CN100446627C - 原链路操作指示信息交互方法及媒体无关切换控制模块 - Google Patents
原链路操作指示信息交互方法及媒体无关切换控制模块 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及无线通信技术,特别涉及媒体无关的切换,公开一种移动站在进行媒体无关的切换过程中,媒体无关切换控制模块之间交互移动站原链路操作指示信息的方法及媒体无关切换控制模块。本发明通过统一规范媒体无关切换流程中相关原语命令和消息命令中携带原链路操作指示信息的信息域格式和名称,提高了交互和识别原链路操作指示信息的正确率,因此解决了现有技术中交互和识别原链路操作指示信息的正确率较低的问题。进一步,使用本发明所述技术方案,减少了因信息交互和识别错误导致的对原链路的误操作,从而提高了媒体无关切换控制的成功率,因此解决了现有技术中媒体无关切换控制的成功率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术,特别涉及媒体无关的切换,公开一种移动站在进行媒体无关的切换过程中,移动站原链路操作指示信息的交互方法及媒体无关切换控制模块。
背景技术
在现有的无线通信技术条件下,移动用户还不能在不同的无线接入技术下进行漫游和切换,为了解决移动用户在IEEE 802.3/802.11/802.16/3GPP/3GPP2系统之间的漫游切换问题2003年底IEEE 802无线工作组成立了IEEE 802切换研究组——Handoff ECSG,目前已经正式命名为IEEE 802.21工作组,负责制订公共切换框架用于有线和无线IEEE 802标准(如IEEE 802.3/11/16)及3G标准,规范在不同标准之间进行切换的要求以及相应的切换机制。
802.21(媒体无关的切换)标准开发的目的在于提供不同类型媒体之间的切换过程,通过支持不同类型媒体之间的切换来增强用户对移动设备的体验,目标是最终使移动设备在网间漫游时能自动选择最好用的网络连接类型并无缝切换话路,而且无需用户干预。一般来说,终端和网络,如基站、接入点都可能是多模的,也就是说支持不同的无线标准,有时可以在多个接口上同时进行话音和数据传输。现在的移动通信网络已经演化到微蜂窝(IEEE 802.11,IEEE 802.15)和宏蜂窝(3GPP(Third Generation Partnership Project,第三代伙伴关系计划)、3GPP2、IEEE 802.16),这些蜂窝之间可能会相互交叉覆盖,切换就可能在不同类型的网络之间发生。切换一般是基于终端链路层的测量和触发的,这些测量包括信号质量、传输误码、业务类型等。
802.21的媒体无关的切换解决方案引入了一种能确保不同类型媒体之间业务切换连续性的架构,为实现这种切换的无缝性和连续性,需要在网元间实现一组切换功能集。在网元的移动性管理协议栈中配置这些切换功能集就形成了一个新的协议层,称之为媒体无关的切换MIH(Media IndependentHandover)协议层。MIH层协议栈提供如下的服务:
1、MIH事件服务MIH-ES(Event Service):提供关于链路特征、链路状态和链路质量的动态变化事件的事件分类、事件过滤和事件报告。
2、MIH命令服务MIH-CS(Command Service):提供MIH用户管理和控制与切换和移动性相关的链路行为。
3、MIH信息服务MIH-IS(Information Service):提供服务网络和周围网络的特征和业务的详细信息。这些信息用于有效的系统接入和切换决定。
参阅图1所示,图1为802.21标准的MIH通用参考模型,其中包括MIH层与上、下层之间的业务接入点SAP(Service Access Point)以及和网络管理实体之间的业务接入点SAP:
MIH_SAP:MIH功能同协议栈上层之间的接口;
MIH_Link_SAP:MIH功能同协议栈低层之间的媒体相关的通用抽象接口;
MIH_NMS_SAP:MIH功能同网络管理实体之间的媒体无关的接口。
MIH用户(上层)是属于三层的移动性管理和应用协议,包括MIPv4/v6、SIP、3GPP UL等移动性管理协议和切换策略、传输、应用等。MIH层就是提供命令服务、事件服务和信息服务的媒体无关切换协议层,MIH层之下就是各种接入网络的链路(LINK)层,如802.3、802.11、802.16、3GPP等的链路层。
MIH层的主要功能就是通过事件服务,命令服务和信息服务提供与媒体无关的切换功能MIHF(Media Independent Handover Function),这种无关性是通过移动管理协议栈中的下层协议对上层提供统一的接口来实现的。IEEE802.21规范尽可能提出一个通用的协议层,以使得上层协议的处理不依赖于终端和无线网络的具体特征和特性。
现有技术中,在MIH用户和本地的MIHF之间定义了一组MIH_SAP原语,包括事件、命令和信息的原语。这些事件、命令和信息可以通过MIH消息在L2或者L3上传输,实现本地和远端对等的MIHF之间的通信,MIH消息就是把这些MIH_SAP业务原语当作负荷,在前面再加上一些传输头和消息头后形成的。
MIHF消息帧的参数说明如下表1所示,MIH的事件、命令和信息原语就是封装在MIHF Payload里,然后通过L2或者L3在对等的MIHF之间进行通信,因此原语和消息在携带的有效负荷基本一样。
表1.
消息域名 | 长度(比特) | 描述 |
Ver | 4 | 协议版本 |
ACK-Req | 1 | 消息确认请求 |
ACK-Rsp | 1 | 消息确认响应 |
Reserved | 4 | 保留位,不用时设置为0 |
MIH Message ID(MID)--Service Identifier(SID)--Operation Code(Opcode)--Action Identifier(AID) | 6439 | 消息标识,包括下面内容:业务标识,标识不同的MIH业务类型,有下面的取值:1:系统管理2:事件服务3:命令服务4:信息服务与业务第二的操作类型:1:请求2:响应3:指示操作标识,标识各种命令、事件和信息 |
Transaction ID | 16 | 会话标识,用于匹配各种操作的请求和响应 |
Variable Load Length | 16 | 变长负荷部分的长度,是MIHF帧的变长头的长度和负荷长度之和 |
MIHF Variable Header(containsHeader Identifiers in TLVformat) | 变长 | MIHF变长头(包括TLV格式的头标识符) |
MIHF Payload(contains otherservice specific TLVs) | 变长 | MIHF帧的负荷(包含TLV格式的特定业务内容) |
MIHF Fixed Header | MIHF固定头部分 | |
MIHF Variable Load | MIHF变长负荷部分 |
在现有的802.21技术的草案(Draft)中,定义了进行切换的一组命令原语及其对应的消息,下面是其中四条原语和消息的定义:
1、MIH_Switch请求命令
MIH_Switch请求命令用于将激活的会话从一条链路切换到另一条链路。该原语的定义是:
MIH_Switch.request(
SourceIdentifier,
DestinationIdentifier,
HandoverMode,
NewLinkIdentifier,
OldLinkIdentifier,
OldLinkActions
)
原语的参数说明如下表2所示:
表2
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individ ualor group identi fier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
HandoverMode | Enumerate | Make-before-BreakBreak-before-Make | 切换模式决定链路命令的执行顺序。如果是make-before-break,先执行新链路的建立然后再执行原链路的拆除,如果是break-before-make,则是先拆除原链路再建立新链路。 |
New Link Identifier | Identifier | N/A | Identifier of new link新链路的标识 |
Old Link Identifier | Identifier | N/A | Identifier of old link原链路的标识 |
Old Link Actions | Enumerate | Link Disconnect;Link Sleep;Link Power Down | 上层可以选择对原链路应该采取哪种行动:0:Link Disconnect,链路拆除1:Link Sleep,链路睡眠2:Link Power Down,链路去活 |
该原语对应的MIH_Switch Request消息的定义如下表3所示:
表3.
Name | Type |
HandoverMode | Handover Mode(12) |
NewLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
OldLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
OldLinkAction | Link Action(13) |
该消息同原语进行比较,由于原语中的Source Identifier和DestinationIdentifier只用于封装消息时发源地和目的地的识别,在消息封装后不再需要打包在消息中,除此之外消息和原语的参数是完全一致的。以下的消息和原语同理。
2、MIH_Handover_Initiate请求命令
这个命令是用于发起切换的过程。该命令的原语的定义是:
MIH_Handover_Initiate.request(
SourceIdentifier,
DestinationIdentifier,
CurrentLinkIdentifier,
SuggestedNewLinkIdentifier,
SuggestedNewPoAIdentifier,
HandoverMode,
CurrentLinkAction,
)
原语的参数说明如表4所示:
表4.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individual orgroup identifier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
CurrentLinkIdentifier | NetworkIdentifier.Maybe one of differ ent 802and Cellular networks. | N/A | 标识命令发送的当前的接入网络。只对远端命令有效。该命令可以在L2或者L3上发送。 |
SuggestedNewLinkldentifier | NetworkIdentifier.Maybe one of differ ent 802and Cellular networks | N/A | 标识建议的要切换过去的网络类型。 |
SuggestedNewPoAIdentifier | MAC_ADDRESS(Optional) | N/A | 标识建议的要切换过去的网络的POA(AP/BS)。 |
HandoverMode | Enumerated | Make-before_BreakBreak-before-Make | 切换模式,它影响链路准备的方式。 |
CurrentLinkAction | Enumerated | LINK_DISCONNECTLINK_LOW_POWERLINK_POWER_DO WNLINK_NO_ACTION | 定义一旦切换过程执行后,对原有链路建议的行动:0:LINK_DISCONNECT链路拆除1:LINK_LOW_POWER,链路省电2:LINK_POWER_DOWN,链路去活3:LINK_NO_ACTION,不采取行动 |
QueryResourceList | Boolean | N/A | 查询新链路可用资源的标识。 |
该原语对应的MIH_Handover_Initiate Request消息的定义如表5所示:
表5.
Name | Type |
SuggestedNewLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
SuggestedMACNewPoAIdentifier | PoA MAC Address(250) |
HandoverMode | Handover Mode(12) |
CurrentLinkAction | Link Action(13) |
3、MIH_Handover_Commit请求命令
这个命令用于选择好切换的候选网络和POA后,由终端发送给候选网络通知进行切换的执行。这个命令的原语的定义是:
MIH_Handover_Commit.request(
SourceIdentifier,
DestinationIdentifier,
NewLinkIdentifier,
MACNewPoA,
CurrentL inkAction
)
原语的参数说明如表6所示:
表6.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individ ualor group iden tifier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
NewLinkIdentifier | May be one of different 802or cel lularnetworks | N/A | 定义要切换过去的新的网络类型。 |
MACNewPoA | MAC Address. | N/A | MAC Address of New PoA新的PoA的MAC地址 |
CurrentLinkAction | Bitmap | 0-4 | 定义一旦切换执行后对原链路的行动:0:LINK_DISCONNECT,链路拆除1:LINK_LOW_POWER,链路省电2:LINK_POWER_DOWN,链路去电3:LINK_NO_ACTION,不采取行动4:Reserved,保留 |
该原语对应的MIH_Handover_Commit Request消息的定义如表7所示:
表7.
Name | Type(1 octet) |
NewLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
NewPoAMAC | PoA MAC Address(250) |
CurrentLinkAction | Link Action(13) |
4、MIH_Handover_Commit响应命令
这个命令用于对MIH_Handover_Commit请求命令的响应。这个命令的原语的定义是:
MIH_Handover_Commit.response(
DestinationIdentifier,
SourceIdentifier,
CurrentLinkAction,
HandoverStatus
)
原语参数的说明如表8所示:
表8.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individ ualor group iden tifier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的示识。 |
CurrentLinkAction | Bitmap | 0-4 | 定义一旦切换执行后对原链路的行动:0:LINK_DISCONNECT,链路拆除1:LINK_LOW_POWER,链路省电2:LINK_POWER_DOWN,链路去电3:LINK_NO_ACTION,不采取行动4:Reserved,保留 |
HandoverStatus | Boolean | N/A | 0:放弃切换1:执行切换 |
该原语对应的MIH_Handover_Commit Response消息的定义如表9所示:
表9.
Name | Type |
OldLinkAction | Link Action(13) |
在以上四条关于链路切换的命令和消息中,都定义了Old Link Action或Current Link Action信息域,用于携带在切换执行中或执行后对原来的链路采取的操作指示信息,如:拆除原来的链路,将原链路置于省电模式等。这四条消息将该参数信息域的类型都设置为Link Action(13),该信息域格式的定义如表10所示:
表10.
类型 | 长度 | 值 |
13 | 4 | 定义切换后对原链路建议采取的行动。有如下的选择:Bit#0:LINK_DISCONNECT,链路拆除Bit#1:LINK_LOW_POWER,链路省电Bit#2:LINK_POWER_DOWN,链路去电Bit#3:LINK_NO_ACTION,不采取行动Bit#4:LINK_RESOURCE_RETAIN,链路资源保留Bit#5:DATA_FORWARDING_REQUEST,数据转发请求Bit#6:BI_CASTING_REQUEST,双播请求Bit#7:HANDOVER_CANCEL,切换取消Bit#8-31:Reserved,保留 |
由此可以看出,这四条原语分别与它们的消息之间都存在对Old LinkAction/Current Link Action信息域格式定义不一致的问题,或者是参数类型不一致,或者是信息域的长度和选择值不一致,这种不一致在原语或消息的传送过程中,有可能导致原链路操作指示信息的识别错误,可能导致对原链路采取错误的行动甚至是异常行为,从而对切换控制造成影响。
发明内容
本发明提供一种进行媒体无关切换时的原链路操作指示信息交互方法及媒体无关切换控制模块,以解决现有技术中交互和识别原链路操作指示信息时正确率较低的问题。
进一步,本发明解决了现有技术中媒体无关切换控制成功率较低的问题。
为解决上述问题,本发明提供如下技术方案:
一种进行媒体无关切换时的原链路操作指示信息交互方法,包括如下步骤:
A、第一媒体无关切换MIH控制模块生成MIH命令原语,该MIH命令原语中包含原链路操作指示信息,其中,携带该指示信息的信息域格式与对应的MIH命令消息中携带原链路操作指示信息的信息域格式相同;
B、第一MIH控制模块将所述MIH命令原语封装为对应的MIH命令消息,并将该MIH命令消息发送给第二MIH控制模块,其中,MIH命令原语中的原链路操作指示信息的信息域对应封装在MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域中。
所述步骤B之后还包括如下步骤:
C、第二MIH控制模块接收所述MIH命令消息并解封装所述MIH命令消息;
D、第二MIH控制模块解析所述MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域并依据该信息域的格式识别所述原链路操作指示信息。
所述步骤B之后还包括如下步骤:
第一MIH控制模块接收并解封装来自第二MIH控制模块的MIH命令消息,该MIH命令消息中封装有携带原链路操作指示信息的信息域;
第一MIH控制模块解析所述MIH命令消息,生成对应的MIH命令原语,该MIH命令原语携带原链路操作指示信息的信息域格式与MIH命令消息中携带原链路操作指示信息的信息域格式相同。
所述第一MIH控制模块设置在移动终端,所述第二MIH控制模块设置在相关通信网络的功能实体上;或者所述第一MIH控制模块设置在相关通信网络的功能实体上,所述第二MIH控制模块设置在移动终端上;或者所述第一MIH控制模块或第二MIH控制模块分别设置在两个相关通信网络的功能实体上。
一种媒体无关切换控制模块,包括媒体无关切换MIH消息收发单元,该MIH切换控制模块还包括:
MIH原语生成单元,用于生成媒体无关切换MIH命令原语,该MIH命令原语中包含原链路操作指示信息,其中,携带该指示信息的信息域格式与MIH命令消息中携带原链路操作指示信息的信息域格式相同;或者根据接收的MIH命令消息生成原链路操作指示信息的信息域格式相同的MIH命令原语;
MIH消息封装/解封装单元,连接在所述MIH原语生成单元和MIH消息收发单元之间,用于将所述MIH命令原语封装在对应的MIH命令消息中,并通过该MIH消息收发单元发送该MIH命令消息,其中,MIH命令原语中的原链路操作指示信息的信息域对应封装在MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域中。
该MIH切换控制模块还包括:MIH命令消息解析单元,连接所述MIH消息封装/解封装单元或设置在该MIH消息封装/解封装单元中,该MIH消息封装/解封装单元对通过所述MIH消息收发单元接收的MIH命令消息进行解封装处理后上报给所述MIH命令消息解析单元,该MIH命令消息解析单元从MIH命令消息中解析出原链路操作指示信息的信息域,依据该信息域的格式识别所述原链路操作指示信息。
其中,所述信息域中分别包括用于对应设置每一种原链路操作指示信息的比特位。
所述信息域包括4字节,共32个比特,其中:
第1个比特用于设置链路拆除LINK_DISCONNECT的操作指示信息;
第2个比特用于设置链路省电模式LINK_LOW_POWER的操作指示信息;
第3个比特用于设置链路去电LINK_POWER_DOWN的操作指示信息;
第4个比特用于设置对链路不采取行动LINK_NO_ACTIO N的操作指示信息;
第5个比特用于设置保留链路资源LINK_RESOURCE_RETAIN的操作指示信息;
第6个比特用于设置数据转发请求DATA_FORWARDING_REQUEST的操作指示信息;
第7个比特用于设置双播请求BI_CASTING_REQUEST的操作指示信息;
第8个比特用于设置切换取消HANDOVER_CANCEL的操作指示信息;
第9至第32个比特为保留位。
本发明的有益效果如下:
本发明统一规范了媒体无关切换流程中相关原语命令和消息命令中,携带的原链路操作指示信息的信息域格式和名称,从而提高了媒体无关切换控制模块之间交互和识别原链路操作指示信息的正确率;
进一步,使用本发明所述技术方案,减少了因信息交互和识别错误导致的对原链路的误操作,从而提高了媒体无关切换控制的成功率。
附图说明
图1为802.21标准的MIH通用参考模型,其中包括MIH层与上、下层之间的业务接入点SAP;
图2为移动终端(STA或MN)发起的从802.11网络切换到3GPP网络的切换流程示意图;
图3为应用本发明所述方法的一种MIH切换控制模块的结构示意图。
具体实施方式
本发明为保证原链路操作指示信息在交互过程中的正确率,优化了媒体无关切换过程中,相关原语命令中原链路操作指示信息的信息域格式,使携带该原链路操作指示信息的信息域格式与对应的MIH命令消息中用于携带原链路操作指示信息的信息域格式相同,这样MIH切换控制模块本地的MIHF将该MIH命令原语封装在对应的MIH命令消息中发送给相关MIH切换控制模块的MIHF时,MIH命令原语中的原链路操作指示信息的信息域对应封装在MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域中,相关MIH切换控制模块的MIHF接收所述MIH命令消息并对该MIH命令消息进行去封装处理后,在解析原链路操作指示信息的信息域时,依据该信息域的格式可以正确识别原链路操作指示信息。
原链路操作指示信息的信息域中,每一种原链路操作指示信息可以通过将一个特定的比特位置位来进行指示。
下面仍以现有协议规定的四条命令原语分别与它们对应的消息为例进行说明,首先,根据表10所示,将原语命令中的原链路操作类型的定义为如下8种:LINK_DISCONNECT,链路拆除;LINK_LOW_POWER,链路省电;LINK_POWER_DOWN,链路去电;LINK_NO_ACTION,不采取行动;LINK_RESOURCE_RETAIN,链路资源保留;DATA_FORWARDING_REQUEST,数据转发请求;BI_CASTING_REQUEST,双播请求;HANDOVER_CANCEL,切换取消;然后在MIH在MIH_Switch请求,MIH_Handover_Initiate请求,MIH_Handover_commit请求和MIH_Handover_commit响应这四条命令的原语和消息中,将Old Link Action或Current Link Action中该信息域的格式统一根据表10进行设置,并将该信息域统一命名为Old Link Action,从而保证了交互原链路操作指示信息的正确率。
下面详细说明具体实施方式:
1、MIH_Switch请求命令
MIH_Switch请求命令用于将激活的会话从一条链路切换到另一条链路。该原语的定义是:
MIH_Switch.request(
SourceIdentifier,
DestinationIdentifier,
HandoverMode,
NewLinkIdentifier,
OldLinkIdentifier,
OldLinkAction
)
原语的参数说明如下表11所示:
表11.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individualor group identi fier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
HandoverMode | Enumerate | Make-before-BreakBreak-before-Make | 切换模式决定链路命令的执行顺序。如果是make-before-break,先执行新链路的建立然后再执行原链路的拆除,如果是break-before-make,则是先拆除原链路再建立新链路。 |
New Link Identifier | Identifier | N/A | dentifier of new link新链路的标识 |
Old Link Identifier | Identifier | N/A | dentifier of old link原链路的标识 |
Old Link Action | Link Action(13) | Any valid value ofLink Action(13) | 定义切换后对原链路建议采取的行动。有如下的选择:Bit#0:LINK_DISCONNECT,链路拆除Bit#1:LINK_LOW_POWER,链路省电Bit#2:LINK_POWER_DOWN,链路去电Bit#3:LINK_NO_ACTION,不采取行动Bit#4:LINK_RESOURCE_RETAIN,链路资源保留Bit#5:DATA_FORWARDING_REQUEST,数据转发请求Bit#6:BI_CASTING_REQUEST,双播请求Bit#7:HANDOVER_CANCEL,切换取消Bit#8-31:Reserved,保留 |
该原语对应的MIH_Switch Request消息的定义如表12所示:
表12.
Name | Type |
HandoverMode | Handover Mode(12) |
NewLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
OldLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
OldLinkAction | Link Action(13) |
该消息同原语进行比较,由于原语中的Source Identifier和DestinationIdentifier只用于封装消息时发源地和目的地的识别,在消息封装后不再需要打包在消息中,除此之外消息和原语的参数是完全一致的。以下的消息和原语同理。
2、MIH_Handover_Initiate请求命令
这个命令是用于发起切换的过程。该命令的原语的定义是:
MIH_Handover_Initiate.request(
SourceIdentifier,
DestinationIdentifier,
CurrentLinkIdentifier,
SuggestedNewLinkIdentifier,
SuggestedNewPoAIdentifier,
HandoverMode,
OldLinkAction
)
原语的参数说明如下表13所示:
表13.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | dentifier | Any valid individual orgroup identifier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
CurrentLinkIdentifier | NetworkIdentifier.Maybe one of differ ent 802and Cellular networks. | N/A | 标识命令发送的当前的接入网络。只对远端命令有效。该命令可以在L2或者L3上发送。 |
SuggestedNewLinkIdentifier | NetworkIdentifier.Maybe one of differ ent 802and Cellular networks | N/A | 标识建议的要切换过去的网络类型。 |
SuggestedNewPoAIdentifier | MAC_ADDRESS(Optional) | N/A | 标识建议的要切换过去的网络的POA(AP/BS)。 |
HandoverMode | Enumerated | Make-before_BreakBreak-before-Make | 切换模式,它影响链路准备的方式。 |
Old Link Action | Link Action(13) | Any valid value of LinkAction(13) | 定义切换后对原链路建议采取的行动。有如下的选择:Bit#0:LINK_DISCONNECT,链路拆除Bit#1:LINK_LOW_POWER,链路省电Bit#2:LINK_POWER_DOWN,链路去电Bit#3:LINK_NO_ACTION,不采取行动Bit#4:LINK_RESOURCE_RETAIN,链路资源保留Bit#5:DATA_FORWARDING_REQUEST,数据转发请求Bit#6:BI_CASTING_REQUEST,双播请求Bit#7:HANDOVER_CANCEL,切换取消Bit#8-31:Reserved,保留 |
该原语对应的MIH_Handover_Initiate Request消息的定义如下表14所示:
表14.
Name | Type |
SuggestedNewLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
SuggestedMACNewPoAIdentifier | PoA MAC Address(250) |
HandoverMode | Handover Mode(12) |
OldLinkAction | Link Action(13) |
3、MIH_Handover_Commit请求命令
这个命令用于选择好切换的候选网络和POA后,由终端发送给候选网络通知进行切换的执行。这个命令的原语的定义是:
MIH_Handover_Commit.request(
SourceIdentifier,
DestinationIdentifier,
NewLinkIdentifier,
MACNewPoA,
OldLinkAction
)
原语的参数说明如下表15所示:
表15.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individ ualor group iden tifier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
NewLinkIdentifier | May be one of different 802 or cel lularnetworks | N/A | 定义要切换过去的新的网络类型。 |
MACNewPoA | MAC Address. | N/A | MAC Address of New PoA新的PoA的MAC地址 |
Old Link Action | Link Action(13) | Any valid value ofLink Action(13) | 定义切换后对原链路建议采取的行动。有如下的选择:Bit#0:LINK_DISCONNECT,链路拆除Bit#1:LINK_LOW_POWER,链路省电Bit#2:LINK_POWER_DOWN,链路去电Bit#3:LINK_NO_ACTION,不采取行动Bit#4:LINK_RESOURCE_RETAIN,链路资源保留Bit#5:DATA_FORWARDING_REQUEST,数据转发请求Bit#6:BI_CASTING_REQUEST,双播请求Bit#7:HANDOVER_CANCEL,切换取消Bit#8-31:Reserved,保留 |
该原语对应的MIH_Handover_Commit Request消息的定义如下表16所示:
表16.
Name | Type(1octet) |
NewLinkIdentifier | Network Identifier(248) |
NewPoAMAC | PoA MAC Address(250) |
OldLinkAction | Link Action(13) |
3、MIH_Handover_Commit响应命令
这个命令用于对MIH_Handover_Commit请求命令的响应。这个命令的原语的定义是:
MIH_Handover_Commit.response(
DestinationIdentifier,
SourceIdentifier,
OldLinkAction,
HandoverStatus
)
原语参数的说明如下表17所示:
表17.
Name | Type | Valid Range | Description |
Source Identifier | Identifier | Any valid individ ualor group iden tifier | 发起请求的实体的标识。如果是本地命令,则可以为空。 |
Destination Identifier | Identifier | MIH_LOCAL,MIH_REMOTE | 请求或者响应目标的标识。它是本地或者远端MIHF的标识。 |
Old Link Action | Link Action(13) | Any valid value ofLink Action(13) | 定义切换后对原链路建议采取的行动。有如下的选择:Bit#0:LINK_DISCONNECT,链路拆除Bit#1:LINK_LOW_POWER,链路省电Bit#2:LINK_POWER_DOWN,链路去电Bit#3:LINK_NO_ACTION,不采取行动Bit#4:LINK_RESOURCE_RETAIN,链路资源保留Bit#5:DATA_FORWARDING_REOUEST,数据转发请求Bit#6:BI_CASTING_REOUEST,双播请求Bit#7:HANDOVER_CANCEL,切换取消Bit#8-31:Reserved,保留 |
HandoverStatus | Boolean | N/A | 0:放弃切换1:执行切换 |
该原语对应的MIH_Handover_Commit Response消息的定义如表18所示:
表18.
Name | Type |
OldLinkAction | Link Action(13) |
以上所有定义中,Link Action(13)参数类型与现有技术的定义一致,如表10所示。
如图2所示,本发明技术方案可以应用在如下的切换流程中,其中:终端发起的从802.11切换到3GPP:
1、STA/MN当前同802.11AP建立了会话连接;
2、由于链路条件发生变化等原因导致用户策略层做出切换的决定,并且已经通过能力发现和信息请求等方法选择了切换的目标网络3GPP;
3、移动站STA(Station)/移动节点MN(Mobile Node)的MIH用户产生一条MIH_Handover_Initiate.request命令原语发给本地的MIHF功能,本地MIHF将它转发给当前网络(802.11)的Old POA的对等MIHF层。对等层的MIHF收到该请求后,产生一条MIH_Handover_Prepare.request消息,通过MIH协议在层3的传输发送给STA/MN选择好的新的目标网络(3GPP)POA的MIHF功能实体;
这一步骤中,STA/MN生成的MIH_Handover_Initiate.request命令原语中,原链路操作指示信息域的格式如表10所示,对应封装的MIH_Handover_Initiate.request命令消息的原链路操作指示信息域的格式也如表10所示,Old POA的MIHF层对MIH_Handover_Initiate.request命令消息解封装后,根据固定的格式可以正确识别其中的指示信息。
4、目标网络(3GPP)准备好资源后返回一条MIH_Handover_Prepare.response响应消息给当前网络的MIHF,当前网络的MIHF接收到该消息后,基于消MIH_Hanover_Prepare.response消息的结果返回一条MIH_Handover_Initiate.response消息给STA/MN的MIHF,里面包含优选的POA及链路类型等信息。STA/MN的MIHF将该消息转发给其MIH用户;
5、STA/MN的MIH用户发送一条MIH_Switch.request命令原语给本地MIHF,请求将会话从当前链路切换到选择的链路上去;本地MIHF发送对应的MIH_Switch Request消息给Old POA的对等MIHF层。
同样,STA/MN生成的MIH_Switch.request命令原语中,原链路操作指示信息域的格式如表10所示,该命令原语对应封装为MIH_Switch.request命令消息并发送给Old POA的对等MIHF层,使Old POA进一步确认如何操作原链路。同理,Old POA的MIHF层对MIH_Switch.request命令消息解封装后,根据固定的格式可以正确识别其中的指示信息。
6、STA/MN的MIH用户发送MIH_Handover_Commit.request命令原语给本地MIHF,本地MIHF发送该MIH_Handover_Commit.request命令消息给切换目标的新网络(3GPP)New POA的对等MIHF层,通知准备切换到新的网络去;
New POA的MIHF向STA/MN的本地MIHF返回一条MIH_Handover_Commit.reponse命令消息,指示STA/MN开始切换并建立层2的链路,该MIH_Handover_Commit.reponse命令消息中仍然携带如表10所示的原链路操作指示信息域,STA/MN本地MIHF根据该MIH_Handover_Commit.reponse命令消息生成MIH_Handover_Commit.reponse命令原语发送给MIHF用户,同样MIH_Handover_Commit.reponse命令原语中的原链路操作指示信息域如表10所示,保证了MIHF用户进一步确认原链路操作指示信息的正确性。
这两个消息中分别需要携带原链路操作指示信息的目的在于:原链路操作指示信息中有数据转发请求和双播请求两种操作方式,对原链路的这些操作方式和新链路的动作密切相关,新链路需要根据这些信息判断是否需要准备接收原链路转发过来的数据或者从核心网络双播过来的数据。
7、STA/MN和新POA的链路层之间建立起层2的链路连接;
8、3GPP链路建立起来后,STA/MN和新的POA的3GPP链路层同时给它们的MIHF层发Link_Up.indication事件,指示链路已经建立起来了。随后各自的MIHF层向上层发MIH_Link_Up.indication报告该事件;
9、当新的POA(3GPP)的用户检测到链路建立完成后,发送MIH_Handover_Complete.request命令给本地MIHF,本地MIHF转发该消息给原来的POA(802.11)的MIHF,它接着转发该消息给STA/MN的MIHF,同时原来的POA开始将切换过程中缓存的数据转发给新的POA。STA/MN的MIHF接收到切换完成消息后,发MIH_Handover_Complete.indication给其用户指示切换完成;
10、STA/MN用户启动MIP的注册过程;
11、注册完成后,STA/MN的MIHF发送MIH_Handover_Complete.response消息给原POA的MIHF,它转发该消息给新的POA的MIHF,新POA的MIHF接收到切换完成响应消息后发送MIH_Handover_Complete.response给用户层,指示切换完成;
12、Old POA根据此前接收到的切换消息中携带的Old Link Action参数指示的值,对原802.11的链路连接进行链路拆除,链路省电、链路去电或链路资源保留等操作(具体的参作类型根据该值确定);
13、Old POA返回MIH_Switch.reponse消息给STA/MN的MIHF,该MIHF转发MIH_Switch.reponse给用户层指示切换完成;
14、切换完成,会话建立在3GPP的承载连接上。
同理,本发明的技术方案也同样可以应用在网络发起的切换流程中,网络发起的流程原理上同终端发起的流程,只是这些请求类型的命令原语或消息的发起方向是从网络接入点(POA1或POA2)向STA/MN发送的,而响应类型的命令原语或消息则和请求类型的方向相反。本发明的技术方案不受具体实施切换流程的影响。
这里以现有协议中定义的四条原语命令以及对应的消息详细描述了本发明的原链路操作指示信息交互方法,需要再次说明的是,表10定义的格式并不限定本发明的实施,只要将命令原语中的原链路操作指示信息的信息域格式与相应的命令消息中的信息域格式保持一致,就可以实现本发明的目的。
实现该方法的MIH切换控制模块300如图3所示,包括:
MIH消息收发单元301,用于收发消息;
MIH原语生成单元303,用于生成媒体无关切换MIH命令原语,该MIH命令原语中可能包含进行媒体无关切换的移动站的原链路操作指示信息,其中,携带该指示信息的信息域格式与MIH命令消息中用于携带原链路操作指示信息的信息域格式相同;或者根据接收的MIH命令消息生成原链路操作指示信息的信息域格式相同的MIH命令原语;
MIH消息封装/解封装单元302,连接在所述MIH原语生成单元303和MIH消息收发单元301之间,用于将所述MIH命令原语封装在对应的MIH命令消息中,并通过该MIH消息收发单元301发送该MIH命令消息,其中,MIH命令原语中的原链路操作指示信息的信息域对应封装在MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域中;
MIH命令消息解析单元304,连接所述MIH消息封装/解封装单元302或者设置在MIH消息封装/解封装单元302中,该MIH消息封装/解封装单元302对通过所述MIH消息收发单元301接收的MIH命令消息进行解封装处理后上报给所述MIH命令消息解析单元304,该MIH命令消息解析单元304从MIH命令消息中解析出原链路操作指示信息的信息域,依据该信息域的格式识别所述原链路操作指示信息。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1、一种进行媒体无关切换时的原链路操作指示信息交互方法,其特征在于,包括如下步骤:
A、第一媒体无关切换MIH控制模块生成MIH命令原语,该MIH命令原语中包含原链路操作指示信息,其中,携带该指示信息的信息域格式与对应的MIH命令消息中携带原链路操作指示信息的信息域格式相同;
B、第一MIH控制模块将所述MIH命令原语封装为对应的MIH命令消息,并将该MIH命令消息发送给第二MIH控制模块,其中,MIH命令原语中的原链路操作指示信息的信息域对应封装在MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域中。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B之后还包括:
C、第二MIH控制模块接收所述MIH命令消息并解封装所述MIH命令消息;
D、第二MIH控制模块解析所述MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域并依据该信息域的格式识别所述原链路操作指示信息。
3、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B之后还包括如下步骤:
第一MIH控制模块接收并解封装来自第二MIH控制模块的MIH命令消息,该MIH命令消息中封装有携带原链路操作指示信息的信息域;
第一MIH控制模块解析所述MIH命令消息,生成对应的MIH命令原语,该MIH命令原语携带原链路操作指示信息的信息域格式与MIH命令消息中携带原链路操作指示信息的信息域格式相同。
4、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一MIH控制模块设置在移动终端,所述第二MIH控制模块设置在相关通信网络的功能实体上;或者所述第一MIH控制模块设置在相关通信网络的功能实体上,所述第二MIH控制模块设置在移动终端上;或者所述第一MIH控制模块和第二MIH控制模块分别设置在两个相关通信网络的功能实体上。
5、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述MIH命令原语为下述命令之一:MIH切换请求MIH_Switch.request命令原语、MIH切换发起请求MIH_Handover_Initiate.request 命令原语、MIH切换提交请求MIH_Handover_Commit.request命令原语、MIH切换提交响应MIH_Handover_Commit.response命令原语。
6、如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述信息域中包括用于对应设置每一种原链路操作指示信息的比特位。
7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述信息域包括4字节,共32个比特位,其中:
第1个比特用于设置链路拆除LINK_DISCONNECT的操作指示信息;
第2个比特用于设置链路省电模式LINK_LOW_POWER的操作指示信息;
第3个比特用于设置链路去电LINK_POWER_DOWN的操作指示信息;
第4个比特用于设置对链路不采取行动LINK_NO_ACTIO N的操作指示信息;
第5个比特用于设置保留链路资源LINK_RESOURCE_RETAIN的操作指示信息;
第6个比特用于设置数据转发请求DATA_FORWARDING_REQUEST的操作指示信息;
第7个比特用于设置双播请求BI_CASTING_REQUEST的操作指示信息;
第8个比特用于设置切换取消HANDOVER_CANCEL的操作指示信息;
第9至第32个比特为保留位。
8、一种媒体无关切换控制模块,包括媒体无关切换MIH消息收发单元,其特征在于,该MIH切换控制模块还包括:
MIH原语生成单元,用于生成媒体无关切换MIH命令原语,该MIH命令原语中包含原链路操作指示信息,其中,携带该指示信息的信息域格式与MIH命令消息中携带原链路操作指示信息的信息域格式相同;或者根据接收的MIH命令消息生成原链路操作指示信息的信息域格式相同的MIH命令原语;
MIH消息封装/解封装单元,连接在所述MIH原语生成单元和MIH消息收发单元之间,用于将所述MIH命令原语封装在对应的MIH命令消息中,并通过该MIH消息收发单元发送该MIH命令消息,其中,MIH命令原语中的原链路操作指示信息的信息域对应封装在MIH命令消息中的原链路操作指示信息的信息域中。
9、如权利要求8所述的MIH切换控制模块,其特征在于,该MIH切换控制模块还包括:
MIH命令消息解析单元,连接所述MIH消息封装/解封装单元或设置在该MIH消息封装/解封装单元中,该MIH消息封装/解封装单元对通过所述MIH消息收发单元接收的MIH命令消息进行解封装处理后上报给所述MIH命令消息解析单元,该MIH命令消息解析单元从MIH命令消息中解析出原链路操作指示信息的信息域,依据该信息域的格式识别所述原链路操作指示信息。
10、如权利要求8或9所述的MIH切换控制模块,其特征在于,所述信息域中分别包括用于对应设置每一种原链路操作指示信息的比特位。
11、如权利要求10所述的MIH切换控制模块,其特征在于,所述信息域包括4字节,共32个比特,其中:
第1个比特用于设置链路拆除LINK_DISCONNECT的操作指示信息;
第2个比特用于设置链路省电模式LINK_LOW_POWER的操作指示信息;
第3个比特用于设置链路去电LINK_POWER_DOWN的操作指示信息;
第4个比特用于设置对链路不采取行动LINK_NO_ACTIO N的操作指示信息;
第5个比特用于设置保留链路资源LINK_RESOURCE_RETAIN的操作指示信息;
第6个比特用于设置数据转发请求DATA_FORWARDING_REQUEST的操作指示信息;
第7个比特用于设置双播请求BI_CASTING_REQUEST的操作指示信息;
第8个比特用于设置切换取消HANDOVER_CANCEL的操作指示信息;
第9至第32个比特为保留位。
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