[发明专利]在移动WiMAX网络中防止乒乓切换效应的方法

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线电信网络，并特别地涉及一种在移动WiMAX网络中防 止乒乓切换效应的方法。说明书结尾描述了用[...]标识的参考文献和使用的首字 母缩写词。

更特别地，本发明应用于一种遵循IEEE 802.16-2004标准[1]的移动无线宽带 接入网络，其中IEEE 802.16-2004标准[1]经IEEE 802.16e-2005[2]修订并经IEEE 802.16-2004Corrigendum 2[3]纠正。本发明还可以延及遵循IEEE 802.16Rev2[4] 的移动无线宽带接入网络。本发明同样适用于WiMAX论坛规范(也即Stage 2 和Stage 3[5]规范)。

背景技术

如在WiMAX论坛中所述，移动WiMAX是一种能够通过通用广域宽带无 线电接入技术和灵活的网络结构融合移动和固定宽带网络的宽带无线解决方 案。在非视距(non-line-of-sight)环境中，为了改善的多径性能，移动WiMAX 空中接口采用正交频分多址(OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access))。在IEEE 802.16e修改版本中介绍了可定标(scalable)OFDMA (SOFDMA)，从而支持从1.25到20MHz的可定标信道带宽。

图1示出了WiMAX网络的参考结构，稍后将对图1做详细描述。在实际中， 我们看到移动台(MS)通过R1接口无线连接到基站BS1。出于各种原因，该 MS可以请求网络将用户的连接从当前无线电信道切换到不同小区(或相同小 区)的另一无线电信道。此外，出于多种原因，BS能够响应于MS请求或自发 地触发切换过程(例如为了无线电信道质量，通信业务负载条件，资源状态)。 一些触发原因需要立即执行切换(紧急切换(imperative handover))，否则会发 生掉话或严重干扰。其它触发原因不需要立即执行，因为目的仅仅是为了优化： 例如为了个别的的无线电链路优化(功率预算切换(power budget handover)) 或为了网络资源优化(用于负载平衡准则的切换等)。在第二情形下，因为之前 的服务BS可提供更好的无线电信道条件，目标BS可立即触发切换回之前的服 务BS。在其停止(通常在计数满期时)之前可能来回重复多次，引起所谓“乒 乓”效应，由于切换事件的非必要增加，该乒乓效应可能导致系统不稳定、掉 话(call drop)增加以及QoS下降。

在WiMAX标准化的现阶段，甚至查找最接近的蜂窝技术，教导一直是与其 技术无关地禁止乒乓切换。这一处置方式引入了额外的干扰，因为那些有用的 切换也将被阻止，也就是，因为移动对象真的将来往于两小区之间而在两BS 之间重复命令功率预算切换。

此外，为了降低系统的不稳定性，WiMAX、GSM、和W-CDMA为切换采 用滞后余量(hysteresis margin)。滞后余量的效应是防止MS立即与最合适的小 区连接，用这一方式减少乒乓效应。滞后越大，系统性能越低，因为MS与次 最佳的小区保持更长时间的连接。实际上，由于在紧邻的小区上产生了额外的 干扰，在低频再利用系统(例如WiMAX)中，大的滞后值特别有害。

发明内容

鉴于所描述的现有技术，本发明的目标是提供一种准则，用以仅禁止实际上 是乒乓切换的那类切换，但是允许切换到不同的BS，从而避免大的资源浪费滞 后。

本发明通过以下方式来达到所述目标：提供一种在蜂窝通信网络的基站之 间控制至移动台的无线电连接的切换的方法，包括以下由每个基站执行的步骤：

a)为可包含在切换请求或确认消息中的每一切换触发原因分配优先级并 编码优先化的切换触发原因；

b)将如此所获得的代码细分为与无限制的切换相关的第一类别和与被限 制的切换相关的第二类别；

c)为针对特定的移动台所接受的到来的切换存储之前服务基站的标识符；

d)如果与被接受的切换有关的优先化的切换触发原因的代码属于第二类别 的给定子集，则启动处罚计时器(penalty timer)；

e)确定新的有效条件来触发针对此移动台的切换请求，和

·检测目标基站标识符是否与所存储的标识符相等，和

·检测与所述新的有效条件有关的优先化的切换触发原因的代码是否属于 第二类别，和