WiMAX中的网络实体之间的性能交换

摘要

提供用于在无线网络中交换性能的技术。在一个实施例中，第一装置在通信链路上接收来自WiMAX网络中的第二装置的性能消息。所述通信链路可以是在基站和网关的任何组合之间。例如，可以使用R4、R6、R8接口。还可以想到WiMAX网络中的其它接口。该性能消息包括由WiMAX网络中的第二装置支持的一个或多个性能。然后根据所述一个或多个性能确定要支持的性能。这些性能将由所述第一装置支持以用于与所述第二装置的通信。然后，所述第一装置配置为支持所确定的性能。因此，所述第一装置是根据所接收到的性能消息而动态地进行配置的。

说明书

技术领域

本发明实施例一般地涉及无线网络，并且更具体地涉及用于在无线网 络中交换性能(capability)以用于动态配置的技术。

背景技术

在全球微波互联接入(WiMAX)网络中，基站和网关可以进行通 信。例如，基站可以使用在R6参考点上运行的协议与网关进行通信。并 且，网关可以使用在R4参考点上运行的协议彼此进行通信。可以由不同 的销售商建立所述基站和网关。在WiMAX中，许多特征可以是可选的并 且可以不是由所有销售商实现的。并且，随着网络改变，可能添加新的设 备。因为不同销售商的设备可能支持不同的特征，所以基站和网关必须配 置为知道其它基站和网关支持哪些特征以允许它们之间的通信。

可以针对各个基站和网关要与之进行通信的各个装置而对各个基站和 网关进行手动配置。因此，当在网络中建立各个基站和网关时，各个基站 和网关是静态地进行配置的。各个基站和网关的手动配置是费时和麻烦 的，并且不会随着网络增长而调整。在WiMAX中，彼此进行通信所需要 的基站和网关的数目放大了这个问题。

附图说明

图1示出描述根据本发明一个实施例的网络的示例的系统。

图2描述根据本发明实施例的系统的更详细的实施例。

图3描述了根据本发明实施例的基站和网关的更详细的实施例。

图4描述根据本发明一个实施例的示例性能消息。

图5描述根据本发明一个实施例的协商性能支持的方法的简化流程 图。

具体实施方式

本发明实施例提供用于在无线网络中交换性能的技术。第一装置在通 信链路上接收来自WiMAX网络中的第二装置的性能消息。所述通信链路 可以是在基站和网关的任何组合之间。在WiMAX中，由接口或参考点定 义装置之间的通信。例如，当基站和网关进行通信时，使用R6接口上的 协议。当网关和另一网关进行通信时，使用R4接口上的协议。并且，当 基站和基站进行通信时，使用R8参考点。在WiMAX网络中，还可以想 到其它参考点。

所述性能消息包括由WiMAX网络中的第二装置支持的一个或多个性 能。然后，根据所述一个或多个性能确定要支持的性能。将由所述第一装 置支持这些性能以用于与所述第二装置的通信。然后，所述第一装置配置 为支持所确定的性能。因此，所述第一装置是根据所接收到的性能消息而 动态地进行配置的。所述第二装置也可以用所确定的性能动态地进行配 置。

图1示出描述根据本发明一个实施例的网络的示例的系统100。在一 个实施例中，系统100包括全球微波互联接入(WiMAX)网络。尽管会 描述WiMAX网络，但是，可以认识到，除了其它有线网络和协议之外还 可以想到其它无线接入网。

系统100包括用户台102、网络接入提供商(NAP)域104、访问网 络服务提供商(NSP)域106、家乡NSP域108和应用服务提供商 (ASP)网络110。尽管描述了该系统，但是，可以认识到，可以想到系 统100的各种更改。

用户台102可以是移动装置或者基本固定的装置。例如，用户台102 可以包括膝上型计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、黑莓装置、 软电话、机顶盒、个人计算机等。并且，用户台102可以经由无线网络、 有线网络或者两者的组合进行通信。

NAP域104包括接入服务网络112。ASN 112将接入装置经由基站连 接到服务提供商网络。接入服务网络是将用户连接到电信服务提供商的网 络。它可以被认为是通往客户家乡网络或者任何其它服务提供商网络的路 径。例如，ASN 112连接到访问NSP域106的连通性服务网络(CSN) 114或者家乡NSP域108的CSN 116。

当用户台102漫游经过NAP域104时，它可以连接到不同的ASN 112。例如，用户台102可以从ASN 112-1移动到ASN 112-2。这会随着带 有用户台102的用户漫游到不同位置而发生。当这发生时，ASN 112-1可 以将服务转接到ASN 112-2。

CSN 116是与家乡网络关联的网络。例如，用户台102可以与家乡网 络中的家乡地址关联。这是用户台102的基础网络并且可以由服务提供商 运营。当接入装置漫游到由不同NSP操作的其它网络时，则所述接入装置 经由访问NSP域106接入CSN 114。

用户台102可以经由CSN 114和CSN 116接入互联网或者其它ASP 网络110。CSN 114和CSN 116是提供到互联网等的连通性的网络。然后 可以经由ASP网络110和互联网提供服务。

图2描述了根据本发明实施例的系统100的更详细的实施例。如图所 示，ASN 112包括网关202和多个基站204。

基站204提供到ASN 112的接入点。在一个实施例中，链路205可以 是无线链路。链路205可以使用无线协议和过程，例如在WiMAX中规定 的那些无线协议和过程。还可以想到例如802.11x的其它协议，并且还可 以想到对802.16协议及其后续协议的进一步增强。可以使用R1参考点发 送链路205上的通信。参考点可以是逻辑接口。在这种情况中，R1参考点 在基站204和网关202之间。

网关202可以是存在于ASN 112中的网络装置。网关202配置为与家 乡NSP 108和/或访问NSP 106通信。来自用户台102的通信可以流经基站 204到网关202。基站204和网关202之间的链路206可以是无线链路或者 有线链路。链路206上的通信可以如WiMAX论坛中所规定的，使用R6 接口上的协议进行发送。R6接口在基站204和网关202之间。

网关202-1与网关202-2在链路208上进行通信。链路208可以是无 线链路或者有线链路。链路206上的通信可以如WiMAX论坛中所规定 的，使用R4接口上的协议进行发送。R4接口在网关202之间。

基站202-1与网关202-2在链路208上进行通信。链路208可以是有 线链路或者无线链路。链路206上的通信可以如WiMAX论坛中所规定 的，使用R4接口上的协议进行发送。R4接口在网关202之间。

本发明实施例允许使用对在R4、R6和/或R8接口上运行的协议的扩 展而在链路206、208和/或210上进行通信，其中，可以交换基站204-1 或网关202的性能。当R4、R6和/或R8接口被确定时，它应当是在网关/ 基站之间的链路上使用的任何接口。尽管描述了以上接口，但是，可以理 解，可以使用其它接口来在装置之间交换性能。例如，R1接口可以用来在 用户台102和基站202之间交换性能。事实上，在WiMAX中规定的任何 接口都可以用来在装置之间交换性能。

基站204-1和网关202-1可以在链路206上进行通信以协商支持哪些 性能。然后，基站204-1和网关202-1可以根据所支持的性能动态地配置 自己。

网关202-1还可以在链路208上与网关202-2进行通信以协商要支持 哪些性能。在为通信确定要支持的性能之后，网关202-1和网关202-2动 态地配置自己以在彼此之间的通信中使用那些性能。

基站204-1和基站204-2可以在链路210上进行通信以协商支持哪些 性能。然后，基站204-1和基站204-2可以根据所支持的性能动态地配置 自己。

图3描述了根据本发明实施例的基站204-1、基站204-2、网关202-1 和网关202-2的更详细的实施例。如图所示，基站204-1、基站204-2、网 关202-1和网关202-2包括性能交换协商器302、数据库304和性能配置器 306。

性能交换协商器302配置为协商应当支持哪些性能以用于通信。在一 个实施例中，性能交换协商器302-1可以生成性能消息，所述性能消息包 括由基站204-1支持的性能。然后使用R6协议将所述消息发送到网关 202-1。然后，性能交换协商器302-1可以通过在数据库306-1中查找所支 持的性能来确定哪些性能是由基站204-1支持的。

性能交换协商器302-2接收所述性能消息。然后性能交换协商器302-2 可以确定要支持哪些性能以用于与基站204-1的通信。在一个实施例中， 性能交换协商器302-2可以选择在所述消息中找到的一个或多个性能。例 如，如果该消息包括由网关202-1支持的某一隧道类型，则网关202-1可 以选择支持该隧道类型。

在另一实施例中，性能交换协商器302-2可以与性能交换协商器302-1 进行协商。在这种情况中，性能交换协商器302-2可以生成第二性能消 息。例如，从数据库306-2检索由网关202-1支持的性能并且生成第二性 能消息。使用R6接口在链路206上发送所述第二性能消息。然后，性能 交换协商器302-1和性能交换协商器302-2可以交换任何数量的消息以确 定要支持哪些性能以用于它们之间的通信。还可以想到其它协商方法。

在确定要支持的性能后，性能配置器304-1和性能配置器304-2分别 配置基站204-1和网关202-1。这是动态完成的并且因此减少了静态配置基 站204-1和网关202-1的需要。尽管描述了一个性能，但是可以理解，可 以确定并且配置任何数量的要支持的性能。

所述配置可以用于基站204-1和网关202-1之间的所有通信。并且， 所述配置可以是基于每个会话的。例如，针对某一会话，使用第一组性 能，而针对另一会话，使用第二组性能。在一个示例中，可以为第一会话 配置第一QoS，并且可以为第二会话配置第二QoS。

还可以在网关202-1和网关202-2之间执行上述确定性能支持的协 商。不同的是上述协商可以使用R4接口在链路208上执行。并且，还可 以在基站204-1和基站204-2之间执行上述确定性能支持的协商。不同的 是上述协商可以使用R8接口在链路210上执行。

图4描述根据本发明一个实施例的示例性能消息。在一个实施例中， 所述性能消息可以是类型/长度/值(TLV)消息。所述类型可以是数字代 码，其指示该消息的这部分所表示的类型字段种类，所述长度可以是值字 段的大小，并且，所述值字段可以是可变大小的一组字节，其包含用于消 息的这部分的数据。尽管描述了TLV格式，但是，可以认识到，可以提供 其它格式。

TLV消息可以包括在发送的分组中。如图所示，类型字段402可以是 16比特字段，所述16比特字段设置为要确定的量。所述类型字段可以指 示不同的性能。

长度字段404可以是16比特字段，其指示以字节表示的值部分的长 度，并且根据所通告的性能的数量，它可以是4字节的倍数。

值字段可以是被舍入成4字节的倍数的性能比特的可变长序列。所述 值可以包括许多子TLV。

如图所示，TLV消息包括第一TLV402。在TLV402中，类型等于 1，指示该性能是隧道传送性能(tunneling capability)。长度等于4，指示 长度可以是4字节。

可以在值字段中包括的可能的值是：值0，相当于没有隧道传送支 持；值1，相当于一般路由封装(GRE)；值2，相当于多协议标签交换 (MPLS)；和值3，相当于层到隧道传送协议v3(L2TPv3)。这些是能 够被支持的不同的隧道传送性能。在一个实施例中，可以根据哪些隧道传 送性能被支持而将所述值的一个或多个插入TLV402。

第二TLV是TLV 404。在TLV 404中，类型等于2，指示用于最大会 话数的性能支持。长度是4，并且值可以指示所支持的会话数。

在TLV 406中，该类型是3，指示支持哪一个QoS。长度是可变的并 且基于所支持的特性文件(profile)数。对于用于各个特性文件的值，可 以包括峰值速率、平均速率、突发通信(burst)和抖动。每个值都可以是 4字节。

在一个示例中，网关202-1可以从TLV中确定可以使用GRE的隧道 传送类型、能够支持QoS特性文件和能够支持最大会话数。对此进行配 置，然后与基站204-1的通信使用这些性能。

可以认识到，以上只是可以在性能消息中包括的TLV的示例并且可以 想到其它TLV。

图5描述了用于根据本发明一个实施例的协商性能支持的方法的简化 的流程图500。假定所述协商是在基站204-1和网关202-1之间；然而，可 以理解，所述协商可以是在网关202-1和网关202-2之间或者在基站204-1 和基站204-2之间。

在步骤502中，在网关202-2处接收来自基站204-1的性能消息。步 骤504解析该性能消息以确定消息中的任何TLV。

步骤506确定是否需要协商来确定需要哪些性能以用于通信。如果需 要协商，则在步骤508中，网关202-1发送带有一个或多个TLV的第二性 能消息给基站204-1，所述TLV指示哪些性能被支持。网关202-1和基站 2-4-1可以在协商期间继续在彼此之间发送消息。

步骤510确定要支持哪些性能以用于通信。这可以基于协商，或者网 关202-1可以仅仅选择在步骤502中接收到的性能消息中所发送的性能之 一。

然后步骤512动态地配置网关202-1和基站204-1以支持为与基站 204-1的通信而确定的性能。

因此，基站204-1和网关202-2可以动态地确定彼此的性能。可以执 行所述协商以确定为通信配置哪些性能。因此，基站204和网关202可以 得知彼此的所支持的最大会话、隧道传送性能和QoS支持，并且动态地配 置自己以支持所述性能。

所述动态配置减少了手动配置。当在网络中添加或者更改装置时，这 是有用的。当装置彼此登记时，会发生所述性能交换并且可以动态地配置 网络装置。

尽管描述了基站204和网关202，但是，可以理解，在本发明实施例 中可以使用其它网络装置，例如网关支持节点(GGSN)、分组数据服务 节点(PDSN)或者点协调功能(PCF)装置。此外，尽管描述了 WiMAX，但是，可以理解，可以在本发明实施例中使用其它无线协议。

尽管关于本发明的特定实施例描述了本发明，但是，这些实施例仅仅 是示例性的，而非对本发明的限制。尽管描述了WiMAX，但是，可以理 解，可以使用其它无线协议来交换性能。并且，能够使用WiMAX中的其 它接口，并且不同的装置可以交换性能。

任何合适的编程语言都可用来实现本发明实施例的例程，所述编程语 言包括：C、C++、Java、汇编语言等。可以采用不同的编程技术，例如面 向过程的或者面向对象的。所述例程可以在单个处理装置上或者在多个处 理器上执行。虽然以特定的顺序给出了步骤、操作或者计算，但是所述顺 序在不同的具体实施例中是可以改变的。在一些实施例中，在本说明书中 被示为顺序的多个步骤可以被同时执行。这里描述的操作顺序可以被另一 进程中断、挂起或者以其它方式控制，所述另一个进程例如是操作系统、 内核等。所述例程可以在操作系统环境中运行，或者作为占用系统处理的 全部或者主要部分的独立例程运行。可以在硬件、软件或两者的组合中执 行功能。除非另有说明，功能也可以全部或者部分手动执行。

在本申请的描述中，提供了大量特定细节，例如组件和/或方法的示 例，以提供对本发明实施例的全面理解。然而，本领域技术人员将认识 到，在没有这些特定细节中的一个或者多个的情况，或者用其他装置、系 统、配件、方法、组件、材料、部件和/或类似物，本发明实施例也可以实 现。在其他情况下，已知的结构、材料或者操作没有特别示出或者详细描 述以避免混淆具体实施例多个方面。

为了本发明实施例的目的，“机器可读介质”可以是包含、存储、传 输、传播、或者传送程序，以由指令执行系统、装置、系统或者设备使 用，或者结合指令执行系统、装置、系统或者设备使用的任何介质。仅作 为示例而非限制，机器可读介质可以包括电子、磁、光、电磁、红外或者 半导体系统、装置、系统、设备、传播介质或计算机存储器。

本发明实施例可以是在软件或者硬件或者两者的组合中以控制逻辑的 形式实现。所述控制逻辑可以存储在例如计算机可读介质的信息存储介质 中，作为适于引导信息处理装置来执行在本发明实施例中公开的一系列步 骤的多个指令。根据在此提供的公开和教导，本技术领域的技术人员可以 了解实现本发明的其它方式和/或方法。

“处理器”或“处理”包括处理数据、信号或者其它信息的任何人、 硬件和/或软件系统、机构或者组件。处理器可以包括具有通用中央处理单 元、多处理单元、用于实现功能的专用电路的系统或者其他系统。处理无 需受限于地理位置或者具有时间限制。例如，处理器可以以“实时”、 “离线”、“批处理”等方式执行其功能。处理的多个部分可以在不同的 时刻和不同的位置由不同的(或相同的)处理系统执行。

在整个说明书中，提到“一个实施例”、“实施例”、“特定实施 例”或者“具体实施例”是指本发明的至少一个实施例而不必是所有实施 例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特性。因此，在整个本说 明书中的多个位置处出现短语“在具体实施例中”、“在实施例中”或 “在特定实施例中”不一定是指相同的实施例。此外，任何特定实施例的 具体的特征、结构或者特性可以与一个或多个其他具体实施例以任何合适 的方式组合。应当理解，考虑本申请的教导，在本申请描述并示出的具体 实施例的其他变动和修改也是可以的，并且应当被认为是本发明的精神和 范围的一部分。

具体实施例可以通过使用编程的通用数字计算机，通过使用专用集成 电路、可编程逻辑器件、现场可编程逻辑门阵列、光、化学、生物、量子 或者纳米工程系统、组件和机构，等等来实现。一般而言，具体实施例的 功能可以用本领域已知的任意装置来实现。可以使用分布式的或联网的系 统、组件和/或电路。数据的通信或者传送可以是有线的、无线的或者通过 其他手段的。

将意识到，当按照具体应用有用时，附图中示出的一个或多个元件也 可以用更加分离或者更加集成的方式实现，或者在某些情况下甚至被删除 或者使得不可工作。实现可以被存储到机器可读介质中以允许计算机执行 上述任何方法的程序或者代码也在本发明的精神和范围内。

另外，附图中的任何信号箭头应当仅被认为是示例性的，而非限制性 的，除非另外专门说明。此外，除非另外说明，这里使用的术语“或”一 般意思是“和/或”。组件或者步骤的组合也被认为是已提到的，其中，术 语被预见为是提供了分离或者组合的能力。

说明书和权利要求书中使用的“一”、“一个”和“所述”包括复数 引用，除非上下文清楚地另外表明。此外，说明书和权利要求书中使用的 “在……中”的意思包括“在……中”和“在……上”，除非上下文清楚 地另外表明。

前面对说明性具体实施例的描述(包括在摘要中所描述的)，不是要 穷举或者将本发明限制为这里所公开的准确的形式。尽管这里仅仅是为了 说明目的描述本发明的特定具体实施例和示例，但是本领域技术人员将认 识到并意识到，在本发明的精神和范围内可以有各种等同修改。如上所 述，对本发明的这些修改可以根据前面对说明性具体实施例的描述作出， 并且要被包括在本发明的精神和范围内。

因此，尽管在本申请中已参考具体实施例描述了本发明，但是各种修 改、改变和替换也在前面的公开中，并且将意识到，在某些情况下，具体 实施例的某些特征将被采用，而没有对其他特征的相应使用，也不脱离之 前所阐述的本发明的范围和精神。因此，可以做出许多修改来使特定情况 或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明不受限于在所附权利要求书 中使用的特定术语和/或作为设想来实现本发明的最佳模式公开的具体实施 例，而是本发明将包括任意的和所有具体实施例以及落在所附权利要求书 的范围内的等同物。