CN101002488A - 在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法 - Google Patents

在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法，其中基站将从HA或者FA接收的移动IP信息传送给处于空闲模式的移动站。本发明包括以下的步骤：从移动站接收用于进入空闲模式的请求，将用于进入空闲模式的许可的信息传送给移动站，从移动代理接收网络信息，和传送包括该网络信息的寻呼消息。

Description

在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法
技术领域
本发明涉及适用于宽带无线接入系统的移动IP信息传送方法，尤其是，涉及在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法。虽然本发明适合于宽的应用范围，其尤其适合于基站将从HA或者FA接收的移动IP信息发送给处于空闲模式的移动站。
背景技术
通常地，宽带无线接入系统支持空闲模式和休眠模式以降低移动站(MS)的功率消耗。
在休眠模式中，移动站重复休眠间隔和监听间隔。即，该移动站在休眠间隔期间不执行与基站通信，一旦监听间隔开始，其从基站接收业务通知消息(MOB-TRF-IND)。然后，该移动站可以使用接收的业务通知消息(MOB-TRF-IND)确认是否存在要从基站传送给移动站的下行链路业务。如果该移动站确认存在要传送给该移动站的下行链路业务，该移动站终止空闲模式，然后进入正常模式。同时，如果该移动站确认没有要传送给该移动站的下行链路业务，该移动站在休眠间隔期间不执行与基站通信。因此，处于休眠模式之中的该移动站重复休眠和监听间隔，从而降低其功率消耗。
同时，在空闲模式中，该移动站通过每个寻呼周期接收寻呼消息(MOB_PAG-ADV)，更新空闲模式的有效性。即，该移动站在用于接收寻呼消息的间隔期间与基站通信，这可以节省功率消耗。与处于休眠模式之中的移动站不同，无需在相同的寻呼区内执行切换，处于空闲模式之中的该移动站可以移动进另一个基站的区域中。因此，该移动站避免由切换过程所引起的功率消耗。
使用移动IP的连接建立被解释如下。
首先，假设主要在因特网环境中使用的IP可以使用IP地址唯一地识别某个节点(例如，主机、路由器等等)的接入点。在这种情况下，节点应设置在包括其IP地址的网络内，用于接收从相应的节点传送的数据包(datagram)。如果节点未能设置在包括其IP地址的网络内，该数据包不能给该节点。
如果随机节点试图改变其接入点，同时保持通信，应该采用以下的二种方法的一种。
首先，每次接入点改变时该节点改变其IP地址。
其次，移动的主机的地址将被传送给整个因特网。
但是，以上所述的二种方法具有一些问题。
按照第一种方法，当该节点的位置改变的时候，很难保持在传输层和其更高层之间的连接。
假定移动节点的数目后来增加，则基本上很难采用第二种方法。
因此，需要更加可扩展的技术以在因特网中支持节点的移动性。而移动IP是一种支持所述移动性的解决方案。
在移动IP中，异地代理(foreign agent)(在下文中，简写为FA)或者本地代理(home agent)(在下文中，简写为HA)使用代理广告消息告知移动站被设置在哪一个代理区域内。
但是，在相关技术中，不接收该下行链路数据，处于空闲或者休眠模式之中的移动站不能接收该代理广告消息。因此，对于预定的时间不能接收代理广告消息的移动站终止空闲或者休眠模式，然后进入正常模式以传送上行链路信息来搜索HA或者FA。因此，其不能充分地利用空闲或者休眠模式。
发明的公开
据此，本发明提出了一种在无线接入系统中传送网络信息的方法，其基本上消除了一个或多个由于相关技术的限制和缺点的问题。
本发明的一个目的是提供一种在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法，其中基站将从HA或者FA接收的移动IP信息传送给处于空闲模式的移动站。
本发明的附加的特点和优点将在随后的描述中阐述，并且从该描述中在某种程度上将是清晰可见的，或者可以通过实践本发明获悉。通过尤其在著述的说明书及其权利要求以及所附的附图中指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。
为了实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，如在此处实施和广泛地描述的，按照本发明一种在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法，其中网络信息是由基站传送的，包括步骤：从移动站接收用于进入空闲模式的请求，将用于进入空闲模式的许可信息传送给移动站，从移动代理接收网络信息，和传送包括网络信息的寻呼消息。
优选的，网络信息是代理广告消息。
优选的，移动代理是本地代理(HA)或者异地代理(FA)。
优选的，进一步包括步骤：如果产生了要传送给移动站的业务，则传送包括业务生成信息的寻呼消息。
优选的，包括网络信息的寻呼消息被以广播或者多播格式传送给处于空闲模式的移动站。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种传送网络信息的方法，其中网络信息是由宽带无线接入系统中基站传送的，包括步骤：从高层接收基站位置的网络信息，将包括传送网络信息的时间点和有关连接标识符(CID)的信息的寻呼消息(MOB_PAG-ADV)传送给在基站内的移动站，和在传送时间点上经由对应于连接标识符的信道传送网络信息。
为了进一步实现这些和其他的优点，以及按照本发明的目的，一种在宽带无线接入系统中接收网络信息的方法，其中网络信息是由移动站接收的，包括步骤：将用于请求进入空闲模式的去注册请求消息(DREG-REQ)传送给基站，从基站接收去注册命令消息(DREG-CMD)，按照去注册命令消息进入空闲模式，和在该处于空闲模式的移动站所处的区域中接收有关本地代理(HA)或者异地代理(FA)的信息。
优选的，该方法进一步包括步骤：接收传送有关本地代理或者异地代理的时间点和连接标识符的信息，其中有关本地代理或者异地代理的信息是经由对应于该连接标识符的信道传送的。
应该明白，上文的概述和下面的详细说明是示范性和说明性的，并且意欲对如权利要求的本发明提供进一步的说明。
附图说明
该伴随的附图被包括以提供对本发明进一步的理解，并且被结合进和构成本说明书的一部分，其举例说明本发明的实施例，并且与该说明书一起可以起解释本发明原理的作用。
在附图中：
图1是按照本发明一个实施例的支持移动IP的网络的示意图；
图2是按照本发明一个实施例的寻呼组的示意图；
图3是按照本发明一个实施例的空闲模式操作的流程图；
图4是按照本发明一个实施例传送代理广告消息的方法的流程图；和
图5是按照本发明另一个实施例传送代理广告消息的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细地进行介绍本发明的优选实施例，其例子被在伴随的附图中举例说明。
图1是按照本发明一个实施例的支持移动IP的网络的示意图。
参考图1，支持移动IP的网络包括本地代理(HA)11、异地代理(FA)12以及移动节点13。
HA 11和FA 12是传送数据包给移动节点13的节点。如果正在与对应的节点14通信的移动节点13从本地网络移动进外部网络，需要支持过程。移动IP经由以下的步骤操作。
首先，移动节点13执行代理发现步骤。即，移动代理通过代理广告消息通知其存在，该代理广告消息类似于在常规的因特网中被用于因特网主机去发现路由器的因特网控制消息协议(ICMP)路由器发现。做为选择，移动节点13可以通过发送代理获取消息来获得代理广告消息。该代理广告消息被周期性地广播。对于预定的时间不能接收代理广告消息的移动站传送代理恳求消息以发现邻近代理。
一旦通过以上解释的代理发现步骤判定移动节点13位于外部网络内，该移动节点13传送注册请求消息给HA 11，然后从HA 11接收注册响应消息。并且，HA 11注册移动节点13的CoA(转交地址)。CoA包括FA CoA和共同设置(co-located)的CoA。FA CoA指的是，临时IP地址通过动态主机配置协议(DHCP)被分配给移动节点13。
在移动站已经移动进的区域中，分配给具有临时IP地址(CoA或者共同设置的CoA)的移动站的数据被传送给移动站注册的HA。HA将移动站的临时IP地址附加给接收的数据，然后将其传送给FA 12。并且，这样的步骤被称作挖隧道(tunneling)。FA 12将相应的数据传送给移动站。如果从移动站产生传送给不同的节点的数据，该数据被传送给FA 12，并且FA 12使用因特网路由协议传送该数据。
图2是按照本发明一个实施例的寻呼组的示意图。
参考图2，寻呼组包括支持空闲模式的基站。属于该寻呼组的基站的区域集合被称作寻呼区。处于空闲模式之中的移动站在相同的寻呼区内无需执行切换可以移动进另一个基站区域中。在相同的寻呼区内的每个基站具有相同的寻呼周期和偏移。在这种情况下，该寻呼周期指的是寻呼消息(MOB_PAG-ADV)被传送的周期。并且，该寻呼偏移被设置用于包括要传送给特定的移动站的信息。
同时，可以提供用于控制空闲模式的寻呼控制器。一个寻呼控制器可以在至少一个寻呼组内控制空闲模式操作。该寻呼控制器可以被提供给特定的基站。做为选择，该寻呼控制器可以独立地实现。
图3是按照本发明一个实施例的空闲方式操作的流程图。
参考图3，处于正常模式之中的移动站可以经由去注册请求消息(DREG-REQ)向基站请求进入空闲模式(S301)。
表1示出去注册请求消息的一个例子。
[表1]
句子结构   大小 解释
DREG-REQmessage_format(){
管理消息类型＝49   8比特
去注册请求码   8比特 0x00：来自BS和网络的MSS去注册请求0x01：请求MSS从服务BS去注册，并且启动MSS空闲模式0x02-0x020xFF：：预留的
TLV编码的参数   可变的
}
同时，通过发送包括对应于该基站本身属于的寻呼区的寻呼区标识符(寻呼组ID)、寻呼周期和寻呼偏移的去注册命令信息(DREG-CMD)，该基站允许移动站进入空闲模式(S302)。
表2示出去注册命令信息的一个例子。
[表2]
句子结构     大小     解释
DREG-CMD_Message_Format(){
管理消息类型＝29     8比特
动作码     8比特
TLV编码的参数     可变的e
}
表3示出去注册命令消息的动作码的一个例子。
[表3]
动作码 动作
0x00 MSS应离开当前的信道，并且尝试接入另一个信道
0x01 MSS应监听当前的信道，但是在具有动作码0x00的DREG_CMD的RES_CMD消息被接收之前，将不会被传送。
0x02 MSS应监听当前的信道，但是仅仅在基础、主要管理和辅助管理连接上传送。
0x03 MSS应恢复正常操作，并且可以在其激活的连接的任何一个上传送。
0x04 MSS应终止当前与BS的正常操作：BS应仅仅响应任何一个SS DREG-REQ传送这个动作码。
0x05 要求MSS从服务BS去注册，并且请求启动MSS空闲模式。
0x06 在给出持续时间(REQ-duration)之后，MSS可以重发DREG_REQ消息。
0x07 MSS应不重发DREG_REQ消息，并且应等待DREG-CMD消息。
0x08-0xFFF 预留的
如果去注册命令消息的动作码被设置为“0x05”，其指的是空闲模式许可，以下的信息被包括在使用TLV格式的去注册命令消息中。
表4示出去注册命令消息的TLV编码的一个例子。
[表4]
名称 类型 长度 值
寻呼信息 ？ 4 位15：0-PAGING_CYCLE，其中寻呼消息被在寻呼组内传送的周期。位23：16-PAGING_OFFSET，确定在其中发送该寻呼消息的周期内的帧。必须是小于寻呼周期值。位31：24-MSS被分配的寻呼组
REQ-持续时间 ？ 1 用于DREG-REQ消息重新传输的等待值(以帧测量的)
寻呼控制器ID oo 6 这是用于保持MSS服务和操作信息，和/或管理同时处于空闲模式的MSS寻呼行为的其他网络实体的服务BS的逻辑网络标识符。
空闲模式保持信息 pp 1 仅仅表示作为这个消息的一部分提供空闲模式保持信息。在实际重进入时来自空闲模式处理要求的网络重进入可以改变。对于每个数位位置，值“0”表示对于相关的重进入管理消息的信息将不会被保持和管理，值“1”表示对于相关的重进入管理消息的信息将被保持和管理。位#0：保持与SBC_REQ/RSP MAC管理消息有关的MSS服务和操作信息位#1：保持与PKM-REQ/RSP MAC管理消息有关的MSS服务和操作信息位#3：保持与网络有关的MSS服务和操作信息位#4：保持与时刻(Time of day)有关的MSS服务和操作信息位#5：保持与TFTP MAC管理消息有关的MSS服务和操作信息位#6：保持与整个服务(MAC状态机、CS分类符信息等等)有关的MSS服务和操作信息
基站将寻呼通告消息传送给属于相同的寻呼组的多个基站或者在提供有寻呼控制器的情况下传送给寻呼控制器。并且，该寻呼通告消息包括进入空闲模式的移动站的媒体接入控制(在下文中，简写为MAC)地址、寻呼周期、寻呼偏移。
表5示出寻呼通告消息的一个例子。
[表5]
字段   大小 注释
消息类型   8位
发送者BS-ID   48位 基站唯一的标识符(与在DL-MAP消息上广播的相同的数)
接收者BS-ID   48位 设置为0xffffff以表示广播
时间戳   32位 自GMT子夜起的毫秒数字(设置为0xffffffff以忽略)
Num MSS   8位 要寻呼的MSS的数目
For(j＝0；j＜NumMSS；j++){
MSS MAC地址   48位
寻呼组ID   8位 MSS所属的寻呼组的标识符
寻呼周期   16位 MSS寻呼周期参数
寻呼偏移   8位 MSS寻呼偏移参数
动作码   3位 0：MSS进入空闲模式1：MSS存在空闲模式2：MSS将被寻呼去执行测距以建立位置和确认消息3：MSS将被寻呼去进入网络
预留的   5位
}
安全字段   TBD 验证这个消息的装置
CRC字段   32位 IEEE CRC-32
通过借助于每个寻呼周期接收从基站广播的寻呼消息(MOB_PAG-ADV)(S303，S304)，处于空闲模式之中的移动站判断是否存在用于该移动站的下行链路业务，是否执行测距，是否保持空闲模式。
表6示出寻呼消息的一个例子。
[表6]
句子结构   大小 注释
MOB_PAG-ADV_Message_Format(){
管理消息类型＝？？   8位
Num_Paging_Group_IDs   8位 在这个消息中寻呼组ID的数目
For(i＝0；i＜Num_Paging_Group_IDs；i++){
寻呼组ID   8位
}
For(j＝0；j＜Num_MACs；j++){ 在消息中MSS MAC地址的编号可以从消息的长度中确定(在普通的MAC头部中找到)。
MSS MAC地址散列   24位 散列(hash)是通过在MSS 48位MAC地址上计算CRC24获得的。用于该计算的多项式是0x864CFB。
    动作码   2位 给MSS的寻呼动作命令：00＝没有需要的动作；01＝执行测距以建立位置和确认消息；10＝进入网络；和11＝预留的
    预留的   6位
    }
}   5位
在经由寻呼消息获得表示存在下行链路业务的该信息的情况下，该移动站终止空闲模式，执行对该网络重新注册(S305)，然后接收下行链路业务(S306)。同时，在经由寻呼消息请求执行测距的情况下，该移动站执行测距。在接收表示不进行任何动作的信息的情况下，该移动站不进行具体的动作保持空闲模式。在该移动站中存在上行链路业务的情况下，在存在用于该移动站的下行链路业务的情况下，或者在该移动站移动进另一个寻呼区的情况下，该移动站终止空闲模式。该基站通知属于相同的寻呼组的其他的基站该移动站已经终止空闲模式。已经接收该信息的每个基站从空闲模式移动站列表中删除该移动站。同时，在提供了寻呼控制器的情况下，该空闲模式移动站列表可以由寻呼控制器管理。
图4是按照本发明一个实施例传送代理广告消息方法的流程图。
参考图4，HA或者FA周期性地将代理广告消息传送给基站(S501)。
表7示出代理广告消息的一个例子。
[表7]
Vers＝4 IHL 业务类型 总长度 IP报头[RFC791]
标识符 标记 分段偏移
生存周期＝1 协议＝ICMP 报头校验和
源地址＝在这个链路上的本地和/或异地代理的地址
目标地址＝255.255.255.255(广播)或者224.0.0.1(多播)
类型＝9 码 校验和 ICMP路由器广告[RFC1256]
Num Addrs 地址项大小 使用期限(这个广告的)
路由器地址[1]
路由器级[1]
路由器地址[2]
路由器级[2]
...
类型＝16 长度 序列号 移动性
(最大)注册使用期限 R B H F M G V 预留的 代理广告扩展[RFC2002]
转交地址[1]
转交地址[2]
...
类型＝19 长度 前缀长度[1] 前缀长度[1] 前缀长度扩展[RFC2002]
该代理广告消息仅对于通过一个跳(hop)连接到HA或者FA的节点是有效的。即，该代理广告消息仅仅对于未通过另一个节点而直接连接到HA或者FA的节点是有效的。该基站将从HA或者FA接收的代理广告消息传送给移动站(S502)。
在该移动站处于正常模式之中的情况下，该基站经由辅助管理连接(SCM)传送代理广告消息。该辅助管理连接是用于传送与IP有关消息的连接。该辅助管理连接是在初始网络接入的过程中在移动站和基站之间建立的。
该移动站将去注册请求消息(DREG-REQ)传送给基站以进入空闲模式(S503)。该基站通过经由去注册命令消息(DREG-CMD)传送寻呼周期和寻呼偏移允许移动站进入空闲模式(S504)。
已经传送去注册命令消息的基站释放用于移动站的无线电资源，并且以每个寻呼周期传送寻呼消息(S505，S507)。
同时，该基站周期性地从HA或者FA接收代理广告消息(S506)，并且将包括接收的代理广告消息的寻呼消息(MOB-PAG-ADV)传送给在相应的区域内处于空闲模式之中的移动站(S507)。
表8示出包括代理广告消息的寻呼广告消息的一个例子。
[表8]
句子结构 大小 注释
MOB_PAG-ADV_Message_Format(){
管理消息类型＝？？ 8位
Num_Paging_Group_IDs 8位 在这个消息中寻呼组IDs的数
For(i＝0；i＜Num_Paging_Group_IDs；i++){
寻呼组ID 8位
}
For(j＝0；j＜Num_MACs；j++){ 在消息中MSS MAC地址的数目可以从消息的长度中确定(在普通的MAC头部中找到)。
MSS MAC地址散列 24位 散列是通过在MSS 48位MAC地址上计算CRC24获得的。用于该计算的多项式是0x864CFB。
动作码 2位 给MSS的寻呼动作命令：00＝没有需要的动作；01＝执行测距以建立位置和确认消息；10＝进入网络；和11＝预留的
预留的 6位
}
TLV编码的广告 可变的 TLV专用
} 5位
图5是按照本发明另一个实施例传送代理广告消息的方法的流程图。
参考图5，HA或者FA周期性地将代理广告消息传送给基站(S601)。
该代理广告消息仅对于通过一跳连接到HA或者FA的节点是有效的。即，该代理广告消息仅仅对于不通过另一个节点而是直接连接到HA或者FA的节点是有效的。该基站将从HA或者FA接收的该代理广告消息传送给移动站(S602)。
在该移动站处于正常模式之中的情况下，该基站经由辅助管理连接(SCM)传送代理广告消息。该辅助管理连接是用于传送与IP有关消息的连接。该辅助管理消息是在初始网络接入的过程中在移动站和基站之间建立的。
该移动站将去注册请求消息(DREG-REQ)传送给基站以进入空闲模式(S603)。该基站通过经由去注册命令消息(DREG-CMD)传送寻呼周期和寻呼偏移允许移动站进入空闲模式(S604)。
已经传送去注册命令消息的基站释放用于该移动站的无线资源，并且随着每个寻呼周期传送寻呼消息(S605，S607)。
同时，该基站周期性地从HA或者FA接收代理广告消息(S606)。已经从HA或者FA接收该代理广告消息的基站将寻呼消息传送给处于空闲模式之中的移动站(S607)。在这种情况下，该寻呼消息包括该代理广告消息将被传送的时间点，和有关表示代理广告消息是代理消息的连接ID(在下文中，简写为CID)的信息。
CID对应于业务信道编号。在通过多播传送代理广告消息的情况下，其能够对于使用移动IP的移动站使用公共CID。同时，在通过广播传送代理广告消息的情况下，其能够使用对应于广播的CID传送代理广告消息。例如，存在“0xffffffff”作为对应于广播的CID。该基站在对应于寻呼消息中指示的特定的CID和特定的时间的业务信道上将代理广告消息传送给相应的移动站。
工业实用性
因此，本发明适用于移动通信系统，尤其是，适用于宽带无线接入系统。
并且，通过本发明，可以有效地将网络信息传送给处于空闲模式的移动站。

Claims (20)

1.一种在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法，该方法包括：
从移动站接收用于进入空闲模式的请求；
传送用于进入空闲模式的请求的许可；
从移动代理接收网络信息；和
传送包括网络信息的寻呼消息。
2.根据权利要求1的方法，其中该网络信息是代理广告消息。
3.根据权利要求2的方法，其中该网络信息被以TLV(类型长度值)的格式包括在代理广告消息中。
4.根据权利要求3的方法，其中该代理广告消息包括对应于该移动站的位置的移动代理信息。
5.根据权利要求4的方法，其中该移动代理是本地代理(HA)或者异地代理(FA)。
6.根据权利要求5的方法，其中用于进入空闲模式的请求是经由去注册请求消息(DREG-REQ)接收的。
7.根据权利要求6的方法，其中用于进入空闲模式的许可是经由去注册命令消息(DREG-CMD)传送的。
8.根据权利要求7的方法，其中包括在该去注册命令消息中的动作码的值是0x05。
9.根据权利要求8的方法，其中该去注册命令消息包括有关寻呼周期和寻呼偏移的信息。
10.根据权利要求9的方法，进一步包括：如果出现用于移动站的业务，则传送包括业务信息的寻呼消息。
11.根据权利要求1的方法，其中该移动代理被用于移动IP协议。
12.一种在宽带无线接入系统中传送网络信息的方法，该方法包括：
从高层接收基站的位置的网络信息；
将包括传送该网络信息的时间点和连接标识符(CID)的寻呼消息(MOB_PAG-ADV)传送给在基站内的移动站；和
在该传送时间点上经由对应于该连接标识符的信道传送该网络信息。
13.根据权利要求12的方法，其中该网络信息是基站的位置的移动代理信息。
14.根据权利要求13的方法，其中该寻呼消息是通过广播传送的。
15.根据权利要求12的方法，其中该网络信息是通过广播或者多播传送的。
16.一种在宽带无线接入系统中接收网络信息的方法，该方法包括：
将用于请求进入空闲模式的去注册请求消息(DREG-REQ)传送给基站；
从基站接收去注册命令消息(DREG-CMD)；
按照去注册命令消息进入空闲模式；和
接收有关处于空闲模式的移动站所处的本地代理(HA)或者异地代理(FA)的信息。
17.根据权利要求16的方法，其中有关本地代理或者异地代理的信息是经由寻呼消息(MOB_PAG-ADV)接收的。
18.根据权利要求16的方法，进一步包括步骤：接收传送有关本地代理的或者异地代理的信息的时间点和连接标识符，其中所述有关本地代理或者异地代理的信息是在该时间点上经由对应于该连接标识符的信道传送的。
19.根据权利要求18的方法，其中该传送时间点和连接标识符信息是经由寻呼消息(MOB_PAG-ADV)接收的。
20.根据权利要求16的方法，其中有关本地代理(HA)或者异地代理(FA)的信息是代理广告消息。
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