用于改进无线接入网的切换特性的装置和方法

文档序号:7808027阅读:121来源:国知局
专利名称:用于改进无线接入网的切换特性的装置和方法
用于改进无线接入网的切换特性的装置和方法
本申请是申请号为200580051178. 8、申请日为2005年7月25日、发明名称为“用于改进无线接入网的切换特性的装置和方法”的发明专利申请的分案申请。技术领域
本发明一般而言涉及无线接入网,更具体而言涉及用于辅助这种网络中通信会话的切换的方法和装置。
背景技术
图1说明以无线局域网WLAN的形式的常规无线接入网100的基本网络架构,它包括第一接入点AP 1110、第二接入点AP2120和接入路由器AR 150。该WLAN 100可以与诸如因特网和/或UTRAN(通用地面无线接入网)之类的其他网络160相连。在图1中,AP 1110和AP2120分别通过支持多播的第2层交换机M-L2S 1130和M-L2S2135与AR 150相连,但是也存在许多其他可能性。举例来说,各AP可能与AR 150直接相连而不用任何中间M-L2S,或者它们可以被连接到同一个M-L2S,该M-L2S又与AR 150相连。由于以太网 (IEEE802. 3)协议现今对于大多数WLAN接入点而言被用作与固定网络基础设施通信的第2 层协议,因此M-L2S等同于以太网交换机。每当满足一定的切换准则,具有通过AP 1路由的通信会话(例如与连接至网络160(例如因特网或UTRAN)的对等体的数据会话或基于IP 的语音会话)的用户终端UT 140通常就执行从AP 1110到AP2120的会话切换。该准则通常分别是AP 1110和AP2120所提供的无线链路质量和/或QoS (服务质量)的函数,因此按照常规方式,UT 140的通信会话将通过提供最高/最佳无线链路质量/QoS的接入点来路由。然而,切换准则还可以基于其他方面,例如关于计费、安全性等等。
有关无线接入网的有效切换方案的一般问题例如涉及数据丢失最小化、干扰抑制、分组延迟最小化、以及最小化网络信令。
更具体而言,对于图1中使用IEEE 802标准的WLAN而言,UT140与目标AP(即在图1中从AP 1110到AP2120的切换的情况下的AP2120)之间的安全关联的建立,当应用根据IEEE 802. Ili安全规范的标准EAP(可扩展认证协议)认证时,可能会造成关于所导致的中断时间的关键问题,即它可能会导致对于实时应用(例如语音和/或视频)而言不可接受的分组延迟/丢失。在UT 140已经与新的AP (根据上述例子为AP2120)成功地关联, 并且因此UT 140与旧的AP(AP 1110)之间的无线链路连接已经中断之后,执行这样的认证。在启动与新的目标AP(AP2120)的关联与完成EAP认证并在新的目标AP处安装安全参数之间的周期期间,在UT 140与AR 150之间不能通过WLAN传输路径来交换任何数据(例如IP)分组,这当然就构成了一个问题。
在无线接入网中与TCP会话的切换相关联的另一问题在于,接收到的乱序的分组将被重传,这增加了无线干扰,并且传输速率也可能会因此而调低,因为TCP将乱序的分组解释为网络拥塞状态。5发明内容
本发明设法减轻/解决上述问题。
本发明的一个目的是改进无线接入网(例如WLAN或UTRAN(通用地面无线接入网))的切换特性。
本发明的一个目的是在无线接入网中,在从一个无线接入点到另一个无线接入点的通信会话的切换期间,最小化数据丢失和/或减少干扰和/或分组延迟/丢失和/或网络信令。
本发明的另一目的是当在根据IEEE 802标准的无线数据网络中应用诸如EAP标准程序之类的认证程序时,减轻在切换期间的分组延迟问题,尤其是对于诸如语音和/或视频之类的实时应用。
根据第一方面,本发明提供一种用于辅助在无线接入网中用户终端UT的通信会话从第一无线接入点APl到第二无线接入点AP2的切换的方法,所述方法将由所述APl使用,所述方法包括以下步骤
-接收切换意图通知消息,该消息包括会话标识符并且表明所述UT打算执行会话切换;
-在所述APl(210)的存储器011)中为所述会话分配缓冲存储空间013);
-作为对接收到所述切换意图通知消息的响应,在所述缓冲存储器013)中缓冲被寻址到所述UW240)的下行链路数据分组。
在一个实施例中,所述无线接入网是被布置成对请求网络接入的UT进行认证的、 根据IEEE 802标准的无线数据网络,并且其中所述会话标识符是由所述IEEE 802标准所定义的所述UT (240)的MAC地址。
在一个实施例中,该方法还包括以下步骤
-作为对接收到所述切换意图通知消息的响应,阻塞下行链路会话分组到所述UT 的传输。
在一个实施例中,所述切换意图通知消息还包括标识所述AP2的AP标识符,它表明所述会话到所述AP2的切换,其中该方法还包括以下步骤
-作为对接收到所述切换意图通知消息的响应,把所述被缓冲的下行链路分组发送给所述AP2。
在一个实施例中,该方法还包括以下步骤
-接收关联更新消息,该消息标识所述AP2并且表明所述UT与所述AP2相关联,
-作为对接收到所述关联更新消息的响应,把所述被缓冲的下行链路分组发送给所述 AP2 (220)。
在一个实施例中,该方法还包括以下步骤
-在所述无线接入网中,把切换意图通知消息发送给接入路由器AR,所述消息表明所述会话的切换,并且包括所述通信会话的会话标识符,并指示所述AR缓冲被寻址到所述UT的下行链路数据分组。
在一个实施例中,被发送给所述AR的所述切换通知消息还包括标识所述AP2的AP 标识符。
根据第二方面,本发明提供一种用于辅助在无线接入网中用户终端UT的通信会6话从第一接入点APl到第二接入点AP2的切换的方法,所述方法将由所述AP2使用,其中所述方法包括以下步骤
-确定所述通信会话要从所述APl切换到所述AP2,
-把切换意图通知消息发送给所述AP1,该消息表明所述会话的切换并且包括标识所述会话的会话标识符。
在一个实施例中,该方法还包括以下步骤
-把所述切换通知消息发送给接入路由器AR,该消息指示所述AR缓冲被寻址到所述UW240)的所述会话的下行链路数据分组。
在一个实施例中,所述切换通知消息还包括标识所述AP2的AP标识符。
在一个实施例中,所述无线接入网是根据IEEE 802标准的无线数据网络,所述方法还包括以下步骤
-例如借助于EAP标准,通过向/从UT发送和接收认证证书对所述UT进行认证。
根据第三方面,本发明提供一种用于辅助在无线接入网中用户终端UT的通信会话从第一接入点APl到第二接入点AP2的切换的方法,所述无线接入网包括用于通过所述 APl和/或AP2向/从所述UT路由数据分组的接入路由器AR,所述方法将由所述AR使用, 并且其中所述方法包括以下步骤
-接收切换意图通知消息,该消息表明所述通信会话的切换,
-作为对所述切换意图通知消息的响应,在缓冲存储器中缓冲所述会话的下行链路数据分组。
在一个实施例中,该方法包括以下步骤
-接收AP更新消息,该AP更新消息包括标识所述会话的会话标识符和标识所述 AP2的AP标识符,所述消息表明到所述AP2的切换,
-把所述被缓冲的所述会话的下行链路数据分组转发给所述AP2。在一个实施例中,所述无线接入网是被布置成对请求接入所述网络的UT进行认证的、根据IEEE 802标准的无线数据网络。
根据第四方面,本发明提供一种用于辅助在无线接入网中用户终端UT的通信会话从第一无线接入点APl到第二无线接入点AP2的切换的方法,所述方法将由所述UT使用,并且包括以下步骤
a)确定所述通信会话要从所述APl切换到所述AP2,
b)在所述UT的第一缓冲存储器中标识第一数据帧,
c)从所述第一分组中提取帧序号FSN,并将所述FSN存储在所述UT的第二缓冲存储器的第一存储空间中,
d)将所述第一分组转发给在所述UT上运行的应用或转发给所述UT的更高级协议,
e)从所述第一缓冲存储器取出下一个分组,它是由所述UT在所述第一分组之后接收的下一个分组,
f)从所述下一个分组中提取帧序号FSNNEXT,
g)通过比较所述FSNNEXT与所述FSN,确定所述下一个分组是否是所述第一分组的相继分组,并且
h)在所述第二缓冲存储器的所述第一存储空间中存储所述FSNNEXT,并且如果在步骤g)中确定了所述“下一个分组”是所述第一分组的相继分组,则将所述“下一个分组” 转发给更高层协议或转发给最终应用,否则在所述第二缓冲存储器的第二存储空间中缓冲所述“下一个分组”。
确定所述通信会话要从所述APl切换到AP2的步骤a),可以包括以下步骤中的任何一个
-APl的解除关联,或
-AP2的关联,或
-UT根据一定的切换准则所采取的切换决策,或
-根据网络节点所采取的并且发信给所述UT的一定切换准则的切换决策。
在一个实施例中,该方法还包括以下步骤
-通过对所述第二存储空间限定所存储的分组/字节的最大阈值数目,或者对在所述第二存储空间中存储的分组限定最大可允许存储时间,来限制所述第二缓冲存储器的所述第二存储空间的大小。
在一个实施例中,从APl和/或AP2接收的数据分组按照接收时间顺序被存储在属于FIFO类型的所述第一缓冲存储器中,其中标识第一和第二数据帧的所述步骤a)和e) 包括以下步骤
-从所述FIFO存储器中读取数据分组。
在一个实施例中,该方法还包括以下步骤
-从所述第一缓冲存储器(FIFO)读取第三数据分组,并确定所述第三数据分组是被转发给所述应用的最后一个分组的数据分组的相继数据分组,
-将所述第三数据分组转发给所述应用或更高的协议层,并用所述第三数据分组的帧序号来更新所述缓冲存储器的第一存储空间,
-确定在所述第二缓冲存储器的所述第二存储空间中至少有一个被存储的数据分组,
-搜索所述第二缓冲存储器的所述第一存储空间,以寻找所述第三数据分组的相继数据分组。
在一个实施例中,所述无线接入网是根据IEEE 802标准的无线数据网络,并且其中所述方法还包括以下步骤
-例如根据EAP标准,向/从AP2发送和接收认证证书。
根据第五方面,本发明提供一种无线接入点AP1,其允许用户终端UT借助于无线链路连接来接入无线接入网,其中所述APl包括当所述APl (210)被安装在包括第二接入点 AP2和接入路由器AR的无线接入网中时实现根据第一方面的方法的装置。
在一个实施例中,接入点APl的所述装置包括具有第一存储空间的数据存储器, 该第一存储空间具有形成用于存储被寻址到所述UT的下行链路分组的缓冲存储器的第一入口,所述数据存储器还具有第二存储空间,该第二存储空间具有所存储的程序代码装置, 所述程序代码装置当被加载在所述APl的处理装置中时,使所述处理装置执行实现所述方法的至少一个程序。
在一个实施例中,APl被实现为根据IEEE 802标准的接入点,被布置成当所述APl被安装在根据IEEE 802标准的无线数据网络中时实现所述方法,并且其中所述APl还被布置成对请求接入所述无线数据网络的用户终端进行认证。
根据第六方面,本发明提供一种包括程序代码装置的计算机程序产品,所述程序代码装置当被加载到安装于无线接入网中的第一接入点APl的处理装置中时,使所述处理装置执行实现根据本发明第一方面的方法的至少一个程序。
在一个实施例中,该计算机程序产品包括在其上存储有所述程序代码装置的计算机可读介质。
根据第七方面,本发明提供一种无线接入点AP2,其允许用户终端UT借助于无线链路连接来接入无线接入网,其中所述AP2包括当所述AP2被安装在包括第一接入点APl 和接入路由器AR的无线接入网中时实现根据第二方面的方法的装置。
在一个实施例中,接入点AP2的所述装置包括具有第一存储空间的数据存储器, 该第一存储空间具有形成用于存储被寻址到所述UT的下行链路分组的缓冲存储器的第一入口,所述数据存储器还具有第二存储空间,该第二存储空间具有所存储的程序代码装置, 所述程序代码装置当被加载在所述AP2的处理装置中时,使所述处理装置执行实现所述方法的至少一个程序。
在一个实施例中,AP2被实现为根据IEEE 802标准的接入点,被布置成当所述AP2 被安装在根据IEEE 802标准的无线数据网络中时实现所述方法,并且其中所述AP2还被布置成对请求接入所述无线数据网络的用户终端进行认证。
根据第八方面,本发明提供一种包括程序代码装置的计算机程序产品,所述程序代码装置当被加载到安装于无线接入网中的所述接入点AP2的处理装置中时,使所述处理装置执行实现根据本发明第二方面的方法的至少一个程序。
在一个实施例中,所述计算机程序产品包括在其上存储有所述程序代码装置的计算机可读介质。
根据第九方面,本发明提供一种接入路由器AR,其被布置成通过第一接入点 APl (210)和/或通过第二接入点AP2 (220)来路由用户终端UT的通信会话,其中所述AR包括当所述AR被安装在包括所述APl和AP2的无线接入网中时实现根据本发明第三方面的方法的装置。
在一个实施例中,AR的所述装置包括具有第一存储空间的数据存储器,该第一存储空间具有形成用于存储被寻址到所述UT的下行链路分组的缓冲存储器的第一入口,所述数据存储器还具有第二存储空间,该第二存储空间具有所存储的程序代码装置,所述程序代码装置当被加载在所述AR的处理装置中时,使所述处理装置执行实现所述方法的至少一个程序。
在一个实施例中,该AR根据IEEE 802标准来实现,其被布置成当所述AR被安装在根据IEEE 802标准的无线数据网络中时实现所述方法,并且其中所述AR还被布置成对请求接入所述无线数据网络的用户终端进行认证。
根据第十方面,本发明提供一种包括程序代码装置的计算机程序产品,所述程序代码装置当被加载到根据第九方面并且被安装于无线接入网中的AR的处理装置中时,使所述处理装置执行实现根据本发明第二方面的方法的至少一个程序。
在一个实施例中,该计算机程序产品包括在其上存储有所述程序代码装置的计算机可读介质。
根据第十一方面,本发明提供一种用于辅助在无线接入网中通信会话从第一无线接入点APl到第二无线接入点AP2的切换的UT,所述UT包括用于实现根据本发明第四方面的方法的装置。
在一个实施例中,UT的所述装置包括具有第一存储空间的数据存储器,该第一存储空间具有形成用于存储被寻址到所述UT的下行链路分组的缓冲存储器的第一入口、以及用于存储与至少一个下行链路分组相关联的分组序号的第二入口,所述数据存储器还具有第二存储空间,该第二存储空间具有所存储的程序代码装置,所述程序代码装置当被加载在所述UT的处理装置中时,使所述处理装置执行实现所述方法的至少一个程序。
在一个实施例中,该UT根据IEEE 802标准来实现,其被布置成当所述会话通过根据IEEE 802标准的无线数据网络来路由时实现所述方法,并且还被布置成由所述无线数据网络进行认证。
根据第十二方面,本发明提供一种包括程序代码装置的计算机程序产品,所述程序代码装置当被加载到与无线接入网通信的UT的处理装置中时,使所述处理装置执行实现根据本发明第四方面的方法的至少一个程序。
在一个实施例中,该计算机程序产品包括在其上存储有所述程序代码装置的计算机可读介质。
尽管上面已经概括了本发明,但是本发明由所附的权利要求1-40来限定。


根据下面参考附图对优选实施例的详细描述,本发明的特征和优点将变得更加显而易见,其中
图1说明以WLAN的形式的常规无线接入网的网络架构,
图2A说明以WLAN的形式的根据本发明的无线接入网的网络架构,
图2B说明以WLAN的形式的根据本发明的无线接入网的替代网络架构,
图3是用于图2A中的网络的用户平面和控制平面协议栈的说明性例子,
图4A和4B以流程图的形式说明根据本发明一些方面的方法的例子,
图5A和5B以流程图的形式说明根据本发明一个方面的算法的例子,
图6A和6B说明在图2A所描绘的网络中用于执行图4A和4B所描述的本发明的方法的信令情况。
具体实施方式
现在将参考图2-6对本发明进行更为详细的描述。
在图1-6中,对应的元素已被给予相同的参考数字和图首编号,例如图1中的APl 110在图2中称作APl 210,等等。
图2A描绘以WLAN 200的形式的根据本发明的无线接入网的说明性例子。如图2A 所示,WLAN 200包括至少两个无线接入点APl 210和AP2220,它们可选地通过常规的第2 层交换机M-L2S 1230和M-L2S2235与接入路由器AR 250相连。存在许多可能性;例如AP 可能直接与AR 250相连。AR 250可能被连接至WLAN 200的其他AR(在图2中未示出)和10/或连接至其他通信网络沈0,例如因特网和/或3GPP UTRANoAPl 210和AP2 220具有各自的与相应天线相连的常规无线收发机单元(在图2中未示出),从而允许用户终端UT 240 例如以与WLAN 200通信会话的形式建立与APl 210或AP2 220的无线链路连接。APl 210、 AP2 220,UT 240和AR 250具有各自的常规处理装置PM 212、222、242和252,通常是CPU, 其被布置成以使用数据/地址/控制总线的常规方式从/向相应的常规数据存储器M211、 221、241和251(例如RAM)读取和写入。根据本发明,如下文进一步描述的,相应的数据存储器M 211、221、241和251具有第一存储空间213、223、243和253,其被分配有所存储的程序代码装置,所述程序代码装置在被加载到相应的处理装置212、222、242和252中时,使所述处理装置实现根据本发明各方面的方法。根据本发明,如下文进一步解释的,相应的数据存储器M 211、221、241和251具有为了临时存储与UT 240相关联的数据分组而分配的第二缓冲存储空间214、2M、244和254。该UT 240具有常规的第一缓冲存储器M5,通常是 FIFO,其中在由LLC协议以常规方式将它们转发给更高协议层或转发给正确的更高级最终应用(例如终端用户多媒体应用,比如VoIP,即基于IP的语音)之前,在所述第一缓冲存储器245中临时存储UT 240的无线接收机单元所解调的数据分组/帧。应当理解,图2中的 WLAN仅仅是说明性示例,并且本发明可以被实现在任何无线接入网中,例如3GPP UTRAN,正如本领域技术人员所理解的,其中3GPP无线基站Node B对应于API 210,3GPP无线网络控制器RNC对应于AR 250,等等。然而,本发明被实现在根据IEEE 802标准协议的无线数据网络中是有利的,例如采用会在切换期间导致显著延迟的EAP认证方案的无线个域网(WPAN, IEEE 802. 15)、无线城域网(WMAN,IEEE 802. 16)、移动宽带无线接入(MBWA,IEEE802. 20)、 无线区域网(WRAN,IEEE 802.22)等等,这是因为本发明减少了在切换期间的分组延迟。
图3说明在图2A中的UT 240,API 210、M_L2S1 230和AR 250处的用户平面和控制平面协议栈的例子。用于M-L2S2235的协议栈与M-L2S1 230的栈完全相同,因此在图3 中省去了 M-L2S2235。在图3中的AR 350, M-L2S1 230和APl 210处的物理层1即Ll是常规的以太网物理层,在其上安装了常规的WLAN-MAC层,即以常规方式定义用于各种节点的数据端口的IEEE 802. 3MAC协议。UT 340和APl 310安装有常规的IEEE 802. 11物理层和MAC协议层,其以常规方式定义用于UT 340和APl 310的物理无线链路层和数据端口。 在UT 340, APl 310和AR 350的MAC层之上安装了以IEEE 802. 2LLC层的形式的常规链路控制层。UT 340, APl 310和AR 350还具有在LLC层之上安装的IP协议和UDP/TCP协议(在UT 340处未示出)。按照常规方式,UT 340和AR 350还安装有更高的协议层/应用,例如在UT 340处的多媒体应用和在AR 350处的分组处理应用(例如关于隧道、路由等等)。正如本领域技术人员所认识到的,这些协议层允许UT 340和AR 250通过常规的协议层处理来建立逻辑数据连接。例如,MAC层滤出打算给物理设备的分组,LLC层将这些分组转发给“正确的”层/应用,所述层/应用又可以将这些分组进一步转发给特定层/应用, 直到它被“正确的”最终应用或协议层接收到。在图3中,在APl 310处的接入点管理实体 (APME)不是分层协议,因为它表示APl 310的主操作程序,该程序实施AP制造商的专有特征和算法,并且结合IEEE 802. 11的站管理实体(SME),例如APME接收来自WLAN终端(UT) 的关联请求消息并相应地采取进一步的动作。重要的是,在UT 340处的STAME应用和APl 310处的APME应用允许UT 340和APl 310交换和解释各种控制消息,例如关于无线链路测量等等的消息。如图3所示,在网络的所有AP中,例如在APl 310和AR 350处,都安装了 IEEE 802. Ilf标准所规定的接入点间协议(IAPP)。IAPP允许APl 310和AR 350相互进行通信,例如用于发信通知各种控制消息。IAPP协议还允许APl 210和AP2 220以常规方式相互进行通信。IAPP实体需要UDP和TCP向其他IAPP实体分发作为IP分组的它的消息,例如以便向在APl 310处的WLAN终端通知新的关联。M-L2S1 330仅仅充当以太网帧到目的地站或其他L2设备的中继。以太网帧可以是单播、多播或广播帧。在一个实施例中, UT 340还安装有例如根据802. IX EAP/TLS/TTLS/PEAP标准的WLAN认证实体,从而允许UT 340与WLAN的对应认证实体进行通信以用于认证目的,所述认证实体例如是以与APl 310 相连的RADIUS或DIAMETER服务器的形式。RADIUS或DIAMETER服务器倒如可以被集成在 AR 350中,但是还存在许多可能性。正如本领域技术人员认识到的,存在许多其他协议的选项,例如LWAPP (轻型接入点协议)可以被用来代替IAPP,或者在UTRAN的情况下,RLC/RNC 协议可以被用来代替LLC/IAPP,等等。RADIUS服务器通常采用例如由文档RFC 3579 (ΕΑΡ的 RADIUS 支持)、RFC 2865,RFC 2869(RADIU S 扩展)、RFC ;3576 (RADIUS 的动态认证扩展)和 RFC 3580 (IEEE 802. IX RADIUS使用指南)所规定的常规RADIUS协议,而DIAMETER服务器通常采用例如由RFC 3588 (DIAMETER基础协议)以及常规EAP (可扩展认证协议)共同规定的常规DIAMETER协议,所述常规EAP例如是由IETF标准组织(因特网工程任务组)所发布的标准AAA (认证、授权、计费)协议RFC 2284-ΡΡΡ ΕΑΡ,RFC 4017 (WLAN的EAP要求) 或 RFC 3748 (ΕΑΡ)或 RFC 2716 (PPP EAP TLS)或 EAP-TTLS (ΕΑΡ 隧道 TLS 认证协议)所定义的协议,并且如本领域技术人员所认识到的,还可以采用EAP-PEAP (受保护的EAP协议)。
现在将参考图4以及图6Α和6Β对根据本发明的方法在图2Α所示的网络中实现时进行更为详细的描述。假定每个AP保存其自己的最新数据库,该数据库包含有关相邻AP 的信息,这些相邻AP的覆盖区域可能与该AP自己的覆盖区域重叠(通常每个AP具有所存储的ID的列表,例如所有它相邻AP的WLAN MAC地址)。这样,每个AP能够向关联的UT提供根据IEEE 802. Ilk规范的站点报告,该报告包含有关该UT可能漫游(或切换)到的其他邻近AP的信息。这只有在所有涉及到的AP都受同一个运营商控制或者存在专门的运营商间协定时才可能实现。
在步骤4100,在UT 240和主机/对等体(例如在因特网260上)之间有正在进行的通信会话,如图6A中的步骤1所示,其中例如IP分组借助于IEEE 802. 2LLC层(以及更低的层)在WLAN上被路由。通信会话例如可以是常规的VoIP会话(基于IP的语音)。 如图6A中的步骤2所示,在任何给定的时间,一旦建立了 UT 240与APl 210之间的WLAN 连接,APl 210就向UT 240发送常规的有条件的信标帧请求。该请求表明当平均RCPI (接收信道功率指示符)级别降到规定的阈值以下时,应当由UT 240向APl 210发送APl 210 的(定期)信标报告的报告条件。UT 240接下来执行被动扫描,并且在一定的测量持续时间内不断地评估当前的RCPI级别。
在步骤4110,报告条件得到满足,(即确定了阈值以下的RCPI级别),并且如图6B 中的步骤3所示,UT 240向APl 210发送常规的信标报告,因此APl 210估计UT 240不久将离开APl 210的覆盖区域,并且将完成切换。根据它自己的AP位置数据库,APl 210知道它的覆盖区域与包括AP2 220的一个或一些相邻AP的覆盖区域(部分地)重叠。然而, APl 210可能不能确定UT 240当前是否在该重叠区域内。
在步骤4120,如图6A中的步骤4所示,APl 210向UT 240发送常规的站点报告,以便支持UT 240执行其切换程序,该站点报告包括有关AP2220和其他相邻AP的更多信息 (即其BSSID、PHY类型、信道等)。该站点报告向UT 240通知关于UT 240根据用户的(订阅)简档能够关联到的已登记相邻AP的信息。UT 240还可以接收来自不属于UT 240的运营商网络的AP的常规广播信标帧。
在步骤4130,UT 240发起常规的被动扫描以便找到具有恰当RCPI级别的合适AP。 通过执行被动扫描,UT 240可能接收或不接收来自所列出的相邻AP的信标帧,这取决于UT 240的地理位置。假设如图6A中的步骤5所示,UT 240接收AP2220所广播的信标帧,则UT 240比较AP2220的RCPI级别与APl的RCPI级别,并且按照常规方式,如果AP2220的RCPI 级别超过APl 210的RCPI级别,就决定将关联从APl 210改变到AP2 220,即UT 240决定执行从APl 210到AP2 220的切换。
在步骤4140,如图6A中的步骤6所示,UT通过向AP2220发送常规的标准探测请求帧来通告切换决策。如图6A中的步骤7所示,AP2 220用常规的探测响应帧进行响应,该探测响应帧包含常规的有关AP2 220的详细信息。根据本发明,AP2 220接下来向APl 210 和/或AR 250发送切换意图通知消息,该消息表明到AP2 220的切换,并且包括唯一标识 UT 240的通信会话的会话标识符。由于下文中将进一步解释的原因,该切换意图通知消息还可以包括唯一标识AP2220和/或UT 240的标识符,例如AP2 220和/或UT 240的WLAN MAC地址。该会话标识符例如可以是UT 240的常规LLC连接标识符或常规TCP/IP流标识符、或WLAN MAC地址、或IP地址。如图6B中的步骤8所示,正如本领域技术人员所理解的,通过在合适的数据字段中添加所述会话标识符,或者通过简单地将UT 240的WLAN MAC 地址定义为所述会话标识符,该切换意图通知消息例如可以被实现为修改的IAPP-PR0BE. Notify分组,它常规上还包括UT的WLAN MAC地址。该切换意图通知分组在这种情况下可能还具有定义的切换标识符字段,其可以被设置为“ 1”以表明切换意图,否则设置为“0”, 以便允许接收节点对所接收的消息作出正确的解释。然而,正如本领域技术人员认识到的, 切换标识符可以被省去,并且接收节点(即APl 210和AR 250)可以被修改/布置成即使没有这样的标识符也可以正确地解释该切换意图通知消息。作为UDP/IP分组被发送的该修改的IAPP分组未在IEEE 802. Ilf规范中进行定义,但是假定给出以上所描述的功能,本领域技术人员就知道如何实现这样的IAPP分组。以修改的IAPP-PROBE. NOTIFY分组的形式的切换意图通知消息通常被多播给朝向M-L2S2的群地址,但是也可以替代地被单播给APl 210和/或AR 250,例如在AP2 220知道所讨论的会话当前与APl 210关联的情况下(例如由UT 240发信通知)。根据本发明以这样的方式来选择多播地址,即相邻AP(包括API) 和/或AR 250接收该切换意图通知IAPP分组。该切换意图通知消息还可以替代地由UT 240形成,并且由UT 240向APl 210发送,APl 210将其转发给AR 250,但是仍存在许多其他可能性。
在步骤4150,AP1 210将所接收的切换意图通知消息(例如以修改的IAPP-PROBE. Notify分组的形式)解释为UT 240要执行从AP1210到AP2220的会话切换的意图。根据本发明,APl 210接下来开始在存储器013)中高速缓存(缓冲)被寻址到UT 240的下行链路IP分组。这至少在统计学意义上减少了分组丢失的风险和重传分组的必需量,(并且由此减少了干扰级别和网络信令)。在一个实施例中,在所述切换意图通知消息包括唯一标识AP2220的标识符(例如AP2220的WLAN MAC地址)的情况下,作为对接收到所述切换意图通知消息的响应,接下来AP 1210立即开始把分组转发给AP2 220。这允许减少的分组延迟和“更平滑的”切換。根据ー个替代实施例,AP1210在其无线链路上继续向UT 240发送下行链路分組,并且同时将复制的分组转发给AP2220,从而允许软切換的实现。此外,在步骤4150,根据本发明的一个实施例,作为对接收到所述切換意图通知消息的响应,AR 250 可以开始在缓冲存储器053)中缓冲所述会话(即被寻址到UT 240)的下行链路数据分組,而不是将它们转发给APl (210)。这减少了分组延迟/丢失/重传的风险,并且正如本领域技术人员认识到的,在AR 250仅向AP2 220转发下行链路分组的情况下,这还减少了在 APl 210处所必需的缓冲存储器的存储容量。在一个实施例中,在所述切換意图通知消息包括唯一标识AP2 220的标识符(例如AP2220的WLAN MAC地址)的情况下,AR 250立即开始将所述会话的下行链路分组路由给AP2 220,而不是APl 210。在一个替代实施例中, 作为对所述切換意图通知消息的响应,AR 250开始既向APl 210又向AP2 220发送被寻址到UT 240的下行链路分組,从而通过在AP1210和AP2 220各自的无线链路上的重复传输来允许软切換(双播)。这借助于软切換的实现进一步减少了在切換期间的分组延迟。在步骤4160,如图6B中的步骤9所示,UT 240开始与AP2 220的(开放系统)EAP 认证程序,并且向AP2 220发送常规的关联请求帧。这按照常规方式触发了 UT 240和APl 210之间无线连接的中断。根据本发明的一个实施例,如图5所示并且下文进ー步描述的, 这还触发了在UT 240处的分组重新排序算法。同吋,根据本发明的一个实施例,由于APl 210没有接收来自UT 240的任何信标报告,因此在某一预定的时间之后,APl 210向AR 250 发送切換意图通知消息,例如在APl 210还没有向AP2 220发送该消息的情况下。正如已经陈述的,该切換意图通知消息包括会话标识符,例如UT 240的LLC连接标识符或IP连接标识符或WLAN地址、或IP地址,如图6B中的步骤10所示,所述会话标识符唯一地标识数据会话,并且可以被实现为上述修改的IAPP PROBE Notify分组或者例如被实现为修改的 IAPP-LEAVE. Notify分组。本领域技术人员知道如何通过修改这些IEEE 802标准分组来形成具有所述功能的切換意图通知消息。这就提供了早期“警告IR 250的可能性,即警告它切換将要执行,从而AR 250可以尽可能早地开始缓冲会话下行链路分組,这至少在统计学意义上减少了总的分组延迟/丢失和网络信令。因此,AR 250可以接收来自APl 210和 /或AP2 220的切換意图通知消息,而哪个消息首先到达则取决于网络设置,例如Tl等等。 可选择地,在步骤4140,例如以修改的IAPP-LEAVE. Notify分组的形式的切換意图通知消息,可以通过AP2 220从UT 240被发送给AR 250。还存在许多可能性。在步骤4170,如图6B中的步骤11所示,当UT 240已经与AP2220相关联时,AP2 朝向M-L2S2多播关联更新消息,例如作为IAPP-ADD. Notify分组。IAPP-ADD. Notify分组作为多播UDP/IP分组来发送,以便向其他AP (例如APl 210)和AR 250通知有关在新的目标AP(即AP2220)处与特定UT (在这种情况下是UT M0)的新的关联。如图6B中的步骤12所示,AP2220通过向UT 240发送常规的关联响应消息来结束该关联程序。根据本发明,IAPP-ADD. Notify分组包括唯一标识所讨论的会话的会话标识符,并且还可以包括表明该分组的有效性的序号、以及UT 240和/或AP2 220的WLAN MAC地址。应当以这样的方式来选择多播IP (或MAC)地址,即只有AR250和在地理位置上靠近发送AP2 220的其他相关AP(即至少AP1210)可以接收IAPP-ADD. Notify分组,以便不会在WLAN域内引入过量的信令。必须以这样的方式来选择为L2更新帧所规定的多播IP (或MAC)地址,即中间的M-L2S和AR 250可以接收它,以便允许它们在必要时更新它们的桥接表。根据其多播IP (或 MAC)地址,IAPP-ADD. Notify分组将由APl 210和AR 250接收。由于AP2 220被连接至与AP1210、M-L2S 1230和AR 250相同的M-L2S,因此不需要更新它们的桥接表。这意味着 AR 250将像它在接收L2更新帧和/或IAPP-ADD. Notfiy分组之前所做的一祥,继续通过 M-L2S1 230和M-L2S2235来转发UT 240的所有下行链路IP分组。根据本发明,APl 210 和AR 250在接收到该IAPP-ADD. Notfiy分组之后,开始向AP2 220转发所述会话的下行链路分組。这减少了在切換期间分组延迟/丢失的风险和WLAN内的信令,由此提供更“平滑的”切換。应当理解,正如本领域技术人员所认识到的,本发明可以借助于(可选地)修改的IAPP-M0VE. Notify分组以及IAPP-M0VERESP0NSE. Notify分组和/或借助于(可选地) 修改的IAPP-CASH. Notify分组以及IAPP-CASH. Response分组、而不是上述(可选地)修改的IAPP-ADD. notify分组来实现。接下来该IAPP-M0VE. Notify分组优选是由AP2220向 APl 210单播(作为专用消息),从而进一步减少网络信令。在步骤4180,如图6B中的步骤13所示,在AP2 220已经在步骤4170发送了常规的关联响应之后,接下来在UT 240, AP2 220和网络认证实体(例如在AR 250中集成的 RADIUS实体)之间执行基于常规802. IX(EAP)的认证。一旦完成了 EAP认证程序,就可以在UT240和AP2 220之间的无线链路上发送下行链路和上行链路IP分組。与此同时,在步骤4180,AP2220接收来自AR 250和/或APl 210的会话下行链路分组,并且在存储器223 中缓冲这些分組。仍然在APl 210中高速缓存的、和/或还没有发送给UT 240或UT 240 还没有确认的所有会话下行链路IP分组(被封装为LLC/以太网帧),都可以被直接发送给AP2 220,如图6B中的步骤14所示,或者可选择地被除去,因为必要时可以通过AP2 220 在UT 240和AR 250之间进行这些分组的重传。因此,在UT 240和AP2 220以及网络认证实体之间的EAP认证仍然正在进行时执行该转发程序,这是因为这两个程序都是彼此独立的。由于M-L2S2已经根据它们的目的地MAC地址(即UT的WLAN MAC地址)更新了其桥接表,因此可以通过M-L2S2 235与AP2 220相连的规定端ロ来转发LLC/以太网帧。所转发的分组不应当通过M-L2S1 230来路由。根据本发明,在AP2 220的存储器223中高速缓存由APl 210和AR 250通过M-L2S1 230转发的LLC/以太网帧(包含新的下行链路分组), 并且在完成EAP认证程序之后立即发送给UT 2400存储器223可以是FIFO存储器,即先进先出,因此根据本发明,必须通过驻存在UT 240的LLC层处的算法来执行下行链路LLC/以太网帧的重新排序。这解决了有关TCP的把乱序的分组解释为网络拥塞的问题,并且提供 “更平滑的”切換,这对于诸如VoIP之类的实时应用尤其重要。如图6B中的步骤15所示, 在上行链路和下行链路IP分组都可以作为LLC/以太网帧在UT 240和AR250之间通过AP2 220和相应的M-L2S进行交換之后,结束该会话切換。根据本发明的一个实施例,如图5所示以及參考图5进ー步描述的,EAP认证程序的完成触发UT 240的分组重新排序算法。图2B说明本发明适用的网络架构的另一例子。在图2B中,可以考虑这样ー个会话,其中UT 240当前与APl 210,(即旧的AP)关联,而被封装为LLC/以太网帧的IP分组正在UT M0,和AR 250,之间通过WLAN传输路径进行交換。因此,APl 210,与AR 250,之间的链路由两个M-L2S(即M-L2S1 230’和M-L2S2 235’ )进行桥接。与參考图2A所描述的先前H0-1场景相对比,AP2 220’与不同的M-L2S (即M-L2S3 236)相连。然而,两个第 2 层交换机(即 M-L2S2 235,和 M-L2S3 236,)都通过 M-L2S 1230,与同一个 AR 250,相连。假设AP1210’和AP2 220’的覆盖区域(部分地)重叠,并且考虑这样的情形,其中UT 240,将要把其当前的数据会话从AP 210,切換到AP2 220,(即新的AP)。通常,图2B中网络的会话切換程序与图2A中所示的非常类似。这两个程序之间的主要差別以下列方式涉及步骤4140和4170 在步骤4140 =UT 240'向AP2220,发送探测请求帧,以便“通告”其执行到AP2220, 的切換的意图。在用探測响应帧作出响应之后,AP2220’向朝向M-L2S3 236的多播群地址发送(非标准的)IAPP-PROBE.Notify分组,该分组包括UT 240'的WLAN MAC地址。应当以这样的方式来选择多播地址,即在通过M-L2S3 236、M-L2S1230’和M-L2S2235’路由该 IAPP分组之后,APl 210,(通常是相邻的AP)和AR 250,接收该IAPP分组。APl 210,将所接收的IAPP-PROBE. Notfiy分组解释为UT 240'要执行从APl 210,到AP2220,的会话切換的意图。APl 210’接下来开始高速缓存UT 240'的下行链路IP分組,一旦发生切換, 该下行链路IP分组就将被转发给AP2220,。AR 250,可以使用IAPP-PROBE. Notify分组中提供的信息来做出它自己的决策,以决定它何时接收IAPP-LEAVE. Notify分組,该分组包含UT的WLAN MAC地址。在步骤4170:在UT 240,成功地与AP2 220,关联之后,AP2 220,朝向M-L2S3 236 多播第2层更新帧和对应的IAPP-ADD. Notify分組。以这样的方式来选择该L2帧的多播 MAC地址,即M-L2S1 230,、AR250’和M-L2S2 235,(以及它们之间的其他L2设备)可以接收该L2帧并更新它们的桥接表。根据其多播IP地址,IAPP-ADD. Notify分组将由APl 210,和AR 250,接收。由于AP 220,被连接至与APl 210,相同的AR 250,,即通过M-L2S1 230’,因此不必更新AR 250’的桥接表(在M_L2S3、M_L2S1和M-L2S2处需要更新)。这意味着AR 250,将通过M-L2S1 230,继续转发UT M0,的所有下行链路IP分组,该M-L2S1 230’现在通过M-L2S3 236 (代替M-L2S2 235’ )路由这些分组。此外,APl210,可以可选地通过交换机 M-L2S2 235,、M_L2S1 230,和 M-L2S3 236 向AP2 220’转发仍然在APl 210’中高速缓存的、和/或还没有确认的、所有的UT下行链路IP分组(被封装为LLC/以太网帧)。这是有可能的,因为所有这三个L2交換机都已经更新了它们的桥接表,因此可以基于其规定的目的地MAC地址(即UT的WLAN MAC地址) 来路由LLC/以太网帧。本发明提供UT 240的分组重新排序算法,现在将參考图5更为详细地描述它的エ 作方法。该重新排序算法通常驻留在UT 240的LLC层处,并且通过在UT 240和无线接入网200之间进行的任何常规认证程序来触发是有利的。举例来说,如关于上述步骤4160所描述的,该重新排序算法可以通过UT 240向AP2 220发送常规的关联请求帧来触发,或者例如通过上述的步骤4180中的EAP认证程序的完成来触发。由于根据本发明的重新排序算法减少了分组延迟(减少的分组丢失),因此结合自身就耗费时间的认证程序来使用是有利的。可选择地,该重新排序算法可以由图2A的网络中合适的网络节点(例如APl (210) 或AP2(220)或AR 250)所采取的并且发信给UT 240的切換决策或者由UT Q40)所采取的切換决策来触发。还存在许多可能性,并且如何实现这样的触发对本领域技术人员而言是显而易见的。在步骤5010,以常规方式从UT 240的第一缓冲存储器245取出被寻址到所述 UT (240)并且从APl (210)接收的第一数据分組,其中在向“正确的”最终的更高级应用(例如实时多媒体应用或VoIP应用)转发之前,临时存储在无线链路上接收的已解调分組。由于在AP2 220已经开始向UT 240发送下行链路分组之前触发了重新排序算法,因此该算法将所述第一缓冲存储器245中的任何ー个数据分组都解释为来自APl 210的分组(即它取出第一个“队列中的分組”)。在步骤5020,从所述第一数据分组中提取帧序号FSN,并将所述FSN存储在所述UT 240的第二缓冲存储器M3的第一存储空间中。第一和第二缓冲存储器可以是物理上分离的存储器,例如FIFO,或者可以通过在例如所述UT 240的RAM 241中分配的不同存储空间来定义,但是还存在许多可能性。FSN例如可以是由LLC协议定义的常规LLC帧序号,或者是由IP协议或IPSec协议或移动IP协议定义的常规IP分组序号,或者是常规的TCP或 SCTP(流控制传输协议)帧序号。术语“帧序号”在这里应当被解释为用于标识分组或其净荷的任何常规的序号。在步骤5030,如上所解释的那样,按照常规方式,将所述第一分组转发给更高的协议层,例如转发给在所述UT (240)上运行的“正确的”最终应用,例如实时VoIP应用。在步骤5040,从所述第一缓冲存储器245取出被寻址到所述UTQ40)的下ー个数据分組。在步骤5050,提取所述下ー个数据分组的帧序号FSNNEXT。在步骤5060,通过比较所述FSNNEXT与所述FSN,确定所述下ー个分组是否是转发给更高协议层/最终应用的最后ー个分组(被称作“最后转发的分組”)的相继分組。在提取的是LLC分组序号的情况下,如果FSNNEXT = FSN+1,则“下ー个分組”是“最后转发的分組”的相继分組,在提取的是TCP帧序号的情况下,如果FSNNEXT = FSN+例如1460,则“下一个分組”是“最后转发的分組”的相继分組,因为通常所使用的TCP分组的段长度包括1460 个净荷帧。然而,本发明适用于任何段长度,并且本领域技术人员知道如何实现所述比较以便确定所述“下ー个分組”是否是所述“最后转发的分組”的相继分組。如果确定所述“下 ー个分組”是所述“最后转发的分組”的相继分組,则该算法继续进行到步骤5070,否则该算法继续进行到步骤5080。在步骤5070,将所述“下ー个分組”转发给UT 240的更高协议层/最终应用,并且在第二缓冲存储器( 的所述第一存储空间中存储所述FSNNEXT的值。在一个实施例中, 在所述存储器M3中简单地重写所述FSN,由此使存储器243的所需容量最小化。因此,所存储的FSNNEXT值构成用于将来帧序号比较的更新的FSN值,以便标识所述“下ー个分組” 等等的相继分組。接下来该算法继续进行到步骤5100。在步骤5080,在所述第二缓冲存储器M3的第二存储空间中缓冲所述“下ー个分組”。有利的是,在所述第二缓冲存储器M3中的列表中,在与FSN和FSNNEXT的差相对应的行上存储所述“下ー个分組”。例如,在提取的是LLC序号的情况下,如果所述差为3,则将 “下ー个分组”存储在该列表的第3行上,由此使得在后来从所述第二缓冲存储器243取出分组时的检索时间最小化,因为分组按照它们正确的相继顺序被存储在所述列表中。根据本发明的重新排序算法通常限制所述缓冲存储器243的所述第二存储空间的所需容量。这可以这样实现,例如通过限定存储器M3的所述第二存储空间的阈值级容量,并且如果已经达到了所述阈值容量的话,就在步骤5080中缓冲“下ー个分組”之前,从缓冲存储器243 的所述第二存储空间转发所存储的前一分组(即具有最低帧序号的分組)。另ー种可能性是要将“下ー个分组”缓冲一个定义的最大时限,之后将“下一个分组”简单地转发给更高的协议层/最终应用。当被存储在缓冲存储器243的第二存储空间中吋,“下ー个分組”接下来将与特定的分组定时器相关联,并且当所述分组定时器的定时经过时(即当所述第二存储空间中“下ー个分組”的存储时间超过所述最大时限时),从所述第二存储空间转发该分組。本领域技术人员知道如何实现这种存储器限制。正如本领域技术人员所认识到的,该存储器限制是有利的,因为它还阻止了该算法的阻塞。接下来该算法继续进行到步骤5090。在步骤5090,从第一缓冲存储器245取出再下一个数据分組,并且与上述“下ー个分組” 一祥来处理该分組。接下来该算法返回到步骤5050。在步骤5100,捜索所述第二缓冲存储器243的第二存储空间,以便找到“最后转发的分組”(例如转发给实时VoIP应用)的相继数据分组或者相继分组簇。通过检查所存储的分组各自的(合适的)帧序号,并把这些帧序号与“最后转发的分組”的帧序号进行比较, 从而执行该搜索。如果找到了这样的相继分组或者这样的相继分组簇,那么在步骤5110将该分组或分组簇转发给更高的协议/最终应用(例如实时应用,比如VoIP),并且在所述第 ニ缓冲存储器M3的第二存储空间中存储最后转发的分组的对应的“最新”帧序号,即相应地更新FSN,以及该算法继续进行到步骤5090。如果没有找到这样的相继分组或这样的相继分组簇,那么在搜索完整个第二缓冲存储器之后,该算法接下来继续进行到步骤5090。因为UT 240的接收者即更高层协议/最终应用以这种方式因此接收了较少的乱序的分組,所以本发明至少在统计学意义上减少了必须重传的数目和网络中的干扰级别,并且还减少了数据速率下降的风险,例如在TCP通信会话的情况下。因为本发明减少了在切換期间的分组延迟,因此它对于实时应用(例如VoIP)特別有利,尤其是当在切換期间要执行认证程序 (例如UT 240与AP2 220之间的EAP程序)时。根据本发明的方法和算法通常借助于包括代码装置的软件程序来实现,所述代码装置当在AR 250,API 210、AP2 220和UT 240的处理装置252、212、222和242中被加载时实现所述方法和/或算法。这些软件程序可以被存储在例如允许高效分发/安装的⑶-ROM、 闪速存储器等等上。在上文中已经通过实施例或模式的例子/操作的例子(即在WLAN的情况下)对本发明的原理进行了描述。然而,正如已经陈述的,本发明适用于任何无线接入网,并且许多修改和/或組合都是可能的。因此,本发明不应当被解释为限于上述的特定的实施例/工作例子,并且应当认识到,本领域技术人员可以在这些实施例/工作例子中做出变化而不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的范围。
权利要求
1.一种用于辅助在无线接入网中用户终端UW240)的通信会话从第一无线接入点 APl (210)到第二无线接入点AP2 (220)的切换的方法,所述方法将由所述UTQ40)执行,其特征在于该方法包括以下步骤a)确定所述通信会话要从所述API切换到所述AP2,b)从所述UW240)的第一缓冲存储器(M5)中取出第一分组,其中存储从APl(210)和 /或AP2(220)接收的缓冲存储器数据分组,c)从所述第一分组中提取帧序号FSN,并将所述FSN存储在所述UTQ40)的第二缓冲存储器043)的第一存储空间中,d)将所述第一分组转发给在所述UTQ40)上运行的应用或转发给所述UT Q40)的更高级协议,e)从所述第一缓冲存储器045)中取出下一个分组,所述下一个分组是由所述 UT (240)在所述第一分组之后接收的下一个分组,f)从所述下一个分组中提取帧序号FSNNEXT,g)通过比较所述FSNNEXT与所述FSN,确定所述下一个分组是否是所述第一分组的相继分组,并且h)在所述第二缓冲存储器043)的所述第一存储空间中存储所述FSNNEXT,并且如果在步骤g)中确定了所述“下一个分组”是所述第一分组的相继分组,则将所述“下一个分组”转发给更高级协议或转发给最终应用,否则在所述第二缓冲存储器( 的第二存储空间中缓冲所述“下一个分组”。
2.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述通信会话要从APl(210)切换到 AP2 (220)的步骤a),包括以下步骤中的任何一个-APl (210)的解除关联,或-AP2(220)的关联,或-UT (240)根据某一切换准则所采取的切换决策,或-网络节点根据某一切换准则所采取的并且发信给所述UT Q40)的切换决策。
3.根据权利要求1或2所述的方法,还包括以下步骤_通过对所述第二存储空间限定所存储的分组/字节的最大阈值数目,或者对在所述第二存储空间中存储的分组限定最大可允许存储时间,来限制所述第二缓冲存储器043)的所述第二存储空间的大小。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中从APl(210)和/或AP2(220)接收的数据分组按照接收时间顺序被存储在所述第一缓冲存储器045)中,所述存储器( 属于FIFO 类型,其中取出第一和第二数据分组的所述步骤a)和e)包括以下步骤-从所述FIFO存储器045)中读取数据分组。
5.根据权利要求1或2所述的方法,还包括以下步骤-从所述FIFO ( 读取第三数据分组,并且确定所述第三数据分组是被转发给所述应用的最后一个分组的数据分组的相继数据分细,-将所述第三数据分组转发给所述应用,并用所述第三数据分组的帧序号来更新所述缓冲存储器043)的第一存储空间,-确定在所述第二缓冲存储器043)的所述第二存储空间中至少有一个存储的数据分组,-搜索所述缓冲存储器043)的所述第二存储空间,以寻找所述第三数据分组的相继数据分组。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述无线接入网是根据IEEE802标准的无线数据网络,并且其中所述方法还包括以下步骤-根据EAP标准,向/从AP2 (220)发送和接收认证证书。
7.一种用于辅助在无线接入网中用户终端UW240)的通信会话从第一无线接入点 APl (210)到第二无线接入点AP2 (220)的切换的设备,所述设备将由所述UTQ40)实现,其特征在于该设备包括用于执行以下操作的装置a)确定所述通信会话要从所述API切换到所述AP2,b)从所述UW240)的第一缓冲存储器(M5)中取出第一分组,其中存储从APl(210)和 /或AP2(220)接收的缓冲存储器数据分组,c)从所述第一分组中提取帧序号FSN,并将所述FSN存储在所述UTQ40)的第二缓冲存储器043)的第一存储空间中,d)将所述第一分组转发给在所述UTQ40)上运行的应用或转发给所述UW240)的更高级协议,e)从所述第一缓冲存储器045)中取出下一个分组,所述下一个分组是由所述 UT (240)在所述第一分组之后接收的下一个分组,f)从所述下一个分组中提取帧序号FSNNEXT,g)通过比较所述FSNNEXT与所述FSN,确定所述下一个分组是否是所述第一分组的相继分组,并且h)在所述第二缓冲存储器043)的所述第一存储空间中存储所述FSNNEXT,并且如果在装置g)中确定了所述“下一个分组”是所述第一分组的相继分组,则将所述“下一个分组”转发给更高级协议或转发给最终应用,否则在所述第二缓冲存储器( 的第二存储空间中缓冲所述“下一个分组”。
8.根据权利要求7所述的设备,其中确定所述通信会话要从APl(210)切换到 AP2(220)的装置a),包括用于执行以下操作的装置中的任何一个-APl (210)的解除关联,或-AP2(220)的关联,或-UT (240)根据某一切换准则所采取的切换决策,或-网络节点根据某一切换准则所采取的并且发信给所述UT Q40)的切换决策。
9.根据权利要求7或8所述的设备,还包括用于执行以下操作的装置-通过对所述第二存储空间限定所存储的分组/字节的最大阈值数目,或者对在所述第二存储空间中存储的分组限定最大可允许存储时间,来限制所述第二缓冲存储器(M3) 的所述第二存储空间的大小。
10.根据权利要求7或8所述的设备,其中从APl(210)和/或AP2(220)接收的数据分组按照接收时间顺序被存储在所述第一缓冲存储器045)中,所述存储器( 属于FIFO 类型,其中取出第一和第二数据分组的所述装置a)和e)包括用于执行以下操作的装置-从所述FIFO存储器045)中读取数据分组。
11.根据权利要求7或8所述的设备,还包括用于执行以下操作的装置-从所述FIFO ( 读取第三数据分组,并且确定所述第三数据分组是被转发给所述应用的最后一个分组的数据分组的相继数据分组,-将所述第三数据分组转发给所述应用,并用所述第三数据分组的帧序号来更新所述缓冲存储器(243)的第一存储空间,-确定在所述第二缓冲存储器043)的所述第二存储空间中至少有一个存储的数据分组,-搜索所述缓冲存储器043)的所述第二存储空间,以寻找所述第三数据分组的相继数据分组。
12.根据权利要求7或8所述的设备,其中所述无线接入网是根据IEEE 802标准的无线数据网络,并且其中所述设备还包括用于执行以下操作的装置 -根据EAP标准,向/从AP2 (220)发送和接收认证证书。
全文摘要
本发明涉及用于改进无线接入网的切换特性的装置和方法。本发明提供一种用于辅助在无线接入网中与UT相关联的通信会话从第一无线接入点AP1到第二无线接入点AP2的切换的方法,所述方法将由所述AP1执行并包括以下步骤-接收切换意图通知消息,该消息包括标识所述会话的会话标识符并且表明所述UT打算执行会话切换;-在所述AP1的存储器中为所述会话分配缓冲存储空间;-作为对接收到所述切换意图通知消息的响应,在所述缓冲存储器中缓冲被寻址到所述UT的下行链路数据分组。本发明还提供一种UT、AP1、AP2、AR以及协作和/或实现根据本发明的方法的软件程序。本发明提供更平滑的切换。
文档编号H04W36/02GK102547882SQ20111045296
公开日2012年7月4日 申请日期2005年7月25日 优先权日2005年7月25日
发明者I·赫沃诺, J·萨克斯 申请人:艾利森电话股份有限公司
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