CN100442733C - 无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线城域网技术，公开了一种无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，使得在无线城域网切换过程中可以寻址到目标BS。本发明中，将BSID的低24位比特划分为两段，其中一段用于唯一标识同一个运营网络内的一个ASN_GW，另一段用于唯一识别同一个ASN_GW属下的一对物理和MAC处理实体。代表ASN_GW的那一段可以取10比特，另一段可以取14比特。寻址时，可以根据BSID的高24位进行目标运营网络的寻址，低24位中的两段分别进行目标ASN_GW和目标BS的寻址。此外，还可以在BS和ASN_GW中预先配置相邻BS的路由信息表，从来自移动台的切换请求消息或测量报告消息中取中BSID的低24位，据此查表得到相邻BS的路由信息。

Description

无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法
技术领域
本发明涉及无线城域网技术，特别涉及无线城域网***中的目标基站寻址技术。
背景技术
电子和电气工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称“IEEE”)802在无线领域针对不同的市场需求和应用模式制订了不同的标准，如应用于个人局域网(Personal Area Network，简称“PAN”)的IEEE802.15标准、应用于无线局域网的IEEE 802.11标准等。
其中，IEEE 802.16是为制订无线城域网(Wireless metropolitan areanetworks，简称“WMAN”)标准成立的工作组，该工作组主要负责固定无线接入的空中接口标准，涉及微波多点分配***(Microwave MultipointDistribution System，简称“MMDS”)、本地多点分配***(Local MultipointDistribution System/Service，简称“LMDS”)等技术，自从支持移动特性的802.16e任务组成立以及很多主流设备制造商加盟微波接入全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称“WiMAX”)后，IEEE 802.16e吸引了越来越多的目光。该标准针对不同频段定义了不同的物理层技术。标准的应用范围主要面向住宅、小办公室/家庭办公室(SOHO)、远程工作者以及短消息实体(Short Message Entity，简称“SME”)市场。
上述WiMAX旨在提升IEEE 802.16(IEEE 802.16、IEEE 802.16d、IEEE802.16e)系列空口协议在全球的推广和应用。本文中所指的WiMAX均指满足IEEE 802.16空口协议的网络实体。
具体的说，WiMAX致力于帮助并解决那些阻碍标准被使用的问题，比如不同厂商的产品之间的互操作性和产品成本问题。WiMAX将制定一套互操作性的测试规范，用这套规范对相关厂家的产品进行测试和认证，并对那些通过认证的产品发放WiMAX认证标志，从而鼓励所有的无线宽带接入相关产业的厂商遵循一个统一的规范，使各个产品之间具有良好的互操作性，并希望借此推动无线宽带接入产业的发展。图1示出WiMAX端到端参考模型。
在图1中，身份验证序列号(Authentication Sequence Number，简称“ASN”)定义成为WiMAX终端提供无线接入服务的网络功能集合，ASN包含了基站(Base Station  简称“BS”)和ASN网关(Gateway，简称“GW”)网元，一个ASN可能被多个连接服务网络(Connectivity Service Network，简称“CSN”)共享。ASN的参考模型如图2所示。
ASN的主要功能包含BS的功能和ASN_GW的功能。其中，BS的功能有：提供BS和用户站(Subscribe Station，简称“SS”)/移动台(Mobile SubscribeStation，简称“MSS”)的L2连接、无线资源管理、测量与功率控制和空口数据的压缩与加密。ASN_GW的功能有：为SS/MSS认证、授权和计费功能提供proxy功能；支持NSP的网络发现和选择；为SS提供L3信息的Relay功能(如IP地址分配)。ASN的参考模型如图2所示。
CSN定义为为WiMAX终端提供IP连接服务。CSN主要提供如下功能：SS/MSS的IP地址分配、Internet接入、AAA proxy或者server、基于用户的授权控制、ASN到CSN的隧道、WiMAX用户的计费以及运营商之间的结算、漫游情况下CSN之间的隧道、ASN之间的切换、和各种WiMAX服务(如基于位置的业务、多媒体多播和广播业务、IP多媒体子***业务)。
MSS/SS为(移动)用户设备，用户使用该设备接入WiMAX网络。
如图3所示，在现有IEEE 802.16e的协议中，对BSID(基站标识)定义了一个48bits的值，其中高位的24bits位运营网络ID(Operator ID(第一部分))值，低位24bits为一个运营商内的本地BSID值(第二部分)。
根据是否支持移动特性，IEEE 802.16标准可以分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准，其中802.16、802.16a、802.16d属于固定无线接入空中接口标准，而802.16e属于移动宽带无线接入空中标准。
IEEE 802.16MAC层是基于“连接”的，即所有终端的数据业务以及与此相关的QoS要求，都是基于“连接”进行的。每一个“连接”均由一个标识符(CID)来唯一进行标识。在802.16标准中，媒体访问控制(Medium AccessControl，简称“MAC”)层定义了较为完整的QOS机制。MAC层针对每个连接可以分别设置不同的QoS参数，包括速率、延时等指标。
IEEE 802.16MAC支持较为不利的用户环境，能够应付在每个信道上可能有成百上千个用户的的应用环境，支持连续式和突发式等不同的业务量。它具有异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，简称“ATM”)汇聚子层和分组汇聚子层，通过将多个高层数据单元经过汇聚子层处理后封装成一个MAC协议数据单元(Protocol Data Unit，简称“PDU”)发送，可以实现对ATM、IP和以太网业务的协议透明性。
目前，IEEE 802.16尚未完善，其中，未提出实用的目标BS寻址方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，使得在无线城域网切换过程中可以寻址到目标BS。
为实现上述目的，本发明提供了一种无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，所述***中通过基站标识唯一代表基站中一对物理和媒体访问控制处理实体，所述基站标识包含唯一标识运营网络的第一部分，唯一标识同一个运营网络内一个接入服务网络网关的第二部分，唯一标识同一个接入服务网络网关内一对物理和媒体访问控制处理实体的第三部分，其中第一部分占24比特，第二和第三部分共占24比特；
所述方法包含以下步骤之一或其任意组合：
根据所述基站标识的第一部分进行目标运营网络的寻址；
根据所述基站标识的第二部分进行目标接入服务网络网关的寻址；
根据所述基站标识的第三部分进行目标基站的寻址。
其中，基站或接入服务网络网关获得目标基站的基站标识的低24位比特时，包含以下步骤：
从所述基站标识的低24位比特中解析出该基站标识的第二部分，并与当前接入服务网络网关的标识相比较；
如果所述基站标识的第二部分与当前接入服务网络网关的标识一致，则从所述基站标识的低24位比特中解析出基站标识的第三部分，并据此由当前接入服务网络网关直接寻址到目标基站；
如果所述基站标识的第二部分与所述接入服务网络网关的标识不一致，则根据所述基站标识的第二部分查找预置的相邻接入服务网络表，获取相邻接入服务网络的运营网络标识和路由信息，将所获取的运营网络标识作为所述基站标识的第一部分，并根据获取的路由信息寻址到目标基站。
此外在所述方法中，所述接入服务网络网关从以下消息获取所述目标基站的基站标识的低24位比特：
来自移动台的切换请求消息或测量报告消息。
此外在所述方法中，当接入服务网络网关获得完整的目标基站的基站标识时，包含以下步骤：
比较所述基站标识的第一部分和当前运营网络的标识，如果不一致，则将目标基站的信息发送给目标运营网络的接口模块或接口接入服务网络网关，由目标运营网络完成进一步到目标基站的寻址；
如果所述基站标识的第一部分和当前运营网络的标识一致，则进一步比较所述基站标识的第二部分和当前接入服务网络网关的标识，如果不一致，则将目标基站的信息发送给目标接入服务网络网关，由该目标接入服务网络网关完成进一步到目标基站的寻址；
如果所述基站标识的第一部分和当前运营网络的标识一致，并且所述基站标识的第二部分和当前接入服务网络网关的标识一致，则由本地接入服务网络网关直接寻址到目标基站。
此外在所述方法中，所述基站标识的第二部分占10个比特；
所述基站标识的第三部分占14个比特。
此外在所述方法中，无线城域网***是微波存取全球互通***。
此外在所述方法中，所述基站可以包含多对物理和媒体访问控制处理实体，每个所述基站对应多个基站标识。
本发明还提供了一种无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，包含以下步骤：
基站或接入服务网络网关在收到目标基站的基站标识的低24位比特时，据此查询预置的配置数据，从中获取目标基站的路由信息，并根据该路由信息将数据发送到目标基站；
所述基站标识包含唯一标识运营网络的第一部分，所述第一部分占24比特；所述基站标识的低24位比特包含两部分：唯一标识同一个运营网络内一个接入服务网络网关的第二部分，和唯一标识同一个接入服务网络网关内一对物理和媒体访问控制处理实体的第三部分。
其中，所述配置数据是预先根据网络规划配置的相邻基站的路由信息，配置于所述基站或接入服务网络网关中，或配置于第三方设备中。
此外在所述方法中，所述基站或接入服务网络网关从以下消息获取所述目标基站的基站标识的低24位比特：
来自移动台的切换请求消息或测量报告消息。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，将BSID的低24位比特划分为两段，其中一段用于唯一标识同一个运营网络内的一个ASN_GW，另一段用于唯一识别同一个ASN_GW属下的一对物理和MAC处理实体。代表ASN_GW的那一段可以取10比特，另一段可以取14比特。寻址时，可以根据BSID的高24位进行目标运营网络的寻址，低24位中的两段分别进行目标ASN_GW和目标BS的寻址。
此外，还可以在BS和ASN_GW中预先配置相邻BS的路由信息表，从来自移动台的切换请求消息或测量报告消息中取其中BSID的低24位，据此查表得到相邻BS的路由信息。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即因为把BSID的低24位分成了两段，其中增加了ASN_GW识别信息，所以可以方便地判断目标BS是否属于当前的ASN_GW，从而方便了寻址。在BS或ASN_GW的相邻BS表中，不再需要预先设定每一个BS的路由信息，只要设定每一个ASN_GW的路由信息即可，从而节省了路由信息的存贮空间，减少了查询时需要比对的表项，提高了查询效率。
因为只是对BSID的低24位进行了划分，所以可以与IEEE 802.16e中对BSID的定义兼容。
附图说明
图1是WiMAX的端到端参考模型；
图2是ASN的参考模型；
图3是在现有IEEE 802.16e的协议中BSID划分示意图；
图4是本发明中BSID划分示意图；
图5是根据本发明的第一实施例的WMAN***切换过程中寻址目标BS的方法流程示意图；
图6是根据本发明的第二实施例的WMAN***切换过程中寻址目标BS的方法流程示意图；
图7是根据本发明的第三实施例的WMAN***切换过程中寻址目标BS的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
总的来说，本发明提出的WMAN***切换过程中寻址目标BS方法的原理在于，***中通过Global BSID唯一代表BS中一对PHY&MAC处理实体。并且，Global BSID包含三个部分。第一部分为Operator ID，它唯一标识运营网络，占24比特；第二部分为ASN_GW ID，它唯一标识同一个运营网络内一个ASN_GW；第三部分为Sector ID，它唯一标识同一个ASN_GW内一对PHY&MAC处理实体，第二和第三部分共占24比特。以上的划分与IEEE802.16e在结构上是兼容的。
本发明对Global BSID的定义可参见以下公式：
Global BSID＝Operator ID(第一部分)+ASN_GW ID(第二部分)+Sector ID(第三部分)
Global BSID的构成可参见图4。
本发明利用上面的划分结构，在切换时对BS进行寻址。具体的说，在上述划分提条件下，本发明根据Global BSID的第一部分进行目标运营网络的寻址，根据Global BSID的第二部分进行目标ASN_GW的寻址，根据GlobalBSID的第三部分进行目标BS的寻址。
可见，由于将Global BSID的低24位分成两段，其中增加了ASN_GW识别信息，所以可以方便地判断目标BS是否属于当前的ASN_GW，从而方便了寻址。并且，在BS或ASN_GW的相邻BS表中，不再需要预先设定每一个BS的路由信息，只要设定每一个ASN_GW的路由信息即可，从而节省了路由信息的存贮空间，减少了查询时需要比对的表项，提高了查询效率。与此同时，因为只是对BSID的低24位进行了划分，所以可以与IEEE 802.16e中对BSID的定义兼容。
在对本发明的实施例进行描述之前，先说明以下几个问题。
在目前已经采用的48比特的BSID，是如图3来定义的，即Global BSID分为两个部分，第一部分为Opertaor ID，占24比特，第二部分为Local BSID，占24比特。可见本发明中的Global BSID的第三部分Sector ID和第二步分ASN_GW ID总共24比特，与原定义的Local BSID一致，
对于协议中所指的BSID需要做一个说明，那就是BSID是指对基站中一对PHY和MAC处理实体的标识，也就是一个站点中可能有多个PHY和MAC处理实体，那么就对应着多个BSID。
图5示出根据本发明的第一实施例的WMAN***切换过程中寻址目标BS的方法，其中，WMAN***可以是WiMAX***。
在本实施例中，首先在步骤510：移动台上报切换请求消息或测量报告消息，其中包含BSID的低24位，并且，BSID的第二部分ASN_GW ID可以占10个比特，BSID的第三部分Sector ID可以占14个比特。
接着，在步骤520：BS/ASN_GW从BSID的低24位解析出ASN_GW ID。在本发明中，ASN GW可以从来自移动台的切换请求消息或测量报告消息来获取目标BS的BSID的低24位比特。
此后，进入步骤530：解析出的ASN_GW ID和当前ASN_GW的ID是否一致，如果一致，则进入步骤540，否则进入步骤550。
在步骤540：从BSID中解析出Sector ID，据此由本地ASN_GW直接寻址到目标BS。
在步骤550：根据ASN_GW ID查找相邻ASN表，获得相邻ASN的Operator ID和路由信息。
然后，在步骤560：根据路由信息寻址到目标BS。
需要指出的是，在本实施例中，BS可以包含多对PHY&MAC处理实体，每个BS可对应多个BSID。
图6示出根据本发明的第二实施例的WMAN***切换过程中寻址目标BS的方法，其中WMAN***也为WiMAX***。
如图所示，首先，在步骤610：ASN_GW获取48位的BSID。其中，BSID的第二部分ASN_GW ID可以占10个比特，第三部分Sector ID可以占14个比特。
接着，在步骤620：判断BSID中解析出的Operator ID是否与当前运营网络的Operator ID相同，如果相同，则进入步骤630，否则，进入步骤660。
在步骤630：BSID中解析出的ASN_GW ID和当前ASN_GW的ID是否一致，如果一致，则进入步骤640，否则，进入步骤650。
在步骤640：由本地ASN_GW直接寻址到目标BS。
在步骤650：把目标BS信息发送到对应的目标ASN_GW中，由目标ASN_GW完成进一步到目标BS的寻址。
另外，在步骤660：把目标BS的信息发送给目标运营网络的接口模块或接口ASN_GW，由目标运营网络完成进一步到目标BS的寻址。
与第一实施例相同，BS可以包含多对PHY&MAC处理实体，每个BS可对应多个BSID。
图7示出根据本发明的第三实施例的WMAN***切换过程中寻址目标BS的方法，不同于上述第一和第二实施例，本实施例通过配置的方式来完成对目标BS的寻址。
如图所示，首先，在步骤710：预先根据网络规划在BS或ASN_GW中配置相邻BS的路由信息。
接着，在步骤720：移动台上报切换请求消息或测量报告消息，其中包含BSID的低24位。
此后，在步骤730：查询预置的配置数据，获取目标BS的路由信息。需要指出的是，上述配置数据是预先根据网络规划配置的相邻BS的路由信息，可配置于该BS或ASN_GW中，或配置于第三方设备中。
最后，在步骤740：根据路由信息将数据发送到目标基站。
在本实施例中，BS或ASN_GW可从以下消息获取目标BS的BSID的低24位比特：来自移动台的切换请求消息或测量报告消息。
总而言之，本发明将BSID的低24位比特划分为两段，其中一段用于唯一标识同一个运营网络内的一个ASN_GW，另外增加了一段用于唯一识别同一个ASN_GW属下的一对物理和MAC处理实体。寻址时，可以根据BSID的高24位进行目标运营网络的寻址，低24位中的两段分别进行目标ASN_GW和目标BS的寻址。所以可以方便地判断目标BS是否属于当前的ASN_GW，从而方便了寻址。在BS或ASN_GW的相邻BS表中，不再需要预先设定每一个BS的路由信息，只要设定每一个ASN_GW的路由信息即可，从而节省了路由信息的存贮空间，减少了查询时需要比对的表项，提高了查询效率。
此外，还可以在BS和ASN_GW中预先配置相邻BS的路由信息表，从来自移动台的切换请求消息或测量报告消息中取中BSID的低24位，据此查表得到相邻BS的路由信息。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，所述***中通过基站标识唯一代表基站中一对物理和媒体访问控制处理实体，
其特征在于，所述基站标识包含唯一标识运营网络的第一部分，唯一标识同一个运营网络内一个接入服务网络网关的第二部分，唯一标识同一个接入服务网络网关内一对物理和媒体访问控制处理实体的第三部分，其中第一部分占24比特，第二和第三部分共占24比特；
所述方法包含以下步骤：
根据所述基站标识的第一部分进行目标运营网络的寻址；
根据所述基站标识的第二部分进行目标接入服务网络网关的寻址；
根据所述基站标识的第三部分进行目标基站的寻址。
2.根据权利要求1所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，基站或接入服务网络网关获得目标基站的基站标识的低24位比特时，包含以下步骤：
从所述基站标识的低24位比特中解析出该基站标识的第二部分，并与当前接入服务网络网关的标识相比较；
如果所述基站标识的第二部分与当前接入服务网络网关的标识一致，则从所述基站标识的低24位比特中解析出基站标识的第三部分，并据此由当前接入服务网络网关直接寻址到目标基站；
如果所述基站标识的第二部分与所述接入服务网络网关的标识不一致，则根据所述基站标识的第二部分查找预置的相邻接入服务网络表，获取相邻接入服务网络的运营网络标识和路由信息，将所获取的运营网络标识作为所述基站标识的第一部分，并根据获取的路由信息寻址到目标基站。
3.根据权利要求2所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，所述接入服务网络网关从以下消息获取所述目标基站的基站标识的低24位比特：
来自移动台的切换请求消息或测量报告消息。
4.根据权利要求1所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，当接入服务网络网关获得完整的目标基站的基站标识时，包含以下步骤：
比较所述基站标识的第一部分和当前运营网络的标识，如果不一致，则将目标基站的信息发送给目标运营网络的接口模块或接口接入服务网络网关，由目标运营网络完成进一步到目标基站的寻址；
如果所述基站标识的第一部分和当前运营网络的标识一致，则进一步比较所述基站标识的第二部分和当前接入服务网络网关的标识，如果不一致，则将目标基站的信息发送给目标接入服务网络网关，由该目标接入服务网络网关完成进一步到目标基站的寻址；
如果所述基站标识的第一部分和当前运营网络的标识一致，并且所述基站标识的第二部分和当前接入服务网络网关的标识一致，则由本地接入服务网络网关直接寻址到目标基站。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，所述基站标识的第二部分占10个比特；
所述基站标识的第三部分占14个比特。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，无线城域网***是微波接入全球互通***。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，所述基站包含多对物理和媒体访问控制处理实体，每一对实体由基站标识中的第三部分标识。
8.一种无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，包含以下步骤：
基站或接入服务网络网关在收到目标基站的基站标识的低24位比特时，据此查询预置的配置数据，从中获取目标基站的路由信息，并根据该路由信息将数据发送到目标基站；
所述基站标识包含唯一标识运营网络的第一部分，所述第一部分占24比特；所述基站标识的低24位比特包含两部分：唯一标识同一个运营网络内一个接入服务网络网关的第二部分，和唯一标识同一个接入服务网络网关内一对物理和媒体访问控制处理实体的第三部分。
9.根据权利要求8所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，所述配置数据是预先根据网络规划配置的相邻基站的路由信息，配置于所述基站或接入服务网络网关中，或配置于第三方设备中。
10.根据权利要求8或9所述的无线城域网***切换过程中寻址目标基站的方法，其特征在于，所述基站或接入服务网络网关从以下消息获取所述目标基站的基站标识的低24位比特：
来自移动台的切换请求消息或测量报告消息。
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