專利名稱：實現網元主動終止切換的方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及終端在異質網絡間的切換。
背景技術：
隨著通信技術的發展，各種新的接入網絡層出不窮地出現，這些異質網絡有各自適宜的覆蓋范圍和應用場景。為了實現無處不在的通訊服務，支持多種接入方式的多模終端應運而生。用戶使用所述多模終端在不同的異質網絡間進行切換時，如果使用已有的MIP(Mobile IP，移動IP)技術，雖然能夠實現了層三的移動性，也就是說用戶在網絡地址發生改變之后，能夠保證上層業務的會話連續性，然而用戶和網絡的底層鏈路卻存在完全斷開的時段，不能做到用戶終端在異質網絡之間的無縫切換，從而影響了服務的QoS(增加了延遲，抖動等指標)。
為了解決用戶在異質網絡(包括IEEE802.3、IEEE802.11和IEEE802.16這些802網絡以及3GPP和3GPP2這些蜂窩網絡)之間的無縫切換問題，IEEE 802無線工作組成立了IEEE 802切換研究組——Handoff ECSG，后來正式命名為IEEE 802.21工作組。IEEE802.21工作組的目的是為了幫助實現鏈路層的網絡切換，從而改善用戶的體驗。其通過輔助網絡(不管這些網絡是否為同種媒體類型，包括有線和無線。)的切換，使移動終端在網絡環境支持的情況下完成無縫切換變成可能。
為了實現用戶終端的無縫切換，IEEE802.21在已有的移動性管理協議棧中引入MIHF(MIH Function，媒體無關切換功能)實體，MIHF在邏輯上被定義成終端和網絡的移動性管理協議棧中的一個薄層，在切換決策過程中起著助手和助推器的功能。MIHF在移動性管理協議棧中的位置如圖1所示針對多模終端，MIHF提供給上層需要做切換決策和如何有效做切換決策的一些必要的服務信息，上層基于MIHF的輸入和上下文做切換決定和鏈路選擇，從而可能實現無縫的切換。
MIHF向上層提供的服務信息如下1、MIH事件服務(MIES)提供關于鏈路特征、鏈路狀態和鏈路質量的動態變化事件的事件分類、事件過濾和事件報告。
2、MIH命令服務(MICS)提供MIH用戶管理和控制與切換和移動性相關的鏈路行為。
3、MIH信息服務(MIIS)提供服務網絡和周圍網絡的特征和業務的詳細信息，這些信息用于有效的系統接入和切換決定。
此外，IEEE802.21還定義了媒體無關的切換協議，主要是對于以下流程的描述1、MIH能力發現終端或者網絡的MIHF發現哪個實體支持MIH功能，并且支持的程度如何。
2、MIH遠程注冊不同網元的MIHF可互相注冊，以接受媒體無關切換消息，包括遠程事件。
3、MIH消息交互兩端的MIHF可以通過適當的傳輸方式，使用MIH協議進行交互。協議中規定了包的格式，消息格式和消息交互過程。
IEEE802.21標準中還定義了MIH Handover Initiate(MIH切換初始)、MIH Handover Prepare(MIH切換準備)、MIH Handover Commit(MIH切換提交)和MIH Handover Complete(MIH切換完成)的請求與響應四對消息，其列表及其主要功能如表1所示
表1與本發明有關的現有技術是通過終端觸發，利用表1所述的四對消息，實現異質網絡間切換過程中的信令交互，切換流程如圖2所示，在如圖2所示的流程中，如果需要終止切換，只能由收到請求消息的當前流程處理者，在響應消息中給出拒絕指示，從而終止切換，不再進行后繼切換流程。例如在MIH_Handover_Initiate.response(MIH切換初始響應) 消息中將HandoverAck字段置0，或者在MIH_Handover_Commit.response(MIH切換提交響應)消息中將Handoverstatus字段置0。
由現有技術可以看出，其只能通過收到請求消息的當前流程處理者在響應消息中給出拒絕指示來實現終止切換的目的，更確切的說，只能是收到MIH_Handover_Initiate和MIH_Handover_Commit請求消息的接受者，才能在處理請求消息后，返回響應消息的時候給與切換拒絕，從而終止流程。然而，在IEEE802.21的描述中，允許終端和網絡側都可以有最終的切換決策權。在現實的使用環境中，允許網元主動終止切換也是必須的。仍然以圖2的切換流程為例，終端在觸發切換之后，可能會因為用戶的操作而終止切換，最終進入空閑態或者返回原信道；服務網絡PoA可能因為終端的授權能力發生變化而終止切換；目標網絡PoA可能因為負荷控制希望收回預留資源而終止切換。綜上分析可以看出，現有技術存在的主要缺點在于不能實現網元主動終止切換，而這種機制在實際商用系統中是十分必要的。
發明內容
本發明的目的是提供一種實現網元主動終止切換的方法，通過本發明，在切換流程中，能夠由終端、服務網絡或者目標網絡主動終止切換。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的本發明提供一種實現網元主動終止切換的方法，其包括A、切換流程中的任意一網元決定終止切換后，主動發送“切換終止請求”消息給與在切換流程已發生交互的相關網元，請求終止切換。
其中，在所述步驟A之前包括由終端觸發切換流程或由網絡側附著點PoA觸發切換流程。
其中，所述網絡側PoA包括服務網絡PoA或目標網絡PoA。
其中，所述步驟A具體包括A1、切換流程中的終端決定終止切換后，主動發送“切換終止請求”消息給切換流程中的服務網絡PoA，請求終止切換；或，
A2、切換流程中的服務網絡PoA決定終止切換后，所述服務網絡PoA主動發送“切換終止請求”消息給在切換流程中已發生交互的有關的目標網絡PoA，請求終止切換，并通知終端終止切換；或，A3、已經發生的切換流程與目標網絡PoA有關，并且切換流程中的目標網絡PoA決定終止切換后，所述目標網絡PoA主動發送“切換終止請求”消息給在切換流程中已發生交互有關的服務網絡PoA，請求終止切換；并所述服務網絡PoA向終端發送“切換終止請求”消息，請求終端終止切換。
其中，所述步驟A1還包括所述服務網絡PoA接收到所述“切換終止請求”消息后，根據所述請求消息完成相應的終止操作后，向終端發送“切換終止確認”消息。
其中，當已發生的切換流程與目標網絡PoA有關時，所述步驟A1還包括所述服務網絡PoA向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息；當所述目標網絡PoA根據所述請求消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息。
其中，所述步驟A2還包括所述目標網絡PoA根據所述請求消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息。
其中，步驟A2中，所述通知終端終止切換的過程，具體包括服務網絡PoA通過向終端發送的MIH切換初始響應消息中攜帶的HandoverAck字段，拒絕終端進行切換；或，服務網絡PoA向終端發送“切換終止請求”消息，通知終端終止切換。所述終端根據所述請求消息完成切換終止操作后，向所述服務網絡PoA回送“切換終止確認”消息。
其中，所述步驟A3還包括所述服務網絡PoA根據所述目標網絡PoA發送的“切換終止請求”消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述目標網絡PoA發送“切換終止確認”消息；以及，所述終端根據所述服務網絡PoA發送的“切換終止請求”消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息。
其中，在所述步驟A之前還包括服務網絡PoA向目標網絡PoA申請資源，并接收到所述目標網絡PoA的響應。
其中，在所述步驟A之前還包括服務網絡PoA向終端發送MIH切換初始響應，告知終端網絡同意終端進行切換。
其中，在所述步驟A之前還包括終端從服務網絡PoA提供的鏈路中選定最終的切換鏈路后，報告給所述服務網絡PoA；所述服務網絡PoA同意終端的選擇后，發送相應的響應消息給所述終端。
由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明中，切換流程中的任意一網元決定終止切換后，主動發送“切換終止請求”消息給在與切換流程中已發生交互的相關網元，請求終止切換。通過本發明，在切換流程中，終端、服務網絡或者目標網絡均能夠主動終止切換。
圖1為背景技術中MIHF在移動性管理協議棧中的位置；
圖2為現有技術中由終端觸發切換的切換流程圖；圖3為本發明提供的第一實施例中由終端觸發切換后，由終端主動發起終止切換的流程圖；圖4為本發明提供的第二實施例中終端收到初始切換響應后，由終端主動發起終止切換的流程圖；圖5為本發明提供的第三實施例中終端向所述服務網絡PoA申請到所選擇的鏈路后，由終端主動發起終止切換的流程圖。
具體實施例方式
本發明提供一種實現網元主動終止切換的方法，在本發明中，主要通過切換流程中具有MIHF功能的網元實現主動終止切換的目的，所述網元包括終端，服務網絡PoA和目標網絡PoA。在切換流程中，當其中一個網元的上層切換決策實體決定終止切換后，通過所述網元的MIHF主動發起切換終止請求給對端的網元，其中可能包含終止切換的原因，還可能包含對當前相關資源建議進行的操作。當接收者接收到所述切換終止請求消息后，終止切換流程，并且根據請求消息中建議的操作處理當前相關資源，然后向請求消息的發送者返回切換終止確認消息，其中可能包含對于相關資源處理的結果。如果接收者是當前服務網絡PoA且切換終止請求發送方為終端時，服務網絡PoA還需要發起對于目標網絡的切換終止請求；如果接收者是當前服務網絡且切換終止請求發送方為目標網絡，服務網絡PoA還需要發起對于終端的切換終止請求。
針對本發明所述的方法，本發明提供了第一實施例，其核心是由終端觸發切換，并當服務網絡PoA已經與目標網絡PoA之間完成切換準備過程后，終端又主動發起終止切換。其具體實施過程如圖3所示，包括
步驟1，終端向服務網絡PoA發送MIH_Handover_Initiate.request(MIH切換初始請求)消息，觸發切換。
步驟2，服務網絡PoA(Serving PoA)向目標網絡PoA(Target PoA)發送MIH_Handover_Prepare.request(MIH切換準備請求)消息，請求資源預留，進行切換準備。
步驟3，目標網絡PoA向服務網絡PoA發送MIH_Handover_Prepare.response(MIH切換準備響應)消息，表示資源準備完成，同意終端切換。
步驟4，終端決定終止切換，向服務網絡PoA發送“切換終止請求”消息。
步驟5，服務網絡PoA向終端發送“切換終止確認”消息，確認服務網絡已經終止切換，并且向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息，請求目標PoA終止切換，釋放資源預留。
步驟6，目標網絡PoA向服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認目標網絡已經釋放預留的資源，終止了切換。
在本發明的第一實施例中，如果終端向服務網絡PoA發送MIH_Handover_Initiate.request消息后，服務網絡PoA還沒來得及向目標網絡PoA請求資源準備時，終端發起了終止切換，這時的處理流程僅僅包括第一實施例中的步驟1、步驟4以及步驟5中關于服務網絡PoA向終端發送切換終止確認消息的實施過程。這里不再詳細描述。
針對本發明所述的方法，本發明提供了第二實施例，其核心是當終端接收到網絡側同意進行切換的信息后，主動發起終止切換的流程。其具體實施過程如圖4所示，包括步驟1，終端向服務網絡PoA發送MIH_Handover_Initiate.request消息，觸發切換。
步驟2，服務網絡PoA向目標網絡PoA發送MIH_Handover_Prepare.request消息，請求資源預留，進行切換準備。
步驟3，目標網絡PoA向服務網絡PoA發送MIH_Handover_Prepare.response消息，表示資源準備完成，同意終端切換。
步驟4，服務網絡PoA向終端發送MIH_Handover_Initiate.response消息，表示網絡側同意終端切換。
步驟5，終端決定終止切換，向服務網絡PoA發送“切換終止請求”消息。
步驟6，服務網絡PoA向終端發送“切換終止確認”消息，確認服務網絡已經終止切換，并且向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息，請求目標PoA終止切換，釋放資源預留。
步驟7，目標網絡PoA向服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認目標網絡PoA已經釋放預留的資源，終止了切換。
本發明提供的第三實施例的核心是當終端從服務網絡PoA提供的鏈路中選定最終切換的鏈路，并向所述服務網絡PoA申請到所述鏈路后，所述終端主動發起終止切換。其具體實施過程如圖5所示，包括首先執行第二實施例中的步驟1至步驟4的實施過程；然后執行步驟5，終端從服務網絡PoA優選的鏈路中確定最終切換的鏈路，并向所述服務網絡PoA發送MIH_Handover_Commit.request(MIH切換提交請求)消息。
接下來執行步驟6，所述服務網絡PoA同意所述終端的選擇后，發送MIH_Handover_Commit.response(MIH切換提交響應)消息給所述終端。讓終端正式開始進行切換。
這時，終端決定終止切換，于是執行步驟7，即終端主動發起切換終止請求，并將所述請求消息發送給所述服務網絡PoA。
步驟8，服務網絡PoA向終端發送“切換終止確認”消息，確認服務網絡已經終止切換，并向目標網絡PoA發送切換終止請求，通知目標PoA終止切換。
步驟9，當目標網絡PoA接收到服務網絡PoA發送的切換終止請求后，目標網絡PoA釋放相應的資源后，向服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認目標網絡PoA已經釋放預留的資源，終止了切換。
本發明提供的第四實施例的核心是終端觸發切換流程，而且服務網絡PoA與目標網絡PoA間完成了資源預留準備工作，這時由服務網絡PoA決定終止切換，其需要告知終端和目標網絡PoA。當告知終端時，通過現有技術中描述的方法，也就是說，在回送給終端的MIH_Handover_Initiate.response消息中將HandoverAck字段置為0。當其告知目標網絡PoA時，其與目標網絡PoA是通過“切換終止請求”與“切換終止確認”來完成相應的操作。具體實施過程如下終端向服務網絡PoA發送MIH_Handover_Initiate.request消息，觸發切換。服務網絡PoA向目標網絡PoA發送MIH_Handover_Prepare.request消息，請求資源預留，進行切換準備。而且服務網絡PoA接收到目標網絡PoA的MIH_Handover_Prepare.response消息。此時，服務網絡PoA決定終止切換，于是其執行如下過程向終端發送MIH_Handover_Initiate.response消息，其中HandoverAck字段置為0，表示網絡側拒絕終端進行切換。并且向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息，請求目標網絡釋放資源。
當目標網絡PoA接收到服務網絡PoA發送給的“切換終止請求”消息后，釋放相應的資源，并當釋放資源完成以后，向服務網絡發送“切換終止確認”消息，確認目標網絡已經終止切換。
本發明提供的第五實施例同樣是由終端觸發切換，由服務網絡PoA主動發起終止切換，其與第四實施例的區別在于當服務網絡PoA告知終端時，不再通過現有技術中描述的方法，而是向終端發送“切換終止請求”消息，請求終端終止切換。當終端終止切換后，向所述服務網絡PoA回送“切換終止確認”消息，確認其已經終止了切換。具體實施過程如下終端觸發切換，服務網絡PoA為終端向目標PoA申請資源。向終端返回響應，同意切換。也就是，執行第二實施例中的步驟1至步驟4的過程。這時，服務網絡PoA決定終止切換，其向終端發送“切換終止請求”消息，請求終端終止切換；并且向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息，請求目標網絡釋放資源。當終端終止切換后，向服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認終端已經終止切換。當目標網絡PoA釋放資源完成以后，向服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認目標網絡PoA已經終止切換。
本發明提供的第六實施例，是由終端觸發切換，由目標網絡PoA主動發起終止切換的流程。具體實施過程如下首先，終端觸發切換，服務網絡PoA為終端向目標PoA申請資源。向終端返回響應，同意切換。也就是，執行第二實施例中的步驟1至步驟4的過程。
這時，目標網絡PoA決定終止切換，其向服務網絡PoA發送“切換終止請求”消息，請求服務網絡PoA終止切換。
服務網絡PoA當服務網絡PoA接收到目標網絡PoA發送的“切換終止請求”消息后，先終止終端的切換，然后向目標網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認服務網絡PoA已經終止切換。同時，服務網絡PoA向終端發送“切換終止請求”消息，請求終端終止切換。
當終端終止切換后，向服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息，確認終端已經終止切換。
上述第一實施例至第六實施例中，均是由終端觸發切換流程，在切換流程中，如果網元決定終止切換，則主動發起終止切換的請求。同樣在由網絡側的服務網絡PoA觸發的切換流程中，如果網元決定終止切換，則也可以通過主動發起的“切換終止請求”給切換流程中的相關網元，所述相關網元終止切換，釋放切換相關資源，并回送“切換終止確認”消息完成終止切換過程。其實施形式可以類似于前面六個實施例中的過程，這里不再詳細描述。
另外，在上述實施例中，均是當服務網絡PoA收到終端或者目標網絡PoA的“切換終止請求”消息后，先向請求者返回“切換終止確認”消息，然后向切換過程中涉及的其它網元發送“切換終止請求”消息，請求終止切換。如果服務網絡PoA選擇下述方法，同樣不偏離本發明的思想服務網絡PoA先向切換過程中涉及的其它網元發送“切換終止請求”消息，請求終止切換；待收到“切換終止確認”后，再向原請求者發送“切換終止請求”消息，以示切換過程完全被終止。
以第二實施例為例進行說明首先執行第二實施例中的步驟1至步驟4的過程。
此時，終端決定終止切換，其向服務網絡PoA發送“切換終止請求”消息。
當服務網絡PoA收到終端發送的“切換終止請求”消息后，其先向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息，請求目標PoA終止切換，釋放資源預留。然后等待目標網絡PoA回送的“切換終止確認”消息。
當服務網絡PoA收到目標網絡PoA發送的“切換終止確認”消息后，再向終端發送“切換終止確認”消息。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
1.一種實現網元主動終止切換的方法，其特征在于，包括A、切換流程中的任意一網元決定終止切換后，主動發送“切換終止請求”消息給與在切換流程中已發生交互的相關網元，請求終止切換。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前包括由終端觸發切換流程或由網絡側附著點PoA觸發切換流程。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述網絡側PoA包括服務網絡PoA或目標網絡PoA。
4.根據權利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括A1、切換流程中的終端決定終止切換后，主動發送“切換終止請求”消息給切換流程中的服務網絡PoA，請求終止切換；或，A2、切換流程中的服務網絡PoA決定終止切換后，所述服務網絡PoA主動發送“切換終止請求”消息給與在切換流程中已發生交互的有關的目標網絡PoA，請求終止切換，并通知終端終止切換；或，A3、已經發生的切換流程與目標網絡PoA有關，并且切換流程中的目標網絡PoA決定終止切換后，所述目標網絡PoA主動發送“切換終止請求”消息給與在切換流程中已發生交互的服務網絡PoA，請求終止切換；并所述服務網絡PoA向終端發送“切換終止請求”消息，請求終端終止切換。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A1還包括所述服務網絡PoA接收到所述“切換終止請求”消息后，根據所述請求消息完成相應的終止操作后，向終端發送“切換終止確認”消息。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當已發生的切換流程與目標網絡PoA有關時，所述步驟A1還包括所述服務網絡PoA向目標網絡PoA發送“切換終止請求”消息；當所述目標網絡PoA根據所述請求消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息。
7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A2還包括所述目標網絡PoA根據所述請求消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟A2中，所述通知終端終止切換的過程，具體包括服務網絡PoA通過向終端發送的MIH切換初始響應消息中攜帶的HandoverAck字段，拒絕終端進行切換；或，服務網絡PoA向終端發送“切換終止請求”消息，通知終端終止切換。所述終端根據所述請求消息完成切換終止操作后，向所述服務網絡PoA回送“切換終止確認”消息。
9.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟A3還包括所述服務網絡PoA根據所述目標網絡PoA發送的“切換終止請求”消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述目標網絡PoA發送“切換終止確認”消息；以及，所述終端根據所述服務網絡PoA發送的“切換終止請求”消息完成終止切換操作，并釋放相應的資源后，向所述服務網絡PoA發送“切換終止確認”消息。
10.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前還包括服務網絡PoA向目標網絡PoA申請資源，并接收到所述目標網絡PoA的響應。
11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前還包括服務網絡PoA向終端發送MIH切換初始響應，告知終端網絡同意終端進行切換。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步驟A之前還包括終端從服務網絡PoA提供的鏈路中選定最終的切換鏈路后，報告給所述服務網絡PoA；所述服務網絡PoA同意終端的選擇后，發送相應的響應消息給所述終端。
全文摘要
本發明涉及一種實現網元主動終止切換的方法，其核心是切換流程中的任意一網元決定終止切換后，主動發送“切換終止請求”消息給在切換流程中已發生交互的有關網元，請求終止切換。通過本發明，在切換流程中，終端、服務網絡或者目標網絡均能夠主動終止切換。
文檔編號H04W36/00GK101052215SQ20061007593
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月20日 優先權日2006年4月20日
發明者彭炎, 夏斌 申請人:華為技術有限公司