Система и способ для передачи обслуживания, чтобы минимизировать задержку обслуживания вследствие эффекта "пинг-понга" в системе связи bwa

Система и способ для передачи обслуживания, чтобы минимизировать задержку обслуживания вследствие эффекта "пинг-понга" в системе связи bwa

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе связи с широкополосным беспроводным доступом (BWA) и более конкретно к системе и способу выполнения передачи обслуживания, который может минимизировать задержку обслуживания вследствие эффекта "пинг-понга".

Описание предшествующего уровня техники

В системе связи четвертого поколения (4G), которая является системой связи следующего поколения, активно проводились исследования, чтобы предоставлять пользователям услуги, имеющие различное качество обслуживания (QoS), на скорости передачи примерно в 10 Мбит/с. В частности, в текущей системе связи 4G активно проводились исследования, чтобы поддерживать высокоскоростную услугу, допускающую обеспечение мобильности и QoS в системе связи BWA, такой как система беспроводной локальной вычислительной сети (ЛВС; LAN) и система беспроводной городской вычислительной сети (ГВС; MAN). Репрезентативная система связи из систем связи 4G основана на стандарте систем связи IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) 802.16a и стандарте системы связи IEEE 802.16e.

Система связи IEEE 802.16a и система связи IEEE 802.16e - это системы связи, использующие схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM)/схему множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), чтобы поддерживать сеть широковещательной передачи для физического канала системы беспроводной ГВС. Система связи IEEE 802.16a принимает во внимание только структуру с одной сотой и стационарные абонентские станции (SS), что означает, что система никоим образом не отражает мобильность SS. В отличие от этого система связи IEEE 802.16e отражает мобильность SS в системе связи IEEE 802.16a. При этом SS, обладающая мобильностью, упоминается как мобильная абонентская станция (MSS).

Далее описана структура системы связи IEEE 802.16e со ссылкой на фиг. 1.

Фиг. 1 - это блок-схема, иллюстрирующая общую структуру системы связи IEEE 802.16e.

Ссылаясь на фиг. 1, система связи IEEE 802.16e имеет структуру с несколькими сотами, т.е. соту 100 и соту 150. Кроме того, система связи IEEE 802.16e включает в себя базовую станцию (BS) 110, управляющую сотой 100, BS 140, управляющую сотой 150, и множество MSS 111, 113, 130, 151 и 153. Передача/прием сигналов между BS 110 и 140 и MSS 111, 113, 130, 151 и 153 осуществляется посредством способа OFDM/OFDMA. MSS 130 из числа MSS 111, 113, 130, 151 и 153 расположена в граничной зоне (т.е. зоне передачи обслуживания) между сотой 100 и сотой 150. Когда MSS 130 перемещается в соту 150, управляемую BS 140, в ходе передачи/приема сигналов с помощью BS 110, обслуживающая BS для MSS 130 изменяется с BS 110 на BS 140.

Фиг. 2 - это блок-схема, иллюстрирующая общий процесс передачи обслуживания по запросу MSS в системе связи IEEE 802.16e.

Ссылаясь на фиг. 2, обслуживающая BS 210 передает сообщение оповещения о соседнем узле мобильной связи (MOB_NBR_ADV) MSS 200 (этап 211). Сообщение MOB_NBR_ADV имеет структуру, показанную в таблице 1.

Таблица 1
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_NBR_ADV_Message_Format() {
Management Message Type=48	8 бит
Operator ID	24 бита	Уникальный идентификатор, назначенный оператору
Configuration Change Count	8 бит
N_NEIGHBORS	8 бит
For (j=0;j< N_NEIGHBORS;j++){
Neighbor BS_ID	48 бит
Physical Frequency	32 бита
TLV (Type Length Variable) Encoded Neighbor Information	Перемен-ный	Конкретная для TLV
}
}

Как показано в табл. 1, сообщение MOB_NBR_ADV включает в себя множество информационных элементов (IE), т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, Operator ID, представляющий идентификатор сети, Configuration Change Count, представляющий количество раз, когда меняется конфигурация, N_NEIGHBORS, представляющий число соседних BS, Neighbor BS_ID, представляющий идентификаторы соседних BS, Physical Frequency, представляющий физическую частоту соседней BS, и TLV Encoded Neighbor Information, представляющий расширенную информацию, связанную с соседней BS, в дополнение к упомянутой информации.

MSS 200 может получать информацию о соседних BS посредством приема сообщения MOB_NBR_ADV. Дополнительно, когда MSS 200 намеревается сканировать CINR (отношение мощности несущей к помехе и шуму) сигналов пилот-каналов, передаваемых от соседних BS и обслуживающей BS 210, MSS 200 передает сообщение запроса на выделение интервала сканирования узлов мобильной связи (MOB_SCN_REQ) обслуживающей BS 210 (этап 213). Сообщение MOB_SCN_REQ имеет структуру, показанную в табл. 2.

Таблица 2
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_SCN_REQ_Message_Format() {
Management Message Type=?	8 бит
Scan Duration	12 бит	Измеряется в кадрах
Start Frame	4 бита
}

Как показано в табл. 2, сообщение MOB_SCN_REQ включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, Scan Duration, представляющий продолжительность сканирования CINR сигналов пилот-каналов, передаваемых от соседних BS, и Start Frame, представляющий начальный кадр для операции сканирования. Scan Duration состоит из кадров. В табл. 2 Management Message Type для сообщения MOB_SCN_REQ еще не определен (т.е. Management Message Type = не задано). При этом поскольку момент времени, в который MSS 200 запрашивает сканирование, не имеет прямой связи с операцией сканирования для CINR сигналов пилот-каналов, подробное описание опущено.

Между тем обслуживающая BS 210, принявшая сообщение MOB_SCN_REQ, передает сообщение ответа по выделению интервала сканирования узлов мобильной связи (MOB_SCN_RSP), которое включает в себя информацию, которая должна быть просканирована MSS 200, и включает в себя продолжительность сканирования, имеющую значения не равные 0, в MSS 200 (этап 215). Сообщение MOB_SCN_RSP имеет структуру, показанную в табл. 3.

Таблица 3
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_SCN_RSP_Message_Format() {
Management Message Type=?	8 бит
For(i=0;i<num_CIDs;i++) {		Num_CIDs может быть определено из длины сообщения (обнаружено в общем MAC-заголовке (управление доступом к среде))
CID	16 бит	Базовый CID MSS
Duration	12 бит	В кадрах
Estimated Time For HandOver	8 бит
Start Frame	4 бита
}
}

Как показано в табл. 3, сообщение MOB_SCN_RSP включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, CID (идентификатор соединения) MSS, передавшей сообщение MOB_SCN_REQ, Duration и точку начала операции сканирования. В табл. 3 Management Message Type сообщения MOB_SCN_RSP, которое должно быть передано, еще не задан (т.е. Management Message Type = не задано), а Duration представляет продолжительность, в течение которой MSS 200 выполняет сканирование CINR пилот-сигналов. Значение 0 для Duration указывает отклонение запроса на сканирование MSS 200.

MSS 200, принявшая сообщение MOB_SCN_RSP, содержащее информацию по сканированию, сканирует CINR сигналов пилот-каналов соседних BS и обслуживающей BS 210, которые обнаружены посредством приема сообщения MOB_NBR_ADV, согласно параметрам (т.е. Duration), содержащимся в сообщении MOB_SCN_RSP (этап 217).

После завершения сканирования CINR сигналов пилот-каналов, принятых от соседних BS и обслуживающей BS 210, когда MSS 200 определяет, чтобы изменить обслуживающую BS, которой MSS 200 в данный момент принадлежит (этап 219), т.е. MSS 200 определяет, что нужно изменить текущую обслуживающую BS на новую BS, отличную от BS 210, MSS 200 передает сообщение запроса на передачу обслуживания мобильной абонентской станции (MOB_MSSHO_REQ) обслуживающей BS 210 (этап 221). При этом новая BS, которая является не обслуживающей BS, в данный момент охватывающей MSS 200, а BS, способной быть новой обслуживающей BS посредством передачи обслуживания MSS 200, упоминается как целевая BS. Сообщение MOB_MSSHO_REQ имеет структуру, показанную в табл. 4.

Таблица 4
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_MSSHO_REQ_Message_Format() {
Management Message Type = 52	8 бит
For (j=0;j< N_Recommended; j++) {		N_Recommended может быть выведен из известной длины сообщения
Neighbor BS_ID	48 бит
BS S/(N+1)	8 бит
Service Level Prediction	8 бит
Estimated HO Time	8 бит
}
}

Как показано в табл. 4, сообщение MOB_MSSHO_REQ включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, и результат, полученный посредством сканирования CINR сигналов пилот-каналов обслуживающей BS и соседних BS посредством MSS 200. В табл. 4 N_Recommended представляет число соседних BS, передававших сигналы пилот-каналов, которые имеют CINR больше заранее заданных CINR, на основе результата сканирования CINR сигналов пилот-каналов каждой соседней BS. N_Recommended представляет число соседних BS, рекомендованных в качестве BS, которым может быть передано обслуживание MSS 200. Сообщение MOB_MSSHO_REQ включает в себя идентификаторы для каждой соседней BS, которая представлена посредством N_Recommended, CINR сигналов пилот-канала для каждой соседней BS, уровень обслуживания, который по прогнозам должен быть предоставлен MSS 200 соседними BS, и Estimated HO Time, прогнозируемый в качестве времени начала передачи обслуживания после того, как соседняя BS выбрана в качестве целевой BS.

Когда обслуживающая BS 210 принимает сообщение MOB_MSSHO_REQ, передаваемое от MSS 200, обслуживающая BS 210 обнаруживает список вероятных целевых BS, которым может быть передано обслуживание MSS 600, посредством информации N_Recommended принятого сообщения MOB_MSSHO_REQ (этап 223). Для удобства описания список целевых BS, которым может быть передано обслуживание MSS 600, называется "списком допускающих передачу обслуживания целевых BS". На фиг. 2 предполагается, что первая целевая BS 220 и вторая целевая BS 230 имеются в списке допускающих передачу обслуживания целевых BS. Кроме того, список допускающих передачу обслуживания целевых BS может включать в себя множество целевых BS. Обслуживающая BS 210 передает сообщение HO_PRE_NOTIFICATION целевым BS (т.е. первой целевой BS 220 и второй целевой BS 230), содержащимся в списке допускающих передачу обслуживания целевых BS (этапы 225 и 227). Сообщение HO_PRE_NOTIFICATION имеет структуру, показанную в табл. 5.

Таблица 5
Поле	Размер	Примечания
Global Header	152 бита
For (j=0;j< Num Records;j++){
MSS Unique Identifier	48 бит	48-битовый уникальный идентификатор, используемый MSS (предоставленный MSS или сообщением I-am-host-of)
Estimated Time To HO	16 бит	В миллисекундах, относительно временной метки. Значение 0 этого параметра означает, что нет ожидаемой фактической передачи обслуживания
Required BW	8 бит	Пропускная способность, которая требуется MSS (чтобы гарантировать минимальную передачу пакетных данных)
Required QoS	8 бит	Имя класса обслуживания, представляющего Authorized QoSparamSet
}
Поле Security	Подле-жит опреде-лению	Средство, чтобы аутентифицировать это сообщение
Поле CRC	32 бита	IEEE CRC-32

Как показано в табл. 5, сообщение HO_PRE_NOTIFICATION включает в себя множество IE, т.е. Global Header, как правило, содержащийся в сообщениях, передаваемых между BS в магистральной сети, MSS ID для MSS 200, обслуживание которой должно быть передано первой целевой BS 220 или второй целевой BS 230, Estimated HO Time, представляющий время, прогнозируемое в качестве времени начала передачи обслуживания MSS 200, Required BW, представляющий информацию о пропускной способности, запрошенной от MSS 200 для целевой BS, которая должна быть новой обслуживающей BS, Required QoS, представляющий информацию об уровне обслуживания, который должен быть предоставлен MSS 200, и т. д. Пропускная способность и уровень обслуживания, запрошенные MSS 200, идентичны информации о прогнозируемом уровне обслуживания, записанной в сообщении MOB_MSSHO_REQ, описанном в табл. 4.

Global Header, который, как правило, содержится в сообщениях (соответствующих сообщению HO-PRE-NOTIFICATION), передаваемых между BS в магистральной сети, имеет общую структуру, показанную в табл. 6.

Таблица 6
Поле	Размер	Примечания
Message Type=?	8 бит
Sender BS_ID	48 бит	Уникальный идентификатор базовой станции (такое же число, что и широковещательно переданное в сообщении DL_MAP)
Target BS_ID	48 бит	Уникальный идентификатор базовой станции (такое же число, что и широковещательно переданное в сообщении DL_MAP)
Time Stamp	32 бита	Количество миллисекунд после полуночи, среднее время по Гринвичу (задайте Oxffffffff, чтобы игнорировать)
Num Records	16 бит	Число записей учетных данных MSS

Как показано в табл. 6, Global Header включает в себя множество IE, т.е. Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, Sender BS_ID, представляющий передающую BS, передающую сообщение, Target BS_ID, представляющий приемную BS, принимающую сообщение, и Num Records, представляющий число MSS, которые подлежат записи в сообщение.

Когда первая целевая BS 220 и вторая целевая BS 230 принимают сообщение HO_PRE_NOTIFICATION от обслуживающей BS 210, они передают сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE, которое является сообщением ответа на сообщение HO_PRE_NOTIFICATION, обслуживающей BS 210 (этапы 229 и 231). Сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE имеет структуру, показанную в табл. 7.

Таблица 7
Поле	Размер	Примечания
Global Header	152 бита
For (j=0;j<Num Records;j++){
MSS Unique Identifier	48 бит	48-битовый уникальный идентификатор, используемый MSS (предоставленный MSS или сообщением I-am-host-of)
BW Estimated	8 бит	Пропускная способность, которая предоставляется BS (чтобы гарантировать минимальную передачу пакетных данных). Подлежит определению, как задавать это поле
QoS Estimated	8 бит	Уровень качества обслуживанияУслуга незатребованного разрешения (UGS)Услуга опроса в реальном времени (rtPS)Услуга опроса не в реальном времени (nrtPS)Наибольшие усилия
ACK/NACK	8 бит	Подтверждение приема или отрицательное подтверждение приема1 - это подтверждение приема, которое означает, что соседняя BS принимает сообщение HO_PRE_NOTIFICATION от обслуживающей BS0 - это отрицательное подтверждение приема, которое означает, что соседняя BS не принимает сообщение HO_PRE_NOTIFICATION от обслуживающей BS
}
Поле Security	Подлежит опреде-лению	Средство, чтобы аутентифицировать это сообщение
Поле CRC	32 бита	IEEE CRC-32

Как показано в табл. 7, сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE включает в себя множество IE, т.е. Global Header, как правило, включаемый в сообщения, передаваемые между BS в магистральной сети, как описано в табл. 6, MSS ID для MSS, обслуживание которой должно быть передано целевым BS, ACK/NACK, касающееся того, могут ли целевые BS выполнить передачу обслуживания согласно запросу на передачу обслуживания от MSS, и информацию о пропускной способности и уровне обслуживания, которые могут быть предоставлены посредством каждой целевой BS, когда обслуживание MSS передается каждой целевой BS.

Между тем, обслуживающая BS 210, принявшая сообщения HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE от первой целевой BS 220 и второй целевой BS 230, анализирует принятое сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE и выбирает целевую BS, которая может оптимально предоставить пропускную способность и уровень обслуживания, запрошенный MSS 200, когда обслуживание MSS 200 передано, в качестве окончательной целевой BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 200. Например, когда предполагается, что уровень обслуживания, который может быть предоставлен первой целевой BS 220, меньше запрошенного MSS 200, а уровень обслуживания, который может быть предоставлен второй целевой BS 230, идентичен запрошенному MSS 200, обслуживающая BS 210 выбирает вторую целевую BS 230 в качестве окончательной целевой BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 200. Следовательно, обслуживающая BS 210 передает сообщение HO_CONFIRM второй целевой BS 230 в качестве сообщения ответа на сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE (этап 233). Сообщение HO_CONFIRM имеет структуру, показанную в табл. 8.

Таблица 8
Поле	Размер	Примечания
Global Header	152 бита
For (j=0;j< Num Records;j++){
MSS Unique Identifier	48 бит	48-битный универсальный MAC-адрес MSS (предоставляемый BS в сообщении RNG_REQ)
BW Estimated	8 бит	Пропускная способность, которая предоставляется посредством BS (чтобы гарантировать минимальную передачу пакетных данных). Подлежит определению, как задавать это поле
QoS Estimated	8 бит	Уровень качества обслуживанияУслуга незатребованного разрешения (UGS)Услуга опроса в реальном времени (rtPS)Услуга опроса не в реальном времени (nrtPS)Услуга наибольших усилий (BE)
}
Поле Security	Подлежит опреде-лению	Средство, чтобы аутентифицировать это сообщение
Поле CRC	32 бита	IEEE CRC-32

Как показано в табл. 8, сообщение HO_CONFIRM включает в себя множество IE, т.е. Global Header, как правило, включенный в сообщения, передаваемые между BS в магистральной сети, как описано в табл. 6, MSS ID для MSS, обслуживание которой должно быть передано выбранной целевой BS, и информацию о пропускной способности и уровне обслуживания, которые могут быть предоставлены от целевой BS, когда обслуживание MSS передается выбранной целевой BS.

Кроме того, обслуживающая BS 210 передает сообщение ответа на передачу обслуживания BS (MOB_BSHO_RSP) в MSS 200 в качестве сообщения ответа на сообщение MOB_MSSHO_REQ (этап 235). При этом сообщение MOB_BSHO_RSP включает в себя информацию о целевой BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 200. Сообщение MOB_BSHO_RSP имеет структуру, показанную в табл. 9.

Таблица 9
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_BSHO_RSP_Message_Format() {
Management Message Type=53	8 бит
Estimated HO Time	8 бит
For (j=0;j< N_Recommended;j++) {		Соседние базовые станции должны представляться в порядке, так чтобы первой представленной была наиболее рекомендуемая, а последней представленной - наименее рекомендуемая. N_Recommended может быть выведен из известной длины сообщения.
Neighbor BS_ID	48 бит
Service Level Prediction	8 бит
}
}

Как показано в табл. 9, сообщение MOB_BSHO_RSP включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, Estimated HO Time, прогнозируемое в качестве времени начала процедуры передачи обслуживания, и результат целевых BS, выбранных обслуживающей BS. Дополнительно, N_Recommended сообщения MOB_BSHO_RSP представляет число целевых BS, которые удовлетворяют пропускной способности и уровню обслуживания, запрошенному MSS, среди целевых BS в списке допускающих передачу обслуживания целевых BS. Сообщение MOB_BSHO_RSP включает в себя идентификаторы всех целевых BS, представленных в N_Recommended, и уровень обслуживания, который прогнозируемо должен быть предоставлен от каждой целевой BS для MSS. На фиг. 2 сообщение MOB_HO_RSP в итоге включает в себя только информацию о второй целевой BS 230 из числа целевых BS в списке допускающих передачу обслуживания целевых BS. Тем не менее, если имеется несколько целевых BS, допускающих предоставление пропускной способности и уровня обслуживания, запрошенных MSS 200 от целевых BS из списке допускающих передачу передачи обслуживания целевых BS, сообщение MOB_BSHO_RSP включает в себя информацию о нескольких целевых BS.

Дополнительно MSS 200, принявшая сообщение MOB_BSHO_RSP, анализирует информацию N_Recommended, содержащуюся в сообщении MOB_BSHO_RSP, и выбирает целевую BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 200. Затем MSS 200, выбравшая целевую BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 200, передает сообщение индикации передачи обслуживания мобильного узла (MOB_HO_IND) обслуживающей BS 210 в качестве сообщения ответа на сообщение MOB_BSHO_RSP (этап 237). Сообщение MOB_HO_IND имеет структуру, показанную в табл. 10.

Таблица 10
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_HO_IND_Message_Format() {
Management Message Type=54	8 бит
Reserved	6 бит	Зарезервировано; должно иметь значение нуль
HO_IND_Type	2 бита	00 - освобождение обслуживающей BS01 - отмена HO10 - отклонение HO11 - зарезервировано
Target_BS_ID	48 бит	Применяется, только когда HO_IND_Type имеет значение 00
HMAC Tuple	21 байт	См. 11.4.11
}

Как показано в табл. 10, сообщение MOB_HO_IND включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, HO_IND_Type, представляющий определение, отмену или отклонение передачи обслуживания окончательной целевой BS, выбранной MSS, Target_BS_ID, представляющий идентификатор целевой BS, выбранной MSS, когда определена передача обслуживания, и HMAC Tuple для аутентификации сообщения MOB_HO_IND. В HO_IND_Type, когда MSS определила осуществить передачу обслуживания окончательной целевой BS, MSS передает сообщение MOB_HO_IND, в котором HO_IND_Type присвоено значение 00. Когда MSS определила отменить передачу обслуживания окончательной целевой BS, MSS передает сообщение MOB_HO_IND, в котором HO_IND_Type присвоено значение 01. Когда the MSS определила отклонить передачу обслуживания окончательной целевой BS, MSS передает сообщение MOB_HO_IND, в котором HO_IND_Type присвоено значение 10. Обслуживающая BS 210, принявшая сообщение MOB_HO_IND, в котором HO_IND_Type присвоено значение 10, создает новый список допускающих передачу обслуживания целевых BS и затем повторно передает сообщение MOB_BSHO_RSP в MSS 200.

Дополнительно обслуживающая BS 210, принявшая сообщение MOB_HO_IND, в котором HO_IND_Type присвоено значение 00, распознает, что обслуживание MSS 200 должно быть передано целевой BS (т.е. второй целевой BS 230), содержащейся в сообщении MOB_HO_IND. После этого обслуживающая BS 210 избавляется от информации о соединении, в данный момент установленном с MSS 200, или удерживает информацию о соединении, установленном с MSS 200, в течение заранее заданного времени до тех пор, пока уведомление, представляющее полное завершение процедуры передачи обслуживания, не будет принято от целевой BS (т.е. второй целевой BS 230), в итоге выбранной посредством MSS 200 (этап 239). Таким образом, после того как MSS 200 передала сообщение MOB_HO_IND обслуживающей BS 210, MSS 200 выполняет оставшуюся операцию передачи обслуживания со второй целевой BS 230.

Фиг. 3 - это блок-схема, иллюстрирующая общий процесс передачи обслуживания по запросу BS в системе связи IEEE 802.16e.

Перед предоставлением описания к фиг. 3 процесс передачи обслуживания по запросу BS осуществляется, когда BS перегружена и требует разделения нагрузки для распределения нагрузки BS на соседние BS или BS должна справиться с изменением состояния восходящей линии связи MSS. Ссылаясь на фиг. 3, обслуживающая BS 310 передает сообщение MOB_NBR_ADV в MSS 300 (этап 311). MSS 300 может получать информацию о соседних BS посредством приема сообщения MOB_NBR_ADV.

Когда обслуживающая BS 310 обнаруживает необходимость в передаче обслуживания MSS 300, управляемой обслуживаемой BS 310 (этап 313), обслуживающая BS 310 передает сообщения HO_PRE_NOTIFICATION соседним BS (этапы 315 и 317). При этом сообщение HO_PRE_NOTIFICATION включает в себя информацию о пропускной способности и уровне обслуживания, которые должны быть предоставлены MSS 300 от целевой BS, которая должна быть новой обслуживающей BS для MSS 300. На фиг. 3 предполагается, что соседние BS обслуживающей BS 310 - это первая целевая BS 320 и вторая целевая BS 330.

После приема сообщений HO_PRE_NOTIFICATION каждая из первой целевой BS 320 и второй целевой BS 330 передает сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE обслуживающей BS 310 в качестве сообщения ответа на сообщение HO_PRE_NOTIFICATION (этапы 319 и 321). Сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE включает в себя ACK/NACK, который представляет то, могут ли целевые BS выполнить передачу обслуживания, запрошенную обслуживающей BS 310, и информацию о пропускной способности и уровне обслуживания, которые могут быть предоставлены MSS 300, как описано в табл. 7.

После того как обслуживающая BS 310 принимает сообщения HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE от первой целевой BS 320 и второй целевой BS 330, обслуживающая BS 310 выбирает целевые BS, которые могут предоставить пропускную способность и уровень обслуживания, запрошенные MSS 300. Например, когда предполагается, что уровень обслуживания, который может быть предоставлен посредством первой целевой BS 320, меньше запрошенного MSS 300, а уровень обслуживания, который может быть предоставлен второй BS 330, равен запрошенному MSS 300, обслуживающая BS 310 выбирает вторую целевую BS 330 в качестве окончательной целевой BS, которой может быть передано обслуживание MSS 300. После выбора второй целевой BS 330 в качестве целевой BS, которой может быть передано обслуживание MSS 300, обслуживающая BS 310 передает сообщение запроса на передачу обслуживания от BS для мобильного узла (MOB_BSHO_REQ), включающее в себя список допускающих передачу обслуживания целевых BS, в MSS 300 (этап 323). Список допускающих передачу обслуживания целевых BS может включать в себя несколько целевых BS. Сообщение MOB_BSHO_REQ имеет структуру, показанную в табл. 11.

Таблица 11
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_BSHO_REQ_Message_Format() {
Management Message Type=51	8 бит
For (j=0;j< N_Recommended;j++) {		N_Recommended может быть выведено из известной длины сообщения
Neighbor BS_ID	48 бит
Service Level Prediction	8 бит
}
}

Как показано в табл. 11, сообщение MOB_BSHO_REQ включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, и информацию о целевых BS, выбранных обслуживающей BS 310. В табл. 11 N_Recommended представляет число соседних BS, выбранных в качестве целевых BS, которым может быть передано обслуживание MSS 300 посредством обслуживающей BS 310. Дополнительно сообщение MOB_BSHO_REQ включает в себя идентификаторы для каждой соседней BS, которые представлены посредством N_Recommended, и информацию о пропускной способности и уровне обслуживания, которые могут быть предоставлены MSS 300 от соседних BS.

MSS 300, принявшая сообщение MOB_BSHO_REQ, распознает, что передача обслуживания запрошена обслуживающей BS 310, и выбирает окончательную целевую BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 300, со ссылкой на информацию N_Recommended, содержащуюся в сообщении MOB_BSHO_REQ. Перед выбором окончательной целевой BS, когда MSS 300 намеревается сканировать CINR сигналов пилот-каналов, передаваемых от обслуживающей BS 310 и соседних BS, MSS 300 передает сообщение MOB_SCN_REQ обслуживающей BS 310 (этап 325). При этом поскольку момент времени, в который MSS 300 запрашивает сканирование, не имеет прямой связи с операцией сканирования для CINR сигналов пилот-каналов, подробное описание опущено. Обслуживающая базовая станция 310, принявшая сообщение MOB_SCN_REQ, передает сообщение MOB_SCN_RSP, включающее в себя информацию, которая должна быть просканирована MSS 300, к MSS 300 (этап 327). MSS 300, принявшая сообщение MOB_SCN_RSP, включающее в себя информацию сканирования, сканирует CINR сигналов пилот-канала для соседних BS, которые распознаны посредством приема сообщения MOB_NBR_ADV, целевые BS, которым может быть передано обслуживание MSS, которые обнаружены посредством приема сообщения MOB_BSHO_REQ, и обслуживающую BS 310 согласно параметрам (т.е. Duration), включенным в сообщение MOB_SCN_RSP (этап 329).

После выбора окончательной целевой BS, которой должно быть передано обслуживание MSS 300, MSS 300 передает сообщение MOB_MSSHO_RSP обслуживающей BS 310 в качестве сообщения ответа на сообщение MOB_BSHO_REQ (этап 331). Сообщение MOB_MSSHO_RSP имеет структуру, показанную в табл. 12.

Таблица 12
Синтаксис	Размер	Примечания
MOB_MSSHO_RSP_Message_Format() {
Management Message Type=54	8 бит
Estimated HO Time	8 бит
For (j=0;j< N_Recommended; j++) {		N_Recommended может быть выведено из известной длины сообщения
Neighbor BS_ID	48 бит
BS S/(N+1)	8 бит
}
}

Как показано в табл. 12, сообщение MOB_MSSHO_RSP включает в себя множество IE, т.е. Management Message Type, представляющий тип передаваемого сообщения, Estimated HO Time, прогнозируемое в качестве времени начала процедуры передачи обслуживания, и информацию о целевых BS, выбранных MSS. В табл. 12 N_Recommended представляет число соседних BS, выбранных в качестве целевых BS, которым может быть передано обслуживание MSS. Дополнительно сообщение MOB_MSSHO_RSP включает в себя идентификаторы всех соседних BS, которые представлены посредством N_Recommended, и информацию об уровне обслуживания, который может быть предоставлен MSS от соседних BS.

Обслуживающая BS 310 передает сообщение HO_CONFIRM соседней BS, выбранной в качестве окончательной целевой BS посредством MSS 300, в ответ на сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE (этап 333). MSS 300, выбравшая окончательную целевую BS, передает сообщение MOB_HO_IND, в котором HO_IND_Type присвоено значение 00, обслуживающей BS 310 (этап 335). После приема сообщения MOB_HO_IND обслуживающая BS 310 повторно обнаруживает, что обслуживание MSS 300 должно быть передано окончательной целевой BS, включенной в сообщение MOB_HO_IND. После этого обслуживающая BS 310 избавляется от информации о соединении, установленном с MSS 300, или удерживает информацию о соединении, установленном с MSS 300, в течение заранее заданного времени до тех пор, пока уведомление, представляющее полное завершение процедуры передачи обслуживания, не будет принято от целевой BS (т.е. второй целевой BS 330), в итоге выбранной MSS 200 (этап 337). Таким образом, после того как MSS 300 передала сообщение MOB_HO_IND обслуживающей BS 310, MSS 300 выполняет оставшуюся операцию передачи обслуживания со второй целевой BS 330.

Фиг. 4 - это блок-схема, иллюстрирующая общий процесс повторного входа в сеть согласно передаче обслуживания MSS в системе связи IEEE 802.16e.

Ссылаясь на фиг. 4, MSS 400 изменяет соединение на окончательную целевую BS 450 и достигает синхронизации нисходящей линии связи с окончательной целевой BS 450. После этого MSS 400 принимает сообщение DownLink_MAP (DL_MAP), переданное от окончательной целевой BS 450 (этап 411). Сообщение DL_MAP включает в себя параметры, связанные с нисходящей линией связи окончательной целевой BS 450. MSS 400 принимает сообщение UpLink_MAP (UL_MAP), переданное от окончательной целевой BS 450 (этап 413). Сообщение UL_MAP - это сообщение, включающее в себя параметры, связанные с восходящей линией связи окончательной целевой BS 450. Дополнительно сообщение UL_MAP включает в себя IE FAST_UL_RANGING, который окончательная целевая BS 450 назначила, чтобы поддерживать FAST_UL_RANGING MSS 400, выполняющей передачу обслуживания. Причина, по которой окончательная целевая BS 450 назначает IE FAST_UL_RANGING для MSS 400, заключается в том, чтобы минимизировать задержку, которая может возникать, когда MSS 400 выполняет передачу обслуживания. Следовательно, MSS 400 может выполнять начальное регулирование параметров связи с помощью окончательной целевой BS 450 по схеме без конкуренции согласно IE FAST_UL_RANGING. При этом IE FAST_UL_RANGING, включенный в сообщение UL_MAP, показан в табл. 13.

Таблица 13
Синтаксис	Размер	Примечания
IE FAST_UL_RANGING {
MAC Address	48 бит	MAC-адрес MSS, предоставленный в сообщении RNG_REQ при первоначальном входе в систему.
UIUC	4 бита	UIUC = 15. Четырехбитный код, используемый для того, чтобы задавать тип доступа по восходящей линии связи и тип пакета, ассоциативно связанного с этим доступом.
OFDM Symbol Offset	10 бит	Смещение OFDM-символа, с которым начинается пакет, значение смещения задается в единицах OFDM-символов и релевантно для поля Association Start Time, заданного в сообщении UL_MAP.
Subchannel Offset	6 бит	Наименьший индекс подканала OFDMA, используемого для передачи пакета, начиная с подканала 0.
No OFDM Symbol	10 бит	Число OFDM-символов, которое используется, чтобы передавать пакет UL.
No Subchannels	6 бит	Число подканалов OFDMA с последовательными индексами, используемых, чтобы передавать пакет.
Reserved	4 бита
}

IE FAST_UL_RANGING в табл. 13 включает в себя информацию о MAC-адресе MSS, которая должна получить возможность регулирования параметров связи, коде использования интервала передачи по восходящей линии связи (UIUC) для предоставления информации о зоне, включающей в себя значение начального смещения для FAST_UL_RANGING и смещение интервала возможностей регулирования параметров связи по схеме без конкуренции/число символов/число подканалов, которые назначены MSS 400, и т.д. MAC-адрес MSS 400 сообщается окончательной целевой BS 450 посредством сообщения, такого как сообщение HO_PRE_NOTIFICATION, сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE и сообщение HO_CONFIRM, передаваемого между обслуживающей BS и окончательной целевой BS в магистральной сети в процессе передачи обслуживания, описанном на фиг. 2 и 3.

MSS 400, принявшая сообщение UL_MAP, передает сообщение запроса на регулирование параметров связи (RNG_REQ) окончательной целевой BS 450 согласно IE FAST_UL_RANGING (этап 415). Окончательная целевая BS 450, принявшая сообщение RNG_REQ, передает сообщение ответа по регулированию параметров связи (RNG_RSP), включающее в себя информацию о частоте, времени и мощности передачи для регулирования параметров связи, в MSS 400 (этап 417).

MSS 400 и окончательная целевая BS 450, завершившие начальное регулирование параметров связи, выполняют операцию повторной авторизации (MSS REAUTHORIZATION) для MSS 400 (этап 419). При выполнении операции повторной авторизации, если контекст безопасности, передаваемый между обслуживающей BS, которой MSS 400 ранее принадлежала, и окончательной целевой BS 450, не изменился, окончательная целевая BS 450 использует контекст безопасности "как есть". Сообщение магистральной сети для предоставления информации контекста безопасности MSS 400, т.е. сообщение информационного ответа MSS (MSS_INFO_RSP), имеет структуру, показанную в табл. 14.

Таблица 14
Поле	Размер	Примечания
Global Header	152 бита
For (j=0;j< Num Records;j++) {
MSS Unique Identifier	48 бит	48-битовый уникальный идентификатор, используемый MSS (предоставленный MSS или сообщением I-am-host-of)
N_NSIE		Число информационных элементов сетевой службы
For (k=0;k< N_NSIE;k++){
Field Size	16 бит	Размер TLV-закодированного информационного поля ниже
TLV Encoded Information	Перемен-ный	TLV-информация, как идет в MAC-сообщении DSA_REQ
}
N_SAIE		Число информационных элементов ассоциации безопасности
For (k=0;k< N_SAIE;k++){
Field Size	16 бит	Размер TLV-закодированного информационного поля ниже
TLV Encoded Information	Перемен-ный	TLV-информация, как идет в MAC-сообщении PKM-xxx
}
N_MSS_CAP		Число возможностей MSS
For (k=0;k<N_MSS_CAP;k++){
Field Size	16 бит	Размер TLV-закодированного информационного поля ниже
TLV Encoded Information	Перемен-ный	TLV-информация, как идет в MAC-сообщении SBC_REQ
}
TLV Encoded Information	Перемен-ный	TLV-информация, как идет в MAC-сообщении SBC_REQ
}
Поле Security	Подлежит опреде-лению	Средство, чтобы аутентифицировать это сообщение
Поле CRC	32 бита	IEEE CRC-32

Как показано в табл. 14, сообщение MSS_INFO_RSP включает в себя информацию об идентификаторах MSS, зарегистрированных в обслуживающей BS, информацию о контексте безопасности, такую как информацию об ассоциации безопасности для каждой MSS, информацию о сетевой службе для каждой MSS, информацию о возможностях каждой MSS и т.д.

Когда операция повторной авторизации завершена для окончательной целевой BS 450 и MSS 400, MSS 400 передает сообщение запроса на регистрацию (REG_REQ) окончательной целевой BS 450 (этап 421). Сообщение REG_REQ включает в себя регистрационную информацию MSS 400. Окончательная целевая BS 450 передает сообщение ответа по регистрации (REG_RSP) MSS 400 в ответ на сообщение REG_REQ (этап 423). Окончательная целевая BS 450 обнаруживает регистрационную информацию MSS 400, содержащуюся в принятом сообщении REG_REQ, тем самым распознавая, что MSS 400 - это MSS, выполнившая передачу обслуживания. Следовательно, окончательная целевая BS 450 преобразует информацию о настройках соединения MSS 400 в предыдущей обслуживающей BS в информацию о настройках соединения MSS 400 в окончательной целевой BS 45