專利名稱：移動網(wǎng)的增強切換檢測的方法、移動終端、接入點和程序模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定適當?shù)臅r機以執(zhí)行移動網(wǎng)中移動終端的連接從一個接入點切換到另一個接入點的方法，一種用于在包括接入點的移動網(wǎng)內(nèi)通信的移動終端，一種用于在包括至少一個移動終端的移動網(wǎng)內(nèi)通信的接入點，以及待在包括接入點的移動網(wǎng)內(nèi)通信的移動終端中執(zhí)行的程序模塊和待在包括至少一個移動終端的移動網(wǎng)內(nèi)通信的接入點中執(zhí)行的程序模塊。
背景技術(shù)：
WLAN標準IEEE 802.11a/b/g經(jīng)歷著成功的開發(fā)。該成就主要基于在企業(yè)網(wǎng)、熱點(hot spots)和家中——即會議中心、火車站、機場、旅館等等——對這些標準的使用。在這些環(huán)境中，通過網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議傳送語音(VoIP)以及通過WLAN傳送語音(VoWLAN)，逐漸成為有吸引力的技術(shù)，它們的主要目的在于通過合并數(shù)據(jù)網(wǎng)和語音網(wǎng)來降低通信成本。
對于VoWLAN和類似視頻會議的其他實時服務(wù)而言，提供實時切換是必然的需求，因此在兩個WLAN接入點之間的切換成為研究的現(xiàn)行主題，因為必須要使切換時間極大地縮減，以便允許兩個IEEE802.11接入點之間的VoWLAN無縫移動性。
第一切換階段包括盡可能快地檢測是否必須要執(zhí)行切換。IEEE802.11標準例如僅能夠?qū)崿F(xiàn)基于所謂的接入點業(yè)務(wù)量或信標收聽的非常緩慢的被動切換檢測，即借助于用戶相關(guān)業(yè)務(wù)量或信標幀的功率測量，移動終端檢測其當前接入點的差的無線鏈路質(zhì)量，這就意味著必須要執(zhí)行切換。在應(yīng)用IEEE 802.11標準的WLAN網(wǎng)中，差不多是周期性地從接入點廣播被稱作信標的數(shù)據(jù)，標志無爭用事務(wù)處理(contention-free transaction)周期的開始并能夠?qū)崿F(xiàn)WLAN網(wǎng)內(nèi)所有設(shè)備與稱作信標間隔的時間周期的同步，在當前WLAN配置的情況下，該信標間隔典型地具有100ms的長度。關(guān)于被稱作用戶相關(guān)業(yè)務(wù)量幀的數(shù)據(jù)，沒有已知的間隔可以考慮，該間隔取決于應(yīng)用的業(yè)務(wù)量。
因此，在除了該信標之外沒有數(shù)據(jù)用于功率測量的情況下，切換必要性檢測的時延將在100ms的范圍內(nèi)，這無法為實時應(yīng)用提供可接受的質(zhì)量。
借助于對移動終端和接入點之間交換的用戶相關(guān)數(shù)據(jù)的功率測量，可以加速該檢測過程，但如果在移動終端和接入點之間較長時間還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)進行交換，則不能進行功率測量，并且對于切換是否必要的檢測出現(xiàn)得相當遲。作為結(jié)果，切換過程相當長，并且在移動期間諸如VoWLAN的實時服務(wù)將降級。
與上述相同的問題當然也出現(xiàn)在除WLAN網(wǎng)外的其他移動網(wǎng)中，例如在全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)中，此時用戶相關(guān)數(shù)據(jù)例如通過業(yè)務(wù)量信道(TCH)在移動終端和接入點之間進行交換，這里接入點稱作基站收發(fā)信機(BTS)，并且這些用戶相關(guān)數(shù)據(jù)用于功率測量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種借助于考慮更頻繁的功率測量，用于快速確定適當時機以執(zhí)行切換的解決方案。
為此，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于確定執(zhí)行移動網(wǎng)中移動終端的連接從一個接入點切換到另一個接入點的適當?shù)臅r機的方法，其中，當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到所述移動終端時，則將探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到所述移動終端，和/或當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到所述接入點時，則將探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到所述接入點。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于在包括多個接入點的移動網(wǎng)內(nèi)通信的移動終端，其中，所述移動終端包括這樣的裝置，當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到一個接入點時，該裝置用于向該接入點發(fā)送探針數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，提供一種程序模塊，其在用于在包括多個接入點的移動網(wǎng)內(nèi)通信的移動終端中執(zhí)行，其中，當激活所述程序模塊時，則經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到一個接入點的情況下，將探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到該接入點。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，還提供一種用于在包括至少一個移動終端的移動網(wǎng)內(nèi)通信的接入點，其中，所述接入點包括這樣的裝置，當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到一個移動終端時，該裝置用于向該移動終端發(fā)送探針數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，還提供一種程序模塊，其在用于在包括至少一個移動終端的移動網(wǎng)內(nèi)通信的接入點中執(zhí)行，其中，當激活所述程序模塊時，則經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到一個移動終端的情況下，將探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到該移動終端。
本發(fā)明的主要思想在于，如果經(jīng)特定時間間隔，在接入點和移動終端之間還沒有數(shù)據(jù)進行交換，則在接入點和移動終端之間交換附加數(shù)據(jù)，例如類似所謂的空幀(Null幀)的探針數(shù)據(jù)(probe data)。因此，用于切換必要性檢測的功率測量之間的停頓將極大地縮減，并且作為結(jié)果，該檢測可以進行得更快。在附加數(shù)據(jù)進行交換之前在接入點和移動終端之間沒有數(shù)據(jù)交換的允許的最大時間間隔的長度，取決于用于切換必要性檢測的最大的允許時間，其不會導(dǎo)致實時服務(wù)質(zhì)量降級。
為了提供根據(jù)本發(fā)明的特征，即移動終端或接入點在經(jīng)過時間間隔之后可以發(fā)送這些附加數(shù)據(jù)，為此必須分別對關(guān)于移動終端和接入點的程序模塊稍做修改。
在IEEE 802.11單元中，例如，已提及的信標典型地每隔100ms發(fā)送，并且在移動終端正在發(fā)送VoWLAN業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的情況下，該業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)成幀(framing)優(yōu)選具有10ms、20ms或30ms的長度，但如果VoWLAN編解碼器管理無信息模式(silent mode)，則沒有幀可以發(fā)送。在20ms的業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)成幀的情況下，該解決方案可以包括，如果多于30ms后還沒有用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量發(fā)送則系統(tǒng)地發(fā)送Null幀，但這取決于切換必要性檢測的時間要求，這個值也可以小于業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)成幀長度。
作為更快速地檢測切換必要性的代價，本發(fā)明的應(yīng)用減少了在能夠同時發(fā)送VoWLAN業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的單元中移動終端的最大數(shù)目，因為VoWLAN業(yè)務(wù)量評估考慮了由附加數(shù)據(jù)增加的VoWLAN業(yè)務(wù)量激活率。
本發(fā)明也可以應(yīng)用于除了WLAN網(wǎng)外的其他移動網(wǎng)中，例如在GSM網(wǎng)中，此時在移動終端和接入點之間例如通過業(yè)務(wù)量信道(TCH)進行交換的數(shù)據(jù)同樣用于執(zhí)行功率測量。在沒有數(shù)據(jù)進行交換的時間內(nèi)，無線發(fā)射機的放大器被切斷，附加數(shù)據(jù)的交換允許更頻繁地執(zhí)行功率測量。
本發(fā)明的更多成果可以從從屬權(quán)利要求及以下描述中得到。


以下將參照附圖進一步闡明本發(fā)明。
圖1示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在接入點AP和移動終端STA之間進行的數(shù)據(jù)傳送，其中可以實現(xiàn)本發(fā)明的移動網(wǎng)，包括至少兩個接入點和至少一個移動終端。
接入點均經(jīng)由骨干網(wǎng)系統(tǒng)彼此連接，并且至少一個移動終端STA經(jīng)由無線連接而連接到至少一個接入點AP。經(jīng)由無線連接而連接到接入點AP的移動終端STA，可以借助于骨干網(wǎng)系統(tǒng)進一步連接到同一個移動網(wǎng)內(nèi)的另一個移動終端。此外，該移動終端STA也可以借助于骨干網(wǎng)系統(tǒng)以及經(jīng)由網(wǎng)關(guān)連接到例如位于其他網(wǎng)絡(luò)中的終端或服務(wù)器的類似設(shè)備上，該其他網(wǎng)絡(luò)類似例如因特網(wǎng)或另一個移動網(wǎng)。
接入點AP包括移動網(wǎng)接入點的功能，即它提供移動終端與移動網(wǎng)連接的可能性。此外，根據(jù)本發(fā)明，接入點AP包括這樣的裝置，在經(jīng)特定時間間隔SI還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1、FR2、ACK1、ACK2或沒有探針數(shù)據(jù)NF從接入點AP發(fā)送到移動終端STA的情況下，該裝置用于向移動終端STA發(fā)送探針數(shù)據(jù)NF。
移動終端STA包括用于移動網(wǎng)的移動終端的功能，即它可以借助于接入點AP連接到移動網(wǎng)。附加地，移動終端STA包括這樣的裝置，在經(jīng)特定時間間隔SI還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1、FR2、ACK1、ACK2或沒有探針數(shù)據(jù)NF從移動終端STA發(fā)送到接入點AP的情況下，該裝置用于向接入點AP發(fā)送探針數(shù)據(jù)NF。
以下通過舉例的方式，參照圖1詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的方法。
具體實施例方式
圖1示意性地表示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在接入點AP和移動終端STA之間進行的數(shù)據(jù)傳送，該接入點AP和移動終端STA都屬于同一個移動網(wǎng)，并且其中移動終端STA連接到接入點AP。使用所述數(shù)據(jù)傳送方案，以便執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的用于確定適當?shù)臅r機以執(zhí)行切換的方法。
圖1示出的數(shù)據(jù)傳送方案中，上面一行表示從接入點AP發(fā)送到移動終端STA的數(shù)據(jù)分組，下面一行表示從移動終端STA發(fā)送到接入點AP的數(shù)據(jù)分組，兩行均按時間線t繪制。
優(yōu)選地，在稱作信標間隔BI的差不多是周期性的時間間隔中，接入點AP執(zhí)行到移動終端STA的數(shù)據(jù)傳輸。這樣的信標間隔BI的時間區(qū)間由大的雙箭頭在圖1中示出。在這樣的信標間隔BI的開始處，接入點AP廣播信標幀BC，該信標幀BC是維持移動終端中定時器的同步并傳遞協(xié)議相關(guān)參數(shù)的管理幀。當信標幀從接入點AP廣播并由該接入點AP的無線鏈路覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個移動終端接收時，該接入點AP的無線鏈路覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個移動終端有機會通過測量所接收的信標幀BC的功率，在信標間隔BI內(nèi)執(zhí)行至少一次的功率測量。通過使用這些測量，可以在每個信標間隔BI的開始處，通過比較測量值與特定閾值，做出是否有必要切換到另一個接入點的決定。因此，在VoWLAN業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的情況下，該決定可以至少每隔100ms做出，因為用于VoWLAN業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的信標間隔典型地具有100ms的長度。
在信標幀BC的廣播之后，優(yōu)選跟隨一個特定長度的時間間隔，以便觸發(fā)不同的傳輸過程。在圖1中，示出了在特定停頓之后，用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1從接入點AP發(fā)送到移動終端STA，其包括類似例如用于所述移動終端STA的語音數(shù)據(jù)和/或用于所述移動終端STA的輪詢數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，該輪詢數(shù)據(jù)用來請求所述移動終端STA中待決的數(shù)據(jù)。
在接收到用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1和另一個停頓之后，移動終端STA通過進一步發(fā)送用戶相關(guān)數(shù)據(jù)ACK1對接入點AP做出響應(yīng)，該用戶相關(guān)數(shù)據(jù)ACK1包括例如對接入點AP的確認。
在經(jīng)過停頓之后，接著接入點AP向移動終端STA發(fā)送附加的用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR2，該用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR2包括例如用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1的后續(xù)數(shù)據(jù)。
另外，像在接收到用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1之后那樣，移動終端STA在停頓之后通過向接入點AP發(fā)送用戶相關(guān)數(shù)據(jù)ACK2來確認接收到用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR2。
移動終端STA接收的所有數(shù)據(jù)，例如類似用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1和FR2，可以被移動終端STA用于執(zhí)行功率測量，以便確定切換的必要性。在利用圖1描述的例子中，由兩個小的雙箭頭示出了特定時間間隔SI，其代表在不執(zhí)行功率測量的情況下可以容許的最大時間區(qū)間。如果大于時間區(qū)間SI還沒有數(shù)據(jù)從接入點AP發(fā)送到移動終端STA，則接入點AP發(fā)送類似例如Null幀的探針數(shù)據(jù)NF，以考慮到由移動終端STA進行的功率測量。
由于現(xiàn)在在接入點AP中不再有數(shù)據(jù)是待決的以發(fā)送到移動終端STA，所以在圖1中示出，在經(jīng)過特定時間間隔SI之后，接入點AP向移動終端STA發(fā)送這樣的探針數(shù)據(jù)NF。在用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1和FR2的發(fā)送之間不出現(xiàn)探針數(shù)據(jù)NF的發(fā)送，因為在發(fā)送用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR1的結(jié)束和發(fā)送用戶相關(guān)數(shù)據(jù)FR2的開始之間沒有經(jīng)過特定時間間隔SI。
在利用圖1描述的例子中，重復(fù)在經(jīng)過特定時間間隔SI之后從接入點AP發(fā)送探針數(shù)據(jù)NF到移動終端STA的過程，直到用戶相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送到移動終端STA或者到達信標間隔的末尾為止。
當經(jīng)過了信標間隔BI時，新的信標間隔開始于信標幀BC的發(fā)送。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，考慮到例如在802.11e標準中定義的所謂的業(yè)務(wù)量等級，即數(shù)據(jù)分組FR1和FR2被指定的優(yōu)先級，接入點AP確定在不執(zhí)行功率測量的情況下可以容許的特定時間間隔SI。
在本發(fā)明的另一個實施例中，在大于特定時間間隔SI還沒有數(shù)據(jù)從移動終端STA發(fā)送到接入點AP的情況下，不是接入點AP而是移動終端STA發(fā)起類似例如Null幀的探針數(shù)據(jù)NF的發(fā)送。在這種情況下，可以通過接入點AP進行功率測量。
可以考慮在移動終端STA中和/或在至少一個接入點中執(zhí)行的功率測量的至少一種，以決定是否必須進行連接的切換。例如通過移動終端STA或至少一個接入點，可以做出執(zhí)行切換的該決定。
權(quán)利要求
1.一種用于確定執(zhí)行移動網(wǎng)中移動終端的連接從一個接入點切換到另一個接入點的適當?shù)臅r機的方法，其中，當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到所述移動終端時，則將探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到所述移動終端，和/或當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到所述接入點時，則將探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到所述接入點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，通過從另一個移動終端發(fā)送所述探針數(shù)據(jù)到所述接入點，發(fā)起從所述接入點到所述移動終端的探針數(shù)據(jù)的所述發(fā)送。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，考慮到在所述接入點和所述移動終端之間進行交換的所述用戶相關(guān)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)量等級，所述接入點確定所述特定時間間隔。
4.一種用于在包括多個接入點的移動網(wǎng)內(nèi)通信的移動終端，其中，所述移動終端包括這樣的裝置，當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到一個接入點時，該裝置用于向該接入點發(fā)送探針數(shù)據(jù)。
5.一種程序模塊，其在用于在包括多個接入點的移動網(wǎng)內(nèi)通信的移動終端中執(zhí)行，其中，當激活所述程序模塊時，則經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到一個接入點的情況下，將探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到該接入點。
6.一種用于在包括至少一個移動終端的移動網(wǎng)內(nèi)通信的接入點，其中，所述接入點包括這樣的裝置，當經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到一個移動終端時，該裝置用于向該移動終端發(fā)送探針數(shù)據(jù)。
7.一種程序模塊，其在用于在包括至少一個移動終端的移動網(wǎng)內(nèi)通信的接入點中執(zhí)行，其中，當激活所述程序模塊時，則經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到一個移動終端的情況下，將探針數(shù)據(jù)從所述接入點發(fā)送到該移動終端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定適當?shù)臅r機以執(zhí)行移動網(wǎng)中移動終端的連接切換的方法及執(zhí)行該方法的移動終端、接入點和程序模塊，由此，如果經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從接入點發(fā)送到移動終端，則將探針數(shù)據(jù)從接入點發(fā)送到所述移動終端，和/或如果經(jīng)特定時間間隔還沒有用戶相關(guān)數(shù)據(jù)或沒有探針數(shù)據(jù)從所述移動終端發(fā)送到所述接入點，則將探針數(shù)據(jù)從移動終端發(fā)送到所述接入點。
文檔編號H04W84/12GK1767689SQ20051011276
公開日2006年5月3日 申請日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者利昂內(nèi)爾·菲亞特 申請人:阿爾卡特公司