CN101207917B

CN101207917B - 媒体无关切换过程中信息交互的方法、装置及通信系统

Info

Publication number: CN101207917B
Application number: CN2006101707674A
Authority: CN
Inventors: 刘菁; 彭炎; 夏斌
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: WO2008077315A1; CN101207917A

Abstract

本发明公开了在媒体无关切换过程中信息交互的方法，该方法为：用户终端在源节点与目标节点之间进行媒体无关切换的过程中，所述用户终端获取自身的切换相关信息并将该切换相关信息发送至所述目标节点，该目标节点根据所述切换相关信息通知所述源节点维持或/和释放该用户终端的网络资源。这样，便解决了现有技术下用户终端、源节点和目标节点之间不能进行切换状态信息交互，从而影响整个切换流程的正常进行的问题。本发明同时公开了在媒体无关切换过程中用于信息交互的用户终端、通信装置和相应的通信系统。

Description

媒体无关切换过程中信息交互的方法、装置及通信系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及在媒体无关切换中信息交互的方法、装置及通信系统。

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异质网络(包括IEEE802.3、IEEE802.11、IEEE802.16等802网络以及3GPP和3GPP2等蜂窝网络)之间的无缝切换问题，IEEE 802无线工作组成立了IEEE 802.21工作组，负责制定公共切换框架以用于有线和无线IEEE 802标准(如IEEE 802.3/802.11/802.16)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。

IEEE802.21标准开发的目的在于提供不同媒体类型之间的切换过程，通过支持不同媒体类型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、附着点(Point of Attachment，PoA)都可能是多模的，即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)和宏蜂窝(3GPP、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。为了实现这种切换的无缝性和连续性，IEEE802.21工作组在已有的移动性管理协议栈中引入了一个新的协议功能层-媒体无关切换功能(Media Independent Handover Function，MIHF)模块，MIHF模块在移动性管理协议栈中的位置和关键服务如图1A所示，MIHF模块在逻辑上定义成终端及网络的移动性管理协议栈中的一个薄层，在切换决定过程中起着帮助功能；针对多模终端，MIHF模块提供给上层需要做切换决定和如何有效做切换决定的一些必要信息，上层基于MIHF模块的输入和上下文做切换决定和链路选择，从而实现无缝的切换；MIHF模块主要提供了以下的服务来帮助用户的切换过程：

媒体无关事件服务(Media Independent Event Service，MIES)：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分类、过滤和报告；

媒体无关命令服务(Media Independent Command Service，MICS)：提供MIH用户管理和控制与切换及移动性相关的链路行为的手段；

媒体无关信息服务(Media Independent Information Service，MIIS)：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1A和图1B所示，通信系统中的用户终端和网络侧的各网元中均包含媒体无关切换(Media Independent Handover，MIH)用户模块和MIHF模块，MIH用户模块是属于层三(L3)的移动性管理和应用协议，包括移动因特网协议(Mobile Internet Protocol，MIPv4/v6)和会话初始化协议(Session InitiatedProtocol，SIP)等移动性管理协议和切换策略、传输和应用等，MIHF模块就是提供媒体无关事件服务、媒体无关命令服务和媒体无关信息服务的媒体无关切换协议层。其中，MIH用户模块与本地的MIHF模块之间通过MIH原语(包括切换完成请求原语、切换完成指示原语、切换完成响应原语和切换完成确定原语)进行信息交互，本地的MIHF模块与远端对等的MIHF模块之间通过MIH消息(包括切换完成请求消息和切换完成响应消息)进行信息交互。

在用户终端从源节点(如源网络)切换至目标节点(如目标网络)的过程中，当切换完成时，用户终端需向目标节点发送用于表示切换操作完成的切换完成请求消息，并由该目标节点通知相应的源节点释放关于该用户终端的网络资源，而所述切换完成请求消息是由用户终端上的MIHF模块根据本地的MIH用户模块下发的切换完成请求原语生成的，目前，所述切换完成请求原语中未添加该用户终端的切换状态信息(包括切换失败、切换成功或切换拒绝)，所以该用户终端不能通过切换完成请求消息将自身的切换状态信息发送给所述目标节点，因此，该目标节点也不能通知相应的源节点释放或/和维持所述用户终端的网络资源，这样，将造成所述源节点的承载负担；另一方面，由于源节点并未对该用户终端的网络资源作出任何处理，因此，该源节点无法将用于表示处理结果的资源状态信息发送给所述目标节点，从而该目标节点无法通知相应的用户终端应如何继续相应的网络会话，这影响了整个切换流程的正常进行，进而影响了用户的使用体验。此外，当前标准中定义的机制，只能够处理终端只有单个会话切换的情况，对于用户终端有多个会话同时发生切换的情况不适用。

发明内容

本发明提供在媒体无关切换过程中发送状态信息的方法、装置和相应的媒体无关切换系统。

本发明的具体实施方式提供的技术方案如下：

一种在媒体无关切换过程中发送状态信息的方法，包括：用户终端在源节点与目标节点之间进行媒体无关切换的过程中，所述用户终端获取自身的切换相关信息，在切换完成请求原语中携带所述切换相关信息，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求；根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息发送至所述目标节点，所述切换相关信息被目标节点通知给所述源节点。

一种用户终端，包括：MIH用户模块，用于对本用户终端的单个会话或多个会话进行媒体无关切换，并在媒体无关切换的过程中获取用户终端的切换相关信息，在切换完成请求原语中携带所述切换相关信息，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求；MIHF模块，用于根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息发送至本用户终端在切换会话后所归属的通信装置。

一种通信装置，包括：

MIHF模块，用于接收用户终端发送的切换相关信息，所述切换相关信息由在切换会话前由所述用户终端通过切换完成请求消息发送，所述切换完成请求消息根据切换完成请求原语生成，所述切换完成请求原语携带所述切换相关信息，并用于将所述切换相关信息通知给所述用户终端在切换会话前所归属的通信装置，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求；

MIH用户模块，用于指示MIHF模块将用户终端的切换相关信息发送给所述用户终端在切换前所归属的通信装置，或者指示MIHF模块将所述用户终端在切换前所归属的通信装置的相应处理结果发送给用户终端。

一种通信系统，包括：用户终端，在源通信装置和目标通信装置之间进行媒体无关切换时，用户终端的MIH用户模块获取自身的切换相关信息，在切换完成请求原语中携带所述切换相关信息，并将该切换完成请求原语发送给用户终端的MIHF模块；用户终端的MIHF模块根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息发送至目标通信装置，并接收所述目标通信装置发送的切换完成响应消息；目标通信装置，目标通信装置的MIHF模块接收用户终端发送的切换相关信息，并将所述切换相关信息通知给源通信装置，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求，以及接收所述源通信装置发送的切换完成响应消息，并将该切换完成响应消息发送给所述用户终端；源通信装置，源通信装置的MIHF模块接收所述目标通信装置发送的切换相关信息，并发送给源通信装置的MIH用户模块；源通信装置的MIH用户模块根据所述切换相关信息对所述用户终端的网络资源进行处理后，获取处理结果，并将该处理结果添加到相应的切换完成响应原语中发送给源通信装置的MIHF模块；源通信装置的MIHF模块接收切换完成响应原语，并生成携带处理结果的切换完成响应消息，将该切换完成响应消息发送给目标通信装置。

本发明的具体实施方式的有益效果如下：

本发明中，用户终端在源节点与目标节点之间进行媒体无关切换时，该用户终端获取自身的切换相关信息，并将该切换相关信息发送至目标节点，再由该目标节点将所述切换相关信息传送至相应的源节点，从而使用户终端、目标节点和源节点之间可以进行切换相关信息的交互，这样，便保证了整个切换流程的正常进行，进而确保了用户的通话质量，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1A为现有技术中MIH用户模块和MIHF模块在移动性管理协议栈中的位置关系图；

图1B为现有技术中MIHF模块与本地的MIH用户模块之间，MIHF模块与对端的MIHF模块之间信息交互原理图；

图2为本发明实施例中媒体无关切换系统框图；

图3A为本发明例中用户终端进行媒体无关切换流程图；

图3B为本发明实施例中用户终端在将单个会话由源节点切换至目标节点的过程中发送自身切换相关信息的流程图。

具体实施方式

本实施例中，用户终端在源节点和目标节点之间进行媒体无关切换的过程中，该用户终端获取自身的切换相关信息，并将该切换相关信息传送到目标节点，该目标节点根据所述切换相关信息通知源节点释放或/和维持所述用户终端的网络资源。所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息(如切换失败、切换成功或切换拒绝等)，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求(如释放网络资源或维持网络资源等)。

用户终端向目标节点传送切换相关信息分为两种情况：

第一种情况为，用户终端将单个会话由源节点切换至目标节点，则用户终端在本地的切换完成请求原语中添加针对单个会话的切换相关信息，并根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，由该切换完成请求消息将所述切换相关信息传送给目标节点。

第二种情况为，用户终端将多个会话由源节点切换至目标节点则用户终端在本地的切换完成请求原语中添加针对每一条会话的切换相关信息，并根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，由该切换完成请求消息将所述切换相关信息传送给目标节点。

下面分别以在切换单个会话时传送切换相关信息和在切换多个会话时传送切换相关信息为例，并结合附图进行详细说明。

参阅图2所示，本实施例中，通信系统包括用户终端20、源节点21和目标节点22。所述用户终端20用于与目标节点22建立连接，以完成数据通信；所述源节点21和目标节点22用于将用户终端20接入到网络中，并且当用户终端20在源节点21和目标节点之间进行媒体无关切换时，通过与用户终端20进行切换相关信息和处理结果的交互，而保证整个切换流程的正常进行。

所述用户终端20包括MIH用户模块200和MIHF模块201。所述MIH用户模块200用于对用户终端20的网络会话进行媒体无关切换，并在切换过程中获取用户终端20的切换相关信息，以及将该切换相关信息添加到切换完成请求原语中并将该原语发送给MIHF模块201；所述MIHF模块201用于根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，并通过该消息将所述切切换相关信息传送至目标节点22，以及接收目标节点22返回的源节点21的相应处理结果。

所述目标节点22包括MIH用户模块220和MIHF模块221。所述MIHF模块221用于接收用户终端20发送的切换完成请求消息，并将该消息中携带的切换相关信息传送至源节点21，以及接收源节点21返回的相应处理结果，并将该处理结果传送至用户终端20；所述MIH用户模块220用于指示MIHF模块221将用户终端20的切换相关信息发送给源节点21，或者，指示MIHF模块221将源节点21的相应处理结果发送给用户终端20。

所述源节点21包括MIH用户模块210和MIHF模块211。所述MIHF模块211用于接收目标节点发送的切换相关信息，并将其传送给MIH用户模块210，以及接收MIH用户模块210返回的携带相应处理结果的切换完成响应原语，并生成相应的切换完成响应消息，将该消息传送给目标节点22；所述MIH用户模块210用于根据目标节点22发送的切换相关信息对用户终端20的网络资源进行相应的释放或/和维持处理，并在处理结束后获取相应的处理结果，以及将该处理结果添加到相应的切换完成响应原语中发送给MIHF模块211。

基于上述系统框图，本实施例中，用户终端20在源节点21和目标节点22之间进行媒体无关切换时，切换流程可以由用户终端20触发，或者由源节点21触发。参阅图3A所示，以由用户终端20触发的媒体无关切换流程为例，首先，源节点21在接收到用户终端20发送的媒体无关切换候选网络查询请求消息(MIH_MN_HO_Candidate_Query Request)后，便向目标节点22发送媒体无关切换查询资源请求消息(MIH_N2N_HO_Query_Resources Request)，在接收到目标节点22返回的媒体无关切换查询资源响应消息(MIH_N2N_HO_Query_Resources Response)后，向用户终端20返回媒体无关切换候选网络查询响应消息(MIH_MN_HO_Candidate_Query Response)。然后用户终端20向源节点21发送媒体无关切换提交请求消息(MIH_MN_HO_Candidate_Commit Request)，并通过源节点向目标节点转发该媒体无关切换提交请求消息(MIH_Net_HO_Candidate_Commit Request)，目标节点22收到该请求消息后，向源节点21返回媒体无关切换提交响应消息(MIH_Net_HO_Candidate_Commit Response)，并通过源节点21向用户终端20转发该媒体无关切换提交响应消息(MIH_MN_HO_Candidate_CommitResponse)，然后用户终端20开始从源节点21向目标节点22进行媒体无关切换。

当媒体无关切换完成时，用户终端20要向目标节点22发送切换完成请求消息(MIH_MN_HO_Complete Request)，以触发切换完成结束流程，本实施例中，用户终端20即是在切换完成结束流程中将自身的切换状态信息传送给目标节点22，从而将切换的结果通知目标节点22的。

参阅图3B所示，在所述第一种情况下，用户终端20向目标节点22发送切换相关信息的详细流程如下：

步骤300：用户终端20中的MIH用户模块200获取本地的切换相关信息，并将该切换相关信息添加到切换完成请求原语(MIH_MN_HO_Complete.request)中，以及将所述切换完成请求原语发送给MIHF模块201。

步骤301：MIHF模块201根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息(MIH_MN_HO_Complete Request)，并将该消息发送给目标节点22中的MIHF模块221；所述切换完成请求消息中携带有用户终端20的切换相关信息。

步骤302：MIHF模块221向本地的MIH用户模块220发送携带切换相关信息的切换完成指示原语(MIH_MN_HO_Complete.indication)。

步骤303：MIH用户模块220向MIHF模块221发送切换完成请求原语(MIH_N2N_HO_Complete.request)，指示其将所述切换相关信息发送给源节点21。

步骤304：MIHF模块221向源节点21中的MIHF模块211发送切换完成请求消息(MIH_N2N_HO_Complete Request)，该消息中携带用户终端20的切换相关信息。

步骤305：MIHF模块211向本地的MIH用户模块210发送携带所述切换相关信息的切换完成指示原语(MIH_N2N_HO_Complete.indication)。

步骤306：MIH用户模块210根据获得的切换相关信息对本地的用户终端20的网络资源进行释放或维持操作，并将处理结果(即单个会话所对应的网络资源是否被释放或维持)添加在切换完成响应原语(MIH_N2N_HO_Complete.response)中发送给MIHF模块211。

步骤307：MIHF模块211根据所述切换完成响应原语生成相应的切换完成响应消息(MIH_N2N_HO_Complete Response)，并将该消息发送给目标节点22中的MIHF模块221；所述切换完成响应消息中携带源节点21的处理结果。

步骤308：MIHF模块221向本地的MIH用户模块220发送携带所述处理结果的切换完成确认原语(MIH_N2N_HO_Complete.confirm)。

步骤309：MIH用户模块220向MIHF模块221返回切换完成响应原语(MIH_MN_NO_Complete.response)，指示其将所述处理结果发送给用户终端20。

步骤310：MIHF模块221向用户终端20中的MIHF模块201发送切换完成响应消息(MIH_MN_HO_Complete Response)，该消息中携带源节点21的处理结果。

步骤311：MIHF模块201向本地的MIH用户模块200发送携带所述处理结果的切换完成确认原语(MIH_MN_HO_Complete.confirm)。

至此，用户终端20便已获得源节点21对相应的网络资源的处理结果，切换流程正式结束，用户终端20可以继续后续的网络会话。

另一方面，在所述第二种情况下，由于用户终端20将多会话切换至目标节点22，因此，用户终端20要在自身的切换完成请求原语中添加每一条会话的切换相关信息，然后根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，并通过该切换完成请求消息将所述每一条会话的切换相关信息传送给目标节点22。

目标节点22接收所述切换完成请求消息后，通知源节点21对用户终端20的网络资源作相应的处理。源节点21根据收到的每一条会话的切换相关信息，释放或维持每一条会话所对应的网络资源。

在执行了释放或维持操作后，源节点21每一条会话的处理结果(包括哪些会话的网络资源被释放、哪些会话的网络资源被维持)添加在本地的切换完成响应原语中，然后根据该切换完成响应原语生成相应的切换完成响应消息，并通过该切换完成响应消息将所述处理结果传送给目标节点22。

目标节点22接收所述切换完成响应消息后，将源节点21对网络资源的处理结果通知用户终端20，用户终端20根据所述处理结果进行后续的处理。

当然，在媒体无关切换系统中，也可以新定义相应的消息类型，用以发送用户终端20的切换相关信息或/和源节点21的处理结果，这并不会影响本实施例的实现效果。

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

1.一种在媒体无关切换过程中信息交互的方法，其特征在于，用户终端在源节点与目标节点之间进行媒体无关切换的过程中，所述用户终端获取自身的切换相关信息，在切换完成请求原语中携带所述切换相关信息，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求；

根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息发送至所述目标节点，所述切换相关信息被所述目标节点通知给所述源节点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述用户终端对单个会话进行媒体无关切换，则该用户终端获取所述单个会话的切换相关信息，并在相应的切换完成请求原语中携带所述单个会话的切换相关信息，再根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，以及通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息传送至目标节点，所述切换相关信息被所述目标节点通知给所述源节点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述用户终端对多个会话进行媒体无关切换，则该用户终端获取每一条会话的切换相关信息，并在相应的切换完成请求原语中携带所述每一条会话的切换相关信息，再根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，以及通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息传送至目标节点，所述切换相关信息被所述目标节点通知给所述源节点。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述源节点完成资源释放或/和资源维持操作后，将相应的处理结果发送至目标节点，该目标节点根据所述处理结果通知用户终端继续进行切换后的网络会话。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述源节点完成释放或/和维持网络资源的操作后，将处理结果添加在相应的切换完成响应原语中，并根据所述切换完成响应原语生成相应的切换完成响应消息，以及通过该切换完成响应消息将所述处理结果传送至目标节点。

6.一种用户终端，其特征在于，包括：

MIH用户模块，用于对本用户终端的单个会话或多个会话进行媒体无关切换，并在媒体无关切换的过程中获取用户终端的切换相关信息，在切换完成请求原语中携带所述切换相关信息，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求；

MIHF模块，用于根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息发送至本用户终端在切换会话后所归属的通信装置。

7.如权利要求6所述的用户终端，其特征在于，

MIH用户模块用于在相应的切换完成请求原语中携带单个会话的切换相关信息，或者在相应的切换完成请求原语中携带多个会话中每一条会话的切换相关信息。

8.一种通信装置，其特征在于，包括：

MIHF模块，用于接收用户终端发送的切换相关信息，所述切换相关信息在切换会话前由所述用户终端通过切换完成请求消息发送，所述切换完成请求消息根据切换完成请求原语生成，所述切换完成请求原语携带所述切换相关信息，并用于将所述切换相关信息通知给所述用户终端在切换会话前所归属的通信装置，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求；

9.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，

MIHF模块用于接收所述用户终端在切换会话前所归属的通信装置发送的处理结果，并将所述处理结果通知所述用户终端。

10.一种通信系统，其特征在于，包括：

用户终端，在源通信装置和目标通信装置之间进行媒体无关切换时，用户终端的MIH用户模块获取自身的切换相关信息，在切换完成请求原语中携带所述切换相关信息，并将该切换完成请求原语发送给用户终端的MIHF模块；用户终端的MIHF模块根据所述切换完成请求原语生成相应的切换完成请求消息，通过该切换完成请求消息将所述切换相关信息发送至目标通信装置，并接收所述目标通信装置发送的切换完成响应消息；

目标通信装置，目标通信装置的MIHF模块接收用户终端发送的切换相关信息，并将所述切换相关信息通知给源通信装置，所述切换相关信息包括用户终端的切换状态信息，或者包括用户终端的切换状态信息和相应的处理请求，以及接收所述源通信装置发送的切换完成响应消息，并将该切换完成响应消息发送给所述用户终端；

源通信装置，源通信装置的MIHF模块接收所述目标通信装置发送的切换相关信息，并发送给源通信装置的MIH用户模块；源通信装置的MIH用户模块根据所述切换相关信息对所述用户终端的网络资源进行处理后，获取处理结果，并将该处理结果添加到相应的切换完成响应原语中发送给源通信装置的MIHF模块；源通信装置的MIHF模块接收切换完成响应原语，并生成携带处理结果的切换完成响应消息，将该切换完成响应消息发送给目标通信装置。

11.如权利要求10所述的通信系统，其特征在于，若所述用户终端对单个会话进行媒体无关切换，则该用户终端的MIHF模块将针对所述单个会话的切换相关信息发送给目标通信装置，该目标通信装置的MIHF模块根据所述切换相关信息通知源通信装置释放或维持该用户终端的全部网络资源。

12.如权利要求10所述的通信系统，其特征在于，若所述用户终端对多个会话进行媒体无关切换，则该用户终端的MIHF模块将针对每一条会话的切换相关信息发送给目标通信装置，该目标通信装置的MIHF模块根据所述切换相关信息通知源通信装置释放或维持每一条会话所对应的网络资源。