首页 / 国际专利分类库 / 电学 / 电通信技术 / 无线通信网络 / 注册,例如,加入网络;撤消注册,例如,终止加入 / .使用触发事件 / 用于控制宽带无线接入通信系统中的媒体访问控制层操作模式的系统和方法

用于控制宽带无线接入通信系统中的媒体访问控制层操作模式的系统和方法

申请号 CN200580007010.7 申请日 2005-03-04 公开(公告)号 CN1930793A 公开(公告)日 2007-03-14
申请人 三星电子株式会社; 发明人 姜炫求; 宋凤基; 严光燮; 洪升; 孙泳文; 金昭贤; 尹承一; 金泰源; 林根辉; 朴重信; 沈哉廷; 张洪成; 张容;
摘要 提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体 访问 控制层的操作模式的方法,该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站,该方法包括步骤:当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时,模式转换到空闲模式;检测处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的另一寻呼区域中,该寻呼区域与服务基站所属的寻呼区域不同;以及当检测到移动用户台的移动时,模式转换到唤醒模式,并且与目标基站一起执行 位置 更新。
权利要求

1.一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的 操作模式的方法,该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户 台提供服务的服务基站,该方法包括步骤:
当移动用户台处于不活动状态时,模式转换到空闲模式中,以节省电 和操作资源;
检测处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的另一寻呼区域 中,该寻呼区域与服务基站所属的寻呼区域不同;以及
当检测到移动用户台的移动时,模式转换到唤醒模式,并且与目标基站 一起执行位置更新。
2.如权利要求1所述的方法,还包括步骤:当移动用户台检测到以该移 动用户台自身为目标的寻呼时,从空闲模式模式转换到唤醒模式。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述检测寻呼的步骤包括步骤:
根据寻呼周期接收从服务基站广播的寻呼信息;以及
当寻呼信息包含移动用户台的移动用户台标识符时,认识到寻呼的存在。
4.如权利要求3所述的方法,其中,基于寻呼周期广播的寻呼信息,并 且所述偏移值被确定以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不 同地设置移动用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点。
5.如权利要求3所述的方法,其中,移动用户台标识符是移动用户台的 媒体访问控制层地址。
6.如权利要求1所述的方法,其中,寻呼区域是集合多个基站的区域, 并且同一寻呼区域中的基站使用同一寻呼区域标识符。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述执行位置更新的步骤包括步骤:
通过向目标基站发送位置更新请求,来请求位置更新;以及
响应于从目标基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答,模式转换 到空闲模式。
8.一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的 操作模式的方法,该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户 台提供服务的服务基站,该方法包括步骤:
当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之 间没有数据传输时,模式转换到空闲模式;以及
在空闲模式下在每个预定间隔,模式转换到唤醒模式并执行移动用户台 自身的位置更新。
9.如权利要求8所述的方法,其中,考虑由移动用户台确定的所选寻呼 周期和计数值来确定所述预定间隔,所述计数值被设置以根据所选寻呼周期 更新移动用户台的位置。
10.如权利要求8所述的方法,还包括步骤:当在唤醒模式下、在预定 的第二时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时,模式转换 到休眠模式,所述预定的第二时间间隔比所述预定的第一时间间隔短。
11.如权利要求8所述的方法,还包括步骤:当移动用户台检测到以该 移动用户台自身为目标的寻呼时,从空闲模式模式转换到唤醒模式。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述检测寻呼的步骤包括:
根据预先设置的寻呼周期,在空闲模式下接收从服务基站广播的寻呼信 息;以及
当寻呼信息包含移动用户台的移动用户台标识符时,认识到寻呼的存在。
13.如权利要求12所述的方法,其中,移动用户台标识符是移动用户台 的媒体访问控制层地址。
14.如权利要求12所述的方法,其中,基于寻呼周期确定的寻呼信息, 所述偏移值被确定以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同 地设置移动用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点。
15.如权利要求8所述的方法,其中,所述执行位置更新的步骤包括步 骤:
执行初始调整;
通过向由初始调整所选择的服务基站发送位置更新请求,来请求位置更 新,位置更新请求包含移动用户台的移动用户台标识符和所选服务基站所属 的寻呼区域的标识符;以及
响应于服务基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答,模式转换到 空闲模式,
其中,寻呼区域是集合基于每个寻呼单元集合的多个基站的区域。
16.如权利要求15所述的方法,其中,移动用户台标识符是移动用户台 的媒体访问控制层地址。
17.一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层 的操作模式的系统,该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用 户台提供服务的服务基站,该系统包括:
移动用户台,当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与 移动用户台之间没有数据传输时,模式转换到空闲模式,当检测到处于空闲 模式的移动用户台移动到目标基站所属的、与服务基站所属的寻呼区域不同 的另一寻呼区域中时,模式转换到唤醒模式,并且向目标基站发送位置更新 请求,并且根据响应于位置更新请求的、来自目标基站的位置更新应答,执 行位置更新;
目标基站,与寻呼控制器一起执行寻呼区域,当检测到来自移动用户台 的位置更新请求时,执行移动用户台的位置更新,并且向移动用户台发送位 置更新应答;和
寻呼控制器,用于对应于目标基站和移动用户台的位置更新操作,更新 移动用户台的位置。
18.如权利要求17所述的系统,其中,当移动用户台检测到以该移动用 户台自身为目标的寻呼时,移动用户台从空闲模式模式转换到唤醒模式。
19.如权利要求18所述的系统,其中,移动用户台根据预先设置的寻呼 周期,在空闲模式下接收从服务基站广播的寻呼信息,并且当寻呼信息包含 移动用户台的移动用户台标识符时,认识到寻呼的存在。
20.如权利要求19所述的系统,其中,移动用户台标识符是移动用户台 的媒体访问控制层地址。
21.如权利要求19所述的系统,其中,寻呼控制器确定寻呼周期,确定 偏移值以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同地设置移动 用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点,并且基于寻呼周期和偏移 值确定寻呼信息。
22.如权利要求17所述的系统,其中,当在唤醒模式下、在预定的第二 时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时,移动用户台模式 转换到休眠模式,所述预定的第二时间间隔比所述预定的第一时间间隔短。
23.如权利要求17所述的系统,其中,寻呼区域是集合基于每个寻呼单 元的多个基站的区域,并且处于同一寻呼区域的基站使用同一寻呼区域标识 符。
24.如权利要求23所述的系统,其中,移动用户台通过向目标基站发送 位置更新请求,来请求位置更新,该位置更新请求包含移动用户台的移动用 户台标识符和该服务基站所属的寻呼区域的标识符,并且响应于从目标基站 响应位置更新请求而发送的位置更新应答,模式转换到空闲模式。
25.如权利要求24所述的系统,其中,移动用户台标识符是移动用户台 的媒体访问控制层地址。
26.一种在宽带无线接入通信系统中控制媒体访问控制层的操作模式的 系统,该系统包括:
移动用户台,当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间基站与移动 用户台之间没有数据传输时,模式转换到空闲模式,在空闲模式中在每个预 定间隔,模式转换到唤醒模式并向基站发送位置更新请求,并且根据响应于 位置更新请求的、来自基站的位置更新应答,执行位置更新;
基站,与寻呼控制器一起执行寻呼区域,当检测到来自移动用户台的位 置更新请求时,执行移动用户台的位置更新,并且向移动用户台发送位置更 新应答;和
寻呼控制器,用于对应于基站和移动用户台的位置更新操作,更新移动 用户台的位置。
27.如权利要求26所述的系统,其中,考虑由移动用户台和计数值设置 确定的所选寻呼周期来确定所述预定间隔,以根据所选寻呼周期更新移动用 户台的位置。
28.如权利要求26所述的系统,其中,当在唤醒模式下、在预定的第二 时间间隔期间基站与移动用户台之间没有数据传输时,移动用户台模式转换 到休眠模式,所述预定的第二时间间隔比所述预定的第一时间间隔短。
29.如权利要求26所述的系统,其中,当移动用户台检测到以该移动用 户台自身为目标的寻呼时,移动用户台从空闲模式模式转换到唤醒模式。
30.如权利要求26所述的系统,其中移动用户台根据预先设置的寻呼周 期,在空闲模式下接收从基站广播的寻呼信息;以及当寻呼信息包含移动用 户台的移动用户台标识符时,认识到寻呼的存在。
31.如权利要求30所述的系统,其中,移动用户台标识符是移动用户台 的媒体访问控制层地址。
32.如权利要求30所述的系统,其中,寻呼控制器确定寻呼周期,确定 偏移值以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同地设置移动 用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点,并且基于寻呼周期和偏移 值确定寻呼信息。
33.如权利要求26所述的系统,其中,移动用户台执行初始调整,通过 向由初始调整所选择的基站发送位置更新请求,来请求位置更新,位置更新 请求包含移动用户台的移动用户台标识符和所选基站所属的寻呼区域的标识 符,并且响应于基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答,模式转换到 空闲模式,并且寻呼区域是集合基于每个寻呼单元集合的多个基站的区域。
34.如权利要求33所述的系统,其中,移动用户台标识符是移动用户台 的媒体访问控制层地址。
35.一种在宽带无线接入通信系统中、由寻呼控制器确定当多个移动用 户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空 闲模式时、多个移动用户台的寻呼时间点的方法,所述宽带无线接入通信系 统包括基站、该基站控制的小区中的多个移动用户台、和连接到该基站的寻 呼控制器,该方法包括步骤:
确定寻呼周期;
确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点;以及
基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。
36.一种宽带无线接入通信系统,包括:
基站;
处于基站控制的小区中的多个移动用户台;和
寻呼控制器,用于确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务 传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空闲模式时对多个移动用户台的寻呼 时间点,确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点,以及基于寻 呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。

说明书全文

技术领域

发明涉及宽带无线接入通信系统,具体涉及一种用于控制媒体访问控 制(MAC)层的操作模式的系统和方法。

背景技术

在作为下一代通信系统的第4代(4G)通信系统中,改进集中在以高传 输速度提供各种服务质量(QoS)。第三代(3G)通信系统支持在室外相对差 的信道状况下大约384kbps的传输速度,以及在室内相对好的信道状况下大 约2Mbps的最大传输速度。
无线局域网(LAN)和城域网(MAN)通信系统通常支持20到50Mbps 的传输速度。由于无线MAN通信系统具有广泛的业务覆盖并且支持高传输 速度,因此它适合支持高速通信业务。然而,无线MAN系统不提供用户(即, 用户台(SS))的移动性或者对SS高速移动的切换。
结果,在4G通信系统中,正在开发一种新型的通信系统,确保支持相 对高传输速度的无线LAN和MAN系统的移动性和QoS,以支持4G通信系 统中的高速业务。
IEEE(电气和电子工程师协会)802.16a通信系统采用正交频分复用 (OFDM)方案和正交频分多址(OFDMA)方案以支持对无线MAN系统的 物理信道的宽带传输网络。
IEEE 802.16a通信系统只考虑单小区结构和固定的SS,所以该系统没有 考虑SS的移动。相反,IEEE 802.16e通信系统被定义成除了IEEE 802.16a 通信系统外、为SS的移动性设计的系统,因此应当反映在多小区环境中SS 的移动性。为了提供如上所述的多小区环境中SS的移动性,要考虑和适应 SS及其基站(BS)的操作模式改变。为此,积极进行关于多小区结构中SS 切换的研究以支持SS移动性。这里,移动SS称为移动用户台(MSS)。
图1是示意性示出IEEE 802.16e通信系统的结构的方框图
参照图1,IEEE 802.16e通信系统具有包括小区100和小区150的多小区 结构。此外,IEEE 802.16e通信系统包括控制小区100的BS 110、控制小区 150的BS 140以及多个MSS 111、113、130、151和153。BS 110和140与 MSS 111、113、130、151和153之间的信号发送/接收通过OFDM/OFDMA 方案完成。MSS 130位于小区100和小区150之间的边界区域(即,切换区 域)。当MSS 130的切换成为可能时,MSS 130可以移动而不损失业务。
在IEEE 802.16e通信系统中,特定MSS接收从多个BS发送的导频信号 并且测量接收到的导频信号的载波对干扰与噪声比(CINR)。MSS选择具有 最高CINR的BS作为服务BS,这意味着MSS属于该BS。选择了服务BS 的MSS接收从服务BS发送的下行链路和上行链路帧,并且在发送和接收 数据中使用它们。
在如上所述考虑MSS移动性的情况下,MMS功耗在系统性能中起到重 要作用。因此,因此对BS和MSS提出了休眠模式操作和唤醒模式操作,以 最小化MSS功耗。
下面,将参照图2描述IEEE 802.16e通信系统的媒体访问控制(MAC) 层的操作模式。
图2是示意性示出IEEE 802.16e通信系统的MAC层的操作模式的模式 图。
参照图2,IEEE 802.16e通信系统的MAC层支持两种操作模式(即,唤 醒模式210和休眠模式220)。首先,提出了休眠模式220以便使在不发送分 组数据时的空闲时间期间MSS的功耗最小。MSS从唤醒模式210模式转换 (211)到休眠模式220,从而使在不发送分组数据时的空闲时间期间MSS 的功耗最小。通常,分组数据在产生时是以突发流(burst)发送的。在发送 数据时和不发送数据时执行相同的操作将是低效率的。为此,开发了如上所 述的休眠模式操作。
当在MSS处于休眠模式期间产生分组数据时,MSS模式转换到唤醒模 式,并且发送/接收分组数据。然而,由于分组数据高度依赖业务模式,因此 必须考虑分组数据的业务特性和传输方案特性,有组织地执行休眠模式操作。
下面,将描述迄今为止提出的用于IEEE 802.16e通信系统支持睡眠模式 220中的操作的方案。
首先,为了模式转换到休眠模式220中,MSS接收来自BS的模式转换 同意(consent)。BS允许MSS转移到休眠模式220中,同时缓存或丢弃发送 给MSS的分组数据。此外,BS在MSS的侦听间隔期间将要发送的分组数据 通知给MSS。MSS从休眠模式220醒来,并且检查是否有要从BS发送给 MSS的任何分组数据。下面将更详细地描述侦听间隔。当存在要从BS发送 给MSS的分组数据时,MSS从休眠模式220模式转换到唤醒模式210,并且 从BS接收分组数据。当不存在要从BS发送给MSS的分组数据时,MSS停 留在休眠模式220中。
下面,将描述支持休眠模式和唤醒模式中操作的参数。
1)休眠间隔
休眠间隔是由MSS请求、并且由BS根据MSS请求分配的间隔。休眠 间隔也表示从休眠模式220转到唤醒模式210所花费的时间。换句话说,休 眠间隔被定义为其中MSS停留在休眠模式220中的间隔。即使休眠间隔结束 之后,MSS也可以继续停留在休眠模式220中。在这种情况下,MSS通过利 用预设的初始休眠窗口值和最终休眠窗口值,执行休眠间隔更新算法来更新 休眠间隔。这里,初始休眠窗口值对应于最小休眠窗口值,而最终休眠窗口 值对应于最大休眠窗口值。此外,初始休眠窗口值和最终休眠窗口值都是由 BS分配,并且用帧数表示。由于最小窗口值和最大窗口值将在下面详细描述, 因此这里省略了进一步的描述。
2)侦听间隔
侦听间隔是由MSS请求、并且由BS根据MSS请求分配的间隔。此外, 侦听间隔表示MSS从休眠模式220醒来、并且与BS的下行链路信号同步、 足够译码诸如业务指示(TRF_IND)消息之类的下行链路消息所花费的时间。 这里,TRF_IND消息是表示要发送给MSS的业务(即,分组数据)的存在 性的消息。由于TRF_IND消息将在下面详细描述,因此这里省略了进一步的 描述。MSS根据TRF_IND消息的值,确定是停留在唤醒模式还是模式转换 回休眠模式。
3)休眠间隔更新算法
当MSS进入休眠模式220时,它确定休眠间隔,同时将预设的最小窗口 值作为最小休眠模式间隔。在经过了休眠间隔之后,MSS在侦听间隔中从休 眠模式220醒来,并且检查是否存在要从BS发送的分组数据。如果不存在 要发送的分组数据,则MSS将休眠间隔重设为前一休眠间隔的两倍长,并且 继续停留在休眠模式220中。例如,当最小窗口值为“2”时,MSS将休眠 间隔设置为2帧,并且在休眠模式中停留2帧。在经过了2帧之后,MSS从 休眠模式醒来,并且确定是否接收到了TRF_IND消息。当没有接收到 TRF_IND消息时(即,当不存在从BS发送到MSS的分组数据时),MSS将 休眠间隔设置为4帧(2帧的两倍长),并且在这4帧期间停留在休眠模式220。 这样,休眠间隔在从初始休眠窗口值到最终休眠窗口值的范围内增加。上面 所述的用于更新休眠间隔的算法是休眠间隔更新算法。
下面,将参照图3描述MSS的网络再进入(re-entry)处理。
图3是示意性示出传统的IEEE 802.16e通信系统的MSS的网络再进入处 理的信号流程图
首先,在步骤311中,根据切换,MSS接收从切换到的BS(即,新服务 BS)发送的下行链路帧的前导,并且获得与新服务BS的系统同步。然后, MSS从BS广播的消息中包含的BS信息获得下行链路同步,所广播的消息包 括下行信道描述符(DCD)消息、上行信道描述符(UCD)消息、下行链路 映射(DL_MAP)消息、上行链路映射(UL_MAP)消息、移动近邻公告 (MOB_NBR-ADV)消息。
然后,在步骤313中,MSS向BS发送调整请求(ranging request, RNG_REQ)消息,从BS接收响应于RNG_REG消息的调整应答(RNG_RSP) 消息,并且从RNG_RSP消息获得与BS的上行链路同步。然后,在步骤315 中,MSS调节其频率和功率。
然后,在步骤317中,MSS与BS协商MSS的基本能。在步骤319中, MSS通过与BS一起执行鉴别操作来获得鉴别密钥(AK)和业务加密密钥 (TEK)。在步骤321中,MSS请求BS登记该MSS,并且BS完成该MSS 的登记。在步骤323中,MSS执行与BS的因特网协议(IP)连接。在步骤 325中,MSS通过与BS关联的IP下载操作信息。在步骤327中,MSS执行 与BS的业务流连接。这里,业务流是指其中通过具有一定的预定阈值QoS 的连接发送和接收MAC_SDU(业务数据单元)的流。然后,在步骤329中, MSS使用从BS提供的业务。然后,处理结束。
接着,将参照图4描述IEEE 802.16e通信系统中的切换处理。
图4是示意性示出传统的IEEE 802.16e通信系统的切换处理的信号流程 图。
参照图4,MSS扫描在上述处理中来自近邻BS的导频信号的CINR(步 骤411)。当MSS 400确定它应当改变服务BS(步骤413)时,MSS 400向当 前服务BS 410发送移动切换请求(MOB_HO_REQ)消息(步骤415)。图4 基于MSS 400具有包括第一BS 420和第二BS 430在内的两个近邻BS这一 假设。这里,MOB_HO_REQ消息包括MSS 400扫描的结果。
当服务BS 410接收到MOB_HO_REQ消息时,服务BS 410从接收到的 MOB_HO_REQ消息包含的信息中,检测关于MSS 400可以切换到的近邻BS 的列表的信息(步骤417)。这里,为了方便描述起见,将MSS 400可以切换 到的近邻BS的列表称为“切换可用近邻BS列表”,并且该示例假设切换可 用近邻BS列表包括第一BS 420和第二BS 430。服务BS 410向切换可用近 邻BS列表中包含的近邻BS(即,第一BS 420和第二BS 430)发送切换通 知(HO_NOTIFICATION)消息(步骤419和421)。
在接收到来自服务BS 410的HO_NOTIFICATION消息后,第一BS 420 和第二BS 430中的每一个向服务BS 410发送切换通知应答 (HO_NOTIFICATION_RESPONSE)消息(步骤423和425),它是对 HO_NOTIFICATION消息的应答消息。HO_NOTIFICATION_RESPONSE消 息包含多个信息元素(IE),包括MSS 400的MSS ID、关于近邻BS是否可 以响应于MSS 400的请求执行切换的应答(ACK/NACK)、以及每个近邻BS 在MSS 400切换到每个BS时可以提供的带宽和服务等级信息。
当服务BS 410接收到从第一近邻BS 420和第二近邻BS 430发送的 HO_NOTIFICATION_RESPONSE消息时,服务BS 410选择当MSS 400切换 时可以最优地提供MSS 400所请求的带宽和服务等级的近邻BS,作为MSS 400将要实际切换到的目标BS。
例如,如果MSS 400所要求的服务等级高于第一近邻BS 420所能提供 的服务等级、并且等于第二近邻BS 430所能提供的服务等级,则服务BS 410 将选择第二近邻BS 430作为目标BS。然后,服务BS 410向第二近邻BS 430 发送切换通知确认(HO_NOTIFICATION_CONFIRM)消息,作为对 HO_NOTIFICATION_RESPONSE消息的应答(步骤427)。
服务BS 410向MSS 400发送移动切换应答(MOB_HO_RSP)消息,作 为对MOB_HO_REQ消息的应答(步骤429)。MOB_HO_RSP消息包含关于 MSS 400将要切换到的目标BS的信息。
接着,在接收到MOB_HO_RSP消息后,MSS 400分析MOB_HO_RSP 消息中包含的信息,并且选择目标BS。在选择目标BS之后,MSS 400向服 务BS 410发送移动切换指示(MOB_HO_IND)消息,作为对MOB_HO_RSP 消息的应答(步骤431)。
在接收到MOB_HO_IND消息后,服务BS 410认识到MSS 400将切换 到MOB_HO_IND消息中包含的目标BS(即,第二近邻BS 430),然后释放 目前与MSS 400建立的链路(步骤433)。然后,MSS 400执行与第二近邻 BS 430的初始调整处理(步骤435),并且当初始调整处理成功时,执行与第 二近邻BS 430的网络再进入处理(步骤437)。
参照图4所描述的有关切换的操作是由处于唤醒模式的MSS执行的操 作。然而,当MSS在处于休眠模式期间检测到它到达小区边界区域时,MSS 切换到唤醒模式并执行图4的有关切换的操作。换句话说,当MSS在睡眠模 式中从第一小区移动到第二小区时,MSS不能恢复与第一小区BS的连接并 执行与第二小区BS的网络再进入处理。在当前IEEE 802.16e通信系统中执 行网络再进入处理时,MSS发送MSS所属的先前BS的BS标识符(BS ID), 从而新BS可以认识到MSS正在切换。然后,新BS可以从先前BS获得MSS 的信息,并且与MSS一起执行切换。
上述描述给出了用于降低MSS的功耗的方法和用于MSS切换的方法。 然而,当用于降低功耗的方法应用到处于休眠模式的MSS时,该方法变得低 效,这是因为虽然MSS处于休眠模式,但每当它在小区之间移动时,它就必 须执行如上所述的切换,尤其是,即使根本没有要发送或接收的业务的MSS, 每当它在小区之间移动时也必须执行切换。在切换操作期间,减少了MSS功 耗降低的效果,并且产生消息开销。此外,所有处于休眠和唤醒模式的MSS 执行周期性的调整。这也导致不必要的功耗并产生消息开销。
此外,当前IEEE 802.16e通信系统不断地给没有要发送或接收的业务的 MSS分配各种类型的基本无线资源。下面是不管实际需要都总是分配的基本 无线资源。
(1)基本连接标识符(CID)(基本CID)
基本CID是在发送相对较短且必须紧急发送的消息(即,紧急控制消息) 时使用的连接标识符。
(2)主管理CID
主管理CID是在发送相对较长且具有相对较低紧急程度的消息时使用的 连接标识符。
(3)辅管理CID
辅管理CID是在发送具有相对较低紧急程度且涉及至少三层标准协议的 消息时使用的连接标识符。
此外,在IEEE 802.16e通信系统中,每个MSS被分配因特网协议版本4 (IPv4)地址,这也是有限的无线资源。如上所述,在IEEE 802.16e通信系 统中,上述无线资源,如连接标识符和IPv4地址,可能被分配给没有要发送 或接收的数据的MSS,从而降低无线资源的利用效率。因此,需要一种支持 BS与MSS之间操作的MAC层特定操作方案,该方案可以最大化无线资源 的利用效率,同时最小化高速移动的MSS的功耗。

发明内容

因此,做出了本发明以解决现有技术中出现的上述问题,并且本发明的 一个目的是提供一种控制宽带无线接入通信系统的MAC层操作模式的系统 和方法。
本发明的另一目的是提供一种通过控制宽带无线接入通信系统的MAC 层操作模式、来最小化MSS的功耗的系统和方法。
本发明的另一目的是提供一种用于寻呼处于宽带无线接入通信系统中 MAC层的空闲模式的MSS的系统和方法。
本发明的另一目的是提供一种根据处于宽带无线接入通信系统中MAC 层的空闲模式的MSS的移动的位置更新系统和方法。
为了实现该目标,提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控 制媒体访问控制层的操作模式的方法,该宽带无线接入通信系统包括移动用 户台和向该移动用户台提供服务的服务基站。该方法包括步骤:当移动用户 台处于不活动状态时,模式转换到空闲模式中,以节省电力和操作资源;检 测处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的另一寻呼区域中,该寻 呼区域与服务基站所属的寻呼区域不同;以及当检测到移动用户台的移动时, 模式转换到唤醒模式,并且与目标基站一起执行位置更新。
根据本发明的另一方面,提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用 户台控制媒体访问控制层的操作模式的方法,该宽带无线接入通信系统包括 移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站。该方法包括步骤:当在 唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数 据传输时,模式转换到空闲模式;以及在空闲模式下在每个预定间隔,模式 转换到唤醒模式并执行移动用户台自身的位置更新。
根据本发明的另一方面,提供一种在宽带无线接入通信系统中、由寻呼 控制器确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式 转换到没有业务传输的空闲模式时、多个移动用户台的寻呼时间点的方法, 所述宽带无线接入通信系统包括基站、该基站控制的小区中的多个移动用户 台、和连接到该基站的寻呼控制器。该方法包括步骤:确定寻呼周期;确定 偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点;以及基于寻呼周期和偏移 值确定移动用户台唤醒的时间点。
根据本发明的另一方面,提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用 户台控制媒体访问控制层的操作模式的系统,该宽带无线接入通信系统包括 移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站。该系统包括:移动用户 台,当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之 间没有数据传输时,模式转换到空闲模式,当检测到处于空闲模式的移动移 动台移动到目标基站所属的、与服务基站所属的寻呼区域不同的另一寻呼区 域中时,模式转换到唤醒模式,并且向目标基站发送位置更新请求,并且根 据响应于位置更新请求的、来自目标基站的位置更新应答,执行位置更新; 目标基站,与寻呼控制器一起执行寻呼区域,当检测到来自移动用户台的位 置更新请求时,执行移动用户台的位置更新,并且向移动用户台发送位置更 新应答;和寻呼控制器,用于对应于目标基站和移动用户台的位置更新操作, 更新移动用户台的位置。
根据本发明的另一方面,提供一种在宽带无线接入通信系统中控制媒体 访问控制层的操作模式的系统。该系统包括:移动用户台,当在唤醒模式下、 在预定的第一时间间隔期间基站与移动用户台之间没有数据传输时,模式转 换到空闲模式,在空闲模式中在每个预定间隔,模式转换到唤醒模式并向基 站发送位置更新请求,并且根据响应于位置更新请求的、来自目标基站的位 置更新应答,执行位置更新;基站,与寻呼控制器一起执行寻呼区域,当检 测到来自移动用户台的位置更新请求时,执行移动用户台的位置更新,并且 向移动用户台发送位置更新应答;和寻呼控制器,用于对应于基站和移动用 户台的位置更新操作,更新移动用户台的位置。
根据本发明的另一方面,提供一种在宽带无线接入通信系统中、由寻呼 控制器确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式 转换到没有业务传输的空闲模式时、多个移动用户台的寻呼时间点的方法, 所述宽带无线接入通信系统包括基站、该基站控制的小区中的多个移动用户 台、和连接到该基站的寻呼控制器。该方法包括步骤:确定寻呼周期;确定 偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点;以及基于寻呼周期和偏移 值确定移动用户台唤醒的时间点。
根据本发明的另一方面,提供一种宽带无线接入通信系统,包括:基站; 处于基站控制的小区中的多个移动用户台;和寻呼控制器,用于确定当多个 移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传 输的空闲模式时、对多个移动用户台的寻呼时间点,确定偏移值以便不同地 设置移动用户台唤醒的时间点,以及基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台 唤醒的时间点。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述,本发明的上述和其他目的、特征和优点 将变得清楚,其中:
图1是示意性示出典型的IEEE 802.16e通信系统的结构的方框图;
图2是示意性示出典型的IEEE 802.16e通信系统的MAC层支持的操作 模式的模式图;
图3是示意性示出其中MSS进入典型的IEEE 802.16e通信系统的网络的 处理的信号流程图;
图4是示意性示出典型的IEEE 802.16e通信系统中的切换处理的信号流 程图;
图5是示意性示出根据本发明实施例的宽带无线接入通信系统的MAC 层支持的操作模式的图;
图6是示意性示出根据本发明实施例的、MSS从唤醒模式到空闲模式的 模式转换的图;
图7是根据本发明实施例的、寻呼处于空闲模式的MSS的处理的信号流 程图;
图8是根据本发明实施例的、处于不要求位置更新的空闲模式的MSS的 切换处理的信号流程图;
图9是根据本发明实施例的、处于要求位置更新的空闲模式的MSS的切 换处理的信号流程图;以及
图10是根据本发明实施例的、处于空闲模式的MSS的周期性位置更新 处理的信号流程图。

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,当对并 入这里的公知功能和配置的详细描述可能会使本发明的主题不清楚时,将省 略该描述。
图5是示意性示出根据本发明实施例的宽带无线接入(BWA)通信系统 的媒体访问控制(MAC)层支持的操作模式的图。
在下面对本发明实施例的描述中,采用电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16e通信系统作为本发明的BWA通信系统的例子,IEEE 802.16e通信系 统通过正交频分复用(OFDM)方案和正交频分多址(OFDMA)方案进行通 信。参照图5,IEEE 802.16e通信系统的MAC层支持三种操作模式(即,唤 醒模式510,休眠模式520和空闲模式530)。唤醒模式510和休眠模式520 与唤醒模式210和休眠模式220相同,因此这里将省略对其详细描述。
空闲模式530是本发明实施例中包括的新模式。处于空闲模式530的移 动用户台(MSS)不发送或接收业务。它测量从近邻基站(BS)发送的下行 链路前导,尤其是导频信号的强度,并且只接收从相邻BS广播的系统信息 和寻呼消息,从而最大化功耗降低的效果。即,处于空闲模式530的MSS处 于不活动状态,因此MSS将当前模式变为空闲模式530,以便在不活动状态 下保存电源和操作资源。
在这种情况下,当来自特定近邻BS(即,目标BS)的载波对干扰与噪 声比(CINR)高于当前BS时,MSS在处于空闲状态530的同时确定MSS 从服务BS移动到目标BS。
MSS分析从目标BS广播的系统信息(SI),并且将寻呼区域标识符(PZID) 与之前BS或服务BS的PZID进行比较。当之前BS的PZID与目标BS的PZID 不同时,MSS执行位置登记。当之前BS的PZID与目标BS的PZID相同时, MSS再次在一预定时间间隔内保持休眠。在经过了预定时间间隔之后,即使 在位置没有变化时,MSS也执行位置登记,从而更新位置信息。
下面,将描述寻呼区域。
寻呼区域是其中多个BS被集合组成一个寻呼单元的区域。即,多个BS 被集合产生一个作为寻呼单元的一个寻呼区域,并且对每个寻呼区域管理 MSS的位置信息。使用寻呼区域标识符(PZID)标识每个寻呼区域。每个 BS在每帧将BS的PZID与其他系统信息一起广播。如果MSS离开当前寻呼 区域并进入新寻呼区域,则MSS接收来自新寻呼区域BS的新PZID。新PZID 与之前接收的PZID之间的差别使MSS能认识到从之前寻呼区域进入到新寻 呼区域。这里,PZID值可以包含在下行链路映射(DL_MAP)消息等中。
当MSS改变寻呼区域时,它向新寻呼区域的对应BS请求位置的改变, 从而可以用新位置应答网络寻呼。在本发明的优选实施例中,多个小区被集 合形成寻呼区域。然而,寻呼区域包括单个小区也并不超出本发明的范围。 此外,包括单个小区的寻呼区域可以应用到小区间切换操作。当寻呼区域的 概念与上述单小区的概念相同时,寻呼区域的概念可以以相同的方式应用到 小区之间的切换。此外,当寻呼区域的概念与上述单小区的概念相同时,MSS 可以通过DL_MAP消息中包含的BS ID认识到从之前小区移动到新小区。
最好不给处于空闲模式530的MSS分配在IEEE 802.16e通信系统中应当 基本上不断分配的基本资源,如基本连接标识符(CID)、主管理CID和辅管 理CID,从而最大化无线资源的利用效率。
首先,下面将描述MSS从唤醒模式510到空闲模式530的转换的处理。
MSS从唤醒模式510到空闲模式530的模式转换通常是由BS强制或者 根据MSS的请求进行的。当预期在BS或MSS预先设置的预定时间间隔期 间没有数据发送/接收时,处于唤醒模式510的MSS通过发送移动空闲模式 转换请求(MOB_IDL_REQ)消息以及接收移动空闲模式转换应答 (MOB_IDL_RSP)消息,模式转换到空闲模式530。MSS从唤醒模式510 到空闲模式530的模式转换将在稍后详细描述。
同时,当MSS从BS接收到移动寻呼请求(MOB_PAG_REQ)时,当 MSS有要发送的数据时,当MSS离开当前寻呼区域时,当在预定时间间隔 期满执行位置更新时,或者当MSS移动到的新BS不支持空闲模式530时, 可以执行如箭头541所示的、MSS从空闲模式530到唤醒模式510的模式转 换。MSS从空闲模式530到唤醒模式510的模式转换将在稍后详细描述,因 此这里省略对其详细描述。
上面参照图5,给出了对于根据本发明实施例的宽带无线接入通信系统 的MAC层支持的操作模式的描述。下面,将参照图6描述MSS从唤醒模式 到空闲模式的操作。
首先,在MSS 610处于唤醒模式的状态下,当MSS与BS 620之间没有 数据发送或接收时,MSS 610向BS 620发送MOB_IDL_REQ消息(步骤611)。 MOB_IDL_REQ消息可以包含优选的空闲间隔(PREF_IDLE_INTERVAL), 即,MSS 610在空闲模式中停留的空闲间隔(或寻呼周期)。诸如寻呼周期或 优选寻呼周期之类的命名是源于这一事实,即,MSS脱离空闲模式并且在该 周期内监视是否有来自基站的寻呼。在下面的描述中,将主要使用术语“寻 呼周期”来代替“空闲间隔”。
MOB_IDL_REQ消息具有如表1所示的结构。
                    表1  句法   大小   说明  MOB_IDL-REQ_Message_Format(){  管理消息类型=??   8位  PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX   8位  预留   4位  }
在表1中,“管理消息类型(Management Message Type)”包含关于当前 正发送的消息的类型的信息。目前,MOB_IDL_REQ消息的‘管理消息类型’ 尚未确定,因此被标为‘??’。此外,‘PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX’表 示MSS优选的空闲间隔(即,寻呼周期)。
BS 620在接收到来自MSS 610的MOB_IDL_REQ消息后,在步骤613 中向寻呼控制器(PC)630发送空闲模式请求(IDLE_MODE_REQUEST)消 息。在接收到来自BS 620的IDLE_MODE_REQUEST消息后,寻呼控制器 630通过参考MSS 610的优选寻呼周期和MSS 610的MAC地址,确定MSS 610的寻呼周期。这里,寻呼控制器630所确定的寻呼周期被称为“所选寻 呼周期”。此外,寻呼控制器630根据所选寻呼周期,确定用于寻呼MSS 610 的寻呼时间点(步骤615)。寻呼控制器630向BS 620发送包含所选寻呼周 期和寻呼时间点的空闲模式应答(IDLE_MODE_RESPONSE)消息(步骤 617)。
在接收到IDLE_MODE_RESPONSE消息后,BS 620发送包含有关于所 选寻呼周期的信息的MOB_IDL_RSP消息(步骤619)。MOB_IDL_RSP消息 具有下面表2所示的结构。
                          表2  句法   大小  说明  MOB_IDL_RSP_Message_Format(){  管理消息类型=??   8位  空闲许可   1位  0:空闲转换拒绝  1:空闲转换许可  如果(空闲许可==0){  After-REQ-action   1位  0:MSS可由BS在该消息中给出  的持续时间(REQ-duration)之  后重传MOB_IDL_REQ  1:MSS不应重传该  MOB_IDL-REQ,而应当等待来  自BS的MOB_IDL_RSP  REQ-duration   4位  After-REQ-action值为0的情况  下的持续时间  预留   2位  }else{  SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX   4位  TB_REGI_REQUIRED   1位  要求基于定时器的登记  0:不要求  1:要求  如果(TB_REGI_REQUIRED!=0)  TB_REGI_INDEX   8位  0:预留  1~255   }   reserved   2位   }
在表2中,‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。 目前,MOB_IDL_RSP消息的‘管理消息类型’尚未确定,因此被标为‘??’。 此外,‘空闲许可(Idle approved)’表示到空闲模式的模式转换是否被许可。 当‘空闲许可’具有值‘0’时,它指示到空闲模式的模式转换未被许可。当 ‘空闲许可’具有值‘1’时,它指示到空闲模式的模式转换被许可。 ‘After-REQ-action’表示MSS是否应当重传MOB_IDL_REQ消息;‘0’指 示它应当重传,而‘1’指示不应当。
‘REQ_duration’表示MSS在重传MOB_IDL_REQ消息之前等待的时 间。‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’表示寻呼控制器630确定的所选寻呼 周期。‘TB_REGI_REQUIRED’指示是否要求基于定时器的登记,‘0’指示 未要求登记,而‘1’指示要求。‘TB_REGI-INDEX’指示当要求了基于定时 器的登记时定时器的计数值。
MSS 610通过参考来自BS 620的MOB_IDL_RSP消息中包含的所选寻呼 周期,从唤醒模式模式转换到空闲模式,并且在每个寻呼周期中监视是否有 对MSS 610自身的寻呼消息(步骤621)。
下面,将描述寻呼控制器630用于确定寻呼周期和寻呼时间点的操作。
首先,寻呼控制器630通过使用散列函数,以MSS 610的MAC地址作 为输入参数,计算第一寻呼时间点F0。寻呼控制器630通过使用所选寻呼周 期D获得寻呼时间点集合。这里,所选寻呼周期D可以用下面的式(1)表 示:
D=(2i×δ)<Y    ....................(1)
在式(1)中,D表示寻呼周期,Y表示帧数的最大值,i表示寻呼周期 的指数,δ等于2j,而j典型地具有值0。当然,j可以具有0以外的其他值。
当寻呼时间点集合表示为{Fi}(i=0,1,....,Y/D)时,第(n+1)个寻呼时间点 Fn+1和第n个寻呼时间点Fn之间的关系可以用下面的式(2)表示:
Fn+1=(Fn+D)modY   ....................(2)
如式(2)所示,第(n+1)个寻呼时间点Fn+1被设置得与第n个寻呼时间 点Fn不同,和考虑第n个寻呼时间点Fn和寻呼周期产生的偏差那样多。这里, Fn+1与Fn之间的间隔是寻呼周期。
由寻呼控制器630确定的关于寻呼周期和寻呼时间点的信息被MSS 610 所属的寻呼区域中的所有BS共享。
上面参照图6,给出了对于根据本发明实施例的、MSS从唤醒模式到空 闲模式的操作的描述。下面,将参照图7描述寻呼处于空闲模式的MSS的操 作。
图7是根据本发明实施例的、寻呼处于空闲模式的MSS的处理的信号流 程图。
首先,当寻呼控制器780检测MSS 710的寻呼或业务时,寻呼控制器780 向MSS 710当前所属的寻呼区域中的所有BS发送PAGING_REQUEST消息 (步骤711、713和715)。在图7中,MSS 710当前所属的寻呼区域包括三 个BS,第一BS 720、第二BS 740和第三BS 760。PAGING_REQUEST消息 被发送到同一寻呼区域中的所有BS,这是因为每个BS缺少足够的信息来确 定它处于哪个寻呼区域。第一BS 720、第二BS 740和第三BS 760接收来自 寻呼控制器780的PAGING_REQUEST消息,并且向MSS 710发送以MSS 710 为目标的MOB_PAG_REQ消息(步骤717、719和721)。
MOB_PAG_REQ消息具有下面表3所示的结构。
                     表3 句法   大小  说明 MOB_PAG-REQ_Message_Format(){ 管理消息类型=??   8位 寻呼的终端数   8位 对于(j=0;j<寻呼的终端数;j++){ MAC_ADDRESS   48位  48位MSS唯一  MAC地址 PAG_PURPOSE   8位  LENGTH   8位   净荷长度,以字节为   单位  PAYLOAD   8x   LENGTH   位   寻呼信息  }  }
在表3中,‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。 目前,MOB_IDL_RSP消息的‘管理消息类型’尚未确定,因此被标为‘??’。 ‘寻呼的终端数(Number of paged terminals)’表示在处于空闲模式的MSS 当中、网络当前寻呼过的MSS数量。‘MAC_ADDRESS’表示每个被寻呼的 MSS的MAC地址(即,特定标识符)。这里,可以通过修改IEEE 802.16e 通信系统中当前使用的已有消息、或者通过产生新消息来获得寻呼消息。此 外,‘PAG_PURPOSE’表示要发送MOB_IDL_REQ消息的对象,‘LENGTH’ (长度)表示‘PAYLOAD’(净荷)的长度,而‘PAYLOAD’表示与 ‘PAG_PURPOSE’中标记的值对应的实际内容。
‘PAG_PURPOSE’中标记的值如下面表4所示。
                 表4   值   描述   00000000   预留   00000001   执行网络再进入和初始化   00000010   不要求确认(无MOB PAG-RSP)   00000011   要求确认(无MOB_PAG-RSP)   00000100   改变空闲间隔   00000101   请求位置更新   00000110~0xff   预留
在表4中,‘00000000’是供将来使用的预留值,‘00000001’指示接收 MOB_PAG_REQ的MSS执行网络再进入和初始化,‘00000010’指示接收 MOB_PAG_REQ的MSS不需要响应于MOB_PAG_REQ发送 MOB_PAG_RSP,‘00000011’指示接收MOB_PAG_REQ的MSS应当响应于 MOB_PAG_REQ发送MOB_PAG_RSP,‘00000100’指示有必要改变寻呼周 期,‘00000101’指示应当执行位置更新,而‘00000110’到‘0xff’是供将 来使用的预留值。
根据‘PAG_PURPOSE’中标记的值,在‘PAYLOAD’中记录表5到9 的内容。
                    表5 句法   大小  说明 PAG_PURPOSE_1_Format() { 原因   8位  值  0:缓存DL用户数据  1~0xff:预留
表5中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000001’时‘PAYLOAD’ 中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000001’时,它指示该消 息是包含以MSS为目标的下行链路数据的MOB_PAG_REQ消息。
                        表6  句法   大小   说明  PAG_PURPOSE_2_Format(){  消息   可变   SMS、MMS等的消息,不要求   应答。
表6中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000010’时‘PAYLOAD’ 中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000010’时,它指示该消 息是不要求响应于MOB_PAG_REQ消息发送MOB_PAG_RSP消息的 MOB_PAG_REQ消息。
                           表7  句法   大小   说明  PAG_PURPOSE_3_Format(){  消息   可变   SMS、MMS等的消息,要求应答。
表7中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000011’时‘PAYLOAD’ 中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000011’时,它指示该消 息是要求响应于MOB_PAG_REQ消息发送MOB_PAG_RSP消息的 MOB_PAG_REQ消息。
                  表8   句法   大小   说明   PAG_PURPOSE_4_Format(){   空闲间隔索引   4位   预留   4位
表8中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000100’时‘PAYLOAD’ 中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000100’时,它指示该消 息是要求改变寻呼周期的MOB_PAG_REQ消息。
                  表9   句法   大小   说明   PAG_PURPOSE_5_Format(){   预留   8位
表9中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000101’时‘PAYLOAD’ 中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000101’时,它指示该消 息是要求位置更新的MOB_PAG_REQ消息。
图7的例子假设MOB_PAG_REQ消息的‘PAG_PURPOSE’标记为 ‘00000011’,这指示响应于MOB_PAG_REQ消息发送MOB_PAG_RSP消息。 表10示出该MOB_PAG_REQ消息的结构。
                      表10  句法   大小   说明  MOB_PAG-  RSP_Message_Format(){  管理消息类型=??   8位  原因   2位   00&11:预留   01:MOB_PAG_REQ接受   10:MOB_PAG_REQ拒绝   PL_TYPE   6位 0:仅确认 1:SMS、MSS等的应答消息 2-63:预留   LENGTH   8位 如果PL_TYPE==0,则该字段 也设为0   PAYLOAD   8xLENGTH   位   }
在表10中,‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。 目前,MOB_PAG_REQ消息的‘管理消息类型’尚未确定,因此被标为‘??’。 ‘原因(Cause)’指示发送MOB_PAG_RSP消息的原因。当‘Cause’上标 记‘01’时,它指示MOB_PAG_REQ消息已被许可。‘10’指示 MOB_PAG_REQ消息已被拒绝。此外,‘PL_TYPE’表示MOB_PAG_RSP消 息的‘PAYLOAD’的类型;‘01’指示仅确认,‘10’指示应答消息。 ‘LENGTH’表示‘PAYLOAD’的长度。
在接收到MOB_PAG_REQ消息后,MSS 710从‘PAG_PURPOSE’上标 记的‘00000011’认识到,MSS 710响应于MOB_PAG_REQ消息向相应BS 发送MOB_PAG_RSP消息。这里,如果MSS 710在模式转换到空闲模式之 前,在寻呼区域内移动到不同于MSS 710所属的BS的另一BS,则MSS 710 再次执行初始调整(步骤723)。MSS 710执行初始调整,这是因为MSS 710 需要分配的上行链路带宽等,以便发送MOB_PAG_RSP消息。图7假设MSS 710根据初始调整确定第一BS 720是MSS 710当前所属的服务BS。
然后,MSS 710向第一BS 720发送MOB_PAG_RSP消息(步骤725)。 在接收到MOB_PAG_RSP消息后,第一BS 720向寻呼控制器780发送响应 于‘PAGING_REQUEST’消息的‘PAGING_RESPONSE’消息(步骤727)。 此外,第一BS 720向MSS 710发送MOB_IDL_RSP消息,从而控制MSS 710 转换到空闲模式(步骤729)。
上面参照图7,给出了对于根据本发明实施例的、寻呼处于空闲模式的 MSS的操作的描述。下面,将参照图8描述根据本发明实施例的、不要求位 置更新的、处于空闲模式的MSS的切换。
图8是根据本发明实施例的、不要求位置更新的、处于空闲模式的MSS 的切换处理的信号流程图。
图8基于处于空闲模式的MSS 810的切换在同一寻呼区域中(即,在使 用相同PZID的寻呼区域中)移动(即,执行切换)的情况。参照图8,服务 BS 830向MSS 810发送MOB_IDL_RSP消息(步骤811)。服务BS 830可以 响应于MOB_IDL_REQ消息或者基于主动提供的方案,发送MOB_IDL_RSP 消息。这里,服务BS 830的MOB_IDL_RSP消息的发送是基于主动提供的方 案的,并且可以意图调节服务BS 830的负载。在接收到来自服务BS 830的 MOB_IDL_RSP消息后,MSS 810从唤醒模式转换到空闲模式。
在MSS 810处于空闲模式期间,它从服务BS 830控制的服务区域移动 到目标BS 850控制的另一服务区域(步骤813)。对于这个例子,假设服务 BS 830和目标BS 850位于同一寻呼区域中。
当MSS 810移动时,即使MSS 810在寻呼时间点醒来之后执行网络监视, 服务BS 830与MSS 810之间的通信也被断开,从而MSS 810不能接收 MOB_PAG_REQ消息。因此,当MSS 810移动到新BS(即,目标BS 850) 时,MSS从目标BS 850广播的上行链路信道描述符(UCD)消息、下行链 路信道描述符(DCD)消息以及DL_MAP和UL_MAP消息中接收目标BS 850 的信息(步骤815)。如上所述,目标BS 850的PZID可以包含在DL_MAP 消息中。
通过接收目标BS 850广播的BS信息,MSS 810检测目标BS 850的PZID, 从而认识到服务BS 830和目标BS 850位于同一寻呼区域内(步骤817)。然 后,MSS 810检查帧数,从而认识到它自身的寻呼时间点。然后,MSS 810 检查它是否到达寻呼时间点(步骤819)。如果它尚未到达寻呼时间点,则 MSS 810扫描近邻BS(步骤821)。这里,扫描近邻BS包括扫描从邻近BS 发送的导频信号的载波对干扰与噪声比(CINR),以检测处于空闲模式的MSS 的移动。
当它到达寻呼时间点时,MSS从空闲模式中醒来,并且接收来自目标BS 850的MOB_PAG_REQ消息(步骤823)。这里,假设从目标BS 850发送的 MOB_PAG_REQ消息不包含MSS 810的MAC地址,因而MSS 810仍处于 空闲模式。
上面参照图8,给出了对于根据本发明实施例的、不要求位置更新的、 处于空闲模式的MSS的切换的描述。现在,将参照图9描述根据本发明实施 例的、使用位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换。
图9是根据本发明实施例的、使用位置更新的、处于空闲模式的MSS的 切换处理的信号流程图。
图9基于处于空闲模式的MSS 810的切换在不同寻呼区域中(即,在使 用不同PZID的寻呼区域中)移动(即,执行切换)的情况。参照图9,服务 BS 930向MSS 910发送MOB_IDL_RSP消息(步骤911)。服务BS 930可以 响应于MOB_IDL_REQ消息或者基于主动提供的方案,发送MOB_IDL_RSP 消息。这里,MOB_IDL_RSP消息是基于主动提供的方案发送的,并且可以 意图调节服务BS 930的负载。在接收到来自服务BS 930的MOB_IDL_RSP 消息后,MSS 910从唤醒模式转换到空闲模式。
在这个例子中,在MSS 910处于空闲模式期间,它从服务BS 930控制 的服务区域移动到目标BS 950控制的另一服务区域(步骤913)。这里,假 设服务BS 930和目标BS 950位于不同的寻呼区域中。当MSS 910移动时, 即使MSS 910在寻呼时间点醒来之后执行网络监视,服务BS 930与MSS 910 之间的通信也被断开,从而MSS 910不能接收MOB_PAG_REQ消息。因此, 当MSS 910移动到新BS(即,目标BS 950)时,MSS从目标BS 950广播的 UCD消息、DCD消息以及DL_MAP和UL_MAP消息中接收目标BS 950的 信息(步骤915)。如上所述,目标BS 950的PZID可以包含在DL_MAP消 息中。
通过接收目标BS 950广播的BS信息,MSS 910检测目标BS 950的PZID, 从而认识到服务BS 930和目标BS 950位于不同的寻呼区域内(步骤917)。 然后,MSS 910执行初始调整(步骤919)以获得基本CID和主管理CID。 然后,MSS 910向目标BS 950发送移动位置更新请求(MOB_LU_REQ)消 息(步骤921)。MOB_LU_REQ消息具有如表11所示的结构。
                     表11   句法   大小   说明   MOB_LU-REQ_Message_Format(){   管理消息类型=??   8位   PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX   4位   PREV_PZONE_ID   }
在表11中,‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。 目前,MOB_LU_REQ消息的‘管理消息类型’尚未确定,因此被标为‘??’。 此外,‘PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX’表示MSS优选的空闲间隔(即, 寻呼周期),并且‘PREF_PZONE_ID’表示在切换前MSS 910所属的服务 BS 930的PZID。
在接收到来自MSS 910的MOB_LU_REQ消息后,目标BS 950向寻呼 控制器970发送位置更新请求(LOCATION_UPDATE_REQUEST)消息(步 骤923)。这里,从目标BS 950发送的LOCATION_UPDATE_REQUEST消息 包含要求位置更新的MSS 910的MAC地址、以及在切换前MSS 910所属的 服务BS 930的PZID。在接收到LOCATION_UPDATE_REQUEST消息后, 寻呼控制器970基于LOCATION_UPDATE_REQUEST消息中包含的PZID和 MAC地址,更新MSS 910的位置,然后响应于 LOCATION_UPDATE_REQUEST消息,向目标BS 950发送位置更新应答 (LOCATION_UPDATE_RESPONSE)消息(步骤925)。在接收到来自寻呼 控制器970的LOCATION_UPDATE_RESPONSE消息后,目标BS 950向MSS 910发送移动位置更新应答(MOB_LU_RSP)消息(步骤927)。MOB_LU_RSP 消息具有如下面表12所示的结构。
                            表12   句法   大小   说明   MOB_LD_RSP_Message_Format(){   管理消息类型=??   8位   LU许可   1位   0:位置更新失败   1:位置更新成功   如果(LU许可==0){   After-REQ-action   1位   0:MSS可以在BS在该消息中给   出的持续时间(REQ-duration)   之后重传MOB_LU_REQ   1:MSS不应重传   MOB_IDL-REQ,而应当等待来   自BS的MOB_LU_RSP  REQ-duration   4位  After-REQ-action值为0的情况  下的持续时间  预留   2位  }else{  SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX   4位  TB_REGI_REQUIRED   1位  要求基于定时器的登记  0:不要求  1:要求  If(TB_REGI_REQUIRED!=0)  TB_REGI_INDEX   8位  0:预留  1~255  }  预留   2位  }
在表12中,‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。 目前,MOB_LU_RSP消息的‘管理消息类型’尚未确定,因此被标为‘??’。 此外,‘LU许可’指示位置更新是否失败;值‘0’指示失败,而值‘1’指示 成功。‘After-REQ-action’指示当位置更新失败时MSS是否应当重传 MOB_LU_REQ消息,‘0’指示在等待预定时间后重传,而‘1’指示不需 要重传。‘REQ_duration’指示MSS等待重传MOB_LU_REQ消息的持续时 间。‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’指示在实现位置更新时新确定的寻呼 周期。‘TB_REGI_REQUIRED’指示新BS(目标BS)是否要求基于定时器 的登记。‘TB_REGI-INDEX’指示当要求了基于定时器的登记时定时器的计 数值。
在接收到来自目标BS 950的MOB_LU_RSP消息后,MSS 910对应于 MOB_LU_RSP消息中包含的所选寻呼周期等等,切换或模式转换到空闲模 式。
上面参照图9,给出了对于根据本发明实施例的、使用位置更新的、处 于空闲模式的MSS的切换的描述。现在,将参照图10描述根据本发明实施 例的、处于空闲模式的MSS的周期性位置更新。
图10是根据本发明实施例的、处于空闲模式的MSS的周期性位置更新 处理的信号流程图。
首先,处于唤醒模式的MSS 1010向BS 1030发送MOB_IDL_REQ消息 (步骤1011)。在接收到来自MSS 1010的MOB_IDL_REQ消息后,BS 1030 向寻呼控制器1050发送IDLE_MODE_REQUEST消息(步骤1013)。在接收 到来自BS 1030的IDLE_MODE_REQUEST消息后,寻呼控制器1050向BS 1030发送响应于IDLE_MODE_REQUEST消息的IDLE_MODE_RESPONSE 消息(步骤1050)。在接收到IDLE_MODE_RESPONSE消息后,BS 1030向 MSS 1010发送响应于MOB_IDL_REQ消息的MOB_IDL_RSP消息(步骤 1017)。这里,MOB_IDL_RSP消息包含对MSS 1010确定的所选寻呼周期和 寻呼时间点、以及基于定时器的登记的请求。即,假设MOB_IDL_REQ消息 的‘TB_REGI-REQUIRED’被标记为1。
在接收到来自BS 1030的MOB_IDL_RSP消息后,MSS从唤醒模式切换 或模式转换到空闲模式。MSS 1010开始预定时间间隔 ‘TB_REGI_INTERVAL’的计数,以请求在空闲模式中基于定时器的登记, 并且当它到达‘TB_REGI_INTERVAL’时(步骤1019),执行用于位置更新 的初始调整(步骤1021)。通过执行初始调整,MSS 1010获得基本CID和主 管理CID。然后,MSS 1010向BS 1030发送MOB_LU_REQ消息(步骤1023)。 图10中的步骤1023到1029与图9中MSS 910、目标BS 950和寻呼控制器 970之间的步骤921到927类似,因此这里将不重复对其详细描述。
接下来,描述MSS 910确定‘TB_REGI_INTERVAL’的步骤。
首先,MSS 910通过使用MOB_IDL_RSP消息中的‘TB_REGI_INDEX’ 和‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’,获得‘TB_REGI_INTERVAL’。这里, ‘TB_REGI_INTERVAL’可以用下面式(3)表示。
TB_REGI_INTERVAL=2iT    .................(3)
在式(3)中,i表示‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’,而T表示 ‘TB_REGI_INDEX’。即,‘TB_REGI_INTERVAL’可以表示为寻呼周期的 整数倍。
周期性地执行MSS的位置更新,以增加位置更新的便利性和MSS的位 置更新的可靠性。当然,如上面参照图10所述,即使在MSS位于的区域实 际并未改变时,也可以执行位置更新。然而,当寻呼控制器在从MSS最近更 新了的小区扩大到寻呼区域的情况下执行寻呼时,由于周期性位置更新而导 致的负载增加可以用由于寻呼区域减少而导致的负载减少来补偿。
如上所述,本发明提供一种适用于宽带无线接入通信系统的新MAC层 操作模式,从而在支持MSS移动性和高速数据传输的同时,使功耗最小。此 外,本发明通过舍弃同一寻呼区域中的网络进入处理,防止不必要地占用无 线资源。因此,本发明可以最大化资源利用效率,并且消除由于网络进入而 产生的消息开销。
尽管参照其特定优选实施例示出和描述了本发明,但本领域技术人员应 当理解,在不背离权利要求书限定的本发明宗旨和范围的前提下,可以对其 进行形式和细节上的各种改变。
QQ群二维码
意见反馈