CN101668319A - 基站内载波切换方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基站内载波切换方法和系统，该方法包括：移动台以预定规则扫描基站内的预定载波，获取包含部分或全部预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将扫描报告发送到基站；基站获取扫描报告中信道质量信息，从预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的目标载波通知给移动台；响应于预定消息，移动台以预定方式切换到目标载波。通过上述技术方案，使得移动台能够在多载波系统中进行基站内载波间的无缝切换，并保证了移动台业务连续性，消除了载波切换的时延。

Description

基站内载波切换方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种基站内载波切换方法和系统。

背景技术

在相关技术中，802.16m系统是在802.16e系统的基础之上演进而来的，802.16m系统是基于正交频分多址接入(OrthogonalFrequency Division Multiplex Access，简称为OFDMA)技术的多载波系统。多载波系统的协议架构如图1所示。单一的媒体接入控制实体(Media Access Control，简称为MAC)控制包括多个信道的物理层(Physical，简称为PHY)，例如，在PHY中包括信道1、信道2...信道N。每个信道可以有不同的带宽，例如，信道1的带宽为5MHz、信道2的带宽为10MHz，信道N的带宽为20MHz，并且，上述信道的带宽属于连续的或不连续的频带。

目前，多载波系统(例如，802.16m系统)中，从终端的角度看，载波可以分为主载波和辅载波。其中，主载波是指基站(BaseStation，简称为BS)和移动台(Mobile Station，简称为MS)之间用于交互业务和全部PHY/MAC控制信息的载波。此外，主载波还用于控制MS的操作，例如，网络接入，并且在一个小区中，每个MS只有一个主载波。

辅载波是通过BS特定的命令和规则、通过主载波分配的、用于为MS传输业务的额外载波。辅载波也可能包括一些支持多载波操作的控制信令。在一个小区中，每个MS可以有一个或多个辅载波，也可以没有辅载波。MS可以通主载波获得辅载波的部分信息，例如，是否存在辅载波、辅载波的位置和配置信息等。

多载波系统中的载波可以有不同的配置：全配置载波和部分配置载波，全配置载波是指配置了所有控制信道的载波，这些控制信道包括同步、广播、组播和单播控制信令信道，此外，还包括与多载波操作及其他载波相关的信息和参数的信道。部分配置载波是仅用于下行传输的载波，包含支持下行传输的所有控制信道。考虑到主载波和辅载波的使用情况，主载波必须为全配置载波，而辅载波可以是全配置载波或部分配置载波，取决于使用和配置模型。

在通信系统中，一个基站内的用户可以分为小区中心用户和小区边缘用户，如图2所示，相对于BS1而言，在圈201范围之内的用户(MS1、MS2...MS5)为小区中心用户，在圈202范围之内的用户(MS6、MS7、MS8)为小区边缘用户，当然，圈201、202只是示例性区分两种用户，在实际应用中，小区中心用户和小区边缘用户的划分会根据基站的实际情况而定。

对于小区边缘用户，由于信道衰落，会导致服务质量(Qualityof Service，简称为QoS)下降，MS会终止与当前服务基站的连接，切换到相邻的其他基站，从而获得更好的QoS，上述过程为基站间切换(inter-BS handover)。

对于802.16m多载波系统的小区中心用户，随着业务量的增加和新业务的引入，用户所在的载波可能负载过重，而服务BS的其他载波可能负载很轻，用户的载波可以切换到服务BS的其他载波上，使系统负载均衡。另外，对于非连续频带的不同载波可能会经历不同程度的衰落。由于用户所在的载波信道质量变差，用户的载波也可以切换到服务BS的其他信道质量较好的载波上，从而更好的满足用户的QoS需求，上述过程称为基站内载波切换(intra-BScarrier handover)。

目前，802.16e系统是单载波系统，只存在基站间切换，基站间切换过程主要包括小区重选、切换判决和发起、网络重接入、服务BS上MS的上下文终止等过程。基站间切换从切换发起到成功重接入目标BS存在一定的切换中断时延。

802.16m多载波系统会同时存在基站间切换和基站内载波切换。基站内载波切换时，由于MS服务于同一个BS，对切换中断时延是不能容忍的，即基站内载波间切换要求实现无缝切换，保证业务连续性。但是现有技术无法解决载波切换中的时延问题。

发明内容

考虑到目前单载波系统的基站间切换方法存在切换中断时延无法保证移动台业务连续性的问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种基站内载波切换方法和系统，以解决相关技术中存在的上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基站内载波切换方法，用于多载波系统中基站内载波的切换。

根据本发明的基站内载波切换方法包括：移动台以预定规则扫描基站内的预定载波，获取包含部分或全部预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将扫描报告发送到基站；基站获取扫描报告中信道质量信息，从预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的目标载波通知给移动台；响应于预定消息，移动台以预定方式切换到目标载波。

此外，上述移动台以预定规则扫描预定载波之前，方法进一步包括：移动台通过其主载波获取服务基站的载波配置信息、服务基站分配给移动台的载波集合以及多载波操作相关的广播信息。

其中，上述预定规则具体为以下至少之一：移动台根据多载波扫描相关信息，以周期方式对预定载波进行扫描；移动台根据多载波扫描相关信息，以事件触发方式对预定载波进行扫描；移动台接收基站发送的通知消息，并根据通知消息中携带的扫描信息对预定载波进行扫描。扫描信息可以包括但不限于：需要扫描载波的列表、扫描开始时间、扫描间隔。

其中，上述基站选择目标载波的处理具体为：根据基站预先获取的载波负载状况以及信道质量信息选择目标载波，并且，在移动台的源载波为移动台的主载波的情况下，目标载波为全配置载波，在源载波为移动台的辅载波的情况下，目标载波为全配置载波或者部分配置载波。

其中，基站将设置基站内载波切换的发起触发条件，当触发条件满足时，将发起基站内载波切换，发送预定消息给移动台；触发条件可以是特定的信道质量的测量值门限，可以是特定的负载门限，或者是特定的信道质量的测量值门限和特定的负载门限。

其中，上述预定消息为载波管理消息。基站可以在移动台的主载波上发送载波管理消息，也可以在移动台的其他工作载波上发送载波管理消息。

此外，当进行基站内载波切换时，上述载波管理消息中携带以下信息至少之一：移动台的源载波信息、目标载波信息以及是否在目标载波上进行同步的指示信息，其中，在目标载波和源载波满足预定条件的情况下，基站在载波管理消息中指示移动台需要在目标载波上进行同步。

其中，上述预定条件具体至少为下述条件之一：所述目标载波与所述源载波的中心频率差大于预定频率差Δf，且目标载波是全配置载波；基站为了使终端能够更好地上行同步而要求移动台进行调整，且目标载波是全配置载波，所述调整为时间调整、频率调整、发射功率调整中任一调整或其组合。

此外，在满足预定条件的情况下，基站在载波管理消息中进一步携带专用测距码以及目标载波上的专用测距资源信息。

此外，在满足上述预定条件、且基站发送了载波管理消息之后，方法进一步包括：基站保存移动台标识、专用测距码、专用测距资源之间的映射关系。

此外，响应于基站的载波管理消息，移动台发送一个管理消息接收确认消息进行确认。

此外，移动台在目标载波上首先进行下行同步。

此外，上述基站在载波管理消息中指示需要在目标载波上进行同步的情况下，方法进一步包括：移动台在目标载波的专用测距资源上发送专用测距码；当进行主载波切换时，移动台在目标载波上上接收基站发送的测距响应消息，当进行辅载波切换时，移动台可以在目标载波上接收基站发送的测距响应消息，也可以在主载波上接收测距响应消息。其中，基站根据映射关系向移动台发送测距响应消息。

此外，上述移动台响应于测距响应消息以预定方式从源载波切换到目标载波。

其中，在上述源载波为移动台的主载波的情况下，预定方式具体为：在预定时间到达前，移动台保持与基站在当前主载波的连接；在预定时间到达的情况下，移动台切换到目标载波，并在目标载波上解析获取的控制信息，并将目标载波作为移动台的主载波。

其中，在上述源载波为移动台的主载波的情况下，预定方式具体为：移动台通过目标载波接收基站为移动台在目标载波上分配资源的通知；移动台根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据；在后续超帧，移动台解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为移动台的主载波。

其中，在上述源载波为移动台的主载波的情况下，预定方式具体为：移动台通过其他工作载波接收基站为移动台在目标载波上分配资源的通知；移动台根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据；在后续超帧，移动台解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为移动台的主载波。

其中，在上述源载波为移动台的辅载波的情况下，预定方式具体为：移动台通过主载波接收基站为移动台在目标载波上分配资源的通知；响应于分配资源的通知，移动台终止与源载波的连接，并切换到目标载波，在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

其中，在上述源载波为移动台的辅载波的情况下，预定方式具体为：移动台通过目标载波接收基站为移动台在目标载波上分配资源的通知；响应于分配资源的通知，移动台终止与源载波的连接，并切换到目标载波，在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

其中，上述预定载波为：基站配置的除移动台的主载波和辅载波之外移动台支持的全配置载波和部分配置载波。

根据本发明的另一方面，提供了一种基站内载波切换系统，用于多载波系统中基站内载波的切换。

根据本发明的基站内载波切换系统包括：移动台，用于以预定规则扫描基站内的预定载波，获取包含部分或全部预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将扫描报告发送到基站；基站，用于获取扫描报告中信道质量信息，从预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的目标载波通知给移动台；移动台，进一步用于根据基站的预定消息，以预定方式切换到目标载波。

借助于本发明的技术方案，通过本发明的基站内载波切换方法，使得移动台能够在多载波系统中进行基站内载波间的无缝切换，并保证了移动台业务连续性的，消除了载波切换的时延。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是相关技术中多载波系统的构架示意图；

图2是相关技术中基站内小区用户分类的示意图；

图3是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例1的流程图；

图5是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例2的流程图；

图6是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例3的流程图；

图7是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例4的流程图；

图8是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例5的流程图；

图9是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例6的流程图；

图10是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的实例7的流程图；

图11是根据本发明实施例的基站内载波切换系统的框图。

具体实施方式

功能概述

本发明的多载波系统中，MS实现基站内载波切换的方法主要包括四个步骤：1、扫描BS内其他载波，2、选择目标载波，3、在目标载波上的同步，4、实现目标载波的切换。其中，目标载波切换有两种情况：主载波切换和辅载波切换，主载波使用本发明预定的三种方式进行切换。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种基站内载波切换方法，用于多载波系统中基站内载波的切换。图3是根据本发明实施例的基站内载波切换方法的流程图，在进行下述的处理前，MS首先通过其主载波获取基站的载波配置信息、服务基站分配给移动台的载波集合以及多载波操作相关的广播信息。下面，对接下来的处理进行说明，如图3所示，包括以下处理：

步骤S302，MS以预定规则扫描BS内的预定载波，获取包含部分或全部预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将扫描报告发送到BS，其中，上述预定载波为：BS配置的除MS的主载波和辅载波之外MS支持的全配置载波和部分配置载波。

在步骤S302中的预定规则可以包括：1、MS根据多载波扫描相关信息，以周期方式对预定载波进行扫描；2、MS根据多载波扫描相关信息，以事件触发方式对预定载波进行扫描，例如，设置预定门限值，MS判断某个信息超过设置的预定门限值，则触发扫描事件；3、MS接收BS发送的消息，并根据消息中携带的扫描信息对预定载波进行扫描。扫描信息可以包括但不限于需要扫描载波的列表、扫描开始时间、扫描间隔等信息。

步骤S304，BS获取扫描报告中信道质量信息，从预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的目标载波通知给MS，其中，上述预定消息为载波管理消息。

在步骤S304中，BS可以根据下述原则选择MS的目标载波：1、根据BS在选择目标载波之前预先获取的载波负载状况和/或者信道质量信息选择目标载波；2、在MS的源载波为MS的主载波的情况下，目标载波为全配置载波；3、在源载波为MS的辅载波的情况下，目标载波为全配置载波或者部分配置载波，其中，源载波包括移动站的主载波和辅载波。

此外，步骤S304中，在BS发送到MS的载波管理消息中还可以进一步携带的信息包括以下至少之一：MS的源载波信息、目标载波信息、是否在目标载波上进行同步的指示信息。其中，在目标载波和源载波满足预定条件的情况下，BS在载波管理消息中指示需要在目标载波上进行同步。

其中，上述预定条件可以是在目标载波与源载波的中心频率差大于预定频率差Δf，且目标载波是全配置载波。也就是说，在目标载波与源载波的中心频率差小于预定频率差Δf的情况下，MS和BS不需要同步，或者虽然目标载波与源载波的中心频率差大于预定频率差Δf，但是目标载波是部分配置载波，MS和BS也不需要进行同步。上述预定条件也可以是基站为了终端更好地保持上行同步而要求MS进行一些参数调整，且目标载波需是全配置载波。也就是说，如果目标载波是部分配置载波时，BS不要求MS进行这些参数的调整。所属调整包括时间的调整，或者频率的调整，或者发射功率的调整，或者上述三种调整的任意组合。

在满足预定条件的情况下，BS在载波管理消息中进一步携带专用测距码以及目标载波上的专用测距资源信息。并且，BS保存MS标识、专用测距码、专用测距资源之间的映射关系。

下面，通过表一，对载波管理消息中携带的载波切换相关信息进行说明。

表格1

名称	大小(单位：比特)	注释
			消息格式{
消息类型	8
			…
动作码	2	00表示切换主/辅载波01表示增加辅载波10表示释放辅载波11保留
			If(动作码＝＝00){
MS标识		用于标识MS
			源载波信息		频率/载波编号
目标载波信息		用于标识目标载波
			同步标识		用于标识MS是否需要和服务BS在目标载波上同步，其中0表示不需要同步，1表示需要同步
If(需要同步){
			专用测距码
专用测距资源信息		在目标载波上分配的
			}
}
			…
}

在步骤S304之后，如果MS符合上述的预定条件，则MS在目标载波的专用测距资源上发送专用测距码，在发送专用测距码后，移动台在目标载波上接收基站发送的测距响应消息，当进行辅载波切换时，移动台可以在目标载波上接收基站发送的测距响应消息，也可以在主载波上接收测距响应消息。当目标载波是部分配置载波时，管理消息中不指示MS需要同步，也不携带专用测距资源信息和专用测距码，即此时MS无需和该目标载波进行上行同步。需要说明的是，BS是根据之前保存的映射关系向MS发送测距响应消息。

步骤S306，MS响应于测距响应消息，并以预定方式从源载波切换到目标载波。

下面，对上述的预定方式进行说明。

一、在上述源载波为MS的主载波的情况下，预定方式(也就是切换方式一)具体为：1、在预定时间到达前，MS保持与BS在当前主载波的连接；2、在预定时间到达的情况下，MS切换到目标载波，并在目标载波上解析获取的控制信息，并将目标载波作为MS的主载波。

二、在源载波为MS的主载波的情况下，预定方式(也就是切换方式二)具体为：1、MS在目标载波接收BS为MS在目标载波上分配资源的通知；2、MS根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据；3、在后续超帧，MS解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为MS的主载波。

三、在源载波为MS的主载波的情况下，预定方式(也就是切换方式三)具体为：1、MS通过其他工作载波接收BS为MS在目标载波上分配资源的通知；2、MS根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据；3、在后续超帧，MS解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为MS的主载波。

四、在上述源载波为MS的辅载波的情况下，预定方式(也就是切换方式四)具体为：MS通过主载波接收BS为MS在目标载波上分配资源的通知；响应于分配资源的通知，MS终止与源载波的连接，并切换到目标载波，在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

五，在上述源载波为移动台的辅载波的情况下，预定方式(也就是切换方式五)具体为：移动台通过目标载波接收基站为移动台在目标载波上分配资源的通知；响应于分配资源的通知，移动台终止与源载波的连接，并切换到目标载波，在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

需要说明的是，根据不同类型的MS和不同的载波切换情况及方式，本发明给出了以下六种不同的具体实例，下面，对本发明的上述技术方案进行举例说明。

实例1，单通道MS在切换方式一下进行BS内主载波切换。如图4所示。图4中示出了单通道MS和服务BS，其中，服务BS有四个载波，全配置载波1、部分配置载波2、全配置载波3和全配置载波4。MS的主载波是全配置载波1，辅载波是部分配置载波2。单通道MS载波在切换方式一下进行BS内主载波切换的过程包括如下处理：

步骤1，MS在扫描间隔扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1(MS的主载波)上通知MS，同时发送全配置载波1频率/载波物理序号(MS主载波的信息)、全配置载波3频率/载波物理序号，同步指示＝1(1表示MS需要和服务BS在目标载波上同步)、专用测距码和在全配置载波3(MS的目标载波)上的专用测距资源。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，MS在所指示的全配置载波3上的时频位置发送专用测距码。

步骤5，MS在全配置载波3上接收测距响应消息。MS和BS在全配置载波3上完成上行同步。

步骤6，在后续超帧，MS在全配置载波3上解析必要的控制信息(如资源指配信息)，和服务BS交互业务和控制信息，全配置载波3成为MS新的主载波。

通过上述的处理，实现了单通道MS在BS内的主载波切换。

实例2，单通道MS在切换方式二下进行BS内载波切换，如图5所示，包括以下处理：

步骤1，MS在扫描间隔扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1(MS的主载波)上通知MS，同时发送全配置载波1频率/载波物理序号、全配置载波3频率/载波物理序号，同步指示＝1(MS需要和服务BS在目标载波上同步)、专用测距码和在全配置载波3上的专用测距资源。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，MS在所指示的全配置载波3上的时频位置发送专用测距码。

步骤5，MS在全配置载波3上接收测距响应消息，MS和BS在全配置载波3上完成上行同步。

步骤6，BS在全配置载波3上为MS分配资源，通过全配置载波3发送资源指配信息给MS。

步骤7，MS在指示的位置收发数据，在后续超帧，MS获得全配置载波3必要的控制信息，和BS交互业务和控制信息。全配置载波3成为MS新的主载波。

通过上述处理，实现了在方式二下，单通道MS在BS内的主载波切换。

实例3，单通道MS基站内辅载波切换(即切换方式四)，如图6所示，包括如下处理：

步骤1，MS在扫描间隔扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1上通知MS，同时发送部分配置载波2(MS的辅载波)频率、同步指示＝0(0表示MS不需要和服务BS在目标载波上同步)。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，BS在全配置载波3上为MS分配资源，通过全配置载波3发送资源指配信息给MS。

步骤5，MS终止与部分配置载波2的连接，调整到全配置载波3，在指示的位置收发数据。

通过上述处理，实现了单通道MS的基站内辅载波切换。

实例4，多通道MS在切换方式一下进行基站内主载波切换。图7中示出了多通道MS和服务BS，其中，MS有两个通道，分别为RF#1和RF#2，服务BS有四个载波，全配置载波1、部分配置载波2、全配置载波3和全配置载波4。MS的主载波是全配置载波1，位于RF#1。MS的辅载波是全配置载波2，位于RF#2。多通道MS在切换方式一下进行基站内主载波的切换包括如下处理：

步骤1，MS使用RF#2扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1上通知MS，同时发送全配置载波1频率、同步指示＝1(1表示MS需要和服务BS在目标载波上同步)、专用测距码和在全配置载波3上的专用测距资源。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，MS使用RF#1在所指示的全配置载波3上的时频位置发送专用测距码。

步骤5，MS在全配置载波3上接收测距响应消息。MS和BS在全配置载波3上完成上行同步。

步骤6，在后续超帧，MS解析必要的控制信息(如资源指配信息)，和BS交互业务控制信息。全配置载波3成为MS新的主载波，位于RF#1。

通过上述处理，实现了多通道MS在切换方式一下进行基站内主载波的切换。

实例5，多通道MS载波在切换方式二下进行基站内主载波切换，如图8所示，包括以下处理：

步骤1，MS使用RF#2扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1上通知MS，同时发送全配置载波1频率、同步指示＝1(1表示MS需要和服务BS在目标载波上同步)、专用测距码和在全配置载波3上的专用测距资源。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，MS使用RF#1在所指示的全配置载波3上的时频位置发送专用测距码。

步骤4，MS在全配置载波3上接收测距响应消息，MS和BS在全配置载波3上完成上行同步。

步骤5，BS在全配置载波3上为MS分配资源，通过全配置载波3发送资源指配信息给MS。

步骤6，MS的RF#1终止全配置载波1的连接，调整到全配置载波3，在指示的位置收发数据。

步骤7，在后续超帧，MS在全配置载波3上解析必要的控制信息(如资源指配信息)，和BS交互业务和控制信息，全配置载波3成为MS新的主载波，位于RF#1。

通过上述处理，实现了多通道MS在切换方式二下进行基站内主载波的切换。

实例6，多通道MS载波在切换方式三下进行基站内主载波切换，如图9所示，包括以下处理：

步骤1，MS使用RF#2扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1上通知MS，同时发送全配置载波1频率、同步指示＝1(1表示MS需要和服务BS在目标载波上同步)、专用测距码和在全配置载波3上的专用测距资源。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，MS使用RF#1在所指示的全配置载波3上的时频位置发送专用测距码。

步骤4，MS在全配置载波3上接收测距响应消息，MS和BS在全配置载波3上完成上行同步。

步骤5，BS在全配置载波3上为MS分配资源，通过部分配置载波2发送资源指配信息给MS。

步骤6，MS的RF#1终止全配置载波1的连接，调整到全配置载波3，在指示的位置收发数据。

步骤7，在后续超帧，MS在全配置载波3上解析必要的控制信息(如资源指配信息)，和BS交互业务和控制信息，全配置载波3成为MS新的主载波，位于RF#1。

通过上述处理，实现了多通道MS在切换方式三下进行基站内主载波的切换。

实例7，多通道MS基站内辅载波切换(切换方式五)，如图10所示，包括如下处理：

步骤1，MS使用RF#2扫描BS其他载波(即，上述的预定载波，在本实施例中，预定载波为载波3和载波4)，并发送扫描报告。

步骤2，BS选择全配置载波3作为目标载波，在全配置载波1上通知MS，同时发送部分配置载波2频率、同步指示＝1(1表示MS需要和服务BS在目标载波上同步)、专用测距码和在全配置载波3上的专用测距资源。

步骤3，MS接收到载波管理消息后发送接收确认消息进行确认，在全配置载波3上进行下行同步。

步骤4，MS使用RF#2在所指示的全配置载波3上的时频位置发送专用测距码。

步骤5，MS在全配置载波3上接收测距响应消息，MS和BS在全配置载波3上完成上行同步。

步骤6，BS在全配置载波3上为MS分配资源，通过全配置载波1发送资源指配信息给MS。

步骤7，MS的RF#2终止与部分配置载波2的连接，调整到全配置载波3，在指示的位置收发数据。

通过上述处理，实现了多通道MS基站内辅载波的切换。

系统实施例

根据本发明的实施例，提供了一种基站内载波切换系统，用于多载波系统中基站内载波的切换。图11是根据本发明实施例的基站内载波切换系统的框图，如图11所示，包括移动台1和基站2，下面，对上述移动台1和基站2进行详细说明。

移动台1，用于以预定规则扫描基站2内的预定载波，获取包含部分或全部预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将扫描报告发送到基站2，其中，上述预定载波为：基站2配置的除移动台1的主载波和辅载波之外移动台1支持的全配置载波和部分配置载波。

此外，移动台1可以根据多载波扫描相关信息，以周期方式对预定载波进行扫描；移动台1还可以根据多载波扫描相关信息，以事件触发方式对预定载波进行扫描；此外，移动台1还可以接收基站2发送的通知消息，并根据通知消息中携带的扫描信息对预定载波进行扫描，其中，其中，扫描信息包括但不限于：需要扫描载波的列表、扫描开始时间、扫描间隔。

基站2，用于获取扫描报告中信道质量信息，从预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的目标载波通知给移动台1，其中，上述预定消息为载波管理消息。

基站2根据如下原则选择目标载波：根据在选择目标载波之前预先获取的载波负载状况选择目标载波以及信道质量信息，并且，在移动台1的源载波为移动台1的主载波的情况下，目标载波为全配置载波，在源载波为移动台1的辅载波的情况下，目标载波为全配置载波或者部分配置载波。

此外，在基站2发送到移动台1的载波管理消息中进一步携带有移动台1的源载波信息以及是否在目标载波上进行同步的指示信息，其中，在目标载波和源载波满足预定条件的情况下，基站2在载波切换通知中携带需要在目标载波上进行同步的指示信息。其中，上述预定条件具体为：在目标载波与源载波的中心频率差大于预定频率差Δf且目标载波为全配置载波，和/或者需要移动台进行时间/频率/发射功率调整，且目标载波为全配置载波。在满足预定条件的情况下，基站2在载波管理消息中进一步携带专用测距码以及目标载波上的专用测距资源信息。并且，基站2保存移动台1标识、专用测距码、专用测距资源之间的映射关系。

此外，响应于基站2的载波管理消息，移动台1发送一个管理消息接收确认消息进行确认。

此外，移动台在目标载波上首先进行下行同步。

在满足预定条件，需要与基站2在目标载波上同步的情况下，移动台1进一步用于在目标载波的专用测距资源上发送专用测距码，当进行主载波切换时，移动台1在目标载波上上接收基站2发送的测距响应消息，当进行辅载波切换时，移动台1可以在目标载波上接收基站2发送的测距响应消息，也可以在主载波上接收测距响应消息。需要说明的是，基站2根据之前保存的映射关系向移动台发送测距响应消息。

移动台1进一步用于响应于测距响应消息以预定方式从源载波切换到目标载波。

在源载波为移动台1的主载波的情况下，移动台1可以采用以下三种方式进行切换。

切换方式一

1、在预定时间到达前，移动台1保持与基站2在当前主载波的连接。

2、在预定时间到达的情况下，移动台1切换到目标载波，并在目标载波上解析获取的控制信息，并将目标载波作为主载波。

切换方式二

1、移动台1通过源载波接收基站2为其在目标载波上分配资源的通知。

2、移动台1根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

3、在后续超帧，移动台1解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为主载波。

切换方式三

1、移动台1通过其他工作载波接收基站2为移动台1在目标载波上分配资源的通知；

2、移动台1根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据；

3、在后续超帧，移动台1解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为移动台的主载波。

在上述源载波为移动台1的辅载波的情况下，移动台1进行载波切换的方式有两种。

切换方式一

1、移动台1通过主载波接收基站2为其在目标载波上分配资源的通知；

2、响应于分配资源的通知，移动台1终止与源载波的连接，并切换到目标载波，在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

切换方式二

1、移动台1通过目标载波接收基站2为移动台1在目标载波上分配资源的通知；

2、响应于分配资源的通知，移动台1终止与源载波的连接，并切换到目标载波，在目标载波的指示位置接收或者发送数据。

综上所述，借助于本发明的技术方案，通过本发明的基站内载波切换方法，使得移动台能够在多载波系统中进行基站内载波间的无缝切换，并保证了移动台业务连续性的，消除了载波切换的时延。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (22)

1.一种基站内载波切换方法，用于多载波系统中基站内载波的切换，其特征在于，所述方法包括：

移动台以预定规则扫描基站内的预定载波，获取包含部分或全部所述预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将所述扫描报告发送到所述基站；

所述基站获取所述扫描报告中的所述信道质量信息，从所述预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的所述目标载波通知给所述移动台；

响应于所述预定消息，所述移动台以预定方式切换到所述目标载波。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动台以所述预定规则扫描所述预定载波之前，所述方法进一步包括：

所述移动台通过其主载波获取服务基站载波的配置信息、服务基站分配给移动台的载波集合以及多载波操作相关的广播信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预定规则具体为以下至少之一：

所述移动台根据所述多载波扫描相关信息，以周期方式对所述预定载波进行扫描；

所述移动台根据所述多载波扫描相关信息，以事件触发方式对所述预定载波进行扫描；

所述移动台接收所述基站发送的通知消息，并根据所述通知消息中携带的扫描信息对所述预定载波进行扫描，其中，所述扫描信息包括但不限于：需要扫描载波的列表、扫描开始时间、扫描间隔。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站选择所述目标载波的处理具体为：

根据所述基站预先获取的载波负载状况以及所述信道质量信息选择所述目标载波，并且，在所述移动台的源载波为所述移动台的主载波的情况下，所述目标载波为全配置载波，在所述源载波为所述移动台的辅载波的情况下，所述目标载波为所述全配置载波或者所述部分配置载波。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站设置基站内载波切换的触发条件，当触发条件满足时，发起基站内载波切换，发送所述预定消息给移动台；其中，触发条件为特定的信道质量的测量值门限和/或特定的负载门限。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预定消息为载波管理消息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站在所述移动台的主载波上发送所述载波管理消息，或者在所述移动台的其他工作载波上发送所述载波管理消息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述载波管理消息中至少携带以下信息之一：移动台的源载波信息、目标载波信息以及是否在目标载波上进行同步的指示信息；

其中，在目标载波和源载波满足预定条件的情况下，所述基站在载波管理消息中指示移动台需要在目标载波上进行同步。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定条件至少为下述条件之一：

在所述目标载波与所述源载波的中心频率差大于预定频率差Δf，且目标载波是全配置载波；

基站要求移动台进行调整，且目标载波是全配置载波，所述调整为时间调整、频率调整、发射功率调整中的任一调整或组合。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在满足所述预定条件的情况下，所述基站在所述载波管理消息中进一步携带专用测距码以及所述目标载波上的专用测距资源信息。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在满足所述预定条件、且所述基站发送了所述载波管理消息之后，所述方法进一步包括：

所述基站保存移动台标识、所述专用测距码、所述专用测距资源之间的映射关系。

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述移动台收到所述基站的载波管理消息后，发送接收确认消息。

13.据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述移动台在目标载波上进行下行同步。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基站在所述载波管理消息中携带指示需要在所述目标载波上进行同步的所述指示信息的情况下，所述方法进一步包括：

所述移动台在所述目标载波的所述专用测距资源上发送所述专用测距码；

当进行主载波切换时，所述移动台在目标载波上接收所述基站发送的测距响应消息；当进行辅载波切换时，所述移动台在目标载波上或主载波上接收所述基站发送的测距响应消息，其中，所述基站根据所述映射关系向所述移动台发送所述测距响应消息。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述移动台响应所述测距响应消息以所述预定方式从所述源载波切换到所述目标载波。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述源载波为所述移动台的主载波的情况下，所述预定方式具体为：

在预定时间到达前，所述移动台保持与所述基站在当前主载波的连接；

在预定时间到达的情况下，所述移动台切换到所述目标载波，并在所述目标载波上解析获取的控制信息，并将所述目标载波作为所述移动台的主载波。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述源载波为所述移动台的主载波的情况下，所述预定方式具体为：

所述移动台通过所述目标载波接收所述基站为所述移动台在所述目标载波上分配资源的通知；

所述移动台根据所述分配资源的通知在所述目标载波的指示位置接收或者发送数据；

在后续超帧，所述移动台解析其从所述目标载波获取的控制信息，并将所述目标载波作为所述移动台的主载波。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述源载波为所述移动台的主载波的情况下，所述预定方式具体为：

所述移动台通过其他工作载波接收基站为移动台在目标载波上分配资源的通知；

根据分配资源的通知在目标载波的指示位置接收或者发送数据；

在后续超帧，移动台解析其从目标载波获取的控制信息，并将目标载波作为所述移动台的主载波。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述源载波为所述移动台的辅载波的情况下，所述预定方式具体为：

所述移动台通过所述主载波接收所述基站为所述移动台在所述目标载波上分配资源的通知；

响应于所述分配资源的通知，所述移动台终止与所述源载波的连接，并切换到所述目标载波，在所述目标载波的指示位置接收或者发送数据。

20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述源载波为所述移动台的辅载波的情况下，所述预定方式具体为：

所述移动台通过目标载波接收所述基站为所述移动台在所述目标载波上分配资源的通知；

响应于分配资源的通知，所述移动台终止与所述源载波的连接，并切换到所述目标载波，在所述目标载波的指示位置接收或者发送数据。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其特征在于，所述预定载波为：所述基站配置的除所述移动台的主载波和辅载波之外所述移动台支持的全配置载波和部分配置载波。

22.一种基站内载波切换系统，用于多载波系统中基站内载波的切换，其特征在于，所述系统包括：

移动台，用于以预定规则扫描基站内的预定载波，获取包含部分或全部所述预定载波的信道质量信息的扫描报告，并将所述扫描报告发送到所述基站；

所述基站，用于获取所述扫描报告中的所述信道质量信息，从所述预定载波中选择目标载波，并以预定消息将选择的所述目标载波通知给所述移动台；

所述移动台，进一步用于根据所述基站的预定消息，以预定方式切换到所述目标载波。

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