CN101500313A - 宽带无线接入系统、基站和通过基站的通知方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了宽带无线接入系统、基站和通过基站的通知方法。基站包括：资源检测请求单元，当终端请求该基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作时，资源检测请求单元向无线资源管理节点查询该基站是否具有足够的无线资源来执行由终端请求的关于服务流的操作；和终端通知单元，当该基站缺少无线资源时，终端通知单元将由无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行由终端请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知所述终端。无线资源管理节点包括资源检测响应单元，当被请求的目标基站缺少无线资源时，资源检测响应单元从相邻基站中选择具有足够的无线资源来执行终端所请求的关于服务流的操作的基站作为所述执行器基站。

Description

宽带无线接入系统、基站和通过基站的通知方法
技术领域
本发明涉及固定的和移动的宽带无线接入系统(WiMAX：全球微波互联接入)、基站和通过该基站的通知方法。
背景技术
在IEEE 802.16系列标准和WiMAX论坛中定义了宽带无线接入系统。
在宽带无线接入系统中，动态地添加服务流，以用于在某些情况中在终端(订户台/移动台，SS/MS)和接入服务网络(ASN)之间发送和接收用户数据(国际专利申请第2007-525925号的国家公开)。
根据IEEE802.16系列规约和WiMAX论坛规约，在动态服务流添加过程中，当终端请求接入服务网络动态地添加服务流时，该接入服务网络中的被请求的目标基站(BS)添加新的服务流。应当注意，在该专利说明书中，术语“基站”包括该基站的扇区(sector)。
然而，在一些情况中，当终端请求动态地添加服务流时，被请求的目标基站由于其无线资源短缺而不得不放弃添加新的服务流。以下将参考图1描述该问题。
图1中所示的宽带无线接入系统具有终端(SS/MS)30和接入服务网络(ASN)40，接入服务网络40提供用于终端30的无线接入所需的所有网络功能。
接入服务网络40包括基站(BS)41A和41B和无线资源管理节点42，每个基站是实现符合IEEE 802.16系列的WiMAX MAC(媒体接入控制)或者PHY(物理层)的逻辑节点，无线资源管理节点42是用于管理基站41A和41B的无线资源的逻辑节点。
图1中所示的宽带无线接入系统具有这样的平台，其中，两个基站41A和41B支持同样的无线资源覆盖以覆盖同一地理区域，为负载分配和无线容量增加做准备。
参考图1，在步骤501，终端30经由基站41A执行到WiMAX网络的进入操作。此刻，基站41A由于其无线资源短缺而不能够接受新的服务流的添加。
在步骤502，终端30请求基站41A动态地添加服务流。
然而，因为基站41A处于拥塞状态，所以，在步骤503，基站41A将对该服务流添加请求的拒绝响应返回到终端30。
此刻，覆盖与基站41A相同的地理区域的基站41B可以添加服务流，这是因为基站41B处于非拥塞状态，具有足够的无线资源来添加服务流。
由于基站41A不能通知终端30基站41B可以添加服务流，所以，基站41A不能将终端30的连接重新导向基站41B。因此，新的服务流的添加以失败结束。
即使终端30执行将连接重新导向到基站41B的切换操作，因为基站41A并未做出到终端30的上述通知，所以，新的服务流仍然不能被添加，直到终端30的用户主动地再一次发布服务流添加请求。
即，宽带无线接入系统具有这样的问题：即使是在该平台为负载分配和无线容量增加做准备而使得多个基站覆盖相同的地理区域的时候，系统仍然不能有效地利用基站的无线资源。
发明内容
本发明的一个目的是提供解决上述问题的宽带无线接入系统、基站和通过该基站的通知方法。
本发明的宽带无线接入系统是这样的宽带无线接入系统，其包括终端和接入服务网络，所述接入服务网络包括基站和用于管理该基站的无线资源的无线资源管理节点，
其中，所述基站包括：
资源检测请求单元，当由所述终端请求所述基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作时，所述资源检测请求单元向所述无线资源管理节点查询所述基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作；和
终端通知单元，当所述基站缺少所述无线资源时，所述终端通知单元将由所述无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行所请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知所述终端；并且
所述无线资源管理节点包括：
资源检测响应单元，当被请求的目标基站缺少所述无线资源时，所述资源检测响应单元从相邻基站中选择具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作的基站作为所述执行器基站。
根据本发明的基站是在宽带无线接入系统的接入服务网络中提供的基站，包括：
资源检测请求单元，当由终端请求所述基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作时，所述资源检测请求单元向无线资源管理节点查询所述基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作；和
终端通知单元，当所述基站缺少所述无线资源时，所述终端通知单元将由所述无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行所请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知所述终端。
根据本发明的通知方法是通过在宽带无线接入系统的接入服务网络中提供的基站的基站通知方法，包括：
当以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作被终端请求时，向无线资源管理节点查询所述基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作；和
当所述基站缺少所述无线资源时，将由所述无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行所请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知所述终端。
根据本发明，当终端请求基站执行服务流的添加、创建或者改变而被请求的目标基站缺少无线资源时，接入服务网络将相邻基站中具有足够的无线资源来执行由终端请求的关于服务流的操作的基站通知所述终端。
因此，本发明具有有效地利用接入服务网络中的基站的无线资源的优点。
从以下参考附图(图示了本发明的示例)的说明中，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是示出相关宽带无线接入系统的概要操作的图；
图2是示出根据第一和第二示例性实施例的宽带无线接入系统的布置的框图；
图3是示出根据第一示例性实施例的宽带无线接入系统的概要操作的图；
图4是示出根据第一示例性实施例的宽带无线接入系统的详细操作的序列图；和
图5是示出根据第二示例性实施例的宽带无线接入系统的详细操作的序列图。
具体实施方式
以下将参考附图描述实现本发明的优选示例性实施例。
(第一示例性实施例)
首先，将参考图2描述本示例性实施例的宽带无线接入系统的布置。
参考图2，本示例性实施例的宽带无线接入系统具有终端(SS/MS)10和接入服务网络(ASN)20，接入服务网络20提供用于终端10的无线接入所需的完整的网络功能。
接入服务网络20包括基站(BS)21A和21B和无线资源管理节点22，其中每个基站是实现符合IEEE 802.16系列的WiMAX MAC或者PHY的逻辑节点，无线资源管理节点22是用于管理基站21A和21B的无线资源的逻辑节点。
本示例性实施例的宽带无线接入系统具有这样的平台，其中，两个基站21A和21B支持相同的无线覆盖以覆盖同一地理区域，为负载分配和无线容量增加做准备。
基站21A具有通信单元211A、资源检测请求单元212A、终端通知单元213A和控制器214A。
通信单元211A与终端10和无线资源管理节点22进行通信。
当由终端10请求以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作时，资源检测请求单元212A向无线资源管理节点22查询基站21A是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作。
当基站21A具有足够的无线资源来执行由终端10请求的关于服务流的操作时，终端通知单元213A通知终端10：基站21A接受服务流操作请求。
考虑基站21A缺少无线资源的情况。当无线资源管理节点22从相邻基站中选择一个基站作为由终端10请求的服务流操作的执行器基站时，终端通知单元213A将所选择的基站通知终端10。
控制器214A具有对基站21A的控制。
类似于基站21A，基站21B具有通信单元211B、资源检测请求单元212B、终端通知单元213B和控制器214B。
无线资源管理器节点22具有通信单元221、资源检测响应单元222和控制器223。
通信单元221与基站21A和21B进行通信。
资源检测响应单元222为基站21A和21B中的每一个基站管理无线资源的利用。
资源检测响应单元222确定作为关于服务流的操作的请求目标的基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作。当该基站缺少无线资源时，资源检测响应单元222从相邻基站中选择具有足够的无线资源以执行由终端10请求的关于服务流的操作的基站来作为上述执行器基站。
以下将描述本示例性实施例的宽带无线接入系统的操作。
首先，将参考图3描述根据本示例性实施例的宽带无线接入系统的概要操作。图3示出了动态服务流添加过程中的操作。
参考图3，在步骤201，终端10执行经由基站21A到WiMAX网络的进入操作。在该时刻，基站21A由于其因拥塞而引起的无线资源短缺而不能接受新的服务流的添加。
在步骤202，终端10请求基站21A动态地添加服务流。作为响应，基站21A的资源检测请求单元212A向无线资源管理节点22查询基站21A是否具有足够的无线资源来添加服务流。
然而，基站21A处于拥塞状态。因此，在步骤203，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222从邻近基站21A的基站(包括未示出的那些)中选择处于非拥塞状态并且具有足够的无线资源来添加服务流的基站作为添加服务流的基站。假定在此选择了基站21B。
在步骤204，基站21A的终端通知单元213A将响应于服务流添加请求而在步骤203中选择的基站21B通知终端10。
在步骤205，终端10将连接重新导向在步骤204中通知的基站21B，并且将新的服务流添加到基站21B。
因此，接入访问网络40能够有效地在终端10之间分配无线资源。以这种方式，本示例性实施例可以有效地利用无线资源。
现在，将参考图4描述根据本示例性实施例的宽带无线接入系统的详细操作。图4示出动态服务流添加过程中的操作。
参考图4，在步骤301，终端10执行经由基站21A到WiMAX网络的进入操作。
在步骤302，终端10通过动态服务流添加请求消息(DSA-REQ)请求基站21A动态地添加服务流，以用于发送和接收用户数据。
在步骤303，基站21A的终端通知单元213A经由请求已接收消息(DSX-RVD)通知终端10：动态服务流添加请求消息已经被接收到。
在步骤304，基站21A的资源检测请求单元212A以任意方式向无线资源管理节点22查询基站21A是否具有足够的无线资源来添加服务流。
在步骤305，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222检测到基站21A缺少用于添加该服务流的无线资源。因此，资源检测响应单元222从相邻基站中选择处于非拥塞状态并且具有足够的无线资源来添加服务流的基站21B作为添加该服务流的基站。
在步骤306，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222预留用于在基站21B中添加服务流的无线资源。
在步骤307，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222以任意方式通知基站21A：服务流的添加目标是基站21B。
在步骤308，基站21A的终端通知单元213A通过动态服务流添加响应消息(DSA-RSP)通知终端10：服务流的添加目标是基站21B。
在步骤309，终端10执行与基站21B的必要的同步操作，这是通过动态服务流添加响应消息通知的。
在步骤310，终端10通过动态服务流添加应答消息(DSA-ACK)通知基站21B添加服务流。
尽管在示例性实施例中描述了动态服务流添加过程中的操作，但是，显然，同样的操作可以应用于动态服务流创建过程和动态服务流改变过程。
如上所述，在示例性实施例中，当终端10请求基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作而被请求的目标基站缺少无线资源时，接入服务网络20将具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作的基站通知终端10。
因此，本示例性实施例可以有效地利用接入服务网络20中的基站的无线资源并且增加来自终端10的服务流操作请求的成功率。
(第二示例性实施例)
本示例性实施例的的宽带无线接入系统的布置和图2中所示的第一示例性实施例的布置一样，但是提供的操作与图4中所示的操作不同。
以下将参考图5描述本示例性实施例的宽带无线接入系统的详细操作。图5示出动态服务流添加过程中的操作。
参考图5，在步骤401，终端10执行经由基站21A到WiMAX网络的进入操作。
在步骤402，终端10通过动态服务流添加请求消息(DSA-REQ)请求基站21A动态地添加服务流，以用于发送和接收用户数据。
在步骤403，基站21A的终端通知单元213A通过请求已接收消息(DSX-RVD)通知终端10：动态服务流添加请求消息已经被接收到。
在步骤404，基站21A的资源检测请求单元212A以任意方式向无线资源管理节点22查询基站21A是否具有足够的无线资源来添加服务流。
在步骤405，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222检测到基站21A缺少用于添加该服务流的无线资源。因此，资源检测响应单元222从相邻基站中选择处于非拥塞状态并且具有足够的无线资源来添加服务流的基站21B作为添加该服务流的基站。
在步骤406，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222以任意方式通知基站21A：该服务流的添加目标是基站21B。
在步骤407，基站21A的终端通知单元213A通过动态服务流添加响应消息(DSA-RSP)通知终端10：该服务流的添加目标是基站21B。
在步骤408，终端10执行经由基站21B到WiMAX网络的进入操作，这是通过动态服务流添加响应消息通知的。
在步骤409，终端10通过动态服务流添加请求消息(DSA-REQ)请求基站21B动态地添加服务流，以用于发送和接收用户数据。
在步骤410，基站21B的终端通知单元213B通过请求已接收消息(DSX-RVD)通知终端10：动态服务流添加请求消息已经被接收到。
在步骤411，基站21B的资源检测请求单元212B以任意方式向资源管理节点22查询基站21B是否具有足够的无线资源来添加服务流。
在步骤412，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222确定：基站21B具有足够的无线资源来添加该服务流并且基站21B能够添加该服务流。
在步骤413，无线资源管理节点22的资源检测响应单元222以任意方式通知基站21B：基站21B具有足够的无线资源来接受服务流添加请求。
在步骤414，基站21B的终端通知单元213B通过动态服务流添加响应消息(DSA-RSP)通知终端10：基站21B接受该服务流添加请求。
然后，在步骤415，终端10通过动态服务流添加应答消息(DSA-ACK)通知基站21B添加服务流。
尽管在本实施例中描述了动态服务流添加过程中的操作，但是，显然，同样的操作可以应用于动态服务流创建过程和动态服务流改变过程。
如上所述，在本示例性实施例中，当终端10请求基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变中的操作中的任何操作但被请求的目标基站缺少无线资源时，接入服务网络20将具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作的基站通知终端10。
因此，本示例性实施例可以有效地利用接入服务网络20中的基站的无线资源并且增加来自终端10的服务流操作请求的成功率。
在本示例性实施例中，因为终端10适于经由作为服务流操作的执行器基站而被通知的基站来执行到网络的进入操作，所以，接入服务网络20的布置不必从第一示例性实施例的布置明显地改变。
虽然已经参考本发明的示例性实施例具体示出并且描述了本发明，但是，本发明并不限于这些实施例。本技术领域的普通技术人员将理解：可以在其中做出形式和细节上的各种更改，而不脱离如权利要求所限定的本发明的精神和范围。
相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求2008年1月30日申请的日本专利申请第2008-019185号的优先权，通过引用将其公开全部结合于此。

Claims (7)

1.一种宽带无线接入系统，包括终端和接入服务网络，所述接入服务网络包括基站和用于管理所述基站的无线资源的无线资源管理节点，
其中，所述基站包括：
资源检测请求单元，当由所述终端请求所述基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作时，所述资源检测请求单元向所述无线资源管理节点查询所述基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作；和
终端通知单元，当所述基站缺少所述无线资源时，所述终端通知单元将由所述无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行所请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知给所述终端；并且
所述无线资源管理节点包括：
资源检测响应单元，当被请求的目标基站缺少所述无线资源时，所述资源检测响应单元从相邻基站中选择具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作的基站作为所述执行器基站。
2.根据权利要求1所述的宽带无线接入系统，其中，当所述基站具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作时，所述终端通知单元通知所述终端：所述基站将接受该服务流操作请求。
3.根据权利要求2所述的宽带无线接入系统，其中，所述终端执行经由所述执行器基站的网络进入操作，然后还请求所述执行器基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作。
4.一种在宽带无线接入系统的接入服务网络中提供的基站，包括：
资源检测请求单元，当由终端请求所述基站执行以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作时，所述资源检测请求单元向无线资源管理节点查询所述基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作；和
终端通知单元，当所述基站缺少所述无线资源时，所述终端通知单元将由所述无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行所请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知给所述终端。
5.根据权利要求4所述的基站，其中，当所述基站具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作时，所述终端通知单元通知所述终端：所述基站将接受该服务流操作请求。
6.一种通过在宽带无线接入系统的接入服务网络中提供的基站的通知方法，包括：
当以下包括服务流的添加、创建和改变的操作中的任何操作被终端请求时，向无线资源管理节点查询所述基站是否具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作；和
当所述基站缺少所述无线资源时，将由所述无线资源管理节点从相邻基站中选作用于执行所请求的关于服务流的操作的执行器基站的基站通知给所述终端。
7.根据权利要求6所述的通知方法，还包括：
当所述基站具有足够的无线资源来执行所请求的关于服务流的操作时，通知所述终端：所述基站将接受该业务流操作请求。
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