CN104335648B - 在云小区通信系统中执行网络进入程序的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在云小区通信系统中由移动站(MS)执行网络进入程序的方法。所述方法包括：确定是否存在作为云小区成员候选基站(BS)的任意云小区成员候选BS，该任意云小区成员候选BS已经发送具有信号强度的下行链路同步信号；如果存在所述任意云小区成员候选BS，则将所述任意云小区成员候选BS确定为最终云小区成员候选BS，其将与所述主BS执行协作通信；发送包括关于所述最终云小区成员候选BS的信息的接入请求消息到所述主BS；以及从所述主BS接收包括关于云小区成员BS的信息的接入响应消息。

Description

在云小区通信系统中执行网络进入程序的装置和方法
技术领域
本发明涉及用于云小区通信系统的装置和方法。更具体地，本发明涉及用于在云小区通信系统中执行网络进入程序的装置和方法。
背景技术
无线通信系统已经演变为根据用户的各种要求，提供高速大容量数据服务。因此，无线通信系统考虑使用高频带，诸如毫米波(mmW)，以便支持高速大容量数据服务。
最近，已经提出云小区通信系统，在其中，多个基站(BS)通过彼此协作，即，多BS协作方案，向移动站(MS)提供服务。
然而，如果使用高频带，则MS和BS之间的链路损耗很大的概率很高，并且接收到的信号强度快速变化。
所以，在使用高频带的无线通信系统中，如果MS与一个BS执行网络进入程序，则MS和BS之间的信号衰减概率很高，因此这个信号衰减可能导致MS的网络进入程序失败。特别地，因为网络进入程序包括MS执行通信的程序，诸如上行链路/下行链路同步获得程序、基本能力协商程序、认证程序和注册程序，因此，如果发生网络进入程序失败，则MS可能不执行通信操作。
因此，需要在云小区通信系统中MS通过使用高频带来可靠地执行网络进入程序的方案。
以上信息被作为背景信息来提供，仅仅是为了帮助对本公开的理解。关于以上任何信息是否可以作为关于本发明的现有技术来应用，尚未作出确定，并且不作出声明
发明内容
技术问题
本发明的一些方面解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本发明的一方面提出了一种用于在云小区通信系统中执行网络进入程序的装置和方法。
本发明的另一方面提出了一种用于在云小区通信系统中使用多基站(BS)协作方案执行网络进入程序的装置和方法。
本发明的另一方面提出了一种用于在云小区通信系统中形成云小区以用于有效地执行网络进入程序的装置和方法。
本发明的另一方面提出了一种用于在云小区通信系统中在执行网络进入程序之后形成云小区的装置和方法。
技术方案
根据本发明的一方面，提供了云小区通信系统。该云小区通信系统包括移动站(MS)，用于：确定是否存在作为云小区成员候选BS的任意云小区成员候选BS，该任意云小区成员候选BS已经发送具有信号强度的下行链路同步信号，该信号强度与已经从多个云小区成员候选BS当中的、作为云小区成员候选BS的主BS发送的下行链路同步信号的信号强度的差小于预设的阈值信号强度差值，所述主BS发送具有最大信号强度的下行链路同步信号；如果存在所述任意云小区成员候选BS，则将所述任意云小区成员候选BS确定为最终云小区成员候选BS，其将与所述主BS执行协作通信；发送包括关于所述最终云小区成员候选BS的信息的接入请求消息到所述主BS；以及从所述主BS接收包括关于云小区成员BS的信息的接入响应消息。
根据本发明的另一方面，提供了云小区通信系统。该云小区通信系统包括主BS，用于：从MS接收包括关于最终云小区成员候选BS的信息的接入请求消息；与所述最终云小区成员候选BS执行用于将所述最终云小区成员候选BS包括到云小区的协作程序；将所述最终云小区成员候选BS包括到所述云小区；以及发送包括关于云小区成员BS的信息的接入响应消息到所述MS，其中，所述主BS是多个云小区成员候选BS当中的、发送了具有最大信号强度的下行链路同步信号的、作为云小区成员候选BS的主BS，而且所述最终云小区成员候选BS是这样的云小区成员候选BS：其已经发送了具有信号强度的下行链路同步信号，该信号强度与已经从所述主BS发送的下行链路同步信号的信号强度的差小于预设的阈值信号强度差值。
根据本发明的另一方面，提供了云小区通信系统。该云小区通信系统包括云小区成员候选BS，用于从主BS接收用于将所述云小区成员候选BS包括到云小区的云小区形成请求消息；执行用于加入所述云小区成员候选BS作为云小区成员BS的云小区成员BS加入程序；以及发送作为对所述云小区形成请求消息的响应消息的云小区形成响应消息到所述主BS，其中，所述主BS是多个云小区成员候选BS当中的、发送了具有最大信号强度的下行链路同步信号的、作为云小区成员候选BS的主BS，而且最终云小区成员候选BS是这样的云小区成员候选BS：其已经发送了具有信号强度的下行链路同步信号，该信号强度与已经从所述主BS发送的下行链路同步信号的信号强度的差小于预设的阈值信号强度差值。
根据本发明的另一方面，提供了云小区通信系统。该云小区通信系统包括MS，用于与主BS执行网络进入程序；用于从所述主BS接收包括关于邻近BS的信息的邻近BS信息；用于执行用于所述邻近BS的信号测量程序，用于将测量的结果报告给所述主BS；用于在报告所述测量的结果之后，从所述主BS接收关于云小区成员BS的信息；以及用于执行用于与所述云小区成员BS执行协作通信的协作通信程序。
根据本发明的另一方面，提供了云小区通信系统。该云小区通信系统包括主BS，用于与移动站(MS)执行网络进入程序；用于发送包括关于邻近BS的信息的邻近BS信息到所述MS；用于从所述MS接收信号测量结果；用于基于所述信号测量结果，确定是否需要形成用于所述MS的云小区；用于如果需要形成用于所述MS的云小区，则执行用于将所述邻近BS当中的云小区成员候选BS形成为云小区的云小区形成程序；以及用于在执行所述云小区形成程序之后，发送关于云小区成员BS的信息到所述MS。
根据本发明的另一方面，提供了一种在云小区通信系统中由MS执行网络进入程序的方法。该方法包括：确定是否存在作为云小区成员候选BS的任意云小区成员候选BS，该任意云小区成员候选BS已经发送具有信号强度的下行链路同步信号，该信号强度与已经从多个云小区成员候选BS当中的、作为云小区成员候选BS的主BS发送的下行链路同步信号的信号强度的差小于预设的阈值信号强度差值，所述主BS发送具有最大信号强度的下行链路同步信号；如果存在所述任意云小区成员候选BS，则将所述任意云小区成员候选BS确定为最终云小区成员候选BS，其将与所述主BS执行协作通信；发送包括关于所述最终云小区成员候选BS的信息的接入请求消息到所述主BS；以及从所述主BS接收包括关于云小区成员BS的信息的接入响应消息。
根据本发明的另一方面，提供了一种在云小区通信系统中由主BS执行的网络进入程序。该方法包括：从MS接收包括关于最终云小区成员候选BS的信息的接入请求消息；与所述最终云小区成员候选BS执行用于将所述最终云小区成员候选BS包括到云小区的协作程序；将所述最终云小区成员候选BS包括到所述云小区；以及发送包括关于云小区成员BS的信息的接入响应消息到所述MS，其中，所述主BS是多个云小区成员候选BS当中的、发送了具有最大信号强度的下行链路同步信号的、作为云小区成员候选BS的主BS，而且所述最终云小区成员候选BS是这样的云小区成员候选BS：其已经发送了具有信号强度的下行链路同步信号，该信号强度与已经从所述主BS发送的下行链路同步信号的信号强度的差小于预设的阈值信号强度差值。
根据本发明的另一方面，提供了一种在云小区通信系统中由云小区成员候选BS执行网络进入程序的方法。该方法包括：从主BS接收用于将所述云小区成员候选BS包括到云小区的云小区形成请求消息；执行用于加入所述云小区成员候选BS作为云小区成员BS的云小区成员BS加入程序；以及发送作为对所述云小区形成请求消息的响应消息的云小区形成响应消息到所述主BS，其中，所述主BS是多个云小区成员候选BS当中的、发送了具有最大信号强度的下行链路同步信号的、作为云小区成员候选BS的主BS，而且所述最终云小区成员候选BS是这样的云小区成员候选BS：其已经发送了具有信号强度的下行链路同步信号，该信号强度与已经从所述主BS发送的下行链路同步信号的信号强度的差小于预设的阈值信号强度差值。
根据本发明的另一方面，提供了一种在云小区通信系统中由MS执行网络进入程序的方法。该方法包括：与主BS执行网络进入程序；从所述主BS接收包括关于邻近BS的信息的邻近BS信息；执行用于所述邻近BS的信号测量程序，并且将信号测量结果报告给所述主BS；在报告所述信号测量结果之后，从所述主BS接收关于云小区成员BS的信息；以及执行用于与所述云小区成员BS执行协作通信的协作通信程序。
根据本发明的另一方面，提供了一种在云小区通信系统中由主BS执行网络进入程序的方法。该方法包括：与MS执行网络进入程序；发送包括关于邻近BS的信息的邻近BS信息到所述MS；从所述MS接收关于邻近BS的信号测量结果；基于所述信号测量结果，确定是否需要形成用于所述MS的云小区；如果需要形成用于所述MS的云小区，则执行用于将所述邻近BS当中的云小区成员候选BS形成为云小区的云小区形成程序；以及在执行所述云小区形成程序之后，发送关于云小区成员BS的信息到所述MS。
通过以下结合附图、公开了本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它方面、优点和显著的特征对于本领域技术人员将变得明显。
技术效果
如从以上描述显而易见的，本发明的示例性实施例使得MS能够在云小区通信系统中可靠地执行网络进入程序，因此云小区通信系统的总体系统性能得以提高。
此外，本发明的示例性实施例使得MS能够在云小区通信系统中使用多BS协作方案来执行网络进入程序，因此云小区通信系统的总体系统可靠性得以提高。
附图说明
通过下面结合附图的描述，本发明的特定示例性实施例的上述和其它方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1示意性地示出根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统的结构；
图2a到图2c是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中执行网络进入程序的过程的信号流图；
图3是示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在移动站(MS)中执行网络进入程序的过程的流程图；
图4是示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在主基站(BS)中执行网络进入程序的过程的流程图；
图5是示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在云小区成员候选BS中执行网络进入程序的过程的流程图；
图6示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统中的MS的内部结构；
图7示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统中的主BS的内部结构；
图8示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统中的云小区成员候选BS的内部结构；
图9示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在完成网络进入程序之后形成云小区的过程；以及
图10a到图10b是示意性地示出根据本发明的另一示例性实施例的、在云小区通信系统中执行网络进入程序的过程的信号流图。
贯穿附图，相同的参考标记将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
具体实施方式
提供下列参考附图的描述用于帮助对本发明的示例性实施例的全面理解，本发明通过权利要求及其等效物定义。本描述包括各种具体细节用于帮助理解但是仅应当被认为是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，能够对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围与精神。此外，为了简明和清楚起见，可能略去了对公知功能与结构的描述。
在下面说明书和权利要求书中使用的术语和措词不局限于它们的词典意义，而是仅仅由发明人用于使得能够对于本发明清楚一致的理解。因此，对本领域技术人员来说应当明显的是，提供以下对本发明的示例性实施例的描述仅用于例示的目的而非限制如所附权利要求及其等效物所定义的本公开的目的。
应当理解，单数形式的“一”、“一个”和“所述”包括复数指代，除非上下文清楚地表示不是如此。因此，例如，对组件表面的指代包括指代一个或多个这样的表面。
本公开提出了一种用于在云小区通信系统中执行网络进入程序的装置和方法。
本公开提出了一种用于在云小区通信系统中使用多基站(BS)协作方案执行网络进入程序的装置和方法。
本公开提出了一种用于在云小区通信系统中形成云小区以用于有效地执行网络进入程序的装置和方法。
本公开提出了一种用于在云小区通信系统中在执行网络进入程序之后形成云小区的装置和方法。
此外，本领域普通技术人员将理解的是，用于执行本公开中提出的网络进入程序的装置和方法可以被应用到移动站(MS)执行初始网络进入程序的情况和MS从空闲模式唤醒之后执行网络重入程序的情况。
图1示意性地示出根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统的结构。
参照图1，云小区通信系统包括互联网111、网关113、主BS 115、从BS 117、119、121、以及MS 123。主BS 115和从BS 117、119、121形成云小区，包括在云小区中的BS，即，主BS 115和从BS 117、119、121，使用多基站协作方案来参加用于MS 123的数据传输。在图1中，从BS的数目为3，然而，本领域普通技术人员将理解的是，从BS的数目没有限制。特别地，在本发明的示例性实施例中，提出了这样的网络进入程序：在将从BS 117、119、121形成为与主BS 115的云小区之后MS 123执行认证程序和能力协商程序。网络进入程序将在下面描述，因此为了简单起见，网络进入程序的详细描述在此将被省略。
图2a到图2c是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中执行网络进入程序的过程的信号流图。
参照图2a到图2c，云小区通信系统包括MS 200、BS#1 210、网关#1 220、认证授权和计费(AAA)服务器230、BS#2 240和网关#2 250。在图2a到图2c中，BS#1 210和网关#1 220被实现为单独的实体。然而，本领域普通技术人员将理解的是，BS#1 210和网关#1 220可以被实现为一体化的实体。类似地，BS#2 240和网关#2 250被实现为单独的实体。然而，本领域普通技术人员将理解的是，BS#2 240和网关#2 250可以被实现为一体化的实体。在图2a到图2c中，用于形成云小区的云小区成员候选BS是BS#1 210和BS#2 240，然而，本领域普通技术人员将理解的是，云小区成员候选BS的数目等于或大于3。
首先，在步骤301和302中，BS#1 210和BS#2 240中的每一个发送下行链路同步信道(SCH)信号和广播信道(BCH)信号。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则从BS#1210和BS#2 240中的每一个发送的BCH信号包括波束标识符(ID)以及系统信息(SI)。在图2a到图2c中，下行链路同步信号是下行链路SCH信号，然而，本领域普通技术人员将理解的是，下行链路同步信号被改变为MS 200可以从其获得同步的另一信号。
MS 200接收从BS#1 210和BS#2 240中的每一个发送的下行链路SCH信号和BCH信号，并测量接收到的下行链路SCH信号的信号强度，例如，信号与干扰和噪声比(SINR)。在图2a到图2c中，MS 200测量下行链路SCH信号的SINR，以便选择云小区成员候选BS，然而，本领域普通技术人员将理解的是，MS 200可以通过测量其它参数，诸如信噪比(SNR)、或接收到的信号强度指示(RSSI)以及SINR，来选择云小区成员候选BS。如果在测量的SINR值当中存在等于或大于预设阈值SINR的SINR，则MS 200存储关于已经发送了有关的下行链路SCH信号的BS的信息。在图2a到图2c中，云小区成员候选BS是BS#1 210和BS#2 240，然而，本领域普通技术人员将理解的是，云小区成员候选BS的数目等于或大于3，所以存在已经发送了具有等于或大于阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的多个云小区成员候选BS。
在图2a到图2c中，将假设BS#1 210和BS#2 240中的每一个是已经发送了具有等于或大于阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的云小区成员候选BS。阈值SINR是通过考虑可以在其上提供链路状态(MS 200可以在该链路状态上正常执行网络进入程序)的信道状态而确定的SINR，并且本领域普通技术人员将理解的是，确定阈值SINR的方案可以以各种形式来实现。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则在步骤303中MS 200通过执行波束获取程序来选择主BS，在波束获取程序中，MS 200测量下行链路SCH信号的SINR并且通过考虑每个波束方向来选择最佳波束方向。MS 200不对所有云小区成员候选BS执行波束获取程序，而是仅对已经发送了具有等于或大于预设阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的云小区成员候选BS执行波束获取程序。在图2a到图2c中，将假设已经从BS#1 210和BS#2 240发送的每个下行链路SCH信号具有等于或大于阈值SINR的SINR，因此MS 200对于BS#1 210和BS#2 240中的每一个执行波束获取程序。在图2a到图2c中，将假设已经从BS#1 210发送的下行链路SCH信号的SINR具有已经从所有云小区成员候选BS发送的下行链路SCH信号的SINR当中的最大SINR，因此BS#1 210成为MS 200的主BS。
在步骤304中，MS 200与作为主BS的BS#1 210执行上行链路同步获取程序。在步骤305中，MS 200确定是否存在作为云小区成员候选BS的任意云小区成员候选BS，该任意云小区成员候选BS已经发送具有SINR的下行链路SCH，该SINR与已经从BS#1 210发送的下行链路SCH信号的SINR的差小于预设的阈值SINR差值A，并且根据确定的结果选择最终云小区成员候选BS。阈值SINR差值是通过考虑这样的SINR来确定的：如果主BS(即，BS#1 210)和任意BS执行协作通信，则可以在该SINR上获得协作通信增益。即，阈值SINR差值被设置用于在执行用于MS 200的网络进入程序时选择可以与主BS(即，BS#1 210)执行协作通信的云小区成员候选BS。如果存在所述任意云小区成员候选BS，则MS 200选择所述任意云小区成员候选BS作为最终云小区成员候选BS。在图2a到图2c中，将假设BS#2 240被选择为最终云小区成员候选BS。
在步骤306中，MS 200发送接入请求消息到BS#1 210。接入请求消息包括关于所选择的最终云小区成员候选BS(即，BS#2 240)的信息，而且关于所选择的最终云小区成员候选BS的信息包括关于已经从所述任意云小区成员候选BS发送的下行链路SCH信号的信息、BS ID信息、下行链路SCH信号的SINR信息。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则关于所选择的最终云小区成员候选BS的信息包括为最终云小区成员候选BS选择的最佳波束ID信息。如果MS 200通过一个或多个BS执行云小区通信，则关于所选择的最终云小区成员候选BS的信息包括MS 200可以支持的能力信息。
BS#1 210执行云小区形成程序，用于基于接入请求消息将最终云小区成员候选BS(即，BS#2 240)包括到云小区成员BS，并且其详细描述将在下面提供。
在步骤307中，BS#1 210发送云小区形成请求消息到BS#2 240。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则云小区形成请求消息包括MS 200的MS ID，和用于MS 200已经选择的BS#2 240的波束ID。云小区形成请求消息包括指示信息，其指示BS#2 240在向MS 200提供下行链路数据和上行链路数据、或者下行链路数据、或者上行链路数据时是否将使用云小区。云小区形成请求消息可以包括用于BS#2 240的能力信息，BS#2 240基于该能力信息通过与BS#1 210协作来向MS 200提供云小区通信，而且该能力信息包括BS#2 240的系统负载信息、BS#2 240的BS通信能力信息等。
云小区形成响应消息包括用于BS#2 240向MS 200提供云小区通信的能力信息，并且能力信息包括BS#2 240的BS通信能力信息、BS#2 240的系统负载信息等。如果BS#2 240参加云小区通信中以用于向MS 200提供上行链路数据服务，则云小区形成响应消息包括用于BS#2 240的上行链路随机接入信息，并且上行链路随机接入信息包括随机接入信道(RACH)信息。当从BS#1 210接收云小区形成请求消息时，在步骤308中，BS#2 240执行云小区成员BS加入程序以加入BS#2 240作为用于MS 200的云小区成员BS，并且将云小区形成响应消息作为对云小区形成请求消息的响应消息发送到BS#1 210。上行链路随机接入信息包括关于只有MS 200可以使用的专用上行链路随机接入资源的信息。云小区形成响应消息包括信道质量指示符(CQI)信息和HARQ信道信息，其中MS 200将使用CQI信息与BS#2 240进行通信。云小区成员BS加入程序包括网关#1 220、AAA服务器230和网关#2 250之间的信号发送/接收程序，并且包括用于BS#1 210和BS#2 240向MS 200提供协作通信的路径建立程序等。云小区成员BS加入程序可以包括各种程序以及路径管理程序，为了简便起见，云小区成员BS中加入程序的详细描述将被省略。
在从BS#2 240接收到云小区形成响应消息之后中，在步骤309中，BS#1 210将接入响应消息作为对接入请求消息的响应消息发送到MS 200。接入响应消息包括用于BS#2 240(它是形成为用于MS 200的云小区的云小区成员BS)的云小区成员BS信息。云小区成员BS信息包括用于相关BS的BS ID、上行链路随机接入信息、CQI信道信息、HARQ信道信息。接入响应消息包括MS 200在通过一个或多个BS执行云小区通信时将要支持的能力信息。
在步骤310中，从BS#1 210接收接入响应消息的MS 200执行协作通信程序，以用于使用包含在接入响应消息中的信息与BS#2 240执行协作通信，即，上行链路同步获取程序和波束获取程序。当完成与MS 200的协作通信程序时，在步骤311中，BS#2 240发送云小区形成完成消息到BS#1 210。云小区形成完成消息包括MS 200的MS ID信息。
在完成云小区形成之后，在步骤312中，BS#1 210与BS#2 240执行上行链路资源分配程序，以向MS 200分配上行链路资源，以便MS 200可以发送预认证能力协商请求消息。
一旦完成上行链路资源分配程序，在步骤313和314中，MS 200发送预认证能力协商请求消息到BS#1 210和BS#2 240。从MS 200发送的预认证能力协商请求消息包括由MS200使用以利用多BS协作方案(即，云小区)进行通信的能力信息。如果MS 200接收使用多BS协作方案的下行链路服务，则预认证能力协商请求消息还包括这样的参数：MS在下行链路中支持与一个或多个BS的通信。如果MS 200还接收使用多BS协作方案的上行链路服务，则预认证能力协商请求消息还包括这样的参数：MS在上行链路中支持与一个或多个BS的通信。在接收到预认证能力协商请求消息之后，BS#2 240检测包括在接收到的预认证能力协商请求消息中的MS 200的预认证能力协商信息、使用检测到的预认证能力协商信息来处理MS 200的预认证能力协商信息、将经处理的预认证能力协商信息包括到MS信息传递消息中、并且在步骤315发送MS信息传递消息到BS#1 210。
BS#1 210使用在从MS 200接收到的预认证能力协商请求消息中使用的信息和从BS#2 240接收到的MS信息传递消息来处理预认证能力协商信息，并在步骤316中生成预认证能力协商响应消息作为对预认证能力协商请求消息的响应消息。在步骤317中，BS#1 210将用于预认证能力协商响应消息的信息包括到MS信息传递消息中并发送该MS信息传送消息到BS#2 240，并且与BS#2 240执行下行链路资源分配程序以便发送预认证能力协商响应消息到MS 200。步骤318和步骤319中，BS#1 210和BS#2 240中的每一个使用根据在步骤317中描述的下行链路资源分配程序分配的下行链路资源，来发送预认证能力协商响应消息到MS 200。在发送预认证能力协商响应消息到MS 200之后，在步骤320中BS#1 210与AAA服务器230执行用于MS 200的授权和认证程序。使用MS 200的MS ID来执行授权和认证程序，可以存在用于执行授权和认证程序的各种方案，并且为了简单起见，详细描述将被省略。在与AAA服务器230执行用于MS 200的授权和认证程序之后，在步骤321中，BS#1 210将从授权和认证程序获取的用于MS 200的授权和认证信息发送到BS#2 240，并且与BS#2 240执行分配将被用于向MS 200发送认证请求消息#1的下行链路资源的程序。
在步骤322和步骤323中，BS#1 210和BS#2 240中的每一个使用根据在步骤321中描述的下行链路分配程序分配的下行链路资源，发送认证请求消息#1到MS 200。在从BS#1210和BS#2 240中的每一个接收到认证请求消息#1之后，MS 200执行有关认证操作，并在步骤324和325中将认证响应消息#1作为对认证请求消息#1的响应消息发送到BS#1 210和BS#2 240中的每一个。
在步骤326中，BS#2 240将包括在从MS 200接收到的认证响应消息#1中的信息包括在MS信息传递消息中，并发送该MS信息传递消息到BS#1210。步骤327中，BS#1 210使用关于在步骤324中描述的从MS 200接收到的认证响应消息#1的信息以及关于在步骤326中描述的从BS#2 240接收到的MS信息传递消息中包括的MS 200的认证响应消息#1的信息，与AAA服务器230执行授权和认证程序。授权和认证程序使用MS 200的MS ID来执行。
在步骤328中，MS 200与AAA服务器230执行MS安全上下文建立程序。MS安全上下文建立程序包括MS生成用于与BS#1 210和BS#2 240中的每一个进行通信的安全密钥的程序。
在步骤329中，BS#1 210和AAA服务器230使用MS 200的MS ID和安全上下文，执行用于MS 200的授权和认证程序。在与AAA服务器230执行授权和认证程序之后，在步骤330中，BS#1 210将从授权和认证程序获取的用于MS 200的授权和认证信息发送到BS#2 240，并且与BS#2 240执行用于分配将被用于向MS 200发送认证请求消息#2的下行链路资源的程序。在步骤331和步骤332，BS#1 210和BS#2 240中的每一个使用根据在步骤330中描述的下行链路分配程序分配的下行链路资源，发送认证请求消息#2到MS 200。
在从BS#1 210和BS#2 240中的每一个接收到认证请求消息#2之后，在步骤333中，MS 200执行基于云小区的安全密钥处理程序，以生成用于云小区操作的安全密钥信息。在执行基于云小区的安全密钥处理程序之后，MS 200在步骤334和335中将包括根据基于云小区的安全密钥处理程序生成的安全密钥信息的认证响应消息#2发送到BS#1 210和BS#2240中的每一个。
在接收到认证响应消息#2之后，在步骤336中，BS#2 240将包括在认证响应消息#2中的安全密钥信息包括在MS信息传递消息中，并发送该MS信息传递消息到BS#1 210。如果用于云小区操作的安全密钥信息是按每个云小区成员BS来管理的，则步骤336可以被省略。在步骤337中，BS#1 210将用于发送认证请求消息#3到MS 200的信息发送到BS#2 240，并与BS#2 240执行下行链路资源分配程序，以用于分配用于向MS 200发送认证请求消息#3的下行链路资源。
在步骤338和步骤339中，BS#1 210和BS#2 240中的每一个使用在步骤337中分配的下行链路资源，发送认证请求消息#3到MS 200。在步骤301到步骤339已经完成之后，BS#1210和BS#2 240共享被应用于MS 200的云小区安全密钥信息。
在从BS#1 210和BS#2 240中的每一个接收到认证请求消息#3之后，在步骤340和步骤341中，MS 200发送后认证能力协商请求消息到BS#1 210和BS#2 240中的每一个。在步骤338和339之后，通过在BS#1 210和BS#2 240之间执行上行链路资源分配程序来分配用于发送后认证能力协商请求消息的上行链路资源(图2a到图2c中未示出)。
在从MS 200接收到后认证能力协商请求消息之后，在步骤342中，BS#2 240将后认证能力协商信息包括到MS信息传递消息中，并发送MS信息传递消息到BS#1 210。在步骤343中，BS#1 210发送关于用于MS 200的后认证能力协商响应消息的信息，并且与BS#2 240执行用于分配用于向MS 200发送后认证能力协商响应消息的下行链路资源的程序。在步骤344和步骤345中，BS#1 210和BS#2 240中的每一个使用在步骤343中分配的下行链路资源，发送后认证能力协商响应消息到MS 200。因此，在步骤346中，在接收到后认证能力协商响应消息的MS和BS#1 210之间建立缺省承载连接。缺省承载连接可以用于MS 200、BS#1 210和BS#2 240之间的云小区通信，而且诸如缺省承载连接的ID和服务质量(QoS)参数的信息在BS#1210和BS#2 240之间共享。如果云小区通信仅用于下行链路数据业务和上行链路数据业务之一，则在构成云小区的BS之间，仅共享用于所使用的服务的参数。
与步骤318至319、322至325、331至332、334至335、338至341、以及344至345中的MS200、BS#1 210和BS#2 240之间的网络进入程序有关的消息包括用于MS 200与包括在云小区中的云小区成员BS执行网络进入程序并且执行数据发送/接收操作的参数。这里，参数被设置为这样的值：包括在云小区中的所有云小区成员BS，也就是说，BS#1 210和BS#2 240，都可以支持该值。如果包括在云小区中的所有云小区成员BS可能不支持相同的值，则不是所有云小区成员BS都被选择为MS 200的云小区成员BS。在步骤307到308中的云小区形成协商程序期间或者在步骤313到345中的网络进入程序期间，执行根据在与MS 200协作通信中使用的参数值来选择或删除云小区成员BS。另一方面，参数被设置为云小区成员BS，即，BS#1 210和BS#2 240每一个，都支持的值。如果参数被设置为对于每个云小区成员BS不同的值，则参数被包括在从MS 200发送的网络进入程序关联的消息、或在MS 200中接收到的网络进入程序关联的消息中。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在MS中执行网络进入程序的过程的流程图。
参照图3，在步骤411中，MS选择云小区成员候选BS中的主BS。选择操作按前面参照图2a到图2c描述的方式进行。在步骤413中，MS确定是否存在作为云小区成员候选BS的任意云小区成员候选BS，该任意云小区成员候选BS已经发送具有SINR的下行链路SCH，该SINR与已经从主BS发送的下行链路SCH信号的SINR的差小于预设的阈值SINR差值A。如果不存在所述任意云小区成员候选BS，则在步骤415中MS发送接入请求消息到主BS。因为不存在所述任意云小区成员候选BS，即，没有可以通过与主BS协作来发送信号到MS的云小区成员候选BS，所以在步骤415中接入请求消息不包括关于云小区成员候选BS的信息。从步骤411到415的操作对应于云小区成员BS选择程序。MS与主BS执行剩余的网络进入程序。
如果存在所述任意云小区成员候选BS，则在步骤419中，MS确定所述任意云小区成员候选BS作为最终云小区成员候选BS，并且发送包括关于最终云小区成员候选BS的信息的接入请求消息到主BS。关于最终云小区成员候选BS的信息可以包括下行链路SCH信号信息、BS ID信息和下行链路SCH信号的SINR信息，而且如果云小区通信系统支持波束成形方案，则还包括用于最终云小区成员候选BS的最佳波束ID信息。
在步骤421中，MS从主BS接收作为对接入请求消息的响应消息的接入响应消息。在步骤423中，MS确定接入响应消息是否包括关于云小区成员BS的信息。这里，步骤411至413、和419至423对应于云小区形成程序。如果接入响应消息不包括关于云小区成员BS的信息，则在步骤425中，MS与主BS执行剩余的网络进入程序。
如果接入响应消息包括关于云小区成员BS的信息，则在步骤427中，MS执行用于与所述云小区成员BS执行协作通信的协作通信程序，即，上行链路同步获取程序和波束获取程序。这里，步骤411至413、419至423、以及427对应于云小区形成程序。在步骤429中，MS与主BS和云小区成员BS执行剩余的网络进入程序。
图4是示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在主BS中执行网络进入程序的过程的流程图。
参照图4，在步骤511中，主BS与MS执行上行链路同步获取程序。上行链路同步获取程序按前面参照图2a到图2c描述的方式进行。在步骤513中，主BS从MS接收接入请求消息。
在步骤515中，主BS确定接入请求消息是否包括关于最终云小区成员候选BS的信息。关于最终云小区成员候选BS的信息可以包括下行链路SCH信号信息、BS ID信息和下行链路SCH信号的SINR信息，而且如果云小区通信系统支持波束成形方案，则还包括用于最终云小区成员候选BS的最佳波束ID信息。这里，步骤511至515对应于云小区形成程序。如果接入请求消息不包括关于最终云小区成员候选BS的信息，则在步骤517中，主BS与MS执行剩余的网络进入程序。
如果接入请求消息包括关于最终云小区成员候选BS的信息，则在步骤519中，主BS执行用于将最终云小区成员候选BS形成为云小区成员BS的协商程序，即，用于与最终云小区成员候选BS发送/接收云小区形成请求消息/云小区形成响应消息的程序。在步骤521中，主BS使用在用于将最终云小区成员候选BS形成为云小区成员BS的协商程序中获取的信息，确定最终云小区成员候选BS作为云小区成员BS。在步骤523中，主BS将包括关于确定的云小区成员BS的信息的接入响应消息发送到MS。这里，步骤511至515、和519至523对应于云小区形成程序。在步骤525中，主BS与MS和云小区成员BS执行剩余的网络进入程序。
图5是示出根据本发明的示例性实施例的、在云小区通信系统中在云小区成员候选BS中执行网络进入程序的过程的流程图。
参照图5，在步骤611中，云小区成员候选BS发送下行链路SCH信号和BCH信号。在步骤613中，云小区成员候选BS确定是否从主BS接收到云小区形成请求消息。如果没有从主BS接收到云小区形成请求消息，则云小区成员候选BS返回到步骤613。
如果从主BS接收到云小区形成请求消息，则云小区成员候选BS前进到步骤615。这里，从主BS接收到云小区形成请求消息的事实意味着，云小区成员候选BS成为最终云小区成员候选BS。
在步骤615中，云小区成员候选BS执行用于将云小区成员候选BS形成为云小区成员BS的协商程序，即，用于与主BS发送/接收云小区形成请求消息/云小区形成响应消息的程序。在步骤617中，云小区成员候选BS与有关MS执行上行链路同步获取程序。在步骤619中，云小区成员候选BS与MS执行剩余的网络进入程序。
图6示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统中的MS的内部结构。
参照图6，MS 700包括发送器711、控制器713、接收器715和存储单元717。
控制器713控制MS 700的总体操作，并控制与前面参照图2a到图2c和图3描述的网络进入程序有关的总体操作。存储单元717存储与MS 700的操作有关的程序和数据。
发送器711在控制器713的控制下，发送消息到主BS、云小区成员候选BS和云小区成员BS。接收器715在控制器713的控制下，从主BS、云小区成员候选BS和云小区成员BS接收消息。
虽然图6中将接收器715、控制器713、发送器711和存储单元717示出为单独的单元，但是应当理解的是，这是仅仅为了描述的方便。换句话说，接收器715、控制器713、发送器711和存储单元717可以被整合为单个单元。
图7示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统中的主BS的内部结构。
参照图7，主BS 800包括发送器811、控制器813、接收器815和存储单元817。
控制器813控制主BS 800的总体操作，并控制与前面参照图2a到图2c和图4描述的网络进入程序有关的总体操作。存储单元817存储与主BS 800的操作有关的程序和数据。
发送器811在控制器813的控制下，发送消息到MS、云小区成员候选BS和云小区成员BS。接收器815在控制器813的控制下，从MS、云小区成员候选BS和云小区成员BS接收消息。
虽然图7中将接收器815、控制器813、发送器811和存储单元817示出为单独的单元，但是应当理解的是，这是仅仅为了描述的方便。换句话说，接收器815、控制器813、发送器811和存储单元817可以被整合为单个单元。
图8示意性地示出了根据本发明的示例性实施例的云小区通信系统中的云小区成员候选BS的内部结构。
参照图8，云小区成员候选BS 900包括发送器911、控制器913、接收器915和存储单元917。
控制器913控制云小区成员候选BS 900的总体操作，并控制与前面参照图2a到图2c和图5描述的网络进入程序有关的总体操作。存储单元917存储与云小区成员候选BS 900的操作有关的程序和数据。
发送器911在控制器913的控制下，发送消息到MS、主BS和云小区成员候选BS。接收器915在控制器913的控制下，从MS、主BS和云小区成员候选BS接收消息。
虽然图8中将接收器915、控制器913、发送器911和存储单元917示出为单独的单元，但是应当理解的是，这是仅仅为了描述的方便。换句话说，接收器915、控制器913、发送器911和存储单元917可以被整合为单个单元。
图9示意性地示出了根据本发明在云小区通信系统中在完成网络进入程序之后形成云小区的过程。
参照图9，云小区通信系统包括MS 1000、BS#1 1050、BS#2 1060和BS#3 1070。
MS 1000在步骤1002中与BS#1 1050完成网络进入程序，并且在步骤1004中从BS#11050接收关于邻近BS(例如，BS#2 1060和BS#3 1070)的信息，即，邻近BS信息。MS 1000在步骤1006中执行对于与邻近BS信息相对应的BS#2 1060和BS#3 1070的信号测量程序，并且在步骤1008中将信号测量结果报告给BS#1 1050。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则在步骤1008中报告的邻近BS的信号测量结果可以包括邻近BS的最佳波束标识符。
例如，用于报告信号测量结果的标准可以被设置为：从BS#2 1060和BS#3 1070发送的下行链路SCH信号的SINR等于或大于阈值SINR的情况，或者从BS#2 1060和BS#3 1070发送的下行链路SCH信号的SINR与从BS#1 1050发送的下行链路SCH信号的SINR之间的差值小于阈值SINR差值的情况。
BS#1 1050基于从MS 1000接收到的信号测量结果，确定是否需要形成用于MS1000的云小区。在步骤1010中，BS#1 1050基于从MS 1000接收到的信号测量结果、MS 1000、BS#2 1060和BS#3 1070的位置、BS#1 1050、BS#2 1060和BS#3 1070使用的资源/可用的资源的量等，确定用于MS 1000的云小区成员候选BS。在图9中，将假设BS#2 1060被确定为用于MS 1000的云小区成员候选BS。
在步骤1012中，BS#1 1050将云小区形成请求消息发送到被确定为云小区成员候选BS的BS#2 1060。云小区形成请求消息包括MS ID，而且如果云小区通信系统支持波束成形方案，则还包括由MS 1000选择的BS#21060的波束ID。另外，云小区形成请求消息包括云小区安全密钥信息和用于MS 1000的服务连接信息，例如，服务连接ID、服务QoS参数信息等。
在接收云小区形成请求消息之后，BS#2 1060在步骤1014中执行云小区成员BS加入程序以加入BS#2 1060作为用于MS 1000的云小区成员BS，并且将云小区形成响应消息作为对云小区形成请求消息的响应消息发送到BS#1 1050。云小区形成响应消息包括用于BS#2 1060的上行链路随机接入信息，并且上行链路随机接入信息包括RACH信息。云小区成员BS加入程序包括每个BS、连接到每个BS的网关、和AAA服务器当中的信号发送/接收程序，例如用于BS#1 1050和BS#2 1060向MS 1000提供协作通信的路径建立程序。
在从BS#2 1060接收到云小区形成响应消息之后，BS#1 1050在步骤1016发送云小区形成通知消息到MS 1000。云小区形成通知消息包括关于BS#2 1060(它是形成为云小区的云小区成员BS)的信息，即，云小区成员BS信息，而且云小区成员BS信息包括相关BS的BSID和随机接入信息。
在接收到云小区形成通知消息之后，在步骤1018中，MS 1000使用包括在云小区形成通知消息中的信息，来执行用于与BS#2 1060执行协作通信的协作通信程序，即，上行链路同步获取程序和波束获取程序。在完成协作通信程序之后，在步骤1020，BS#2 1060发送云小区形成完成消息发送到BS#1 1050。云小区形成完成消息包括MS 1000的MS ID信息。因此，在步骤1022中，完成了形成云小区，在该云小区中BS#1 1050是主BS而且BS#21060是从BS。
在图9中，如果在步骤1010中选择的所有云小区成员候选BS都被用于向MS 1000提供多协作通信，则可以应用形成的云小区，或者BS#1 1050通过应用与被应用于形成云小区的阈值SINR不同的另一阈值来单独选择向MS 1000提供多协作通信的云小区成员候选BS。
图10a到图10b是示意性地示出根据本发明的另一示例性实施例的、在云小区通信系统中执行网络进入程序的过程的信号流图。
参照图10a到图10b，云小区通信系统包括MS 1100、BS#1 1150、BS#2 1160和AAA服务器1170。在图10a到图10b中，BS#1 1150和BS#2 1160中的每一个可以被实现为包括网关的实体。在图10a到图10b中，云小区成员候选BS是BS#1 1150和BS#2 1160，然而，本领域普通技术人员将理解的是，云小区成员候选BS的数目不限于此。
BS#1 1150和BS#2 1160中的每一个在步骤1102和1104中发送下行链路SCH信号和BCH信号。如果云小区通信系统支持波束形成方案，则从BS#1 1150和BS#2 1160中的每一个发送的BCH信号包括波束ID以及系统信息。在图10a到图10b中，下行链路同步信号是下行链路SCH信号，然而，本领域普通技术人员将理解的是，下行链路同步信号被改变为MS 1100可以从其获取同步的其他信号以及下行链路SCH信号。MS 1100接收从BS#11150和BS#2 1160中的每一个发送的下行链路SCH信号和BCH信号，并在步骤1106中测量信号强度，例如，接收到的下行链路SCH信号的SINR。在图10a到图10b中，信号强度是SINR，然而，本领域普通技术人员将理解的是，信号强度可以是SNR或RSSI。如果在测量的SINR当中存在大于或等于预设阈值SINR的SINR，则MS 1100存储关于已经发送了具有大于或等于阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的BS的信息。在图10a到图10b中，云小区成员候选BS是BS#1 1150和BS#21160，然而，本领域普通技术人员将理解的是，可以存在多于三个云小区成员候选BS，所以存在多个已经发送了具有大于或等于阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的云小区成员候选BS。
在图10a到图10b中，将假设BS#1 1150和BS#2 1160中的每一个是已经发送了具有大于或等于阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的云小区成员候选BS。阈值SINR是通过考虑可以在其上提供链路状态(MS 1100可以在该链路状态上正常执行网络进入程序)的信道状态确定的SINR，并且本领域普通技术人员将理解的是，确定阈值SINR的方案可以以各种形式来实现。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则在步骤1108中MS 1100通过执行波束获取程序来选择主BS，在波束获取程序中，MS 1100测量下行链路SCH信号的SINR并且通过考虑每个波束方向来选择最佳波束方向。MS 1100不对所有云小区成员候选BS执行波束获取程序，而是仅对已经发送了具有等于或大于阈值SINR的SINR的下行链路SCH信号的云小区成员候选BS执行波束获取程序。在图10a到图10b中，将假设已经从BS#1 1150和BS#21160发送的每个下行链路SCH信号具有等于或大于阈值SINR的SINR，因此MS 1100对于BS#11150和BS#2 1160中的每一个执行波束获取程序。在图10a到图10b中，将假设已经从BS#11150发送的下行链路SCH信号的SINR具有已经从所有云小区成员候选BS发送的下行链路SCH信号的SINR当中的最大SINR，因此BS#1 1150成为MS 1100的主BS。
在步骤1110中，MS 1100与作为主BS的BS#1 1150执行上行链路同步获取程序。在步骤1112中，MS 1100确定是否存在作为云小区成员候选BS的任意云小区成员候选BS，该任意云小区成员候选BS已经发送具有SINR的下行链路SCH，该SINR与已经从BS#1 1150发送的下行链路SCH信号的SINR的差小于预设的阈值SINR差值A，并且根据确定的结果选择最终云小区成员候选BS。阈值SINR差值是通过考虑这样的SINR来确定的：如果主BS(即，BS#11150)和任意BS执行协作通信，则可以在该SINR上获取协作通信增益。即，阈值SINR差值被设置用于在执行用于MS 1100的网络进入程序时选择可以与主BS(即，BS#1 1150)执行协作通信的云小区成员候选BS。如果存在所述任意云小区成员候选BS，则MS 1100选择所述任意云小区成员候选BS作为最终云小区成员候选BS。在图10a到图10b中，将假设BS#2 1160被选择为最终云小区成员候选BS。
在步骤1114中，MS 1100发送接入请求消息到BS#1 1150。接入请求消息包括关于所选择的最终云小区成员候选BS(即，BS#2 1160)的信息，而且关于所选择的最终云小区成员候选BS的信息包括关于已经从所述任意云小区成员候选BS发送的下行链路SCH信号的信息、BS ID信息、下行链路SCH信号的SINR信息。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则关于所选择的最终云小区成员候选BS的信息包括为最终云小区成员候选BS选择的最佳波束ID信息。如果MS 1100通过一个或多个BS执行云小区通信，则关于所选择的最终云小区成员候选BS的信息包括MS 1100可以支持的能力信息。
在步骤1116中，BS#1 1150执行云小区形成程序，以用于基于接入请求消息将最终云小区成员候选BS(即，BS#2 1160)包括到云小区成员BS，并且其详细描述将在下面提供。
BS#1 1150发送云小区形成请求消息到BS#2 1160。如果云小区通信系统支持波束成形方案，则云小区形成请求消息包括MS 1100的MS ID，和用于MS 1100已经选择的BS#21160的波束ID。云小区形成请求消息包括指示信息，其指示BS#2 1160在向MS 1100提供下行链路数据和上行链路数据、或者下行链路数据、或者上行链路数据服务时是否将使用云小区。云小区形成请求消息可以包括用于BS#2 1160的能力信息，BS#2 1160通过基于该能力信息与BS#1 1150协作来向MS 1100提供云小区通信，而且该能力信息包括BS#2 1160的系统负载信息、BS#2 1160的BS通信能力信息等。
云小区形成响应消息包括用于BS#2 1160以向MS 1100提供云小区通信的能力信息，并且能力信息包括BS#2 1160的BS通信能力信息、BS#21160的系统负载信息等。如果BS#2 1160参加云小区通信以用于向MS 1100提供上行链路数据服务，则云小区形成响应消息包括用于BS#2 1160的上行链路随机接入信息，并且上行链路随机接入信息包括RACH信息。当从BS#1 1150接收云小区形成请求消息时，BS#2 1160执行云小区成员BS加入程序以加入BS#2 1160到用于MS 1100的云小区成员BS，并且将云小区形成响应消息作为对云小区形成请求消息的响应消息发送到BS#1 1150。上行链路随机接入信息包括关于只有MS 1100可以使用的专用上行链路随机接入资源的信息。云小区形成响应消息包括CQI信息和HARQ信道信息，其中MS 1100将使用CQI信息与BS#2 1160进行通信。云小区成员BS加入程序包括AAA服务器1170和网关之间的信号发送/接收程序，并且包括用于BS#1 1150和BS#2 1160向MS1100提供协作通信的路径建立程序等。云小区成员BS加入程序可以包括各种程序以及路径建立程序，为了简便起见，云小区成员BS加入程序的详细描述将被省略。
在完成步骤1116中描述的云小区形成程序之后，在步骤1118中形成了包括BS#21160作为从BS的云小区。这里，如果没有确定用于MS 1100的从BS，则形成用于MS 1110的仅包括BS#1 1150的云小区。
在步骤1120中，从BS#2 1160接收到云小区形成响应消息的BS#1 1150将接入响应消息作为对接入请求消息的响应消息发送到MS 1100。接入响应消息包括用于BS#2 1160(它是形成为用于MS 1100的云小区的云小区成员BS)的云小区成员BS信息。云小区成员BS信息包括BS ID、上行链路随机接入信息、CQI信道信息、HARQ信道信息。接入响应消息包括MS 1100在通过一个或多个BS执行云小区通信时将要支持的能力信息。
在从BS#1 1150接收接入响应消息之后，在步骤1122中，MS 1100执行协作通信程序，以用于使用包括在接入响应消息中的信息与BS#2 1160执行协作通信，即，上行链路同步获取程序和波束获取程序。当完成与MS 1100的协作通信程序时，BS#2 1160发送云小区形成完成消息发送到BS#1 1150。
在完成云小区形成之后，在步骤1124中，MS 1100通过云小区通信服务与BS#11150和BS#2 1160执行预认证能力协商请求程序。在预认证能力协商请求程序中，MS 1100还协商能力信息，其被用于使用多BS协作方案与BS#1 1150和BS#2 1160执行通信。能力信息包括被MS 1100用于使用多BS协作方案接收下行链路服务和上行链路服务的信息。
在完成在步骤1124中描述的预认证能力协商请求程序之后，在步骤1126中，MS1100使用多BS协作方案与BS#1 1150和BS#2 1160执行授权和认证程序。授权和认证程序包括与AAA服务器1170执行的MS安全上下文建立程序，并使用MS 1100的MS ID执行。这里，可以存在用于执行授权和认证程序的各种方案，并且为了简单起见，详细描述将被省略。在步骤1126中描述的授权和认证程序包括基于云小区的安全密钥处理程序，以生成用于服务MS1100的云小区操作的安全信息。
在授权和认证程序之后，在步骤1128中，MS 1100在BS#1 1150和BS#2 1160之间通过多BS协作方案执行后认证能力协商请求程序。在完成后认证能力协商请求程序之后，在步骤1130中，MS 1110成功完成到网络的注册。
在步骤1132中，MS 1100在BS#1 1150和BS#2 1160之间使用多BS协作通信执行承载通信。在步骤1134中，MS 1100、BS#1 1150和BS#2 1160可以执行云小区更新程序，其中，用于MS 1100的云小区成员BS被改变。
虽然已经参照本发明的某些示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解的是，可以在形式和细节上做出各种改变而不脱离由所附权利要求书及其等效物定义的本发明的精神和范围。

Claims (22)

1.一种在协作通信系统中由移动站MS执行网络进入程序的方法，该方法包括：
确定将与主基站BS执行协作通信的最终候选BS；
发送包括涉及所述最终候选BS的信息的接入请求消息到所述主BS；以及
从所述主BS接收包括涉及包含在协作小区中作为最终候选BS的成员BS的信息的接入响应消息，
其中，候选BS包括主BS和最终候选BS，其中在候选BS发送的下行链路同步信号当中主BS发送的下行链路同步信号的强度最强，并且其中所述最终候选BS发送的下行链路同步信号的强度与所述主BS发送的下行链路同步信号的强度之间的差值小于阈值差值。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
与所述主BS和所述成员BS执行预认证能力协商程序；以及
与所述主BS和所述成员BS执行后认证能力协商程序。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述阈值差值是通过考虑这样的信号强度来确定的：如果所述主BS和所述成员BS执行协作通信，则能够在所述信号强度上获取协作通信增益。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果所述协作通信系统支持波束成形方案，则执行用于所述主BS和所述最终候选BS的波束获取程序。
5.一种移动站MS，该MS包括：
控制器，被配置为：
确定将与主基站BS执行协作通信的最终候选BS；
收发器，被配置为：
发送包括涉及所述最终候选BS的信息的接入请求消息到所述主BS；以及
从所述主BS接收包括涉及包含在协作小区中作为最终候选BS的成员BS的信息的接入响应消息，
其中，候选BS包括主BS和最终候选BS，
其中在候选BS发送的下行链路同步信号当中主BS发送的下行链路同步信号的强度最强，并且
其中所述最终候选BS发送的下行链路同步信号的强度与所述主BS发送的下行链路同步信号的强度之间的差值小于阈值差值。
6.如权利要求5所述的MS，其中，所述收发器与所述主BS和所述成员BS执行预认证能力协商程序，并且与所述主BS和所述成员BS执行后认证能力协商程序。
7.如权利要求5所述的MS，其中，所述阈值差值是通过考虑这样的信号强度来确定的：如果所述主BS和所述成员BS执行协作通信，则能够在所述信号强度上获取协作通信增益。
8.如权利要求5所述的MS，其中，如果协作通信系统支持波束成形方案，则所述收发器执行用于所述主BS和所述最终候选BS的波束获取程序。
9.一种在协作通信系统中由主基站BS执行网络进入程序的方法，该方法包括：
从移动站MS接收包括关于最终候选BS的信息的接入请求消息；
与所述最终候选BS执行用于将所述最终候选BS包括到协作小区的协作程序；
将成员候选BS包括到所述协作小区中作为成员BS；以及
发送包括涉及成员BS的信息的接入响应消息到所述MS，
其中，候选BS包括主BS和最终候选BS，其中在候选BS发送的下行链路同步信号当中主BS发送的下行链路同步信号的强度最强，并且其中所述最终候选BS发送的下行链路同步信号的强度与所述主BS发送的下行链路同步信号的强度之间的差值小于阈值差值。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
与所述MS和所述成员BS执行用于所述MS的预认证能力协商程序；以及
与所述MS和所述成员BS执行用于所述MS的后认证能力协商程序。
11.如权利要求9所述的方法，其中，所述阈值差值是通过考虑这样的信号强度来确定的：如果所述主BS和所述成员BS执行协作通信，则可以在所述信号强度上获取协作通信增益。
12.如权利要求9所述的方法，其中，与所述最终候选BS执行用于将所述最终候选BS包括到协作小区的协作程序包括：
发送包括关于所述MS的信息的协作小区形成请求消息到所述最终候选BS；以及
从所述最终候选BS接收作为对所述协作小区形成请求消息的响应消息的协作小区形成响应消息。
13.一种主基站BS，该主BS包括：
收发器，被配置为：
从移动站MS接收包括关于最终候选BS的信息的接入请求消息；
与所述最终候选BS执行用于将所述最终候选BS包括到协作小区的协作程序，并将成员候选BS包括到所述协作小区中作为成员BS；以及
从所述主BS发送包括涉及成员BS的信息的接入响应消息到所述MS，
其中，候选BS包括主BS和最终候选BS，
其中在候选BS发送的下行链路同步信号当中主BS发送的下行链路同步信号的强度最强，并且
其中所述最终候选BS发送的下行链路同步信号的强度与所述主BS发送的下行链路同步信号的强度之间的差值小于阈值差值。
14.如权利要求13所述的主BS，其中，所述收发器与所述MS和所述成员BS执行用于所述MS的预认证能力协商程序，并且与所述MS和所述成员BS执行用于所述MS的后认证能力协商程序。
15.如权利要求13所述的主BS，其中，所述阈值差值是通过考虑这样的信号强度来确定的：如果所述主BS和所述成员BS执行协作通信，则可以在所述信号强度上获取协作通信增益。
16.如权利要求13所述的主BS，其中，所述收发器发送包括关于所述MS的信息的协作小区形成请求消息到所述最终候选BS，并且从所述最终候选BS接收作为对所述协作小区形成请求消息的响应消息的协作小区形成响应消息。
17.一种在协作通信系统中由候选基站BS执行网络进入程序的方法，该方法包括：
从主BS接收用于将所述候选BS包括到协作小区的协作小区形成请求消息，该协作小区形成请求消息包括移动站MS的标识；
执行用于加入所述候选BS作为成员BS的加入程序；以及
发送作为对所述协作小区形成请求消息的响应消息的协作小区形成响应消息到所述主BS，
其中，候选BS包括主BS和最终候选BS，其中在候选BS发送的下行链路同步信号当中主BS发送的下行链路同步信号的强度最强，并且其中所述最终候选BS发送的下行链路同步信号的强度与所述主BS发送的下行链路同步信号的强度之间的差值小于阈值差值。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
与所述MS和所述主BS执行用于所述MS的预认证能力协商程序；以及
与所述MS和所述主BS执行用于所述MS的后认证能力协商程序。
19.如权利要求17所述的方法，其中，所述阈值差值是通过考虑这样的信号强度来确定的：如果所述主BS和所述成员BS执行协作通信，则可以在所述信号强度上获取协作通信增益。
20.一种候选基站BS，该候选BS包括：
收发器，被配置为：
从主BS接收用于将所述候选BS包括到协作小区的协作小区形成请求消息，该协作小区形成请求消息包括移动站MS的标识；
执行用于加入所述候选BS作为成员BS的加入程序；以及
发送作为对所述协作小区形成请求消息的响应消息的协作小区形成响应消息到所述主BS，
其中，候选BS包括主BS和最终候选BS，
其中在候选BS发送的下行链路同步信号当中主BS发送的下行链路同步信号的强度最强，并且
其中所述最终候选BS发送的下行链路同步信号的强度与所述主BS发送的下行链路同步信号的强度之间的差值小于阈值差值。
21.如权利要求20所述的候选BS，其中，所述收发器与所述MS和所述主BS执行用于所述MS的预认证能力协商程序，并且与所述MS和所述主BS执行用于所述MS的后认证能力协商程序。
22.如权利要求20所述的候选BS，其中，所述阈值差值是通过考虑这样的信号强度来确定的：如果所述主BS和所述成员BS执行协作通信，则可以在所述信号强度上获取协作通信增益。
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