专利名称：基于自适应调制编码的切换方法及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通讯系统中移动终端切换技术，尤其涉及基于自适应调
制编码AMC ( Adaptive Modulation and Coding )的切换方法及基站。
背景技术：
全球微波接入互通Wimax ( World Interoperability for Microwave Access ) 技术本身的优势在于提供一种高宽带、有服务质量QoS(Quality of Service)
保障的宽带无线数据业务。在城市中，宽带无线接入业务可以为大客户解决 综合接入的问题，向大客户提供宽带数据业务。由于Wimax覆盖范围大， 并且可以提供可靠、优质的服务，对于运营商来说更利于快速占领市场，尤 其是一些相对富裕的乡村地区有很大的数据业务需求，如果采用有线方式解 决此问题， -投资大并且限于乡村用户的每用户平均收入ARPU (Average Revenue Per User)值相对较低，所以投资收回速度慢；如果采用Wimax技术， 可以同时解决语音数据综合电信业务。
随着移动用户数量的不断增长，移动增值的用户数量也在快速增长。 iResearch艾瑞咨询研究数据显示，总体来看，移动增值业务市场规模呈明 显的快速增长态势。近年来，移动增值业务发展非常迅猛，在运营商的主营 业务收入中占到了越来越高的比例，2006年中国移动的增值业务收入比例 达到23.5%。移动增值业务产品和服务也越来越多，从短信、彩信、彩铃、 手机上网、无线音讯互动服务到手机游戏、手才几电^L、移动支付、移动IM、 移动电邮、位置服务、二维码等，种类越来越多，内容也越来越丰富，伴随 而来的是移动信息传递速度的大幅度提升，基于大容量数据传输的增值业务 将得到更大的推动和发展。
移动业务的数据传输量的增大，对未来3G ( 3rd Generation,指第三代 移动通信技术)无线接入方式之一的Wimax的切换技术就提出了相对较高的要求，尤其对于切换过程中，最影响用户体验的下行链路的数据传输速率 降低的问题就更加凸现了出来。
如图l所示，现有技术中的移动终端硬切换的方法包括以下步骤
步骤101,源基站SBS (Source Base Station )即移动终端切4奐前所处的 基站定时向移动终端发送邻区广播消息MOB—NBR_ADV,消息中包含源基 站的邻区基站^言息；
上述邻区基站信息包含邻区基站的频率、时间特性指示、切换优化指示 参数，以及该邻区基站的DCD (DL Channel Descriptor,下行4言道描述)、 UCD ( UL channel descriptor,上行信道描述)等信息。
步骤102，移动终端根据邻区广播消息定时检测消息中邻区基站的下行 信号， 一旦发现满足切换条件的目标邻区基站，便向源基站发送切换请求消 息MOB一MSHO—REQ，该切换请求消息中包含所有符合MS如7々奐条件的目 标邻区基站的列表，以及在移动终端发送MOB—MSHO—REQ消息时刻的目 标邻区基站信号质量参数。
上述目标邻区基站信号质量参数指接收信号强度RSSI (Received Signal Strength Indication),或载波与干扰噪声比CINR ( Carrier-to-interference plus Noise Ratio )。
其中，目标邻区基站的列表中包括目标基站的编号或完整的基站识别码 BSID (Base Station Identity Code )。
步骤103,源基站向接入网关发送切换请求消息HO一Req ( Handoff Request),消息中包括所有符合MS切换条件的目标邻区基站的列表，以及 目标邻区基站信号的信号质量参数；
步骤104，接入网关向各个目标基站TBS (target base station)转发此 HO—Req;图中目标基站n表示多个目标基站中的一个；
步骤105，目标基站向接入网关返回切换响应消息HO—Response;
步骤106，接入网关向源基站转发此切换响应消息HO—Response;
步骤103-106指源基站通过接入网关向MOB—MSHO_REQ中列出的所 有满足移动终端切换条件的目标基站发送切换请求，通知各个目标基站做好切换的资源准备；
步骤107,源基站根据目标基站返回的消息按照一定规则选取一个或多 个目标基站做为推荐目标基站，并向移动终端发送切换响应消息 MOB—BSHO—RSP，消息中包括所述推荐目标基站的信息；
步骤108,移动终端根据设定规则在推荐目标基站中选择一个作为选定 的最终目标基站进行切换，并向源基站发送切换指示消息MOB—HO—IND;
切换指示消息中包括移动终端确定的最终目标基站的BSID (基站识别 码)和HO_IND_TYPE指示消息，HO—IND—TYPE用于表示移动终端对源 基站的切换指示信息，包括切换正常、或切换放弃或切换拒绝三种情况。
在上述步骤中，多数情况下移动终端在MOB—BSHO一RSP消息中包含的 推荐目标基站中选择最终目标基站，在少数情况下，移动终端选择最终目标 基站不限于上述推荐目标基站中。
步骤109,源基站向接入网关发送切换指示消息HOJND;
步骤110,接入网关向移动终端确定的最终目标基站转发切换指示消息 HO—IND,最终目标基站做好等待移动终端接入的准备；此处图中目标基站 n表示最终目标基站；
步骤111 ，移动终端向最终目标基站发送测距请求消息 RNG一REQ(RaNGing REQuest);
步骤112，最终目标基站向移动终端返回测距请求响应RNG—RSP;
步骤113,移动终端向最终目标基站发送用户端基本能力请求消息 SBC—REQ(SS Basic Capability Request);
步骤114,最终目标基站向移动终端返回用户端基本能力请求响应 SBC—RSP;
步骤 115 , 移动终端向最终目标基站发送注册请求 REG一REQ(REGistration REQuest);
步骤116，最终目标基站向移动终端返回注册请求响应REG—RSP;
步骤111 116为移动终端和基站间进行普通接入的过程。步骤117,移动终端和接入的最终的目标基站进行正常的凄t据传输；
步骤118,移动终端所在基站启动自适应调制编码AMC,根据信号质 量情况调整基站和移动终端之间数据传输时使用的调制编码方式。
上述方法的移动终端的硬切换过程中，下行链路的传输速率可能会存在 一段时间的明显下降，形成速率毛刺。虽然切换发生的场景一般是移动终端 从自身所处的无线信号质量较差的基站切换到目标信号质量较好的基站，但 由于进行切换的目标基站在移动终端完成切换后才开始进行自适应调制编 码，则移动终端刚接入时，目标基站使用的调制编码方式可能使下行链路的 传输速率不能满足移动终端在切换前维持的速率，从而导致速率毛刺的形 成。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于自适应调制编码的切换方法 及基站，减少切换过程对于下行链路数据传输速率的影响，减少速率毛刺的 产生。
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于自适应调制编码的切换方 法，移动终端确定符合切换条件的目标基站后，通过所在基站向所述目标基 站发送切换请求消息，并在所述切换请求消息中携带所述目标基站在移动终 端发送此请求消息时的信号质量参tt值，
所述目标基站收到所述切换请求后，根据所迷切换请求中所述目标基站 的信号质量参数值设置信号调制编码方式，并在所述移动终端接入时的信令 交互过程和数据传输过程中根据下行信号质量自动调整信号调制编码方式。
进一步地，所述目标基站设定信号质量门限，在信号质量参数值大于信 号质量门限时采用高阶的调制编码方式；在信号质量参数值小于或等于信 号质量门限时采用低阶的调制编码方式。
进一步地，所述信号质量参数指信号载波与干扰噪声比或接收信号强度。
进一步地，所述下行信号质量指下行信号的信号载波与干扰噪声比的
7值。
进一步地，所述方法适用于全球微波接入互通系统的硬切换过程。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种基于自适应调制编码的基站， 包括相互连接的功控冲莫块和协议处理模块，
所述协议处理模块，用于收到移动终端的切换请求后，提取出所述切换
请求中携带的所述基站的信号质量参数，并发送给所述功控模块；
所述功控模块，用于根据所述信号质量参数设置信号调制编码方式，并 在所述移动终端接入时的信令交互过程和数据传输过程中根据下行信号质 量自动调整信号调制编码方式。
进一步地，所述功控模块，用于设定信号质量门限，在信号质量参数值 大于信号质量门限时采用高阶的调制编码方式；在信号质量参数值小于或 等于信号质量门限时釆用低阶的调制编码方式。
进一步地，所述信号质量参数指信号载波与干扰噪声比或接收信号强度。
进一步地，所述下行信号质量指下行信号的信号载波与干扰噪声比的值。
进一步地，所述基站适用于全球微波接入互通系统。
本发明的方法中，移动终端的目标基站在收到源基站的切换请求后启动 自适应调制编码功能，在后续移动终端的接入过程中使用自适应调制编码方 法与移动终端进行信令消息的交互和下行数据链路的数据传输，减少了切换 过程对于下行链路数据传输速率的影响和速率毛刺的产生，减少了对最终用 户体验的不良影响。
图l是现有技术中移动终端进行切换的流程图2是本发明中基于自适应调制编码的切换方法的流程图。
具体实施例方式
本发明的方法中，根据切换发起时移动终端检测到的目标基站的信号质 量来使能目标基站启动自适应调制编码功能设置信号调制编码方式，并应用 到移动终端在目标基站的切换接入过程中，使切换过程中对下行链路的传输 速率影响大大减少。
如图2所示，基于自适应调制编码的硬切换方法包括以下步骤
步骤201，源基站定时向移动终端发送邻区广播消息MOB_NBR—ADV, 消息中包含源基站的邻区基站信息；
步骤202,移动终端根据邻区广播消息定时检测消息中邻区基站的下行 信号， 一旦发现满足切换条件的目标邻区基站，便向源基站发送切换请求消 息MOB_MSHO_REQ,该切换请求消息中包含所有符合移动终端切换条件 的目标邻区基站的列表，以及在移动终端发送MOB一MSHO一REQ消息时刻 的目标邻区基站信号质量参数。
上述目标邻区基站信号质量参数是接收信号强度RSSI (Received Signal Strength Indication )，或载波与干扰噪声比CINR ( Carrier-to-Interference plus Noise Ratio )。
其中，目标邻区基站的列表中包括目标基站的编号或完整的基站识别码 BSID ( Base Station Identity Code )。
步骤203,源基站向接入网关发送切换请求消息HO—Req ( Handoff Request);上述消息中包括所有符合移动终端切换条件的目标邻区基站的 列表以及目标邻区基站信号的信号质量参数；
步骤204,接入网关向各个目标基站TBS (target base station)转发此 HO—Req;图中目标基站n表示多个目标基站中的 一个；
步骤205，目标基站收到HO一Req后，启动自适应调制编码功能，目标 基站根据上述消息中携带的目标基站的信号质量参数(如CINR)启动自适 应调制编码，并根据信号质量参数值设置调制编码方式；目标基站设定信号质量门限值，在信号质量参数值大于信号质量门限值时，采用高阶的调制编
码方式；在信号质量参数值小于或等于信号质量门限值时，采用低阶的调 制编;马方式。
上述步骤也可以理解为源基站在通知各个目标基站准备切换资源时，同 时使用各个目标基站的下行链路无线信号的信号质量参数使能各个目标基 站的AMC功能。
步骤206,目标基站向接入网关返回切换响应消息HO_Response;
步骤207，接入网关向源基站转发此切换响应消息HO—Response;
步骤208,源基站根据目标基站返回的消息按照一定规则选取一个或多 个目标基站做为推荐目标基站，并向移动终端发送切换响应消息 MOB—BSHO—RSP，上述消息中包括所述推荐目标基站的信息；
步骤209，移动终端根据设定规则在推荐目标基站中选择一个作为选定 的最终目标基站进行切换，并向源基站发送切换指示消息MOB_HO_IND;
切换指示消息中包括移动终端确定的最终目标基站的BSID (基站识别 码)和HO—IND—TYPE指示消息，HO—IND—TYPE用于表示移动终端对源 基站的切换指示信息，包括切换正常、或切换放弃或切换拒绝三种情况。
在上述步骤中，多数情况下移动终端在MOB—BSHO—RSP消息中包含的 推荐目标基站中选择最终目标基站，在少数情况下，移动终端选择最终目标 基站不限于上述推荐目标基站中。
步骤210，源基站向接入网关发送切换指示消息HO—IND;
步骤211 ，接入网关向移动终端确定的最终目标基站转发切换指示消息 HO—IND，最终目标基站做好等待移动终端接入的准备；此处图中目标基站 n表示最终目标基站；
步骤212，移动终端向最终目标基站发送RNG一REQ;
步骤213，最终目标基站向移动终端返回RNG—RSP;
步骤214,移动终端向最终目标基站发送SBC—REQ;
步骤215,最终目标基站向移动终端返回SBC RSP;步骤216，移动终端向最终目标基站发送REG一REQ;
步骤217，最终目标基站向移动终端返回REG一RSP;
步骤212 217为移动终端和基站间进行普通接入的过程，在此过程中， 已经可以直接使用AMC功能开始这些信令的交互。
步骤218,移动终端和接入的最终目标基站进行正常的数据传输。
在上述方法中，目标基站在步骤205中启动自适应调制编码功能后，在 步骤212 217中，使用自适应调制编码的方法与移动终端进行信令消息的发 送，在步骤218中使用自适应调制编码的方法与移动终端进行下行数据链路 的数据传输，根据信令交互和数据传输中下行信号质量自动调整调制编码方 式(如下行信号的CINR值大于目标基站设定门限时采用高阶的调制编码方 式，下行信号的CINR值小于或等于目标基站设定门限时采用低阶的调制编 码方式)，而且目标基站在步骤205中根据移动终端检测的该目标基站的信 号质量参数(如CINR值)进行调制编码设置，比采用其它参数更具有参考 价值。相比现有技术，上述方法可以减少切换过程对于下行链路数据传输速 率的影响，并减少速率毛刺的产生。
上述方法不仅适用于Winmax系统，还适用于其它基于自适应调制编码 技术的其它移动通信系统。
上述方法还可用于对基站功能的改进。上述基站包括相连的功控模块和 协议处理模块，
所述协议处理模块，用于收到移动终端的切换请求后，提取出所述切换 请求中携带的所述基站的信号质量参数，并发送给所述功控模块；
功控模块，用于根据所述信号质量参数设置信号调制编码方式，并在所 述移动终端接入时的信令交互过程和数据传输过程中根据下行信号质量自 动调整信号调制编码方式。还用于设定信号质量门限，在信号质量参数值大 于信号质量门限时采用高阶的调制编码方式；在信号质量参数值小于或等 于信号质量门限时采用低阶的调制编码方式。
基站在切换过程中的处理方法与图2所示方法相同。本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况 些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种基于自适应调制编码的切换方法，移动终端确定符合切换条件的目标基站后，通过所在基站向所述目标基站发送切换请求消息，并在所述切换请求消息中携带所述目标基站在移动终端发送此请求消息时的信号质量参数值，其特征在于，所述目标基站收到所述切换请求后，根据所述切换请求中所述目标基站的信号质量参数值设置信号调制编码方式，并在所述移动终端接入时的信令交互过程和数据传输过程中根据下行信号质量自动调整信号调制编码方式。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述目标基站设定信号质量门限，在信号质量参数值大于信号质量门限 时采用高阶的调制编码方式；在信号质量参数值小于或等于信号质量门限 时采用低阶的调制编码方式。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述信号质量参数指信号载波与干扰噪声比或接收信号强度。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于， 所述下行信号质量指下行信号的信号载波与干扰噪声比的值。
5、 如权利要求l所述的方法，其特征在于， 所述方法适用于全球微波接入互通系统的硬切换过程。
6、 一种基于自适应调制编码的基站，包括相互连接的功控i^莫块和协议 处理模块，其特征在于，所述协议处理模块，用于收到移动终端的切换请求后，提取出所述切换 请求中携带的所述基站的信号质量参数，并发送给所述功控模块；所述功控模块，用于根据所述信号质量参数设置信号调制编码方式，并 在所述移动终端接入时的信令交互过程和数据传输过程中根据下行信号质 量自动调整信号调制编码方式。
7、 如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述功控模块，用于设定信号质量门限，在信号质量参数值大于信号质 量门限时采用高阶的调制编码方式；在信号质量参数值小于或等于信号质 量门限时采用低阶的调制编码方式。
8、 如权利要求6或7所述的基站，其特征在于， 所述信号质量参数指信号载波与干扰噪声比或接收信号强度。
9、 如权利要求6所述的基站，其特征在于， 所述下行信号质量指下行信号的信号载波与干扰噪声比的值。
10、 如权利要求6所述的基站，其特征在于， 所述基站适用于全球微波接入互通系统。
全文摘要
本发明公开了一种基于自适应调制编码的切换方法及基站，移动终端确定符合切换条件的目标基站后，通过所在基站向所述目标基站发送切换请求消息，并在所述切换请求消息中携带所述目标基站在移动终端发送此请求消息时的信号质量参数值，所述目标基站收到所述切换请求后，根据所述切换请求中所述目标基站的信号质量参数值设置信号调制编码方式，并在所述移动终端接入时的信令交互过程和数据传输过程中根据下行信号质量自动调整信号调制编码方式。本发明的方法，减少了切换过程对于下行链路数据传输速率的影响和速率毛刺的产生，减少了对最终用户体验的不良影响。
文档编号H04L1/00GK101527944SQ20081008275
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月5日 优先权日2008年3月5日
发明者鑫 刘, 涛 沈 申请人:中兴通讯股份有限公司