CN100431378C - 用于最优切换的判决机制的主动配置 - Google Patents

Abstract

为对处在移动通信环境(14)中的移动设备(10)实现新接入点的最优选择，根据本发明，提供了对移动通信环境中的移动设备提供协助切换的方法。本发明提出关于切换以及鉴于移动设备(10)的操作场境主动配置切换判决机制。然后，使用此主动配置的切换判决机制来确定移动设备(10)的新接入点。

Description

用于最优切换的判决机制的主动配置

技术领域

本发明涉及用于切换的判决机制的建立，具体涉及用于最优切换的判决机制的主动配置(proactive deployment)。

背景技术

切换是由于移动设备的移动性，或换而言之，由于用户的移动，在移动设备与移动通信环境的一个小区到另一个小区之间进行自动转换连接的过程。该过程通常需要对切换的必要性进行某些检测，然后进行从移动通信环境的一个小区到另一个小区的事务切换，同时保持对用户的干扰最小。

下面，在对移动通信环境的类型不加以限制的条件下-即，蜂窝移动电话网，无线LAN，PDC-假设移动通信环境的覆盖面积分为多个小区。还假设，处在移动通信环境中(尤指所处的具体小区)的移动设备与移动通信环境之间的通信通过在每个小区中的至少一个接入点来支持。

当移动设备在移动通信环境中进行漫游时，通常会穿过移动通信环境中的不同小区。此处，问题在于决定选择哪个接入点。对于现有技术状态的情形，存在有基于信号强度分析或基于考虑移动通信位置以及周围接入点的可用无线资源的多种算法。即便一个接入点相对于这些局部测量略好一些，判决也未必最好。举例来说，考虑移动设备处在列车中的情形。在此情形中，显然切换到位于列车轨道附近的接入点更好，即便在较短时期具有可达性更佳的另一接入点。

因此，在某些可能的情形中，考虑移动设备的移动以及用户喜好能够使切换最优化。举例来说，如果移动设备处于汽车或列车中，其路径可约束在移动通信环境中的特定小区和有关的接入点。此外，移动设备简档(profile)可包含有移动设备进入汽车的信息。或者，移动设备的移动模式表明用户正乘坐列车旅行。

然而，目前在现有技术中未考虑的主要问题是必须快速执行的切换判决。不过，移动设备简档和位置信息仅在在移动通信环境中的中央服务器上可用。因此，为实现最优切换判决，检索该信息可能会很慢。甚至更糟的是，在某些情形，在切换期间的无线条件可差得甚至禁止交换这样的信息。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于为处在/漫游在移动通信环境中的移动设备提供用于实现最优选择新接入点的机制。

根据本发明，该目的是通过具有如权利要求1所述特性的，对在具有多个接入点的移动通信环境中的移动设备协助至少一次切换的方法来实现。

根据本发明，可将操作场境理解为在切换判决机制建立时可用的操作场境，例如，用户简档，和/或由切换前或切换之时从动态操作条件得出的动态操作场境。在切换判决机制建立时可用的场境与主动配置的切换判决机制进行组合，允许建立起切换判决框架。

本发明方法的重要优点在于主动性(proactivity)。因此，在采取切换判决之前先安装切换判决机制。该主动性避免当必须采取切换判决时在某一时刻处判决相关信息和机制不可用的情形。换而言之，协助至少一次切换的本发明方法避免了因传输延迟或低传输带宽所导致的瓶颈。

本发明方法的另一重要优点在于，切换判决机制关于移动设备的操作场境进行设置。换而言之，本发明在建立切换判决中根据随时间变化的移动设备操作条件来提供动态机制。与静态过程相反，此切换判决机制的动态配置是不仅鉴于移动设备的操作条件，而且鉴于移动通信环境的操作条件最优化切换判决的先决条件。

本发明方法的另一重要优点在于，它不限制在单个切换判决，而是如果操作场境在某一时刻处适于采用多个切换判决机制，则允许对移动设备采用多个切换判决。该方法的综合优点是，由于使得在移动通信环境中所要传输的切换判决相关信息量最小化，可缩减移动通信环境中的流量负载。

协助至少一次切换的本发明方法的另一重要优点在于，当终端处在接入点的范围内例如可传输切换判决机制时，可在任何时刻进行主动配置。

协助至少一次切换的本发明方法的再一重要优点在于，主动配置与用于确定切换的最优接入点的具体机制无关。

根据本发明的优选实施例，操作场境与移动设备的当前位置有关。优选是，通过预测移动设备的移动来得出操作场境，例如，通过优选考虑移动设备的移动速度预测移动路径。通常，对移动设备移动的预测要考虑移动设备的当前位置作为起始点。

本发明的此优选实施例允许对切换作出位置相关判决。举例来说，在具有高流量负载的移动通信环境的子区域中，可能优选使用适合于硬切换的切换判决机制，使带宽消耗进一步最小化。相反，在具有低流量负载的移动通信环境的不同子区域中，有可能会配置适于软切换的切换判决机制，其中软切换需要在移动设备与多个接入点之间传递数据，从而可用带宽量更高。

该优选实施例的另一重要优点在于，移动设备通常会移入移动通信环境。一旦移动的拓扑和速度可用，根据本发明的主动配置机制可避免不适宜的切换。

重要的是应注意，避免这样错误切换明显减少了在移动通信环境上的信令负载，这特别适于高拥塞区域，例如城区域。

此外，鉴于用户移动拓扑的切换判决机制的主动配置支持移动通信环境的有效扩展，如沿列车轨道或高速公路路线安装附加的接入点。是本发明的主动配置机制，确保一旦在移动通信环境中安装了这样的附加接入点，实际上就实现到附加接入点资源的切换。

根据本发明的另一优选实施例，将操作场境确定为在移动设备中所执行的应用的简档。在切换机制主动配置前或之时确定应用的简档。应注意，作为操作场境的应用简档的确定当然可与作为操作场境的位置的先前确定与移动的预测进行组合。

作为确定应用简档的基础，可将应用分为视频，静止图像，音频，文本，和话音，或者是交互式，点对点，单向或多点的，无论路那种分类，只要合适即可。

将应用的简档作为操作场境的考虑具有重要优点，一旦多个不同的接入点对切换判决机制可用，则能够对实际支持运行在移动设备上的应用的那些接入点实现切换。一个典型示例可为，移动设备使用话音和数据业务，从而仅应避免到支持话音的接入点的切换。考虑应用简档的综合优点在于，能够使在切换期间对用户的干扰最小化。

根据本发明的另一优选实施例，将移动设备的操作场境确定为移动用户的简档。当然，该操作场境可再次与先前所述的与位置/移动和应用简档有关的操作场境进行组合。

考虑移动设备用户(或换而言之为移动通信环境的用户)的简档的重要优点在于，可再次避免不正确的，耗费时间和资源的不适宜切换。

至此原因在于，对于用户对移动通信环境所提供的特定业务的访问权限(例如，对话音和数据业务的访问)的考虑，能够避免到不遵循这样访问权限的接入点的切换。

应注意，或可将与用户简档有关的操作场境主动配置到移动通信环境中，或可将其配置到比必须要采用的切换判决更早的移动设备上，且优选在低流量负载的时期期间进行，以使资源利用最优化。

本发明的进一步优选实施例与被选择提供作为到切换判决机制的输入的侯选接入点有关。

根据优选实施例，使用协助，预装的切换机制识别至少一个侯选接入点。

此优选实施例的优点在于，仅将现有移动通信环境基础设施必须修改至最小的程度，即通过切换判决机制的主动配置的安装，而保持网络管理的所有其他方面不变。此处，现有切换机制的一个典型示例可为，依赖于信号强度测量以及选择导致最高信号强度级别以在移动设备与接入点之间进行信息交换的那些接入点的那些机制。

根据本发明的另一优选实施例，侯选接入点根据动态准则分级。这样准则示例例如为，信号强度，带宽，支持的应用，服务质量，网络利用率，功率消耗。

此优选实施例的重要优点在于，切换判决机制不仅可以主动配置，还可以根据移动设备以及移动通信环境的现有操作场境随时间变化。这允许对在移动通信环境中所用的移动设备的类型以及对于可用到的接入点的类型进行最优适配。举例来说，对于如膝上型电脑之类的移动计算设备，功率消耗，数据通信的服务质量或可用带宽，以及所支持的数据流量类型可能很重要，而对于纯基于话音的应用，例如，在2G移动通信环境中，为避免业务中断，可用信号强度更为重要。

使用动态准则的另一重要优点在于，对不同准则的评估可采用非常灵活的方式实现。

第一种选择是，简单地具有合适的阈值，然后对每单个准则采用是/否判决。

第二种选择是，避免这种严格的是/否判决，而是对不同准则使用加权函数(例如，移动设备实际会遵循预测移动机会的概率值)，然后可将它们组合成对于切换到特定接入点的综合度量值。

本发明的进一步实施例与主动配置切换判决机制的问题有关。

根据第一优选实施例，将切换判决机制配置在移动通信环境中，优选是配置到其子系统(例如，基站)中。

此优选实施例具体与所谓的网络协助切换(network-assistedhandover)有关，其中由接入点来引导切换。该方法的具体优点在于，移动设备的位置信息通常在移动通信环境中可用，且因而可易于与切换判决机制一起下载到接入点(或本地接入点控制器)，而不会有额外的付出。

另一优点在于，在移动通信环境内切换判决机制的主动配置特别适于软切换，其中，切换判决机制必须主动配置于多个接入点处。

根据本发明的另一优选实施例，将切换判决机制配置在移动设备中。

此优选实施例的具体优点在于，它非常适合依赖从运行在移动设备中的应用得出操作场境的切换判决机制。此处，向切换判决机制提供有关应用简档信息不要求在移动通信环境中交换任何信息以及切换判决的有关延迟。

根据本发明的又一优选实施例，可在移动通信环境的接入点处和在移动设备中主动配置切换判决机制。

本发明的此优选实施例同时具有以上所述对于在移动通信网络的接入点处或在移动设备中主动配置的优点，即适于提供以应用简档或用户简档具有最小化信息交换的软切换。

此外，此优选实施例允许在移动通信环境中的接入点与移动设备之间分割切换判决相关功能(handover decision related functionality)，从而当在接入点处主动配置与移动通信环境有关的功能以及在移动设备中主动配置与在移动设备处切换有关的功能时，使实现切换判决和随后切换的信令流量最小化。

进一步优选实施例与以上指出的方面用于主动配置切换判决机制的机制有关。

根据第一优选实施例，通过传递实现切换判决功能的代码数据来主动配置切换判决机制。

根据适于实现切换判决机制的本发明的代码数据，本发明的此优选实施例特别适于允许通过向网络注入程序的网络编程的有效网络(active network)。该代码数据导致根据在此所采用的切换判决对移动通信环境的状态和行为进行修改。

根据另一优选实施例，通过为至少一个新接入点传递准则来主动配置切换判决机制，同时假设，对准则进行处理的切换判决功能已预安装在移动通信环境中的合适接入点或其他网络节点处，或在移动设备中。这使得对于主动配置切换判决机制所必需的流量负载最小化。

本发明的又一优选实施例与当切换判决机制不再适宜时将其撤消配置(undeployment)有关。

已如先前所述，切换判决机制的主动配置目的在于根据特定的操作场境动态采取最优的切换判决。鉴于该操作场境将随时间不停变化的事实，撤消切换判决机制的配置确保过时的切换判决机制将不再用于进行切换判决。此外，撤消切换判决机制的配置使得存储需求最小化，这特别适于当在具有有限存储资源的移动设备中主动配置切换判决机制的情形。

通过利用用于在移动通信环境中移动设备的本发明切换协助装置，也会实现以上关于用于协助移动设备至少一次切换的本发明方法所述的同样优点，因此，在此将不再重复描述。

本发明的又一优选实施例涉及可直接载入到移动通信部件内存中的计算机程序产品，该产品包括软件代码部分，当在移动通信部件的处理器上运行该产品时软件代码部分用于执行本发明处理。

因此，本发明还提供有用于在计算机或处理器系统上实施本发明方法步骤的方式。总之，这样的实施方式导致提供用于与计算机系统，或更具体而言，包括在例如移动通信环境中的网络节点或移动设备中的处理器一起使用的计算机程序产品。

可将限定本发明功能的该程序按多种方式传送到计算机/处理器，包括但不限于永久性存储在不可写存储介质(例如可由处理器或计算机I/O附件可读的诸如ROM或CD ROM盘之类的只读存储器设备)上的信息；存储在可写存储介质(即软盘和硬盘)上的信息；或通过通信介质，如网络和/或Internet和/或经由调制解调器或其他接口设备的电话网传送到计算机/处理器的信息。应该理解，这样的介质在承载实现本发明概念的处理器可读指令时，表示本发明的可选实施例。

附图说明

下面，将参照附图，描述本发明的最佳实施方式以及相关优选实施例；其中：

图1说明根据本发明的切换判决机制的主动配置的基本原理；

图2说明根据本发明的切换判决机制的主动配置的又一基本原理；

图3显示切换判决机制的主动配置对于Internet网络相关切换的应用；

图4显示根据本发明的切换协助装置的示意图；

图5显示如图4所示切换控制部件的示意图；

图6显示由如图4和5所示切换协助装置所执行的操作流程图；

图7显示通过传递代码数据的切换判决机制的主动配置；

图8显示通过传递表格形式判决准则的切换判决机制的主动配置；

图9显示通过传递决策树形式判决准则的切换判决机制的主动配置；

图10显示如图5所示切换控制部件的更详细示意图；

图11显示根据本发明用于确定操作场境相关信息的流程图；

图12显示根据本发明用于配置切换判决机制的流程图；

图13显示如图4所示移动管理部件的更详细示意图；

图14显示根据本发明将判决机制的主动配置应用到移动通信环境的第一示例；

图15显示根据本发明将判决机制的主动配置应用到移动通信环境的第二示例；

图16显示根据本发明将判决机制的主动配置应用到移动通信环境的第三示例。

具体实施方式

下面，将参照附图，说明本发明的优选实施例。

图1说明本发明的基本原理。一般而言，将移动设备的切换分为切换判决的准备，切换判决本身，和之后的切换执行。本发明目的在于提高准备切换判决和执行切换判决步骤的灵活性和效率，克服前先建立的静态切换过程的缺点。

下面，将详细描述切换判决机制的主动配置，场境确定的概念，和切换侯选接入点的效率确定。至此，将参照如图1至3所示示例，介绍本发明的基本原理。然后，将参照图4至13，讨论实施方式。最后，将参照图14和15，说明本发明的应用情形。

如图1所示，当移动设备10处在移动通信环境14的接入点12的访问区域内时，出现切换情形。附加接入点16和18可围绕接入点12，并构成用于移动设备10切换的侯选接入点。

为高效率地准备切换，根据本发明，提出了基于移动设备简档和移动模式将切换判决机制主动配置在移动终端10或接入点12上。如将在下面进行更详细的描述，切换判决机制可为列出切换判决准则的表格或小程序/功能，它能够用来实现切换判决。假设选出了可能的接入点16，18，切换判决机制根据预定的移动或使用喜好确定最好的接入点。

根据本发明，主动配置可在移动设备处在接入点12的区域内时的任何时刻发生，即已在切换判决时刻之前。

本发明的另一重要方面涉及根据移动设备的操作场境和移动通信环境确定信息。该操作场境是用于向主动配置的切换判决机制馈送关于实现最优切换的信息的基础。

用于确定操作场境的典型示例有，例如通过了解列车或公路路线，通过了解用户简档，例如如果用户反复经过一条路线，来检测移动设备的当前移动模式。进一步示例有，其中移动设备处在汽车或列车中的用户简档，其中用户与团体一同旅行，由该团体可知用户旅行路线，如在特定列车路线上的团体简档。

本发明再次涉及主动准备主动配置的切换判决的再一重要方面是侯选接入点的确定。

至此例如当切换即将发生时的示例有，移动设备使用现有机制，例如通过接入点16，18可获得的信号强度来确定可能的接入点作为侯选接入点。优选是，通过使用动态准则和操作场境信息能够对侯选接入点进行分级。

除操作场境外，还可将侯选接入点的确定的组视为用于计算最佳下一个接入点的主动配置的切换机制的输入。

最后，对新接入点，例如接入点16，执行切换。优选是，撤消配置或等效性地删除主动配置的切换判决机制，在新接入点16处重复根据本发明的过程。

应注意，本发明的主动配置过程与移动通信网络和移动设备的类型无关。通常来讲，移动通信环境可根据标准进行操作，例如，从包括GSM，TDC，GPRS，PPP，HSCST，WLAN，HiperLAN，IrDa，蓝牙，IS45，IS95，IMT2000的组中选出标准。移动设备可为任何类型的移动部件，例如，电话，个人数字代理，便携式计算机或其任何组合。

图2说明如果接入点提供不同业务时的切换判决机制的主动配置。与先前参照图1所述相同的那些元件使用相同的附图标记来表示。

如图2所示切换判决机制的主动配置涉及不同侯选接入点提供不同业务(例如，话音，音频，视频，文本等)的情形。此外对于如图1所示的接入侯选点16，18，假设所提供业务不同于侯选接入点16，18的附加侯选接入点20，22作为对于主动配置的切换判决机制的输入侯选接入点。

为执行切换判决，切换判决机制将使用关于在移动设备上运行的应用的利用率简档信息，来找到最优新接入点。举例而言，当用户较大程度使用数据业务时，最好使用与包数据传输有关的接入点，例如，WLAN。

图3显示根据本发明的切换判决机制的主动配置。先前参照图1和2所述的那些元件再使用相同的附图标记进行表示。

如图3所示，还可将切换判决机制的主动配置应用于在不同移动通信环境之间，或在移动通信环境中的子网络之间交叉网络边界的切换情形。

如图3所示，同样可将切换判决机制的主动配置应用于在不同移动通信环境之间的切换，只要建立起在这些不同环境之间交换切换相关信息即可。

下面，将参照图4至图10，更详细地描述本发明的切换判决机制的主动配置以及相关装置。

如以上所述，可使用本发明的切换判决机制的主动配置的方法，来向移动通信环境中的任何网络节点或网络设备传递主动判决机制。因此，通常将适合于在切换判决机制主动配置后执行切换判决机制的每个这样的网络节点或移动设备以下称为切换协助装置。

图4显示根据本发明的切换协助装置的示意图。

如图4所示，切换协助装置24包括切换控制部件26和移动管理部件28。

通常，切换控制部件26适于对移动设备作出切换判决，而移动管理部件28适于通过在移动通信环境中的信令以及在物理层上通信链路的适当更新来实现切换判决。

图5显示如图4所示切换控制部件的更详细示意图。

如图5所示，切换控制部件26包括信标和测量装置30，主动配置部件32，和接入点确定部件34。

图6显示在如图4和5所示切换控制部件26中的操作基本流程，说明包括在其中的相关子部件的操作。

如图6所示，就本发明而言，用于实现最优切换判决机制的先决条件是在步骤S10中通过主动配置部件32对切换判决机制的主动配置。一般而言，在主动配置前，根据在配置时可获得的场境信息建立切换判决机制。下面，将参照图7至9描述主动配置的细节。

依据切换判决机制的种类，根据如图6所示的步骤S12，激活场境确定部件34以确定移动设备的操作场境。应注意，就主动配置的切换机制的类型也可属于，例如，仅仅依赖在使操作场境无用的信标和测量部件30中的信号强度确定的类型而言，场境确定部件34的激活是可选的。应注意，此情形也为本发明所涵盖。

如图6所示，下一个步骤S14是激活接入点确定部件36，以确定对移动设备的至少一个访问作为对主动配置的切换判决机制的输入。下面，将参照图12描述此确定的细节。

仍如图6所示，最后，主动配置部件32执行步骤S16，当切换判决机制在执行切换后不在适合时将其撤销配置。应注意，该步骤S16是可选的，例如，当通过重写先前配置的切换判决机制来实现切换判决机制的随后主动配置。

下面，将参照图7至13描述切换判决机制的主动配置的更多细节。

图7显示判决机制主动配置的第一种选择，通过将代码数据下载到移动设备或在移动通信环境中的网络节点，例如，一个或多个侯选接入点。

如图7所示，一种方法是使用具有IP选项机制扩展的IPv4/IPv6，由于IP选项机制扩展穿过移动通信环境，从而支持将程序片段嵌入IP包。

如图7所示，通过有效(active)选项40扩展数据包38，有效选项40允许将主动配置后执行的代码数据累积。

换而言之，就数据包随同可能对于执行代码所必需(例如，与操作场境有关)的数据一起同时携带代码的意义而言，如图7所示方法描述了一种“带内”方法。

仍如图7所示，有效选项40分为可用于将代码数据进行归类的有效选项类型，以及限定有效载荷数据长度的长度变量44，和代码数据46。

应注意，下载代码数据特别适于网络节点(例如接入点)能够对其上流动的数据进行计算的有效网络的概念。有可能通过将切换判决机制作为代码数据主动配置到移动通信环境和/或移动设备内的相关位置，对上层通信环境进行“编程”。

此外，应注意，对于通过有效选项40提供的代码数据的类型不存在任何特殊限制，从而，在本发明的框架内，可任意支持任何类型的切换样式。

在图8中，显示出与表格数据传输相关的用于切换判决机制主动配置的又一方法。

如图8所示，还可通过下载切换判决准则例如，信号强度，带宽，以及用于按例如表格的形式确定移动设备的操作场境的选项，来实现切换判决机制的主动配置。此外，下载数据与阈值(例如信号强度阈值TS和带宽阈值TB)有关。

第一个选项是，将此表格样式切换判决机制数据主动配置到在移动通信环境中的移动设备或一个或多个接入点中的预安装功能，然后，使用按表格形式列出的准则执行切换判决。

另一个选项是，将表格样式的动态切换判决准则同用于处理准则的相关功能一起进行主动配置，例如，使用参照图7所述的本发明的概念。在此情形中，携带动态切换准则以及有效选项的IP包的有效载荷数据携带用于对其处理的相关代码数据。

如图8所示，一旦实现切换判决机制的主动配置，则可将其应用于一组侯选点AP1至AP4。此处应注意，以下说明仅作为示例。

如图8所示，对侯选设置点AP1至AP4的每一个，可应用在切换准则表中所列的不同准则。结果可为，例如，信号强度超过在接入点AP1和AP3处，但并非在接入点AP2和AP4处的预定阈值TS。此外，应用切换判决机制的结果可为，可用带宽高于在接入点AP1和AP3处的阈值TB，但在接入点AP2和AP4处不会如此。

如图8所示，又一准则与移动预测有关。此处，根据本发明，提出对AP1至AP4的不同接入点应用优先级。更具体而言，对每个侯选接入点AP1，将评估它是否遵循沿移动设备移动路线的移动预测。

对于在图8中给出的特定示例，假设接入点AP1和AP2的优先级(即P1和P2的值)较低，且此外其余接入点AP3和AP4的优先级P3和P4较高。

根据图8主动配置切换判决机制，在图8的最后一行显示出执行的结果。

由较低值的优先级表明，由于接入点AP1未处在足以接近移动设备的预定移动路线，将接入点AP1丢下。由于信号强度或带宽足以高至实现所需的服务质量，将接入点AP2丢下。从而，对接入点AP1和AP2不考虑切换，将可能主动配置的切换判决机制撤消配置，不过，该步骤是可选的。

如图8所示，用于切换的其他侯选为接入点AP3和AP4。由于信号强度级别低以及有限的带宽，暂时不会考虑接入点AP4。不过，该接入点AP4关于移动预测具有更高的优先级值，或换而言之，该接入点很有可能成为在移动设备随后移动期间进行切换的极佳侯选。由此，由移动设备的进一步移动可预见，对该接入点AP4启动切换判决机制的主动配置。

仍如图8所示，对于这四个侯选，最后对接入点AP3实现切换，这是由于其可获得足够的信号强度和带宽，此外，有较高值优先级表明，该接入点适于移动预测。

对如图8所示主动配置方法的进一步修改是，对准则进行处理。

然而参照图8，特别是对信号强度和带宽的处理，导致专一的是/否判决，根据本发明，还有可能对这些准则应用加权函数。换而言之，根据本发明，没有必要根据预定的阈值进行严格地判决，而是可将任何种类的加权函数良好地应用于动态准则。

图9显示出，根据本发明的依赖于决策树主动配置的，切换判决机制主动配置的另一方法。

使用如图9所示的方法，通过从路径节点(route node)到叶节点对决策树的遍历来执行切换判决。在此遍历期间，对特定的点决定或未决定切换之前，例如接入点APi，考虑不同的准则，如信号强度和遵循移动预测。否则，判决可分支到路径节点，路径节点用于切换至不同于丢下的接入点APi的接入点APj。

尽管参照图7至9，描述了切换判决机制主动配置的不同实施例以及不同类型的切换判决机制，以下将参照图10至12描述与操作场境确定以及接入点确定相关的不同实施例。

图10显示如图5所示切换控制部件的更详细示意图。

如图10所示，切换控制部件26的场境确定部件34用于产生关于移动设备10的操作场境以及移动通信环境14的信息。特别是，场境确定部件34包括定位部件60，移动预测部件62，应用简档部件64，用户简档部件66，和切换类型确定部件68。

在操作上，定位部件60适于确定移动设备在移动通信环境中的位置。可通过使用在移动通信环境中可获得的信息，例如，使用移动设备当前所处小区的小区ID号，来实现位置的确定。或者使用全球定位系统，例如，GPS等，这对连接到移动通信环境和基于卫星定位系统的移动设备而言有益。

此外，移动预测部件62在操作上适于预测移动设备在移动通信环境中的移动，这或者基于用户简档信息，或者基于移动设备反复遵循特定路线的信息。移动预测部件62操作的另一选项可为与定位系统(例如GPS)的数据交换，以提供路由信息。

此外，应用简档部件64在操作上适于确定运行在移动设备上的应用(例如，通常为数据业务，话音业务，语音业务，视频业务，多媒体业务等)的简档。

此外，用户简档部件66在操作上适于确定用户的简档，例如，用户的预定义移动模式，用户对不同业务的访问权限等。这可通过在移动设备中的本地存储或通过向移动通信环境的远程访问来实现。

此外，切换类型确定部件68在操作上与切换判决类型的确定有关。应注意，切换类型确定部件68的激活是可选的。切换类型的第一选项为移动协助切换。切换类型的另一选项为网络协助切换。切换类型的第三选项为切换的混合形式，其中部分切换功能通过网络节点例如接入点来提供，且部分功能驻留在移动设备中。混合切换特别适于软切换。

此外，除上述场境确定部件34的子部件外，图10还显示出接入点确定部件36的子元件。

可通过将多次激活场境确定部件(即，在主动配置时以及在切换判决时)，或通过提供至少两个这样的场境确定部件，其中一个在移动设备中，另一个在移动通信环境中，从而修改以上所述的场境确定。

第一种选择具有场境信息已在主动配置时产生并用于建立切换判决机制的优点。

第二种选择具有它支持在其可用的位置处的场境信息的产生的优点。

应注意，当然可将随时间变化的或在不同位置的多个场境产生进行组合。

如图10所示，接入点确定部件36包括用于确定侯选接入点70以及接入点分级部件72的部件。

在操作上，用于确定侯选接入点70的部件，例如使用用于识别新接入点的现有方法，诸如信号强度的测量，以及使用信标和测量部件30，来确定至少一个侯选接入点。

此外，在操作上可激活接入点分级部件72，以实现所识别侯选接入点的分级。重要的是要注意，本发明允许使用动态准则用于这样的分级，例如，信号强度，带宽，QoS，流量类型例如包交换或电路交换，功率消耗，网络负载等。

下面，将参照图11，说明在场境确定部件34中的不同子部件的协作。

如图11所示，最初在步骤S20中确定移动设备的当前位置，可选的移动路径和速度。然后，到询问步骤S22，确定附加场境信息是否有必要。若否，则场境确定部件的操作停止。否则，到步骤S24，确定在移动设备中所激活应用的简档。随后到步骤S28，于此再次进行询问，以确定附加场境信息是否有必要。若否，则场境确定部件34的操作终止。否则，在步骤S30中，确定移动设备用户的简档。随后，在步骤S32中，于此进行询问切换的类型是否可选。若否，则场境确定部件34的操作终止，否则，在步骤S34中实现在网络协助，移动协助或软切换之间的选择。

图11所示流程的用意为，根据本发明使切换最优化所必需的场境信息的类型和量，可将场境确定部件34的不同子部件以及相关步骤进行自由组合。

图12显示接入点确定部件36的操作流程。

如图12所示，最初在步骤S40中，确定至少一个侯选接入点。随后在步骤S42中，确定是否需要对侯选点进行分级。若否，则接入点确定部件36的操作终止。否则，在步骤S44中，实现侯选接入点的分级。

已如上面所述，本发明的重要性在于，对这样的分级使用动态准则，例如，信号强度，带宽，QoS，诸如包交换或电路交换流量的可用流量类型，功率消耗，网络负载等。应注意，动态准则的类型可从切换变化到切换执行。

一旦确定操作场境以及该组侯选接入点作为决定切换的框架，则下一步骤是实际实现切换，该步骤通过如图4所示移动管理部件28执行。

图13显示出该移动管理部件28的更详细示意图。如图13所示，移动管理部件28包括会话重路由部件74，无线传输部件76，移动注册部件78，和移动状态部件80。

在操作上，会话重路由部件74控制在访问网络中的数据路径，以通过新接入点转发去往/来自移动设备的数据。会话的重路由可包括许可控制和用于处理无线带宽资源的QoS适配。

此外，无线传输部件76在操作上实现与移动设备中的物理和数据链路层的交互，以及与用于在不同无线信道之间传输有效会话的接入点的交互。此处，根据层的类型，可通过新时隙，频带，码字或逻辑标识，实现信道改变。

此外，移动注册部件78在操作上处理在移动设备上的状态信息，并在移动通信网络执行切换时改变此状态信息。

此外，移动状态部件80在操作上保持关于移动设备集体的信息，以及编址和路由信息，带宽的信息。

下面，将参照图14至16，描述根据本发明的用于主动配置机制的不同应用情形。

图14显示出同时支持包交换和电路交换，以及与多个移动设备连接的移动通信网络82有关的应用情形。至此示例有寻呼机84，移动视频电话86，和便携式掌上型电脑88和90。

如图14所示，将掌上型电脑连接至移动通信网络82的方式可为直接包交换连接或通过移动电话92。移动电话通过到移动通信网络82或到分离的局域网LAN 94的无线通信，例如使用用于无线通信的移动网际协议，实现此连接。

在图14的再一选项是对可连接到移动通信网络82的移动办公设备96的支持。

由图14所示的应用情形，显然看出，只要将主动配置机制应用于在各种通信网络(即，移动通信网络82，局域网LAN 94，或局域网LAN96)中的相关接入点，本发明的主动配置概念的应用并不限于任何移动设备类型或移动通信类型，

此外，图14显示出，对支持的应用类型也不具有任何限制。因此，可关于Internet业务，PC网络业务，ISDN/BISDN业务或代理通信业务实现切换判决的主动配置。

图15显示出与在蜂窝移动通信网络中切换判决机制的主动配置相关的又一应用情形。

如图15所示，对于应用本发明的切换判决的主动配置机制的又一选项可为，自车辆(例如汽车98)的移动通信。

典型的情形可为，汽车沿路线106在不同基站100，102，和104之间的移动通信网覆盖区域内移动。

当汽车98处于由至少两个基站所覆盖的位置108处时，应用本发明的切换判决机制的主动配置特别适宜。

换而言之，基站100，102，和104的覆盖区域的边界线100B，102B，和104B构成交叉点，且汽车98的位置108可处在其中。

如以上所述，在这样的位置中，鉴于切换至基站102或104的二者择一的选择，预测汽车98的移动会十分有用。由于汽车98的路线106继续在边界线104B内前进，切换到基站104更好。

应注意，切换判决机制配置的主动性允许建立在适当时刻进行切换判决的相关机制。因此，假设汽车98正以某一速度移动，通过主动性的加速能够进行适当的切换判决。

此外，应注意，可使切换判决的主动配置或朝汽车98内的移动设备实现，或向基站100，102，104的基站控制器实现。

图16显示关于移动IP通信环境的切换判决机制主动配置的又一应用情形。

如图16所示，这种基于IP的移动通信环境的示例可为设置有经由网关114，116和118连接的两个蜂窝IP网络110，112和与本地代理122连接的允许移动IP的Internet网120。本地代理122用于将IP地址处理至合适的网关以通过支持运行在移动设备上的业务的主机124对移动设备进行访问。

如图16所示的应用情形显示出，本发明的主动配置不仅可应用于在单个移动通信环境内的内部切换，还可应用于通过Internet网在两个这样的移动通信环境110和112之间的“接入”切换和相关的“入口(entry)”切换。

此外，根据本发明的主动配置还可应用于在允许移动IP的Internet网120中的内部网关切换判决。在此情形，用于切换判决机制主动配置的适宜网络节点将是本地代理122。

尽管在以上参照具体实施例描述了本发明的不同特性，显然应该理解，可对这些特性进行自由组合，以实现对本发明的进一步修改以及变型。此外，可将主动配置相关功能以软件，硬件，或其组合的方式实现。因此，本发明的范围仅仅有所附权力要求所限定。

Claims (25)

1.一种用于对具有多个接入点的移动通信环境中的移动设备协助至少一次切换的方法，其特征在于以下步骤：

在切换判决机制主动配置之时，确定操作场境作为在移动设备中所正在执行的应用的简档；

将关于至少一次切换以及根据操作场境的切换判决机制主动配置到执行切换的移动通信环境的子系统中；

使用所配置的切换判决机制确定对于移动设备的至少一个新接入点。

2.根据权利要求1的方法，特征在于，它还包括确定移动设备的当前位置作为操作场境的步骤。

3.根据权利要求1的方法，特征在于，应用的简档与包括视频、静止图像、音频、文本、和话音应用的组有关。

4.根据权利要求1的方法，特征在于，应用的简档与包括交互式、点对点、单向和/或多点应用的组有关。

5.根据权利要求1的方法，特征在于，它还包括确定移动设备的操作场境作为至少一个移动设备用户的简档的步骤。

6.根据权利要求1的方法，特征在于，它还包括识别至少一个候选接入点作为对于切换判决机制的输入的步骤。

7.根据权利要求6的方法，特征在于，至少一个候选接入点通过现有切换机制来识别。

8.根据权利要求6的方法，特征在于，根据动态准则对候选接入点进行分级。

9.根据权利要求8的方法，特征在于，准则从包括信号强度、带宽、支持的应用、服务质量、网络利用率、功率消耗的组中选出。

10.根据权利要求1的方法，特征在于，将切换判决机制配置在移动通信网络的接入点中。

11.根据权利要求1的方法，特征在于，将切换判决机制配置在移动设备中。

12.根据权利要求1的方法，特征在于，将切换判决机制配置在移动通信环境的接入点和移动设备中。

13.根据权利要求1的方法，特征在于，它还包括通过对移动设备传输实现确定至少一个新接入点的代码数据来配置切换判决机制的步骤。

14.根据权利要求1的方法，特征在于，它还包括当切换判决机制不再适宜时将其撤消配置的步骤。

15.根据权利要求1的方法，特征在于，移动设备为移动电话、个人数字代理、便携式计算机或其混合。

16.根据权利要求1的方法，特征在于，根据从包括GSM、PDC、GPRS、PPP、HSCSD、WLAN、HiperLAN、IrDa、蓝牙、IS 45、IS95、IMT 2000的组中选出的标准实现切换。

17.一种用于在具有多个接入点的移动通信环境中的移动设备的切换协助装置，其特征在于该装置包括：

应用简档部件，适于在切换判决机制的主动配置之时确定操作场境作为在移动设备中所正在执行的应用的简档；和

主动配置部件，适于将关于至少一次切换以及根据操作场境的切换判决机制主动配置到执行切换的移动通信环境的子系统中。

18.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，它还包括接入点确定部件，用于使用所配置的切换判决机制确定对于移动设备的至少一个新接入点。

19.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，应用简档部件适于确定与包括视频、静止图像、音频、文本、和话音应用的组有关的应用的简档。

20.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，应用简档部件适于确定与包括交互式、点对点、单向和/或多点应用的组有关的应用简档。

21.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，包括候选接入点确定部件，其适于根据动态准则对候选接入点进行分级。

22.根据权利要求21的切换协助装置，特征在于，候选接入点确定部件适于根据从包括信号强度、带宽、支持的应用、服务质量、网络利用率、功率消耗的组中选出的动态准则对候选接入点进行分级。

23.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，主动配置部件适于通过对移动设备传输实现确定至少一个新接入点的代码数据来配置切换判决机制。

24.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，主动配置部件适于当切换判决机制不再适宜时将其撤消配置。

25.根据权利要求17的切换协助装置，特征在于，根据从包括GSM、PDC、GPRS、PPP、HSCSD、WLAN、HiperLAN、IrDa、蓝牙、IS 45、IS 95、IMT 2000的组中选出的标准协助切换。

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