CN1989732B - 宽带无线接入系统中越区切换期间提供和接收多址通信和广播服务的方法 - Google Patents

宽带无线接入系统中越区切换期间提供和接收多址通信和广播服务的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在宽带无线接入系统中的越区切换期间提供和接收MBS的方法，其能够使得处于越区切换阶段的移动用户站(MSS)无缝地接收MBS。MSS在越区切换之前从服务BS接收MBS相关信息，至少一个邻近BS以该MBS相关信息提供MBS。在越区切换之后从目标BS无缝地为MSS提供MBS，目标BS是根据目标BS的MBS相关信息从至少一个邻近BS中选出的。

Description

宽带无线接入系统中越区切换期间提供和接收多址通信和广播服务的方法
技术领域
本发明涉及宽带无线接入系统中的多址通信和广播服务(MBS)。更具体地说，本发明涉及一种在宽带无线接入系统中越区切换期间提供和接收MBS的方法，其使得处于越区切换状态的移动用户站(MSS)无缝地接收MBS。
背景技术
一般地，多址通信和广播服务(MBS)是通过公共无线信道从服务源发送数据到多个接收方以便有效地利用无线资源的点对多点服务。
由服务流程执行宽带无线接入系统中基站(BS)和移动用户站(MSS)之间的数据传输。该服务流程包括服务流程标识符(SF ID)、识别连接转移服务流话务的连接标识符(CID)、和表示服务流质量的服务质量(QoS)参数。
一般地，BS和MSS进行服务流的一对一连接。但是BS通过服务流发送相同的数据给多个MSS，这是因为MBS是从源发送数据给多个接收方的点对多点服务。即，当在BS和多个MSS之间为MBS生成服务流时，BS给予请求接收MBS的多个MSS相同的CID，使得多个MSS能够同时接收用于MBS的相同数据。
如上所述，在将相同的CID授予宽带无线接入系统中希望接收数据的所有MSS之后，基站发送用于MBS的数据。另外，当接收MBS的MSS在服务BS和属于不同MBS区的目标BS之间执行越区切换时，可以在服务BS和目标BS中为MBS提供不同的CID。
因此，如果MSS希望在执行越区切换之后连续地接收MBS，那么MSS必须检查目标BS是否提供MBS。进一步讲，当目标BS提供MBS时，MSS必须更新建立信息，其中在用于提供MBS的目标BS中使用关于建立信息的CID。除非执行了上述过程，否则接收用于MBS的实时数据的MSS会在越区切换期间丢失分组。
在现有技术中没有获取在越区切换之后连续接收MBS所必要的信息的方法或过程，这使得接收MBS的MSS难以在执行越区切换之后从目标BS无缝地接收MBS。
发明内容
因此，本发明涉及在宽带无线接入系统中越区切换期间提供和接收多址通信和广播服务(MBS)的方法，其基本上解决了现有技术中的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种在越区切换期间提供和接收MBS的方法，使得从服务BS接收MBS的MSS能够在越区切换之后从目标BS接收MBS。
本发明的另一目的是定义用于获取关于邻近BS是否提供从服务BS接收的MBS的信息和越区切换之后从目标BS接收MBS所必要的信息的方法和过程。
根据本发明的一个方面，为了实现这些目的和优点，本发明提供一种在宽带无线接入系统中越区切换期间提供多址通信和广播服务(MBS)给移动用户站(MSS)的方法，该方法包括：服务基站从至少一个邻近基站获取MBS相关信息，其中该至少一个邻近基站以该MBS相关信息来提供MBS；该MBS相关信息包括关于每个邻近基站是否提供MBS的信息，以及该至少一个邻近基站的MBS区域标识符，连接标识符和服务质量；服务基站发送MBS相关信息给MSS；移动用户站基于接收到的多址通信和广播服务相关信息来在至少一个邻近基站中确定目标基站，其中该目标基站和该服务基站处于相同的多址通信和广播服务区域；移动用户站根据从该服务基站接收多址通信和广播服务时所使用的相同的多址通信和广播服务相关参数，从目标基站接收多址通信和广播服务，而不需要重新建立多址通信和广播服务相关参数。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种在宽带无线接入系统中在移动用户站(MSS)中接收多址通信和广播服务(MBS)的方法，该方法包括：MSS从服务基站接收MBS相关信息，其中至少一个邻近基站以该MBS相关信息来提供MBS，其中该MBS相关信息是由服务基站先前从该至少一个邻近基站接收的，该MBS相关信息包括关于每个邻近基站是否提供MBS的信息，以及该至少一个邻近基站的区域标识符，连接标识符和服务质量；MSS基于接收到的MBS相关信息来在至少一个邻近基站中确定目标基站，其中该目标基站和该服务基站处于相同的多址通信和广播服务区域；根据移动用户站从该服务基站接收多址通信和广播服务时所使用的相同的多址通信和广播服务相关参数，移动用户站从目标基站接收多址通信和广播服务，而不需要重新建立多址通信和广播服务相关参数。
附图说明
包括的附图提供对本发明的进一步理解并且包括在本申请中构成本申请的一部分，其示出本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1示出在宽带无线接入系统中用于MBS的参考模型的实例。
图2示出配置MBS区ID的实例。
图3示出根据本发明的优选实施例的流程图。
具体实施方式
本发明的其它优点、目的和特征将在以下的说明中部分地阐述并且对本领域的普通技术人员来说在对以下说明的考察的基础上或从本发明的实践中学习，将部分地变得明显。可以通过在书面说明书、权利要求及其附图中特别指出的结构实现和获得本发明的目的和其它优点。以下描述的实施例是本发明的技术特征应用于宽带无线接入系统的实例。本领域普通技术人员应意识到，本发明的技术特征可适用于其它无线通信系统以及宽带无线接入系统。
下面将具体参考本发明的优选实施例，其实例在附图中示出。无论何处，相同的附图标记遍及附图表示相同或相似的部分。
如上所述，本发明涉及一种在越区切换期间提供和接收MBS的方法，其能够使得接收来自服务BS的MBS的MSS在越区切换之后从目标BS无缝地接收MBS。MSS在越区切换之前接收MBS相关的信息，至少一个邻近BS以该信息提供来自服务BS的MBS。在越区切换之后从根据该目标BS的MBS相关信息选自至少一个邻近BS的目标BS为MSS无缝地提供MBS。
图1示出宽带无线接入系统中用于MBS的参考模型的实例。在图1中，用于提供MBS的系统包括MBS媒体服务器、MBS发布服务器、多个BS、以及多个MSS。MBS媒体服务器为多个BS提供MBS数据并且执行MSS的认证和用于MBS的加密密钥的发布。作为选择地，可以省略MBS发布服务器并且MBS媒体服务器执行MBS数据的调度。多个BS为多个MSS提供从主干网通过公共空中接口(CAI)传输的MBS数据。多个MSS接收从多个BS发送的MBS数据。
可以根据区域差别地建立参数(比如密钥或多址通信连接ID等)，并且可以在有限的区域中广播MBS内容。因此，当MSS移动到其它BS或执行越区切换时，MSS必须检查MBS相关信息是否有效并且是否可以无缝地接收MBS内容。如果MSS移动到其中的BS根据不同于MSS中存储的信息的MBS相关参数提供MBS，或者BS根本不提供MBS，则MSS必须接入其它BS以更新MBS的参数。为了避免这种问题，在宽带无线接入系统中采用将提供MBS的一个或多个BS分组的“MBS区域”的概念。
MBS区域中的BS根据相同的参数发送用于MBS的内容给多个BS，并且将MBS区域ID提供给多个MSS以使得多个MSS能够识别该MBS区域。通过从BS接收的MBS区域ID，MSS可以检查存储在MSS中的MBS参数的有效性。当MSS在相同MBS区域中从一个BS移动到其它BS时，对于接收MBS不需要重新建立MBS相关参数的过程。此外，可以通过宏观多样性的效果提高在MSS中MBS数据的接收效率，因为在相同MBS区域中的BS使用相同的无线资源同时发送相同的MBS数据。
每个BS能够指示是否使用MBS区域ID提供MBS。因为根据不同MBS区域会存在提供MBS的多个BS以及不提供MBS的BS，对于每个BS来说有必要通知MSS是否提供MBS。因此，当产生用于MBS的服务流时为MSS提供MBS区域ID，并且当MSS移动到属于相同MBS区域的另一BS时使用相同的建立信息接收MBS。
图2示出配置MBS区域ID的实例。在图2中，MBS区域包括提供MBS的至少一个BS。具有相同MBS区域ID的BS发送具有相同CID的MBS的内容。BS可以具有两个或更多MBS区域ID，例如，在图2中MBS区域#1中的BS可以具有MBS区域ID#1和MBS区域ID#2。
因此，在具有相同MBS区域ID的两个BS之间执行越区切换的MSS可以在越区切换之前和之后无缝地接收MBS，而不执行类似更新CID等的任何过程。
服务BS发送关于在MSS的网络初始注册期间是否通过媒体访问控制(MAC)管理消息提供MBS给MSS的信息。表1是具有关于BS是否以类型长度值(TLV)的类型通过位图提供MBS的信息的MAC管理消息的消息类型的实例。BS可以发送关于是否以移动支持TLV通过位图提供MBS的信息。
[表1]
  类型   长度(字节)   值   范围
  5.24.1   1   位#0：越区切换支持位#1：睡眠模式支持位#2：空闲模式支持位#3：MBS支持   REG-REQREG-RSP
基站发送至少一个邻近BS的MBS相关信息给至少一个MSS。MBS相关信息包括关于至少一个邻近BS的每一个是否提供至少一个邻近BS的MBS和一个或多个MBS区域ID的信息。优选地，通过周期地广播的MAC管理消息将MBS相关信息发送给至少一个MSS。
表2是MAC管理消息的数据格式的实例，服务基站通过MAC管理消息为至少一个MSS提供至少一个邻近BS的MBS相关信息。表3和表4是用于通知在包括在MAC管理消息中的MBS相关信息中，分别关于至少一个邻近BS的每一个是否提供MBS和MBS区域ID的信息的数据格式的实例。
[表2]
  语法   大小   注释
  MOB-NBR-ADV_Message_Format(){
  管理消息类型＝49   8位
  N_NEIGHBORS   8位
  For(j＝0；j＜N_NEIGHBORS；j++){
  Neighbor BS-ID   48位
  TLV编码的邻近信息   可变的   TLV指定
  }
  HMAC Tuple   21字节
  }
[表3]
  类型   长度  值   范围
  TED   1  位#1：MBS支持   TED
[表4]
  类型   长度   值   范围
  TED   TED   MBS区域ID   TBD
服务BS通知MSS包括关于至少一个邻近BS是否提供MBS的信息和在MSS执行越区切换之前提供MBS的邻近BS的MBS区域ID的MBS相关信息，使得MSS可以使用MBS相关信息作为确定目标BS的参数并且在越区切换之后根据该MBS相关信息无缝地接收MBS。
如图2中所描述的，因为可以为多个MBS差别地建立MBS区域，BS能够具有多个MBS区域ID。当邻近BS具有多个MBS区域ID时，服务BS优选地通过表2的MAC管理消息为至少一个MSS提供所有MBS区域ID。
同时，可以通过BS之间的主干消息交换MBS相关信息来管理MBS区域。表5是MBS主干消息的实例。
[表5]
  字段   大小   注释
  消息类型＝？   8位
  发送方BS-ID   48位   基站唯一标识符(与DL-MAP消息上广播的数字相同)
  接收方BS-ID   48位   基站唯一标识符(与DL-MAP消息上广播的数字相同)
  时间标记   32位   从午夜GMT开始的毫秒数(设为0xffffffff以忽略)
  动作   4位   0：分配接收方BS给MBS区域1：从MBS区域移除接收方BS2：查询(接收方BS属于哪个MBS区域？)3：响应(发送方BS所属的MBS区域)4：不支持MBS5-15：保留的
  Num Records   4位   MBS区域ID记录数
  For(j＝0；j＜Num Records；j++){
  MBS区域ID   64位   MBS区域ID
  Num CIDs   8位   其上在MBS区域中发送服务的CID的数字
  For(k＝0；k＜Num CIDs；K++){
  字段大小   16位
  CID   16位
  所需QoS   可变的   11.13QoS参数定义编码，其组合定义指定给CID的承认的QoS参数设置
  }
  }
  安全字段   TED   认证此消息的方法
服务BS通过表5的MBS主干消息向至少一个邻近BS请求MBS相关信息(例如，关于是否提供MBS、MBS区域ID、CID、QoS信息等的信息)并且从至少一个邻近BS获得MBS相关信息。可以是BS或者BS上的实体的MBS控制器可以添加BS到MBS区域或从MBS区域移除BS。
更特别地，当添加新BS到MBS区域时MBS控制器建立MBS管理消息的动作码(“0”)、MBS区域ID、CID、以及QoS参数等并且发送MBS管理消息给新BS。反之，当从MBS区域移除BS时，MBS控制器建立动作码(“1”)和MBS区域ID，并且发送MBS管理消息给该BS。
此外，当服务BS希望从邻近BS获取MBS相关信息时，服务BS建立动作码(“2”)并且发送MBS管理消息给邻近BS。当提供MBS时，邻近BS建立动作码(“3”)、MBS区域ID、CID、以及QoS参数等，并且发送MBS管理消息给服务BS。除非邻近BS提供MBS，则邻近BS建立动作码“4”并且发送MBS管理消息给服务BS。
上述消息和参数仅是本发明的优选实施例的实例。对于本领域的技术人员来说，很明显可以使用不同类型的消息和参数实现本发明的目的。
图3是示出本发明的优选实施例的流程图。图3示出在网络注册之后接收MBS和以接收MBS执行越区切换的MSS中的过程。
在图3中，MSS在网络注册期间发送注册请求(REG-REQ)消息给服务BS(BS1)用于询问服务BS是否提供MBS[S21]。服务BS通知MSS是否通过注册响应(REG-RSP)消息提供MBS[S22]。
MSS通过DSA-REQ消息向服务BS请求MBS的接收[S23]，并且服务BS通过DSA-RSP消息将用于提供MBS的CID和MBS区域ID通知MSS来响应该请求[S24]。MSS使用CID和MBS区域ID从服务BS接收MBS数据[S25]。
服务BS请求邻近BS(BS2～BS4)提供MBS相关消息[S26]并且通过MBS主干消息从邻近BS接收MBS相关信息[S27]。服务BS通过服务BS周期地广播的MAC管理(MOB_NBR-ADV)消息将邻近BS的MBS相关信息发送给MSS[S28]。即，服务BS广播MBS相关信息，该信息包括关于每个邻近BS是否提供MBS的信息和邻近BS的MBS区域ID的信息。
在从服务BS接收MBS期间，MSS检查越区切换到邻近BS是否是必要的。MSS根据接收信号的质量和从服务BS接收的MBS相关信息在邻近BS(BS2～BS4)中确定目标BS。即，在确定目标BS时优选地考虑每个邻近BS的MBS相关信息和来自每个邻近BS的接收信号的质量。例如，尽管来自邻近BS的接收信号的质量远好于服务BS的，在确定目标BS时可以排除不提供MBS的邻近BS。在图3中，确定BS2作为目标BS。为了执行越区切换，MSS发送越区切换请求(HO-REQ)消息[S29]。在接收越区切换响应(HO-RSP)消息之后[S30]，MSS发送注册请求(REG-REQ)消息给目标BS用于查询目标BS是否提供MBS[S31]。目标BS通过发送注册响应(REG-REQ)消息给MSS来响应注册请求消息[S32]。MSS可以从目标BS(BS2)无缝地接收MBS数据[S33]。
如上所述，通过周期地发送邻近BS的MBS相关信息给MSS，本发明使MSS能够检查服务BS是否提供MBS并且在越区切换之后无缝地接收MBS。
对本领域的技术人员来说将很明显，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以在本发明中作出各种修改和变更。因此，意在使本发明覆盖所附权利要求及其等价物的范围内提供的本发明的修改和变更。
工业适用性
本发明可应用于无线通信系统，比如移动通信系统或便携式因特网系统等。

Claims (10)

1.一种在宽带无线接入系统中在越区切换期间提供多址通信和广播服务(MBS)给移动用户站(MSS)的方法，该方法包括：
服务基站从至少一个邻近基站获取多址通信和广播服务相关信息，其中该至少一个邻近基站以该多址通信和广播服务相关信息来提供多址通信和广播服务；该多址通信和广播服务相关信息包括关于每个邻近基站是否提供多址通信和广播服务的信息，以及该至少一个邻近基站的多址通信和广播服务区域标识符，连接标识符和服务质量；
服务基站发送多址通信和广播服务相关信息给移动用户站；
移动用户站基于接收到的多址通信和广播服务相关信息来在至少一个邻近基站中确定目标基站，其中该目标基站和该服务基站处于相同的多址通信和广播服务区域；和
移动用户站根据从该服务基站接收多址通信和广播服务时所使用的相同的多址通信和广播服务相关参数，从目标基站接收多址通信和广播服务，而不需要重新建立多址通信和广播服务相关参数。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该服务基站通过至少一个多址通信和广播服务管理消息从至少一个邻近基站获取多址通信和广播服务相关信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该多址通信和广播服务相关信息被通过媒体访问控制(MAC)管理消息发送到移动用户站。
4.如权利要求3所述的方法，其中，由服务基站周期地广播该媒体访问控制管理消息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，该多址通信和广播服务相关信息是由至少一个邻近基站提供的与所有多址通信和广播服务相关的信息。
6.一种在宽带无线接入系统中在移动用户站(MSS)中接收多址通信和广播服务(MBS)的方法，该方法包括：
移动用户站从服务基站接收多址通信和广播服务相关信息，其中至少一个邻近基站以该多址通信和广播服务相关信息来提供多址通信和广播服务，其中该多址通信和广播服务相关信息是由服务基站先前从该至少一个邻近基站接收的，该多址通信和广播服务相关信息包括关于每个邻近基站是否提供多址通信和广播服务的信息，以及该至少一个邻近基站的区域标识符，连接标识符和服务质量；
移动用户站基于接收到的多址通信和广播服务相关信息来在至少一个邻近基站中确定目标基站，其中该目标基站和该服务基站处于相同的多址通信和广播服务区域；和
根据移动用户站从该服务基站接收多址通信和广播服务时所使用的相同的多址通信和广播服务相关参数，移动用户站从目标基站接收多址通信和广播服务，而不需要重新建立多址通信和广播服务相关参数。
7.如权利要求6所述的方法，其中，通过媒体访问控制(MAC)管理消息接收该多址通信和广播服务相关信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中，由服务基站周期地广播该媒体访问控制管理消息。
9.如权利要求6所述的方法，其中，该多址通信和广播服务相关信息是由至少一个邻近基站提供的与所有多址通信和广播服务相关的信息。
10.如权利要求6所述的方法，其中，当确定目标基站时排除不提供多址通信和广播服务的邻近基站。
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