一種基於中繼的網絡接入方法及系統及一種中繼站的製作方法

2023-10-17 14:16:34 1

專利名稱：一種基於中繼的網絡接入方法及系統及一種中繼站的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種基於中繼的網絡接入方法及系統 及一種中繼站。
背景技術：
為了適應未來無線通信系統高數據率，高實時性和底誤碼率的基本要求， 一些新的技術被引入到無線通信系統中，無線中繼技術就是其中之一。無線電信號功率的衰減與其傳播的距離大體成指數關係。在蜂窩制的無線 通信系統中，無線電信號的衰減直接決定了單個蜂窩網格(一個基站的覆蓋範 圍)的大小。而指數衰減的特性決定了在小區中心的用戶可以接收到很高，甚 至高於標準的無線電信號，相反，小區邊緣的用戶只能揭示到微弱的信號，影 響了服務質量。同時，指數衰減造成即使在小區中心增加很大的發射功率，小 區邊緣信號質量的改善也微乎其微。在未來的無線通信系統中，小區邊緣的用戶也會要求比較強的信號，現有 的小區制很難滿足要求。如果減小單個基站的覆蓋面積和半徑，則網絡鋪設的 成本會大大提高。為了以較底的成本增加小區的覆蓋，提供小區邊緣用戶的服 務質量， 一種基於無線中繼的網絡架構成為未來無線通信的基礎。如圖1所示，基站(BS， Base Station)發射的信號，經過中繼站(RN， Relay Node )被放大，服務於中繼站周圍的用戶。信號還可以經過多個中繼站 放大，達到離基站較遠的地方。中繼站的成本遠小於基站，因此總體成本小於 簡單的縮小小區面積。另外由於是無線的中繼方式，中繼站的設置和改變比較 靈活。圖2顯示了中繼對小區服務質量的改善，其中，曲線l為僅使用基站的 情況，曲線2為結合基站與中繼站的情況，從圖2中可以看出，若沒有使用中 繼站，隨著與基站距離的增加，網絡中數據吞吐量一直呈下降趨勢，在使用了 中繼站後，信號功率在中繼站附近得到了放大，所以有效的提高了中繼站附近 區域的數據吞吐量。現有技術中有採用中繼站的網絡接入方法，如圖3所示，電子電氣工程師幼、會(IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers ) 4是出的802.16mmr 標準項目中的提案《IEEE C802.16mmr陽05/027rl》的網絡接入方法為301、 同步廣播內容；同步基站和中繼站廣播上下行信道的相關信息。基站和中繼站廣播的內容 需要保持一致。302、 發起接入請求；終端從廣播消息中檢測到與基站和上行信道有關的信息，在指定的某些上 行信道上發送接入請求信息，例如註冊申請，帶寬請求，數據請求等。303、 測量並上報；中繼站對終端的承載接入請求信息的信號進行測量，並上報基站。304、 接入網絡。基站通過上報的測量結果選擇通過哪個中繼站對終端進行服務。選定以 後，基站髮帶寬確認等信息給終端和中繼站，網絡接入成功。圖4為"IEEEC802.16mmr-05/027rl"中網絡接入方法的信令流程圖，圖 4體現了信令的流向。但是，由圖3可知，基站有可能完全接收不到終端的接入請求信息或幹擾 太大無法接收，所以中繼站如果只上報測量結果則毫無意義，並不能使發送請 求的終端成功的接入網絡，所以終端必須重新發起接入請求，從而導致在總體 上增加了終端接入網絡的時間；其次，在終端接入網絡之前，基站必須等待中繼站的測量結果，所以從基 站收到終端的接入請求信息到終端接入網絡會有 一個等待中繼站進行測量的 過程，這樣增加了終端接入網絡的時間。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種基於中繼的網絡接入方法及系統及 一種中繼站，用於加快終端接入網絡的速度。本發明提供的基於中繼的網絡接入方法，包括終端向基站與中繼站發送接入請求信息；中繼站向基站轉發所述信息；基站根據接收到的接入請求信息 將終端接入網絡。可選地，所述基站根據接收到的接入請求信息將終端接入網絡包括基站 根據最先接收到的接入請求信息將對應的終端接入網絡。可選地，終端向基站與中繼站發送接入請求信息之後進一步包括中繼站 對承載接入請求信息的信號進行測量並生成測量結果；基站根據所述測量結果 選定為終端服務的中繼站/基站。可選地，在測量完成之後，中繼站向基站發送接入請求信息以及測量結果。可選地，在測量之前中繼站向基站轉發接入請求信息；測量完成之後中繼 站向基站發送測量結果。可選地，在基站選定為終端服務的中繼站/基站之後將當前為終端服務的 中繼站/基站切換為選定的中繼站Z基站。本發明提供的基於中繼的網絡接入系統，包括基站以及中繼站，所述中繼 站接收到接入請求信息後向基站轉發接收到的信息；所述基站根據接收到的接 入請求信息將對應的終端接入網絡。可選地，所述基站根據最先接收到的接入請求信息將對應的終端接入網絡。可選地，所述中繼站對承載接入請求信息的信號進行測量並生成測量結 果；基站根據所述測量結果選定為終端服務的中繼站/基站。本發明提供的中繼站，包括接收單元，測量單元以及發送單元；所述接 收單元用於接收終端的接入請求信息並發送至測量單元以及發送單元；所述測 量單元對接收到的接入請求信息進行測量並生成測量報告發送至發送單元，發 送單元用於發送接入請求信息以及測量報告。
以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點首先，本發明中，無論基站是否收到終端的接入請求信息，中繼站接收到終端發送的接入請求信息後都會轉發給基站，由於基站獲取接入請求信息的途 徑增加，機率也增加，所以有效的避免了終端的重發，提高了終端接入網絡的速度；其次，本發明中，用戶可以根據實際情況選擇中繼站進行測量的時機，本 發明提供了兩種可選擇的情況， 一是中繼站在測量完成之後再將接入請求信息 與測量報告一起發送給基站，另 一種是接入請求信息與測量報告分開發送的情 況，所以提高了本發明的應用靈活性；最後，本發明中，當中繼站在轉發接入請求之後再進行測量時，基站先根 據接收到接入請求將對應的終端接入網絡，然後再根據中繼站隨後發送的測量 結果對為終端提供服務的中繼站/基站進行調整，避免了因等待中繼站進行測 量導致的接入延遲，所以進一步加快了終端接入網絡的速度。


圖1為基於中繼的無線通信原理圖； 圖2為利用中繼改善服務質量示意圖； 圖3為現有技術中利用中繼站的網絡接入方法流程圖； 圖4為現有技術信令流程圖； 圖5為本發明方法第一實施例流程圖； 圖6為本發明方法第二實施例流程圖； 圖7為本發明方法第三實施例流程圖； 圖8為本發明系統示意圖； 圖9為本發明中繼站示意圖。
具體實施方式
本發明提供了 一種基於中繼的網絡接入方法及系統及一種中繼站，用於加
快終端接入網絡的速度。
請參閱圖5，本發明方法第一實施例包括
501、 發起接入請求；
其中，終端向中繼站以及基站發送接入請求信息。
502、 轉發請求；
其中，當中繼站接收到終端發送的接入請求信息後向基站轉發該請求信息。
503、 4妄入網絡。
其中，基站根據最先接收到的接入請求信息將對應的終端接入網絡。 請參閱圖6，本發明方法第二實施例包括
601、 發起接入請求；
其中，終端向中繼站以及基站發送接入請求信息。
602、 測量；
其中，中繼站對承載接入請求信息的信號進行測量。
603、 轉發請求；
其中，當中繼站接收到終端發送的接入請求信息後向基站轉發該請求信息。
604、 發送測量報告；
其中，中繼站將測量結果上報基站。
605、 接入網絡；
其中，基站一旦收到接入請求信息就將對應的終端接入網絡，即臨時指定 中繼站/基站為終端提供服務。
606、 調整服務中繼站/基站。
其中，基站先根據接收到的測量報告選定為終端服務的中繼站/基站；然
後判斷當前為終端服務的中繼站/基站是否為選定的中繼站/基站，若否，則切 換為選定的中繼站/基站為終端服務，或者不進行判斷，直接將當前為終端服 務的中繼站/基站切換為選定的中繼站/基站。本實施例描述的是中繼站在轉發接入請求信息之前進行測量的情況，中繼 站將測量結果與接入請求信息封裝在一起後發送給基站。可以理解的是，為了更進一步減少終端接入網絡的時間，可以將測量的步 驟放在轉發接入請求信息的步驟之後，具體請參閱圖7，本發明方法第三實施例包括701、 發起接入請求；其中，終端向中繼站以及基站發送接入請求信息。702、 轉發請求；其中，當中繼站接收到終端發送的接入請求信息後向基站轉發該請求信息703、 測量；其中，中繼站對承載接入請求信息的信號進行測量。704、 上報測量報告；其中，中繼站將測量生成的測量報告上報給基站。705、 接入網絡；其中，基站一旦收到接入請求信息就將對應的終端接入網絡，即臨時指定 中繼站/基站為終端提供服務。706、 調整服務中繼站/基站。其中，基站先根據接收到的測量報告選定為終端服務的中繼站/基站；然 後判斷當前為終端服務的中繼站/基站是否為選定的中繼站/基站，若否，則切 換為選定的中繼站/基站為終端服務，或者不進行判斷，直接將當前為終端服 務的中繼站/基站切換為選定的中繼站/基站。
在終端發送接入請求信息之前，需要先對基站和中繼站廣播的內容進行同 步，終端在接收到特定的廣播信息後發送接入請求信息，特定的廣播信息可以 是與接入點和上行信道有關的信息。在基站與中繼站接收到終端的接入請求信息時都直接向終端發送反饋信 息，終端若接收到多個反饋信息，則根據預置的篩選機制從反饋信息中選擇一個。本實施例描述的是中繼站在轉發接入請求信息之後再進行測量的情況，這 樣可以更快地向基站發送接入請求信息，基站也不需要等待中繼站進行測量， 在接收到接入請求信息後立即將終端接入網絡，即臨時指定中繼站/基站為終 端提供服務，當接收到中繼站上報的測量報告後再對為終端提供服務的中繼站/基站進行調整。請參閱圖8，本發明系統包括基站802以及中繼站801，中繼站801接 收到接入請求信息後向基站802轉發接收到的信息；基站802根據接收到的終 端發送或中繼站801轉發的接入請求信息將對應的終端接入網絡。基站802與中繼站801首先同步廣播的內容，然後進行廣播，當終端接收 到特定的廣播內容時，例如與接入點和上行信道有關的信息，則向中繼站801 以及基站802發送接入請求信息，要求接入網絡，中繼站801接收到接入請求 信息後直接將該信息轉發給基站802,之後中繼站801根據接入請求信息進行 測量並生成測量結果上報基站802，基站802首先根據接收到的接入請求信息 將對應的終端接入網絡，當接收到測量報告後，再對為終端提供服務的中繼站 /基站進行調整。請參閱圖9，本發明提供的一種中繼站801包括接收單元901,測量單 元卯2以及發送單元903;接收單元901用於接收終端的接入請求信息並發送 至測量單元902以及發送單元903;測量單元902對接收到的接入請求信息進 行測量並生成測量報告發送至發送單元903,發送單元903用於發送接入請求 信息以及測量報告。以上對本發明所提供的 一種基於中繼的網絡接入方法及系統及一種中繼
站進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了 闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時， 對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍 上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、 一種基於中繼的網絡接入方法，其特徵在於，包括終端向基站與中繼站發送接入請求信息；中繼站向基站轉發所述信息；基站根據接收到的接入請求信息將終端接入網絡。
2、 根據權利要求1所述的基於中繼的網絡接入方法，其特徵在於，所述 基站根據接收到的接入請求信息將終端接入網絡包括基站根據最先接收到的接入請求信息將對應的終端接入網絡。
3、 根據權利要求1或2所述的基於中繼的網絡接入方法，其特徵在於， 終端向基站與中繼站發送接入請求信息之後進一步包括中繼站對承載接入請求信息的信號進行測量並生成測量結果；基站根據所述測量結果選定為終端服務的中繼站/基站。
4、 根據權利要求3所述的基於中繼的網絡接入方法，其特徵在於，在測 量完成之後，中繼站向基站發送接入請求信息以及測量結果。
5、 根據權利要求3所述的基於中繼的網絡接入方法，其特徵在於， 在測量之前中繼站向基站轉發接入請求信息；測量完成之後中繼站向基站發送測量結果。
6、 根據權利要求3所述的基於中繼的網絡接入方法，其特徵在於，在基站選定為終端服務的中繼站/基站之後將當前為終端服務的中繼站/基 站切換為選定的中繼站/基站。
7、 一種基於中繼的網絡接入系統，包括基站以及中繼站，其特徵在於， 所述中繼站接收到接入請求信息後向基站轉發接收到的信息；所述基站根據接 收到的接入請求信息將對應的終端接入網絡。
8、 根據權利要求7所述的基於中繼的網絡接入系統，其特徵在於，所述 基站根據最先接收到的接入請求信息將對應的終端接入網絡。
9、 根據權利要求7所述的基於中繼的網絡接入系統，其特徵在於，所述中繼站對承載接入請求信息的信號進行測量並生成測量結果； 基站根據所述測量結果選定為終端服務的中繼站/基站。
10、 一種中繼站，其特徵在於，包括接收單元，測量單元以及發送單元； 所述接收單元用於接收終端的接入請求信息並發送至測量單元以及發送單元； 所述測量單元對接收到的接入請求信息進行測量並生成測量報告發送至發送 單元，發送單元用於發送接入請求信息以及測量報告。
全文摘要
本發明公開了一種基於中繼的網絡接入方法及系統及一種中繼站，用於加快終端接入網絡的速度。所述方法包括終端向基站與中繼站發送接入請求信息；中繼站向基站轉發所述信息；基站根據接收到的接入請求信息將終端接入網絡。所述系統包括基站以及中繼站，所述中繼站接收到接入請求信息後向基站轉發接收到的信息；所述基站根據接收到的終端發送或中繼站轉發的接入請求信息將對應的終端接入網絡。本發明還相應地提供一個中繼站。本發明可以提高終端接入網絡的速度。
文檔編號H04W48/08GK101123804SQ20061011211
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月11日 優先權日2006年8月11日
發明者張霄競 申請人:華為技術有限公司