專利名稱：用于移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)中的反向切換的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及移動(dòng)網(wǎng)中的反向切換，用于運(yùn)營(yíng)商輔助的移動(dòng)網(wǎng)狀自組織(OAM)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的自組織組網(wǎng)。
背景技術(shù)：
無(wú)線電和移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的不斷演進(jìn)使普遍存在的無(wú)線計(jì)算業(yè)務(wù)得以發(fā)展，其實(shí)際上可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、以任何格式為移動(dòng)用戶提供話音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)。無(wú)線通信在近二十年來日益盛行歸因于廣泛的市場(chǎng)，對(duì)于無(wú)線技術(shù)的大量資本投入以及無(wú)線技術(shù)在世界范圍的滲透。然而，盡管無(wú)線通信不斷發(fā)展，但其仍然處于發(fā)展初期。
盡管仍然處于發(fā)展初期，但移動(dòng)用戶期望從其無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施中得到高質(zhì)量的服務(wù)。這種期望導(dǎo)致移動(dòng)管理連接性的眾多問題。例如，如今的移動(dòng)用戶創(chuàng)建了自組織網(wǎng)絡(luò)，從而允許成員隨機(jī)移動(dòng)、連接、斷開連接以及以任意方式重新組織自身。這導(dǎo)致基礎(chǔ)自組織拓?fù)湟约跋嚓P(guān)信號(hào)連接發(fā)生迅速且不可預(yù)測(cè)的變化。此外，所述自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)用戶還期望能夠與基于地面的網(wǎng)絡(luò)通信，以得到運(yùn)營(yíng)商輔助的業(yè)務(wù)，并期望能夠與互聯(lián)網(wǎng)接入通信，這樣增加了管理移動(dòng)連接的復(fù)雜性。
由于移動(dòng)用戶的期望很高，在節(jié)點(diǎn)移入和移出所述自組織配置時(shí)保持各種無(wú)線連接會(huì)出現(xiàn)大量問題。因此，出于這些以及其它考慮構(gòu)思了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明內(nèi)容部分意在向讀者介紹本發(fā)明各個(gè)方面。在本文的其它部分示出了本發(fā)明的特定方面，所附權(quán)利要求書陳述了本發(fā)明，并限定了本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)和方法，用于解決運(yùn)營(yíng)商輔助的移動(dòng)網(wǎng)狀本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)的移動(dòng)性。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，系統(tǒng)指向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的切換，所述系統(tǒng)包括接入域、自組織域和骨干域。所述自組織域與所述接入域通信，并能夠與在所述自組織域內(nèi)作為移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)操作的第一節(jié)點(diǎn)通信。所述接入域內(nèi)的第一接入連接能夠?qū)崿F(xiàn)所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)與所述接入域之間的無(wú)線通信，其中所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)使得所述自組織域內(nèi)的其它節(jié)點(diǎn)能夠與所述接入域無(wú)線通信。然而，如果所述第一節(jié)點(diǎn)離開所述自組織域，則所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的操作被切換到所述自組織域內(nèi)的第二節(jié)點(diǎn)。通過作為所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)操作，所述第二節(jié)點(diǎn)使用所述第一接入連接與所述接入域通信，并使得所述自組織域內(nèi)的剩余節(jié)點(diǎn)能夠與所述接入域無(wú)線通信。第二接入連接可能用于使所述第一節(jié)點(diǎn)能夠與在所述自組織域內(nèi)操作的節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信。在所述切換之后，可通過在所述接入域內(nèi)，在所述第二接入連接與所述第一接入連接之間隧道傳送通信路徑，實(shí)施所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間的通信。作為選擇，可使用所述自組織域?qū)嵤┧龅谝还?jié)點(diǎn)與所述自組織域之間的通信，其中可能使用隧道。此外，甚至可使用經(jīng)由所述骨干域的路由來實(shí)施所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間的通信，其中同樣可有利地使用通信隧道。
本發(fā)明另一方面指向基于一組準(zhǔn)則使所述自組織域內(nèi)的所述第二節(jié)點(diǎn)能夠作為所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)操作，所述準(zhǔn)則包括位置坐標(biāo)、所述節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性、跳次、切換能力、業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、記賬策略、計(jì)費(fèi)策略以及所述節(jié)點(diǎn)內(nèi)的識(shí)別符模塊中的至少一個(gè)。
本發(fā)明又一方面指向使得所述骨干域的至少一部分能夠包括互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。此外，所述接入域包括網(wǎng)狀網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)和蜂窩網(wǎng)中的至少一個(gè)。此外，所述第一接入連接和所述第二接入連接中的至少一個(gè)作為基站或接入路由器操作。
本發(fā)明又一方面指向所述第一接入連接與所述第二接入連接中的至少一個(gè)作為接入點(diǎn)操作。此外，本發(fā)明又一方面指向使用運(yùn)營(yíng)商輔助的連接，以在所述自組織域與所述接入域之間通信。此外，可使用切換準(zhǔn)則來確定所述第一節(jié)點(diǎn)是否正在離開所述自組織域，所述切換準(zhǔn)則包括業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、信號(hào)質(zhì)量和噪聲電平中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明又一方面，裝置、方法和計(jì)算機(jī)可讀媒體可用于實(shí)質(zhì)上實(shí)施上述相同行為。


參照附圖描述了本發(fā)明的非限制性和非窮舉實(shí)施例。在附圖中，除非特別說明，在各個(gè)附圖中，相同附圖標(biāo)記表示相同部分。
為了更好地理解本發(fā)明，以下將參考結(jié)合附圖描述的具體實(shí)施方式
，在附圖中圖1示出了移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)的一般體系結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的功能框圖；圖2示出了使用移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的圖1移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例的功能框圖；圖3示出了一個(gè)功能框圖，其說明圖2移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施例，其中所述原始移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)已完成反向切換到新的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)；圖4是說明用于IPv6網(wǎng)絡(luò)的反向切換的實(shí)施例的流程圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明各方面的說明反向切換的實(shí)施例的信令順序圖。
具體實(shí)施例方式
在以下的具體實(shí)施方式
中，參照附圖，其形成了本發(fā)明的一部分，并被借助實(shí)踐本發(fā)明特定示例實(shí)施例的說明示出。以下將詳細(xì)描述每個(gè)實(shí)施例，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，且應(yīng)當(dāng)理解的是，在并不背離本發(fā)明精神和范圍的情況下，可使用其它實(shí)施例，并做出其它改變。以下的具體實(shí)施方式
并不具有限制性意義，本發(fā)明范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
在本技術(shù)規(guī)范和權(quán)利要求書中，以下術(shù)語(yǔ)明確表示本文相關(guān)意義，除非上下文明確表示并非如此。
術(shù)語(yǔ)“自組織網(wǎng)絡(luò)”表示一種暫時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其配置被自動(dòng)并穩(wěn)定執(zhí)行，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)可能出乎意料地出現(xiàn)、消失和移動(dòng)。自組織網(wǎng)絡(luò)可能基于單跳或/和多跳無(wú)線電或其它無(wú)線鏈路，例如紅外鏈路。
術(shù)語(yǔ)“空降場(chǎng)(airhead)”是指在網(wǎng)狀網(wǎng)內(nèi)充當(dāng)接入點(diǎn)(AP)的缺省路由器。術(shù)語(yǔ)“宏移動(dòng)性”是指一種處理網(wǎng)絡(luò)分段或不同網(wǎng)絡(luò)之間的移動(dòng)性的方法。
術(shù)語(yǔ)“網(wǎng)狀”是指多點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br> 術(shù)語(yǔ)“微移動(dòng)性”是指一種處理歸因于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓木W(wǎng)狀網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)性的方法。
術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)網(wǎng)狀”是指多點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，其中移?dòng)節(jié)點(diǎn)可能隨機(jī)出現(xiàn)/消失，并建立到其地理上相鄰節(jié)點(diǎn)的無(wú)線電鏈路/終止來自其地理上相鄰節(jié)點(diǎn)的無(wú)線電鏈路。
術(shù)語(yǔ)“多跳”是指經(jīng)由中間/中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)生的通信。
術(shù)語(yǔ)“對(duì)等”表示網(wǎng)絡(luò)終端之間的單跳或多跳的直接通信。
術(shù)語(yǔ)“節(jié)點(diǎn)”是指網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)。
術(shù)語(yǔ)“移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、移動(dòng)設(shè)備和終端”是指所述網(wǎng)絡(luò)上移動(dòng)的節(jié)點(diǎn)。
術(shù)語(yǔ)“流”是指分組流。術(shù)語(yǔ)“中繼節(jié)點(diǎn)”(TN)是指充當(dāng)接入域(例如WLAN、蜂窩、網(wǎng)狀)與對(duì)應(yīng)自組織網(wǎng)絡(luò)的“子”終端之間的網(wǎng)關(guān)的節(jié)點(diǎn)。
術(shù)語(yǔ)“自組織小區(qū)”是指自組織域內(nèi)的區(qū)域，包括所有與所述中繼節(jié)點(diǎn)距離小于或等于N跳，并由ID或其地理坐標(biāo)識(shí)別的子節(jié)點(diǎn)。
術(shù)語(yǔ)“運(yùn)營(yíng)商”是指任何維持或服務(wù)基于IP網(wǎng)絡(luò)的任何專家或機(jī)構(gòu)。
術(shù)語(yǔ)“識(shí)別符”包括移動(dòng)站集成業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(MSISDN)號(hào)碼、IP地址或其它任何與用戶位置或身份相關(guān)的信息。此外，參考單個(gè)包括參考多個(gè)，除非指明并非如此或與本公開不一致。
簡(jiǎn)而言之，本發(fā)明提供了一種用于在運(yùn)營(yíng)商輔助移動(dòng)網(wǎng)狀自組織(OAM)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)切換移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)的邏輯功能的系統(tǒng)和方法。所述系統(tǒng)和方法使用反向切換(RHO)方法，以在所述原始MTN將要離開所述OAM網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將所述MTN的邏輯功能轉(zhuǎn)換為所述OAM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的適當(dāng)節(jié)點(diǎn)。在成功完成RHO時(shí)，所述原始MTN保持通過諸如蜂窩網(wǎng)絡(luò)的接入域網(wǎng)絡(luò)、通過諸如互聯(lián)網(wǎng)連接的骨干網(wǎng)絡(luò)連接或通過自組織連接，與所述OAM網(wǎng)絡(luò)通信。通過提高的隧道發(fā)送而減少網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的延遲。
示例性環(huán)境基于自組織網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，可將所述自組織網(wǎng)絡(luò)分為至少三個(gè)類別。一個(gè)類別包括無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施的自組織網(wǎng)絡(luò)，其中所述自組織網(wǎng)絡(luò)可能在無(wú)接入點(diǎn)(AP)的情況下以獨(dú)立配置操作。第二種類別包括基于基礎(chǔ)設(shè)施的自組織網(wǎng)絡(luò)；例如蜂窩和固定無(wú)線網(wǎng)狀網(wǎng)。自組織網(wǎng)絡(luò)的第三個(gè)類別包括使用前兩個(gè)類別的組合的混合配置。混合自組織網(wǎng)絡(luò)包括諸如運(yùn)營(yíng)商輔助的移動(dòng)網(wǎng)狀自組織(OAM)網(wǎng)絡(luò)的配置，其中所述自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的中繼節(jié)點(diǎn)能夠通信到運(yùn)營(yíng)商輔助的接入點(diǎn)，所述接入點(diǎn)跨接所述自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)之間的間隙。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)的一般體系結(jié)構(gòu)的功能框圖。移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)100代表混合自組織網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)如圖所示，移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)100包括三個(gè)體系結(jié)構(gòu)層諸如互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)110、接入域120和自組織域130。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施被用作骨干網(wǎng)110。
以下將詳細(xì)描述接入域120。簡(jiǎn)而言之，接入域120包括覆蓋獨(dú)立自組織網(wǎng)絡(luò)的各種無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)，從而為用戶節(jié)點(diǎn)提供基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)向的無(wú)線電連接。接入域120可能包括比圖所示更多的無(wú)線電接入網(wǎng)。如圖1所示，接入網(wǎng)120包括網(wǎng)狀網(wǎng)122、WLAN網(wǎng)絡(luò)124和蜂窩網(wǎng)絡(luò)126，以下將對(duì)每一個(gè)做出詳細(xì)描述。
自組織域130是實(shí)際自組織網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，其提供對(duì)等單跳、多跳和多分支無(wú)線電通信；包括所述用戶節(jié)點(diǎn)的無(wú)基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)向的無(wú)線電連接兩者。以下將詳細(xì)描述自組織域130。
原理上，依據(jù)覆蓋所述特定網(wǎng)的接入網(wǎng)的存在，所述用戶節(jié)點(diǎn)可借助單無(wú)線電接入、多無(wú)線電接入通信，僅建立對(duì)等自組織連接或?qū)λ鼈冞M(jìn)行任何組合。就此而言，建立基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以為無(wú)線用戶節(jié)點(diǎn)提供特定業(yè)務(wù)和范圍擴(kuò)展。
自組織域130移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)可被視為無(wú)線無(wú)線電鏈路所連接的終端路由器和相關(guān)主機(jī)的自治系統(tǒng)。由于所述終端路由器可自由隨機(jī)移動(dòng)，并任意組織自身，因此所述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇裳杆俑淖?。自組織域130可能還包括多個(gè)能夠在需要時(shí)路由數(shù)據(jù)分組的固定節(jié)點(diǎn)。自組織終端還可能無(wú)法信號(hào)路由(單跳)，或是能夠在例如缺少功率所導(dǎo)致的一些情況下停止路由。
依據(jù)所使用的網(wǎng)狀擴(kuò)展，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇赡芤蕾囉趩翁蚨嗵鵁o(wú)線電連接。原理上，歸因于其性質(zhì)，獨(dú)立自組織網(wǎng)絡(luò)可獨(dú)立于任何運(yùn)營(yíng)商或業(yè)務(wù)提供商操作。自組織域130可能包括形成自組織子網(wǎng)或小區(qū)的自組織終端的1-N個(gè)群集，盡管僅示出了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
每個(gè)自組織小區(qū)都可能具有至少一個(gè)作為中繼節(jié)點(diǎn)(TN)的終端。所述中繼節(jié)點(diǎn)充當(dāng)接入網(wǎng)120(例如網(wǎng)狀122、WLAN 124和蜂窩126)與該小區(qū)的“子”終端之間的網(wǎng)關(guān)，例如與(多個(gè))骨干網(wǎng)和自組織網(wǎng)絡(luò)之間的控制信令相關(guān)。所述中繼節(jié)點(diǎn)可被視為這樣一種邏輯角色，其功能和物理位置可基于特定于情況的方式和準(zhǔn)則改變，例如位置坐標(biāo)和距離接入點(diǎn)(AP)的鄰近性、所述自組織網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性、跳次、切換能力、業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表和業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、變化策略、處理(多個(gè))所覆蓋網(wǎng)絡(luò)與自組織終端(子實(shí)體)之間的控制功能時(shí)的SIM/ID等。此外，所述中繼節(jié)點(diǎn)可能充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，以為自組織域130內(nèi)的所述節(jié)點(diǎn)提供運(yùn)營(yíng)商輔助業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)提供商業(yè)務(wù)。所述自組織網(wǎng)絡(luò)的范圍取決于所使用的網(wǎng)狀/鏈路技術(shù)。
接入域120如圖1所示，接入域120包括被組合在多個(gè)布局、配置和體系結(jié)構(gòu)層內(nèi)的多個(gè)無(wú)線電接入技術(shù)?；诂F(xiàn)有接入技術(shù)，所述接入域120的最潛在部分包括蜂窩系統(tǒng)的第二代(2G)和第三代(3G)無(wú)線電接入、無(wú)線LAN、無(wú)線路由器(WR)網(wǎng)狀等。以下將對(duì)此概述。接入域120能夠傳送多跳業(yè)務(wù)，所述多跳業(yè)務(wù)表示來自位于連接到接入域120的節(jié)點(diǎn)之后的特定節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)。此外，其支持在單跳與多跳連接之間移動(dòng)的自組織節(jié)點(diǎn)的鑒權(quán)的文本傳送。因此，支持下層自組織網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)、授權(quán)和記賬網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可能物理上是蜂窩接入網(wǎng)的現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)的對(duì)應(yīng)單元的一部分，而單或多個(gè)躍連接到網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)自組織節(jié)點(diǎn)可分別向用戶控制單元鑒權(quán)。
網(wǎng)狀網(wǎng)122無(wú)線路由器(WR)可能被用作網(wǎng)狀網(wǎng)122接入體系結(jié)構(gòu)的建立塊。原理上，基于WR的網(wǎng)狀網(wǎng)122反映出有線互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。WR技術(shù)方案使用無(wú)線操作系統(tǒng)，所述無(wú)線操作系統(tǒng)以多點(diǎn)到多點(diǎn)模式自動(dòng)將業(yè)務(wù)路由通過網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)狀網(wǎng)122的主單元是空降場(chǎng)121。借助于部署連接到有線或無(wú)線回程的接入路由器空降場(chǎng)121，建立互聯(lián)網(wǎng)接入。用戶路由器被部署在所述空降場(chǎng)121的覆蓋區(qū)的始終。每個(gè)用戶路由器不僅為附加用戶提供接入，而且通過經(jīng)由多跳將業(yè)務(wù)路由通過網(wǎng)絡(luò)，成為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。這允許用戶加入網(wǎng)絡(luò)，即使他們?cè)诳战祱?chǎng)121的范圍之外。
無(wú)線LAN(WLAN)網(wǎng)絡(luò)124
如圖1所示，WLAN網(wǎng)絡(luò)124包括接入點(diǎn)(AP)128和一組在AP直接控制下的終端，從而形成基本業(yè)務(wù)組(BSS)，作為接入網(wǎng)的基本建立塊。AP 128在作為網(wǎng)絡(luò)的主方時(shí)，形成無(wú)線與有線LAN之間的橋路。AP 128類似于蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站(BS)。終端之間或終端與有線網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)之間的所有通信都通過AP 128。AP 128并不被設(shè)置為移動(dòng)的，而是形成有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的一部分。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可在若干AP之間漫游，因此無(wú)縫校園寬的覆蓋區(qū)是可能的。這種配置的無(wú)線LAN網(wǎng)絡(luò)以基礎(chǔ)設(shè)施模式操作。一些WLAN設(shè)備甚至還支持基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的對(duì)等通信。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)126第二、第三代以及未來蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電接入為具有各種移動(dòng)程度的移動(dòng)設(shè)備提供廣泛覆蓋區(qū)。在多模式自組織終端的情況下，所述終端可能具有通過無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)接入的無(wú)線電連接，所述無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)接入例如是全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)BSS，包括通用分組無(wú)線電業(yè)務(wù)(GPRS)和增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)和寬帶碼分多址(WCDMA)。就此而言，除了那些出于自組織目的支持的特征之外，所述自組織終端充當(dāng)常規(guī)GSM或WCDMA終端。所述無(wú)線電接入網(wǎng)(RAN)在基站收發(fā)信機(jī)(BTS)內(nèi)包括一組接入路由器和基站(AR/BS)。RAN負(fù)責(zé)處理無(wú)線電資源管理(RRM)，處理無(wú)線電連接、無(wú)線電傳輸?shù)娜婵刂疲约霸跓o(wú)線電接入系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)規(guī)定的其它許多功能。就經(jīng)由蜂窩網(wǎng)絡(luò)中繼的業(yè)務(wù)而言，蜂窩網(wǎng)絡(luò)126可能還協(xié)調(diào)中繼節(jié)點(diǎn)的無(wú)線電資源，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商輔助的移動(dòng)網(wǎng)狀(OAM)通信。
中繼節(jié)點(diǎn)移動(dòng)管理從網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的角度而言，在部署圖1的混合移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)不同的切換情況。
在移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)移入單個(gè)接入路由器(AR)/基站(BS)或接入點(diǎn)(AP)覆蓋區(qū)的情況下，通常并不會(huì)影響相對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點(diǎn)連接。因此，可通過路由和鏈路層機(jī)制，使用具有相同AR/BS、網(wǎng)絡(luò)前綴和IP地址的本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的鏈路本地(用于單跳通信)、站點(diǎn)本地(用于多跳通信)，結(jié)合路由器通告和路由器懇請(qǐng)進(jìn)程，處理所述MTN移動(dòng)性。因此，只要存在正在進(jìn)行的自組織電平通信，就可通過使用站點(diǎn)本地(地址和其它接入點(diǎn)信息)或/和鏈路本地地址，借助路由和鏈路層協(xié)議實(shí)際上處理MTN的AR/BS內(nèi)(或本地自組織小區(qū)內(nèi))切換。當(dāng)與所述骨干網(wǎng)存在數(shù)據(jù)通信時(shí)，使用IP地址。此外，能夠處理MTN邏輯角色的那些節(jié)點(diǎn)必需具有可借助骨干/互聯(lián)網(wǎng)接入全球通達(dá)(具有全球IP地址)的能力。作為選擇，其它節(jié)點(diǎn)(諸如照相機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、傳感設(shè)備等的非MTN)不必接入到骨干/互聯(lián)網(wǎng)。此外，如果由于信號(hào)質(zhì)量、當(dāng)前MTN的電池壽命等所述MTN的角色不必被轉(zhuǎn)移到另一節(jié)點(diǎn)，則與關(guān)于所述連接的接入域網(wǎng)絡(luò)合作可實(shí)現(xiàn)所述轉(zhuǎn)移。
所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)或第一節(jié)點(diǎn)在建立自組織網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可能使用站點(diǎn)本地地址在相同AR/BS下的本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信，從而建立站點(diǎn)本地前綴。這可能是通過使用傳統(tǒng)站點(diǎn)本地發(fā)現(xiàn)進(jìn)程，并將所述路由器懇請(qǐng)和路由通告組播到所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。
中繼節(jié)點(diǎn)可能還在諸如無(wú)線LAN、GSM/BSS、WCDMA/UTRAN、WCDMA/IMT 2000、無(wú)線路由器網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星系統(tǒng)等之間移動(dòng)。在所述“系統(tǒng)間MTN切換”情況下，除了本發(fā)明之外，可通過在每個(gè)無(wú)線電接入網(wǎng)的無(wú)線電資源管理中使用移動(dòng)IP宏移動(dòng)和傳統(tǒng)或增強(qiáng)型切換方法，解決連接性。
在另外一種情況下，MTN可能在接入點(diǎn)或基站之間移動(dòng)。以下將結(jié)合圖2-5詳細(xì)描述所述“AR/BS間切換”，其是本發(fā)明主題的一個(gè)示例說明。
系統(tǒng)間MTN切換和AR/BS間切換是本發(fā)明的主題，并適用于本發(fā)明的原理。在接入域的單個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)內(nèi)，或在不同無(wú)線電系統(tǒng)之間，即在參與切換的小區(qū)屬于不同接入域的情況下，可實(shí)質(zhì)上使用根據(jù)本發(fā)明的相同原理。在圖2-5所述的說明中，借助AR/BS間切換的實(shí)例描述本發(fā)明，其中相關(guān)接入點(diǎn)或基站屬于單個(gè)無(wú)線電系統(tǒng)(接入域)。這表示在成功MTN切換之后，可使用自組織連接實(shí)施舊MTN與自組織域之間的連接，其中MTN角色被改變?yōu)樽越M織域的非中繼節(jié)點(diǎn)，而連接保持，或是可經(jīng)由接入域?qū)嵤┡fMTN與自組織域之間的連接。除了MTN移動(dòng)所產(chǎn)生的上述切換情況之外，還存在歸因于MTN移動(dòng)及其與所連接非中繼節(jié)點(diǎn)(NTN)的關(guān)系出現(xiàn)的切換情況。因此，實(shí)際上所述中繼節(jié)點(diǎn)連接之后的任何終端節(jié)點(diǎn)可能會(huì)受移動(dòng)性影響。
只要自組織網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部拓?fù)涓淖?，就可能需要重新路由。所述情況可能出現(xiàn)在非中繼節(jié)點(diǎn)恰好移入自組織網(wǎng)絡(luò)，而無(wú)到接入域的任何連接時(shí)，或出現(xiàn)在非中繼節(jié)點(diǎn)移到一個(gè)靜止中繼節(jié)點(diǎn)之后時(shí)。其可能還出現(xiàn)在非中繼節(jié)點(diǎn)移到與基站相關(guān)的中繼節(jié)點(diǎn)之間時(shí)。
此外，可能會(huì)出現(xiàn)必需執(zhí)行移動(dòng)IP切換的情況。換言之，可能會(huì)需要新轉(zhuǎn)交地址(CoA)和綁訂更新(借助隧道)。所述情況可能出現(xiàn)在非中繼節(jié)點(diǎn)在相同基站子系統(tǒng)的不同基站的中繼節(jié)點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)。移動(dòng)IP切換情況可能還出現(xiàn)在非中繼節(jié)點(diǎn)在不同基站子系統(tǒng)(例如無(wú)線LAN、WCDMA、GSM、IMT等)的不同基站的中繼節(jié)點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)。類似地，所述情況可能出現(xiàn)在非中繼節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)一起在相同基站子系統(tǒng)的不同基站之間移動(dòng)時(shí)；或非中繼節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)一起在不同基站子系統(tǒng)的不同基站之間移動(dòng)時(shí)；或在非中繼節(jié)點(diǎn)邏輯角色與中繼節(jié)點(diǎn)角色交換時(shí)。
最后，在非中繼節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)一起在一個(gè)基站的覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)的情況下，所述非中繼節(jié)點(diǎn)并未從所述中繼節(jié)點(diǎn)得到通知，因而無(wú)法意識(shí)到無(wú)線電系統(tǒng)的改變。
如上所述，圖2-3示出了AR/BS間切換。圖2示出了在蜂窩網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在反向切換之前使用移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)，圖1移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例的功能框圖。
如圖2所示，系統(tǒng)200實(shí)質(zhì)上包括與圖1所示相同的組件。在圖2內(nèi)，移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)230包括移動(dòng)節(jié)點(diǎn)242、244和246，以及舊的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)240。
圖1的蜂窩網(wǎng)絡(luò)126在圖2內(nèi)被擴(kuò)展，示出了小區(qū)222。小區(qū)2被示為包括舊的接入路由器/基站(AR/BS)。同樣如圖所示，小區(qū)3包括新的接入路由器/基站(AR/BS)。術(shù)語(yǔ)“舊”和“新”被用于說明舊MTN 240從具有舊AR/BS的小區(qū)2轉(zhuǎn)移到具有新AR/BS的小區(qū)3。
如圖所示，舊的MTN 240能夠通過小區(qū)222充當(dāng)接入域120之間的中繼節(jié)點(diǎn)。舊MTN 240通過控制信令226和用戶通信數(shù)據(jù)224使本地自組織網(wǎng)絡(luò)與接入域120相關(guān)。
在舊MTN 240移出小區(qū)2的AR/BS的信號(hào)范圍時(shí)，確定需要從小區(qū)2到小區(qū)3的切換。在所述切換之前，舊MTN 240執(zhí)行確定在本地自組織網(wǎng)絡(luò)230內(nèi)是否存在至少一個(gè)能夠提供運(yùn)營(yíng)商輔助自組織支持的節(jié)點(diǎn)。如果確定在本地自組織網(wǎng)絡(luò)230內(nèi)存在適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)節(jié)點(diǎn)，則舊MTN 240將中繼節(jié)點(diǎn)邏輯功能轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)男翸TN。
簡(jiǎn)要參照?qǐng)D3，功能框圖通常示出了圖2移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施例，其中所述原始移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)已完成反向切換到新的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)。如圖3所示，舊MTN 240已將所述中繼節(jié)點(diǎn)功能轉(zhuǎn)移到新的MTN 242。舊MTN 240同樣已執(zhí)行從小區(qū)2的AR/BS到小區(qū)3的AR/BS的切換。在完成所述反向切換時(shí)，舊MTN 240通過小區(qū)222的蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施，或通過類似的多跳自組織連接，繼續(xù)參與正在進(jìn)行的本地自組織網(wǎng)絡(luò)330通信。作為選擇，即使圖3并未示出，所述舊MTN 240與自組織網(wǎng)絡(luò)330之間的連接在所述切換之后仍可經(jīng)由自組織連接繼續(xù)。例如，所述自組織連接可能在舊MTN 240與現(xiàn)有自組織網(wǎng)絡(luò)244之間，從而使得舊MTN 240仍然是所述自組織域的一部分。應(yīng)當(dāng)注意的是，所述中繼節(jié)點(diǎn)邏輯功能在此選擇中同樣被轉(zhuǎn)移到新的MTN。
一般操作圖4-5是根據(jù)本發(fā)明的流程圖，其示出了用于在運(yùn)營(yíng)商輔助移動(dòng)網(wǎng)狀自組織網(wǎng)(OAM)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)執(zhí)行MTN邏輯職責(zé)的反向切換的一個(gè)應(yīng)當(dāng)理解的是，流程圖中的每個(gè)方框以及方框組合可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)施。所述程序指令可能被提供給處理器以生成機(jī)器，從而使得在所述處理器上執(zhí)行的指令生成用于實(shí)施在所述流程圖方框內(nèi)規(guī)定的行為的裝置。所述計(jì)算機(jī)程序指令可能由處理器執(zhí)行，以使所述處理器執(zhí)行一系列操作步驟來生成計(jì)算機(jī)實(shí)施的過程，從而使得在所述處理器上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)施在所述流程圖方框內(nèi)規(guī)定的行為的步驟。
因此，流程圖的方框支持用于執(zhí)行規(guī)定行為的裝置組合，用于執(zhí)行規(guī)定行為的步驟組合，用于執(zhí)行規(guī)定行為的程序指令裝置。應(yīng)當(dāng)理解的是，流程圖的每個(gè)方框和流程圖方框組合可由基于專用硬件的系統(tǒng)實(shí)施，所述系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)定行為或步驟，或?qū)Ｓ糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)流程圖，其示出了過程400的一個(gè)實(shí)施例，用于執(zhí)行反向切換，以最小化當(dāng)前自組織級(jí)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的中斷。簡(jiǎn)而言之，過程400提供了反向切換(RHO)到本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的另一節(jié)點(diǎn)，從而使與原始MTN的原始自組織本地網(wǎng)絡(luò)連接在移到另一接入域小區(qū)時(shí)得以保存。過程400可能由圖2-3所示的舊MTN 240使用。
在開始方框之后，過程400開始于方框402，其中無(wú)線電測(cè)量信息由通常在所述自組織網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)內(nèi)的無(wú)線電資源實(shí)體接收。所述信息可能包括業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表和業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、信號(hào)質(zhì)量、噪聲電平等。過程然后繼續(xù)到判定方框404。
在判定方框404中，確定必需切換的預(yù)定切換準(zhǔn)則是否得到滿足。在并不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可能基于所接收的無(wú)線電測(cè)量信息使用各種預(yù)定切換準(zhǔn)則中的任何一個(gè)。如果確定所述預(yù)定切換準(zhǔn)則并未得到滿足，則并不執(zhí)行切換，而過程返回到執(zhí)行其它行為。
作為選擇，如果在判定方框404內(nèi)確定所述預(yù)定切換準(zhǔn)則得到滿足，則過程繼續(xù)到判定方框406。在判定方框406中，確定在所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)是否存在適合作為新移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。最初，為了適合作為適當(dāng)移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)，所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)包括用戶識(shí)別模塊(SIM)、用戶識(shí)別模塊(UIM)等。此外，所述節(jié)點(diǎn)必須能夠執(zhí)行路由功能，所述路由功能在所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它節(jié)點(diǎn)與運(yùn)營(yíng)商輔助接入域之間建立各個(gè)路由。此外，可能基于諸如位置坐標(biāo)、所述節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性、跳次、切換能力、業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、記賬和計(jì)費(fèi)策略等的準(zhǔn)則，選擇所述適當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)。
如果在判定方框406中確定在所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)并不存在適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)中繼節(jié)點(diǎn)，則并不執(zhí)行中繼節(jié)點(diǎn)切換。所述過程返回到執(zhí)行其它行為，例如經(jīng)由骨干網(wǎng)連接，或經(jīng)由自組織網(wǎng)絡(luò)保持連接到TN。如果在所述MTN松開到所述接入域的連接之前無(wú)法成功執(zhí)行RHO，則所述MTN先前所提供的與接入域的連接可能會(huì)丟失。可能仍然會(huì)保留所述自組織連接。作為選擇，如果在判定方框406中確定在所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在適當(dāng)?shù)囊苿?dòng)中繼節(jié)點(diǎn)，則過程繼續(xù)到判定方框408。
在判定方框408中，確定無(wú)線電資源是否可用。換言之，是否存在從所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)正在移向的AR/BS到無(wú)線電資源的接入，從而使與所述接入域的連接得以建立？在硬切換中，在允許所述MTN連接到接入域網(wǎng)絡(luò)之前執(zhí)行所述確定。在軟切換的情況中，如果存在某個(gè)預(yù)定最小電平的可用無(wú)線電信號(hào)質(zhì)量，則本發(fā)明確定無(wú)線電資源可用，并建立連接。
如果在判定方框408中確定并不存在可用無(wú)線電資源接入，則過程繼續(xù)到判定方框412，以安排切換定時(shí)器排隊(duì)子過程。
在判定方框412中，切換定時(shí)器從某個(gè)預(yù)定時(shí)間倒計(jì)時(shí)，而舊MTN繼續(xù)移出舊AR/BS的范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)定時(shí)間小于一秒。
如果在判定方框412中確定所述切換定時(shí)器并未到期，則過程返回到判定方框408，其中如上所述，確定所述無(wú)線電資源接入是否可用。所述切換定時(shí)器排隊(duì)子過程通過方框408和判定方框412繼續(xù)，直至確定無(wú)線電資源接入可用，或直至所述切換定時(shí)器已到期。
作為選擇，如果在判定方框412中確定所述切換定時(shí)器在所述無(wú)線電資源接入可用之前已到期，則不會(huì)執(zhí)行反向切換。用于舊MTN和本地自組織網(wǎng)絡(luò)的AR/BS連接丟失。過程返回到執(zhí)行其它行為。如果在所述MTN松開到所述接入域的連接之前無(wú)法成功執(zhí)行RHO，則所述MTN先前所提供的與接入域的連接可能會(huì)丟失。可能仍然會(huì)保留所述自組織連接。
作為選擇，如果在判定方框408中確定存在可用無(wú)線電資源接入，則過程繼續(xù)到方框410。以下將結(jié)合圖5詳細(xì)描述方框410。但簡(jiǎn)而言之，在方框410中，信號(hào)被在舊MTN、新MTN、舊AR/BS與新AR/BS之間通信，以傳送信息，并執(zhí)行MTN邏輯職責(zé)到本地自組織網(wǎng)絡(luò)的新MTN的切換。此外，舊MTN與新AR/BS通信，從而使得舊MTN可保持與本地自組織網(wǎng)絡(luò)通信。在完成方框410時(shí)，過程400返回到執(zhí)行其它行為。
反向切換信號(hào)流圖5是根據(jù)本發(fā)明的信令順序圖，其主要說明基于IPv6的蜂窩系統(tǒng)內(nèi)的反向切換的一個(gè)實(shí)施例。但應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不僅限于蜂窩系統(tǒng)。例如，在并不背離本發(fā)明范圍和精神的情況下，本發(fā)明可能還用于基礎(chǔ)自組織層所擴(kuò)展的2G(例如GSM)和3G(例如UMTS)移動(dòng)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。
如圖5所示，信號(hào)在舊移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)540、新MTN 542、舊接入路由器(AR)/基站(BS)502與新AR/BS 503之間流動(dòng)。信號(hào)流的順序由信號(hào)上的編號(hào)(1-10)指示。還示出了測(cè)量報(bào)告508和隧道傳送506。
當(dāng)確定從測(cè)量報(bào)告508得到切換所需的信息時(shí)，信號(hào)序列圖500開始。這些行為實(shí)質(zhì)上與圖4的方框402-404所描述的行為類似。
如信號(hào)序列圖500的信號(hào)流1所示，舊MTN 540將切換指示或接入域發(fā)現(xiàn)信號(hào)通信給那些包括在其本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，以確定是否存在適合于處理MTN邏輯角色的節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)以組播模式通信信號(hào)。
假定舊MTN 540已建立到接入域的轉(zhuǎn)交地址(CoA)。這可能是通過使用無(wú)狀態(tài)或全狀態(tài)地址自動(dòng)配置方法來實(shí)現(xiàn)的。這使得舊MTN 540能夠使用移動(dòng)IPv6功能來與其它節(jié)點(diǎn)全球通信；由此還允許舊MTN 540下的本地自組織網(wǎng)絡(luò)被以站點(diǎn)本地地址尋址，所述地址可能被綁訂或映射到對(duì)應(yīng)的全球地址。舊MTN 540的職責(zé)是將其當(dāng)前轉(zhuǎn)交地址(CoA)通知給相同本地自組織網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的非中繼節(jié)點(diǎn)。非中繼節(jié)點(diǎn)使用所述路由通知(或CoA)來形成其自己的CoA，并通知對(duì)應(yīng)的舊MTN在CoA與所述非中繼節(jié)點(diǎn)的原籍地址之間建立綁訂。這便利了從對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CN)到所尋址非中繼節(jié)點(diǎn)的隧道傳送過程506。所述非中繼節(jié)點(diǎn)還通過映射其自己的CoA、站點(diǎn)本地地址和非中繼節(jié)點(diǎn)的CoA，允許舊MTN 540將從骨干網(wǎng)始發(fā)的數(shù)據(jù)分組中繼到非中繼節(jié)點(diǎn)。
在信號(hào)流2處，新MTN 542確認(rèn)其準(zhǔn)備處理MTN角色。所述確認(rèn)信號(hào)可能還包括新MTN 542的鏈路層地址，以允許所述非中繼節(jié)點(diǎn)與和所述MTN角色重分配相關(guān)的接入路由器通信。信號(hào)流1和2處的行為實(shí)質(zhì)上與圖4方框406處所述的行為類似，其中所述MTN查明是否存在適當(dāng)?shù)男轮欣^節(jié)點(diǎn)可用。
在信號(hào)流3處，在確保存在有效節(jié)點(diǎn)執(zhí)行所述MTN角色時(shí)，基于無(wú)線電測(cè)量和切換準(zhǔn)則(如以上結(jié)合圖4判定方框404和408所述)，舊MTN 540將切換請(qǐng)求/指示信號(hào)通信給舊AR/BS 502。所述請(qǐng)求/指示信號(hào)指示舊MTN 540嘗試執(zhí)行切換，并移動(dòng)到新的AR/BS 503。這可能是由鏈路層或IP層通過使用站點(diǎn)本地(用于多跳)和用于單跳自組織網(wǎng)絡(luò)的鏈路本地地址實(shí)現(xiàn)的。舊MTN 540可能還將新MTN 542的鏈路本地、站點(diǎn)本地和IP地址通信給舊AR/BS 502。
在信號(hào)流4處，舊AR/BS 502將信號(hào)通信給新MTN 542，以建立新連接。所述通信可能還包括如在信號(hào)流1期間內(nèi)所述的轉(zhuǎn)交地址分配。所述通信可能還包括舊MTN 540的鏈路本地、站點(diǎn)本地、IP地址和轉(zhuǎn)交地址。
在信號(hào)流5處；在自組織網(wǎng)絡(luò)電平上，并相對(duì)于骨干網(wǎng)，在舊AR/BS 502與新MTN 542之間執(zhí)行鑒權(quán)過程，以確定新MTN 542是否為其要求的，并具有預(yù)訂權(quán)利。
在信號(hào)流6處；舊AR/BS 502將路由器通知通信給舊MTN 540，所述路由器通知告知舊MTN 540應(yīng)當(dāng)附加到哪個(gè)AR/BS。盡管圖5并未指示，舊AR/BS 502仍然從新AR/BS 503確定其用于切換執(zhí)行的資源可用性。
在信號(hào)流7處，舊AR/BS 502將切換指示通新給新AR/BS 503，以提供舊MTN 540的暫時(shí)轉(zhuǎn)交地址、鏈路本地、站點(diǎn)本地和IP地址。舊AR/BS 502可能還通信舊MTN 502的舊轉(zhuǎn)交地址。其還提供為從新AR/BS到舊AR/BS的上行鏈路業(yè)務(wù)保留的新AR/BS和IP地址。
在信號(hào)流8處，如果確定切換準(zhǔn)則得到滿足，并存在可用無(wú)線電資源接入，則新AR/BS 503確認(rèn)完成切換，以及暫時(shí)轉(zhuǎn)交地址的正確性。其還提供為從舊AR/BS到新AR/BS的下行鏈路業(yè)務(wù)保留的舊AR/BS和IP地址。
在信號(hào)流9處，舊MTN 540請(qǐng)求舊AR/BS 502建立從其舊轉(zhuǎn)交地址(CoA)到其新CoA的隧道506。作為選擇，為最優(yōu)化所分配資源，可能從舊AR/BS 502到新MTN 542的轉(zhuǎn)交地址，以及到所述舊MTN 540的轉(zhuǎn)交地址建立隧道。從自組織網(wǎng)絡(luò)角度而言，這表示邏輯MTN角色被部分轉(zhuǎn)移到與切換過程相關(guān)的舊AR/BS 502，從而使舊AR/BS 502能夠分開自組織與非自組織相關(guān)業(yè)務(wù)。
借助新MTN 542還將所述自組織業(yè)務(wù)中繼到本地自組織網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)使用隧道506時(shí)，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的一部分可能被直接隧道傳送到舊AR/BS 502(即，從舊MTN 540的舊轉(zhuǎn)交地址到新MTN 542的轉(zhuǎn)交地址)，或借助舊MTN 540的新轉(zhuǎn)交地址，間接從舊MTN 540的轉(zhuǎn)交地址傳送到新MTN 542的轉(zhuǎn)交地址。
在信號(hào)流10處，新MTN 542將切換完成信號(hào)通信給新的AR/BS503。
盡管信號(hào)序列500使用硬切換方法，但其并不受此限制。例如，在并不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，信號(hào)序列500可能使用網(wǎng)絡(luò)評(píng)估切換(NEHO)、移動(dòng)評(píng)估切換(MEHO)(軟切換)或組合。
以上技術(shù)規(guī)范、實(shí)例和數(shù)據(jù)提供了本發(fā)明構(gòu)成的制造和使用的完全描述。由于可在并不背離本發(fā)明精神和范圍情況下實(shí)施本發(fā)明的許多實(shí)施例，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于管理移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括接入域；自組織域，用于與所述接入域通信，所述自組織域與第一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信，其中所述第一節(jié)點(diǎn)在所述自組織域中用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)；第一接入連接，用于在所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)與所述接入域之間進(jìn)行無(wú)線通信，其中所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)使得所述自組織域中的其它節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信；以及如果所述第一節(jié)點(diǎn)離開所述自組織域，則將所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的操作切換到所述自組織域中的第二節(jié)點(diǎn)，其中所述用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的所述第二節(jié)點(diǎn)使用所述第一接入連接與所述接入域通信，并使得所述自組織域中的剩余節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括第二連接，所述第二連接通過在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間隧道傳送通信路徑，使所述第一節(jié)點(diǎn)與在所述自組織域中操作的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述第二連接包括第二接入連接，其中經(jīng)由所述接入域中的第一接入連接與第二接入連接上的通信路徑，在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間執(zhí)行所述隧道傳送。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述第二連接包括自組織連接，并且在所述自組織域中的通信路徑上，在所述第二連接與所述自組織域之間執(zhí)行所述隧道傳送。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的系統(tǒng)，其中所述第二連接包括第二接入連接，并在所述骨干域中的通信路徑上，在所述第二連接與所述自組織域之間執(zhí)行所述隧道傳送。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中基于這樣一組準(zhǔn)則使所述自組織域中的第二節(jié)點(diǎn)用作所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)，所述準(zhǔn)則包括位置坐標(biāo)、所述節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性、跳次、切換能力、業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、記賬策略、計(jì)費(fèi)策略以及所述節(jié)點(diǎn)中包括識(shí)別符模塊中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括與所述接入域進(jìn)行通信的骨干域，其中所述骨干域的至少一部分包括互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述接入域包括網(wǎng)狀網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)和蜂窩網(wǎng)中的至少一個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一接入連接和所述第二接入連接中的至少一個(gè)是基站。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述第一接入連接和所述第二接入連接中的至少一個(gè)是接入點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中借助運(yùn)營(yíng)商輔助的連接，所述自組織域與所述接入域進(jìn)行通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，還包括使用切換準(zhǔn)則來確定所述第一節(jié)點(diǎn)是否正在離開所述自組織域，所述切換準(zhǔn)則包括業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、信號(hào)質(zhì)量和噪聲電平中的至少一個(gè)。
13.一種用于管理移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換的方法，所述方法包括借助第一節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自組織域與接入域之間的無(wú)線通信，其中所述第一節(jié)點(diǎn)在所述自組織域中用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)；在所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)與所述接入域之間接入第一連接，其中所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)使得所述自組織域中的其它節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信；以及如果所述第一節(jié)點(diǎn)離開所述自組織域，則將所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的操作切換到所述自組織域中的第二節(jié)點(diǎn)，其中所述用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的第二節(jié)點(diǎn)使用所述第一接入連接與所述接入域進(jìn)行通信，并使得所述自組織域中的剩余節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括使用第二連接，以通過在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間隧道傳送通信路徑，使所述第一節(jié)點(diǎn)與在所述自組織域中操作的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述第二連接包括第二接入連接，其中在經(jīng)由所述接入域中的第一接入連接與第二接入連接的通信路徑上，在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間執(zhí)行所述隧道傳送。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述第二連接包括自組織連接，并且在所述自組織域中的通信路徑上，在所述第二連接與所述自組織域之間執(zhí)行所述隧道傳送。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述第二連接包括第二接入連接，并且在所述骨干域中的通信路徑上，在所述第二連接與所述自組織域之間執(zhí)行所述隧道傳送。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中基于一組準(zhǔn)則使所述自組織域中的第二節(jié)點(diǎn)用作所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)，所述準(zhǔn)則包括位置坐標(biāo)、至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性、跳次、切換能力、業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、記賬策略、計(jì)費(fèi)策略以及所述節(jié)點(diǎn)中包括識(shí)別符模塊中的至少一個(gè)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括使用切換準(zhǔn)則來確定所述第一節(jié)點(diǎn)是否正在離開所述自組織域，所述切換準(zhǔn)則包括業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、信號(hào)質(zhì)量和噪聲電平中的至少一個(gè)。
20.一種用于管理移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換的裝置，所述裝置包括(a)網(wǎng)絡(luò)接口，用于借助第一節(jié)點(diǎn)在自組織域與接入域之間進(jìn)行無(wú)線通信，其中所述第一節(jié)點(diǎn)在所述自組織域中用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)；(b)收發(fā)信機(jī)，用于接入所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)與所述接入域之間的第一連接，其中所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)使得所述自組織域中的其它節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信；以及(c)處理器，用于在所述第一節(jié)點(diǎn)離開所述自組織域時(shí)，將所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的操作切換到所述自組織域中的第二節(jié)點(diǎn)，其中所述用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的所述第二節(jié)點(diǎn)使用所述第一接入連接與所述接入域進(jìn)行通信，并使得所述自組織域中的剩余節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，還包括網(wǎng)絡(luò)接口，用于使用第二連接，以通過在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間隧道傳送通信路徑，使所述第一節(jié)點(diǎn)與在所述自組織域中操作的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置，還包括處理裝置，用于使用無(wú)線電測(cè)量、業(yè)務(wù)信息和質(zhì)量信息中的至少一個(gè)，確定用于將所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的操作切換到所述第二節(jié)點(diǎn)的準(zhǔn)則，所述信息包括業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、信號(hào)質(zhì)量和噪聲電平中的至少一個(gè)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其中所述第一接入連接與所述第二連接中的至少一個(gè)與基站連接。
24.一種用于管理移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的自組織域中的切換的方法，所述方法包括(a)將切換指示信號(hào)從第一中繼節(jié)點(diǎn)通信給所述自組織域中的至少一個(gè)其它節(jié)點(diǎn)，其中經(jīng)由第一接入連接，所述第一中繼節(jié)點(diǎn)與接入域通信，所述第一中繼節(jié)點(diǎn)的操作使得所述自組織域中的其它節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信；(b)使用所述自組織域中的其中一個(gè)其它節(jié)點(diǎn)用作第二中繼節(jié)點(diǎn)；(c)如果所述第一中繼節(jié)點(diǎn)離開所述自組織域，則執(zhí)行從所述第一中繼節(jié)點(diǎn)到所述第二中繼節(jié)點(diǎn)的切換，其中所述第二中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)由與所述接入域的第一接入連接，與所述接入域進(jìn)行通信；以及(d)使用所述第二中繼節(jié)點(diǎn)的操作，使得所述自組織域中的剩余節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括對(duì)所述第二中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鑒權(quán)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括使用到所述接入域的第二連接，所述第二連接通過在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間隧道傳送通信路徑，使所述第一節(jié)點(diǎn)與在所述自組織域中操作的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，還包括從所述自組織域中的至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)通信中繼節(jié)點(diǎn)角色準(zhǔn)備就緒確認(rèn)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中使用所述自組織域中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)用作所述第二中繼節(jié)點(diǎn)還包括基于一組準(zhǔn)則選擇所述第二中繼節(jié)點(diǎn)，所述準(zhǔn)則包括位置坐標(biāo)、至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)特性、跳次、切換能力、業(yè)務(wù)簡(jiǎn)表、業(yè)務(wù)可用性、業(yè)務(wù)質(zhì)量、功率電平、路由度量、記賬策略、計(jì)費(fèi)策略以及在至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)中包括的識(shí)別符模塊中的至少一個(gè)。
29.一種用于管理移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的切換的方法，所述方法包括(a)分析無(wú)線電測(cè)量信息，以確定對(duì)于正在離開自組織域的第一移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)而言，切換準(zhǔn)則是否得到滿足，其中所述第一移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)使得所述自組織域中的其它節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行通信；(b)分析無(wú)線電資源信息，以選擇所述自組織域中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)用作第二移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)；以及(c)在第一接入連接和與接入域通信的第二接入連接之間執(zhí)行切換，其中所選擇的第二移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)操作所述第一移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的中繼節(jié)點(diǎn)邏輯功能。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中執(zhí)行所述切換還包括在所述接入域中的第一接入連接與第二移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址之間建立隧道，其中自組織網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)與非自組織網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)被分開。
31.一種計(jì)算機(jī)可讀媒體，其包括用于執(zhí)行多種操作的可執(zhí)行指令，這些操作包括(a)借助第一節(jié)點(diǎn)在自組織域與接入域之間進(jìn)行無(wú)線通信，所述第一節(jié)點(diǎn)在所述自組織域中用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)；(b)接入所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)與所述接入域之間的第一連接，其中所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)使得所述自組織域中的其它節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信；以及(c)如果所述第一節(jié)點(diǎn)離開所述自組織域，則將所述移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的操作切換到所述自組織域中的第二節(jié)點(diǎn)，其中所述用作移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)的第二節(jié)點(diǎn)使用所述第一接入連接與所述接入域進(jìn)行通信，并使得所述自組織域中的剩余節(jié)點(diǎn)與所述接入域進(jìn)行無(wú)線通信。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的計(jì)算機(jī)可讀媒體，使用第二連接，以通過在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述自組織域之間隧道傳送通信路徑，使所述第一節(jié)點(diǎn)與在所述自組織域中操作的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信。
全文摘要
提供了一種用于解決運(yùn)營(yíng)商輔助移動(dòng)網(wǎng)狀本地自組織網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)中繼節(jié)點(diǎn)(MTN)的移動(dòng)性的方法。所述方法提供了在所述本地自組織網(wǎng)絡(luò)中存在另一節(jié)點(diǎn)時(shí)的反向切換(RHO)，所述另一節(jié)點(diǎn)能夠承擔(dān)MTN的邏輯角色。在所述第一MTN執(zhí)行切換之前，確定另一適當(dāng)MTN的存在。在確定適當(dāng)MTN的情況下，在將所述第一MTN切換到基于蜂窩的網(wǎng)絡(luò)的新小區(qū)之前，所述MTN功能被轉(zhuǎn)移到新的MTN。在將所述MTN功能轉(zhuǎn)移到新MTN時(shí)，經(jīng)由新MTN將自組織業(yè)務(wù)中繼到本地自組織網(wǎng)，以及從本地自組織網(wǎng)中繼自組織業(yè)務(wù)。改善的隧道傳送被建議用于最小化切換期間中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)延遲。所述反向切換還使得所述第一MTN能夠保留其原始自組織本地網(wǎng)絡(luò)連接。
文檔編號(hào)H04Q1/00GK1672439SQ03818095
公開日2005年9月21日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者薩爾麥克·奈格恩 申請(qǐng)人:諾基亞公司