǒng)中引入中繼站(Relay Station, RS )對基站和終端之間的無線通信信號 進行中繼處理，補償信號的衰減。在采用中繼技術的無線通信系統(tǒng)中，基站與終端之間通過中繼站進行數(shù)據(jù) 信息或信令信息的轉發(fā)，在一定程度上擴大了基站的覆蓋范圍。為了進一步擴 大基站的覆蓋范圍，出現(xiàn)了將多個中繼站級聯(lián)起來，實現(xiàn)多跳中繼的技術，使 得基站獲得更大的覆蓋范圍。中繼站首先在各類寬帶無線接入系統(tǒng)中開始廣泛應用。近年來，寬帶無線 接入(Broadband Wireless Access , BWA)技術憑借其在初期投資、業(yè)務承載 與提供服務速度方面具有的獨特優(yōu)勢及廣泛的市場應用前景，成為近幾年通信 市場發(fā)展的一個熱點。而基于正EE 802.16協(xié)議的微波接入全球互通 (Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX )系統(tǒng)是目前國際 上影響力最大的寬帶無線接入技術之一。業(yè)界隨后對IEEE 802.16e 2005正交 頻分復用接入(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access , OFDMA)系統(tǒng)的物理層和4某體接入控制(Media Access Control ， MAC )層進行增強， 使其支持中繼站操作，規(guī)定中繼站的特點、功能和互操作性，但不改變終端規(guī) 范，以增強802.16系統(tǒng)的覆蓋、吞吐量和/或系統(tǒng)容量，產生了 802.16j協(xié)議。 在目前應用廣泛的無中繼的寬帶接入網(wǎng)802.16e協(xié)議中，定義有無線終端 入網(wǎng)的機制。如圖1所示，在802.16e系統(tǒng)中，接入網(wǎng)由無線終端和基站兩部 分構成。在無線終端入網(wǎng)的過程中，終端首先搜索基站發(fā)送的下行前綴信號， 選捧信號質量好的基站進行下行同步和上行同步，然后，無線終端發(fā)送上行測
距(RANGING)碼，基站在接收到終端發(fā)送的RANGING碼后，發(fā)送下行應 答消息RNG-RSP調整無線終端的發(fā)送功率和時頻偏移。隨后，無線終端發(fā)送 RNG-REQ消息上報自身媒體接入控制(Medium Access Control, MAC )版本 等信息，基站發(fā)送RNG-RSP消息配置無線終端的身份標識。隨后無線終端與 基站進行能力協(xié)商，鑒權，注冊等步驟，完成無線終端入網(wǎng)過程。
對于帶有中繼站的復雜的無線通信系統(tǒng)，原有的無線終端入網(wǎng)流程不能完 成中繼站入網(wǎng)過程，需要定義中繼站入網(wǎng)和啟動功能的過程。
現(xiàn)有技術中存在一種中繼站入網(wǎng)的方法，中繼站入網(wǎng)的前端步驟與上述終 端入網(wǎng)過程相同，但在中繼站與基站能力協(xié)商的過程中，中繼站告知基站自身 具有中繼能力，在完成中繼站注冊過程之后，中繼站與基站立即執(zhí)行路徑協(xié)商， 中繼站參數(shù)配置，路由建立過程，從而完成完整的中繼站入網(wǎng)和功能配置過程。
中繼站有固定、游牧、移動等不同的應用場景，中繼站的所有者可以是運 營商，也可以是用戶。對于所有權屬于運營商的中繼站，其主要作用就是用作 中繼。而游牧、移動的中繼站或所有權屬于用戶的中繼站，沒有必要一直啟用 中繼功能。例如，根據(jù)需要在辦公室的窗戶附近臨時放置一個中繼站，該中繼 站為該辦公室內的其它用戶終端提供中繼服務，既可以節(jié)省其它用戶終端的電 池消耗，還可能為這些用戶提供更高的吞吐率。
現(xiàn)有技術中，尚沒有能夠隨時根據(jù)需要靈活啟動和終止中繼功能的中繼 站，同樣，也沒有相應中繼站的入網(wǎng)方法，現(xiàn)有網(wǎng)絡技術沒有對中繼站進行靈活的工作模式控制的能力。
發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種雙模中繼站及其入網(wǎng)方法、模式轉換方法和控制站 點，用以解決現(xiàn)有技術中無法對中繼站進行靈活的工作模式控制的問題。
一種雙模中繼站，包括模式協(xié)商與控制單元、終端單元和中繼站單元； 所述模式協(xié)商與控制單元，用于與控制站點進行工作模式協(xié)商，確定工作
模式為終端模式或中繼站模式；并根據(jù)工作模式協(xié)商結果分別控制所述終端單
元或中繼站單元；
所述終端單元，用于根據(jù)所述模式協(xié)商與控制單元的控制，在終端模式下 實現(xiàn)無線終端功能；
所述中繼站單元，用于根據(jù)所述模式協(xié)商與控制單元的控制，在中繼站模 式下實現(xiàn)中繼站功能。
一種控制站點，包括工作模式協(xié)商單元和工作模式配置單元；
所述工作模式協(xié)商單元，用于與具有無線終端功能和中繼站功能的雙模中 繼站協(xié)商，確定所述雙模中繼站的工作模式為終端模式或中繼站模式，并通知 給所述工作模式配置單元；
所述工作模式配置單元，用于接收所述工作模式協(xié)商單元發(fā)送的終端工作 模式通知，與所述雙模中繼站進行消息交互，配置雙模中繼站的終端模式或中 繼站模式。
一種雙模中繼站入網(wǎng)方法，所述雙模中繼站具有無線終端功能和中繼站功 能，該方法包4舌
雙模中繼站向控制站點發(fā)起入網(wǎng)請求，協(xié)商雙模中繼站的工作模式； 如果協(xié)商結果為雙模中繼站以終端模式入網(wǎng)，所述控制站點將雙模中繼站
的工作模式配置為終端模式；
如果協(xié)商結果為雙模中繼站以中繼站模式入網(wǎng)，所述控制站點將雙模中繼站的工作模式配置為中繼站模式。
一種雙模中繼站工作模式轉換方法，所述雙模中繼站具有無線終端功能和
中繼站功能，該方法包括
所述雙模中繼站向網(wǎng)絡側控制站點發(fā)送工作;漠式轉換請求；或者所述控制 站點向雙模中繼站發(fā)送工作模式轉換請求；
所述雙模中繼站和控制站點進行工作模式轉換協(xié)商；
當協(xié)商結果為進行工作模式轉換時，所述控制站點配置轉換后的工作模 式，并通知所述雙^1中繼站進行工作模式轉換；
所述雙模中繼站將其工作模式從當前的終端模式轉換為中繼站模式，或從 當前的中繼站模式轉換為終端模式。
本發(fā)明實施例針對無線中繼系統(tǒng)，提供了一種可以根據(jù)需要靈活轉換工作 模式的具有終端和中繼雙重模式的雙模中繼站。該雙模中繼站在入網(wǎng)時與其控 制站點協(xié)商以終端模式還是中繼站模式入網(wǎng)，如果該雙模中繼站選擇首先作為 終端模式入網(wǎng)，當控制站點或終端根據(jù)業(yè)務和網(wǎng)絡需要啟動中繼功能時，由網(wǎng) 絡側控制站點或雙模中繼站發(fā)起路徑選擇和中繼功能啟動過程，雙模中繼站切 換到合適的路徑下轉換為中繼站模式工作。本發(fā)明實施例實現(xiàn)了靈活控制中繼 站工作模式，靈活組網(wǎng)，解決了現(xiàn)有技術中沒有對中繼站進行靈活的工作模式 控制能力的問題，尤其在使用游牧中繼站或移動中繼站等非固定中繼通信系統(tǒng) 中有很大的應用優(yōu)勢。
圖1為現(xiàn)有技術中終端入網(wǎng)過程示意圖2為本發(fā)明實施例所提供的雙模中繼站的組網(wǎng)結構示意圖3為本發(fā)明實施例提供雙模中繼站的功能結構示意圖4為本發(fā)明實施例提供的控制站點的功能結構示意圖5為本發(fā)明實施例所提供的控制站點的一個較佳實施例功能結構示意圖6為本發(fā)明實施例提供雙模中繼站入網(wǎng)過程流程圖； 圖7為本發(fā)明實施例提供雙模中繼站模式轉換過程流程圖； 圖8為本發(fā)明實施例一雙模中繼站入網(wǎng)和模式轉換過程示意圖； 圖9為本發(fā)明實施例二雙模中繼站入網(wǎng)和模式轉換過程示意圖； 圖10為本發(fā)明實施例三雙模中繼站入網(wǎng)和模式轉換過程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例通過在無線通信系統(tǒng)中引入一種具有終端與中繼站雙重工 作模式的雙模中繼站及與其對應的網(wǎng)絡側控制站點，實現(xiàn)根據(jù)需要靈活選擇啟 雙模中繼站中繼功能，并實現(xiàn)雙模中繼站工作狀態(tài)的遠程控制和路徑選擇方 案。本發(fā)明實施例中提供的雙模中繼站入網(wǎng)時與其控制站點協(xié)商以確定是否以 終端模式入網(wǎng)，如果選擇作為終端模式入網(wǎng)，在其入網(wǎng)后，可根據(jù)業(yè)務和網(wǎng)絡 需要啟動雙模中繼站的中繼功能，轉換為中繼站模式工作。雙模中繼站和控制 站點都可以發(fā)起啟動該雙模中繼站的中繼功能啟動請求。首先雙模中繼站和基 站協(xié)商啟動中繼功能，并協(xié)商確定合適的接入路徑。然后雙模中繼站根據(jù)協(xié)商 結果確定是否切換到確定的接入路徑下，并將雙模中繼站的工作才莫式轉換成中 繼模式。
本發(fā)明實施例所指的無線網(wǎng)絡是正EE 802.16、 IEEE 802.16e、 IEEE 802.16J 等協(xié)議標準定義的無線網(wǎng)絡，也可以是無線中繼站應用的其它任何無線網(wǎng)絡。 相應的，本發(fā)明實施例中所有雙模中繼站與控制站點的交互消息、控制站點與 其它站點的交互消息、雙模中繼站與其它站點的交互消息以及控制站點自身所 產生的消息均可以根據(jù)所屬無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的不同有不同的實現(xiàn)形式。
下面結合各個附圖對本發(fā)明技術方案的主要實現(xiàn)原理具體實施方式
及其 對應能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。
如圖2所示，為本發(fā)明實施例所提供的雙模中繼站的組網(wǎng)結構示意圖，其中，中繼站RS1和中繼站RS2接入支持中繼的基站MR-BS，中繼站RS3接入 中繼站RS2， MR-BS、 RS2與RS3共同組成雙跳的中繼網(wǎng)絡。無線終端MS1 接入中繼站RS1,無線終端MS2接入中繼站RS3。本發(fā)明實施例所提供的雙模 中繼站RS0接入中繼站RS1。這里，中繼站RS1、 RS2和RS3可以是普通中 繼站，也可以是具有部分基站控制功能的控制中繼站。當RS1是普通中繼站時， RS0通過RS1與基站MR-BS進行相關的信令與數(shù)據(jù)交互；當RS1是控制中繼 站時，RSO可以直"I妄與RS1完成相關的交互消息。
特別的，圖2所示的只是雙模中繼站組網(wǎng)結構的一個實施例，實際應用中， 雙模中繼站RS0可以直接接入基站MR-BS，也可以接入其它中繼站或通過其 它中繼站接入基站MR-BS。
圖3是本發(fā)明實施例提供的雙模中繼站的功能結構示意圖，如圖3所示， 雙模中繼站包括模式協(xié)商與控制單元10、終端單元20和中繼站單元30，其中，
模式協(xié)商與控制單元10,用于在雙模中繼站入網(wǎng)或模式轉換過程中與控制 站點進行模式協(xié)商，并根據(jù)模式協(xié)商的結果確定工作模式為終端模式或中繼站 模式，向終端單元20輸出終端功能啟動/關閉信息，或向中繼站單元30輸出中 繼站功能啟動/關閉信息。在中繼站功能啟動的過程中，模式協(xié)商與控制單元 10還進行中繼參數(shù)的配置和路由管理，并向中繼站單元30輸出中繼參數(shù)配置 信息和路由管理信息。
終端單元20,用于根據(jù)接收到的終端功能啟動/關閉信息，啟動/關閉無線 終端功能。
中繼站單元30,用于根據(jù)接收到的中繼站功能啟動/關閉信息，啟動/關閉 中繼站功能，并在中繼站功能啟動的過程中，根據(jù)接收到的中繼參數(shù)配置信息 和路由管理信息完成相關中繼參數(shù)的配置和路由管理。
相應的，本發(fā)明實施例還提供了一種控制站點，如圖4所示，為本發(fā)明實 施例提供的控制站點功能結構示意圖。該控制站點包括工作模式協(xié)商單元40 和工作模式配置單元50,其中，工作模式協(xié)商單元40，用于在雙模中繼站入網(wǎng)或模式轉換時，與雙模中繼 站進行模式協(xié)商，確定雙模中繼站的工作模式為終端模式或中繼站模式，并向 工作模式配置單元50輸出工作模式配置信息；
工作模式配置單元50，用于在雙模中繼站入網(wǎng)或模式轉換時，根據(jù)工作模 式配置信息，執(zhí)行對雙模中繼站的終端模式或中繼站模式對應路徑和/或參數(shù)配 置。
較佳地，如圖5所示，為本發(fā)明實施例所提供的控制站點的一個較佳實施 例功能結構示意圖，其中，基于上述的控制站點還包括一個路徑協(xié)商單元60， 用于當雙模中繼站的工作模式由終端模式轉換為中繼站模式時，與雙模中繼站 進行路徑協(xié)商，并將路徑協(xié)商后的接入路徑信息通知給雙才莫中繼站。
基于上述的雙模中繼站和控制站點，本發(fā)明實施例提供一種雙模中繼站的 入網(wǎng)方法，如圖6所示，為本發(fā)明實施例所提供的雙模中繼站入網(wǎng)方法流程圖， 其中，
步驟IOI,雙模中繼站申請加入一個無線網(wǎng)絡，并同步在相應的控制站點 下。特別的，如果是該無線網(wǎng)絡多跳網(wǎng)絡結構，雙模中繼站與控制站點間交互 的各類消息都經過其中間各級的中繼站轉發(fā)。
步驟102，雙模中繼站與控制站點協(xié)商自身的工作模式，決定雙模中繼站 工作在終端模式或中繼站模式。特別的，這個協(xié)商工作模式的過程也可以在雙 模中繼站入網(wǎng)注冊的過程中進行。
步驟103，雙模中繼站或控制站點判斷是否將該雙模中繼站配置為中繼站 模式，如果是，將該雙模中繼站配置為中繼站模式，執(zhí)行步驟104;否則，執(zhí) 行步驟107。
步驟104，控制站點為雙模中繼站配置中繼站相關參數(shù)。 步驟105，控制站點為雙模中繼站配置相關路由管理信息。 步驟106,雙模中繼站啟動中繼站功能，等待必要時啟動終端功能。此時， 雙模中繼站工作在中繼模式下，與普通中繼站工作原理相同。步驟107，控制站點將雙模中繼站配置為終端模式，等待必要時啟動中繼 功能。此時，雙模中繼站工作在終端模式下，與普通終端工作原理相同。
基于上述的雙模中繼站和控制站點，本發(fā)明實施例提供一種雙模中繼站的 模式轉換方法，下面以圖7所示的雙模中繼站由終端模式轉換為中繼站模式為 例，說明本發(fā)明實施例的實現(xiàn)方法。
如圖7所示，為本發(fā)明實施例所提供的雙模中繼站模式轉換方法流程圖， 其中，
步驟201、雙模中繼站以終端模式加入一個無線網(wǎng)絡后，運行在普通終端 模式下，等待啟動中繼模式。
步驟202、雙模中繼站啟動中繼功能前，需要掃描相鄰站點的信道環(huán)境， 對各小區(qū)信號質量進行測量，并將掃描信息通過消息上"t艮控制站點，幫助控制 站點決策中繼模式啟動的最優(yōu)路徑。
特別的，掃描相鄰控制站點的過程由雙模中繼站發(fā)起或由控制站點發(fā)起。 掃描信息通過單獨的消息報告控制站點，或在雙模中繼站發(fā)送的模式轉換請求 消息/模式轉換回應消息中攜帶。
步驟203、雙模中繼站或控制控制站點發(fā)起中繼功能啟動請求。由雙模中 繼站發(fā)起的中繼功能啟動請求中，可以包含自身具備的中繼能力級別和中繼性 能參數(shù)的信息。
特別的，雙模中繼站啟動中繼模式，可以由控制站點根據(jù)網(wǎng)絡需要發(fā)起， 也可以由雙模中繼站根據(jù)自身設定發(fā)起。
步驟204、控制站點與雙模中繼站間進行路徑和參數(shù)協(xié)商，決定雙模中繼 站的中繼功能啟動接入路由。判斷接入路由是否為當前路徑，也就是判斷是否 在當前路徑啟動中繼功能，如果是，執(zhí)行步驟205,否則，執(zhí)行步驟209。
步驟205、雙模中繼站或控制站點如果同意雙模中繼站在當前路徑啟動中 繼功能，則進行同意啟動中繼功能信息交互，回應同意啟動中繼功能。
特別的，接收啟動請求消息的控制站點或中繼站如果拒絕雙模中繼站啟動中繼功能，則向對方發(fā)送消息，表示拒絕中繼功能啟動，此時，中繼功能啟動 過程結束，中繼功能啟動失敗。
步驟206、由控制站點根據(jù)路徑協(xié)商結果為雙模中繼站配置相應中繼站參 數(shù)，并通過獨立消息發(fā)送給雙模中繼站。控制站點也可以在發(fā)送的中繼功能啟 動響應消息中攜帶路徑參數(shù)配置信息。雙模中繼站根據(jù)接收的控制站點的路徑 配置參數(shù)信息調整自身設置，完成中繼功能啟動準備。
步驟207、控制站點對雙模中繼站進行路由管理。
步驟208、雙模中繼站啟動中繼功能。
步驟209、由于雙模中繼站最初接入網(wǎng)絡的路徑不一定是作為中繼站的最 優(yōu)路徑，控制站點可根據(jù)鄰區(qū)干擾和網(wǎng)絡需要引導雙模中繼站作為網(wǎng)絡的其它 節(jié)點通過其它路徑啟動中繼功能。當路徑協(xié)商的結果為不在當前路徑啟動中繼 功能時，需要繼續(xù)判斷雙模中繼站或控制站點是否在新的路徑啟動中繼功能， 如果是，執(zhí)行步驟210,否則執(zhí)行步驟213。
步驟210、控制站點在向雙模中繼站發(fā)送的中繼啟動請求消息或響應消息 中包含建議的路徑，即建議的新的控制站點或上級中繼站的標識，也就是模式 協(xié)商結果所包含的接入路由信息。
步驟211、雙模中繼站根據(jù)接收到新的控制站點或上級中繼站的標識，切 換到新的控制站點或上級中繼站。
特別的，切換可以由控制站點發(fā)起或雙模中繼站發(fā)起。
步驟212、雙模中繼站切換到新的控制站點或上級中繼站控制下以后，新 的控制站點或雙模中繼站可發(fā)起啟動中繼功能，轉至步驟206，為雙模中繼站 配置中繼站參數(shù)。
步驟213、雙模中繼站可以根據(jù)獲得的網(wǎng)絡業(yè)務和無線環(huán)境信息以及自己 的能力決定放棄啟動中繼功能或放棄切換到新的路徑下啟動中繼功能。
步驟214、雙模中繼站放棄啟動中繼功能后，繼續(xù)以普通終端模式接入網(wǎng) 絡，等待適當?shù)臅r候啟動中繼功能。特別的，雙模中繼站的中繼功能啟用后，控制控制站點需要對其下級各中 繼站進行路由管理和更新。
相應的，本發(fā)明實施例提供的雙模中繼站由中繼站才莫式轉換為終端模式的 原理與過程均與其由終端模式轉換為中繼站模式原理與過程相似，此處不再贅 述。
下面以本發(fā)明實施例提供的雙模中繼站在IEEE 802.16J協(xié)議定義的無線 城域網(wǎng)中的幾個具體實施方案為例，進一步對本發(fā)明技術方案具體實施方式
及 其對應能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。
本發(fā)明實施例一中，由工作在終端模式的雙模中繼站發(fā)起中繼功能啟動請 求，申請轉換為中繼站模式。其中測量報告、建議路徑、切換請求等消息發(fā)送 可以由控制站點或雙模中繼站發(fā)起，測量報告、建議路徑、切換請求等消息可 以有不同的消息實現(xiàn)形式。
如圖8所示，為本發(fā)明實施例一 中雙模中繼站入網(wǎng)和模式轉換過程示意圖， 其中，
步驟301、雙模中繼站RSO申請入網(wǎng)，同步在一個控制站點RS或BS下，特 別的，如果是該無線網(wǎng)絡多跳網(wǎng)絡結構，雙模中繼站與控制站點間交互的各類 消息都經過其沖間各級的中繼站轉發(fā)。RSO與RS或BS協(xié)商RSO工作在終端模式或中繼站模式。該協(xié)商過程可在 RSO入網(wǎng)過程的能力協(xié)商或注冊時進行。如果RSO與RS或BS協(xié)商選擇RSO首先 工作在終端模式，可在需要時啟動中繼功能。
步驟302 、 RSO準備發(fā)起中繼啟動請求前，發(fā)送掃描請求消息 MOB-SCN-REQ，請求控制站點RS或BS同意其對相鄰各小區(qū)信道質量進行掃 描測量。
步驟303、控制站點RS或BS回應掃描應答消息MOB-SCN-RSP，分配資源 供RSO對相鄰各小區(qū)信號質量進行掃描和測量。
步驟304、 RSO發(fā)送中繼啟動請求消息REL—ACTIVATE一REQ。請求消息中可以帶有中繼參數(shù)協(xié)商，也可以帶有相鄰小區(qū)的掃描測量結果。
特別的，相鄰小區(qū)的掃描測量結果也可以通過RSO上報的掃描報告消息 MOB-SCN-REP發(fā)送給控制站點RS或BS。
步驟305、控制站點RS或BS與RSO間進行路徑和參數(shù)協(xié)商。RS或BS如果同 意RSO保留在此拓樸位置，并同意啟動中繼功能，則向RS0發(fā)送應答消息 REL_ACTIVATE_RSP,將相應的狀態(tài)標識為接受中繼功能啟動，并配置相關 參數(shù)，完成中繼功能啟動。RS或BS可以通過獨立的配置消息對RSO配置參數(shù)， 也可以通過中繼啟動功能應答消息攜帶相關配置參數(shù)。
如果RS或BS拒絕RSO啟動中繼功能，則在發(fā)送給RS0的應答消息 REL—ACTIVATE—RSP中，將相應的狀態(tài)標識為拒絕中繼功能啟動。
如果RS或BS認為RSO適合在另 一拓樸位置作為中繼站工作，則在 REL—ACTIVATE—RSP消息中將相應的狀態(tài)標識為切換，并給出建議的中繼啟 動路徑，即建議的新的BS或RS的標識。
步驟306、 RSO在接收到應答消息REL—ACTIVATE—RSP后，根據(jù)其中相應 的狀態(tài)標識啟動或中止啟動中繼模式。RSO也可以根據(jù)獲得的網(wǎng)絡業(yè)務和無線 環(huán)境信息以及自己的能力決定放棄啟動中繼功能。
特別的，如果RS或BS在應答消息REL—ACTIVATE—RSP中指示RSO進行切 換，TSO可以發(fā)送MOB-MSHO-REQ發(fā)起切換。
RSO切換到新的RS或BS下之后，可再次發(fā)送中繼功能啟動申請，新的RS 或BS為其配置相應的參數(shù)。
特別的，中繼功能啟用后，控制站點RS或BS對其下級各中繼站進行路 由管理和更新。
在本發(fā)明實施例二中，由控制站點根據(jù)網(wǎng)絡狀況決定啟動其控制的一個工 作在終端模式的雙模中繼站的中繼功能，由控制站點發(fā)起中繼功能啟動請求。 其中測量報告、建議路徑、切換請求等消息發(fā)送可以由控制站點或雙模中繼站 發(fā)起，測量報告、建議路徑、切換請求等消可以有不同的消息實現(xiàn)形式。如圖9所示，為本發(fā)明實施例二中雙模中繼站入網(wǎng)和模式轉換過程示意圖。
其中，
步驟401、雙^^莫中繼站RS0申請入網(wǎng)，同步在一個控制站點RS或BS下，特 別的，如果是該無線網(wǎng)絡多跳網(wǎng)絡結構，雙模中繼站與控制站點間交互的各類 消息都經過其中間各級的中繼站轉發(fā)。
RSO與RS或BS協(xié)商RSO工作在終端模式或中繼站模式。該協(xié)商過程可在 RSO入網(wǎng)過程的能力協(xié)商或注冊時進行。如果RSO與RS或BS協(xié)商選擇RSO首先 工作在終端模式，可在需要時啟動中繼功能。
步驟402、 RS或BS發(fā)送掃描請求消息MOB-SCN-REQ,分配資源供RSO對 相鄰各小區(qū)信號質量進行測量。
步驟403、 RSO通過掃描報告消息MOB-SCN-REP上報對相鄰小區(qū)信道質 量的測量結果。
步驟404、 RS或BS發(fā)送中繼啟動請求消息REL—ACTIVATE—REQ。請求消 息中可以帶有相關配置的中繼參數(shù)。
RS或BS與RSO間進行路徑和參數(shù)協(xié)商。RS或BS如果同意RSO保留在此拓 樸位置啟動中繼功能，則在啟動請求消息中不帶中繼功能啟動的建議路徑。
如果RS或BS認為RSO適合在另一拓樸位置作為中繼站工作，則在發(fā)送給 RSO的中繼啟動申請消息REL—ACTIVATE一REQ中，攜帶建議的路徑，即建議 的RS或BS的標識。
步驟405、 RSO發(fā)送應答消息REL—ACTIVATE—RSP，相應狀態(tài)標識符的 狀態(tài)標識為接受啟動，表示接受中繼啟動，并完成配置參數(shù)，完成中繼功能啟 動。
特別的，RSO也可以在回應的REL—ACTIVATE—RSP消息中表示放棄啟動 中繼功能。
步驟406、如果RSO同意啟動中繼功能，RS或BS可向RSO發(fā)送 MOB-BSHO-REQ使其作為終端模式發(fā)生切換。RS0切換到新的RS或BS下之后，新的RS或BS可再次發(fā)送中繼功能啟動申請，并為RSO配置相關中繼參數(shù)。
相應的，RS0中繼功能啟用后，RS或BS對其下級各中繼站進行路由管 理和更新。
在本發(fā)明實施例三中，雙模中繼站首先作為終端模式入網(wǎng)后，根據(jù)業(yè)務和 網(wǎng)絡需要完成中繼功能啟動，設置成中繼站模式。之后雙模中繼站與控制站點 再進行路徑協(xié)商，雙模中繼站根據(jù)路徑協(xié)商的結果決定是否切換到新路徑下。 路徑協(xié)商與切換時雙模中繼站是以中繼站模式完成的。
如圖10所示，為本發(fā)明實施例三中雙模中繼站入網(wǎng)和模式轉換過程示意 圖。其中，
步驟501、雙^t中繼站RS0申請入網(wǎng)，同步在一個控制站點RS或BS下，特 別的，如果是該無線網(wǎng)絡多跳網(wǎng)絡結構，雙模中繼站與控制站點間交互的各類 消息都經過其中間各級的中繼站轉發(fā)。
RSO與RS或BS協(xié)商RSO工作在終端模式或中繼站模式。該協(xié)商過程可 在RSO入網(wǎng)過程的能力協(xié)商或注冊時進行。如果RSO與RS或BS協(xié)商選擇 RSO首先工作在終端模式，可在需要時啟動中繼功能。
步驟502、由RSO或控制RS或BS發(fā)起中繼功能啟動請求，并進行路徑 參數(shù)協(xié)商，中繼站路徑和功能參數(shù)由RS或BS決策。這里由RS或BS發(fā)送中 繼功能請求消息REL一ACTIVATE一REQ。
步驟503、 RSO發(fā)送應答消息REL一ACTIVATE—RSP，相應狀態(tài)標識符的 狀態(tài)標識為接受啟動，表示接受中繼啟動，并完成配置參數(shù)，完成中繼功能啟 動。
特別的，RSO也可以在回應的REL—ACTIVATE—RSP消息中表示放棄啟動 中繼功能。
步驟504、 RS或BS與RSO啟動路徑協(xié)商。由于RSO最初接入的位置不一定 是作為中繼站的最優(yōu)節(jié)點，RS或BS可根據(jù)鄰區(qū)干擾和網(wǎng)絡需要啟動引導RSO 切換到網(wǎng)絡的其他節(jié)點的過程。步驟505、由RSO發(fā)起掃描相鄰RS或BS的過程，或者由RS或BS發(fā)起掃描相 鄰RS或BS的過程。RSO掃描相鄰RS或BS信道環(huán)境，對各小區(qū)信號質量進行測 量。
步驟506、 RSO將對相鄰小區(qū)的掃描測量結果通過消息上才艮RS或BS。 步驟507、 RS或BS決策RSO啟動中繼功能的合適路徑，并將建議路徑通過 消息下發(fā)給RS0。
步驟508、如果路徑協(xié)商結果需要RSO切換到新的RS或BS下，可由RS或BS 發(fā)送切換請求，也可以由RSO發(fā)起切換請求，更新路徑。
相應的，RSO更新路徑后，RS或BS對其下級各中繼站進行路由管理和更新。
較佳地，上述的各個具體實施例，只是本發(fā)明實施例提供的雙模中繼站在 802.16j協(xié)議定義的無線城域網(wǎng)中的幾個實施方案。本發(fā)明實施例提供的雙模 中繼站以及其入網(wǎng)方法和模式轉換方法可以應用于任何無線中繼站的應用環(huán) 境，并可以有多種應用方案與應用方法。
綜上所述，本發(fā)明實施例針對無線中繼系統(tǒng)，通過提供一種具有終端和中 繼雙重工作模式的雙模中繼站，實現(xiàn)了靈活控制中繼站工作才莫式和靈活組網(wǎng)， 解決了現(xiàn)有技術中沒有對中繼站進行靈活的工作模式控制能力的問題，尤其在 使用游牧中繼站或移動中繼站等非固定中繼通信系統(tǒng)中有很大的應用優(yōu)勢。
明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1、一種雙模中繼站，其特征在于，包括模式協(xié)商與控制單元、終端單元和中繼站單元；所述模式協(xié)商與控制單元，用于與控制站點進行工作模式協(xié)商，確定工作模式為終端模式或中繼站模式；并根據(jù)工作模式協(xié)商結果分別控制所述終端單元或中繼站單元；所述終端單元，用于根據(jù)所述模式協(xié)商與控制單元的控制，在終端模式下實現(xiàn)無線終端功能；所述中繼站單元，用于根據(jù)所述模式協(xié)商與控制單元的控制，在中繼站模式下實現(xiàn)中繼站功能。
2、 如權利要求1所述的雙模中繼站，其特征在于，所述控制站點為控制 基站或控制中繼站。
3、 一種控制站點，其特征在于，包括工作模式協(xié)商單元和工作模式配 置單元；所述工作模式協(xié)商單元，用于與具有無線終端功能和中繼站功能的雙模中 繼站協(xié)商，確定所述雙模中繼站的工作模式為終端模式或中繼站模式，并通知 給所述工作模式配置單元；所述工作模式配置單元，用于接收所述工作模式協(xié)商單元發(fā)送的終端工作 模式通知，與所述雙模中繼站進行消息交互，配置雙模中繼站的終端模式或中 繼站模式。
4、 如權利要求3所述的控制站點，其特征在于，還包括 路徑協(xié)商單元，用于當所述雙模中繼站的工作模式由終端模式轉換為中繼站模式時，與所述雙模中繼站進行路徑協(xié)商，并將路徑協(xié)商后的接入路徑信息 通知給所述雙才莫中繼站。
5、 一種雙模中繼站入網(wǎng)方法，其特征在于，所述雙模中繼站具有無線終 端功能和中繼站功能，該方法包括雙模中繼站向控制站點發(fā)起入網(wǎng)請求，協(xié)商雙模中繼站的工作模式； 如果協(xié)商結果為雙模中繼站以終端模式入網(wǎng)，所述控制站點將雙模中繼站的工作模式配置為終端模式；如果協(xié)商結果為雙模中繼站以中繼站模式入網(wǎng)，所述控制站點將雙模中繼 站的工作模式配置為中繼站模式。
6、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述雙模中繼站向所述控制 站點發(fā)起的入網(wǎng)請求包括所述雙模中繼站自身具備的中繼能力級別和中繼性 能參數(shù)的信息；所述協(xié)商雙模中繼站的工作模式包括所述控制站點根據(jù)所述雙模中繼站 自身具備的中繼能力級別和中繼性能參數(shù)的信息，與所述雙模中繼站進行工作模式協(xié)商。
7、 如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述與雙模中繼站進行工作模式協(xié)商在所述雙模中繼站入網(wǎng)注冊的流程中進行；或 在所述雙模中繼站入網(wǎng)注冊前進行。
8、 如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述雙模中繼站通過一個或 多個普通中繼站接入所述控制站點。
9、 一種雙模中繼站工作模式轉換方法，其特征在于，所述雙模中繼站具 有無線終端功能和中繼站功能，該方法包括所述雙模中繼站向控制站點發(fā)送工作模式轉換請求；或者所述控制站點向 雙模中繼站發(fā)送工作模式轉換請求；所述雙模中繼站和控制站點進行工作模式轉換協(xié)商；當協(xié)商結果為進行工作模式轉換時，所述控制站點配置轉換后的工作模 式，并通知所述雙模中繼站進行工作^f莫式轉換；所述雙模中繼站將其工作模式從當前的終端模式轉換為中繼站模式，或從 當前的中繼站模式轉換為終端模式。
10、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，當所述雙模中繼站或控制站點發(fā)送的工作模式轉換請求是請求從終端模式轉換為中繼站模式時，所述進行工作模式轉換協(xié)商，還包括所述控制站點與雙模中繼站進行路徑協(xié)商；所述控制站點通知所述雙模中繼站進行工作才莫式轉換，還包括將路徑協(xié)商后的接入路徑信息通知給所述雙模中繼站；所述雙模中繼站從當前的終端模式轉換為中繼站模式時，在所述接入路徑下完成轉換為中繼站模式。
11、 如權利要求9所述的方法，其特征在于，當所述雙模中繼站或控制站 點發(fā)送的工作模式轉換請求是請求從終端模式轉換為中繼站模式時，所述進行 工作模式轉換協(xié)商，還包括控制站點與雙模中繼站進行路徑協(xié)商，并判斷路 徑協(xié)商后的接入路徑與所述雙模中繼站當前路徑是否相同；當路徑協(xié)商后的接入路徑與所述雙模中繼站當前路徑不同時，所述控制站 點通知所述雙模中繼站進行工作模式轉換，還包括將路徑協(xié)商后的接入路徑 信息通知給所述雙模中繼站；所述雙模中繼站從當前的終端模式轉換為中繼站模式時，在所述接入路徑 下完成轉換為中繼站模式。
12、 如權利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述將路徑協(xié)商后的 接入路徑信息通知給所述雙模中繼站，具體包括由所述控制站點通過獨立消息發(fā)送給所述雙模中繼站；或者 由所述控制站點接收到所述雙模中繼站發(fā)起的工作模式轉換請求后，通過 返回的中繼功能啟動響應消息攜帶。
13、 如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述雙模中繼站從當前的 終端模式轉換為中繼站模式前，還包括所述雙模中繼站切換到通知的所述接 入路徑。
14、 如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述雙模中繼站切換到所 述接入路徑，由所述雙模中繼站發(fā)起切換或由所述控制站點發(fā)起切換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙模中繼站及其入網(wǎng)方法、模式轉換方法和控制站點，雙模中繼站入網(wǎng)時與其控制站點協(xié)商確定是否以終端模式入網(wǎng)，如果選擇作為終端模式入網(wǎng)，在其入網(wǎng)后，可根據(jù)業(yè)務和網(wǎng)絡需要啟動雙模中繼站的中繼功能，轉換為中繼站模式工作。雙模中繼站和控制站點都可以發(fā)起啟動該雙模中繼站的中繼功能啟動請求。模式轉換過程中，首先中繼站和基站協(xié)商啟動雙模中繼站的中繼功能，并協(xié)商中繼站啟動的合適路徑。然后雙模中繼站根據(jù)協(xié)商結果確定是否將雙模中繼站的工作模式設置成中繼站模式。本發(fā)明實現(xiàn)了對中繼站工作模式的靈活控制，尤其在游牧和移動等非固定中繼通信系統(tǒng)的應用中有優(yōu)勢。
文檔編號H04B7/145GK101291167SQ20071009824
公開日2008年10月22日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權日2007年4月20日
發(fā)明者政 尚, 朱靜寧, 江 李 申請人:華為技術有限公司