无线网络系统、移动装置、信息服务器及提供信息的方法

专利名称：无线网络系统、移动装置、信息服务器及提供信息的方法
技术领域：
本发明总体涉及一种无线网络系统，更具体地说，涉及一种包括移动装置、信息服务器的无线网络系统和在该无线网络系统中提供信息的方法。
背景技术：
多个不同的无线网络可共存于一个特定地区中。例如，多个网络可由不同的提供商提供，且不同的无线网络技术可以重叠。在这样的异构无线网络环境中，移动装置可以选择指向特定地区的可用接入，且当移动装置移动到不同网络环境的不同地区时，这样的选择可以经常改变。为了提供协助从一个接入点到另一个接入点以及从一种类型的网络到另一种类型的网络的切换(HO)的切换服务，同时通过无线网络保持对移动装置的服务，已经开发了诸如电子与电气工程师协会(IEEE)802.21的协议以及其它协议。这些协议提供附加服务 (诸如预先切换)，其中，为了最小化在接入点之间的停滞时间，在来自当前接入点的信号丢失之前就发起到另一接入点的切换。然而，一些移动装置(例如非-MIH装置)无法参与这些针对媒体独立切换的附加服务。例如，W02006/052，805描述了以针对媒体独立切换 (MIH)服务的简化的信标为特征的MIH方法。很多移动装置能够生成与移动装置的地理位置对应的位置信息。所述位置信息允许移动装置获取与具体地理位置相关的基于位置的服务。例如，可提供位置信息以接入针对媒体独立切换的附加服务，诸如基于移动装置的当前地理位置的预先切换。然而，获取位置信息趋向于增加移动装置的功耗并缩短电池寿命。无线网络还要承载附加的网络通信量以提供位置信息并支持移动装置的基于位置的服务。同时，没有被配备为生成位置信息的装置(例如，没有全球定位系统(GPQ定位器的装置)不能利用这些基于位置的服务。因此，期望实现信息被有效提供的无线网络系统。例如，期望实现网络通信量被减少的无线网络系统，以节省移动装置的电池能量，并期望实现在信息被有效提供的无线网络系统中提供信息的方法。

发明内容
因此，做出本发明以解决在现有技术中发生的上述问题，并提供一种包括移动装置和信息服务器的无线网络系统以及一种用于在无线网络系统中提供信息的方法。根据本发明的一方面，一种无线网络系统包括多个无线网络。所述无线网络系统包括连接到多个无线网络的多个移动装置，所述多个移动装置至少包括第一移动装置和第二移动装置；连接到所述多个无线网络中的每个无线网络的信息服务器，其中，信息服务器向所述多个移动装置提供切换消息，以协助移动装置执行从所述多个无线网络中的一个无线网络到所述多个无线网络中的另一无线网络的切换，其中，第一移动装置与信息服务器协商信息共享规则，其中，第一移动装置根据信息共享规则向第二移动装置提供共享信肩、ο
根据本发明的另一方面，提供了一种在具有多个无线网络的无线网络系统中提供信息的方法。所述方法包括在无线网络系统中由信息服务器向第一移动装置发送切换消息；由第一移动装置使用切换消息执行从所述多个无线网络中的一个无线网络到所述多个无线网络中的另一无线网络的切换；由第一移动装置与信息服务器协商信息共享规则；由第一移动装置根据信息共享规则向第二移动装置提供共享信息。根据本发明的另一方面，一种在其上记录了指令的非暂时性计算机可读介质，当执行所述指令时使计算机执行这样的方法，所述方法包括在具有多个无线网络的无线网络系统中从信息服务器向第一移动装置发送切换消息；使用切换消息执行从所述多个无线网络中的一个无线网络到所述多个无线网络中的另一无线网络的第一移动装置的切换；在信息服务器与第一移动装置之间协商信息共享规则；以及根据信息共享规则从第一移动装置向第二移动装置发送共享信息。


从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它方面、特点和优点将变得更加清楚，其中图1是示出根据本发明实施例的无线网络系统的示意图；图2是示出根据本发明实施例的无线网络系统的详细示意图；图3是示出根据本发明实施例的无线网络系统的示意图；图4是示出根据本发明实施例的在无线网络系统中提供信息的方法的流程图；图5是示出根据本发明实施例的在无线网络系统中提供信息的另一方法的流程图；图6是根据本发明实施例的无线网络系统的示意图；图7是示出根据本发明实施例的示例性的无线网络系统的示意图；图8是示出根据本发明实施例的无线网络系统的示意图；以及图9是示出根据本发明实施例的无线网络系统的示意图。
具体实施例方式在下文，参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，虽然在不同的示图中被显示，但是相同的标号将表示相同的部件。另外，为了清楚和简明，将省略对这里包含的已知功能和构造的详细描述。这里参照在异构网络环境中的独立切换来描述本发明的实施例。下面的示例具体地涉及使用例如在www. ieee802. org描述的IEEE802. 21协议的媒体独立切换。然而，这里的原理和教导还可应用于其它针对异构网络的聚合技术，从下面的描述和讨论将理解所述原理和教导。图1是异构无线网络系统示例的示意图。参照图1，无线网络系统10包括一个或多个无线网络12a、12b、12c，每个无线网络都具有接入点14的关联集合，从而多个独立的移动装置20可以从不同位置接入无线网络。网络10通常将跨越整个城市、地区或国家。所述多个接入点14通常在特定位置(诸如在飞机场中或在特定街道上)具有重叠的覆盖范围，在所述特定位置移动装置20可在可用接入点14之间进行选择。随着移动装置20在被无线网络系统10覆盖的区域周围移动，这样的可用接口点14的集合经常变化。根据本发明的实施例，无线网络使用多种无线网络技术。无线网络12a-12c可在其中包括使用本领域技术人员熟知的如下技术的蜂窝电话网络，所述技术诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、或码分多址(CDMA)、或诸如IEEE802. 11 (无线保真(WiFi))或IEEE802. 16 (全球微波互联接入(WiMAX))的无线局域网络。最近，诸如IEEE802. 21的协议和标准已经被开发，以在保持对移动装置20的服务的同时帮助从一个接入点14到另一个接入点以及从一个网络12到另一个网络的媒体独立切换。大多数无线网络12提供在同一网络内的同构(水平)切换。然而，IEEE802. 21是针对MIH的聚合的示例，IEEE802. 21也支持在异构网络环境内的垂直切换。其它示例包括作为欧洲电信标准化协会第3代合作伙伴计划(ETSI 3GPP)的一部分的非许可移动接入/通用接入网(UMA/GAN)以及接入网发现和选择功能(ANDSF)。接入点14包括用于提供网络连接或接入点以与移动装置20进行无线通信的任何适合的装备或站。例如，接入点包括用于向移动装置20路由网络通信量的基站或基站收发机。移动装置20(也称为“移动节点”(MN))能够连接到一个或多个无线网络12。一般地，移动装置20是智能电话、个人数字助理(PDA)、笔记本式计算机、上网本或其他适合的便携式通信装置。这些移动装置20适当地具有多无线电能力，并能够连接到多个不同类型的无线网络12。可提供一个或多个有线主干网16以连接到无线网络12。这些主干网允许跨越每个无线网络16来提供服务。主干网可基于互联网协议(IP)或其他协议。如图1中所示，多个服务器被连接到无线网络12。在这个简化示例中，提供了信息服务器30和另一网络服务器31。这些服务器30、31通过网络12向移动装置20提供服务。例如，信息服务器30可以是用于切换服务的信息服务器，诸如针对MIH的媒体独立信息服务器(MHS)。信息服务器30可与用于媒体独立切换的协议(诸如802. 2UUMA/GAN或ANDSF)兼容。信息服务器30适当地包括可用网络(802. 11/16/22、GSM、UMTS等)的列表、链路层信息以及绘出特定接入点14的地理位置和覆盖区域的邻居图。信息服务器30还可提供更高层服务(例如，因特网服务提供商ISP、多媒体服务器MMS等)。具体地，信息服务器30提供协助网络发现和选择的信息服务，这导致移动装置20更有效的切换决定。在根据本发明实施例的一个示例中，移动装置20基于它们的当前接入点14提供小区信息。信息服务器30被适当地布置为响应于协助从一个接入点14到另一个接入点的切换的事件或通知。切换可由移动装置20发起，并且可由信息服务器30基于由移动装置生成的信息(诸如小区信息)来协助切换。在另一示例中，切换可由当前服务网络12a发起，并且可由信息服务器30基于提供的信息来协助切换。适当地，信息服务器30提供切换数据，所述切换数据允许移动装置20或网络1 在适当情况下决定是否需要切换并选择将在下一个被使用的目标接入点14。然后，可按照针对应用的服务或在移动装置20上执行的服务的最小损失来快速并有效地执行切换。图2是更详细地示出根据本发明实施例的无线网络系统10的示意图。
参照图2，无线网络系统10包括信息服务器30、第一移动装置20a、第二移动装置 20b以及第三移动装置20c。信息服务器30包括信息共享规则数据库32和切换信息服务单元33。第一移动装置20a和第二移动装置20b中的每个均包括它们自己的切换单元210、 对等通信单元220、信息共享单元230和规则设定单元M0。如上面所讨论的，切换单元210与网络12通信以执行在接入点14之间的有效切换。作为一个示例，切换单元210根据如上面所讨论的切换协议(诸如802. 21等)被布置为与信息服务器30进行通信。可在网络12和执行切换的移动装置20之间交换切换消息。这些消息可包括诸如“无线链路正在减弱”的事件通知；诸如“发起切换”的命令(所述命令还可包括可选择的接入点的列表)；或信息服务，诸如性能信息(例如，来自无线层的延迟)、网络信息(例如，对当前因特网服务提供商(ISP)名称的请求)或基于位置的服务的可用性。在一般切换过程中，移动装置20a中的切换单元210接收与移动装置当前使用的蜂窝网络12a(还可称为“服务网络”)相关的“链路正在减弱”指示。切换单元210可从策略配置参数确定在指定时间段内链路是否变得小于阈值。如果链路变得小于阈值，则切换单元210将“获取信息请求”触发到信息服务器30。然后服务网络1 使用关于相邻网络 12b、12c的信息做出响应，所述信息包括网络的列表、这些网络的连接代价、安全参数、服务质量、运营商身份等。适当地，该邻居信息基于由与当前接入点14相关的移动装置20a 提供的小区身份信息。然后切换单元210基于它的策略配置参数对列表中的网络进行评估并决定一个或多个候选网络。然后切换单元210向选择的候选网络12b、12c发送诸如“候选询问请求”的询问请求。该询问请求一般被传送到所述候选网络12b、12c中的移动管理服务器(未示出)。在来自候选网络的候选询问响应之后，切换单元210向各个候选网络中的移动管理服务器发送“提交请求”。在提交响应之后，切换单元210通过打开用于新网络12b、12c或新接入点14的链路适配器来开始准备选择的链路适配器。当成功打开适配器时，切换单元 210向新候选网络12b或12c发送“完成请求”。在发送“完成请求”之后，切换单元210通知在移动装置20a上执行的相关应用(例如，语音呼叫连续性(VCC)、会话发起协议(SIP)、 移动因特网协议(MIP)等)切换到选择的候选网络12b或12c。从相同网络12a、12b、12c中的一个接入点14到另一接入点14的改变通常被该网络的相关无线技术所支持。例如，从WiFi手机到WiFi接入点的因特网语音协议(VoIP)呼叫可被移交到相同网络(例如，公司网络)中的另一 WiFi接入点。然而，如果是从公司网络中的WiFi接入点到公共WiFi热点的切换，则需要垂直切换，因为这两个接入点不能在链路层相互通信，且这两个接入点通常在不同的IP子网上。如图2中所示，对等通信单元220被布置为与其它移动装置直接通信，诸如与第二移动装置20b和/或第三移动装置20c直接通信，所述第二移动装置20b和第三移动装置 20c都在第一移动装置20a所在的区域中。作为一个示例，对等通信单元220诸如使用蓝牙执行个人区域网络连接。作为另一示例，对等通信单元220可使用近场通信(NFC)。因此， 对等通信单元220能够与附近其它装置20b、20c直接通信。信息共享单元230使用对等通信单元220将来自第一移动装置20a的信息与其它装置20b、20c共享。更具体地说，信息共享单元230根据信息共享规则适当地向附近的装置20b、20c广播信息。 规则设定单元240与信息服务器30协商信息共享规则，并在移动装置20a中设定共享规则。然后信息共享单元230应用这些共享规则以确定与附近其它装置20b、20c的信
息 ο 如图2中所示，信息共享规则数据库32适当地保留与每个有能力的移动装置20a、 20b有关的信息共享规则。在本示例中，这些规则在相关移动装置20a、20b和信息服务器 30之间的“能力交换”消息期间由切换信息服务单元33进行协商。诸如通过使用“get_ informationjndication”服务，这些规则可被更新。根据“当电池大于50%时允许信息共享”，可为第一移动装置20a协商信息共享规则。因此，信息共享规则基于移动装置的装置状态。这种装置状态涉及移动装置的硬件组件，诸如电池。作为替换，共享规则可基于移动装置的位置(例如，通过在“离开家”时共享信息，而不是在“在家”时共享信息，反之亦然)。作为一个示例，第一移动装置20a还包括位置单元250，诸如基于卫星信号计算位置信息(例如，位置坐标)的GPS位置装置。也可根据本发明的实施例使用除GPS装置之外的定位装置。移动装置20使用切换单元210将计算的位置信息发送到信息服务器30。 位置信息还可包括方向信息和/或速度信息，所述方向信息和/或速度信息可从移动装置 20a中的速度传感器和/或方向传感器获得，或通过绘出随时间而连续的位置获得。在本示例中，第二移动装置20b也与信息服务器30通信。第二移动装置20b中的切换单元210向信息服务器30通知关于第二移动装置20b的信息共享请求信息，诸如位置信息、装置状态信息以及装置需求。第二移动装置20b请求信息服务器30提供来自其他装置的协助以获得GPS类型的位置信息。因此，第二移动装置20b试图接收可以通过共享信息而实现的功能和特征。第二移动装置20b可向信息服务器30通知第二移动装置20b的位置，从而使得信息服务器30能够识别附近其它的适合共享信息的装置。第二移动装置20b可扫描附近其它的移动装置以获得附近装置的身份信息。例如，第二移动装置20b可使用对等通信单元220扫描附近装置，并获得在这种情况下是第一移动装置20a的对等通信身份(例如蓝牙身份)。然后，第二移动装置20b将收集的身份转交给信息服务器30，以将第一移动装置20a识别为用于提供信息的候选。然后，信息服务器30参照规则设定数据库32，并基于协商的规则对第二移动装置 20b附近的一个或多个移动装置发出命令。在一个示例中，由邻近的第二装置20b做出的对信息共享的请求所触发，信息服务器30可联系识别的第一移动装置20a以执行规则协商或更新协商的规则。第一移动装置可包含具有将第一移动装置20a识别到信息服务器30的标签的标识符(例如，蓝牙标识符)。此外，这个标签适当地指示所述装置是否能够执行信息共享。 例如，所述标签可包含“MIH”以识别这个装置是MIH兼容的。当第二移动装置20b具有功能或信息需求时，第二移动装置20b扫描附近的装置以识别可兼容装置。在第一移动装置 20a被识别为潜在可兼容装置之后，信息共享规则被协商，然后使用信息服务器30被实现。信息服务器30发出信息共享命令，所述信息共享命令经由第一移动装置20a的切换单元210被接收并被传送到信息共享单元230。作为响应，对等通信单元220通过对等通信网络(诸如网络文件系统(NFS)或蓝牙)发送由位置信息单元210生成的位置信息，所述位置信息将由附近第二移动装置20b接收。如上面所指出的，第一移动装置20a被布置为在第一移动装置20a和信息服务器 30之间的能力交换消息期间与信息服务器30协商信息共享规则。在能力交换消息期间，第一移动装置20a可包括嵌入到多个消息中的一个消息中的共享信息。例如，在消息“获取信息请求(位置)”中，第一移动装置20a可包括它的位置。这条消息通常用于为切换过程识别附近的接入点14。信息服务器30在能力交换期间从第一移动装置20a提取共享信息，然后将共享信息发送到第二移动装置20b。在信息服务器30接收能力交换消息(诸如“获取信息请求(位置)， 已经协商了信息共享规则，则信息服务器30可提取第一移动装置20a的位置取的位置信息发送到第二移动装置20b。表1是用于建立与移动装置20的信息共享规则的消息结构的示例。 例中，使用诸如XML的结构信息来交换信息共享规则。表 1
MIH头
源标识符=发送 MIHF ID (Source MIHF ID TLV)
目的标识符=接收 MIHF ID(Destination MIHF ID TLV)
InfoResponseBinaryDataList (可选)
InfoResponseRDFDataList (可选)表2是从信息服务器30向移动装置20提供的信息响应的示例。在表2的示例中， 信息服务器30设定信息共享规则，在所述信息共享规则中，期望第一移动装置20a在接下来的十分钟与具有客户机身份“Client MIHF_ID 1”的移动装置共享GPS位置信息，假设第一移动装置20a的电池水平保持在“70%”以上。表2
，)之后，如果
信息，并将提
在表1的示
权利要求
1.一种包括多个无线网络的无线网络系统，所述无线网络系统包括连接到多个无线网络的多个移动装置，所述多个移动装置至少包括第一移动装置和第二移动装置；以及连接到所述多个无线网络中的每个无线网络的信息服务器，其中，信息服务器向所述多个移动装置提供切换消息，以协助移动装置执行从所述多个无线网络中的一个无线网络到所述多个无线网络中的另一无线网络的切换，其中，第一移动装置与信息服务器协商信息共享规则，以及其中，第一移动装置根据信息共享规则向第二移动装置提供共享信息。
2.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，第一移动装置经由对等通信将共享信息直接发送到第二移动装置。
3.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，第二移动装置通过向信息服务器发送信息共享请求来发起信息共享。
4.如权利要求3所述的无线网络系统，其中，第二移动装置通过使用对等通信将第一移动装置识别为与第二移动装置邻近，获得与第一移动装置对应的对等通信标识符，并在信息共享请求中向信息服务器提供对等通信标识符。
5.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，在第一移动装置与信息服务器之间的能力消息交换期间，第一移动装置与信息服务器协商信息共享规则。
6.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，信息共享规则基于第一移动装置的硬件组件的装置状态。
7.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，第一移动装置包括用于基于第一移动装置的地理位置来获得位置信息的位置装置，其中，第一移动装置与第二移动装置共享位置信息作为共享信息，以及其中，第二移动装置使用由第一移动装置共享的位置信息通过无线网络接入基于位置的服务。
8.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，信息服务器基于由移动装置提供的位置信息、速度信息和/或方向信息将所述多个移动装置聚集为共享群，所述位置信息、速度信息和/或方向信息指示所述多个移动装置位于适合共享信息的相同区域中。
9.如权利要求1所述的无线网络系统，其中第一移动装置根据信息共享规则收集第一移动装置遇到的至少一个对象的对象信息；响应于对对象信息的请求，信息服务器从第一移动装置接收收集的对象信息，并选择性地向所述多个移动装置中的除第一移动装置之外的至少一个移动装置提供收集的对象 fn息ο
10.如权利要求9所述的无线网络系统，其中，第一移动装置收集对象信息作为关于对等通信遇到的至少一个对等通信装置的对等信息，或者作为由第一移动装置的相机拍摄的图像信息。
11.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，信息服务器包括信息共享规则数据库，用于存储关于所述多个移动装置中的至少第一移动装置的信息共享规则；切换信息服务单元，用于接收来自所述多个移动装置的第二移动装置的对信息共享的请求，基于存储的信息共享规则确定第一移动装置是否能够共享信息，并且根据针对第一移动装置的信息共享规则向第一移动装置发出请求信息共享的命令，以响应于所述命令与第二移动装置共享信息。
12.如权利要求1所述的无线网络系统，其中，所述多个移动装置中的至少一个移动装置包括切换单元，用于根据由信息服务器提供的切换消息在无线网络系统中执行切换；对等通信单元，用于与移动装置附近的至少一个其它移动装置直接通信；规则设定单元，用于与信息服务器协商信息共享规则；信息共享单元，用于根据由规则设定单元协商的信息共享规则来与其它移动装置共享fn息ο
13.如权利要求12所述的无线网络系统，其中，所述至少一个移动装置还包括信息共享单元，用于根据由规则设定单元协商的信息共享规则从其它移动装置接收共孕fe息。
14.一种在具有多个无线网络的无线网络系统中提供信息的方法，所述方法包括在无线网络系统中由信息服务器向第一移动装置发送切换消息；由第一移动装置使用切换消息执行从所述多个无线网络中的一个无线网络到所述多个无线网络中的另一无线网络的切换；由第一移动装置与信息服务器协商信息共享规则；以及由第一移动装置根据信息共享规则向第二移动装置提供共享信息。
全文摘要
公开了无线网络系统、移动装置、信息服务器及提供信息的方法。所述无线网络系统包括多个连接到多个无线网络的多个移动装置，所述多个移动装置至少包括第一移动装置和第二移动装置；连接到所述多个无线网络中的每个无线网络的信息服务器，其中，信息服务器向所述多个移动装置提供切换消息，以协助移动装置执行从所述多个无线网络中的一个无线网络到所述多个无线网络中的另一无线网络的切换，其中，第一移动装置与信息服务器协商信息共享规则，其中，第一移动装置根据信息共享规则向第二移动装置提供共享信息。
文档编号H04W36/14GK102378283SQ201110220069
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年7月30日
发明者安库尔·可汗德利亚, 罗基夫·阿扎披历 申请人:三星电子株式会社