CN102754363B - 在宽带无线接入***中在睡眠模式期间有效地执行覆盖丢失操作的方法和移动站设备 - Google Patents
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Abstract
一种用于在移动站的睡眠模式期间检测覆盖丢失的方法和用于执行该方法的设备。用于在宽带无线接入***中检测在睡眠模式中操作的移动站的覆盖丢失的方法包括步骤：当从服务基站发射超级帧报头（SFH）的第一时间与睡眠周期的睡眠窗口无关地苏醒；检测该超级帧报头；并且，如果检测结果为成功则根据睡眠周期来在睡眠窗口或监听窗口操作，并且，如果检测结果为失败则醒着直到成功地检测到超级帧报头。
Description
本申请要求在2010年10月28日提交的韩国专利申请No.10-2010-0105885的权益，该韩国专利申请通过引用被包含在此，如在此充分解释。
本申请也要求在2010年2月8日提交的美国临时申请No.61/302,478的权益，其内容通过引用被整体包含在此。
技术领域
本发明涉及宽带无线接入***，并且更具体地涉及一种用于在移动站的睡眠模式期间检测覆盖丢失的方法和用于执行该方法的设备。
背景技术
使为了移动性而具有取决于的电池的电源的移动站降低功耗是重要的。在这方面，已经提出了用于降低功耗的各种方法。该方法之一是睡眠模式。
睡眠模式指停止与基站没有用于发射和接收的流量的移动站的操作以降低功耗。
如果在正常模式或活动模式中与基站进行通信的移动站不再与基站具有用于发射和接收的流量，则它向基站发射睡眠请求(MOB_SLP-REQ或者AAI_SLP-REQ)消息，以进入睡眠模式。已经接收到睡眠请求消息的基站向移动站发射睡眠响应(MOB_SLP-RSP或AAI_SLP-RSP)，其中，睡眠响应消息包括与移动站的睡眠模式相关的参数，诸如初始睡眠周期和监听窗口(LW)。
已经接收到睡眠响应消息的移动站通过使用与睡眠模式相关的参数来进入睡眠模式。
移动站交替地重复睡眠间隔和监听间隔。移动站可以在监听间隔向基站发射数据和从基站接收数据。因为移动站在睡眠间隔不能向基站发射数据和从基站接收数据，所以缓冲在睡眠间隔向基站发射的数据。
将参考图1更详细地描述上述的睡眠模式操作。
图1是图示在通常的IEEE 802.16***中的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图。
参见图1，在移动站从正常模式向睡眠模式转换时，其第一睡眠周期仅包括睡眠窗口。移动站的第二睡眠周期至最后睡眠周期的每一个包括睡眠窗口和监听窗口。第一睡眠周期具有在睡眠响应消息中包括的初始睡眠周期的长度。
移动站在监听窗口从基站接收流量指示(TRF-IND)消息，其中，流量指示消息指示是否在基站中有用于向移动站的发射的流量。如果流量指示消息包括否定指示，则它意味着在基站中没有用于向移动站的发射的流量。如果流量指示消息包括肯定的指示，则它意味着在基站中有用于向移动站的发射的流量。
在图1中，如果在第二睡眠周期的监听窗口接收到包括否定指示的流量指示消息，则移动站确定是否没有用于向下行链路的发射的流量，并且将睡眠周期增大为前一个睡眠周期的两倍大。
如果移动站接收到流量指示消息，则它根据以下等式1来增大睡眠周期。
[等式1]
当前睡眠周期＝min(2*前一个睡眠周期,最后一个睡眠周期)
参见等式1，移动站将当前的睡眠周期设置为前一个睡眠周期的两倍和在睡眠响应消息中包括的最后一个睡眠周期的更小值。换句话说，移动站不能将睡眠周期设置为大于最后的睡眠周期。这是为了防止睡眠周期持续地增大。
如果移动站在第三睡眠周期的监听窗口接收到包括肯定指示的流量指示消息，则它将睡眠周期复位为初始睡眠周期。
其后，移动站可以在包括在MOB_SLP-RSP消息中的监听窗口向基站发射流量和从基站接收流量。此时，如果移动站未能在包括在睡眠响应消息中的监听窗口结束向基站的流量发射和从基站的流量接收，则它通过扩展监听窗口而继续向基站发射流量和从基站接收流量。如果在扩展的监听窗口向基站发射流量和从基站接收流量的移动站从基站接收到最后的PDU指示器或监听窗口结束标记，则它停止监听窗口的扩展，并且进入睡眠窗口。
在IEEE 802.16m***中，可以分别将MOB_SLP-REQ/RSP消息替换为AAI_SLP-REQ/RSP消息。而且，移动站当进入睡眠模式中时通过AAI_SLP-REQ/RSP消息交换而被分配有适合于其流量属性的睡眠周期标识符(SCID)。SCID是睡眠模式的移动站的标识符，并且被映射到在移动站进入睡眠模式后使用的参数(初始睡眠周期、监听窗口长度、TIMF标记、LWEF标记、最后睡眠周期、NSCF、T_AMS定时器等)。而且，移动站和基站可以通过考虑移动站的流量属性而在睡眠模式执行SCID转换或改变被映射到SCID的参数值。
同时，可以对于特定的时间段不从移动站发射上行链路数据，或者可以不向基站发射下行链路数据的反馈(ACK或NACK)。此时，基站可以通过触发资源保留定时器，并且存储移动站的连接信息(上下文(context))来促进移动站的网络重新进入。在通常的移动通信***中隐含地提供该方法。因为基站确定移动站已经丢失网络覆盖的定时和基础不是确定的，所以基站将不必要地存储移动站的连接信息。
在这方面，在通常的IEEE 802.16m***中，如果移动站丢失服务基站的服务覆盖，则因为由于在服务基站和移动站之间的不同步而导致可能出现的问题而限定上下文保留注销(deregistration with contextretention：DCR)模式和覆盖丢失模式。
然而，因为在睡眠模式中操作的移动站仅在监听窗口执行正常的数据发射和接收，所以不限定确定覆盖丢失的操作过程和如果覆盖丢失发生则如何执行网络重新进入的操作过程。
发明内容
因此，本发明涉及一种用于在宽带无线接入***中在睡眠模式期间有效地执行覆盖丢失操作的方法，该方法实质上消除了因为现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于在移动站的睡眠模式期间检测覆盖丢失的方法和用于执行该方法的设备。
本发明的另一个目的是提供一种如果睡眠模式的移动站检测到覆盖丢失则进行有效的网络重新进入的方法和用于执行该方法的设备。
本领域内的技术人员可以明白，可以通过本发明实现的目的不限于以上已经具体描述的目的，并且，通过下面结合附图进行的详细说明，可以更清楚地理解本发明可以实现的上面和其他的目的。
为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的，如在此实施和广义地描述地，一种用于在宽带无线接入***中检测在睡眠模式中操作的移动站的覆盖丢失的方法，包括步骤：当从服务基站发射超级帧报头(SFH)的第一时间与睡眠周期的睡眠窗口无关地苏醒；检测该超级帧报头；以及，如果检测的结果为成功，则根据该睡眠周期在该睡眠窗口或监听窗口操作，并且，如果该检测的结果为失败则醒着直到成功地检测到该超级帧报头。
此时，该第一时间优选地是恰好在该睡眠窗口结束前发射该超级帧报头的时间。
而且，该方法进一步包括：如果超级帧报头的检测步骤连续失败的次数和预设次数一样多，则扫描新的信道；向由于该扫描步骤的结果而发现的基站发射第一消息，该第一消息包括用于关于该移动站的连接信息(上下文)来识别该移动站的标识符和被设置为指示因为覆盖丢失导致的网络重新进入的值的测距目的指示字段；并且，从该发现的基站接收第二消息，该第二消息包括指示在网络重新进入期间能够省略的过程的优化信息。
而且，该方法进一步包括：向该发现的基站发射切换测距代码；从该发现的基站接收第三消息，该第三消息包括该切换测距代码的发射结果；并且，如果该发射结果为成功，则从该发现的基站接收上行链路资源分配信息，其中，使用由该上行链路资源分配信息指示的上行链路资源来执行发射第一消息的步骤。
优选的是，该第一消息是测距请求(AAI_RNG-REQ)消息，该第二消息是测距响应(AAI_RNG-RSP)消息，该第三消息是测距确认(AAI_RNG-ACK)消息，该标识符是上下文保留标识符(CRID)，因为覆盖丢失的指示网络重新进入的值是0b1000，并且该优化信息是重新进入处理优化参数。
在本发明的另一个方面中，一种在宽带无线接入***的基站处确定在睡眠模式中操作的移动站的覆盖丢失的方法，包括：在与由该基站管理的第一定时器对于该移动站期满的时间最接近的监听窗口，向该移动站发射第一上行链路资源分配信息(UL许可)；以及，如果通过由该第一上行链路资源分配信息指示的上行链路资源从该移动站接收到响应信号，则复位该第一定时器，并且如果未从该移动站接收到该响应信号，则向该移动站发射至少一个第二上行链路资源分配信息，直到接收到该响应信号。
此时，该方法进一步包括：如果连续预设次数未从该移动站接收到该响应信号，则向该移动站发射用于请求测距的第一消息，并且启动第二定时器；并且，如果在该第二定时器期满前从该移动站接收到指示已经成功地执行该测距的第二消息，则重启该第一定时器。
而且，该方法进一步包括：如果在该第二定时器期满前未从该移动站接收到该第二消息，则启动第三定时器。
而且，该响应信号包括媒体访问控制协议数据单元(MAC PDU)，该媒体访问控制协议数据单元包括：预定数据；以及具有BR大小0的带宽请求(BR)报头。
优选的是，该第一消息是未经请求的测距响应(AAI_RNG-RSP)消息，该第二消息是测距验证(AAI_RNG-CFM)消息，该第一定时器是活动基站定时器(Active_BS_Timer)，该第二定时器是T58定时器，并且该第三定时器是资源保留定时器。
在本发明的另一个方面，一种用于在宽带无线接入***中执行睡眠模式的移动站设备包括：处理器：以及，射频(RF)模块，用于在该处理器的控制下向外部发射无线电信号和从外部接收无线电信号，其中，该处理器当从服务基站发射超级帧报头(SFH)时在第一时间与睡眠周期的睡眠窗口无关地从睡眠模式苏醒，检测该超级帧报头，如果该检测的结果为成功，则根据该睡眠周期在该睡眠窗口或监听窗口操作，并且如果该检测结果为失败，则醒着直到成功地检测到该超级帧报头。
此时，该第一时间优选地是恰好在该睡眠窗口结束前发射该超级帧报头的时间。
而且，该处理器：如果它连续地和预设次数一样多的未能检测到该超级帧报头，则扫描新的信道；向由于该扫描的结果而发现的基站发射第一消息，该第一消息包括用于关于该移动站的连接信息(上下文)来识别该移动站的标识符和被设置为指示因为覆盖丢失导致的网络重新进入的值的测距目的指示字段；并且，从该发现的基站接收第二消息，该第二消息包括指示在该网络重新进入期间能够省略的过程的优化信息。
而且，该处理器：向该发现的基站发射切换测距代码；从该发现的基站接收第三消息，该第三消息包括该切换测距代码的发射结果；以及，如果该发射结果为成功，则从该发现的基站接收上行链路资源分配信息，其中，使用由该上行链路资源分配信息指示的上行链路资源来发射该第一消息。
优选的是，该第一消息是测距请求(AAI_RNG-REQ)消息，该第二消息是测距响应(AAI_RNG-RSP)消息，该第三消息是测距确认(AAI_RNG-ACK)消息，该标识符是上下文保留标识符(CRID)，因为覆盖丢失的指示网络重新进入的值是0b1000，并且该优化信息是重新进入处理优化参数。
根据本发明的实施例，可以获得下面的优点。
首先，在睡眠模式中操作的移动站醒着，直到它正常地接收到超级帧报头，据此，该移动站可以确定覆盖丢失。
另外，有效的是，在睡眠模式中操作的移动站可以通过在本发明的实施例中公开的网络重新进入过程来执行优化的网络重新进入过程。
本领域内的技术人员可以明白，可以通过本发明实现的效果不限于以上已经具体描述的，并且，根据下面结合附图进行的详细说明，可以更清楚地了解本发明的其他优点。
附图说明
附图被包括以提供本发明的进一步理解，并且被包含在本申请中并且构成其一部分，附图图示本发明的(一个或多个)实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是图示在一般的IEEE 802.16***中的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图；
图2是图示可以被应用到本发明的实施例的、用于检测基站的覆盖丢失的方法的示例的图；
图3是图示根据本发明的一个实施例的、睡眠模式的移动站在睡眠窗口成功地接收超级帧报头的图；
图4是图示根据本发明的一个实施例的、睡眠模式的移动站未能在睡眠窗口接收超级帧报头的图；
图5是图示根据本发明的一个实施例的覆盖丢失恢复过程的示例的图；
图6是图示根据本发明的另一个实施例的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图；
图7是图示根据本发明的又一个实施例的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图；
图8是图示根据本发明的再一个实施例的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图；以及
图9是图示根据本发明的另一个实施例的发射器和接收器的示例的框图。
具体实施方式
现在详细参考本发明的优选实施例，在附图中图示了该优选实施例的示例。只要可能，将贯穿附图使用相同的附图标记来指示相同或类似的部分。
本发明涉及无线接入***。以下，本发明的实施例公开了用于确定在睡眠模式中操作的移动站的覆盖丢失的方法、有效的网络重新进入的方法和用于执行该方法的设备。
通过以预定类型组合本发明的结构元件和特征来实现下面的实施例。应当选择性地考虑结构元件或特征的每一个，除非独立地指定。可以执行结构元件或特征的每一个，而不与其他结构元件或特征组合。而且，可以将一些结构元件和/或特征彼此组合，以构成本发明的实施例。可以改变在本发明的实施例中描述的操作的顺序。一个实施例的一些结构元件或特征可以包括在另一个实施例中，或者可以被替换为另一个实施例的对应的结构元件或特征。
在附图的说明中，将不公开可能使得本发明的主题模糊的过程或步骤。而且，将不公开本领域内的普通技术人员可以理解的过程或步骤。
在本说明书中，已经基于在基站和移动站之间的数据发射和接收来描述了本发明的实施例。在该情况下，基站指网络的终端节点，其与移动站执行直接的通信。根据可能的情况，可以通过基站的上节点来执行被描述为由基站执行的特定操作。
换句话说，显然，可以通过基站或除了基站之外的网络节点来执行为了在包括与该基站一起的多个网络节点的网络中与移动站通信而执行的各种操作。基站(BS)可以被替换为诸如固定站、节点B、eNodeB(eNB)和接入点(AP)的术语。而且，移动站可以被替换为诸如用户设备(UE)、订户站(SS)、移动订户站(MSS)和移动终端(MT)的术语。
而且，发射侧指提供数据服务或语音服务的固定和/或移动节点，而接收侧指接收数据服务或语音服务的固定和/或移动节点。因此，在上行链路中，移动站可以是发射侧，而基站可以是接收侧。同样，在下行链路中，移动站可以是接收侧，而基站可以是发射侧。
同时，在本发明中，移动站的示例包括个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、个人通信服务(PCS)电话、全球移动***(GSM)电话、宽带CDMA(WCDMA)电话和移动宽带***(MBS)电话。
可以借助例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现根据本发明的实施例。
如果通过硬件实现根据本发明的实施例，则可以通过：一个或多个专用集成电路(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，来实现本发明的实施例。
如果通过固件或软件来实现根据本发明的实施例，则可以通过执行如上所述的功能或操作的模块、过程或功能的一种来实现根据本发明的实施例的方法。例如，软件代码可以被存储在存储器单元中，然后可以被处理器驱动。该存储器单元可以位于处理器内部或外部，以通过公知的各种手段向处理器发射数据和从处理器接收数据。
本发明的实施例可以被在无线接入***，即，IEEE 802***、3GPP***、3GPP LTE***和3GPP2***的至少一种中公开的标准文件支持。即，在本发明的实施例中，以上标准文件可以支持未被描述以阐明本发明的技术特征的步骤或部分。而且，可以通过以上标准文件来描述在此公开的所有术语。具体地说，本发明的实施例可以被IEEE802.16***，即，P802.16e-2004、P802.16e-2005、P802.16Rev2和IEEEP802.16m的一个或多个标准文件支持。
提供以下在本发明的实施例中使用的特定术语来帮助理解本发明，并且可以在该特定术语不偏离本发明的技术精神的范围内在其中进行各种修改。
在本说明书中，将基于IEEE 802.16***来描述本发明。具体地说，假定移动站是满足在IEEE 802.16m标准中限定的规范的高级移动站(AMS)，并且基站是与AMS的标准相同标准的高级基站(ABS)。
覆盖丢失
首先，将定义可以被应用到本发明的实施例的“覆盖丢失(coverageloss)”。
覆盖丢失指因为当移动站移动到丢失基站的服务区域(即，覆盖)的区域时产生的衰减而发生的暂时信号丢失。
接下来，将定义活动基站定时器(active_ABS_timer)。
活动基站定时器指由基站为移动站中的每一个保持的定时器。当基于在移动站和基站之间的注册请求/响应(AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP)消息交换的完成而完成初始网络进入时可以启动活动基站定时器。替代地，当基于在测距响应消息中包括的切换(HO)处理优化来完成网络重新进入时可以启动活动基站定时器。当基站从移动站接收数据时，可以复位活动基站定时器。此时，数据的示例包括媒体访问控制协议数据单元(MAC PDU(MPDU))和反馈信息。
而且，如果对应的基站在当使用该对应的基站作为服务基站的移动站执行向另一个目标基站的切换时的预设时间之前未能通过主干网络从网络接收切换(HO)完成通知消息，则可以启动活动基站定时器。此时，该预设时间优选地是由测距启动最后期限(Ranging_Initiation_Deadline)信息指示的时间。
接下来，将定义资源保留定时器。
如果活动基站定时器(Active_ABS_timer)对于特定的移动站期满，则基站执行用于确定对应的移动站的覆盖丢失的预定过程。该过程将被称为“覆盖丢失检测”。稍后将详细描述覆盖丢失检测的过程。如果即使在覆盖丢失检测的过程后也没有来自移动站的响应，则基站可以启动资源保留定时器。如果资源保留定时器期满，则基站可以释放对应的移动站的上下文。
也将定义活动移动站定时器(Active_AMS_Timer)。
以与上述的活动基站定时器相同的方式，当基于在移动站和基站之间的注册请求/响应(AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP)消息交换的完成而完成初始网络进入时可以启动活动移动站定时器。替代地，当基于在测距响应消息中包括的切换(HO)处理优化来完成网络重新进入时可以启动活动移动站定时器。移动站可以识别在网络中保留其连接上下文达保持活动移动站定时器的时间(即，直到活动移动站定时器期满)。
接下来，将定义上下文保留标识符(CRID)。
可以通过注册响应(AAI_REG-RSP)消息从基站向移动站分配CRID。CRID是可以用于从网络(具体地说，保留对应的移动站的连接信息(上下文)的实体(例如，认证器ASN-GW)或基站)识别对应的移动站的标识符。而且，CRID可以用于识别在相对于上下文保留注销(DCR)模式中操作的移动站。这个CRID可以通过注册响应消息而被分配到移动站，或者可以通过在网络重新进入期间的测距响应(AAI_RNG-RSP)消息或在DCR模式进入期间的注销响应(AAI_DREG-RSP)消息而被更新。
以下，将参考图2来描述用于通过使用上述的定时器来检测移动站和基站的覆盖丢失的方法。
图2是图示可以被应用到本发明的实施例的、用于检测基站的覆盖丢失的方法的示例的图。
参见图2，首先，根据初始网络进入的完成或网络重新进入的完成，在移动站启动活动移动站定时器(S201)的同时，基站启动用于对应的移动站的活动基站定时器。
此时，可以通过在移动站和基站之间的注册请求/响应(AAI_REG-REQ/AAI_REG-RSP)消息的完成来完成初始网络进入，并且，可以取决于在测距响应消息中包括的切换(HO)处理优化来完成网络重新进入。在初始网络进入的情况下，可以通过注册响应(AAI_REG-RSP)消息向移动站分配上下文保留标识符(CRID)。在网络重新进入的情况下，可以通过测距响应(AAI_RNG-RSP)消息来向移动站分配新的CRID。
此时，如果活动基站定时器对于对应的移动站期满，则基站分配上行链路(UL)许可脉冲串(S202)以识别对应的移动站的状态。
移动站通过所分配的UL许可向基站发射MPDU或具有请求带宽大小0的带宽请求报头(BR报头)。如果基站接收MPDU或BR报头，则可以复位活动基站定时器。
然而，基站可以不通过由预定数量的连续UL许可(覆盖丢失检测UL许可)指示的上行链路资源从移动站接收数据(包括数据或BR报头的MAC PDU)(S203，S204)。
在该情况下，基站向移动站发射未经请求的测距响应(AAI_RNG-RSP)消息，使得移动站基于周期测距代码来执行周期测距。为此，基站将测距响应消息的测距请求比特设置为‘1’(S205)。
此时，基站可以启动指示用于接收用于测距验证的消息的等待时间的定时器(例如，重试定时器或T58定时器)。
移动站根据基站的测距请求向基站发射周期测距代码(S206)。
基站响应于测距代码向移动站发射测距确认((AAI_RNG-ACK)消息(S207)。此时，测距确认消息可以包括用于指示测距成功或失败的信息(测距状态)和从移动站发射的测距代码。
移动站响应于测距确认消息向基站发射测距验证(AAI_RNG-CFM)消息(S208)。此时，移动站可以在测距验证消息中包括其站ID(STID)。
如果基站接收到从移动站发射的测距确认消息，则它更新活动基站定时器(S209)。
如果基站在T58定时器期满前未能接收到测距确认(AAI_RNG-CFM)消息，则它启动资源保留定时器，释放对应的移动站的动态上下文，并且将静态上下文移动到存储移动站的上下文的网络实体。
同时，如果与基站的物理(PHY)层同步、下行链路同步或上行链路同步失败，则移动站可以将其确定为覆盖丢失状态。例如，如果移动站未能连续地从基站接收与预设次数(NLOST-SFH)等同的超级帧报头(SFH)，则它可以将故障确定为来自对应的基站的覆盖丢失。
第一实施例
本发明的一个实施例提出了通过识别在睡眠模式中操作的移动站是否已经成功地从基站接收到超级帧报头(即，移动站与基站同步)来确定覆盖丢失。
以下，将描述根据这个实施例的用于接收超级帧报头的方法和用于确定覆盖丢失的方法。
移动站在睡眠模式中周期地更新超级帧报头(SFH)。换句话说，如果移动站通过P-SFH IE识别已经更新了SFH，则它从发射更新的S-SFH SP IE的时间(例如，恰好在睡眠窗口结束前更新对应的S-SFHSP IE的时间)苏醒，并且更新SFH。然而，在睡眠模式中操作的移动站可以苏醒以检测SFH，但是可能未能接收SFH(例如，以帧单元设置的监听窗口可能不与SFH发射位置重叠或者移动站可能不与基站同步)。在该情况下，睡眠模式的移动站可以从睡眠窗口苏醒以检测SFH。
具体地说，这个实施例提出如果移动站未能接收到SFH，则移动站继续保持苏醒状态(即，即使在睡眠窗口也苏醒)以成功地接收SFH，而与睡眠周期无关。其后，如果移动站接收到SFH(即，移动站与基站同步)，则它可以根据睡眠周期来操作。另一方面，如果移动站连续地未能接收到SFH达预定次数(即，NLOST-SFH)，则它可以将其确定为覆盖丢失状态。在该情况下，移动站可以执行覆盖丢失恢复过程。下面将描述覆盖丢失恢复过程。
将参考图3至图5来描述根据这个实施例的用于操作睡眠模式的方法。
图3是图示根据本发明的一个实施例的、睡眠模式的移动站成功地在睡眠窗口接收超级帧报头的图，并且图4是图示根据本发明的一个实施例的、睡眠模式的移动站在睡眠窗口未能接收超级帧报头的图。而且，图5是图示根据本发明的一个实施例的覆盖丢失恢复过程的示例的图。
首先，参考图3，因为SFH被发射到的帧位于监听窗口开始前，所以在睡眠模式中操作的移动站即使在睡眠窗口结束前也苏醒以接收SFH。然而，如果移动站未能成功地接收SFH则它继续醒着直到下一个SFH发射定时而与监听窗口无关，并且如果它接收到SFH则根据睡眠周期来操作。在图3中，因为当接收到SFH时的时间是睡眠窗口，则移动站在睡眠模式中操作。
相反，当假定NLOST-SFH的值是4时，如果移动站在它未能接收到SFH后苏醒的状态中另外三次未能接收到SFH，则它将其确定为覆盖丢失状态，并且执行覆盖丢失恢复过程。
以下，将参考图5来描述根据这个实施例的覆盖丢失恢复过程。
图5是图示根据本发明的一个实施例的覆盖丢失恢复过程的示例的图。
如果移动站确定覆盖丢失状态，则它扫描新的信道以发现基站。如果发现了基站，则移动站将发现的基站与物理下行链路(PHY DL)同步，并且向基站发射切换(HO)测距代码(S501)。此时，所发现的基站可以与先前的服务基站相同，或者可以是另一个基站。
基站成功地接收测距代码，通过将移动站设置为成功状态来向移动站发射测距确认(AAI_RNG-ACK)消息，并且向移动站分配上行链路带宽(UL BW)(S502和S503)。
移动站通过分配的上行链路资源向基站发射具有测距目的指示器的测距请求消息(S504)，该测距目的指示器被设置为用于指示因为覆盖丢失导致的网络重新进入的值(例如，0b1000)。此时，移动站在测距请求消息中包括CRID，并且如果安全连接信息有用则使用作为新的认证密钥(AK)产生的基于密码的消息认证代码(CMAC)密钥来保护CRID。
基站可以借助通过使用经由请求消息发射的CRID请求存储对应的移动站的连接信息的网络实体来获取移动站的连接信息(S505)。
基站通过使用所获取的移动站的连接信息来确定可以省略的MAC控制消息，并且通过设置切换优化参数来向移动站发射测距响应(AAI_RNG-RSP)消息(S506)。
换句话说，通过AAI_RNG-RSP消息的重新进入处理优化参数来省略可省略的过程(信令、控制MAC消息)，据此，可以简化网络重新进入过程。
此时，测距响应消息可以包括来自对应的基站的、用于识别移动站的站标识符(STID)。如果更新CRID，则测距响应消息可以进一步包括新的CRID。而且，如果从移动站发射的测距请求消息的CMAC值有用，则测距响应消息可以被编码和发射到移动站。
其后，移动站可以根据优化参数来执行网络重新进入过程。
第二实施例
本发明的另一个实施例提出了使用活动基站定时器的值来确定覆盖丢失。
当移动站进入睡眠模式时，可以通过预定MAC消息向移动站发射活动基站定时器的值。更详细地，在睡眠模式启动过程期间通过AAI_SLP-RSP消息从基站向移动站给出活动基站定时器的值。移动站可以通过活动基站定时器的值来识别何时基站分配UL许可以检测覆盖丢失。此时，应用活动基站定时器的时间优选地是在睡眠模式启动处理结束后移动站在睡眠模式中操作时的时间(即，由开始帧编号值指示的和在AAI_SLP-RSP消息中包括的帧)。
将参考图6来描述当在AAI_SLP-RSP消息中包括活动基站定时器的值时的移动站的操作过程。
图6是图示根据本发明的另一个实施例的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图。
参见图6，移动站在基站分配UL许可以检测覆盖丢失的时间苏醒，并且被分配UL许可，并且通过由对应的UL许可指示的UL资源向基站发射待决的PDU(在没有待决的PDU的情况下，具有BR大小0的BR报头或仅填充字节)。其后，移动站再一次根据睡眠周期来操作。
第三实施例
本发明的其他实施例提出了从基站向在睡眠模式中操作的移动站分配的UL许可的有效发射定时，以确定对应的移动站的覆盖丢失。
更详细地，这个实施例提出，如果活动基站定时器期满的时间是睡眠窗口间隔，则基站在与活动基站定时器期满的时间最接近的监听窗口向移动站分配UL许可。
图7是图示根据本发明的又一个实施例的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图。
参见图7，因为与活动基站定时器期满的时间对应的第三超级帧的结束时间是睡眠窗口间隔，所以基站在与活动基站定时器期满的时间最接近的第二帧处存在的监听窗口向移动站分配UL许可。结果，移动站被分配UL许可，并且通过由对应的UL许可指示的UL资源向基站发射待决的PDU(在没有待决的PDU的情况下，具有BR大小0的BR报头)。在这个实施例中，因为对于移动站的监听间隔分配UL许可，所以有益的是，移动站不必知道活动基站定时器的值，并且不必从睡眠窗口苏醒。
第四实施例
本发明的这个实施例提出，基站在睡眠模式启动或睡眠模式操作期间在监听窗口通过预定MAC消息或报头向移动站发射用于指示用于分配UL许可的定时信息的下一个周期测距参数，以便检测睡眠模式的移动站的覆盖丢失。
在该情况下，下一个周期测距参数可以是未经请求的睡眠响应消息，并且报头可以是睡眠控制报头(SCH)或睡眠控制扩展报头(SCEH)。这将参考图8来描述。
图8是图示根据本发明的再一个实施例的移动站的睡眠模式操作过程的示例的图。
参见图8，如果活动基站定时器在移动站的睡眠窗口结束，则基站预先在前一个监听窗口向移动站发射下一个周期测距参数，以向移动站通知UL许可发射定时。结果，移动站在由下一个周期测距参数指示的时间处苏醒，被分配UL许可，并且通过由对应的UL许可指示的UL资源向基站发射待决的PDU(在没有待决的PDU的情况下，具有BR大小0的BR报头)。其后，移动站再一次根据睡眠周期来操作。
下面的表3图示下一个周期测距参数的示例。
[表1]
移动站和基站的配置
将描述作为本发明的另一个实施例的、可以通过其来执行本发明的实施例的移动站和基站。
移动站在上行链路中作为发射器操作，而移动站在下行链路中作为接收器操作。并且，基站在上行链路中作为接收器操作，而基站在下行链路中作为发射器操作。换句话说，移动站和基站的每一个可以包括用于发射和接收信息或数据的发射器和接收器。
发射器和接收器可以包括执行本发明的实施例的处理器、模块、部件和/或装置。具体地说，发射器和接收器可以包括用于编码消息的模块(装置)、用于解码编码的消息的模块和用于发射和接收消息的天线。将参考图9来描述发射器和接收器的示例。
图9是图示根据本发明的另一个实施例的发射器和接收器的示例的框图。
参见图9，左侧表示发射器的结构，并且右侧表示接收器的结构。发射器和接收器的每一个可以包括天线5、10、处理器20、30、发射模块40、50、接收模块60、70和存储器80、90。各个元件可以执行与对方的功能对应的功能。以下，将更详细地描述各个元件。
天线5、10用于向外部发射由发射模块40、50产生的信号，或者从外部接收无线电信号，以向接收模块60、70传送该无线电信号。如果支持MIMO功能，则可以设置两个或更多的天线。
天线、发射模块和接收模块可以构成射频(RF)模块。
处理器20、30通常控制移动站的整体操作。例如，处理器20、30可以执行：用于执行本发明的上述实施例的控制器功能；根据服务特性和无线电波条件的媒体访问控制(MAC)帧可变控制功能；切换功能；认证和加密功能等。更详细地，处理器20、30可以执行用于检测基站的重启并且执行网络重新进入过程的整体控制，如图2和图3中所示。
具体地，移动站的处理器可以通过在睡眠模式操作期间发射SFH以确定覆盖丢失的时间而与睡眠周期无关地苏醒来接收SFH。此时，如果移动站的处理器未能接收到SFH，则它继续醒着而不转换到睡眠状态，并且接收下一个SFH。如果移动站的处理器未能接收到SFH达预设次数，则它可以执行覆盖丢失恢复过程。换句话说，移动站的处理器被控制来向将基站发射测距请求消息，其中，测距请求消息包括测距目的指示字段和CRID，该测距目的指示字段被设置为指示基于覆盖丢失的网络重新进入的值。其后，如果从基站接收到测距响应消息，则移动站的处理器可以根据在测距响应消息中包括的切换(HO)处理优化字段的值来执行优化的网络重新进入过程。
另外，移动站的处理器可以执行在上述实施例中公开的处理的整体控制操作。
发射模块40、50执行从处理器20、30调度并且然后被发射到外部的数据的预定编码和调制，然后向天线10传送编码和调制的数据。
接收模块60、70对于通过天线5、10从外部接收的无线电信号执行解码和解调以恢复原始数据，并且然后向处理器20、30传输该恢复的数据。
存储器80、90可以存储用于处理器20、30的处理和控制的程序，或者可以执行用于暂时存储输入/输出数据的功能(重启计数等)。而且，存储器80、90可以包括：快闪存储器类型、硬盘类型、微型多媒体卡类型、卡型存储器(例如，SD或XD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)、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘中的至少一种类型。
同时，基站可以通过上述模块的至少一个来执行用于执行本发明的上述实施例的控制功能、正交频分多址(OFDMA)分组调度、时分双工(TDD)分组调度和信道复用功能、基于服务特性和无线电波条件的媒体访问控制(MAC)帧可变控制功能、快速流量实时控制功能、切换功能、认证和加密功能、用于数据发射的分组调制和解调功能、快速分组信道编码功能和实时调制解调器控制功能，或者可以进一步包括用于执行上述功能的独立部件、模块或部分。
对于本领域内的技术人员显然，在不偏离本发明的精神和必要特性的情况下，可以以其他特定形式来体现本发明。因此，上面的实施例在各个方面被看作说明性和非限定性的。应当通过所附的权利要求的合理解释来确定本发明的范围，并且在本发明的等同范围内的所有改变被包括在本发明的范围中。
Claims (6)
1.一种用于在宽带无线接入***中检测在睡眠模式中操作的移动站的覆盖丢失的方法，所述方法包括步骤：
当从服务基站发射超级帧报头时，仅仅在跟随有所述睡眠模式的睡眠窗口的监听窗口的帧之前苏醒；
当所述超级帧报头被成功地检测到时，则保证所述超级帧报头的信息被更新；
当所述超级帧报头没有被检测到时，在监听窗口和睡眠窗口期间，保持醒着直到成功地检测到所述超级帧报头；
如果所述超级帧报头的所述检测连续地失败预设次数，则扫描新的信道；
向由于所述扫描步骤的结果而发现的基站发射测距请求消息，所述测距请求消息包括识别所述移动站的标识符和指示因为覆盖丢失导致的网络重新进入的测距目的指示；并且，
从所述发现的基站接收测距响应消息，所述测距响应消息包括指示在所述网络重新进入期间能够省略的过程的优化信息。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
向所述发现的基站发射切换测距代码；
从所述发现的基站接收第三消息，所述第三消息包括关于所述切换测距代码的测距状态的信息；并且，
如果所述测距状态为成功，则从所述发现的基站接收上行链路资源分配信息，其中，使用由所述上行链路资源分配信息指示的上行链路资源来执行第一消息的发射。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三消息是测距确认消息，所述标识符是上下文保留标识符，因为覆盖丢失的指示网络重新进入的值是0b1000，并且所述优化信息是重新进入处理优化参数。
4.一种在宽带无线接入***中执行睡眠模式的移动站设备，所述移动站设备，包括：
处理器：以及，
射频模块，用于在所述处理器的控制下向外部发射无线电信号和从外部接收无线电信号，
其中，所述处理器被配置为：
当从服务基站发射超级帧报头时仅仅在跟随有所述睡眠模式的睡眠窗口的监听窗口的帧之前苏醒，
当所述超级帧报头被成功地检测到时，则保证所述超级帧报头的信息被更新；
当所述超级帧报头没有被检测到时，则在监听窗口和睡眠窗口期间保持醒着直到成功地检测到所述超级帧报头；
如果连续地和预设次数一样多的未能检测到所述超级帧报头，则扫描新的信道，
向由于所述扫描的结果而发现的基站发射测距请求消息，所述测距请求消息包括识别所述移动站的标识符和指示因为覆盖丢失导致的网络重新进入的测距目的指示；并且，
从所述发现的基站接收测距响应消息，所述测距响应消息包括指示在所述网络重新进入期间能够省略的过程的优化信息。
5.根据权利要求4所述的移动站设备，其中，所述处理器被进一步配置为：向所述发现的基站发射切换测距代码；从所述发现的基站接收第三消息，所述第三消息包括关于所述切换测距代码的测距状态的信息；并且，如果所述测距状态为成功，则从所述发现的基站接收上行链路资源分配信息，其中，使用由所述上行链路资源分配信息指示的上行链路资源来发射第一消息。
6.根据权利要求5所述的移动站设备，其中，所述第三消息是测距确认消息，所述标识符是上下文保留标识符，因为覆盖丢失的指示网络重新进入的值是0b1000，并且所述优化信息是重新进入处理优化参数。
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