CN102598770A - 通信系统中要求用于传送测距请求消息的上行链路资源的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了在通信系统中要求用于传送测距请求消息的上行链路资源的方法和装置。该方法包括：从基站分配上行链路带宽；以及当所分配的带宽不能容纳整个测距请求(RNG-REQ)消息时，将RNG-REQ消息分段成多个分段后的RNG-REQ消息，通过传送一个分段后的RNG-REQ消息请求另外的上行链路带宽，以及从基站分配请求的另外的上行链路带宽，并传送下一个分段后的RNG-REQ消息。

Description

通信系统中要求用于传送测距请求消息的上行链路资源的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信系统中的测距过程。更具体地，本发明涉及当通信系统中的用户站进入网络时，要求传送测距请求消息所需的上行链路资源的方法和装置。

背景技术

近来，作为国际标准化组织之一的电气和电子工程师学会(IEEE)802.16标准化小组正在研究宽带无线通信系统中的无线接入方法。

图1图示了根据相关技术的宽带无线通信系统的配置。参照图1，用户站(SS)10具有移动性，并且经由基站(BS)20连接到主干网30。基站20向用户站10提供控制、管理和连接，而主干网30连接到认证和服务授权(Authentication and Service Authorization，ASA)服务器40以进行用户站10的认证和服务认证。

上述宽带无线通信系统执行测距过程，以在基站20和用户站10之间设置精确的时间和频率偏移，并校正用户站的传输功率。

基于过程的目的，测距过程可以分成初始测距、周期性测距、带宽请求测距和切换测距(handover ranging)。在用户站上电后首次接入网络时进行初始测距；在用户站完成网络进入过程之后根据需要每隔特定时段进行周期性测距。并且，当用户站要求新的带宽时执行带宽请求测距；以及对于切换时用户站向目标基站的快速网络重入(re-entry)执行切换测距。下面将参照图2描述例如初始测距过程的测距过程。

图2图示了根据相关技术的宽带无线通信系统中用户站的初始测距过程。

参照图2，在步骤101，用户站10以基于竞争的方法向基站传送初始测距代码。此处，所传送的测距代码根据测距目的不同地确定。也就是说，对于上面提到的四种划分类别，用户终端被通过上行链路信道描述符(UplinkChannel Descriptor，UCD)分配了不同的测距代码，并且用户终端向通过上行链路映射(UL-MAP)分配的区域中传送适合于测距过程目的的测距代码，由此用户终端启动测距过程。

接收到初始测距代码的基站20对接收的测距代码的时间、频率和传输功率执行校正动作，以及在生成包括时间、频率和功率偏移调整值的测距响应(Ranging Response，RNG-RSP)消息之后，在步骤103，基站20考虑根据用户站10所传送的代码测距信息产生的随机接入标识符(Random AccessIdentifier，RAID)，传送所生成的RNG-RSP消息。之后，当接收到RNG-RSP消息时，在步骤105，用户站10确认接收的消息，并考虑根据代码测距信息产生的RAID调整功率偏移，其中当RNG-RSP消息的状态字段为“继续”(continue)时，用户站重传初始测距代码。

之后，当基站确定通过用户站10重传的测距代码进行的时间和功率调整完成时，在步骤107，基站将RNG-RSP消息的状态字段标记为“成功”(success)，并传送该RNG-RSP消息，并且，在步骤109，基站通过具有码分多址(CDMA)分配信息元素(CDMA_Allocation_IE)的UL-MAP，为用户站10的RNG-REQ消息传送分配上行链路资源(即，上行链路(UL)带宽或UL持续时间)。

另一方面，在步骤111，当从基站20接收的RNG-RSP消息的状态字段为“成功”时，用户站10完成代码测距过程，并通过被分配的上行线路带宽传送RNG-REQ消息，以尝试消息测距过程。此时，RNG-REQ消息可以如图3中所示那样配置。

图3是描述根据相关技术的测距请求(Ranging Request，RNG-REQ)消息包括的参数信息的图。

RNG-REQ消息中包含的参数类型和总数根据用户站10的网络进入或网络重入目标而变化。例如，在网络进入时，因为用户站首次接入基站，因而不存在先前的服务基站(BS)，所以不需要服务BS ID和站ID(station ID)。由于RNG-REQ消息的大小根据必要/不必要的参数而变化，所以基站20必须分配充足的上行线路带宽，以便用户站10在传送RNG-REQ消息时不会带宽不足。

之后，当在步骤113基站20传送RNG-RSP消息时，用户站10接收该RNG-RSP消息，并向基站20传送用户站基本能力请求(Subscriber StationBasic Capability Request，SBC-REQ)消息，以执行能力协商过程。之后，测距过程结束。此时，IEEE 802.16m标准系统安排使得从用户站10传送的RNG-REQ消息包括移动站(MS)随机数(MS random)而非媒体访问控制(MAC)地址，其中，该MS随机数用于在基站20从若干用户站接收RNG-REQ消息时辨别每个RNG-REQ消息。并且，IEEE 802.16m标准系统安排使得通过测距过程从基站20向用户站10分配临时站ID(TemporaryStation ID，TSTID)。

如上所述，RNG-REQ消息的大小可以根据用户站10执行测距过程时的状况而变化，因此基站20必须分配适合用户站将要传送的RNG-REQ消息大小的上行链路带宽。测距代码被分成四种，从而基站20可以通过近似猜测来分配用户站10传送RNG-REQ消息所需的上行链路资源。然而，由于存在不属于四种测距过程的情况，因此仅仅通过测距代码来分配上行链路资源存在局限性。

例如，用户站10因用户站10与基站20之间的链路丢失而搜索新的基站并执行网络重入过程。此时，由于进行的网络重入过程使用初始测距代码，因此基站20可能无法仅凭用户站10传送的测距代码来判断该用户站是尝试初始网络进入的用户站，还是因链路丢失而尝试网络重入的用户站。结果变成，通过测距代码不清楚基站应向相应的用户站分配多少上行链路资源。

此外，即使在进行相同的测距过程时，每个用户站需要的上行链路资源也可能变化。例如，当用户站10在链路丢失期间没有更新安全信息时，用户站10可以在RNG-REQ消息中不包括安全信息，从而与执行相同测距过程的其他站相比，RNG-REQ消息的大小发生了变化。

当从基站20分配的上行链路资源小于将要传送的RNG-REQ消息的大小时，相关技术使用分割和传送用户站将要实际传送的数据的方法。然而，由于这种方法要求在通过RNG-RSP消息从基站20向用户站10分配临时站ID之后，用户站10执行基于代码的带宽请求(Bandwidth Request，BR)，即基于代码的资源不足的带宽请求测距以传送剩余的数据，因此存在这样的问题：因附加的测距和相关分配所致，完成网络进入/重入过程需要很长时间。

因此，需要用于减少通信系统中完成网络进入/重入过程所需时间的方法和装置。

发明内容

本发明的一方面致力于解决至少上述问题和/或缺点并提供至少下述优点。因而，本发明的一方面提供在通信系统中，当用户站进入网络时，要求传送测距请求消息所需的上行链路资源的装置和方法。

本发明的另一方面提供在通信系统中，在用户站进入网络时，当被分配的上行链路资源小于将要传送的测距请求消息的大小时，通过经被分配的上行链路资源传送带宽请求首部(header)来请求上行链路资源的方法和装置。

本发明的再一方面提供在通信系统中，在用户站进入网络时，当被分配的上行链路资源小于将要传送的测距请求消息的大小时，使用测距请求消息请求缺乏的上行链路资源的方法和装置。

根据本发明的一方面，提供一种在通信系统中用于请求用来传送测距请求消息的上行链路资源的用户站的方法。该方法包括：从基站分配上行链路带宽；当所分配的带宽不能容纳整个测距请求(RNG-REQ)消息时，将测距请求(RNG-REQ)消息分段成多个分段后的RNG-REQ消息；通过传送一个分段后的RNG-REQ消息另外请求上行链路带宽；以及从基站分配另外请求的上行链路带宽并传送下一个分段后的RNG-REQ消息。

根据本发明的另一方面，提供一种在通信系统中用于分配用来传送测距请求消息的上行链路资源的基站的方法。该方法包括：向用户站分配上行链路带宽；从请求另外分配上行链路带宽的用户站接收一个分段后的测距请求(RNG-REQ)消息；以及向用户站分配另外请求的上行链路带宽。

根据本发明的另一方面，提供一种在通信系统中用于请求用来传送测距请求消息的上行链路资源的用户站的装置。该装置包括：传送/接收单元，用于处理针对基站收发的消息；以及控制单元，用于当从基站分配了上行链路带宽且所分配的带宽不能容纳整个RNG-REQ消息时，将RNG-REQ消息分段成多个分段后的RNG-REQ消息，通过一个分段后的RNG-REQ消息另外请求上行链路带宽，以及从基站分配另外请求的上行链路带宽。

根据本发明的另一方面，提供一种在通信系统中用于分配用来传送测距请求消息的上行链路资源的基站的装置。该装置包括：传送/接收单元，用于处理针对用户站收发的消息；以及控制单元，用于向用户站分配上行链路带宽，从请求另外分配上行链路带宽的用户站接收一个分段后的测距请求RNG-REQ消息，以及向用户站分配另外请求的上行链路带宽。

从以下结合附图的具体描述，对本领域技术人员而言，本发明的其他方面、优点和突出特征将变得清楚，附图中公开了本发明的示例性实施例。

附图说明

从下面结合附图的描述，本发明特定示范实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚，附图中：

图1图示了根据相关技术的宽带无线通信系统的配置；

图2图示了根据相关技术的宽带无线通信系统中用户站的初始测距过程；

图3是描述根据相关技术的测距请求(RNG-REQ)消息包括的参数信息的示图；

图4图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的测距过程；

图5图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程；

图6图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程；

图7是图示根据本发明的示例性实施例的带宽请求首部包括的参数信息的图；

图8是图示根据本发明的示例性实施例的通知带宽分配的码分多址(CDMA)分配信息元素(CDMA_allocation_IE)的格式的图；

图9图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统的测距过程；

图10图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程；

图11图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程；

图12是图示根据本发明的示例性实施例的捎带(piggyback)带宽请求扩展首部包括到媒体访问控制(MAC)协议数据单元(MPDU)中的形式的图；

图13是图示根据本发明的示例性实施例的捎带带宽请求扩展首部(Piggyback Bandwidth Request Extended Header，PBREH)的格式的图；

图14是图示根据本发明的示例性实施例的通常包括测距请求消息的MPDU的形式的图；

图15是图示根据本发明的示例性实施例的在测距请求消息中包括的参数信息的图；

图16图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统的测距过程；

图17图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程；

图18图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程；

图19是图示根据本发明的示例性实施例的在网络重入和切换时包括在测距响应(RNG-RSP)消息中的参数信息的图；

图20图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统的测距过程；

图21图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程；

图22图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程；

图23图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的块结构；以及

图24图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的块结构。

贯穿附图，应注意到相同的参考数字用来表示相同或类似的元件、特征和结构。

具体实施方式

提供以下参照附图的描述来帮助全面理解权利要求及其等效物所限定的本发明的示例性实施例。以下描述包括各种具体细节来帮助理解，但这些具体细节应被看作仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以对此处描述的实施例进行各种改变和修改而不会偏离本发明的范围和精神。此外，为清楚和简洁起见，可能省略对公知功能和结构的描述。

下面的描述及权利要求中使用的术语和词汇不局限于文献学含义，发明人使用这些数据和词汇仅仅是为了实现对发明清楚和一致的理解。因此，对本领域技术人员应当清楚的是，以下对本发明示例性实施例的描述仅仅是出于举例说明的目的而提供的，并非为了对权利要求及其等效物所限定的本发明进行限制。

应当理解，单数形成“一”、“一个”也包括复数对象，除非上下文给出明确地相反指示。因而，例如，当提到“一个组件表面”时，包含了一个或多个这样的表面。

下文中，本发明的示例性实施例提供了在通信系统中，当用户站进入网络时请求传送测距请求消息所需的上行链路资源的方法和装置。下文中，作为示例，将在按电气与电子工程师学会(IEEE)802.16m标准工作的系统的上下文中描述本发明的示例性实施例。然而，本发明可以应用于其他通信系统。并且，作为示例，以下描述将描述初始测距过程。然而，本发明可以应用于其他测距过程。

在以下描述中，本发明的示例性实施例提供五种方法，用于在用户站进入网络进入或网络重入时，从基站向用户站分配用于传送测距请求消息的上行链路资源。

首先，当从基站分配给用户站的上行链路资源小于将要传送的测距请求(RNG-REQ)消息的大小时，用户站通过被分配的上行链路资源传送带宽请求消息，由此从基站向用户站重新分配上行链路资源。此处，带宽请求消息包括类似表1示出的首部的带宽请求首部。由于未向用户站分配临时站标识符(ID)，所以带宽请求首部被配置成不包括临时用户站ID。

表1

此处，带宽请求流标识符(Bandwidth Request Flow IDentifier，BR FID)使用表示基本流ID的0×0，BR Type(BR类型)使用聚集(Aggregate)，并且BR Size(BR大小)使用RNG-REQ消息的大小。

然后，下面将参照图4至图6描述通过分配给用户站的上行链路资源传送带宽请求消息、由此来重新请求上行链路资源的过程，其中，该带宽请求消息包含如表1所示的带宽请求消息。

图4图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的测距过程。

参照图4，在步骤301，用户站10以竞争方式向基站传送初始测距代码。在步骤303，接收到初始测距代码的基站20对接收到的测距代码的时间、频率和传输功率执行校正动作，产生包含时间、频率和功率偏移调整值的测距响应(RNG-RSP)消息，然后考虑根据用户站10传送的代码测距信息产生的随机接入ID(Random Access ID，RAID)，传送所产生的RNG-RSP消息。

在步骤309，基站20通过包括码分多址(CDMA)分配信息元素(CDMA_Allocation_IE)的UL-MAP，分配上行链路资源(即，上行链路(UL)带宽或UL持续时间)，以用于用户站10的RNG-REQ消息传送。此处，基站20不精确识别每个用户站，但是当识别出特定用户站执行网络进入或初始网络进入时，基站20通过CDMA_Allocation_IE向相应站分配上行链路资源。这里，CDMA_Allocation_IE可以如图8所示进行配置。

图8是图示根据本发明的示例性实施例的通知带宽分配的码分多址(CDMA)分配信息元素(CDMA_allocation_IE)的格式的图。

另一方面，当从基站接收到RNG-RSP消息时，用户站10结束代码测距过程，并启动测距过程。此时，用户站10通过将被分配的上行链路资源的大小与将向基站20传送的RNG-REQ消息的大小进行比较，来确定被分配的上行链路资源的大小是否小于传送的RNG-REQ消息的大小。

如果确定被分配的上行链路资源的大小小于传送的RNG-REQ消息的大小，则在步骤311，用户站10通过向基站20传送包含如表1所示的带宽请求首部的带宽请求(BW-REQ)消息，来请求分配适合于传送的RNG-REQ消息的上行链路带宽。此时，用户站10将RNG-REQ消息的BR FID设置为0×0(即，用于初始测距的FID)或另外的值。这里，带宽请求首部可以被配置成包括如图7中所示的参数。

图7是图示根据本发明的示例性实施例的带宽请求首部包括的参数信息的图。

在步骤313，接收到BW-REQ消息的基站20向用户站10传送CDMA_Allocation_IE，该CDMA_Allocation_IE重新分配与带宽请求消息中包含的BR Size(BR大小)相对应的上行链路带宽。也就是说，当通过分配给用户站10的上行链路资源接收到BW-REQ消息时，基站20确定用户站10需要更多资源，并通过相应于用户站10请求的CDMA_Allocation_IE重新分配上行链路资源。

然后，在步骤317，用户站10通过被重新分配的上行链路带宽向基站20传送RNG-REQ消息，并且在步骤319，基站20向用户站10传送RNG-RSP消息。这里，当用户站10接收到RNG-RSP消息时，该测距过程结束。

之后，在步骤321，用户站10向基站20传送用户站(SS)基本能力请求(SBC-REQ)消息，以执行类似于相关技术的能力协商过程。

图5图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程。

此处，用户站10传送测距代码并且被通过CDMA_Allocation_IE从基站分配上行链路资源的过程与相关技术类似。因此，将省略对其的描述。

参照图5，在步骤331，用户站10被通过CDMA_Allocation_IE从基站分配了用于传送RNG-REQ消息的上行链路资源，并且在步骤333用户站10确定被分配的上行链路资源的大小是否小于传送的RNG-REQ消息的大小。如果确定被分配的上行链路资源的大小大于或等于传送的RNG-REQ消息的大小，则在步骤345，用户站10通过被分配的上行链路资源传送RNG-REQ消息，并且过程结束。

另一方面，如果确定被分配的上行链路资源的大小小于传送的RNG-REQ消息的大小，则在步骤335，用户站10产生包含如表1所示的带宽请求首部的带宽请求(BW-REQ)消息，并在步骤337通过被分配的上行链路资源向基站传送该BW-REQ消息。此时，该带宽请求消息包括如表1所示的指示传送RNG-REQ消息所需的带宽大小信息的带宽请求首部。

之后，在步骤339，用户站10被通过CDMA_Allocation_IE从基站重新分配了上行链路资源，并且在步骤341，用户站10通过被重新分配的上行链路资源传送RNG-REQ消息。然后，在步骤343，用户站10从基站接收RNG-RSP消息。之后，该过程结束。

图6图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程。

此处，基站20从用户站20接收测距代码并且通过CDMA_Allocation_IE分配上行链路资源的过程与相关技术类似。因此，将省略对其的描述。

参照图6，在步骤351，基站20通过CDMA_Allocation_IE分配用于用户站10传送RNG-REQ消息的上行链路资源。这里，基用20不精确识别每个用户站，但是当识别出特定用户站执行网络进入或初始网络进入时，基站20通过CDMA_Allocation_IE向相应用户站分配上行链路资源。

之后，在步骤353，基站20确定是否通过分配给用户站10的带宽接收到带宽请求消息。如果未接收到带宽请求消息，则在步骤359，基站与相关技术类似地工作。

另一方面，当接收到带宽请求消息时，在步骤355，基站20通过分析接收到的带宽请求消息确认用户站10请求的带宽大小，然后在步骤357，基站20通过CDMA_Allocation_IE向用户站10分配与请求的带宽大小相对应的上行链路资源。

之后，基站20在步骤359从用户站10接收RNG-REQ消息，并且在步骤361向用户站10传送RNG-RSP消息。之后，该过程结束。

第二，当从基站分配给用户站的上行链路资源小于将要传送的RNG-REQ消息的大小时，用户站通过使用RNG-REQ消息另外请求需要的上行链路资源而被基站另外分配上行链路资源。也就是说，用户站分割RNG-REQ消息，并将如下面的表2所示指示另外需要的带宽大小的参数包含到第一个分割后的RNG-REQ消息中。然后，用户站通过被分配的上行链路资源将所述参数传送到基站，以使用户站被基站另外分配上行链路资源，并通过被另外分配的上行链路资源传送剩余的分割后的RNG-REQ消息。此处，RNG-REQ消息包括指示移动站(MS)随机数(MS-Random)或媒体访问控制(MAC)地址的参数，以便基站可以辨别用户站。

表2

此处，第二RNG-REQ消息另外要求的带宽指示用户站传送未通过首次传送的RNG-REQ消息传送的剩余数据所另外需要的上行链路带宽。

下面将参照图9到图11描述用户站使用分割后的RNG-REQ消息请求另外分配上行链路资源的过程。

图9图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统的测距过程。

下文中，由于图9的步骤401到409与图5的步骤301到309相同，所以省略相关的描述。

参照图9，当从基站20分配的上行链路资源的大小小于将要传送的RNG-REQ消息的大小时，在步骤411，用户站10分割RNG-REQ消息，将表2中所示的指示另外需要的上行链路带宽大小的参数包含到第一个分割后的RNG-REQ消息中，然后通过在步骤409中分配的上行链路资源将所述参数传送到基站20。也就是说，用户站10可以产生RNG-REQ消息，该RNG-REQ消息包括如图14和15中所示请求用于下一个RNG-REQ消息的带宽的参数450，并且，用户站10将包含该RNG-REQ消息的媒体访问控制(MAC)协议数据单元(MPDU)传送到基站20。

图14是图示根据本发明的示例性实施例的通常包括测距请求消息的MPDU的形式的图。图15是图示根据本发明的示例性实施例的在测距请求消息中包括的参数信息的图。

此处，根据在步骤409分配的上行链路资源的大小分割RNG-REQ消息。也就是说，第一RNG-REQ消息最终被确定为能够利用所分配的上行链路资源传送的大小。此时，第一RNG-REQ消息包括指示MS_Random或MAC地址的参数，以便基站可以辨别用户站。此处，用户站10可以将如图12和13中所示的捎带带宽请求扩展首部(Piggybacked Bandwidth Request ExtendedHeader，PBREH)添加到RNG-REQ消息中。

图12是图示根据本发明的示例性实施例的将捎带带宽请求扩展首部包括到媒体访问控制(MAC)协议数据单元(MPDU)中的形式的图。图13是图示根据本发明的示例性实施例的捎带带宽请求扩展首部(PBREH)的格式的图。

之后，在步骤413，基站20将RNG-RSP消息传送到用户站，并且在步骤415，通过UL_MAP分配与用户站10请求的大小相对应的上行链路带宽。

之后，在步骤417，用户站10使用被另外分配的上行链路带宽，向基站20传送剩余的分割后的RNG-REQ消息，即第二RNG-REQ消息，并且在步骤419，接收该RNG-REQ消息的基站20传送RNG-RSP消息。

之后，用户站10在步骤421向基站20传送SBC-REQ消息，并且与相关技术类似地执行随后的步骤。

图10图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程。

此处，用户站10通过传送测距代码被通过CDMA_Allocation_IE从基站分配上行链路资源的过程与相关技术类似。因此，将省略对其的描述。

参照图10，在步骤451，用户站10被通过CDMA_Allocation_IE从基站分配了用于传送RNG-REQ消息的上行链路资源，并且在步骤453，用户站10确定被分配的上行链路资源的大小是否小于将要传送的RNG-REQ消息的大小。如果确定被分配的上行链路资源的大小大于或等于传送的RNG-REQ消息的大小，则在步骤467，用户站10通过被分配的上行链路资源传送RNG-REQ消息，并且结束该过程。

另一方面，如果确定被分配的上行链路资源的大小小于传送的RNG-REQ消息的大小，则在步骤455，用户站10分割将要包括在RNG-REQ消息中的数据。之后，在步骤457，用户站10产生第一RNG-REQ消息，该第一RNG-REQ消息包括如表2所示的指示另外需要的上行链路带宽大小的参数以及分割后的部分数据。即，用户站10将RNG-REQ消息分割成第一RNG-REQ消息和第二RNG-REQ消息。此时，第一RNG-REQ消息具有能够使用被分配的上行链路资源传送的大小，而第一RNG-REQ消息中包括的另外需要的上行链路带宽大小代表第二RNG-REQ消息的大小。之后，在步骤459，用户站10使用被分配的上行链路资源传送第一RNG-REQ消息。此时，第一RNG-REQ消息包含指示MS_Random或MAC地址的参数，以便基站20可以辨别用户站10。

之后，在步骤461，用户站10从基站20接收RNG-RSP消息，并被通过UL_MAP另外分配与所请求的大小相对应的上行链路带宽。

在步骤463，用户站10使用被另外分配的上行链路带宽向基站20传送第二RNG-REQ消息，并且在步骤465接收来自基站20的RNG-RSP消息。之后，该过程结束。

图11图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程。

此处，基站20从用户站10接收测距代码并且通过CDMA_Allocation_IE分配上行链路资源的过程与相关技术类似。因此，将省略对其的描述。

参照图11，在步骤471，基站20通过CDMA_Allocation_IE分配用于用户站10传送RNG-REQ消息的上行链路资源。此处，尽管基站20不精确识别每个用户站，但基站20在识别出特定用户站执行网络进入或初始网络进入时通过CDMA_Allocation_IE向相应的站分配上行链路资源。

之后，在步骤473，基站20确定是否通过所分配的资源接收到第一RNG-REQ消息。这里，第一RNG-REQ消息包含如表2中所示指示另外需要的上行链路带宽大小的参数以及指示MS_Random或MAC地址的参数，从而基站20能够辨别用户站10，并确定用户站10是否另外需要上行链路资源。如果未接收到第一RNG-REQ消息，则基站20继续到步骤483，并与相关技术类似地工作。

另一方面，当接收到第一RNG-REQ消息时，在步骤475，基站20分析接收到的第一RNG-REQ消息，并确认用户站10请求的带宽大小。之后，在步骤477，基站20向用户站10传送RNG-RSP消息，并通过UL_MAP另外分配与请求的带宽大小相对应的上行链路带宽。

基站20在步骤479通过另外分配的上行链路带宽接收第二RNG-REQ消息，并在步骤481传送RNG-RSP消息。

之后，基站20结束该过程。

第三，当在用户站和基站之间发生链路丢失时，相关技术的用户站采用初始测距代码用于网络重入。然而，在示例性实现方式中，使用切换测距代码从基站分配足够大小的上行链路资源。

下面，将参照图16到图18描述当在用户站和基站之间发生链路丢失时，在网络重入期间使用切换测距代码从基站分配足够的上行链路资源的过程。

图16图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统的测距过程。

参照图16，当发生与基站的链路丢失时，在步骤501，用户站10检索用于网络重入的目标基站，然后确定切换测距代码作为初始测距代码，并将其传送到目标基站20。

在步骤503，接收到初始测距代码的基站20执行对接收到的测距代码的时间、频率和传输功率的校正动作，生成包含时间、频率和功率偏移调整值的RNG-RSP消息，然后考虑根据用户站10传送的代码测距信息(即，代码属性)产生的RAID，传送生成的RNG-RSP消息。此时，当通过测距代码确定时间、频率和功率调整未完成时，基站20将RNG-RSP消息的状态字段设置为“继续”。这里，图19图示了在网络重入和切换时包括在RNG-RSP消息中的参数信息。

图19是图示根据本发明的示例性实施例的在网络重入和切换时包括在测距响应(RNG-RSP)消息中的参数信息的图。

再次参照图16，当接收到RNG-RSP消息时，用户站10确认代码测距信息，并调整时间、频率和功率偏移量，其中，当RNG-RSP消息的状态字段为“继续”时，在步骤505，用户站10重传初始测距代码。之后，基站20执行对用户站10传送的测距代码的时间、频率和传输功率的校正动作，并且当确定时间、频率和功率调整已经完成时，在步骤507，基站20将RNG-RSP消息的状态字段标记为“成功”，并传送该RNG-RSP消息。

之后，在步骤509基站20考虑从用户站接收的切换测距代码，确定用户站的上行链路资源(即，UL带宽或UL持续时间)，并且在步骤511通过具有CDMA_Allocation_IE的UL-MAP分配所确定的上行链路资源。也就是说，即使在因链路丢失而进行网络重入时，基站20也可以分配与在用户站切换情况下所分配的上行链路资源量的相同的上行链路资源。

之后，在步骤513，用户站10使用被分配的上行链路资源传送RNG-REQ消息，并且在步骤515，基站20向用户站传送RNG-RSP消息。此时，RNG_REQ消息包含MAC地址或MS随机数，从而使得基站20能够从若干站中辨别传送了RNG-REQ消息的用户站10。

之后，用户站10在步骤517向基站20传送SBC-REQ消息，并且与相关技术类似地执行随后的步骤。

图17图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程。

参照图17，在步骤531，用户站10确定是否发生了与基站20的链路丢失。当发生了与基站20的链路丢失时，在步骤535，用户站10检索用于网络重入的基站并确定目标基站。在步骤537，基站20还将切换测距代码确定为初始测距代码，并将其传送到目标基站20。

之后，在步骤539，用户站10确定是否接收到了状态信息指示“成功”的RNG-RSP消息，并且当未接收到该RNG-RSP消息时返回到步骤537，以向基站20重传初始测距代码。

另一方面，当接收到状态信息为“成功”的RNG-RSP消息时，用户站10进行到步骤541，以便被基站通过CDMA_Allocation_IE分配上行链路资源，并在步骤543通过被分配的上行链路资源传送RNG-REQ消息。之后，该过程结束。

图18图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程。

参照图18，在步骤551，基站20确定是否从用户站10接收到作为初始测距代码的切换测距代码。当接收到切换测距代码时，在步骤553，基站20执行对接收到的测距代码的时间、频率和传输功率的校正动作，并且在步骤555确定时间、频率和传输功率调整是否完成。这里，当确定时间、频率和传输功率控制尚未完成时，在步骤563，基站20将RNG-RSP消息的状态字段设置为“继续”，并将其传送到用户站10，并且返回到步骤553。

另一方面，如果确定时间、频率和功率调整已经完成，则在步骤557，基站20将RNG-RSP消息的状态字段标记为“成功”，以将其传送到用户站10。之后，在步骤559，基站20考虑切换测距代码确定用户站的上行链路资源的量(即，UL带宽或UL持续时间)，并在步骤561通过CDMA_Allocation_IE分配确定的上行链路资源。之后，基站20结束该过程。

第四，当从基站向用户站分配的上行链路资源小于将要传送的RNG-REQ消息的大小时，用户终端将RNG-REQ消息分段，并请求分段后的RNG-REQ所需的上行链路资源，从而以重复的方式从基站另外分配上行链路资源。也就是说，用户终端将RNG-REQ消息分段成多个片段(piece)，将指示下一个RNG-REQ消息所需的带宽大小的参数包含到分段后的RNG-REQ消息中，并通过被分配的上行链路资源将分段后的RNG-REQ消息传送到基站，从而使用户站10被以重复的方式从基站另外分配上行链路资源，并传送多个分段后的RNG-REQ消息。此处，基站和用户站使用RAID识别对应的站，并确认分配给自己的资源。RAID是通过用户站根据测距过程传送的测距代码信息而产生的，并且是考虑超帧号、帧索引、测距代码索引和测距时机索引而生成的。例如，RAID可以根据下面的公式1来确定。此时，分配的比特大小可以根据条件而不同地定义。

RAID＝(超帧号LSB4比特|帧索引2比特|测距代码索引6比特|测距时机索引2比特)......(1)

下面将参照图20到图22描述用户站分段RNG-REQ消息以及为分段后的RNG-REQ重复地分配上行链路资源的过程。

图20图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统的测距过程。下文中，由于图20的步骤601到607与图5的步骤301到307相同，所以将省略对其的描述。

参照该图20，在步骤609，基站20考虑RAID，通过CDMA_Allocation_IE为用户站10的RNG-REQ消息传送分配上行链路资源(即，UL带宽或UL持续时间)。

当从基站20分配的上行链路资源的大小小于传送的RNG-REQ消息的大小时，用户站10分段RNG-REQ消息，并生成多个分段后的RNG-REQ消息，并且在步骤611，通过在传送第一个分段后的RNG-REQ消息时包括BW-REQ首部或PBREH，来传送所述分段后的RNG-REG消息，其中，该BW-REQ首部或PBREH用来请求分配用于传送其他分段后的RNG-REQ消息的带宽。这里，所述带宽请求首部或PBREH不包含站ID(STID)。此处，用户站10可以请求分配与一个分段后的RNG-REQ消息大小相对应的带宽，并且可以请求分配与剩余的分段后的RNG-REQ消息的大小相对应的带宽。

之后，在步骤613，基站20通过CDMA_Allocation_IE向用户站10另外分配上行链路带宽。此时，基站20通过考虑在首次上行链路资源分配时参考的RAID，向用户站10传送CDMA_Allocation_IE。此处，当用户站10在将来传送分段后的RNG-REQ消息并请求另外的带宽时，基站20在使用CDMA_Allocation_IE分配带宽时，连续使用用户站10在成功解扰第一个CDMA_Allocation_IE时所参考的RAID。也就是说，在成功解扰第一个CDMA_Allocation_IE时参考的RAID与用户站10在将来传送RNG-REQ消息并请求另外的带宽时使用的RAID相同。

在步骤613，用户站10使用RAID确认向其另外分配的上行链路资源，并在步骤615通过该上行链路资源向基站20传送剩余的分段后的RNG-REQ消息。基站20接收剩余的分段后的RNG-REG消息，并在步骤617传送RNG-RSP消息。这样，通过重复地执行在传送分段后的RNG-REQ消息时请求另外分配上行链路资源、以及通过被另外分配的上行链路资源再次传送分段后的RNG-REQ消息的过程，使分段后的RNG-REQ消息被传送，从而使用户站10和基站20完成测距过程。

之后，在步骤619，用户站10向基站20传送SBC-REQ消息。随后的步骤与相关技术类似地执行。

图21图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的测距过程。此处，用户站10传送测距代码以及基站通过CDMA_Allocation_IE分配上行链路资源的过程与相关技术类似。因此，将省略对其的描述。

参照图21，当在步骤631中接收到来自基站的指示上行链路资源的分配信息的CDMA_Allocation_IE时，在步骤633，用户站10使用RAID确认分配给其的上行链路资源。RAID是通过用户站根据测距过程传送的测距代码信息而生成的，并且可以例如与公式1类似地生成。

之后，在步骤635，用户站10确定被分配的上行链路资源的大小是否小于传送的RNG-REG消息的大小。如果被分配的上行链路资源的大小大于或等于传送的RNG-REG消息的大小，则用户站10结束该过程。

另一方面，当被分配的上行链路资源的大小小于传送的RNG-REG消息的大小时，在步骤637，用户站10将传送的RNG-REQ消息分段并生成多个分段后的RNG-REQ消息。之后，在步骤639，用户站10将带宽请求首部或PBREH包含到第一个分段后的RNG-REQ消息中，并在步骤641使用被分配的上行链路资源传送该第一个RNG-REQ消息，其中该带宽请求首部或PBREH用来请求用于传送另外的分段后的RNG-REQ消息的带宽分配。

在步骤643，用户站10被从基站通过CDMA_Allocation_IE另外分配上行链路带宽。

之后，在步骤645，用户站10确定使用被另外分配的资源是否能够传送剩余的分段后的RNG-REQ消息。如果不能传送剩余的RNG-REQ消息，则在步骤647，用户站生成第n个RNG-REQ消息，该RNG-REQ消息请求分配用于传送其他分段后的RNG-REQ消息的带宽，并且在步骤649，用户站使用被另外分配的资源传送第n个RNG-REQ消息。之后，用户站返回到步骤643，并重新执行随后的步骤。

另一方面，当能够传送其他RNG-REQ消息时，在步骤651，用户站使用被另外分配的资源传送剩余的分段后的RNG-REQ消息，并在步骤653从基站接收RNG-RSP消息。之后，该过程结束。

图22图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的测距过程。

此处，由于基站20从站10接收测距代码以及通过CDMA_Allocation_IE分配上行链路资源的过程与相关技术类似，所以将省略对其的相关描述。

参照图22，在步骤671，基站20使用从用户站接收的测距代码生成RAID。此处，RAID可以参考超帧号、帧索引、测距代码索引、测距时机索引来生成，并且可以使用例如公式1来生成。

之后，在步骤673，基站20参考RAID通过CDMA_Allocation_IE向相应的站10分配上行链路资源，并且确定是否接收通过所分配的上行链路资源的来自站10的包含带宽另外请求参数的RNG-REQ消息。也就是说，在步骤675，基站20确定是否接收到包括带宽请求首部或PBREH的RNG-REQ消息。如果确定未接收到包括带宽另外请求首部或PBREH的RNG-REQ消息，则基站20进行到步骤679。

另一方面，如果确定接收到了包含带宽另外请求首部或PBREH的RNG-REQ消息，则在步骤677，基站20参考所生成的RAID向用户站传送RNG-REQ，并通过CDMA_Allocation_IE另外分配上行链路带宽。

之后，在步骤679，基站20确定是否从站10接收到不包含带宽另外请求参数的RNG-REQ消息。如果确定未接收到不包含带宽另外请求参数的RNG-REQ消息，则基站20返回到步骤675，以重新执行随后的步骤。如果确定接收到了不包含带宽另外请求参数的RNG-REQ消息，则在步骤681，基站参考RAID向站10传送RNG-RSP，然后过程结束。

第五，当从基站向用户站分配的上行链路资源小于将要传送的RNG-REQ消息的大小时，用户站以与第四方法相同的方式将RNG-REQ消息分段，并且请求分段后的RNG-REQ所需的上行链路资源，从而以重复的方式从基站另外分配上行链路资源。然而，与第四种方法不同的是，在CDMA_Allocation_IE中包括超帧号，以便对站进行识别。

此处，RAID是考虑超帧号、帧索引、测距代码索引、测距时机索引产生的，并且RAID可以类似于例如公式1那样获得。此处，分配的比特大小可以根据条件而不同地定义。

此外，第五方法在CDMA_Allocation_IE中包括超帧号，以避免在使用CDMA_Allocation_IE进行上行链路资源分配时，由因分段后的RNG-REQ和混合自动重传请求(HARQ)重传所致的RNG-REQ传输时间延长，导致用户站之间使用的RAID混淆。也就是说，使得每个用户站可以使用CDMA_Allocation_IE中包含的超帧号和RAID确认分配给它自己的上行链路资源。

图23图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的用户站的块配置。

参照图23，用户站10被构造成包括传送/接收单元12和控制单元14。

传送/接收单元12用来根据控制单元14的控制，处理向基站传送的信号和/或从基站接收的信号。

控制单元14控制和处理用户站10的总体操作，并控制和处理根据本发明的示例性实施例的从基站分配用于测距请求消息的带宽的功能。也就是说，控制单元14根据上述五种方法控制和处理从基站分配传送测距请求消息所需的带宽。

图24图示了根据本发明的示例性实施例的通信系统中的基站的块结构。

参照图24，基站20被构造成包括传送/接收单元22和控制单元24，并且控制单元24包括资源分配单元26。

传送/接收单元22用来根据控制单元24的控制，处理向站传送的信号和/或从站接收的信号。

控制单元24控制和处理基站20的总体操作。更具体地，控制单元24包括资源分配单元26，从而控制和处理分配用于传送每个用户站的测距请求消息的带宽的功能。控制单元24根据上述五种方法，控制和处理用于分配用户站传送测距请求消息所需的带宽。

在本发明的示例性实施例中，在局站进入通信系统中的网络时，当所分配的上行链路资源小于传送的测距请求消息的大小时，用户站使用包含带宽请求首部或带宽请求扩展首部(即，PBREH)的测距请求消息，向基站请求分配上行链路资源。从而，减少了延长网络进入和重入过程的时间，并且减少了用户站不必要的动作。

尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，可以对本发明进行形式和细节上的各种改变，而不会脱离权利要求及其等效物限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种在通信系统中用于请求用来传送测距请求消息的上行链路资源的用户站的方法，该方法包括：

从基站分配上行链路带宽；

当所分配的带宽不能容纳整个测距请求(RNG-REQ)消息时，将RNG-REQ消息分段成多个分段后的RNG-REQ消息；

使用一个分段后的RNG-REQ消息请求另外的上行链路带宽；以及

从基站分配另外的上行链路带宽。

2.一种在通信系统中用于请求用来传送测距请求消息的上行链路资源的用户站的装置，该装置包括：

传送/接收单元，用于处理针对基站传送/接收的消息；以及

控制单元，用于当从基站分配了上行链路带宽且所分配的带宽不能容纳整个测距请求(RNG-REQ)消息时，将RNG-REQ消息分段成多个分段后的RNG-REQ消息，通过一个分段后的RNG-REQ消息请求另外的上行链路带宽，以及从基站分配另外的上行链路带宽。

3.分别如权利要求1所述的方法以及如权利要求2所述的装置，其中，另外的上行链路带宽包括所述一个分段后的RNG-REQ消息和剩余的分段后的RNG-REQ消息中的至少一个的大小。

4.分别如权利要求1所述的方法以及如权利要求2所述的装置，其中，所述一个分段后的RNG-REQ消息通过包括带宽请求首部和捎带带宽请求扩展首部(PBREH)中的至少一个，来请求另外的上行链路带宽。

5.如权利要求1所述的方法，其中，将RNG-REQ消息分段成多个分段后的RNG-REQ消息包括：进行分段，以使至少所述一个分段后的RNG-REQ消息变为通过所分配的上行链路带宽传送的大小。

6.如权利要求1所述的方法，其中，从基站分配上行链路带宽包括：使用从用户站之前传送的测距代码生成的初始随机接入标识符(RAID)来进行分配。

7.如权利要求6所述的方法，其中，从基站分配另外的上行链路带宽包括：使用初始RAID进行分配，其中，使用该初始RAID直到RNG-REQ传送完成为止。

8.如权利要求2所述的装置，其中，所述控制单元将RNG-REQ消息分段，以使至少所述一个分段后的RNG-REQ消息变成通过所分配的上行链路带宽传送的大小。

9.如权利要求2所述的方法，其中，所述控制单元使用从由用户站之前接收的测距代码生成的初始随机接入标识符(RAID)，确认从基站分配的上行链路带宽。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述控制单元使用初始RAID确认来自基站的另外带宽，并且使用该初始RAID直到RNG-REQ传送完成。

11.一种在通信系统中用于分配用来传送测距请求消息的上行链路资源的基站的方法，该方法包括：

向用户站分配上行链路带宽；

从请求另外分配上行链路带宽的用户站接收一个分段后的测距请求(RNG-REQ)消息；以及

向用户站分配另外的上行链路带宽。

12.一种在通信系统中用于分配用来传送测距请求消息的上行链路资源的基站的装置，该装置包括：

传送/接收单元，用于处理针对用户站传送/接收的消息；以及

控制单元，用于向用户站分配上行链路带宽，从请求另外分配上行链路带宽的用户站接收一个分段后的测距请求(RNG-REQ)消息，以及向用户站分配请求的另外的上行链路带宽。

13.分别如权利要求11所述的方法以及如权利要求12所述的装置，其中，所述一个分段后的RNG-REQ消息通过包括带宽请求首部和捎带带宽请求扩展首部(PBREH)中的至少一个，来请求另外的上行链路带宽。

14.分别如权利要求11所述的方法以及如权利要求12所述的装置，其中，

所述方法为，其中，向用户站分配上行链路带宽包括：使用通过测距代码生成的初始随机接入标识符(RAID)进行分配，该测距代码是之前从用户站接收的，并且

所述装置为，其中，所述控制单元使用通过测距代码生成的初始随机接入标识符(RAID)向用户站分配上行链路带宽，该测距代码是之前从用户站接收的。

15.分别如权利要求11所述的方法以及如权利要求12所述的装置，并且，

所述方法为，其中，向用户站分配另外的上行链路带宽包括：使用初始RAID进行分配，其中，使用该初始RAID直到RNG-REQ传送完成，并且

所述装置为，其中，所述控制单元使用初始RAID分配所请求的另外的带宽，并且使用该初始RAID直到RNG-REQ传送完成。

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