CN101715220B - 用于异构网络间切换初始化的方法/系统、接入点设备、终端设备 - Google Patents

Abstract

一种用于异构网络间切换初始化的方法，包括：终端发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前接入点；当前接入点查询各候选接入点的可用资源并确定有效接入点；当前接入点根据用户要求对有效接入点排序；当前接入点以排序后的第一个有效接入点作为目标接入点，将包括目标接入点的切换候选询问响应反馈给所述终端；所述终端直接以所述反馈的目标接入点进行切换操作。采用所述方法，网络侧就会根据用户的要求选择最合适的目标接入点，避免出现用户选择和网络选择不一致的情况，从而给用户带来良好的切换感受。本发明还提供一种用于异构网络间切换初始化的系统、一种接入点设备和终端。

Description

用于异构网络间切换初始化的方法/系统、接入点设备、终端设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种用于异构网络间切换的方法和系统，以及一种用于异构网络间切换初始化的接入点设备/终端设备。

背景技术

下一代移动无线网络将是承载于语音、数据和多媒体等综合业务，多种无线接入技术共存的全IP网络。随着支持多种无线接入技术的个人数字化终端的广泛使用，可以预见到下一代的用户终端将会具有多种不同的无线空中接口制式，而且这些不同技术的网络可能会属于不同的运营商或服务提供商。所以研究移动终端在异构无线网络之间的无缝移动性管理和平滑切换机制，变得越来越重要。

IEEE 802.21工作组主要解决的是异构网络(包括IEEE 802和非IEEE802系列)之间的切换与互操作的问题。IEEE 802.21致力于制定一个位于二层和三层之间的媒体无关切换(Media Independent Handover，MIH)层。MIH对多种异构接入网络的物理层和链路层进行了屏蔽，从而可以有效地促进异构网络(如IEEE 802.11，IEEE 802.16和3G等)之间的无缝切换。

MIH主要通过媒体无关服务提供得链路层的智能以有效的促进切换。所述的媒体无关服务包括媒体无关事件服务(MIES)、媒体无关命令服务(MICS)和媒体无关信息服务(MIIS)。MIES主要是指根据链路的特性、链路状态和链路质量的动态变化，提供相应的事件的分类、事件过滤和事件报告等；MICS用于MIH用户管理和控制切换相关链路行为；MIIS主要是提供所在网络和邻近网络的服务和特性，从而有效地进行切换系统接入和切换决策。

图1示出了一种由终端发起的基于MIH的异构网络间切换初始化的操作流程图。

终端监测触发异构网络间切换的事件，监测到切换事件后，向当前的接入节点(Point of Attachment，POA)发送切换候选询问请求，即MIH_MN_HO_Candidate_Query.request(步骤101)。终端发送切换候选询问请求时，携带用户建议的候选POA列表(CandidateLinkList)。当前POA收到终端发送的切换候选询问请求后，向各候选POA发送查询资源的请求，即MIH_N2N_HO_Query_Resources.request(步骤102)，查询各候选POA的可用资源。各候选POA收到查询资源的请求后，查询资源列表中各项资源的使用情况，向所述当前POA发送响应，即MIH_N2N_HO_Query_Resources.response，将可用资源情况反馈给所述当前POA(步骤103)。所述当前POA根据各候选POA的反馈可能选择不同于用户建议的目标网络和目标POA，然后发送切换候选询问响应，即MIH_MN_HO_Candidate_Query.response，给所述终端，通过首选的目标POA列表(PreferredCandidateLinkList)将确定的目标网络和目标POA、查询的资源列表等信息反馈给发起切换候选询问请求的终端(步骤104)。

根据现有的技术方案，用户在终端发出切换候选询问请求到当前POA后，由于当前POA可以基于网络侧对候选网络及POA信息的了解，有可能选择更好的切换目标网络及目标POA，来替代切换候选询问请求中建议的目标网络及目标POA，并以新的目标网络及目标POA执行初始化操作，从而造成最终切换的目标网络及POA与用户的选择不一致的情况。比如说，用户在终端选择切换的目标网络为WLAN，在网络侧，当前POA根据各个候选POA的可用资源状况，选择更合适的目标网络WiMAX及其POA替换了在切换候选询问请求中建议的目标网络WLAN及其POA，并以新的目标网络WiMAX及其POA进行切换的初始化操作，这样在最终完成切换时用户会发现终端切换后使用的网络WiMAX与自己选择的网络WLAN不一致，会给用户带来不好的感受。

因此，有必要对现有技术进行改进，以适应实际应用的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种用于异构网络间切换初始化的方法，可以给用户带来更好的切换体验，同时大大降低终端的处理复杂度和功耗。在一些实施例中，所述用于异构网络间切换初始化的方法包括：终端发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前POA；当前POA查询各候选POA的可用资源并确定有效POA，根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效POA排序，当前POA以排序后的第一个有效POA作为目标，将包括目标POA的切换候选询问响应反馈给所述终端；所述终端直接以所述反馈的目标POA进行切换操作。

在另一些实施例中，所述用于异构网络间切换初始化的方法包括：接收携带有用户要求的切换候选询问请求；查询候选POA的可用资源并确定有效POA；根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效POA排序；以排序后的第一个有效POA作为目标POA，将包括目标POA的切换候选询问响应反馈给所述终端。

本发明的另一个目的是提供一种用于异构网络间切换初始化的系统，在一些实施例中，该系统包括终端和网络侧的POA。其中，所述终端包括：用于发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前POA的第一单元，和直接以当前POA反馈的目标POA进行切换操作的第二单元。所述POA包括：用于接收携带有用户要求的切换候选询问请求的单元；用于查询候选POA的可用资源并确定有效POA的第三单元；根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效POA排序的第四单元；和，以排序后的第一个有效POA作为目标POA并将包括目标POA的切换候选询问响应反馈给所述终端的第五单元。

本发明的另一个目的是提供一种POA设备，在一些实施例中，所述POA设备包括：用于接收携带有用户要求的切换候选询问请求的单元；用于查询候选POA的可用资源并确定有效POA的第三单元；根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效POA排序的第四单元；和，以排序后的第一个有效POA作为目标POA并将包括目标POA的切换候选询问响应反馈给所述终端的第五单元。

本发明的另一个目的是提供一种终端设备，在一些实施例中，所述终端包括：用于发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前POA的第一单元，；和，直接以当前POA反馈的目标POA进行切换操作的第二单元。

在上述实施例中，提供了一种由移动终端触发，由网络选择目标POA的切换初始化机制。在切换候选询问请求中增加了表示用户要求的参数，并且最终的目标网络和目标POA是由当前POA代替终端判定。这样，终端一旦收到切换候选询问响应，即可根据网络侧反馈的目标POA进行切换操作，无须再进行判断和比较。这样可以大大降低终端的处理复杂度和功耗。避免出现用户选择和网络选择不一致的情况，不仅给用户带来良好的切换体验，而且可以带给用户更多的选择，以增强用户选择的灵活性。

附图说明

图1是现有的由终端发起的异构网络间切换初始化的流程图；

图2是本发明的一个用于异构网络间切换初始化的方法实施例流程图；

图3是本发明的另一个用于异构网络间切换初始化的方法实施例流程图；

图4是本发明的一个用于异构网络间切换初始化的系统实施例示意图。

具体实施方式

图2示出了一种用于异构网络间切换初始化的流程。

终端监测触发网络间切换的事件(步骤21)。终端监测到切换事件后，向当前POA发送切换候选询问请求，(步骤22)。在本步骤中，终端的用户可以根据需要，输入自己的要求，例如：对网络资费的要求或对服务质量(Quality of Service，QoS)的要求。终端通过在切换候选询问请求中增加的参数UserPreference携带用户的要求。当前POA收到终端发送的切换候选询问请求后，可以根据其中的CandidateLinkList参数确定各候选POA。然后向各候选POA发送查询资源请求，查询各候选POA的可用资源(步骤23)。各候选POA收到查询资源的请求后，按查询资源列表查询各项资源的使用情况，向所述当前POA发送携带有可用资源列表的响应，将可用资源情况反馈给所述当前POA(步骤24)。当前POA选择可用资源能够满足终端当前业务的资源需求的候选POA作为有效POA，即根据各候选POA的可用资源情况确定有效OA(步骤25)。其中，终端当前业务的资源需求通过切换候选询问请求中的服务质量资源需求(QoSResourceRequirements)参数携带，由终端发送给当前POA。

根据用户的要求对有效POA排序(步骤26)。其中，若用户的要求是网络资费，则按网络资费从低到高对有效POA排序；若用户的要求是服务质量，则按服务质量从优到劣对有效POA排序。以排序后的第一个POA作为目标POA，发送携带有目标POA信息的切换候选询问响应给终端(步骤27)。终端直接以反馈的目标POA进行后续的切换操作(步骤28)。

在步骤27中，发送目标POA的方式有多种，一种可选的方式是通过切换候选询问响应中携带的首选候选链路列表(PreferredCandidateLinkList)参数将排序后的有效POA的列表发送给终端。在这种情况下，终端将直接以首选候选链路列表中的第一个POA作为目标POA进行切换操作。另一种可选的方式是，只将网络侧选择的目标POA相关信息发送给终端。

上述实施例是一种由移动终端触发，由网络选择目标POA的异构网络间的切换初始化机制。在切换候选询问请求中增加了表示用户要求的参数UserPreference，并且最终的目标网络和目标POA是由当前POA代替终端判定。这样，终端一旦收到切换候选询问响应，即可根据网络侧反馈的目标POA进行切换操作，无须再进行判断和比较。这样可以大大降低终端的处理复杂度和功耗。避免出现用户选择和网络选择不一致的情况，不仅给用户带来良好的切换体验，而且可以带给用户更多的选择，以增强用户选择的灵活性。

另外，通知目标POA进行资源预留操作这一步骤，既可以由当前POA完成，也可以由终端完成。为减少终端的处理步骤，降低终端的功耗，在确定目标POA后，可以由当前POA通知目标POA进行资源预留操作这一步骤，从而为即将到达的切换作好准备。

终端监测到切换事件后，更进一步地，终端的应用层可以根据终端当前的业务类型生成相应的服务质量资源需求列表。一种可选的划分业务类型的方式是根据业务需求，将上层应用分为时延敏感性业务(Delay-sensitiveService)、带宽敏感性业务(Bandwidth-sensitive Service)和尽力而为业务(Best Effort Service)。

时延敏感性业务指具有严格的传输延迟要求的实时多媒体业务，同时要求业务保持较低的丢包率，和较小的抖动。如T1/E1、VoIP以及MPEG视频等。带宽敏感性业务指支持非周期变长分组的非实时数据流，如有保证最小速率要求的因特网接入，如FTP等。尽力而为业务支持非实时无任何速率和时延抖动要求的分组数据业务，如Email和短信等，不要求提供带宽和时延保证，如网页浏览等业务。

服务质量资源需求列表将通过切换候选询问请求被发送到当前POA。表1示出了一种可选的业务类型与MIH层服务质量参数列表的对应关系。

表1

根据终端的不同业务类型选择不同的服务质量资源需求，相应地生成服务质量资源需求的列表，不仅可以避免终端和网络侧之间不必要的参数交互，减轻系统维护开销和处理负担，还可以实现在网络侧根据终端不同类型业务选择不同的MIH QoS参数集的自适应可用资源查询。

图3示出了一种用于网络侧的异构网络间切换初始化的流程。

收到携带有用户要求的切换候选询问请求后，向各候选POA发送查询资源请求，查询各候选POA的可用资源(步骤31)。根据各候选POA的可用资源情况确定有效POA(步骤32)。根据用户的要求对有效POA排序(步骤33)。以排序后的第一个POA作为目标POA，发送携带有目标POA的切换候选询问响应给终端(步骤34)。

图4示出了一种用于异构网络间切换初始化的系统，包括终端401和网络侧的POA设备402。终端401包括第一单元S41和第二单元S42，POA设备402包括第三单元S43、第四单元S44和第五单元S45。

终端401监测到切换事件后，第一单元S41发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前的接入点402。当前的接入点402收到切换候选询问请求后，可以根据其中的CandidateLinkList参数确定各候选的接入点402。第三单元S43用于查询各候选的接入点402的可用资源并选择可用资源能够满足终端401的当前业务的资源需求的候选接入点402作为有效接入点。第四单元S44根据用户要求对有效接入点排序。若用户的要求是网络资费，第四单元S44则按网络资费从低到高对有效接入点排序；若客户的要求是服务质量，第四单元S44则按服务质量从优到劣对有效接入点排序。以排序后的第一个有效接入点作为目标接入点，第五单元S45将携带有首选候选链路列表和预留资源的列表等信息的切换候选询问响应给终端401。第二单元S42直接以首选候选链路列表中的第一个接入点进行切换操作。

另一种可选的方式是，第五单元S45将包括目标接入点的响应反馈给终端401。终端401收到当前的接入点402反馈的切换候选询问响应后，第二单元S42直接以反馈的目标接入点进行切换操作。

在所述当前的接入点402中，还可以增加一个用于通知目标接入点进行资源预留操作的第六单元。

终端401还可以包括一个第七单元，用于在终端401监测到切换事件后，根据终端401当前的业务类型生成相应的服务质量资源需求。表1示出了一种可选的业务类型与服务质量需求的对应关系。

本领域技术人员可以明白，这里结合所公开的实施例描述的各种示例性的方法步骤和装置单元均可以电子硬件、软件或二者的结合来实现。为了清楚地示出硬件和软件之间的可交换性，以上对各种示例性的步骤和单元均以其功能性的形式进行总体上的描述。这种功能性是以硬件实现还是以软件实现依赖于特定的应用和整个系统所实现的设计约束。本领域技术人员能够针对每个特定的应用，以多种方式来实现所描述的功能性，但是这种实现的结果不应解释为倒是背离本发明的范围。

利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程的逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者他们之中的任意组合，可以实现或执行结合这里公开的实施例描述的各种示例性的单元。通用处理器可能是微处理器，但是在另一种情况中，该处理器可能是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或者更多结合DSP核心的微处理器或者任何其他此种结构。

结合上述公开的实施例所描述的方法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或者这二者的组合。软件模块可能存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其他形式的存储媒质中。一种典型存储媒质与处理器耦合，从而使得处理器能够从该存储媒质中读信息，且可向该存储媒质写信息。在替换实例中，存储媒质是处理器的组成部分。处理器和存储媒质可能存在于一个ASIC中。该ASIC可能存在于一个用户站中。在一个替换实例中，处理器和存储媒质可以作为用户站中的分立组件存在。

根据所述公开的实施例，可以使得本领域技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的范围和主旨的基础上应用于其他实施例。以上所述的实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种用于异构网络间切换初始化的方法，其特征在于，包括：

终端发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前接入点；所述切换候选询问请求增加了表示用户要求的参数；

当前接入点查询各候选接入点的可用资源并确定有效接入点；

当前接入点根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效接入点排序；

当前接入点以排序后的第一个有效接入点作为目标接入点，将包括目标接入点的切换候选询问响应反馈给所述终端；

所述终端直接以所述反馈的目标接入点进行切换操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以可用资源能够满足所述终端的当前业务的资源需求的候选接入点作为有效接入点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端的当前业务的资源需求通过切换候选询问请求中的服务质量资源需求参数列表携带。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述终端的当前业务类型生成相应的服务质量资源需求参数列表。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述目标接入点之后进一步包括：

当前接入点通知所述目标接入点进行资源预留操作。

6.一种用于异构网络间切换初始化的系统，包括终端和网络侧的接入点，其特征在于，

所述终端包括：

第一单元，用于发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前接入点；所述切换候选询问请求增加了表示用户要求的参数；和，

第二单元，用于直接以当前接入点反馈的目标接入点进行切换操作；

所述接入点包括：

用于接收携带有用户要求的切换候选询问请求的单元；

第三单元，用于查询候选接入点的可用资源并确定有效接入点；

第四单元，用于根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效接入点排序；和

第五单元，用于以排序后的第一个有效接入点作为目标接入点，将包括目标接入点的切换候选询问响应反馈给所述终端。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，第三单元选择可用资源能够满足所述终端的当前业务的资源需求的候选接入点作为有效接入点。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述终端的当前业务的资源需求通过切换候选询问请求中的服务质量资源需求参数列表携带。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述终端还包括：

第七单元，用于根据所述终端的当前业务类型生成相应的服务质量资源需求参数列表。

10.如权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述当前接入点还包括在确定所述目标接入点之后通知所述目标接入点进行资源预留操作的第六单元。

11.一种用于异构网络间切换初始化的方法，其特征在于，包括：

接收携带有用户要求的切换候选询问请求；所述切换候选询问请求增加了表示用户要求的参数；

查询候选接入点的可用资源并确定有效接入点；

根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效接入点排序；

以排序后的第一个有效接入点作为目标接入点，将包括目标接入点的切换候选询问响应反馈给所述终端。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，以可用资源能够满足所述终端的当前业务的资源需求的候选接入点作为有效接入点。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述终端的当前业务的资源需求通过切换候选询问请求中的服务质量资源需求参数列表携带。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述用户要求为对网络资费的要求，或，对服务质量的要求。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，根据用户要求，按网络资费从低到高对候选接入点排序，或者，按服务质量从优到劣对候选接入点排序。

16.如权利要求11至15任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述目标接入点之后进一步包括：

通知所述目标接入点进行资源预留操作。

17.一种接入点设备，其特征在于，包括：

用于接收携带有用户要求的切换候选询问请求的单元；所述切换候选询问请求增加了表示用户要求的参数；

第三单元，用于查询候选接入点的可用资源并确定有效接入点；

第四单元，用于根据切换候选询问请求中携带的用户要求对有效接入点排序；和

第五单元，用于以排序后的第一个有效接入点作为目标接入点，将包括目标接入点的切换候选询问响应反馈给所述终端。

18.如权利要求17所述的接入点设备，其特征在于，第三单元选择可用资源能够满足所述终端的当前业务的资源需求的候选接入点作为有效接入点。

19.如权利要求18所述的接入点设备，其特征在于，所述终端的当前业务的资源需求通过切换候选询问请求中的服务质量资源需求参数列表携带。

20.如权利要求17所述的接入点设备，其特征在于，所述用户要求为对网络资费的要求，或，对服务质量的要求。

21.如权利要求20所述的接入点设备，其特征在于，第四单元根据用户要求，按网络资费从低到高对候选接入点排序，或者，按服务质量从优到劣对候选接入点排序。

22.如权利要求17至21任一项所述的接入点设备，其特征在于，还包括在确定所述目标接入点之后通知所述目标接入点进行资源预留操作的第六单元。

23.一种终端，其特征在于，包括：

第一单元，用于发送携带有用户要求的切换候选询问请求给当前接入点；所述切换候选询问请求增加了表示用户要求的参数；和，

第二单元，用于直接以当前接入点反馈的目标接入点进行切换操作。

24.如权利要求23所述的终端，其特征在于，还包括：

第七单元，用于根据所述终端的当前业务类型生成相应的服务质量资源需求参数列表。

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