专利名称：实现网元主动终止切换的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及终端在异质网络间的切换。
背景技术：
随着通信技术的发展，各种新的接入网络层出不穷地出现，这些异质网络有各自适宜的覆盖范围和应用场景。为了实现无处不在的通讯服务，支持多种接入方式的多模终端应运而生。用户使用所述多模终端在不同的异质网络间进行切换时，如果使用已有的MIP(Mobile IP，移动IP)技术，虽然能够实现了层三的移动性，也就是说用户在网络地址发生改变之后，能够保证上层业务的会话连续性，然而用户和网络的底层链路却存在完全断开的时段，不能做到用户终端在异质网络之间的无缝切换，从而影响了服务的QoS(增加了延迟，抖动等指标)。
为了解决用户在异质网络(包括IEEE802.3、IEEE802.11和IEEE802.16这些802网络以及3GPP和3GPP2这些蜂窝网络)之间的无缝切换问题，IEEE 802无线工作组成立了IEEE 802切换研究组——Handoff ECSG，后来正式命名为IEEE 802.21工作组。IEEE802.21工作组的目的是为了帮助实现链路层的网络切换，从而改善用户的体验。其通过辅助网络(不管这些网络是否为同种媒体类型，包括有线和无线。)的切换，使移动终端在网络环境支持的情况下完成无缝切换变成可能。
为了实现用户终端的无缝切换，IEEE802.21在已有的移动性管理协议栈中引入MIHF(MIH Function，媒体无关切换功能)实体，MIHF在逻辑上被定义成终端和网络的移动性管理协议栈中的一个薄层，在切换决策过程中起着助手和助推器的功能。MIHF在移动性管理协议栈中的位置如图1所示针对多模终端，MIHF提供给上层需要做切换决策和如何有效做切换决策的一些必要的服务信息，上层基于MIHF的输入和上下文做切换决定和链路选择，从而可能实现无缝的切换。
MIHF向上层提供的服务信息如下1、MIH事件服务(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事件分类、事件过滤和事件报告。
2、MIH命令服务(MICS)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(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。
此外，IEEE802.21还定义了媒体无关的切换协议，主要是对于以下流程的描述1、MIH能力发现终端或者网络的MIHF发现哪个实体支持MIH功能，并且支持的程度如何。
2、MIH远程注册不同网元的MIHF可互相注册，以接受媒体无关切换消息，包括远程事件。
3、MIH消息交互两端的MIHF可以通过适当的传输方式，使用MIH协议进行交互。协议中规定了包的格式，消息格式和消息交互过程。
IEEE802.21标准中还定义了MIH Handover Initiate(MIH切换初始)、MIH Handover Prepare(MIH切换准备)、MIH Handover Commit(MIH切换提交)和MIH Handover Complete(MIH切换完成)的请求与响应四对消息，其列表及其主要功能如表1所示
表1与本发明有关的现有技术是通过终端触发，利用表1所述的四对消息，实现异质网络间切换过程中的信令交互，切换流程如图2所示，在如图2所示的流程中，如果需要终止切换，只能由收到请求消息的当前流程处理者，在响应消息中给出拒绝指示，从而终止切换，不再进行后继切换流程。例如在MIH_Handover_Initiate.response(MIH切换初始响应) 消息中将HandoverAck字段置0，或者在MIH_Handover_Commit.response(MIH切换提交响应)消息中将Handoverstatus字段置0。
由现有技术可以看出，其只能通过收到请求消息的当前流程处理者在响应消息中给出拒绝指示来实现终止切换的目的，更确切的说，只能是收到MIH_Handover_Initiate和MIH_Handover_Commit请求消息的接受者，才能在处理请求消息后，返回响应消息的时候给与切换拒绝，从而终止流程。然而，在IEEE802.21的描述中，允许终端和网络侧都可以有最终的切换决策权。在现实的使用环境中，允许网元主动终止切换也是必须的。仍然以图2的切换流程为例，终端在触发切换之后，可能会因为用户的操作而终止切换，最终进入空闲态或者返回原信道；服务网络PoA可能因为终端的授权能力发生变化而终止切换；目标网络PoA可能因为负荷控制希望收回预留资源而终止切换。综上分析可以看出，现有技术存在的主要缺点在于不能实现网元主动终止切换，而这种机制在实际商用系统中是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现网元主动终止切换的方法，通过本发明，在切换流程中，能够由终端、服务网络或者目标网络主动终止切换。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供一种实现网元主动终止切换的方法，其包括A、切换流程中的任意一网元决定终止切换后，主动发送“切换终止请求”消息给与在切换流程已发生交互的相关网元，请求终止切换。
其中，在所述步骤A之前包括由终端触发切换流程或由网络侧附着点PoA触发切换流程。
其中，所述网络侧PoA包括服务网络PoA或目标网络PoA。
其中，所述步骤A具体包括A1、切换流程中的终端决定终止切换后，主动发送“切换终止请求”消息给切换流程中的服务网络PoA，请求终止切换；或，
A2、切换流程中的服务网络PoA决定终止切换后，所述服务网络PoA主动发送“切换终止请求”消息给在切换流程中已发生交互的有关的目标网络PoA，请求终止切换，并通知终端终止切换；或，A3、已经发生的切换流程与目标网络PoA有关，并且切换流程中的目标网络PoA决定终止切换后，所述目标网络PoA主动发送“切换终止请求”消息给在切换流程中已发生交互有关的服务网络PoA，请求终止切换；并所述服务网络PoA向终端发送“切换终止请求”消息，请求终端终止切换。
其中，所述步骤A1还包括所述服务网络PoA接收到所述“切换终止请求”消息后，根据所述请求消息完成相应的终止操作后，向终端发送“切换终止确认”消息。
其中，当已发生的切换流程与目标网络PoA有关时，所述步骤A1还包括所述服务网络PoA向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息；当所述目标网络PoA根据所述请求消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述服务网络PoA发送“切换终止确认”消息。
其中，所述步骤A2还包括所述目标网络PoA根据所述请求消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述服务网络PoA发送“切换终止确认”消息。
其中，步骤A2中，所述通知终端终止切换的过程，具体包括服务网络PoA通过向终端发送的MIH切换初始响应消息中携带的HandoverAck字段，拒绝终端进行切换；或，服务网络PoA向终端发送“切换终止请求”消息，通知终端终止切换。所述终端根据所述请求消息完成切换终止操作后，向所述服务网络PoA回送“切换终止确认”消息。
其中，所述步骤A3还包括所述服务网络PoA根据所述目标网络PoA发送的“切换终止请求”消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述目标网络PoA发送“切换终止确认”消息；以及，所述终端根据所述服务网络PoA发送的“切换终止请求”消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述服务网络PoA发送“切换终止确认”消息。
其中，在所述步骤A之前还包括服务网络PoA向目标网络PoA申请资源，并接收到所述目标网络PoA的响应。
其中，在所述步骤A之前还包括服务网络PoA向终端发送MIH切换初始响应，告知终端网络同意终端进行切换。
其中，在所述步骤A之前还包括终端从服务网络PoA提供的链路中选定最终的切换链路后，报告给所述服务网络PoA；所述服务网络PoA同意终端的选择后，发送相应的响应消息给所述终端。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中，切换流程中的任意一网元决定终止切换后，主动发送“切换终止请求”消息给在与切换流程中已发生交互的相关网元，请求终止切换。通过本发明，在切换流程中，终端、服务网络或者目标网络均能够主动终止切换。
图1为背景技术中MIHF在移动性管理协议栈中的位置；
图2为现有技术中由终端触发切换的切换流程图；图3为本发明提供的第一实施例中由终端触发切换后，由终端主动发起终止切换的流程图；图4为本发明提供的第二实施例中终端收到初始切换响应后，由终端主动发起终止切换的流程图；图5为本发明提供的第三实施例中终端向所述服务网络PoA申请到所选择的链路后，由终端主动发起终止切换的流程图。
具体实施例方式
本发明提供一种实现网元主动终止切换的方法，在本发明中，主要通过切换流程中具有MIHF功能的网元实现主动终止切换的目的，所述网元包括终端，服务网络PoA和目标网络PoA。在切换流程中，当其中一个网元的上层切换决策实体决定终止切换后，通过所述网元的MIHF主动发起切换终止请求给对端的网元，其中可能包含终止切换的原因，还可能包含对当前相关资源建议进行的操作。当接收者接收到所述切换终止请求消息后，终止切换流程，并且根据请求消息中建议的操作处理当前相关资源，然后向请求消息的发送者返回切换终止确认消息，其中可能包含对于相关资源处理的结果。如果接收者是当前服务网络PoA且切换终止请求发送方为终端时，服务网络PoA还需要发起对于目标网络的切换终止请求；如果接收者是当前服务网络且切换终止请求发送方为目标网络，服务网络PoA还需要发起对于终端的切换终止请求。
针对本发明所述的方法，本发明提供了第一实施例，其核心是由终端触发切换，并当服务网络PoA已经与目标网络PoA之间完成切换准备过程后，终端又主动发起终止切换。其具体实施过程如图3所示，包括
步骤1，终端向服务网络PoA发送MIH_Handover_Initiate.request(MIH切换初始请求)消息，触发切换。
步骤2，服务网络PoA(Serving PoA)向目标网络PoA(Target PoA)发送MIH_Handover_Prepare.request(MIH切换准备请求)消息，请求资源预留，进行切换准备。
步骤3，目标网络PoA向服务网络PoA发送MIH_Handover_Prepare.response(MIH切换准备响应)消息，表示资源准备完成，同意终端切换。
步骤4，终端决定终止切换，向服务网络PoA发送“切换终止请求”消息。
步骤5，服务网络PoA向终端发送“切换终止确认”消息，确认服务网络已经终止切换，并且向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息，请求目标PoA终止切换，释放资源预留。
步骤6，目标网络PoA向服务网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认目标网络已经释放预留的资源，终止了切换。
在本发明的第一实施例中，如果终端向服务网络PoA发送MIH_Handover_Initiate.request消息后，服务网络PoA还没来得及向目标网络PoA请求资源准备时，终端发起了终止切换，这时的处理流程仅仅包括第一实施例中的步骤1、步骤4以及步骤5中关于服务网络PoA向终端发送切换终止确认消息的实施过程。这里不再详细描述。
针对本发明所述的方法，本发明提供了第二实施例，其核心是当终端接收到网络侧同意进行切换的信息后，主动发起终止切换的流程。其具体实施过程如图4所示，包括步骤1，终端向服务网络PoA发送MIH_Handover_Initiate.request消息，触发切换。
步骤2，服务网络PoA向目标网络PoA发送MIH_Handover_Prepare.request消息，请求资源预留，进行切换准备。
步骤3，目标网络PoA向服务网络PoA发送MIH_Handover_Prepare.response消息，表示资源准备完成，同意终端切换。
步骤4，服务网络PoA向终端发送MIH_Handover_Initiate.response消息，表示网络侧同意终端切换。
步骤5，终端决定终止切换，向服务网络PoA发送“切换终止请求”消息。
步骤6，服务网络PoA向终端发送“切换终止确认”消息，确认服务网络已经终止切换，并且向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息，请求目标PoA终止切换，释放资源预留。
步骤7，目标网络PoA向服务网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认目标网络PoA已经释放预留的资源，终止了切换。
本发明提供的第三实施例的核心是当终端从服务网络PoA提供的链路中选定最终切换的链路，并向所述服务网络PoA申请到所述链路后，所述终端主动发起终止切换。其具体实施过程如图5所示，包括首先执行第二实施例中的步骤1至步骤4的实施过程；然后执行步骤5，终端从服务网络PoA优选的链路中确定最终切换的链路，并向所述服务网络PoA发送MIH_Handover_Commit.request(MIH切换提交请求)消息。
接下来执行步骤6，所述服务网络PoA同意所述终端的选择后，发送MIH_Handover_Commit.response(MIH切换提交响应)消息给所述终端。让终端正式开始进行切换。
这时，终端决定终止切换，于是执行步骤7，即终端主动发起切换终止请求，并将所述请求消息发送给所述服务网络PoA。
步骤8，服务网络PoA向终端发送“切换终止确认”消息，确认服务网络已经终止切换，并向目标网络PoA发送切换终止请求，通知目标PoA终止切换。
步骤9，当目标网络PoA接收到服务网络PoA发送的切换终止请求后，目标网络PoA释放相应的资源后，向服务网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认目标网络PoA已经释放预留的资源，终止了切换。
本发明提供的第四实施例的核心是终端触发切换流程，而且服务网络PoA与目标网络PoA间完成了资源预留准备工作，这时由服务网络PoA决定终止切换，其需要告知终端和目标网络PoA。当告知终端时，通过现有技术中描述的方法，也就是说，在回送给终端的MIH_Handover_Initiate.response消息中将HandoverAck字段置为0。当其告知目标网络PoA时，其与目标网络PoA是通过“切换终止请求”与“切换终止确认”来完成相应的操作。具体实施过程如下终端向服务网络PoA发送MIH_Handover_Initiate.request消息，触发切换。服务网络PoA向目标网络PoA发送MIH_Handover_Prepare.request消息，请求资源预留，进行切换准备。而且服务网络PoA接收到目标网络PoA的MIH_Handover_Prepare.response消息。此时，服务网络PoA决定终止切换，于是其执行如下过程向终端发送MIH_Handover_Initiate.response消息，其中HandoverAck字段置为0，表示网络侧拒绝终端进行切换。并且向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息，请求目标网络释放资源。
当目标网络PoA接收到服务网络PoA发送给的“切换终止请求”消息后，释放相应的资源，并当释放资源完成以后，向服务网络发送“切换终止确认”消息，确认目标网络已经终止切换。
本发明提供的第五实施例同样是由终端触发切换，由服务网络PoA主动发起终止切换，其与第四实施例的区别在于当服务网络PoA告知终端时，不再通过现有技术中描述的方法，而是向终端发送“切换终止请求”消息，请求终端终止切换。当终端终止切换后，向所述服务网络PoA回送“切换终止确认”消息，确认其已经终止了切换。具体实施过程如下终端触发切换，服务网络PoA为终端向目标PoA申请资源。向终端返回响应，同意切换。也就是，执行第二实施例中的步骤1至步骤4的过程。这时，服务网络PoA决定终止切换，其向终端发送“切换终止请求”消息，请求终端终止切换；并且向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息，请求目标网络释放资源。当终端终止切换后，向服务网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认终端已经终止切换。当目标网络PoA释放资源完成以后，向服务网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认目标网络PoA已经终止切换。
本发明提供的第六实施例，是由终端触发切换，由目标网络PoA主动发起终止切换的流程。具体实施过程如下首先，终端触发切换，服务网络PoA为终端向目标PoA申请资源。向终端返回响应，同意切换。也就是，执行第二实施例中的步骤1至步骤4的过程。
这时，目标网络PoA决定终止切换，其向服务网络PoA发送“切换终止请求”消息，请求服务网络PoA终止切换。
服务网络PoA当服务网络PoA接收到目标网络PoA发送的“切换终止请求”消息后，先终止终端的切换，然后向目标网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认服务网络PoA已经终止切换。同时，服务网络PoA向终端发送“切换终止请求”消息，请求终端终止切换。
当终端终止切换后，向服务网络PoA发送“切换终止确认”消息，确认终端已经终止切换。
上述第一实施例至第六实施例中，均是由终端触发切换流程，在切换流程中，如果网元决定终止切换，则主动发起终止切换的请求。同样在由网络侧的服务网络PoA触发的切换流程中，如果网元决定终止切换，则也可以通过主动发起的“切换终止请求”给切换流程中的相关网元，所述相关网元终止切换，释放切换相关资源，并回送“切换终止确认”消息完成终止切换过程。其实施形式可以类似于前面六个实施例中的过程，这里不再详细描述。
另外，在上述实施例中，均是当服务网络PoA收到终端或者目标网络PoA的“切换终止请求”消息后，先向请求者返回“切换终止确认”消息，然后向切换过程中涉及的其它网元发送“切换终止请求”消息，请求终止切换。如果服务网络PoA选择下述方法，同样不偏离本发明的思想服务网络PoA先向切换过程中涉及的其它网元发送“切换终止请求”消息，请求终止切换；待收到“切换终止确认”后，再向原请求者发送“切换终止请求”消息，以示切换过程完全被终止。
以第二实施例为例进行说明首先执行第二实施例中的步骤1至步骤4的过程。
此时，终端决定终止切换，其向服务网络PoA发送“切换终止请求”消息。
当服务网络PoA收到终端发送的“切换终止请求”消息后，其先向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息，请求目标PoA终止切换，释放资源预留。然后等待目标网络PoA回送的“切换终止确认”消息。
当服务网络PoA收到目标网络PoA发送的“切换终止确认”消息后，再向终端发送“切换终止确认”消息。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种实现网元主动终止切换的方法，其特征在于，包括A、切换流程中的任意一网元决定终止切换后，主动发送“切换终止请求”消息给与在切换流程中已发生交互的相关网元，请求终止切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前包括由终端触发切换流程或由网络侧附着点PoA触发切换流程。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧PoA包括服务网络PoA或目标网络PoA。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括A1、切换流程中的终端决定终止切换后，主动发送“切换终止请求”消息给切换流程中的服务网络PoA，请求终止切换；或，A2、切换流程中的服务网络PoA决定终止切换后，所述服务网络PoA主动发送“切换终止请求”消息给与在切换流程中已发生交互的有关的目标网络PoA，请求终止切换，并通知终端终止切换；或，A3、已经发生的切换流程与目标网络PoA有关，并且切换流程中的目标网络PoA决定终止切换后，所述目标网络PoA主动发送“切换终止请求”消息给与在切换流程中已发生交互的服务网络PoA，请求终止切换；并所述服务网络PoA向终端发送“切换终止请求”消息，请求终端终止切换。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A1还包括所述服务网络PoA接收到所述“切换终止请求”消息后，根据所述请求消息完成相应的终止操作后，向终端发送“切换终止确认”消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当已发生的切换流程与目标网络PoA有关时，所述步骤A1还包括所述服务网络PoA向目标网络PoA发送“切换终止请求”消息；当所述目标网络PoA根据所述请求消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述服务网络PoA发送“切换终止确认”消息。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A2还包括所述目标网络PoA根据所述请求消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述服务网络PoA发送“切换终止确认”消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤A2中，所述通知终端终止切换的过程，具体包括服务网络PoA通过向终端发送的MIH切换初始响应消息中携带的HandoverAck字段，拒绝终端进行切换；或，服务网络PoA向终端发送“切换终止请求”消息，通知终端终止切换。所述终端根据所述请求消息完成切换终止操作后，向所述服务网络PoA回送“切换终止确认”消息。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A3还包括所述服务网络PoA根据所述目标网络PoA发送的“切换终止请求”消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述目标网络PoA发送“切换终止确认”消息；以及，所述终端根据所述服务网络PoA发送的“切换终止请求”消息完成终止切换操作，并释放相应的资源后，向所述服务网络PoA发送“切换终止确认”消息。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前还包括服务网络PoA向目标网络PoA申请资源，并接收到所述目标网络PoA的响应。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前还包括服务网络PoA向终端发送MIH切换初始响应，告知终端网络同意终端进行切换。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前还包括终端从服务网络PoA提供的链路中选定最终的切换链路后，报告给所述服务网络PoA；所述服务网络PoA同意终端的选择后，发送相应的响应消息给所述终端。
全文摘要
本发明涉及一种实现网元主动终止切换的方法，其核心是切换流程中的任意一网元决定终止切换后，主动发送“切换终止请求”消息给在切换流程中已发生交互的有关网元，请求终止切换。通过本发明，在切换流程中，终端、服务网络或者目标网络均能够主动终止切换。
文档编号H04W36/00GK101052215SQ20061007593
公开日2007年10月10日 申请日期2006年4月20日 优先权日2006年4月20日
发明者彭炎, 夏斌 申请人:华为技术有限公司