一種用於多個移動中繼的協作切換方法與裝置的製作方法
2023-05-21 07:28:21 1
專利名稱：一種用於多個移動中繼的協作切換方法與裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術領域，尤其涉及一種用於多個移動中繼的協作切換技術。
背景技術：
近些年，無線寬帶已成為現實。在線多媒體、遊戲和移動應用下載等，正佔據行動網路的主要流量。為了向火車上的乘客提供數據密集型的應用，例如，以350km/h的行駛速度來往於北京與上海之間的動車(CRH)，需要高帶寬和高移動彈性的接入網。採用安裝於高速火車內部的移動中繼被認為是為用戶提供多種高質量服務的可行技術。由於動車的火車長度約為400m，為了覆蓋整個火車，這就需要在火車上安裝多個移動中繼以維持回程鏈路的平穩傳輸。然而，當在高速火車上使用多個移動中繼時，這些移動中繼的移動信令的數量隨著火車速度的增加而增加。移動中繼的切換失敗使得系統遭受嚴重的用戶設備掉線。因而，當系統採用多個移動中繼時，回程鏈路的切換信令的數據更大，切換過程也會更複雜。移動中繼的切換過程需要仔細設計，以滿足延時和複雜性要求。如圖1所示，在現有的移動中繼的切換過程中，當一個移動中繼從源基站(sourceDeNB)切換至目標基站(target DeNB)時，該移動中繼與該源基站及目標基站進行通信，以發送測量報告和接收配置信息。具體地，仍參閱圖1，傳統的切換過程包括3個階段，分別為切換準備階段、切換執行階段和切換完成階段。其中，切換準備階段包括步驟S101-S107，主要涉及源基站根據移動中繼的回程鏈路的信道質 量的測量報告為移動中繼做出切換決定，以及所述源基站從待切換至的目標基站獲取所述移動中繼的切換配置信息；切換執行階段包括步驟S108-S111，主要涉及所述移動中繼根據所述切換配置信息進行RRC重配置以及所述目標基站緩存用戶數據；切換完成階段包括步驟S112-S118，主要涉及移動中繼網關(Relay-SGff/PGff)將下行鏈路路徑從所述源基站切換至所述目標基站，以及所述源基站釋放資源。如圖1所示的3GPP LTE切換過程中，基於下行鏈路的參考信號對移動中繼的信道質量進行測量。可進行測量參數的包括但不限於測量信道下參考信號的路徑損耗、天線增益、遮蔽衰弱和快衰弱的平均值等。切換測量帶寬中有限的參考信號數量常常導致測量錯誤。並且，切換數量的增加還將帶來空中信令的增加及延時。這對於高速移動場景是不可接受的，例如高速鐵路通信(HSTC,high-speed train communication)。進一步地,3GPP LTE切換過程的性能，通過切換失敗率和整個過程的延時進行評測。研究表明，高移動性導致較大的系統延時和較高的切換失敗率。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於多個移動中繼的協作切換方法與裝置。
根據本發明的一個方面，提供了一種用於多個移動中繼的協作切換方法，所述多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，該方法包括以下步驟:a當源基站為所述多個移動中繼之一做出切換決定時，所述源基站根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少
Iv在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中的順序啟動及執彳丁所述在後移動中繼所對應的第一計時器；b當所述第一計時器中的每一個期滿時，所述源基站從所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息，以供相應在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。根據本發明的另一個方面，還提供了一種為多個移動中繼進行切換的基站，所述多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，該基站包括:第一計時器啟動單元，用於當為所述多個移動中繼之一做出切換決定時，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少一個在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第一計時器；配置信息獲取單元，用於當所述第一計時器中的每一個期滿時，從所述當前切換的移動中繼所對應的 目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息；配置信息發送單元，用於向所述在後移動中繼發送相應切換配置信息，以供所述在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。根據本發明的再一個方面，還提供了一種輔助為多個移動中繼進行切換的移動中繼網關，所述多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，該移動中繼網關包括:第二計時器啟動單元，用於在當前切換的移動中繼完成RRC重配置後，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少一個在後移動中繼的路徑切換觸發時間，並按照所述在後移動中的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第二計時器；下行鏈路路徑切換單元，用於當所述第二計時器中的每一個期滿時，將相應在後移動中繼的下行鏈路路徑從所述當前切換的移動中繼所對應的源基站切換至所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站，以供相應在後移動中繼完成切換並與所述目標基站進行通信。根據本發明的又一個方面，還提供了一種輔助在後移動中繼進行切換的移動中繼，多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，所述移動中繼包括:在後中繼報告單元，用於向所述移動中繼所對應的源基站發送關於所述移動中繼的信道質量的測量報告以及所述移動中繼的在後移動中繼的距離相關信息，以供所述源基站為所述在後移動中繼確定切換觸發時間，其中，所述測量報告供所述源基站為所述當前切換的移動中繼做切換決定。與現有技術相比，本發明可以根據運動物體上的首個移動中繼的切換決定，為在後移動中繼確定待切換至的目標基站。通過多個移動中繼的協作切換，切換信令的數量和切換延時均獲得降低，從而有效避免了切換失敗，並提升了用戶體驗。本發明通過在源基站設定一個計時器來觸發在後移動中繼的切換事件。在這種情況下，省略了對在後移動中繼的信道質量的測量過程，例如，基於來自源基站和鄰近基站的參考信號，周期性對在後移動中繼測量參考信號接收功率(RSRP)和參考信號接收質量(RSRQ)的過程即可省略。進一步地，在移動中繼網關(Relay-SGW/PGW)還可以設定一個計時器，以為在後移動中繼切換下行鏈路路徑，從而省略了請求切換下行鏈路路徑的過程，並減少了延時。本發明的切換過程，降低了切換失敗率，並避免了測量過程所導致的延時，從而提聞了系統的切換效率。本發明為高速移動場景提供了一種多個移動中繼協作的切換過程，克服了傳統的切換系統中在高速移動場景時的高掉線率和高切換失敗率，並減少了切換過程中的延時，有效提高了對用戶設備的服務質量，可用於高速鐵路的可靠寬帶通信。
通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯:圖1示出現有的移動中繼進行切換的方法流程圖；圖2a示出根據本發明一個方面的首個移動中繼在切換準備階段的方法流程圖；圖2b示出根據本發明一個方面的第二個移動中繼在切換準備階段的方法流程圖；圖3a示出根據本發明一個優選實施例的首個移動中繼在切換準備階段的方法流程圖；圖3b示出根據本發明一個優選實施例的第二個移動中繼在切換準備階段的方法流程
圖4示出根據本發明另一個方面的配合實現多個移動中繼協作切換的首個移動中繼和源基站的裝置示意圖；圖5示出根據本發明一個優選實施例的配合實現多個移動中繼協作切換的首個移動中繼、源基站和移動中繼網關的裝置示意圖。 附圖中相同或相似的附圖標記代表相同或相似的部件。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。3GPP TR36.806 (Release 9)中討論了 L1/L2/L3的中繼分類。對於移動中繼，L3中繼被認為是最適合的中繼，以支持集團的移動性。因此，本發明的移動中繼也支持L3中繼。經由用戶設備和移動中繼之間的Un接口，所有的控制平面和用戶平面協議在移動中繼被終止。一個典型的高速火車長約400m。為了覆蓋整個火車，多於一個移動中繼被安裝於火車，如可以在每節車廂安裝一個移動中繼，以服務於該車廂內的用戶設備。通常高速火車的速度為350km/h。尤其以一個極高的速度移動，或火車正經過一個基站和移動中繼之間無直達路徑信號的隧道時，一個移動中繼與其基站之間的回程鏈路不穩定。此時，會認為在高速火車中的用戶設備不能直接與基站通信。一旦基站與移動中繼之間的連接斷掉，用戶設備的電話或其他數據連接也很斷掉。多個移動中繼進行協作可以降低用戶設備的掉線率。對於多個固定中繼的協作傳輸，以提高用戶設備的吞吐量，很多論文進行了深入研究。與移動中繼的情形不同的是，在固定中繼場景下，基站與固定中繼之間的連接通常具有較高的信噪比(SNR)。這一觀點是合理的，對於固定中繼場景，中繼通過固定於與基站存在直達路徑信號的位置，以為用戶設備提供增強的數據傳輸。然而上述固定中繼的場景卻不能用於移動中繼。尤其在高速移動情形下，由於都卜勒頻移效應和頻繁的切換，移動中繼與基站之間的連接更不穩定。多個移動中繼之間的協作可以有效地為用戶設備提供更可靠的服務質量。本發明主要涉及對切換準備階段的優化，以提高切換成功率。在本發明的一個實施例中，多個移動中繼順序裝置於一運動物體，如高速火車。配合參閱圖2a，所述多個移動中繼之間協作切換的切換準備過程包括:在步驟S201中，源基站向首個移動中繼發送測量控制信息，以指示所述首個移動中繼的測量過程和上報內容；在步驟S202中，所述首個移動中繼將所述測量控制信息所對應的測量報告以及所述首個移動中繼的在後移動中繼的距離相關信息發送至所述源基站；在步驟S203中，所述源基站根據所述測量報告，為所述首個移動中繼做出切換決定，並根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定所述在後移動中繼的切換觸發時間，按照所述在後移動中的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第一計時器；在步驟S204中，所述源基站向待切換至的目標基站發送切換請求；在步驟S205中，所述目標基站為所述首個移動中繼進行接入控制；在步驟S206中，所述目標基站向所述源基站發送切換請求應答信息，相應地，所述源基站從所述切換請求應答信息中獲取所述首個移動中繼的切換配置信息；在步驟S207中，所述源基站向所述首個移動中繼發送所述切換配置信息，以供所述首個移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。接著參閱圖2b，當所述第一計時器期滿時，所述源基站從所述首個移動中繼的目標基站獲取所述在後移動中繼的切換配置信息，以供所述在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。
其中，所述在後移動中繼的距離相關信息包括但不限於所述在後移動中繼的標識信息、所述在後移動中繼與所述首個移動中繼之間的距離信息、所述在後移動中繼每兩個之間的距離信息等。所述運動物體的運動相關信息包括但不限於所述運動物體的位置信息、移動速度信息等，也從安裝於所述運動物體上的測量設備獲取，諸如GPS、運動傳感器等。源基站可以周期性地從所述測量設備獲取所述運動物體的運動相關信息，也可以應事件在確定所述在後移動中繼的切換觸發時間時獲取所述運動物體的運動相關信息。本領域技術人員應能理解，上述在後移動中繼的距離相關信息、運動物體的運動相關信息及其獲取方式僅為舉例，其他現有的或今後可能出現的在後移動中繼的距離相關信息、運動物體的運動相關信息或其獲取方式如可適用於本發明，也應包含在本發明保護範圍以內，並以引用方式包含於此。在此，在源基站為首個移動中繼做出切換決定時，源基站順序啟動及執行所述多個移動中繼中的在後移動中繼的第一計時器的方案僅為示例，用於說明本發明的目的，而不應被視為對本發明的任何限制。對於本發明來說，本發明中的協作切換過程可以從順序排列的多個移動中繼中的任一個移動中繼開始，而無須從首個移動中繼開始。例如，源基站在為所述多個移動中繼中的任一移動中繼做出切換決定時，為當前切換的移動中繼的在後移動中繼啟動第一計時器，以觸發該在後移動中繼的切換事件。為簡明起見，本發明中多以在首個移動中繼的切換決定時，啟動其在後移動中繼的第一計時器進行描述，但本領域技術人員應能理解，從所述多個移動中繼中的任一個移動中繼開始本發明的協作切換過程的情形仍屬於本發明所保護的範圍。同樣地，本發明的協作切換過程也可以適用於所述首個移動中繼的全部或部分在後移動中繼。源基站可以為每個在後移動中繼順序啟動及執行其相應的第一計時器，以觸發相應在後移動中繼的切換事件；也可以為其中部分的在後移動中繼按照其相應的順序，啟動及執行對應的第一計時器，以觸發該部分在後移動中繼中的每一個的切換事件。進一步地，在僅對部分在後移動中繼觸發其相應的切換事件的場景下，該部分在後移動中繼可由源基站或所述首個移動中繼確定，源基站根據多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，諸如所述運動物體的位置信息、速度信息等，確定待觸發切換事件的每一個在後移動中繼的切換觸發時間，以啟動及執行相應在後移動中繼的第一計時器。在有多個待觸發切換事件的在後移動中繼的場景下，其中每個在後移動中繼的切換觸發時間可以相同，也可以不同，取決於所述每個在後移動中繼在所述運動物體的排列位置、所述運動物體的運動速度等。源基站按照所述每個在後移動中繼的順序，為相應在後移動中繼啟動及執行其第一計時器；在第一計時器期滿時，源基站從首個移動中繼的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息，同時為下一順序的移動中繼重複上述過程，即為下一移動中繼啟動及執行其第一計時器並在期滿時為其獲取相應的切換配置信息，從而省略了在後移動中繼的測量控制及報告過程。例如，多個移動中繼順序裝置於高速火車上，源基站為首個移動中繼做出切換決定，確定待切換至的目標基站，同時順序啟動及執行每一個在後移動中繼的第一計時器，以觸發相應在後移動中繼的切換事件。由於火車的長度是確定的，每兩個移動中繼之間的距離也是確定的。裝置於該·高速火車上的GPS接收器通過專用控制信道，向源基站上報該高速火車的位置相關信息；或裝置於該高速火車上的運動傳感器檢測和向源基站上報該高速火車的位置相關信息。根據高速火車的位置相關信息和移動中繼之間的距離，源基站確定首個移動中繼之後的每一個移動中繼的切換觸發時間，並按照每個在後移動中繼的順序，啟動及執行其相應第一計時器。每個在後移動中繼在其相應第一計時器期滿時，也應當到達需要切換至該目標基站的時間點/位置，故源基站在第一計時器期滿時，為相應在後移動中繼從該目標基站獲取切換配置信息，以供相應在後移動中繼進行RRC重配置，與該目標基站進行通信。本發明還可以進一步對切換完成階段進行優化，以提高切換成功率。在本發明的另一個實施例中，多個移動中繼順序裝置於一運動物體，如高速火車。配合參閱圖3a，所述多個移動中繼之間協作切換的切換準備過程包括:在步驟S301中，源基站向首個移動中繼發送測量控制信息，以指示所述首個移動中繼的測量過程和上報內容；在步驟S302中，所述首個移動中繼將所述測量控制信息所對應的測量報告以及所述首個移動中繼的在後移動中繼的距離相關信息發送至所述源基站；在步驟S303中，所述源基站根據所述測量報告，為所述首個移動中繼做出切換決定，並根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定所述在後移動中繼的切換觸發時間，按照所述在後移動中的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第一計時器；在步驟S304中，所述源基站向待切換至的目標基站發送切換請求；在步驟S305中，所述目標基站為所述首個移動中繼進行接入控制；在步驟S306中，所述目標基站向所述源基站發送切換請求應答信息，相應地，所述源基站從所述切換請求應答信息中獲取所述首個移動中繼的切換配置信息；在步驟S307中，所述源基站向所述首個移動中繼發送所述切換配置信息，以供所述首個移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。隨後，所述首個移動中繼進入切換執行階段，執行步驟S308-S311，以根據所述切換配置信息完成RRC重配置，跟著進入切換完成階段，執行步驟S312-S318，從而完成至所述目標基站的切換。在所述首個移動中繼完成RRC重配置後，移動中繼網關在接收到所述目標基站的下行鏈路路徑切換請求後，按照所述在後移動中的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第二計時器，其中，所述在後移動中繼中每一個的第二計時器的切換觸發時間與第一計時器的切換觸發時間相同。 接著參閱圖3b，對於所述在後移動中繼，當所述在後移動中繼所對應的第一計時器期滿時，所述源基站從所述首個移動中繼的目標基站獲取所述在後移動中繼的切換配置信息，以供所述在後移動中繼進行RRC重配置。隨後，所述在後移動中繼完成RRC重配置，進入切換完成階段。當所述在後移動中繼所對應的第二計時器期滿時，所述移動中繼網關將所述在後移動中繼的下行鏈路路徑從所述源基站切換至所述目標基站，以供所述在後移動中繼完成切換並與所述目標基站進行通信。例如，多個移動中繼順序裝置於一高速火車上，當其中首個移動中繼向源基站上報其測量報告及其在後移動中繼的距離相關信息；源基站為該首個移動中繼做出切換決定，該首個移動中繼繼續其切換過程；同時，源基站啟動第二個移動中繼的第一計時器，該第二個移動中繼的第一計時器執行期滿時，源基站從首個中繼的目標基站為該第二個移動中繼獲取切換配置信息，該第二個移動中繼繼續其切換過程；在第二個移動中繼的第一計時器期滿後，源基站為第三個移動中繼啟動並執行其第一計時器，以觸發第三個移動中繼的切換事件；據此，源基站依次為首個移動中繼之後的每個移動中繼啟動並執行其對應第一計時器，以從首個移動中繼的目標基站為每個在後移動中繼獲取其對應的切換配置信肩、O首個移動中繼在進入切換完成階段後，移動中繼網關在收到目標基站的下行鏈路切換請求時，啟動第二個移動中繼的第二計時器，該第二個移動中繼的第二計時器執行期滿時，移動中繼網關將下行鏈路路徑從源基站切換至目標基站，該第二個移動中繼的切換過程繼續進行直至完成；在第二個移動中繼的第二計時器期滿後，移動中繼網關為第三個移動中繼啟動並執行其第二計時器，以觸發第三個移動中繼的下行鏈路路徑切換；據此，移動中繼網關依次為首個移動中繼之後的每個移動中繼啟動並執行其對應第二計時器，以為每個在後移動中繼觸發目標基站的下行鏈路路徑切換。在此，對於每個在後移動中繼，其第一計時器與第二計時器的切換觸發時間相同。圖4為根據本發明一個實施例的裝置示意圖，示出配合實現多個移動中繼協作切換的首個移動中繼和源基站。具體地，多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，首個移動中繼11包括在後中繼報告單元411 ;源基站20包括上行信息接收單元421第一計時器啟動單元422、配置信息獲取單元423和配置信息發送單元424。如圖4所示，首個移動中繼11的在後中繼報告單元411向首個移動中繼11所對應的源基站發送關於首個移動中繼11的信道質量的測量報告以及首個移動中繼11的在後移動中繼的距離相關信息，以供所述源基站為所述在後移動中繼確定切換觸發時間，其中，所述測量報告用於所述源基站為首個移動中繼11做切換決定；源基站20的上行信息接收單元421接收首個移動中繼11發送的關於首個移動中繼11的信道質量的測量報告以及所述在後移動中繼的距離相關信息；第一計時器啟動單元422當為首個移動中繼11做出切換決定時，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定首個移動中繼11的至少一個在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中繼的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第一計時器；配置信息獲取單元423當所述第一計時器中的每一個期滿時，從首個移動中繼11所對應的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息；配置信息發送單元424向所述在後移動中繼發送相應切換配置信息，以供所述在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。在此，該 實施例主要涉及多個移動中繼和源基站配合實現多個移動中繼協作切換，以對切換準備階段進行優化，提高切換成功率。其中，所述在後移動中繼的距離相關信息包括但不限於所述在後移動中繼的標識信息、所述在後移動中繼與所述首個移動中繼之間的距離信息、所述在後移動中繼每兩個之間的距離信息等。所述運動物體的運動相關信息包括但不限於所述運動物體的位置信息、移動速度信息等，也從安裝於所述運動物體上的測量設備獲取，諸如GPS、運動傳感器等。優選地，源基站20還包括物體運動獲取單元(未示出)。物體運動獲取單元可以周期性地從所述測量設備獲取所述運動物體的運動相關信息，也可以應事件在確定所述在後移動中繼的切換觸發時間時獲取所述運動物體的運動相關信息。本領域技術人員應能理解，上述在後移動中繼的距離相關信息、運動物體的運動相關信息及其獲取方式僅為舉例，其他現有的或今後可能出現的在後移動中繼的距離相關信息、運動物體的運動相關信息或其獲取方式如可適用於本發明，也應包含在本發明保護範圍以內，並以引用方式包含於此。此外，在源基站20為首個移動中繼11做出切換決定時，第一計時器啟動單元422順序啟動及執行首個移動中繼11的在後移動中繼12-ln的第一計時器的方案僅為示例，用於說明本發明的目的，而不應被視為對本發明的任何限制。對於本發明來說，本發明中的協作切換過程可以從順序排列的多個移動中繼中的任一個移動中繼開始，而無須從首個移動中繼11開始。例如，源基站20在為所述多個移動中繼中的任一移動中繼做出切換決定時，第一計時器啟動單元422為當前切換的移動中繼的在後移動中繼啟動第一計時器，以觸發該在後移動中繼的切換事件。為簡明起見，本發明中多以在首個移動中繼的切換決定時，啟動其在後移動中繼的弟一計時器進彳丁描述，但本領域技術人員應能理解，從所述多個移動中繼中的任一個移動中繼開始本發明的協作切換過程的情形仍屬於本發明所保護的範圍。同樣地，本發明的協作切換過程也可以適用於首個移動中繼11的全部或部分在後移動中繼。源基站20的弟一計時器啟動單兀422可以為每個在後移動中繼In (η > I)順序啟動及執行其相應的第一計時器，以觸發相應在後移動中繼的切換事件；也可以為其中部分的在後移動中繼按照其相應的順序，啟動及執行對應的第一計時器，以觸發該部分在後移動中繼中的每一個的切換事件。進一步地，在僅對部分在後移動中繼觸發其相應的切換事件的場景下，該部分在後移動中繼可由源基站20或首個移動中繼11確定，源基站20的第一計時器啟動單元422根據多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，諸如所述運動物體的位置信息、速度信息等，確定待觸發切換事件的每一個在後移動中繼的切換觸發時間，以啟動及執行相應在後移動中繼的第一計時器。在有多個待觸發切換事件的在後移動中繼的場景下，其中每個在後移動中繼的切換觸發時間可以相同，也可以不同，取決於所述每個在後移動中繼在所述運動物體的排列位置、所述運動物體的運動速度等。源基站20的第一計時器啟動單元422按照所述每個在後移動中繼的順序，為相應在後移動中繼啟動及執行其第一計時器；在第一計時器期滿時，配置信息獲取單元423從首個移動中繼11的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息，同時源基站20為下一順序的移動中繼重複上述過程，即為下一移動中繼啟動及執行其第一計時器並在期滿時為其獲取相應的切換配置信息，從而省略了在後移動中繼的測量控制及報告過程。圖5為根據本發明另一個實施例的裝置示意圖，示出配合實現多個移動中繼協作切換的首個移動中繼、源基站和移動中繼網關。具體地，多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，首個移動中繼11包括在後中繼報告單元511 ;源基站20包括上行信息接收單元521、第一計時器啟動單元522、配置信息獲取單元523和配置信息發送單元524 ;移動中繼網關30包括第二計時器啟動單元531和下行鏈路切換單元532。如圖5所示，首個移動中繼11的在後中繼報告單元511向首個移動中繼11所對應的源基站發送關於首個移動中繼11的信道質量的測量報告以及首個移動中繼11的在後移動中繼的距離相關信息，以供源基站20為所述在後移動中繼確定切換觸發時間，其中，所述測量報告供源基站20為首個移動中繼11做切換決定；源基站20的上行信息接收單元521接收首個移動中繼11發送的關於首個移動中繼11的信道質量的測量報告以及所述在後移動中繼的距離相關信息；源基站20的第一計時器啟動單元522當為首個移動中繼11做出切換決定時，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定首個移動中繼Ii的至少Iv在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中繼的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第一計時器；配置信息獲取單元523當所述第一計時器中的每一個期滿時，從首個移動中繼11所對應的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息；配置信息發送單元524向所述在後移動中繼發送相應切換配置信息，以供所述在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信；移動中繼網關30的第二計時器啟動單元531在首個移動中繼11完成RRC重配置後，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少一個在後移動中繼的路徑切換觸發時間，並按照所述在後移動中繼的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第二 計時器；下行鏈路路徑切換單元532當所述第二計時器中的每一個期滿時，將相應在後移動中繼的下打鏈路路徑從所述當如切換的移動中繼所對應的源基站切換至所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站，以供相應在後移動中繼完成切換並與所述目標基站進行通信。在此，該實施例主要涉及多個移動中繼、源基站和移動中繼網關配合實現多個移動中繼協作切換，以對切換準備階段和切換完成階段進行優化，提高切換成功率。其中，所述在後移動中繼的第二計時器的路徑切換觸發時間可由第二計時器啟動單元532根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息進行計算；也可直接採用相應在後移動中繼的第一計時器的觸發切換時間，即對於每個在後移動中繼，其第一計時器與第二計時器的切換觸發時間相同。例如，多個移動中繼順序裝置於一高速火車上，當其中首個移動中繼11的在後中繼報告單元511向源基站20上報其測量報告及其在後移動中繼的距離相關信息；源基站20為該首個移動中繼做出切換決定，該首個移動中繼繼續其切換過程；同時，第一計時器啟動單元522啟動第二個移動中繼12的第一計時器，該第二個移動中繼12的第一計時器執行期滿時，配置信息獲取單元523從首個中繼11的目標基站為該第二個移動中繼12獲取切換配置信息，該第二個移動中繼12繼續其切換過程；在第二個移動中繼12的第一計時器期滿後，第一計時器啟動單元522為第三個移動中繼13啟動並執行其第一計時器，以觸發第三個移動中繼13的切換事件；據此，源基站20依次為首個移動中繼11之後的每個移動中繼啟動In (η > I)啟動並執彳丁其對應弟一計時器，以從首個移動中繼11的目標基站為每個在後移動中繼In獲取其對應的切換配置信息。首個移動中繼11在進入切換完成階段後，移動中繼網關30在收到目標基站的下行鏈路切換請求時，第二計時器啟動單元531啟動第二個移動中繼12的第二計時器，該第二個移動中繼12的第二計時器執行期滿時，下行鏈路切換單元532將下行鏈路路徑從源基站切換至目標基站，該第二個移動中繼12的切換過程繼續進行直至完成；在第二個移動中繼12的第二計時器期滿後，第二計時器啟動單元531為第三個移動中繼13啟動並執行其第二計時器，以觸發第三個移動中繼的下行鏈路路徑切換；據此，移動中繼網關30依次為首個移動中繼11之後的每個移動中繼啟動並執行其對應第二計時器，以為每個在後移動中繼觸發目標基站的下行鏈路路徑切換。在此，對於每個在後移動中繼，其第一計時器與第二計時器的切換觸發時間相同。此外，本發明還可對傳統的LTE系統中用於用戶設備的切換過程進行一些調整後，以用於移動中繼的切換。例如，在切換執行階段之前，目標基站不僅需要移動中繼的信息，還需要該移動中繼所連接的用戶設備的信息。此外，移動中繼還需要為其所連接的用戶設備執行下行鏈路路徑切換過程。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化涵括在本發明內。 不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此夕卜，顯然「包括」 一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除複數。系統權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟體或者硬體來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而並不表示任何特定的順序。
權利要求
1.一種用於多個移動中繼的協作切換方法，所述多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，該方法包括以下步驟: a當源基站為所述多個移動中繼之一做出切換決定時，所述源基站根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少一個在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中的順序啟動及執打所述在後移動中繼所對應的第一計時器； b當所述第一計時器中的每一個期滿時，所述源基站從所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息，以供相應在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，在所述步驟a之前，該方法還包括: -所述當前切換的移動中繼向所述源基站發送關於所述當前切換的移動中繼的信道質量的測量報告以及所述在後移動中繼的距離相關信息，其中，所述測量報告供所述源基站為所述當前切換的移動中繼做切換決定。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述在後移動中繼的距離相關信息包括但不限於: -所述在後移動中繼的標識信息； -所述在後移動中繼與所述當前切換的移動中繼之間的距離信息； -所述在後移動中繼中每兩個之間的距離信息。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中，該方法還包括: -獲取所述運動物體的運動相關信息。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述運動相關信息包括但不限於: -所述運動物體的位置信息； -所述運動物體的移動速度信息。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中，該方法還包括: -當所述源基站為所述當前切換的移動中繼做出切換決定時，所述源基站從待切換至的目標基站獲取所述當前切換的移動中繼的切換配置信息； -所述當前切換的移動中繼根據所述切換配置信息進行RRC重配置，並與所述目標基站進行通信。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，該方法還包括: -在所述當前切換的移動中繼完成RRC重配置後，移動中繼網關按照所述在後移動中繼的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第二計時器，其中，所述在後移動中繼中每一個的第二計時器的切換觸發時間與第一計時器的切換觸發時間相同； -當所述第二計時器中的每一個期滿時，所述移動中繼網關將相應在後移動中繼的下行鏈路路徑從所述源基站切換至所述目標基站，以供相應在後移動中繼完成切換並與所述目標基站進行通信。
8.一種為多個移動中繼進行切換的基站，所述多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，該基站包括: 第一計時器啟動單元，用於當為所述多個移動中繼之一做出切換決定時，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少Iv在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中的順序啟動及執彳丁所述在後移動中繼所對應的第一計時器； 配置信息獲取單元，用於當所述第一計時器中的每一個期滿時，從所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息； 配置信息發送單元，用於向所述在後移動中繼發送相應切換配置信息，以供所述在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。
9.根據權利要求8所述的基站，其中，該基站還包括: 上行信息接收單元，用於接收所述當前切換的移動中繼發送的關於所述當前切換的移動中繼的信道質量的測量報告以及所述在後移動中繼的距離相關信息，其中，所述測量報告供所述源基站為所述當前切換的移動中繼做切換決定。
10.根據權利要求9所述的基站，其中，所述在後移動中繼的距離相關信息包括但不限於: -所述在後移動中繼的標識信息； -所述在後移動中繼與所述當前切換的移動中繼之間的距離信息； -所述在後移動中繼中每兩個之間的距離信息。
11.根據權利要求8至10中任一項所述的基站，其中，該基站還包括: 物體運動獲取單元，用於獲取所述運動物體的運動相關信息。
12.根據權利要求11所述的基站，其中，所述運動相關信息包括但不限於: -所述運動物體的位置信息； -所述運動物體的移動速度信息。
13.一種輔助為多個移動中繼進行切換的移動中繼網關，所述多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，該移動中繼網關包括: 第二計時器啟動單元，用於在當前切換的移動中繼完成RRC重配置後，根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少一個在後移動中繼的路徑切換觸發時間，並按照所述在後移動中繼的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第二計時器； 下行鏈路路徑切換單元，用於當所述第二計時器中的每一個期滿時，將相應在後移動中繼的下行鏈路路徑從所述當前切換的移動中繼所對應的源基站切換至所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站，以供相應在後移動中繼完成切換並與所述目標基站進行通 目。
14.一種輔助在後移動中繼進行切換的移動中繼，多個移動中繼順序裝置於一運動物體，其中，所述移動中繼包括: 在後中繼報告單元，用於向所述移動中繼所對應的源基站發送關於所述移動中繼的信道質量的測量報告以及所述移動中繼的在後移動中繼的距離相關信息，以供所述源基站為所述在後移動中繼確定切換觸發時間，其中，所述測量報告供所述源基站為所述當前切換的移動中繼做切換決定。
15.根據權利要求14所述的移動中繼，其中，所述在後移動中繼的距離相關信息包括但不限於: -所述在後移動中繼的標識信息；-所述在後移動中繼與所述當前切換的移動中繼之間的距離信息；-所述在後移動中繼中每兩 個之間的距離信息。
全文摘要
本發明的目的是提供一種用於多個移動中繼的協作切換方法與裝置。其中，當源基站為所述多個移動中繼之一做出切換決定時，所述源基站根據所述多個移動中繼之間的距離以及所述運動物體的運動相關信息，確定當前切換的移動中繼的至少一個在後移動中繼的切換觸發時間，並按照所述在後移動中的順序啟動及執行所述在後移動中繼所對應的第一計時器；當所述第一計時器中的每一個期滿時，所述源基站從所述當前切換的移動中繼所對應的目標基站獲取相應在後移動中繼的切換配置信息，以供相應在後移動中繼進行RRC重配置並與所述目標基站進行通信。本發明通過多個移動中繼的協作切換，切換信令的數量和切換延時均獲得降低，從而有效避免了切換失敗。
文檔編號H04W36/26GK103249105SQ20121002459
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月3日 優先權日2012年2月3日
發明者潘宇文, 羅慶霖, 楊濤 申請人:上海貝爾股份有限公司