无线通信系统中用于支持移动站的移动性的装置和方法
无线通信系统中用于支持移动站的移动性的装置和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及无线通信系统。
【背景技术】
[0002]为了支持大量数据业务，先进的无线通信系统考虑使用高频带，诸如毫米波。与常规的无线通信系统相比，诸如毫米波的高频带相对地缩短移动站(MS)与基站(BS)之间的通信距离。MS也可以被称为用户站。
[0003]由于减少了通信距离，因此BS的小区覆盖范围被减小并且用于MS的服务覆盖范围的BS的数目增加。减少的小区覆盖范围和BS的增加的数目导致MS来回移动时切换的次数的增加，并且相应地信号和系统资源消耗大大上升。另外，由于BS的数目的增加，接入网关的吞吐量需求增加，所述接入网关连接到BS以用于发送数据到BS并且管理用户服务和认证信息。因此，将集中式网络架构应用于小小区环境是没有效率的。
[0004]如上所述，高频率资源的使用减少了小区覆盖范围。虽然高频宽带和小小区增加了数据率，但是切换的次数和系统负载增加。结果，需要减少切换的次数和系统负载。
[0005]以上信息被作为背景信息来提供，仅仅是为了帮助对本公开的理解。关于以上任何信息是否可以作为关于本公开的现有技术来应用，尚未作出确定，并且不作出声明。
【发明内容】
[0006]技术方案
[0007]本公开的各方面旨在解决上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本公开的一方面提供了在无线通信系统中增加系统效率的装置和方法。
[0008]本公开的另一方面提供了用于解决无线通信系统中由高频资源导致的问题的装置和方法。
[0009]本公开的另一方面提供了用于减少无线通信系统中的频繁切换以及由切换导致的系统负载的装置和方法。
[0010]根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中操作移动站(MS)的方法。该方法包括:生成用于请求生成服务流程(service flow)的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息；以及发送包括移动性管理信息的消息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。
[0011]根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中操作基站(BS)的方法。该方法包括:从MS接收用于请求生成服务流程的消息，该消息包括移动性管理信息；以及注册移动性管理信息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中操作BS的方法。该方法包括:接收从其他BS切换过来的MS的移动性管理信息；以及注册该MS的移动性管理信息。该MS的移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0013]根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中的MS的装置。该装置包括:控制器，被配置为生成用于请求生成服务流程的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息；以及调制解调器，被配置为发送包括移动性管理信息的消息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。
[0014]根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中的BS的装置。该装置包括:调制解调器，被配置为从MS接收用于请求生成服务流程的消息，该消息包括移动性管理信息；以及控制器，被配置为注册移动性管理信息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0015]根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中的BS的装置。该装置包括:回程通信部件，被配置为接收从其他BS切换过来的MS的移动性管理信息；以及控制器，被配置为注册MS的移动性管理信息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0016]通过以下结合附图、公开了本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其它方面、优点和显著的特征对于本领域技术人员将变得明显。
【附图说明】
[0017]通过下面结合附图的描述，本公开的特定实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，其中:
[0018]图1示出了根据本公开的实施例的无线通信系统；
[0019]图2示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的流程建立；
[0020]图3示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的移动性管理；
[0021]图4描绘了根据本公开的实施例的在无线通信系统中基于服务类型的流程的信号交换；
[0022]图5示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换的移动性管理的信号交换；
[0023]图6示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS的连接建立；
[0024]图7示出了根据本公开的实施例的无线通信系统的BS的连接建立；
[0025]图8示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换；
[0026]图9示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的目标BS的切换；
[0027]图10示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的服务BS的切换；
[0028]图11示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS ;以及
[0029]图12示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的BS。
[0030]贯穿附图，相同的参照标号将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
【具体实施方式】
[0031]提供下列参照附图的描述以有助于对通过权利要求及其等同定义的本公开的各种实施例的全面理解。本描述包括各种具体细节以有助于理解但是仅应当被认为是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，能够对这里描述的各种实施例进行各种改变和修改而不脱离本公开的范围与精神。此外，为了清楚和简明起见，可以略去对公知功能与结构的描述。
[0032]在下面说明书和权利要求书中使用的术语和措词不局限于它们的词典意义，而是仅仅由发明人用于使得能够对于本公开清楚和一致的理解。因此，对本领域技术人员来说应当明显的是，提供以下对本公开的各种实施例的描述仅用于图示的目的而非限制如所附权利要求及其等同所定义的本公开的目的。
[0033]应当理解，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文清楚地指示不是如此。因此，例如，对“部件表面”的指代包括指代一个或多个这样的表面。
[0034]术语“基本上”意指所记载的特征、参数或者值不需要准确地实现，而是可以存在不妨碍计划提供的特征的效果的量的偏差或者变化，包括例如，公差、测量误差、测量精度限制及本领域技术人员所知的其它因素。
[0035]图1是根据本公开的实施例的无线通信系统的简化图。
[0036]参照图1，无线通信系统包括连接到因特网110的基站(BS) 120和移动站130 (MS) ο BS 120被直接连接到因特网110，如图1所示。BS 120被直接连接到因特网110的网络可以被称为平面网络。在平面网络中，MS 130经由基站120中的一个直接接收数据服务，而不需要来自单独核心网络的帮助。
[0037]无线通信系统可以包括BS控制器(未示出)或网关(未示出)。注意的是，BS控制器或网关不影响本公开。此后，为了便于理解，假设BS控制器和网关不存在，而且BS 120起到BS控制器和网关的功能。
[0038]图2描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统中的连接建立。
[0039]参照图2，MS 230与BS 220进行协商以设置新的流程。在协商中，MS230使用控制消息向BS 220提供根据用于管理所协商的流程的移动性的要求的流程特性信息、以及应用特性信息。基于在与MS 230协商中接收到的流程特性信息、用户的服务简档信息和MS 230的当前服务信息，BS 220最终确定是否接受MS 230对于相应特性的服务连接的请求。这里，用户服务简档指示每个MS 230所允许的服务的范围、类型和特征，并且指定特定服务参数的上限、或者每个服务类型同时允许的会话的数目。服务简档可以与MS 230的用户等级有关。
[0040]当成功地接受通过协商请求的流程时，BS 220将流程特性信息(即，流程类型、流程移动性管理要求和流程的应用特性信息)注册为BS 220的管理信息，从而迀移到其他BS的MS 230可以使用接受的流程以用于MS和BS之间的连接管理。即，BS 220将指定成功接受了连接建立的流程的流程特性的信息连同其他参数信息一起存储并利用，以便当MS 230迀移时确定连接管理。
[0041]接着，如果必要的话，BS 220设置附加路由，以用于通过流程将从MS 230接收到的分组发送到因特网210。如上生成的、允许MS的应用通过因特网210通信的流程可以被称为服务流程。
[0042]图3描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统中的移动性管理。图3描绘了基于MS 330的切换的服务流程管理。
[0043]参照图3，MS 330从BS A 321的小区迀移到BS B 322的小区，并且相应地从BSA 321切换到BS B 322。在切换的过程中，MS 330的服务流程处理根据服务流程的特性是不同的。此后，为了便于理解，MS 330被假设为拥有服务流程A 301和服务流程B 302的两个连接。假设服务流程A 301根据初始连接建立中的当前应用特性，在迀移中恒定地保持用于无缝服务质量的连接，而且服务流程B 302根据初始连接建立中的当前应用特性，不需要在迀移中保持服务。
[0044]BS B 322基于在MS 330的切换的过程中从BS A 321接收到的切换控制消息中的流程A 301的流程特性信息，确定:服务流程A 301将用于无缝服务质量的连接的恒定地保持指定为在MS 330移动时保持。接着，BS B 322设置到BS A 321 (其为MS 330服务)的数据传输路径，并将BS A 321设置到流程A 301的数据传输路径上的锚点。因为由于服务流程A 301的切换中的连接重建所导致的延迟被避免，而且无缝服务质量作为来自因特网310的服务流程A 301的应用需求，所以可以提供无缝服务质量。
[0045]与此相比，对于流程B 302,BS B 322在MS 330的切换的过程中设置到BS A 321的数据传输路径并且重置流程B 302的服务流程，而不是将BS A 321设置到锚点。因此，可以解决用于根据MS 330的移动建立到BS A 321的数据传输路径的、信号延迟和冗余资源消耗。此外，可以防止当使用BS A 321作为锚点来扩展数据传输路径时由低效率的数据传输路径所造成的网络负载和资源浪费。
[0046]图4描绘了根据本公开的实施例的在无线通信系统中基于服务类型的连接建立的信号交换。图4描绘了用于设置图2的流程的信号交换。
[0047]参照图4，在操作401中MS 430确定新的服务流程的开始。例如，新的服务流程可以当用户执行特定应用时被请求，或者由预定的应用请求。即，MS 430根据更高层的请求确定是否设置新的服务流程。
[0048]在操作403中，MS 430发送连接请求给BS 420。这里，连接请求可以包括移动性类型、应用信息以及服务质量(QoS)信息。移动性类型指示当MS 430如图2所说明的迀移时的切换要求以及相应连接的处理类型。移动性类型和应用信息是用于确定要建立的连接和用于处理它的服务流程是否需要锚点的基本信息。在这样做时，当BS 420不是MS 430的服务BS时，S卩，当MS 430没有连接到BS 420时，预先需要包括测距和能力协商的初始接入过程。
[0049]在操作405中，接收连接请求的BS 420基于MS 430的服务简档和网络运营商的网络策略来确定相应移动性类型和是否接入应用的连接。在这样做时，假设连接被准许。
[0050]在操作407中，BS 420发送连接响应到MS 430。连接响应包括所协商的移动性支持类型、应用信息、和所协商的QoS信息。即，连接响应指示连接建立被准许，并通知所许可的、与MS 430建立的连接的移动性类型和QoS信息。
[0051]在操作409中，MS 430和BS 420通过新的服务流程发送和接收数据分组。在这样做时，BS 420存储服务流程的移动性相关信息(例如，移动性类型、流程类型和应用信息)。
[0052]图5示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换的移动性管理的信号交换。图5描绘了用于支持图3的移动性的信号交换。
[0053]参照图5，在操作501中，MS 530向BS A 521发送关于服务BS和至少一个相邻BS的测量报告。测量报告包括至少一个BS的接收信号强度。也就是说，MS 530使用至少一个BS的同步信道、前同步码和导频信号来测量接收信号强度，并向作为服务BS的BS A 521报告所测量的接收信号强度。在这样做时，测量报告包括BS B 522的接收信号强度。
[0054]在操作503中，接收测量报告的BS A 521基于测量报告的接收信号强度来确定到BS B 522的切换是必要的，并发送切换请求到BS B 522。切换请求包括MS 530的流程/应用标识符、流程/移动性类型、流程/应用类型和QoS信息。切换的必要性的可以根据各种实施方式来不同地确定。例如，当BS B522的接收信号强度比BS A 521的接收信号强度大预设的阈值时，可以确定切换。
[0055]在操作505中，接收切换请求的BS B 522向BS A 521发送通知许可或拒绝的切换响应。在这样做时，BS B 522通过准许控制过程来确定是许可还是拒绝该切换。在这样做时，BS B 522可以基于MS 530的服务简档和网络运营商的网络策略来确定是否准许切换。假设切换被许可。
[0056]在操作507中，确认切换准许的BS A 521发送切换命令给MS 530。切换命令向MS 530指示切换，而且通知目标BS是BS B 522。
[0057]在操作509中，BS A 521向BS B 522发送切换就绪。切换就绪包括MS530的流程/应用标识符、流程/移动性类型、流程/应用类型和QoS信息。切换就绪的流程/移动性类型和流程/应用类型被用于确定是否对于每个服务流程设置锚点。BS B 522注册用于确定是否对于每个服务流程设置锚点的基本信息，例如，流程/移动性类型和流程/应用类型。
[0058]在操作511中，BS B 522将MS 530的服务流程划分为要求锚点的流程和不要求锚点的流程。即，在BS B 522对于被定义为在迀移中恒定地保持用于无缝服务质量的连接的服务流程以及被定义为在初始连接建立的过程中不需要保持服务的流程进行分类。在这样做时，BS B 522基于流程/移动性类型、流程/应用信息、运营商策略和用户简档信息，在其能力下分类并支持MS 530的服务流程类型。此时，假设要求锚点的流程和不要求锚点的流程同时存在。
[0059]由于要求锚点的流程存在，在操作513中，BS B 522发送路由请求到BSA521。路由请求是要求在BS之间设置数据传输路径的控制消息。数据传输路径可以被称为隧道。路由请求包括服务流程标识符和隧道密钥。服务流程标识符指示BS之间的路由的服务流程，并且隧道密钥识别BS之间的路由。
[0060]在操作515中，接收路由请求的BS A 521向BS B 522发送连接建立响应。连接建立响应包括服务流程识别符和隧道密钥。因此，MS 530的、要求锚点的服务流程的隧道在BS A 521和BS B 522之间建立，而且BS A 521被设置为要求锚点的服务流程的锚点。当MS 530不拥有要求锚点的服务流程时，操作513和操作515可以被省略。
[0061]在操作517中，MS 530根据切换命令向BS B 522发送重连接请求。由于BS B 522在操作509中获得MS 530的服务流程信息，因此重连接请求不包含连接信息。然而，在各种实现方式中，重连接请求可以包括流程信息。
[0062]在操作519中，接收重连接请求的BS B 522发送重连接响应到MS 530。重连接响应包括由BS B 522分配给MS 530以用于网络中的标识的标识符。例如，当网络是因特网协议(IP)网络时，标识符是IP地址。重连接响应的IP地址是在由BS B 522设置的服务流程中使用的MS 530的标识符。因此，当MS 530仅拥有要求锚点的服务流程时，重连接响应可以不包括IP地址。也就是说，要求锚点的流程使用由BS A 521 (它是先前的BS)分配的IP地址。因此，具有要求锚点的流程和不要求锚点的流程二者时，MS 530使用多个IP地址。
[0063]在操作521中，MS 530在服务流程中向BS B 522发送和从BS B 522接收数据分组。在不要求锚点的流程中，BS B 522本身发送和接收数据分组。与此相比，在要求锚点的流程中，数据分组经由BS A 521向核心网络510发送和从核心网络510接收。当发送和接收数据分组时，传输控制协议(TCP)更新可以应用到不要求锚点的流程。
[0064]现在描述TCP更新。根据应用服务的类型，不使用锚点，而且在服务流程被更新时如何管理用户的会话可以改变。例如，当使用用户数据报协议(UDP)的应用服务管理应用层中的用户会话信息，而不管IP地址的变化时，可以在服务流程被更新时提供连续服务。当使用TCP的应用服务根据在MS530的迀移中IP地址更新来最新生成TCP会话时，可能另外需要处理由于应用服务层的IP地址改变所造成的用户会话中断的功能。例如，诸如网页浏览的应用服务可以通过在MS 530的迀移中使用所建议的解决方案迅速地改变IP地址来提供与用户约定的稳定质量的服务，即使当TCP会话根据IP地址改变被重置。TCP更新通常发送和接收控制信号以用于在MS 530和提供服务的服务器(未示出)之间建立TCP连接。这样的过程与切换相比需要更长的时间。因此，可能考虑将非实时服务(排除实时服务)或对延时不敏感的服务分配给不要求锚点的服务流程。
[0065]现在，如上所述通过参照附图阐明了用于管理移动性的MS和BS的操作和结构。
[0066]图6描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS的连接建立。
[0067]参照图6，在操作601中MS确定是否生成新的服务流程。例如，新的服务流程可以当用户执行特定应用时被请求，或者由预定的应用请求。当MS在操作601中确定要生成(“是”)新的服务流程时，在操作603中开始生成新的服务流程。否则，如果MS在操作601中确定不生成(“否”)新的服务流程，则MS继续确定是否生成新的服务流程。
[0068]为了生成新的服务流程，MS在操作603中向服务BS发送包括移动性管理信息的连接请求。移动性管理信息是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。艮P，移动性管理信息包括，直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。例如，移动性管理信息可以由请求生成流程 的消息来递送。然而，当MS没有被接入任何BS时，MS可以在操作603之前进一步执行初始接入过程。
[0069]在操作605中，MS与服务BS执行连接建立，并且收发业务，即，通过所生成的服务流程发送和接收数据分组。当服务BS拒绝MS的请求时，操作605可以省略。
[0070]图7描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统的BS的连接建立方法。
[0071]参照图7，BS在操作701从MS接收包括移动性管理信息的连接请求。移动性管理信息是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。即，移动性管理信息包括直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。
[0072]在操作703中，BS注册移动性管理信息。也就是说，BS注册用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的信息、或者用于确定是否要求锚点的基本信息。当MS切换到其他BS时，移动性管理信息被用来管理服务流程的移动性。
[0073]在操作705中，BS与MS执行连接建立，并且收发业务，即，通过所生成的服务流程发送和接收数据分组。在操作703之前，BS可以基于MS的服务简档和网络策略来确定是否接受连接请求。当连接请求被拒绝时，操作703和操作705可以省略。
[0074]图8示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换。
[0075]参照图8，MS在操作801中通过切换与目标BS建立连接。切换可以根据本系统的通信协议是不同的。例如，切换可以包括MS的测量报告、来自服务BS的切换命令、以及与目标BS的连接建立。在这样做时，MS拥有至少一个服务流程。服务BS根据切换改变。
[0076]在操作803中，MS确定它的服务流程是否要求锚点。服务流程是否要求锚点是基于预定准则，诸如服务流程的应用类型或流程类型，来确定的。
[0077]当在操作803中服务流程要求锚点(“是”)时，MS在操作805中使用由先前的服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS作为锚点来处理。换句话说，上行链路业务经由先前的服务BS发送到核心网络，而且下行链路业务经由先前的服务BS从核心网络接收。因此，对于要求锚点的流程，MS使用由先前的服务BS分配的IP地址。
[0078]相比之下，当在操作803中服务流程不要求锚点(“否”)时，MS在操作807中使用由当前服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在不要求锚点的流程中收发的业务在切换之后的新的服务流程中处理。换句话说，上行链路业务经由当前服务BS发送到核心网络，而且下行链路业务经由当前服务BS从核心网络接收。因此，对于不要求锚点的流程，MS使用由当前服务BS分配的IP地址。
[0079]当MS拥有多个服务流程时，操作803、805和807对于每个服务流程独立地执行。即，当要求锚点的流程和不要求锚点的流程两者都存在时，MS对服务流程进行分类，然后单独执行操作805和807。
[0080]图9示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的目标BS的切换。
[0081 ] 参照图9，BS在操作901中通过切换获得MS的每个流程的移动性管理信息。移动性管理信息是用于确定MS的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。在这样做时，BS注册移动性管理信息。切换可以根据本系统的通信协议是不同的。例如，移动性管理信息可以被包含在从MS的服务BS接收到的切换请求消息中。
[0082]在操作903中，BS基于移动性管理信息将服务流程分类为要求锚点的流程和不要求锚点的流程。服务流程是否要求锚点是基于预定准则，诸如服务流程的应用类型或流程类型，来确定的。操作905和907被应用于要求锚点的流程，而且操作909和909被应用于不要求锚点的流程。
[0083]对于要求锚点的流程，BS在操作905中与MS的先前的服务BS建立隧道。在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS作为锚点来处理。换句话说，在要求锚点的流程中的上行链路业务需要被发送到先前的服务BS，而且下行链路业务需要从先前的服务BS接收。因此，BS生成用于要求锚点的流程的隧道。
[0084]在操作907中，BS使用先前的服务BS作为锚点来处理与MS收发的业务。换句话说，BS经由先前的服务BS发送上行链路业务到核心网络，而且经由先前的服务BS从核心网络接收下行链路业务。此时，在要求锚点的流程中收发的业务包括由先前的服务BS分配给MS的IP地址。
[0085]对于不要求锚点的流程，BS在操作909中设置新的服务流程。在不要求锚点的流程中收发的业务由BS本身处理。换句话说，由于不要求锚点的流程不要求锚点，因此BS提供新的服务流程。在这样做时，BS分配新的IP地址给MS。
[0086]在操作911中，BS通过新的服务流程处理与MS收发的业务。在新的服务流程中收发的业务包括由BS分配的IP地址。
[0087]当MS仅拥有要求锚点的流程时，操作909和911可以省略。可替代地，当MS仅拥有不要求锚点的流程时，操作905和907可以省略。
[0088]图10示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的服务BS的切换。
[0089]参照图10，BS在操作1001中通过切换向目标BS提供每个MS流程的移动性管理信息。移动性管理信息是用于确定MS的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。切换可以根据本系统的通信协议是不同的。例如，移动性管理信息可以被包含在发送到MS的目标BS的切换请求消息中。
[0090]在操作1003中，BS确定，切换到目标BS的MS是否拥有要求锚点的流程。服务流程是否要求锚点是基于预定准则，诸如服务流程的应用类型或流程类型，来确定的。当在操作1003中没有要求锚点的流程(“否”)时，BS结束过程。
[0091]当在操作1003中检测到要求锚点的流程(“是”)，BS在操作1005中与目标BS建立隧道。在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS(SPd-BS)作为锚点来处理。换句话说，即使当MS完成切换时，在要求锚点的流程中收发的上行链路业务也经由该BS发送到核心网络，并且下行链路业务从该BS接收。因此，该BS生成用于需要锚点的流程的隧道。
[0092]在操作1007中，BS经由目标BS发送和接收MS的业务。也就是说，BS经由目标BS(S卩，当前服务BS)接收上行链路业务，并且将上行链路业务发送到核心网络。BS经由目标BS从核心网络接收下行链路业务。在这样做时，在要求锚点的流程中收发的业务包括由该BS分配给MS的IP地址。
[0093]图11是根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS的框图。
[0094]参照图11，MS包括射频(RF)处理器1110、调制解调器1120、存储装置1130和控制器1140。
[0095]RF处理器1110通过信号频带转换和放大经由无线信道发送和接收信号。即，RF处理器1110将从调制解调器1120馈送到基带信号上转换为RF信号，通过天线1111发送RF信号，并且将通过天线1111接收的RF信号下转换为基带信号。例如，RF处理器1110可以包括放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。虽然在图11中描绘了单个天线1111，但是MS可以包括多个天线。
[0096]调制解调器1120根据系统的物理层标准转换基带信号和比特流。例如，对于基于正交频分复用(OFDM)的数据传输，调制解调器1120通过编码和调制发送比特流来生成复符号，将复符号映射到副载波，并使用快速傅立叶逆变换(IFFT)和循环前缀(CP)附加来生成OFDM符号。对于数据接收，调制解调器1120将从RF处理器1110馈送的基带信号切分为OFDM符号，使用FFT来恢复被映射到副载波的信号，并且通过解调和解码信号来恢复接收比特流。
[0097]存储装置1130存储用于操作MS的基本程序、应用程序和数据，诸如设置信息。特别是，存储装置1130存储每个服务流程的移动性管理信息1131。移动性管理信息1131是用于确定服务流程是否要求锚点的基本信息。存储装置1130根据控制器1140的请求来输出存储的数据。
[0098]控制器1140控制MS的操作。例如，控制器11140通过调制解调器1120和RF处理器1110发送和接收信号。控制器1140向存储装置1130记录数据和从存储装置1130读出数据。控制器1140向BS提供移动性管理信息1131以用于连接建立，并且根据切换之后的服务流程的移动性特性来以不同方式处理信息。例如，控制器1140控制MS以执行图6和图8的方法。
[0099]对于服务流程生成，控制器1140如下操作。为了生成新的服务流程，控制器1140向服务BS发送包括移动性管理信息1131的连接请求。移动性管理信息1131是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息1131可以包括，直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。例如，移动性管理信息1131可以由请求生成流程的消息来递送。然而，当MS没有被接入任何BS时，控制器1140还可以进一步执行初始接入过程。< br>[0100]对于切换，控制器1140如下操作。控制器1140通过切换与目标BS建立连接。对于要求锚点的流程，控制器1140使用由先前的服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS作为锚点来处理。对于不要求锚点的流程，控制器1140使用由当前服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在不要求锚点的流程中收发的业务在切换之后的新的服务流程中进行处理。
[0101]图12是根据本公开的实施例的无线通信系统中的BS的框图。
[0102]参照图12，BS包括RF处理器1210、调制解调器1220、回程通信部件1230、存储装置1240和控制器1250。
[0103]RF处理器1210使用信号频带转换和放大经由无线信道发送和接收信号。S卩，RF处理器1210将从调制解调器1220馈送到基带信号上转换为RF信号，通过天线1211发送RF信号，并且将通过天线1211接收的RF信号下转换为基带信号。例如，RF处理器1210可以包括放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC。
[0104]调制解调器1220根据系统的物理层标准转换基带信号和比特流。例如，对于OFDM的数据传输，调制解调器1220通过编码和调制发送比特流来生成复符号，将复符号映射到副载波，并使用IFFT和CP附加来生成OFDM符号。对于数据接收，调制解调器1220将从RF处理器1210馈送的基带信号切分为OFDM符号，使用FFT来恢复被映射到副载波的信号，并且通过解调和解码信号来恢复接收比特流。
[0105]回程通信部件1230提供了用于与系统中的其它节点进行通信的接口。S卩，回程通信部件1230将从BS发送到另一节点，例如，另一 BS或核心网络，的比特流转换为物理信号，并且将从其他节点接收到的比特流转换为物理信号。存储装置1240存储用于操作BS的基本程序、应用程序和数据，诸如设置信息。特别是，存储装置1240存储每个服务流程的移动性管理信息1241。移动性管理信息1241是用于确定服务流程是否要求锚点的基本信息。存储装置1240根据控制器1250的请求来输出存储的数据。
[0106]控制器1250控制BS的操作。例如，控制器1250通过调制解调器1220和RF处理器1210、或通过回程通信部件1230发送和接收信号。控制器1250向存储装置1240记录数据和从存储装置1240读出数据。控制器1250在连接建立中恢复移动性管理信息1241，并且根据切换之后的服务流程的移动性特性来以不同方式处理信息。更具体地，控制器1250包括管理服务流程的移动性特性的移动性管理器1252，以及用于生成和管理用于要求锚点的流程的、与先前的服务BS的隧道的隧道处理器1254。例如，控制器1250控制BS以执行图7、图9和图10的方法。
[0107]对于服务流程生成，控制器1250如下操作。控制器1250从MS接收包括移动性管理信息1241的连接请求。移动性管理信息1241是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息1241可以包括直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。接下来，控制器1250注册移动性管理信息1241。也就是说，控制器1250将用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的信息、或者用于确定是否要求锚点的基本信息存储到存储装置1240。
[0108]当MS通过切换进入时，也就是说，当该BS是目标BS时，控制器1250如下操作。返回参照图9，控制器1250通过切换获得MS的每个流程的移动性管理信息1241，并且基于移动性管理信息1241将服务流程分类为要求锚点的流程和不要求锚点的流程。对于要求锚点的流程，控制器1250与MS的先前的服务BS建立隧道，并且使用先前的服务BS作为锚点来处理与MS收发的业务。相比之下，对于不要求锚点的流程，控制器1250设置新的服务流程，并在新的服务流程中处理与MS收发的业务。
[0109]当MS通过切换离开时，S卩，当该BS是服务BS时，控制器1250如下操作。控制器1250通过切换向目标BS提供每个MS流程的移动性管理信息1241。控制器1250确定切换的MS是否拥有要求锚点的流程。当流程要求锚点时，控制器1250与目标BS建立隧道，并且经由目标BS收发MS的业务。
[0110]如上所述，当MS在无线通信系统中迀移时，数据路径基于所服务的业务类型可变地被保持或被改变。因此，由于频繁切换所造成的网络信号负载可以被减少，并且最优路由可以被设置。因此，MS的服务质量被保持而且系统负载可以被最小化
[0111]根据权利要求书和说明书中的描述的本发明的实施例可以以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式来实现。
[0112]这样的软件可以被存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质存储一个或多个程序(软件模块)，所述一个或多个程序包括指令，当该指令被电子设备中的一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行本发明的方法。
[0113]这样的软件可以以易失性或非易失性存储设备的形式存储，诸如例如，像ROM的不管是否可擦除或可重写的存储设备，或者以存储器的形式存储，例如，随机存取存储器(RAM)、存储芯片、设备或集成电路或者光或磁可读介质，例如，光盘(CD)、数字化视频盘(DVD)、磁盘或磁带等。将理解的是，存储设备和存储介质是适用于存储一个或多个程序的机器可读存储的实施例，所述一个或多个程序包括指令，当该指令被执行时实施本发明的实施例。实施例提供了包括用于实现如在本说明书的任一项权利要求中所要求保护的装置或方法的代码的程序，以及存储这样的程序的代码的机器可读存储设备。再有，这样的程序可以经由诸如通过有线或无线连接携带的通信信号的任何介质电传送，而且实施例适当地包括这样的程序。
[0114]虽然已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在形式和细节上对其做出各种改变而不脱离由所附权利要求及其等同定义的本公开的精神和范围。
【主权项】
1.一种在无线通信系统中操作移动站(MS)的方法，该方法包括: 生成用于请求生成服务流程的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息；以及 发送包括移动性管理信息的消息， 其中，移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动性管理信息包括:直接指示是否需要锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述消息请求服务流程的生成。4.如权利要求1所述的方法，还包括: 如果在第一基站(BS)生成要求锚点的第一流程之后切换到第二 BS，则使用由第一 BS分配的因特网协议(IP)地址来发送和接收第一流程的业务。5.—种在无线通信系统中操作基站(BS)的方法，该方法包括: 从移动站(MS)接收用于请求生成服务流程的消息，该消息包括移动性管理信息；以及 注册移动性管理信息， 其中，移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述移动性管理信息包括:直接指示是否需要锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。7.如权利要求5所述的方法，还包括: 如果MS切换到另一 BS，则向其他BS提供移动性管理信息。8.如权利要求5所述的方法，还包括: 如果MS切换到另一 BS，则确定MS是否拥有要求锚点的流程；以及 在要求锚点的流程中，经由所述另一 BS向MS发送业务和从MS接收业务。9.一种在无线通信系统中操作基站(BS)的方法，该方法包括: 接收从另一 BS切换过来的移动站(MS)的移动性管理信息；以及 注册MS的移动性管理信息， 其中，MS的移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述移动性管理信息包括:直接指示是否需要锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。11.如权利要求9所述的方法，还包括: 在要求锚点的服务流程中，使用所述另一 BS作为锚点来处理向MS发送的业务和从MS接收的业务。12.如权利要求11所述的方法，其中，在要求锚点的服务流程中发送的和接收的业务包括:由所述另一 BS分配给MS的因特网协议(IP)地址。13.如权利要求9所述的方法，还包括: 对于不要求锚点的MS流程生成新的服务流程；以及 使用新的服务流程处理在不要求锚点的MS流程中发送的和接收的业务。14.如权利要求13所述的方法，其中，在新的服务流程中发送的和接收的业务包括由所述BS分配给MS的IP地址。15.一种被布置为实施如权利要求1到14中的一项所述的方法的装置。
【专利摘要】提供了无线通信系统中的移动站(MS)。该MS包括生成用于请求生成服务流程的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息，以及发送包括移动性管理信息的消息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。
【IPC分类】H04W8/08, H04W36/02
【公开号】CN104904252
【申请号】CN201380069187
【发明人】朴重信, R.塔奥里, 孙泳文
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2941910A1, US20140185435, WO2014106999A1
【技术领域】
[0001]本公开涉及无线通信系统。
【背景技术】
[0002]为了支持大量数据业务，先进的无线通信系统考虑使用高频带，诸如毫米波。与常规的无线通信系统相比，诸如毫米波的高频带相对地缩短移动站(MS)与基站(BS)之间的通信距离。MS也可以被称为用户站。
[0003]由于减少了通信距离，因此BS的小区覆盖范围被减小并且用于MS的服务覆盖范围的BS的数目增加。减少的小区覆盖范围和BS的增加的数目导致MS来回移动时切换的次数的增加，并且相应地信号和系统资源消耗大大上升。另外，由于BS的数目的增加，接入网关的吞吐量需求增加，所述接入网关连接到BS以用于发送数据到BS并且管理用户服务和认证信息。因此，将集中式网络架构应用于小小区环境是没有效率的。
[0004]如上所述，高频率资源的使用减少了小区覆盖范围。虽然高频宽带和小小区增加了数据率，但是切换的次数和系统负载增加。结果，需要减少切换的次数和系统负载。
[0005]以上信息被作为背景信息来提供，仅仅是为了帮助对本公开的理解。关于以上任何信息是否可以作为关于本公开的现有技术来应用，尚未作出确定，并且不作出声明。
【发明内容】
[0006]技术方案
[0007]本公开的各方面旨在解决上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本公开的一方面提供了在无线通信系统中增加系统效率的装置和方法。
[0008]本公开的另一方面提供了用于解决无线通信系统中由高频资源导致的问题的装置和方法。
[0009]本公开的另一方面提供了用于减少无线通信系统中的频繁切换以及由切换导致的系统负载的装置和方法。
[0010]根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中操作移动站(MS)的方法。该方法包括:生成用于请求生成服务流程(service flow)的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息；以及发送包括移动性管理信息的消息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。
[0011]根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中操作基站(BS)的方法。该方法包括:从MS接收用于请求生成服务流程的消息，该消息包括移动性管理信息；以及注册移动性管理信息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中操作BS的方法。该方法包括:接收从其他BS切换过来的MS的移动性管理信息；以及注册该MS的移动性管理信息。该MS的移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0013]根据本公开的另一方面，提供了一种在无线通信系统中的MS的装置。该装置包括:控制器，被配置为生成用于请求生成服务流程的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息；以及调制解调器，被配置为发送包括移动性管理信息的消息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。
[0014]根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中的BS的装置。该装置包括:调制解调器，被配置为从MS接收用于请求生成服务流程的消息，该消息包括移动性管理信息；以及控制器，被配置为注册移动性管理信息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0015]根据本公开的一方面，提供了一种在无线通信系统中的BS的装置。该装置包括:回程通信部件，被配置为接收从其他BS切换过来的MS的移动性管理信息；以及控制器，被配置为注册MS的移动性管理信息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否需要锚点。
[0016]通过以下结合附图、公开了本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其它方面、优点和显著的特征对于本领域技术人员将变得明显。
【附图说明】
[0017]通过下面结合附图的描述，本公开的特定实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，其中:
[0018]图1示出了根据本公开的实施例的无线通信系统；
[0019]图2示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的流程建立；
[0020]图3示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的移动性管理；
[0021]图4描绘了根据本公开的实施例的在无线通信系统中基于服务类型的流程的信号交换；
[0022]图5示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换的移动性管理的信号交换；
[0023]图6示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS的连接建立；
[0024]图7示出了根据本公开的实施例的无线通信系统的BS的连接建立；
[0025]图8示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换；
[0026]图9示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的目标BS的切换；
[0027]图10示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的服务BS的切换；
[0028]图11示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS ;以及
[0029]图12示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的BS。
[0030]贯穿附图，相同的参照标号将被理解为指代相同的部件、组件和结构。
【具体实施方式】
[0031]提供下列参照附图的描述以有助于对通过权利要求及其等同定义的本公开的各种实施例的全面理解。本描述包括各种具体细节以有助于理解但是仅应当被认为是示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，能够对这里描述的各种实施例进行各种改变和修改而不脱离本公开的范围与精神。此外，为了清楚和简明起见，可以略去对公知功能与结构的描述。
[0032]在下面说明书和权利要求书中使用的术语和措词不局限于它们的词典意义，而是仅仅由发明人用于使得能够对于本公开清楚和一致的理解。因此，对本领域技术人员来说应当明显的是，提供以下对本公开的各种实施例的描述仅用于图示的目的而非限制如所附权利要求及其等同所定义的本公开的目的。
[0033]应当理解，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数指代，除非上下文清楚地指示不是如此。因此，例如，对“部件表面”的指代包括指代一个或多个这样的表面。
[0034]术语“基本上”意指所记载的特征、参数或者值不需要准确地实现，而是可以存在不妨碍计划提供的特征的效果的量的偏差或者变化，包括例如，公差、测量误差、测量精度限制及本领域技术人员所知的其它因素。
[0035]图1是根据本公开的实施例的无线通信系统的简化图。
[0036]参照图1，无线通信系统包括连接到因特网110的基站(BS) 120和移动站130 (MS) ο BS 120被直接连接到因特网110，如图1所示。BS 120被直接连接到因特网110的网络可以被称为平面网络。在平面网络中，MS 130经由基站120中的一个直接接收数据服务，而不需要来自单独核心网络的帮助。
[0037]无线通信系统可以包括BS控制器(未示出)或网关(未示出)。注意的是，BS控制器或网关不影响本公开。此后，为了便于理解，假设BS控制器和网关不存在，而且BS 120起到BS控制器和网关的功能。
[0038]图2描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统中的连接建立。
[0039]参照图2，MS 230与BS 220进行协商以设置新的流程。在协商中，MS230使用控制消息向BS 220提供根据用于管理所协商的流程的移动性的要求的流程特性信息、以及应用特性信息。基于在与MS 230协商中接收到的流程特性信息、用户的服务简档信息和MS 230的当前服务信息，BS 220最终确定是否接受MS 230对于相应特性的服务连接的请求。这里，用户服务简档指示每个MS 230所允许的服务的范围、类型和特征，并且指定特定服务参数的上限、或者每个服务类型同时允许的会话的数目。服务简档可以与MS 230的用户等级有关。
[0040]当成功地接受通过协商请求的流程时，BS 220将流程特性信息(即，流程类型、流程移动性管理要求和流程的应用特性信息)注册为BS 220的管理信息，从而迀移到其他BS的MS 230可以使用接受的流程以用于MS和BS之间的连接管理。即，BS 220将指定成功接受了连接建立的流程的流程特性的信息连同其他参数信息一起存储并利用，以便当MS 230迀移时确定连接管理。
[0041]接着，如果必要的话，BS 220设置附加路由，以用于通过流程将从MS 230接收到的分组发送到因特网210。如上生成的、允许MS的应用通过因特网210通信的流程可以被称为服务流程。
[0042]图3描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统中的移动性管理。图3描绘了基于MS 330的切换的服务流程管理。
[0043]参照图3，MS 330从BS A 321的小区迀移到BS B 322的小区，并且相应地从BSA 321切换到BS B 322。在切换的过程中，MS 330的服务流程处理根据服务流程的特性是不同的。此后，为了便于理解，MS 330被假设为拥有服务流程A 301和服务流程B 302的两个连接。假设服务流程A 301根据初始连接建立中的当前应用特性，在迀移中恒定地保持用于无缝服务质量的连接，而且服务流程B 302根据初始连接建立中的当前应用特性，不需要在迀移中保持服务。
[0044]BS B 322基于在MS 330的切换的过程中从BS A 321接收到的切换控制消息中的流程A 301的流程特性信息，确定:服务流程A 301将用于无缝服务质量的连接的恒定地保持指定为在MS 330移动时保持。接着，BS B 322设置到BS A 321 (其为MS 330服务)的数据传输路径，并将BS A 321设置到流程A 301的数据传输路径上的锚点。因为由于服务流程A 301的切换中的连接重建所导致的延迟被避免，而且无缝服务质量作为来自因特网310的服务流程A 301的应用需求，所以可以提供无缝服务质量。
[0045]与此相比，对于流程B 302,BS B 322在MS 330的切换的过程中设置到BS A 321的数据传输路径并且重置流程B 302的服务流程，而不是将BS A 321设置到锚点。因此，可以解决用于根据MS 330的移动建立到BS A 321的数据传输路径的、信号延迟和冗余资源消耗。此外，可以防止当使用BS A 321作为锚点来扩展数据传输路径时由低效率的数据传输路径所造成的网络负载和资源浪费。
[0046]图4描绘了根据本公开的实施例的在无线通信系统中基于服务类型的连接建立的信号交换。图4描绘了用于设置图2的流程的信号交换。
[0047]参照图4，在操作401中MS 430确定新的服务流程的开始。例如，新的服务流程可以当用户执行特定应用时被请求，或者由预定的应用请求。即，MS 430根据更高层的请求确定是否设置新的服务流程。
[0048]在操作403中，MS 430发送连接请求给BS 420。这里，连接请求可以包括移动性类型、应用信息以及服务质量(QoS)信息。移动性类型指示当MS 430如图2所说明的迀移时的切换要求以及相应连接的处理类型。移动性类型和应用信息是用于确定要建立的连接和用于处理它的服务流程是否需要锚点的基本信息。在这样做时，当BS 420不是MS 430的服务BS时，S卩，当MS 430没有连接到BS 420时，预先需要包括测距和能力协商的初始接入过程。
[0049]在操作405中，接收连接请求的BS 420基于MS 430的服务简档和网络运营商的网络策略来确定相应移动性类型和是否接入应用的连接。在这样做时，假设连接被准许。
[0050]在操作407中，BS 420发送连接响应到MS 430。连接响应包括所协商的移动性支持类型、应用信息、和所协商的QoS信息。即，连接响应指示连接建立被准许，并通知所许可的、与MS 430建立的连接的移动性类型和QoS信息。
[0051]在操作409中，MS 430和BS 420通过新的服务流程发送和接收数据分组。在这样做时，BS 420存储服务流程的移动性相关信息(例如，移动性类型、流程类型和应用信息)。
[0052]图5示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换的移动性管理的信号交换。图5描绘了用于支持图3的移动性的信号交换。
[0053]参照图5，在操作501中，MS 530向BS A 521发送关于服务BS和至少一个相邻BS的测量报告。测量报告包括至少一个BS的接收信号强度。也就是说，MS 530使用至少一个BS的同步信道、前同步码和导频信号来测量接收信号强度，并向作为服务BS的BS A 521报告所测量的接收信号强度。在这样做时，测量报告包括BS B 522的接收信号强度。
[0054]在操作503中，接收测量报告的BS A 521基于测量报告的接收信号强度来确定到BS B 522的切换是必要的，并发送切换请求到BS B 522。切换请求包括MS 530的流程/应用标识符、流程/移动性类型、流程/应用类型和QoS信息。切换的必要性的可以根据各种实施方式来不同地确定。例如，当BS B522的接收信号强度比BS A 521的接收信号强度大预设的阈值时，可以确定切换。
[0055]在操作505中，接收切换请求的BS B 522向BS A 521发送通知许可或拒绝的切换响应。在这样做时，BS B 522通过准许控制过程来确定是许可还是拒绝该切换。在这样做时，BS B 522可以基于MS 530的服务简档和网络运营商的网络策略来确定是否准许切换。假设切换被许可。
[0056]在操作507中，确认切换准许的BS A 521发送切换命令给MS 530。切换命令向MS 530指示切换，而且通知目标BS是BS B 522。
[0057]在操作509中，BS A 521向BS B 522发送切换就绪。切换就绪包括MS530的流程/应用标识符、流程/移动性类型、流程/应用类型和QoS信息。切换就绪的流程/移动性类型和流程/应用类型被用于确定是否对于每个服务流程设置锚点。BS B 522注册用于确定是否对于每个服务流程设置锚点的基本信息，例如，流程/移动性类型和流程/应用类型。
[0058]在操作511中，BS B 522将MS 530的服务流程划分为要求锚点的流程和不要求锚点的流程。即，在BS B 522对于被定义为在迀移中恒定地保持用于无缝服务质量的连接的服务流程以及被定义为在初始连接建立的过程中不需要保持服务的流程进行分类。在这样做时，BS B 522基于流程/移动性类型、流程/应用信息、运营商策略和用户简档信息，在其能力下分类并支持MS 530的服务流程类型。此时，假设要求锚点的流程和不要求锚点的流程同时存在。
[0059]由于要求锚点的流程存在，在操作513中，BS B 522发送路由请求到BSA521。路由请求是要求在BS之间设置数据传输路径的控制消息。数据传输路径可以被称为隧道。路由请求包括服务流程标识符和隧道密钥。服务流程标识符指示BS之间的路由的服务流程，并且隧道密钥识别BS之间的路由。
[0060]在操作515中，接收路由请求的BS A 521向BS B 522发送连接建立响应。连接建立响应包括服务流程识别符和隧道密钥。因此，MS 530的、要求锚点的服务流程的隧道在BS A 521和BS B 522之间建立，而且BS A 521被设置为要求锚点的服务流程的锚点。当MS 530不拥有要求锚点的服务流程时，操作513和操作515可以被省略。
[0061]在操作517中，MS 530根据切换命令向BS B 522发送重连接请求。由于BS B 522在操作509中获得MS 530的服务流程信息，因此重连接请求不包含连接信息。然而，在各种实现方式中，重连接请求可以包括流程信息。
[0062]在操作519中，接收重连接请求的BS B 522发送重连接响应到MS 530。重连接响应包括由BS B 522分配给MS 530以用于网络中的标识的标识符。例如，当网络是因特网协议(IP)网络时，标识符是IP地址。重连接响应的IP地址是在由BS B 522设置的服务流程中使用的MS 530的标识符。因此，当MS 530仅拥有要求锚点的服务流程时，重连接响应可以不包括IP地址。也就是说，要求锚点的流程使用由BS A 521 (它是先前的BS)分配的IP地址。因此，具有要求锚点的流程和不要求锚点的流程二者时，MS 530使用多个IP地址。
[0063]在操作521中，MS 530在服务流程中向BS B 522发送和从BS B 522接收数据分组。在不要求锚点的流程中，BS B 522本身发送和接收数据分组。与此相比，在要求锚点的流程中，数据分组经由BS A 521向核心网络510发送和从核心网络510接收。当发送和接收数据分组时，传输控制协议(TCP)更新可以应用到不要求锚点的流程。
[0064]现在描述TCP更新。根据应用服务的类型，不使用锚点，而且在服务流程被更新时如何管理用户的会话可以改变。例如，当使用用户数据报协议(UDP)的应用服务管理应用层中的用户会话信息，而不管IP地址的变化时，可以在服务流程被更新时提供连续服务。当使用TCP的应用服务根据在MS530的迀移中IP地址更新来最新生成TCP会话时，可能另外需要处理由于应用服务层的IP地址改变所造成的用户会话中断的功能。例如，诸如网页浏览的应用服务可以通过在MS 530的迀移中使用所建议的解决方案迅速地改变IP地址来提供与用户约定的稳定质量的服务，即使当TCP会话根据IP地址改变被重置。TCP更新通常发送和接收控制信号以用于在MS 530和提供服务的服务器(未示出)之间建立TCP连接。这样的过程与切换相比需要更长的时间。因此，可能考虑将非实时服务(排除实时服务)或对延时不敏感的服务分配给不要求锚点的服务流程。
[0065]现在，如上所述通过参照附图阐明了用于管理移动性的MS和BS的操作和结构。
[0066]图6描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS的连接建立。
[0067]参照图6，在操作601中MS确定是否生成新的服务流程。例如，新的服务流程可以当用户执行特定应用时被请求，或者由预定的应用请求。当MS在操作601中确定要生成(“是”)新的服务流程时，在操作603中开始生成新的服务流程。否则，如果MS在操作601中确定不生成(“否”)新的服务流程，则MS继续确定是否生成新的服务流程。
[0068]为了生成新的服务流程，MS在操作603中向服务BS发送包括移动性管理信息的连接请求。移动性管理信息是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。艮P，移动性管理信息包括，直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。例如，移动性管理信息可以由请求生成流程 的消息来递送。然而，当MS没有被接入任何BS时，MS可以在操作603之前进一步执行初始接入过程。
[0069]在操作605中，MS与服务BS执行连接建立，并且收发业务，即，通过所生成的服务流程发送和接收数据分组。当服务BS拒绝MS的请求时，操作605可以省略。
[0070]图7描绘了根据本公开的实施例的无线通信系统的BS的连接建立方法。
[0071]参照图7，BS在操作701从MS接收包括移动性管理信息的连接请求。移动性管理信息是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。即，移动性管理信息包括直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。
[0072]在操作703中，BS注册移动性管理信息。也就是说，BS注册用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的信息、或者用于确定是否要求锚点的基本信息。当MS切换到其他BS时，移动性管理信息被用来管理服务流程的移动性。
[0073]在操作705中，BS与MS执行连接建立，并且收发业务，即，通过所生成的服务流程发送和接收数据分组。在操作703之前，BS可以基于MS的服务简档和网络策略来确定是否接受连接请求。当连接请求被拒绝时，操作703和操作705可以省略。
[0074]图8示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS切换。
[0075]参照图8，MS在操作801中通过切换与目标BS建立连接。切换可以根据本系统的通信协议是不同的。例如，切换可以包括MS的测量报告、来自服务BS的切换命令、以及与目标BS的连接建立。在这样做时，MS拥有至少一个服务流程。服务BS根据切换改变。
[0076]在操作803中，MS确定它的服务流程是否要求锚点。服务流程是否要求锚点是基于预定准则，诸如服务流程的应用类型或流程类型，来确定的。
[0077]当在操作803中服务流程要求锚点(“是”)时，MS在操作805中使用由先前的服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS作为锚点来处理。换句话说，上行链路业务经由先前的服务BS发送到核心网络，而且下行链路业务经由先前的服务BS从核心网络接收。因此，对于要求锚点的流程，MS使用由先前的服务BS分配的IP地址。
[0078]相比之下，当在操作803中服务流程不要求锚点(“否”)时，MS在操作807中使用由当前服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在不要求锚点的流程中收发的业务在切换之后的新的服务流程中处理。换句话说，上行链路业务经由当前服务BS发送到核心网络，而且下行链路业务经由当前服务BS从核心网络接收。因此，对于不要求锚点的流程，MS使用由当前服务BS分配的IP地址。
[0079]当MS拥有多个服务流程时，操作803、805和807对于每个服务流程独立地执行。即，当要求锚点的流程和不要求锚点的流程两者都存在时，MS对服务流程进行分类，然后单独执行操作805和807。
[0080]图9示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的目标BS的切换。
[0081 ] 参照图9，BS在操作901中通过切换获得MS的每个流程的移动性管理信息。移动性管理信息是用于确定MS的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。在这样做时，BS注册移动性管理信息。切换可以根据本系统的通信协议是不同的。例如，移动性管理信息可以被包含在从MS的服务BS接收到的切换请求消息中。
[0082]在操作903中，BS基于移动性管理信息将服务流程分类为要求锚点的流程和不要求锚点的流程。服务流程是否要求锚点是基于预定准则，诸如服务流程的应用类型或流程类型，来确定的。操作905和907被应用于要求锚点的流程，而且操作909和909被应用于不要求锚点的流程。
[0083]对于要求锚点的流程，BS在操作905中与MS的先前的服务BS建立隧道。在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS作为锚点来处理。换句话说，在要求锚点的流程中的上行链路业务需要被发送到先前的服务BS，而且下行链路业务需要从先前的服务BS接收。因此，BS生成用于要求锚点的流程的隧道。
[0084]在操作907中，BS使用先前的服务BS作为锚点来处理与MS收发的业务。换句话说，BS经由先前的服务BS发送上行链路业务到核心网络，而且经由先前的服务BS从核心网络接收下行链路业务。此时，在要求锚点的流程中收发的业务包括由先前的服务BS分配给MS的IP地址。
[0085]对于不要求锚点的流程，BS在操作909中设置新的服务流程。在不要求锚点的流程中收发的业务由BS本身处理。换句话说，由于不要求锚点的流程不要求锚点，因此BS提供新的服务流程。在这样做时，BS分配新的IP地址给MS。
[0086]在操作911中，BS通过新的服务流程处理与MS收发的业务。在新的服务流程中收发的业务包括由BS分配的IP地址。
[0087]当MS仅拥有要求锚点的流程时，操作909和911可以省略。可替代地，当MS仅拥有不要求锚点的流程时，操作905和907可以省略。
[0088]图10示出了根据本公开的实施例的无线通信系统中的服务BS的切换。
[0089]参照图10，BS在操作1001中通过切换向目标BS提供每个MS流程的移动性管理信息。移动性管理信息是用于确定MS的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息可以包括移动性类型、流程类型和应用信息中的至少一个。切换可以根据本系统的通信协议是不同的。例如，移动性管理信息可以被包含在发送到MS的目标BS的切换请求消息中。
[0090]在操作1003中，BS确定，切换到目标BS的MS是否拥有要求锚点的流程。服务流程是否要求锚点是基于预定准则，诸如服务流程的应用类型或流程类型，来确定的。当在操作1003中没有要求锚点的流程(“否”)时，BS结束过程。
[0091]当在操作1003中检测到要求锚点的流程(“是”)，BS在操作1005中与目标BS建立隧道。在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS(SPd-BS)作为锚点来处理。换句话说，即使当MS完成切换时，在要求锚点的流程中收发的上行链路业务也经由该BS发送到核心网络，并且下行链路业务从该BS接收。因此，该BS生成用于需要锚点的流程的隧道。
[0092]在操作1007中，BS经由目标BS发送和接收MS的业务。也就是说，BS经由目标BS(S卩，当前服务BS)接收上行链路业务，并且将上行链路业务发送到核心网络。BS经由目标BS从核心网络接收下行链路业务。在这样做时，在要求锚点的流程中收发的业务包括由该BS分配给MS的IP地址。
[0093]图11是根据本公开的实施例的无线通信系统中的MS的框图。
[0094]参照图11，MS包括射频(RF)处理器1110、调制解调器1120、存储装置1130和控制器1140。
[0095]RF处理器1110通过信号频带转换和放大经由无线信道发送和接收信号。即，RF处理器1110将从调制解调器1120馈送到基带信号上转换为RF信号，通过天线1111发送RF信号，并且将通过天线1111接收的RF信号下转换为基带信号。例如，RF处理器1110可以包括放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。虽然在图11中描绘了单个天线1111，但是MS可以包括多个天线。
[0096]调制解调器1120根据系统的物理层标准转换基带信号和比特流。例如，对于基于正交频分复用(OFDM)的数据传输，调制解调器1120通过编码和调制发送比特流来生成复符号，将复符号映射到副载波，并使用快速傅立叶逆变换(IFFT)和循环前缀(CP)附加来生成OFDM符号。对于数据接收，调制解调器1120将从RF处理器1110馈送的基带信号切分为OFDM符号，使用FFT来恢复被映射到副载波的信号，并且通过解调和解码信号来恢复接收比特流。
[0097]存储装置1130存储用于操作MS的基本程序、应用程序和数据，诸如设置信息。特别是，存储装置1130存储每个服务流程的移动性管理信息1131。移动性管理信息1131是用于确定服务流程是否要求锚点的基本信息。存储装置1130根据控制器1140的请求来输出存储的数据。
[0098]控制器1140控制MS的操作。例如，控制器11140通过调制解调器1120和RF处理器1110发送和接收信号。控制器1140向存储装置1130记录数据和从存储装置1130读出数据。控制器1140向BS提供移动性管理信息1131以用于连接建立，并且根据切换之后的服务流程的移动性特性来以不同方式处理信息。例如，控制器1140控制MS以执行图6和图8的方法。
[0099]对于服务流程生成，控制器1140如下操作。为了生成新的服务流程，控制器1140向服务BS发送包括移动性管理信息1131的连接请求。移动性管理信息1131是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息1131可以包括，直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。例如，移动性管理信息1131可以由请求生成流程的消息来递送。然而，当MS没有被接入任何BS时，控制器1140还可以进一步执行初始接入过程。< br>[0100]对于切换，控制器1140如下操作。控制器1140通过切换与目标BS建立连接。对于要求锚点的流程，控制器1140使用由先前的服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在要求锚点的流程中收发的业务使用先前的服务BS作为锚点来处理。对于不要求锚点的流程，控制器1140使用由当前服务BS分配的IP地址来发送和接收业务。即，在不要求锚点的流程中收发的业务在切换之后的新的服务流程中进行处理。
[0101]图12是根据本公开的实施例的无线通信系统中的BS的框图。
[0102]参照图12，BS包括RF处理器1210、调制解调器1220、回程通信部件1230、存储装置1240和控制器1250。
[0103]RF处理器1210使用信号频带转换和放大经由无线信道发送和接收信号。S卩，RF处理器1210将从调制解调器1220馈送到基带信号上转换为RF信号，通过天线1211发送RF信号，并且将通过天线1211接收的RF信号下转换为基带信号。例如，RF处理器1210可以包括放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC。
[0104]调制解调器1220根据系统的物理层标准转换基带信号和比特流。例如，对于OFDM的数据传输，调制解调器1220通过编码和调制发送比特流来生成复符号，将复符号映射到副载波，并使用IFFT和CP附加来生成OFDM符号。对于数据接收，调制解调器1220将从RF处理器1210馈送的基带信号切分为OFDM符号，使用FFT来恢复被映射到副载波的信号，并且通过解调和解码信号来恢复接收比特流。
[0105]回程通信部件1230提供了用于与系统中的其它节点进行通信的接口。S卩，回程通信部件1230将从BS发送到另一节点，例如，另一 BS或核心网络，的比特流转换为物理信号，并且将从其他节点接收到的比特流转换为物理信号。存储装置1240存储用于操作BS的基本程序、应用程序和数据，诸如设置信息。特别是，存储装置1240存储每个服务流程的移动性管理信息1241。移动性管理信息1241是用于确定服务流程是否要求锚点的基本信息。存储装置1240根据控制器1250的请求来输出存储的数据。
[0106]控制器1250控制BS的操作。例如，控制器1250通过调制解调器1220和RF处理器1210、或通过回程通信部件1230发送和接收信号。控制器1250向存储装置1240记录数据和从存储装置1240读出数据。控制器1250在连接建立中恢复移动性管理信息1241，并且根据切换之后的服务流程的移动性特性来以不同方式处理信息。更具体地，控制器1250包括管理服务流程的移动性特性的移动性管理器1252，以及用于生成和管理用于要求锚点的流程的、与先前的服务BS的隧道的隧道处理器1254。例如，控制器1250控制BS以执行图7、图9和图10的方法。
[0107]对于服务流程生成，控制器1250如下操作。控制器1250从MS接收包括移动性管理信息1241的连接请求。移动性管理信息1241是用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的基本信息。例如，移动性管理信息1241可以包括直接指示是否要求锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。接下来，控制器1250注册移动性管理信息1241。也就是说，控制器1250将用于确定由连接请求所生成的服务流程是否要求锚点的信息、或者用于确定是否要求锚点的基本信息存储到存储装置1240。
[0108]当MS通过切换进入时，也就是说，当该BS是目标BS时，控制器1250如下操作。返回参照图9，控制器1250通过切换获得MS的每个流程的移动性管理信息1241，并且基于移动性管理信息1241将服务流程分类为要求锚点的流程和不要求锚点的流程。对于要求锚点的流程，控制器1250与MS的先前的服务BS建立隧道，并且使用先前的服务BS作为锚点来处理与MS收发的业务。相比之下，对于不要求锚点的流程，控制器1250设置新的服务流程，并在新的服务流程中处理与MS收发的业务。
[0109]当MS通过切换离开时，S卩，当该BS是服务BS时，控制器1250如下操作。控制器1250通过切换向目标BS提供每个MS流程的移动性管理信息1241。控制器1250确定切换的MS是否拥有要求锚点的流程。当流程要求锚点时，控制器1250与目标BS建立隧道，并且经由目标BS收发MS的业务。
[0110]如上所述，当MS在无线通信系统中迀移时，数据路径基于所服务的业务类型可变地被保持或被改变。因此，由于频繁切换所造成的网络信号负载可以被减少，并且最优路由可以被设置。因此，MS的服务质量被保持而且系统负载可以被最小化
[0111]根据权利要求书和说明书中的描述的本发明的实施例可以以硬件、软件或硬件和软件的组合的形式来实现。
[0112]这样的软件可以被存储在计算机可读存储介质中。计算机可读存储介质存储一个或多个程序(软件模块)，所述一个或多个程序包括指令，当该指令被电子设备中的一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行本发明的方法。
[0113]这样的软件可以以易失性或非易失性存储设备的形式存储，诸如例如，像ROM的不管是否可擦除或可重写的存储设备，或者以存储器的形式存储，例如，随机存取存储器(RAM)、存储芯片、设备或集成电路或者光或磁可读介质，例如，光盘(CD)、数字化视频盘(DVD)、磁盘或磁带等。将理解的是，存储设备和存储介质是适用于存储一个或多个程序的机器可读存储的实施例，所述一个或多个程序包括指令，当该指令被执行时实施本发明的实施例。实施例提供了包括用于实现如在本说明书的任一项权利要求中所要求保护的装置或方法的代码的程序，以及存储这样的程序的代码的机器可读存储设备。再有，这样的程序可以经由诸如通过有线或无线连接携带的通信信号的任何介质电传送，而且实施例适当地包括这样的程序。
[0114]虽然已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在形式和细节上对其做出各种改变而不脱离由所附权利要求及其等同定义的本公开的精神和范围。
【主权项】
1.一种在无线通信系统中操作移动站(MS)的方法，该方法包括: 生成用于请求生成服务流程的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息；以及 发送包括移动性管理信息的消息， 其中，移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动性管理信息包括:直接指示是否需要锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述消息请求服务流程的生成。4.如权利要求1所述的方法，还包括: 如果在第一基站(BS)生成要求锚点的第一流程之后切换到第二 BS，则使用由第一 BS分配的因特网协议(IP)地址来发送和接收第一流程的业务。5.—种在无线通信系统中操作基站(BS)的方法，该方法包括: 从移动站(MS)接收用于请求生成服务流程的消息，该消息包括移动性管理信息；以及 注册移动性管理信息， 其中，移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述移动性管理信息包括:直接指示是否需要锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。7.如权利要求5所述的方法，还包括: 如果MS切换到另一 BS，则向其他BS提供移动性管理信息。8.如权利要求5所述的方法，还包括: 如果MS切换到另一 BS，则确定MS是否拥有要求锚点的流程；以及 在要求锚点的流程中，经由所述另一 BS向MS发送业务和从MS接收业务。9.一种在无线通信系统中操作基站(BS)的方法，该方法包括: 接收从另一 BS切换过来的移动站(MS)的移动性管理信息；以及 注册MS的移动性管理信息， 其中，MS的移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述移动性管理信息包括:直接指示是否需要锚点的信息、指示流程特性的信息、和指示应用特性的信息中的至少一个。11.如权利要求9所述的方法，还包括: 在要求锚点的服务流程中，使用所述另一 BS作为锚点来处理向MS发送的业务和从MS接收的业务。12.如权利要求11所述的方法，其中，在要求锚点的服务流程中发送的和接收的业务包括:由所述另一 BS分配给MS的因特网协议(IP)地址。13.如权利要求9所述的方法，还包括: 对于不要求锚点的MS流程生成新的服务流程；以及 使用新的服务流程处理在不要求锚点的MS流程中发送的和接收的业务。14.如权利要求13所述的方法，其中，在新的服务流程中发送的和接收的业务包括由所述BS分配给MS的IP地址。15.一种被布置为实施如权利要求1到14中的一项所述的方法的装置。
【专利摘要】提供了无线通信系统中的移动站(MS)。该MS包括生成用于请求生成服务流程的消息，该消息包括服务流程的移动性管理信息，以及发送包括移动性管理信息的消息。移动性管理信息被用于确定服务流程是否要求锚点。
【IPC分类】H04W8/08, H04W36/02
【公开号】CN104904252
【申请号】CN201380069187
【发明人】朴重信, R.塔奥里, 孙泳文
【申请人】三星电子株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2941910A1, US20140185435, WO2014106999A1
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