專利名稱：在寬帶無線接入通信系統(tǒng)中執(zhí)行快速移交的系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及寬帶無線接入通信系統(tǒng)，并更具體地，涉及一種用于執(zhí)行根據(jù)服務基站的移交請求啟動的、移動用戶站的快速移交的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
目前正在對作為下一代通信系統(tǒng)的第四代(4G)通信系統(tǒng)進行研究，以便以大約100Mbps的傳輸速率向用戶提供具有各種服務質量(QoS)的服務。更具體地，正在進行對4G通信系統(tǒng)的積極研究，以便支持用于在諸如無線局域網(LAN)系統(tǒng)和無線城域網(MAN)系統(tǒng)之類的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中保證移動性和QoS的高速服務。傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)包括電子及電氣工程師協(xié)會(IEEE)802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)。
IEEE 802.16a和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)使用正交頻分多路復用(OFDM)方案和/或正交頻分多路接入(OFDMA)方案，來支持無線MAN系統(tǒng)的物理信道的寬帶傳輸網。IEEE 802.16a通信系統(tǒng)僅考慮其中用戶站(SS)位于固定位置(即從未考慮SS的移動性)的狀態(tài)、和單小區(qū)結構。然而，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)考慮SS在IEEE 802.16a通信系統(tǒng)中的移動性，并相應地在IEEE802.16e通信系統(tǒng)中，該SS被稱為移動用戶站(MSS)。
圖1是示意性地圖示傳統(tǒng)IEEE 802.16e通信系統(tǒng)的圖。參考圖1，IEEE802.16e通信系統(tǒng)具有多小區(qū)結構，即小區(qū)100和小區(qū)150，并包括管理小區(qū)100的基站(BS)110、管理小區(qū)150的BS 140、以及多個MSS 111、113、130、151和153?；?10和140與MSS 111、113、130、151和153之間的信號交換是利用OFDM/OFDMA方案實現(xiàn)的。
MSS 130位于小區(qū)100和小區(qū)150的邊界區(qū)域，即移交區(qū)域。如果MSS130在與BS 110交換信號的時候朝BS 140所管理的小區(qū)150的方向移動，則它的服務BS會從BS 110改變到BS 140。
圖2是圖示在傳統(tǒng)的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理的信令圖。參考圖2，服務BS 210在步驟211中傳送移動相鄰通告(MOB_NBR_ADV)消息到MSS 200。表1中示出了MOB_NBR_ADV消息的格式。
表1

如表1所示，MOB_NBR_ADV消息包括多個信息元(IE)，即指示傳送消息的類型的管理消息類型(Management Message Type)、指示網絡標識符(ID)的操作員ID(Operator ID)、指示相鄰BS數(shù)量的N_NEIGHBORS、指示相鄰BS的ID的相鄰BS-ID(Neighbor BS-ID)、指示相鄰BS的物理信道頻率的物理頻率(Physical Frequency)、指示配置的改變次數(shù)的配置改變計數(shù)(Configuration Change Count)、指示滯后信息的滯后閾值(Hysteresisthreshold)、指示用于報告相鄰BS的平均載波對干擾和噪聲比(carrier-to-interference and noise ratioCINR)值的周期的MAHO(移動輔助移交)報告周期(MAHO report period)、以及指示與相鄰BS有關的其它信息的TLV(類型/長度/值)編碼相鄰信息(TLV encoded Neighbor information)。
MSS 200可通過接收MOB_NBR_ADV消息而獲取關于相鄰BS的信息。如果MSS 200期望掃描從相鄰BS和服務BS 210傳送的導頻信道信號的CINR，則它在步驟213中傳送移動掃描間隔分配請求(MOB_SCN_REQ)消息到服務BS 210。表2中示出了MOB_SC_REQ消息的格式。
表2

如表2所示，MOB_SCN_REQ消息包括多個IE，即指示傳送消息類型的管理消息類型(Management Message Type)、和指示MSS 200期望掃描從相鄰BS接收的導頻信道信號的CINR的掃描持續(xù)時間的掃描持續(xù)時間(ScanDuration)。因為MSS 200進行掃描請求的時刻不直接與導頻信道信號的CINR掃描操作有關，所以這里將不給出其詳細描述。
當接收到MOB_SCN_REQ消息時，服務BS 210在掃描持續(xù)時間≠0的移動掃描間隔分配響應(MOB_SCN_RSP)消息中包括MSS 200將根據(jù)其執(zhí)行掃描的信息，并在步驟215中傳送MOB_SCN_RSP消息到MSS 200。表3示出了MOB_SCN_RSP消息的格式。
表3

如表3所示，MOB_SCN_RSP消息包括多個IE，即指示傳送消息類型的管理消息類型、指示傳送MOB_SCN_REQ消息的MSS 200的CID的連接ID(CID)、掃描持續(xù)時間、和指示掃描操作開始的時間的開始幀(Start Frame)。掃描持續(xù)時間指示MSS 200執(zhí)行導頻CINR掃描的掃描持續(xù)時間，并且如果掃描持續(xù)時間被設置為‘0’(掃描持續(xù)時間＝0)，則其指示MSS 200的掃描請求被SS拒絕。
當接收到包括掃描信息的MOB_SCN_RSP消息時，MSS 200在步驟217中根據(jù)包括在MOB_SCN_RSP消息中的參數(shù)(即掃描持續(xù)時間)，對通過接收MOB_NBR_ADV消息獲取的、從服務BS 210和相鄰BS中接收的導頻信道信號執(zhí)行CINR掃描。
在對從相鄰BS和服務BS 210接收的導頻信道信號完成CINR掃描之后，MSS 200在步驟219中確定是否應該將其當前服務BS改變到不同于服務BS 210的新服務BS。
當MSS 200確定改變其當前服務BS時，它在步驟221中傳送移動用戶站移交請求(MOB_MSSHO_REQ)消息到服務BS 210。這里，除MSS 200當前屬于的服務BS之外的新BS，即MSS 200將可能被移交到的新服務BS，將被稱為“目標BS”。
表4示出了MOB_MSSHO_REQ消息的格式。
表4

如表4所示，MOB_MSSHO_REQ消息包括多個IE，即指示傳送消息類型的管理消息類型和由MSS 200獲取的掃描結果。在表4中，N_Recommended指示作為通過MSS 200對來自相鄰BS的導頻信道信號進行CINR掃描的結果、其CINR高于或等于預定CINR的已傳送導頻信道信號的相鄰BS的數(shù)目。也就是說，N_Recommended指示MSS 200可被移交到的推薦相鄰BS的數(shù)目。
MOB_MSSHO_REQ消息還可包括相鄰BS-ID(Neighbor BS-ID)，指示由N_Recommended指示的相鄰BS的ID；BS CINR均值(BS CINR mean)，其指示來自相鄰BS的導頻信道信號的平均CINR；服務水平預測(Servicelevel prediction)，指示相鄰BS提供給MSS 200的預測服務水平；以及估計的HO開始(Estimated HO start)，指示MSS 200將開始移交的時間。
當接收到由MSS 200傳送的MOB_MSSHO_REQ消息時，服務BS 210在步驟223中根據(jù)已接收的MOB_MSSHO_REQ消息中的N_Recommended信息來檢測MSS 200可以移交到的候選目標BS列表。這里，MSS 200可移交到的候選目標BS列表將被稱為“候選目標BS列表”，并且在圖2中假設候選目標BS列表具有第一目標BS 220和第二目標BS 230。除這兩個目標BS之外，候選目標BS列表還可包括多個目標BS。
服務BS 210在步驟225和227中傳送HO_PRE_NOTIFICATION消息到在候選目標BS列表中包括的目標BS，即第一目標BS 220和第二目標BS230。表5中示出了HO_PRE_NOTIFICATION消息的格式。
表5


如表5所示，HO_PRE_NOTIFICATION消息包括多個IE，即一般被包括在骨干網的BS之間交換的消息中的全局報頭(Global Header)；期望被移交到第一目標BS 220或第二目標BS 230的MSS 200的MSS ID；開始HO的估計時間(Estimated Time to HO)，指示MSS 200將開始移交的估計時間；需要的BW(Required BW)，指示與MSS 200向將成為新服務BS的目標BS請求的帶寬有關的信息；SFID，指示MSS 200正在接收的服務流的ID；以及期望的QoS，指示與每個SFID的服務水平有關的信息。MSS 200所請求的帶寬(BW)和服務水平(QoS)等于在表4中描述的MOB_MSSHO_REQ消息中記錄的預測服務水平信息。
表6中示出了一般被包括在骨干網的BS之間交換的消息中的一般全局報頭(如HO_PRE_NOTIFICATION消息)的格式。
表6


如表6所示，全局報頭包括多個IE，即指示傳輸消息類型的消息類型(Message Type)、指示傳送該傳輸消息的傳送BS的發(fā)送器BS-ID(SenderBS-ID)、指示接收該傳輸消息的接收BS的目標BS-ID(Target BS-ID)、以及指示與包括在傳輸消息中的記錄對應的MSS數(shù)目的記錄數(shù)目(NumRecords)。
當從服務BS 210接收到HO_PRE_NOTIFICATION消息時，第一目標BS 220和第二目標BS 230在步驟229和231中響應該HO_PRE_NOTIFICATION消息而向服務BS 210傳送HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息。表7中示出了HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息的格式。
表7

如表7所示，HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息包括多個IE，即全局報頭(Global Header)，一般被包括在骨干網的BS之間交換的消息中；期望被移交到目標BS的MSS 200的MSS唯一ID(MSS unique identifier)；以及帶寬和服務水平信息，用于指示MSS 200被移交到的目標BS可以支持的帶寬和服務水平。
當從第一目標BS 220和第二目標BS 230接收到HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息時，服務BS 210分析從第一目標BS 220和第二目標BS 230接收的HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息，并選擇可以在移交之后最佳地支持MSS 200所請求的帶寬和服務水平的目標BS，以作為MSS 200將被移交到的最終目標BS。例如，如果假設第一目標BS 220可支持的服務水平低于MSS 200請求的服務水平，而第二目標BS 230可支持的服務水平高于或等于MSS 200請求的服務水平，則服務BS 210選擇第二目標BS 230作為MSS 200將被移交到的最終目標BS。因此，服務BS 210在步驟233中響應HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息而傳送HO_CONFIRM消息到第二目標BS 230。表8示出了HO_CONFIRM消息的格式。
表8

如圖8所示，HO_CONFIRM消息包括多個IE，即全局報頭(GlobalHeader)，如參考表6所描述的，一般被包括在骨干網的BS之間交換的消息中；期望被移交到所選擇的目標BS的MSS 200的MSS ID；以及帶寬和服務水平信息，用于指示MSS 200所移交到的所選擇目標BS可以支持的帶寬和服務水平。
此外，服務BS 210在步驟235中響應MOB_MSSHO_REQ消息而傳送移動BS移交響應(MOB_BSHO_RSP)消息到MSS 200。這里MOB_BSHO_RSP消息包括與MSS 200將被移交到的目標BS有關的信息。表9示出了MOB_BSHO_RSP的格式。
表9

如表9所示，MOB_BSHO_RSP消息包括多個IE，即，管理消息類型(Management Message Type)，指示傳輸消息的類型；估計的HO時間(Estimated HO time)，指示移交處理將開始的估計時間；以及與服務BS所選擇的目標BS有關的信息。此外，MOB_BSHO_RSP消息中的N_Recommended指示在候選目標BS列表的目標BS之中的、滿足MSS 200所請求的帶寬和服務水平的目標BS數(shù)目。MOB_BSHO_RSP消息包括N_Recommended所指示的目標BS的ID、以及該目標BS可支持MSS 200的預測服務水平(service level prediction)。
盡管在圖2中僅僅與在候選目標BS列表中存在的目標BS之中的第二目標BS 230的一個目標BS有關的信息被最終包括在MOB_BSHO_RSP消息中，但是，如果在候選目標BS列表中存在的目標BS之中有若干個滿足MSS 200所請求的帶寬和服務水平的目標BS，則與該若干個目標BS有關的信息會被包括在MOB_BSHO_RSP消息中。
當接收到MOB_BSHO_RSP消息時，MSS 200分析在已接收的MOB_BSHO_RSP消息中包括的N_Recommended信息，并基于分析結果選擇其將被移交到的目標BS。
在選擇目標BS之后，MSS 200在步驟237中響應MOB_BSHO_RSP消息而傳送移動移交指示(MOB_HO_IND)消息到服務BS 210。表10示出了MOB_HO_IND消息的格式。
表10

如表10所示，MOB_HO_IND消息包括多個IE，即，管理消息類型(Management Message Type)，指示傳送消息的類型；HO_IND_type，指示MSS 200是否已經確定、取消、或拒絕移交到所選擇的最終目標BS；Target_BS_ID，指示當MSS 200確定移交時的已選擇最終目標BS的ID；以及HMAC(散列消息驗證代碼)字節(jié)組(HMAC Tuple)，用于MOB_HO_IND消息的驗證。當MSS 200已經確定執(zhí)行到最終目標BS的移交時，它傳送HO_IND_type＝00的MOB_HO_RSP消息；當MSS 200已經確定取消到最終目標BS的移交時，它傳送HO_IND_type＝01的MOB_HO_RSP消息；以及當MSS 200已經確定拒絕到最終目標BS的移交時，它傳送HO_IND_type＝10的MOB_HO_RSP消息。當接收到HO_IND_type＝10的MOB_HO_IND消息時，服務BS 210更新候選目標BS列表，并重新傳送具有候選目標BS列表的MOB_BSHO_RSP消息到MSS 200。
當接收到HO_IND_type＝00的MOB_HO_IND消息時，在步驟239中，服務BS 210識別MSS 200將執(zhí)行到包括在MOB_HO_IND消息中的目標BS(即，第二目標BS 230)的移交，并釋放當前設立的到MSS 200的連接，或者將所設立的到MSS 200的連接保留一預定時間，直到服務BS 210從MSS 200最終選擇的目標BS(即，第二目標BS 230)接收到指示移交處理完成的報告為止。
在傳送MOB_HO_IND消息到服務BS 210之后，MSS 200執(zhí)行到第二目標BS 230的剩余移交操作。
圖3是圖解在傳統(tǒng)的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理的信令圖。然而，在給出圖3的描述之前，應該注意，根據(jù)BS的請求而啟動的移交發(fā)生在BS由于它的過度負載而要求分擔負載以便將它自己的負載分散到相鄰BS的時候，或者發(fā)生在必須處理MSS的上行鏈路狀態(tài)中的變化的時候。
參考圖3，服務BS 310在步驟311中傳送MOB_NBR_ADV消息到MSS300。該MSS 300可通過接收MOB_NBR_ADV消息而獲取關于相鄰BS的信息。
如果服務BS 310在步驟313中檢測到當前正在管理的MSS 300的移交需求，則它在步驟315和317中傳送HO_PRE_NOTIFICATION消息到相鄰BS。這里，HO_PRE_NOTIFICATION消息包括與目標BS(將成為MSS 300的新服務BS)應該支持的帶寬和服務水平有關的信息。此外，在圖3中假設服務BS 310的相鄰BS包括兩個BS，即第一目標BS 320和第二目標BS 330。
當接收到HO_PRE_NOTIFICATION消息時，第一目標BS 320和第二目標BS 330在步驟319和321中分別響應該HO_PRE_NOTIFICATION消息而傳送HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息到服務BS 310。該HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息包括ACK/NACK，指示目標BS是否可執(zhí)行服務BS 310所請求的移交；以及與MSS 300可支持的帶寬和服務水平有關的信息。
當從第一目標BS 320和第二目標BS 330接收到HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息時，服務BS 310選擇可以支持MSS 300所請求的帶寬和服務水平的目標BS。例如，如果假設第一目標BS320可支持的服務水平低于MSS 300請求的服務水平，而第二目標BS 330可支持的服務水平高于或等于MSS 300所請求的服務水平，則服務BS 310選擇第二目標BS 330作為MSS 300可被移交到的目標BS。
在選擇第二目標BS 330作為候選目標BS之后，服務BS 310在步驟323中傳送包括已更新候選目標BS列表的移動BS移交請求(MOB_BSHO_REQ)消息到MSS 300。這里，候選目標BS列表可包括多個目標BS。表11中示出了MOB_BSHO_REQ消息的格式。
表11

如表11所示，MOB_BSHO_REQ消息包括多個IE，即指示傳送消息類型的管理消息類型(Management Message Type)、和與服務BS 310所選擇的目標BS有關的信息。在表11中，N_Recommended指示服務BS 310選擇作為候選目標BS的相鄰BS的數(shù)目，并且MOB_BSHO_REQ消息包括相鄰BS-ID(Neighbor BS-ID)，指示由N_Recommended指示的相鄰BS的ID；以及與相鄰BS可支持MSS 300的帶寬和服務水平有關的信息。
當接收到MOB_BSHO_REQ消息時，MSS 300識別服務BS 310已經請求了移交，并根據(jù)包括在MOB_BSHO_REQ消息中的N_Recommended信息來選擇它將執(zhí)行移交的最終目標BS。在選擇最終目標BS之前，如果MSS 300期望掃描從服務BS 310和相鄰BS傳送的導頻信道信號的CINR，則MSS 300在步驟325中傳送MOB_SCN_REQ消息到服務BS 310。因為MSS 300作出掃描請求的時間不直接與導頻信道信號的CINR掃描操作有關，所以這里將不給出其詳細描述。
當接收到MOB_SCN_REQ消息時，服務BS 310在步驟327中向MSS300傳送包括MSS 300將根據(jù)其執(zhí)行掃描的掃描信息的MOB_SCN_RSP消息。當接收到包括掃描信息的MOB_SCN_RSP消息時，在步驟329中，MSS300根據(jù)包括在MOB_SCN_RSP消息中的參數(shù)(即掃描持續(xù)時間)，對從通過接收MOB_NBR_ADV消息而獲取的相鄰BS、通過接收MOB_BSHO_REQ消息而獲取的候選目標BS、和服務BS 310接收的導頻信道信號執(zhí)行CINR掃描。
在選擇其最終候選目標BS之后，MSS 300在步驟331中響應MOB_BSHO_REQ消息而傳送移動MSS移交響應(MOB_MSSHO_RSP)到服務BS 310。表12中示出了MOB_MSSHO_RSP消息的格式。
表12

如表12所示，MOB_MSSHO_RSP消息包括多個IE，即，管理消息類型(Managemem Message Type)，指示傳送消息的類型；估計的HO時間(Estimated HO time)，指示移交處理將開始的估計時間；以及與MSS 310所選擇的目標BS有關的信息。在表12中，N_Recommended指示MSS 300選擇作為候選目標BS的相鄰BS的數(shù)目，并且MOB_MSSHO_RSP消息包括用于指示N_Recommended所指示的相鄰BS的ID的相鄰BS-ID(NeighborBS-ID)、以及與該相鄰BS可支持MSS 300的服務水平有關的信息。
333中服務BS 310在步驟響應HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息而傳送HO_CONFIRM消息到MSS 300選擇作為最終目標BS的相鄰BS。在選擇最終目標BS之后，MSS 300在步驟335中向服務BS 310傳送HO_IND_ype＝00的MOB_HO_IND消息。
在接收到HO_IND_type＝00的MOB_HO_IND消息之后，在步驟337中，服務BS 310重新識別MSS 300將執(zhí)行到包括在MOB_HO_IND消息中的最終目標BS的移交，并然后釋放當前設立的到MSS 300的連接，或者將所設立的到MSS 300的連接保留一預定時間，直到服務BS 310從最終選擇的目標BS(即，第二目標BS 330)接收到指示移交處理完成的報告為止。
在傳送MOB_HO_IND消息到服務BS 310之后，MSS 300執(zhí)行到第二目標BS 330的剩余移交操作。
圖4是圖解在傳統(tǒng)的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中在MSS的移交之后執(zhí)行的網絡重新進入處理的信令圖。參考圖4，在步驟411中，MSS 400改變其連接到最終目標BS 450，獲取與最終目標BS 450同步的下行鏈路，并從最終目標BS 450接收downlink_MAP(DL_MAP)消息。這里，DL_MAP消息包括與最終目標BS 450的下行鏈路有關的參數(shù)。
此外，MSS 400在步驟413中從最終目標BS 450接收uplink_MAP(UL_MAP)消息。該UL_MAP消息包括與最終目標BS 450的上行鏈路有關的參數(shù)，并包括快速UL測距IE，其被分配以支持最終目標BS 450正執(zhí)行其移交的MSS 400的快速UL測距。最終目標BS 450將快速UL測距IE分配到MSS 400，以便使移交所引起的可能延遲最小化。因此，MSS 400可根據(jù)快速UL測距IE在無競爭的基礎上執(zhí)行到最終目標BS 450的初始測距。表13示出了包括在UL MAP消息中的快速UL測距IE的格式。
表13


在表13中，F(xiàn)ast_UL_ranging_IE()包括將具有測距機會的MSS的媒體接入控制(MAC)地址(MAC address)；上行鏈路間隔應用代碼(UIUC)，提供與在其中記錄Fast_UL_ranging IE()的開始偏移值的字段有關的信息；在分配給MSS 400的基于無競爭的測距機會間隔中的碼元偏移和數(shù)目；以及子信道數(shù)目。在結合圖2和3描述的移交處理中，MSS 400的MAC地址已經通過在骨干網絡中的服務BS和目標BS之間交換的消息(例如，HO_PRE_NOTIFICATION/HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE/HO_CONFIRM消息)而被報告給最終目標BS 450。
當接收到UL_MAP消息時，MSS 400在步驟415中根據(jù)快速UL測距IE而傳送測距請求(RNG_REQ)消息到最終目標BS 450。當接收到RNG_REQ消息時，最終目標BS 450在步驟417中向MSS 400傳送測距響應(RNG_RSP)消息，其包括用于校正測距的頻率、時間和傳輸功率的信息。
在完成初始測距之后，MSS 400和最終目標BS 450在步驟419中對MSS400執(zhí)行重新授權操作(MSS RE-AUTHORIZATION)。在重新授權操作中，如果在MSS 400的老(或者以前的)服務BS和最終目標BS 450之間交換的安全環(huán)境(security context)沒有改變，則最終目標BS 450使用該原封未動的安全環(huán)境。表14中示出了MSS信息響應(MSS_INFO_RSP)消息(其是用于提供MSS 400的安全環(huán)境信息的骨干網消息)的格式。
表14


在表14中，MSS_INFO_RSP消息包括在服務BS中注冊的MSS的ID信息；安全環(huán)境信息，諸如每個MSS的安全關聯(lián)信息、每個MSS的網絡服務信息、以及每個MSS的容量信息。
當完成了對最終目標BS 450和MSS 400的重新驗證操作時，MSS 400在步驟421中傳送注冊請求(REG_REQ)消息到最終目標BS 450。該REG_REQ消息包括MSS 400的注冊信息。最終目標BS 450在步驟423中響應該REG_REQ消息而傳送注冊響應(REG_RSP)消息到MSS 400。這里，最終目標BS 450通過檢測在從MSS 400接收的REG_REQ消息中包括的MSS 400的注冊信息，可以將該MSS 400識別為已經被移交到其的MSS。相應地，最終目標BS 450將MSS 400的老服務BS中的連接信息映射到最終目標BS 450中的連接信息，并向MSS 400傳送包括TLV值的REG_RSP消息，其中可以基于該TLV值來重新設置實際上可在最終目標BS中提供的服務流。表15中示出了TLV的格式，該TLV包括用于在服務BS和最終目標BS 450中建立連接的映射信息。
表15

在表15中，在傳送到MSS 400的REG_RSP消息中包括的TLV，在MSS400移交之前提供在老服務BS中使用的CID信息，在MSS 400移交之后提供在最終目標BS 450中使用的CID信息。此外，當最終目標BS 450提供了與移交之前的老服務BS提供的服務流不同的服務時，該TLV包括與已改變的服務參數(shù)有關的信息。
在完成與最終目標BS 450之間的網絡重新進入處理之后，MSS 400在步驟425中通過最終目標BS 450執(zhí)行正常通信服務。
如上所述，在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中，在根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理中，MSS通過利用掃描處理而測量下行鏈路信道中的改變來確定移交需求，并傳送移交請求消息到服務BS。作為響應，服務BS接收MSS所推薦的相鄰BS的服務水平預測信息，并將該服務水平預測信息傳遞回到MSS。然后，MSS可根據(jù)來自相鄰BS的下行鏈路信道的CINR和相鄰BS的服務水平信息，來選擇最終目標BS。在MSS確定移交之前執(zhí)行CINR測量，并在MSS確定執(zhí)行移交之后來執(zhí)行用于預測骨干網中可支持的服務水平的消息交換。
然而，在根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理中，在確定了移交需要之后，服務BS應該與所有相鄰BS交換用于服務水平預測的消息。接收包括所推薦BS列表的MOB_BSHO_REQ消息的MSS應該在推薦的BS中執(zhí)行掃描操作以選擇最終目標BS。因此，與根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理相比，根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理在確定移交之后執(zhí)行服務水平測量和掃描操作二者。
可以預見，由于MSS對每個相鄰BS執(zhí)行CINR掃描的時間短，所以MSS在根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理中利用CINR值推薦的BS數(shù)目小于其在根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理中利用服務水平預測推薦的BS數(shù)目。因此，與根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理相比，根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理需要更長的處理時間。
此外，BS因若干原因而發(fā)送移交請求到MSS，特別是當BS確定MSS的移交急迫時。因此，需要一種能夠通過改善根據(jù)BS的請求啟動的移交處理而在較短時間內執(zhí)行移交的方法，其中該根據(jù)BS的請求啟動的移交處理與根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理相比需要更長的處理時間。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種系統(tǒng)和方法，其中移動用戶站(MSS)在寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中根據(jù)基站(BS)的請求而執(zhí)行快速移交。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過服務BS執(zhí)行MSS的移交的方法。該方法包括以下步驟檢測MSS移交需要；確定所述多個相鄰BS中的哪一個可支持MSS當前接收的服務；根據(jù)確定結果選擇能夠支持MSS當前接收的服務的至少一個推薦BS；向MSS傳送包括與該至少一個推薦BS有關的信息的移交請求；向至少一個推薦BS中的每一個傳送MSS將執(zhí)行移交的通知；以及通過至少一個推薦BS中的每一個來分配用于MSS移交的快速測距資源。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，用于通過MSS執(zhí)行移交的方法。該方法包括以下步驟從服務BS接收包括與MSS可向其執(zhí)行移交的推薦BS有關的信息的移交請求；從推薦BS中確定MSS期望向其執(zhí)行移交的目標BS；以及使用目標BS為MSS的快速移交提供的快速測距資源來執(zhí)行到目標BS的移交。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中執(zhí)行移交的方法。該方法包括以下步驟檢測MSS移交需要；由服務BS確定所述多個相鄰BS中的哪一個可支持MSS當前接收的服務；服務BS根據(jù)確定結果來確定能夠支持MSS的當前服務的至少一個推薦BS；向MSS傳送包括與該至少一個推薦BS有關的信息的移交請求；服務BS向至少一個推薦BS中的每一個傳送指示MSS將執(zhí)行移交的通知；控制該至少一個推薦BS中的每一個為MSS的快速移交分配快速測距資源；MSS從服務BS接收包括與MSS可執(zhí)行到其的移交的推薦BS有關的信息的移交請求；由MSS從所述至少一個推薦BS中確定MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS；以及使用目標BS為移交提供的快速測距資源來執(zhí)行到目標BS的移交。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中的移交系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和不同于服務BS的多個相鄰BS，其中服務BS在檢測到MSS的移交需要時確定所述多個相鄰BS中的哪一個可支持MSS當前接收的服務，根據(jù)確定結果選擇能夠支持MSS的當前服務的至少一個推薦BS，向MSS傳送包括與推薦BS有關的信息的移交請求；向至少一個推薦BS中的每一個傳送指示MSS將執(zhí)行移交的通知，以便控制至少一個推薦BS的每一個分配用于MSS的移交的快速測距資源，并且其中MSS從服務BS接收包括與MSS可執(zhí)行到其的移交的推薦BS有關的信息的移交請求；從推薦BS中確定MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS；并使用目標BS為移交提供的快速測距資源來執(zhí)行到目標BS的移交。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過服務BS執(zhí)行MSS移交的方法。該方法包括以下步驟向MSS傳送移交請求消息，其包括與在相鄰BS之中的MSS可執(zhí)行到其的移交的至少一個推薦BS有關的信息、和指示服務BS支持網絡輔助移交的指示信息；以及向至少一個推薦BS的每一個傳送指示MSS將執(zhí)行網絡輔助移交的移交確認消息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過MSS執(zhí)行移交的方法。該方法包括以下步驟從服務BS接收移交請求消息，其包括與在相鄰BS之中的MSS可執(zhí)行到其的移交的至少一個推薦BS有關的信息、和指示服務BS支持網絡輔助移交的指示信息；以及向服務BS傳送移交指示消息，該移交指示消息不包括MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中執(zhí)行移交的方法。該方法包括以下步驟通過服務BS向MSS傳送移交請求消息，其包括與在多個相鄰BS之中的MSS可執(zhí)行到其的快速移交的至少一個推薦BS有關的信息、和用于命令到MSS所確定的在至少一個推薦BS之中的目標BS的快速移交的指示信息；MSS傳送與確定的目標BS有關的信息到服務BS；并執(zhí)行到目標BS的快速移交。


根據(jù)接下來結合附圖的詳細描述，本發(fā)明的上面和其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是示意性地圖示傳統(tǒng)IEEE 802.16e通信系統(tǒng)的圖；
圖2是圖示在傳統(tǒng)的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中根據(jù)MSS的請求而啟動的移交處理的信令圖；圖3是圖解在傳統(tǒng)的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理的信令圖；圖4是圖解在傳統(tǒng)的IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中在MSS的移交之后執(zhí)行的網絡重新進入處理的信令圖；圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、在通過BS啟動的移交期間的快速移交處理的信令圖；圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、在通過BS啟動的MSS的快速移交處理的流程圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、服務BS在通過BS啟動的移交期間的操作的流程圖；以及圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、目標BS在通過BS啟動的移交處理期間的操作的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，下面將結合附圖而在此詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在接下來的描述中，已經為了簡明而省略了對合并于此的已知功能和配置的詳細描述。
本發(fā)明提出了一種用于在電子及電氣工程師協(xié)會(IEEE)802.16e通信系統(tǒng)中根據(jù)基站(BS)的移交請求啟動的移動用戶站(MSS)快速移交的方案，其中IEEE 802.16e通信系統(tǒng)是寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)。這里IEEE802.16e通信系統(tǒng)是使用正交頻分多路復用(OFDM)和/或正交頻分多路接入(OFDMA)方案的BWA通信系統(tǒng)。IEEE 802.16e通信系統(tǒng)在使用該OFDM/OFDMA方案時，可通過使用多個副載波傳送物理信道信號而支持高速數(shù)據(jù)傳送。此外，IEEE 802.16e通信系統(tǒng)支持多小區(qū)結構以便支持MSS的移動性。
圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、在MSS和BS之間的用于支持通過BS啟動的MSS快速移交的信令過程的信令圖。參考圖5，如果服務BS 540在步驟511中檢測到對其正在管理的MSS 500的移交的需要，則服務BS 540開始根據(jù)BS的請求而啟動的移交處理。相應地，服務BS 540在步驟513、515、和517中傳送HO_PRE_NOTIFICATION消息到MSS 500將可能被移交到的相鄰BS。圖5中假設服務BS 540的相鄰BS包括三個BS，即第一目標BS 560、第二目標BS 580、和第三目標BS 590。
當接收到HO_PRE_NOTIFICATION消息時，每個目標BS在步驟519、521、和523中傳送HO_PRE_NOTIFICATION_REPONSE消息到服務BS 540。此后，服務BS 540選擇一個或多個可支持MSS 500所請求的帶寬和服務水平的目標BS。例如，如果假設第一目標BS 560和第二目標BS 580可支持的服務水平高于或等于MSS 500所請求的服務水平，而第三目標BS 590可支持的服務水平低于MSS 500所請求的服務水平，則服務BS 540選擇第一目標BS 560和第二目標BS 580作為候選目標BS。
服務BS 540在步驟527中使用候選目標BS創(chuàng)建推薦列表，并傳送包括所述推薦列表的MOB_BSHO_REQ消息到MSS 500。表16中示出了在這個實施例中使用的MOB_BSHO_REQ消息的格式。
表16

如表16所示，與表11的傳統(tǒng)MOB_BSHO_REQ消息相比，重新定義的MOB_BSHO_REQ消息還包括1位的HO_option字段和7位保留字段。如果重新定義的MOB_BSHO_REQ消息的HO_option值被設置到‘0’(HO_option＝0)，則MSS 500的操作如接收傳統(tǒng)MOB_SHO_REQ消息的時候一樣，即圖3所示的過程。然而，如果HO_option值被設置到‘1’(HO_option＝1)，則MSS 500執(zhí)行如本發(fā)明提出的快速(網絡輔助)移交處理。
服務BS 540在步驟525和529中傳送表8的HO_CONFIRM消息到在推薦列表中包括的目標BS，即第一和第二目標BS 560和580。當接收到HO_CONFIRM消息時，第一和第二目標BS 560和580各自在步驟535和537中保留MSS 500的快速UL測距IE，并傳送包括該快速UL測距IE的UL_MAP消息到MSS 500。
可選地，除HO_CONFIRM消息之外，服務BS 540可使用骨干消息而將存儲在其中的MSS 500進行操作所需要的信息傳送到第一和第二目標BS560和580。這里，MSS 500進行操作所需要的信息指的是諸如MSS 500的服務信息之類的移交處理最優(yōu)信息、和操作環(huán)境信息。此后，當MSS 500執(zhí)行到包括在推薦列表中的BS的移交時，它可以執(zhí)行從UL_MAP消息檢測到的快速測距間隔的對應BS的測距。如果MSS 500將被移交到的目標BS已經獲取了關于MSS 500的信息，則MSS 500可更迅速地執(zhí)行由移交引起的網絡重新進入處理。
盡管在圖5中圖示了，在MSS 500在步驟533中對來自相鄰BS的導頻信道信號執(zhí)行載波對干擾和噪聲比(CINR)掃描之后，第一和第二目標BS 560和580各自傳送快速UL測距IE，但是可選地，第一和第二目標BS 560和580各自可在接收到HO_CONFIRM消息之后立即執(zhí)行傳送快速UL測距IE。也就是說，在步驟525中，第一目標BS 560可在從服務BS 540接收到HO_CONFIRM消息之后傳送快速UL測距IE到MSS 500。此外，在步驟529中，第二目標BS 580可在從服務BS 540接收到HO_CONFIRM消息之后傳送快速UL測距IE到MSS 500。
當接收到HO_option＝1的MOB_BSHO_REQ消息時，MSS_500在步驟531中傳送MOB_HO_IND消息到服務BS 540。這里，記錄在MOB_HO_IND消息的Target_BS_ID字段的值可以是某一目標BS的標識符(ID)或者是在目標BS和MSS 500之間預定義的值。例如，0x000000000000或者0xffffffffffff可用作該預定義值。當存在兩個或更多用于CINR掃描的推薦BS時，MSS500可在MOB_HO_IND消息的Target_BS_ID字段中寫入該預定義值。
當MSS 500向服務BS通知它將被移交到的已選擇最終目標BS時，使用傳統(tǒng)MOB_HO_IND消息。因此，傳統(tǒng)上，服務BS必須接收MOB_HO_IND消息以執(zhí)行MSS的移交。然而，即使在服務BS沒有接收到在根據(jù)本發(fā)明的、支持MSS的快速移交的系統(tǒng)中定義的MOB_HO_IND消息，或者MSS沒有傳送該重新定義的MOB_HO_IND消息到服務BS的時候，本發(fā)明也使得MSS能夠執(zhí)行移交，因為在該重新定義MOB_HO_IND消息的Target_BS_ID字段中記錄的值可能不是MSS將向其執(zhí)行移交的最終目標BS的ID。
在傳送MOB_HO_IND消息之后，MSS 500在步驟533中對包括在推薦列表中的BS執(zhí)行CINR掃描，并選擇最佳目標BS(下文中，稱為“新服務BS”)。例如，如果第二目標BS 580的CINR值在掃描的BS中是最大的，則MSS 500可選擇該第二目標BS 580作為新服務BS。
在本發(fā)明提出的方法中，由于不要求MSS 500傳送包括推薦目標BS的CINR值的MOB_MSSHO_RSP消息到服務BS 540，所以在對來自推薦目標BS的導頻信道信號執(zhí)行CINR掃描之后，不需要MSS 500對屬于推薦列表的所有BS執(zhí)行CINR掃描。例如，假設存在MSS 500可根據(jù)其執(zhí)行移交的CINR閾值，則MSS 500首先對第二目標BS 580執(zhí)行CINR掃描。如果掃描結果值足夠地高于該CINR閾值，使得移交可能進行，則不需要MSS 500對第一目標BS 560執(zhí)行CINR掃描。
因此，MSS 500可通過檢查由第二目標BS 580廣播的UL_MAP消息來讀取分配到其中的快速UL測距IE，并通過傳送測距請求(RNG_REQ)消息到第二目標BS 580而開始網絡重新進入處理。
在網絡重新進入處理中，MSS 500在CINR掃描之后返回到服務BS 540，獲取與服務BS 540的同步，并執(zhí)行測距處理，從而減少用于傳送MOB_MSSHO_RSP消息和MOB_HO_IND消息所需要的時間。此外，MSS500在提前完成CINR掃描之后立即開始網絡重新進入處理，而沒有對包括在推薦列表中的所有目標BS執(zhí)行CINR掃描，從而有助于節(jié)約額外的時間。
在完成CINR掃描之后，MSS 500在步驟537中接收由被選擇為新服務BS的第二目標BS 580傳送的快速UL測距IE，并在步驟539、541和543中執(zhí)行到第二目標BS 580的網絡重新進入處理。
當從作為MSS 500的新服務BS的第二目標BS 580接收到對MSS 500的驗證請求時，服務BS 540識別到MSS 500正在執(zhí)行到第二目標BS 580的移交。服務BS 540在步驟545中傳送移交撤銷(HO_WITHDRAW)消息到推薦列表中的除作為新服務BS的第二目標BS 580之外的、每一個剩余推薦BS。表17中示出了HO_WITHDRAW消息的格式。
表17

因為在圖5中假設推薦列表包括第一目標BS 560和第二目標BS 580，所以僅僅將HO_WITHDRAW消息傳送到第一目標BS 560。
當接收到HO_WITHDRAW消息時，第一目標BS 560通過刪除MSS 500的快速UL測距IE而釋放保留的上行鏈路資源。服務BS 540可以在它識別到MSS 500已經選擇第二目標BS 580作為其最終目標BS之后的任何時間傳送HO_WITHDRAW消息。
例如，服務BS 540可以在它對來自第二目標BS 580的對MSS 500的驗證請求作出應答時，使用包括在MOB_HO_IND消息中的驗證相關HMAC字節(jié)組字段來傳送HO_WITHDRAW消息?？商鎿Q地，如果MSS 500完成到第二目標BS 580(它的新服務BS)的網絡重新進入處理，則服務BS 540可以在接收到第二目標BS 580傳送的、用于向相鄰BS通知MSS 500完成移交的骨干消息的時候，傳送該HO_WITHDRAW消息。
此外，如果從移交目標BS排除出去的第一目標BS 560在預定時間內沒有從MSS 500接收到RNG_REQ消息，則MSS 500可釋放分配給其的快速UL測距IE。盡管在本發(fā)明的實施例中老服務BS 540使用釋放快速UL測距IE的方法來傳送HO_WITHDRAW消息，但是可以以另一種方法傳送該消息。
圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、通過BS啟動的MSS移交處理的流程圖。參考圖6，在步驟611中，MSS從服務BS接收用于請求移交的MOB_BSHO_REQ消息。在步驟613中，如果將在包括在MOB_BSHO_REQ消息的HO_option字段中記錄的值設置為‘1’，則MSS識別出它可以執(zhí)行快速移交，并然后執(zhí)行步驟625和隨后的處理，這是快速移交處理。然而，如果將在HO_option字段中記錄的值設置為‘0’，則MSS執(zhí)行步驟615和隨后的處理，這是傳統(tǒng)的移交處理。
在步驟615中，MSS對來自包括在MOB_BSHO_REQ消息中的推存BS的每個導頻信道信號執(zhí)行CINR掃描。在步驟617中，MSS傳送MOB_MSSHO_RSP消息到它的服務BS。這里，MOB_MSSHO_RSP消息包括已掃描的BS的CINR值。
在步驟619中，MSS在掃描的BS中選擇新服務BS。例如，MSS可選擇其CINR值最大的BS，作為新服務BS。在步驟621中，MSS傳送包括MSS和服務BS之間的預定義值的MOB_HO_IND消息。這里，MSS可能不傳送MOB_HO_IND消息到服務BS。
在步驟633中，MSS獲取與新服務BS的同步，并通過接收UL_MAP消息獲取與網絡重新進入處理有關的信息。例如，MSS可通過檢測包括在UL_MAP消息中的快速UL測距IE而無競爭地執(zhí)行到新服務BS的測距處理。在步驟635中，MSS執(zhí)行到所選擇的目標BS(即新服務BS)的網絡重新進入處理，以便恢復通信服務。
可替換地，在步驟625中，MSS傳送HO_NID_type＝0和Target_BS_ID＝‘預定義值’的MOB_HO_IND消息到服務BS。這里，預定義值指的是例如與支持快速移交的BS的ID之一不同的0x000000000000或者0xffffffffffff。也就是說，該MSS可在支持快速移交的BS之中選擇任意BS，并將Target_BS_ID設置為所選擇的BS的ID值。
在步驟629中，MSS對服務BS所推薦的目標BS執(zhí)行CINR掃描。在步驟631中，MSS根據(jù)掃描結果選擇新服務BS，并然后執(zhí)行步驟633和635。MSS可通過對每一個推薦BS執(zhí)行CINR掃描而選擇新服務BS。
可替換地，MSS可對任意推薦的BS執(zhí)行CINR掃描，并且，如果掃描結果滿足預定的條件，則在停止對剩余推薦BS的CINR掃描之后選擇該任意推薦BS作為新服務BS。
圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、在通過BS啟動的移交期間的服務BS操作的流程圖。參考圖7，在步驟711中，服務BS檢測對特定MMS移交的需要。在步驟713中，服務BS傳送HO_PRE_NOTIFICATION消息到每一個相鄰BS，以確定該相鄰BS是否可支持MSS所請求的服務水平。在步驟715中，該服務BS響應HO_PRE_NOTIFICATION消息而使用從相鄰BS接收的HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息來產生推薦BS列表。在步驟717中，如果服務BS可支持MSS的快速移交，則服務BS前進到步驟727。然而，如果該服務BS不能支持對MSS的快速移交，則它前進到步驟719。
在步驟719中，服務BS向MSS傳送MOB_BSHO_REQ消息，其包括所產生的推薦BS列表和每個推薦BS的服務水平預測(SLP)信息。在步驟721中，服務BS從MSS接收每個推薦BS的、包括CINR掃描結果的MOB_MSSHO_RSP消息。在步驟723中，服務BS接收MSS包括所選擇的目標BS(即新服務BS)的ID的MOB_HO_IND消息。在步驟725中，服務BS傳送HO_CONFIRM消息到新服務BS。在步驟741中，服務BS釋放與到MSS的連接設立有關的信息，或者將該連接信息保留一預定時間。
在步驟727中，服務BS向MSS傳送MOB_BSHO_REQ消息，該消息包括所產生的推薦BS列表和每個推薦BS的SLP信息。MOB_BSHO_REQ消息中的HO_option字段被設置為‘1’。
在步驟729中，服務BS傳送HO_CONFIRM消息到每個推薦BS。在步驟731中，服務BS從MSS接收MOB_HO_IND消息。在步驟733中，服務BS識別出MSS已經選擇了新服務BS。如上所述，服務BS傳送HO_WITHDRAW消息的時間可能是它識別出MSS已經選擇了新服務BS的時間之后的任何時間。因此，服務BS可在它響應來自MSS所選擇的新服務BS的對MSS的驗證請求時，使用包括在MOB_HO_IND消息中的驗證相關HMAC字節(jié)組字段來傳送HO_WITHDRAW消息。
可替換地，如果MSS完成到新服務BS的網絡重新進入處理，則新服務BS向每一個相鄰BS傳送指示已完成MSS移交的骨干消息。當接收到骨干消息時，服務BS還可傳送HO_WITHDRAW消息到推薦BS列表中的、除新服務BS之外的BS。因此，在步驟735中，服務BS從推薦BS列表的BS中選擇不包括最終目標BS的BS。
在步驟737中，服務BS傳送HO_WITHDRAW消息到所選擇的BS，即目標BS。當接收到HO_WITHDRAW消息時，目標BS釋放分配到MSS的快速UL測距IE，并刪除存儲在其中的任何MSS移交處理信息。
圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明實施例在IEEE 802.16e通信系統(tǒng)中、在通過BS啟動的移交期間的目標BS的操作的流程圖。參考圖8，在步驟811中，目標BS從服務BS接收用于請求特定MSS的SLP的HO_PRE_NOTIFICATION消息。在步驟813中，目標BS響應該HO_PRE_NOTIFICATION消息而傳送HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息到服務BS。在步驟815中，目標BS從服務BS接收HO_CONFIRM消息。在步驟817中，目標BS向MSS傳送包括快速UL測距IE的UL_MAP消息。
在步驟819中，目標BS確定它是否從服務BS接收到HO_WITHDRAW消息。如果確定接收到了HO_WITHDRAW消息，則目標BS前進到它在其中釋放了分配到MSS的快速UL測距IE的步驟821。
然而，當沒有接收到HO_WITHDRAW消息時，目標BS在步驟823中確定它是否從MSS接收到RNG_REQ消息。如果確定接收到了RNG_REQ消息，則目標BS前進到步驟825，它在其中響應RNG_REQ消息而傳送RNG_RSP消息到MSS。
在步驟827中，目標BS執(zhí)行到MSS的、除測距處理之外的網絡重新進入處理。
當在步驟823中沒有接收到RNG_REQ消息時，目標BS前進到步驟824，它在其中確定用于釋放快速UL測距IE的定時器設置是否已經期滿。如果它確定定時器已經期滿，則目標BS前進到步驟821，它在其中釋放快速UL測距IE。然而，如果定時器還沒有期滿，則目標BS返回到它等待HO_WITHDRAW消息的步驟819。
根據(jù)前面描述可理解，所提出的使用OFDM/OFDMA方案的BWA通信系統(tǒng)根據(jù)服務BS的移交請求而支持到MSS的快速移交，從而省略了一部分傳統(tǒng)移交處理，從而有助于減少移交處理時間。更具體地，有可能排除其中MSS傳送移交響應消息到服務BS的一個處理、以及其中MSS獲取與服務BS的同步并在執(zhí)行CINR掃描之后執(zhí)行與服務BS的測距以傳送移交響應消息的另一個處理。這些處理的排除減少了處理所需要的時間，從而減少了通過BS啟動的移交處理所需要的整體時間。
盡管已經結合本發(fā)明的特定優(yōu)選實施例而示出和描述了本發(fā)明，但本領域的技術人員將理解，可以在其中進行形式和細節(jié)上的各種改變，而沒有脫離由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過服務BS執(zhí)行MSS的移交的方法，該方法包括以下步驟檢測MSS移交需要；確定所述多個相鄰BS中的哪一個可支持MSS當前接收的服務；根據(jù)確定結果選擇能夠支持MSS當前接收的服務的至少一個推薦BS；向MSS傳送包括與該至少一個推薦BS有關的信息的移交請求；向至少一個推薦BS中的每一個傳送MSS將執(zhí)行移交的通知；以及通過至少一個推薦BS中的每一個來分配用于MSS移交的快速測距資源。
2.根據(jù)權利要求1的方法，還包括以下步驟從MSS所確定的在所述至少一個推薦BS的每一個中的目標BS接收對MSS的驗證請求；以及向除了所述至少一個推薦BS中的目標BS之外的其它推薦BS傳送用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知。
3.根據(jù)權利要求1的方法，還包括以下步驟從MSS所確定的在所述至少一個推薦BS中的目標BS接收指示MSS移交處理完成的信息；以及向除了所述至少一個推薦BS中的目標BS之外的其它推薦BS傳送用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知。
4.根據(jù)權利要求1的方法，其中服務BS向MSS傳送包括指示快速移交的信息的移交請求。
5.根據(jù)權利要求1的方法，其中服務BS從MSS接收對移交請求的響應，該響應包括特定目標BS的標識符(ID)。
6.根據(jù)權利要求1的方法，其中服務BS從MSS接收對移交請求的響應，該響應包括預定義值。
7.根據(jù)權利要求1的方法，其中服務BS使用骨干消息向所述多個相鄰BS提供與MSS正在接收的服務有關的信息和操作環(huán)境信息。
8.一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過MSS執(zhí)行移交的方法，該方法包括以下步驟從服務BS接收移交請求，該移交請求包括與MSS可執(zhí)行到其的移交的推薦BS有關的信息；從推薦BS中確定MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS；以及使用目標BS為MSS的快速移交提供的快速測距資源，來執(zhí)行到目標BS的移交。
9.根據(jù)權利要求8的方法，其中確定目標BS的步驟包括以下步驟在測量每個推薦BS的信道質量的處理中，檢測其信道質量高于或等于預定閾值的BS；確定所檢測的BS作為目標BS；以及停止對其它推薦BS的信道質量測量。
10.根據(jù)權利要求9的方法，其中該信道質量測量是通過測量載波對干擾和噪聲比(CINR)而實現(xiàn)的。
11.根據(jù)權利要求8的方法，其中確定目標BS的步驟包括以下步驟測量每個推薦BS的信道質量；以及確定具有最高信道質量的BS作為目標BS。
12.根據(jù)權利要求11的方法，其中該信道質量測量是通過測量載波對干擾和噪聲比(CINR)而實現(xiàn)的。
13.根據(jù)權利要求8的方法，還包括從每個推薦BS接收快速測距資源的步驟。
14.根據(jù)權利要求8的方法，還包括以下步驟當從服務BS接收到移交請求時，向服務BS傳送指示MSS將執(zhí)行到服務BS所推薦的BS之一的移交的通知。
15.一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中執(zhí)行移交的方法，該方法包括以下步驟檢測MSS移交需要；由服務BS確定所述多個相鄰BS中的哪一個可支持MSS當前接收的服務；服務BS根據(jù)確定結果來確定能夠支持MSS的當前服務的至少一個推薦BS；向MSS傳送包括與該至少一個推薦BS有關的信息的移交請求；服務BS向所述至少一個推薦BS中的每一個傳送指示MSS將執(zhí)行移交的通知；控制該至少一個推薦BS中的每一個，以便分配用于MSS的快速移交的快速測距資源；MSS從服務BS接收包括與MSS可執(zhí)行到其的移交的至少一個推薦BS有關的信息的移交請求；由MSS從所述至少一個推薦BS中確定MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS；以及使用目標BS為該移交提供的快速測距資源來執(zhí)行到目標BS的移交。
16.根據(jù)權利要求15的方法，還包括步驟服務BS從MSS所確定的在所述至少一個推薦BS中的目標BS接收對MSS的驗證請求；以及向除了來自所述至少一個推薦BS的目標BS之外的其它推薦BS傳送用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知。
17.根據(jù)權利要求15的方法，還包括以下步驟服務BS從MSS所確定的在所述至少一個推薦BS中的目標BS接收指示MSS移交處理完成的信息；以及向除了來自所述至少一個推薦BS的目標BS之外的其它推薦BS傳送用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知。
18.根據(jù)權利要求15的方法，其中服務BS向MSS傳送包括指示快速移交的信息的移交請求。
19.根據(jù)權利要求15的方法，其中MSS響應移交請求而傳送包括特定目標BS的標識符(ID)的響應到服務BS。
20.根據(jù)權利要求15的方法，其中MSS響應移交請求而傳送包括在MSS和服務BS之間預定義的值的響應到服務BS。
21.根據(jù)權利要求15的方法，其中服務BS使用骨干消息向所述多個相鄰BS提供與MSS正在接收的服務有關的信息和操作環(huán)境信息。
22.一種在寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中的移交系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括移動用戶站(MSS)；服務基站(BS)；和不同于服務BS的多個相鄰BS；其中服務BS在檢測到MSS的移交需要時確定所述多個相鄰BS中的哪一個可支持MSS當前接收的服務，根據(jù)確定結果選擇能夠支持MSS的當前服務的至少一個推薦BS，向MSS傳送包括與推薦BS有關的信息的移交請求；并且向至少一個推薦BS中的每一個傳送指示MSS將執(zhí)行移交的通知，以便控制至少一個推薦BS的每一個來分配用于MSS的移交的快速測距資源；以及其中MSS從服務BS接收包括與MSS可執(zhí)行到其的移交的推薦BS有關的信息的移交請求；從推薦BS中確定MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS；并使用目標BS為該移交提供的快速測距資源來執(zhí)行到目標BS的移交。
23.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中當從目標BS接收到對MSS的驗證請求時，服務BS將用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知傳送到除了來自所述至少一個推薦BS的目標BS之外的其它推薦BS。
24.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中當從目標BS接收到指示MSS的移交處理完成的信息時，服務BS將用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知傳送到除了來自所述至少一個推薦BS的目標BS之外的其它推薦BS。
25.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中該服務BS傳送包括指示快速移交的信息的移交請求。
26.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中MSS響應來自服務BS的移交請求，而向服務BS傳送指示MSS將執(zhí)行到服務BS所推薦的至少一個BS之中的特定目標BS的移交的通知。
27.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中當在測量每個推薦BS的信道質量的處理中檢測到信道質量高于或等于預定閾值的BS時，MSS將檢測到的BS確定為目標BS，并停止對至少一個推薦BS中的其它BS的信道質量測量。
28.根據(jù)權利要求27的移交系統(tǒng)，其中信道質量測量是通過測量載波對干擾和噪聲比(CINR)實現(xiàn)的。
29.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中MSS測量每個推薦BS的信道質量，并將具有最高信道質量的BS確定為目標BS。
30.根據(jù)權利要求29的移交系統(tǒng)，其中信道質量測量是通過測量載波對干擾和噪聲比(CINR)而實現(xiàn)的。
31.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中MSS響應移交請求而傳送包括特定目標BS的標識符(ID)的響應到服務BS。
32.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中MSS響應移交請求而傳送包括在MSS和服務BS之間預定義的值的響應到服務BS。
33.根據(jù)權利要求22的移交系統(tǒng)，其中服務BS使用骨干消息向所述多個相鄰BS提供與MSS正在接收的服務有關的信息和操作環(huán)境信息。
34.一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務BS、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過服務BS執(zhí)行MSS移交的方法，該方法包括以下步驟向MSS傳送移交請求消息，該移交請求消息包括與在相鄰BS之中的MSS可執(zhí)行到其的移交的至少一個推薦BS有關的信息、以及指示服務BS支持網絡輔助移交的指示信息；以及向所述至少一個推薦BS的每一個傳送指示MSS將執(zhí)行網絡輔助移交的移交確認消息。
35.根據(jù)權利要求34的方法，還包括以下步驟服務BS從在至少一個推薦BS之中的由MSS移交確定的目標BS接收對MSS的驗證請求；以及向除了來自至少一個推薦BS的目標BS之外的其它推薦BS傳送用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知。
36.根據(jù)權利要求34的方法，還包括步驟服務BS從推薦BS之中的MSS所確定的目標BS接收指示MSS移交處理完成的信息。
37.根據(jù)權利要求36的方法，還包括步驟向除了來自至少一個推薦BS的目標BS之外的其它推薦BS傳送用于命令釋放被分配到MSS的測距資源的通知。
38.根據(jù)權利要求34的方法，其中該網絡輔助移交表示MSS可執(zhí)行到推薦BS之中的所選擇的目標BS的移交，而不向服務BS通知所選擇的目標BS。
39.一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中，通過MSS執(zhí)行移交的方法，該方法包括以下步驟從服務BS接收移交請求消息，該移交請求消息包括與在相鄰BS之中的、MSS可執(zhí)行到其的移交的至少一個推薦BS有關的信息、和指示服務BS支持網絡輔助移交的指示信息；以及向服務BS傳送移交指示消息，該移交指示消息不包括MSS期望執(zhí)行到其的移交的目標BS的信息。
40.根據(jù)權利要求39的方法，還包括以下步驟從目標BS接收用于MSS移交的快速測距資源；向目標BS傳送測距請求消息；以及從目標BS接收測距響應消息。
41.一種用于在包括移動用戶站(MSS)、服務基站(BS)、和多個相鄰BS的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中執(zhí)行移交的方法，該方法包括以下步驟服務BS向MSS傳送移交請求消息，其中該移交請求消息包括與在多個相鄰BS之中的MSS可執(zhí)行到其的快速移交的至少一個推薦BS有關的信息、和用于命令到至少一個推薦BS之中的MSS所確定的目標BS的快速移交的指示信息；MSS向服務BS傳送與確定的目標BS有關的信息；以及執(zhí)行到目標BS的快速移交。
42.根據(jù)權利要求41的方法，其中MSS執(zhí)行快速移交，而不向服務BS傳送與所確定的目標BS有關的信息。
全文摘要
一種寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)包括移動用戶站(MSS)、MSS與其執(zhí)行通信的服務基站(BS)、和多個相鄰BS。服務BS向MSS傳送移交請求消息，該移交請求消息包括與在相鄰BS之中的MSS可執(zhí)行到其的移交的至少一個推薦BS有關的信息、和指示快速移交的指示信息；以及向每一個推薦BS傳送指示MSS將執(zhí)行快速移交的移交確認消息。
文檔編號H04W36/12GK1951035SQ200580014069
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權日2004年5月7日
發(fā)明者林亨奎, 具昌會, 孫仲濟, 孫泳文, 姜賢貞, 金昭賢, 李成真 申請人:三星電子株式會社