СПОСОБ ОБМЕНА СООБЩЕНИЯМИ, СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ, БЕСПРОВОДНОЙ ТЕРМИНАЛ И БЕСПРОВОДНАЯ БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ
METHOD TO EXCHANGE MESSAGES, WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS TERMINAL AND WIRELESS BASIC STATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу обмена сообщениями, системе беспроводной связи, беспроводному терминалу и беспроводной базовой станции, которые предоставляются для выполнения беспроводной связи. В частности, настоящее изобретение относится к способу обмена сообщениями, системе беспроводной связи, беспроводному терминалу и беспроводной базовой станции, которые выполняют обработку для выделения полосы пропускания для беспроводного терминала.
Уровень техники
Рабочая группа IEEE 802.16 (802.16 WG) специфицирует систему связи "точка-многоточка" (P-MP), которая обеспечивает подключение множества терминалов к беспроводной базовой станции. 802.16 WG предоставляет два типа стандартов 802.16d (IEEE 802.16-2004) и 802.16e (IEEE 802.16e-2005), при этом IEEE 802.16-2004 предоставляется главным образом для стационарной связи, а IEEE 802.16e-2005 предоставляется для мобильной связи. Вышеупомянутые стандарты предоставляют технические требования для множества физических уровней, и главным образом используются технологии, такие как OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов) или OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов).
Стандарты 802.16d/e в основном специфицируют соединение "точка-многоточка" (P-MP), в котором множество беспроводных терминалов (MS) подключается к беспроводной базовой станции (BS). Сообщениями MAC (управление доступом к среде) обмениваются между BS и каждой MS перед тем, как начинается установление связи.
Фиг. 24 является схемой последовательности операций, указывающей структуру процедуры обмена основными MAC-сообщениями. На фиг. 24 указываются только основные MAC-сообщения. Тем не менее, при практическом использовании методик в соответствии с IEEE 802.16d/e, MS требуется беспроводной ресурс, выделенный посредством BS, когда каждая MS передает в BS различные сообщения, такие как MAC-сообщения.
Например, хотя код ранжирования CDMA может быть передан посредством использования полосы пропускания, которая может быть использована любой MS, другие сообщения согласно коду ранжирования CDMA, такие как сообщение "RNG-REQ", должны передаваться через полосу пропускания, выделенную для каждой MS посредством BS. Поэтому на практике сигналами или сообщениями для запроса полосы пропускания или выделения полосы пропускания обмениваются между BS и MS до того, как сообщения, такие как сообщение "RNG-REQ", передаются из MS в BS.
Фиг. 25 является схемой последовательности операций, указывающей подробности процедуры обмена сообщениями для выделения полосы пропускания. На фиг. 25 указываются подробности сообщений, предшествующих сообщению "SBC-REQ" (которое указывается в схеме последовательности операций по фиг. 24), а сообщения, необходимые для выделения полосы пропускания, указываются посредством пунктирных линий.
Здесь, кратко поясняется процедура передачи сообщения "SBC-REQ" посредством MS после того, как MS принимает сообщение "RNG-RSP". Сначала, MS передает сообщение "BW Request CDMA Code" в BS. Сообщение "BW Request CDMA Code" запрашивает выделение полосы пропускания для передачи информации заголовка, имеющей заранее определенную длину (6 байтов). Когда BS принимает сообщение "BW Request CDMA Code", BS передает в MS сообщение "UL-MAP", содержащее информацию "CDMA Allocation IE (IE выделения CDMA)" для выделения, в MS, полосы пропускания для восходящей линии связи (из MS в BS). Информация "CDMA Allocation IE" содержит коды, указывающие подканал, символ, методику модуляции, методику кодирования и т.п. для использования посредством MS. Таким образом, полоса пропускания, необходимая для передачи информации заголовка в MS, может выделяться для MS.
Когда MS принимает вышеупомянутое сообщение "UL-MAP", MS передает в BS сообщение "Bandwidth Request Header (Заголовок запроса полосы пропускания)", обозначающее полосу пропускания, необходимую для передачи сообщения "SBC-REQ" посредством использования выделенной полосы пропускания. BS распознает полосу пропускания, требуемую посредством MS, на основе сообщения "Bandwidth Request Header". Затем BS выделяет полосу пропускания для MS и передает в MS сообщение "UL-MAP", указывающее выделенную полосу пропускания. Когда MS принимает сообщение "UL-MAP", MS передает сообщение "SBC-REQ" в BS посредством использования выделенной полосы пропускания.
Вышеуказанная процедура связи указывается в стандартах IEEE 802.16d и IEEE 802.16e. (См. непатентную литературу 1 и 2).
Непатентная литература 1: "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System", IEEE Std 802.16-2004, USA, IEEE, 1 октября 2004 года.
Непатентная литература 2: "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems, Amendment for Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands" IEEE Std 802.16e-2005 и IEEE Std 802.16-2004/Cor 1-2005, USA, IEEE, 25 февраля 2006 года.
Сущность изобретения
Проблемы, разрешаемые изобретением
Чтобы передавать сообщение по восходящей линии связи из MS, для запроса и выделения полосы пропускания необходимо обмениваться множеством предварительных сообщений, и обмен такими сообщениями увеличивает задержку и нерационально использует полосы пропускания. В примере по фиг. 25 для выделения полосы пропускания между BS и MS обмениваются четырьмя сообщениями, чтобы передавать сообщение "SBC-REQ" из MS в BS.
Помимо этого, когда сообщение и т.п. в линии беспроводной связи отбрасывается, требуется длительное время перед тем, как это сообщение повторно отправляется.
Настоящее изобретение осуществлено в свете вышеуказанных проблем, и цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставлять способ обмена сообщениями, систему беспроводной связи, беспроводной терминал и беспроводную базовую станцию, которые обеспечивают эффективную передачу сообщений из MS.
Средство разрешения проблем
Чтобы достигнуть вышеуказанную цель, согласно настоящему изобретению предоставлен способ обмена сообщениями для связи между беспроводным терминалом 1 и беспроводной базовой станцией 2, как проиллюстрировано на фиг. 1. Беспроводной терминал 1 передает параметр 3 сообщения в беспроводную базовую станцию 2. Параметр 3 сообщения содержит идентификационную информацию, идентифицирующую триггерное сообщение 4, и размер сообщения, указывающий длину данных сообщения 6, которое должно быть передано, при этом сообщение 6, которое должно быть передано, должно быть передано из беспроводного терминала 1 в беспроводную базовую станцию 2, а триггерное сообщение 4 инициирует передачу сообщения 6, которое должно быть передано. Затем беспроводная базовая станция 2 передает триггерное сообщение 4 в беспроводной терминал 1 и после этого выделяет для беспроводного терминала 1 беспроводную полосу пропускания, соответствующую размеру сообщения сообщения 6, которое должно быть передано. Дополнительно, беспроводная базовая станция 2 передает в беспроводной терминал 1 информацию 5 выделения, которая указывает выделенную беспроводную полосу пропускания. Затем беспроводной терминал 1 передает сообщение 6, которое должно быть передано, в беспроводную базовую станцию 2 посредством использования беспроводной полосы пропускания, указанной посредством информации 5 выделения.
В вышеупомянутом способе обмена сообщениями, когда беспроводной терминал 1 передает параметр 3 сообщения в беспроводную базовую станцию 2, беспроводная базовая станция 2 передает триггерное сообщение 4 в беспроводной терминал 1. После этого беспроводная полоса пропускания, соответствующая размеру сообщения сообщения 6, которое должно быть передано, выделяется для беспроводного терминала 1. Дополнительно, беспроводная базовая станция 2 передает информацию 5 выделения в беспроводной терминал 1. Затем беспроводной терминал 1 передает сообщение 6, которое должно быть передано, в беспроводную базовую станцию 2.
Преимущество изобретения
Согласно настоящему изобретению в беспроводную базовую станцию сообщается, заранее, идентификационная информация, идентифицирующая триггерное сообщение для сообщения, которое должно быть передано, и размер сообщения для сообщения, которое должно быть передано. Поэтому беспроводная базовая станция может выделять для беспроводного терминала беспроводную полосу пропускания для передачи сообщения, которое должно быть передано, без обмена сообщениями для выделения полосы пропускания после передачи триггерного сообщения. Как результат, повышается эффективность связи при обмене сообщениями между беспроводным терминалом и беспроводной базовой станцией.
Вышеупомянутые и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами, которые иллюстрируют предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения в качестве примера.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей структуру настоящего изобретения.
Фиг. 2 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации системы согласно вариантам осуществления.
Фиг. 3 является структурной схемой, иллюстрирующей функции беспроводной базовой станции (BS).
Фиг. 4 является структурной схемой, иллюстрирующей функции беспроводного терминала (MS).
Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей таблицы данных, сохраненные в запоминающем устройстве в BS.
Фиг. 6 является схемой, иллюстрирующей таблицы данных, сохраненные в запоминающем устройстве в MS.
Фиг. 7 является схемой, указывающей последовательность сообщений, которыми обмениваются, когда MS начинает операцию подключения к BS в первом варианте осуществления.
Фиг. 8 является схемой, указывающей последовательность сообщений в случае, если множество операций обработки ошибок комбинируется.
Фиг. 9 является первой блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS.
Фиг. 10 является второй блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS.
Фиг. 11 является третьей блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS.
Фиг. 12 является первой блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в MS.
Фиг. 13 является второй блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в MS.
Фиг. 14 является схемой, иллюстрирующей содержимое запоминающего устройства в BS во втором варианте осуществления.
Фиг. 15 является схемой, иллюстрирующей содержимое запоминающего устройства в MS во втором варианте осуществления.
Фиг. 16 является схемой, указывающей последовательность сообщений, которыми обмениваются, когда MS начинает операцию подключения к BS во втором варианте осуществления.
Фиг. 17 является схемой переходов состояний BS.
Фиг. 18 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS во втором варианте осуществления.
Фиг. 19 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в MS во втором варианте осуществления.
Фиг. 20 является схемой, иллюстрирующей содержимое запоминающего устройства в BS в третьем варианте осуществления.
Фиг. 21 является схемой, указывающей последовательность сообщений, которыми обмениваются, когда MS начинает операцию подключения к BS в третьем варианте осуществления.
Фиг. 22 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством MS, когда MS принимает сообщение "UCD".
Фиг. 23 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством MS после того, как MS передает код ранжирования CDMA, до тех пор, пока MS не передает сообщение "SBC-REQ".
Фиг. 24 является схемой последовательности операций, указывающей структуру процедуры обмена основными MAC-сообщениями.
Фиг. 25 является схемой последовательности операций, указывающей подробности процедуры обмена сообщениями для выделения полосы пропускания.
Оптимальный режим осуществления изобретения
Ниже поясняются варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи.
Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей структуру настоящего изобретения. Как проиллюстрировано на фиг. 1, в системе беспроводной связи согласно настоящему изобретению, сообщениями в беспроводном режиме обмениваются между беспроводным терминалом 1 и беспроводной базовой станцией 2.
Беспроводной терминал 1 содержит средство 1a передачи параметров сообщений и средство 1b передачи сообщений. Средство 1a передачи параметров сообщений передает параметр 3 сообщения в беспроводную базовую станцию 2. Параметр 3 сообщения содержит идентификационную информацию, идентифицирующую триггерное сообщение 4, размер сообщения, указывающий длину данных сообщения 6, которое должно быть передано, и время задержки, возникающее после того, как беспроводной терминал 1 принимает триггерное сообщение 4, до тех пор, пока подготовки к передаче сообщения 6, которое должно быть передано, не завершены, при этом сообщение 6, которое должно быть передано, должно быть передано из беспроводного терминала 1 в беспроводную базовую станцию 2, а триггерное сообщение 4 инициирует передачу сообщения 6, которое должно быть передано. В примере по фиг. 1, идентификационная информация, идентифицирующая триггерное сообщение 4 - это "Msg#1", размер сообщения составляет 30 байтов, и время задержки составляет 10 мс.
Когда средство 1b передачи сообщений принимает триггерное сообщение 4 от беспроводной базовой станции 2, средство 1b передачи сообщений начинает подготовку к передаче сообщения 6, которое должно быть передано. Помимо этого, когда средство 1b передачи сообщений принимает информацию 5 выделения, которая указывает беспроводную полосу пропускания, выделенную посредством беспроводной базовой станции 2, средство 1b передачи сообщений передает сообщение 6, которое должно быть передано, в беспроводную базовую станцию 2 посредством использования беспроводной полосы пропускания, указанной посредством информации 5 выделения. Беспроводная базовая станция 2 содержит средство 2a передачи триггерных сообщений, средство 2b выделения полосы пропускания и средство 2c передачи информации выделения.
Средство 2a передачи триггерных сообщений передает триггерное сообщение 4 в беспроводной терминал 1 в соответствии с заранее определенной последовательностью обмена сообщениями. Когда средство 2b выделения полосы пропускания принимает параметр 3 сообщения от беспроводного терминала 1, и время задержки истекает с момента передачи триггерного сообщения 4 посредством средства 2a передачи триггерных сообщений, средство 2b выделения полосы пропускания выделяет для беспроводного терминала 1 беспроводную полосу пропускания в соответствии с размером сообщения сообщения 6, которое должно быть передано. Средство 2c передачи информации выделения передает в беспроводной терминал 1 информацию 5 выделения, указывающую беспроводную полосу пропускания, выделенную посредством средства 2b выделения полосы пропускания.
В вышеупомянутой системе беспроводной связи, когда беспроводной терминал 1 передает параметр 3 сообщения в беспроводную базовую станцию 2, беспроводная базовая станция 2 передает триггерное сообщение 4 в беспроводной терминал 1 в соответствии с последовательностью обмена сообщениями. Когда время задержки истекает с момента передачи триггерного сообщения 4, беспроводная полоса пропускания, соответствующая размеру сообщения сообщения 6, которое должно быть передано, выделяется для беспроводного терминала 1. Помимо этого, беспроводная базовая станция 2 передает информацию 5 выделения в беспроводной терминал 1. Затем беспроводной терминал 1 передает сообщение 6, которое должно быть передано, в беспроводную базовую станцию 2.
Таким образом, беспроводная базовая станция 2 может выделять для беспроводного терминала 1 беспроводную полосу пропускания для передачи сообщения 6, которое должно быть передано, без обмена сообщениями для выделения полосы пропускания после передачи триггерного сообщения 4. Как результат, повышается эффективность связи при обмене сообщениями между беспроводным терминалом 1 и беспроводной базовой станцией 2.
Дополнительно, поскольку беспроводная базовая станция 2 принимает в качестве времени задержки время, необходимое для подготовки к передаче сообщения 6, которое должно быть передано, беспроводная базовая станция 2 выделяет полосу пропускания после того, как время задержки истекает с момента передачи триггерного сообщения 4. Поэтому беспроводной терминал 1 может передавать сообщение 6, которое должно быть передано, сразу после того, как беспроводная базовая станция 2 выделяет полосу пропускания. Как результат, можно упрощать эффективное использование беспроводной полосы пропускания.
В случае если вышеупомянутая обработка для выделения полосы пропускания выполняется, когда различные сообщения, которые должны быть переданы, передаются посредством беспроводного терминала 1, можно значительно уменьшать время, необходимое для запроса и выделения полос пропускания, используемых для сообщений, которые должны быть переданы.
В примере по фиг. 1 в беспроводную базовую станцию 2 сообщается время начала операции выделения полосы пропускания посредством вставки времени задержки в параметр 3 сообщения. Это эффективно в случае, если время, необходимое для подготовки к передаче сообщения 6, которое должно быть передано посредством беспроводного терминала 1, является фиксированным. В случае, если время, необходимое для подготовки к передаче и приему сообщения 6, которое должно быть передано, не является фиксированным, беспроводной терминал 1 может запрашивать выделение полосы пропускания посредством передачи идентификационной информации, которая уникальна для беспроводного терминала 1, в беспроводную базовую станцию. В то же время величина беспроводного ресурса (полосы пропускания), который должен выделяться, определяется согласно размеру сообщения, который сообщается в беспроводную базовую станцию 2 посредством беспроводного терминала 1 заранее.
Ниже поясняются подробности по вариантам осуществления для примерных случаев, где настоящее изобретение применяется к беспроводной связи в соответствии со стандартами IEEE 802.16d/e.
Первый вариант осуществления
Фиг. 2 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации системы согласно первому варианту осуществления. Беспроводная связь согласно первому варианту осуществления выполняется между беспроводной базовой станцией (BS) 100 и множеством беспроводных терминалов (MS) 200, 200a и 200b. MS 200, 200a и 200b находятся в зоне покрытия BS 100. BS 100 подключена к маршрутизатору 300. Маршрутизатор 300 дополнительно подключен к беспроводным базовым станциям (BS) 100, 100a и 100b и управляет маршрутизацией данных, таких как пакетные данные, которые принимаются через BS 100, 100a и 100b.
Способ связи согласно первому варианту осуществления поясняется ниже посредством рассмотрения в качестве примера связи между BS 100 и MS 200.
Фиг. 3 является структурной схемой, иллюстрирующей функции беспроводной базовой станции (BS). BS 100 имеет антенну 111 и дуплексер 112. Антенна 111 предоставляется для передачи и приема беспроводных сигналов в и от беспроводных терминалов, а дуплексер 112 предоставляется для использования антенны 111 и для передачи, и для приема.
Часть BS 100, выполненная с возможностью приема от MS 200, содержит приемник 121, демодулятор 122, декодер 123, модуль 124 извлечения управляющих сообщений и модуль 125 повторной сборки пакетов.
Приемник 121 принимает через дуплексер 112 сигналы, вводимые в антенну 111, и пересылает принимаемые сигналы в демодулятор 122. Демодулятор 122 демодулирует принимаемые сигналы и пересылает демодулированные сигналы в декодер 123. Декодер 123 декодирует демодулированные сигналы в декодированные данные и пересылает декодированные данные в модуль 124 извлечения управляющих сообщений.
Модуль 124 извлечения управляющих сообщений извлекает управляющие данные из декодированных данных и пересылает управляющие данные в контроллер 150. Помимо этого, модуль 124 извлечения управляющих сообщений передает в модуль 125 повторной сборки пакетов данные (такие как пользовательские данные), отличные от управляющих данных. Модуль 125 повторной сборки пакетов пакетирует данные, передаваемые от модуля 124 извлечения управляющих сообщений, и пересылает пакетированные данные в NW (сетевой) интерфейс 130.
NW-интерфейс 130 является интерфейсом, предоставленным для связи с маршрутизатором 300. NW-интерфейс 130 передает пакет, пересылаемый в NW-интерфейс 130 посредством модуля 125 повторной сборки пакетов, в маршрутизатор 300 через сеть. Когда NW-интерфейс 130 принимает пакет от маршрутизатора 300, NW-интерфейс 130 пересылает пакет в классификатор 141 пакетов.
Часть BS 100, выполненная с возможностью передачи в MS, содержит классификатор 141 пакетов, буфер 142 пакетов, формирователь 143 PDU (протокольных единиц данных), кодер 144, модулятор 145 и передатчик 146. Классификатор 141 пакетов распознает IP(Интернет-протокол)-адрес назначения, содержащийся в пакете, принимаемом от NW-интерфейса 130, и идентифицирует MS как назначение на основе IP-адреса. Например, классификатор 141 пакетов заранее сохраняет в памяти таблицу (таблицу адресов), в которую записываются соответствия между IP-адресами и идентификаторами MS. Когда классификатор 141 пакетов принимает пакет, классификатор 141 пакетов обращается к таблице адресов и получает идентификатор MS назначения (т.е. MS, соответствующей IP-адресу назначения в пакете).
Помимо этого, классификатор 141 пакетов получает информацию QoS (качества обслуживания), соответствующую идентификатору MS назначения, когда классификатор 141 пакетов принимает пакет. Например, классификатор 141 пакетов заранее сохраняет в памяти таблицу (таблицу QoS), в которую записываются соответствия между элементами информации QoS и идентификаторами MS. Когда классификатор 141 пакетов принимает пакет, классификатор 141 пакетов обращается к таблице QoS и получает информацию QoS, соответствующую идентификатору MS назначения.
Когда классификатор 141 пакетов получает идентификатор и информацию QoS для MS назначения, классификатор 141 пакетов подает в контроллер 150 идентификатор и информацию QoS для MS назначения и размер данных и отправляет запрос на выделение полосы пропускания. Затем классификатор 141 пакетов сохраняет в буфере 142 пакетов пакет, пересылаемый в классификатор 141 пакетов посредством NW-интерфейса 130. Буфер 142 пакетов временно хранит пакет, который должен быть передан в MS.
PDU-формирователь 143 получает пользовательские данные из пакета, сохраненного в буфере 142 пакетов, и управляющие данные из контроллера 150 в соответствии с инструкцией от контроллера 150 по передаче данных. Помимо этого, PDU-формирователь 143 формирует PDU посредством вставки данных, которые должны быть переданы и состоят из пользовательских данных и управляющих данных, в беспроводной кадр, который формируется с помощью сигнала синхронизации (преамбулы) в качестве опорного сигнала. Затем PDU-формирователь 143 передает сформированный PDU в кодер 144.
Кодер 144 выполняет обработку для кодирования (такого как кодирование с коррекцией ошибок) PDU, принимаемого от PDU-формирователя 143. Затем кодер 144 пересылает кодированные PDU-данные в модулятор 145. Модулятор 145 модулирует PDU-данные, принимаемые от кодера 144, и пересылает модулированные PDU-данные в передатчик 146. Передатчик 146 в беспроводном режиме передает через антенну 111 модулированные PDU-данные в форме беспроводного сигнала.
Когда контроллер 150 принимает от классификатора 141 пакетов запрос на выделение полосы пропускания для трафика нисходящей линии связи (в направлении из BS в MS), контроллер 150 выбирает MS, для которой запрашивается выделение полосы пропускания, согласно информации QoS. Затем контроллер 150 инструктирует буфер 142 пакетов и PDU-формирователь 143 выполнять диспетчеризацию передачи пользовательских данных. Помимо этого, контроллер 150 также формирует управляющие данные и пересылает сформированные управляющие данные в PDU-формирователь 143.
Помимо этого, контроллер 150 выделяет для MS 200 полосу пропускания восходящей линии связи для трафика восходящей линии связи (в направлении из MS в BS) в ответ на запрос на полосу пропускания, который принимается от MS 200. Дополнительно, когда контроллер 150 передает сообщение для инициирования передачи заранее определенных управляющих данных из MS 200, и заранее определенное время задержки измеряется посредством таймера, контроллер 150 автоматически выделяет полосу пропускания восходящей линии связи для MS 200. Кроме того, когда контроллер 150 передает сообщение для инициирования передачи, контроллер 150 формирует информацию выделения о выделении полосы пропускания и инструктирует PDU-формирователь 143 передавать в MS 200 управляющие данные, содержащие сформированную информацию выделения.
Кроме того, контроллер 150 выполняет обработку принимаемых управляющих данных. Например, контроллер 150 выполняет обработку для регистрации, аутентификации, формирования и обмена ключом, управления состоянием беспроводных каналов и т.п. для функций, поддерживаемых посредством MS 200. Запоминающее устройство 160 подключено к контроллеру 150, и контроллер 150 сохраняет данные, необходимые для различной обработки, в запоминающем устройстве 160 и считывает данные из запоминающего устройства 160.
Запоминающее устройство 160 сохраняет различные данные, которые должна сохранять BS 100. Например, запоминающее устройство 160 сохраняет информацию о функциях MS 200, информацию об аутентификации, информацию о ключе, информацию о беспроводных каналах и т.п., которые содержатся в управляющих данных, принимаемых от MS 200, а также управляющую информацию о состоянии использования ресурсов в MS 200.
Помимо этого, таблица задания TLV и таблица триггеров передачи заранее сохраняются в запоминающем устройстве 160. Таблица TLV сохраняет задания TLV-параметров, а таблица триггеров передачи сохраняет задания триггеров передачи, которые инициируют выделение полосы пропускания. Дополнительно, когда MS 200 подключается, таблица управления выделением полосы пропускания сохраняется в запоминающем устройстве 160 в соответствии с MS 200. В таблице управления выделением полосы пропускания задаются размер сообщения и время задержки, связанное с выделением полосы пропускания. Подробности вышеупомянутых таблиц, сохраняемых в запоминающем устройстве 160, поясняются ниже.
Фиг. 4 является структурной схемой, иллюстрирующей функции беспроводного терминала (MS). MS 200 содержит антенну 211 и дуплексер 212. Антенна 211 предоставляется для передачи и приема беспроводных сигналов в и от BS 100, а дуплексер 212 предоставляется для использования антенны 211 и для передачи, и для приема.
MS 200 содержит процессор 220 приема, который включает в себя приемник 221, демодулятор 222, декодер 223 и модуль 224 извлечения управляющих сообщений.
Приемник 221 принимает через дуплексер 212 сигналы, вводимые в антенну 211, и пересылает принимаемые сигналы в демодулятор 222. Демодулятор 222 демодулирует принимаемые сигналы и пересылает демодулированные сигналы в декодер 223. Декодер 223 декодирует демодулированные сигналы в декодированные данные и пересылает декодированные данные в модуль 224 извлечения управляющих сообщений. Модуль 224 извлечения управляющих сообщений извлекает управляющие данные из декодированных данных и пересылает управляющие данные в контроллер 250. Помимо этого, модуль 224 извлечения управляющих сообщений передает в процессор 230 данных данные (такие как пользовательские данные), отличные от управляющих данных.
Процессор 230 данных выполняет обработку для отображения различных данных, включенных в принимаемые данные, обработку для вывода звука и т.п. Помимо этого, процессор 230 данных отправляет в PDU-буфер 241 пользовательские данные, которые должны передаваться в целевое устройство.
Процессор 240 передачи содержит PDU-буфер 241, кодер 242, модулятор 243 и передатчик 244. PDU-буфер 241 хранит данные, которые должны быть переданы и принимаются от процессора 230 данных, и PDU-буфер 241 выводит хранимые данные в кодер 242 в соответствии с инструкцией от контроллера 250.
Кодер 242 кодирует данные, которые должны быть переданы и принимаются от PDU-буфера 241, под управлением контроллера 250, и кодер 242 пересылает данные, которые должны быть переданы и кодируются, в модулятор 243. Модулятор 243 выполняет обработку для модуляции данных, которые должны быть переданы и кодируются, и пересылает данные, которые должны быть переданы и модулируются, в передатчик 244. Передатчик 244 в беспроводном режиме передает данные, которые должны быть переданы и модулируются, в форме беспроводного сигнала через антенну 211.
Контроллер 250 выполняет обработку управляющих данных, которые передаются в или принимаются от BS 100. Например, контроллер 250 выполняет обработку для регистрации, аутентификации, формирования и обмена ключом, управления состоянием беспроводных каналов и т.п. для функций, поддерживаемых посредством MS 200. Помимо этого, контроллер 250 передает пользовательские данные или управляющие данные в BS 100 посредством управления процессором 240 передачи на основе информации выделения для полосы пропускания восходящей линии связи, которая передается от BS 100. Когда необходимо выделение полосы пропускания, контроллер 250 инструктирует процессор 240 передачи передавать в BS 100 сигнал или сообщение для запроса выделения полосы пропускания.
Запоминающее устройство 260 подключено к контроллеру 250. Контроллер 250 сохраняет в запоминающем устройстве 260 данные, необходимые для обработки данных, информацию выделения полосы пропускания, передаваемую из BS 100, и т.п.
Запоминающее устройство 260 сохраняет данные, необходимые для обработки, выполняемой посредством контроллера 250. Помимо этого, запоминающее устройство 260 сохраняет таблицу управления информацией сообщений, в которую записываются размеры сообщений и времена задержки для сообщений, передаваемых по восходящей линии связи из MS 200 в BS 100.
Далее поясняется содержимое таблиц данных, сохраненных в запоминающем устройстве 160 в BS 100 и в запоминающем устройстве 260 в MS 200.
Фиг. 5 является схемой, иллюстрирующей таблицы данных, сохраненных в запоминающем устройстве в BS. Таблица 161 задания TLV и таблица 162 триггеров передачи заранее сохраняются в запоминающем устройстве 160. Помимо этого, когда MS 200 подключается, контроллер 150 формирует таблицу 163 параметров и сохраняет таблицу 163 параметров в запоминающем устройстве 160. На фиг. 5 из информации, сохраняемой в запоминающем устройстве 160, указаны только таблицы данных, которые необходимы для выделения полосы пропускания. Таким образом, на практике, запоминающее устройство 160 дополнительно сохраняет различные данные, которые не указаны на фиг. 5.
Таблица 161 задания TLV имеет столбцы "Type (Тип)", "Length (Длина)" и "Value (Значение)". Элементы информации, размещаемые вдоль каждой строки, соотносятся друг с другом и составляют структуру данных TLV-параметра типа. Например, одним типом TLV-параметра, заданного в таблице 161 задания TLV, является TLV-параметр для передачи информации выделения полосы пропускания.
Тип данных информации, указанной в столбце "Value", указывается в столбце "Type". Длина данных информации, указанной в столбце "Value", указывается в столбце "Length". Длина данных информации, указанной в столбце "Value" TLV-параметра для передачи информации выделения полосы пропускания, составляет три байта. Информация, которая фактически передается как значение TLV-параметра, указывается в столбце "Value". В значении TLV-параметра для передачи информации выделения полосы пропускания размер сообщения, которое должно быть передано, указывается (в байтах) в первых десяти битах, время задержки указывается (в кадрах) в последующих шести битах, и идентификатор триггера передачи указывается в оставшихся восьми битах. Идентификатор триггера передачи - это идентификационная информация для идентификации триггера (триггера передачи), которая указывает время передачи заранее определенных управляющих данных посредством MS 200.
Таблица 162 триггеров передачи имеет столбцы "Transmission Trigger ID (Идентификатор триггера передачи)", "Transmission Trigger (Триггер передачи)" и "Transmitted Message (Передаваемое сообщение)".
Идентификационная информация (идентификатор триггера передачи), назначаемая каждому триггеру передачи, устанавливается в столбце "Transmission Trigger ID". Событие, которое инициирует передачу управляющих данных посредством MS 200, устанавливается в столбце "Transmission Trigger". Тип сообщения, которое должно быть передано из MS 200 в ответ на каждый триггер передачи, устанавливается в столбце "Transmitted Message".
В примере по фиг. 5, прием сообщения "RNG-RSP" установлен в качестве триггера передачи в соответствии с идентификатором триггера передачи "1". Когда MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP", MS 200 передает сообщение "SBC-REQ" в BS 100. Помимо этого, прием сообщения "PKMv2-RSP (Key-Reply)" установлен в качестве триггера передачи в соответствии с идентификатором триггера передачи "2". Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (Key-Reply)", MS 200 передает сообщение "REG-REQ" в BS 100.
Таблица 163 параметров имеет столбцы "Transmission Trigger ID", "Delay Time (Время задержки)" и "Message Size (Размер сообщения)". Идентификатор триггера, указывающий событие (прием сообщения), который инициирует передачу сообщения посредством MS 200, устанавливается в столбце "Transmission Trigger ID". Минимальное значение времени задержки, возникающего до тех пор, пока подготовки к передаче сообщения, которое должно быть передано посредством MS 200 в ответ на триггер передачи, указанный посредством идентификатора триггера передачи, не завершены, устанавливается в столбце "Delay Time". Объем данных сообщения, которое должно быть передано посредством MS 200 в ответ на триггер передачи, указанный посредством идентификатора триггера передачи, устанавливается в столбце "Message Size".
Фиг. 6 является схемой, иллюстрирующей таблицу данных, сохраненную в запоминающем устройстве в MS. Запоминающее устройство 260 в MS 200 сохраняет таблицу 261 задания TLV, таблицу 262 триггеров передачи и таблицу 263 управления информацией сообщений.
Структура данных таблицы 261 задания TLV и данные, записанные в таблицу 261 задания TLV, идентичны таблице 161 задания TLV, сохраненной в запоминающем устройстве 160 в BS 100. Помимо этого, структура данных таблицы 262 триггеров передачи и данные, записанные в таблицу 262 триггеров передачи, идентичны таблице 162 триггеров передачи, сохраненной в запоминающем устройстве 160 в BS 100.
Таблица 263 управления информацией сообщений имеет столбцы "Transmitted Message", "Message Size" и "Delay Time". Когда сообщение "RNG-REQ" передается от MS 200, заранее определенные данные, содержащиеся в сообщении "RNG-REQ", записываются в таблицу 263 управления информацией сообщений.
Тип сообщения, передаваемого посредством MS 200 в ответ на каждый триггер передачи, устанавливается в столбце "Transmitted Message". Размер каждого сообщения, передаваемого из MS 200, устанавливается (в байтах) в столбце "Message Size". Время задержки каждого сообщения, передаваемого из MS 200, устанавливается в столбце "Delay Time". Время задержки каждого сообщения - это минимальное значение времени, необходимого после того, как MS 200 принимает триггер передачи до тех пор, пока MS 200 не передает соответствующее сообщение. Это означает, что MS 200 не передает заранее определенное сообщение до тех пор, пока время задержки не истекает после того, как BS 100 передает сообщение в качестве триггера передачи. Поэтому для BS 100 достаточно выделять полосу пропускания для MS 200, когда время задержки истекает с момента передачи сообщения в качестве триггера передачи.
Поскольку BS 100 и MS 200 сконфигурированы так, как описано выше, можно эффективно передавать по восходящей линии связи управляющие данные из MS 200 в BS 100.
Фиг. 7 является схемой, указывающей последовательность сообщений, которыми обмениваются, когда MS начинает операцию подключения к BS в первом варианте осуществления. На фиг. 7, обмениваемые сообщения указываются посредством линий со стрелками, типы сообщений указываются выше линий со стрелками, и данные, содержащиеся в сообщениях, указываются в круглых скобках согласно типам сообщений. Помимо этого, сигналы и сообщения для запроса и выделения полосы пропускания указываются посредством пунктирных линий, и основные сообщения для обмена информацией об аутентификации и т.п. между MS 200 и BS 100 указываются посредством сплошных линий.
Дополнительно, кривые пунктирные линии, показанные на стороне BS 100 со стрелками, указывают обработку для выделения полосы пропускания и идут из сообщения, порождающего обработку для выделения полосы пропускания, к сообщению, сообщающему MS 200 подробности выделения полосы пропускания. Как указано на фиг. 7, множеством сообщений обмениваются, когда MS 200 начинает операцию подключения MS 200 к BS 100 (т.е. операцию входа в сеть). В то же время порядок обмена сообщениями (т.е. последовательность обмена сообщениями) является заранее определенным.
Сначала основные сообщения, которыми обмениваются, когда MS 200 начинает операцию подключения MS 200 к BS 100, поясняются ниже со ссылкой на фиг. 7. Когда запрос на соединение с BS 100 вводится в MS 200 посредством операции пользователя вручную, MS 200 передает код ранжирования CDMA в BS 100. Затем BS 100 передает сообщение "RNG-RSP (Success Status) (Состояние успешности)" в MS 200.
Затем MS 200 передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc) (MAC-адрес и т.д.)" в BS 100. В ответ на сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)" BS 100 регистрирует MAC-адрес MS 200. Затем BS 100 выделяет базовый CID и первичный CID и передает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc) (Базовый/первичный CID и т.д.)" в MS 200.
После этого MS 200 передает сообщение "SBC-REQ" в BS 100. В ответ на сообщение "SBC-REQ", BS 100 передает сообщение "SBC-RSP" в MS 200. Таким образом, выполняются согласования для методики аутентификации и функций на физическом уровне, которые используются при установлении связи, при этом функции на физическом уровне включают в себя методику модуляции, методику кодирования с коррекцией ошибок, методику HARQ и т.п., которые поддерживаются.
После этого BS 100 выполняет аутентификацию и определяет то, разрешать или нет подключение, посредством обмена сообщением PKM-REQ и сообщением PKM-RSP множество раз. Когда аутентификация MS 200 успешно выполнена и подключение возможно, MS 200 передает сообщение "REG-REQ" в BS 100. В ответ на сообщение "REG-REQ" BS 100 передает сообщение "REG-RSP" в MS 200. Таким образом, выполняются согласования для функциональных параметров и т.п. для установления подключения для передачи данных, как описано выше.
В принципе, выделение полосы пропускания посредством BS 100 необходимо каждый раз, когда сообщение восходящей линии связи передается из MS 200 в BS 100 во время обмена основными сообщениями, хотя код ранжирования CDMA может быть передан посредством использования полосы пропускания, которая может быть использована всеми MS, поскольку MS 200 принимает сообщение "UL-MAP (DDMA Ranging Opportunity) (Возможность ранжирования DDMA)" из BS 100 заранее.
Каждое сообщение, передаваемое из MS 200, отличное от кода ранжирования CDMA, передается посредством использования полосы пропускания, уникально выделенной для MS 200 посредством BS 100. Чтобы выделять полосу пропускания для MS 200, BS 100 должна распознавать размер и время задержки сообщения, которое должно быть передано из MS 200.
Таким образом, чтобы реализовывать эффективное использование полосы пропускания связи, необходимо выделять каждой MS минимальную полосу пропускания, необходимую для передачи сообщений, в течение кратчайшего возможного времени. Поэтому, в случае если определенное время необходимо для подготовки к передаче сообщения посредством MS 200, BS 100 выделяет полосу пропускания для MS 200 после того, как время, необходимое для подготовки к передаче, истекает. Таким образом, можно минимизировать время с момента выделения полосы пропускания до передачи сообщения посредством использования полосы пропускания. Помимо этого, выделение минимальной необходимой полосы пропускания для MS 200 может быть реализовано посредством выделения полосы пропускания согласно размеру сообщения, которое должно быть передано посредством MS 200.
Когда MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP (Success Status)", MS 200 передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)". Известно, что подготовки к передаче сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)" могут завершаться при минимальном времени задержки. Помимо этого, размер сообщения сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)" также известен из стандарта. Таким образом, BS 100 знает заранее размер сообщения сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)" и время задержки для подготовки к передаче сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)". Поэтому BS 100 может выделять полосу пропускания для MS 200 и передавать сообщение "UL-MAP (CDMA Allocation IE)" в MS 200 сразу после передачи сообщения "RNG-RSP (Success Status)" из BS 100. Тем не менее, размеры сообщений и времена задержки различных основных сообщений, передаваемых из MS 200 в BS 100, отличаются для каждой MS. Поэтому, традиционно, необходимо обмениваться более чем одним сообщением для выделения полосы пропускания, как указано на фиг. 24.
Рассмотрим содержимое основных сообщений, передаваемых из MS 200 в BS 100. Для некоторых из основных сообщений, передаваемых из MS 200 в BS 100, размер сообщения и время задержки могут быть заданы как фиксированные значения заранее в MS 200. В частности, сообщение "SBC-REQ" (которое передается посредством MS 200 после того, как MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP", содержащее "Basic/Primary CID" и т.п.) и сообщение "REG-REQ" (которое передается посредством MS 200 после того, как аутентификация успешно выполнена, и MS 200 принимает сообщение "PKM-RSP", представляющее обмен ключами), являются сообщениями, содержащими информацию, уникальную для MS 200, и имеющими заранее определенный размер сообщения. Помимо этого, сообщение "SBC-REQ" или сообщение "REG-REQ" могут быть переданы без необходимости сложной обработки после приема сообщения "RNG-RSP" или "PKM-RSP". Поэтому подготовка к передаче сообщения "SBC-REQ" или сообщения "REG-REQ" может завершаться с минимальной задержкой.
С учетом вышеупомянутого случая, согласно настоящему варианту осуществления, MS 200 вставляет информацию, записанную в таблицу 263 управления информацией сообщений, в сообщение, которое передается в BS 100 до того, как MS 200 принимает первое сообщение, которое становится триггером передачи (т.е. сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)"). Таким образом, MS 200 передает в BS 100 сообщение "RNG-REQ", содержащее параметр 20 сообщения, который включает в себя размеры сообщений для сообщения "SBC-REQ" и сообщения "REG-REQ", время задержки, возникающее после того, как MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", до тех пор пока MS 200 не становится готовой передавать сообщение "SBC-REQ", и время задержки, возникающее после того, как MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (Key-Reply)", до тех пор пока MS 200 не становится готовой передавать сообщение "REG-REQ". Затем BS 100 формирует таблицу 163 параметров на основе параметра сообщения и сохраняет таблицу 163 параметров в запоминающем устройстве 160.
BS 100 выделяет для MS 200 полосу пропускания для передачи каждого из сообщения "SBC-REQ" и сообщения "REG-REQ" в надлежащее время на основе таблицы 163 параметров. В частности, BS 100 ожидает время задержки для сообщения "SBC-REQ" после того, как BS 100 передает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", выделяет полосу пропускания, соответствующую размеру сообщения сообщения "SBC-REQ", и передает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation) (выделение кластера)" в MS 200. Дополнительно, BS 100 ожидает время задержки для сообщения "REG-REQ" после того, как BS 100 передает сообщение "PKMv2-RSP (Key-Reply) ( Отклик на запрос ключа)", выделяет полосу пропускания, соответствующую размеру сообщения для сообщения "REG-REQ", и передает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" в MS 200.
Как пояснено выше, число сообщений, которыми обмениваются для выделения полосы пропускания, может быть сокращено, так что эффективность связи в операции соединения MS 200 с BS 100 может быть повышена.
В примере по фиг. 7 допускается, что все сообщения нормально достигают назначения. Тем не менее, при некоторых окружающих условиях MS 200 во время беспроводной связи возможность того, что некоторые сообщения не могут нормально приниматься, не должна игнорироваться.
Согласно настоящему варианту осуществления сообщения передаются и принимаются в заранее определенные моменты времени. Поэтому, в случае если сообщение не принимается в заранее определенное время, можно сразу обнаруживать, что сообщение не достигает назначения нормально. Таким образом, может быть быстро принята мера, такая как повторная передача.
В частности, в случае если BS 100 не может принимать сообщение "SBC-REQ" во время, в которое должно приниматься сообщение "SBC-REQ", BS 100 выполняет одну из следующих операций обработки ошибок.
(a) Повторная передача основного сообщения, которое ранее передано, в MS 200.
(b) Повторное выделение полосы пропускания.
(c) Обработка ранжирования (регулирование параметров передачи MS 200).
Согласно настоящему варианту осуществления обработка ошибок, которая должна выполняться, определяется согласно ошибке.
Фиг. 8 является схемой, указывающей последовательность сообщений в случае, если множество операций обработки ошибок комбинируется. Когда BS 100 принимает сообщение "RNG-REQ" из MS 200, BS 100 передает сообщение "RNG-RSP" в MS 200. Когда заранее определенное время истекает с момента передачи сообщения "RNG-RSP", BS 100 передает в MS 200 сообщение "UL-MAP", содержащее информацию для выделения беспроводного ресурса для передачи сообщения "SBC-REQ". В примере по фиг. 8 допускается, что сообщение "RNG-RSP" и сообщение "UL-MAP" не могут нормально приниматься посредством MS 200.
В вышеописанном случае, поскольку MS 200 не может нормально принимать ответы (сообщение "RNG-RSP" и сообщение "UL-MAP") из BS 100, MS 200 не может распознавать то, что BS 100 выделяет беспроводной ресурс для MS 200, так что беспроводной ресурс, выделенный для MS 200 посредством BS 100, не используется.
BS 100 обнаруживает, что отсутствует сигнал, передаваемый в беспроводной ресурс, выделенный для MS 200 (т.е. BS 100 обнаруживает состояние “Нет сигнала”). В частности, BS 100 обнаруживает состояние “Нет сигнала”, когда BS 100 не принимает сигнал от MS 200 даже после того, как заранее установленное время истекает с момента выделения полосы пропускания в MS 200. Когда BS 100 обнаруживает состояние “Нет сигнала”, BS 100 не может определять то, достигает или нет сообщение, которое ранее передано, MS 200.
Поэтому BS 100 выполняет вышеуказанную операцию обработки ошибок (a). Таким образом, BS 100 выполняет повторную передачу сообщения "RNG-RSP", повторное выделение полосы пропускания для MS 200 и передачу сообщения "UL-MAP". В то же время BS 100 увеличивает счетчик числа повторных передач на единицу.
Когда MS 200 принимает повторно передаваемое сообщение "RNG-RSP" и передаваемое сообщение "UL-MAP", указывающие подробности повторного выделения полосы пропускания, MS 200 передает сообщение "SBC-REQ" в BS 100 посредством использования выделенного беспроводного ресурса. Тем не менее, в этом примере, допускается, что BS 100 обнаруживает ошибку CRC (контроля циклическим избыточным кодом) в сообщении "SBC-REQ" в это время. Когда BS 100 обнаруживает ошибку CRC, BS 100 может распознавать то, что MS 200 передает некоторое сообщение, посредством использования полосы пропускания, повторно выделенной для MS 200, и определять то, что предыдущее сообщение "RNG-RSP" и сообщение "UL-MAP" нормально достигают MS 200.
В вышеупомянутом случае BS 100 выполняет вышеуказанную операцию обработки ошибок (b). Таким образом, когда BS 100 обнаруживает, что BS 100 не может нормально принимать сообщение "SBC-REQ" вследствие ошибки CRC, BS 100 повторно выделяет полосу пропускания для MS 200 и повторно передает сообщение "UL-MAP" в MS 200. В то же время BS 100 увеличивает счетчик числа повторных передач на единицу.
Когда MS 200 не принимает сообщение "SBC-RSP" и принимает выделение полосы пропускания, MS 200 определяет то, что BS 100 не может нормально принимать сообщение "SBC-REQ". Поэтому MS 200 повторно передает сообщение "SBC-REQ". Если повторно передаваемое сообщение "SBC-REQ" не может нормально приниматься и возникает ошибка CRC, BS 100 выполняет вышеуказанную операцию обработки ошибок (b) снова. Таким образом, полоса пропускания повторно выделяется для MS 200, сообщение "UL-MAP" повторно передается в MS 200, и счетчик числа повторных передач увеличивается на единицу.
Максимальное число повторных передач заранее сохраняется в запоминающем устройстве 160 в BS 100. Каждый раз, когда BS 100 обнаруживает ошибку, контроллер 150 сравнивает значение счетчика числа повторных передач с максимальным числом повторных передач. Когда значение счетчика числа повторных передач равно или превышает максимальное число повторных передач, BS 100 выполняет вышеуказанную операцию обработки ошибок (c). Таким образом, BS 100 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние непрерывности, и предлагает MS 200 передать код ранжирования CDMA для регулирования параметров передачи (мощности передачи, частоты и времени).
Когда MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние непрерывности, MS 200 передает код ранжирования CDMA в BS 100. Когда BS 100 принимает код ранжирования CDMA, BS 100 определяет то, находятся или нет мощность приема, частота и время в коде ранжирования CDMA в пределах указанных диапазонов. В случае если одно или более из мощности приема, частоты и времени в коде ранжирования CDMA находится за пределами одного или более из указанных диапазонов, BS 100 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее одно или более регулирующих значений для одного или более из параметров передачи, и предлагает MS 200 передать код ранжирования CDMA снова.
Когда MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP", содержащее одно или более регулирующих значений для одного или более параметров передачи, MS 200 выполняет инструктированное регулирование и после этого передает код ранжирования CDMA в BS 100. Когда BS 100 принимает код ранжирования CDMA, BS 100 определяет то, находятся или нет мощность приема, частота и время в коде ранжирования CDMA в пределах указанных диапазонов. В случае если мощность приема, частота и время в коде ранжирования CDMA находятся в пределах указанных диапазонов, BS 100 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние успешности. Затем BS 100 выделяет полосу пропускания для MS 200 для передачи сообщения "SBC-REQ" и передает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" в MS 200.
Как пояснено выше, очень надежный обмен сообщениями может быть реализован посредством комбинирования множества операций обработки ошибок.
Далее подробно поясняются последовательности операций, выполняемых посредством контроллера 150 в BS 100 и контроллера 250 в MS 200 для реализации обработки, указанной на фиг. 7 и 8. Сначала операции, выполняемые посредством контроллера 150 от получения кода ранжирования CDMA до передачи сообщения "SBC-RSP", поясняются ниже со ссылкой на фиг. 9-11.
Фиг. 9 является первой блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS. Операции по фиг. 9 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S11> Контроллер 150 ожидает передачи кода ранжирования CDMA из MS 200. (Таким образом, контроллер 150 переходит в состояние ожидания).
<Этап S12> Контроллер 150 принимает и получает код ранжирования CDMA.
<Этап S13> Контроллер 150 определяет то, находятся или нет мощность приема, частота и время в коде ранжирования CDMA в пределах указанных диапазонов. Когда результатом определения является "Да", процесс переходит к этапу S16. Когда результатом определения является "Нет", процесс переходит к этапу S14.
<Этап S14> Контроллер 150 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние непрерывности.
<Этап S15> Контроллер 150 ожидает передачи кода ранжирования CDMA из MS 200. (Таким образом, контроллер 150 переходит в состояние ожидания). После этого процесс переходит к этапу S12.
<Этап S16> В случае если значения кода ранжирования CDMA находятся в пределах указанных диапазонов, контроллер 150 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние успешности.
<Этап S17> Контроллер 150 выделяет для MS 200 полосу пропускания, необходимую для передачи сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)", и передает сообщение "UL-MAP (CDMA Allocation IE)" в MS 200.
<Этап S18> Контроллер 150 ожидает передачи сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)" из MS 200. (Таким образом, контроллер 150 переходит в состояние ожидания).
<Этап S19> Контроллер 150 принимает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)".
<Этап S20> Контроллер 150 получает MAC-адрес и параметр сообщения MS 200 из принимаемого сообщения. Контроллер 150 обращается к таблице 161 задания TLV (как указано на фиг. 5) и интерпретирует параметр сообщения. Параметр сообщения включает в себя размеры сообщений сообщения "SBC-REQ" и сообщения "REG-REQ", время задержки, возникающее после того, как MS 200 принимает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", до тех пор пока MS 200 не становится готовой передавать сообщение "SBC-REQ", и время задержки, возникающее после того, как MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (Key-Reply)", до тех пор пока MS 200 не становится готовой передавать сообщение "REG-REQ". Затем контроллер 150 формирует таблицу 163 параметров (как указано на фиг. 5) на основе параметра сообщения и сохраняет таблицу 163 параметров в запоминающем устройстве 160.
<Этап S21> Контроллер 150 выделяет базовый CID и первичный CID в MS 200.
<Этап S22> Контроллер 150 передает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)" в MS 200.
<Этап S23> Контроллер 150 обращается к таблице 162 триггеров передачи (как указано на фиг. 5) и распознает, что прием сообщения "RNG-RSP" реализует триггер передачи для сообщения MS 200. В частности, на этапе S23, контроллер 150 сбрасывает значение счетчика числа повторных передач в "0". После этого процесс переходит к этапу S31 (на фиг. 10).
Фиг. 10 является второй блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS. Операции по фиг. 10 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S31> Контроллер 150 запускает таймер для измерения времени ожидания.
<Этап S32> Контроллер 150 обнаруживает истечение времени в таймере. В частности, контроллер 150 обращается к таблице 162 триггеров передачи и получает идентификатор триггера передачи "1" в сообщении "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", передаваемом на этапе S22. Затем контроллер 150 обращается к таблице 163 параметров и получает время задержки "10 мс", ассоциированное с полученным идентификатором триггера передачи. Затем контроллер 150 сравнивает полученное время задержки "10 мс" со значением таймера и определяет истечение, когда значение таймера становится равным или большим времени задержки.
<Этап S33> Контроллер 150 выделяет полосу пропускания для MS 200. В это время, контроллер 150 обращается к таблице 163 параметров и получает размер сообщения, ассоциированный с идентификатором триггера передачи "1", полученным на этапе S32. Затем контроллер 150 выделяет для MS 200 беспроводную полосу пропускания, соответствующую полученному размеру сообщения. Затем контроллер 150 передает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" в MS 200.
<Этап S34> Контроллер 150 ожидает передачи сообщения "SBC-REQ" из MS 200. Когда BS 100 принимает сообщение "RNG-REQ" от MS 200, процесс переходит к этапу S35. Когда BS 100 принимает сообщение "SBC-REQ" из MS 200, процесс переходит к этапу S37. В случае если BS 100 не может принимать сообщение из MS 200, определяется состояние “Нет сигнала”, и процесс переходит к этапу S41 (указанному на фиг. 11). В случае если ошибка CRC возникает в сообщении, принимаемом из MS 200, процесс переходит к этапу S45 (указанному на фиг. 11).
<Этап S35> Контроллер 150 получает сообщение "RNG-REQ".
<Этап S36> Контроллер 150 повторно передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее базовый/первичный CID. После этого, процесс переходит к этапу S31.
<Этап S37> Контроллер 150 получает сообщение "SBC-REQ".
<Этап S38> Контроллер 150 выполняет согласования для методики аутентификации и функций на физическом уровне, которые используются при установлении связи, где функции на физическом уровне включают в себя методику модуляции, методику кодирования с коррекцией ошибок, методику HARQ и т.п., которые поддерживаются.
<Этап S39> Контроллер 150 передает сообщение "SBC-RSP" в MS 200. После этого сообщениями обмениваются между BS 100 и MS 200, как указано на фиг. 7.
Фиг. 11 является третьей блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS. На фиг. 11 указывается последовательность обработки ошибок. Операции по фиг. 11 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S41> В случае если отсутствует сообщение, передаваемое посредством использования полосы пропускания, выделенной для MS 200, в течение заранее определенного времени, контроллер 150 определяет то, что выделенная полоса пропускания находится в состоянии “Нет сигнала”.
<Этап S42> Контроллер 150 повторно передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее базовый/первичный CID.
<Этап S43> Контроллер 150 сравнивает значение счетчика числа повторных передач с максимальным числом повторных передач (которое предварительно устанавливается). Когда значение счетчика числа повторных передач меньше максимального числа повторных передач, процесс переходит к этапу S44. Когда значение счетчика числа повторных передач равно или превышает максимальное число повторных передач, процесс переходит к этапу S48.
<Этап S44> Контроллер 150 увеличивает значение счетчика числа повторных передач. После этого процесс переходит к этапу S31.
<Этап S45> Контроллер 150 обнаруживает возникновение ошибки CRC в сообщении, принимаемом от MS 200.
<Этап S46> Контроллер 150 сравнивает значение счетчика числа повторных передач с максимальным числом повторных передач (которое предварительно устанавливается). Когда значение счетчика числа повторных передач меньше максимального числа повторных передач, процесс переходит к этапу S47. Когда значение счетчика числа повторных передач равно или превышает максимальное число повторных передач, процесс переходит к этапу S48.
<Этап S47> Контроллер 150 увеличивает значение счетчика числа повторных передач. После этого процесс переходит к этапу S33.
<Этап S48> Контроллер 150 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние непрерывности.
<Этап S49> Контроллер 150 ожидает передачи кода ранжирования CDMA из MS 200. После этого контроллер 150 получает код ранжирования CDMA из MS 200.
<Этап S50> Контроллер 150 определяет то, находятся или нет мощность приема, частота и время в коде ранжирования CDMA в пределах указанных диапазонов. В случае если значения кода ранжирования CDMA находятся в пределах указанных диапазонов, процесс переходит к этапу S52. В случае если одно или более значений кода ранжирования CDMA находятся за пределами одного или более указанных диапазонов, процесс переходит к этапу S51.
<Этап S51> Контроллер 150 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее одно или более регулирующих значений для одного или более параметров передачи. После этого процесс переходит к этапу S49.
<Этап S52> Контроллер 150 передает в MS 200 сообщение "RNG-RSP", содержащее состояние успешности.
<Этап S53> Контроллер 150 сбрасывает значение счетчика числа повторных передач в "0". После этого процесс переходит к этапу S33.
Далее подробно поясняются операции, выполняемые посредством контроллера 250 в MS 200, со ссылкой на блок-схемы.
Фиг. 12 является первой блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в MS. Фиг. 12 указывает операции после передачи кода ранжирования CDMA. Операции по фиг. 12 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S61> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP" из BS 100.
<Этап S62> Контроллер 250 получает сообщение "RNG-RSP", передаваемое из BS 100.
<Этап S63> Контроллер 250 определяет то, указывает или нет сообщение "RNG-RSP", передаваемое из BS 100, состояние успешности. Когда результатом определения является "Да", процесс переходит к этапу S66. Когда результатом определения является "Нет", процесс переходит к этапу S64.
<Этап S64> Контроллер 250 передает код ранжирования CDMA.
<Этап S65> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP" из BS 100. После этого процесс переходит к этапу S62.
<Этап S66> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "UL-MAP (CDMA Allocation IE)" из BS 100.
<Этап S67> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (CDMA Allocation IE)", передаваемое из BS 100.
<Этап S68> Контроллер 250 передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)". В частности, контроллер 250 формирует параметр сообщения, имеющий форму, идентичную значению типа "X" в таблице 261 задания TLV, на основе содержимого таблицы 263 управления информацией сообщений. Параметр сообщения состоит из размера сообщения, которое должно быть передано, времени задержки и идентификатора триггера передачи. Размер сообщения, которое должно быть передано, и время задержки могут быть получены из таблицы 263 управления информацией сообщений, а идентификатор триггера передачи может быть получен из таблицы 262 триггеров передачи. Таким образом, контроллер 250 выполняет поиск в таблице 262 триггеров передачи на предмет сообщения, которое должно быть передано, соответствующего типу сообщения, указанного в столбце "Transmitted Message" в таблице 263 управления информацией сообщений, и получает из таблицы 262 триггеров передачи идентификатор триггера передачи, соответствующий сообщению, которое должно быть передано, поиск которого осуществляется.
<Этап S69> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)" из BS 100. В случае если сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)" из BS 100 достигает MS 200, процесс переходит к этапу S72. В случае если сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" из BS 100 достигает MS 200 до того, как сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)" достигает MS 200, процесс переходит к этапу S70.
<Этап S70> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", передаваемое из BS 100.
<Этап S71> Контроллер 250 повторно передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)". После этого процесс переходит к этапу S69.
<Этап S72> Контроллер 250 получает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", передаваемое из BS 100.
<Этап S73> Контроллер 250 осуществляет подготовки для передачи сообщения "SBC-REQ". После этого процесс переходит к этапу S81 (указанному на фиг. 13).
Фиг. 13 является второй блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в MS. Операции по фиг. 13 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S81> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "UL-MAP (Burst Allocation)" из BS 100.
<Этап S82> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", передаваемое из BS 100.
<Этап S83> Контроллер 250 передает сообщение "SBC-REQ" в BS 100.
<Этап S84> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "SBC-RSP" из BS 100. Когда сообщение "SBC-RSP" из BS 100 достигает MS 200, процесс переходит к этапу S85. Когда сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" из BS 100 достигает MS 200, процесс переходит к этапу S87. Дополнительно, когда сообщение "RNG-RSP (Continue) (Непрерывность)" из BS 100 достигает MS 200, процесс переходит к этапу S89.
<Этап S85> Контроллер 250 получает сообщение "SBC-RSP", передаваемое из BS 100.
<Этап S86> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP Request/Identify)" из BS 100. После этого сообщениями обмениваются между MS 200 и BS 100, как указано на фиг. 7.
<Этап S87> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", передаваемое из BS 100.
<Этап S88> Контроллер 250 повторно передает сообщение "SBC-REQ" в BS 100. После этого процесс переходит к этапу S84.
<Этап S89> Контроллер 250 получает сообщение "RNG-RSP (Continue)", передаваемое из BS 100.
<Этап S90> Контроллер 250 передает код ранжирования CDMA в BS 100.
<Этап S91> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP" из BS 100.
<Этап S92> Контроллер 250 получает сообщение "RNG-RSP", передаваемое из BS 100.
<Этап S93> Контроллер 250 определяет то, указывает или нет полученное сообщение "RNG-RSP" состояние успешности. Когда результатом определения является "Да", процесс переходит к этапу S81. Когда результатом определения является "Нет", процесс переходит к этапу S90.
Как пояснено выше, эффективное выделение полосы пропускания может быть реализовано без ухудшения надежности связи.
Хотя сообщения для запроса или выделения полос пропускания для передачи сообщений "PKM-REQ" не указываются в вышеупомянутых пояснениях по первому варианту осуществления, операции, аналогичные операциям, поясняемым выше, также могут применяться к выделению полосы пропускания для сообщений "PKM-REQ" (к примеру, сообщения "PKMv2-REQ (Key Request) (Запрос ключа)").
Второй вариант осуществления
Далее поясняется второй вариант осуществления. Второй вариант осуществления применяется к случаям, в которых MS передает сообщение в BS после того, как MS выполняет некоторую обработку в ответ на сообщение из BS, и время обработки MS не может оцениваться заранее. В первом варианте осуществления время задержки, возникающее до тех пор, пока не завершены подготовки к передаче сообщения, которое должно быть передано из MS, и размер сообщения являются заранее определенными в MS. Тем не менее, при некотором типе обработки, время задержки может варьироваться. Например, информацией для аутентификации обмениваются посредством сообщений PKM. В некоторых случаях, MS выполняет верификацию допустимости информации, содержащейся в сообщении, принимаемом из BS, формирование ключа и т.п., так что время задержки, возникающее до передачи последующего сообщения, может варьироваться.
Согласно второму варианту осуществления даже в случае, если время задержки может варьироваться и подготовки к передаче сообщения не могут быть завершены в заранее определенное время задержки, эффективность обработки при выделении полосы пропускания для передачи сообщения повышается. Даже в вышеописанном случае, первый вариант осуществления может применяться посредством определения в качестве фиксированного времени задержки максимального времени задержки. Тем не менее, в случае если первый вариант осуществления применяется, как описано выше, определенное время задержки является слишком большим, так что задержка обработки увеличивается.
Чтобы разрешить вышеуказанную проблему, согласно второму варианту осуществления, BS сначала выделяет для MS CDMA-код запроса полосы пропускания, который является уникальным для MS. Непосредственно перед тем, как MS становится готовой передавать последующее сообщение, MS передает в BS CDMA-код запроса полосы пропускания в качестве сигнала запроса беспроводной полосы пропускания для запроса выделения полосы пропускания. Когда BS принимает CDMA-код запроса полосы пропускания, BS определяет MS на основе CDMA-кода запроса полосы пропускания и выделяет полосу пропускания, через которую сообщение, которое, как ожидается, должно приниматься, затем может быть передано. Предполагается, что размер сообщения известен заранее как для BS, так и для MS, например, посредством сообщения в BS размера сообщения MS способом, аналогичным первому варианту осуществления.
CDMA-код запроса полосы пропускания может выделяться посредством BS для MS, например, посредством использования сообщения "RNG-RSP" и т.п. В это время, можно ограничивать период истечения выделенного кода временем, в котором процесс входа в сеть MS, принимающей выделение, завершается, для сокращения числа кодов.
Помимо этого, код может выделяться в расчете на каждое сообщение. Таким образом, BS может присоединять к сообщению, которое должно быть передано из BS в MS, кода запроса полосы пропускания для запроса полосы пропускания для использования при передаче последующего сообщения из MS. Затем MS может использовать CDMA-код запроса полосы пропускания для запроса полосы пропускания для использования при передаче последующего сообщения.
Функции BS и MS для реализации вышеупомянутой обработки являются аналогичными функциям в первом варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3 и 4. Тем не менее, второй вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления обработкой, выполняемой посредством контроллера 150 в BS 100, данными, хранимыми в запоминающем устройстве 160 в BS 100, обработкой, выполняемой посредством контроллера 250 в MS 200, и данными, хранимыми в запоминающем устройстве 260 в MS 200. Поэтому признаки второго варианта осуществления, которые отличаются от первого варианта осуществления, поясняются ниже со ссылкой на фиг. 3 и 4.
Фиг. 14 является схемой, иллюстрирующей содержимое запоминающего устройства в BS во втором варианте осуществления. Запоминающее устройство 160 в BS 100 заранее сохраняет таблицу 161 задания TLV, таблицу 162 триггеров передачи и таблицу 164 управления идентификаторами передаваемых сообщений. Помимо этого, когда MS 200 соединяется с BS 100, таблица 163 параметров и таблица 165 управления размером сообщений формируются посредством контроллера 150 и сохраняются в запоминающем устройстве 160.
Задание TLV типа "Y", а также задание TLV типа "X" (указанное на фиг. 5) записываются в таблицу 161 задания TLV, указанную на фиг. 14. В задании TLV типа "Y" первые восемь битов указывают идентификатор передаваемого сообщения, а последующие 16 битов указывают размер сообщения, которое должно быть передано (в байтах). Идентификатор передаваемого сообщения - это идентификационный номер для уникальной идентификации сообщений, передаваемых из MS 200 в BS 100.
Контроллер 150 в BS 100 распознает параметр сообщения, принимаемый от MS 200, на основе таблицы 161 задания TLV. В частности, когда контроллер 150 принимает параметр сообщения типа "X", контроллер 150 определяет то, что параметр сообщения служит для автоматического выделения полосы пропускания. Поэтому контроллер 150 анализирует параметр сообщения типа "X" со ссылкой на таблицу 161 задания TLV и записывает идентификатор триггера передачи, время задержки и размер сообщения в таблицу 163 параметров.
Помимо этого, когда контроллер 150 принимает параметр сообщения типа "Y", контроллер 150 определяет, что параметр сообщения является для выделения полосы пропускания на основе приема кода запроса BW. Поэтому контроллер 150 анализирует параметр сообщения типа "Y" со ссылкой на таблицу 161 задания TLV и записывает идентификатор передаваемого сообщения и размер сообщения в таблицу 165 управления размером сообщений.
Содержимое таблицы 162 триггеров передачи и таблицы 163 параметров является таким, как указано на фиг. 5.
Таблица 164 управления идентификаторами передаваемых сообщений является таблицей данных для управления идентификатором передаваемого сообщения.
Таблица 164 управления идентификаторами передаваемых сообщений имеет столбцы "Transmitted Message ID (Идентификатор передаваемого сообщения)" и "Message (Сообщение)". Идентификационный номер каждого сообщения, передаваемого из MS 200 в BS 100, записывается в столбец "Transmitted Message ID", а тип сообщения, соответствующего идентификатору передаваемого сообщения, записывается в столбец "Message".
Таблица 165 управления размером сообщений является таблицей данных для управления размерами данных всех или части сообщений, передаваемых из MS 200 в BS 100, для каждого из которых время задержки неизвестно, а размер данных известен. Таблица 165 управления размером сообщений имеет столбцы "Transmitted Message ID" и "Message Size". Идентификационный номер каждого сообщения, передаваемого из MS 200, устанавливается в столбце "Transmitted Message ID", а размер данных соответствующего сообщения устанавливается в столбце "Message Size".
Фиг. 15 является схемой, иллюстрирующей содержимое запоминающего устройства в MS во втором варианте осуществления. Запоминающее устройство 260 в MS 200 сохраняет таблицу 261 задания TLV, таблицу 262 триггеров передачи и таблицу 264 управления идентификаторами передаваемых сообщений. Когда MS 200 подключается, контроллер 250 формирует таблицу 263 управления информацией сообщений и сохраняет таблицу 263 управления информацией сообщений в запоминающем устройстве 260.
Структуры и содержимое таблицы 261 задания TLV являются идентичными таблице 161 задания TLV, указанной на фиг. 14. Содержимое таблицы 262 триггеров передачи является идентичным содержимому, указанному на фиг. 6.
Размеры сообщений одного или более сообщений, для каждого из которых время задержки неизвестно, а размер данных известен заранее, а также информация, указанная на фиг. 6, устанавливаются в таблице 263 управления информацией сообщений. В таблице 263 управления информацией сообщений, для одного или более сообщений, для каждого из которых время задержки неизвестно, а размер данных известен заранее, допустимые данные устанавливаются только в столбце "Message Size", а недопустимые данные устанавливаются в столбце "Delay Time".
Структуры и содержимое таблицы 264 управления идентификаторами передаваемых сообщений являются идентичными таблице 164 управления идентификаторами передаваемых сообщений, указанной на фиг. 14.
Когда вышеупомянутые данные используются, эффективное выделение полосы пропускания может быть реализовано между BS 100 и MS 200.
Фиг. 16 является схемой, указывающей последовательность сообщений, которыми обмениваются, когда MS начинает операцию подключения к BS во втором варианте осуществления. На фиг. 16 допускается, что EAP-TLS (расширяемый протокол аутентификации - протокол защиты транспортного уровня) приспосабливается в качестве методики аутентификации. Последовательность, предшествующая передаче сообщения "SBC-REQ" на фиг. 16, аналогична первому варианту осуществления.
Сообщения, которыми обмениваются между BS 100 и MS 200, указываются на фиг. 16. На фиг. 16 обмениваемые сообщения указаны посредством линий со стрелками, типы сообщений указываются выше линий со стрелками, а данные, содержащиеся в сообщениях, указываются в круглых скобках согласно типам сообщений. Помимо этого, сигналы и сообщения для запроса и выделения полосы пропускания указываются посредством пунктирных линий, и основные сообщения для обмена информацией по аутентификации и т.п. между MS 200 и BS 100 указываются посредством сплошных линий.
Дополнительно, кривые линии, показанные на стороне BS со стрелками, указывают обработку для выделения полосы пропускания и идут от сообщения, порождающего обработку для выделения полосы пропускания, к сообщению, сообщающему MS 200 подробности о выделении полосы пропускания. В частности, кривые пунктирные линии указывают автоматическое выделение полосы пропускания с учетом времени задержки, при этом автоматическое выделение полосы пропускания реализуется посредством функции выделения полосы пропускания согласно первому варианту осуществления. С другой стороны, кривые сплошные линии указывают выделение полосы пропускания на основе приема кода запроса BW, который реализуется посредством функции выделения полосы пропускания, предоставляемой согласно второму варианту осуществления.
Как указано на фиг. 16, после того как BS 100 передает сообщение "SBC-RSP", BS 100 передает сообщение "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP Request/Identify) (Передача EAP: Запрос/идентификация EAP)" в MS 200, чтобы начинать последовательность аутентификации. Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP Request/Identify)" и заранее определенное время истекает после передачи сообщения "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP Request/Identify)", BS 100 выделяет для MS 200 полосу пропускания для передачи, из MS 200 в BS 100, сообщения "PKMv2-REQ (EAP-Transfer:EAP-Response/Identify(MyID)) (Передача EAP: Ответ/идентификация EAP(Мой идентификатор)", содержащего NAI (идентификатор доступа к сети) в качестве идентификационных данных MS 200. Аналогично первому варианту осуществления, в BS 100 сообщается заранее определенное время посредством MS 200 с помощью сообщения "RNG-REQ (MAC Address etc)", и она записывает заранее определенное время в таблицу 163 параметров. Альтернативно, вышеупомянутое время задержки в качестве параметра, уникального для системы, может записываться заранее в таблицу 163 параметров.
В связи с этим сообщение "PKMv2-REQ" содержит информацию для обработки на протокольном уровне, который выше сообщения "SBC-REQ" и сообщения "REG-REQ", включающего в себя аутентификационную информацию. Поэтому предпочтительно, чтобы время обработки, разрешенное для готовности MS 200 передавать сообщение "PKMv2-REQ", превышало время обработки, разрешенное для готовности MS 200 передавать сообщение "SBC-REQ" или сообщение "REG-REQ".
Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP Request/Identify)", MS 200 передает в BS 100 сообщение "PKMv2-REQ (EAP-Transfer:EAP-Response/Identify(MyID))", содержащее NAI (идентификатор доступа к сети) MS 200, посредством использования автоматически выделенной беспроводной полосы пропускания. В то же время NAI имеет, например, форму "user-name@service_provider.com". NAI передается через BS 100 на сервер аутентификации (не показан), хотя пояснения по обмену сообщениями между BS 100 и сервером аутентификации не включены в эту спецификацию.
BS 100 начинает аутентификацию TLS (протокол защиты транспортного уровня) посредством передачи сообщения "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Start) (Запрос EAP/начало TLS)" в MS 200. В это время BS 100 выделяет для MS 200 беспроводную полосу пропускания для передачи сообщения "EAP-Response/TLS Client Hello (Ответ EAP/Приветствие клиента TLS)" посредством MS 200 способом, аналогичным вышеуказанной операции после передачи сообщения "EAP Request/Identify". Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Start)", MS 200 передает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)" в BS 100 с использованием автоматически выделенной полосы пропускания. Сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)" содержит версию TLS, идентификатор сеанса, случайное число, варианты алгоритмов блочного шифрования и т.п.
Затем BS 100 передает в MS 200 сообщение "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Server Hello, Server Certificate,...) (Запрос EAP/Приветствие сервера TLS, сертификат сервера,...)", содержащее выбранную версию TLS, идентификатор сеанса, случайное число, варианты алгоритмов шифрования, сертификат сервера и т.п.
Когда MS 200 принимает сертификат сервера, необходимо, чтобы MS 200 верифицировала допустимость сертификата сервера перед передачей ответного сообщения. Тем не менее, время верификации сертификата сервера является неопределенным. Поэтому BS 100 выделяет полосу пропускания после приема CDMA-кода запроса полосы пропускания от MS 200 вместо автоматического выделения полосы пропускания для передачи ответного сообщения из MS 200. Как упомянуто выше, CDMA-код запроса полосы пропускания уникально выделяется для MS 200. Поэтому, когда BS 100 принимает CDMA-код запроса полосы пропускания, BS 100 может определять то, какая MS 200 передает CDMA-код запроса полосы пропускания. Когда верификация сертификата сервера завершена, MS 200 передает выделенный CDMA-код запроса полосы пропускания в BS 100 до того, как подготовка к передаче сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)" завершается.
Когда BS 100 принимает CDMA-код запроса полосы пропускания, BS 100 выделяет для MS 200 полосу пропускания для передачи EAP-Response/TLS Client Certificate из MS 200. В это время, полоса пропускания определяется согласно размеру сообщения, записанному в таблицу 165 управления размером сообщений, в соответствии с идентификатором сообщения сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)". Когда полоса пропускания выделяется для MS 200, BS 100 передает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" в MS 200. Когда MS 200 принимает выделение полосы пропускания, MS 200 передает в BS 100 сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)", содержащее сертификат клиента и т.п., посредством использования выделенной полосы пропускания.
В следующих операциях, запрос и выделение полосы пропускания выполняются посредством использования любого из способа, в котором полоса пропускания автоматически выделяется с учетом времени задержки, как поясняется для первого варианта осуществления, и способа, в котором полоса пропускания выделяется на основе CDMA-кода запроса полосы пропускания, при этом последний способ заново предоставляется согласно второму варианту осуществления. Поэтому в следующем пояснении по выделению полосы пропускания во время обмена EAP с помощью сообщений PKM, только используемый способ выделения полосы пропускания указывается, и пояснения по обмену сообщениями и сигналы для выделения полосы пропускания не указываются.
Когда BS 100 принимает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)", BS 100 выполняет аутентификацию сертификата клиента.
Когда аутентификация успешно выполнена, BS 100 передает в MS 200 сообщение "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Change Cipher Spec)" вместе с информацией, указывающей успешность аутентификации, алгоритм шифрования и т.п. В то же время BS 100 автоматически выделяет полосу пропускания, с учетом времени задержки, для передачи сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS)" из MS 200.
Когда MS 200 принимает EAP-Request/TLS Change Cipher Spec, MS 200 передает в BS 100 сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS)" через выделенную беспроводную полосу пропускания в ответ на EAP-Request/TLS Change Cipher Spec.
Когда BS 100 принимает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS)", BS 100 передает в MS 200 сообщение "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP-Success) (Успешность EAP)", содержащее главный секретный ключ (MSK). В это время, BS 100 формирует AK (ключ аутентификации) из MSK и дополнительно формирует KEK (ключ шифрования ключей) и CMAC_Key из AK.
Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP-Success)", MS 200 формирует AK из MSK и KEK и CMAC_Key из AK.
После того как BS 100 передает сообщение "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP-Success)" и формирует AK, KEK и CMAC_Key, BS 100 передает в MS 200 сообщение "PKMv2-RSP (SA-TEK-Challenge)", которое защищено посредством сформированного CMAC_Key. Таким образом, результат (CMAC) вычисления хэш-функции содержимого сообщения PKM-RSP посредством использования CMAC_Key присоединяется к сообщению PKM-RSP так, что фальсификация посредством кого-либо, отличного из BS 100 и MS 200, которые совместно используют CMAC_Key, может обнаруживаться.
Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (SA-TEK-Challenge) (Вызов SA-TEK)", MS 200 сравнивает CMAC, присоединенный к сообщению PKM-RSP, с результатом (CMAC) вычисления хэш-функции содержимого принимаемого сообщения PKM-RSP для подтверждения идентичности. Когда CMAC являются идентичными, MS 200 может подтверждать, что BS 100 и MS 200 имеют идентичные CMAC_Key. Когда обработка для подтверждения завершена, MS 200 принимает выделение полосы пропускания на основе CDMA-кода запроса полосы пропускания. Затем MS 200 передает в BS 100 сообщение "PKMv2-REQ (SA-TEK-Request) (Запрос SA-TEK)" посредством использования выделенной беспроводной полосы пропускания в ответ на сообщение "PKMv2-RSP (SA-TEK-Challenge)", где сообщение "PKMv2-REQ (SA-TEK-Request)" защищено с помощью CMAC.
Когда BS 100 принимает сообщение "PKMv2-REQ (SA-TEK-Request)", BS 100 выполняет обработку подтверждения CMAC аналогичным способом для MS 200 для подтверждения того, что BS 100 и MS 200 имеют идентичные CMAC_Key. Затем BS 100 передает в MS 200 сообщение "PKMv2-RSP (SA-TEK-Response)" в ответ на сообщение "PKMv2-REQ (SA-TEK-Request)".
Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-RSP (SA-TEK-Response)", MS 200 подтверждает, что SA-TEK-Request нормально принят посредством BS 100. Когда MS 200 подтверждает, что BS 100 и MS 200 имеют идентичные CMAC, MS 200 принимает выделение полосы пропускания на основе CDMA-кода запроса полосы пропускания. Затем MS 200 передает в BS 100 сообщение "PKMv2-REQ (Key Request)" для запроса выдачи ключа шифрования TEK (ключа шифрования трафика) для использования в шифровании пользовательских данных.
Когда BS 100 принимает сообщение "PKMv2-REQ (Key Request)", BS 100 произвольно формирует TEK, шифрует TEK с помощью KEK, вставляет зашифрованный TEK в ответ на запрос ключа и передает сообщение "PKMv2-RSP (Key-Reply)" в MS 200. В это время BS 100 выполняет автоматическое выделение полосы пропускания с учетом времени задержки передачи сообщения "REG-REQ" из MS 200.
Когда MS 200 принимает сообщение "PKMv2-REQ (Key-Reply)", BS 100 передает сообщение "REG-REQ" в BS 100 и продолжает процесс входа в сеть.
Хотя в примере по фиг. 16 сообщение, содержащее аутентификационную информацию, указывается в качестве примера, для которого запрос полосы пропускания посредством использования CDMA-кода запроса полосы пропускания предпочтителен (другими словами, примера, для которого распределение времени передачи сообщения из MS 200 является нерегулярным), запрос полосы пропускания посредством использования CDMA запроса полосы пропускания может применяться к другим сообщениям.
Фиг. 17 является схемой переходов состояний BS. Фиг. 17 указывает изменения состояния BS 100 при обработке для аутентификации, выполняемой после состояния ST1, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "SBC-REQ". Когда BS 100 в состоянии ST1 принимает сообщение "SBC-REQ", BS 100 передает сообщение "SBC-RSP" и другие сообщения и выполняет автоматическое выделение полосы пропускания с учетом времени задержки. После этого состояние BS 100 переходит из состояния ST1 в состояние ST2, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ (EAP-Transfer:EAP-Response/Identify(MyID))".
Когда BS 100 в состоянии ST2 принимает сообщение "PKMv2-REQ (EAP-Transfer:EAP-Response/Identify (MyID))", BS 100 выполняет автоматическое выделение полосы пропускания с учетом времени задержки и после этого состояние BS 100 переходит из состояния ST2 в состояние ST3, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)".
Когда BS 100 в состоянии ST3 принимает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)", BS 100 передает "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Server Hello)" и после этого состояние BS 100 переходит из состояния ST3 в состояние ST4, в котором BS 100 ожидает приема CDMA-кода запроса полосы пропускания.
Когда BS 100 в состоянии ST4 принимает CDMA-код запроса полосы пропускания, BS 100 выполняет выделение полосы пропускания для MS 200 и после этого состояние BS 100 переходит из состояния ST4 в состояние ST5, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)".
Когда BS 100 в состоянии ST5 принимает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)", BS 100 выполняет аутентификацию сертификата клиента, передает сообщение "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Change Cipher Spec)" и выполняет автоматическое выделение полосы пропускания с учетом времени задержки. После этого состояние BS 100 переходит из состояния ST5 в состояние ST6, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS)".
Когда BS 100 в состоянии ST6 принимает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS)", BS 100 выполняет обработку для передачи сообщения "PKMv2-RSP (EAP-Transfer:EAP-Success)" и другую обработку и после этого состояние BS 100 переходит из состояния ST6 в состояние ST7, в котором BS 100 ожидает приема CDMA-кода запроса полосы пропускания.
Когда BS 100 в состоянии ST7 принимает CDMA-код запроса полосы пропускания, BS 100 выполняет выделение полосы пропускания для MS 200 и после этого состояние BS 100 переходит из состояния ST7 в состояние ST8, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ (SA-TEK-Request)".
Когда BS 100 в состоянии ST8 принимает сообщение "PKMv2-REQ (SA-TEK-Request)", BS 100 выполняет обработку подтверждения CMAC и обработку для передачи сообщения "PKMv2-RSP (SA-TEK-Response)". После этого состояние BS 100 переходит из состояния ST8 в состояние ST9, в котором BS 100 ожидает приема CDMA-кода запроса полосы пропускания.
Когда BS 100 в состоянии ST9 принимает CDMA-код запроса полосы пропускания, BS 100 выполняет выделение полосы пропускания для MS 200 и после этого состояние BS 100 переходит из состояния ST9 в состояние ST10, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ (Key Request)".
Когда BS 100 в состоянии ST10 принимает сообщение "PKMv2-REQ (Key Request)", BS 100 формирует TEK, передает сообщение "PKMv2-RSP (Key-Reply)" и выполняет автоматическое выделение полосы пропускания с учетом времени задержки. После этого состояние BS 100 переходит из состояния ST10 в состояние ST11, в котором BS 100 ожидает приема сообщения "REG-REQ".
Далее поясняются последовательности обработки в контроллере 150 в BS 100 и контроллере 250 в MS 200 согласно второму варианту осуществления.
Фиг. 18 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в BS во втором варианте осуществления. Фиг. 18 указывает последовательность обработки от операции ожидания приема сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)" до операции ожидания приема сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)". Операции по фиг. 18 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S101> Контроллер 150 ожидает передачи сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)" из MS 200.
<Этап S102> Когда контроллер 150 принимает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Hello)", контроллер 150 передает сообщение "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Server Hello)" в MS 200.
<Этап S103> Контроллер 150 ожидает передачи CDMA-кода запроса полосы пропускания из MS 200.
<Этап S104> Контроллер 150 получает CDMA-код запроса полосы пропускания, передаваемый из MS 200.
<Этап S105> Когда контроллер 150 распознает, на основе CDMA-кода запроса полосы пропускания, что MS 200 выдает запрос на выделение полосы пропускания, контроллер 150 определяет идентификатор сообщения сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)" со ссылкой на таблицу 164 управления идентификаторами передаваемых сообщений, при этом сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)" - это сообщение, которое должно приниматься далее во время обмена сообщениями с MS 200. В примере по фиг. 14, идентификатор сообщения вышеупомянутого сообщения равен "1". Затем контроллер 150 обращается к таблице 165 управления размером сообщений и получает размер сообщения, соответствующий идентификатору сообщения "1". Дополнительно, контроллер 150 выделяет для MS 200 полосу пропускания, соответствующую полученному размеру сообщения, и передает в MS 200 сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", которое указывает выделенную полосу пропускания.
<Этап S106> Контроллер 150 переходит в состояние, в котором контроллер 150 ожидает приема сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)" из MS 200.
Фиг. 19 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством контроллера в MS во втором варианте осуществления. Фиг. 19 указывает последовательность обработки от операции ожидания приема сообщения "PKMv2-RSP", содержащего сертификат сервера, до операции приема следующего сообщения "PKMv2-RSP". Операции по фиг. 19 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S111> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Server Hello, Server Certificate,...)" из BS 100.
<Этап S112> Контроллер 250 получает сообщение "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Server Hello, Server Certificate,...)", передаваемое из BS 100.
<Этап S113> Контроллер 250 командует процессу обмена сообщениями переходить в состояние, в котором процесс обмена сообщениями ожидает завершения подготовки к передаче следующего сообщения.
<Этап S114> Контроллер 250 верифицирует эффективность сертификата сервера посредством процесса, отличного от процесса обмена сообщениями. Когда верификация завершена, контроллер 250 командует процессу обмена сообщениями завершать подготовки к передаче сообщения "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)".
<Этап S115> Контроллер 250 передает CDMA-код запроса полосы пропускания в BS 100.
<Этап S116> Контроллер 250 ожидает выделения полосы пропускания посредством BS 100.
<Этап S117> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", передаваемое из BS 100 и указывающее выделение полосы пропускания.
<Этап S118> Контроллер 250 передает сообщение "PKMv2-REQ EAP-Transfer (EAP-Response/TLS Client Certificate,...)" в BS 100.
<Этап S119> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "PKMv2-RSP EAP-Transfer (EAP-Request/TLS Change Cipher Spec)" из BS 100.
Как пояснено выше, даже в случае если время задержки в MS 200 варьируется, выделение полосы пропускания может быть реализовано с меньшим числом обменов сообщениями, чем в традиционном процессе обмена сообщениями.
Третий вариант осуществления
Третий вариант осуществления является разновидностью первого варианта осуществления. Согласно третьему варианту осуществления BS 100 хранит значения по умолчанию времени задержки и размера сообщения для сообщения, которое должно быть передано из MS, и автоматически выделяет полосу пропускания с учетом времени задержки на основе значений по умолчанию, если MS не сообщает в BS параметр сообщения, уникальный для MS. Когда в BS сообщается посредством MS параметр сообщения, уникальный для MS, BS 100 автоматически выделяет полосу пропускания с учетом времени задержки на основе параметра сообщения.
Функции BS и MS для реализации вышеупомянутой обработки являются аналогичными функциям в первом варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3 и 4. Тем не менее, третий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления обработкой, выполняемой посредством контроллера 150 в BS 100, данными, хранимыми в запоминающем устройстве 160 в BS 100, и обработкой, выполняемой посредством контроллера 250 в MS 200. Поэтому признаки третьего варианта осуществления, которые отличаются от первого варианта осуществления, поясняются ниже со ссылкой на фиг. 3 и 4.
Фиг. 20 является схемой, иллюстрирующей содержимое запоминающего устройства в BS в третьем варианте осуществления. Запоминающее устройство 160 в BS 100 заранее сохраняет таблицу 161 задания TLV, таблицу 162 триггеров передачи, таблицу 163a параметров по умолчанию и таблицу 167 управления MS. Помимо этого, когда параметр сообщения передается из MS 200, контроллер 150 формирует таблицы конкретных для MS параметров 166, 166a, 166b,... соответственно для различных MS и сохраняет таблицы параметров 166, 166a, 166b,... в запоминающем устройстве 160.
Содержимое таблицы 161 задания TLV и таблицы 162 триггеров передачи является таким, как указано на фиг. 5.
Таблица 163a параметров по умолчанию является таблицей данных, указывающей значения по умолчанию времени задержки и размера сообщения каждого сообщения, передаваемого по восходящей линии связи из MS. Таблица 163a параметров по умолчанию имеет структуру данных, идентичную таблице 163 параметров, указанной на фиг. 5. Тем не менее, значения в таблице 163a параметров по умолчанию устанавливаются заранее перед началом работы системы, тогда как значения, указанные посредством параметра сообщения, передаваемого из MS 200, устанавливаются в таблице 163 параметров в первом варианте осуществления.
Таблицы 166 конкретных для MS параметров предоставляются для соответствующих MS, и идентификационные номера (MSID) для уникальной идентификации соответствующих MS устанавливаются в таблицах 166 параметров. Помимо этого, каждая таблица 166 конкретных для MS параметров имеет столбцы "Transmission Trigger ID", "Delay Time" и "Message Size". Значение идентификатора триггера передачи в параметре сообщения, передаваемом из MS, указанной посредством каждого MSID, устанавливается в столбце "Transmission Trigger ID", значение времени задержки в параметре сообщения, передаваемом из MS, указанной посредством каждого MSID, устанавливается в столбце "Delay Time", а значение размера сообщения в параметре сообщения, передаваемом из MS, указанной посредством каждого MSID, устанавливается в столбце "Message Size".
Таблица 167 управления MS является таблицей данных, которая указывает, какая из таблицы 163a параметров по умолчанию или таблицы конкретных для MS параметров, соответствующей MSID каждой MS, должна использоваться для MS, подключенной к BS 100. Таблица 167 управления MS имеет столбцы "MSID" и "Parameter Table (Таблица параметров)". Идентификационный номер (MSID) каждой MS, которая подключена к BS 100, записывается в столбец "MSID", и информация, указывающая то, какая из таблицы параметров по умолчанию или таблицы конкретных для MS параметров должна использоваться для MS, указанной посредством каждого MSID, устанавливается в столбце "Parameter Table".
Когда связь с каждой MS выполняется, контроллер 150 записывает MSID MS в таблицу 167 управления MS, а также записывает "Default" в качестве начального значения в столбец "Parameter Table" в таблице 167 управления MS. После этого, когда BS 100 принимает параметр сообщения из MS и контроллер 150 формирует таблицу 166 конкретных для MS параметров, соответствующую MS, контроллер 150 обновляет значение в столбце "Parameter Table", соответствующем MSID MS, на "MS-specific Parameter Table (Конкретная для MS таблица параметров)".
Далее поясняется обработка для выделения периода времени согласно третьему варианту осуществления.
Фиг. 21 является схемой, указывающей последовательность сообщений, которыми обмениваются, когда MS начинает операцию подключения к BS в третьем варианте осуществления.
Как указано на фиг. 21, BS 100 вставляет размер по умолчанию сообщения, которое должно быть передано из MS 200, время задержки по умолчанию при выделении беспроводного ресурса и другую информацию в сообщение "UCD (Uplink Channel Descriptor) (Дескриптор канала восходящей линии связи)", которое периодически широковещательно передается посредством BS 100. В частности, контроллер 150 обращается к таблице 163a параметров по умолчанию и получает идентификатор триггера передачи, время задержки и размер сообщения для каждого сообщения, для которого должно выполняться автоматическое выделение полосы пропускания. Затем контроллер 150 формирует параметр 21 сообщения в соответствии с заданием типа "X", указанным в таблице 161 задания TLV, вставляет сформированный параметр 21 сообщения в сообщение "UCD" и широковещательно передает сообщение "UCD" в MS 200 и т.п.
Когда MS 200 принимает сообщение "UCD", MS 200 сравнивает значения в параметре 21 сообщения, которые сообщаются в MS 200, с соответствующими значениями, хранимыми посредством MS 200 в таблице 263 управления информацией сообщений (как указано на фиг. 6). В случае если сравниваемые значения не являются идентичными, MS 200 сообщает в BS 100 соответствующие значения параметра, хранимые посредством MS 200, в качестве параметра 22 сообщения, как в первом варианте осуществления. В частности, контроллер 250 в MS 200 передает в BS 100 сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)", содержащее параметр 22 сообщения, который указывает соответствующие значения в таблице 263 управления информацией сообщений.
Контроллер 150 в BS 100 формирует таблицу 166 конкретных для MS параметров посредством использования значения параметра сообщения 22, которое сообщается в BS 100, и сохраняет таблицу 166 конкретных для MS параметров в запоминающем устройстве 160. Помимо этого, контроллер 150 изменяет значение в столбце "Parameter Table", соответствующем MSID MS 200 в таблице 167 управления MS, на "MS-specific Parameter Table".
После этого, когда контроллер 150 в BS 100 передает в MS 200 сообщение, которое установлено в таблице 162 триггеров передачи в качестве триггера передачи, контроллер 150 сначала обращается к таблице 167 управления MS и определяет, на основе таблицы 167 управления MS, какая из таблицы 163a параметров по умолчанию или таблицы конкретных для MS параметров должна использоваться для MS 200. В случае если для MS 200 должна использоваться таблица конкретных для MS параметров, контроллер 150 обращается к таблице конкретных для MS параметров, соответствующей MSID MS 200, и получает время задержки и размер сообщения для сообщения, которое должно быть передано из MS 200, после передачи сообщения в качестве триггера передачи. После того как полученное время задержки истекает, контроллер 150 выделяет для MS 200 беспроводную полосу пропускания, соответствующую размеру сообщения. В MS 200 выделенная полоса пропускания сообщается посредством сообщения "UL-MAP (Burst Allocation)".
Далее подробно поясняется обработка, выполняемая посредством контроллера 250 в MS 200 согласно третьему варианту осуществления.
Фиг. 22 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством MS, когда MS принимает сообщение "UCD". Операции по фиг. 22 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S121> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "UCD (Size of Messages, delay) (Размер сообщений, задержка)" из BS 100.
<Этап S122> Контроллер 250 получает сообщение "UCD (Size of Messages, delay)", передаваемое из BS 100.
<Этап S123> Контроллер 250 сравнивает параметры, которые установлены в таблице 263 управления информацией сообщений (как указано на фиг. 6), с параметром 21 сообщения, который содержится в сообщении "UCD (Size of Messages, delay)". В случае если сравниваемые параметры являются полностью идентичными, процесс переходит к этапу S124. В случае если сравниваемые параметры не являются идентичными, процесс переходит к этапу S125.
<Этап S124> Контроллер 250 устанавливает флаг параметра в "0", и после этого обработка завершается.
<Этап S125> Контроллер 250 устанавливает флаг параметра в "1", и после этого обработка завершается.
Как пояснено выше, значение установлено во флаге параметра. После этого, когда сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)" передается, определяется то, должен или нет параметр 22 сообщения быть передан, на основе значения флага параметра.
Фиг. 23 является блок-схемой, указывающей операции, выполняемые посредством MS после того, как MS передает код ранжирования CDMA, до тех пор пока MS не передает сообщение "SBC-REQ". Операции по фиг. 23 поясняются ниже поэтапно.
<Этап S131> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP" из BS 100.
<Этап S132> Контроллер 250 получает сообщение "RNG-RSP", передаваемое из BS 100.
<Этап S133> Контроллер 250 определяет то, указывает или нет сообщение "RNG-RSP" состояние успешности. Когда результатом определения является "Да", процесс переходит к этапу S136. Когда результатом определения является "Нет", процесс переходит к этапу S134.
<Этап S134> Контроллер 250 передает код ранжирования CDMA.
<Этап S135> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP" из BS 100, и после этого процесс переходит к этапу S132.
<Этап S136> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "UL-MAP (CDMA Allocation IE)" из BS 100.
<Этап S137> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (CDMA Allocation IE)", передаваемое из BS 100.
<Этап S138> Контроллер 250 определяет, равно или нет значение флага параметра "1". Когда флаг параметра равен "1", процесс переходит к этапу S139. Когда флаг параметра равен "0", процесс переходит к этапу S140.
<Этап S139> Контроллер 250 передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)", содержащее параметр сообщения, и после этого процесс переходит к этапу S141.
<Этап S140> Контроллер 250 передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)", не содержащее параметр сообщения.
<Этап S141> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)" из BS 100. Когда сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", передаваемое из BS 100, достигает MS 200, процесс переходит к этапу S144. Помимо этого, когда сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)" достигает MS 200 до того, как сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)" достигает MS 200, процесс переходит к этапу S142.
<Этап S142> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", передаваемое из BS 100.
<Этап S143> Контроллер 250 повторно передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)", содержащее параметр сообщения, и после этого процесс переходит к этапу S141.
<Этап S144> Контроллер 250 получает сообщение "RNG-RSP (Basic/Primary CID etc)", передаваемое из BS 100.
<Этап S145> Контроллер 250 осуществляет подготовки для передачи сообщения "SBC-REQ".
<Этап S146> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "UL-MAP (Burst Allocation)" из BS 100.
<Этап S147> Контроллер 250 получает сообщение "UL-MAP (Burst Allocation)", передаваемое из BS 100.
<Этап S148> Контроллер 250 передает сообщение "SBC-REQ" в BS 100.
<Этап S149> Контроллер 250 ожидает передачи сообщения "SBC-RSP" из BS 100.
Последовательность операций, выполняемых посредством контроллера 150 в BS 100 в третьем варианте осуществления, практически аналогична последовательности операций, указанной на фиг. 9-11. Тем не менее, третий вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления операциями на этапах S20, S32 и S33. На этапе S20, контроллер 150 получает параметр сообщения в случае, если принимаемое сообщение содержит параметр сообщения. Контроллер 150 обращается к таблице 161 задания TLV (как указано на фиг. 20), анализирует параметр сообщения, формирует таблицу конкретных для MS параметров на основе параметра сообщения и сохраняет таблицу конкретных для MS параметров в запоминающем устройстве 160. Помимо этого, контроллер 150 изменяет значение в столбце "Parameter Table", соответствующем MSID MS 200 в таблице 167 управления MS, на "MS-specific Parameter Table". В случае если принимаемое сообщение не содержит параметр сообщения, контроллер 150 не выполняет обработку, такую как обновление данных в запоминающем устройстве 160.
Время задержки, которое используется при сравнении для обнаружения истечения времени на этапе S32 на фиг. 10, является временем задержки, которое установлено в таблице конкретных для MS параметров для MS 200, когда таблица конкретных для MS параметров для MS 200 уже сформирована, и является временем задержки, которое установлено в таблице 163a параметров по умолчанию, когда таблица конкретных для MS параметров для MS 200 еще не сформирована. Помимо этого, полоса пропускания, выделенная на этапе S33, определяется на основе размера сообщения, который устанавливается в таблице конкретных для MS параметров для MS 200, когда таблица конкретных для MS параметров для MS 200 уже сформирована, и является размером сообщения, который устанавливается в таблице 163a параметров по умолчанию, когда таблица конкретных для MS параметров для MS 200 еще не сформирована.
Как пояснено выше, параметр сообщения может быть передан из MS 200 в BS 100 только в случае, если время задержки и размер сообщения, которые установлены как значения по умолчанию в BS 100, не являются идентичными значениям, которые установлены в MS 200. Помимо этого, поскольку значения по умолчанию, которые установлены в BS 100, широковещательно передаются из BS 100, можно эффективно использовать беспроводной ресурс.
Дополнительно, значение по умолчанию размера сообщения для каждого из сообщения "SBC-REQ" и сообщения "REG-REQ" и значение по умолчанию времени задержки, возникающего до передачи каждого из сообщения "SBC-REQ" и сообщения "REG-REQ" после приема сообщения "RNG-RSP" или сообщения "PKM-RSP", также могут сохраняться в MS 200, как и в BS 100. В этом случае, таблица 163a параметров по умолчанию, как указано на фиг. 20, также заранее сохраняется в запоминающем устройстве 260 в MS 200.
В случае если значения по умолчанию хранятся как в BS 100, так и MS 200, необязательно вставлять параметр 21 сообщения в сообщение "UCD", которое широковещательно передается из BS 100. MS 200 вставляет параметр 22 сообщения в сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)" и передает сообщение "RNG-REQ (MAC Address etc)" в BS 100 только в случае, если значения по умолчанию не идентичны значениям, записанным в таблицу 263 управления информацией сообщений (как указано на фиг. 6).
Функции обработки, выполняемые посредством контроллера 150 в BS 100 и контроллера 250 в MS 200, как пояснено выше, реализуются посредством компьютеров. В этом случае, программа, описывающая подробности обработки для реализации функций, которую должен иметь каждый контроллер 150 и контроллер 250, предоставляется. Когда компьютер выполняет программу, функции обработки одного из контроллера 150 и контроллера 250 могут быть реализованы на компьютере.
Программа, описывающая подробности обработки, может сохраняться на носителе записи, который может считываться посредством компьютера. Носитель записи может быть магнитным записывающим устройством, оптическим диском, оптическим магнитным носителем записи, полупроводниковой памятью и т.п. Магнитное записывающее устройство может быть жестким диском (HDD), гибким диском (FD), магнитной лентой (MT) и т.п. Оптический диск может быть DVD (цифровым универсальным диском), DVD-RAM (оперативным запоминающим устройством), CD-ROM (постоянным запоминающим устройством на компакт-дисках), CD-R (записываемым)/RW (перезаписываемым) и т.п. Оптический магнитный носитель записи может быть MO (магнитооптическим диском) и т.п.
Чтобы выводить каждую программу на рынок, например, можно продавать портативный носитель записи, такой как DVD или CD-ROM, на который записана программа. Альтернативно, можно сохранять программу в запоминающем устройстве, принадлежащем серверному компьютеру, и передавать программу в другие компьютеры через сеть.
Компьютер, который должен выполнять программу, сохраняет программу в устройстве хранения данных, принадлежащем компьютеру, при этом программа первоначально записана, например, на портативный носитель записи или первоначально передана из серверного компьютера. Компьютер считывает программу из устройства хранения данных и выполняет обработку в соответствии с программой. Альтернативно, компьютер может непосредственно считывать программу из портативного носителя записи для выполнения обработки в соответствии с программой. Дополнительно альтернативно, компьютер может последовательно выполнять обработку в соответствии с каждой частью программы каждый раз, когда часть программы передается из серверного компьютера.
Настоящее изобретение не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, варианты осуществления могут по-разному модифицироваться в рамках объема изобретения.
Вышеприведенное описание рассматривается только как иллюстрирующее принципы настоящего изобретения. Дополнительно, поскольку многочисленные модификации и изменения должны быть легко очевидными для специалистов в данной области техники, нежелательно ограничивать изобретение точной структурой и показанными и описанными вариантами применения, и, соответственно, все надлежащие модификации и эквиваленты могут считаться находящимися в рамках объема изобретения в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.
Описание номеров ссылок
1 - беспроводной терминал
1a - средство передачи параметров сообщений
1b - средство передачи сообщений
2 - беспроводная базовая станция
2a - средство передачи триггерных сообщений
2b - средство выделения полосы пропускания
2c - средство передачи информации выделения
3 - параметр сообщения
4 - триггерное сообщение
5 - информация выделения
6 - сообщение, которое должно быть передано