Система и способ осуществления быстрой эстафетной передачи в системе связи с широкополосным беспроводным доступом

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системам связи. Система связи с широкополосным беспроводным доступом включает мобильную абонентскую станцию (MSS), обслуживающую базовую станцию (BS), с которой мобильная абонентская станция осуществляет связь, и множество соседних базовых станций. Обслуживающая базовая станция передает мобильной абонентской станции сообщение с запросом на эстафетную передачу, включающее информацию о, по меньшей мере, одной рекомендованной базовой станции из соседних базовых станций, к которой мобильная абонентская станция может выполнить эстафетную передачу, и информацию, указывающую быструю эстафетную передачу, а также передает каждой из рекомендованных базовых станций сообщение с подтверждением эстафетной передачи, указывающее, что мобильная абонентская станция будет выполнять быструю эстафетную передачу. Техническим результатом является выполнение мобильной абонентской станцией быстрой эстафетной передачи по запросу базовой станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом. 7 н. и 32 з.п. ф-лы, 8 ил., 17 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе связи с широкополосным беспроводным доступом и, в частности, к системе и способу для осуществления быстрой эстафетной передачи мобильной абонентской станции, которая инициирована запросом на эстафетную передачу от обслуживающей базовой станции.

Уровень техники

В настоящее время проводятся исследования в области системы связи 4-го поколения (4G), являющейся системой связи следующего поколения, чтобы предложить пользователям услуги с различным качеством обслуживания (QoS) при скорости передачи данных приблизительно 100 Мбит/с. В частности, активные исследования в области системы 4G осуществляются для поддержки предоставления высокоскоростных услуг, чтобы гарантировать мобильность и QoS в системе связей с широкополосным беспроводным доступом (BWA), например системе беспроводной Локальной вычислительной сети (LAN) и системе беспроводной Городской вычислительной сети (MAN). Обычные системы связи включают систему связи стандарта IEEE 802,16а (IEEE - Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) и систему связи стандарта IEEE 802.16е.

В системах связи стандартов IEEE 802.16а и IEEE 802.16е используется схема Мультиплексирования с разделением по ортогональным частотам (OFDM) и/или схема Множественного доступа с разделением по ортогональным частотам (OFDMA), чтобы предоставить поддержку сети широкополосной передачи данных для физического канала беспроводной системы MAN. Система связи стандарта IEEE 802.16а предусматривает только состояние, при котором абонентская станция (SS) находится в неподвижном положении, т.е. мобильность абонентской станции никогда не принимается в расчет, и одноячейную структуру. Однако система связи стандарта IEEE 802.16е предусматривает подвижность абонентской станции в системе связи стандарта IEEE 802.16а и соответственно в системе связи стандарта IEEE 802.16е абонентская станция называется мобильной абонентской станцией (MSS).

Фиг.1 - схема, иллюстрирующая обычную систему связи стандарта IEEE 802.16е. Как показано на Фиг.1, система связи стандарта IEEE 802.16е имеет многоячейную структуру, а именно ячейку 100 и ячейку 150, и включает базовую станцию (BS) 110, контролирующую ячейку 100, базовую станцию 140, контролирующую ячейку 150, а также множество мобильных абонентских станций 111, 113, 130, 151 и 153. Обмен сигналами между базовыми станциями 110, 140 и мобильными абонентскими станциями 111, 113, 130, 151 и 153 обеспечивается с использованием схемы OFDM/OFDMA.

Мобильная абонентская станция 130 находится в приграничной области ячейки 100 и ячейки 150, т.е. области эстафетной передачи. Если мобильная абонентская станция 130 при обмене сигналами с базовой станцией 110 перемещается в направлении ячейки 150, контролируемой базовой станцией 140, то обслуживающая ее базовая станция изменяется с базовой станции 110 на базовую станцию 140.

Фиг.2 - диаграмма сигнализации, иллюстрирующая процесс эстафетной передачи, инициированный по запросу мобильной абонентской станции в обычной системе связи стандарта IEEE 802.16е. Как показано на Фиг.2, на Этапе 211 обслуживающая базовая станция 210 передает мобильной абонентской станции 200 сообщение "Объявление о соседе мобильной станции" (MOB_NBR_ADV). Формат сообщения MOB_NBR_ADV приведен в Таблице 1.

Таблица 1
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_NBR_ADV_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=498 бит
Идентификатор оператора24 битаУникальный идентификатор, присвоенный оператору
N_NEIGHBORS8 бит
For (j=0; j<N_NEIGHBORS; j++) {
Идентификатор соседней базовой станции48 бит
Физическая частота32 бита
Счетчик изменений конфигурации8 битПолучает приращение каждый раз, когда изменяется ин-формация для соответствующей соседней базовой станции
Порог запаздывания8 бит
Период отчета о MAHO8 бит
Кодированная информация о соседе TLVПере-менныйЗависит от TLV
}
}

Как видно из Таблицы 1, сообщение MOB_NBR_ADV включает множество информационных элементов (IE), а именно элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, элемент "Идентификатор оператора", указывающий идентификатор сети, элемент "N_NEIGHBORS", указывающий число соседних базовых станций, элемент "Идентификатор соседней базовой станции", указывающий идентификаторы соседних базовых станций, элемент "Физическая частота", указывающий частоту физического канала соседней базовой станции, элемент "Счетчик изменений конфигурации", указывающий число изменений конфигурации, элемент "Порог запаздывания", содержащий информацию о запаздывании, элемент "Период отчета о МАНО" (МАНО - Эстафетная передача с участием мобильной станции), указывающий период, в течение которого сообщается среднее значение отношения мощности несущей к уровню помехи и шума (CINR) для соседней базовой станции, и элемент "Кодированная информация о соседе TLV" (TLV - Тип/Длина/Значение), содержащий другую информацию, относящуюся к соседней базовой станции.

Мобильная абонентская станция 200 может получить информацию о соседних базовых станциях, принимая сообщение MOB_NBR_ADV. Если мобильная абонентская станция 200 хочет измерить отношения CINR (просканировать базовые станции) для сигналов пилотного канала, передаваемых соседними базовыми станциями и обслуживающей базовой станцией 210, она передает сообщение "Запрос мобильной станции на выделение интервала измерения" (MOB_SCN_REQ) обслуживающей базовой станции 210 на Этапе 213. Формат сообщения MOB_SCN_REQ приведен в Таблице 2.

Таблица 2
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_SCN_REQ_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=508 бит
Длительность измерения12 битЭлементами являются кадры
зарезервировано4 бита
}

Как видно из Таблицы 2, сообщение MOB_SCN_REQ включает множество информационных элементов, а именно элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, и элемент "Длительность измерения", указывающий длительность измерения, с которой мобильная абонентская станция 200 хочет измерить отношения CINR для сигналов пилотного канала, принимаемых от соседних базовых станций. Так как момент времени, в который мобильная абонентская станция 200 осуществляет запрос на измерение, непосредственно не связан с операцией измерения CINR для сигналов пилотного канала, подробное описание этого запроса здесь приводиться не будет.

При приеме сообщения MOB_SCN_REQ обслуживающая базовая станция 210 включает информацию, на основе которой мобильная абонентская станция 200 будет выполнять измерение, в сообщение "Ответ для запроса мобильной станции на выделение интервала измерения" (MOB_SCN_RSP) с элементом "Длительность измерения" ≠0 и передает сообщение MOB_SCN_RSP мобильной абонентской станции 200 на Этапе 215. Формат сообщения MOB_SCN_RSP приведен в Таблице 3.

Таблица 3
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_SCN_RSP_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=518 бит
CID16 битОсновной CID мобильной абонентской станции
Длительность12 битВ кадрах
Начальный кадр4 бита
}

Как видно из Таблицы 3, сообщение MOB_SCN_RSP включает множество информационных элементов, а именно, элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, элемент "Идентификатор соединения" (CID), указывающий идентификатор соединения для мобильной абонентской станции 200, которая передала сообщение MOB_SCN_REQ, элемент "Длительность измерения" и элемент "Начальный кадр", указывающий момент времени, в который начинается операция измерения. Элемент "Длительность измерения" указывает длительность измерения, с которой мобильная абонентская станция 200 выполняет измерение отношения CINR для пилотного канала, и, если этот элемент содержит "0" (Длительность измерения=0), это указывает, что запрос на измерение от мобильной абонентской станции 200 отклонен базовой станцией.

При приеме сообщения MOB_SCN_RSP, включающего информацию об измерении, мобильная абонентская станция 200 в соответствии с параметрами, включенными в сообщение MOB_SCN_RSP, а именно элементом "Длительность измерения", на Этапе 217 выполняет измерение отношения CINR для сигналов пилотного канала, принятых от обслуживающей базовой станции 210 и соседних базовых станций, которые определены при приеме сообщения MOB_NBR_ADV.

После завершения измерения отношения CINR для сигналов пилотного канала, принятых от соседних базовых станций и обслуживающей базовой станции 210, мобильная абонентская станция 200 на Этапе 219 решает, должна ли она изменить текущую обслуживающую базовую станцию на новую, отличающуюся от обслуживающей базовой станции 210.

Если мобильная абонентская станция 200 решает изменить текущую обслуживающую базовую станцию, на Этапе 221 она передает обслуживающей базовой станции 210 сообщение "Запрос на эстафетную передачу мобильной абонентской станции" (MOB_MSSHO_REQ). Здесь новая базовая станция, отличающаяся от обслуживающей базовой станции, к которой в настоящее время относится мобильная абонентская станция 200, т.е. возможная новая обслуживающая базовая станция, к которой мобильная абонентская станция 200 будет передана по эстафете, будет называться "целевой базовой станцией".

Формат сообщения MOB_MSSHO_REQ приведен в Таблице 4.

Таблица 4
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_MSSHO_REQ_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=538 бит
For (j=0; j<N_Recommended; j++){N_Recommended может быть получено из известной длины сообщения
Идентификатор соседней базовой станции48 бит
Среднее отношение CINR для базовой станции8 бит
Прогнозирование уровня обслуживания8 бит
}
Вычисленное время начала эстафетной передачи8 битВычисленным временем начала эстафетной передачи будет время для рекомендованной целевой базовой станции
}

Как видно из Таблицы 4, сообщение MOB_MSSHO_REQ включает множество информационных элементов, а именно элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, и результаты измерения, полученные мобильной абонентской станцией 200. В Таблице 4 параметр N_Recommended указывает число соседних базовых станций, передающих сигналы пилотного канала, у которых отношение CINR больше или равно заранее определенной величине, как результат измерения отношения CINR мобильной абонентской станцией 200 для сигналов пилотного канала соседних базовых станций. То есть параметр N_Recommended указывает число рекомендованных соседних базовых станций, которым мобильная абонентская станция 200 может быть передана по эстафете.

Сообщение MOB_MSSHO_REQ также включает элемент "Идентификатор соседней базовой станции", содержащий идентификаторы соседних базовых станций, указанных параметром N_Recommended, элемент "Среднее отношение CINR для базовой станции", который указывает среднее отношение CINR для сигналов пилотного канала от соседних базовых станций, элемент "Прогнозирование уровня обслуживания", указывающий уровень обслуживания, который предположительно будет предоставлен мобильной абонентской станции 200 соседними базовыми станциями, и элемент "Вычисленное время начала эстафетной передачи", указывающий момент времени, в который мобильная абонентская станция 200 начнет эстафетную передачу.

При приеме сообщения MOB_MSSHO_REQ, переданного мобильной абонентской станцией 200, на этапе 223 на основе параметра N_Recommended, содержащегося в принятом сообщении MOB_MSSHO_REQ, обслуживающая базовая станция 210 определяет список вероятных целевых базовых станций, которым мобильная абонентская станция 200 может быть передана по эстафете. В данном описании список целевых базовых станций, которым мобильная абонентская станция 200 может быть передана по эстафете, будет называться "списком вероятных целевых базовых станций", и предполагается, как показано на Фиг.2, что список вероятных целевых базовых станций содержит первую целевую базовую станцию 220 и вторую целевую базовую станцию 230. Список вероятных целевых базовых станций может также включать множество целевых базовых станций в дополнение к двум упомянутым.

Обслуживающая базовая станция 210 передает сообщения HO_PRE_NOTIFICATION целевым базовым станциям, включенным в список вероятных целевых базовых станций, т.е. первой целевой базовой станции 220 и второй целевой базовой станции 230 на этапах 225 и 227. Формат сообщения HO_PRE_NOTIFICATION приведен в Таблице 5.

Таблица 5
СинтаксисРазмерПримечания
Глобальный заголовок152 бита
For (j=0; j<Num_Records; j++){
Уникальный идентификатор мобильной абонентской станции48 бит48-битный уникальный идентификатор, используемый мобильной абонентской станцией (предоставленный мобильной абонентской станцией или сообщениемI-am-host-of)
Вычисленное время до эстафетной передачи16 битВ миллисекундах, относительно временной отметки. Значение 0 указывает, что вычисленное время неизвестно.
Требуемая ширина полосы частот8 битШирина полосы частот, требуемая мобильной станцией (чтобы гарантировать минимальный объем пакетной передачи данных)
For (i=0; i<Num_SFID_Records; i++){
SFID32 бита
For (i=0; i<Num_QoS_Records; i++){
Требуемое QoSПеременныйКодированные параметры задания QoS согласно 11.13, которые в комбинации определяют AdmittedQoSParamSet, специфический для SFIC
}
}
}
Поле защитыБудет описано позднееСредство аутентификации этого сообщения

Как видно из Таблицы 5, сообщение HO_PRE_NOTIFICATION содержит множество информационных элементов, а именно элемент "Глобальный заголовок", обычно включенный в сообщения, которыми обмениваются базовые станции в базовой сети, элемент "Идентификатор мобильной абонентской станции" для мобильной абонентской станции 200, которая хочет быть передана по эстафете первой целевой базовой станции 220 или второй целевой базовой станции 230, элемент "Вычисленное время до эстафетной передачи", указывающий вычисленный момент времени, в который мобильная абонентская станция 200 начнет эстафетную передачу, элемент "Требуемая ширина полосы частот", указывающий информацию о ширине полосы частот, которую мобильная абонентская станция 200 запрашивает у целевой базовой станции, которая станет новой обслуживающей базовой станцией, элемент "SFID" (Service Flow IDentificator), указывающий идентификатор потока обслуживания, который принимает мобильная абонентская станция 200, и элемент "Требуемое QoS", содержащий информацию об уровне обслуживания для каждого элемента SFID. Ширина полосы частот (BW) и уровень обслуживания (QoS), запрашиваемые мобильной абонентской станцией 200, соответствуют информации о прогнозируемом уровне обслуживания, содержащейся в сообщении MOB_MSSHO_REQ, приведенном в Таблице 4.

Формат общего "Глобального заголовка", обычно включаемого в сообщения, которыми обмениваются базовые станции в базовой сети, например сообщение HO_PRE_NOTIFICATION, приведен в Таблице 6.

Таблица 6
СинтаксисРазмерПримечания
Тип сообщения=?8 бит
Идентификатор базовой станции получателя48 битУникальный идентификатор базовой станции (Тот же номер, что транслируется в сообщении DL-MAP)
Идентификатор целевой базовой станции48 битУникальный идентификатор базовой станции (Тот же номер, что транслируется в сообщении DL-MAP)
Временная отметка32 битаЧисло миллисекунд от полуночи по Всемирному времени (GMT) (задается равным oxffffffff, чтобы не учитывать)
Num_Records16 битЧисло записей, описывающих мобильные абонентские станции

Как видно из Таблицы 6, "Глобальный заголовок" включает множество информационных элементов, а именно элемент "Тип сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, элемент "Идентификатор базовой станции-отправителя", указывающий базовую станцию, которая передает данное сообщение, элемент "Идентификатор целевой базовой станции", указывающий базовую станцию-получатель, которая принимает передаваемое сообщение, и элемент "Num_Records", указывающий число мобильных абонентских станций, соответствующее записям, включенным в передаваемые сообщения.

При приеме сообщений HO_PRE_NOTIFICATION от обслуживающей базовой станции 210 первая целевая базовая станция 220 и вторая целевая базовая станция 230 в ответ на упомянутые сообщения на этапах 229 и 231 передают сообщения HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE обслуживающей базовой станции 210. Формат сообщения HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE приведен в Таблице 7.

Таблица 7
СинтаксисРазмерПримечания
Глобальный заголовок152 бита
For (j=0; j<Num_Records; j++){
Уникальный идентификатор мо-бильной абонентской станции48 бит48-битный уникальный идентификатор, используемый мобильной абонентской станцией (предоставленный мобильной абонентской станцией или сообщением I-am-host-of)
Вычисленная ширина полосы частот8 битШирина полосы частот, которая предоставляется базовой станцией (чтобы гарантировать минимальный объем пакетной передачи данных). Задание этого поля будет описано позднее
Вычисленное QoS8 битУровень Качества обслуживания- Услуга постоянной скорости передачи (UGS)- Поддержка трафика с переменной скоростью передачи (rtPS)- Поддержка потоков, требующих пакетов переменной длины (nrtPS)- Максимум обслуживания(Best Effort)
}
Поле защитыБудет описано позднееСредство аутентификации этого сообщения

Как видно из Таблицы 7, сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE включает множество информационных элементов, а именно элемент "Глобальный заголовок", обычно включенный в сообщения, которыми обмениваются базовые станции в базовой сети, элемент "Уникальный идентификатор мобильной абонентской станции" для мобильной абонентской станции 200, которая хочет быть передана по эстафете целевым базовым станциям, и информация о ширине полосы частот и уровне обслуживания для указания ширины полосы частот и уровня обслуживания, поддерживаемых целевыми базовыми станциями, которым мобильная абонентская станция 200 передается по эстафете.

При приеме сообщений HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE от первой целевой базовой станции 220 и второй целевой базовой станции 230 обслуживающая базовая станция 210 анализирует эти сообщения и выбирает целевую базовую станцию, которая может оптимальным образом поддерживать ширину полосы частот и уровень обслуживания, запрашиваемые мобильной абонентской станцией 200 после эстафетной передачи в качестве окончательной целевой базовой станции, которой мобильная абонентская станция 200 будет передана по эстафете. Например, если предполагается, что уровень обслуживания, поддерживаемый первой целевой базовой станцией 220, ниже уровня обслуживания, запрашиваемого мобильной абонентской станцией 200, а уровень обслуживания, поддерживаемый второй целевой базовой станцией 230, выше или равен уровню обслуживания, запрашиваемому мобильной абонентской станцией 200, то обслуживающая базовая станция 210 выбирает вторую целевую базовую станцию 230 в качестве окончательной целевой базовой станции, которой мобильная абонентская станция 200 будет передана по эстафете. В результате на Этапе 233 обслуживающая базовая станция 210 передает сообщения HO_CONFIRM второй целевой базовой станции 230 в ответ на сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE. Формат сообщения HO_CONFIRM приведен в Таблице 8.

Таблица 8
СинтаксисРазмерПримечания
Глобальный заголовок152 бита
For (j=0; j<Num_Records; j++){
Уникальный идентификатор мо-бильной абонентской станции48 бит48-битный универсальный МАС-адрес мобильной абонентской станции (предоставленный базовой станции в сообщенииRNG-REQ)
Вычисленная ширина полосы частот8 битШирина полосы частот, которая предоставляется базовой станцией (чтобы гарантировать минимальный объем пакетной передачи данных). Задание этого поля будет описано позднее
Вычисленное QoS8 битУровень качества обслуживания- Услуга постоянной скорости передачи (UGS)- Поддержка трафика с переменной скоростью передачи (rtPS)- Поддержка потоков, требующих пакетов переменной длины (nrtPS)- Максимум обслуживания(Best Effort)
}
Поле защитыБудет описано позднееСредство аутентификацииэтого сообщения

Как видно из Таблицы 8, сообщение HO_CONFIRM включает множество информационных элементов, а именно элемент "Глобальный заголовок", обычно включенный в сообщения, которыми обмениваются базовые станции в базовой сети, и описанный со ссылкой на Таблицу 6, элемент "Идентификатор мобильной абонентской станции" для мобильной абонентской станции 200, которая хочет быть передана по эстафете выбранной целевой базовой станции, и информация о ширине полосы частот и уровне обслуживания для указания ширины полосы частот и уровня обслуживания, поддерживаемых целевой базовой станцией, которой мобильная абонентская станция 200 передается по эстафете.

В дополнение к этому на Этапе 235 обслуживающая базовая станция 210 передает сообщение "Ответ базовой станции на запрос мобильной станции об эстафетной передаче" (MOB_BSHO_RSP) мобильной абонентской станции 200 в ответ на сообщение MOB_MSSHO_REQ. В данном случае сообщение MOB_BSHO_RSP включает информацию о целевой базовой станции, которой мобильная абонентская станция будет передана по эстафете. Формат сообщения MOB_BSHO_RSP приведен в Таблице 9.

Таблица 9
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_BSHO_RSP_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=548 бит
Вычисленное время эстафетной передачи8 бит
For (j=0; j<N_Recommended; j++){Соседние базовые станции будут представлены в таком порядке, что первая представленная является наиболее рекомендуемой, а последняя представленная является наименее рекомендуемой. N_Recommended может быть получено из известной длины сообщения.
Идентификатор соседней базовой станции48 бит
Прогнозирование уровня обслужи-вания8 бит
}
}

Как видно из Таблицы 9, сообщение MOB_BSHO_RSP включает множество информационных элементов, а именно Тип управляющего сообщения, указывающий тип передаваемого сообщения, элемент "Вычисленное время эстафетной передачи", указывающий вычисленный момент времени, в который начнется процесс эстафетной передачи, и информацию о целевых базовых станциях, выбранных обслуживающей базовой станцией. В дополнение к этому, параметр N_Recommended в сообщении MOB_BSHO_RSP указывает число целевых базовых станций, удовлетворяющих ширине полосы частот и уровню обслуживания, запрашиваемым мобильной абонентской станцией 200, из целевых базовых станций в списке вероятных целевых базовых станций. Сообщение MOB_BSHO_RSP включает идентификаторы для целевых базовых станций, указанных параметром N_Recommended, и прогнозируемый уровень обслуживания, поддерживаемый для мобильной абонентской станции 200 целевыми базовыми станциями.

Хотя в сообщении MOB_BSHO_RSP на Фиг.2 окончательно включена только информация о второй целевой базовой станции 230 из целевых базовых станций, существующих в списке вероятных целевых базовых станций, если имеется несколько целевых базовых станций, удовлетворяющих ширине полосы частот и уровню обслуживания, запрашиваемым мобильной абонентской станцией 200, из целевых базовых станций, существующих в списке вероятных целевых базовых станций, то в сообщение MOB_BSHO_RSP включается информация об упомянутых нескольких целевых базовых станциях.

При приеме сообщения MOB_BSHO_RSP мобильная абонентская станция 200 анализирует параметр N_Recommended, включенный в принятое сообщение MOB_BSHO_RSP, и выбирает целевую базовую станцию, которой она будет передана по эстафете на основе результатов анализа.

После выбора целевой базовой станции мобильная абонентская станция 200 на Этапе 237 передает обслуживающей базовой станции 210 сообщение "Указание об эстафетной передаче мобильной станцией" (MOB_HO_IND) в ответ на сообщение MOB_BSHO_RSP. Формат сообщения MOB_HO_IND приведен в Таблице 10.

Таблица 10
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_HO_IND_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=568 бит
зарезервировано6 битЗарезервировано; должно быть установлено равным 0
Тип_HO_IND2 бита00:Обслуживающая станция освобождена01:Эстафетная передача отменена10:Эстафетная передача отклонена11:Зарезервировано
Target_BS_ID48 битПрименимо только, если Тип_HO_IND установлен равным 00
Кортеж НМАС8 битСм. 11.4.11
}

Как видно из Таблицы 10, сообщение MOB_HO_IND включает множество информационных элементов, а именно элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, элемент "Тип_HO_IND", указывающий, решила ли мобильная абонентская станция 200 осуществить, отменить или отклонить эстафетную передачу выбранной окончательной целевой базовой станции, элемент "Target_BS_ID", указывающий идентификатор выбранной окончательной целевой базовой станции, если мобильная абонентская станция 200 осуществляет эстафетную передачу, и элемент "Кортеж HMAC"(НМАС - Код аутентификации хешированного сообщения), используемый для аутентификации сообщения MOB_HO_IND. Мобильная абонентская станция 200 передает сообщение MOB_HO_IND со значением Тип_HO_IND=00, если она решила осуществить эстафетную передачу окончательной целевой базовой станции, передает сообщение MOB_HO_IND со значением Тип_HO_IND=01, если она решила отменить эстафетную передачу окончательной целевой базовой станции, и передает сообщение MOB_HO_IND со значением Тип_HO_IND=10, если она решила отклонить эстафетную передачу окончательной целевой базовой станции. При приеме сообщения MOB_HO_IND со значением Тип_HO_IND=10 обслуживающая базовая станция 210 обновляет список вероятных целевых базовых станций и повторно передает сообщение MOB_BSHO_RSP со списком вероятных целевых базовых станций мобильной абонентской станции 200.

При приеме сообщения MOB_HO_IND со значением Тип_HO_IND=00 обслуживающая базовая станция 210 на Этапе 239 определяет, что мобильная абонентская станция 200 будет осуществлять эстафетную передачу целевой базовой станции, включенной в это сообщение, т.е. второй целевой базовой станции 230, и разрывает соединение, в данный момент установленное с мобильной абонентской станцией 200, или сохраняет соединение, установленное с мобильной абонентской станцией 200, на заранее определенный период времени, пока не примет отчет о завершении процесса эстафетной передачи от целевой базовой станции, окончательно выбранной мобильной абонентской станцией 200, т.е. от второй целевой базовой станции 230.

После передачи сообщения MOB_HO_IND обслуживающей базовой станции 210 мобильная абонентская станция 200 выполняет оставшуюся операцию эстафетной передачи со второй целевой базовой станцией 230.

Фиг.3 - диаграмма сигнализации, иллюстрирующая процесс эстафетной передачи, инициированный по запросу базовой станции в обычной системе связи стандарта IEEE 802.16е. Однако перед рассмотрением Фиг.3 необходимо отметить, что эстафетная передача, инициированная по запросу базовой станции, происходит, если базовой станции требуется разделение нагрузки для распределения ее собственной нагрузки соседним базовым станциям в связи с ее избыточностью, либо когда необходимо справиться с изменением состояния восходящего канала мобильной абонентской станции.

Как показано на Фиг.3, на Этапе 311 обслуживающая базовая станция 310 передает сообщения MOB_NBR_ADV мобильной абонентской станции 300. Мобильная абонентская станция 300, принимая это сообщение, может получить информацию о соседних базовых станциях.

Если на Этапе 313 обслуживающая базовая станция 310 обнаруживает необходимость в эстафетной передаче мобильной абонентской станции 300, которую она в данный момент контролирует, она передает сообщения HO_PRE_NOTIFICATION соседним базовым станциям на Этапах 315 и 317. В данном случае сообщение HO_PRE_NOTIFICATION включает информацию о ширине полосы частот и уровне обслуживания, которые должны поддерживаться целевой базовой станцией, которая станет новой обслуживающей базовой станцией мобильной абонентской станции 300. Кроме того, на Фиг.3 предполагается, что соседние базовые станции для обслуживающей базовой станции 310 включают две станции, а именно первую целевую базовую станцию 320 и вторую целевую базовую станцию 330.

При приеме сообщений HO_PRE_NOTIFICATION первая целевая базовая станция 320 и вторая целевая базовая станция 330 в ответ на них соответственно на Этапах 319 и 321 передают сообщения HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE обслуживающей базовой станции 310. Сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE включает информацию ACK/NACK, указывающую, могут ли целевые базовые станции выполнить эстафетную передачу, запрашиваемую обслуживающей базовой станцией 310, а также информацию о ширине полосы частот и уровне обслуживания, поддерживаемым для мобильной абонентской станции 300.

При приеме сообщений HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE от первой целевой базовой станции 320 и второй целевой базовой станции 330 обслуживающая базовая станция 310 выбирает целевые базовые станции, которые могут поддерживать ширину полосы частот и уровень обслуживания, запрашиваемые мобильной абонентской станцией 300. Например, если предположить, что уровень обслуживания, поддерживаемый первой целевой базовой станцией 320, ниже уровня обслуживания, запрашиваемого мобильной абонентской станцией 300, а уровень обслуживания, поддерживаемый второй целевой базовой станцией 330, выше или равен уровню обслуживания, запрашиваемому мобильной абонентской станцией 300, то обслуживающая базовая станция 310 выбирает вторую целевую базовую станцию 330 в качестве целевой базовой станции, которой мобильная абонентская станция 300 может быть передана по эстафете.

После выбора второй целевой базовой станции 330 в качестве вероятной целевой базовой станции обслуживающая базовая станция 310 передает сообщение "Запрос базовой станции на эстафетную передачу мобильной станции" (MOB_BSHO_REQ), включающее обновленный список вероятных целевых базовых станций, мобильной абонентской станции 300 на Этапе 323. При этом список вероятных целевых базовых станций может включать множество целевых базовых станций. Формат сообщения MOB_BSHO_REQ приведен в Таблице 11.

Таблица 11
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_BSHO_REQ_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=528 бит
For (j=0; j<N_Recommended; j++){N_Recommended может быть получено из известной длины сообщения.
Идентификатор соседней базовой станции48 бит
Прогнозирование уровня обслуживания8 бит
}
}

Как видно из Таблицы 11, сообщение MOB_BSHO_REQ включает множество информационных элементов, а именно элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения и информацию о целевых базовых станциях, выбранных обслуживающей базовой станцией 310. В Таблице 11 параметр N_Recommended указывает число соседних базовых станций, выбранных в качестве вероятных целевых базовых станций обслуживающей базовой станцией 310, и сообщение MOB_BSHO_REQ включает элемент "Идентификатор соседней базовой станции", указывающий идентификаторы соседних базовых станций, указанных параметром N_Recommended, а также информацию о ширине полосы частот и уровне обслуживания, поддерживаемых соседними базовыми станциями для мобильной абонентской станции.

При приеме сообщения MOB_BSHO_REQ мобильная абонентская станция 300 определяет, что эстафетная передача запрошена обслуживающей базовой станцией 310, и выбирает окончательную целевую базовую станцию, к которой она будет выполнять эстафетную передачу, на основе параметра N_Recommended, включенного в сообщение MOB_BSHO_REQ. Перед выбором окончательной целевой базовой станции, если мобильная абонентская станция 300 хочет измерить отношения CINR для сигналов пилотного канала, передаваемых обслуживающей базовой станцией 310 и соседними базовыми станциями, то на Этапе 325 она передает обслуживающей базовой станции 310 сообщение MOB_SCN_REQ. Так как момент времени, в который мобильная абонентская станция 300 осуществляет запрос на измерение, непосредственно не связан с операцией измерения CINR для сигналов пилотного канала, подробное описание этого запроса здесь приводиться не будет.

При приеме сообщения MOB_SCN_REQ обслуживающая базовая станция 310 на Этапе 327 передает мобильной абонентской станции 300 сообщение MOB_SCN_RSP, включающее информацию об измерении, на основе которой мобильная абонентская станция 300 будет выполнять измерение. При приеме сообщения MOB_SCN_RSP, включающего информацию об измерении, на Этапе 329 мобильная абонентская станция 300 выполняет измерение отношения CINR для сигналов пилотного канала, принятых от соседних базовых станций, которые определены при приеме сообщения MOB_NBR_ADV, вероятных целевых базовых станций, которые определены при приеме сообщения MOB_BSHO_REQ, и обслуживающей базовой станции 310, в соответствии с параметрами, а именно элементом "Длительность измерения", включенным в сообщение MOB_SCN_RSP.

После выбора окончательной вероятной целевой базовой станции мобильная абонентская станция 300 передает на Этапе 331 обслуживающей базовой станции 310 в ответ на сообщение MOB_BSHO_REQ сообщение "Ответ для запроса на эстафетную передачу мобильной абонентской станции" (MOB_MSSHO_RSP). Формат сообщения MOB_MSSHO_RSP приведен в Таблице 12.

Таблица 12
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_MSSHO_RSP_Message_Format(){
Тип управляющего сообщения=548 бит
Вычисленное время эстафетной передачи8 бит
For (j=0; j<N_Recommended; j++){N_Recommended может быть получено из известной длины сообщения.
Идентификатор соседней базовой станции48 бит
BS S/(N+1)8 бит
}
}

Как видно из Таблицы 12, сообщение MOB_MSSHO_RSP включает множество информационных элементов, а именно элемент "Тип управляющего сообщения", указывающий тип передаваемого сообщения, элемент "Вычисленное время эстафетной передачи", указывающий вычисленный момент времени, в который начнется процесс эстафетной передачи, и информацию о целевых базовых станциях, выбранных мобильной абонентской станцией 310. В Таблице 12 параметр N_Recommended указывает число соседних базовых станций, выбранных в качестве вероятных целевых базовых станций мобильной абонентской станцией 300, и сообщение MOB_MSSHO_RSP включает элемент "Идентификатор соседней базовой станции", указывающий идентификаторы соседних базовых станций, указанных параметром N_Recommended, а также информацию об уровне обслуживания, поддерживаемом соседними базовыми станциями для мобильной абонентской станции.

На Этапе 333 обслуживающая базовая станция 310 передает сообщение HO_CONFIRM соседней базовой станции, выбранной в качестве окончательной целевой базовой станции мобильной абонентской станции 300, в ответ на сообщение HO_PRE_NOTIFICATION_RESPONSE. После выбора окончательной целевой базовой станции на Этапе 335 мобильная абонентская станция 300 передает сооб