CN102238702A - 一种无线网络中的邻区信息获取方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络中的邻区信息获取方法，包括：无线网络接入点通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；无线网络终端根据自身当前的业务需求，从无线接入制式种类中选择目标制式并告知无线网络接入点；无线网络接入点根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给无线网络终端。本发明还公开了一种无线网络中的邻区信息获取系统。通过本发明的方法和系统，能够满足无线网络终端自由选择接入方式的需求。

Description

一种无线网络中的邻区信息获取方法和系统

技术领域

本发明涉及无线网络通信领域，尤其涉及一种无线网络中的邻区信息获取方法和系统。

背景技术

泛在网(Ubiquitous Network)又称泛在物联网(ubiquitous network and internetofthings)、泛在互联网(ubiquitous internet)等。泛在网是目前业界重点研究的一种无线网络，泛在网的目标是实现任何人、任何物体在任何时间、任何地点都能自由的通信和交互信息，它将为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。近年热点研究中的无线通信、移动自组织网络、无线传感器网络和射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术构成了泛在网的技术基础。泛在网是一个包含了多种无线接入环境的异构网络。

泛在网里的终端需要支持移动条件下的泛在接入，以及多种无线电接入网络重叠覆盖条件下的选择性接入。而现有的通信网基本上都是同构网络，每类网络都有其自成体系的接入技术、网络结构和终端设备。在现有技术里，终端在同构网络里进行小区切换的过程如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，接入点告知终端所有邻区的信息，包括所有邻区的频点、ID等等。

步骤102，终端对所有邻区进行测量，并返回各邻区的测量结果给接入点。

步骤103，接入点根据测量结果命令终端切换到目标小区。

也就是说，终端在同构网络里对选择本小区的多个邻区信息是没有决定权的，终端是通过网络接入点告知邻区列表中的小区，并通过测量邻区得到测量结果上报给网络接入点后，由网络接入点根据测量结果决定该向哪个邻区切换。

在泛在网里的多种无线接入异构网络环境下，由于泛在网终端可能会同时支持多种接入技术制式，如2G、3G、wifi、Zigbee、BlueTooth等，这些无线接入网络在热点地区多数将会重叠覆盖。也就是说，泛在网终端处在热点地区时将面临多种不同的接入方式的选择，如果还是按现有技术的处理方法，通知泛在网终端在当前小区里周围的多种不同异构网络的邻区信息，然后让泛在网终端去对这些诸多的邻区去逐个做测量，再决定该选择哪个小区作为切换的目标小区，将会存在如下两个严重的问题：

1、由于wifi、Zigbee等短距离无线接入技术的覆盖范围较小，假如泛在网终端当前驻留在2G网络里，那这个2G网络的小区覆盖范围将存在很多个短距离无线接入技术的异构网小区，也就是说邻区的数目众多。那么将这些邻区信息通知给泛在网终端时，将会带来很大的信令负担，这会占用大量的无线资源。

2、由于邻区数目众多，泛在网终端去对这些邻区进行测量和搜索扫描，将会导致大量的能耗。

此外，由于各种不同的无线接入制式的收费费率、传输速率、服务质量(QoS，Quality of Service)都不尽相同，终端如果不参与目标小区的选择过程，很容易发生选择到的目标小区不适合终端用户传输数据的业务需求的情况。

由此可以看出，现有技术无法满足无线网络的终端自由选择无线接入方式的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线网络中的邻区信息获取方法和系统，以解决现有技术无法满足无线网络终端自由选择无线接入方式需求的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种无线网络中的邻区信息获取方法，该方法包括：

无线网络接入点通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；

所述无线网络终端根据自身当前的业务需求，从所述无线接入制式种类中选择目标制式并告知所述无线网络接入点；

所述无线网络接入点根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询所述目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给所述无线网络终端。

所述无线网络接入点通知无线网络终端当前可用邻区的制式种类，具体为：

核心网根据所述无线网络终端接入时上报的能力信息，将所述无线网络终端当前能力范围内支持的邻区的所有无线接入制式通过无线网络接入点下发给无线网络终端。

该方法进一步包括：所述核心网将无线网络终端当前能力范围内支持的邻区的所有无线接入制式对应的以下至少一种参数通过无线网络接入点下发给无线网络终端：费率信息、传输速率、服务质量(QoS)；

所述QoS包括以下至少一种：误码率、接入延迟、平均延迟、抖动率。

所述无线网络终端根据自身当前的业务需求，选择目标制式并告知无线网络接入点，具体为：

所述无线网络终端根据自身当前的业务需求，参照无线网络接入点下发的所有无线接入制式和/或对应的以下至少一种参数选择目标制式并告知所述无线网络接入点：费率信息、传输速率、QoS。

所述无线网络终端根据费率最低的原则、最佳传输质量的原则、随机挑选的原则或按下发制式顺序选取的原则，选择目标制式。

在将查询到的邻区信息下发给无线网络终端之后，该方法进一步包括：

所述无线网络终端根据所述邻区信息进行测量，并根据测量结果选择合适的目标小区尝试接入。

所述无线网络为泛在网、泛在物联网或泛在互联网。

本发明还提供了一种无线网络中的邻区信息获取系统，该系统包括：无线网络接入点和无线网络终端，其中，

所述无线网络终端，用于根据自身当前的业务需求，从无线网络接入点通知的无线接入制式种类中选择目标制式并告知所述无线网络接入点；

所述无线网络接入点，用于通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询所述目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给无线网络终端。

所述无线网络终端包括：

接收器，用于通过天线接收无线网络接入点通知的无线接入制式种类，以及目标制式下的所有邻区信息；

发射器，用于将选择的目标制式通过天线发送给无线网络接入点；

邻区信息提取模块，用于从接收器提取目标制式下的所有邻区信息；

制式选择模块，用于根据无线网络终端当前的业务需求，从所述无线接入制式种类中选择目标制式；

结果上报模块，用于将所述制式选择模块选择的目标制式上报给发射器。

所述无线网络接入点包括：

接收器，用于通过天线接收无线网络终端选择的目标制式；

发射器，用于通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类，以及目标制式下的所有邻区信息；

制式提取模块，用于从接收器提取所述目标制式；

邻区信息查询模块，用于根据提取的目标制式，向核心网查询所述目标制式下的所有邻区信息并提供给发射器。

所述无线网络接入点还包括：制式种类下发模块，连接发射器，用于将核心网根据无线网络终端接入时上报的能力信息，下发的无线网络终端当前邻区的所有无线接入制式和/或对应的以下至少一种参数通过发射器下发给所述无线网络终端：费率信息、传输速率、QoS。

所述制式选择模块根据费率最低的原则、或者最佳传输质量的原则、随机挑选的原则或按下发制式顺序选取的原则，选择目标制式。

所述无线网络终端进一步用于，根据所述邻区信息进行测量，并根据测量结果选择合适的目标小区尝试接入。

所述无线网络为泛在网、泛在物联网或泛在互联网。

本发明所提供的一种无线网络中的邻区信息获取方法和系统，由无线网络接入点通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；无线网络终端根据自身当前的业务需求，从无线接入制式种类中选择目标制式并告知无线网络接入点；无线网络接入点根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给无线网络终端。

通过本发明，能够降低无线网络接入点通知无线网络终端邻区信息时所需的信令消耗，并降低无线网络终端对邻区进行测量时的能耗，延长无线网络终端的待机时间；另外，本发明还能给无线网络终端带来了参与接入方式选择以降低终端通信费用的效果，实现终端的自主选择，达到最佳服务质量的互补。

附图说明

图1为现有技术中终端在同构网络里进行小区切换的流程图；

图2为本发明一种无线网络中的邻区信息获取方法的流程图；

图3为本发明一种无线网络中的小区切换系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

本发明所提供的一种无线网络中的邻区信息获取方法，如图2所示，主要包括以下步骤：

步骤201，无线网络接入点通知无线网络终端当前邻区的无线按入制式种类。

步骤202，无线网络终端根据自身当前的业务需求，从无线接入制式种类中选择目标制式并告知无线网络接入点。

步骤203，无线网络接入点根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询该目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给无线网络终端。

无线网络接入点可以将查询到的邻区信息通过测量指令下发给无线网络终端，无线网络终端根据接收的测量指令，对目标制式下的邻区进行测量，并将测量结果上报给无线网络接入点。然后，无线网络接入点根据上报的测量结果选择目标小区，并命令无线网络终端切换到目标小区，从而完成无线网络终端的小区切换。

对应上述无线网络中的邻区信息获取方法，本发明还提供了一种无线网络中的邻区信息获取系统，包括：无线网络接入点和无线网络终端。其中，无线网络终端，用于根据自身当前的业务需求，从无线网络接入点通知的无线接入制式种类中选择目标制式并告知无线网络接入点。无线网络接入点，用于通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给无线网络终端。

在上述邻区信息获取系统的基础上，本发明还提供了一种无线网络中的小区切换系统，如图3所示，该系统由无线网络终端10和无线网络接入点20组成。其中，无线网络终端10，用于根据自身当前的业务需求，从无线网络接入点20通知的无线接入制式种类中选择目标制式并告知无线网络接入点20；还用于根据无线网络接入点20的测量指令，对目标制式下的邻区进行测量，并将测量结果上报给无线网络接入点20。无线网络接入点20，用于通知无线网络终端10当前邻区的无线接入制式种类；根据无线网络终端10选择的目标制式，向核心网查询目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息通过测量指令下发给无线网络终端10；还用于根据无线网络终端10上报的测量结果选择目标小区，并命令无线网络终端10切换到该目标小区。

其中，无线网络终端10又由接收器110、发射器120、邻区信息提取模块130、制式选择模块140、测量计算模块150和结果上报模块160组成。接收器110，用于通过天线接收无线网络接入点20通知的无线接入制式种类，以及无线网络接入点20的测量指令。发射器120，用于将选择的目标制式，以及邻区的测量结果通过天线发送给无线网络接入点20。邻区信息提取模块130，用于从无线网络接入点20的测量指令中提取邻区信息。制式选择模块140，用于根据无线网络终端10当前的业务需求，从无线接入制式种类中选择目标制式。测量计算模块150，用于对提取的邻区进行测量，得到测量结果。结果上报模块160，用于将制式选择模块140选择的目标制式，以及测量计算模块150的测量结果上报给发射器120。

无线网络接入点20由接收器210、发射器220、制式提取模块230、邻区信息查询模块240、测量指令下发模块250、测量结果收集模块260、切换指令下发模块270。接收器210，用于通过天线接收无线网络终端10选择的目标制式，以及无线网络终端10的邻区测量结果。发射器220，用于通知无线网络终端10当前邻区的无线接入制式种类，并将测量指令，以及目标小区的切换指令通过天线发送给无线网络终端10。制式提取模块230，用于从接收器210提取目标制式。邻区信息查询模块240，用于根据提取的目标制式，向核心网查询该目标制式下的所有邻区信息。测量指令下发模块250，用于根据查询到的邻区信息构造测量指令提供给发射器220。测量结果收集模块260，用于从接收器210收集无线网络终端10的邻区测量结果。切换指令下发模块270，用于根据邻区测量结果选择目标小区，并构造切换指令提供给发射器220。

无线网络接入点20还包括制式种类下发模块280，连接发射器220，用于将核心网根据无线网络终端10接入时上报的能力信息，下发的无线网络终端10当前邻区的所有无线接入制式通过发射器220下发给无线网络终端10。

针对泛在网，下面结合图3所示的系统结构，对本发明一种较佳的小区切换方法进行详细阐述。在泛在网中，无线网络终端10也称泛在网终端，无线网络接入点20也称泛在网接入点。

在无线网络终端10以任意一种制式接入后，核心网会根据无线网络终端10接入时上报的能力信息，将无线网络终端10当前邻区的所有无线接入制式种类发给无线网络接入点20的制式种类下发模块280，制式种类下发模块280再通过发射器220下发到无线网络终端10。核心网还可以将其他一些可选的信息随无线接入制式种类一同下发到无线网络终端10，这些可选的信息包括与各个无线接入制式对应的以下至少一种参数：费率信息、传输速率、QoS。其中，对于可选的费率信息，如果各个制式的费率信息一致，则无需通知给无线网络终端10；对于可选的传输速率，如果各个制式的传输速率固定只有一种，则无需通知给无线网络终端10；对于可选的QoS参数(如误码率、接入延迟、平均延迟、抖动率等)，如果无线网络终端10可以通过制式种类推导出来的话，也无需通知给无线网络终端10。反之，如果某种制式下对应多于一个的参数，且无法由制式种类推导出来，则需通知给无线网络终端10。

无线网络终端10通过接收器110接收来自无线网络接入点20的信息流，并由制式选择模块140从信息流中提取无线网络终端10当前邻区的无线接入制式种类即对应参数信息；制式选择模块140根据无线网络终端10当前的业务需求，参照各参数信息，从无线接入制式种类中选择合适的无线接入制式作为目标制式。选择的目标制式由结果上报模块160通过发射器120和天线上报给无线网络接入点20。其中，制式选择模块140可以根据费率最低的原则、最佳传输质量的原则、随机挑选的原则或按下发制式顺序选取的原则，选择目标制式；当然，本发明并非仅限于上述几种原则，实际应用中采用何种原则可由无线网络终端10决定。

无线网络接入点20通过天线和接收器210将接收到的信息提供给制式提取模块230，然后由邻区信息查询模块240根据制式提取模块230提取的结果(即目标制式)，到核心网查询该目标制式下的所有邻区信息，再通过测量指令下发模块250，在测量指令中将上述所有邻区信息携带给无线网络终端10。

无线网络终端10通过天线和接收器110接收来自无线网络接入点20的测量指令，邻区信息提取模块130从中提取邻区信息，然后由测量计算模块150对上述邻区进行测量，得到测量结果，该测量结果通过结果上报模块160、发射器120和天线上报给无线网络接入点20。这里测量计算模块150只对选中的目标制式下的邻区进行测量，而无需测量所有制式下的邻区。

无线网络接入点20通过天线和接收器210接收无线网络终端10上报的测量结果，并提供给测量结果收集模块260；切换指令下发模块270根据收集的测量结果，以及该目标制式下邻区的当前状态，选择目标小区，并构造相应的切换指令下发给无线网络终端10。

需要说明的是，如果无线网络接入点20根据当前目标制式下所有邻区的测量结果，无法选择到合适的目标小区，则通知无线网络终端10重新选择其他的无线接入制式作为新的目标制式，并根据新的目标制式下邻区的测量结果，重新选择合适的目标小区。例如：无线网络终端10当前邻区的无线接入制式种类包括A、B、C三种，选择制式A为当前目标制式，如果在制式A下选择的目标小区由于各种原因而无法接入，例如：测量结果太差、用户数已满，那么无线网络接入点20需要通知无线网络终端10重新选择其他的制式，进而重复执行上述步骤201～205的操作，只是在步骤201中无线网络接入点20通知的无线接入制式种类中不再包含制式A。

上述实施例中，无线网络终端10仍然是在无线网络接入点20的控制和判断下，选择合适接入的目标小区。作为本发明的另一个实施例，无线网络终端10也可以直接根据目标制式下的邻区的测量结果，先选择最合适的目标小区(即所选目标小区的测量结果满足接入准则要求时)进行尝试接入；如果无法接入再选择次优的小区进行尝试，直到符合接入准则的小区均已尝试过且无法接入时，再选择次优的制式进行测量和再次尝试接入过程。这种实施例的优点是可以进一步降低无线资源的消耗(因为减少了与无线网络接入点20之间的信令交互)，但是无线网络终端10自行决定权的扩大会导致某些制式的接入网很容易出现拥塞。

综上所述，通过本发明的方法和系统，能够降低无线网络接入点通知无线网络终端邻区信息时所需的信令消耗，节省了宝贵的无线资源消耗；通过降低终端所需要测量的邻区的数目，减少了终端能耗，延长了终端的待机时间。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，该方法包括：

无线网络接入点通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；

所述无线网络终端根据自身当前的业务需求，从所述无线接入制式种类中选择目标制式并告知所述无线网络接入点；

所述无线网络接入点根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询所述目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给所述无线网络终端。

2.根据权利要求1所述无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，所述无线网络接入点通知无线网络终端当前可用邻区的制式种类，具体为：

核心网根据所述无线网络终端接入时上报的能力信息，将所述无线网络终端当前能力范围内支持的邻区的所有无线接入制式通过无线网络接入点下发给无线网络终端。

3.根据权利要求2所述无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述核心网将无线网络终端当前能力范围内支持的邻区的所有无线接入制式对应的以下至少一种参数通过无线网络接入点下发给无线网络终端：费率信息、传输速率、服务质量(QoS)；

所述QoS包括以下至少一种：误码率、接入延迟、平均延迟、抖动率。

4.根据权利要求2或3所述无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，所述无线网络终端根据自身当前的业务需求，选择目标制式并告知无线网络接入点，具体为：

所述无线网络终端根据自身当前的业务需求，参照无线网络接入点下发的所有无线接入制式和/或对应的以下至少一种参数选择目标制式并告知所述无线网络接入点：费率信息、传输速率、QoS。

5.根据权利要求4所述无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，所述无线网络终端根据费率最低的原则、最佳传输质量的原则、随机挑选的原则或按下发制式顺序选取的原则，选择目标制式。

6.根据权利要求1、2或3所述无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，在将查询到的邻区信息下发给无线网络终端之后，该方法进一步包括：

所述无线网络终端根据所述邻区信息进行测量，并根据测量结果选择合适的目标小区尝试接入。

7.根据权利要求1、2或3所述无线网络中的邻区信息获取方法，其特征在于，所述无线网络为泛在网、泛在物联网或泛在互联网。

8.一种无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，该系统包括：无线网络接入点和无线网络终端，其中，

所述无线网络终端，用于根据自身当前的业务需求，从无线网络接入点通知的无线接入制式种类中选择目标制式并告知所述无线网络接入点；

所述无线网络接入点，用于通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类；根据无线网络终端选择的目标制式，向核心网查询所述目标制式下的所有邻区信息，并将查询到的邻区信息下发给无线网络终端。

9.根据权利要求8所述无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，所述无线网络终端包括：

接收器，用于通过天线接收无线网络接入点通知的无线接入制式种类，以及目标制式下的所有邻区信息；

发射器，用于将选择的目标制式通过天线发送给无线网络接入点；

邻区信息提取模块，用于从接收器提取目标制式下的所有邻区信息；

制式选择模块，用于根据无线网络终端当前的业务需求，从所述无线接入制式种类中选择目标制式；

结果上报模块，用于将所述制式选择模块选择的目标制式上报给发射器。

10.根据权利要求8或9所述无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，所述无线网络接入点包括：

接收器，用于通过天线接收无线网络终端选择的目标制式；

发射器，用于通知无线网络终端当前邻区的无线接入制式种类，以及目标制式下的所有邻区信息；

制式提取模块，用于从接收器提取所述目标制式；

邻区信息查询模块，用于根据提取的目标制式，向核心网查询所述目标制式下的所有邻区信息并提供给发射器。

11.根据权利要求10所述无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，所述无线网络接入点还包括：制式种类下发模块，连接发射器，用于将核心网根据无线网络终端接入时上报的能力信息，下发的无线网络终端当前邻区的所有无线接入制式和/或对应的以下至少一种参数通过发射器下发给所述无线网络终端：费率信息、传输速率、QoS。

12.根据权利要求9所述无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，所述制式选择模块根据费率最低的原则、或者最佳传输质量的原则、随机挑选的原则或按下发制式顺序选取的原则，选择目标制式。

13.根据权利要求8、9或12所述无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，所述无线网络终端进一步用于，根据所述邻区信息进行测量，并根据测量结果选择合适的目标小区尝试接入。

14.根据权利要求8、9或12所述无线网络中的邻区信息获取系统，其特征在于，所述无线网络为泛在网、泛在物联网或泛在互联网。

Images