CN102984773B - Lte-wlan网间互通下的wlan切换方法及装置 - Google Patents
Lte-wlan网间互通下的wlan切换方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102984773B CN102984773B CN201210483466.2A CN201210483466A CN102984773B CN 102984773 B CN102984773 B CN 102984773B CN 201210483466 A CN201210483466 A CN 201210483466A CN 102984773 B CN102984773 B CN 102984773B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hot spot
- wlan hot
- wlan
- switching
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明提供了一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法及装置,提供了当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯、当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯及当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯的切换三种方法,实现了在任何情况下无线终端或移动节点均能完成从当前WLAN热点到任意目标WLAN热点的通讯切换,有效保证了切换过程中数据传输永不会中断,从而保障了QOS和网络吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及通讯网络间切换连通领域,尤其是指一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法及装置。
背景技术
无线局域网(WLAN)设备可提供无束缚的自由移动性。WLAN利用无线通信技术在一定的局部范围内建立网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。WLAN技术利用电磁波在空中发送和接收数据,使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道连通问题。IEEE无线局域网标准是工作在2.4GHz开放频段的无线网络的全球标准,并于1997年6月公布了第一代无线局域网标准802.11协议。802.11协议物理层定义了数据传输的信号特征和调制方式;媒体访问控制层涉及空中接口通信协议等技术规范,其中包括WLAN切换的内容。为了WLAN能有更高的数据通信带宽、更多的功能和能促使WLAN得到更快速的发展,IEEE工作组陆续推出了IEEE 802.11a/b/g协议。WLAN网络服务质量的不断提高无疑是WLAN得到迅速推广的关键。
无线通信技术多样化的发展趋势造就了各种异构无线网络需要共存与融合这个必然结果。因此时下对于异构网络之间的接入与切换技术研究也在业内如火如荼的进行中。另一方面,在LTE大规模推广与建设的今天,研究基于LTE-WLAN等异构网络环境下的WLAN切换技术具有极其重要的现实意义。
人类的移动性规律和特点决定了无线终端设备的移动轨迹,并且这种规律在一定的时段内将会重现和维持,那就意味着在一定的时段内无线终端将遵循这种移动轨迹。相关文献都报道了这种移动轨迹遵从高度的时空规律,特别是C.Marta等人在《自然》杂志发表文章"Understanding individual human mobilitypatterns",Nature,Vol.453,No.7196.(June,2008),pp.779-788。该文指出人的活动具备高度的时空规律,那么无线终端随着移动用户(人类活动)的移动也将具备高度的时空规律。在LTE-WLAN网络环境下无线终端的移动轨迹在一定的时段内将符合确定的模型,在该模型下设计新的系统互通切换技术,以期达到比现有的切换技术有更好的QOS服务保障,增加系统吞吐量和降低切换时延的效果。
中国专利,申请号201010579057.3公开了一种WLAN切换方法和系统,其技术核心在于,通过获取上下行链路质量结果并将最轻负荷的AP作为切换目标。该专利技术方案虽然一定程度上改善了终端QOS,但对整体系统的网络吞吐量提高和切换时延的减小不起作用。
中国专利,申请号201210156164.4公开了一种无线局域网WLAN切换方法、装置及移动终端,其技术核心在于,当移动终端配置的WLAN接入模式为自动模式且确定所述移动终端当前使用的WLAN为收费WLAN时,判断是否满足WLAN切换条件;当判断结果为满足时,搜索当前可用的WLAN;将当前使用的WLAN切换为搜索到的当前可用免费WLAN。但是,该专利技术方案仅法纯粹从经济角度满足用户的需求,实现自动切换,而没有考虑切换时的网络吞吐量、时延等其他重要因素。
中国专利,申请号200810207786.9公开了一种双射频模块WLAN终端快速漫游的切换方法,其技术核心在于,通过对双频模块的角色分区,使得终端对外接口一致,通过扫描过程与业务过程的物理分割来提高备份模块维护的AP集可信度并实现漫游软切换。该专利技术方案通过双射频模块虽然在一定程度上提高了切换准确性,但该方法中的无线终端漫游移动是无规律性的,没有考虑无线终端移动模型和规律性,所以对提高系统的整体吞吐量、减小切换时延作用不大。
因此,综上可见,经检索的上述专利文献而言其技术上均没有充分保障网络吞吐量、减小切换时延,此外对网络可能存在的中断服务等影响网络QOS的措施考虑不足,更没有考虑到无线终端其实是伴随着人类的活动规律。现有技术中也未发现能很好同时解决上述问题的技术手段,因此亟需更好的LTE-WLAN环境下的WLAN切换技术的方案。
发明内容
本发明的目的在于克服了上述缺陷,提供一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法及装置。
本发明的目的是这样实现的:
本发明的有益效果在于提供了当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯、当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯及当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯的方法,实现了在任何情况下无线终端或移动节点均能完成从当前WLAN热点到任意目标WLAN热点的通讯切换,有效保证了切换过程中数据传输永不会中断,从而保障了QOS和网络吞吐量,并且依据前述算法,在相应的用户移动模型下,通信资源在满足最小先验概率的前提下是预留的,所以在一定的程度上能及时快速地完成切换任务,减小了切换时延。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构
图1为一种交叠融合的LTE-WLAN网络示意图;
图2为LTE-WLAN架构示意图;
图3为本发明的切换方法流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。
一个交叠融合的LTE-WLAN网络,如图1所示。现行的WLAN已经大规模部署,一个WLAN通常包含几百到数千个无线接入点(AP,Access Point),单个AP覆盖范围有限,通常需要部署众多的AP才构成一个WLAN,由许多的WLAN组成交叠的WLAN,再与各种异构网络融合,特别是LTE网络的融合,就构成LTE-WLAN网络。
WLAN和传统的有线网络不同,WLAN主要使用无线电波或红外紫外光线等介质进行信号传输。
如图2所示,WLAN系统由无线终端或移动节点(Moblie Node,MN)、无线接入点(AP,Access Point)、WLAN热点(WLAN Hotspot,HN)和管理与决策实体(HNC)组成。LTE系统包括LTE基站、数据服务网关和相应的控制管理器等,LTE中所有设备和数据传输均符合现行LTE协议标准的规定。
由此本专利设计环境就是在上述那么一个交叠融合的LTE-WLAN网络中,区域中有许多WLAN网络并形成若干WLAN热点(WLAN Hotspot,HN),该HN可认为是若干WLAN形成的虚拟汇聚节点。每个热点都有热点管理器(HNC),称之为管理与决策实体。该管理器负责管理区域中出现的无线终端或移动节点(Moblie Node,MN),MN可分为切换离开节点和切换进入节点,切换离开节点就是切离当前HN或者中断与当前HN的连接;切换进入节点就是从其他HN转入当前HN的无线终端节点,或者与当前HN建立了新连接的无线终端节点。
其中,无线终端或移动节点(Moblie Node,MN)是指具有WLAN接入功能和LTE接入功能的智能手机、手持电脑等无线设备。WLAN热点(HN)作为不同WLAN之间、WLAN与LTE之间的切换接口,其主要功能是对终端数据进行路由中继转发,若只作为不同WLAN之间的路由与数据中继,那么相关的信令和数据传输符合WLAN现行通信协议规定;若作为WLAN与LTE之间的切换接口,那么WLAN Hotspot利用第二层隧道协议(L2TP)对信令和数据进行封装和复原,使之能成功地在LTE上行和下行链路上传输数据。
依据人类活动规律性特征,在HNC中的初始化信息包含:
一个无线终端用户从一个HN切换至另一个HN的先验概率;及,
所有可能的MN从一个HN切换至另一个HN的先验平均概率。
很显然,对于越近的可接入HN,无线终端切进该HN的概率越大。上述所有的先验概率信息储存于HNC中。
现某个区域中有k个HN构成一个骨干网络Ω,即Ω={HN1,HN2,...,HNk}。在所有可能的终端节点从当前WLAN热点(HN/i)切换至任意目标WLAN热点(HNj)的过程中,定义:
Pij:节点从HNi切换离开的平均概率
表示节点切换进入HNj的平均概率
Pi d表示移动终端节点从当前的HNi断开的平均概率
Pi c表示移动终端用户与当前HNi重连的平均概率
pij表示单个终端节点从HNi切换至HNj的概率
pii就表示单个终端节点从当前的HNi断开的概率
表示HNi中为一个终端建立一个新连接而需要的最小资源代价
表示移动终端用户从HNi切换至HNj的最大时延
表示HNi触发处理用户一个连通服务请求的最小概率;
表示HNi触发处理用户一个中断服务请求的最小概率
表示用户切换离开HNi后,在平均概率的意义上最有可能切换进入的下一个HN;如果满足条件的下一个HN不止一个,那么将从中随机挑选一个。
为了不影响网络吞吐量,上述HNi网络生命周期内的可用资源必须大于等于
而,是一种时间门限,一旦切换连接的时间越过该门限值,那么用户进入HNj的可能性将变得很小,或者说HNj为该用户保留通信资源的概率将很小,也就是说,若此时有别的新用户请求进入,那么就将资源分配予新用户。
参见图3,本发明提供的一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法及装置,包括:
当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯,包括步骤
A1)、判断无线终端或移动节点是当前WLAN热点的新用户还是老用户,继续步骤;
作为使用概率门限制的一种方案此处判断无线终端或移动节点是当前WLAN热点的新用户还是老用户,若是新用户则设定x>0,若是老用户,则设定x<0;
A2)、通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
对应上述概率门限制的方案,此处通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
式中, 由于对于新、老客户而言都有离开和进入两种状态,因此此处
A3)、判断切换时延是否超过移动终端用户从当前WLAN热点至任意目标WLAN热点的最大时延超过则跳至执行当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯,否则继续步骤;
A4)、比较即用户切换进入任意WLAN热点HNj有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率,若是则根据当前WLAN热点中为一个终端建立一个新连接而需要的最小资源代价向任意目标WLAN热点发出最小资源请求,否则跳至执行当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯;
A5)、比较即用户切换进入任意WLAN热点HNj有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,若是则继续步骤,否则跳至执行当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯;
A6)、判断任意目标WLAN热点HNj是否预留有通讯资源,是则接入授权并结束切换,否则尝试进行通讯资源申请,申请成功则接入授权并结束切换,失败则跳至执行当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯。
上述方法充分保障了网络QOS和不降低吞吐量,因为即使无线终端或移动节点MN在某些时刻处于任意目标WLAN热点HNj的服务盲区,由上述方法也能保证它们之间数据传输的流畅。另外依据前述算法,通信资源是预留的,所以在充分保障了网络QOS和不降低吞吐量的情况下,亦减小了切换时延。
在移动用户MN由当前WLAN热点HNi切换至任意目标WLAN热点HNj的过程中,前WLAN热点的热点管理器HNCi同时在接收来自任意目标WLAN热点HNj的信息直至MN进入任意目标WLAN热点HNj;完成切换后,前WLAN热点的热点管理器HNCi向其它的HN发送一个控制信息,该控制信息通知其它的HN释放掉先前为MN预留的通信资源。
当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯,包括,
由当前WLAN热点和最可能切换进入的下一个WLAN热点的热点管理器控制下由最可能切换进入的下一个WLAN热点中继转发通讯进行切换的步骤。
具体的包括步骤,
B1)、无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点,在当前WLAN热点的热点控制器控制下,向最可能切换进入的下一个WLAN热点发出中继切换请求并等待最可能切换进入的下一个WLAN热点所在的热点管理器做出接纳切换响应和中继请求响应;
由于最可能切换进入的下一个WLAN热点所在的热点管理器中储存有先前的相关先验概率信息,由于是最优的切换触发条件,所以此处其能迅速做出接纳切换响应和中继请求响应;
B2)、当前WLAN热点收到最可能切换进入的下一个WLAN热点的接纳切换响应和中继请求响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点完成向最可能切换进入的下一个WLAN热点的切换;
B3)、最可能切换进入的下一个WLAN热点在其所在的热点管理器控制下向任意目标WLAN热点发出切换请求;等待任意目标切换WLAN热点做出接纳切换响应;
此步骤中,由于最可能切换进入的下一个WLAN热点所在的热点管理器储存有先前的相关先验知识和中继路由信息,且其具有学习记忆功能,所以能迅速搜索到任意目标WLAN热点并向它们发送切换请求;需要说明的是,此处的先验知识是关于目的端的。而前述的先验概率则是关于源端的,因此两者并不同。
此外由于也是最优的切换触发条件,所以任意目标切换WLAN热点能迅速做出接纳切换响应;
B4)、最可能切换进入的下一个WLAN热点收到任意目标WLAN热点的接纳切换响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点在最可能切换进入的下一个WLAN热点的中继下完成向目标WLAN热点的切换;
B5)、无线终端或移动节点完成切换后向最可能切换进入的下一个WLAN热点、任意目标WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换。
当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯,包括步骤,
C1)、当无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点时,当前WLAN热点的热点控制器检测到LTE网络基站的信号;
C2)、根据当前WLAN热点的热点管理器HNCi设定的算法规则(包括触发条件、最小资源需求、最小概率等),通过当前WLAN热点将无线终端或移动节点的切换请求发送给LTE基站;
C3)、LTE基站根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳切换请求与否的响应反馈;
C4)、当前WLAN热点收到LTE基站的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
C5)、无线终端或移动节点完成切换后向当前WLAN热点及其热点管理器和LTE基站发送切换确认消息;
C6)、当无线终端或移动节点的服务网络是LTE网络时,任意目标WLAN热点的热点控制器检测到LTE网络基站的信号;
C7)、根据任意目标WLAN热点的热点管理器设定的算法规则(包括触发条件、最小资源需求、最小概率等),通过LTE基站将无线终端或移动节点的切换请求发送给HNj;
C8)、任意目标WLAN热点根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳与否的响应反馈;
C9)、LTE基站收到任意目标WLAN热点的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点MN;
C10)、无线终端或移动节点完成切换后向LTE基站、当前WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换。
经过以上切换步骤,从而将MN由HNi切换至LTE网络,使其在LTE网络中进行数据传输,并通过LTE网络切换至HNj。这就意味着在WLAN由于切换门限值原因而中断的数据传输得以延续,也保障了网络服务质量和吞吐量。
而对于当前WLAN热点切换进入的下一个最可能切换进入的下一个WLAN热点时的切换通讯,则是在最优触发切换条件下,是最自然、最容易的通讯切换,即上述切换发生时候,如果与MN间发生数据传输任务,则这种数据传输正好得到加速,提高传输有效性。
通过上述步骤,从而实现了在任何情况下MN均完成从当前WLAN热点到任意目标WLAN热点的通讯切换,有效保证了切换过程中数据传输永不会中断,从而保障了QOS和网络吞吐量,并且依据前述算法,在相应的用户移动模型下,通信资源在满足最小先验概率的前提下是预留的,所以在一定的程度上能及时快速地完成切换任务,减小了切换时延。
本发明还提供了一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换装置,它包括有:
当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块,包括,
新老客户识别单元,用于判断无线终端或移动节点是当前WLAN热点的新用户还是老用户;较佳的,其用于判断无线终端或移动节点若是新用户则设定x>0,若是老用户,则设定x<0,转到切换概率计算单元;
切换概率计算单元,用于根据判断的新客户或者老客户通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
对应上述新老客户识别单元的最佳实施例,本切换概率计算单元中,通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
式中,表示节点切换进入任意目标WLAN的平均概率,
Pij表示节点从当前WLAN热点切换离开的平均概率,
表示当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,
表示当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率。
最大时延判断单元,用于判断切换时延是否超过移动终端用户从当前WLAN热点至任意目标WLAN热点的最大时延,超过则转到当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯模块,否则转到概率比较一单元;
概率比较一单元,用于接收最大延时判断单元的转入,然后比较用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率,若是则根据当前WLAN热点中为一个终端建立一个新连接而需要的最小资源代价向任意目标WLAN热点发出最小资源请求,否则转到当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块;
概率比较二单元,用于比较用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,若是则转到资源判断单元,否则转到当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块;
资源判断单元,用于判断任意目标WLAN热点是否预留有通讯资源,是则接入授权并结束切换,否则尝试进行通讯资源申请,申请成功则接入授权并结束切换,失败则转到当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块;
当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块,用于由当前WLAN热点和最可能切换进入的下一个WLAN热点的热点管理器控制下由最可能切换进入的下一个WLAN热点中继转发通讯进行切换;具体包括:
第一切换发送单元,用于当无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点,在当前WLAN热点的热点控制器控制下,向最可能切换进入的下一个WLAN热点发出中继切换请求并等待其做出接纳切换响应和中继请求响应;
第一切换单元,用于在当前WLAN热点收到最可能切换进入的下一个WLAN热点的接纳切换响应和中继请求响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点完成向最可能切换进入的下一个WLAN热点的切换;
第二切换发送单元,用于当无线终端或移动节点切换进入的下一个WLAN热点后,在最可能切换进入的下一个WLAN热点在其所在的热点管理器控制下向任意目标WLAN热点发出切换请求;等待任意目标切换WLAN热点做出接纳切换响应;
第二切换单元,用于在向任意目标WLAN热点发出切换请求后,最可能切换进入的下一个WLAN热点收到任意目标WLAN热点的接纳切换响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点在最可能切换进入的下一个WLAN热点的中继下完成向目标WLAN热点的切换;
切换确认单元,用于在最可能切换进入的下一个WLAN热点的中继下完成向目标WLAN热点的切换后向最可能切换进入的下一个WLAN热点、任意目标WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换。
当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯模块,包括,
LTE网络检测单元,用于当无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点时,当前WLAN热点的热点控制器检测到LTE网络基站的信号;
LTE网络请求单元,用于当检测到LTE网络基站的信号后无线终端或移动节点的切换请求根据当前WLAN热点的热点管理器设定的算法规则,通过当前WLAN热点将该请求发送给LTE基站;
LTE网络响应单元,用于当接收到请求后LTE基站根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳与否的响应反馈;
LTE指令发送单元,用于当前WLAN热点收到LTE基站的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
LTE切换确认单元,用于无线终端或移动节点完成切换后向当前WLAN热点及其热点管理器和LTE基站发送切换确认消息;
WLAN检测单元,用于当无线终端或移动节点的服务网络是LTE网络时,任意目标WLAN热点的热点控制器检测到LTE网络基站的信号后转到WLAN请求单元;
WLAN请求单元,用于无线终端或移动节点的切换请求根据任意目标WLAN热点的热点管理器设定的算法规则,通过LTE基站将该请求发送给任意目标WLAN热点的热点;最佳的,算法规则包括触发条件、最小资源需求、最小概率。
WLAN响应单元,用于当收到请求后,任意目标WLAN热点根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳与否的响应反馈;
WLAN指令发送单元,用于当LTE基站收到任意目标WLAN热点的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
WLAN切换确认单元,用于当无线终端或移动节点完成切换后向LTE基站、当前WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法,其特征在于:包括,
当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯,包括步骤:
A1)、判断无线终端或移动节点是当前WLAN热点的新用户还是老用户;
A2)、根据新客户或者老客户通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
A3)、判断切换时延是否超过移动终端用户从当前WLAN热点至任意目标WLAN热点的最大时延,超过则跳至执行当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯,否则继续步骤A4;
A4)、比较用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率,若是则根据当前WLAN热点中为一个终端建立一个新连接而需要的最小资源代价向任意目标WLAN热点发出最小资源请求,否则跳至执行当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯;
A5)、比较用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,若是则继续步骤A6,否则跳至执行当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯;
A6)、判断任意目标WLAN热点是否预留有通讯资源,是则接入授权并结束切换,否则尝试进行通讯资源申请,申请成功则接入授权并结束切换,失败则跳至执行当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯;
其中,所述当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯,包括,
由当前WLAN热点和最可能切换进入的下一个WLAN热点的热点管理器控制下由最可能切换进入的下一个WLAN热点中继转发通讯进行切换的步骤;
所述当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯,包括步骤,
C1)、当无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点时,当前WLAN热点的热点管理器检测到LTE网络基站的信号;
C2)、根据当前WLAN热点的热点管理器设定的算法规则,通过当前WLAN热点将无线终端或移动节点的切换请求发送给LTE基站;
C3)、LTE基站根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳切换请求与否的响应反馈;
C4)、当前WLAN热点收到LTE基站的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
C5)、无线终端或移动节点完成切换后向当前WLAN热点及其热点管理器和LTE基站发送切换确认消息;
C6)、当无线终端或移动节点的服务网络是LTE网络时,任意目标WLAN热点的热点管理器检测到LTE网络基站的信号;
C7)、根据任意目标WLAN热点的热点管理器设定的算法规则,通过LTE基站将无线终端或移动节点的切换请求发送给任意目标WLAN热点;
C8)、任意目标WLAN热点根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳与否的响应反馈;
C9)、LTE基站收到任意目标WLAN热点的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
C10)、无线终端或移动节点完成切换后向LTE基站、当前WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换;所述当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯的步骤A1中,判断无线终端或移动节点若是新用户则设定x>0,若是老用户,则设定x<0,继续步骤;
对应的,步骤A2中,通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
式中,表示节点切换进入任意目标WLAN的平均概率,
Pij表示节点从当前WLAN热点切换离开的平均概率,
Xij MN表示当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率或当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率,
i表示当前WLAN热点标识符,
j表示目标WLAN热点标识符,
而其中,
表示当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,
表示当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率。
2.如权利要求1所述的LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法,其特征在于:所述当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯中当前WLAN热点的热点管理器的算法规则包括触发条件、最小资源需求、最小概率。
3.如权利要求1-2任意一项所述的LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换方法,其特征在于:所述当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯具体包括步骤,
B1)、无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点,在当前WLAN热点的热点管理器控制下,向最可能切换进入的下一个WLAN热点发出中继切换请求并等待其做出接纳切换响应和中继请求响应;
B2)、当前WLAN热点收到最可能切换进入的下一个WLAN热点的接纳切换响应和中继请求响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点完成向最可能切换进入的下一个WLAN热点的切换;
B3)、最可能切换进入的下一个WLAN热点在其所在的热点管理器控制下向任意目标WLAN热点发出切换请求;等待任意目标切换WLAN热点做出接纳切换响应;
B4)、最可能切换进入的下一个WLAN热点收到任意目标WLAN热点的接纳切换响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点在最可能切换进入的下一个WLAN热点的中继下完成向目标WLAN热点的切换;
B5)、无线终端或移动节点完成切换后向最可能切换进入的下一个WLAN热点、任意目标WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换。
4.一种LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换装置,其特征在于:它包括,
当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块,包括,
新老客户识别单元,用于判断无线终端或移动节点是当前WLAN热点的新用户还是老用户;
切换概率计算单元,用于根据判断的新客户或者老客户通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
最大时延判断单元,用于判断切换时延是否超过移动终端用户从当前WLAN热点至任意目标WLAN热点的最大时延,超过则转到当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯模块,否则转到概率比较一单元;
概率比较一单元,用于接收最大延时判断单元的转入,然后比较用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率,若是则根据当前WLAN热点中为一个终端建立一个新连接而需要的最小资源代价向任意目标WLAN热点发出最小资源请求,否则转到当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块;
概率比较二单元,用于比较用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率是否不小于当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,若是则转到资源判断单元,否则转到当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块;
资源判断单元,用于判断任意目标WLAN热点是否预留有通讯资源,是则接入授权并结束切换,否则尝试进行通讯资源申请,申请成功则接入授权并结束切换,失败则转到当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块;
当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块,用于由当前WLAN热点和最可能切换进入的下一个WLAN热点的热点管理器控制下由最可能切换进入的下一个WLAN热点中继转发通讯进行切换;
当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯模块,包括,
LTE网络检测单元,用于当无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点时,当前WLAN热点的热点管理器检测到LTE网络基站的信号;
LTE网络请求单元,用于当检测到LTE网络基站的信号后无线终端或移动节点的切换请求根据当前WLAN热点的热点管理器设定的算法规则,通过当前WLAN热点将该请求发送给LTE基站;
LTE网络响应单元,用于当接收到请求后LTE基站根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳与否的响应反馈;
LTE指令发送单元,用于当前WLAN热点收到LTE基站的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
LTE切换确认单元,用于无线终端或移动节点完成切换后向当前WLAN热点及其热点管理器和LTE基站发送切换确认消息;
WLAN检测单元,用于当无线终端或移动节点的服务网络是LTE网络时,任意目标WLAN热点的热点管理器检测到LTE网络基站的信号后转到WLAN请求单元;
WLAN请求单元,用于无线终端或移动节点的切换请求根据任意目标WLAN热点的热点管理器设定的算法规则,通过LTE基站将该请求发送给任意目标WLAN热点;
WLAN响应单元,用于当收到请求后,任意目标WLAN热点根据自身的负载平衡和通信资源情况做出接纳与否的响应反馈;
WLAN指令发送单元,用于当LTE基站收到任意目标WLAN热点的响应反馈后将切换指令发送给无线终端或移动节点;
WLAN切换确认单元,用于当无线终端或移动节点完成切换后向LTE基站、当前WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换;所述当前WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块的新老客户识别单元中,用于判断无线终端或移动节点若是新用户则设定x>0,若是老用户,则设定x<0,转到切换概率计算单元;
对应的,切换概率计算单元中,通过计算得到用户切换进入任意WLAN热点有效的平均概率;
式中,表示节点切换进入任意目标WLAN的平均概率,
Pij表示节点从当前WLAN热点切换离开的平均概率,
Xij MN表示当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率或当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率,
i表示当前WLAN热点标识符,
j表示目标WLAN热点标识符,
而其中,
表示当前WLAN热点触发处理用户一个连通服务请求的最小概率,
表示当前WLAN热点触发处理用户一个中断服务请求的最小概率。
5.如权利要求4所述的LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换装置,其特征在于:所述当前WLAN热点通过LTE网络至任意目标WLAN热点的切换通讯模块的WLAN请求单元中当前WLAN热点的热点管理器的算法规则包括触发条件、最小资源需求、最小概率。
6.如权利要求4-5任意一项所述的LTE-WLAN网间互通下的WLAN切换装置,其特征在于:所述当前WLAN热点经最可能切换进入的下一个WLAN热点至任意目标WLAN热点之间的切换通讯模块,具体包括,
第一切换发送单元,用于当无线终端或移动节点的服务网络是当前WLAN热点,在当前WLAN热点的热点管理器控制下,向最可能切换进入的下一个WLAN热点发出中继切换请求并等待其做出接纳切换响应和中继请求响应;
第一切换单元,用于在当前WLAN热点收到最可能切换进入的下一个WLAN热点的接纳切换响应和中继请求响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点完成向最可能切换进入的下一个WLAN热点的切换;
第二切换发送单元,用于当无线终端或移动节点切换进入的下一个WLAN热点后,在最可能切换进入的下一个WLAN热点在其所在的热点管理器控制下向任意目标WLAN热点发出切换请求;等待任意目标切换WLAN热点做出接纳切换响应;
第二切换单元,用于在向任意目标WLAN热点发出切换请求后,最可能切换进入的下一个WLAN热点收到任意目标WLAN热点的接纳切换响应后将切换指令发送给无线终端或移动节点,无线终端或移动节点在最可能切换进入的下一个WLAN热点的中继下完成向目标WLAN热点的切换;
切换确认单元,用于在最可能切换进入的下一个WLAN热点的中继下完成向目标WLAN热点的切换后向最可能切换进入的下一个WLAN热点、任意目标WLAN热点及其热点管理器发送切换确认消息,结束切换。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210483466.2A CN102984773B (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | Lte-wlan网间互通下的wlan切换方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210483466.2A CN102984773B (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | Lte-wlan网间互通下的wlan切换方法及装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102984773A CN102984773A (zh) | 2013-03-20 |
CN102984773B true CN102984773B (zh) | 2015-09-16 |
Family
ID=47858407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210483466.2A Active CN102984773B (zh) | 2012-11-23 | 2012-11-23 | Lte-wlan网间互通下的wlan切换方法及装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102984773B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104754765B (zh) * | 2013-12-31 | 2018-08-21 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 异构网络中的wlan连接确定方法、装置和系统 |
CN105828326B (zh) * | 2014-07-24 | 2021-01-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无线局域网的接入方法、无线访问节点 |
WO2016190902A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | Intel IP Corporation | Wlan mobility for lte/wlan aggregation |
CN104980975B (zh) * | 2015-06-25 | 2019-03-22 | 西安理工大学 | 一种移动终端的wifi切换方法 |
CN106358248A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-25 | 上海无线通信研究中心 | 无线局域网的切换方法和装置 |
CN107615808B (zh) * | 2015-07-15 | 2021-01-08 | 富士通株式会社 | Lte和wlan聚合的数据处理方法、装置以及通信系统 |
CN106488486B (zh) * | 2015-08-26 | 2020-01-10 | 深圳市金立通信设备有限公司 | 业务处理方法和相关装置及通信系统 |
CN106559780A (zh) * | 2015-09-25 | 2017-04-05 | 展讯通信(上海)有限公司 | 移动终端及其lte和wlan汇聚时数据传输控制方法 |
CN105873097B (zh) * | 2016-03-28 | 2019-06-11 | 努比亚技术有限公司 | 终端设备及数据传输控制方法 |
US10681541B2 (en) * | 2016-04-29 | 2020-06-09 | Nokia Technologies Oy | Security key usage across handover that keeps the same wireless termination |
CN109257782A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-01-22 | 温州职业技术学院 | 一种5g中继网络的多用户切换方法 |
CN111770538B (zh) * | 2019-03-30 | 2021-10-15 | 华为技术有限公司 | 通信方法、设备及系统 |
CN110944287A (zh) * | 2019-12-08 | 2020-03-31 | 北京凌壹世纪科技有限公司 | 基于移动终端的公众安全指挥信息传输方法及公众安全移动指挥终端 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102082581A (zh) * | 2009-12-01 | 2011-06-01 | 中国移动通信集团公司 | 移动通信终端及其实现不同通信系统共存的方法和系统 |
CN102651867A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-08-29 | 吉林大学 | 一种eps-wlan融合系统和基于该架构下切换的方法 |
-
2012
- 2012-11-23 CN CN201210483466.2A patent/CN102984773B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102082581A (zh) * | 2009-12-01 | 2011-06-01 | 中国移动通信集团公司 | 移动通信终端及其实现不同通信系统共存的方法和系统 |
CN102651867A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-08-29 | 吉林大学 | 一种eps-wlan融合系统和基于该架构下切换的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
一种在CDMA辅助下实现WLAN无缝切换的机制;延志伟等;《北京交通大学学报》;20090430;第33卷(第2期);第58-62页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102984773A (zh) | 2013-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102984773B (zh) | Lte-wlan网间互通下的wlan切换方法及装置 | |
CN101583151B (zh) | 一种wlan网络中sta漫游的方法及装置 | |
US8285297B2 (en) | Fair channel use in a wireless area network | |
CN1930903B (zh) | 在切换期间传送服务信息的移动宽带无线接入系统 | |
US20140349704A1 (en) | Load balance method and relevant apparatuses | |
CN103945537A (zh) | 无线资源管理方法、装置及系统 | |
CN102572982A (zh) | 一种用于异构车辆通信网络的多属性切换判决方法 | |
CN101841880A (zh) | 一种lte和wlan的互连系统和切换方法 | |
CN104066134A (zh) | 一种WiFi网络多接入点无缝切换方法 | |
CN104041118A (zh) | 无线网络中的高速切换 | |
CN103703696A (zh) | 基于多个网络的同时数据传输方法及其设备 | |
CN105722170A (zh) | 一种基于双无线网卡的工业移动网络ap切换方法 | |
Park et al. | Network intelligence based on network state information for connected vehicles utilizing fog computing | |
CN102098752B (zh) | 无线网状网网络主导型关联及无缝切换方法 | |
CN103974333A (zh) | 针对svc视频业务和移动速度的负载均衡方法 | |
CN105474692A (zh) | 切换控制方法、装置及无线通信网络 | |
Basloom et al. | Reducing handoff delay in SDN-based 5G networks using AP clustering | |
CN103702375A (zh) | 一种wtru利用蜂窝网在无线局域网中切换的方法及系统 | |
CN105451287A (zh) | 一种蜂窝网络辅助的无线局域网用户透明切换方法 | |
CN108770025B (zh) | 基于ran切片的异构无线网络切换方法 | |
Saravanan et al. | A seamless mobile learning and tension free lifestyle by QoS oriented mobile handoff | |
CN100479587C (zh) | 一种基于分布式无线接入网的切换方法 | |
CN104640175A (zh) | 无线网络的接入方法和装置 | |
CN107517483A (zh) | 一种密集部署的无线异构网络的中继分配方法 | |
CN102869056B (zh) | 基站直通架构下的传输切换方法及系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: C District No. 89 Copper Road Software Avenue Gulou District of Fuzhou city in Fujian province 350003 Building No. 25 Patentee after: Fuchun Polytron Technologies Inc Address before: C District No. 89 Copper Road Software Avenue Gulou District of Fuzhou city in Fujian province 350003 Building No. 25 Patentee before: Fuchun Communication Co., Ltd. |
|
CP01 | Change in the name or title of a patent holder |