專利名稱：用于移動站的無縫會話轉(zhuǎn)移的方法
用于移動站的無縫會話轉(zhuǎn)移的方法背景技術(shù)當(dāng)一個移動站或移動用戶站(如，手機、無線計算機、無線PDA 等)從一個無線網(wǎng)絡(luò)中移動到另一個中時，服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)或源無線網(wǎng) 絡(luò)將移動站的通信需求服務(wù)切換到新的或目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)。最好是，切換技 術(shù)導(dǎo)致從源到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的對移動站是無縫的轉(zhuǎn)移。但是，為涉及數(shù)據(jù) 會話的移動站提供無縫轉(zhuǎn)移可能會提供附加的挑戰(zhàn)。例如，移動用戶可能正在依賴于被實時提供數(shù)據(jù)的移動站上運行 應(yīng)用程序。在移動站所需通信的處理中的一個中斷(即使一個小中斷) 對移動用戶是非常明顯的。因此，在移動站從源網(wǎng)絡(luò)切換到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò) 的過程中提供數(shù)據(jù)會話的無縫轉(zhuǎn)移是眾多無線通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和演 進中進行的挑戰(zhàn)之一。例如，這個問題現(xiàn)在是802.16e標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)中 的主題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及移動無線通信的無縫會話轉(zhuǎn)移。在一個具體實施方式
中，第一信息被發(fā)送給一個目標(biāo)基站。該第 一信息指示了源基站未遞送給移動站的數(shù)據(jù)單元序列中的第一個數(shù) 據(jù)單元的序列號。源基站還向目標(biāo)基站發(fā)送第二信息。該第二信息指 示了在所述序列中的所述第 一未遞送數(shù)據(jù)單元之后的源基站已遞送 給移動站的數(shù)據(jù)單元。在一個具體實施方式
中，該第二信息還可指示該第一未遞送數(shù)據(jù) 單元的由源基站已遞送給移動站的那些部分。在另 一個具體實施方式
中，該第二信息可指示源基站用來將數(shù)據(jù) 單元組織成傳輸單元以傳輸給移動站的協(xié)議。在另一個具體實施方式
中，該方法還包括以第一未遞送數(shù)據(jù)單元開始將數(shù)據(jù)單元發(fā)送給目標(biāo)基站。在該方法的一個具體實施方式
中，第一粒度的數(shù)據(jù)被發(fā)送給目標(biāo) 基站。源基站將指示了在第二粒度上源基站沒能成功發(fā)送給移動站的 數(shù)據(jù)的信息發(fā)送給目標(biāo)基站。第二粒度可能與第一粒度不同。例如， 第二粒度可能大于或小于第 一粒度。在一個具體實施方式
中，該第二粒度可以是與源基站的基站通過 空中向移動站傳送數(shù)據(jù)所使用的粒度相同。因此，笫二粒度是可變尺 寸的，并且依賴于形成該第二粒度數(shù)據(jù)的方法，或者第二粒度可以是 固定尺寸的，可能也依賴于形成該第二粒度數(shù)據(jù)的方法。作為另一個 實例，該第二粒度可以是已知固定量，如字節(jié)。


從下文給出的詳細(xì)描述以及僅通過圖解方式給出的附圖，可以更 全面地理解本發(fā)明，其中相似的參考數(shù)字在各個附圖中指明了對應(yīng)部分，并且其中圖l說明了一個實例性的中心化無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 圖2說明了一個實例性分步式無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
具體實施方式
本發(fā)明提供了當(dāng)移動站從一個源無線網(wǎng)絡(luò)移動到一個目標(biāo)無線 網(wǎng)絡(luò)時移動站的無縫會話轉(zhuǎn)移。僅出于解釋的目的，本發(fā)明的具體實 施方式將被描述為被實現(xiàn)在WiMax或802.16e結(jié)構(gòu)中。因此，首先參 考圖l和2描述兩種可能的WiMax參考結(jié)構(gòu)。然后，將參考圖l和 2描述本發(fā)明的第一和第二實例性具體實施方式
。結(jié)構(gòu)圖l說明了 WiMax或802.16e系統(tǒng)的中心化結(jié)構(gòu)的一個實例。 如所示，連通性服務(wù)網(wǎng)絡(luò)或CSN與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)如Internet通信(向之 傳送數(shù)據(jù)或從之接收數(shù)據(jù))。該CSN與一個或多個接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(或 ASN)，如圖1中所示ASN1和ASN2通信。每個接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)ASN包括通過接口一本例中的R3接口一與CSN通信的單個ASN網(wǎng)關(guān)^ ASN-GW。 ASN-GW通過各個接口 一本例中的R6接口 一與多個基站 通信。每個基站為其覆蓋范圍內(nèi)的移動站或移動用戶站(MSS)提供 的通信需求。如圖所示，BS通過例如由Rl協(xié)議或Rl接口所管理的空中接口 與移動站通信。另外，不同ASN中的基站可以通過各自的接口一本 例中的R8接口彼此直接通信，不同ASN中的ASN-GW可以通過各 自的接口一本例中的R4接口彼此通信。在操作中，CSN可作為歸屬代理(HA)而操作，并且還可以提 供本領(lǐng)域中所熟知的認(rèn)證、受權(quán)和計費功能。如所示，CSN還可以通 過R2接口與移動站通信。ASN-GW尤其可作為用于將數(shù)據(jù)路由至各 個基站的網(wǎng)關(guān)而操作，基站處理移動站的通信需求。圖2i兌明了 WiMax或802.16e系統(tǒng)的分布式結(jié)構(gòu)的一個實例。 圖2的結(jié)構(gòu)類似于圖1的結(jié)構(gòu)，除了在BS和ASN-GW之間存在一對 一關(guān)系。即，每個ASN包括一個BS和ASN-GW對。對于圖l和圖2兩個結(jié)構(gòu)，BS和ASN-GW可以是分離位置的分 離設(shè)備，或者BS和ASN-GW可以位于相同位置，或者BS和ASN-GW 可以被實現(xiàn)為單個設(shè)備。第一實例的實施方式下面，將參考圖l和2描述根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方式
用于 無縫會話轉(zhuǎn)移的方法。 一開始，CSN與當(dāng)前服務(wù)于MSS的通信需求 的ASN進行數(shù)據(jù)通信(向之發(fā)送數(shù)據(jù)或從之接收數(shù)據(jù))。更具體地， CSN與ASN的ASN-GW進行數(shù)據(jù)通信，ASN-GW與服務(wù)于移動站 的通信需求的基站進行數(shù)據(jù)通信。Internet與移動站之間的數(shù)據(jù)通信 被稱為會話。CSN與ASN-GW以本文中的ASN單元為單位進行通信。ASN 單元具有第一粒度或尺寸。例如， 一個ASN單元可以是一個IP數(shù)據(jù) 包。ASN-GW可以為收到的每個ASN單元分配一個號碼?？梢园错樞蚍峙涮柎a，稱為序號?；蛘?，ASN單元可包括一個嵌入式序號，在 此情況下ASN單元本身指示了所述序號。ASN-GW向基站傳送ASN單元。BS將ASN單元組織成文中稱 為BS單元的單元，以傳輸給移動站。例如，ASN單元可以是IP包， 并且BS單元可以是分組數(shù)據(jù)單元(PDU)。BS單元具有第二粒度或尺寸，其可以與第一粒度相同或不同。 在BS單元與ASN單元的尺寸相同的具體實施方式
中，ASN單元可 以被直接用作BS單元，與經(jīng)受某些格式處理相反。在一個具體實施 方式中，BS單元小于ASN單元，以至于一個ASN單元被分割成多 于一個的BS單元。在另一個具體實施方式
中，BS單元大于ASN單 元，以至于一個BS單元包括至少兩個ASN單元的部分。例如，BS 單元可包括一個完整的ASN單元或其最后一部分，以及下一個ASN 單元的開始部分。BS單元還可以是固定或可變尺寸的。例如，當(dāng)是固定尺寸時， BS單元可以被添充以滿足固定尺寸。但是，這對于最好地利用受限 空中通信信道不是必要的。因此許多標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了形成可變長度的BS 單元。因為本發(fā)明涉及移動站從服務(wù)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移到另一個網(wǎng)絡(luò)，服務(wù) ASN將被稱為源ASN，以及ASN的網(wǎng)絡(luò)單元；即，基站和ASN-GW 將被分別稱為源基站或S-BS以及源ASN-網(wǎng)關(guān)或S-ASN-GW。類似地， 基站MSS正在被轉(zhuǎn)移到的ASN將被稱為目標(biāo)ASN，目標(biāo)ASN的網(wǎng) 絡(luò)單元；即，基站和ASN-GW,將被稱為目標(biāo)基站或T-BS以及目標(biāo) ASN-網(wǎng)關(guān)或T-ASN-GW。在移動站的切換過程中，移動站的通信需求被從源ASN轉(zhuǎn)移到 目標(biāo)ASN，更具體地，從S-BS到T-BS。用于執(zhí)行切換的消息傳遞等 是眾所周知的，并且在許多無線通信協(xié)議中提出。出于清晰的目的， 將不會詳細(xì)描述該信令。相反，將詳細(xì)描述用于執(zhí)行本發(fā)明的具體實 施方式的信令。送至MSS的(也即，發(fā)送且被確認(rèn)接收的)和未遞送至MSS的(也 即，未發(fā)送或發(fā)送了但是沒有被確認(rèn)接收的)ASN單元。當(dāng)切換過程 開始時，S-BS將第一未遞送的ASN單元的序號傳送給S-ASN-GW， 作為切換(HO)數(shù)據(jù)遷移消息的一部分，其指示了移動站正在轉(zhuǎn)移。 笫 一未遞送ASN單元是其序號是沒有被完全遞送給MSS的最早序號 的ASN單元。當(dāng)BS單元與ASN單元不具有相同粒度時，第一未遞 送ASN單元的一部分但不是全部，可能已經(jīng)被遞送給MSS。 S-ASN-GW在切換開始序列消息中發(fā)送第一未遞送ASN單元的序號 給T-ASN-GW,該切換開始序列消息指示了 T-ASN-GW應(yīng)該以切換 開始序列消息中的序號開始ASN單元的順序編號?；蛘?，可以在切 換開始序列消息中發(fā)送在第一未遞送ASN單元之前緊鄰的那個已遞 送的ASN單元的序號。這里，T-ASN-GW將從接收序號的一個增量 開始分配序號。T-ASN-GW還可以將這個序號提供給T-BS。S-BS還將媒體接入控制(MAC)狀態(tài)信息傳送給T-BS。該信 息包括了粒度信息，第一未遞送ASN單元的可能已成功遞送的部分 的指示，已經(jīng)被遞送給移動站MSS的具有晚于第一未遞送ASN單元 序號的ASN單元的指示。如本領(lǐng)域所知的，即使ASN單元被按順序 發(fā)送給移動站，但移動站不是一定按順序接收這些ASN單元。因此， 晚于第一未遞送ASN單元的ASN單元可能已被遞送給MSS。粒度信息指示了 BS單元的粒度(也即，第二粒度)，并且還可 以指示用于形成BS單元的方法或協(xié)議。當(dāng)BS單元的長度是可變時， 指示用于形成BS單元的方法或協(xié)議是特別有用的。當(dāng)ASN單元具有大于BS單元的粒度時，通過識別第一未遞送 ASN單元的已被成功遞送的BS單元，可以指示出第一未遞送ASN 單元的已經(jīng)被成功遞送的一部分或多部分?；蛘撸梢酝ㄟ^識別第一 未遞送ASN單元的已被成功遞送的BS單元來提供這個指示。作為另 一個可能的選擇，S-BS可使用已知固定長度量，如字節(jié)或比特，來指 示ASN單元已遞送的或未遞送的部分。在此情況下，MAC狀態(tài)信息 可包括粒度信息。在另一個具體實施方式
中，不傳送第一未遞送ASN單元的已遞送或未遞送的部分的指示，第一未遞送ASN的未遞送部 分可被發(fā)送由S-BS發(fā)送給T-BS。在此情況下，MAC狀態(tài)信息可不 包括粒度信息。該信息的通信可以直接通過R8接口?；蛘撸梢酝ㄟ^ S醫(yī)ASN-GW、 R4接口 ，從T-ASN-GW到T-BS傳送該信息。隨著切換過程的結(jié)束，并且T-BS接管對移動站的通信需求的服 務(wù)，以第一未遞送ASN單元開始，從CSN到S-ASN-GW的ASN單 元的通信被從S-ASN-GW隧道傳送至T-ASN-GW。然后，T-ASN-GW 將隧道傳過的ASN單元發(fā)送至T-BS。 T-ASN-GW將使用從 S-ASN-GW接收的第一未遞送ASN單元的序號繼續(xù)序列編號?；?從S-BS接收到的信息以及來自T-ASN-GW的序號，T-BS將ASN單 元形成到BS單元中，并發(fā)送第一未遞送ASN單元的未被成功遞送給 MSS的部分。同樣，使用接收到的信息，T-BS將不會發(fā)送序號晚于 第一未遞送ASN單元的已經(jīng)被遞送的ASN單元。最終，來自CSN 的ASN單元流被直接發(fā)送至T-ASN-GW。第二實例的實施方式如第一實例的具體實施方式
一樣，在第二實例的具體實施方式
中， 一開始，CSN與當(dāng)前服務(wù)于MSS的通信需求的ASN進行數(shù)據(jù)通 信(向之發(fā)送數(shù)據(jù)或從之接收數(shù)據(jù))，移動站進入切換過程，其中移 動站的通信需求將被從S-BS轉(zhuǎn)移到T-BS。出于清晰的目的，將不會 詳細(xì)描述切換信令。相反，將詳細(xì)描述用于執(zhí)行本發(fā)明的該具體實施 方式的信令。如第一實例的具體實施方式
一樣，在該具體實施方式
中，S-BS 使用從ASN-GW接收的ASN單元的序號，跟蹤遞送給和未遞送給 MSS的ASN單元。當(dāng)切換過程開始時，S-BS在切換預(yù)遷移消息中將 序列中最后一個已遞送ASN單元的序號傳送給S-ASN-GW，其中切 換預(yù)遷移消息指示了切換將要開始。序列中最后一個已遞送ASN單 元的序號是已遞送ASN單元的最后一個序號，不存在序號更早的未遞送ASN單元。換句話說，最后一個已遞送ASN單元是ASN單元 序列中第一未遞送ASN單元之前的ASN單元?？商鎿Q地，S-ASN-GW 可以將第一未遞送ASN單元的序號發(fā)送給T-ASN-GW。不同于第一實例的具體實施方式
-其中在將數(shù)據(jù)從S-ASN-GW 隧道傳送傳輸至T-ASN-GW之前通過S-BS的通信結(jié)束，在該具體實 施方式中，數(shù)據(jù)繼續(xù)被從S-BS發(fā)送至移動站，并且該數(shù)據(jù)被從 S-ASN-GW隧道傳送傳輸給T-ASN-GW。因此，如第一實例的具體 實施方式中所討論的在從S-ASN-GW發(fā)送切換開始序列消息到 T-ASN-GW之后，或者與發(fā)送該消息一起，未遞送ASN單元被從 T-ASN-GW隧道傳送傳輸給T-BS。 T-ASN-GW使用從S-ASN-GW接 收的序號繼續(xù)為ASN單元進行序列編號，如第一實例的具體實施方 式中所討論的。該序號還可被從T-ASN-GW發(fā)送到T-BS。或者，ASN 單元可包括一個嵌入序號，在此情況下ASN單元本身指示了該ASN 單元的序號。當(dāng)切換過程即將完成時，S-BS通知S-ASN-GW停止在切換數(shù)據(jù) 遷移消息中發(fā)送數(shù)據(jù)給S-BS。 S-BS還將切換數(shù)據(jù)遷移消息和MAC 狀態(tài)信息傳送給T-BS。切換遷移消息指示了切換正在完成。MAC狀 態(tài)信息與在第一實例的具體實施方式
中所述的相同(包括所述的替換 實施)。該信息的通信可以直接通過R8接口?；蛘撸梢酝ㄟ^ S-ASN-GW、 R4接口，從T-ASN-GW到T-BS傳送該信息。在切換過程結(jié)束后，數(shù)據(jù)繼續(xù)被從S-ASN-GW到T-ASN-GW隧 道傳輸，最終來自CSN的ASN單元流被直接發(fā)送給T-ASN-GW。第三實例的實施方式對于上述具體實施方式
，本發(fā)明的這些具體實施方式
和方法還可 用在圖1的中心化結(jié)構(gòu)，用于移動站的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)轉(zhuǎn)移。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)轉(zhuǎn)移中， 移動站從ASN的一個S-BS轉(zhuǎn)移到同一 ASN的一個T-BS。因此，在 上述具體實施方式
中討論的S-ASN-GW到T-AS-GW的通信不會發(fā) 生，因為S-ASN-GW和T-ASN-GW是一個并且是相同的。但是，從S-BS到ASN-GW的通信，從ASN-GW到T-BS的通信，或從S-BS 到T-BS的通信，如上所述仍然發(fā)生。因此，本發(fā)明還提供了在中心 化結(jié)構(gòu)中的無縫網(wǎng)絡(luò)內(nèi)轉(zhuǎn)移.盡管是作為在WiMax或802.16e結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)而描述的本發(fā)明， 但本發(fā)明不限于在這些結(jié)構(gòu)或該無線通信標(biāo)準(zhǔn)中實現(xiàn)。如此描述本發(fā)明，以許多方式改變相同的部分是顯而易見的。這 些改變不應(yīng)該被看作是不同于本發(fā)明，本發(fā)明的范圍是用來包括所有 這些修改。
權(quán)利要求
1.一種用于從源基站ASN到目標(biāo)基站ASN轉(zhuǎn)移移動站MSS的方法，包括發(fā)送第一信息，該第一信息指示源基站ASN未遞送給移動站MSS的數(shù)據(jù)單元序列中的第一數(shù)據(jù)單元的序列號；以及發(fā)送第二信息，該第二信息指示了在所述序列中的第一未遞送數(shù)據(jù)單元之后的源基站ASN已遞送給移動站MSS的數(shù)據(jù)單元。
2. 權(quán)利要求1所述的方法，其中該第二信息還指示該第一未遞 送數(shù)據(jù)單元中被源基站已遞送給移動站的那些部分。
3. 權(quán)利要求2所述的方法，其中該第二信息標(biāo)識該第一未遞送 數(shù)據(jù)單元的未遞送部分，以指示該第一未遞送數(shù)據(jù)單元的已遞送部 分。
4. 權(quán)利要求2所述的方法，其中該第二信息指示了源基站所使 用的將數(shù)據(jù)單元形成傳輸單元以傳輸給移動站的協(xié)議。
5. 權(quán)利要求1所述的方法，其中該第 一信息包括如下序號之一 ， 第 一未遞送數(shù)據(jù)單元的所述序號，其指示在數(shù)據(jù)單元序列中的第 一未 遞送數(shù)據(jù)單元的序號，以及已遞送數(shù)據(jù)單元的序號，其指示在數(shù)據(jù)單 元序列中的第一未遞送數(shù)據(jù)單元的序號。
6. —種用于從源基站ASN到目標(biāo)基站ASN轉(zhuǎn)移移動站MSS 的方法，包括接收第一信息，該第一信息指示了源基站ASN未遞送給移動站 MSS的數(shù)據(jù)單元序列中的第一數(shù)據(jù)單元的序列號；以及接收第二信息，該第二信息指示在所述序列中的所述第一未遞送數(shù)據(jù)單元之后的源基站ASN已遞送給移動站MSS的數(shù)據(jù)單元。
7. 權(quán)利要求6所述的方法，其中該第二信息還指示該第一未遞 送數(shù)據(jù)單元中的由源基站已遞送給移動站的那些部分。
8. —種用于從源基站ASN到目標(biāo)基站ASN轉(zhuǎn)移移動站MSS 的方法，包括發(fā)送第一粒度的數(shù)據(jù)給目標(biāo)基站ASN;以及從源基站ASN發(fā)送指示在笫二粒度上源基站ASN未遞送給移動 站MSS的數(shù)據(jù)的信息，第二粒度與第一粒度不同。
9. 一種用于從源基站ASN到目標(biāo)基站ASN轉(zhuǎn)移移動站MSS 的方法，包括從源基站ASN接收第一粒度的數(shù)據(jù)；從源基站ASN接收指示在第二粒度上源基站ASN未遞送給移動 站MSS的數(shù)據(jù)的信息，第二粒度與第一粒度不同。
全文摘要
在本方法中，源基站ASN發(fā)送第一信息給目標(biāo)基站ASN。該第一信息指示了源基站未遞送給移動站的數(shù)據(jù)單元序列中的第一數(shù)據(jù)單元的序列號。源基站還向目標(biāo)基站發(fā)送第二信息。該第二信息指示了在所述序列中的第一未遞送數(shù)據(jù)單元之后的源基站已遞送給移動站MSS的數(shù)據(jù)單元。該第二信息還指示了該第一未遞送數(shù)據(jù)單元中的被源基站已遞送給移動站的那些部分。
文檔編號H04W36/02GK101233773SQ200680027683
公開日2008年7月30日 申請日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日
發(fā)明者邁克爾·D.·特納, 阿賈伊·拉伊庫馬 申請人:朗迅科技公司