專利名稱：基于自適應調制編碼的切換方法及基站的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通訊系統(tǒng)中移動終端切換技術，尤其涉及基于自適應調
制編碼AMC ( Adaptive Modulation and Coding )的切換方法及基站。
背景技術：
全球微波接入互通Wimax ( World Interoperability for Microwave Access ) 技術本身的優(yōu)勢在于提供一種高寬帶、有服務質量QoS(Quality of Service)
保障的寬帶無線數(shù)據(jù)業(yè)務。在城市中，寬帶無線接入業(yè)務可以為大客戶解決 綜合接入的問題，向大客戶提供寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。由于Wimax覆蓋范圍大， 并且可以提供可靠、優(yōu)質的服務，對于運營商來說更利于快速占領市場，尤 其是一些相對富裕的鄉(xiāng)村地區(qū)有很大的數(shù)據(jù)業(yè)務需求，如果采用有線方式解 決此問題， -投資大并且限于鄉(xiāng)村用戶的每用戶平均收入ARPU (Average Revenue Per User)值相對較低，所以投資收回速度慢；如果采用Wimax技術， 可以同時解決語音數(shù)據(jù)綜合電信業(yè)務。
隨著移動用戶數(shù)量的不斷增長，移動增值的用戶數(shù)量也在快速增長。 iResearch艾瑞咨詢研究數(shù)據(jù)顯示，總體來看，移動增值業(yè)務市場規(guī)模呈明 顯的快速增長態(tài)勢。近年來，移動增值業(yè)務發(fā)展非常迅猛，在運營商的主營 業(yè)務收入中占到了越來越高的比例，2006年中國移動的增值業(yè)務收入比例 達到23.5%。移動增值業(yè)務產(chǎn)品和服務也越來越多，從短信、彩信、彩鈴、 手機上網(wǎng)、無線音訊互動服務到手機游戲、手才幾電^L、移動支付、移動IM、 移動電郵、位置服務、二維碼等，種類越來越多，內容也越來越豐富，伴隨 而來的是移動信息傳遞速度的大幅度提升，基于大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑鲋禈I(yè)務 將得到更大的推動和發(fā)展。
移動業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸量的增大，對未來3G ( 3rd Generation,指第三代 移動通信技術)無線接入方式之一的Wimax的切換技術就提出了相對較高的要求，尤其對于切換過程中，最影響用戶體驗的下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率 降低的問題就更加凸現(xiàn)了出來。
如圖l所示，現(xiàn)有技術中的移動終端硬切換的方法包括以下步驟
步驟101,源基站SBS (Source Base Station )即移動終端切4奐前所處的 基站定時向移動終端發(fā)送鄰區(qū)廣播消息MOB—NBR_ADV,消息中包含源基 站的鄰區(qū)基站^言息；
上述鄰區(qū)基站信息包含鄰區(qū)基站的頻率、時間特性指示、切換優(yōu)化指示 參數(shù)，以及該鄰區(qū)基站的DCD (DL Channel Descriptor,下行4言道描述)、 UCD ( UL channel descriptor,上行信道描述)等信息。
步驟102，移動終端根據(jù)鄰區(qū)廣播消息定時檢測消息中鄰區(qū)基站的下行 信號， 一旦發(fā)現(xiàn)滿足切換條件的目標鄰區(qū)基站，便向源基站發(fā)送切換請求消 息MOB一MSHO—REQ，該切換請求消息中包含所有符合MS如7々奐條件的目 標鄰區(qū)基站的列表，以及在移動終端發(fā)送MOB—MSHO—REQ消息時刻的目 標鄰區(qū)基站信號質量參數(shù)。
上述目標鄰區(qū)基站信號質量參數(shù)指接收信號強度RSSI (Received Signal Strength Indication),或載波與干擾噪聲比CINR ( Carrier-to-interference plus Noise Ratio )。
其中，目標鄰區(qū)基站的列表中包括目標基站的編號或完整的基站識別碼 BSID (Base Station Identity Code )。
步驟103,源基站向接入網(wǎng)關發(fā)送切換請求消息HO一Req ( Handoff Request),消息中包括所有符合MS切換條件的目標鄰區(qū)基站的列表，以及 目標鄰區(qū)基站信號的信號質量參數(shù)；
步驟104，接入網(wǎng)關向各個目標基站TBS (target base station)轉發(fā)此 HO—Req;圖中目標基站n表示多個目標基站中的一個；
步驟105，目標基站向接入網(wǎng)關返回切換響應消息HO—Response;
步驟106，接入網(wǎng)關向源基站轉發(fā)此切換響應消息HO—Response;
步驟103-106指源基站通過接入網(wǎng)關向MOB—MSHO_REQ中列出的所 有滿足移動終端切換條件的目標基站發(fā)送切換請求，通知各個目標基站做好切換的資源準備；
步驟107,源基站根據(jù)目標基站返回的消息按照一定規(guī)則選取一個或多 個目標基站做為推薦目標基站，并向移動終端發(fā)送切換響應消息 MOB—BSHO—RSP，消息中包括所述推薦目標基站的信息；
步驟108,移動終端根據(jù)設定規(guī)則在推薦目標基站中選擇一個作為選定 的最終目標基站進行切換，并向源基站發(fā)送切換指示消息MOB—HO—IND;
切換指示消息中包括移動終端確定的最終目標基站的BSID (基站識別 碼)和HO_IND_TYPE指示消息，HO—IND—TYPE用于表示移動終端對源 基站的切換指示信息，包括切換正常、或切換放棄或切換拒絕三種情況。
在上述步驟中，多數(shù)情況下移動終端在MOB—BSHO一RSP消息中包含的 推薦目標基站中選擇最終目標基站，在少數(shù)情況下，移動終端選擇最終目標 基站不限于上述推薦目標基站中。
步驟109,源基站向接入網(wǎng)關發(fā)送切換指示消息HOJND;
步驟110,接入網(wǎng)關向移動終端確定的最終目標基站轉發(fā)切換指示消息 HO—IND,最終目標基站做好等待移動終端接入的準備；此處圖中目標基站 n表示最終目標基站；
步驟111 ，移動終端向最終目標基站發(fā)送測距請求消息 RNG一REQ(RaNGing REQuest);
步驟112，最終目標基站向移動終端返回測距請求響應RNG—RSP;
步驟113,移動終端向最終目標基站發(fā)送用戶端基本能力請求消息 SBC—REQ(SS Basic Capability Request);
步驟114,最終目標基站向移動終端返回用戶端基本能力請求響應 SBC—RSP;
步驟 115 , 移動終端向最終目標基站發(fā)送注冊請求 REG一REQ(REGistration REQuest);
步驟116，最終目標基站向移動終端返回注冊請求響應REG—RSP;
步驟111 116為移動終端和基站間進行普通接入的過程。步驟117,移動終端和接入的最終的目標基站進行正常的凄t據(jù)傳輸；
步驟118,移動終端所在基站啟動自適應調制編碼AMC,根據(jù)信號質 量情況調整基站和移動終端之間數(shù)據(jù)傳輸時使用的調制編碼方式。
上述方法的移動終端的硬切換過程中，下行鏈路的傳輸速率可能會存在 一段時間的明顯下降，形成速率毛刺。雖然切換發(fā)生的場景一般是移動終端 從自身所處的無線信號質量較差的基站切換到目標信號質量較好的基站，但 由于進行切換的目標基站在移動終端完成切換后才開始進行自適應調制編 碼，則移動終端剛接入時，目標基站使用的調制編碼方式可能使下行鏈路的 傳輸速率不能滿足移動終端在切換前維持的速率，從而導致速率毛刺的形 成。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種基于自適應調制編碼的切換方法 及基站，減少切換過程對于下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率的影響，減少速率毛刺的 產(chǎn)生。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于自適應調制編碼的切換方 法，移動終端確定符合切換條件的目標基站后，通過所在基站向所述目標基 站發(fā)送切換請求消息，并在所述切換請求消息中攜帶所述目標基站在移動終 端發(fā)送此請求消息時的信號質量參tt值，
所述目標基站收到所述切換請求后，根據(jù)所迷切換請求中所述目標基站 的信號質量參數(shù)值設置信號調制編碼方式，并在所述移動終端接入時的信令 交互過程和數(shù)據(jù)傳輸過程中根據(jù)下行信號質量自動調整信號調制編碼方式。
進一步地，所述目標基站設定信號質量門限，在信號質量參數(shù)值大于信 號質量門限時采用高階的調制編碼方式；在信號質量參數(shù)值小于或等于信 號質量門限時采用低階的調制編碼方式。
進一步地，所述信號質量參數(shù)指信號載波與干擾噪聲比或接收信號強度。
進一步地，所述下行信號質量指下行信號的信號載波與干擾噪聲比的
7值。
進一步地，所述方法適用于全球微波接入互通系統(tǒng)的硬切換過程。
為了解決上述問題，本發(fā)明還提供了一種基于自適應調制編碼的基站， 包括相互連接的功控沖莫塊和協(xié)議處理模塊，
所述協(xié)議處理模塊，用于收到移動終端的切換請求后，提取出所述切換
請求中攜帶的所述基站的信號質量參數(shù)，并發(fā)送給所述功控模塊；
所述功控模塊，用于根據(jù)所述信號質量參數(shù)設置信號調制編碼方式，并 在所述移動終端接入時的信令交互過程和數(shù)據(jù)傳輸過程中根據(jù)下行信號質 量自動調整信號調制編碼方式。
進一步地，所述功控模塊，用于設定信號質量門限，在信號質量參數(shù)值 大于信號質量門限時采用高階的調制編碼方式；在信號質量參數(shù)值小于或 等于信號質量門限時釆用低階的調制編碼方式。
進一步地，所述信號質量參數(shù)指信號載波與干擾噪聲比或接收信號強度。
進一步地，所述下行信號質量指下行信號的信號載波與干擾噪聲比的值。
進一步地，所述基站適用于全球微波接入互通系統(tǒng)。
本發(fā)明的方法中，移動終端的目標基站在收到源基站的切換請求后啟動 自適應調制編碼功能，在后續(xù)移動終端的接入過程中使用自適應調制編碼方 法與移動終端進行信令消息的交互和下行數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)據(jù)傳輸，減少了切換 過程對于下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率的影響和速率毛刺的產(chǎn)生，減少了對最終用 戶體驗的不良影響。
圖l是現(xiàn)有技術中移動終端進行切換的流程圖2是本發(fā)明中基于自適應調制編碼的切換方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的方法中，根據(jù)切換發(fā)起時移動終端檢測到的目標基站的信號質 量來使能目標基站啟動自適應調制編碼功能設置信號調制編碼方式，并應用 到移動終端在目標基站的切換接入過程中，使切換過程中對下行鏈路的傳輸 速率影響大大減少。
如圖2所示，基于自適應調制編碼的硬切換方法包括以下步驟
步驟201，源基站定時向移動終端發(fā)送鄰區(qū)廣播消息MOB_NBR—ADV, 消息中包含源基站的鄰區(qū)基站信息；
步驟202,移動終端根據(jù)鄰區(qū)廣播消息定時檢測消息中鄰區(qū)基站的下行 信號， 一旦發(fā)現(xiàn)滿足切換條件的目標鄰區(qū)基站，便向源基站發(fā)送切換請求消 息MOB_MSHO_REQ,該切換請求消息中包含所有符合移動終端切換條件 的目標鄰區(qū)基站的列表，以及在移動終端發(fā)送MOB一MSHO一REQ消息時刻 的目標鄰區(qū)基站信號質量參數(shù)。
上述目標鄰區(qū)基站信號質量參數(shù)是接收信號強度RSSI (Received Signal Strength Indication )，或載波與干擾噪聲比CINR ( Carrier-to-Interference plus Noise Ratio )。
其中，目標鄰區(qū)基站的列表中包括目標基站的編號或完整的基站識別碼 BSID ( Base Station Identity Code )。
步驟203,源基站向接入網(wǎng)關發(fā)送切換請求消息HO—Req ( Handoff Request);上述消息中包括所有符合移動終端切換條件的目標鄰區(qū)基站的 列表以及目標鄰區(qū)基站信號的信號質量參數(shù)；
步驟204,接入網(wǎng)關向各個目標基站TBS (target base station)轉發(fā)此 HO—Req;圖中目標基站n表示多個目標基站中的 一個；
步驟205，目標基站收到HO一Req后，啟動自適應調制編碼功能，目標 基站根據(jù)上述消息中攜帶的目標基站的信號質量參數(shù)(如CINR)啟動自適 應調制編碼，并根據(jù)信號質量參數(shù)值設置調制編碼方式；目標基站設定信號質量門限值，在信號質量參數(shù)值大于信號質量門限值時，采用高階的調制編
碼方式；在信號質量參數(shù)值小于或等于信號質量門限值時，采用低階的調 制編;馬方式。
上述步驟也可以理解為源基站在通知各個目標基站準備切換資源時，同 時使用各個目標基站的下行鏈路無線信號的信號質量參數(shù)使能各個目標基 站的AMC功能。
步驟206,目標基站向接入網(wǎng)關返回切換響應消息HO_Response;
步驟207，接入網(wǎng)關向源基站轉發(fā)此切換響應消息HO—Response;
步驟208,源基站根據(jù)目標基站返回的消息按照一定規(guī)則選取一個或多 個目標基站做為推薦目標基站，并向移動終端發(fā)送切換響應消息 MOB—BSHO—RSP，上述消息中包括所述推薦目標基站的信息；
步驟209，移動終端根據(jù)設定規(guī)則在推薦目標基站中選擇一個作為選定 的最終目標基站進行切換，并向源基站發(fā)送切換指示消息MOB_HO_IND;
切換指示消息中包括移動終端確定的最終目標基站的BSID (基站識別 碼)和HO—IND—TYPE指示消息，HO—IND—TYPE用于表示移動終端對源 基站的切換指示信息，包括切換正常、或切換放棄或切換拒絕三種情況。
在上述步驟中，多數(shù)情況下移動終端在MOB—BSHO—RSP消息中包含的 推薦目標基站中選擇最終目標基站，在少數(shù)情況下，移動終端選擇最終目標 基站不限于上述推薦目標基站中。
步驟210，源基站向接入網(wǎng)關發(fā)送切換指示消息HO—IND;
步驟211 ，接入網(wǎng)關向移動終端確定的最終目標基站轉發(fā)切換指示消息 HO—IND，最終目標基站做好等待移動終端接入的準備；此處圖中目標基站 n表示最終目標基站；
步驟212，移動終端向最終目標基站發(fā)送RNG一REQ;
步驟213，最終目標基站向移動終端返回RNG—RSP;
步驟214,移動終端向最終目標基站發(fā)送SBC—REQ;
步驟215,最終目標基站向移動終端返回SBC RSP;步驟216，移動終端向最終目標基站發(fā)送REG一REQ;
步驟217，最終目標基站向移動終端返回REG一RSP;
步驟212 217為移動終端和基站間進行普通接入的過程，在此過程中， 已經(jīng)可以直接使用AMC功能開始這些信令的交互。
步驟218,移動終端和接入的最終目標基站進行正常的數(shù)據(jù)傳輸。
在上述方法中，目標基站在步驟205中啟動自適應調制編碼功能后，在 步驟212 217中，使用自適應調制編碼的方法與移動終端進行信令消息的發(fā) 送，在步驟218中使用自適應調制編碼的方法與移動終端進行下行數(shù)據(jù)鏈路 的數(shù)據(jù)傳輸，根據(jù)信令交互和數(shù)據(jù)傳輸中下行信號質量自動調整調制編碼方 式(如下行信號的CINR值大于目標基站設定門限時采用高階的調制編碼方 式，下行信號的CINR值小于或等于目標基站設定門限時采用低階的調制編 碼方式)，而且目標基站在步驟205中根據(jù)移動終端檢測的該目標基站的信 號質量參數(shù)(如CINR值)進行調制編碼設置，比采用其它參數(shù)更具有參考 價值。相比現(xiàn)有技術，上述方法可以減少切換過程對于下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速 率的影響，并減少速率毛刺的產(chǎn)生。
上述方法不僅適用于Winmax系統(tǒng)，還適用于其它基于自適應調制編碼 技術的其它移動通信系統(tǒng)。
上述方法還可用于對基站功能的改進。上述基站包括相連的功控模塊和 協(xié)議處理模塊，
所述協(xié)議處理模塊，用于收到移動終端的切換請求后，提取出所述切換 請求中攜帶的所述基站的信號質量參數(shù)，并發(fā)送給所述功控模塊；
功控模塊，用于根據(jù)所述信號質量參數(shù)設置信號調制編碼方式，并在所 述移動終端接入時的信令交互過程和數(shù)據(jù)傳輸過程中根據(jù)下行信號質量自 動調整信號調制編碼方式。還用于設定信號質量門限，在信號質量參數(shù)值大 于信號質量門限時采用高階的調制編碼方式；在信號質量參數(shù)值小于或等 于信號質量門限時采用低階的調制編碼方式。
基站在切換過程中的處理方法與圖2所示方法相同。本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況 些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種基于自適應調制編碼的切換方法，移動終端確定符合切換條件的目標基站后，通過所在基站向所述目標基站發(fā)送切換請求消息，并在所述切換請求消息中攜帶所述目標基站在移動終端發(fā)送此請求消息時的信號質量參數(shù)值，其特征在于，所述目標基站收到所述切換請求后，根據(jù)所述切換請求中所述目標基站的信號質量參數(shù)值設置信號調制編碼方式，并在所述移動終端接入時的信令交互過程和數(shù)據(jù)傳輸過程中根據(jù)下行信號質量自動調整信號調制編碼方式。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于，所述目標基站設定信號質量門限，在信號質量參數(shù)值大于信號質量門限 時采用高階的調制編碼方式；在信號質量參數(shù)值小于或等于信號質量門限 時采用低階的調制編碼方式。
3、 如權利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述信號質量參數(shù)指信號載波與干擾噪聲比或接收信號強度。
4、 如權利要求l所述的方法，其特征在于， 所述下行信號質量指下行信號的信號載波與干擾噪聲比的值。
5、 如權利要求l所述的方法，其特征在于， 所述方法適用于全球微波接入互通系統(tǒng)的硬切換過程。
6、 一種基于自適應調制編碼的基站，包括相互連接的功控i^莫塊和協(xié)議 處理模塊，其特征在于，所述協(xié)議處理模塊，用于收到移動終端的切換請求后，提取出所述切換 請求中攜帶的所述基站的信號質量參數(shù)，并發(fā)送給所述功控模塊；所述功控模塊，用于根據(jù)所述信號質量參數(shù)設置信號調制編碼方式，并 在所述移動終端接入時的信令交互過程和數(shù)據(jù)傳輸過程中根據(jù)下行信號質 量自動調整信號調制編碼方式。
7、 如權利要求6所述的基站，其特征在于，所述功控模塊，用于設定信號質量門限，在信號質量參數(shù)值大于信號質 量門限時采用高階的調制編碼方式；在信號質量參數(shù)值小于或等于信號質 量門限時采用低階的調制編碼方式。
8、 如權利要求6或7所述的基站，其特征在于， 所述信號質量參數(shù)指信號載波與干擾噪聲比或接收信號強度。
9、 如權利要求6所述的基站，其特征在于， 所述下行信號質量指下行信號的信號載波與干擾噪聲比的值。
10、 如權利要求6所述的基站，其特征在于， 所述基站適用于全球微波接入互通系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于自適應調制編碼的切換方法及基站，移動終端確定符合切換條件的目標基站后，通過所在基站向所述目標基站發(fā)送切換請求消息，并在所述切換請求消息中攜帶所述目標基站在移動終端發(fā)送此請求消息時的信號質量參數(shù)值，所述目標基站收到所述切換請求后，根據(jù)所述切換請求中所述目標基站的信號質量參數(shù)值設置信號調制編碼方式，并在所述移動終端接入時的信令交互過程和數(shù)據(jù)傳輸過程中根據(jù)下行信號質量自動調整信號調制編碼方式。本發(fā)明的方法，減少了切換過程對于下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸速率的影響和速率毛刺的產(chǎn)生，減少了對最終用戶體驗的不良影響。
文檔編號H04L1/00GK101527944SQ20081008275
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月5日 優(yōu)先權日2008年3月5日
發(fā)明者鑫 劉, 濤 沈 申請人:中興通訊股份有限公司