CN102469445A - 一种调整终端定时器时长的方法及装置、系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调整终端定时器时长的方法，所述方法包括：终端从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息；根据所获取的延时信息，终端调整自身的等待响应定时器时长。本发明还公开了一种调整终端定时器时长的装置及系统，即使在BS与AGW之间的R6延时发生变化时，本发明也能保证MS顺利完成在WIMAX网络中的接入、切换、IDLE等操作，不仅有效提高了MS的工作效率，也大大提升了MS在WIMAX网络中进行接入、切换、IDLE等操作的成功率。

Description

一种调整终端定时器时长的方法及装置、系统

技术领域

本发明涉及微波存取全球互通(WiMAX)系统，尤其涉及一种调整终端定时器时长的方法及装置、系统。

背景技术

在WiMAX无线网络中，参考图1所示，整个系统的架构主要由3部分组成：移动终端(MS，Mobile Station)、接入网(AN，Access Network)和核心网(CN，Core Network)，其中，CN包含有认证授权记账(AAA，AuthenticationAuthorization Accounting)服务器和动态主机设置协议(DHCP，Dynamic HostConfiguration Protocol)服务器，AN由要接入的目标基站(BS，Base Station)和接入网关(AN-GW，AN GateWay)组成，MS与BS间通信的接口为R1接口，BS与AN-GW通信的接口为R6接口。

当前流行使用数字用户环路(DSL，Digital Subscriber Line)或有线电视网(Cable)的方式实现宽带接入，相比于这些技术，WiMAX具有明显的优势，且对于一些由于成本昂贵而导致无法铺设或升级线缆的地区，WiMAX将有望成为宽带骨干的一部分。WiMAX可以搭建一个开放的平台，将固定运营商或者移动运营商连接在一起，还包括将有线运营商、卫星运营商的不同网络连接在一起。然而，不同运营商使用WiMAX的接入方式不同。

将WiMAX技术加卫星通信技术融合应用在宽带接入方面也是非常常见的组网方式，如应急通信系统和边远农村地区WiMAX覆盖系统。例如，某局方要在一个较偏远的小镇上开一个商用试验点，局方希望把接入网关(AGW，Access GateWay)设备放在城市中心，BS设备放在覆盖的小镇上，但BS与AGW之间R6接口的传输希望用卫星设备来解决。众所周知，卫星传输给WIMAX系统带来的主要影响就是时延。一般卫星服务商给出的指标是500～1500ms环回时延。现有WIMAX协议架构下，不同的MS在R6接口大时延条件下对网络接入、IDLE、切换等均都会有影响，甚至无法完成初始网络接入。

目前，在WiMAX系统中，MS在网络接入、IDLE、切换等流程中，需要设定其定时器时长，MS需要在定时器时长所限定的时间内接收到BS返回的响应消息，如果超过定时器时长仍未收到BS返回的响应消息，则默认当前操作失败。现有的方法中，在MS进行网络接入、IDLE、切换等流程之前，采用静态配置的方式设定其定时器时长，WiMAX/802.16协议中规定了要设定的MS定时器时长。但是，现有的静态配置方法，由于MS不能根据BS与AGW之间的延时变化，来实时调整自身的定时器时长，从而导致在BS与AGW之间的时延发生变化时，MS不能完成网络接入、IDLE、切换等操作。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种调整MS定时器时长的方法及装置、系统，以解决现有的MS定时器时长设定方式不能够根据BS与AGW之间的延时变化而自动调整的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种调整终端定时器时长的方法，所述方法包括：终端从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息；根据所获取的延时信息，终端调整自身的等待响应定时器时长。

在上述方案中，所述终端从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息，包括：基站获得自身与接入网关之间的延时信息，并将获得的延时信息通知给所述终端。

在上述方案中，所述基站将获得的延时信息通知给所述终端，具体为：所述基站获得所述延时信息后，根据该延时信息验证自身与接入网关之间的延时时长是否改变，如果是，则将所获得的延时信息通知给所述终端，否则，不将所获得的延时信息通知给所述终端；或者，基站将获得的延时信息直接通知给所述终端。

在上述方案中，所述基站将获得的延时信息通知给所述终端，包括：基站在获得所述延时信息之后，将该延时信息携带在UCD消息中，并将所述UCD消息周期性广播给所述终端。

在上述方案中，所述基站将延时信息携带在UCD消息中，具体为：所述基站将所述延时信息以TLV形式携带在UCD消息中。

在上述方案中，所述基站获得自身与接入网关之间的延时信息，具体为：所述基站实时或周期性地与所述接入网关交互握手请求和握手响应消息，计算出自身与接入网关之间的延时时长，得到所述延时信息。

在上述方案中，所述根据所获取的延时信息，终端调整自身的等待响应定时器时长，包括：根据所获取的延时信息，终端将自身的等待响应定时器时长调整为：所述延时信息表示的延时时长加上要实现的当前流程需要的总处理时间，得到的时间总和。

在上述方案中，所述延时信息具体为R6延时信息，所述R6延时信息用于表示所述基站与接入网关之间R6链路的延时时长。

本发明还提供了一种调整终端定时器时长的装置，所述装置包括：获取单元和调整单元，其中，获取单元，用于从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息；调整单元，用于根据所述获取单元获取的延时信息，调整终端的等待响应定时器时长。

在上述方案中，所述调整单元，具体用于，根据所述获取单元获取的延时信息，将终端的等待响应定时器时长调整为：所述延时信息表示的延时时长加上要实现的当前流程需要的总处理时间，得到的时间总和。

本发明还提供了一种调整终端定时器时长的系统，所述系统包括：基站和终端，其中，基站，包括延时信息获得单元，该延时信息获得单元用于获得用于表示自身与接入网关之间延时时长的延时信息，并将获得的延时信息通知给所述终端；终端，包括获取单元和调整单元，其中，获取单元，用于获取所述基站获得并通知的所述延时信息；调整单元，用于根据所述获取单元获取的延时信息，调整终端的等待响应定时器时长。

在上述方案中，所述基站的延时信息获得单元，具体用于，通过实时或周期性地与所述接入网关交互握手请求和握手响应消息，计算出所述基站与接入网关之间的延时时长，得到所述延时信息；在获得所述延时信息之后，将该延时信息携带在UCD消息中，并将所述UCD消息周期性广播给所述终端。

在上述方案中，所述基站的延时信息获得单元，还用于，获得所述延时信息后，根据该延时信息验证所述基站与接入网关之间的延时时长是否改变，如果是，则将所获得的延时信息通知给所述终端，否则，不将所获得的延时信息通知给所述终端；或者，获得所述延时信息后，直接将获得的延时信息通知给所述终端。

本发明中，MS通过获取BS与AGW之间的延时信息，并根据该延时信息，适时地调整自身的定时器时长，解决了现有MS不能够灵活自动调整自身定时器时长的问题，使得MS能够考虑到BS与AGW之间的R6延时，并自动修改相关定时器的时长，即使在BS与AGW之间的R6延时发生变化时，也能保证MS顺利完成在WIMAX网络中的接入、切换、IDLE等操作，不仅有效提高了MS的工作效率，也大大提升了MS在WIMAX网络中进行接入、切换、IDLE等操作的成功率。

附图说明

图1为现有技术中WiMAX无线网络系统的网络架构示意图；

图2为本发明调整MS定时器时长的方法流程图；

图3为实际应用中MS获取BS与AGW之间延时信息的过程示意图；

图4为实际应用中执行定时器调整过程的示意图；

图5为本发明一种实施例的实现过程示意图；

图6为图5所示实施例中R6延时信息TLV形式的结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：BS实时获取自身与AGW之间的延时信息，并携带在UCD消息中，再采用周期性广播的方式将该上行信道描述(UCD，UL channeldescriptor)消息通知给MS，MS从所述UCD消息中获取到的所述延时信息，根据获取得到的延时信息，自动调整自身的等待响应定时器时长，使得MS在接入、切换、IDLE等流程阶段，能够实时调整自身定时器时长，以保证接入、切换、IDLE、业务流建立等流程的顺利进行。

如图2所示，本发明的一种调整MS定时器时长的方法，该方法主要包括：

步骤201：MS从BS获取用于表示BS与AGW之间延时时长的延时信息；

步骤202：根据所获取的延时信息，MS调整自身的等待响应定时器时长。

具体地，BS获得所述延时信息，并将获得的延时信息通知给所述MS。这里，BS可以实时或周期性地与所述AGW交互握手请求和握手响应消息，计算出自身与AGW之间的延时时长，得到所述延时信息。

BS获得所述延时信息后，可以根据该延时信息验证自身与AGW之间的延时时长是否改变，如果是，则将所获得的延时信息通知给所述MS，否则，不将所获得的延时信息通知给所述MS；或者，BS也可以将获得到的延时信息直接通知给所述MS。

这里，BS在获得所述延时信息之后，将该延时信息携带在UCD消息中，并将所述UCD消息周期性广播给所述MS。具体地，BS可以将所述延时信息以类型长度值(TLV，Type Length Value)形式携带在UCD消息中。

具体地，根据所获取的延时信息，MS将自身的等待响应定时器时长调整为：所述延时信息表示的延时时长加上要实现的当前流程需要的总处理时间，得到的时间总和。

其中，所述要实现的当前流程可以是接入、或切换、或IDLE、或业务流建立场景下的任何一段或多段流程。要实现的当前流程需要的总处理时间具体为：各网元处理所述流程的过程中累加的时间总和。

例如，对于接入场景下，所述要实现的当前流程可以是能力协商阶段的SBC_REQ的处理过程、或者注册阶段的REG_REQ处理过程等。

这里，所述的延时信息具体为R6延时信息，该R6延时信息用于表示所述BS与AGW之间R6链路的延时时长。

为实现上述方法，本发明还提供了一种调整MS定时器时长的装置，所述装置主要包括：获取单元和调整单元，其中，获取单元，用于从BS获取用于表示BS与AGW之间延时时长的延时信息；调整单元，用于根据所述获取单元获取的延时信息，调整MS的等待响应定时器时长。

其中，所述调整单元，具体用于，根据所述获取单元获取的延时信息，将MS的等待响应定时器时长调整为：所述延时信息表示的延时时长加上要实现的当前流程需要的总处理时间得到的时间总和。

另外，本发明还提供了一种调整MS定时器时长的系统，所述系统包括：BS和MS，其中，BS，包括延时信息获得单元，该延时信息获得单元用于获得用于表示自身与AGW之间延时时长的延时信息，并将获得的延时信息通知给所述MS；MS，包括获取单元和调整单元，其中，获取单元，用于获取所述BS获得并通知的所述延时信息；调整单元，用于根据所述获取单元获取的延时信息，调整MS的等待响应定时器时长。

其中，所述BS的延时信息获得单元具体用于，通过实时或周期性地与所述AGW交互握手请求和握手响应消息，计算出所述BS与AGW之间的延时时长，得到所述延时信息；在获得所述延时信息之后，将该延时信息携带在UCD消息中，并将所述UCD消息周期性广播给所述MS。

这里，所述BS的延时信息获得单元还用于，获得所述延时信息后，根据该延时信息验证所述BS与AGW之间的延时时长是否改变，如果是，则将所获得的延时信息通知给所述MS，否则，不将所获得的延时信息通知给所述MS；或者，获得所述延时信息后，直接将获得的延时信息通知给所述MS。

如图3所示，MS获取BS和AGW之间R6延时信息的具体过程，主要包括以下流程：

步骤1：BS在正常工作状态时，通过与AGW之间交互握手请求/握手响应消息，得到自身与AGW之间的R6延时信息，并更新到自身的数据库，以便后续能够提供给MS和自身使用；

具体地，BS通过与AGW进行握手请求/握手响应消息(Keep-aliveREQ/RSP)交互，实时计算自身与AGW之间的R6延时时长，得到R6延时信息，并保存到自身的数据库。

步骤2：BS将自身保存的R6延时信息以TLV形式携带在UCD消息中，并主动周期性向MS广播该UCD消息，使得MS能够获取到所述R6延时信息。

这里，BS通过步骤1计算出R6延时信息并更新到自身的数据库后，如果发现R6延时信息与更新之前所保存的R6延时信息不同，即发现当前的R6延时发生改变时，便将所更新的R6延时信息通过UCD消息携带给MS。

具体地，BS将R6延时信息携带在UCD消息中保存，需要更新时，更新所保存UCD消息里面携带的R6延时信息，并将UCD消息中的结构变化计数(Configuration Change Count)字段加1。之后，BS将更新后的UCD消息周期性地发送给MS。

这里，在MS接收到BS发送的UCD消息后，可以首先验证UCD消息是否发生变化，如果是，则解析接收到的所述UCD消息，得到其中携带的R6延时信息，根据解析得到的R6延时信息，调整自身的等待响应定时器时长；否则，可以不解析所述UCD消息，维持等待响应定时器时长不变。具体地，MS可以根据UCD消息中的Configuration Change Count字段加1判断UCD消息是否发生了变化。

这里，BS也可以不需要验证R6延时信息是否发生变化，实时或周期性地计算自身与AGW之间的R6延时，得到R6延时信息，并实时或周期性地将得到的R6延时信息通过UCD消息携带给MS。

实际应用中，在接入流程、或切换流程、或IDLE流程、或业务流建立流程中，在流程开始之前，可以按照以下步骤执行定时器的调整流程，参照图4所示，具体如下：

步骤1：MS发送R1消息请求，并启动TR1等待响应定时器，等待BS的响应消息；

这里，MS在获取到延时信息之后，将自身的TR1等待响应定时器时长按照下式(1)调整，其中，TR6值表示所述R6延时信息表示的R6延时时长，TR1msgprocess表示当前R1消息请求流程需要的总处理时间。

TR1等待响应定时器时长＝TR6+TR1msgprocess    (1)

步骤2：BS接收所述R1消息请求，向AGW发送R6消息请求，并启动TR6等待响应定时器，等待AGW的响应消息。

其中，TR6等待响应定时器为BS的定时器，其时长可以按照下式(2)来得到，其中，TR6msgprocess表示当前R6消息请求流程需要的总处理时间。

TR6等待响应定时器时长＝TR6+TR6msgprocess    (2)

需要说明的是，上述的R1消息请求表示MS通过R1接口向BS发出的任何一种请求消息，上述的R6消息请求表示BS通过自身与AGW之间的R6接口向AGW发送的、对应于自身接收到的所述R1消息请求的请求消息。

例如，对于接入流程，所述的R1消息请求是指SBC_REQ请求消息、或REG_REQ请求，对应的R6请求消息具体为MS_PreAttachment_Req、或MS_Attachment_Req。

另外，TR1等待响应定时器表示对应于所述R1消息请求的等待响应定时器，例如，在所述R1消息请求为SBC_REQ请求消息，对应的TR1等待响应定时器具体为T18定时器；在所述R1消息请求为REG_REQ请求消息，对应的TR1等待响应定时器具体为T6定时器；

TR6等待响应定时器表示对应于所述R6消息请求的等待响应定时器。例如，在R6请求消息具体为MS_PreAttachment_Req时，对应的，TR1等待响应定时器具体为TR6预附着(TR6 PreAttachment)定时器；在R6请求消息具体为MS_Attachment_Req时，对应的，TR1等待响应定时器具体为TR6附着(TR6Attachment)定时器。

实施例一

本实施例主要描述MS初始接入到网络时，应用本发明调整MS定时器时长的过程。参照图5所示，具体流程如下：

步骤1：BS通过Keep-alive REQ/RSP消息与AGW握手，进行周期性地实时交互，通过Keep-alive REQ/RSP消息，BS实时获取用于表示当前自身与AGW之间R6链路延时时长的R6延时信息，并保存到自身的数据库；BS在发现自身与AGW之间的R6延时发生变化时，则将当前获取到的R6延时信息以TLV形式携带在UCD消息，周期性地广播给自身覆盖的所有MS。

这里，R6延时信息的TLV形式如图5所示，包含有类型(Type)、长度(Length)、取值(Value)和描述(Description)四个字段，其中，Value具体为BS与AGW之间延时的时长值、以毫秒(ms)为单位(Time in ms that is thedelay(ms)between BS and AGW)；Description定义了该R6延时信息用于表示BS与AGW之间的延时时长、以ms为单位(The delay(ms)between BS andAGW)，可以设置Type具体取值为228，Length具体取值为2，能够与802.16协议更好的兼容。

步骤2：初始网络接入时，MS与BS获取下行同步，获取上行配置参数时，从所述UCD消息提取TLV形式的R6延时信息，并保存，之后，进行测距完成上行同步阶段(Ranging阶段)；

步骤3：能力协商阶段：MS发送SBC_REQ请求消息给BS，并启动T18定时器，等待SBC_RSP响应消息，其中，T18时长＝TR6+TSbcreqProcess，其中，TR6为MS从所述UCD消息中提取的R6延时信息所表示的R6延时时长，TSbcreqProcess表示各个网元处理SBC_REQ过程中累加的总处理时间；之后，BS接收到SBC_REQ请求消息后，向AGW发送MS_PreAttachment_Req消息，并启动TR6 PreAttachment定时器，其中，TR6 PreAttachment时长＝TR6+TPreattchProcess，其中，TPreattchProcess表示各个网元处理MS_PreAttachment_Req过程中累加的总处理时间；之后，BS在TR6PreAttachment定时器限定的时长内，接收到AGW返回的MS_PreAttachment_Rsp，并向MS返回SBC_RSP响应消息，这样，在MS的T18定时器限定的时长内，完成了SBC_REQ的处理过程。

步骤4：初始鉴权阶段：当MS向BS发送PKMv2_REQ/EAP Transfer消息后，启动TPkmEap定时器等待PKMv2_RSP/EAP Transfe消息响应，BS接收到PKMv2_REQ/EAP Transfer消息后向AGW透传该消息，之后，BS接收到AGW返回的PKMv2_RSP/EAP Transfer消息后向MS透传该消息。其中，TPkmEap时长＝TR6+Teap，其中，TR6为MS从所述UCD消息中提取的R6延时信息所表示的时长，Teap表示各个网元处理EAP过程中累加的总处理时间；这里，不同鉴权算法，EAP Transfer交互数目不一样，对于MS来说，启动相关等待定时器的方法是一样的。

步骤5：注册阶段，MS向BS发送REG_REQ请求消息，并启动T6定时器，等待REG_RSP响应消息，其中，T6＝TR6+TRegreqProcess，TRegreqProcess表示各网元处理REG_RSP过程中累加的总处理时间；之后，BS接收REG_REQ请求消息，向AGW发送MS_Attachment_Req消息，并启动TR6 Attachment定时器，其中，TR6 Attachment时长＝TR6+TAttchProcess，TRegreqProcess表示各网元处理MS_Attachment_Req过程中累加的总处理时间；之后，BS在TR6Attachment定时器限定的时长内，接收到AGW返回的MS_Attachment_Rsp，并向MS返回REG_RSP响应消息，这样，在MS的T6定时器限定的时长内，完成了REG_REQ处理过程。

需要说明的是，本发明的上述方法也同样适用于切换、IDLE、业务流建立等场景，本领域技术人员能够根据本发明的上述描述、以及具体实施例的具体实现描述，结合本领域常用的技术手段，得到切换、IDLE、业务流建立等场景下实时调整MS定时器时长的具体实现过程，因此，不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述方法包括：

终端从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息；

根据所获取的延时信息，终端调整自身的等待响应定时器时长。

2.根据权利要求1所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述终端从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息，包括：

基站获得自身与接入网关之间的延时信息，并将获得的延时信息通知给所述终端。

3.根据权利要求2所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述基站将获得的延时信息通知给所述终端，具体为：

所述基站获得所述延时信息后，根据该延时信息验证自身与接入网关之间的延时时长是否改变，如果是，则将所获得的延时信息通知给所述终端，否则，不将所获得的延时信息通知给所述终端；

或者，基站将获得的延时信息直接通知给所述终端。

4.根据权利要求2所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述基站将获得的延时信息通知给所述终端，包括：

基站在获得所述延时信息之后，将该延时信息携带在上行信道描述(UCD)消息中，并将所述UCD消息周期性广播给所述终端。

5.根据权利要求4所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述基站将延时信息携带在UCD消息中，具体为：

所述基站将所述延时信息以TLV形式携带在UCD消息中。

6.根据权利要求2所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述基站获得自身与接入网关之间的延时信息，具体为：

所述基站实时或周期性地与所述接入网关交互握手请求和握手响应消息，计算出自身与接入网关之间的延时时长，得到所述延时信息。

7.根据权利要求1所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述根据所获取的延时信息，终端调整自身的等待响应定时器时长，包括：

根据所获取的延时信息，终端将自身的等待响应定时器时长调整为：所述延时信息表示的延时时长加上要实现的当前流程需要的总处理时间，得到的时间总和。

8.根据权利要求1至7任一项所述的调整终端定时器时长的方法，其特征在于，所述延时信息具体为R6延时信息，所述R6延时信息用于表示所述基站与接入网关之间R6链路的延时时长。

9.一种调整终端定时器时长的装置，其特征在于，所述装置包括：获取单元和调整单元，其中，

获取单元，用于从基站获取用于表示基站与接入网关之间延时时长的延时信息；

调整单元，用于根据所述获取单元获取的延时信息，调整终端的等待响应定时器时长。

10.根据权利要求9所述的调整终端定时器时长的装置，其特征在于，所述调整单元，具体用于，

根据所述获取单元获取的延时信息，将终端的等待响应定时器时长调整为：所述延时信息表示的延时时长加上要实现的当前流程需要的总处理时间，得到的时间总和。

11.一种调整终端定时器时长的系统，其特征在于，所述系统包括：基站和终端，其中，

基站，包括延时信息获得单元，该延时信息获得单元用于获得用于表示自身与接入网关之间延时时长的延时信息，并将获得的延时信息通知给所述终端；

终端，包括获取单元和调整单元，其中，获取单元，用于获取所述基站获得并通知的所述延时信息；调整单元，用于根据所述获取单元获取的延时信息，调整终端的等待响应定时器时长。

12.根据权利要求11所述的调整终端定时器时长的系统，其特征在于，所述基站的延时信息获得单元，具体用于，

通过实时或周期性地与所述接入网关交互握手请求和握手响应消息，计算出所述基站与接入网关之间的延时时长，得到所述延时信息；

在获得所述延时信息之后，将该延时信息携带在UCD消息中，并将所述UCD消息周期性广播给所述终端。

13.根据权利要求11或12所述的调整终端定时器时长的系统，其特征在于，所述基站的延时信息获得单元，还用于，

获得所述延时信息后，根据该延时信息验证所述基站与接入网关之间的延时时长是否改变，如果是，则将所获得的延时信息通知给所述终端，否则，不将所获得的延时信息通知给所述终端；

或者，获得所述延时信息后，直接将获得的延时信息通知给所述终端。

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