[發(fā)明專利]一種OFDM蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)的切換方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110169291.3
• 申請(qǐng)日: 2011-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102196521A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王瑩;李根;徐明月;張平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W36/08
• 分類號(hào): H04W36/08;H04W36/26;H04W36/30
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種OFDM蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)的切換方法。

背景技術(shù)

隨著寬帶無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)高速率、廣覆蓋和大容量的泛在無(wú)線業(yè)務(wù)的需求日益增大，這不僅需要采用先進(jìn)的傳輸技術(shù)，還需要新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)支持。正交頻分復(fù)用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)是下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，在移動(dòng)、多徑、衰落環(huán)境下OFDM具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，它能滿足更快傳輸速率、更好傳輸質(zhì)量、更高頻譜效率要求。蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，它通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)的協(xié)作傳輸和資源優(yōu)化分配能獲得空間分集增益，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋，提高系統(tǒng)容量，增強(qiáng)系統(tǒng)性能。因此，綜合以上兩種關(guān)鍵技術(shù)的OFDM蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生，并成為一種極具吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的未來(lái)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)方案。以LTE為接入技術(shù)的移動(dòng)通信包含了基站、中繼、終端用戶等節(jié)點(diǎn)之間的通信，在移動(dòng)通信系統(tǒng)中切換是最復(fù)雜、最重要的流程之一，它負(fù)責(zé)讓終端用戶在系統(tǒng)內(nèi)保持連接的持續(xù)性，涉及了多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的信息交互，并且切換效果的好壞直接影響到為用戶提供的服務(wù)質(zhì)量。

切換屬于移動(dòng)性管理的一部分。最早的移動(dòng)通信是大區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)，在一個(gè)很大區(qū)域內(nèi)只有一個(gè)基站，因而絕大部分的用戶服務(wù)都能保證在一個(gè)大區(qū)內(nèi)進(jìn)行。然而當(dāng)用戶在兩個(gè)大區(qū)邊界運(yùn)動(dòng)時(shí)，就可能無(wú)法保證通信的正常進(jìn)行，并且隨著用戶數(shù)目的增加，原有的頻率資源捉襟見(jiàn)肘，因此為了提高頻率利用率，蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。由于蜂窩系統(tǒng)中單小區(qū)的覆蓋面積比大區(qū)制小得多，移動(dòng)臺(tái)在不同小區(qū)間運(yùn)動(dòng)的概率大大增加，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在蜂窩系統(tǒng)的覆蓋范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)，為保證正在進(jìn)行業(yè)務(wù)的連續(xù)性，切換的概念產(chǎn)生了。

在現(xiàn)有蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的切換場(chǎng)景中，通常由用戶觸發(fā)切換，用戶在與當(dāng)前連接的基站進(jìn)行通信的同時(shí)，周期性的測(cè)量當(dāng)前連接基站以及相鄰小區(qū)基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度，當(dāng)用戶測(cè)量發(fā)現(xiàn)當(dāng)前連接基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度下降到一定門限值以下，同時(shí)相鄰小區(qū)中某一小區(qū)基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度上升到一定門限值以上并持續(xù)一定時(shí)間后，即觸發(fā)切換。切換過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)用戶、源基站和目標(biāo)基站間復(fù)雜的信息交互和信令傳輸。然而，在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中引入中繼后，用戶的切換場(chǎng)景將變得更為復(fù)雜，除了原有的小區(qū)間切換以外還涉及到小區(qū)內(nèi)切換，需要考慮移動(dòng)終端用戶在何時(shí)進(jìn)行切換以及進(jìn)行何種類型的切換等問(wèn)題，作為無(wú)線資源管理的重要關(guān)鍵技術(shù)之一，切換一方面保證了業(yè)務(wù)的連續(xù)性，提高了QoS，也使得整個(gè)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)請(qǐng)求均勻化，但同時(shí)，切換也給系統(tǒng)帶來(lái)了更大的開(kāi)銷，如何減小這些開(kāi)銷以及如何保證切換時(shí)以及切換后的服務(wù)質(zhì)量成為切換研究中的重要課題。在當(dāng)前的LTE-Advanced移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中，后向兼容性是非常重要的準(zhǔn)則，只有通過(guò)設(shè)計(jì)有效的切換方法，才能提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中最大切換用戶QoS的方案系統(tǒng)開(kāi)銷極大的問(wèn)題，提供了一種OFDM蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)的切換方法，旨在盡可能降低信令開(kāi)銷的情況下，提高切換用戶的性能。

(二)技術(shù)方案

為此，本發(fā)明具體地采用如下技術(shù)方案進(jìn)行：

首先，本發(fā)明提供一種OFDM蜂窩中繼網(wǎng)絡(luò)的切換方法，所述方法包括步驟：

S1，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行測(cè)量，判定是否進(jìn)行切換，若進(jìn)行切換，移動(dòng)臺(tái)向該服務(wù)小區(qū)的基站報(bào)告信道質(zhì)量最好的子信道組合；

S2，進(jìn)行小區(qū)內(nèi)切換接入判定，若該服務(wù)小區(qū)內(nèi)存在可接入的候選節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行小區(qū)內(nèi)切換，轉(zhuǎn)至步驟S5；否則，進(jìn)行小區(qū)間切換，繼續(xù)執(zhí)行步驟S3；

S3，判斷各候選小區(qū)中是否存在可接入的候選節(jié)點(diǎn)，各候選小區(qū)各自獨(dú)立返回肯定或否定答復(fù)，若全部候選小區(qū)均返回否定答復(fù)，則切換失?。环駝t，繼續(xù)執(zhí)行步驟S4；

S4，在返回肯定應(yīng)答的候選小區(qū)中，選擇最佳目標(biāo)接入節(jié)點(diǎn)，向該接入節(jié)點(diǎn)所在的目標(biāo)小區(qū)發(fā)出切換指示；

S5，指示移動(dòng)臺(tái)與目標(biāo)小區(qū)獲取同步的物理層操作，在分配的冗余子信道上按約定的“最小”調(diào)制編碼方式接受目標(biāo)接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)；

S6，執(zhí)行切換其余過(guò)程，將移動(dòng)臺(tái)按照新小區(qū)的調(diào)度規(guī)則與原有用戶一起調(diào)度，切換完成。

優(yōu)選地，步驟S1中，所述對(duì)移動(dòng)臺(tái)測(cè)量具體指：根據(jù)導(dǎo)頻信道質(zhì)量的大尺度均值選擇候選接入節(jié)點(diǎn)集合并反饋給該服務(wù)小區(qū)的基站，各候選接入節(jié)點(diǎn)所在的小區(qū)構(gòu)成候選小區(qū)集合。

優(yōu)選地，步驟S1中，所述是否進(jìn)行切換的判定具體為：判斷所述服務(wù)小區(qū)的當(dāng)前接入鏈路信道質(zhì)量是否滿足用戶業(yè)務(wù)QoS需求，若不滿足則進(jìn)行切換。