CN101926201A - 用于减少切换时延的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种切换过程，并且更具体地，涉及一种在使用快速测距执行切换中减少时延的方法。本发明包括下述步骤：从服务基站接收包括特定测距码和上行链路资源信息的切换消息；以及使用上行链路信息向目标基站传送特定测距码。
Description
技术领域
本发明涉及切换过程，并且更具体地，涉及一种在使用快速测距执行切换中减少时延的方法。
背景技术
通常，在基于IEEE 802.16的无线移动通信系统中，移动站基本上执行切换测距来与目标基站进行同步。然而，为了选择性地最小化切换时延，可以通过省略用于通过CMDA测距码的传输来匹配上行链路同步的过程，直接发送测距请求(RNG-REQ)消息。这称为快速测距。
图1是根据现有技术的用于使用快速测距的切换过程的信号的流程图。
参考图1，移动站向服务基站(SBS：服务BS)发送切换请求(MOB_MSHO-REQ)消息[S110]。服务基站向目标基站(TBS：目标BS)传送切换请求HO-REQ[S120]，并且然后接收来自目标基站的切换响应(HO-RSP)[S130]。
服务基站使用切换响应(MOB_BSHO-RSP)的动作时间字段向移动站通知用于传送目标基站的快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的时间[S140]。
因此，如果通过动作时间字段指配了非零时间，则在所指配时间之后，移动站可以执行对目标基站的快速测距。因此，移动站可以向服务基站传送切换指示(MOB_HO_IND)消息[S150]。
随后，移动站在没有额外建立的情况下成功地接收快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)，并且然后能够接收用于传送测距请求(REG-REQ)的上行链路(UL)分配[S160]。
同时，服务基站使用切换(HO)准备定时器和基站(BS)切换定时器来计算上述的动作时间。在该情况下，移动站可以使用上行链路资源参数、在服务基站和目标基站之间的前同步码接收时间差等来估定与服务基站的时间对准(以下缩写为TA)信息。
移动站最后使用所估计的TA信息向目标基站传送测距请求(RNG-REQ)[S170]。如果移动站接收到来自目标基站的测距响应(RNG-RSP)，则移动站可以执行与目标基站的关于用户数据的通信。
当移动站通过预扫描过程和邻居广告(MOB_NBR-ADV)消息接收过程接收必要的测距参数时，执行上述快速测距过程。
图2是在图1中示出的快速测距失败的情况下用于初始测距过程的信号的流程图。
参考图2，移动站向服务基站发送切换请求(MOB_MSHO-REQ)消息[S210]。服务基站向目标基站传送切换请求(HO-REQ)[S220]，并且然后接收来自目标基站的切换响应(HO-RSP)[S230]。
服务基站使用切换响应(MOB_BSHO-RSP)的动作时间字段向移动站通知用于传送目标基站的快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的时间[S240]。因此，移动站向服务基站传送切换指示(MOB_HO_IND)消息[S250]。随后，移动站在没有额外建立的情况下成功地接收快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)[S260]，并且然后能够接收用于传送测距请求(RNG-REQ)的上行链路(UL)分配。
如图2中所示，如果测距请求(RNG-REQ)或测距响应(RNG-RSP)消息在执行快速测距的过程中丢失[S271]，则移动站应当用CDMA码执行初始测距来代替执行快速测距[S272、S273、S274、S280]。从图2可以观察到，从该过程中可以产生50ms的时延。
如果移动站无法正确地向/从目标基站传送/接收消息，则测距参数可以被视为没有被设置成匹配。因此，需要通过初始测距来重新设置测距参数。如果时间同步或时间对准(TA)显著失配，或者移动站和目标基站之间的信道估计失配(例如，功率控制失配)，则产生测距请求(RNG-REQ)或测距响应(RNG-RSP)的丢失。因为执行切换的移动站大多数位于小区边缘，所以消息丢失的可能性非常高。而且，这可能引起相应的切换时延，并且可能造成持续的问题。
然而，IEEE 802.16m系统需要30ms内的切换时延。
图3是在图1中示出的快速测距成功的情况下的切换时延的示图。
图3示出了基于当前由IEEE 802.16m系统提出的帧结构来使用快速测距的优化切换情形的示例。该情形指示了在移动站已经向服务基站发送了最后的切换指示(MOB_HO-IND)消息之后的情况。在该情况下，因为没有测距请求(RNG-REQ)或测距响应(RNG-RSP)的丢失，所产生了25ms的切换时延。
图4是在图2中示出的快速测距失败的情况下用于切换时延的示图。
图4中示出的情形指示了在移动站已经向服务基站发送了最后的切换指示(MOB_HO-IND)消息之后的情况。
参考图4，在产生了测距请求(RNG-REQ)或测距响应(RNG-RSP)的丢失的情况下，应当执行基于CDMA的初始测距。在该情况下，因为添加了包括定时器T3的60ms的切换时延，所以可能产生总共80ms的切换(HO)中断时间。对于连续移动的移动站，与服务或目标基站的时间同步或者功率重新调整和传播延迟是必需的。特定地，TA失配或不适当的功率可能造成控制消息的丢失，并且可能导致在执行快速测距中的显著的时延。
发明内容
技术问题
然而，为了处理上述情况，关于切换的控制消息应当在移动站和基站之间没有丢失地进行交换。即使这些消息丢失或者被损坏，它们也应当在移动站和基站之间可恢复地进行递送。
而且，移动站或基站需要快速地识别在切换过程中没有正常递送控制消息的情况，并且应当执行适当的过程。
而且，对于所有移动站可能是公知的对UL映射分配上行链路资源的方案具有安全问题。具体地，经由其中不包括认证密钥的代码进行认证可能造成安全问题。
因此，本发明针对一种减少时延的方法，该方法基本上避免了由于现有技术的局限和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的目的在于提供一种在移动站中执行切换的方法，通过该方法可以在使用快速测距执行切换中减少时延。
本发明的另一个目的在于提供一种执行切换的方法，通过该方法可以解决通过其中不包括认证密钥的代码进行认证的安全问题。
技术解决方案
为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如所实施和概括描述的，一种根据本发明的由移动站执行的执行切换的方法，包括下述步骤：从服务基站接收包括特定测距码和上行链路资源信息的切换消息；以及使用上行链路信息向目标基站传送特定测距码。
优选地，仅由目标基站来将特定测距码和上行链路资源分配给移动站。
优选地，上行链路资源信息包括从一组中选择的至少一个，所述组包括与移动站向目标基站传送特定测距码所需要的上行链路资源相关的时间信息和频率信息。
更优选地，从移动站向目标基站传送特定测距码的步骤在由包括在切换消息中的动作时间字段所指示的帧中执行。
为了进一步实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，一种根据本发明的由服务基站执行的支持移动站切换的方法，包括下述步骤：向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)；接收来自所述至少一个目标基站的切换响应(HO-RSP)，所述切换响应(HO-RSP)包括特定测距码和上行链路资源信息；以及向移动站传送包括特定测距码和上行链路资源信息的切换消息。
为了进一步实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，一种根据本发明的由移动站执行的执行切换的方法，包括下述步骤：从服务基站接收包括专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的切换消息；以及向目标基站传送用于快速测距的专用测距码和测距请求消息。
优选地，所述方法进一步包括下述步骤：如果目标基站确定了由于信道错误而导致没有接收到测距请求消息作为接收专用测距码的结果，并且如果从目标基站接收到否定确认(NACK)，则向目标基站重传测距请求消息。
优选地，所述方法进一步包括下述步骤：如果目标基站确定了由于TA(时间对准)信息的错误而导致没有接收到测距请求消息作为接收专用测距码的结果，则从目标基站接收包括上行链路参数修正信息的测距响应消息，使用上行链路参数修正信息来修正上行链路参数，并且向目标基站重传测距请求消息。
为了进一步实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，一种根据本发明的由服务基站执行的支持移动站的切换的方法，包括下述步骤：向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)；接收来自所述至少一个目标基站的切换响应(HO-RSP)，所述切换响应(HO-RSP)包括专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)；以及向移动站传送包括专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的切换消息。
为了进一步实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，一种根据本发明的由移动站执行的执行切换的方法，包括下述步骤：从服务基站接收包括用于从目标基站接收专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息的切换消息；使用接收到的定时信息向服务基站传送用于目标基站的切换指示(HO-IND)消息并且从目标基站接收专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)；以及向目标基站传送用于专用测距的专用测距码和用于快速测距的测距请求消息。
优选地，使用切换消息的动作时间字段向移动站传送用于接收专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息。
优选地，专用测距所需要的信息包括从一组中选择的至少一个，所述组包括：专用测距码索引、传输时机以及用于对目标基站的上行链路分配专用测距区域的帧定时。
优选地，所述方法进一步包括下述步骤：如果目标基站确定了由于信道错误而导致没有接收到测距请求消息作为接收专用测距码的结果，并且如果从目标基站接收到了否定确认(NACK)，则向目标基站重传测距请求消息。
优选地，所述方法进一步包括下述步骤：如果目标基站确定了由于TA(时间对准)信息的错误而导致没有接收到测距请求消息作为接收专用测距码的结果，则从目标基站接收包括上行链路参数修正信息的测距响应消息，使用测距响应消息来修正上行链路参数，并且向目标基站重传测距请求消息。
为了进一步实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，一种根据本发明的由服务基站执行的支持移动站的切换的方法，包括下述步骤：向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)；接收来自所述至少一个目标基站的切换响应(HO-RSP)，所述切换响应(HO-RSP)包括用于从所述至少一个目标基站接收专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息；向移动站传送包括定时信息的切换消息；以及如果从移动站接收到用于移动站从至少一个目标基站的组中选择的一个的切换指示，则向所选择的目标基站通知移动站的切换。
在上面的实施例中，切换消息可以包括对于移动站的切换请求消息的服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者对于移动站的服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
有利效果
因此，本发明提供了以下效果或优点。
根据本发明的一个实施例，移动站可以经由切换请求消息或切换响应消息从目标基站接收特定测距码和上行链路资源分配信息。因此，不论移动站所估计的TA(时间对准)信息的准确性如何，目标基站都可以识别移动站的切换。而且，本发明防止在移动站经由测距请求消息认证中失败的情况下可能产生的额外的延迟。而且，本发明可以解决安全问题。
根据本发明的另一个实施例，移动站执行专用测距和快速测距，由此可以防止由于测距码冲突而导致的延迟。而且，在接收测距请求消息中关于成功或失败来应用混合自动重传请求(HARQ)的情况下，通过彼此区分信道错误和TA错误可以适应性地执行操作。因此，本发明可以最小化时延。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中以及构成本说明书的一部分，附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起用于说明本发明的原理。
在附图中：
图1是根据现有技术的用于使用快速测距的切换过程的信号的流程图；
图2是在图1中示出的快速测距失败的情况下用于初始测距过程的信号的流程图；
图3是在图1中示出的快速测距成功的情况下的切换时延的示图；
图4是在图2中示出的快速测距失败的情况下的切换时延的示图；
图5A和图5B是根据本发明第一实施例的用于移动站的快速切换过程的流程图；
图6A和图6B是根据本发明第二实施例的用于移动站的快速切换过程的流程图；
图7是根据本发明第二实施例的在通过移动站的切换请求进行快速切换过程中在由于错误的TA信息而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图；
图8是根据本发明第二实施例的在通过移动站的切换请求进行快速切换过程中在由于信道错误而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图；
图9A和图9B是根据本发明第三实施例的用于移动站的快速切换过程的流程图；
图10是根据本发明第三实施例的在通过移动站的切换请求进行快速切换过程中在由于错误的TA信息而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图；以及
图11是根据本发明第三实施例的在通过移动站的切换请求进行快速切换过程中在由于信道错误而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的优选实施例，在附图中示出本发明的优选实施例的示例。
首先，以下实施例以规定形式与本发明的元素和特征的组合相对应。而且，可以认为各个元素或特征是选择性的，除非它们被明确地提及。元素或特征的每一个可以以无法与其它元素或特征组合的形式来实现。而且，可以通过部分地将元素和/或特征组合在一起来实现本发明的实施例。可以修改对于本发明的每个实施例所说明的操作顺序。一个实施例的一些配置或特征可以包括被在另一个实施例中，或者可以用另一个实施例的相应的配置或特征来代替。
在本公开中，集中于基站和移动站之间的数据传送/接收关系来描述本发明的实施例。在该情况下，基站作为网络的移动站节点是有意义的，其直接执行与移动站的通信。在本公开中，被解释为由基站执行的特定操作在一些情况下可以由基站的上层节点来执行。
特定地，在用包括基站的多个网络节点构造的网络中，明显地，为与移动站进行通信所执行的各种操作可以由基站或者除了基站之外的其它网络来执行。在该情况下，‘基站’可以由诸如固定站、节点B、e节点B(eNB)、接入点等的术语来代替。而且，‘移动站’可以由诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动订户站(MSS)等的术语来代替。
本发明的实施例可以使用各种手段来实现。例如，本发明的实施例可以使用硬件、固件、软件和/或其任何组合来实现。
在通过硬件的实现中，根据本发明每个实施例的方法可以由从一组中选择的至少一个来实现，该组包括：ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理设备)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。
在通过固件或软件的实现中，根据本发明每个实施例的方法可以通过用于执行上述功能或操作的模块、过程和/或功能来实现。软件代码被存储在存储器单元中，并且然后可以由处理器来驱动。存储器单元被提供在处理器内或者外部，以通过各种公知的手段与处理器交换数据。
在以下描述中，提供特定的术语来帮助理解本发明。而且，可以将特定术语的修改为本发明的技术思想范围内的另一种形式。
第一实施例
本发明的第一实施例提供了一种方法，该方法在移动站执行快速切换时，向目标基站传送特定测距码，而不是切换请求消息。
图5A是根据本发明第一实施例的用于通过移动站的切换请求进行(MS-发起)的快速切换过程的流程图。
参考图5A，移动站可以向服务基站传送切换请求消息(MOB_MSHO-REQ)[S510]。
因此，服务基站可以经由骨干网络与至少一个或多个目标基站交换关于切换的信息。具体地，服务基站可以向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)消息[S520]。
在接收到请求消息的情况下，目标基站可以以发送包括特定测距码和上行链路资源信息的切换响应消息(HO-RSP)的方式来向服务基站传送将用于移动站的切换的特定测距码和上行链路资源信息[S530]。
在该情况下，上行链路资源信息可以包含关于移动站向目标基站传送特定测距码所需要的上行链路资源的信息。关于上行链路资源的信息包括上行链路子信道和符号(OFDM符号)信息等。
随后，服务基站可以经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)向移动站传送从目标基站接收到的特定测距码和上行链路资源信息[S540]。
在经由包含在切换响应消息中的动作时间字段指定的帧中，移动站可以使用接收到的上行链路资源信息来向目标基站传送特定测距码[S550]。具体地，在预先执行快速切换中，移动站从服务基站接收用于向目标基站传送特定测距码的上行链路资源的分配，而不是经由UL映射接收分配。
如前面的描述中所提及的，动作时间字段用于声明将快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)从目标基站传送到移动站的时间。然而，移动站已经从服务基站接收了上行链路资源信息，并且可以不同地利用动作时间字段。具体地，关于用于分配快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的时间的信息不经由动作字段来传送。替代地，传送关于使得移动站能够向目标基站传送特定测距码的时间的信息。
同时，为了接收使移动站执行切换的特定测距码，目标基站不会为了其他目的而分配上面分配的上行链路资源。而且，目标基站不指示已经经由UL映射将特定上行链路资源分配给切换移动站。因此，移动站使用特定上行链路资源将特定测距码传送到目标基站。然后，目标基站能够借助于通过相关器检测接收到的代码来认证移动站的切换。
因此，本实施例能够解决可能由于对于通过移动站的测距请求(RNG-REQ)消息的传输所估计的不准确的TA信息而发生的测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的现有技术的问题。
而且，通过经由MAC消息直接分配特定代码和上行链路资源来避免可能对于所有的移动站可能是公知的UL映射，本发明能够解决经由其中无法仅包括认证密钥的代码的现有技术认证的安全问题。
本实施例适用于根据不是通过移动站而是通过基站做出(BS-发起)的请求的快速切换。这参考图5B来详细说明。
图5B是根据本发明的第一实施例的用于通过基站的切换请求进行的(BS-发起)快速切换过程的流程图。
该切换与前面的通过移动站的请求进行的快速切换的不同之处在于，特定测距码和用于承载特定测距码的上行链路资源信息不经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)而是经由切换请求消息(MOB_BSHQ-REQ)从服务基站传送到移动站。
而且，通过基站做出的请求来发起切换过程。因此，不同之处在于在步骤S521之前省略了收发移动站的切换请求消息(MOB_MSHO-REQ)的步骤S510。
第二实施例
本发明的第二实施例提供了一种与移动站执行的快速切换一起执行专用测距的方法。
在该情况下，专用测距是指一种方法，该方法在移动站执行测距时，使用目标基站授予移动站的专用代码来没有代码冲突的情况下执行测距，而不是执行一般的基于竞争的测距。
图6A是根据本发明的第二实施例的用于通过移动站的切换请求进行(MS发起)的快速切换过程的流程图。
参考图6A，移动站可以向服务基站传送切换请求消息(MOB_MSHO-REQ)[S610]。
因此，服务基站可以经由骨干网络与至少一个或多个目标基站交换关于切换的信息。具体地，服务基站可以向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)消息[S620]。
在接收到请求消息的情况下，目标基站可以以发送包括专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的切换响应消息(HO-RSP)的方式来向服务基站传送将用于移动站的切换的专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)[S630]。在该情况下，专用测距所需要的信息可以包括关于专用测距码索引的信息、关于传输时机(TXOP)的信息和关于用于将专用测距区域分配给目标基站的上行链路的帧定时的信息。而且，如在前面描述中所提及的，快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)可以包括上行链路分配信息，以知道上行链路分配信息，以供移动站将测距请求消息(RNG-REQ)传送到目标基站。
随后，服务基站可以经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)向移动站传送从目标基站接收到的专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)[S640]。
移动站可以使用切换响应消息内的专用测距所需要的信息来对目标基站执行专用测距。具体地，移动站可以向目标基站传送经由切换响应消息接收到的专用测距码。同时，移动站可以通过使用接收到的快速测距信息元素根据所估计的TA信息向目标基站传送测距请求消息(RNG-REQ)来执行快速测距[S650]。
在该情况下，根据快速测距和专用测距的结果以及混合自动重传请求(以下缩写为HARQ)的应用的存在或不存来细分基站和移动站的操作。
首先，如果目标基站成功地执行了由快速测距发送的测距请求消息(RNG-REQ)的接收，则基站可以向移动站发送测距响应消息(RNG-RSP)[S660]。具体地，如果测距请求消息(RNG-REQ)的接收成功，则可以执行传统快速测距的相同的后面的过程。而且，不必发送对于专用测距码的响应消息。
第二，如果目标基站无法接收由快速测距发送的测距请求消息(RNG-REQ)，则如下说明对于请求消息的HARQ的应用不存在的情况。在该情况下，可以执行一般的专用测距的相同的后面的过程。具体地，已经接收到专用测距码的目标基站经由相应的响应消息(RNG-RSP)来向移动站传送上行链路(UP)参数信息。
移动站接收上行链路信息，完成相应的建立，并且向目标基站发送测距请求消息(RNG-REQ)。目标基站通过再次向移动站传送相应的响应(RNG-RSP)来完成切换过程。
第三，如果目标基站无法接收由快速测距发送的测距请求消息(RNG-REQ)，则如下参考图7和图8说明对于请求消息的HARQ的应用存在的情况。
图7是根据本发明的第二实施例的在通过移动站的切换请求进行的快速切换过程中在由于TA信息错误而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图。
参考图7，图7中示出的步骤S710到S740与图6A中示出的前面的步骤S610到S640相同。
然而，用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)由于移动站所估计的TA信息的错误而无法由目标基站来接收[S750]。在该情况下，目标基站可以使用专用测距的结果来区分测距请求消息(RNG-REQ)的接收失败的原因是TA信息错误还是信道错误。具体地，因为目标基站知道移动站将要传送的专用测距码，所以虽然作为专用测距码的接收结果代码本身被正确地接收，但是如果相应的接收定时没有对准，则能够确定接收失败原因是TA信息的错误。
当专用测距码的接收错误时，虽然专用测距码和其传输定时是正确的，但是如果测距请求消息(RNG-REQ)的接收不成功，则目标基站可以确定接收失败原因是信道错误。
如果目标基站识别了接收失败原因是TA信息的错误，则目标基站从接收缓冲器中清除从移动站接收到的测距请求消息(RNG-REQ)，不管NACK响应存在还是不存在，并且不分配用于重传的资源。替代地，目标基站可以以发送其中包含有调整值的测距响应消息(RNG-RSP)的方式来向移动站传送用于上行链路(UL)参数的调整值[S760]。
如果移动站从目标基站接收到测距响应消息(RNG-RSP)，则移动站保持进行中的HARQ过程，通过根据响应消息调整上行链路参数来产生新的HARQ过程，并且然后可以重传测距请求消息[S770]。
为此，可以在测距响应消息中创建用于在通知移动站执行用于保持当前执行的特定HARQ过程的动作的规定指示字段。通过向移动站发送测距响应消息，接收了包含调整的上行链路参数的测距请求消息可以终止切换过程。
参考图8说明目标基站确定测距请求消息(RNG-REQ)的接收由于信道错误而失败的情况。
图8是根据本发明的第二实施例的在通过移动站的切换请求进行的快速切换过程中在由于信道错误而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图。
参考图8，图8中示出的步骤S810到S840与图6A中示出的前面的步骤S610到S640相同。
然而，由于信道错误，目标基站无法接收对于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)[S850]。
在信道错误被识别为接收失败的原因的情况下，目标基站根据一般HARQ的后面的过程来传送NACK[S860]。
然后，移动站能够重传测距请求消息(RNG-REQ)[S870]。
随后，目标基站通过向移动站发送测距响应消息(RNG-RSP)来终止切换过程[S880]。在该情况下，响应于移动站的专用测距码传输，目标基站不可以分离地发送响应消息。
本实施例适用于根据不是由移动站而是由基站做出(BS-发起)的请求的快速切换。这参考图6B来详细说明。
图6B是根据本发明第二实施例的用于通过基站的切换请求进行(BS-发起)的快速切换过程的流程图。
该切换与前面的通过移动站的请求发起的快速切换的不同之处在于，将用于移动站切换的专用测距请求的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)不经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)而是经由切换请求消息(MOB_BSHQ-REQ)从服务基站传送到移动站[S641]。
而且，通过基站做出的请求来发起切换过程。因此，其不同之处在于在步骤S621之前省略了收发移动站的切换请求消息(MOB_MSHO-REQ)的步骤S610。
因此，通过使用专用测距和快速测距二者的方法，能够减少由于代码冲突而造成的额外的延迟。而且，在目标基站中接收用于快速测距的测距请求消息失败的情况下，能够减少从执行基于竞争的切换测距而产生的时延。此外，即使将HARQ应用于用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)的接收，也能够通过根据信道错误和TA错误的区分执行适应性的动作来优化时延。
第三实施例
当移动站执行快速切换时，本发明的第三实施例提供了一种同时一起执行专用测距的方法。然而，第三实施例在通过切换响应消息(MOB_BS-RSP)或切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)承载的内容上与第二实施例不同。具体地，由消息来承载使得移动站能够从目标基站接收专用测距所请求的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息。
图9A是根据本发明的第二实施例的用于通过移动站的切换请求进行(MS-发起)的快速切换过程的流程图。
参考图9A，移动站可以向服务基站传送切换请求消息(MOB_MSHO-REQ)[S910]。
因此，服务基站可以经由骨干网络与至少一个或多个目标基站交换关于切换的信息。为此，服务基站可以向至少一个可用目标基站传送切换请求(HO-REQ)消息[S920]。
在接收到请求的情况下时，用于将用于移动站切换的专用测距请求的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)传送到移动站的定时信息可以以将其中包含有定时信息的切换请求消息传送到服务基站的方式被传送到服务基站[S930]。
随后，服务基站可以经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)向移动站传送从目标基站接收到的定时信息[S940]。在该情况下，定时信息可以经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)的动作时间字段传送到移动站。
在确定对目标基站的切换的情况下，已经接收到定时信息的移动站向服务基站传送切换指示(MOB_HO-IND)消息[S950]。在接收到切换指示的情况下，服务基站可以经由骨干网络向目标基站通知切换指示消息。
因此，目标基站可以在由定时信息指示的帧中向移动站传送专用测距所请求的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging IE)。移动站接收专用测距所请求的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)，并且然后能够获得专用测距码、用于传送专用测距码的上行链路分配信息和用于传送用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)的上行链路分配信息[S960]。
在该情况下，专用测距所需要的信息可以包括专用测距码索引、发送时机(TXOP)和用于将专用测距区域分配给目标基站的上行链路的帧定时。
移动站可以在用于将专用测距区域分配给目标基站的上行链路的帧定时处向目标基站传送专用测距码。而且，移动站可以根据所估计的TA信息来传送用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)[S970]。
在该情况下，如在第二实施例的前面描述中所提及的，根据快速测距和专用测距的结果以及HARQ的应用的存在或不存来细分基站和移动站的操作。
首先，如果目标基站成功地执行了由快速测距发送的测距请求消息(RNG-REQ)的接收，则基站向移动站发送测距响应消息(RNG-RSP)[S980]。具体地，如果测距请求消息(RNG-REQ)的接收成功，则执行传统快速测距的相同的后面的过程。而且，不必发送用于专用测距码的响应消息。
第二，如果目标基站无法接收快速测距发送的测距请求消息(RNG-REQ)，则如下说明对于请求消息的HARQ的应用不存在的情况。在该情况下，可以执行一般的专用测距的相同的后面的过程。具体地，已经接收到专用测距码的目标基站经由相应的响应消息(RNG-RSP)向移动站传送上行链路(UP)参数信息。
移动站接收上行链路信息，完成相应的建立，并且向目标基站发送测距请求消息(RNG-REQ)。目标基站通过再次向移动站传送相应的响应(RNG-RSP)来完成切换过程。
第三，如果目标基站无法接收快速测距发送的测距请求消息(RNG-REQ)，则如下参考图10和图11来说明对于请求消息的HARQ的应用存在的情况。
图10是根据本发明第三实施例的在通过移动站的切换请求进行的快速切换过程中在由于错误的TA信息而导致测距请求消息(RNG-REQ)的传输失败的情况下的切换过程的流程图。
参考图10，图10中示出的步骤S1010到S1060与图9A中示出的前面的步骤S910到S940相同。
然而，用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)由于移动站所估计的TA信息错误而导致无法由目标基站接收[S1070]。在该情况下，如第二实施例的前面描述中所提及的，目标基站可以使用专用测距的结果来区分测距请求消息(RNG-REQ)的接收失败的原因是TA信息错误还是信道错误。因为后面的步骤S1080到S1100与第二实施例的前面的描述中所说明的步骤S760到S780相同，所以为了本公开的清楚，省略其描述。
参考图11说明目标基站确定测距请求消息(RNG-REQ)的接收由于信道错误而失败的情况。
图11是根据本发明第三实施例的在通过移动站的切换请求进行的快速切换过程中在由于信道错误而导致测距请求消息(RNG-REQ)传送失败的情况下的切换过程的流程图。
参考图11，图11中示出的步骤S1110到S1160与图9A中示出的前面的步骤S910到S960相同。
然而，由于信道错误，目标基站无法接收用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)[S1170]。因为后面的步骤S1180到S1200与第二实施例的前面的描述中所说明的步骤S860到S880相同，所以为了本公开的清楚而省略其描述。
本实施例适用于根据不是由移动站而是由基站做出(BS-发起)的请求的快速切换。这参考图9B来详细说明。
图9B是根据本发明第三实施例的用于通过基站的切换请求进行(BS-发起)的快速切换过程的流程图。
该切换与前面的通过移动站的请求进行的快速切换的不同之处在于，将用于移动站接收专用测距所请求的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息不经由切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)而是经由切换请求消息(MOB_BSHQ-REQ)从服务基站发送到移动站[S941]。
而且，通过基站做出的请求来发起切换过程。因此，其不同之处在于在步骤S921之前省略了收发移动站的切换请求消息(MOB_MSHO-REQ)的步骤S910。
因此，通过使用专用测距和快速测距二者的方法，能够减少由于代码冲突而导致的额外的延迟。而且，在目标基站中接收用于快速测距的测距请求消息失败时，能够减少从执行基于竞争的切换测距中产生的时延。此外，即使将HARQ应用于用于快速测距的测距请求消息(RNG-REQ)的接收，也能够通过根据信道错误和TA错误的区分执行适应性的动作来优化时延。
工业实用性
因此，本发明的实施例适用于各种无线接入系统。
尽管这里参考了本发明的优选实施例对其进行描述和图示，但是对于本领域技术人员明显的是，可以在不偏离本发明精神和范围的情况下在其中做出各种修改和变化。因此，希望本发明涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变化。
Claims (28)
1.一种由移动站执行的执行切换的方法，所述方法包括下述步骤：
从服务基站接收包括特定测距码和上行链路资源信息的切换消息；以及
使用所述上行链路资源信息向目标基站传送所述特定测距码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，仅由所述目标基站来将所述特定测距码和所述上行链路资源分配给所述移动站。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述目标基站经由骨干网络将所述特定测距码和所述上行链路资源传送到所述服务基站。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述切换消息是对于所述移动站的切换请求消息的所述服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者是对于所述移动站的所述服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上行链路资源信息包括从一组中选择的至少一个，所述组包括与所述移动站向所述目标基站传送所述特定测距码所需要的上行链路资源相关的时问信息和频率信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述切换消息进一步包括动作时间字段，并且其中，在由包括在所述切换消息中的所述动作时间字段所指示的帧中执行从所述移动站向所述目标基站传送所述特定测距码的步骤。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述目标基站使得上行链路映射(UL映射)不表示用于所述特定测距码的传输的上行链路分配信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标基站借助于通过相关器检测所述传送的特定测距码来认证所述移动站的所述切换。
9.一种由服务基站执行的支持移动站的切换的方法，所述方法包括下述步骤：
向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)；
从所述至少一个目标基站接收包括特定测距码和上行链路资源信息的切换响应(HO-RSP)；以及
向所述移动站传送包括所述特定测距码和所述上行链路资源信息的切换消息。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，仅由所述至少一个目标基站中的每一个来将所述特定测距码和所述上行链路资源分配给所述移动站。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述切换消息是对于所述移动站的切换请求消息的所述服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者是对于所述移动站的所述服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
12.一种由移动站执行的执行切换的方法，所述方法包括下述步骤：
从服务基站接收包括专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的切换消息；以及
向目标基站传送用于快速测距的专用测距码和测距请求消息。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，由所述目标基站经由骨干网络将所述专用测距所需要的所述信息和所述快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)传送到所述服务基站。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述专用测距所需要的所述信息包括从一组中选择的至少一个，所述组包括：专用测距码索引、传输时机和用于将专用测距区域分配给所述目标基站的上行链路的帧定时。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述切换消息是对于所述移动站的切换请求消息的所述服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者是对于所述移动站的所述服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
16.根据权利要求12所述的方法，进一步包括下述步骤：
如果作为接收所述专用测距码的结果，所述目标基站确定由于信道错误而导致没有接收到所述测距请求消息，并且如果从所述目标基站接收到否定确认(NACK)，则向所述目标基站重传测距请求消息。
17.根据权利要求12所述的方法，进一步包括下述步骤：
如果作为接收所述专用测距码的结果，所述目标基站确定由于TA(时间对准)信息的错误而导致没有接收到所述测距请求消息，则接收来自所述目标基站的包括上行链路参数修正信息的测距响应消息；
使用所述上行链路参数修正信息来修正上行链路参数；以及
向所述目标基站重传测距请求消息。
18.一种由服务基站执行的支持移动站的切换的方法，所述方法包括下述步骤：
向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)；
接收来自所述至少一个目标基站的切换响应(HO-RSP)，所述切换响应(HO-RSP)包括专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)；以及
向所述移动站传送包括所述专用测距所需要的所述信息和所述快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的切换消息。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述切换消息是对于所述移动站的切换请求消息的所述服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者是对于所述移动站的所述服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述专用测距所需要的所述信息包括从一组中选择的至少一个，所述组包括：专用测距码索引、传输时机和用于将专用测距区域分配给所述目标基站的上行链路的帧定时。
21.一种由移动站执行的执行切换的方法，所述方法包括下述步骤：
从服务基站接收切换消息，所述切换消息包括用于从目标基站接收专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息；
使用所接收到的定时信息向所述服务基站传送用于所述目标基站的切换指示(HO-IND)消息，并且从所述目标基站接收所述专用测距所需要的所述信息和所述快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)；以及
向所述目标基站传送用于所述专用测距的专用测距码和用于快速测距的测距请求消息。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述切换消息进一步包括动作时间字段，并且其中，使用所述切换消息的所述动作时间字段向所述移动站传送用于接收所述专用测距所需要的所述信息和所述快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的所述定时信息。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述专用测距所需要的所述信息包括从一组中选择的至少一个，所述组包括：专用测距码索引、传输时机和用于向所述目标基站的上行链路分配专用测距区域的帧定时。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述切换消息是对于所述移动站的切换请求消息的所述服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者对于所述移动站的所述服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
25.根据权利要求21所述的方法，进一步包括下述步骤：作为接收所述专用测距码的结果，如果所述目标基站确定由于信道错误而导致没有接收到所述测距请求消息，并且如果从所述目标基站接收到否定确认(NACK)，则向所述目标基站重传测距请求消息。
26.根据权利要求21所述的方法，进一步包括下述步骤：
作为接收所述专用测距码的结果，如果所述目标基站确定由于TA(时间对准)信息的错误而导致没有接收到所述测距请求消息，则从所述目标基站接收包括上行链路参数修正信息的测距响应消息；
使用所述测距响应消息来修正上行链路参数；以及
向所述目标基站重传测距请求消息。
27.一种由服务基站执行的支持移动站切换的方法，所述方法包括下述步骤：
向至少一个目标基站传送切换请求(HO-REQ)；
接收来自所述至少一个目标基站的切换响应(HO-RSP)，所述切换响应(HO-REP)包括用于从所述至少一个目标基站接收专用测距所需要的信息和快速测距信息元素(Fast_Ranging_IE)的定时信息；
向所述移动站传送包括所述定时信息的切换消息；以及
如果从所述移动站接收到用于所述移动站从所述至少一个目标基站的组中选择的一个的切换指示消息，则向所选择的目标基站通知所述移动站的所述切换。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述切换消息是对于所述移动站的切换请求消息的所述服务基站的切换响应消息(MOB_BSHO-RSP)或者是对于所述移动站的所述服务基站的切换请求消息(MOB_BSHO-REQ)。
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