CN1969477A - 在宽带无线接入通信系统中支持软切换的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

在宽带无线接入通信系统中支持软切换的方法，该通信系统包括移动订户站、服务基站和多个相邻基站，其中，每个基站包含使用不同的子信道频带的小区，该方法包括如下步骤：由MSS测量从服务基站和相邻基站接收的信号的强度；基于测量到的信号强度向服务基站发送切换请求；在切换区中建立与服务基站和目标基站的同时连接，由此进行软切换，其中，在MSS进行软切换时，服务基站和目标基站同时向MSS分配含有相同副载波的相同子信道。

Description

在宽带无线接入通信系统中支持软切换的设备和方法
技术领域
本发明涉及宽带无线接入通信系统，更具体地说，本发明涉及在采用正交频分多路复用方案的宽带无线接入通信系统中支持软切换的设备和方法。
背景技术
正在设计第四代(4G)通信系统(下一代通信系统)，以为用户提供具有各种服务质量(QoS)并支持大约为100Mbps的传输速度的服务。当前的第三代(3G)通信系统在信道状况相对较差的室外信道环境中支持约为384kbps的传输速度，并且，在信道状态较为有利的室内信道环境中支持2Mbps的最大传输速度。
无线局域网(LAN)系统和无线城域网(MAN)系统通常支持20到50Mbps的传输速度。因此，在当前的4G通信系统中，为了保证在支持相对较高传输速度的无线LAN和MAN系统中的用户设备的移动性和QoS，正在积极进行开发新型通信系统的广泛研究，以便支持要由4G通信系统提供的高速服务。
由于无线MAN系统具有宽的服务覆盖范围并支持高传输速度，因此，适合于支持高速通信服务。但是，无线MAN系统是围绕着单个小区(cell)结构研发的，而没有考虑到用户(即订户站(Subscriber Station，SS))的移动性。因此，无线MAN系统也不能实现提供高速度SS切换。
正在积极进行研究以开发支持高速移动的SS的切换的设备和方案。一个代表性的、反映SS移动的系统是IEEE(电气和电子工程师协会)802.16a通信系统。根据此标准，具有移动性的SS称为“移动订户站(MSS)”。
图1是一个方块图，示出了普通的IEEE802.16e通信系统的小区结构。
IEEE 802.16e通信系统是以多小区结构为基础的，即，具有小区100和小区150。此外，IEEE 802.16e通信系统包括：控制小区100的基站110，控制小区150的基站140，以及多个MSS 111、113、130、151和153。根据正交频分复用(OFDM)和正交频分多路接入(OFDMA)方案在基站110和140以及MSS 111、113、130、151和153之间执行信号的发送/接收。
在MSS 111、113、130、151和153之中，MSS 130位于小区100和小区150之间的小区边界区，即切换区。因此，只有在支持MSS 130的切换时，才可能支持MSS 130的移动性。
无线MAN系统是宽带无线接入(Broadband Wireless Access，BWA)通信系统，其比无线LAN系统具有更宽的服务覆盖范围，并支持更高的传输速度。IEEE 802.16e通信系统使用OFDM方案和OFDMA方案，以便使无线MAN系统的物理信道能够支持宽带传输网络。
如上所述，IEEE 802.16e通信系统支持MSS的切换，但是只支持根据硬切换方案的切换。根据硬切换方案，在建立到被设置来接收新服务的另一个基站即目标基站的新连接之前，MSS终止到当前提供服务的服务基站的全部连接。
在IEEE 802.16e通信系统中，当从当前服务的基站上接收到的信号的强度即载波-干扰-噪声比(carrier-to-interference-and noise ration，CINR)降低到不可能与当前服务的基站保持通信的程度时，MSS根据MSS或当前服务的基站的请求执行向不同于当前服务的基站的相邻基站(即目标基站)的切换。
当在IEEE 802.16e通信系统中MSS在进行向目标基站切换的操作的时候，如果从目标基站接收的信号的CINR下降到不可能从基站接收所想要的服务的程度，则MSS可以把它的连接改变回到服务基站。由于无线信道上的障碍出现信号阴影(signal shadowing)。当MSS通过小区边界区的时候，即，当MSS位于切换区的时候，出现了下述现象，即从目标基站接收的信号的CINR变得大于而后又变得小于从服务基站接收到的信号的CINR。如果确定在从目标基站接收的信号强度变为等于从服务基站接收的信号强度的时间点上启动切换，那么，在MSS通过小区边界区的时候，可能频繁地出现切换操作。将这样的现象称为“乒乓效应(ping-pong effect)”。在出现乒乓效应时，切换信令大大增加，因此，切换失败的可能性也增加。
图2是说明在IEEE 802.16e通信系统中出现的乒乓效应的图。
图2示出了在MSS从第一基站(BS1)移动到第二基站(BS2)时常规的硬切换中出现的乒乓效应。具体地说，图2是这样的一个曲线图，它说明在MSS位于切换区中时，由MSS从第一和第二基站上接收的信号的强度，其中，所述的切换区是第一和第二基站的所相互重叠的服务覆盖范围。在下面的说明中，为便于说明起见，假设第一基站是服务基站(服务BS)，第二基站是目标基站(目标BS)。
参见图2，在MSS从服务BD(BS1)移动到目标BS(BS2)的时候，总共在三个时间点上，即在时间“A1”、“A2”和“A3”上执行切换。这是因为，假设常规的IEEE 802.16e通信系统进行硬切换，并假设在从目标基站上接收的信号的CINR变得等于从服务基站上接收的信号的CINR的时候进行此硬切换。
如上所述，乒乓效应的出现增加了系统的信令负载，其增加切换失败的可能性，而且也劣化整个系统的性能。
为了避免作为硬切换中的问题的乒乓效应，可以使用所谓“滞后限度(Hysteresis margin)”的切换参数。换句话说，在MSS从服务基站移到目标基站的时候，仅在从目标基站接收的信号强度大于从服务基站接收的信号强度滞后限度这么多时，才进行切换。在使用滞后限度时，有可能防止引起乒乓效应的不必要的切换操作。
在使用滞后限度的时候，切换不是在切换区中进行，而且是在接近目标基站的位置上进行的，即在从小区边界接近目标基站的位置上进行的。因此，与不使用滞后限度的情况相比，从位于小区边界上的服务基站上接收的信号强度可能很差。
在图2中，当将滞后限度设置为“H”并使用此滞后限度“H”时，MSS只在时间“B”上进行一次切换。可以确认的是，在使用滞后限度时从服务基站上接收的信号强度比在不使用滞后限度时的信号强度要小。在使用滞后限度时，从服务基站上接收的信号强度变弱了，因此，在MSS完成向目标基站切换之前，可能切断在MSS和服务基站之间的连接。
为了解决上述的硬切换的问题，提出了软切换方案。软切换方案是一种通信技术，其中，在结束与服务基站的连接之前，MSS建立与目标基站的连接，因此，在预定的小区边界区，即在切换区中，MSS同时和两个基站(即服务基站和目标基站)进行发送/接收。
当在下行链路中进行软切换的时候，服务基站和目标基站同时通过占有相同频带的无线信道向一个MSS发送相同的数据。而且，当在上行链路中进行软切换时，服务基站和目标基站两者都接收从MSS发送的信号。在使用软转换方案时，有可能防止作为硬切换难题的乒乓效应和降低信号强度的现象。此外，当采用软切换时，在下行链路中，同时给MSS分配来自两个基站的无线信道，从而能够改进所接收信号的CINR。再则，由于在上行链路中两个基站同时接收从一个MSS发送的信号，因此，可能通过将宏分集(macrodiversity)方案应用到在服务基站和目标基站中接收到的两个信号上而改进上行链路的质量。
尽管软切换具有上述的优点，但是，在常规的IEEE 802.16e通信系统中，难于在不改变当前的标准化的子信道的分配方案的情况下将软切换应用到系统上。这就是说，为了提供软切换，两个相邻的基站，即服务基站和目标基站，必须同时分配包括相同副载波的相同子信道。子信道表示包括至少一个副载波的信道，并且所包含于子信道内的副载波在频域中可以是彼此相邻的，也可以是彼此不相邻的。
图3示出了正规的IEEE 802.16e通信系统的帧结构。
首先，帧包括下行链路帧(DL帧)和上行链路帧(UL帧)。下行链路帧包括前导区、广播控制区和数据传输区。广播控制区包括下行链路映射(MAP)(DL-MAP)区和上行链路MAP(UL-MAP)区。数据传输区可以分为部分使用子信道(partial-usage-of-subchannels，PUSC)区和完全使用子信道(full-usage-of-subchannels，FUSC)区。可以根据在相同帧中的时分来区分PUSC子信道和FUSC子信道。同样，上行链路帧包括FUSC区和PUSC区。图3示出了使用下行链路PUSC、下行链路FUSC和上行链路PUSC的一个区段的副载波分配的帧结构。
通过前导区来发送同步信号(即前导序列)，用于在发送器和接收器之间也就是在BS和MSS之间获得同步。分别通过DL-MAP区和UL-MAP区来发送DL-MAP消息和UL-MAP消息。其中，含于DL-MAP消息和UL-MAP消息中的信息元素(IE)和本发明没有直接的关系，因此将省略对其的说明。
PUSC区代表包括基于PUSC方案的子信道的数据突发(burst)区，FUSC区代表包括基于FUSC方案的子信道的数据突发区。下面将要说明PUSC方案和FUSC方案。
首先，根据PUSC方案，每个区段分配和使用全部子信道中的仅部分子信道。当采用PUSC方案时，频率再用比(frequency reuse ratio)变为大于“1”。因此，就将彼此不同的PUSC区分配给两个相邻小区的区段，以避免区段之间的相互干扰。然而，两个Bs给位于小区边界上的MSS分配具有相同副载波的PUSC区是困难的。
其次，根据FUSC方案，所有小区的所有区段分配并使用所有的子信道。当采用FUSC方案时，频率再使用比变为“1”。然而，在使用FUSC方案时，尽管所有的区段能使用所有的子信道，但是，必须根据每个区段来配置一组不同的、配置子信道的副载波。即，必须设计FUSC以便最小化在子信道之间的相应的副载波重叠的可能性，即碰击可能性(hit probability)。必须将具有相同副载波的相同子信道分配给两个区段，以便提供软切换，但是，使用当前的FUSC方案不可能提供这样的子信道分配。换句话说，当前的通信系统被提出来仅针对用于支持FUSC和PUSC方案的子信道配置方案，但并没有提供不同的、用于支持切换方案的子信道配置方案。
不管上述的软切换的优点如何，难于利用当前的子信道结构提供软切换。因此，必须研发在宽带无线接入通信系统中能够提供软切换的方案。
发明内容
因此，提出本发明以解决出现在现有技术中的上述问题，本发明的目的在于提供一种设备和方法，用于分配上行链路和下行链路的子信道，以便在正交频分多路接入(OFDMA)的通信系统中进行软切换。
本发明的另一个目的是提供MAP信息元素，用以向MSS报告关于所分配的子信道的信息，以便在OFDMA通信系统中进行软切换，本发明的目的还在于提供与MAP信息元素相关的过程。
本发明的另一个目的是提供一种设备和方法，用于在OFDMA通信系统中管理进行软切换所需要的活动集(active set)。
本发明的另一个目的是提供一种设备和方法，用于使含于活动集中的每个区段能够同时分配具有相同副载波的PUSC子信道，以及将相同的数据发送给MSS，由此实现软切换。
本发明的另一个目的是提供一种方法，用于将MSS周围的相邻区段分成活动集、保留集和相邻集，以及用于管理该集合的每个。
本发明的另一个目的是提供一种设备和方法，用于在OFDMA通信系统中实现软切换，其能够改进位于小区边界上的MSS的接收信号的质量，并防止乒乓效应。
为了达到这些和其它的目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于在宽带无线接入通信系统中的支持切换的方法，该系统包括移动订户站(MSS)，当前向MSS提供服务的服务基站(BS)，不同于服务基站的多个相邻基站，其中，每个基站包括使用彼此不同的子信道频带的小区，该方法包括以下步骤：由MSS测量从服务基站和相邻基站接收的信号的强度，以及基于测量到的信号强度向服务基站发出切换请求；在终止与服务基站的连接之前，建立与相邻基站之中的请求到其的MSS切换的目标基站的连接，并在切换区中建立与该两个基站的同时连接，由此进行软切换，其中，当移动订户站进行软切换时，服务基站和目标基站将包含相同副载波的相同子信道同时分配给MSS。
根据本发明的另一个方面，提供了一种方法，用于在采用正交频分多路接入(OFDMA)方案的通信系统中支持软切换，该方法包括如下步骤：将在移动订户站(MSS)周围的相邻区段分为包括活动集、保留集和相邻集的预定数量的组；由含于活动集中的每个区段将具有相同副载波的上行链路/下行链路PUSC子信道同时分配给特定的移动订户站；定义用于向移动订户站报告关于所分配的子信道的信息的MAP信息元素；以及根据所分的组来控制软切换。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基站设备，用于在采用正交频分多路接入(OFDMA)方案的通信系统中支持软切换，该基站设备包括：子信道选择器，用于从上层接收控制信号并选择分配给相关移动订户站的上行链路子信道和下行链路子信道，其中，子信道选择器当基站发送下行链路数据突发时使用下行链路MAP信息元素来控制PUSC子信道区的选择、数据突发分配区的确定、配置子信道的子载波的选择，以及当基站接收上行链路数据突发时，使用上行链路MAP信息元素来控制PUSC子信道区的选择、数据突发分配区的确定以及配置子信道的子载波的选择。
根据本发明的另一个方面，提供了一种移动订户站设备，用以在使用正交频分多路接入(OFDMA)方案的通信系统中支持软切换，该移动订户站设备包括：子信道选择器，用以从上层接收控制信号并选择分配给移动订户站的上行链路子信道和下行链路子信道；前导测量器，用于测量接收到的前导的信号强度并输出测量值；MAP PUSC区选择器，用于基于由前导测量器测量到的前导接收信号的强度值，从含于活动集内的区段的MAP消息的PUSC区中选择具有最佳接收质量的MAP消息的PUSC区。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在宽带无线接入通信系统中支持切换的系统，该通信系统包括移动订户站、当前为移动订户站提供服务的服务基站、不同于服务基站的多个相邻基站，其中，每个基站包括使用彼此不同的子信道频带的小区，该支持切换的系统包括：移动订户站，用于测量从服务基站和相邻基站接收的信号的强度，基于测量的信号强度向服务基站发送切换请求，在终止与服务基站的连接之前，建立与相邻基站之中请求到其的移动订户站切换的目标基站的连接，并在切换区中建立与该两个基站的同时连接，由此进行软切换；以及BS，用于当移动订户站进行软切换时同时将包含相同副载波的相同子信道分配给移动订户站。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他的目的、特性和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是一个方块图，说明了典型的宽带无线接入通信系统的小区结构；
图2是一个图，说明了出现在宽带无线接入通信系统中的乒乓效应；
图3是一图，说明了采用正交频分多路接入方案的典型宽带无线接入通信系统的帧结构；
图4A和4B是图示根据本发明实施例的用于宽带无线接入通信系统中的软切换的PUSC分配方案的图；
图5A和5B是用于解释根据本发明实施例的在宽带无线接入通信系统中的二路软切换的执行过程的图；
图6A和6B是用于解释根据本发明实施例的在宽带无线接入通信系统中的三路软切换的执行过程的图；
图7A和7B是用于解释根据本发明实施例的在宽带无线接入通信系统中在二路软切换之后执行硬切换的过程的图；
图8是一流程图，用于解释根据本发明实施例的处理在宽带无线接入通信系统中要包含在活动集或保留集中的相邻集的区段的过程；
图9是一方块图，说明了用于执行实现本发明的功能的基站的内部配置；
图10是一个方块图，说明了用于执行实现本发明的功能的移动订户站的内部配置。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的优选实施例。在下面对本发明实施例的说明中，如果对已知的功能和结合于此的配置的详细说明会使本发明的主题内容模糊不清，就不再对它们加以阐述。
本发明提供了一种在正交频分多路接入(OFDAM)通信系统中提供软切换的设备和方法。本发明提出了一种支持软切换的子信道分配方案以及根据子信道分配方案来管理活动集(active set)的方法。活动集被定义为一组区段，其提供用于当前的移动订户站(MSS)的数据发送/接收的无线信道。
此外，本发明采用了部分使用的子信道(PUSC)的方案，以便提供软切换。即，每个小区将所有的子信道分为多个子信道集，并将每个子信道集分配给每个区段的PUSC区。每个区段从所分配的PUSC区中选择至少一个PUSC子信道，并将所选择的PUSC子信道分配给MSS。在这种情况下，对于请求到相邻小区的软切换的MSS，能够使用由相邻小区的目标区段管理的PUSC。如上所述，服务区段和目标区段将具有相同副载波的子信道分配给一个MSS，从而能够完成软切换。
与软切换相关联的每个区段，即含于活动集中的每个区段，通过MAP消息将相同的PUSC分配给进行软切换的MSS。对于进行软切换的相关MSS，不必要接收含于活动集中的所有区段的MAP信息。这就是说，MSS测量下行链路控制信号的接收强度，即前导接收信号的强度，并且接收仅仅与具有最大强度的接收信号相应的区段的MAP信息。这是因为，尽管MSS接收含于活动集中的任何一个区段的MAP信息，但是，MSS被分配以相同的PUSC。
图4A和图4B是图示根据本发明的实施例的用于通信系统中的软切换的PUSC分配方案。
图4A和图4B说明了这样一种情况，其中，MSS 410从小区#1 420的α区段421(在BS1的服务覆盖范围之内)移动到小区#2 430的γ区段433(在BS2的服务覆盖范围之内)。在这种情况下，在分配给小区#1 420的α区段421的PUSC区中，MSS410只使用一个PUSC子信道。
然后，MSS 410移动到小区#2 430的γ区段433的边界区中并进行软切换。在正执行软切换的时候，在分配给小区#2 430的γ区段433的PUSC区中，只使用一个PUSC子信道。在这种情况下，小区#1 420的α区段421的MAP消息和小区#2 430的γ区段433的MAP消息指定相同的PUSC。
根据本发明的实施例，在将PUSC分配给MSS 410时，可以使用含于活动集中的任何PUSC区。即，在含于活动集中的所有区段的PUSC区中选择一个PUSC区，并可以分配所选择的PUSC区的PUSC子信道。
对于含在活动集中的所有区段，必须分配相同的PUSC。根据本发明的实施例，可以用如下方式将PUSC子信道分配给帧，即，子信道在每个帧上或者是在每预定数量的帧上改变。而且，根据本发明的另一实施例，在软切换时段间内，可将具体的PUSC子信道固定地分配给特定的MSS。
为了完成根据本发明的软切换，含于活动集中的每个区段必须通过MAP消息将分配给它自己的PUSC区的PUSC信息通知给MSS。可以由普通OFDMA系统的MAP信息元素完成这样的PUSC信息的传输。此外，每个区段必须通过MAP消息将PUSC信息通知MSS，即使在不是从它自己的PUSC区中而是从相邻区段的PUSC区中来分配相关的PUSC子信道的情况下也是如此。
表1示出了本发明提出的用于提供软切换的下行链路MAP信息元素(IE)的配置。对于特定的区段，在不是从相关的PUSC区而是从相邻区段的PUSC区中来分配PUSC子信道的情况下，使用含于表1中的下行链路MAP IE来将关于PUSC子信道的信息通知给MSS。
表1
  语法   大小   注释
  在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE(){
  扩展的DIUC   4位   在另一BS中下行链路数据分配IE()＝0x 0？
  长度   4位   长度＝0x09
  段   2位   其它BS的区段的段号
  ID小区   5位   其它BS的区段的小区ID
  OFDMA符号偏移   8位
  子信道偏移   6位
  OFDMA符号数目   8位
  子信道数目   6位
增强 3位   000：标准的(未增强的)001：+6dB；010：-6dB；011：+9dB；100：+3dB；101：-3dB；110：-9dB；111：-12dB；
重复编码指示 2位   00-无重复编码01-用2重复编码10-用4重复编码
  11-用6重复编码
  CID   16位
  DIUC   4位
  保留的   4位   应被设置为零
  }
表1示出“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”。在用于使用相邻区段的下行链路PUSC子信道的MAP IE之中，前4位代表相应的MAPIE的类型。这里，MAP IE的类型和本发明没有直接的关系，因此将省略对其的详细说明。
大小为4位的“长度”IE代表MAP IE的整个长度，它是以字节为单位来测量的。由于MAP IE总共具有72位，因此将长度设置为“9”。“段(Segment)”IE代表发送下行链路PUSC子信道的相邻区段的段号。MSS可以使用段号来确定PUSC区，通过MAP IE分配的数据突发位于此PUSC区中。“ID小区”IE代表发送下行链路PUSC子信道的相邻区段的小区标识符(小区ID)。MSS使用“ID小区”的值来选择含于下行链路PUSC子信道中的副载波。“OFDMA符号偏移”IE代表所分配的数据突发的OFDMA符号起始位置，并用“OFDMA符号”单位来描述。“子信道偏移”IE代表发送数据突发的子信道的起始索引号。“OFDMA符号数目”IE代表由待发送的数据突发占用的OFDMA符号的数目。“子信道数目”IE代表要发送数据突发的子信道的数目。“增强(boosting)”IE代表是否要发送的数据突发的副载波被增强及其增强值。“重复编码指示”IE代表是否对待发送的数据突发的信息码进行了重复编码。“基本ID”IE代表接收相关MAP IE的MSS的连接标识符(CID)。“DIUC”IE代表了待发送的下行链路数据突发的物理信道的处理方案，例如调制方案和编码方案。最后，“保留位”IE代表了填入的填充位，以便使MAP IE的长度可以等于字节单位的整数倍。
表2示出了本发明提出的用于提供软切换的上行链路MAP IE的结构。含于表2中的上行链路MAP IE用于特定的区段，以在不是从相关的PUSC区而是从相邻区段的PUSC区分配PUSC子信道时，将关于PUSC子信道的信息通知给MSS。
表2
  语法   大小   注释
 在另一BS中的OFDMA上行链路数据分配IE(){
 扩展的UIUC   4位   在另一个BS中的上行链路数据分配IE()＝0x0？
 长度   4位   长度＝0x08
 CID   16位
 UIUC   4位
 段   2位   其它BS区段的段号
 UL_ID小区   7位   其它BS区段的小区ID
 OFDMA符号偏移   8位
 子信道偏移   6位
 持续时间   10位
 重复编码指示   2位   00-无重复编码01-用2重复编码10-用4重复编码11-用6重复编码
 保留的   1位   应该被设置为零
 }
表2示出了“在另一BS中的OFDMA上行链路的PUSC数据分配IE”。在使用相邻区段的上行链路PUSC子信道的MAP IE之中，前4位代表了相应的MAP IE的类型。其中，MAP IE的类型和本发明没有直接的关系，因此将省略对其的详细说明。
大小为4位的“长度”IE代表MAP IE的整个长度，它是以字节为单位来表示的。其中，由于MAP IE总共具有64位，因此将长度设置为“8”。“基本的CID”IE代表接收相关MAP IE的MSS的连接标识符。“UIUC”IE代表待发送的上行链路数据突发的物理信道的处理方案，例如调制方案和编码方案。“段”IE代表发送上行链路PUSC子信道的相邻区段的段号。MSS可以使用段号来确定PUSC区，通过MAP IE分配的数据突发位于此PUSC区之中。这里，假设在MSS使用表2所示的MAP IE之前，MSS通过相邻基站的切换控制消息或信息消息，预先了解了相邻区段所使用的PUSC区的范围。“ID小区”IE代表发送上行链路PUSC子信道的相邻区段的小区标识符(小区ID)。MSS使用“ID小区”的值来选择含于上行链路PUSC子信道中的副载波。“OFDMA符号偏移”IE代表所分配的数据突发的OFDMA符号起始位置，并以“OFDMA符号”单位来描述。“子信道偏移”IE代表用以发送数据突发的子信道的起始索引号。“持续时间”IE代表由数据突发所占用的OFDMA时隙(slot)的数目。“重复编码指示”IE代表是否对待发送的数据突发的信息码进行重复编码。最后，“保留位”IE代表了填入的填充位，以便使MAP IE的长度可以等于字节单位的整数倍。
将参照表3来说明本发明提出的用于提供软切换的下行链路MAP IE的另一配置，它不同于表1所示的配置。
表3示出了本发明所提出的用于提供软切换的下行链路MAP IE的另一配置。表3所示的下行链路MAP IE用于特定的区段，以在不是从相关的PUSC区而是从相邻区段的PUSC区来分配PUSC子信道时，将关于PUSC子信道的信息通知给MSS。
表3
  语法   大小   注释
  在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE(){
  扩展的DIUC   4位   在另一BS中的下行链路数据分配IE()＝0x0？
  长度   4位   长度＝0x0A
  段   2位   其它BS区段的段号
  ID小区   5位   其它BS区段的小区ID
所用的子信道 6位   在其它的BS区段上用的子信道位#0：0-11位#1：12-19位#2：20-31位#3：32-39位#4：40-51位#5：52-59
  OFDMA符号偏移   8位
 子信道偏移   6位
 OFDMA符号数目   8位
 子信道数目   6位
增强 3位   000：标准的(未增强的)001：+6dB；010：-6dB；011：+9dB；100：+3dB；101：-3dB；110：-9dB；111：-12dB；
重复编码指示 2位   00-无重复编码01-用2重复编码10-用4重复编码11-用6重复编码
 CID   16位
 DIUC   4位
 保留的   4位   应该被设置为零
 }
如表3所示，表3的MAP IE和表1的MAP IE之间的不同之点在于，表3的MAP IE还包括“所用的子信道”的信息元素。“所用的子信道”IE指定通过MAP IE分配的相邻区段的PUSC区的范围。这就是说，MSS通过使用含于“所用的子信道”IE中的位映射(bit-map)信息，能够了解关于相邻区段所用的子信道的信息。在表3中，除了“所用的子信道”之外的其它字段几乎与表1中所示的字段相同，因此不再对它们详加说明。MAP IE的长度总共有80位，因此将“长度”IE字段设置为“10”。
此外，根据本发明的实施例，当在切换启动之前或在切换启动程序之中通过上面消息把关于下行链路“所用的子信道”IE报告给MSS时，可以在软切换时段间可以使用表1所示的MAP IE。与此相反，当在进行软切换之前没有将关于“所用的子信道”IE报告给MSS时，在软软移期间必须使用表3所示的MAP IE。即，根据系统的情况，可以选择性地使用表1的MAP IE和表3的MAP IE。
与此同时，为了进行根据本发明的软切换，在MSS和两个基站即服务基站和目标基站之间发送/接收信号的传输延迟之差必须小于OFDM符号的循环前缀(CP)的长度。在这种情况下，可以根据在下行链路中发送的前导的接收到达时间之间的差“到达时间差”来估计两个接收信号的传输延迟。
当启动软切换时，MSS测量从每个相邻小区接收的前导接收信号的到达时间，并根据从当前连接的小区上接收的前导到达时间来计算在每个测量的到达时间和从当前连接的小区上接收的前导到达时间之间的差。此后，向服务基站报告计算值。然后，服务基站使用报告值来确定是否允许软切换。这可如方程1中所示那样表达。即，可以用方程1来把切换所需的上述条件应用于系统上。
Arrival_Time_Difference(j)＝(1st_Arrival_Time_AS)-(Arrival_Time(j))，
                                                   ……(1)
在方程1中，“Arrival_Time_Difference(j)”代表从含于相邻集中的第j个区段接收的信号的相对到达时间。“1st_Arrival_Time_AS”代表从含于活动集中的区段接收的前导接收信号的到达时间的最早的到达时间。“Arrival_Time(j)”代表从第j个区段接收到的前导接收信号的到达时间。
在此情况下，在MSS中计算方程1中所示的“Arrival_Time_Difference(j)”的值，然后，把此值并入到要向BS报告的切换启动请求消息中。典型地，由于在IEEE 802.16e系统中MSS切换请求(MOB-MSSHO-REQ)消息用作切换启动请求消息，因此优选地把“Arrival_Time_Difference(j)”新加入到要向BS报告的MOB-MSSHO-REQ消息中。此外，可以用“(Tb/32)/4”的基本单位来表达“Arrival_Time_Difference(j)”的值，其中，“Tb”代表有效的OFDMA符号的长度。
下面将描述本发明提出的硬切换和软切换的混合方案。为了实现根据本发明的实施例的硬切换和软切换的混合方案，现定义活动集(active set)、保留集(holding set)和相邻集(neighbor set)，并且将描述管理这些集合的方法。
将活动集定义为当前提供用于MSS的数据传输/接收的无线信道的区段的集合。
保留集是这样的区段的集合，尽管从相关区段接收的信号强度满足活动集所要求的条件，但是，根据系统的确定该区段不含于活动集之中。此外，对于在相同基站的相邻区段之间的切换而言，系统可以指令特定的MSS进行硬切换而不是软切换。在此情况下，相应的区段可以被包含在保留集中。此外，对于在不同基站的两个区段之间的切换而言，当两个区段使用相同的PUSC区时，系统可以指令特定的MSS进行硬切换而不是软切换，其中，相应的区段可以被包含于保留集中。
相邻集是从所有的相邻区段中除去含于活动集和保留集中的区段后剩余的区段的集合。
首先，将描述根据本发明的实施例的管理用于实现软切换的活动集的方法。
可以由系统来限定能含于活动集中的区段的最大数量。根据本发明的活动集的管理方法，当满足下列的方程2和方程3两者时，就可能把相关的相邻区段包含在活动集中。
(Max_P_RX_AS)-(P_RX(j))＜H(dB)…… (2)
在方程2中，“Max_P_RX_AS”代表从含于活动集中的区段接收的前导接收信号的强度的最大值。“P_RX(j)”代表从含于相邻集中的第j个区段接收的前导接收信号的强度。“H”代表“滞后限度”。
Arrival_Time_Difference(j)＜c*Tg………(3)
在方程3中，“Arrival_Time_Difference(j)”代表从含于相邻集中的第j个区段中接收到的信号的相对到达时间。其中，“c”是等于或小于“1”的常数。“Tg”代表CP的长度。
在含于活动集中的区段满足下面的方程4或5之一的情况下，就从活动集中去除相关区段。
(Max_P_RX_AS)-(P_RX(j))＞H(dB)……… (4)
(1st_Arrival_Time_AS)-(Arrival_Time(j))＞c*Tg…… (5)
下面，将描述根据本发明的实施例的管理用于实现软切换的保留集的方法。
如果满足方程2的相邻集的区段不满足方程3，从而将不被包含于活动集中，那么把相关区段包含在保留集中。此外，尽管满足方程2的相邻集的区段满足方程3，但是根据系统的指示，当不把相关区段包含在活动集中时，则把其包含在保留集中。当含于保留集中的区段满足方程4时，从保留集中去除相关的区段。
如果含于保留集中的特定区段满足下面的方程6，则从活动集中去除当前含于活动集中的所有区段，而仅此特定的区段含于活动集中。即，进行硬切换。
(P_RX(j))-(Max_P_RX_AS)＞H(dB)………(6)
将参照附图描述基于上述活动集和保留集管理方法的优选切换程序。
图5A和5B是用于解释根据本发明实施例的通信系统中的2-路软切换执行过程的图。图5A和5B示出了在活动集中包含两个区段的2-路软切换的情况。
图5A示出了MSS 510从小区#1 520的α区段521(在BS1的服务覆盖区种)移动到小区#2 530的γ区段533(在BS2的服务覆盖区中)的情况。在图5A和5B示出的实施例中，假设在全部的时间轴的范围内都满足方程3。在图5B示出的时间“A”上，小区#2 530的γ区段533满足方程2，因此，把其含于活动集中。在时间“B”上，小区#1 520的α区段521满足方程4，因此将其从活动集中除去。
软切换时段是从时间“A”到时间“B”。在此软切换时段期间，小区#1520的α区段521和小区#2 530的γ区段533都被包含于活动集之中。
图6A和6B是用于解释根据本发明实施例的通信系统中3-路软切换执行过程的图。图6A和6B示出了在活动集中包含有三个区段的3-路软切换的情况。
图6A示出了MSS 610经由小区#2 630的γ区段633(BS2的服务覆盖区)从小区#1 620的α区段621(BS1的服务覆盖区)移动到小区#3640的β区段642(BS3的服务覆盖区)的情况。
在图6A和6B示出的实施例中，假设在全部的时间轴的范围内都满足方程3。在图6B所示的时间“A”上，小区#2 630的γ区段633满足方程2，由此，将其含于活动集中。此外，在图6B所示的时间“B”上，小区#3 640的β区段642满足方程2，由此将其含于活动集中。于是，在从时间“A”到时间“B”的时段期间，在活动集中包含小区#1 620的α区段621和小区#2 630的γ区段633。
然后，在时间C上，小区#1 620的α区段621满足方程4，因此，将其从活动集中除去。相应地，在从时间B到时间C的时段期间内，在活动集中包含小区#1 620的α区段621、小区#2 630的γ区段633和小区#3 640的β区段642。
随后，在时间D上，小区#2 630的γ区段633满足方程3，因此，将其从活动集中除去。于是，在从时间C到时间D的期间内，在活动集中包含小区#2 630的γ区段633和小区#3640的β区段642。
图7A和图7B是用于解释根据本发明实施例的在通信系统中在2-路软切换之后进行硬切换的过程。图7A和图7B示出了如下情况：在活动集中包含两个区段，首先启动2-路软切换然后进行硬切换。
参照图7A，MSS 710经由小区#3 740的β区段742(BS3的服务覆盖区)的边界从小区#1 720的γ区段723(BS1的服务覆盖区)移动到小区#2 730的γ区段733(BS2的服务覆盖区)。
在图7A和图7B所示的具体实施例中，假设在全部时间轴的范围内都满足方程3。此外，为了便于说明起见，在不考虑小区#1720的α区段、小区#3 740的α区段和小区#2 730的β区段中的信号的情况下解释此实施例。在图7B所示的时间A上，小区#3 740的β区段742满足方程2，因此，将其含于活动集中。在时间B上，尽管小区#2 730的γ区段733满足方程2，但是系统不允许把小区#2 730的γ区段733包含于活动集中。在此情况下，将小区#2 730的γ区段733包含于保留集中。
在时间C上，小区#2 730的γ区段733满足方程6。因此，在时间C上，当前已含于活动集中的小区#1 720的γ区段723和小区#3 740的β区段742被从活动集中除去，然后，将小区#2 730的γ区段733包含于活动集中。即，在时间C上进行硬切换。
图8是一流程图，用于解释根据本发明实施例的处理要含于通信系统内的活动集或保留集中的相邻集的区段的操作过程。
首先，在步骤811中，将从相邻集的第j个区段接收的前导接收信号的强度与从活动集中接收的前导的强度的最大值相比较，然后确定比较的结果值是否满足方程2。这就是说，计算以下两个数据之间的差值：即从含于活动集内的区段接收的前导接收信号的强度的最大值“Max_P_RX_AS”和从含于相邻集内的第j个区段接收的前导接收信号的强度“P_RX(j)”，然后，将此差值与滞后限度“H”相比较。当比较结果满足方程2时，即，当计算所得的结果值小于滞后限度时，执行步骤813。在步骤813中，将从第j个区段接收的前导的到达时间和从活动集中接收的前导的到达时间的最早到达时间相比较，然后确定比较的结果值是否满足方程3。计算以下两个数据之间的差值：即从含于活动集内的区段接收的前导接收信号的到达时间之中的最早到达时间“1st_Arrival_Time_AS”和从第j个区段接收的前导接收信号的到达时间“Arrival_Time(j)”。然后，将所计算出的差值和由常数“c(c≤1)”与CP的长度“Tg”相乘而得到的值相比较。当比较的结果满足方程3时，这就是说，当计算出的差值小于由常数“c(c≤1)”与CP的长度“Tg”相乘而得到的值时，执行步骤815。相反，当步骤813的比较结果不满足方程3时，执行步骤817。在步骤817中，将第j个区段包含于保留集中，然后结束此过程。
在步骤815中，系统确定是否允许把第j个区段包含于活动集之中，然后将此确定指导给MSS。随后，根据此确定和指导的内容执行步骤817和819之一。这就是说，当系统指导应该把第j个区段包含在活动集中时，执行步骤819。在步骤819中，把第j个区段包含于活动集中，然后结束此过程。相反，当系统指导不应当把第j个区段包含在活动集中时，执行步骤817。在步骤817中，将第j个区段包含于保留集中，然后结束此过程。
下面将参照图9和图10来说明BS设备和MSS设备的结构，这些设备能够执行与上述的子信道分配相应的功能，并说明用于软切换的活动集和保留集的管理方法。
图9是一方块图，图示了根据本发明的实施例的基站设备的结构。
参照图9，基站设备包括天线901、时分双工(Time Division Duplexing，TDD)双工器903、发送无线处理器905、逆离散傅利叶变换(IDFT)处理器907、基带发送信号处理器909、上层处理器911、接收无线处理器915、离散傅利叶变换(DFT)处理器917、基带接收信号处理器919以及子信道选择器913。
首先，在基站设备的发送部分中，基带发送信号处理器909产生发送信号并向IDFT处理器907输出此信号。IDFT处理器907接收所产生的基带发送信号，并对所接收的发送信号进行IDFT，然后将经过IDFT处理的发送信号输出到发送无线处理器905中。发送无线处理器905对经过IDFT处理的发送信号进行无线处理，然后将经过无线处理的发送信号输出到TDD双工器903中。TDD双工器903通过天线901在空中发送经过无线处理的发送信号。
然后，在基站设备的接收部分中，TDD双工器903通过天线901接收TDD方案的信号。TDD双工器903向接收无线处理器915输出所接收到的信号。接收无线处理器915接收所接收到的信号，并将其转换为基带信号，然后将此基带信号输出到DFT处理器917中。DFT处理器917接收基带信号，并对此基带信号进行DFT，并将经过DFT处理的基带信号输出到基带接收信号处理器919中。基带接收信号处理器919处理经过DFT处理的基带信号以恢复用户信号。
接下来，子信道选择器913从上层处理器911接收控制信号，并控制分配给相关的MSS的上行链路/下行链路子信道(即上行链路PUSC子信道和下行链路PUSC子信道)的选择。
当假设把基站的PUSC区的PUSC子信道是分配给与基站相连的MSS时，使用表1或表3所示的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”以及表2所示的关于“在另一BS中的OFDMA上行链路PUSC数据分配IE”的信息。
当发送下行链路数据突发时，通过使用在表1或表3所示的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”的段信息来选择PUSC区。当使用表3的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”时，附加使用关于“所用的子信道”的信息。接下来，通过使用关于“OFDMA符号偏移”、“子信道偏移”、“OFDMA符号数目”和“子信道数目”的信息来确定数据突发分配区。然后，通过使用关于“ID小区”的信息来选择用于配置子信道的副载波。
当接收上行链路数据突发时，使用表2所示的“在另一BS中的OFDMA上行链路PUSC数据分配IE”的段信息来选择PUSC区。然后，使用关于“OFDMA符号偏移”、“子信道偏移”和“持续时间”的信息来确定数据突发分配区。然后，使用关于“UL_ID小区”的信息来选择用于配置子信道的副载波。
子信道选择器913向IDFT处理器907输出关于所选择的上行链路PUSC子信道的信息。IDFT处理器907在所选择的上行链路PUSC子信道上映射(map)所产生的基带发送信号。另外，子信道选择器913向DFT处理器917输出关于所选择的下行链路PUSC子信道的信息。DFT处理器917从所选择的下行链路PUSC子信道中提取基带信号。
图10是一方块图，图示了根据本发明实施例的MSS设备的配置。
参照图10，MSS设备包括天线1001、TDD双工器1003、发送无线处理器1005、IDFT处理器1007、基带发送信号处理器1009、上层处理器1011、接收无线处理器1015、DFT处理器1017、基带接收信号处理器1019、子信道选择器1013、前导信号测量器1021、MAP PUSC区选择器1023。
在MSS设备的发送部分中，基带发送信号处理器1009向IDFT处理器1007输出发送信号。IDFT处理器1007接收所产生的基带发送信号，并对所接收的发送信号进行IDFT，然后将经过IDFT处理的发送信号输出到发送无线处理器1005中。发送无线处理器1005对经过IDFT处理的发送信号进行无线处理，然后向TDD双工器1003输出经过无线处理的发送信号。TDD双工器1003通过天线1001在空中发送经过无线处理的发送信号。
在MSS设备的接收部分中，TDD双工器1003通过天线1001接收TDD方案的信号。TDD双工器1003将接收到的信号输出到接收无线处理器1015中。接收无线处理器1015接收所接收到的信号，并将接收到的信号转换为基带信号，然后，将此基带信号输出到DFT处理器1017。DFT处理器1017接收基带信号，并对此基带信号进行DFT，然后将经过DFT处理的基带信号输出到基带接收信号处理器1019中。基带接收信号处理器1019处理经过DFT处理的基带信号，以便恢复用户信号。
子信道选择器1013从上层处理器1011中接收控制信号，并选择分配给相关MSS的上行链路/下行链路子信道，即上行链路PUSC子信道和下行链路PUSC子信道。
假设给MSS指定数据突发的MAP IE包括表1或表3中所示的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”以及在表2中所示的“在另一BS中的OFDMA上行链路PUSC数据分配IE”。然后，MSS确定不是从当前接收到的MAP消息的PUSC区中而从是另一个PUSC区中来分配数据突发。接下来，MSS使用表1或表3所示的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”的信息以及表2所示的“在另一BS中的OFDMA上行链路PUSC数据分配IE”的信息，来发现分配给MSS的数据突发的位置。
当接收下行链路数据突发时，通过使用表1或表3所示的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”的段信息来选择PUSC区。当使用表3的“在另一BS中的OFDMA下行链路PUSC数据分配IE”时，附加使用关于“所用的子信道”的信息。然后，通过使用关于“OFDMA符号偏移”、“子信道偏移”、“OFDMA符号数目”和“子信道数目”的信息来确定数据突发分配区。然后，通过使用关于“ID小区”的信息来选择用于配置子信道的副载波。
当发送上行链路数据突发时，通过使用表2所示的“在另一BS中的OFDMA上行链路PUSC数据分配IE”中的段信息来选择PUSC区。然后，通过使用关于“OFDMA符号偏移”、“子信道偏移”和“持续时间”的信息来确定数据突发分配区。然后，通过使用关于“UL_ID小区”的信息来选择用于配置子信道的副载波。
子信道选择器1013向IDFT处理器1007输出关于所选择的上行链路PUSC子信道的信息。IDFT处理器1007在所选择的上行链路PUSC子信道上映射所产生的基带发送信号。另外，子信道选择器1013向DFT处理器1017输出关于所选择的下行链路PUSC子信道的信息。DFT处理器1017从所选择的下行链路PUSC子信道中提取基带信号。
前导测量器1021和MAP PUSC区选择器1023选择具有最大信号强度的MAP消息的PUSC区，以便在软切换期间接收具有最大可靠性的MAP消息。前导测量器1021测量接收到的前导接收信号的强度，并将测量到的值输出到MAP PUSC区选择器1023。MAP PUSC区选择器1023基于测量到的前导接收信号的强度值，从含于活动集中的区段的MAP消息的PUSC区中，选择具有最佳接收质量的MAP消息的PUSC区。MAP PUSC区选择器1023向DFT处理器1017输出关于所选择的MAP消息的PUSC区的信息，以便DFT处理器1017和基带接收信号处理器1019可以恢复具有高可靠性的MAP消息。
如上所述，根据本发明的实施例，含于活动集中的每个区段同时将具有相同副载波的PUSC子信道分配给MSS并向MSS发送相同的数据，由此实现软切换。而且，为了进行软切换，本发明定义了用于通知MSS关于所分配的子信道信息的MAP IE以及与MAP IE相关的过程。此外，为了进行软切换，把MSS周围的相邻区段分为活动集、保留集和相邻集，并提出了管理每个集合的方法。根据本发明的上述实施例，可以改进位于小区边界上的MSS的接收信号的质量，并能防止出现作为软切换中的缺陷的乒乓效应。
如上所述，根据用于支持在宽带无线接入通信系统中的软切换的设备和方法，定义了能够支持相邻两小区之间的软切换的帧结构、方案和消息，以便在802.16e通信系统中的两个基站之间，不仅支持软切换而且支持硬切换，从而可以支持在两个小区之间的MSS的移动性。
此外，根据本发明的实施例，提出了上行链路和下行链路的PUSC分配方法以及MAP信息元素和活动集的管理方法，以便实现在OFDMA通信系统中的软切换。当使用这些方法完成软切换时，可以改进位于小区边界上的MSS的接收信号的质量，并能防止出现作为软切换中的一个问题的乒乓效应。
尽管参照本发明的某些优选实施例示出并说明了本发明，但是，那些本领域技术人员应当了解，在不偏离本发明所附的如权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对本发明的形式和细节作各种修改。因此，本发明的范围并不受上述实施例的限制，而根据如权利要求及其等同来限定。

Claims (45)

1.一种在宽带无线接入通信系统中支持切换的方法，该通信系统包括移动订户站(MSS)、当前向该MSS提供服务的服务基站(BS)、不同于该服务BS的多个相邻基站、其中，每个BS包括使用彼此不同的子信道频带的小区，该方法包括下述步骤：
由该MSS测量从服务基站和相邻基站接收的信号的强度，以及基于测量到的信号强度向服务基站发送切换请求；以及
在终止与服务基站的连接之前，建立与相邻基站之中请求到其的MSS切换的目标基站的连接，以及在切换区中建立与该两个基站的同时连接，由此进行软切换，
其中，当移动订户站进行软切换时，服务基站和目标基站同时将包含相同副载波的相同子信道分配给MSS。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该进行软切换的步骤包括下述步骤：
在从服务基站进行切换之前，由MSS测量从相邻基站接收的信号的到达时间；
基于从当前与MSS连接的服务基站接收的信号的到达时间，计算所测量的到达时间的差值；
向服务基站报告该计算得到的值；以及
由服务基站通过使用所报告的值确定是否允许MSS的软切换。
3.如权利要求2所述的方法，其中，通过使用下列方程来执行该用于软切换的计算步骤：
Arrival_Time_Difference(j)＝(1st_Arrival_Time_AS)-(Arrival_Time(j))，
其中，“Arrival_Time_Difference(j)”代表从含于相邻集中的第j个区段接收的信号的相对到达时间。“1st_Arrival_Time_AS”代表从含于活动集中的相邻基站上接收的信号的到达时间中的最早到达时间。“Arrival_Time(j)”代表从第j个相邻基站接收的信号的到达时间。
4.如权利要求3所述的方法，其中，由MSS测量“Arrival_Time_Difference(j)”的值，并将其包含于要向基站报告的MSS的切换请求消息之中。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述活动集是当前提供用于MSS的数据发送/接收的无线信道的基站的集合。
6.如权利要求3所述的方法，其中，保留集是根据系统的确定不被包含于活动集中的基站的集合。
7.如权利要求3所述的方法，其中，所述相邻集是从相邻基站中除去含于活动集和保留集中的基站之后剩余的基站的集合。
8.如权利要求1所述的方法，其中，从服务基站和目标基站通过MAP信息元素(IE)把相同的子信道分配给MSS，以及MSS根据所分配的子信道向/从基站发送/接收数据。
9.如权利要求8所述的方法，其中，当不从服务基站的相关子信道区中而是从相邻基站的子信道区中分配子信道时，使用用于支持软切换的MAP信息元素向MSS通知关于所分配的子信道的信息。
10.如权利要求8所述的方法，其中，所述MAP信息元素包括关于发送子信道的相邻基站的段号信息和关于相邻基站的小区标识符的信息中的至少一个。
11.如权利要求8所述的方法，其中，所述MAP信息元素包括关于所分配的数据突发的符号起始位置的信息以及关于发送数据突发的子信道的开始索引号的信息中的至少一个，。
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述MAP信息元素包括待发送的数据突发的信息码是否经过重复编码的信息。
13.如权利要求8所述的方法，其中，所述MAP信息元素包括关于相邻基站正在使用的子信道的信息。
14.如权利要求13所述的方法，其中，在切换期间依赖于关于相邻基站正在使用的子信道的信息是否被发送给MSS而使用不同的MAP信息元素。
15.如权利要求8所述的方法，其中，所述MSS测量从该多个相邻基站接收的信号的强度，并接收仅从其测量到最大强度的相邻基站的MAP信息元素。
16.如权利要求1所述的方法，其中，用于软切换的子信道是PUSC(部分使用的子信道)类型的子信道。
17.如权利要求1所述的方法，其中，把目标基站管理的PUSC用于分配给请求到目标基站的软切换的MSS。
18.如权利要求1所述的方法，其中，分配子信道的方案包括如下步骤：
由服务基站和目标基站将所有的子信道划分成多个子信道集；
将所划分的子信道集的每个分配给特定基站的PUSC区；
从所分配的PUSC区中选择至少一个PUSC子信道，由此将所选择的PUSC子信道分配给MSS；
19.如权利要求1所述的方法，其中，在MSS与服务基站和目标基站之间发送/接收的发送/接收信号的传输延迟之间的差值小于预定符号的循环前缀的长度。
20.如权利要求1所述的方法，其中，根据在下行链路中发送的信号的接收到达时间之间的差值来估计从服务基站和目标基站接收的信号的传输延迟。
21.一种在采用正交频分多路接入(OFDMA)方案的通信系统中支持软切换的方法，该方法包括下述步骤：
将移动订户站(MSS)周围的相邻区段分为包含活动集、保留集和相邻集的预定数量的组；
由含于活动集中的每个区段，同时把具有相同副载波的上行链路/下行链路PUSC子信道分配给特定的MSS；
定义用于向MSS报告关于所分配的子信道的信息的MAP信息元素；
根据所分的组来控制软切换。
22.如权利要求21所述的方法，其中，活动集是当前提供用于MSS的数据发送/接收的无线信道的基站(BS)的集合。
23.如权利要求21所述的方法，其中，保留集是根据系统的确定不被包含于活动集中的基站(BS)的集合。
24.如权利要求21所述的方法，其中，所述相邻集是在从相邻基站中除去含于活动集和保留集中的基站之后剩余的基站的集合。
25.如权利要求21所述的方法，其中，所述将相邻区段分成预定数量的组的步骤包括下述步骤：
将含于相邻集中的预定区段的前导接收强度与活动集的最大前导接收强度相比较；
当满足第一条件时，把预定区段的前导到达时间和活动集的最早的前导到达时间相比较；
当满足第二条件时，基于系统的建立来确定是否允许把该预定区段包含于活动集之中，并且把所述确定报告给MSS；
依赖于所述确定把该预定区段包含于活动集和保留集之一中。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述第一条件是指一结果值，该结果值是通过计算含于活动集中的区段的前导接收信号的强度的最大值和含于相邻集中的预定区段的前导接收信号的强度之间的差值，然后将该算出的差值和滞后限度相比较而得到的，并将其表达如下：
(Max_P_RX_AS)-(P_RX(j))＜H(dB)，
其中，“Max_P_RX_AS”代表从含于活动集内的区段接收的前导接收信号的强度的最大值，“P_RX(j)”代表从含于相邻集中的第j个区段接收的前导接收信号的强度，以及“H”代表滞后限度。
27.如权利要求25所述的方法，其中，所述第二条件是指一个结果值，该结果值是通过计算在含于活动集中的区段的前导接收信号的到达时间中的最早到达时间和预定区段的前导接收信号的到达时间之间的差值，然后将该算出的差值和由常数与循环前缀相乘得到的一值相比较而得到的，并将其表达如下：
Arrival_Time_Difference(j)＜c*Tg
其中，“Arrival_Time_Difference(j)”代表从含于相邻集中的第j个区段接收的信号的相对到达时间，“c”是等于或小于“1”的常数。“Tg”代表CP的长度。
28.如权利要求27所述的方法，其中，由MSS测量“Arrival_Time_Difference(j)”的值，并将该值包含于要向基站报告的软切换启动消息之中。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述软切换启动消息包括MSS切换请求消息。
30.如权利要求21所述的方法，其中，当分配下行链路PUSC子信道时，该MAP信息元素包括以下字段中的至少一个：代表发送下行链路PUSC子信道的相邻区段的段号的字段、代表发送下行链路PUSC子信道的相邻区段的小区标识符的字段、代表所分配的数据突发的正交频分多路接入(OFDAM)符号开始位置的字段、代表发送数据突发的子信道的开始索引号的字段、代表待发送的数据突发的信息码是否经过重复编码的字段。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述MSS通过使用该相邻区段的段号来检查PUSC子信道区，通过MAP信息元素分配的数据突发位于此PUSC子信道区中。
32.如权利要求30所述的方法，其中，所述MSS通过使用该相邻区段的小区标识符来选择含于下行链路PUSC子信道中的副载波。
33.如权利要求21所述的方法，其中，所述MAP信息元素包括用于指定由MAP信息元素分配的相邻区段的PUSC子信道区的范围的字段。
34.如权利要求33所述的方法，其中，所述MSS通过使用含于该用于指定的字段中的位映射信息来检查关于相邻区段正在使用的子信道的信息。
35.如权利要求21所述的方法，其中，当分配上行链路PUSC子信道时，该MAP信息元素包括以下字段中的至少一个：代表发送上行链路PUSC子信道的相邻区段的段号的字段、代表发送上行链路PUSC子信道的相邻区段的小区标识符的字段、代表所分配的数据突发的正交频分多路接入(OFDAM)符号开始位置的字段、代表发送数据突发的子信道的开始索引号的字段、代表待发送的数据突发的信息码是否经过重复编码的字段。
36.如权利要求35所述的方法，其中，所述MSS使用该相邻区段的段号来检查PUSC子信道区，通过MAP信息元素分配的数据突发位于此PUSC子信道区中。
37.如权利要求35所述的方法，其中，所述MSS使用该相邻区段的小区标识符来选择含于上行链路PUSC子信道中的副载波。
38.一种在采用正交频分多路接入(OFDAM)方案的通信系统中支持软切换的基站(BS)设备，该基站设备包括：
子信道选择器，用于从上层接收控制信号，用以选择分配给相关的移动订户站(MSS)的上行链路子信道和下行链路子信道，
其中，该子信道选择器当基站发送下行链路数据突发时通过使用下行链路MAP信息元素来控制PUSC子信道区的选择、数据突发分配区的确定、配置子信道的子载波的选择，以及
当基站接收上行链路数据突发时，通过使用上行链路MAP信息元素来控制PUSC子信道区的选择、数据突发分配区的确定以及配置子信道的子载波的选择。
39.如权利要求38所述的基站设备，其中，所述子信道选择器在所选择的上行链路PUSC子信道上映射关于上行链路PUSC子信道的信息。
40.如权利要求38所述的基站设备，其中，所述子信道选择器从所选择的下行链路PUSC子信道中提取基带信号。
41.一种在使用正交频分多路接入(OFDAM)方案的通信系统中支持软切换的移动订户站(MSS)，该MSS设备包括：
子信道选择器，用于从上层接收控制信号，以及选择分配给MSS的上行链路子信道和下行链路子信道；
前导测量器，用于测量接收到的前导的信号强度并输出测量到的值；
(MAP)PUSC(部分使用的子信道)区选择器，用于基于由前导测量器测量到的前导接收信号的强度值，从含于活动集中的区段的MAP消息的PUSC区中选择具有最佳接收质量的MAP消息的PUSC区。
42.如权利要求41所述的MSS设备，其中，所述子信道选择器当MSS接收下行链路数据突发时，通过使用下行链路MAP信息元素来控制PUSC子信道区的选择、数据突发分配区的确定、配置子信道的副载波的选择，
当MSS发送上行链路数据突发时，通过使用上行链路MAP信息元素来控制PUSC子信道区的选择、数据突发分配区的确定、配置子信道的副载波的选择。
43.如权利要求41所述的MSS设备，其中，所述子信道选择器在所选择的上行链路PUSC子信道上映射关于上行链路PUSC子信道的信息。
44.如权利要求41所述的MSS设备，其中，所述子信道选择器从所选择的下行链路PUSC子信道中提取基带信号。
45.一种在宽带无线接入通信系统中支持切换的系统，该宽带无线接入通信系统包括：移动订户站(MSS)、当前向MSS提供服务的服务基站、不同于服务基站的多个相邻基站(BS)，其中每个基站包括使用彼此不同的子信道频带的小区，该支持切换的系统包括：
MSS，用于测量从服务基站和相邻基站接收的信号的强度，基于测量的信号强度向服务基站发送切换请求，在终止与服务基站的连接之前，建立与相邻基站之中请求到其的MSS切换的目标基站的连接，并在切换区中建立与该两个基站的同时连接，由此进行软切换；以及
BS，用于当MSS进行软切换时同时将包含相同副载波的相同子信道分配给MSS。
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