在宽带无线接入系统中检测覆盖失去的方法

专利名称：在宽带无线接入系统中检测覆盖失去的方法
技术领域：
本发明涉及一种宽带无线接入系统，并且更具体地，涉及一种识别移动台(MS)与基站(BQ之间的连接状态的方法、以及一种在移动台(MQ移动到基站(BQ的覆盖区域之外时快速执行网络再进入(re-entry)的方法和装置。
背景技术：
在一般移动通信系统中，在预定时间段期间可能不会从移动台(MQ意外地接收到上行链路(UL)数据，或者可能不会向基站(BQ意外地发送针对下行链路(DL)数据的反馈信号(ACK或NACK信号)。在这种情况下，BS对资源保留(retain)定时器执行触发，并在触发时间期间存储 MS的上下文信息，使得MS可容易地执行网络再进入。上述方法是由一般移动通信系统暗含提供的。实际上，MS移动到网络区域(即，覆盖区域)之外的具体时间或基准是不清楚的， 使得BS必须不必要地存储MS的上下文信息。S卩，根据一般技术，如果MS移动到服务BS(SBS)的覆盖区之外，则SBS与MS之间的同步会有差异。然而，MS与SBS之间的行为仍没有得到明确的限定。另外，一般或传统技术没有提供允许SBS判断MS的覆盖失去存在或不存在的方法。

发明内容
技术问题本发明针对一种在宽带无线接入系统中检测覆盖失去的方法，该方法基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题。本发明的一个目的在于提供一种检测移动台(MQ的覆盖失去的方法，使得基站可有效地确定MS是否存在于BS的覆盖区域中。本发明的另一个目的在于提供一种允许移动台(MS)有效地确定该MS是否存在于服务基站(SBS)的覆盖区域中的方法、以及一种检测MS的覆盖失去，使得即使MS移动到 SBS的覆盖区域之外，MS也可快速执行初始网络进入或网络再进入的方法和装置。本领域技术人员将会意识到，可由本发明实现的目的不限于上面具体描述的目的；并且从下面结合附图进行的详细描述中，将更清楚地理解本发明可实现的上述及其它目的。技术解决方案为了实现这些目的和其它优点，并根据本发明的目的，如在本文中具体实施和广泛描述的，一种在宽带无线接入系统中允许基站执行移动台的覆盖失去检测的方法包括: 向移动台非请求地发送设置有用于请求测距执行的比特的第一消息；以及当在第一定时器期满之前从所述移动台接收到用于确认所述测距的第二消息时，重新开始操作针对所述移动台建立的第二定时器，其中所述第一定时器在发送所述第一消息时开始操作。发送第一消息的步骤可在所述第二定时器期满之后执行。在完成与所述移动台的连接状态之后或者在完成从所述移动台到第二基站的切换之后达到特定时间之前，如果没有从所述第二基站接收到切换完成通知消息，则所述第二定时器可开始操作，并在从所述移动台接收到数据或反馈信息时被更新。所述方法还可包括当第二定时器期满时，向所述移动台分配上行链路资源预定次数，并且发送所述第一消息的步骤可在没有通过所述上行链路资源从所述移动台接收到预定协议数据单元(PDU)时执行。所述方法还可包括如果在第一定时器期满之前没有从所述移动台接收到所述第二消息，则开始操作第三定时器，所述第三定时器指示所述移动台的上下文信息的保持 (retention)周期。所述方法还可包括当在所述第三定时器期满之前没有从不同的网络实体接收到所述移动台的上下文信息时，释放移动台的所述上下文信息。所述第一消息可为非请求先进空中接口(AAI)测距响应(非请求AAI_RNG_RSP) 消息，用于请求测距执行的所述比特可为测距请求比特，并且所述第二消息可为先进空中接口测距确认(AAI_RNG-CFM)消息。所述AAI_RNG-CFM消息可包括所述移动台的站ID。所述第一定时器可为T58定时器，所述第二定时器可为活动基站定时器(Active_ ABS_timer)，并且所述第三定时器可为资源保留定时器。所述测距可为周期性测距。在本发明的另一个方面中，一种在宽带无线接入系统中允许移动台执行覆盖失去检测的方法包括从服务基站接收设置有用于请求测距执行的第一比特的非请求第一消息；对所述基站执行测距；以及向所述服务基站发送用于确认所述测距的第二消息。执行所述测距的步骤可包括向基站发送周期性测距码；以及接收指示被发送的码的成功或失败的先进空中接口测距应答(AAI_RNG-ACK)消息。所述方法还可包括从所述基站请求用于发送所述第二消息的上行链路资源，其中所述第二消息包括所述移动台的站ID(STID)。所述方法还可包括当所述第二消息的发送失败时，对被检测基站执行初始网络进入或网络再进入。执行所述网络再进入的步骤可包括向所述被检测基站发送第三消息，其中所述第三消息不仅包括与所述移动台的上下文信息保持相关联的标识符，而且还包括在覆盖失去之后指示网络再进入的第二比特。所述非请求第一消息可为非请求先进空中接口测距响应(非请求AAI_RNG_RSP) 消息，所述第一比特可为测距请求比特，所述第二消息可为先进空中接口测距确认(AAI_ RNG-CFM)消息，所述第二比特可为测距目的指示符字段的‘比特5’，所述第三消息可为先进空中接口测距请求(AAI_RNG-REQ)消息，并且与上下文信息保持相关联的标识符可为上下文保持标识符(CRID)。在本发明的另一个方面中，一种在宽带无线接入系统中进行操作的移动台包括 处理器；射频(RF)模块，该射频模块在从所述处理器接收到控制信号时，向外部部件发送 RF信号以及从所述外部部件接收RF信号，其中所述处理器通过控制所述RF模块从服务基站接收非请求第一消息，对所述基站执行测距，并向所述服务基站发送用于确认所述测距的第二消息，其中在所述第一消息中设置了用于请求测距执行的第一比特。所述处理器可向基站发送周期性测距码，并接收先进空中接口测距应答(AAI_ RNG-ACK)消息，所述先进空中接口测距应答消息指示被发送的码的成功或失败。所述处理器可从基站请求发送所述第二消息的上行链路资源。如果分配了所述上行链路资源，则所述处理器可通过所分配的上行链路资源发送所述第二消息，其中所述第二消息包括移动台的站ID(STID)。当所述第二消息发送失败时，所述处理器可对被检测基站执行初始网络进入或网络再进入，并且所述网络再进入可通过向所述被检测基站发送第三消息来执行，其中所述第三消息不仅包括与所述移动台的上下文信息保持相关联的标识符，而且还包括在覆盖失去之后指示网络再进入的第二比特。所述非请求第一消息可为非请求先进空中接口测距响应(非请求AAI_RNG_RSP) 消息，所述第一比特可为测距请求比特，所述第二消息可为先进空中接口测距确认(AAI_ RNG-CFM)消息，所述第二比特可为测距目的指示符字段的‘比特5’，所述第三消息可为先进空中接口测距请求(AAI_RNG-REQ)消息，并且与上下文信息保持相关联的标识符可为上下文保持标识符(CRID)。有益效果本发明的示例性实施方式具有以下效果。首先，在使用根据本发明实施方式的检测覆盖失去的方法的情况下，BS可有效地识别出MS是否存在于BS的覆盖区域中。其次，在使用根据本发明实施方式的检测覆盖失去的方法和装置的情况下，MS可有效地识别出MS是否存在于服务基站(SBQ的覆盖区域中，并且即使MS移动到SBS的覆盖区域之外，也可有效地执行初始网络进入或网络再进入。应该理解，本发明的前述概括描述以及下述详细描述二者都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。


附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的(多个)实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中图1是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的一个示例性方法的概念图。图2是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的另一个示例性方法的概念图。图3是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的再一个示例性方法的概念图。图4是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的另一个示例性方法的概念图。图5是例示根据本发明另一个实施方式的由先进移动台(AMQ检测覆盖失去的方法的概念图。
图6是例示根据本发明再一个实施方式的释放先进基站(ABQ的AMS上下文信息的方法的概念图。图7是例示根据本发明再一个实施方式的从先进移动台(AMQ的角度释放先进基站(ABS)的AMS上下文信息的方法的概念图。图8是例示根据本发明再一个实施方式的检测覆盖失去的方法的概念图。图9是例示根据本发明再一个实施方式的在覆盖失去检测期间当在一些消息中发生错误接收时所执行的AMS和ABS操作的概念图。图10是例示根据本发明再一个实施方式的检测覆盖失去的另一个方法的概念图。图11是例示根据本发明再一个实施方式的在资源保留定时器期满并被释放时所执行的操作的概念图。图12是例示根据本发明再一个实施方式的从先进移动台(AMQ的角度在发生一些消息的错误发送时检测覆盖失去检测的方法的概念图。图13是例示根据本发明再一个实施方式的允许覆盖失去状态的AMS执行网络再进入，从而提供覆盖失去恢复的方法的概念图。图14是例示根据本发明另一个实施方式的发送器和接收器的框图。
具体实施例方式现在将详细参照本发明的优选实施方式，在附图中例示了这些优选实施方式的示例。在可能的情况下，将在整个附图中使用相同的附图标记指代相同或类似的部件。本发明的实施方式提供一种无线接入系统。下文描述的示例性实施方式是本发明的要素和特征的组合。除非另有提及，否则所述要素和特征可被认为是选择性的。各要素或特征可在不与其它要素或特征组合的情况下实践。另外，本发明的实施方式可通过对部分要素和/或特征进行组合来构造。在本发明实施方式中描述的操作顺序可重新排列。任何一个实施方式的一些构造或特征可被包括在另一个实施方式中，并可用另一个实施方式的相应构造或特征来替代。在描述附图的过程中，可能混淆本发明的主旨的过程或步骤不予说明。另外，本领域技术人员可理解的过程或步骤也不予说明。在本发明的示例性实施方式中，对基站(BQ与移动台(MQ之间的数据发送和接收关系作出了描述。这里，术语‘BS’是指网络的终端节点，其与移动台(MQ直接通信。在一些情况下，被描述为由基站(BQ执行的特定操作可能由基站(BQ的上层节点执行。S卩，明显的是，在由包括基站(BS)的多个网络节点组成的网络中，为了与移动台 (MS)进行通信而执行的各种操作可由基站(BS)、或者除基站(BQ之外的网络节点来执行。 可用术语‘固定站’、‘节点B’、‘eNode B (eNB)’、‘接入点’、‘先进基站(ABS) ’等来替代术语 ‘BS’。可用术语‘用户装置(UE)，、‘移动用户站(MSS)，、‘移动终端’、‘先进移动台(AMS)， 或‘用户站(SS)，等来替代术语IS’。发送器表示发送语音或数据服务的节点，并且接收器表示接收语音或数据服务的节点。因此，在上行链路上，MS可为发送器，并且BS可为接收器。类似地，在下行链路上， MS可为接收器，并且BS可为发送器。
同时，MS可为个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、个人通信服务(PCS)电话、全球移动系统(GSM)电话、宽带码分多址(WCDMA)电话、移动宽带系统(MBS)电话等中的任一种。本发明的示例性实施方式可通过各种手段来实现(例如硬件、固件、软件或其组
合)ο在硬件构造中，根据本发明示例性实施方式的方法可通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。在固件或软件构造中，根据本发明示例性实施方式的方法可以执行上述功能或操作的模块、过程、函数等形式来实现。软件代码可存储于存储器单元中并由处理器执行。所述存储器单元位于所述处理器的内部或外部，并可经由各种已知手段向处理器发送数据以及从处理器接收数据。本发明的示例性实施方式由针对至少一种无线接入系统所公开的标准文档支持， 所述至少一种无线接入系统包括电气和电子工程师协会(IEEE)802系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统和3GPP2系统。特别地，在本发明的实施方式中没有描述以清楚地揭示(reveal)本发明的技术构思的步骤或部分可由上述文档支持。在本文中使用的所有术语可由 P802. 16-2004,P802. 16e_2005、P802· 16Rev2 和 IEEE 802. 16m 文档中的至少一个支持，这些文档为IEEE 802. 16的标准。提供用于本发明示例性实施方式的特定术语来帮助理解本发明。在本发明范围和精神内，可用其它术语替代这些特定术语。为了方便描述并更好地理解本发明，假设在本发明实施方式中使用的系统为IEEE 802. 16m系统。特别地，本发明假设在下文中将描述的MS为先进移动台(AMS)，并且在下文中将描述的BS为先进基站(ABS)。为了方便描述并更好地理解本发明，在下文中将详细定义术语‘覆盖失去’。覆盖失去表示由于MS移动到BS的服务区域(即，覆盖区域)之外并发生信号衰落(signal fading)而发生的暂时信号失去。接下来，在下文中将定义活动ABS定时器(active_ABS_timer)。针对各AMS，由ABS维持活动ABS定时器(active_ABS_timer)。在通过在ABS与 AMS之间完成AAI_REQ-REQ/AAI_REG-RSP消息的交换而导致的初始网络进入的完成时，活动ABS定时器(aCtive_ABS_timer)可以开始操作。另外，在由先进空中接口测距响应(AAI_ RNG-RSP)消息中所包含的切换(HO)过程优化导致的网络再进入的完成时，活动ABS定时器可开始操作。在ABS从AMS接收到数据时，活动ABS定时器(aCtive_ABS_timer)可复位。 例如，所述数据可为介质访问控制协议数据单元(MAC PDU)或反馈信息。在活动ABS定时器(aCtiVe_ABS_timer)开始操作的另一种情况下，当使用对应ABS作为服务ABS的AMS被切换至另一个目标ABS时，或者当对应ABS在达到预定时间点之前没有通过骨干网络从网络接收到HO完成通知时，活动ABS定时器(active_ABS_ timer)可开始操作。在这种情况下，优选地，所述预定时间点被设置为由测距开始最后期限 (Ranging_Initiation_Deadline)信息指示的特定时间。在下文中，将详细定义资源保留定时器。如果特定AMS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)期满，则ABS进入确定对应AMS是否处于覆盖失去状态中的预定过程。为了方便描述，将所述预定过程称为‘覆盖失去检测’。稍后将描述覆盖失去检测操作的详细描述。在当完成上述过程时没有来自AMS的响应的情况下，ABS可开始操作资源保留定时器。如果资源保留定时器期满，则ABS可释放对应AMS的上下文信息。另外，在下文中将描述活动AMS定时器(Active_AMS_timer)。按照与上述活动ABS定时器(aCtiVe_ABS_timer)相同的方式，在通过在AMS与 ABS之间完成AAI_REQ-REQ/AAI_REG-RSP消息的交换而导致的初始网络进入的完成时，AMS 可开始操作活动AMS定时器(aCtive_ABS_timer)。另夕卜，在由先进空中接口测距响应(AAI_ RNG-RSP)消息中所包含的切换(HO)过程优化导致的网络再进入的完成时，活动ABS定时器可开始操作。在活动AMS定时器(aCtive_AMS_timer)的保留时间期间(即，在活动AMS定时器期满之前)，AMS可识别出在网络上维持了该AMS自己的上下文信息。接下来，在下文将详细描述根据本发明实施方式的利用上述定义的定时器来检测 AMS和ABS的覆盖失去的方法。第一实施方式根据本发明的一个实施方式，在下文中将详细描述检测覆盖失去以使ABS启动的方法。图1是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的一个示例性方法的概念图。参照图1，在步骤SlOl，AMS和ABS可通过交换AAI_REQ-REQ/AAI_REQ-RSP消息来完成AMS的网络再进入过程，使得AMS可开始操作活动AMS定时器(aCtive_ABS_timer)，并且ABS可开始操作用于对应AMS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)。在这种情况下，可通过AAI注册响应(AAI_REG-RSP)消息向AMS分配上下文保持标识符(CRID)。CRID可适于识别在维持ABS的上下文信息实体处的对应AMS (例如，认证者ASN-GW)或网络上的对应AMS。另外，还可以使用CRID来识别在注销上下文保持(DCR Deregistration with Context Rentention)白勺 AMS。 白勺 CRID ^Tilil REG-RSP消息分配给AMS。如果AMS执行网络再进入，则可通过AAI测距响应(AAI_RNG_RSP) 消息来更新CRID。另外，如果AMS进入DCR模式，则还可通过AAI注销响应(AAI_DREF_RSP) 消息来更新CRID。之后，在步骤S102，如果ABS在ABS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)期满之前持续接收不到来自AMS的数据，则ABS可向AMS发送非请求AAI_RNG_RSP消息，使得 ABS可将上行链路(UL)频带分配给AMS或要求AMS执行测距。在这种情况下，如果ABS向AMS发送非请求AAI_RNG_RSP消息，以便告知AMS测距请求，则ABS可将AAI_RNG-RSP消息的测距请求比特设置为‘ 1’。作为对AAI_RNG-RSP消息的响应，在步骤S103，AMS可向ABS发送AAI测距请求 (AAI_RNG-REQ)消息。因此，在步骤S104，响应于AAI_RNG-REQ消息，对应AMS的活动ABS定时器 (active_ABS_timer)可复位，并且 ABS 可向 AMS 发送 AAI_RNG_RSP 消息。AMS 接收 AAI_ RNG-RSP消息，使得AMS可将其自己的活动AMS定时器(active_AMS_timer)复位。图2是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的另一个示例性方法的概CN 102550084 A念图。参照图2，步骤S201和S202分别类似于步骤SlOl和S102，因此，为了方便描述， 这里将省略其详细描述。图2的AMS在接收到非请求AAI_RNG_RSP消息时将其自己的定时器复位，而作为对AAI_RNG-REQ消息的响应，图1的AMS已经在接收到AAI_RNG_RSP消息时将其自己的定时器复位。另外，在步骤S203中，图2的AMS向ABS发送AAI测距确认(AAI RNG-CFM)消息作为对非请求AAI_RNG-RSP消息的响应，而在步骤S103中，图1的AMS向ABS发送AAI_ RNG-REQ消息作为对非请求AAI_RNG-RSP消息的响应。已经接收到AAIRNG-CFM消息的ABS 可将对应AMS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)复位。图3是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的再一个示例性方法的概念图。参照图3，步骤S301至S303分别类似于图2的步骤S201至S203，因此为了方便描述，这里将省略其详细描述。与图2相比，AMS从ABS接收非请求AAI_RNG_RSP消息并更新活动AMS定时器 (active_AMS_timer)。在图3的步骤S303中，将设置有轮询比特的反馈扩展头(FEH)包含在AAI_RNG-CFM消息中，从而向ABS发送所得到的包括FEH的AAI_RNG_CFM消息。在步骤 S304，在从ABS接收到响应于所得到的AAI_RNG-CFM消息的AAI消息应答(AAI_MSG_ACK) 消息时，AMS更新活动AMS定时器(active_AMS_timer)。在这种情况下，可使用MAC控制扩展头(MCEH)而不是反馈扩展头(FEH)。对应AMS 的站ID (STID)也可进一步被包括在AAI_RNG-CFM消息中。图4是例示根据本发明一个实施方式的检测覆盖失去的另一个示例性方法的概念图。参照图4，在步骤S401，通过彼此交换AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP消息，AMS和ABS 可完成AMS的网络进入过程，使得AMS可开始操作活动AMS定时器(aCtive_AMS_timer)，并且ABS可开始操作活动ABS定时器(active_ABS_timer)。之后，在步骤S402，如果ABS在ABS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)期满之前持续接收不到来自AMS的数据，则ABS可向AMS发送非请求AAI_RNG_RSP消息，使得 ABS可将上行链路(UL)频带分配给AMS或要求AMS执行测距。在这种情况下，为了告知AMS测距请求，ABS可将AAI_RNG_RSP消息的测距请求比特设置为‘1’，或者可将FEH或MCEH的轮询比特设置为‘1’。作为对非请求AAI_RNG-RSP消息的响应，在步骤S403，AMS可向ABS发送AAI消息应答(AAI_MSG-ACK)消息。通过发送和接收AAI_MSG_ACK消息，ABS和AMS可同时将它们的活动定时器复位。在检测覆盖失去的上述方法中，优选地，通过非请求AAI_RNG_RSP消息从AMS请求的测距为周期性测距，使得AMS可发送周期性测距码而不是AAI测距请求(AAI_RNG-REQ)消息。第二实施方式根据本发明的另一个实施方式，提供一种由AMS发起的覆盖失去检测方法。CN 图5是例示根据本发明另一个实施方式的由AMS检测覆盖失去的方法的概念图。参照图5，在步骤S501中，AMS和ABS可通过彼此交换AAI_REG_REQ/AAI_REG_RSP 消息来完成AMS的网络进入过程，使得AMS可开始操作活动AMS定时器(active_AMS_ timer)，并且ABS可开始操作活动ABS定时器(active_ABS_timer)。在这种情况下，可通过AAI_REG-RSP消息向AMS分配上下文保持ID (CRID)。在步骤S502，AMS可向服务ABS发送AAI_RNG_REQ消息，以确定AMS是否处于覆盖失去状态中。在步骤S503，已经接收到AAI_RNG-REQ消息的ABS更新活动ABS定时器(active_ ABS_timer)，并通过AAI_RNG_RSP消息告知AMS成功测距，使得AMS可更新活动AMS定时器 (act i ve_AMS_t imer)。根据本发明的另一个方面，在AMS没有向ABS发送预定消息并且没有与ABS建立物理(PHY)同步和DL同步的情况下，这表示AMS处于覆盖失去状态。例如，如果AMS未能连续解码从ABS发送的与预定数目个SHl (例如，5个SFH) — 样多的超帧头(SFH)，则这表示AMS处于覆盖失去状态中。第三实施方式根据本发明的再一个实施方式，提供一种在不使用资源保持定时器的情况下释放 AMS的上下文信息的方法。在下文中将参照图6描述ABS的操作。图6是例示根据本发明再一个实施方式的释放先进基站(ABQ的AMS上下文信息的方法的概念图。参照图6，在步骤S601，AMS和ABS可通过交换AAI_REG_REQ/AAI_REG_RSP消息来完成AMS的网络再进入过程，使得AMS可开始操作活动AMS定时器(aCtive_AMS_timer)，并且ABS可开始操作用于对应AMS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)。在这种情况下，可通过AAI_REG-RSP消息向AMS分配上下文保持ID (CRID)。如果在ABS处用于对应AMS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)已期满，则在步骤S602，ABS向AMS发送测距请求比特被设置为‘1，的非请求AAI_RNG_RSP消息，以便检测覆盖失去。因此，AMS和 ABS 彼此交换 AAI_RNG-REQ/AAI_RNG_RSP 消息。在接收到 AAI_ RNG-REQ消息时，在步骤S603，ABS将其自己的活动定时器(active_ABS_timer)复位。在接收到AAI_RNG-RSP消息时，在步骤S604，AMS将其自己的活动定时器(active_AMS_timer) 复位。之后，在步骤S605，如果用于对应AMS的active_ABS_t imer再次已期满，则ABS向 AMS发送测距请求比特被设置为‘1’的非请求AAI_RNG-RSP消息。AMS移动到对应ABS的覆盖区域之外，使得AMS不能从ABS接收非请求AAI_ RNG-RSP消息。另外，尽管AMS从ABS接收到非请求AAI_RNG_RSP消息并向ABS发送AAI_ RNG-REQ消息作为对非请求AAI_RNG-RSP消息的响应，ABS也可能没有接收到AAI_RNG_REQ 消息(S606 至 S608)。在步骤S609，如果ABS没有从AMS接收到对AAI_RNG_RSP消息的响应，则ABS可重新发送非请求AAI_RNG-RSP消息并使活动ABS计数器的值增加。
11
在步骤S610，如果即使活动ABS计数器达到预定最大值，ABS也没有从AMS接收到 AAI_RNG-REQ消息，则ABS可释放该AMS的上下文信息。在下文中将参照图7描述根据本发明实施方式的AMS的操作。图7是例示根据本发明再一个实施方式的从AMS的角度释放ABS的AMS上下文信息的方法的概念图。参照图7，步骤S710至S750分别类似于图6的步骤S601至S605，因此为了方便描述，这里将省略其详细描述。在步骤S760，AMS从ABS接收测距请求比特被设置为‘1，的非请求AAI_RNG_RSP 消息，并发送AAI_RNG-REQ消息(或周期性测距码)作为对非请求AAI_RNG_RSP消息的响应。在这种情况下，AMS移动到对应ABS的覆盖区域之外，使得AMS不能从ABS接收 AAI_RNG-REQ消息。另外，尽管ABS从ABS接收到AAI_RNG_REQ消息并向AMS发送AAI_ RNG-RSP消息作为对AAI_RNG-REQ消息的响应，AMS也可能没有接收到AAI_RNG_RSP消息 (S770 至 S772)。因此，尽管AMS向ABS发送AAI_RNG-REQ消息(或周期性测距码)预定次数，但是在AMS持续没有接收到对AAI_RNG-REQ消息(或周期性测距码)的响应或在活动AMS定时器(aCtive_AMS_timer)期满的情况下，这表示从对应网络释放AMS的上下文信息。同时，根据本发明的再一个方面，尽管在将AMS切换到另一个网络实体之后，ABS 经由骨干网络接收HO完成通知消息，但是ABS可释放对应AMS的上下文信息。第四实施方式根据本发明的再一个实施方式，在下文中将详细描述通过上述实施方式的组合来允许ABS有效地检测AMS的覆盖失去的方法。图8是例示根据本发明再一个实施方式的检测覆盖失去的方法的概念图。首先，在完成AMS的初始网络进入时或在完成AMS的网络再进入时，在步骤S801， ABS可开始操作对应AMS的活动ABS定时器(active_ABS_timer)，并且AMS可开始操作活动 AMS 定时器(active_AMS_timer)。在这种情况下，可通过完成AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP消息的交换来完成初始网络进入，并且可响应于AAI_RNG-RSP消息中所包含的HO过程优化来判断网络再进入的完成或未完成。在初始网络进入期间，可通过AAI_REG-RSP消息向AMS分配上下文保持 ID (CRID)。在网络再进入期间，可通过AAI_RNG-RSP消息向AMS分配新的CRID。在这种情况下，如果对应AMS的活动ABS定时器(aCtiVe_ABS_timer)已期满，则在步骤S802，ABS可分配授权UL突发以检查对应AMS的当前状态。作为对授权UL突发的响应，AMS可通过UL资源(S卩，UL授权)发送填充PDU或 MPDU。如果ABS从AMS接收到PDU或MPDU，则可将活动ABS定时器(active_ABS_timer)复位。然而，在步骤S803和S804，ABS可能没有通过由预定数目个UL授权(例如，10个 UL授权)所指示的UL资源从AMS接收到数据(例如，填充字节或包括数据的MAC PDU)。在这种情况下，ABS向AMS发送非请求AAI_RNG_RSP消息，从而可允许AMS利用周期性测距码执行周期性测距。针对此操作，在步骤S805，ABS可将非请求AAI_RNG-RSP消息的测距请求比特设置为值‘1’。在这种情况下，ABS可开始操作指示用于接收测距确认(AAI_RNG_CFM)消息的待机时间的定时器(例如，重试定时器或T58定时器)。在步骤S806，在从ABS接收到测距请求时，AMS可向ABS发送周期性测距码。在步骤S807，ABS发送AAI测距应答(AAI_NG_ACK)消息作为对周期性测距码的响应。在这种情况下，AAI_RNG-ACK消息可以不仅包括指示测距的成功或失败的测距状态信息，而且还包括从AMS发送的对应测距码。在步骤S808，AMS可发送AAI_RNG_CFM消息作为对AAI_RNG_ACK消息的响应。在这种情况下，AMS在AAI_RNG-CFM消息中可包括其自己的STID以及设置有轮询比特的MCEH。在步骤S809，在从AMS接收到AAI_RNG_CFM消息时，ABS可更新活动ABS定时器 (active_ABS_timer)。如果在AAI_RNG_CFM消息中设置了 MCEH的轮询比特，则ABS可进一步向AMS发送AAI_MSG-ACK消息。根据图8所示的上述处理，不发送从ABS分配的用于UL 授权的PDU，而是描述下一消息发送/接收处理，以不造成错误，如图8所示。然而，实际上， 可能会发生一些消息的发送/接收错误。在这种情况下，在下文中将参照图9描述AMS和 ABS的操作。图9是例示根据本发明再一个实施方式的在覆盖失去检测期间当在一些消息中发生错误接收时所执行的AMS和ABS操作的概念图。参照图9，步骤S901至S907分别类似于图8的步骤S801和S807，因此为了方便描述，这里将省略其详细描述。尽管在步骤S907，ABS向AMS发送了 AAI_RNG_ACK消息，但是在步骤S908，ABS可能没有接收到作为对AAI_RNG-ACK消息的响应的AAI_RNG_CFM消息。如果在步骤S905发送非请求AAI_RNG_RSP消息时开始操作的重试定时器或T58 定时器期满之前，ABS没有从AMS接收到AAI_RNG-CFM消息，则在步骤S909，ABS向AMS重新发送AAI_RNG-RSP消息。之后，在步骤S910，ABS可向AMS发送AAI_RNG_RSP消息预定重试限制次数。在步骤S911，如果ABS持续没有从AMS接收到AAI_RNG_CFM消息，则资源保留定时器开始操作。 如果没有建立所述预定重试限制次数，则T58定时器期满，使得ABS可在需要时直接开始操作资源保留定时器。如果资源保留定时器开始操作，则优选地，ABS不重新开始操作活动 ABS 定时器(active_ABS_timer)。同时，不同于图8或图9，ABS可不向AMS发送非请求AAI_RNG_RSP消息。在这种情况下，在下文中将参照图10描述资源保留定时器开始操作的示例性情况。图10是例示根据本发明再一个实施方式的检测覆盖失去的另一个方法的概念图。参照图10，为了方便描述，这里将省略那些与图8相同的部分，在下文中将仅详细描述图10和图8之间的差异。从图10可以看出，尽管在步骤S1004，AMS没有通过MPDU或填充PDU应答从ABS分配的UL授权，并且在步骤S1005，ABS没有发送非请求AAI_RNG_RSP消息，但在步骤S1006， ABS可开始操作资源保留定时器。以下，将在下文中详细描述资源保留定时器开始之后ABS的操作。
图11是例示根据本发明再一个实施方式的在资源保留定时器期满并被释放时执行的操作的概念图。假设图11示出图9或图10的后续过程。首先，在步骤S1101，ABS根据覆盖失去检测过程开始操作资源保留定时器。在这种情况下，在步骤S1102，AMS可执行对另一个网络实体的网络再进入。此时， AMS可告知对应网络实体ABS信息(例如，最终服务ABS的基站ID(BSID))。在这种情况下， 所述网络实体可为另一个宏BS、中继站或毫微微BS。在步骤Sl 103，对应网络实体可从ABS请求AMS上下文信息，以使AMS能够执行快速网络再进入。在步骤S1104，ABS可经由骨干网络向对应网络实体发送在ABS中保持的 AMS上下文信息。因此，ABS可释放资源保留定时器和AMS上下文信息。假设没有执行步骤S1102至S1104并且资源保留定时器期满，则ABS判定对应AMS 处于覆盖失去状态，使得ABS可释放AMS中所保持的AMS上下文信息。更详细地，ABS可释放AMS的动态上下文信息，并且可将AMS的静态上下文信息移动到存储对应AMS的上下文信息的网络实体。同时，在下文中将参照图12从AMS操作的角度描述上述覆盖失去检测方法。图12是例示根据本发明再一个实施方式的从AMS的角度在发生一些消息的错误发送时检测覆盖失去检测的方法的概念图。参照图12，步骤S1201至S1204分别类似于图8的步骤S805至S808，因此为了方便描述，这里将省略其详细描述。在步骤S1204，AMS在AAI_RNG_CFM消息中建立MCEH的轮询比特，并发送所得到的AAI_RNG-CFM消息，然后期待来自ABS的AAI_MSG_ACK消息。然而，在步骤S1205中，AMS 可能由于覆盖失去等而没有从ABS接收到AAI_RNG-CFM消息，或者尽管ABS已发送了 AAI_ MSG-ACK消息，但是AMS可能没有从ABS接收到AAI_MSG_ACK消息。在步骤S1204，在重试定时器(该重试定时器在发送AAI_RNG_CFM消息时开始操作)期满之前，如果没有从ABS接收到AAI_MSG-ACK消息，则在步骤S1206，AMS向ABS重新发送AAI_RNG-CFM消息。此后，在步骤S1207，AMS可向ABS发送AAI_RNG_CFM消息预定重试限制次数。在 AMS持续没有接收到AAI_MSG-ACK消息的情况下，这表示覆盖失去状态，从而在步骤S1208， AMS可开始操作覆盖失去恢复过程。同时，AMS可能没有在AAI_RNG_CFM消息中建立MCEH的轮询比特。在这种情况下， 可通过混合自动请求(HARQ)方案来判断AAI_RNG-CFM消息的成功或失败。尽管针对AAI_ RNG-CFM消息的HARQ发送次数高于预定最大数目，也可识别出AMS处于覆盖失去状态。在下文中将参照图13描述覆盖失去恢复过程。图13是例示根据本发明再一个实施方式的允许覆盖失去状态的AMS执行网络再进入，从而提供覆盖失去恢复的方法的概念图。如果AMS移动到ABS的覆盖区域之外，则可由AMS执行覆盖失去恢复过程。为了实现覆盖失去恢复过程，AMS可扫描新的信道以搜索ABS。如果检测到ABS，则AMS可与对应ABS建立PHY同步和DL同步。在这种情况下，检测到的ABS可与维持最后连接状态的服务ABS相同或不同。
此后，在步骤S1301，AMS可向检测到的ABS发送HO测距码，以执行网络再进入。ABS成功地接收该测距码，将AAI_RNG_ACK消息设置为成功状态，并在步骤S1302 向AMS发送成功的AAI_RNG-ACK消息，并且在步骤S1303将上行链路带宽(ULBW)分配给 AMS。在AMS的覆盖失去之后，在步骤S1304，AMS可通过所分配的上行链路资源向ABS 发送AAI_RNG-REQ消息。在AAI_RNG_REQ消息中，在覆盖失去之后，将测距目的指示符(即， 测距目的指示比特)设置为指示的网络再进入的特定值(例如，OblOOO)。在这种情况下， AMS可在AAI_RNG-REQ消息中包括CRID。如果安全上下文有效，则AMS应该在AAI_RNG_REQ 中包括其CRID，该AAI_RNG-REQ受来自新的AK的基于密码的消息认证码(CMAC)保护。在步骤S1305，ABS可利用通过AAI_RNG_REQ消息发送的CRID，从存储对应AMS的上下文信息的网络实体(例如，认证者ASN-GW)获得AMS的上下文信息。在步骤S1306，ABS利用所获得的AMS的上下文判断可被省略的MAC控制消息，根据所判断的MAC控制消息建立HO优化参数，并向AMS发送AAI_RNG-RSP消息。在这种情况下，AAI_RNG-RSP消息可包括用于允许对应ABS识别AMS的STID。如果CRID被更新，则可在AAI_RNG-RSP消息中进一步包括新的CRID。另外，如果从AMS发送的AAI_RNG-REQ消息的CMAC值有效，则可以将AAI_RNG_RSP消息加密并发送给AMS。此后，AMS可根据HO优化参数执行网络再进入过程。如果AMS不包括先前的服务ABS的ID(服务ABS ID)，如果活动AMS定时器 (active_AMS_timer)期满，或者如果资源保留定时器期满，则AMS可尝试执行一般初始网络再进入。先进移动台(AMS)和先进基站(ABS)结构根据本发明的另一个示例性实施方式，现在将描述用于实现本发明的上述示例性实施方式的AMS和ABS (即，毫微微BS (FBS)和宏BS (MBS))。AMS可在上行链路上用作发送器并且在下行链路上用作接收器，而BS可在上行链路上用作接收器并且在下行链路上用作发送器。即，AMS和ABS中的每一个可包括用于发送和接收信息或数据的发送器和接收器。发送器和接收器可包括用于实现本发明的示例性实施方式的处理器、模块、部件和/或装置。尤其是，发送器和接收器可包括用于加密消息的模块(装置)、用于解释被加密消息的模块、用于发送和接收消息的天线等。下面将参照图14描述发送器和接收器的示例。图14是例示根据本发明另一个实施方式的发送器和接收器的框图。参照图14，在图14的左侧和右侧分别例示了发送器和接收器的结构。接收器和发送器中的每一个可包括天线5或10、处理器20或30、发送(Tx)模块40或50、接收(Rx) 模块60或70、以及存储器80或90。发送器的各组件与接收器的对应组件相对应地进行操作。天线5和10在空中接口中发送从Tx模块40和50生成的射频(RF)信号，或者在空中接口中接收RF信号并将接收的RF信号输出给Rx模块60和70。当支持多输入多输出 (MIMO)时，可使用两个或更多个天线。天线、Tx模块和Rx模块可共同形成RF模块。
处理器20和30提供对AMS的总体控制。例如，处理器20和30可执行控制功能、 基于服务特性和传播环境的MAC帧转换控制功能、切换(HO)功能、以及认证和加密功能，以便执行上述示例性实施方式。更详细地，处理器20和30可对上述图1至图13所示的覆盖失去检测过程提供总体控制。具体地讲，AMS的处理器可管理活动AMS定时器。当从ABS接收到用于覆盖失去检测的UL授权时，AMS可向AMS发送MPDU或填充PDU。另外，如果AMS从ABS接收到包括测距请求比特的非请求AAI_RNG-RSP消息以检测覆盖失去，则AMS可对对应ABS执行周期性测距。另外，如果在上述覆盖失去检测过程期间，ABS通过AAI_RNG-ACK消息告知AMS周期性测距成功，则在AAI_RNG-CFM消息中包含ABS的ID，并且可向ABS发送所得到的AAI_ RNG-CFM消息。如果在预定重试定时器期满之前，AMS没有从ABS接收到对AAI_RNG_CFM消息的响应，则AAI_RNG-ACK消息被重新发送最大重发次数。然而，如果没有从ABS接收到 AAI_MSG-ACK消息，这表示发生了覆盖失去。如果判断出了覆盖失去，则AMS的处理器可执行覆盖失去恢复过程。AMS的处理器可提供对在上述实施方式中所示操作的总体控制。在预定编码和调制之后，Tx模块40和50可将通过处理器20和30调度的数据发送给天线5和10。Rx模块60和70可通过对通过天线5和10经由空中接口接收的RF信号进行解码和解调来恢复原始数据，并将所述原始数据输出给处理器20和30。存储器80和90可存储用于处理和控制处理器20和30的程序，并临时存储输入 /输出(I/O)数据(例如，响应于基准同步信息的睡眠模式信息等)。存储器80和90中的每一个可包括以下至少一种类型存储介质，诸如闪存、硬盘、微型多媒体卡(multimedia card micro)、卡型存储器(例如，安全数字(SD)或极速数字O(D)存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、可编程只读存储器、磁存储器、磁盘、光盘等。同时，先进基站(ABQ可在上述模块的至少一个中或者在单独获得的装置、模块或部件中执行根据本发明实施方式的控制功能，正交频分多址(OFDMA)分组调度、时分双工(TDD)分组调度、信道复用、基于服务特性和传播环境的可变MAC帧控制功能、实时高速业务控制功能、切换功能、认证和加密功能、用于数据传输的分组调制和解调功能、高速分组信道编码功能、实时调制解调器控制功能等。本领域技术人员将意识到，在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下，本发明可按照除了在本文中阐述那些方式之外的其它特定方式来实现。因此，上述示例性实施方式在所有方面均应被解释为示意性的而非限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求及其法定等同物确定，而非由上述描述确定，并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变均旨在涵盖于其中。另外，对于本领域技术人员而言明显的是，在所附权利要求书中未明确引用的权利要求可组合呈现作为本发明的示例性实施方式，或者申请提交之后通过后续修改而被包括作为新的权利要求。根据上述描述明显的是，本发明的示例性实施方式具有以下效果。首先，在使用根据本发明实施方式的检测覆盖失去的方法的情况下，BS可有效地识别出MS是否存在于BS的覆盖区域中。
其次，在使用根据本发明实施方式的检测覆盖失去的方法和装置的情况下，MS可有效地识别出MS是否存在于服务基站(SBQ的覆盖区域中，并且即使MS移动到SBS的覆盖区域之外，也可有效地执行初始网络进入或网络再进入。对于本领域技术人员而言明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可对本发明进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物范围内的对本发明进行的修改和变型。工业可应用性本发明的实施方式可应用于各种无线接入系统。各种无线接入系统的示例包括 3GPP (第3代合作伙伴计划)系统、3GPP2系统和/或IEEE 802. xx(电气和电子工程师协会802)系统。本发明的实施方式可应用于应用各种接入系统的所有技术领域，以及各种接入系统。
权利要求
1.一种在宽带无线接入系统中执行基站的覆盖失去检测过程的方法，所述方法包括 通过将用于请求移动台执行测距的比特设置为1来非请求地向所述移动台发送第一消息；以及当在第一定时器期满之前从所述移动台接收到用于确认所述测距的第二消息时，重新开始针对所述移动台建立的第二定时器，其中所述第一定时器在发送所述第一消息时开始。
2.根据权利要求1所述的方法，其中发送所述第一消息的步骤在所述第二定时器期满之后执行，并且所述第二定时器在完成初始网络进入或网络再进入时开始，并在从所述移动台接收到数据或反馈信息时被复位。
3.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括当所述第二定时器期满时，向所述移动台分配上行链路资源预定次数，并且发送所述第一消息的步骤在没有通过所述上行链路资源从所述移动台接收到任意协议数据单元(PDU)时执行。
4.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括当在所述第二定时器期满之前没有从所述移动台接收到所述第二消息时，开始第三定时器，所述第三定时器指示所述移动台的上下文的保持周期。
5.根据权利要求4所述的方法，该方法还包括当所述第三定时器期满时，释放所述移动台的所述上下文。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一消息为非请求先进空中接口测距响应 (非请求AAI_RNG-RSP)消息，用于请求所述测距的所述比特为测距请求比特，并且所述第二消息为先进空中接口测距确认(AAI_RNG-CFM)消息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述AAI_RNG-CFM消息包括所述移动台的站 ID(STID)。
8.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一定时器为T58定时器，所述第二定时器为活动基站定时器(Active_ABS_timer)，并且所述第三定时器为资源保留定时器。
9.根据权利要求1所述的方法，其中利用周期性测距码执行所述测距。
10.一种在宽带无线接入系统中执行移动台的覆盖失去恢复过程的方法，所述方法包括从服务基站接收非请求第一消息，所述第一消息包括用于请求所述移动台执行测距的第一比特；对所述基站执行所述测距；以及向所述服务基站发送用于确认所述测距的第二消息。
11.根据权利要求10所述的方法，其中执行所述测距的步骤包括 向所述基站发送周期性测距码；以及接收指示被发送的码的成功或失败的先进空中接口测距应答(AAI_RNG-ACK)消息。
12.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括从所述基站请求用于发送所述第二消息的上行链路资源，其中所述第二消息包括所述移动台的站ID (STID)。
13.根据权利要求10所述的方法，该方法还包括如果所述第二消息的发送失败，则对被检测基站执行初始网络进入或网络再进入。
14.根据权利要求13所述的方法，其中执行所述网络再进入的步骤包括向所述被检测基站发送第三消息，所述第三消息包括与所述移动台的上下文信息保持相关联的标识符以及在覆盖失去之后指示网络再进入的第二比特。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述非请求第一消息为非请求先进空中接口测距响应(非请求AAI_RNG-RSP)消息， 所述第一比特为测距请求比特，所述第二消息为先进空中接口测距确认(AAI_RNG-CFM)消息， 所述第二比特为测距目的指示符字段的‘OblOOO’， 所述第三消息为先进空中接口测距请求(AAI_RNG-REQ)消息，以及与所述上下文信息保持相关联的标识符为上下文保持标识符(CRID)。
16.一种在宽带无线接入系统中进行操作的移动台，所述移动台包括 处理器；以及射频(RF)模块，该射频模块用于根据来自所述处理器的控制信号向至少一个外部站发送RF信号以及从至少一个外部站接收RF信号，其中所述处理器控制要从服务基站接收的非请求第一消息，然后控制要对所述基站执行的测距，并控制要被发送到所述服务基站的第二消息，其中所述第一消息包括用于请求所述移动台执行测距的第一比特，所述第二消息用于确认所述测距。
17.根据权利要求16所述的移动台，其中所述处理器控制要被发送到所述基站的周期性测距码，并控制要从所述基站接收的先进空中接口测距应答(AAI_RNG-ACK)消息，所述先进空中接口测距应答消息指示被发送的码的成功或失败。
18.根据权利要求16所述的移动台，其中所述处理器从所述基站请求发送所述第二消息的上行链路资源，并且当分配了所述上行链路资源时，所述处理器通过所分配的上行链路资源控制要被发送的所述第二消息，其中所述第二消息包括所述移动台的站ID(STID)。
19.根据权利要求16所述的移动台，其中当所述第二消息发送失败时，所述处理器控制要执行的对被检测基站的初始网络进入或网络再进入，并且通过向所述被检测基站发送第三消息来执行所述网络再进入，其中所述第三消息不仅包括与所述移动台的上下文信息保持相关联的标识符，而且还包括在覆盖失去之后指示网络再进入的第二比特。
20.根据权利要求19所述的移动台，其中所述非请求第一消息为非请求先进空中接口测距响应(非请求AAI_RNG-RSP)消息， 所述第一比特为测距请求比特，所述第二消息为先进空中接口测距确认(AAI_RNG-CFM)消息， 所述第二比特为测距目的指示符字段的‘OblOOO’， 所述第三消息为先进空中接口测距请求(AAI_RNG-REQ)消息，以及与所述上下文信息保持相关联的标识符为上下文保持标识符(CRID)。
全文摘要
公开了一种在宽带无线接入系统中检测覆盖失去的方法，该方法识别移动台(MS)和基站(BS)之间的连接状态，并提供了一种当MS移动到BS的覆盖区域之外时快速执行网络再进入的方法和装置。一种在宽带无线接入系统中允许基站执行移动台的覆盖失去检测的方法包括向移动台非请求地发送设置有用于请求测距执行的比特的第一消息，以及当在第一定时器期满之前从所述移动台接收到用于确认所述测距的第二消息时，重新开始操作针对所述移动台建立的第二定时器，其中所述第一定时器在发送所述第一消息时开始操作。
文档编号H04W48/16GK102550084SQ201080044738
公开日2012年7月4日 申请日期2010年8月27日 优先权日2009年8月27日
发明者李 真, 柳麒善, 金龙浩 申请人:Lg电子株式会社