在移动通信网络中控制切换的方法和实现该方法的装置和系统制造方法及图纸

技术编号:14685350 阅读:9 留言:0更新日期:2017-02-22 19:20
在包括移动终端和至少两个接入点的无线通信系统中,每个接入点适于在接入点的服务区域内通过无线接口在多个信道中所选择的一个信道上提供与移动终端的数据通信。一种控制接入点的选择的方法包括:控制具有与和第一移动终端相关联的第一接入点的服务区域相邻或重叠的服务区域的一个或多个其他接入点向第一移动终端发送探测请求消息,以及针对所述一个或多个其他接入点中的每一个,根据响应于相应的探测请求消息从所述第一移动终端接收的响应,确定表示相应接入点与第一移动终端之间的连接的质量的相应第一值。控制所述一个或多个其他接入点中所选择的接入点接受来自第一移动终端的将来关联请求,而控制未选择的接入点拒绝来自移动终端的将来关联请求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及移动通信网络,更具体地,涉及移动终端在移动通信网络的接入点之间的切换以允许附接到移动通信网络的移动终端的漫游。
技术介绍
为了提供连接到无线通信网络的设备跨越较大区域的真实移动性,多个接入点或AP必须提供针对该区域的无线数据接入。为了能够提供数据通信,移动终端必须首先加入网络。在这个通常称为关联的过程中,移动终端或MT与其邻域中的AP之一相关联。在任何给定时刻,特定AP(即与MT相关联的AP)充当MT的服务AP。MT通常在任何时候都与单个AP相关联。一旦MT与当前和MT相关联的AP之间的连接开始不能提供适当的通信服务,例如,当MT移出其中AP提供良好信号的服务区域时,可能即将将MT与当前AP解除关联以及将MT连接并关联到提供更好信号(例如,较强的信号或者较少受打扰或干扰的信号)的不同AP,从而提供适当的通信服务。通常,具有多个AP的环境使这些AP中的每一个在不同的非重叠信道上操作,以便避免AP在彼此之间创建隐藏节点。现在通常使用的许多无线网络向多个设备提供服务。虽然单个AP通常可以使用相同信道以分时方式向多个设备提供移动通信服务,但是如上所述,多个相邻AP中的每一个使用不同的信道,以避免AP或隐藏节点之间的干扰。本上下文中的信道对应于单个频率或以标称中心频率为中心的频率范围。AP和MT的物理无线接口通常适于在跨越多个相邻信道的一个或多个频率范围内进行发送和接收。相邻AP的服务区域通常重叠,以便为较大区域提供无间隙通信服务。AP通过骨干网彼此连接并且彼此通信,骨干网可以是有线的(例如,局域网(LAN))或无线的。骨干网还将无线网络连接到其他网络,例如,互联网,从而向附接到无线通信网络的MT提供多个服务。启用IEEE802.11的设备(即无线LAN或WLAN设备)以及适于通过其他类型的无线网络进行通信的设备使用主动或被动发现过程来关联到AP。在下文中,简要讨论关联过程的典型当前实现。在最简单的实施例中,MT选择其检测到的第一AP,即当MT开启时,它开始扫描所关注的地理区域中可用的信道,并选择其接收到的第一AP。在更复杂的方法中,选择基于从多个AP的传输获得的信息。MT利用主动或被动扫描以检测该区域中的AP。在主动扫描中,MT在每个信道上发送称为探测请求的消息。当AP接收到探测请求消息时,其向MT返回探测响应。在被动扫描中,MT仅通过监听信道上的业务(例如由每个AP周期性地广播的信标消息或者在其他MT和AP之间的数据业务)来寻找网络。通过利用上述主动或被动扫描,MT对信道进行扫描并检查在该信道中或在其他数据业务、信标帧中或在探测响应帧中传送的信息,这允许获得或得到关于AP的属性的信息,例如,指示AP的安全功能的参数。MT确定并存储称为RSSI(接收信号强度指示符)的参数,其指示在到AP的链路上的接收信号电平。信号强度是重要的参数,并且即使没有建立关联也很容易确定。此外,AP在其相应使用的信道中施加干扰监视和干扰减轻的事实使得信号强度成为重要的参数。在完成扫描处理之后,MT选择具有最大RSSI的AP(只要AP满足由MT设置的其他要求)。换句话说,MT假定只要AP的特性适合于MT,具有最佳RSSI的AP就提供最好的服务质量。覆盖较大区域的无线网络的另一个重要属性是相邻AP的覆盖区域(即小区)的重叠,这是因为重叠使得能够在小区之间漫游。当具有MT的移动用户移动超出当前服务AP的覆盖区域时,MT必须将其自身与新的AP相关联。这种将建立的关联从一个AP转移到另一个AP的过程通常被称为重新关联或切换,并且显然还包括与先前关联的AP解除关联。每当AP或MT确定连接或链路是“坏的”时,即每当不再以期望的性能水平提供期望的服务或者根本不再提供该服务时,该切换过程由AP或由MT发起。针对漫游,AP和MT之间的现有关联必须被解除关联(这由MT或AP触发),并且必须建立MT与新AP之间的新关联。然而,具有最大RSSI的AP提供最佳服务质量的假设可能导致其中绝大多数MT与少量AP相关联而一些AP实质上空闲的情况。可能存在MT与无线网络的覆盖区域内的多个AP中的一个AP的关联需要由网络控制而不是留给MT中实现的算法来判断的其他原因。已经开发了负载共享机制,其导致AP之间的更均匀的负载分布,即,MT在所有AP之间更均匀的分布。一些现有的负载共享机制基于由AP在信标或探测响应帧中发送的负载信息,负载信息指示AP的当前负载。负载信息通常指示当前与AP相关联的MT的数量。负载信息是有用的,特别是在小区重叠的区域中或在需要多小区结构的拥塞区域(即,其中几个AP覆盖实质上相同的区域)中。例如,在美国专利6,469,991中公开了上述负载信息的使用。该文献公开了一种无线通信系统,其中从AP广播的信标消息包括关于AP的能力的信息,并且可能还包括负载度量信息,该负载度量信息通常包含与AP相关联的MT的数量。基于信标消息中的信息,MT选择其想要与之相关联的AP。还已知从AP发送各种连接属性,其中对AP的选择基于所述属性。国际专利申请WO01/63842公开了一种方法,其中连接尽可能长地保持在同一网络中。MT从若干网络接收所述属性并选择两个AP:第一AP,其在作为当前服务AP的网络的网络中具有最佳连接属性;以及第二AP,其在不同于当前服务AP的网络的另一网络中具有最佳连接属性。MT比较第一AP和第二AP的一个或多个连接属性,如果两个AP的连接属性之间的差异满足预定标准,则与第二AP重新关联。以这种方式,连接可以尽可能长地保持在服务网络中。通常,与用于加入网络以及与AP重新关联的上述已知方法有关的主要缺点是,只能基于可用于MT的AP的固定能力和当前负载来做出关于正确AP的决定。此外,由于当前WLAN网络依赖于属性(例如AP的负载或服务链路的信号电平)的绝对值,因此与小区中的整体服务水平的短期偏离可能导致不期望的关联或重新关联决定。例如,信道上的短期静默期或AP的负载水平的短期下降可能导致这样的决定。由于发现过程通常由MT发起,并且AP或包括多个AP的网络仅对MT发起的发现进行响应,因此另一个主要缺点是在MT中做出要关联的AP的最终决定,并且网络对该过程的结果几乎没有或没有控制。现有解决方案的另一个缺点是当前AP通常在单个信道中操作的事实。因此,这种AP可以监视该信道上的链路质量,但是不能同时监视不同信道上的链路质量。由于相邻AP通常在不同信道上操作,所以两个相邻AP不能建立关于与AP中的一个AP相关联的两个AP的范围内的MT的链路质量评估。MEBerezin等人在“MultichannelVirtualAccessPointsforSeamlessHandoffsinIEEE802.11WirelessNetworks”,VehicularTechnologyConference(VTCSpring),2011IEEE73rd(2011年5月15至18日)中公开了一种控制不同AP之间的切换的方法,其中相邻AP切换到当前处理AP信道并在该信道上监听以确定链路质量。监听AP将其结果传送到当前处理AP,当前处理AP选择合适的AP并且通知所连接的MT切换到所选择的AP。该方法需要相应地适配的MT,其可以对专用切换命令进行响应。本专利技术的本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种在包括至少两个接入点的无线通信系统中控制移动终端与接入点的关联的方法,每个接入点适于在所述接入点的服务区域内通过无线接口在多个信道中所选择的信道上提供与所述移动终端的数据通信,所述方法包括:‑具有与和第一移动终端相关联的第一接入点的服务区域相邻或重叠的服务区域的一个或多个候选接入点接收向所述第一移动终端发送探测请求消息的命令;‑所述一个或多个候选接入点中的每一个候选接入点根据响应于相应的探测请求消息从所述第一移动终端接收的响应,确定表示相应候选接入点与所述第一移动终端之间的连接的质量的相应第一值;‑所述一个或多个候选接入点中的每一个候选接入点接收控制所述相应候选接入点选择性地接受或拒绝由所述第一移动终端发出的将来关联请求的命令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.07 EP 14305500.21.一种在包括至少两个接入点的无线通信系统中控制移动终端与接入点的关联的方法,每个接入点适于在所述接入点的服务区域内通过无线接口在多个信道中所选择的信道上提供与所述移动终端的数据通信,所述方法包括:-具有与和第一移动终端相关联的第一接入点的服务区域相邻或重叠的服务区域的一个或多个候选接入点接收向所述第一移动终端发送探测请求消息的命令;-所述一个或多个候选接入点中的每一个候选接入点根据响应于相应的探测请求消息从所述第一移动终端接收的响应,确定表示相应候选接入点与所述第一移动终端之间的连接的质量的相应第一值;-所述一个或多个候选接入点中的每一个候选接入点接收控制所述相应候选接入点选择性地接受或拒绝由所述第一移动终端发出的将来关联请求的命令。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述候选接入点中的每一个候选接入点的无线接口被初始设置为与所述第一移动终端通过其与所述第一接入点相关联的信道不同的信道,其中,针对所述候选接入点中的每一个候选接入点,在向所述第一移动终端发送所述探测请求消息之前,所述方法还包括:-将所述无线接口切换到所述第一移动终端通过其与所述第一接入点相关联的所述信道,并且在发送所述探测请求消息之后的预定时间期满时或者在接收到对所述探测请求消息的响应时,切换到初始设置的信道。3.根据权利要求1所述的方法,还包括:仅在相应候选接入点不与另一移动终端执行活动无线通信的时间间隔中发送探测请求消息。4.根据权利要求1所述的方法,其中,从所述第一接入点或从与所述无线通信系统的所述至少两个接入点进行通信的控制单元接收所述发送探测请求消息的命令。5.根据权利要求1所述的方法,还包括:监视所述第一接入点和所述第一移动...

【专利技术属性】
技术研发人员:科恩·范奥斯特弗雷德里克·范维特
申请(专利权)人:汤姆逊许可公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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