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CN1951035B - 在宽带无线接入通信系统中执行快速移交的系统和方法 - Google Patents

在宽带无线接入通信系统中执行快速移交的系统和方法 Download PDF

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CN1951035B
CN1951035B CN2005800140699A CN200580014069A CN1951035B CN 1951035 B CN1951035 B CN 1951035B CN 2005800140699 A CN2005800140699 A CN 2005800140699A CN 200580014069 A CN200580014069 A CN 200580014069A CN 1951035 B CN1951035 B CN 1951035B
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mss
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孙泳文
姜贤贞
金昭贤
李成真
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Abstract

一种宽带无线接入(BWA)通信系统包括移动用户站(MSS)、MSS与其执行通信的服务基站(BS)、和多个相邻BS。服务BS向MSS传送移交请求消息，该移交请求消息包括与在相邻BS之中的MSS可执行到其的移交的至少一个推荐BS有关的信息、和指示快速移交的指示信息；以及向每一个推荐BS传送指示MSS将执行快速移交的移交确认消息。

Description

在宽带无线接入通信系统中执行快速移交的系统和方法
技术领域
本发明通常涉及宽带无线接入通信系统，并更具体地，涉及一种用于执行根据服务基站的移交请求启动的、移动用户站的快速移交的系统和方法。
背景技术
目前正在对作为下一代通信系统的第四代(4G)通信系统进行研究，以便以大约100Mbps的传输速率向用户提供具有各种服务质量(QoS)的服务。更具体地，正在进行对4G通信系统的积极研究，以便支持用于在诸如无线局域网(LAN)系统和无线城域网(MAN)系统之类的宽带无线接入(BWA)通信系统中保证移动性和QoS的高速服务。传统的通信系统包括电子及电气工程师协会(IEEE)802.16a通信系统和IEEE 802.16e通信系统。
IEEE 802.16a和IEEE 802.16e通信系统使用正交频分多路复用(OFDM)方案和/或正交频分多路接入(OFDMA)方案，来支持无线MAN系统的物理信道的宽带传输网。IEEE 802.16a通信系统仅考虑其中用户站(SS)位于固定位置(即从未考虑SS的移动性)的状态、和单小区结构。然而，IEEE 802.16e通信系统考虑SS在IEEE 802.16a通信系统中的移动性，并相应地在IEEE802.16e通信系统中，该SS被称为移动用户站(MSS)。
图1是示意性地图示传统IEEE 802.16e通信系统的图。参考图1，IEEE802.16e通信系统具有多小区结构，即小区100和小区150，并包括管理小区100的基站(BS)110、管理小区150的BS 140、以及多个MSS 111、113、130、151和153。基站110和140与MSS 111、113、130、151和153之间的信号交换是利用OFDM/OFDMA方案实现的。
MSS 130位于小区100和小区150的边界区域，即移交区域。如果MSS130在与BS 110交换信号的时候朝BS 140所管理的小区150的方向移动，则它的服务BS会从BS 110改变到BS 140。
图2是图示在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据MSS的请求而启动的移交处理的信令图。参考图2，服务BS 210在步骤211中传送移动相邻通告(MOB_NBR_ADV)消息到MSS 200。表1中示出了MOB_NBR_ADV消息的格式。
                            表1
语法   大小   附注
MOB_NBR ADV_Message_Format(){
管理消息类型＝49   8位
操作员ID   24位   分配给操作员的唯一ID
N_NEIGHBORS   8位
语法   大小   附注
For(j＝0；j＜N_NEIGHBORS；j++){
相邻BS-ID   48位
物理频率   32位
配置改变计数   8位   每当相关联的相邻BS的信息改变时增加
滞后阈值   8位
MAHO报告周期   8位
TLV编码的相邻信息   可变   TLV特性
  }
}
如表1所示，MOB_NBR_ADV消息包括多个信息元(IE)，即指示传送消息的类型的管理消息类型(Management Message Type)、指示网络标识符(ID)的操作员ID(Operator ID)、指示相邻BS数量的N_NEIGHBORS、指示相邻BS的ID的相邻BS-ID(Neighbor BS-ID)、指示相邻BS的物理信道频率的物理频率(Physical Frequency)、指示配置的改变次数的配置改变计数(Configuration Change Count)、指示滞后信息的滞后阈值(Hysteresisthreshold)、指示用于报告相邻BS的平均载波对干扰和噪声比(carrier-to-interference and noise ratio：CINR)值的周期的MAHO(移动辅助移交)报告周期(MAHO report period)、以及指示与相邻BS有关的其它信息的TLV(类型/长度/值)编码相邻信息(TLV encoded Neighbor information)。
MSS 200可通过接收MOB_NBR_ADV消息而获取关于相邻BS的信息。如果MSS 200期望扫描从相邻BS和服务BS 210传送的导频信道信号的CINR，则它在步骤213中传送移动扫描间隔分配请求(MOB_SCN_REQ)消息到服务BS 210。表2中示出了MOB_SC_REQ消息的格式。
                      表2
  语法   大小   附注
  MOB_SCN_REQ_Message_Format(){
  管理消息类型＝50   8位
  语法   大小   附注
  搜索持续时间   12位   单位是帧
  保留   4位
  }
如表2所示，MOB_SCN_REQ消息包括多个IE，即指示传送消息类型的管理消息类型(Management Message Type)、和指示MSS 200期望扫描从相邻BS接收的导频信道信号的CINR的扫描持续时间的扫描持续时间(ScanDuration)。因为MSS 200进行扫描请求的时刻不直接与导频信道信号的CINR扫描操作有关，所以这里将不给出其详细描述。
当接收到MOB_SCN_REQ消息时，服务BS 210在扫描持续时间≠0的移动扫描间隔分配响应(MOB_SCN_RSP)消息中包括MSS 200将根据其执行扫描的信息，并在步骤215中传送MOB_SCN_RSP消息到MSS 200。表3示出了MOB_SCN_RSP消息的格式。
                       表3
  语法   大小   附注
  MOB_SCN_RSP_Message_Format(){
  管理消息类型＝51   8位
  CID   16位   MSS的基本CID
  持续时间   12位   以帧为单位
  开始帧   4位
  }
如表3所示，MOB_SCN_RSP消息包括多个IE，即指示传送消息类型的管理消息类型、指示传送MOB_SCN_REQ消息的MSS 200的CID的连接ID(CID)、扫描持续时间、和指示扫描操作开始的时间的开始帧(Start Frame)。扫描持续时间指示MSS 200执行导频CINR扫描的扫描持续时间，并且如果扫描持续时间被设置为‘0’(扫描持续时间＝0)，则其指示MSS 200的扫描请求被SS拒绝。
当接收到包括扫描信息的MOB_SCN_RSP消息时，MSS 200在步骤217中根据包括在MOB_SCN_RSP消息中的参数(即扫描持续时间)，对通过接收MOB_NBR_ADV消息获取的、从服务BS 210和相邻BS中接收的导频信道信号执行CINR扫描。
在对从相邻BS和服务BS 210接收的导频信道信号完成CINR扫描之后，MSS 200在步骤219中确定是否应该将其当前服务BS改变到不同于服务BS 210的新服务BS。
当MSS 200确定改变其当前服务BS时，它在步骤221中传送移动用户站移交请求(MOB_MSSHO_REQ)消息到服务BS 210。这里，除MSS 200当前属于的服务BS之外的新BS，即MSS 200将可能被移交到的新服务BS，将被称为“目标BS”。
表4示出了MOB_MSSHO_REQ消息的格式。
                            表4
语法   大小  附注
MOB_MSSHO_REQ_Message_Format(){
管理消息类型＝53   8位
For(j＝0；j＜N_Recommended；j++){  N_Recommended可从已知的消息长度中推出
相邻BS-ID   48位
BS CINR均值   8位
服务水平预测   8位
 }
估计的HO开始   8位  估计的HO时间应该是推荐目标BS的时间
 }
如表4所示，MOB_MSSHO_REQ消息包括多个IE，即指示传送消息类型的管理消息类型和由MSS 200获取的扫描结果。在表4中，N_Recommended指示作为通过MSS 200对来自相邻BS的导频信道信号进行CINR扫描的结果、其CINR高于或等于预定CINR的已传送导频信道信号的相邻BS的数目。也就是说，N_Recommended指示MSS 200可被移交到的推荐相邻BS的数目。
MOB_MSSHO_REQ消息还可包括：相邻BS-ID(Neighbor BS-ID)，指示由N_Recommended指示的相邻BS的ID；BS CINR均值(BS CINR mean)，其指示来自相邻BS的导频信道信号的平均CINR；服务水平预测(Servicelevel prediction)，指示相邻BS提供给MSS 200的预测服务水平；以及估计的HO开始(Estimated HO start)，指示MSS 200将开始移交的时间。
当接收到由MSS 200传送的MOB_MSSHO_REQ消息时，服务BS 210在步骤223中根据已接收的MOB_MSSHO_REQ消息中的N_Recommended信息来检测MSS 200可以移交到的候选目标BS列表。这里，MSS 200可移交到的候选目标BS列表将被称为“候选目标BS列表”，并且在图2中假设候选目标BS列表具有第一目标BS 220和第二目标BS 230。除这两个目标BS之外，候选目标BS列表还可包括多个目标BS。
服务BS 210在步骤225和227中传送HO_PRE_NOTIFICATION消息到在候选目标BS列表中包括的目标BS，即第一目标BS 220和第二目标BS230。表5中示出了HO_PRE_NOTIFICATION消息的格式。
                           表5
字段   大小  附注
全局报头   152位
For(j＝0；j＜Num Records；j++){
MSS唯一标识符   48位  MSS使用的48位的唯一标识符(由MSS或通过I-am-host-of消息提供)
估计开始HO的时间   16位  毫秒为单位，相对于时标。值0指示估计时间未知。
要求的BW   8位  MSS需要的带宽(以保证最小分组数据传输)
  For(i＝0；i＜Num_SFID_Records；i++){
  SFID   32位
  For(i＝0；i＜Num_QoS_Records；i++){
  要求的QoS   可变   组合限定SFIC特定的AdmittedQoSParamSet的11.13QoS参数定义编码
    }
  }
}
  For(i＝0；i＜Num_SFID_Records；i++){
  安全字段   TBD   验证这个消息的手段
如表5所示，HO_PRE_NOTIFICATION消息包括多个IE，即一般被包括在骨干网的BS之间交换的消息中的全局报头(Global Header)；期望被移交到第一目标BS 220或第二目标BS 230的MSS 200的MSS ID；开始HO的估计时间(Estimated Time to HO)，指示MSS 200将开始移交的估计时间；需要的BW(Required BW)，指示与MSS 200向将成为新服务BS的目标BS请求的带宽有关的信息；SFID，指示MSS 200正在接收的服务流的ID；以及期望的QoS，指示与每个SFID的服务水平有关的信息。MSS 200所请求的带宽(BW)和服务水平(QoS)等于在表4中描述的MOB_MSSHO_REQ消息中记录的预测服务水平信息。
表6中示出了一般被包括在骨干网的BS之间交换的消息中的一般全局报头(如HO_PRE_NOTIFICATION消息)的格式。
                       表6
字段 大小 附注
消息类型＝？ 8位
发送器BS-ID 48位 基站唯一标识符(与在DL-MAP消息上广播的数字相同的数字)
目标BS-ID 48位 基站唯一标识符(与在DL-MAP消息上广播的数字相同的数字)
时标 32位 自子夜GMT以来的毫秒数(设置为
oxffffffff作为无用字符)
记录数目 16位 MSS身份记录的数目
如表6所示，全局报头包括多个IE，即指示传输消息类型的消息类型(Message Type)、指示传送该传输消息的传送BS的发送器BS-ID(SenderBS-ID)、指示接收该传输消息的接收BS的目标BS-ID(Target BS-ID)、以及指示与包括在传输消息中的记录对应的MSS数目的记录数目(NumRecords)。
当从服务BS 210接收到HO_PRE_NOTIFICATION消息时，第一目标BS 220和第二目标BS 230在步骤229和231中响应该HO_PRE_NOTIFICATION消息而向服务BS 210传送HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息。表7中示出了HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息的格式。
                           表7
字段   大小   附注
全局报头   152位
For(j＝0；j＜NumRecords；j++){
MSS唯一标识符   48位   MSS使用的48位唯一标识符(由MSS或通过I-am-host-of消息提供)
估计的BW   8位   BS提供的带宽(以保证最小分组数据传送)如何设置这个字段的TBD
估计的QoS   8位   服务水平的质量-主动提供的准许服务(UGS)-实时轮询服务(rtPS)-非实时轮询服务(nrtPS)-尽最大努力
}
安全字段   TBD   验证这个消息的手段
如表7所示，HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息包括多个IE，即全局报头(Global Header)，一般被包括在骨干网的BS之间交换的消息中；期望被移交到目标BS的MSS 200的MSS唯一ID(MSS unique identifier)；以及带宽和服务水平信息，用于指示MSS 200被移交到的目标BS可以支持的带宽和服务水平。
当从第一目标BS 220和第二目标BS 230接收到HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息时，服务BS 210分析从第一目标BS 220和第二目标BS 230接收的HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息，并选择可以在移交之后最佳地支持MSS 200所请求的带宽和服务水平的目标BS，以作为MSS 200将被移交到的最终目标BS。例如，如果假设第一目标BS 220可支持的服务水平低于MSS 200请求的服务水平，而第二目标BS 230可支持的服务水平高于或等于MSS 200请求的服务水平，则服务BS 210选择第二目标BS 230作为MSS 200将被移交到的最终目标BS。因此，服务BS 210在步骤233中响应HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息而传送HO_CONFIRM消息到第二目标BS 230。表8示出了HO_CONFIRM消息的格式。
                         表8
  字段   大小   附注
  全局报头   152位
  字段   大小   附注
  For(j＝0；j＜NumRecords；j++){
  MSS唯一标识符   48位   MSS的48位通用MAC地址(RNG_REQ消息上的提供给BS的MAC地址)
  估计的BW   8位   BS提供的带宽(以保证最小分组数据传送)如何设置这个字段的TBD
  估计的QoS   8位   服务水平的质量-主动提供的准许服务(UGS)-实时轮询服务(rtPS)-非实时轮询服务(nrtPS)-尽最大努力(BE)
  }
  安全字段   TBD   验证这个消息的手段
如图8所示，HO_CONFIRM消息包括多个IE，即全局报头(GlobalHeader)，如参考表6所描述的，一般被包括在骨干网的BS之间交换的消息中；期望被移交到所选择的目标BS的MSS 200的MSS ID；以及带宽和服务水平信息，用于指示MSS 200所移交到的所选择目标BS可以支持的带宽和服务水平。
此外，服务BS 210在步骤235中响应MOB_MSSHO_REQ消息而传送移动BS移交响应(MOB_BSHO_RSP)消息到MSS 200。这里MOB_BSHO_RSP消息包括与MSS 200将被移交到的目标BS有关的信息。表9示出了MOB_BSHO_RSP的格式。
                              表9
  语法   大小   附注
  MOB_BSHO_RSP_Message_Format(){
  管理消息类型＝54   8位
  估计的HO时间   8位
  语法   大小   附注
  For(j＝0；j＜N_Recommended；j++){   应该按一定顺序呈现相邻基站，使得呈现的第一基站是最推荐的一个，而最后给出的基站是最不推荐的。N_Recommended可从已知消息长度中推出。
  相邻BS-ID   48位
  服务水平预测   8位
    }
  }
如表9所示，MOB_BSHO_RSP消息包括多个IE，即，管理消息类型(Management Message Type)，指示传输消息的类型；估计的HO时间(Estimated HO time)，指示移交处理将开始的估计时间；以及与服务BS所选择的目标BS有关的信息。此外，MOB_BSHO_RSP消息中的N_Recommended指示在候选目标BS列表的目标BS之中的、满足MSS 200所请求的带宽和服务水平的目标BS数目。MOB_BSHO_RSP消息包括N_Recommended所指示的目标BS的ID、以及该目标BS可支持MSS 200的预测服务水平(service level prediction)。
尽管在图2中仅仅与在候选目标BS列表中存在的目标BS之中的第二目标BS 230的一个目标BS有关的信息被最终包括在MOB_BSHO_RSP消息中，但是，如果在候选目标BS列表中存在的目标BS之中有若干个满足MSS 200所请求的带宽和服务水平的目标BS，则与该若干个目标BS有关的信息会被包括在MOB_BSHO_RSP消息中。
当接收到MOB_BSHO_RSP消息时，MSS 200分析在已接收的MOB_BSHO_RSP消息中包括的N_Recommended信息，并基于分析结果选择其将被移交到的目标BS。
在选择目标BS之后，MSS 200在步骤237中响应MOB_BSHO_RSP消息而传送移动移交指示(MOB_HO_IND)消息到服务BS 210。表10示出了MOB_HO_IND消息的格式。
                            表10
 语法   大小   附注
 MOB_HO_IND_Message_Format(){
 管理消息类型＝56   8位
 保留   6位   保留的，应该被设置为零
 语法   大小   附注
 HO_IND_type   2位   00：释放的服务BS01：HO取消10：HO拒绝11：保留
 Target_BS_ID   48位   仅在HO_IND_type被设置为00时，可应用
 HMAC字节组   21字节   见11.4.11
 }
如表10所示，MOB_HO_IND消息包括多个IE，即，管理消息类型(Management Message Type)，指示传送消息的类型；HO_IND_type，指示MSS 200是否已经确定、取消、或拒绝移交到所选择的最终目标BS；Target_BS_ID，指示当MSS 200确定移交时的已选择最终目标BS的ID；以及HMAC(散列消息验证代码)字节组(HMAC Tuple)，用于MOB_HO_IND消息的验证。当MSS 200已经确定执行到最终目标BS的移交时，它传送HO_IND_type＝00的MOB_HO_RSP消息；当MSS 200已经确定取消到最终目标BS的移交时，它传送HO_IND_type＝01的MOB_HO_RSP消息；以及当MSS 200已经确定拒绝到最终目标BS的移交时，它传送HO_IND_type＝10的MOB_HO_RSP消息。当接收到HO_IND_type＝10的MOB_HO_IND消息时，服务BS 210更新候选目标BS列表，并重新传送具有候选目标BS列表的MOB_BSHO_RSP消息到MSS 200。
当接收到HO_IND_type＝00的MOB_HO_IND消息时，在步骤239中，服务BS 210识别MSS 200将执行到包括在MOB_HO_IND消息中的目标BS(即，第二目标BS 230)的移交，并释放当前设立的到MSS 200的连接，或者将所设立的到MSS 200的连接保留一预定时间，直到服务BS 210从MSS 200最终选择的目标BS(即，第二目标BS 230)接收到指示移交处理完成的报告为止。
在传送MOB_HO_IND消息到服务BS 210之后，MSS 200执行到第二目标BS 230的剩余移交操作。
图3是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据BS的请求而启动的移交处理的信令图。然而，在给出图3的描述之前，应该注意，根据BS的请求而启动的移交发生在BS由于它的过度负载而要求分担负载以便将它自己的负载分散到相邻BS的时候，或者发生在必须处理MSS的上行链路状态中的变化的时候。
参考图3，服务BS 310在步骤311中传送MOB_NBR_ADV消息到MSS300。该MSS 300可通过接收MOB_NBR_ADV消息而获取关于相邻BS的信息。
如果服务BS 310在步骤313中检测到当前正在管理的MSS 300的移交需求，则它在步骤315和317中传送HO_PRE_NOTIFICATION消息到相邻BS。这里，HO_PRE_NOTIFICATION消息包括与目标BS(将成为MSS 300的新服务BS)应该支持的带宽和服务水平有关的信息。此外，在图3中假设服务BS 310的相邻BS包括两个BS，即第一目标BS 320和第二目标BS 330。
当接收到HO_PRE_NOTIFICATION消息时，第一目标BS 320和第二目标BS 330在步骤319和321中分别响应该HO_PRE_NOTIFICATION消息而传送HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息到服务BS 310。该HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息包括：ACK/NACK，指示目标BS是否可执行服务BS 310所请求的移交；以及与MSS 300可支持的带宽和服务水平有关的信息。
当从第一目标BS 320和第二目标BS 330接收到HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息时，服务BS 310选择可以支持MSS 300所请求的带宽和服务水平的目标BS。例如，如果假设第一目标BS320可支持的服务水平低于MSS 300请求的服务水平，而第二目标BS 330可支持的服务水平高于或等于MSS 300所请求的服务水平，则服务BS 310选择第二目标BS 330作为MSS 300可被移交到的目标BS。
在选择第二目标BS 330作为候选目标BS之后，服务BS 310在步骤323中传送包括已更新候选目标BS列表的移动BS移交请求(MOB_BSHO_REQ)消息到MSS 300。这里，候选目标BS列表可包括多个目标BS。表11中示出了MOB_BSHO_REQ消息的格式。
                             表11
语法   大小 附注
MOB_BHSO_REQ_Message_Format(){
管理消息类型＝52   8位
For(j＝0；j＜N_Recommended；j++){ N_Recommended可从已知的消息长度中推出
相邻BS-ID   48位
服务水平预测   8位
  }
}
如表11所示，MOB_BSHO_REQ消息包括多个IE，即指示传送消息类型的管理消息类型(Management Message Type)、和与服务BS 310所选择的目标BS有关的信息。在表11中，N_Recommended指示服务BS 310选择作为候选目标BS的相邻BS的数目，并且MOB_BSHO_REQ消息包括：相邻BS-ID(Neighbor BS-ID)，指示由N_Recommended指示的相邻BS的ID；以及与相邻BS可支持MSS 300的带宽和服务水平有关的信息。
当接收到MOB_BSHO_REQ消息时，MSS 300识别服务BS 310已经请求了移交，并根据包括在MOB_BSHO_REQ消息中的N_Recommended信息来选择它将执行移交的最终目标BS。在选择最终目标BS之前，如果MSS 300期望扫描从服务BS 310和相邻BS传送的导频信道信号的CINR，则MSS 300在步骤325中传送MOB_SCN_REQ消息到服务BS 310。因为MSS 300作出扫描请求的时间不直接与导频信道信号的CINR扫描操作有关，所以这里将不给出其详细描述。
当接收到MOB_SCN_REQ消息时，服务BS 310在步骤327中向MSS300传送包括MSS 300将根据其执行扫描的扫描信息的MOB_SCN_RSP消息。当接收到包括扫描信息的MOB_SCN_RSP消息时，在步骤329中，MSS300根据包括在MOB_SCN_RSP消息中的参数(即扫描持续时间)，对从通过接收MOB_NBR_ADV消息而获取的相邻BS、通过接收MOB_BSHO_REQ消息而获取的候选目标BS、和服务BS 310接收的导频信道信号执行CINR扫描。
在选择其最终候选目标BS之后，MSS 300在步骤331中响应MOB_BSHO_REQ消息而传送移动MSS移交响应(MOB_MSSHO_RSP)到服务BS 310。表12中示出了MOB_MSSHO_RSP消息的格式。
                             表12
语法   大小  附注
MOB_MSSHO_RSP_Message_Format(){
管理消息类型＝54   8位
估计的HO时间   8位
For(j＝0；j＜N_Recommended；j++){  N_Recommended可从已知的消息长度中推出
相邻BS-ID   48位
BS S/(N+1)   8位
  }
}
如表12所示，MOB_MSSHO_RSP消息包括多个IE，即，管理消息类型(Managemem Message Type)，指示传送消息的类型；估计的HO时间(Estimated HO time)，指示移交处理将开始的估计时间；以及与MSS 310所选择的目标BS有关的信息。在表12中，N_Recommended指示MSS 300选择作为候选目标BS的相邻BS的数目，并且MOB_MSSHO_RSP消息包括用于指示N_Recommended所指示的相邻BS的ID的相邻BS-ID(NeighborBS-ID)、以及与该相邻BS可支持MSS 300的服务水平有关的信息。
333中服务BS 310在步骤响应HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息而传送HO_CONFIRM消息到MSS 300选择作为最终目标BS的相邻BS。在选择最终目标BS之后，MSS 300在步骤335中向服务BS 310传送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，在步骤337中，服务BS 310重新识别MSS 300将执行到包括在MOB_HO_IND消息中的最终目标BS的移交，并然后释放当前设立的到MSS 300的连接，或者将所设立的到MSS 300的连接保留一预定时间，直到服务BS 310从最终选择的目标BS(即，第二目标BS 330)接收到指示移交处理完成的报告为止。
在传送MOB_HO_IND消息到服务BS 310之后，MSS 300执行到第二目标BS 330的剩余移交操作。
图4是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中在MSS的移交之后执行的网络重新进入处理的信令图。参考图4，在步骤411中，MSS 400改变其连接到最终目标BS 450，获取与最终目标BS 450同步的下行链路，并从最终目标BS 450接收downlink_MAP(DL_MAP)消息。这里，DL_MAP消息包括与最终目标BS 450的下行链路有关的参数。
此外，MSS 400在步骤413中从最终目标BS 450接收uplink_MAP(UL_MAP)消息。该UL_MAP消息包括与最终目标BS 450的上行链路有关的参数，并包括快速UL测距IE，其被分配以支持最终目标BS 450正执行其移交的MSS 400的快速UL测距。最终目标BS 450将快速UL测距IE分配到MSS 400，以便使移交所引起的可能延迟最小化。因此，MSS 400可根据快速UL测距IE在无竞争的基础上执行到最终目标BS 450的初始测距。表13示出了包括在UL MAP消息中的快速UL测距IE的格式。
                             表13
 语法   大小  附注
 Fast_UL_ranging IE{
 扩展的UIUC   4位
 MAC地址   48位  在初始系统入口的RNG_REQ消息上
  提供的MSS MAC地址
 UIUC   4位   UIUC≠15。用于定义上行链路接入类型和与该接入相关联的突发类型的四位代码。
 OFDM码元偏移   10位   OFDM码元的偏移，其中突发开始、偏移值是以OFDM码元为单位定义的，并与在UL_MAP消息中给出的分配开始时间字段相关。
  提供的MSS MAC地址
 子信道偏移   6位   用于携带突发的最低索引OFDMA子信道，从子信道0开始
 OFDMA码元数目   10位   用于携带UL突发的OFDM码元的数目
 子信道数目   6位   用于携带突发的、具有随后的索引的OFDMA子信道的数目
 保留   4位
 }
在表13中，Fast_UL_ranging_IE()包括：将具有测距机会的MSS的媒体接入控制(MAC)地址(MAC address)；上行链路间隔应用代码(UIUC)，提供与在其中记录Fast_UL_ranging IE()的开始偏移值的字段有关的信息；在分配给MSS 400的基于无竞争的测距机会间隔中的码元偏移和数目；以及子信道数目。在结合图2和3描述的移交处理中，MSS 400的MAC地址已经通过在骨干网络中的服务BS和目标BS之间交换的消息(例如，HO_PRE_NOTIFICATION/HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE/HO_CONFIRM消息)而被报告给最终目标BS 450。
当接收到UL_MAP消息时，MSS 400在步骤415中根据快速UL测距IE而传送测距请求(RNG_REQ)消息到最终目标BS 450。当接收到RNG_REQ消息时，最终目标BS 450在步骤417中向MSS 400传送测距响应(RNG_RSP)消息，其包括用于校正测距的频率、时间和传输功率的信息。
在完成初始测距之后，MSS 400和最终目标BS 450在步骤419中对MSS400执行重新授权操作(MSS RE-AUTHORIZATION)。在重新授权操作中，如果在MSS 400的老(或者以前的)服务BS和最终目标BS 450之间交换的安全环境(security context)没有改变，则最终目标BS 450使用该原封未动的安全环境。表14中示出了MSS信息响应(MSS_INFO_RSP)消息(其是用于提供MSS 400的安全环境信息的骨干网消息)的格式。
                             表14
字段   大小 附注
全局报头   152位
For(j＝0；j＜NumRecords；j++){
字段   大小 附注
MSS唯一标识符   48位 MSS所使用的48位唯一标识符(如由MSS或通过I-am-host-of消息提供的)
N_NSIE 网络服务信息元的数目
For(k＝0；k＜N_NSIE；k++){
字段大小   16位 下面的TLV编码信息字段的大小，以字节为单位
TLV编码信息   可变 在DSA-REQ MAC消息中允许的TLV信息
}
N_SAIE 与安全关联的信息元的数目
For(k＝0；k＜N_SAIE；k++){
字段大小   16位 下面的TLV编码信息字段的大小，以字节为单位
TLV编码信息   可变 在PKM-xxx MAC消息中允许的TLV信息
}
N_MSS_CAP MSS容量的数目
For(k＝0；k＜N_MSS_CAP；k++){
字段大小   16位 下面的TLV编码信息字段的大小，以字节为单位
TLV编码信息   可变 在SBC-REQ MAC消息中允许的TLV信息
  }
 }
 安全字段   TBD   验证这个消息的手段
在表14中，MSS_INFO_RSP消息包括：在服务BS中注册的MSS的ID信息；安全环境信息，诸如每个MSS的安全关联信息、每个MSS的网络服务信息、以及每个MSS的容量信息。
当完成了对最终目标BS 450和MSS 400的重新验证操作时，MSS 400在步骤421中传送注册请求(REG_REQ)消息到最终目标BS 450。该REG_REQ消息包括MSS 400的注册信息。最终目标BS 450在步骤423中响应该REG_REQ消息而传送注册响应(REG_RSP)消息到MSS 400。这里，最终目标BS 450通过检测在从MSS 400接收的REG_REQ消息中包括的MSS 400的注册信息，可以将该MSS 400识别为已经被移交到其的MSS。相应地，最终目标BS 450将MSS 400的老服务BS中的连接信息映射到最终目标BS 450中的连接信息，并向MSS 400传送包括TLV值的REG_RSP消息，其中可以基于该TLV值来重新设置实际上可在最终目标BS中提供的服务流。表15中示出了TLV的格式，该TLV包括用于在服务BS和最终目标BS 450中建立连接的映射信息。
                                   表15
  名称  类型(1字节)  长度(1字节)   值(可变长度)
  New_CID  2.1  2   移交到新BS之后的新CID
  Old_CID  2.2  2   移交到老BS之前的老CID
  Connection_Info  2.3  可变   如果任一个服务流参数改变，则将增加已经改变的那些服务流参数和CS参数编码TLV。Connection_Info是复合TLV值，其封装了对于该服务已经改变的服务流参数和CS参数。当使用在DSC_RSP消息中时应用于参数的所有规则和设置都可应用于在这个TLV中封装的内容。
在表15中，在传送到MSS 400的REG_RSP消息中包括的TLV，在MSS400移交之前提供在老服务BS中使用的CID信息，在MSS 400移交之后提供在最终目标BS 450中使用的CID信息。此外，当最终目标BS 450提供了与移交之前的老服务BS提供的服务流不同的服务时，该TLV包括与已改变的服务参数有关的信息。
在完成与最终目标BS 450之间的网络重新进入处理之后，MSS 400在步骤425中通过最终目标BS 450执行正常通信服务。
如上所述，在IEEE 802.16e通信系统中，在根据MSS的请求而启动的移交处理中，MSS通过利用扫描处理而测量下行链路信道中的改变来确定移交需求，并传送移交请求消息到服务BS。作为响应，服务BS接收MSS所推荐的相邻BS的服务水平预测信息，并将该服务水平预测信息传递回到MSS。然后，MSS可根据来自相邻BS的下行链路信道的CINR和相邻BS的服务水平信息，来选择最终目标BS。在MSS确定移交之前执行CINR测量，并在MSS确定执行移交之后来执行用于预测骨干网中可支持的服务水平的消息交换。
然而，在根据BS的请求而启动的移交处理中，在确定了移交需要之后，服务BS应该与所有相邻BS交换用于服务水平预测的消息。接收包括所推荐BS列表的MOB_BSHO_REQ消息的MSS应该在推荐的BS中执行扫描操作以选择最终目标BS。因此，与根据MSS的请求而启动的移交处理相比，根据BS的请求而启动的移交处理在确定移交之后执行服务水平测量和扫描操作二者。
可以预见，由于MSS对每个相邻BS执行CINR扫描的时间短，所以MSS在根据MSS的请求而启动的移交处理中利用CINR值推荐的BS数目小于其在根据BS的请求而启动的移交处理中利用服务水平预测推荐的BS数目。因此，与根据MSS的请求而启动的移交处理相比，根据BS的请求而启动的移交处理需要更长的处理时间。
此外，BS因若干原因而发送移交请求到MSS，特别是当BS确定MSS的移交急迫时。因此，需要一种能够通过改善根据BS的请求启动的移交处理而在较短时间内执行移交的方法，其中该根据BS的请求启动的移交处理与根据MSS的请求而启动的移交处理相比需要更长的处理时间。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种系统和方法，其中移动用户站(MSS)在宽带无线接入(BWA)通信系统中根据基站(BS)的请求而执行快速移交。
根据本发明的一方面，提供了一种在包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和多个相邻BS的宽带无线接入(BWA)通信系统中，通过服务BS执行MSS的移交的方法。该方法包括以下步骤：检测MSS移交需要；确定所述多个相邻BS中的哪一个可支持MSS当前接收的服务；根据确定结果选择能够支持MSS当前接收的服务的至少一个推荐BS；向MSS传送包括与该至少一个推荐BS有关的信息的移交请求；向至少一个推荐BS中的每一个传送MSS将执行移交的通知；以及通过至少一个推荐BS中的每一个来分配用于MSS移交的快速测距资源。
根据本发明的另一方面，提供了一种在包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和多个相邻BS的宽带无线接入(BWA)通信系统中，用于通过MSS执行移交的方法。该方法包括以下步骤：从服务BS接收包括与MSS可向其执行移交的推荐BS有关的信息的移交请求；从推荐BS中确定MSS期望向其执行移交的目标BS；以及使用目标BS为MSS的快速移交提供的快速测距资源来执行到目标BS的移交。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和多个相邻BS的宽带无线接入(BWA)通信系统中执行移交的方法。该方法包括以下步骤：检测MSS移交需要；由服务BS确定所述多个相邻BS中的哪一个可支持MSS当前接收的服务；服务BS根据确定结果来确定能够支持MSS的当前服务的至少一个推荐BS；向MSS传送包括与该至少一个推荐BS有关的信息的移交请求；服务BS向至少一个推荐BS中的每一个传送指示MSS将执行移交的通知；控制该至少一个推荐BS中的每一个为MSS的快速移交分配快速测距资源；MSS从服务BS接收包括与MSS可执行到其的移交的推荐BS有关的信息的移交请求；由MSS从所述至少一个推荐BS中确定MSS期望执行到其的移交的目标BS；以及使用目标BS为移交提供的快速测距资源来执行到目标BS的移交。
根据本发明的另一方面，提供了一种在宽带无线接入(BWA)通信系统中的移交系统。该系统包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和不同于服务BS的多个相邻BS，其中服务BS在检测到MSS的移交需要时确定所述多个相邻BS中的哪一个可支持MSS当前接收的服务，根据确定结果选择能够支持MSS的当前服务的至少一个推荐BS，向MSS传送包括与推荐BS有关的信息的移交请求；向至少一个推荐BS中的每一个传送指示MSS将执行移交的通知，以便控制至少一个推荐BS的每一个分配用于MSS的移交的快速测距资源，并且其中MSS从服务BS接收包括与MSS可执行到其的移交的推荐BS有关的信息的移交请求；从推荐BS中确定MSS期望执行到其的移交的目标BS；并使用目标BS为移交提供的快速测距资源来执行到目标BS的移交。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和多个相邻BS的宽带无线接入(BWA)通信系统中，通过服务BS执行MSS移交的方法。该方法包括以下步骤：向MSS传送移交请求消息，其包括与在相邻BS之中的MSS可执行到其的移交的至少一个推荐BS有关的信息、和指示服务BS支持网络辅助移交的指示信息；以及向至少一个推荐BS的每一个传送指示MSS将执行网络辅助移交的移交确认消息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和多个相邻BS的宽带无线接入(BWA)通信系统中，通过MSS执行移交的方法。该方法包括以下步骤：从服务BS接收移交请求消息，其包括与在相邻BS之中的MSS可执行到其的移交的至少一个推荐BS有关的信息、和指示服务BS支持网络辅助移交的指示信息；以及向服务BS传送移交指示消息，该移交指示消息不包括MSS期望执行到其的移交的目标BS的信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在包括移动用户站(MSS)、服务基站(BS)、和多个相邻BS的宽带无线接入(BWA)通信系统中执行移交的方法。该方法包括以下步骤：通过服务BS向MSS传送移交请求消息，其包括与在多个相邻BS之中的MSS可执行到其的快速移交的至少一个推荐BS有关的信息、和用于命令到MSS所确定的在至少一个推荐BS之中的目标BS的快速移交的指示信息；MSS传送与确定的目标BS有关的信息到服务BS；并执行到目标BS的快速移交。
附图说明
根据接下来结合附图的详细描述，本发明的上面和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是示意性地图示传统IEEE 802.16e通信系统的图；
图2是图示在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据MSS的请求而启动的移交处理的信令图；
图3是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据BS的请求而启动的移交处理的信令图；
图4是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中在MSS的移交之后执行的网络重新进入处理的信令图；
图5是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、在通过BS启动的移交期间的快速移交处理的信令图；
图6是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、在通过BS启动的MSS的快速移交处理的流程图；
图7是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、服务BS在通过BS启动的移交期间的操作的流程图；以及
图8是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、目标BS在通过BS启动的移交处理期间的操作的流程图。
具体实施方式
现在，下面将结合附图而在此详细描述本发明的优选实施例。在接下来的描述中，已经为了简明而省略了对合并于此的已知功能和配置的详细描述。
本发明提出了一种用于在电子及电气工程师协会(IEEE)802.16e通信系统中根据基站(BS)的移交请求启动的移动用户站(MSS)快速移交的方案，其中IEEE 802.16e通信系统是宽带无线接入(BWA)通信系统。这里IEEE802.16e通信系统是使用正交频分多路复用(OFDM)和/或正交频分多路接入(OFDMA)方案的BWA通信系统。IEEE 802.16e通信系统在使用该OFDM/OFDMA方案时，可通过使用多个副载波传送物理信道信号而支持高速数据传送。此外，IEEE 802.16e通信系统支持多小区结构以便支持MSS的移动性。
图5是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、在MSS和BS之间的用于支持通过BS启动的MSS快速移交的信令过程的信令图。参考图5，如果服务BS 540在步骤511中检测到对其正在管理的MSS 500的移交的需要，则服务BS 540开始根据BS的请求而启动的移交处理。相应地，服务BS 540在步骤513、515、和517中传送HO_PRE_NOTIFICATION消息到MSS 500将可能被移交到的相邻BS。图5中假设服务BS 540的相邻BS包括三个BS，即第一目标BS 560、第二目标BS 580、和第三目标BS 590。
当接收到HO_PRE_NOTIFICATION消息时，每个目标BS在步骤519、521、和523中传送HO_PRE_NOTIFICATION_REPONSE消息到服务BS 540。此后，服务BS 540选择一个或多个可支持MSS 500所请求的带宽和服务水平的目标BS。例如，如果假设第一目标BS 560和第二目标BS 580可支持的服务水平高于或等于MSS 500所请求的服务水平，而第三目标BS 590可支持的服务水平低于MSS 500所请求的服务水平，则服务BS 540选择第一目标BS 560和第二目标BS 580作为候选目标BS。
服务BS 540在步骤527中使用候选目标BS创建推荐列表，并传送包括所述推荐列表的MOB_BSHO_REQ消息到MSS 500。表16中示出了在这个实施例中使用的MOB_BSHO_REQ消息的格式。
                             表16
语法   大小 附注
MOB_BSHO_REQ_Message_Format(){
管理消息类型＝52
保留   7位
HO_option   1位 0：正常1：快速(网络辅助)
For(j＝0；j＜N_Recommended；j++){
相邻BS-ID   48位
服务水平预测   8位
  }
}
如表16所示，与表11的传统MOB_BSHO_REQ消息相比，重新定义的MOB_BSHO_REQ消息还包括1位的HO_option字段和7位保留字段。如果重新定义的MOB_BSHO_REQ消息的HO_option值被设置到‘0’(HO_option＝0)，则MSS 500的操作如接收传统MOB_SHO_REQ消息的时候一样，即图3所示的过程。然而，如果HO_option值被设置到‘1’(HO_option＝1)，则MSS 500执行如本发明提出的快速(网络辅助)移交处理。
服务BS 540在步骤525和529中传送表8的HO_CONFIRM消息到在推荐列表中包括的目标BS，即第一和第二目标BS 560和580。当接收到HO_CONFIRM消息时，第一和第二目标BS 560和580各自在步骤535和537中保留MSS 500的快速UL测距IE，并传送包括该快速UL测距IE的UL_MAP消息到MSS 500。
可选地，除HO_CONFIRM消息之外，服务BS 540可使用骨干消息而将存储在其中的MSS 500进行操作所需要的信息传送到第一和第二目标BS560和580。这里，MSS 500进行操作所需要的信息指的是诸如MSS 500的服务信息之类的移交处理最优信息、和操作环境信息。此后，当MSS 500执行到包括在推荐列表中的BS的移交时，它可以执行从UL_MAP消息检测到的快速测距间隔的对应BS的测距。如果MSS 500将被移交到的目标BS已经获取了关于MSS 500的信息，则MSS 500可更迅速地执行由移交引起的网络重新进入处理。
尽管在图5中图示了，在MSS 500在步骤533中对来自相邻BS的导频信道信号执行载波对干扰和噪声比(CINR)扫描之后，第一和第二目标BS 560和580各自传送快速UL测距IE，但是可选地，第一和第二目标BS 560和580各自可在接收到HO_CONFIRM消息之后立即执行传送快速UL测距IE。也就是说，在步骤525中，第一目标BS 560可在从服务BS 540接收到HO_CONFIRM消息之后传送快速UL测距IE到MSS 500。此外，在步骤529中，第二目标BS 580可在从服务BS 540接收到HO_CONFIRM消息之后传送快速UL测距IE到MSS 500。
当接收到HO_option＝1的MOB_BSHO_REQ消息时，MSS_500在步骤531中传送MOB_HO_IND消息到服务BS 540。这里，记录在MOB_HO_IND消息的Target_BS_ID字段的值可以是某一目标BS的标识符(ID)或者是在目标BS和MSS 500之间预定义的值。例如，0x000000000000或者0xffffffffffff可用作该预定义值。当存在两个或更多用于CINR扫描的推荐BS时，MSS500可在MOB_HO_IND消息的Target_BS_ID字段中写入该预定义值。
当MSS 500向服务BS通知它将被移交到的已选择最终目标BS时，使用传统MOB_HO_IND消息。因此，传统上，服务BS必须接收MOB_HO_IND消息以执行MSS的移交。然而，即使在服务BS没有接收到在根据本发明的、支持MSS的快速移交的系统中定义的MOB_HO_IND消息，或者MSS没有传送该重新定义的MOB_HO_IND消息到服务BS的时候，本发明也使得MSS能够执行移交，因为在该重新定义MOB_HO_IND消息的Target_BS_ID字段中记录的值可能不是MSS将向其执行移交的最终目标BS的ID。
在传送MOB_HO_IND消息之后，MSS 500在步骤533中对包括在推荐列表中的BS执行CINR扫描，并选择最佳目标BS(下文中，称为“新服务BS”)。例如，如果第二目标BS 580的CINR值在扫描的BS中是最大的，则MSS 500可选择该第二目标BS 580作为新服务BS。
在本发明提出的方法中，由于不要求MSS 500传送包括推荐目标BS的CINR值的MOB_MSSHO_RSP消息到服务BS 540，所以在对来自推荐目标BS的导频信道信号执行CINR扫描之后，不需要MSS 500对属于推荐列表的所有BS执行CINR扫描。例如，假设存在MSS 500可根据其执行移交的CINR阈值，则MSS 500首先对第二目标BS 580执行CINR扫描。如果扫描结果值足够地高于该CINR阈值，使得移交可能进行，则不需要MSS 500对第一目标BS 560执行CINR扫描。
因此，MSS 500可通过检查由第二目标BS 580广播的UL_MAP消息来读取分配到其中的快速UL测距IE，并通过传送测距请求(RNG_REQ)消息到第二目标BS 580而开始网络重新进入处理。
在网络重新进入处理中，MSS 500在CINR扫描之后返回到服务BS 540，获取与服务BS 540的同步，并执行测距处理，从而减少用于传送MOB_MSSHO_RSP消息和MOB_HO_IND消息所需要的时间。此外，MSS500在提前完成CINR扫描之后立即开始网络重新进入处理，而没有对包括在推荐列表中的所有目标BS执行CINR扫描，从而有助于节约额外的时间。
在完成CINR扫描之后，MSS 500在步骤537中接收由被选择为新服务BS的第二目标BS 580传送的快速UL测距IE，并在步骤539、541和543中执行到第二目标BS 580的网络重新进入处理。
当从作为MSS 500的新服务BS的第二目标BS 580接收到对MSS 500的验证请求时，服务BS 540识别到MSS 500正在执行到第二目标BS 580的移交。服务BS 540在步骤545中传送移交撤销(HO_WITHDRAW)消息到推荐列表中的除作为新服务BS的第二目标BS 580之外的、每一个剩余推荐BS。表17中示出了HO_WITHDRAW消息的格式。
                           表17
 字段   大小   附注
 全局报头   152位
 For(j＝0；j＜N_Records；j++){
 MSS唯一标识符   48位   MSS的48位通用目的MAC地址
 }
 安全字段   TBD   用于验证这个消息
因为在图5中假设推荐列表包括第一目标BS 560和第二目标BS 580，所以仅仅将HO_WITHDRAW消息传送到第一目标BS 560。
当接收到HO_WITHDRAW消息时，第一目标BS 560通过删除MSS 500的快速UL测距IE而释放保留的上行链路资源。服务BS 540可以在它识别到MSS 500已经选择第二目标BS 580作为其最终目标BS之后的任何时间传送HO_WITHDRAW消息。
例如，服务BS 540可以在它对来自第二目标BS 580的对MSS 500的验证请求作出应答时，使用包括在MOB_HO_IND消息中的验证相关HMAC字节组字段来传送HO_WITHDRAW消息。可替换地，如果MSS 500完成到第二目标BS 580(它的新服务BS)的网络重新进入处理，则服务BS 540可以在接收到第二目标BS 580传送的、用于向相邻BS通知MSS 500完成移交的骨干消息的时候，传送该HO_WITHDRAW消息。
此外，如果从移交目标BS排除出去的第一目标BS 560在预定时间内没有从MSS 500接收到RNG_REQ消息，则MSS 500可释放分配给其的快速UL测距IE。尽管在本发明的实施例中老服务BS 540使用释放快速UL测距IE的方法来传送HO_WITHDRAW消息，但是可以以另一种方法传送该消息。
图6是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、通过BS启动的MSS移交处理的流程图。参考图6，在步骤611中，MSS从服务BS接收用于请求移交的MOB_BSHO_REQ消息。在步骤613中，如果将在包括在MOB_BSHO_REQ消息的HO_option字段中记录的值设置为‘1’，则MSS识别出它可以执行快速移交，并然后执行步骤625和随后的处理，这是快速移交处理。然而，如果将在HO_option字段中记录的值设置为‘0’，则MSS执行步骤615和随后的处理，这是传统的移交处理。
在步骤615中，MSS对来自包括在MOB_BSHO_REQ消息中的推存BS的每个导频信道信号执行CINR扫描。在步骤617中，MSS传送MOB_MSSHO_RSP消息到它的服务BS。这里，MOB_MSSHO_RSP消息包括已扫描的BS的CINR值。
在步骤619中，MSS在扫描的BS中选择新服务BS。例如，MSS可选择其CINR值最大的BS，作为新服务BS。在步骤621中，MSS传送包括MSS和服务BS之间的预定义值的MOB_HO_IND消息。这里，MSS可能不传送MOB_HO_IND消息到服务BS。
在步骤633中，MSS获取与新服务BS的同步，并通过接收UL_MAP消息获取与网络重新进入处理有关的信息。例如，MSS可通过检测包括在UL_MAP消息中的快速UL测距IE而无竞争地执行到新服务BS的测距处理。在步骤635中，MSS执行到所选择的目标BS(即新服务BS)的网络重新进入处理，以便恢复通信服务。
可替换地，在步骤625中，MSS传送HO_NID_type＝0和Target_BS_ID＝‘预定义值’的MOB_HO_IND消息到服务BS。这里，预定义值指的是例如与支持快速移交的BS的ID之一不同的0x000000000000或者0xffffffffffff。也就是说，该MSS可在支持快速移交的BS之中选择任意BS，并将Target_BS_ID设置为所选择的BS的ID值。
在步骤629中，MSS对服务BS所推荐的目标BS执行CINR扫描。在步骤631中，MSS根据扫描结果选择新服务BS，并然后执行步骤633和635。MSS可通过对每一个推荐BS执行CINR扫描而选择新服务BS。
可替换地，MSS可对任意推荐的BS执行CINR扫描，并且，如果扫描结果满足预定的条件，则在停止对剩余推荐BS的CINR扫描之后选择该任意推荐BS作为新服务BS。
图7是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、在通过BS启动的移交期间的服务BS操作的流程图。参考图7，在步骤711中，服务BS检测对特定MMS移交的需要。在步骤713中，服务BS传送HO_PRE_NOTIFICATION消息到每一个相邻BS，以确定该相邻BS是否可支持MSS所请求的服务水平。在步骤715中，该服务BS响应HO_PRE_NOTIFICATION消息而使用从相邻BS接收的HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息来产生推荐BS列表。在步骤717中，如果服务BS可支持MSS的快速移交，则服务BS前进到步骤727。然而，如果该服务BS不能支持对MSS的快速移交，则它前进到步骤719。
在步骤719中，服务BS向MSS传送MOB_BSHO_REQ消息，其包括所产生的推荐BS列表和每个推荐BS的服务水平预测(SLP)信息。在步骤721中，服务BS从MSS接收每个推荐BS的、包括CINR扫描结果的MOB_MSSHO_RSP消息。在步骤723中，服务BS接收MSS包括所选择的目标BS(即新服务BS)的ID的MOB_HO_IND消息。在步骤725中，服务BS传送HO_CONFIRM消息到新服务BS。在步骤741中，服务BS释放与到MSS的连接设立有关的信息，或者将该连接信息保留一预定时间。
在步骤727中，服务BS向MSS传送MOB_BSHO_REQ消息，该消息包括所产生的推荐BS列表和每个推荐BS的SLP信息。MOB_BSHO_REQ消息中的HO_option字段被设置为‘1’。
在步骤729中，服务BS传送HO_CONFIRM消息到每个推荐BS。在步骤731中，服务BS从MSS接收MOB_HO_IND消息。在步骤733中，服务BS识别出MSS已经选择了新服务BS。如上所述，服务BS传送HO_WITHDRAW消息的时间可能是它识别出MSS已经选择了新服务BS的时间之后的任何时间。因此，服务BS可在它响应来自MSS所选择的新服务BS的对MSS的验证请求时，使用包括在MOB_HO_IND消息中的验证相关HMAC字节组字段来传送HO_WITHDRAW消息。
可替换地，如果MSS完成到新服务BS的网络重新进入处理，则新服务BS向每一个相邻BS传送指示已完成MSS移交的骨干消息。当接收到骨干消息时，服务BS还可传送HO_WITHDRAW消息到推荐BS列表中的、除新服务BS之外的BS。因此，在步骤735中，服务BS从推荐BS列表的BS中选择不包括最终目标BS的BS。
在步骤737中，服务BS传送HO_WITHDRAW消息到所选择的BS，即目标BS。当接收到HO_WITHDRAW消息时，目标BS释放分配到MSS的快速UL测距IE，并删除存储在其中的任何MSS移交处理信息。
图8是图示根据本发明实施例在IEEE 802.16e通信系统中、在通过BS启动的移交期间的目标BS的操作的流程图。参考图8，在步骤811中，目标BS从服务BS接收用于请求特定MSS的SLP的HO_PRE_NOTIFICATION消息。在步骤813中，目标BS响应该HO_PRE_NOTIFICATION消息而传送HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE消息到服务BS。在步骤815中，目标BS从服务BS接收HO_CONFIRM消息。在步骤817中，目标BS向MSS传送包括快速UL测距IE的UL_MAP消息。
在步骤819中，目标BS确定它是否从服务BS接收到HO_WITHDRAW消息。如果确定接收到了HO_WITHDRAW消息，则目标BS前进到它在其中释放了分配到MSS的快速UL测距IE的步骤821。
然而，当没有接收到HO_WITHDRAW消息时，目标BS在步骤823中确定它是否从MSS接收到RNG_REQ消息。如果确定接收到了RNG_REQ消息，则目标BS前进到步骤825，它在其中响应RNG_REQ消息而传送RNG_RSP消息到MSS。
在步骤827中，目标BS执行到MSS的、除测距处理之外的网络重新进入处理。
当在步骤823中没有接收到RNG_REQ消息时，目标BS前进到步骤824，它在其中确定用于释放快速UL测距IE的定时器设置是否已经期满。如果它确定定时器已经期满，则目标BS前进到步骤821，它在其中释放快速UL测距IE。然而，如果定时器还没有期满，则目标BS返回到它等待HO_WITHDRAW消息的步骤819。
根据前面描述可理解，所提出的使用OFDM/OFDMA方案的BWA通信系统根据服务BS的移交请求而支持到MSS的快速移交，从而省略了一部分传统移交处理，从而有助于减少移交处理时间。更具体地，有可能排除其中MSS传送移交响应消息到服务BS的一个处理、以及其中MSS获取与服务BS的同步并在执行CINR扫描之后执行与服务BS的测距以传送移交响应消息的另一个处理。这些处理的排除减少了处理所需要的时间，从而减少了通过BS启动的移交处理所需要的整体时间。
尽管已经结合本发明的特定优选实施例而示出和描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节上的各种改变，而没有脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于在包括移动用户站MSS、服务BS、和多个相邻BS的宽带无线接入BWA通信系统中，通过服务BS执行MSS移交的方法，该方法包括以下步骤：
向MSS传送移交请求消息，该移交请求消息包括与在相邻BS之中的、MSS可执行到其的移交的至少一个推荐BS有关的信息、以及指示服务BS支持网络辅助移交的指示信息；
向所述至少一个推荐BS的每一个传送指示MSS将执行网络辅助移交的移交确认消息；
从MSS接收包括目标BS标识符ID字段的移交指示消息；
由服务BS从MSS确定的、从至少一个推荐BS中所选择的目标BS接收指示MSS的移交处理完成的信息；以及
向除了从至少一个推荐BS中所选择的目标BS之外的至少一个其它的推荐BS传送用于命令释放被分配到MSS的测距资源的通知，
其中该网络辅助移交表示：MSS可执行到至少一个推荐BS之中的所选择的目标BS的移交，而不向服务BS通知所选择的目标BS，以及
其中，当所述指示信息指示支持该网络辅助移交时，移交指示消息的目标BS ID字段被设置为不指示特定目标BS的预定义的值。
2.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤：
服务BS从在至少一个推荐BS之中的由MSS移交确定的目标BS接收对MSS的验证请求。
3.一种用于在包括移动用户站MSS、服务基站BS、和多个相邻BS的宽带无线接入BWA通信系统中，通过MSS执行移交的方法，该方法包括以下步骤：
从服务BS接收移交请求消息，该移交请求消息包括与在相邻BS之中的、MSS可执行到其的移交的至少一个推荐BS有关的信息、和指示服务BS支持网络辅助移交的指示信息；以及
向服务BS传送移交指示消息，该移交指示消息包括目标BS标识符ID字段，
从至少一个推荐BS中接收用于MSS的网络辅助移交的测距资源；
将测距请求消息发送到所述至少一个推荐BS中所选择的目标BS；
从所选择的目标BS接收测距响应消息，
其中该网络辅助移交表示：MSS可执行到至少一个推荐BS之中的所选择的目标BS的移交，而不向服务BS通知所选择的目标BS，以及
其中，当所述指示信息指示支持该网络辅助移交时，移交指示消息的目标BS ID字段被设置为不指示特定目标BS的预定义的值。
4.一种宽带无线接入BWA通信系统，包括：
移动用户站MSS；
服务基站BS，用于向MSS传送移交请求消息，该移交请求消息包括与多个相邻BS之中的、MSS可执行移交到其的至少一个推荐BS有关的信息、和指示服务BS支持网络辅助移交的指示信息，向所述至少一个推荐BS的每一个传送指示MSS将执行网络辅助移交的移交确认消息，从MSS接收包括目标BS标识符ID字段的移交指示消息，由服务BS从MSS所确定的、从至少一个推荐BS中所选择的目标BS接收指示MSS的移交过程完成的信息，以及向除了从至少一个推荐BS中所选择的目标BS之外的至少一个其它的推荐BS传送用于命令释放被分配到MSS的测距资源的通知，
其中该网络辅助移交表示：MSS可执行到至少一个推荐BS之中的所选择的目标BS的移交，而不向服务BS通知所选择的目标BS，以及
其中，当所述指示信息指示支持该网络辅助移交时，移交指示消息的目标BS ID字段被设置为不指示特定目标BS的预定义值。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述服务BS从所述至少一个推荐BS中、由MSS移交确定的目标BS接收对MSS的验证请求。
6.一种宽带无线接入BWA通信系统，包括：
服务基站BS；
移动用户站MSS，用于从服务BS接收移交请求消息，该移交请求消息包括与多个相邻BS之中的、MSS可执行移交到其的至少一个推荐BS有关的信息、和指示服务BS支持网络辅助移交的指示信息，向服务BS传送包括目标BS标识符ID字段的移交指示消息，从至少一个推荐BS中接收用于MSS的网络辅助移交的测距资源，将测距请求消息发送到所述至少一个推荐BS中所选择的目标BS，从所选择的目标BS接收测距响应消息，
其中该网络辅助移交表示：MSS可执行到至少一个推荐BS之中的所选择的目标BS的移交，而不向服务BS通知所选择的目标BS，以及
其中，当所述指示信息指示支持该网络辅助移交时，移交指示消息的目标BS ID字段被设置为不指示特定目标BS的预定义值。
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