專利名稱：用于蜂窩無線電通信的經(jīng)改進(jìn)的移交的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本描述關(guān)于用于無線通信的移交的領(lǐng)域，尤其關(guān)于將來自一個(gè)集群或控制組的通信移交到另一個(gè)。背景在蜂窩通信系統(tǒng)中，基站用于向移動(dòng)用戶的設(shè)備提供數(shù)據(jù)、語音以及其他服務(wù)。每個(gè)基站的范圍有限，使得當(dāng)用戶移動(dòng)到遠(yuǎn)離基站時(shí)，與該基站的連接必須被移交或切換到離用戶更近的一個(gè)不同的基站。這允許基站和用戶設(shè)備使用較低的功率。為提供移交，已開發(fā)了精細(xì)過程來轉(zhuǎn)移這些連接。每個(gè)基站通常還連接到一些上游設(shè)備，而這些上游設(shè)備又連接到電話網(wǎng)絡(luò)、因特網(wǎng)以及其他數(shù)據(jù)源。該上游設(shè)備具有到它所服務(wù)的基站的高速數(shù)據(jù)通路，并且通常限于一定數(shù)量的基站。當(dāng)移動(dòng)用戶走出該組基站的范圍時(shí)，可能丟失連接或者必須使用一些更復(fù)雜的數(shù)據(jù)連接集。在寬帶無線網(wǎng)絡(luò)中，諸如WiMAX或3GPP LTE (第三代伙伴項(xiàng)目長期演進(jìn))網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)基站耦合至網(wǎng)關(guān)且網(wǎng)關(guān)全部分配到特定集群。當(dāng)移動(dòng)用戶移動(dòng)至集群外的或不是直接連接到相同網(wǎng)關(guān)的基站時(shí)，則用于移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)必須從一個(gè)網(wǎng)關(guān)傳遞至另一個(gè)網(wǎng)關(guān)以到達(dá)用戶。為了支持在諸多網(wǎng)關(guān)之間四處移動(dòng)的諸多用戶，網(wǎng)關(guān)之間的連接必須被構(gòu)建成攜帶來自用戶的大量數(shù)據(jù)通信量。這可能使數(shù)據(jù)延遲到達(dá)用戶。為了快速轉(zhuǎn)移網(wǎng)關(guān)之間的所有用戶數(shù)據(jù)，使得網(wǎng)關(guān)和它們的連接更加昂貴。附圖簡述本發(fā)明的各實(shí)施例在各附圖中是作為示例而非作為限定示出的，在附圖中相同的附圖標(biāo)記用于指代相同的特征，在附圖中

圖1是具有可應(yīng)用本發(fā)明各實(shí)施例的網(wǎng)關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是具有可應(yīng)用本發(fā)明各實(shí)施例的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群的無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有共享基站的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群的無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的將移動(dòng)站從一個(gè)集群轉(zhuǎn)移至另一個(gè)集群的信令圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有共享網(wǎng)關(guān)的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群的無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的將移動(dòng)站從一個(gè)集群轉(zhuǎn)移至另一個(gè)集群的信令圖；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線終端或站的框圖。詳細(xì)描述諸如WiMAX接入網(wǎng)絡(luò)之類的蜂窩無線通信系統(tǒng)集群可以重疊以減小錨固效應(yīng)以及顯著簡化端對(duì)端(E2E)移交操作以及其他網(wǎng)絡(luò)操作。重疊的集群還可簡化蜂窩網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)并進(jìn)而簡化移交。
在WiMAX網(wǎng)絡(luò)的示例中，可以消除對(duì)R4接口的錨固。錨固對(duì)網(wǎng)絡(luò)部署產(chǎn)生負(fù)面影響。它增加了復(fù)雜性且使互操作性降低，從而導(dǎo)致在某些移動(dòng)場景下性能不良。如下所述， 可降低成本并且改進(jìn)性能。圖1示出蜂窩無線電系統(tǒng)10的示例。MS(移動(dòng)站)12、14可以是移動(dòng)的或固定的， 并且可以采用蜂窩電話、上網(wǎng)本、個(gè)人計(jì)算機(jī)、媒體播放器、電器、或者各種其他無線連接設(shè)備中的任一種的形式。MS還可被稱為訂戶站、遠(yuǎn)程站、終端或以其他術(shù)語表示。在系統(tǒng)中提供的多個(gè)基站(BS) 16-M用于提供用于MS的連接。取決于應(yīng)用，BS 可采用各種不同形式，并且可覆蓋大的或小的區(qū)域以及傳送功率。盡管在圖1中BS被示為相類似，但是它們也可以被彼此不同地連接和配置。在一些應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)或MS對(duì)等可用作或作為BS。在所示出的示例中，向BS 19登記第一 MS且向另一 BS 23登記第二 MS。 該登記允許每個(gè)MS與BS通信以支持該MS與系統(tǒng)所支持的全部服務(wù)。每個(gè)BS 16- 連接到網(wǎng)關(guān)(GW)或基站控制器。在WiMAX的情況下，基站控制器被稱為ASN-GW(接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān))。有三個(gè)網(wǎng)關(guān)25、26、27。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)支持若干BS。網(wǎng)關(guān)可以彼此連接或者可以不彼此連接，并且全部直接或間接連接到移動(dòng)電話交換中心(MTSC) (未示出)。在任何一個(gè)系統(tǒng)中可能存在一個(gè)或多個(gè)MTSC。MTSC耦合到電話中樞，該電話中樞提供到其他電話系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和服務(wù)等等的接入。在一些實(shí)例中，BS可通過中樞而非網(wǎng)關(guān)來直接連接到MTSC。在所示出的示例中，系統(tǒng)主管和管理可按各種不同方式在BS、GW和MTSC之間分布。對(duì)于通信，第一 MS 12可通過相應(yīng)的連接的BS和GW與第二 MS通信。如果兩個(gè)MS在相同BS處登記，則BS可能能夠支持無需路由通過GW的通信。類似地，如果第二 MS連接到另一系統(tǒng)(MTSC或ISP(因特網(wǎng)服務(wù)提供商))，則這兩個(gè)MS可通過中樞來通信。圖1示出一個(gè)示例網(wǎng)絡(luò)，但是，本發(fā)明可應(yīng)用于寬范圍的不同網(wǎng)絡(luò)配置并且通信可以被不同地路由以適于不同的情形和應(yīng)用。圖1的示圖表示單個(gè)接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(ASN)。 每個(gè)ASN可能具有幾個(gè)甚至上百個(gè)BS和GW。BS通過使用R6接口連接到固定的GW。圖1示出連接到BS 19的MS 12的示例。它正朝向下一個(gè)BS 20移動(dòng)到示圖的右側(cè)。第二 BS 20連接到GW226。當(dāng)MS從連接到GWl的第一 BS移動(dòng)到連接到GW2的第二 BS 時(shí)，將存在在從第一 BS到第二 BS的MS的移交。在移交期間，該MS的數(shù)據(jù)通路通過第一 BS 錨固在GWl中。為了在移交期間維持與MS的連接，與GWl的連接經(jīng)由這兩個(gè)GW之間的R4 接口觀跨越至GW2。然后經(jīng)由GW2和BS之間的R6接口 30繼續(xù)至第二 BS 20。只要MS保持錨固至第一網(wǎng)關(guān)GW1，則用于MS的數(shù)據(jù)通路將通過R4接口從GW2繼續(xù)至GW3。隨著MS離GWl越遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)通路變得越復(fù)雜、越長且越慢。如果網(wǎng)絡(luò)中有許多MS， 則R4連接的容量必須適于服務(wù)被錨固于遠(yuǎn)處網(wǎng)關(guān)的全部MS。結(jié)果，錨固為網(wǎng)絡(luò)增加了一定的復(fù)雜性并且可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中的互操作性測試(IOT)問題。為了簡化該數(shù)據(jù)通路，用于MS的錨GW必須改變成GW168。這是由CSN(連通性服務(wù)網(wǎng)絡(luò))(未示出)的歸屬代理(HA)94來完成的。它是通常由HA發(fā)起的具有高等待時(shí)間的單獨(dú)過程。HA連接到全部GW并且管理圖1、2、3、4的網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信量。圖2示出蜂窩無線電系統(tǒng)的另一示例。在該示例中，ASN已被分成兩個(gè)不同的ASN 集群40、42。第一集群40中的MS 60連接到BS 49。在兩個(gè)ASN集群中提供的多個(gè)基站 (BS) 46巧4用于提供用于MS的連接。在第一 ASN集群40中提供第一組BS 46-51，且在第二 ASN集群42中提供第二組BS 52-54。第一組46-51中的每個(gè)BS連接到多個(gè)GW。在所示出的示例中，三個(gè)GW65、66、67 每個(gè)都通過R6-Flex接口耦合到兩個(gè)BS中的每一個(gè)。GW2具有到多個(gè)BS的連接43、44，且 GW3類似地具有到相同BS的連接63、64。可做出與其他BS的類似連接，但為了簡化附圖而未示出這些連接。網(wǎng)關(guān)可以或者可以不彼此連接，并且為了簡化附圖而未示出該連接。如圖 1所示，所有的GW直接或間接連接到一個(gè)或多個(gè)MTSC或類似的控制站(未示出)。如圖1 所示，每個(gè)ASN可能具有幾個(gè)甚至上百個(gè)BS和GW。每個(gè)GW可以具有幾個(gè)或上百個(gè)BS。為了簡化附圖僅示出少數(shù)幾個(gè)。類似地，在單個(gè)ASN中可以存在許多ASN集群。在所示出的示例中，每個(gè)ASN由若干集群組成。每個(gè)集群包括若干GW和BS。集群內(nèi)的任何BS可使用R6-flex接口直接連接到該集群內(nèi)的任何GW。通過使用該體系結(jié)構(gòu)，只要MS在相同集群的不同BS間移動(dòng)，它就可以維持與單個(gè)GW的直接連接。由于該直接連接，因此不需要通過圖1的R4連接在GW之間傳送數(shù)據(jù)。在移交中目標(biāo)BS可連接回服務(wù)BS所連接的用于該MS的相同Gl在圖2中，MS最初連接到服務(wù)BS 49，該服務(wù)BS 49連接到GW(例如GW165)。在移交之后，MS將連接到目標(biāo)BS 50，該目標(biāo)BS 50也連接到GW1。只要MS停留在該集群內(nèi)，那就不需要在網(wǎng)關(guān)之間傳達(dá)數(shù)據(jù)通信量。然而，如果MS在示圖中繼續(xù)向右側(cè)行進(jìn)，那么它將跨越到下一個(gè)集群42中。在這種情況下，它將被移交到第二集群42中的BS 52、53、54。這些BS利用R6_Flex連接到相同集群中的GW 68、69。由于R6-Flex并不跨越ASN中的集群邊界，因此當(dāng)MS在另一集群中移交時(shí)不能再像之前那樣直接連接到它的錨GW。這是對(duì)R6-Flex的限制，以便管理可在BS 和GW之間發(fā)生的所有連接的復(fù)雜性。為了支持被錨固到第一集群中的GW的同時(shí)還處于第二集群中的MS，可以使用兩個(gè)GW 65、68之間的R4連接61。該MS 60的數(shù)據(jù)通路被錨固在老集群40的GW 65中，并且數(shù)據(jù)通過使用R4接口 61被轉(zhuǎn)發(fā)到新集群42中的新GW 68。結(jié)果類似于圖1所示的R4連接。因此，只要BS停留在集群內(nèi)，集群化就允許系統(tǒng)避免使用GW之間的R4鏈接。可以有更多的R4鏈接。為了簡化附圖，僅示出一個(gè)。一旦BS移動(dòng)至另一個(gè)集群，結(jié)果將與圖1相同，但是R6-Flex的復(fù)雜性增加。通過引入集群之間的一定重疊，可以減少對(duì)GW之間的連接的使用。兩個(gè)集群可通過具有一個(gè)或多個(gè)公共BS、Gff而重疊。換言之，通過使一個(gè)或多個(gè)BS或GW在兩個(gè)集群中均呈現(xiàn)，可以提高效率。圖3示出一個(gè)示例，其中一個(gè)BS 81出現(xiàn)在兩個(gè)不同的ASN集群70、72中。第一集群70中的MS 90連接到第一 BS 81。在兩個(gè)ASN集群中提供的多個(gè)基站(BQ 76-84用于提供用于MS的連接。在第一 ASN集群70中提供第一組BS 76-81，且在第二 ASN集群72 中提供第二組BS 81-84。如所提到的，BS 81位于兩個(gè)集群中。第一組76-81中的每個(gè)BS連接到多個(gè)GW。在所示出的示例中，三個(gè)GW 95、96、97 每個(gè)都通過R6-Flex接口耦合到共享的BS 81?？勺龀雠c其他BS的類似連接，但為了簡化附圖而未示出這些連接。網(wǎng)關(guān)可以或者可以不彼此連接，并且為了簡化附圖而未示出該連接。類似地，第二集群72具有四個(gè)BS 81、82、83、84，并且這些BS通過R6_Flex連接耦合到GW 98、99中的每一個(gè)。如在附圖中所看到的，公共BS 81具有到兩個(gè)集群中的GW的直接R6-Flex連接。在所示出的示例中，存在從公共BS到每個(gè)集群中的每個(gè)GW的直接連接。然而，其他BS可被限制成僅僅具有到同一集群內(nèi)的GW的連接。通過使用該體系結(jié)構(gòu)，MS可在第一集群的不同BS之間移動(dòng)并且維持與其錨固GW 的直接連接。在該示例中，MS已移動(dòng)到第一集群70的右手側(cè)并且連接到第一集群的最右邊的BS 81。錨GW是最右邊的GW 97，但是它可以是該集群中的任何其他GW。由于該直接連接，不需要通過R4或任何其他類型的連接在GW之間傳送數(shù)據(jù)以便從公共BS 81來服務(wù)MS。在移交中目標(biāo)BS可連接回正在服務(wù)中的BS所連接的用于該MS 的相同GW。當(dāng)MS移動(dòng)到公共BS 81時(shí)，BS可將其用于該MS的從屬關(guān)系從第一集群70中的 MS錨GWl 97切換到諸如第二集群72中的GW2 98之類的不同網(wǎng)關(guān)。這可在向該BS的移交完成之后且在向僅位于第二集群中的BS的移交之前完成。由于MS可能會(huì)使用公共BS — 段時(shí)間，因此從一個(gè)GW到另一個(gè)GW的切換可以作為后臺(tái)處理而更慢地完成。在GW改變之后，當(dāng)MS從公共BS 81移動(dòng)到不同BS時(shí)，例如第二集群72中的BS 82，新的目標(biāo)BS仍然可以連接到新的錨GW 98。由于目標(biāo)BS和新的錨GW兩者均在相同集群中，因此可以做出使用R6-flex的直接連接。向第二集群內(nèi)的其他BS的后續(xù)移交可如圖 1那樣處理。通過利用該過程，消除了對(duì)任何GW的嚴(yán)格錨固。取代錨固，做出了與GW的更靈活的、可改變的關(guān)聯(lián)。圖4示出可用于執(zhí)行如圖3的上下文所描述的移交的消息交換。每個(gè)站或終端均在示圖的頂部標(biāo)識(shí)出，并且以從上到下所示的次序在終端之間發(fā)送消息。過程開始于MS從 BS 80到BS 81的移交。這一般由框100指示。這可按各種方式中的任何一種來完成。用于WiMAX的標(biāo)準(zhǔn)以及其他無線協(xié)議指定可用于執(zhí)行這種移交的特定協(xié)議。在移交之后，MS 連接到公共BS，該公共BS通過R6-Flex連接到兩個(gè)集群中的Gl完成第一移交后，首先選擇和通知新的目標(biāo)GW。然后到MS的數(shù)據(jù)通路從起始GW 改變到目標(biāo)GW。最后，存在從起始GW到目標(biāo)GW的上下文轉(zhuǎn)移。這完成了 WiMAX上下文中的轉(zhuǎn)移。對(duì)于其他類型的通信系統(tǒng)，可使用或需要不同的操作以將連接從一個(gè)GW轉(zhuǎn)移到另 —個(gè) GW0現(xiàn)在可將從BS到GW的連接從MS所來自的第一集群切換到MS所去往的第二集群 72。首先，BS 81通過其R6連接將選擇請求102發(fā)送到目標(biāo)GW 98。該消息可以是GW選擇 REQ消息。該消息指示目標(biāo)GW以及可能指示起源GW。目標(biāo)GW將通過相同R6連接以GW選擇RSP消息104向BS 81響應(yīng)。當(dāng)MS已建立與目標(biāo)GW的通信時(shí)，起源GW可將它的上下文 110直接轉(zhuǎn)移至目標(biāo)GW 98。此時(shí)，或稍后，HA 94可將GW和服務(wù)BS之間的連接從起源網(wǎng)關(guān)移動(dòng)111到目標(biāo)網(wǎng)關(guān)。這也將HA和GW之間的R3連接從起源GW移動(dòng)到目標(biāo)GW。因此，在該示例中，它可被稱為R3重新定位。通過連接重新定位，就再無必要使用GW之間的R4連接。在BS和目標(biāo)GW之間的通信已建立的情況下，可執(zhí)行數(shù)據(jù)通路登記106。在WiMAX 中，這可以是R6 DP Reg(R6數(shù)據(jù)通路登記)過程。該過程將BS連接到目標(biāo)GW用于數(shù)據(jù)通信。實(shí)際上，它建立了目標(biāo)GW作為用于MS的錨GW。同時(shí)或者稍后，BS取消向起源GW 97 的數(shù)據(jù)通路登記。這在圖4中由R6 DP De-Reg(R6數(shù)據(jù)通路取消登記)108指示。作為該過程的結(jié)果，僅有上下文通過R4連接轉(zhuǎn)移。所有其他通信和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移都是通過R6接口進(jìn)行的。在上下文被轉(zhuǎn)移且登記已被移動(dòng)到目標(biāo)GW之后，MS可直接通過目標(biāo)網(wǎng)關(guān)通過R6-Flex連接來通信。由于BS總是向GW中的一個(gè)或兩個(gè)登記，因此MS總是能夠通過GW中的一個(gè)或兩個(gè)來通信。從一個(gè)集群到另一個(gè)集群的移動(dòng)并不影響MS。在MS已完全轉(zhuǎn)移到第二集群之后，它可被移交到第二集群中的任何其他BS。在所示出的示例中，存在從公共BS 81到僅在第二集群72中的BS的移交112。登記和取消登記通常僅可應(yīng)用于正在被移交的MS。BS可繼續(xù)通過兩個(gè)集群中的 Gff服務(wù)MS而無需GW或集群的任何改變。GW選擇REQ消息102、RSP消息104、DP Reg 106 以及DP De-Reg 108可包括其數(shù)據(jù)通路要改變的MS90的標(biāo)識(shí)。為了支持?jǐn)?shù)據(jù)通路和登記的改變，可檢查MS的帳戶信息、訂閱信息以及其他屬性以確保在第二集群中操作是經(jīng)授權(quán)或許可的。在進(jìn)行圖4的協(xié)議之前，可以確定在向公共BS移交之后MS是否需要移交到第二集群中。如果MS可能停留在第一集群的范圍內(nèi)，那么可以避免數(shù)據(jù)通路登記的改變。這種確定可由MS、BS、GW或者與系統(tǒng)相連接的但未在附圖中示出的管理或控制系統(tǒng)做出。形成確定的最佳方式可適于適應(yīng)任何特定應(yīng)用。預(yù)測用于MS的下一可能的移交的一種方式是估計(jì)MS的行進(jìn)速度和方向并且隨后將其與附近基站的無線電范圍相比較。這種估計(jì)可通過使用MS上的定位系統(tǒng)直接做出，或者例如通過測量在MS處或在幾個(gè)BS處所接收的信號(hào)強(qiáng)度(例如RSSI，接收信號(hào)強(qiáng)度指標(biāo)) 間接做出?；蛘?，可使用單獨(dú)的位置和行進(jìn)預(yù)測系統(tǒng)來監(jiān)控MS并預(yù)測它是否將需要移交以及如果需要移交的話則在何時(shí)及何處移交。在圖5的示例中，兩個(gè)集群通過共享至少一個(gè)GW而重疊。隨著MS朝向服務(wù)集群的邊界移動(dòng)，數(shù)據(jù)通路被重新定位到重疊了服務(wù)集群和目標(biāo)集群的GW。當(dāng)集群內(nèi)移交發(fā)生時(shí)，錨固是不需要的，因?yàn)閿?shù)據(jù)通路已經(jīng)錨固在兩個(gè)集群所共用的GW上。為了進(jìn)一步的負(fù)載平衡，可在稍后完成GW重新定位。在更詳細(xì)的考慮下，存在第一集群110和第二集群112。第一集群110中的MS 130 連接到第一 BS 120。在兩個(gè)ASN集群中提供的多個(gè)基站(BQ 116-1M用于提供用于MS的連接。在第一 ASN集群110中提供第一組BS 116-120，且在第二 ASN集群112中提供第二組BS 121-124。與圖3相反，不存在公共BS。每個(gè)BS被局限于特定集群。第一組116-120中的每個(gè)BS連接到多個(gè)GW。在所示出的示例中，三個(gè)GWl25、126、 127每個(gè)都通過R6-Flex接口耦合到集群邊緣處的BS 120?？勺龀雠c其他BS的類似連接， 但為了簡化附圖而未示出這些連接。網(wǎng)關(guān)可以或者可以不彼此連接，并且為了簡化附圖而未示出該連接。類似地，第二集群112具有三個(gè)BS 121、122、123、124，并且這些85通過1 6寸161 連接耦合到GW 127、1觀、1四中的每一個(gè)。如在附圖中所看到的，公共GW 127具有到兩個(gè)集群中的BS的直接R6-Flex連接。在所示出的示例中，存在從公共GW到每個(gè)集群中的僅僅一個(gè)BS的直接連接113、114。但是，GW可連接到每個(gè)集群中的不止一個(gè)BS或者所有BS。通過使用該體系結(jié)構(gòu)，MS可在第一集群的不同BS間移動(dòng)并且維持與其錨固GW的直接連接。在該示例中，MS已移動(dòng)到第一集群110的右手側(cè)并且連接到第一集群的最右邊的BS 120。錨GW是最右邊的GW 127，但是它可以是該集群中的任何其他GW。為了移動(dòng)到相鄰集群112中的BS 121，MS可執(zhí)行向目標(biāo)BS的移交。由于該BS還直接耦合到錨GW 127，因此可維持與錨網(wǎng)關(guān)的R6-Flex連接。為了進(jìn)一步前進(jìn)到第二集群中，MS可轉(zhuǎn)移到第二集群的GW 128。通過使用服務(wù)BS121和目標(biāo)GW之間的直接連接115， 可做出改變而不會(huì)對(duì)用于MS的服務(wù)產(chǎn)生任何影響。一旦轉(zhuǎn)移至第二集群內(nèi)的GW，則可存在向該集群內(nèi)任何BS的移交，而不會(huì)對(duì)通信產(chǎn)生任何影響并且無需使用GW之間的R4連接。圖6是支持以上在圖5的上下文中解釋的移交過程的調(diào)用流程。首先，MS被移交到達(dá)其集群邊緣上的BS，諸如圖5中的BS 120。這簡單地由框132指示。盡管這種操作通常涉及許多步驟和許多信號(hào)，但是為了簡化示圖并沒示出。在該示例中，服務(wù)于MS 130的 BS 120由通過起始集群(第一集群110)中的GW 126的數(shù)據(jù)通路耦合。確定MS將移動(dòng)到第二集群112后，BS可以開始將MS的服務(wù)轉(zhuǎn)移到第二集群的過程或協(xié)議。開始時(shí)，BS發(fā)送選擇請求134到公共GW 127。公共GW隨后將響應(yīng)136發(fā)送回BS。 當(dāng)完成該操作后，做出從起始GW到目標(biāo)GW的上下文轉(zhuǎn)移142。在此時(shí)或在另一時(shí)間，HA 94 還可將R3連接137從起始GW重新定位到目標(biāo)GW。BS和公共GW隨后可執(zhí)行登記138以將MS向公共GW登記。這可例如通過DP Reg(數(shù)據(jù)通路登記)過程來完成。在該操作完成之后，BS可使用例如DP De-Reg(數(shù)據(jù)通路取消登記)140將MS從起始GW 126取消登記?，F(xiàn)在MS向下一個(gè)集群中的GW登記。隨著MS進(jìn)一步移動(dòng)到第二集群112中且遠(yuǎn)離第一集群110，它可被移交144到第二集群中的其他BS。如果這些BS連接到目標(biāo)GW，那么不需要進(jìn)一步的GW轉(zhuǎn)移。在從第二集群GW到公共GW的上下文轉(zhuǎn)移142之后的任何時(shí)間，系統(tǒng)可將MS分配到不同的GW。這樣做可以支持第二集群中更多的BS或者用于負(fù)載平衡。將MS轉(zhuǎn)移到另一 GW的過程可類似于利用消息134、136、138、140和142的在圖6中所示的過程。為了甚至更高的靈活性，兩個(gè)相鄰集群可被配置成共享GW和BS兩者。在這種示例中，將存在為兩個(gè)集群所共用的至少一個(gè)BS和GW。用于將MS從一個(gè)集群移動(dòng)至另一個(gè)集群的操作將類似于以上所述的那些。取決于特定環(huán)境，可使用如圖4和圖6所示的任一操作或兩個(gè)操作。 圖7示出可用于基站和移動(dòng)站兩者以實(shí)現(xiàn)上述通信的硬件配置的示例。在圖7中， 站150由處理器152驅(qū)動(dòng)。在MS的情況下這可以是小的、低功率處理器，而在BS的情況下這可以是高功率、高速處理器。處理器具有耦合至存儲(chǔ)器156(諸如磁性、光學(xué)或固態(tài)存儲(chǔ)器或者上述存儲(chǔ)器的某種組合)的存儲(chǔ)器總線。存儲(chǔ)器容納可在各站之間發(fā)送和接收的用戶數(shù)據(jù)和編程指令。 帳戶數(shù)據(jù)158也可連接到總線。對(duì)于MS，這可包括SIM(訂戶標(biāo)識(shí)模塊)以及其他存儲(chǔ)的個(gè)人參數(shù)。對(duì)于BS，這可包括帳戶授權(quán)數(shù)據(jù)庫或者與此類數(shù)據(jù)庫的連接。一套傳感器154 (諸如定位傳感器、電池或電源傳感器、相機(jī)和麥克風(fēng)、以及收發(fā)機(jī)信號(hào)傳感器)耦合到處理器以向處理器提供附加數(shù)據(jù)。諸如USB(通用串行總線)或另一類型的用戶接口連接之類的用戶接口總線將處理器連接到用戶接口 160(比如鍵盤、觸摸屏、鼠標(biāo)、跟蹤球、或其他接口)、顯示器162以及允許連接其他設(shè)備的其他連接器164。特定用戶接口可適于適應(yīng)特定應(yīng)用。用戶可通過用戶接口輸入或附連文本或其他短消息，并且可將接口用于系統(tǒng)維護(hù)和控制。對(duì)于MS，用戶可通過接口利用麥克風(fēng)和相機(jī)做出記錄并通過使用鍵盤或觸摸屏將它們附連到短消息，這些短消息被命令以發(fā)送到特定用戶或用戶組。
處理器152耦合到另一通信總線以與其他設(shè)備通信。有線接口 166允許BS與其他BS、網(wǎng)關(guān)、基站控制器、操作和維護(hù)中心等通信。對(duì)于BS，有線接口可允許用于網(wǎng)絡(luò)連接以及用于便攜式設(shè)備，它可允許設(shè)備耦合至個(gè)人計(jì)算機(jī)用于更新和維護(hù)。通信總線還提供與諸如藍(lán)牙之類的個(gè)域網(wǎng)(PAN) 168、諸如Wi-Fi之類的局域網(wǎng)(LAN) 170、以及廣域網(wǎng)172 或者諸如802. 16m之類的城域網(wǎng)的有線或無線連接。取決于應(yīng)用，可提供較多或較少的網(wǎng)絡(luò)適配器。一些網(wǎng)絡(luò)功能可結(jié)合或分離，并且可使用各種不同通信協(xié)議和配置。廣域網(wǎng)(WAN)適配器172包括邏輯174以產(chǎn)生、匯編、編碼、加密和排隊(duì)要通過WAN 發(fā)送的分組。邏輯耦合到收發(fā)機(jī)176以調(diào)制、編碼和放大來自邏輯的分組以用于通過天線 1778在WAN上傳送。取決于性能、成本和設(shè)計(jì)考慮，天線可具有一個(gè)或多個(gè)元件。同一發(fā)射鏈還可用作接收鏈，或者可使用單獨(dú)的接收鏈(未示出)。接收鏈將執(zhí)行接收、解調(diào)、放大、 解析、解碼等相反功能來獲取數(shù)據(jù)以通過通信總線發(fā)送回處理器。在接收具有控制消息的分組的情況下，消息被發(fā)送到處理器并且隨后用于調(diào)整操作參數(shù)或調(diào)用登記例程、調(diào)用啟動(dòng)等。在接收具有用戶消息的分組的情況下，消息被發(fā)送到處理器并且隨后在顯示器上提供給用戶。在任一情況下，可將消息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。圖7的配置還可應(yīng)用于配有無線適配器的便攜式或桌面計(jì)算機(jī)。WAN適配器172 可被提供為USB、PCI (外圍部件互連)總線或任何其他合適總線上的單獨(dú)組件，或者它可被提供為內(nèi)部系統(tǒng)組件。對(duì)于某些實(shí)現(xiàn)可能需要比上述示例配置更少或更多的通信站150。因此，系統(tǒng)的配置將因?qū)崿F(xiàn)不同而變化，這取決于多種因素，諸如價(jià)格限制、性能要求、技術(shù)進(jìn)步和/或其他情形。已在WiMAX以及該通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的特定消息的上下文中描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，但是本發(fā)明并不受此限制。本發(fā)明的各實(shí)施例可應(yīng)用于其他通信協(xié)議以及WiMAX 和其他協(xié)議(包括3GPP LTE)內(nèi)的其他類型的控制消息，以便允許移動(dòng)或訂戶站跨各種邊界移交。類似地，已使用符合WiMAX體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的術(shù)語描述了本發(fā)明的各實(shí)施例。但是，可以理解，本描述還可應(yīng)用于使用不同名稱的類似和相當(dāng)?shù)脑O(shè)備和信號(hào)。例如，此處所使用的術(shù)語“移動(dòng)站”可替代地或附加地應(yīng)用于先進(jìn)的移動(dòng)站、訂戶站、用戶站、遠(yuǎn)程設(shè)備、 訂戶單元、移動(dòng)單元或類似設(shè)備。術(shù)語“基站”可應(yīng)用于收發(fā)機(jī)基站、接入點(diǎn)、無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、 中繼或轉(zhuǎn)發(fā)器站或者類似設(shè)備。術(shù)語“網(wǎng)關(guān)”可應(yīng)用于基站控制器、切換中心、無線路由器和類似設(shè)備。另外，應(yīng)用于諸如R4、R6和R6-Flex之類的特定信令協(xié)議的此處描述還可應(yīng)用于基站和網(wǎng)關(guān)及類似設(shè)備之間的其他信令協(xié)議。本發(fā)明可適于與這些協(xié)議的變型和更改以及在其他類型系統(tǒng)中使用的其他協(xié)議協(xié)作。盡管此處描述的步驟可在已編程的處理器(諸如處理器15 的控制下執(zhí)行，但是在替換實(shí)施例中，這些步驟可由任何可編程或硬編碼邏輯(例如，諸如現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)、TTL邏輯或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC))全部或部分地實(shí)現(xiàn)。另外，本發(fā)明的方法可通過已編程通用計(jì)算機(jī)組件或定制硬件組件的任何組合來執(zhí)行。因此，此處公開的任何內(nèi)容不應(yīng)被解釋為將本發(fā)明局限于其中所敘述的步驟通過硬件組件的特定組合來執(zhí)行的特定實(shí)施例。本發(fā)明可以作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來提供，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括其上存儲(chǔ)有指令的機(jī)器可讀介質(zhì)，其中指令可被用來對(duì)計(jì)算機(jī)(或其他機(jī)器)進(jìn)行編程來執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的過程。機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括，但不限于，軟盤、光盤、CD-ROM、以及磁光盤、ROM、RAM、 EPR0M、EEPR0M、磁卡或光卡、閃存或適于存儲(chǔ)電子指令的任何其它類型的介質(zhì)。在本描述中，出于說明目的闡述了眾多具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。 但是，在沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些的情況下，也可實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，公知結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖的形式示出。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可提供適于任何特定實(shí)現(xiàn)的具體細(xì)節(jié)。盡管本公開詳細(xì)描述了本發(fā)明的例示實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所述的準(zhǔn)確實(shí)施例。因此，說明書和附圖應(yīng)當(dāng)以說明性而非限制性的意義來對(duì)待。在所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)可實(shí)施各種變型、更改和改變。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括向第一基站和第一網(wǎng)關(guān)登記移動(dòng)站；將所述移動(dòng)站移交到與所述第一網(wǎng)關(guān)耦合的第二基站；選擇與所述移動(dòng)站耦合的第二網(wǎng)關(guān)；向所述第二網(wǎng)關(guān)登記所述移動(dòng)站；從所述第一網(wǎng)關(guān)取消登記所述移動(dòng)站；以及將所述移動(dòng)站移交到與所述第二網(wǎng)關(guān)耦合且不與所述第一網(wǎng)關(guān)耦合的第三基站。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇第二網(wǎng)關(guān)包括發(fā)送選擇請求消息到所述第二網(wǎng)關(guān)且從所述網(wǎng)關(guān)接收選擇響應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，發(fā)送選擇請求包括通過所述基站和所述第二網(wǎng)關(guān)之間的直接連接將所述選擇請求從所述基站發(fā)送到所述第二網(wǎng)關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇所述第二網(wǎng)關(guān)包括選擇位于與所述第一網(wǎng)關(guān)的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群不同的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群中的第二網(wǎng)關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，選擇所述第二網(wǎng)關(guān)包括選擇位于與所述第一網(wǎng)關(guān)的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群不同的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群中且也位于所述第一網(wǎng)關(guān)的所述接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)集群中的第二網(wǎng)關(guān)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將上下文從所述第一網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)移到所述第二網(wǎng)關(guān)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將所述第一網(wǎng)關(guān)和歸屬代理之間的連接重新定位到所述第二網(wǎng)關(guān)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述歸屬代理是為所述第一網(wǎng)關(guān)和所述第二網(wǎng)關(guān)兩者共用的連通性服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的歸屬代理。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括將所述移動(dòng)站從所述第一網(wǎng)關(guān)取消登記并向所述第二網(wǎng)關(guān)登記所述移動(dòng)站。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括登記從所述第二基站到所述第二網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)通路并且取消登記從所述第二基站到所述第一網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)通路。
11.一種裝置，包括具有多個(gè)網(wǎng)關(guān)的集群；耦合到所述網(wǎng)關(guān)的多個(gè)基站；以及耦合到不同集群的網(wǎng)關(guān)的至少一個(gè)基站。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)中的至少一個(gè)還位于不同集群中。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，還包括在所述至少一個(gè)基站和所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)中的每一個(gè)之間的直接數(shù)據(jù)通路連接以及在所述至少一個(gè)基站和所述不同集群的網(wǎng)關(guān)之間的直接數(shù)據(jù)通路。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，還包括在所述多個(gè)基站中的每一個(gè)和所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)中的每一個(gè)之間的直接數(shù)據(jù)通路連接。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述直接數(shù)據(jù)通路連接是WiMAXRB-Flex 連接。
16.一種裝置，包括 具有多個(gè)網(wǎng)關(guān)的集群；耦合到所述網(wǎng)關(guān)的多個(gè)基站；以及耦合到不同集群的基站的至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)基站中的至少一個(gè)也位于不同集群中。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，還包括在所述至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)和所述多個(gè)基站中的每一個(gè)之間的直接數(shù)據(jù)通路連接以及在所述至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)和所述不同集群的基站之間的直接數(shù)據(jù)通路。
19.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)耦合到用于網(wǎng)絡(luò)外部數(shù)據(jù)通信的公共歸屬代理。
20.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)網(wǎng)關(guān)和所述至少一個(gè)網(wǎng)關(guān)耦合在一起用于數(shù)據(jù)通信。
全文摘要
針對(duì)蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)描述了改進(jìn)的移交過程。在一個(gè)示例中，方法包括將移動(dòng)站登記到第一基站和第一網(wǎng)關(guān)，將移動(dòng)站移交到與第一網(wǎng)關(guān)耦合的第二基站，選擇與移動(dòng)站耦合的第二網(wǎng)關(guān)，將移動(dòng)站登記到第二網(wǎng)關(guān)，從第一網(wǎng)關(guān)取消移動(dòng)站的登記，以及將移動(dòng)站移交到與第二網(wǎng)關(guān)耦合但不與第一網(wǎng)關(guān)耦合的第三基站。
文檔編號(hào)H04W36/12GK102474782SQ201080036202
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
發(fā)明者M·文卡塔查拉姆 申請人:英特爾公司