CN101388707B - 中继站实现网络接入及初始化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了中继站实现网络接入及初始化的方法,包括:中继站完成与基站的随机接入后向基站上报运行模式,基站根据所述上报的运行模式为中继站配置相应的参数;中继站到基站注册,然后向基站上报测量报告,基站收到所述测量报告后,根据中继站的运行模式为其分配相应的资源,发送参数信息;最后基站向中继站下发操作参数,中继站根据收到的所述操作参数配置自身的操作参数。采用本发明的技术方案,能使中继站快速、有效合理地接入运行中的网络,并使网络具有一定的自规划,自配置,自优化以及自愈的能力,提高了网络的性能。

Description

中继站实现网络接入及初始化的方法
技术领域
本发明涉及一种含有中继站(RS:Relay Station)的通信系统,具体涉及RS实现网络接入及初始化的方法。
背景技术
随着网络的演进和通信技术的发展,新一代的移动通信系统必须能够支持100Mbps(Mbps:兆比特每秒)以上的全IP高速分组数据传输、支持高的终端移动性、支持高的传输质量、提供高的频谱效率以及功率效率,并且能够有效支持在用户数据速率、用户容量、服务质量和移动速度等大动态范围的变化。在广域覆盖方面,由于阴影衰落以及建筑物的遮挡,传统单跳网络中的基站将无法覆盖每一个地方,因此,借助RS技术可以提高系统的覆盖和容量,真正实现广域连续覆盖。同时在一些热点地区或临时的容量密集地区,也可借助RS技术将系统的容量进行搬移。因此,RS技术将会是新一代移动通信系统中的一类核心技术。
RS技术的引入,为灵活的组网提供了可能。根据RS的主要应用场景,目前主要考虑的是固定的或游牧的RS。在引入了RS的网络中,由于RS作为网络中的一个特殊节点,为网络的启动,维护提出了一定的要求。现有技术中RS接入网络的方法主要是人工干预,即在RS接入网络前基站为之设定好运行模式,并配置好参数,这样的网络缺乏自规划,自配置,自优化以及自愈的能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供中继站实现网络接入及初始化的方法,以实现中继站能快速、有效合理地接入运行中的网络的同时,使网络具有一定的自规划,自配置,自优化以及自愈的能力,减少人工干预。
为了解决上述问题,本发明提供了中继站实现网络接入及初始化的方法,包括:
A中继站完成与基站的随机接入后向基站上报运行模式,基站根据所述上报的运行模式为中继站配置相应的参数;
B中继站到基站注册,然后向基站上报测量报告,基站收到所述测量报告后,根据中继站的运行模式为其分配相应的资源,发送参数信息;
C基站向中继站下发操作参数,中继站根据收到的所述操作参数配置自身的操作参数。
进一步地,所述中继站向基站上报运行模式时携带信息标识位,用于标识希望运行的模式是容量增强型或覆盖增强型,基站收到所述上报的运行模式后存储所述运行模式。
进一步地,所述步骤A中,中继站完成与基站的随机接入前先与基站建立下行同步;所述建立下行同步时基站控制的小区内所有中继站的参考信号正交且分为两组,一组用于基站可选的参考信号序列,另一组用于中继站可选的参考信号序列;中继站从接收的参考信号中获取识别信息,根据参考信号所属的组判断所述识别信息是基站的识别信息还是中继站的识别信息,若所述识别信息是基站的识别信息则中继站与基站下行同步建立成功,否则中继站与基站建立下行同步失败,并启动报警。
进一步地,所述步骤B中,中继站到基站注册前先与基站进行能力协商、认证鉴权及密钥交换;注册完成后,建立基站与中继站之间的基本链路,并启动控制信道。
进一步地,所述步骤B中基站收到中继站发来的测量报告后,查询存储的运行模式类型,若中继站的运行模式为覆盖增强型,则根据当前小区的负载情况判断是否保留所述中继站工作在本小区。
进一步地,所述中继站与基站完成认证鉴权是指:各中继站具有一个唯一的网络标识号,基站的接入控制模块存储有各授权的中继站的网络标识号,当中继站与基站进行认证鉴权时,中继站将其网络标识号发送给基站,基站收到所述网络标识号后查询接入控制模块存储的中继站的网络标识号,若有相符的说明该中继站权限合法,认证鉴权成功。
进一步地,所述测量报告的内容包括:中继站接收的基站的参考信号强度、小区内各中继站以及相邻小区各节点的参考信号强度,中继站根据获得的相邻小区的网络拓扑和干扰信息选择的一个或多个参考信号索引。
进一步地,所述当中继站的运行模式为覆盖增强型时,基站根据当前小区的负载情况判断是否保留所述中继站工作在本小区是指:若当前小区负载高于预设门限值,基站根据相邻小区的负载状况决定是否将接入本小区的中继站转入相邻小区,若相邻小区的负载未超过预设门限值,则决定将所述中继站转入负载未超过预设门限值的离所述中继站最近的小区,随后中继站重新扫描下行信道与所述决定转入的小区取得下行同步;若相邻小区的负载超过预设门限值,则保留所述中继站工作在本小区。
进一步地,所述步骤B中基站收到测量报告后,根据中继站的运行模式为其分配相应的资源,发送参数信息是指:基站收到测量报告后,查询存储的运行模式类型,若中继站的运行模式为覆盖增强型,基站为其分配可支配的带宽资源,之后基站给中继站发送参考信号索引的配置信息、标识、帧偏移信息,并且基站更新其属下中继站的列表;若中继站的运行模式为容量增强型,基站直接给中继站发送参考信号索引的配置信息、标识、帧偏移信息,并且基站更新其属下中继站的列表。
进一步地,所述操作参数包括中继站的天线配置,物理控制信道参数。
综上所述,本发明提供了一种中继站实现网络接入及初始化的方法,能使中继站快速、有效合理地接入运行中的网络,并使网络具有一定的自规划,自配置,自优化以及自愈的能力,提高了网络的性能。
附图说明
图1是本发明方法的总体流程图;
图2是本发明具体实施方式的流程图。
具体实施方式
本发明涉及中继站实现网络接入及初始化的方法,如图1所示,为本发明方法的总体流程图:
步骤101:RS与BS取得下行同步后,进行与BS的随机接入;
步骤102:随机接入成功后,RS向BS上报运行模式,BS根据上报的运行模式为RS配置相应的参数;之后RS与BS完成能力协商、认证鉴权及密钥交换,并到BS进行注册;
步骤103:注册完成后,RS根据BS发来的测量控制信息向BS上报测量报告,BS收到测量报告后,根据RS的运行模式为其分配相应的资源及参数信息;
步骤104:BS向RS下发包括天线配置、物理控制信道参数在内的操作参数,RS根据收到的所述操作参数配置自身的操作参数。
本实施例涉及中继站实现网络接入及初始化的方法,如图2所示,其具体操作如下:
步骤201:RS开机,扫描下行信道,获取有效的下行信号来建立与BS的下行同步,并保存接收到的同步码,参考信号以及该参考信号的信号接收强度,以便在注册后进行上报;
这里每个BS控制的小区内的所有RS的参考信号正交,如设共有8个正交序列,将这8个正交序列分为两组,一组用于基站可选的参考信号序列,另一组用于RS可选的参考信号序列。
步骤202:RS根据接收的参考信号获取识别信息,若该识别信息为BS的识别信息,说明BS与RS下行同步成功,执行步骤203,否则RS启动报警告知与BS的下行同步失败,并通过人工干预进行RS站址和天线位置等的调整,之后回到步骤201;
判断识别信息是BS的识别信息还是RS的识别信息的方法为:RS判断当前接收到的参考信号属于上述分组中的哪个组,若属于用于BS可选的参考信号序列,则说明该识别信息为BS的识别信息,否则为RS的识别信息。
步骤203:RS获得BS下发的广播信息,并从广播信息中获取系统用于随机接入的信息,包括接入码资源等,进行随机接入尝试;
这里,RS进行随机接入尝试,并进行上行时序,频率及发射功率参数的自动调整,取得与BS的上行同步,即随机接入成功;此处操作同现有技术。
步骤204:RS给BS上报希望的运行模式,其中携带信息标识位,用于标识希望运行的模式,是容量增强型还是覆盖增强型;BS进行模式确认,即存储上报的运行模式。BS根据不同的运行模式为RS配置相应的参数;此处BS为RS配置参数的方法同现有技术。
步骤205:RS与BS进行能力协商,能力协商的内容主要包括RS的天线模式、最大发射功率、支持的带宽,RS的负载能力等物理层相关参数;BS为其指示可使用的最大发射功率。BS也可在任何时候在RS上报的最大能力范围内调整其最大可使用发射功率,带宽,天线模式等;此处能力协商的操作同现有技术。
步骤206:RS通过BS的接入控制模块进行认证鉴权及密钥交换,接入网络的RS具有一个唯一的网络标识号,BS的接入控制模块存储有各授权的RS的网络标识号,用于进行认证鉴权。认证鉴权的操作为:RS将其网络标识号发送给BS,BS收到该网络标识号后查询接入控制模块中存储的RS的网络标识号,若有相符的说明该RS权限合法,认证鉴权成功;此处密钥交换方法同现有技术。
步骤207:RS完成在BS上的注册,BS更新其属下RS的列表;此处操作同现有技术。
步骤208:建立BS和RS之间的基本链路,并启动控制信道;
步骤209:BS下发测量控制信息,RS根据测量控制信息的指示向BS上报测量报告;测量报告的内容包括接收的基站的参考信号强度、小区内各中继站以及相邻小区各节点的参考信号强度,还包括RS根据获得的相邻小区的网络拓扑和干扰信息选择的一个或多个参考信号索引。该步操作同现有技术。
步骤210:BS收到测量报告后,查询存储的RS的运行模式类型,若RS的运行模式为覆盖增强型,执行步骤211,否则执行步骤215;
步骤211:BS判断当前小区负载是否较高,如超过预设门限值,是则执行步骤212,否则执行步骤213;
步骤212:BS根据相邻BS的负载状况,来决定是否将接入的RS转入到相邻小区,以平衡负载。若相邻小区负载不高,如未超过预设门限值,则决定将该RS转入相邻小区;并根据获得的本小区内各RS间的网络拓扑及相邻小区间的网络拓扑来决定将该RS转入哪个小区,如在这些负载未超过预设门限值的相邻小区中选出离该中继站最近的小区,选择出决定转入的小区后中继站重新扫描下行信道与所选择的小区取得下行同步,即回到步骤201;具体选择方法不限于此,可根据实际情况而定。此处本小区内各RS间的网络拓扑及相邻小区间的网络拓扑由中继站上报的小区内各中继站以及相邻小区各节点的参考信号强度得出。若相邻小区负载较高,如超过预设门限值,则执行步骤213;
步骤213:保留该RS工作在本小区。
步骤214:BS根据RS上报的测量报告所获得的相邻小区的干扰信息,与相邻BS进行交互,进行带宽分配协调,并根据RS的带宽能力,当前可用资源,BS和RS之间链路质量等信息为RS分配其可支配的带宽资源;此处相邻小区的干扰信息由中继站上报的相邻小区各节点的参考信号强度得出。该步操作同现有技术。执行步骤215。
步骤215:BS根据RS测量上报所获得的相邻小区的干扰信息和RS选择的参考信号索引,并结合BS已经分配出去的参考信号索引,给RS发送参考信号索引的配置信息,以及标识ID,帧偏移信息等,并且BS更新其属下RS的列表。该步操作同现有技术。
步骤216:BS下发RS的天线配置,物理控制信道参数等操作参数,作为RS自配置的输入参数,即RS根据所述输入参数配置自身的天线配置,物理控制信道等操作参数;至此RS完成接入网络和初始化的过程,进入等待运行状态。

Claims (9)

1.中继站实现网络接入及初始化的方法,包括:
A中继站完成与基站的随机接入后向基站上报运行模式,基站根据所述上报的运行模式为中继站配置相应的参数;
B中继站到基站注册,然后向基站上报测量报告,基站收到所述测量报告后,根据中继站的运行模式为其分配相应的资源,发送参数信息;
C基站向中继站下发操作参数,中继站根据收到的所述操作参数配置自身的操作参数;
其中,所述步骤B中基站收到中继站发来的测量报告后,查询存储的运行模式类型,若中继站的运行模式为覆盖增强型,则根据当前小区的负载情况判断是否保留所述中继站工作在本小区;
若中继站的运行模式为容量增强型,基站直接给中继站发送参考信号索引的配置信息、标识、帧偏移信息,并且基站更新其属下中继站的列表。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述中继站向基站上报运行模式时携带信息标识位,用于标识希望运行的模式是容量增强型或覆盖增强型,基站收到所述上报的运行模式后存储所述运行模式。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A中,中继站完成与基站的随机接入前先与基站建立下行同步;所述建立下行同步时基站控制的小区内所有中继站的参考信号正交且分为两组,一组用于基站可选的参考信号序列,另一组用于中继站可选的参考信号序列;中继站从接收的参考信号中获取识别信息,根据参考信号所属的组判断所述识别信息是基站的识别信息还是中继站的识别信息,若所述识别信息是基站的识别信息则中继站与基站下行同步建立成功,否则中继站与基站建立下行同步失败,并启动报警。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B中,中继站到基站注册前先与基站进行能力协商、认证鉴权及密钥交换;注册完成后,建立基站与中继站之间的基本链路,并启动控制信道。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述中继站与基站完成认证鉴权是指:各中继站具有一个唯一的网络标识号,基站的接入控制模块存储有各授权的中继站的网络标识号,当中继站与基站进行认证鉴权时,中继站将其网络标识号发送给基站,基站收到所述网络标识号后查询接入控制模块存储的中继站的网络标识号,若有相符的说明该中继站权限合法,认证鉴权成功。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量报告的内容包括:中继站接收的基站的参考信号强度、小区内各中继站以及相邻小区各节点的参考信号强度,中继站根据获得的相邻小区的网络拓扑和干扰信息选择的一个或多个参考信号索引。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当中继站的运行模式为覆盖增强型时,基站根据当前小区的负载情况判断是否保留所述中继站工作在本小区是指:若当前小区负载高于预设门限值,基站根据相邻小区的负载状况决定是否将接入本小区的中继站转入相邻小区,若相邻小区的负载未超过预设门限值,则决定将所述中继站转入负载未超过预设门限值的离所述中继站最近的小区,随后中继站重新扫描下行信道与所述决定转入的小区取得下行同步;若相邻小区的负载超过预设门限值,则保留所述中继站工作在本小区。
8.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤B中基站收到测量报告后,根据中继站的运行模式为其分配相应的资源,发送参数信息是指:基站收到测量报告后,查询存储的运行模式类型,若中继站的运行模式为覆盖增强型,基站为其分配可支配的带宽资源,之后基站给中继站发送参考信号索引的配置信息、标识、帧偏移信息,并且基站更新其属下中继站的列表;若中继站的运行模式为容量增强型,基站直接给中继站发送参考信号索引的配置信息、标识、帧偏移信息,并且基站更新其属下中继站的列表。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述操作参数包括中继站的天线配置,物理控制信道参数。
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