CN101516118A - 数据通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据通信方法,包括以下步骤:当基站的信道配置发生变更时,基站将变更后的信道配置信息发送至终端;终端根据变更后的信道配置信息与基站进行数据通信。通过本发明,可以实现802.16协议中对动态修改基站与终端的空中接口的配置要求,并可以实现对终端在相邻基站之间进行平滑切换的要求。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,更具体地涉及一种数据通信方法。
背景技术
信道描述符消息分为上行信道描述符消息(Up-link ChannelDescriptor,简称UCD)和下行信道描述符消息(Down-link ChannelDescriptor,简称DCD),由802.16无线通信系统空中接口的基站侧(Base Station,简称BS)下发到用户站(SS)或移动站(MS),用于向后者提供当前上、下行信道的配置情况。用户站或移动站根据UCD/DCD消息的内容调整自己的空中接口参数,实现与BS的通信。
为了满足移动站在相邻BS之间的平滑切换,一个BS不但要将本BS的空中接口的信道配置下发到MS,还需要将可能的MS切换目标BS,即邻区BS的信道配置下发到MS,以便MS在切换动作之前获取相邻BS的信道配置,实现平滑切换。由于每个BS的信道配置是可以动态改变的,所以,需要一套BS之间的信道配置相互通知机制(或称信道描述符同步机制),来保证BS上的邻区BS信道配置信息的正确性与及时性。
上行信道描述符消息和下行信道描述符消息中分别包含了一个信道配置变更计数器(Configuration Change Count,简称CCC)。该计数器用于指示当前的信道描述符消息的内容是否在上一次发送的信道描述符消息的基础上发生了改变。同时,空中接口的用户站侧应在收到信道描述符消息后将消息中的CCC记录于本地,供后续比较使用。
当BS决定更改一个信道的设置时,需要构造一个新的信道描述符消息,该消息包含了更新的信道配置信息;同时将该消息中的CCC进行模255的递增操作。如果用户站侧收到信道描述符消息时发现其中的CCC与之前本地保存的CCC不同,则重新解析信道描述符并按照新的配置设置信道参数。另一方面,当用户站接收到信道描述符消息后,发现其中的CCC值没有发生改变,就认为当前信道设置没有任何改变,忽略信道描述符中携带的其它信道配置信息。
为了支持移动站在不同BS之间平滑切换的功能,BS除了需要维护自己的上、下行信道配置之外,还需要保存、维护可作为移动站的切换目标的相邻BS的上、下行信道配置,并发送给MS,以便MS在切换之前预先知道可能的切换目标BS的信道配置情况,从而实现平滑切换。因此,一组支持MS切换功能的相邻BS的上、下行信道配置及其配置变更计数器,需要在这些BS之间进行动态的同步。
BS可能由于施工、维护、升级、断电等原因发生设备重启动。BS重启动计数器(BS Restart Count)用于记录BS的重启动行为。该计数器的值随下行信道描述符消息下发到用户站或移动站,用户站或移动站应在收到信道描述符消息后将消息中的BS RestartCount记录于本地,供后续比较使用。
BS每发生一次重启动行为,该计数器进行一次模255的递增操作。如果用户站或移动站收到DCD消息时发现其中的BS RestartCount与之前本地保存的BS Restart Count不同,则认为BS已经发生了重启动,本SS/MS上与该BS业已存在的连接均失效,需要进行重新接入的动作。
为了支持移动站在不同BS之间平滑切换的功能,BS除了需要维护自己的BS重启动计数器(BS Restart Count)之外,还需要保存、维护可作为移动站MS的切换目标的相邻BS的BS RestartCount,并发送给MS,以便MS在切换之前预先知道可能的切换目标BS的BS Restart Count,避免切换到相邻BS后,因目标BS的BS Restart Count与切换前得到的值不相同而发生重新接入,破坏切换的平滑特性,因此,一组支持MS切换功能的相邻BS的BS RestartCount数值,需要在这些BS之间进行动态的同步。
但是,目前并没有一种安全可靠的管理方法,来解决802.16系统的信道配置信息、配置变更计数器的计数值、基站重启动计数器的计数值等配置信息在现有通信系统网络管理体系下,难以安全有效地进行网元/设备之间维护和同步的问题。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题,本发明提供了一种数据通信方法,以满足802.16协议中对动态修改基站与终端的空中接口配置的要求。
根据本发明实施例的数据通信方法,包括以下步骤:当基站的信道配置发生变更时,基站将变更后的信道配置信息发送至终端;终端根据变更后的信道配置信息与基站进行数据通信。
其中,当基站的信道配置发生变化时,基站还对预先设置的配置变更计数器的计数值进行更新,并将配置变更计数器的更新计数值发送至终端。其中,基站通过信道标识符消息将变更后的信道配置信息和/或配置变更计数器的更新计数值发送至终端。
其中,终端对配置变更计数器的更新计数值进行保存,并将配置变更计数器的更新计数值与终端保存的配置变更计数器的原计数值进行比较,在配置变更计数器的更新计数值与原计数值不一致时,终端根据变更后的信道配置信息与基站进行数据通信。
其中,当基站发生重启时,基站对预先设置的重启计数器的计数值进行更新,并将重启计数器的更新计数值发送至终端。具体地,基站在其重启就绪并开始建立空中接口时,对重启计数器的计数值进行更新。其中,基站通过信道描述符消息将重启计数器的更新计数值发送至终端。
其中,终端对重启计数器的更新计数值进行保存,并将重启计数器的更新计数值与终端保存的重启计数器的原计数值进行比较,在重启计数器的更新计数值与原计数值不一致时,终端重新接入基站。
根据本发明实施例的数据通信方法,还包括:基站获取其相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值;以及基站通过信道描述符消息将相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值发送至终端。
其中,当终端切换至相邻基站时,终端根据相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值与相邻基站进行数据通信。
根据本发明实施例的数据通信方法,还包括:基站将变更后的信道配置信息、和/或配置变更计数器的更新计数值、和/或重启计数器的更新计数值发送至相邻基站。
通过本发明,可以实现802.16协议中对动态修改基站与终端的空中接口的配置要求,并可以实现对终端在相邻基站之间进行平滑切换的要求。
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是根据本发明实施例的数据通信方法的简要流程图;
图2是根据本发明实施例的基站获取相邻基站的DCD/UCD参数的流程示意图;
图3是根据本发明实施例的基站向相邻基站发送本基站的DCD/UCD参数的流程示意图;以及
图4是根据本发明实施例的基站发生信道配置改变时向相邻基站发送本基站的DCD/UCD参数的流程示意图。
具体实施方式
下面参考附图,详细说明本发明的具体实施方式。
图1是根据本发明实施例的数据通信方法的简要流程图。如图1所示,该数据通信方法包括以下步骤:S102,当基站的信道配置发生变更时,基站将变更后的信道配置信息发送至终端;S104,终端根据变更后的信道配置信息与基站进行数据通信。
其中,当基站的信道配置发生变更时,基站还对预先设置的配置变更计数器的计数值进行更新,并将配置变更计数器的更新计数值发送至终端。其中,基站通过信道标识符消息将变更后的信道配置信息和配置变更计数器的更新计数值一起发送至终端。
其中,终端对配置变更计数器的更新计数值进行保存,并将配置变更计数器的更新计数值与终端保存的配置变更计数器的原计数值进行比较,在配置变更计数器的更新计数值与原计数值不一致时,终端根据变更后的信道配置信息与基站进行数据通信。
其中,当基站发生重启时,基站对预先设置的重启计数器的计数值进行更新,并将重启计数器的更新计数值发送至终端。具体地,基站在其重启就绪并开始建立空中接口时,对重启计数器的计数值进行更新。其中,基站通过信道描述符消息将重启计数器的更新计数值发送至终端。
其中,终端对重启计数器的更新计数值进行保存,并将重启计数器的更新计数值与终端保存的重启计数器的原计数值进行比较,在重启计数器的更新计数值与原计数值不一致时,终端重新接入基站。
根据本发明实施例的数据通信方法,还包括:基站获取其相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值;以及基站通过信道描述符消息将相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值发送至终端。
其中,当终端切换至相邻基站时,终端根据相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值与相邻基站进行数据通信。
根据本发明实施例的数据通信方法,还包括:基站将变更后的信道配置信息、和/或配置变更计数器的更新计数值、和/或重启计数器的更新计数值发送至相邻基站。
也就是说,在根据本发明实施例的数据通信方法中,包括以下几个方面:空中接口信道配置改变实现方法;信道配置计数实现方法;BS重启动计数实现方法;以及相邻BS的信道配置与BS重启动计数信息的相互同步方法。
1.空中接口信道配置方法实现方法
一个BS的空中接口信道通过远程操作管理中心(OMC)确定以BS信道分段(BS-SEGMENT)为单位的配置。OMC在BS设备启动时,或通过手工指令,将信道描述符消息所需要的信道配置信息下发到BS设备。
在BS运行过程中,当BS的信道配置发生修改时,OMC将更新后的配置信息下发到BS设备,BS设备使用新的配置信息覆盖原有配置信息,更新信道描述符消息的内容后,在空中接口上发送。
2.信道配置计数实现方法
按照802.16协议要求,每发生一次BS的信道配置修改,BS需要将相应的配置变更计数器进行模255递增操作,并将更新后的计数器值写入新信道描述符消息下发到SS/MS。
为了保证计数器的准确,防止BS信道配置修改与计数器变化失步,计数器被设计在OMC的配置管理模块中。一旦OMC的配置管理模块发现某个信道配置发生了修改,计数器将自动进行模255递增操作。之后,更新的计数器值随修改后的信道配置一同下发到BS设备,BS设备将其填入信道描述符消息在空中接口上发送。
具体而言,每个BS-SEGMENT的信道分为上行信道和下行信道,因此相应的,在OMC上,针对每个BS-SEGMENT维护一套上行信道配置信息和配置改变计数器;以及一套下行信道配置信息和配置改变计数器。配置信息和相应计数器值下发到BS后,BS将其分别填入上行信道描述符消息和下行信道描述符消息在空中接口上发送。
3.BS重启动计数实现方法
BS重启动计数器(BS Restart Count)用于记录BS的重启动行为。该计数器保存于BS设备上的FLASH器件中,BS设备的断电,重启动等行为不会破坏该计数器的值。
为了准确判定BS发生有效的重启动,避免诸如BS重启动失败、BS设备器件损坏等异常事件干扰重启动计数器的计数,计数器仅在BS所有硬件设备完成开工,软件各模块完成初始化过程,且BS运行数据准备就绪的情况下,也即可以开始建立空中接口的时候,才进行模255递增操作。递增操作之后,立即将新的计数器值刷新保存于FLASH器件中。
从递增操作开始到下一次BS设备成功重启动为止的期间,该计数器值保持不变。接口软件模块持续地将计数器的当前值拷贝到下行信道描述符消息中,在空中接口上发送。
4.相邻BS的信道配置与BS重启动计数信息的相互同步方法
在移动终端的切换过程中,由于作为当前提供服务的BS(ANCHOR BS)和(多个可能的)切换目标BS(TARGET BS),可能分别由不同的操作管理中心(OMC)进行维护,因此当发生以下情况时,这些BS之间可能无法获得互相的信道配置,信道配置计数和BS重启动信息:
A)切换发生之前,ANCHOR BS发生了信道配置和信道配置计数改变;
B)切换发生之前,TARGET BS发生了信道配置和信道配置计数改变;
C)切换发生之前,TARGET BS发生了重启动。
因此,设计一套同步机制,以保证当上述状况发生时,需要进行切换的MS随后仍然能够正常切换。这套同步机制包括三个流程:BS启动完成后获取邻区BS的DCD/UCD参数流程;BS启动完成后向邻区BS的发送本BS的DCD/UCD参数流程;以及BS发生信道配置改变时向邻区BS的发送本BS的DCD/UCD参数流程。这三个流程在所有互为邻区的BS中无差别实现,与BS是否当前某个MS的ANCHOR BS无关。
其中,上述三个流程中共涉及4个消息:信道描述符请求消息(XCD-Requst),用于向相邻BS请求信道配置、配置计数、和重启动计数;信道描述符应答消息(XCD-Response),用于根据请求,向XCD-Requst的发起BS发送信道配置、配置计数、和重启动计数;信道描述符通知消息(XCD-Notify),用于主动向相邻BS发送信道配置、配置计数、和重启动计数;以及信道描述符确认消息(XCD-Acknowledge),用于在收到XCD-Notify后,向XCD-Notify的发起BS发送响应。
其中,BS启动完成后获取邻区BS的DCD/UCD参数的过程如下(如图2所示):BS启动完成进入运行时,根据自己的邻区BS数据配置,向所有邻区BS发送请求信道配置、配置计数、和重启动计数;邻区BS在接收到该BS的XCD-Request消息后,将自己的信道配置、配置计数、和重启动计数通过XCD-Respnse消息返回给该BS。其中,启动完成的BS发出XCD-Request之后,如果在一定时间内没有收到对方的XCD-Respnse消息,则重新发送,直到收到对方的XCD-Respnse消息,或者该邻区BS从自己的邻区列表中被删除为止。其中,启动完成的BS接收到XCD-Respnse消息后,将对应邻区BS的当前信道配置、配置计数、和重启动计数通过UCD/DCD消息,下发给可能从本BS切换到该邻区BS的MS。
其中,BS启动完成后向邻区BS发送本BS的DCD/UCD参数的过程如下(如图3所示):BS启动完成进入运行时,根据自己的邻区BS数据配置,向所有邻区BS发送XCD-Notify消息,携带自己的信道配置、配置计数、和重启动计数信息;邻区BS在接收到启动完成的BS的XCD-Notify消息,并确认信息有效后,返回给启动完成的BS XCD-Acknowledge消息作为响应,如果接收的信息无效,则不理睬该XCD-Notify消息。其中,邻区BS将启动完成BS的当前信道配置、配置计数、和重启动计数通过UCD/DCD消息,下发给可能从该邻区BS切换到启动完成BS的MS。其中,启动完成的BS发出XCD-Request之后,如果一定时间内没有收到对方的XCD-Acknowledge消息,则重新发送,直到收到对方的XCD-Acknowledge消息,或者该邻区BS从自己的邻区列表中被删除为止。
其中,BS发生信道配置改变时向邻区BS发送本BS的DCD/UCD参数的过程如下(如图4所示):信道配置发生改变时,BS根据自己的邻区BS数据配置,向所有邻区BS发送XCD-Notify消息,携带自己的信道配置、配置计数、和重启动计数信息;邻区BS在接收到信道配置改变的BS的XCD-Notify消息,并确认信息有效后,返回给信道配置改变的BS XCD-Acknowledge消息作为响应,如果接收的信息无效,则不理睬该XCD-Notify消息。其中,邻区BS将信道配置改变BS的当前信道配置、配置计数、和重启动计数通过UCD/DCD消息,下发给可能从该邻区BS切换到信道配置改变的BS的MS。信道配置改变的BS发出XCD-Request之后,如果一定时间内没有收到对方的XCD-Acknowledge消息,则重新发送,直到收到。
需要说明的是,图2至图4中的Intra-BS Path表示同步消息的逻辑传递路径,它可以由同时连接到两个BS的接入网关(AGW)以及两个对应的R6接口构成,也可以由直接连接两个BS的R8接口构成。
通过本发明,可以实现802.16协议中对动态修改基站与终端的空中接口的配置要求,并可以实现对终端在相邻基站之间进行平滑切换的要求。
以上所述仅为本发明的实施例而已,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权利要求范围之内。
Claims (11)
1.一种数据通信方法,其特征在于,包括以下步骤:
当基站的信道配置发生变更时,所述基站将变更后的信道配置信息发送至终端;
所述终端根据所述变更后的信道配置信息与所述基站进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的数据通信方法,其特征在于,当所述基站的信道配置发生变更时,所述基站还对预先设置的配置变更计数器的计数值进行更新,并将所述配置变更计数器的更新计数值发送至所述终端。
3.根据权利要求1或2所述的数据通信方法,其特征在于,所述基站通过信道标识符消息将所述变更后的信道配置信息和/或所述配置变更计数器的更新计数值发送至所述终端。
4.根据权利要求3所述的数据通信方法,其特征在于,所述终端与所述基站进行数据通信的过程包括:
所述终端对所述配置变更计数器的更新计数值进行保存;
所述终端将所述配置变更计数器的更新计数值与所述终端保存的所述配置变更计数器的原计数值进行比较;以及
在所述配置变更计数器的更新计数值与原计数值不一致时,所述终端根据所述变更后的信道配置信息与所述基站进行数据通信。
5.根据权利要求1所述的数据通信方法,其特征在于,当所述基站发生重启时,所述基站对预先设置的重启计数器的计数值进行更新,并将所述重启计数器的更新计数值发送至所述终端。
6.根据权利要求5所述的数据通信方法,其特征在于,所述基站在其重启就绪并开始建立空中接口时,对所述重启计数器的计数值进行更新。
7.根据权利要求6所述的数据通信方法,其特征在于,所述基站通过所述信道描述符消息将所述重启计数器的更新计数值发送至所述终端。
8.根据权利要求7所述的数据通信方法,其特征在于,所述终端与所述基站进行数据通信的过程包括:
所述终端对所述重启计数器的更新计数值进行保存;
所述终端将所述重启计数器的更新计数值与所述终端保存的所述重启计数器的原计数值进行比较;以及
在所述重启计数器的更新计数值与原计数值不一致时,所述终端重新接入所述基站。
9.根据权利要求1、或2、或5至8中任一项所述的数据通信方法,其特征在于,还包括:
所述基站获取其相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值;以及
所述基站通过所述信道描述符消息将所述相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值发送至所述终端。
10.根据权利要求9所述的数据通信方法,其特征在于,还包括:
当所述终端切换至所述相邻基站时,所述终端根据所述相邻基站的信道配置信息、和/或配置变更计数器的计数值、和/或重启计数器的计数值与所述相邻基站进行数据通信。
11.根据权利要求1、或2、或5至8中任一项所述的数据通信方法,其特征在于,还包括:
所述基站将所述变更后的信道配置信息、所述配置变更计数器的更新计数值、和/或所述重启计数器的更新计数值发送至所述相邻基站。
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