專利名稱：一種調整終端定時器時長的方法及裝置、系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及微波存取全球互通(WiMAX)系統，尤其涉及一種調整終端定時器時長的方法及裝置、系統。
背景技術：
在WiMAX無線網絡中，參考圖1所示，整個系統的架構主要由3部分組成移動終端(MS，Mobile Station)、接入網(AN，Access Network)和核心網(CN，Core Network),其中，CN 包含有認證授權記賬(AAA, AuthenticationAuthorization Accounting)服務器和動態主機設置協議(DHCP，Dynamic HostConfiguration Protocol)服務器，AN由要接入的目標基站(BS，Base Station)和接入網關(AN_GW，AN Gateffay)組成，MS與BS間通信的接口為Rl接口，BS與AN-GW通信的接口為R6接口。當前流行使用數字用戶環路(DSL，Digital Subscriber Line)或有線電視網 (Cable)的方式實現寬帶接入，相比于這些技術，WiMAX具有明顯的優勢，且對于一些由于成本昂貴而導致無法鋪設或升級線纜的地區，WiMAX將有望成為寬帶骨干的一部分。WiMAX 可以搭建一個開放的平臺，將固定運營商或者移動運營商連接在一起，還包括將有線運營商、衛星運營商的不同網絡連接在一起。然而，不同運營商使用WiMAX的接入方式不同。將WiMAX技術加衛星通信技術融合應用在寬帶接入方面也是非常常見的組網方式，如應急通信系統和邊遠農村地區WiMAX覆蓋系統。例如，某局方要在一個較偏遠的小鎮上開一個商用試驗點，局方希望把接入網關(AGW，Access Gateffay)設備放在城市中心，BS 設備放在覆蓋的小鎮上，但BS與AGW之間R6接口的傳輸希望用衛星設備來解決。眾所周知，衛星傳輸給WIMAX系統帶來的主要影響就是時延。一般衛星服務商給出的指標是500 1500ms環回時延。現有WIMAX協議架構下，不同的MS在R6接口大時延條件下對網絡接入、 IDLE、切換等均都會有影響，甚至無法完成初始網絡接入。目前，在WiMAX系統中，MS在網絡接入、IDLE、切換等流程中，需要設定其定時器時長，MS需要在定時器時長所限定的時間內接收到BS返回的響應消息，如果超過定時器時長仍未收到BS返回的響應消息，則默認當前操作失敗。現有的方法中，在MS進行網絡接入、 IDLE、切換等流程之前，采用靜態配置的方式設定其定時器時長，WiMAX/802. 16協議中規定了要設定的MS定時器時長。但是，現有的靜態配置方法，由于MS不能根據BS與AGW之間的延時變化，來實時調整自身的定時器時長，從而導致在BS與AGW之間的時延發生變化時， MS不能完成網絡接入、IDLE、切換等操作。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種調整MS定時器時長的方法及裝置、系統，以解決現有的MS定時器時長設定方式不能夠根據BS與AGW之間的延時變化而自動調整的問題。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的
本發明提供了一種調整終端定時器時長的方法，所述方法包括終端從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息；根據所獲取的延時信息，終端調整自身的等待響應定時器時長。在上述方案中，所述終端從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息，包括基站獲得自身與接入網關之間的延時信息，并將獲得的延時信息通知給所述終端。在上述方案中，所述基站將獲得的延時信息通知給所述終端，具體為所述基站獲得所述延時信息后，根據該延時信息驗證自身與接入網關之間的延時時長是否改變，如果是，則將所獲得的延時信息通知給所述終端，否則，不將所獲得的延時信息通知給所述終端；或者，基站將獲得的延時信息直接通知給所述終端。 在上述方案中，所述基站將獲得的延時信息通知給所述終端，包括基站在獲得所述延時信息之后，將該延時信息攜帶在UCD消息中，并將所述UCD消息周期性廣播給所述終端。在上述方案中，所述基站將延時信息攜帶在UCD消息中，具體為所述基站將所述延時信息以TLV形式攜帶在UCD消息中。在上述方案中，所述基站獲得自身與接入網關之間的延時信息，具體為所述基站實時或周期性地與所述接入網關交互握手請求和握手響應消息，計算出自身與接入網關之間的延時時長，得到所述延時信息。在上述方案中，所述根據所獲取的延時信息，終端調整自身的等待響應定時器時長，包括根據所獲取的延時信息，終端將自身的等待響應定時器時長調整為所述延時信息表示的延時時長加上要實現的當前流程需要的總處理時間，得到的時間總和。在上述方案中，所述延時信息具體為R6延時信息，所述R6延時信息用于表示所述基站與接入網關之間R6鏈路的延時時長。本發明還提供了一種調整終端定時器時長的裝置，所述裝置包括獲取單元和調整單元，其中，獲取單元，用于從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息；調整單元，用于根據所述獲取單元獲取的延時信息，調整終端的等待響應定時器時長。在上述方案中，所述調整單元，具體用于，根據所述獲取單元獲取的延時信息，將終端的等待響應定時器時長調整為所述延時信息表示的延時時長加上要實現的當前流程需要的總處理時間，得到的時間總和。本發明還提供了一種調整終端定時器時長的系統，所述系統包括基站和終端，其中，基站，包括延時信息獲得單元，該延時信息獲得單元用于獲得用于表示自身與接入網關之間延時時長的延時信息，并將獲得的延時信息通知給所述終端；終端，包括獲取單元和調整單元，其中，獲取單元，用于獲取所述基站獲得并通知的所述延時信息；調整單元，用于根據所述獲取單元獲取的延時信息，調整終端的等待響應定時器時長。在上述方案中，所述基站的延時信息獲得單元，具體用于，通過實時或周期性地與所述接入網關交互握手請求和握手響應消息，計算出所述基站與接入網關之間的延時時長，得到所述延時信息；在獲得所述延時信息之后，將該延時信息攜帶在UCD消息中，并將所述UCD消息周期性廣播給所述終端。在上述方案中，所述基站的延時信息獲得單元，還用于，獲得所述延時信息后，根據該延時信息驗證所述基站與接入網關之間的延時時長是否改變，如果是，則將所獲得的延時信息通知給所述終端，否則，不將所獲得的延時信息通知給所述終端；或者，獲得所述延時信息后，直接將獲得的延時信息通知給所述終端。本發明中，MS通過獲取BS與AGW之間的延時信息，并根據該延時信息，適時地調整自身的定時器時長，解決了現有MS不能夠靈活自動調整自身定時器時長的問題，使得MS 能夠考慮到BS與AGW之間的R6延時，并自動修改相關定時器的時長，即使在BS與AGW之間的R6延時發生變化時，也能保證MS順利完成在WIMAX網絡中的接入、切換、IDLE等操作， 不僅有效提高了 MS的工作效率，也大大提升了 MS在WIMAX網絡中進行接入、切換、IDLE等操作的成功率。
圖1為現有技術中WiMAX無線網絡系統的網絡架構示意圖；圖2為本發明調整MS定時器時長的方法流程圖；圖3為實際應用中MS獲取BS與AGW之間延時信息的過程示意圖；圖4為實際應用中執行定時器調整過程的示意圖；圖5為本發明一種實施例的實現過程示意圖；圖6為圖5所示實施例中R6延時信息TLV形式的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是BS實時獲取自身與AGW之間的延時信息，并攜帶在UCD消息中，再采用周期性廣播的方式將該上行信道描述(U⑶，UL channeldescriptor)消息通知給MS，MS從所述UCD消息中獲取到的所述延時信息，根據獲取得到的延時信息，自動調整自身的等待響應定時器時長，使得MS在接入、切換、IDLE等流程階段，能夠實時調整自身定時器時長，以保證接入、切換、IDLE、業務流建立等流程的順利進行。如圖2所示，本發明的一種調整MS定時器時長的方法，該方法主要包括步驟201 =MS從BS獲取用于表示BS與AGW之間延時時長的延時信息；步驟202 根據所獲取的延時信息，MS調整自身的等待響應定時器時長。具體地，BS獲得所述延時信息，并將獲得的延時信息通知給所述MS。這里，BS可以實時或周期性地與所述AGW交互握手請求和握手響應消息，計算出自身與AGW之間的延時時長，得到所述延時信息。BS獲得所述延時信息后，可以根據該延時信息驗證自身與AGW之間的延時時長是否改變，如果是，則將所獲得的延時信息通知給所述MS,否則，不將所獲得的延時信息通知給所述MS ；或者，BS也可以將獲得到的延時信息直接通知給所述MS。這里，BS在獲得所述延時信息之后，將該延時信息攜帶在UCD消息中，并將所述 U⑶消息周期性廣播給所述MS。具體地，BS可以將所述延時信息以類型長度值(TLV，Type Length Value)形式攜帶在UCD消息中。具體地，根據所獲取的延時信息，MS將自身的等待響應定時器時長調整為所述延時信息表示的延時時長加上要實現的當前流程需要的總處理時間，得到的時間總和。其中，所述要實現的當前流程可以是接入、或切換、或IDLE、或業務流建立場景下
6的任何一段或多段流程。要實現的當前流程需要的總處理時間具體為各網元處理所述流程的過程中累加的時間總和。例如，對于接入場景下，所述要實現的當前流程可以是能力協商階段的SBC_REQ 的處理過程、或者注冊階段的REG_REQ處理過程等。這里，所述的延時信息具體為R6延時信息，該R6延時信息用于表示所述BS與AGW 之間R6鏈路的延時時長。為實現上述方法，本發明還提供了一種調整MS定時器時長的裝置，所述裝置主要包括獲取單元和調整單元，其中，獲取單元，用于從BS獲取用于表示BS與AGW之間延時時長的延時信息；調整單元，用于根據所述獲取單元獲取的延時信息，調整MS的等待響應定時器時長。其中，所述調整單元，具體用于，根據所述獲取單元獲取的延時信息，將MS的等待響應定時器時長調整為所述延時信息表示的延時時長加上要實現的當前流程需要的總處理時間得到的時間總和。另外，本發明還提供了一種調整MS定時器時長的系統，所述系統包括BS和MS，其中，BS，包括延時信息獲得單元，該延時信息獲得單元用于獲得用于表示自身與AGW之間延時時長的延時信息，并將獲得的延時信息通知給所述MS ；MS，包括獲取單元和調整單元，其中，獲取單元，用于獲取所述BS獲得并通知的所述延時信息；調整單元，用于根據所述獲取單元獲取的延時信息，調整MS的等待響應定時器時長。其中，所述BS的延時信息獲得單元具體用于，通過實時或周期性地與所述AGW交互握手請求和握手響應消息，計算出所述BS與AGW之間的延時時長，得到所述延時信息；在獲得所述延時信息之后，將該延時信息攜帶在UCD消息中，并將所述UCD消息周期性廣播給所述MS。這里，所述BS的延時信息獲得單元還用于，獲得所述延時信息后，根據該延時信息驗證所述BS與AGW之間的延時時長是否改變，如果是，則將所獲得的延時信息通知給所述MS,否則，不將所獲得的延時信息通知給所述MS ；或者，獲得所述延時信息后，直接將獲得的延時信息通知給所述MS。如圖3所示，MS獲取BS和AGW之間R6延時信息的具體過程，主要包括以下流程步驟1 :BS在正常工作狀態時，通過與AGW之間交互握手請求/握手響應消息，得到自身與AGW之間的R6延時信息，并更新到自身的數據庫，以便后續能夠提供給MS和自身使用；具體地，BS通過與AGW進行握手請求/握手響應消息(Ke印-aliveREQ/RSP)交互， 實時計算自身與AGW之間的R6延時時長，得到R6延時信息，并保存到自身的數據庫。步驟2 =BS將自身保存的R6延時信息以TLV形式攜帶在U⑶消息中，并主動周期性向MS廣播該UCD消息，使得MS能夠獲取到所述R6延時信息。這里，BS通過步驟1計算出R6延時信息并更新到自身的數據庫后，如果發現R6延時信息與更新之前所保存的R6延時信息不同，即發現當前的R6延時發生改變時，便將所更新的R6延時信息通過U⑶消息攜帶給MS。具體地，BS將R6延時信息攜帶在U⑶消息中保存，需要更新時，更新所保存U⑶ 消息里面攜帶的R6延時信息，并將UCD消息中的結構變化計數(Configuration ChangeCount)字段加1。之后，BS將更新后的U⑶消息周期性地發送給MS。這里，在MS接收到BS發送的U⑶消息后，可以首先驗證U⑶消息是否發生變化， 如果是，則解析接收到的所述UCD消息，得到其中攜帶的R6延時信息，根據解析得到的R6 延時信息，調整自身的等待響應定時器時長；否則，可以不解析所述UCD消息，維持等待響應定時器時長不變。具體地，MS可以根據UCD消息中的Configuration Change Count字段加1判斷UCD消息是否發生了變化。這里，BS也可以不需要驗證R6延時信息是否發生變化，實時或周期性地計算自身與AGW之間的R6延時，得到R6延時信息，并實時或周期性地將得到的R6延時信息通過UCD 消息攜帶給MS。實際應用中，在接入流程、或切換流程、或IDLE流程、或業務流建立流程中，在流程開始之前，可以按照以下步驟執行定時器的調整流程，參照圖4所示，具體如下步驟1 :MS發送Rl消息請求，并啟動TRl等待響應定時器，等待BS的響應消息；這里，MS在獲取到延時信息之后，將自身的TRl等待響應定時器時長按照下式(1) 調整，其中，TR6值表示所述R6延時信息表示的R6延時時長，TRlmsgprocess表示當前Rl 消息請求流程需要的總處理時間。TRl 等待響應定時器時長=TR6+TRlmsgprocess (1)步驟2 =BS接收所述Rl消息請求，向AGW發送R6消息請求，并啟動TR6等待響應定時器，等待AGW的響應消息。其中，TR6等待響應定時器為BS的定時器，其時長可以按照下式(2)來得到，其中， TR6msgprocess表示當前R6消息請求流程需要的總處理時間。TR6 等待響應定時器時長=TR6+TR6msgprocess (2)需要說明的是，上述的Rl消息請求表示MS通過Rl接口向BS發出的任何一種請求消息，上述的R6消息請求表示BS通過自身與AGW之間的R6接口向AGW發送的、對應于自身接收到的所述Rl消息請求的請求消息。例如，對于接入流程，所述的Rl消息請求是指SBC_REQ請求消息、或REG_REQ請求，對應的 R6 請求消息具體為 MS_PreAttachment_Req、或 MS_Attachment_Req。另外，TRl等待響應定時器表示對應于所述Rl消息請求的等待響應定時器，例如， 在所述Rl消息請求為SBC_REQ請求消息，對應的TRl等待響應定時器具體為T18定時器； 在所述Rl消息請求為REG_REQ請求消息，對應的TRl等待響應定時器具體為T6定時器；TR6等待響應定時器表示對應于所述R6消息請求的等待響應定時器。例如，在R6 請求消息具體為MS_PreAttaChment_Req時，對應的，TRl等待響應定時器具體為TR6預附著 (TR6 PreAttachment)定時器；在R6請求消息具體為MS_Attachment_Req時，對應的，TRl 等待響應定時器具體為TR6附著(TR6AttaChment)定時器。實施例一本實施例主要描述MS初始接入到網絡時，應用本發明調整MS定時器時長的過程。 參照圖5所示，具體流程如下步驟1 :BS通過Ke印-alive REQ/RSP消息與AGW握手，進行周期性地實時交互，通過Ke印-alive REQ/RSP消息，BS實時獲取用于表示當前自身與AGW之間R6鏈路延時時長的R6延時信息，并保存到自身的數據庫；BS在發現自身與AGW之間的R6延時發生變化時，則將當前獲取到的R6延時信息以TLV形式攜帶在UCD消息，周期性地廣播給自身覆蓋的所有MS。這里，R6延時信息的TLV形式如圖5所示，包含有類型(Type)、長度(Length)、 取值(Value)和描述(Description)四個字段，其中，Value具體為BS與AGW之間延時的 BiL、^1_禾少(ms) Jp.^ (Time in ms that is thedelay(ms)between BS and AGff)； Description定義了該R6延時信息用于表示BS與AGW之間的延時時長、以ms為單位(The delay (ms) between BS andAGW)，可以設置Type具體取值為228，Length具體取值為2，能夠與802. 16協議更好的兼容。步驟2 初始網絡接入時，MS與BS獲取下行同步，獲取上行配置參數時，從所述 U⑶消息提取TLV形式的R6延時信息，并保存，之后，進行測距完成上行同步階段(Ranging 階段)；步驟3 能力協商階段MS發送SBC_REQ請求消息給BS，并啟動T18定時器，等待SBC_RSP響應消息，其中，T18時長=TR6+TSbcreqProcess，其中，TR6為MS從所述UCD 消息中提取的R6延時信息所表示的R6延時時長，TSbcreqProcess表示各個網元處理 SBC_REQ過程中累加的總處理時間；之后，BS接收到SBC_REQ請求消息后，向AGW發送MS_ PreAttachment_Req 消息，并啟動 TR6 PreAttachment 定時器，其中，TR6 PreAttachment 時長=TR6+TPreattchProcess,其中，TPreattchProcess 表示各個網元處理 MS_ PreAttachment_Req過程中累加的總處理時間；之后，BS在TR6PreAttachment定時器限定的時長內，接收到AGW返回的MS_PreAttachment_Rsp，并向MS返回SBC_RSP響應消息，這樣，在MS的T18定時器限定的時長內，完成了 SBC_REQ的處理過程。步驟4 初始鑒權階段當MS向BS發送PKMv2_REQ/EAP Transfer消息后，啟動 TPkmEap 定時器等待 PKMv2_RSP/EAP Transfe 消息響應，BS 接收到 PKMv2_REQ/EAP Transfer消息后向AGW透傳該消息，之后，BS接收到AGW返回的PKMv2_RSP/EAP Transfer 消息后向MS透傳該消息。其中，TPkmEap時長=TR6+Teap，其中，TR6為MS從所述U⑶消息中提取的R6延時信息所表示的時長，Teap表示各個網元處理EAP過程中累加的總處理時間；這里，不同鑒權算法，EAP Transfer交互數目不一樣，對于MS來說，啟動相關等待定時器的方法是一樣的。步驟5 注冊階段，MS向BS發送REG_REQ請求消息，并啟動T6定時器，等待 REG_RSP 響應消息，其中，T6 = TR6+TRegreqProcess, TRegreqProcess 表示各網元處理REG_RSP過程中累加的總處理時間；之后，BS接收REG_REQ請求消息，向AGW發送MS_ Attachment_Req 消息，并啟動 TR6 Attachment 定時器，其中，TR6 Attachment 時長= TR6+TAttchProcess, TRegreqProcess 表示各網元處理 MS_Attachment_Req 過程中累力口的總處理時間；之后，BS在TR6AttaChment定時器限定的時長內，接收到AGW返回的MS_ Attachment_Rsp，并向MS返回REG_RSP響應消息，這樣，在MS的T6定時器限定的時長內， 完成了 REG_REQ處理過程。需要說明的是，本發明的上述方法也同樣適用于切換、IDLE、業務流建立等場景， 本領域技術人員能夠根據本發明的上述描述、以及具體實施例的具體實現描述，結合本領域常用的技術手段，得到切換、IDLE、業務流建立等場景下實時調整MS定時器時長的具體實現過程，因此，不再贅述。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述方法包括終端從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息；根據所獲取的延時信息，終端調整自身的等待響應定時器時長。
2.根據權利要求1所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述終端從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息，包括基站獲得自身與接入網關之間的延時信息，并將獲得的延時信息通知給所述終端。
3.根據權利要求2所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述基站將獲得的延時信息通知給所述終端，具體為所述基站獲得所述延時信息后，根據該延時信息驗證自身與接入網關之間的延時時長是否改變，如果是，則將所獲得的延時信息通知給所述終端，否則，不將所獲得的延時信息通知給所述終端；或者，基站將獲得的延時信息直接通知給所述終端。
4.根據權利要求2所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述基站將獲得的延時信息通知給所述終端，包括基站在獲得所述延時信息之后，將該延時信息攜帶在上行信道描述(UCD)消息中，并將所述UCD消息周期性廣播給所述終端。
5.根據權利要求4所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述基站將延時信息攜帶在UCD消息中，具體為所述基站將所述延時信息以TLV形式攜帶在UCD消息中。
6.根據權利要求2所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述基站獲得自身與接入網關之間的延時信息，具體為所述基站實時或周期性地與所述接入網關交互握手請求和握手響應消息，計算出自身與接入網關之間的延時時長，得到所述延時信息。
7.根據權利要求1所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述根據所獲取的延時信息，終端調整自身的等待響應定時器時長，包括根據所獲取的延時信息，終端將自身的等待響應定時器時長調整為所述延時信息表示的延時時長加上要實現的當前流程需要的總處理時間，得到的時間總和。
8.根據權利要求1至7任一項所述的調整終端定時器時長的方法，其特征在于，所述延時信息具體為R6延時信息，所述R6延時信息用于表示所述基站與接入網關之間R6鏈路的延時時長。
9.一種調整終端定時器時長的裝置，其特征在于，所述裝置包括獲取單元和調整單元，其中，獲取單元，用于從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息；調整單元，用于根據所述獲取單元獲取的延時信息，調整終端的等待響應定時器時長。
10.根據權利要求9所述的調整終端定時器時長的裝置，其特征在于，所述調整單元， 具體用于，根據所述獲取單元獲取的延時信息，將終端的等待響應定時器時長調整為所述延時信息表示的延時時長加上要實現的當前流程需要的總處理時間，得到的時間總和。
11.一種調整終端定時器時長的系統，其特征在于，所述系統包括基站和終端，其中，基站，包括延時信息獲得單元，該延時信息獲得單元用于獲得用于表示自身與接入網關之間延時時長的延時信息，并將獲得的延時信息通知給所述終端；終端，包括獲取單元和調整單元，其中，獲取單元，用于獲取所述基站獲得并通知的所述延時信息；調整單元，用于根據所述獲取單元獲取的延時信息，調整終端的等待響應定時器時長。
12.根據權利要求11所述的調整終端定時器時長的系統，其特征在于，所述基站的延時信息獲得單元，具體用于，通過實時或周期性地與所述接入網關交互握手請求和握手響應消息，計算出所述基站與接入網關之間的延時時長，得到所述延時信息；在獲得所述延時信息之后，將該延時信息攜帶在UCD消息中，并將所述UCD消息周期性廣播給所述終端。
13.根據權利要求11或12所述的調整終端定時器時長的系統，其特征在于，所述基站的延時信息獲得單元，還用于，獲得所述延時信息后，根據該延時信息驗證所述基站與接入網關之間的延時時長是否改變，如果是，則將所獲得的延時信息通知給所述終端，否則，不將所獲得的延時信息通知給所述終端；或者，獲得所述延時信息后，直接將獲得的延時信息通知給所述終端。
全文摘要
本發明公開了一種調整終端定時器時長的方法，所述方法包括終端從基站獲取用于表示基站與接入網關之間延時時長的延時信息；根據所獲取的延時信息，終端調整自身的等待響應定時器時長。本發明還公開了一種調整終端定時器時長的裝置及系統，即使在BS與AGW之間的R6延時發生變化時，本發明也能保證MS順利完成在WIMAX網絡中的接入、切換、IDLE等操作，不僅有效提高了MS的工作效率，也大大提升了MS在WIMAX網絡中進行接入、切換、IDLE等操作的成功率。
文檔編號H04W92/10GK102469445SQ20101054689
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者何金招 申請人:中興通訊股份有限公司