專利名稱：一種雙模終端進行通信的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通信技術，特別是涉及一種雙模終端進行通信的方法。
背景技術：
移動通信網(wǎng)絡一般分為兩類基于基礎設施的網(wǎng)絡和無基礎設施的網(wǎng)絡。其中，基于基礎設施的網(wǎng)絡，如蜂窩移動網(wǎng)絡，借助于固定的具有多部收發(fā)信機、并能以全雙工方式工作的基站，以及可大容量傳輸?shù)挠芯€骨干網(wǎng)絡系統(tǒng)，來實現(xiàn)終端即移動臺之間的通信；無基礎設施的網(wǎng)絡，如移動自組織網(wǎng)絡(Ad Hoc Network)，沒有基礎設施，在網(wǎng)絡中，配置有特定協(xié)議的終端即移動節(jié)點之間直接或通過其它中繼移動節(jié)點進行通信。
目前，基于基礎設施的蜂窩移動通信技術日趨成熟。由于蜂窩網(wǎng)絡中控制移動臺通信的基站廣泛分布于各個地區(qū)，移動臺很容易通過基站來完成數(shù)據(jù)的傳輸。因此，利用蜂窩網(wǎng)絡中的基站傳輸終端的數(shù)據(jù)已成為目前最普遍采用且最易實現(xiàn)的一種通信方式。但是，蜂窩網(wǎng)絡建成之后不易進行大規(guī)模的調(diào)整，無法適應負載即用戶數(shù)量的變化。特別是，由于網(wǎng)絡漏覆蓋或電波在傳播過程中遇到建筑物遮擋及山谷、山陰等地形，使得蜂窩網(wǎng)絡中存在許多基站無線信號無法到達或強度極弱的死區(qū)、陰影區(qū)域或深衰落區(qū)域，比如火車道附近、電梯內(nèi)等。使得系統(tǒng)無法對這些區(qū)域內(nèi)的移動臺提供傳輸服務，從而減少了系統(tǒng)的吞吐量，降低了系統(tǒng)的性能。
移動自組織網(wǎng)絡無需基礎設施，只需在終端設備即移動節(jié)點中配置相關協(xié)議，比如，路由協(xié)議和MAC協(xié)議。當多個移動節(jié)點之間的信道條件較好，能夠滿足業(yè)務傳輸要求時，該多個移動節(jié)點則可自動組成自組織網(wǎng)絡。因此，自組織網(wǎng)絡形成之后非常便于進行網(wǎng)絡的調(diào)整，能夠更好地適應負載的變化。更重要的是，在自組織網(wǎng)絡中，每一個移動節(jié)點都相當于一個路由器，能夠完成發(fā)現(xiàn)和維持到其它移動節(jié)點路由的功能。兩個相鄰的移動節(jié)點之間可以進行直接的“點到點”通信，非相鄰節(jié)點之間則可以通過動態(tài)搜索路由，使數(shù)據(jù)包借助其它移動節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)，以“多跳方式”轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點，而無需通過基站進行轉(zhuǎn)發(fā)。因此，在自組織網(wǎng)絡中，一個移動節(jié)點能夠比較容易地發(fā)現(xiàn)其無線信號足以到達的相鄰移動節(jié)點，減少了處于死區(qū)、陰影區(qū)域或深衰落區(qū)域內(nèi)的概率，從而使得系統(tǒng)的吞如量大大增加，提高了系統(tǒng)的性能。
然而，由于受技術或人為因素的影響，目前移動自組織網(wǎng)絡控制復雜，其實際應用遠遠不如蜂窩網(wǎng)絡廣泛。而且，自組織網(wǎng)絡不容易滿足業(yè)務的服務質(zhì)量(QoS)要求，比如，對時延要求很高的語音業(yè)務，當兩個通信的移動節(jié)點相距很遠時，其語音數(shù)據(jù)必須通過多個中繼移動節(jié)點才能到達接收方，從而將導致較長的時延，根本無法滿足語音業(yè)務的時延要求。因此，蜂窩和自組織網(wǎng)絡的結合被認為是未來無線接入網(wǎng)絡的一種發(fā)展趨勢。它可以集蜂窩網(wǎng)絡和自組織網(wǎng)絡的性能優(yōu)勢為一體，有望能夠支持未來的高數(shù)據(jù)速率和多媒體業(yè)務，為用戶提供自適應的、靈活的接入服務。然而現(xiàn)有的研究，包括3GPP中的選項-機會驅(qū)動多址接入(ODMA)協(xié)議，都只是討論蜂窩和自組織網(wǎng)絡集成的各種形式及其所帶來的性能改進，而沒有涉及具體的實現(xiàn)問題。
因此，提供一種使終端靈活工作在蜂窩網(wǎng)絡、或自組織網(wǎng)絡、或蜂窩與自組織網(wǎng)絡相結合的網(wǎng)絡中的方法，已經(jīng)成為一個亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙模終端進行通信的方法，優(yōu)化系統(tǒng)的性能。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種雙模終端進行通信的方法，包括以下步驟A、基站接收到源移動節(jié)點發(fā)來的接入請求后，判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務，如果是，則執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C；B、基站指示源和目的移動節(jié)點以自組織形式進行通信，源移動節(jié)點則將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；C、基站指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點則將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至基站，基站再將該業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至目的移動節(jié)點。
步驟A中，所述源移動節(jié)點所發(fā)送的接入請求中攜帶有目的移動節(jié)點的標識；步驟A中，所述判斷是基站根據(jù)接入請求中攜帶的目的移動節(jié)點的標識判斷該目的移動節(jié)點是否處于自身覆蓋區(qū)域內(nèi)，且源和目的移動節(jié)點之間的信道條件是否滿足本次傳輸要求。
在所述步驟A與步驟B之間進一步包括基站判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則在所述步驟B中，基站指定信道資源，并指示源和目的移動節(jié)點利用該指定的信道資源進行點到點的通信，源移動節(jié)點則利用該指定的信道資源將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；如果不是，則在所述步驟B中，基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源進行通信，源移動節(jié)點則根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取路由，并通過所選路由中的中繼移動節(jié)點將自身業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程。
在所述步驟A與步驟B之間進一步包括基站判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則在所述步驟B中，基站依據(jù)特定判據(jù)確定滿足本次實時業(yè)務時延要求的由中繼移動節(jié)點組成的路徑，指示源和目的移動節(jié)點利用所述路徑進行通信，源移動節(jié)點將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)通過所述路徑中的中繼移動節(jié)點發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；如果不是，則在所述步驟B中，基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源進行通信，源移動節(jié)點根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取路由，并通過所選路由中的移動節(jié)點將自身業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程。
步驟B中，所述特定判據(jù)為最小的整體路徑損耗或最短的路徑長度。
步驟A中，所述基站在判斷本次業(yè)務不是局部業(yè)務之后，并執(zhí)行所述步驟C之前，進一步包括基站判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則在所述步驟C中，基站指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點直接將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至基站，基站再將該業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送至目的移動節(jié)點；如果不是，則在所述步驟C中，基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，源移動節(jié)點則根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取到達基站的路由，并通過所選路由中的中繼移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至基站，基站再通過所選路由中的中繼移動節(jié)點將來自源移動節(jié)點的業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。
所述目的移動節(jié)點處于基站的無線信號難以有效到達的地區(qū)；步驟C中，所述基站將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點的步驟包括以下步驟C1、基站通過廣播信道廣播尋呼目的移動節(jié)點，判斷在設定時間內(nèi)是否接收到該目的移動節(jié)點返回的有效響應信號，如果接收到，則進行正常的下行傳輸過程，并結束本流程，如果未接收到，則執(zhí)行步驟C2；C2、基站通過廣播信道廣播尋呼目的移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點；C3、目的移動節(jié)點的各相鄰移動節(jié)點接收到基站的廣播尋呼后，分別將接入請求發(fā)送至基站；
C4、基站分別計算從基站自身到各相鄰移動節(jié)點再到目的移動節(jié)點的路徑損耗，選擇其中損耗最小的路徑，并通過所選路徑中的相鄰移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。
步驟C4中，所述基站通過所選路徑中的相鄰移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點的步驟包括以下步驟C41、基站將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送給所選路徑中的目的移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點，該相鄰移動節(jié)點接收到基站發(fā)來的業(yè)務數(shù)據(jù)后，向目的移動節(jié)點發(fā)送攜帶自身標識的請求信令；C42、目的移動節(jié)點接收到該相鄰移動節(jié)點發(fā)來的請求信令后，向該相鄰移動節(jié)點發(fā)送應答信令，該相鄰移動節(jié)點接收到目的移動節(jié)點發(fā)來的應答信令后，將本次業(yè)務的業(yè)務信息發(fā)送給目的移動節(jié)點；C43、目的移動節(jié)點接收到該相鄰移動節(jié)點發(fā)來的業(yè)務信息后，將攜帶有發(fā)送碼字和時隙的分配信令發(fā)送給該相鄰移動節(jié)點，該相鄰移動節(jié)點接收到目的移動節(jié)點發(fā)來的分配信令后，利用該分配信令中所分配的碼字和時隙將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。
在所述步驟A之前，進一步包括源移動節(jié)點通過競爭上行隨機接入信道將攜帶有自身標識的接入請求發(fā)送給基站；步驟A中，基站接收到源移動節(jié)點發(fā)來的接入請求時，首先根據(jù)源移動節(jié)點的標識判斷其是否合法，如果合法，則繼續(xù)執(zhí)行所述的判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務的步驟，否則，跳出本流程。
在所述步驟A之前，進一步包括源移動節(jié)點將接入請求發(fā)送給基站，然后監(jiān)聽廣播信道；所述步驟B中，基站通過廣播信道指示源和目的移動節(jié)點以自組織形式進行通信，源移動節(jié)點從廣播信道中監(jiān)聽到該指示后，發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)；步驟C中，基站通過廣播信道指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點從廣播信道中監(jiān)聽到該指示后，發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)。
可見，本發(fā)明提出的方法具有以下優(yōu)點1、在本發(fā)明中，基站根據(jù)終端即移動節(jié)點開展的業(yè)務類型以及移動節(jié)點之間的距離和信道條件來決定移動節(jié)點的通信模式，從而滿足了不同業(yè)務的QoS要求，優(yōu)化了系統(tǒng)的性能。
2、在本發(fā)明中，當移動節(jié)點處于陰影區(qū)域、深衰落區(qū)域或死區(qū)中時，基站通過該移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點來中繼轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，保證業(yè)務傳輸。因此，減少了業(yè)務傳輸失敗的概率，大大地提高了系統(tǒng)的吞吐量。
3、在本發(fā)明中，當進行局部業(yè)務時，移動節(jié)點以自組織網(wǎng)絡模式進行通信，從而在保證業(yè)務傳輸?shù)那疤嵯聦⒒緩拇罅康霓D(zhuǎn)發(fā)工作中釋放出來，減少了基站的負荷量。
4、如果單獨通過移動自組織網(wǎng)絡進行通信，則會存在控制困難，無法滿足業(yè)務服務質(zhì)量要求的缺點，因此，本發(fā)明將目前技術成熟且廣泛應用的蜂窩移動網(wǎng)絡與移動自組織網(wǎng)絡結合起來實現(xiàn)通信，不僅能夠利用蜂窩網(wǎng)絡中的基站實現(xiàn)靈活控制，滿足業(yè)務的QoS要求，而且，還能夠利用自組織網(wǎng)絡的優(yōu)點，比如移動節(jié)點通過多個中繼移動節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)使得系統(tǒng)頻率復用程度高等，進一步優(yōu)化了系統(tǒng)的性能。
圖1是在本發(fā)明中移動節(jié)點以雙模方式進行通信的示意圖。
圖2是在本發(fā)明中移動節(jié)點在雙模方式下進行通信的流程圖。
圖3是當目的移動節(jié)點處于基站無線信號無法到達的地區(qū)時在實現(xiàn)本發(fā)明的實施例中實現(xiàn)下行傳輸?shù)氖疽鈭D。
圖4是當目的移動節(jié)點處于基站無線信號無法到達的地區(qū)時在實現(xiàn)本發(fā)明的實施例中實現(xiàn)下行傳輸?shù)牧鞒虉D。
圖5a是當用戶數(shù)目為100時本發(fā)明提高系統(tǒng)吞吐量的效果圖。
圖5b是當用戶數(shù)目為200時本發(fā)明提高系統(tǒng)吞吐量的效果圖。
圖5c是當用戶數(shù)目為300時本發(fā)明提高系統(tǒng)吞吐量的效果圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
本發(fā)明利用目前技術成熟且廣泛應用的蜂窩網(wǎng)絡與自組織網(wǎng)絡的結合，提供了一種能夠根據(jù)業(yè)務要求使終端在雙模方式下進行通信的方法。圖1是在本發(fā)明中終端在雙模方式下進行通信的示意圖。參見圖1，本發(fā)明中的終端為雙模終端，即該終端為既能夠工作在蜂窩網(wǎng)絡又能夠工作在自組織網(wǎng)絡中的移動節(jié)點。移動節(jié)點在雙模方式下進行通信是指，源和目的移動節(jié)點之間的業(yè)務數(shù)據(jù)通過基站進行轉(zhuǎn)發(fā)，即以蜂窩網(wǎng)絡模式進行通信；或者，源和目的移動節(jié)點之間直接或通過其它中繼移動節(jié)點傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，即以自組織網(wǎng)絡模式進行通信；或者，源和目的移動節(jié)點之間通過其它中繼移動節(jié)點以及基站傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，即以自組織網(wǎng)絡和蜂窩網(wǎng)絡相結合的方式進行通信。
圖2是在本發(fā)明中移動節(jié)點在雙模方式下進行通信的流程圖。參見圖2，在本發(fā)明中，移動節(jié)點在雙模方式下進行通信的具體實現(xiàn)過程包括以下步驟步驟201有業(yè)務請求的源移動節(jié)點通過上行隨機接入信道RACH向基站發(fā)送接入請求信令(RA Req)。
這里，源移動節(jié)點所發(fā)送的接入請求信令中包含了自身的標識(ID)、待發(fā)送數(shù)據(jù)的業(yè)務類型、待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)目以及目的移動節(jié)點的ID等。并且，源移動節(jié)點可采用傳統(tǒng)的方式，即通過競爭上行隨機接入信道RACH來發(fā)送接入請求信令。
步驟202基站接收到源移動節(jié)點發(fā)來的接入請求信令后，對源移動節(jié)點進行鑒權，判斷其是否合法，如果合法，則執(zhí)行步驟203，如果不合法，則拒絕該源移動節(jié)點接入網(wǎng)絡，并結束本流程。
步驟203基站允許源移動節(jié)點接入網(wǎng)絡，該源移動節(jié)點開始監(jiān)聽廣播信道BCCH，等待基站發(fā)出的策略決定。
步驟204基站判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務，如果是，則執(zhí)行步驟205，否則，執(zhí)行步驟210。
這里，基站判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務的過程為基站判斷源和目的移動節(jié)點是否均處于自身的覆蓋區(qū)域內(nèi)，并且源和目的移動節(jié)點之間的信道條件如信道帶寬等，是否可滿足本次業(yè)務傳輸?shù)囊蟆Ｈ绻@兩個條件均得以滿足，則基站認為本次業(yè)務為局部業(yè)務，如果有其中的任一條件不滿足，則基站認為本次業(yè)務為非局部業(yè)務。
步驟205基站根據(jù)接入請求信令中攜帶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的業(yè)務類型判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則執(zhí)行步驟206，如果不是，則執(zhí)行步驟208。
這里，實時業(yè)務可以是語音業(yè)務，非實時業(yè)務可以是普通的數(shù)據(jù)業(yè)務。
步驟206～步驟207基站指定信道資源，指示源和目的移動節(jié)點利用該指定的信道資源以自組織網(wǎng)絡模式進行通信，源和目的移動節(jié)點則利用基站所指定的信道以自組織網(wǎng)絡模式進行點到點的直接通信。
這里的具體實現(xiàn)過程為基站作出策略決定，為本次業(yè)務指定信道資源，包括源和目的移動節(jié)點進行通信時所使用的信道及其帶寬等，并指定源和目的移動節(jié)點利用該指定的信道資源以自組織網(wǎng)絡模式進行點到點的直接通信，然后基站將該策略決定在下行廣播信道BCCH中進行廣播；源移動節(jié)點從廣播信道BCCH中監(jiān)聽到基站發(fā)送的策略決定后，通過基站所指定的信道將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送至目的移動節(jié)點，直至結束本次業(yè)務。
這里，由于是局部的實時業(yè)務，因此，基站為源和目的移動節(jié)點指定信道資源，源和目的移動節(jié)點利用該指定的信道資源以自組織網(wǎng)絡模式進行點到點的直接通信則可大大減少傳輸時延，從而滿足實時業(yè)務的要求。
這里，為節(jié)省發(fā)射功率，源和目的移動節(jié)點也可在本次實時業(yè)務傳輸時延的允許條件下，通過其它中繼節(jié)點以多跳方式進行通信。相應地，步驟206～步驟207的具體實現(xiàn)過程則為基站作出策略決定，即在本次實時業(yè)務時延允許的條件下，按照某種判據(jù)，比如最小的整體路徑損耗或最短的路徑長度等，選取源和目的移動節(jié)點之間的路由，并指定源和目的移動節(jié)點按照所選路由進行自組織模式的多跳方式通信，然后基站將該策略決定在下行廣播信道BCCH中進行廣播；源移動節(jié)點從廣播信道BCCH中監(jiān)聽到基站發(fā)送的策略決定后，通過基站所選路由中的各個中繼移動節(jié)點將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點，直至結束本次業(yè)務。
步驟208～步驟209基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源以自組織網(wǎng)絡模式進行通信，源和目的移動節(jié)點則選取路由通過所選路由中的各個中繼節(jié)點以自組織網(wǎng)絡模式進行多跳方式的通信。
這里的具體實現(xiàn)過程為基站作出策略決定，即指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源以自組織網(wǎng)絡模式進行通信，然后在下行廣播信道BCCH中廣播該策略決定；源移動節(jié)點從廣播信道中監(jiān)聽到基站發(fā)送的策略決定后，根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取路由，然后通過所選路由中的各個中繼移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點，直至結束本次業(yè)務。
這里，由于非實時業(yè)務對傳輸時延沒有過高的要求，因此，基站指示源和目的移動節(jié)點通過預留的信道資源進行通信即可。
步驟210基站根據(jù)接入請求信令中攜帶的待發(fā)送數(shù)據(jù)的業(yè)務類型判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則執(zhí)行步驟211，如果不是，則執(zhí)行步驟213。
步驟211～步驟212基站指示源和目的移動節(jié)點以蜂窩網(wǎng)絡模式，即通過基站來轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源和目的移動節(jié)點則直接通過基站以單跳方式進行通信，即以蜂窩網(wǎng)絡模式進行通信。
這里的具體實現(xiàn)過程為基站作出策略決定，即指示源和目的移動節(jié)點以蜂窩網(wǎng)絡模式，即通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)的模式進行通信，然后基站在下行廣播信道BCCH中廣播該策略決定；源移動節(jié)點從廣播信道BCCH中監(jiān)聽到基站發(fā)送的策略決定后，將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送給基站，基站再將該業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送至目的移動節(jié)點，直至結束本次業(yè)務。
這里，由于是非局部的實時業(yè)務，如果基站指示源和目的移動節(jié)點以自組織模式進行通信，則源和目的移動節(jié)點需要根據(jù)路由協(xié)議進行選路，并通過多個中繼節(jié)點才能將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至接收方，從而會導致較大的傳輸時延，無法滿足實時業(yè)務對傳輸時延的要求。所以，基站作出的策略決定是令源和目的移動節(jié)點直接通過基站自身轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，以減少傳輸環(huán)節(jié)，減少傳輸時延，滿足本次實時業(yè)務的要求。
步驟213～步驟214基站指示源和目的移動節(jié)點通過基站和中繼移動節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源和目的移動節(jié)點則通過基站和各中繼移動節(jié)點以多跳方式進行通信，即以自組織網(wǎng)絡和蜂窩網(wǎng)絡相結合的方式進行通信。
這里的具體實現(xiàn)過程為基站作出策略決定，即指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)通過中繼移動節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給基站，再由基站將業(yè)務數(shù)據(jù)通過中繼節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)至目的移動節(jié)點，然后基站在下行廣播信道BCCH中廣播該策略決定；源移動節(jié)點從廣播信道BCCH中監(jiān)聽到基站的策略決定后，根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取到達基站的路由，將業(yè)務數(shù)據(jù)通過所選路由中的各個中繼移動節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)給基站，基站再將接收到的業(yè)務數(shù)據(jù)通過自身所選路由中的各中繼移動節(jié)點發(fā)送至目的移動節(jié)點，直至結束本次業(yè)務。
至此，本發(fā)明完成了使移動節(jié)點在自組織網(wǎng)絡與蜂窩網(wǎng)絡相結合的雙模方式下進行通信的過程。
在本發(fā)明中，當移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)時，如果目的移動節(jié)點處于陰影、深衰落區(qū)域或死區(qū)等基站無線信號無法到達的地區(qū)中，那么基站就無法在下行傳輸鏈路中將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。為了解決這一問題，本發(fā)明的做法是基站廣播尋呼目的移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點，并在接收到目的移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點返回的響應后，選擇一個相鄰移動節(jié)點作為中繼移動節(jié)點，然后將業(yè)務數(shù)據(jù)通過該選擇的中繼移動節(jié)點發(fā)送至目的移動節(jié)點。
以下是本發(fā)明針對處于陰影、深衰落區(qū)域或死區(qū)中的目的移動節(jié)點提供下行傳輸?shù)囊粋€實施例。在該實施例中，處于陰影、深衰落區(qū)域或死區(qū)中的目的移動節(jié)點為移動節(jié)點C，基站獲知移動節(jié)點A和移動節(jié)點B是移動節(jié)點C的相鄰移動節(jié)點。這里，基站之所以能夠獲知移動節(jié)點A和移動節(jié)點B是移動節(jié)點C的相鄰移動節(jié)點，是因為，在初始建立路由時，目的移動節(jié)點C會在廣播信道BCCH中廣播其探測幀；移動節(jié)點A和移動節(jié)點B從廣播信道BCCH中監(jiān)聽到移動節(jié)點C發(fā)出的探測幀后，獲知自身是移動節(jié)點C的相鄰節(jié)點；移動節(jié)點A和移動節(jié)點B則分別將自身為移動節(jié)點C的相鄰節(jié)點的信息匯報給基站，使得基站獲知目的移動節(jié)點C的相鄰移動節(jié)點為移動節(jié)點A和移動節(jié)點B。
圖3是當目的移動節(jié)點處于基站無線信號無法到達的地區(qū)時在實現(xiàn)本發(fā)明的實施例中實現(xiàn)下行傳輸?shù)氖疽鈭D。圖4是當目的移動節(jié)點處于基站無線信號無法到達的地區(qū)時在實現(xiàn)本發(fā)明的實施例中實現(xiàn)下行傳輸?shù)牧鞒虉D。參見圖3和圖4，在本發(fā)明中，基站在下行傳輸鏈路中將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送給目的移動節(jié)點C的具體實現(xiàn)過程包括以下步驟步驟401基站通過廣播信道BCCH廣播尋呼目的移動節(jié)點C，判斷在設定時間內(nèi)是否接收到移動節(jié)點C返回的有效響應信號，如果接收到，則進行正常的下行傳輸過程，并結束本流程，如果未接收到，則執(zhí)行步驟402。
這里，如果基站在設定時間內(nèi)未接收到目的移動節(jié)點C返回的響應信號，或接收到的響應信號很微弱，均認為未接收到移動節(jié)點C返回的有效響應信號。
步驟402基站在廣播信道BCCH中廣播移動節(jié)點C的ID以尋呼移動節(jié)點C的相鄰移動節(jié)點。
這里，基站在廣播信道中尋呼移動節(jié)點C的相鄰移動節(jié)點，是為了觸發(fā)移動節(jié)點A和移動節(jié)點B與基站進行通信，以完成后續(xù)的通過相鄰移動節(jié)點進行業(yè)務數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的工作。
步驟403移動節(jié)點C的相鄰移動節(jié)點A和B從廣播信道BCCH中監(jiān)聽到基站的尋呼后，通過隨機接入信道RACH分別將自身的接入請求信令發(fā)送給基站。
步驟404基站接收到移動節(jié)點A和B發(fā)來的接入請求信令后，計算從自身到移動節(jié)點A再到目的移動節(jié)點C的路徑損耗，以及從自身到移動節(jié)點B再到目的移動節(jié)點C的路徑損耗。
步驟405基站將計算出的兩個路徑損耗進行比較，選擇其中損耗較小的路徑，比如是選擇從基站到移動節(jié)點A再到目的移動節(jié)點C的路徑，然后基站在廣播信道BCCH中廣播所選取的路徑。
這里，由于基站選取從自身到移動節(jié)點A再到移動節(jié)點C的路徑，因此，移動節(jié)點A則成為本次業(yè)務傳輸?shù)闹欣^移動節(jié)點。
步驟406基站將本次業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送給移動節(jié)點A，移動節(jié)點A接收到業(yè)務數(shù)據(jù)后，向移動節(jié)點C發(fā)送攜帶自身ID的請求信令(REQ)。
步驟407移動節(jié)點C接收到移動節(jié)點A發(fā)來的攜帶其ID的請求信令(REQ)后，向移動節(jié)點A返回應答信令(REP)。
這里，交互REQ信令和REP信令是為了使移動節(jié)點C和A做好通信的準備。
步驟408移動節(jié)點A接收到移動節(jié)點C發(fā)來的應答信令(REP)后，將相關業(yè)務信息發(fā)送給移動節(jié)點C。
這里，相關業(yè)務信息是指，分組的比特速率、所需的信號噪聲比(SIR)和數(shù)據(jù)分組長度等信息。
步驟409移動節(jié)點C接收到移動節(jié)點A發(fā)來的相關業(yè)務信息后，將分配信令(ALLC)發(fā)送給移動節(jié)點A。
這里，ALLC信令中包括移動節(jié)點C為移動節(jié)點A所分配的發(fā)送碼字和時隙。
步驟410移動節(jié)點A接收到移動節(jié)點C發(fā)來的分配信令(ALLC)后，利用ALLC信令中分配的碼字和時隙將業(yè)務數(shù)據(jù)分組發(fā)送至移動節(jié)點C。
至此，本發(fā)明完成了針對處于陰影、深衰落區(qū)域或死區(qū)中的目的移動節(jié)點提供下行傳輸?shù)倪^程。
圖5a、圖5b和圖5c表示在不同的用戶數(shù)目下，本發(fā)明對系統(tǒng)下行鏈路吞吐量的改善?？梢钥闯?，使用本發(fā)明的使移動節(jié)點以雙模方式進行通信的方法，系統(tǒng)下行鏈路吞吐量明顯大于單純的蜂窩通信的吞吐量，并且吞吐量提高的程度隨著用戶數(shù)目和小區(qū)半徑即小區(qū)范圍的增加而加大。這是由于，用戶越多且小區(qū)的半徑越大，在蜂窩網(wǎng)絡中處于陰影、深衰落或死區(qū)中的終端數(shù)目就越多，那么，使用本發(fā)明的方法，可使處于陰影、深衰落或死區(qū)中的終端即移動節(jié)點找到中繼節(jié)點的概率就越大，實現(xiàn)通信的終端就越多，因此，對系統(tǒng)吞吐量的提高效果就越明顯。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種雙模終端進行通信的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A、基站接收到源移動節(jié)點發(fā)來的接入請求后，判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務，如果是，則執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C；B、基站指示源和目的移動節(jié)點以自組織形式進行通信，源移動節(jié)點則將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；C、基站指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點則將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至基站，基站再將該業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至目的移動節(jié)點。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A中，所述源移動節(jié)點所發(fā)送的接入請求中攜帶有目的移動節(jié)點的標識；步驟A中，所述判斷是基站根據(jù)接入請求中攜帶的目的移動節(jié)點的標識判斷該目的移動節(jié)點是否處于自身覆蓋區(qū)域內(nèi)，且源和目的移動節(jié)點之間的信道條件是否滿足本次傳輸要求。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A與步驟B之間進一步包括基站判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則在所述步驟B中，基站指定信道資源，并指示源和目的移動節(jié)點利用該指定的信道資源進行點到點的通信，源移動節(jié)點則利用該指定的信道資源將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；如果不是，則在所述步驟B中，基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源進行通信，源移動節(jié)點則根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取路由，并通過所選路由中的中繼移動節(jié)點將自身業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A與步驟B之間進一步包括基站判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則在所述步驟B中，基站依據(jù)特定判據(jù)確定滿足本次實時業(yè)務時延要求的由中繼移動節(jié)點組成的路徑，指示源和目的移動節(jié)點利用所述路徑進行通信，源移動節(jié)點將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)通過所述路徑中的中繼移動節(jié)點發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；如果不是，則在所述步驟B中，基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源進行通信，源移動節(jié)點根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取路由，并通過所選路由中的移動節(jié)點將自身業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，步驟B中，所述特定判據(jù)為最小的整體路徑損耗或最短的路徑長度。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A中，所述基站在判斷本次業(yè)務不是局部業(yè)務之后，并執(zhí)行所述步驟C之前，進一步包括基站判斷本次業(yè)務是否為實時業(yè)務，如果是，則在所述步驟C中，基站指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點直接將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至基站，基站再將該業(yè)務數(shù)據(jù)直接發(fā)送至目的移動節(jié)點；如果不是，則在所述步驟C中，基站指示源和目的移動節(jié)點利用預留的信道資源將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，源移動節(jié)點則根據(jù)自身配置的路由協(xié)議選取到達基站的路由，并通過所選路由中的中繼移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至基站，基站再通過所選路由中的中繼移動節(jié)點將來自源移動節(jié)點的業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的移動節(jié)點處于基站的無線信號難以有效到達的地區(qū)；步驟C中，所述基站將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點的步驟包括以下步驟C1、基站通過廣播信道廣播尋呼目的移動節(jié)點，判斷在設定時間內(nèi)是否接收到該目的移動節(jié)點返回的有效響應信號，如果接收到，則進行正常的下行傳輸過程，并結束本流程，如果未接收到，則執(zhí)行步驟C2；C2、基站通過廣播信道廣播尋呼目的移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點；C3、目的移動節(jié)點的各相鄰移動節(jié)點接收到基站的廣播尋呼后，分別將接入請求發(fā)送至基站；C4、基站分別計算從基站自身到各相鄰移動節(jié)點再到目的移動節(jié)點的路徑損耗，選擇其中損耗最小的路徑，并通過所選路徑中的相鄰移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟C4中，所述基站通過所選路徑中的相鄰移動節(jié)點將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點的步驟包括以下步驟C41、基站將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送給所選路徑中的目的移動節(jié)點的相鄰移動節(jié)點，該相鄰移動節(jié)點接收到基站發(fā)來的業(yè)務數(shù)據(jù)后，向目的移動節(jié)點發(fā)送攜帶自身標識的請求信令；C42、目的移動節(jié)點接收到該相鄰移動節(jié)點發(fā)來的請求信令后，向該相鄰移動節(jié)點發(fā)送應答信令，該相鄰移動節(jié)點接收到目的移動節(jié)點發(fā)來的應答信令后，將本次業(yè)務的業(yè)務信息發(fā)送給目的移動節(jié)點；C43、目的移動節(jié)點接收到該相鄰移動節(jié)點發(fā)來的業(yè)務信息后，將攜帶有發(fā)送碼字和時隙的分配信令發(fā)送給該相鄰移動節(jié)點，該相鄰移動節(jié)點接收到目的移動節(jié)點發(fā)來的分配信令后，利用該分配信令中所分配的碼字和時隙將業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送至目的移動節(jié)點。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前，進一步包括源移動節(jié)點通過競爭上行隨機接入信道將攜帶有自身標識的接入請求發(fā)送給基站；步驟A中，基站接收到源移動節(jié)點發(fā)來的接入請求時，首先根據(jù)源移動節(jié)點的標識判斷其是否合法，如果合法，則繼續(xù)執(zhí)行所述的判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務的步驟，否則，跳出本流程。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前，進一步包括源移動節(jié)點將接入請求發(fā)送給基站，然后監(jiān)聽廣播信道；所述步驟B中，基站通過廣播信道指示源和目的移動節(jié)點以自組織形式進行通信，源移動節(jié)點從廣播信道中監(jiān)聽到該指示后，發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)；步驟C中，基站通過廣播信道指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點從廣播信道中監(jiān)聽到該指示后，發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙模終端進行通信的方法，該方法包括以下步驟A.基站接收到源移動節(jié)點發(fā)來的接入請求后，判斷本次業(yè)務是否為局部業(yè)務，如果是，則執(zhí)行步驟B，否則，執(zhí)行步驟C；B.基站指示源和目的移動節(jié)點以自組織形式進行通信，源移動節(jié)點則將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至目的移動節(jié)點，然后結束當前流程；C.基站指示源和目的移動節(jié)點通過基站轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務數(shù)據(jù)，源移動節(jié)點則將自身的業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至基站，基站再將該業(yè)務數(shù)據(jù)以直接方式或中繼方式發(fā)送至目的移動節(jié)點。本發(fā)明提出的方法能夠提高系統(tǒng)的吞吐量，優(yōu)化系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04W88/04GK1725872SQ200410069768
公開日2006年1月25日 申請日期2004年7月19日 優(yōu)先權日2004年7月19日
發(fā)明者田輝, 謝芳, 楊寧, 陶小峰, 張平 申請人:華為技術有限公司, 北京郵電大學