在多個接入網間進行切換判決的方法
2023-06-30 21:30:46
專利名稱：在多個接入網間進行切換判決的方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信領域，尤其涉及一種在多個接入網間進行切換判決的方法。
背景技術：
目前各種通信技術發展迅速，使得在各種通信系統之間的漫遊切換問題和網絡選擇問題更加突出。為了解決用戶在IEEE(電子電氣工程師協會)802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16、3GPP(第三代夥伴組織計劃)、3GPP2等通信系統之間的漫遊切換問題，IEEE 802無線工作組成立了IEEE802切換研究組——Handoff ECSG。Handoff ECSG後來被正式命名為IEEE802.21。IEEE 802.21主要負責制訂公共切換框架，規範在不同系統之間進行軟硬體切換的要求以及相應的切換機制。可以應用於有線和無線的基於IEEE 802標準的系統(如IEEE 802.3/11/16/15)以及3GPP、3GPP2系統。
IEEE802.21通過對各種接入網的物理層和媒體接入層進行屏蔽，收集多種接入網的物理層和媒體接入層相關信息，給上層應用提供統一的接口，使不同接入網的差異對應用上層充分透明。實現這種功能的實體我們稱為MIHF(Media Independent Handover Function，媒體無關功能實體)。MIHF系統的結構示意圖如圖1所示。
MIHF定義了針對每種特定接入技術的額外的媒體接入層的SAPs(服務接入點)和相關原語，該SAPs和相關原語有助於用戶終端採集鏈路層信息和在切換時控制鏈路行為。MIHF還定義了一組媒體無關的SAPs和相關原語，其中包括1、媒體無關事件服務，包括本地和遠程接口產生的事件和觸發器。
2、媒體無關命令服務，用於用戶終端發出命令，控制切換相關的鏈路行為。
3、媒體無關信息服務，用於提供了信息模型和信息庫，以便有效地制定切換決策。
MIHF可以用於網絡側和用戶終端側。支持MIHF功能的終端應該是多模的，並且可以同時接入多種無線空口。MIHF的通用參考模型如圖2所示。
MIHF通過SAPs和其它層、功能平面進行消息交換。每個SAPs(包括媒體無關SAPs和媒體相關SAPs)由一組指定交換信息的原語和交換信息的格式所組成。
MIHF使用消息來提供媒體無關事件服務、媒體無關命令服務和媒體無關信息服務。該消息主要包括鏈路準備斷開、檢測到鏈路、鏈路斷開、鏈路參數改變、切換初始化、切換準備、切換執行和切換完成等。
MIHF通過與特定接入網絡相關的接口採集特定接入網絡的鏈路層信息，並向上層應用提供獨立於特定接入網絡的服務，為上層應用的切換判決、網絡選擇、業務選擇進行輔助和推動。
例如，與用戶終端通信的服務網絡的MIHF可以通過向用戶終端需要切換到的目標網絡發送切換準備消息，讓該目標網絡預先做好準備。目前IEEE802.21標準定義的MIHF中各個SAPs的關係示意圖如圖3所示。
現有技術中一種通過MIHF進行切換判決的方法為在當前的IEEE802.21協議中，MIH User(用戶終端的上層)通過MIH_Get_Status(MIH狀態獲取)命令獲取用戶終端或者網絡的當前或者潛在鏈路的狀態信息，該狀態信息主要包括CHANNEL_QUALITY(信道質量)、LINK_SPEED(鏈路速度)和BATTERY_LEVEL(電池量)等。MIH User根據該狀態信息對用戶終端進行切換判決。
上述現有技術中的通過MIHF進行切換判決的方法的缺點為在實際應用中，需要保持各個網絡間的負荷平衡。因此，MIH User還需要以各個小區的負荷信息作為切換判決的輔助信息。而該方法沒有定義MIH User如何獲取各個小區的負荷信息，並以該負荷信息作為切換判決的輔助信息。
發明內容
鑑於上述現有技術所存在的問題，本發明的目的是提供一種在多個接入網間進行切換判決的方法，從而可以獲取各個小區的負荷信息，並以該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種在多個接入網間進行切換判決的方法，包括用戶終端的上層應用獲取接入網中的小區負荷信息，並將該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。
包括步驟A、用戶終端的上層應用向用戶終端和網絡發送小區負荷信息請求，用戶終端和網絡接收到該小區負荷信息請求後，向用戶終端的上層應用返回攜帶小區負荷信息的響應；B、用戶終端的上層應用根據接收到的所述響應，獲取接入網中的小區負荷信息，當用戶終端需要進行切換時，以該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。
所述的步驟A具體包括用戶終端的上層應用周期性向用戶終端和網絡發送攜帶小區負荷信息請求的狀態請求消息，用戶終端和網絡接收到消息後，向用戶終端的上層應用返迴響應消息，該響應消息中攜帶小區負荷信息和用戶終端和網絡的狀態信息。
所述的步驟B具體包括用戶終端的上層應用根據接收到的所述響應消息，獲取接入網中的小區負荷信息和用戶終端和網絡的狀態信息，當用戶終端需要進行切換時，綜合該小區負荷信息和用戶終端和網絡的狀態信息，對用戶終端進行切換判決。
所述的步驟B具體包括當用戶終端需要切換到的網絡的小區的負荷大於設定數值時，則用戶終端的上層應用判決該用戶終端不切換到該網絡；或者，當某個接入網的小區的負荷大於設定數值時，則用戶終端的上層應用判決將該小區的一些用戶終端切換到其它接入網。
所述的接入網包括基於電子電氣工程師協會IEEE 802標準的通信網絡和第三代夥伴組織計劃3GPP、3GPP2網絡。
包括步驟C、用戶終端的上層MIH User向支持媒體無關切換功能實體MIHF的用戶終端和網絡發送小區負荷信息請求，所述用戶終端和網絡接收到所述小區負荷信息請求後，向MIH User返回攜帶小區負荷信息的響應；D、所述MIH User根據接收到的所述響應，獲取接入網中的小區負荷信息，當用戶終端需要進行媒體無關MIH切換時，以該負荷信息作為對用戶終端進行MIH切換判決的輔助信息。
所述的步驟C具體包括C1、在MIH狀態獲取MIH_Get_Status命令的狀態信息請求GetStatusRequestSet或鏈路信息請求Link_Get_Information命令中增加小區負荷信息請求，MIH User周期性向支持MIHF的用戶終端和網絡的鏈路層發送該MIH_Get_Status命令或Link_Get_Information命令；
C2、所述用戶終端和網絡接收到MIH_Get_Status命令或Link_Get_Information命令後，向MIH User返迴響應命令，該響應消息中攜帶小區負荷信息和用戶終端和網絡的鏈路的狀態信息。
所述的步驟D具體包括MIH User根據接收到的所述響應命令，獲取接入網中的小區負荷信息和用戶終端和網絡的鏈路的狀態信息，當用戶終端需要進行MIH切換時，MIHUser綜合該小區負荷信息和用戶終端和網絡的鏈路的狀態信息，對用戶終端進行MIH切換判決。
所述的小區負荷信息包括網絡前向負荷ForwardNetworkLoad和網絡反向負荷ReverseNetworkLoad。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明通過利用用戶終端的上層應用周期性地向用戶終端和網絡發送小區負荷信息請求，從而可以實現用戶終端的上層應用根據用戶終端和網絡返回的響應消息，獲取各個小區的負荷信息，並以該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。如果某個小區的負荷過大可以將該小區的一些用戶切換到其他網絡。如果用戶終端需要切換到的網絡的小區的負荷過大，則判決用戶終端不切換到該網絡。
在基於IEEE 802標準的通信系統中，通過在IEEE 802.21的MIH_Get_Status命令的GetStatusRequestSet(狀態信息請求)和Link_Get_Information(鏈路信息請求)命令中增加小區負荷信息請求。從而可以實現MIH User獲取各個小區的負荷信息，並以該負荷信息作為對用戶終端進行MIH切換判決的輔助信息，可以使MIH User作出更為準確的MIH切換判決。
圖1為MIHF系統的結構示意圖；
圖2為MIHF的通用參考模型示意圖；圖3為目前IEEE802.21草案定義的MIHF中各個SAPs的關係示意圖；圖4為本發明所述方法的實施例的具體處理流程圖。
具體實施例方式
本發明提供了一種在多個接入網間進行切換判決的方法，本發明的核心為用戶終端的上層應用獲取接入網中各個小區的負荷信息，並以該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。
下面結合附圖來詳細描述本發明所述方法，以基於IEEE 802標準的通信系統為例，本發明所述方法的實施例的具體處理流程如圖4所示，包括如下步驟步驟4-1、MIH User周期性地向用戶終端和網絡發送攜帶小區負荷信息請求的命令。
本發明首先需要在IEEE 802.21的MIH_Get_Status命令的GetStatusRequestSet或Link_Get_Information命令中增加小區負荷信息請求。該小區負荷信息主要包括ForwardNetworkLoad(網絡前向負荷)和ReverseNetworkLoad(網絡反向負荷)。
MIH_Get_Status命令的格式如下MIH_Get_Status.request{Sourceldentifier；』源標識Destinationldentifier；』目的標識GetStatusRequestSet；}
MIH_Get_Status.response{Sourceldentifier；Destinationldentifier；GetStatusRequestSet；}在上述MIH_Get_Status命令的GetStatusRequestSet中增加了ForwardNetworkLoad和ReverseNetworkLoad後，GetStatusRequestSet的格式如表1所示。
表格1、GetStatusRequestSet的格式示意表
Link_Get_Information命令的格式如下Link_Get_Information.request{RequestSource；InformationElementType；InformationElementReqParams；
}Link_Get_Information.response{ResponseSource；InformationElementType；InformationElementValueLength；InformationElementValues；}在上述Link_Get_Information命令中也可以增加ForwardNetworkLoad和ReverseNetworkLoad信息。
在上述MIH_Get_Status命令或者Link_Get_Information命令中增加了小區負荷信息請求後，MIH User便周期性地向用戶終端的鏈路層和網絡的鏈路層發送該MIH_Get_Status命令或者Link_Get_Information命令，請求獲得用戶終端和網絡的狀態信息。
步驟4-2、用戶終端和網絡向MIH User返回攜帶小區負荷信息等狀態信息的響應命令，MIH User根據該響應命令，對用戶終端進行MIH切換判決。
用戶終端的鏈路層和網絡的鏈路層接收到上述MIH User發送的MIH_Get_Status命令或者Link_Get_Information命令後，便向MIH User返回攜帶狀態信息的響應消息，該狀態信息中包括信道質量、鏈路速度、電池電量和小區負荷等信息，MIH User接收到用戶終端和網絡返回的響應消息後，獲取該響應消息中包含的小區負荷信息等狀態信息。當可以接入多種網絡的多模終端需要進行MIH切換時，MIH User便綜合所述獲取的狀態信息，對用戶終端進行MIH切換判決。比如，當用戶終端需要切換到的網絡的小區的負荷過大，則MIHUser判決該用戶終端不切換到該網絡；或者，當某個接入網的小區的負荷過大時，則MIH User判決將該小區的一些用戶終端切換到其它接入網。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種在多個接入網間進行切換判決的方法，其特徵在於，包括用戶終端的上層應用獲取接入網中的小區負荷信息，並將該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，包括步驟A、用戶終端的上層應用向用戶終端和網絡發送小區負荷信息請求，用戶終端和網絡接收到該小區負荷信息請求後，向用戶終端的上層應用返回攜帶小區負荷信息的響應；B、用戶終端的上層應用根據接收到的所述響應，獲取接入網中的小區負荷信息，當用戶終端需要進行切換時，以該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述的步驟A具體包括用戶終端的上層應用周期性向用戶終端和網絡發送攜帶小區負荷信息請求的狀態請求消息，用戶終端和網絡接收到消息後，向用戶終端的上層應用返迴響應消息，該響應消息中攜帶小區負荷信息和用戶終端和網絡的狀態信息。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述的步驟B具體包括用戶終端的上層應用根據接收到的所述響應消息，獲取接入網中的小區負荷信息和用戶終端和網絡的狀態信息，當用戶終端需要進行切換時，綜合該小區負荷信息和用戶終端和網絡的狀態信息，對用戶終端進行切換判決。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述的步驟B具體包括當用戶終端需要切換到的網絡的小區的負荷大於設定數值時，則用戶終端的上層應用判決該用戶終端不切換到該網絡；或者，當某個接入網的小區的負荷大於設定數值時，則用戶終端的上層應用判決將該小區的一些用戶終端切換到其它接入網。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的接入網包括基於電子電氣工程師協會IEEE 802標準的通信網絡和第三代夥伴組織計劃3GPP、3GPP2網絡。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，包括步驟C、用戶終端的上層MIH User向支持媒體無關切換功能實體MIHF的用戶終端和網絡發送小區負荷信息請求，所述用戶終端和網絡接收到所述小區負荷信息請求後，向MIH User返回攜帶小區負荷信息的響應；D、所述MIH User根據接收到的所述響應，獲取接入網中的小區負荷信息，當用戶終端需要進行媒體無關MIH切換時，以該負荷信息作為對用戶終端進行MIH切換判決的輔助信息。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述的步驟C具體包括C1、在MIH狀態獲取MIH_Get_Status命令的狀態信息請求GetStatusRequestSet或鏈路信息請求Link_Get_Information命令中增加小區負荷信息請求，MIH User周期性向支持MIHF的用戶終端和網絡的鏈路層發送該MIH_Get_Status命令或Link_Get_Information命令；C2、所述用戶終端和網絡接收到MIH_Get_Status命令或Link_Get_Information命令後，向MIH User返迴響應命令，該響應消息中攜帶小區負荷信息和用戶終端和網絡的鏈路的狀態信息。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述的步驟D具體包括MIH User根據接收到的所述響應命令，獲取接入網中的小區負荷信息和用戶終端和網絡的鏈路的狀態信息，當用戶終端需要進行MIH切換時，MIHUser綜合該小區負荷信息和用戶終端和網絡的鏈路的狀態信息，對用戶終端進行MIH切換判決。
10.根據權利要求7、8或9所述的方法，其特徵在於，所述的小區負荷信息包括網絡前向負荷ForwardNetworkLoad和網絡反向負荷ReverseNetworkLoad。
全文摘要
本發明提供了一種在多個接入網間進行切換判決的方法，該方法主要包括用戶終端的上層應用獲取接入網中的小區負荷信息，並將該負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。利用本發明所述方法，可以實現用戶終端的上層應用以小區負荷信息作為對用戶終端進行切換判決的輔助信息。在基於IEEE(電子電氣工程師協會)802標準的通信系統中，可以實現MIH User(用戶終端的上層)獲取各個小區的負荷信息，並以該負荷信息作為對用戶終端進行MIH(媒體無關)切換判決的輔助信息，可以使MIH User作出更為準確的MIH切換判決。
文檔編號H04W28/08GK101018390SQ200610003100
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月10日 優先權日2006年2月10日
發明者屈炳雲, 莊宏成, 姜炳強, 餘勁 申請人:華為技術有限公司