專利名稱：在基于網(wǎng)際協(xié)議的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)間切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，更特別地，涉及一種在包括使用不同無(wú)線接口協(xié)議的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的基于IP(網(wǎng)際協(xié)議)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)間切換方法。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)基于IP的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求也在增長(zhǎng)。技術(shù)的發(fā)展和用戶市場(chǎng)需求推動(dòng)了不同的容量、速度和移動(dòng)支持的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和商業(yè)化。圖1是說(shuō)明具有不同重疊的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的蜂窩環(huán)境的示意圖。為了在蜂窩環(huán)境中提供通信服務(wù)，移動(dòng)臺(tái)(MS)必須具備多個(gè)接口。而且，為了給MS提供在漫游時(shí)不中斷的通信服務(wù)，需要一種有效的切換技術(shù)。
現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)上的移動(dòng)IP業(yè)務(wù)是可用的。移動(dòng)IP業(yè)務(wù)被設(shè)計(jì)成給在不同子網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)的MS重新設(shè)定路由路徑。通過(guò)采用移動(dòng)IP業(yè)務(wù)、該MS檢測(cè)一個(gè)新的IP子網(wǎng)絡(luò)(L3移動(dòng)檢測(cè))，產(chǎn)生新的IP地址或?qū)⑵浞峙?，把IP地址與網(wǎng)絡(luò)綁定，并發(fā)送數(shù)據(jù)到該IP地址。當(dāng)完成MS和一個(gè)新的基站(BS)之間的物理連接(L2連接)時(shí)執(zhí)行移動(dòng)IP操作，且該物理連接包括驗(yàn)證和登錄。
換句話說(shuō)，為了執(zhí)行BS之間或由于它們各自的業(yè)務(wù)提供商而具有不同特性的網(wǎng)絡(luò)之間的切換，不同特性包括QoS(服務(wù)質(zhì)量)、小區(qū)大小、及移動(dòng)支持，必須執(zhí)行到新的BS的物理連接，關(guān)于來(lái)自MS的切換請(qǐng)求和BS之間連續(xù)服務(wù)支持的驗(yàn)證操作，及用于IP業(yè)務(wù)的無(wú)縫傳送的重新設(shè)定路由路徑的操作。
圖2是說(shuō)明一種典型的基于IP的技術(shù)間的切換過(guò)程的流程圖。參考圖2，在步驟S201中，MS主動(dòng)或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)政策自動(dòng)搜索BS，檢測(cè)切換情形，及決定執(zhí)行切換。在步驟S202中，在該MS和一個(gè)新的BS之間建立物理連接，并在步驟S203中交換新BS與舊BS之間關(guān)于驗(yàn)證、QoS協(xié)商、位置和移動(dòng)管理的消息。然后，根據(jù)移動(dòng)IP慣例在步驟S204中重新設(shè)定IP路由路徑。
然而，由于IP移動(dòng)性操作的復(fù)雜性，該移動(dòng)IP切換過(guò)程可能引起切換延遲，所以降低了通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)并提供至少下面的優(yōu)點(diǎn)、從而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在考慮基于IP切換的L2連接建立期間預(yù)先通過(guò)檢測(cè)在IP范圍之間的移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)——也已知作為IP運(yùn)動(dòng)——來(lái)最小化在技術(shù)間切換上的切換移動(dòng)性操作中涉及的業(yè)務(wù)延遲的切換方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種根據(jù)在用于BS之間切換的IP信令過(guò)程中MS是否可以同時(shí)連接到兩個(gè)BS來(lái)選擇性的設(shè)定信令路徑從而增加切換可靠性的切換方法。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供通常適用于提供不同的基于IP的無(wú)線接入接口的BS的切換方法。
通過(guò)在通信系統(tǒng)中提供切換方法來(lái)達(dá)到上述目的，在該通信系統(tǒng)中給MS提供不同的無(wú)線接入接口的BS通過(guò)路由器連接到基于IP的網(wǎng)絡(luò)。為MS做出從第一BS到第二BS切換的決定，該MS從第一BS接收IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并且在該MS和第二BS之間建立L2連接。在L2連接建立期間，檢測(cè)MS在IP網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)。通過(guò)IP信令在第一和第二BS之間實(shí)施切換協(xié)商。根據(jù)該協(xié)商如果該切換是可用的，考慮MS的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行移動(dòng)管理。IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在通過(guò)移動(dòng)性管理重新設(shè)定到第二BS的網(wǎng)絡(luò)路徑中被發(fā)送到MS，并且釋放MS和第一BS之間的L2連接?；谝苿?dòng)IP執(zhí)行的移動(dòng)性管理是首選的在L2連接建立步驟中，在L2連接請(qǐng)求消息中MS請(qǐng)求到第二BS的L2連接，第二BS基于L2連接請(qǐng)求消息驗(yàn)證該MS，并且如果該MS通過(guò)驗(yàn)證，在L2成功響應(yīng)消息中第二BS通知該MS完成L2連接，該L2成功響應(yīng)消息包含第二BS或連接到第二BS的路由器的IP地址。
當(dāng)?shù)谝籅S收到L2連接成功響應(yīng)消息時(shí)，它向第二BS發(fā)送與發(fā)送到MS的IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一樣的數(shù)據(jù)。
在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)步驟中，第二BS或連接到第二BS的路由器的IP地址與已知的第一BS或連接到第一BS的路由器的IP地址相比較，確定該MS的運(yùn)動(dòng)是在同一子網(wǎng)絡(luò)中還是在不同子網(wǎng)絡(luò)中。
在切換協(xié)商步驟中，該MS確定該MS是否可能同時(shí)連接到第一和第二BS，并根據(jù)該確定結(jié)果向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真或假的旁路標(biāo)志的切換請(qǐng)求消息。第一BS參考旁路標(biāo)志，并且如果收到的旁路標(biāo)志指示假，則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送旁路標(biāo)志設(shè)置為假的切換通知消息。根據(jù)在切換通知消息中的設(shè)置為假的旁路標(biāo)志，第二BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。第一BS發(fā)送切換確認(rèn)消息到MS。
在切換協(xié)商步驟中，如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息。在接收到帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息時(shí)，第二BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
在切換協(xié)商步驟中，如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，第一BS確定在第一BS和第二BS之間的跳躍次數(shù)是否大于一個(gè)預(yù)定值，或跳躍次數(shù)是否是不可測(cè)量的。如果跳躍次數(shù)小于閾值，則第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息。然后，第二BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
如果跳躍次數(shù)大于閾值或是不可測(cè)量的，則第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息。然后第二BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。


下面參考附圖的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的上述和其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更加顯而易見(jiàn)，其中圖1是說(shuō)明具有不同的有重疊的通信蜂窩環(huán)境的示意圖；圖2是說(shuō)明典型的基于IP的技術(shù)間切換過(guò)程的流程圖；圖3A是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的在同一IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的切換的概念圖；圖3B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的在不同IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的切換的概念圖；圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于基于IP的技術(shù)間切換的信號(hào)流的流程圖；圖5是說(shuō)明圖4中說(shuō)明的用于L2連接建立的詳細(xì)信號(hào)流的流程圖；圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的在MS確定信令路徑的情況下的信號(hào)流的流程圖；圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的在BS確定信令路徑的情況下的信號(hào)流的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在這里下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。在下面的描述中，因?yàn)閷?duì)公知的功能或結(jié)構(gòu)不必要的詳述會(huì)造成模糊發(fā)明，所以不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在基于IP的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，存在兩個(gè)技術(shù)間切換的場(chǎng)景在同一IP子網(wǎng)絡(luò)中的技術(shù)間切換和在不同IP子網(wǎng)絡(luò)之間的技術(shù)間切換。在后一種情況中，業(yè)務(wù)提供商或網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造可能是不同的。然而，預(yù)先假定每個(gè)不同IP子網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)傳輸層。
圖3A是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的在同一IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的垂直切換(VHO)的概念圖。參考圖3A，兩個(gè)IP子網(wǎng)絡(luò)310和320通過(guò)它們各自的子網(wǎng)絡(luò)路由器和網(wǎng)關(guān)路由器(未示出)連接到因特網(wǎng)300。IP子網(wǎng)絡(luò)310和320的每一個(gè)都包含多個(gè)有它們各自服務(wù)區(qū)域的BS。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，在第一IP子網(wǎng)絡(luò)310中MS 10嘗試從舊BS 313到新BS 315的VHO。
圖3B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的在不同IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的VHO的概念圖。參考圖3B，MS 10嘗試從第一IP子網(wǎng)絡(luò)310中的舊BS 315到第二IP子網(wǎng)絡(luò)320中的新BS 323的VHO。
本發(fā)明的切換方法可同樣應(yīng)用于在同一IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的VHO和在不同IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的VHO。
為了切換的目的，MS完成在與BS的L2連接建立過(guò)程中用于VHO所需的L3信息(BS或連接到該BS的路由器的IP地址)。當(dāng)通過(guò)BS之間的協(xié)商確定VHO時(shí)，使用該L3信息快速執(zhí)行VHO。
本發(fā)明的技術(shù)間切換方法提供由MS使用不同參數(shù)或根據(jù)網(wǎng)絡(luò)政策支持基于IP的技術(shù)間切換的信令方案。已經(jīng)知道BS在它的小區(qū)內(nèi)發(fā)送可接收信號(hào)的MS根據(jù)切換政策考慮成本、QoS和移動(dòng)性決定VHO，并嘗試到新BS的L2連接。在MS的驗(yàn)證和登錄之后，新BS給MS發(fā)送指示L2連接成功的消息。該消息包含新BS的IP地址或連接到新BS的接入路由器的IP地址然后，MS向舊BS發(fā)送包含IP地址的VHO請(qǐng)求消息。舊BS通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)向該IP地址發(fā)送切換消息。兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)或BS之間協(xié)商之后，舊BS通知MS切換結(jié)果和需要的信息。這個(gè)基于IP的切換信今是可應(yīng)用于任何基于IP的網(wǎng)絡(luò)的，因此有好的擴(kuò)展性。一旦接收切換結(jié)果，MS不間斷地接收IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
為了更詳細(xì)的描述上述切換過(guò)程，在同一IP子網(wǎng)絡(luò)中的不同BS之間的VHO的情形中，一旦通過(guò)切換信令決定VHO，從舊BS向新BS傳送數(shù)據(jù)或通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中定義的數(shù)據(jù)路由方法發(fā)送數(shù)據(jù)到新BS。在不同IP子網(wǎng)絡(luò)中不同BS之間的VHO的情形中，MS通過(guò)VHO請(qǐng)求消息告訴舊BS需要移動(dòng)IP操作，或接收該VHO請(qǐng)求消息的舊BS，通過(guò)比較它的IP地址和新BS的IP地址來(lái)識(shí)別移動(dòng)IP操作的需求。通過(guò)兩個(gè)BS之間的切換信今決定VHO之后，執(zhí)行移動(dòng)IP操作，以便從舊BS向新BS或連接到舊BS的路由器傳送數(shù)據(jù)，接收切換信息，把數(shù)據(jù)傳送到連接到新BS的路由器。因此，MS在切換期間不間斷地接收IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
簡(jiǎn)要的，在到不同BS的VHO切換期間在正在進(jìn)行的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)期間，通過(guò)MS與新BS之間的L2連接和通過(guò)IP信令的舊BS與新BS之間的切換協(xié)商，一旦舊BS確定到新BS的VHO成功，通過(guò)移動(dòng)IP操作舊BS或新BS重新設(shè)定路由路徑時(shí)，MS與新BS之間的數(shù)據(jù)傳輸是可用的。所以，減少了包含在移動(dòng)IP操作中的業(yè)務(wù)延遲。配置本發(fā)明的切換信令過(guò)程以便在IP層實(shí)現(xiàn)用于支持移動(dòng)性的操作并減少操作的業(yè)務(wù)延遲。因?yàn)橐苿?dòng)因特網(wǎng)協(xié)議版本6(MIPv6)標(biāo)準(zhǔn)化還沒(méi)有完成，及用于移動(dòng)性支持的各種各樣的算法可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)，在切換信令期間BS實(shí)現(xiàn)IP移動(dòng)性支持操作，從而在切換信令期間在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)傳送或發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于基于IP的技術(shù)間切換的信號(hào)流的流程圖。
參考圖4，預(yù)先假定MS終端41處于從舊BS 43(BS1)到有不同無(wú)線接口的新BS 45(BS2)的切換狀態(tài)。
MS 41通過(guò)到BS2的L2連接檢測(cè)L3運(yùn)動(dòng)。當(dāng)通過(guò)BS1和BS2之間的協(xié)商接受切換時(shí)，MS 41確定是否需要如移動(dòng)IP操作的路由重新設(shè)定操作BS1和BS2通過(guò)VHO信令可以確定MS 41是否將調(diào)用該移動(dòng)IP操作。根據(jù)MS 41的路由路徑重新設(shè)定，兩個(gè)BS在兩條路徑上操作。
在同一IP子網(wǎng)絡(luò)中BS1和BS2之間的VHO的情形中，當(dāng)通過(guò)切換信令允許它們之間的VHO時(shí)，BS1給BS2發(fā)送數(shù)據(jù)，或通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中定義的方法傳送數(shù)據(jù)，以便數(shù)據(jù)到達(dá)新BS。
在不同IP子網(wǎng)絡(luò)中BS1和BS2之間的VHO的情形中，通過(guò)切換信令允許該VHO之后，在MS 41收到VHO ACK消息時(shí)BS1傳送數(shù)據(jù)到BS2或BS1發(fā)送數(shù)據(jù)到MS 41和BS2，并執(zhí)行如移動(dòng)IP操作的路由路經(jīng)重新設(shè)定操作。
參考圖4，在步驟S401中MS 41正在從BS1接收IP業(yè)務(wù)。在步驟S402中，當(dāng)在IP業(yè)務(wù)期間由于通信環(huán)境改變MS 41決定VHO時(shí)，在步驟S403中建立到BS2的L2連接。在步驟S404中，在L2連接建立期間MS 41從接收到的IP相關(guān)信息檢測(cè)L3運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在步驟S405中從MS 41發(fā)送的VHO請(qǐng)求消息連接的BS1和BS2，在步驟S406中實(shí)施VHO協(xié)商。在步驟S407中，BS1發(fā)送VHO ACK消息到MS 41。在步驟S408中，該MS 41通過(guò)VHOACK消息確定VHO是否可能。如果VHO是不可能的，MS 41保持正在進(jìn)行的IP業(yè)務(wù)。相反，如果VHO是可能的，在步驟S409中MS 41考慮檢測(cè)的L3運(yùn)動(dòng)狀態(tài)執(zhí)行IP移動(dòng)性控制操作，并在步驟S410中從BS2接收IP業(yè)務(wù)在步驟S411中，MS向BS1發(fā)送L2連接釋放請(qǐng)求消息，從而完成VHO。
依照本發(fā)明的切換方法，用于快速切換，在L2連接建立期間，舊BS和新BS每個(gè)向MS發(fā)送包括它們的IP地址或它們連接的路由器的IP地址的L3信息。
在新BS驗(yàn)證MS請(qǐng)求連接之后，BS向MS發(fā)送表示L2連接成功的消息該消息包含它的IP地址或它連接的路由器的IP地址。所以，MS可以識(shí)別新BS的IP子網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)L2連接建立過(guò)程能夠加快基于IP的VHO信令和在IP層中的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。因此，MS能夠預(yù)報(bào)和準(zhǔn)備用于支持在IP層中的運(yùn)動(dòng)的操作。
圖5是說(shuō)明圖4中說(shuō)明的用于L2連接建立的信號(hào)流的流程圖。參考圖5，在步驟S501中MS 41向BS1或BS2發(fā)送L2連接請(qǐng)求消息。在步驟S502中BS2驗(yàn)證MS 41。在步驟S504中如果驗(yàn)證失敗，則在步驟S503中BS2向MS 41發(fā)送L2連接失敗響應(yīng)消息。另一方面，如果通過(guò)了驗(yàn)證，則在步驟S505中BS2向MS 41發(fā)送L2連接成功響應(yīng)消息，并在步驟S506中登記MS41。該L2連接成功響應(yīng)消息包含包括BS2或連接到BS2的路由器的IP地址的IP信息。在步驟S507中MS 41利用IP信息檢測(cè)IP子網(wǎng)絡(luò)和L3運(yùn)動(dòng)。
圖4中說(shuō)明的BS1和BS2之間的VHO協(xié)商可以關(guān)于MS 41實(shí)現(xiàn)或不包含MS 41直接在BS1和BS2之間實(shí)現(xiàn)。
用于VHO協(xié)商的信今路徑可以由MS 41或BS1來(lái)確定。
依照本發(fā)明的信今路徑設(shè)置方法，考慮成功連接到新BS的MS的結(jié)構(gòu)和切換決定方法，成功連接到新BS的MS確定其是否能夠同時(shí)連接到舊BS和新BS，并向舊BS發(fā)送VHO請(qǐng)求消息，該請(qǐng)求消息包含指示MS是否使用兩個(gè)信道的旁路標(biāo)志。如果使用兩個(gè)信道，旁路標(biāo)志被設(shè)置為真，否則設(shè)置為假。舊BS通過(guò)VHO請(qǐng)求消息確定VHO信令路徑。即，舊BS基于指示新BS的IP地址的旁路標(biāo)志和MS的信道狀態(tài)確定是否通過(guò)無(wú)線MS或通過(guò)IP有線網(wǎng)絡(luò)向新BS發(fā)送切換消息。在以前的情形中，舊BS向MS發(fā)送設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換消息，且MS向新BS發(fā)送切換消息。這種信令設(shè)置根據(jù)MS的結(jié)構(gòu)和信道狀態(tài)保存了資源并減少了用于VHO信今的時(shí)間延遲。
圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的在MS確定信令路徑的情況下的信號(hào)流的流程圖。參考圖6，在圖4說(shuō)明的VHO請(qǐng)求步驟中的步驟S601中。MS 41根據(jù)MS 41的結(jié)構(gòu)和采用的切換決定方法確定是否可能在同一時(shí)刻與BS1和BS2都相連接。在步驟S602中，如果是可能的，MS 41把旁路標(biāo)志設(shè)置為真，或如果是不可能的，MS 41把旁路標(biāo)志設(shè)置為假，并在步驟S603中向BS1發(fā)送包含旁路標(biāo)志的VHO請(qǐng)求消息。在步驟S604中BS1檢測(cè)旁路標(biāo)志。如果旁路標(biāo)志是真，在步驟S605中BS1向MS 41發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的VHO通知消息。在步驟S606中，MS 41向BS2傳送VHO通知消息，沒(méi)有其它附加處理。在步驟S607中BS2向MS 41發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的VHO響應(yīng)消息，且在步驟S608中MS 41向BS1傳送VHO響應(yīng)消息，沒(méi)有其它附加處理。
另一方面，在步驟S604中如果旁路標(biāo)志設(shè)置為假，在步驟S612中BS1通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)向BS2發(fā)送VHO通知消息，且在步驟S614中BS2通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)直接向BS1發(fā)送VHO響應(yīng)消息。
圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的在BS確定信今路徑的情況下的信號(hào)流的流程圖。參考圖7，在步驟S701中，MS 41根據(jù)MS 41的結(jié)構(gòu)和采用的切換決定方法來(lái)確定是否可能在同一時(shí)刻都與BS1和BS2相連接。在步驟S702中，如果是可能的，MS 41把旁路標(biāo)志設(shè)置為真，或如果是不可能的，MS 41把旁路標(biāo)志設(shè)置為假，并在步驟S703中向BS1發(fā)送包含旁路標(biāo)志的VHO請(qǐng)求消息。BS1在步驟S704檢查旁路標(biāo)志。如果旁路標(biāo)志是假，在步驟S705中BS1通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)向BS2發(fā)送VHO通知消息，且在步驟S706中BS2通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)向BS1發(fā)送VHO響應(yīng)消息。
相反地，如果旁路標(biāo)志是真，在步驟S707中，BS1確定BS1與BS2之間的跳躍次數(shù)是否大于預(yù)定閾值或不可測(cè)量。如果跳躍次數(shù)是可測(cè)量的且小于閾值，則在步驟S708中BS1通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)向BS2發(fā)送VHO通知消息，且在步驟S709中BS2通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)向BS1發(fā)送VHO響應(yīng)消息。
在步驟S707中如果跳躍的次數(shù)大于閾值或是不可測(cè)量的，則在步驟S710中BS1向MS 41發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的VHO通知消息。在步驟S711中，MS 41向BS2傳送該VHO通知消息，沒(méi)有其它附加處理。在步驟S712中BS2向MS 41發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的VHO響應(yīng)消息，且在步驟S713中MS 41向BS1傳送該VHO響應(yīng)消息，沒(méi)有其它附加處理。
在如上所述的本發(fā)明的切換方法中，通過(guò)切換協(xié)商決定切換時(shí)刻，舊BS向新BS發(fā)送用于MS的IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，從而最小化關(guān)于路由路徑重新設(shè)定和用于路由路徑重新設(shè)定的移動(dòng)性操作的業(yè)務(wù)延遲。
此外，依靠用于BS之間切換的IP信令中的MS與舊的和新的BS兩者之間的當(dāng)前連接的可能性選擇性地設(shè)置信令路徑。因此，可以執(zhí)行快速的、可靠的切換。
盡管本發(fā)明是參照其特定的優(yōu)選實(shí)施例來(lái)給出和描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)中的切換方法，在該通信系統(tǒng)中提供至移動(dòng)臺(tái)(MS)的不同無(wú)線接入接口的基站(BS)通過(guò)路由器連接到網(wǎng)絡(luò)，該方法包括步驟(1)決定用于MS的從第一BS到第二BS的切換，該MS從第一BS接收預(yù)定網(wǎng)絡(luò)層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；(2)在MS和第二BS之間建立鏈路層連接；(3)在鏈路層連接建立期間檢測(cè)MS在網(wǎng)絡(luò)層中的運(yùn)動(dòng)；(4)實(shí)施第一和第二BS之間的切換協(xié)商；(5)根據(jù)該協(xié)商確定該切換是否是可用的；(6)如果該切換是可用的考慮MS的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行移動(dòng)性管理控制；(7)通過(guò)該移動(dòng)性管理控制在重新設(shè)定到第二BS的網(wǎng)絡(luò)路徑中向MS發(fā)送網(wǎng)絡(luò)層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；和(8)釋放MS與第一BS之間的鏈路層連接。
2.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(2)包括由第二BS向MS提供網(wǎng)絡(luò)層信息的步驟。
3.如權(quán)利要求2的切換方法，其中網(wǎng)絡(luò)層信息包含第二BS的網(wǎng)絡(luò)層地址或連接到第二BS的路由器的網(wǎng)絡(luò)層地址。
4.如權(quán)利要求3的切換方法，其中步驟(3)包括步驟把第二BS或連接到第二BS的路由器的網(wǎng)絡(luò)層地址與已知的第一BS或連接到第一BS的路由器的網(wǎng)絡(luò)層地址相比較；和確定MS的運(yùn)動(dòng)是在同一子網(wǎng)絡(luò)中還是在不同子網(wǎng)絡(luò)中。
5.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(4)是在網(wǎng)絡(luò)層執(zhí)行的。
6.如權(quán)利要求4的切換方法，其中步驟(4)包括步驟由MS請(qǐng)求切換；和由第一BS或第二BS通知MS切換協(xié)商結(jié)果。
7.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(6)包括通過(guò)移動(dòng)IP(MIP)操作執(zhí)行移動(dòng)性管理控制的步驟。
8.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(2)包括步驟由MS在鏈路層連接請(qǐng)求消息中請(qǐng)求到第二BS的鏈路層連接；由第二BS用包含在鏈路層連接請(qǐng)求消息中的信息驗(yàn)證該MS；和如果MS通過(guò)了驗(yàn)證，由第二BS在鏈路層連接成功響應(yīng)消息中通知MS完成鏈路層連接。
9.如權(quán)利要求8的切換方法，其中鏈路層連接成功響應(yīng)消息包含第二BS或連接到第二BS的路由器的網(wǎng)絡(luò)層地址。
10.如權(quán)利要求8的切換方法，其中步驟(2)更進(jìn)一步包括當(dāng)?shù)谝籅S收到鏈路層連接成功響應(yīng)消息時(shí)，由第一BS向第二BS發(fā)送與發(fā)送到MS的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)的步驟。
11.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(3)包括步驟把第二BS或連接到第二BS的路由器的網(wǎng)絡(luò)層地址與第一BS或連接到第一BS的路由器的網(wǎng)絡(luò)層地址相比較；和確定MS的運(yùn)動(dòng)是在同一子網(wǎng)絡(luò)中還是在不同子網(wǎng)絡(luò)中。
12.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(4)包括通過(guò)MS在無(wú)線信道上實(shí)施第一與第二BS之間的切換協(xié)商的步驟。
13.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(4)包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上實(shí)施第一與第二BS之間的切換協(xié)商的步驟。
14.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(4)包括步驟確定是否可能把MS同時(shí)與第一和第二BS兩者相連接；如果可能同時(shí)連接則通過(guò)MS在無(wú)線信道上實(shí)施切換協(xié)商；和如果不可能同時(shí)連接則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施切換協(xié)商。
15.如權(quán)利要求1的切換方法，其中步驟(4)包括步驟確定是否可能把MS同時(shí)與第一和第二BS兩者相連接，并根據(jù)該確定由MS向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真或假的旁路標(biāo)志的切換請(qǐng)求消息；如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是假，由第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息；由第二BS根據(jù)切換通知消息中設(shè)置為假的旁路標(biāo)志通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息；和由第一BS向MS發(fā)送切換確認(rèn)消息。
16.如權(quán)利要求15的切換方法，其中步驟(4)更進(jìn)一步包括步驟如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，由第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和由第二BS根據(jù)切換通知消息中設(shè)置為真的旁路標(biāo)志通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
17.如權(quán)利要求15的切換方法，其中步驟(4)更進(jìn)一步包括步驟如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，由第一BS確定在第二BS與第二BS之間的跳躍次數(shù)是否大于預(yù)定閾值或是不可測(cè)量的；如果跳躍次數(shù)小于該閾值，由第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和如果在切換通知消息中的旁路標(biāo)志是假，由第二BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
18.如權(quán)利要求17的切換方法，其中步驟(4)包括步驟如果跳躍次數(shù)大于閾值或是不可測(cè)量的，由第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和如果在切換通知消息中的旁路標(biāo)志是真，由第二BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
19.一種通信系統(tǒng)中的切換方法，在該通信系統(tǒng)中提供至移動(dòng)臺(tái)(MS)的不同無(wú)線接入接口的基站(BS)通過(guò)路由器連接到基于網(wǎng)際協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)，該方法包括步驟(a)決定用于MS的從第一BS到第二BS的切換，該MS從第一BS接收IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；(b)建立MS與第二BS之間的鏈路層(L2)連接；(c)在L2連接建立期間檢測(cè)MS在IP網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)動(dòng)；(d)通過(guò)IP信令實(shí)施第一和第二BS之間的切換協(xié)商；(e)根據(jù)協(xié)商確定切換是否是可用的；(f)如果切換是可用的考慮MS的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行移動(dòng)性管理控制；(g)通過(guò)移動(dòng)性管理控制在重新設(shè)定到第二BS的網(wǎng)絡(luò)路徑中向MS發(fā)送IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；和(h)釋放MS和第一BS之間的L2連接。
20.如權(quán)利要求19的切換方法，其中步驟(f)包括通過(guò)移動(dòng)IP(MIP)操作執(zhí)行移動(dòng)性管理控制的步驟。
21.如權(quán)利要求19的切換方法，其中步驟(b)包括步驟由MS在L2連接請(qǐng)求消息中請(qǐng)求到第二BS的L2連接；由第二BS基于L2連接請(qǐng)求消息驗(yàn)證MS；和如果MS通過(guò)了驗(yàn)證，由第二BS在包含第二BS或連接到第二BS的路由器的IP地址的L2成功響應(yīng)消息中通知MS完成L2連接。
22.如權(quán)利要求21的切換方法，其中步驟(b)更進(jìn)一步包括當(dāng)?shù)谝籅S收到L2連接成功響應(yīng)消息時(shí)，由第一BS向第二BS發(fā)送與發(fā)送到MS的IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)的步驟。
23.如權(quán)利要求21的切換方法，其中步驟(c)包括步驟把第二BS或連接到第二BS的路由器的IP地址與已知的第一BS或連接到第一BS的路由器的IP地址相比較；和確定MS的運(yùn)動(dòng)是在同一子網(wǎng)絡(luò)中還是在不同子網(wǎng)絡(luò)中。
24.如權(quán)利要求19的切換方法，其中步驟(d)包括步驟確定是否可能把MS同時(shí)與第一和第二BS兩者相連接；如果不可能同時(shí)連接則通過(guò)有線IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)施切換協(xié)商。
25.如權(quán)利要求19的切換方法，其中步驟(d)包括步驟確定是否可能把MS同時(shí)與第一和第二BS兩者相連接，并根據(jù)該確定由MS向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真或假的旁路標(biāo)志的切換請(qǐng)求消息；如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是假，由第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息；由第二BS根據(jù)切換通知消息中設(shè)置為假的旁路標(biāo)志通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息；和由第一BS向MS發(fā)送切換確認(rèn)消息。
26.如權(quán)利要求25的切換方法，其中步驟(d)更進(jìn)一步包括步驟如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，由第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和由第二BS根據(jù)切換通知消息中設(shè)置為真的旁路標(biāo)志通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
27.如權(quán)利要求25的切換方法，其中步驟(4)更進(jìn)一步包括步驟如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，由第一BS確定在第一BS與第二BS之間的跳躍次數(shù)是否大于預(yù)定閾值或是不可測(cè)量的；如果跳躍次數(shù)小于該閾值，由第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和如果在切換通知消息中的旁路標(biāo)志是假，由第二BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
28.如權(quán)利要求27的切換方法，其中步驟(d)包括步驟如果跳躍次數(shù)大于閾值或是不可測(cè)量的，由第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和如果在切換通知消息中的旁路標(biāo)志是真，由第二BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
29.一種在通信系統(tǒng)中從給MS提供網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的第一BS到第二BS的移動(dòng)臺(tái)(MS)的切換上設(shè)置切換信令路徑的方法，在該通信系統(tǒng)中提供至MS的不同無(wú)線接入接口的BS通過(guò)路由器連接到基于IP的網(wǎng)絡(luò)，該方法包括步驟確定是否可能把MS同時(shí)與第一和第二BS兩者相連接；如果可能同時(shí)連接則通過(guò)MS在無(wú)線信道上實(shí)施切換協(xié)商；和如果不可能同時(shí)連接則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施切換協(xié)商。
30.一種在通信系統(tǒng)中從給MS提供網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的第一BS到第二BS的移動(dòng)臺(tái)(MS)的切換上設(shè)置切換信令路徑的方法，在該通信系統(tǒng)中提供至MS的不同無(wú)線接入接口的BS通過(guò)路由器連接到基于IP的網(wǎng)絡(luò)，該方法包括步驟確定是否可能把MS同時(shí)與第一和第二BS兩者相連接，并根據(jù)該確定由MS向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真或假的旁路標(biāo)志的切換請(qǐng)求消息；如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是假，由第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息；由第二BS根據(jù)切換通知消息中設(shè)置為假的旁路標(biāo)志通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息；和由第一BS向MS發(fā)送切換確認(rèn)消息。
31.如權(quán)利要求30的方法，更進(jìn)一步包括步驟如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，由第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和由第二BS根據(jù)切換通知消息中設(shè)置為真的旁路標(biāo)志通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
32.如權(quán)利要求30的方法，更進(jìn)一步包括步驟如果在切換請(qǐng)求消息中的旁路標(biāo)志是真，由第一BS確定在第一BS與第二BS之間的跳躍次數(shù)是否大于預(yù)定閾值或是不可測(cè)量的；如果跳躍次數(shù)小于該閾值，由第一BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和如果在切換通知消息中的旁路標(biāo)志是假，由第二BS通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在有線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為假的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
33.如權(quán)利要求32的方法，更進(jìn)一步包括步驟如果跳躍次數(shù)大于閾值或是不可測(cè)量的，由第一BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第二BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換通知消息；和如果在切換通知消息中的旁路標(biāo)志是真，由第二BS通過(guò)MS在無(wú)線信道上向第一BS發(fā)送帶有設(shè)置為真的旁路標(biāo)志的切換響應(yīng)消息。
全文摘要
在通信系統(tǒng)中的一種切換方法，在該通信系統(tǒng)中提供至MS的不同無(wú)線接入接口的BS通過(guò)路由器連接到基于IP的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)從第一BS接收IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的MS決定從第一BS到第二BS的切換，并建立MS與第二BS之間的L2連接。在L2連接建立期間，檢測(cè)MS在IP網(wǎng)絡(luò)中的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)IP信令在第一和第二BS之間實(shí)施切換協(xié)商。根據(jù)該協(xié)商，如果切換是可用的，考慮MS的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行移動(dòng)性管理控制。通過(guò)移動(dòng)性管理控制在重新設(shè)定到第二BS的網(wǎng)絡(luò)路徑中把IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送到MS，并且釋放MS與第一BS之間的L2連接。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1674711SQ200410103779
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者樸至賢, 黃必龍, 李泳煥 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社