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用于宽带无线网络的网络管理以及服务供应的方法和系统

阅读:752发布:2024-02-08

专利汇可以提供用于宽带无线网络的网络管理以及服务供应的方法和系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种用于网络管理和对宽带无线网络服务供应的方法和系统。该方法和系统采用网络管理系统(NMS)以便管理对应于基站(BS)和用户站(SS)的 节点 。服务流基站被用来为具有与服务提供商对宽带无线网络的服务协定的用户存储与预先供应的动态服务流相关的数据。管理信息库(MIB)由网络中的各种BS以及SS作主机。MIB包括被制成表格的数据,其被用来定义和供应动态服务流。MIB被构造来经由简单网络管理协议(SNMP)消息能够来管理MIB以及为BS和SS管理运行在SNMP管理的节点上的SNMP代理。该供应技术将服务 质量 (QoS)参数与对应的服务类别相关联,使得用于给定动态服务流的QoS参数集合由对应的服务类别标识。,下面是用于宽带无线网络的网络管理以及服务供应的方法和系统专利的具体信息内容。

1.一种在宽带无线网络中供应服务流的方法,包括:
识别尝试接入宽带无线网络的用户站(SS);
检索对应于该SS的服务流参数;和
基于该被检索的服务流参数为该SS创建服务流,该服务流使得SS 能够接入宽带无线网络。
2.根据权利要求1的方法,其中该宽带无线网络采用由基于IEEE (电子和电气工程师协会)IEEE 802.16的宽带无线标准定义的空中接 口。
3.根据权利要求1的方法,还包括:
为各自的用户存储服务流参数到无线服务提供商的服务流数据库 中;
响应于尝试经由BS接入宽带无线网络的SS获得在基站(BS)的SS 标识符;
基于SS标识符从服务流数据库中检索服务流参数,并返回被检索 的服务流参数到BS;和
存储服务流参数到BS中。
4.根据权利要求3的方法,其中SS标识符是SS媒体接入控制(MAC) 地址。
5.根据权利要求3的方法,还包括:
经由标识服务流属性的服务级别协定使用户能够预订由无线服务 提供商提供的服务,当接入宽带无线网络时,该服务流属性定义要被 供应给用户的服务流;
存储服务流属性到存储流数据库中以便为用户预先供应服务。
6.根据权利要求3的方法,还包括:
存储服务流相关的数据到BS和SS中的各自的管理信息库(MIB) 数据结构中;和
采用(简单网络管理协议)消息以便接入MIB数据结构。
7.根据权利要求1的方法,其中服务流参数包括服务质量(QoS) 参数,该方法还包括:
将各自的QoS参数集合与对应的服务类别相关联;和
基于为该服务流规定的服务类别,使一个QoS参数集合能够被应 用于供应的服务流。
8.根据权利要求1的方法,其中服务流的创建是经由BS和SS之 间的动态服务添加(DSA)消息交换来促进的。
9.一种方法,包括:
在由宽带无线服务提供商管理的服务流数据库中存储用户服务流 供应信息;
在由宽带无线服务提供商运行的基站(BS)处的管理信息库(MIB) 中存储用户服务流供应信息的子集;和
使用SNMP(简单网络管理协议)消息在服务流数据库和BS之间发 送用户服务流供应信息。
10.根据权利要求9的方法,还包括:
在由宽带无线服务提供商的用户运行的用户站(SS)处的MIB中 存储用户服务流供应信息的子集;和
使用SNMP(简单网络管理协议)消息在服务流数据库和SS之间发 送用户服务流供应信息,其中BS被用作SNMP代理服务器
11.根据权利要求10的方法,其中在BS和SS处的MIB包括:
对应于存储在BS处的各自表格的BS对象组;
对应于存储在SS处的各自表格的SS对象组;和
对应于存储在BS或SS处的各自表格的公共对象组。
12.根据权利要求10的方法,还包括:
采用在BS和SS处的SNMP代理来管理在BS和SS处的MIB。
13.根据权利要求9的方法,其中该宽带无线网络采用由基于IEEE (电子和电气工程师协会)IEEE 802.16的宽带无线标准定义的空中接 口。
14.根据权利要求9的方法,其中在基站处的MIB包括服务类别 表格,该表格将服务质量(QoS)参数集合与对应的服务类别相关联, 以便基于为该服务流规定的服务类别使一个QoS参数集合能够被应用 于供应的服务流。
15.一种存储指令的机器可读介质,如果在宽带无线网络的基站 (BS)上运行该指令时,就执行以下操作:
识别尝试经由BS接入宽带无线网络的用户站(SS);
发送请求到服务流数据库以便获得对应于SS的预先供应的服务流 参数;和
基于被检索的服务流参数为该SS创建服务流,以便使SS能够接 入宽带无线网络。
16.根据权利要求15的机器可读介质,其中指令的运行执行进一 步的操作,包括:
将用于SS的服务流参数存储在以BS作主机的管理信息库(MIB) 中。
17.根据权利要求15的机器可读介质,其中指令的运行执行进一 步的操作,包括:
使用SNMP(简单网络管理协议)消息使MIB能够被管理,其中部 分指令包括SNMP代理。
18.根据权利要求15的机器可读介质,其中指令的运行执行进一 步的操作,包括:
使BS能够起到SNMP代理的作用以便促进在以通信方式与BS相链 接的网络管理系统和SS之间的通信。
19.根据权利要求15的机器可读介质,还提供对应于MIB的数据 结构。
20.根据权利要求15的机器可读介质,其中该宽带无线网络采用 由基于IEEE(电子和电气工程师协会)IEEE 802.16的宽带无线标准 定义的空中接口
21.一种装置,包括:
处理器;
宽带无线网络接口,包括与基于IEEE(电子和电气工程师协会) 802.16的宽带无线标准兼容的多个宽带无线网络组件,可操作地耦接 到所述处理器、所述宽带无线组件,以便促进在基于IEEE P802.16的 宽带无线网络上通信;
第二网络接口,可操作地耦接到所述处理器;和
至少一个存储设备,可操作地耦接到所述处理器并具有存储在其 上的指令,当所述处理器运行该指令时,就执行以下操作:
认证尝试经由BS接入宽带无线网络的用户站(SS),该认证包括 获得SS标识符;
在第二网络接口上发送请求到服务流数据库以便获得对应于SS的 预先供应的服务流参数;和
基于被检索的服务流参数为该SS创建服务流,以便使SS能够接 入宽带无线网络。
22.根据权利要求21的装置,还包括指令,存储在所述至少一个 存储设备中,以便执行以下操作:
将用于SS的服务流参数存储在以所述装置作主机或者可被所述装 置接入的管理信息库(MIB)中。
23.根据权利要求21的装置,还包括指令,存储在所述至少一个 存储设备中,以便执行以下操作:
使用SNMP(简单网络管理协议)消息使MIB能够被管理。
24.根据权利要求21的装置,其中所述装置包括用于计算机系统扩展卡
25.根据权利要求21的装置,其中所述装置包括被配置来安装在 计算设备中的模
26.一种系统,包括:
网络管理系统,管理在宽带无线网络中的流供应;
服务流数据库,被链接以与所述网络管理系统通信;
多个基站(BS),每个被链接以与所述网络管理系统和所述服务流 数据库通信,基站具有可访问它的软件,当运行该软件时执行以下操 作:
识别尝试经由BS接入宽带无线网络的用户站(SS);
发送请求以便获得对应于SS的预先供应的服务流参数;和
基于被检索的服务流参数为该SS创建服务流,以便使SS能够接 入宽带无线网络。
27.根据权利要求26的系统,还包括:
管理信息库(MIB),以基站作为主机,该MIB存储对应于多个用 户站的服务流参数,
其中,运行软件指令以便使用户服务流供应信息能够使用SNMP(简 单网络管理协议)消息在BS和服务流数据之间发送。
28.根据权利要求26的系统,其中该宽带无线网络采用由基于IEEE (电子和电气工程师协会)IEEE 802.16的宽带无线标准定义的空中接 口。
29.根据权利要求26的系统,其中运行在BS的软件指令还使得BS 能够作为SNMP代理操作,经由该SNMP代理,SNMP消息从网络管理系 统被中继到被链接与BS通信的用户站。
30.根据权利要求26的系统,其中MIB包括供应的服务流表格和 服务类别表格,其与在BS执行软件指令一起,使得用于给定服务流的 服务质量(QoS)参数能够经由服务类别被规定。

说明书全文

技术领域

[0001]本发明的领域主要涉及无线通信网络,更具体而言,但不 排它地,本发明涉及一种用于宽带无线网络的网络管理和服务供应的方 法和系统。

背景技术

[0002]IEEE(电子和电气工程师协会)802.16是刚出现的用于结 合固定的、便携的和移动宽带无线接入(MBWA)的空中接口标准的系列。 最初设想为无线电标准,以使对于那些没有被有线宽带(诸如电缆或DSL) 服务的地方能有成本有效的最后1英里宽带连通性,该规范渐渐演进为 目标是更广的市场机会,用于移动的、高速宽带应用。该IEEE 802.16 结构不仅仅解决传统的“最后1英里”问题,而且还支持正在忙碌的漫 游的和移动的客户。MBWA结构是由IEEE 802.16工作组和微波接入全球 互通(WiMAX)论坛来标准化的。为了方便起见,在本说明书中术语802.16 和WiMAX可互换,以便表示空中接口标准的IEEE 802.16系列。
[0003]图1显示了简化的具有点到多点(PMP)结构的宽带无线网 络,用于运行在许可的和免除许可的频带上(通常低于11GHz)。也接纳 其他类型的结构(未示出),诸如网状宽带无线网络。骨干网IP(互联 网协议)网络100使用无线电接入节点(RAN)102A和102B连接到宽带 无线网络。每个RAN经由有线链路(诸如光纤,图示为光纤链路103A, 103B和103C)或点到点无线链路(未示出)连接到一个或多个无线电小 区(图示为从RAN 102A或102B到无线电小区104A,104B和104C)。在 无线电小区的集线器处是各自的基站(BS)106A,106B和106C。基站系 统包括高级天线系统(AAS),其通常位于无线电塔的顶部并用来经由非 定向无线链路110发射高速数据到多个用户站(SS)108并从用户站接 收数据(每个SS上行链路传输互相独立)。更具体而言,每个SS 108可 以使用由IEEE P802.16空中接口标准定义的PHY+MAC(物理+媒体接入控 制)层特征(经由合适的BS)接入网络100。SS可以对应于固定的用户 位置(例如,家中或办公室中),或者可以对应于移动用户,该移动用户 可能经由诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机等等移动设备接入宽 带无线网络。固定的SS通常使用定向天线,而移动或便携式SS通常使 用全向天线。
[0004]从网络100到SS 108的数据脉冲串的传输以下面的方式进 行。诸如IP分组或以太网的数据脉冲串被封装在IEEE 802.16-2004 数据帧格式中并从合适的RAN转发到给定小区中的合适的BS。然后该BS 使用非定向的无线链路110(其被称为“下行链路”)发送该非视距(NLOS) 数据到每个SS 108。从SS 108到网络100的数据传输以相反的方向进行。 在该情况下,被封装的数据使用非定向无线链路(被称为“上行链路”) 从SS发送到合适的BS。然后,该数据分组被转发到合适的RAN,转换成 IP分组或以太网帧,并自此发射到网络100中的目标节点。数据脉冲串 可以使用频分双工(FDD)或时分双工(TDD)方案发射。在TDD方案中, 上行链路和下行链路共享相同的RF信道,但并不同时发射;而在FDD方 案中,上行链路和下行链路运行在不同的RF信道中,有时同时发射。
[0005]多个BS被配置来形成类似蜂窝的无线网络。利用共享媒体 的网络要求一个机制来有效地共享它。在每个小区中,无线网络结构是 双向(two-way)的PMP,其是共享媒体的一个很好的例子;这里,该媒 体是空间(空气),通过此来传播无线电波。从基站(BS)到SS的下行 链路,基于PMP运行。在IEEE 802.16-2004标准中的供应包括在每个小 区中带有AAS的中央BS。这种AAS包括被扇区化的天线,其能够同时处 理多个独立的扇区。在这种类型的配置下,以下描述的基站的操作可以 为每个独立的扇区执行,这样在该网络中可以使用共享公共控制器的具 有多个扇区天线的多个协同定位的基站。在给定的频率信道或天线扇区 中,所有的站接收相同的传输,或其一部分。
[0006]在其他方向上,该用户站根据需要共享到BS的上行链路。 根据所利用的服务类别,SS可以被发布持续的权利来发射,或者在BS 接收到来自SS的请求之后可以由其许可发送的权利。除了单独寻址的消 息,消息也可以在多播连接上发送(控制消息和视频发布就是多播应用 的例子)以及广播到所有的站。在每个扇区,用户遵守这样的传输协议, 该协议控制用户之间的竞争并使该服务适合每个用户应用的延迟和带宽 要求。附图说明
[0007]通过参考以下详细描述以及结合附图,本发明的上述方面 和许多附加的优点将变得更加显而易见,其中在所有图中同样的附图标 记表示同样的部分,除非特别指明:
[0008]图1是示例性宽带无线网络的示意图,该无线网络具有基 于IEEE 802.16协议系列的点到多点拓扑结构;
[0009]图2是根据本发明一个实施例的用于宽带无线接入网络的 管理参考模型的示意图;
[0010]图3是在图2的管理参考模型中使用以便促进供应和管理 操作的管理信息(数据)库(MIB)结构以便的示意图;
[0011]图4a显示了根据本发明一个实施例的,对应于图3的 wmanIfBsProvisionedSfTable对象的用于无线MAN(城域网)基站(BS) 供应的服务流表格的示例性配置;
[0012]图4b显示了根据本发明一个实施例的,对应于图3的 wmanIfBsServiceClassTable对象的用于无线MAN BS服务类别表格的示 例性配置;
[0013]图4c显示了根据本发明一个实施例的,对应于图3的 wmanIfBsClassifierRuleTable对象的用于无线MAN BS分类器规则表格 的示例性配置;
[0014]图4d显示了根据本发明一个实施例的,对应于图3的 wmanIfBsRegisteredSsTable对象的用于无线MAN BS注册的用户站表格 的示例性配置;
[0015]图4e显示了根据本发明一个实施例的,对应于图3的 wmanIfCmnCpsServiceFlowTable对象的用于无线MAN公共服务流表格的 示例性配置;
[0016]图5是显示根据本发明一个实施例的供应服务类别所采取 的方案的示意图;
[0017]图6是根据本发明一个实施例的显示在为用户站供应服务 流的过程中执行的操作的流程图
[0018]图7是显示了在图6的服务流供应操作过程中对图4a-e的 表格作出一组示例性表格条目的示意图;和
[0019]图8是使用动态服务增加(DS)消息来建立服务流所使用 的操作和消息的消息流框图
[0020]图9是可以被用户站或基站用来执行这里所述的实施例各 个方面的装置的示意图。

具体实施方式

[0021]这里描述了一种用于宽带无线网络的网络管理和服务供应 的方法和系统的实施例。在以下说明中,阐述许多特殊细节来更充分地 理解本发明的实施例。但是,本领域的技术人员将理解,可以不需要一 个或更多这些特殊细节,或使用其他方法、组件、材料等等来实现本发 明。在其他例子中,众所周知的结构、材料或操作并没有表示或者详细 地描述以避免模糊本发明的各个方面。
[0022]在整个说明书中,“一个实施例”或“实施例”指的是结合 该实施例描述的一个特定特征、结构、或属性被包括在本发明的至少一 个实施例中。因此,在本说明书的各种地方出现的短语“在一个实施例 中”或“在实施例中”并不一定都指的是同一个实施例。此外,特定特 征、结构或特性可以以任何适当的方式在一个或多个实施例中被结合。
[0023]WiMAX网络的一个重要方面就是服务供应。为了使终端用户 能够接入WiMAX网络,必须供应用户的SS和服务流(即,与特定服务质 量(QoS)相关的MAC服务数据单元的单向流)。与在如今环境中通常用 来供应无线网络接入的更简单的Wi-Fi(即IEEE 802.11)网络所提供的 有限QoS支持不同,IEEE 802.16结构支持丰富的QoS特征集合。此外, WiMAX采用比Wi-Fi更复杂的无线空中接口,因此要求考虑更复杂的服 务供应。
[0024]更具体而言,WiMAX基于集中控制结构,其中在BS中的调 度器具有对在所有SS中的无线媒体接入的完全控制。WiMAX可以同时支 持多个特征在于完整的QoS参数集合的无线连接。此外,WiMAX提供分 组分类器以便将这些连接映射到各种用户应用和接口,范围为以太网,TDM (时分复用),ATM(异步传输模式),IP(互联网协议),VLAN(虚拟局 域网)等等。但是,WiMAX中丰富的特征集合和灵活性还提高了对于固 定和移动宽带无线接入网的服务部署和供应中的复杂性。
[0025]图2显示了根据本发明一个实施例的宽带无线接入(BWA) 网络的管理参考模型200。该模型包括网络管理系统(NMS)202,管理 节点(对于示例性用户站1(206)和N(208)描述为管理节点2041和204N, 对于基站212描述为管理节点210),和由数据库服务器216当主机的服 务流数据库214。NMS 202和服务流数据库被链接,与WiMAX网络的BS(例 如基站212)经由网络218通信,网络218通常可以是广域网(WAN)或 互联网。BS和SS管理的节点搜集和存储以802.16管理信息库(MIB) 格式管理的对象,如由MIB实例220,222和224所描述。在一个实施例 中,使用由IEFT RFC(请求注解)1157所规定的简单网络管理协议(SNMP) (即,http://www.faqs.org/rfcs/rfc1157.html),被管理的对象对于NMS (例如NMS 202)来说是可用的。
[0026]服务流数据库214包含服务流和相关联的QoS信息,当供 应服务、SS进入WiMAX网络或者移动SS漫游到BS覆盖区域时,其指导 BS和SS创建传输连接。通常SS可以直接被NMS管理,或者通过BS(起 到SNMP代理作用)非直接的管理。在一个实施例中,在SS和BS之间的 管理信息是经由第二管理CID(连接标识符)被携带给被管理的SS。如 果第二管理CID不存在,那么SNMP消息可以经过由客户端设备(customer premise equipment)提供的另一个接口。
[0027]一共有3种类型由IEEE 802.16-2004标准定义的服务流, 包括供应的服务流、接纳的服务流,和激活的服务流。供应的服务流是 被供应的但没有立即激活的服务流。外部触发器用来将供应的服务流转 换成被接纳的服务流。该服务流当SS通过网络进入过程进入网络时被启 动,使用由NMS管理的供应命令。
[0028]在接纳的服务流之下,网络资源通过接纳控制被预留。外 部触发器用来将接纳的服务流转换成激活的服务流。使用与电话模型中 “摘机”类似的事件来激活未经请求的准许服务(UGS)服务流。应用触 发器也可以被用来实现到激活的服务流的转换。
[0029]激活的服务流就是处于激活状态的服务流。也就是说,它 是被准许了用于数据传输的上行链路和下行链路带宽的服务流。其采用 是激活的QoS参数集,所述激活的QoS参数集是被接纳的QoS参数集的 子集。
[0030]SNMP基于管理器/代理模型,该模型由管理器、代理、管理 信息数据库、被管理的对象和网络协议组成。该管理器执行监控和控制 被管理网络的管理应用。代理是管理软件,其驻留在被管理的设备 中以便执行来自管理器的命令。
[0031]管理器和代理使用管理信息库(MIB)和相对小的命令集合 来交换信息。该MIB以树结构来组织,个别的变量,例如点状态或说明, 被显示为分支上的树叶。
[0032]图3显示了根据一个实施例的wmanIfMib(无线MAN接口) MIB数据结构300。该MIB数据结构包括嵌套在对象分层结构的各种层 (组)上的多个MIB对象。在该分层结构的顶部是wmanifMib对象。该 分层结构的下一级包括wmanifBsObjects、wmanIfSsobjects和 wmanIfCommonObjects。该wmanifBsObjects包括一组要被基站实现的被 管理的对象。相似的,该wmanIfSsobjects包括一组要被用户站实现的 被管理的对象。该wmanIfCommonObjects包括在基站和用户站中被实现 的一组公共被管理对象。与其他SNMP管理操作相联系,wmanIfMib MIB 数据结构300可以实现为在RFC(请求注解)2863(即, http://www.faqs.org/rfcs/rfc2863.html)中定义的接口组MIB下的子 树。
[0033]图4a显示了根据MIB数据结构300的一个实施例,BS供应 的服务流表格(wmanIfBsProvisionedSfTable 400)的示例性配置。该 表格包含预先供应的动态服务流信息,以便当用户进入网络时用来创建 连接。其中包括sflndex字段402,SS MAC地址字段404,QoS索引字段 406,和方向字段408,以及其他字段(未示出)。Sflndex字段402被用 作链接表格行到数据库其他表格的索引。对应的动态服务流状态值(被 供应的、接纳的或激活的)被存储在被链接的表格中(未示出),用于每 个索引条目。SS MAC地址字段404包含唯一的SS标识符,用来将动态 服务流和SS相关联。QoS索引字段406存储到对应服务流的QoS参数集 的指针(索引)。方向字段408定义服务流的方向(例如,上行链路(UL) 或下行链路(DL))。
[0034]图4b显示了根据MIB数据结构300的一个实施例的,对BS 服务类别表格(wmanIfBsServiceClassTable 420)的示例性配置。该表 格包括QoS参数,该参数与服务流相关联。该示出的字段包括QoS索引 字段422、服务类别字段424,业务优先级字段426,最大持续数据速率 (Maximum Sustained Data Rate)字段428,最大业务脉冲串(Maximum Traffic Burst)字段430,最小预留速率(Minimum Reserved Rate)字 段532,容许抖动字段434,和最大等待时间字段436。QoS索引字段422 类似于QoS索引字段406,并存储到对应动态服务流的QoS参数集的指 针(索引)。服务类别字段424存储服务类别名称。在一个实施例中,服 务类别名称的级别链接到各自的QoS参数集合,这样被公共使用的QoS 参数的特定集合可以通过简单地输入对应的服务类别名称来标识。
[0035]业务优先级字段426包含规定分配给服务流的优先级的值 (例如,0...7)。当两个服务流具有除优先级之外相等的QoS参数,那么 更高优先级的服务流应当被赋予更低的延迟和更高的缓冲优先。最大持 续数据速率字段428规定了以比特每秒为单位的动态服务流的峰值数据 速率。最大业务脉冲串字段430规定了可以被传输的最大脉冲串的大小。 最小预留速率字段432用来规定以比特每秒为单位的速率,其规定了当 在时间上平均时要在服务流上传输的最小数据量。容许抖动字段434用 来规定对于服务流的最大频率延迟变化(抖动)。最大等待时间字段436 规定了由BS或SS在其网络接口上接收分组和将分组转发到其射频(RF) 接口之间的最大等待时间。
[0036]图4c显示了根据MIB数据结构300的一个实施例的对BS 分类器规则表格(wmanIfBsClassifierRuleTable 440)的示例性配置。 该表格包括用于分组分类器将下行链路和上行链路分组映射到动态服务 流的规则。该表格的字段包括sfIndex字段442(类似于sflndex字段 402),源IP地址字段444(其中,存储了用于源端点的IP地址),目的 IP地址字段446(其中存储了用于目标端点的IP地址),和服务类型(TOS)/ 差分服务代码点(DSCP:Differentiated Service Code Point)字段448 (其中存储了TOS或DSCP参数)。在下行链路方向,当从网络接收到分 组时,在BS中的分类器可以使用MAC地址或IP地址来确定分组应当转 发到哪个SS,并且可以使用TOS或DSCP参数来选择具有合适QoS的动 态服务流。在上行链路方向,当从客户端接收分组时,SS中的分类器可 以使用源/目的MAC地址或IP地址和端口号,TOS/DSCP,虚拟局域网 (VLAN)ID来转发该分组到具有恰当QoS支持的服务流。
[0037]图4d显示了根据MIB数据结构300的一个实施例的BS注 册的SS表格(wmanIfBsRegisteredSsTable 460)的示例性配置。该表 格包括对应于注册的SS的信息。该示出的字段包括ssIndex字段462(其 包括对用户站标识符的索引),和ifIndex字段464(其包括到MIB实例 的接口索引)。SS MAC地址字段466用来存储用于用户站的MAC地址。
[0038]图4e显示了根据MIB数据结构300的一个实施例的公共动 态服务流表格(wmanIfCmnCpsServiceFlowTable 480)的示例性配置。 该表格包括服务流索引(sfIndex)字段482,服务流连接标识符(sfCid) 字段484,方向字段485,QoS索引字段486,和服务流状态字段487。所 示剩余的字段类似于在smanIfBsServiceClassTable 420中的类似名称 的字段,包括服务类别名称字段488,业务优先级字段489,最大持续数 据速率字段490,最大业务脉冲串字段491,最小预留速率字段492,容 许抖动字段493,和最大等待时间字段494。这些字段由存储在 wmanIfBsServiceClassTable 420中对应于它们相关联的服务类别名称的 相同QoS参数填充。除了示出的字段,smanIfCmnCpsServiceFlowTable 可以包括未示出的其他字段。
[0039]为了促进被每个BS支持的成百上千个用户站供应动态服务 流属性的NMS任务,已经提出了被供应的服务类别的概念。图5显示了 被供应的服务类别方案的一个实施例,其中QoS简档(例如服务类别) 被创建以便定义相关联的可以被多个服务流共享的服务流属性。例如, 对于SS A1,B1和X1的基础CID UL使用服务简档1。服务流属性简档可 以被动态地添加和删除以便满足用户的不同QoS的需要。
[0040]图6显示了根据本发明一个实施例,执行操作以便为用户 供应动态服务流的流程图。该过程开始于块600,其中用户通过在服务 级别协定中规定动态服务流属性而从服务提供商购买宽带无线服务。当 用户预订了该服务,他或她将告诉服务提供商对应于所希望的服务级别 的动态服务流信息,包括所请求的UL/DL连接的数量,以及用于这些连 接的数据速率和QoS参数,以及他或她将运行何种应用(例如,互联网、 语音、视频等等)。响应于用户的登录,服务提供商将通过在服务流数据 库216中输入对应的动态服务流属性,以便预先供应这些服务,如块602 所示。
[0041]在块604中,SS选择BS(或在移动用户的情况中,BS被自 动的标识)并完成网络登录和对BS的认证程序。响应于此,在块606中, BS将SS输入到wmanifBsRegisteredSsTable 460,并在块608中基于用 户站的MAC地址,经由服务器216和网络218从服务流数据库214下载 对应的服务流属性。然后smanIfBsProvisionedSfTable使用对应的服务 流信息来填充,而对应的QoS参数被输入到wmanIfBsServiceClassTable 中,并且对应的分类器规则被输入到wmanBsClassifierRuleTable中。
[0042]图7显示了对应于供应过程在上述表格400,420,440,460 和480中的示例性条目。如smanIfBsProvisionedSfTable 400所示,由 各自的MAC地址0x123ab54和0x45feadl标识的两个SS,已经被预先供 应。每个SS具有由在sfIndex字段中的值标识的两个动态服务流,其具 有由QoSIndex1和2分别标识的相关联的QoS参数。如上所述,QoSIndex 指向包含QoS参数的wmanIfBsServiceClassTable中的QoS条目。图6 和7中所示的wmanIfBsServiceClassTable 420包括三个级别的QoS:金, 。sfIndex值指向具有相同sfIndex值的 wmanBsClassifierRuleTable 440中的对应的条目。在 wmanBsClassifierRuleTable 440中的条目指示哪个规则应当用来分类在 给定动态服务流上的分组。wmanBsClassifierRuleTable 440包含由 sfIndex 100001索引的一个条目,其指示下行链路服务流,并且包括目 的IP地址1.0.1.48。这意味着在BS中的分类器将转发从RAN 102A接收 的具有目的IP地址1.0.1.48的分组到具有sfIndex 100001的服务流。 wmanBsClassifierRuleTable 440还包括由sfIndex 100002索引的一个 条目,指示上行链路服务流,并包括源IP地址6.12.6.5和TOS 7。这意 味着SS中的分类器将传送具有源IP地址6.12.6.5和TOS 7的分组到具 有sfIndex 100002的服务流。
[0043]当具有MAC地址0x123ab54的SS注册到BS时,该BS将在 wmanIfBaseRegisteredSsTable 460创建一个条目。基于MAC地址,BS 将能够发现已经在wmanIfBsProvisionedSfTable 400, wmanIfBsServiceClassTable420和wmanBsClassifierRuleTable 440中 被预先供应的服务流信息。
[0044]在块610中,BS使用动态服务添加(DSA)发消息给SS以 便为对应的sfIndex条目(例如,100001和100002)创建动态服务流, 其具有预先供应的动态服务流信息。BS和SS然后分别在 wmanIfCmnCpsServiceFlowTable 480中创建对应的条目(例如,在本实 施例中有两个)。wmanIfCmnCpsServiceFlowTable 480包含服务流信息和 QoS参数。根据网络条件,在wmanIfCmnCpsServiceFlowTable 480中的 QoS参数可以对应于比在wmanIfBsProvisionedSfTable 400中预先供应 的那些更低的服务级别。该分类器规则可以分别在BS和SS中的分类器 规则表格(未示出)中创建。该动态服务流然后将对于用户来说可用来 发送数据业务,如结束块612所描述。
[0045]图8示出了当BS 212希望与SS 204建立上行链路和下行 链路动态服务流时执行的操作的细节。该过程开始于块800,其中BS检 查该SS是否被授权用于服务。然后在块802中,以对于BS的当前用户 供应的观点来看(即,经由BS的当前空中链路的使用),BS检查该服务 流QoS要求是否被支持。如果该服务可以被支持,那么在块804中BS就 产生新的服务流标识符(SFID),并且如果AdmittedQoSParamSet是非空, 就在块806中将该服务流映射到CID。然后,在块808中BS发送DSA-REQ 消息810,并设置它的定时器t7。
[0046]在块812中一接收到DSA-REQ消息810,那么在块814中SS 204就确认其是否支持服务流。如果是,那么在块816中其将增加下行 链路SFID(如果存在的话),并且在块818中使得能够在任何新的下行 链路服务流上接收。然后在块820中,SS发送DSA-RSP消息822到BS 212。
[0047]一接收到DSA-RSP消息,在块824中BS就停止其定时器T7。 然后,在块826中,BS就使得能够在新的服务流上传送(下行链路)或 接收(上行链路)数据。在块828中,BS返回DSK-ACK肯定应答消息到 SS,SS在块832中接收消息。作为响应,在块834中,SS使得能够在新 的上行链路服务流上发送。
[0048]DSA消息的语法的细节可以在IEEE 802.16-2004标准中用 于DSA-REQ消息的6.3.2.3.10小节,用于DSA-RSP消息的6.3.2.3.11 小节和用于DSA-ACK消息的6.3.2.3.12小节中找到。
[0049]图9显示了适合于在IEEE 802.16-2004规范下用作用户站 或基站的宽带无线系统结构的框图。该结构包括数字板900和射频(RF) 板902。通常,数字板900负责执行这里所述的各种过程操作。其间,RF 板902根据IEEE 802.16-2004标准处理RF信号的产生和接收。
[0050]数字板900使用各种构建块和组件来促进其处理操作。这 些包括可选的联合测试工作组(JTAG)组件904,会聚子层906,IEEE P802.16-2004 MAC硬件块908,IEEE P802.16-2004物理层收发信机910, TDM组件912,存储器控制器914,IEEE P802.16-2004 MAC层916,以太 网MAC块918,同步动态随机存取存储器(SDRAM)920,以太网物理接 口922,闪速存储器924和处理器926。
[0051]因为数字板处理数字信号,而IEEE P802.16-2004传送包 括模拟信号,装置被提供用于两种信号类型之间的接口。此外,需要电 路来产生具有合适基带特性的RF信号。这些功能由IF(中频)/基带发 射器(Tx)信号芯片929来促进,其包括数模转换器(DAC)930和IF/ 基带接收器(Rx)信号芯片931,该芯片包括模数转换器(DAC)932。DAC 930芯片将由IEEE P802.16-2004物理层收发信机910产生的数字信号转 换成对应的模拟信号。该信号被馈送到RF板902上的RF上变频器936, 其将基带信号频率上变频为载频。该被上变频的信号然后经由可编程增 益放大器(PGA)938放大,其输出被放大的上变频信号到发射器天线940。
[0052]输入的IEEE P802.16-2004传送信号在接收器天线942被接 收。该被接收的信号然后经由PGA 943被放大(需要时)并作为输入提 供到RF下变频器944,其将该接收的信号下变频为被选择的IF/基带频 率。该被下变频的信号然后经由ADC芯片932被转换成数字信号。
[0053]通常,处理器926表示各种类型的处理器结构,包括,但 不限于,通用处理器、网络处理器和微处理器。此外,处理器926表示 一个和多个处理元件。由各种数字板层和组件执行的操作通过在一个和 多个处理元件(包括处理器926)上执行来促进。通常,该指令可以包 括固件、软件,和上述两种的组合。在一个实施例中,固件指令被存储 在闪速存储器924中。在一个实施例中,软件指令被存储在存储设备中, 诸如盘驱动(未示出),其经由盘控制器(未示出)连接到处理器926。 在一个实施例中,所有或一部分软件指令可以作为载波加载在网络上, 其经由以太网物理接口922对接到数字板900。
[0054]因此,本发明的实施例可以用作或者用来支持在一些形式 的处理核心上运行的固件和/或软件模块,或者执行或实现在机器可读介 质之上或之内。机器可读介质包括任何用于存储或发射以机器(例如, 计算机)可读的形式的信息的机制。例如,机器可读介质可以包括诸如 只读存储器(ROM);随机接入存储器(RAM);磁盘存储介质;光存储介 质;和闪速存储器设备等等。此外,机器可读介质可以包括被传播的信 号,诸如电子、光的、声学的或其他形式的传播信号(例如,载波、红 外信号、数字信号等等)。
[0055]除了图9所示的配置,数字板900和RF板902功能可以经 由对应嵌入在用户站或基站中的模块等等实现。例如,PDA或膝上型计 算机可以包括对应于数字板900和RF板902的被内置到该设备的电路。 在其他实施例中,数字和RF板功能可以由外围外接附件卡或模块支持, 诸如用于桌上计算机的PCI(外围组件互连)扩展卡,或者用于膝上型 计算机的PCMCIA卡。
[0056]通常,在基站中存储的MIB数据的大小将比在用户站中维 护的大得多。在这两个例子中,在BS和SS中的MIB数据将是在服务流 数据库214中存储的数据的小的子集。通常,SNMP代理操作可以实现为 在SS上运行的单独的应用,或者可以被包括作为802.16接口应用用来 接入网络的一部分。MIB数据可以存储在存储器中或磁盘驱动器中等等。 相似的配置可以用于基站。对于较大的MIB数据要求,有利地是使用在 BS上的专用数据库服务器来服务MIB数据。
[0057]上述示出的本发明实施例的说明,包括在摘要中描述的, 并不旨在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。虽然本发明的特定 实施例或实例在这里是为了说明的目的描述,但是各种等价的修改在本 发明的范围内是可以的,本领域技术人员将理解这一点。
[0058]可以根据上述详细描述来做出对本发明的这些修改。以下 权利要求中使用的术语不应当将本发明限于在说明书和附图中公开的特 定实施例。相反地,本发明的范围完全由以下权利要求确定,以下权利 要求根据建立的权利要求解释原则来解释。
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