专利名称：利用指定测距码实现快速切换的方法
技术领域：
本发明涉及应用接入码和/或测距码的无线通信系统，特别涉及利用指定测距码实现快速切换的方法。
背景技术：
接入码是指在无线通信系统中，进行接入(包括初始接入、周期接入等接入操作)、切换等操作时使用的码字，通过使用接入码，系统可以识别用户的接入、切换等各种请求。
接入码，在一些文献中也称为测距码(Ranging Code)，本文中，如无特别声明，二者等同使用。
在使用接入码和/或测距码的系统中，用户台可利用接入码和/或测距码发起切换过程。如IEEE802.16是一个宽带无线城域网规范，IEEE802.16e是IEEE802.16的扩展模式，IEEE802.16e的设计目标是基于IEEE802.16规范，在支持用户固定接入的基础上，扩展IEEE802.16以支持用户的移动性。
在IEEE802.16e的物理层规范中，对于OFDMA模式的切换过程，使用的是基于切换测距码的方法。切换测距码和初始测距码在0～255(8位码长)范围内选择，切换测距码和初始测距码的范围由基站设定(例如可以设置切换测距码范围为17～64，初始接入码范围为65～96)，用户台在进行切换时使用切换测距码，在初始接入时使用初始测距码，基站通过检测用户台使用的不同码字，对于用户台的请求采取不同的处理方法。
如图1所示，用户台利用“切换测距码”发起的切换过程，具体实现步骤如下1.用户台利用“切换测距码”发送切换请求，向目标基站表明该用户台正在发起切换；
2.目标基站通过对“切换测距码字”的检测，获知用户台的切换请求；并通过发送包含功率、定时调整参数的测距响应(RNG-RSP)消息，对于用户台的发射功率、定时等物理参数进行调整，以便更好地构造二者之间的物理层链路。该过程可能需要多次重复才能够完成；3.目标基站在随后的帧中，为该用户台分配上行发送时隙(利用上行时隙分配消息UL-MAP实现)，供该用户台发送接入请求消息(RNG-REQ)；4.用户台在目标基站指定的接入时隙中，发送包含媒体接入控制(MAC)地址、前次服务基站号(Serving BS ID)、用户前次鉴权信息在内的接入请求消息(RNG-REQ)；5.目标基站在接收到用户台的接入请求消息(RNG-REQ)后，利用基站间的信令通道对用户台的信息进行确认，并在随后帧中给出相应的接入请求响应消息(RNG-RSP)。该消息中包含用户台的新的基本管理连接标识(B-CID)和新的主管理连接标识(P-CID)；6.用户台接收到上述接入请求响应消息(RNG-RSP)后，就可以在新小区中使用新的基本管理连接标识和主管理连接标识，从而完成切换过程。
现有的使用接入码和/或测距码的系统中(如IEEE802.16e/D5规范)所用的切换方法，没有充分利用基站间的信令通道，切换过程步骤较多，对于保证切换的实时性不利，对于空中接口的信道资源使用也存在一定浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用指定接入码和/或测距码实现快速切换的方法。
为实现上述目的，一种利用指定测距码实现快速切换的方法，包括步骤
用户台通过当前服务基站利用基站间信令通道向目标基站发起切换请求；目标基站为用户台 和/或 用户台所在的小区，指定“快速切换测距码”；用户台使用“快速切换测距码”向目标基站发起切换请求时；目标基站根据所探测的“快速切换测距码”获知用户台的有关信息用于切换。
在现有的使用接入码 和/或 测距码的通信系统中，如宽带城域网络规范(IEEE802.16e规范、HIPERMAN系列规范等)中，使用本发明的方法，可以减少用户台与目标基站之间的信息交互，实现快速切换操作，提高空中接口的传输效率。
图1是利用测距码实现切换的空中接口交互过程示意图；图2是利用指定测距码实现快速切换的空中接口交互过程示意图；图3是基站请求、用户台决定的包含网络辅助的切换过程的参考消息顺序图；图4是基站请求、用户台决定的包含网络辅助的快速切换过程的参考消息顺序图。
具体实施例方式
首先对于“快速切换测距码”进行了说明，然后提出了利用“快速切换测距码”实现“快速切换”的方法。
“快速切换测距码”的构成“快速切换测距码”是“测距码”的一个子集，由基站预留专门用于快速切换。
与切换测距码的关系
“快速切换测距码”可以是原“切换测距码”的一个子集，这样，基站可以根据情况自主决定“切换测距码”集合中“快速切换测距码”子集和“非快速切换测距码”子集的比例关系。
当“快速切换测距码”子集扩大到等同于“切换测距码”集合时，如果使用动态指配，可以达到很好的快速切换效果，此时需要在基站间信令通道上传送的信息也最多；如果使用静态指配，那么可以通过配置，达到和原系统，即未使用“快速切换测距码”系统，相同的效果。
“快速切换测距码”的指配基站通过基站间的信令通道告知周围的相邻基站，其指定的“快速切换测距码”。随后，相邻的各个基站可以通过空中接口传递该信息给各自小区中的用户台，供它们用于向目标基站的快速切换。
动态指配和静态指配动态指配是指针对每一次切换进行“快速切换测距码”的指配，每次快速切换过程完成后，都需要对“快速切换测距码”进行收回；动态指配实质上是针对用户台的指配；静态指配是指在一定的时间内保持对“快速切换测距码”的指配，即将该“快速切换测距码”指配给某个小区，并保持一定时间；静态指配实质上是针对基站的指配；以下部分主要是针对动态指配，即用户台指配进行说明的；静态指配即针对基站的指配原理和过程类似。
用户台利用“快速切换测距码”发起的快速切换过程，具体实现步骤如下1.当用户台或者当前服务基站准备发起切换时，当前服务基站利用基站间信令通道，向目标基站发起请求，在请求信息中包含该用户台的相关信息；目标基站响应该请求，返回响应信息和它为该用户台切换所指配的“快速切换测距码”。当前服务基站利用空中接口通知小区中准备切换的用户台；(注相对于“现有技术说明”部分的“切换过程描述”，步骤1中增加了针对“快速切换测距码”，而在当前服务基站和目标基站间进行信息交互的内容。)
2.用户台利用从当前服务基站得到的，针对目标基站的“快速切换测距码字”发送切换请求，向目标基站表明该用户台正在发起切换；3.目标基站通过对“快速切换测距码字”的检测，获知用户台的切换请求；通过发送包含功率、定时调整参数的测距响应(RNG-RSP)消息，对于用户台的发射功率、定时等物理参数进行调整，以便更好地构造二者之间的物理层链路。该过程可能需要多次重复才能够完成；4.由于目标基站之前已经通过基站间信令通道得到所需要的用户台信息，在随后的帧中，可以直接发送接入请求响应消息，该消息中包含用户台的新的基本管理连接标识(B-CID)和新的主管理连接标识(P-CID)。用户台接收到上述接入请求响应消息(RNG-RSP)后，就可以在新小区中使用新的基本管理连接标识和主管理连接标识，从而完成切换过程。
空中接口的交互过程(包括步骤2，3，4)如图2所示。从上述的过程描述，并对照“现有技术说明”部分的“切换过程描述”，可以发现，由于利用了基站前信令通道进行了用户信息和指定“快速切换测距码”的传递，达到了减少了空中接口交互步骤的目的。
在“快速切换”中不再需要以下步骤目标基站分配时隙供用户台发送信息，用户台发送包含MAC地址、当前服务基站标识在内信息请求的过程，从而实现了快速的切换过程，并节省了空中接口资源。
实施例在IEEE802.16e/D5规范中，给出了由基站请求、用户台决定的包含网络辅助的切换过程的参考消息顺序图(MSC)，即IEEE802.16e/D5规范的图E.11。在本发明中，如图3所示，基站请求、用户台决定的包含网络辅助的切换过程的参考消息顺序图(IEEE802.16e规范提供)。
在该情况下应用快速切换方法的实施步骤如图4所示，其中快速切换方法所增加的部分被特别标出。
权利要求
1.一种利用指定测距码实现快速切换的方法，包括步骤用户台通过当前服务基站利用基站间信令通道向目标基站发起切换请求；目标基站为用户台和/或用户台所在的小区，指定“快速切换测距码”；用户台使用“快速切换测距码”向目标基站发起切换请求时；目标基站根据所探测的“快速切换测距码”获知用户台的有关信息用于切换。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于还包括基站通过基站间的信令通道告知周围的相邻基站，其指定的“快速切换测距码”；相邻的各个基站通过空中接口传递指定的“快速切换测距码”给各自小区中的用户台。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述“快速切换测距码”是“测距码”的一个子集。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于“快速切换测距码”的指配包括动态指配或静态指配。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤当前服务基站利用空中接口通知小区中准备切换的用户台。
6.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述用户台的有关消息包括发射功率和定时参数。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于所述目标基站调整用户台的发射功率和定时参数，以便更好地构造二者之间的物理层链路。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述切换包括目标基站向用户台直接发送接入请求相应消息，所述消息为用户台的新的基本管理连接标识和新的主管理连接标识；用户台接收到上述请求响应消息后，在新小区中使用新的基本管理连接标识和主管理连接标识完成切换过程。
全文摘要
一种利用指定测距码实现快速切换的方法，包括步骤用户台通过当前服务基站利用基站间信令通道向目标基站发起切换请求；目标基站为用户台和/或用户台所在的小区，指定“快速切换测距码”；用户台使用“快速切换测距码”向目标基站发起切换请求时；目标基站根据所探测的“快速切换测距码”获知用户台的有关信息用于切换。在现有的使用接入码和/或测距码的通信系统中，如宽带城域网络规范(IEEE802.16e规范、HIPERMAN系列规范等)中，使用本发明的方法，可以减少用户台与目标基站之间的信息交互，实现快速切换操作，提高空中接口的传输效率。
文档编号H04W36/08GK1870818SQ200510073770
公开日2006年11月29日 申请日期2005年5月24日 优先权日2005年5月24日
发明者郑旭峰, 王海, 具昌会 申请人:北京三星通信技术研究有限公司, 三星电子株式会社