多載波系統中支持先斷后通切換的基于基站的方法和裝置制造方法
【專利摘要】移動通信設備啟動從其當前基站(BS)扇區網絡連接點到新BS扇區的切換。所述移動設備在其當前的無線鏈路上將切換請求發送到當前BS扇區，當前BS扇區例如經由網絡鏈路將所述請求轉發到新的BS扇區。新的BS扇區處理請求以分配專用資源，例如標識符和專用資源(例如標識符和專用上行鏈路段)。經由當前BS扇區將標識已分配資源的信息從新的BS扇區傳遞到所述移動設備。所述移動設備基于從新的BS扇區接收的信標信號通過關于專用段的已知定時關系來確定所分配的專用段的時間。所述移動設備就在首先分配的專用段的時間之前中斷初始無線鏈路。所述移動設備傳遞有關已分配的專用段的信息，以執行登記操作，例如定時同步和功率控制，從而建立新的無線鏈路。
【專利說明】多載波系統中支持先斷后通切換的基于基站的方法和裝置
[0001]本專利申請是 優先權日:為2003年12月5日、國際申請日為2004年10月15日、國際申請號為PCT/US2004/034304、國家申請號為200480041308.5、發明名稱為“多載波系統中支持先斷后通切換的基于基站的方法和裝置”的發明專利申請(其具有國家申請號為200910179074.5的分案申請)的分案申請，其在此全部引入作為參考。
【技術領域】
[0002]本發明涉及多載波通信系統，更具體地來說，涉及用于在這種系統中執行扇區間和/或小區間切換的方法和裝置。
【背景技術】
[0003]小區可以包括一個或者多個扇區。不具有多個扇區的小區是單扇區小區，即其包括一個單扇區。通常，使用載波頻率和相應的帶寬(例如在載波頻率周圍的一個或者多個音調(tone))通過扇區發送機來發送信號。不同的小區和/或小區的扇區通常使用集中在由扇區或小區使用的載波頻率周圍的不同的頻帶。相鄰小區和/或扇區的載波頻率通常不同。為了接收相應于載波頻率的信號，無線終端通常不得不調整其接收機(例如接收機濾波器)，以便相應于與要被使用的載波頻率相關聯的頻帶。在載波頻率之間切換接收機可能要花費時間。因此，在具有單濾波器鏈的接收機中，在不同載波之間的轉換可能會使得接收機經歷時間間隔，在該時間間隔期間，由于切換處理的原因而不能接收信息。
[0004]在給定的載波頻率上與基站進行通信并且通過多載波系統進行移動的無線終端(例如移動節點)需要確定何時切換并轉換到一個新的載波頻率(例如相應于新小區和/或扇區)。如上所述，相鄰扇區和/或小區可以使用不同的載波頻率，以及當扇區或者小區邊界交叉時，通常無線終端就不得不識別并切換到該新的載波頻率。
[0005]由于與接收機相關的硬件和成本的限制，所以通常情況下移動節點包括單接收機鏈，并且在給定的時間監聽一個載波頻帶。這是因為就成本因素來講，多個并行接收機濾波器鏈通常對于實際應用是太昂貴了。在一些公知的系統中，移動節點一直等待，直到通信丟失或者在切換到另一個載波之前使用的操作載波頻帶上出現了嚴重的衰落為止。在某些系統中，無線終端周期性地將其接收機切換到不同的載波頻帶，以檢測信號的存在和/或強度。遺憾的是，當切換用于搜索另一個載波時，該接收機就不能夠從當前使用的接收機接收信號。用于確定什么載波可用于轉換以及何時轉換到新的載波的已知方法可能會導致在切換處理期間的通信中斷，并且會出現間隔，和/或在監控并確定合適的載波頻率頻帶過程中浪費資源。
[0006]除了在確定哪一個載波/頻帶為有效以及在任何給定的時間使用哪一個載波/頻帶過程中的問題之外，在扇區之間和/或小區之間使用不同的載波進行切換還存在如下的問題，即與調整接收機和/或發送機電路以便在載波頻率之間進行轉換有關的問題。與在載波頻率之間的轉換相關聯的問題在載波之間發生轉換時出現，即是否存在位置的變化，以及該問題通常會在載波頻率之間出現切換時遇到。出于成本的考慮，通常希望實現一種具有單接收機和發送機的通信設備。
[0007]當在載波頻率之間進行轉換時，由接收機使用的模擬濾波器和由發送機使用的模擬濾波器通常不得不進行改變，以匹配新的頻帶。這通常涉及到根據新的扇區或者小區的載波頻率來調整濾波器。在具有單接收機/發送機的設備導致一個時間間隔(在該時間間隔期間，通信設備不能夠從基站接收信息和/或將信息發送到基站)的情況下，實現這種濾波器所需的常規周期會發生變化。
[0008]在其中每個小區/扇區都使用相同頻率的系統中，例如在具有頻率再用率為I的系統中，扇區和/或小區之間的切換并不要求這樣的濾波器變換操作，這時因為在各個扇區/小區中使用的頻帶是相同。在這樣的系統中，“先通后斷式(make before break) ”切換相當容易實現。在先通后斷式切換的操作中，通信設備直接與新的扇區和/或小區在中斷之前進行通信，例如終止與舊的基站的連接。假定在這樣的系統中，在切換前后的載波頻率是相同的，則通常就不需要改變接收機和/或發送機電路中的濾波器，使得在兩個扇區和/或小區之間進行轉換所需的時間相當的小。
[0009]不管切換操作是否包含載波頻率中的變化，在多個系統中，當在允許移動設備發送用戶數據(例如諸如音頻、文本等這樣的應用層數據)之前，從一個基站或者扇區切換到另一個基站或者扇區時，移動節點都執行定時和/或功率控制同步操作。通常在允許將用戶數據發送到新的基站或者扇區之前，還需要進行小區或者扇區中的登記。這樣的信號電平同步操作可能對于防止正在進入到小區和/或扇區的、對來自已經進入到該小區和/或扇區中的其他移動設備的傳輸有干擾的移動設備的傳輸是重要的。在一些系統中，周期性地取消了特定的時間周期，用于由正在進入到該系統的移動設備來發送用于登記和/或執行初始定時和/或功率控制同步操作的信號。在這樣的時間周期內，正在進入到小區/扇區的設備能夠聯系到基站來執行定時和/或功率控制同步操作，而不需干擾已經存在于該系統中的設備，例如因為已登記的設備知道不需要在該特定的時間周期內發送信號。在該專用時間周期內的信令通常是基于爭用(contention)的，例如一個或者多個新的設備可以嘗試使用相同的通信資源(例如音調集)進行登記。在這種情況下，信號可能是沖突的，并且由嘗試使用相同音調集的設備進行的登記在例如使用另一個音調集的隨后專用登記期間可能不能夠要求它們進行再次嘗試。作為登記處理的一部分，物理層信令問題可以這樣來解決，即例如基于從新基站接收的控制信號來實現用于控制符號發送和/或發送功率控制的物理信號定時。另外，可以將在新小區中的一個或者多個用于標識設備的設備標識符分配到希望在新小區/扇區中進行登記的設備。一旦對于新小區/扇區來說，同步和ID分配問題得到解決，則較高級別的信令，例如IP分組傳輸和接收，可以開始在進入到新扇區和/或小區的移動設備與該扇區/小區中的基站之間進行。
[0010]在這種情況下，新舊扇區和/或小區的頻帶是相同的，通常在同時與新基站在相同的頻帶中進行通信時，保持與舊基站的通信是可能的，以便執行上述討論的登記操作，例如定時控制、功率控制和小區/扇區ID特定分配操作。當在新舊載波頻率相同的情況下與基站進行通信時，不必改變在接收機和/或發送機中使用的濾波器的頻率是可能的。因此，在新舊頻帶相同的系統中，移動設備能夠完成在新的小區中接收/發送IP分組之前需要完成的物理層信令操作，同時還能夠從舊的基站接收IP分組。一旦在新的扇區/小區中利用新的基站完成物理層的操作(例如定時同步等)和其他的登記操作，就可以借助于新的扇區/小區來發送信號，以觸發IP分組到移動設備的重新路由，并且停止打算供移動設備使用的分組針對舊的扇區/小區的路由。以這種方式，在各種已知的系統中，在建立了足以利用新的小區或者扇區來傳遞IP分組的連接之后，就中斷與舊小區的連接。
[0011]當使用與系統的各個扇區和小區中的載波相同的單載波來簡化切換操作時，由于在扇區和小區邊界處的相當高的干擾度的原因，所以還存在缺點。在這些邊界處，假定信號發生衰落，則針對擴展的時間周期，移動節點可能要經歷信號條件顯著地惡化OdB。
[0012]當在相鄰的扇區/小區中使用不同的頻率集時，例如使用大于I的頻率再用模式時，在扇區和小區邊界處的信號條件通常會顯著地好于在完全再利用全部頻率的情形下的信號條件。因此，在小區/扇區邊界處的信號干擾提供了避免頻率再用方案I的原因，盡管其提供了切換的益處。
[0013]與調整發送機和/或接收機的濾波器以在新的頻帶上進行操作相關聯的延遲，使得難以實現用快速得足以支持上述討論的先通后斷式切換過程的速率，在新舊載波頻率之間轉換接收機和發送機電路。因此，在使用不同頻帶在扇區和/或小區之間進行切換的過程中，通常要使用先斷后通式切換操作，其中在建立與新基站的鏈路之前要終止與舊基站的無線電信令。遺憾的是，通常不僅要在移動設備將其濾波器電路變換到新的載波頻率期間而且還要在其他時間周期內使得移動設備不能夠接收IP分組，所述其他時間周期是指:移動設備需要向新小區/扇區進行登記，并且執行所需的定時和/或功率同步操作以及任何可能需要的IP分組重定向操作。
[0014]在某些系統中，需要等待周期性出現的時間周期，在該時間周期中，允許在扇區或者小區內進行登記，這會伴有不確定性，即在小區或者扇區中對移動設備來說，這些資源對于在特定登記周期中進行登記是有效的，移動設備在終止與舊基站的連接之后且在新小區或者扇區中接收IP分組之前，可能會導致無法預測的且有時是過度的延遲。
[0015]鑒于上述討論，應當理解，需要提供一種用于減少在使用不同頻帶的系統中完成切換所需的時間量的方法和裝置。希望提供至少一種或者多種對于涉及切換的問題(例如登記信令、與空中鏈路相關聯的資源的分配，諸如本地標識符的分配等)的方法，這些方法避免要在移動設備在其能夠開始與新基站或者小區進行通信之前，終止與當前基站和/或小區的連接。另外還希望在至少某些實施例中，移動設備能夠以合理高的確定度來預期:完成登記處理所需要的通信資源在該移動設備終止與先前基站的通信的時間或者時間附近是可用的。

【發明內容】

[0016]本發明旨在提供一種用于在使用不同載波頻率實現的通信鏈路之間進行轉換的方法和裝置，例如，作為在扇區和/或小區之間的切換的一部分，或者作為在一個扇區中使用的兩個不同載波頻率之間的扇區內切換的一部分。本發明的方法可以特別良好地適合于在如下情形下使用，其中，該系統支持針對不同通信目的的不同頻率(例如在不同的扇區、小區或者扇區內)的使用。
[0017]在使用本發明的系統中，在不同扇區和/或小區中的基站發送機周期性地將高功率信號(有時稱為信標信號)發送到在相鄰扇區或者小區中使用的頻帶中。信標信號是包括一個或者多個窄(與頻率相關的)信號分量(例如信號音調)的信號，以與其他信號(諸如用戶數據信號)相比較相對高的功率來發送這些信標信號。在某些實施例中，每個信標信號都包括一個或者多個信號分量，其中每個信號分量都對應于不同的音調。在某些實施例中的信標信號分量包括音調信號能量，該能量是每個用于發送用戶數據和/或非信標控制信號的信號音調的音調信號能量平均值的10、20、30或者更多倍。
[0018]盡管在許多實施例中，多數情況下是通過發送機在任何給定的發送時間周期(例如符號發送周期)內發送單信標信號，但是還可以同時發送例如多個高功率音調這樣的多個音調。所述單信標信號可以包括單高功率信號音調，或者在某些實施例中包括不是很高的功率音調。
[0019]根據本發明，通過例如移動通信設備這樣的無線終端，經由當前基站扇區來啟動切換操作，所述移動設備與該當前基站扇區具有無線通信連接，例如使用第一載波頻率實現的第一通信鏈路。移動設備經由第一通信鏈路和當前基站扇區將其想要完成切換的期望傳遞到不同的基站、扇區或者所述移動設備所在的扇區中的載波。使用通常不同于第一載波頻率的新的載波頻率來建立新的通信鏈路。要與之建立新的通信鏈路的基站扇區(稱為新的基站扇區)經由當前基站扇區和第一通信鏈路，將一個或者多個與要被使用的資源相關聯的空中鏈路分配到移動設備，在新的基站扇區與當前基站扇區相同的情況下，所述資源在移動設備進入到新的基站扇區或者轉換到當前扇區中的新的載波頻率時要被使用。與空中鏈路相關的資源可以是一個或者多個在新基站扇區中使用新載波頻率進行通信時要使用的設備標識符(諸如MAC狀態標識符，例如ON狀態標識符、ACTIVE狀態標識符)。作為切換處理的一部分，新的基站扇區可以將與新載波頻率相關聯的物理信令資源專用于并進而保留用于啟動切換操作的移動設備，所述資源例如是諸如音調集這樣的專用通信帶寬，所述切換操作被用于通過使用新的載波頻率來完成在進入小區時的登記處理。對于當進入新基站扇區時的功率控制和/或定時控制操作來說，可以使用專用音調集。這樣的專用資源可以在周期性出現的接入或者登記時間周期內進行分配。在某些實施例中，新的基站扇區會傳遞標識了特定登記周期的信息，在該特定登記周期中為移動設備分配專用資源。在不同的實施例中，這種信息用于確定何時終止與當前基站扇區相連的當前通信鏈路，以及何時建立使用新載波的新的通信鏈路與新基站扇區的連接，以便能夠將由于第一通信鏈路的終止而導致的服務中斷減到最小。
[0020]在確定了啟動切換操作之后，移動節點和/或當前基站扇區將IP路由更新消息發送到移動代理，例如移動IP歸屬代理，所述移動IP歸屬代理用于將打算發往移動設備的IP分組重新定向到用于將移動設備附加到網絡的基站扇區。IP路由消息使得移動代理開始將打算發往移動設備的IP分組重新定向到準備要切換到的新的基站扇區。在某些實施例中，在接收到要在新基站扇區中使用的設備標識符和/或要在新基站扇區中使用的專用資源之后，進行IP路由更新消息的發送，例如以完成登記處理。這樣就確保了新的基站具有可用于為希望切換到新基站扇區的移動設備提供服務的資源。
[0021]以上面描述的方式，移動節點能夠經由其現有的通信鏈路啟動到新基站、扇區或者到包括對不同載波頻率的變化的扇區中的載波的切換。以這種方式，就可以避免調諧到新載波頻率以便使用該新載波頻率來開始建立連接的需要，并且在不必首先變換到新載波頻率的情況下，所述移動節點就能夠接收相應于新基站、扇區和/或載波頻率而分配的資源。由所述新基站或者扇區分配的資源可以包括，例如在新扇區中進行通信時和/或使用新載波頻率時所使用的扇區特定和/或扇區載波特定的設備標識符。在基于新的通信鏈路使用新載波頻率建立信令之前，用于建立例如功率、定時控制和/或登記信令這樣的通信信令的專用通信段(segment)也可以由新的基站和/或扇區利用基于第一通信鏈路傳遞給移動節點的分配來進行分配。
[0022]根據本發明的一個特征，在某些實施例中，通常在啟動了到新基站、扇區或者扇區內的載波頻率的切換之后，但是在所述移動節點基于正在與新基站、扇區或者載波頻率建立的通信鏈路完成登記、功率控制和/或定時控制之前，發送IP路由消息。在這種情況下，通常在所述移動節點能夠基于正在建立的新的通信鏈路發送用戶數據之前，啟動IP路由更新處理，以便將IP分組重新定向到小區、扇區或者在相應于新載波頻率的扇區中的電路。因此在許多情況下，為了有利于作為切換處理一部分而建立的通信鏈路，通常在完成切換之前，例如在終止當前通信鏈路之前發送IP路由消息。在這樣的實施例中，IP路由更新延遲至少將部分地與下述周期相重疊，在所述周期期間，作為用于改變接收機和/或發送機電路(例如濾波器電路)以便對應于在與新的(作為切換處理的一部分而建立的)通信鏈路通信時要使用的新載波頻率的處理的結果，移動節點可能不能夠與原基站扇區或者新基站扇區進行通信。
[0023]在單扇區小區的情況下，新舊基站之間的切換相應于不同小區的基站之間的切換，這是由于在小區和基站扇區之間的一一對應的關系的原因。然而，在多扇區小區實施例的情形下，在同一個小區內進行的新舊扇區的小區內扇區間切換是可能的。在某些實施例中，在小區內扇區間切換中，定時同步在基站扇區之間得到保持，而且通常在切換處理中執行的定時同步步驟被忽略。在這樣一些情況下，在不必執行定時同步的情況下，就可以完成到同一個小區的新扇區的切換。因此，一旦進入到新的扇區，在終止了舊的通信鏈路之后，移動設備就能夠在從基站接收定時同步信號或者執行定時同步操作之前開始發送用戶數據。這是因為在某些實施例中，小區的扇區之間的定時同步得到了保持，并且對于在小區的一個扇區中最初實現的定時同步的依賴不可能在同一小區的其他同步扇區中帶來干擾的問題。在實施小區內的切換時，忽略通常在進入新小區時才要求的初始定時同步步驟，會減少與執行小區內切換相關聯的延遲(與小區間切換相比較)。
[0024]盡管本發明的方法和裝置在使用第二(例如不同的)載波頻率建立無線電通信之前，仍然會涉及中斷在使用第一載波頻率實現的現有通信鏈路上的通信鏈路，但是在該操作之前借助于使用第一載波頻率的現有通信鏈路所交換的信令還會允許所述移動設備獲得先通后斷式切換的某些益處，例如在實際中斷基于現有鏈路的通信之前的ID分配和空中鏈路資源的分配，從而減少與許多先通后斷式切換操作相關聯的延遲和不確定性。
[0025]因此，本發明的方法和裝置表示一種對于舊的先斷后通式切換方法的改進，在舊的方法中就使用不同載波頻率實現的新的通信鏈路來說，移動設備在能夠接收資源分配之前首先中斷現有鏈路。
[0026]下面將更加詳細地討論本發明的方法和裝置的多種附加的特征和益處。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是包含有進行了扇區劃分的基站和位于扇區邊界的無線終端的示例性的三個扇區小區的圖，所述基站和無線終端是根據本發明實現的。[0028]圖2是包含有三個進行了扇區劃分的基站和位于小區邊界的無線終端的一種示例性的多小區多扇區無線通信系統的圖，所述通信系統是根據本發明實現的。
[0029]圖3是示出了根據本發明的一個示例性實施例的、來自示例性的三個扇區基站的各個扇區的示例性下行鏈路信號傳輸的圖。
[0030]圖4是示出了根據本發明的從來自不同的相鄰小區的具有兩個相同類型指定的扇區中來的示例性下行鏈路信號傳輸的圖。
[0031]圖5是根據本發明且使用本發明的方法實現的示例性通信系統的圖。
[0032]圖6是根據本發明且使用本發明的方法實現的示例性接入節點(基站)的圖。
[0033]圖7是根據本發明且使用本發明的方法實現的示例性無線終端(端節點)的圖。
[0034]圖8是示例性下行鏈路信標信號、可用于接入目的的示例性上行鏈路專用段和基于爭用的上行鏈路段、以及示例性定時關系的圖，該圖可用于解釋本發明的各種特征。
[0035]圖9是根據本發明一個示例性實施例實現的示例性系統的圖，該圖可用于解釋根據本發明的各種特征和與切換操作相關的信號流。
[0036]圖10是示出了根據本發明的示例性切換信號傳輸的圖形。
[0037]圖11是用于操作無線通信系統以執行無線終端從一個基站扇區連接點(attachment point)到另一個基站扇區連接點的切換的示例性方法的流程圖。
[0038]圖12是根據本發明的用于操作移動通信設備以在第一基站和第二基站之間執行該移動通信設備的切換的示例性方法的流程圖，所述移動通信設備在啟動切換時具有與第一基站的第一無線通信鏈路。
[0039]圖13是一種根據本發明的用于操作移動節點以執行在與第一基站扇區的第一鏈路和與第二基站扇區的第二鏈路之間的切換的示例性方法的流程圖，其中，所述第一鏈路使用第一載波，所述第二鏈路使用第二載波，至少所述第一扇區不同于第二扇區或者第一載波不同于第二載波。
[0040]圖14是根據本發明執行在基站扇區之間的切換的示例性方法的流程圖。
[0041]圖15是含有根據本發明的示例性上行鏈路專用接入段和示例性基于爭用的上行鏈路接入段的圖。
[0042]圖16是示出了在示例性多扇區多載波系統中的示例性小區的圖，其中多個載波以不同功率等級用在相同扇區中。
[0043]圖17示出了支持多個載波的扇區的使用，其中信標信號通過各個扇區發送機被發送到各個載波的頻帶中。
【具體實施方式】
[0044]本發明旨在提供一種用于實現涉及載波頻率中的變化的切換的方法和裝置。這些切換可以是在不同的小區間的，例如小區間切換；在同一個小區內的扇區間的，例如小區內扇區間切換；或者在一個扇區中的不同載波之間的切換，例如扇區內載波間切換。小區間切換和小區內扇區間切換通常涉及載波的變化。
[0045]根據本發明實現的切換通常包括:在完成切換并且例如使用不同載波頻率成功建立第二通信鏈路之前，終止第一通信鏈路。盡管在涉及載波頻率中的變化的切換的上下文中已討論過，但本發明的某些方面能夠用于執行切換，其中所使用的新舊載波頻率是相同的但網絡連接點變化了。例如，在具有在多個扇區中使用相同載波頻率的定時同步扇區的小區的情況下，即使移動節點改變了其經由無線連接附加到網絡的小區中的扇區，但是又有定時同步仍然保持有效，所以在發送用戶數據之前，在不必在新扇區中執行定時同步的情況下，也可以在執行從小區的一個扇區到另一個扇區的切換。
[0046]在該示例性系統中，每個小區包括用于將不同信號發送到小區的各個扇區的基站。這些小區可以包括一個或者多個扇區。在多個實施例中，在小區的每個扇區中使用單載波頻率。然而，在某些實施例中，在每個扇區中都使用多個載波頻率。在這些實施例中，利用從使用發送機/接收機或者與一個載波頻率相關聯的其它信號處理電路到發送機/接收機或者與其它載波頻率相關聯的其它信號處理電路的切換的移動設備，進行扇區內載波間的切換是可能的。
[0047]可以為小區的各個扇區提供獨立天線和/或發送機。在某些但并非所有實施例中，通過小區的多個扇區對符號定時和載波頻率進行同步。另外，還通過小區的扇區對幀結構進行同步，以使得在一個扇區中的信號的時隙或者特級時隙(superslot)以固定的時間偏移開始，其它扇區中的信號的時隙或者特級時隙也是從這一點開始，在某些實施例中所述固定時間偏移可以為零。然而，通常并不是通過小區對符號定時或者載波頻率進行同步。根據本發明各個實施例的基站例如以不同的時間從小區的各個扇區發送多個信標信號。通常在由各個扇區使用的頻帶中或者例如在一個扇區中的多個載波的情況下，發送一個或者多個信標信號，以便將信息傳遞到扇區內的無線終端。信標信號是使用相當高的功率(例如比用于發送用戶數據的平均功率級別還高的功率級別)發送的窄帶信號。在多數情況下，信標信號的功率級別要比平均用戶數據的功率級別高若干倍。這些信標信號能夠用于傳送信息，例如扇區標識符、作為小區標識符的斜率(slope)、和/或有關在發送信標的扇區中使用的載波頻率/頻帶的信息。
[0048]在本發明的某些實施例中，基站使用扇區發送機、以在由相鄰扇區或者小區中使用的頻帶內的預定頻率周期性地發送信標信號。結果，多個扇區可以例如在不同的時間將信標信號發送到相同的頻帶。以這種方式，在一個扇區中的接收機能夠識別相鄰扇區的存在和信號強度，并且在不必改變到在相鄰扇區中使用的不同頻帶的情況下獲得有關扇區的信息。為了在特定頻帶中容易地區分作為信標信號源的扇區，各個扇區都以在由扇區使用的任何給定頻帶中的不同的預定頻率發送信標。載波頻率信息除了與扇區信息相關聯之外還可能與信標相關聯。具有給定頻帶的預定頻率可以根據預先選擇的順序基于時間而變化。該順序例如在固定數目的特級時隙之后的某點處重復。
[0049]從相鄰扇區和/或小區、或者從對應于不同載波頻率的相同扇區接收的信標信號的強度可以與對應于移動站與之具有通信鏈路的扇區和載波頻率的信標信號的強度相比較，以確定應當何時執行切換。根據本發明，來自相同扇區/小區或者相同扇區的不同載波的信標信號的監控和評價允許無線終端在許多情況下執行相對無縫地切換，同時避免了在系統中可能存在的服務中的相對長的中斷，其中到不同載波的切換需要確定在切換之后要使用的載波頻率。
[0050]在一個示例性OFDM(正交頻分復用)實施例中，信標信號作為一種相對高的在單音調(例如頻率或者少數幾個音調)上發送的功率信號來實現。用于發送信標信號的功率通常是用于在扇區中傳遞數據或者導頻信號所使用的最高功率信號音調的兩倍。當在該示例性OFDM實施例中發送信標信號時，大多數發送功率都集中在一個或者少量的音調上，例如包括該信標信號的單音調上。沒有用于信標信號的大多數的音調不必而且通常也不被使用。因此，在將信標信號發送到相鄰扇區所使用的頻帶中時，在用于發送信標信號的扇區頻帶中使用的大多數或者所有音調都不必由扇區的發送機使用。
[0051]圖1示出了根據本發明的一個示例性實施例實現的對應于基站(BS) 102的示例性的3個扇區小區100。基站102是被進行了扇區劃分的基站?；?BS) 102使用載波頻率將普通信號(ordinary signal)發送到扇區1106。基站(BS) 102使用載波頻率f2將普通信令到扇區2108，并且使用載波頻率f3將普通信令到扇區3110。在扇區1106和扇區2108之間的邊界區域上示出來根據本發明實現的無線終端(WT) 104。根據本發明的方法，可以在相同小區的不同基站扇區之間執行WT104的切換。
[0052]圖2示出了根據本發明的在示例性無線通信系統200中的三個示例性小區(小區1202，小區2204，小區3206)。每個小區都包括基站和3個扇區，3個扇區中的每一個都使用不同的載波頻率(f\、f2、f3)和用于與特定扇區中的無線終端進行普通通信的相應頻帶。相同的3個載波頻率f\、f2、f3和與各個載波相關聯的帶寬在各個小區中再次被使用。小區1202包括基站I (BSl) 208和分別使用載波頻率(f” f2、f3)的3個扇區(扇區1214、扇區2216、扇區3218)。小區2204包括基站2 (BS2) 210和分別使用載波頻率(f\、f2、f3)的3個扇區(扇區1220、扇區2222、扇區3224)。小區3206包括基站3 (BS3) 212和分別使用載波頻率(f\、f2、f3)的3個扇區(扇區1226、扇區2228、扇區3230)。圖2還包括根據本發明實現的示例性無線終端(WT) 232。該WT位于在小區1202的扇區1214和小區2204的扇區2222之間的邊界上。可以根據本發明的方法在不同小區的不同基站扇區之間或者相同小區的不同基站扇區之間來執行WT232的切換。
[0053]圖2實例的總頻帶被細分為彼此相鄰設置的3個頻帶(時隙)，而且在各個扇區中都是相同的。一般來說，在各個扇區中的總頻帶不必相同，而且在各個扇區中的頻帶(時隙)可以不相交而且不必相同。在某些實施例中，BS208、210、212發送信標信號。在不同的實施例中，信標信號實現為一個或者多個窄帶高功率廣播信號。在某些實施例中，根據預先安排，在各個扇區中的信標信號的傳輸可以基于時間在3個頻率范圍(頻帶)之間交替進行。在其它實施例中，在各個扇區中的基站能夠在多于一個的載波頻率帶寬范圍(頻帶)中發送信標信號，其中信標是從扇區發送機在多個頻帶中同時發送的。
[0054]圖3示出了 3個用于表示示例性的基站扇區發送信令對頻率的圖302、304、306。該示例性的信令可以在諸如圖1所示的示例性小區100或者在圖2所示的示例性小區(202、204、206)的任何一個這樣的小區中被發送。
[0055]圖3的上面的圖形302示出了來自基站扇區I的信令。圖形302是可以在不同的時間(例如在不同的符號發送周期期間)進行發送的信號的組合。在載波頻率中心周圍的第一頻帶310用于將信號和信息發送至由標簽普通信令(label ordinary signaling) 319表示的扇區I中的無線終端。例如當不去發送例如普通信號這樣的數據時，位于扇區I中的發送機將周期性地在第一頻帶內發送一個信標信號SlFl (扇區I載波頻率1)320。該頻率可以是相對于第一載波頻率的一個固定偏移值，并且能夠由無線終端使用以標識并與在第一扇區中使用的載波頻率同步。為了向相鄰扇區(其中載波頻率&被周期性地使用)中的WT提供信息，第一扇區發送機以在相應于第二載波頻率f2的第二頻帶312內的預定頻率發送一個信標信號S1F2322。該信號可以通過相鄰扇區中的WT來檢測，該相鄰扇區中不存在不得不將它們的接收機頻率調整到另一個頻帶(例如在扇區I中使用的第一頻帶310)的終端。另外，為了向在周期性使用頻率f3的相鄰扇區中的WT提供信息，第一扇區發送機以在相應于第三載波頻率f3的第三頻帶314內的預定頻率發送一個信標信號S1F3324。該信號可以通過使用第三頻帶的相鄰扇區中的WT來檢測，該相鄰扇區中不存在不得不將它們的接收機頻率調整到另一個頻帶(例如在扇區I中使用的第一頻帶310)的終端。
[0056]圖3的中間的圖形304表示來自基站扇區2的信令。圖形304是可以在不同的時間(例如在不同的符號發送周期期間)進行發送的信號的組合。在載波頻率&中心周圍的第二頻帶312用于將信號和信息發送至由標簽普通信令331表示的扇區2中的無線終端。例如當不去發送例如普通信號這樣的數據時，位于扇區2中的發送機將周期性地在第二頻帶312內發送一個信標信號S2F2(扇區2載波頻率2)332。該頻率可以是相對于第二載波頻率的一個固定偏移值，并且能夠由扇區2中的無線終端使用以標識并與在第二扇區中使用的載波頻率同步。為了向相鄰扇區(其中載波頻率4被周期性地使用)中的WT提供信息，第二扇區發送機以在相應于第一載波頻率的第一頻帶310內的預定頻率發送一個信標信號S2F1330。該信號可以通過使用第一載波頻率的相鄰扇區中的WT來檢測，該相鄰扇區中不存在不得不將它們的接收機頻率調整到另一個頻帶(例如在扇區2中使用的第二頻帶312)的終端。另外，為了向在周期性使用頻率&的相鄰扇區中的WT提供信息，第二扇區發送機以在相應于第三載波頻率f3的第三頻帶314內的預定頻率發送一個信標信號S2F3334。該信號可以通過使用第三頻帶的相鄰扇區中的WT來檢測，該相鄰扇區中不存在不得不將它們的接收機頻率調整到另一個頻帶(例如在扇區2中使用的第二頻帶312)的終端。
[0057]圖3的下面的圖形306表示來自基站扇區3的信令。圖形306是可以在不同的時間(例如在不同的符號發送周期期間)進行發送的信號的組合。在載波頻率f3中心周圍的第三頻帶314用于將信號和信息發送至由標簽普通信令343表示的扇區3中的無線終端。例如當不去發送例如普通信號這樣的數據時，位于扇區3中的發送機將周期性地在第三頻帶內發送一個信標信號S3F3(扇區3載波頻率3)344。該信標信號的頻率可以是相對于第三載波頻率的一個固定偏移值，并且能夠由扇區3中的無線終端使用以標識并與在第三扇區中使用的載波頻率同步。為了向相鄰扇區(其中載波頻率4被周期性地使用)中的WT提供信息，第三扇區發送機以在相應于第一載波頻率的第一頻帶310內的預定頻率發送一個信標信號S3F1340。該信號可以通過使用第一載波頻率的相鄰扇區中的WT來檢測，該相鄰扇區中不存在不得不將它們的接收機頻率調整到另一個頻帶(例如在扇區3中使用的第三頻帶31)的終端。另外，為了向在周期性使用頻率&的相鄰扇區中的WT提供信息，第三扇區發送機以在相應于第二載波頻率f2的第二頻帶312內的預定頻率發送一個信標信號S3F2342。該信號可以通過使用第二頻帶的相鄰扇區中的WT來檢測，該相鄰扇區中不存在不得不將它們的接收機頻率調整到另一個頻帶(例如在扇區3中使用的第三頻帶314)的終端。
[0058]每一個信標信號都能夠唯一的標識與該信標信號源自的扇區相關聯的載波，而且在各個實施例中，每一個信標信號還可以提供附加的信息。在圖3中，所示出的九個示例性信標信號的頻率不同。因此，將信標信號的頻率與一組已知的信標頻率進行匹配，以確定哪一個扇區發送機為特別檢測到的信標信號源是可能的。
[0059]根據本發明，例如移動節點這樣的無線終端可以從其自身和不同的(例如相鄰的)扇區基站發送機接收信標信號。在與無線終端用于普通信令(例如數據和/或控制信令)相同的頻帶范圍內接收信標信號。除了頻率測量之外，還對信標信號強度(例如功率)進行測量。通過WT來使用從不同基站扇區發送機接收的不同信標信號強度的比較結果，以確定何時切換到不同的基站扇區。該信標信號比較結果還向無線終端指示:在切換之后，該無線終端將針對普通信令使用哪一個載波頻率。在某些實施例中，將該載波頻率確定為由發送所接收信標信號中的較強信號的基站扇區發送機用于普通信令的載波頻率。
[0060]考慮實例，圖1中示出的在扇區I中運行的無線終端104使用載波頻率及其相關的用于普通信令(例如接收并將信息發送到基站)的頻帶310。然而，無線終端104還對在頻帶310內的相應于載波頻率的信標信號進行監控。參照圖3的左側部分，示出了在相應于載波頻率4的第一頻帶310的所述三個扇區的每一個中，由BS發送的信令。無線終端104對從扇區I接收的信標信號320的強度和所接收的、同樣在第一頻帶310中檢測過的相鄰扇區信標信號330和340的強度進行比較。當無線終端接近于扇區I和扇區2的邊界時，通過BS扇區2發送的、在第一頻帶內的信標信號S2F1330的接收強度相對于從扇區I的信標信號S1F1320接收的信號強度，在強度方面增加。在某點上，基于已接收信標信號強度的這種比較結果和在無線終端內的標準，該無線終端可以啟動到載波頻率f2的切換，該頻率用于在扇區2中的普通信令。該無線終端例如基于在較強接收的信標信號的頻率域中的位置，知曉切換到載波頻率f2而不是載波頻率f3。
[0061]來自相同小區的各個扇區的信令可以彼此之間進行同步定時。因此，根據本發明，在可以將諸如語音或者文本這樣的用戶數據發送到相應于新扇區或者載波頻率的接收機之前，在小區內扇區間和/或小區內扇區間切換操作中，不必執行某些與定時同步相關聯的操作，這些操作通常在能夠發送用戶數據之前、無線終端一進入小區或者扇區就已執行。
[0062]參照在扇區邊界進行切換所描述的本發明的類似方法，在圖2所示的無線終端232位于小區邊界的情況下，還可以用于在小區邊界進行的切換。在這種情況下，從一個小區的扇區到另一個小區的扇區進行切換。對于小區來說，信標的位置還可以用于傳送小區信息，例如在某些實施例中作為小區標識符使用的斜率值。不同的小區、扇區和扇區中的載波可以使用針對信標信號的不同的預定頻率。在某些實施例中，在信標信號頻率中基于時間而預先確定的周期性改變可以用于傳遞斜率信息。在一個實施例中，在信標位置中通過可以表明相應小區的斜率的音調上的跳頻模式(hopping pattern)來改變在信標信號中的變化。
[0063]圖4示出了一個實例，其中兩個不同的相鄰小區在同一個扇區(例如扇區I)中的信標頻率位置指定存在微小的變化，以便將信標信號身份標識和小區等級提供給扇區。例如，圖形402可以相應于從圖2的小區1202的扇區1214的BS1208的發送機發送的信號，而圖形404可以相應于從圖2的小區2204的扇區1220的BS2210發送的信號。圖形402包括與載波頻率相關聯的帶寬406，與載波頻率f2相關聯的帶寬408以及與載波頻率f3相關聯的帶寬410。在針對載波頻率的帶寬406中，BSl的扇區I的發送機發送信標信號412和普通信令414，例如用戶數據和控制信號。在針對載波頻率f2的帶寬408中，BSl的扇區I的發送機發送信標信號416。在針對載波頻率f3的帶寬410中，BSl的扇區I的發送機發送信標信號418。可以在不同的時間發送各個信號412、414、416和418,例如在大多數的時間發送普通信令414，并且周期性地基于普通信令414的位置、以預定的順序來不時地發送源自包含412、416、418的信標信號組的信標信號。圖形404包括與載波頻率相關聯的帶寬406，與載波頻率f2相關聯的帶寬408以及與載波頻率f3相關聯的帶寬410。在針對載波頻率的帶寬406中，BS2的扇區I的發送機發送信標信號420和普通信令422，例如用戶數據和控制信號。在針對載波頻率f2的帶寬408中，BS2的扇區I的發送機發送信標信號424。在針對載波頻率f3的帶寬410中，BS2的扇區I的發送機發送信標信號426?？梢栽诓煌臅r間發送各個信號420、422、424和426,例如在大多數的時間發送普通信令422，并且周期性地基于普通信令422的位置、以預定的順序來不時地發送源自包含420、424、426的信標信號組的信標信號。在相同頻帶406中的信標信號412和420處于不同的頻率位置，該頻率位置允許接收信標信號的無線終端在兩個小區之間作出區分。在相同頻帶408中的信標信號416和424處于不同的頻率位置，該頻率位置允許接收信標信號的無線終端在兩個小區之間作出區分。在相同頻帶410中的信標信號418和426處于不同的頻率位置，該頻率位置允許接收信標信號的無線終端在兩個小區之間作出區分。
[0064]各個小區之間沒有必要，而且通常也不用彼此進行同步定時。因此，在小區間的切換操作中，無線終端通常需要在發送用戶數據之前執行定時同步操作，以使得例如通過移動終端發送的、攜帶有用戶數據的符號這樣的符號在具有其他終端發送的符號的BS處是一種被同步的方式。在根據本發明的切換操作期間，在實現粗的定時同步和使斷開時間最小的過程中，可以使用信標信號或者其他的廣播信號。
[0065]圖5示出了根據本發明實現的示例性通信系統500，其使用本發明的方法。該示例性的系統包括多個小區(小區1502，小區M504)。每個小區都表示針對接入節點(例如基站)的無線覆蓋區域。小區1502相應于基站1506，而小區M504相應于基站M508。每個小區又被細分為多個扇區。該示例性的系統示出了 3個扇區的實施例；然而，根據本發明，具有少于或者多余3個扇區的小區也使可能的。該示例性的系統在小區的各個扇區中使用不同的載波頻率。在其他實施例中，在一個小區中的多個扇區可以再次使用這些頻率，例如由互不相鄰的這些扇區再次使用。作為選擇，在某些實施例中，在具有不同功率級別的各個扇區中使用多個載波，這些功率級別用于在使用相同載波頻率的相鄰扇區中的特定載波。在圖5的示例性實例中，扇區I使用載波頻率;扇區I使用載波頻率f2 ;扇區I使用載波頻率f3。在該示例性系統的其他小區的相同扇區(例如扇區1、2和3)中使用相同的載波頻率。
[0066]在某些實施例中，在系統的不同小區中使用的載波頻率可以發生微小的變化。在其他的實施例中，在不同小區中使用的載波頻率實際上也可以不同。小區1502包括扇區1510、扇區2512和扇區3514。小區M504包括扇區1516、扇區2518和扇區3520。小區I的扇區1510與小區M的扇區2518重疊的區域示出了一種示例性的邊界區域522，其中根據本發明的方法，很可能會出現小區間的切換操作。根據本發明的方法，切換操作還可以在相同小區的不同扇區之間的邊界區域內存在。
[0067]圖5的示例性系統還包括多個端節點EN1、EN N,例如諸如在每個小區的各個扇區中的移動節點這樣的無線終端。這些無線終端經由無線鏈路域基站相連接。如果這些端節點是移動設備，則它們可以在該系統的所有扇區和小區內到處移動。根據本發明的方法，這些端節點可以啟動并執行從一個基站扇區連接點到另一個基站扇區連接點的切換操作。這些移動設備在這里有時也稱之為移動通信設備或者移動節點。小區1502的扇區1510包括多個 EN(EN1524，EN N526);小區 1502 的扇區 2512 包括多個 EN(EN1528，EN N530);小區1502扇區3514包括多個EN(EN1532，EN N534)。小區M504的扇區1516包括多個EN(EN1536，EN N538);小區M504的扇區2518包括多個EN(ENl540, EN N542);小區1504的扇區3520包括多個 EN(EN1544，EN N546)。
[0068]接入節點(基站)(506、508)分別經由網絡鏈路(550、552)與例如路由器這樣的網絡節點548相連。網絡節點548經由網絡鏈路554與其他網絡節點和因特網相連。網路鏈路(550、552、554)例如可以是光纖。
[0069]以用來分隔三個扇區(510、512、514)或者(516、518、520)的各個小區內的分界線來標識扇區邊界區域，小區I和小區M之間的重疊區域示出了示例性的小區邊界區域522。無線終端在整個系統內移動，并且可以根據本發明來執行接近和/或橫穿過扇區和/或小區邊界的切換操作，該切換操作包括載波頻率的變化。
[0070]根據本發明，基站(506、508)在三個頻帶(與三個載波頻率f1、f2、f3相關聯)的每一個頻帶中周期性地將信標信號發送到各個小區的各個扇區中。根據本發明，端節點(524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546)在當前操作的頻帶中監控信標信號，以便作出關于扇區間、扇區內(如果在一個扇區中使用多個載波頻率)和/或小區間切換的決定。
[0071]圖6示出了根據本發明實現的一種示例性的接入節點(基站)600。圖6的基站可以是附圖1、2或5的系統中的任何一種基站的更加詳細的表示?；?00包括處理器602，例如CPU ;多個接收機，例如用于基站600的各個扇區的接收機(扇區I的接收機604，扇區
2的接收機606，......扇區N的接收機608);多個發送機，例如用于基站的各個扇區的發
送機(扇區I的發送機610，扇區2的發送機612，......扇區N的發送機614) ;1/0接口
616 ;時鐘模塊618 ;存儲器620 ;以及在某些實施例中，多個信標發送機，例如用于基站的各
個扇區的信標發送機(扇區I的信標發送機622，扇區2的信標發送機624，......扇區N
的信標發送機626)，這些信標發送機經由總線628連接在一起，基于總線628，各個元件都能夠進行數據和信息的相互交換。在支持多個載波頻率使用的扇區的情況下，對于在扇區中使用的各個載波頻率來說，能夠或者通常包括不同的發送機電路。各個基站扇區接收機(604，606，608)分別與扇區天線(扇區I的接收天線630，扇區2的接收天線632，扇區N的接收天線634)相連接，并且能夠從扇區所覆蓋的無線終端接收信號，例如包括切換請求的上行鏈路信號、定時控制信號、功率控制信號和用戶數據。在一個扇區中使用多個載波頻率的情況下，對于在扇區中使用的各個載波頻率來說，能夠或者通常包括不同的接收電路。各個接收機(604，606，608)分別包括解碼器出36，638，640)，其對所接收的上行鏈路編碼信號進行解碼，以提取正在傳遞的信息。根據本發明，各個扇區接收機(610，612，614)分別與扇區天線(扇區I的發送天線642,扇區2的發送天線644,扇區N的發送天線646)相連接，并且能夠將下面的信號發送到所覆蓋的扇區，這些信號包括諸如信標信號這樣的下行鏈路廣播信號，以及諸如含有在切換操作中使用的用于標識專用資源的信息的信號這樣的用戶特定下行鏈路信號。各個扇區發送機(610，612，614)分別包括一個編碼器(648，650，652)，用于在發送之前對下行鏈路信息進行編碼。在某些實施例中，基站600針對每一個扇區都包括并使用獨立的接收機、發送機和/或天線，并且可選擇地，在小區的一個扇區中的載波頻率。在某些實施例中，基站使用在功能上進行扇區劃分以便從基站所覆蓋的各個扇區接收信號的單接收機，在功能上進行扇區劃分以便將信號發送到基站所覆蓋的各個扇區的單發送機，和/或進行了扇區劃分的天線，例如具有相應于不同扇區的不同元件的天線。在某些實施例中，還包括扇區信標發送機(622，624，626)，并且分別將它們連接到發送天線(642,644,646),這些扇區信標發送機(622,624,626)用于發送某些或者全部信標信令，以允許同時進行多個信標信號的發送，以及在某些實施例中，通過卸載(off loading)某些或者全部信標發送功能來對在普通的信令發送中的中斷進行限制。
[0072]基站I/O接口 616將基站600與其他網絡節點相連，其他的網絡節點例如是其他的接入節點(基站)、路由器、AAA服務器、歸屬代理節點和因特網。根據本發明的某些實施例，在當前無線鏈路終止且新的無線鏈路建立之前，通過基站之間的I/O接口 616來傳遞切換信令。
[0073]時鐘模塊618用于保持在基站所覆蓋的各個扇區之間的定時同步。在相同小區的不同扇區之間的同步允許以更加有效的方式來執行小區內扇區間、和小區內扇區內載波間的切換操作，這種更加有效的方式例如是:與WT在傳遞功率控制信息和/或用戶數據之前，需要執行與新的連接點的定時同步步驟的小區間切換操作相比較，采用減少的或者取消的無線終端定時同步步驟。
[0074]存儲器620包括例行程序(routine) 654和數據/信息656。處理器602執行例行程序654并且使用在存儲器620中的數據/信息656，以控制基站600的操作，包括普通的調度功能、基站功率控制、基站定時控制、通信、信令，并且還包括舍有信標信令和切換操作的本發明的新的特性。
[0075]存儲器620中的數據/信息656包括多個數據/信息集，例如針對基站所覆蓋的各個扇區的數據/信息集(扇區I的數據/信息集658,扇區N的數據/信息集660。扇區I的數據/信息集658包括數據661、基站對基站的信息662、扇區信息664、信標信息666和無線終端(WT)數據/信息668。數據661包括要被發送到無線終端并且要從無線終端接收的用戶數據。基站對基站信息662包括在BS之間傳遞的屬于切換信令和存儲的安全信息方面的信息，例如在基站之間傳送WT切換信息之前在基站之間建立安全鏈路所使用的安全密鑰。扇區信息664包括載波信息670，例如載波頻率和與該扇區相關聯的帶寬。扇區信息664還包括資源信息672，例如用于標識可以分配給WT在切換操作中使用的專用資源的信息，這些專用資源例如為分配給基站的WT標識符，諸如定時控制信道段、功率控制信道段和業務信道段這樣的上行鏈路專用段。
[0076]信標信息666包括音調信息674，例如與在具有特定頻率的各個扇區中的信標信號相關聯的信息；定時信息676，例如用于標識信標信號發送定時的信息和標識信標信號和專用上行鏈路資源之間的定時關系的信息，該專用上行鏈路資源可分配用于切換操作；以及音調跳頻信息678，例如，用于產生跳頻序列的信息，該跳頻序列用于例如用來傳送小區標識息(例如斜率)的標號。
[0077]WT數據/信息668包括多個針對各個WT的WT數據/信息集:WT1數據/信息680，WT N數據/信息682。WTl數據/信息680包括在來/去WTl的路線中的用戶數據684 ;將該WT與基站相關聯的終端ID686 ；以及扇區ID信息688，其包括用于標識WTl當前所在扇區以及將WTl與用于普通信令的特定載波頻率相關聯的信息。扇區ID信息688還包括用于標識WTl在切換請求中作為新的連接點進行請求的扇區的信息。WTl數據/信息680還包括專用資源信息690，例如，來自扇區專用資源信息672集的、被分配給WTl在切換操組中使用的信息。在不同類型的切換操作中，可以將不同的資源分配給WT1，這些資源還可以包括在專用資源信息690中。例如，小區間到BS600的扇區I的切換可以包括將在特定載波上進行通信的特定扇區中使用的專用設備標識符、專用上行鏈路定時信道段和/或專用上行鏈路功率控制信道段分配給WT1，而小區內扇區間或者小區內扇區內載波間到BS600的扇區I的切換、或者在BS600的扇區I內的切換可以忽略將上行鏈路定時控制信道段分配給WTl，并且包括上行鏈路功率控制信道段到WTl的分配。切換消息692包括屬于WTl的切換消息，例如直接或者間接從WTl接收的切換請求消息，所述WTl用于請求不同連接點的啟動；被發送到用于標識例如標識符和/或上行鏈路段這樣的資源的WTl的專用資源分配消息，所述上行鏈路段可以用于建立與新的連接點的新的無線通信鏈路；以及基站對基站安全通信鏈路建立消息。模式信息694包括用于標識WTl的操作狀態(例如ON、保持、接入等)的信息，以及用于標識是否在WTl和基站600的扇區I之間已經建立了無線鏈路、還是正在建立、或者是正處于終止過程中的信息。模式信息694還包括用于標識新的無線鏈路的信息，所述新的無線鏈路是在WTl和其他基站和/或其他扇區連接點之間建立的。
[0078]例行程序654包括多個例行程序集，例如用于由基站覆蓋的各個扇區的例行程
序(扇區I的例行程序651......扇區N的例行程序653)。例行程序651包括通信例行程
序655以及基站控制例行程序657。通信例行程序655實現由所述基站使用的各種通信協議。根據本發明，基站控制例行程序657使用數據/信息658來控制基站扇區I的操作，包括接收機604、發送機610、可選的信標發送機622、I/O接口 616，調度、普通控制和數據信令，信標信令及切換操作?；究刂评谐绦?57包括調度器模塊659、信令例行程序661、切換例行程序663、WT定時控制模塊665以及WT功率控制模塊667。調度器模塊659，例如調度器將空中鏈路資源，例如以段的形式基于時間的帶寬調度到用于上行鏈路和下行鏈路通信的無線終端。
[0079]信令例行程序661控制下述一個或者多個:接收機、解碼器、發送機、編碼器、普通信號生成、信標信號生成、數據和控制音調跳頻、信號發送、信號重復及切換信令。信令例行程序661包括信標模塊669和切換信令模塊671。根據本發明,信標模塊669使用信標信息(例如扇區I的信標信息666)來控制信標信號的生成和發送。根據本發明，可以在所述扇區中使用的各個載波頻帶中的各個扇區中發送信標信號。在某些實施例中，通過扇區發送機(610、612、614)來發送信標信號。在其他的實施例中，可以通過信標發送機(622,624,626)來發送部分或者全部信標信號。切換信令模塊671控制切換信令，例如從基站600的扇區I發送或者通過基站600的扇區I接收的切換消息692。
[0080]切換例行程序663包括請求處理模塊673，安全的基站到基站鏈路建立模塊675，專用資源分配模塊677，注冊模塊679和無線鏈路建立/終止模塊681。請求處理模塊673接收并處理WT的請求，以建立一個與基站扇區連接點相連的新的無線通信鏈路?；镜交炬溌方⒛K675使用含有BS-BS信息662的數據/信息656來建立在BS600的扇區I和其他基站之間的安全通信鏈路，該安全通信鏈路可用于經由I/O接口 616來傳遞切換信息。專用資源分配模塊677將諸如在資源信息672中標識的資源這樣的專用資源分配到已經請求切換到基站600的扇區I的WT。模塊677可以生成諸如專用資源信息690這樣的信息，并且將這種信息形成為切換消息692，其用于指定標識符、上行鏈路定時控制信道段、上行鏈路功率控制信道段和/或上行鏈路業務信道段，它們可以例如根據是包含小區間還是小區內切換操作，來經由切換信令模塊671直接地或者間接地被傳遞到WT。當WT請求啟動并建立一個與基站600的扇區I的連接點相連的新的無線鏈路時，登記模塊679可以控制登記操作的性能。例如，針對定時同步步驟是否被執行，根據切換是小區間還是小區內，可以使用不同的登記操作順序。無線鏈路建立/終止模塊681控制在針對BS600的扇區I的無線鏈路的建立和終止中的操作。例如在建立新的無線鏈路的情況下，模塊681確認:可以在已經將最早分配的專用上行鏈路段分配給用于請求切換的WT時，建立一個新的鏈路，從而在合適的時間從WT尋找上行鏈路信令。在BS600的扇區I和WT之間的無線鏈路終止的情況下，例如該終止可以基于BS沒有在預定的時間從WT接收任何信令，而且在超時確定之后，模塊681執行超時測量和放棄資源，例如標識符和相關的專用段。替代的終止方法是可能的，例如BS的扇區I能夠監控切換相應于新的連接點的信令，該新的連接點例如是切換消息傳遞I/O接口 616，并且基于所確定的時間來確定何時建立和終止新的無線鏈路。作為選擇，WT可以將終止消息傳遞到BS600的扇區I。
[0081 ] WT定時控制模塊665執行操作來控制WT的定時，例如對WT和BS600的扇區I進行同步，使得可以處理并解碼信號。模塊665處理由BS600的扇區I分配給尋求建立新的無線鏈路的WT的、在專用上行鏈路定時控制段上接收的已接收定時控制信息。另外，定時控制模塊665產生定時校正信號，該信號經由BS扇區發送機在所建立的無線鏈路上進行發送，WT使用該無線鏈路來進行定時調整的傳輸。
[0082]WT功率控制模塊667執行操作來控制WT的功率，例如，WT的上行鏈路傳輸功率。WT功率控制模塊667處理由BS600的扇區I分配給尋求建立新的無線鏈路的WT的、在專用上行鏈路功率控制段上接收的已接收功率控制信息。
[0083]圖7示出了一種根據本發明實現的諸如移動節點這樣的示例性無線終端(端節點)700。圖7的無線終端700可以更加詳細的表示為圖1、2或者5的系統中的任何一個端節點。無線終端700包括接收機702、發送機704、處理器706 (例如CPU)、用戶接口(I/O)設備708和經由總線712連接到一起的存儲器710，在總線712上，各個元件都能夠互相交換數據和信息。根據本發明，包括解碼器714的接收機702與天線716相連，通過天線716，無線終端700可以接收從基站600發送的、含有信標信令和切換消息的下行鏈路信令，該切換消息含有用于識別專用資源的信息。接收機702中的解碼器714可以解碼打算供WT700使用的普通信令和用戶糾錯編碼處理，以嘗試恢復寫在上面的或者受其他信號(包括信標信號)干擾的信息。含有編碼器718的發送機704與天線720相連，并且可以將合有已編碼信息的信號發送到基站600，該已編碼信息包括用于啟動WT700到另一個基站扇區連接點的切換的請求，基于專用上行鏈路定時信道段的定時同步信息、基于專用上行鏈路功率控制信道段的功率同步信息和基于專用上行鏈路業務信道段的用戶數據。根據本發明，不同類型的切換是可能的，所述切換含有一個或者多個下列特征:小區間、扇區間和/或載波間。
[0084]用戶I/O設備708，例如揚聲器、麥克風、鍵盤、顯示屏、鼠標、視頻攝像機等為WT700的用戶提供輸入打算供對等節點使用的用戶數據/信息的能力，以及訪問從對等節點接收的用戶數據/信息的能力。無線終端存儲器710包括例行程序722和數據/信息724。處理器706執行例行程序722并且使用在存儲器710中的數據/信息724，以控制無線終端700的操作，包括執行本發明的信標功能和切換操作。
[0085]無線終端數據/信息724包括用戶數據726，諸如語音、文本或者其他類型的數據，和/或例如打算被發送到在與無線終端700的通信會話中的對等節點/或者從該對等節點接收的文件。數據/信息724還包括當前基站扇區用戶信息728，新的基站扇區用戶信息730和系統信息732。
[0086]當前基站扇區用戶信息728包括終端ID信息734，基站ID信息736，扇區ID信息738，模式信息740，被標識的信標信息742，已接收的定時校正信號信息744和已確定的終止無線鏈路746的時間。終端ID信息734可以是一個標識符或者多個標識符，該標識符由基站扇區分配給WT700，WT700當前經由用于標識無線終端700的無線鏈路被連接到基站扇區。基站ID /[目息736例如可以是基站標識符，例如與該基站相關聯的且在跳頻序列中使用的斜率值。扇區ID信息738包括用于識別當前進行了扇區劃分的基站的發送機/接收機的ID的信息，通過該發送機/接收機來傳遞普通信令，而且該普通信令相應于無線終端所在的小區的扇區。指明用于當前通信鏈路的載波頻率的載波頻率信息(CF) 735有時也被存儲到存儲器710中的數據/信息724的信息728中。模式信息740標識了無線終端是否處于激活(ON)/保持/休眠狀態。所標識的信標信息742可以包括:已接收并測量的有關各個信標信號的信息，例如小區/扇區ID、信號強度電平、已濾波的信號強度電平和與在扇區中的普通信令相關聯的載波頻率，從該扇區來發送信標信號。已標識的信標信息742還可以包括用于標識當前連接點扇區信標的信息，用于對相鄰扇區信標與當前WT扇區信標進行比較的信息，以及用于對已測量的信標信號和/或源自所測量的信標信號的信息與切換準則進行比較的信息。已接收的定時校正信號信息744包括基于已建立的無線鏈路接收的定時校正信號，和用于校正通過WT700基于所建立的無線鏈路發送的信號定時的發送定時調整信息。已確定的用于終止無線鏈路746的時間例如是在空中鏈路上(over the air)從新的基站扇區連接點接收的信令、由WT700確定的用于在切換期間終止其已建立的無線鏈路的時間，所接收的信令諸如是信標信令和所分配的專用上行鏈路段和/或基于與當前基站的現有鏈路所接收的通信。
[0087]新的BS扇區用戶信息730包括終端ID信息748，基站ID信息750，扇區ID信息752，模式信息754，已標識的信標信息756，專用資源信息758，切換消息760和切換類型信息762以及載波頻率信息(CF) 759。終端ID信息748可以是一個標識符或者多個標識符，該標識符由基站扇區分配給WT700，該WT700已請求切換到基站扇區?；綢D信息750例如可以是與該新的基站相關聯的且在跳頻序列中使用的斜率值。扇區ID信息752包括用于識別新的進行了扇區劃分的基站的發送機/接收機的扇區ID，通過該發送機/接收機，經由新的無線鏈路來傳遞普通信令。模式信息754識別WT相對于新的BS扇區連接點的操作狀態，例如發送切換請求，等待專用資源分配，接收并處理諸如已分配標識符和/或已分配專用上行鏈路段的專用資源，執行諸如在專用上行鏈路信道段上發送定時控制和/或功率控制信令的切換操作，切換完成，發送用戶數據，保持狀態，激活狀態，休眠狀態。已標識的信標信息756包括諸如用于從新的BS扇區連接點接收的信標的定時信息這樣的信息。定時關系存在于新的BS扇區連接點信標信號和專用上行鏈路段之間，該專用上行鏈路段可以作為資源分配給WT700，例如在切換操作中，允許WT700在時間上來確定用于終止當前已建立無線鏈路的點，并且針對新的用于建立新的無線鏈路的BS扇區連接點來啟動上行鏈路信令，以使得能夠最小化在切換處理期間的中斷時間間隔。
[0088]專用資源信息758包括例如分配給BS扇區的WT標識符這樣的信息和/或來自新的BS扇區連接點的用于標識專用上行鏈路信道段的信息，該信息已經被分配給WT700在切換操作中使用。在不同類型的切換操作中，不同的資源可以專用于WT700并且可以被包括在專用資源信息758中。例如，在小區間切換信息758中，可以包括針對WT700的用于標識專用上行鏈路定時信道段和上行鏈路功率控制信道段的信息，然而在小區內扇區間切換信息758中可以忽略上行鏈路定時控制信道段相對WT700的位置，并且包括上行鏈路功率控制信道段相對WT700的位置。切換消息760包括關于WT700的切換消息，例如經由當前建立的無線鏈路和BS扇區、之后通過回程鏈路被發送到新請求的BS扇區連接點的切換請求啟動消息。切換消息760還可以包括專用資源分配消息，這些專用資源分配消息最初源自新的基站扇區連接點、經由回程鏈路從基站發送到基站、并且經由當前脈沖周期從當前基站扇區連接點接收。切換類型信息762包括用于標識請求切換類型的信息，例如小區間切換操作，小區內扇區間切換操作或者小區內載波間切換操作。在某些實施例中，小區間和扇區間切換也要通過確定切換操作是否為載波間切換操作來區別。
[0089]系統信息732包括信標ID信息764、切換準則766、小區/扇區ID信息768、信標/專用段定時信息770和切換類型/操作信息772。系統信息732包括無線通信系統的結構信息，例如基站頻率的使用、定時結構和接收間隔。信標ID信息764包括例如查詢表、方程式等的信息，其用于將通信系統中的特定扇區/小區信標與在特定時間的特定頻率相關聯，允許WT700標識所接收的信標信號。切換準則766可以包括由無線終端700用于觸發針對相鄰扇區/小區的切換請求的閾限值，例如有關來自相鄰扇區的信標信號的強度電平的最小閾值，和/或有關相鄰扇區已接收信標強度與WT自己的當前扇區已接收信標信號強度的比較強度的閾值電平。小區/扇區ID信息768可以包括用于構在在數據、信息、控制信號和信標信號的處理、發送和接收中使用的跳頻序列的信息。小區/扇區ID信息768還可以包括載波信息774。載波信息774包括用于將通信系統中的基站的各個扇區/小區與特定載波頻率、帶寬和音調集相關聯的信息。在某些實施例中，基站扇區針對上行鏈路和下行鏈路信令使用不同的無覆蓋音調集。信標/專用段定時信息770包括用于定義在由BS扇區發送的信標信號與專用上行鏈路段之間的定時關系的信息，該專用上行鏈路段可以由BS扇區分配給WT700以用于切換。切換類型/操作信息772包括用于表示作為切換類型的功能執行的步驟或者步驟順序的信息。例如，小區間切換可以包括在小區內切換所忽略的定時同步步驟。
[0090]例行程序722包括通信例行程序776和無線終端控制例行程序778。無線終端控制例行程序778包括信令例行程序780 (含有信標例行程序782、切換例行程序784)、用戶數據信令模塊786和正在進行的無線終端定時控制模塊788。無線終端通信例行程序776執行由無線終端使用的各種通信協議。
[0091]根據本發明，無線終端控制例行程序778執行無線終端的基本控制功能，包括功率控制、定時控制、信令控制、數據處理、與信標相關功能的I/o控制以及切換信令和操作的控制。信令例行程序780使用存儲器710中的數據/信息724控制接收機702和發送機704的操作，以執行包括信標信號接收和處理、切換信令和處理以及用戶數據信令和處理的操作。
[0092]信標例行程序782包括信標處理和ID模塊790、信標強度測量模塊792、信標比較模塊794和切換判決模塊796。信標處理和ID模塊790使用含有信標ID信息764和小區/扇區ID信息768的系統信息732來標識所接收的信標信號，并且將該信息存儲到用戶標識的信標信息742中。信標信號強度測量模塊792測量已接收信標信號的信號強度，并且將該信息存儲到用戶標識的信標信息742中。信標比較模塊794比較已標識的信標信息742，以便獲得可以用于確定何時啟動針對相鄰扇區/小區的切換的信息。信標比較模塊794可以比較單個信標信號強度電平和在切換準則766中的最小閾值電平。該信標比較模塊794還可以比較在WT自身的信標強度和相鄰扇區/小區信標信號之間的相關信號強度電平。信標比較模塊794還可以比較相對強度電平不同測量值和切換準則766中的閾值。切換判決模塊796從信標比較模塊794接收輸出信息，并且確定是否啟動切換請求，已經基站扇區將使用哪一個載波頻率來啟動切換請求。切換判決模塊796在考慮用于啟動請求的時間時，可以考慮諸如在處理用戶數據會話中的其他信息，以使中斷最少。
[0093]當通過來自切換判決模塊796的輸出觸發時，切換例行程序784產生信今以啟動扇區間、小區間和/或載波間的切換，并且執行操作來完成該切換。在不同的實施例中，通常使用上述討論的信標信號來標識在切換之后要使用的、針對新的無線鏈路的載波頻率和基站扇區連接點。切換例行程序784包括請求模塊701、專用資源模塊703、登記模塊705、無線鏈路建立/終止模塊707、無線終端定時控制模塊709和無線終端功率控制模塊711。
[0094]請求模塊701通過WT700產生請求，以啟動并建立一個與不同基站扇區連接點的新的無線通信鏈路。專用資源模塊703接收并處理含有用于標識專用資源的信號的已接收信號，這些專用資源例如是標識符和/或專用上行鏈路段，這些已接收信號已被該新的BS扇區連接點分配到WT700用于切換操作。模塊703可以接收切換消息760，可以從該切換消息760中提取并存儲專用資源信息758。在切換消息760中的這些信息規定了標識符、上行鏈路控制信道段、上行功率控制信道段和/或上行鏈路業務信道段。登記模塊705使用含有切換類型信息762的數據/信息724和切換類型/操作信息772，通過用于請求新的無線鏈路與基站扇區連接點進行啟動和建立的WT700來控制登記操作的性能?？梢允褂貌煌牡怯洸僮黜樞?，這取決于切換是小區間還是小區內，例如是否執行了定時同步步驟。登記模塊705還可以包括針對與WT相關聯的歸屬代理的信令，該信令用于在合適的時間來標識新的連接點。無線鏈路建立/終止模塊707針對切換來控制在新的無線鏈路建立和舊的無線鏈路終止的過程中的操作。例如，在新的無線鏈路建立的情況下，模塊707承認可以通過新的基站扇區連接點在最早分配的專用上行鏈路段已經被分配給請求切換的WT時建立新的鏈路，從而通過在分配的時間執行上行鏈路信令來建立新的鏈路。作為切換操作的一部分，即在終止已建立無線鏈路的情況下，例如可以通過WT700來執行終止，以便在合適的時間(例如剛好在出現最早的已經由新的BS扇區連接點分配給WT的專用上行鏈路段之前的時間)停止在所建立的無線鏈路上的傳輸。可以結合針對專用段定時信息770的信標，來使用在信息756中存儲的已接收信標信號的定時及其針對在信息758中標識的專用資源已知關系，該信息758已經由新的BS扇區分配給WT700，上述專用段定時信息770指明了在專用資源和信標之間的偏移，以確定終止時間，例如使得在能夠使用專用于WT來建立新的鏈路的資源的時間之前不久就出現終止?？蛇x擇的方法是可能的，例如，在最早的專用上行鏈路段上向新的BS扇區進行通信之前，WT700可以在原始的無線鏈路上將終止消息傳遞到基站扇區連接點。在另一個實施例中，一旦在所分配的專用段期間成功地從WT接收了上行鏈路信令，新的BS扇區就可以基于回程BS到BS鏈路將終止消息傳遞到原始BS扇區WT連接點。
[0095]WT定時控制模塊709執行操作來控制WT700的定時，例如將WT700與新的BS扇區連接點同步，以使得可以對信號進行處理和解碼。作為定時同步操作的一部分，模塊709產生并在新的BS扇區連接點分配的專用上行鏈路定時控制段上發送定時控制信息。為了響應從BS接收的定時信號，該WT定時控制模塊709將修改符號傳輸定時，例如用于控制符號傳輸定時的時鐘，使得在BS以同步的方式從不同的WT接收符號。作為WT功率控制操作的一部分，WT功率控制模塊711產生并在新的BS扇區連接點分配的專用上行鏈路功率控制段上發送功率控制信息。因此，例如作為功率控制操作的一部分，模塊711響應于從BS接收的功率控制信號來調整WT發送功率級別。在某些實施例中，作為WT定時和/或功率控制操作的一部分，例如調整WT發送定時和/或WT發送功率作為切換操作的一部分，除了產生并發送控制信號之外，模塊709和711還接收并處理來自新的BS扇區連接點的控制信號。
[0096]用戶數據信令模塊786執行包括使用專用資源的操作，這些專用資源例如是由新的BS扇區連接點分配給WT700用于新的無線鏈路的專用上行鏈路業務信道段，以便基于新的無線鏈路來控制用戶數據的發送。正在運行的無線終端定時控制模塊788由所建立的無線通信鏈路來使用，以保持在當前BS扇區連接點和WT700之間的定時控制，其中該模塊接收并處理已經基于所建立的無線鏈路傳遞的定時控制信號。模塊788的處理包括例如對WT700進行操作以便進行發送定時的調整，即用來調整例如通過WT700基于所建立的無線鏈路發送的符號這樣的信號的定時。在某些實施例中，通過WT700執行的小區內扇區間的切換操作和/或扇區內載波間的切換操作能夠使用通過固定的偏移執行的定時同步，使得在至少一個用于傳遞非定時控制數據的上行鏈路段的分配和使用之前，用于定時調整的專用資源不必且不被分配到新的BS扇區連接點，并且不必且不被WT700使用。在這樣的實施例中，在小區內切換的情況下，WT能夠終止現存的鏈路，在為了響應在空中鏈路上從新的BS扇區連接點發送的定時控制信號而改變其發送機定時之前，利用新的載波或者扇區來建立一個新的鏈路，并且發送功率控制信號和/或用戶數據。
[0097]根據該具體的實施例，基站可以不必將相應于各個系統頻帶的信標信號發送到給定的扇區。在某些實施例中，基站可以將發送到給定扇區的信標信號限制到相應于由其自己的扇區和相鄰扇區使用的頻帶的一個子集。在某些實施例中，對于各個單獨的扇區來說，基站可以將發送到給定扇區的信標信號限制到相應于在相鄰扇區中使用的頻帶的一個子集。
[0098]盡管示出了具有在3個載波時隙(頻帶)之間進行劃分的帶寬的通信系統，但本發明可應用于在系統中不使用相同頻帶的其他通信系統。
[0099]在某些實施例中，在通信系統的一部分中可以實現本發明的各種特征或者元件，而在該系統的其他部分中則不能實現。在這樣的實施例中，根據本發明實現的無線終端可以在確定扇區間和/或小區間切換可用時，利用本發明的信標信令特征和方法。
[0100]現在將參照圖6-11來描述本發明的切換方法和裝置的各種特性。[0101]在沒有進行扇區劃分的小區的情況下，各個小區通常由單個基站來提供服務。在進行了扇區劃分的小區的情況下，各個扇區可以由不同的基站來提供服務，或者可以使用進行了扇區劃分的基站。圖6示出了一種示例性的進行了扇區劃分的基站(接入節點)600，其中每一個扇區都由與在每個扇區中使用的不同天線相連的、獨立的接收機(扇區I的接
收機604、扇區2的接收機606......，扇區N的接收機608)和發送機(扇區I的發送機
610、扇區2的發送機612......，扇區N的發送機614)進行服務。作為選擇，每個扇區接收
機可以與進行類似扇區劃分的天線的不同的部分(例如元件)相連，其中每個部分都相應于一個扇區。類似地，每個扇區發送機都可以與進行了扇區劃分的天線的不同部分(例如元件)相連，其中每個部分都相應于一個扇區。在一些實施例中，例如，在上行鏈路和下行鏈路信號針對給定的扇區使用不同的非交叉音調集時，針對該給定扇區的接收機和發送機可以使用相同的天線或者天線部分。
[0102]因此，在進行了扇區劃分的基站實施例600的情況下，小區基站600包括在每個扇區中的一個接收機和發送機，它們中的每一個都包括模擬濾波器連同相關的例行程序，基于一個扇區進行操作以處理移動節點登記和在單獨扇區中的其他操作的模塊和數據/信
息。因此，基站600的每一個扇區都包括多個例行程序集(扇區I的例行程序651......扇
區N的例行程序653)和多個數據/信息集(扇區I的數據/信息集658......扇區N的
數據/信息集660)。從一個扇區到另一個扇區的小區內扇區間切換可認為是:從一個包括在其中的相應于第一扇區的基站扇區或者模塊到相應于在同一個小區的第二個扇區的基站模塊的切換。
[0103]在某些實施例中，在進行了扇區劃分的小區中的單基站600的使用方便了在小區的扇區之間的定時同步。包括在時鐘模塊618中的公用時鐘電路可以在構成了多個扇區的小區的基站模塊間共享，使得對在小區的單個扇區中的符號定時和其他操作進行同步。在小區內切換的情形下，當維持通過小區的不同扇區進行的符號定時，在自定時同步保持可靠開始執行切換時減少或者消除執行初始定時同步操作的需要是可能的。因此，至少在某些實施例中，通過避免在非同步的移動設備進入系統時使用的定時同步操作，來減少實現小區內切換所需的時間。小區內切換可以是扇區間切換。因此，可以使用少于小區間切換的時間和/或資源來實現小區內的切換。
[0104]為了解釋本發明，應當理解每個小區都包括至少一個扇區和一個基站。在某些實施例中使用如圖6中所示出的多個扇區的小區和基站600。在某些實施例中一個扇區能夠支持多個載波頻率。切換存在于多個扇區之間或者一個扇區中的多個載波之間。在多扇區小區的情況下，也可能存在小區內以及小區間的切換。切換包括信息的傳遞，物理層的信令(例如包括針對一個扇區和/或一個扇區中的載波的設備ID分配)和其他信令層的操作，例如通過在所述切換中涉及的由扇區的模塊執行的功率和/或定時控制。例如，可以經由諸如光纖這樣的無線鏈路或者有線鏈路的通信鏈路將數據從一個扇區傳遞到另一個扇區，這些通信鏈路存在于一個或者多個基站之間和/或相應于單基站的多個扇區的模塊之間。
[0105]為了討論的目的，假定相鄰的小區使用不同的頻率。然而，本發明的切換方法還可以在具有頻率再用因子的系統中使用，例如在不同的扇區(例如相鄰扇區)中使用的相同頻率的實現中，該系統具有關于使濾波器/接收機改變以適應從切換處理中省略的不同頻率的步驟。
[0106]圖9是根據本發明實現的包含有第一基站(BS1)901、第二基站(BS2)903、WT902和移動因特網協議(IP)歸屬代理(HA)節點914的示例性系統900的圖形。BS901、903可以類似于示例性的BS600，而WT900可以類似于示例性的WT700。
[0107]使用多種方法，諸如圖9中示出的在現有的第一基站扇區904的通信會話中使用的無線終端(WT)902這樣的移動節點，經由第一基站(BS1)901可以識別第二基站(BS2)903(和/或如果在一個扇區中支持多個載波，則為扇區載波)中的小區和/或扇區906，以進行切換，例如因為在相同小區或者扇區906之間存在的信號條件比起當前小區或者扇區904所具有的信號條件更好。為了解釋本發明的目的，將討論僅限制到在各個扇區中使用單一載波的示例。為了討論的目的，現在將以“當前基站扇區”來描述利用基站扇區904、移動設備即WT902經由無線信令(例如無線電信令)、使用當前無線鏈路950進行的通信。移動設備即WT902具有網絡連接性，無線連接950通過網絡連接到當前基站扇區904，并且經由鏈路920、924、922連接到在相同或者其他小區中的其他基站扇區。將移動設備即WT902希望切換到的基站扇區稱之為“新的基站扇區”，在該實例中是基站扇區906。在每個基站存在一個扇區的情況下，例如在單扇區小區的情況下，該新的基站扇區將是完成切換操作所針對的新的基站。在多扇區小區的情況下，該新的基站扇區可以是新基站的一部分或者在相同小區中作為當前基站扇區的不同基站扇區。
[0108]根據本發明的各個實施例，基站的各個扇區周期性地將信標信號發送到例如f2頻帶或者f3頻帶這樣的、由當前扇區和物理上的相鄰扇區使用的頻帶。圖8的圖形802在縱軸804對橫軸806上示出了來自基站扇區發送機的示例性的下行鏈路信標信號(信標1808、
信標2810......信標N812)。在該實例中,在第一多個符號定時(有時稱為信標時隙)期
間，至少存在一次針對給定基站扇區發送機的信標信號到頻帶的發送。在一個示例性實施例中，各個基站扇區發送機在信標時隙期間發送信標信號。在一個信標時隙期間發送的信標信號的信標信號序列使用與在可使用該序列的另一個信標時隙中發送的信標信號不同的音調。通過扇區發送機發送的信標信號序列可以包括不同類型的信標信號，例如與載波頻率相關聯的信標信號、與載波頻率f2相關聯的信標信號和與載波頻率f3相關聯的信標信號。根據本發明，其他類型的信標信號也是可能的，例如用于傳遞小區和/或扇區信息的信標信號。信標信號序列針對各個超級時隙(ultraslot)進行重復，各個超級時隙包括N個信標時隙，其中N是正整數。在該實例中，每個信標時隙包括8個特級時隙；每個特級時隙包括一個固定的正數的OFDM符號時間，例如113個OFDM符號時間。行814示出了特級時隙，其中在一個信標時隙中包括8個特級時隙，并且以在每個第8特級時隙內的一個固定預定時間來發送信標。行816示出了信標時隙，其包括多個信標時隙，行818示出了超級時隙。在超級時隙的特定索引值信標時隙中的信標信號從超級時隙到連續的超級時隙進行重復。用于發送自己的信標信號集的物理上相鄰的扇區可以是當前(當前連接點)的小區或者緊挨著的相鄰小區。
[0109]在縱軸822對橫軸時間806上，圖形820示出了針對訪問段的上行鏈路頻率(音調)。應當注意在下行鏈路上的特級時隙的開始和在上行鏈路的相應時間間隔的開始之間存在一個時間偏移824。在該實例中,相應于各個特級時隙,存在可以由基站扇區連接點作為專用資源分配給無線終端的一組12個接入段，該無線終端已請求針對基站扇區連接點進行切換操作。在圖820中示出了示例性的接入段組(826，828，830，832，834，836，838，840和842)。通過使用相應于接入時隙的專用時間周期，使得已在小區中登記中的WT的傳輸干擾最小。接入段是允許進入扇區的WT開始進行發送的段，例如，為了在扇區中登記的目的，執行初始定時控制操作，和/或在扇區中執行初始功率控制操作。
[0110]各組接入段在接入時隙期間存在，例如組826在接入時隙868期間內存在。該12個接入段 826 的組合包括接入段(844，846，848，850，852，854，856，858，860，862，864，和866)。相應于基站扇區連接點的接入段相對于由基站扇區發送機發送的信標信號具有固定的定時關系。在某些實施例中，相應于基站扇區連接點的接入段相對于由同一個基站發送的其他信標信號具有固定的定時關系。應當注意，因為由相同基站發送的不同載波的信標信號與固定的定時關系相同步，所以一個載波的接入段相對于信標信號具有固定的定時關系，這些信標信號是由相同的基站發送到由該基站使用的其他載波頻帶的，而并不僅是被發送到接入段所對應的相同頻帶的信標信號。該已知的關系可以由在切換操作中使用的無線終端使用，該切換操作用于確定終止與當前連接的基站扇區連接點無線鏈路的時間點，以及用于確定開始基于新的無線鏈路在上行鏈路上使用所分配的上行鏈路接入段進行通信的時間點。定時偏移870示出了在信標信號1808和最早的接入段組830之間的示例性偏移。每個接入段都包括一個或者多個符號定時，并且使用一個或者多個音調。在該示例性實施例中，每一個接入字段都包括相同數目的音調符號，該音調符號是表示針對一個OFDM符號間隔時間的一個音調的空中鏈路資源的一個基本單元。在其他實施例中，接入段的不同數目可能的有用的，而且不同類型的接入段(例如針對不同目的的接入段)可以包括不同數目的音調符號。例如，用于定時控制操作的接入段與用于功率控制操作的接入段相比可以具有不同的特性。每個接入段都是專用于移動設備接入上行鏈路信號的專用段，例如登記、操作，例如設備ID分配、定時控制和/或功率控制操作，其中進入到扇區的設備能夠執行這樣的操作，例如使用專用于該目的的、已經由基站扇區調度起分配給WT的多個字段(844，846，848，850，852，854，856，858，860，862，864，866)中的一個或者多個。
[0111]在某些實施例中，分配給定時控制操作的接入段將先于分配給功率控制操作的段。例如，在小區間切換操作的情況下，可以從被用于發送定時控制信號的段組合(844，846，848，850，852，854)中為WT分配一個段，并且從被用于發送功率控制信號的段組合(856，858，860，862，864，866)中發送一個段。這些專用資源的分配在通過網絡鏈路924從BS2903傳遞到BS1901的扇區904之后，已經經由原始無線鏈路，例如經由當前無線鏈路950而被傳遞到無線終端。不同的段可以使用不同的音調符號組合。在某些實施例中，不同類型的接入段使用不同的音調組合。如圖8所示，在某些實施例中，段的音調符號是相鄰的；然而，在其他的實施例中，包括在段中的音調符號可以是不連續的。
[0112]在本發明的某些實施例中，扇區使用不同的頻率，在一組N個連續的信標時隙期間將信標信號發送到相鄰的扇區。該N個連續的信標時隙被稱為超級時隙。在超級時隙中的信標信令的準確模式在該示例性實施例中不會重復，例如，不同的信標時隙可以針對信標音調使用稍微不同的頻率，但不會重復接下來的超級時隙。然而，信標信令模式將從一個超級時隙到接下來的超級時隙進行重復。
[0113]根據從相鄰基站扇區接收的信標信號，移動設備902能夠并且在不同的實施例中進行如下一個或者多個操作:確定移動設備和發送信標信號的基站扇區之間的通信信道的質量，并且基于信標信號測量和諸如業務加載這樣的其他信息在多個扇區之間進行選擇并且作出切換決定，確定小區和/或扇區標識符，例如包括發送扇區的小區的斜率，確定扇區的頻帶(例如扇區類型)和/或相應于已發送信標信號的扇區載波，確定在當前基站扇區中的定時和由移動節點選擇作為新基站扇區的基站扇區的特級時隙中的定時之間的、在特級時隙中的相對定時，切換操作是針對新的基站扇區完成的。
[0114]根據本發明，例如一旦基于從不同網絡連接點接收的信標信號的相對強度，確定通過移動設備來完成切換，則移動設備通過其正在與之進行通信的當前基站扇區啟動切換。以這種方式，可以通過當前基站扇區來啟動切換，而不必針對移動設備將其發送機/接收機電路從當前基站扇區的頻帶變換到新基站扇區的頻帶。圖10示出了在某些實施例中出現的涉及信令的各種示例性切換。移動設備902將信號1002發送到當前基站扇區904，例如小區標識符和/或對應于要完成切換的相鄰扇區906的選擇器類型的標識符。當前網絡連接點，即在該實例中的基站選擇器904使用該信息使得能夠進行在移動節點902和新的網絡連接點(例如，在該實例中的基站扇區906)之間的通信。在某些實施例中，當前BS扇區作為路由器并且簡單地在移動節點和新的網絡連接點之間中繼切換消息。然而，出于通信目的以及為了減少在當前空中鏈路上關于移動設備所需的信令量，當前基站扇區904可以并且經常確實是作為代理的，所述代理用于在移動設備902和信貸基站扇區906之間中繼通信，或者代表移動設備902與新的基站扇區906協商切換。因此，用于移動節點的切換息在基站內連接基站和/或扇區的鏈路上被傳遞到新的基站扇區，其中所述鏈路常常是有線的(例如，銅線或光纖線路)。對于基站之間的鏈路的情況，這樣的鏈路可以包括回程鏈路。在允許切換通信繼續進行下去之前，在基站扇區之間的切換通信可以并且通常要經歷驗證和/或其他的安全程序，包括加密。在這些實施例中，安全通信鏈路在當前網絡連接點和具有切換消息的新的網絡連接點之間被建立，切換消息包括基于安全鏈路傳遞的資源分配。
[0115]在圖10中，信號1004表示從BSl到新的BS扇區906的信號的傳輸，以代表移動節點902來啟動切換。該信令可以包括移動節點標識信息以及基站標識符，和由移動節點902提供的扇區標識符和/或表明啟動一個切換的意圖的其他信息。新的BS扇區906通過發送一個安全詢問1006來響應當前BS扇區904。BS扇區904利用正確的答復1008進行響應，從而建立一個安全通信鏈路，便于其他與切換相關的信令。在可替換的實施例中，上述步驟1004、1006和1008中的至少某些被忽略。WT通過當前基站扇區將信息(參見下面的步驟1010)發送到新的基站扇區。
[0116]一旦在當前基站扇區904和新的基站扇區906之間建立了充分的安全等級，移動節點902就能夠通過當前基站扇區904將含有其要完成切換的意圖的信息傳遞到新的基站扇區906，和/或從該新的BS扇區906接收信息。在當前基站扇區904用信號通知新的基站扇區906即將開始進行移動設備的切換后，該新的基站扇區906為移動設備902分配一個專用通信資源，例如至少一個要由移動設備902使用的有關在進入新的扇區906時的空中鏈路信令的設備標識符。在某些系統中，多個設備標識符被分配給移動節點902以便在扇區906中使用，例如其中一個設備標識符由移動節點在“激活狀態”中操作時使用，而另一個標識符標識在以下集合中的移動節點，所述集合包括相當大數量的能夠在小區中以“保持”狀態在扇區中進行操作的移動節點。信號1010表示經由當前BS扇區904將設備標識符和資源分配信息傳遞到WT902。因此，通過新的基站扇區906經由當前基站扇區904將設備標識符分配給移動節點902，該設備標識符用于諸如空中信令的物理層信令。除了分配要在新的基站扇區中使用的設備標識符之外，新的基站扇區906還能夠并且通常保留專用資源，例如上行鏈路和/或下行鏈路信道段，用于移動設備執行接入的目的，所執行的接入例如作為登記處理的一部分包括在進入小區時的初始閉環功率控制和/或定時控制信令。在各種實施例中，專用于定時控制的音調符號集(例如段844)和/或在登記期間專用于功率控制信令目的的音調符號集(例如段856)通過新的基站扇區906被分配到移動設備902。專用音調符合的每個集合(例如段844)可以是在空中鏈路資源的特定部分中可用的(例如是對于切換可用的，而對于進入小區的新的初始進入是不可用的)多個音調符號集合(例如段)中的一個。這些音調符號集合(例如段844)基于由基站給出的分配而被使用。因此，盡管例如段的這些音調符號集合被用于接入，但是，在例如段的這些音調符號集合中沒有競爭，因為，他們被專用于特定的WT。而且，由于是基于分配來使用所述音調符號集合的，因此，基站知道哪個移動設備應該使用哪個音調符號集合，例如段，這與基于爭用的隨機接入情況十分不同，在基于爭用的隨機接入情況中，甚至在基站檢測到一個或多個接入信號之后，基站也不必知道移動設備的身份。在可以包括多個IP分組和/或分離的消息的信號1010中，把對于將在進入新的基站扇區時用于完成定時和/或功率控制的專用資源的分配以及用于標識其中將資源專用于移動設備的超級時隙中的時間段的信息(例如，超級時隙中的專用上行鏈路段的定時)傳遞到移動設備。在某些實施例中，在超級時隙中指定時間段以便考慮以下事實，即，由于和在基站扇區904、906之間的鏈路有關的通信延遲，在當前基站扇區904中的移動節點902經由當前基站扇區904和新基站扇區906之間的通信所占用的時間長于用于通信的特級時隙時間段。移動設備(例如，在某些實施例中的WT)利用關于由新網絡接入點所使用的通信信道的幀結構的所存儲信息來解釋分配信息。該信息可以并且在某些實施例中確實是使用信標信息所訪問和檢取的。例如，WT可以從存儲器通信中檢取對應于信標信號的、涉及網絡接入點的信道信息，所述信息導致網絡接入點被選擇作為新網絡接入點。該信息能夠用于解釋從新的網絡接入點接收的資源分配信息，和/或用于確定相對于接收信標信號的時間的專用段的時間。
[0117]除了專用資源之外，例如音調符號集(例如段)在針對預先分配的移動節點的特定接入時隙中被取消，該預先分配的移動節點已經用信號通知新的基站扇區想要傳送的意圖；其他的音調符號集(例如其他段)在某些基于爭用使用的實施例中有效，例如針對新進入小區的移動節點，而不會預先經由其他基站扇區通知執行定時和功率控制操作。圖8示出了這種基于爭用的在每個接入時隙期間被取消的段。在接入時隙858期間，正如段872所表示的，4個示例性的基于爭用的段被取消。類似地，在隨后的接入時隙中，基于爭用的段874，876，878，880，882，884，886，和888的組合是有效的。每4個段組合例如段組合872可以適應2個WT，其中每個WT使用一個用于定時同步操作的段和一個用于功率控制操作的段。在某些實施例中，WT在切換嘗試失敗之后利用已分配的專用接入段來使用基于爭用的接入段。
[0118]通過在接入(登記)時間間隔期間使用專用預先分配的資源，例如登記時隙，與試圖使用可能存在沖突的資源不同，例如由于競爭設備嘗試同時使用相同的音調集，移動節點有機會進入基站扇區并能夠在可預測的時間處(例如在超級時隙內的一個特定時間)完成登記、時間控制和/或功率控制操作，與使用基于爭用的資源分配的情形相比較，有了很大的增加。
[0119]當從其他小區進入到基站扇區時，移動節點就可以請求在允許經由新的基站扇區接收/發送相應于通信會話的IP分組之前，完成定時同步和/或功率控制信令。本發明的切換方法增加了這樣的IP信令何時存在的可預言性，同時減少了在一旦進入新的基站扇區，對于完成物理層功率控制和定時同步操作所需的時間。
[0120]根據本發明的一個特征，經由當前基站扇區904來發送IP路由更新信號1012，以使得在啟動切換操作后，打算供移動節點902使用的IP分組重新定向到新的基站扇區906。這通常出現在已經在新的扇區中完成切換信令之前，例如在已經完成登記、功率控制信令和/或定時控制信令之前，上述操作是WT經由新鏈路接收/發送分組所必須要求的。信令1012可以是移動IP歸屬代理914，其負責將尋址到移動節點902的分組重新定向到移動節點的當前網絡連接點。與這種路由更新信號的通信相關聯的給定延遲，在物理層信令建立操作在新的基站中完成之前，通過啟動IP分組從當前基站的重新定向，分組重新定向延遲可能與移動設備902由于與頻帶交換、定時同步操作和/或功率控制信令相關聯的延遲的原因，而臨時不可到達的時間周期相對應。因此，通過移動設備902能夠在新的基站扇區906中接收IP分組的時間，或者此后不久，可以完成IP路由更新操作。
[0121]在某些實施例中，發送IP路由更新請求1012以響應移動設備902，該移動設備902已分配有例如標識符這樣的要在新的基站扇區906中使用的資源，和/或分配有需要去完成任何定時控制和/或功率控制操作的專用通信資源，定時控制和/或功率控制操作需要在移動設備902能夠在新的基站扇區906中接收IP分組之前完成。在這樣的實施例中，在已肯定確信切換操作將成功完成之后，經由當前基站扇區904來發送IP路由更新1012。可以通過從BS2接收資源分配消息在BSl觸發路由更新消息，上述消息指向尋求完成切換的WT。在這些情況下，如果新基站扇區906不能夠分配對于接受移動設備902所需的資源，例如因為最大可支持的設備數量在排除了設備ID分配的小區中已經存在并且有效，那么將不去觸發IP路由更新。如果在WT建立與新的BS的通信鏈路之前在新的BS接收分組，則BS將所接收的分組存儲到緩沖器中，并且一旦成功的完成了通信鏈路的切換和建立，就基于新建立的通信鏈路將尋址到WT的分組提供給WT。
[0122]經由當前基站扇區904啟動的切換可能不會成功的完成，例如由于分配用于初始定時和/或功率控制操作的專用音調符號集對于新的基站扇區906的干擾。在某些情況下，重復上面描述的切換處理，但這需要通過舊的BS扇區904進行重新建立的連通性。然而，在其他一些情況下，而不是試圖經由當前基站扇區904再次啟動切換，已經轉換到新基站扇區906的子頻帶從而終止經由舊的扇區的通信鏈路的情況下，移動節點902以與進入小區(不具有預先存在的與相鄰扇區的通信會話)的其他移動設備相同的方式在小區中進行登記。在這樣的實施例中，作為切換操作的一部分，如果使用分配給設備的專用資源集沒有成功完成登記的話，則基站扇區906就釋放專用于尋求完成切換的WT的空中鏈路資源，例如釋放被分配的移動設備標識符以便其他的設備使用。
[0123]在利用移動節點與新的扇區成功的進行登記之后，所述新的BS扇區906變成了當前BS扇區，通過該扇區，IP分組在移動設備902和其他設備之間進行傳遞。信令1014表示無線電信號經由無線鏈路952到新的BS扇區906的傳輸，以在成功登記之后來傳遞IP分組。
[0124]圖11是根據本發明的一種操作無線通信系統的示例性方法的流程圖1100，例如使用信標信號的OFDM無線通信系統執行從一個基站扇區連接點(AP)到另一個基站扇區輔助點的無線終端的切換。在各個扇區中使用單載波的情況下，該扇區用作基站扇區連接點。圖11中的步驟參照BS扇區。這些參考標記將被解釋為參照BS扇區連接點，在單載波BS扇區的情況下，實際上與BS扇區相同。然而，當在一個扇區中使用多個載波時，該扇區可以包括多個BS扇區連接點，在該扇區中得到支持的多個載波中的其中一個載波。在支持每個扇區的多個BS扇區連接點的實施例中，每個BS連接點都相應于不同的載波，相應于各個載波的接收機部件用作獨立的基站連接點。在這樣一個實施例中，當連接點從與一個載波相關聯的BS連接點改變到相應于另一個載波的相同扇區中的BS連接點時，在一個扇區中存在從一個載波到另一個載波頻率的切換。操作在步驟1102中開始，其中示例性的WT當前附加到基站扇區連接點。
[0125]出于解釋本發明方法的目的，假定系統中的基站周期性的基于各個可能的BS扇區連接點來發送信標信號，而且WT具有有關最后接收的相應于當前連接點的信標信號的強度信息。圖3和圖4是信令類型的實例，該信令可以存在于每個扇區具有一個載波的多個扇區的小區中，其中每個扇區用作單一的網絡連接點。
[0126]操作從步驟1102進入到步驟1104。在步驟1104中，WT監控信標信號。將檢測到的信標信號標識為它們的傳輸資源(例如相應的基站扇區和相應的載波頻率)，并且存儲它們所接收的信號強度電平和所獲得的信息。
[0127]然后，在步驟1106，針對各個檢測到的信標進行比較，以確定相應于不同扇區和/或當前扇區中的載波的潛在載波的信標信號是否比當前BS扇區連接點的信標信號更強。如果潛在的載波BS扇區信標信號沒有當前BS信標信號強，則操作返回到步驟1104，其中WT繼續監控其他的信標信號。然而，如果檢測到的相鄰BS扇區信標信號比當前BS扇區信標信號更強，則操作進入到步驟1108。在步驟1108中，對WT進行操作以檢測是否滿足切換準則。例如，滿足的切換準則可以包括比當前的BS信標信號強一個預定容限(margin)的潛在的載波BS信標信號，滿足最小信號強度閾值電平的潛在的載波BS信標信號，和/或對于預定時間量或者連續的疊代數來說具有超過當前BS信標信號的潛在的載波BS信標信號。如果不滿足步驟1108的切換準則，則操作從步驟1108進入到步驟1104，其中WT繼續監控其他的信標信號。如果滿足了步驟1108的切換準則，則操作進入到步驟1112。
[0128]在步驟1112，WT確定為切換選擇的除新載波頻率之外的、新BS扇區連接點(例如新的區段和/或當前區段)的小區ID、扇區ID和其他的標識信息，例如的載波頻率。然后，在步驟1114，WT可操作地用信號通知當前BS扇區啟動到新BS扇區的切換。該請求連接點的新的BS扇區例如可以是在不同的小區中，在相同小區的不同扇區中，或者在使用不同載波頻率的相同小區的相同扇區中。操作從步驟1114進入到步驟1116。在步驟1116中，當前BS扇區連接點通過網絡啟動針對新的BS扇區連接點的安全通信。在小區間切換的情況下，在兩個基站之間例如通過回程網絡鏈路來建立安全通信鏈路，并且基于該安全鏈路將來自WT的請求從安全基站傳遞到新的BS扇區。在小區內或者扇區內切換的情況下，信令是在BS的內部，因此通過鏈路的物理特性上的限制是安全的。操作從步驟1116進入到步驟1118。在步驟1118，新的BS扇區將空中鏈路資源分配給WT，例如將激活狀態標識符和/或保持狀態標識符分配給WT，保留諸如上行鏈路發送段這樣的針對WT的其他資源，并且在上行鏈路信令之前，將在專用段或者在某個固定時間中包含的接入狀態的信息發送到新的連接點。在某些實施例中，保留的資源包括專用上行鏈路定時控制信道段、專用上行鏈路功率控制信道段、和/或專用上行鏈路業務信道段。在某些實施例中，每種類型的信道使用不同的音調集。在小區內切換中，初始的專用上行鏈路定時控制信道段可能是不需要的，并且可能不被保留和分配，因為通過當前基站扇區被配置的并共享公共時鐘電路的新BS扇區連接點可以被操作以便關于當前基站扇區被定時同步，從而允許WT跳過在切換的登記過程中的初始定時重新同步步驟。操作從步驟1118進行到步驟1120。在步驟1120，WT例如通過中止在原始無線鏈路上的上行鏈路上發送額外信號，而終止于舊BS扇區連接點的無線信令。被選擇用于終止原始無線鏈路的時間點由WT確定為在使用所分配的專用資源向新BS扇區連接點發送最早的上行鏈路信令之前，例如，就在使用所分配的專用段對新BS扇區進行上行鏈路定時控制信令之前，或者在對新連接點的上行鏈路信令之前的某個固定時間。在這一時間點上，或者在終止該點的連接后不久，在步驟1121中的當前BS扇區可以向IP路由系統發送一個路由更新消息信令，以啟動對含有相應于WT的地址的分組進行路由，將IP分組發送到新的BS，即使在與新的BS的登記沒有完成的情況下。操作從步驟1121進入到步驟1122。由新的BS扇區分配的專用段與相應于新的BS扇區的信標信號具有固定的定時關系，而且這種已知的關系能夠由WT在確定原始鏈路終止時間的過程中使用。操作從步驟1120進入到步驟1122。在步驟1122，WT將其接收機調整到新的BS扇區連接點的頻帶。而后，在步驟1124，WT使用專用資源(例如所分配的標識符、在特定接入時隙中包括專用音調集的專用上行鏈路信道段)向新的BS扇區連接點進行登記。在小區間切換的情況下，還包括在將用戶數據發送到新的BS扇區之前，將定時控制和/或功率控制信號發送到新的BS扇區。在某些但并不是所有實施例中，針對BS的定時控制信號用于多重目的，并且例如除了用作定時控制信號之外，還能夠用作登記信號。在小區內切換的情況下，由于在某些實施例中定時同步通過小區的扇區來保持，所以在某些實施例中忽略定時控制信令的操作。功率控制信號是可選擇的，并且在WT能夠接收并發送用戶數據之前，不需要在所有的小區內和小區間切換中執行。BS扇區響應于定時和/或功率控制信號，當作為登記處理的一部分使用時，通過將相應的控制信號發送到WT。為了響應已接收的定時控制信號，將定時同步(控制)信號發送到WT。該定時同步信號能夠向WT指明其將提前、延遲或者舍去其未改變的發送定時。在功率控制信令的情況下，發送功率控制信號以指導WT例如增加、減少或者保持不變發送功率。
[0129]在小區間切換的情況下，操作從步驟1124進入到步驟1125，其中WT為了響應從新的BS接收的定時同步信號，而調整其發送定時。在小區內切換的情況下，當在整個小區的扇區上都保持符號定時同步，并且WT已經存在作為結果的一個或者多個先前的符號發送定時調整時，在步驟1125中執行的作為切換一部分的最初的定時控制能夠被忽略，該調整是基于從切換之前WT所附加的BS扇區接收的一個或者多個定時控制信號而作出的。操作從步驟1125進入到步驟1126，其中WT響應于從新BS接收的發送功率控制信號而調整其發送功率，假定發送功率控制作為登記處理的一部分來執行。在不同的實施例中，發送功率控制在登記處理中是可選擇的。因此，在某些實施例中，忽略了步驟1126。操作從步驟1126(或者在忽略了步驟1126時為步驟1125)進入到步驟1127，其中新的BS扇區檢查來確定是否登記成功。例如，新的BS扇區連接點檢查其是否從WT基于專用分配的上行鏈路段、在所分配的接入時隙期間成功的接收了登記信息，例如接收合適的標識符和信令以在執行時實現WT定時同步和WT功率控制信令。如果成功的進行了登記，則操作從步驟1126進入至Ij步驟1132。在步驟1132中，新的BS扇區連接點變成了 WT的網絡連接點，在該點處，WT可以開始將例如包括在IP分組中的文本、語音和/或圖象數據這樣的用戶數據發送到BS。新的BS扇區連接點還可以向著WT、基于所建立的通信鏈路開始發送IP分組。作為路由更新處理的結果(其中在本發明的某些實施例中，在與新的BS扇區連接點的登記處理完成之前即開始進行路由更新處理)，在完成登記處理之前，可以通過新的BS扇區連接點(例如在單載波扇區的情況下為新的BS扇區)開始接收尋址到WT的分組。一旦在步驟1132中完成了與新的BS扇區連接點(正在用作WT的網絡連接點)的登記處理，就對這樣的分組進行臨時存儲，并且基于新的通信鏈路將其轉發到WT。操作從步驟1132進入到步驟1104，其中WT監控其他的信標信號。返回到步驟1126，如果沒有成功地進行登記，例如新的BS扇區連接點不能夠獲得合適的登記信息和信號(例如由于干擾的原因)，則操作進入到步驟1128。在步驟1128，新的基站扇區連接點釋放所分配的ID和所分配的專用資源，例如專用上行鏈路段。操作從步驟1128進入到步驟1130。在步驟1130中，WT向新的BS扇區連接點進行登記，作為一個進入新BS扇區的新的WT，例如將使用基于爭用的上行鏈路資源來請求向BS扇區的登記。操作從步驟1130進入到步驟1132，其中所述新的BS扇區連接點變為WT的網絡連接點。
[0130]圖12是操作移動通信設備(例如諸如移動節點這樣的移動無線終端)來執行在第一基站和第二基站之間的移動通信設備的切換的示例性方法的流程圖1200，所述移動通信設備在啟動所述切換時具有與第一基站的第一無線通信鏈路。執行切換的方法從步驟1202開始，并且進入到步驟1204。在步驟1204，操作移動通信設備從所述第二基站接收一個信號，例如信標信號，所述信號具有已知的相對于上行鏈路信道段的定時偏移，該上行鏈路信道段專用于所述移動通信設備。所述第一和第二基站不必彼此相互同步，而且相對于第一基站定時進行操作的移動通信設備能夠并且的確優先的使用第二基站信標信號，來確定與專用于上行鏈路段的第二基站相關聯的定時。操作從步驟1204進入到步驟1206。在步驟1206中，操作移動通信設備以便經由在所述第一鏈路上傳遞的第一信號，用信號將打算啟動到所述第二基站的切換的內容通知給所述第二基站。例如，移動通信設備能夠基于第一無線通信鏈路發送一個用于切換的請求，并且第一基站能夠經由回程網絡將該請求轉發到第二基站。操作從步驟1206進入到步驟1208。在步驟1208中，操作移動通信設備以便通過經由所述第一鏈路傳遞的第二信號，從所述第二基站接收表明將在與所述第二基站的通信過程中使用的、由所述第二基站專用于所述移動通信設備的資源的信息。例如，第二基站可以發送表明專用資源的信息，從而傳遞相應于切換請求的一個確認?？梢越浻苫爻替溌穼⒃撔畔牡诙緜鬟f到第一基站，并且第一基站可以在第一無線鏈路上轉發諸如第二信號這樣的信息。專用資源例如可以是將在與所述第二基站的通信過程中使用的、由所述第二基站專用于所述移動通信設備的上行鏈路定時控制段、上行鏈路功率控制段、上行鏈路業務信道段和/或對基站特定的無線終端標識符。操作從步驟1208進入到步驟1210。
[0131]在步驟1210，操作移動通信設備來終止所述第一通信鏈路。例如，可以通過用于中止基于第一通信鏈路的通信的移動通信設備來執行終止。步驟1210包括子步驟1212和1214。在子步驟1212中，基于所述從第二基站接收的信號(例如已接收的信標信號)和被表明的專用上行鏈路信道段，對移動通信設備進行操作來確定終止所述第一鏈路的時間。例如，剛好在要由所述移動通信設備基于第二無線鏈路用來將信號發送到第二基站的、最早表明的專用上行鏈路段的時間(例如所分配的專用定時空中上行鏈路段的時間)之前，移動通信設備可以在該點及時地確定終止的時間。操作從子步驟1212進入到子步驟1214。在子步驟1214中，對移動通信設備進行操作，以便基于從新的BS接收的信號、以在子步驟1212中確定的時間來終止第一鏈路。在某些實施例中，該終止可以包括基于第一無線鏈路從移動通信設備將終止信號發送到第一基站。在某些實施例中，移動通信設備通過中止在鏈路上發送其他的信令來終止第一無線通信鏈路。操作從步驟1210進入到步驟1216。
[0132]在步驟1216中，對移動通信設備進行操作以使用所述專用通信資源，經由與所述第二基站的第二無線通信鏈路進行通信。例如，該移動通信設備可以基于第二通信鏈路、由所述第二基站分配一個要在與所述第二基站建立的無線通信鏈路中使用的標識符。在某些實施例中，某些特定的專用上行鏈路段可以與特定的標識符相關聯，并且被保留由所述要使用該特定標識符的基站分配的移動通信設備使用。在某些實施例中，某些專用上行鏈路段由基站分配給移動通信設備。步驟1216包括子步驟1218、1220和1222。在子步驟1218中，移動通信設備使用專用資源(例如被分配的上行鏈路定時控制段)來執行定時控制同步操作。例如，該移動通信設備在所分配的上行鏈路定時控制段期間發送上行鏈路信令，并且通過第二基站來接收該信令。然后，將從BS接收的信號用于在移動通信設備和第二基站之間的同步定時。定時同步操作通常包括:基于從BS接收的信號來調整WT的符號傳輸定時。操作從子步驟1218進入到子步驟1220。在子步驟1220中，操作移動通信設備以便使用專用資源(例如所分配的上行鏈路功率控制段)來執行功率控制操作。例如，移動通信設備使用已分配的上行鏈路功率控制或者其他段、以要由第二基站接收并測量的特定功率級別來發送一個信號?；緦嶋H上將功率調整信號傳遞到移動通信設備，移動通信設備通過調整其發送功率級別來響應該移動通信設備。操作從子步驟1220進入到子步驟1222。在子步驟1222中，操作移動通信設備，以便在已經與第二基站建立的第二通信鏈路上發送用戶數據，例如語音、文本或者其他信息。能夠使用一個或者多個專用上行鏈路業務段來傳遞用戶數據，這些專用上行鏈路業務段可以由第二基站分配給移動通信設備，而且移動通信設備已經基于來自新基站的信號預先進行來定時同步和功率控制，該新的基站可以一種可靠的方式在上行鏈路上將用戶數據傳遞到第二基站。
[0133]圖13是操作移動節點在與第一基站扇區的第一鏈路和與第二基站扇區的第二鏈路之間執行切換的示例性方法的流程圖1300，其中所述第一鏈路使用第一載波，而所述第二鏈路使用第二載波。至少所述第一扇區不同于第二扇區或者第二載波不同于第一載波。例如，該示例性的方法可以用于移動節點在小區內扇區間的切換，其中該移動節點所使用的載波是相同的或者是不同的。該示例性的方法還可以用于小區內扇區內載波間的移動節點的切換。該執行切換的示例性方法在步驟1302開始，并且進入到步驟1304。在步驟1304，操作移動節點以在所述第一通信鏈路上接收定時校正信號，例如作為在小區中進行操作時執行的正常定時控制處理的一部分。操作從步驟1304進入到步驟1306。在步驟1306中，操作移動節點來進行發送定時控制，以調整信號的定時，例如由所述移動節點在所述第一鏈路上發送的符號的定時。然后，在步驟1308，操作移動節點以便用信號將切換的打算通知給第二鏈路。例如，移動節點可以基于第一鏈路將切換請求信號發送到第一基站扇區連接點，并且可以將切換請求轉發到第二基站扇區連接點，其中所述第一和第二基站扇區可以是相同基站的不同扇區。作為選擇，執行其中扇區內載波間的切換，可以經由相應于在第一扇區中的第一載波的模塊將信號發送到相應于第一扇區中的第二載波的模塊，在這種情況下，所述第一和第二扇區是相同的但其所使用的載波不同。第二基站扇區連接點可以授權該切換請求并且通過將某些專用資源分配給移動節點、并且經由第一基站扇區連接點及其無線鏈路(即第一鏈路)將用于標識這些分配的專用資源傳遞到移動節點來進行響應。操作從步驟1308進入到步驟1310。在步驟1310，操作移動節點，以便在所述第一通信鏈路上接收表明要由所述移動節點當在第二通信鏈路上進行通信時使用的專用資源的信息。專用資源例如可以包括對于所述第二扇區和所述第二載波特定的標識符、專用上行鏈路功率控制段、和/或專用上行鏈路業務信道段。操作從步驟1310進入到步驟1312。在步驟1312中，操作移動節點來終止所述第一通信鏈路。在某些實施例中，移動節點通過將終止信息發送到第一基站扇區來終止第一通信鏈路。在某些實施例中，移動節點終止第一通信鏈路，該第一通信鏈路中止基于第一通信鏈路來發送附加的信令。移動節點在時間上能夠優先的終止第一通信鏈路，例如剛好在利用所述最早對等專用上行鏈路段之前，例如由第二基站扇區分配給移動節點的專用上行鏈路功率控制段或者專用上行鏈路業務信道段。操作從步驟1312進入到步驟1314。在步驟1314中，操作移動節點，以便當在所述第二通信鏈路上接收定時控制信號之前、在所述第二通信鏈路上發送用戶數據和例如功率控制信號的非定時控制信號中的至少一個。在某些實施例中，上述操作的確是在基于從新的BS連接點接收的信號而改變發送定時之前、在終止第一鏈路之后進行的。例如，所述第一和第二基站扇區作為相同基站的一部分，允許進行扇區之間的同步，因而允許移動節點在進行扇區之間的切換時保持定時同步；這還允許通常在小區間切換操作所要求的定時同步步驟在某些實施例中得到省略，使得包含在小區內切換中的系統開銷控制信令最小，并且能夠提供在操作中具有較短的中斷的更快速的小區內切換。
[0134]在某些實施例中，即扇區內和扇區間切換的實施例中，移動節點在從所述時間擴展出來的時間間隔期間使用用于通信的專用空中鏈路資源，當所述移動節點在時間上終止所述第一通信鏈路時，其中該移動節點基于所述第二通信鏈路來發送用戶數據，所述移動節點避免共享通信資源的使用，其中其他的移動節點在所述時間間隔期間，能夠與所述移動節點同時進行接入。通過在切換操作中在該時間間隔期間利用用于控制信令(例如功率控制)的專用資源而不去利用共享資源，可以避免在用戶之間的沖突，這種沖突會導致平滑切換的中斷和相關時間的損失以及步驟的重復，與使用共享的資源相比，避免在用戶之間的沖突可能會更加一致性地且更加有效地進行切換操作。
[0135]圖14是示出了根據本發明的方法，對基站扇區進行操作以便在基站扇區之間和/或在相應于不同連接點的扇區中的載波之間執行切換的示例性方法的流程圖1400。正如我們所理解的，與一個扇區或者不同扇區中的不同載波相關聯的控制電路或者模塊能夠作為不同的連接點進行操作。示例性方法的操作在步驟1402中開始并且進入到步驟1404，1406和 1408。
[0136]在步驟1404中，操作基站扇區，以便產生并周期性地廣播信號，例如信標信號，所述廣播信號與專用上行鏈路信道段具有固定的定時關系，所述專用上行鏈路信道段在與BS扇區相關聯的切換中使用，其中信標信號源自該BS扇區。
[0137]在步驟1406中，操作BS扇區以在其他無線接口(例如扇區接收天線和扇區接收機)上接收信號。操作從步驟1406進入到步驟1410。在步驟1410中，基于所接收信號的類型來確定BS扇區操作。如塊1412中所示出的，如果在步驟1406中接收的信號是針對另一個BS扇區的切換請求，則操作進入到步驟1414。如塊1426中所示出的，如果在步驟1406中接收的信號是使用專用資源的定時控制信號，則操作進入到步驟1428。在步驟1428中，BS扇區處理所接收的定時控制信息，例如在建立新的無線鏈路中，建立作為切換操作一部分的定時同步。如塊1430中所示出的，如果步驟1406中的已接收信號是使用專用資源的功率控制信號，則操作進入到步驟1432。在步驟1432中，BS扇區處理接收的功率控制信息，例如在建立新的無線鏈路的過程中，執行作為切換操作一部分的WT功率控制信令。在某些實施例中，如果步驟1428中的定時控制處理被要求并且沒有預先成功的執行，那么BS扇區將不對在步驟1432中的WT功率控制信號進行處理。如塊1434中所示出的，如果在步驟1406中接收的信號是使用專用資源傳遞的用戶數據，則操作進入到步驟1436。在步驟1436中，BS扇區處理接收到的用戶數據，例如將所述用戶數據向著其他WT進行轉發。在某些實施例中，如果步驟1428中的定時控制處理被要求并且沒有預先成功的執行，那么BS扇區將不對在步驟1436中的用戶數據信號進行處理。
[0138]返回到步驟1414，該步驟涉及在不同的連接點之間的切換，基于切換請求是小區間還是小區內切換請求來操作BS，以確定切換的類型和直接的操作控制。如果所述請求是小區內請求，例如小區內扇區間或者小區內載波間切換請求，操作進入到步驟1416 ;然而，如果所述請求是小區間切換請求，則操作進入到步驟1418。在步驟1416中，對BS扇區連接點進行操作，以便將所述請求轉發到被請求的BS扇區連接點，例如在同一BS中的相鄰扇區或者在相同扇區中的相應于不同載波的電路。從步驟1416開始，操作進入到步驟1420。在步驟1420中，對BS扇區進行操作，以便從新的(被請求的)BS扇區接收信息，該新的BS表明來專用資源，例如標識符和/或針對切換操作的專用段，例如在特定接入時隙中的專用上行鏈路功率控制信道段。在某些實施例中，步驟1420的專用資源在接入時隙中并不包括上行鏈路定時控制信道段，而在某些實施例中在給定BS中的基站扇區彼此之間被定時同步。操作從步驟1420進入到步驟1422。在步驟1422中，操作BS扇區以便基于原始建立的無線鏈路將專用資源信息轉送到進行請求的WT。
[0139]返回到步驟1418，在步驟1418中，操作BS扇區連接點，以便將某些信息轉送到新請求的BS扇區連接點，該連接點表明了一個切換請求。操作從步驟1418進入到步驟1424。在步驟1424中，操作BS扇區以便建立一個安全的BS-BS鏈路。一旦建立來這種安全鏈路，那么就可以使用回程網絡和現有建立的無線鏈路，經由原來建立的BS扇區在新請求的BS扇區連接點和WT之間傳送有關切換的詳細信息。
[0140]返回到步驟1408，在步驟1408中涉及到小區間切換，操作BS扇區以便經由其網絡接口來接收信號。操作從步驟1408進入到步驟1411，其中基于所接收的信號類型來操作BS扇區。如果在步驟1408中接收的信號是用于表明針對BS扇區1438的切換請求的信息，則操作進入到步驟1440，其中操作BS扇區以便建立安全的BS-BS鏈路。操作從步驟1440進入到步驟1442。在步驟1442中，操作BS扇區以便在特定接入時隙期間由WT將資源專用于切換操作，所述資源例如標識符和/或專用段，例如上行鏈路定時控制信道專用段和上行鏈路功率控制信道專用段。在某些實施例中，步驟1442中的專用段包括在步驟1442中已經建立了定時和功率控制之后，由WT使用的專用上行鏈路業務信道段。在步驟1442中，同樣對BS扇區進行操作，以便用信號將用于標識這些專用資源的信息基于安全的BS-BS鏈路傳遞到其他BS。
[0141]如果在步驟1408中接收的信息是表明專用資源(例如標識符和/或由WT針對切換操作使用的專用段)的信息，則操作從步驟1411進入到步驟1446。在步驟1446中，BS扇區基于原始建立的無線鏈路將所接收的專用資源標識信息傳遞到進行請求的WT。
[0142]應當注意，在某些實施例中，可以順序地使用上面描述的小區內和小區間的切換方法可以。例如，本發明的小區內切換方法能夠用于從小區中的一個扇區到另一個扇區的切換，在WT執行從一個小區到另一個小區的切換之前，使用一次或者多次本發明的小區間的切換方法。在小區內切換的情況下，為了響應在終止舊的通信鏈路之后在空中鏈路上接收的信號，在進行定時調整之前，一旦進入到新的扇區或者使用在小區中的新的載波，就對用戶數據進行發送。然而，當存在小區間的切換時，WT通常會在發送新小區中的用戶數據之前，基于在空中鏈路上從新小區中的發送機接收的一個或者多個信號執行定時同步操作，例如調整其符號發送定時。
[0143]使用本發明的方法和裝置來實現多種不同的系統和切換方法也是可能的。
[0144]例如，在具有多個頻帶的一種示例性系統中，移動節點一次監聽一個頻帶，將所接收的信號從時域變換到頻域(例如通過執行FFT或者DFT)，測量在頻域中的、通過頻率變換操作產生的各個信號分量上的能量(例如每個音調的信號能量)；并且基于所接收的每個音調信號能量來檢測信標信號分量的存在。在該特定的示例性實施例中，根據信標音調的位置，該移動節點確定發送信標的基站發送機的小區/扇區和/或載波信息(例如小區ID、扇區ID和/或載波頻率)。然后，根據信標信號分量(例如檢測到的信標信號音調)的能量，該移動節點確定不同的基站發送機的相對信號強度，這些不同的基站發送機將信標信號發送到由移動節點使用的頻帶中。根據從不同發送機接收到的信標信號分量的相對能量，以及存儲在移動節點中的各種切換準則信息，該移動節點確定是否應當執行切換，并且在確定要執行切換的情況下，切換到相應于從其接收信標信號的發送機的新的基站連接點。在這種示例性系統的某些實施例中，基于信號分量能量電平與每個音調能量電平的平均值相比較的結果來標識信標信號分量。在某些實施例中，其中基于諸如I或者2秒這樣的時間周期，信標功率大于20倍的每個音調信號功率的平均值，以等于或者稍微低于20倍的已檢測或者期望的每個音調能量的平均值來設置信標檢測閾值，例如以15倍所期望的每個音調信號能量的平均值。
[0145]一旦系統確定執行切換，就可以使用本發明的各種切換方法。在執行切換時，這里所描述的切換技術并不依賴于特定的確定方法。然而，在各種切換實施例中都使用一個或者多個信標信號的句法，以確定定時和/或其他的與網絡連接點相關的信息，例如移動節點希望去完成切換的所針對的扇區。
[0146]當根據本發明的各種實施例來執行切換時，小區間和小區內切換具有許多共同的步驟和特性，小區間切換可以包括可能需要在允許移動節點將用戶數據(例如文本、視頻或者音頻數據)發送到新的網絡連接點之前執行的定時同步和/或功率控制步驟。這是因為在小區內切換的情形下，其中諸如扇區這樣的多個部分被同步，該移動節點能夠依賴于之前建立的與小區中的接入點的定時同步，其中即使在移動節點改變正在該小區中使用的網絡連接點的情況下，也將保持在該小區中的合理可靠的給定定時同步。
[0147]從基站觀察到，能夠用于支持小區內和小區間切換的某些特性是如下的一些內容:諸如多個頻帶的使用，通過網絡連接點將信標信號發送到由網絡連接點使用的頻帶，以便將數據傳遞到正在有相鄰扇區、小區或者用于傳遞用戶數據的網絡連接點使用的頻帶。因此，網絡連接點發送機通常會將信標信號發送到多個頻帶。為了方便解釋作為切換一部分的空中鏈路資源的分配和確定何時終止現有的通信鏈路的處理，使用用于由各個網絡連接點支持的上行鏈路和/或下行鏈路的固定幀結構。以一種給定的可預測的公知方式，業務、接入和其他類型的用于傳遞特定類型的數據和/或用于特定目的的段重復所述固定的通信信道幀結構。結果，一旦獲知已接收信標信號的時間位置，通信信道結構(例如頻帶的特級時隙/信標時隙結構，該該頻帶中發送機發送其用戶數據(業務信道等))就能夠根據頻率或者信標頻率唯一地從信標信號位置中導出，所述頻率或者信標頻率由于通信信道結構的原因而以已知的周期方式重復產生。在某些實施例中，通信信道幀結構定義了諸如跳頻、業務信道段定義這樣的內容，其中可以預先將上述內容存儲在移動節點中并且基于源自已存儲信標信號的信息接入。因此，以一種周期性的可預測的方式來發送信標信號，并且使用一種能夠存儲且與信標信息相關聯的固定通信信道結構，所述信標信息能夠被用于確定正在使用的信道結構是哪一個，以及哪一個信道結構便于解釋資源的分配，并且在移動節點實現與新網絡連接點(例如在小區間切換的情況下)的符號定時同步之前，確定特定的段何時將在新的網絡接入點處出現。
[0148]在不同的實施例中，對于從移動節點切換的實現方式來說，上面已經就用于確定何時出現切換的信標信號的使用方面解釋了切換觸發機制。
[0149]在某些示例性的切換實施例中，移動節點使用從切換目標接收的信標信號來確定下面的一個或者多個內容:小區ID，扇區ID和/或由發送已檢測信標信號的目的地網絡連接點使用的載波頻率。移動節點還可以根據已檢測的信標信號和例如所存儲的與不同小區和/或扇區相關聯的通信信道結構信息，來確定由要切換到的網絡連接點(例如第二基站扇區)使用的通信信道的幀結構。根據所確定的幀結構和與何時接收信標信號有關的信息，移動節點能夠確定撤銷現有無線通信鏈路的時間和開始建立新的通信鏈路的時間。所述定時除了可以以接收已檢測信標信號的時間為基礎之外，還可以以與在目的地網絡連接點出現的專用資源(例如特定接入段)有關的信息為基礎。
[0150]在多個實施例中，移動節點將其準備切換到一個新的網絡連接點的打算通過基于現有的通信鏈路發送一個或者多個信號來傳遞到例如基站扇區這樣的網絡連接點，所述基站扇區用作移動節點的當前網絡連接點。因此，根據本發明，移動節點通常會通過基于現有的無線通信鏈路發送信號來發送其要執行切換的意圖。當前的網絡連接點將切換信號從移動節點轉發到第二網絡連接點(切換目的地)，和/或作為一個移動節點的代理，并且代表該移動節點與第二網絡連接點進行切換信號的交換。目的地網絡節點向移動節點分配(例如專用于該移動節點)一個或者多個空中鏈路資源，并且將有關專用資源的信息經由當前網絡連接點傳遞到所述移動節點。專用資源可以包括一個或者多個音調集，例如接入段的一部分，其用于例如發送登記信號、定時控制信號和/或功率控制信號給基站，作為登記操作的一部分。專用資源還可以包括一個或多個設備標識符，其當與新網絡連接點進行通信時被使用，并且例如是當在激活狀態操作中進行通信時使用的激活狀態標識符，以及當在保持狀態操作中進行通信時使用的保持狀態標識符。資源信息在與當前網絡連接點的當前無線通信鏈路上被傳遞給移動節點。移動節點在與作為切換目的地的網絡連接點建立新的通信鏈路之前，終止(例如撤消)現有的通信鏈路。終止鏈路的時間可以是基于所接收的信標信號的時間的，以及是基于從接收的信標信號到通信段或段中的音調集的預期時間偏移的，其中所述段專用于移動節點，用于向新網絡連接點進行登記。移動節點使用由新網絡連接點專用的資源，以無爭用的方式來接入新網絡連接點，并由此與新網絡連接點建立通信連接。如果有什么事情發生，并且移動節點不能使用專用資源來完成新通信鏈路的建立，則在各種實施例中，移動節點將進行等待，并嘗試使用基于爭用的信令來向新網絡連接點進行登記。
[0151]可以預期，使用上述一般方法的各個實施例具有小的改變，以便特別適合于小區間或小區內的應用。在一個特定的小區間切換實施例中，由切換所指向的網絡接入點(例如第二基站)所分配的鏈路資源包括在第二基站的上行鏈路中的專用接入段。在這種實施例的特定的示例性例子中，移動節點根據所檢測的信標信號和通過第一基站在現有通信鏈路上返回的信息來確定對所分配的接入段的限定，例如，關于其被分配用于登記的音調集和OFDM符號時間的限定，其中，在發起切換時移動節點通過第一基站被連接到網絡。在這種示例性實施例中，移動節點在開始使用所分配的接入段向第二基站進行發送之前撤消第一鏈路。通過使用已分配的接入段，移動節點將諸如登記、功率控制和/或定時控制信號這樣的一個或者多個信號發送到基站。響應于在上行鏈路上發送的信號，移動節點從第二基站接收定時和/或功率控制信號，并且進行定時和/或功率調整，以響應所述控制信號。在這樣一種實施例中，作為登記處理的一部分，該移動節點可以獲得更加專用的資源，諸如ON標識符、專用控制信道來繼續與第二基站進行通信(如果這些資源沒有預先進行分配的話)。在這種類型的不同實施例中，專用接入段一種基于非爭用的接入段，而不允許其他的移動節點使用專用于該移動節點的接入段。如果接入段的使用沒有成功，而且沒有建立與第二基站的通信鏈路，則該移動節點試圖再次以如下的方式通過基于爭用的競爭資源的信號進行登記，所述方式為:進入系統的移動節點將在沒有獲得先前分配給專用登記資源的益處的情況下進行登記。
[0152]下面將討論某些示例性的小區內切換的實施例。在某些小區內切換的實施例中，例如在扇區間小區內和/或載波間扇區內的實施例中，當前以及新的網絡接入點被分配到同一個小區中，并且以符號定時(可選擇的載波頻率)進行同步。在這樣一種切換實施例中，在開始進行切換時，作為利用當前網絡連接點(例如扇區)的符號定時進行的對當前鏈路的定時控制的一個結果，對所述移動節點進行同步。在某些小區內切換的實施例中，由新的網絡接入點分配的專用資源包括諸如專用接入段、在與新網絡連接點進行通信時使用的ON標識符、用于執行與新網絡接入點的定時和/或功率控制通信的專用控制信道段這樣的資源。在小區內切換的某些實施例中，移動節點不必發送任何接入、定時控制和/或功率控制信號，以便建立第二鏈路并且略過全部這種類型(在扇區間切換的情況下會出現)信令步驟中的某一些。在許多實施例中，假定切換為小區內切換，則在小區內的網絡連接點之間來定位與切換相關聯的消息，而不必使用在小區之間的回程鏈路來完成切換。在某些小區內的切換中，移動節點在例如小于用于完成小區間切換的時間的非常短的時間周期內撤銷當前的通信鏈路，并且在某些情況下，在小于5毫秒的情況下，開始使用由所述新的網絡連接點分配的專用信道資源，而且實際上還可以幾乎立即開始發送用戶數據，例如沒有必要等待首先在空中鏈路上從所述網絡連接點來接收定時和/或功率控制信號。
[0153]圖15示出了根據本發明某些實施例的、在上行鏈路和下行鏈路信道中使用接入段的一個示例性實施例的圖形1500。盡管在圖15的下行鏈路中以獨立元件的形式就時間來說示出了接入和業務段，但是應當理解可以在同樣的時間期間期間使用不同的音調集來實現接入和業務段。也就是說，盡管接入和業務段可以在下行鏈路中進行時間復用，但是復用并不是本發明所必須的。
[0154]圖1500包括表示上行鏈路音調的縱軸1502和表示時間的橫軸1504?？v軸1502的每個小的劃分都表不一個音調，而橫軸1504的每個小的劃分都表不一個OFDM符號發送時間間隔。行1513相應于上行鏈路信道，而行1543對應于下行鏈路信道。在下行鏈路信道中，在信標時隙1541，1541'內周期性地發送信標。在上行鏈路信道中，以已知的相對于接入時隙1514，1414'的固定偏移來發送在信標時隙中的一個或者多個信標信號。例如，從上行鏈路接入時隙1514'開始起的固定數量的符號發送時間周期后，在時隙1541中發送的至少一個信標信號將出現。
[0155]除了信標時隙之外，下行鏈路還包括能夠用于將登記確認信號的接入時隙1544，1544' ,WT定時控制信號和/或WT功率控制信號傳遞到一個或者多個無線中斷，例如期望建立與網絡連接點的通信鏈路的終端，利用該網絡連接點，上行鏈路和下行鏈路信道1513，1543'是相關聯的。
[0156]上行鏈路音調被示出并且被分組為四個示例性的音調集(第一音調集1506，第二音調集1508，第三音調集1510，第四音調集1512)。下行鏈路音調沒有被示出，但是也可以被分組為由不同無線終端使用的集合。在上行鏈路信道1513中，OFDM符號發送時間間隔被分組為示例性的時間間隔，例如時隙，包括接入時間間隔1514，業務間隔1516，業務間隔1518以及業務間隔1520。時間間隔的順序基于所示出的時間間隔1514'，業務間隔1516'，業務間隔1518'以及業務間隔1520'進行重復，并且在下行鏈路信道1543中與這些時間間隔具有已知的定時關系。
[0157]在接入間隔期間，WT能夠使用接入段，例如用于利用建立新的無線鏈路的BS扇區連接點進行登記。兩種類型的接入段被示出，即基于爭用的接入段和專用接入段。爭用接入段11522在接入間隔1514期間使用第一音調集1506 ;爭用接入段21524在接入間隔1514期間使用第二音調集1508 ;專用接入段11526在接入間隔1514期間使用第三音調集1510 ;專用接入段21528在接入間隔1514期間使用第四音調集1512。類似地，爭用接入段11522'在接入間隔1514'期間使用第一音調集1506 ;爭用接入段21524'在接入間隔1514'期間使用第二音調集1508 ;專用接入段11526'在接入間隔1514'期間使用第三音調集1510 ;專用接入段21528'在接入間隔1514'期間使用第四音調集1512。
[0158]在業務時間間隔(1516，1518，1520，1516'，151V , 1520/ )期間，存在包括上行鏈路業務信道段的多個段，其中WT能夠經由所建立的無線鏈路將用戶數據發送到基站扇區連接點。
[0159]在某些示例性的系統中，當示例性的WT處于接入操作狀態中時，接入段可以被用于發送包括登記信息、時間控制信息和/或功率控制信息的上行鏈路信號。在表明用于登記的意圖的同時，在上行鏈路中發送的登記信號可以被用于定時空中和/或功率控制的目的。因此，單上行鏈路信號能夠用作多個目的。作為選擇，不同的信號能夠被用于各項功能。作為接入操作的一部分，WT使用接入段將某些上行鏈路信號發送到BS，基站根據這些接入段來執行測量。WT將使用一個專用的非爭用時隙，對于上行鏈路信號的發送來說，假定為此目的分配了一個專用段。上行鏈路信號例如可以是在相對于WT當前定時設置的接入段內以預定WT功率級別(例如以預定時間)發送的一個信號?；驹谙滦墟溌范位蛘呃缭谙鄳南滦墟溌方尤霑r隙1546或者1546'中的下行鏈路段上，接收上行鏈路信號、執行測量并且將一個或者多個信號發送回所述無線終端。除了定時和/或功率控制信號之外，BS還可以發送上行鏈路登記信號的一個確認。WT執行任何受控制的調整，并且還能夠在所分配的上行鏈路業務信道段(例如業務段1516，1518，1520，等)上發送包含用戶數據的上行鏈路信號。
[0160]根據本發明的某些實施例，將例如專用接入段11526這樣的專用接入段分配給已請求了切換的無線終端。這種專用接入段的分配信息經由當前無線鏈路被傳遞到WT。
[0161]一般來說，在切換操作中專用接入段的使用會提供更加有效的切換。使用專用空中鏈路資源對由WT使用的頻帶是有益處的，所述鏈路資源是經由現存的通信鏈路和從在空中鏈路上發送的廣播信號獲得的定時信息分配的，這種益處可能包括:在原始無線鏈路的終止和新無線鏈路的建立之間較少的時間損失，由于使用與通用的基于爭用(爭用傾向)的接入段相對的專用接入段的原因而導致的較高的切換成功率，和/或諸如某些定時控制調整(例如在小區內的切換中)這樣的某些操作的取消。
[0162]爭用接入段，例如爭用段1522'由當前不具有已建立的通信鏈路的WT(例如僅僅通電的WT)來使用，以便向BS扇區連接點進行登記，并且建立無線鏈路。在某些實施例中，如果使用專用接入段的切換失敗，則該WT期望使用基于爭用的接入段進行登記。爭用接入段的使用可能導致與其他期望建立無線鏈路的WT的爭用，可能導致不成功的登記嘗試。當使用基于爭用的接入段時，WT生成并將上行鏈路信號發送至BS扇區連接點，這些信號通過BS進行接收、測量和使用，以便計算WT定時控制和功率控制調整信息，該信息經由下行鏈路段被發送到WT。因此，當執行基于爭用的接入操作時，通常在WT在上行鏈路中發送用戶數據之前來執行定時控制。
[0163]在某些情況下，即切換請求為小區內切換請求時，例如扇區間或者扇區內載波間的切換時，在階段段中經由接入段發送的登記信號并不被用于定時控制操作和/或登記，而是可以完全略去。假定這些扇區進行了定時同步，而且已經經由現有的鏈路向WT分配了發送用戶數據所需的專用資源，那么WT就能夠開始將用戶數據和/或其他信號發送到新的網絡輔助點，該新的網絡連接點在不必首先執行登記、定時控制和/或功率控制的情況下，可以經由空中鏈路利用新的連接點來分配必需的資源。這是可能的，因為在某些實施例中，通過小區的各個扇區來保持定時同步。
[0164]圖16示出了一種示例性的無線通信系統1600，其包括三個示例性的小區(小區11602，小區21604，小區31606)，每個小區都是由實線圓周來表示的。每個小區(1602，1604,1606)都分別表示由位于小區(1602，1604，1606)中心的基站(1608，1610，1612)所覆蓋的無線覆蓋區域。各個小區(1602，1604，1606)被劃分為三個扇區A、B和C。小區11602包括扇區A1614，扇區B1616和扇區C1618。小區21604包括扇區A1620，扇區B1622和扇區C1624。小區31606包括扇區A1626，扇區B1628和扇區C1630。載波頻率4由圖例1632所示的點線來表示；載波頻率f2由圖例1634所示的點線/虛線來表示；載波頻率f3由圖例1636所示的虛線來表示。在示例性的實施例中,各個載波頻率Ifpfyf3與有效的總的BW的5MHz的1.25MHz帶寬段相關聯，而且該BW段實非重疊的。每條線(點線、虛線或者點劃線)的半徑表示與在給定扇區中的載波相關聯的發送功率。在圖16中，存在一個頻率再用因子1，即在各個扇區已經在各個小區中使用相同的頻率集。
[0165]在三個小區(1602、1604、1606)的每一個中，基站扇區A的發送機分別以(高、中、低)的功率級別使用載波頻率(f1、f2、f3)，以便將例如業務和控制信道信號從基站(1608、1610,1612)傳遞到無線終端。在各個小區(1602、1604、1606)中，基站扇區B的發送機分別以(高、中、低)的功率級別使用載波頻率(f1、f2、f3)，以便將例如下行鏈路業務和控制信道信號從基站(1008、1010、1012)傳遞到無線終端；基站扇區C的發送機分別以(高、中、低)的功率級別使用載波頻率(f1、f2、f3)，以便將例如下行鏈路業務和控制信道信號從基站(1608、1610、1612)傳遞到無線終端。對于載波頻率，下面的符號用于說明在系統600中的基站發送機功率級別:(小區、扇區、高功率載波/中功率載波/低功率載波):(小區基準號、扇區基準號、用于高功率載波的弧線基準號/用于中功率載波的弧線基準號/用于低功率載波的弧線基準號)。系統1600包括:(小區1，扇區A，f1/f2/f3): (1602，1614，1638/1640/1642):(小區 1，扇區 B，Wf1): (1602，1616，1644/1646/1648);(小區 1，扇區 C，f,Jf1Zf2): (1602，1618，1650/1652/1654);(小區 2，扇區 A，f1/f2/f3): (1604，1620，1656/1658/1660);(小、區 2，扇區 B，Wf1): (1604，1622，1662/1664/1666);(小、區 2，扇區 C，Wf2): (1604，1624，1668/1670/1672);(小區 3，扇區 A，: (1606，1626，1674/1676/1678、)；(小、區 3，扇區 B，fViVf!): (1606，1628，1680/1682/1684);(小、區 3，扇區 C，f,Jf1Zf2): (1606，1630，1686/1688/1690)。
[0166]圖16表示在整個系統的各個扇區中相同的頻率再用電平，并且可以表示在先進的調度電平中的系統，例如其中調度程序已經完成和/或服務提供商具有較大的客戶，這些客戶具有很高的能夠調整調度電平的需求。然而，在各個扇區中，以不同的功率級別P1,P2，P3來發送上述三個載波。
[0167]盡管在每個扇區中，三個載波以不同的功率級別P1, P2，P3被發送，但是，在各個實施例中，在上述三個功率級別P i，P2，P3之間存在固定的關系，這種關系在各個扇區中使用。在一個這樣的實施例中，在各個扇區中P1 > P2 > P3,而且P1對P2的比率以及P2對P3的比率是相同的，這與扇區無關。上行鏈路載波可以與各個下行鏈路載波相關聯。
[0168]根據本發明的方法，小區間、扇區間和扇區內載波間的切換可以在圖16的系統中存在。
[0169]在諸如圖16所示的實施過程中，每個載波和扇區都與一個或者多個模塊相關聯，這些模塊能夠由移動節點用作網絡連接點。在小區內的各個載波間的交換會導致在網絡連接點之間的交換，從而帶來在小區中的網絡連接點之間的切換。在支持多個載波的扇區的情況下，這可以包括從相應于第一載波的網絡連接點到相應于第二載波的網絡連接點的切換，第一載波和第二載波是相同扇區中的不同載波。
[0170]圖17示出了具有兩個示例性網絡連接點1801、1807的基站扇區1701，網絡連接點1801、1807分別相應于不同的載波4和&。在圖16示出的某些實施例中，每個扇區將包括三個網絡連接點模塊，例如扇區1701將包括相應于載波的第三個網絡連接點。因此，除了在圖17中所示出的網絡連接點模塊1801、1807之外，還存在第三個網絡連接點模塊。
[0171]每個網絡連接點1801、1807都能夠用作無線終端的連接點，經由無線連接來連接到與包含扇區1701的基站相連接的網絡。盡管在扇區中已經示出，但是能夠理解網絡連接點1801、1807可能是相同小區中的不同扇區或者不同小區中的多個扇區，而不是相同小區中的一個扇區。每個網絡連接點1801、1807都使用用于傳遞用戶數據的不同的頻帶1718、1722。網絡連接點模塊11801包括第一 BS發送機1702、第一 BS扇區接收機1703和第一控制模塊1713，它們通過總線連接到一起?？刂颇K1713使得第一網絡連接點根據本發明進行操作，例如以上面所述的方式，與其他的網絡連接點進行交互作用，以便協調切換并且分配無線鏈路資源。第二網絡連接點模塊1807包括第二基站扇區發送機1704，相應的BS扇區接收機1705和第二控制模塊1715，它們通過總線連接到一起。控制模塊1715使得第二網絡連接點根據本發明進行操作，例如以上面所述的方式，與其他的網絡連接點進行交互作用，以便協調切換并且分配空中鏈路資源。不同網絡接入鏈路的控制模塊相連接，以便通過在BS中的鏈路來控制其他扇區的模塊，其中它們被包括在內并且通過所實現的回程鏈路(例如利用光纖或者有線連接)連接到其他小區的網絡連接點控制模塊。
[0172]現在將描述相應于不同網絡連接點的第一和第二發送機1702、1704的使用。發送機1702、1704發送包括例如普通業務信道信號這樣的下行鏈路信號，例如用戶數據、可選擇地導頻信號和信標信號。各種信號的相對定時可以是如圖15所示。發送機1702、1704可以使用指向不同扇區或者小區的不同天線。來自各個扇區發送機的信令在其自己指定的載波頻帶中包括普通信令，例如分配信號、可選擇地導頻信號和/或可選擇地信標信號，以及在一個或者多個(例如其余的兩個)在小區中使用的載波頻帶中的信標信號。第一發送機1702將包括例如發送機I的下行鏈路業務信號、發送機I的分配信號、發送機I的WT控制信號、可選擇地發送機I的導頻信號和/或發送機I的信標信號的下行鏈路信號1706發送到對應于載波頻率&1724的頻帶1718，將發送機I的信標信號1708發送到對應于載波頻率f\1726的頻帶1720，并且將發送機I的信標信號1710發送到對應于載波頻率f21728的頻帶1722。發送機21704將例如包括發送機2的下行鏈路業務信號、發送機2的分配信號、可選擇地發送機2的導頻信號、發送機2的WT控制信號和/或發送機2的信標信號的下行鏈路信號1712發送到對應于載波頻率f21728的頻帶1722。發送機21704還將發送機2的信標信號發送到對應于載波頻率&1724的頻帶1718，并且將發送機2的信標信號1716發送到對應于載波頻率f\1726的頻帶1720。
[0173]假定將WT1730調諧到具有載波頻率&1724的載波頻帶1718。在WT1730中的接收機接收兩個信號分量1732、1734，第一個信號分量1732例如包括來自發送機1602的、要被處理的普通信令、分配信號、導頻信號和/或信標信號。在相同或者不同的時間，接收并處理第二信號分量1734,其例如包括來自第二發送機21704的信標信號?；诜謩e從相應于不同載波頻率fo和f2的發送機(1702、1704)中接收的信標信號中的能量，WT可以使用現有的與網絡連接點1801相連的通信鏈路，啟動從第一網絡連接點1801到第二網絡連接點1807的切換。因此，根據本發明，WT1730能夠經由現有的通信鏈路從網絡連接點1807請求并接收專用空中鏈路資源，然后，例如在鏈路終止之前，在根據從發送機1704接收的信標信號和在與第一網絡連接點1801相連的鏈路上傳遞的分配信息所確定的時間處，終止所述鏈路并且建立與連接點1807的新鏈路。
[0174]盡管以OFDM系統的情況對本發明進行了描述，但是本發明的方法和裝置可應用于更廣范圍的通信系統，包括多種非OFDM和/或非蜂窩系統。
[0175]在各種實施例中，使用一個或者多個模塊來實現這里所描述的節點，其中所述的一個或者多個模塊用于執行對應于本發明的一種或者多種方法的步驟，例如信號處理、信標生成、信標ID、信標測量、信標比較、切換、消息生成和/或發送步驟。在某些實施例中，使用各模塊來執行本發明的各種特征。這樣的模塊可以使用軟件、硬件或者軟件和硬件的組合來實現。上面描述的方法或者方法步驟中的許多能夠使用機器可執行的指令來實現，所述指令諸如是包括在機器可讀介質(諸如例如RAM、軟盤等存儲器)中的軟件，其例如在一個或者多個節點中控制諸如具有或者不具有附加軟件的通用型計算機的機器來執行上述方法的所有或者一部分。因此，尤其地，本發明旨在提供一種機器可讀的介質，其包括使得例如處理器和相關硬件的機器執行上述方法中的一個或者多個步驟的可執行指令。
[0176]鑒于上面對本發明的描述，上述本發明的方法和裝置的多種其他變型對所屬【技術領域】的普通技術人員來說是顯而易見的。這樣的變型被認為是在本發明的范圍之內的。本發明的方法和裝置可以而且在不同的實施例中的確被用于CDMA、正交頻分復用(OFDM)、和/或各種其他類型的通信技術，所述通信技術可用于在接入節點和移動節點之間提供無線通信鏈路。在某些實施例中，接入節點作為基站來實現，所述基站通過使用OFDM和/或CDMA來建立與移動節點的通信鏈路。在各個實施例中，為了實現本發明的方法，作為筆記本電腦、個人數字助理(PDA)或者其他的包含接收機/發送機電路和邏輯和/或例行程序的便攜式設備來實現移動節點。
【權利要求】
1.一種用于在多載波通信系統中使用的網絡連接點，所述多載波通信系統包括處于與服務網絡連接點的活動通信會話中的至少一個無線終端，其中，所述活動通信處于不同于與所述網絡連接點相關聯的、用于發送用戶數據的第二頻帶的第一頻帶中，所述網絡連接點包括: 用于周期性地產生具有第一頻帶中的預定頻率的廣播信號消息的裝置；以及 用于響應于從相應服務網絡連接點接收的來自所述無線終端的請求在與服務網絡連接點的活動通信會話上向無線終端傳遞專用系統切換信息而不用所述無線終端建立與所述網絡連接點的通信會話的裝置。
2.如權利要求1所述的網絡連接點，還包括: 用于檢測來自所述服務網絡連接點的請求，以通過其在網絡上發起安全通信鏈路的裝置。
3.如權利要求2所述的網絡連接點，還包括: 用于向無線終端分配激活狀態標識符和保持狀態標識符中的至少一個的裝置； 用于為所述無線終端保留資源的裝置；以及 用于發送包括接入狀態信息的信息的裝置，在所述接入狀態信息中，所述網絡連接點保留專用音調建立鏈路通信段用于所述無線終端的注冊，該信息經由與所述服務網絡連接點的安全通信鏈路被傳遞到所述無線終端。
4.如權利要求3所述的網絡連`接點，還包括: 用于在所述無線終端終止與所述服務網絡連接點的活動通信會話之后檢測在指定的接入時隙中在專用音調建立鏈路通信段上的無線終端注冊嘗試的裝置。
5.如權利要求4所述的網絡連接點，還包括: 用于向網絡注冊所述無線終端的裝置，包括用于向所述無線終端發送定時同步和功率控制信令中的至少一個的裝置。
6.如權利要求5所述的網絡連接點，還包括: 用于檢測成功注冊的裝置，以及 用于釋放用于與所述無線終端建立活動通信會話的分配標識符和資源的裝置。
7.如權利要求6所述的網絡連接點，其中，所述廣播系統消息是相對于在切換發起期間由所述無線終端以專用方式使用的上行鏈路信道段具有已知定時偏移的信標信號。
8.如權利要求7所述的網絡連接點，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述服務網絡連接點是基站。
9.如權利要求8所述的網絡連接點，其中，所述網絡連接點和所述服務網絡連接點位于相同的小區內。
10.如權利要求1所述的網絡連接點，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述服務網絡連接點是基站。
11.如權利要求10所述的網絡連接點，其中，所述網絡連接點和所述服務網絡連接點位于相同的小區內。
12.一種用于在多載波通信系統中使用的網絡連接點，所述多載波通信系統包括至少一個無線終端，所述無線終端被配置成產生用于發起從所述網絡連接點向臨近網絡連接點的切換的請求，其中，所述臨近網絡連接點使用與所述網絡連接點所使用的頻帶不同的頻帶建立與所述至少一個無線終端的通信會話，其中所述臨近網絡連接點產生可由無線終端當處在與所述網絡連接點的活動通信會話中時檢測的所述網絡連接點的頻帶中的廣播系統消息，以幫助系統切換，所述網絡連接點包括: 用于從所述無線終端接收用于發起在所述無線終端與所述臨近網絡連接點之間的切換通信的請求的裝置；以及 用于在與所述網絡連接點的活動通信會話上在所述臨近網絡連接點和所述無線終端之間交換專用系統切換信息而不用所述無線終端建立與所述臨近網絡連接點的通信會話的裝置。
13.如權利要求12所述的網絡連接點，其中，所述用于交換專用系統切換信息的裝置包括:用于從所述臨近網絡連接點接收用于標識將由所述無線終端在終止當前活動通信鏈路之后執行的注冊操作的信息的裝置；和用于在所述無線終端和所述網絡連接點之間的當前活動通信鏈路上向所述無線終端傳遞用于標識將由所述無線終端在終止當前活動通信鏈路之后執行的注冊操作的信息的裝置。
14.如權利要求13所述的網絡連接點，其中，所述廣播系統消息是信標信號。
15.權利要求12所述的網絡連接點，其中，所述廣播系統消息是信標信號。
16.如權利要求15所述的網絡連接點，其中，所述信標信號包括小區標識符和扇區標識符中的至少一個，所述裝置用于接收包括小區標識符和扇區標識符中的至少一個的請求。
17.如權利要求16所述的網絡連接點，其中，所述專用系統切換信息是與所述臨近網絡連接點相關聯的、由所述無線終端當執行系統切換時使用的專用空中鏈路資源分配信息，所述信息在所述無線終端和所述網絡連接點之間的當前活動通信鏈路上以從所述臨近網絡連接點到所述無線終端的分組的形式被接收。
18.如權利要求17所述的網絡連接點，其中，所述專用空中鏈路資源分配信息包括:用于所述無線終端在被分配給所述無線終端的專用資源上與所述臨近網絡連接點進行通信的信息，該資源包括上行鏈路通信段中的音調集，所述無線終端適于從經由上行鏈路通信段從所述臨近網絡連接點所接收的信息和從關于從所述信標信號得到的通信段的結構的信息而識別所述音調集。
19.如權利要求18所述的網絡連接點，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述服務網絡連接點是基站。
20.如權利要求12所述的網絡連接點，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述臨近網絡連接點是基站。
21.如權利要求20所述的網絡連接點，還包括: 用于響應于所述無線終端的用于終止當前活動通信鏈路的請求而終止和所述無線終端之間的當前活動通信鏈路的裝置，所述無線終端然后與所述臨近網絡連接點建立新通信鏈路，所述新通信鏈路僅在所述當前活動通信鏈路被終止之后并且基于經由所述網絡連接點從所述臨近網絡連接點接收的系統切換信息而被建立。
22.如權利要求12所述的網絡連接點，其中，第一網絡連接點和所述臨近網絡連接點位于相同的小區內。
23.如權利要求12所述的網絡連接點，其中，所述用于交換專用系統切換信息的裝置包括: 用于經由與第一網絡連接點的當前活動通信鏈路從所述無線終端接收向所述臨近網絡連接點的切換請求以及在分離的通信鏈路上將所述請求直接傳遞給所述臨近網絡連接點的裝置；以及 用于從所述臨近網絡連接點接收所分配的專用分配資源并經由所述當前活動通信鏈路將所分配的專用分配資源傳遞回所述無線終端的裝置，所分配的專用分配資源包括標識符和專用上行鏈路段中的至少一個。
24.如權利要求23所述的網絡連接點，其中，所述廣播系統消息是信標信號，所述無線終端基于所述信標信號以及其相對于所述專用上行鏈路段的預定定時關系來確定與所分配的專用分配資源相關聯的定時。
25.如權利要求24所述的網絡連接點，還包括: 用于在由所述臨近網絡連接點分配的專用分配資源對于所述無線終端首次出現之前終止所述當前活動通信鏈路的裝置。
26.如權利要求25所述的網絡連接點，其中，來自所述無線終端的用于無線終端切換請求的請求是基于所述無線終端關于與所述網絡連接點的當前活動通信鏈路檢測到弱的信號強度條件的。
27.一種操作網絡連接點的方法，所述網絡連接點用于在多載波通信系統中使用，所述多載波通信系統包括處于與服務網絡連接點的活動通信會話中的至少一個無線終端，其中，所述活動通信處于不同于與所述網絡連接點相關聯的、用于發送用戶數據的第二頻帶的第一頻帶中，所述方法包括: 周期性地產生具有所述第一頻帶中的預定頻率的廣播信號消息；以及 響應于從相應服務網絡連接點接收的來自無線終端的請求，在與所述服務網絡連接點的活動通信會話上向所述無線終端傳遞專用系統切換信息，而不用所述無線終端建立與所述網絡連接點的通信會話。
28.如權利要求27所述的方法，還包括: 檢測來自所述服務網絡連接點的用于在與其的網絡上發起安全通信鏈路的請求。
29.如權利要求28所述的方法，還包括: 向無線終端分配激活狀態標識符和保持狀態標識符中的至少一個； 為所述無線終端保留資源；以及 發送包括接入狀態信息的信息，在所述接入狀態信息中，所述網絡連接點保留專用音調建立鏈路通信段用于所述無線終端的注冊，該信息經由與所述服務網絡連接點的安全通信鏈路被傳遞到所述無線終端。
30.如權利要求29所述的方法，還包括: 在所述無線終端終止與所述服務網絡連接點的活動通信會話之后，檢測在指定的接入時隙中在所述專用音調建立鏈路通信段上的無線終端注冊嘗試。
31.如權利要求30所述的方法，還包括: 向網絡注冊所述無線終端，包括向所述無線終端發送定時同步和功率控制信令中的至少一個。
32.如權利要求31所述的方法，還包括:檢測成功注冊以及釋放用于與所述無線終端建立活動通信會話的分配標識符和資源。
33.如權利要求32所述的方法，其中，所述廣播系統消息是相對于在切換發起期間由所述無線終端以專用方式使用的上行鏈路信道段具有已知定時偏移的信標信號。
34.如權利要求33所述的方法，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述服務網絡連接點是基站。
35.如權利要求34所述的方法，其中，所述網絡連接點和所述服務網絡連接點位于相同的小區內。
36.如權利要求27所述的方法，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述服務網絡連接點是基站。
37.如權利要求36所述的方法，其中，所述網絡連接點和所述服務網絡連接點位于相同的小區內。
38.一種操作網絡連接點的方法，所述網絡連接點用于在多載波通信系統中使用，所述多載波通信系統包括至少一個無線終端，所述無線終端被配置成產生用于發起從所述網絡連接點向臨近網絡連接點的切換的請求，其中，所述臨近網絡連接點使用與所述網絡連接點所使用的頻帶不同的頻帶建立與所述至少一個無線終端的通信會話，其中所述臨近網絡連接點產生在可由無線終端當處在與所述網絡連接點的活動通信會話中時可檢測的所述網絡連接點的頻帶中的廣播系統消息，以幫助系統切換，所述方法包括: 響應于來自所述無線終端的請求，發起在所述無線終端與所述臨近網絡連接點之間的切換通信；以及 在與所述網絡連接點的活動通信會話上`在所述臨近網絡連接點和所述無線終端之間交換專用系統切換信息，而不用所述無線終端建立與所述臨近網絡連接點的通信會話。
39.如權利要求38所述的方法，其中，交換專用系統切換信息包括:從所述臨近網絡連接點接收用于標識將由所述無線終端在終止當前活動通信鏈路之后執行的注冊操作的信息；以及在所述無線終端和所述網絡連接點之間的當前活動通信鏈路上向所述無線終端傳遞用于標識將由所述無線終端在終止當前活動通信鏈路之后執行的注冊操作的信息。
40.如權利要求39的方法，其中，所述廣播系統消息是信標信號。
41.權利要求38所述的方法，其中，所述廣播系統消息是信標信號。
42.如權利要求41所述的方法，其中，所述信標信號包括小區標識符和扇區標識符中的至少一個，接收包括小區標識符和扇區標識符中的至少一個的請求。
43.如權利要求42所述的方法，其中，所述專用系統切換信息是與所述臨近網絡連接點相關聯的、由所述無線終端當執行系統切換時使用的專用空中鏈路資源分配信息，所述信息在所述無線終端和所述網絡連接點之間的當前活動通信鏈路上以從所述臨近網絡連接點到所述無線終端的分組的形式被接收。
44.如權利要求43所述的方法，其中，所述專用空中鏈路資源分配信息包括:用于所述無線終端在被分配給所述無線終端的專用資源上與所述臨近網絡連接點進行通信的信息，該資源包括上行鏈路通信段中的音調集，所述無線終端適于從經由所述上行鏈路通信段從所述臨近網絡連接點所接收的信息和從關于從所述信標信號得到的通信段的結構的信息而識別所述音調集。
45.如權利要求44所述的方法，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述臨近網絡連接點是基站。
46.如權利要求38所述的方法，其中，所述多載波通信系統是OFDM系統，所述無線終端是移動節點，以及所述網絡連接點和所述臨近網絡連接點是基站。
47.如權利要求46所述的方法，還包括: 響應于所述無線終端終止當前活動通信鏈路的請求而終止和所述無線終端之間的當前活動通信鏈路，所述無線終端然后與所述臨近網絡連接點建立新通信鏈路，所述新通信鏈路僅在所述當前活動通信鏈路被終止之后并且基于經由所述網絡連接點從所述臨近網絡連接點接收的系統切換信息而被建立。
48.如權利要求38所述的方法，其中，第一網絡連接點和所述臨近網絡連接點位于相同的小區內。
49.如權利要求38所述的方法，其中，交換專用系統切換信息包括: 經由與第一網絡連接點的當前活動通信鏈路從所述無線終端接收向所述臨近網絡連接點的切換請求，以及在分離的通信鏈路上將所述請求直接傳遞給所述臨近網絡連接點；以及 從所述臨近網絡連接點接收所分配的專用分配資源并經由當前活動通信鏈路將所分配的專用分配資源傳遞回所述無線終端，所分配的專用分配資源包括標識符和專用上行鏈路段中的至少一個。
50.如權利要求49所述的方法，其中，所述廣播系統消息是信標信號，所述無線終端基于所述信標信號以及其相對于所述專用上行鏈路段的預定定時關系來確定與所分配的專用分配資源相關聯的定時。
51.如權利要求50所述 的方法,還包括: 用于在由所述臨近網絡連接點分配的專用分配資源對于所述無線終端首次出現之前終止所述當前活動通信鏈路。
52.如權利要求51所述的方法，其中，來自所述無線終端的用于切換的請求是基于所述無線終端關于與所述網絡連接點的當前活動通信鏈路檢測到弱的信號強度條件的。
53.一種用于在基站中使用的計算機程序產品，其將在多載波通信系統中被采用，所述多載波通信系統包括處于與服務基站的活動通信會話中的至少一個移動設備，其中，所述活動通信處于不同于與所述基站相關聯的、用于發送用戶數據的第二頻帶的第一頻帶中，所述計算機程序產品包括計算機可讀介質，該計算機可讀介質具有用于執行如下操作的指令: 周期性地產生具有所述第一頻帶中的預定頻率的信標信號；以及 響應于從相應服務基站接收的來自無線終端的請求，在與所述服務基站的活動通信會話上向所述移動設備傳遞專用系統切換信息，而不用所述移動設備建立與所述基站的通信會話。
54.如權利要求53所述的計算機程序產品，還包括: 用于從所述服務基站請求在網絡上發起安全通信鏈路的指令。
55.如權利要求54所述的計算機程序產品，還包括用于執行如下操作的指令:向所述移動設備分配激活狀態標識符和保持狀態標識符中的至少一個；為所述移動設備保留資源；以及發送包括接入狀態信息的信息，在所述接入狀態信息中，所述基站保留專用音調建立鏈路通信段用于所述無線終端的注冊，該信息經由與所述服務基站的安全通信鏈路被傳遞到所述移動設備。
56.如權利要求55所述的計算機程序產品，還包括用于執行如下操作的指令:在所述移動設備終止與所述服務基站的活動通信會話之后檢測在指定的接入時隙中在所述專用音調建立鏈路通信段上的移動設備注冊嘗試。
57.如權利要求53所述的計算機程序產品，還包括:用于向網絡注冊所述移動設備的指令，包括用于向所述移動設備發送定時同步和功率控制信令中的至少一個的指令。
58.如權利要求57所述的計算機程序產品，還包括:用于檢測成功注冊的指令以及用于釋放用于與所述移動設備建立活動通信會話的分配標識符和資源的指令。
59.如權利要求58所述的計算機程序產品，其中，所述信標信號相對于在切換發起期間由所述移動設備以專用方式使用的上行鏈路信道段具有已知定時偏移。
60.一種用于在基站中使用的計算機程序產品，其將在多載波通信系統中被采用，所述多載波通信系統包括至少一個移動設備，所述移動設備被配置成產生用于發起從所述基站向臨近基站的切換的請求，其中，所述臨近基站使用與所述基站所使用的頻帶不同的頻帶建立與所述至少一個移動設備的通信會話，其中所述臨近基站產生在可由移動設備當處在與所述基站的活動通信會話中時可檢測的所述基站的頻帶中的信標信號，以幫助系統切換，所述計算機程序產品包括計算機可讀介質，該計算機可讀介質具有用于執行如下操作的指令: 響應于來自所述移動設備的請求，發起在所述移動設備與所述臨近基站之間的切換通信；以及 在與所述基站的活動通信會話上在所述臨近基站和所述移動設備之間交換專用系統切換信息，而不用所述移動設備建立與所述臨近基站的通信會話。
【文檔編號】H04W36/06GK103501521SQ201310367335
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2004年10月15日 優先權日:2003年12月5日
【發明者】拉賈夫·拉羅亞, 厲雋懌, 弗蘭克·A.·萊恩 申請人:高通股份有限公司