Система и способ выбора обслуживающей базовой станции согласно разрыву соединения мобильной абонентской станции в системе связи с широкополосным беспроводным доступом

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системам связи с широкополосным беспроводным доступом. Техническим результатом является уменьшение временной задержки возобновления обмена данными при разрыве соединения. Результат достигается тем, что мобильная абонентская станция принимает информацию о соседних базовых станциях от обслуживающей базовой станции и отслеживает полосы частот соседних базовых станций, включенных в информацию о соседних базовых станциях, если обнаружен разрыв соединения, для обнаружения целевых базовых станций, допускающих обслуживание в качестве новой обслуживающей базовой станции для обмена данными с мобильной абонентской станцией, когда происходит разрыв соединения в мобильной абонентской станции. Мобильная абонентская станция выбирает новую обслуживающую базовую станцию из обнаруженных целевых базовых станций, чтобы мобильная абонентская станция могла заново установить связь с новой обслуживающей базовой станцией в течение короткого периода времени. 7 н. и 66 з.п. ф-лы, 17 ил., 16 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе связи с широкополосным беспроводным доступом, а более конкретно к устройству и способу выбора обслуживающей базовой станции согласно разрыву соединения мобильной абонентской станции при обмене данными.

Уровень техники

В последнее время проводились серьезные научные исследования систем связи 4 поколения (4G) для того, чтобы предоставлять абонентам услуги, имеющие превосходное качество обслуживания (QoS) при более высоких скоростях передачи. В частности, активно проводились исследования в отношении систем связи 4G для того, чтобы предоставлять высокоскоростные услуги, имеющие превосходное QoS, посредством систем связи с широкополосным беспроводным доступом, таких как системы связи на основе беспроводной локальной вычислительной сети (ЛВС, LAN) и системы связи на основе беспроводной городской вычислительной сети (ГВС, MAN), при этом обеспечивая мобильность систем связи с широкополосным беспроводным доступом.

Система беспроводной связи на основе ГВС имеет обширную зону обслуживания и предоставляет более высокую скорость передачи, чем система на основе ЛВС, и, по сути, система беспроводной связи на основе ГВС адаптирована для услуги высокоскоростной передачи данных. Тем не менее, система беспроводной связи на основе ГВС не принимает во внимание мобильность пользователя, т.е. абонентской станции (SS), поэтому передача обслуживания, которая требуется, когда SS перемещается на высокой скорости, не учитывается в системе беспроводной связи на основе ГВС. Система беспроводной связи на основе ГВС - это один тип системы связи с широкополосным беспроводным доступом, и она имеет более обширную зону обслуживания в сравнении с системой беспроводной связи ГВС.

Чтобы предоставить широкополосную транспортную сеть для физического канала системы беспроводной связи ГВС, предложена система связи IEEE (Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) 802.16a, использующая схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM) и схему множественного доступа с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDMA).

Поскольку система связи IEEE 802.16a применяет схемы OFDM/OFDMA к беспроводной системе на основе ГВС, сигналы физического канала могут передаваться посредством множества вспомогательных несущих, так чтобы была возможна высокоскоростная передача данных. Вкратце, система связи IEEE 802.16a - это система связи с широкополосным беспроводным доступом, использующая схемы OFDM/OFDMA.

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

Фиг.1 - это структурная схема, схематически иллюстрирующая традиционную систему связи IEEE 802.16a.

Ссылаясь на фиг.1, система связи IEEE 802.16a имеет структуру с одной сотой и включает в себя базовую станцию (BS) 100 и множество SS 110, 120 и 130, управляемых базовой станцией 100. Базовая станция выполняет обмен данными с SS 110, 120 и 130 с помощью схем OFDM/OFDMA.

Далее описана структура кадра линии "вниз" (нисходящей линии связи) системы связи IEEE 802.16a со ссылкой на фиг.2.

Фиг.2 - это структурная схема, схематически иллюстрирующая структуру кадра линии "вниз" системы связи IEEE 802.16a.

Ссылаясь на фиг.2, кадр линии "вниз" включает в себя поле 200 преамбулы (предварительное служебное поле), поле 210 управления широковещательной передачей, множество полей 220 и 230 мультиплексирования с временным сигналом (TDM). Синхронный сигнал, т.е. последовательность преамбул для синхронизации SS с базовой станцией, передается посредством поля 200 преамбулы. Поле 210 управления широковещательной передачей включает в себя поле 211 DL (линия "вниз - нисходящая линия связи)_MAP и поле UL 213 (линия "вверх"- восходящая линия связи)_MAP. Поле 211 DL_MAP - это поле для передачи сообщения DL_MAP. Информационные элементы (IE), включенные в сообщение DL_MAP, представлены в таблице 1.

Таблица 1
СинтаксисРазмерПримечания
DL_MAP Message Format() {
Management Message Type = 28 бит
PHY Synchronization FieldПеременныйСм. соответствующую спецификацию протокола PHY
DCD Count8 бит
Base Station ID48 бит
Number of DL_MAP Element n16 бит
Begin PHY specific section {См. применимый раздел спецификации PHY
for (i=1; i<=n; i++)Для каждого элемента DL_MAP от 1 до n
DL_MAP Information Element ( )ПеременныйСм. соответствующую спецификацию протокола PHY
if !(byte boundary) { padding Nibble4 битаЗаполнение свободного места пробелами для достижения предела по байтам
}
}
}
}

Как показано в таблице 1, сообщение DL_MAP включает в себя множество IE, например, Management Message Type, представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, PHY (physical) Synchronization Field, соответствующее схемам модуляции/демодуляции, применяемым к физическому каналу для достижения синхронизации, DCD Count, представляющий число, соответствующее разбросу конфигурации сообщения описания канала линии "вниз" (DCD), включающего в себя профиль пакетных сигналов линии "вниз", Base Station ID и Number of DL_MAP Elements n, представляющий число элементов, оставшихся после Base Station ID. Хотя не показано в таблице 1, сообщение DL_MAP также включает в себя информацию, связанную с кодами измерения дальности, назначенными каждому измерению дальности, который описан далее.

Помимо этого, поле 213 UL _MAP - это поле для передачи сообщения UL_MAP. IE, включенные в сообщение UL_MAP, представлены в таблице 2.

Таблица 2
СинтаксисРазмерПримечания
UL_MAP Message Format() {
Management Message Type = 38 бит
Uplink Channel ID8 бит
UCD Count8 бит
Number of UL_MAP Element n16 бит
Allocation Start Time32 бита
Begin PHY specific section {См. применимый раздел спецификации PHY
for (i=1; i<=n; i++)Для каждого элемента UL_MAP от 1 до n
UL_MAP Information_ Element ()ПеременныйСм. соответствующую спецификацию протокола PHY
}
}
}

Как показано в таблице 2, сообщение UL_MAP включает в себя множество IE, например, Management Message Type, представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, Uplink Channel ID, представляющий идентификатор доступного канала линии "вверх", UCD Count, представляющий число, соответствующее разбросу конфигурации сообщения описания канала линии "вниз" (UCD), включающего в себя профиль пакетных сигналов линии "вверх", и Number of UL_MAP Elements n, представляющий число элементов, оставшихся после UCD Count. Uplink Channel ID назначается только подуровню управления доступом к передающей среде (MAC). Поля 220 и 230 TDM - это поля, соответствующие временным интервалам, которые назначаются в соответствии со схемами TDM/TDMA (множественного доступа с временным разделением сигналов), соответствующими SS. Базовая станция передает широковещательную информацию SS, которые управляются базовой станцией, посредством поля 211 DL_MAP кадра линии "вниз" с помощью заранее определенной центральной несущей. Когда SS включаются, SS отслеживают все полосы частот, которые заранее установлены в SS для того, чтобы обнаруживать сигнал опорного канала, например сигнал контрольного канала (канала пилот-сигнала), имеющий наиболее высокое отношение мощности несущей к помехе и шуму (CINR).

SS выбирает базовую станцию, которая передала в SS контрольный сигнал (пилот-сигнал), имеющий наиболее высокое значение CINR, в качестве базовой станции для SS. SS затем может распознать информацию, управляющую линией "вверх" и "вниз" SS, и информацию, представляющую фактическую позицию передачи/приема данных посредством проверки поля 211 DL_MAP и поля 213 UL_MAP кадра линии "вниз", переданного от базовой станции.

Конфигурация сообщения UCD представлена в таблице 3.

Таблица 3
СинтаксисРазмерПримечания
UCD Message Format() {
Management Message Type = 08 бит
Uplink Channel ID8 бит
Configuration Change Count8 бит
Mini-Slot Size8 бит
Ranging Backoff Start8 бит
Ranging Backoff End8 бит
Request Backoff Start8 бит
Request Backoff End8 бит
TLV Encoded Information For The Overall ChannelПеременный
Begin PHY Specific Section {
for (i=1; i<=n; i+n)
Uplink Burst DescriptorПеременный
}
}
}

Как показано в таблице 3, сообщение UCD включает в себя множество IE, например, Management Message Type (тип сообщения управления), представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, Uplink Channel ID (идентификатор канала линии "вверх"), представляющий идентификатор доступного канала линии "вверх", Configuration Change Count (счетчик изменений конфигурации), подсчитанный в базовой станции, Mini-Time Slot Size (размер временного мини-интервала), представляющий размер временного мини-интервала физического канала линии "вверх", Ranging Backoff Start (начало потери мощности при измерении дальности), представляющий начальную точку потери мощности с помощью начального измерения дальности, т.е. представляющий размер окна начальной потери мощности с помощью начального измерения дальности, Ranging Backoff End (окончание потери мощности при измерении дальности), представляющий конечную точку потери мощности с помощью начального измерении дальности, т.е. представляющий размер окна конечной потери мощности, Request Backoff Start (начало потери мощности по запросу), представляющий начальную точку потери мощности для конфликтных данных и запросов, т.е. представляющий размер окна начальной потери мощности, и Request Backoff End (окончание потери мощности по запросу), представляющий конечную точку потери мощности для конфликтных данных и запросов, т.е. представляющий размер окна конечной потери мощности. Значение потери мощности - это время ожидания, требуемое для следующего измерения дальности, если текущее измерение дальности завершается ошибкой. Если SS не может выполнить измерение дальности, базовая станция должна передать значение потери мощности, т.е. время ожидания для следующего измерения дальности, в SS. Например, если значение потери мощности определено равным 10 на основе значений Ranging Backoff Start и Ranging Backoff End, SS должна выполнить следующее измерение дальности после передачи 210 возможностей измерения дальности (1024 возможностей измерения дальности) согласно усеченному алгоритму расчета потери мощности в двоичном порядке.

Далее описана структура кадра линии "вверх" системы связи IEEE 802.16a со ссылкой на фиг.3.

Фиг.3 - это структурная схема, схематически иллюстрирующая структуру кадра линии "вверх" системы связи IEEE 802.16a.

Перед пояснением к фиг.3 приводится описание измерений дальности, таких как начальное измерение дальности, обслуживающее измерение дальности, т.е. периодическое измерение дальности, и измерение дальности при запросе на полосу пропускания, используемых в системе связи IEEE 802.16a.

Во-первых, будет описано начальное измерение дальности. Начальное измерение дальности выполняется для того, чтобы синхронизировать базовую станцию с SS, при котором точно настраивается сдвиг времени и мощность передачи между SS и базовой станцией. Т.е. после того, как SS включена, SS принимает сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP/UCD для того, чтобы синхронизироваться с базовой станцией. Затем выполняется начальное измерение дальности SS для того, чтобы настроить сдвиг времени и мощность передачи SS относительно базовой станции. В данном документе, поскольку система связи IEEE 802.16a использует схемы OFDM/OFDMA, для начального измерения дальности требуются подканалы измерения дальности и коды измерения дальности. Таким образом, базовая станция назначает доступные коды измерения дальности SS согласно цели или типу измерения дальности.

Если подробнее, то коды измерения дальности создаются посредством сегментирования последовательности псевдошума (PN), имеющей заранее определенную длину в битах, на заранее определенные блоки кода измерения дальности. В общем, два подканала измерения дальности, имеющие длину 53 бита, формируют один канал измерения дальности, и код PN сегментируется посредством канала измерения дальности, имеющего длину 106 битов, тем самым, формируя коды измерения дальности. Эти коды измерения дальности назначаются SS, например, максимум 48 кодов измерения дальности (RC1-RC48) могут быть назначены SS. По меньшей мере, два кода измерения дальности используются для начального измерения дальности, периодического измерения дальности и измерения дальности при запросах на полосу пропускания в качестве значений по умолчанию для каждой SS. Т.е. коды измерения дальности по-разному назначаются согласно начальному измерению дальности, периодическому измерению дальности и измерению дальности при запросах на полосу пропускания. Например, N кодов измерения дальности назначены для начального измерения дальности, M кодов измерения дальности назначены для периодического измерения дальности, и L кодов измерения дальности назначены для измерения дальности при запросах на полосу пропускания. Как упоминалось выше, назначенные коды измерения дальности передаются SS посредством сообщения UCD, и SS выполняет начальное измерение дальности посредством использования кодов измерения дальности, включенных в сообщение UCD, в соответствии с целями кодов измерения дальности.

Во-вторых, далее описывается периодическое измерение дальности. Периодическое измерение дальности периодически выполняется SS, имеющей сдвиг времени и мощность передачи, настроенную посредством начального измерения дальности, таким образом, чтобы SS могла настроить состояние канала относительно базовой станции. SS выполняет периодическое измерение дальности посредством использования кодов измерения дальности, назначенных ей для периодического измерения дальности.

В-третьих, далее описывается запрос полосы пропускания. Измерение дальности при запросах на полосу пропускания выполняется SS, имеющей сдвиг времени и мощность передачи, настроенную посредством начального измерения дальности, при этом SS запрашивает распределение полосы пропускания для того, чтобы обмениваться данными с базовой станцией.

Ссылаясь снова на фиг.3, кадр линии "вверх" состоит из поля 300 возможностей начального обслуживания, использующего начальное измерение дальности и обслуживающее измерение дальности, т.е. периодическое измерение дальности, поля 310 возможностей конфликтов запросов, использующего измерение дальности при запросах на полосу пропускания, и полей 320 данных очередности обслуживания SS, включающих в себя данные линии "вверх" SSs. Поле 300 возможностей начального обслуживания включает в себя множество интервалов доступа, включающих в себя фактическое начальное измерение дальности и периодическое измерение дальности, и интервал конфликтов, создаваемый на основе конфликтов между интервалами доступа. Поле 310 возможностей конфликтов запросов включает в себя множество интервалов запросов на полосу пропускания, включающих в себя фактическое измерение дальности при запросах на полосу пропускания и интервал конфликтов, создаваемый на основе конфликтов между интервалами запросов на полосу пропускания. Помимо этого поля 320 данных очередности обслуживания SS состоят из множества полей данных очередности обслуживания SS (от первого поля данных очередности обслуживания SS до N-ного поля данных очередности обслуживания SS) и переходных интервалов отсутствия сигнала SS, сформированных между полями данных очередности обслуживания (от первого поля данных очередности обслуживания SS до N-ного поля данных очередности обслуживания SS).

Поле кода использования интервала передачи по линии "вверх" (UIUC) предусмотрено для записи информации, представляющей использование сдвига, записанного в поле сдвига. Поле UIUC показано в таблице 4.

Таблица 4
Имя IEUIUCИдентификатор соединенияОписание
Зарезервировано0Нет данныхЗарезервировано для будущего использования
Request1любоеНачальный сдвиг зоны запроса
Initial Maintenance2Широковещательная передачаНачальный сдвиг зоны обслуживания (используется при начальном измерении дальности)
Station Maintenance3Одноадресная передачаНачальный сдвиг зоны обслуживания (используется при периодическом измерении дальности)
Data Grant Burst Type 14Одноадресная передачаНачальный сдвиг предоставления Data Grant Burst Type 1
Data Grant Burst Type 25Одноадресная передачаНачальный сдвиг предоставления Data Grant Burst Type 2
Data Grant Burst Type 36Одноадресная передачаНачальный сдвиг предоставления Data Grant Burst Type 3
Data Grant Burst Type 47Одноадресная передачаНачальный сдвиг предоставления Data Grant Burst Type 4
Data Grant Burst Type 58Одноадресная передачаНачальный сдвиг предоставления Data Grant Burst Type 5
Data Grant Burst Type 69Одноадресная передачаНачальный сдвиг предоставления Data Grant Burst Type 6
Null IE10НулевоеКонечный сдвиг предшествующего разрешенияИспользуется для того, чтобы ограничить длину распределения последнего фактического интервала
Пустое11НулевоеИспользуется для того, чтобы распределять интервалы отсутствия сигнала при передаче
Зарезервировано12-15Нет данныхЗарезервировано

Как показано в таблице 4, если 2 записано в поле UIUC, начальный сдвиг, используемый для начального, записывается в поле сдвига. Если 3 записано в поле UIUC, начальный сдвиг, используемый для измерения дальности при запросах на полосу пропускания или обслуживающего измерения дальности, записывается в поле сдвига. Как упоминалось выше, поле сдвига предусмотрено для того, чтобы записывать значения начального сдвига, используемые для начального измерения дальности, измерения дальности при запросах на полосу пропускания или обслуживающего измерения дальности, соответствующие информации, записанной в поле UIUC. Информация, связанная с характеристиками физического канала, передаваемыми из поля UIUC, записывается в UCD.

Процесс измерения дальности между базовой станцией и SS в системе связи IEEE 802.16a описывается со ссылкой на фиг.4.

Фиг.4 - это схема потока сигналов, иллюстрирующая процесс измерения дальности между базовой станцией и SS в системе связи IEEE 802.16a.

Ссылаясь на фиг.4, когда SS 400 включается, SS 400 отслеживает все полосы частот, которые заданы в SS 400 для того, чтобы обнаруживать сигнал контрольного канала, имеющий наиболее высокое значение CINR. Помимо этого, SS 400 выбирает базовую станцию 420, которая передала контрольный сигнал, имеющий наиболее высокое значение CINR, SS 400, в качестве базовой станции для SS 400, так что SS 400 принимает преамбулу кадра линии "вниз", передаваемую из базовой станции 420, тем самым, достигая синхронизации системы относительно базовой станции 420.

Как описано выше, когда достигается синхронизация системы между SS 400 и базовой станцией 420, базовая станция 420 передает сообщение DL_MAP и сообщение UL_MAP в SS 400 (этапы 411 и 413). В данном документе, как описано выше со ссылкой на таблице 1, сообщение DL_MAP предоставляет SS 400 информацию, требуемую SS 400 для того, чтобы добиться синхронизации системы относительно базовой станции 420 в линии "вниз", и информацию о структуре физического канала, допускающего прием сообщений, передаваемых SS 400 из линии "вниз". Помимо этого как описано выше со ссылкой на таблице 2, сообщение UL_MAP предоставляет SS 400 информацию о периоде распределения SS 400 в линии "вверх" и структуре физического канала. Помимо этого, сообщение DL_MAP периодически передается в широковещательном режиме всем SSs от базовой станции 420. Если заранее определенная SS (т.е. SS 400) может непрерывно принимать сообщение DL_MAP, это означает, что SS 400 синхронизирована с базовой станцией 420. Т.е SS 400, принимающая сообщение DL_MAP, может принимать все сообщения, передаваемые по линии "вниз". Помимо этого, как описано выше со ссылкой на таблице 3, если SS 400 не может осуществить доступ в базовой станции 420, базовая станция 420 передает сообщение UCD, включающее в себя информацию, представляющую доступное значение потери мощности, SS 400.

SS 400, которая синхронизирована с базовой станцией 420, передает сообщение запроса на измерение дальности (RNG_REQ) базовой станции 420 (этап 415). После приема сообщения RNG_REQ от SS 400 базовая станция 420 передает сообщение ответа по измерению дальности (RNG_RSP), включающее в себя информацию, требуемую для корректировки частоты измерения дальности, времени и мощности передачи, SS 400 (этап 417).

Конфигурация сообщения RNG_REQ представлена в таблице 5.

Таблица 5
СинтаксисРазмерПримечания
RNG_RSP Message Format () {
Management Message Type = 48 бит
Downlink Channel ID8 бит
Pending Until Complete8 бит
TLV Encoded InformationПеременныйКонкретная для TLV
}

В таблице 5 Downlink Channel ID - это идентификатор канала линии "вниз", включенный в сообщение RNG_REQ, принимаемое в SS посредством UCD, а Pending Until Complete - это приоритет передаваемых ответов по измерению дальности. Если значение Pending Until Complete равно 0, ранее переданный ответ по измерению дальности имеет приоритет, а если значение Pending Until Complete не равно 0, текущий переданный ответ по измерению дальности имеет приоритет.

Конфигурация сообщения RNG_RSP представлена в таблице 6.

Таблица 6
СинтаксисРазмерПримечания
RNG_RSP Message Format () {
Management Message Type = 58 бит
Uplink Channel ID8 бит
TLV Encoded InformationПеременныйКонкретная для TLV
}

В таблице 6 Uplink Channel ID - это идентификатор канала линии "вверх", включенный в сообщение RNG_REQ. Поскольку система связи IEEE 802.16a, показанная на фиг.4, относится к стационарной SS, т.е. поскольку система связи IEEE 802.16a, показанная на фиг.4, не принимает во внимание мобильность SS, базовая станция 420, обменивающаяся данными с SS 400, становится обслуживающей базовой станцией.

Система связи IEEE 802.16a имеет структуру с одной сотой, в которой мобильность SS не учитывается. Между тем, система связи IEEE 802.16e задана как система связи, в которой мобильность SS добавлена в систему связи IEEE 802.16a. Таким образом, система связи IEEE 802.16e должна учитывать мобильность SS в окружении с несколькими сотами. Чтобы обеспечить мобильность SS в окружении с несколькими сотами, действия SS и базовой станции должны быть изменены. С этой целью проводились различные исследования, касающиеся передачи обслуживания SS для того, чтобы предоставить мобильность SS в окружении с несколькими сотами.

Далее описана структура традиционной системы связи IEEE 802.16e со ссылкой на фиг.5.

Фиг.5 - это структурная схема, схематически иллюстрирующая структуру традиционной системы связи IEEE 802.16e.

Ссылаясь на фиг.5, система связи IEEE 802.16e имеет структуру с несколькими сотами, состоящую из сот 500 и 550, и включает в себя первую базовую станцию 510 для управления сотой 500, вторую базовую станцию 540 для управления сотой 550 и множество мобильных абонентских станций (MSS) 511, 513, 530, 551 и 553. MSS означает SS, имеющую мобильность. Базовые станции 510 и 540 обмениваются данными с MSS 511, 513, 530, 551 и 553 с помощью схем OFDM/OFDMA. Из MSS 511, 513, 530, 551 и 553 MSS 530 размещена в граничной соте, сформированной между сотой 500 и сотой 550, т.е. MSS 530 размещена в зоне передачи обслуживания. Таким образом, MSS 530 должна быть предоставлена функция передачи обслуживания для того, чтобы реализовать мобильность MSS 530.

В системе связи IEEE 802.16e MSS принимает сигналы контрольного канала, передаваемые из множества базовых станций, и измеряет CINR сигналов контрольного канала. Помимо этого MSS выбирает базовую станцию, которая передала контрольный сигнал, имеющий наиболее высокое значение CINR, в качестве базовой станции MSS. Т.е. MSS рассматривает базовую станцию, передающую контрольный сигнал, имеющий наиболее высокое значение CINR, в качестве обслуживающей базовой станции MSS. После выбора обслуживающей базовой станции MSS принимает кадр линии "вниз" и кадр линии "вверх", передаваемый от обслуживающей базовой станции. В данном документе кадр линии "вниз" и кадр линии "вверх" системы связи IEEE 802.16e имеет структуру, идентичную структуре кадра линии "вниз" и кадра линии "вверх" системы связи IEEE 802.16a, описанную со ссылкой на фиг.2 и 3.

Обслуживающая базовая станция передает сообщение оповещения о соседнем мобильном узле (MOB_NBR_ADV) MSS. Конфигурация сообщения MOB_NBR_ADV представлена в таблице 7.

Таблица 7
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_NBR_ADV Message Format() {
Management Message Type = 488 бит
Configuration Change Count8 бит
N_NEIGHBORS8 бит
for (j=0 ; j< N_NEIGHBORS; j++) {
Neighbor BS_ID48 бит
Physical Frequency32 бита
TLV Encoded Neighbor InformationПеремен-ныйКонкретная для TLV
}
}

Как показано в таблице 7, сообщение MOB_NBR_ADV включает в себя множество IE, например, Management Message Type, представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, Configuration Change Count, представляющий число конфигураций, которые должны быть изменены, N_NEIGHBORS, представляющий число соседних базовых станций, Neighbor BS_ID, представляющий идентификаторы соседних базовых станций, Physical Frequency, представляющий частоту физического канала соседних базовых станций, и TLV (переменная длина типа) Encoded Neighbor Information, представляющий переменную информацию о соседних базовых станциях.

После приема сообщения MOB_NBR_ADV MSS передает сообщение запроса на выделение интервала сканирования мобильных узлов (MOB_SCN_REQ) обслуживающей базовой станции, если необходимо просканировать CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций. Время запроса на сканирование MSS для сканирования CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних мобильных станций, не связано напрямую с операцией сканирования CINR, поэтому его подробное описание опущено. Конфигурация сообщения MOB_SCN_REQ представлена в таблице 8.

Таблица 8
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_SCN_REQ Message Format() {
Management Message Type = ?8 бит
Scan Duration16 битИзмеряется в кадрах
}

Как показано в таблице 8, сообщение MOB_SCN_REQ включает в себя множество IE, например, Management Message Type, представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, и Scan Duration, представляющий интервал сканирования CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций. Продолжительность сканирования формируется в единицах кадров. В таблице 8 Management Message Type для сообщения MOB_SCN_REQ еще не задан (Management Message Type = не задано).

После приема сообщения MOB_SCN_REQ обслуживающая базовая станция передает сообщение ответа по выделению интервала сканирования мобильных узлов (MOB_SCN_RSP), включающее в себя информацию сканирования, которая должна быть просканирована MSS, MSS. Конфигурация сообщения MOB_SCN_RSP представлена в таблице 9.

Таблица 9
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_SCN_RSP Message Format() {
Management Message Type = ?8 бит
Length8 битВ байтах
for (i= 0; i<Length/3; i++) {
CID16 битБазовый CID MSS
Duration8 битВ кадрах
}
}

Как показано в таблице 9, сообщение MOB_SCN_RSP включает в себя множество IE, например, Management Message Type, представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, Connection ID (CID) станции MSS, которая передала сообщение MOB_SCN_REQ, и Duration. В таблице 9 Management Message Type для сообщения MOB_SCN_RSP еще не задан (Management Message Type = не задано). Duration представляет область, в рамках которой MSS сканирует CINR сигнала контрольного канала. После приема сообщения MOB_SCN_RSP, включающего в себя информацию сканирования, MSS сканирует CINR контрольных сигналов соседних базовых станций, включенных в сообщение MOB_SCN_RSP, соответствующих параметрами информации сканирования.

Чтобы предоставить функцию передачи обслуживания в системе связи IEEE 802.16e, MSS должна измерить CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций и базовой станции MSS, т.е. обслуживающей базовой станции. Если CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от обслуживающей базовой станции, меньше CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций, MSS отправляет сигнал, запрашивающий передачу обслуживания обслуживающей базовой станции.

Процесс передачи обслуживания согласно запросу MSS в традиционной системе связи IEEE 802.16e описан со ссылкой на фиг.6.

Фиг.6 - это схема потока сигналов, иллюстрирующая процесс передачи обслуживания согласно запросу MSS в традиционной системе связи IEEE 802.16e.

Ссылаясь на фиг.6, обслуживающая базовая станция 610 передает сообщение MOB_NBR_ADV MSS 600 (этап 611). После приема сообщения MOB_NBR_ADV от обслуживающей базовой станции 610 MSS 600 получает информацию, связанную с соседними базовыми станциями, и передает сообщение MOB_SCN_REQ обслуживающей базовой станции 610, если необходимо просканировать ("сканировать" и "измерять" используются как синонимы в отношении определения CINR) CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций (этап 613). Время запроса на сканирование MSS 600 для сканирования CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних мобильных станций, не связано напрямую с операцией сканирования CINR, поэтому его подробное описание опущено. Обслуживающая базовая станция 610, принимающая сообщение MOB_SCN_REQ, передает сообщение MOB_SCN_RSP, включающее в себя информацию сканирования, которая должна быть просканирована MSS 600, MSS 600 (этап 615). После приема сообщения MOB_SCN_RSP, включающего в себя информацию сканирования, от обслуживающей базовой станции 610, MSS 600 сканирует параметры, включенные в сообщение MOB_SCN_RSP, т.е. MSS 600 сканирует CINR сигналов контрольного канала соседних базовых станций, полученных посредством сообщения MOB_NBR_ADV (этап 617). Хотя процесс измерения сигнала CINR сигнала контрольного канала, передаваемого от обслуживающей базовой станции 610, не проиллюстрирован отдельно на фиг.6, MSS 600 может постоянно измерять CINR сигнала контрольного канала, передаваемого от обслуживающей базовой станции 610.

После сканирования CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседних базовых станций, если MSS 600 принимает решение сменить свою обслуживающую базовую станцию (этап 619), т.е. если MSS 600 принимает решение заменить базовую станцию 610 на новую базовую станцию, имеющую структуру, отличную от структуры обслуживающей базовой станции 610, MSS 600 передает сообщение запроса на передачу обслуживания MSS мобильному узлу (MOB_MSSHO_REQ) обслуживающей базовой станции 610. В данном документе базовая станция, которая может быть выбрана в качестве новой базовой станции вследствие передачи обслуживания MSS 600, называется "целевой BS". Конфигурация сообщения MOB_MSSHO_REQ представлена в таблице 10.

Таблица 10
СинтаксисРазмерПримечания
MOB_MSSHO_REQ Message Format() {
Management Message Type = 528 бит
N_RECOMMENDED8 бит
for (j = 0; j<N_NEIGHBORS; j++) {
Neighbor BS_ID48 бит
BS S/(N+1)8 бит
Service Level Prediction8 бит
}
}

Как показано в таблице 10, сообщение MOB_MSSHO_REQ включает в себя множество IE, например, Management Message Type, представляющий тип сообщения, которое должно быть передано, и результат сканирования MSS 600. В таблице 10 N_RECOMMENDED представляет число соседних базовых станций, которые передали сигналы контрольного канала, имеющие CINR больше заранее определенного CINR, распознанные посредством операции сканирования MSS 600 для CINR сигналов контрольного канала, передаваемых от соседней базовой станции. Т.е. N_RECOMMENDED представляет число базовых станций, допускающих выполнение передачи обслуживания для MSS 600. Сообщение MOB_MSSHO_REQ также включает в себя идентификаторы соседних базовых станций, представленных N_RECOMMENDED, CINR контрольных сигналов, передаваемых от соседних базовых станций, и уровень обслуживания, ожидаемый таким, чтобы быть переданным MSS 600.

Обслуживающая базовая станция 610 принимает сообщение MOB_MSSHO_REQ, передаваемое от MSS 600, и распознает список целевых базовых станций, разрешающих передачу обслуживания MSS 600, на основе информации N_RECOMMENDED из сообщения MOB_MSSHO_REQ (этап 623). В нижеследующем описании список целевых базовых станций, разрешающих передачу обслуживания MSS, для удобства указывается ссылкой как "список целевых базовых станций с поддержкой передачи обслуживания". Согласно фиг.6, первая целевая базовая станция 620 и вторая целевая базовая станция 630 могут присутствовать в списке целевых базовых станций с поддержкой передачи обслуживания. Разумеется, список целевых базовых станций с поддержкой передачи обслуживания может включать в себя множество целевых базовых станций. Обслуживающая базовая станция 610 передает сообщение уведомления о передаче обслуживания (HO_NOTIFICATION) целевым базовым станциям, включенным в список целевых базовых станций с поддержкой передачи обслуживания, например, первой целевой базовой станции 620 и второй целевой базовой станции 630 (этапы 625 и 627). Конфигурация сообщения HO_NOTIFICATION представлена в таблице 11.

Таблица 11
ПолеРазмерПримечания
Global Header152 бита
for (j=0; j<Num Records; j++) {
MSS Unique Identifier48 бит48-битовый уникальный идентификатор, используемый MSS (предоставленный MSS или сообщением I-am-host-of)
Estimated Time to HO16 битВ миллисекундах, относительно временной метки. Значение 0 этого параметра означает, что нет ожидаемой фактической передачи обслуживания
Required BW8 битПропускная способность, которая требуется MSS (чтобы гарантировать минимальную передачу пакетных данных)
Required QoS8 битИмя класса служб, представляющего авторизованный набор параметров QoS
}
Поле SecurityПодле-жит опреде-лениюСредство для того, чтобы аутентифицировать это сообщение
Поле CRC32 битаIEEE CRC-32

Как показано в таблице 11, сообщение HO_NOTIFICATION включает в себя множество IE, например, идентификатор MSS 600, обслуживание которой должно быть передано первой целевой базовой станции 620 или второй целевой базовой станции 630, ожидаемое время начала передачи обслуживания MSS 600, пропускная способность, предоставляемая от целевой базовой станции, т.е. пропускная способность, предоставляемая от новой обслуживающей базовой станции согласно запросу MSS 600 и уровню обслуживания, предоставляемому MSS 600. Пропускная способность и уровень обслуживания, запрашиваемые MSS 600, идентичны информации об ожидаемом уровне обслуживания, записанной в сообщении MOB_MSSHO_REQ, описанном со ссылкой на фиг.10.

Первая и вторая целевые базовые станции 620 и 630 принимают сообщение HO_NOTIFICATION от обслуживающей базовой станции 610 и передают сообщение ответа на HO_NOTIFICATION обслуживающей базовой станции 610 (этапы 629 и 631). Конфигурация сообщения ответа на HO_NOTIFICATION представлена в таблице 12.

Таблица 12
ПолеРазмерПримечания
Global Header152 бит
for (j=0; j<Num Records; j++) {
MSS Unique Identifier48 бит48-битовый уникальный идентификатор, используемый MSS (предоставленный MSS или сообщением I-am-host-of)
QoS Estimated16 битПропускная способность, которая предоставляется BS (чтобы гарантировать минимальную передачу пакетных данных). Подлежит определению, как задавать это поле
BW Estimated8 битУровень качества обслуживанияУслуга незатребованного разрешен