CN101635998A - 无线电基站、移动站、无线电通信系统及无线电通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线电基站、移动站、无线电通信系统及无线电通信方法。利用无线电帧与移动站进行通信的无线电基站包括：接收器，该接收器利用无线电帧的预定区接收来自移动站的预定码；和发送器，该发送器在接收器接收到预定码时，广播表示无线电帧的结构的结构信息。

Description

无线电基站、移动站、无线电通信系统及无线电通信方法

技术领域

本文讨论的实施方式涉及无线电基站、移动站、无线电通信系统以及无线电通信方法，并且更具体地说，涉及用于例如利用无线电帧来执行通信的无线电基站、移动站、无线电通信系统以及无线电通信方法。

背景技术

在移动通信领域中，点对多点(PMP)通信系统被频繁使用，其中，一个无线电基站能够同时与多个移动站进行通信。近来讨论的作为下一代移动通信系统的移动WiMAX(微波接入全球互通)使用OFDMA(正交频分多址)系统，作为用于实现点对多点无线电通信的通信系统。

在点对多点移动通信系统中，在无线电基站侧控制通信。无线电基站对用于与移动站进行通信的无线电资源的分配进行集中式管理。这里，无线电基站以预定期间的无线电帧为单位管理无线电资源，通过沿频率轴和时间轴划分无线电资源获得无线电帧。无线电帧的基本结构(各种定时、帧长度、以及调制编码方案)可以在管理该基本结构的无线电基站之间不同。因此，希望移动站识别由作为通信伙伴的无线电基站所管理的无线电帧的基本结构，并接着执行数据通信。

同时，考虑无线电基站周期性地广播(广播发送)指示无线电帧的基本结构的结构信息(信道描述符)。更具体地说，考虑下面的情况。在移动WiMAX中，在时间轴上划分无线电帧，使其具有DL(下行链路)子帧和UL(上行链路)子帧。在这种情况下，所用信道描述符是表示DL子帧的结构的DCD(下行链路信道描述符)，和表示UL子帧的结构的UCD(上行链路信道描述符)。接着，无线电基站周期性地(例如，按十秒钟的间隔)广播这些信道描述符。

移动站接收从无线电基站周期性地广播的信道描述符，例如，在启动移动站期间接收。接着，移动站根据该信道描述符识别帧结构，并且基于该帧结构与无线电基站建立连接(测距处理)。具体来说，移动站利用周期性地广播的信道描述符来识别无线电基站中的无线电帧的基本结构，并接着开始测距处理。在完成测距处理之后，无线电基站和移动站被允许开始交换用户数据。

考虑其中移动站所识别的信道描述符不匹配由作为当前通信伙伴的无线电基站所管理的信道描述符的情况。因此，常规方法在向各移动站指示逐帧提供的DL子帧中的资源的分配结果的信息(DL映射信息)中插入表示信道描述符的版本的计数值，并且向移动站通知信道描述符的更新状态(例如，公开的PCT申请日译文第2007-511975号)。

信道描述符包含大量数据。因此，周期性地广播信道描述符的方法具有以下问题。具体来说，如果广播间隔较短，则无线电资源紧张。同时，如果广播间隔较长，则即使希望开始测距处理，移动站也要等待信道描述符的下一个广播定时，结果，可能出现延迟。

发明内容

鉴于前述，本发明的一个目的是提供可以有效地交换无线电帧的结构信息的无线电基站、移动站、无线电通信系统以及无线电通信方法。

根据实施方式的一个方面，用于利用无线电帧与移动站进行通信的无线电基站包括：接收器，该接收器利用无线电帧的预定区接收来自移动站的预定码；和发送器，该发送器在接收器接收到预定码时，广播表示无线电帧的结构的结构信息。

根据权利要求书中具体指出的部件和组合，将实现并获得本发明的目的和优点。

应当明白，前面的一般描述和下面的详细描述都是示范性和解释性的，而非对要求保护的本发明进行限制。

附图说明

图1概述了根据本实施方式的无线电通信系统；

图2例示了无线电通信系统的系统构造；

图3是根据本实施方式的无线电基站的框图；

图4是根据本实施方式的移动站的框图；

图5例示了无线电帧的结构；

图6例示了码生成器的电路的实施例；

图7是例示基站上的测距处理的过程的流程图；

图8是例示移动站上的测距处理的过程的流程图；

图9是例示在移动站启动期间的消息流的顺序图；

图10是例示在移交期间的消息流的顺序图；

图11是例示在移交期间的另一消息流的顺序图；以及

图12是例示在改变信道描述符时的消息流的顺序图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行详细描述，其中，贯穿全文相同标号指相同部件。

图1概述了根据本实施方式的无线电通信系统。该无线电通信系统具有无线电基站1和移动站2。无线电基站1是用于执行与移动站2的无线电通信的通信装置。无线电基站1和移动站2利用沿预定频域和预定时域划分无线电资源而获取的无线电帧来执行通信。该无线电帧由无线电基站1管理。无线电基站1具有接收器1a和发送器1b。

接收器1a利用无线电帧的预定区接收来自移动站2的预定码。

发送器1b在接收器1a接收到预定码时广播信道描述符，作为无线电帧的结构信息。

移动站2是能够执行与无线电基站1的无线电通信的无线电终端设备。移动站2利用无线电基站1分配的无线电帧内的资源与该无线电基站1通信。移动站2具有发送器2a和接收器2b。

发送器2a利用无线电帧的预定区向无线电基站1发送预定码。

接收器2b接收响应于发送器2a发送的预定码而广播的信道描述符，其表示无线电帧的结构。

无线电帧具有用于移动站2发送预定码的预定区。在无线电基站1与移动站2之间对这个预定区进行预先协定。具体来说，即使没有获取信道描述符，移动站2也可以至少利用该预定区的资源向无线电基站1发送预定码。

根据上述无线电通信系统，无线电基站1响应于来自移动站2的预定码，广播信道描述符。因此，若需要，移动站2可以请求信道描述符并且开始测距处理。而且，除了在移动站2请求包含大量数据的信道描述符时以外，无线电基站1不广播信道描述符。因此，与周期性地广播信道描述符的常规方法相比，可以缩减无线电资源的开销。同时，可以防止可能在开始测距处理之前出现的延迟。

即，可以执行有效通信，而不会使无线电资源紧张，并同时抑制延迟。

图2例示了无线电通信系统的系统构造。该无线电通信系统具有无线电基站100和100a、以及移动站200。

无线电基站100和100a是用于与该无线电基站100和100a的小区(cell)内的多个移动站执行无线电通信的通信装置。

移动站200定位在无线电基站100的小区内，并且是能够与无线电基站100执行无线电通信的无线电终端设备，如便携式电话。移动站200在具有要发送的用户数据和控制消息时，利用无线电基站100分配的无线电资源发送该用户数据和控制消息。而且，移动站200在检测到来自无线电基站100的已接收的信号包含针对移动站200的用户数据和控制消息时，提取并加载该用户数据和控制消息。

在这个无线电通信系统中使用的通信方法例如是正交频分多址(OFDMA)系统。所用双工操作为时分双工(TDD)。在这种情况下，无线电帧包括用于向移动站200发送数据的时域的DL子帧，和用于接收来自移动站200的数据的时域的UL子帧。将参照图5对DL/UL子帧的结构进行详细描述。DL/UL子帧的基本结构在无线电基站100广播作为该无线电基站100的小区中的信道描述符的DCD/UCD时被通知给移动站200。

而且，移动站200在执行与无线电基站100的测距处理时，利用无线电帧内被分配的、被称为测距区的区域中的资源发送测距码。预先规定了与多个测距处理相对应的多个测距码。移动站200生成与单独测距处理相对应的测距码，并将生成的测距码发送至无线电基站100。无线电基站100根据接收到的预定测距码开始测距处理。

此后，对无线电基站100和移动站200的构造进行描述。无线电基站100a的构造和无线电基站100的构造相同。

图3是例示无线电基站100的框图。无线电基站100具有：天线110、无线电处理器120、控制器130、以及有线连接部140。

天线110是发送接收共享天线。天线110无线地输出从无线电处理器120获取的发送信号。而且，天线110接收无线电信号并将接收到的信号输出至无线电处理器120。

无线电处理器120将从控制器130获取的基带信号频率转换成发送信号并将所得的发送信号输出至天线110。而且，无线电处理器120将来自天线110的接收信号频率转换成基带信号并将所得基带信号输出至控制器130。而且，无线电处理器120测量接收信号的质量，并将测量结果输出至控制器130。无线电处理器120具有无线电通信部121和质量测量部122。

无线电通信部121将从天线110获取的接收信号的频率从射频(RF)频带转换成基带频率，以获取基带信号，并将该基带信号输出至控制器130。而且，无线电通信部121将接收信号输出至质量测量部122。而且，无线电通信部121将从控制器130获取的基带信号转换成RF频带信号，以生成发送信号，并将该发送信号输出至天线110。

质量测量部122基于从无线电通信部121获取的信号，测量上行链路无线电质量，如接收到的功率电平。质量测量部122将质量测量结果输出至控制器130。

控制器130根据从移动站200获取的测距码控制测距处理，并且控制与移动站200的用户数据交换。控制器130具有：接收处理器131、通信控制器132、码接收器133、消息生成器134、调度器135，以及发送处理器136。

当获得来自无线电处理器120的基带信号时，接收处理器131提取无线电帧内的测距区中的信号并将该信号输出至码接收器133。而且，接收处理器131解调并解码获取的基带信号。接着，接收处理器131将通过解调并解码而获取的数据输出至通信控制器132。

通信控制器132控制无线电基站100中的发送和接收处理。通信控制器132在从接收处理器131获取的数据中提取控制消息和用户数据。这里，来自移动站200的控制消息例如包括发送的功率电平信息和质量测量结果。接着，通信控制器132基于提取的控制消息和从质量测量部122获取的质量测量结果来指令消息生成器134生成针对移动站200的控制消息。而且，通信控制器132将提取的用户数据输出至有线连接部140。而且，通信控制器132从有线连接部140获取要向移动站200发送的用户数据。通信控制器132向调度器135通知用户数据的获取状态(在图3中省略了连接线)。而且，通信控制器132将获取的用户数据输出至发送处理器136(在图3中省略了连接线)。

码接收器133比较从接收处理器131获取的测距区中的信号与多个预定测距码，并且利用获取的信号来确定测距码。而且，码接收器133基于获取的信号来测量接收到的功率电平、上行链路无线电质量、以及接收定时。接着，码接收器133向消息生成器134通知测距码的确定结果和各种测量结果。

消息生成器134基于从码接收器133获取的测距码信息和来自通信控制器132的指令生成控制消息。在此生成的控制消息例如包括基于码接收器133的质量测量结果的接收到的功率电平或接收定时的调节指令。而且，控制消息可以包括用于请求发送的功率电平信息的请求或用于请求移动站200的质量测量结果的请求，并且根据诸如测距处理的需要，包括基于从质量测量部122获取的质量测量结果的调节指令。消息生成器134在改变无线电帧的基本结构时，更新作为表示基本结构的信道描述符的DCD或UCD。接着，消息生成器134将生成的控制消息输出至调度器135。消息生成器134根据接收到的测距码确定DCD或UCD的发送次数。而且，消息生成器134向调度器135通知从码接收器133获取的测距码信息和来自通信控制器132的指令。

调度器135基于来自消息生成器134的通知控制上行链路无线电资源(UL子帧)的分配，以生成表示分配结果的UL映射信息。而且，调度器135基于通信控制器132的用户数据的获取状态来控制下行链路无线电资源(DL子帧)的分配，以生成表示分配结果的DL映射信息。

而且，调度器135在接收到来自移动站200的预定测距码时，将DCD或UCD分配至DL子帧内的预定区。当消息生成器134更新DCD时，调度器135例如计数在DL映射信息中包含的DCD计数值。类似的是，当消息生成器134更新UCD时，调度器135例如计数在UL映射信息中包含的UCD计数值。这个计数值使得无线电基站100可以通知移动站200DCD/UCD的更新状态。调度器135将生成的DL/UL映射信息输出至发送处理器136。

发送处理器136利用从调度器135获取的DL/UL映射信息、从通信控制器132获取的下一个发送的用户数据、以及DCD/UCD，生成无线电帧数据(作为无线电区间中的协议数据单元(PDU))。接着，发送处理器136编码并调制生成的无线电帧数据，以生成基带信号，并将生成的基带信号输出至无线电处理器120。

有线连接部140是用于与上级站或另一无线电通信装置交换数据的网络接口。有线连接部140将从通信控制器132获取的数据发送至网络侧。而且，有线连接部140将从网络侧提供的数据输出至通信控制器132。

图4是例示移动站200的框图。移动站200具有：天线210、无线电处理器220、以及控制器230。

天线210是发送接收共享天线。天线210无线地输出从无线电处理器220获取的发送信号。而且，天线210接收无线电信号并将接收到的信号输出至无线电处理器120。

无线电处理器220将从控制器230获取的基带信号频率转换成发送信号，并将所得发送信号输出至天线210。而且，无线电处理器220将从天线210获取的接收信号频率转换成基带信号并将所得基带信号输出至控制器230。而且，无线电处理器220测量接收信号的质量，并将测量结果输出至控制器230。无线电处理器220具有无线电通信部221和质量测量部222。

无线电通信部221将从天线210获取的接收信号的频率从射频频带转换成基带，以获取基带信号，并将该基带信号输出至控制器230。而且，无线电通信部221根据需要将接收信号输出至质量测量部222。而且，无线电通信部221将从控制器230获取的基带信号转换成RF频带信号，以生成发送信号，并将该发送信号输出至天线210。

质量测量部222基于从无线电通信部221获取的信号来测量上行链路无线电质量，如接收信号的接收功率电平或接收定时。质量测量部222将无线电质量测量结果输出至控制器230。

控制器230控制与无线电基站100的测距处理或用户数据交换。控制器230具有：接收处理器231、通信控制器232、基站信息存储部233、消息生成器234、码生成器235、以及发送处理器236。

接收处理器231基于无线电帧中包含的DL映射信息，解调并解码从无线电处理器220获取的基带信号以获取DCD/UCD以及针对移动站200的控制消息与用户数据。接收处理器231将获取的数据(如DCD，或UL映射信息)输出至通信控制器232。

通信控制器232将从接收处理器231获取的DCD/UCD存储在基站信息存储部233中。在交换数据时，若需要，通信控制器232参照DCD或UCD，以获得无线电帧的诸如帧长度的基本结构，并向接收处理器231和发送处理器236通知该基本结构。而且，根据从接收处理器231获取的控制消息，通信控制器232基于来自无线电基站100的指令调节发送功率电平和发送定时，并且指令消息生成器234生成控制消息。而且，通信控制器232将从接收处理器231获取的UL映射消息输出至发送处理器236。

若需要，通信控制器232指令码生成器235生成用于开始测距处理的测距码。生成测距码的定时例如是在移动站200启动期间执行针对无线电基站100的网络登录的时刻。另一定时是检测到存储在基站信息存储部233中的DCD/UCD的更新的时刻。可以参照DL映射信息中包含的DCD计数值和在UL映射信息中包含的UCD计数值来获取这个更新。通信控制器232指令码生成器235生成与单独测距处理相对应的测距码。

基站信息存储部233存储无线电基站100和100a的DCD/UCD。

消息生成器234基于来自通信控制器232的指令生成控制消息。在此生成的控制消息包括用户数据的接收确认和当前发送的功率电平与质量测量结果。消息生成器234将生成的控制消息输出至发送处理器236。

码生成器235基于来自通信控制器232的指令生成测距码。码生成器235将生成的测距码输出至发送处理器236。

发送处理器236利用从通信控制器232获取的UL映射信息和从消息生成器234获取的控制消息生成无线电帧数据。无线电帧数据可以包括要向无线电基站100发送的用户数据。接着，发送处理器236编码并调制生成的无线电帧数据，以生成基带信号，并将生成的基带信号输出至无线电处理器220。

而且，发送处理器236将从码生成器235获取的测距码与无线电帧内的测距区中的信号相关联，并将所得测距码输出至无线电处理器220。

图5例示了无线电帧的结构。图5所示的无线电帧被用于无线电基站100与移动站200之间的无线电通信。这里，根据本实施方式的无线电通信系统利用TDD系统实现全双工通信。具体来说，将一个无线电帧分成两个时域。第一个时域被定义为用于下行链路通信的DL子帧，而第二个时域被定义为用于上行链路通信的LL子帧。DL子帧和UL子帧的结构都通过DCD/UCD通知给移动站200。

DL子帧以用于标识无线电帧中的区段的前导(preamble)区开始。预定前导信号利用这个前导区来发送。该前导区后面是表示帧前缀的帧控制头(FCH)区，和用于发送无线电帧的DL映射信息的DL映射区。移动站侧识别FCH，以识别随后的DL映射区。DL映射区后面是DL脉冲区。这里，DL脉冲区的一部分被分配为用于发送UL映射信息的UL映射区。剩余DL脉冲区被分配为用于向各移动站发送用户数据或控制消息的区域。在DL映射信息中描述了DL脉冲区的分配状态。若需要，可将用于发送DCD/UCD的资源区分配成DL脉冲区的一部分。DL映射信息还包括DCD/UCD这种分配信息。

UL子帧包括用于发送测距码的测距区。在测距区中，移动站200被允许发送测距码，而不需要无线电基站100的容许。测距区的一部分被分配为为发送测距码而预留的区域。在无线电基站100与移动站200之间预先协商这个预留区。具体来说，即使没有获取UCD，若需要，移动站200也可以利用该预留区发送测距码。剩余UL子帧被分配为UL脉冲区，以向无线电基站100发送用户数据或控制消息。在UL映射信息中描述了UL脉冲区的分配状态。

在DL子帧与UL子帧之间，设置有Tx/Rx渡越(transition)时隙(TTG)。在UL子帧与下一个无线电帧的DL子帧之间设置有Rx/Tx渡越时隙(TRG)。

在无线电帧中，频率轴上的资源以被称为子信道的单位来管理，每一个子信道都是一束预定数量的子载波。而且，时间轴上的资源以被称为符号的单位来管理。接着，以被称为时隙的区域为单位，执行向作为通信目标的、包括移动站200在内的多个移动站中的各移动站的资源分配，每一个时隙都包括频域中的一个子信道和时域中的预定数量的符号(例如，三个符号)。

图6例示了码生成器235的电路实施例。码生成器235可以利用伪随机二进制序列(PRBS)生成器生成测距码。PRBS生成器例如是在移位寄存器中设置的并且由位b0到b14所表示的15位PRBS种子。这里，位b0是最低有效位(LSB)，而位b14是最高有效位(MSB)。位b0到b6被称为上行链路置换基(UL_PermBase)。在这些位当中，位b0、b3、b6以及b14经受异或操作。接着，输出异或操作的结果，并同时将异或操作的结果输入至位b0，作为移位寄存器的LSB。位b1到b14中的每一个都移位至下一个较高位。

在此，假设每一个测距码的长度为144位，从而有效码的数量为256。即，每一个都具有144位的码长度的不同测距码被分组到256个码集中。该256个码集和与单独测距处理相对应的测距码相关联。可以生成的测距码的示例包括在移动站启动时执行的网络登录处理期间使用的初始测距码。除此以外，其示例还包括周期性测距码、带宽请求测距码、以及移交测距码。而且，根据本实施方式的PRBS生成器生成信道描述符请求测距码，作为用于请求发送DCD/UCD的测距码。

在PRBS生成器中，基于获取次数来分类144位码，以生成与单独测距处理相对应的测距码，如下所述。例如，一个生成处理(即，144个逻辑操作)获取的144位码是一个测距码。下面使用的子组值S(S为0与255之间的整数)表示限定在生成初始测距码之前获取的次数的偏移值。

(1)针对初始测距码(N个码)，各分配第(144×(S+1)mod 256)次到第(144×(S+N)mod 256)次生成的144位码。

(2)针对周期性测距码(M个码)，各分配第(144×(S+N+1)mod256)次到(144×(S+N+M)mod 256)次生成的144位码。

(3)针对带宽请求测距码(L个码)，各分配第(144×(S+N+M+1)mod 256)次到(144×(S+N+M+L)mod 256)次生成的144位码。

(4)针对移交测距码(O个码)，各分配第(144×(S+N+M+L+1)mod 256)次到(144×(S+N+M+L+O)mod 256)次生成的144位码。

(5)针对信道描述符请求测距码(P个码)，各分配第(144×(S+N+M+L+O+1)mod 256)次到(144×(S+N+M+L+O+P)mod 256)次生成的144位码。

如果几个移动站同时发送根据同一位串生成的测距码，则在UL子帧的测距区内的预留区中可能出现冲突。因此，希望充分保证利用预留区发送的作为测距码(例如，初始测距码)的可用码的数目N(例如，N≥10)。结果，可以缩减因发送同一码而造成的冲突概率。而且，考虑将子组值S设置成零，以便充分保证作为测距码的可用码的数目。

接下来，对具有上述构造的无线电通信系统中执行的处理进行详细描述。

图7是例示基站侧的测距处理的过程的流程图。下文中，按步骤号的顺序对图7所示处理进行描述。

消息生成器134确定从移动站200提供的测距码是否为信道描述符请求测距码。如果是，则处理前进至步骤S12。如果否，则处理前进至步骤S13。

消息生成器134指令调度器135一次，以将DCD/UCD并入到DL子帧中。基于来自消息生成器134的指令，调度器135生成DL映射信息，DL映射信息表示DCD/UCD向DL子帧内的DL脉冲的一部分的分配的结果。并将该DL映射信息输出至发送处理器136。发送处理器136基于DL映射信息生成包括DCD/UCD在内的无线电帧数据。此后，将包括DCD/UCD在内的无线电帧数据通过无线电处理器120和天线110发送一次。

消息生成器134确定从移动站200提供的测距码是否为初始测距码。如果是，则处理前进至步骤S14。如果否，则处理前进至步骤S15。

消息生成器134指令调度器135三次，以根据随后的无线电帧发送间隔将DCD/UCD并入到DL子帧中。基于来自消息生成器134的指令，调度器135总共生成三次DL映射信息，DL映射信息表示将DCD/UCD向DL子帧内的DL脉冲的一部分的分配的结果，并将该DL映射信息输出至发送处理器136。发送处理器136基于来自调度器135的指令生成包括DCD/UCD在内的无线电帧数据。此后，将包括DCD/UCD在内的无线电帧数据通过无线电处理器120和天线110发送三次。

消息生成器134接收测距码以生成表示连续测距处理的测距响应。此后，将生成的测距响应并入到无线电帧数据中，并且通过无线电处理器120和天线110发送至移动站200。

基于来自移动站200的响应，通信控制器132根据测距码执行测距处理。接着，基于来自通信控制器132的指令，消息生成器134生成诸如针对发送功率电平的通知请求的控制消息，并向移动站200通知该控制消息。

在接收到预定测距码之后发送DCD/UCD的定时可以是发送下一个无线电帧数据的定时或者可以是发送再下一个(further subsequent)无线电帧数据的定时。如果多次发送DCD/UCD，则发送时段可以固定(例如，每四个帧那样频繁)或者可以可变。发送次数不限于如步骤S14的上述实施例中的三次，而可以是一次或者可选为几次。还考虑基于DL脉冲区中的资源可用状态来确定发送时段和发送次数。

如上所述，无线电基站100根据从移动站200获取的信道描述符测距码或初始测距码来发送DCD/UCD。当接收到初始测距码时，希望多次发送DCD/UCD，如步骤S14所示，这是因为移动站200的通信处于启动状态，因而移动站200可能不能接收到DCD/UCD。

图8是例示移动站侧的测距处理的过程的流程图。下文中，按步骤号对图8所示处理进行描述。

通信控制器232确定移动站200的电力是否被接通以使移动站200启动。如果是，则处理前进至步骤S22。如果否，则处理前进至步骤S24。

通信控制器232指令码生成器235生成初始测距码。码生成器235基于来自通信控制器232的指令生成初始测距码。接着，发送处理器236将码生成器235所生成的初始测距码与测距区内的预留区中的信号相关联，并将所得初始测距码发送至无线电基站100。

通信控制器232从无线电基站100提供的信号中提取DCD/UCD。通信控制器232可以基于提取的DCD/UCD来了解无线电帧的基本结构。例如，通信控制器232可以基于UCD来了解UL子帧内预留区以外的其它测距区，以使预留区以外的其它测距区可以被用于其它随后测距处理。

通信控制器232确定是否因移交而引起无线电基站之间的连接的切换(例如，从无线电基站100a切换成无线电基站100)。如果是，则处理前进至步骤S25。如果否，则处理前进至步骤S28。

通信控制器232指令码生成器235生成移交测距码。码生成器235基于来自通信控制器232的指令生成移交测距码。接着，参照存储在基站信息存储部233中的UCD，发送处理器236将码生成器235所生成的移交测距码与UL子帧内的测距区中的信号相关联，并将所得的移交测距码发送至作为移交目的地的无线电基站100。这里，在移交之前，移动站200预先获取基站100a广播的作为相邻广告(NBR-ADV)的无线电基站100的DCD/UCD。

基于当前从无线电基站100发送的DL/UL映射信息中所包括的DCD计数和UCD计数，通信控制器232确定存储在基站信息存储部233中的DCD/UCD信息是否有效。如果否，则处理前进至步骤S27，如果是，则处理前进至步骤S30。

通信控制器232指令码生成器235生成信道描述符请求测距码。码生成器235基于来自通信控制器232的指令生成信道描述符请求测距码。接着，发送处理器236将码生成器235所生成的信道描述符请求测距码与测距区内的预留区中的信号相关联，并将所得的信道描述符请求测距码发送至无线电基站100。

通信控制器232确定是否需要另一测距处理(例如，频带请求测距)。如果是，则处理前进至步骤S29。如果否，则完成处理。

通信控制器232指令码生成器235生成与另一测距处理相对应的测距码。码生成器235基于来自通信控制器232的指令生成另一测距码。接着，参照存储在基站信息存储部233中的UCD，发送处理器236将码生成器235所生成的测距码与UL子帧内的测距区中的信号相关联，并将所得测距码发送至当前通信的无线电基站100。此后，通信控制器232完成与无线电基站100的测距处理。

基于来自无线电基站100的响应，通信控制器232根据该测距码执行测距处理。接着，基于来自通信控制器232的指令，消息生成器234生成诸如针对发送的功率电平的通知请求的控制消息，并向无线电基站10通知该控制消息。

如上所述，若需要，移动站200发送初始测距码和信道描述符请求测距码，并从无线电基站100获取DCD/UCD。接着，移动站200可以基于获取的DCD/UCD开始测距处理。

图9是例示在移动站启动期间的消息流的顺序图。下文中，按步骤号对图9所示的处理进行描述。

在启动时，移动站200利用测距区内的预留区中的资源向无线电基站100发送初始测距码。

无线电基站100响应于来自移动站200的初始测距码，按四个帧的间隔广播DCD/CD三次。

无线电基站100接收来自移动站200的初始测距码，并且向移动站200发送指示连续测距处理的测距响应。该测距响应包括针对移动站200的控制消息，如发送功率电平和发送定时的调节指令。

无线电基站100生成UL映射信息，该UL映射信息向移动站200指示UL子帧内的UL脉冲区中的资源的分配结果，并将该UL映射信息发送至移动站200。

利用无线电基站100分配的UL脉冲区中的资源，移动站200生成用于响应测距响应中所包括的控制消息的控制消息，并将生成的控制消息发送至无线电基站100。

如上所述，在移动站200启动期间，开始初始测距处理并且利用无线电基站100执行随后的初始测距处理。

DCD/UCD的发送次数和发送间隔不限于步骤S32中所示的值，而是预先设置成如图7的描述中所示的可选值。

图10是例示在移交期间的消息流的顺序图。下文中，按步骤号对图10所示处理进行描述。

无线电基站100a向移动站200发送无线电基站100的DCD/UCD，作为NBR-ADV。

基于在步骤S41获取的UCD，移动站200利用无线电基站100的UL子帧内的测距区向无线电基站100发送移交测距码。

参照从无线电基站100提供的DL/UL映射信息的DCD计数值和UCD计数值，移动站200检测在步骤S41获取的DCD/UCD无效。接着，移动站200利用测距区内的预留区向无线电基站100发送信道描述符请求测距码。

无线电基站100接收来自移动站200的移交测距码，并向移动站200发送表示连续测距处理的测距响应。该测距响应包括用于收集移交测距处理所需信息的预定控制消息。

无线电基站100响应于信道描述符请求测距码广播DCD/UCD一次。

无线电基站100生成UL映射信息，UL映射信息向移动站200指示UL子帧内的UL脉冲区中的资源的分配结果，并将该UL映射信息输出至移动站200。

利用无线电基站100分配的UL脉冲区中的资源，移动站200生成用于响应测距响应中所包括的控制消息的控制消息，并将生成的控制消息发送至无线电基站100。

如上所述，在移动站200的移交期间，开始移交测距处理，并且利用无线电基站100执行随后的移交测距处理。这时，即使DCD/UCD已经被更新，并且是新的DCD/UCD，移动站200也可以向无线电基站100请求恰当的DCD/UCD。

图10例示了其中无线电基站100成功接收到移动站200基于先前获取的DCD/UCD发送的移交测距码的情况。然而，考虑其中因为DCD/UCD无效，所以在没有正确获得测距区的情况下发送的移交测距码不能被正确地提供给无线电基站100的情况。下面，对这种情况进行描述。

图11是例示在移交期间的另一消息流的顺序图。下文中，按步骤号对图11所示处理进行描述。

无线电基站100a向移动站200发送无线电基站100的DCD/UCD，作为NBR-ADV。

基于在步骤S51获取的UCD，移动站200利用无线电基站100的UL子帧内的测距区向无线电基站100发送移交测距码。然而，在此，因为在步骤S51获取的UCD对于无线电基站100无效，所以移交测距码不能被正确地提供给无线电基站100。参照从无线电基站100逐帧地提供的DL/UL映射信息的DCD计数值和UCD计数值，移动站200识别移动站200的DCD/UCD无效。

移动站200还利用测距区内的预留区向无线电基站100发送信道描述符请求测距码。

无线电基站100响应于信道描述符请求测距码广播DCD/UCD一次。移动站200获取广播的有效DCD/UCD，并丢弃无效的DCD/UCD。

移动站200检测到不能从无线电基站100提供针对步骤S52发送的移交测距码的测距响应。基于在步骤S54获取的UCD，移动站200再次利用无线电基站100的UL子帧内的测距区向无线电基站100发送移交测距码。

无线电基站100接收来自移动站200的移交测距码，并向移动站200发送表示连续测距处理的测距响应。该测距响应包括用于收集移交测距处理所需的信息的预定控制消息。

无线电基站100生成UL映射信息，该UL映射信息向移动站200指示UL子帧内的UL脉冲区中的资源的分配结果，并将该UL映射信息输出至移动站200。

利用无线电基站100分配的UL脉冲区中的资源，移动站200生成用于响应测距响应中所包括的控制消息的控制消息，并将生成的控制消息发送至无线电基站100。

如上所述，在移动站200的移交期间，开始移交测距处理并利用无线电基站100执行随后的移交测距处理。这时，即使DCD/UCD已经被更新并且为新的DCD/UCD，移动站200也可以向无线电基站100请求恰当的DCD/UCD。如果移交测距码不能被提供给无线电基站100，则移动站200基于新的UCD再次发送移交测距码。结果，可以确定地开始移交测距处理。

图12是例示在改变信道描述符时的消息流的顺序图。下文中，按步骤号对图12所示的处理进行描述。

无线电基站100响应于来自上级网络的更新命令或管理员的操作更新无线电基站100的DCD/UCD。

无线电基站100在预定时段广播更新的DCD/UCD三次。

将DCD/UCD的发送次数和发送时段预先设置成可选值。

图11和图12所示的处理同样用于其中移动站200利用NBR-ADV执行到仍未获取其DCD/UCD的无线电基站的移交的情况。而且，图11和图12所示的处理同样适用于当处于空闲状态下的移动站200执行网络重新登录至相邻无线电基站(改变备用基站)时的移交处理。

如上所述，无线电基站100向该无线电基站100的小区内的移动站200通知DCD/UCD的更新，以使该移动站200可以利用始终有效的DCD/UCD来与无线电基站100通信。

如上所述，根据上述无线电通信系统，若需要，移动站200生成用于请求信道描述符的测距码，并将该测距码发送至作为通信伙伴的无线电基站100。接着，无线电基站100响应于来自移动站200的测距码广播信道描述符。移动站200基于获取的信道描述符执行随后的测距处理。因此，若需要，移动站200可以开始测距处理。而且，无线电基站100除了在移动站200请求包含大量数据的信道描述符的时候之外，其余时间不广播信道描述符。因此，与周期性地广播信道描述符的常规方法相比，可以缩减针对无线电资源的开销。另外，在移动站200启动期间，可以快速开始初始测距处理，而不会造成延迟。即，可以执行有效通信，而不会使无线电资源紧张，并同时抑制延迟。

根据上述无线电基站、移动站、无线电通信系统以及无线电通信方法，可以有效地交换无线电帧的结构信息。

在此陈述的全部实施例和条件化语言都出于教学目的，以帮助读者理解本发明人为促进本领域而贡献的发明和概念，并且应视为不限于这种具体陈述的实施例和条件，在本说明书中组织这种实施例也不涉及本发明的优劣的展示。尽管对本发明的实施方式进行了详细描述，但应当明白，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行多种变型、置换和改变。

Claims (12)

1、一种无线电基站，该无线电基站用于利用无线电帧与移动站通信，所述无线电基站包括：

接收器，该接收器利用所述无线电帧的预定区接收来自所述移动站的预定码；和

发送器，该发送器在所述接收器接收到所述预定码时，广播指示所述无线电帧的结构的结构信息。

2、根据权利要求1所述的无线电基站，其中：

当所述接收器接收到作为所述预定码的、指示对所述结构信息的请求的码时，所述发送器广播所述结构信息。

3、根据权利要求1所述的无线电基站，其中：

当所述接收器接收到作为所述预定码的、指示所述移动站的网络登录的码时，所述发送器广播所述结构信息。

4、根据权利要求1所述的无线电基站，其中：

所述发送器广播所述结构信息，广播的次数随作为所述预定码而接收到的码的类型而定。

5、根据权利要求1所述的无线电基站，其中：

当改变所述无线电帧的所述结构时，所述发送器广播指示改变后的结构的结构信息。

6、一种移动站，该移动站用于利用无线电帧与无线电基站进行通信，所述移动站包括：

发送器，该发送器利用所述无线电帧的预定区向所述无线电基站发送预定码；和

接收器，该接收器从所述无线电基站接收响应于所述发送器发送的所述预定码而广播的结构信息，所述结构信息指示所述无线电帧的结构。

7、根据权利要求6所述的移动站，其中：

所述无线电帧包含指示所述无线电帧的结构的版本的信息；并且

所述发送器在与预先获取的结构信息相对应的版本不同于当前无线电帧的版本时发送所述预定码。

8、根据权利要求7所述的移动站，其中：

所述发送器在与移交目的地无线电基站的结构信息相对应的版本不同于所述移交目的地无线电基站的当前无线电帧的版本时发送所述预定码，所述结构信息预先从移交源无线电基站获取。

9、根据权利要求7所述的移动站，其中：

所述发送器在与备用目的地无线电基站的结构信息相对应的版本不同于所述备用目的地无线电基站的当前无线电帧的版本时发送所述预定码，所述结构信息预先从备用源无线电基站获取。

10、根据权利要求6所述的移动站，其中：

所述接收器接收在所述发送器发送作为所述预定码的、指示网络登录的码之后广播的所述结构信息。

11、一种用于利用无线电帧执行通信的无线电通信系统，该无线电通信系统包括：

无线电基站，该无线电基站包括第一接收器和第一发送器，所述第一接收器利用所述无线电帧的预定区接收预定码，而所述第一发送器在所述第一接收器接收到所述预定码时广播指示所述无线电帧的结构的结构信息；和

移动站，该移动站包括第二发送器和第二接收器，所述第二发送器利用所述预定区向所述无线电基站发送所述预定码，而所述第二接收器接收所述无线电基站响应于所述第二发送器发送的所述预定码而广播的所述结构信息。

12、一种无线电通信系统中的无线电通信方法，该无线电通信系统包括利用无线电帧彼此进行通信的无线电基站和移动站，所述方法包括以下步骤：

使所述移动站利用所述无线电帧的预定区向所述无线电基站发送预定码；

使所述无线电基站利用所述预定区从所述移动站接收所述预定码；

使所述无线电基站在接收到所述预定码时广播指示所述无线电帧的结构的结构信息；以及

使所述移动站接收所述无线电基站响应于发送的所述预定码而广播的所述结构信息。

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