CN201131039Y - 无线发射/接收单元 - Google Patents

Abstract

一种用于控制与移动用户的媒介无关切换(MIH)相关的低层链路的行为的方法，该方法包括从MIH用户实体向MIH功能(MIHF)发送MIH链路动作请求原语，用于请求待在一组至不同无线接入技术(RAT)网络的低层链路上执行动作。所述原语包括指示所请求的动作和执行时间延迟的参数。确认原语被反向发送到MIH用户实体，以传达在所请求的动作上尝试的执行结果。

Description

无线发射/接收单元

技术领域

本发明涉及在通信系统中的移动用户切换。更进一步，公开了多链路层资源用于媒介无关切换的处理。

背景技术

IEEE 802.21草拟的标准正在开发构架，使得网络和移动节点间的支持消息(即802.21信息、事件和命令)的交换达到无缝的媒介无关切换(MIH)。IEEE 802.21组发展了辅助系统之间切换的执行和管理的机制和过程。

媒介无关切换功能(MIHF)是802.21定义的便于在不同类型的接入网络之间切换的构架，并且帮助MIH用户(如移动用户、移动节点)在无缝切换中感受更好的性能。MIH用户基于从MIHF的输入来作出切换决定。MIHF是MIH服务的功能实施并且被作为实施在MIH用户和网络的逻辑实体来对待。

图1显示的是在支持MIH的节点和使用MIH功能实体的网络之间的层链路连接的方框图。所显示的移动节点101包括MIHF 102、对于3GPP/3GPP2网络的低层接口103、对于IEEE 802网络的低层接口实体104和一个或更多个MIH用户105。

MIHF 102使用MIH本地接口115和MIH消息传输112、113被耦合到不同类型的接入网(3GPP/802)。MIH用户105通过MIH本地接口111与移动节点101内的MIHF 102通信。在802.21中MIH用户被定义为使用由MIHF提供的服务的实体；MIH用户是典型的策略驱动功能实体并调用MIHF来操作用于媒介有关或无关服务的低层。在L3层的高层传输连接120允许MIHF 102分别和802网络131和3GPP网络141的远程MIHF132和142通信。当连接到802网络131时，移动节点101可以替换地使用L2层传输接口112和113，用于在功能实体802接口104和134之间管理和数据传输。

MIHF通过单一媒介无关接口向MIH用户提供服务，MIH服务接入点(MIH-SAP)是使得低层服务对下一较高层服务可用的协议栈中的点。MIHF通过多个媒介有关接口(媒介特定SAP)从低层获得服务。MIHF处理的一种典型服务是命令服务，该命令服务大体上分为两类：链路命令(Link Command)和MIH命令。图2显示的是移动节点201的协议栈的方框图，该移动节点201包括MIHF 202，所述MIHF 202从本地一个或多个MIH用户203接收MIH命令212，所述MIHF 202操作在上层L3或以上。链路命令211被MIHF 202发送并且指向低层204，所述低层204在L2或以下层并且包括例如MAC、无线电资源管理和物理层(PHY)。尽管链路命令211源于MIHF 202，这些命令代表MIH用户被执行。MIH命令212由MIH用户产生并且被发送到MIHF 202(例如从上层移动协议到MIHF，或从策略引擎到MIHF)。

链路命令211和MIH命令212使用服务原语被执行，该服务原语在802.21中被定义为抽象概念，用来描述发生在高层用户和提供服务的当前层之间的信息传递。每个服务原语传达一个或更多个信息参数。如图2所示，MIHF 202从MIH用户203接收MIH原语，如MIH命令请求222，并且确定是否是如链路命令请求221的一个或更多个链路层原语应该为了满足来自MIH用户203的请求而被触发。同样地，MIHF 202可以基于从低层204接收到一个或更多个链路层原语，如链路命令确认231所示，而产生面向MIH用户203的MIH原语，如MIH命令确认232所示。这样的确认原语报告了链路命令执行241的结果。

802.21链路层原语可以直接或间接映射到由其它链路层技术支持的现有原语。在这点上，由802.21描述的链路层原语作为被期望从特定链路层技术的“蓝图”并且因此在这些“蓝图”原语和一个或更多个在相关链路层技术中(如802.11、802.16或甚至3GPP/3GPP2)的现有原语之间的映射可以被建立。

关于命令服务，尤其是允许操作链路层资源的命令，需要一种用于执行来自MIH用户的切换命令与由MIHF触发的链路命令的映射的装置。802.21标准的早期草案提供一种命令来命令现有链路层连接的行动。这些行动只对一个链路(即当前链路)可用并且命令仅从MIH用户流向MIHF。尽管存在一指示一些行动可以由MIHF基于这个命令的接收时而进行，但是却没有标准化的原语支持这样过程。因此，当前没有定义这些过程怎样被执行。

802.21标准的现有草案支持从MIH用户到MIHF的多个MIH命令，这可能引起服务流从一个链路层连接到另一个的切换。例如，存在MIH消息来命令其它特定链路的任务，如打开电源、关闭电源以及改变传输和/或接收模式。尽管存在若干个MIH原语可以触发链路层动作，却没有相应的802.21链路层对等物或“蓝图”原语，如其它命令、事件和信息服务。

802.21标准的现有草案(如版本D01.09)参考了链路命令，该命令应该在MIHF接收影响链路层连接的MIH命令时被MIHF使用，但是，这些链路层命令仍然没有定义。同样，这些现有的MIH命令只允许同一时间在一个链路上采取的动作，在需要为执行切换而建立的新链路层连接应该开展什么动作却是不清楚的。

在版本D01.09的后续802.21标准的草案中，被称为链路动作(LinkAction)的原语没有任何手段，用于指示链路层以执行如扫描链路或允许/不允许发射/接收的动作。此外，存在有一种MIH原语，称为MIH转换，用以具体命令在从“旧链路”到“新链路”的切换情形期间待在旧链路上执行的链路行动。但是，该MIH转换原语不允许在新链路上执行的行动的规定。该原语还被限制于仅在两个链路间互相作用，当需要多于两个链路间相互作用时会有问题。

实用新型内容

介绍一种允许移动用户同时在多于一个低层上命令动作的媒介无关切换(MIH)机制，其中所述低层包括媒介接入控制(MAC)、无线电资源管理和物理(PHY)层。所述移动用户包括一个或更多个MI H用户功能实体、MIH功能和不同类型的网络接口。每个动作命令和低层链路都涉及如3GPP/3GPP2和IEEE 802网络的不同类型的无线电接入技术(RAT)网络上可用的服务。MIH机制允许命令链路保持连接到网络而不需要产生业务量，并且允许所请求的行动的特定执行时间的设定，以在链路层连接上实施。

附图说明

从以下关于优选实施方式的描述中可以更详细地了解本发明，这些优选实施方式作为实例给出，并且结合附图来理解，其中：

图1显示了移动节点的媒介无关切换功能(MIHF)的框图，所述移动节点具有不同类型网络的MIHF的接口；

图2显示了用于本地实体协议栈的MIH命令和链路命令的命令服务流程的信号传送图；

图3显示了用于在特定链路层连接上请求动作的服务原语的信号传送图；以及

图4显示了用于通过MIH用户请求动作的服务原语的信号传送图。

具体实施方式

下文引用的术语媒介无关切换(MIH)用户包括但不局限于无线发射/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动节点、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)、计算机或能在无线环境中工作的其它任何类型的用户装置。下文引用的术语“基站”包括但不局限于Node-B、站点控制器、接入点(AP)或是能在无线环境中工作的其它任何类型的接口设备。

在第一实施方式中，引入服务原语作为描述将链路层连接从MIHF直接向多链路层切换的装置。图3显示了以链路动作请求原语301为代表的服务原语的信号传送图。MIHF 302在链路层连接上请求动作，以实现达到切换操作目的的链路层资源的优化处理。所述链路层连接可以被命令以保持激活、关闭或变成激活以及保持在待机模式。

如图3所示，所述链路动作请求原语301包括对于n个链路的参数组，n＝(1至N)，每一参数通过链路(N)与特定链路层连接链路(1)相关联。链路动作请求原语301的参数包括链路标识符(n)311、链路动作(n)312、执行时间(n)313。

按照在链路动作请求原语301参数中标识的，可以在一个或更多个链路连接上请求一个或更多个可能的动作。所述链路标识符(n)311表示所请求的链路动作将在其上执行的链路(n)。参数链路动作(n)312指明切换期间在链路连接上的动作。参数执行时间(n)313是在执行相关联的链路动作之前经过的时间段(即时间延迟)。

表1显示了根据所定义和产生的链路动作原语，MIHF基于来自MIH用户的请求可以在链路层连接上执行的可能动作的概要。

表1

参数名称	类型	有效范围	描述
				链路标识符(n)	标识符	任何有效的个体或群组标识符	标识链路动作字段的定义的动作应在其上执行的链路。
链路动作(n)	链路动作	链路动作的任何有效值	表示在切换期间链路上的所建议的动作。允许下述选择的结合。Bit #0：LINK_DISCONNECT(链路断开)Bit #1：LINK_LOW_POWER(链路低功耗)Bit #2：LINK_POWER_DOWN(链路断电)Bit#3：LINK_NO_ACTION(链路无动作)Bit #4：LINK_RESOURCE_RETAIN(链路资源保持)Bit #5：DATA_FORWARDING_REQUEST(链路转发请求)Bit #6：BI_CASTING_REQUEST(双播请求)Bit #7：HANDOVER_CANCEL(切换取消)Bit #8：POWER_UP(加电)Bit #9：REMAIN_STANDBY(保持待机)Bit #10：LINK_SCAN(链路浏览)

			Bit #11：LINK_TX_ON(链路发射开启)Bit #12：LINK_TX_OFF(链路发射关闭)Bit #13：LINK_RX_ON(链路接收开启)Bit #14：LINK_RX_OFF(链路接收关闭)Bit #15-31：保留
				执行时间(n)	计时器	0ms-5000ms	需要占用动作前经过的时间，如果执行时间＝0，则期望立即进行所述动作。

所述MIHF 302基于来自MIH用户的请求而产生链路动作请求原语301，以在预定义的链路层连接上执行动作。一旦接收到链路动作请求原语301，根据在相关标准组织中说明的过程并在执行时间(n)313规定的时间中，支持当前链路或链路层连接的链路层技术执行由链路动作(n)312参数规定的动作。

图3显示了低链路层303使用的链路动作确认原语331，以提供在当前链路层连接上执行的动作的结果的指示。所述服务原语包括结果码参数341和可选的扫描响应设置342。所述较低链路层303产生所述原语以对在链路层连接上执行的动作的结果进行通信。一旦接收到所述原语331，MIHF 302确定相关MIH指令，需要使用该相关MIH指令以向在当前链路层连接上实现的动作的MIH用户提供指示。如果由链路动作请求301指定的动作为LINK_SCAN类型，则在所述链路动作确认响应331中包括可选的扫描响应设置参数342字段。

表2和2A概括了从与链路动作确认原语331相关的链路层连接进行请求的可能性动作。

表2

名称	类型	有效范围	描述
				结果码	列举	成功失败拒绝	在Link_Action.请求原语中表示的动作结果失败编码如下：0＝资源不可用1＝资源忙2-31保留
扫描响应装置(可选)	回扫响应	无	所发现的链路以及相关信息的列表。(参见下表2A)

表2A

名称	类型	有效范围	描述
				链路标识符	链路ID	N/A	包括用于回扫PoA MAC地址的所表示链路的标识符(如果可用)
信号强度	整数	N/A	所扫描的链路的信号强度

图4显示了MIH动作请求原语401的信号传送图，所述动作请求原语401包括对于n个链路的参数组，每一参数通过链路(N)与链路层连接链路(1)相关联，其中n＝(1至N)。当MIH链路动作原语401试图控制多个低层链路的行为时，通过MIH用户304调用MIH链路动作原语401。所述原语401通过MIHF 302触发链路动作请求原语301，所述MIHF 302跟随于在低链路层执行所请求的动作之后。MIH动作请求原语401的参数包括一个或多个下述的单个或组合：资源标识符451、目的标识符452、切换模式453、新链路标识符(n)411、旧链路标识符(n)412、链路动作(n)413、执行时间(n)414以及链路标识符(n)415。以图4中所示的参数的序列作为实例，也可以使用其他的变化。

MIH用户304产生MIH链路动作请求原语401，以在一个或多个链路上命令特定的动作。在接收到MIH链路动作命令后，MIHF 302可以使用链路动作参数413以命令相关的链路层技术来在链路上执行由MIH用户304指定的动作，优选使用链路标识符(n)415。需要执行的动作使用参数链路动作(Link Action)(n)413用信号被发送。MIHF 302功能紧接着由执行时间(n)参数414指定的时间延迟来执行动作。资源标识符451参数标识其中发起请求的实体，这对于当远程MIH用户实体作出该请求的情况下尤其有用。目的标识符452参数标识请求或响应的目的MIHF，该MIHF可以是本地MIHF或远程MIHF。切换模式453参数指定切换为中断前执行(make-before-break)还是执行前中断(break-before-make)。链路标识符(n)415参数指示了链路类型、MAC地址和/或MAC附加点(PoA)地址。执行时间(n)414参数指示了用于执行链路上所请求的动作的时间延迟。零时间延迟可以在该参数上被指定以请求动作基于链路动作(Link Action)命令的接收而被执行。

表3总结了在MIH链路动作(Link Action)请求原语401中包括的参数，并标识了包括在链路动作(Link Action)(n)参数413中的可能的链路动作。

表3

参数名称	类型	有效范围	描述
				资源标识符	标识符	任何有效的单体或群组标识符	发起请求的实体的标识符。如果命令是本地的，该字段可选择地留空。
目的标识符	标识符	有效MIHF标识符	请求或响应的目的标识符。这可以是本地或对等MIHF标识符。
				切换模式	列举	中断前执行执行前中断	切换模式决定了链路命令的执行顺序。如果中断前执行，在与旧的链路断开链路连接之前执行新的链路；如果执行前中断，在链路断开后执行链路连接。
新链路(n)标识符	标识符	N/A	新链路标识符
				旧链路(n)标识符	标识符	N/A	旧链路标识符
链路标识符(n)	标识符	N/A	链路类型、MAC地址、MAC附加点(PoA)地址
				链路动作(n)	链路动作	链路动作的任何有效值	切换期间在链路上指定被建议的动作。下面的选择的结合是允许的。Bit #0：LINK_DISCONNECT(链路断开)Bit #1：LINK_LOW_POWER(链路低功耗)Bit #2：LINK_POWER_DOWN(链路断电)Bit #3：LINK_NO_ACTION(链路无

			动作)Bit#4：LINK_RESOURCE_RETAIN(链路资源保持)Bit #5：DATA_FORWARDING_REQU_EST(链路转发请求)Bit #6：BI_CASTING_REQUEST(双播请求)Bit#7：HANDOVER_CANCEL(切换取消)Bit #8：POWER_UP(加电)Bit #9：REMAIN_STANDBY(保持待机)Bit #10：LINK_SCAN(链路浏览)Bit #11：LINK_TX_ON(链路发射开启)Bit #12：LINK_TX_OFF(链路发射关闭)Bit #13：LINK_RX_ON(链路接收开启)Bit #14：LINK_RX_OFF(链路接收关闭)Bit #15-31：保留
				执行时间	计时器	0ms～10000ms	需要占用动作前经过的时间，如果执行时间＝0，则期望立即进行所述动作。

图4显示了由MIHF 302使用的MIH链路动作原语431，以报告在MIH链路动作请求401的低链路层303的执行结果。MIH链路动作确认原语431包括源标识符参数432、结果码433以及可选的扫描请求设置参数434。MIH链路动作确认原语431当MIHF 302从低链路层接收链路动作命令301的执行结果时产生。召回通过链路动作确认原语331报告给MIHF302的执行结果，该执行结果继而触发MIH链路动作确认原语431。在接收到MIH链路动作确认原语时，MIH用户304执行必要的评估。

源标识符432参数标识调用MIH请求原语401的MIHF。结果码433参数指示了用于执行所请求的低链路层动作的尝试的结果，如成功执行、失败执行或拒绝执行的指示。

表4总结了MIH确认原语431的参数。

表4

名称	类型	有效范围	描述
				资源标识符	标识符	有效MIHF标识符	识别发起请求原语的调用MIHF
结果码	列举	成功；失败；拒绝；	尝试执行链路动作的结果
				扫描命令设置(可选)	扫描响应的设置	N/A	所发现的附加点及相关信息的列表(见上面的表2A)

虽然本发明的特征和元素在优选的实施方式中以特定的结合进行了描述，但每个特征或元素可以在没有所述优选实施方式的其他特征和元素的情况下单独使用，或在与或不与本发明的其他特征和元素结合的各种情况下使用。本发明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、软件或固件中实施，其中所述计算机程序、软件或固件是以有形的方式包含在计算机可读存储介质中的。关于计算机可读存储介质的实例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储设备、内部硬盘和可移动磁盘之类的磁介质、磁光介质以及CD-ROM碟片和数字多功能光盘(DVD)之类的光介质。

举例来说，恰当的处理器包括：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、任何一种集成电路(IC)和/或状态机。

与软件相关联的处理器可以用于实现一个射频收发机，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)或是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，例如相机、摄像机模块、可视电话、扬声器电话、振动设备、扬声器、麦克风、电视收发机、免提耳机、键盘、蓝牙模块、调频(FM)无线单元、液晶显示器(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、因特网浏览器和/或任何无线局域网(WLAN)模块。

Claims (2)

1. 一种无线发射/接收单元，其特征在于，该无线发射/接收单元包括：

IEEE 802接口，配置为发射及接收IEEE 802适应性通信；

处理器，耦合于该IEEE 802接口且配置为操作协议栈，该协议栈包括：

媒介无关切换MIH用户实体，被配置为将用于在低层链路上请求动作的MIH链路动作请求原语发送至不同种类的无线电接入技术RAT网络；以及

媒介无关切换功能MIHF，被配置为从MIH用户向低层转发用于动作的请求。

2. 如权利要求1所述的无线发射/接收单元，其特征在于，所述MIH链路动作请求原语包括链路动作参数，该参数标识由MIH用户实体请求的动作。

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