[发明专利]用于改进无线接入网的切换特性的装置和方法

说明书

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 802.11i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。

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AP1(210)的存储器(211)中为所述会话分配缓冲存储空间(213)；

-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(213)中缓冲被寻址到所述UT(240)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：