TW201010466A - Methods and systems for accelerated wireless communication handover - Google Patents

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201010466 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 概括地說，本發明的特定實施例涉及無線通訊，具體地 說’涉及無線通訊系統交遞期間的測距過程。 【先前技術】 遵循IEEE 802.16的正交分頻多工（OFDM)和正交分 0 頻多工存取（OFDMA )無線通訊系統使用基地台的網路，與 在系統中註冊服務的無線設備（即，行動站），基於多個次 載波頻率的正交性進行通訊，並可被實現來達成寬頻無線通 訊的多種技術優勢，諸如抵抗多徑衰落和干擾。每個基地台 (BS)向行動站發出和從行動站接收傳送資料的射頻（RF) 信號。由於多種原因’例如行動站（MS )從由一個基地台覆 蓋的區域移動到由另一個基地台覆蓋的區域，要執行交遞 鲁（也稱爲越區交遞）以便將通訊服務（例如，正在進行的呼 叫或者資料會話）從一個基地台轉換到另一個基地台。 在行動WiMAX規範中支援三種交遞方法；一種是强 制執行的’其他兩種是可選擇的。强制的交遞方法稱爲硬交 遞（HHO ) ’並且是唯^--種最初要求由行動WiMAX執行 的類型。HHO意味著連接將從一個bs突然轉換到另—個 BS ^可由MS或BS根據由MS報告的測量結果制定交遞決 策。MS會周期性地進行rf掃描’並測量相鄰基地台的信號 質量。例如，交遞決策由來自一個細胞服務區的信號强度超 201010466 過當前細胞服務區、MS &置變化導致信號衰落或干擾或者 MS要求更高的服務質t (Q〇s)而產生。在由則分配的掃 描間隔期間執行掃描《在這些間隔期間，MS也允許可選擇 地執行初始測距，並與-或多個相鄰基地台相關聯…旦做 出交遞決策’ MS就開始舆目標BS的下行鏈路傳輸同步，如 果在掃描期間沒有完成測距’則Ms執行測距，並隨後結束

與之前的BS的連接，持則處任何未發送的協定資料單元 (PDU)，直到計時器到期爲止。 【發明内容】 概括地說，本發明的特定實施例涉及在行動站（ms) 與其服務W的正常操作期間對—或多個相鄰扇區進行初 始：距，並頻繁更新測距的結果以加速交遞到爲一個相鄰扇 區提供服務覆蓋的另一個基地台的過程。 發月的特定實施方式提供了 —種方法。該方法通常 包括：在正常操作模式_向服務基地台發送上行鏈路（UL) 在發送UL封包同時向一或多個相鄰基地台發送一 多個測距請求，接此Iw ;測距請求的一或多個測距回應，以 及根據測距回應更新測距結果。 發機，收月的特疋實施方式提供了一種用於無線通訊的收 發機。該收發機通常包衽· 基地台發送u…的笛 常操作模式期間向服務 的^的第—傳㈣輯1於在發送UL封包 的同時向-或多個相鄰基地台發送一或多個測距請求的第 201010466 傳輸邏輯’用於接收基於測距請求的一或多個測距回應的 接收邏輯，以及用於根據測距回應更新測距結果的更新邏 輯。 本發明的特定實施例提供了一種無線通訊的裝置。該 裝置通常包括：用於在正常操作模式期間向服務基地台發送 UL封包的構件，用於在發送UL封包的同時向一或多個相鄰 基地台發送一或多個測距請求的構件，用於接收基於測距請 求的一或多個測距回應的構件，以及用於根據測距回應更新 測距結果的構件。 本發明的特定實施方式提供了一種行動設備。該行動 設備通常包括：收發機，用於在正常操作模式期間向服務基 地台發送UL封包，在發送UL封包的同時向一或多個相鄰 基地台發送一或多個測距請求，以及接收基於測距請求的一 或多個測距回應；以及更新邏輯，用於根據測距回應更新測 距結果》 • 本發明的特定實施方式提供了一種行動設備。該行動 設備通常包括：用於在正常操作模式期間向服務基地台發送 UL封包的第一收發機，用於在發送UL封包的同時向一或多 個相鄰基地台發送一或多個測距請求並接收基於測距請求 的-或多個測距回應的第二收發機，以及用於根據測距回應 更新測距結果的更新邏輯。 本發月的特定實施方式提供了一種用於無線通訊的電 滕可讀取媒體，其包m㈣更新的咖結果的程式當 由處理器執行該程式時，執行特定的操作。該操作通常包 201010466 括.在正f操作模式期間向服務基地台發送UL封包，在發 送UL封包的同時向—或多個相鄰基地台發Kmm 請求’接收基於測距諳束的— ，木的或多個測距回應，以及根據測 距回應更新測距結果。 【實施方式】

本發明的特定實施例提供了在行動站（叫與其服務 扇區的正常操作_對—或多個相鄰㈣進行測距的技術 和裝置。測距結果被頻繁更新’以加速到爲一個相鄰扇區提 供覆蓋的另一個基地台（BS)的交遞過程。 示例性無線通訊率赫 本發明的方法和裝置可用於寬頻無線通訊系統中。術 語「寬頻無線」是指在一個給定的區域提供無線、語音、網 際網路及/或資料網路存取的技術。

WiMAX (代表微波存取全球互通）&基於標準的提供 長距離高產量寬頻連接的寬頻無線技術。當前有兩種主要的 WiMAX應用：固定WiMAX和行動WiMAX。固定WiMAX 應用是點對多點的，例如，使寬頻能夠存取多個家庭和企 業❶行動WiMAX提供寬頻速率的蜂巢網路的全行動性。 行動WiMAX基於OFDM (正交分頻多工）和〇fdma (正交分頻多工存取）技術。OFDM是一種數位多載波調制 技術’目前發現其廣泛適用於各種高資料速率通訊系統。使 201010466 用OFDM，將發送的位元流分成多個較低速率的次流。使用 多個正交次載波中的-個對每個次流進行調制，並在多個並 行的次通道上發送。咖MA是—種多工存取技術，其中給 多個用戶分配不同時槽中的次載波。〇FDMA是一種靈活的 多工存取技術，能適應應用、資料率和服務質量的需求變化 較大的多個用戶。 錢嶋網路和無線通訊的快速發展已使得無線通訊 服務領域令對高資料率的需求增長。當今，_m/〇fdma 系統被認爲是最有希望的研究領域之一，並且是下一代無線 通訊的核心技術。這是因爲OFDM/〇FDMA調制方案能夠提 供與傳統單載波調制方案相比的多種優勢，諸如，調制效 率、頻譜效率、靈活性以及較强的抗多徑能力。 IEEE 802·16χ是定義固定和行動寬頻無線存取（BWA) 系統的空中介面的新興標準組織。這些標準定義了至少四個 不同的實體層（PHY)和一個媒體存取控制（MAC)層。四 •個實體層中的〇FDM和〇FDMA實體層分別是固定和行動 BWA領域中最常用的。 圖1示出了無線通訊系統1〇〇的一個例子。無線通訊 系統100是寬頻無線通訊系統。無線通訊系統1〇〇提供多個 細胞服務區102的通訊，每個細胞服務區1〇2由基地台1〇4 服務。基地台104是與多個用戶終端1〇6進行通訊的固定 站。或者，將基地台104稱爲存取點、節點B或某個其他術 語。 圖1示出了分布於整個系統1〇〇的各種用戶終端106。 201010466 用戶終端106可以是固定的（即，靜止的）或行動的。用戶 終端106也可以稱爲遠端站、存取終端、終端、用戶單元、 行動站、電臺、用戶設備等等。用戶終端1〇6是諸如蜂巢式 電話、個人數位助理（PDA)、手持設備、無線數據機、膝 上型電腦、個人電腦（PC)等等的無線設備。 可以將多種演算法和方法應用於無線通訊系統1〇〇中 基地台104和用戶終端106之間的傳輸。例如，根據 OFDM/OFDMA技術在基地台1 〇4和用戶終端1 〇6之間發送 響和接收信號。如果是上述情况，則將無線通訊系統1〇〇稱爲 OFDM/OFDMA 系統。 將促進從基地台104到用戶終端1〇6的傳輸的通訊鏈 路稱爲下行鏈路108’並將促進從用戶終端ι〇6到基地台1〇4 的傳輸的通訊鏈路稱爲上行鏈路11〇β或者，將下行鏈路1〇8 稱爲前向鏈路或前向通道，並將上行鏈路11〇稱爲反向鏈路 或反向通道。 • 將細胞服務區102劃分爲多個扇區112。扇區112是細 胞服務區102内的物理覆蓋區域。無線通訊系統1〇〇中的基 地台104可使用用於將功率流集中在細胞服務區1〇2的一個 特定的扇區112之内的天線》這種天線稱爲定向天線。例如， 如圖1中所示，基地台1〇4Α爲扇區Α 112人提供定向覆蓋， 基地台104B爲扇區B 112b提供定向覆蓋，基地台1〇4c爲扇 區C 112c提供定向覆蓋。 圖2示出了可用於無線設備2〇2中的各種部件。無線 設備202是可用於實現本文所述各種方法的設備的例子。無 201010466 線設備202可以是基地台104或用戶終端106。 無線設備202包括控制無線設備202的運行的處理器 204。處理器204也稱爲中央處理單元（CPU)。可包括唯讀 記憶體（ROM )和隨機存取記憶體（RAM )的記憶體206向 處理器204提供指令和資料。一部分記憶體206也包括非揮 發性唯讀記憶體（NVRAM )。處理器204通常根據儲存在記 憶體206中的程式指令執行邏輯操作和演算法操作。可執行 記憶體206中的指令以便實現本文中描述的方法。 籲 無線設備202還包括外殼208，外殼208包括發射機 210和接收機212，以便允許資料在無線設備202和遠端位 置之間發送和接收。可將發射機210和接收機212結合在收 發機214中。天線216安裝在外殼208上，並與收發機214 電耦合。無線設備202還可以包括（未示出）多個發射機、 多個接收機、多個收發機及/或多個天線。 無線設備202還包括信號檢測器21 8，用於檢測和量化 φ 由接收機214接收的信號的位準。信號檢測器218檢測諸如 總能量、引導頻次載波的引導頻能量或者前序信號符號的信 號能量、功率譜密度以及其他信號之類的信號。無線設備202 還包括用於處理信號的數位信號處理器（DSP) 220。 無線設備202的各個部件可由匯流排系統222耦合在 —起’匯流排系統222除了資料匯流排之外還包括功率匯流 排、控制信號匯流排和狀態信號匯流排。 圖3示出了可用於使用〇FDM/OFDMA的無線通訊系 統100中的發射機3〇2的例子。發射機3〇2的各個部分可在 201010466 無線設備202的發射機210中實現。發射機302可在基地台 104中實現’用於在下行鏈路1〇8上向用戶終端ι〇6發送資 料306。發射機302也可以在用戶終端1〇6中實現，用於在 上行鏈路110上向基地台1〇4發送資料3〇6。 示出的要發送的資料306作爲串並行（S/P)轉換器3 08 的輸入。S/P轉換器308將傳輸資料分爲#個並行的資料流 310 ° • 隨後’這#個並行的資料流31〇輸入映射器312。映 射器312將iV個並行的資料流310映射到w個星座點。使用 一些調制星座圖進行映射，諸如二相移相鍵控（Bpsk)、四 相移相鍵控（QPSK)、8相移相鍵控（8PSK)、正交幅度調 制（QAM)等等。因此，映射器312輸出#個並行符號流 316、每個符號流316對應於快速傅立葉反變換（IFFT) 32〇 的#個正交次載波中的一個。這#個並行符號流316表示在 頻域中’並且由IFFT部件320轉換成#個並行的時域取樣 流 3 18 〇 下面提供對術語的簡要注釋。頻域中的#個並行調制 等價於頻域中的AT個調制符號，等價於頻域中的#次映射和 #點IFFT，等價於時域中的一個（有用）〇Fdm符號，等價 於時域中的W個取樣。時域中的一個OFDM符號％等於 (每個OFDM符號的保護取樣的數量）+# (每個〇FDM符 號的有用取樣的數量）。 由並串列（P/S )轉換器324將W個並行的時域取樣流 318轉換爲一個〇FDM/〇FDMA符號流322 〇保護插入部件 10 201010466 26 在 OFDM/OFDMA 符號流 322 中的連續 〇FDm/〇fdma 符號之間插入保護間隔。隨後’由射頻（則前端似將保 護插入部件326的輸出升頻轉換到期望的發射頻率帶。隨 後’天線330發射所得到的信號332。 圖3還示出了可在使用〇FDM/〇FDMA的無線通訊系 統1〇〇中使用的接收機304的一個例子。接收機3〇4的多個 部分可以在無線設備202的接收機212中實現。接收機3〇4 可以在用戶終端106中實現，用於在下行鏈路108上從基地 台104接收資料306。接收機3〇4還可以在基地台1〇4中實 現，用於在上行鏈路110上從用戶終端1〇6接收資料3〇6。 示出的發射信號332在無線通道334上傳輸。當信號 332由天線330'接收時，由rf前端328f將接收信號332,降頻 轉換爲基帶信號。隨後，保護去除部件326，將去除由保護插 入部件326插入到OFDM/OFDMA符號之間的保護間隔。 將保護去除部件326,的輸出提供到s/p轉換器324,。 φ S/P轉換器324·將OFDM/〇FDMA符號流322,劃分成ΛΓ個並 行的時域符號流318’，每個符號流對應於#個正交次載波中 的一個。快速傅立葉變換（FFT)部件32〇,將#個並行的時 域符號流318’變換到頻域，並輸出#個並行的頻域符號流 316' 〇 解映射器312·執行由映射器312執行的符號映射操作 的反操作，從而’輸出#個並行資料流31〇,。p/s轉換器3〇8, 將#個並行的資料流310,組合爲單個資料流306’。理想情况 下’這一資料流306'對應於作爲發射機302的輸入所提供的 201010466 資料306 #例性OFDMA邙# 下面參見圓4’用於分時雙工（TDD )實施方式的 〇FDMA訊框400被描述爲典型的但非限制的例子。在訊框 相同’但除了下行鏈路（DL)和上行鏈路（UL)訊息同時 在不同的載波上發送的情况下，也可以使用OFDMA訊框的 • 其他實施方式，諸如全分頻雙工和半分頻雙工（FDD )。在 TDD實施方式中，將每個訊框劃分爲DL次訊框402和UL 欠訊框404，DL次訊框402和UL次訊框404之間由小的保 護門隔刀隔開，或者，更確切地說，由發射/接收以及接收/ 發射轉換間隙（分別爲TTG 406和RTG 407)分開，以便防 止DL和UL傳輸衝突。〇[與UL次訊框的比可以在3:ι到 1:1之間變化，以便夫援不同的訊務概况。 在OFDMA訊框400中，包括各種控制資訊。例如， •訊框4〇0的第一個0FDMA符號是前序信號408,前序信號 包括若干個用於同步的引導頻信號（引導頻）。前序信 號4〇8内的固定引導頻序列允許接收機3〇4對頻率誤差和相 位誤差進行估計，並與發射機3〇2進行同步。此外，前序信 號408中的m定引導頻序列用於估計和均衡無線通道。前序 信號彻包括BPSK調制的栽波，並且通常爲一個〇匪符 號的長度°前序信號408的载波是功率增强的，並且通常比 頻域中的WiMAX㈣的資料部分的功率位準高幾個分貝 (例如，9dB)。所使用的前序信號載波的號指示使 12 201010466 用了時區的三段409中的哪一段。例如，載波〇、3、6...... 指示出使用了段〇 ( 409〇) ’載波1、4、7......指示出使用了 段1 ( 409丨），載波2、5、8......指示出使用了段2 ( 4092)。 前序信號408之後是訊框控制標頭（FCH) 410，每一 段409有一個FCH 410。FCH 410提供訊框結構資訊，諸如 當前OFDM A訊框的可用次通道、調制和編碼方案以及MAP 訊息長度。將概述訊框結構資訊的諸如下行鏈路訊框字首 (DLFP )的資料結構映射到FCH 410。行動WiMAX的DLFP ® 包括使用的次通道（SCH)點陣圖（bitmap )、設置爲〇的 保留位元、重複編碼指示、編碼指示、map訊息長度和設置 爲0的四個保留位元。在映射到FCH 410之前，複製24-位 元DLFP ’以便形成48-位元塊，這是最小的前向糾錯（FEC ) 塊尺寸。 在每段409中的FCH 410之後，DL-MAP 414和 UL-MAP 416分別指定DL次訊框402和UL·次訊框404的次 φ 通道分配以及其他控制資訊。在OFDMA的情况下，可爲多 個用戶分配訊框400中的資料區域，並且，這些分配指定在 DL-MAP 414和UL-MAP 416中。MAP訊息包括每個用戶的 突發概况，義了㈣定鏈路中使用的調制和編碼方案。 由於MAP訊息包括需要發到所有用戶的該段4〇9的關鍵資 訊’所以’通常在非常可靠的鍵路（諸如速率爲㈣編碼和 重複編碼的BPSK或QPSK)上發送DL_MAp4i4和uLMAp 4WOFDMA訊框的DL次赌4〇2包括㈣位元長度的π 突發’其中包括正被傳送的下行鏈路資料。因此，DL_MAp4i4 13 201010466 描述下行鏈路時區中包含的 數量，以及它們在時間（即 道）方向的偏移量和長度。 突發的位置和下行鏈路突發的 ’符號）方面和頻率（即’次通

同樣地UL-人訊框4〇4包括各種位元長度的肌突發， UL犬發由正被傳送的上行鍵路資料構成。因此，作爲dL次 訊框402中的第-個DL突發進行發送的uL MAp 416包括 關於不同用戶的UL突發的位置的資訊。如圖4中所示，瓜 次訊框404包括附加控制資訊，諸如分配給行動站在網路進 入期間執行並隨後定期執行閉環時間、頻率和#率調整的uL 測距次通道422，以及頻寬請求。UL次訊框404還包括分配 給行動站（MS)用於反饋DL混合自動重傳請求確認（harq ACK)的UL ACK (未示出），及/或分配給MS用於反饋通 道質量指示符通道（CQICH)的通道狀態資訊的UL CqICH (未示出）。 現在參見圖5, UL次訊框404還包括兩個基於競爭存 參取的初始通道。例如，基於競爭的初始測距通道502用於新 加入的行動站的最初測距。例如，基於競爭的頻寬請求通道 504用於已經關聯的行動站的盡力訊務/頻寬請求。此外，如 果行動站106僅僅要向基地台104發送單個封包，則行動站 106使用UL次訊框404的基於競爭部分506，而不是請求專 用頻寬。UL測距次通道422用於UL次訊框404的基於競爭 部分506。 在基於競爭的部分506之後是包括UL資料突發510 的不同行動站的UL實韹層（PHY)協定資料單元（pdu) 14 201010466 508 ’它從一或多個媒體存取控制（MAC) PDU 512映射。 MAC PDU 512包括MAC層管理訊息。總而言之，前序信號 408、FCH 410、DL-MAP 414 和 UL-MAP 416 攜帶使接收機 3 04能夠正確對接收信號進行解調的資訊。 返回圖4 ’在OFDMA中的DL和UL傳輸f使用不同 的「模式」。通常將在時域中使用特定模式的區域稱爲時區 (zone )。一種類型的時區稱爲DL pusc;(次通道的下行鏈 路部分使用）時區424，其不使用可用於它的全部次通道 籲（即，DL-pUSC時區424僅使用次通道的特定組）。一共有 6個次通道組，可將它們分配到多達三個段409。從而，段 可包括到，、個次通道組（例如，如圖4中所述，段〇包括 兩個次通道組0和卜段1包括兩個次通道組2和3,段2 包括兩個次通道組4和5>另一種類型的時區稱爲 (次通道的下行鏈路全部使用）時區426。不同於DL_PUSC， DL-FUSC不使用任何段，而是在全部頻率範圍上分布所有的 參突發。 示例性加速夺诚 參…、圖6A的時間線6〇〇，例如，在使用如上所述 =T進訊框：正常操作模式6°2期間，行動站與服務扇 新。#行動站決定將服務從Μ Α交遞到 諸如扇區β112β)時，行動站將暫停與扇 =遞=開始與新的…的初始測距過程叫也稱 爲交遞測距）。一曰接# -接收到滿意的測距回應’行動站就執行 15 201010466 到新扇區B的交诚 時，行動it偽& 6，隨後恢復正常操作6〇8，從而，這 时’打動站與新的腓 幻服務扇區B進行通訊。 測距過程6〇4可能合#卷〜 訊務中斷時間（即，在^ 長的時間來完成。因此， 二成測距過程咖的時間。通過加速 、訊務中斷時間，並且提高資料產量。 因此，例如，圖 交遞（也稱良赫「 行動WiMAX系統中的加速 ❹ 彻開始於7〇1，例^ ^ 操作 和接收_和資用戶終端在正常操作模式發射 …料封包。例如，圖8A的扇區ΜΑ中的行 動站800與基地台1〇4 Δa進仃無線通訊。在這種情况下，扇區 是行動站800的服務扇區。在 由μ , 隹仃動WlMAX中，服務扇區 廣播任何相鄰扇區的資

旳貢訊’諸如非服務扇區BU2B和扇區C 112c的資訊。該資訊包括 相鄰扇Q的通道結構以及它們的初 始測距區域位置。 在7〇2’將一或多個分碼多工存取（CDMA)測距碼/ 測距請求發送到一或多個相 鄰扇Q ’並將所有封包發送到服 務扇區。當授權的上行鏈路頻寬與由相鄰扇區分配的初始測 距區域不重叠時，或者當服務扇區沒有授權行動站任何上行 鏈路頻寬時，在特定的OFDMA邙；te 62 MA訊框中發送CDMA測距碼/ 測距請求。例如’如圖8A所示，服務扇區中的行動站_ 會向基地台ΗΜα發送諸如ULf料突發8〇2的封包。此外， 當向服務扇區發送封包時，行動姑 订勖站800執行對非服務相鄰扇 區B 112b和扇區C 112c的基於綠.基认> 土於競争的初始測距。換句話說， 16 201010466 對扇區B和扇區C的測距過程在行動站8〇〇與扇區a交換訊 務時並行地進行。由於CDMA測距碼/測距請求會與UL資料 突發802在相同的OFDMA訊框中發送，所以資料產量报可 能在正常操作期間不受測距的影響。 使用OFDMA訊框400中的UL次訊框404的基於競爭 的初始測距通道502執行初始測距，而不涉及任何關聯訊令 訊息。行動站800使用截斷指數後退演算法來確定使用哪個 初始測距時槽發送CDMA測距碼距請求訊息。行動站8〇〇 使用最小功率設置來發送CDMA測距碼/測距請求，並用逐 漸増加的更高的傳輸功率再次進行嘗試，直到接收到測距回 應或發生超時。 在704’接收並解碼相鄰扇區的一或多 - 脚况J此回應〇例 ❿ ,’如圖8B中所示’由行動站8〇〇對所廣播的來自相鄰扇 區B112b和扇區Cn2c的測距回應（RNG Rsp)訊息8〇4b、 8〇4c (分別由基地纟104b、1〇4c發送）進行接收和解瑪。在 三個不同的扇區（例如，扇區A、M c)使用〇fdma訊 :中的三個不同段（即，相同RF通道的三個不同的次载波 2的行動WiMAX.結構中，這—接收方案能夠很好的運作。 7段中的每個次載波集擴展在RFif道的整個頻譜上時， C =不^譜RF頻率的情况下接收來自*部三個扇區的1/(^ 話H正交）取樣，並由取樣缓衝器對取樣進行保存。換句 ° 至在行動站與三個扇區十的一個（例如，服務扇卩、 進行通訊時，行動扯〈例如服務扇區） 個屬區（例如 諸RF的情况下從另外兩 例如’相鄰扇區）獲得資訊（以及向另外兩個扇區 17 201010466 發送資訊）。 在圖9中更加詳細的示出了圖8Β的RNG-RSP 804。 RNG-RSP 804開始於具有8位元長度的管理訊息類型902， 它的值爲5 ( 000〇〇l〇lb)用於指示控制訊息是rnG-RSP。管 理訊息類型902之後是時序調整904、功率位準調整906以 及偏移頻率調整908。時序調整904和功率位準調整906基 於初始CDMA測距碼/測距請求的到達時間和測量的信號功 率’並且’接收請求的基地台會在測距回應中向行動站命令 擧時序提前和功率調整。偏移頻率調整908之後是測距狀態 ，其根據成功（=3)或重新測距（=4)來指示行動站繼 續（=1 )測距、中斷（=2 )測距還是停止測距。 圖9的測距狀態910之後是長度爲32位元的測距碼屬 性912。測距碼屬性912的十個最高有效位（MSB )(即， 位元31-22)指示用於發送測距碼的〇Fdm符號參考，而接 下來的六位元（即，位元21-16)指示使用的0FDMA次通 • 道參考。測距碼屬性912的位元15-8指示由行動站發送的測 距碼索引。八個最低有效位（LSB )(即，位元7-〇 )等於行 動站發送測距碼的OFDMA訊框的訊框號的8個LSB。行動 站根據RNG_RSP 804中包含的「測距碼屬性」辨別RNG RSp 804是否由它處理。 在圖7的706，更新測距結果（例如，時序、頻率和功 率資訊）^將更新的測距結果儲存到行動站上的記憶體中。 換句話說，可將圖9的RNG_RSP 804的時序調整9〇4、功率 位準調整906和偏移頻率調整9〇8儲存在行動站8〇〇中留待 18 201010466 以後使用。通過向服務扇區發送任何封包以及向一或多個相 鄰扇區發送用於初始測距的一或多個CDMA測距碼/測距請 求，订動站保持對相鄰扇區的測距結果非常頻繁地更新，而 不影響資料產量。 如果不需要在7〇8執行交遞，則從7〇2開始重複操作 然而如果在7〇8期望進行（由基地台或行動站發起 的）父遞，則在71〇，使用來自相鄰扇區之—（即未來的 鲁服獠扇區）的更新的測距結果執行該交遞》通過使頻繁更新 的、J距結果可用’測距結果可用於通過減少或去除交遞過程 的初始測距步驟’來加速交遞過程。換句話說可以減少 由於硬交遞（HHO )過程造成的訊務中斷時間。 此外，上文中描述的圖7的操作7〇〇有助於降低與無 線通道中以及通過骨幹網的用於關聯協調的訊令訊息相關 的關聯’其原因在於很少需要執行IEEE8〇216e標準中規定 的關聯測距。借助於網路排程，可獲得其他益處，在網路排 ❼程中相鄰扇區&呆由一個扇1分配的初始測距區域與由另 個扇區授予行動站的頻寬分配不重叠。照此方式行動站 可以在任何時間發送CDMA測距碼/測距請求。 圖6B和6C示出了本發明的特定實施例與圖6八相比， j例如）從扇區A 112A到扇區B U2b的交遞過程中的時間 郎省，以及訊務中斷時間的潛在減少。不同於圖6a的時 線600’在圖6B的時間線61〇中’行動站可在正常操作模^ 612期間，對一或多個相鄰扇區（例如，扇區B叫）進;_ 頰繁地測距，在正常操作模式612期間，行動站從（例如了 201010466 服務扇區Al 12a^收訊務，並向服務 -旦要從扇區A交遞到扇區B，就根據：叫發送訊務。 到扇區B的交遞_，而不需要任何 的測距結果執行 與圖6”到扇區b的交遞6〇6 門？的初始測距。 交遞60區B的交遞Μ6的總交遞過程時間明顯更長。 動站在對Π到扇區B之後是正常操作模式614,其中行 或多個非服務相鄰扇區（例如，扇區…及, ❷ 或紅CU2G)進行測距的同時’從新的服務扇區b接收訊 務’並向新的服務扇區B發送訊務。在圖W中描述了這種 情况’其中行動站800移動到扇區B中，如上所述使用更新 的測距結果執行從服務扇區A到相鄰扇區b的交遞並且扇 區B變爲新的服務扇區。 對於圖6C的時間線620中所示的一些實施例，對扇區 B 112b的測距616仍然在交遞（6〇6)到扇區b 112b之前發 生。然而’通過從相鄰扇區獲得更新的測距結果，測距616 粵的測距時間仍然顯著地短於圖6A的時間線600中對扇區B 112B的測距604 »這是因爲與從傳統的初始點（即，具有最 低的功率設置並對時序和頻率偏移調整一無所知）開始初始 測距不同，更新的測距結果可用作初始點。

在扇區A、B和C使用不同的RF通道而不是相同RF 通道中的不同次載波集的配置中，如果行動站使用一個以上 的獨立收發機，則仍然可以應用與傳統訊務並行的相同的測 距方案。在這種情况下，可使用第一收發機與服務扇區進行 通訊’而使用第二收發機執行對任何相鄰扇區的初始測距。 20 201010466 如文中使用的那樣，術語「確定」涵蓋多種動作。例 如「確定」可包括計算、運算、處理、導出、調查、查找（例 如，從表格、資料庫或其他資料結構中查找）、確知等等。 同樣，「確定」可包括接收（例如，接收資訊）、存取（例 如，存取記憶體中的資料）等等。「確定」還可包括解決、 選擇、挑選、建立等等。 資訊和信號可以使用多種不同的技術和技藝來表示。 例如，在貫穿上面的描述中所提及的資料指令、命令、資 訊、ϋ等等可以用電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光 場或粒子或者其任意組合來表示。 用於執行本申請所述功能的通用處理器s位信號處 理器（DSP)、專用積體電路（Asi〇、現場可程式閑陣列 (GA)或其他可程式邏輯器件（)、個別閘門或者電 晶體邏輯、個別硬體元件或者其任意組合，可以實現或執行 結合本申請所描述的各種示例性的邏輯區塊、模組和電路。 Ο ，用處理器可以是微處理器，或者，該處理器也可以是任何 商業上可獲得的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處 可乂實現爲叶算没備的組合，例如，Dsp和微處理器 :組合、多個微處理器、一或多個微處理器與Dsp内核的結 «’或者任何其他此種結構。 結合本發明描述的方法& 磁^ ^ 叼万去或演算法的步驟可以直接在硬 模組 胃執行的軟體模組或者兩者的結合中實現。軟體 用的儲二於本領域已知的任何形式的儲存媒體中。可以使 用的儲存媒體的-些例子包括：唯讀記憶體（r〇m)、隨機 21 201010466 存取記憶趙（RAM )、快問印掩规

Μ错# S K⑽體、EPR⑽記憶體、㈣⑽M 5己憶體、暫存器、硬碟、移動硬碟、⑶職 組可包括單個指令或多個指A 寻軟體模 讲踩恐7，並且可分布在若干個不同的 代碼段、不同的程式以及客彻处士 器相Μ，^纟及多個料媒射。料㈣與處理 二合從而處理器能夠從儲存媒體讀取資訊，並向儲存 媒鳢寫入資訊。或者，儲存媒體可以整合在處理器中。 本發明所述的方法由紅 匕括—或多個步驟或動作，用於實 # 現所述方法。該方法步驟及/或 〜戍動作可以在不脫離申請專利範 圍的範圍的情况下相互替拖 管換換句話說’除非指定了特定的 步称或動作的順序’否則可以在不脫"請專利範圍的範圍 的基礎上修改指定步驟及/或動作的順序及/或使用。 所描述的功能可以實現爲硬趙、軟體、勒體或它們的 任何组合。當在軟體中實現時，該功能可以是電腦可讀取媒 體或儲存媒體上儲存的指令或者—或多個指令集。储存媒艘 可以是電腦或一或多個處理設備能夠存取的任何可用媒 體作爲不例而非限制，這樣的電腦可讀取媒體可以包括 ROM EEPROM、CD-ROM或其他光碟記憶鱧、磁碟 儲存器或其他磁碟儲存裝置’或者能夠用於以指令或資料結 構的形式携帶或儲存所需程式碼並能夠被電腦存取的任何 其他媒體。本申請所用的磁片和盤，包括光碟（CD)、鍾射 光碟、光碟、數位多功能光碟（DVD)、軟碟和藍光碟，其 中磁片通常磁性地再現資料，而盤通過録射光學地再現資 料。 如 軟體或指令也可以通過傳輸媒體傳輸。舉個例子， 22 201010466 果用同轴電纜、纖維光纜、雙絞線、數位用戶線路（DSL) 或諸如紅外、無線電和微波的無線技術，從網站伺服器或 其他遠端源傳輪軟體，則該同軸電纜、纖維光纜、雙絞線、 DSL或諸如紅外、無線電和微波的無線技術也包含在傳輸媒 體的定義中。 5 ' 此外，應該理解，在應用時，執行本文描述的方法和 技術的模組及/或其他適當的元件可下載及/或由用戶終端及/ _或基地台通過其他獲得。例如，這種設備可以與伺服器相耦 合，以便有助於用於執行本文所述方法的構件的傳送。或 者’本文描述的各種方法可通過儲存構件（例如，ram、 ROM、諸如光碟（CD)或軟碟的物理儲存媒體等等）提供， 以便用戶終端及/或基地台在將儲存構件耦合到或提供給設 備時能夠獲得各種方法。此外，可以使用適合於向設備提供 本文描述的方法和技術的任何其他合適的技術。 應該理解，申請專利範圍不限制於上述的特定結構和 ❹部件。在不脫離申請專利範圍的範圍的情况下，可以對上述 方法和裝置的排列、運行和細節進行各種修改、改變和變型。 【圖式簡單說明】 按照能詳細理解在上文描述的本發明特徵的方式，可 通過參考實施例得出上述更特定的簡要概括的描述，其中的 些在附圓中進行了說明。然而’應當理解的是，附圖僅僅 說明本發明的某些典型實施例，因此不應視爲對本發明保護 23 201010466 範圍的限制 圖1 線通訊系統 ’因爲該描述可 示出了根據本發 加入其他等效實施例。 明的特定實施例的一種示例性無 圖2示出了根據本發明 的各種部件。 的特定實施例可用於無線設備 圓 3 干出 .^ ^ 不了根據本發明的特定實施例可用在無線通訊 系統中的示例性發射機知_/ ^ m 射機和不例性接收機，其中無線通訊系統 採用正交分頻客 φ 和正交分頻多工存取（〇FDM/OFDMA )技 術0 ® 了根據本發明的特定實施例的用於分時雙工 )的具有二個段的示例性〇fdma訊框。 圓5不出了根據本發明的特定實施例# 〇FDMA訊框 的示例性上行鍵路（UL)次訊框。 c示出了根據本發明的特定實施例當從一個基 地台交遞到另一個基地台時的示例性交遞時間線。 • 。 是根據本發明的特定實施例在與服務扇 區進行正 操乍時冑用通過對一或多個相鄰扇區進行測距而收集的 更新的測距結果進行加逮交遞操作的示例性流程圖。 圖疋根據本發明的特定實施例，對應於圖γ中用於 加速交遞的示例性操作的構件的方塊圖。 β、圖8Α C不出了根據本發明的特定實施例，在與服務扇 區進订正常操作的同時對—或多個相鄰扇區進行測距，並使 用更新的測距結果執行加速的交遞。 圓9不出了根據本發明的特定實施例的初始測距的測 24 201010466 距回應（RNG-RSP )訊息的格式。 【主要元件符號說明】 202無線設備 204處理器 206記憶體 2 1 8信號檢測器 A 210發射機 霸

212接收機 220 DSP 308 S/P 302發射機 312映射器 320 IFFT 324 P/S Φ 326保護插入 328 RF 308' P/S 312'解映射器 320' FFT 324' S/P 326’保護移除 304接收機 25 201010466

328' RF 400訊框 407 RTG

402下行鏈路=DL次訊框 406 TTG 404上行鏈路=UL次訊框 4 2 41時區 4242時區 _ 426時區 PUSC時區 DL映射段0 DL映射段1 DL映射段2 416〇 UL映射 502競爭初始測距 φ 504競爭頻寬請求 508!來自 MS#1 的 UL-PHY PDU 508n 來自 MS#n的 UL-PHYPDU 510 UL突發 512 MACPDUs MAC標頭 MAC有效載荷 600 602與扇區A進行正常操作 26 201010466

604對扇區B進行測距 606交遞到扇區B 6〇8與扇區b進行正常操作 612與扇區a進行正常操作 606交遞到扇區B 614與扇區B進行正常操作對扇區a進行測距） 612與扇區A進行正常操作

616較短時間的對扇區B進行測距 606交遞到扇區b 614與扇區B進行正常操作（&對扇區a進行測距） 701開始 7〇2將CDMA測距碼/測距請求發送到—或多個相 將任何封包發送到服務扇區 °°，並 704解瑪相鄰扇區的測距回應 706更新測距結果 ❹ 708交遞？ 710使用來自相鄰扇區之一的更新的測距結果執行交、 702A將CDMA測距碼/測距請求發送到一或多 /叫州If扇區 將任何封包發送到服務扇區的構件 704A解碼相鄰扇區的測距回應的構件 706A更新測距結果的構件 710A 構件 使用來自相鄰扇區之一的更新的測距結果執 交遞的

902管理訊息類型=5 RNG-RSP 27 201010466 904時序調整 906功率位準調整 908偏移頻率調整 4=重新測距 910測距狀態1 =繼續，2=中斷一成功 912測距碼屬性 701開始 鄰扇區，並

702將CDMA測距碼/測距請求發送到—或多個才 將任何封包發送到服務扇區 704解碼相鄰扇區的測距回應 706更新測距結果 708交遞？ 710使用來自相鄰扇區之一的更新的測距結果姓 钒作交遞 28

Claims (1)

1. 201010466 七、申請專利範圍： 種用於無線通訊的方法，包括以下步驟. (a) 在一正常操作模式期間向一服務基地台發送一 鏈路（UL)封包； (b) 在發送該肌封包的同時向一或多個相鄰基地台發 送一或多個分碼多工存取（CDMA)測距碼/測距請求，· (c )接收基於該CDMA測距碼/測距請求的—或多個測 距回應；以及 (d)根據該等測距回應更新各測距結果。 根據請求項1之方法，還包括以下步驟： 根據所更新的測距結果發起一交遞。 測距 、根據請求項2之方法，其中對於該交遞，不執行初 始 d) 第一收發 4、根據請求項1之方法，還包括重複步驟U 以便保持該等測距結果不斷更新。 之方法，其中該等測距結果包括·時序、 、根據請求項 頻率或功率調整資訊中的至少一者 6、根據請求項1 巧1之方法，其中該UL封包從一 29 201010466 機發送，並且該CDMA測距碼/測距請求從一第二收發機發 送。 7根據請求項1之方法，其中該瓜封包和該cdma測 距碼/測距請求從同一收發機發送。 8、根據请求項！之方法，其中該cdma測距碼/測距請 求根據網路排程在任意時間發送’從而該相鄰基地台的初始 測距區域分配與該服務基地台的頻寬分配不重叠。 根據請求項1之方法，其中該CDMA測距瑪續距請 求具有根據電子和電氣工程師學會（ieee) 標準族的 一或多個標準的一格式。 種用於無線通訊的收發機，包括： 籲帛#輸邏輯’用於在—正常操作模式期間向—服務基 地台發送一上行鏈路（UL)封包； 第二傳輸邏輯，用於在發送該UL封包的同時向一或多個 相鄰基地台發送—或多個分碼多工存取（CDMA)測距碼/測 距請求； 接收邏輯’用於接收基於該CDMA測距碼/測距請求的一 或多個測距回應；以及 更新邏輯用於根據該等測距回應更新各測距結果。 30 201010466 11、 根據請求項10之收發機，還包括： 交遞發起邏輯，用於根據所更新的測距結果發起一交遞。 12、 根據請求項丨〗之收發機，其中對於該交遞該交遞 發起邏輯不執行初始測距。 13、 根據請求項1〇之收發機，其中該等測距結果包括： φ 時序、頻率或功率調整資訊中的至少一者。 14、 根據請求項10之收發機，其中該第一傳輸邏輯用於 使用與該第二傳輸邏輯用於發送該CDMA測距碼/測距請求 的一不同的射頻（RF)通道來發送該UL封包。 15、 根據請求項1〇之收發機，其中該第一傳輸邏輯用於 使用一第一次载波集發送該UL·封包，且該第二傳輸邏輯用 ®於使用一第二次载波集發送該CDMA測距碼/測距請求，其 中該第一次栽波集和第二次載波集在同一射頻（RF)通道中》 16、 根據請求項1〇之收發機，其中該CDMA測距碼/測 距明求具有根據電子和電氣工程師學會（IEEE) 802.16標準 族的一或多個標準的一格式。 17' 一種用於無線通訊的裝置，包括： 用於發送上行鏈路（UL)封包的構件，其係用於在一正 31 201010466 常操作模式期間向一服務基地台發送一上行鏈路（UL)封包； 用於發送分碼多工存取（CDMA)測距碼/測距請求的構 件，其係用於在發送該UL封包的同時向一或多個相鄰基地 台發送一或多個分碼多工存取（CDMA)測距碼/測距請求； 用於接收測距回應的構件，其係用於接收基於該CDMA 測距碼/測距請求的一或多個測距回應；以及 用於更新測距結果的構件，其係用於根據該等測距回應 更新各測距結果。 18、根據請求項17之裝置，還包括： 用於發起交遞的構件，用於根據所更新的測距結果發起 一交遞。 B、根據請求項18之裝置，其中對於該交遞該用於發 起交遞的構件不執行初始測距。 ❹ 20、 根據請求項17之裝置，其中該用於發送封包的 構牛疋第收發機，該用於發送CDMA測距碼/測距請求 的構件是一第二收發機。 21、 根據請求項17之裝置，其中該用於發送ul封包的 構件和該用於發送CDMA測距碼/測距請求的構件是同一收 發機。 32 201010466 2根據明求項17之裝置，其中該用於發送CDMA測距 碼/測距請求的構件用於根據網路排程在任意時間發送該 CDMA冑距碼/測距請求’從而該相鄰基地台的初始測距區域 分S&與該服務基地台的頻寬分配不重叠。 23、 根據請求項17之裝置，其中該測距碼/測距 請求具有根據電子和電氣卫程師學會（IEEE) 8G2 16標準族 的一或多個標準的一格式。 24、 一種行動設備，包括： 一收發機，用於：在一正常操作模式期間向一服務基地 台發送一上行鏈路（UL)封包，在發送該U]L封包的同時向 或多個相鄰基地台發送一或多個分碼多工存取（Cdma ) 測距碼/測距請求，並接收基於該CDMA測距碼/測距請求的 一或多個測距回應；以及 ® 更新邏輯’用於根據該等測距回應更新各測距結果。 25、 根據請求項24之行動設備’其中該收發機用於使用 一第一次載波集發送該UL封包，並且使用一第二次載波集 發送該CDMA測距碼/測距請求，其中該第一次載波集和該 第二次載波集在同一射頻（RF)通道中。 2ό、根據請求項24之行動設備，其中該CDMA測距碼/ 測距請求具有根據電子和電氣工程師學會（IEEE) 802.16標 33 201010466 準族的一或多個標準的一格式β 27、一種行動設備，包括： 一第一收發機’詩在—正常操作模式期間向—服務基 地台發送一上行鍵路（UL)封包； 一第二收發機，用於在發送該U]L封包的同時向一或多個 相鄰基地台發送一或多個分碼多工存取（CDMA)測距碼/測 距請求，並接收基於該CDMA測距碼/測距請求的—或多個 測距回應；以及 更新邏輯，用於根據該等測距回應更新各測距結果。 根據明求項27之行動設備，其中該第一收發機用於: 用與該第—收發機用於發送該測距碼，測距請求 不同的射頻（RF)通道發送該UL封包。 參29、根據請求項27之行動設備，其中該CDMA測距碼/ 1請求/、有根據電子和電氣工程師學會（ieee) 16標 準族的一或多個標準的一格式。 〇種用於無線通訊的電腦可讀取媒體，該電腦可讀 =媒體包含用於維持更新的測距結果的-程式，當由-處理 執行該程式時，執行以下操作·· )在正常操作模式射杨—服務基地台發送-上行 鏈路（UL)封包； 34 201010466 ⑴在發送該肌封包的同時向一或多個相鄰基地台發 送一或多個分碼多工存取（CDMA)測距碼/測距請求； (C)接收基於該CDMA測距仙彳距請求的—個刺 距回應；以及 (d)根據該等測距回應更新各測距結果。 31、根據請求項3〇之電腦可讀取媒體，還包括以下 操作： 遞 根據所更新的測距結果發起一交 不執：根:測請:項31之電膜可讀取㈣’其中對於該交遞， "^據請求項30之電腦可讀取媒體，還包括執行以下 操作： 重複步驟fa、 ^ , X (d )’以便保持該等測距結果不斷更新。 34、根據請求項3〇之電腦可讀取媒體其甲該等測距結 果包括：時岸、4®·*· 頸率或功率調整資訊中的至少一項。 35根據明求項30之電腦可讀取媒體，其中該CDMA測 距碼/測距請求夏古 '、有根據電子和電氣工程師學會（IEee ) 8〇2.16標準族的— ^ 或多個標準的一格式。 35