专利名称：无线通信系统中用于提供紧急服务的装置和方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统。更具体地，本发明涉及用于提供紧急服务的装置和方 法。
背景技术：
未来的通信系统会发展到向移动站(MQ提供各种高速大容量的服务。未来的通 信系统的示例包括电气和电子工程师协会(IEEE)802. 16通信系统和移动全球互联微波接 入(WiMAX)通信系统。移动WiMAX通信系统基于IEEE 802. 16通信系统，IEEE 802. 16通 信系统对应于IEEE 802. 16标准。现在描述在IEEE 802. 16通信系统中建议的紧急服务。一般说来，紧急服务包括无线紧急救援服务(WERS)和无线紧急警报服务(WEAS)。 将单独地说明WER和WEA服务。在诸如火或犯罪的紧急状态下，WERS定位MS并支持安全援 救。WERS包括诸如911服务的语音呼叫服务。这里，由于TORS主要由MS触发，因此TORS 可以被称为MS触发的紧急服务。WEAS包括支持向特定地理区域中的MS紧急通知例如天 气(诸如暴风雨、临震或潮汐波)的服务。由于WEAS—般由基站(BQ触发，因此WEAS可 以被称为BS触发的紧急服务。IEEE 802. 16通信系统仅仅考虑WEAS，并仅仅提议BS使用下行链路(DL) -MAP消 息的广播控制指示器信息元素(IE)消息来向MS发送与紧急服务消息的发送时间有关的信 息的操作。这里，当处于空闲模式或睡眠模式的MS不能由BS服务时，广播控制指示器IE 消息用于BS在MS和BS之间预定义的时间段中预先向MS广播上行链路信道描述符(UCD) 消息、下行链路信道描述符(DCD)消息、移动邻居广告(M0B_NBR-ADV)消息和紧急服务消息 的发送时间。在接收到广播控制指示器IE消息后，MS在由广播控制指示器IE消息指示的 相应时间点醒来或重新开始BS的服务，因而接收相应的UCD和DCD消息、M0B_NBR-ADV消 息和紧急服务消息。说明IEEE 802. 16通信系统中的空闲MS的操作。IEEE 802. 16通信系统中的空 闲的MS在预设的寻呼循环的寻呼侦听间隔中从BS接收移动寻呼广告(M0B_PAG-ADV)消 息。这里，从BS向空闲的MS发送M0B_PAG-ADV消息以控制空闲的MS执行网络进入或位置 更新。例如，当具有要被发送给空闲的MS的DL数据时，对于该DL数据发送，BS可以使用 M0B_PAG-ADV消息来控制该空闲的MS醒来并进入网络或更新位置。这里，空闲的MS的寻呼 侦听间隔的起始点可以根据空闲的MS的寻呼循环和寻呼偏移而不同。如上所述，应当在睡眠的MS、正常的MS和空闲的MS中全部都接收紧急服务消息， 并且该消息可能被仅仅广播一次。为了接收紧急服务消息，空闲的MS需要在来自于BS的 紧急服务消息的发送时间中从空闲模式醒来并等待接收紧急服务消息。但是，当存在多个 空闲的MS时，MS的寻呼侦听间隔的起始点可以彼此不同。因此，为了在一个时间通知在紧 急服务消息的发送时间的不同的时间点醒来的空闲的MS，必须发送广播控制指示器IE消 息和寻呼侦听间隔的不同的起始点的数目同样多的次数。但是，由于广播控制指示器IE消
5息包括多个字段，因此广播控制指示器IE消息的发送可能引起资源浪费。此外，在由BS使用广播控制指示器IE消息向空闲的MS通知的紧急服务消息发 送时间中，BS可能未能发送紧急服务消息。例如，根据BS的调度，可以在前一帧或下一帧 中发送紧急服务消息，而不是在由广播控制指示器IE消息指示的紧急服务消息发送时间， 即，不是在紧急服务消息发送帧中发送。在此情况下，根据由广播控制指示器IE消息指示 的紧急服务消息发送时间醒来的空闲的MS可能在相应的帧中接收不到紧急服务消息。但 是，在空闲的MS可能在由广播控制指示器IE消息指示的紧急服务消息发送时间点根本接 收不到紧急服务消息时，IEEE 802. 16e通信系统不提供任何操作方法。如上所述，对于紧急服务，传统的IEEE 802. 16通信系统仅仅定义了通过利用广 播控制指示器IE消息广播与紧急服务消息的发送时间点有关的信息的操作。换句话说， IEEE 802. 16通信系统没有指定除使用广播控制指示器IE消息之外的用于提供紧急服务 的方法。因而，需要的是一种在IEEE802. 16通信系统中用于紧急服务的改善的方法。
发明内容
本发明的一方面解决至少以上问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本 发明的一方面是提供一种在无线通信系统中用于提供紧急服务的装置和方法。本发明的另一方面是提供一种在无线通信系统中用于基站(BS)向移动站(MS)通 知连接标识符(CID)的装置和方法，该连接标识符(CID)用于发送紧急服务消息和与融合 子层(CS)有关的信息，该融合子层用于使用下行链路信道描述符(DCD)消息来处理紧急服 务消息，并且该装置和方法用于该MS使用该信息接收并处理紧急服务消息。本发明的另一方面是提供在无线通信系统中用于BS使用扩展的广播控制指示器 信息元素(IE)消息向空闲和睡眠的MS通知紧急服务消息的发送时间和与该空闲和睡眠的 MS在发送时间醒来并接收紧急服务消息的等待时间有关的信息的装置和方法，该装置和方 法还用于该空闲和睡眠的MS在该紧急服务消息的发送时间醒来、等待该等待时间、并使用 该信息接收该紧急服务消息。本发明的又一方面是提供在无线通信系统中用于通过向MBS_MAP_IE增加MBS区 域中的紧急服务消息参数存在、并在BS通过MBS区域发送紧急服务消息时向MS通知该 MBS区域中的紧急服务消息的存在或不存在，来防止MS解码每个帧中的多播和广播服务 (MBS)-MAP消息的装置和方法。根据本发明的一方面，提供一种在无线通信系统中用于在BS处发送紧急服务消 息的方法。该方法包括分配用于发送紧急服务消息的CID ；确定用于处理紧急服务消息的 CS类型；生成包括分配的CID和与确定的CS类型有关的信息中的至少一个的DCD消息；以 及向MS发送生成的D⑶消息。根据本发明的又一方面，提供一种在无线通信系统中用于在BS处发送紧急服务 消息的方法。该方法包括确定紧急服务消息的发送时间；确定MS在该确定的发送时间接 收紧急服务消息的等待时间；生成包括与该紧急服务消息的发送时间和接收该紧急服务消 息的等待时间有关的信息的广播控制指示器IE ；以及向该MS发送包括生成的广播控制指 示器IE的下行链路(DL)-MAP消息。根据本发明的另一方面，提供一种在无线通信系统中用于在BS处发送紧急服务消息的方法。该方法包括确定是否存在要在MBS区域中发送的紧急服务消息；根据该确定 来设置MBS_MAP IE中的字段，该字段指示要在该MBS区域中发送的紧急服务消息的存在或 不存在；以及向该MS发送包括具有设置的字段的MBS_MAP IE的DL-MAP消息。根据本发明的另一方面，提供一种在无线通信系统中用于在MS处接收紧急服务 消息的方法。该方法包括接收DCD消息，其包括用于发送紧急服务消息的CID和与用于处 理该紧急服务消息的CS的类型有关的信息中的至少一个；以及当接收到包括该CID的紧急 服务消息时，通过该CS处理接收的紧急服务消息。根据本发明的又一方面，提供一种在无线通信系统中用于在MS处接收紧急服务 消息的方法。该方法包括通过DL-MAP消息接收广播控制指示器IE ；使用接收的广播控制 指示器IE来获得该紧急服务消息的发送时间和与MS在该发送时间接收紧急服务消息的等 待时间有关的信息；以及在该紧急服务消息的发送时间处在该等待时间期间接收该紧急服 务消息。根据本发明的又一方面，提供一种在无线通信系统中用于在MS处接收紧急服务 消息的方法。该方法包括通过DL-MAP消息接收MBS_MAP IE ；确认接收的MBS_MAP IE中 的字段的设置，该字段指示在MBS区域中发送的紧急服务消息的存在或不存在；以及当该 字段设置指示在该MBS区域中发送的紧急服务消息存在时，解码MBS MAP消息。根据本发明的又一方面，提供一种在无线通信系统中用于BS发送紧急服务消息 的装置。该装置包括媒介访问控制(MAC)控制消息生成器，用于分配用于发送该紧急服务 消息的CID，用于确定用于处理该紧急服务消息的CS类型，以及用于生成DCD消息，该DCD 消息包括分配的CID和与确定的CS类别有关的信息中的至少一个；以及发送器，用于向MS 发送生成的D⑶消息。根据本发明的又一方面，提供一种在无线通信系统中用于MS接收紧急服务消息 的装置。该装置包括接收器，用于接收信号；物理层解码器，用于通过解码在物理层接收 的信号来提供媒介访问控制(MAC)协议数据单元(PDU) ；MAC PDU解码器，用于分析该MAC PDU的报头，用于当该MACPDU的有效负载包括控制信息时向MAC控制消息分析器提供相应 的有效负载，以及用于当该MAC PDU的有效负载包括业务时向接收数据队列提供相应的有 效负载；MAC控制消息分析器，用于通过分析来自于该MAC PDU解码器的D⑶消息，来获得 用于发送紧急服务消息的CID和与用于处理紧急服务消息的CS的类型有关的信息中的至 少一个；以及接收数据队列，用于将该紧急服务消息从该MAC PDU解码器提供到相应的CS。通过以下结合附图、公开了本发明的示范性实施例的详细描述，本发明的其它方 面、优点和显著的特征对于本领域技术人员将变得明显。
通过下面结合附图的详细描述，本发明的特定示范性实施例的上述方面、特征和 优点将更加明显，其中图1示出了根据本发明的示范性实施例的无线通信系统中的紧急服务消息格式；图2是示出了根据本发明的示范性实施例的在无线通信系统中用于在空闲和睡 眠的移动站(MS)处接收紧急服务消息的方法的流程图；图3是示出了根据本发明的示范性实施例的在无线通信系统中用于在基站(BS)处发送紧急服务消息的方法的流程图；图4是示出了根据本发明的示范性实施例的在无线通信系统中的BS的发送装置 的框图；以及图5是示出了根据本发明的示范性实施例的在无线通信系统中的MS的接收装置 的框图。贯穿全部附图，相似的参考数字将被理解为指代相似的部件、组件和结构。
具体实施例方式提供参考附图的以下描述以帮助全面地理解由权利要求书和它们的等效物定义 的本发明的示范性实施例。它包括各种细节来帮助理解，但是这些将被认为仅仅是示范性 的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对 这里描述的实施例做出各种变化和修改。此外，为了清楚和简明，省略了公知的功能和结构 的描述。以下说明书和权利要求书中使用的术语和词语不局限于书面意义，而是仅仅被发 明人使用来使得能够清楚且一致地理解本发明。因此，本领域技术人员显然可知，本发明的 示范性实施例的以下说明仅仅是为了示例的目的提供，而不是为了限制由所附的权利要求 书和它们的等效物定义的本发明。将理解，除非上下文明确指示，否则单数形式的“一”、“一个”和“该”包括多个涉 及的对象。因而，例如，“一个组件表面”的指示包括一个或多个这样的表面的指示。术语“基本上”的意思是记载的特征、参数或值不需要被精确地实现，而是偏差或 变化，包括例如容差、测量误差、测量精度限制和本领域技术人员所知的其它因素，可以存 在于不排除该特征意图提供的效果的量中。本发明的示范性实施例提供在无线通信系统中用于提供紧急服务的装置和方法。 尽管作为示例图示了在电气和电子工程师协会(IEEE)802. 16系统中用于提供紧急服务的 装置和方法，但是本发明可应用于能够提供紧急服务的其它各种通信系统。图1示出了根据本发明的示范性实施例的无线通信系统中的紧急服务消息格式。 当前的IEEE 802. 16e系统不描述紧急服务消息的格式或发送方案。但是，在IEEE 802. 16 系统中发送的每个媒介访问控制(MAC)消息是MAC协议数据单元(PDU)的形式。由于紧急 服务消息属于MAC消息类型，因此紧急服务消息的形式也是MAC PDU0自然，本发明的紧急 服务消息是图1所示的MAC PDU的形式。参考图1，紧急服务消息包括在有效负载字段130前的一般MAC报头字段100和在 有效负载字段130后的循环冗余校验(CRC)字段160。—般MAC报头字段100包括指示报头类型的报头类型(HT)字段111、指示有效 负载字段130是否被加密的加密控制(EC)字段113、指示紧急服务消息中的子报头的 类型的类型字段115、指示该紧急服务消息是否包括扩展的子报头的扩展的子报头字段 (ESF) 117、指示该紧急服务消息是否包括该CRC字段160的CRC指示符(Cl)字段119、指 示用于加密该有效负载字段130的业务加密密钥(TEK)的索引和初始向量的加密密钥序列 (EKS)字段121、为非特定目的保留的保留(Rev)字段123、指示该紧急服务消息的长度的长 度(LEN)字段125、指示该紧急服务消息的CID的连接标识符(CID)字段127、和指示用于检测一般MAC报头字段100中的错误的报头错误校验码的报头校验序列(HCS)字段129。这里，指示紧急服务消息的长度的LEN字段125包括LEN最高有效位(MSB)字段 和LEN最低有效位(LSB)字段。LEN MSB字段和LEN LSB字段的值的组合表示紧急服务消 息的长度。类似地，CID字段127包括CIDMSB字段和CID LSB字段。CID MSB字段和CID LSB字段的值的组合表示紧急服务消息的CID。由于应当在每个移动站(MS)处接收本发明 的紧急服务消息，因此CID字段127的值是广播的CID。这里，HT字段111到HCS字段1 的括号中的数字指示相应的字段的比特数。例如，由于在HT字段111的括号中记录‘1’，所 以利用1比特实现HT字段111。有效负载字段130包括紧急消息主体字段。CID字段127根据每个系统而变化。也就是说，用于紧急服务消息发送的CID根 据每个基站(BQ的服务供应商或每个BS而不同，或者可以为紧急服务分配每个BS可用的 CID的一部分。在这种情况下，BS需要提供关于利用哪一个CID发送紧急服务消息的信息。 为此，本发明提供表1的紧急服务CID TLV编码。表 权利要求
1.一种在无线通信系统中用于在基站(BS)处发送紧急服务消息的方法，该方法包括 分配用于发送紧急服务消息的连接标识符(CID)；确定用于处理该紧急服务消息的融合子层(CS)类型；生成下行链路信道描述符(DCD)消息，其包括该分配的CID和与确定的CS类型有关的 信息中的至少一个；以及将生成的D⑶消息发送到移动站(MS)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当所述用于处理紧急服务消息的CS类型包括默认 的CS类型时，该生成的D⑶消息仅仅包括该分配的CID。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述DCD消息还包括与该紧急服务消息的优先级有 关的信息。
4.如权利要求1所述的方法，还包括将包括该分配的CID的紧急服务消息发送到该MS。
5.一种在无线通信系统中用于在基站(BS)处发送紧急服务消息的方法，该方法包括 确定紧急服务消息的发送时间；确定MS在该确定的发送时间接收紧急服务消息的等待时间； 生成包括与该紧急服务消息的发送时间和接收该紧急服务消息的等待时间有关的信 息的广播控制指示器信息元素(IE)；以及向该MS发送包括生成的广播控制指示器IE的下行链路(DL)-MAP消息。
6.如权利要求5所述的方法，其中该广播控制指示器IE还包括与要被在确定的发送时 间处发送的消息的类型有关的信息。
7.如权利要求5所述的方法，还包括在该确定的发送时间处将该紧急服务消息发送到该MS。
8.一种在无线通信系统中用于在基站(BS)处发送紧急服务消息的方法，该方法包括 确定是否存在要在多播和广播服务(MBS)区域中发送的紧急服务消息；根据该确定来设置MBS_MAP信息元素(IE)中的字段，该字段指示要在该MBS区域中发 送的紧急服务消息的存在或不存在；以及向该MS发送包括具有设置的字段的MBS_MAP IE的下行链路(DL)-MAP消息。
9.如权利要求8所述的方法，还包括 在该MBS区域中发送该紧急服务消息。
10.如权利要求9所述的方法，其中该紧急服务消息包括为了发送该紧急服务消息预 分配的多播连接标识符(MCID)。
11.一种在无线通信系统中用于在移动站(MS)处接收紧急服务消息的方法，该方法包括接收下行链路信道描述符(DCD)消息，其包括用于发送紧急服务消息的连接识别符 (CID)和与用于处理该紧急服务消息的融合子层(CS)的类型有关的信息中的至少一个；以 及当接收到包括该CID的紧急服务消息时，通过该CS处理接收的紧急服务消息。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述通过CS处理接收的紧急服务消息包括当该 DCD消息不包括与用于处理该紧急服务消息的CS类型有关的信息时，通过默认的CS处理接收的紧急服务消息。
13.如权利要求11所述的方法，其中所述DCD消息还包括与该紧急服务消息的优先级有关的信息。
14.一种在无线通信系统中用于在移动站(MS)处接收紧急服务消息的方法，该方法包括通过下行链路(DL)-MAP消息接收广播控制指示器信息元素(IE)； 使用接收的广播控制指示器IE来获得该紧急服务消息的发送时间和与MS在该发送时 间接收紧急服务消息的等待时间有关的信息；以及在该紧急服务消息的发送时间处在该等待时间期间接收该紧急服务消息。
15.如权利要求14所述的方法，其中该广播控制指示器IE还包括与要被在该发送时间 处发送的消息的类型有关的信息。
16.一种在无线通信系统中用于在移动站(MS)处接收紧急服务消息的方法，该方法包括通过下行链路(DL)-MAP消息接收多播和广播服务(MBS)_MAP信息元素(IE)； 确认接收的MBS_MAP IE中的字段的设置，该字段指示在MBS区域中要发送的紧急服务 消息的存在或不存在；以及当该字段设置指示在该MBS区域中要发送的紧急服务消息存在时，解码MBS MAP消息。
17.如权利要求16所述的方法，还包括通过解码该MBS MAP消息来获得相应的MBS突发的分配信息；以及 使用获得的分配信息来解码该MBS区域中的MBS突发并接收该紧急服务消息。
18.如权利要求17所述的方法，其中该MBS突发包括为了发送该紧急服务消息预分配 的多播连接标识符(MCID)。
19.一种在无线通信系统中用于基站(BS)发送紧急服务消息的装置，该装置包括 媒介访问控制(MAC)控制消息生成器，用于分配用于发送该紧急服务消息的连接标识符(CID)，用于确定用于处理该紧急服务消息的融合子层(CS)类型，以及用于生成下行链 路信道描述符(DCD)消息，该DCD消息包括分配的CID和与确定的CS类别有关的信息中的 至少一个；以及发送器，用于向移动站(MS)发送生成的DCD消息。
20.如权利要求19所述的装置，还包括 发送数据队列，用于生成该紧急服务消息，其中该发送器将包括该分配的CID的紧急服务消息发送到该MS。
21.如权利要求19所述的装置，其中该MAC控制消息生成器确定该紧急服务消息的发 送时间，确定该MS为了在确定发送时间处接收该紧急服务消息的等待时间，生成包括与该 紧急服务消息的发送时间和为了接收该紧急服务消息的等待时间有关的信息的广播控制 指示器信息元素(IE)，以及生成包括生成的广播控制指示器IE的下行链路(DL) -MAP消息， 以及该发送器在确定的发送时间处将生成的DL-MAP消息发送到该MS并将紧急服务消息发 送至Ij MS。
22.如权利要求21所述的装置，其中该广播控制指示器IE还包括与要被在确定的发送时间处发送的消息的类型有关的信息。
23.如权利要求19所述的装置，其中该MAC控制消息生成器确定是否存在要在多播和 广播服务(MBS)区域中发送的紧急服务消息，根据该确定设置MBS_MAP IE中的字段，该字 段指示存在或不存在要在该MBS区域中发送的紧急服务消息，并且生成包括具有该设置的 字段的MBS_MAP IE的DL-MAP消息，以及该发送器将生成的DL-MAP消息发送到该MS并且通过该MBS区域将紧急服务消息发送 至Ij MS ο
24.一种在无线通信系统中用于移动站(MS)接收紧急服务消息的装置，该装置包括接收器，用于接收信号；物理层解码器，用于通过解码在物理层接收的信号来提供媒介访问控制(MAC)协议数 据单元(PDU)；MAC PDU解码器，用于分析该MAC PDU的报头，用于当该MAC PDU的有效负载包括控制 信息时向MAC控制消息分析器提供相应的有效负载，以及用于当该MAC PDU的有效负载包 括业务时向接收数据队列提供相应的有效负载；MAC控制消息分析器，用于通过分析来自于该MAC PDU解码器的下行链路信道描述符 (DCD)消息，来获得用于发送紧急服务消息的连接标识符(CID)和与用于处理紧急服务消 息的融合子层(CS)的类型有关的信息中的至少一个；以及接收数据队列，用于将该紧急服务消息从该MAC PDU解码器提供到相应的CS。
25.如权利要求M所述的装置，其中该MAC控制消息分析器通过分析来自于MACPDU 解码器的下行链路(DL)-MAP消息中的广播控制指示器信息元素(IE)，来获得该紧急服务 消息的发送时间和与该MS为了在该发送时间处接收紧急服务消息的等待时间有关的信 息，并且该MAC PDU解码器在该紧急服务消息的发送时间处将在该等待时间期间接收的紧 急服务消息提供给该接收数据队列。
26.如权利要求25所述的装置，其中该广播控制指示器IE还包括与要被在该发送时间 处发送的消息的类型有关的信息。
27.如权利要求M所述的装置，其中该MAC控制消息分析器确认来自于该MACPDU解 码器的DL-MAP消息的多播和广播服务(MBS)_MAP IE中的字段的设置，并且当该字段设置 指示存在要在MBS区域中发送的紧急服务消息时，通过解码该MBS MAP消息来获得相应的 MBS突发的分配信息，该字段指示存在或不存在要在该MBS区域中发送的紧急服务消息，并 且该MAC PDU解码器通过使用获得的分配信息解码该MBS区域中的MBS突发来提取该紧急 服务消息，并将提取的紧急服务消息提供给该接收数据队列。
全文摘要
提供了用于在无线通信系统中提供紧急服务的装置和方法。该方法包括分配用于发送紧急服务消息的连接标识符(CID)；确定用于处理该紧急服务消息的融合子层(CS)类型；生成下行链路信道描述符(DCD)消息，其包括该分配的CID和与确定的CS类型有关的信息中的至少一个；以及将生成的DCD消息发送到移动站(MS)。
文档编号H04W4/22GK102077620SQ200980124569
公开日2011年5月25日 申请日期2009年4月24日 优先权日2008年4月25日
发明者姜贤贞, 孙泳文, 张善姬, 朴荣培, 柳尚圭, 金起伯 申请人:三星电子株式会社