[发明专利]一种双模中继站及其入网方法、模式转换方法和控制站点

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种双模中继站及其入网方法、 模式转换方法和控制站点。

背景技术

在无线通信系统中，由于电磁波特别是采用高频载波的电磁波在传输过程 中产生的路径衰减，以及建筑物对电磁波传输的遮挡等原因，限制了基站(Base Station，BS)的覆盖范围，使得部分区域的无线通信信号强度较低，位于这些 区域的作为终端的移动台(Mobile Station，MS)的通信质量将变得很差。因 此，为解决电磁波衰减导致的基站覆盖范围小的问题，业界开始研究在无线通 信系统中引入中继站(Relay Station，RS)对基站和终端之间的无线通信信号 进行中继处理，补偿信号的衰减。

在采用中继技术的无线通信系统中，基站与终端之间通过中继站进行数据 信息或信令信息的转发，在一定程度上扩大了基站的覆盖范围。为了进一步扩 大基站的覆盖范围，出现了将多个中继站级联起来，实现多跳中继的技术，使 得基站获得更大的覆盖范围。

中继站首先在各类宽带无线接入系统中开始广泛应用。近年来，宽带无线 接入(Broadband Wireless Access，BWA)技术凭借其在初期投资、业务承载 与提供服务速度方面具有的独特优势及广泛的市场应用前景，成为近几年通信 市场发展的一个热点。而基于IEEE802.16协议的微波接入全球互通 (Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)系统是目前国际 上影响力最大的宽带无线接入技术之一。业界随后对IEEE802.16e2005正交 频分复用接入(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access，OFDMA) 系统的物理层和媒体接入控制(Media Access Control，MAC)层进行增强， 使其支持中继站操作，规定中继站的特点、功能和互操作性，但不改变终端规 范，以增强802.16系统的覆盖、吞吐量和/或系统容量，产生了802.16j协议。

在目前应用广泛的无中继的宽带接入网802.16e协议中，定义有无线终端 入网的机制。如图1所示，在802.16e系统中，接入网由无线终端和基站两部 分构成。在无线终端入网的过程中，终端首先搜索基站发送的下行前缀信号， 选择信号质量好的基站进行下行同步和上行同步，然后，无线终端发送上行测 距(RANGING)码，基站在接收到终端发送的RANGING码后，发送下行应 答消息RNG-RSP调整无线终端的发送功率和时频偏移。随后，无线终端发送 RNG-REQ消息上报自身媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)版本 等信息，基站发送RNG-RSP消息配置无线终端的身份标识。随后无线终端与 基站进行能力协商，鉴权，注册等步骤，完成无线终端入网过程。

对于带有中继站的复杂的无线通信系统，原有的无线终端入网流程不能完 成中继站入网过程，需要定义中继站入网和启动功能的过程。

现有技术中存在一种中继站入网的方法，中继站入网的前端步骤与上述终 端入网过程相同，但在中继站与基站能力协商的过程中，中继站告知基站自身 具有中继能力，在完成中继站注册过程之后，中继站与基站立即执行路径协商， 中继站参数配置，路由建立过程，从而完成完整的中继站入网和功能配置过程。

中继站有固定、游牧、移动等不同的应用场景，中继站的所有者可以是运 营商，也可以是用户。对于所有权属于运营商的中继站，其主要作用就是用作 中继。而游牧、移动的中继站或所有权属于用户的中继站，没有必要一直启用 中继功能。例如，根据需要在办公室的窗户附近临时放置一个中继站，该中继 站为该办公室内的其它用户终端提供中继服务，既可以节省其它用户终端的电 池消耗，还可能为这些用户提供更高的吞吐率。

现有技术中，尚没有能够随时根据需要灵活启动和终止中继功能的中继 站，同样，也没有相应中继站的入网方法，现有网络技术没有对中继站进行灵 活的工作模式控制的能力。

发明内容

本发明实施例提供一种双模中继站及其入网方法、模式转换方法和控制站 点，用以解决现有技术中无法对中继站进行灵活的工作模式控制的问题。

一种双模中继站，包括：模式协商与控制单元、终端单元和中继站单元；