CN101213866B - 在移动通信系统中利用资源管理功能支持媒介无关切换的方法 - Google Patents

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CN101213866B CN2006800244495A CN200680024449A CN101213866B CN 101213866 B CN101213866 B CN 101213866B CN 2006800244495 A CN2006800244495 A CN 2006800244495A CN 200680024449 A CN200680024449 A CN 200680024449A CN 101213866 B CN101213866 B CN 101213866B
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Abstract

本发明公开了一种与至少一个同构网络和异构网络进行切换的方法。更具体地讲，该方法包括以下步骤：移动台(MS)建立异构网络切换模块，该异构网络切换模块用于将来自与所述至少一个同构网络和异构网络相关联的至少一个网络接口模块的信息汇聚为统一的表示；向服务网络的所述异构网络切换模块发送切换请求消息，以发起从服务网络到目标网络的切换，其中，所述切换请求消息是由移动台(MS)的异构网络切换模块设置的；响应于来自所述服务网络的所述异构网络切换模块的所述切换请求消息而接收切换确认消息；向服务网络的所述异构网络切换模块发送切换提交请求消息，其中，所述切换提交请求消息包括至少一个目标网络信息，并包括保留所述MS的资源的请求；以及从所述服务网络的所述异构网络切换模块接收切换提交确认消息，其中，所述切换提交确认消息包括对保留所述MS的资源的所述请求的响应。

Description

在移动通信系统中利用资源管理功能支持媒介无关切换的方法
技术领域
本发明涉及支持媒介无关切换的方法，更具体地涉及一种在移动通信系统中利用资源管理功能支持媒介无关切换的方法。
背景技术
IEEE802.21处于在异构网络之间进行媒介无关切换(MIH)的国际标准阶段，并且是为了在异构网络之间提供无缝切换和服务连续性，从而改进用户使用移动终端的方便性。IEEE802.21定义了基本要求，例如MIH功能、事件服务(ES)、命令服务(CS)和信息服务(IS)。移动终端还可以被称作移动台、终端、移动用户站等。另外，基站也可以被称作节点、接入点(point of attachment)、网络、基础终端等。
移动终端是支持一个或多个接口类型的多模式节点，其中，接口可以是以下类型之一：
o基于以太网的有线线路型，例如802.3
o基于无线接口的IEEE802.XX
-802.11
-802.15
-802.16
o由蜂窝标准机制规定的接口，例如3GPP和3GPP2。
如图1中所示，多模式移动终端具有每种模式的物理层和媒体访问控制层，MIH功能是逻辑实体，并且可以在通过每一层和协议栈中的服务接入点(SAP)实现接口的同时随意进行布置。
媒介无关切换(MIH)应该被定义在基于802的接口之间，或者基于802的接口和基于非802的接口(如上所述的3GPP和3GPP2)之间。上层的移动性管理协议(例如移动IP和会话发起协议(SIP))应该支持切换和无缝服务。
下面将描述现有技术的异构网络之间的切换。
首先来描述MIH功能。IEEE802.21标准是为了辅助各种切换方法，使其易于运行，其中，上述切换方法可以被分为先断后合和先合后断。媒介无关切换功能(MIHF)通过服务接入点(SAP)向上层和下层提供不对称服务(例如，媒介无关事件服务(MIES))和对称服务(例如，媒介无关命令服务(MICS))。MIH技术包括媒介无关切换协议和三种MIHF服务。这三种MIHF服务包括媒介无关事件服务(MIES)、媒介无关命令服务(MICS)和媒介无关信息服务(MIIS)。
下面来描述事件服务。媒介无关事件服务是从链路层向上层转发的信息，其中，上层可以通过登记程序来接收该信息。在这种情况下，为了通过预测切换来辅助切换，需要包括移动性管理协议的上层来接收与不久将发生的切换或者刚刚完成的切换有关的链路层信息。媒介无关事件服务可以分为来自下层(第二层及以下)中的产生了事件的实体并且在MIHF终止的链路事件以及被转发到由MIHF登记的上层(第三层及以上)的MIH事件。链路事件和MIH事件可以根据他们被转发到的区域而被分为两种类型。如果事件是从本地栈内的事件源产生并且从该事件源转发到本地MIHF或者从MIHF转发到上层，则将其称作本地事件。如果事件是从远程事件源产生并且从该远程事件源转发到远程MIHF然后从远程MIHF转发到本地MIHF，则将其称作远程事件。
图2例示了本地事件模式和MIH事件模式的结构。MIH事件被从MIH转发到更高管理实体或者上层，并且与现有技术的事件触发相对应。链路事件被从下层(MAC或物理层)转发到MIH，并且原语(primitive)被用作链路事件，其中，原语被用在每个接口MAC或物理层中。
图3例示了远程链路事件模式的结构。如果从本地栈中的下层到同一本地栈中的MIH产生了事件，则MIH将该事件转发到远程栈的MIH。另外，可以从远程栈的下层到该远程栈的MIH产生事件，从而本地栈的MIH可以接收到触发。
图4例示了远程MIH事件模式的结构。参照图4，本地栈中的MIH产生远程MIH事件并将产生的远程MIH事件转发到该远程栈中的其他MIH。其他MIH将远程MIH事件转发到其栈中的上层管理实体或者上层。另外，可以从远程栈中的MIH到本地栈中的MIH产生事件，从而本地栈的上层可以接收到触发。
下面来描述命令服务。媒介无关命令服务与从上层(第三层及以上)发送到下层(第二层及以下)以使得上层和其他MIH用户能够确定链路状态并调整多模式装置的最优操作的命令相对应。与媒介无关事件服务相类似，媒介无关命令服务被分为链路命令和MIH命令。链路命令和MIH命令根据它们被转发到的区域而被分为本地命令和远程命令。本地MIH命令从上层产生并随后被转发到MIHF(例如，从上层的移动性管理协议转发到MIHF或者从策略引擎转发到MIHF)。本地链路命令语言从MIHF产生，用于调整下层实体，然后被转发到下层(例如，从MIHF转发到媒体访问控制层或者从MIHF转发到物理层)。远程MIH命令从上层产生并被转发到远程对等栈，远程链路命令从MIHF产生并被发送到远程对等栈的下层。
图5例示了MIH命令模式和链路命令模式的结构。MIH命令从上层管理实体或者上层产生并随后被转发到MIH，用来命令MIH采取某些行动。链路命令从MIH产生并随后被转发到下层，用来命令下层采取某些行动。
图6例示了远程MIH命令模式的结构。远程MIH命令从本地栈中的上层管理实体或者上层产生并随后被转发到MIH。MIH将远程MIH命令转发到远程栈中的其他MIH。另外，可以从远程栈的上层向远程栈的MIH产生远程MIH命令，从而本地栈的MIH可以接收到该命令。
图7例示了远程链路命令模式的结构。本地栈中的MIH产生远程链路命令，并将产生的命令转发到远程栈中的其他MIH。其他MIH将该命令转发到远程栈中的下层。另外，可以从远程栈中的MIH向本地栈中的MIH产生该命令，从而本地栈的下层可以接收到该命令。
下面来描述信息服务。媒介无关信息服务用于本地区域中的同构和异构网络。网络的MIHF以及移动终端的MIHF可以检测并获取媒介无关信息服务。媒介无关信息服务包括确定智能切换所需的各种信息要素。
上述现有的媒介无关切换存在以下问题。
在现有技术中，从旧接入点到新接入点的切换过程被定义为媒介无关切换。然而，问题在于在下列情况下需要很长时间来恢复通信：由于新接入点的切换失败而恢复新的通信；或者由于在确定了从两个接入点之间的边界到新接入点的切换并且以新接入点创建了链路之后的短时间内期望恢复旧接入点的信号而造成旧接入点的链路为优选的。另一个问题在于，多模式移动终端在切换之后无法对向其转发的数据进行合适的操作，因为从旧接入点缓冲到新接入点的数据没有被转发到移动终端。
发明内容
因此，本发明旨在一种在移动通信系统中利用资源管理功能支持媒介无关切换(MIH)的方法，该方法基本上解决了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或更多个问题。
本发明的目的是提供一种与至少一个同构网络和异构网络进行切换的方法。
本发明的其他优点、目标和特征将在以下说明书中部分地阐述，其部分地通过本领域技术人员研究以下内容而变得明了，或者可以通过对本发明的实践而获知。通过在所撰写的说明书和权利要求以及附图中具体提到的结构可以实现并获得本发明的目标和其他优点。
为了实现这些目标和其他优点，根据这里实施和广泛描述的本发明的目的，本发明提供了一种与至少一个同构网络和异构网络进行切换的方法，该方法包括以下步骤：移动台(MS)建立异构网络切换模块，该异构网络切换模块用于将来自与所述至少一个同构网络和异构网络相关联的至少一个网络接口模块的信息汇聚为统一的表示；向服务网络的异构网络切换模块发送切换请求消息，以发起从服务网络到目标网络的切换，其中，所述切换请求消息是由移动台(MS)的异构网络切换模块设置的；响应于来自所述服务网络的异构网络切换模块的所述切换请求消息而接收切换确认消息；向所述服务网络的异构网络切换模块发送切换提交(commit)请求消息，其中，所述切换提交请求消息包括至少一个目标网络信息，并包括保留MS的资源的请求；以及从所述服务网络的异构网络切换模块接收切换提交确认消息，其中，所述切换提交确认消息包括对保留MS的资源的所述请求的响应。
本发明的另一实施方式提供了一种与至少一个同构网络和异构网络进行切换的方法，该方法包括以下步骤：基站(MS)建立异构网络切换模块，该异构网络切换模块用于将来自与所述至少一个同构网络和异构网络相关联的至少一个网络接口模式的信息汇聚为统一的表示；从移动台(MS)的异构网络切换模块接收切换请求消息，以发起从服务网络到目标网络的切换，其中，所述切换请求消息是由所述MS的异构网络切换模块设置的；响应于所述切换请求消息，向所述MS的异构网络切换模块发送切换确认消息；从所述MS的异构网络模块接收切换提交请求消息，其中，所述切换提交请求消息包括至少一个目标网络信息，并包括保留所述MS的资源的请求；以及向所述MS的异构网络切换模块发送切换提交确认消息，其中，所述切换提交确认消息包括对保留MS的资源的所述请求的响应。
应该理解，本发明以上的总体描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
所包含的用来提供对本发明的进一步理解且被并入而构成本申请一部分的附图例示了本发明的(多个)实施方式，并与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1例示了多模式移动终端；
图2例示了本地事件模式和MIH事件模式的结构；
图3例示了远程链路事件模式的结构；
图4例示了远程MIH事件模式的结构；
图5例示了MIH命令模式和链路命令模式的结构；
图6例示了远程MIH命令模式；
图7例示了远程链路命令模式；
图8是例示了根据本发明优选实施方式的如果移动终端在异构网络之间进行切换则在保留旧接入点中的移动终端的资源的同时进行切换的方法的流程图；
图9是例示了根据本发明优选实施方式的如果切换失败则恢复与旧接入点的通信的方法的流程图；
图10是例示了根据本发明优选实施方式的在移动终端的资源被保留在旧接入点中的同时进行切换时，如果旧链路的质量复原，则恢复与旧接入点的通信的方法的流程图；而
图11是例示了根据本发明优选实施方式的如果在移动终端的资源被保留在旧接入点中的同时进行切换，则将接收数据转发到新接入点的方法的流程图。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实方式例进行详细描述，附图中示出了本发明优选实施方式的示例。只要有可能，就在所有附图中使用相同的标号来表示相同或相似的部件。
另外提供了以下消息，或者针对本发明新提出以下消息，下面的消息被表示为原语类型。
oLink_Up.indication(见表1)是当第三层移动性管理协议和其他上层由于在特定接口中完全建立了第二层链路而可以发送上层数据包时被转发到上层的通知。与用于链路建立的第二层有关的所有操作或程序都需要在转发该通知时被完成。
然而，在本发明中，如果移动终端无法建立新接口的链路，则在通知Link_Up.indication中指出移动终端无法建立新接口的链路的原因，从而上层中的管理实体可以根据建立链路中的故障而采取准确的操作。因此，即使在没有完全建立链路的情况下，当明确地认识到移动终端无法建立新接口的链路的原因时，也可以额外发送新添加的Result参数。另外，可以另外提供置信度参数，置信度参数是指建立当前链路时的链路质量，并用来通知维持当前链路的概率级别。
[表1]
名称 类型 说明
EventSource LINK_EVENT_SOURCE 产生事件的源点。
MacMobileTerminal MAC地址 移动终端的MAC地址
LinkIdentifier 媒介特有 可用来检测网络PoA的变化的唯一链路标识符。(SSID+BSSID)用作802.11网络的唯一网络标识符。
MacNewPoA MAC地址 新PoA(AP/BS)的MAC地址
MacOldAccessRouter MAC地址(可选的) 旧接入路由器(如果存在)的MAC地址
MacNewAccessRouter MAC地址(可选的) 新接入路由器(如果存在)的MAC地址
IP_Renewal_Indicator 标记 表示MS是否应该改变新PoA中的IP地址0：需要改变1：不需要改变
Mobility ManagementProtocol Support Typebitmap BITMAP 表示由每个新PoA支持的移动性管理协议的类型0：具有FA的移动IPv4(FA-CoA)1：没有FA的移动IPv4(协同定位的CoA)2：移动IPv63：具有DHCPv6的移动IPv64：SIP
Result 位图 表示链路建立过程的结果0：成功1：认证失败2：链路建立超时3～7：预留
Confidence Level 百分比(0～100) 连接时链路要保持的置信度
Result参数可以包含在另一消息中。对本领域技术人员显而易见的是，如果Result参数包含在另一新消息中并且在链路建立明确失败时被发送，则可以得到与本发明相同的优点。
oMIH_End_of_Forwarding.Indication(见表2)：该原语用来通知旧接入点(转发数据以实现移动终端的服务连续性的源)已经将针对移动终端存储的所有数据转发到了新接入点。另外，该原语可用于使新接入点可通知移动终端数据转发已经完成。
[表2]
名称  类型 说明
Event Source  LINK_EVENT_SOURCE 产生事件的源点。
MacMobileTerminal  MAC地址 移动终端的MAC地址
oMIH_Handover_Initiate.request(见表3)：该原语用于通过移动终端中的MIH功能与网络中的MIH功能进行通信。该原语用于转发发起切换的意图。另外，该原语可用于在网络与移动终端之间进行通信，使得网络可以发起切换。在本发明中，将参数LINK_Resource_Retain和Resource retain time添加到参数CurrentLinkAction中。当移动终端发起切换时使用添加了参数的消息并对其进行发送，如果这些参数包含在由网络发起的切换中，则该消息还用于通知网络可以在某种程度上保留资源。该消息中包含了与资源管理有关的参数，从而该消息可以被远程发送到对移动终端的资源进行本地管理的实体(例如，上层管理实体或链路层)。在这种情况下，该消息用于请求接入点的资源管理实体执行由移动终端请求的资源管理请求。如果MIH功能用作资源管理实体，则远程转发而不是本地转发的消息在MIH功能中终止，由此不再被转发到其他实体。可以由移动终端或者网络的上层管理实体来发出包括与资源管理请求有关的参数的消息。如果MIH功能执行上层管理实体的功能，则可以由MIH功能来发出该消息。
[表3]
名称 类型 有效范围 说明
CommandSource UPPER_LAYER_YPE   N/A 发出命令的源点。它通常是某种形式的上层，例如策略引擎或者L3移动性协议、传输、应用等。
CommandDestination MIH_LOCAL，MIH_REMOTE 它指出了命令目的地，可以为本地MIH功能或者远程MIH功能。
CurrentLinkIdentifier 网络标识符，可以为不同802和蜂窝网络中的一种。 它标识了需要通过其来发送命令的当前接入网络。它仅对需要被发送到远程MIHF的远程命令有效。然后在L2或L3发送该命令。
TransportLayer TRANSPORT_L2，TRANSPORT_L3 它标识了需要通过其将命令发送到远程MIHF实体的传输层L2或L3。它仅对远程命令有效。
SuggestedNewLinkIdentifier 网络标识符，可以为不同802和蜂窝 它是需要向其发起切换的新网络的标识符。
网络中的一种。
SuggestedNewPoAIdentifier MAC_ADDRESS(可选的) 它是新网络的优选接入点(AP/BS)。
HandOverMode 先合后断先断后合 切换模式会影响到为切换准备的链路的方式
CurrentLinkAction 位图 指出了一旦执行了切换程序就提出对旧链路采取的动作。0：LIN_KDISCONECT1：LINK_LOW_POWER2：LINK_POWER_DOWN3：LINK_NO_ACTION4：LINK_RESOURCE_RETAIN5～7：预留
ResourceRetainTime 以微秒(msec)为单位的时间 资源被保留的时间间隔。移动终端可以在该时间内恢复通信，而无需进行新链路建立程序。
oMIH_Handover_Initiate.response(见表4)：该原语用于使对等MIH功能可以与发送了MIH_Handover_Initiate.request的MIH功能进行通信。根据发出请求的一方，可以从客户机或者网络发送该响应消息。在本发明中，将参数ResourceRetainTime添加到该响应消息中，其中，该参数表示保留资源要花费多长时间。如果针对移动终端的请求而转发了该消息，则ResourceRetainTime是可以被接入点保留移动终端所请求的时间的协商值(negotiated value)，并且被设置为终端所请求的值或者基站优选的值。
如果包括参数ResourceRetainTime的消息被本地转发给MIH功能，则资源管理实体将可以保留该资源的时间通知给MIH功能。结果，该消息可以通过无线部转发给已经执行了资源管理请求的一方的MIH功能。另外，包含在该消息中的资源管理事实可以被本地转发给对切换进行管理的上层管理实体(与接收到上述消息的一方相对应)。
[表4]
名称 类型 有效范围 说明
CommandSource UPPER_LAYER_YPE  N/A 发出命令的源点。它通常是某种形式的上层，例如策略引擎或者L3移动性协议、传输、应用等。
CommandDestination MIH_LOCAL，MIH_REMOTE 它指出了命令目的地，可以为本地MIH功能或者远程MIH功能。
CurrentLinkIdentifier 网络标识符，可以为不同802和蜂窝网络中的一种。 它标识了需要通过其来发送命令的当前接入网络。它仅对需要被发送到远程MIHF的远程命令有效。然后在L2或L3发送该命令。
TransportLayer TRANSPORT_L2，TRANSPORT_L3 它标识了需要通过其将命令发送到远程MIHF实体的传输层L2或L3。它仅对远程命令有效。
HandoverAck BOOL  0或1 1：发起切换0：中断切换如果必须中断切换，则提供原因代码。
PreferredLinkIdentifier 网络标识，可以为不同802和蜂窝网络中的一种。 它是需要向其发起切换的新网络的标识符。它可以与切换请求中所提出的网络不同。
PreferredPoAIdentifier MAC_ADDRESS 它是新网络的优选接入点(AP/BS)。它可以与切换请求中提出的不同。
AbortReason 列出了切换请求中断/衰落的原因。
ResourceRetainTime 以微秒为单位的时间 资源被保留的时间间隔。移动终端可以在该时间内恢复通信，而无需进行新链路建立程序。
oMIH_Handover_Complete.request(见表5)：该原语用于使新接入点的MIH功能能够与旧接入点的MIH功能进行通信。该原语另外设置有结果参数和置信参数。该原语可以用来发送切换的执行结果。接收到该消息的旧接入点发起针对所接收并被旧接入点保留的数据包的数据包转发。另外，在连接成功的情况下(如果结果是成功的)，如果通过该连接发送的移动终端是与当前链路一起建立的，则该消息可以与当前链路状态(即，置信度)一起发送。在这种情况下，该消息可以提供确定是释放被旧接入点保留的资源还是将该资源保留源保留时间的基础。
[表5]
名称 类型 有效范围 说明
CommandSource UPPER_LAYER_YPE  N/A 发出命令的源点。它通常是某种形式的上层，例如策略引擎或者L3移动性协议、传输、应用等。
CommandDestination MIH_LOCAL，MIH_REMOTE 它指出了命令目的地，可以为本地MIH功能或者远程MIH功能。
CurrentLinkId 网络标识符，可 它标识了需要通过其来发送命令的当
entifier 以为不同802和蜂窝网络中的一种。 前接入网络。它仅对需要被发送到远程MIHF的远程命令有效。然后在L2或L3发送该命令。
TransportLayer TRANSPORT_L2，TRANSPORT_L3 它标识了需要通过其将命令发送到远程MIHF实体的传输层L2或L3。它仅对远程命令有效。
Result 位图 表示链路建立过程的结果0：成功1：认证失败2：链路建立超时3～7：预留
置信度 百分比(0～100) 链路在连接时要保持的置信度
oMIH_Handover_Complete.response(见表6)：该原语是对由新接入点发送的MIH_Handover_Complete.request的响应。如果移动终端的资源保留在旧接入点中，则将根据本发明的MIH_Handover_Complete.response与切换的处理结果一起发送。换言之，如果已经成功地进行了切换并且新链路的链路状态(即，置信度)高，则可以发送已经释放资源的结果。如果已经成功地进行了切换但是置信度不高，则可以发送会把该资源保留最初与移动终端协商的时间的结果。
[表6]
名称 类型 有效范围 说明
CommandSource UPPER_LAYER_YPE  N/A 发出命令的源点。它通常是某种形式的上层，例如策略引擎或者L3移动性协议、传输、应用等。
CommandDestination MIH_LOCAL，MIH_REMOTE 它指出了命令目的地，可以为本地MIH功能或者远程MIH功能。
CurrentLinkIdentifier 网络标识符，可以为不同802和蜂窝网络中的一种。 它标识了需要通过其来发送命令的当前接入网络。它仅对需要被发送到远程MIHF的远程命令有效。然后在L2或L3发送该命令。
TransportLayer TRANSPORT_L2，TRANSPORT_L3 它标识了需要通过其将命令发送到远程MIHF实体的传输层L2或L3。它仅对远程命令有效。
Result 位图 表示链路建立过程的结果0：由于成功切换而释放了资源1：将保留资源2～7：预留
oMIH_Handover_Commit.request(见表7)：如果实际上根据所选择的网络和新接入点进行了切换，则发送该原语。该原语可以与切换后按照指定水平请求当前链路的参数(接收到该消息的旧接入点可以通过该参数而保留移动终端的资源)、请求将当前正在接收的数据(移动终端从旧接入点接收数据)发送到新接入点的参数以及最终从旧接入点接收的数据包的序号参数一起发送。如果网络接收到该消息，则认为移动终端执行了切换，确定是否执行移动终端所请求的操作，并且将确定结果连同MIH_Handover_Commit.response一起发送到移动终端。可以请求两种与数据有关的转发。一种类型是DATA_FORWARDING_REQUEST，它请求将当前正在接收的数据转发到新接入点；而另一种类型是BI_CASTING_REQUEST，它请求将正在接收的数据同时转发给无线接口和新接入点。
[表7]
名称 类型 有效范围 说明
CommandSource UPPER_LAYER_YPE  N/A 发出命令的源点。它通常是某种形式的上层，例如策略引擎或者L3移动性协议、传输、应用等。
CommandDestination MIH_LOCAL，MIH_REMOTE 它指出了命令目的地，可以为本地MIH功能或者远程MIH功能。
MACNewPoA MAC地址 新接入点的MAC地址
CurrentLinkAction 位图 指出了一旦执行了切换程序就提出对旧链路采取的动作。0：LINK_DISCONECT1：LINK_LOW_POWER2：LINK_POWER_DOWN3：LINK_NO_ACTION4：LINK_RESOURCE_RETAIN5：DATA_FORWARDING_REQUEST6：BI-CASTING_REQUEST7：HANDOVER_CANCEL
LastPacketSequenceNumber 序号 移动终端接收的最后一个数据包的序列号。
oMIH_Handover_Commit.response(见表8)：该原语是对MIH_Handover_Commit.request的响应，用来使接入点可以发送由移动终端请求的结果。该消息用于通过由CurrentLinkAction选择的信息将网络要采取的动作通知给移动终端。
[表8]
名称 类型 有效范围 说明
CommandSource UPPER_LAYER_YPE  N/A 发出命令的源点。它通常是某种形式的上层，例如策略引擎或者L3移动性协议、传输、应用等。
CommandDestination MIH_LOCAL，MIH_REMOTE 它指出了命令目的地，可以为本地MIH功能或者远程MIH功能。
CurrentLinkAction 位图 指出了一旦执行了切换程序就提出对旧链路采取的动作。0：LINK_DISCONECT1：LINK_LOW_POWER2：LINK_POWER_DOWN3：LINK_NO_ACTION4：LINK_RESOURCE_RETAIN5：DATA_FORWARDING_REQUEST6：BI-CASTING_REQUEST7：HANDOVER_CANCEL
ResourceRetainTime 以微秒为单位的时间 资源被保留的时间间隔。移动终端可以在该时间内恢复通信，而无需进行新链路建立程序。
如果在对等的MIH功能之间远程发送上述消息，则下面的消息用MIH协议所规定的消息格式来表示。
oMIH_Link_Up.indication(见表9)是如果第二层与移动终端的链路成功则从位于接入点的MIHF向位于网络中的MIHF发送的通知。将置信度新添加到根据本发明的上述消息中。
[表9]
名称 类型 长度 值
MacMobileTerminal 可变 移动终端的MAC地址
MacNewPoA 可变 新PoA(AP)的MAC地址
MacOldAccessRouter 可变 旧接入路由器(如果存在)的MAC地址
MacNewAccessRouter 可变 新接入路由器的MAC地址
置信度 1 用百分比(0～100)表示的链路在连接时要保持的置信度
oMIH_End_of_Forwarding.indication(见表10)是在完成了向新接入点的数据转发时从位于旧接入点的MIHF发送到位于新接入点的MIHF的消息。另外，该消息也可以从新接入点发送到移动终端，以通知已经完成了数据转发。
[表10]
名称 类型 长度 值
MacMobileTerminal 可变 移动终端的MAC地址
oMIH_Handover_initiate.request(见表11)是为了与网络上的对等MIHF进行通信而由移动终端的MIHF转发的消息。这种原语用来通知切换的发起。另外，也可以由客户机或者网络来发起切换。
[表11]
名称 类型 长度 说明
SuggestedNewLinkIdenditifer 可变 需要向其发起切换的新网络的标识符
SuggestedNewPoAIdentifier 可变 新网络的优选接入点(AP/BS)的MAC地址
HandoverMode 1 切换模式会影响为切换准备的链路的方式0：先合后断1：先断后合2～7：预留
CurrentLinkAction 1 指出了一旦执行了切换程序则提出对久链路采取的动作。0：LINK_DISCONECT1：LINK_LOW_POWER2：LINK_NO_ACTION3：LINK_RESOURCE_RETAIN4～7：预留
ResourceRetainTime 2 资源被保留的时间间隔。移动终端可以在该时间内恢复通信，而无需进行新链路建立程序。单位：1ms
oMIH_Handover_Initiate.response(见表12)是对于上述MIH_Handover_Initiate.request的响应消息。
[表12]
名称 类型   长度   说明
HandoverAck   1   对于切换请求的结果0：发起切换1：中断切换
PreferredLinkIdentifier   可变   需要向其发起切换的新网络的标识符
PreferredPoAIdentifier   可变   新网络的优选接入点(AP/BS)的MAC地址
AbortReason   1   仅在HandoverAck为1时包括：中断切换0：1：
  2～7：预留
ResourceRetainTime   2   当网络决定要在该参数中指定的时间内保留移动终端的资源时，应该包括该TLV单位：1ms
oMIH_Handover_Commit.request(见表13)是如果实际上根据所选择的网络和新接入点进行了切换则由MIHF发送的消息。
[表13]
名称 类型  长度 说明
MacMobileTerminal  可变 新接入点的MAC地址
CurrentLinkAction  1 指定了一旦进行了切换程序则提出对旧链路采取的动作。可以对选择进行组合。0：LINK_DISCONECT1：LINK_LOW_POWER2：LINK_POWER_DOWN3：LINK_NO_ACTION4：LINK_RESOURCE_RETAIN5：DATA_FORWARDING_REQUEST6：BI-CASTING_REQUEST7：HANDOVER_CANCEL
LastPacketSequenceNumber  1  1 移动终端接收到的最后一个数据包的序号。
oMIH_Handover_Commit.response(见表14)是对于上述MIH_Handover_Commit.request的响应消息。
[表14]
名称 类型 有效范围   说明
CurrentLinkAction   1   指定了一旦进行了切换程序则提出对旧链路采取的动作。可以对选择进行组合。0：LINK_DISCONECT1：LINK_LOW_POWER2：LINK_POWER_DOWN3：LINK_NO_ACTION4：LINK_RESOURCE_RETAIN5：DATA_FORWARDING_REQUEST6：BI-CASTING_REQUEST7：HANDOVER_CANCEL
ResourceRetainTime   2   当网络决定要在该参数中指定的时间内保留移动终端的资源时，应该包括该TLV单位：1ms
oMIH_Handover_Complete.request(见表15)是为了与旧接入点的MIHF进行通信而由新接入点的MIHF转发的消息。该消息用来通知切换的操作状态。该消息还用来发送将要从旧接入点转发的数据。
[表15]
名称 类型 长度 说明
Result  1 表示链路建立过程的结果。0：成功1：认证失败2：链路建立超时3～7：预留
Confidence Level  1 链路在连接时要保持的置信度
oMIH_Handover_Complete.response(见表16)是为了与新接入点的MIHF进行通信而由旧接入点的MIHF转发的消息。该消息用来根据MIH_Handover_Complete.response中包含的置信度和切换结果参数来通知保留资源的结果。
[表16]
名称 类型 长度 说明
Result  1 表示链路建立过程的结果。0：由于切换成功而释放了资源1：将保留资源2～7：预留
下面将描述根据本发明优选实施方式的利用上述原语和消息在异构网络之间进行切换的过程中保留资源和转发数据的方法。
在本发明和整个申请文件中，MIH也可以被称作异构网络切换模块。另外，旧接入点可以被称作服务网络，而新接入点可以被称作目标网络。最后，本发明并不限于异构网络，而是也适用于同构网络。
图8是示出根据本发明优选实施方式的在保留旧接入点的移动终端的资源的同时在异构网络之间进行切换的方法的流程图。从链路层通知多模式移动终端：当前所服务的链路将在指定时间段之后从服务器释放(S801)。上层管理实体命令扫描另一条链路以执行到另一个网络的切换，并且将通过MIH将该命令转发至相应的接口链路层(S802和S803)。相应链路层执行这种对另一条链路的扫描，并且通过MIH将扫描到的链路通知给上层管理实体(S804)。上层管理实体通过MIH通知将远程发起切换(S804)。此时，上层管理实体转发用于切换的链路的类型标识符、接入点的标识符、切换后当前链路要采取的动作、资源保留请求以及资源保留时间(S85)。这里，可以转发多个标识符。换句话说，在该步骤中，上层实体向旧接入点的MIH发送一切换请求消息，以发起从旧接入点到新接入点的切换。这里，切换请求消息是由MIH设置的。此后，接入点的上层管理实体接收资源保留请求(S806)，并将其关于是否保留资源的决定以及资源保留时间发送至MIH(S807)。
接收到切换发起请求的接入点将移动终端想要进行切换的情况通知给新接入点，使得新接入点可以获取所需的资源(S808)。另外，新接入点通过询问来获取可用资源的信息(S809)。旧接入点发送对于移动终端所请求的切换发起的响应。该响应包括能够切换的接入点的信息和旧接入点实际可以保留的资源保留时间的信息(S810)。移动终端将当前链路切换之后的动作连同切换发起请求一起转发。在本发明的实施方式中，提出了资源保留请求(S811)。旧接入点最终在执行切换时识别可用资源保留时间。如果与资源保留时间有关的值没有被转发或者被设为0，则使用先前协商的资源保留时间(S812)。通过接入点接收到切换的确认消息MIH_Handover_Commit.response的移动终端可以激活用于资源保留时间的定时器。另外，当切换的确认消息MIH_Handover_Commit.response被发送到移动终端时，接入点可以激活用于发送到移动终端的资源保留时间的定时器(S813)。该定时器可以识别资源保留时间，移动终端可以在资源保留时间内利用保留的资源来重新建立到旧接入点的链路。建立与接入点的新链路(S814)。通过MIH将与建立了新链路有关的信息从移动终端的新链路层转发到上层管理层。此时，也可以转发与已经成功建立了新链路以及所建立链路的置信度有关的信息(S815)。这里，置信度表示保持链路连接的期望概率。接入点的新链路层将已经建立了与移动终端的新链路的情况通知给MIH。此时，也可以发送由链路层测得的置信度(S816)。置信度是指当前链路建立时的链路质量，并表示该链路将被保留的概率。如果该信息被远程转发给旧接入点，则可以确定是否将已经成功执行了切换的移动终端的资源保留所述资源保留时间，或者是否在被通知切换成功时释放该资源。移动终端可以选择性地发送已经远程建立了链路的信息(S817)。这里，该信息还可以包括置信度。新接入点将已经完成了切换的情况通知给旧接入点。此时，新接入点发送切换的结果。如果切换的结果为成功，则还发送置信度(S818)。从新接入点发送的切换结果被转发到链路层(S819)，判断是否保留该资源，并将判断结果发送至MIH，其中，判断是指与保留资源还是释放资源有关的信息(S820)。在本发明的实施方式中，链路层充当资源管理实体，如果上层中存在资源保留实体，则可以按照与链路层的动作相同的方式将结果通知给上层管理实体。旧接入点将对MIH_Handover_Complete.request的响应与保留资源的处理结果一起发送给新接入点(S821)。该资源被已经通知了切换结果的链路层或者上层管理实体释放(根据如上所述的切换结果可以保留该资源)(S822)。在接收到MIH_Handover_Complete.request并且进行了判断后，可以释放该资源。
图9是例示了在移动终端的资源被保留在接入点中一定时间的情况下，如果异构网络之间的切换失败，则恢复与旧接入点的通信的方法的流程图。
步骤S901至S913与步骤S801至S813相同。当多模式移动终端建立与新接入点的链路时，这种链路建立由于某种原因而失败(S914)。检测到链路建立失败的新接入点的移动终端和链路层将这种失败和失败的原因(在本发明实施方式中为认证失败)发送给MIH(S915和S916)。新接入点将切换已经失败(即，与新接入点建立链路失败)的情况通知给旧接入点(S917)。将切换失败通知给旧接入点使得旧接入点可以认识到移动终端将恢复通信。旧接入点发送对于MIH_Handover_Complete.request的响应(S918)。为了取消先前请求的切换并请求恢复通信，移动终端将MIH_Handover_Commit.request的CurrentLink Action设置为Handover Cancel，并发送所设置的消息(S919)。旧接入点发送请求的结果，以取消先前请求的切换(S920)。移动终端和先前基站利用所保留的资源来恢复通信而无需进行新链路建立(S921)。无需新链路建立即可恢复通信的原因在于旧接入点将移动终端的资源保留了资源保留时间。
图10是例示了根据本发明优选实施方式的在移动终端在将其资源保留在旧接入点中的同时在异构网络之间进行切换时由于旧链路的质量得以恢复而与旧接入点恢复通信的方法的流程图。
步骤S1001至S1013与步骤S901至S913相同。改进由于无线质量差而被通知链路将中断的链路的无线质量(S1014)。为了取消表示链路将被终止的Link_Going_Down.indication，移动终端的旧链路层通过移动终端的MIH将Link_Event_Rollback.indication发送给移动终端的上层管理实体(S1015)。为了取消对先前请求的对新接入点的切换并请求恢复与旧接入点的通信，移动终端将MIH_Handover_Commit.request的CurrentLink Action设置为Handover Cancel，并发送所设置的消息(S1016)。旧接入点发送来自移动终端的请求的结果(S1017)。由于旧接入点通过步骤S1001和S1013将移动终端的资源保留了资源保留时间，所以移动终端和先前基站可以利用所保留的资源来恢复通信，而无需进行新链路建立(S1018)。
图11是例示了根据本发明优选实施方式的如果移动终端在将其资源保留在旧接入点中的同时在异构网络之间执行切换，则将接收到的数据转发给新接入点的方法的流程图。
步骤S1101至S1110与步骤S801至S813相同。移动终端将切换发起的请求与切换后当前链路的动作一起转发，其中，所述动作是指旧接入点链路终止之后旧接入点的动作。在本发明的实施方式中，提出了资源保留请求和将当前接收的数据转发给新接入点的请求(S1111)，其中，因为Current Link Action已经被设置为Resource Retain和Data ForwardingRequest，并且因为已经请求了LastPacketSequence Number来进行数据包转发，所以可以执行该请求。数据转发请求包括请求将当前接收的数据转发给新接入点的Data_Forwarding_Request以及请求通过旧接入点的空中接口将数据转发给移动终端并且转发给新接入点的Bi_Casting_Request。旧接入点设置切换后的动作，该动作以在切换执行时执行，并最终识别资源保留时间(S1112)。建立与新接入点的链路(S1113)。通过MIH将与已经建立了新链路有关的信息从移动终端的新链路层通知给上层管理层(S1114)。新接入点的链路层还将已经与移动终端建立了新链路的情况通知给MIH(S1115)。移动终端可以选择性地发送与已经远程建立了链路有关的信息(S1116)。新接入点将已经完成切换的情况通知给旧接入点。此时，新接入点发送切换的结果。如果切换的结果为成功，则旧接入点接收MIH_Handover_Complete.request，并且识别出应该发起数据包转发(S1117)。旧接入点将对MIH_Handover_Complete.request的响应发送给新接入点(S1118)。旧接入点将数据转发给新接入点(S1119)。当存储在旧接入点中的数据包被完全发送给新接入点时，旧接入点将已经完成数据包转发的情况通知给新接入点(S1120)。新接入点将已经完成数据包转发的情况远程通知给移动终端(S1120)。如果需要，可以通过MIH将转发完成消息转发向上层管理实体或者链路层。
如上所述，根据本发明优选实施方式的发送和接收用于移动终端的具有资源管理功能的媒介无关切换(MIH)的消息的方法具有以下优点。
如果MIH失败，或者如果由于与旧接入点的无线状况的改进而再次建立了与旧接入点的链路，则提供了通过旧接入点来保留资源的方法，从而移动终端可以迅速地恢复与旧接入点的通信。另外，在MIH的情况下，提供了将接收的数据转发给新接入点的方法，从而可以保持服务连续性。
工业实用性
本领域技术人员可以想到，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖落入权利要求及其等同条件范围内的本发明的这些修改和变化。

Claims (12)

1.一种在移动台(MS)中进行媒介无关切换MIH的方法，该方法包括以下步骤：
从所述移动台的MIH模块向服务网络的MIH模块发送切换发起请求消息，以发起从服务网络到目标网络的切换，其中，所述MIH模块被配置为将来自与同构网络和异构网络中的至少一个相关联的至少一个网络接口模块的信息汇聚为统一的表示；
所述移动台的MIH模块从所述服务网络的MIH模块接收响应于所述切换发起请求消息的切换发起响应消息；
从所述移动台的MIH模块向所述服务网络的MIH模块发送切换提交请求消息，其中，所述切换提交请求消息包括至少一个目标网络信息；以及
所述移动台的MIH模块从所述服务网络的MIH模块接收切换提交响应消息，其中，所述切换提交响应消息是对所述切换提交请求消息的响应，
其中，所述移动台的MIH模块被进一步配置为向所述服务网络的MIH模块传送链路动作参数以用于指示将在切换过程中执行的至少一个链路动作，所述至少一个链路动作包括：在所述移动台和所述服务网络之间的链路连接断开后保留用于该链路连接的资源的动作。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：发送用于表示与所述目标网络建立了链路的表示消息，其中，所述表示消息包括置信度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述置信度表示维持链路连接的期望概率。
4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
如果与所述目标网络建立链路的程序失败，或者所述服务网络的链路连接质量改善得足以恢复通信，则向所述服务网络的所述MIH模块发送切换取消请求消息；
从所述服务网络的所述MIH模块接收切换取消确认消息；以及
利用所述服务网络中保留的所述移动台的资源来恢复与所述服务网络的通信。
5.一种在服务网络中进行媒介无关切换MIH的方法，该方法包括以下步骤：
所述服务网络的MIH模块从移动台的MIH模块接收切换发起请求消息，以发起从所述服务网络到目标网络的切换，其中，所述MIH模块被配置为将来自与同构网络和异构网络中的至少一个相关联的至少一个网络接口模块的信息汇聚为统一的表示；
从所述服务网络的MIH模块向所述移动台的MIH模块发送响应于所述切换发起请求消息的切换发起响应消息；
所述服务网络的MIH模块从所述移动台的MIH模块接收切换提交请求消息，其中，所述切换提交请求消息包括至少一个目标网络信息；以及
从所述服务网络的MIH模块向所述移动台的MIH模块发送切换提交响应消息，其中，所述切换提交响应消息是对所述切换提交请求消息的响应，
其中，所述服务网络的MIH模块被进一步配置为从所述移动台的MIH模块接收链路动作参数以用于指示将在切换过程中执行的至少一个链路动作，所述至少一个链路动作包括：在所述移动台和所述服务网络之间的链路连接断开后保留用于该链路连接的资源的动作。
6.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤：接收用于表示与所述目标网络建立了链路的表示消息，其中，所述表示消息包括置信度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述置信度表示维持链路连接的期望概率。
8.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤：
如果与所述目标网络建立链路的程序失败，或者所述服务网络的链路连接质量改善得足以恢复通信，则从所述移动台的MIH模块接收切换取消请求消息；
向所述移动台的MIH模块发送切换取消确认消息；以及
利用所保留的所述移动台的资源来恢复与所述移动台的通信。
9.根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤：
从所述目标网络的MIH模块接收切换完成请求消息，其中，所述切换完成请求消息包括切换的结果和置信度；
根据所述切换的结果和所述置信度来确定是否释放所述移动台的资源；
向所述目标网络的MIH模块发送切换完成确认消息，其中，所述切换完成确认消息包括所述确定的结果；以及
如果所述确定的结果是释放所述移动台的资源，则释放所述移动台的资源。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述置信度表示维持链路连接的期望概率。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述切换的结果表示成功、认证失败和链路建立超时中的任意一个。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述确定的结果包括所述资源由于转换成功而被释放或者所述资源被所述服务网络保留。
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