CN101795470B - 无线通信系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统中压缩上行链路控制信息的方法，其中，MSS在接收到来自BS的请求之后扫描邻近BS，并将邻近BS信息发送给所述服务BS。在该方法中，服务BS广播邻近通知消息以及至少一个邻近BS的BS ID，所述邻近通知消息包括该服务BS希望获得信息的至少一个邻近BS的BS ID。然后，该MSS扫描来自至少一个邻近BS的信道并向服务BS发送至少一个邻近BS的BS索引以及扫描结果。

Description

无线通信系统及其方法
本案是申请日为2005年8月17日、申请号为200580024104.5、发明名称为“无线通信系统中压缩控制信息的方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明通常涉及无线通信系统中的资源管理，具体而言，涉及无线通信系统中减少上行链路控制消息的开销以增加资源效率的方法。
背景技术
通常在蜂窝无线通信系统中，收集关于邻近基站(BS)的信息，以便于初始网络连接和切换(handover)移动用户站(MSS)。为了达到该目的，服务BS周期性地发送信道请求消息以经由无线网络收集邻近BS的信道信息。在接收到信道请求消息之后，MSS对来自邻近BS的信道进行扫描，并向服务BS发送关于所述邻近BS的信道信息消息。
为了交换关于邻近BS的信息，服务BS和MSS用对于邻近BS来说是特定的全局标识符(ID)来识别所述邻近BS。因此，诸如信道请求消息和信道信息消息的控制消息包括用于识别邻近BS的全局ID。
例如，在电气和电子工程师协会(IEEE)802.16a系统中，服务BS通过邻近通知(advertisement)消息来广播关于邻近BS的信息，以帮助MSS选择最好的小区。该邻近通知消息包括用于识别邻近BS的全局ID。MSS基于该邻近通知消息而扫描邻近BS的信道，并通过上行链路报告消息向服务BS发送信道扫描结果。在切换期间，MSS还使用全局ID向服务BS通知MSS将要移动到的新的BS。
然而，因为全局ID相当长，所以在上行链路报告消息中传输所有的全局ID引起了相当大的开销。
此外，因为在邻近BS装置和邻近BS装置内发生的切换被邻近通知消息周期性地广播，所以在大多数情况下服务BS和MSS之间已经知道所述邻近BS。因此，需要减少由发送这样的全局ID而导致的开销。
发明内容
本发明的目的是基本解决至少上述问题和／或缺点，并提供至少下面的优点。因此，本发明的目的是提供一种控制信息压缩方法，用于通过压缩在上行链路报告消息中识别邻近BS的全局ID来减少上行链路信道的开销。
本发明的另一个目的是提供一种通过减少上行链路信道的开销来增加资源效率的控制信息压缩方法。
通过提供一种用于在无线通信系统中压缩上行链路控制信息的方法来获得上述目的，其中，在来自服务BS的请求之后MSS扫描邻近BS，并向服务BS发送邻近BS信息。
在该方法中，MSS压缩邻近BS的BS全局ID，并连同所压缩的BS全局ID一起向服务BS发送邻近BS信息。
在通过服务BS的压缩步骤中，服务BS广播邻近通知消息，所述邻近通知消息包括该服务BS希望获得信息的至少一个邻近BS的BS ID以及与该BS ID对应的BS索引。然后，MSS扫描来自至少一个邻近BS的信道，并向服务BS发送至少一个邻近BS的BS索引以及扫描结果。
服务BS保持映射表，其中，邻近BS的BS全局ID被映射到邻近BS的BS索引上。邻近通知消息包括当发送邻近通知消息时用于指示时间点的配置变化计数(configuration change count)，其指示邻近通知消息的帧号。对于该邻近通知消息的响应消息包括邻近通知消息的配置变化计数。
优选的是，所述BS索引是用于指示至少一个邻近BS的BS全局ID的位置的循环(loop)索引，并且通过组合该至少一个邻近BS的循环索引和所述配置变化计数来创建BS索引。
也可以通过组合该至少一个邻近BS的循环索引和所述邻近通知消息的帧号来创建BS索引。
根据本发明，提供一种无线通信系统中由移动用户站(MSS)发送邻近基站(BS)的扫描信息的方法，该方法包括步骤：MSS从服务BS接收邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及向服务BS发送扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，其中第二标识符是指示所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数。其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
根据本发明，提供一种无线通信系统中由服务基站(BS)接收邻近BS的扫描信息的方法，该方法包括步骤：服务BS向移动用户站(MSS)发送邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及从MSS接收扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，其中第二标识符是指示所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数。其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
根据本发明，提供一种无线通信系统，包括：服务基站(BS)；以及移动用户站(MSS)，用于从服务BS接收具有邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及向服务BS发送扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，其中第二标识符是指示与所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数。其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
根据本发明，提供一种无线通信系统，包括：移动用户站(MSS)；以及服务基站(BS)，用于向MSS发送邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及从MSS接收扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，其中第二标识符是指示所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数。其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
附图说明
通过下面参照附图进行详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是示出关于根据本发明的优选实施例的控制信息压缩方法的邻近通知消息的基本结构的概念性视图；
图2是示出根据本发明的优选实施例的、应用控制信息压缩方法的上行链路控制消息的结构的概念性视图；
图3示出了用于描述根据本发明的优选实施例的控制信息压缩方法而参照的MOB-NBR-ADV消息；以及
图4示出了MSS发送给BS的、作为对于在图3中示出的MOB-NBR-ADV消息的响应的MOB-SCAN-REPORT消息。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，没有详细描述公知功能或结构，因为它们可能在不必要的细节上混淆本发明。
根据IEEE802.16标准，当通过MOB-SCAN-REPORT消息向服务BS发送扫描结果时，MSS使用48位介质访问控制(MAC)地址来识别邻近BS。然而，如果MOB-SCAN-REPORT消息中的所有邻近BS都是MOB-NBR-ADV消息中的邻近BS列表中的成员，则本发明使用8位邻近BS索引来代替48位MAC地址。在这种情况下，8位邻近BS索引指示在邻近BS列表中相应邻近BS的位置。
图1是示出关于根据本发明的优选实施例的控制信息压缩方法的邻近通知消息的基本结构的概念性视图。该邻近通知消息包括：N_Neighbor字段11，指示邻近BS的数量；全局ID13-1至13-n，表示邻近BS的唯一MAC地址；以及NBR BS索引，表示映射到MAC地址的邻近BS索引。为了支持本发明的控制信息压缩方法，服务BS保持映射表，其中将邻近BS的MAC地址映射到邻近BS索引。
图2是示出根据本发明的优选实施例的、应用控制信息压缩方法的上行链路控制消息的结构的概念性视图。参照图2，上行链路控制消息包括：所参照NBR_ADV的标识符字段21，指示用于广播MOB-NBR-ADV消息的帧号；NBR_BS索引23-1至23-n，作为MOB-NBR-ADV消息中的邻近BS的ID；以及N_BS_index字段22，指示NBR_BS_index的数量。因为MOB_NBR_ADV消息被服务BS周期性地广播，所以MSS必须清楚地设置关于上行链路控制消息中的MOB_NBR_ADV的所参照NBR_ADV的标识符字段21。
图3示出了用于描述根据本发明的优选实施例的控制信息压缩方法而参照的MOB-NBR-ADV消息的结构。
参照图3，由服务BS所广播的MOB_NBR_ADV消息包括：24位的运营商ID字段31；配置变化计数字段32，指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例(instance)；N_NEIGHBORS字段33，指示包括在MOB-NBR-ADV消息中的邻近BS的数量；以及BS列表35，列出邻近BS的实际ID。
在所示出的情况中，运营商ID是0x00ecdf，配置变化计数是33，而N_NEIGHBORS是10。
在BS列表中，第一到第十邻近BS的ID35-1到35-10依次被设置为NBR_BS_ID=0x000123、NBR_BS_ID=0x032424、NBR_BS_ID=0x023423、NBR_BS_ID=0x543543、NBR_BS_ID=0x256434、NBR_BS_ID=0x844325、NBR_BS_ID=0x43d254、NBR_BS_ID=0x56266f、NBR_BS_ID=0x8da09d、NBR_B S_ID=0x0420ac。
这些BS ID35-1至35-10中的每一个具有24位。一个24位ID和所述24位运营商ID字段31形成48位全局Id，即MAC ID。
服务BS将用于指示邻近BS在MOB-NBR-ADV消息的BS列表35中的位置的邻近BS的索引(即循环索引“j”)与BS ID一起发送，并存储映射表，在该映射表中，将BS列表的BS ID映射到邻近BS索引上。因此，
j=0：NBR_BS_ID=0x000123(35-1)
j=1：NBR_BS_ID=0x032424(35-2)
j＝2：NBR_BS_ID=0x023423(35-3)
j＝3：NBR_BS_ID=0x543543(35-4)
j＝4：NBR_BS_ID=0x256434(35-5)
j＝5：NBR_BS_ID=0x844325(35-6)
j＝6：NBR_BS_ID=0x43d254(35-7)
j＝7：NBR_BS_ID=0x56266f(35-8)
j＝8：NBR_BS_ID=0x8da09d(35-9)
j=9：NBR_BS_ID=0x0420ac(35-10)
在从服务BS接收到MOB-NBR-ADV消息之后，MSS存储相同的映射表，扫描来自邻近BS的信道，并将扫描结果报告给服务BS。
图4示出了MSS发送给服务BS的、作为对于在图3中示出的MOB-NBR-ADV消息的响应的MOB-SCAN-REPORT消息。MOB-NBR-ADV消息被周期性地广播，并且由于网络拓扑或通信环境的变化而可以改变在MOB-NBR-ADV消息的BS列表中列出的邻近BS。因此，在MOB-SCAN-REPORT消息中必须包括配置变化计数，以使用邻近BS索引而不是邻近BS的MAC地址。
参照图4，MOB-SCAN-REPORT消息包括：配置变化计数字段41，指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息；N_NEIGHBORS字段42，指示在MOB-NBR-ADV消息中设置的邻近BS的数量；以及BS索引列表45，列出与所扫描的邻近BS的全局ID对应的邻近BS索引。
在所示出的情况中，配置变化计数为33，等于在MOB-NBR-ADV消息中的数量，而N_NEIGHBORS为4。
BS索引列表45具有与在MOB-NBR-ADV消息中设置的循环索引“j”对应的所扫描的邻近BS的索引45-1至45-4。
这些邻近BS索引被依次设置为NBR-BS-INDEX=5、NBR-BS-INDEX=3、NBR-BS-INDEX=8、NBR-BS-INDEX=0。
在从MSS接收到MOB-SCAN-REPORT消息之后，服务BS基于配置变化计数=33而选择相应的映射表，并基于在MOB-SCAN-REPORT消息中设置的BS索引而确定邻近BS。
在MOB-SCAN-REPORT消息中设置的NBR-BS-INDEX=5、NBR-BS-INDEX=3、NBR-BS-INDEX=8、以及NBR-BS-INDEX=0被映射到如下的实际BS全局ID。
NB R-BS-INDEX＝5：NBR-BS-ID=0x00ecdf844325
NBR-BS-INDEX=3：NBR-BS-ID=0x00ecdf543543
NBR-BS-INDEX=8：NBR-BS-ID=0x00ecdf8da09d
NBR-BS-INDEX=0：NBR-BS-ID=0x00ecdf000123
以这种方式，在上行链路控制消息中用NBR_BS_INDEX取代NBR_BS_ID带来了位的减少，通过等式1来计算位的减少：
SB=(NBR_BS_ID长度-NBR_BS_INDEX长度)×N_BS_INDEX-配置变化计数
......(1)
其中，N_BS_INDEX等于MOB_SCAN_REPORT消息中的N_NEIGHBORS。
在图3和图4所示出的上述示例中，节省位的数量是(48-8)×10-8=392位。
下面的表1列出了当使用本发明的上行链路控制消息压缩方法时，对于N_BS_INDEX的节省位的数量。
表1
N_BS_INDEX 1 2 3 4 5 6
节省位的数量 32 72 112 152 192 232
虽然根据本发明的优选实施例将使用NBR_BS_INDEX的上行链路控制消息压缩方法应用于MOB-SCAN-REPORT消息，但是本发明不限于此，也可以将该方法应用于任何其他控制消息，诸如用于MSS初始切换的MOB-MSSHO-REQ消息。
如上所述，当在BS和MSS之间交换关于邻近BS的信息时，本发明的上行链路控制信息压缩方法压缩了较长的BS地址。因此，节约了无线资源。该上行链路控制信息压缩增加了资源效率，并从而增加了系统容量。
虽然已参照本发明的某些优选实施例示出并描述了本发明，但本领域技术人员应当明白，在不背离由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式上和细节上对其做出各种变化。

Claims (14)

1.一种无线通信系统中由移动用户站(MSS)发送邻近基站(BS)的扫描信息的方法，该方法包括步骤：
MSS从服务BS接收邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及
向服务BS发送扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，
其中第二标识符是指示所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及
其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数，
其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：保持映射表，在该映射表中，与邻近BS的对应的第一标识符被映射到邻近BS的第二标识符上。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一CCC和第二CCC还指示邻近BS的信息是否改变。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：
扫描列表于所接收的信息中的至少一个邻近BS；
产生所扫描的邻近BS的扫描信息；以及
根据接收的信息中的所扫描的邻近BS的第一标识符的位置确定第二标识符。
5.一种无线通信系统中由服务基站(BS)接收邻近BS的扫描信息的方法，该方法包括步骤：
服务BS向移动用户站(MSS)发送邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及
从MSS接收扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，
其中第二标识符是指示所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及
其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数，
其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括步骤：保持映射表，在该映射表中，与邻近BS对应的第一标识符被映射到邻近BS的第二标识符上。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一CCC和第二CCC还指示邻近BS的信息是否改变。
8.一种无线通信系统，包括：
服务基站(BS)；以及
移动用户站(MSS)，用于从服务BS接收邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及向服务BS发送扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，
其中第二标识符是指示与所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及
其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且以位为单位，第二标识符的位数少于第一标识符的位数，
其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
9.根据权利要求8所述的无线通信系统，其中，所述MSS保持映射表，在该映射表中，与邻近BS对应的第一标识符被映射到邻近BS的第二标识符上。
10.根据权利要求8所述的无线通信系统，其中，所述第一CCC和第二CCC还指示邻近BS的信息是否改变。
11.根据权利要求8所述的无线通信系统，其中，所述MSS扫描列表于所接收的信息中的至少一个邻近BS，产生所扫描的邻近BS的扫描信息以及根据接收的信息中的所扫描的邻近BS的第一标识符的位置确定第二标识符。
12.一种无线通信系统，包括：
移动用户站(MSS)；以及
服务基站(BS)，用于向MSS发送邻近通知(MOB-NBR-ADV)消息，所述MOB-NBR-ADV消息包括邻近BS的第一标识符和第一配置变化计数(CCC)，其中邻近BS的第一标识符是邻近BS的实际标识符；以及从MSS接收扫描报告消息，所述扫描报告消息包括列表于所接收的信息中的与扫描的邻近BS的实际标识符对应的第二标识符以及扫描结果信息，
其中第二标识符是指示所接收的信息中的一个第一标识符的位置的邻近BS的索引，以及
其中所述扫描报告消息包括第二CCC，第二CCC等于所述MOB-NBR-ADV消息中的第一CCC，并且第二标识符的位数少于第一标识符的位数，
其中，第一CCC指示当前MOB-NBR-ADV消息的实例，第二CCC指示MSS参照的MOB-NBR-ADV消息。
13.根据权利要求12所述的无线通信系统，其中，所述服务BS保持映射表，在该映射表中，与邻近BS对应的第一标识符被映射到邻近BS的第二标识符上。
14.根据权利要求12所述的无线通信系统，其中，所述第一CCC和第二CCC还指示邻近BS的信息是否改变。
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