专利名称：一种多模终端异常快速掉网的处理方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，具体来说，涉及到多模终端异常快速掉网的处理方法。
背景技术：
随着通讯技术的发展出现了多种通讯网络在某一区域共存的现实，同时能支持与多种网络通讯的多模终端设备也伴随着用户的需求而产生，例如双模手机，双模手机是指可以任意选择使用两套不同技术制式移动网络的手机，双模手机可以根据环境或者是实际操作的需要从中做出选择，哪个网络技术更能发挥作用，就让手机切换到哪种模式工作。多模终端应用于不同媒体网络的情况如附图1所示，其中具有媒体无关切换能力的终端可以在无线局域网、蜂窝网络等4个不同的网络中应用。
多模终端技术可以支持跨模漫游、提高通信可靠性，但由于不同网络服务区域以及业务能力存在差异，而用户希望自己使用的终端设备能在不同的媒体网络之间实现无缝的切换，从而保证自己业务的连续性，因此多模终端在不同网络中的应用需要解决其无缝切换的问题。IEEE 802.21标准就是针对这样的需求而提出的，该协议提出了一种如附图2所示的为多模终端实现媒体无关切换服务的架构。如附图3所示，该协议在网络实体的二层(MAC层MediaAccess Control媒体访问控制层)与三层(网络层)之间增加一个媒体无关切换层，该层通过协议中定义的与上层(MIH用户层)、下层(L2层及以下，或者指用来控制链路层的网络管理实体)、SME(Station Management Entity站点管理实体，包括网络管理实体)及同层的MIH(Media Independent Handover媒体无关切换)实体的接口，为多模终端实现无缝的媒体无关切换提供事件、命令、信息服务。
多模终端如同单模终端一样存在掉网的问题，按照终端与当前连接的POA(Point of Attachment附着点)断开过程时间的长短，终端掉网可以分为两种情况正常掉网和异常快速掉网。正常掉网是指终端与当前连接的POA的连接能力是逐渐减弱的，从链路层监测到连接能力减弱到链路完全断开有一个相对较长的过程，在这个过程中终端可以通过当前的POA与位于网络侧的MIH服务实体完成媒体无关切换所需要的信息交互(如邻近区域的POA信息、新链路建立时的资源预留等)，从而确定切换目标网络类型以及目标POA以便完成异种媒体之间的切换；异常快速掉网是指终端由于某种异常原因(如终端和POA间快速出现障碍物或POA快速断电)在很短的时间内与当前的POA失去连接能力，由于这个过程很短，终端来不及通过当前的POA与位于网络侧的MIH服务实体对媒体无关切换需要的信息进行交互，因此对于上述异常快速掉网情况下的切换处理就不可能与正常掉网情况下的切换处理采用同样的方法，在终端快速掉网时为了维护业务的连续性，需要在终端与新的POA之间建立一条新的通讯链路以接续中断的业务，对于该链路的建立目前可采用的处理方法是由终端主导完成，就是在快速掉网后由终端主动扫描周边区域的可用目标网络的POA，在确定目标POA后进一步完成到目标网络的接入，然后通过新的网络接续中断的业务，这种由终端主导建立新的链接的方式需要重新进行接入认证等过程，存在接续速度慢的问题。
多模终端掉网后切换到新的网络接续中断的业务由上述的媒体无关切换层提供事件、命令和信息等服务。以下对目前802.21协议中对媒体无关切换提供的事件服务进行大致说明，如附图4所示，目前802.21协议中定义了两类事件链路层事件和MIH层事件，其中链路层事件由协议栈下层(MAC层、链路层)产生，并提供到MIH层，由MIH层本身产生的事件以及MIH层接收到的下层及远端的事件(MIH层同样以事件的方式通知上层实体)属于MIH层事件，这些事件就构成了MIH层的服务事件。此外，802.21协议中还针对这两类事件中分别定义了如附图5和附图6所示的本地和远程两种事件的服务机制。
如附图7所示的链路层事件流模型和附图8所示的MIH层事件流模型，按照当前802.21提供的事件服务机制，终端为了在媒体无关切换时使用MIH层提供的事件服务，上层需要事先到MIH层注册欲获取服务的事件(如MIH_Link_going_down和MIH_Link_down)，同时MIH层也需要到相应媒体类型的下层(如MAC/LLC)注册相应的事件服务(如Link_going_down和Link_down)，完成相应的注册后，当终端的下层(如MAC/LLC)在监测到当前使用的链路传输能力减弱并将要断开时，位于本地或远端POA的下层(如MAC/LLC)会向终端上的MIH层提供Link_going_down.Indication的事件提示，并指示MIH层从提供所述的事件提示的时刻到Link_down事件真正发生时的时间间隔，同时MIH层通过MIH_Link_going_down.Idication向上层(切换决策模块)报告这些信息，上层在接收到MIH_Link_going_down的事件提示后开始做切换的预处理工作，如指示终端通过当前连接的POA向位于网络侧的信息服务器请求终端当前附近区域的POA信息，或通知相关的网络实体做资源预留等。如果在上述的时间间隔内上层接收到了MIH_Link_down事件，说明断链确已发生，上层则确认当前的链路已断开并发起切换；如果在上述的时间间隔内上层没有接受到MIH_Link_down事件，那么先前接收到的MIH_Link_going_down事件将被视为无效，上层则不发起切换。
由此可见，在目前的802.21协议能够支持多模终端正常掉网时的媒体无关切换，但对于异常快速掉网的情况，现有的802.21协议中定义的对媒体无关切换提供的服务事件以及服务机制无法很好的支持。
发明内容
本发明的目的在于提供多模终端异常快速掉网的处理方法，解决现有技术对多模终端异常快速掉网无法及时处理的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案一种多模终端异常快速掉网的处理方法，所述的方法包括以下步骤a、在多模终端以及附着点POA实体上设定对多模终端异常快速掉网事件的服务机制；b、多模终端异常快速掉网事件发生后，由网络侧实体主导完成多模终端到目标网络的接入。
其中步骤a具体包括a1、多模终端以及附着点POA实体的上层到各自的媒体无关切换MIH层注册“MIH层异常快速掉网事件”；a2、所述的MIH层到各自的下层注册“链路层异常快速掉网事件”。
其中步骤b之前还包括多模终端通过其附着的S-POA接入当前网络；多模终端将自身的终端相关信息通过所述的S-POA上报到终端用户信息服务UEIS实体，或者由UEIS通过查询查询得到上述信息。
其中步骤b具体包括b1、多模终端及其附着的S-POA的通讯协议栈的下层监测到异常快速掉网事件后，将该事件通知各自的MIH层并由MIH层通知各自的上层；b2、S-POA控制功能实体分别从UEIS功能实体和媒体无关信息服务MIIS功能实体获取所述的终端相关信息和媒体无关切换相关信息；b3、S-POA控制功能实体基于所述的信息确定切换的目标网络POA，并通过处理异常快速掉网时为多模终端决策的T-POA的控制功能实体控制所述的T-POA建立与所述的多模终端之间的新链路。
其中步骤b1所述的监测异常快速掉网事件是通过以下的方法实现的在多模终端以及POA实体中设定能满足多模终端与POA正常通讯需要的最低信号强度和/或服务质量QoS参数的门限值SSmin以及正常掉网时多模终端从网络侧媒体无关信息服务实体获取媒体无关切换信息所需要的最短时间的门限值Tmin；
如果多模终端以及POA实体下层监测到在小于Tmin的时间间隔内，当前链路的对方通讯节点实体的信号强度和/或服务质量QoS参数的值从正常通讯可用状态快速降低至小于SSmin的值，则判定终端发生快速掉网事件。
其中步骤b2具体包括S-POA控制功能实体首先与对方协商当前业务的保持，同时向UEIS功能实体和MIIS功能实体发出终端相关信息以及媒体无关切换相关信息请求；UEIS功能实体以及MIIS功能实体向S-POA控制功能实体返回所请求的信息。
其中所述的终端相关信息包括终端身份识别信息、当前业务相关信息以及到其他网络的接入鉴权认证信息，其中所述的终端身份识别信息包括硬件接口地址、IP地址和其它身份识别信息。
其中步骤b3具体包括所述的T-POA控制功能实体基于所述的终端相关信息向所述的切换目标网络发起接入、业务认证、资源预留等请求；T-POA控制功能实体完成所述的多模终端到目标网络的接入认证和资源预留过程之后，向多模终端所在区域的T-POA发起与所述的多模终端建立通讯链路的请求，所述的T-POA与多模终端交互完成多模终端到所述目标网络的接入；所述的T-POA与多模终端交互完成多模终端到所述目标网络的接入后进一步完成由于快速掉网而中断业务的接续。T-POA与多模终端建立新的通讯链路后完成由于快速掉网而中断业务的接续。
本发明克服现有技术的不足，提供了一种由网络侧实体主导的对多模终端异常快速掉网事件处理的机制，使得在终端异常快速掉网时网络侧实体能基于事先从终端的得到的相关信息以及MIIS服务器提供的有关终端当前区域目标网络POA的信息及时确定目标POA，及时完成终端到目标网络的接入、业务认证等，由终端与目标网络侧实体直接进行业务的接续(不再需要业务认证)，加快了业务的接续过程。
图1是多模终端应用于多种网络的示意图；图2是802.21协议定义的多模终端实现媒体无关切换服务的架构图；图3是802.21协议定义的媒体无关切换层与上下层关系示意图；图4是802.21协议定义的链路层事件以及MIH层事件的示意图；图5是802.21协议定义的远程链路层事件服务机制示意图；图6是802.21协议定义的远程MIH层事件服务机制示意图；图7是802.21协议定义的处理正常掉网时的链路层事件流模型图；图8是802.21协议定义的处理正常掉网时的MIH层事件流模型图；图9是本发明实施例中定义的多模终端和POA各自的协议栈对快速掉网事件的服务机制示意图；图10是本发明实施例所述的多模终端异常快速掉网时网络侧主导建立新的链路的消息交互流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对发明所述的技术方案进行详细的说明。
异常快速掉网一般来说不是由于终端的移动使得其与POA之间距离超出了信号覆盖范围引起的，而往往是由于其他原因(如终端和POA间快速出现障碍物或POA快速断电)等原因引起。异常快速掉网对于单模终端来说，由于终端只在当前基站信号覆盖的小区内，一旦由于某种原因(如终端和POA间快速出现障碍物或POA快速断电)发生异常快速掉网，单模终端就无法继续使用当前的基站通讯而只好中断当前的业务，但对于多模终端来说，由于多模终端可以通过多种类型的媒体接入网络获得业务服务，而不同媒体类型的POA通常在同一区域存在，这就为多模终端在异常快速掉网时尽快建立新的媒体类型的链路接续中断的业务提供了可能。
本发明基于媒体无关切换为多模终端异常快速掉网时提供了一种处理方法，总的来说，本发明提供的方法可以分为两个环节一是位于快速掉网时的两个通讯节点(终端、POA)上的协议栈对快速掉网事件提供的服务机制，该服务机制能保证当协议栈的下层在监测到快速掉网事件后能及时将该事件通知到上层，使上层(切换决策模块)能够及时作出针对异常快速掉网的应对策略；二是为了维护业务的连续性，在终端快速掉网时需要在终端与新的POA之间建立一条新的通讯链路以接续中断的业务，该链路的建立可以由网络侧实体主导完成。由网络侧实体主导完成就是指在多模终端发生异常快速掉网时，由网络侧实体基于多模终端当前的业务相关信息、终端支持的媒体类型以及到相关业务网络的签约信息等主导完成终端到目标网络的接入，接续由于快速掉网而中断的业务。
下面具体说明，为完成上述的过程首先需要对异常快速掉网事件进行监测，需要特别指出的是两个通讯节点(终端、POA)上的协议栈的下层对异常快速掉网情况的监测需要基于一定的方法，而且该方法可以是与媒体类型相关的。本实施例中通讯节点实体(终端、POA)为了完成对异常快速掉网事件的监测，需要设定能满足终端与POA正常通讯需要的最低信号强度(POA信号/终端信号)值SSmin以及正常掉网时终端从网络侧媒体无关信息服务实体获取媒体无关切换信息所需要的最短时间Tmin，如果各通讯节点实体下层监测到在小于Tmin的时间间隔内，当前链路的对方通讯节点实体的信号强度值从正常通讯可用状态快速降低至小于SSmin的值，则可以判定终端发生异常快速掉网事件。另外，为了得到更为准确的对异常快速掉网事件的监测结果，还可以结合当前链路的数据流量、误码率等表征QoS(服务质量)的参数值的变化来确定。
此外，为使两个通讯节点(终端、POA)上的协议栈支持快速掉网事件服务，首先需要定义两个针对异常快速掉网情况的事件(MIH层事件、链路层事件)，并分别由两个通讯节点各自的上层到其MIH层注册“MIH层异常快速掉网事件”，然后两个通讯节点各自的MIH层到其下层注册“链路层异常快速掉网事件”。当异常快速掉网情况可能发生时，由两个通讯节点的下层(MAC/PHY)基于上述的方法首先监测到这一异常快速掉网事件并将这一事件通报给各自的MIH层，再由MIH层通知到各自的上层，上层在接收到这一快速掉网事件后即可基于掉网时通讯业务的上下文环境做出有针对性的决策，并作相应的处理。802.21协议草案中已定义了一系列的Link事件服务和MIH事件服务，本实施例中在这些事件服务中增加两个与快速掉网相关的事件如表1所示的Link_Quick_Down和表2所示的MIH_Link_Quick_Down，其中Link_Quick_Down属于Link层(链路层)事件，MIH_Link_Quick_Down属于MIH层事件。
表1链路层事件 表2MIH层事件
多模终端以及POA实体上的协议栈的相关层之间对快速掉网事件处理机制如附图9所示，其中上层是指协议栈的3层(网络层)及以上的协议层，MIH层是为多模终端的媒体无关切换提供服务的逻辑实体，下层是指协议栈的2层(LLC/MAC)及以下的协议层。
利用上述定义的两个快速掉网事件，以及802.21的事件服务机制，终端上层(切换决策模块)事先在MIH层和下层注册MIH_Link_Quick_Down和Link_Quick_Down事件，当终端下层(如LLC/MAC)监测到异常快速掉网事件发生时，通过Link_Quick_Down.Indication通知到MIH层，同时MIH层通过MIH_Link_Quick_Down.Indication通知到上层，上层在接收到快速掉网事件的提示后，可以及时采取下述的不同于正常掉网事发生时的处理策略。
在多模终端快速掉网，上层在接收到快速掉网事件的提示后，由网络侧主导建立新链路过程中信息的交互流程如附图10所示，图中网络侧的各功能实体分别代表如下含义S-POA多模终端在快速掉网时刻附着的POA；T-POA网络侧实体处理快速掉网时为终端决策的POA；S-POA控制对S-POA实施控制的功能实体；T-POA控制对T-POA实施控制的功能实体；UEIS对终端提供其签约用户相关、业务相关的信息服务的功能实体；MIIS对终端进行媒体无关切换提供信息服务的功能实体。
其中所述的终端相关信息主要包括终端身份识别信息、当前业务相关信息、到其它网络的接入鉴权认证信息等。在导致终端异常快速掉网的事件发生之前，终端通过S-POA接入当前网络获取业务服务，此时，终端将自己支持的媒体类型信息、业务相关信息以及到其他业务网络的接入鉴权认证信息等通过当前连接的S-POA上报到UEIS(或由UEIS查询得到)。在导致终端快速掉网的事件发生后，终端首先打开各媒体模块为下面的接续做好准备，然后通过S-POA功能实体上协议栈本身对快速掉网事件服务的支持，以及S-POA功能实体与S-POA控制功能实体之间的消息交互(上报/查询，POA掉电的情况可由S-POA控制功能实体查询)，S-POA控制功能实体可以感知终端的快速掉网事件，在得到终端快速掉网事件后，S-POA控制功能实体首先与对方协商当前业务的保持，同时向UEIS功能实体和MIIS功能实体发出终端相关信息以及媒体无关切换相关信息请求，UEIS功能实体以及MIIS功能实体向S-POA控制功能实体返回所请求的信息，基于以上信息S-POA控制功能实体为发生掉网事件的多模终端确定切换的目标网络POA，并通过T-POA控制功能实体向所确定的切换目标网络发起接入、业务认证、资源预留等请求。T-POA控制功能实体在成功完成多模终端到目标网络的接入认证和资源预留过程之后，T-POA控制功能实体向当前终端所在区域的T-POA发起与多模终端建立通讯链路的请求，所述的T-POA与多模终端交互完成多模终端到所述目标网络的接入；所述的T-POA与多模终端交互完成多模终端到所述目标网络的接入后进一步完成由于快速掉网而中断业务的接续。
权利要求
1.一种多模终端异常快速掉网的处理方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤a、在多模终端以及附着点POA实体上设定对多模终端异常快速掉网事件的服务机制；b、多模终端异常快速掉网事件发生后，由网络侧实体主导完成多模终端到目标网络的接入。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a具体包括a1、多模终端以及附着点POA实体的上层到各自的媒体无关切换MIH层注册“MIH层异常快速掉网事件”；a2、所述的MIH层到各自的下层注册“链路层异常快速掉网事件”。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b之前还包括多模终端通过附着的S-POA接入当前网络；多模终端将自身的终端相关信息通过所述的S-POA上报到终端用户信息服务UEIS实体，或者由UEIS通过查询得到上述信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤b具体包括b1、多模终端及其附着的S-POA实体的通讯协议栈的下层监测到异常快速掉网事件后，将该事件通知各自的MIH层并由MIH层通知各自的上层；b2、S-POA控制功能实体分别从UEIS功能实体和媒体无关信息服务MIIS功能实体获取所述的终端相关信息和媒体无关切换相关信息；b3、S-POA控制功能实体基于所述的信息确定切换的目标网络POA，并通过处理异常快速掉网时为多模终端决策的T-POA的控制功能实体控制T-POA建立与所述的多模终端之间的新链路。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中步骤b1所述的监测异常快速掉网事件是通过以下的方法实现的在多模终端以及POA实体中设定能满足终端与POA正常通讯需要的最低信号强度和/或服务质量QoS参数的门限值SSmin以及正常掉网时多模终端从网络侧媒体无关信息服务实体获取媒体无关切换信息所需要的最短时间的门限值Tmin；如果多模终端以及POA实体下层监测到在小于Tmin的时间间隔内，当前链路的对方通讯节点实体的信号强度和/或服务质量QoS参数值从正常通讯可用状态快速降低至小于SSmin的值，则判定终端发生异常快速掉网事件。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中步骤b2具体包括S-POA控制功能实体首先与对方协商当前业务的保持，同时向UEIS功能实体和MIIS功能实体发出终端相关信息以及媒体无关切换相关信息请求；UEIS功能实体以及MIIS功能实体向S-POA控制功能实体返回请求的信息。
7.根据权利要求3或者4或者6所述的方法，其特征在于，所述的终端相关信息包括终端身份识别信息、当前业务相关信息以及到其他网络的接入鉴权认证信息，其中所述的终端身份识别信息包括硬件接口地址、IP地址和其它身份识别信息。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中步骤b3具体包括所述的T-POA控制功能实体基于所述的终端相关信息向所述的切换目标网络发起接入、业务认证、资源预留等请求；T-POA控制功能实体完成所述的多模终端到目标网络的接入认证和资源预留过程之后，向多模终端所在区域的T-POA发起与所述的多模终端建立通讯链路的请求，所述的T-POA与多模终端交互完成多模终端到所述目标网络的接入；所述的T-POA与多模终端交互完成多模终端到所述目标网络的接入后进一步完成由于快速掉网而中断业务的接续。
全文摘要
本发明公开了一种多模终端异常快速掉网处理的方法，所述的方法包括以下步骤a.在多模终端以及附着点POA实体上的通讯协议栈设定对多模终端异常快速掉网事件的服务机制；b.多模终端异常快速掉网事件发生后，由网络侧实体主导完成多模终端到目标网络的接入。本发明克服现有技术的不足，提供了一种由网络侧实体主导的对多模终端异常快速掉网事件处理的机制，由终端与目标网络侧实体直接进行业务的接续(不再需要业务认证等)，加快了业务的接续过程。
文档编号H04W36/14GK1859773SQ200610032788
公开日2006年11月8日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者树贵明, 钟辉, 刘源 申请人:华为技术有限公司