CN101197819A - 增加固定宽带无线应用中的移动性的系统和方法 - Google Patents

Abstract

与具体站识别的基础相反，通过用在服务类的基础上具有处理空中接口传输能力的无线协议来设置基站，实现跨基站的移动性。在一个实施例中，每个站被分派服务类，并且每个站可以连接到识别该站服务类的任何基站。例如，服务类可以基于所要求的吞吐量、由所述站支付的费用等等。用这种方式，基站仅需要知道站的服务类，然后可以将服务延伸到该站，或者不基于由每个基站控制的因素。在一个实施例中，使用与802.16f管理模型一起提供的服务类信息，来验证站的服务类、并升级基站。

Description

增加固定宽带无线应用中的移动性的系统和方法

技术领域

本发明涉及无线应用，具体地涉及用于增加固定宽带应用中的移动性的系统和方法，更具体地涉及与802.16e协议一起使用的系统和方法。

背景技术

用于某些空中接口场合的802.16f管理模型要求基站中已经包含(可能在查找表中)属于可以连接到该基站的所有移动站的信息(如：站的SS标识)。这样的要求不能很好得起作用，因为随着移动性的增加，呼叫给定基站以连接到预先不知道的站的频率也增大了。由于缺少为每个基站提供涉及每个可能使用站的信息，802.16f的协议不适合于一般的空中接口通信，如装备802.16e的装置所希望的。换言之，现有的802.16f模型不是普遍可升级的，因此用于基站总是与相同的已知站交互并且这些站总是与相同的基站交互的固定场合中。

由于所述协议假定了固定的关系，因此不提供基站之间的切换(handoff)或“漫游”。因此，虽然所述协议对于固定环境运行良好，但是其不足以处理跨基站的站的移动性。

发明内容

与特定移动站识别的基础相反，通过在一类服务的基础上用具有处理空中接口传输能力的无线协议来设置基站，实现了跨基站的移动性。在一个实施例中，每个站被指定了一类服务，并且每个站可以连接到辨别该站的服务类的任何基站。例如，服务类可以基于所要求的吞吐量、该站所支付的费用等。用这种方式，基站仅需知道站的服务类，然后可以将服务延伸到该站，或者不基于由每个基站控制的因素。在一个实施例中，与802.16f协议提供的服务类信息用来验证移动站的服务类并更新基站。在一个实施例中，基站可以共享用于获得某类服务的特权的站所付的费用。

为了更好地理解下面的本发明的详细描述，上面已经相当宽泛地概述了本发明的特征和技术优点。本发明的附加特征和优点将在下文中描述，其形成本发明权利要求的主题。本领域技术人员应当理解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作改进或设计进行本发明相同目的的其他结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这样的等同构造不背离如权利要求所阐述的本发明的实质和范围。在结合附图考虑时，由以下的描述可以更好地理解被认为是本发明特征的关于其组织和操作方法的新技术特征以及其他目的和优点。但是，应当明确地理解，仅仅为了说明和描述的目的提供了各个附图，它们不能被用作本发明的限定。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在结合附图进行以下描述，其中：

图1表示使用本发明的概念的系统的一个实施例；

图2表示利于服务类配置的一种管理模型结构；和

图3表示使用图2的协议来实现移动性的一个实施例。

具体实施方式

图1表示使用本发明的概念的系统10的一个实施例。在所示实施例中，使用802.16f协议的最大模型实现了802.16e协议的无线移动性。如图1所示，基站(BS)11包含各部分，所述部分中的一些是该基站上的半径客户11-1、SNMP代理11-2和认证和通信控制11-3。

正如将要讨论的那样，至少部分基于特定站的服务类，站14可以连接到基站，所述特定站的服务类然后由该基站的认证和通信控制11-3针对特定基站进行认证。注意：移动站14的一个或多个可以连接到BS101，这还是取决于服务类和从BS 101收到的信号质量。因此，任何数量的基站都可以由关于图1所讨论的概念来服务。

半径服务器12是用于跟踪附接到网络的移动站的服务类的服务器的一个实例。经由位于该基站的半径客户，该半径服务器可根据需要由基站访问。在一个优选的实施例中，认证和控制11-3接收来自主叫移动站的身份和安全信息，然后将该信息转发到认证服务器(半径服务器)。认证是通过远离基站的该服务器进行的，并且主叫移动站的服务类被返回到所述基站，使得所述基站可以根据该基站中包含的规则来确定它将要相对于主叫移动站做什么。

在认证后，服务器返回一组参数，然后基站使用该组参数以助于与主叫移动站的空中接口。所述参数包括主叫站的服务类和其它公共参数，如主密钥(MSK)。例如，根据所确定的主叫站的服务类，可以分配带宽。

如果需要，可由认证和通信控制11-3通知主叫站，该主叫移动站的“权力”是什么，使得该站不会试图使用其相对于该基站没有被授权的特征。这样，如果需要，某些站可以具有对选定组(或一个)基站有效的个体(或组)简档。

注意，虽然示出了半径服务器，但是任何类型的认证都可以使用，例如EAP-AKA。因此，在操作中，当联系基站时，订户站标识其自己，并在需要时输入密码，等等。基站将该信息上传到认证服务器。认证服务器浏览其数据库例程，并根据从主叫站收到的参数用拒绝或接受信息来响应。在某些系统中，这些参数会映射到一类服务，如本文讨论的。在其他系统中(或者对于某些基站)，这可以是服务质量指示或者涉及宽分组的移动站(与个体移动站相反)的某些其他参数。

一旦基站已经确定了服务类、或者涉及许可级的其他参数，该基站然后使用例如由EMS服务器13提供的查找表。这些类由EMS服务器规定，并且在本地查找表中储存在基站中，如SNMP MIB。

某些基站可以是具有高吞吐容量的公用塔，而其他基站可以是容量有限的小型专用系统。因此，如果服务策略允许，在不同的基站，即使对于具有相同服务类类别的站，实际的特征和/或带宽也可以不同。

图2表示利于服务类配置的一种协议结构20。结构20基于802.16f协议并包括MAC地址表201、服务流表202、服务类表203和分类器规则表204。这些表可以驻留在基站上，但是查找是基于公用参数组(在一个实例中，服务类)的，而不是针对系统中每个可能的移动站进行查找。因此，一旦移动站被识别到基站，该基站负责对该基站与所识别的移动站之间的空中接口进行控制，所有的均基于由所连接的移动站携带的参数，其中所述参数(而不是个体站)携带一组运行规则。

图3表示使用图2的协议来实现移动性的方法的一个实施例。如上所讨论的那样，过程301确定是否有接入的(主叫)移动站尝试附接到基站。在一个实施例中，当这样的尝试被基站检测到时，该基站然后将身份和安全信息传递到认证服务器，过程302。该服务器然后返回一组运行规则，包括主叫站的服务类，并且过程303在基站确定相对于该主叫站所要采取的合适动作。

如果主叫站的服务类不适合于该基站，则过程310通知该主叫站，并且中断空中接口。

但是，如果传输容量是可用的，则建立(或继续)全数据传输空中接口，并且如果需要，则通过过程304通知该站其服务类(或其它接入参数)在该基站所允许的服务，并且可以利用适合于该基站和该服务类接入参数的带宽和其它限制进行双向通信。

过程305确定所述基站或所述站是否要求和/或希望切换。如果确实如此，则过程306联系一个或多个邻居，并促成该切换，例如通过将所连接的站的确定服务类传递过去，而不再要求新服务类的查找。在接收基站，关于该站的策略是根据目标基站关于该类服务的策略的，并且不一定与其在原基站的策略相同。过程307任选地可以至少部分地根据前一基站来升级或者改变赋予“被传递者(transferee)”的特征。

注意：尽管不是必需的，但是为了私密性的目的或者为了系统的安全性，运行规则可以被加密。然后安全密钥和其它数据可以在基站之间传送，并且当站在不同的基站之间移动时可因此减少给定会话的建立时间。还应当注意：在切换的情况下(或者在任何其他希望的情况下)，如果接收基站被选择这样做，则它可以提高其“正常的”发射特征(例如带宽)以适应某些站。这样的适应可以是因为所述接收站是“良好的”，或者是因为为了某些切换与另一个基站的预先设置。例如，在话音呼叫期间，可能希望能够在“适应”的基础上将所述呼叫从基站到基站地传递，以仅仅保持进行这样的话音呼叫的能力。

尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解，这里可以进行各种改变、替代和变化而不背离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围。而且，本发明的范围不限于说明书中所描述的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施例。本领域技术人员从本发明的公开容易理解，目前存在的或以后将开发的进行与本文所述的相应实施例基本相同功能或取得基本相同结果的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤都可以根据本发明进行利用。因此，所附的权利要求意欲将这样的过程、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包含在其范围内。

Claims (20)

1.一种允许站使用802.16协议在宽带无线接口上传递数据的方法，所述方法包括：

在特定站与多个基站中的特定一个之间建立无线链接，所述无线链接限于在所述特定站与所述的特定基站之间的有限数据的传输；和

允许基于所述特定站可被所述特定基站接受的服务类、在所述无线链接上传递数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

时常对述基站进行服务类信息的更新。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

将所述特定站从所述特定基站切换到所述多个基站中的另一个，所述切换至少部分由所述特定站的所述服务类来控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述服务类从所述特定基站传递到所述的另一个基站。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述另一个基站至少部分基于所述特定基站的身份来分派服务级。

6.根据权利要求4所述的方法，其中在所述另一个基站所分派的服务级是更新的服务类。

7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：

通知所述特定站其相对于所述特定基站的数据传递特征。

8.一种无线宽带基站，其包括：

用于在其中储存服务类信息的存储器，所述服务类信息属于能够通过空中接口与所述基站连接的站的服务类简档；和

用于准许特定站通过所述空中接口来接入的装置，所述准许至少部分基于分派给所述站的服务类。

9.根据权利要求8所述的基站，其进一步包括：

用于更新所述的所储存的服务类信息的装置。

10.根据权利要求8所述的基站，其中所述的准许装置包含至少部分的802.16f协议。

11.根据权利要求8所述的基站，其进一步包括：

至少部分基于当前通过所述空中接口连接的站的服务类来将所述的无线接口连接切换到另一个基站的装置。

12.根据权利要求11所述的基站，其中所述的切换装置包含所述站的服务类到所述另一个基站的传送。

13.根据权利要求11所述的基站，其进一步包括：

至少部分基于从另一个基站切换的事实来升级所述特定站的传输特征的装置。

14.根据权利要求13所述的基站，其中所述的升级装置的所述传输特征包括传递的基站的身份。

15.根据权利要求8所述的基站，其中所述的接入准许装置包括：

用于通知所述特定站关于由所述特定基站允许的到所述特定站的传输特征的装置。

16.一种适合于802.16e无线传输并使用802.16f协议的基站，所述基站包括：

用于在其中储存多个服务类的传输规则的存储器，所述服务类属于可接入所述基站的站；

用于从接入站接收属于所述接入站的服务类的认证控制；

所述的接入控制进一步可运行以便确定所述接入站的服务类并用于至少部分根据所确定的服务类来准许所述接入站有特定的权利。

17.根据权利要求16所述的基站，其中所述类服务的至少部分的确定远离所述基站进行。

18.根据权利要求16所述的基站，其中所述接入控制进一步包括用于向所述站传送特征的消息发送装置。

19.根据权利要求16所述的基站，其进一步包含向另一个基站传送服务类信息的装置。

20.根据权利要求16所述的基站，其中所述接入控制进一步可运行以便至少部分根据所述特定站到另一个基站的先前连接来对所述特定站的特征进行升级。

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