CN101115310A - 一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新方法，包括步骤有：移动台向服务基站发送邻区列表更新请求消息；服务基站根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则服务基站更新邻区列表；服务基站向移动台返回邻区列表更新通知，该移动台根据邻区列表更新通知来更新本移动台的邻区列表。相应地，本发明还提供一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新系统。本发明对移动台的邻区列表实现了优化，能将信号质量好的未配邻区加入邻区列表，或者将邻区列表中信号质量不好的已有邻区删除，从而保证邻区列表中始终保存质量高的邻区，并且有效减轻了移动台维护邻区列表的开销。

Description

一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种微波存取全球互通(WorldwideInteroperability for Microwave Access，WiMAX)系统中邻区列表的更新方法及系统。

背景技术

随着移动通信技术和宽带技术的发展，WiMAX已经成为全球电信运营商和设备制造商的关注热点问题之一。其可以实现更远的传输距离，提供更高速的无线宽带接入，优良的最后一公里网络接入服务以及多媒体通信服务。

在WiMAX系统中，每一个移动台(Mobile Station，MS)和小区基站收发信机(Base Transceiver Station，BTS)都分配有一张邻区列表，以满足小区切换需要，所谓邻区就是指移动台的邻近小区。移动台的小区列表最初是由无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)进行配置的，而BTS则是分批建立。由于后期网络扩容、传输地形及环境变化等诸多因素的影响，会导致网络拓扑结构发生变化，从而有可能会发生新加的小区满足添进邻区列表的条件，但没有被加进邻区列表中，一旦MS移动进入该小区，发现邻区列表中没有包含该小区，就有可能无法从服务基站收发信机(Serving BTS)切换到该BTS，从而导致掉话。并且，在MS邻区列表中已保存的已有邻区，经过MS的移动之后，信号质量也有可能达不到要求了，这种情况就需要找出信号质量低于要求的已有邻区，将它从邻区列表删除，以保证邻区列表始终是保存信号质量高的邻区，而且数量不会太多，从而有效减轻MS维护邻区列表的开销。

目前，WiMAX系统邻区列表的更新技术无法保证满足邻区列表条件的邻区加入邻区列表，也无法将不符合继续保留在邻区列表中的已有邻区删除，给MS维护邻区列表带来极大的开销。可见现有的邻区列表更新技术，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的第一目的在于提供一种微波存取全球互通系统邻区列表的更新方法，该方法可以实现邻区列表的优化，减少移动台维护邻区列表的开销。

本发明的第二目的在于，提供一种微波存取全球互通系统邻区列表的更新系统，该系统可以实现邻区列表的优化，减少移动台维护邻区列表的开销。

为了实现上述目的，本发明提供一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新方法，包括如下步骤：

A、移动台向服务基站发送邻区列表更新请求消息；

B、服务基站根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则服务基站更新邻区列表；

C、服务基站向移动台返回邻区列表更新通知，该移动台根据邻区列表更新通知来更新本移动台的邻区列表。

根据本发明的方法，所述步骤A中移动台向服务基站发送的邻区列表更新请求消息为单播的移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息；和/或

所述步骤B中邻区列表的更新条件包括待更新邻区的信号质量或相对时延。

根据本发明的方法，所述步骤B和步骤C中邻区列表的更新包括：将未配置到邻区列表的未配邻区加入邻区列表，和/或删除邻区列表的已有邻区。

根据本发明的方法，所述步骤B进一步包括：

B1、服务基站根据所述移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息所携带的N_New_BS_Index信息，判断移动台邻区列表的邻区数目是否已经达到上限，若是则退出本流程，否则执行步骤B2；

B2、服务基站根据所述移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息所携带的N_New_BS_Full信息，判断是否有未配置到邻区列表的未配邻区，若有则记录该未配邻区的邻区标识，并执行步骤B3，否则退出本流程；

B3、判断所述邻区标识对应的未配邻区的信号质量是否达到质量门限值，若是则执行步骤B4，否则退出本流程；

B4、判断所述未配邻区的相对时延是否在时延门限值内，若是则将该未配邻区加入邻区列表，否则退出本流程。

根据本发明的方法，所述步骤B3中还包括服务基站统计未配邻区的信号质量连续达到质量门限值的次数：

当判断出未配邻区的信号质量第一次达到质量门限值，则等待下一次收到移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息再判断，如果判断出未配邻区的信号质量连续两次或两次以上达到质量门限值，则执行步骤B4；否则退出本流程。

根据本发明的方法，所述步骤B进一步包括：

B1’、服务基站根据所述移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息所携带的N_New_BS_Index信息，判断移动台邻区列表中已有邻区的信号质量是否低于质量门限值，若低于则执行步骤B2’，否则退出本流程；

B2’、判断该已有邻区的相对时延是否超过时延门限值，若超过则将该已有邻区从邻区列表中删除，否则退出本流程。

根据本发明的方法，所述步骤B1’中还包括服务基站统计已有邻区的信号质量连续低于质量门限值的次数：

当判断出已有邻区的信号质量第一次低于质量门限值，则等待下一次收到移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息再判断，如果判断出已有邻区的信号质量连续两次或两次以上低于质量门限值，则执行步骤B2’；否则退出本流程。

根据本发明的方法，所述步骤B中的信号质量包括载波干扰噪声比和/或接收信号强度指示。

根据本发明的方法，所述步骤C进一步包括

C1、服务基站向移动台返回单播邻区公告消息，作为邻区列表更新通知；

C2、移动台根据所述邻区公告消息，对本移动台的邻区列表进行更新。

本发明还提供一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新系统，包括移动台以及该移动台的服务基站，其中：

所述移动台，用于向服务基站发送邻区列表更新请求消息，并根据服务基站返回的邻区列表更新通知来更新本移动台的邻区列表；

所述服务基站，用于根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则更新邻区列表，并向移动台返回邻区列表更新通知。

本发明的服务基站根据移动台发来的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则由服务基站通知移动台更新邻区列表。本发明对移动台的邻区列表实现了优化，能将信号质量好的未配邻区加入邻区列表，或者将邻区列表中信号质量不好的已有邻区删除，从而保证邻区列表中始终保存质量高的邻区，并且移动台的邻区列表中邻区数量也被控制在合理范围之内，进而有效减轻了移动台维护邻区列表的开销。

附图说明

图1是本发明提供的基于WiMAX的邻区列表的更新系统的结构框图；

图2是本发明提供的WiMAX系统中邻区列表的更新方法流程图；

图3是本发明第一实施例所提供的邻区列表的更新方法流程图；

图4是本发明第二实施例所提供的邻区列表的更新方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的基于WiMAX的邻区列表的更新系统结构，该系统100包括：移动台101及其服务基站102，其中：

移动台101，用于向其服务基站102发送邻区列表更新请求消息，并根据服务基站102返回的邻区列表更新通知来更新本移动台101的邻区列表。

优选的是，所述邻区列表更新请求消息包括但不限于：单播的移动台切换请求消息(Mobile MS Handover Request，MOB_MSHO-REQ)和/或扫描结果报道消息(Mobile Scanning Result Report，MOB_SCN-REP)等。而所述邻区列表更新通知优选为单播的邻区公告消息(Mobile Neighbor Advertisement，MOB_NBR_ADV)。所谓单播，是指消息的发送端和接收端是一一对应的，即消息从一个移动台101/服务基站102发送出去后，只能到达一个服务基站102/移动台101。

服务基站102，是当前为移动台101提供无线信道服务的基站，用于根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则更新邻区列表，并向移动台101返回邻区列表更新通知。服务基站102主要包括基站控制器(Base Station Controller，BSC)和基站收发信机(BaseTransceiver Station，BTS)。

图2示出了本发明Wimax系统中邻区列表的更新方法流程，具体包括：

步骤S201，移动台向服务基站发送邻区列表更新请求消息。所述邻区列表更新请求消息优选为单播的MOB_MSHO-REQ消息或者MOB_SCN-REP消息。所述MOB_MSHO-REQ消息或者MOB_SCN-REP消息中携带有N_New_BS_Index信息和N_New_BS_Full信息。其中，N_New_BS_Index信息用于判决邻区列表中的邻区数目是否达到上限；而N_New_BS_Full信息用于判决是否有未配进邻区列表的未配邻区。

本步骤中，若只MOB_MSHO-REQ消息或者MOB_SCN-REP消息来做判决，得出来的结果有可能不够精确，优选地，将MOB_MSHO-REQ消息和MOB_SCN-REP消息结合起来使用，以有效提高判决的实时性和可靠性。

步骤S202，服务基站根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则服务基站更新邻区列表。

本步骤中，所述邻区列表的更新条件包括待更新邻区的信号质量或相对时延。所述信号质量包括但不限于载波干扰噪声比(Carrier to Interference andNoise Ratios，CINR)和/或接收信号强度指示(Received Signal StrengthIndication，RSSI)。其中，邻区的CINR用来表示信道质量的好坏，在信号检测之前测量。RSSI则是无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。

步骤S203，服务基站向移动台返回邻区列表更新通知，该移动台根据邻区列表更新通知来更新本移动台的邻区列表。所述邻区列表更新通知优选为单播的MOB_NBR_ADV消息。

上述步骤S202和S203中的邻区列表的更新包括：将未配置到邻区列表的未配邻区加入邻区列表和/或删除邻区列表的已有邻区。

图3是本发明提供的将未配置到邻区列表的未配邻区加入邻区列表的第一实施例方法流程图，具体包括：

步骤S301，移动台向服务基站发送单播的MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息。

步骤S302，服务基站接收移动台发来的MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息。

步骤S303，服务基站根据所述MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息中所携带的N_New_BS_Index信息，判断移动台邻区列表的邻区数目是否已经达到上限，若是，则退出本流程；否则，执行步骤S304。

本步骤中，根据经验总结和仿真结果，可以将邻区列表的邻区数目上限定为N，基站根据消息带上来的N_New_BS_Index判断N_New_BS_Index是否大于等于N，如果小于，执行步骤S304；假如大于等于，则什么都不做，退出本流程。本发明设置一个邻区数目上限，以避免无限量地往邻区列表里面添加邻区，因为每增加一个邻区到邻区列表，都要增加MS维护邻区列表的开销，因此需要设置一个合适的邻区数目即可，以减小MS维护邻区列表的开销。

步骤S304，服务基站根据所述MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息所携带的N_New_BS_Full信息，判断是否有未配置到邻区列表的未配邻区，即判断N_New_BS_Full是否大于0，若为否，什么都不做，退出本流程；否则，执行步骤S305。

步骤S305，记录该未配邻区标识Neighbor_BS_ID，并判断所述Neighbor_BS_ID对应的未配邻区的信号质量是否达到质量门限值，若为否，则退出本流程；否则，执行步骤S306。所述邻区的信号质量包括CINR和RSSI等。

本步骤还进一步包括：服务基站统计未配邻区的信号质量连续达到质量门限值的次数，若判断出未配邻区的信号质量第一次达到质量门限值，则返回步骤S302，等待下一次收到MOB_MSHO-REQ或者MOB_SCN-REP消息，如果判断出未配邻区的信号质量连续两次或两次以上达到质量门限值，执行步骤S306，否则什么都不做，退出本流程。

实际上，CINR，RSSI并不是一次达到质量门限值就认为该未配邻区符合信号强度要求，因为有时候信号峰值突然达到门限，仅仅是一时的现象，峰值过后信号很有可能会较弱，所以这里需要邻区的信号质量连续两次或两次以上达到质量门限值才认为是符合信号强度要求。

步骤S306，根据未配邻区的相对时延判断未配邻区与移动台的通信时延是否在时延门限值内，若不在，则退出本流程；否则，执行步骤S307。

本步骤中，相对时延是判断未配邻区信号质量的一个重要指标，假如该未配邻区信号强度连续两次达到质量门限值，但它与MS通信的相对时延很大，仍然认为其不适合加入到邻区列表里面。

步骤S307，服务基站将该Neighbor_BS_ID对应的未配邻区加入邻区列表。

步骤S308，服务基站向移动台返回单播的MOB_NBR_ADV消息，通知移动台更新邻区列表。所述MOB_NBR_ADV消息携带有Configuration ChangeCount信息。

步骤S309，移动台根据MOB_NBR_ADV消息所携带的ConfigurationChange Count信息判断出邻区列表已经更新，对本移动台的邻区列表进行更新，将新的邻区列表保存起来。

图4是本发明提供的将在邻区列表中信号质量不好的邻区删除的第二实施例方法流程图，具体包括：

步骤S401，移动台向服务基站发送单播的MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息。

步骤S402，服务基站接收移动台发来的MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息。

步骤S403，服务基站根据所述MOB_MSHO-REQ消息和/或MOB_SCN-REP消息所携带的N_New_BS_Index信息，判断移动台邻区列表中已有邻区的信号质量是否低于质量门限值，若低于则执行步骤S404，否则退出本流程。

本步骤还进一步包括：服务基站统计已有邻区的信号质量连续低于质量门限值的次数，当判断出已有邻区的信号质量第一次低于质量门限值，则返回步骤S402，等待下一次收到MOB_MSHO-REQ或者MOB_SCN-REP消息，如果已有邻区的信号质量连续两次或两次以上低于质量门限值，执行步骤S404，否则什么都不做，退出本流程。

步骤S404，服务基站根据已有邻区的相对时延判断已有邻区与移动台的通信时延是否在时延门限值内，若为是，则退出本流程；否则，执行步骤S405。

步骤S405，将该N_New_BS_Index信息对应的已有邻区从邻区列表中删除。

步骤S406，服务基站向移动台返回单播的MOB_NBR_ADV消息，通知移动台更新邻区列表。所述MOB_NBR_ADV消息携带有Configuration ChangeCount信息。

步骤S407，移动台根据MOB_NBR_ADV消息所携带的ConfigurationChange Count信息，判断出邻区列表已经更新，并对本移动台的邻区列表进行更新和保存。

综上可知，本发明的服务基站根据移动台发来的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则由服务基站通知移动台更新邻区列表。本发明对移动台的邻区列表实现了优化，能将信号质量好的未配邻区加入邻区列表，或者将邻区列表中信号质量不好的已有邻区删除，从而保证邻区列表中始终保存质量高的邻区，并且移动台的邻区列表中邻区数量也被控制在合理范围之内，进而有效减轻了移动台维护邻区列表的开销。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种微波存取全球互通系统中邻区列表的更新方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、移动台向服务基站发送邻区列表更新请求消息；

B、服务基站根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则服务基站更新邻区列表；

C、服务基站向移动台返回邻区列表更新通知，该移动台根据邻区列表更新通知来更新本移动台的邻区列表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中移动台向服务基站发送的邻区列表更新请求消息为单播的移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息；和/或

所述步骤B中邻区列表的更新条件包括待更新邻区的信号质量或相对时延。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B和步骤C中邻区列表的更新包括：将未配置到邻区列表的未配邻区加入邻区列表，和/或删除邻区列表的已有邻区。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

B1、服务基站根据所述移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息所携带的N_New_BS_Index信息，判断移动台邻区列表的邻区数目是否已经达到上限，若是则退出本流程，否则执行步骤B2；

B2、服务基站根据所述移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息所携带的N_New_BS_Full信息，判断是否有未配置到邻区列表的未配邻区，若有则记录该未配邻区的邻区标识，并执行步骤B3，否则退出本流程；

B3、判断所述邻区标识对应的未配邻区的信号质量是否达到质量门限值，若是则执行步骤B4，否则退出本流程；

B4、判断所述未配邻区的相对时延是否在时延门限值内，若是则将该未配邻区加入邻区列表，否则退出本流程。

5.根据权利要去求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B3中还包括服务基站统计未配邻区的信号质量连续达到质量门限值的次数：

当判断出未配邻区的信号质量第一次达到质量门限值，则等待下一次收到移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息再判断，如果判断出未配邻区的信号质量连续两次或两次以上达到质量门限值，则执行步骤B4；否则退出本流程。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

B1’、服务基站根据所述移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息所携带的N_New_BS_Index信息，判断移动台邻区列表中已有邻区的信号质量是否低于质量门限值，若低于则执行步骤B2’，否则退出本流程；

B2’、判断该已有邻区的相对时延是否超过时延门限值，若超过则将该已有邻区从邻区列表中删除，否则退出本流程。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B1’中还包括服务基站统计已有邻区的信号质量连续低于质量门限值的次数：

当判断出已有邻区的信号质量第一次低于质量门限值，则等待下一次收到移动台切换请求消息和/或扫描结果报道消息再判断，如果判断出已有邻区的信号质量连续两次或两次以上低于质量门限值，则执行步骤B2’；否则退出本流程。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B中的信号质量包括载波干扰噪声比和/或接收信号强度指示。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括

C1、服务基站向移动台返回单播邻区公告消息，作为邻区列表更新通知；

C2、移动台根据所述邻区公告消息，对本移动台的邻区列表进行更新。

10.一种实现如权利要求1～9任一项所述方法的系统，包括移动台以及该移动台的服务基站，其特征在于，

所述移动台，用于向服务基站发送邻区列表更新请求消息，并根据服务基站返回的邻区列表更新通知来更新本移动台的邻区列表；

所述服务基站，用于根据所接收的邻区列表更新请求消息，判断是否满足邻区列表的更新条件，若满足则更新邻区列表，并向移动台返回邻区列表更新通知。

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