专利名称：：一种邻区消息的下发方法及微波存取全球互通系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及微波存取全5求互通(WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess,WiMax)系统，尤其涉及一种邻区消息的下发方法及WiMax系统。
背景技术：
：同目前广泛使用的各种无线网络相比，WiMax技术有着自己独特的优势。WiFi(WirelessFidelity,无线局域网)技术可以提供高达54Mbps的无线接入速度，但是它的传输距离十分有限，有效半径约为100米。3G(3rdGeneration,第三代数字通信)移动电话系统可以提供非常广阔的传输范围，但是它的接入速度却十分緩慢。WiMax的出现刚好弥补了这两个不足。如图l所示，移动台MS接入WiMax网络的流程，具体包括以下步骤101、MS捕获下行信道及获取上行信道参数，即系统下行同步；102、初始测距(Ranging)过程，MS通过和基站BS交互，不断调整时偏和频偏，进行上行同步精确调整；103、MS发送SBC-REQ消息给BS以启动SBC(SSBasicCapabilities,用户站基本能力)协商，MS和BS协商PKM(Pair-wiseKeyManagement,成对密钥管理)协议版本、认证策略；104、BS发送MS_PreAttachment—Req消息给它默认的AGW(AccessGateway,接入网关)，通知有新的MS进入网络；105、接收到MS_PreAttachment_R^q的AGW生成一个关于该MSID的新上下文块，并向BS响应MS—PreAttachment_Rsp消息；106、BS发送SBC-RSP消息到执行鉴权架构策略的MS;107、BS发送MS_PreAttachment_Ack消息到AGW，确认SBC-RSP已经发送到MS;5108、EAP(ExtensibleAuthenticationProtocol,可扩展身份验证协议)鉴权流程，包括EAP过程和三步握手消息交互。主要目的是AGW对MS的合法身份进行检验，完成设备鉴权和用户鉴权及加密材料的分发使用。随后的消息都会进行校验(比如使用CMAC(Cipher-basedMessageAuthenticationCode,基于密文的消息认证码)防止消息重放攻击)；109、MS执行802.16e注册过程，发送REG-REQ消息给BS,该消息中携带MS支持能力；110、BS通过MS_Attachment_Req消息将EAP认证的结果转发给AGW;111、AGW收到MSAttachment—Req消息后，向BS响应MS_Attachment—Rsp消息；112、BS发送REG-RSP消息到MS,消息中携带有适当的参数(才艮据BS策略或AGW的响应)。何时发送REG-RSP取决于BS的决策；113、BS发送MS—Attachment_Ack消息给AGW,通知AGW其发送的MS_Attachment—Rsp消息已经接收到，并且已经向MS发送了REG-RSP消息及触发AGW发起预置服务流的建立；114、业务流建立流程(包括链接建立过程ConnectionsEstablishment(DSA-REQ/RSP/Ack)及数据链路建立过程DataPathEstablishment(R6)),只有业务流建立完成后MS才能开始获取IP地址和传输用户数据。传统的移动蜂窝网络结构如图2所示，根据IEEE802.16e协议，MS在接入WiMax网络后，服务基站ServingBS需要配置周围所有邻区的信息，并且会根据系统的邻区配置信息通过MOB_NBR—ADV消息来广播网络的拓朴信息，为MS(MobileStation,移动台)提供邻近BS和小区的情况。MS在移动过程中，与当前ServingBS的信号质量越来越弱。为了满足用户的服务质量，必然要求MS切换到信号质量更好的基站。MS根据已经获取到的邻区消息，会通过MOB—SCN-REQ消息请求系统分配一组扫描时隙，BS会以MOB_SCN—RSP消息明确地向MS回复分配的扫描间隙和其它与扫描相关的信息，然后MS会才艮据此消息中的内容离开当前ServingBS,去扫描邻区BS，从而获取邻区BS的信号质量以决定是否需要切换以及切换到哪个BS上。根据现有网络的发展趋势，未来市场上会出现这样一种应用场景，如图3所示。个人用户在自己的家庭住宅内使用WiMax技术实现微蜂窝小区(microcell)覆盖，而在更广泛的区域使用WiMax宏蜂窝小区(macrocell)来保证无线覆盖，即出现一个宏蜂窝小区内包含大量家庭微蜂窝小区的情况。MS被限制在家庭微蜂窝小区及其周围地区内但不会移动到其它微蜂窝小区，而在微蜂窝小区和宏蜂窝的边界区会出现跨区切换。在上述应用场景中，如果仍旧按照原有协议配置邻区信息和发送邻区广播消息，则由于一个宏蜂窝小区中包含多个微虫奪窝小区，必然会导致发送给移动台的邻区广播消息内包含大量的邻区信息。虽然可以对邻区广播消息进行分段发送，但这对通信系统的空口带宽和终端的扫描处理能力都是一个巨大的挑战。
发明内容本发明提供了一种邻区消息的下发方法，克服了邻区广播消息中包含大量微蜂窝小区邻区信息的缺点。为解决上述问题，本发明提供了一种邻区消息的下发方法，适用于包含多个宏蜂窝小区的WiMax系统，其中，所述宏蜂窝小区中包含多个微蜂窝小区；核心网侧保存有各移动台MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在MS接入网络的过程中，服务于该MS所在地的基站从所述核心网侧获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在接入完成后，所述基站作为服务基站向所述MS发送邻区消息，其中携带上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。进一步地，上述方法还可具有以下特征当所述归属微蜂窝小区处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处时，所述核心网中保存的所述归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息有多个。进一步地，上述方法还可具有以下特征所述基站从所述核心网侧获取到所述MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息是指在所述MS向所述基站发起注册流程时，所述基站通过所述核心网侧回复的MS—Attachment—Rsp消息获取到所述MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息。进一步地，上述方法还可具有以下特征所述基站通过所述核心网侧回复的MS—Attachment—Rsp消息获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息是指所述核心网在向所述基站回复的MS_Attachment—Rsp的RegContext信息单元中携带了该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息。进一步地，上述方法还可具有以下特征所述MS在接入网络后，所述服务基站向所述MS发送邻区消息具体包括所述服务基站根据自身信息判断自身是归属基站还是宏邻区基站，如果是归属基站，则向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述各宏蜂窝小区信息；如果是宏邻区基站，则向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述归属微蜂窝小区信息和除该服务基站外的其它各宏蜂窝小区信息。进一步地，上述方法还可包括所述服务基站根据自身信息判断自身既不是归属基站，也不是宏邻区基站，则不向所述MS发送所述单播邻区消息。进一步地，上述方法还可具有以下特征所述MS归属微蜂窝小区信息中包括服务于该MS归属微蜂窝小区的基站的标识HomeBSID;所述宏蜂窝小区信息中包括服务于该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的基站的标识AttachBSID。进一步地，上述方法还可具有以下特征所述服务基站向所述MS发送所述邻区消息是指所述服务基站周期性地向所述MS发送所述邻区消息。进一步地，上述方法还可包括所述MS收到所述单播邻区消息后，根据获得的单播邻区消息来决定是否进行后续的标准切换过程。为解决上述问题，本发明还提供了一种微波存取全球互通WiMax系统，其中包含多个宏蜂窝小区，其中，所述宏蜂窝小区中包含多个微蜂窝小区，包括核心网侧设备、移动台MS和基站；所述核心网侧设备用于保存各MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；服务于MS所在地的基站用于在所述MS接入网络的过程中，从所述核心网侧设备中获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；还用于在接入完成后作为服务基站向所述MS发送邻区消息，其中携带上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。进一步地，上述WiMax系统还可具有以下特征当所述归属微蜂窝小区处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处时，所述核心网侧设备中保存的所述归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息有多个。进一步地，上述WiMax系统还可具有以下特征所述核心网侧i殳备用于在向所述基站回复的MS_Attachment_Rsp的RegContext信息单元中携带该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息。进一步地，上述WiMax系统还可具有以下特征所述服务基站用于根据自身信息判断自身是归属基站还是宏邻区基站，如果是归属基站，则用于向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述各宏蜂窝小区信息；如果是宏邻区基站，则用于向所述MS发送单#"邻区消息，其中携带所述归属微蜂窝小区信息和除该服务基站外的其它各宏蜂窝小区信息。进一步地，上述WiMax系统还可具有以下特征所述MS归属微蜂窝小区信息中包括服务于该MS归属微蜂窝小区的基站的标识HomeBSID;所述宏蜂窝小区信息中包括服务于该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的基站的标识AttachBSID。进一步地，上述WiMax系统还可具有以下特征MS用于根据收到的所述单播邻区消息来决定是否进行后续的标准切换过程。采用本发明后，由于单播邻区消息包含的邻区小区信息要少得多，因此克服了现有标准协议中邻区广播消息中包含大量微蜂窝小区邻区信息的缺点，而且并没有修改已有的传统邻区广播消息。图1是现有技术中移动台MS接入WiMax网络的流程图2是现有技术中传统宏蜂窝小区组网情况示意图3是现有技术中一个宏蜂窝小区内包含大量家庭微蜂窝小区的情况示意图4是本发明应用实例中邻区消息下发的流程图5为本发明应用实例中构造单播邻区消息MOB_UNI_NBR-ADV的步骤示意图。具体实施例方式下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。以下所称MS均为被限制在微蜂窝小区及其周围地区内并且不会移动到其它微蜂窝小区的MS。本发明邻区消息下发方法的基本构思是核心网侧保存有各MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息，其中，当该归属微蜂窝小区处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处时，核心网中保存有上述多个相邻宏蜂窝小区的信息。在MS接入WiMax网络的过程中，服务于该MS所在地的基站从核心网侧获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在接入完成后，该基站作为服务基站向该MS发送邻区消息，该邻区消息中包含了上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。该MS收到后，可根据获得的邻区消息来决定是否进行后续的标准切换过程。其中，该基站可以但不限于是在MS向其发起注册流程时，通过核心网侧回复的MS_Attachment—Rsp消息获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息的。在此种情况下，为在MS—Attachment_Rsp消息中携带上述两类小区的信息，需对现有MS_Attachment_Rsp消息进行修改，现有协i义中*见定的MS_Attachment—Rsp消息的结构如表1所示，修改后的消息为在RegContext信息单元的内容中增加该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息。表1MS—Attachment_Rsp消息结构<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在具体实现时，可用服务于该MS归属微蜂窝小区的基站(以下简称归属基站)的标识HomeBSID表示该MS归属微蜂窝小区信息，用服务于该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的基站(以下筒称宏邻区基站)的标识AttachBSID表示宏蜂窝小区信息，如表2所示。而各基站的标识BSID可采用现有协议的定义，其结构如表3所示。由于归属微蜂窝小区可能处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处，所以RegContext中携带的AttachBSID可能有多个。表2修改后的REGContext信息单元结构<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>而本发明中的WiMax系统，包含多个宏蜂窝小区，其中，宏蜂窝小区中包含多个微蜂窝小区，该系统包括核心网侧设备、MS和基站。核心网側设备用于保存各MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；服务于MS所在地的基站用于在MS接入网络的过程中，从核心网侧设备中获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；还用于在接入完成后作为服务基站向MS发送邻区消息，其中携带上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。当归属^^奪窝小区处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处时，核心网侧设备中保存的该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息有多个。核心网侧设备用于在向基站回复的MS—Attachment—Rsp的RegContext信息单元中携带该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息。服务基站用于根据自身信息判断自身是归属基站还是宏邻区基站，如果是归属基站，则用于向MS发送单播邻区消息，其中携带各宏蜂窝小区信息；如果是宏邻区基站，则用于向MS发送单播邻区消息，其中携带归属獨b峰窝小区信息和除该服务基站外的其它各宏蜂窝小区信息。上述MS归属微蜂窝小区信息中包括服务于该MS归属微蜂窝小区的基站的标识HomeBSID;而宏蜂窝小区信息中包括服务于该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的基站的标识AttachBSID。MS还用于根据收到的单播邻区消息来决定是否进行后续的标准切换过程。下面用本发明的一应用实例进一步加以il明。图4为本发明方法修改后的接入流程图。从注册流程开始说明本发明的处理流程。如图4所示，包括以下步骤步骤401:MS与基站BS间的SBC协商及鉴权流程仍采用现有协议标准14中接入流程的相应部分，不作修改，参见图3步骤(1)~(22);步骤402:SBC及鉴权流程完成后，MS通过初始化注册流程来完成高层能力的协商，MS向BS发送REG-REQ请求MAC(MediaAccessControl,介质访问控制子层协议)层的能力协商；步骤403:BS向AGW(AccessGateways，接入网关)转发MS—Attachment一Req消息；步骤404:AGW发送MS—Attachment_Rsp消息，该消息的RegContext信息单元中包含该BS归属基站标识HomeBSID和宏邻区基站标识AttachBSID(可能有多个)；BS收到后保存相关信息；步骤405:BS给MS回REG-RSP消息；步骤406:BS给AGW回应MS—Attachment—Ack消息；步骤407:业务流建立流程；步骤408-409:BS周期性地向该MS发送单播邻区消息MOB—UNI_NBR-ADV,以通知终端邻区信息。而BS封装及发送MOBJJNI—NBR-ADV消息的步骤如图5所示，包括步骤501:BS收到MS—Attachment—Rsp消息后，保存该消息中携带的HomeBSID和AttachBSID;步骤502:该MS接入网络后，该BS作为服务基站开始构造MOB_UNI_NBR-ADV消息。先判断本BS是否是HomeBS或AttachBS，如果既不是HomeBS,也不是AttachBS,则直接执行步骤505;否则，4丸行步骤503。步骤503:BS判断本身是HomeBS还是AttachBS，如果是HomeBS,构造的MOB_UNI_NBR-ADV游息包含AttachBSID;如果是AttachBS,构造的MOB—UNI一NBR-ADV消息包含HomeBSID和除本BSID外的其它AttachBSID;步骤504:启动周期发送定时器，对构造出的MOB—UNI—NBR-ADV消息进行发送；步骤505:流程结束。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。权利要求1、一种邻区消息的下发方法，适用于包含多个宏蜂窝小区的微波存取全球互通WiMax系统，其中，所述宏蜂窝小区中包含多个微蜂窝小区，其特征在于，核心网侧保存有各移动台MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在MS接入网络的过程中，服务于该MS所在地的基站从所述核心网侧获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在接入完成后，所述基站作为服务基站向所述MS发送邻区消息，其中携带上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。2、如权利要求l所述的方法，其特征在于，当所述归属微蜂窝小区处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处时，所述核心网中保存的所述归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息有多个。3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站从所述核心网侧获取到所述MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息是指在所述MS向所述基站发起注册流程时，所述基站通过所述核心网侧回复的MS—Attachment一Rsp消息获取到所述MS归属孩^奪窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息。4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站通过所述核心网侧回复的MS—Attachment—Rsp消息获耳又到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息是指所述核心网在向所述基站回复的MS—Attachment—Rsp的RegContext信息单元中携带了该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息。5、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MS在接入网络后，所述服务基站向所述MS发送邻区消息具体包括所述服务基站根据自身信息判断自身是归属基站还是宏邻区基站，如果是归属基站，则向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述各宏蜂窝小区信息；如果是宏邻区基站，则向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述归属微蜂窝小区信息和除该服务基站外的其它各宏蜂窝小区信息。6、如权利要求l、2、4或5中任意一项所述的方法，其特征在于，还包括所述服务基站根据自身信息判断自身既不是归属基站，也不是宏邻区基站，则不向所述MS发送所述单播邻区消息。7、如权利要求l、2、4或5中任意一项所述的方法，其特征在于，所述MS归属微蜂窝小区信息中包括服务于该MS归属微蜂窝小区的基站的标识HomeBSID;所述宏蜂窝小区信息中包括服务于该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的基站的标识AttachBSID。8、如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述服务基站向所述MS发送所述邻区消息是指所述服务基站周期性地向所述MS发送所述邻区消息。9、如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括所述MS收到所述单播邻区消息后，根据获得的单播邻区消息来决定是否进行后续的标准切换过程。10、一种微波存取全球互通WiMax系统，其中包含多个宏蜂窝小区，其中，所述宏蜂窝小区中包含多个微蜂窝小区，包括核心网侧设备、移动台MS和基站，其特征在于，所述核心网侧设备用于保存各MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；服务于MS所在地的基站用于在所述MS接入网络的过程中，从所述核心网侧设备中获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；还用于在接入完成后作为服务基站向所述MS发送邻区消息，其中携带上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。11、如权利要求10所述的WiMax系统，其特征在于，当所述归属微蜂窝小区处于多个相邻宏蜂窝小区的交界处时，所述核心网侧设备中保存的所述归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息有多个。12、如权利要求10所述的WiMax系统，其特征在于，所述核心网侧设备用于在向所述基站回复的MS—Attachment一Rsp的RegContext信息单元中携带该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息。13、如权利要求10所述的WiMax系统，其特征在于，所述服务基站用于根据自身信息判断自身是归属基站还是宏邻区基站，如果是归属基站，则用于向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述各宏蜂窝小区信息；如果是宏邻区基站，则用于向所述MS发送单播邻区消息，其中携带所述归属微蜂窝小区信息和除该服务基站外的其它各宏蜂窝小区信息。14、如权利要求10~13中任意一项所述的WiMax系统，其特征在于，所述MS归属微蜂窝小区信息中包括服务于该MS归属微蜂窝小区的基站的标识HomeBSID;所述宏蜂窝小区信息中包括服务于该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的基站的才示识AttachBSID。15、如权利要求10所述的WiMax系统，其特征在于，MS用于根据收到的所述单播邻区消息来决定是否进行后续的标准切换过程。全文摘要一种邻区消息的下发方法，适用于包含多个宏蜂窝小区的微波存取全球互通WiMax系统，其中，宏蜂窝小区中包含多个微蜂窝小区；核心网侧保存有各移动台MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在MS接入网络的过程中，服务于该MS所在地的基站从核心网侧获取到该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区的信息；在接入完成后，该基站作为服务基站向MS发送邻区消息，其中携带上述该MS归属微蜂窝小区信息和该归属微蜂窝小区所在的宏蜂窝小区信息中除当前服务小区信息外的所有小区信息。采用本发明后，克服了现有标准协议中邻区广播消息中包含大量微蜂窝小区邻区信息的缺点。文档编号H04W8/02GK101540993SQ20091013379公开日2009年9月23日申请日期2009年4月17日优先权日2009年4月17日发明者强周,涛张,雷张,涛沈,宁王申请人:中兴通讯股份有限公司