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CN101163334B - 微波接入全球互通系统及其终端切换方法 - Google Patents

微波接入全球互通系统及其终端切换方法 Download PDF

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CN101163334B CN2007100048462A CN200710004846A CN101163334B CN 101163334 B CN101163334 B CN 101163334B CN 2007100048462 A CN2007100048462 A CN 2007100048462A CN 200710004846 A CN200710004846 A CN 200710004846A CN 101163334 B CN101163334 B CN 101163334B
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Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种WiMAX系统及其终端切换方法，使得WiMAX系统中激活态的终端在切换时可以保持MBS业务连续性。本发明中，在终端进行切换时，由目标基站和/或目标网关从源基站和/或源网关获取该终端接收的MBS的标识，并下发该标识所对应的MBS。当终端切换到目标基站后，从该目标基站接收该标识对应的MBS。如果目标基站和/或目标网关还没有收到MBS的标识所对应的MBS业务，则建立从MBS服务器到目标网关再到目标基站的承载。如果目标基站与源基站处于不同MBS Zone，则该目标基站向该终端下发在该目标基站下接收该MBS的相关信息。

Description

微波接入全球互通系统及其终端切换方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及微波接入全球互通系统中的终端切换技术。 
背景技术
IEEE802.16是电子和电气工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers，简称“IEEE”)于2001年12月颁布的，用于在城域网中提供最后一公里无线宽带接入的标准。 
与此同时，众多设备和组建供应商组成了全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称“WiMAX”)论坛的组织，其目的在于通过确保宽带无线接入设备的兼容性和互操作性，加快基于上述IEEE802.16系列标准的宽带无线网络的部署。因此，在通常情况下，将应用802.16系列标准中规定的实现无线宽带接入的系统称为WiMAX系统。 
图1示出了WiMAX系统端到端参考模型。如图可见，WiMAX系统主要包含移动台(Mobile Station，简称“MS”)/用户站(Subscribe Station，简称“SS”)、接入服务网络(Access Service Network，简称“ASN”)与连接服务网络(Connectivity Service Network，简称“CSN”)。 
ASN定义为为WiMAX用户终端提供无线接入服务的网络功能集合，ASN包含了基站(Base Station，简称“BS”)和ASN网关(ASN GateWay简称“ASN-GW”)网元，一个ASN可能被多个CSN共享。 
ASN的主要功能包含基站的功能和ASN-GW的功能。其中，基站的功 能有：提供基站和用户站SS/MS的L2连接、无线资源管理、测量与功率控制和空口数据的压缩与加密。ASN-GW的功能有：为SS/MS认证、授权和计费功能提供代理(proxy)功能；支持NSP的网络发现和选择；为SS提供L3信息的中继(Relay)功能，如IP地址分配。 
CSN定义为为WiMAX用户终端提供IP连接服务。CSN主要提供如下功能：SS/MS的IP地址分配，Internet接入，验证、授权、计费协议(Authentication、Authorization、Account，简称“AAA”)代理(proxy)或者服务(server)，基于用户的授权控制，ASN到CSN的隧道，WiMAX用户的计费以及运营商之间的结算，漫游情况下CSN之间的隧道，ASN之间的切换，和各种WiMAX服务(如基于位置的业务、多媒体多播和广播业务、IP多媒体子系统业务)。 
MS/SS为(移动)用户设备，用户使用该设备接入WiMAX网络。 
WiMAX网络现在主要遵循的是2004年7月制定的IEEE 802.16-2004(802.16d)标准。IEEE 802.16-2004(802.16d)标准工作频段是2GHz到11GHz，是授权和非授权的混合频段。采用正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，简称“OFDM”)和正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Multiple Access，简称“OFDMA”)的物理层，能有效的抗多径衰落。最佳信道衰落情况下，传输速率可以逼近75Mbps。IEEE802.16-2004(802.16d)标准用于城域网中的非视距点对多点技术，主要是固定和游牧网络的形式，正在讨论的IEEE 802.16e中加入了支持简单移动通信和全移动通信的技术。 
如今，随着因特网的迅猛发展，人们对移动通信的需求已不再满足于电话和消息业务，大量多媒体业务涌现出来，其中一些应用业务要求多个用户能同时接收相同数据，如视频点播、电视广播、视频会议、网上教育、互动游戏等。这些移动多媒体业务与一般的数据相比，具有数据量大、持续时间 长、时延敏感等特点。目前的IP组播技术只适用于有线IP网络，不适用于移动网络，因为移动网络具有特定的网络结构、功能实体和无线接口，这些都与有线IP网络不同。 
为了有效地利用移动网络资源，WiMAX网络引入了组播广播业务(Multicast Broadcast Service，简称“MBS”)，即在移动网络中提供一个数据源向多个用户发送数据的点到多点业务，实现网络资源共享，提高网络资源的利用率，尤其是空口接口资源。WiMAX网络引入的MBS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的组播和广播，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势。 
基于WiMAX网络的MBS支持两种接入模式：单基站接入和多基站接入。在多基站接入模式下，一个MBS域(MBS Zone，通过MBS_zone ID来标识)内的所有基站用相同的组播连接标识符(Multicast Connection ID，简称“MCID”)和MBS多播组安全联盟(MBS Group Security Association，简称“MBS GSA”)发送同一MBS流的内容，注册了MBS服务的终端可以在MBS域内通过多个基站接收MBS内容。并且处于空闲(Idle)模式的终端在MBS区内跨基站移动时，不需要重建连接，可以不受影响的接收MBS，实现MBS的无缝切换。 
某些全球定义的服务流可以携带到多个终端的广播或多播信息。这些服务流有服务质量(Quality of Service，简称“QoS”)参数，还可能需要用全球定义的数据加密密钥来加密。在WiMAX网络中，用业务流标识(ServiceFlow Identifier，简称“SFID”)来标识一个单向业务流，用连接标识(ConnectionID，简称“CID”)来标识一个连接。所有的业务流在空口通过MAC(媒体接入控制)层的连接进行传送，即SFID要映射到一个CID上。MCID是专用于组播连接的连接标识符。同时，802.16e规定使用MBS内容标识(ContentID)来标识一个组播业务。一个MCID上传输的协议数据单元(Protocol Data Unit，简称“PDU”)包含一个或多个MBS。当一个空口链路层连接承载多个内容时，在链路层使用逻辑通道标识(Logical Channel ID，简称“LCID”)加以标识，用于指示当其的链路层报文中承载了哪些内容。LCID和MCID唯一对应一个内容标识。 
在现有标准中，通过组安全联盟(Group Security Association，简称“GSA”)来保证一个多播组的信息安全性，如通过保证一个多播组的密钥信息来保障信息的安全性。一个GSA包括以下密钥： 
组数据加密密钥(Group Traffic Encryption Key，简称“GTEK”)，GTEK用来加密多播数据包，它在同一组的所有终端之间共享。每一个GSA有两个GTEK。它在基站中或网络中的其它元件中随机产生，与用于数据加密密钥(Traffic Encryption Key，简称“TEK”)加密的相同算法来加密。“PKMv2Key-Request/Reply”消息中的GTEK由密钥加密密钥(Key Encryption Key，简称“KEK”)来加密。 
组密钥加密密钥(Group Key Encryption Key，简称“GKEK”)，GKEK由基站随机产生，用KEK来加密发送给终端。每一个GSA只有一个GKEK，它用来加密在同一个多播组中消息的各GTEK。上述“PKMv2Key-Request/Reply”消息也由该GKEK进行加密。 
下面对MBS GSA的密钥信息进行说明，一个MBS GSA内包括以下密钥： 
MBS鉴权密钥(MBS Authentication Key，简称“MAK”)，MAK是MBS GSA的首要密钥信息，长度为160比特，由外部实体预备，如MBS服务器(MBD Server)，MAK可以在一个MBS多播组里的所有成员内共享。 
MBS多播组数据加密密钥(MBS Group Traffic Encryption Key，简称“MGTEK”)，长度为128比特，用来间接保护MBS数据，比MAK更新得更频繁。MGTEK是由接入网，如作为接入网络授权密钥的基站，提供的随机数，它只用来与MAK共同产生MBS数据加密密钥(MBS Traffic Key，简称“MTK”)。 
MBS数据加密密钥MTK，MTK用来加密MBS传输数据。它是由MAK和MGTEK通过函数产生的128比特密钥，终端根据由MAK和MGTEK生成的MTK对收到的数据进行解密。 
目前，在802.16e/D12协议中描述了MBS中终端处于空闲态(idle)下移动到同一个MBS域(MBS-zone)内的新的基站下的业务接收连续性的实现。但没有提供处于激活(Active)态下的终端，移动到同一个MBS域内新的基站的时候，对于上下文的传递流程的优化。802.16e中也没有描述当终端处于激活下，移动到传输同一个MBS的不同MBS域下的新的基站时业务连续性的问题。 
发明内容
有鉴于此，本发明实施方式的主要目的在于提供一种微波接入全球互通系统及其终端切换方法，使得WiMAX网络中激活态的终端在切换时可以保持MBS业务连续性。 
为实现上述目的，本发明实施方式提供了一种微波接入全球互通系统的终端切换方法，包含以下步骤： 
在终端进行切换时，目标基站和/或目标网关从源基站和/或源网关获取该终端正在接收的多播广播业务的标识； 
所述目标网关和目标基站下发所述标识对应的多播广播业务； 
所述终端切换到所述目标基站后，从该目标基站接收所述标识对应的多播广播业务； 
其中，如果所述终端为所述目标网关下第一个接收或潜在接收所述多播 广播业务的终端，则所述目标网关建立从多播广播业务服务器到该目标网关之间的业务承载； 
如果所述终端为所述目标基站下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端，则所述目标基站建立从所述目标网关到该目标基站之间的业务承载。 
本发明实施方式还提供了一种微波接入全球互通系统，包含目标基站、目标网关、源基站、源网关，所述源基站和/或源网关包含：用于在终端进行切换时发送所述终端接收的多播广播业务的标识的模块； 
所述目标基站和/或目标网关包含：用于在终端进行切换时获取该终端接收的多播广播业务的标识的模块； 
所述目标基站和目标网关还包含：用于下发所述标识对应的MBS的模块； 
其中，所述目标网关还包含： 
用于建立从多播广播业务服务器到该目标网关之间的业务承载的模块，该模块在所述终端为所述目标网关下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端时，建立该业务承载； 
所述目标基站还包含： 
用于建立从所述目标网关到该目标基站之间的业务承载的模块，该模块在所述终端为所述目标基站下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端时，建立该业务承载。 
通过比较可以发现，本发明实施方式的技术方案与现有技术的主要区别在于，在终端进行切换时，由目标基站和/或目标网关从源基站和/或源网关获取该终端接收的MBS的标识，并下发该标识所对应的MBS。当终端切换 到目标基站后，从该目标基站接收该标识对应的MBS。解决了WiMAX网络中激活态的终端切换到不同基站后的MBS业务传输连续性的问题。其中，目标基站和/或目标网关从源基站和/或源网关获取该终端接收的MBS的标识，包含了多种情况，比如说，目标基站从源基站获取、目标基站从源网关获取、目标网关从源网关获取、目标网关从源基站获取，如果目标网关于源网关是同一个网关，则目标基站既可以说是从源网关获取，也可以说是从目标网关获取。 
如果目标基站和/或目标网关还没有收到MBS的标识所对应的MBS业务，则建立从MBS服务器(MBS Server)到目标网关再到目标基站的承载。从而使得WiMAX网络中激活态的终端切换到原先没有MBS业务下发的基站后也能够连续地接收业务。 
如果目标基站与源基站处于不同MBS域(MBS Zone)，则该目标基站向该终端下发在该目标基站下接收该MBS的相关信息，保证激活态的终端移动到传输同一MBS的不同的MBS域下时，仍能连续接收该MBS。 
如果目标基站与源基站处于不同MBS域，则通过网络协助的方式，提前把目标基站下的接入信息告知该终端。目标基站和/或目标网关通过源基站和/或源网关发送的切换请求消息获取该终端接收的MBS的标识，并在切换开始时提前进行增添该终端的上下文信息，为此前没有MBS传输的基站建立传输承载和MBS密钥信息，加快了终端移动到目标基站之后的接收MBS的过程。 
如果目标基站和/或目标网关在该终端接入到目标基站时，才建立相应的承载并获取MBS密钥信息并增添该终端的上下文信息，可以避免因该终端最终未接入到该目标基站而导致的资源浪费。 
当终端接入到目标基站后，该目标基站通过目标网关与源网关通知源基站删除该终端的上下文信息以及该MBS的关于该终端的上下文信息，如果 目标网关与源网关不是同一个网关，则该目标网关通知该源网关删除该终端的上下文信息以及该MBS的关于该终端的上下文信息，以节约系统资源。 
如果MBS业务承载是基于MBS域建立的，则当终端的目标基站与源基站处于同一个MBS域时，只需在传递的终端上下文中包含MBS业务相关信息，而无需伴随建立MBS业务承载的过程，进一步保证了终端在切换到不同基站后，能够连续地接收MBS。 
附图说明
图1是根据现有技术中WiMAX网络架构示意图； 
图2是根据本发明第一实施方式WiMAX系统的终端切换方法流程图； 
图3是根据本发明第三实施方式WiMAX系统的终端切换方法流程图。 
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。 
本发明的第一实施方式涉及WiMAX系统的终端切换方法，在本实施方式中，终端切换的目标基站与源基站处于同一个MBS域，具体流程如图2所示。 
在步骤201中，当处于激活态的终端在同一个MBS域中发生跨基站的移动时，通过向服务基站，也就是源基站发送“MOB_MSHO_REQ”消息发起切换流程。 
接着，进入步骤202，源基站收到该终端送的“MOB_MSHO_REQ”消息后向服务网关，也就是源网关发送切换请求(HO request)消息。在该切换请求消息中携带该终端的上下文信息，该上下文信息中包含该MBS的标 识。 
值得一提的是，如果该终端是使用动态服务创建过程(DSA)加入该MBS多播组的，则该MBS标识为服务流标识(SFID)和/或内容标识(Content ID)和/或业务标识(MBS service ID)，也就是说，该切换请求消息中要求携带SFID和/或内容标识和/或MBS Service ID等内容；如果该终端使用多播组技术加入(IGMP join)该MBS多播组，则该标识为该MBS在该MBS域的IP多播地址，也就是说，该切换请求消息中要求携带IP多播地址等内容。 
接着，进入步骤203，源网关向目标网关转发该切换请求消息，转发的切换请求消息中携带包含该MBS标识的该终端上下文信息。当然，如果源基站和目标基站同连接在一个网关，此步骤可省略。 
接着，进入步骤204，目标网关收到该切换请求消息后，通过获得终端上下文信息获得该终端的MBS上下文信息，更进一步可以获得该MBS业务的上下文，以便该终端切换到该目标基站后，能在目标基站下接收该MBS业务，解决了WiMAX网络中激活态的终端切换到不同基站后的MBS业务传输连续性的问题。 
该终端的MBS上下文信息是为了让目标网关获得该MBS业务的上下文信息，以便目标网关判断是否已经存在该MBS业务的承载信息，更进一步在没有该MBS业务承载的情况下判断是否能够为该业务进行预注册与承载建立，以便于保持该MBS业务的连续性。 
如果该终端为该目标网关下第一个接收或潜在接收该MBS的终端，则需进入步骤205，该目标网关向MBS服务器注册，建立该MBS的业务承载，使得WiMAX网络中激活态的终端切换到原先没有该MBS业务下发的基站后也能够连续地接收业务。当然，如果源基站和目标基站同连接在一个网关，网关上已经建立了相应的MBS业务承载，此步骤可省略。 
具体地说，由于MBS服务器到网关间的业务传输有两种方式：一是始 终传送，由网关根据Counting(计数)控制是否发送到接入网；二是没有终端接收该MBS时，连网关也不发。如果切换的目标网关和源基站属于同一个MBS域，该目标网关之前没有任何终端在其下接收该MBS业务，而且在这种情况下MBS服务器与该目标网关间采取的是第二种业务传输方式，则此时一个终端的潜在加入，就相当于第一个在目标网关下加入该MBS业务的终端。为了加快切换后的业务接收过程，此时可以由该目标网关向MBS服务器进行注册，以更新该MBS业务的下行播放列表，并可以建立该目标网关与MBS服务器间的业务承载。 
目标网关与MBS服务器间业务承载的建立可以通过以下方式之一完成： 
(1)目标网关在收到切换请求消息之后，向MBS服务器进行该MBS的注册过程，进行该目标网关与MBS服务器间业务承载的建立过程。也就是说，本步骤205在步骤204后执行。 
(2)目标网关在发送了切换响应消息之后，向MBS服务器进行该MBS的注册过程，进行该目标网关与MBS服务器间业务承载的建立过程。也就是说，本步骤205在步骤210后执行。 
(3)目标网关在收到切换确认消息之后，向MBS服务器进行该MBS的注册过程，进行该目标网关与MBS服务器间业务承载的建立过程。也就是说，本步骤205在步骤215后执行。 
在步骤206中，目标网关将携带有包含该MBS标识的该终端上下文信息的切换请求消息发送给目标基站。当然，如果源基站和目标基站同连接在一个网关，则也就是源网关发送该消息。 
接着，进入步骤207，目标基站收到该切换请求消息后，获得该终端上下文信息，并进一步获得了该MBS上下文信息，以便该终端切换到该目标基站后，能在目标基站下接收该MBS业务，解决了WiMAX网络中激活态的终端切换到不同基站后的MBS业务传输连续性的问题。 
如果该终端为该目标基站下第一个接收或潜在接收该MBS的终端，则在此切换准备过程中，目标基站需要向目标网关或MBS代理(MBS Proxy)请求该MBS的相关信息，如MCID和安全联盟标识(SAID)及上下文信息等。假设步骤206′为目标基站请求MBS相关信息的步骤，则步骤206′即可以在步骤206后执行，也可以在步骤216后执行。 
如果该终端为该目标基站下第一个接收或潜在接收该MBS的终端，还需进入步骤208，该目标基站建立该MBS的业务承载，基站侧获取相关密钥。使得WiMAX网络中激活态的终端切换到原先没有该MBS业务下发的基站后也能够连续地接收业务。本步骤可以在步骤207、或步骤209、或步骤216后执行。 
具体地说，目标基站通过进行数据通道(data path)的预注册和注册过程建立该MBS的业务承载，并在该业务承载过程中向认证、授权和计费(Authentication Authorization Accounting，简称“AAA”)服务器或MBS服务器获取该MBS的相关密钥。数据通道的预注册和注册过程可以在以下阶段之一完成： 
(1)目标基站在收到切换请求消息之后，进行该数据通道的预注册过程，在收到切换确认消息时进行该数据通道的注册过程。也就是说，在步骤207后执行。 
(2)目标基站在发送了切换响应消息之后，进行该数据通道的预注册过程，在收到切换确认消息时进行该数据通道的注册过程。也就是说，在步骤209后执行。 
(3)目标基站在收到切换确认消息之后，进行该数据通道的注册过程。也就是说，在步骤216后执行。 
在步骤209中，目标基站向目标网关返回切换响应(HO response)消息。 
在步骤210中，目标网关向源网关返回切换响应消息。 
在步骤211中，源网关向源基站返回切换响应消息。 
在步骤212中，源基站向该终端发送“MOB_BSHO_RSP”消息，响应该终端发起的切换请求消息。 
在步骤213中，该终端向源基站发送“MOB_HO_IND”消息，确认该切换。 
在步骤214中，该源基站向源网关发送切换确认(HO confirm)消息。 
在步骤215中，该源网关向目标网关发送切换确认消息。 
在步骤216中，该目标网关向目标基站发送切换确认消息。 
如果源基站和目标基站同连接在一个网关，上述步骤中关于网关间的信令流程可以省略。 
在步骤217中，当该终端接入到目标基站时，在该目标基站下接收该MBS。目标基站进行counting(计数)决定是采用p-t-p(点对点)传输模式还是p-t-m(点对多点)传输模式来传输该MBS，如果原来采用的是p-t-p模式，但目标基站决定变换到p-t-m模式，则由目标基站主导进行传输模式的转换流程。 
对终端而言，当该终端在同一个MBS域内移动并接入到目标基站下时，如果该目标基站采用p-t-m模式传输该MBS，并且该终端切换的源基站也采用p-t-m传输模式传输该MBS，则该终端不用进行传输模式的切换，利用原来的接收参数即可以继续接收MBS业务。如果目标基站采用p-t-p模式传输该MBS，源基站采用p-t-m或/p-t-p传输模式传输该MBS，或者目标基站采用p-t-m模式传输该MBS，源基站采用p-t-p传输模式传输该MBS，则目标基站和该终端需要通过传输模式转换流程使得该终端在目标基站的传输模式下进行MBS业务的接收。 
不难发现，由于目标基站和/或目标网关通过源基站和/或源网关发送的 切换请求消息获取该终端接收的MBS的标识，并在切换开始时提前进行获取MBS上下文并增添该终端的上下文信息，为此前没有MBS传输的基站建立传输承载和MBS密钥信息，因此，当该终端接入到目标基站后，可立即在该目标基站下接收该MBS，加快了终端移动到目标基站之后的接收MBS的过程。 
当终端在目标基站下完成接入后，目标基站需要通过网络消息通知原来的服务基站，也就是源基站删除该终端的上下文信息以及MBS上下文中的该终端的相关信息，以节约系统资源。 
具体地说，当终端在目标基站下完成接入后，目标基站向目标网关发送接入完成的消息，如步骤218。 
接着，目标网关向源网关发送接入完成的消息，如果目标网关与源网关不是同一个网关，则目标网关还需通过该接入完成的消息通知源网关删除该终端的上下文信息以及该MBS的关于该终端的上下文信息，以节约系统资源。 
接着，源网关向源基站发送接入完成的消息，源基站收到该消息后，删除该终端的上下文信息以及MBS上下文中的该终端相关的信息，以节约系统资源。如步骤220。 
接着，源网关向源基站发送接入完成的消息，源基站收到该消息后，删除该终端的上下文信息以及MBS上下文中的该终端相关的信息，以节约系统资源。如步骤220。 
需要说明的是，源网关需要通知它前面发送过切换请求消息但是最后该终端没有在其下接收该MBS业务的目标基站以及目标网关删除该终端的上下文。如果已将该未完成接入的终端作为第一个潜在用户，为其预先建立了该MBS的业务承载，则还需要拆除承载，以节约系统资源，如步骤221。对于依然没有终端在其下接收该MBS的目标网关来说，如果采取的是当没有终端在其下接收该MBS时，MBS服务器不向其发送业务的方式，则目标网关还需要向MBS服务器进行去注册该业务的过程。 
需要说明的是，本实施方式中是以目标网关与源网关不是同一个网关为 例进行说明的，如果目标网关与源网关是同一个网关，则可以省略本实施方式中目标网关与源网关的信令交互流程，而且，由于该网关之前已经建立了终端接收的MBS的承载，因此，也无需建立该MBS承载的相关步骤。 
本发明的第二实施方式涉及WiMAX系统的终端切换方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，在第一实施方式中，目标基站和/或目标网关在切换开始时提前进行增添该终端的上下文信息，为此前没有该MBS传输的基站建立传输承载和MBS密钥信息，而在本实施方式中，目标基站和/或目标网关在该终端接入到目标基站时，才增添该终端的上下文信息，并为此前没有该MBS传输的基站建立传输承载和MBS密钥信息，以避免因该终端最终未接入到该目标基站而导致的资源浪费。 
具体地说，该终端在目标基站下进行接入之后，该目标基站如果已经有该MBS业务在传送，则需要增加该终端的上下文信息并在该MBS上下文信息中添加该终端相关信息。目标基站需要进行p-t-p/p-t-m模式的转换判断，如果该终端原来采用p-t-m方式进行接收该MBS业务，且目标基站决定采用p-t-m方式，则该终端直接使用原来的MCID和密钥参数即可继续接收该MBS。如果该终端需要从p-t-p转换成p-t-m或从p-t-m转换成p-t-p，或移动前后都是p-t-p传输模式，则需要在Ranging过程中获得新的MCID或CID信息，然后利用新的MCID或CID在目标基站下接收该MBS。当然，也需在目标网关中增加该终端的MBS上下文信息。 
如果该目标基站下还没有该MBS业务的发送，则该终端接入到该目标基站后，如果该目标基站决定采取p-t-m模式传送，则该目标基站向目标网关或MBS代理请求MCID和SAID及上下文信息，获得MBS密钥信息；如果该目标基站决定采取p-t-p模式传送，则目标基站分配CID，并向目标网关或MBS代理请求安全联盟上下文信息，获得MBS密钥信息。目标基站建立该MBS上下文信息，建立和目标网关之间的承载。 
如果在目标网关下此前也还没有终端在接收该MBS，同时目标网关没有在MBS服务器进行过注册，没有建立和MBS服务器的该MBS的业务承载，则此时需要目标网关向MBS服务器进行该MBS的注册，同时建立和MBS服务器的承载资源。 
本发明的第三实施方式涉及WiMAX系统的终端切换方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，在第一实施方式中，终端切换的目标基站与源基站处于同一个MBS域，而在本实施方式中，终端切换的目标基站与源基站处于不同的MBS域。 
具体流程如图3所示，在步骤301中，当处于激活态的终端跨基站移动时移动到了传输同一个MBS的不同的MBS Zone下，通过service announcement(服务公告)包含的相同的MBS内容标识或者相同的MBS的IP多播地址等信息或其他的方式，该终端可以知道在该目标基站下也能接收到同一MBS业务，并获得同一MBS业务的MBS内容标识和/或该MBS的IP多播地址和/或MBS业务标识。此时为保持在位置移动后该终端正在接收的MBS的连续性，该终端可以在这种情况下通过向服务基站，也就是源基站发送“MOB_MSHO_REQ”消息发起切换流程。 
步骤202至步骤216分别与步骤302至步骤316相同，在此不再赘述。 
在步骤317中，当终端接入到目标基站后，通过Ranging接入过程获得在该目标基站下进行接收该MBS所需相关信息，如MCID或CID等。由于目标基站可根据收到的切换请求消息中源基站的标识判断出本基站与源基站处于不同的MBS域，因此该目标基站需要向该终端下发在该目标基站下接收该MBS所需的相关信息。如果该终端接入该目标基站后，目标基站需要切换传输模式，则由目标基站主导进行传输模式的转换流程，该目标基站可能需向目标网关或MBS代理申请该MBS域内的MCID。 
由此可见，当目标基站与源基站处于不同MBS域时，通过目标基站向 该终端下发在该目标基站下接收该MBS的相关信息，以保证激活态的终端移动到传输同一MBS的不同的MBS域下时，仍能连续接收该MBS。 
对终端而言，如果该终端原来采用p-t-m模式进行接收，根据目标基站下发的参数范围判断新获得的参数是MCID，则说明源基站与目标基站的传输模式都是p-t-m模式，则该终端利用目标基站下接入该MBS的参数进行接入；如果该终端原先采用的是p-t-p传输模式，根据参数范围判断新获得的参数是MCID，则需要先拆除与源基站的连接；然后根据新的参数进行接收该MBS。该终端还需DSA过程获取SAID及上下文信息和告知MBS Content(内容)列表，通过Key request/Key reply(密钥请求/密钥响应)流程获取该MBS需要的密钥信息。 
如果该终端根据目标基站下发的参数范围判断新获得的参数是CID，则说明该终端可能是第一个在该目标基站下接收该MBS的终端；或者该目标基站原来在采用p-t-p模式，在该终端加入接收该MBS之后，还没有发生传输模式转换的情况。该终端通过DSA过程获得SAID、LCID等信息，通过Key request/Key reply流程获得该MBS需要的密钥消息；。 
该终端在目标基站下接收该MBS后，为了节约系统资源，网络侧还需在相关网元内删除必要的信息，如步骤318至步骤321，步骤318至步骤321分别与步骤218至步骤221相同，在此不再赘述。 
该终端在目标基站下接收该MBS后，为了节约系统资源，网络侧还需在相关网元内删除必要的信息，如步骤318至步骤321，步骤318至步骤321分别与步骤218至步骤221相同，在此不再赘述。 
值得一提的是，如果目标基站原来采用p-t-p模式传输该MBS，新加入了该终端后，目标基站依然会采取p-t-p模式进行传输，则出于加快接入过程的考虑，该目标基站可以在接收到来自目标网关的切换请求时选择分配CID；也可以出于考虑避免浪费CID资源，在接收到来自目标网关的切换请求时选择不分配CID。如果目标基站已经在采用p-t-m(点对多点)模式进行传输，则新加入了该终端之后依然会采用p-t-m模式传输该MBS，则该目标基站无需分配CID。 
另外，对于终端切换的目标基站与源基站处于不同的MBS域的场景，除了可以通过切换流程由网络侧触发(上述方案)，也可以由终端重新发起Join(加入)过程。源基站/网关处的相关MBS上下文都可以删除，在目标侧(基站或者网关)重新建立新MBS域下的上下文。 
本发明的第四实施方式涉及WiMAX系统的终端切换方法，本实施方式与第三实施方式大致相同，其区别仅在于，在第三实施方式中，目标基站和/或目标网关在切换开始时提前进行增添该终端的上下文信息，为此前没有该MBS传输的基站建立传输承载和MBS密钥信息，而在本实施方式中，目标基站和/或目标网关在该终端接入到目标基站时，才增添该终端的上下文信息，并为此前没有该MBS传输的基站建立传输承载和MBS密钥信息，以避免因该终端最终未接入到该目标基站而导致的资源浪费。 
也就是说，该终端在目标基站下进行接入之后，如果该目标基站已经有该MBS业务在传送，则需要增加该终端的上下文信息以及在该MBS上下文中增加该终端信息。如果该目标基站下还没有该MBS业务的发送，该终端是第一个加入接收该MBS的终端，因为此前目标网关和目标基站没有获取该MBS业务的相关信息，该终端通过Ranging过程无法获得MCID或CID等信息，因此需要该终端进行IGMP Join或者DSA加入MBS业务多播组的过程。如果在此之前目标网关没有在MBS服务器中进行注册，则此时目标网关需要向MBS服务器进行业务注册过程并建立承载；如果目标基站没有进行过承载资源的预注册，则该目标基站需要向目标网关进行承载资源的注册过程。 
本发明的第五实施方式涉及WiMAX系统的终端切换方法，本实施方式与第三实施方式大致相同，其区别仅在于，在第三实施方式中，终端在接入到目标基站后，通过Ranging接入过程获得在该目标基站下进行接收该MBS所需相关信息，如MCID或CID等。而在本实施方式中，当目标基站接收到 来自目标网关的切换请求时，通过Ranging接入过程通知该终端在该目标基站下进行接收该MBS所需相关信息，如MCID或CID等，通过DSA过程告诉安全联盟相关信息，通过Key request/Key reply流程获得MBS密钥信息。 
也就是说，如果目标基站已经在采用p-t-m模式传输该MBS或原来以p-t-p模式传输该MBS，但新加入了该终端之后会采用p-t-m模式进行传输，则该目标基站通过Ranging过程告诉该终端在该目标基站下接收该MBS需要的MCID，通过DSA过程告诉该终端SAID及上下文信息，通过Key request/Key reply过程告诉MBS密钥信息；如果该目标基站原来采用p-t-p模式进行传送，新加入了该终端后，该目标基站依然会采取p-t-p模式进行传输，则该目标基站可以在此时选择分配CID，通过Ranging过程告诉该终端在该目标基站下接收该MBS需要的CID，通过DSA告诉该终端SAID及上下文信息，通过Key request/Key Reply过程告诉MBS密钥信息。 
需要说明的是，上述各实施方式中，描述的都是基于基站建立MBS业务承载的场景，即如果目标基站没有终端在源基站接收的MBS的业务承载，则再在该目标基站中建立该MBS的业务承载，但在实际应用中，MBS业务承载也可以是基于MBS域建立的，也就是说，当一个MBS在一个MBS域中，存在第一个接收或潜在接收该MBS的终端时，在该MBS域中的所有基站和网关下建立该MBS的承载。此时，属于一个MBS域的基站间的切换过程就和不接收MBS业务场景下的切换类似，区别在于，在传递的终端上下文中包含MBS业务相关信息。与上述各实施方式的区别在于，在切换过程中，不伴随建立MBS业务承载的过程。而MBS业务承载的建立，则需要发生在MBS域间的切换场景下。 
比如说，终端从基站A切换到基站B，基站A和基站B处于同一个多播广播业务域。那么，基站B就需要通过获取该终端的上下文信息过程，获得该终端的MBS的上下文信息。由于MBS业务承载也可以是基于MBS域 建立的，因此，基站B之前已建立有该MBS的业务承载，所以，基站B可以通过已建立的承载下发该MBS。 
同理，如果目标网关与源网关不是同一个网关，但处于同一个MBS域，则该目标网关也可以通过获取该终端的上下文信息过程，获得该终端的多播广播业务的上下文信息，并通过已建立的承载下发该MBS。 
如果基站A与基站B处于不同MBS域，则需要在基站B所处的MBS域的所有基站和网关下建立该MBS的业务承载。 
由于MBS业务承载是基于MBS域建立的，因此，当终端的目标基站与源基站处于同一个MBS域时，只需在传递的终端上下文中包含MBS业务相关信息，而无需伴随建立MBS业务承载的过程，进一步保证了终端在切换到不同基站后，能够连续地接收MBS。 
本发明的第六实施方式涉及WiMAX系统，该系统包含目标基站、目标网关、源基站、源网关。源基站和/或源网关包含：用于在终端进行切换时发送该终端接收的MBS的标识的模块。目标基站和/或目标网关包含：用于在终端进行切换时获取该终端接收的MBS的标识的模块。目标基站和目标网关还包含用于下发该标识对应的MBS的模块，以解决WiMAX网络中激活态的终端切换到不同基站后的MBS业务传输连续性的问题。 
目标基站和/或目标网关还包含用于建立从MBS服务器到该目标网关和该目标基站之间的业务承载的模块，该模块在该终端为该目标基站和/或目标网关下第一个接收或潜在接收该MBS的终端时，建立该业务承载。从而使得WiMAX网络中激活态的终端切换到原先没有MBS业务下发的基站后也能够连续地接收业务。 
目标基站还包含：用于在该目标基站与源基站处于不同MBS域时，向该终端下发在该目标基站下接收该MBS的相关信息的模块；和用于在建立业务承载过程中获取该MBS的相关密钥的模块。终端通过密钥请求和响应 过程获取该MBS的相关密钥。保证了激活态的终端移动到传输同一MBS的不同的MBS域下时，仍能连续接收该MBS。 
目标基站还包含用于在该终端接入到该目标基站后，通过目标网关与源网关通知源基站删除该终端的该MBS的上下文信息的模块，节约了系统资源。目标网关包含用于在目标网关与源网关不是同一个网关时，通知该源网关删除该终端的该MBS的上下文信息的模块，节约了系统资源。 
另外，值得一提的是，源基站、源网关、目标基站、目标网关还可以分别包含：用于当一个MBS在本网络实体所处的MBS域中，存在第一个接收或潜在接收该MBS的终端时，建立该MBS的业务承载的模块。使得MBS业务承载是基于MBS域建立的。 
目标基站还包含用于在该目标基站与源基站处于同一个MBS域时，通过获取终端的上下文信息过程，获得该终端的MBS的上下文信息的模块。目标基站的用于下发标识对应的MBS的模块，在该目标基站与源基站处于同一个MBS域时，通过已建立的承载下发该MBS。 
目标网关还包含用于在该目标网关与源网关不是同一个网关，但处于同一个MBS域时，通过获取终端的上下文信息过程，获得该终端的MBS的上下文信息的模块。目标网关的用于下发标识对应的MBS的模块，在该目标网关与源网关不是同一个网关，但处于同一个MBS域时，通过已建立的承载下发该MBS。 
由此可见，当终端的目标基站与源基站处于同一个MBS域时，只需在传递的终端上下文中包含MBS业务相关信息，而无需伴随建立MBS业务承载的过程，进一步保证了终端在切换到不同基站后，能够连续地接收MBS。 
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。 

Claims (20)

1.一种微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，包含以下步骤：
在终端进行切换时，目标基站和/或目标网关从源基站和/或源网关获取该终端正在接收的多播广播业务的标识；
所述目标网关和目标基站下发所述标识对应的多播广播业务，使得所述终端切换到所述目标基站后，从该目标基站接收所述标识对应的多播广播业务；
其中，如果所述终端为所述目标网关下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端，则所述目标网关建立从多播广播业务服务器到该目标网关之间的业务承载；
如果所述终端为所述目标基站下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端，则所述目标基站建立从所述目标网关到该目标基站之间的业务承载。
2.根据权利要求1所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，还包含以下步骤：
如果所述目标基站与所述源基站处于不同多播广播业务域，则该目标基站向所述终端下发在该目标基站下接收所述多播广播业务的相关信息。
3.根据权利要求2所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，所述目标基站根据收到的切换请求消息中源基站的标识判断是否与该源基站处于不同多播广播业务域；
所述多播广播业务的相关信息包含以下之一或其任意组合：
多播连接标识、逻辑信道标识、内容标识、多播广播业务域标识、多播 广播业务的相关密钥。
4.根据权利要求1所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，如果所述终端为所述目标基站下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端，则该目标基站从所述目标网关或多播广播业务代理获取该多播广播业务的相关信息。
5.根据权利要求1所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，所述目标网关在接收到所述源网关发送的切换请求消息或切换确认消息或在所述终端接入到该目标基站时，建立从多播广播业务服务器到该目标网关之间的业务承载；
所述目标基站与所述目标网关之间的业务承载通过以下方式之一建立：
所述目标基站在收到切换请求消息时，进行所述多播广播业务数据通道的预注册过程，在收到切换确认消息时进行该数据通道的注册过程，完成所述业务承载的建立；
所述目标基站在发送切换响应消息后，进行所述多播广播业务数据通道的预注册过程，在收到切换确认消息时进行该数据通道的注册过程，完成所述业务承载的建立；
所述目标基站不进行所述多播广播业务数据通道的预注册过程，在收到切换确认消息时直接进行该数据通道的注册过程，完成所述业务承载的建立；
所述目标基站在所述终端接入之后直接进行所述数据通道的注册过程，完成所述业务承载的建立。
6.根据权利要求5所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，所述目标网关与所述多播广播业务服务器之间的业务承载通过以下方式之一建立： 
所述目标网关在收到切换请求消息时，向所述多播广播业务服务器进行该所述多播广播业务的注册过程，建立与该多播广播业务服务器之间的业务承载；
所述目标网关在发送切换响应消息后，向所述多播广播业务服务器进行该所述多播广播业务的注册过程，建立与该多播广播业务服务器之间的业务承载；
所述目标网关在收到切换确认消息后，向所述多播广播业务服务器进行该所述多播广播业务的注册过程，建立与该多播广播业务服务器之间的业务承载；
所述目标网关在收到所述终端接入消息之后，向所述多播广播业务服务器进行该所述多播广播业务的注册过程，建立与该多播广播业务服务器之间的业务承载。
7.根据权利要求5所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，所述目标基站在建立与所述目标网关之间的业务承载过程中获取所述多播广播业务的相关密钥；
所述终端通过密钥请求和响应过程获取所述多播广播业务的相关密钥。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，还包含以下步骤：
所述目标基站在接收到所述目标网关发送的切换请求消息或在所述终端接入到该目标基站时，在本地添加该终端接收的多播广播业务的上下文信息，所述目标网关在接收到所述源网关发送的切换请求消息或在所述终端接入到该目标基站时，在本地添加该终端接收的多播广播业务的上下文信息；
如果所述目标基站和/或目标网关已在本地添加所述终端接收的多播广播业务的上下文信息，但该终端未接入到该目标基站和/或目标网关，则所述源网关通知该目标基站和/或目标网关删除该上下文信息。 
9.根据权利要求1至7中任一项所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，所述目标基站和/或目标网关通过所述源基站和/或源网关发送的切换请求消息获取所述多播广播业务的标识。
10.根据权利要求9所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，如果所述终端使用动态服务创建过程加入所述多播广播业务，则所述多播广播业务的标识为所述多播广播业务的服务流标识和/或内容标识和/或业务标识；
如果所述终端使用多播组技术加入所述多播广播业务，则所述多播广播业务的标识为所述多播广播业务的IP多播地址。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，所述终端接入到所述目标基站后，该目标基站通过所述目标网关与源网关通知所述源基站删除该终端的上下文信息以及所述多播广播业务的关于该终端的上下文信息；
如果所述目标网关与所述源网关不是同一个网关，则所述目标网关通知该源网关删除所述终端的上下文信息以及所述多播广播业务的关于该终端的上下文信息。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，还包含以下步骤：
当所述终端接入到所述目标基站后，该目标基站判断是否需要进行所述多播广播业务传输模式的转换，如果需要，则由该目标基站主导进行传输模式的转换。
13.根据权利要求1所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，
当一个多播广播业务在一个多播广播业务域中，存在第一个接收或潜在接收该多播广播业务的终端时，在该多播广播业务域中的所有基站和网关下 建立该多播广播业务的承载；
如果所述终端的目标基站与源基站处于同一个多播广播业务域，则该终端的目标基站通过获取该终端的上下文信息过程，获得该终端的多播广播业务的上下文信息，并通过已建立的承载下发该多播广播业务。
14.根据权利要求13所述的微波接入全球互通系统的终端切换方法，其特征在于，
如果所述目标网关与所述源网关不是同一个网关，但处于同一个多播广播业务域，则该目标网关通过获取该终端的上下文信息过程，获得该终端的多播广播业务的上下文信息，并通过已建立的承载下发该多播广播业务。
15.一种微波接入全球互通系统，包含目标基站、目标网关、源基站、源网关，其特征在于，所述源基站和/或源网关包含：用于在终端进行切换时发送所述终端接收的多播广播业务的标识的模块；
所述目标基站和/或目标网关包含：用于在终端进行切换时获取该终端接收的多播广播业务的标识的模块；
所述目标基站和目标网关还包含：用于下发所述标识对应的多播广播业务的模块；
其中，所述目标网关还包含：
用于建立从多播广播业务服务器到该目标网关之间的业务承载的模块，该模块在所述终端为所述目标网关下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端时，建立该业务承载；
所述目标基站还包含：
用于建立从所述目标网关到该目标基站之间的业务承载的模块，该模块在所述终端为所述目标基站下第一个接收或潜在接收所述多播广播业务的终端时，建立该业务承载。 
16.根据权利要求15所述的微波接入全球互通系统，其特征在于，所述目标基站还包含用于在该目标基站与所述源基站处于不同多播广播业务域时，向所述终端下发在该目标基站下接收所述多播广播业务的相关信息的模块。
17.根据权利要求15所述的微波接入全球互通系统，其特征在于，所述目标基站还包含用于在建立所述业务承载过程中获取所述多播广播业务的相关密钥的模块；
所述终端通过密钥请求和响应过程获取所述多播广播业务的相关密钥。
18.根据权利要求15所述的微波接入全球互通系统，其特征在于，所述目标基站还包含用于在所述终端接入到该目标基站后，通过所述目标网关与源网关通知所述源基站删除该终端的上下文信息以及所述多播广播业务的关于该终端的上下文信息的模块；
所述目标网关还包含用于在所述目标网关与所述源网关不是同一个网关时，通知该源网关删除所述终端的上下文信息以及所述多播广播业务的关于该终端的上下文信息的模块。
19.根据权利要求15所述的微波接入全球互通系统，其特征在于，
所述源基站、源网关、目标基站、目标网关分别包含：用于当一个多播广播业务在本网络实体所处的多播广播业务域中，存在第一个接收或潜在接收该多播广播业务的终端时，建立该多播广播业务的承载的模块；
所述目标基站还包含用于在该目标基站与所述源基站处于同一个多播广播业务域时，通过获取终端的上下文信息过程，获得该终端的多播广播业务的上下文信息的模块；
所述目标基站的用于下发所述标识对应的多播广播业务的模块，在该目标基站与所述源基站处于同一个多播广播业务域时，通过已建立的承载下发该多播广播业务。 
20.根据权利要求19所述的微波接入全球互通系统，其特征在于，
所述目标网关还包含用于在该目标网关与所述源网关不是同一个网关，但处于同一个多播广播业务域时，通过获取终端的上下文信息过程，获得该终端的多播广播业务的上下文信息的模块；
所述目标网关的用于下发所述标识对应的多播广播业务的模块，在该目标网关与所述源网关不是同一个网关，但处于同一个多播广播业务域时，通过已建立的承载下发该多播广播业务。 
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