專利名稱：一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程，可支持移動終端在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)間的快速切換。
背景技術(shù)：
近年來，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，各種無線通信技術(shù)也快速發(fā)展，更高的傳輸速率、更大的系統(tǒng)容量、更高的服務(wù)質(zhì)量以及更加合理高效的資源使用是未來移動通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，各種無線接入網(wǎng)絡(luò)紛紛涌現(xiàn)，如WLAN、WiMAX、UMTS、Bluetooth等，它們與傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)一起，組成了ー個統(tǒng)一而又復(fù)雜的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。與此同時，人們對無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的期望也越來越高，希望能夠隨時隨地快速接入到網(wǎng)絡(luò)中并獲得較好的服務(wù)，即所謂的ABC(Always Best Connected)。當(dāng)用戶移出當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍吋，MT (Mobile Terminal，移動終端)需要將正在通信的鏈路切換到另一個網(wǎng)絡(luò)中去，從而保證用戶正在進行業(yè)務(wù)的連續(xù)性。合適的切換協(xié)議流程能夠縮短切換過程中的時延，從而保證用戶的QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)連續(xù)性,為用戶提供無縫體驗。因此，設(shè)計ー種合適的快速切換協(xié)議流程是實現(xiàn)用戶在未來復(fù)雜的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中隨時隨地獲得高質(zhì)量服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通常，整個切換協(xié)議流程主要包括切換初始化階段、切換準(zhǔn)備階段和切換執(zhí)行階段。切換初始化階段主要完成系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，確定候選網(wǎng)絡(luò)集合等；切換準(zhǔn)備階段主要是選擇目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)、確定切換觸發(fā)時間等；切換執(zhí)行階段主要是與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建立鏈接，隨后釋放原有鏈路資源等。這三個階段的耗時共同組成了切換總時延，同時這三個階段中的具體實現(xiàn)過程會影響到用戶在切換過程中的服務(wù)質(zhì)量。認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)是ー個具有自我感知、自我判斷和自我決策能力的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它能夠自主地感知當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀況，并且通過感知到的信息，對整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行規(guī)劃并做出合理的決策。在一個認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，移動終端和基站都具有認(rèn)知功能，能夠感知環(huán)境信息。因此，基于有效的認(rèn)知資源管理架構(gòu)，設(shè)計合理的切換協(xié)議流程，充分利用認(rèn)知能力，綜合考慮用戶的服務(wù)體驗以及網(wǎng)絡(luò)的資源使用情況等因素，可以實現(xiàn)用戶QoS保障與網(wǎng)絡(luò)資源使用率的提高。近幾年，許多專家學(xué)者對異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)間的切換協(xié)議進行了大量研究，大體可分為兩個方向基于MIP (Mobile Internet Protocol,移動IP)的切換機制和基于端到端的切換機制?；贛IP的切換機制是在MIP (如MIPv4、MIPv6)的基礎(chǔ)上，通過在網(wǎng)絡(luò)路由模塊上增加移動代理功能(如家鄉(xiāng)代理HA和外地代理FA)，實現(xiàn)移動終端在不同網(wǎng)絡(luò)間的切換，其操作主要集中在網(wǎng)絡(luò)層以下，該方案里然能夠?qū)崿F(xiàn)移動終端在不同網(wǎng)絡(luò)間的移動性支持，但是其需要在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上增添移動性代理等附加功能，加大了網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，同時在切換過程中會引入較大的延遲。基于端到端的切換機制主要包括傳輸層方法、應(yīng)用層方法和介于傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層之間的方法。傳輸層的方法主要是通過更改現(xiàn)有傳輸層協(xié)議(如TCP、UDP協(xié)議)來實現(xiàn)系統(tǒng)間的切換，其優(yōu)點在于不需要路由模塊的移動代理功能便可以實現(xiàn)端到端控制，能夠大幅度地提高網(wǎng)絡(luò)性能，但是需要重新編寫現(xiàn)有的協(xié)議，工作難度較高，任務(wù)量較大。應(yīng)用層方法是在傳輸層之上添加新的會話層協(xié)議來實現(xiàn)的，這種方法靈活性高且功能強大，可以實現(xiàn)真正的個人移動，但是同樣需要對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行修改。介于傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層之間的方法通過在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層之間添加切換探測和連接管理功能模塊，實現(xiàn)移動終端在異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)間的無縫切換，該方法同樣存在需要修改現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的問題?？傮w來講，基于具體高層協(xié)議的優(yōu)化，其通用性較差，并且會引入較大的切換時延，此外，不穩(wěn)定的無線鏈路狀態(tài)、有限的移動終端資源以及由于用戶在網(wǎng)絡(luò)間移動所帶來的無線鏈路特征的變化，都會影響切換的性能。F. Cacace 等人 2006 年在 Proceedings of the 4th international workshopon Wireless mobile applications and services on WLAN hotspots 發(fā)表的((ManagingMobility and Adaptation in Upcoming 802.21 Enabled Devices)) 一文中提出了通過對服務(wù)連續(xù)性、移動性策略、節(jié)省功耗以及應(yīng)用層的自適應(yīng)支持合并的機制來優(yōu)化切換的方案，文中提出使用移動性管理模塊來實現(xiàn)上述各個功能的合井，這樣減小了 802. X網(wǎng)絡(luò)之 間和802. X與非802. X網(wǎng)絡(luò)之間的切換時延。盡管通過仿真證明，該方案與沒有采用這種機制的方法相比，切換時延縮短了 75%，但是該方案的適用范圍有限，不適用于其他無線網(wǎng)絡(luò)技木，同時其對移動性管理模塊的高要求，一般設(shè)備很難實現(xiàn)。A. Dutta等人2006年在 World Telecommunication しongress 發(fā)表的((secured Seamless Convergence acrossHeterogeneous Access Networks》一文中提出采用快速重認(rèn)證機制可以實現(xiàn)無縫切換,其原理是通過預(yù)認(rèn)證、預(yù)配置機制和隧道技術(shù)來減少切換時延和丟包率。但是該方案主要是針對特定移動性協(xié)議具體過程的改進，需要提供隧道技術(shù)來控制丟包率，而且需要移動用戶端和無線網(wǎng)絡(luò)端的軟硬件支持，實現(xiàn)難度較大，通用性不好。從上面的分析可以看出，現(xiàn)有的各種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)切換協(xié)議通用性較差，會引入較大的切換時延，大多需要修改現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，工作量和難度都比較大，尚無方案充分利用認(rèn)知無線網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)知功能來支持切換協(xié)議流程。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，克服現(xiàn)有異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)切換協(xié)議的不足，本發(fā)明提供一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程，該流程通過對認(rèn)知資源管理架構(gòu)中認(rèn)知功能管理實體的合理使用，合理安排調(diào)度切換各階段的相關(guān)操作，實現(xiàn)切換的性能優(yōu)化第一，通過NRM(Network Reconfiguration Manager,網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)管理器)、RNRM(RAN ReconfigurationManager,無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器)及TRM (Terminal Reconfiguration Manager,終端重構(gòu)管理器)的信息交互，實現(xiàn)對全局信息的掌握；第二，在切換準(zhǔn)備過程中，收集各候選網(wǎng)絡(luò)詳細參數(shù)信息和MT的業(yè)務(wù)需求信息，當(dāng)無線接入網(wǎng)需要同時向終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)請求信息吋，將傳統(tǒng)的串行操作方式改為并行執(zhí)行，縮短了切換準(zhǔn)備時間；第三，將資源預(yù)留機制從切換執(zhí)行階段提前到切換準(zhǔn)備階段，提早通知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)為MT預(yù)留資源，最大限度地規(guī)避資源預(yù)留不及時對通信產(chǎn)生的負(fù)面影響，提高了切換接入成功概率。其技術(shù)方案如下ー種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程，包括以下步驟I)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RMC(RAN Measurement Collector,無線接入網(wǎng)信息搜集器)和終端側(cè)的TMC (Terminal Measurement Collector,終端信息搜集器)周期性地感知各自的周圍環(huán)境，并將周圍環(huán)境信息提供給相關(guān)信息處理模塊，MT周期性地通過RE (Radio EnabIer，無線使能器)將其狀態(tài)信息與周圍環(huán)境信息發(fā)送到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM ；2)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM根據(jù)MT上報的信息，預(yù)測MT的運動軌跡；3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)MT需要發(fā)起切換以維持業(yè)務(wù)連續(xù)性時，由當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM向其上級的NRM請求周圍網(wǎng)絡(luò)信息，結(jié)合預(yù)測的運動信息與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，確定候選網(wǎng)絡(luò)集合；4)根據(jù)候選網(wǎng)絡(luò)集合，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM向TRM和其上級的NRM分別發(fā)送QoS需求信息請求和QoS保障能力信息請求，而后根據(jù)響應(yīng)信息進行網(wǎng)絡(luò)可用性檢測，最終確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)；5)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM向MT發(fā)送目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息，同時向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)所在域的NRM發(fā)送資源預(yù)留請求，目標(biāo) 網(wǎng)絡(luò)在收到資源預(yù)留請求后采用相應(yīng)措施為MT預(yù)留資源，MT在收到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)選擇結(jié)果后，周期性地監(jiān)測當(dāng)前和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的信號質(zhì)量，確定最佳切換觸發(fā)時間；6)切換執(zhí)行，TRC (Terminal Reconfiguration Controller,終端重構(gòu)控制器)和RRC (RAN Reconfiguration Controller,無線接入網(wǎng)重構(gòu)控制器)分別控制MT和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，MT首先與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建立新鏈接，隨后與原來網(wǎng)絡(luò)斷開鏈接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果(I)本發(fā)明利用認(rèn)知資源管理架構(gòu)中認(rèn)知功能管理實體，掌握信息更全面，以便合理地做出決策，更好地支持異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)間的快速切換。(2)本發(fā)明主要由認(rèn)知功能管理實體RNRM、NRM和TRM管理整個切換過程，在切換準(zhǔn)備階段，當(dāng)RNRM需要同時獲取終端和網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息吋，將傳統(tǒng)的串行操作方式改為并行執(zhí)行，縮短了切換準(zhǔn)備時間。(3)本發(fā)明由于將資源預(yù)留機制從切換執(zhí)行階段提前至切換準(zhǔn)備階段，提早通知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)為MT預(yù)留所需資源，最大限度地規(guī)避資源預(yù)留不及時對通信產(chǎn)生的負(fù)面影響，堤高了 MT的切換接入成功概率，保證了 QoS連續(xù)性，可實現(xiàn)快速切換。


圖I為本發(fā)明技術(shù)方案的流程圖；圖2是本發(fā)明的移動終端移動場景圖；圖3是本發(fā)明的快速切換協(xié)議流程圖；圖4是本發(fā)明的仿真用戶移動場景圖；圖5是本發(fā)明的仿真網(wǎng)絡(luò)信號狀態(tài)圖；圖6是在上行切換過程中本發(fā)明與傳統(tǒng)切換協(xié)議的平均切換耗時性能比較圖；圖7是在下行切換過程中本發(fā)明與傳統(tǒng)切換協(xié)議的平均切換耗時性能比較圖；圖8是本發(fā)明與傳統(tǒng)切換協(xié)議的切換接入成功概率性能比較圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖具體實施方式
對本發(fā)明的方法作進ー步詳細地說明。參照圖1，ー種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程，包括以下步驟
MT周期性地向發(fā)送終 端相關(guān)信息報告，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM預(yù)測MT的運動軌跡；在MT需要發(fā)起切換以維持業(yè)務(wù)連續(xù)性吋，由當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的RNRM預(yù)先為MT選定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，同時通知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)為MT預(yù)留所需資源，如果目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)沒有足夠的空閑資源，則可以采用負(fù)載均衡技術(shù)將一部分用戶切出當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)或者根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級掛起部分業(yè)務(wù)，預(yù)留出足夠的空閑資源；MT監(jiān)測當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的接收信號強度，選擇合適的時間觸發(fā)切換執(zhí)行過程；切換觸發(fā)后，MT首先與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建立鏈接，隨后釋放原有鏈路資源，以保證用戶所要求的服務(wù)質(zhì)量。在切換準(zhǔn)備階段，當(dāng)RNRM需要同時獲取終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的相關(guān)信息時，本發(fā)明采取并行執(zhí)行的方式，縮短切換準(zhǔn)備時間。此外，在確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)之后，立刻采用資源預(yù)留機制提前為MT預(yù)留資源，而不像以往方案中，直到切換執(zhí)行時才進行資源預(yù)留，保證MT在接入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)時有足夠的資源可用，從而提高了切換成功率。圖2是本發(fā)明的移動終端移動場景圖，從圖中可以看出，網(wǎng)絡(luò)側(cè)NRMl和RNRMl共同管理著WiMAX網(wǎng)絡(luò)資源，而對于WLAN網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)管理者為NRM2和RNRM2。假設(shè)MT起初通過WiMAX網(wǎng)絡(luò)進行通信，在移動過程中，由于用戶移動，靠近當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍邊界吋，鏈路質(zhì)量下降，無法繼續(xù)滿足用戶的業(yè)務(wù)需求，因此需要向WLAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起切換以保持MT的業(yè)務(wù)連續(xù)性。參照圖3，本發(fā)明的切換協(xié)議流程，具體實現(xiàn)過程如下(I)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測階段TMC收集終端的環(huán)境信息，該信息隨后提供給TRM進行分析處理。同吋，RMC收集靜態(tài)和動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境信息，并將其提供給RNRM進行分析處理，通過TRM和RNRM之間的信息交互，RNRM制定無線資源選擇策略，并確定其約束條件。隨后，將決策結(jié)果發(fā)送給TRM，TRM根據(jù)接收到的策略和約束信息，進行相應(yīng)的操作。上述這些過程都是周期性執(zhí)行的，通過終端和網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)認(rèn)知功能管理實體獲得信息并交互。(2)切換初始化階段當(dāng)前服務(wù)的RNRMl通過分析MT周期性上報的信息，在MT可能即將離開當(dāng)前覆蓋小區(qū)的服務(wù)范圍，或者由于用戶業(yè)務(wù)改變而當(dāng)前服務(wù)小區(qū)不能滿足其服務(wù)需求吋，提前進行切換初始化操作。RNRMl根據(jù)終端上報的位置等信息，進行移動性預(yù)測，得到MT的移動速度、移動方向和未來的運動軌跡等信息。同吋，由于RNRMl僅掌握其所管轄的WiMAX網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息，對于其它周邊網(wǎng)絡(luò)的信息，需要向其上層的管理者NRMl發(fā)送請求消息進行索取。NRMl發(fā)現(xiàn)MT周圍存在WLAN網(wǎng)絡(luò)后，向WLAN網(wǎng)絡(luò)的管理者NRM2和RNRM2發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信息請求消息，待RNRMl收到網(wǎng)絡(luò)信息響應(yīng)后，結(jié)合MT運動信息，確定候選網(wǎng)絡(luò)集合(WiMAX+WLAN)，完成網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)過程。(3)切換準(zhǔn)備階段在確定候選網(wǎng)絡(luò)集合后，需要進行切換準(zhǔn)備操作，其中包括檢測網(wǎng)絡(luò)可用性、確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)、預(yù)留網(wǎng)絡(luò)資源和確定觸發(fā)時間等過程。首先，RNRMl對候選網(wǎng)絡(luò)進行檢測網(wǎng)絡(luò)可用性。RNRMl向MT發(fā)送所需QoS信息請求消息，獲取終端所要求的QoS約束條件，同時向各個候選網(wǎng)絡(luò)發(fā)送QoS保障能力信息請求消息，獲取各個網(wǎng)絡(luò)所支持的QoS信息；其次，RNRMl根據(jù)終端和各候選網(wǎng)絡(luò)發(fā)回的響應(yīng)消息，檢測各個候選網(wǎng)絡(luò)是否能夠保證用戶的QoS需求，RNRMl根據(jù)檢測結(jié)果，結(jié)合用戶喜好、安全性、功率損耗等參數(shù)確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)(此處為WLAN)。然后，RNRMl向終端發(fā)送目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息，移動終端周期性地監(jiān)測目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)WLAN和當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)WiMAX的信號強度，根據(jù)專利《基于自回歸模型預(yù)測的用戶切換觸發(fā)時間選擇方法》中所提出的切換觸發(fā)時間選擇方法，確定最佳切換觸發(fā)時間。同吋，RNRMl向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)WLAN的管理者NRM2和RNRM2發(fā)送資源預(yù)留請求。RNRM2收到該請求消息后，采用合適的資源預(yù)留方案，在WLAN網(wǎng)絡(luò)中為該MT預(yù)留一定的網(wǎng)絡(luò)資源，同時設(shè)定資源預(yù)留時間，避免因切換MT長時間未接入目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)而造成資源的浪費；隨后經(jīng)過相反的路徑，將資源預(yù)留響應(yīng)發(fā)回給RNRMl。(4)切換執(zhí)行階段觸發(fā)切換后，TRM命令終端重構(gòu)控制器TRC進行終端重構(gòu)，TRC完成終端的重構(gòu)后，向TRM發(fā)回重構(gòu)確認(rèn)消息。然后，MT開始與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)WLAN建立新的鏈接，即向RNRM2發(fā)送新鏈路建立請求。RNRM2收到該請求后，通知無線接入網(wǎng)重構(gòu)控制器RRC2進行WLAN基站的重構(gòu)，并將重構(gòu)確認(rèn)消息返回給RNRM2。隨后，RNRM2告知MT新鏈路建立成功。移動終端與WLAN基站建立好新鏈路后，就可以進行數(shù)據(jù)傳輸。最后，新鏈路穩(wěn)定后，TRM請求RNRMl斷開MT與WiMAX網(wǎng)絡(luò)的舊鏈接。RNRMl收到該消息后，告知RRCl進行WiMAX基站重構(gòu)，釋放原來鏈路資源，并將斷開鏈路資源響應(yīng)反饋給MT。至此完成了整個切換過程。以下對本發(fā)明的技術(shù)效果做進ー步詳細描述(I)仿真的系統(tǒng)參數(shù)為了驗證本發(fā)明切換性能，仿真的用戶移動環(huán)境主要包括WLAN網(wǎng)絡(luò)和WiMAX網(wǎng)絡(luò)，其中各個網(wǎng)絡(luò)所采用的信道模型及相關(guān)參數(shù)如下WiMAX網(wǎng)絡(luò)信道傳輸采用Cost231-Hata模型，其模型如下所示L(dB) = 46. 3+33. 91gfc-13. 82Ighb-a (hm) + (44. 9-6. 55Ighb) lgd+K〈I〉其中f。為載波頻率(MHz)，hb為基站發(fā)射天線高度(m)，hm為移動終端天線高度(m)，a (hm) = 3. 2[lgll. 75hm]2_4. 97為市區(qū)天線校正因子(dB)，d為基站與移動終端之間的距離(km)，K為地域修正因子(dB)，仿真場景中所采用的具體參數(shù)如表I中所示。表IWiMAX網(wǎng)絡(luò)信道傳輸模型參數(shù)設(shè)置
權(quán)利要求
1.一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程，包括網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測階段、切換初始化階段、切換準(zhǔn)備階段、切換執(zhí)行階段 其中所述網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測階段，具體為 步驟I)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)信息搜集器(RMC)和終端信息搜集器(TMC)周期性地感知各自的周圍環(huán)境，并將周圍環(huán)境信息提供給相關(guān)信息處理模塊，移動終端(MT)周期性地通過無線使能器(RE)將其狀態(tài)信息與周圍環(huán)境信息發(fā)送到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器(RNRM)； 步驟2)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器(RNRM)根據(jù)移動終端(MT)上報的信息，預(yù)測移動終端(MT)的運動軌跡，當(dāng)發(fā)現(xiàn)移動終端(MT)需要發(fā)起切換以維持業(yè)務(wù)連續(xù)性時，進入切換初始化階段； 所述切換初始化階段，具體為 步驟3)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器(RNRM)向其上級的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)管理器(NRM)請求周圍網(wǎng)絡(luò)信息，結(jié)合預(yù)測的移動終端(MT)運動信息與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?，確定候選網(wǎng)絡(luò)集合； 所述切換準(zhǔn)備階段，具體為 步驟4)根據(jù)候選網(wǎng)絡(luò)集合，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器(RNRM)向終端重構(gòu)管理器(TRM)和其上級的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)管理器(NRM)分別發(fā)送QoS需求信息請求和QoS保障能力信息請求，而后根據(jù)響應(yīng)信息進行網(wǎng)絡(luò)可用性預(yù)測，最終確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)； 步驟5)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器(RNRM)向移動終端(MT)發(fā)送目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)信息，同時向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)所在域的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)管理器(NRM)發(fā)送資源預(yù)留請求，目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)在收到資源預(yù)留請求后采用相應(yīng)機制預(yù)留資源，移動終端(MT)在收到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)選擇結(jié)果后，周期性地監(jiān)測當(dāng)前和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的信號質(zhì)量，確定最佳切換觸發(fā)時間； 所述切換執(zhí)行階段，具體為 步驟6)終端重構(gòu)控制器(TRC)和無線接入網(wǎng)重構(gòu)控制器(RRC)分別控制移動終端(MT)和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，移動終端(MT)首先與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建立新鏈接，隨后與原來網(wǎng)絡(luò)斷開鏈接； 其特征在于，所述切換準(zhǔn)備階段步驟4)中QoS需求信息請求和QoS保障能力信息請求采用并行執(zhí)行的方式通過不同的接口同時發(fā)送，步驟5)中的資源預(yù)留操作從切換執(zhí)行階段提前到切換準(zhǔn)備階段執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)快速切換協(xié)議流程，該流程的主要實現(xiàn)過程包括移動終端周期性地向無線接入網(wǎng)發(fā)送移動終端相關(guān)信息報告；網(wǎng)絡(luò)側(cè)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器預(yù)測用戶的運動軌跡；在移動終端需要發(fā)起切換以維持業(yè)務(wù)連續(xù)性時，結(jié)合預(yù)測的運動信息與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ_定候選網(wǎng)絡(luò)集合；由當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)重構(gòu)管理器預(yù)先為移動終端選定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，同時通知目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)為移動終端預(yù)留所需資源；移動終端監(jiān)測當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的接收信號強度，確定最佳切換觸發(fā)時間；切換觸發(fā)后，移動終端首先與目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)建立鏈接，隨后釋放原有鏈路資源。本發(fā)明可以減少異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)間切換的切換時延，提高切換成功率，保證業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量和連續(xù)性。
文檔編號H04W36/00GK102625378SQ20121004861
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者侯蓉暉, 史亭文, 李建東, 李紅艷, 趙林靖, 馬英紅, 黃金晶 申請人:西安電子科技大學(xué)