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CN101044702B - 在宽带无线接入通信系统中用于灵活配置相邻基站信息的长度的系统和方法 - Google Patents

在宽带无线接入通信系统中用于灵活配置相邻基站信息的长度的系统和方法 Download PDF

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CN101044702B
CN101044702B CN2005800362228A CN200580036222A CN101044702B CN 101044702 B CN101044702 B CN 101044702B CN 2005800362228 A CN2005800362228 A CN 2005800362228A CN 200580036222 A CN200580036222 A CN 200580036222A CN 101044702 B CN101044702 B CN 101044702B
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Abstract

提供包括向MS广播MOB_NBR-ADV消息的服务BS的宽带无线接入通信系统。也提供配置该MOB_NBR-ADV消息的方法，及包括对该MOB_NBR-ADV消息增加的特定字段，其代表构成该MOB_NBR-ADV消息的至少一个信息字段是否存在，确定至少一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中，则根据至少一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中确定该特定字段的比特值。

Description

在宽带无线接入通信系统中用于灵活配置相邻基站信息的长度的系统和方法
技术领域
本发明涉及宽带无线接入通信系统，且更具体地，涉及用于配置包括相邻基站信息的相邻基站广告(下文称为‘MOB_NBR-ADV’)消息的系统和方法。
背景技术
在下一代通信系统中，即第四代(下文称为‘4G’)通信系统，进行了更多研究以便给用户提供有不同服务质量(下文称为‘QoS’)的服务以及支持大约100Mbps的传送速度。尤其在当前4G通信系统中，正在有力地从事研究以便通过保证移动性和不同的QoS来支持对于宽带无线接入(下文称为‘BWA’)通信系统(诸如无线局域网(下文称为‘WLAN’)通信系统和无线城域网(下文称为‘WMAN’)通信系统)的高速服务。用于此目的的典型的通信系统是IEEE(电气和电子工程师协会)802.16通信系统。
该IEEE 802.16通信系统是将正交频分复用(下文称为‘OFDM’)/正交频分多址(下文称为‘OFDMA’)方案应用到该WMAN系统的物理信道的通信系统，以便支持宽带传送网络。
将参考图1描述IEEE 802.16通信系统的结构，图1示意说明该通用的IEEE 802.16e通信系统。
参考图1，该IEEE 802/16e通信系统有多个小区结构，例如其有小区100和150。该IEEE 802.16e通信系统也包括控制小区100的基站(下文称为‘BS’)110，控制小区150的BS 140，以及多个移动台(下文称为‘MS’)111、113、130、151和153。使用所述OFDM/OFDMA方案实现在BS 110、140和MS 111、113、130、151和153之间的信号传送/接收。此外，在MS 111、113、130、151和153之中，MS 130存在于小区100和150的边界区中，即切换区。于是，BS 100或BS 150必须能够支持MS 130的切换。
例如，当MS 130移动到由小区150覆盖的区域时，且其在小区100中与BS 110通信，以及MS 130经历至BS 140的切换，MS 130必须对BS 140实施网络重进入程序。这是因为BS 110和BS 140有不同的物理层及不同的媒体接入控制(下文称为‘MAC’)层结构。
如果MS在从该MS当前所在的服务BS切换至如上所述的相邻BS的期间实施网络重进入程序，则传送/接收中的数据服务被中断并且必须在该MS完成至该相邻BS的切换后重新开始。为了以此方式切换至该相邻BS，该MS必须能够识别相邻BS信息。可以通过接收每个BS定期广播的MOB_NBR-ADV消息识别该相邻BS信息。
在下文中，将参考说明通用MOB_NBR-ADV消息的格式的图2A和2D描述MOB_NBR-ADV消息格式。
参考图2A和2D，该MOB_NBR-ADV消息配置多个信息元素(下文称为‘IE’)，且该IE如下是：
-管理消息类型：代表传送的消息的类型，
-运营商ID：代表分配给运营商的唯一的标识符，
-配置更改计数：每次消息配置改变时，增加1以便指示相应消息已改变与否；
-分段指数：当将该MOB_NBR-ADV消息分段且分别传送该分段消息时，代表传送消息次数的数量；
-总分段：代表该分段消息的总数量；
-跳过选项字段标记：当在相应的消息中省略该BS-ID时指示BS-ID；
-N-NEIGHBORS：代表关于在当前消息中包括多少个相邻BS的信息；即其代表相邻BS的数量；
-长度：代表根据BS-Id的信息字段长度；
-PHY文档ID：指示在相应BS中使用的无线信道的信息ID；
-FA指数：指示代表分配给相应BS的频率的固有的ID；
-BS EIRP：代表相应BS的传送功率密度；
-相邻BS-ID：指示相邻BS的ID；
-报头指数：指示将用在相应BS的相应扇区的报头的ID；
-HO处理优化：分别指示在切换至相应BS的期间关于必要的程序和可省略的程序的信息；
-计划服务支持：指示由相应BS支持的QoS类别，该QoS类别来自在BS之间预定的不同QoS类别；
-可用无线资源：指示相应BS的无线信道资源的可用程度；
-切换邻居优选：定义当服务BS控制MS切换至相邻BS时的逻辑优选程度；
-DCD配置更改计数：指示相应的相邻BS的DCD(下行链路信道描述符)信息序列号；
-UCD配置更改计数：指示相应的相邻BS的UCD(上行链路信道描述符)信息序列号；
-其它相邻信息(下文称为‘TLV(类型/长度/数值)编码邻居信息’)：代表除了前述的信息以外的涉及相邻BS的所有信息。
现在，将更详细的描述该MOB_NBR-ADV消息。
已经接收从该服务BS定期广播的MOB_NBR-ADV消息的MS能够获得用于测量相邻BS的信号强度的扫描信息。该MS能够通过使用包括在该MOB_NBR-ADV消息中的相邻BS-ID信息来识别相邻BS，且从而达到经由该物理频率字段辨认用于扫描该相邻BS所需的物理频带搜索信息。在此方式中，该服务BS定期广播该MOB_NBR-ADV消息以提供该MS用于切换所需的信息。
因此，该传统MOB_NBR-ADV消息包括许多信息，且其大小偏大成问题。
这里，取决于当前状况，该MS可能需要或者不必需要包括在该MOB_NBR-ADV中的信息。而且，该MOB_NBR-ADV消息并非传送给特定MS的消息，而是在很短的周期内重复传送至许多非特定的MS的广播消息。考虑这点，在无线信道部分的带宽消耗就非常大。最后，浪费无线信道资源是个问题，因为网络运营商必须在该MOB_NBR-ADV消息中包括不必要的信息。
发明内容
因此，可安排本发明来解决在背景技术中发生的上面提到的至少一个问题，并且本发明的目的是提供在宽带无线接入通信系统中用于配置MOB_NBR-ADV消息的系统和方法，该系统和方法能够减少该MOB_NBR-ADV消息的大小。
本发明的另一目的是提供在宽带无线接入通信系统中用于有效地使用无线信道资源的系统和方法。
为了完成这些目的，依照本发明的一方面，其提供在包括向MS广播相邻BS信息的服务BS的宽带无线接入通信系统中用于配置MOB_NBR-ADV消息的方法，该方法包括对该MOB_NBR-ADV消息增加一特定字段，其代表构成该MOB_NBR-ADV消息的至少一个信息字段是否存在；决定至少一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中；以及根据至少一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中确定该特定字段的比特值。
依照本发明的另一方面，其提供在包括向MS广播相邻BS信息的服务BS的宽带无线接入通信系统中用于配置MOB_NBR-ADV消息的系统，该系统包括服务BS，用于对该MOB_NBR-ADV消息增加一特定字段，其代表构成该MOB_NBR-ADV消息的至少一个信息字段是否存在，决定至少一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中，及根据至少一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中确定该特定字段的比特值。
附图说明
通过下面的详细说明并考虑附图，本发明的上述及其他目的、特征及优势将会更清楚，其中：
图1是说明通用的IEEE 802.16e通信系统的示意图；
图2A和2D是说明通用MOB_NBR-ADV消息格式的图；
图3A至3D是说明根据本发明的优选实施例的新MOB_NBR-ADV消息的格式的图；和
图4是说明当根据本发明的优选实施例来配置该MOB_NBR-ADV消息时建立NBR_FLAG字段的过程的流程图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述本发明的优选实施例。应当注意到相似组件指定为相似的标号，尽管它们在不同的图中说明。而且，在以下说明中，将省略在此并入的公知的功能和设置的详细说明，否则其可能使本发明的主题更模糊。
本发明提出一种在宽带无线接入通信系统中用于重新配置MOB_NBR-ADV消息的方法。
具体而言，每当BS定期广播该MOB_NBR-ADV消息时，其确定哪些信息字段将包括在该MOB_NBR-ADV消息中，以及根据上述确定结果增加有关是否该信息字段是否存在的新字段信息以便澄清该信息。
在说明本发明之前，再次参考图2A和2B中的传统MOB_NBR-ADV消息，运营商ID字段是指示传送该MOB_NBR-ADV消息的BS的固有的ID的字段。但是，该运营商ID是MS经由对该MS当前位于的服务BS先前实施的网络进入程序已经辨认的信息。因此，该运营商ID不是该服务BS必须定期传送至该MS的信息。
而且，在该传统MOB_NBR-ADV消息中，仅当网络物理层方案是OFDMA方案时，将该相邻BS-ID字段包括在该消息中，同时将该跳过选项字段标记设置为‘0’。如此，使用OFDM或单载波方案的宽带无线接入通信系统不包括该相邻BS-ID字段，同时将该跳过选项字段标记设置为‘1’。
此外，在该传统MOB_NBR-ADV消息中，该HO处理优化字段没有必要包括在该消息中，因为存在服务BS不能够支持到某些相邻BS的切换的情况。
而且，在该传统MOB_NBR-ADV消息中，并非所有BS都支持与QoS(服务质量)有关的字段(如计划服务支持、可用无线资源和移交邻居优选字段)。即便任意BS能够支持该QoS有关的信息，对于该BS不可能实时收集相邻BS信息的情况，其也不可能一直提供该信息。
总之，上述字段能够从该MOB_NBR-ADV消息中省略，每个BS(即每个网络运营商)能够根据本发明通过适当插入字段到该MOB_NBR-ADV消息或从该MOB_NBR-ADV消息中省略该可省略的字段来减少该MOB_NBR-ADV消息的长度。
参考图3A至3D，将描述在本发明中新提出的MOB_NBR-ADV消息格式，该图说明根据本发明的优选实施例的该新MOB_NBR-ADV消息格式。
参考图3A至3D，首先，该新MOB_NBR-ADV消息包括加入该传统MOB_NBR-ADV消息中的NBR_FLAG字段。尽管在本发明的实施例中指定该NBR_FLAG字段的大小为8比特，应当注意的是网络运营商可以根据系统状况适当地改变该大小。在以下说明中，是假设该NBR_FLAG字段大小为8比特。
在该增加的8比特NBR_FLAG字段中，其头4比特用于澄清在该MOB_NBR-ADV消息中的特定字段存在与否，且将保留其后4比特以用于将来功能扩展。
在该NBR_FLAG中用来澄清特定字段在该MOB_NBR-ADV消息中存在与否的4比特可以配置如下：
比特[0]：在该NBR_FLAG字段中位于该8比特的第一位置，且告知该运营商ID字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。例如，如果比特[0]的值是‘0’，则意味着该运营商ID字段包括在该MOB_NBR-ADV消息中。否则，如果比特[0]的值是‘1’，则意味着该运营商ID字段没有包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
比特[1]：在该NBR_FLAG字段中位于该8比特的第二位置，且告知该相邻BS-ID字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。例如，如果比特[1]的值是‘0’，则意味着该相邻BS-ID字段包括在该MOB_NBR-ADV消息中。否则，如果比特[1]的值是‘1’，则意味着该相邻BS-ID字段没有包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
比特[2]：在该NBR_FLAG字段中位于该8比特的第三位置，且告知该HO处理优化字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。例如，如果比特[2]的值是‘0’，则意味着该HO处理优化字段包括在该MOB_NBR-ADV消息中。否则，如果比特[2]的值是‘1’，则意味着该HO处理优化字段没有包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
比特[3]：在该NBR_FLAG字段中位于该8比特的第四位置，且告知该QoS相关字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。例如，如果比特[3]的值是‘0’，则意味着该QoS相关字段包括在该MOB_NBR-ADV消息中。否则，如果比特[3]的值是‘1’，则意味着该QoS相关字段没有包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
这里，包括在该MOB_NBR-ADV消息中的QoS相关字段表示计划服务支持字段、可用无线资源字段和切换邻居优选字段。
除了该上述的比特外，比特[4]至[7]作为保留比特。
例如，如果该NBR_FLAG字段值为‘1001 0000’，这意味着在该MOB_NBR-ADV消息中该运营商ID字段和该QoS相关字段不存在，但是该相邻BS-ID字段和该HO处理优化字段存在。
如上所述，通过从该MOB_NBR-ADV消息中去掉不必要的字段并且在该NBR_FLAG字段中澄清所述字段的存在/缺省，能够减少该MOB_NBR-ADV消息的大小。即，配置在大小(长度)上有灵活性的MOB_NBR-ADV消息是可能的。此外，服务BS可以配置并且每隔单个或多个时间段传送根据本发明的该新MOB_NBR-ADV消息。即，当将在当前时间段传送的构成MOB_NBR-ADV消息的信息字段必须配置成不同于那些在前一时间段传送的字段时，该服务BS能够重新配置和传送根据本发明优选实施例的该MOB_NBR-ADV消息。
参考图4，现在将描述建立该MOB_NBR-ADV消息的NBR_FLAG字段的过程，图4是说明当根据本发明的优选实施例来配置该MOB_NBR-ADV消息时建立NBR_FLAG字段的过程的流程图。
参考图4，为了定期传送该MOB_NBR-ADV消息，服务BS必须首先根据本发明的优选实施例来配置该MOB_NBR-ADV消息。因而，在步骤402中，该服务BS开始在该MOB_NBR-ADV消息中建立NBR_FLAG字段，并且进行到步骤404。在步骤404中，该服务BS确定是否将运营商ID字段插入到该MOB_NBR-ADV消息中。根据步骤404中的确定结果，当该运营商ID字段被插入到该MOB_NBR-ADV消息中时该服务BS进行到步骤406，或当该运营商ID字段没有被插入时进行到步骤408。
在步骤406中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[0]＝0’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息包括该运营商ID字段，并且进行到步骤410。在步骤408中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[0]＝1’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息没有包括该运营商ID字段，并且进行到步骤410。
在步骤410中，该服务BS确定相邻BS-ID字段是否插入到该MOB_NBR-ADV消息中。根据步骤410中的确定结果，当该相邻BS-ID字段被插入到该MOB_NBR-ADV消息中时该服务BS进行到步骤412，或当该相邻BS-ID字段没有被插入时进行到步骤414。
在步骤412中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[1]＝0’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息包括该相邻BS-ID字段，并且进行到步骤416。在步骤420中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[1]＝1’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息没有包括该相邻BS-ID字段，并且进行到步骤416。
在步骤416中，该服务BS确定HO处理优化字段是否插入到该MOB_NBR-ADV消息中。根据步骤416中的确定结果，当该HO处理优化字段被插入到该MOB_NBR-ADV消息中时该服务BS进行到步骤418，或当该HO处理优化字段没有被插入时进行到步骤420。
在步骤418中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[2]＝0’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息包括该HO处理优化字段，并且进行到步骤422。在步骤414中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[2]＝1’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息没有包括该HO处理优化字段，并且进行到步骤422。
在步骤422中，该服务BS确定QoS相关字段是否插入到该MOB_NBR-ADV消息中。根据步骤422中的确定结果，当该QoS相关字段被插入到该MOB_NBR-ADV消息中时该服务BS进行到步骤424，或当该QoS相关字段没有被插入时进行到步骤426。
在步骤424中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[3]＝0’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息包括该QoS相关字段，或者在步骤426中，该服务BS设置‘NBR_FLAG[3]＝1’，这意味着该MOB_NBR-ADV消息没有包括该QoS相关字段，并且完成该NBR_FLAG字段的建立。
在图4的说明中，尽管那些可能没有包括在该MOB_NBR-ADV消息中的信息字段限定为运营商ID字段、相邻BS-ID字段、HO处理优化字段和QoS相关字段，但这仅是一个示例。即，可以理解网络运营商可以通过使用其它信息字段并结合上面提及的那些字段来配置该新MOB_NBR-ADV消息。而且应注意到可以增加和扩展那些构成该MOB_NBR-ADV消息的新信息字段。
如上所述，因为告知特定信息字段是否包括在相邻BS信息广播消息中(即MOB_NBR-ADV消息)的字段是新加入该消息的，并且在本发明中根据BS的状况省略可省略的信息字段，所以能够灵活配置该MOB_NBR-ADV消息。因此，优势在于与现有的MOB_NBR-ADV消息相比较减少了该MOB_NBR-ADV消息的大小，从而能够有效地利用无线信道资源。
虽然本发明通过参考其特定优选实施例已经进行了说明和描述，本领域的技术人员可以理解，在不脱离如所附权利要求书中所限定的本发明的精神和范畴内可作出在形式和细节上的各种变化。

Claims (14)

1.一种在包括向移动台MS广播相邻基站BS信息的服务BS的宽带无线接入通信系统中用于配置相邻基站广告MOB_NBR-ADV消息的方法，该方法包括：
向该MOB_NBR-ADV消息提供一特定字段，其代表包括在该MOB_NBR-ADV消息中的多个信息字段的每一个是否存在；
确定该多个信息字段的每一个是否将包括在该MOB_NBR-ADV消息中；以及
根据该多个信息字段的每一个是否将包括在该MOB_NBR-ADV消息中确定该特定字段的比特值，
其中该特定字段包括预定数目的比特，该预定数目的比特的每一个比特指示该多个信息字段的每一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
2.根据权利要求1的方法，其中对于来自多个信息字段中、包括在该MOB_NBR-ADV消息中的信息字段，该特定字段的比特值设为“0”或“1”。
3.根据权利要求1的方法，其中对于来自多个信息字段中、未包括在该MOB_NBR-ADV消息的信息字段，该特定字段的比特值设为“0”或“1”。
4.根据权利要求1的方法，进一步包括根据是否包括多个信息字段的确定结果来配置具有确定要包括在该MOB_NBR-ADV消息中的信息字段的该MOB_NBR-ADV消息。
5.根据权利要求1的方法，其中该多个信息字段中的一个是运营商ID字段，其代表基站的固有标识符。
6.根据权利要求1的方法，其中该多个信息字段中的一个是相邻BS标识符字段。
7.根据权利要求1的方法，其中该多个信息字段中的一个是切换处理优化字段，其代表在切换到相邻BS的期间关于必要的程序和可省略的程序的信息。
8.根据权利要求1的方法，其中该多个信息字段中的一个是涉及服务质量(QoS)字段，其代表由相邻BS支持的QoS类别。
9.一种在包括向MS广播相邻BS信息的服务BS的宽带无线接入通信系统中用于配置相邻基站广告MOB_NBR-ADV消息的系统，该系统包括：
用于向该MOB_NBR-ADV消息提供一特定字段的装置，该特定字段代表包括在该MOB_NBR-ADV消息的多个信息字段的每一个是否存在；
用于确定该多个信息字段的每一个是否将包括在该MOB_NBR-ADV消息中的装置；以及
根据该多个信息字段的每一个是否将包括在该MOB_NBR-ADV消息中确定该特定字段的比特值的装置，
其中该特定字段包括预定数目的比特，该预定数目的比特的每一个比特指示该多个信息字段的每一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
10.根据权利要求9的系统，其中对于来自多个信息字段中、包括在该MOB_NBR-ADV消息中的信息字段，该特定字段的比特值设为“0”或“1”。
11.根据权利要求9的系统，其中对于来自多个信息字段中、未包括该MOB_NBR-ADV消息的信息字段，该特定字段的比特值设为“0”或“1”。
12.根据权利要求9的系统，其中该服务BS根据关于该确定的多个信息字段的决定结果来配置具有确定要包括在该MOB_NBR-ADV消息中的信息字段的该MOB_NBR-ADV消息，并且向该MS传送该MOB_NBR-ADV消息。
13.一种在包括向移动台广播相邻基站信息的服务基站的宽带无线接入通信系统中用于产生相邻基站广告MOB_NBR-ADV消息的方法，该方法包括：
确定多个信息字段的每一个是否将包括在该MOB_NBR-ADV消息中；
向该MOB_NBR-ADV消息提供NBR_FLAG字段，其代表包括在该MOB_NBR-ADV消息的多个信息字段的每一个是否省略；以及
根据该多个信息字段的每一个是否将包括在该MOB_NBR-ADV消息中的确定结果来确定该NBR_FLAG字段的比特值，
其中该NBR_FLAG字段包括预定数目的比特，该预定数目的比特的每一个比特指示该多个信息字段的每一个信息字段是否包括在该MOB_NBR-ADV消息中。
14.根据权利要求13的方法，其中该信息字段包括运营商ID字段、相邻相邻BS标识符字段、切换处理优化字段和服务质量QoS相关字段之一。
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