CN100454868C - 一种WiMAX接入网络链路切换处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络通信技术领域中一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，在切换请求、切换请求响应、切换指示、切换指示响应中增加原因信元、类型信元等，有利于对网络运营状况的统计和维护。本发明通过设定切换请求信元为可选信元拓展了切换请求的应用场景；由于在切换请求中增加了原因值，有利于对网络运营状况进行统计和维护；且ASN-GW可以因为操作维护发起切换流程，要求服务BS将其一定比例的MSS/SS切换到其它BS上，而不用指定特定的MSS/SS，也不指定特定的目标实体列表；另外，本发明增加了中间实体对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应中的选择原则，使得切换请求发起实体可以控制切换请求响应信元的处理。

Description

一种WiMAX接入网络链路切换处理方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种WiMAX接入网络链路切换处理方法。

背景技术

随着因特网业务的蓬勃发展和无线网络的广泛应用，WiMAX(微波接入全球互通)系统以其良好的无线接入特性得到了大量的应用和关注。WiMAX系统如何应用于移动用户，更好的提供网络和移动用户之间的分组业务转发或路由的功能成为业界研究的新热点。

下面以图1所示的WiMAX网络架构体系为例，说明采用无线接入技术的WiMAX无线接入系统中各个网元的功能：

在图1中，所述WiMAX无线接入系统包括MSS/SS(移动用户站)、ASN(接入服务网络)和CSN(连接服务网络)。

其中，所述MSS/SS为移动用户设备，SS为用户设备，用户使用该设备接入WiMAX网络。

其中，所述ASN包括BS(基站)和ASN-GW(接入服务网络网关)等，用于为WiMAX终端设备提供无线接入服务的网络功能集合。如，基于所述BS提供BS和MSS/SS的连接、无线资源管理、测量与功率控制、空口数据的压缩与加密等功能；基于所述ASN-GW，为MSS/SS认证、授权和计费功能提供proxy(代理)功能、支持NSP的网络发现和选择、为MSS/SS提供L3信息的Relay功能(如IP地址分配)、无线资源管理等功能。

其中，所述CSN用于为WiMAX终端提供IP连接服务。如，为MSS/SS分配IP地址、提供Internet接入、提供AAA proxy或者server、提供基于用户的授权控制、提供ASN到CSN的隧道，相当于移动IP技术中的HA(家乡代理)、提供WiMAX用户的计费以及运营商之间的结算、漫游情况下CSN之间的隧道、不同ASN之间的切换，以及各种WiMAX服务(如基于位置的业务、多媒体多播和广播业务、IP多媒体子系统业务)等。

其中，MSS/SS接入使用的BS称为服务BS，对于使用某个服务BS接入的MSS/SS来说，与该BS之间有R6接口的ASN-GW，称为服务ASN-GW，例如图1中ASN-GW1就是使用BS1或BS2接入的MSS/SS的服务ASN-GW。

提供从ASN到CSN的HA的R3之间的R3接口的ASN-GW称为锚ASN-GW，图1中的锚ASN-GW是一个逻辑实体，其可以与图1中的ASN-GW1、ASN-GW2等逻辑实体存在于相同或不同的物理实体中。

当锚ASN-GW和服务ASN-GW存在于相同的物理实体中时，两者间的接口属于设备内部接口，不一定要使用标准R4接口。

下面仍结合图1描述各网元间数据传输的过程：

下行的MSS/SS的分组业务数据报从CSN的HA通过HA与ASN中的锚ASN-GW之间的R3接口，传送到ASN中。下行的MSS/SS的分组业务数据报进入ASN后，经过ASN内部的R4接口传送到MSS/SS的服务ASN-GW，并由服务ASN-GW经过ASN内部ASN-GW与BS之间的R6接口和BS与MSS/SS之间的R1接口将MSS/SS的数据发送到MSS/SS上。

上行数据则沿着相反的路径从MSS/SS传递到CSN中并达到对端用户。如上所述，在ASN内部的接口中对于每个MSS/SS的每个业务流都有相应的上下行的数据通路，这些在每个业务流建立的时候都会根据每个业务流的QoS要求和数据通路的采用方式而建立。当这个业务结束，也就是业务流中止的时候，就需要释放相应的数据通路。

当MSS/SS在移动过程中可能从一个BS的覆盖区移动到另一个BS的覆盖区，而服务BS和目标BS属于同一个ASN-GW时，发生的切换称为R6接口移动性切换。如图2所示，为发生R6接口切换前，MSS/SS使用BS2接入网络；图3为发生R6接口切换后，MSS/SS使用BS1接入网络。

当MSS/SS在移动过程中可能从一个BS的覆盖区移动到另一个BS的覆盖区，而服务BS和目标BS属于不同的ASN-GW时，发生的切换称为R4接口移动性切换。R4接口切换前如图2所示，R4接口切换后如图4所示，MSS/SS使用BS3接入网络，可以看到，MSS/SS通过新的服务ASN-GW和锚ASN-GW之间建立的R4接口数据通路进行数据传送。

现有技术处理链路切换过程，通常在切换请求信元中承载如下信元：MSS ID，用于识别发出切换请求的MSS/SS；目标BS列表，用于表明切换请求发送到的所有服务BS；及，终端需要切换的具体内容。

上述技术缺点在于，在切换请求信元中未表明所述信元为可选信元，导致了切换请求的应用场景变窄，且在所述切换请求中承载的信元不完整，不利于对网络运营状况的管理。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，在切换请求、切换请求响应、切换指示、切换指示响应中增加相应信元，有利于对网络运营状况的统计和维护和切换流程应用场景的拓宽。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，包括：

A、网络侧实体发出承载有原因信元、类型信元的切换请求给目标实体；所述原因信元包括操作维护、负载平衡、及无线信号质量中的任意一种或组合；所述切换类型信元值包括：切换请求发起方、切换范围、及是否提供推荐/候选目标实体列表中的任意一种或组合；

B、目标实体接收到所述切换请求后，发送承载有原因信元、类型信元的切换请求响应给网络侧实体；

C、网络侧实体接收到所述切换请求响应后，发送承载有原因信元、类型信元的切换指示到目标实体；

D、目标实体接收到所述切换指示后，发送承载有原因信元、类型信元的切换指示响应给网络侧实体。

所述切换请求中还包括：设置为可选信元的移动用户站MSS ID、推荐/候选目标实体列表、终端需要切换的具体内容。

所述切换请求中还包括：切换MSS/SS比例信元和/或中间实体对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则。

所述方法还包括：

网络侧实体与目标实体之间通过中间实体进行信息转发。

所述步骤B包括：

B1、中间实体根据切换请求中对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则控制发送给网络侧实体的切换请求响应。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过设定切换请求信元为可选信元拓展了切换请求的应用场景；由于在切换请求、切换请求响应、切换指示、切换指示响应中增加了原因值、类型值，有利于对网络运营状况进行统计和维护；且ASN-GW可以因为操作维护发起切换流程，要求服务BS将其一定比例的MSS/SS切换到其它BS上，而不用指定特定的MSS/SS，也不指定特定的目标实体列表；另外，本发明增加了中间实体对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则，使得切换请求发起实体可以控制切换请求响应的处理。

附图说明

图1为现有技术WiMAX网络架构体系示意图；

图2为现有技术接口切换前示意图；

图3为现有技术R6接口切换后示意图；

图4为现有技术R4接口切换后示意图；

图5为本发明所述方法操作流程示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是提供一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，在切换请求、切换请求响应、切换指示、切换指示响应中增加相应信元，有利于对网络运营状况的统计和维护。

本发明提供了一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，如图5所示，本发明所述方法具体包括如下步骤：

步骤10：切换请求发起实体发起切换请求；

所述切换请求发起实体可以为MSS/SS，也可以为网络侧实体如BS、ASN-GW等，在所述切换请求中承载有MSS ID、推荐/候选目标BS列表、终端需要切换的具体内容、原因信元、切换类型信元、切换MSS/SS比例信元、中间实体对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则等信元；其中，MSS ID、推荐/候选目标BS列表、终端需要切换的具体内容均设置为可选信元；所述原因信元值包括：操作维护、负载平衡、无线信号质量等；所述切换类型信元值包括：切换请求发起方，可以为网络侧发起的切换、MSS/SS发起的切换，及切换范围，如切换单MSS/SS、切换多MSS/SS，是否提供推荐/候选目标实体列表等；所述切换MSS/SS比例信元用于指示相关实体切换MSS/SS的比例；所述中间实体对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则包括：只选择收到的第一个目标实体返回的切换请求响应；选择一段时间内所有目标实体返回的切换请求响应分别回复给发起方实体；选择一段时间内所有目标实体返回的切换请求响应统一回复给发起方实体；将所有目标实体返回的切换请求响应分别回复给发起方实体；将所有目标实体返回的切换请求响应统一回复给发起方实体等；

所述切换请求可以直接发送到多个目标实体，在切换请求发起方不能直接与目标实体交互的情况下，也可以通过中间实体转发所述切换请求，中间实体可以为一个，也可以为多个，本发明以存在中间实体为例进行说明；

所述中间实体可以为网络侧实体如BS、ASN-GW、HA等；

步骤11：目标实体接收到所述切换请求后，发送切换请求响应给切换请求发起方；

所述切换请求响应中承载有原因信元、类型信元；所述原因信元值可以为：成功、失败、无目标实体响应、资源不足、安全认证失败等；所述类型信元值包括：单目标实体响应、多目标实体响应、仍有后续报告输出等；

各目标实体在接收到切换请求后均发送切换请求响应信元到中间实体，由中间实体再将其转发给切换请求发起实体；其中中间实体可以根据切换请求中的推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则控制发送到切换请求发起实体的切换请求响应，切换请求发起实体可以控制中间实体对切换请求响应的处理。

所述目标实体可以为MSS/SS，也可以为网络侧实体如BS、ASN-GW等；

步骤12：切换请求发起实体接收到所述切换请求响应后，在所有目标实体中选择一个合适的目标实体作为选定目标实体，发送切换指示给所述选定目标实体；

所述切换指示信元包括：原因信元、类型信元等；所述原因信元值包括：操作维护、负载平衡、无线信号质量等；所述切换指示类型信元值包括：软切换、硬切换、切换单MSS/SS、切换多MSS/SS等；

切换指示的传送过程同切换请求的传送过程，最终传送到选定的目标实体；

步骤13：目标实体接收到切换指示后发送切换指示响应给切换请求发起实体；

所述切换指示响应信元中承载的信元包括：原因信元、类型信元；所述原因信元值包括：资源不足、数据通路协商失败、安全认证失败、目标实体未响应等；所述类型信元值包括：单目标实体响应、多目标实体响应、仍有后续报告输出等；

切换请求发起实体接收到所述切换指示响应后，切换过程完成。

综上所述，本发明通过在切换请求、切换请求响应、切换指示、切换指示响应中增加原因信元及类型信元等，并使原有的切换请求信元中的信元设定为可选信元，扩大了切换请求的应用场景，方便了对网络运营状况进行统计和维护。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1、一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，其特征在于，包括：

A、网络侧实体发出承载有原因信元、类型信元的切换请求给目标实体；所述原因信元包括操作维护、负载平衡  及无线信号质量中的任意一种或组合；所述切换类型信元值包括：切换请求发起方、切换范围  及是否提供推荐/候选目标实体列表中的任意一种或组合；

B、目标实体接收到所述切换请求后，发送承载有原因信元、类型信元的切换请求响应给网络侧实体；

C、网络侧实体接收到所述切换请求响应后，发送承载有原因信元、类型信元的切换指示到目标实体；

D、目标实体接收到所述切换指示后，发送承载有原因信元、类型信元的切换指示响应给网络侧实体。

2、如权利要求1所述的一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，其特征在于，所述切换请求中还包括：设置为可选信元的移动用户站MSS ID、推荐/候选目标实体列表、终端需要切换的具体内容。

3、如权利要求1所述的一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，其特征在于，所述切换请求中还包括：切换MSS/SS比例信元和/或中间实体对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则。

4、如权利要求3所述的一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

网络侧实体与目标实体之间通过中间实体进行信息转发。

5、如权利要求4所述的一种WiMAX接入网络链路切换处理方法，其特征在于，所述步骤B包括：

B1、中间实体根据切换请求中对推荐/候选目标实体返回的切换请求响应的选择原则控制发送给网络侧实体的切换请求响应。

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