[发明专利]用于通信网络中的拓扑信息的分发的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络中的网络拓扑信息的分发，特别涉及用于在电信网络环境中分发网络拓扑信息的方法、网络设备、装置和计算机可读介质。

背景技术

本发明可以应用于如下技术领域：WiFi和WiMAX网络技术、3GPP LTE（长期演进）网络技术和超越所提及的任一技术的未来的网络技术。

WiMAX指的是全球微波接入互操作性，其是使用从点对点链路到便携式互联网接入的多个传送模式提供无线数据传送的电信技术。该技术基于IEEE 802.16标准。

3GPP LTE（长期演进）是第三代伙伴项目中的用于应对未来的技术演进的项目的名称。目标包括提高频谱效率、降低成本、改进服务、利用新的频谱和重整的频谱机会、以及更好地与其他开放标准集成。LTE架构被称为EPS（演进分组系统）并且包括接入侧上的E-UTRAN（演进UMTS地面无线电接入网络）和核心侧上的EPC（演进分组核心）。LTE接入网络可以包括eNB（E-UTRAN节点B）节点，其提供所有无线电接口相关功能。LTE核心网络可以包括节点S-GW（服务网关），其路由和转发用户数据分组；节点P-GW（PDN（公共数据网络）网关），其提供用户设备和外部分组数据网络之间的连接性；MME（移动管理实体），其提供关于LTE接入网络的控制功能，诸如用户设备身份、部分移动性和安全功能。

对于诸如WiMAX和LTE的无线蜂窝通信已变为重要课题的是，通过部署中继站（RS）集成多跳能力。

移动WiMAX系统标准正在WiMAX论坛中被标准化。论坛使用由具有移动性修改IEEE 802.16e-2005的IEEE 802.16-2004标准化的宽带无线电接口。论坛规范了用于移动和便携式终端接入互联网和运营商服务的网络系统架构的标准。当前，无线电标准的修订版IEEE 802.16-2009发布。

在IEEE 802 LAN/MAN标准委员会，宽带无线接入工作组802.16中，移动多跳中继任务组J（802.16j），已开发了对无线电标准802.16-2004和802.16e-2005的修改。当前，修订版被标准化。修改使中继站的功能标准化。中继站是无线电站，其从802.16j定义的多跳中继基站接收信号，进一步处理和放大信号并且向遵循802.16-2009协议的移动站重新传送信号，并且在相反的方向对信号执行相应的功能。中继站的功能对于移动站是完全透明的。

本发明解决即使在中继站已移动的情况中在支持中继站的给定网络示例中分发拓扑信息的问题。

本发明还解决在支持毫微微小区(femtocell)的网络中分发拓扑信息的问题。毫微微小区是小的蜂窝基站，典型地被设计用在住宅或小的商业环境中。其允许服务提供商将服务覆盖延伸到室内。该概念可应用于所有标准，包括GSM、CDMA2000、TS-SCDMA和WiMAX解决方案。由于毫微微小区节点可以被运送到任何位置并且在不确保其能够连接到与前一次附连期间的网关相同的网关的情况下附连到网络，因此可能需要分发拓扑信息。以这种方式，WiMAX毫微微基站可以被运送到另一接入服务网络网关。HNB接入网络包括两个网络元件类型，即归属节点B（Home Node B，HNB）和归属节点B网关（HNB-GW）。

归属节点B在归属位置中为3G手机提供3G无线电覆盖。归属节点B网关（HNB-GW）被安装在运营商的网络中，并且通过标准接口将来自大量的归属节点B的业务聚集到现有的核心服务网络中。

中继站像基站一样呈现给移动站，例如，它们可以具有与基站相同类型的身份名称（基站身份，BSID），但是不执行基站的所有功能。在基站和中继站之间划分功能的方式可以根据16j标准依赖于选择的选项而变化。基站控制分配给其的一个或若干个中继站的操作，并且用作直接传送到移动站或者从移动站传送的经由中继站去往或来自移动站的信息业务的整合（grooming）点。中继站可以具有分配给其的其他中继站，从而可以存在依赖于基站的中继站的树结构。

中继站可以执行到新的基站的切换，并且可以获得与其附连的所有移动站。因此具有中继站的网络的拓扑可以动态改变。相似地，毫微微基站可以被运送到任何位置并且不确保其将附连到与以前相同的网关。因此具有毫微微基站的网络的拓扑可以动态改变。移动站使用的基站标识符可以与它们对于移动站（多个）可见的其他基站或中继站相关。

为了使中继站适合WIMAX，必须解决下文描述的两个特定问题。