[发明专利]分布式微微小区移动性

说明书

技术领域

本发明属于用于微微小区系统的无线无线电接入技术领域。更具 具体地，本发明涉及用于IEEE 802.11MAC层的移动性增强领域和利 用后者的系统和方法。

背景技术

近年来，用于WLAN IEEE 802.11的当前标准在广泛普及客户方面 已经获得成功，其目的是使用无线接入替换有线的以太网局域网。当 前采用的标准802.11b，使用的是2.4GHz的非授权频带。在撰写该申 请时，预见如果当前的采用率继续下去，则2.4GHz频带上的频谱不久 就将不够用了，并且将出现到5GHz和802.11a的移植。802.11a规范在 PHY层使用OFDM信令并且使用更高的PHY速率。IEEE 802.11MAC 层和MAC管理对于802.11中规定的所有PHY层是共同的。

移动宽带无线接入(MBWA)的IEEE 802.16研究组致力于速度高 达200km/h以上的快速移动车辆的无线电接入。在制定IEEE 802.16 中的移动接入新协议时，发现支持(leverage)IEEE 802.11WLAN的成 功配置是有益的。然而，IEEE 802.11系统的典型范围被限于100m，由 此快速移动车辆将在很短的时间内穿过多个小区。

802.11移动性协议不适合于配置为具有高度移动性的蜂窝系统。 802.11系统具有平坦且分布式结构。在LAN级上使用专有协议，接入 点都被相互连接并且可以能够相互通信。在802.11系统中，仅当移动 站通过读取其信标检测到存在新接入点时，由移动站发起接入点之间 的切换(HO)。

在GSM中，已知这样的安排，即其中微微小区被分布在宏小区的 范围内，也称作伞状小区。无线电网络参数被设置使得快速移动移动 站将逼近大的伞状小区并且将不位于微微小区，由此避免了过多的切 换。

现有技术文档WO 98/35511显示了沿着铁路安装的无线电电话系 统，由此火车上的移动电话沿着铁轨从基站切换到基站。在移动电话 和基站之间的一个信道上的呼叫的建立促使系统在下一基站保留同一 信道，由此准备要被实现的呼叫切换程序。

根据802.11 MAC，提供了管理预认证。该预认证选项允许移动站 在给定的接入点之前被联系和认证，并且允许随后移动站在其他给定 的接入点之前被预认证同时与第一接入点联系以便方便更平滑的期望 的切换。根据IEEE出版社1999年出版的B.O’hara和A.Petrick编著 的“802.112手册(802.112Handbook)”，可以选择从一个接入点到另 一个接入点通过分布式系统DS传播移动站的认证，避免需要多于一个 的单个初始认证。

发明内容

需要一种机制用于微微小区无线电网络中快速移动的移动站的更 有效的移动性，特别是在公路和铁路应用中MBWA配置的情况。

本发明的第一个目的是阐述用于增加预定义小区之间的切换速度 的方法和系统。

该方法由本发明公开的一种准备移动站在接入点之间进行切换的 方法、以及一种准备移动站以便在接入点之间进行切换的设备来完成。

按照本发明的一种准备移动站以便在接入点之间进行切换的方 法，该方法包括步骤：

移动站与规定预认证区域的预定的接入点组中的接入点进行联 系，

移动站在所述预定的接入点组中的所述接入点之前认证自己，

一旦所述接入点之前的认证被接受，则该移动站接收包括属于该 组的接入点的频率列表的响应，

从移动站向所述接入点发出预认证请求，

将预认证请求从所述接入点反射到所述预定的接入点组中的所有 其他接入点，

经所述接入点从所有其他接入点接收预认证响应。

按照本发明的一种准备移动站以便在接入点之间进行切换的设 备，该设备包括：

用于使得所述移动站与规定预认证区域的预定接入点组中的接入 点进行联系的装置，

用于使得所述移动站在所述预定接入点组中的所述接入点之前认 证所述移动站的装置，

用于在至少一个接入点之前的认证被接受时，使得所述移动站接 收包括属于该组的接入点的频率列表的响应的装置，

用于从移动站向所述接入点发出预认证请求的装置，

用于将预认证请求从所述接入点反射到在预定接入点组中的所有 其他接入点的装置，