[发明专利]一种基于协作分集技术的无缝切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信中的切换方法，尤其是涉及一种基于协作分集技术的无缝切换方法。

背景技术

切换管理机制是实现下一代移动通信系统的关键技术。其性能参数主要是切换过程中的丢包率和切换过程中的服务中断时间两个方面。

在降低切换过程中服务中断时间方面，大多数已有切换机制(如FMIPv6，PHMIPv6等)采用了“基于提前切换准备”的方式来降低切换过程中的服务中断时间。基于提前切换准备的切换机制将切换过程划为切换准备阶段和切换执行阶段。切换准备阶段依赖于一定的移动预测算法提前预测出将要接入的目标基站/路由器，从而可以在这段时间内进行切换前的准备操作，如进行转交地址的配置和地址重复检测过程。当MN必须从源基站切换到目标基站时，只需进行切换执行操作，从而大大减少切换延时。

基于提前切换准备的切换管理机制中，MN需要在保证一定预测准确度的前提下，在切换实际发生之前一段较长的可预测时长内提前预测出自己将要移动到的目标基站，从而才能够实现进行切换准备阶段。然而对于移动预测算法来说，预测准确度的提高是以牺牲一定的可预测时长为代价的，即预测准确度和可预测时长这两者是相互矛盾的。在许多实际部署情况中，移动预测算法的实现具有一定的难度，这限制了以上“基于提前切换准备”的切换机制的使用效果。

因此，有必要提出一种有效的技术方案，在不需要移动预测算法的情况下，也能进行有效的切换管理的机制。

发明内容

为解决上述问题，特别是解决现有技术中切换时对移动预测算法依赖过高、切换过程中的服务中断时间较长的问题，为此，本发明提出一种基于协作分集的切换管理机制。通过在移动终端MN和源基站之间使用协作分集，延长了源基站能够为移动终端提供服务的时间，从而为切换准备和切换执行赢得更多的时间。本发明利用协作分集机制，延长了MN与源基站的通信时间，减少了切换过程中的服务中断时间，提高了系统性能。

本发明提出的基于协作分集技术的无缝切换方法，包括：

(a)当主MN的接收信干噪比低于预定阈值时，所述主MN通过Wi-Fi接口从邻居MN中选择出一个或多个辅助MN，形成一个切换协作集；

(b)所述主MN分别在上下行通过所述切换协作集利用协作分集技术传输数据帧；

(c)所述主MN在所述切换协作集的帮助下进行无缝切换。

本发明利用协作分集机制，延长了MN与源基站的通信时间，减少了切换过程中的服务中断时间。此外，本发明利用空闲的终端节点作为辅助MN，并且辅助MN都使用主MN的上下行资源块进行数据传输，不需要耗费额外的蜂窝网络资源，只需耗费一些廉价的短距离Wi-Fi资源，降低了通信成本，有效提高了系统性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的无缝切换方法流程图；

图2是根据本发明的实施例的切换协作集的选择以及构建示意图；

图3是根据本发明的实施例的下行链路协作示意图；

图4是根据本发明的实施例的上行链路协作示意图；

图5是根据本发明的实施例的蜂窝切换与传统切换延时比较示意图；以及

图6是根据本发明的实施例的减少服务中断时间的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

为了实现本发明之目的，本发明公开了一种基于协作分集技术的无缝切换方法，包括如下步骤：(a)当主MN的接收信干噪比低于预定阈值时，主MN通过Wi-Fi接口从邻居MN中选择出一个或多个辅助MN，形成一个切换协作集；(b)主MN分别在上下行通过切换协作集利用协作分集技术传输数据帧；(c)主MN在切换协作集的帮助下进行无缝切换。

如图1所示，为根据本发明的实施例的无缝切换方法流程图，包括以下步骤：

S110：主MN的接收信干噪比低于预定阈值时，通过Wi-Fi接口从邻居MN中选择出一个或多个辅助MN，形成一个切换协作集。

在步骤S110中，进一步还包括以下步骤：

主MN选择蜂窝网接口处于空闲IDLE状态的MN作为辅助MN；