CN102474765A - 用于在基站之间有效切换的方法和*** - Google Patents

用于在基站之间有效切换的方法和*** Download PDF

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CN102474765A CN2010800314598A CN201080031459A CN102474765A CN 102474765 A CN102474765 A CN 102474765A CN 2010800314598 A CN2010800314598 A CN 2010800314598A CN 201080031459 A CN201080031459 A CN 201080031459A CN 102474765 A CN102474765 A CN 102474765A
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Abstract

此申请包括用于在无线通信***中的基站与毫微微基站之间执行扫描和移动站切换的信令技术。

Description

用于在基站之间有效切换的方法和***
技术领域
本公开文件的特定实施例总体上涉及无线通信，更具体地，涉及在毫微微基站与另一个基站之间的有效切换机制。
发明内容
特定实施例提供了一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的方法。所述方法总体上包括：监测移动站的信号质量；如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求；及发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换。
特定实施例提供了一种用于由移动站(MS)进行无线通信的方法。所述方法总体上包括：向服务基站(BS)发送信号；从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息，所述毫微微BS是切换候选；及基于接收到的与FBS有关的所述信息来执行扫描。
特定实施例提供了一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的方法。所述方法总体上包括：通过骨干网络向至少一个毫微微基站(FBS)发送信道描述和MAP消息；从所述FBS接收切换请求；向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号；及从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的装置。所述装置总体上包括：用于监测移动站的信号质量的逻辑；用于如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求的逻辑；及用于发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换的逻辑。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由移动站(MS)进行无线通信的装置。所述装置总体上包括：用于向服务基站(BS)发送信号的逻辑；用于从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息的逻辑，所述毫微微BS是切换候选；及用于基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描的逻辑。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的装置。所述装置总体上包括：用于从毫微微基站(FBS)接收切换请求的逻辑；用于向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号的逻辑；及用于从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换的逻辑。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的装置。所述装置总体上包括：用于监测移动站的信号质量的模块；用于如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求的模块；及用于发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换的模块。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由移动站(MS)进行无线通信的装置。所述装置总体上包括：用于向服务基站(BS)发送信号的模块；用于从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息的模块，所述毫微微BS是切换候选；及用于基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描的模块。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的装置。所述装置总体上包括：用于从毫微微基站(FBS)接收切换请求的模块；用于向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号的模块；及用于从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换的模块。
本公开文件的特定实施例提供了一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有存储在其上的指令，所述指令可由一个或多个处理器执行。所述指令总体上包括：用于监测移动站的信号质量的指令；用于如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求的指令；及用于发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换的指令。
本公开文件的特定实施例提供了一种由移动站(MS)进行无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有存储在其上的指令，所述指令可由一个或多个处理器执行。所述指令总体上包括：用于向服务基站(BS)发送信号的指令；用于从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息的指令，所述毫微微BS是切换候选；及用于基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描的指令。
本公开文件的特定实施例提供了一种由服务基站(BS)进行无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有存储在其上的指令，所述指令可由一个或多个处理器执行。所述指令总体上包括：用于从毫微微基站(FBS)接收切换请求的指令；用于向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号的指令；及用于从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换的指令。
附图说明
作为可以详细理解本公开文件的上述特征的方式，通过参考实施例可以获得以上简要概述的更具体的说明，在附图中示出了其中一些实施例。然而，会注意到，附图仅示出了本公开文件的某些典型实施例，因此不应认为是限制其范围，因为本说明也可以容许其他同样有效的实施例。
图1示出了根据本公开文件的特定实施例的示例性无线通信***。
图2示出了根据本公开文件的特定实施例的可以用于无线设备中的各种组件。
图3示出了根据本公开文件的特定实施例的可以在利用正交频分复用和正交频分多址(OFDM/OFDMA)技术的无线通信***中使用的示例性发射机和示例性接收机。
图4示出了在利用移动微波接入全球互通(WiMAX)技术的移动站(MS)、服务基站(BS)和目标BS之间的常规切换过程。
图5示出了根据本公开文件的特定实施例的包括BS、毫微微基站(FBS)和MS的示例性无线网络。
图6示出了根据本公开文件的特定实施例的用于在服务BS与毫微微BS之间的有效切换的示例性操作。
图6A示出了能够执行图6中所示的操作的示例性组件。
图7示出了根据本公开文件的特定实施例的从服务BS到FBS的示例性切换。
图8示出了根据本公开文件的特定实施例的用于在服务BS与毫微微BS之间的有效切换的第二个示例性操作。
图8A示出了能够执行图8中所示的操作的示例性组件。
具体实施方式
本文使用词语“示例性的”表示“充当实例、例子或举例说明”。本文中被描述为“示例性的”任何实施例都并非必然解释为对于其它实施例而言是优选的或有优势的。
毫微微基站(FBS)是可以用于改善在小区域中的移动网络覆盖或者在拥挤的区域中的网络容量的设备。毫微微基站可以通过其现有的无线电连接本地连接到移动电话及类似的设备，这些现有的无线电连接由全球移动通信***(GSM)、码分多址(CDMA)、通用移动电信***(UMTS)、长期演进(LTE)或微波接入全球互通(WiMAX)标准所支持。毫微微基站可以通过宽带互联网连接将接收的信息路由回电信公司(carrier)，绕过了在该区域中布置的普通小区塔。
利用电气和电子工程师学会(IEEE)802.16标准的常规基站(BS)广播移动性邻域通告MOB_NBR-ADV消息，其包含与全部邻近基站有关的信息。当在MS与服务BS之间的信道质量低于特定阈值时，网络中的移动站可以扫描那些基站，以查找切换候选。
网络中毫微微基站的数量可以比基站的数量大的多。因此，服务BS将与全部毫微微基站有关的信息包含在MOB_NBR-ADV消息中是不切实际的，因为这会相当大地增加消息大小。假定存在具有不同中心频率和射频(RF)带宽的许多FBS，则MS在失去来自服务BS的信号之前会不能扫描全部可能的FBS。
示例性无线通信***
本文所述的技术可以用于各种宽带无线通信***，包括基于正交复用方案的通信***。这些通信***的实例包括正交频分多址(OFDMA)***、单载波频分多址(SC-FDMA)***等等。OFDMA***利用正交频分复用(OFDM)，其是一种将总***带宽分割为多个正交的子载波的调制技术。这些子载波也可以称为音调(tone)、频段(bin)等。利用OFDM，可以用数据独立地调制每个子载波。SC-FDMA***可以利用交织FDMA(IFDMA)来在分布跨越在***带宽上的子载波上进行发送、利用局部FDMA(LFDMA)来在一个相邻子载波块上进行发送、或者利用增强FDMA(EFDMA)来在多个相邻子载波块上进行发送。通常，在频域中用OFDM发送调制符号，在时域中用SC-FDMA发送调制符号。
基于正交复用方案的通信***的一个实例是WiMAX***。WiMAX代表微波接入全球互通，是一种基于标准的宽带无线技术，其提供远距离上的高吞吐量的宽带连接。当前有WiMAX的两个主要应用：固定WiMAX和移动WiMAX。固定WiMAX应用是一点对多点的，实现了例如到家庭和商业的宽带接入。移动WiMAX基于OFDM和OFDMA，并以宽带速度提供蜂窝网络的完全移动性。
IEEE 802.16x是新出现的标准组织，用以定义用于固定和移动宽带无线接入(BWA)***的空中接口。这些标准定义了至少四个不同物理层(PHY)和一个媒体接入控制(MAC)层。这四个物理层的OFDM和OFDMA物理层分别在固定BWA领域和移动BWA领域中是最普遍的。
图1示出了无线通信***100的实例。无线通信***100可以是宽带无线通信***。无线通信***100可以为多个小区102提供通信，每个小区皆由基站104服务。基站104可以是与用户终端106通信的固定站。基站104可替换地可以称为接入点、节点B或一些其他术语。
图1示出了散布在整个***100中的多个用户终端106。用户终端106可以是固定的(即静止的)或移动的。用户终端106可以可替换地称为远程站、接入终端、终端、用户单元、移动站、站、用户装置等。用户终端106可以是无线设备，例如，蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型电脑、个人计算机(PC)等。
多种算法和方法可用于在无线通信***100中基站104与用户终端106之间的传输。例如，可以根据OFDM/OFDMA技术在基站104与用户终端106之间发送和接收信号。如果是这种情况，无线通信***100可以称为OFDM/OFDMA***。
有助于从基站104到用户终端106的传输的通信链路可以称为下行链路108，有助于从用户终端106到基站104的传输的通信链路可以称为上行链路110。可替换地，下行链路108可以称为前向链路或前向信道，上行链路110可以称为反向链路或反向信道。
小区102可以划分为多个扇区112。扇区112是小区102中的物理覆盖区域。无线通信***100中的基站104可以利用集中了小区102中的特定扇区112中的功率流的天线。这种天线可以称为定向天线。
图2示出了可以在无线设备202中使用的各种组件。无线设备202是可被配置为实现本文所述的各种方法的设备的实例。无线设备202可以是基站104或用户终端106。
无线设备202可以包括处理器204，其控制无线设备202的操作。处理器204也可以称为中央处理单元(CPU)。存储器206可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，其向处理器204提供指令和数据。一部分存储器206还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储在存储器206中的程序指令来执行逻辑运算和数学运算。可以执行存储器206中的指令以实现本文所述的方法。
无线设备202还可以包括外壳208，其可以包括发射机210和接收机212，用以允许在无线设备202与远程地点之间的数据的发送和接收。发射机210和接收机212可以合并为收发机214。天线216可以连接到外壳208，并电耦合到收发机214。无线设备202还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
无线设备202还可以包括信号检测器218，其可以用于尽量检测并量化由收发机214接收的信号的级别。信号检测器218可以检测如总能量、来自导频子载波的导频能量或来自前导符号的信号能量、功率谱密度之类的信号及其他信号。无线设备202还可以包括数字信号处理器(DSP)220，用于处理信号。
无线设备202的各种组件可以由总线***222耦合在一起，除了数据总线以外，总线***222还可以包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。
图3示出了发射机302的实例，其可以在利用OFDM/OFDMA的无线通信***100中使用。可以在无线设备202的发射机210中实现发射机302的多个部分。可以在基站104中实现发射机302，用于在下行链路108上向用户终端106发送数据306。也可以在用户终端106中实现发射机302，用于在上行链路110上向基站104发送数据306。
被发送的数据306显示为作为串并(S/P)转换器308的输入而提供。S/P转换器308可以将传输数据分为N个并行数据流310。
随后可以将此N个并行数据流310提供作为映射器312的输入。映射器312可以将此N个并行数据流310映射到N个星座点上。可以使用某种调制星座来进行此映射，例如，二相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、8-相移键控(8PSK)、正交调幅(QAM)等。因此，映射器312可以输出N个并行符号流316，每个符号流316都对应于快速傅立叶逆变换(IFFT)320的N个正交子载波之一。这N个并行符号流316是在频域中表示的，并且其可以由IFFT组件320转换为N个并行时域样本流318。
现在将提供与术语有关的简要注释。频域中的N个并行调制等价于频域中的N个调制符号，频域中的N个调制符号等同于频域中的N个映射和N点IFFT，频域中的N个映射和N点IFFT等同于时域中一个(有用的)OFDM符号，时域中一个(有用的)OFDM符号等同于时域中的N个样本。时域中的一个OFDM符号，Ns，等同于Ncp(每个OFDM符号的保护样本的数量)+N(每个OFDM符号的有用样本的数量。
可以由并串(P/S)转换器324将此N个并行时域样本流318转换为OFDM/OFDMA符号流322。保护***组件326可以将保护间隔***到OFDM/OFDMA符号流322中连续的OFDM/OFDMA符号之间。随后由射频(RF)前端328将保护***组件326的输出上变频到预期发射频带。天线330随后可以发射结果得到的信号332。
图3还示出了接收机304的实例，其可以在利用OFDM/OFDMA的无线通信***100中使用。可以在无线设备202的接收机212中实现接收机304的多个部分。可以在用户终端106中实现接收机304，用于在下行链路108上从基站104接收数据306。也可以在基站104中实现接收机304，用于在上行链路110上从用户终端106接收数据306。
被发送的信号332显示为通过无线信道334传送。当由天线330’接收到信号332’，可以由RF前端328’将接收的信号332’下变频到基带信号。保护去除组件326’随后可以去除由保护***组件326***在OFDM/OFDMA符号之间的保护间隔。
保护去除组件326’的输出可以提供给S/P转换器324’。S/P转换器324’可以将OFDM/OFDMA符号流322’分为N个并行时域符号流318’，其每个都对应于N个正交子载波之一。快速傅立叶变换(FFT)组件320’可以将N个并行时域符号流318’转换到频域中，并输出N个并行频域符号流316’。
解映射器312’可以执行由映射器312执行的符号映射操作的逆操作，从而输出N个并行数据流310’。P/S转换器308’可以将N个并行数据流310’合并为单一数据流306’。理论上，这个数据流306’对应于作为输入而提供给发射机302的数据306。
在毫微微基站与非毫微微基站之间的示例性有效切换机制
当在移动站(MS)与服务基站(BS)之间的信道状况恶化时，MS会需要切换到具有更好信道状况的不同BS。当移动站(MS)从一个BS的空中接口迁移到由另一个BS提供的另一个空中接口时，切换提供连续的连接。
图4示出了移动WiMAX标准中的常规切换过程。如所示的，服务BS 404可以向在其附近的所有移动站发送移动性邻域通告(MOB_NBR-ADV)消息408。MOB_NBR-ADV消息包括与邻近基站有关的信息。MS 402可以借助于通过移动切换请求(MOB_MSHO-REQ)消息410向服务BS发送请求，来发起切换。MOB_MSHO-REQ消息可以包括目标BS 406及其相应的载波与噪声和干扰比(CINR)信息。
接下来，服务BS可以向目标BS 406发送切换通知(HO_notification)消息412，其可以包括与该MS有关的信息。目标BS可以向服务基站404发送切换通知应答(HO_notification_response)消息414以确认该切换。服务BS可以通过向该MS发送基站切换应答(MOB_BSHO-RSP)消息418来确认416该切换。因此，服务BS可以完成MS到目标BS 406的切换。
在特定条件下，服务BS 404可以借助于通过基站切换请求(MOB_BSHO-REQ)消息420向MS 402发送请求，来发起切换。MS 402可以通过向服务BS 404发送移动性基站切换指示(MOB_BSHO-IND)消息422来同意该切换。这个消息可以包括目标基站标识符(BS_ID)、服务BS释放、切换取消(HO_cancel)和切换拒绝(HO_reject)信息。在经过等于Resouce-Retain_Time 424的特定时间量后，服务BS 404可以释放该MS。接下来，目标BS 406可以向MS 402发送UL-MAP(Fast_Ranging_IE)消息426，来为该MS提供基于非竞争的初始测距(ranging)机会。
MS可以通过向目标基站406发送测距请求(RNG-REQ)消息428来执行专用测距。目标BS可以发送测距应答(RNG-RSP)消息430，其可以包括用于切换过程优化的信息。接下来，MS 402可以执行与目标BS 406的网络重进入(re-entry)过程，并随后进行数据业务432。
在WiMAX上行链路中，在允许MS向服务BS发送数据或信号之前，该MS必须具有有效的UCD(上行链路信道描述)和UL-MAP(上行链路接入定义)消息。WiMAX标准中的服务BS可以不定期地发送UCD消息。UCD消息可以包括与诸如上行链路突发分布(profile)、初始测距码范围和置换基之类的上行链路信道配置有关的信息。MS可以在其从服务BS接收到UCD消息前不发送任何信息。
另外，服务BS可以广播UL-MAP消息，其描述了每个帧的上行链路子帧结构。如果UL-MAP包括为一个MS指定UL资源的IE(信息单元)，则该MS可以发送数据或信号。通常，BS通过在网络中可以是唯一性的值的基本CID(连接标识)来指定MS。
电气和电子工程师学会(IEEE)802.16标准引入了CQICH_Alloc_IE消息，用以向移动站动态地分配或解除分配(de-allocate)CQICH(信道质量信息信道)。一旦被分配了CQICH，MS就可以在随后的帧中在所指定的CQICH信道上发送信道质量信息，直到MS接收到用以解除分配该所指定的CQICH信道的CQICH_Alloc_IE消息为止。CQICH_ID消息是CQICH_Alloc_IE消息的组成部分，其可以是网络中的唯一性的值，只要CQICH信道分配是有效的。可以由称为Fast-Feedback_IE的另一个信息单元(IE)来描述CQICH区。Fast-Feedback_IE和CQICH_Alloc_IE消息可以通过UL-MAP消息来传送。
如上所述，毫微微基站(FBS)是可用于改善在小区域中的移动网络覆盖或者在拥挤的区域中的网络容量的设备。毫微微小区可以通过其现有的无线电连接本地连接到移动电话及类似的设备，这些无线电连接由全球移动通信***(GSM)、码分多址(CDMA)、通用移动电信***(UMTS)、长期演进(LTE)或微波接入全球互通(WiMAX)标准所支持。毫微微小区可以通过宽带互联网连接将接收的信息路由回电信公司，从而绕过了在该区域中布置的普通小区塔。
根据IEEE 802.16标准，基站(BS)有规律地向移动站广播MOB_NBR-ADV消息。MOB_NBR-ADV消息可以包含与全部邻近基站有关的信息，以使得当在MS与服务BS之间的信道质量低于特定阈值时，网络中的移动站可以扫描那些BS。
网络中毫微微基站的数量可以比基站的数量大的多。因此，服务BS将与全部毫微微基站有关的信息都包含在MOB_NBR-ADV消息中可能是不切实际的，因为包括这个信息会相当大地增加消息大小。因为毫微微基站可以具有不同中心频率和RF带宽，因此MS在其失去来自服务BS的信号之前会不能扫描全部可能的FBS。
因此，本公开文件可以提出一种技术，用以扫描信道并从服务BS切换到FBS，以减小在MS、服务BS与FBS之间的总切换前置时间。根据本公开文件的特定实施例，与MS扫描在蜂窝移动网络中的BS成对比，FBS可以扫描已进入其覆盖区的移动站。
图5示出了移动网络，包括MS 504、服务BS 502和FBS 506。MS 504可以通过空中与服务BS 502通信。当MS进入建筑物中并接近FBS时，其会希望执行到FBS 506的切换，FBS 506通过骨干网508连接到服务BS 502。毫微微基站可以使用与服务BS 502所使用的不同的频率和RF带宽。因此，MS扫描许多潜在的FBS可能是不切实际的。
对于本公开文件的特定实施例，FBS可以代替MS执行扫描。提供了从服务BS到FBS的切换的两个示例性方案。在这两个示例性方案中，FBS可以执行扫描以找到关于切换的潜在MS。
在第一个示例性方案中，根据本公开文件的特定实施例，FBS可以监测移动站的上行链路信号，以找到关于切换的一组候选。这个示例性方案可以无需MS的任何特定特征。因此，这个方案可以由根据WiMAX标准运行的任何移动站使用。
图6示出了根据第一个示例性方案的从服务基站到FBS的有效切换的示例性操作。在602处，服务BS通过空中网和骨干网发送UCD消息。消息格式可以不必相同。通过使用骨干网，FBS从多个基站接收UCD消息，这些基站每一个皆可使用不同的频率。在604处，服务BS通过空中网和骨干网发送UL-MAP消息。这些消息的格式不必相同。
在606处，在FBS监测上行链路(UL)信号时，MS可以向服务BS发送数据或信道质量信息(CQI)码。在608处，FBS检测到UL信号，并测量该信号质量。如果信号质量或CINR(载波与干扰和噪声比)优于特定阈值，则该MS是关于切换的良好候选。对于本公开文件的特定实施例，该阈值可以是15dB。在610处，FBS可以使用UL-MAP消息识别MS，并向服务基站发送毫微微基站切换请求(FBSHO-REQ)消息以请求切换。FBSHO-REQ消息可以包括与该MS有关的信息，例如基本CID或CQICH_ID、信道质量，或与FBS有关的信息。可以通过骨干网发送FBSHO-REQ消息。
在612处，服务BS向MS发送移动扫描间隔分配应答(MOB_SCN-RSP)消息以发起扫描。这个消息可以包括与FBS有关的信息，例如频率、前导索引、射频(RF)带宽和BS ID。对于特定实施例，服务BS可以不发送移动扫描间隔分配应答(MOB_SCN-RSP)消息而是改为向MS发送移动基站切换请求(MOB-BSHO-REQ)消息，来在无需任何扫描过程的情况下迅速地发起切换。
在614处，MS基于通过MOB_SCN-RSP消息传送的信息开始扫描。在616处，如果MS检测到FBS并确定FBS的信道状况满足切换标准，则MS可以执行在标准中规定的常规切换过程。
对于本公开文件的特定实施例，FBS可以具有两个或两个以上单独的RF模块，一个用于其自己的无线蜂窝网络，另一个用于扫描进入其覆盖的移动站。每个扫描模块都可以在安装时设置或预设为一个或多个邻近基站的RF带宽和频率，从而允许这些扫描模块具有多个频带。
对于本公开文件的特定实施例，当在邻域中存在多个基站时，扫描模块可以以时间复用的方式一个接一个地扫描多个基站。
对于特定实施例，假定全部常规BS皆具有经时间同步的帧边界。FBS也可以具有经时间同步的帧边界。
图7示出了根据本公开文件的特定实施例，在切换过程中在MS、服务BS与FBS之间交换的消息。服务BS 706向MS 702和FBS 704发送UL-MAP消息708。MS可以向服务BS发送上行链路信号，同时FBS可以监听并检测该信号。如果信号质量及因此的在MS 702与FBS 706之间的信道优于特定阈值，则FBS可以向服务BS发送具有与MS有关的信息的FBSHO-REQ消息712，以请求切换。
服务BS 706向MS发送具有与FBS 704有关的信息的MOB_SCN-RSP消息714。在716处，MS扫描邻近毫微微基站，并找到FBS 704。MS向服务BS 706发送MOB_MSHO-REQ消息718，以请求切换。服务BS向MS 702发送应答BSHO-RSP消息720以确认切换。MS向服务BS 706发送HO-IND消息722，以指示其正在向FBS 704切换。接下来，MS和FBS执行切换测距和网络进入过程。
对于本公开文件的特定实施例，还可以用与邻近BS有关的进一步信息来配置FBS。该信息可以包括诸如传播延迟之类的在BS与FBS之间的无线信道状况、靠近FBS的MS可以使用的发射功率级及其它信息。FBS可以使用这个信息来提高在监测更靠近FBS的移动站的信号方面的性能。
对于特定实施例，FBS可以通过骨干网从服务BS请求与MS有关的测距信息。FBS可以通过监测来自服务BS的DL-MAP(下行链路接入定义)消息来使用MS的基本CID。测距信息可以包括传播延迟、发射功率及其它信息。这个信息可以由FBS用于提高其监测性能。
对于本公开文件的特定实施例，FBS可以周期性地广播MOB_NBR-ADV消息，其包括与邻近的常规BS有关的信息，以使得MS可以通过遵循标准中描述的常规扫描和切换过程而从FBS切换到常规BS。
常规BS的无线电覆盖可以比FBS的大得多。因此，如果移动站发送微弱得不足以干扰常规BS的网络但对于FBS监测足够强大的信号，则FBS就容易地检测到进入其覆盖的MS。因此，MS可以不会对***增加许多干扰。
在本公开文件的第二个方案中，MS可以在其面临来自服务BS的微弱信道状况时广播求助请求(例如，“SOS”或信标消息)。如果在MS附近的FBS接收到这个信号，其可以请求切换。
图8中示出了根据本公开文件的特定实施例的用于执行利用该第二个切换方案的切换的示例性操作。在802处，MS可以在上行链路边界中发送信标消息。该消息可以包括MS的基本CID、服务BS ID、服务BS的信道质量及其它信息。
对于本公开文件的特定实施例，为了确保MS的信标信号不会干扰服务BS的UL接收，MS可以仅在服务BS的信道质量下降到低于特定阈值时才开始发送信标消息。在特定实施例中，信标信号可以比上行链路信号微弱得多，以使得其不会在主要网络中增加许多干扰。
在806处，FBS监测整个UL子帧以解码全部信标消息。如果FBS找到信标消息，则在808处，其通过骨干网向服务BS发送FBSHO-REQ消息以请求切换。在810处，服务BS向MS发送与FBS有关的信息，并向MS通知切换的可能性。在812处，MS执行类似于图6中所述的614-618的扫描和/或切换。
在以上方案中，可以要求MS具有信标传输特征，由于在当前标准中可能没有定义这个特征，信标传输特征不会干扰标准网络。因此，具有该特征的移动站可以与不具有该特征的移动站共存。
对于本公开文件的特定实施例，如果多个移动站皆需要同时发送信标消息，则其可以随机地选择TO(传输机会)。对于特定实施例，网络配置参数可以如下：RF带宽＝10MHz，UL子信道数量＝35，UL中OFDMA符号数量＝15，UL中时间轴中的时隙数量＝5，信标消息大小＝50字节。
对于这个实施例，每个TO消息可以包括两个具有15个OFDMA符号的子信道，此举等于可以传送60字节的以QPSK调制的数据的10个时隙。因此，在一帧中可以有35/2＝17个TO时隙可用。MS可以随机地选择一个TO时隙用于发送SOS消息。
因此，本公开文件的特定实施例可以在无需增加可由服务BS发送的MOB_NBR-ADV消息的长度的情况下，实现从服务BS到FBS的平滑切换，并且反之亦然。结果，不会增加***开销。当前公开文件中提供的想法可应用于任何移动无线网络。
上述方法的各种操作可以由对应于附图中所示的功能性模块的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。例如，图6中所示的块602-618对应于图6A中所示的功能性模块602A-618A。同样，图8中所示的块802-812对应于图8A中所示的功能性模块802A-812A。更普遍的，只要存在具有相应配对的功能性模块图的附图中所示的方法，操作块就对应于具有类似编号的功能性模块。
可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件或者被设计为执行本文所述功能的其任意组合，来实现或执行结合本公开文件描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，该处理器也可以是任何市场上可获得的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算器件的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与DSP内核的组合或者任何其它此种结构。
结合本公开文件所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者的组合。软件模块可以位于本领域中已知的任何形式的存储介质中。可以使用的存储介质的一些实例包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM等等。软件模块可以包括单指令或多指令，并可以分布在几个不同代码段上、不同程序中及多个存储介质上。存储介质可耦合至处理器，使得处理器能够从该存储介质读取信息且可向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质可以集成到处理器中。
本文公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或操作。在不背离情况要求的范围的情况下，方法的步骤和/或操作可以彼此互换。换句话说，除非指明了步骤或操作的特定顺序，在不背离情况要求的范围的情况下，可以修改具体步骤和/或操作的顺序和/或使用。
所述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令在计算机可读介质上进行存储。存储介质可以是可由计算机访问的任意可用介质。示例性地而非限制性地，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备或者可用于以指令或数据结构的形式承载或存储预期程序代码并且可由计算机访问的任意其它介质。本文使用的盘片(disk)和盘(disc)包括紧致盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光
Figure BDA0000130392360000151
盘，其中盘片常常以磁性方式再现数据，而盘通过激光以光学方式来再现数据。
软件或指令也可以通过传输介质进行传送。例如，如果使用同轴电缆、纤维光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或例如红外、无线电和微波的无线技术将软件从网站、服务器或其它远程源进行发送，则同轴电缆、纤维光缆、双绞线、DSL或例如红外、无线电和微波的无线技术包括在传输介质的定义中。
此外，应意识到，在可用的情况下，可以由用户终端和/或基站来下载和/或以其它方式获取用于执行本文所述的方法和技术的模块和/或其它适当的单元。例如，可以将这种设备耦合到服务器以便于对用于执行本文所述方法的单元的传送。可替换地，可以经由存储单元(例如：RAM、ROM、诸如紧致盘(CD)或软盘的物理存储介质等)来提供本文所述的多种方法，使得当将该存储单元耦合或提供给该设备后，用户终端和/或基站可以获取该多种方法。此外，可以利用用于将本文所述的方法和技术提供给设备的任何其它合适的技术。
应当理解，权利要求并不局限于上述的精确的结构和组件。在不背离权利要求书的范围的情况下，可以在上述方法和装置的设置、操作和细节中进行各种修改、变化和变更。

Claims (40)

1.一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的方法，包括以下步骤：
监测移动站的信号质量；
如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求；及
发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换。
2.如权利要求1所述的方法，其中，监测信号质量包括：
监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信，并检测来自所述移动站的上行链路信号或从所述移动站接收信标消息。
3.如权利要求2所述的方法，其中，监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信包括：以时间复用方式监测多个预设频带。
4.如权利要求1所述的方法，其中，通过骨干网从所述FBS向所述服务基站发送对于所述切换的所述请求。
5.一种用于由移动站(MS)进行无线通信的方法，包括以下步骤：
向服务基站(BS)发送信号；
从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息，所述毫微微BS是切换候选；及
基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描。
6.如权利要求5所述的方法，其中，发送信号包括：
当在所述移动站与所述服务基站之间的信道质量小于阈值时，向所述毫微微基站发送信标消息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述移动站随机地选择用于发送所述信标消息的传输机会。
8.一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的方法，包括以下步骤：
从毫微微基站(FBS)接收切换请求；
向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号；及
从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换。
9.如权利要求8所述的方法，进一步包括以下步骤：
通过骨干网发送信道描述消息和MAP消息。
10.如权利要求8所述的方法，其中，通过骨干网接收来自所述FBS的所述切换请求。
11.一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的装置，包括：
用于监测移动站的信号质量的逻辑；
用于如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求的逻辑；及
用于发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换的逻辑。
12.如权利要求11所述的装置，其中，所述用于监测信号质量的逻辑包括：
用于监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信，并检测来自所述移动站的上行链路信号或从所述移动站接收信标消息的逻辑。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述用于监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信的逻辑包括：
用于以时间复用方式监测多个预设频带的逻辑。
14.如权利要求11所述的装置，其中，通过骨干网从所述FBS向所述服务基站发送对于所述切换的所述请求。
15.一种用于由移动站(MS)进行无线通信的装置，包括：
用于向服务基站(BS)发送信号的逻辑；
用于从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息的逻辑，所述毫微微BS是切换候选；及
用于基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描的逻辑。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述用于发送信号的逻辑包括：
用于当在所述移动站与所述服务基站之间的信道质量小于阈值时，向所述毫微微基站发送信标消息的逻辑。
17.如权利要求16所述的装置，其中，所述移动站随机地选择用于发送所述信标消息的传输机会。
18.一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的装置，包括：
用于从毫微微基站(FBS)接收切换请求的逻辑；
用于向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号的逻辑；及
用于从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换的逻辑。
19.如权利要求18所述的装置，进一步包括：
用于通过骨干网发送信道描述消息和MAP消息的逻辑。
20.如权利要求18所述的装置，其中，通过骨干网接收来自所述FBS的所述切换请求。
21.一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的装置，包括：
用于监测移动站的信号质量的模块；
用于如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求的模块；及
用于发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换的模块。
22.如权利要求21所述的装置，其中，所述用于监测信号质量的模块包括：用于监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信，并检测来自所述移动站的上行链路信号或从所述移动站接收信标消息的模块。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述用于监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信的模块包括：用于以时间复用方式监测多个预设频带的模块。
24.如权利要求21所述的装置，其中，通过骨干网从所述FBS向所述服务基站发送对于所述切换的所述请求。
25.一种用于由移动站(MS)进行无线通信的装置，包括：
用于向服务基站(BS)发送信号的模块；
用于从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息的模块，所述毫微微BS是切换候选；及
用于基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描的模块。
26.如权利要求25所述的装置，其中，所述用于发送信号的模块包括：
用于当在所述移动站与所述服务基站之间的信道质量小于阈值时，向所述毫微微基站发送信标消息的模块。
27.如权利要求26所述的装置，其中，所述移动站随机地选择用于发送所述信标消息的传输机会。
28.一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的装置，包括：
用于从毫微微基站(FBS)接收切换请求的模块；
用于向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号的模块；及
用于从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换的模块。
29.如权利要求28所述的装置，进一步包括：用于通过骨干网发送信道描述消息和MAP消息的模块。
30.如权利要求28所述的装置，其中，通过骨干网接收来自所述FBS的所述切换请求。
31.一种用于由毫微微基站(FBS)进行无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有存储在其上的指令，所述指令可由一个或多个处理器执行，并且所述指令包括：
用于监测移动站的信号质量的指令；
用于如果所述信号质量高于阈值，则发送对于从服务基站到所述毫微微基站的切换的请求的指令；及
用于发起所述移动站从所述服务基站到所述FBS的切换的指令。
32.如权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述用于监测信号质量的指令包括：
用于监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信，并检测来自所述移动站的上行链路信号或从所述移动站接收信标消息的指令。
33.如权利要求32所述的计算机程序产品，其中，所述用于监测在所述移动站与所述服务基站之间的通信的指令包括：
用于以时间复用方式监测多个预设频带的指令。
34.如权利要求31所述的计算机程序产品，其中，通过骨干网从所述FBS向所述服务基站发送对于所述切换的所述请求。
35.一种用于由移动站(MS)进行无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有存储在其上的指令，所述指令可由一个或多个处理器执行，并且所述指令包括：
用于向服务基站(BS)发送信号的指令；
用于从所述服务BS接收与毫微微BS有关的信息的指令，所述毫微微BS是切换候选；及
用于基于接收到的与所述FBS有关的所述信息来执行扫描的指令。
36.如权利要求35所述的计算机程序产品，其中，所述用于发送信号的指令包括：
用于当在所述移动站与所述服务基站之间的信道质量小于阈值时，向所述毫微微基站发送信标消息的指令。
37.如权利要求36所述的计算机程序产品，其中，所述移动站随机地选择用于发送所述信标消息的传输机会。
38.一种用于由服务基站(BS)进行无线通信的计算机程序产品，包括计算机可读介质，其具有存储在其上的指令，所述指令可由一个或多个处理器执行，并且所述指令包括：
用于从毫微微基站(FBS)接收切换请求的指令；
用于向移动站(MS)发送具有与所述FBS有关的信息的信号的指令；及
用于从所述MS接收消息，以发起从所述服务基站到所述FBS的切换的指令。
39.如权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述指令进一步包括：用于通过骨干网发送信道描述消息和MAP消息的指令。
40.如权利要求38所述的计算机程序产品，其中，通过骨干网接收来自所述FBS的所述切换请求。
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