專(zhuān)利名稱(chēng)：中繼站快速切換方法、裝置及無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶有移動(dòng)多跳中繼(Mobile Multi-hop Relay, MMR)的無(wú)線 通信網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及一種中繼站(Relay Station, RS)及附屬于這一中繼站RS 的所有用戶終端(User Terminal, UT)使用優(yōu)先級(jí)消息進(jìn)行的中繼站RS快速 切換方法、裝置及網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
在下一代的寬帶無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，解決基站(Base Station, BS)范圍內(nèi) 諸如地鐵站等建筑物、隧道或者地下等室內(nèi)覆蓋模型，以及一些臨時(shí)應(yīng)用模型 和移動(dòng)的交通工具等應(yīng)用模型或者小區(qū)邊緣的用戶的覆蓋和吞吐量等問(wèn)題將 面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，在IEEE 802.16j、 IMT-Advanced、 WINNER中都提出采用中繼站 RS的方式來(lái)解決上述存在覆蓋缺陷的場(chǎng)景中用戶的覆蓋和吞吐量等問(wèn)題。與 在存在覆蓋缺陷的區(qū)域中增加基站BS相比，降低了系統(tǒng)啟動(dòng)的復(fù)雜度，同時(shí) 通過(guò)使中繼站RS復(fù)雜度的最小化可以進(jìn)一步降低整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜度。另外，當(dāng)在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中加入中繼站RS時(shí)，可以通過(guò)物理頻譜的重新 利用來(lái)增加整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的容量。在中繼網(wǎng)絡(luò)中，中繼站RS —般通過(guò)中繼鏈路被連接到基站BS或者其他 的中繼站RS。中繼站RS提供固定的無(wú)線接入鏈路到用戶終端UT設(shè)備。并且， 提供在鄰近接入站之間切換的性能。當(dāng)中繼站RS因現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加/刪除中繼站RS、通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和 Ranging在現(xiàn)有通信路徑上添加/移除中繼站RS、新中繼站RS登錄/重新登錄 時(shí)，中繼站RS及附屬于這一中繼站RS的所有用戶終端UT都會(huì)存在下述兩 種假定下的中繼站RS切換(1) 目標(biāo)接入站和當(dāng)前服務(wù)接入站有相同的前導(dǎo)，即透明中繼模式。(2) 目標(biāo)接入站的前導(dǎo)與當(dāng)前服務(wù)接入站不同，即非透明中繼模式。5為了建立連接，中繼站RS能夠通過(guò)增加信令加載或者交換消息在全部的從屬中繼站RS及附屬于這一 RS的全部用戶終端UT上觸發(fā)切換。同時(shí)，中繼站RS必須為全部的從屬中繼站RS及附屬于這一中繼站RS 的全部UT完成諸如掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)及Ranging等一些切換程序。當(dāng)全部的從 屬中繼站RS及附屬于這一中繼站RS的全部用戶終端UT分別使用不同的切 換消息時(shí)，在全部的從屬中繼站RS及附屬于這一中繼站RS的全部用戶終端 UT上進(jìn)行中繼站RS切換時(shí)可能需要非常長(zhǎng)的時(shí)延。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種中繼站快速切換方法、裝置及無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)， 用于保證中繼站及附屬于該中繼站的用戶終端、從屬中繼站的快速切換，同時(shí) 確《呆快速切換的信道質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種中繼站快速切換方法，用于具有中繼 站且該中繼站具有附屬用戶終端和/或從屬中繼站的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，該方法包括步驟1，所述中繼站根據(jù)所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；歩驟2，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范圍內(nèi)的 所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切換到新 的通信路徑；步驟3，切換后，目標(biāo)基站為所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立 優(yōu)先級(jí)消息。所述步驟2進(jìn)一步包括步驟201，所述中繼站向其當(dāng)前所屬基站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換請(qǐng)求 消息；步驟202，所述當(dāng)前所屬基站向優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范圍內(nèi)的所述 中繼站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換響應(yīng)消息；步驟203，所述中繼站發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息到所述當(dāng)前所屬基站；步驟204，所述中繼站發(fā)送包括優(yōu)先級(jí)消息和切換標(biāo)識(shí)消息的Ranging請(qǐng)求消息到目標(biāo)基站，完成目標(biāo)基站網(wǎng)絡(luò)的重新接入；步驟205，所述目標(biāo)基站為所述中繼站，以及所述中繼站的所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)。所述當(dāng)前所屬基站中預(yù)先設(shè)置有優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及閾值范圍。 所述步驟202進(jìn)一步包括所述當(dāng)前所屬基站判斷所述優(yōu)先級(jí)消息是否處于所述閾值范圍內(nèi)，如果處于，向所述中繼站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換響應(yīng)消息，否則依照現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行切換。所述步驟3進(jìn)一步包括目標(biāo)基站通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging為所述附屬用戶終端和/或從屬 中繼站重新分配優(yōu)先級(jí)消息，并將新分配的優(yōu)先級(jí)消息通知所述中繼站。所述當(dāng)前所屬基站中預(yù)先設(shè)置的優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及閾值范圍的變更包 括如下步驟-所述當(dāng)前所屬基站重新設(shè)置變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值信息-， 所述當(dāng)前所屬基站發(fā)送帶有變更后的優(yōu)先級(jí)消息的掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和 Ranging請(qǐng)求；所述中繼站和全部用戶終端發(fā)送帶有變更后的優(yōu)先級(jí)消息的響應(yīng)到所述 當(dāng)前所屬基站；所述當(dāng)前所屬基站使用變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值更新所述中 繼站和全部用戶終端的優(yōu)先級(jí)消息。所述當(dāng)前所屬基站中預(yù)先設(shè)置的優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及閾值范圍的變更包 括如下步驟所述當(dāng)前所屬基站中重新設(shè)置變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值信息； 所述當(dāng)前所屬基站發(fā)送Ranging請(qǐng)求，通知所有的用戶終端掃描、并對(duì)環(huán)境監(jiān)聽(tīng)-，所有的用戶終端反饋Ranging響應(yīng)給所述當(dāng)前所屬基站；所述當(dāng)前所屬基站完成優(yōu)先級(jí)消息和切換閾值變更后的優(yōu)先級(jí)消息分級(jí)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種中繼站快速切換的裝置，用于具有中繼站且該中繼站具有附屬用戶終端和/或從屬中繼站的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，所述裝置設(shè)置于所述中繼站中，該裝置包括一參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；一切換模塊，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，將所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范 圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切 換到新的通信路徑；一參數(shù)建立模塊，用于為附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先級(jí) 消息。所述切換模塊進(jìn)一步包括一切換請(qǐng)求發(fā)送模塊，用于向其當(dāng)前所屬基站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換 請(qǐng)求消息-,一切換響應(yīng)接收模塊，用于接收所述基站向所述中繼站發(fā)送的包含優(yōu)先級(jí) 消息的切換響應(yīng)消息；一重新接入模塊，用于發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息到所述基站，并發(fā) 送包括優(yōu)先級(jí)消息和切換標(biāo)識(shí)消息的Ranging請(qǐng)求消息到目標(biāo)基站，完成目標(biāo) 基站網(wǎng)絡(luò)的重新接入；一配置模塊，接收所述目標(biāo)基站為所述中繼站及其所述中繼站的附屬用戶 終端和/或從屬中繼站分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，并進(jìn)行相應(yīng)配置。所述參數(shù)建立模塊進(jìn)一步包括一參數(shù)配置模塊，用于接收所述目標(biāo)基站通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging 為ff述附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新分配的優(yōu)先級(jí)消息，并進(jìn)行配置。本發(fā)明還公開(kāi)了一種無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，包括中繼站且該中繼站具有附屬用戶 終端和/或從屬中繼站，所述中繼站中設(shè)置一中繼站快速切換裝置，所述裝置 又包括一參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站 的l言道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；一切換模塊，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，將所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范 圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切 換到新的通信路徑；一參數(shù)建立模塊，用于為附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先級(jí) 消息。本發(fā)明具備以下有益效果能夠顯著的減小全部的從屬中繼站RS及附屬于中繼站RS的全部用戶終端UT切換時(shí)延，有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中繼站 RS因現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加/刪除中繼站RS、通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging等在現(xiàn) 有通信路徑上添加/移除中繼站RS、新中繼站RS登錄/重新登錄時(shí)，中繼站 RS及附屬于這一中繼站RS的所有用戶終端UT因使用各自的切換消息完成切 換時(shí)造成大的時(shí)延的缺點(diǎn)，降低現(xiàn)有技術(shù)中存在的中繼站RS切換時(shí)中繼站 RS及附屬于這一中繼站RS的所有用戶終端UT都要進(jìn)行掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和 Ranging等切換程序時(shí)的復(fù)雜性。


圖1為本發(fā)明無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明的中繼站快速切換的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖； 圖3為本發(fā)明的中繼站快速切換的實(shí)現(xiàn)方法的框圖； 圖4為本發(fā)明的中繼站快速切換裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí) 施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅 僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明涉及一種移動(dòng)多跳中繼網(wǎng)絡(luò)中使用固定、游牧、固定中繼站RS時(shí)， 因9i有網(wǎng)絡(luò)中添加/刪除RS、通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging在現(xiàn)有通信路徑 上添加/移除RS、新RS登錄/重新登錄時(shí)，中繼站RS及附屬于這一中繼站RS 的戶萬(wàn)有用戶終端UT使用優(yōu)先級(jí)消息進(jìn)行的中繼站RS快速切換。本發(fā)明提出基站BS使用優(yōu)先級(jí)消息配置來(lái)移動(dòng)全部的從屬中繼站RS及 附屬于這一中繼站RS的全部用戶終端UT來(lái)代替全部的從屬中繼站RS及附 屬于這一中繼站RS的全部用戶終端UT各自的切換消息。能夠在保證快速切 換的同時(shí)確保快速切換的信道質(zhì)量。本發(fā)明提出了一種使用優(yōu)先級(jí)消息在確保通信路徑上信道質(zhì)量的同時(shí)完 成中繼站快速切換的方法、裝置及網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明所涉及的該優(yōu)先級(jí)消息是與信道質(zhì)量信息(Channel Quality Information, CQI)相關(guān)的一個(gè)參數(shù)。中繼站擁有眾多附屬用戶終端，也可能具有從屬中繼站。 一中繼站的附屬用戶終端UT以及該中繼站的從屬中繼站都 具備信道質(zhì)量信息CQI。以該中繼站擁有從屬中繼站為例，該優(yōu)先級(jí)消息即依 據(jù)其附屬的所有用戶終端UT及所有的從屬中繼站的CQI而劃分為不同的等 級(jí)。例如，優(yōu)先級(jí)消息的級(jí)別可被劃分為n級(jí)，其中n為l， 2， ， N。 n是優(yōu)先級(jí)數(shù)目，N為預(yù)先設(shè)置的優(yōu)先級(jí)數(shù)?？稍O(shè)定n為1時(shí)，優(yōu)先級(jí)消息所代 表的CQI最好，而n為N時(shí)，優(yōu)先級(jí)消息所代表的CQI最差。g卩，用該優(yōu)先 級(jí)消息可標(biāo)志各設(shè)備所處環(huán)境的信道質(zhì)量的情況。優(yōu)先級(jí)消息可以通過(guò)掃描、 環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging獲得。如中繼站沒(méi)有從屬中繼站，則僅以其附屬用戶終端 的CQI確定優(yōu)先級(jí)消息。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)以下情況時(shí)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加湖除中繼站RS、通過(guò)掃描和 環(huán)境監(jiān)聽(tīng)及Ranging在現(xiàn)有通信路徑上添加/移除中繼站RS、新中繼站RS登 錄/重新登錄，都涉及中繼站RS及其附屬用戶終端UT和/或從屬中繼站切換網(wǎng) 絡(luò)的問(wèn)題。在現(xiàn)有技術(shù)中，中繼站及其附屬UT和/或從屬中繼站都需進(jìn)行掃描、 環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging等切換程序，切換的復(fù)雜度高，時(shí)延長(zhǎng)。而本發(fā)明所述方 案，無(wú)需全部進(jìn)行中繼站及其附屬UT的掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging等切換程 序，而是對(duì)優(yōu)先級(jí)消息進(jìn)行判斷，即，根據(jù)預(yù)先的約定，當(dāng)優(yōu)先級(jí)消息處于某 一閾值區(qū)間時(shí)，也就是信道質(zhì)量處于一特定水平時(shí)，將該中繼站上附屬的全部 用戶終端UT及從屬中繼站RS各自可直接切換到新的通信路徑上。從而，減 小了執(zhí)行諸如掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging等切換程序時(shí)所必須的時(shí)延。本發(fā)明的基于優(yōu)先級(jí)消息的中繼站快速切換包括如下步驟為無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)預(yù)先設(shè)定優(yōu)先級(jí)消息的總數(shù)；中繼站RS根據(jù)附屬的用戶終端和/或從屬中繼站的信道指令消息CQI確 定優(yōu)先級(jí)消息；在引入中繼站RS時(shí)，根據(jù)該優(yōu)先級(jí)消息以及預(yù)先確定的閾值范圍，直接 完成中繼站及其附屬用戶終端UT和/或從屬中繼站的快速切換，不進(jìn)行掃描、 環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging;完成快速切換后，基站BS通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging,為接入網(wǎng)絡(luò) 后的中繼站RS，該中繼站RS的附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立新的 優(yōu)先級(jí)消息，并把新的優(yōu)先級(jí)消息通知該中繼站RS以進(jìn)行配置。基于上述的步驟，本發(fā)明進(jìn)一步包括在基站BS中預(yù)先設(shè)置有優(yōu)先級(jí)消息的信息，包括優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及可 執(zhí)行直接切換的優(yōu)先級(jí)閾值；基站BS通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging獲得其所處小區(qū)內(nèi)的所有中繼站 RS、用戶終端UT的優(yōu)先級(jí)信息；當(dāng)通信路徑發(fā)生改變時(shí)，中繼站RS向正在服務(wù)的基站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消 息的切換請(qǐng)求；該基站向中繼站RS發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換響應(yīng)消息； 中繼站RS發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息到正在服務(wù)的基站BS; 中繼站RS通過(guò)發(fā)送帶有優(yōu)先級(jí)消息和切換標(biāo)識(shí)(Identifier，ID)的Ranging請(qǐng)求消息完成對(duì)目標(biāo)基站網(wǎng)絡(luò)的重新接入；目標(biāo)基站BS為切換后的中繼站RS，以及中繼站的用戶終端UT和/或從屬中繼站分配新的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)ID。所述的中繼站RS的重新接入過(guò)程參考IEEE 802.16J中相關(guān)的過(guò)程。 中繼站RS重新接入網(wǎng)絡(luò)后，目標(biāo)基站通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging為該中繼站RS的全部的從屬中繼站RS和/或附屬于這一中繼站RS的全部用戶終端UT重新分配優(yōu)先級(jí)消息，并把新的優(yōu)先級(jí)消息通知給中繼站RS以進(jìn)行配置。其中，新的優(yōu)先級(jí)消息及閾值仍然采用分級(jí)的方法。以下通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明書(shū)本發(fā)明的技術(shù)方案，請(qǐng)參閱圖1為本發(fā)明無(wú)線 通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖示的該網(wǎng)絡(luò)100包含一個(gè)正在服務(wù)的基站BS-s、 一個(gè)目標(biāo)基站BS-t、 一個(gè)中繼站RS、附屬于該中繼站RS的兩個(gè)用戶終端UT1、 UT2。本實(shí)施例以 中繼站沒(méi)有從屬中繼站為例。圖l中范圍l、 2為正在服務(wù)的基站BS-s、目標(biāo) 基站BS-t小區(qū)所覆蓋的區(qū)域，范圍3為中繼站RS所覆蓋的區(qū)域，范圍4、 5 為用戶終端UT1、 UT2的工作區(qū)域。在實(shí)際的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，物理空間可 以被多個(gè)小區(qū)所覆蓋，并且小區(qū)內(nèi)可以存在多個(gè)中繼站和多個(gè)用戶終端，為了 示意性說(shuō)明，圖1只給出了物理空間存在兩個(gè)小區(qū)， 一個(gè)中繼站和兩個(gè)用戶終 端的情況。在基站BS-s中預(yù)先設(shè)置有其所覆蓋的各中繼站及其附屬用戶終端的優(yōu)先 級(jí)消息，包括總數(shù)及閾值。且基站BS-s通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging獲得其所處小區(qū)內(nèi)的所有中繼站RS、用戶終端UT的優(yōu)先級(jí)信息。當(dāng)發(fā)生了需進(jìn)行中繼站切換的情況，如中繼站的優(yōu)先級(jí)消息落入事先確定的可執(zhí)行快速切換的閾值范圍，則無(wú)需執(zhí)行掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging等常用的切換程序。請(qǐng)基于圖l所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時(shí)參閱圖2與圖3，其分別為本發(fā)明的中繼站快速切換的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖以及框圖。步驟101:為發(fā)起切換，中繼站RS在基礎(chǔ)連接標(biāo)識(shí)(Connection Identifier,CID)上發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換請(qǐng)求消息PMS—UTHO-REQ到當(dāng)前服務(wù)的基站BS-s。由于優(yōu)先級(jí)消息已經(jīng)反映了當(dāng)前服務(wù)基站小區(qū)所覆蓋范圍內(nèi)的通信路徑 質(zhì)量，因此中繼站RS發(fā)送的帶有優(yōu)先級(jí)消息的切換請(qǐng)求同時(shí)指出了信道質(zhì)量。步驟102:當(dāng)前服務(wù)的基站BS-s發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的基站BS切換響應(yīng) 消息PMS一BSHO-RSP到所述優(yōu)先級(jí)消息落入閾值范圍內(nèi)的中繼站RS。該當(dāng)前服務(wù)的基站BS-s判斷該切換請(qǐng)求消息PMS一UTHO-REQ所包含的 優(yōu)先級(jí)消息是否落入優(yōu)先級(jí)切換閾值中，如果是，則發(fā)送用于指示直接切換的 切換響應(yīng)消息PMS—BSHO-RSP。如果否，依照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行處理。該切換響應(yīng)消息PMS一BSHO-RSP的內(nèi)容包括MAC地址、業(yè)務(wù)流標(biāo)識(shí) (Service Flow Identifier, SFID)、連接標(biāo)識(shí)CID，同時(shí)也包含在backbone上 中繼站RS到目標(biāo)基站BS-t上的優(yōu)先級(jí)消息以及切換標(biāo)識(shí)消息PMS一HO—ID。步驟103:中繼站RS發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息PMS一HO-IND到當(dāng) 前服務(wù)的基站BS-s。步驟104:中繼站RS通過(guò)發(fā)送包含切換標(biāo)識(shí)消息PMS—HO一ID和優(yōu)先級(jí) 消息的Ranging請(qǐng)求消息RNG-REQ完成網(wǎng)絡(luò)的重新接入。重新接入的過(guò)程參考IEEE802.16j中的相關(guān)過(guò)程。步驟105:目標(biāo)基站BS-t為圖中所示的UTl和UT2分配新的CID，并且 發(fā)送中繼站RS的Ranging響應(yīng)消息RNG-RSP。該中繼站通過(guò)為用戶終端的新舊CID創(chuàng)建映射的方式，將用戶終端的舊 CID更新為新的CID。步驟106:目標(biāo)基站BS-t通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging為接入網(wǎng)絡(luò)的該 中繼站RS的全部的從屬中繼站，及該中繼站RS附屬的全部用戶終端UT重新 分配優(yōu)先級(jí)消息，并把新的優(yōu)先級(jí)消息通知給中繼站RS以進(jìn)行配置。當(dāng)中繼站帶有多個(gè)從屬中繼站時(shí)，把帶有從屬中繼站RS的通信路徑仍然按照以上所述方法，利用信道質(zhì)量標(biāo)識(shí)CQI相關(guān)的優(yōu)先級(jí)消息進(jìn)行分級(jí)，并 同樣根據(jù)優(yōu)先級(jí)消息的切換閾值完成快速切換。在快速切換的過(guò)程中，優(yōu)先級(jí)消息的切換閾值將影響切換速度。這是因?yàn)椋?對(duì)應(yīng)于不同的切換閾值就會(huì)對(duì)應(yīng)不同通信路徑中的大量中繼站RS和用戶終端 UT。因此，合理使用切換閾值不但可以提高切換速度，還可以劃分小區(qū)覆蓋 范圍內(nèi)的服務(wù)狀態(tài)。例如當(dāng)使用N:9級(jí)的優(yōu)先級(jí)消息分級(jí)時(shí)，可以設(shè)置 l《n《3時(shí)為小區(qū)內(nèi)的服務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，可以假定熱點(diǎn)區(qū)域中的所有中繼站RS 和用戶終端UT不進(jìn)行任何的切換操作，4《n《8時(shí)，為切換閾值設(shè)置區(qū)域， 該區(qū)域中的所有中繼站RS和用戶終端UT是切換熱點(diǎn)區(qū)域，這些中繼站RS 和用戶終端UT將直接參與網(wǎng)絡(luò)中的切換，11 = 9時(shí)為小區(qū)內(nèi)服務(wù)的嚴(yán)重缺陷 區(qū)域，包括辦公樓內(nèi)的某些區(qū)域、高大建筑物所遮蔽的陰影區(qū)域、以及小區(qū)邊 緣等，這些區(qū)域是需要通過(guò)引入中繼站RS來(lái)解決覆蓋的區(qū)域。如果小區(qū)內(nèi)服 務(wù)嚴(yán)重缺陷區(qū)域的閾值設(shè)置的數(shù)值不同時(shí)，需要通過(guò)引入中繼站RS來(lái)解決覆 蓋的區(qū)域內(nèi)的用戶終端UT的數(shù)量會(huì)顯著的不同，這也最終影響到切換速度。 因此，使用優(yōu)先級(jí)消息分級(jí)來(lái)合理設(shè)置切換閾值來(lái)劃分服務(wù)區(qū)域，對(duì)于切換是 至關(guān)重要的。另外，可以根據(jù)小區(qū)覆蓋區(qū)域的大小來(lái)確定優(yōu)先級(jí)消息的分級(jí)數(shù)目，當(dāng)小 區(qū)覆蓋范圍較小時(shí)，可以使用分級(jí)數(shù)目比較少的優(yōu)先級(jí)消息來(lái)標(biāo)識(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)， 以便于更進(jìn)一步提高切換速度；當(dāng)小區(qū)覆蓋范圍較大時(shí)，可以使用分級(jí)數(shù)目更 多的優(yōu)先級(jí)消息來(lái)標(biāo)識(shí)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，以便于進(jìn)一步細(xì)化小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的服務(wù)狀 況，當(dāng)需要快速切換時(shí)，能夠盡量減少切換時(shí)的中繼站RS和用戶終端UT數(shù) 目，提高切換速度。還需要特別說(shuō)明的是，優(yōu)先級(jí)消息與連接標(biāo)識(shí)CID不同，多個(gè)通信路徑 中的中繼站RS和用戶終端UT可能具有相同的優(yōu)先級(jí)消息分級(jí)，但是這些中 繼站RS和用戶終端UT不可能具有相同的連接標(biāo)識(shí)CID。也就是說(shuō)，優(yōu)先級(jí) 消息只反映了信道質(zhì)量，是通信路徑中的中繼站RS和用戶終端UT的一個(gè)分 集標(biāo)識(shí)。當(dāng)帶有中繼站RS的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中引入了優(yōu)先級(jí)消息之后，實(shí)際上就標(biāo) 識(shí)出了全部小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量，即，標(biāo)識(shí)出了小區(qū)內(nèi)有覆蓋缺陷的區(qū)域，如辦公樓內(nèi)的某些區(qū)域、高大建筑物所遮蔽的陰影區(qū)域等。因此，通過(guò)引入優(yōu)先級(jí)消息，能夠充分了解小區(qū)內(nèi)覆蓋狀況，并且能夠根 據(jù)優(yōu)先級(jí)消息指出的覆蓋缺陷區(qū)域，有目的地放置中繼站RS來(lái)提高服務(wù)質(zhì)量， 同時(shí)減小了成本。另外，用于快速切換的優(yōu)先級(jí)消息的級(jí)別和切換閾值的設(shè)置是可以變更 的，變更方法包括以下兩種。 方法1的步驟如下-基站BS中重新設(shè)置變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值信息；基站BS發(fā)送帶有新的優(yōu)先級(jí)消息的掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging請(qǐng)求； 中繼站RS和全部用戶終端UT發(fā)送帶有新的優(yōu)先級(jí)消息的響應(yīng)到基站BS; 基站BS使用新的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值更新中繼站RS和全部用戶 終端UT的優(yōu)先級(jí)消息。 方法2的步驟如下基站BS中重新設(shè)置變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值信息； 基站BS發(fā)送Ranging請(qǐng)求，通知所有的用戶終端UT掃描、并對(duì)環(huán)境監(jiān)聽(tīng)；所有的用戶終端UT反饋Ranging響應(yīng)給基站BS; 基站BS完成優(yōu)先級(jí)消息和切換閾值變更后的優(yōu)先級(jí)消息分級(jí)。 使用新的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值時(shí)，當(dāng)中繼站RS因現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加 /刪除中繼站RS、通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging在現(xiàn)有通信路徑上添加/移 除中繼站RS、新中繼站RS登錄/重新登錄時(shí)，中繼站RS及附屬于這一中繼 站RS的所有用戶終端UT快速切換步驟仍然采用上述的中繼站RS快速切換 方法。優(yōu)先級(jí)消息的引入可以使中繼站RS的引入變得更加有目的性，可能專(zhuān)門(mén) 針對(duì)具有缺陷的服務(wù)區(qū)域來(lái)引入中繼站RS，同時(shí)，可以通過(guò)優(yōu)先級(jí)消息獲得 的小區(qū)內(nèi)服務(wù)質(zhì)量狀況，間接地控制小區(qū)內(nèi)中繼站RS的數(shù)目，降低系統(tǒng)的復(fù) 雜度及成本。本發(fā)明的使用優(yōu)先級(jí)消息實(shí)現(xiàn)中繼站RS快速切換適用于固定、游牧和移 動(dòng)中繼站RS。本發(fā)明還公開(kāi)了一種利用上述切換方法進(jìn)行切換的切換裝置。所述利用優(yōu)先級(jí)消息進(jìn)行中繼站快速切換的裝置40設(shè)置于中繼站中，包括以下三個(gè)模塊:參數(shù)確定模塊401、切換模塊402、參數(shù)建立模塊403.該參數(shù)確定模塊401用于根據(jù)所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼 站的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；該切換模塊402用于在通信路徑發(fā)生改變時(shí)，將所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定 的閾值范圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼 站直接切換到新的通信路徑；該參數(shù)建立模塊403用于為附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先 級(jí)消息。該切換模塊402進(jìn)一步包括一切換請(qǐng)求發(fā)送模塊4021，用于向其當(dāng)前所屬基站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息 的切換請(qǐng)求消息；一切換響應(yīng)接收模塊4022，用于接收所述基站向所述中繼站發(fā)送的包含 優(yōu)先級(jí)消息的切換響應(yīng)消息；一重新接入模塊4023，用于發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息到所述基站， 并發(fā)送包括優(yōu)先級(jí)消息和切換標(biāo)識(shí)消息的Ranging請(qǐng)求消息到目標(biāo)基站，完成 目標(biāo)基站網(wǎng)絡(luò)的重新接入；一配置模塊4024 ，接收所述目標(biāo)基站為所述中繼站及其所述中繼站的附 屬用戶終端和/或從屬中繼站分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，并進(jìn)行相應(yīng)配置。所述參數(shù)建立模塊403進(jìn)一步包括一參數(shù)配置模塊4031，用于接收所述目標(biāo)基站通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和 Ranging為所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新分配的優(yōu)先級(jí)消息，并進(jìn)行 配置。上述裝置各模塊的具體運(yùn)行方式與上述切換方法保持一致，不贅述。 采用本發(fā)明所述方法以及裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)簡(jiǎn)單的引入與信道 信息質(zhì)量CQI密切相關(guān)的優(yōu)先級(jí)消息，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)中繼站RS因現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中添加 /刪除中繼站RS、通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging在現(xiàn)有通信路徑上添加/移 除中繼站RS、新中繼站RS登錄/重新登錄時(shí)，中繼站RS及附屬于這一中繼 站RS的所有用戶終端UT使用優(yōu)先級(jí)消息進(jìn)行的中繼站RS的快速切換，同 時(shí)確保了快速切換后的通信路徑的信道質(zhì)量，減小了原有切換中中繼站RS及附屬于這一中繼站RS的所有用戶終端UT都要進(jìn)行掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging 等切換程序時(shí)的時(shí)延及復(fù)雜性。雖然本發(fā)明以前述的較佳實(shí)施例進(jìn)行了公開(kāi)，但并非用以限定本發(fā)明，任 何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所作的修改均包含在 本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種中繼站快速切換方法，用于具有中繼站且該中繼站具有附屬用戶終端和/或從屬中繼站的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該方法包括步驟1，所述中繼站根據(jù)所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；步驟2，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切換到新的通信路徑；步驟3，切換后，目標(biāo)基站為所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先級(jí)消息。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟2迸一步包括 步驟201，所述中繼站向其當(dāng)前所屬基站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換請(qǐng)求消息-,步驟202，所述當(dāng)前所屬基站向優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范圍內(nèi)的所述 中繼站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換響應(yīng)消息；步驟203，所述中繼站發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息到所述當(dāng)前所屬基站；步驟204，所述中繼站發(fā)送包括優(yōu)先級(jí)消息和切換標(biāo)識(shí)消息的Ranging請(qǐng) 求消息到目標(biāo)基站，完成目標(biāo)基站網(wǎng)絡(luò)的重新接入；步驟205，所述目標(biāo)基站為所述中繼站，以及所述中繼站的所述附屬用戶 終端和/或從屬中繼站分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括，所述當(dāng)前所屬 基站中預(yù)先設(shè)置有優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及閾值范圍。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟202進(jìn)一步包括 所述當(dāng)前所屬基站判斷所述優(yōu)先級(jí)消息是否處于所述閾值范圍內(nèi)，如果處于，向戶;f述中繼站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換響應(yīng)消息，否則依照現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行切換。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟3進(jìn)一步包括 所述目標(biāo)基站通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging為所述附屬用戶終端和/或消息，并將新分配的優(yōu)先級(jí)消息通知所述中繼站。
6、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前所屬基站中預(yù)先設(shè)置的優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及閾值范圍的變更包括如下步驟所述當(dāng)前所屬基站重新設(shè)置變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值丫言息； 所述當(dāng)前所屬基站發(fā)送帶有變更后的優(yōu)先級(jí)消息的掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging請(qǐng)求；所述中繼站和全部用戶終端發(fā)送帶有變更后的優(yōu)先級(jí)消息的響應(yīng)到^f述 當(dāng)前所屬基站；所述當(dāng)前所屬基站使用變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值更新所述中 繼站和全部用戶終端的優(yōu)先級(jí)消息。
7、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前所屬基站中預(yù)先設(shè) 置的優(yōu)先級(jí)消息總數(shù)以及閾值范圍的變更包括如下步驟所述當(dāng)前所屬基站中重新設(shè)置變更后的優(yōu)先級(jí)消息級(jí)別和切換閾值信息； 所述當(dāng)前所屬基站發(fā)送Ranging請(qǐng)求，通知所有的用戶終端掃描、并對(duì)環(huán) 境監(jiān)聽(tīng)；所有的用戶終端反饋Ranging響應(yīng)給所述當(dāng)前所屬基站； 所述當(dāng)前所屬基站完成優(yōu)先級(jí)消息和切換閾值變更后的優(yōu)先級(jí)消息分級(jí)。
8、 一種中繼站快速切換的裝置，用于具有中繼站且該中繼站具有附屬用 戶終端和域從屬中繼站的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，所述裝置設(shè)置于所述中繼站中，其 特^E在于，該裝置包括.-一參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站 的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；一切換模塊，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，將所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范 圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切 換到新的通信路徑；一參數(shù)建立模塊，用于為附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先級(jí) 消息。
9、 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述切換模塊進(jìn)一步包括 一切換請(qǐng)求發(fā)送模塊，用于向其當(dāng)前所屬基站發(fā)送包含優(yōu)先級(jí)消息的切換請(qǐng)求消息；一切換響應(yīng)接收模塊，用于接收所述基站向所述中繼站發(fā)送的包含優(yōu)先級(jí) 消息的切換響應(yīng)消息；一重新接入模塊，用于發(fā)送優(yōu)先級(jí)消息和切換指示消息到所述基站，并發(fā)送包括優(yōu)先級(jí)消息和切換標(biāo)識(shí)消息的Ranging請(qǐng)求消息到目標(biāo)基站，完成目標(biāo) 基站網(wǎng)絡(luò)的重新接入；一配置模塊，接收所述目標(biāo)基站為所述中繼站及其所述中繼站的附屬用戶 終端和/或從屬中繼站分配網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，并進(jìn)行相應(yīng)配置。
10、如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述參數(shù)建立模塊進(jìn)一歩包括一參數(shù)配置模塊，用于接收所述目標(biāo)基站通過(guò)掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging 為所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新分配的優(yōu)先級(jí)消息并進(jìn)行配置。
11、 一種利用權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述方法的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，包括中 繼站且該中繼站具有附屬用戶終端和/或從屬中繼站，所述中繼站中設(shè)置一中 繼站快速切換裝置，其特征在于，所述裝置又包括一參數(shù)確定模塊，用于根據(jù)所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站 的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；一切換模塊，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，將所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范 圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切 換到新的通信路徑；一參數(shù)建立模塊，用于為附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先級(jí) 消息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中繼站快速切換方法、裝置及無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。該方法包括步驟1，所述中繼站根據(jù)所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站的信道質(zhì)量信息確定優(yōu)先級(jí)消息；步驟2，通信路徑發(fā)生改變時(shí)，所述優(yōu)先級(jí)消息處于設(shè)定的閾值范圍內(nèi)的所述中繼站，以及所述中繼站的附屬用戶終端和/或從屬中繼站直接切換到新的通信路徑；步驟3，切換后，目標(biāo)基站為所述附屬用戶終端和/或從屬中繼站重新建立優(yōu)先級(jí)消息。能夠顯著的減小切換時(shí)延，降低現(xiàn)有技術(shù)中存在的中繼站RS切換時(shí)中繼站RS及附屬于這一中繼站RS的所有用戶終端UT都要進(jìn)行掃描、環(huán)境監(jiān)聽(tīng)和Ranging等切換程序時(shí)的復(fù)雜性。
文檔編號(hào)H04B7/14GK101330308SQ20071011778
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者王衍文, 蔣小奎, 巍 魏 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司