CN101848521B - 一种微波存取全球互通系统中扫描切换的方法 - Google Patents
一种微波存取全球互通系统中扫描切换的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种微波存取全球互通系统中扫描切换的方法，包括：移动台MS中存有至少2对一一对应的扫描门限及切换门限；MS检测当前服务基站的信号质量，并判断其上是否存在一扫描门限的值是该MS上大于上述信号质量的所有扫描门限值中最小的，若有，则触发扫描流程，并根据与该扫描门限对应的切换门限的值执行后续切换或不切换流程。与现有技术相比，本发明规定了扫描门限和切换门限的关联关系，可适用于各种复杂场景下的扫描和切换。
Description
技术领域
本发明涉及Wimax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)系统，尤其涉及一种Wimax系统中扫描切换的方法。
背景技术
如图1所示，根据IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电气和电子工程师协会)802.16e协议，MS(Mobile Station，移动台)在移动的过程中，与当前Serving BS(Serving Base Station，服务基站)之间的信号强度会越来越弱。为了满足用户的服务质量，必然要要求MS切换到信号质量更好的基站。
在两个基站频率不同的场景下，当达到扫描门限时，MS首先通过MOB_SCN-REQ和MOB_SCN-RSP两条消息来完成与当前Serving BS的交互，以通知当前Serving BS，它将离开当前Serving BS，去扫描邻区BS。通过扫描，MS可以获取到邻区BS的信号质量信息，然后根据源侧BS(即当前Serving BS)与目标侧BS(即扫描到的邻区BS)的信号质量以及切换门限来决定是否需要进行切换以及切换到哪个BS上。
但对于切换区，可能是强切换区(两基站的信号质量都很好，都可以满足目前的通讯质量要求)、弱切换区(两基站的信号质量都不好，都很难保证目前的通讯质量要求)，或者强弱切换区(当前服务基站的信号质量差，而另一个基站的信号质量好)。因此，单一的扫描门限和切换门限不能满足这种需要，需要配置多扫描切换门限。
扫描门限和切换门限是通过基站下发的广播消息DCD(DownlinkChannel Descriptor，下行信道描述符)消息中的Trigger字段携带的，虽然可以在该消息中人为地配置多个扫描门限和切换门限，但是协议中并没有说明在有多个扫描门限或者切换门限的情况下应该使用哪个门限以及这些门限间的相互关联关系，因此也就无法通知MS来适应各种复杂场景下的切换。比如，如果后台配置了CINR(Carrier to Interference+Noise Ratio，载波干扰噪声比)扫描门限分别是20db、10db，CINR切换门限分别是5db、2db，在具体的切换场景中，MS就不知道应该使用哪个扫描门限和切换门限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在于提供一种Wimax系统中扫描切换的方法，以克服多扫描切换门限情况下MS不知使用哪套门限值的缺陷。
为解决上述问题，本发明提供了一种微波存取全球互通系统中扫描切换的方法，包括：
移动台MS中存有至少2对一一对应的扫描门限及切换门限；
所述MS检测当前服务基站的信号质量，并判断其上是否存在一扫描门限的值是该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的，若有，则触发扫描流程，并根据与该扫描门限对应的切换门限的值执行后续切换或不切换流程。
进一步地，上述方法还可包括：
如果所述MS检测出其上所有扫描门限的值均小于所述当前服务基站的信号质量，则不进行切换。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述MS上保存的多对扫描门限、切换门限及各门限之间一一对应的关系是该MS通过所述当前服务基站下发的下行信道描述符DCD消息获得的。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述DCD消息中各门限对应一表示门限之间关系的字段，该字段值相同的一对扫描门限与切换门限之间具有一一对应的关系。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
当某一门限对应的表示门限之间关系的字段的值为0时，该门限与所述DCD消息中的其它门限没有一一对应的关系。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
具有相同type(类型)/function(功能)/Action(行为)值的一对扫描门限或一对切换门限，其各自对应的表示门限之间关系的字段的值不同。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
具有相同表示门限之间关系的字段值的一对扫描门限或一对切换门限，其type、function或Action不同。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
所述MS判断其上是否存在一扫描门限的值是该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的，具体包括：
所述MS判断当前服务基站的信号质量是否小于等于最大扫描门限，如果是，则执行步骤B，否则执行步骤C；
所述MS判断所述信号质量是否小于等于次之的扫描门限，如果不是，则选用上一判断步骤使用的扫描门限作为该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的；否则，判断该扫描门限是否是该MS上所有扫描门限值中最小的，如果是，则将该门限值作为该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的，否则，重新执行步骤B；
所述MS认为其上所有扫描门限的值均小于所述当前服务基站的信号质量。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
MS触发扫描流程，并根据与所述扫描门限对应的切换门限的值执行后续切换或不切换流程是指：
所述MS根据当前服务基站向其发送的邻区信息，对部分或全部相邻小区发起扫描；
扫描到邻区后，所述MS判断是否存在信号质量达到与所述扫描门限对应的切换门限值的邻区，如果是则触发切换；否则，不触发切换。
进一步地，上述方法还可具有以下特征：
如果同时存在多个信号质量达到所述切换门限值的邻区，则触发切换具体包括：
所述MS通过切换请求消息MOB_MSHO-REQ向当前服务基站发送这些邻区的信号质量信息；
所述当前服务基站收到后，从中选择出最合适的目标邻区，并通过切换响应消息MOB_BSHO-RSP告知所述MS；
所述MS向所述当前服务基站发送切换指示消息MSMOB_HO-IND，告知所述当前服务基站其是否要切换到所述当前服务基站选择出的目标邻区，并相应地发起切换或不切换流程。
与现有技术相比，本发明规定了扫描门限和切换门限的关联关系，可适用于各种复杂场景下的扫描和切换。
附图说明
图1是现有技术中MS移动时的位置示意图；
图2是本发明实施例中扫描切换的流程图；
图3是本发明应用实例中扫描切换的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
如图2所示，在本发明中，MS中保存有多条一一对应的扫描门限及切换门限，该多条扫描门限及切换门限是该MS通过当前服务基站下发的DCD消息获得的，本发明的基本构思是：MS检测当前服务基站的信号质量，并判断其上是否存在一扫描门限的值是该MS上大于上述信号质量的所有扫描门限值中最小的，若有，则触发扫描流程，并根据与该扫描门限对应的切换门限的值执行后续切换或不切换操作；否则，不进行切换。
其中，基站在向上述MS发送的DCD消息中携带有各扫描门限及相应的切换门限间的对应关系，该种对应关系可以通过在DCD消息中增加关联标识的方式来实现，优选的，可以采用在DCD消息增加一Trigger associatevalue(门限关联值)字段的方式来实现。该字段的定义如表1所示。具有相同Trigger associate value的一对门限值满足一一对应的关系。
表1 Trigger associate value的定义
| Name | Type | Length(1byte) | Value |
| Triggerassociatevalue | 54.4 | 1 | 其值用于表示门限值间的关联关系 |
在实际使用时，可以在Trigger associate value取值为0时，表示该门限与其它门限没有关联关系；而在Trigger associate value取值为非零整数时，表示该门限与其它该字段取值相同的门限具有一一对应的关系。
以下述表2为例，基站侧通过DCD消息向MS下发了两套扫描门限及切换门限，通过字段Trigger associate value的值可以看出，扫描门限1与切换门限1是对应的(Trigger associate value值均为1)，而扫描门限2与切换门限2是对应的(Trigger associate value值均为2)。其中，字段Type、Function、Action、Trigger Value及Trigger averaging duration的定义可参照现有协议标准，在此不再进行赘述。当DCD消息中存在多套参数时，比如，type/function/Action相同的情况下，一对扫描门限或一对切换门限对应的Trigger associate value要保证唯一性，并且相同的Trigger associate value下，不能存在多个相同的type/function/Action，比如扫描门限2的Triggerassociate value不能设置为1。
表2DCD消息中配置的多套扫描门限、切换门限及对应关系
| Type(类型) | Function(功能) | Action(行为) | TriggerValue(门限值) | Triggeraveragingduration(门限持续时间，单位为帧) | Triggerassociatevalue(门限关联值) |
| 扫描门限1 | 0x0 | 0x6 | 0x3 | 40 | 250 | 1 |
| 切换门限1 | 0x0 | 0x3 | 0x2 | 10 | 60 | 1 |
| 扫描门限2 | 0x0 | 0x6 | 0x3 | 20 | 100 | 2 |
| 切换门限2 | 0x0 | 0x3 | 0x2 | 4 | 30 | 2 |
此外，上述MS触发扫描流程，并根据与该扫描门限对应的切换门限的值执行后续相应操作具体包括以下步骤：
a、MS根据当前Serving BS向其发送的邻区信息，对部分或全部相邻小区发起扫描。其中，邻区信息是当前Serving BS通过MOB_NBR-ADV(邻区广播消息)下发的，其中携带了当前Serving BS的所有邻区BS的信息；
b、扫描到邻区后，判断是否存在信号质量达到(即大于等于)上述与扫描门限对应的切换门限的邻区，如果是则触发切换；否则不触发切换。
切换流程如下：首先MS向当前Serving BS发送MOB_MSHO-REQ(切换请求消息)，消息中携带了这些符合条件的邻区信号质量等参数信息；当前Serving BS收到后，做相应的判决，从中选择出合适的目标邻区，并通过MOB_BSHO-RSP(切换响应消息)告知MS；然后MS向当前Serving BS发送MOB_HO-IND(切换指示消息)，来通知当前Serving BS是否需要切换到其中的目标邻区，如果需要则继续切换操作，否则取消或者拒绝切换。
下面用本发明的一应用实例进一步加以说明。
采用上述表2中的门限值配置表，如图3所示，MS的扫描切换流程包括以下步骤：
步骤301，MS收到来自当前Serving BS发送的MOB_NBR-ADV，该消息中携带了当前Serving BS的所有邻区BS的信息；
步骤302，MS检测当前Serving BS的信号质量是否达到(即小于等于)最大扫描门限(扫描门限1)，如果是，则执行步骤303，否则执行步骤309；
步骤303，判断是否小于等于次之的扫描门限(扫描门限2)，以此来确定到底使用哪套切换扫描参数，如果是，则执行步骤305；否则，则执行步骤304；
步骤304，根据关联值的关系，这次的判决条件采用扫描门限1和切换门限1，执行步骤306；
步骤305，根据关联值的关系，这次的判决条件采用扫描门限2和切换门限2；
步骤306，触发扫描，根据从步骤301获得的邻区BS信息扫描邻区；
步骤307，扫描到邻区后，判断该邻区的信号质量是否达到(即大于等于)本次判决所采用的切换门限，如果是则执行步骤308；否则，则执行步骤309；
步骤308，触发切换；
步骤309，结束。
从上述步骤304和305可以看出，本应用实例是通过从最大的扫描门限开始选择最小的大于上述信号质量的扫描门限值，当然，从最小的扫描门限开始选择最小的大于上述信号质量的扫描门限值亦可。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种微波存取全球互通系统中扫描切换的方法，其特征在于，
移动台MS中存有至少2对一一对应的扫描门限及切换门限；
所述MS检测当前服务基站的信号质量，并判断其上是否存在一扫描门限的值是该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的，若有，则触发扫描流程，并根据与该扫描门限对应的切换门限的值执行后续切换或不切换流程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
如果所述MS检测出其上所有扫描门限的值均小于所述当前服务基站的信号质量，则不进行切换。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述MS上保存的多对扫描门限、切换门限及各门限之间一一对应的关系是该MS通过所述当前服务基站下发的下行信道描述符DCD消息获得的。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述DCD消息中各门限对应一表示门限之间关系的字段，该字段值相同的一对扫描门限与切换门限之间具有一一对应的关系。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
当某一门限对应的表示门限之间关系的字段的值为0时，该门限与所述DCD消息中的其它门限没有一一对应的关系。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，
具有相同type(类型)/function(功能)/Action(行为)值的一对扫描门限或一对切换门限，其各自对应的表示门限之间关系的字段的值不同。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，
具有相同表示门限之间关系的字段值的一对扫描门限或一对切换门限，其type、function或Action不同。
8.如权利要求1～5中任意一项所述的方法，其特征在于，
所述MS判断其上是否存在一扫描门限的值是该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的，具体包括：
A、所述MS判断当前服务基站的信号质量是否小于等于最大扫描门限，如果是，则执行步骤B，否则执行步骤C；
B、所述MS判断所述信号质量是否小于等于次之的扫描门限，如果不是，则选用上一判断步骤使用的扫描门限作为该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的；否则，判断该扫描门限是否是该MS上所有扫描门限值中最小的，如果是，则将该门限值作为该MS上大于所述信号质量的所有扫描门限值中最小的，否则，重新执行步骤B；
C、所述MS认为其上所有扫描门限的值均小于所述当前服务基站的信号质量。
9.如权利要求1～5中任意一项所述的方法，其特征在于，
MS触发扫描流程，并根据与所述扫描门限对应的切换门限的值执行后续切换或不切换流程是指：
所述MS根据当前服务基站向其发送的邻区信息，对部分或全部相邻小区发起扫描；
扫描到邻区后，所述MS判断是否存在信号质量达到与所述扫描门限对应的切换门限值的邻区，如果是则触发切换；否则，不触发切换。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，
如果同时存在多个信号质量达到所述切换门限值的邻区，则触发切换具体包括：
所述MS通过切换请求消息MOB_MSHO-REQ向当前服务基站发送这些邻区的信号质量信息；
所述当前服务基站收到后，从中选择出最合适的目标邻区，并通过切换响应消息MOB_BSHO-RSP告知所述MS；
所述MS向所述当前服务基站发送切换指示消息MSMOB_HO-IND，告知所述当前服务基站其是否要切换到所述当前服务基站选择出的目标邻区，并相应地发起切换或不切换流程。
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