CN101124834B - 支持在异构网络之间的多模式移动终端的越区切换 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换。优选地，本发明建立到移动终端的上层的统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息。此外，本发明经由统一接口请求扫描不同于移动终端的当前网络的异构网络，以确定异构网络的可接入链接的存在从而执行越区切换。

Description

支持在异构网络之间的多模式移动终端的越区切换
技术领域
本发明涉及多模式移动终端，以及更具体地涉及允许多模式移动终端来有效地执行在异构网络之间的越区切换功能，这些多模式移动终端比如用在宽带无线接入网络系统、无线本地接入网(LAN)、有线LAN以及蜂窝系统接口中的移动终端。
背景技术
当前，标准委员会IEEE 802.21执行对于与异构网络之间的介质独立越区切换(MIH)相关联的国际标准的积极研究。MIH不仅提供无缝越区切换，还提供了在异构网络之间的业务连续性，给携带移动终端的用户带来了更多的便利。IEEE 802.21定义了多种功能(例如MIH功能、事件触发功能以及信息业务(IS)功能)作为基本需要。
移动用户站(MSS)表示用于支持至少两个接口类型的多模式结点。上述的接口类型可以被确定为这些有线接口类型(也被称为有线线路接口类型)之一，这些有线接口类型例如基于IEEE 802.3标准规范的以太网、基于IEEE 802.XX标准规范(例如IEEE 802.11、IEEE802.15以及IEEE 802.16)的无线接口类型以及由蜂窝标准化组织(例如3GPP或3GPP2)定义的其他接口类型。然而，应注意到，前述的接口类型不被限定为前述的有线接口类型、无线接口类型以及其他接口类型，以及如果需要可以应用于其他例子。
在图1中描绘了现有的介质独立越区切换功能(MIHF)参考模型。在该图中，示出了用于与其他层和远程MIHG交互作用的MIHF体系结构。为了让MIHF提供异步和同步的业务给较低层和较高层。定义了业务接入点(SAP)例如MIH_MGMT_SAP、MIH_SME_SAP和MIH_SAP连同原语。MIH_MGMT_SAP定义MIHF和不同网络接口的管理平面(管理实体)之间的接口，以及被用于在MIHF和本地链接层实体以及同级MIHF实体之间传输MIH协议消息。MIH_SAP定义了MIHF和较高层实体例如装置管理器、越区切换政策控制功能、传输器、层3(L3)移动性管理协议等之间的接口，以及用于MIH配置和操作。MIH_SME_SAP定义在MIHF和站管理实体或网络管理系统之间的接口，并被用于MIG配置和操作。
图2是示出多模式移动终端的协议层的结构图(也被称为多模式MSS)。参考图2，多模式移动终端包括物理(PHY)层和用于单独模式的媒体接入控制(MAC)层，以及将介质独立越区切换(MIH)层位于互联网协议(IP)层下面。
必须将介质独立越区切换(MIH)定义在IEEE 802-系列接口之间，或定义在IEEE 802系列接口和非IEEE 802系列接口之间，例如由蜂窝标准化组织(例如3GPP和3GPP2)定义的前述接口类型。并且，必须支持用于支持上层的移动性的协议，例如移动IP和会话启动协议(SIP)，以用于业务的越区切换功能和连续性。
MIH功能位于IP层下，以及使用从第二层(层2)接收到的输入值(例如触发事件以及与其他网络相关的信息)促进越区切换过程。MIH功能可以包括基于可能影响越区切换过程的用户政策和构造的多个输入值。定义在移动IP、第三层(层3)实体例如SIP(会话启动协议)以及MIH层之中的通用接口。在这样的情况下，前述接口提供第一层(也就是物理层)、第二层(也就是MAC层)和移动性管理信息。MIH功能获得与下层和使用事件和信息业务(IS)功能的网络相关联的信息。
上层包括用于监视包含在移动终端内的多个链接的状态和操作的上级管理实体，使得其执行越区切换控制功能和装置管理器功能。在这样的情况下，越区切换控制功能和装置管理器可以位于彼此独立的不同位置处，或越区切换控制功能和装置管理器可以被包括作为在上层中的上级管理实体。
图3示出移动终端功能实体，其包括MIH功能、网络功能实体以及传输协议。图3的虚线表示例如原语信息和事件触发器。
为了快速地执行越区切换功能，网络层必须使用从链接层产生的信息，使得网络层可以快速地重建连接状态。链接层事件适用于预测用户的移动，以及协助移动终端和网络来准备越区切换功能。
可以从物理(PHY)层和MAC层启动用于越区切换的触发器。触发器的源可以是本地栈或远程栈。图4是示出触发器模型的方块图。
事件触发器提供当前信号的状态信息、另一网络的状态改变信息和未来预测改变信息。该事件触发器还包括物理层或MAC层的改变信息或特定网络的属性改变信息。
事件类型可以被分类为例如物理(PHY)层事件、MAC层事件、管理事件、第三层(L3)事件以及应用事件。基本的触发事件将在下文中进行描述。
当在特定链接接口上建立第二层(L2)连接以及上层能够传输第三(L3)分组时，发生“Link_Up”事件。在这样的情况下，确定包含在链接内的所有L2层已经被完全配置。“Link_Up”事件的源对应于“本地MAC”和“远程MAC”。以下的表1示出了“Link_Up”事件的参数。
表1
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件要传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacOldAccessRouter   MAC地址   旧接入路由器的MAC地址
  MacNewAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  NetworkIdentifier   特定介质   用于检测子网络改变的网络ID
当在特定接口上解除了L2连接并且L3分组不能被传输到目的地的时候，发生“Link_Down”事件。“Link_Down”事件的源表示本地MAC。以下的表2示出了“Link_Down”事件的参数。
[表2]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件将传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacOldAccessRouter   MAC地址   旧接入路由器的MAC地址
  ReasonCode   解除链接的理由
当期望在预定事件内L2连接将进入“Link_Down”状态时，发生“Link_Going_Down”事件，并且该事件用作用于启动越区切换过程的信号。“Link_Going_Down”的源对应于“本地MAC”以及“远程MAC”。以下的表3示出了“Link_Going_Down”事件的参数。
[表3]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件要传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacOldAccessRouter   MAC地址   旧接入路由器的MAC地址
  MacNewAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  TimeInterval   以毫秒计的时间   链接的预测Link_Down时间
  ConfidenceLevel   ％   在特定时间处预测的Link_Down水平
  UniqueEventIdentifier   用在事件回滚发生中
当预期在预定事件内L2连接将进入“Link_Up”状态时，发生“Link_Going_Up”事件，以及当消耗长时期来初始化网络时使用该“Link_Going_Up”事件。“Link_Going_Up”事件的源对应于“本地MAC”和“远程MAC”。以下的表4示出“Link_Going_Up”事件的参数。
[表4]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件要传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacNewAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  TimeInterval   以毫秒计的时间   链接的预测Link_Up时间
  ConfidenceLevel   ％   在特定时间处预测的Link_Up水平
  UniqueEventIdentifier   用在事件回滚发生中
通过将“Link_Going_Down”事件与“Link_Going_Up”事件组合来形成“Link_Event_Rollback”事件。“Link_Event_Rollback”事件表示：在将“Link_Going_Up”事件或“Link_Going_Down”事件传输到目的地的情况下，当预期在特定时间内不再产生“Link_UP”事件或“Link_Down”事件时所产生的触发。“Link_Event_Rollback”事件的源对应于“本地MAC”和“远程MAC”。以下的表5示出了“Link_Event_Rollback”事件的参数。
[表5]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件要传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacNewAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  UniqueEventIdentifier   用在事件回滚发生中
“Link_Available”事件表示新特定链接的可用状态，以及表示允许新基站(BS)或新的接入点(POA)来提供与当前BS或当前POA相比质量较高的链接，当前移动终端连接到当前BS或当前POA。“Link_Avilable”事件的源对应于“本地MAC”和“远程MAC”。以下的表6显示了“Link_Available”事件的参数。
[表6]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件要传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacNewAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  MacOldAccessRouter   MAC地址   旧接入路由器的MAC地址
“Link_Parameter_Change”事件表示当链接参数值的改变高于特定阈值水平时产生的事件。“Link_Parameter_Change”事件包括链接层参数，例如链接速度(也就是链接速率)、QoS(业务质量)以及加密值等。“Link_Parameter_Change”事件的源对应于“本地MAC”和“远程MAC”。以下的表7显示“Link_Parameter_Change”事件的参数。
[表7]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   事件发生处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   事件要传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  oldValueOfLinkParameter   链接参数的旧值
  newValueOfLinkParameter   链接参数的新值
图5示例性地示出了当当前接入链接的质量损坏时产生触发直到建立新的链接。
信息业务提供与网络发现和网络选择都需要的网络相关联的详细信息，以及必须被设计以让任何网络上的用户自由地访问。该信息业务必须包括多种信息成分，例如链接接入参数、安全机构、邻居映射(neighborhood map)、位置、表示业务提供者的信息以及其他接入信息，以及链接成本(也就是链接的成本)。
当当前连接的链接被损害时，多模式移动终端连接到其的链接接口的MAC层，将“Link_Going_Down”触发传输到MIH，以及然后执行扫描过程来确定在同构网络内的可接入链接的存在或不存在。如果从同构网络没有检测到可接入链接，移动终端必须执行扫描过程，以确定在异构网络内的可接入链接的存在或不存在，但是还没有开发出用于上述扫描过程的相关联的现有技术，以至于不能有效地支持用于多模式移动终端的异构网络之间的越区切换功能。
发明内容
本发明的目的是支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换。
本发明的另外特征和优点将在以下的描述中阐明，以及部分地将从该描述显而易见，或可以从对于本发明的实践来得知。本发明的目的和其他优点将利用在所写的描述及其权利要求以及所附图中具体指出的结构来实现和获得。
为了获得这些和其他优点以及根据本发明的目的，如具体实施的和广泛描述的，本发明被具体实施为一种用于支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换的方法，该方法包括：所述移动终端在上层和介质独立越区切换功能(MIHF)实体之间建立统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；以及所述上层经由所述介质独立越区切换功能实体请求对于不同于移动终端的当前网络的异构网络的扫描，以确定用于执行越区切换的异构网络的可接入链接的存在，其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
优选地，在上层中执行请求扫描的步骤。优选地，周期性地扫描异构网络。优选地，统一接口是介质独立越区切换功能(MIHF)实体。优选地，上层包括上级管理实体，用于管理与移动终端相关联的同构和异构网络链接。
在本发明的一个方面中，该方法还包括：发现异构网络的可接入链接；经由统一接口来通知可接入链接的上层；以及利用该可接入链接建立连接。优选地，经由统一接口来通知可接入链接的上层的步骤包括：将异构网络的可接入链接的信号质量通知上层。优选地，信号质量包括信号对干扰及噪声比(SINR)和接收信号强度指示(RSSI)的至少一个。
在本发明的另一方面，请求扫描的步骤包括以下步骤的至少一个：识别产生请求处的源；识别要将请求传输到的目的地；以及提供移动终端的识别。
根据本发明的另一方面，一种用于支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换的方法，包括：建立到移动终端的上层的统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；扫描当前网络用于不同于移动终端的当前链接的链接以执行越区切换；报告不同于当前网络的当前链接的链接的可用状态；经由统一接口在移动终端的上层中接收报告；以及经由统一接口来请求对于不同于当前网络的异构网络的扫描，从而当不同于当前链接的当前网络的链接不可用时，确定用于执行越区切换的异构网络的可接入链接的存在。
优选地，在上层中执行请求扫描的步骤。优选地，周期性地扫描异构网络。优选地，统一接口是介质独立越区切换功能(MIHF)实体。优选地，上层包括上级管理实体，用于管理与移动终端相关联的同构和异构网络链接。
在本发明的一个方面中，该方法进一步包括：发现异构网络的可接入链接；经由统一接口将可接入链接通知上层；以及利用该可接入链接建立连接。优选地，经由统一接口将可接入链接通知上层的步骤包括将异构网络的可接入链接的信号质量通知上层。优选地，信号质量包括信号对干扰及噪声比(SINR)和接收信号强度指示(RSSI)的至少一个。
在本发明的另一方面中，请求扫描的步骤包括：识别产生请求处的源、识别要将请求传输到的目的地以及提供移动终端的识别的至少一个。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换的方法包括：建立到移动终端的上层的统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；请求搜索不同于移动终端的当前网络的异构网络的可接入链接用于执行越区切换；经由统一接口，接收在移动终端的上层中的请求；以及经由统一接口，请求对于异构网络的扫描，以确定用于执行越区切换的可接入链接的存在。
优选地，在上层中执行请求扫描的步骤。优选地，周期性地扫描异构网络。优选地，统一接口是介质独立越区切换功能(MIHF)实体。优选地，上层包括上级管理实体，用于管理与移动终端相关联的同构和异构网络链接。
在本发明的一个方面，该方法进一步包括：发现异构网络的可接入链接；经由统一接口来将可接入链接通知上层；以及利用该可接入链接建立连接。优选地，经由统一接口将可接入链接通知上层的步骤包括：将异构网络的可接入链接的信号质量通知上层。优选地，该信号质量包括信号对干扰及噪声比(SINR)和接收信号强度指示(RSSI)的至少一个。
在本发明的另一方面中，本方法进一步包括：在请求搜索不同于当前网络的异构网络的可接入链接之前，为可接入链接扫描当前网络。优选地，当没有检测到在同构网络内的可接入链接的存在时，发生请求搜索不同于当前网络的异构网络的可接入链接的步骤。
在本发明的另一方面中，请求搜索的步骤包括以下步骤的至少一个：识别产生请求处的源；识别要将请求传输到的目的地；以及提供移动终端的识别。
在本发明的又一方面中，请求扫描的步骤包括以下步骤的至少一个：识别发生请求处的源；识别要将请求传输到的目的地；以及提供移动终端的识别。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持到异构网络终端的介质独立越区切换的移动终端包括：到移动终端的上层的统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；以及用于经由该统一接口请求对于不同于移动终端的当前网络的异构网络的扫描，以确定用于执行越区切换的异构网络的可接入链接的存在的装置。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持到异构网络的介质独立越区切换的移动终端包括：到移动终端的上层的统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；用于为不同于移动终端的当前链接的链接扫描当前网络以执行越区切换的装置；用于报告不同于当前网络的当前链接的链接的可用状态的装置；用于经由统一接口在移动终端的上层中接收该报告的装置；以及用于经由统一接口请求对于不同于当前网络的异构网络的扫描，以确定异构网络的可接入链接的存在，从而当不同于当前链接的当前网络的链接不可用时，执行越区切换的装置。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持到异构网络的介质独立越区切换的移动终端包括：到移动终端的上层的统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；用于请求搜索不同于移动终端的当前网络的异构网络的可接入链接，以执行越区切换的装置；用于经由统一接口，在移动终端的上层中接收请求的装置；以及用于经由统一接口，请求对于异构网络的扫描，以确定可接入链接的存在，以执行越区切换的装置。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换的方法，该方法包括：在所述移动终端的上层和介质独立越区切换功能(MIHF)实体之间建立统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；所述上层请求搜索不同于移动终端的当前网络的异构网络的可接入链接，用于执行越区切换；经由所述统一接口，在所述移动终端的上层中接收请求；以及所述上层经由所述介质独立越区切换功能实体来请求对于异构网络的扫描，以确定可接入链接的存在而执行越区切换，其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持到异构网络的介质独立越区切换的移动终端，该移动终端包括：介质独立越区切换功能实体，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息，其中所述介质独立越区切换功能实体在所述移动终端的上层和下层(LL)之间；以及用于所述上层经由所述介质独立越区切换功能实体请求对于不同于移动终端的当前网络的异构网络的扫描，以确定异构网络的可接入链接的存在而用于执行越区切换的装置，其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
根据本发明的另一实施例，一种用于支持到异构网络的介质独立越区切换的移动终端，该移动终端包括：介质独立越区切换功能实体，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息，其中所述介质独立越区切换功能实体在所述移动终端的上层和下层(LL)之间；以及用于所述上层请求搜索不同于移动终端的当前网络的异构网络的可接入链接以执行越区切换的装置；用于经由所述介质独立越区切换功能实体，在所述移动终端的上层中接收请求的装置；以及用于经由所述介质独立越区切换功能实体，请求扫描异构网络，以确定可接入链接的存在而执行越区切换的装置，其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且所述下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
要知道，本发明的上述大体描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的，以及意图包括如权利要求的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括来提供对于本发明的进一步理解，并被包括和组成本说明书的部分，示出本发明的实施例，以及连同描述一起来解释本发明的原理。在不同的图中，用相同数字表示本发明的特征、元件和方面表示根据一个或多个实施例的相同、等效或类似的特征、元件或方面。
图1示出通用的介质独立越区切换功能(MIHF)参考模型。
图2是示出多模式移动终端的现有协议层的结构图。
图3是示出现有移动终端功能实体和现有网络功能实体的框图，两个功能实体的每个包括MIH功能。
图4是示出现有的触发模型的结构图。
图5示出当移动终端连接到其的链接的质量损坏时，产生现有触发直到建立新的链接。
图6是示出根据本发明的一个实施例的“链接事件”模型和“MIH事件”的结构图。
图7是示出根据本发明的一个实施例的“远程链接事件”模型的结构图。
图8是示出根据本发明的一个实施例的“远程MIH事件”模型的结构图。
图9是示出根据本发明的一个实施例的“MIH命令”模型和“链接命令”模型的结构图。
图10是示出根据本发明的一个实施例的“远程MIH命令”的结构图。
图11是示出根据本发明的一个实施例的“远程链接命令”的结构图。
图12是示出根据本发明的优选实施例的多模式移动终端的协议栈的结构图。
图13是示出根据本发明的优选实施例的创造性过程的流程图。
图14是示出根据本发明的另一优选实施例的多模式移动终端的协议栈的结构图。
图15是示出根据本发明的另一优选实施例的另一创造性过程的流程图。
具体实施方式
本发明涉及允许多模式移动终端在异构网络之间有效地执行越区切换功能。
现在将详细地参考本发明的优选实施例，这些优选实施例的例子在附图中示出。在任何可能的地方，在所有图中使用相同的参考数字来表示相同或类似的部分。
优选地，将现有的事件触发模型扩展到事件业务和命令业务。将事件业务分类为MIH事件和链接事件。将命令业务分类为MIH命令和链接命令。
图6是示出根据本发明的一个实施例的“链接事件”模型和“MIH事件”模型的结构图。参考图6，MIH事件表示从MIH传输到上级管理实体或上层的事件，并对应于现有的事件触发。链接事件表示从下层(也就是MAC层或物理(PHY)层)传输到MIH的事件，以及使用用于用在单独的接口MAC层或物理层中的原语。
图7是示出根据本发明的一个实施例的“远程链接事件”的结构图。参考图7，如果包含在本地栈内的下层产生事件，并将该事件传输到包含在本地栈内的MIH，本地栈的MIH将上述事件传输到远程栈的MIH。类似的，包含在远程栈内的下层产生事件，并将该事件传输到远程栈的MIH功能，以及远程栈的MIH功能将触发信号传输到本地栈的MIH功能。
图8是示出根据本发明的一个实施例的“远程MIH事件”的结构图。参考图8，本地栈的MIH功能产生远程MIH事件，并将该远程MIH事件传输到包含在远程栈内的相对MIH功能。远程栈的MIH功能将接收到的事件传输到包含在远程栈内的上级管理实体或上层。类似地，远程栈的MIH功能产生事件到本地栈的MIH功能，以及本地栈的MIH功能将上述事件传输到本地栈的上层。
图9是示出根据本发明的一个实施例的“MIH命令”模型和“链接命令”模型的结构图。参考图9，从上级管理实体或上层产生MIH命令，然后将该MIH命令传输到MIH功能，以至于该MIH命令命令MIH执行特定命令。从MIH功能产生链接命令，然后将该链接命令传输到下层，以至于该链接命令命令下层来执行特定任务。
图10是示出根据本发明的一个实施例的“远程MIH命令”模型的结构图。参考图10，从上级管理实体或上层产生远程MIH命令，然后将该远程MIH命令传输到MIH功能。MIH功能将接收到的MIH命令传输到包含在远程栈内的相对MIH功能。类似地，包含在远程栈内的上层产生命令，并将该命令传输到远程栈的MIH功能，以及远程栈的MIH功能将该命令传输到本地栈的MIH功能。
图11是示出本发明的一个实施例的“远程链接命令”模型的结构图。参考图11，包含在本地栈内的MIH功能产生远程链接命令，以及将该远程链接命令传输到包含在远程栈内的相对MIH功能。包含在远程栈内的MIH功能将该远程链接命令传输到包含在远程栈内的下层。类似地，包含在远程栈内的MIH功能产生命令，并将该命令传输到本地栈的MIH功能，以及本地栈的MIH功能将该命令传输到本地栈的下层。
图12是示出根据本发明的优选实施例的多模式移动终端的结构图。优选地，前述的多模式与宽带无线接入网络系统和无线LAN之间的接口、或宽带无线接入网络系统和蜂窝网络系统之间的接口相关联。
参考图12的参考字符(a)，如果多模式移动终端周期性地在无线LAN模式下执行扫描操作，MIH功能实体将周期性扫描命令传输到宽带无线接入网络系统模式的第二层(也就是MAC层)或3G蜂窝移动终端模式的第二层(也就是MAC层)。优选地，MIH产生扫描命令链接事件“Scan_Indication”来启动MAC/PHY层的其他扫描操作，以及传输该“Scan_Indication”事件。优选地，从MIH传输到下MAC层的链接命令使用原语信息，用于单独的接口网络。可以使用多种原语，例如，宽带无线接入网络的“M.scanning.request”信息、无线LAN的“MLME-SCAN.request”信息以及3GPP的“CPHY-Measurement-REQ”或“CMAC-Measurement-REQ”信息等。
参考图12的参考字符(b)，如果多模式移动终端当前在无线LAN模式下工作，没有要在同构网络内越区切换的信号(也就是没有链接)，当前工作的无线LAN模式的MAC层产生链接搜索请求事件“Scan_Other_Link”，该“Scan_Other_Link”指示从同构网络没有检测到信号(也就是没有检测到链接)，以及将该“Scan_Other_Link”事件传输到MIH功能实体。在这样的情况下，使用的原语可以对应于原语参数，该原语参数可以指示在无线LAN上在“MLME-SCAN.confirmation”信息中没有可用的接入点(POA)。
接收“Scan_Other_Link”事件的MIH功能实体产生扫描命令“Scan_Indication”，以启动MAC/PHY层的其他扫描操作，以至于其将“Scan_Indication”命令传输到用于用在移动终端中的IEEE 802.16模式的第二层(也就是MAC层)或用于用在移动终端内的3G蜂窝移动通信模式的第二层(也就是MAC层)。
对于用于启动其他模式的扫描操作的另一例子，MIH功能产生链接命令，以至于其命令第二下层(也就是MAC层)启动MAC/PHY层的不同扫描操作。优选地，使用用于单独的接口网络内的原语作为链接命令。优选地，可以使用多种原语，例如宽带无线接入网络的“M.scanning.request”信息以及无线LAN的“MLME-SCAN.request”信息。
图13是示出根据本发明的优选实施例的用于允许MIH命令扫描操作的过程的流程图。
参考图13，当当前链接的信号质量被损坏时，多模式移动终端连接到的当前链接的MAC层(也就是LL旧)产生“Link_Going_Down”触发事件，并将该“Link_Going_Down”触发事件传输到MIH功能实体。优选地，MIH功能实体然后执行扫描过程，以确定在步骤S61处的当前链接的MAC层中是否存在可由同构网络接入的链接。
如果当在步骤S62扫描当前链接的MAC层时没有检测到可由同构网络接入的链接，当前链接的MAC层产生链接搜索请求事件“Scan_otherlink_request”，以及在步骤S63将该“Scan_otherlink_request”事件传输到MIH功能实体。
然后MIH功能实体从当前链接的MAC层接收“Scan_otherlink_request”事件，产生扫描命令链接命令“Scan_indication”， 及将该“Scan_indication”命令传输到宽带无线接入网络模式或蜂窝移动终端模式的MAC层(也就是LL新)，以至于其可以在步骤S64命令“LL新”层扫描可接入的异构链接。
提供不同于当前连接的模式的其他模式在步骤S65执行扫描过程，以及在步骤S66检测到可接入的异构网络链接，以上其他模式的MAC层在步骤S67控制上述的MIH功能实体以触发“Link_Available”事件。然后MAC层利用上述的新的可接入异构链接来建立连接状态。优选地，相应链接中的信号质量信息，例如对应链接的接收信号强度指示(RSSI)和信号对干扰及噪声比(SINR)可以被包括在“Link_Available”事件中，以至于该包括RSSI和SINR的“Link_Available”事件可以被在步骤S68-S69传输到目的地。
图14是示出根据本发明的另一优选实施例的多模式移动终端的协议栈的结构图。更详细地说，图14示出其中上级管理实体命令扫描操作的例子。优选地，上述的多模式与宽带无线接入网络系统和无线LAN之间的接口、或在宽带无线接入网络系统和蜂窝网络系统之间的接口相关联。
参考图14的参考字符(a)，如果多模式移动终端周期性地在无线LAN模式(也就是IEEE 802.11模式)下执行扫描操作，上级管理实体经由MIH将周期性的扫描命令传输到宽带无线接入网络模式(也就是IEEE 802.16模式)的第二层(也就是MAC层)、或3G蜂窝移动通信模式的第二层(也就是MAC层)。
优选地，上级管理实体产生MIH命令“Scan_Indication”来启动MAC/PHY层的其他扫描操作，以及将“Scan_Indication”事件传输到MIH。优选地，接收MIH命令的MIH产生链接命令，以及命令下MAC层执行扫描操作。从MIH传输到下MAC层的链接命令使用原语信息，该原语信息用于用在单独的接口网络中。可以使用多种原语，例如宽带无线接入网络的“M.scanning.request”信息，以及无线LAN的“MLME-SCAN.request”信息等。
参考图14的参考字符(b)，如果当前在无线LAN模式(也就是IEEE802.11模式)下工作的多模式移动终端没有信号(也就是没有链接)要在同构网络中越区切换，当前工作的无线LAN模式的MAC层产生链接事件，该链接事件指示没有从同构网络检测到信号(也就是链接)，以及当前工作的无线LAN模式的MAC层将该链接事件传输到MIH功能实体。优选地，使用的原语可以对应于“MLME-SCAN.confirmation”原语，其可以使用无线LAN的可以表达的原语参数，来以“MLME-SCAN.confirmation”原语指示没有可用的接入点(POA)。
接收上述“MLME-SCAN.confirmation”原语的MIH产生表示MIH事件的“Scan Other Link”事件，以及将该“Scan Other Link”事件传输到上管理实体。
接收MIH事件的上管理实体产生“Scan_Indication”事件，用于命令MIH来扫描其他可用POA，以及将该“Scan_Indication”事件传输到MIH。MIH然后产生链接事件，用于命令第二下层(也就是MAC层)来扫描MAC/PHY层。
图15是示出根据本发明的另一优选实施例的另一创造性过程的流程图。更详细地说，图15是示出根据本发明的一个实施例的允许上级管理实体来命令扫描操作的过程的流程图。
参考图15，当当前链接的信号质量被损坏时，多模式移动终端连接到的当前链接的MAC层(也就是LL旧)产生“Link_Going_Down”触发事件，以及将该“Link_Going_Down”触发事件经由MIH功能实体传输到上级管理实体。在这样的情况下，在步骤S71，上级管理实体执行扫描过程，以确定在当前链接的MAC层中是否存在可由同构网络接入的链接。
当在步骤S72扫描当前链接的MAC层时，如果没有检测到可由同构网络接入的链接，当前链接的MAC层产生指示从同构网络没有检测到信号(也就是链接)的链接事件，以及将该产生的链接事件传输到MIH功能实体。优选地，使用的原语可以对应于“MLME-SCAN.confirmation”原语。该“MLME-SCAN.confirmation”原语可以使用相应的无线LAN的可表达原语参数，来以上述原语指示没有可用的POA。
在步骤S73接收上述的“Scan_otherlink_request”原语的上级管理实体产生“Scan_Indecation”命令，该“Scan_Indication”命令用作MIH命令以命令扫描操作。然后，上级管理实体将“Scan_Indication”命令传输到MIH，以及将该“Scan_Indication”命令传输到宽带无线接入网络模式的MAC层(也就是LL新)、或3G蜂窝移动通信模式的MAC层(也就是LL新)，以至于其在步骤S74命令单独模式的单独的“LL新”层扫描可接入的异构网络链接。
只要不同于当前链接的模式的其他模式的MAC层在步骤S75执行扫描过程，以及在步骤S76检测到可接入异的构网络链接，以上其他模式的MAC层在步骤S77控制上述的MIH功能实体来触发“Link_Available”事件。MAC层然后在步骤S78-S79利用上述新的可接入异构链接来建立连接状态。优选地，可以将相应链接的信号质量信息(也就是RSSI和SINR)包括在“Link_Available”事件内，以至于可以将包括RSSI和SINR的“Link_Available”事件传输到目的地。
以下的表8和9示例性地示出与事件业务相关联的“Scan_otherlink_request”以及与命令业务相关联的“Scan_Indication”。更详细地，以下的表8和9示例性地示出了“Scan_otherlink_request”和“Scan_Indication”触发事件参数。
[表8]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   发生事件处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   要将事件传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
[表9]
  名称   类型   说明
  CommandSource   COMMAND_LAYER_TYPE   发生命令处的源
  CommandDestination   COMMAND_LAYER_TYPE   要将命令传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
以下的表10示出了信号传输例子，其中指示与链接相关联的信号质量信息的RSSI和SINR被添加到“Link_Available”事件，以至于产生的“Link_Available”事件被传输到目的地。
[表10]
  名称   类型   说明
  EventSource   EVENT_LAYER_TYPE   发生事件处的源
  EventDestination   EVENT_LAYER_TYPE   要将事件传输到的目的地
  MacMobileTerminal   MAC地址   移动终端的MAC地址
  MacNewAccessRouter   MAC地址   新接入路由器的MAC地址
  MacOldAccessRouter   MAC地址   旧接入路由器的MAC地址
  SINR   信号对干扰及噪声比(SINR)
  RSSI   接收信号强度指示
如从以上描述中明显可知，根据本发明的实施例的移动终端和用于执行该移动终端的越区切换的方法可以有效地在多模式移动终端中支持异构网络之间的越区切换。
虽然以移动终端的上下文环境描述了本发明，还可以使用移动装置在任何无线通信系统中使用本发明，这些移动装置例如设有无线通信性能的PDA和膝上型计算机。此外，使用一定术语来描述本发明不应该将本发明的范围限制为某些类型的无线通信系统，例如UMTS。本发明还可以应用于使用不同空中接口和/或物理层例如TDMA、CDMA、FDMA、WCDMA等的其他无线通信系统。
优选的实施例可以使用标准编程和/或工程技术被执行作为制造的方法、设备或项目，以生产软件、固件、硬件或它们的任何组合。如这里使用的术语“制造的项目”表示在以下中执行的代码或逻辑：硬件逻辑(例如集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、特定用途集成电路(ASIC)等)或计算机可读介质(例如磁性存储介质(例如硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光学存储器(CD-ROM、光盘等)、易失性或非易失性存储装置(例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等)。
在计算机可读介质中的代码由处理器访问和执行。在该代码中执行优选实施例，以及该代码可以进一步可通过传输介质或通过网络从文件服务器进行访问。在这样的情况下，其中执行代码的制造项目可以包括传输介质，例如网络传输线、无线传输介质、通过空间传播的信号、无线电波、红外信号等。当然，本领域技术人员将知道，可以对该配置做出很多修改而不偏离本发明的范围，以及制造的项目可以包括本领域中已知的任何信息承载介质。
对于本领域技术人员来说，显而易见可以在本发明中做出多种修改和变化，而不偏离本发明的精神或范围。因此，本发明意图覆盖本发明的修改和变化，只要这些修改和变化落在所附权利要求和它们的等效物的范围内。
工业实用性
本发明可以应用于宽带无线接入网络系统、无线本地接入网(LAN)、有线LAN以及蜂窝系统接口。

Claims (21)

1.一种用于支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换的方法，该方法包括：
所述移动终端在上层和介质独立越区切换功能(MIHF)实体之间建立统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；以及
所述上层经由所述介质独立越区切换功能实体请求对于不同于所述移动终端的当前网络的异构网络的扫描，以确定异构网络的可接入链接的存在以执行越区切换，
其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，周期性地扫描所述异构网络。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下层(LL)包括媒体接入控制层和物理(PHY)层的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上层包括上级管理实体，其用于管理与所述移动终端相关联的同构和异构网络链接。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
发现所述异构网络的可接入链接；
经由所述统一接口将所述可接入链接通知所述上层；以及
利用该可接入链接建立连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述经由统一接口将可接入链接通知上层的步骤包括：将所述异构网络的可接入链接的信号质量通知上层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述信号质量包括信号对干扰及噪声比(SINR)和接收信号强度指示(RSSI)的至少一个。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述请求扫描的步骤包括以下的至少一个：
识别产生请求处的源；
识别要将所述请求传输到的目的地；以及
提供所述移动终端的识别。
9.一种用于支持移动终端到异构网络的介质独立越区切换的方法，该方法包括：
在所述移动终端的上层和介质独立越区切换功能(MIHF)实体之间建立统一接口，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息；
所述上层请求搜索不同于移动终端的当前网络的异构网络的可接入链接，用于执行越区切换；
经由所述统一接口，在所述移动终端的上层中接收请求；以及
所述上层经由所述介质独立越区切换功能实体来请求对于异构网络的扫描，以确定可接入链接的存在而执行越区切换，
其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，周期性地扫描所述异构网络。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述下层(LL)包括媒体接入控制层(MAC)和物理(PHY)层的至少一个。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述上层包括上级管理实体，其用于管理与所述移动终端相关联的同构和异构网络链接。
13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
发现所述异构网络的可接入链接；
经由所述统一接口将可接入链接通知所述上层；以及
利用所述可接入链接建立连接。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，经由所述统一接口将可接入链接通知上层的步骤包括：将所述异构网络的可接入链接的信号质量通知上层。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述信号质量包括信号对干扰及噪声比(SINR)和接收信号强度指示(RSSI)的至少一个。
16.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
所述下层(LL)在请求搜索不同于当前网络的异构网络的可接入链接之前，为可接入链接扫描当前网络。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，当在同构网络中没有检测到可接入链接的存在时，发生请求搜索不同于当前网络的异构网络的可接入链接的步骤。
18.根据权利要求9所述的方法，其中，所述请求搜索的步骤包括以下的至少一个：
识别产生请求处的源；
识别要将所述请求传输到的目的地；以及
提供移动终端的识别。
19.根据权利要求9所述的方法，其中，所述请求扫描的步骤包括以下的至少一个：
识别产生请求处的源；
识别要将所述请求传输到的目的地；以及
提供移动终端的识别。
20.一种用于支持到异构网络的介质独立越区切换的移动终端，该移动终端包括：
介质独立越区切换功能实体，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息，其中所述介质独立越区切换功能实体在所述移动终端的上层和下层(LL)之间；以及
用于所述上层经由所述介质独立越区切换功能实体请求对于不同于移动终端的当前网络的异构网络的扫描，以确定异构网络的可接入链接的存在而用于执行越区切换的装置，
其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
21.一种用于支持到异构网络的介质独立越区切换的移动终端，该移动终端包括：
介质独立越区切换功能实体，用于管理到和来自同构网络和异构网络的至少一个的消息，其中所述介质独立越区切换功能实体在所述移动终端的上层和下层(LL)之间；以及
用于所述上层请求搜索不同于移动终端的当前网络的异构网络的可接入链接以执行越区切换的装置；
用于经由所述介质独立越区切换功能实体，在所述移动终端的上层中接收请求的装置；以及
用于经由所述介质独立越区切换功能实体，请求扫描异构网络，以确定可接入链接的存在而执行越区切换的装置，
其中，所述上层高于所述介质独立越区切换功能实体，并且所述下层(LL)低于所述介质独立越区切换功能实体。
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