專利名稱：控制兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備之間切換的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備之間切換的方法，尤其是控制兩個(gè)無線電通信系統(tǒng)之間切換的方法。本發(fā)明還涉及包含用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的用戶終端設(shè)備。
在無線電通信系統(tǒng)中，例如第二代GSM(Global System for MobileCommunication)的歐洲移動(dòng)無線電通信系統(tǒng)中，借助于電磁波通過無線電接口傳輸信息(例如語音、圖像信息或者其它數(shù)據(jù))。所述無線電接口涉及基站與用戶終端設(shè)備之間的連接，其中用戶終端設(shè)備可以是移動(dòng)臺(tái)或者位置固定的無線電臺(tái)。在這種情況下，以載波頻率發(fā)射電磁波，所述的載波頻率位于針對(duì)各系統(tǒng)規(guī)定的頻帶內(nèi)。用于高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)幕贕SM系統(tǒng)的擴(kuò)展(公知為GPRS或者EDGE)被稱為第2.5代。無線電通信系統(tǒng)，例如UMTS(Universal MobileTelecommunication System)或者其它的第三代系統(tǒng)與第二代相比具有更高的數(shù)據(jù)速率。對(duì)于第三代移動(dòng)無線電系統(tǒng)規(guī)定有兩種模式，一種模式稱為FDD工作(頻分復(fù)用)，而另一種模式稱為TDD工作(時(shí)分復(fù)用)。這兩種模式用于不同的頻帶，它們分別支持一種所謂的CDMA用戶分離方法(碼分多址)。
公知的WLAN(無線局域網(wǎng)絡(luò))基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與上述蜂窩移動(dòng)無線電系統(tǒng)的結(jié)合使得移動(dòng)終端設(shè)備的用戶可以切換上述無線接入系統(tǒng)之間的有效連接。這得到了移動(dòng)性協(xié)議的支持，例如所謂的Mobile-Ipv4和Mobile-Ipv6。移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議(MIP)使得一個(gè)移動(dòng)終端設(shè)備在從一個(gè)無線系統(tǒng)切換到另一個(gè)無線系統(tǒng)可以保留一個(gè)所配屬的IP地址，從而與系統(tǒng)無關(guān)地經(jīng)由當(dāng)前所連接的系統(tǒng)可以直接通過該IP地址進(jìn)行響應(yīng)。該協(xié)議在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了詳細(xì)說明C.E.Perkins“IP MobilitySupport”，Request for Comments(Proposed Standard)2002，Internet Engineering Task Force (IETF)，October 1996。
在以下的文獻(xiàn)中對(duì)于在這種異類系統(tǒng)之間連接進(jìn)行切換的原理方法進(jìn)行了說明S.Aust，D.Proetel，A.Koensgen，C.Pampu，C.Goerg“D6sign Issues of Mobile IP Handoffs between GeneralPacket Radio Seryice(GPRS)Networks and Wireless LAN(WLAN)Systems”，WPMC 2002，Honolulu，Hawaii(USA)，October 2002。其中尤其討論了在WLAN系統(tǒng)與蜂窩移動(dòng)無線電系統(tǒng)之間的連接切換時(shí)會(huì)不利地不斷發(fā)生未定義的切換數(shù)據(jù)丟失和連接中斷。這種丟失和中斷尤其又會(huì)導(dǎo)致以下情況移動(dòng)終端設(shè)備位于WLAN覆蓋的邊緣區(qū)域并且執(zhí)行到蜂窩系統(tǒng)的切換。但是在這種情況下在以移動(dòng)IP協(xié)議控制的連接切換時(shí)會(huì)例如按照未定義或者沒有充分定義閾值的順序出現(xiàn)一個(gè)所謂的乒乓效應(yīng)(Ping-Pong-Effekt)，其中重復(fù)切換該兩個(gè)接入系統(tǒng)之間的連接。
乒乓效應(yīng)例如是以下實(shí)際情況的結(jié)果所謂的支持移動(dòng)終端設(shè)備的移動(dòng)性識(shí)別的移動(dòng)代理Advertisement在WLAN覆蓋的邊緣區(qū)域由于惡化的傳輸條件只能零星地或不規(guī)則地從一個(gè)移動(dòng)終端設(shè)備被接收。
參照

圖1和圖2以及上述S.Aust等人文章中的相關(guān)描述，圖1舉例示出了在網(wǎng)絡(luò)A、網(wǎng)絡(luò)B以及網(wǎng)絡(luò)C之間的一個(gè)移動(dòng)IP切換(Hand-Off)。假定網(wǎng)絡(luò)A和網(wǎng)絡(luò)C分別支持一個(gè)WLAN系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)B支持一個(gè)蜂窩系統(tǒng)，例如按照GPRS標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩系統(tǒng)。只要所述移動(dòng)終端設(shè)備(移動(dòng)節(jié)點(diǎn))不處于一個(gè)所謂歸屬代理(HAHome Agent)負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)，按照移動(dòng)I P的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)從一個(gè)作為數(shù)據(jù)源的所謂對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)(CNCorrespondent Node)經(jīng)由該歸屬代理(HA)以及至少一個(gè)所謂的外地代理(FAForeign Agent)向作為數(shù)據(jù)匯集點(diǎn)的該移動(dòng)終端設(shè)備的方向或者沿相反方向進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這些外地代理(FA)根據(jù)各自系統(tǒng)分別與負(fù)責(zé)每個(gè)WLAN的所謂熱點(diǎn)(Hot Spot)的接入點(diǎn)連接，或者經(jīng)由其它的支持分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)元與蜂窩系統(tǒng)的基站連接。
還進(jìn)一步假設(shè)在圖1所示的例子中，網(wǎng)絡(luò)A表示基于WLAN的接入系統(tǒng)，并且該移動(dòng)終端設(shè)備首先處于該系統(tǒng)接入點(diǎn)的熱點(diǎn)中并經(jīng)由該接入點(diǎn)接收有效連接中的數(shù)據(jù)。與之相對(duì)，網(wǎng)絡(luò)B是基于GPRS的蜂窩接入系統(tǒng)，其中利用多個(gè)基站負(fù)責(zé)擁有無線電技術(shù)資源的無線小區(qū)。網(wǎng)絡(luò)C又表示基于WLAN的接入系統(tǒng)。
移動(dòng)終端設(shè)備沿著網(wǎng)絡(luò)A管轄的無線電區(qū)域一個(gè)邊界方向移動(dòng)，由于網(wǎng)絡(luò)A的接入點(diǎn)與移動(dòng)終端設(shè)備之間的無線電接口的不斷惡化的傳輸特性產(chǎn)生了對(duì)從網(wǎng)絡(luò)A的外地代理FA周期發(fā)出的移動(dòng)IPAdvertisement的接收干擾。如果移動(dòng)終端設(shè)備處于網(wǎng)絡(luò)A與網(wǎng)絡(luò)B的重疊區(qū)域內(nèi)，以至于也可以收到網(wǎng)絡(luò)B基站的信號(hào)，倘若通向網(wǎng)絡(luò)B的傳輸特性優(yōu)于通向網(wǎng)絡(luò)A的傳輸特性那么控制從網(wǎng)絡(luò)A到網(wǎng)絡(luò)B的垂直的連接切換。在進(jìn)行了連接切換之后，移動(dòng)終端設(shè)備只能接收到經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)B的外地代理(FA)相應(yīng)的移動(dòng)IP Advertisement。但是在連接切換期間移動(dòng)終端設(shè)備不利地將不能從一個(gè)參與該連接切換的系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)分組，以至于丟失數(shù)據(jù)分組以及可能會(huì)在傳送數(shù)據(jù)分組時(shí)出現(xiàn)延遲。
尤其在以下的情況發(fā)生時(shí)移動(dòng)終端設(shè)備處于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的重疊區(qū)以未充分定義的閾值順序產(chǎn)生上述的乒乓效應(yīng)，其中往復(fù)切換兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的連接，并且移動(dòng)終端設(shè)備接收兩個(gè)分別負(fù)責(zé)的外地代理(FA)的移動(dòng)IP Advertisement。這樣的一個(gè)場景既會(huì)出現(xiàn)在WLAN/WLAN系統(tǒng)之間的基于移動(dòng)IP的連接切換時(shí)，即所謂的同類系統(tǒng)；也可以出現(xiàn)在異類網(wǎng)絡(luò)之間的連接切換時(shí)，如WLAN/GPRS，WLAN/UMTS和GPRS/UMTS的組合。
為了避免數(shù)據(jù)分組丟失、或?yàn)榱吮苊獍凑沼捎谙嗬^出現(xiàn)或者未定義的切換造成的錯(cuò)誤順序來接收數(shù)據(jù)分組，在例如一個(gè)WLAN系統(tǒng)和一個(gè)蜂窩系統(tǒng)之間連接的被定義的切換是必要的。因?yàn)檫@尤其在多媒體應(yīng)用時(shí)會(huì)導(dǎo)致例如音頻數(shù)據(jù)或者視頻數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤表達(dá)。在圖2中舉例示出了未定義切換順序的數(shù)據(jù)分組丟失。
圖2示出了基于移動(dòng)IP的WLAN系統(tǒng)與GPRS系統(tǒng)之間的連接切換的測量。在測量開始時(shí)，以速度在0.2-0.5米/秒之間運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)終端設(shè)備與WLAN基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)連接，該移動(dòng)終端設(shè)備可以在一個(gè)高數(shù)據(jù)流量時(shí)由于在一個(gè)WLAN系統(tǒng)中的可能的最大數(shù)據(jù)速率11Mbit/s被識(shí)別(直線)。在大約25秒后，該移動(dòng)終端設(shè)備緩慢移出WLAN系統(tǒng)的管轄區(qū)域，此時(shí)接收到來自WLAN系統(tǒng)的信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度逐漸降低。由于所述降低的信號(hào)強(qiáng)度，該移動(dòng)終端設(shè)備只能零散地接收到WLAN系統(tǒng)的Advertisement，這又導(dǎo)致在WLAN系統(tǒng)與GPRS系統(tǒng)之間連接的多次切換。在這種情況下，這種多次切換導(dǎo)致極高的數(shù)據(jù)分組丟失(分別用星號(hào)表示)，這可以在25秒-75秒之間的時(shí)間范圍內(nèi)觀察到。在大約75秒后，該移動(dòng)終端設(shè)備完全離開了WLAN覆蓋區(qū)域。出現(xiàn)了到GPRS系統(tǒng)連接的長期切換，與低數(shù)據(jù)速率相比可以明顯看出。
此外在圖2中可以觀察到，在大約115秒后，移動(dòng)終端設(shè)備返回WLAN覆蓋區(qū)域時(shí)重新出現(xiàn)高的數(shù)據(jù)丟失。在這里是以未定義的移動(dòng)IP切換順序?qū)е陆邮諗?shù)據(jù)分組的丟失，這一直到大約125秒都被觀察到。與之相反，在與GPRS系統(tǒng)的連接范圍內(nèi)和在WLAN覆蓋區(qū)域內(nèi)有足夠高的信號(hào)強(qiáng)度時(shí)，沒有觀察到或者只觀察到由于例如散射或者反射導(dǎo)致的相當(dāng)小的數(shù)據(jù)丟失。
未定義的連接切換的問題在上述S.Aust等人的文章中的標(biāo)題為“Design of vertical Mobile IP handoff requirements”的一章中已經(jīng)進(jìn)行了公開和說明。其中提出以下的解決方案，定義一個(gè)具有兩個(gè)閾值的遲滯，其中的低閾值定義從一個(gè)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟怀浞值男盘?hào)強(qiáng)度，低于該低閾值會(huì)觸發(fā)到GPRS網(wǎng)絡(luò)的垂直連接切換。其中在切換期間，移動(dòng)終端設(shè)備抑制WLAN系統(tǒng)的Advertisement。高閾值表示足夠的信號(hào)強(qiáng)度，在超出該高閾值的情況下，移動(dòng)終端設(shè)備觸發(fā)從GPRS網(wǎng)絡(luò)到WLAN系統(tǒng)的連接切換。
雖然定義了控制兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接切換的遲滯并從而避免了多次切換，但是上述的連接切換需要大量的時(shí)間，其間不利地會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)分組的丟失。
本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種方法和一種用戶終端設(shè)備，使得能夠加速兩個(gè)系統(tǒng)之間的基于移動(dòng)IP的連接切換。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征方法以及用戶終端設(shè)備得以解決。本發(fā)明有利的實(shí)施方案可以由從屬權(quán)利要求中得出。
根據(jù)本發(fā)明建議了一種控制兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備之間的連接切換的方法，其中根據(jù)基于物理層上信號(hào)傳輸?shù)倪B接層中所確定的至少一個(gè)質(zhì)量參數(shù)實(shí)施所述的連接切換，其中為了判定切換而采用控制移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的方法的特征之處在于根據(jù)至少一個(gè)所確定的質(zhì)量參數(shù)實(shí)施或者抑制至少一個(gè)從當(dāng)前負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收的從物理層到網(wǎng)絡(luò)層的消息。
如引言部分所述，如果在接收當(dāng)前負(fù)責(zé)系統(tǒng)的消息(所謂的Advertisement)時(shí)，例如由于不斷惡化的無線電接口上的傳輸條件而出現(xiàn)干擾，那么移動(dòng)終端設(shè)備在基于移動(dòng)IP的環(huán)境中執(zhí)行一個(gè)連接切換。根據(jù)本發(fā)明的特征有利地通過有條件地對(duì)把物理層上接收的消息轉(zhuǎn)送到被置于其上的網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行抑制來加速所述的連接切換。此時(shí)，上述的抑制是基于對(duì)物理層當(dāng)前連接的傳輸質(zhì)量的測量來進(jìn)行的。因?yàn)榭刂埔苿?dòng)終端設(shè)備的移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層由于所述的抑制不再接收到上述消息，那么網(wǎng)絡(luò)層不延遲地控制向第二網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的連接切換。有利的是，通過加速所述判定和進(jìn)行連接切換可以減少數(shù)據(jù)分組接收的丟失。
根據(jù)本發(fā)明可替代的實(shí)施例，又根據(jù)至少一個(gè)確定的質(zhì)量參數(shù)把至少一個(gè)用于轉(zhuǎn)交的消息補(bǔ)充到網(wǎng)絡(luò)層。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于由于例如只有短時(shí)干擾則可以避免連接切換的初始化，從而降低了連接切換的頻率。該連接切換伴隨有在此期間減少了的數(shù)據(jù)丟失。
根據(jù)本發(fā)明的第一擴(kuò)展方案，進(jìn)行關(guān)于切換的判定或把至少一個(gè)消息補(bǔ)充到被布置在連接層與網(wǎng)絡(luò)層之間的中間層中。定義這樣的一個(gè)中間層的優(yōu)點(diǎn)在于不必改變現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)，例如引言部分所述的移動(dòng)IP標(biāo)準(zhǔn)，從而能夠以簡單的方式實(shí)施本發(fā)明的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案在于基于把至少一個(gè)所確定的質(zhì)量參數(shù)與至少一個(gè)預(yù)先規(guī)定的閾值進(jìn)行比較來進(jìn)行判定。這樣的一個(gè)比較的優(yōu)點(diǎn)在于可以精確地定義抑制或補(bǔ)充消息應(yīng)當(dāng)滿足的先決條件。
特別有利地，按照一個(gè)基于本發(fā)明上述實(shí)施方案的擴(kuò)展，單獨(dú)為所述網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備定義至少一個(gè)閾值。因?yàn)橛捎谑褂美绮煌念l帶或者編碼，該設(shè)備支持的無線電傳輸標(biāo)準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致不同的質(zhì)量參數(shù)，所以在這種情況下考慮這些標(biāo)準(zhǔn)尤其有利。
根據(jù)另外兩個(gè)擴(kuò)展方案，在控制連接切換時(shí)考慮附加條件。從而對(duì)于避免增大的數(shù)據(jù)丟失是有利的，在連接切換之后和下一次新的連接切換之前首先要等待一個(gè)確定的時(shí)間間隔?？商娲蛘呖裳a(bǔ)充的是借助于所接收的消息可以測量該時(shí)間間隔，其中只有在超出接收消息的一定數(shù)目的條件下，才可以進(jìn)行連接切換。這些附加參數(shù)能夠有利地在所述中間層的功能中被實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的移動(dòng)終端設(shè)備具有裝置，用于在其中實(shí)現(xiàn)所述的方法。
下文將借助實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明書。說明書包含以下附圖圖1舉例示出基于移動(dòng)IP的在不同接入網(wǎng)絡(luò)之間的連接切換，圖2在WLAN系統(tǒng)與GPRS系統(tǒng)之間的連接切換的數(shù)據(jù)分組丟失的舉例測量，圖3具有示例的POLIMAND集成的層模型，圖4通過POLIMAND抑制消息的控制，以及圖5在使用POLIMAND的條件下的圖2中的舉例測量。
下文參照?qǐng)D3和圖4對(duì)在移動(dòng)用戶終端設(shè)備中實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明方法進(jìn)行說明。
圖3舉例示出了如在定義不同層的電信技術(shù)中所采用的一個(gè)公知的OSI層模型。在一個(gè)最低層上，所謂的物理層(Physical Layer)，也被稱為層1上，經(jīng)傳輸媒介(例如下文所述的無線電接口)進(jìn)行信號(hào)傳輸。所述物理層的結(jié)構(gòu)根據(jù)各自采用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，例如按照所謂的WLAN或802.11、GSM/GPRS、UMTS等標(biāo)準(zhǔn)。
在上一層上，即所謂的連接層Data Link Layer，實(shí)施連接控制。所述的連接控制包括對(duì)當(dāng)前物理層Physical Layer的傳輸特性或質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析和確定，以便將傳輸參數(shù)按照當(dāng)前的傳輸特性進(jìn)行匹配。所述的傳輸特性例如可以按照為所接收信號(hào)的信號(hào)與噪音比(SNR)、信號(hào)強(qiáng)度、噪音功率、帶寬、延遲(Latency)、或者位及幀錯(cuò)誤率或其它的業(yè)務(wù)質(zhì)量參數(shù)(QoS)的形式來確定。
以圖1所述的實(shí)施例為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)于一個(gè)WLAN系統(tǒng)，采用公知的參數(shù)質(zhì)量鏈接、質(zhì)量水平(質(zhì)量值)和/或噪音水平(噪音值)來評(píng)估當(dāng)前的傳輸參數(shù)，其中參數(shù)質(zhì)量鏈接表示其它兩個(gè)參數(shù)的組合，由此獲得關(guān)于當(dāng)前信號(hào)強(qiáng)度和噪音功率的信息。
尤其是本發(fā)明方法在不同系統(tǒng)的應(yīng)用方面，采用統(tǒng)一的參數(shù)是有利的。這也可以按照把用于定義控制連接切換的優(yōu)化判據(jù)的多個(gè)所述參數(shù)組合的形式來進(jìn)行。尤其適用于未來的所謂Generic-Link-Layer標(biāo)準(zhǔn)(GLL)，在其中的不同接入系統(tǒng)中采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。
為了能夠進(jìn)行支持不同傳輸標(biāo)準(zhǔn)的接入網(wǎng)絡(luò)之間的連接切換，選出一個(gè)在被支持的網(wǎng)絡(luò)中的可以確定的質(zhì)量參數(shù)是有意義的。所述這些網(wǎng)絡(luò)例如是基于所述的WLAN標(biāo)準(zhǔn)、GSM/GPRS標(biāo)準(zhǔn)、UMTS或者純粹基于IP的ALL IP標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。在下文所述的例子中，采用信號(hào)與干擾/噪音比作為一個(gè)這樣的質(zhì)量參數(shù)。
在連接層上有一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的中間層，該中間層在下文中被稱為POLIMAND(Policy based Mobile IP Handoff Decision)。根據(jù)在連接層上所確定的質(zhì)量參數(shù)對(duì)應(yīng)于上文的描述，該中間層判斷(如下文還要詳盡說明的那樣)是否把在物理層Physical Layer上接收的消息轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)層Network Layer。
在所述網(wǎng)絡(luò)層Network Layer上，也被稱為層3，又要按照公知的機(jī)構(gòu)控制基于移動(dòng)因特網(wǎng)絡(luò)協(xié)議MIP的連接切換。代替所述的移動(dòng)IP，可以按照相同的方式采用所述標(biāo)準(zhǔn)的其它規(guī)定，例如所謂的分級(jí)移動(dòng)IP(Hierarchical Mobile IPHMIP)或者所謂的快速移動(dòng)IP(FHMIP)。在所述網(wǎng)絡(luò)層Network Layer上按照OSI層模型疊加布置其它層，這些層在內(nèi)容上并沒有被考慮。
在圖4中，舉例示出了在圖1所示的情況下，在一個(gè)用戶終端設(shè)備中實(shí)施的POLIMAND中間層以及位于其上和位于其下的層的功能方式的流程圖。
用戶終端設(shè)備接收經(jīng)無線電接口發(fā)送的圖1的網(wǎng)絡(luò)A的WLAN接入點(diǎn)的信號(hào)，其中該接收信號(hào)還包含消息Advertisement，即所謂的移動(dòng)IP的移動(dòng)性代理(Mobility Agent)。該消息Advertisement的信號(hào)流由一條虛線表示。根據(jù)對(duì)接收信號(hào)的測量，確定一個(gè)測量信號(hào)作為隨后與閾值進(jìn)行比較的輸入?yún)?shù)。如上所述，該測量信號(hào)示例地表示作為質(zhì)量參數(shù)的信號(hào)與干擾/噪音比，該質(zhì)量參數(shù)說明當(dāng)前的信號(hào)質(zhì)量的狀況。如果被測量的信號(hào)質(zhì)量下降，則要求從當(dāng)前負(fù)責(zé)的WLAN系統(tǒng)連接切換到例如GPRS系統(tǒng)。如果與之相反，接收信號(hào)具有足夠高的信號(hào)質(zhì)量，則暫時(shí)沒有必要進(jìn)行連接切換。
把作為測量信號(hào)的被確定的質(zhì)量參數(shù)與閾值進(jìn)行比較。在這種情況下，該閾值例如根據(jù)各自的傳輸標(biāo)準(zhǔn)來定義以便考慮不同傳輸方法的個(gè)體差別。該閾值例如可以由各自當(dāng)前負(fù)責(zé)的系統(tǒng)來定義并在連接切換之后或者在連接切換期間被傳送給用戶終端設(shè)備和存儲(chǔ)在該用戶終端設(shè)備中。
在所示的情況中，把質(zhì)量參數(shù)與一個(gè)被定義的閾值進(jìn)行比較，該閾值表示對(duì)于一個(gè)連接足夠的信號(hào)與干擾/噪音比的下限值。當(dāng)達(dá)到或者低于該閾值時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照以上的描述實(shí)施一個(gè)到具有最有利傳輸特性的系統(tǒng)的連接切換。
除了到另一系統(tǒng)(例如到圖1中網(wǎng)絡(luò)B的GPRS系統(tǒng))的連接切換的低閾值之外，還定義了一個(gè)高閾值，當(dāng)達(dá)到或者超出該閾值時(shí)，就又把連接從所述的另一系統(tǒng)切換回上述的初始系統(tǒng)。通過上述兩個(gè)閾值定義了一個(gè)遲滯，該遲滯避免了上述的乒乓效應(yīng)以及由于有比GPRS系統(tǒng)大得多的傳輸容量可供使用，所以還考慮了例如在WLAN系統(tǒng)上存在盡可能長時(shí)間的連接。
如果在比較所定義的閾值時(shí)達(dá)到或者低于該確定的質(zhì)量參數(shù)，那么隨后抑制或者阻斷將所接收的消息或消息Advertisement轉(zhuǎn)交給網(wǎng)絡(luò)層Network Layer或移動(dòng)IP MIP。然后只轉(zhuǎn)交沒有該上一層的消息的其它接收信號(hào)(虛線在此處截止)。例如利用系統(tǒng)腳本來實(shí)施所述的抑制或阻斷。在超出高閾值時(shí)實(shí)施相應(yīng)的過程。
通過所述的抑制或阻斷消息Advertisement已經(jīng)在較早的時(shí)刻誘發(fā)了負(fù)責(zé)移動(dòng)性和連接切換的移動(dòng)IP機(jī)構(gòu)，使得傳輸特性惡化從而要求連接切換到另一個(gè)系統(tǒng)。由此實(shí)現(xiàn)了被定義和加速的連接切換的目標(biāo)，從而有利地使由于連接切換而把數(shù)據(jù)分組的丟失減少到最小。
圖5再次示出了圖2一個(gè)例子，但是采用了對(duì)消息的抑制，被稱為Layer 2反饋。明顯可以看出由于提早的基于移動(dòng)IP的連接切換實(shí)現(xiàn)了分組數(shù)據(jù)丟失相比較而言的明顯降低(由星號(hào)示出)。與圖2的例子相比在時(shí)間上較早地實(shí)施該到GPRS的連接切換，因?yàn)榛谠撉蟪龅男盘?hào)與噪音比到達(dá)了一個(gè)預(yù)先規(guī)定的閾值，該閾值對(duì)此相應(yīng)地促使中間層POLIMAND以抑制消息的轉(zhuǎn)交并由此誘發(fā)一個(gè)基于移動(dòng)IP的連接切換。
補(bǔ)充或者替代的方案是如果在轉(zhuǎn)交接收信號(hào)時(shí)從中間層POLIMAND方面補(bǔ)入消息是有意義的。這可以應(yīng)用于以下的情況如果移動(dòng)用戶終端由于例如短時(shí)干擾經(jīng)無線電接口雖然沒有接收到消息，但是可以從該被確定的質(zhì)量參數(shù)推斷出保持一個(gè)連接的足夠高的連接質(zhì)量。
因?yàn)闀?huì)引起用于控制移動(dòng)IP中連接切換的消息機(jī)構(gòu)的停止，所以通過補(bǔ)入該消息有利地保持了當(dāng)前連接。所述的當(dāng)前連接與一個(gè)適合于該連接切換的系統(tǒng)相比支持例如更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。
權(quán)利要求
1.用于控制兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備之間的連接切換的方法，其中根據(jù)在一個(gè)連接層(Link Layer)中的至少一個(gè)基于在一個(gè)物理層(Physical Layer)上的信號(hào)傳輸所確定的質(zhì)量參數(shù)實(shí)施所述的連接切換，其中采用控制移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)的機(jī)構(gòu)(MIP)來判定所述的切換，其特征在于，根據(jù)該至少一個(gè)被確定的質(zhì)量參數(shù)實(shí)施或者抑制把至少一個(gè)由當(dāng)前負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收到的消息(Advertisement)從物理層(Physical Layer)轉(zhuǎn)交給網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)。
2.用于在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備之間進(jìn)行連接切換的方法，其中根據(jù)在一個(gè)連接層(Link Layer)中的至少一個(gè)基于在一個(gè)物理層(Physical Layer)上的信號(hào)傳輸所確定的質(zhì)量參數(shù)實(shí)施所述的連接切換，其中采用控制移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)的機(jī)構(gòu)(MIP)來判定所述的切換，其特征在于，根據(jù)該至少一個(gè)被確定的質(zhì)量參數(shù)實(shí)施把至少一個(gè)消息(Advertisement)補(bǔ)充到被轉(zhuǎn)交給網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)的接收信號(hào)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的方法，其中對(duì)轉(zhuǎn)交進(jìn)行判定或者把至少一個(gè)消息(Advertisement)補(bǔ)充到被布置在連接層(Link Layer)與控制移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)之間的中間層(POLIMAND)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中根據(jù)把至少一個(gè)被確定的質(zhì)量參數(shù)與至少一個(gè)預(yù)先規(guī)定的閾值進(jìn)行比較來進(jìn)行上述的判定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備特定地定義該至少一個(gè)閾值。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其中實(shí)施支持物理層上兩個(gè)不同標(biāo)準(zhǔn)(WLAN，GPRS)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的在接入設(shè)備之間的連接切換。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其中只有經(jīng)歷完一個(gè)預(yù)先規(guī)定的時(shí)間間隔并在一個(gè)先前的連接切換完成之后才實(shí)施所述的連接切換。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法，其中只有在超過接收消息(Advertisement)的一定數(shù)目的之后，才實(shí)施所述的連接切換。
9.用戶終端設(shè)備(Mobile Node)，包括裝置，用于在物理層上接收由一個(gè)第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備傳輸?shù)囊粋€(gè)連接信號(hào)，裝置，用于根據(jù)所述接收的信號(hào)確定至少一個(gè)質(zhì)量參數(shù)，和裝置，用于根據(jù)至少一個(gè)被確定的質(zhì)量參數(shù)控制從第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備所接收的消息(Advertisement)向一個(gè)控制移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)的機(jī)構(gòu)(MIP)的轉(zhuǎn)交，其中該控制移動(dòng)性的機(jī)構(gòu)(MIP)被設(shè)計(jì)成根據(jù)所接受到的消息控制向一個(gè)第二網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的連接切換。
全文摘要
本發(fā)明涉及兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備之間的連接切換的控制方法。根據(jù)基于物理層(Physical Layer)上的信號(hào)傳輸在連接層(Link Layer)中被確定的至少一個(gè)質(zhì)量參數(shù)實(shí)施上述的連接切換。其中采用控制移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)機(jī)構(gòu)(MIP)來進(jìn)行對(duì)所述切換的判定。該方法的特征在于，根據(jù)該至少一個(gè)被確定的質(zhì)量參數(shù)實(shí)施或者抑制由當(dāng)前負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收的至少一個(gè)消息(Advertisement)從物理層(Physical Layer)向網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)的轉(zhuǎn)交。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1860741SQ200480028401
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者S·奧斯特, N·A·費(fèi)庫拉斯, C·格爾格, C·帕姆普, D·普羅特爾 申請(qǐng)人:西門子公司