[发明专利]在宽带无线通信系统中支持协同切换的设备和方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种宽带无线通信系统，更具体地讲，涉及一种在宽带无线通信系统中支持协同切换的设备和方法。

背景技术

当前，正在提出很多无线通信方案作为高速率移动通信的候选。在它们之中，OFDM(正交频分复用)方案被认为是最突出的下一代无线通信方案。OFDM方案预计将被用于大多数未来的无线通信方案中。OFDM方案也被采用作为称为第3.5代(3.5G)技术的IEEE802.16WMAN(无线城域网)中的标准。

OFDM方案使用多载波来传输数据。即，OFDM方案是一种多载波调制(MCM)方案，该MCM方案对串行输入符号进行并行化，并在传输之前使用多个正交子载波(即，子信道)调制并行的符号。

在蜂窝无线通信系统的情况下，移动站(MS)和基站(BS)之间的通信质量由于小区中的地理状况、MS和BS之间的距离、或者MS的移动导致的较差的信道状况而下降。例如，即使在BS的覆盖区域中，封闭的建筑(例如，办公室和房屋)也会导致传播阴影区域。如果MS位于传播阴影区域中，则BS由于与MS之间较差的信道状况而不能执行平滑的通信。

因此，无线通信系统提供用于在克服传播阴影区域中的服务问题的同时提供高速率数据服务的毫微微小区服务。毫微微小区是通过位于建筑物(例如，办公室或房屋)中的紧凑型BS(compact BS)创建的小区，并且通过宽带网络连接到移动通信核心网络。紧凑型BS是由用户安装的低功率BS。紧凑型BS可被称为微BS、可自配置BS、室内BS、家庭BS或毫微微BS(femtoBS)。以下，将紧凑型BS称为毫微微BS。

切换中断时间是最重要的性能指标之一。在切换处理中，MS释放与服务BS的连接，并建立与目标BS的连接。这里，从释放与服务BS的时间点到通过与目标BS的连接从目标BS接收数据包的时间点的时间段可被定义为切换中断时间。因为切换中断时间确定着服务连续性(即，无缝服务)的可能性，因此切换中断时间可被认为是重要的性能指标。切换中断时间受用于执行MS和目标BS之间的切换处理所花费的时间的影响。

在MS到目标BS的切换中，802.16e移动WiMAX系统在MS和目标BS之间交换测距请求消息和测距响应消息，以更新由MS将要在目标BS中使用的连接标识符(CID)，并执行BS和MS之间的相互认证。因此，下行链路(DL)和上行链路(UL)服务通信量将不会在MS到目标BS的切换期间被发送给MS。从用户的立场看来，这可被认为是服务中断。

发明内容

为了解决现有技术的上述不足，本发明的主要方面在于实质解决至少上面的问题和/或缺点，并提供至少下面的优点。因此，本发明的目的在于提供一种用于在宽带无线通信系统中支持协同切换的设备和方法。

本发明的另一方面在于提供一种用于主基站(BS)的设备方法，以向初始已进入主BS或者副BS的移动站(MS)分配连接标识符(CID)，并且在包括支持协同切换的主BS和副BS的宽带无线通信系统中与副BS共享MS的CID。

本发明的另一方面在于提供一种用于在宽带无线通信系统中的主BS和副BS之间的MS切换中，通过如下方式减少MS的切换等待时间的设备方法：通过检测主BS和副BS相互协作并共享MS的CID这样的事实，来选择性地省略通过交换测距请求/响应消息而进行的的CID更新或者认证和密钥更新。

根据本发明的一方面，一种用于在无线通信系统中操作MS进行协同切换的方法包括：决定到目标BS的切换；在到目标BS的切换处理期间省略MS的CID更新处理，其中，MS的CID被预先在服务BS和目标BS之间共享。

根据本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中操作目标BS进行协同切换的方法包括：预先与MS的服务BS共享MS的CID；在与MS的切换处理期间省略MS的CID更新处理。

根据本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中MS进行协同切换的设备包括：切换管理器，被配置为决定到目标BS的切换，并在到目标BS的切换处理期间省略MS的CID更新处理；发送器/接收器，被配置为发送/接收用于与目标BS的切换处理的切换相关信息，其中，MS的CID被预先在服务BS和目标BS之间共享。

根据本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中目标BS进行协同切换的设备，包括：网络进入管理器，被配置为预先与MS的服务BS共享MS的CID；切换管理器，被配置为在与MS的切换处理期间省略MS的CID更新处理。