CN1930793A - 用于控制宽带无线接入通信系统中的媒体访问控制层操作模式的系统和方法 - Google Patents

用于控制宽带无线接入通信系统中的媒体访问控制层操作模式的系统和方法 Download PDF

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Abstract

提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的方法，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站，该方法包括步骤：当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式；检测处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的另一寻呼区域中，该寻呼区域与服务基站所属的寻呼区域不同；以及当检测到移动用户台的移动时，模式转换到唤醒模式，并且与目标基站一起执行位置更新。

Description

用于控制宽带无线接入通信系统中的 媒体访问控制层操作模式的系统和方法
技术领域
本发明涉及宽带无线接入通信系统，具体涉及一种用于控制媒体访问控制(MAC)层的操作模式的系统和方法。
背景技术
在作为下一代通信系统的第4代(4G)通信系统中，改进集中在以高传输速度提供各种服务质量(QoS)。第三代(3G)通信系统支持在室外相对差的信道状况下大约384kbps的传输速度，以及在室内相对好的信道状况下大约2Mbps的最大传输速度。
无线局域网(LAN)和城域网(MAN)通信系统通常支持20到50Mbps的传输速度。由于无线MAN通信系统具有广泛的业务覆盖并且支持高传输速度，因此它适合支持高速通信业务。然而，无线MAN系统不提供用户(即，用户台(SS))的移动性或者对SS高速移动的切换。
结果，在4G通信系统中，正在开发一种新型的通信系统，确保支持相对高传输速度的无线LAN和MAN系统的移动性和QoS，以支持4G通信系统中的高速业务。
IEEE(电气和电子工程师协会)802.16a通信系统采用正交频分复用(OFDM)方案和正交频分多址(OFDMA)方案以支持对无线MAN系统的物理信道的宽带传输网络。
IEEE 802.16a通信系统只考虑单小区结构和固定的SS，所以该系统没有考虑SS的移动。相反，IEEE 802.16e通信系统被定义成除了IEEE 802.16a通信系统外、为SS的移动性设计的系统，因此应当反映在多小区环境中SS的移动性。为了提供如上所述的多小区环境中SS的移动性，要考虑和适应SS及其基站(BS)的操作模式改变。为此，积极进行关于多小区结构中SS切换的研究以支持SS移动性。这里，移动SS称为移动用户台(MSS)。
图1是示意性示出IEEE 802.16e通信系统的结构的方框图。
参照图1，IEEE 802.16e通信系统具有包括小区100和小区150的多小区结构。此外，IEEE 802.16e通信系统包括控制小区100的BS 110、控制小区150的BS 140以及多个MSS 111、113、130、151和153。BS 110和140与MSS 111、113、130、151和153之间的信号发送/接收通过OFDM/OFDMA方案完成。MSS 130位于小区100和小区150之间的边界区域(即，切换区域)。当MSS 130的切换成为可能时，MSS 130可以移动而不损失业务。
在IEEE 802.16e通信系统中，特定MSS接收从多个BS发送的导频信号并且测量接收到的导频信号的载波对干扰与噪声比(CINR)。MSS选择具有最高CINR的BS作为服务BS，这意味着MSS属于该BS。选择了服务BS的MSS接收从服务BS发送的下行链路帧和上行链路帧，并且在发送和接收数据中使用它们。
在如上所述考虑MSS移动性的情况下，MMS功耗在系统性能中起到重要作用。因此，因此对BS和MSS提出了休眠模式操作和唤醒模式操作，以最小化MSS功耗。
下面，将参照图2描述IEEE 802.16e通信系统的媒体访问控制(MAC)层的操作模式。
图2是示意性示出IEEE 802.16e通信系统的MAC层的操作模式的模式图。
参照图2，IEEE 802.16e通信系统的MAC层支持两种操作模式(即，唤醒模式210和休眠模式220)。首先，提出了休眠模式220以便使在不发送分组数据时的空闲时间期间MSS的功耗最小。MSS从唤醒模式210模式转换(211)到休眠模式220，从而使在不发送分组数据时的空闲时间期间MSS的功耗最小。通常，分组数据在产生时是以突发流(burst)发送的。在发送数据时和不发送数据时执行相同的操作将是低效率的。为此，开发了如上所述的休眠模式操作。
当在MSS处于休眠模式期间产生分组数据时，MSS模式转换到唤醒模式，并且发送/接收分组数据。然而，由于分组数据高度依赖业务模式，因此必须考虑分组数据的业务特性和传输方案特性，有组织地执行休眠模式操作。
下面，将描述迄今为止提出的用于IEEE 802.16e通信系统支持睡眠模式220中的操作的方案。
首先，为了模式转换到休眠模式220中，MSS接收来自BS的模式转换同意(consent)。BS允许MSS转移到休眠模式220中，同时缓存或丢弃发送给MSS的分组数据。此外，BS在MSS的侦听间隔期间将要发送的分组数据通知给MSS。MSS从休眠模式220醒来，并且检查是否有要从BS发送给MSS的任何分组数据。下面将更详细地描述侦听间隔。当存在要从BS发送给MSS的分组数据时，MSS从休眠模式220模式转换到唤醒模式210，并且从BS接收分组数据。当不存在要从BS发送给MSS的分组数据时，MSS停留在休眠模式220中。
下面，将描述支持休眠模式和唤醒模式中操作的参数。
1)休眠间隔
休眠间隔是由MSS请求、并且由BS根据MSS请求分配的间隔。休眠间隔也表示从休眠模式220转到唤醒模式210所花费的时间。换句话说，休眠间隔被定义为其中MSS停留在休眠模式220中的间隔。即使休眠间隔结束之后，MSS也可以继续停留在休眠模式220中。在这种情况下，MSS通过利用预设的初始休眠窗口值和最终休眠窗口值，执行休眠间隔更新算法来更新休眠间隔。这里，初始休眠窗口值对应于最小休眠窗口值，而最终休眠窗口值对应于最大休眠窗口值。此外，初始休眠窗口值和最终休眠窗口值都是由BS分配，并且用帧数表示。由于最小窗口值和最大窗口值将在下面详细描述，因此这里省略了进一步的描述。
2)侦听间隔
侦听间隔是由MSS请求、并且由BS根据MSS请求分配的间隔。此外，侦听间隔表示MSS从休眠模式220醒来、并且与BS的下行链路信号同步、足够译码诸如业务指示(TRF_IND)消息之类的下行链路消息所花费的时间。这里，TRF_IND消息是表示要发送给MSS的业务(即，分组数据)的存在性的消息。由于TRF_IND消息将在下面详细描述，因此这里省略了进一步的描述。MSS根据TRF_IND消息的值，确定是停留在唤醒模式还是模式转换回休眠模式。
3)休眠间隔更新算法
当MSS进入休眠模式220时，它确定休眠间隔，同时将预设的最小窗口值作为最小休眠模式间隔。在经过了休眠间隔之后，MSS在侦听间隔中从休眠模式220醒来，并且检查是否存在要从BS发送的分组数据。如果不存在要发送的分组数据，则MSS将休眠间隔重设为前一休眠间隔的两倍长，并且继续停留在休眠模式220中。例如，当最小窗口值为“2”时，MSS将休眠间隔设置为2帧，并且在休眠模式中停留2帧。在经过了2帧之后，MSS从休眠模式醒来，并且确定是否接收到了TRF_IND消息。当没有接收到TRF_IND消息时(即，当不存在从BS发送到MSS的分组数据时)，MSS将休眠间隔设置为4帧(2帧的两倍长)，并且在这4帧期间停留在休眠模式220。这样，休眠间隔在从初始休眠窗口值到最终休眠窗口值的范围内增加。上面所述的用于更新休眠间隔的算法是休眠间隔更新算法。
下面，将参照图3描述MSS的网络再进入(re-entry)处理。
图3是示意性示出传统的IEEE 802.16e通信系统的MSS的网络再进入处理的信号流程图。
首先，在步骤311中，根据切换，MSS接收从切换到的BS(即，新服务BS)发送的下行链路帧的前导，并且获得与新服务BS的系统同步。然后，MSS从BS广播的消息中包含的BS信息获得下行链路同步，所广播的消息包括下行信道描述符(DCD)消息、上行信道描述符(UCD)消息、下行链路映射(DL_MAP)消息、上行链路映射(UL_MAP)消息、移动近邻公告(MOB_NBR-ADV)消息。
然后，在步骤313中，MSS向BS发送调整请求(ranging request，RNG_REQ)消息，从BS接收响应于RNG_REG消息的调整应答(RNG_RSP)消息，并且从RNG_RSP消息获得与BS的上行链路同步。然后，在步骤315中，MSS调节其频率和功率。
然后，在步骤317中，MSS与BS协商MSS的基本能力。在步骤319中，MSS通过与BS一起执行鉴别操作来获得鉴别密钥(AK)和业务加密密钥(TEK)。在步骤321中，MSS请求BS登记该MSS，并且BS完成该MSS的登记。在步骤323中，MSS执行与BS的因特网协议(IP)连接。在步骤325中，MSS通过与BS关联的IP下载操作信息。在步骤327中，MSS执行与BS的业务流连接。这里，业务流是指其中通过具有一定的预定阈值QoS的连接发送和接收MAC_SDU(业务数据单元)的流。然后，在步骤329中，MSS使用从BS提供的业务。然后，处理结束。
接着，将参照图4描述IEEE 802.16e通信系统中的切换处理。
图4是示意性示出传统的IEEE 802.16e通信系统的切换处理的信号流程图。
参照图4，MSS扫描在上述处理中来自近邻BS的导频信号的CINR(步骤411)。当MSS 400确定它应当改变服务BS(步骤413)时，MSS 400向当前服务BS 410发送移动切换请求(MOB_HO_REQ)消息(步骤415)。图4基于MSS 400具有包括第一BS 420和第二BS 430在内的两个近邻BS这一假设。这里，MOB_HO_REQ消息包括MSS 400扫描的结果。
当服务BS 410接收到MOB_HO_REQ消息时，服务BS 410从接收到的MOB_HO_REQ消息包含的信息中，检测关于MSS 400可以切换到的近邻BS的列表的信息(步骤417)。这里，为了方便描述起见，将MSS 400可以切换到的近邻BS的列表称为“切换可用近邻BS列表”，并且该示例假设切换可用近邻BS列表包括第一BS 420和第二BS 430。服务BS 410向切换可用近邻BS列表中包含的近邻BS(即，第一BS 420和第二BS 430)发送切换通知(HO_NOTIFICATION)消息(步骤419和421)。
在接收到来自服务BS 410的HO_NOTIFICATION消息后，第一BS 420和第二BS 430中的每一个向服务BS 410发送切换通知应答(HO_NOTIFICATION_RESPONSE)消息(步骤423和425)，它是对HO_NOTIFICATION消息的应答消息。HO_NOTIFICATION_RESPONSE消息包含多个信息元素(IE)，包括MSS 400的MSS ID、关于近邻BS是否可以响应于MSS 400的请求执行切换的应答(ACK/NACK)、以及每个近邻BS在MSS 400切换到每个BS时可以提供的带宽和服务等级信息。
当服务BS 410接收到从第一近邻BS 420和第二近邻BS 430发送的HO_NOTIFICATION_RESPONSE消息时，服务BS 410选择当MSS 400切换时可以最优地提供MSS 400所请求的带宽和服务等级的近邻BS，作为MSS400将要实际切换到的目标BS。
例如，如果MSS 400所要求的服务等级高于第一近邻BS 420所能提供的服务等级、并且等于第二近邻BS 430所能提供的服务等级，则服务BS 410将选择第二近邻BS 430作为目标BS。然后，服务BS 410向第二近邻BS 430发送切换通知确认(HO_NOTIFICATION_CONFIRM)消息，作为对HO_NOTIFICATION_RESPONSE消息的应答(步骤427)。
服务BS 410向MSS 400发送移动切换应答(MOB_HO_RSP)消息，作为对MOB_HO_REQ消息的应答(步骤429)。MOB_HO_RSP消息包含关于MSS 400将要切换到的目标BS的信息。
接着，在接收到MOB_HO_RSP消息后，MSS 400分析MOB_HO_RSP消息中包含的信息，并且选择目标BS。在选择目标BS之后，MSS 400向服务BS 410发送移动切换指示(MOB_HO_IND)消息，作为对MOB_HO_RSP消息的应答(步骤431)。
在接收到MOB_HO_IND消息后，服务BS 410认识到MSS 400将切换到MOB_HO_IND消息中包含的目标BS(即，第二近邻BS 430)，然后释放目前与MSS 400建立的链路(步骤433)。然后，MSS 400执行与第二近邻BS 430的初始调整处理(步骤435)，并且当初始调整处理成功时，执行与第二近邻BS 430的网络再进入处理(步骤437)。
参照图4所描述的有关切换的操作是由处于唤醒模式的MSS执行的操作。然而，当MSS在处于休眠模式期间检测到它到达小区边界区域时，MSS切换到唤醒模式并执行图4的有关切换的操作。换句话说，当MSS在睡眠模式中从第一小区移动到第二小区时，MSS不能恢复与第一小区BS的连接并执行与第二小区BS的网络再进入处理。在当前IEEE 802.16e通信系统中执行网络再进入处理时，MSS发送MSS所属的先前BS的BS标识符(BS ID)，从而新BS可以认识到MSS正在切换。然后，新BS可以从先前BS获得MSS的信息，并且与MSS一起执行切换。
上述描述给出了用于降低MSS的功耗的方法和用于MSS切换的方法。然而，当用于降低功耗的方法应用到处于休眠模式的MSS时，该方法变得低效，这是因为虽然MSS处于休眠模式，但每当它在小区之间移动时，它就必须执行如上所述的切换，尤其是，即使根本没有要发送或接收的业务的MSS，每当它在小区之间移动时也必须执行切换。在切换操作期间，减少了MSS功耗降低的效果，并且产生消息开销。此外，所有处于休眠和唤醒模式的MSS执行周期性的调整。这也导致不必要的功耗并产生消息开销。
此外，当前IEEE 802.16e通信系统不断地给没有要发送或接收的业务的MSS分配各种类型的基本无线资源。下面是不管实际需要都总是分配的基本无线资源。
(1)基本连接标识符(CID)(基本CID)
基本CID是在发送相对较短且必须紧急发送的消息(即，紧急控制消息)时使用的连接标识符。
(2)主管理CID
主管理CID是在发送相对较长且具有相对较低紧急程度的消息时使用的连接标识符。
(3)辅管理CID
辅管理CID是在发送具有相对较低紧急程度且涉及至少三层标准协议的消息时使用的连接标识符。
此外，在IEEE 802.16e通信系统中，每个MSS被分配因特网协议版本4(IPv4)地址，这也是有限的无线资源。如上所述，在IEEE 802.16e通信系统中，上述无线资源，如连接标识符和IPv4地址，可能被分配给没有要发送或接收的数据的MSS，从而降低无线资源的利用效率。因此，需要一种支持BS与MSS之间操作的MAC层特定操作方案，该方案可以最大化无线资源的利用效率，同时最小化高速移动的MSS的功耗。
发明内容
因此，做出了本发明以解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种控制宽带无线接入通信系统的MAC层操作模式的系统和方法。
本发明的另一目的是提供一种通过控制宽带无线接入通信系统的MAC层操作模式、来最小化MSS的功耗的系统和方法。
本发明的另一目的是提供一种用于寻呼处于宽带无线接入通信系统中MAC层的空闲模式的MSS的系统和方法。
本发明的另一目的是提供一种根据处于宽带无线接入通信系统中MAC层的空闲模式的MSS的移动的位置更新系统和方法。
为了实现该目标，提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的方法，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站。该方法包括步骤：当移动用户台处于不活动状态时，模式转换到空闲模式中，以节省电力和操作资源；检测处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的另一寻呼区域中，该寻呼区域与服务基站所属的寻呼区域不同；以及当检测到移动用户台的移动时，模式转换到唤醒模式，并且与目标基站一起执行位置更新。
根据本发明的另一方面，提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的方法，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站。该方法包括步骤：当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式；以及在空闲模式下在每个预定间隔，模式转换到唤醒模式并执行移动用户台自身的位置更新。
根据本发明的另一方面，提供一种在宽带无线接入通信系统中、由寻呼控制器确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空闲模式时、多个移动用户台的寻呼时间点的方法，所述宽带无线接入通信系统包括基站、该基站控制的小区中的多个移动用户台、和连接到该基站的寻呼控制器。该方法包括步骤：确定寻呼周期；确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点；以及基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。
根据本发明的另一方面，提供一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的系统，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站。该系统包括：移动用户台，当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式，当检测到处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的、与服务基站所属的寻呼区域不同的另一寻呼区域中时，模式转换到唤醒模式，并且向目标基站发送位置更新请求，并且根据响应于位置更新请求的、来自目标基站的位置更新应答，执行位置更新；目标基站，与寻呼控制器一起执行寻呼区域，当检测到来自移动用户台的位置更新请求时，执行移动用户台的位置更新，并且向移动用户台发送位置更新应答；和寻呼控制器，用于对应于目标基站和移动用户台的位置更新操作，更新移动用户台的位置。
根据本发明的另一方面，提供一种在宽带无线接入通信系统中控制媒体访问控制层的操作模式的系统。该系统包括：移动用户台，当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式，在空闲模式中在每个预定间隔，模式转换到唤醒模式并向基站发送位置更新请求，并且根据响应于位置更新请求的、来自目标基站的位置更新应答，执行位置更新；基站，与寻呼控制器一起执行寻呼区域，当检测到来自移动用户台的位置更新请求时，执行移动用户台的位置更新，并且向移动用户台发送位置更新应答；和寻呼控制器，用于对应于基站和移动用户台的位置更新操作，更新移动用户台的位置。
根据本发明的另一方面，提供一种在宽带无线接入通信系统中、由寻呼控制器确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空闲模式时、多个移动用户台的寻呼时间点的方法，所述宽带无线接入通信系统包括基站、该基站控制的小区中的多个移动用户台、和连接到该基站的寻呼控制器。该方法包括步骤：确定寻呼周期；确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点；以及基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。
根据本发明的另一方面，提供一种宽带无线接入通信系统，包括：基站；处于基站控制的小区中的多个移动用户台；和寻呼控制器，用于确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空闲模式时、对多个移动用户台的寻呼时间点，确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点，以及基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得清楚，其中：
图1是示意性示出典型的IEEE 802.16e通信系统的结构的方框图；
图2是示意性示出典型的IEEE 802.16e通信系统的MAC层支持的操作模式的模式图；
图3是示意性示出其中MSS进入典型的IEEE 802.16e通信系统的网络的处理的信号流程图；
图4是示意性示出典型的IEEE 802.16e通信系统中的切换处理的信号流程图；
图5是示意性示出根据本发明实施例的宽带无线接入通信系统的MAC层支持的操作模式的图；
图6是示意性示出根据本发明实施例的、MSS从唤醒模式到空闲模式的模式转换的图；
图7是根据本发明实施例的、寻呼处于空闲模式的MSS的处理的信号流程图；
图8是根据本发明实施例的、处于不要求位置更新的空闲模式的MSS的切换处理的信号流程图；
图9是根据本发明实施例的、处于要求位置更新的空闲模式的MSS的切换处理的信号流程图；以及
图10是根据本发明实施例的、处于空闲模式的MSS的周期性位置更新处理的信号流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图描述本发明的优选实施例。在下面的描述中，当对并入这里的公知功能和配置的详细描述可能会使本发明的主题不清楚时，将省略该描述。
图5是示意性示出根据本发明实施例的宽带无线接入(BWA)通信系统的媒体访问控制(MAC)层支持的操作模式的图。
在下面对本发明实施例的描述中，采用电气和电子工程师协会(IEEE)802.16e通信系统作为本发明的BWA通信系统的例子，IEEE 802.16e通信系统通过正交频分复用(OFDM)方案和正交频分多址(OFDMA)方案进行通信。参照图5，IEEE 802.16e通信系统的MAC层支持三种操作模式(即，唤醒模式510，休眠模式520和空闲模式530)。唤醒模式510和休眠模式520与唤醒模式210和休眠模式220相同，因此这里将省略对其详细描述。
空闲模式530是本发明实施例中包括的新模式。处于空闲模式530的移动用户台(MSS)不发送或接收业务。它测量从近邻基站(BS)发送的下行链路前导，尤其是导频信号的强度，并且只接收从相邻BS广播的系统信息和寻呼消息，从而最大化功耗降低的效果。即，处于空闲模式530的MSS处于不活动状态，因此MSS将当前模式变为空闲模式530，以便在不活动状态下保存电源和操作资源。
在这种情况下，当来自特定近邻BS(即，目标BS)的载波对干扰与噪声比(CINR)高于当前BS时，MSS在处于空闲状态530的同时确定MSS从服务BS移动到目标BS。
MSS分析从目标BS广播的系统信息(SI)，并且将寻呼区域标识符(PZID)与之前BS或服务BS的PZID进行比较。当之前BS的PZID与目标BS的PZID不同时，MSS执行位置登记。当之前BS的PZID与目标BS的PZID相同时，MSS再次在一预定时间间隔内保持休眠。在经过了预定时间间隔之后，即使在位置没有变化时，MSS也执行位置登记，从而更新位置信息。
下面，将描述寻呼区域。
寻呼区域是其中多个BS被集合组成一个寻呼单元的区域。即，多个BS被集合产生一个作为寻呼单元的一个寻呼区域，并且对每个寻呼区域管理MSS的位置信息。使用寻呼区域标识符(PZID)标识每个寻呼区域。每个BS在每帧将BS的PZID与其他系统信息一起广播。如果MSS离开当前寻呼区域并进入新寻呼区域，则MSS接收来自新寻呼区域BS的新PZID。新PZID与之前接收的PZID之间的差别使MSS能认识到从之前寻呼区域进入到新寻呼区域。这里，PZID值可以包含在下行链路映射(DL_MAP)消息等中。
当MSS改变寻呼区域时，它向新寻呼区域的对应BS请求位置的改变，从而可以用新位置应答网络寻呼。在本发明的优选实施例中，多个小区被集合形成寻呼区域。然而，寻呼区域包括单个小区也并不超出本发明的范围。此外，包括单个小区的寻呼区域可以应用到小区间切换操作。当寻呼区域的概念与上述单小区的概念相同时，寻呼区域的概念可以以相同的方式应用到小区之间的切换。此外，当寻呼区域的概念与上述单小区的概念相同时，MSS可以通过DL_MAP消息中包含的BS ID认识到从之前小区移动到新小区。
最好不给处于空闲模式530的MSS分配在IEEE 802.16e通信系统中应当基本上不断分配的基本资源，如基本连接标识符(CID)、主管理CID和辅管理CID，从而最大化无线资源的利用效率。
首先，下面将描述MSS从唤醒模式510到空闲模式530的转换的处理。
MSS从唤醒模式510到空闲模式530的模式转换通常是由BS强制或者根据MSS的请求进行的。当预期在BS或MSS预先设置的预定时间间隔期间没有数据发送/接收时，处于唤醒模式510的MSS通过发送移动空闲模式转换请求(MOB_IDL_REQ)消息以及接收移动空闲模式转换应答(MOB_IDL_RSP)消息，模式转换到空闲模式530。MSS从唤醒模式510到空闲模式530的模式转换将在稍后详细描述。
同时，当MSS从BS接收到移动寻呼请求(MOB_PAG_REQ)时，当MSS有要发送的数据时，当MSS离开当前寻呼区域时，当在预定时间间隔期满执行位置更新时，或者当MSS移动到的新BS不支持空闲模式530时，可以执行如箭头541所示的、MSS从空闲模式530到唤醒模式510的模式转换。MSS从空闲模式530到唤醒模式510的模式转换将在稍后详细描述，因此这里省略对其详细描述。
上面参照图5，给出了对于根据本发明实施例的宽带无线接入通信系统的MAC层支持的操作模式的描述。下面，将参照图6描述MSS从唤醒模式到空闲模式的操作。
首先，在MSS 610处于唤醒模式的状态下，当MSS与BS 620之间没有数据发送或接收时，MSS 610向BS 620发送MOB_IDL_REQ消息(步骤611)。MOB_IDL_REQ消息可以包含优选的空闲间隔(PREF_IDLE_INTERVAL)，即，MSS 610在空闲模式中停留的空闲间隔(或寻呼周期)。诸如寻呼周期或优选寻呼周期之类的命名是源于这一事实，即，MSS脱离空闲模式并且在该周期内监视是否有来自基站的寻呼。在下面的描述中，将主要使用术语“寻呼周期”来代替“空闲间隔”。
MOB_IDL_REQ消息具有如表1所示的结构。
                    表1
 句法   大小   说明
 MOB_IDL-REQ_Message_Format(){
 管理消息类型＝？？   8位
 PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX   8位
 预留   4位
 }
在表1中，“管理消息类型(Management Message Type)”包含关于当前正发送的消息的类型的信息。目前，MOB_IDL_REQ消息的‘管理消息类型’尚未确定，因此被标为‘？？’。此外，‘PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX’表示MSS优选的空闲间隔(即，寻呼周期)。
BS 620在接收到来自MSS 610的MOB_IDL_REQ消息后，在步骤613中向寻呼控制器(PC)630发送空闲模式请求(IDLE_MODE_REQUEST)消息。在接收到来自BS 620的IDLE_MODE_REQUEST消息后，寻呼控制器630通过参考MSS 610的优选寻呼周期和MSS 610的MAC地址，确定MSS610的寻呼周期。这里，寻呼控制器630所确定的寻呼周期被称为“所选寻呼周期”。此外，寻呼控制器630根据所选寻呼周期，确定用于寻呼MSS 610的寻呼时间点(步骤615)。寻呼控制器630向BS 620发送包含所选寻呼周期和寻呼时间点的空闲模式应答(IDLE_MODE_RESPONSE)消息(步骤617)。
在接收到IDLE_MODE_RESPONSE消息后，BS 620发送包含有关于所选寻呼周期的信息的MOB_IDL_RSP消息(步骤619)。MOB_IDL_RSP消息具有下面表2所示的结构。
                          表2
 句法   大小  说明
 MOB_IDL_RSP_Message_Format(){
 管理消息类型＝？？   8位
 空闲许可   1位  0：空闲转换拒绝1：空闲转换许可
 如果(空闲许可＝＝0){
 After-REQ-action   1位  0：MSS可由BS在该消息中给出的持续时间(REQ-duration)之后重传MOB_IDL_REQ1：MSS不应重传该MOB_IDL-REQ，而应当等待来自BS的MOB_IDL_RSP
 REQ-duration   4位  After-REQ-action值为0的情况下的持续时间
 预留   2位
 }else{
 SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX   4位
 TB_REGI_REQUIRED   1位  要求基于定时器的登记0：不要求1：要求
 如果(TB_REGI_REQUIRED！＝0)
 TB_REGI_INDEX   8位  0：预留1～255
  }
  reserved   2位
  }
在表2中，‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。目前，MOB_IDL_RSP消息的‘管理消息类型’尚未确定，因此被标为‘？？’。此外，‘空闲许可(Idle approved)’表示到空闲模式的模式转换是否被许可。当‘空闲许可’具有值‘0’时，它指示到空闲模式的模式转换未被许可。当‘空闲许可’具有值‘1’时，它指示到空闲模式的模式转换被许可。‘After-REQ-action’表示MSS是否应当重传MOB_IDL_REQ消息；‘0’指示它应当重传，而‘1’指示不应当。
‘REQ_duration’表示MSS在重传MOB_IDL_REQ消息之前等待的时间。‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’表示寻呼控制器630确定的所选寻呼周期。‘TB_REGI_REQUIRED’指示是否要求基于定时器的登记，‘0’指示未要求登记，而‘1’指示要求。‘TB_REGI-INDEX’指示当要求了基于定时器的登记时定时器的计数值。
MSS 610通过参考来自BS 620的MOB_IDL_RSP消息中包含的所选寻呼周期，从唤醒模式模式转换到空闲模式，并且在每个寻呼周期中监视是否有对MSS 610自身的寻呼消息(步骤621)。
下面，将描述寻呼控制器630用于确定寻呼周期和寻呼时间点的操作。
首先，寻呼控制器630通过使用散列函数，以MSS 610的MAC地址作为输入参数，计算第一寻呼时间点F0。寻呼控制器630通过使用所选寻呼周期D获得寻呼时间点集合。这里，所选寻呼周期D可以用下面的式(1)表示：
D＝(2i×δ)＜Y    ....................(1)
在式(1)中，D表示寻呼周期，Y表示帧数的最大值，i表示寻呼周期的指数，δ等于2j，而j典型地具有值0。当然，j可以具有0以外的其他值。
当寻呼时间点集合表示为{Fi}(i＝0，1，....，Y/D)时，第(n+1)个寻呼时间点Fn+1和第n个寻呼时间点Fn之间的关系可以用下面的式(2)表示：
Fn+1＝(Fn+D)modY   ....................(2)
如式(2)所示，第(n+1)个寻呼时间点Fn+1被设置得与第n个寻呼时间点Fn不同，和考虑第n个寻呼时间点Fn和寻呼周期产生的偏差那样多。这里，Fn+1与Fn之间的间隔是寻呼周期。
由寻呼控制器630确定的关于寻呼周期和寻呼时间点的信息被MSS 610所属的寻呼区域中的所有BS共享。
上面参照图6，给出了对于根据本发明实施例的、MSS从唤醒模式到空闲模式的操作的描述。下面，将参照图7描述寻呼处于空闲模式的MSS的操作。
图7是根据本发明实施例的、寻呼处于空闲模式的MSS的处理的信号流程图。
首先，当寻呼控制器780检测MSS 710的寻呼或业务时，寻呼控制器780向MSS 710当前所属的寻呼区域中的所有BS发送PAGING_REQUEST消息(步骤711、713和715)。在图7中，MSS 710当前所属的寻呼区域包括三个BS，第一BS 720、第二BS 740和第三BS 760。PAGING_REQUEST消息被发送到同一寻呼区域中的所有BS，这是因为每个BS缺少足够的信息来确定它处于哪个寻呼区域。第一BS 720、第二BS 740和第三BS 760接收来自寻呼控制器780的PAGING_REQUEST消息，并且向MSS 710发送以MSS 710为目标的MOB_PAG_REQ消息(步骤717、719和721)。
MOB_PAG_REQ消息具有下面表3所示的结构。
                     表3
句法   大小  说明
MOB_PAG-REQ_Message_Format(){
管理消息类型＝？？   8位
寻呼的终端数   8位
对于(j＝0；j＜寻呼的终端数；j++){
MAC_ADDRESS   48位  48位MSS唯一MAC地址
PAG_PURPOSE   8位
 LENGTH   8位   净荷长度，以字节为单位
 PAYLOAD   8xLENGTH位   寻呼信息
 }
 }
在表3中，‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。目前，MOB_IDL_RSP消息的‘管理消息类型’尚未确定，因此被标为‘？？’。‘寻呼的终端数(Number of paged terminals)’表示在处于空闲模式的MSS当中、网络当前寻呼过的MSS数量。‘MAC_ADDRESS’表示每个被寻呼的MSS的MAC地址(即，特定标识符)。这里，可以通过修改IEEE 802.16e通信系统中当前使用的已有消息、或者通过产生新消息来获得寻呼消息。此外，‘PAG_PURPOSE’表示要发送MOB_IDL_REQ消息的对象，‘LENGTH’(长度)表示‘PAYLOAD’(净荷)的长度，而‘PAYLOAD’表示与‘PAG_PURPOSE’中标记的值对应的实际内容。
‘PAG_PURPOSE’中标记的值如下面表4所示。
                 表4
  值   描述
  00000000   预留
  00000001   执行网络再进入和初始化
  00000010   不要求确认(无MOB PAG-RSP)
  00000011   要求确认(无MOB_PAG-RSP)
  00000100   改变空闲间隔
  00000101   请求位置更新
  00000110～0xff   预留
在表4中，‘00000000’是供将来使用的预留值，‘00000001’指示接收MOB_PAG_REQ的MSS执行网络再进入和初始化，‘00000010’指示接收MOB_PAG_REQ的MSS不需要响应于MOB_PAG_REQ发送MOB_PAG_RSP，‘00000011’指示接收MOB_PAG_REQ的MSS应当响应于MOB_PAG_REQ发送MOB_PAG_RSP，‘00000100’指示有必要改变寻呼周期，‘00000101’指示应当执行位置更新，而‘00000110’到‘0xff’是供将来使用的预留值。
根据‘PAG_PURPOSE’中标记的值，在‘PAYLOAD’中记录表5到9的内容。
                    表5
句法   大小  说明
PAG_PURPOSE_1_Format(){
原因   8位  值0：缓存DL用户数据1～0xff：预留
表5中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000001’时‘PAYLOAD’中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000001’时，它指示该消息是包含以MSS为目标的下行链路数据的MOB_PAG_REQ消息。
                        表6
 句法   大小   说明
 PAG_PURPOSE_2_Format(){
 消息   可变   SMS、MMS等的消息，不要求应答。
表6中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000010’时‘PAYLOAD’中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000010’时，它指示该消息是不要求响应于MOB_PAG_REQ消息发送MOB_PAG_RSP消息的MOB_PAG_REQ消息。
                           表7
 句法   大小   说明
 PAG_PURPOSE_3_Format(){
 消息   可变   SMS、MMS等的消息，要求应答。
表7中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000011’时‘PAYLOAD’中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000011’时，它指示该消息是要求响应于MOB_PAG_REQ消息发送MOB_PAG_RSP消息的MOB_PAG_REQ消息。
                  表8
  句法   大小   说明
  PAG_PURPOSE_4_Format(){
  空闲间隔索引   4位
  预留   4位
表8中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000100’时‘PAYLOAD’中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000100’时，它指示该消息是要求改变寻呼周期的MOB_PAG_REQ消息。
                  表9
  句法   大小   说明
  PAG_PURPOSE_5_Format(){
  预留   8位
表9中的内容指示当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000101’时‘PAYLOAD’中记录的内容。当‘PAG_PURPOSE’上标记‘00000101’时，它指示该消息是要求位置更新的MOB_PAG_REQ消息。
图7的例子假设MOB_PAG_REQ消息的‘PAG_PURPOSE’标记为‘00000011’，这指示响应于MOB_PAG_REQ消息发送MOB_PAG_RSP消息。表10示出该MOB_PAG_REQ消息的结构。
                      表10
 句法   大小   说明
 MOB_PAG-RSP_Message_Format(){
 管理消息类型＝？？   8位
 原因   2位   00&11：预留01：MOB_PAG_REQ接受10：MOB_PAG_REQ拒绝
  PL_TYPE   6位 0：仅确认1：SMS、MSS等的应答消息2-63：预留
  LENGTH   8位 如果PL_TYPE＝＝0，则该字段也设为0
  PAYLOAD   8xLENGTH位
  }
在表10中，‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。目前，MOB_PAG_REQ消息的‘管理消息类型’尚未确定，因此被标为‘？？’。‘原因(Cause)’指示发送MOB_PAG_RSP消息的原因。当‘Cause’上标记‘01’时，它指示MOB_PAG_REQ消息已被许可。‘10’指示MOB_PAG_REQ消息已被拒绝。此外，‘PL_TYPE’表示MOB_PAG_RSP消息的‘PAYLOAD’的类型；‘01’指示仅确认，‘10’指示应答消息。‘LENGTH’表示‘PAYLOAD’的长度。
在接收到MOB_PAG_REQ消息后，MSS 710从‘PAG_PURPOSE’上标记的‘00000011’认识到，MSS 710响应于MOB_PAG_REQ消息向相应BS发送MOB_PAG_RSP消息。这里，如果MSS 710在模式转换到空闲模式之前，在寻呼区域内移动到不同于MSS 710所属的BS的另一BS，则MSS 710再次执行初始调整(步骤723)。MSS 710执行初始调整，这是因为MSS 710需要分配的上行链路带宽等，以便发送MOB_PAG_RSP消息。图7假设MSS710根据初始调整确定第一BS 720是MSS 710当前所属的服务BS。
然后，MSS 710向第一BS 720发送MOB_PAG_RSP消息(步骤725)。在接收到MOB_PAG_RSP消息后，第一BS 720向寻呼控制器780发送响应于‘PAGING_REQUEST’消息的‘PAGING_RESPONSE’消息(步骤727)。此外，第一BS 720向MSS 710发送MOB_IDL_RSP消息，从而控制MSS 710转换到空闲模式(步骤729)。
上面参照图7，给出了对于根据本发明实施例的、寻呼处于空闲模式的MSS的操作的描述。下面，将参照图8描述根据本发明实施例的、不要求位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换。
图8是根据本发明实施例的、不要求位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换处理的信号流程图。
图8基于处于空闲模式的MSS 810的切换在同一寻呼区域中(即，在使用相同PZID的寻呼区域中)移动(即，执行切换)的情况。参照图8，服务BS 830向MSS 810发送MOB_IDL_RSP消息(步骤811)。服务BS 830可以响应于MOB_IDL_REQ消息或者基于主动提供的方案，发送MOB_IDL_RSP消息。这里，服务BS 830的MOB_IDL_RSP消息的发送是基于主动提供的方案的，并且可以意图调节服务BS 830的负载。在接收到来自服务BS 830的MOB_IDL_RSP消息后，MSS 810从唤醒模式转换到空闲模式。
在MSS 810处于空闲模式期间，它从服务BS 830控制的服务区域移动到目标BS 850控制的另一服务区域(步骤813)。对于这个例子，假设服务BS 830和目标BS 850位于同一寻呼区域中。
当MSS 810移动时，即使MSS 810在寻呼时间点醒来之后执行网络监视，服务BS 830与MSS 810之间的通信也被断开，从而MSS 810不能接收MOB_PAG_REQ消息。因此，当MSS 810移动到新BS(即，目标BS 850)时，MSS从目标BS 850广播的上行链路信道描述符(UCD)消息、下行链路信道描述符(DCD)消息以及DL_MAP和UL_MAP消息中接收目标BS 850的信息(步骤815)。如上所述，目标BS 850的PZID可以包含在DL_MAP消息中。
通过接收目标BS 850广播的BS信息，MSS 810检测目标BS 850的PZID，从而认识到服务BS 830和目标BS 850位于同一寻呼区域内(步骤817)。然后，MSS 810检查帧数，从而认识到它自身的寻呼时间点。然后，MSS 810检查它是否到达寻呼时间点(步骤819)。如果它尚未到达寻呼时间点，则MSS 810扫描近邻BS(步骤821)。这里，扫描近邻BS包括扫描从邻近BS发送的导频信号的载波对干扰与噪声比(CINR)，以检测处于空闲模式的MSS的移动。
当它到达寻呼时间点时，MSS从空闲模式中醒来，并且接收来自目标BS850的MOB_PAG_REQ消息(步骤823)。这里，假设从目标BS 850发送的MOB_PAG_REQ消息不包含MSS 810的MAC地址，因而MSS 810仍处于空闲模式。
上面参照图8，给出了对于根据本发明实施例的、不要求位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换的描述。现在，将参照图9描述根据本发明实施例的、使用位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换。
图9是根据本发明实施例的、使用位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换处理的信号流程图。
图9基于处于空闲模式的MSS 810的切换在不同寻呼区域中(即，在使用不同PZID的寻呼区域中)移动(即，执行切换)的情况。参照图9，服务BS 930向MSS 910发送MOB_IDL_RSP消息(步骤911)。服务BS 930可以响应于MOB_IDL_REQ消息或者基于主动提供的方案，发送MOB_IDL_RSP消息。这里，MOB_IDL_RSP消息是基于主动提供的方案发送的，并且可以意图调节服务BS 930的负载。在接收到来自服务BS 930的MOB_IDL_RSP消息后，MSS 910从唤醒模式转换到空闲模式。
在这个例子中，在MSS 910处于空闲模式期间，它从服务BS 930控制的服务区域移动到目标BS 950控制的另一服务区域(步骤913)。这里，假设服务BS 930和目标BS 950位于不同的寻呼区域中。当MSS 910移动时，即使MSS 910在寻呼时间点醒来之后执行网络监视，服务BS 930与MSS 910之间的通信也被断开，从而MSS 910不能接收MOB_PAG_REQ消息。因此，当MSS 910移动到新BS(即，目标BS 950)时，MSS从目标BS 950广播的UCD消息、DCD消息以及DL_MAP和UL_MAP消息中接收目标BS 950的信息(步骤915)。如上所述，目标BS 950的PZID可以包含在DL_MAP消息中。
通过接收目标BS 950广播的BS信息，MSS 910检测目标BS 950的PZID，从而认识到服务BS 930和目标BS 950位于不同的寻呼区域内(步骤917)。然后，MSS 910执行初始调整(步骤919)以获得基本CID和主管理CID。然后，MSS 910向目标BS 950发送移动位置更新请求(MOB_LU_REQ)消息(步骤921)。MOB_LU_REQ消息具有如表11所示的结构。
                     表11
  句法   大小   说明
  MOB_LU-REQ_Message_Format(){
  管理消息类型＝？？   8位
  PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX   4位
  PREV_PZONE_ID
  }
在表11中，‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。目前，MOB_LU_REQ消息的‘管理消息类型’尚未确定，因此被标为‘？？’。此外，‘PREF_IDLE_INTERVAL_INDEX’表示MSS优选的空闲间隔(即，寻呼周期)，并且‘PREF_PZONE_ID’表示在切换前MSS 910所属的服务BS 930的PZID。
在接收到来自MSS 910的MOB_LU_REQ消息后，目标BS 950向寻呼控制器970发送位置更新请求(LOCATION_UPDATE_REQUEST)消息(步骤923)。这里，从目标BS 950发送的LOCATION_UPDATE_REQUEST消息包含要求位置更新的MSS 910的MAC地址、以及在切换前MSS 910所属的服务BS 930的PZID。在接收到LOCATION_UPDATE_REQUEST消息后，寻呼控制器970基于LOCATION_UPDATE_REQUEST消息中包含的PZID和MAC地址，更新MSS 910的位置，然后响应于LOCATION_UPDATE_REQUEST消息，向目标BS 950发送位置更新应答(LOCATION_UPDATE_RESPONSE)消息(步骤925)。在接收到来自寻呼控制器970的LOCATION_UPDATE_RESPONSE消息后，目标BS 950向MSS910发送移动位置更新应答(MOB_LU_RSP)消息(步骤927)。MOB_LU_RSP消息具有如下面表12所示的结构。
                            表12
  句法   大小   说明
  MOB_LD_RSP_Message_Format(){
  管理消息类型＝？？   8位
  LU许可   1位   0：位置更新失败1：位置更新成功
  如果(LU许可＝＝0){
  After-REQ-action   1位   0：MSS可以在BS在该消息中给出的持续时间(REQ-duration)之后重传MOB_LU_REQ1：MSS不应重传MOB_IDL-REQ，而应当等待来自BS的MOB_LU_RSP
 REQ-duration   4位  After-REQ-action值为0的情况下的持续时间
 预留   2位
 }else{
 SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX   4位
 TB_REGI_REQUIRED   1位  要求基于定时器的登记0：不要求1：要求
 If(TB_REGI_REQUIRED！＝0)
 TB_REGI_INDEX   8位  0：预留1～255
 }
 预留   2位
 }
在表12中，‘管理消息类型’包含关于当前正发送的消息的类型的信息。目前，MOB_LU_RSP消息的‘管理消息类型’尚未确定，因此被标为‘？？’。此外，‘LU许可’指示位置更新是否失败；值‘0’指示失败，而值‘1’指示成功。‘After-REQ-action’指示当位置更新失败时MSS是否应当重传MOB_LU_REQ消息，‘0’指示在等待预定时间后重传，而‘1’指示不需要重传。‘REQ_duration’指示MSS等待重传MOB_LU_REQ消息的持续时间。‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’指示在实现位置更新时新确定的寻呼周期。‘TB_REGI_REQUIRED’指示新BS(目标BS)是否要求基于定时器的登记。‘TB_REGI-INDEX’指示当要求了基于定时器的登记时定时器的计数值。
在接收到来自目标BS 950的MOB_LU_RSP消息后，MSS 910对应于MOB_LU_RSP消息中包含的所选寻呼周期等等，切换或模式转换到空闲模式。
上面参照图9，给出了对于根据本发明实施例的、使用位置更新的、处于空闲模式的MSS的切换的描述。现在，将参照图10描述根据本发明实施例的、处于空闲模式的MSS的周期性位置更新。
图10是根据本发明实施例的、处于空闲模式的MSS的周期性位置更新处理的信号流程图。
首先，处于唤醒模式的MSS 1010向BS 1030发送MOB_IDL_REQ消息(步骤1011)。在接收到来自MSS 1010的MOB_IDL_REQ消息后，BS 1030向寻呼控制器1050发送IDLE_MODE_REQUEST消息(步骤1013)。在接收到来自BS 1030的IDLE_MODE_REQUEST消息后，寻呼控制器1050向BS1030发送响应于IDLE_MODE_REQUEST消息的IDLE_MODE_RESPONSE消息(步骤1050)。在接收到IDLE_MODE_RESPONSE消息后，BS 1030向MSS 1010发送响应于MOB_IDL_REQ消息的MOB_IDL_RSP消息(步骤1017)。这里，MOB_IDL_RSP消息包含对MSS 1010确定的所选寻呼周期和寻呼时间点、以及基于定时器的登记的请求。即，假设MOB_IDL_REQ消息的‘TB_REGI-REQUIRED’被标记为1。
在接收到来自BS 1030的MOB_IDL_RSP消息后，MSS从唤醒模式切换或模式转换到空闲模式。MSS 1010开始预定时间间隔‘TB_REGI_INTERVAL’的计数，以请求在空闲模式中基于定时器的登记，并且当它到达‘TB_REGI_INTERVAL’时(步骤1019)，执行用于位置更新的初始调整(步骤1021)。通过执行初始调整，MSS 1010获得基本CID和主管理CID。然后，MSS 1010向BS 1030发送MOB_LU_REQ消息(步骤1023)。图10中的步骤1023到1029与图9中MSS 910、目标BS 950和寻呼控制器970之间的步骤921到927类似，因此这里将不重复对其详细描述。
接下来，描述MSS 910确定‘TB_REGI_INTERVAL’的步骤。
首先，MSS 910通过使用MOB_IDL_RSP消息中的‘TB_REGI_INDEX’和‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’，获得‘TB_REGI_INTERVAL’。这里，‘TB_REGI_INTERVAL’可以用下面式(3)表示。
TB_REGI_INTERVAL＝2iT    .................(3)
在式(3)中，i表示‘SEL_IDLE_INTERVAL_INDEX’，而T表示‘TB_REGI_INDEX’。即，‘TB_REGI_INTERVAL’可以表示为寻呼周期的整数倍。
周期性地执行MSS的位置更新，以增加位置更新的便利性和MSS的位置更新的可靠性。当然，如上面参照图10所述，即使在MSS位于的区域实际并未改变时，也可以执行位置更新。然而，当寻呼控制器在从MSS最近更新了的小区扩大到寻呼区域的情况下执行寻呼时，由于周期性位置更新而导致的负载增加可以用由于寻呼区域减少而导致的负载减少来补偿。
如上所述，本发明提供一种适用于宽带无线接入通信系统的新MAC层操作模式，从而在支持MSS移动性和高速数据传输的同时，使功耗最小。此外，本发明通过舍弃同一寻呼区域中的网络进入处理，防止不必要地占用无线资源。因此，本发明可以最大化资源利用效率，并且消除由于网络进入而产生的消息开销。
尽管参照其特定优选实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员应当理解，在不背离权利要求书限定的本发明宗旨和范围的前提下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (36)

1.一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的方法，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站，该方法包括步骤：
当移动用户台处于不活动状态时，模式转换到空闲模式中，以节省电力和操作资源；
检测处于空闲模式的移动移动台移动到目标基站所属的另一寻呼区域中，该寻呼区域与服务基站所属的寻呼区域不同；以及
当检测到移动用户台的移动时，模式转换到唤醒模式，并且与目标基站一起执行位置更新。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：当移动用户台检测到以该移动用户台自身为目标的寻呼时，从空闲模式模式转换到唤醒模式。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述检测寻呼的步骤包括步骤：
根据寻呼周期接收从服务基站广播的寻呼信息；以及
当寻呼信息包含移动用户台的移动用户台标识符时，认识到寻呼的存在。
4.如权利要求3所述的方法，其中，基于寻呼周期广播的寻呼信息，并且所述偏移值被确定以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同地设置移动用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点。
5.如权利要求3所述的方法，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
6.如权利要求1所述的方法，其中，寻呼区域是集合多个基站的区域，并且同一寻呼区域中的基站使用同一寻呼区域标识符。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述执行位置更新的步骤包括步骤：
通过向目标基站发送位置更新请求，来请求位置更新；以及
响应于从目标基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答，模式转换到空闲模式。
8.一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的方法，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站，该方法包括步骤：
当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式；以及
在空闲模式下在每个预定间隔，模式转换到唤醒模式并执行移动用户台自身的位置更新。
9.如权利要求8所述的方法，其中，考虑由移动用户台确定的所选寻呼周期和计数值来确定所述预定间隔，所述计数值被设置以根据所选寻呼周期更新移动用户台的位置。
10.如权利要求8所述的方法，还包括步骤：当在唤醒模式下、在预定的第二时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到休眠模式，所述预定的第二时间间隔比所述预定的第一时间间隔短。
11.如权利要求8所述的方法，还包括步骤：当移动用户台检测到以该移动用户台自身为目标的寻呼时，从空闲模式模式转换到唤醒模式。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述检测寻呼的步骤包括：
根据预先设置的寻呼周期，在空闲模式下接收从服务基站广播的寻呼信息；以及
当寻呼信息包含移动用户台的移动用户台标识符时，认识到寻呼的存在。
13.如权利要求12所述的方法，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
14.如权利要求12所述的方法，其中，基于寻呼周期确定的寻呼信息，所述偏移值被确定以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同地设置移动用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点。
15.如权利要求8所述的方法，其中，所述执行位置更新的步骤包括步骤：
执行初始调整；
通过向由初始调整所选择的服务基站发送位置更新请求，来请求位置更新，位置更新请求包含移动用户台的移动用户台标识符和所选服务基站所属的寻呼区域的标识符；以及
响应于服务基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答，模式转换到空闲模式，
其中，寻呼区域是集合基于每个寻呼单元集合的多个基站的区域。
16.如权利要求15所述的方法，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
17.一种在宽带无线接入通信系统中由移动用户台控制媒体访问控制层的操作模式的系统，该宽带无线接入通信系统包括移动用户台和向该移动用户台提供服务的服务基站，该系统包括：
移动用户台，当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式，当检测到处于空闲模式的移动用户台移动到目标基站所属的、与服务基站所属的寻呼区域不同的另一寻呼区域中时，模式转换到唤醒模式，并且向目标基站发送位置更新请求，并且根据响应于位置更新请求的、来自目标基站的位置更新应答，执行位置更新；
目标基站，与寻呼控制器一起执行寻呼区域，当检测到来自移动用户台的位置更新请求时，执行移动用户台的位置更新，并且向移动用户台发送位置更新应答；和
寻呼控制器，用于对应于目标基站和移动用户台的位置更新操作，更新移动用户台的位置。
18.如权利要求17所述的系统，其中，当移动用户台检测到以该移动用户台自身为目标的寻呼时，移动用户台从空闲模式模式转换到唤醒模式。
19.如权利要求18所述的系统，其中，移动用户台根据预先设置的寻呼周期，在空闲模式下接收从服务基站广播的寻呼信息，并且当寻呼信息包含移动用户台的移动用户台标识符时，认识到寻呼的存在。
20.如权利要求19所述的系统，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
21.如权利要求19所述的系统，其中，寻呼控制器确定寻呼周期，确定偏移值以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同地设置移动用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点，并且基于寻呼周期和偏移值确定寻呼信息。
22.如权利要求17所述的系统，其中，当在唤醒模式下、在预定的第二时间间隔期间服务基站与移动用户台之间没有数据传输时，移动用户台模式转换到休眠模式，所述预定的第二时间间隔比所述预定的第一时间间隔短。
23.如权利要求17所述的系统，其中，寻呼区域是集合基于每个寻呼单元的多个基站的区域，并且处于同一寻呼区域的基站使用同一寻呼区域标识符。
24.如权利要求23所述的系统，其中，移动用户台通过向目标基站发送位置更新请求，来请求位置更新，该位置更新请求包含移动用户台的移动用户台标识符和该服务基站所属的寻呼区域的标识符，并且响应于从目标基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答，模式转换到空闲模式。
25.如权利要求24所述的系统，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
26.一种在宽带无线接入通信系统中控制媒体访问控制层的操作模式的系统，该系统包括：
移动用户台，当在唤醒模式下、在预定的第一时间间隔期间基站与移动用户台之间没有数据传输时，模式转换到空闲模式，在空闲模式中在每个预定间隔，模式转换到唤醒模式并向基站发送位置更新请求，并且根据响应于位置更新请求的、来自基站的位置更新应答，执行位置更新；
基站，与寻呼控制器一起执行寻呼区域，当检测到来自移动用户台的位置更新请求时，执行移动用户台的位置更新，并且向移动用户台发送位置更新应答；和
寻呼控制器，用于对应于基站和移动用户台的位置更新操作，更新移动用户台的位置。
27.如权利要求26所述的系统，其中，考虑由移动用户台和计数值设置确定的所选寻呼周期来确定所述预定间隔，以根据所选寻呼周期更新移动用户台的位置。
28.如权利要求26所述的系统，其中，当在唤醒模式下、在预定的第二时间间隔期间基站与移动用户台之间没有数据传输时，移动用户台模式转换到休眠模式，所述预定的第二时间间隔比所述预定的第一时间间隔短。
29.如权利要求26所述的系统，其中，当移动用户台检测到以该移动用户台自身为目标的寻呼时，移动用户台从空闲模式模式转换到唤醒模式。
30.如权利要求26所述的系统，其中移动用户台根据预先设置的寻呼周期，在空闲模式下接收从基站广播的寻呼信息；以及当寻呼信息包含移动用户台的移动用户台标识符时，认识到寻呼的存在。
31.如权利要求30所述的系统，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
32.如权利要求30所述的系统，其中，寻呼控制器确定寻呼周期，确定偏移值以便在服务基站为其提供服务的多个移动用户台中、不同地设置移动用户台从唤醒模式模式转换到空闲模式的时间点，并且基于寻呼周期和偏移值确定寻呼信息。
33.如权利要求26所述的系统，其中，移动用户台执行初始调整，通过向由初始调整所选择的基站发送位置更新请求，来请求位置更新，位置更新请求包含移动用户台的移动用户台标识符和所选基站所属的寻呼区域的标识符，并且响应于基站响应位置更新请求而发送的位置更新应答，模式转换到空闲模式，并且寻呼区域是集合基于每个寻呼单元集合的多个基站的区域。
34.如权利要求33所述的系统，其中，移动用户台标识符是移动用户台的媒体访问控制层地址。
35.一种在宽带无线接入通信系统中、由寻呼控制器确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空闲模式时、多个移动用户台的寻呼时间点的方法，所述宽带无线接入通信系统包括基站、该基站控制的小区中的多个移动用户台、和连接到该基站的寻呼控制器，该方法包括步骤：
确定寻呼周期；
确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点；以及
基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。
36.一种宽带无线接入通信系统，包括：
基站；
处于基站控制的小区中的多个移动用户台；和
寻呼控制器，用于确定当多个移动用户台中的一些移动用户台从有业务传输的唤醒模式转换到没有业务传输的空闲模式时对多个移动用户台的寻呼时间点，确定偏移值以便不同地设置移动用户台唤醒的时间点，以及基于寻呼周期和偏移值确定移动用户台唤醒的时间点。
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