专利名称：用于在宽带无线通信系统中强制执行跨区切换的方法
技术领域：
本发明涉及宽带移动通信系统，尤其涉及用于在采用正交频分复用(下面称为 OFDM)方法和正交频分多址(下面称为0FDMA)方法的宽带无线通信系统中执行跨区切换 (handover)的方法。
背景技术：
在作为下一代通信系统的第四代(下面称为4G)通信系统中，已经积极从事了有关向用户提供具有各种服务质量(下面称为QoQ和支持大约IOOMbps传输速度的服务的研究。当前的第三代(下面称为3G)通信系统在具有相对不利信道环境的室外信道环境中支持大约3841ApS的传输速度，而即使在具有相对有利信道环境的室内环境中也只支持最大2Mbps的传输速度。同时，无线局域网(下面称为LAN)系统和无线城市域网(下面称为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，已经积极从事了有关研究以开发一种通信系统，它能确保在支持相对高传输速度的无线LAN系统和无线MAN系统中的移动性和QoS，并且支持4G通信系统将提供的高速服务。由于无线MAN系统具有宽的服务覆盖率并且支持高的传输速度，因此它适于支持高速通信服务。然而，由于无线MAN系统是完全没有考虑用户台(SS)的移动性的系统，因此也没有考虑由于用户台的高速运动而引起的跨区切换。这里，无线MAN系统是宽带无线接入(BWA)通信系统，并且具有的服务覆盖区域比无线LAN系统提供的要大，此外，支持的传输速度比无线LAN系统要高。采用OFDM方法和OFDMA方法以便使无线MAN系统的物理信道能支持宽带传输网络的系统以IEEE (电气和电子工程师协会)802. 16a通信系统知名。IEEE 802. 16a通信系统是采用0FDM/0FDMA方法的宽带无线接入通信系统。此外，由于IEEE 802. 16a通信系统对无线MAN系统应用0FDM/0FDMA方法，因此IEEE 802. 16a通信系统使用多个子载波传输物理信道信号，从而允许高速数据传输。因此，IEEE 802. 16a通信系统被称为宽带无线接入通信系统。下面将参照
图1描述传统的IEEE 802. 16a通信系统的结构。图1是示意性示出IEEE 802. 16a通信系统的结构的方框图。IEEE 802. 16a通信系统具有单小区结构，并且包括基站(BS) 100和由基站100控制的多个用户台110、120和 130。基站100与用户台110、120和130之间的信号发送/接收可以通过0 011/0 0獻方法完成。下面将参照图2来描述传统的IEEE 802. 16a通信系统中的下行链路帧结构，其中图2是示出IEEE 802. 16a通信系统的下行链路帧结构的图。
参照图2，IEEE 802. 16a通信系统的下行链路帧包括始标(preamble)部分200、 广播控制(broadcast control)部分210和多个时分多路复用(TDM)部分220和230。通过始标部分200发送用于获得基站和用户台之间的相互同步的同步信号(即，始标序列)。 广播控制部分210包括下行链路(下面称为DL)部分DL_MAP 211和上行链路(下面称为 UL)部分UL_MAP 213。通过DL_MAP部分211发送DL_MAP消息。表1示出了包含在DL_MAP 消息中的多个信息基元(下面称为IE)。表1:
句法大小说明DL—MAP—MessageFormat(){Management Message Type = 28位见适当的PHY说明PHY Synchronization Field可变DCD Count8位Base Station ID48位Number of DLMAP Element η比位Begin PHY Specific section!见应用的PHY部分for(i = 1，i <= η ；i++)对每个DL—MAP基元1到ηDL MAP Information Element ()可变见对应的PHY说明If ！ (byte boundary){Padding Nibble4位填充达到字节边界}}}}如表1 所示，DL_MAP 消息包括多个 IE, S卩，‘Management Message Type，(管理消息类型)，表示发送的消息的类型；根据应用到物理信道的调制或解调方法而设置的 ‘PHYsical (PHY) Synchronization，(物理层同步)，用来获取同步；‘DCD Count，(DCD 计数)，表示对应于包含下行链路突发流简档(burstprofile)的下行链路信道描述符(下面称为D⑶)消息的配置变化的计数信息；‘Base Station ID’(基站ID)，表示基站标识符 (BSID)；和 ‘Number ofDL_MAP Element η，(DL_MAP 基元的数量 η)，表示在基站 ID 之后存在的基元的数量。特别是，DL_MAP消息包括与被分配给各个调整(ranging)的调整码相关的信息，调整将在稍后进行描述。此外，UL_MAP部分213是用来发送UL_MAP消息的部分。下面所示的表2示出包含在UL_MAP消息中的多个IE。表2:
句法大小说明ULMAPMessageFormat(){Management Message Type = 38位Uplink Channel ID8位UCD Count8位Number of ULMAP Element η16位Allocation Start Time32位Begin PHY Specific section{见应用的PHY部分for(i = 1 ;i < η ；i++) {对每个DL—MAP基元1到ηUL MAP Information Element ()可变见对应的PHY说明}}} 如表2所示，UL_MAP消息包括多个IE,即，‘Management Message Type，(管理消息类型)，表示发送消息的类型；‘Uplink Channel ID’(上行链路信道ID)，表示所用上行链路信道标识符；‘U⑶Count’(U⑶计数)，表示对应于包含上行链路突发流简档(burst profile)的上行链路信道描述符(下面称为U⑶)消息的配置变化的计数；和‘Number of UL_MAP Element η’(UL_MAP基元的数量η)，表示在U⑶计数之后存在的基元的数量。这里，上行链路信道标识符被唯一地在媒体接入控制(下面称为MAC)子层中分配。
TDM部分220和230 (如图2所示)是对应于通过时分复用(下面称为TDM)时分多址(下面称为TDMA)TDM/TDMA法分配给每个用户台的时隙的部分。基站使用预设的中心载波通过下行链路帧的DL_MAP部分211向基站所管理的用户台发送必须广播的广播信息。 然后，每个用户台加电，然后基站监视所有先前在每个用户台中设置的频带，并且检测具有最高导频载波对干扰和噪声比(下面称为CINR)的导频信道信号。此外，用户台确定已经发送了具有最高CINR的导频信道信号的基站是用户台基站当前所属的基站。此外，用户台确认基站发送的下行链路帧的DL_MAP部分211和UL_MAP 部分213，并且确认控制用户台的上行链路和下行链路的控制信息和表示数据发送/接收的实际位置的信息。下面所示的表3示出U⑶消息的结构。表权利要求
1.一种在通信系统中的移动站，包括发送器，当检测到需要跨区切换时，其向服务基站发送跨区切换请求消息，如果在其中该移动站执行到多个目标基站之一的跨区切换的时间段期间该移动站决定取消跨区切换， 则其向所述服务基站发送包括跨区切换取消信息的跨区切换指示消息；和处理器，用于保持与所述服务基站的连接，其中，所述跨区切换取消信息指示该移动站取消正与所述多个目标基站之一执行的跨区切换。
2.如权利要求1所述的移动站，还包括接收器，用于从所述服务基站接收用于扫描所述多个目标基站的每一个的载波对干扰加噪声比CINR的扫描许可消息，其中，所述处理器响应于所述扫描许可消息而扫描所述多个目标基站的每一个的 CINR，并且根据扫描结果来存储关于所述多个目标基站的每一个的CINR的信息。
3.如权利要求1所述的移动站，其中，位于所述跨区切换指示消息中的预定的跨区切换指示类型字段包括由两位表示的跨区切换取消信息。
4.如权利要求1所述的移动站，其中，当所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR小于第一阈值时，检测到需要跨区切换。
5.如权利要求1所述的移动站，当所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR小于所述多个目标基站中的选择的一个的CINR时，检测到需要跨区切换。
6.如权利要求1所述的移动站，其中，当在跨区切换期间所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR大于第二阈值时，所述处理器决定取消跨区切换过程。
7.如权利要求1所述的移动站，其中，当在跨区切换期间所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR大于所述多个目标基站之一的CINR时，所述处理器决定取消跨区切换过程。
8.—种在通信系统中的服务基站，包括接收器，用于从移动站接收跨区切换请求消息；和处理器，用于在所述接收器从移动站接收到跨区切换请求消息后进行在所述服务基站和目标基站之间的跨区切换过程，其中，所述接收器在所述移动站正与多个目标基站之一执行的跨区切换期间从所述移动站接收包括跨区切换取消信息的跨区切换指示消息，其中，在跨区切换过程进行的同时，所述处理器在所述服务基站已从所述移动站接收到包括跨区切换取消信息的跨区切换指示消息时取消所述跨区切换过程，并且在所述服务基站取消所述跨区切换过程后保持在所述移动站和所述服务基站之间的连接，其中，如果检测到需要跨区切换，则所述移动站发送跨区切换请求消息，并且所述跨区切换取消信息指示所述移动站取消正与所述多个目标基站之一执行的跨区切换。
9.如权利要求8所述的服务基站，还包括发送器，用于当所述接收器已从所述移动站接收到跨区切换取消消息时，在向所述目标基站发送对于所述跨区切换过程的跨区切换确认消息后从所述服务基站向所述目标基站发送跨区切换取消信息。
10.如权利要求8所述的服务基站，其中，所述跨区切换指示消息包括跨区切换指示类型字段，其包括由两位表示的跨区切换取消信息。
11.一种在通信系统中的移动站，包括发送器，用于如果检测到需要跨区切换，则向服务基站发送跨区切换请求消息；和接收器，用于从所述服务基站接收第一跨区切换应答消息，其中，如果在所述接收器接收到所述第一跨区切换应答消息后处理器确定拒绝该跨区切换，则向所述服务基站发送包括跨区切换拒绝信息的跨区切换指示消息，其中，在所述发送器发送包括跨区切换拒绝信息的跨区切换指示消息后所述接收器从所述服务基站接收包括目标基站的列表的第二跨区切换应答消息，和其中，所述跨区切换拒绝信息用于请求所述服务基站重新配置目标基站的列表。
12.如权利要求11所述的移动站，其中，所述接收器从所述服务基站接收对于目标基站的载波对干扰加噪声比的扫描许可消息，其中，所述处理器响应于所述扫描许可消息而扫描所述目标基站的载波对干扰加噪声比，并且根据扫描结果存储关于所述目标基站的载波对干扰加噪声比的信息。
13.如权利要求11所述的移动站，其中，所述第一跨区切换应答消息包括关于在所述目标基站当中的能够向所述移动站提供服务的目标基站的信息。
14.如权利要求11所述的移动站，其中，所述跨区切换指示消息中的预定的跨区切换指示类型字段包括由两位表示的跨区切换拒绝信息。
15.如权利要求11所述的移动站，其中，当所述服务基站的载波对干扰加噪声比 (CINR)小于第一阈值时，所述处理器确定执行跨区切换过程。
16.如权利要求11所述的移动站，其中，当所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR 小于所述目标基站中的选择的一个的CINR时，所述处理器确定执行跨区切换过程。
17.—种在通信系统中的移动站，包括发送器，用于如果检测到需要跨区切换，则向服务基站发送跨区切换请求消息；和接收器，用于从所述服务基站接收第一跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的列表，其中，在所述接收器接收到所述第一跨区切换应答消息后，如果处理器确定拒绝跨区切换，则所述发送器向所述服务基站发送包括跨区切换拒绝信息的跨区切换指示消息，和其中，所述跨区切换拒绝信息指示所述移动站期望拒绝与接收的列表中的任何一个相邻基站执行跨区切换，并且期望接收能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的新列表。
18.如权利要求17所述的移动站，其中，位于所述跨区切换指示消息中的预定的跨区切换指示符类型字段包括由两位表示的跨区切换拒绝信息。
19.如权利要求17所述的移动站，其中，当所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR 小于第一阈值时，所述处理器确定执行跨区切换。
20.如权利要求17所述的移动站，当所述服务基站的载波对干扰加噪声比CINR小于所述目标基站中的选择的一个的CINR时，所述处理器确定执行跨区切换。
21.如权利要求17所述的移动站，其中，在所述发送器发送跨区切换指示消息后所述接收器从所述服务基站接收第二跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的新列表。
22.—种在通信系统中的服务基站，包括接收器，用于从移动站接收跨区切换请求消息，和发送器，用于向所述移动站发送第一跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的列表，其中，在所述发送器发送所述第一跨区切换应答消息后，所述接收器从所述移动站接收包括跨区切换拒绝信息的跨区切换指示消息，其中，所述跨区切换拒绝信息指示所述移动站期望拒绝与在所述第一跨区切换应答消息中包含的列表中的任何一个相邻基站执行跨区切换，并且期望接收能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的新列表。
23.如权利要求22所述的服务基站，其中，位于所述跨区切换指示消息中的跨区切换指示类型字段包括由两位表示的跨区切换拒绝信息。
24.如权利要求22所述的服务基站，其中，所述处理器保持在所述服务基站和所述移动站之间的链路，和其中，如果所述处理器已从所述移动站接收到所述跨区切换指示消息，则所述发送器向所述目标基站发送报告所述跨区切换的停止的消息。
25.如权利要求22所述的服务基站，其中，在所述接收器接收到所述跨区切换指示消息后，所述发送器向所述移动站发送第二跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的新列表。
26.—种在通信系统中的移动站，包括发送器，用于如果检测到需要跨区切换，则向服务基站发送跨区切换请求消息；接收器，用于从所述服务基站接收第一跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的列表；和处理器，用于确定从指示跨区切换取消或跨区切换拒绝的至少两个值中确定跨区切换指示类型字段的值，其中，在所述接收器接收到所述第一跨区切换应答消息后，如果所述处理器确定拒绝所述跨区切换，则所述发送器向所述服务基站发送包括所确定的在所述跨区切换指示类型字段中的表示跨区切换拒绝的值的跨区切换指示消息，其中，表示跨区切换取消的值指示移动站期望取消跨区切换过程并且恢复与所述服务基站的通信，和其中，表示跨区切换拒绝的值指示所述移动站期望拒绝与在接收的列表中的任何一个相邻基站执行跨区切换。
27.如权利要求沈所述的移动站，其中，在所述发送器发送所述跨区切换指示消息后， 所述接收器从所述服务基站接收第二跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的新列表。
28.如权利要求沈所述的移动站，其中，表示跨区切换拒绝的值指示所述移动站期望拒绝与接收的列表中的任何一个相邻基站执行跨区切换，并且期望接收与先前在所述第一跨区切换应答消息中接收的列表不同的新列表。
29.—种在通信系统中的服务基站，包括接收器，用于从移动站接收跨区切换请求消息；和发送器，用于向所述移动站发送第一跨区切换应答信息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的列表，其中，在所述发送器发送所述第一跨区切换应答消息后，如果所述移动站确定拒绝所述跨区切换，则所述接收器从所述移动站接收包括在跨区切换指示类型字段中的表示拒绝到所述服务基站的跨区切换的值的跨区切换指示消息，其中，所述跨区切换指示类型字段的值是由所述移动站从指示跨区切换取消或者跨区切换拒绝的至少两个值中确定的，其中，表示跨区切换取消的值指示所述移动站期望取消跨区切换过程并且恢复与所述服务基站的通信，和其中，表示跨区切换拒绝的值指示所述移动站期望拒绝与接收的列表中的任何一个相邻基站执行跨区切换。
30.如权利要求四所述的服务基站，其中，在所述接收器接收到所述跨区切换指示消息后，所述发送器向所述移动站发送第二跨区切换应答消息，其包括能够向所述移动站提供服务的至少一个相邻基站的新列表。
31.如权利要求四所述的服务基站，其中，表示跨区切换拒绝的值指示所述移动站期望拒绝与接收的列表中的任何一个相邻基站执行跨区切换，并且期望接收与先前在所述第一跨区切换应答消息中接收的列表不同的新列表。
全文摘要
公开一种在宽带移动通信系统中允许位于服务小区区域中的移动台执行跨区切换操作的方法，该宽带移动通信系统包括移动台、向移动台提供服务的服务基站和一个或多个包含有至少一个与服务基站所占的服务小区区域重叠的目标小区区域的目标基站。该方法包括当检测到需要执行跨区切换时从移动台向服务基站发送跨区切换请求消息；以及当移动台正在由服务基站向一个或多个目标基站跨区切换期间移动台确定取消跨区切换时，向服务基站发送包含跨区切换取消信息的跨区切换指示消息。
文档编号H04W36/08GK102158914SQ201110038558
公开日2011年8月17日 申请日期2004年9月2日 优先权日2003年9月4日
发明者具昌会, 姜贤贞, 孙仲济, 孙泳文, 李成真, 金昭贤 申请人:三星电子株式会社