專利名稱：移動(dòng)終端裝置及其切換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)終端裝置及其切換方法，特別是關(guān)于含有到分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)訪問設(shè)備，不斷變更到該分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)的移動(dòng)終端裝置。
背景技術(shù)：
由于無線技術(shù)的出現(xiàn)和普及，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展到較多的數(shù)據(jù)通信端點(diǎn)包含移動(dòng)終端的階段，各移動(dòng)終端通過不同的域而漫游，在不同時(shí)間點(diǎn)，連接于分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng))的不同連接點(diǎn)。例如，像電話系統(tǒng)那樣的電路交換通信網(wǎng)絡(luò)中，那樣的漫游配置(Roaming Provisioning)相當(dāng)成熟。然而，分組交換型通信網(wǎng)絡(luò)中，難以支持那樣的漫游功能。這是因?yàn)榉纸M交換型通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端使用固有地址訪問，這樣的地址通常包含在空間拓?fù)浔仨氂行У牟糠?通常為前綴)。此外，最好是即使經(jīng)過在對(duì)該分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的多次的連接點(diǎn)變更之后，移動(dòng)終端仍然于相同地址繼續(xù)訪問。藉此，變得可以無縫地繼續(xù)進(jìn)行跨越到分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的不同連接點(diǎn)的會(huì)話(例如文件轉(zhuǎn)發(fā))。
為支持那樣的漫游功能，業(yè)界于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議版本6(IPv6)，已經(jīng)開發(fā)了對(duì)移動(dòng)支持的解決方案。移動(dòng)IP中，各移動(dòng)節(jié)點(diǎn)(即移動(dòng)終端)具有恒久性歸屬域(即歸屬網(wǎng)絡(luò))。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)連接于其歸屬網(wǎng)絡(luò)的情況時(shí)，分配作為歸屬地址而被知道的恒久性全局地址。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)為離開狀態(tài)，即連接于其它的外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通常分配作為轉(zhuǎn)交地址(care-of-address)而被知道的暫時(shí)的全局地址。移動(dòng)支持的思想為，即使在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)連接于其它外部網(wǎng)絡(luò)時(shí)，也可通過歸屬地址可訪問該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，使得分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其它節(jié)點(diǎn)，根據(jù)該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬地址而僅識(shí)別該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)即可。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)使用作為結(jié)合(binding)更新而被知道的消息，在歸屬代理登記它們的轉(zhuǎn)交地址。歸屬代理承擔(dān)以下作用代理接收發(fā)給移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬地址的消息，使用IP隧道效應(yīng)(IP-in-IP tunneling)，將該分組向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址轉(zhuǎn)發(fā)。IP隧道效應(yīng)包括將原來的IP分組封裝在另外的IP分組中。通過由移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的歸屬代理所通知的那樣的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址間的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)即使移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在任何位置，也可向其訪問。然而，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)離開之前的連接點(diǎn)之后，存在未設(shè)定該歸屬地址和新轉(zhuǎn)交地址間的新結(jié)合(或者連新轉(zhuǎn)交地址都還沒收到的)狀態(tài)的時(shí)候。其間，無法向該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)送達(dá)分組。
以往的技術(shù)中，揭示了可使兩個(gè)基站間的高速切換成為可能的方法[例如參照美國專利No.6,473,413B1(2002年10月)]。在所公開的方法中，當(dāng)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)漫游到新網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對(duì)基站A發(fā)布重新連接請求?；続響應(yīng)該重新連接請求，通過IP層的移動(dòng)IP的通信設(shè)備找到另外的基站B的IP地址，向該基站B發(fā)送切換請求幀。接著，接收切換請求時(shí)，基站B刪除相關(guān)表內(nèi)的該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)記錄，通過移動(dòng)IP的通信設(shè)備，向基站A送回切換響應(yīng)幀。然后，單播的切換響應(yīng)幀將被轉(zhuǎn)發(fā)給基站A，其結(jié)果，基站A可結(jié)束切換程序。
然而，上述的以往方法中，高速切換必須有基站的有效參與，增加基站處理量的負(fù)擔(dān)。進(jìn)而，高速切換程序依賴于基站的性能(或者提供的功能)。由此，該方法的采用更復(fù)雜，往往費(fèi)用更高。
如果為支持分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)，采用上述以往方法那樣的現(xiàn)有解法，對(duì)于保證移動(dòng)終端在轉(zhuǎn)接中的平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話這一點(diǎn)上還不充分，這是因?yàn)?，該方法雖然能夠在基站間高速切換，但也需要對(duì)基站功能的追加。此事不僅增加基站的處理負(fù)擔(dān)，還需要確保在來自不同裝置提供商或服務(wù)提供商的基站間的兼容性的特別努力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種移動(dòng)終端裝置以及其切換方法，其在分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，不論基站的性能或功能如何，即使在轉(zhuǎn)接中也可實(shí)現(xiàn)平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話。
本發(fā)明的一個(gè)方式的移動(dòng)終端裝置包括多個(gè)接口，其中的每一個(gè)在其相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效的狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配的歸屬地址和其存在(presence)于無法利用歸屬地址的域中時(shí)被分配的轉(zhuǎn)交地址中的任何一方，獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連接；指示單元，指示在上述多個(gè)接口中，喪失使用第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址中的任何一方的結(jié)合的設(shè)定；以及設(shè)定單元，設(shè)定上述結(jié)合。
根據(jù)本發(fā)明的其它方式提供一種切換方法，用于移動(dòng)終端裝置中，該移動(dòng)終端裝置具有多個(gè)接口，其中的每個(gè)接口在相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效的狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配的歸屬地址和在其存在于無法利用其歸屬地址的域中時(shí)被分配的轉(zhuǎn)交地址中的任何一方，獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連接，該方法包括指示步驟，指示在上述多個(gè)接口中，喪失使用第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址中的任何一方的結(jié)合的設(shè)定；以及設(shè)定步驟，設(shè)定上述結(jié)合。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式1的移動(dòng)終端連接著的分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)全體的動(dòng)作舉例的圖；圖3是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式1的移動(dòng)終端的多路訪問判定單元?jiǎng)幼鞯牧鞒虉D；圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式2的移動(dòng)終端的多路訪問判定單元?jiǎng)幼鞯牧鞒虉D；圖6是表示在實(shí)施方式2的基站間切換的低層接口的時(shí)間序列的圖；圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式3的移動(dòng)終端的多路訪問判定單元?jiǎng)幼鞯牧鞒虉D；圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖；圖10是用來說明本發(fā)明實(shí)施方式4的移動(dòng)終端的多路訪問判定單元?jiǎng)幼鞯牧鞒虉D；以及圖11是表示在實(shí)施方式4的基站間切換的低層接口的時(shí)間序列的圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的要點(diǎn)在于相關(guān)連的訪問設(shè)備為有效的狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配了的歸屬地址和存在于無法利用歸屬地址的域中時(shí)被分配的轉(zhuǎn)交地址中的任何一方獲得向網(wǎng)絡(luò)的連接的多個(gè)接口中，指示在喪失使用第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址或者轉(zhuǎn)交地址中的任何一方之間設(shè)定結(jié)合，并設(shè)定上述結(jié)合。
本文件中揭示一種方法，用于實(shí)現(xiàn)在分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行漫游的移動(dòng)終端中的無縫切換。為幫助對(duì)所揭示的發(fā)明的理解，使用以下定義(a)“分組”是指能夠在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上送達(dá)的各種形式的自包含型數(shù)據(jù)單位?！胺纸M”通常包含“報(bào)頭”部和“有效負(fù)載”部兩個(gè)部分。“有效負(fù)載”部包括應(yīng)送達(dá)的數(shù)據(jù)，“報(bào)頭”部包括有助于分組的發(fā)送的信息。“報(bào)頭”部為分別識(shí)別分組的發(fā)送者和接收者，包含發(fā)送源地址和收件人地址。
(b)“分組隧道效應(yīng)”是指將自包含型分組封裝到另外的分組中。也將“分組隧道效應(yīng)”稱為分組的“封裝化”。被封裝的分組稱為“被隧道化分組”或者“內(nèi)部分組”。封裝“內(nèi)部分組”的分組稱為“隧道化分組”或者“外部分組”。此處，“內(nèi)部分組”的全體構(gòu)成“外部分組”的有效負(fù)載部。
(c)“移動(dòng)節(jié)點(diǎn)”是指變更向分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要素。這是指變更向分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)的終端用戶通信終端。本文件中，只要沒有特別其它明示，就將“移動(dòng)節(jié)點(diǎn)”和“移動(dòng)終端”的用語不加以區(qū)別地同樣使用。
(d)“歸屬地址”是指不論移動(dòng)終端現(xiàn)在是否連接于分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上的某處，可用于向該移動(dòng)終端訪問的、分配給移動(dòng)終端的主要的全局地址。
(e)在其歸屬地址與在連接點(diǎn)附近使用的地址拓?fù)浼嫒莸奈恢眠B接于分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端，稱為“存在于歸屬”。將根據(jù)單一的管理當(dāng)局而控制的該連接點(diǎn)附近稱為移動(dòng)終端的“歸屬域”。
(f)在所述移動(dòng)終端的歸屬地址與在連接點(diǎn)附近使用的地址拓?fù)渖喜患嫒莸狞c(diǎn)連接于分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的該移動(dòng)終端稱為“離開”，將該連接點(diǎn)附近稱為“外部域”。
(g)“轉(zhuǎn)交地址”是指為使分配了的“轉(zhuǎn)交地址”和在到分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的連接點(diǎn)附近使用的地址拓?fù)渖霞嫒?，分配給處于離開狀態(tài)的移動(dòng)終端的暫時(shí)的全局地址。
(h)“歸屬代理”是指常駐于移動(dòng)終端的歸屬域，在該移動(dòng)終端處于離開狀態(tài)時(shí)進(jìn)行該移動(dòng)終端轉(zhuǎn)交地址的登記服務(wù)，將送往該移動(dòng)終端的歸屬地址的分組向該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
(i)“結(jié)合更新”是指，為向接受方通知發(fā)送方現(xiàn)在的轉(zhuǎn)交地址，從移動(dòng)終端發(fā)送到其歸屬代理、或發(fā)送到分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)上該移動(dòng)終端進(jìn)行通信的其它節(jié)點(diǎn)的的消息。據(jù)此，在接受方形成該移動(dòng)終端的轉(zhuǎn)交地址和歸屬地址之間的結(jié)合。
以下揭示中，說明為完全理解本發(fā)明的特定的數(shù)、時(shí)間、構(gòu)造，以及其它參數(shù)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了本發(fā)明沒有這些特定的詳細(xì)內(nèi)容也能夠?qū)嵤?br>
(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖。圖1所示的移動(dòng)終端100包括M個(gè)(M為2或大于2的整數(shù))的低層接口101-1～101-M、移動(dòng)支持單元(MSU)102、高層單元103，以及多路訪問判定單元(MADU)104。說到低層接口101-1～101-M的任一個(gè)或者更多的情況時(shí)，以下將該低層接口記為“低層接口101”。
在移動(dòng)終端可利用的不同訪問設(shè)備概括為低層接口101-1～101-M。低層接口101是指匯總物理網(wǎng)絡(luò)接口硬件、控制該硬件的軟件、以及管理通過該硬件的通信協(xié)議的集合塊。例如，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的開放系統(tǒng)互連(OSI)模型之下，低層接口101包括和物理層以及數(shù)據(jù)鏈接層相關(guān)的全部協(xié)議。如前面所揭示的，本發(fā)明是以具有多個(gè)訪問設(shè)備的移動(dòng)終端為對(duì)象。一般而言，那樣的移動(dòng)終端通常包含多個(gè)低層接口。
應(yīng)注意的是，也可由單個(gè)的物理硬件提供兩個(gè)(或更多)的不同訪問設(shè)備。即使是那樣的結(jié)構(gòu)，依然可將其表示為具有多個(gè)低層接口101-1～101-M，其中低層接口101-1～101-M中的每一個(gè)封裝每個(gè)訪問設(shè)備所需要的功能。低層接口101在相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備含有與基站的有效路徑的情況時(shí)，稱為有效。
同樣，功能塊的高層單元103是指通過移動(dòng)支持單元102以及低層接口101，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的發(fā)送和接收的全部高層協(xié)議以及應(yīng)用。再次以ISO的OSI模型為例，則高層單元103包含應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層，以及傳輸層。
由于MSU102處理分組的接收、分組的發(fā)送、以及確定分組的路由，其在分組交換型數(shù)據(jù)通信操作中是移動(dòng)終端100的核心。這相當(dāng)于ISO的OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層，或在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)環(huán)境的IP層。MSU102還包含處理對(duì)于分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)終端100的移動(dòng)的邏輯。特別是，MSU102，在移動(dòng)終端100連接于新基站時(shí)，也進(jìn)行新暫時(shí)全局地址(即轉(zhuǎn)交地址)的生成或取得的處理，進(jìn)而為登記移動(dòng)終端100的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址間的結(jié)合，承擔(dān)向移動(dòng)終端100的歸屬代理發(fā)送結(jié)合更新的任務(wù)。
本揭示中應(yīng)注意的是，歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址聯(lián)結(jié)著低層接口101，而不是移動(dòng)終端100。這與將地址聯(lián)結(jié)于網(wǎng)絡(luò)接口而不是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的大部分分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)相一致。這種區(qū)別在其包含移動(dòng)終端100的所有低層接口101-1～101-M共享相同歸屬地址的情況的意義上也是一般性的。由于地址聯(lián)結(jié)于低層接口101-1～101-M，所以歸屬域及外部域的概念也和低層接口101有關(guān)。即，在該歸屬地址與向分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)拓?fù)浼嫒莸那闆r時(shí)，低層接口101存在于歸屬；在其歸屬地址與向分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)拓?fù)洳患嫒莸那闆r時(shí)，低層接口101存在于外部域。
MADU104是本發(fā)明的核心。如以下揭示中可明了的，MADU104負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)變更移動(dòng)終端100的轉(zhuǎn)交地址與歸屬地址間的結(jié)合，決定使低層接口101-1～101-M任一部分或全部工作或不工作。而且，MADU104事先知道哪個(gè)低層接口101和何種類型的訪問設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
分配了附圖標(biāo)記110的、低層接口101和MSU102間的各路徑，以及分配了附圖標(biāo)記111的、MSU102和高層單元103間的路徑，是為從某單元向另外的單元轉(zhuǎn)發(fā)分組而使用的數(shù)據(jù)路徑。為控制低層接口101而使用的各信號(hào)路徑被分配了附圖標(biāo)記112。為向MADU104報(bào)告低層接口101的新狀態(tài)而使用的各信號(hào)路徑被分配了附圖標(biāo)記113。為控制MSU102而使用的信號(hào)路徑被分配了附圖標(biāo)記114。為向MADU(104)報(bào)告MSU102的新狀態(tài)而使用的信號(hào)路徑被分配了附圖標(biāo)記115。
通常操作下，移動(dòng)終端100使一個(gè)或更多低層接口101處于有效狀態(tài)。對(duì)于各個(gè)有效的低層接口101，移動(dòng)終端100使轉(zhuǎn)交地址和歸屬地址結(jié)合。那樣的結(jié)合可能已經(jīng)被發(fā)送到移動(dòng)終端100的歸屬代理以及與該移動(dòng)終端100進(jìn)行著通信的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。見圖2表示。圖2是用來說明本實(shí)施方式的移動(dòng)終端所連接的分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)整體的操作舉例的圖。
該例中，移動(dòng)終端100包含向分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)150的兩個(gè)連接點(diǎn)一個(gè)是使用通過低層接口101-a的訪問設(shè)備161而經(jīng)由基站151，另一個(gè)是使用通過低層接口101-b的訪問設(shè)備162經(jīng)由基站152。該圖假設(shè)低層接口101-a含有具有相關(guān)聯(lián)的歸屬代理171的恒久性全局地址(即歸屬地址)HoA.1。分配給低層接口101-a的轉(zhuǎn)交地址為CoA.BS1，其在基站151的域中拓?fù)溆行?。此外，低層接?01-b包含具有相關(guān)聯(lián)的歸屬代理172的恒久性歸屬地址HoA.2。分配給低層接口101-b的轉(zhuǎn)交地址為CoA.BS2，其在基站152的域中拓?fù)溆行А?br>
在這些關(guān)聯(lián)下，以地址HoA.1發(fā)送到移動(dòng)終端100的分組被歸屬代理171截取。歸屬代理171在之后使用分組隧道效應(yīng)，將該分組向轉(zhuǎn)交地址CoA.BS1轉(zhuǎn)發(fā)。由于外部分組尋址到CoA.BS1，該分組將通過基站151被路由到移動(dòng)終端100。同樣，以地址HoA.2發(fā)送到移動(dòng)終端100的分組被歸屬代理172截取。歸屬代理172在之后使用分組隧道效應(yīng)，將該分組向轉(zhuǎn)交地址CoA.BS2轉(zhuǎn)發(fā)。由于外部分組尋址到CoA.BS2，該分組將通過基站152被路由到移動(dòng)終端100。圖2中(以及上述說明中)應(yīng)注意的是，作為通例揭示兩個(gè)歸屬代理。本領(lǐng)域技術(shù)人員可明了本概念于任何數(shù)量的低層接口，以及任何數(shù)量的歸屬代理都可適用，且這兩個(gè)數(shù)是獨(dú)立的。實(shí)際上，圖2的說明中，歸屬代理171和歸屬代理172也可能是同一實(shí)體。
進(jìn)而應(yīng)該注意的是，歸屬代理不僅僅是可接收結(jié)合更新的實(shí)體。歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址間的結(jié)合，也可通知和移動(dòng)終端進(jìn)行通信的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。例如，移動(dòng)IPv6中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可對(duì)于該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行著通信的節(jié)點(diǎn)(稱為對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn))，進(jìn)行所謂的路徑最佳化。該路徑最佳化中，該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)對(duì)于該對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送結(jié)合更新，使得將分組(并非通過歸屬代理)向該移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交地址轉(zhuǎn)發(fā)的特別指示插入分組內(nèi)。即使在移動(dòng)終端對(duì)于這些對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送結(jié)合更新的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所公開的本發(fā)明一樣適用，而不會(huì)有功能性的任何損失。
隨著移動(dòng)終端100移動(dòng)，訪問鏈接中的一個(gè)成為范圍外，因此存在鏈接被中斷的情況。為了例證，假設(shè)低層接口101-a和基站151間的鏈接被中斷。以下將如低層接口101-a那樣的被關(guān)閉的低層接口稱為關(guān)閉了的低層接口。
當(dāng)MADU104從信號(hào)路徑113、115中的一個(gè)檢測出此情況時(shí)，該MADU104試著使歸屬地址HoA.1再次相關(guān)連。無法再次相關(guān)連的情況下，以收件人地址HoA.1發(fā)送到移動(dòng)終端100的分組由于隧道化分組無法到達(dá)移動(dòng)終端100的CoA.BS1，而無法發(fā)送。為使該關(guān)閉了的低層接口的歸屬地址，即HoA.1再次相關(guān)連，MADU104進(jìn)行如圖3所示的算法。圖3是用來說明MADU104中的動(dòng)作的流程圖。
如上所述，MADU104在步驟1000，檢測出關(guān)閉了的低層接口101-a，之后在步驟2000，MADU104首先為檢索一個(gè)或更多的有效低層接口101，而掃描低層接口101-1～101-M。MADU104控制M個(gè)的低層接口101-1～101-M。
這些低層接口101-1～101-M，獨(dú)立取得、保持著與各自訪問網(wǎng)絡(luò)的連接，生成接口狀態(tài)消息，其包含接口_狀態(tài)(表示低層接口101是否和該訪問網(wǎng)絡(luò)相關(guān)連的標(biāo)記)、接口_AA(表示和該訪問網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)連是否需要低層接口101的認(rèn)證及/或承認(rèn)，或者是否需要用戶信息的標(biāo)記)，以及，AA_狀態(tài)(表示在請求該認(rèn)證及/或承認(rèn)的情況時(shí)，是否進(jìn)行了低層接口101和該訪問網(wǎng)絡(luò)間的該認(rèn)證及/或承認(rèn)的標(biāo)記)。低層接口101的接口狀態(tài)消息的接口_狀態(tài)字段中的有效指示符表示，該接口可能已經(jīng)成功地通過移動(dòng)終端用戶的簡檔(profile)所要求的、或該訪問設(shè)備所要求的適當(dāng)?shù)牡蛯咏涌谡J(rèn)證和承認(rèn)。接口狀態(tài)消息的實(shí)行如下所示接口狀態(tài)信息{接口_狀態(tài)；/*“1”表示有效，“0”表示除此之外的*/接口_AA；/*“1”表示完全低層接口訪問網(wǎng)絡(luò)所需要的認(rèn)證及/或承認(rèn)，“0”表示完全低層接口訪問網(wǎng)絡(luò)不需要認(rèn)證及/或承認(rèn)**/AA_狀態(tài)；/*“1”表示認(rèn)證以及承認(rèn)程序結(jié)束，“0”表示除此之外的。*/}與來自MADU的請求相獨(dú)立地、或者響應(yīng)該請求而生成該消息。應(yīng)注意，“0”和“1”只是為例證而揭示的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道為表示相同意思也可使用其它任何值。
步驟3000中，MADU104從有效低層接口101的列表選擇使用的有效低層接口101。此處假設(shè)所選擇的有效低層接口是低層接口101-b。該選擇也可為隨機(jī)的，也可基于某優(yōu)先級(jí)。這優(yōu)先級(jí)也可基于以下評(píng)價(jià)基準(zhǔn)中的一個(gè)而設(shè)定(i)訪問設(shè)備的成本(如衛(wèi)星鏈路和IEEE802.11間的關(guān)系那樣，存在某訪問設(shè)備的成本高于其它訪問設(shè)備的情況)，選擇提供最低成本的訪問的低層接口101；
(ii)訪問設(shè)備的消耗功率(如衛(wèi)星鏈路和IEEE802.11間的關(guān)系那樣，存在某訪問設(shè)備消耗的功率大于其它訪問設(shè)備的情況)，選擇提供最小的功率消耗的低層接口101；(iii)訪問設(shè)備的頻帶/速度，選擇提供最高比特率或者最高速訪問的低層接口101；(iv)訪問設(shè)備的可利用性，將移動(dòng)終端100的現(xiàn)在移動(dòng)圖案作為所給的條件，選擇估計(jì)可將有效狀態(tài)保持最長時(shí)間的低層接口101；(v)上述基準(zhǔn)的加權(quán)組合(合計(jì))，加權(quán)值為零、正、負(fù)均可，選擇提供最大合計(jì)值的低層接口101。
如選擇有效低層接口101-b，則接著MADU104在步驟4000，檢查選擇了的低層接口101-b是在于歸屬域，還是在于外部域。檢查的結(jié)果，選擇了的低層接口101-b在于歸屬的情況時(shí)，MADU104在步驟5000，指示MSU102，設(shè)定將關(guān)閉了的低層接口101-a的歸屬地址和作為轉(zhuǎn)交地址而選擇了的低層接口101-b的歸屬地址間的結(jié)合。另一方面，選擇了的低層接口101-b在于外部域的情況時(shí)，MADU104在步驟6000，指示MSU102，設(shè)定將關(guān)閉了的低層接口101-a的歸屬地址和作為轉(zhuǎn)交地址而選擇了的低層接口101-b的轉(zhuǎn)交地址間的結(jié)合。
MADU104必須進(jìn)行任何一種內(nèi)部狀態(tài)的設(shè)定，以反映關(guān)閉了的低層接口101-a是否處于從其它低層接口101-b“租借”著轉(zhuǎn)交地址的狀態(tài)。換句話說，該內(nèi)部狀態(tài)更新后，該關(guān)閉了的低層接口被標(biāo)記為具有“租借”的轉(zhuǎn)交地址。此外，MADU104也有必要存儲(chǔ)關(guān)閉了的低層接口101-a從哪一個(gè)低層接口101“租借”轉(zhuǎn)交地址。
此時(shí)，由于低層接口101-b在外部域，所以MADU104指示MSU102在CoA.BS2和HoA.1之間設(shè)定結(jié)合。藉此，送往HoA.1的分組被隧道化，在低層接口101-b和基站152之間通過根據(jù)訪問設(shè)備162得以確立的訪問鏈接，向移動(dòng)終端100發(fā)送。
該新地址結(jié)合直到再確立關(guān)閉了的低層接口101-a向基站151、或者到其它任一新基站的訪問鏈接時(shí)為止有效。
更具體而言，步驟7000中，關(guān)閉了的低層接口101-a再確立新訪問。發(fā)生此之后，步驟8000中，MADU104指示MSU102將從基站(原來的站或新站)獲得的新轉(zhuǎn)交地址使用于關(guān)閉了的低層接口的歸屬地址，即HoA.1的結(jié)合。此外，MADU104清除與(以前)關(guān)閉了的低層接口101-a相關(guān)聯(lián)的任何狀態(tài)變量，使得低層接口101-a不再被標(biāo)記為具有“租借”的轉(zhuǎn)交地址。
關(guān)閉了的低層接口101-a和任一基站再次相關(guān)聯(lián)前，低層接口101-a“租借”了該轉(zhuǎn)交地址的低層接口101-b也有可能關(guān)閉。因此，低層接口101關(guān)閉的情況時(shí)，MADU104掃描其內(nèi)部狀態(tài)(狀態(tài)變量)，確認(rèn)是哪一個(gè)低層接口101從關(guān)閉了的低層接口101“租借”了轉(zhuǎn)交地址。進(jìn)行租借的任一低層接口101也被視為關(guān)閉來處理，包含新關(guān)閉了的低層接口101，對(duì)于關(guān)閉的各個(gè)接口，進(jìn)行如圖3所揭示的算法。
如此，根據(jù)本實(shí)施方式，記載了通過將與有效的訪問設(shè)備相關(guān)聯(lián)的其它接口101-b使用的地址，暫時(shí)租借給失去訪問的低層接口101-a，能夠從往基站的鏈接失敗修復(fù)的移動(dòng)終端100及其方法。因此，伴隨著移動(dòng)終端100變更對(duì)分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)，包含多個(gè)訪問設(shè)備的移動(dòng)終端100可以與基站的控制獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)在基站間的無縫切換。
(實(shí)施方式2)圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖。由于圖4所示的移動(dòng)終端200具有和實(shí)施方式1中說明了的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)相同的基本結(jié)構(gòu)，對(duì)于和移動(dòng)終端100的結(jié)構(gòu)要素相同的移動(dòng)終端200的結(jié)構(gòu)要素分別標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
移動(dòng)終端200包含M個(gè)的低層接口201-1～201-M及MADU202以代替移動(dòng)終端100的低層接口101-1～101-M及MADU104。說到低層接口201-1～201-M的任何一個(gè)或更多時(shí)，以下將該低層接口記載為“低層接口201”。
作為本實(shí)施方式中說明的技術(shù)特征，移動(dòng)終端200中，低層接口201使用預(yù)測技術(shù)，通知MADU202自己不久將關(guān)閉。因此，如實(shí)施方式1中說明了的，可不等待低層接口201關(guān)閉，而使MADU202工作。
低層接口201-1～201-M進(jìn)行上述預(yù)測，該預(yù)測可基于以下的方法實(shí)行(i)使用來自基站的信號(hào)功率。逐漸變?nèi)醯男盘?hào)暗示移動(dòng)終端逐漸遠(yuǎn)離基站；(ii)測定移動(dòng)終端200的速度；
(iii)(使用例如全球定位系統(tǒng))比較移動(dòng)終端200的現(xiàn)在位置和已知的基站的所在位置；或者(iv)上述方法的組合。
之后，基于預(yù)測結(jié)果，低層接口201-1～201-M生成接口釋放表示消息，包括釋放指示器(表示該低層接口是否做好從訪問網(wǎng)絡(luò)完全斷絕相關(guān)的準(zhǔn)備的標(biāo)記)；以及釋放時(shí)間(該低層接口生成該消息之后測定的訪問網(wǎng)絡(luò)相關(guān)切斷時(shí)間)，該消息如下接口釋放表示消息{釋放指示器；/*“1”表示接口釋放與先前相關(guān)連的訪問設(shè)備間的連接，“0”表示接口未釋放連接*/釋放時(shí)間；/*消息從低層接口送出之后，到發(fā)生完全的相關(guān)切斷為止的時(shí)間單位*/}相關(guān)順利切斷后，低層接口201-1～201-M承擔(dān)更新為生成接口狀態(tài)消息的接口狀態(tài)字段(field)所必須的參數(shù)的任務(wù)。接口狀態(tài)字段響應(yīng)于接口狀態(tài)消息的之后生成，必須復(fù)位為“0”。應(yīng)注意的是，可以與來自MADU202的請求獨(dú)立地、或者響應(yīng)于該請求而生成該消息，“0”和“1”不會(huì)限制本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員明了為表示相同意思使用其它任何的值均可。
低層接口201-1～201-M的其它任何的特征都和實(shí)施方式1中說明了的低層接口101-1～101-M相同。
當(dāng)MADU202通過信號(hào)路徑113接收表示低層接口201現(xiàn)在正要切斷的、由低層接口201生成的接口釋放表示消息時(shí)，MADU202采取將事先發(fā)送該接口釋放表示消息的低層接口201(以下稱為“暗示低層接口”)的歸屬地址再次相關(guān)聯(lián)的步驟。MADU202的其它任一特征都和在實(shí)施方式1中說明了的MADU104相同。
由MADU202采取的步驟，如圖5所示，和圖3所表示的一樣。圖5是用來說明MADU202的動(dòng)作的流程圖。
步驟1500中，MADU202從暗示低層接口，例如低層接口201-a(和低層接口101-a同等)接收接口釋放表示信息作為切換暗示。之后，MADU202前進(jìn)至步驟2000，如在實(shí)施方式1中說明的方式進(jìn)行步驟2000～4000的動(dòng)作。
步驟4000中檢查的結(jié)果，如果選擇了的低層接口、例如低層接口201-b(和低層接口101-b同等)存在于歸屬，MADU202在步驟5500中，指示MSU102對(duì)暗示低層接口201-a的歸屬地址和作為轉(zhuǎn)交地址而選擇了的低層接口201-b的歸屬地址間的結(jié)合。另一方面，如果選擇了的低層接口2011b存在于外部域，MADU202在步驟6500中，指示MSU102對(duì)暗示低層接口201-a的歸屬地址和作為轉(zhuǎn)交地址而選擇了的低層接口201-b的轉(zhuǎn)交地址間的結(jié)合。
和實(shí)施方式1中關(guān)閉了的低層接口的情況相同，MADU202必須進(jìn)行任何一種內(nèi)部狀態(tài)的設(shè)定，以反映暗示低層接口201-a是否處于從其它低層接口201-b“租借”轉(zhuǎn)交地址的狀態(tài)。此外，MADU202也有必要存儲(chǔ)暗示低層接口201-a從哪一個(gè)低層接口201“租借”轉(zhuǎn)交地址。通過這樣做，在使其它低層接口201租借地址的低層接口201關(guān)閉了的情況時(shí)，或者發(fā)出了以預(yù)測失去連接為內(nèi)容的通知的情況時(shí)，MADU202可采取適當(dāng)?shù)膶?duì)應(yīng)。如發(fā)生此，MADU202進(jìn)行內(nèi)部狀態(tài)的掃描，確認(rèn)是哪一個(gè)低層接口201從關(guān)閉了(或者發(fā)出了以預(yù)測失去連接為內(nèi)容的通知)的低層接口201租借轉(zhuǎn)交地址。進(jìn)行租借的任一低層接口201也作為關(guān)閉來處理，對(duì)于關(guān)閉的各個(gè)接口，實(shí)行圖4中描述的算法。
在步驟7500中，到暗示低層接口201-a再確立新訪問鏈接時(shí)為止，新地址結(jié)合為有效。本實(shí)施方式中，在暗示低層接口201-a關(guān)閉之后，或者在沒有關(guān)閉的情況下，可再確立新訪問鏈接。
之后，步驟8500中，MADU202指示MSU102將從基站(原來的站或新站)獲得的新轉(zhuǎn)交地址使用于暗示低層接口的歸屬地址，即HoA.1的結(jié)合。此外，MADU202將除去與暗示低層接口201-a相關(guān)聯(lián)的任一狀態(tài)變量，使得不再將低層接口201-a標(biāo)記為具有租借的轉(zhuǎn)交地址。
根據(jù)本實(shí)施方式，得以進(jìn)行切換預(yù)測。雖然設(shè)定新的地址結(jié)合，但由于低層接口201和基站間的實(shí)際物理鏈接仍連著，所以該切換預(yù)測的實(shí)行是有利的。因此，已經(jīng)在轉(zhuǎn)接中的任一分組在前面的轉(zhuǎn)交地址依然可到達(dá)移動(dòng)終端200。據(jù)此，允許兩個(gè)基站間的無縫切換。
作為說明，圖6是表示關(guān)于從前面的基站例如基站(BS)151，切換為新基站例如基站(BS)152的低層接口201-a的時(shí)間序列。期間210中，低層接口201-a和BS151間的鏈接為有效，低層接口201-a的歸屬地址HoA.1得以在基站151的域中與拓?fù)浼嫒莸霓D(zhuǎn)交地址CoA.BS1結(jié)合。
在時(shí)刻211，低層接口201-a檢測出其正從BS151遠(yuǎn)離，向MADU202進(jìn)行警告。MADU202在之后，按照圖5中上述說明了的算法，選擇代替的低層接口201的轉(zhuǎn)交地址CoA.2。通過向其它節(jié)點(diǎn)(例如移動(dòng)終端200的歸屬代理)發(fā)送傳達(dá)該新結(jié)合的結(jié)合更新消息，該地址與歸屬地址HoA.1結(jié)合。
如此，在期間212中，低層接口201-a開始使用新(暫時(shí)的)轉(zhuǎn)交地址CoA.2。應(yīng)注意的是，該期間212中，低層接口201-a依然可通過BS151訪問，由此，為發(fā)往CoA.BS1而發(fā)送到移動(dòng)終端200的任一分組也依然可送達(dá)移動(dòng)終端200。
在時(shí)刻213，移動(dòng)終端200已經(jīng)從BS151移動(dòng)得離得很遠(yuǎn)，基站151和低層接口201-a間的鏈接關(guān)閉。因此，期間214中，低層接口201-a不再能夠接收仍然尋址到CoA.BS1的分組。最后，在時(shí)刻215，低層接口201-a與新基站，即BS152相關(guān)聯(lián)。然后，低層接口201-a被分配新轉(zhuǎn)交地址CoA.BS2，其在BS152的域中拓?fù)浼嫒荨Ｒ虼耍谄陂g216，歸屬地址HoA.1與轉(zhuǎn)交地址CoA.BS2結(jié)合。應(yīng)注意的是，只要CoA.2從其進(jìn)行“租借”的低層接口201有效，尋址到CoA.2的分組依然可通過移動(dòng)終端200而接收。
如從上述描述中可明確的，本實(shí)施方式中，將在任一時(shí)間點(diǎn)至少一個(gè)低層接口為有效作為條件，移動(dòng)終端200可總是通過該歸屬地址被訪問。本實(shí)施方式還不對(duì)基站請求特別的動(dòng)作而解決了在切換后無法接收向之前的轉(zhuǎn)交地址轉(zhuǎn)發(fā)的分組的課題。
認(rèn)真觀察圖6中說明的時(shí)間序列，以轉(zhuǎn)交地址CoA.BS1轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)終端200的分組，無法到達(dá)移動(dòng)終端200的可能性很小。該事件在低層接口201-a從BS151被切斷之后(即時(shí)刻213之后)，分組到達(dá)BS151的時(shí)候發(fā)生。為避免此，期間212(即時(shí)間長t_pred)的長度必須足夠長，使仍然了解歸屬地址HoA.1和轉(zhuǎn)交地址CoA.BS1結(jié)合著的其它全部節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組在時(shí)刻213之前已經(jīng)遞送。
其中應(yīng)注意有兩個(gè)部分第一，該發(fā)送節(jié)點(diǎn)實(shí)際知道HoA.1和CoA.BS1間的結(jié)合的情況；第二，該發(fā)送節(jié)點(diǎn)將該分組向HoA.1發(fā)送，低層接口201-a的歸屬代理將該分組隧道化，向CoA.BS1發(fā)送。為此，時(shí)間長度t_pred必須足夠長，使得包含HoA.1和CoA.2間的新結(jié)合的結(jié)合更新消息具有足夠的時(shí)間到達(dá)知道HoA.1和CoA.BS1間的結(jié)合的全部節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而加上，從這些節(jié)點(diǎn)為送到基站151而發(fā)送的分組的追加的轉(zhuǎn)接時(shí)間。為真正確保無縫切換，數(shù)學(xué)上時(shí)間長度t_pred必須滿足以下式(式1)的條件。
t_pred＞＝t_bu+t_pkt(式1)這里，t_pred是從低層接口201-a預(yù)測發(fā)生連接切斷到實(shí)際發(fā)生連接切斷為止的時(shí)間，t_bu是從移動(dòng)終端200發(fā)送的結(jié)合更新消息到達(dá)預(yù)定的接受方所用的平均時(shí)間，t_pkt是從其它任一節(jié)點(diǎn)發(fā)送了的分組到達(dá)移動(dòng)終端200所用的平均時(shí)間。應(yīng)注意的是，由于標(biāo)準(zhǔn)的分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(例如IP或者IPv6)中分組的轉(zhuǎn)接時(shí)間未受限制，設(shè)置充分的時(shí)間長，可將由于切換而造成的分組損失控制在最小限度。通常難以估計(jì)t_bu以及t_pkt。因此，常常實(shí)踐為對(duì)作為表示分組從移動(dòng)終端200向其它節(jié)點(diǎn)，然后回來所用的平均時(shí)間的往返時(shí)間t_rtt而廣為人知的上述時(shí)間的合計(jì)進(jìn)行估計(jì)。據(jù)此，上述(式1)成為下式(式2)。
t_pred＞＝t_rtt(式2)因此，如使用切換預(yù)測的移動(dòng)終端200那樣的裝置可事先租借暫時(shí)地址，據(jù)此，無需對(duì)基站的動(dòng)作進(jìn)行任何特別的考慮，可真正地實(shí)現(xiàn)無縫切換。
(實(shí)施方式3)圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式3的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖。由于圖7所示的移動(dòng)終端300具有和實(shí)施方式1中說明了的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)同樣的基本結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于和移動(dòng)終端100的結(jié)構(gòu)要素相同的移動(dòng)終端300的結(jié)構(gòu)要素分別標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
移動(dòng)終端300含有M個(gè)的低層接口301-1～301-M及MADU302以代替移動(dòng)終端100的低層接口101-1～101-M及MADU104。說到低層接口301-1～301-M的任何一個(gè)或者更多的情況時(shí)，以下將該低層接口記為“低層接口301”。
上述實(shí)施方式是揭示有關(guān)移動(dòng)終端100、200可用多個(gè)有效訪問鏈接實(shí)現(xiàn)無縫切換的方法。對(duì)于此，本實(shí)施方式中可發(fā)展該方法，使得移動(dòng)終端300在通常的環(huán)境下，在任何的時(shí)間點(diǎn)僅需要一個(gè)訪問設(shè)備為有效。僅在有效的訪問設(shè)備失去向基站的連接時(shí)，MADU302才使代替的訪問設(shè)備工作。
這種“根據(jù)需求”的工作，在移動(dòng)終端具有兩個(gè)不同類型的訪問設(shè)備，即一個(gè)訪問設(shè)備為低成本(或者高速)，訪問為短距離的(例如IEEE802.11或者藍(lán)牙)，另一個(gè)訪問設(shè)備為高成本(或者低速)，但存在訪問為長距離的(例如GPRS或者衛(wèi)星鏈路)情況時(shí)，特別有益。在通常狀況，移動(dòng)終端300將更低成本的(或者更高速的)訪問設(shè)備作為主要的訪問方法使用。然而，當(dāng)移動(dòng)終端300超出了范圍時(shí)，其使更高成本(或者更低速)的訪問設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，以維持連接，直到移動(dòng)終端300到達(dá)該主要訪問設(shè)備的新動(dòng)作區(qū)域?yàn)橹埂?br>
因此，低層接口301-1～301-M與不同類型的訪問設(shè)備相關(guān)連。低層接口301-1～301-M的其它任何特征都和移動(dòng)終端100的低層接口101-1～101-M的相同。
另外，如上所述，MADU302在知道失去訪問設(shè)備向基站的連接的情況時(shí)，使代替訪問設(shè)備有時(shí)工作，有時(shí)不工作。MADU302的其它任一特征都和移動(dòng)終端100的MADU104相同。
接著，關(guān)于在具有上述結(jié)構(gòu)的移動(dòng)終端300的MADU302中的動(dòng)作，使用圖8加以說明。MADU302按照圖8所表示的算法。
步驟1000中，檢測出關(guān)閉了的低層接口例如低層接口301-a(和低層接口101-a同等)后，MADU302在步驟2500中，為檢索與關(guān)閉了的低層接口301-a相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備不同類型的代替訪問設(shè)備相關(guān)聯(lián)的-個(gè)或更多的低層接口301，掃描低層接口301-1～301-M。以下將那樣的低層接口稱為“代替低層接口”。
之后，步驟3500中，MADU302基于和在實(shí)施方式1說明了的相同的選擇方法，選擇代替低層接口301的一個(gè)，例如低層接口301-b(和低層接口101-b同等)。
然后，步驟3600中，使選擇的代替低層接口301-b(即選擇了的代替低層接口301-b的訪問設(shè)備)工作。這包括等待所選擇的代替低層接口301-b通電、與基站相關(guān)聯(lián)以及必要時(shí)設(shè)定轉(zhuǎn)交地址。如選擇的代替低層接口301-b成為有效，則MADU302前進(jìn)到步驟4000。然后將實(shí)行步驟4000～8000的動(dòng)作。這些步驟如圖3所示，與在實(shí)施方式1中說明的相同。
如此，根據(jù)本實(shí)施方式，揭示了為能確實(shí)使用暫時(shí)的地址，能夠使代替訪問設(shè)備根據(jù)需求工作的移動(dòng)終端300和其方法。
本實(shí)施方式中描述的技術(shù)的采用，在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)環(huán)境中相當(dāng)?shù)湫?。此處，例如像個(gè)人數(shù)字助理(PDA)那樣的移動(dòng)終端可擁有兩個(gè)不同訪問接口，一個(gè)是使用了GPRS(通用分組無線業(yè)務(wù))的更低速而距離較長的訪問接口；和另一個(gè)是使用了電氣電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11b標(biāo)準(zhǔn)的更高速而距離較短的訪問接口。
移動(dòng)終端可以和一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供者(ISP)簽約，使用雙方的設(shè)備。這個(gè)時(shí)候，ISP大多提供為管理雙方的訪問接口的單一的歸屬代理?；蛘撸苿?dòng)終端也可根據(jù)不同的訪問接口，分別和不同的ISP簽約。這個(gè)時(shí)候，各個(gè)ISP提供為管理各自的訪問接口的一個(gè)歸屬代理。使用本實(shí)施方式中揭示的方法，當(dāng)移動(dòng)終端位于可在人氣持續(xù)提高的熱點(diǎn)中找到的802.11b的訪問點(diǎn)的動(dòng)作范圍中時(shí)，能夠使用802.11b訪問互聯(lián)網(wǎng)。移動(dòng)終端移動(dòng)到范圍外時(shí)，直到該移動(dòng)終端移動(dòng)到另外的802.11b訪問點(diǎn)的范圍內(nèi)為止，可使用范圍更長的GPRS，藉此可獲得向互聯(lián)網(wǎng)的暫時(shí)性訪問。
應(yīng)注意的是，是否關(guān)于單一的ISP(因此，單一的歸屬代理)，是否是多個(gè)ISP(因此，多個(gè)歸屬代理)對(duì)本發(fā)明來說并不重要。
如此，本實(shí)施方式中揭示的技術(shù)可無縫動(dòng)作。而且，移動(dòng)終端可以使用路徑最佳化的技術(shù)，可將其結(jié)合更新發(fā)送至歸屬代理以外的節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)施方式的方法，移動(dòng)終端只要向所有必要的節(jié)點(diǎn)通知地址結(jié)合，即可維持經(jīng)過連續(xù)的切換的會(huì)話連續(xù)性。
(實(shí)施方式4)圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式4的移動(dòng)終端結(jié)構(gòu)的方框圖。由于圖9所示的移動(dòng)終端400具有和實(shí)施方式1中說明了的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)同樣的基本結(jié)構(gòu)，所以對(duì)于和移動(dòng)終端100的結(jié)構(gòu)要素相同的移動(dòng)終端400的結(jié)構(gòu)要素分別標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略其詳細(xì)說明。
移動(dòng)終端400具有M個(gè)的低層接口401-1～401-M及MADU402以代替移動(dòng)終端100的低層接口101-1～101-M及MADU104。說到低層接口401-1～401-M的任何一個(gè)或者更多的情況時(shí)，以下將該低層接口記為“低層接口401”。
為能更好地理解本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的技術(shù)特征為實(shí)施方式2中說明了的預(yù)測技術(shù)和實(shí)施方式3中說明了的“根據(jù)需求”的工作技術(shù)間的組合。實(shí)施方式3中說明了的裝置以及方法所帶來的效果，可通過和上述預(yù)測技術(shù)的合并，而進(jìn)而提高。
因此，低層接口401-1～401-M如低層接口301-1～301-M那樣，與不同類型的訪問設(shè)備相關(guān)聯(lián)。又，低層接口401-1～401-M如低層接口201-1～201-M那樣，進(jìn)行切換預(yù)測。低層接口401-1～401-M的其它任何特征都和在實(shí)施方式1中說明的低層接口101-1～101-M相同。
MADU402如MADU302那樣，在知道失去訪問設(shè)備向基站的連接的情況時(shí)，使代替訪問設(shè)備有時(shí)工作、有時(shí)不工作。又，當(dāng)MADU402如MADU202那樣通過信號(hào)路徑113接收表示低層接口401現(xiàn)在正要切斷的、由低層接口401生成的接口釋放表示消息時(shí)，MADU402采取將事先發(fā)送該接口釋放表示消息的低層接口401(即暗示低層接口401)的歸屬地址進(jìn)行再次相關(guān)聯(lián)的步驟。MADU402的其它任一特征都和在實(shí)施方式1中說明的MADU104相同。
接著，使用圖10說明具有上述的結(jié)構(gòu)的移動(dòng)終端400的MADU402的動(dòng)作。MADU402按照圖10所示的算法。實(shí)施方式2中說明的步驟1500之后，MADU402前進(jìn)到實(shí)施方式3中說明的步驟2500、步驟3500、步驟3600，然后前進(jìn)到實(shí)施方式1中說明的步驟4000。之后，基于步驟4000中的檢查結(jié)果，前進(jìn)到實(shí)施方式2中說明的步驟5500或者步驟6500，進(jìn)而前進(jìn)到實(shí)施方式2中說明的步驟7500和步驟8500。
通過組合那樣的根據(jù)需求的工作和切換預(yù)測，帶來如下的追加優(yōu)點(diǎn)移動(dòng)終端400通過該主要的低層接口401，不僅可實(shí)現(xiàn)無縫切換，通過將代替低層接口401設(shè)為關(guān)模式直到需要代替低層接口401為止，終端的操作成本還可保持較低(根據(jù)在選擇主要訪問設(shè)備時(shí)使用的基準(zhǔn)，成本可由貨幣價(jià)值、發(fā)送延遲或者功率消耗進(jìn)行測定)。作為例子，從之前的基站、例如從BS151切換到新基站，例如BS152的低層接口，例如低層接口401-a(和低層接口101-a同等)的時(shí)間序列在圖11中表示。
在期間411，低層接口401-a和BS151間的路徑為有效，低層接口401-a的歸屬地址HoA.1和與BS151的域拓?fù)浼嫒莸霓D(zhuǎn)交地址CoA.BS1結(jié)合。在時(shí)間412，低層接口401-a查出終端遠(yuǎn)離BS151，向MADU402進(jìn)行警告。然后，MADU402按照圖10所示的算法，選擇代替低層接口401來工作。該代替低層接口401在時(shí)間413被啟動(dòng)，且被分配轉(zhuǎn)交地址CoA.2。MADU402在之后指示MSU102通過向其它節(jié)點(diǎn)(例如移動(dòng)終端400的歸屬代理)發(fā)送傳達(dá)該新結(jié)合的結(jié)合更新消息，來建立HoA.1和CoA.2之間的結(jié)合。因此，在期間414，低層接口401-a開始使用新(暫時(shí)的)轉(zhuǎn)交地址CoA.2。應(yīng)注意的是，在該期間414，低層接口401-a依然可通過BS151訪問，因此，尋址為CoA.BS1而向移動(dòng)終端400發(fā)送的任一分組還依然可送達(dá)移動(dòng)終端400。
在時(shí)刻415，由于移動(dòng)終端400已經(jīng)移動(dòng)得遠(yuǎn)離BS151，基站BS151和低層接口401-a間的路徑關(guān)閉。因此，在期間416，低層接口401-a已經(jīng)無法接收仍然尋址到CoA，BS1的分組。之后，移動(dòng)終端400在時(shí)刻417，移動(dòng)到BS152的范圍內(nèi)。然后，低層接口401-a被分配新轉(zhuǎn)交地址CoA.BS2，其在BS152的域內(nèi)拓?fù)浼嫒荨Ｒ虼?，在期間418，歸屬地址HoA.1和轉(zhuǎn)交地址CoA.BS2結(jié)合。應(yīng)注意的是，只要從其“租借”CoA.2的代替低層接口401為有效，尋址到CoA.2的分組就可通過移動(dòng)終端400而被接收。因此，代替低層接口401在時(shí)刻419，在幾個(gè)延遲t_delay之后被遮斷，以使向CoA.2轉(zhuǎn)發(fā)的剩余的全部分組得以遞送。
圖11中有以t_pred以及t_delay表示的、為確實(shí)實(shí)現(xiàn)真正地?zé)o縫切換的兩個(gè)重要時(shí)間長。時(shí)間長t_pred是從低層接口401-a預(yù)測發(fā)生連接切斷之后，到實(shí)際發(fā)生連接切斷為止的時(shí)間。為將由于切換發(fā)生的分組損失控制在最小限度，時(shí)間長t_pred必須大于或等于以下時(shí)間的合計(jì)(i)使代替的低層接口401工作所需要的時(shí)間；(ii)在外部域的情況時(shí)，代替低層接口401設(shè)定地址結(jié)合所需要的時(shí)間；(iii)結(jié)合更新消息到達(dá)預(yù)定的接受方所需要的平均時(shí)間；以及(v)通過其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組到達(dá)移動(dòng)終端400所需要的平均時(shí)間。
數(shù)學(xué)上這表示為以下式子(式3)。
t_pred＞＝t_activate+t_bu+t_pkt (式3)這里，t_pred為從低層接口401-a預(yù)測發(fā)生連接切斷之后到實(shí)際發(fā)生連接切斷為止的時(shí)間；t_activate為包含了在外部域的情況下代替低層接口401設(shè)定地址結(jié)合所需要的時(shí)間的，使代替低層接口401工作所需要的時(shí)間；t_bu是通過移動(dòng)終端400發(fā)送的結(jié)合更新消息到達(dá)預(yù)定的接受方為止所花費(fèi)的平均時(shí)間；t_pkt為通過其它任一節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組到達(dá)移動(dòng)終端400為止所花費(fèi)的平均時(shí)間。在估計(jì)往返時(shí)間t_rtt來代替t_bu以及t_pkt時(shí)，上述式(式3)成為以下式子(式4)。
t_pred＞＝t_activate+t_rtt (式4)時(shí)間長t_delay是從關(guān)閉了的低層接口401-a與BS152相關(guān)聯(lián)之后，到關(guān)閉代替低層接口401為止的延遲。為將由于切換發(fā)生的分組損失控制在最小限度，時(shí)間長t_delay必須大于或等于結(jié)合更新信息到達(dá)預(yù)定的接受方所花費(fèi)的平均時(shí)間和通過其它任一節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組到達(dá)移動(dòng)終端400所花費(fèi)的平均時(shí)間的合計(jì)。數(shù)學(xué)上，這意味著下式(式5)。
t_delay＞＝t_bu+t_pkt (式5)或者，如使用往返時(shí)間t_rtt，則上述(式5)成為以下式子(式6)。
t_delay＞＝t_rtt (式6)因此，如使用切換預(yù)測的移動(dòng)終端400那樣的裝置可事先租借暫時(shí)地址，據(jù)此，基站的動(dòng)作無須任何特別的考慮，可真正地實(shí)現(xiàn)無縫切換。
如以上說明，本發(fā)明的一個(gè)方面的移動(dòng)終端裝置包含多個(gè)接口，每個(gè)接口在相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效的狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配給該接口的歸屬地址和存在于無法利用歸屬地址的域中時(shí)被分配給該接口的轉(zhuǎn)交地址中的任何一方獲得向網(wǎng)絡(luò)的連接；指示單元，指示上述多個(gè)接口中，喪失通過第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址中的一方的結(jié)合的指示單元；以及設(shè)定上述結(jié)合的設(shè)定單元。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，多個(gè)接口中，指示喪失通過分配給第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址的中的一個(gè)之間結(jié)合的設(shè)定，然后設(shè)定結(jié)合。即使移動(dòng)終端移動(dòng)而使對(duì)分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)變更，該移動(dòng)終端僅使用終端自身的資源，即可完成高速切換程序，故而在分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，不論基站的性能或功能如何，即使在轉(zhuǎn)接中也可實(shí)現(xiàn)平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話。通過改變訪問設(shè)備(例如訪問技術(shù))，移動(dòng)終端在高速切換程序，可不伴隨基站的有效參與，實(shí)現(xiàn)平滑的切換。藉此，移動(dòng)終端可完全控制切換程序，減少基站的處理量。此外，由于切換程序僅在移動(dòng)終端得以實(shí)行，所以不依賴于基站提供的功能。
另外，本發(fā)明的其它方式的切換方法用于移動(dòng)終端中，該移動(dòng)終端具有多個(gè)接口，每個(gè)接口在相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效的狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配給該接口的歸屬地址和該接口存在于無法利用歸屬地址的域中時(shí)被分配給該接口的轉(zhuǎn)交地址中的任何一方獲得向網(wǎng)絡(luò)的連接，包括指示步驟，指示上述多個(gè)接口中，喪失通過第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址中的一方的結(jié)合的設(shè)定；以及設(shè)定上述結(jié)合的設(shè)定步驟。
根據(jù)該方法，提供指示，以設(shè)定多個(gè)接口中，喪失通過分配給第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的上述第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址的一個(gè)之間的結(jié)合，然后設(shè)定結(jié)合。即使移動(dòng)終端移動(dòng)使對(duì)分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的連接點(diǎn)變更，該移動(dòng)終端可僅使用終端自身的資源，完成高速切換程序，所以在分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，不論基站的性能或功能如何，即使在轉(zhuǎn)接中也可實(shí)現(xiàn)平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話。通過改變訪問設(shè)備(例如訪問技術(shù))，在移動(dòng)終端高速切換程序中，可不伴隨基站的有效參與，實(shí)現(xiàn)平滑的切換。藉此，移動(dòng)終端可完全控制切換程序，可減少基站的處理量。此外，由于切換程序僅在移動(dòng)終端實(shí)行，不依賴于基站提供的功能。
即，本發(fā)明能夠使移動(dòng)通信終端在分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，不論基站的性能或功能如何，通過多個(gè)網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)備，在轉(zhuǎn)接中也可實(shí)現(xiàn)平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話。
本申請基于日本專利申請第2003-171295號(hào)。其內(nèi)容全部包含于此作為參考。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的移動(dòng)終端裝置以及切換方法，具有和論基站的性能或功能如何，即使在轉(zhuǎn)接中也可實(shí)現(xiàn)平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話的效果，對(duì)于不斷變更到分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)是有用的。
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)終端裝置，包括多個(gè)接口，每個(gè)接口在其相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配給所述接口的歸屬地址和在所述接口存在于無法利用歸屬地址的域中時(shí)被分配給所述接口的轉(zhuǎn)交地址中的一方，獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連接；指示單元，指示上述多個(gè)接口中的第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址中的一方的結(jié)合的設(shè)定，其中所述第一接口喪失通過所述第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接；以及設(shè)定單元，設(shè)定上述結(jié)合。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置，其中上述指示單元包含檢測單元，檢測通過上述第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的喪失；檢索單元，當(dāng)檢測出上述第一接口的連接的喪失時(shí)，從上述多個(gè)接口中檢索其相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效狀態(tài)的至少一個(gè)接口；選擇單元，基于規(guī)定的基準(zhǔn)，從上述被檢索到的至少一個(gè)接口中選擇上述第二接口；判定單元，判定上述選擇的第二接口是否在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)；以及確定單元，基于上述判定單元的判定結(jié)果，確定當(dāng)上述第二接口在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的歸屬地址與上述第一接口的歸屬地址結(jié)合，并確定當(dāng)上述第二接口不在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的轉(zhuǎn)交地址與上述第一接口的歸屬地址結(jié)合。
3.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置，其中，上述多個(gè)接口的每一個(gè)預(yù)測通過所分配的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的喪失；上述指示單元包括檢索單元，當(dāng)通過上述第一接口預(yù)測到上述第一接口的連接的喪失時(shí)，從上述多個(gè)接口中，檢索其相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效狀態(tài)的至少一個(gè)接口；選擇單元，基于規(guī)定的基準(zhǔn)，從上述已經(jīng)檢索到的至少一個(gè)接口中選擇上述第二接口；判定單元，判定上述選擇的第二接口是否在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)；確定單元，基于上述判定單元的判定結(jié)果，確定當(dāng)上述第二接口在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的歸屬地址與上述第一接口的歸屬地址結(jié)合，并確定當(dāng)上述第二接口不在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的轉(zhuǎn)交地址與上述第一接口的歸屬地址結(jié)合。
4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置，其中上述指示單元包含檢測單元，檢測通過上述第一接口的上述轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接的喪失；檢索單元，當(dāng)檢測出上述第一接口的連接的喪失時(shí)，從上述多個(gè)接口中，檢索與和上述第一接口相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備不同類型的訪問設(shè)備所關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)接口；選擇單元，基于規(guī)定的基準(zhǔn)，從上述已經(jīng)檢索到的至少一個(gè)接口中選擇上述第二接口；工作單元，使和上述選擇的第二接口相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備工作；判定單元，判定其相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備工作的上述選擇的第二接口是否在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)；以及確定單元，基于上述判定單元的判定結(jié)果，確定當(dāng)上述第二接口在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的歸屬地址和上述第一接口的歸屬地址結(jié)合，并確定當(dāng)上述第二接口不在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的轉(zhuǎn)交地址和上述第一接口的歸屬地址結(jié)合。
5.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端裝置，其中，上述多個(gè)接口中的每一個(gè)預(yù)測通過所分配的轉(zhuǎn)交地址獲得的連接的喪失，其中上述指示單元包含檢索單元，當(dāng)通過上述第一接口預(yù)測到上述第一接口的連接的喪失時(shí)，從上述多個(gè)接口中，檢索與和上述第一接口相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備不同類型的訪問設(shè)備所關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)接口；選擇單元，基于規(guī)定的基準(zhǔn)，從上述已經(jīng)被檢索到的至少一個(gè)接口中選擇上述第二接口；工作單元，使和上述選擇的第二接口相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備工作；判定單元，判定其訪問設(shè)備工作的上述選擇的第二接口是否在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)；以及確定單元，基于上述判定單元的判定結(jié)果，確定當(dāng)上述第二接口在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的歸屬地址與上述第一接口的歸屬地址結(jié)合，并確定當(dāng)上述第二接口不在上述第二接口的歸屬地址可利用的域內(nèi)時(shí)，上述第二接口的轉(zhuǎn)交地址與上述第一接口的歸屬地址結(jié)合。
6.一種移動(dòng)終端裝置中的切換方法，該移動(dòng)終端裝置具有多個(gè)接口，每個(gè)接口在其相關(guān)聯(lián)的訪問設(shè)備為有效的狀態(tài)時(shí)，可使用事先分配給所述接口的歸屬地址和當(dāng)所述接口存在于無法利用歸屬地址的域中時(shí)被分配給所述接口的轉(zhuǎn)交地址中的一方，獲得對(duì)網(wǎng)絡(luò)的連接，該方法包括指示步驟，指示在上述多個(gè)接口中，第一接口的歸屬地址和上述多個(gè)接口中的第二接口的歸屬地址和轉(zhuǎn)交地址中的一方的結(jié)合的設(shè)定，其中所述第一接口喪失通過所述第一接口的轉(zhuǎn)交地址而獲得的連接；以及設(shè)定步驟，設(shè)定上述結(jié)合。
全文摘要
一種移動(dòng)終端，在分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中，不論基站的性能或功能如何，即使在轉(zhuǎn)接中也可實(shí)現(xiàn)平滑且連續(xù)性的通信會(huì)話。在終端中，當(dāng)相關(guān)的訪問設(shè)備為有效狀態(tài)時(shí)，多個(gè)低層接口(101－1～101－M)的每一個(gè)可使用歸屬地址HoA.1或轉(zhuǎn)交(C/O)地址CoA.BS1，獲得對(duì)分組交換型數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(150)的連接。當(dāng)?shù)蛯咏涌?101－a)失去使用轉(zhuǎn)交地址CoA.BS1而獲得的連接時(shí)，多路訪問判定單元(104)指示移動(dòng)支持單元(102)建立歸屬地址HoA.1和其它低層接口(101－b)的歸屬地址HoA.2或轉(zhuǎn)交地址CoA.BS2之間的連接。移動(dòng)支持單元(102)根據(jù)來自多路訪問判定單元(104)的指示建立連接。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1836413SQ20048002346
公開日2006年9月20日 申請日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月16日
發(fā)明者吳振華, 陳必耀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社