CN101064939A - 测距机会分配系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种测距机会分配系统和方法，该系统包括：消息转发装置，位于服务基站侧，用于将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，第一消息包括测距有效性指示；以及测距机会分配装置，位于目标基站侧，用于根据测距有效性指示给移动台分配测距机会。该方法包括：步骤S402，服务基站将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，第一消息包括测距有效性指示；以及步骤S404，目标基站根据测距有效性指示给移动台分配测距机会。通过在切换确认消息中带上测距有效指示，目标基站可以采取不同的测距机会分配方法。当移动台具有有效的测距参数时，基站分配专用的测距机会，不会与其它移动台发生冲突，并且能够减少测距的回合数，可以减少切换时延。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种测距机会分配系统和方法。
背景技术
微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，简称WiMAX)是宽带无线接入的标准，是一种无线城域网技术，它能够提供面向互联网的高速连接。
无线城域网技术可以分为两部分：空中接口部分(物理层、MAC层)、端到端网络架构(IP及IP以上层)。其中，IEEE802.16定义了空口接口，而WiMAX标准定义端到端网络架构。
一、空中接口的测距
测距是保证移动台与基站同步以及参数调整的过程。通过测距的过程，移动台取得与基站时间和频率上的同步，并保证发射能量在基站可接受的范围内。
根据测距的目的和对象，可以分为多种情况：
a)接入测距：发生在网络进入或切换时。
b)周期测距：由于无线信道的时变性，需要周期性地调整参数。
c)邻近基站扫描测距：为了给后续可能的切换做准备，移动台需要掌握邻近基站的信息。通过扫描邻近基站，得到此基站下行的物理信道参数(诸如，载波干扰比、接收信号强度)。在扫描的过程中，作为可选的过程，移动台可以通过测距得到时间、频率和发射能量的调整值。
d)位置更新：处于空闲模式下的移动台周期性地进行测距，以报告所在的位置。
根据测距在物理帧中发生的区域，可以将测距分为：
a)基于竞争的测距：发生在公共的测距区，可能会与其它的移动台发生冲突。
b)专用的测距：测距前基站给移动台分配特定的测距区域，移动台在此区域测距将不会与其它移动台发生冲突。
测距过程如图1所示，移动台将测距请求发送至基站，基站接收到测距请求后，通过测距响应将时间、频率和发射能量的调整值发送给移动台。请求和响应的过程可以经过多个回合。
移动台的切换过程如图2所示，包括以下步骤：
步骤S202，移动台发起切换请求消息(MOB-MSHO-REQ)，其中带有多个目标基站的标识。
步骤S204，服务基站将切换请求消息(HO_Request)发送到所有的目标基站。切换请求消息可能经过服务接入业务网(AccessService Network，简称ASN)网关、锚点ASN网关和目标ASN网关。
步骤S206，接收到切换请求消息的目标基站发送切换响应消息(HO_Request)到服务基站。切换响应消息可能经过目标ASN网关、锚点ASN网关和服务ASN网关。
步骤S208，服务基站发送切换请求响应消息(MOB-BSHO-RSQ)到移动台。
步骤S210，移动台最终选择一个目标基站作为切换的目标，并通过切换指示(MOB-HO-IND)通知服务基站。
步骤S212，服务基站发送切换确认消息(HO_Confirm)到目标基站。
步骤S214，移动台与目标基站执行网络的重进入。
如上所述，移动台会周期性地扫描邻近基站，并且作为可选的过程，移动台可以对邻近基站进行测距，得到关于此基站的时间、频率和发射功率的调整参数。
由于在切换前对邻近基站的测距是可选的过程，因此移动台所拥有的测距参数有多种情况：
a)移动台没有对邻近基站进行测距，因此没有测距参数；
b)移动台对邻近基站进行过测距，但由于无线环境的变化，测距参数不再有效；
c)移动台拥有有效的测距参数。
在现有技术中，目标基站在处理移动台切换时的网络重进入时，没有考虑移动台所拥有的测距参数的情况。
移动台在拥有有效的测距参数和不拥有有效的测距参数的情况，目标基站的处理方式是不相同的。当移动台拥有有效的测距参数时，表示移动台在接入网络时发送的测距请求在没有竞争的情况下可以保证被基站正确地接收，因此基站可以分配专用的测距机会给移动台来接入网络。当移动台没有有效的测距参数时，基站可以不分配专用的测距机会，移动台在公共测距区，使用基于竞争的测距来接入网络。在现有技术中，基站并没有区分这两种情况。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种测距机会分配系统和方法，能够减少测距的回合数和切换时延。
本发明的测距机会分配系统包括：消息转发装置，位于服务基站侧，用于将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，第一消息包括测距有效性指示；以及测距机会分配装置，位于目标基站侧，用于根据测距有效性指示给移动台分配测距机会。
上述的第一消息可以为切换确认消息。上述的测距有效性指示为第一信息，表示移动台具有的测距参数有效。上述的测距有效性指示为第二信息，表示移动台具有的测距参数无效。上述的测距有效性指示为第三信息，表示移动台没有测距参数。上述的测距有效性指示为第四信息，表示保留用于扩展功能。
上述的第一信息为0b01，第二信息为0b10，第三信息为0b00，第四信息为0b11。
在测距有效性指示为第一信息的情况下，测距机会分配装置在物理帧的上行帧部分中给移动台分配专用测距区，并且在物理帧的下行帧部分的上行映射表中标识专用测距区的位置。
在切换系统中可以使用该测距分配系统进行测距机会的分配。
本发明的测距机会分配方法，包括以下步骤：步骤S402，服务基站将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，第一消息包括测距有效性指示；以及步骤S404，目标基站根据测距有效性指示给移动台分配测距机会。
上述的第一消息可以为切换确认消息。上述的测距有效性指示为第一信息，表示移动台具有的测距参数有效。上述的测距有效性指示为第二信息，表示移动台具有的测距参数无效。上述的测距有效性指示为第三信息，表示移动台没有测距参数。上述的测距有效性指示为第四信息，表示保留用于扩展功能。
上述的第一信息为0b01，第二信息为0b10，第三信息为0b00，第四信息为0b11。
在步骤S404，在测距有效性指示为第一信息的情况下，基站在物理帧的上行帧部分中给移动台分配专用测距区，并且在物理帧的下行帧部分的上行映射表中标识专用测距区的位置。
在切换方法中可以使用该测距机会分配方法进行测距机会的分配。
本发明通过在切换指示中带上测距有效指示，目标基站可以采取不同的测距机会分配方法。当移动台具有有效的测距参数时，基站分配专用的测距机会，不会与其它移动台发生冲突，并且能够减少测距的回合数，可以减少切换时延。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是示出根据现有技术的移动台的测距过程的示意图；
图2是示出根据现有技术的移动台进行切换过程的示意图；
图3是示出根据本发明的测距机会分配系统的框图；
图4是示出根据本发明的测距机会分配方法的流程图；
图5是示出根据本发明实施例的移动台进行切换过程的流程图；以及
图6是示出根据本发明的专用测距机会在物理信道中的分配示意图。
具体实施方式
以下将通过实施例来描述本发明。
图3是示出根据本发明的测距机会分配系统300的框图。如图3所示，本发明的测距机会分配系统300包括：消息转发装置302，位于服务基站侧，用于将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，第一消息包括测距有效性指示；以及测距机会分配装置304，位于目标基站侧，用于根据测距有效性指示给移动台分配测距机会。
其中，第一消息可以为切换确认消息。测距有效性指示为第一信息，表示移动台具有的测距参数有效。测距有效性指示为第二信息，表示移动台具有的测距参数无效。测距有效性指示为第三信息，表示移动台没有测距参数。测距有效性指示为第四信息，表示保留用于扩展功能。
其中，第一信息为0b01，第二信息为0b10，第三信息为0b00，第四信息为0b11。
在测距有效性指示为第一信息的情况下，测距机会分配装置在物理帧的上行帧部分中给移动台分配专用测距区，并且在物理帧的下行帧部分的上行映射表中标识专用测距区的位置。
在切换系统中可以使用该测距分配系统进行测距机会的分配。
图4是示出根据本发明的测距机会分配方法的流程图。如图4所示，本发明的测距机会分配方法，包括以下步骤：步骤S402，步骤S402，服务基站将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，第一消息包括测距有效性指示；以及步骤S404，目标基站根据测距有效性指示给移动台分配测距机会。
其中，第一消息可以为切换确认消息。测距有效性指示为第一信息，表示移动台具有的测距参数有效。测距有效性指示为第二信息，表示移动台具有的测距参数无效。测距有效性指示为第三信息，表示移动台没有测距参数。测距有效性指示为第四信息，表示保留用于扩展功能。
其中，第一信息为0b01，第二信息为0b10，第三信息为0b00，第四信息为0b11。
在步骤S404，在测距有效性指示为第一信息的情况下，基站在物理帧的上行帧部分中给移动台分配专用测距区，并且在物理帧的下行帧部分的上行映射表中标识专用测距区的位置。
在切换方法中可以使用该测距分配方法进行测距机会的分配。
图5是示出根据本发明实施例的移动台进行切换过程的流程图。
在网络侧切换确认消息中将移动台的测距有效性指示传递给基站，基站可以根据此指示来确定如何给移动台分配测距机会。
切换确认消息(HO-Confirm)所带有的信息元素包括：
| MS Info | 移动台与切换相关的上下文 |
| MSID | 移动台MAC地址 |
| Ranging Params Valid Indication | 指示移动台在与基站先前的关联时所获得的测距参数是否有效。0b00：无指示0b01：测距参数有效0b10：测距参数无效0b11：保留 |
| Target BS Info | 目标基站上下文 |
| BSID | 基站标识 |
| HO ID | 切换ID |
| SF Info | 服务流信息 |
| SFID | 服务流标识 |
| TEK Context | 业务密钥上下文 |
| SDU Info | 数据完整性操作的涉及的服务数据单元 |
| Block SN | 最后一个传送的块的序号 |
如图5所示，根据本发明的切换过程包括以下步骤：
步骤S502，移动台在没有发生切换时周期性地扫描邻近的基站，得到信道的质量，在此过程中，移动台可以选择性地对基站进行测距，得到时间、频率和发射功率的调整值。
步骤S504，移动台发起切换请求消息(MOB-MSHO-REQ)，其中带有多个目标基站的标识。
步骤S506，服务基站将切换请求消息(HO_Request)发送到所有的目标基站。切换请求命令可能经过服务ASN网、锚点ASN网关和目标ASN网关。
步骤S508，接收到切换请求消息的目标基站发送切换响应消息(HO_Response)到服务基站。切换响应消息可能经过目标ASN网关、锚点ASN网关和服务ASN网关。
步骤S510，服务基站发送切换请求响应消息(MOB-BSHO-RSQ)到移动台。
步骤S512，移动台最终选择一个目标基站作为切换的目标，并通过切换指示(MOB-HO-IND)通知服务基站。在此消息中带有对此目标基站的测距有效性的指示。
步骤S514，服务基站发送切换确认消息(HO-Confirm)到目标基站，其中带有移动台对此目标基站的测距有效性的指示(Ranging Indicator)。
步骤S516，移动台与目标基站执行网络的重进入，目标基站根据测距有效性指示来确定是否给移动台分配专用的测距机会。
图6是示出根据本发明的专用测距机会在物理信道中的分配示意图。如图6所示，专用测距的分配为：
1)在时分的模式下，每个物理帧分为上行帧部分和下行帧部分。
2)在下行帧中包括一个上行映射表，表示基站对上行帧的分配。如果基站接收到的切换确认消息中，测距有效性指示表明移动台拥有此基站的有效测距参数，则会在上行帧中给此移动台分配一个专用的测距区，并在下行帧中的上行映射表中标识出此专用测距区的位置。移动台对上行映射表进行分析，当发现给自已分配的专用测距机会时，在上行帧中的专用测距区进行测距。当没有发现分配给自己的专用测距机会时，在基于竞争的公用测距区进行测距。
通过在切换指示中添加测距有效指示，目标基站可以采取不同的测距机会分配方法。
当移动台具有有效的测距参数时，基站分配专用的测距机会，一方面不会与其它移动台发生冲突，另一方面，移动台使用有效的测距参数接入基站，减少测距的回合数。使用这种方式可以减少切换时延。
当移动台没有有效的测距参数时，移动台可以不分配专用的测距机会(因为移动台没有正确的测距参数，即使分配专用的测距机会，也不能保证正确的接入，反而浪费了此专用测距机会)，移动台应在基于竞争的公共测距机会中接入目标基站。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种测距机会分配系统，其特征在于，所述系统包括：
消息转发装置，位于服务基站侧，用于将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，所述第一消息包括测距有效性指示；以及
测距机会分配装置，位于目标基站侧，用于根据所述测距有效性指示给移动台分配测距机会。
2.根据权利要求1所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述第一消息包括切换确认消息。
3.根据权利要求2所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述测距有效性指示为第一信息，表示所述移动台具有的测距参数有效。
4.根据权利要求3所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述测距有效性指示为第二信息，表示所述移动台具有的测距参数无效。
5.根据权利要求4所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述测距有效性指示为第三信息，表示所述移动台没有测距参数。
6.根据权利要求5所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述测距有效性指示为第四信息，表示保留用于扩展功能。
7.根据权利要求6所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述第一信息为0b01，所述第二信息为0b10，所述第三信息为0b00，所述第四信息为0b11。
8.根据权利要求3所述的测距机会分配系统，其特征在于，在所述测距有效性指示为第一信息的情况下，所述测距机会分配装置在物理帧的上行帧部分中给移动台分配专用测距区，并且在物理帧的下行帧部分的上行映射表中标识所述专用测距区的位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的测距机会分配系统，其特征在于，在切换系统中使用所述测距机会分配系统。
10.一种测距机会分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤S402，服务基站将从移动台接收到的第一消息转发至目标基站，所述第一消息包括测距有效性指示；以及
步骤S404，所述目标基站根据所述测距有效性指示给所述移动台分配测距机会。
11.根据权利要求10所述的测距机会分配系统，其特征在于，所述第一消息包括切换确认消息。
12.根据权利要求11所述的测距机会分配方法，其特征在于，所述测距有效性指示为第一信息，表示所述移动台具有的测距参数有效。
13.根据权利要求12所述的测距机会分配方法，其特征在于，所述测距有效性指示为第二信息，表示所述移动台具有的测距参数无效。
14.根据权利要求13所述的测距机会分配方法，其特征在于，所述测距有效性指示为第三信息，表示所述移动台没有所述测距参数。
15.根据权利要求14所述的测距机会分配方法，其特征在于，所述测距有效性指示为第四信息，表示保留用于扩展功能。
16.根据权利要求15所述的测距机会分配方法，其特征在于，所述第一信息为0b01，所述第二信息为0b10，所述第三信息为0b00，所述第四信息为0b11。
17.根据权利要求16所述的测距机会分配方法，其特征在于，在所述步骤S404，在所述测距有效性指示为第一信息的情况下，所述基站在物理帧的上行帧部分中给移动台分配专用测距区，并且在物理帧的下行帧部分的上行映射表中标识所述专用测距区的位置。
18.根据权利要求10至17中任一项所述的测距机会分配方法，其特征在于，在切换方法中使用所述测距机会分配方法。
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| CNA200610078143XA CN101064939A (zh) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | 测距机会分配系统和方法 |
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Publications (1)
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|---|---|
| CN101064939A true CN101064939A (zh) | 2007-10-31 |
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| CNA200610078143XA Pending CN101064939A (zh) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | 测距机会分配系统和方法 |
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2006
- 2006-04-28 CN CNA200610078143XA patent/CN101064939A/zh active Pending
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