CN101569219B - 移交控制装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种移交控制装置，将移动站111、...、1NQ进行通信的基站由一个基站切换到邻近的另一基站，其中，网关服务器30按照与分配到上述移动站111、...、1NQ的服务级别相对应的频率监视移动站111、...、1NQ的通信质量，并且在上述通信质量低于规定质量时，将上述另一基站的信息向上述移动站111、...、1NQ发送。
Description
技术领域
本发明根据日本国专利申请：申请2007-135694号(2007年5月22日申请)的优先权主张，同一申请的全部记载内容有引用并被编入本说明书中记载。
本发明涉及移交控制装置、方法及程序。
背景技术
近年，作为移动通信系统，WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access)系统受到关注。WiMAX系统中，由1台无线LAN接入点(access point)覆盖半径大约50km，可以达到最大70Mbps的通信速度。
图1是WiMAX系统的构成图。WiMAX系统由移动站(mobile station)111、...、1NQ，基站(base station)11、...、1N，ASN-GW(Access ServiceNetwork Gateway)30和AAA(Authentication、Authorization、Accounting)服务器40构成。
ASN-GW30进行从属连接的基站11、...、1N，和移动站111、...、1NQ的管理和控制。
AAA服务器40进行移动站111、...、1NQ的认证、授权和计费。
移动站111、...、11P表示在基站11中登录的移动站，移动站1N1、...、1NQ表示在基站1N中登录的移动站。
现有WiMAX系统中，ASN-GW30向AAA服务器40请求认证登录后的移动站。并且，ASN-GW30将由从属的基站11、...、1N所收集的基站信息作为邻近基站信息按照一定的时间间隔向基站11、...、1N发送。专利文献1中公开有如下技术，基站装置监视移动站的接收状态，检测发生呼损或质量恶化的移动站，将该移动站向与现基站装置载波频率(carrier frequency)不同的其他基站装置移交。
专利文献1：国际公开第2004/112419号
上述专利文献1的公开项目在本说明书中有引用并被编入记载。以下给出本发明有关技术的分析。
上述例如ASN-GW30的网关服务器(gateway server)在不只是监视基站，也监视移动站的连接(link)状况的情况下，网关服务器中的处理负担增大，引起WiMAX系统整体性能的降低。实际上，由于网关服务器取得移动站的连接状况时的数据发送方法是单播(unicast)方式，因此伴随监视下的移动站的数目变多，网关服务器为取得移动站的连接状况的处理负担也增大。
专利文献1中公开的技术中也同样地，随着移动站的数目增加，基站装置中的移动站的监视负担也增大。
但是，为了回避这样的情况，网关服务器(或者基站装置)中不监视移动站的连接状况的情况下，移动站不能取得即将移交之前的时刻中最新的邻近基站信息，而降低移交的质量。
因此，存在抑制网关服务器中的处理负担增加，同时，提高移交质量的课题。
发明内容
本发明第1观点涉及的移交控制装置，将移动站进行通信的基站由一个基站(例如邻近的)切换到另一基站，其特征为具有如下构成的网关服务器，按照与分配到上述移动站的服务级别相对应的频率监视上述移动站的通信质量，并且在上述通信质量低于规定质量时，向上述移动站发送上述另一基站的信息。
本发明第2观点涉及的移交控制方法，将移动站进行通信的基站由一个基站(例如邻近的)切换到另一基站，其特征为包括：按照与分配到上述移动站的服务级别相对应的频率监视上述移动站的通信质量的工序；和在上述通信质量低于规定质量时，向上述移动站发送上述另一基站的信息的工序。
本发明第3观点涉及的移交控制程序，在计算机中执行将移动站进行通信的基站由一个基站(例如邻近的)切换到另一基站的处理，其特征为在计算机中执行：按照与分配到上述移动站的服务级别相对应的频率监视上述移动站的通信质量的处理；和在上述通信质量低于规定质量时，向上述移动站发送上述另一基站的信息的处理。
按照本发明的移交控制装置，由于移动站与现有相比能够取得移交时刻中更近时刻中的邻近基站信息，因此能够提高移交的质量。
并且，根据本发明的移交处理装置，通过按照与分配到每个移动站的服务级别相对应的频率监视移动站，与按照一定频率监视所有移动站的情况相比，能够减轻网关服务器的处理负担。
附图说明
图1是移交控制系统的构成图。
图2是本发明实施例涉及的移交控制装置中的ASN-GW的构成图。
图3表示本发明实施例涉及的移交控制装置中的服务级别管理部中存储的服务级别。
图4是本发明实施例涉及的移交控制方法的顺序图。
图5是本发明实施例涉及的移交控制方法的顺序图。
符号的说明
11、...、1N基站
111、...、11P、1N1、...、1NQ移动站
30ASN-GW(网关服务器)
40AAA服务器(认证服务器)
301服务级别管理部
302连接状况取得部
303邻近基站信息发送接收部
304基站侧发送接收部
305AAA服务器侧发送接收部
具体实施方式
第1展现形式的移交控制装置最好是，在上述第1观点涉及的移交控制装置中，上述通信质量至少为上行方向和下行方向的CINR中的任何一个。
第2展现形式的移交控制装置最好是，在上述第1观点涉及的移交控制装置中，具有构成为存储并向上述网关服务器发送上述服务级别的认证服务器。
第3展现方式的移交控制装置最好是，在上述第1观点涉及的移交控制装置中，构成为上述认证服务器在向上述网关服务器发送上述服务级别时，在接受接入数据包(Access-Accept packet)中发送。
第4展现方式的移交控制装置最好是，在上述第1观点涉及的移交控制装置中，具有存储由上述移动站的标识符和分配到上述移动站的服务级别所构成的记录的存储装置。
如果参照图1，则本发明的实施方法涉及的移交控制装置为控制构成WiMAX系统的移动站和基站的移交控制装置，其具有ASN-GW(网关服务器)30和进行认证、授权、计费的AAA服务器(认证服务器)40。
AAA服务器40存储与每个移动站对应的服务级别，并在移动站的认证成功后的接受接入(Access Accept)数据包中，将与该移动站对应的服务级别作为属性值嵌入，向ASN-GW30通知。
所谓服务级别是提供给最终用户的服务质量，例如，是提供给终端站的用户的移交的质量。所谓移交质量好是指移交中难以发生通信的瞬间中断。
ASN-GW30按照用户级别变更移动站的监视频率。ASN-GW30与现有定期的邻近基站信息的传输相比，最好以更短的时间间隔来传输邻近基站信息。因为通过将更接近移交时刻的时刻中的邻近基站信息作为移交的候选提供给移动站，能够提高移交的质量。
ASN-GW30存储由AAA服务器40接收的、每个移动站的服务级别。ASN-GW30按照与服务级别相对应的时间间隔取得移动站的连接状况。作为连接状况的具体例，也可以采用上行方向的CINR(Carrier-to-Interference-Noise Ratio)、下行方向的CINR。
ASN-GW30参照连接状况来判定是否能够确保足够好的通信质量。在不能确保足够好的通信质量的情况下，ASN-GW30将自身管理的移交候选的基站作为最新的邻近基站信息，发送给移动站所登录的基站。
即将移交之前的移动站能够通过登录中的基站接收构成移交候选的邻近的基站信息。
因此，与只从ANS-GW30定期接收邻近基站信息的现有方法相比，能够提高移交的质量。
并且，将服务级别分配给每个移动站，且ASN-GW30最好是对服务级别越高的移动站，越频繁询问连接状况。
由此，与针对全部移动站统一取得连接状况的情况相比，能够将ASN-GW30的处理负担抑制得较低。
并且，通过按照移动站单位来分配移交的服务级别，使得针对最终用户的服务多样化。
实施例
如果参照图1，则AAA服务器40将用户ID、密码和分配给该用户的服务级别作为加入WiMAX系统的用户信息进行存储。AAA服务器40进行移动站111、...、1NQ的认证，并作为认证成功的通知将接受接入数据包向ASN-GW30发送。
此时，在接受接入数据包中，例如，能够按照RFC3580规定的方式，将认证中成功的移动站的服务级别作为属性值嵌入。
图2表示本发明第1实施例涉及的移交控制装置中具有的ASN-GW30的构成图。
ASN-GW30由服务级别管理部301、连接状况取得部302、邻近基站信息发送接收部303、基站侧发送接收部304和AAA服务器侧发送接收部305构成。
如果参照图2，则ASN-GW30中具有的服务级别管理部301通过AAA服务器侧发送接收部305，将由AAA服务器40接收的服务级别与移动站的MAC地址一起进行统一管理。
图3表示服务级别管理部301中存储的服务级别的数据形式的一例。如图3所示，可以给服务级别最高的用户分配HIGH，给服务级别第2高的用户分配MID，给服务级别第3高的用户分配LOW。
AAA服务器侧发送接受部305是与AAA服务器40的接口。
服务级别管理部301在从AAA服务器40已接收到服务级别的情况下，向连接状况取得部302通知服务级别。
连接状况取得部302预先存储与服务级别相对应的连接状况取得间隔和连接状况的阈值，并且在已接收到服务级别的情况下，根据该连接状况取得间隔，定期取得连接状况。
连接状况取得部302参照所取得的连接状况，在判定为移动站的连接状况未达到规定的阈值的情况下，为了向该移动站所登录的基站发送最新的邻近基站信息，向邻近基站信息发送接收部303进行请求。
邻近基站信息发送接收部303通过基站侧发送接收部304，向基站发送邻近基站信息。
邻近基站信息发送接收部303由从属的基站收集与无线资源相关的信息，向该基站定期发送，并且在接受到来自连接状况取得部302的命令时，也向从属的基站发送邻近基站信息。
基站侧发送接收部304是与基站11、...、1N进行通信时的接口。
根据图4的顺序图，对移动站111从登录到基站11开始到由AAA服务器40分配服务级别为止的处理进行说明。
AAA服务器40为了认证加入的用户，存储用户ID和密码。更进一步地，与用户ID建立对应，登录每个用户的服务级别(步骤S41)。例如，可以对服务级别最高的用户分配HIGH，对服务级别第2高的用户分配MID，对服务级别第3高的用户分配LOW(参照图3)。
移动站111归属于基站11(步骤S42)。基站11接收移动站111的登录请求，向ANS-GW30发送认证请求。
ASN-GW30接收认证请求，向AAA服务器40转送。
AAA服务器40接收来自移动站111的认证请求，进行认证处理(步骤S43)。
AAA服务器40在认证处理之后将移动站111的服务级别嵌入接受接入数据包，并向ASN-GW30发送。
如图3所示，ASN-GW30中具有的服务级别管理部301，与移动站111的MAC地址建立对应来存储服务级别(步骤S44)。
并且，ASN-GW30将认证结果向基站11通知，基站11向移动站111通知登录结束。
下面，参照图5的顺序图，说明在移动站111向基站11的登录结束之后，ASN-GW30将适当的移交候选的信息(邻近基站信息)向移动站111通知的处理的流程。
ASN-GW30的邻近基站信息发送接收部303由从属的基站11、...、1N收集基站信息，并且，将所收集到的基站信息作为邻近基站信息，按照一定的时间间隔向基站11、...、1N发送(步骤S51)。这相当于现有邻近基站信息的发送方法。
ASN-GW30的连接状况取得部302按照与由服务级别管理部301通知的移动站111的服务级别相对应的一定的时间间隔取得移动站111的连接状况(步骤S52)。
将连接状况取得请求通过基站11向移动站111发送，移动站111通过基站11向ASN-GW30发送连接状况。
作为一例，服务级别为HIGH时设为30秒间隔，服务级别为MID时设为300秒(5分钟)间隔，服务级别为LOW时设为600秒(10分钟)间隔。
连接状况取得部302判定在步骤S52所取得的移动站111的连接状况中，是否维持足够好的连接质量(步骤S53)。
连接状况取得部302在判定为连接质量不是足够好的情况下，命令邻近基站信息发送接收部303发送邻近基站信息。
移动站11通过在即将移交之前接收最新的邻近基站信息，能够正确且平稳地挑选出移交候选的基站。
现有WiMAX系统中，在向移动站传达构成移交候选的邻近基站信息的情况下，ASN-GW30对移动站定期地发送邻近基站信息(步骤S51)。因此，即使在由于移动站移动而导致连接质量下降的情况下，移动站也能够取得即将移交之前的邻近基站信息。
即使在现有WiMAX系统中，ASN-GW30也能够对每个移动站由单播方式来把握连接状况。但是，在对从属的全部移动站由单播方式取得连接状况的情况下，不仅ASN-GW30的负担变得过大，而且也存在系统整体的通信负担增大的危险。
另一方面，如本实施方式，对每个移动站引入移交的服务级别，通过使得取得移动站每次连接状况的时间间隔发生变化，能够抑制ASN-GW30中的负担增大，并抑制系统整体的通信量。
根据本实施方式涉及的移交处理装置，移动站与现有相比，能够取得更接近移交的时刻的时刻中的移交候选的基站信息。
作为用来引入移动站每个服务级别的方法，例如，可以采用WiMAX系统中的AAA服务器40的功能。此时，只根据现有WiMAX系统的装置构成，不引入新的装置，也能够实现本发明实施方式涉及的移交装置。并且，由于可以只从用户侧进行通常的AAA认证的处理，因此也不需要特别的应用或装置。
上述实施方式中，虽然将ASN-GW30设为1台，但是当然也可以构成为具有多台ASN-GW。
并且，通过引入与每个移动站相对应的服务级别，ASN-GW30能够监视并控制移动站的连接状况。即，代替移动站作为主体来进行移交请求，ASN-GW30也可以成为主体，对不能确保足够好的通信质量的移动站进行移交请求。
在本发明全部公开(包含权利要求书)的范围中，还可以根据其基本技术思想，对实施方式乃至实施例进行变更/调整。并且，在本发明的权利要求书的范围中可以多样组合或选择各种公开要素。
Claims (5)
1.一种移交控制装置，将与移动站进行通信的基站由一个基站切换到另一基站，其特征在于，
上述移交控制装置具有网关服务器及认证服务器，
上述认证服务器存储分配给上述移动站的服务级别，并将存储的上述服务级别发送到上述网关服务器，
上述网关服务器具有：
认证服务器侧发送接收部，其是与上述认证服务器的接口，
服务级别管理部，其经上述认证服务器侧发送接收部从上述认证服务器接收上述服务级别，
连接状况取得部，其接收来自上述服务级别管理部的上述服务级别的通知，并按照上述服务级别相对应的频率监视上述移动站的通信质量，
邻近基站信息发送接收部，在上述通信质量低于规定质量时，将上述另一基站的信息作为移交的候选向上述移动站发送，和
基站侧发送接收部，其是与上述基站的接口。
2.根据权利要求1所述的移交控制装置，其特征在于，
上述通信质量为上行方向和/或下行方向的载波干扰噪声比CINR。
3.根据权利要求1所述的移交控制装置，其特征在于，
上述认证服务器，在将上述服务级别向上述网关服务器发送时，在接受接入数据包中发送。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移交控制装置，其特征在于，
具有存储装置，存储包含上述移动站的标识符和分配给上述移动站的服务级别的记录。
5.一种移动通信系统，具有权利要求1至3中任一项所述的移交控制装置和上述基站。
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