[发明专利]Wimax系统中选择扫描和关联基站的方法和基站的切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，特别是Wimax(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，微波接入全球互通)系统中基站的扫描关联方法及切换方法。

背景技术

随着人们对宽带无线接入需求的增长，相关的标准如IEEE 802.16e(Wimax)被制定完成，与之相关的网络标准正在制定过程中。

由于Wimax支持用户的移动性，所以在标准中包括了小区选择的操作。但在标准中仅定义了周围小区信道的扫描，切换等步骤，但没有对具体的过程进行定义，如：扫描周期如何确定，可能切换的目标小区如何确定，如何根据扫描结果做出选择等。

根据Wimax标准，最直接的小区选择方式就是移动终端以固定的周期扫描所有的邻居基站，并记录扫描结果，当需要切换时，则根据上次的扫描结果选择最佳的小区。但该方法的最大问题是扫描所带来的开销，如果扫描频率太低，那么前次扫描结果会过期，造成切换失败或再次切换；如果扫描频率过高，会消耗很多系统资源。

此外，通过扫描操作，移动终端只能获得相邻基站的信号强度信息，如果要获得某基站的负载状况还需要做额外的关联操作(Association)，这需要消耗更多的系统资源。

Wimax标准并未定义如何判断是否与某些小区基站做关联操作。另外，对于高速运动的终端，如果只是根据上次扫描结果中信号强度或负载情况选择小区，有可能和终端的移动方向不一致，造成连续的小区切换。Wimax系统中每个基站可以支持上千个用户。如果没有一个很好的小区选择方法，其相关信令会造成系统很大的负担。

在现有蜂窝网中，虽然移动终端也需要扫描周围的基站来决定切换目标。但在蜂窝网中，存在专用的广播前向信令信道(BCCH)来传输当前基站的信道及负载信息。而在Wimax中，信令与数据争夺共同的时隙。另外在Wimax中，移动终端需要与基站进行多次上下行信令交互和主干网络信令交互才能获得该基站的准确负载情况，这些过程大大增加了目标基站选择的开销。

公开号为US2002147024，发明名称为“Power management system for amobile unit by reduced neighbor cell scanning”的美国专利申请公开了一种减少邻小区扫描次数的能量管理系统，移动终端根据信号强度的变化速度(相对于小区的移动速度)来确定扫描频率，速度越慢，扫描频率越低。

然而上述的方案还是没有对如何选择进行切换的基站进行详细描述，同时也没有减少基站扫描、关联的数目，因此还是没有解决由于扫描、关联操作带来的开销问题。

发明内容

为解决现有技术中，基站扫描、关联、切换中基站扫描、关联的次数、数量过多、开销大的问题，本发明的目的在于提供一种Wimax系统中选择扫描和关联基站的方法和基站的切换方法，在保证有效切换的前提下，减少基站扫描、关联的基站数目，同时减少开销。

为了实现上述目的，本发明提供了一种Wimax系统中选择扫描和关联基站方法，包括如下步骤：

步骤S1，移动终端根据其移动速度和移动方向确定一扇形区域，以所述移动终端为起点且指向移动方向的射线与所述扇形区域的圆心角的角平分线之间的夹角小于预设值；

步骤S2，移动终端对位于扇形区域内且信号强度大于预定值的基站进行扫描，或同时进行扫描和关联；

步骤S3，移动终端依据预设参数对进行扫描或扫描并关联的基站进行排序。

上述的方法，其中，所述扇形区域的圆心角的角平分线为以移动终端为起点且指向移动方向的射线。

上述的方法，其中，所述移动终端的移动速度越快，所述扇形区域的圆心角越小。

上述的方法，其中，移动速度越大，相同的移动速度的变化带来的扇形区域的圆心角的变化比移动速度小时相同的移动速度的变化带来的扇形区域的圆心角的变化大。

上述的方法，其中，所述移动终端根据信号到达角和所述扇形区域的圆心角判断基站是否处于扇形区域内。

上述的方法，其中，移动速度越快，移动终端对基站进行进行扫描或扫描并关联的周期越短。

上述的方法，其中，步骤S2中仅进行扫描时，所述步骤S3中的预设参数为基站信号强度；步骤S2中进行扫描和关联时，所述步骤S3中的预设参数为基站信号强度或基站负载。

为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种Wimax系统中基站的切换方法，包括如下步骤：