[发明专利]无线通信网络中的中间节点的切换

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信网络中的中间节点。中间节点安排为在施主节点与至少一个接受服务节点（served node）之间转播信息，并且包括接受服务天线装置（served antenna arrangement），该装置适应于利用至少第一天线辐射波瓣和第二天线辐射波瓣来与每个施主节点通信。天线辐射波瓣是电可操纵的，以使在第一操作模式期间，接受服务天线装置适应于将所有天线辐射波瓣朝着第一施主节点定向。此外，在第一操作模式之后的第二操作模式期间，当已经确定将要利用切换来交换第一施主节点与第二施主节点时，接受服务天线装置适应于将至少第一天线辐射波瓣朝着第二施主节点定向。然后，接受服务天线装置也适应于维持至少第二天线辐射波瓣朝着第一施主节点定向，以使在第二操作模式期间，在第一施主节点和第二施主节点的切换过程期间，中间节点与第一施主节点和第二施主节点两者接触。最后，在对应于第一操作模式的第三操作模式期间，接受服务天线装置适应于将所有天线辐射波瓣朝着第二施主节点定向。

本发明也涉及用于为无线通信网络中的中间节点从第一施主节点改变为第二施主节点的方法。中间节点用于在施主节点与至少一个接受服务节点之间转播信息，中间节点利用至少第一天线辐射波瓣和第二天线辐射波瓣来与每个施主节点通信。天线辐射波瓣是电可操纵的。该方法包括步骤：

在第一操作模式期间，将所有天线辐射朝着第一施主节点定向；

在第一操作模式之后的第二操作模式期间，当将要利用切换来交换第一施主节点与第二施主节点时，将至少第一天线辐射波瓣朝着第二施主节点定向。此步骤也包括维持至少第二天线辐射波瓣朝着第一施主节点定向，以使在第二操作模式期间，在第一施主节点和第二施主节点的切换过程期间，中间节点与第一施主节点和第二施主节点两者接触；以及

在对应于第一操作模式的第三操作模式期间，将所有天线辐射波瓣朝着第二施主节点定向。

背景技术

对于向没有覆盖的区域提供覆盖并且也向具有弱信号强度的区域（例如，在小区边缘和室内处）提供增加的数据率两者而言，转发器和中继器是有效率的。转发器工作在物理层中并且放大和转发信号（包含目前的噪声和干扰）。在放大和转发信号之前，中继器典型地解码数据，这意味着将不转发干扰和噪声。

转发器和中继器通常由被称为施主基站的基站提供服务，并且通常为用户终端提供服务。如果在转发器或中继器处的旨在与施主基站通信的天线是可重新配置的（例如，利用波束形成），则可通过将可重新配置的天线的波束从当前施主基站指向另一基站来改变施主基站。例如，这样做的原因可以是当前施主基站过载或发生故障。

放置在移动的对象（例如，列车或船）上的转发器和中继器被称为移动中继器。因为列车和船将从一个小区移动到另一小区，所以移动中继器必须改变施主基站。

当在转发器或中继器处使用可重新配置的天线来改变施主基站时，需要某种类型的切换。对于转发器，由那个转发器提供服务的所有用户终端必须作出从当前施主基站到新的施主基站的切换。如果施主基站的改变变得太快，则所有用户终端将没有进行这些切换所需要的时间并且将丢失连接。对于中继器，因为用户终端连接到中继器而不管中继器得到哪个施主基站，所以由那个中继器提供服务的用户终端不必作出切换。即，因为中继器表现得像基站，所以施主基站对于用户终端而言是透明的。然而，中继器自身必须作出从当前施主基站到新的施主基站的切换。

WO 0131944涉及CDMA系统中的CDMA切换。对话信道被重新路由到交叉极化而不是相同极化。US2008102813涉及多飞行器中的乘客的通信要求。讨论的是空到地具有带良好极化隔离的视线（LOS）传播。US2008181174讨论了双极化天线和软切换波束形成。US 2006229076公开了移动平台（例如，列车）上的无线通信终端，它利用定向天线能够完成基地收发器站之间的软切换。天线控制器控制波束形成网络来生成第一和第二波瓣，第一波瓣朝着施主基站定向并且第二波瓣用来持续地扫描可用来形成更高质量的链路的一个或多个不同的基地收发器站点。

然而，难以维持第一波瓣的覆盖并且利用第二波瓣具有所希望的灵活性。此外，如果第二波瓣突然找到不同的基地收发器站，则在无线电中将有很多干扰。

因此，希望在改变转发器和中继器的施主基站时，向转发器或中继器提供相较于现有技术有改进的切换。

发明内容

本发明的目标是在改变转发器和中继器的施主基站时，向转发器或中继器提供相较于现有技术有改进的切换。