[发明专利]改进集成无线电接入网络的切换特性的装置和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及无线电接入网络集成，并且更具体而言涉及用于在这样的集成网络中辅助切换的方法和装置。

背景技术

为了提供有关例如覆盖、容量和业务的更灵活的无线电网络并因此为了创建新的/增强的商业机会，当前非常感兴趣的是不同无线电接入网络的集成、诸如例如UTRAN(通用陆地无线电接入网络)和WLAN(无线局域网)的集成。

图1图解说明传统UTRAN形式的蜂窝无线电网络的基本体系架构，该蜂窝无线电网络被连接到因特网180和被连接到传统的WLAN。UTRAN包括连接到无线电网络控制器RNC 130的基站节点B 150。UTRAN以传统的方式通过SGSN(GPRS业务支持节点)120和GGSN(GPRS网关支持节点)110连接到因特网180。图1中的WLAN是符合IEEE 802标准的传统WLAN，并且通常包括至少一个无线电接入点AP 165，该无线电接入点AP 165通常被连接到接入点控制器APC 162。现在，WLAN的APC以下被称为M-L2S(组播使能的第二层交换机(Multicast-enabledLayer 2 Switch))。由于以太网(IEEE 802.3)协议被用于大多数WLAN第二层协议，以与固定网络基础设施进行通信，所以M-L2S与以太网交换机是等同的。具有UTRAN和WLAN能力的双模UT(用户终端)140能够通过其第一数据端口141与基站节点B 150建立UTRAN无线电连接，以及通过其第二数据端口142与WLAN的AP 165建立WLAN无线电连接。UTRAN和WLAN以传统的方式通过SGSN 120或者(如在图1中所示)通过GGSN 110被互连。以传统的方式，WLAN(即APC 162)可以直接被连接到GGSN 110，如在图1中所示，或者经由AP(接入路由器)和/或IP网络(图1中未示出)被连接。

在UT 140和连接到因特网180的通信方(诸如主机/服务器或对等体)之间能够建立数据通信会话。根据用于分组无线电数据业务的3GPP标准，该数据通信会话可以例如以传统的方式在UTRAN路径上通过UT 140和GGSN 110之间的PDP(分组数据协议)上下文会话实现。

在将PDP上下文会话从UTRAN路由选择路径切换到WLAN路由选择路径的情况下，需要许多信令并期望高延迟，因为用户数据、也就是下行链路PDP分组必须跨越核心网络被转发回、即回到GGSN 110，以经由APC 162和AP 165进一步被路由选择到UT 140，这些用户数据已经被发送到相对应的UTRAN节点、即RNC 130并且被高速缓存在该UTRAN节点中，但是仍未被发送到用户终端UT 140。

另一问题是，在图1中图解说明的网络体系架构中，蜂窝无线电接入网络、即RNC 130没有访问WLAN的RRM(无线电资源管理)信息，并且WLAN没有访问蜂窝无线电网络的RRM信息，从而妨碍了对整个集成UTRAN-WLAN网络的有效的多无线电资源管理，这又降低了整个集成UTRAN-WLAN网络的容量。

更具体而言，对于图1中的WLAN，如果WLAN要求在数据会话能够被建立在WLAN路径上之前认证UT 140，则例如通过应用符合IEEE802.11i安全规范的传统标准EAP(可扩展认证协议)认证来建立UT 140和AP 165之间的安全关联可以提出有关所引起的中断时间的至关重要的问题，即在通信/数据会话例如在图1中从UTRAN路径切换到WLAN路径的情况下，对于诸如语音和/或视频的实时应用可以引起不可接受的分组延迟/丢失。

需要找到允许在集成无线电接入网络中有效、灵活和通用的通信会话切换的方法和装置，该集成无线电接入网络包括采用有关例如会话管理、移动性管理、无线电资源管理、安全管理等等的不同技术标准的不同类型的无线电接入网络，如在图1中图解说明的那样，所述集成无线电接入网络诸如是包括例如符合UTRAN 3GPP标准的蜂窝无线电网络和例如符合WLAN IEEE 802标准的无线数据网络的集成网络。关于无线电接入网络的有效切换方案的普通问题例如涉及数据丢失最小化、干扰抑制、分组延迟最小化和最小化网络信令。

更具体而言，针对诸如当通信会话被从一个RNC路由选择到另一个RNC时包括不同RNC的切换，需要找到在集成无线电接入网络中允许有效的切换的装置和方法。

发明内容

本发明设法减轻/解决上述问题。