CN103430594A - 在松耦合的架构中执行技术间切换的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于在松耦合的网络架构中执行技术间切换的方法的实施方式。所述方法的一种实施方式包括在移动装置从源接入网切换到目标接入网期间从目标接入网向锚点传送数据路径注册请求的同时,配置从所述目标接入网到所述移动装置的下行链路数据路径。
Description
技术领域
本发明一般涉及通信系统,并且特别涉及无线通信系统。
背景技术
常规通信系统使用一个或多个接入节点来向一个或多个移动节点单元或接入终端提供网络连接。接入节点可以指代接入点、接入网、基站、基站路由器、小区、毫微微小区、微微小区等。例如,在根据由第三代合作伙伴计划(3GPP、3GPP2)定义的长期演进(LTE)标准和/或高速分组数据(HRPD、eHRPD)标准运行的蜂窝通信系统中,可以使用一个或多个节点来向移动单元提供无线网络连接。移动单元可包括蜂窝电话、个人数据助手、智能手机、全球定位系统、导航系统、网络接口卡、笔记本电脑、台式电脑、其他用户设备(比如可在3GPP标准文件中定义的用户设备)、移动站(比如在WiMAX标准文件中定义的移动站)等。为了向移动节点提供网络连接,已经研发和部署了多种类型和多代的无线通信系统。示例无线通信系统包括向微小区提供无线连接的系统(例如根据IEEE802.11、IEEE 802.15或Wi-Fi标准提供无线连接的系统)和向宏小区提供无线连接的系统(例如根据3GPP、3GPP2标准运行的系统和/或根据IEEE802.16、WiMAX和IEEE 802.15标准运行的系统)。已经对这些系统的多代系统进行了部署,其中包括第二代(2G)、第三代(3G)和第四代(4G)系统。
异构通信系统中的不同服务供应商所提供的覆盖范围可以交叉和/或重叠。例如,针对无线局域网的无线接入节点可向与咖啡屋相关联的微小区或微微小区中的移动节点提供网络连接,其中该咖啡屋位于与蜂窝通信系统的基站相关联的宏小区覆盖范围内。再例如,来自多个服务供应商的蜂窝电话覆盖范围可以重叠,并且因此例如当一个服务供应商实施3G系统且另一个服务供应商实施4G系统时,移动节点能够使用不同代的无线电接入技术来接入无线通信系统供应商。再举例来说,例如当服务供应商已经部署了3G系统且处于持续升级成为4G系统的过程中时,单个服务供应商可使用重叠无线电接入技术来提供覆盖范围。
通过无线通信系统漫游的移动单元可在根据不同无线电接入技术运行的接入节点之间进行切换。例如,多模移动单元可从根据长期演进(LTE)或WiMAX无线电接入网(RAN)标准运行的宏小区漫游到由WiFi接入点提供服务的微小区或热点。移动单元用户不喜欢服务中断,且如果他们感知到任何由在不同服务节点之间进行切换引起的服务降级的话,他们会感到不满或烦恼。因此在设计和部署异构网络时,服务供应商将提供不同无线技术之间的无缝漫游设定为非常重要的优先级。
发明内容
所公开的主题用于解决以上所述的一个或多个问题的影响。以下呈现了对所公开的主题的简要的发明内容,以便提供对所公开的主题的一些方面的基本理解。该发明内容并不是对所公开的主题的排他性总结。其并不是要标识出所公开的主题的关键或重要的元素或描述所公开的主题的范围。其唯一的目的是作为随后将讨论的更具体细节的前序,以简化的形式来呈现一些概念。
在一种实施方式中,提供了一种方法,以用于在松耦合的网络架构中执行技术间切换。所述方法的一种实施方式包括当在移动装置从源接入网切换到目标接入网期间从所述目标接入网向锚点传送数据路径注册请求的同时,配置从目标接入网到所述移动装置的下行链路数据路径。另一实施方式包括在接收到数据路径注册响应之前接收来自目标接入网的下行链路分组,其中所述响应指示锚点已经响应于将移动装置从源接入网切换到目标接入网的请求,而将数据路径绑定从源接入网切换到目标接入网。
附图说明
可通过参考以下描述并结合附图来理解所公开的主题,其中相似的参考数字指示相似的元素,其中:
图1在概念上说明了无线通信系统的第一示例性实施方式;
图2在概念上说明了无线通信系统的第二示例性实施方式;
图3在概念上说明了无线通信系统的第三示例性实施方式;
图4在概念上说明了在根据不同无线电接入技术运行的无线电接入网之间对移动单元执行切换的方法的第一示例性实施方式;以及
图5在概念上说明了在根据不同无线电接入技术运行的无线电接入网之间对移动单元执行切换的方法的第二示例性实施方式。
虽然所公开的主题易于进行各种修改和替换,但是以附图中的示例的方式示出了其特定形式并在这里进行了详细描述。但是,应该理解的是,这里对特定实施方式的描述并不意在将所公开的主题限制为所公开的特定形式,相反,其目的是要覆盖所有落入所附权利要求的范围之内的修改、等同和替换。
具体实施方式
以下描述了所说明的实施方式。为了清楚起见,本说明书中并没有对实际实施的所有特征进行描述。显然,应该理解,在任何这样的实际实施方式的研发过程中,会作出多种实施特定的决定来实现研发者的特定目标,比如与系统相关以及商业相关的限制相符合,这将根据实施不同而有所不同。此外,应该理解的是,尽管这种研发努力可能是复杂且耗时的,但本领域普通技术人员在从本公开获益之后实施这一研发努力将相当于完成常规任务。
现在参考附图来描述所公开的主题。在附图中仅仅为了解释说明的目的对各种结构、系统和装置进行了示意描述,从而避免将本发明与本领域技术人员公知的细节混淆在一起。尽管如此,在这里还是包括了所附的附图,以便对所公开的主题的说明性的示例进行描述和解释。这里使用的字词和短语应被理解和解释成具有与相关领域技术人员所理解的字词和短语一致的意思。这里对术语或短语的一致使用并不暗示任何这些术语或短语的特殊定义(即与本领域技术人员所理解的普通和常规意思不同的定义)。在术语或短语意在具有特殊意义(即与本领域技术人员的理解不同的意思)的情况下,将以定义性的方式在说明书中对这一特殊定义进行确切的描述,其中该定义性的方式直接且明确地提供针对所述术语或短语的特殊定义。
总体来讲,本申请描述了用于在松耦合的无线通信网络架构中的无线电接入网之间执行切换的技术。例如,这里描述的技术的实施方式可被用来支持根据不同无线电接入技术运行的无线电接入网(RAN)之间的技术间切换。松耦合的交互架构中的无线电接入网彼此分离,从而在松耦合的系统中的无线电接入网之间可不提供控制平面或数据平面接口。例如,松耦合的异构网络在技术间切换期间并不支持3G-4G或Wi-Fi RAN之间的数据隧道RAN间接口。松耦合的交互架构实施起来要简单的多,这是因为它们不要求在传统RAN设备中进行与交互相关的改变。会话连续性是经由分组核心中的公共互联网协议(IP)移动性锚点来维持的,该锚点是根据异构网络所支持的无线电接入技术运行的无线电接入网的公共锚点。在各种实施方式中,可在以下实体中实施公共互联网协议(IP)移动性锚点,诸如3GPP eUTRAN分组数据网(PDN)网关(针对与LTE之间的2G-3G-4G-WiFi交互)、用于对利用移动IP的技术进行交互的移动IP家庭代理(HA)或本地移动性锚(LMA)等。
在无线电接入网之间控制平面或数据平面接口的缺失可导致在移动装置进行技术间切换期间发生延迟和/或中断。例如,移动单元可通过经由目标无线电接入网向公共锚点传送注册消息来发起切换序列。锚点将数据路径绑定从源无线电接入网切换到目标无线电接入网,并在发送注册响应的同时开始向目标无线电接入网转发数据,所述注册响应触发目标无线电接入网在锚点到移动装置之间配置数据路径。在配置从目标接入网到移动装置的下行链路数据路径期间的传输和/或处理延迟可引起流分组丢失。例如,因为锚点切换绑定的时刻与目标接入网配置到移动装置的下行链路数据路径的时刻之间存在时间间隙,所以根据用户数据报协议上的实时传输协议(RTP-over-UDP)从锚点流传输到移动装置的下行链路视频分组可能会丢失。这里描述的目标接入网的实施方式因此可以在将移动装置从源接入网切换到目标接入网期间从目标接入网向锚点传送数据路径注册请求的同时,配置从目标接入网到移动装置的下行链路数据路径。
图1在概念上说明了无线通信系统100的第一示例性实施方式。在示出的实施方式中,公共核心网105电耦合和/或通信耦合到更广的网络,比如因特网110。公共核心105包括公共IP移动性锚115,该公共IP移动性锚115用作一个或多个无线电接入网120的锚点。所说明的实施方式中,公共IP移动性锚115执行网络层(L-3)功能,比如网络路由、对分组进行分段和重组、以及报告递送误差。例如,公共核心105可用作移动IP家庭代理(MIP-HA)、分组数据节点网关(PDN-GW)或其它移动性锚。在所说明的实施方式中,根据接入技术所定义的标准,公共IP移动性锚115终结锚115与一个或多个接入网(节点)或无线通信装置(比如移动单元125)之间的数据路径隧道。可使用移动单元的网络对等方的IP地址在上行链路方向中以及使用移动单元125的IP地址在下行链路方向中对沿数据路径隧道转发的分组进行定址。数据路径可通过图1中示出的无线电接入网120中的任何一个。
每个无线电接入网120包括耦合到一个或多个接入节点135的一个或多个接入路由器130。接入路由器130实施链路层和/或媒介接入控制层(L-2)功能性并能够支持接入节点135和移动单元125之间的空中接口上的L-2数据路径。例如,接入路由器130可用作移动IP外部代理、代理移动IP客户端、通用分组无线电服务(GPRS)隧道协议客户端等。示例性接入节点135包括基站、加入了接入路由器功能的基站路由器、毫微微小区、WiFi接入点等。在说明性的实施方式中,无线电接入网120根据不同的无线接入技术运行。例如,无线电接入网120(1)可根据4G标准(例如3GPP eUTRAN LTE和/或WiMAX标准)和/或协议运行,而无线电接入网120(2)可根据WiFi或3G标准和/或协议(例如3GPP2 HRPD/eHRPD和/或3GPP WCDMA-UMTS标准)运行。然而,本领域技术人员应该理解,也可以使用无线接入技术的其他组合。
无线电接入网120是松耦合的。如这里所使用的一样,术语“松耦合”将被理解为意味着没有在系统100中的无线电接入网120之间提供控制平面或数据平面接口。与一个无线电接入网120(1)相关联的控制平面和数据平面信令不可在不经过公共核心105的情况下被传递到其它无线电接入网120(2)。随后,针对移动单元125的数据路径锚定在公共IP移动性锚115处,该公共IP移动性锚115还负责在对移动单元125进行切换期间对无线电接入网120之间的数据路径进行切换。通过使得IP移动性锚点115对所有无线电接入技术公用,在松耦合的交互架构中维持了会话连续性。如图1所示,可在分组核心105中实施锚点。在示例实施方式中,锚点115可实施MIP家庭代理/LMA或3GPP定义的分组数据网络网关(PDNGW)功能,其具有针对服务RAN 120中的本地接入路由器130的IP级别隧道。在一种实施方式中,本地接入路由器130可使用(可能是分离的)控制平面移动性管理实体(MME)功能、MIPv4外部代理(FA)或MIPv6接入路由器功能、PMIP客户端功能等来实施3GPP S-GW功能。接入路由器130还支持在特定RAN 120上针对移动装置125的L2级别隧道。
松耦合可与紧耦合进行对比,紧耦合的特征是存在无线电接入网120之间的控制平面和/或数据平面接口。松耦合的网络定向为双无线电或多模单元,其包括两个或多个独立的无线电收发信机,从而多模移动单元可维持到无线电接入网120的分离的物理层和数据层连接。作为对比,紧耦合的网络定向到单个无线电移动单元,该单个无线电移动单元使用单个接口来维持到紧耦合的网络的物理层和数据层连接。标准和/或协议的某些组合在实施于同一异构网络中时要求松耦合。例如,典型的WiFi网络不能被紧耦合到3G/4G网络,这是因为WiFi空中接口不支持3G/4G所要求的链路层和/或媒介接入控制层消息发送。与紧耦合的系统相比,松耦合的联网架构可能更易于实施,这是因为(至少部分地因为)松耦合的系统可能不要求在传统RAN设备中进行与交互相关的改变。
图2在概念上说明了无线通信系统200的第二示例性实施方式。在所说明的实施方式中,无线通信系统200包括家庭核心服务网205,该家庭核心服务网205包括策略和收费规则功能(PCRF)服务器206、记账服务器207、家庭认证授权和记账(AAA)服务器208、以及可用作系统200内的装置的公共IP移动性锚点的家庭代理209。无线通信系统200还可包括被访问核心网210,该被访问核心网210可包括被访问AAA服务器213和被访问PCRF 214。用来实施和运行网络205、210的元素的技术是本领域已知的,而且为了清楚起见,这里只对关于实施和/或运行网络205、210中的与要求保护的主题相关的元素的各个方面进行讨论。此外,从本公开获益的本领域普通技术人员应该理解无线通信系统200可包括其它元素,为了清楚起见,这些元素没有在图2中示出。
无线通信系统200使用松耦合交互架构来支持接入技术(包括3GPP2高速分组数据(HRPD)技术、WiMAX技术和WiFi技术)之间的交互。在所说明的实施方式中,HRPD网络包括一个或多个分组数据服务节点(PDSN)215,该PDSN 215还可用作漫游装置的外部代理,该漫游装置锚定于家庭代理209处。PDSN 215电耦合和/或通信耦合到一个或多个无线电网络控制器(RNC)220,该RNC 220还可实施点协调功能(PCF)。RNC 220控制并协调一个或多个基站225与各种无线通信装置(比如移动单元230)之间的通信。WiFi网络包括无线局域网网关(WLAN-GW)235,该WLAN-GW 235监督接入点240与无线通信装置(比如根据IEEE 802.11协议运行的移动单元230)之间的无线通信。WiMAX系统包括接入服务网(ASN)245,该ASN 245控制与接入节点250进行通信的装置到网络210的接入。ASN 245还可用作WiMAX网关和/或外部代理。用来实施和运行HRPD、WiMAX和WiFi网络的标准和协议是本领域已知的,而且为了清楚起见,这里只对用来实施和/或运行与要求保护的主题相关的这些网络的各个方面进行讨论。
异构网络200中的HRPD、WiMAX和WiFi网络是松耦合的,从而家庭代理209可用作无线装置(比如移动单元230)的移动性锚点。家庭代理209与HRPD和WiMAX无线电接入网之间的数据路径隧道可以基于移动IP(CMIP或PMIP)。在所说明的实施方式中,HRPD网络(例如PDSN 215、RNC 220和基站225)、WiFi网络(例如WLAN 235和接入点240)、以及WiMAX网络(例如ASN 245和接入节点250)之间不具有任何控制平面或数据平面接口。至少部分地为了减少在不同技术间的下行链路流会话的切换期间的延迟、时延和抖动,HRPD、WiMAX和WiFi网络中的路由器可能能够当在将装置230在网络200中的不同技术之间切换期间向家庭代理209(或家庭核心服务网CSN 205中的其它移动性锚点)传送数据路径注册请求的同时,配置从目标接入节点225、240、250到无线装置230的下行链路数据路径。例如,PDSN 215、WLAN-GW 235和ASN 245可用作接入路由器,且可能能够对相关联的接入节点225、240、250执行下行链路预配置。在一种实施方式中,可根据由不同无线接入技术标准定义的移动IP(CMIP或PMIP)协议的风格来执行移动装置230的切换。
图3在概念上说明了无线通信系统300的第三示例性实施方式。在所说明的实施方式中,无线通信系统300被构造为松耦合架构,该架构用来进行由3GPP定义的LTE接入网305和由3GPP2定义的高速分组数据(HRPD)/演进型HRPD(eHRPD)接入网310之间的交互。在接入网305、310之间可能不支持数据平面和控制平面信令,从而无线通信系统300实施松弛耦合架构,以支持接入网305、310所支持的不同无线电接入技术之间的交互。可在PDN-GW 315中实施针对因特网协议网络320的公共IP移动性锚点。锚点315可终结因特网320与双模或多模移动单元325(它们能够根据由接入网305、310实施的不同的技术来进行通信)之间的网络级别数据流。PDN-GW 315还可用作LMA,该LMA实施移动单元325的家庭代理功能。移动单元325因此可漫游并在接入网305、310之间切换。
在所说明的实施方式中,接入网305包括服务网关(SGW)330、移动性管理实体(MME)335和一个或多个基站或e节点B 340。在根据LTE标准和/或协议定义的实施方式中,MME 335是LTE接入网305的控制节点,且可以负责空闲模式UE追踪和寻呼过程,其中包括重传。MME 335可支持承载激活/去激活处理,并且还可负责在初始附着时以及在涉及核心网(CN)节点重定位的LTE内切换的时刻为UE选择SGW 330。MME 335还可负责认证用户和终结非接入层(NAS)信令。MME 335是网络中的用于NAS信令的加密/完整性保护的终结点,且处理安全性秘钥管理。在根据LTE标准和/或协议定义的实施方式中,SGW 330对用户数据分组进行路由和转发。SGW 335还可管理和存储UE上下文(例如IP承载服务的参数)以及网络内部路由信息。基站340可以是e节点B,并实施物理层功能性,该物理层功能性支持与用户设备(比如移动单元325)之间的空中接口。
在所说明的实施方式中,接入网310包括HRPD接入网,该HRPD接入网具有PDSN 345、无线电网络控制器(RNC)350、和基站355。所说明的实施方式还包括eHRPD接入网,该eHRPD接入网具有演进型BTS(eBTS)360、演进型RNC(eRNC)功能365和HRPD服务网关(HSGW)370。在根据3GPP2标准和/或协议运行的实施方式中,PDSN 345可以用作无线电接入网310与IP网络320之间的连接点。PDSN 345还可负责管理移动供应商的核心IP网络与移动单元325之间的点对点协议(PPP)会话。PDSN 345因此还支持移动管理功能和/或分组路由功能性。在根据3GPP标准和/或协议运行的实施方式中,无线电网络控制器350负责控制接入网310内的基站355。无线电网络控制器350负责执行无线电资源管理、处理移动管理功能、以及在用户数据被发送到移动单元355之前加密数据。
异构网络300中的接入网305、310是松耦合的,从而PDN-GW 315可用作无线装置(比如移动单元325)的移动性锚点。PDN-GW 315与S-GW330之间的数据路径隧道可以基于GTP(GPRS隧道协议)隧道或PMIP隧道。PDN-GW 315与HRPD PDSN 345之间的数据路径隧道可以基于PMIP或CMIP。在所说明的实施方式中,控制平面或数据平面接口对于LTE接入网305(例如SGW 330、MME 335和e节点B 340)、HRPD接入网310(例如PDSN 345、RNC 350和节点B 355)以及eHRPD接入网(HSGW 370、eRNC 365和eBTS 360)之间的通信不是可用的。至少部分地为了减少在不同技术间的下行链路流会话的切换期间的延迟、时延和抖动,LTE网络305和HRPD/eHRPD网络310中的路由器可能能够在将装置325在网络300中的不同技术之间切换期间向PDN网关315(或其它移动性锚点)传送数据路径注册请求的同时,配置从目标接入节点340、355、360到移动单元325的下行链路数据路径。例如,SGW 330可用作根据GTP来运行的接入路由器,PDSN 345可用作根据MIPv4来运行的接入路由器(和外部代理),以及HSGW 370可用作根据PMIP6来运行的接入路由器。接入网305、310的这些元素可能能够对相关联的接入节点340、355、360执行下行链路预配置。在一种实施方式中,可根据移动IP(CMIP或PMIP)或GTP协议的相应无线标准特定风格来执行移动装置325的切换。
图4在概念上说明了在根据不同无线电接入技术运行的无线电接入网之间对移动单元执行切换的方法400的第一示例性实施方式。在所说明的实施方式中,多无线电移动装置(MU)针对源接入路由器(S-AR)和目标接入路由器(T-AR)之间的技术间切换期间的IP连接建立/注册应用先合后断过程。公共IP锚点(AP)管理连接建立/注册,以通过新的接入技术建立上行链路和下行链路数据路径。建立新的数据路径的同时,在旧的接入技术数据路径上发送并接收数据。响应于接收到新的路径注册请求,公共IP锚点通过将针对移动单元的上行链路和下行链路数据路径两者从旧的接入技术RAN切换到新的接入技术RAN来执行对称切换。
在所说明的实施方式中,移动单元正经由源接入网中的源接入路由器接入网络。数据路径包括位于移动单元与源接入路由器之间的第一分支405和位于源接入路由器和公共移动性锚点之间的第二分支410。数据路径被配置为支持经由锚点的上行链路和下行链路数据流量两者,如双箭头所指示。移动单元随后建立(在415)与目标接入路由器的空中连接,该目标接入路由器随后可被用来针对先合后断过程交换配置消息,以通过目标接入网建立数据路径。移动单元随后能够传送(在420)IP数据路径注册请求,该请求用作切换触发。已经从本公开获益的本领域普通技术人员应该理解到,注册请求的本质和格式可以是接入技术标准特定的。例如,如果使用了CMIPv4,则注册请求可以是MIPv4注册请求;如果使用了CMIPv6,则注册请求可以是MIPv6绑定更新;如果使用了PMIP或GTP,则注册请求可以是请求IP连接建立的动态主机配置协议(DHCP)消息。目标接入路由器随后可以将注册请求转发(在425)到公共锚点。已经从本公开获益的本领域普通技术人员应该理解,在目标接入路由器与公共锚点之间传送的请求的本质和格式可以是接入技术标准特定的。例如,如果使用了CMIP或PMIP,则所传送(在425)的注册消息可以是MIPv4注册请求或MIPv6绑定更新,然而如果使用了GTP,则注册消息将是GTP特定消息。
响应于接收到(在425)注册请求,锚点可以将上行链路和下行链路数据路径到移动单元的绑定从源接入路由器切换(在430)到目标接入路由器。响应于接收到注册消息,锚点还可以发起用来拆除到源接入路由器的上行链路和下行链路数据路径隧道的过程。在所说明的实施方式中,响应于切换(在430)移动单元的绑定,公共锚点同时执行两个动作:(1)锚点开始在下行链路435上向目标接入路由器传送可用的下行链路数据分组;以及(2)锚点向目标接入路由器传送(在440)确认注册请求的响应。虽然一旦切换了绑定(在430)就在锚点处对隧道(435)的右手侧编程,但是所述目标接入路由器并不针对移动单元对下行链路的支路进行编程,直到目标接入路由器已经接收到并处理了注册回复。从而,针对移动单元的下行链路流量可以被丢弃,直到目标接入路由器能够配置下行链路数据路径。
响应于接收到所述回复(在440),目标接入路由器执行(在445)对上行链路和下行链路数据路径的对称配置。目标接入路由器还向移动单元传送(在450)配置信息,该配置信息可被用来配置上行链路和下行链路数据路径两者。移动单元可使用该信息来配置数据路径并在移动单元与目标接入路由器之间建立链路455。在这一点,可经由锚点在移动单元与网络对等方之间传递上行链路和下行链路流量,如双箭头所示。如这里所述,方法400的第一示例性实施方式产生时间间隙,在该时间间隙期间下行链路数据分组可能会丢失。时间间隙是公共锚点与目标接入路由器之间的传输时间以及在目标无线电接入网处的注册响应和相关联的数据路径配置的处理时间的函数。在一些实施方式中,时间间隙可以在20-100毫秒的范围内。在时间间隙期间传送的下行链路数据丢失,且不可恢复,特别是对于不实施重传技术(比如自动重复请求(ARQ、HARQ))的时间敏感、数据密集应用来讲。一种广泛使用的示例性时间敏感、数据密集应用是UDP上的视频流传输。视频流的视频服务器不实施针对丢失数据的重传。可以以至多10Mb/秒的数据速率来传送高分辨率视频流。从而,丢失20-100毫秒的下行链路数据会导致总共丢失1Mb。这一丢失的数据会阻止视频流应用的无缝用户体验。
图5在概念上说明了在根据不同无线电接入技术运行的无线电接入网之间对移动单元(MU)执行切换的方法500的第二示例性实施方式。在所说明的实施方式中,多无线电移动单元(MU)针对源接入路由器(S-AR)与目标接入路由器(T-AR)之间的技术间切换期间的IP连接建立/注册应用先合后断过程。公共IP锚点(AP)管理连接建立/注册,以通过新的接入技术建立上行链路和下行链路数据路径。建立新的数据路径的同时,在旧的接入技术数据路径上发送并接收数据。公共IP锚点通过将针对移动单元的上行链路和下行链路数据路径隧道从旧的接入技术RAN切换到新的接入技术RAN来执行切换。
在所说明的实施方式中,移动单元正经由源接入网中的源接入路由器接入网络。数据路径包括位于移动单元与源接入路由器之间的第一分支505和位于源接入路由器与公共移动性锚点之间的第二分支510。数据路径被配置为支持经由锚点的上行链路和下行链路流量两者,如双箭头所指示。移动单元随后建立(在515)与目标接入路由器之间的空中连接,该目标接入路由器随后可被用来针对先合后断过程交换配置消息,以通过目标接入网建立数据路径。移动单元随后能够传送(在520)IP数据路径注册请求,该请求用作切换触发。在一种实施方式中,IP数据路径注册请求包括移动单元的IP地址。例如,移动单元可请求将其在源接入技术上具有的同一IP地址转移到目标接入技术。在该情况中,移动单元的IP地址通过注册消息中的信息而传递到目标接入网。已经从本公开获益的本领域普通技术人员应该理解,注册请求的本质和格式可以是接入技术标准特定的。例如,如果使用了MIP,则注册请求可以是MIPv4注册请求或MIPv6绑定更新,并且如果使用了PMIP或GTP,则注册请求将是请求注册的动态主机配置协议(DHCP)消息。
响应于从移动单元接收到注册请求,目标接入路由器配置(在525)从目标接入路由器经由目标接入网(包括通过空中链路)到移动单元的下行链路数据路径530。例如,注册请求消息可包括IP地址或可被用来配置下行链路数据路径的移动单元的其它标识符。在一种实施方式中,目标接入网可使用在IP注册被发起时可用的下行链路流分类信息(例如针对QoS流)。可使用该信息作为其他配置信息的替代或补充。例如,如果在目标接入网向IP锚点发送注册消息之前建立了QoS流,则QoS信息可被用来配置下行链路数据路径。该配置可被称为非对称数据路径配置,这是因为下行链路数据路径是独立于上行链路被配置的,且对上行链路和下行链路数据路径的配置并不同时发生或响应于同一信号或消息而发生。目标接入路由器还可以将注册请求转发(在535)到公共锚点。已经从本公开获益的本领域普通技术人员应该理解到,在目标接入路由器与公共锚点之间传送的请求的本质和格式可以是接入技术标准特定的。例如,如果使用了CMIP或PMIP,则所传送(在535)的注册消息可以是MIPv4注册请求或MIPv6绑定更新,然而如果使用了GTP,则注册消息将是GTP特定消息。
响应于接收到(在535)注册请求,锚点可以将上行链路和下行链路数据路径到移动单元的绑定从源接入路由器切换(在540)到目标接入路由器。锚点还可响应于接收到注册消息而发起用来拆除到源接入路由器的上行链路和下行链路数据路径隧道的过程。在第二示例性实施方式中,响应于切换(在540)移动单元的绑定,公共锚点同时执行两个动作:(1)锚点开始在下行链路545上向目标接入路由器传送可用的数据分组;以及(2)锚点向目标接入路由器传送(在550)确认注册请求的响应。作为图4中所描述的第一示例性实施方式的对比,在下行链路分组已经准备好响应于绑定已被切换(在540)而被传送的时刻,下行链路路径的分支530、545两者都可被编程。从而,在目标接入路由器接收并处理响应550的同时(或甚至在此之前)以及在目标接入路由器配置从移动单元到目标接入路由器的上行链路数据路径之前,从锚点传送的的下行链路流量(如粗体箭头所指示)可被移动单元成功地接收。在一种实施方式中,当配置了数据路径链路530被时可开启定时器,且如果在定时器期满之前没有从锚点接收到任何响应或如果注册失败,则可以拆除数据路径链路530。因此,通过在切换被延迟、干扰或失败时拆除隧道530,定时器可被用来保存空中接口资源。在一种实施方式中,在定时器期满且数据路径链路530被破坏的情况中,可随后根据常规“对称”技术建立数据路径。在一种实施方式中,当指示请求被接受的响应消息被延迟到定时器期满之后、且从而在数据路径链路530被拆除之后被接收时,可随后根据常规对称技术建立数据路径。
响应于接收到所述回复(在550),目标接入路由器执行(在555)对上行链路数据路径的非对称配置。目标接入路由器还向移动单元传送(在560)包含配置信息的注册答复,所述配置信息可被用来配置上行链路数据路径。移动单元可使用该信息来配置上行链路数据路径,从而移动单元可在上行链路上传送分组。在这一点,可在移动单元与网络对等方之间传递上行链路和下行链路流量(经由目标接入网隧道传输到锚点),如双箭头所示。在切换过程中的不同点处实施上行链路和下行链路数据路径的非对称配置可减少或消除时间间隙,其中,至少部分地由于从目标接入路由器到移动单元的隧道530已经被“最有利的”预先配置为一旦锚点切换(在540)了绑定就可用于携带下行链路分组,所以在所述时间间隙期间下行链路数据分组可能会丢失。方法500的实施方式因此可用来支持针对时间敏感、数据密集的应用(比如高数据速率视频流应用)的无缝用户体验。
根据软件、或算法和计算机存储器内的数据比特上的操作的符号表示,提供了对所公开的主题的部分以及相应的细节描述。本领域普通技术人员通过这些描述和表示向其它本领域普通技术人员有效传递他们的工作的实质。作为这里使用的术语以及作为其一般的使用方式,将算法理解为导致期望结果的自身一致的步骤序列。这些步骤需要对物理量进行物理操作。通常,但不是必要的,这些量采用能被存储、转移、合并、比较或进行其它操纵的光、电、或磁信号的形式。有时,主要是为了公知用法的原因,已经证明了可以方便地将这些信号称为比特、值、元素、符号、字符、项、编号等。
应当记住,所有这些以及相似的术语用来与适当的物理量相关联,且只是适用于这些量的方便标签。除非以其他方式特别说明、或从讨论中显然可知,诸如“处理”或“计算”或“算”或“确定”或“显示”等的术语指的是计算机系统或类似的电子计算装置的动作和进程,它们将计算机系统的寄存器和存储器内的表示为物理、电子量的数据操作和转换成计算机系统存储器或寄存器或其它这类信息存储、传输或显示装置内的类似地表示为物理量的其他数据。
还应当注意,所公开的主题的软件实施方面典型地被编码在某种形式的程序存储媒介上或通过某些类型的传输媒介来实施。程序存储媒介可以是磁的(例如闪存或硬盘)或光的(光盘只读存储器或“CD ROM”),且可以是只读的或随机访问的。类似地,传输媒介可以是扭线对、同轴电缆、光纤或本领域已知的某些其它合适的传输媒介。所公开的主题并不限于任何给出实施的这些方面。
由于可以使用从对已经这里的教导获益的本领域技术人员来讲明显不同但等同的方式来修改或实践所公开的主题,因而以上公开的特定实施方式只是说明性的。此外,除了以下的权利要求所描述的之外,并不意在对这里示出的构造或设计的细节进行任何限制。因此,以上公开的特殊实施方式可被更改或修改,且所有的变形都被认为在所公开的主题的范围内。从而,这里所寻求的保护陈述于以下的权利要求中。
Claims (10)
1.一种用于在目标接入网中实施的方法,该方法包括:
在将移动装置从源接入网切换到目标接入网期间将数据路径注册请求从所述目标接入网传送到锚点的同时,配置从所述目标接入网到所述移动装置的下行链路数据路径。
2.根据权利要求1所述的方法,其中配置所述下行链路数据路径包括使用所述移动装置的因特网协议(IP)地址和在所述目标接入网处可用的下行链路流分类信息来配置所述下行链路数据路径。
3.根据权利要求1所述的方法,该方法包括响应于配置所述下行链路数据路径而开启所述目标接入网处的定时器,以及如果所述定时器在所述锚点对所述数据路径注册请求作出响应之前期满、或响应于所述数据路径注册请求被拒绝,而拆除所建立的下行链路数据路径,以及在所建立的下行链路数据路径响应于所述定时器期满而被拆除之后,对上行链路和下行链路数据路径执行对称配置,所述对称配置是响应于接收到对所述注册请求的延迟接受而执行的。
4.根据权利要求1所述的方法,该方法包括在接收到来自所述锚点的数据路径注册响应的同时或之前,向所述移动装置转发至少一个下行链路分组,所述数据路径注册响应指示所述锚点已经将数据路径绑定从所述源接入网切换到所述目标接入网。
5.根据权利要求1所述的方法,该方法包括通过响应于接收到所述数据路径注册响应而配置从所述移动装置经由所述目标接入网到所述锚点的上行链路方向数据路径,来完成数据路径建立。
6.根据权利要求1所述的方法,该方法包括在配置所述上行链路数据路径的同时或之前,在所述下行链路数据路径上将所述至少一个下行链路分组从所述目标接入网转发到所述移动装置。
7.一种用于在移动装置中实施的方法,该方法包括:
在接收到数据路径注册响应之前,对从目标接入网接收到的至少一个下行链路数据分组进行处理,所述数据路径注册响应指示锚点已经响应于针对将所述移动装置从源接入网切换到所述目标接入网的请求而将数据路径绑定从所述源接入网切换到所述目标接入网。
8.根据权利要求7所述的方法,其中处理所述至少一个下行链路分组包括在所述目标接入网接收到数据路径注册响应的同时或之前在所述移动装置处处理所述至少一个下行链路分组,所述数据路径注册响应指示所述锚点已经将数据路径绑定从所述源接入网切换到所述目标接入网。
9.根据权利要求8所述的方法,其中接收所述至少一个下行链路分组包括在所述目标接入网响应于接收到所述数据路径注册响应而配置从所述移动装置到所述目标接入网的上行链路数据路径的同时,接收所述至少一个下行链路分组。
10.根据权利要求7所述的方法,该方法包括响应于所述移动装置接收到所述数据路径注册响应而在所述移动装置与所述目标接入网之间建立上行链路数据路径,以及在所述移动装置与所述目标接入网之间的上行链路数据路径上传送来自所述移动装置的至少一个上行链路分组,其中所述数据路径注册响应指示所述锚点已经将所述数据路径绑定从所述源接入网切换到所述目标接入网。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
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