CN101262696A - 一种实现系统间通信的方法和系统以及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种实现系统间通信的方法，服务基站检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向所述中继终端发送接入邻居基站请求，所述中继终端接收该接入邻居基站请求，并作为中继终端接入到邻居基站；所述中继终端接收中继信息，并根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。本发明实施例还同时公开了一种实现系统间通信的系统以及终端设备，应用该方法、系统以及终端设备能够提高邻居基站对中继信息的正确接收率。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种实现系统间通信的方法和系统以及设备。
背景技术
通信网络主要由终端、基站和服务网三部分组成，其中，基站用于实现对覆盖范围内接入到该基站中的终端的数据传输、资源管理以及控制等功能，基站和其所服务的终端构成一个系统。基站和终端之间的通信方式可以为有线连接方式，也可以为无线连接方式，而且，一个基站可以为多个终端提供服务。通常情况下，基站与终端间的拓扑结构为点到多点，也就是说，同属一个基站的终端之间一般不能够直接进行通信，而是要通过基站进行信息交互，如图1所示，图1为拓扑结构为点到多点的网络结构示意图。基站与终端间的拓扑结构也可以为网状结构，该情况下，同属一个基站的终端之间可以直接进行通信。
通常情况下，基站只会接收自身所服务的终端发送来的上行信号，而不会接收属于邻居基站的终端发来的上行信号，基站和基站之间的通信方式一般为通过骨干网的有线连接，不占用空口资源。但在某些特殊情况下，基站可能会要求自己所服务的终端发送上行信号给邻居基站：例如，当骨干网中断时，两个不同基站之间就需要利用共同覆盖区内的终端进行通信，此时，该终端相当于两基站/两系统之间的中继站；再比如，在认知无线电系统中，基站可以要求自己所服务的终端向邻居基站发送一些必要的认知信号，如基站标识(ID)、终端ID等，以便确定出干扰邻居基站并进行干扰协商。
现有技术中，通过终端中继进行系统间通信的方式为：
1、为实现中继功能的终端(以下简称中继终端)提供服务的基站(以下简称服务基站)将待中继的信息发送给中继终端，并同时为中继终端分配中继信号发送资源，该中继信号发送资源可以包括时频资源、所采用的编码调制方案以及发射功率等。
2、中继终端接收到待中继信息后，不启动与邻居基站之间的同步操作，直接在所分配的时频资源中向邻居基站发送中继信息；信息发出后，中继终端也不去确认邻居基站是否已经正确接收到该中继信息。
上述方案中，由于中继终端在向邻居基站发送中继信息之前，没有与邻居基站进行必要的上行同步以及功率调整，而且，中继终端一般都处于邻居基站覆盖范围的边缘，信道衰减较大，所以邻居基站正确接收到该中继信息的概率很低。除此之外，由于中继终端发送上行信号的位置和所采用的调制编码方式是由服务基站分配的，邻居基站难以获知在哪个位置接收中继终端的上行信号，也不知采用何种解调解码方式接收中继终端的上行信号。为进一步解决邻居基站正确接收中继信息概率低和无法获知中继上行信号的物理信息的问题，可以在中继终端向邻居基站发送的中继信息之前，加上一个Preamble(导频)序列，用于实现同步和信道估计，但是，由于系统的上行传输格式已经设定，加上Preamble序列后将导致系统后向兼容性降低，而且增加了基站复杂度。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种实现系统间通信的方法，能够提高邻居基站对中继信息的正确接收率。
本发明实施例的另一个目的在于提供一种实现系统间通信的系统，能够提高邻居基站对中继信息的正确接收率。
本发明实施例的第三个目的在于提供一种实现系统间通信的设备，应用该设备能够提高邻居基站对中继信息的正确接收率。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种实现系统间通信的方法，该方法包括以下步骤：
服务基站检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向所述中继终端发送接入邻居基站请求，所述中继终端接收该接入邻居基站请求，并作为中继终端接入到邻居基站；
所述中继终端接收中继信息，并根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
一种实现系统间通信的系统，该系统包括服务基站、中继终端以及邻居基站；
所述服务基站，用于检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向所述中继终端发送接入邻居基站请求；并向所述中继终端发送中继信息，与所述中继终端进行通信；
所述邻居基站，用于接入所述中继终端，并向所述中继终端发送中继信息，与所述中继终端进行通信；
所述中继终端，用于在接收到来自所述服务基站的接入邻居基站请求后，作为中继终端接入到所述邻居基站；并接收来自所述服务基站或邻居基站的中继信息，根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
一种实现系统间通信的设备，该设备至少包括：接入邻居基站模块以及通信模块；
所述接入邻居基站模块，用于接收来自所述服务基站的接入邻居基站请求，并在接收到所述接入邻居基站请求后，作为中继终端接入到邻居基站；
所述通信模块，用于接收来自所述服务基站或邻居基站的中继信息，根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
可见，采用本发明实施例的技术方案，服务基站预先选择综合通信性能最好的终端作为中继终端来发送中继信息，并且，在中继终端与邻居基站进行通信之前先与邻居基站进行同步，相比于现有技术中继终端处于基站边缘，信号强度弱且未经同步，致使邻居基站正确接收中继信息概率低的问题，本发明实施例所述技术方案较大的提高了邻居基站对中继信息的正确接收率。
附图说明
图1为现有技术中拓扑结构为点到多点的网络结构示意图；
图2为本发明方法实施例总体流程图；
图2A为本发明实施例一种分时方式示意图；
图2B为本发明IEEE802.16H系统下的分时方式示意图；
图3为本发明方法较佳实施例流程图；
图4为本发明系统较佳实施例结构示意图；
图4A为本发明中继终端模块化后的系统较佳实施例结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中，服务基站向中继终端发送接入邻居基站请求，中继终端接收该接入邻居基站请求，并作为中继终端接入到邻居基站；接入邻居基站成功后，中继终端接收中继信息，并根据该中继信息与服务基站和/或邻居基站进行通信。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步地详细说明。
图2为本发明方法实施例的总体流程图，如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：服务基站检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向中继终端发送接入邻居基站请求，中继终端接收该接入邻居基站请求，并作为中继终端接入到邻居基站。
服务基站从自身所服务的终端中选择中继终端的方式为：若服务基站预先指定将要进行通信的邻居基站，则服务基站从自身与该邻居基站的共同覆盖区域中选择出综合通信性能符合要求的终端作为中继终端；若服务基站没有指定将要进行通信的邻居基站，则服务基站从自身与任意邻居基站的共同覆盖区域中选择出综合通信性能符合要求的终端作为中继终端。只要条件符合，服务基站可以选择所有的在服务基站与任意邻居基站的共同覆盖区内的服务终端作为中继终端。
这里所说的符合要求的终端，可以是指符合与服务基站的业务量少，接收邻居基站的信号能量高等判断准则的终端。
选择好中继终端后，服务基站向中继终端发送接入邻居基站请求，并同时为中继终端分配接入邻居基站的时间，该接入邻居基站的时间的分配原则为不影响中继终端的原有业务服务质量(QoS)。该接入邻居基站时间可以是一段连续的时间，也可以包括若干段时间，但其时长要保证中继终端能够与邻居基站完成完整的接入过程，包括正确进行数据传输所需的同步以及接入过程。比如，对于IEEE802.16系统来说，必需的接入过程包括下行物理层同步过程、媒体接入控制(MAC)层同步过程，获取传输参数过程、初始测距(ranging)过程，在初始ranging过程结束后，邻居基站给中继终端分配基本链路标识(CID)和主要管理CID。此后，可选的，中继终端可能还会与邻居基站进行能力协商、鉴权以及注册等过程。在所分配的接入邻居基站时间以外，中继终端能够与服务基站进行正常的通信。需要注意的是，在接入过程中，中继终端需要通知邻居基站自己并非请求邻居基站服务的终端，而是为系统间通信中继信息而临时接入的终端，这样做的目的是为了避免因为邻居基站将中继终端当成自己所服务的终端，而造成中继终端在进行业务传输时路由错误等问题。相应地，中继终端接入过程中，基站需要区分接入的终端是中继终端还是一般的终端，服务基站不会为中继终端建立业务链接。
中继终端在所分配的邻居基站接入时间内，作为中继终端接入到邻居基站。若接入成功，则中继终端向服务基站发送接入邻居基站成功消息；若接入邻居基站失败，则中继终端向服务基站发送接入邻居失败消息。可选的，中继终端会将接入邻居基站失败的原因反馈给服务基站，该原因有可能是无法建立物理层同步、无法建立MAC层同步、无法获得上行MAC层参数、无法获得下行MAC层参数、ranging过程失败等。服务基站接收到中继终端发来的接入邻居基站失败消息后，将按照之前所提到的选择方式重新选择新的中继终端或者停止本次中继通信。
需要说明的是，终端也可以是在接收到服务基站的同步请求之前，就已经完成与邻居基站的接入过程：中继通信过程开始之前，服务基站所属的各终端在各自空闲时期，主动作为中继终端接入网络中的各邻居基站，并保存下相应的参数，终端可以将接入邻居基站成功的消息主动发送给自己的服务基站。在需要进行系统间通信时，服务基站可以优选已经接入到邻居基站的终端作为中继终端。这样，当需要进行系统间通信时，无需再执行邻居基站接入过程，从而节省了接入时间。
步骤202：中继终端接收中继信息，并根据该中继信息与服务基站和/或邻居基站进行通信。
本步骤中，所述中继终端接收的中继信息可以是来自服务基站，也可以是来自邻居基站。而且，中继终端在接收到服务基站或邻居基站发送的中继信息后，可以选择向服务基站或邻居基站回送成功接收响应信息，也可以不回送响应信息。但是，若服务基站或邻居基站设置为需要接收中继终端的响应消息，而在预定的时间内却没有接收到该响应消息，则该服务基站或邻居基站将重新向中继终端发送中继信息；如果重发了多次，且重发次数已经超过了预定重发次数，仍然没有接收到响应消息，则服务基站将重新选择中继终端，而邻居基站将认为中继请求失败，结束该通信过程。
服务基站在发送中继信息的同时为中继终端分配系统间通信时间，以便中继终端向邻居基站发送请求消息。中继终端在接收到服务基站发来的中继信息后，向邻居基站请求传输资源，并在邻居基站为其分配的传输资源中向邻居基站发送中继信息，而且，该过程中，中继终端维持与服务基站的正常通信。邻居基站在正确接收到中继终端的中继消息后，可以回送成功接收响应消息给中继终端，也可以不回送响应消息给中继终端。中继终端在接收到邻居基站的成功接收响应消息后，可以中继到服务基站，也可以不中继到服务基站。
在服务基站和邻居基站通过中继终端进行系统间通信的过程中，中继终端与邻居基站要进行正常的ranging过程，以保证传输质量。
若中继终端在与邻居基站的通信过程中，因物理层失步、MAC层失步或ranging失败等原因中断了与邻居基站的通信，则中继终端向服务基站上报接入邻居基站失败消息，服务基站在接收到中继终端的接入邻居基站失败消息后，重新选择中继终端或结束中继通信过程。
在中继终端成功接入到邻居基站后，邻居基站也可以主动发送中继信息给中继终端，请求中继终端将中继消息中继给服务基站。邻居基站发起的中继请求过程，与服务基站发起的中继请求过程类似，只不过中继终端也可能不向服务基站请求额外的中继信息传输资源，而在服务基站为其它目的为中继终端分配的上行传输资源中发送中继信息。不再赘述。
需要说明的是，在利用中继终端进行系统间通信的过程中，当中继终端的业务量增大，没有足够的时间与服务基站进行业务传输时，服务基站可以终止中继终端的中继功能，而另外选择其它的服务终端作为中继终端。
通信过程结束后，服务基站向中继终端发送中继传输结束请求，中继终端在接收到该中继传输结束请求后，向邻居基站发送中继传输结束请求，邻居基站相应地释放为该中继终端分配的资源以及为该中继终端保存的上下文信息。或者，邻居基站向中继终端发送中继传输结束请求，中继终端在接收到该中继传输结束请求后，向服务基站发送中继传输结束请求，服务基站相应地结束系统间通信过程。或者，也可以不用服务基站发送中继传输结束请求，而是由邻居基站或中继终端/中继终端按照自身设定的规则，在符合条件的情况下自动结束通信过程：比如，若邻居基站在超过预定时间还没有与中继终端通信，则自动释放为该中继终端分配的资源以及为该中继终端保存的上下文信息；或者，中继终端在超过预定时间内，没有接收到来自服务基站或邻居基站的中继信息，则要求邻居基站释放为其分配的资源以及所保存的上下文信息。
中继终端在接收到服务基站或邻居基站发来的系统间通信过程结束请求后，会释放与邻居基站建立的链接，以及为该链接保存的上下文信息。
需要说明的是，当中继终端为一个以上时，要避免同一基站的不同中继终端之间传输冲突以及不同基站的不同终端之间的传输冲突。
当服务基站需要通过中继终端进行转发的信息包括一条以上时，中继终端可以在每完成一条中继信息的发送后，即请求邻居基站释放为其所分配的资源以及所保存的上下文信息；或者，等全部中继信息发送完成后，再请求邻居基站释放为其所分配的资源以及所保存的上下文信息。
本发明中，中继终端要实现与两个基站，即服务基站和邻居基站之间的通信，相应地，该中继终端需要维护两套资源分配参数和物理层配置参数，包括：两个基站的功率调整量、定时调整量、频率调整量以及分配的逻辑信道号等等。中继终端在与两个不同的基站进行通信时，将采用不同的参数。
服务基站以及邻居基站可以工作在相同的频率，也可以工作在不同的频率；中继终端可以通过分时或分频方式与两基站进行通信，但无论采用哪种通信方式，都需要保证留给该中继终端的时间足够该中继终端去完成与邻居基站的通信，即系统间通信，同时又不能影响到该中继终端与服务基站间的正常业务传输。
若采用分时方式，则服务基站可以随机/周期性地将一段时间内的一个/一个以上帧内的一个/一个以上时隙分配给中继终端，用于与邻居基站建立通信；或者，服务基站根据预先设定的规则，将特定的时间段分配给中继终端，用于与邻居基站建立通信，比如共同信令间隔(CSI)/共同消息间隔(CMI)/共同控制信道(CXCC)等。下面介绍几种常见分时方式：
(1)服务基站周期性地将某段时间内的某些帧的某些时隙分配给中继终端，如图2A所示，图2A为该情况下的分时方式示意图。
其中，每个标注所代表的意义分别为：
系统间通信起始帧：分配给中继终端的可以进行系统间通信的起始帧号；
系统间通信时长：系统间通信过程，即中继终端同时与服务基站和邻居基站进行通信的持续帧长，如果设置为一个特殊值，比如0，则表示一直按照该方式进行系统间通信，直到基站通过其它方式终止该系统间通信；
连续两个系统间通信帧之间的间隔：连续两个包含系统间通信时频块的系统间通信帧之间的帧间距；
系统间通信时频块：在每个系统间通信帧内的系统间通信时频块，在一个系统间通信帧中可以有一个或多个系统间通信时频块，系统间通信时频块也可以为一整帧。
以IEEE802.16h系统为例，对应该分时方式，中继终端可以在服务基站的主子帧和/或公共子帧期间与服务基站进行通信；而在服务基站的辅子帧、邻居基站的主子帧期间与邻居基站进行通信。在服务基站的辅子帧期间，服务基站不会向中继终端发送下行信号，也不会为中继终端分配上行资源。图2B为LEEE802.16h系统下的分时方式示意图。
(2)服务基站即时更新系统间通信的分配方式，即，服务基站可以随机地或按照一定的周期通知中继终端本帧或下一帧或以下N帧的系统间时频块可用于系统间通信，在时频块内，中继终端可以不与服务基站进行通信，而只与邻居基站进行通信。一帧中可以包括一个或多个系统间时频块。
(3)按照预先设置的规则，在某些特定的时间段，比如在每10s中，设定固定的若干时隙，如起始于1s、2s、4s、8s的帧用于系统间通信，在这些帧中，中继终端可以不与服务基站进行通信，而只与邻居基站进行通信。
若中继终端通过分频方式与两个基站进行通信，则需要在中继终端中设置两套收发信机。除了分时以及分频方式外，中继终端还可以通过其它复用的方式同时建立与两个基站的通信，例如码分的方式，不作介绍。
上述分时方式可应用在不同的环境中，并有其各自优势，比如：
如果中继终端可以在所分配的系统间通信区域接收到邻居基站的帧头或子帧头，即，可以像一般终端那样与邻居基站进行同步和接入，则中继终端通过搜索邻居基站的帧头和子帧头获得下行物理层帧同步，解析邻居基站的帧头或子帧头后的消息得到相应的MAC层消息，并在邻居基站所分配的上行资源中发送上行信号，邻居基站可以为中继终端分配必要的逻辑信道号，例如基本CID和主要管理CID；同时，中继终端进行接入时，需要表明自己是中继终端，以便邻居基站区分。这样，如果系统间的通信区域为服务基站的辅子帧、邻居基站的主子帧，则中继终端可以周期性地在邻居基站的主子帧期间与邻居基站进行通信，而在服务基站的主子帧和/或公共子帧期间与服务基站进行通信，这种分时方式具有较好的后向兼容性。
如果在所分配的系统间通信区域，中继终端不能正常接收到邻居基站的帧头和子帧头，比如IEEE 802.16h中定义的利用CXCC时隙进行系统间通信的方式中，下行CXCC时隙发送的下行信号并非起始于邻居基站的帧头，且上行CXCC时隙和下行CXCC时隙间隔较远，约为100ms。为了支持基于同步的系统间通信，在下行CXCC时隙，邻居基站需要发送下行系统间通信消息，包括邻居基站的Preamble和必要的MAC层信息，同时为中继终端分配初始测距(ranging)资源；在邻居基站对应的上行CXCC时隙，中继终端发送上行系统间通信消息，发送方式遵照之前接收到的邻居基站指示。这种方式下，中继终端没有同步到邻居基站的帧头或子帧头，中继终端在邻居基站的一个下行CXCC时隙内，完成物理层同步和MAC层同步，该方式对中继终端的能力要求较高，但由于中继终端不需要与邻居基站建立帧同步，灵活性较大。
以下通过一个具体实施例，来对本发明所述方法作进一步地详细说明：
图3为本发明方法较佳实施例的流程图。本实施例中，假设中继终端接收到的中继信息来自于服务基站，而且，服务基站在发起系统间通信前，需要选择中继终端，则如图3所示，包括以下步骤：
步骤301：服务基站从自己所服务的终端中选择一个或几个终端作为中继终端。
选择方式为：若服务基站已经指定了将要进行中继通信的邻居基站，则服务基站从处于自身以及邻居基站共同覆盖区域的终端中选择合适的中继终端，所选出的终端既要能够正确的接收到服务基站的信号，又要能够接收到邻居基站的信号，服务基站综合考虑符合条件的终端的业务情况以及接收邻居基站的信号的质量等情况，选择最优的一个或几个终端作为中继终端。
若服务基站没有指定将要进行中继通信的邻居基站，则服务基站综合比较自身所服务的各终端的业务情况以及可用资源等情况，从中选择最优的一个或几个作为中继终端。由于没有指定要通信的邻居基站，后续过程中，被选中的中继终端在接收到服务基站发来的中继信息后，会将该中继信息同时广播至网络中各邻居基站，各邻居基站如何接收该中继信息以及如何处理为现有技术，不作介绍。
本实施例中，假设服务基站已经指定了将要进行中继通信的邻居基站，且只选择了一个终端作为中继终端。
302：服务基站向中继终端发送接入邻居基站请求。
同时，服务基站为中继终端分配接入邻居基站时间，在这个时间内，服务基站不会发送信号给中继终端，同时也不会接收中继终端的上行信号，一般情况下，这种分配不应该影响中继终端的正常业务QoS；同时，所分配的接入邻居基站时间要保证足够长，以便中继终端与邻居基站能够正确接收信息。该接入邻居基站时间可以是连续的一段时间，也可以包括若干段时间。中继终端在所分配同步时间外，应当保持与服务基站的正常通信。
步骤303：中继终端接收到接入邻居基站请求后，试图作为中继终端，接入到邻居基站。
本步骤中，中继终端在所分配的接入时间内，与邻居基站进行必要的接入过程，该过程包括为进行正确的数据传输而必须的同步以及接入两个过程，同时，中继终端需要在接入过程中通知邻居基站自己并非其所属终端，而是为中继消息而临时接入的终端。
步骤304：步骤303所述接入邻居基站过程失败，中继终端向服务基站发送接入邻居基站失败消息。
中继终端可能会将接入邻居基站失败的原因反馈到服务基站。
步骤305：服务基站重新选择中继终端。
服务基站接收到中继终端发来的接入邻居基站失败消息后，重新选择新的中继终端，具体选择方式与步骤301所述方式相同，本步骤中，服务基站选择综合通信性能次优的终端作为新的中继终端。
步骤306：服务基站向重新选择的中继终端发送邻居基站接入请求。
需要说明的是，本步骤及之后所说的中继终端与步骤301～304中的中继终端是不同的终端(一个是综合通信性能最优的，一个是次优的)，本实施例中为表述方便，将新的中继终端仍称为中继终端。
步骤307～308：中继终端作为中继终端执行与邻居基站的接入过程，并在接入邻居基站成功后，向服务基站发送接入邻居基站成功消息。
步骤309～310：服务基站向中继终端发送中继传输信息；中继终端在成功接收到中继传输信息后，发送响应信息给服务基站。
同时，服务基站为中继终端分配必要的系统间通信时间，以便中继终端向邻居基站通信。在这个时间内，服务基站不会发送信号给中继终端，也不会接收中继终端的上行信号，一般情况下，这种分配不应该影响中继终端的正常业务QoS；同时，该系统间通信时间要保证足够长，以便中继终端与邻居基站能够正确收发信息。该系统间通信时间可以是连续的一段时间，也可以包括若干段时间。中继终端在所分配的系统间通信时间外，应当保持与服务基站的正常通信。
步骤311～312：中继终端向邻居基站请求传输资源，邻居基站将为中继终端分配的传输资源发送给中继终端。
步骤313：中继终端通过所分配的传输资源将中继信息中携带的中继信息发送给邻居基站。
步骤314：邻居基站成功接收中继终端发送来的中继信息后，向中继终端回送响应信息，完成一次从服务基站向邻居基站中继信息的中继过程。
步骤309～314所述为中继终端接收来自服务基站的中继信息，并将该中继信息发送到邻居基站实现通信的过程；如前所述，中继终端也可以是接收来自邻居基站的中继信息，并将该中继信息发送到服务基站，具体步骤如315～320所示：
步骤315～316：邻居基站向中继终端发送中继信息，请求中继终端将中继消息发送给服务基站；中继终端接收到该中继信息后，向邻居基站回送成功接收响应消息。
步骤317～320：中继终端在自己与向服务基站通信过程中，向服务基站申请上行传输资源，并在所分配的上行传输资源中发送中继信息；服务基站接收到该中继消息后，发送成功接收响应消息给邻居基站。
若服务基站需要再次发送中继信息，则重复步骤309～314；若邻居基站需要再次发送中继消息，则重复步骤315～320，直至全部中继信息发送完毕。
步骤321～322：服务基站向中继终端发送中继传输结束请求，中继终端接收到该中继传输结束请求后，向邻居基站发送中继传输结束请求。
步骤323：邻居基站接收到中继终端发来的中继传输结束请求后，释放为该中继终端分配的资源以及所保存的上下文信息。
如果需要，还可进一步包括步骤324：中继终端释放所维护的邻居基站的信息。
基于上述方法，图4为本发明系统较佳实施例结构示意图，如图4所示，该系统主要包括：服务基站401、中继终端402以及邻居基站403。
服务基站401，用于检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站403均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向中继终端402发送接入邻居基站请求；向所述中继终端402发送中继信息，并与所述中继终端402进行通信；
中继终端402，用于在接收到来自服务基站401的接入邻居基站请求后，作为中继终端接入到邻居基站403，或者主动作为候选中继终端接入到邻居基站403，并接收来自服务基站401或邻居基站403的中继信息，根据该中继信息与服务基站401和/或邻居基站403进行通信；
邻居基站403，用于接入中继终端402，并向中继终端402发送中继信息，与中继终端402进行通信，并通过中继终端与服务终端进行通信。
其中，服务基站401进一步用于，接收来自中继终端402的接入邻居基站成功消息或接入邻居基站失败消息，并在接收到接入邻居基站失败消息时，重新选择中继终端或停止该通信过程。
服务基站401进一步用于，接收来自中继终端402的成功接收中继信息的响应消息，但若在预定时间内未接收到所述响应消息，则重新向中继终端402发送中继信息，并在超过预定重发次数，仍未接收到来自中继终端402的响应消息时，重新选择中继终端；
邻居基站403进一步用于，接收来自中继终端402的成功接收中继信息的响应消息，但若在预定时间内未接收到所述响应消息，则重新向中继终端402发送中继信息；并在超过预定重发次数，仍未接收到来自中继终端402的响应消息时，认为中继请求失败，结束该通信过程。
服务基站401进一步用于，通过中继终端402向邻居基站403发送中继传输结束请求；邻居基站403进一步用于，接收来自中继终端402的中继传输结束请求，并释放为中继终端402分配的资源以及所保存的上下文信息。
或者，邻居基站403进一步用于，通过中继终端402向服务基站401发送中继传输结束请求，并释放为中继终端402分配的资源以及所保存的上下文信息；服务基站401进一步用于，接收来自中继终端402的中继传输结束请求。
其中，中继终端402至少包括：接入邻居基站模块4021以及通信模块4022，如图4A所示，图4A为中继终端402模块化后的系统较佳实施例结构示意图。
接入邻居基站模块4021，用于接收来自服务基站401的接入邻居基站请求，并在接收到该接入邻居基站请求后，作为中继终端接入到邻居基站403；
通信模块4022，用于接收来自服务基站401或邻居基站403的中继信息，根据中继信息与服务基站401和/或邻居基站403进行通信。
该中继终端402中进一步包括第一响应模块4023，用于监测接入邻居基站模块4021的状态，若成功接入邻居基站，则向服务基站401发送接入邻居基站成功消息；否则，向服务基站401发送接入邻居基站失败消息。
该中继终端402中进一步包括第二响应模块4024，用于监测通信模块4022是否成功接收到来自服务基站401或邻居基站403的中继信息，并在监测到通信模块4022成功接收到来自服务基站401或邻居基站403的中继信息后，向服务基站401或邻居基站403发送成功接收中继信息响应消息。
该中继终端402进一步包括中继传输结束模块4025，用于接收来自服务基站401的中继传输结束请求并发送至邻居基站403；或者，接收来自邻居基站403的中继传输结束请求并发送至服务基站401。
该中继终端402中进一步包括资源释放模块4026，用于接收来自中继传输结束模块4025的中继传输结束请求，并释放与邻居基站403建立的链接以及为该链接所维护的上下文信息。
可见，采用本发明实施例的技术方案，服务基站预先选择综合通信性能最好的终端作为中继终端来发送中继信息，并且，在中继终端与邻居基站进行通信之前先与邻居基站进行同步，相比于现有技术中中继终端处于基站边缘，信号强度弱且未经同步，致使邻居基站正确接收中继信息概率低的问题，本发明实施例所述技术方案较大的提高了邻居基站对中继信息的接收率。此外，中继终端在与邻居基站进行通信的过程中，仍可以与服务基站进行正常通信，只需选择合适的通信方式即可。还有，本发明实施例所述技术方案对现有基站和终端的改动较小，后向兼容性好。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (27)
1. 一种实现系统间通信的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
服务基站检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向所述中继终端发送接入邻居基站请求，所述中继终端接收该接入邻居基站请求，并作为中继终端接入到邻居基站；
所述中继终端接收中继信息，并根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务基站选择中继终端的方法为：
若所述服务基站预先指定将要进行通信的邻居基站，则所述服务基站从自身与所述邻居基站的共同覆盖区域中选择综合通信性能符合要求的终端作为中继终端；
若所述服务基站没有指定将要进行通信的邻居基站，则所述服务基站从自身与任意邻居基站的共同覆盖区域中选择综合通信性能符合要求的终端作为中继终端。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述中继终端为一个或一个以上终端。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继终端接入邻居基站之前，该方法进一步包括：所述服务基站为中继终端分配接入邻居基站时间；
所述中继终端作为中继终端接入邻居基站的方法为：所述中继终端在所分配的接入邻居基站时间内，与所述邻居基站进行同步并接入所述邻居基站。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述中继终端与邻居基站进行同步并接入所述邻居基站的过程包括：所述中继终端与所述邻居基站进行物理层同步，和/或媒体访问控制MAC层同步，和/或获取传输参数，和/或初始测距过程，和/或能力协商过程，和/或鉴权过程和/或注册过程。
6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述中继终端接入邻居基站过程中，进一步包括：所述中继终端通知邻居基站自己并非要求邻居基站提供服务的终端，而是为实现中继信息而临时接入的终端。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
若接入邻居基站成功，则所述中继终端向所述服务基站发送接入邻居基站成功消息；
若接入邻居基站失败，则所述中继终端向所述服务基站发送接入邻居基站失败消息；所述服务基站在接收到该接入邻居基站失败消息后，重新选择中继终端或停止该通信过程。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继终端接收的中继信息来自服务基站或邻居基站。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
若所述中继终端接收的中继信息来自服务基站，则所述中继终端向所述服务基站回送成功接收所述中继信息的响应消息；若所述服务基站在预定时间内未接收到来自所述中继终端的响应消息，则所述服务基站重新向所述中继终端发送中继信息；若超过预定重发次数，仍未接收到来自中继终端的响应消息，则所述服务基站重新选择中继终端；
若所述中继终端接收的中继信息来自邻居基站，则所述中继终端向所述邻居基站回送成功接收所述中继信息的响应消息；若所述邻居基站在预定时间内未接收到来自所述中继终端的响应消息，则所述邻居基站重新向所述中继终端发送中继信息；并在超过预定重发次数，仍未接收到来自中继终端的响应消息，则认为中继请求失败，结束该通信过程。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述中继终端与服务基站和/或邻居基站进行通信的方法为：
所述中继终端在接收到来自所述服务基站的中继信息后，向所述邻居基站请求传输资源；所述中继终端在所分配的传输资源中向所述邻居基站发送中继信息，并维持与所述服务基站的正常通信；
所述中继终端在接收到来自所述邻居基站的中继信息后，向所述服务基站请求传输资源，所述中继终端在所分配的传输资源中向所述服务基站发送中继信息；或者，所述中继终端利用现有上行传输资源向所述服务基站发送中继信息。
11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述中继终端与邻居基站进行通信过程中，所述中继终端与邻居基站进行正常的测距过程。
12. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
所述的中继终端在与邻居基站通信过程中，若因物理层失步、MAC层失步或测距失败原因中断与邻居基站的通信，则向服务基站上报接入邻居基站失败消息；
所述的服务基站在接收到中继终端发来的接入邻居基站失败消息后，重新选择中继终端或结束该中继通信过程。
13. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
所述服务基站向所述中继终端发送中继传输结束请求；所述中继终端在接收到该中继传输结束请求后，向所述邻居基站发送中继传输结束请求；所述邻居基站释放为所述中继终端分配的资源以及为所述中继终端保存的上下文信息；
或者，所述邻居基站/中继终端根据自身设定的规则，在符合条件的情况下自动结束通信过程。
14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
若所述中继终端接收到多条中继信息，则所述中继终端在每完成一条中继信息的发送后，即请求所述邻居基站释放为自身所分配的资源以及所保存的上下文信息；或者，在全部中继信息发送完成后，再请求所述邻居基站释放为自身所分配的资源以及所保存的上下文信息。
15. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：若所述中继终端与服务基站和/或邻居基站进行通信过程中，所述中继终端的业务量过大，没有足够的时间与服务基站进行业务传输，则所述服务基站终止所述中继终端的中继功能，并重新选择中继终端。
16. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中继终端与所述服务基站和/或邻居基站进行通信的方法为：所述中继终端通过分时或分频方式与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，若采用分时方式，则所述服务基站随机或周期性地将一段时间内的一个/一个以上帧内的一个/一个以上时隙分配给所述中继终端，用于与邻居基站建立通信；
或者，所述服务基站通过预先设定的规则，将特定的时间段分配给所述中继终端，用于与邻居基站建立通信。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，对于电机工程师协会IEEE 802.16h系统，所述中继终端在服务基站的主子帧与所述服务基站进行通信；在邻居基站的主子帧，与所述邻居基站通信。
19. 一种实现系统间通信的系统，其特征在于，该系统包括服务基站、中继终端以及邻居基站；
所述服务基站，用于检测当前系统中是否存在已经和自身以及邻居基站均建立连接关系的终端，若存在，则选择所述终端作为中继终端；否则，从自身所服务的终端中选择中继终端，并向所述中继终端发送接入邻居基站请求；并向所述中继终端发送中继信息，与所述中继终端进行通信；
所述邻居基站，用于接入所述中继终端，并向所述中继终端发送中继信息，与所述中继终端进行通信；
所述中继终端，用于在接收到来自所述服务基站的接入邻居基站请求后，作为中继终端接入到所述邻居基站；并接收来自所述服务基站或邻居基站的中继信息，根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
20. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述服务基站进一步用于，接收来自所述中继终端的接入邻居基站成功消息或接入邻居基站失败消息，并在接收到所述接入邻居基站失败消息时，重新选择中继终端或停止该通信过程。
21. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于：
所述服务基站进一步用于，接收来自所述中继终端的成功接收中继信息的响应消息，但若在预定时间内未接收到所述响应消息，则重新向所述中继终端发送中继信息，并在超过预定重发次数，仍未接收到来自所述中继终端的响应消息时，重新选择中继终端；
所述邻居基站进一步用于，接收来自所述中继终端的成功接收中继信息的响应消息，但若在预定时间内未接收到所述响应消息，则重新向所述中继终端发送中继信息；并在超过预定重发次数，仍未接收到来自所述中继终端的响应消息时，认为中继请求失败，结束该通信过程。
22. 根据权利要求19所述的系统，其特征在于，
所述服务基站进一步用于，通过中继终端向所述邻居基站发送中继传输结束请求；
所述邻居基站进一步用于，接收来自所述中继终端的中继传输结束请求，并释放为所述中继终端分配的资源以及所保存的上下文信息。
或者，所述邻居基站进一步用于，通过中继终端向所述服务基站发送中继传输结束请求，并释放为所述中继终端分配的资源以及所保存的上下文信息；
所述服务基站进一步用于，接收来自所述中继终端的中继传输结束请求。
23. 一种实现系统间通信的设备，其特征在于，该设备至少包括：接入邻居基站模块以及通信模块；
所述接入邻居基站模块，用于接收来自所述服务基站的接入邻居基站请求，并在接收到所述接入邻居基站请求后，作为中继终端接入到邻居基站；
所述通信模块，用于接收来自所述服务基站或邻居基站的中继信息，根据所述中继信息与所述服务基站和/或邻居基站进行通信。
24. 根据权利要求23所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括第一响应模块，用于监测所述接入邻居基站模块的状态，若成功接入邻居基站，则向所述服务基站发送接入邻居基站成功消息；否则，向所述服务基站发送接入邻居基站失败消息。
25. 根据权利要求23所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括第二响应模块，用于监测所述通信模块是否成功接收到来自所述服务基站或邻居基站的中继信息，并在监测到所述通信模块成功接收到来自所述服务基站或邻居基站的中继信息后，向所述服务基站或邻居基站发送成功接收中继信息响应消息。
26. 根据权利要求23所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括中继传输结束模块，用于接收来自所述服务基站的中继传输结束请求并发送至所述邻居基站；或者，接收来自所述邻居基站的中继传输结束请求并发送至所述服务基站。
27. 根据权利要求23所述的设备，其特征在于，该设备中进一步包括资源释放模块，用于接收来自所述中继传输结束模块的中继传输结束请求，并释放与所述邻居基站建立的链接以及为该链接所维护的上下文信息。
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