CN101632285A - 用于媒介无关切换的方法和装置 - Google Patents

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CN101632285A CN200880008407A CN200880008407A CN101632285A CN 101632285 A CN101632285 A CN 101632285A CN 200880008407 A CN200880008407 A CN 200880008407A CN 200880008407 A CN200880008407 A CN 200880008407A CN 101632285 A CN101632285 A CN 101632285A
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Abstract

公开了用于执行切换的方法和装置。网际协议(IP)多媒体子系统(IMS)客户端向IMS网络注册，并使用SIP与MIH应用服务器建立MIH会话。IMS客户端使用SIP消息，为基于IP的服务(例如VoIP)与通信对等端建立会话。通过将MIH消息封装在SIP即时消息中，使用SIP消息经由IP而与MIH应用服务器交换用于切换的MIH消息。可替换地，可以通过发送等价的SIP消息代替MIH消息来与MIH应用交换MIH消息。

Description

用于媒介无关切换的方法和装置
技术领域
本申请涉及无线网络之间的媒介无关切换(MIH)。
背景技术
网际协议(IP)多媒体子系统(IMS)是标准化的下一代网络(NGN)架构，用于提供移动和固定的多媒体服务。IMS使用会话启动协议(SIP)，并在IP上运行。IMS可以用于多种不同服务(例如，即时消息、视频流、通过IP的语音(VoIP)和任何其他基于IP的服务)。
IMS当前和未来的目标是提供互联网所提供的所有服务。一种用于提供这些服务的方法是通过IMS应用服务器(AS)。IMS应用服务器是用于管理和执行一个或多个IP服务的网络实体。应用服务器通过服务呼叫会话控制功能(S-CSCF)来触发提供服务，该服务呼叫会话控制功能是IMS信令面的核心节点。
IEEE 802.21标准定义了用于执行和管理系统间切换的机制和过程。在IEEE 802.21中，可以通过移动性管理应用来访问三个主要的服务，从而用于切换操作以及系统发现和选择的管理。这些服务包括事件服务、信息服务和命令服务。这些服务不相互依赖，因此可以独立传递。
目前，还没有接口或机制来用于描述IEEE 802.21服务是怎样与已有的移动性管理和已经在相关的第三代合作伙伴计划(3GPP)或类似无线标准说明中所定义的切换功能进行交互的。除非修改已有的移动性管理机制和切换过程，还没有过程或功能将IEEE 802.21服务结合至3GPP或其它无线标准内。因此，需要提供一种能够集成在3GPP或基于其他无线标准的网络中的MIH服务的MIH应用服务器。
发明内容
公开了一种用于执行切换的方法和装置。IMS客户在IMS网络中注册，并使用SIP与MIH应用服务器建立MIH会话。IMS客户使用SIP消息来与通信对等端建立用于基于IP的服务的会话(例如，VoIP)。通过将MIH消息封装在SIP即时消息中，而使用SIP协议，通过IP与MIH应用服务器交换用于切换的MIH消息。可替换地，可以通过发送替代的SIP消息而不是MIH消息，来通过IP与MIH应用交换MIH消息。作为另一种替换，也可以通过其他传输协议，例如用户报文协议(UPD)或传输控制协议(TCP)，来与MIH应用服务器交换MIH消息。
在切换后，会话重新开始。S-CSCF根据字符串“MIH服务”和包含在邀请(INVITE)请求中的唯一标识来触发MIH应用服务器。IMS客户端可以在切换后重新开始会话时，向MIH应用服务器发送参照(REFER)请求。可替换地，IMS客户端可以向MIH应用服务器和通信对等端发送重邀请(RE-INVITE)请求。
附图说明
从以下描述中可以更详细地理解本发明，这些描述是以实施例的方式给出的，并且可以结合附图进行理解，其中：
图1是MIH应用服务器的框图；
图2A-2D是根据一个实施例，用于切换的准备中的示例呼叫过程；
图3A-3F是根据另一个实施例，用于切换的典型呼叫过程；
图4A-4D是根据另一个实施例，用于切换的典型呼叫过程；
图5是典型的INVITE请求消息；
图6是典型的REFER请求消息；
图7是发送至IMS客户端的典型RE-INVITE请求消息；
图8是发送至MIH应用服务器的典型RE-INVITE请求消息；和
图9是IMS客户端的注册状态变化。
具体实施方式
当在下文中提到时，术语“无线发射/接收单元(WTRU)”包括，但不限于，用户设备(UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、计算机或任何其它类型的能够在无线环境中操作的用户设备。
应当注意，虽然例子和实施例适用于任何其他涉及建立会话的服务，(例如，即时消息、视频流或任何其他基于IP的服务)，但是实施例是结合VoIP服务进行解释的。
图1是MIH应用服务器100的结构图。MIH应用服务器100包括MIH功能(MIHF)实体105、互联功能(IWF)接口110、SIP接口115、移动性和切换策略功能(MHPF)实体120、高层传输单元(例如，基于IP)125和L2传输单元(例如，基于IEEE 802.xx)130。MIH应用服务器100能够经由较高层传输单元125通过任何具有IMS能力的网络而实现向和从IMS客户端(例如，WTRU)无缝结合IP功能。MIH应用服务器100经由L2传输单元130通过802.xx接入网而促使向和从IMS客户端无缝结合802.xx功能。MIH应用服务器100还支持经由SIP接口115，在IMS网络中与S-CSCF的SIP信令和接口。
MIHF实体105经由较高层传输单元125(例如通过IP)，和/或L2传输单元130(例如，IEEE 802.xx)接收MIH消息(即，MIH事件和信息)。MIHF实体105响应于MIH消息，经由较高层传输单元125或L2传输单元130发送MIH消息(即MIH事件、信息和事件)。MIHF实体105还可以向MHPF实体120(例如，支持会话的链路层技术当前状态的变化)或向IWF接口110(例如，指示切换的成功完成)输出事件信令。
IWF接口110将经由SIP接口115所接收的SIP消息转换为MIH消息，反之亦然。IWF接口110从MIHF实体105接收事件，从SIP接口115接收SIP信令，从MHPF实体120接收命令，并将其转换为MIH或SIP信令。
MHPF实体120动态地确定SIP消息向MIH消息的特定方式和映射，反之亦然。MHPF实体120控制多网络的切换。MHPF实体120接收切换事件和SIP信令，并输出切换命令和SIP呼叫控制信令。
SIP接口115从MHPF实体120接收用于会话控制目的的命令，并且还可以经由IWF接口110从MHPF实体120接收事件。SIP接口115输出用于呼叫/会话控制目的的SIP信令。
图2A-2D是根据一个实施例的用于切换的典型呼叫过程200。在下文中，假设IMS客户端160初始连接在蜂窝接入网150中，并进行向无线局域网(WLAN)接入网155的切换。应当注意，相反的情况也是可能的，且该切换可以在任何类型的无线网络之间进行。IMS客户端160(例如WTRU)在发现代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)140之后，在IMS网络(即，S-CSCF145)中注册(202)。IMS客户端160的服务策略实体164初始化MIH会话(204)。IMS客户端160的SIP堆栈162向P-CSCF 140发送INVITE请求(206)。P-CSCF 140将INVITE请求转发至S-CSCF 145(208)。S-CSCF145下载IMS客户端160的简档，并根据过滤标准触发MIH应用服务器(210)，下面将详细描述。
MIH应用服务器100工作在SIP用户代理模式。MIH应用服务器100的SIP接口115获得包含在INVITE请求中的IMS客户端160的唯一标识符和IP地址，并将其发送至MHPF实体120(212)。MHPF实体120为IMS客户端160建立绑定，并向SIP接口115指示绑定完成(214)。该绑定可以包括IMS客户端160的唯一标识符(例如，MIHG识别(ID))、IMS客户端160的当前IP地址和注册状态以及与注册状态有关的注册计时器，下面将详细描述。
SIP接口115经由S-CSCF 145和P-CSCF 140向IMS客户端160发送200OK消息(216)。IMS客户端160向MIH应用服务器100发送应答(ACK)(217)。之后建立MIH会话，且IMS客户端160和MIH应用服务器100可以直接通过IP来交换MIH消息。
当在218向服务策略实体164指示了MIH会话完成之后，服务策略实体164触发MIHF实体166向MIH应用服务器100发送远程MIH消息。IMS客户端160中的MIHF实体166可以对MIH应用服务器100中的MIHF实体执行能力发现过程(220、222)。MIHF实体166还可以执行MIH注册过程，用于对特定服务注册(224、226)。MIHF实体125可以对MIHF实体166进行事件预订过程(228、230)。在220-230中交换的MIH消息可以经过IP发送，也可以出于安全传输的目的而使用Ipsec来发送。MIHF实体125将从IMS客户端160所接收的远程MIH消息转发至MHPF实体120。这使IMS客户端160的状态更新。MHPF实体120还触发MIHF实体125发送远程MIH消息。经过IP发送MIH消息可以按照在2006年5月19日所提交的公用指定的美国专利申请号No.60/801,786中所述的那样进行，该申请在此完整结合作为参考。
在替换的实施例中，IMS客户端160中的MIHF实体166可以根据232-242与MIH应用服务器100中的MIHF实体125进行能力发现过程。可以使用会话初始协议(SIP)作为传输协议来发送在232-242中交换的MIH消息。该过程以MIH实体166向IMS应用/SIP堆栈162发送MIH能力发现请求(MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST)为开始(232)。之后，通过传输消息SIP(MESSAGE SIP)信号形式中的消息，采用即时消息的方式，来发送该MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST。之后，SIP接口115获取该MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST消息，并将其转发至MIHF实体125(236)。SIP接口115可以使用MESSAGE SIP信号中的内容类型报头(Content-Type Header)来确定该MIH_CAPABILITY_DISCOVER.REQUEST消息需要被发送至MIHF实体。当接收到该MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST消息时，MIHF实体125可以产生MIH应答消息(238)。在MIH应用服务器100处对MESSAGE SIP信号的成功接收产生向IMS客户端160的200OK SIP信号。200OK SIP信号可以用于传输由MIHF实体125所产生的MIH应答消息(240)。一旦IMS客户端160接收了200OK SIP信号，则IMS应用/SIP堆栈162向MIH实体166发送MIH_ACK消息(242)。
一旦由MIHF实体125处理了该MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST消息，则可以以事件服务、命令服务和信息服务的形式来发送MIH_CAPABILITY_DISCOVER.CONFIRM消息，来传送在MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST消息中所请求的所支持的MIH能力(244)。可以使用SIP作为传输协议来发送MIH_CAPABILITY_DISCOVER.CONFIRM消息。特别是，可以通过发送MESSAGE SIP信号形式内的MIH能力发现确认(MIH_CAPABILITY_DISCOVER.CONFIRM)消息，采用即时消息的方式来发送MIH消息244-254。IMS客户端A160内的IMS应用/SIP堆栈162获取MIH_CAPABILITY_DISCOVER.CONFIRM消息，并将其转发至MIHF实体166(248)。IMS应用/SIP堆栈162可以使用MESSAGE SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_CAPABILITY_DISCOVER.CONFIRM消息发送至MIHF实体166。一旦接收到MIH_CAPABILITY_DISCOVER.CONFIRM消息后，MIHF实体166可以产生MIH应答消息(250)。在IMS客户端160对MESSAGE SIP信号的成功接收产生向MIH应用服务器100的200OK SIP信号(252)。该200OK SIP信号可以用于传送由SIP接口115所产生的MIH应答消息(254)。
MIHF实体166还可以执行MIH注册过程(256-278)。IMS客户端160中的MIHF实体166可以执行注册过程，用于根据256-266，向MIH应用服务器100中的MIHF实体125注册特定服务。可以将会话初始协议(SIP)用作传输协议来发送在256-266中所交换的MIH消息。特别是，可以通过发送MESSAGE SIP信号实体内的MIH注册请求(MIH_REGISTER.REQUEST)消息，采用即时消息的方式，来发送MIH消息256-266(258)。SIP接口115获取MIH_REGISTER.REQUEST消息，并将其转发至MIHF实体125(260)。SIP接口115可以使用MESSAGE SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_REGISTER.REQUEST消息发送至MIHF实体125。一旦接收到MIH_REGISTER.REQUEST消息，MIHF 125可以产生MIH应答消息(262)。在MIH应用服务器100的MESSAGE SIP信号的成功接收产生向IMS客户端160的200OK SIP信号。可以使用该200OK SIP信号来传输由MIHF实体125所产生的MIH应答消息(264)。一旦接收到200OK SIP信号，则IMS应用/SIP堆栈162向MIH实体166发送应答(266)。
一旦MIH_REGISTER.REQUEST消息被MIHF实体125处理，则发送MIH_REGISTER.CONFIRM消息，以传送由MIH_REGISTER.REQUEST消息所请求的注册过程的结果(268)。可以使用SIP作为传输协议来发送MIH_REGISTER.CONFIRM消息。特别是，可以通过MESSAGE SIP信号实体内的MIH_REGISTER.CONFIRM消息，使用及时消息的方式，来发送MIH消息270-278(270)。IMS客户端A 160内的IMS应用/SIP堆栈160获取MIH_REGISTER.CONFIRM消息，并将其转发至MIHF实体166(272)。IMS应用/SIP堆栈162可以使用MESSAGE SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_REGISTER.CONFIRM消息发送至MIHF实体。一旦接收到MIH_REGISTER.CONFIRM消息，MIHF实体166可以产生MIH应答消息(274)。在MIH客户端160对MESSAGE SIP信号的成功接收产生向MIH应用服务器100的200OK SIP信号。可以使用该200OK SIP信号来传输由MIHF实体166所产生的MIH应答消息。一旦接收到200OK SIP信号，则SIP接口115向MIH实体125发送MIH_ACK(278)。
MIHF实体125可以对MIHF实体166执行事件预订过程(280-290)。IMS客户端160中的MIHF实体166可以执行事件预订过程，用于根据280-288，向MIH应用服务器100中的MIHF实体125预订一个或多个事件类型中的感兴趣的事件类型。可以将SIP用作传输协议来发送在280-288中所交换的MIH消息。特别是，可以通过发送MESSAGE SIP信号实体内的MIH事件预订请求(MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST)消息，采用即时消息的方式，来发送MIH消息280-288(280)。SIP接口115获取MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息，并将其转发至MIHF实体125(282)。SIP接口115可以使用MESSAGE SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息发送至MIHF实体。一旦接收到MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息，MIHF 125可以产生MIH应答消息(284)。在MIH应用服务器100的MESSAGE SIP信号的成功接收产生向IMS客户端160的200OK SIP信号。可以使用该200OK SIP信号来传输由MIHF实体125所产生的MIH应答消息(286)。一旦接收到200OK SIP信号，则IMS应用/SIP堆栈162向MIH实体166发送MIH_ACK(288)。
一旦MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息被MIHF实体125处理，则发送MIH事件预订确认(MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM)消息，以传送在MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息中所请求的事件的预订状态(291)。可以使用SIP作为传输协议来发送MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息。特别是，可以通过MESSAGE SIP信号实体内的MIH事件预订确认(MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM)消息，使用即时消息的方式，来发送MIH消息291-296(292)。IMS客户端A160内的IMS应用/SIP堆栈160获取MIH_EVEN_TSUBSCRIBE.CONFIRM消息，并将其转发至MIHF实体166(293)。IMS应用/SIP堆栈162可以使用MESSAGE SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息发送至MIHF实体。一旦接收到MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息，MIHF实体166可以产生MIH应答消息(294)。在MIH客户端160对MESSAGE SIP信号的成功接收产生向MIH应用服务器100的200OK SIP信号。可以使用该200OK SIP信号来传输由MIHF实体166所产生的MIH应答消息(295)。一旦接收到200OK SIP信号，则SIP接口115向MIH实体125发送MIH_ACK(296)。为了完成从这开始的切换，该过程将从图3D的353重新开始。
图3A-3F是用于根据另一个实施例用于切换的典型呼叫过程，其中IMS客户端160中的MIHF实体166可以对MIH应用服务器100中的MIHF实体125执行能力发现过程。该过程假设图2A中的注册过程已经完成了。可以将SIP用作传输协议来发送在302-310中所交换的MIH消息。特别是，可以通过发送MESSAHE SIP信号实体内的MIH能力发现请求(MIH_CAPABILIY_DISCOVER.REQUEST)消息，采用即时消息的方式，来发送MIH消息302-310(304)。SIP接口115获取MIH_EVENT_CAPABILIY_DISCOVER.REQUEST消息，并将其转发至MIHF实体125(306)。SIP接口115可以使用选择SIP(OPTIONS SIP)信号内的“接受”报头字段来确定需要将MIH_CAPABILIY_DISCOVER.REQUEST消息发送至MIHF实体125。
一旦MIH_CAPABILIY_DISCOVER.REQUEST消息被MIHF实体125处理，则发送MIH能力发现确认(MIH_CAPABILIY_DISCOVER.CONFIRM)消息，以传送在MIH_CAPABILIY_DISCOVER.REQUEST消息中所请求的支持的MIH能力，该消息可以采用事件服务、命令服务和信息服务的形式(308)。可以使用SIP作为传输协议来发送MIH_CAPABILIY_DISCOVER.CONFIRM消息。特别是，可以通过200OK SIP信号实体内的MIH_CAPABILIY_DISCOVER.CONFIRM消息，来发送MIH消息308-310，该200OK SIP信号是用于报告OPTIONS SIP信号的成功传送的。MIH应用服务器100内的SIP接口115获取MIH_CAPABILIY_DISCOVER.CONFIRM消息，并将其转发至MIHF实体125(310)。IMS应用/SIP堆栈162可以使用200OK SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_CAPABILIY_DISCOVER.CONFIRM消息发送至MIHF实体166。
在另一个替换实施例中，MIHF实体125可以对MIHF实体166执行事件预订过程(320-322)。IMS客户端160中的MIHF实体166可以执行事件预订过程，用于根据280-288，向MIH应用服务器100中的MIHF实体125预订一个或多个事件类型中感兴趣的事件类型。可以将SIP用作传输协议来发送在320-322中所交换的MIH消息。特别是，可以根据IETF RFC 3265中所定义的，通过发送预订SIP(SUBSCRIBE SIP)信号实体内的MIH事件预订请求(MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST)消息来发送MIH消息320-322(322)。SIP接口115获取MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息，并将其转发至MIHF实体125(324)。SIP接口115可以使用SUBSCIRBESIP信号内的事件报头(Event Header)来确定需要将MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息发送至MIHF实体。一旦接收到MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息，MIHF 125可以产生MIH应答消息(326)。在MIH应用服务器100的MESSAGE SIP信号的成功接收产生向IMS客户端160的200OK SIP信号。可以使用该200OK SIP信号来传输由MIHF实体125所产生的MIH应答消息(328)。一旦接收到200OK SIP信号，则IMS应用/SIP堆栈162向MIH实体166发送MIH_ACK消息(288)。
一旦MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息被MIHF实体125处理，则发送MIH事件预订确认(MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM)消息，以传送在MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息中所请求的事件的预订状态(340)。可以使用SIP作为传输协议来发送MIH注册确认(MIH_REGISTER.CONFIRM)消息。特别是，可以通过通知SIP(NOTIFYSIP)信号实体内的MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息，来发送MIH消息340-352(342)。IMS客户端A 160内的IMS应用/SIP堆栈160获取MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息，并将其转发至MIHF实体166(344)。IMS应用/SIP堆栈162可以使用NOTIFY SIP信号内的内容类型报头来确定需要将MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息发送至MIHF实体166。一旦接收到MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息，MIHF实体166可以产生MIH应答消息(348)。
IMS客户端160向IMS客户端170(即，通信对等端)发送邀请(INVITE)请求，用以建立VoIP会话(353-359)。应当注意，VoIP仅仅是为了举例，也可以建立其它的服务会话。如果IMS客户端170接受了邀请，则IMS客户端170向IMC客户端160发送200OK信号(359)。之后，IMS客户端向IMS客户端170发送ACK(360)。之后建立IMS客户端160与IMS客户端170之间的VoIP会话(361)。
IMS客户端160检测到蜂窝接口上的信号强度正在衰减。MIHF实体166向MIH应用服务器100的MIHF实体125发送信号强度报告(362)。MIHF实体125向MIHF实体166发送邻近列表信息(363)。服务策略实体164打开IMS客户端160的WLAN接口，并根据邻近列表信息检测连接，之后，MIHF实体166发送指示，表明已经检测到了WLAN连接(364)。MIHF实体125向MIHF实体166发送命令，以执行到WLAN的切换(365)。服务策略实体164完成到WLAN的切换，并获得新的IP地址，(例如，使用动态主机配置协议(DHCP))，之后，MIIHF实体166向MIHF实体125指示从蜂窝网络向WLAN的切换结果(366)。可以通过IP来发送在362-366中交换的MIH消息，并且可以为了安全传输而使用IPsec。MIHF实体125将MIH消息从IMS客户端160转发至MHPF实体120。
服务策略实体164触发MIH应用服务器100和IMS客户端170的更新(366a)。IMS客户端160向MIH应用服务器100发送参照(REFER)请求(367)。可以使用RFC 3535的SIP REFER方法或如RFC 4488中的SIPREFER方法隐式预订的抑制，来定义该REFER请求。MIH应用服务器100的SIP接口115获得REFER请求中的源的新IP地址和唯一标识，并将其发送至MHPF实体120，MHPF实体120为IMS客户端160更新绑定(368)。MIH应用服务器100向IMS客户端160发送200OK信号。SIP堆栈162向服务策略实体164指示MIH应用服务器的更新(369，370)。
MIH应用服务器100如REFER请求中所请求的一样，向IMS客户端170发送INVITE请求(371)。IMS客户端170向MIH应用服务器100发送200OK信号，MIH应用服务器100向IMS客户端170发送ACK(372，373)。通过使用IMS客户端160的新IP地址，重新开始使用IMS客户端160与IMS客户端170之间的VoIP会话(374)。之后执行到IMS网络的IMS重注册(375，376，377)。
如果需要的话，IMS客户端160可以通过如SIP所定义的那样发送分离(BYE)请求而终止与MIH应用服务器100的MIH会话。如果服务策略实体164决定终止与MIH应用服务器的MIH会话，则MIHF实体166发送请求，解除到MIHF实体125的注册(379)。MIHF实体125向MIHF实体166发送用于事件不预订的请求(380)。MIHF实体166向MIHF实体125发送确认事件不预定消息(381)。MIHF实体125向MIHF实体166发送确认解除注册消息(382)。可以通过IP来发送276-282中的IMH消息，并且可以为了安全传输而使用IPsec来发送。MHPF实体120更新对IMS客户端160的注册记录。服务策略实体164在383触发与MIH应用服务器100的MIH会话的终止，并在384向MIH应用服务器100发送BYE请求。这向MHPF实体120指示终止MIH会话(385)。MHPF实体120指示IMS客户端记录的更新完成，并向IMS客户端160发送200OK信号(386，387)。之后结束MIH会话，并向服务策略实体164指示MIH会话的终止(388)。
图4A-4D是根据另一个实施例的用于切换的典型呼叫流程400。在下文中，假设IMS客户端160最初连接在蜂窝接入网150中，并进行向无线局域网(WLAN)接入网155的切换。应当注意，相反的情况也是可以的，且该切换可以在任何类型的无线网络之间进行。IMS客户端160(例如WTRU)在发现代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)140之后，在IMS网络中注册(即，S-CSCF 145)(402)。IMS客户端160的服务策略实体164初始化MIH会话(404)。IMS客户端160的SIP堆栈162向P-CSCF 140发送INVITE请求(406)。P-CSCF 140将INVITE请求转发至S-CSCF 145(408)。S-CSCF145下载IMS客户端160的简档，并根据过滤标准触发MIH应用服务器(410)，下面将详细描述。
MIH应用服务器100工作在SIP用户代理模式。MIH应用服务器100的SIP接口115获得包含在INVITE请求中的IMS客户端160的唯一标识符和IP地址，并将其发送至MHPF实体120(412)。MHPF实体120为IMS客户端160建立绑定，并向SIP接口115指示绑定完成(414)。该绑定可以包括IMS客户端160的唯一标识符(例如，MIHF ID)、IMS客户端160的当前IP地址和注册状态以及与注册状态有关的注册计时器，下面将详细描述。
SIP接口115经由S-CSCF 145和P-CSCF 140向IMS客户端160发送200OK消息(416)。IMS客户端160向MIH应用服务器100发送ACK(417)。之后建立MIH会话，且IMS客户端160和MIH应用服务器100可以直接通过IP来交换MIH消息。
当在418向服务策略实体164指示了MIH会话完成之后，服务策略实体164触发MIHF实体166向MIH应用服务器100发送远程MIH消息。IMS客户端160中的MIHF实体166可以对MIH应用服务器100中的MIHF实体执行能力发现过程(420，422)。MIHF实体166还可以执行MIH注册过程，用于对特定服务注册(424，426)。MIHF实体125可以对MIHF实体166执行事件预订过程(428，430)。在420-430中交换的MIH消息可以经过IP发送，也可以出于安全传输的目的而使用IPsec来发送。MIHF实体125将从IMS客户端160所接收的远程MIH消息转发至MHPF实体120。这使IMS客户端160的状态更新。MHPF实体120还触发MIHF实体125发送远程MIH消息。经过IP发送MIH消息可以按照在2006年5月19日所提交的公用指定的美国专利申请号No.60/801,786中所述的那样进行，该申请在此完整结合作为参考。
IMS客户端160向IMS客户端170(即，通信对等端)发送INVITE请求，用以建立VoIP会话(432-436)。应当注意，VoIP仅仅是为了举例，也可以建立其它的服务会话。如果IMS客户端170接受了邀请，则IMS客户端170向IMC客户端160发送200OK信号(438)。之后，IMS客户端向IMS客户端170发送ACK(439)。之后建立IMS客户端160与IMS客户端170之间的VoIP会话(440)。
IMS客户端160检测到蜂窝接口上的信号强度正在衰减。MIHF实体166向MIH应用服务器100的MIHF实体125发送信号强度报告(442)。MIHF实体125向MIHF实体166发送邻近列表信息(444)。服务策略实体164打开IMS客户端160的WLAN接口，并根据邻近列表信息检测连接，之后，MIHF实体166发送指示，表明已经检测到了WLAN连接(446)。MIHF实体125向MIHF实体166发送命令，以执行向WLAN的切换(448)。服务策略实体164完成向WLAN的切换，并获得新的IP地址，(例如，使用DHCP)，之后，MIIHF实体166向MIHF实体125指示从蜂窝网络向WLAN的切换结果(450)。可以通过IP来发送在442-450中交换的MIH消息，并且可以为了安全传输而使用IPsec。MIHF实体125将MIH消息从IMS客户端160转发至MHPF实体120。
服务策略实体164触发MIH应用服务器100和IMS客户端170的更新(452)。IMS客户端160向IMS客户端170发送重邀请(RE-INVITE)请求(454)。IMS客户端160指示新IP地址和与正在进行的VoIP会话有关的呼叫标识。IMS客户端170接收RE-INVITE请求，并向IMS客户端160发送200OK消息(456)。IMS客户端160向IMS客户端170发送ACK(457)。
之后，IMS客户端160向MIH应用服务器100发送RE-INVITE请求(458)。MIH应用服务器100的SIP接口115获得包含在RE-INVITE请求中的新IP地址和源唯一标识，并将其发送至MHPF实体120，MHPF实体120为IMS客户端160更新绑定(460)。MHPF实体120向SIP接口115指示更新完成(462)。MIH应用服务器100向IMS客户端160发送200OK信号(464)。IMS客户端160向MIH应用服务器100发送ACK(465)。在466向服务策略实体164指示IMA客户端170和MIH应用服务器100的更新完成，并且使用IMS客户端160新的IP地址来建立IMS客户端160和IMS客户端170之间的VoIP会话(468)。之后，执行IMS与IMS网络的重注册(470，472，474)。
如果需要的话，IMS客户端160可以通过发送由SIP所定义的BYE请求而终止与MIH应用服务器100的MIH会话。如果服务策略实体164决定终止与MIH应用服务器的MIH会话，则MIHF实体166发送请求，解除与MIHF实体125的注册(476)。MIHF实体125向MIHF实体166发送用于事件不预订的请求(478)。MIHF实体166向MIHF实体125发送确认事件不预订的消息(480)。MIHF实体125向MIHF实体166发送确认解除注册消息(382)。可以通过IP来发送376-382中的IMH消息，并且可以为了安全传输而使用IPsec来发送。MHPF实体120更新对IMS客户端160的注册记录。服务策略实体164在484触发与MIH应用服务器100的MIH会话的终止，并在486向MIH应用服务器100发送BYE请求。向MHPF实体120指示终止MIH会话(288)。MHPF实体120指示IMS客户端记录的更新完成，并向IMS客户端160发送200OK信号(490，492)。之后结束MIH会话，并向服务策略实体164指示MIH会话的终止(494)。
S-CSCF 145在从IMS客户端160接收到INVITE请求之后，触发MIH应用服务器。可以使用会话描述协议(SDP)来构造INVITE请求消息实体。可以使用多用途互联网邮件扩展(MIME)编码来用于消息实体。在INVITE请求消息的“s”报头，可以包括固定的字符串“MIH服务”和IMS客户端160的唯一标识符。该为一标识符可以是MIHF ID。
S-CSCF根据INVITE请求消息实体中的请求方法、目的地的SIP统一资源标识符(URI)和存在的特定字符串，(即，固定的字符串“MIH服务”和唯一标识符)，来触发MIH应用服务器。该请求方法涉及该请求是INVITE请求消息还是REFER请求消息。SIP URI在本情况中涉及用于MIH应用服务的URI。例如，该URI可以是ieee802.21@domain.com。
图5是INVITE请求消息500的例子。该消息500包括示例的MIH应用服务器公共URI 502和报头504，该报头包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一ID，(例如，MIHF ID)。
图6是REFER请求消息600的例子。该消息600包括典型的MIH应用服务器公共URI 602和s报头604，该报头包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一ID，(例如，MIHF ID)。消息600还包括正在与其它IMS客户端170进行的数据会话的呼叫ID 606。当构造发送至IMS客户端170的INVITE请求时，MIH应用服务器100使用该呼叫ID。
图7是用于IMS客户端170的RE-INVITE请求消息700的例子。
图8是用于MIH应用服务器100的RE-INVITE请求消息800的例子。消息800包括典型的MIH应用服务器公共URI 802和s报头804，该报头包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一ID，(例如，MIHF ID)。
MIH应用服务器100(即，MHPF实体120)为IMS客户端160创建绑定。该绑定包括IMS客户端的唯一标识符(例如，MIHF ID)，IMS客户端的当前IP地址、IMS客户端的注册状态和与注册状态有关的注册定时器。定义了五种注册状态(未注册、等待的MIH注册、MIH注册和活动、MIH注册和不活动、等待的MIH解除注册)，当相应的定时器终止，或当接收到指示其变化的特定的MIH/SIP消息时，改变注册状态。
图9是IMS客户端的注册状态变化。在未注册状态中，客户端在MIH应用服务器没有任何记录。没有定时器与未注册状态有关。
当接收到初始INVITE请求时，状态变化为等待的MIH注册状态。在等待的MIH注册状态中，IMS客户端已经创建了会话，但是还没进行MIH注册。MIH注册是对特定协商服务的注册过程。等待的MIH注册状态与定时器A相关联。MIH注册必须在定时器A值之内完成；否则，MIH应用服务器终止会话(即，未注册状态)。如果IMS客户端的状态变为未注册状态，则删除所有相关的用户信息。如果在定时器A值之内完成了MIH注册，则状态变为MIH注册和活动状态。
在MIH注册和活动状态，IMS客户端已经完成了MIH注册，并与MIH应用服务器通信。该注册和活动状态与定时器B相关。如果在定时器B终止之前没有进行通信，则状态变为MIH注册和不活动状态。如果接收到了MIH解除注册请求，则状态变为等待的MIH解除注册状态。
在MIH注册和不活动状态中，IMS客户端已经完成了MIH注册，但是在特定时间内还没有与MIH应用服务器通信。该MIH注册和不活动状态与定时器C相关联。如果在定时器C终止之前，没有与MIH应用服务器进行通信，则会话终止(即，状态变为未注册状态)。如果在定时器C终止之前，接收到除了解除注册请求以外的通信，则状态变为MIH注册和活动状态。如果在定时器C终止之前接收到了解除注册请求，则状态变为等待的MIH解除注册状态。
在等待的MIH解除注册状态中，IMS客户端已经执行了MIH解除注册。该等待的解除注册状态与定时器D相关。在定时器D值内，必须由MIH应用服务器接收SIP BYE消息；否则MIS应用服务器执行“手动”会话终止(即，删除IMS客户端的所有记录)。
表1表示了示例定时器值。
表1
 注册状态   相关定时器   示例定时器值
 未注册   无   无
 等待的MIH注册   定时器A   10秒
 MIH注册和活动   定时器B   3000秒
 MIH注册和不活动   定时器C   2000秒
 等待的MIH解除注册   定时器C   10秒
虽然在特定组合的示例实施例中描述了本发明的特征和部件，但是这其中的每一个特征和部件都可以在没有示例实施例中的其他特征和部件的情况下单独使用，并且每一个特征和部件都可以在具有或不具有本发明的其他特征和部件的情况下以不同的组合方式来使用。此处提供的方法或流程图可以在由通用计算机或处理器执行的计算机程序、软件、或可触知地具体表现为计算机可读存储介质的固件中实施。计算机可读存储介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存储存储器(RAM)、寄存器、缓存、半导体存储设备、诸如内部硬盘或移动硬盘之类的磁介质、磁光介质和例如CD-ROM磁盘和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。
适当的处理器包括，例如，通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)和/或状态机。
可以使用与软件有关的处理器来实现射频收发机，以便在无线发射接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、终端、基站、无线网络控制器(RNC)或任何主机计算机中加以使用。WTRU可以与采用硬件和/或软件形式实施的模块结合使用，例如照相机、视频摄像模块、视频电话、扩音器、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发机、自动耳机、键盘、蓝牙
Figure G2008800084071D00191
模块、调频(FM)无线单元、液晶显示(LCD)显示单元、有机发光二极管(OLED)显示单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、互联网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)模块。
实施例
1、一种用于执行切换的方法。
2、根据实施例1的方法，该方法包括向IMS网络注册。
3、根据实施例2的方法，该方法包括使用SIP来建立与MIH应用服务器的MIH会话。
4、根据实施例2-3中任一个的方法，该方法包括使用SIP与通信对等端建立用于基于IP的服务的会话。
5、根据实施例2-4中任一个的方法，该方法包括检测对切换的需求。
6、根据实施例5的方法，该方法包括通过IP，与MIH应用服务器交换用于切换的MIH消息。
7、根据实施例6的方法，该方法包括执行切换，并恢复用于基于IP的服务的会话。
8、根据实施例3-7中任一个的方法，其中通过向S-CSCF发送INVITE请求来建立MIH会话，由该S-CSCF来触发MIH应用服务器。
9、根据实施例8的方法，其中INVITE请求包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一标识符。
10、根据实施例9的方法，其中唯一标识符是MIHF标识符。
11、根据实施例2-10中任一个的方法，进一步包括通过IP，用MIH应用服务器进行能力发现过程。
12、根据实施例3-11中任一个的方法，进一步包括通过IP，用MIH应用服务器进行MIH注册过程。
13、根据实施例12的方法，进一步包括通过IP，用MIH应用服务器进行事件预订过程。
14、根据实施例5-13中任一个的方法，进一步包括通过IP，向MIH应用服务器发送信号强度报告。
15、根据实施例14的方法，包括通过IP，从MIH应用服务器接收邻近列表信息。
16、根据实施例15的方法，包括通过IP，向MIH应用服务器发送邻近小区信号强度报告。
17、根据实施例16的方法，包括通过IP，从MIH应用服务器接收切换命令。
18、根据实施例17的方法，包括通过IP，向MIH应用服务器发送切换结果。
19、根据实施例7-18中任一个的方法，其中在切换后，使用SIP向MIH应用服务器发送REFER请求，MIH应用服务器向通信对等端发送INVITE请求以恢复用于基于IP的服务的会话。
20、根据实施例19的方法，其中REFER请求包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一标识符。
21、根据实施例20的方法，其中唯一标识符是MIHF标识符。
22、根据实施例7-18中任一个的方法，其中在切换后，使用向MIH应用服务器和通信对等端发送RE-INVITE请求，以恢复用于基于IP的服务的会话。
23、根据实施例22的方法，其中RE-INVITE请求包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一标识符。
24、根据实施例23的方法，其中唯一标识符是MIHF标识符。
25、根据实施例7-24中任一个的方法，进一步包括通过IP，向MIH应用服务器发送解除注册请求。
26、根据实施例25的方法包括向MIH应用服务器发送BYE请求以终止MIH会话。
27、一种用于执行切换的方法。
28、根据实施例27的方法，该方法包括通过S-CSCF从IMS客户端接收INVITE请求。
29、根据实施例28的方法，该方法包括为IMS客户端创建绑定。
30、根据实施例29的方法，该方法包括使用SIP建立与IMS客户端的MIH会话。
31、根据实施例30的方法，该方法包括通过IP，与MIH应用服务器交换用于切换的MIH消息。
32、根据实施例31的方法，该方法进一步包括向IMS客户端发送切换命令。
33、根据实施例32的方法，该方法包括从IMS客户端接收切换结果。
34、根据实施例33的方法，该方法进一步包括从IMS客户端接收REFER请求。
35、根据实施例34的方法，该方法包括更新绑定。
36、根据实施例35的方法，该方法包括当在REFER请求中请求时，向通信对等端发送INVITE请求。
37、根据实施例34-36中任一个的方法，其中REFER请求包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一标识符。
38、根据实施例37的方法，其中唯一标识符是MIHF标识符。
39、根据实施例34-36中任一个的方法，该方法进一步包括从IMS客户端接收RE-INVITE请求。
40、根据实施例39的方法，该方法包括更新绑定。
41、根据实施例39-40中任一个的方法，其中RE-INVITE请求包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一标识符。
42、根据实施例41的方法，其中唯一标识符是MIHF标识符。
43、根据实施例36的方法，其中INVITE请求包括字符串“MIH服务”和IMS客户端的唯一标识符。
44、根据实施例43的方法，其中唯一标识符是MIHF标识符。
45、根据实施例29-44中任一个的方法，其中在绑定时为IMS客户端维持注册状态和注册定时器。
46、根据实施例45的方法，其中注册状态是注册状态、等待的注册状态、注册和活动状态、注册和不活动状态和等待的解除注册状态中的一个。
47、根据前述任一个实施例的方法，该方法进一步包括：
通过使用会话初始协议(SIP)消息来发送MIH消息。
48、根据前述任一个实施例的方法，其中MIH消息是插入在SIP即时消息请求的消息实体中。
49、根据前述任一个实施例的方法，其中MIH消息包括以下中的任一个：事件、命令、时间和服务管理。
50、根据前述任一个实施例的方法，其中使用由即时消息的接收者所产生的200OK响应来代替MIH应答。
51、根据前述任一个实施例的方法，其中客户端对SIP即时消息的内容解码。
52、根据前述任一个实施例的方法，其中服务器对SIP即时消息的内容解码。
53、根据前述任一个实施例的方法，其中在SIP OPTIONS请求的消息实体中发送MIH_Capability_Discover.request。
54、根据前述任一个实施例的方法，其中响应于SIP选择(SIP OPTIONS)请求，而在200OK的消息实体中发送MIH_Capability_Discover.confirm。
55、根据前述任一个实施例的方法，其中由接收者所产生的200OK响应可以用作MIH应答。
56、根据前述任一个实施例的方法，其中在SIP预订(SIP SUBSCRIBE)请求的消息实体中发送MIH_Event_subscribe.request。
57、根据前述任一个实施例的方法，其中SUBSCRIBE请求的新事件报头通知该预订是与MIH有关。
58、根据前述任一个实施例的方法，其中在之后的SIP NOTIFY消息的消息实体中发送MIH_Event_subscribe.confirm。
59、根据前述任一个实施例的方法，其中以与将“终止(Expires)”报头设为“0”来刷新预订和将MIH消息和刷新插入在请求的消息实体中的方式相同的方式，来实现MIH_Event_Unsubscribe.confirm。
60、根据前述任一个实施例的方法，其中在解除预订请求之后的SIPNOTIFY消息的消息实体中发送MIH_Event_Unsubscribe.confirm。
61、根据前述任一个实施例的方法，其中在SIP NOTIFY请求的消息实体中发送所有的MIH事件消息。
62、根据前述任一个实施例的方法，其中在SIP即时消息请求的消息实体中发送MIH消息。
63、一种被配置成执行前述任一实施例所述的方法的无线发射/接收单元(WTRU)。
64、一种被配置成执行实施例1-63中的任一个方法的至少一部分的集成电路(IC)。
65、一种被配置成执行实施例1-63中的任一个方法的至少一部分的媒介无关切换功能(MIHF)。

Claims (25)

1、一种用于发送媒介无关切换(MIH)消息的方法，该方法包括：
通过使用会话初始协议(SIP)消息来发送MIH消息。
2、根据权利要求1所述的方法，其中所述MIH消息被封装在SIP即时消息的消息实体中。
3、根据权利要求1所述的方法，其中所述MIH消息包括MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST消息。
4、根据权利要求1所述的方法，其中所述MIH消息包括MIH_REGISTER.REQUEST消息。
5、根据权利要求1所述的方法，其中所述MIH消息包括MIH_REGISTER.CONFIRM消息。
6、根据权利要求1所述的方法，其中所述MIH消息包括MIH_SUBSCRIBE.REQUEST消息。
7、根据权利要求1所述的方法，其中所述MIH消息包括MIH_Event_Subscribe.request消息。
8、根据权利要求1所述的方法，其中至少一个MIH消息包括SIP_OPTIONS.request消息。
9、根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
接收200OK响应即时消息来代替MIH应答。
10、根据权利要求1所述的方法，其中MIH消息包括MIH_Event_Subscribe.request消息的SIP等价物。
11、根据权利要求1所述的方法，其中MIH消息包括MIH_Event_Subscribe.confirm消息的SIP等价物。
12、一种被配置成发送和接收媒介无关切换(MIH)消息的无线发射接收单元(WTRU)，该WTRU包括：
MIH功能，被配置成产生MIH消息；
发射机，被配置成在会话初始协议(SIP)消息中发送MIH消息。
13、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息被封装在SIP即时消息的消息实体中。
14、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括MIH_CAPABILITY_DISCOVERY.REQUEST消息。
15、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括MIH_REGISTER.REQUEST消息。
16、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括MIH_REGISTER.CONFIRM消息。
17、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括MIH_SUBSCRIBE.REQUEST消息。
18、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息。
19、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括SIP_OPTIONS.REQUEST消息。
20、根据权利要求12所述的WTRU，该WTRU还包括：
接收机，被配置成接收200OK响应即时消息来代替MIH应答。
21、根据权利要求12所述的WTRU，其中所述MIH消息包括MIH_EVENT_SUBSCRIBE.REQUEST消息的SIP等价物。
22、根据权利要求12所述的WTRU，其中MIH消息包括MIH_EVENT_SUBSCRIBE.CONFIRM消息的SIP等价物。
23、一种被配置成发送和接收媒介无关切换(MIH)消息的媒介无关切换功能(MIHF)，该MIHF包括：
处理器，被配置成产生MIH消息；以及
发射机，被配置成在会话初始协议(SIP)消息中发送MIH消息。
24、根据权利要求23所述的MIHF，其中MIH消息被封装在SIP即时消息的消息实体中。
25、根据权利要求24所述的MIHF，该MIHF还包括：
接收机，被配置成接收SIP消息中的MIH消息。
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