在联网设备之间协商能力的技术 |
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| 申请号 | CN201080034786.9 | 申请日 | 2010-08-23 | 公开(公告)号 | CN102474757A | 公开(公告)日 | 2012-05-23 |
| 申请人 | 英特尔公司; | 发明人 | S·艾哈迈迪; | ||||
| 摘要 | 用于使用能 力 索引告知移动站的能力的技术以及在系统故障时的回退机制。能力索引可以表示移动站的多个能力。移动站可以使用能力索引向基站告知移动站的能力。基站可以解释来自移动站的能力索引，以获知移动站的能力。基站可以使用能力索引向移动站告知基站的所支持的能力。可以根据基站的所告知的能力来设置在基站和移动站之间使用的能力。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种移动站，包括： |
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| 说明书全文 | 在联网设备之间协商能力的技术技术领域[0001] 本文所公开的主题一般涉及移动站与基站协商能力(capability)的技术。 背景技术[0002] IEEE标准802.16-2009描述了在网络进入或再入期间移动站和基站交换MAC管理消息的能力协商(capability negotiation)过程。IEEE标准802.16-2009的第6.3.2.3.23节描述了移动站使用可变长度的消息来请求能力以及基站使用可变长度的消息来表示能力响应。在完成测距之后，移动站立即通过发送SBC-REQ消息(SS基本能力请求)来将移动站的基本能力通知给基站，其中移动站的每个能力被设置为“on”(参见IEEE标准802.16-2009的图75)。基站用SBC-RSP消息(SS基本能力响应)进行响应，其中移动站的能力和基站的能力的交集被设置为“on”(参见IEEE标准802.16-2009的图76和图77)。 [0003] 然而，IEEE标准802.16-2009的能力协商过程存在各种潜在的问题。能力协商MAC管理消息在大小上非常大。虽然，常常将产生的MAC消息分割成多个MAC协议数据单元(MAC PDU)，但是在严重的信道状态下(尤其是对于小区边缘的用户而言)错误的概率可能过高，从而导致了增加的网络进入/再入延迟以及较高的控制面时延。附图说明 [0005] 图1示出了根据实施例涉及到能力配置会话的无线通信系统。 [0006] 图2示出了能力等级的顺序，从等级0到更高的等级数N，其中N≥0。 [0007] 图3和图4分别示出了来自IEEE标准802.16-2009的SBC-REQ消息格式和SBC-RSP消息格式。 [0008] 图5示出了根据实施例在移动站和基站之间协商能力的过程。 [0009] 图6示出了根据实施例的系统。 具体实施方式[0010] 贯穿本说明书提及“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书在各个地方出现短语“在一个实施例中”或“实施例”未必都是指同一实施例。此外，可以在一个或多个实施例中组合所述特定特征、结构或特性。 [0011] 本发明的实施例可以用在各种应用中。本发明的一些实施例可以结合各种设备和系统进行使用，例如，发射机，接收机，收发机，发射机-接收机，无线通信站，无线通信设备，无线接入点(AP)，调制解调器，无线调制解调器，个人计算机(PC)，台式计算机，移动计算机，膝上型计算机，笔记本计算机，平板计算机，服务器计算机，手持计算机，手持设备，个人数字助理(PDA)设备，手持PDA设备，网络，无线网络，局域网(LAN)，无线LAN(WLAN)，城域网(MAN)，无线MAN(WMAN)，广域网(WAN)，无线WAN(WWAN)，根据现有的IEEE 802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、802.11n、802.16、802.16d、 802.16e、802.16m或3GPP标准和/或以上标准的未来版本和/或派生和/或长期演进(LTE)而运行的设备和/或网络，个域网(PAN)，无线PAN(WPAN)，作为以上WLAN和/或PAN和/或WPAN网络的一部分的单元和/或设备，单向和/或双向无线通信系统，蜂窝无线电话通信系统，蜂窝电话，无线电话，个人通信系统(PCS)设备，合并无线通信设备的PDA设备，多输入多输出(MIMO)收发机或设备，单输入多输出(SIMO)收发机或设备，多输入单输出(MISO)收发机或设备，多接收机链(MRC)收发机或设备，具有“智能天线”技术或多天线技术的收发机或设备等等。 [0012] 本发明的一些实施例可以结合一种或多种无线通信信号和/或系统进行使用，例如，射频(RF)、红外(IR)、频分复用(FDM)、正交FDM(OFDM)、正交频分多址(OFDMA)、时分复用(TDM)、时分多址(TDMA)、扩展TDMA(E-TDMA)、通用分组无线服务(GPRS)、扩展GPRS、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、CDMA2000、多载波调制(MDM)、离散多音调(DMT)、蓝牙(RTM)、ZigBee(TM)等。本发明的实施例可以用在各种其它装置、设备、系统和/或网络中。IEEE 802.11x可以是指任何现有的IEEE 802.11规范，包括但不限于802.11a、802.11b、 802.11e、802.11g、802.11h、802.11i和802.11n。 [0013] 各个实施例通过使用预定的能力等级和能力等级索引(index)表示能力，来支持在网络进入/再入或切换期间在移动站(MS)和基站(BS)之间进行的能力协商。在能力协商期间，例如在IEEE标准802.16-2009的第333-336页中所描述的能力协商期间，可以交换类型/长度/值(TLV)编码的或抽象语法表示一(ASN.1)编码的MAC管理消息。可以不考虑期望的移动站或基站能力而执行能力协商，以确保合适的互操作性。成功的能力等级协商涉及移动站和基站支持共同的一组特征或能力。 [0014] 在各个实施例中，可以使用符合IEEE标准802.16-2009的MAC管理消息中的一些“保留值”字段来定义类型/长度/值。可以使用TLV编码来在SBC-REQ和SBC-RSP消息中传递能力索引值。表示“高级空中接口”消息传送的“AAI”前缀将IEEE 802.16m中的MAC管理消息与其传统的对应部分区分开。因而，在IEEE 802.16m规范中由AAI SBC-REQ和AAI SBC-RSP来表示这些MAC管理消息。 [0015] 各个实施例允许系统故障时的回退机制以及使用较少数量的比特来告知能力。相应地，可以减轻与较大的能力协商MAC管理消息所引起的增加的网络进入/再入延迟以及较高的控制面时延有关的问题。各个实施例降低了用于协商能力的带宽的量。被中断的通信不太可能干扰能力协商。 [0016] 图1示出了根据实施例涉及到能力配置会话的无线通信系统。移动站110向基站120发送对能力的请求的消息，示为SBC-REQ。基站120使用SBC-RSP消息向移动站110指示能力。移动站110和基站120之间的无线接口可以是符合IEEE 802.16m的，如IEEE802.16m标准的最新批准版本(预期在2010年)中所规定的。可以使用其它的无线协议，例如但不限于3GPPLTE和高级LTE。在各个实施例中，可以使用能力等级索引来表示能力。 [0017] 图2示出了能力等级的顺序，从等级0到更高的等级数N，其中N≥0。将能力等级定义为能够唯一地描述移动站在蜂窝网络中运行时的实现或配置的唯一的一组功能、配置参数、空中接口协议修订版和/或服务。如图2中所示的，能力等级可以是嵌套的，使得能力等级i+1包括能力等级i(i≥0)中的全部特征和参数。在一些情况中，能力等级i和j(i≠j)可以是互斥的，其中能力等级i中定义的特征和参数完全或部分地独立于能力等级j。在各个实施例中，增加等级数对应于增加或增强的设备能力。在各个实施例中，能力索引的数值越大，所支持的特征就越增强。 [0018] 标准或系统简挡所支持的整个特征集或配置参数(例如强制的和可选的特征)可以被分为不同的能力等级。例如，“能力等级0”表示与“CAPABILITY_INDEX＝0”相对应的缺省配置。“CAPABILITY_INDEX”的值的范围为从0到N，其中，特征的划分以及能力等级的数量取决于设备等级以及开发系统简挡或实际规范时所考虑的其它因素。基准(baseline)等级中包括的特征和配置参数可以足以满足可应用的无线通信标准的最小性能需求。 [0019] 例如，能力等级0表示缺省的能力索引以及基本的特征集或配置参数，并且不需要被告知。移动站缺省地支持基本的一组特征或配置参数(例如系统简挡或标准规范本身所要求的那些)或者空中接口协议修订版。在这种情况下，将不需要协商和配置基本能力。因而，缺省地，基站可以假定移动站支持基本能力，并且如果移动站或基站将基于基本的能力特征集进行运行，则不交换MAC管理消息。 [0020] 如果移动站能够支持空中接口(物理层(PHY)或介质访问控制(MAC)层)协议的更高修订版，并且将使用增强的特征，则移动站使用SBC-REQ向基站发送MAC管理消息，SBC-REQ表示该移动站所支持的最高能力索引。作为示例，能力等级0包括的参数可以与基准多天线模式、最小传输带宽、下行链路和上行链路中的基准天线配置以及IEEE标准802.16-2009的第11节所列出的其它参数或WMF-T23-001-R015v01 MSP公共部分、WMF-T23-002-R015v01、MSP-TDD和WMF-T23-002-R015v01 MSP-FDD系统简挡中规定的其它参数有关。能力等级1可以包括能力等级0中所包括的全部特征加上额外的特征，例如更高的多天线模式和最小的传输带宽。 [0021] 响应于从移动站接收到包含能力索引的MAC管理消息(例如，SBC-REQ或AAI_SBC-REQ)，基站确定是否能够支持所请求的特征集或MAC和/或PHY协议修订版。如果基站支持或能够允许使用增强的特征，则基站将使用SBC-RSP(或AAI_SBC-RSP)用MAC管理消息进行响应，以将其决策通知给移动站。基站告知在数值上小于或等于移动站所请求的能力索引的能力索引。 [0022] 在操作的任何阶段中，在发生故障的情况下，移动站和基站将回退到“能力等级0”，并且如果需要的话则重新开始对新的“能力等级”的协商。 [0023] 可以在初始设备设置期间由运营商或厂商向移动站和基站确定或传输每个能力等级中的特征，或者可替换地，可以通过空中接口对该设备进行编程或升级。 [0024] 图3和图4分别示出了来自IEEE标准802.16-2009的SBC-REQ消息格式和SBC-RSP消息格式。在各个实施例中，使用可变大小的字段，即SBC-REQ中的TLV编码的信息和SBC-RSP中的TLV编码的属性，来表示相应的移动站和基站的能力索引。 [0025] 图5示出了根据实施例在移动站和基站之间协商能力的过程。 [0026] 方框502包括如果所请求的能力高于系统缺省，则移动站选择性地发送能力等级索引。例如，可以使用SBC-REQ(或AAI_SBC-REQ)中的可变大小的TLV编码的信息字段来从移动站发送能力等级索引。 [0027] 方框504包括基站使用一索引来指示能力等级。所指示的能力等级等于或低于移动站的所请求的能力等级。例如，可以使用SBC-RSP(或AAI_SBC-RSP)中的可变大小的TLV编码的属性字段来从基站发送能力等级索引。 [0028] 图6示出了根据实施例的系统。计算机系统600可以包括主机系统602和显示器622。计算机系统600可以实现在手持个人计算机、移动电话、机顶盒或任意计算设备中。 主机系统602可以包括芯片组605、处理器610、主机存储器612、存储设备614、图形子系统 615和无线单元420。芯片组605可以提供处理器610、主机存储器612、存储设备614、图形子系统615和无线单元420之间的互通信。例如，芯片组605可以包括能够提供与存储设备614的互通信的存储适配器(未示出)。例如，存储适配器能够根据以下协议中的任何一个来与存储设备614进行通信：小型计算机系统接口(SCSI)、光纤信道(FC)和/或串行高级技术附件(S-ATA)。 [0029] 处理器610可以实现为复杂指令集计算机(CISC)或精简指令集计算机(RISC)处理器、多核或任何其它微处理器或中央处理单元。 [0030] 主机存储器612可以实现为易失性存储器设备，例如但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)或静态RAM(SRAM)。存储设备614可以实现为非易失性存储设备，例如但不限于磁盘驱动器、光盘驱动器、带驱动器、内部存储设备、附接存储设备、闪存、支持电池的SDRAM(同步DRAM)和/或可访问网络的存储设备。 [0031] 图形子系统615可以对诸如静止的或视频之类的图像执行处理以进行显示。可以使用模拟或数字接口来通信地耦合图形子系统615和显示器622。例如，该接口可以是高清晰度多媒体接口、显示端口、无线HDMI和/或符合无线HD的技术中的任何一个。图形子系统615可以集成到处理器610或芯片组605中。图形子系统615可以是通信地耦合到芯片组605的独立的卡。 [0032] 无线单元620可以包括能够根据可应用的无线标准(例如但不限于任何版本的IEEE 802.11和IEEE 802.16)发送并接收信号的一个或多个无线单元。在各个实施例中，无线单元620执行关于图1所描述的与基站协商能力的技术。例如，无线单元620可以至少包括物理层接口和介质访问控制器。 [0033] 本发明的实施例可以实现成以下中的任何一个或组合：使用母板互连的一个或多个微芯片或集成电路、硬连线逻辑、存储器设备所存储的以及由微处理器执行的软件、固件、专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。举例来说，术语“逻辑”可以包括软件或硬件和/或软件和硬件的组合。 [0034] 例如，可以将本发明的实施例作为计算机程序产品来提供，计算机程序产品可以包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质，所述机器可执行指令当被一个或多个机器(例如计算机、计算机网络或其它电子设备)执行时，可以导致所述一个或多个机器执行根据本发明实施例的操作。机器可读介质可以包括但不限于：软盘、光盘、CD-ROM(光盘只读存储器)和磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存或其它类型的适合于存储机器可执行指令的介质/机器可读介质。 [0035] 附图和前面的描述给出了本发明的示例。虽然被描述为多个不同的功能项，但是本领域技术人员将清楚的是，可以很好地将一个或多个这样的元件组合成单一的功能元件。可替换地，可以将某些元件分割成多个功能元件。可以将来自一个实施例的元件添加到另一实施例。例如，本文描述的过程的顺序可以被改变，并且不限于本文描述的方式。此外，任意流程图中的动作不必按所示的顺序实现；也不是必然地需要执行全部的动作。并且，不依赖于其它动作的那些动作可以与其它动作并行执行。然而，本发明的范围决不受这些具体示例的限制。各种变化(例如结构、大小和材料的使用方面的差异)不管是否是在说明书中明确给出的，都是可能的。本发明的范围至少与后面的权利要求给出的一样宽泛。 |
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