CN101120600B - 在多模移动终端中切换后释放链路连接的方法以及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在配置为多模的(例如是，IEEE802.16与IEEE802.11之间的接口，IEEE802.16与3GPP/3GPP2之间的接口或IEEE802.11与3GPP/3GPP2之间的接口)移动终端中执行到异构网络的切换之前，释放对于先前访问过的媒体访问控制层的链路的网络连接的方法。在多模移动终端中，本发明包括以下步骤：与新链路创建连接、生成指示与新链路连接创建的触发事件、生成指示从旧链路连接释放的触发事件。

Description

在多模移动终端中切换后释放链路连接的方法以及终端
技术领域
本发明涉及多模移动终端，并且更特别地，涉及在配置为多模的(例如，IEEE802.16与IEEE802.11之间的接口，IEEE802.16与3GPP/3GPP2之间的接口或IEEE802.11与3GPP/3GPP2之间的接口)移动终端中执行到异构网络的切换之前，释放对于先前访问过的媒体访问控制层的链路的网络连接的方法。
背景技术
一般地，正在进行成为异构网络间媒体独立切换的国际标准的IEEE802.21的目标是为了通过提供异构网络之间的无缝切换和业务连续性来增强移动终端设备用户的便利。MIH功能、事件触发、命令业务和信息业务(IS)被定义为基本需要。
移动用户台是支持至少两种接口类型的多模节点。并且，接口能够以多种方式实现。例如，有线类型接口例如是基于802.3的以太网，基于IEEE802.XX的无线接口类型例如是IEEE802.11、IEEE802.15、IEEE802.16等，以及由诸如3GPP和3GPP2的蜂窝标准化组织所定义的接口类型等也是可行的。
图1是多模移动用户台的协议架构图。参考图1，多模移动用户台每个模式都具有物理层和媒体访问控制层。并且MIH层位于IP层下面。
媒体独立切换(MIH)应该被定义在IEEE802系列接口之间或802系列接口之间，例如上述由诸如3GPP和3GPP2的蜂窝标准化组织定义的非802系列接口。并且，上层移动性支持协议例如移动IP和SIP(会话初始协议)应当被支持用于无缝切换业务。
MIH功能位于IP层下面并且使用触发事件和来自第二层(层2)的输入值实施切换处理进程，其中来自第二层的输入值例如是其它网络的信息等。MIH功能能够包括基于能够影响切换进程的用户策略和配置的输入值，并且通用接口定义在MIH功能和例如移动IP和SIP的第三层实体(层3)之间。这些接口提供关于第一层(层1)(物理层)、第二层(层2)(MAC层)和移动性管理的信息，并且MIH在所述事件和信息业务的协助下获得关于较低层和网络的信息。
因此，MIH功能应当被放置在较高层以监控和控制移动用户台内的其它链路的状态。图2是包括MIH功能的终端和网络的功能实体和传输协议图，其中虚线表示原语、事件触发等等。
对于快速切换，网络层需要使用来自链路层的信息以尽快重建连接。链路层事件帮助估计用户的移动并可以帮助移动用户台和网络提前准备切换。
用于切换的触发可以从物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)开始。此触发的起点可以是本地栈或远程栈。图3是触发模型的图。
事件触发提供当前信号的状态、另一个网络的状态改变和所估计的改变，还提供物理层和媒体访问控制层之间的改变和特定网络的属性改变。
事件类型能够分为PHY层事件、MAC层事件、管理事件、L3事件、应用事件等等。
下面解释基本触发事件。
首先，“链路建立(Link_Up)”发生在特定链路接口上建立层2连接的情况下，以及发生在L3分组能够从较高层传送的情况下。此时，确定所有配置该链路的L2配置都已经完成。并且，事件的起点为“本地MAC”和“远程MAC”。表1中显示了“链路建立”的参数。
【表1】
“链路断开(Link Down)”发生在特定接口上L2连接被释放的情况下和不再能够传送L3分组的情况下。并且，事件起点是“本地MAC”。表2中显示了“链路断开”的参数。
【表2】
Figure GSB00000227902700041
“链路即将断开(Link_Going_Down)”发生在L2连接被估计将要在特定时间内断开的情况下。并且，“链路即将断开”可以是用于初始化切换进程的信号。事件起点是“本地MAC”和“远程MAC”。并且，表3中显示了“链路即将断开”的参数。
【表3】
“链路即将建立(Link_Going_Up)”发生在L2连接被估计将要在特定时间内“链路建立(link up)”的情况下。并且，“链路即将建立”在花费长时间用于初始化网络的情况下使用。事件起点是“本地MAC”和“远程MAC”。并且，在表4中显示“链路即将建立”的参数。
【表4】
Figure GSB00000227902700061
“链路事件退回重新运行(Link_Event_Rollback)”与“链路即将建立(Link_Going_Up)”或“链路即将断开(Link_Going_Down)”结合使用。它是这样一种触发，发生在尽管“链路即将建立”或“链路即将断开”被发送，但是估计到“链路即将建立”或“链路即将断开”在特定时间内不会发生的情况下。事件起点是“本地MAC”和“远程MAC”。表5显示了“链路事件退回重新运行”的参数。
【表5】
Figure GSB00000227902700071
“链路可获得(Link_Availaable)”指示新的特定链路可用或可获得。“链路可获得”指示新的基站或接入点能够提供比移动用户台当前接入的基站或接入点更好的链路质量的可能性。事件起点是“本地MAC”和“远程MAC”。并且，在表6中显示“链路可获得”的参数。
【表6】
“链路参数改变(Link_Parameters_Change)”是在链路参数值的变化超出特定限制的情况下发生的事件。它能够包括链路层参数，例如链路速度、QoS(服务质量)、加密值等等。事件起点为“本地MAC”和“远程MAC”。并且，表7显示了“链路参数改变”的参数。
【表7】
Figure GSB00000227902700081
图4是由于移动用户台当前接入的链路质量下降而直到新的链路被创建的触发发生的示意图。
信息业务为网络提供用于发现以及选择网络的必需的详细信息，并且该信息业务应该能够被任意类型网络访问。信息业务应当包括信息元素，例如链路接入参数、安全机制、邻居地图、位置、业务提供者和其它接入信息、链路成本等等。
“移动IPv4”被如下解释。
首先，网络支持的移动IP配置包括归属代理、外部代理和移动终端。为了操作移动IP，需要代理发现功能、注册、路由、临时地址(CoA)等等。每个所述这些功能被如下解释。
首先，代理发现是一种移动终端决定是否连接到归属网络或位于到外部网络的方法。通过这种方法，该移动终端能够检测到其已经移出到了另外一个网络。
注册功能提供能够使移动终端被提供业务的灵活机制，在移动终端检测到其已经移出到了另外一个网络中的情况下，通过传送当前位置信息给归属代理，而在新的网络上提供在归属网络中已经为移动终端所提供的业务。
在移动终端连接到外部网络上的情况下，则路由功能需要适当地对要通过移动终端发送/接收的数据报执行路由。
临时地址(CoA)功能是在移动终端移出到了另外的子网的情况下建立临时地址的功能。临时地址功能能够通过两种类型的方法“FA-CoA”和“协同定位CoA”的来提供临时地址可能性。“FA-CoA”方法由外部代理通过代理通告消息提供，并且外部代理的IP地址被用作临时地址。“协同定位CoA”方法是经由位于外部网络上的DHCP服务器将临时地址分配于移动中的节点的方法。
移动IPv4的基本目的是支持较高层的透明移动性，并且需要移动主机、归属代理和外部代理的附加功能。然而，在不使用路径优化的情况下，不需要与移动终端通信的通信节点的改变。在这种情况下，移动主机代表移动性所支持的IP主机。归属代理是为移动主机保留位置信息并且执行隧道功能的路由器。并且，外部代理意味着在外部网络中支持移动性的路由器。
图5是用于解释移动IPv4中的基本操作的图。如下解释图5中各个步骤的操作。
(1)在移动主机从其归属网络移出到外部网络中的情况下，移动主机通过从外部网络接收通告消息辨认出其已经移动，并且然后注册指示其当前位置的临时地址(CoA)到归属网络中的归属代理。
(2)在这种情况下，CoA是外部代理的IP地址(FA-CoA)或是由外部网络经由DHCP等分配到移动主机的地址。从外面发送到移动主机的分组被传送到归属网络并且这些分组被识别出移动终端移动的归属代理获得。
(3)归属代理通过把FA的地址作为目的地目标而封装要传送到移动主机的分组，然后将其传送到外部代理。
(4)所传送的封装分组通过外部代理的解封装而恢复成初始传送的分组，然后最终被传送到移动主机。
(5)要从移动主机传送到通信主机的分组能够被经由外部代理而直接传送或在入口滤波故障时使用反向隧道传送。
如果当前所连接的链路的信号质量下降，则多模移动终端的媒体访问控制层(MAC)发送“链路即将断开(Link_Going_Down)”触发到MIH。然后媒体访问控制层执行扫描进程。在此操作中，如果从另一个接口的媒体访问控制层搜索到新链路，则在链路创建之后需要释放与先前所连接的链路的进程。然而，仅仅通过传统触发不能执行该进程。
发明内容
因此，本发明涉及在移动终端切换之后释放链路的方法，基本避免了由于相关背景技术中的限制和缺陷造成的问题。
本发明的一个目的是提供在移动终端切换之后释放链路的方法，通过该方法在多模移动终端中通过执行切换而接入到新的链路之后，对先前链路的接入以及到网络的连接被有效地释放。
本发明的另一个目的是提供一种移动终端，通过该终端能够实现上述目的。
为了实现这些和其它优势且与本发明的目标一致，在多模移动终端中，根据本发明的移动终端中切换执行之后释放链路的方法包括如下步骤：与新链路创建连接；新链路的媒体访问控制层(MAC)生成指示与新链路连接创建的触发事件，并将所述指示与新链路连接创建的触发事件传送到媒体独立切换(MIH)功能实体；所述媒体独立切换功能实体生成指示从旧链路连接释放的触发事件；以及从所述旧链路释放连接。
优选地，指示与新链路的连接创建的触发事件从新链路的媒体访问控制层(MAC)生成。
优选地，指示从旧链路连接释放的触发事件是从MIH功能实体生成的。并且，指示从旧链路连接释放的触发事件被传送到旧链路的媒体接入控制层和网络层。
优选地，该方法进一步包括以下步骤：为从旧链路的网络层发送注销请求消息到旧链路的连接点，以及从旧链路的连接点传送注销请求消息到归属代理。
附图说明
图1是多模移动用户台的协议架构图。
图2是包括MIH功能的终端的功能实体和传输协议以及网络的图。
图3是触发模型图。
图4是由于移动用户台当前接入的链路质量下降而直到新的链路被创建的触发发生的示意图。
图5是用于解释移动IPv4中的基本操作图。
图6是具有IP移动性管理协议的移动终端的协议栈图。
图7是根据本发明一个优选实施例的流程图。
图8是根据本发明另一个优选实施例的流程图。
图9是解释在根据本发明的多模移动终端的协议栈中存在至少两个移动性管理协议的情况下发送触发事件的过程图。
具体实施方式
将在下面的说明书中阐述以上所述本发明的目标、特征和优势，并且其中的一部分是从说明书中显而易见的。下面将会参考本发明一个优选实施例，其示例在附图中示出。
图6显示了具有IP移动性管理协议的移动终端的协议栈。在图6的实施例中，DHCP(动态主机配置协议)和移动IPv4被示意性表示作为移动性管理协议。可替换地，至少两个协议能够被作为IP移动管理协议的结合。图7是根据本发明一个优选实施例的流程图。
如果当前接入的接口链路质量下降，多模移动终端的MIH功能实体从新链路的媒体访问控制层(新LL)接收触发事件“链路可获得(Link_Available)”，其指示新接口的链路可用[S71]。然后MIH功能实体执行对所述新链路的连接创建过程[S72～S76]。
一旦完成与所述新链路的连接创建过程，所述新接口链路的媒体访问控制层(新LL)生成并传送触发事件“链路建立(Link_Up)”，其指示与移动终端的MIH功能实体和新链路的接入点的MIH功能实体创建链路[S77，S78]。
在从新链路的媒体访问控制层接收到触发事件“链路建立(Link_Up)”后，移动终端的MIH功能实体生成触发事件“清除旧链路连接(Clear_Oldlink_Connection)”和“清除L3连接(Clear_L3_Connection)”以释放与先前链路创建的连接，然后分别传送它们到先前的媒体访问控制层(旧LL)和先前的网络层(旧HL)[S79，S80]。
表8和表9分别显示了配置触发事件“清除旧链路连接(Clear_Oldlink_Connection)”和“清除L3连接(Clear_L3_Connection)”的参数示范。
【表8】
Figure GSB00000227902700141
【表9】
Figure GSB00000227902700142
在接收到触发事件“清除旧链路连接(Clear_Oldlink_Connection)”后，移动终端的先前媒体访问控制层(旧LL)释放先前链路的连接。
在接收到触发事件“清除L3连接(Clear_L3_Connection)”后，移动终端的先前网络层(旧HL)经由当前接入点发送注销请求消息(MIP注销)到归属代理以释放网络连接[S81，S82]。
图8是根据本发明另一个实施例的流程图。在图8的实施例中，除去S85和S86的其它步骤与图7的实施例中相同。也就是，在图7的实施例中，移动终端的先前网络层(旧HL)以经由当前接入点发送注销请求消息(MIP注销)到归属代理的方式释放网络连接。然而，在图8的实施例中，移动终端的先前网络层(旧HL)以经由新的接入点发送注销请求(MIP注销)到归属代理的方式释放网络连接。
图9是解释在根据本发明的多模移动终端的协议栈中存在至少两个移动性管理协议的情况下发送触发事件的过程图。为了在完成接入新的切换网络之后释放与先前网络的连接，使得与所有栈通信的MIH发送释放触发事件(清除旧链路连接((Clear_Oldlink_Connection)))到先前链路协议栈的层2。如果在新的接入网络中可用的移动性管理协议不同，则通过向先前的MM发送释放在先前使用的MM中的层3连接的触发事件来释放层3连接。如果在新的切换网络中使用的移动性管理协议相同，则不需要传送图9中的触发事件“清除L3连接(Clear_L3_Connection)”。
虽然在这里本发明已经参考其优选实施例进行描述和显示，然而本领域的技术人员将会理解在不脱离本发明精神的范围内能够作出各种修改和改变。因此，本发明是要覆盖在其附加的权利要求以及其等同的范围内对本发明的修改和改变。
根据在移动终端切换之后释放链路的方法以及其中的移动终端，在通过切换执行而接入到新的链路之后，所接入的先前链路以及网络连接能够被有效地释放。
工业实用性
因此，本发明被应用于通信系统，例如广带无线接入系统、无线移动通信系统等等。

Claims (7)

1.在多模移动终端中，一种在移动终端执行切换之后释放链路的方法，包括以下步骤：
与新链路创建连接；
新链路的媒体访问控制层(MAC)生成指示与新链路连接创建的触发事件，并将所述指示与新链路连接创建的触发事件传送到媒体独立切换(MIH)功能实体；
所述媒体独立切换功能实体生成指示从旧链路连接释放的触发事件；以及
从所述旧链路释放连接。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述指示从所述旧链路连接释放的触发事件被传送到所述旧链路的媒体访问控制层和网络层。
3.如权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：
从所述旧链路的网络层发送注销请求消息到所述旧链路的连接点；和
从所述旧链路的连接点传送所述注销请求消息到归属代理。
4.如权利要求2所述的方法，进一步包括以下步骤：
从所述旧链路的网络层发送注销请求消息到所述新链路的连接点；和
从所述新链路的连接点传送所述注销请求消息到归属代理。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述新链路和旧链路是异构网络之间的链路。
6.如权利要求2所述的方法，其中传送到所述旧链路的媒体访问控制层的所述事件触发包括所述事件触发从其生成的源字段、所述事件触发将要被传送至的目的地字段和所述移动终端的MAC地址字段。
7.如权利要求2所述的方法，其中传送到所述旧链路的网络层的所述事件触发包括所述事件触发从其生成的源字段、所述事件触发将被传送至的目的地字段和在所述旧链路中所述移动终端接入的网络地址字段。
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