[發明專利]異構網絡中單業務多路徑傳輸的切換方法

有效

• 申請號: 201110410694.2
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102497656A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 李紅艷;馮瑞;李建東;趙林靖;馬英紅;楊春剛
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W36/14
• 分類號: H04W36/14;H04W36/18;H04W36/30
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

技術領域

本發明屬于通信技術領域，更進一步涉及異構網絡中單業務多路徑傳輸的切換方法。本發明可以用來解決異構網絡中，由于用戶的移動性所引起的多路徑切換問題。

背景技術

隨著無線通信技術的迅猛發展和用戶業務需求的飛速增長，多種無線接入技術共存、相互補充的異構網絡成為無線通信的研究熱點。同時，多模終端的出現，促使單個終端設備能夠同時與多種網絡或者多個運營商建立連接。因此，異構網絡中多路徑傳輸成為亟待解決的重要技術問題。

在異構網絡環境下，同一區域會被多種類型的網絡重疊覆蓋，不同類型網絡的覆蓋范圍大小不同。現有的各種網絡中，只有蜂窩網絡可以實現蜂窩小區間的無縫切換，其它非蜂窩網絡均是部分覆蓋的，不支持無縫切換。用戶的業務通過蜂窩網絡和非蜂窩網絡進行多路徑傳輸；當用戶移動到非蜂窩網絡覆蓋范圍的邊緣時，會在其中一些路徑上發生切換，引起多路徑切換問題。

異構網絡中單業務多路徑傳輸能夠提高業務傳輸速率，縮短業務傳輸時間，充分利用網絡資源。但是，由于用戶的移動性，會引起單業務的多路徑切換，而多路徑切換往往存在切換時延大，數據包的丟失、重復發送和失序等問題。單業務多路徑傳輸時，雖然各路徑的傳輸是相對獨立的，但由于所傳輸的信息屬于同一個業務，使得各條傳輸路徑之間彼此影響。因此，單業務的多路徑切換存在的問題，會引起數據業務的丟失、多路徑傳輸的業務中斷、浪費網絡資源和降低緊缺的頻譜資源的利用率。

華為技術有限公司的專利申請文件“在切換過程中避免數據丟失的方法”(公開號CN?1992971A，申請號200510137462.9，申請日2005.12.30)公開了一種在切換過程中避免數據丟失的方法。該方法是當接收端從本地無線接入點AP切換到目標AP時，將緩存信息發送給無線接入點AP，所述AP根據該信息對接收到的發送端發送給所述接收端的業務進行處理，并通過所述目標AP將處理后的數據發送給所述接收端。該方法能夠解決切換過程中的數據丟失問題，保證了數據的完整性。

但是，該方法存在的不足是，切換過程中的數據雖然沒有丟失，但由于需要緩存信息和執行終端的切換操作，導致時延較大。在單業務多路徑傳輸時，切換過程中時延過大會造成單業務的傳輸中斷或數據分組的丟失，破壞單業務的完整性、實時性，浪費網絡資源。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，提出一種異構網絡中單業務多路徑傳輸的切換方法，該方法基于異構網絡融合系統，通過將不支持無縫切換網絡傳輸的業務切換到支持無縫切換網絡傳輸，解決了切換過程中多路徑傳輸的業務中斷問題和數據業務的丟失問題，進而保證了單業務的實時性和完整性。

本發明實現上述目的的具體思路是，用戶的單業務通過支持無縫切換網絡和不支持無縫切換網絡進行兩條路徑傳輸。傳輸過程中，當不支持無縫切換網絡的鏈路發生切換時，用戶將剩余業務切換到支持無縫切換網絡；當不支持無縫切換的鏈路完成切換后，用戶將剩余業務切換到不支持無縫切換網絡的目標接入點。

本發明實現上述目的的具體步驟如下：

(1)觸發切換

用戶移動到不支持無縫切換網絡的源接入點和目標接入點的重疊覆蓋區域時，比較用戶接收到的不支持無縫切換網絡的源接入點與目標接入點的信號強度，如果接收到的源接入點的信號強度小于目標接入點的信號強度，則用戶觸發切換；

(2)切換請求

用戶向支持無縫切換網絡和不支持無縫切換網絡的目標接入點同時發送切換請求消息；

(3)接納控制

支持無縫切換網絡接收到切換請求消息后，如果網絡中全部可用資源滿足剩余業務的服務質量QoS需求，則接納該切換請求，向用戶發送切換請求允許消息；否則，拒絕該切換請求，向用戶發送切換請求拒絕消息；

(4)切換請求響應

用戶根據接收到的支持無縫切換網絡返回的不同消息類型，執行如下操作：

4a)如果接收到切換請求允許消息，用戶將剩余業務切換到支持無縫切換網絡中傳輸；

4b)如果接收到切換請求拒絕消息，用戶將剩余業務在不支持無縫切換網絡的源接入點中傳輸；

(5)接納控制

不支持無縫切換網絡的目標接入點接收到切換請求消息后，如果目標接入點中全部可用資源滿足剩余業務的服務質量QoS需求，則接納該切換請求，向用戶發送切換請求允許消息；否則，拒絕該切換請求，向用戶發送切換請求拒絕消息；

(6)切換請求響應