CN102118806A - 快速同步的切换方法和系统 - Google Patents
快速同步的切换方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102118806A CN102118806A CN201010620978XA CN201010620978A CN102118806A CN 102118806 A CN102118806 A CN 102118806A CN 201010620978X A CN201010620978X A CN 201010620978XA CN 201010620978 A CN201010620978 A CN 201010620978A CN 102118806 A CN102118806 A CN 102118806A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- portable terminal
- base station
- tie point
- transmission
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title abstract description 14
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 37
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 2
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 6
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000013439 planning Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000012384 transportation and delivery Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
- H04W36/0055—Transmission or use of information for re-establishing the radio link
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/02—Channels characterised by the type of signal
- H04L5/023—Multiplexing of multicarrier modulation signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
- H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
- H04W36/0007—Control or signalling for completing the hand-off for multicast or broadcast services, e.g. MBMS
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/04—Scheduled access
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及快速同步的切换方法和系统。一种适于执行切换的移动通信系统(100)包括至少一个移动终端(200)、多个基站(300a-300e)、至少一个中心实体(400)，所述中心实体(400)适于管理所述多个基站，其中：-当切换被触发时，将请求新连接点(300a)的切换请求消息传输给所述多个基站，其中，所述切换请求消息的所述传输是广播或组播传输；-所述多个基站(300a-300e)适于接收所述切换请求消息并进一步适于确定所述多个基站(300a-300e)中的哪一个将成为所述新连接点；-被安排成为所述新连接点的基站(300a)进一步适于向所述移动终端(200)传输切换响应消息；-所述移动终端(200)适于接收所述切换响应消息和改变其连接点。
Description
本申请是申请人诺基亚西门子通信有限责任两合公司于2007年11月26日提交的、发明名称为“快速同步的切换方法和系统”的中国专利申请No.200680018431.4的分案申请。
技术领域
在移动通信网络中，本发明被用来确保在不引起业务损失的情况下和在不浪费信道资源的情况下快速且透明地执行切换。
背景技术
在现有的移动通信系统中，切换HO是非常重要的功能，借此移动终端MT改变其连接点AP(point of attachment)。其特征在于多跳通信并使用正交频分多址OFDMA的功能在移动通信系统中同样是重要的功能。本领域技术人员应理解，可以使用诸如“接入点”、“基站”、“网络连接点”、“中继节点”等其它术语，而不使用“连接点”。所有这些术语都是等同的并可以互换。
如果连接点的改变发生短时间的业务中断，则该切换被称作硬切换。旧的链路被释放并创建与新基站BS或接入点AP的新链路。
在无缝切换期间，MT通过同时使用新旧连接来改变其在小区之间的连接点，新旧连接中仅一个连接是激活的。数据经由这两条链路被广播。根据移动设备的质量感知，在网络中，只要通过转换动作激活新路径，旧链路就保持激活的。
软切换允许瞬变阶段，在该瞬变阶段期间，多条链路可同时被用于通信，这些链路都是激活的。
这个概念被称为同播，其优点在于，即如果一条链路故障，则MT能使用剩余的链路进行通信。
与硬切换相比，无缝的和软方法更加可靠，因为在新链路已被建立之后才释放旧链路。
然而，在切换阶段期间利用两条链路减少了可用信道的数目，这对于可承载的用户数具有负面影响。因此，有效的切换应该在不出现业务中断和最小化资源利用的情况下支持AP的变化。
系统建立路径所需要的时间被称为网络响应时间。如果在网络完成建立之前旧无线电链路被破坏，则即使在小区中有可用的信道也丢弃该连接。为了保证中断尽可能的短，可以在设备改换之前通过网络预先建立到新BS的路径。在硬切换的情况下，同时执行到新路径的转换和所传输的信息的重新路由。但是在任何一个时刻，每个MT只有单个到BS的连接。因此，由于数据并不必被复制，所以不浪费稀少的资源并且数据开销被最小化。
尽管如此，改换时的过度的业务中断会导致呼叫丢失，这应该被避免。
因此需要一种技术，该技术支持移动终端MT和接入点AP之间的有效快速切换，而对于用户没有过度的业务中断，并同时避免浪费可用的传输资源、即信道。
发明内容
利用本发明可以解决上述问题。所提出的技术提供一种无线无线电环境中的有效快速的切换，这种切换并不会引起过度的业务中断且并不会浪费可用的资源，并且该技术还可以在所有现有的无线系统中实施，而不会引起增加的额外费用。
通过独立权利要求中所包含的教导来实现该技术。
所述独立方法在无线通信系统中执行切换，所述系统包括至少一个移动终端、多个基站、至少一个管理所述多个基站的中心实体，其中所述方法包括以下步骤：
-所述移动终端在预先分配的时隙中传输请求新连接点的切换请求消息；
-所述多个基站在接收到所述切换请求消息时确定所述多个基站中的哪一个将成为所述新连接点；
-基站在完成关于成为所述新连接点的所述确定时向所述移动终端传输切换响应消息；
-所述移动终端在接收到所述切换响应消息时改变其连接点。
适于执行切换的所述独立的移动通信系统包括至少一个移动终端、多个基站、至少一个中心实体，所述中心实体适于管理所述多个基站，其中：
-所述移动终端适于在预先定义的时隙中传输请求新连接点的切换请求消息；
-所述多个基站适于接收所述切换请求消息，并进一步适于确定所述多个基站中的哪一个将成为所述新连接点；
-被安排成为所述新连接点的基站还适于向所述移动终端传输切换响应消息；
-所述移动终端适于接收所述切换响应消息并改变其连接点。
在从属权利要求中可以看到其它优点，借此，切换请求消息的传输或者是广播传输或者是组播传输。另外，还有利的是，在多个子载波SC上完成传输，并且这些子载波SC被同步。此外，有利的是，朝着所传输的帧的末端的方向安置该预先分配的时隙。另外，有利的是，在用于随机存取的时隙之后安置该预先分配的时隙。
附图说明
根据下文的详细说明和附图，本发明将变得更加清楚，这些附图仅是举例说明，并且因此对本发明不是限制性的，其中：
图1示出用于被同步的、面向AP的快速透明HO过程的帧结构。
图2示出其中应用本发明的移动通信网络。
图3示出包括本发明中的移动终端和基站的详细框图。
具体实施方式
在移动通信领域之内，为了解决切换问题已经提出了不同的切换方案。
预测性重路由切换(Predictive Rerouting Handover)
预测性重路由切换方案根据位置管理系统中所存储的信息来预测新的潜在基站BS。这些BS加入形成组播树的一组BS，该组播树是最初在移动设备向网络注册时被建立的。当设备通过网络的覆盖区域时，该组被更新。在这个组中，正在服务的BS被称作激活的，剩余的BS被称作未激活的。当MT数次未能接收到其正在服务的BS的信标信号时，触发切换。当这发生时，新的BS成为激活的并且更新该组播树。可以用两种不同的方式使用组播树来发送数据分组：一种是分组只被发送给激活的BS，另一种是将分组传输给整组BS。在后一种情况下，不是激活的BS缓冲这些分组并当这些分组过期时将这些分组丢弃。在这两种情况下，该方案的优点是在切换发生之前已经建立链路。由于在切换响应之后更新树，所以这个方案的目的是最小化切换等待时间。
然而，该方案的不利方面是在更新组播树时涉及的信令开销以及假如向所有成员发送复制数据分组时涉及的数据开销。这个方案可用于在执行切换之前智能地将分组递送到不同的BS。然而，在该方法中不考虑无线链路的业务中断。
预留切换(Reservation Handover)
预留切换方案基于切换请求的优先级高于新呼叫的想法。通过专门为切换请求预留资源来实现预留切换，这可以以预测性的或非预测性的方式来完成。预测性预留方案根据利用各个MT的概率值和移动性模式的未来路径预测在MT到达之前预留潜在BS处的信道，而非预测性预留方案(保护信道方案)预留一组单独用于切换请求的信道。通过这样做，允许切换请求和新呼叫竞争得到剩余信道。根据该组预留信道是固定的还是依照通信量情况而变化，保护信道GC方案可被分成静态的和动态的预留类型。
静态预留方案在每个小区中使用阈值。如果当前使用的信道数低于该阈值，则新呼叫和切换请求都被接受。如果所使用的信道数超过所设置的阈值，则阻挡呼入的呼叫，并且仅服务切换请求。这种方法的主要缺点是必须谨慎选择阈值，否则系统的可用频谱可能不能充分使用，并因此限制所承载的通信量总数。
动态的预留方案试图通过根据用户的通信量情况和位置来改变该组预留信道而避免该问题。该方案的优点是整体上实现对可用频谱的更好利用。为了允许动态调整，要求某种用于监控通信情形的方法，该方法导致信令开销和计算开销。尽管如此，即使利用动态预留方案，资源也预先被分配给愿意进行切换的潜在终端，并且因此要求不以某个概率使用的资源，而且这些资源也是浪费容量的潜在来源。即使资源被所有潜在的切换候选者共享，也存在冲突的可能性，这些冲突必须被解决的，并且这会意味着，解决冲突会使用相当可观的时间，因此进一步降低了该方案的效率。
信道承载切换(Channel Carrying Handover)
在信道承载切换方案中，如果在新BS中没有信道，则允许MT继续使用其当前信道并将其带到新小区中。
现在，在新小区中使用旧的信道经由BS维持通信。该方案通过这样确保正在进行的呼叫不会由于信道的不可用而被强制终止。由于并不需要预先预留信道，所以提高了系统的效率。不要求全局通信就能实现该方案。然而，将信道带到新小区由于与相邻小区通信以协商信道使用而导致增加信令开销。
信道半速率化切换(Channel Sub-Rating Handover)
信道半速率化方案能够承载比任何其它方案更多的提供负载。为了通过使现有连接半速率来进行切换尝试，通过在阻塞的端口创建新信道来实现这个方案。半速率化意指，在信道不可用的情况下，全速率信道暂时被划分成速率为初始速率的一半的两个信道。通过这样，一半可用于服务现有连接，而另一半服务切换请求，以致实质上消除呼叫的强制终止。然而，这种增强是以服务质量QoS的降低作为代价来实现的，这使得该方案只适合诸如语音传输的低带宽要求。另外，目标BS必须被确定，并且这同样要求相当可观的资源和时间。此外，在BS和MT之间需要额外的信令，以商定要使用的信道。
本发明提出一种新颖的、改进的同步接入点AP或中继节点RN，该接入点AP或中继节点RN在多跳环境中控制快速和透明的切换HO。
通过下列创新的特征来描述切换HO：
同步：
相邻小区中希望进行HO的所有MT在预先分配的时隙中发送切换请求。由于可以预见所有AP/RN都必须接收该请求，所以在所有相邻小区中应使这个时隙同步。有利地，MT同时在基于时分多址/正交频分多址TDMA/OFDMA的系统中的不同子载波上传输它们的请求。为了向数个AP/RN同时同步传输HO请求，存在不同的可替换的可能性。
1.基于OFDMA的系统中的AP/RN特定的子载波选择。
在不同的相邻AP/RN之间共享不同的OFDMA子载波。在同步的初始测距(initial ranging)(随机存取)时隙中，意图进行HO的所有MT可以发送只包含其MAC ID的HO请求。为此，只使用AP/RN中的当前相关联的那些子载波。因此，相邻AP/RN针对其MT具有与其相关的不同子载波，以传输其HO请求。只有在小区内才可能发生冲突。可以通过补偿过程或分离方法来解决冲突。不同于选择AP/RN中的与MT相关联的子载波，MT也可以选择AP/RN中的以最强信号功率接收的子载波。由于AP/RN知道下行链路中的哪个链路是最强/最好的，所以通过这种选择可以交换闭环链路信息，该链路不必与上行链路中的、由HO请求消息发现的链路相同。
2.基于OFDMA的系统中的随机正交子载波选择。
类似于上述的方法，所有MT在基于OFDMA的系统之内选择特定的一组子载波。这些组被预先指定并且是正交的。然而，基站随机地选择一组，并且基站不限于由其AP/RN所提供的那组。
3.基于OFDMA的系统中的随机非正交的子载波选择。
类似于OFDMA中的随机正交子载波分配，MT随机地选择特定数目的子载波。然而，不再要求这些子载波是正交的。这些子载波可以部分重叠。利用相应的编码，即使某些子载波被破坏，还是可以检索所传输的MT MAC ID。
4.基于CDMA的系统中的扩频。
所有MT同时传输，为此目的使用不同的扩频码。接收机(AP或RN)必须去相关并取消同时传输的其它MT的干扰。联合检测是实现要求的优选方法。
5.基于多载波波分多址/频分多址MC-CDMA/FDMA的系统中的扩频和随机子载波选择的组合。
通常，例如由于不良连接，想要执行切换HO的所有MT同时传输被所有相邻AP/RN接收的HO请求。
另外，在与IEEE 802.16e(WiMAX，微波存取全球互通)标准结合使用OFDMA的无线通信网络的情况下，AP通过宣布上行链路-MAPUL-MAP中的相应的传输机会来无缝地(透明地)接管MT的控制。UL-MAP是上行链路子帧内的时隙位置的目录。在这种情况下，在没有如在该标准中所规定的明确的切换_响应HO_RSP消息的情况下可以执行HO。可替换地，HO_RSP消息被嵌入下行链路DL脉冲串1中，借此每个AP使用不相交的子载波。因此，MT在没有从正在服务的AP断开的情况下觉察到在下一帧中要连接的新AP，这是在OFDMA系统的相同频带中的其它子载波上进行的。
AP/RN控制的：
AP/RN检测并确定链路的情况并决定HO。这导致HO由MT发起和支持、并被AP/RN控制。利用HO请求，由MT发起HO，并且根据链路情况，最适合的AP/RN将成为无线电接入网络RAN的目标AP/RN和新服务连接点。通过发出HO请求和向AP/RN提供测量链路质量的装置来支持AP/RN处的决策过程。
如果链路情况不好，则MT将通过传输HO请求来启动切换HO。然而，也可能的是，AP/RN请求MT发出HO请求，以致相邻的AP/RN可以测量并决定最好的上行链路，并且因此仅由MT支持HO。
传统地，MT与潜在的AP/RN相关联并交换消息，以致AP/RN觉察到上行链路无线电条件。与普通的HO过程相反，MT通过无线链路同时向附近地区内的数个AP/RN发出HO请求的组播。为了实现HO请求的有效传输而为此使用正交频分多址OFDMA。
所传输的HO请求包括请求MT的MAC ID，以致AP/RN可以在下一帧中通过新的AP/RN识别和寻址这个MT。
MT控制的、分布式决定：
MT根据HO响应检测并确定链路的情况并对HO作出决定。这导致由MT发起并控制的HO。利用HO请求，由MT发起HO，并且根据下行链路情况，最适合的AP/RN将成为无线电接入网络RAN的目标AP/RN和新服务连接点。通过发出HO响应消息并向MT提供测量下行链路的链路质量的装置来建立MT处的决策过程。
在这个可替换的过程中，MT将在预先分配的时隙中传输切换请求消息，从而请求新连接点。当这个切换请求消息被广播时，在移动终端附近的所有基站将接收到该消息。每个基站将确定它们是否可以成为新连接点。一旦它们已经完成确定，就将向移动终端传输切换响应消息。移动终端在接收到这些响应消息中的一个或多个响应消息时确定哪个基站是充当新连接点的最好的基站。举例来说，所接收到的具有最强功率的消息会指出在附近的并应该成为新连接点的基站。还可能有移动终端确定其新连接点的其它方式。
这样，移动终端确定了新连接点，而不是基站执行该确定并简单地向移动终端指出该新连接点。
透明的HO：
针对MT，能几乎透明地执行HO本身。如果AP/RN或附着于相应AP/RN的中心实体决定了新的服务实体，则MT没有直接被包含在选择和HO过程中。此外，新的AP/RN将通知MT新连接点。这是利用下列方法来实现的：邻近地区中的所有AP/RN针对广播信息和信令信息使用共同的频带，这些信息与MT的覆盖范围内的所有MT相关。为此使用OFDMA，并且分别给不同的AP/RN分配不相交的子载波。
AP/RN经由广播控制信道(BCH)在不同的子载波上同时传输。这允许在相同的运行频带中检测候选的AP/RN，其中为了链路质量测量而在MT处接收所有的BCH。
然而，除此之外，同时传输可以被用于从一个AP/RN转换到另一个，而不改变频带，但仅在下一帧中通过新AP/RN来寻址。根据其中MT接收到相应的相关消息(association message)的子载波，相对应的AP/RN被关联并将成为新的AP/RN，并且MT将在下一帧中得到服务，该相关消息可以被解释为对之前的请求消息的HO响应。由于在MT处接收到所有的BCH，所以相关消息/HO响应消息的额外解码可以被容易地并入。
多跳情形：
所提出的同步的、透明的、快速的HO同样适于包括一个AP和一个或多个同步中继节点(RN)的多跳环境。这种HO同样也适于类似蜂窝的部署，其中AP之间的上下文转移和协调成为可能。一种类似曼哈顿(Manhattan)情形的典型的多跳部署概念(其中移动通信网络位于包括高层建筑和直角相交的街道的区域内)包括一个AP和至少四个相关联的RN，这些RN覆盖AP必须供给的不同街道。由于AP控制相关联的RN的资源(并且可以决定在AP和RN处所使用的子载波)，并且所有RN在AP的无线电射程内，所以它们最可能与AP同步。在这种部署中，对于MT能几乎透明地执行从一个AP到一个RN和从一个RN到另一个RN或AP的HO。针对MT，所有AP/RN共享相同的频带和连接点，是直接到AP还是通过RN经由中继是由多跳网络来选择的，并且主要根据上行链路无线电情况和AP管理的可用无线电资源或相关的中心情况。最可能的是，最接近MT的(具有最强的信号的)AP/RN决定接管该MT。
下面将描述用于同步的、透明的、快速的HO的协议：
1.MT发送HO意图
在第一步中，MT经由组播向相邻的AP/RN发送HO请求。参见图1中的步骤1，这是在帧末端处的一个或多个同步时隙中完成的，大多数可能是在用于随机存取的时隙之后。由于不良链路情况或因为MT已经被正在服务的AP/RN所请求，所以可以发起该传输。
2.一个AP/RN的响应
根据HO请求，一个AP/RN利用对应于MT的MAC ID的HO响应来应答。参见图1中的步骤2，可以在广播控制信道(BCH)或者在帧控制信道(FCH)中传输HO响应。因此，每个BCH或FCH分别在其对MT的HO响应消息中有在下一帧中将服务的MAC ID的列表。
3.到新AP/RN的分配
MT将被自动地并透明地被分配给已经发出具有其MAC ID的列表的AP/RN。通过由那个AP/RN使用的相应的子载波来实现逻辑分配。因此，可能的是，在不知道新AP/RN ID的情况下，MT被同步并被分配给新的AP/RN。仅通过改变子载波来建立连接点的改变。接下来的资源分配将在相应的子载波上发信号通知。然而，如果MT不能在相对应的HO响应消息中找到其MAC ID，则MT将自动地被分配给目前正在服务的AP/MT。
在基于OFDMA的系统中支持并可以容易地实现在不同的子载波上同时传输相邻AP/RN的BCH。由于这些消息具有广播的特性，所以利用全向天线传输HO请求和BCH。如图1中所示，可以在不同频率信道(子载波)上利用全向天线或经由定向天线(分别射束成形)来实现FCH和下面的数据交换。
下面列出新的同步的、快速的、透明的AP/RN控制的切换的优点。
有效和快速的HO：
一个HO请求被寻址到无线电射程内的所有AP/RN。最适合的AP/RN将在下一帧中被立即选为候选AP/RN。即使在长的不活动周期(空闲时间)之后，也可能进行快速的连接建立/重新建立。除此之外，由于仅利用一个消息就能寻址所有可联系到的AP/RN，所以实现了非常有效的请求。快速HO(仅仅一个帧)在HO期间(支持无缝切换)最小化分组损失和延迟。因为在新小区中的有效和快速的连接建立，所以利用频繁的HO来支持非常小的小区尺寸。
此外，由于HO请求而使得MT已经是已知的并向新AP/RN登记，所以可以很快地实现HO。
利用分集和捕获：
因为HO请求的位置是在帧的末端、同步BCH之前，所以尽管支持不同长度的BCH和FCH，HO请求仍总是发生在该帧中的相同位置处。这允许所有站同时传输，并且没有办法区分AP/RN。所有AP/RN对于MT来说都是相同的，并且在AP/RN处对分集和捕获的利用成为可能。
具有快速HO支持的简单同步：
所有AP/RN以相同的帧长运行。由于最小化为同步的努力，所以使得MT从一个AP/RN到另一个的HO更加容易。
支持HO准备/计划的HO：
在AP/RN处接收到的HO请求可以被看作是某种“触发器”，例如是来自MT或者来自网络的HO即将来临的信息，以便可以在实际HO(计划的HO)之前采取行动。HO可能不是立即在下一帧中被启动/完成，而是只要当前无线电情况允许，就可能在稍后的两个或三个帧中启动/完成。HO准备或计划的HO使得能转移上下文(QoS、安全性、报头压缩状态、链路层状态)，而且能将任何被缓冲的分组(隧道效应)从旧的AP/RN转移到新的AP/RN，以支持无缝的和无损的HO。代替宏分集，由于没有数据分组需要同时从超过一个的AP/RN被传输，而是经由HO请求根据先前测量的链路情况已经选择了最适合的AP/RN，所以新提出的HO方案并不会浪费容量。
通信量的分离：
所有AP/RN同时在它们的检测范围中收集关于MT的信息。因此，HO请求阶段和正常数据传输阶段被清楚地分离。不会发生与普通数据传输的冲突，并且还可能跨越不同的AP/RN来间清楚地分配控制信息。
透明资源分配：
如上面所解释的那样，通过AP/RN所使用的相应的子载波能实现MT到任意AP/RN的逻辑分配。仅仅通过改变子载波来建立连接点的改变。下列资源分配将在相应的子载波上发信号通知并支持任何可能的资源分配策略，并且因此支持高度灵活性。
多跳环境：
可以理解最接近MT的(具有最强的接收到的信号的)AP/RN最可能决定接管MT。然而，在多跳部署情形中，由于指向RN、最终目的地为AP的所有通信量都必须被中继，并且中继要求额外的资源，所以即使AP的无线电情况比RN更差也可能在较好的整个端到端容量中结束。AP/RN利用新方法决定新连接点，并且因此在最终的HO决定中考虑这种特定情况。
此外，用于快速切换的新技术非常适于具有非常小的小区尺寸、频繁切换和经由中继节点进行多跳通信的无线通信网络，以及适于具有非常小的小区尺寸、频繁切换和经由中继节点进行多跳通信的网络。另外，该技术也可被用于支持同步上行链路传输的任何无线网络。
为了进一步举例说明本发明，图2示出了一种典型的移动通信网络100，该移动通信网络100包括移动终端200、基站300a-300e以及管理基站的中心实体400。虽然在图2中只示出了一个移动终端200、一个中心实体400和五个基站300a-300e，但是本领域技术人员应该理解，典型的移动网络将包括这里未示出的多个移动终端、基站和中心实体。图3示出包括本发明中的移动终端和基站的不同块的更详细的视图。
移动终端200通过传输HO_请求消息启动切换请求。在预先确定的时隙中，这个消息在多个不同的同步子载波上被广播。移动终端200包含控制单元230，该控制单元230被连接到适于传输HO_请求消息的传输装置210和适于接收被传输到移动终端200的任何消息的接收装置220。
在移动站200的附近的基站300a-300e接收HO_请求消息。基站300分别包括传输装置310和接收装置320，这些传输装置310和接收装置320依次被连接到控制单元330。接收装置320适于接收消息并将消息传递到控制单元330。控制单元330适于在接收到HO_请求消息时确定，所讨论的基站300是否将成为新连接点。可替换地，控制单元330适于将HO_请求消息传递给中心实体400，该中心实体400适于确定基站300a-300e中的哪个基站将成为新连接点。被广播的HO_请求消息包括移动终端200的MAC ID。一旦已经执行切换的确定，传输装置310就在广播或帧控制信道中传输HO_响应消息。移动终端在接收装置220接收到HO_响应时将该HO_响应传递到控制单元230。该控制单元适于检查HO_响应消息是否包括移动终端200的MAC ID。如果包括该MAC ID，那么控制单元230适于计划到新连接点的切换。如果没有包括MAC ID，那么控制单元适于维持其初始连接点。相邻的基站300a-300e适于使用共同的频带来广播和发信号通知与位于共同的覆盖区的多个移动终端200、200′有关的消息，并且这些基站传输的消息具有相等的帧长。
尽管本发明在此依照优选实施例被描述，但那些本领域技术人员应理解，在不偏离本发明教导的范围的情况下可以进行其它的实施例和修改。所有这些修改都意图被包括在所附权利要求的范围之内。
Claims (31)
1.一种用于在无线通信系统(100)中执行切换的方法，所述系统包括至少一个移动终端(200)、多个基站(300a-300e)、至少一个中心实体(400)，所述中心实体(400)管理所述多个基站，其中，所述方法包括以下步骤：
-当切换被触发时，将请求新连接点(300a)的切换请求消息传输给所述多个基站，其中，所述切换请求消息的所述传输是广播或组播传输；
-所述多个基站(300a-300e)在接收到所述切换请求消息时确定所述多个基站中的哪一个将成为所述新连接点(300a)；
-基站(300a)在完成关于成为所述新连接点的所述确定时向所述移动终端传输切换响应消息；
-所述移动终端(200)在接收到所述切换响应消息时改变其连接点。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在多个不同的子载波上完成所述传输。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，同步所有所述多个不同的子载波。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，朝着所传输的帧的末端的方向安置所述预先分配的时隙。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预先分配的时隙被安置在用于随机存取的时隙之后。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述切换请求消息包括所述移动终端(200)的MAC ID。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站(300a)在广播中或在帧控制信道中传输所述切换响应消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述切换响应消息包括所述移动终端(200)的所述MAC ID。
9.根据前面权利要求中的任何一个所述的方法，其中，所述移动终端(200)在接收到所述切换响应消息时维持初始连接点(300b)，其中所述消息缺少所述移动终端的所述MAC ID。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，使用OFDMA传输方案。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个基站(300a-300e)的相邻基站(300a、300b、300c)使用共同的频带来广播并发信号通知与位于共同的覆盖区中的多个移动终端(200、200′、200″)有关的信息。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个基站(300a-300e)传输相等帧长的消息。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述切换请求消息的所述接收触发初始连接点(300b)计划将连接切换到所述新连接点(300a)。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述连接包括所传输的数据和/或链路信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述所传输的数据进一步包括被缓冲的数据，而所述链路信息包括链路上下文。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述链路上下文包括服务质量要求、安全性信息、报头压缩信息、链路层信息。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述移动站数次未能接收到其正在服务的基站的信号时，所述移动站触发所述切换。
18.一种适于执行切换的移动通信系统(100)，其包括至少一个移动终端(200)、多个基站(300a-300e)、至少一个中心实体(400)，所述中心实体(400)适于管理所述多个基站，其中：
-当切换被触发时，将请求新连接点(300a)的切换请求消息传输给所述多个基站，其中，所述切换请求消息的所述传输是广播或组播传输；
-所述多个基站(300a-300e)适于接收所述切换请求消息并进一步适于确定所述多个基站(300a-300e)中的哪一个将成为所述新连接点；
-被安排成为所述新连接点的基站(300a)进一步适于向所述移动终端(200)传输切换响应消息；
-所述移动终端(200)适于接收所述切换响应消息和改变其连接点。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述移动终端(200)进一步适于在多个不同子载波上传输所述切换请求消息。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述移动终端进一步适于同步所述多个不同的子载波。
21.根据权利要求18所述的系统，其中，所述移动终端(200)进一步适于朝着所传输的帧的末端的方向安置所述预先分配的时隙。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述移动终端(200)进一步适于在被用于随机存取的时隙之后安置所述预先分配的时隙。
23.根据权利要求18所述的系统，其中，所述移动终端(200)进一步适于形成包括所述移动终端(200)的MAC ID的所述切换请求消息。
24.根据权利要求18所述的系统，其中，所述基站(300a)进一步适于在广播中或在帧控制信道中传输所述切换响应消息。
25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述基站(300a)进一步适于在所述所传输的切换响应消息中包括所述移动终端(200)的MACID。
26.根据权利要求18到25中的任一权利要求所述的系统，其中，所述移动终端(200)进一步适于在接收到缺少所述MAC ID的所述切换响应消息时维持初始连接点。
27.根据权利要求18或19所述的系统，其中，所述移动终端(200)进一步适于使用OFDMA传输方案。
28.根据权利要求18所述的系统，其中，所述多个基站(300a-300e)的相邻基站(300a、300b、300c)适于使用共同的频带来广播并发信号通知与位于共同的覆盖区中的多个移动终端(200，200′，200″)有关的信息。
29.根据权利要求18所述的系统，其中，所述多个基站(300a-300e)适于传输相等帧长的消息。
30.根据权利要求18所述的系统，其中，在接收到所述切换请求消息时，初始连接点(300b)适于计划将连接切换到所述新连接点(300a)。
31.根据权利要求18所述的系统，其中，当所述移动站数次未能接收到其正在服务的基站的信号时，所述移动站触发所述切换。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP05006596A EP1705939A1 (en) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | Fast synchronised handover method and system |
| EP05006596.0 | 2005-03-24 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006800184314A Division CN101248696A (zh) | 2005-03-24 | 2006-03-21 | 快速同步的切换方法和系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102118806A true CN102118806A (zh) | 2011-07-06 |
Family
ID=34934522
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006800184314A Pending CN101248696A (zh) | 2005-03-24 | 2006-03-21 | 快速同步的切换方法和系统 |
| CN201010620978XA Pending CN102118806A (zh) | 2005-03-24 | 2006-03-21 | 快速同步的切换方法和系统 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2006800184314A Pending CN101248696A (zh) | 2005-03-24 | 2006-03-21 | 快速同步的切换方法和系统 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8345627B2 (zh) |
| EP (2) | EP1705939A1 (zh) |
| KR (1) | KR101243730B1 (zh) |
| CN (2) | CN101248696A (zh) |
| WO (1) | WO2006100240A2 (zh) |
| ZA (1) | ZA200708176B (zh) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7668121B2 (en) * | 2006-01-10 | 2010-02-23 | Intel Corporation | Purging of authentication key contexts by base stations on handoff |
| US8031872B2 (en) | 2006-01-10 | 2011-10-04 | Intel Corporation | Pre-expiration purging of authentication key contexts |
| JP4777205B2 (ja) * | 2006-09-28 | 2011-09-21 | 京セラ株式会社 | 無線通信システム、無線通信端末及び基地局 |
| KR100800822B1 (ko) * | 2007-01-03 | 2008-02-04 | 삼성전자주식회사 | 브리지 기반 셀룰러 이더넷 망의 시스템 및 그 핸드오버처리 방법 |
| WO2008115122A2 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Random access aligned handover |
| JP4384700B1 (ja) * | 2008-06-23 | 2009-12-16 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 移動通信方法、移動局及び無線基地局 |
| AU2013200304B2 (en) * | 2008-06-23 | 2014-10-09 | Ntt Docomo, Inc. | Mobile communication method, mobile station and radio base station |
| WO2010107278A2 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Lg Electronics Inc. | Method of reliable handover signaling procedure in a broadband wireless access system |
| KR101578010B1 (ko) * | 2009-07-03 | 2015-12-16 | 엘지전자 주식회사 | 레거시 지원 모드에서 단말의 레인징 |
| US8718660B2 (en) * | 2009-10-19 | 2014-05-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus for measuring radio environment of base station and method for measuring the same |
| US20130163508A1 (en) * | 2010-09-03 | 2013-06-27 | Nokia Siemens Networks Oy | Relay Nodes in Multi-Operator Scenario |
| BR112013010502B1 (pt) | 2010-11-05 | 2021-04-20 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | operação comp em redes de comunicação celular |
| DK2636159T3 (en) * | 2010-11-05 | 2018-08-13 | Ericsson Telefon Ab L M | COMP function in cellular communication networks |
| US9191459B2 (en) * | 2011-07-12 | 2015-11-17 | Futurewei Technologies, Inc. | Method and apparatus for seamless mobility techniques in content-centric network |
| WO2014093921A1 (en) | 2012-12-13 | 2014-06-19 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Methods and systems for admission control and resource availability prediction considering user equipment (ue) mobility |
| KR101682536B1 (ko) | 2012-12-14 | 2016-12-06 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 추출된 네트워크 자원 요건을 이용한 서비스 프로비저닝 |
| US9426075B2 (en) | 2013-03-12 | 2016-08-23 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and system to represent the impact of load variation on service outage over multiple links |
| US9474000B2 (en) | 2013-07-31 | 2016-10-18 | Qualcomm Incorporated | Handover and reselection searching using predictive mobility |
| US20150038140A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Qualcomm Incorporated | Predictive mobility in cellular networks |
| US10257775B2 (en) * | 2013-08-28 | 2019-04-09 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Attachment of a mobile terminal to a radio access network |
| JP5922160B2 (ja) * | 2014-01-30 | 2016-05-24 | シャープ株式会社 | 表示較正システム、プログラム、記録媒体 |
| CN109005203B (zh) * | 2017-06-06 | 2022-11-11 | 无锡雅座在线科技股份有限公司 | 数据同步方法及装置、存储介质、处理器、终端 |
| WO2019036940A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | Qualcomm Incorporated | SYSTEMS AND METHODS USING USER EQUIPMENT LATENCY REQUIREMENT (UE) FOR SELECTION OF A SYNCHRONIZATION SIGNAL BLOCK |
| US10631220B1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-04-21 | Sprint Spectrum L.P. | Systems, methods, and devices for communicating with a wireless network using multiple transceivers |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6301242B1 (en) * | 1998-07-24 | 2001-10-09 | Xircom Wireless, Inc. | Communication system with fast control traffic |
| FI106287B (fi) * | 1997-09-17 | 2000-12-29 | Nokia Mobile Phones Ltd | Parannettu menetelmä tukiaseman vaihtamiseksi |
| SE522587C2 (sv) * | 1998-02-16 | 2004-02-24 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och mottagaranordning för mottagning av upprepade skurar i ett radiokommunikationssystem |
| FI20001133A (fi) * | 2000-05-12 | 2001-11-13 | Nokia Corp | Menetelmä päätelaitteiden ja yhteysaseman välisen tiedonsiirron järjestämiseksi tiedonsiirtojärjestelmässä |
| TWI240581B (en) * | 2002-09-27 | 2005-09-21 | Interdigital Tech Corp | Mobile communications system and method for providing mobile unit handover in wireless communication systems that employ beamforming antennas |
| KR100483007B1 (ko) * | 2002-12-24 | 2005-04-18 | 한국전자통신연구원 | 차세대 이동통신 시스템에서의 핸드오버 방법 |
| KR100640344B1 (ko) | 2003-03-08 | 2006-10-30 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선 접속 통신 시스템의 기지국에서 핸드오버 시스템 및 방법 |
| KR100665425B1 (ko) * | 2003-03-08 | 2007-01-04 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서 핸드오버를 수행하는 시스템 및 방법 |
| IL155828A0 (en) * | 2003-05-09 | 2003-12-23 | Zion Hadad | Handoff system and method |
| KR20050024125A (ko) * | 2003-09-04 | 2005-03-10 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 핸드오버를 고려한모드 천이 방법 |
| KR20050029082A (ko) * | 2003-09-20 | 2005-03-24 | 삼성전자주식회사 | 직교 주파수 분할 다중 접속 방식을 사용하는 이동 통신시스템에서 동적 자원 할당 시스템 및 방법 |
| KR100969755B1 (ko) * | 2003-11-29 | 2010-07-13 | 삼성전자주식회사 | 직교 주파수 분할 다중/직교 주파수 분할 다중 접속방식을 사용하는 이동 통신 시스템에서 고속 핸드오버를위한 레인징 시스템 및 방법 |
| KR100965660B1 (ko) * | 2004-03-05 | 2010-06-24 | 삼성전자주식회사 | 광대역 무선 통신시스템에서 레인징 채널 할당 및 레인징 신호 송/수신장치 및 방법 |
-
2005
- 2005-03-24 EP EP05006596A patent/EP1705939A1/en not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-03-21 WO PCT/EP2006/060912 patent/WO2006100240A2/en active Application Filing
- 2006-03-21 CN CNA2006800184314A patent/CN101248696A/zh active Pending
- 2006-03-21 CN CN201010620978XA patent/CN102118806A/zh active Pending
- 2006-03-21 US US11/887,000 patent/US8345627B2/en active Active
- 2006-03-21 EP EP06725199.1A patent/EP1864540B1/en not_active Not-in-force
- 2006-03-21 KR KR1020077024346A patent/KR101243730B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-09-24 ZA ZA200708176A patent/ZA200708176B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006100240A3 (en) | 2006-11-30 |
| ZA200708176B (en) | 2008-10-29 |
| WO2006100240A2 (en) | 2006-09-28 |
| KR20080004504A (ko) | 2008-01-09 |
| US8345627B2 (en) | 2013-01-01 |
| KR101243730B1 (ko) | 2013-03-13 |
| EP1864540B1 (en) | 2015-07-08 |
| US20090232089A1 (en) | 2009-09-17 |
| CN101248696A (zh) | 2008-08-20 |
| EP1705939A1 (en) | 2006-09-27 |
| EP1864540A2 (en) | 2007-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102118806A (zh) | 快速同步的切换方法和系统 | |
| US8155681B2 (en) | Base station, mobile station, and cell determination method | |
| JP4388704B2 (ja) | セルラ通信システムにおける通信資源の時分割 | |
| US6785510B2 (en) | Routing in a multi-station network | |
| JP4965958B2 (ja) | Ｒｒｃ接続時のセル／キャリア切り換えおよび切り戻し制御 | |
| US8532683B2 (en) | Simple distributed coordination among cells to achieve efficient dynamic single-frequency network (SFN) operation | |
| US7457622B2 (en) | Radio base station selection method and system and a radio base station in a mobile communication system | |
| US8660035B2 (en) | Wireless relay network media access control layer control plane system and method | |
| US8311553B2 (en) | Base station, mobile station and target cell determination method | |
| CN110383866B (zh) | 直连链路资源配置方法、装置、系统及可读存储介质 | |
| US20030013452A1 (en) | Hierarchical cellular radio communication system | |
| US20040203828A1 (en) | Selective channel assignment in a wireless data communications network | |
| EP2056611A1 (en) | Base station, mobile station, and destination cell setting method | |
| KR20060032466A (ko) | 이동 단말기의 핸드오버를 위한 광대역 무선 접속 통신시스템 및 그 시스템에서의 이동 단말기의 핸드오버 방법 | |
| US6498790B1 (en) | Time division multiple access cellular system supporting packet data transmissions on reconfigurable packet data channels and method of operation | |
| CN102123480A (zh) | 中继节点接入能力的通知及传输方法 | |
| KR20080044018A (ko) | 이동통신 시스템에서 데이터 송신 방법 | |
| KR20060117197A (ko) | 메쉬 네트워크에서 노드간 데이터 전송방법 및 데이터 전송시스템 | |
| JP2002523995A (ja) | レイヤード無線通信システムおよび方法 | |
| KR0119561B1 (ko) | 가상 셀룰라 통신망과 그 통신방법 | |
| Lott et al. | Fast Handover in Multi-hop Systems Beyond 3 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110706 |