用于在宽带无线接入通信系统中根据移动用户站的掉线来选择服务基站的系统和方法

摘要

公开了一种系统和方法，用于在宽带无线接入通信系统中，在移动用户站中发生掉线时，选择新的服务基站。移动用户站从服务基站接收与近邻基站相关的信息，并且，如果检测到掉线，则监视在与近邻基站相关的信息中包括的近邻基站的频带，以便检测能够用作新的服务基站的目标基站，其中，所述新的服务基站用于在移动用户站中发生掉线时与移动用户站进行通信。移动用户站从检测到的目标基站中选择新的服务基站，使得移动用户站有可能在短时间段内重新建立关于新的服务基站的通信。

说明书

技术领域

本发明涉及宽带无线接入通信系统，并且，更具体地，涉及用于在通信期间根据移动用户站的掉线(drop)来选择服务基站的设备和方法。

背景技术

近来，已针对于第4代(“4G”)通信系统而正在进行广泛的研究和调查，以便以更高传输速度向用户提供具有优异的服务质量(“QoS”)的服务。具体地，正在进行与4G通信系统相关的研究，以便通过诸如无线局域网(“LAN”)通信系统和无线城域网(“MAN”)通信系统之类的宽带无线接入通信系统而提供具有优异的QoS的高速服务，同时确保宽带无线接入通信系统的移动性。

无线MAN通信系统具有宽广的服务覆盖区，并以比LAN系统高的传输速度提供数据，并且，这样，无线MAN通信系统适于高速通信服务。然而，无线MAN通信系统不考虑用户(即，用户站(“SS”))的移动性，于是，在无线MAN通信系统中，不考虑在SS高速移动时需要的交递(handover)。无线MAN通信系统是一类宽带无线接入通信系统，并且，与无线LAN通信系统相比，具有更宽广的服务覆盖区、以及更高的传输速度。

为了提供用于无线MAN通信系统的物理信道的宽带传输网络，已建议了利用正交频分多路复用(“OFDM”)方案和正交频分多址(“OFDMA”)方案的IEEE(电气和电子工程师协会)802.16a通信系统。

由于IEEE 802.16a通信系统将OFDM/OFDMA方案应用于无线MAN系统，所以，可通过多个子载波来传送物理信道信号，使得高速数据传输成为可能。简而言之，IEEE 802.16a通信系统是使用OFDM/OFDMA方案的宽带无线接入通信系统。

下文中，将通过参照图1来描述传统的IEEE 802.16a通信系统的结构。

图1是示意性地图解传统的IEEE 802.16a通信系统的结构图。

参照图1，IEEE 802.16a通信系统具有单个小区(cell)结构，并包括基站(BS)100和由基站100管理的多个SS 110、120、以及130。基站100使用OFDM/OFDMA方案而进行与SS 110、120、以及130的通信。

下文中，将参照图2来描述IEEE 802.16a通信系统的下行链路帧的结构。

图2是示意性地图解IEEE 802.16a通信系统的下行链路帧的结构的结构图。

参照图2，下行链路帧包括前导字段200、广播控制字段210、以及多个时分多路复用(“TDM”)字段220和230。通过前导字段200而传送同步信号，即用于使SS与基站同步的前导序列。广播控制字段210包括DL(下行链路)_MAP字段211和UL(上行链路)_MAP字段213。DL_MAP字段211是用于传送DL_MAP消息的字段。在表1中表示出包括在DL_MAP消息中的信息元素(“IE”：information element)。

                          表1

  语法  尺寸 注释  DL_MAP_Message_Format(){  Management Message Type＝2  8位  PHY Synchronization Field  可变 参见适当的PHY规范  DCD Count  8位  Base Station ID  48位  Number of DL_MAP Element n  16位  Begin PHY specific section{ 参见可应用的PHY部分  for(i＝1；i＜＝n；i++) 对于每个DL_MAP element 1至n  DL_MAP Information Element()  可变 参见对应的PHY规范  If！(byte boundary){  padding Nibble  4位 填充至达到byte boundary                    }                   }                 }               }

如表1所示，DL_MAP消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、用于实现同步的与应用于物理信道的调制/解调方案相对应的“PHY(物理)Synchronization Field(同步字段)”、表示根据包括下行链路突发简档(burst profile)的下行链路信道描述(“DCD”)消息的配置变化的计数的“DCD Count(DCD计数)”、“Base Station ID(基站ID)”、以及表示在“Base Station ID”之后剩余的元素的数目的“Number ofDL_MAP Element n(DL_MAP元素的数目n)”。尽管未在表1中示出，但DL_MAP消息还包括与被分配到每个测距(ranging)的测距码相关的信息，这将在后面描述。

另外，UL_MAP字段213是用于传送UL_MAP消息的字段。在表2中表示出包括在UL_MAP消息中的IE。

                           表2

  语法  尺寸  注释  UL_MAP_Message_Format(){  Management Message Type＝3  8位  Uplink Channel ID  8位  UCD Count  8位  Number of UL_MAP Element n  16位  Allocation Start Time  32位  Begin PHY specific section{  参见可应用的PHY部分  for(i＝1；i＜＝n；i++)  对于每个UL_MAP元素1至n  UL_MAP Information_Element()  可变  参见对应的PHY规范                   }                 }               }

如表2所示，UL_MAP消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、表示可用的上行链路信道ID的“Uplink Channel ID(上行链路信道ID)”、表示根据包括上行链路突发简档的上行链路信道描述(“UCD”)消息的配置变化的计数的“UCD Count(UCD计数)”、以及表示在“UCD Count”之后剩余的元素的数目的“Number ofUL_MAP Element n(UL_MAP元素的数目n)”。将“Uplink Channel ID”仅分配到介质访问控制(“MAC”)子层。TDM字段220和230是与时隙相对应的字段，其中，所述时隙是根据与SS相对应的TDM/TDMA(时分多址)方案而分配的。基站通过使用预定的中心载波，经由下行链路帧的DL_MAP字段211而将广播信息传送到由基站管理的SS。随着SS被加电，SS监视在SS中预设的所有频带，以便检测基准信道信号，如具有最高的载波对干扰和噪声比(“CINR”：carrier to interference and noise ratio)的导频信道信号。

SS选择已向SS传送了具有最高CINR的导频信号的基站，作为用于SS的基站。随后，SS可通过检查从基站传送的下行链路帧的DL_MAP字段211和UL_MAP字段213，而识别出控制SS的上行链路和下行链路的信息、以及表示真实的数据传送/接收位置的信息。

在表3中表示出UCD消息的配置。

                        表3

语法  大小  注释UCD-Message_Format(){Management Message Type＝0  8位Uplink channel ID  8位Configuration Change Count  8位Mini-slot size  8位Ranging Backoff Start  8位Ranging Backoff End  8位Request Backoff Start  8位Request Backoff End  8位TV Encoded Information for the overall channel  可变Begin PHY Specific Section{for(i＝1；i＜＝n；i++)Uplink_Burst_Descriptor  可变   }  } }

如表3所示，UCD消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、表示可用的上行链路信道ID的“Uplink channel ID(上行链路信道ID)”、在基站中计数的“ConfigurationChange Count(配置改变计数)”、表示上行链路物理信道的小时隙的尺寸的“Mini-time slot size(小时隙尺寸)”、表示使用初始测距的补偿的开始点(即，表示使用初始测距的初始补偿窗的尺寸)的“Ranging Backoff Start(测距补偿开始)”、表示使用初始测距的补偿的结束点(即，表示最终补偿窗的尺寸)的“Ranging Backoff End(测距补偿结束)”、表示用于争用数据和请求的补偿的开始点(即，表示初始补偿窗的尺寸)的“Request Backoff Start(请求补偿开始)”、以及表示用于争用数据和请求的补偿的结束点(即，表示最终补偿窗的尺寸)的“Request Backoff End(请求补偿结束)”。补偿值是在当前测距失败的情况下的下一个测距所需的等待时间。如果SS未能执行测距，则基站必须将补偿值(即，下一个测距的等待时间)传送到SS。例如，如果基于测距补偿开始和测距补偿结束而确定补偿值为“10”，则SS必须根据截断二元指数倒退算法，在经过210个测距机会(1024个测距机会)之后执行下一个测距。

将参照图3来描述IEEE 802.16a通信系统的上行链路帧的结构。

图3是示意性地图解IEEE 802.16a通信系统的上行链路帧的结构的结构图。

在说明图3之前，将进行与诸如用于IEEE 802.16a通信系统的初始测距、维持测距(即，周期测距)、以及带宽请求测距之类的测距相关的描述。

首先，将描述初始测距。进行初始测距，以便使基站与SS同步，其中，精确地调节SS和基站之间的时间偏移和传送功率。也就是说，在已对SS加电之后，SS接收DL_MAP消息和UL_MAP/UCD消息，以便与基站同步。随后，针对于SS而进行初始测距，以便调整与基站相关的SS的时间偏移和传送功率。这里，由于IEEE 802.16a通信系统使用OFDM/OFDMA方案，所以初始测距需要测距子信道和测距码。由此，基站根据测距的目的或类型而将可用测距码分配到SS。

详细地，通过将具有预定位长度的伪随机噪声(“PN”)序列分割为预定测距码单元，而创建测距码。通常，具有53位长度的两个测距子信道形成一个测距信道，并且，通过具有106位长度的测距信道而分割PN码，由此形成测距码。将这样的测距码分配到SS，例如，可将最大48个测距码(RC#1至RC#48)分配到SS。作为与每个SS相关的缺省值，至少两个测距码用于初始测距、周期测距和带宽请求测距。也就是说，根据初始测距、周期测距和带宽请求测距而有所不同地分配测距码。例如，为初始测距分配N个测距码，为周期测距分配M个测距码，而为带宽请求测距分配L个测距码。如上所述，将所分配的测距码通过UCD消息而传送到SS，并且，SS通过使用包括在UCD消息中的、与测距码的对象相匹配的测距码执行初始测距。

第二，将描述周期测距。以SS可针对于基站而调节信道状态这样的方式，借助于具有通过初始测距来调节的时间偏移和传送功率的SS，而周期性地进行周期测距。SS通过使用对其分配的用于周期测距的测距码，而执行周期测距。

第三，将描述周期测距。借助于具有通过初始测距来调节的时间偏移和传送功率的SS，而执行带宽请求测距，其中，SS请求带宽分配，以便与基站通信。

回来参照图3，上行链路帧包括使用初始测距和维持测距(即，周期测距)的初始维持时机字段300、使用带宽请求测距的请求争用时机字段310、以及包括SS的上行链路数据的SS调度数据字段320。初始维持时机字段300包括：多个接入突发间隔，其包括真实的初始测距和周期测距；以及由于接入突发间隔之间的冲突而创建的冲突间隔。请求争用时机字段310包括：多个带宽请求间隔，其包括真实的带宽请求测距；以及由于带宽请求间隔之间的冲突而创建的冲突间隔。另外，SS调度数据字段320包括多个SS调度数据字段(第一SS调度数据字段至SS第N调度数据字段)、以及在SS调度数据字段(第一SS调度数据字段至SS第N调度数据字段)之间形成的SS转换间隙。

提供上行链路间隔使用码(“UIUC”)字段，用于记录表示记录在偏移字段中的偏移的使用的信息。表4中示出了UIUC字段。

                        表4

 IE名称  UIUC  连接ID 描述 保留  0  NA 为将来使用而保留 请求  1  任意 请求区域的起始偏移 初始维持  2  广播 维持区域的起始偏移(用于初 始测距) 站维持  3  单播 维持区域的起始偏移(用于周 期测距) 数据准许突发类型1  4  单播 数据准许突发类型1分派 (assignment)的起始偏移 数据准许突发类型2  5  单播 数据准许突发类型2分派的起 始偏移 数据准许突发类型3  6  单播 数据准许突发类型3分派的起 始偏移 数据准许突发类型4  7  单播 数据准许突发类型4分派的起 始偏移 数据准许突发类型5  8  单播 数据准许突发类型5分派的起 始偏移 数据准许突发类型6  9  单播 数据准许突发类型6分派的起 始偏移 Null IE  10  零 先前准许的结束偏移 用来约束最后实际间隔分配 的长度 空  11  零 用来调度传输中的间隙 保留  12-15  N/A 保留

如表4所示，如果在UIUC字段中记录了“2”，则将用于初始测距的起始偏移记录在偏移字段中。如果在UIUC字段中记录了“3”，则将用于带宽请求测距或维持测距的起始偏移记录在偏移字段中。如上所述，提供偏移字段，以记录用于与记录在UIUC字段中的信息相对应的初始测距、带宽请求测距或维持测距的起始偏移值。将与从UIUC字段传送的物理信道的特性相关的信息记录在UCD中。

将通过参照图4来描述IEEE 802.16a通信系统中的基站和SS之间的测距过程。

图4是图解IEEE 802.16a通信系统中的基站和SS之间测距过程的信号流程图。

参照图4，随着SS 400被加电，SS 400监视在SS 400中预设的所有频带，以便检测具有最高CINR的导频信道信号。另外，SS 400选择已向SS 400传送了具有最高CINR的导频信号的基站420，作为用于SS 400的基站，于是，SS 400接收从基站420传送的下行链路帧的前导码，由此得到对于基站420的系统同步。

如上所述，当在SS 400和基站420之间获得系统同步时，基站420将DL_MAP消息和UL_MAP消息传送到SS 400(步骤411和413)。这里，如上面通过参照表1而描述的，DL_MAP消息向SS 400通知SS 400得到在下行链路中针对于基站420的系统同步所需的信息、以及有关能够接收从下行链路传送到SS 400的消息的物理信道的结构的信息。另外，如上面通过参照表2而描述的，UL_MAP消息向SS 400通知有关上行链路中的SS 400的调度周期、以及物理信道的结构的信息。另外，从基站420向所有SS周期性地广播DL_MAP消息。如果预定的SS，即如果SS 400可连续地接收DL_MAP消息，则将显示出SS 400与基站420同步。也就是说，接收DL_MAP消息的SS 400可接收传送到下行链路的所有消息。另外，如上面通过参照表3而描述的，如果SS 400未能接入基站420，则基站420将包括表示可用补偿值的信息的UCD消息传送到SS 400。

已与基站420同步的SS 400将测距请求(“RNG_REQ”)消息传送到基站420(步骤415)。一旦从SS 400接收到RNG_REQ消息，基站420便将包括校正用于测距的频率所需的信息、时间和传送功率的测距响应(“RNG_RSP”)消息传送到SS 400(步骤417)。

在表5中显示出RNG_REQ消息的配置。

               表5

  语法  尺寸 注释  RNG-RSP_Message_Format(){  Management Message Type＝4  8位  Downlink Channel ID  8位  Pending Until Complete  8位  TLV Encoded Information  可变 TLV特定  }

在表5中，“Downlink ChannelID(下行链路信道ID)”是包括在通过UCD而在SS中接收的RNG_REQ消息中的下行链路信道标识符，而“Pending UntilComplete(直到完成为止待定)”是所传送的测距响应的优先级。如果“PendingUntil Complete”为“0”，则先前传送的测距响应具有优先级，并且，如果“Pending Until Complete”不为“0”，则当前传送的测距响应具有优先级。

表6中显示出RNG_RSP消息的配置。

                表6

语法  尺寸 注释RNG-RSP_Message_Format(){Management Message Type＝5  8位Uplink Channel ID  8位TLV Encoded Information  可变 TLV特定}

在表6中，“Uplink Channel ID(上行链路信道ID)”是包括在RNG_REQ消息中的上行链路信道的ID。由于图4中示出的IEEE 802.16a通信系统涉及固定的SS，即，由于图4中示出的IEEE 802.16a通信系统不考虑SS的移动性，所以，与SS 400进行通信的基站420变为服务基站。

IEEE 802.16a通信系统具有不考虑SS的移动性的信号小区(cell)结构。同时，将IEEE 802.16e通信系统定义为将SS的移动性添加到IEEE 802.16a通信系统中的通信系统。由此，IEEE 802.16e通信系统必须在多小区环境下考虑SS的移动性。为了确保多小区环境下的SS的移动性，必须改变SS和基站的操作。为此，已进行了与SS的交递相关的各种研究，以便在多小区环境下向SS提供移动性。

将通过参照图5来描述传统的IEEE 802.16e通信系统的结构。

图5是示意性地图解传统的IEEE 802.16e通信系统的结构的结构图。

参照图5，IEEE 802.16e通信系统具有包括小区500和550的多个小区结构，并包括用于管理小区500的第一基站510、用于管理小区550的第二基站540、以及多个移动用户站(“MSS”)511、513、530、551和553。MSS表示具有移动性的SS。基站510和540使用OFDM/OFDMA方案而与MSS511、513、530、551和553通信。在MSS 511、513、530、551和553之中，MSS 530位于在小区500和小区550之间形成的边界小区，也就是说，MSS 530位于交递区域。由此，必须向MSS 530提供交递功能，以便实现MSS 530的移动性。

在IEEE 802.16e通信系统中，MSS接收从多个基站传送的导频信道信号，并测量导频信道信号的CINR。另外，MSS选择已传送了具有最高CINR的导频信号的基站，作为MSS的基站。也就是说，MSS将传送具有最高CINR的导频信号的基站视为MSS的服务基站。在选择服务基站之后，MSS接收从服务基站传送的下行链路帧和上行链路帧。这里，IEEE 802.16e通信系统的下行链路帧和上行链路帧具有与通过参照图2和3而描述的IEEE 802.16a通信系统的下行链路帧和上行链路帧的那些结构相同的结构。

服务基站将移动近邻广告(“MOB_NBR_ADV”)消息传送到MSS。在表7中显示出了MOB_NBR_ADV消息的配置。

                     表7

  语法  尺寸 注释  MOB_NBR-ADV_Message_Format(){  Management Message Type＝48  8位  Configuration Change Count  8位  N_NEIGHBORS  8位  For(j＝0；j＜N_NEIGHBORS；j++){  Neighbor BS-ID  48位  Physical Frequency  32位  TLV Encoded Neighbor Information  可变 TLV特定    }  }

如表7所示，MOB_NBR_ADV消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、表示要改变的配置的数目的“Configuration Change Count(配置改变计数)”、表示近邻基站的数目的“N_NEIGHBORS”、表示近邻基站的标识符的“NEIGHBORS BS-ID”、表示近邻基站的物理信道频率的“Physical Frequency(物理频率)”、以及表示有关近邻基站的可变信息的“TLV(类型长度可变)Encoded NeighborInformation(TLV编码近邻信息)”。

在接收到MOB_NBR_ADV消息之后，如果有必要扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR，则MSS将移动扫描间隔分配请求(“MOB_SCN_REQ”)消息传送到服务基站。用于扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR的MSS的扫描请求时间不与CINR扫描操作直接相关，于是，下面将不会进一步描述它。在表8中显示出了MOB_SCN_REQ消息的配置。

                        表8

  语法  尺寸  注释  MOB_SCN-REQ_Message_Format(){  Management Message Type＝？  8位  Scan Duration  16位  单位是帧  }

如表8所示，MOB_SCN_REQ消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、以及表示用于扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR的扫描间隔的“Scan Duration(扫描持续时间)”。以帧单位而形成扫描持续时间。在表8中，尚未定义用于MOB_SCN_REQ消息的“Management Message Type”(Management MessageType＝undefined(未定义))。

在接收到MOB_SCN_REQ消息之后，服务基站将包括必须由MSS扫描的扫描信息的移动扫描间隔分配响应(“MOB_SCN_RSP”)消息传送到MSS。在表9中显示出了MOB_SCN_RSP消息的配置。

                        表9

  语法  尺寸  注释  MOB_SCN-REQ_Message_Format(){  Management Message Type＝？  8位  Length  8位  以字节为单位  For(i＝0；i＜Length/3；i++){  CID  16位  MSS的基本CID  Duration  8位  以帧为单位    }  }

如表9所示，MOB_SCN_RSP消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、已传送了MOB_SCN_REQ消息的MSS的连接ID(“CID”)、以及“Duration(持续时间)”。在表9中，尚未定义用于MOB_SCN_RSP消息的“Management Message Type”(Management Message Type＝undefined(未定义))。“Duration”表示MSS扫描导频信道信号的CINR的区域。在接收到包括扫描信息的MOB_SCN_RSP消息之后，MSS扫描包括在与扫描信息参数相对应的MOB_SCN_RSP消息中的近邻基站的导频信号的CINR。

为了在IEEE 802.16e通信系统中提供交递功能，MSS必须测量从近邻基站和MSS的基站(即，服务基站)传送的导频信道信号的CINR。如果从服务基站传送的导频信道信号的CINR小于从近邻基站传送的导频信道信号的CINR，则MSS将请求交递的信号发送到服务基站。

将通过参照图6来描述在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据MSS的请求的交递过程。

图6是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据MSS的请求的交递过程的信号流程图。

参照图6，服务基站610将MOB_NBR_ADV消息传送到MSS 600(步骤611)。一旦从服务基站610接收到MOB_NBR_ADV消息，MSS 600便得到与近邻基站相关的信息，并且，如果有必要扫描(对于确定CINR将同义地使用“扫描”和“测量”)从近邻基站传送的导频信道信号的CINR，则将MOB_SCN_REQ消息传送到服务基站610(步骤613)。用于扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR的MSS 600的扫描请求时间不与CINR扫描操作直接相关，于是，下面将不会进一步描述它。接收MOB_SCN_REQ消息的服务基站610将包括必须由MSS 600扫描的扫描信息的MOB_SCN_RSP消息传送到MSS 600(步骤615)。一旦从服务基站610接收到包括扫描信息的MOB_SCN_RSP消息，MSS 600便扫描包括在MOB_SCN_RSP消息中的参数，也就是说，MSS 600扫描通过MOB_NBR_ADV消息而得到的近邻基站的导频信道信号的CINR(步骤617)。尽管未在图6中独立地图解用于测量从服务基站610传送的导频信道信号的CINR信号的过程，但MSS 600可连续地测量从服务基站610传送的导频信道信号的CINR。

在扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR之后，如果MSS 600决定改变其服务基站(步骤619)，即如果MSS 600决定用具有与服务基站610的结构不同的结构的新基站来替换服务基站610，则MSS 600将移动MSS交递请求(“MOB_MSSHO_REQ”)消息传送到服务基站610。这里，可由于MSS 600的交递而被选择为新基站的基站被称为“目标BS”。在表10中显示出了MOB_MSSHO_REQ消息的配置。

        表10

  语法  尺寸  注释  MOB_MSSHO-REQ_Message_Format(){  Management Message Type＝52  8位  N_Recommended  8位  For(j＝0；j＜N_NEIGHBORS；j++){  Neighbor BS_ID  48位  BS S/(N+1)  8位  Service level prediction  8位     }  }

如表10所示，MOB_MSSHO_REQ消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、以及MSS 600的扫描结果。在表10中，N_Recommended表示已传送了具有大于预定CINR的CINR的导频信道信号的近邻基站的数目，其中，所述CINR是通过MSS 600的扫描操作而针对从近邻基站传送的导频信道信号的CINR而检测的。也就是说，N_Recommended表示能够执行用于MSS 600的交递的近邻基站的数目。MOB_MSSHO_REQ消息还包括由N_Recommended表示的近邻基站的标识符、从近邻基站传送的导频信号的CINR、以及预期要传送到MSS 600的服务级别。

服务基站610接收从MSS 600传送的MOB_MSSHO_REQ消息，并基于MOB_MSSHO_REQ消息的N_Recommended信息而检测允许MSS 600的交递的目标基站的列表(步骤623)。在以下描述中，为了简明的目的，允许MSS的交递的目标基站的列表将被称为“交递支持目标基站列表”。根据图6，第一目标基站620和第二目标基站630可存在于交递支持目标基站列表中。显然，交递支持目标基站列表可包括多个目标基站。服务基站610将交递通知(“HO_notification”)消息传送到包括在交递支持目标基站列表中的目标基站，如第一目标基站620和第二目标基站630(步骤625和627)。在表11中显示出了HO_notification消息的配置。

                  表11

字段  尺寸  注释Global Header  152位For(j＝0；j＜Num Records；j++){ MSS unique identifier  48位  由MSS使用的48位唯一标识符(如由  MSS、或由I-am-host-of消息提供) Estimated Time to HO  16位  以毫秒为单位，相对于时间戳，此参  数的值0表示没有实际的HO待定 Required BW  8位  MSS所需的带宽(以保证最小分组数  据传输) Required QoS  8位  表示授权的QoS Param-set的服务级  别的名称   } Security field  TBD  用来验证此消息的方式 CRC field  32位  IEEE CRC-32

如表11所示，HO_notification消息包括多个IE，如要被交递到第一目标基站620或第二目标基站630的MSS 600的ID、MSS 600的预期交递开始时间、从目标基站提供的带宽(即，根据MSS 600的请求而从新服务基站提供的带宽)、以及提供到MSS 600的服务级别。由MSS 600请求的带宽和服务级别等同于记录在通过参照图10而描述的MOB_MSSHO_REQ消息中的预期服务级别信息。

第一和第二目标基站620和630从服务基站610接收HO_notification消息，并将HO_notification响应消息传送到服务基站610(步骤629和631)。在表12中显示出HO_notification响应消息的配置。

                             表12

字段  尺寸  注释Global Header  152位For(j＝0；j＜Num Records；j++){MSS unique identifier  48位  由MSS使用的48位唯一标识符(如由  MSS、或由I-am-host-of消息提供)QoS Estimated  16位  由BS提供的带宽(以保证最小分组数  据传输)TBD如何设置此字段BW Estimated  8位  服务质量级别  未请求的准许服务(UGS)  实时轮询(polling)服务(rtPS)  非实时轮询服务(nrtPS)  最佳努力(effort)ACK/NACK1位  肯定应答或否定应答  1为肯定应答，其意味着近邻BS从服  务BS接受HO_notification消息  0为否定应答，其意味着近邻BS不能  从服务BS接受HO_notification消息}Security fieldTBD  用来验证此消息的方式CRC field32位  IEEE CRC-32

如表12所示，HO_notification响应消息包括多个IE，如要被交递到目标基站的MSS 600的ID、表示目标基站对于MSS 600的交递请求的响应的ACK/NACK、以及与在将MSS 600交递到目标基站时必须从每个目标基站提供的带宽和服务级别相关的信息。

服务基站610从第一和第二目标基站620和630接收HO_notification响应消息，并分析HO_notification响应消息，以便在将MSS 600交递到该基站时选择能够向MSS 600提供光学带宽和光学服务级别的最终基站。例如，如果从第一目标基站620提供的服务级别小于MSS 600所请求的服务级别，而从第二目标基站630提供的服务级别等同于MSS 600所请求的服务级别，则服务基站610选择第二目标基站630作为执行与MSS 600相关的交递操作的最终目标基站。由此，服务基站610响应于HO_notification响应消息，而将HO_notification遵从(conform)消息传送到第二目标基站630(步骤633)。在表13中示出了HO_notification确认消息的配置。

                                 表13

字段  尺寸注释Global Header  152位For(j＝0；j＜Num Records；j++){MSS unique identifier  48位MSS的48位通用MAC地址(如基于RNG_REQ消息而提供到BS的)QoS Estimated  8位由BS提供的带宽(以保证最小分组数据传输)TBD如何设置此字段BW Estimated  8位 服务质量级别 未请求的准许服务(UGS) 实时轮询服务(rtPS) 非实时轮询服务(nrtPS) 最佳努力服务(BE)}Security field  TBD 用来验证此消息的方式CRC field  32位 IEEE CRC-32

如表13所示，HO_notification确认消息包括多个IE，如要被交递到所选目标基站的MSS 600的ID、以及与在将MSS 600交递到所选目标基站时必须从每个所选的目标基站提供的带宽和服务级别相关的信息。

另外，服务基站610响应于MOB_MSSHO_REQ消息而将移动交递响应(“MOB_HO_RSP”)消息传送到MSS 600(步骤635)。MOB_HO_RSP消息包括有关执行与MSS 600相关的交递操作的目标基站的信息。在表14中示出了MOB_HO_RSP消息的配置。

                      表14

语法  尺寸  注释MOB_HO-RSP_MESSAGE_Format(){Management Message Type＝53  8位Estimated HO time  8位N_Recommended  8位For(j＝0；j＜N_NEIGHBORS；j++){Neighbor BS_ID  48位Service level prediction  8位  此参数仅存在于由BS发送消息  时   }}

如表14所示，MOB_HO_RSP消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、预期交递开始时间、以及从服务基站选择的目标服务站。另外，MOB_HO_RSP消息的N_Recommended表示在交递支持目标基站列表中包括的目标基站之中能够提供由MSS 600请求的带宽和服务级别的目标基站的数目。通过用N_Recommended表示的目标基站的标识符、以及预期从目标基站提供到MSS 600的服务级别，来标记MOB_HO_RSP消息。尽管图6图解了在来自包括在交递支持目标基站列表中的目标基站之中，在MOB_HO_RSP消息中仅包括一个目标基站的信息，即有关第二目标基站的信息630，但是，如果在交递支持目标基站列表中存在能够提供由MSS请求的带宽和服务级别的多个目标基站，则MOB_HO_RSP消息可包括与该多个目标基站相关的信息。

一旦接收到MOB_HO_RSP消息，MSS 600就分析包括在MOB_HO_RSP消息中的信息，以便选择用于执行与MSS 600相关的交递操作的目标基站。在选择目标基站之后，MSS 600响应于MOB_HO_RSP消息，而将移动交递指示(“MOB_HO_IND”)消息传送到服务基站610(步骤637)。在表15中示出了MOB_HO_IND消息的配置。

                 表15

 语法  尺寸 注释 MOB_HO-RSP_MES_SAGE_Format (){ Management Message Type＝54  8位 TLV Encoded Information  可变 TLV特定 Target_BS_ID  48位 }

如表15所示，MOB_HO_IND消息包括多个IE，如表示要传送的消息类型的“Management Message Type(管理消息类型)”、由MSS 600选择的最终目标基站的标识符、以及表示可变编码信息的TLV编码信息。

接收MOB_HO_IND消息的服务基站610基于MOB_HO_IND消息而识别出MSS 600将被交递到目标基站，即第二目标基站630，使得服务基站610释放将服务基站610连接到MSS 600的链路(步骤639)。如果已释放了将MSS600连接到服务基站610的链路，则MSS 600被交递到第二目标基站630。

将通过参照图7而描述在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据基站的请求的交递过程。

图7是示出在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据基站的请求的交递过程的信号流程图。

注意，根据基站的请求的交递过程可出现在当将过载施加到基站使其有必要将基站的负载分配到近邻基站时、或当有必要处理MSS的上行链路的状态变化时。

参照图7，服务基站710将MOB_NBR_ADV消息传送到MSS 700(步骤711)。一旦从服务基站710接收到MOB_NBR_ADV消息，MSS 700便得到与近邻基站相关的信息，并且，如果有必要扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR，则将MOB_SCN_REQ消息传送到服务基站710(步骤713)。用于扫描从近邻基站传送的导频信道信号的CINR的MSS 700的扫描请求时间不与CINR扫描操作直接相关，于是，下面将不会进一步描述它。接收MOB_SCN_REQ消息的服务基站710，传送包括必须由MSS 700扫描的扫描信息的MOB_SCN_RSP消息到MSS 700(步骤715)。一旦从服务基站710接收到包括扫描信息的MOB_SCN_RSP消息，MSS 700就扫描包括在MOB_SCN_RSP消息中的参数，就是说，MSS 700扫描通过MOB_NBR_ADV消息而得到的近邻基站的导频信道信号的CINR(步骤717)。尽管未在图7中独立地图解用于测量从服务基站710传送的导频信道信号的CINR信号的过程，但MSS 700可连续地测量从服务基站710传送的导频信道信号的CINR。

当服务基站710确定有必要执行由服务基站710管理的MSS 700的交递时(步骤719)，服务基站710将HO_notification消息传送到近邻基站(步骤721和723)。这里，HO_notification消息包括与必须从目标基站(即MSS 700的新服务基站)提供的带宽和服务级别相关的信息。在图7中，服务基站710的近邻基站为第一和第二目标基站720和730。

一旦接收到HO_notification消息，第一和第二目标基站720和730便响应于HO_notification消息而将HO_notification响应消息传送到服务基站710(步骤725和727)。如参照表12而描述的，HO_notification响应消息包括：表示目标基站的响应的ACK/NACK，即，近邻基站对于由服务基站710请求的交递的响应；以及有关必须被提供到MSS 700的目标基站的带宽和服务级别的信息。

服务基站710从第一和第二目标基站720和730接收HO_notification响应消息，并选择能够向MSS 700提供最优带宽和最优服务级别的目标基站。例如，如果从第一目标基站720提供的服务级别小于由MSS 700请求的服务级别，而从第二目标基站730提供的服务级别等同于由MSS 700请求的服务级别，则服务基站710选择第二目标基站730作为执行与MSS 700相关的交递操作的最终目标基站。由此，选择第二目标基站730作为最终目标基站的服务基站710响应于HO_notification响应消息，而将HO_notification遵从消息传送到第二目标基站730(步骤729)。

在将HO_notification遵从消息传送到第二目标基站730之后，服务基站710将MOB_HO_RSP消息传送到MSS 700(步骤731)。MOB_HO_RSP消息包括由服务基站710选择的N_Recommended信息，即，有关必须从所选目标基站(图7中的第二目标基站730)和目标基站提供到MSS 700的带宽和服务级别的信息。一旦接收到MOB_HO_RSP消息，MSS 700就识别出由服务基站710请求了交递，以便MSS 700基于包括在MOB_HO_RSP消息中的N_Recommended信息而选择执行与MSS 700相关的交递操作的最终目标基站。之后，MSS 700响应于MOB_HO_RSP消息，而将MOB_HO_IND消息传送到服务基站710(步骤733)。当在服务基站710中接收了MOB_HO_IND消息时，服务基站710基于MOB_HO_IND消息而识别出MSS 700将被交递到目标基站，使得服务基站710释放将服务基站连接到MSS 700的链路(步骤735)。如果已释放了将MSS 700连接到服务基站710的链路，则MSS 700被交递到第二目标基站730。

如上所述，根据传统的IEEE 802.16e通信系统，将MSS交递到近邻基站。当服务基站的导频信道信号的CINR变得减小使得MSS不可能适当地与服务基站通信时，或者当由MSS或服务基站请求了交递时，将MSS交递到与服务基站不同的目标基站。然而，如果在传统的IEEE 802.16e通信系统中的交递操作期间出现MSS掉线(drop)，则MSS在MSS被加电之后以与MSS的操作相类似的方式来监视所有频带，以便检测到具有最高CINR的导频信道信号，并选择已传送了具有最高CINR的导频信道信号的基站作为用于MSS的基站。另外，如果在传统的IEEE 802.16e通信系统中、在MSS与服务基站通信的同时出现MSS掉线，则MSS以与MSS掉线相同的方式监视所有频带，以便检测到具有最高CINR的导频信道信号，并选择已传送了具有最高CINR的导频信道信号的基站作为用于MSS的基站。

根据以上两种情况，尽管MSS正在与服务基站通信，但MSS仍监视所有频带，从而需要相对长的时间段来选择服务基站，由此降低了服务质量。因此，有必要提供能够允许在通信期间遭遇掉线的MSS在最小时间延迟下恢复通信的改进过程。

发明内容

因而，已作出了本发明来解决在现有技术中出现的至少上述问题，并且，本发明的目的在于，提供一种系统和方法，其用于在宽带无线通信系统中当MSS于通信期间遭遇到掉线时选择用于MSS的服务基站。

本发明的又一个目的在于，提供一种系统和方法，其用于在宽带无线通信系统中当MSS于交递操作期间遭遇到掉线时选择用于MSS的服务基站。

本发明的又一个目的在于，提供一种系统和方法，其能够在宽带无线通信系统中当MSS于通信期间遭遇到掉线时允许MSS首先重新建立通信。

本发明的另一个目的在于，提供一种系统和方法，其用于在宽带无线通信系统中，减小在遭遇到掉线的MSS重新进入网络时、MSS重新建立通信链路所需的时间。

为了实现这些目的，本发明提供了一种用于在宽带无线接入通信系统中分配测距码的方法，该方法包括以下步骤：将宽带无线接入通信系统的传送单元和接收单元之间的测距分类为初始测距、周期测距、带宽请求测距、以及掉线测距；以及建立用于测距的第一数目的测距码，并分配从第一数目的测距码中选择的第二数目的测距码，作为用于掉线测距的掉线测距码。

为了实现这些目的，本发明提供了一种在宽带无线接入通信系统中、在移动用户站中发生掉线时选择新的服务基站的方法，其中，该宽带无线接入通信系统包括移动用户站、与移动用户站进行通信的服务基站、以及与服务基站不同的多个近邻基站。该方法包括以下步骤：在接收到从与移动用户站进行通信的服务基站传送的与近邻基站相关的信息之后，检测掉线；如果检测到掉线，则监视包括在与近邻基站相关的信息中的近邻基站的频带；根据近邻基站的频带的监视结果，在于移动用户站中发生掉线时，检测能够用作与移动用户站进行通信的新服务基站的目标基站；以及从检测到的目标基站中选择新的服务基站。

为了实现这些目的，本发明提供了在宽带无线接入通信系统中、在移动用户站从服务基站到近邻基站的交递操作期间、在移动用户站中发生掉线时选择新的服务基站的方法，其中，该宽带无线接入通信系统包括移动用户站、与移动用户站进行通信的服务基站、以及与服务基站不同的n个近邻基站。该方法包括以下步骤：接收从与移动用户站进行通信的服务基站传送的与n个近邻基站相关的信息，并监视包括在与n个近邻基站相关的信息中的n个近邻基站的频带；由服务基站确定交递操作，并根据n个近邻基站的频带的监视结果，而检测能够用作新的服务基站的m个近邻基站，其中m≤n；基于有关m个近邻基站的信息，而将请求交递的信号发送到服务基站；如果在请求交递之后发生掉线，则监视m个近邻基站的频带；根据n个近邻基站的频带的监视结果，而检测能够用作新的服务基站的目标基站；以及从在以上步骤中检测到的目标基站中选择新的服务基站。

为了实现这些目的，本发明提供了在宽带无线接入通信系统中、在移动用户站从服务基站到近邻基站的交递操作期间、在移动用户站中发生掉线时选择新的服务基站的方法，其中，该宽带无线接入通信系统包括移动用户站、与移动用户站进行通信的服务基站、以及与服务基站不同的n个近邻基站。该方法包括以下步骤：接收从与移动用户站进行通信的服务基站传送的与近邻基站相关的信息，并监视在与近邻基站有关的信息中包括的近邻基站的频带；如果在监视近邻基站的频带之后检测到掉线，则监视近邻基站的每个频带；根据近邻基站的每个频带的监视结果，而检测能够用作新的服务基站的目标基站；以及从在以上步骤中检测到的目标基站中选择新的服务基站。

为了实现这些目的，本发明提供了在宽带无线接入通信系统中、在移动用户站从服务基站到近邻基站的交递操作期间、在移动用户站中发生掉线时选择新的服务基站的方法，其中，该宽带无线接入通信系统包括移动用户站、与移动用户站进行通信的服务基站、以及与服务基站不同的n个近邻基站。该方法包括以下步骤：接收从与移动用户站进行通信的服务基站传送的与n个近邻基站相关的信息，并监视包括在与n个近邻基站相关的信息中的n个近邻基站的频带；由服务基站确定交递操作，并根据n个近邻基站的频带的监视结果，而检测能够用作新的服务基站的m个近邻基站，其中m≤n；基于有关m个近邻基站的信息，而将请求交递的信号发送到服务基站；接收包括有关k个推荐的近邻基站的信息的交递响应，其中k≤m，移动用户站根据交递的请求而从服务基站向所述k个推荐的近邻基站交递移动用户站；如果在请求交递之后发生掉线，则监视k个推荐的近邻基站的频带；根据k个推荐的近邻基站的频带的监视结果，而检测能够用作新的服务基站的目标基站；以及从在步骤vi)中检测到的目标基站中选择新的服务基站。

为了实现这些目的，本发明提供了一种用于在宽带无线接入通信系统中分配测距码的系统，该系统包括：传送单元，用于将测距分类为初始测距、周期测距、带宽请求测距、以及掉线测距，创建用于测距的第一数目的测距码，分配从第一数目的测距码中选择的第二数目的测距码，作为用于掉线测距的掉线测距码，并传送表示掉线测距码的第一信息；以及接收单元，用于接收从传送单元传送的第一信息，并通过使用包括在第一信息中的掉线测距码而执行掉线测距。

为了实现这些目的，本发明提供了在宽带无线接入通信系统中、在移动用户站中发生掉线时选择新的服务基站的系统，其中，该宽带无线接入通信系统包括移动用户站、与移动用户站进行通信的服务基站、以及与服务基站不同的多个近邻基站。该系统包括：移动用户站，用于从与移动用户站进行通信的服务基站中接收与近邻基站相关的信息，如果检测到掉线，则监视在与近邻基站相关的信息中包括的近邻基站的频带，以便检测能够用作新的服务基站的目标基站，从检测到的目标基站中选择新的服务基站，并向新的服务基站通知由在移动用户站中发生的掉线引起的通信的重新建立；以及新的服务基站，在新的服务基站从移动用户站接收到通信的重新建立的通知时，新的服务基站将信道资源分配到移动用户站。

附图说明

从下面与附图相结合的详细描述中，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更为清楚，附图中：

图1是示意性地图解传统的IEEE 802.16a通信系统的结构图；

图2是示意性地图解传统的IEEE 802.16a通信系统的下行链路帧的结构的结构图；

图3是示意性地图解传统的IEEE 802.16a通信系统的上行链路帧的结构的结构图；

图4是图解传统的IEEE 802.16a通信系统中的基站和SS之间测距过程的信号流程图；

图5是示意性地图解传统的IEEE 802.16e通信系统的结构的结构图；

图6是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据MSS的请求的交递过程的信号流程图；

图7是图解在传统的IEEE 802.16e通信系统中根据基站的请求的交递过程的信号流程图。

图8是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用周期测距过程的MSS而检测掉线的过程的流程图；

图9是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用周期测距过程的服务基站而检测掉线的过程的流程图；

图10是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用下行链路状态的MSS而检测掉线的过程的流程图；

图11是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中用于在非交递状态期间发生掉线时选择服务基站的过程的流程图；

图12是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在正在根据MSS的请求而进行交递操作的同时，用于在MSS已传送了MOB_MSSHO_REQ消息之后发生掉线时选择服务基站的过程的流程图；

图13是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在正在根据服务基站的请求而进行交递操作的同时，用于在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之前发生掉线时选择服务基站的过程的流程图；

图14是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在交递操作期间，用于在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之后发生掉线时选择服务基站的过程的流程图；

图15是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在交递操作期间，用于在MSS已传送了MOB_HO_IND消息之后发生掉线时选择服务基站的过程的流程图；

图16是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用掉线测距码而进行的遭遇掉线的MSS的掉线测距过程的信号流程图；以及

图17是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用掉线测距时隙而进行的遭遇掉线的MSS的掉线测距过程的信号流程图。

具体实施方式

下文中，将通过参照附图来描述本发明的实施例。在以下详细描述中，将描述本发明的代表性实施例。另外，当被合并于此的公知功能和配置的详细描述会混淆本发明的主题时，将省略该描述。

本发明提供了用于在IEEE(电气和电子工程师协会)802.16e通信系统(即，一种宽带无线接入通信系统)中的通信期间，在移动用户站(“MSS”)遭遇掉线时选择服务基站的方法。在以下描述中，表述“MSS遭遇掉线”和“在MSS中发生掉线”用来描述呼叫掉线。根据本发明，当MSS在通信期间遭遇掉线时，MSS可立即选择服务基站(BS)，使得MSS可在短时间段内重新建立对于服务基站的通信。另外，本发明提供了用于在IEEE 802.16e通信系统中MSS遭遇掉线时分配测距码(即，掉线测距码)、以便使MSS的网络重返(re-entry)所需的时间最少的方法。

IEEE 802.16e通信系统是利用正交频分多路复用(“OFDM”)方案和正交频分多址(“OFDMA”)方案的宽带无线接入通信系统。由于IEEE 802.16e通信系统使用OFDM/OFDMA方案，所以，可通过多个子载波来传送物理信道信号，使得高速数据传输成为可能。简而言之，IEEE 802.16a通信系统是能够通过使用多小区结构而提供MSS的移动性的宽带无线接入通信系统。

掉线表示MSS在通信期间与服务基站断开连接。掉线是将MSS连接到服务基站的链路的释放，即，呼叫释放。已在MSS已接收到移动近邻广告(“MOB_NBR_ADV”)消息之后在MSS中发生掉线的假定下作出了本发明。如果在MSS中发生掉线，则不能在MSS和服务基站之间正常地进行周期测距。如上面与本领域相关而描述的那样，以MSS可针对基站而调整信道状态这样的方式，通过具有经由初始测距而调整的时间偏移及其传送功率的MSS，而周期性地进行周期测距。

将通过参照图8来描述通过使用周期测距过程的MSS而检测掉线的过程。

图8是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用周期测距过程的MSS而检测掉线的过程的流程图。

参照图8，得到相对于服务基站的初始同步的MSS将测距请求(“RNG_REQ”)消息传送到服务基站(步骤801)。RNG_REQ消息的配置等同于已通过参照表5而描述的RNG_REQ消息的配置，于是，下面将不会进一步地描述。在步骤803中，MSS等待测距响应(“RNG_RSP”)消息，即对RNG_REQ消息的响应消息。RNG_RSP消息的配置等同于已通过参照表6而描述的RNG_RSP消息的配置，于是，下面将不会进一步地描述。在步骤805中，MSS确定是否从服务基站对其传送了RNG_RSP消息。如果将RNG_RSP消息从服务基站传送到了MSS，则该过程转到步骤807。在步骤807中，由于已完成了测距过程，所以，正常地操作MSS。

如果在步骤805中RNG_RSP消息未从服务基站被传送到MSS，则该过程转到步骤809。在步骤809中，MSS确定RNG_REQ消息的传送次数是否超过了用于RNG_REQ_RETRIES(“RNG_REQ重试”)的次数。这里，用于RNG_REQ_RETRIES的次数表示在MSS未从基站接收到RNG_RSP消息的状态下通过MSS所进行的RNG_REQ消息的最大传送次数。如果在步骤809中确定RNG_REQ消息的传送次数未超过用于RNG_REQ_RETRIES的次数，则该过程返回到步骤801。如果在步骤809中确定RNG_REQ消息的传送次数超过了用于RNG_REQ_RETRIES的次数，则该过程转到步骤811。在步骤811中，MSS检测在MSS中发生的掉线。

将通过参照图9来描述通过使用周期测距过程的服务基站而检测掉线的过程。

图9是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用周期测距过程的服务基站而检测掉线的过程的流程图。

参照图9，得到相对于MSS的初始同步的服务基站等待从MSS传送的RNG_REQ消息(步骤901)。在步骤903中，服务基站确定是否从MSS对其传送了RNG_REQ消息。如果将RNG_REQ消息从MSS传送到了服务基站，则该过程转到步骤905。在步骤905中，服务基站响应于RNG_REQ消息而将RNG_RSP消息传送到MSS。

如果在步骤903中没有将RNG_REQ消息从MSS传送到服务基站，则该过程转到步骤907。在步骤907中，服务基站确定RNG_REQ消息的传送次数是否超过了用于RNG_REQ_RETRIES的次数。这里，如果服务基站未在预定时间(RNG_REQ_Timeout)内接收到RNG_REQ消息，则服务基站可将用于RNG_REQ消息的传送次数增加1。如果在步骤907中确定RNG_REQ消息的传送次数未超过用于RNG_REQ_RETRIES的次数，则该过程返回到步骤901。如果在步骤907中确定RNG_REQ消息的传送次数超过了用于RNG_REQ_RETRIES的次数，则该过程转到步骤909。在步骤909中，服务基站检测在MSS中发生的掉线。因而，以与正常交递过程相同的方式，服务基站释放链路，也就是说，释放关于遭遇到掉线的MSS的呼叫。

将通过参照图10来描述通过使用下行链路状态而检测掉线的过程。

图10是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用下行链路状态的MSS而检测掉线的过程的流程图。

参照图10，MSS将CONSECUTIVE_BAD_FRAME的值初始化为“0”(CONSECUTIVE_BAD_FRAME＝0)，其中CONSECUTIVE_BAD_FRAME为用于对具有较差质量的帧(“坏帧”)的数目进行计数的参数(步骤1001)。坏帧表示具有较差质量的帧，即使已校正了在该帧中产生的误差，该帧也不能用于数据通信。在步骤1003中，MSS保持等待状态。在步骤1005中，MSS接收下行链路帧。在步骤1007中，MSS针对于所接收的下行链路帧而执行循环冗余校验(CRC)。在步骤1009中，MSS确定在下行链路帧中是否出现了误差。

如果在步骤1009中确定未从下行链路帧产生误差，则该过程转到步骤1001。如果在步骤1009中确定从下行链路帧产生了误差，则该过程转到步骤1011。在步骤1011中，MSS确定所接收的下行链路帧是坏帧，于是，MSS将CONSECUTIVE_BAD_FRAME的值加1(CONSECUTIVE_BAD_FRAME＝CONSECUTIVE_BAD_FRAME+1)。在步骤1013中，MSS确定CONSECUTIVE_BAD_FRAME的值是否超过了坏帧的预定限制数目(“LIMIT_BAD_FRAME”)。如果在步骤1013中确定CONSECUTIVE_BAD_FRAME的值未超过LIMIT_BAD_FRAME，则该过程返回到步骤1003。如果在步骤1013中确定CONSECUTIVE_BAD_FRAME的值超过了LIMIT_BAD_FRAME，则该过程转到步骤1015。在步骤1015中，MSS检测在MSS中发生的掉线。

如通过参照图8至10而描述的那样，由于如果MSS遭遇到掉线则可释放将MSS连接到服务基站的链路，所以，MSS必须搜索服务基站，以便重新建立关于新服务基站的通信。根据现有技术，检测掉线的MSS必须以与在将MSS加电之后的MSS操作类似的方式监视所有频带，以便检测基准信道(即，具有最高CINR的导频信道信号)，并选择已传送了具有最高CINR的导频信道信号的基站，作为用于MSS的目标基站。MSS还接收从目标基站传送的下行链路帧的前导码，并得到针对于该目标基站的系统同步，由此选择该目标基站作为新的服务基站。与MSS的当前服务基站不同的新的服务基站(即，能够执行针对于MSS的交递操作的服务基站)变为目标基站。根据本发明，在MSS已接收到MOB_NBR_ADV消息之后的通信期间可能在MSS中发生掉线，于是，不必要执行这样的步骤：以与在将MSS加电之后的MSS的操作类似的方式监视存在于MSS中所有频带，以便检测具有最高CINR的导频信道信号，从而基于导频信道信号而选择服务基站。根据本发明，从能够在MSS中发生掉线时用作新的服务基站的目标基站之中选择新的服务基站，由此使通信延迟最小化。

根据本发明，与在交递操作期间遭遇到掉线的MSS相比，在接收到MOB_NBR_ADV消息之后的通信期间遭遇到掉线的MSS可以不同的方式选择服务基站。为此原因，下面将考虑MSS的两种情况来描述进行选择服务基站的MSS的过程，所述情况即：MSS的非交递状态和MSS的交递状态。

图11是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中用于在MSS的非交递状态期间发生掉线时选择服务基站的过程的流程图。

参照图11，在步骤1101中，MSS检测在MSS中发生的掉线。在步骤1103中，MSS检测在于MSS中发生掉线之前已将其从服务基站传送到MSS的MOB_NBR_ADV消息中包括的与近邻基站相关的信息，并将用于监视近邻基站的频带的参数i设为“0”(i＝0)。MOB_NBR_ADV消息的配置等同于已通过参照表7而描述的MOB_NBR_ADV消息的配置，并且，与近邻基站相关的信息包括近邻基站的数目、近邻基站的标识符、以及物理信道频率。另外，参数i表示经受频带监视的近邻基站的数目。在步骤1105中，MSS依次逐一(i＝i+1)选择有关近邻基站的信息，以便监视近邻基站的频带。

在步骤1107中，MSS确定是否通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站。如上所述，目标基站表示能够用作MSS的新的服务基站的基站。例如，可选择提供具有比预定CINR高的CINR的导频信道信号的基站作为目标基站。如果在步骤1107中确定未通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1111。在步骤1111中，MSS确定表示经受频带监视的近邻基站数目的参数i是否小于包括在MOB_NBR_ADV消息中的近邻基站的数目(N_NEIGHBORS)。如果在步骤1111中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i小于N_NEIGHBORS，则该过程返回到步骤1105。

如果在步骤1111中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i不小于N_NEIGHBORS，则该过程转到步骤1113。在步骤1113中，由于MSS未能从近邻基站之中选择目标基站，所以，MSS监视在MSS中预设的所有频带。在步骤1115中，MSS确定是否检测到目标基站。如果在步骤1115中确定未检测到目标基站，则该过程返回到步骤1113。如果在步骤1115中确定检测到目标基站，则该过程转到步骤1109。

如果在步骤1107中确定通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1109。在步骤1109中，MSS从已检测到的目标基站之中选择一个目标基站作为MSS的新的服务基站。如果通过步骤1107而检测到多个目标基站，则MSS基于CINR的值而选择一个目标基站作为MSS的新的服务基站。

将通过参照图12来描述在IEEE 802.16e通信系统中，在正在根据MSS的请求而进行交递操作的同时，用于在MSS已传送了MOB_MSSHO_REQ消息之后在MSS中发生掉线时选择服务基站的过程。

图12是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在正在根据MSS的请求而进行交递操作的同时，用于在MSS已传送了MOB_MSSHO_REQ消息之后在MSS中发生掉线时选择服务基站的过程的流程图。

参照图12，在步骤1201，MSS检测到在MSS中发生掉线。在步骤1203，MSS检测与在于MSS中发生掉线之前已将其传送到服务基站的MOB_MSSHO_REQ消息中包括的与近邻基站相关的信息。包括在MOB_MSSHO_REO消息中的与近邻基站相关的信息是有关N_RECOMMENDED的信息，N_RECOMMENDED表示将具有比预定CINR大的CINR的导频信道信号传送到MSS的基站数目，其中，所述CINR是通过扫描从包括在MOB_NBR_ADV消息中的N_NEIGHBORS传送的导频信道信号的CINR而得到的。也就是说，包括在MOB_MSSHO_REQ消息中的与近邻基站相关的信息是与能够用作用于MSS的目标基站的近邻基站相关的信息，从包括在MOB_NBR_ADV消息中的N_NEIGHBORS之中选择所述目标基站。

在步骤1205中，MSS根据CINR的值而依次对检测到的近邻基站进行排序，并将用于监视近邻基站的频带的参数i设为“0”(i＝0)。参数i表示经受频带监视的近邻基站的数目。在步骤1207中，MSS以近邻基站的CINR值的顺序而依次逐一(i＝i+1)选择有关近邻基站的信息，以便监视近邻基站的频带。

在步骤1209中，MSS确定是否通过对近邻基站的频带监视而检测目标基站。目标基站是能够用作MSS的新的服务基站的基站。例如，可选择提供具有比预定CINR高的CINR的导频信道信号的基站作为目标基站。如果在步骤1209中确定未通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1213。在步骤1213中，MSS确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i是否小于在MOB_MSSHO_REQ消息中包括的近邻基站的数目(N_RECOMMENDED)。如果在步骤1213中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i小于包括在MOB_MSSHO_REQ消息中的N_RECOMMENDED，则该过程返回到步骤1207。

如果在步骤1213中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i超过了N_RECOMMENDED，则该过程转到步骤1215。在步骤1215中，由于MSS未能从近邻基站之中选择目标基站，所以，MSS监视在MSS中预设的所有频带。在步骤1217中，MSS确定是否检测到目标基站。如果在步骤1217中确定未检测到目标基站，则该过程返回到步骤1215。如果在步骤1217中确定检测到目标基站，则该过程转到步骤1211。

如果在步骤1209中确定通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1211。在步骤1211中，MSS从已检测到的目标基站之中选择一个目标基站作为用于MSS的新的服务基站。如果通过步骤1209而检测到多个目标基站，则MSS基于CINR的值而选择一个目标基站作为用于MSS的新的服务基站。

图13是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在正在根据服务基站的请求而进行交递操作的同时，用于在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之前在MSS中发生掉线时选择服务基站的过程的流程图。

在说明图13之前，应注意，如果在正在根据服务基站的请求而进行交递操作的同时，在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之前在MSS中发生掉线，则其可能等同于在于MSS的非交递期间接收移动扫描间隔分配响应(“MOB_SCN_RSP”)消息的MSS已扫描了从近邻基站传送的导频信道信号的CINR之后、在MSS中发生掉线的情况。因此，尽管图13示出了用于在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之前在MSS中发生掉线时选择服务基站的过程，但如果在正在根据服务基站的请求而进行交递操作的同时，在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之前在MSS中发生掉线，则它可等同于在于MSS的非交递期间接收MOB_SCN_RSP消息的MSS已扫描了从近邻基站传送的导频信道信号的CINR之后、在MSS中发生掉线的情况。

参照图13，在步骤1301中，MSS检测到在MSS中发生掉线。在步骤1303中，MSS检测与在于MSS中发生掉线之前已从服务基站传送到MSS的MOB_NBR_ADV消息中包括的与近邻基站相关的信息。在步骤1305中，MSS以CINR的值的顺序依次对已检测到的近邻基站进行排序，并将用于监视近邻基站的频带的参数i设为“0”(i＝0)。参数i表示经受频带监视的近邻基站的数目。在步骤1307中，MSS以近邻基站的CINR值的顺序而依次逐一(i＝i+1)选择有关近邻基站的信息，以便监视近邻基站的频带。

在步骤1309中，MSS确定是否通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站。如果在步骤1309中确定未通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1313。在步骤1313中，MSS确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i是否小于在MOB_NBR_ADV消息中包括的近邻基站的数目(N_NEIGHBORS)。如果在步骤1313中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i小于在MOB_NBR_ADV消息中包括的N_NEIGHBORS，则该过程返回到步骤1307。

如果在步骤1313中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数超过了在MOB_NBR_ADV消息中包括的N_NEIGHBORS，则该过程转到步骤1315。在步骤1315中，由于MSS未能从近邻基站之中选择目标基站，所以，MSS监视在MSS中预设的所有频带。在步骤1317中，MSS确定是否检测到目标基站。如果在步骤1317中确定未检测到目标基站，则该过程返回到步骤1315。另外，如果在步骤1317中确定检测到目标基站，则该过程转到步骤1311。

如果在步骤1309中确定通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1311。在步骤1311中，MSS从已检测到的目标基站之中选择一个目标基站作为用于MSS的新的服务基站。如果通过步骤1317而检测到多个目标基站，则MSS基于CINR的值而选择一个目标基站作为用于MSS的新的服务基站。

图14是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中，在交递操作期间，用于在MSS已接收到MOB_HO_RSP消息之后在MSS中发生掉线时选择服务基站的过程的流程图。

在说明图14之前，应注意，在根据MSS或服务基站的请求而进行的交递操作期间，将MOB_HO_RSP消息从MSS传送到服务基站，并且，根据MSS的请求而执行的交递操作与根据服务基站的请求而执行的交递操作必须在如图14所示的用于选择服务基站的方法上有所不同。

参照图14，在步骤1401，MSS检测到在MSS中发生掉线。在步骤1403，MSS检测与在于MSS中发生掉线之前已将其从服务基站传送到MSS的MOB_HO_RSP消息中包括的与近邻基站相关的信息。如通过参照表14而描述的，在MOB_HO_RSP消息中包括的与近邻基站相关的信息表示与从交递支持目标基站中选择、并能够提供由MSS请求的带宽和服务级别的N_RECOMMENDED个目标基站有关的信息。

在步骤1405中，MSS以服务级别的顺序依次对已检测到的近邻基站进行排序，并将用于监视近邻基站的频带的参数i设为“0”(i＝0)。随后，该过程转到步骤1407。参数i表示经受频带监视的近邻基站的数目。在步骤1407中，MSS以从近邻基站提供的服务级别的顺序而依次逐一(i＝i+1)选择近邻基站，以便监视近邻基站的频带。

在步骤1409中，MSS确定是否通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站。如果在步骤1409中确定通过对近邻基站的频带监视未检测到目标基站，则该过程转到步骤1413。在步骤1413中，MSS确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i是否小于在MOB_HO_RSP消息中包括的近邻基站的数目(N_RECOMMENDED)。如果在步骤1413中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i小于包括在MOB_HO_RSP消息中的N_RECOMMENDED，则该过程返回到步骤1407。

如果在步骤1413中确定表示经受频带监视的近邻基站的数目的参数i超过了在MOB_HO_RSP消息中包括的N_RECOMMENDED，则该过程转到步骤1415。在步骤1415中，由于MSS未能从近邻基站之中检测到目标基站，所以，MSS监视在MSS中预设的所有频带。在步骤1417中，MSS确定是否检测到目标基站。如果在步骤1417中确定未检测到目标基站，则该过程返回到步骤1415。如果在步骤1417中确定检测到目标基站，则该过程转到步骤1411。

如果在步骤1409中确定通过对近邻基站的频带监视而检测到目标基站，则该过程转到步骤1411。在步骤1411中，MSS从已检测到的目标基站之中选择一个目标基站作为用于MSS的新的服务基站。如果通过步骤1417而检测到多个目标基站，则MSS基于CINR的值等而选择一个目标基站作为用于MSS的新的服务基站。

图15是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中、在交递操作期间，用于在MSS已传送了MOB_HO_IND消息之后在MSS中发生掉线时选择服务基站的过程的流程图。

在说明图15之前，应注意，在根据MSS或服务基站的请求而进行的交递操作期间，将MOB_HO_IND消息从MSS传送到服务基站，并且，根据MSS的请求而执行的交递操作与根据服务基站的请求而执行的交递操作必须在如图14所示的进行选择服务基站的方法上有所不同。

参照图15，在步骤1501，MSS检测到在MSS中发生掉线。在步骤1503中，MSS检测与在于MSS中发生掉线之前已被传送到服务基站的MOB_HO_IND消息中包括的与近邻基站相关的信息。MOB_HO_IND消息包括与MSS的最终目标基站相关的信息。MOB_HO_IND消息的配置等同于已通过参照表15而描述的MOB_HO_IND消息的配置，于是，下面将不会进一步地描述。

在步骤1505中，MSS监视从MOB_HO_IND消息检测到的目标基站的频带。随后，该过程转到步骤1507。在步骤1507中，MSS确定是否将从MOB_HO_IND消息检测到的目标基站检测为MSS的目标基站。如果在步骤1507中确定将从MOB_HO_IND消息检测到的目标基站检测为MSS的目标基站，则该过程转到图14中示出的步骤1403。另外，如果在步骤1507中确定未将从MOB_HO_IND消息检测到的目标基站检测为MSS的目标基站，则该过程转到步骤1509。在步骤1509中，MSS选择已检测到的基站作为用于MSS的新的服务基站。将通过参照图16来描述在IEEE 802.16e通信系统中，用于当在MMS中发生掉线时、通过使用掉线测距码而允许MSS在短时间段内重新建立通信的MSS的测距过程。

图16是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中当在MMS中发生掉线时通过使用掉线测距码而进行MSS的测距过程的信号流程图。

在说明图16之前，以用于IEEE 802.16a通信系统的测距一样的方式，将用于IEEE 802.16e通信系统的测距分类为初始测距、维持测距(即，周期测距)、以及带宽请求测距。用于IEEE 802.16e通信系统的初始测距、周期测距、以及带宽请求测距等同于用于IEEE 802.16a通信系统的初始测距、周期测距、以及带宽请求测距，于是，将不会在下面对其进一步描述。

如上面有关现有技术的描述，基站必须根据测距的对象，即根据测距的类型，而分配可用测距码。在IEEE 802.16a通信系统中，通过将具有预定位长度(例如，215-1位)的伪随机噪声(“PN”)序列分割为预定的测距码单元，而创建测距码。例如，可创建最多Q个测距码(RC#1至RC#Q)。

在当前IEEE 802.16e通信系统中，根据测距的对象，即根据初始测距、周期测距、以及带宽请求测距，而不同地分配Q个测距码。例如，为初始测距分配N个测距码，为周期测距分配M个测距码，而为带宽请求测距分配L个测距码。测距码的总数(Q)等于用于初始测距的N个测距码、用于周期测距的M个测距码、以及用于带宽请求测距的L个测距码的和(Q＝N+M+L)。

然而，根据本发明，为四个测距(即，初始测距、周期测距、带宽请求测距、以及掉线测距)不同地分配的Q个测距码。例如，为初始测距分配A个测距码，为周期测距分配B个测距码，为带宽请求测距分配C个测距码，而为掉线测距分配D个测距码。这里，测距码的总数(Q)等于用于初始测距的A个测距码、用于周期测距的B个测距码、用于带宽请求测距的C个测距码、以及用于掉线测距的D个测距码的和(Q＝A+B+C+D)。

另外，本发明所建议的掉线测距表示为了在通信期间发生掉线时首先重建通信而进行的测距。实际上，掉线测距的操作类似于初始测距的操作。当具有掉线的MSS通过使用掉线测距码而执行掉线测距时，基站确定MSS在于MSS中发生掉线之后尝试重新建立关于基站的通信，于是，基站首先重新建立关于MSS的通信。

参照图16，当在MSS 1600和服务基站1610之间实现初始同步时(步骤1611)，MSS 1600从服务基站1610接收DL_MAP消息、UL_MAP消息、DCD消息、以及UCD消息(步骤1613)。如上所述，在本发明的一个实施例中，UL_MAP消息包括掉线测距码的信息。服务基站1610是在MSS 1600中发生掉线之后由MSS 1600选择的新的服务基站。

以服务基站1610可识别出MSS 1600正在于MSS 1600中发生掉线之后试图重新建立通信的方式，MSS 1600将掉线测距码传送到服务基站1610(步骤1615)。一旦从MSS 1600接收到掉线测距码，服务基站1610便可识别出MSS 1600正在于掉线之后试图重新建立关于服务基站1610的通信，于是，服务基站1610将DL_MAP消息、UL_MAP消息、DCD消息、以及UCD消息传送到MSS 1600(步骤1617)。在步骤1617中传送到MSS 1600的UL_MAP消息可包括与用于允许MSS 1600通过时隙而传送RNG_REQ消息的时隙分配相关的信息。

MSS 1600通过与在UL_MAP消息中包括的时隙分配信息相对应的时隙，而将包括编码的信息和与之前的服务基站相关的信息的RNG_REQ消息传送到服务基站1610，以便重新建立关于服务基站1610的通信，其中，所述之前的服务基站在MSS 1600已遭遇到掉线之前与MSS 1600进行通信(步骤1619)。随后，服务基站1610响应于RNG_REQ消息而将RNG_RSP消息传送到MSS 1600(步骤1621)。

由于MSS 1600是用于在掉线之后重新建立关于服务基站1610的通信的MSS，所以，服务基站首先以MSS 1600可以无争用方式执行网络进入过程的方式将资源分配到MSS 1600。MSS 1600的网络重返过程包括MSS 1600和服务基站之间的注册和验证。一旦从服务基站1610接收到RNG_RSP消息，MSS 1600便执行与服务基站1610相关的网络进入过程(步骤1623)。

将通过参照图17来描述在IEEE 802.16e通信系统中，通过使用掉线测距时隙来允许MSS在于MSS中发生掉线时在短时间段内重新建立通信，而进行的MSS的掉线测距过程。

图17是图解根据本发明的一个实施例的、在IEEE 802.16e通信系统中通过使用掉线测距时隙而进行的遭遇掉线的MSS的掉线测距过程的信号流程图。

参照图17，当在MSS 1700和服务基站1710之间实现初始同步时(步骤1711)，MSS 1700从服务基站1710接收DL_MAP消息、UL_MAP消息、DCD消息、以及UCD消息(步骤1713)。如上所述，在本发明的一个实施例中，UL_MAP消息包括掉线测距时隙的信息。服务基站1710是在MSS 1700中发生掉线之后由MSS 1700选择的新的服务基站。UL_MAP消息可包括与掉线测距偏移相关的信息，即与掉线测距时隙相关的信息。在表16中示出了根据本发明的UL_MAP消息的掉线测距信息元素(Drop_Ranging IE)。

                      表16

 Drop Ranging IE{  尺寸  注释 UIUC  4位 Drop Ranging offset  12位  相对于在UL MAP消息中给定的分配开  始时间来指示突发的开始时间 reserved  4位 }

另外，MSS 1700以服务基站1710可识别出MSS 1700正在于MSS 1700中发生掉线之后试图重新建立关于服务基站1710的通信的方式、使用掉线测距时隙而将RNG_REQ消息传送到服务基站1710(步骤1715)。一旦从MSS1700接收到RNG_REQ消息，服务基站1710便可识别出MSS 1700正在于掉线之后试图重新建立通信，于是，服务基站1710响应于RNG_REQ消息而将RNG_RSP消息传送到MSS 1700(步骤1717)。由于MSS 1700是用于在掉线之后重新建立关于服务基站1710的通信的MSS，所以，服务基站1710以MSS 1700可以无争用方式执行网络进入过程这样的方式首先将资源分配到MSS 1700。一旦从服务基站1710接收到RNG_RSP消息，MSS 1700便执行与服务基站1710相关的网络进入过程(步骤1719)。

如上所述，根据本发明，在诸如IEEE 802.16e通信系统之类的使用OFDM/OFDMA的宽带无线接入通信系统中，可减少以下目标基站的数目，其中该目标基站必须被监视、以允许当MSS在与服务基站进行通信的同时遭遇到掉线时、MSS重新建立关于目标基站1710的通信，使得MSS可在短时间段内重新建立关于目标基站的通信。另外，当在IEEE 802.16e通信系统中、MSS重新建立关于服务基站的通信时，MSS通过使用掉线测距码而向新的服务基站通知通信的重新建立。由此，新的服务基站可首先将资源分配到MSS，使得MSS可在短时间段内重新建立关于新的服务基站的通信，由此改进IEEE802.16e通信系统的服务质量。

尽管已通过参照本发明的特定优选实施例而示出并描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，其中可作出形式和细节上的各种改变，同时不背离如由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。