CN101453771A - 一种用于将移动用户站的通信从服务基站转移到目标基站的方法 - Google Patents

一种用于将移动用户站的通信从服务基站转移到目标基站的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于将移动用户站的通信从服务基站转移到目标基站的方法，其包括：从移动用户站接收转移请求消息，其包含标识该移动用户站的标识符；发送包含该标识符的转移请求通知消息到目标基站；接收转移请求通知响应消息，其包含与该目标基站的能力相关的信息；以及发送包含该信息的转移响应消息到该移动用户站。

Description

一种用于将移动用户站的通信从服务基站转移到目标基站的方法
本申请是申请日为2005年6月8日、国家申请号为200580018387.2(PCT/KR2005/001723)，发明名称为“在宽带无线接入系统中在频率分配之间进行越区切换的方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种宽带无线接入系统中的越区切换控制方法。尽管本发明适合非常宽的应用范围，但是本发明尤其适合基站(BS)利用两至少个频率分配(FA)将数据发送到移动用户站(MSS)。
背景技术
通常，在进行内部标准化宽带无线接入系统的IEEE802.16e标准中，利用多个频率分配(FA)可以更有效进行数据发送。即，与通过对一个基站分配一个频带而在一个频带内发送数据的传统方法不同，为了提高用户容量并更有效地发送数据，可以对一个基站分配几个频带。
图1是在支持多个FA的宽带无线接入系统内的一个小区内频率间越区切换和不同小区之间频率间越区切换的示意图。
参考图1，在多个FA系统内，如果移动用户站利用一个小区内的第一频带FA1接收数据，则它可以尝试接收需要更宽带宽的数据，比如，多媒体数据。在这种情况下，如果第一频带FA1的资源已经被另一个移动用户站占用，则不可能利用第一频带FA1对相应移动用户站提供多媒体业务。因此，要以分配第二频带FA2的方式实现多媒体业务，其中对相应移动用户站仍然保留该第二频带FA2。
为此，需要进行FA间越区切换。如图1所示，可以以两种方式进行FA间越区切换。即，第一种情况是，在一个小区内从第一频带FA1到第二频带FA2执行越区切换11。此外，第二种情况是，在采用第一频带FA1的小区内从第一频带FA1到第四频带FA4执行越区切换12。
然而，如果采用多个FA，则需要在一个小区内，或者在不同小区之间执行FA间越区切换。然而，对于在一个小区内使用多个FA的情况，还没有提出FA间越区切换方法。
此外，如果移动用户站执行从服务基站到越区切换目标基站的越区切换，则还没有决定以越区切换目标基站提供的多个FA的哪种方式执行越区切换。此外，还没有建议如何在这种情况下进行越区切换。
发明内容
因此，本发明涉及用于宽带无线接入系统的越区切换控制方法，该越区切换控制方法基本上克服了因为现有技术的局限性和缺陷而存在的一个或者多个问题。
本发明的目的是提供一种用于宽带无线接入系统的越区切换控制方法，在该宽带无线接入系统中，基站利用至少两个频率分配将数据发送到移动用户站。
在下面的描述中将在某种程度上对本发明的其他特征和优点进行说明，而且在某种程度上，根据下面的内容，本发明的其他特征和优点显而易见，或者通过实施本发明，可以得知本发明的其他特征和优点。利用本发明的书面说明及其权利要求和附图特别指示的结构，可以实现和达到本发明的目的和其他优点。
为了实现本发明的这些目的和其他优点，而且根据本发明用途，正如在此所实现和广泛描述的那样，在支持多个频率分配、其中服务基站控制越区切换的宽带无线接入系统中，根据本发明的越区切换控制方法包括步骤：从移动用户站接收包括移动用户站的标识符的越区切换请求消息；将包括移动用户站的标识符的越区切换请求通知消息发送到越区切换目标基站；接收包括目标基站可支持的频率分配信息的越区切换请求通知响应消息；以及将包括该频率分配信息的越区切换响应消息发送到移动用户站。
为了进一步实现本发明的这些目的和其他优点，而且根据本发明用途，在其中一个基站支持多个频率分配并对频率分配之间的越区切换进行控制的宽带无线接入系统中，一种越区切换控制方法包括步骤：将请求应该利用基站提供的特定频率分配进行越区切换的越区切换请求消息发送到移动用户站；从该移动用户站接收包括越区切换动作模式信息的越区切换执行指示消息；以及根据动作模式，利用该频率分配执行网络再进入过程。
为了进一步实现本发明的这些目的和其他优点，而且根据本发明用途，在具有支持多个频率分配的基站、其中服务基站控制越区切换的宽带无线接入系统中，一种越区切换控制方法包括步骤：将包括要进行越区切换的移动用户站的标识符的越区切换请求通知消息发送到越区切换目标基站；从越区切换目标基站接收包括对于移动用户站可支持的频率分配的信息的越区切换通知响应消息；将通知该移动用户站将以可支持的频率分配进行越区切换的越区切换确认消息发送到越区切换目标基站；以及将请求以越区切换目标基站的频率分配进行越区切换的越区切换请求消息发送到移动用户站。
显然，上面对本发明所做的一般说明和下面对本发明所做的详细说明是典型性的和说明性的，而且它们意在进一步解释所要求的本发明。
附图说明
所包括的附图有助于进一步理解本发明，而且附图引入本说明书、构成本说明书的一部分，它示出本发明实施例，而且它与说明一起用于解释本发明原理。
在附图中：
图1是在支持多个FA的宽带无线接入系统内的一个小区内频率间越区切换和不同小区之间频率间越区切换的示意图；
图2是根据本发明的一个实施例在不同小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图，其中移动用户站请求越区切换处理；
图3是根据本发明的一个实施例在一个小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图，其中基站请求越区切换处理；
图4是根据本发明的一个实施例在不同小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图，其中基站请求越区切换处理；以及
图5是根据本发明的一个实施例在不同小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图。
具体实施方式
现在，将详细说明本发明的优选实施例，附图示出其例子。
图2是根据本发明的一个实施例在不同小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图，其中移动用户站请求越区切换处理。
参考图2，例如，服务基站支持第一FA FA1和第二FA FA2，而目标基站支持第三FA FA3和第四FA FA4。
经网络配置相关信息的网络拓扑广告消息(MOB_NBR-ADV)，基站将邻近基站的信息通知小区内的所有移动用户站(S201)。表1列出可应用于本发明的网络拓扑广告消息的例子。
表1
 
语法 大小 注释
MOB-NBR-ADV_Message_Format(){
   Management Message Type＝49 8位
          Operator ID 24位 对操作数分配的唯一ID
        N_NEIGHBORS 8位
   For(j＝0；j<N_NEIGHORS；j++){
           Neighboror BS-ID 48位
                FA_ID 8位
     Configuration Change Count 8位 在相关邻近基站的信息每次改变时递增              
         Hysteresis threshold 8位
         MAHO report period 8位
 TVL Encoded Neighbor information 可变的 TLV专用
                }      
                }
在表1中，字段FA_ID表示特定邻近基站支持哪种FA。
利用网络拓扑广告消息，移动用户站对扫描部分的邻近基站进行扫描，以检验邻近基站发送的信道质量(S202)。
在这样做时，移动用户站可以对一个目标基站支持的所有FA进行扫描处理，或者可以对一个目标基站支持的所有FA之一进行扫描处理。在下面的说明中，将解释仅对于支持多个FA的一个目标基站扫描一个FA的方法。
首先，一旦完成扫描处理，移动用户站选择适于从邻近基站越区切换的越区切换目标基站。然后，移动用户站将包括选择的目标基站信息的越区切换请求消息(MOB_MSSHO-REQ)发送到服务基站(S203)。利用越区切换请求通知消息(HO-pre-notification)，服务基站通知存在试图越区切换到越区切换目标基站的移动用户站(S204)。此外，越区切换请求通知消息包括移动用户站标识符(MSS标识符)、连接参数、容量、请求带宽的信息以及服务质量(QoS)等。
利用包括在越区切换请求通知消息内的信息，越区切换目标基站决定可支持越区切换目标基站本身支持的各FA中的哪个FA(S205)，且然后将包括相应结果的越区切换请求通知响应消息(HO-pre-notification—response)发送到服务基站(S206)。越区切换通知响应消息包括：越区切换请求通知消息的收到确认信息、表示提供经越区切换请求通知消息发送的QoS等级的相同QoS等等。
在本实施例中，尽管移动用户站对目标基站支持的各FA中的第三FA(FA3)进行扫描，但是下面将说明目标基站可支持的FA是第四FA(FA4)的情况。
首先，如果目标基站可以支持第四FA(FA4)，则越区切换请求通知响应消息指示可支持第四FA(FA4)。可支持的FA信息可以直接指示中心频率信息，也可以利用符合每个FA的FA标识符(FA_ID)，简化该可支持的FA信息。
表2列出可以应用于本发明的越区切换请求通知响应消息(HO-pre-notification-response)的例子。
表2
 
字段 大小 注释
  Global Header 152位
  For(j＝0，j<NumRecords；j++){ 
MSS unique identifier 48位 MSS使用的48位唯一标识符(由MSS提供，或者由I-am-host-of消息提供)
  BW Estimated 8位 BS(以保证最小分组数据发送)TBD提供的表示如何设置该字段的带宽   
  QoS Estimated 8位 服务质量等级—未请求的允许业务(UGS)—实时轮询业务(rtPS)—非实时轮询业务(nrtPS)-最佳效果              
    FA_ID 8位 建议的FA标识符
      }
 Security field TBD 用于验证该消息的方式
利用越区切换确认消息(HO-confirm)，从目标基站收到越区切换请求通知响应消息的服务基站将应该利用目标基站的第四FA(FA4)执行越区切换通知给目标基站(S207)。此外，服务基站将包括第四FA(FA4)的中心频率或者先前符合的FA_ID的越区切换响应消息(MOB-HO-RSP)发送到移动用户站(S208)。表3列出可以应用于本发明的越区切换响应消息的例子。
表3
 
语法 大小 注释
MOB-NBR-ADV_Message_Format(){
   Management Message Type＝54 8位
        Estimated HO start 8位
  For(j＝0；j<N_Recommended；j++){ 邻近基站以出现的第一邻近基站是最建议邻近基站，而出现的最后邻近基站是最后建议邻近基站的顺序出现N Recommended能够从消息的已知长度推导得出            
          Neighboror BS-ID 48位
               FA_ID 8位 建议的FA的标识符
       Service level predication 8位
                   }
                   }
收到越区切换响应消息的移动用户站将用于指示执行越区切换的越区切换执行指示消息发送到服务基站(S209)。然后，收到该消息的服务基站释放对移动用户站的呼叫(S210)。
表4是可应用于本发明的越区切换执行指示消息的例子。
表4
 
语法 大小 注释
MOB-BSHO-RSP_Message_Format(){
   Management Message Type＝54 8位
            reserved 6位 保留的，应被设置为0
         HO_IND_type 2位 00：服务基站释放02：HO取消10：HO拒绝11：保留的
           BS-ID 48位 服务BS ID或者目标BS ID
           FA_ID 8位 FA的标识符
        HMAC Tuple 21位
           }
在表4中，如果在同一个小区内，移动用户站利用另一FA进行越区切换，则字段BS_ID表示服务基站的ID，而字段FA_ID表示要越区切换到的FA的标识符。
移动用户站从越区切换目标基站的选择的第四FA(FA4)接收快速测距IE(Fast Ranging_IE)(S211)，然后，利用收到的IE请求对目标基站测距(S212)。然后，目标基站响应该测距(S213)使得进行越区切换。
图3是根据本发明的一个实施例在一个小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图，其中基站请求越区切换处理。
参考图3，基站可以任意请求越区切换，而无需移动用户站发出请求(未请求的越区切换)。即，该基站将越区切换请求消息(MOB-BSHO-REQ)发送到移动用户站(S301)，以便在该基站内移动用户站能够利用另一FA进行越区切换。然而，收到越区切换请求消息的移动用户站不是必须始终进行越区切换，而能够拒绝执行基站请求的越区切换。
从基站发送到移动用户站的越区切换请求消息包括表示是在一个小区内的FA之间发生越区切换，和在与另一个小区有关的FA之间发生越区切换的信息。
此外，在越区切换请求消息内包括关于动作模式的信息。此外，动作模式可以包括如下5种情况。
(1)通过网络进行的基干数据交换支持的越区切换
(2)不是通过网络利用基干数据交换进行的越区切换
(3)在服务基站的小区内，直接以不同FA发生越区切换的情况
(4)如果在服务基站的小区内以不同FA发生越区切换，则经历网络进入处理的情况
(5)以服务基站事先分配移动用户站的越区切换所需的非争用测距区和FA的方式，使移动用户站进行快速越区切换的情况
因此，情况(1)和(2)的每一个对应于利用目标基站的FA进行越区切换的情况，而情况(3)至(5)的每一个对应于在服务基站内利用不同FA进行越区切换的情况。
表5列出将越区切换请求消息从基站发送到移动用户站的例子。
表5
 
语法 大小 注释
MOB-BSHO-REQ_Message_Format(){
   Management Message Type＝52 8位
              FID 1位 0：服务BS内的FA1：建议BS内的FA
         If(FID＝＝0){ 2位
            }else{
        N_Recommended 3位 基站的数量以出现的第一基站是最建议基站，而出现的最后基站是最后建议基站的顺序出现
        Neighbor BS-ID 48位
            FA_ID 8位 该FA的标识符
    Service level prediction 8位
                  }
                  }
         Action mode 4位 0x00：网络辅助HO支持0x01：非网络辅助HO支持0x02：直接使用服务BS内自己的另一个FA_ID0x03：利用服务BS内的另一个FA_ID进行网络进入0x04：利用服务BS内的另一个FA_ID进行非争用初始测距0x05至0x0f：保留的
               }
如表5所示，越区切换请求信息可以包括5种动作模式。
收到越区切换请求消息的移动用户站将通知执行越区切换的越区切换执行指示消息(MOB-HO-Indicaton)发送到服务基站(S302)。此外，利用该服务基站，移动用户站执行网络再进入过程(S303)。在这样做时，根据5种动作模式之一，移动用户站通过FA2执行网络再进入过程。
图4是根据本发明的一个实施例在不同小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图，其中基站请求越区切换处理。
参考图4，利用越区切换请求通知消息(HO-pre-notification)，服务基站通知存在试图越区切换到越区切换目标基站的移动用户站(S401)。此外，越区切换请求通知消息包括移动用户站标识符(MSS标识符)、连接参数、容量、关于要求的带宽的信息以及服务质量(QoS)等。
利用包括在越区切换通知消息内的信息，越区切换目标基站决定越区切换目标基站本身支持的各FA的哪一个是移动用户站可支持的(S402)，且然后将包括相应结果的越区切换请求通知响应消息(HO-pre-notification—response)发送到服务基站(S403)。
越区切换通知响应消息包括越区切换请求通知消息的收到确认信息、表示提供经越区切换请求通知消息发送的相同QoS等级的QoS的信息等(S403)。
可支持的FA信息可以直接指示中心频率信息，也利用符合每个FA的FA标识符(FA_ID)简化该可支持的FA信息。
利用越区切换确认消息，从目标基站收到响应消息的服务基站将移动用户站将利用目标基站的特定FA进行越区切换通知移动用户站(S404)。
此外，利用越区切换请求消息(MOB-BSHO-REQ)，服务基站将特定FA的信息发送到移动用户站(S405)。然后，收到越区切换请求消息的移动用户站将通知执行越区切换的越区切换执行指示消息发送到服务基站(S406)。
移动用户站对邻近基站进行扫描(S407)，且决定是否利用目标基站的特定FA进行越区切换。如果利用该特定FA进行越区切换，则移动用户站从目标基站接收特定FA的快速测距IE(S408)。
图5是根据本发明的一个实施例在不同小区内在频率分配(FA)之间执行的越区切换处理过程的流程图。
参考图5，服务基站将再注册/释放命令消息(DREG-CMD)发送到移动用户站(S501)。再注册/释放命令消息(DREG-CMD)包括动作代码，该动作代码具有关于在执行越区切换的过程中移动用户站执行的动作内容的信息。表6分别列出动作代码和动作代码后面的动作内容的例子。
表6
 
动作代码 动作
0x00 SS将离开当前信道，而尝试接入另一个信道
0x01 SS将侦听当前信道，但是不进行发送，直到收到RES-CMD信息，或者收到具有动作代码0x00的DREG-CMD。                       
0x02 SS将侦听当前信道，但是仅通过基本、主管理和辅助管理连接发送。
0x03 SS将返回正常工作，而且可以发送其活动连接之任意。
0x04 SS将利用BS终止当前正常工作；BS仅响应任意SS DREG-GEQ发送动作代码                                          
0x05 要求的MSS从服务BS注销，并请求起动MSS空闲模式
0x06 经过给定的持续时间(REQ-持续时间)之后，MSS可重发该DREG-REQ消息                                     
0x07 MSS不重发DREG-REQ消息，而等待DREG-CMD消息
0x08 MSS将离开当前FA，移动另一个FA，而不进行网络进入
0x09 MSS离开当前FA，而尝试根据非争用接入另一个FA。
0x0a MSS离开当前FA，而尝试接入另一个FA
如果包括在再注册/释放命令消息内的动作代码(Action Code)是0x08，则移动用户站从该服务基站释放FA1(S503)，然后在越区切换目标基站内连接到FA2(S504)。在这样做时，由于不存在网络再进入过程，所以使移动用户站的MAC地址和CID(连接标识符)保持不变。
如果包括在再注册/释放命令消息内的动作代码(Action Code)是0x09，则该移动用户站从服务基站释放FA1(S505)，然后，在越区切换目标基站内，连接到FA2。在这样做时，移动用户站接收快速测距IE(S506)。即，目标基站以事先对执行越区切换的移动用户站分配FA2的方式连接到移动用户站，而不发生争用。因此，使移动用户站的MAC地址保持原样。
如果包括在再注册/释放命令消息内的动作代码(Action Code)是0x0a，则该移动用户站从该服务基站释放FA1(S508)，然后，在目标基站内，新执行FA2的网络再进入过程(S509)。因此，丢弃诸如移动用户站的MAC地址和CID的先前信息。
工业应用
因此，在支持多个FA的宽带无线接入系统中，本发明具有下面的效果或者优点。
首先，本发明可以在一个小区内的各FA之间进行越区切换。
其次，本发明可以在不同小区内的各FA之间进行越区切换。
尽管在此参考其优选实施例对本发明进行了描述和说明，但是在不脱离本发明实质范围的情况下，进行各种修改和变更，对于本技术领域内的技术人员是显而易见的。因此，本发明意在涵盖落入所附权利要求及其等同的范围内的本发明的各种修改和变更。

Claims (16)

1.一种用于将移动用户站的通信从服务基站转移到目标基站的方法，所述方法包括：
从移动用户站接收转移请求消息，其包含标识所述移动用户站的标识符；
发送包含所述标识符的转移请求通知消息到目标基站；
接收转移请求通知响应消息，其包含与所述目标基站的能力相关的信息；以及
发送包含所述信息的转移响应消息到所述移动用户站。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述信息包括所述目标基站所能支持的频率分配。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述信息包括所述目标基站所能支持的资源分配。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动用户站的通信的转移包括所述移动用户站从所述服务基站到所述目标基站的越区切换。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述服务基站是所述移动用户站在所述转移前与之通信的当前基站。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述标识符包括所述移动用户站所使用的唯一标识符。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：从所述服务基站将所述转移请求通知消息发送到所述目标基站。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：从所述服务基站将所述转移响应消息发送到所述移动用户站。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：所述目标基站生成所述转移请求通知响应消息以响应所述转移请求通知消息的接收。
10.一种用于将移动用户站的通信从服务基站转移到目标基站的方法，所述方法包括：
通过服务基站将转移请求传递到目标基站，所述转移请求包含标识移动用户站的标识符；以及
接收转移响应消息，所述转移响应消息是为了响应所述转移请求而产生的并且包含有与所述目标基站的能力相关的信息。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述信息包括所述目标基站所能支持的频率分配。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述信息包括所述目标基站所能支持的资源分配。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述移动用户站的通信的转移包括所述移动用户站从所述服务基站到所述目标基站的越区切换。
14.如权利要求10所述的方法，其中，所述服务基站是所述移动用户站在所述转移前与之通信的当前基站。
15.如权利要求10所述的方法，其中，所述标识符包括所述移动用户站所使用的唯一标识符。
16.如权利要求10所述的方法，进一步包括：从所述服务基站接收所述转移响应消息。
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