单一无线电切换的系统和方法

单一无线电切换的系统和方法
【专利摘要】本发明提供一种用于单一无线电切换的系统和方法。用于控制器操作的方法包括从移动节点接收第一消息。所述第一消息在第一网络中传送。所述方法还包括将所述第一消息转换成第二消息。所述第二消息将在第二网络中传送。所述方法还包括将所述第二消息发送到所述第二网络中的一个接入点。所述接入点为单一无线电切换中所述移动节点的目标接入点。
【专利说明】单一无线电切换的系统和方法
[0001]本发明要求2011年5月10日递交的发明名称为“单一无线电切换的系统和方法(System and Method for Single Rad1 Handovers)” 的第 13/104920 号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，该发明要求2011年1月11日递交的发明名称为“无线电切换的系统和方法”的第61/431，698号美国临时专利申请案的在先申请优先权及2011年3月15日递交的发明名称为“跨不同网络的单一无线电切换的系统和方法(System and Methodfor Single Rad1 Handover Across Different Networks)，，的第61/452，913号美国临时专利申请案的在先申请优先权，所述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

【技术领域】
[0002]本发明大体涉及数字通信，且更确切地说，涉及单一无线电切换的系统和方法。

【背景技术】
[0003]无线通信的驱动力是实现更高水平的漫游，以及实现无缝漫游。在漫游特别是涉及到全球漫游的情况下，会发生诸多的问题，例如供应商之间的切换、认证、通信系统的能力和局限性等，这些问题正逐步成为重点。
[0004]当一个移动节点(通常也被称为作为一个移动站、用户、用户终端、用户设备(UE)，等等)从一个网络覆盖的区域进入被另一个网络覆盖的另一个区域中，必须使呼叫转移到第二网络，同时不会造成连接掉线或数据包丢失的情况。在蜂窝通信中，切换这个术语指将正在进行的呼叫或数据会话从一个连接到核心网络的通道转移到另一个连接到核心网络的通道。此功能可以被成为快速移动切换。切换这个术语可能也适用于一个移动节点从连接到核心网络的一个通道经由第一通信控制器(通常也被称为作为基站控制器、基站终端站、NodeB、增强型NodeB等)连接到第二通信控制器。类似地，当某一移动节点在与该移动节点刚刚使用的网络不同的网络所服务的新位置中通电时，无线通信网络需识别出移动节点位置的变化并且将预定给该移动节点的信息引导到新网络。这可以被称为慢移动切换。
[0005]随着有更多不同类型的接入网络可用，设备制造商的一个目标为，生产出能够在多个接入接口中运作的单个移动节点。这些移动节点可以统称为多模式移动节点、多模式电话、全球电话，等等。为了支持多个接入网络，这些移动节点可以具有多个发射无线，以允许同时接入一个以上接入网络中。


【发明内容】

[0006]本发明的实例实施例提供一种用于单一无线电切换的系统和方法，通过本发明的实例实施例，上述问题及其他问题不仅能得到基本上解决或防止，并且大体上还能获得技术上的优势。
[0007]根据本发明的一个实例实施例，提供一种用于控制器操作的方法。所述方法包括从移动节点接收第一消息。所述第一消息在第一网络中传送。所述方法还包括将所述第一消息转换成第二消息。所述第二消息将在第二网络中传送。所述方法还包括将所述第二消息发送到所述第二网络中的一个接入点。所述接入点为单一无线电切换中所述移动节点的目标接入点。
[0008]根据本发明的另一个实例实施例，提供一种控制器。所述控制器包括:接收器；耦接到所述接收器的转换单元；以及耦接到所述转换单元的发射器。所述接收器从移动节点接收第一消息，其中所述第一消息在第一网络中传送。所述转换单元用作网关，并且将第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送。所述发射器将第二消息发射到第二网络中的接入点，其中所述接入点为单一无线电切换中移动节点的目标接入点。
[0009]根据本发明的另一个实例实施例，提供一种控制器。所述控制器包括:接收器；耦接到所述接收器的网关；耦接到所述接收器的代理单元；以及耦接到所述网关和所述代理单元的发射器。所述接收器从移动节点接收第一消息，其中所述第一消息在第一网络中传送。所述网关将第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送。所述代理单元对第二消息进行处理以在第二网络中传送，且所述发射器在所述第二网络上发送第二消息。
[0010]根据本发明的另一个实例实施例，提供一种控制器。所述控制器包括:接收器；耦接到所述接收器的网关；耦接到所述接收器的代理单元；耦接到所述接收器的互操作性单元；以及耦接到所述网关和所述代理单元的发射器。所述接收器从移动节点接收第一消息，其中所述第一消息在第一网络中传送。所述网关将第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送。所述代理单元对第二消息进行处理以在第二网络中传送，且所述互操作性单元在所述第二网络上发送第二消息。
[0011]根据本发明的另一个实例实施例，提供一种用于移动节点操作的方法。所述方法执行网络发现；基于从所述网络发现得出的结果来作出切换决策；准备好切换；并且执行切换。所述准备操作是通过中间物来执行的并且使用单一通信链路。
[0012]根据本发明的另一个实例实施例，提供一种通信网络。所述通信网络包括接入点以及耦接到所述接入点的控制网关。所述接入点允许移动节点连接到所述通信网络并且接入所述通信网络的服务。所述控制网关用作移动节点的中间物以允许通信节点与所述接入点进行通信，从而当移动节点连接到源通信网络的源接入点时，通过所述接入点启动单一无线电切换。其中移动节点与接入点之间的通信是在源通信网络中的通信链路上进行的。
[0013]本文所披露的一个优点是，本文所披露的技术在广泛的接入网络之间启用单一无线电切换，而不将单一无线电切换限制在特定组的接入网络之间。因此，支持单一无线电切换的灵活性增加，尤其是对于新开发的接入网络而言。
[0014]示例性实施例的另一个优点是，在执行切换之前，通过源网络向目标网络执行切换信令准备。因此，切换延迟减少。此外，通过在实际尝试执行切换之前准备好切换信令，增加了切换成功的可能性。
[0015]前述内容非常广泛地概述了本发明的特征和技术优点，以使得可较好地理解随后对所述实施例的详细描述。下文中将描述所述实施例的额外特征和优点，这些特征和优点形成本发明的权利要求书的标的物。所属领域的技术人员应了解，所披露的概念和具体实施例可容易地用作用于修改或设计用于实现本发明的相同目的的其他结构或过程的基础。所属领域的技术人员还应意识到，此类等效构造不脱离所附权利要求书中所提出的本发明的精神和范围。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，其中:
[0017]图la所示为根据本文所述的实例实施例的实例通信系统；
[0018]图lb所示为根据本文所述的实例实施例的从MN到目标网络中的网络实体的实例通/[目流;
[0019]图lc所示为根据本文所述的实例实施例的从目标网络中的网络实体到MN的实例通/[目流;
[0020]图2所示为根据本文所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图；
[0021]图3所示为根据本文所述的实例实施例的通信系统的通信协议层图的一个实例，其中MI协议在目标网络处实施；
[0022]图4a所示为根据本文所述的实例实施例的执行单一无线电切换的通信系统中的各个实体之间的相互作用的实例图；
[0023]图4b所示为根据本文中所述的实例实施例的单一无线电切换中的操作的一个实例流程图；
[0024]图4c所示为根据本文中所述的实例实施例的单一无线电切换中的MN操作的一个实例流程图；
[0025]图4d所示为根据本文中所述的实例实施例的单一无线电切换中的源Ρ0Α操作的一个实例流程图；
[0026]图4e所示为根据本文中所述的实例实施例的单一无线电切换中的C-GW操作的一个实例流程图；
[0027]图4f所示为根据本文中所述的实例实施例的单一无线电切换中的目标Ρ0Α操作的一个实例流程图；
[0028]图5所示为根据本文中所述的实例实施例的一个实例通信系统，其中发生的是在WLAN AN与WiMAX网络之间的单一无线电切换；
[0029]图6a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WLAN AN与WiMAX网络之间的单一无线电切换，并且其中R6接口在目标网络处实施；
[0030]图6b所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生WLAN AN与WiMAX网络之间的单一无线电切换，并且其中MI协议在目标网络处实施；
[0031]图7所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WLAN AN与WiMAX网络之间的单一无线电切换，并且其中Rx接口在源网络处实施；
[0032]图8所示为根据本文中所述的实例实施例的一个实例通信系统，其中发生的是在3GPP LTE网络与WiMAX网络之间的单一无线电切换；
[0033]图9a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在3GPP LTE网络与WiMAX网络之间的单一无线电切换，并且其中R6接口在目标网络处实施；
[0034]图9b所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在3GPP LTE网络与WiMAX网络之间的单一无线电切换，并且其中MI协议在目标网络处实施；
[0035]图10所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在3GPP LTE网络与WiMAX网络之间的单一无线电切换，并且其中R9接口在源网络处实施；
[0036]图11所示为根据本文中所述的实例实施例的一个实例通信系统，其中发生的是在WiMAX网络与WLAN AN之间的单一无线电切换；
[0037]图12a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与WLAN AN之间的单一无线电切换，并且其中W3接口在目标网络处实施；
[0038]图12b所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与WLAN AN之间的单一无线电切换，并且其中MI协议在目标网络处实施；
[0039]图13所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与WLAN AN之间的单一无线电切换，并且其中Ry接口在源网络处实施；
[0040]图14所示为根据本文中所述的实例实施例的一个实例通信系统，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换；
[0041]图15a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中3GPP LTE确定的接口在目标网络处实施；
[0042]图15b所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中MI协议在目标网络处实施；
[0043]图16a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中S2a接口在源网络处实施；
[0044]图16b所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中S2a接口在源网络处实施；
[0045]图17所示为根据本文中所述的实例实施例的一个实例通信系统，其中发生的是在WLAN AN与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换；
[0046]图18a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中L2接口在目标网络处实施；
[0047]图18b所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中MI协议在目标网络处实施；
[0048]图19a所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中S2c接口在源网络处实施；
[0049]图1%所示为根据本文中所述的实例实施例的通信系统的实例通信协议层图，其中发生的是在WiMAX网络与3GPP LTE网络之间的单一无线电切换，并且其中SWn接口在源网络处实施；
[0050]图20提供根据本文所述的实例实施例的实例通信装置；
[0051]图21所示为根据本文所述的实例实施例的用于WiMAX ASN的实例C_GW ；
[0052]图22所示为根据本文所述的实例实施例的用于WLAN AN的实例C_GW ；以及
[0053]图23所示为根据本文所述的实例实施例的用于3GPP LTE网络的实例C_GW。

【具体实施方式】
[0054]下文将详细讨论对各个示例性实施例的实施和使用。然而，应了解，本发明提供可在各种具体上下文中体现的许多适用的发明性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以制作和使用本发明的具体方式，而不限制本发明的范围。
[0055]本发明将在关于具体上下文中的实例实施例进行描述，即，具有多个接入网络的通信系统，所述网络例如第三代移动通信标准化伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、3GPPLTE-增强型、WiMAX、IEEE802.16、WLAN、WiFi等等。然而，本发明也可以用于将来的接入网络。
[0056]一般而言，在将移动节点与源网络和目标网络相关联的切换中，移动节点可能具有至少两个接通的无线电。源无线电可以在源网络上接通，而目标无线电可以在目标网络上接通。移动节点随后可以通过源无线电和目标无线电，对源网络和目标网络执行切换准备，随后执行切换。在源网络和目标网络中均具有活动接口的优点是，切换延迟可以减小。另一个优点可能是切换可靠性可以提高。
[0057]在单一无线电切换中，单一无线电用于执行涉及移动节点和源网络以及目标网络的切换。所有切换准备和切换的执行使用单一无线电来进行。使用单一无线电导致峰值功耗较低，因为只接通一个无线电(而不是两个无线电)。然而，使用单一无线电来接入源网络和目标网络两者可能会导致无线频率(RF)信号滤波的复杂性增加。此外，缺少目标网络接口来执行与目标网络的信令，可能会导致切换延迟的延长，以及切换可靠性的降低。
[0058]大多数现存切换技术限于特定的接入接口，而媒体独立切换标准(如IEEE802.21-2008中所确定)不提供用于执行单一无线电切换的技术，甚至是尖端的媒体独立切换设计也如此。
[0059]如上所述，与多无线电切换技术相比，现存单一无线电切换技术可能会延长切换延迟以及增加切换失败率。然而，通过经由源网络执行与目标网络的预切换信令，单一无线电切换性能可以提闻。
[0060]图la所示为通信系统100。通信系统100包括源网络105、目标网络110,以及移动节点(MN)。尽管理解通信系统可以采用能够与许多MN通信的多个网络，但是为了简洁只示出两个网络和一个丽。
[0061]在图la中所示的该丽处于多个状态下:第一状态对应于切换之前的丽(H0之前的MN) 115，它可以包括预切换信令；第二状态对应于切换过程中的MN (H0过程中的MN)117，它可以包括切换的实际执行；以及第三状态对应于切换之后的MN (H0之后的MN)119，它可以包括到目标网络的附接。
[0062]源网络105可以包括源附接点(源P0A)125，所述源附接点可以为丽用于附接到源网络105的装置。例如，如果源网络105为符合3GPP LTE的网络，那么源P0A125可以为增强型NodeB (eNB)或中继节点(RN);而如果源网络105为符合WLAN的网络，那么源P0A125可以为接入点(AP);如果源网络105为符合WiMAX的网络，那么源P0A125可以为基站，等等。类似地，目标网络110可以包括目标P0A130，该目标Ρ0Α可以为MU想要切换到的装置。丽可能了解也可能并不了解其目标P0A130的标识。
[0063]通信系统100还包括控制网关(C-GW) 135，所述控制网关还可以称为单一无线电切换信令网关(SRH0-GW)，该信令网关可以位于通信系统100的控制平面内。C-GW135可以通过充当丽与目标Ρ0Α之间的代理，而在丽与目标网络110之间桥接控制平面信令。对于丽而言，C-GW135可以用作目标网络110的虚拟Ρ0Α，而对于目标Ρ0Α而言，C-GW135用作虚拟丽。
[0064]来自MN的控制帧可以经由源网络105而通往目标网络110，可以在对这些控制帧进行处理的C-GW135处接收到。在回复这些控制帧之前，C-GW135可以与目标网络110中的合适网络实体进行通信以启用控制帧中请求的一连串功能，例如MN的预注册、MN的主动认证、目标链路设置，等等。C-GW135与目标网络110中网络实体之间的通信可以利用目标网络110中确定的现存消息进行。
[0065]C-GW135通常位于目标网络110中，例如目标网络110的网关中。由于C-GW135通常位于目标网络110的网关中，因此对源网络105的修正通常是不必要的。根据实例实施例，C-GW135的方便位置可以是目标网络110的网关路由器中。然而，C-GW135可以位于目标网络110的其他位置处。此外，C-GW135可以从目标网络110脱离。
[0066]图lb所示为从丽至目标网络中的网络实体的通信流。如图lb所示，丽165将控制帧发射到位于目标网络网关中的C-GW167。C-GW167对控制帧进行处理并且与目标网络的网络实体169进行通信。
[0067]图lc所示为从目标网络中的网络实体至丽的通信流。如图lc所示，目标网络中的网络实体189对来自C-GW187的通信作出响应，所述C-GW对来自目标网络中网络实体189的响应进行处理并且使用控制帧传送到MN185。
[0068]再来参考图la，根据实例实施例，C-GW135可以使用因特网协议(IP)来传送信令消息，这样有助于增加C-GW135的灵活性，因为IP独立于不同接入接口中使用的各个网络链路层协议。
[0069]如图la所示，在执行切换之前，H0之前的丽115可以使用其与源网络105的接口(源无线电接口)来通过源链路附接到源P0A125。H0之前的丽115与源网络105之间的源链路可以由连接到源P0A125的、MN的源无线电来建立，并且可以交换数据和/或信号。然而，丽与目标网络110之间的链路不是确定的。
[0070]在切换之后，H0之后的丽119可以使用其与目标网络110的接口(目标无线电接口)来通过目标链路附接到目标P0A130。H0之后的丽119与目标网络110之间的目标链路可以由连接到目标P0A130的、丽的目标无线电来建立，并且可以交换数据和/或信号。然而，MN与源网络105之间的链路不是确定的。
[0071]在切换过程中，MN的源无线电保持连接到源P0A125和源网络105，从而维持源链路。源链路可以交换数据和/或信号。MN中的控制功能和源网络105中的控制功能可以使用源链路来传送控制平面消息。
[0072]在切换过程中，丽与目标网络110之间的虚拟目标链路(所示为虚线140)得以维持。在虚拟目标链路上的通信可以使用本文所述技术中的一者或多者来进行。源网络105中的控制功能和目标网络110中的控制功能可以使用虚拟目标链路来传送控制平面消息。
[0073]在切换过程中，丽可以与目标网络110进行通信，方法是经由其源无线电以及源网络105与目标网络110之间的合适通信机制来与目标网络110 (以及候选目标网络)交换信令消息。
[0074]信息库145可以含有作出切换决策所需的网络信息，例如，候选目标网络的可用性，等等。信息库145可以位于源网络105或目标网络110中。或者，信息库145可以部分地位于源网络105和目标网络110中。根据实例实施例，媒体独立信息服务器(IS)可以用于用媒体独立格式表达的信息。信息库145还可以实施为作为3GPP LTE标准中确定的接入网络发现和选择功能(ANDSF)的一部分的网络信息库。
[0075]此外，源网络105和目标网络110可以彼此进行通信。例如，在切换发生之后不久，递送到源网络105且意在用于丽的数据包可以转发或通往目标网络110以递送到丽。
[0076]根据实例实施例，C-GW135经由源网络105在丽与目标网络110之间桥接控制平面信令。对于丽而言，C-GW135可以用作目标网络110的虚拟POA。C-GW135可以启用各种功能，例如预注册等，并且实现MN的主动认证。C-GW135可以位于目标网络110的网关中或与该网关位于一处，并且其单一无线电切换功能可以使用媒体独立服务点(P0S)来实施。例如，C-GW135的功能可以位于网关路由器中。
[0077]例如，在WiMAX网络中，C-GW135的功能可以使用信号转发功能(SFF)。C-GW135的功能可以由基本上可以用作网关路由器的接入服务网络网关(ASN-GW)以及可以充当代理的SFF来共享。而在WLAN AN中C-GW135的功能可以由以下项共享:可以提供与WiMAX CSN的互操作性的WiFi互通功能(WIF);基本上可以用作网关路由器的接入路由器(AN);以及可以充当代理的WiFi SFF。而在3GPP LTE网络中，C-GW135的功能可以由基本上可以用作网关路由器的分组数据网络网关(PDN-GW)以及可以充当代理的移动性管理实体(MME)来共享。在连接到不可信网络的3GPP LTE网络中，C-GW135功能还可以与可以允许接入到不可信网络的ePDG共享。
[0078]根据实例实施例，丽与C-GW135之间的控制信令以媒体独立方式提供。媒体独立信令可以利用媒体独立消息，例如本文所描述的那些。如果使用未确定的消息，那么可以使用带媒体独立控制帧头的消息封装。
[0079]图2所示为通信系统100的通信协议层图200。如图2所示，突出了在单一无线电切换中涉及的不同通信协议层。第一协议栈205示出了在丽的目标接口和源接口处的协议层，第二协议栈210示出了在源网络的源Ρ0Α处的协议层，第三协议栈215示出了在C-GW处的协议层，第四协议栈220示出了在目标网络的目标Ρ0Α处的协议层，且第五协议栈225示出了涉及目标网络的目标Ρ0Α的、丽的目标接口处的协议层。
[0080]通信协议层图200突出了目标网络层2 (L2)控制帧在丽与目标Ρ0Α之间的传送，但是在丽与目标POA之间不存在目标链路。丽的目标无线电的L2控制帧230可以封装到媒体独立(MI)控制帧232中并且在源链路上传送到MN的源POA。源POA将MI控制帧232 (所示为MI控制帧234)传送到C-GW，在此处它被解封装为L2控制帧236。C-GW使用IP将封装在控制消息238 (所示为控制消息240)中的L2控制帧236再一次传送到目标网络的目标POA。来自目标POA的响应消息可以采用类似的路径。
[0081]为了使C-GW用作P0A，C-GW的实施可以根据目标网络的性能。此外，C_GW可能需要实际地与目标Ρ0Α进行通信，使得可以代表目标Ρ0Α将回复消息发送到丽。在目标网络内，C-GW和目标Ρ0Α可以根据目标网络来交换消息，例如，如图2所示。
[0082]图3所示为通信系统100的通信协议层图300，其中MI协议在目标网络处实施。如图3所示，突出了在单一无线电切换中涉及的不同通信协议层。第一协议栈305示出了在MN的目标接口和源接口处的协议层，第二协议栈310示出了在源网络的源Ρ0Α处的协议层，第三协议栈315示出了在C-GW处的协议层，第四协议栈320示出了在目标网络的目标Ρ0Α处的协议层，且第五协议栈325示出了涉及目标网络的目标Ρ0Α的、丽的目标接口处的协议层。
[0083]通信协议层图300突出了目标网络层2(L2)控制帧在丽与目标Ρ0Α之间的传送，但是在丽与目标Ρ0Α之间不存在目标链路。丽的目标无线电的L2控制帧330可以封装到MI控制帧332中并且在源链路上传送到丽的源Ρ0Α。源Ρ0Α将MI控制帧332 (所示为MI控制帧334)传送到C-GW，在此处它被解封装为L2控制帧336。C-GW使用IP将L2封装在MI控制帧340 (所示为MI控制帧342)中的控制帧336 (所示为L2控制帧338)再一次传送到目标网络的目标Ρ0Α。目标Ρ0Α将MI控制帧342解封装为L2控制帧344。来自目标Ρ0Α的响应消息可以采用类似的路径。
[0084]图4a所示为执行单一无线电切换的通信系统中各个实体之间的相互作用图400。图400所示为以下MN之间的相互作用:附接在源网络上但渴望参与到与N个候选目标网络中的一个目标网络的单一无线电切换(由于移动性等)中。单一无线电切换可以由信息库来支持。
[0085]单一无线电切换可以开始于网络发现设备405。网络发现可能涉及MN、源网络，以及信息库。在网络发现中，丽可以询问信息库哪个候选目标网络适于切换。信息库可以将N个候选目标网络提供给MN，其中N的范围可以从零往上。信息库还可以将关于切换策略的信息提供给MN。切换信息可以包括候选网络和MN是否支持无线电切换。切换信息还可以包括关于候选网络中C-GW存在性的信息。网络发现还允许MN获得关于候选Ρ0Α的相应系统信息块，以执行无线电测量。MN与信息库之间的通信可以通过源网络来进行。
[0086]单一无线电切换可以继续到切换决策410。切换决策可能涉及以下方面:1)切换可以根据需要来触发；2)目标网络可以选自候选目标网络且C-GW可以被发现；以及3)可以确定关于执行切换的益处。该决策可以由MN或目标网络作出。该决策的一个实例可以基于考虑选择参数来进行，所述选择参数例如信号强度、运作成本、运营商策略、信号强度、干扰电平、目标网络负载、历史目标网络性能、目标网络性能保证，等等。为了确定目标网络是否具有更好的信号强度，MN可以使用其目标接口来从目标网络的目标Ρ0Α表达给广播信道。
[0087]基于与N个候选目标网络的目标Ρ0Α的通信，MN可以选择一个候选目标网络作为目标网络。或者，N个候选目标网络中的一者或多者可以响应于丽并且同意成为丽的目标网络。如果存在一个以上目标网络，那么丽可以基于目标网络选择因子来选择一个目标网络，所述选择因子可以包括信号强度、干扰电平、目标网络负载、历史目标网络性能、目标网络性能保证，等等。
[0088]为了论述的目的，使候选目标网络1被选为目标网络。单一无线电切换可以继续到MN的预注册415。预注册可以包括在目标网络处的主动认证和/或背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)的确立。借助于C-GW，丽可以执行向目标网络进入的网络进入程序，同时留存其与源网络的源链路。视情况，预注册过程可以发生在网络选择过程之前，如在WiMAX网络的情况下。
[0089]目标链路准备420可以涉及准备建立目标链路的丽和目标网络。目标链路准备过程可能有助于确保目标网络具有足够的资源来容纳目标链路并且可以包括执行资源预留和/或准入控制。目标链路准备过程还有助于对信号情况充分有利于建立目标链路的情况进行确认。
[0090]随着准备好目标链路，单一无线电切换可以被执行425。如先前所述，执行单一无线电切换可能涉及源链路的终止和目标链路的建立。目标链路的建立可能涉及目标无线电的激活和目标链路的建立。由于MN已经被认证并且预注册，加上目标链路的准备，因此单一无线电切换的执行可以按较短延迟和较大的成功几率发生。将网络层地址与链路层地址相关联，将从源链路层地址变为目标链路层地址，并且将来的输入包可以路由到目标无线电。
[0091]尽管需要在目标网络处具有C-GW功能，但是现存的接入网络可能不具有完全的C-GW功能。因此，对现存接入网络的修正可能是必要的。为了减少对现存接入网络的修正，尽可能再使用现存的功能来实施C-GW功能。
[0092]图4b所示为单一无线电切换中的操作430的流程图。操作430可以指示当在通信系统中操作的MN执行从源网络到目标网络的单一无线电切换时在通信系统的实体中发生的操作。
[0093]操作430可以开始于由丽执行网络发现(块435)。如先前所论述，网络发现可以包括丽询问它可以执行单一无线电切换的候选目标网络。丽可以在信息库中询问相关候选目标网络。网络发现还可以包括MN对候选目标网络进行信号强度测量。
[0094]丽可以执行(例如，作出)切换决策(块437)。切换决策可能涉及:确定是否需要切换；选择目标网络；发现与目标网络相关的C-GW;考虑执行切换的益处，等等。
[0095]为了论述的目的，考虑MN决定进行单一无线电切换。MN可以向目标网络来执行预注册(块439)。预注册可以包括在目标网络处的主动认证和/或背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)的确立。由于使用单一无线电切换，因此MN可能无法直接与目标网络进行通信。相反，预注册可能需要通过中间物(或桥接器)，即C-GW来进行。MN可以通过其源网络来与C-GW进行通信，而C-GW代表MN与目标网络和目标Ρ0Α进行通信。类似地，C-GW可以在没有到MN的直接链路的情况下允许目标网络和目标Ρ0Α与MN进行通信。
[0096]MN可以执行目标链路准备(块441)。目标链路准备可以涉及准备建立目标链路的丽和目标网络。同样，由于丽无法直接与目标Ρ0Α进行通信，因此C-GW可以充当中间物(或桥接器)。
[0097]随着执行了预注册且准备好目标链路，丽、源Ρ0Α、源网络、目标网络，以及目标Ρ0Α可以执行单一无线电切换(块443)。
[0098]图4c所示为单一无线电切换中的操作450的流程图。丽操作450可以指示当丽参与从源网络到目标网络的单一无线电切换时丽中发生的操作。
[0099]丽操作450可以开始于丽询问目标网络(块452)。根据实例实施例，丽可以在信息库中询问丽附近的目标网络。丽可以从信息库中接收许多候选目标网络的信息(块454)。丽可以为候选目标网络进行测量，例如信号强度测量。测量结果可以由MN用于从候选目标网络中选择目标网络。
[0100]丽可以关于进行单一无线电切换作出决策(块458)。该决策可以基于例如需要、成本等因子来进行。丽还可以选择目标网络(块460)。
[0101]随着选定了目标网络，丽可以在目标网络中执行预注册(块462)并且执行目标链路准备(块464)。然而，由于丽正在执行单一无线电切换，因此丽可能无法直接与目标网络的目标Ρ0Α进行通信。因此，丽可以通过C-GW而与目标网络的目标Ρ0Α进行通信。C-GW可以充当丽与目标网络的目标Ρ0Α之间的中间物(或桥接器)。C-GW可以针对丽与目标网络的目标Ρ0Α之间共享的包而执行包的封装、解封装、翻译等等。
[0102]在预注册和目标链路准备之后，MN可以执行单一无线电切换(块466)。执行单一无线电切换可以包括丽与源网络的源Ρ0Α之间的源链路的终止，以及丽与目标网络的目标Ρ0Α之间的目标链路的建立。
[0103]图4d所示为单一无线电切换中的源Ρ0Α操作470的流程图。源Ρ0Α操作470可以指示当连接到源Ρ0Α的丽参与从源网络到目标网络的单一无线电切换时源Ρ0Α中发生的操作。
[0104]源Ρ0Α操作470可以开始于当丽执行网络发现时，源Ρ0Α在丽与信息库之间传送消息(块472)。
[0105]为了论述的目的，考虑以下场景，其中MN已决定进行单一无线电切换。为了进行单一无线电切换，MN可能需要向目标网络进行预注册，并且通过C-GW对目标网络执行目标链路准备。源Ρ0Α可以在丽与C-GW之间传送消息(块474)。
[0106]在MN完成预注册和目标链路准备之后，MN可以执行单一无线电切换。单一无线电切换的一部分涉及丽与源Ρ0Α之间的源链路的终止。因此，源Ρ0Α可以使丽从源网络中分离(块476)。
[0107]图4e所示为单一无线电切换中的C-GW操作480的流程图。C_GW操作480可以指示当丽想要执行从源网络到目标网络的单一无线电切换时在C-GW中发生的操作，其中C-GW耦接到目标网络。
[0108]C-GW操作480可以开始于C-GW充当中间物(或桥接器)以用于丽在目标网络中的预注册(块482)。C-GW还可以充当中间物(或桥接器)以用于丽与目标网络的目标Ρ0Α之间的目标链路准备(块484 )。
[0109]一般而言，C-GW可以截获从丽指定到目标网络中的网络实体的传输内容(例如，控制帧)。C-GW随后可以对这些传输内容进行处理并且产生到达目标网络中的网络实体的传输内容，从而根据需要执行传输内容翻译、协议翻译、地址翻译等等。类似地，C-GW可以截获来自目标网络中的网络实体的响应并且产生到达MN的传输内容。例如，C-GW可以截获来自MN的预注册、主动认证、目标链路设置等消息以及由此来自网络实体的响应。
[0110]例如，充当中间物(或桥接器)可能涉及对丽和/或目标网络中的实体所传输的传输内容(包)进行封装和解封装，以允许使用不相容协议的传输内容通过多个网络来行进。另外，传输内容的净负荷可以由C-GW来修正。此外，作为中间物(或桥接器)，C-GW可以有助于执行预注册和/或目标链路准备。
[0111]图4f所示为单一无线电切换中的目标Ρ0Α操作490的流程图。目标Ρ0Α操作490可以指示当连接到源Ρ0Α的丽参与从源网络到目标网络的单一无线电切换时目标Ρ0Α中发生的操作。
[0112]目标Ρ0Α操作490可以开始于目标Ρ0Α向丽执行预注册(块492)。目标Ρ0Α还可以对丽执行目标链路准备(块494)。由于在目标Ρ0Α与丽之间不存在直接链路，因此预注册和目标链路准备可能需要通过中间物(或桥接器)，例如C-GW等来执行。C-GW可以为目标Ρ0Α和丽执行传输内容(包)的协议翻译。
[0113]此外，作为单一无线电切换的一部分，在丽从源Ρ0Α分离之后丽可以附接到目标Ρ0Α (块 496)。
[0114]图5所示为通信系统500，其中发生的是在LAN AN与WiMAX网络之间的单一无线电切换。通信系统500包括WLAN AN505、WiMAX接入服务网络(ASN) 510，以及WiMAX连通性服务网络(CSN) 515。WLAN AN505包括MN的AP506，该AP充当Ρ0Α，例如源POA。WLANAN505还包括WiFi互通功能(WIF) 507，该功能可以提供与WiMAX CSN515的互操作性。
[0115]WiMAX ASN510包括MN的基站(BS) 511，该基站充当Ρ0Α，例如目标POA。WiMAXASN510还包括C-GW512。根据实例实施例，C-GW的功能可以在C-GW512中用ASN-GW513和WiMAX信号转发功能(SFF) 514来实施。如图5所示，ASN-GW513和SFF514可以位于一处。在ASN-GW513和SFF514不位于一处的情况下，ASN-GW513和SFF514可以通过通信接口例如R6接口等来进行通信。
[0116]WiMAX CSN515包括信息库516，所述信息库可以如本文所确定实施于媒体独立信息服务器(MIIS)中或作为另一种类型的信息库，例如接入网络发现和选择功能(ANDSF)，如别处所确定。WiMAX CSN515还包括认证、授权，以及计费服务器(AAA)517以及动态主机配置协议(DHCP)服务器518。
[0117]根据实例实施例，C-GW512用均在WiMAX网络中确定的ASN-GW513和SFF514的组合功能来实施C-GW功能。对于丽而言，C-GW512用作目标网络中的虚拟目标Ρ0Α。对于目标Ρ0Α而言，C-GW512用作丽的虚拟目标无线电接口。C-GW512的功能如先前所述。
[0118]AP506 与 WIF507 之间的 W3 接口、MN 与 SFF514 之间的 RX 接口、WiMAX CSN515 与WiMAX ASN510 之间的 R3 接口、WIF507 与 AAA517 还有 DHCP518 之间的 R3+接口，以及 SFF514与ASN-GW513之间的R6接口，如WiMAX标准所确定。
[0119]参考图4中出现的术语，WLAN到WiMAX单一无线电切换可以如下进行:
[0120]网络发现:MN询问可以实施为MIIS的信息库516。或者，可以用信息库的其他实施方式，例如ANDSF。信息库516的发现可以根据IETF rfc6153中确定的程序通过DHCP来进行。MN的询问和信息库516的响应可以使用源链路的IP连通性。
[0121]信息库516可以将关于可用网络和切换策略的信息提供给丽。信息库516还可以通知丽:可用网络的WiMAX ASN是否支持单一无线电切换，以及允许MN执行无线电测量的候选POA的系统信息块。
[0122]预注册包括在目标网络(WiMAX ASN510)处主动认证和确立背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)。借助于C-GW512，丽可以执行向目标网络(WiMAX ASN510)进入的网络进入程序，同时保持其与源网络(WLAN AN505)的连接。
[0123]MN和目标网络(WiMAX ASN510)经由源网络(WLAN AN505)来执行主动认证。用于认证的握手消息的交换如下:
[0124]用于认证的握手消息在丽与ASN-GW513之间交换，所述ASN-GW可以充当认证者。握手消息为目标网络(WiMAX ASN510)中的L2控制帧消息，如果目标链路可用，那么这些消息可能已经由目标链路进行了交换。当目标链路不可用时，L2控制帧在丽与ASN-GW513之间的传送是使用媒体独立控制帧通过源网络(WLAN AN505)来进行的，而R6接口或媒体独立控制帧可以在ASG-GW513与BS511之间使用，如分别在图6a和图6b中所示。
[0125]或者，Rx接口可以在丽与SFF514之间使用，而R6接口可以在WiMAX ASN510中在ASN-GW513与BS511之间使用，如图7所示。
[0126]如图6a、图6b和图7所示，WiFi链路所示为源链路，而遗漏的WiMAX链路所示为目标链路。WiMAX无线电L2控制帧可以使用L2传送来进行传送，以在多无线电切换场景中与BS511进行通信。然而，在单一无线电切换中，L2控制帧可以使用MI控制帧(如图6a和图6b所示)或Rx接口(如图7所示)通过源链路而通往与ASN-GW513位于一处的SFF514。ASN-GW513和SFF514的组合(S卩，C-GW512)作为虚拟目标Ρ0Α。
[0127]C-GW512 (ASN-GW513和SFF514)对L2控制帧进行处理并且可以通过R3接口来咨询WiMAX CSN515中的AAA517。ASN-GW513可以含有较高层注册背景，所述较高层注册背景包括用于维持IP会话的安全密钥和数据路径信息。向C-GW512 (ASN-GW513和SFF514)的注册导致了 WiMAX ASN510的预注册，所述WiMAX ASN可能具有多个POA。当丽附接到不同的目标Ρ0Α (例如，BS)时，如果C-GW512 (ASN-GW513和SFF514)已经具有该注册背景，那么该注册背景可以被再使用。
[0128]C-GW512 (ASN-GW513和SFF514)还构建控制消息来与BS511进行通信。由于它涉及交换这些控制消息，因此C-GW512 (ASN-GW513和SFF514)用作位于与丽通信的WiMAXASN510中的虚拟WiMAX BS。这些控制消息相当于在单一网络内BS之间的切换中使用的控制消息。因此，这些控制消息可以再使用在同一网络内源Ρ0Α与目标Ρ0Α之间交换的控制消息，来准备同一网络内MN的切换。
[0129]在C-GW512与丽之间发送的消息可以使用WiFi网络而通往丽。对于BS511而言，C-GW512用作虚拟WiMAX无线电接口。
[0130]丽可以使用与所示用于主动认证的相同接口和传送机制，来用WiMAX ASN510预注册。
[0131]一个实例切换决策过程如下:
-WiMAX链路准备:在L3切换发生之前，目标链路可以在L2处执行准备过程，例如信号强度测量、功率电平调整，等等。
-目标POA (BS811)被选定。丽可以使用目标接口来检查来自目标Ρ0Α的广播消息，以确认存在足够的信号强度，等。
-WiMAX ASN510可以用目标POA和ASN-GW513来检查，以预留将MN附接到WiMAXASN510所需的无线电资源。为使MN在活动模式或空闲模式下运作所需的资源可以根据源无线电是处于活动模式还是空闲模式来进行分配。
[0132]单一无线电切换执行。在单一无线电切换中，WiFi链路断开且WiMAX无线电被激活。WiMAX链路(目标链路)被建立，以完成L3切换。将网络层地址与链路层地址相关联，可能从WiFi链路层地址变为WiMAX链路层地址，并且将来的输入包随后路由到WiMAX无线电。
[0133]图8示出了通信系统800。通信系统800包括3GPP LTE网络805和WiMAX ASN815。3GPP LTE网络805包括MN的eNB806，该eNB充当Ρ0Α，例如源POA。3GPP LTE网络805还包括可以提供与WiMAX ASN815的互操作性的分组数据网络网关(PDN_GW)807，以及可以实施为MIIS、ANDSF等的信息库808。
[0134]WiMAX ASN815 包括 MN 的 BS816，该 BS 充当 Ρ0Α，例如目标 POA。WiMAX ASN815 还包括C-GW817。根据实例实施例，C-GW的功能可以在C-GW817用ASN-GW818和SFF819来实施。如图8所示，ASN-GW818和SFF819可以位于一处。在ASN-GW818和SFF819不位于一处的情况下，ASN-GW818和SFF819可以通过通信接口例如R6接口等来进行通信。
[0135]对于丽而言，C-GW817用作目标网络中的虚拟目标Ρ0Α。对于目标Ρ0Α而言，C-GW817用作丽的虚拟目标无线电接口。C-GW817的功能如先前所述。
[0136]PDN-GW807与ASN-GW818之间的S2a接口、MN与信息库808之间的S14接口如在3GPP LTE标准中所确定，而SFF819与ASN-GW818之间的R6接口、MN与SFF819之间的R9接口如在WiMAX论坛中所确定。
[0137]参考图4中出现的术语，3GPP LTE到WiMAX单一无线电切换可以如下进行:
[0138]网络发现:丽询问可以实施为MIIS的信息库808。或者，可以用信息库808的其他实施方式，例如ANDSF。信息库808的发现可以根据IETF rfc6153中确定的程序通过DHCP来进行。MN的询问和信息库808的响应在IP包中携带并且可以使用源链路的IP连通性。在丽与信息库808之间交换的消息可以使用如在3GPP LTE标准中确定的S14接口。
[0139]信息库808将关于可用网络和切换策略的信息提供给MN。它还将通知丽:可用网络的WiMAX ASN是否支持单一无线电切换、SFF819的存在性，以及允许MN执行无线电测量的候选Ρ0Α的系统信息块。
[0140]预注册包括在目标网络处主动认证和确立背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)。借助于C-GW817，丽可以执行向目标网络的网络进入程序，同时留存其与源网络的数据连接。
[0141]MN和目标网络(WiMAX ASN815)经由源网络(3GPP LTE网络805)来执行主动认证。用于认证的握手消息的交换如下:
[0142]用于认证的握手消息在丽与ASN-GW818之间交换，所述ASN-GW可以充当认证者。这些消息为目标网络(WiMAX ASN815)中的L2控制帧消息，如果目标链路可用，那么这些消息可能已经由目标链路进行了交换。当目标链路不可用时，L2控制帧在MN与ASN-GW818之间的传送是使用媒体独立控制帧通过源网络(3GPP LTE网络805)来进行的，而R6接口或媒体独立控制帧可以在ASG-GW818与BS816之间使用，如分别在图9a和图9b中所示。
[0143]或者，R9接口可以在MN与SFF819之间使用，而R6接口可以在WiMAX ASN815中在ASN-GW818与BS816之间使用，如图10所示。
[0144]如图9a、图9b和图10所示，3GPP LTE链路所示为源链路，而遗漏的WiMAX链路所示为目标链路。WiMAX无线电L2控制帧可以使用L2传送来进行传送，以在双无线电切换场景中与BS816进行通信。然而，在单一无线电切换中，L2控制帧可以使用MI控制帧(如图9a和图9b所示)或R9接口(如图10所示)通过源链路而通往与ASN-GW818位于一处的SFF819。ASN-GW818 和 SFF819 的组合(S卩，C-GW817 )作为虚拟目标 Ρ0Α。
[0145]C-GW817 (ASN-GW818和SFF819)对L2控制帧进行处理并且可以通过R3接口来咨询WiMAX CSN中的AAA。ASN-GW818可以含有较高层注册背景，所述较高层注册背景包括用于维持IP会话的安全密钥和数据路径信息。向C-GW817 (ASN-GW818和SFF819)的注册导致了 WiMAX ASN815的预注册，所述WiMAX ASN可能具有多个POA。当丽附接到不同的目标Ρ0Α (例如，BS)时，如果C-GW817 (ASN-GW818和SFF819)已经具有该注册背景，那么该注册背景可以被再使用。
[0146]C-GW817 (ASN-GW818和SFF819)还构建控制消息来与BS816进行通信。由于它涉及交换这些控制消息，因此C-GW817 (ASN-GW818和SFF819)用作位于与MN通信的WiMAXASN510中的虚拟WiMAX BS。这些控制消息相当于在单一网络内BS之间的切换中使用的控制消息。因此，这些控制消息可以再使用在同一网络内源Ρ0Α与目标Ρ0Α之间交换的控制消息，来准备同一网络内MN的切换。
[0147]在C-GW817与丽之间发送的消息可以使用3GPP LTE网络而通往丽。对于BS816而言，C-GW817用作虚拟WiMAX无线电接口。
[0148]丽可以使用与所示用于主动认证的相同接口和传送机制，来用WiMAX ASN815预注册。
[0149]一个实例切换决策过程如下:
-WiMAX链路准备:在L3切换发生之前，目标链路可以在L2处执行准备过程，例如信号强度测量、功率电平调整，等等。
-目标POA (BS816)被选定。丽可以使用目标接口来检查来自目标Ρ0Α的广播消息，以确认存在足够的信号强度，等。
-WiMAX ASN815可以用目标POA和ASN-GW818来检查，以预留将MN附接到WiMAXASN815所需的无线电资源。为使MN在活动模式或空闲模式下运作所需的资源可以根据源无线电是处于活动模式还是空闲模式来进行分配。
[0150]单一无线电切换执行。在单一无线电切换中，3GPP LTE链路断开且WiMAX无线电被激活。WiMAX链路(目标链路)被建立，以完成L3切换。将网络层地址与链路层地址相关联，可能从3GPP LTE链路层地址变为WiMAX链路层地址，并且将来的输入包随后路由到WiMAX无线电。
[0151]图11 示出了通信系统 1100。通信系统 1100包括WiMAX ASN1105、WiMAX CSN1110,和WLAN AN1115。一般而言，WLAN网络较简单且不像WiMAX网络和3GPP LTE网络那样具有许多功能。单在WLAN接入网络中可能不存在足够的WLAN功能来执行C-GW的任务。然而，新的WLAN功能在Hotspot2.0中确定。新的WLAN功能还在WiMAX中确定，以启用WLAN接入到WiMAX网络。
[0152]WiMAX ASN1105 包括 MN 的 BS1106，该 AP 充当 Ρ0Α，例如源 POA。WiMAX ASN1105 还包括可以提供功能给WiMAX CSN1110的ASN-GW1107。
[0153]WiMAX CSN1110包括信息库1111，该信息库可以实施为本文所确定的MIIS或实施为另一种类型的信息库，例如在别处确定的ANDSF。WiMAX CSN1110还包括AAA1112和DHCP1113。
[0154]WLAN AN1115 包括 MN 的 API 116，该 AP 充当 Ρ0Α，例如目标 POA。WLAN AN1115 还包括C-GW1117。根据实例实施例，C-GW的功能可以在C-GW1117用WIF1118、接入路由器(AR)1119，以及 WiFiSFF1120 来实施。如图 11 所示，WIF1118、AR1119 和 WiFi SFF 1120 可以位于一处。在它们不位于一处的情况下，WIF1118、AR1119和WiFi SFF1120可以在通信接口上进行通信。
[0155]根据实例实施例，C-GW1117用WIF1118、AR1119和WiFi SFF 1120的组合功能来实施C-GW功能。对于丽而言，C-GW1117用作目标网络中的虚拟目标Ρ0Α。对于目标Ρ0Α而言，C-GW1117用作丽的虚拟目标无线电接口。C-GW1117的功能如先前所述。
[0156]API 116 与 WiFi SFF1120 之间的 W1 接口、API 116 与 WIFI 118 之间的 W3 接口、MN 与WiFi SFF1120 之间的 Ry 接口、WiMAX CSN1110 与 WiMAX ASN1115 之间的 R3 接口、WIFI 118与 AAA1112 还有 DHCP1113 之间的 R3+ 接口，以及 WiFi SFF 1120 与 ASN-GW1107 之间的 R6接口，在WiMAX标准中确定。
[0157]参考图4中出现的术语，WiMAX到WLAN单一无线电切换可以如下进行:
[0158]网络发现:丽询问可以实施为MIIS的信息库1111。或者，可以用信息库的其他实施方式，例如ANDSF。信息库1111的发现可以根据IETF rfc6153中确定的程序通过DHCP来进行。MN的询问和信息库1111的响应可以使用源链路的IP连通性。
[0159]信息库1111可以将关于可用网络和切换策略的信息提供给丽。信息库1111还可以通知丽:可用网络的WLAN AN是否支持单一无线电切换，以及允许MN执行无线电测量的候选Ρ0Α的频率和信道信息。
[0160]预注册包括在目标网络(WLAN AN1115)处主动认证和/或确立背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)。借助于C-GW1117，丽可以执行向目标网络(WLAN AN1115)的网络进入程序，同时保持其与源网络(WiMAX ASN1105)的连接。
[0161]丽和目标网络(WLAN AN1115)经由源网络(WiMAX ASN1105)来执行主动认证。用于认证的握手消息的交换如下:
[0162]用于认证的握手消息在丽与AR1119之间交换，所述AR可以充当认证者。握手消息为目标网络(WLAN AN1115)中的L2控制帧消息，如果目标链路可用，那么这些消息可能已经由目标链路进行了交换。当目标链路不可用时，L2控制帧在MN与AR1119之间的传送是使用媒体独立控制帧通过源网络(WiMAX ASN1105)来进行的，而W3接口或媒体独立控制帧可以在AR1119与AP1116之间使用，如分别在图12a和图12b中所示。
[0163]或者，Ry接口可以在MN与WiFi SFF1120之间使用，而W3接口可以在WLAN AN1115中在AR1119与AP1116之间使用，如图13所示。
[0164]如图12a、图12b和图13所示，WiMAX链路所示为源链路，而遗漏的WiFi链路所示为目标链路。WiFi无线电L2控制帧可以使用L2传送来进行传送，以在多无线电切换场景中与BS1106进行通信。然而，在单一无线电切换中，L2控制帧可以使用MI控制帧(如图12a和图12b所示)或Ry接口(如图12所示)通过源链路而通往与WIF1118和AR1119位于一处的 WiFi SFF1120。WIF1118、AR1119 和 WiFi SFF1120 的组合(S卩，C-GW1117)作为虚拟目标POA。
[0165]C-GW1117 (WIF1118、AR1119 和 WiFi SFF1120)对 L2 控制帧进行处理并且可以通过 R3 接口来咨询 WiMAX CSN1110 中的 AAAI 112。C-GW1117 (WIF1118、AR1119 和 WiFiSFF1120)可以含有较高层注册背景，所述较高层注册背景包括用于维持IP会话的安全密钥和数据路径信息。向C-GW1117 (WIF1118、AR1119和WiFi SFF1120)的注册导致了 WiMAXASN1115的预注册，所述WiMAX ASN可能具有多个POA。当丽附接到不同的目标POA (例如，AP)时，如果C-GW1117 (WIF1118、AR1119和WiFi SFF1120)已经具有该注册背景，那么该注册背景可以被再使用。
[0166]C-GW1117 (WIF1118、AR1119 和 WiFi SFF1120)还构建控制消息来与 AP1116 进行通信。由于它涉及交换这些控制消息，因此C-GW1117 (WIF1118、AR1119和WiFi SFF1120)用作位于与MN通信的WLANAN1115中的虚拟WiMAX AP。这些控制消息相当于在单一网络内AP之间的切换中使用的控制消息。因此，这些控制消息可以再使用在同一网络内源Ρ0Α与目标Ρ0Α之间交换的控制消息，来准备同一网络内MN的切换。
[0167]在C-GW1117与丽之间发送的消息可以使用WiMAX网络而通往丽。对于AP1116而言，C-GW1117用作虚拟WLAN无线电接口。
[0168]MN可以使用与所示用于主动认证的相同接口和传送机制，来用WLAN AN1115预注
ΠΠ
/1/1 ο
[0169]一个实例切换决策过程如下:
-WLAN链路准备:在L3切换发生之前，目标链路可以在L2处执行准备过程，例如信号强度测量、功率电平调整，等等。
-目标POA (ΑΡ1116)被选定。丽可以使用目标接口来检查来自目标Ρ0Α的广播消息，以确认存在足够的信号强度，等。
-WLAN ΑΝ1115可以用目标Ρ0Α和AR1119来检查，以预留将丽附接到WLAN ΑΝ1115所需的无线电资源。为使ΜΝ在活动模式或空闲模式下运作所需的资源可以根据源无线电是处于活动模式还是空闲模式来进行分配。
[0170]单一无线电切换执行。在单一无线电切换中，WiMAX链路断开且WiFi无线电被激活。WiFi链路(目标链路)被建立，以完成L3切换。将网络层地址与链路层地址相关联，将从WiMAX链路层地址变为WiFi链路层地址，并且将来的输入包随后路由到WiFi无线电。
[0171]图14示出了通信系统1400。通信系统1400包括WiMAX ASN1405,和3GPP LTE网络1410。在符合3GPP LTE的网络中，一个选项是将新的C-GW功能引入3GPP LTE网络中。3GPP LTE网络已经具有许多标准化网络元件和参考点，其中不包括C-GW。一个替代方案是就现存3GPP LTE功能和接口而言，尽可能地确定C-GW功能。实例实施例集中于通过在3GPP LTE网络中的PDN-GW与MME之间展开C-GW功能，来启用从信任网络(例如WiMAX网络)起的切换。
[0172]WiMAX ASN1405 包括 MN 的 BS1406，该 AP 充当 Ρ0Α，例如源 POA。WiMAX ASN1405 还包括可以提供连通性给3GPP LTE网络1410的ASN-GW1407。
[0173]3GPP LTE 网络 1410 包括MN 的 eNB1411，该 eNB 充当 Ρ0Α，例如目标 POA。3GPP LTE网络1410还包括允许发信号通知eNB1411的信令网关(S-GW)1412、可以用于策略管理的策略和计费规则功能(PCRF) 1413、可以用于地址管理的归属用户服务器(HSS) 1414、AAA1415和 C-GW1416。
[0174]根据实例实施例，C-GW1416用TON-GW1417和MME1418的组合功能来实施C-GW功能。对于丽而言，C-GW1416用作目标网络中的虚拟目标Ρ0Α。对于目标Ρ0Α而言，C-GW1416用作MN的虚拟目标无线电接口。C-GW1416的功能如先前所述。
[0175]信息库1420，可以在3GPP LTE网络中实施为ANDSF。
[0176]3GPP LTE 网络 1410 中的 PDN-GW1417 与 WiMAX ASN1405 中的 ASN-GW1407 之间的S2a接口在3GPP LTE标准中确定。丽与信息库1420之间的S14接口、H)N-GW1417与S-GW1412 之间的 S5/8 接口、S-GW1412 与 MME1418 之间的 S11 接口、MN 与 S-GW1412 之间的S1-U 接口、MN 与 MME1418 之间的 S1-MME 接口、PDN-GW1417 与 AAA1415 之间的 S6a 接口、MME1418 与 HSS1414 之间的 S6b 接口、HSS1414 与 AAA1415 之间的 Sffx 接口.WiMAX ASN1405与 AAA1415 之间的 STa 接口、PDN-GW1417 与 PCRF1413 之间的 Gx 接口、WiMAX ASN1405 与PCRF1413之间的Gxa接口，以及S-GW1412与PCRF1413之间的Gxc接口，均在3GPP LTE标准中确定。BS1406与ASN-GW1407之间的A R6接口在WiMAX标准中确定。
[0177]参考图4中出现的术语，WiMAX到3GPP LTE单一无线电切换可以如下进行:
[0178]网络发现:MN询问可以实施为ANDSF的信息库1420。或者，可以用信息库的其他实施方式，例如MIIS。信息库1420的发现可以根据IETF rfc6153中确定的程序通过DHCP来进行。丽的询问和信息库1420的响应可以使用丽与信息库1420之间的S14接口。这些询问和这些响应可以携带在IP包中并且因此可以使用源链路的IP连通性。
[0179]信息库1420可以将关于可用网络和切换策略的信息提供给MN。信息库1420还可以通知丽:可用网络的3GPP LTE网络是否支持单一无线电切换、PDN-GW1417的存在性，以及允许MN执行无线电测量的候选Ρ0Α的系统信息块。
[0180]预注册包括在目标网络(3GPP LTE网络1410)处主动认证和/或确立背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)。借助于C-GW1416，丽可以执行向目标网络(3GPP LTE网络1410)的网络进入程序，同时保持其与源网络(WiMAX ASN1405)的连接。
[0181]MN和目标网络(3GPP LTE网络1410)经由源网络(WiMAX ASN1405)来执行主动认证。用于认证的握手消息的交换如下:
[0182]用于认证的握手消息在MN与MME1418之间交换，所述MME可以充当认证者。握手消息为目标网络(3GPP LTE网络1410)中的L2控制帧消息，如果目标链路可用，那么这些消息可能已经由目标链路进行了交换。当目标链路不可用时，L2控制帧在MN与MME1418之间的传送是使用媒体独立控制帧通过源网络(WiMAX ASN1405)来进行的，而3GPP LTE确定的接口或媒体独立控制帧可以在MME1418与eNB1411之间使用，如分别在图15a和图15b中所示。
[0183]或者，S2a接口可以在MN与PDN-GW1417之间使用。S5/8、S1-U接口可以经由如图16a所示的S-GW1412而在TON-GW1417与eNB1411之间使用。L2控制帧也可以使用如图16b 所示的 S2a、S5/S8 和 S11 接口，经由 PDN-GW1417 和 S-GW1412 而在 MN 与 MME1418 之间传送。
[0184]如图15a、图15b、图16a和图16b所示，WiMAX链路所示为源链路，而遗漏的3GPPLTE链路所示为目标链路。3GPP LTE无线电L2控制帧可以使用L2传送来进行传送，以在多无线电切换场景中与BS1406进行通信。然而，在单一无线电切换中，L2控制帧可以使用MI控制帧(如图15a和图15b所示)通过源链路而通往TON-GW1417。为了到达MME1418，PDN-GW1417可以使用S5/S8接口来将L2控制帧转发到S-GW1412，而随后可以使用S11接口来将L2控制帧转发到MME1418。PDN-GW1417和MME1418的组合(即，C-GW1416)作为虚拟目标POA。
[0185]C-GW1416 (PDN-GW1417和MME1418)对L2控制帧进行处理并且可以通过S6b接口来咨询3GPP LTE网络1410中的AAA1415，而MME1418可以通过S6a接口来咨询3GPPLTE网络1410中的HSS1414。C-GW1416 (PDN-GW1417和MME1418)可以含有较高层注册背景，所述较高层注册背景包括用于维持IP会话的安全密钥和数据路径信息。向C-GW1416(PDN-GW1417和MME1418)的注册导致了 3GPP LTE网络1410的预注册，所述3GPP LTE网络可能具有多个Ρ0Α。当MN附接到不同的目标Ρ0Α(例如，eNB )时，如果C-GW1416(PDN-GW1417和MME1418)已经具有该注册背景，那么该注册背景可以被再使用。
[0186]C-GW1416 (PDN-GW1417和MME1418)还构建控制消息来与eNB1411进行通信。由于它涉及交换这些控制消息，因此C-GW1416 (PDN-GW1417和MME1418)用作位于与丽通信的3GPP LTE网络1410中的虚拟3GPP LTE eNB。这些控制消息相当于在单一网络内eNB之间的切换中使用的控制消息。因此，这些控制消息可以再使用在同一网络内源Ρ0Α与目标Ρ0Α之间交换的控制消息，来准备同一网络内MN的切换。
[0187]在C-GW1416与丽之间发送的消息可以使用WiMAX网络而通往丽。对于eNB1411而言，C-GW1416用作虚拟3GPP LTE无线电接口。
[0188]丽可以使用与所示用于主动认证的相同接口和传送机制，来用3GPP LTE网络1410预注册。
[0189]一个实例切换决策过程如下:
-3GPP LTE链路准备:在L3切换发生之前，目标链路可以在L2处执行准备过程，例如信号强度测量、功率电平调整，等等。
-目标P0A(eNB1411)被选定。丽可以使用目标接口来检查来自目标Ρ0Α的广播消息，以确认存在足够的信号强度，等。
-3GPP LTE网络1410可以用目标Ρ0Α和C-GW1416来检查，以预留将丽附接到3GPPLTE网络1410所需的无线电资源。为使MN在活动模式或空闲模式下运作所需的资源可以根据源无线电是处于活动模式还是空闲模式来进行分配。
[0190]单一无线电切换执行。在单一无线电切换中，WiMAX链路断开且3GPP LTE无线电被激活。3GPP LTE链路(目标链路)被建立，以完成L3切换。将网络层地址与链路层地址相关联，可能从WiMAX链路层地址变为3GPP LTE链路层地址，并且将来的输入包随后路由到3GPP LTE无线电。
[0191]图17示出了通信系统1700。通信系统1700包括WLAN AN1705和3GPP LTE网络1710。在符合3GPP LTE的网络中，一个选项是将新的C-GW功能引入3GPP LTE网络中。3GPP LTE网络已经具有许多标准化网络元件和参考点，其中不包括C-GW。一个替代方案是就现存3GPP LTE功能和接口而言，尽可能地确定C-GW功能。实例实施例集中于通过在3GPPLTE网络中的roN-GW、MME与演进型分组数据网关(eTOG)之间展开C-GW功能，来启用从非信任网络(例如WLAN网络)起的切换。
[0192]WLAN AN1705 包括 MN 的 AP1706，该 AP 充当 Ρ0Α，例如源 POA。WLAN AN1705 还包括可以提供连通性给3GPP LTE网络1710的AR1707。
[0193]3GPP LTE 网络 1710 包括MN 的 eNB1711，该 eNB 充当 Ρ0Α，例如目标 POA。3GPP LTE网络1710还包括允许发信号通知eNB1712的信令网关(S-GW)1711、可以用于策略管理的策略和计费规则功能(PCRF) 1713、可以用于地址管理的归属用户服务器(HSS) 1714、AAA1715和 C-GW1716。
[0194]根据实例实施例，C-GW1716用TON-GW1717、MME1718以及可以允许非信任网络接入的ePDG1719的组合功能来实施C-GW功能。对于丽而言，C-GW1716用作目标网络中的虚拟目标Ρ0Α。对于目标Ρ0Α而言，C-GW1716用作丽的虚拟目标无线电接口。C-GW1716的功能如先前所述。
[0195]信息库1720，可以在3GPP LTE网络中实施为ANDSF。
[0196]MN 与 PDN-GW1717 之间的 S2c 接口、ePDG1719 与 PDN-GW1717 之间的 S2b 接口、MN与信息库1720之间的S14接口、PDN-GW1717与S-GW1712之间的S5/8接口、S-GW1712与MME1718 之间的 S11 接口、MN 与 S-GW1712 之间的 S1-U 接口、MN 与 MME1718 之间的 S1-MME接口、PDN-GW1717 与 AAA1715 之间的 S6a 接口、MME1718 与 HSS1714 之间的 S6b 接口、非信任WLAN AN1705与AAA1715之间的SWa接口、非信任WLAN AN1705与ePDG1719之间的SWn 接口、ePDG1719 与 PDN-GW1717 之间的 SWm 接口、HSS1714 与 AAA1715 之间的 SWx 接口、PDN-GW1717 与 PCRF1713 之间的 Gx 接口、ePDG1719 与 PCRF1713 之间的 Gxb 接口，以及S-GW1712与PCRF1713之间的Gxc接口在3GPPLTE标准中确定。
[0197]参考图4中出现的术语，WLAN AN到3GPP LTE单一无线电切换可以如下进行:
[0198]网络发现:MN询问可以实施为ANDSF的信息库1720。或者，可以用信息库的其他实施方式，例如MIIS。信息库1720的发现可以根据IETF rfc6153中确定的程序通过DHCP来进行。丽的询问和信息库1720的响应可以使用丽与信息库1720之间的S14接口。这些询问和这些响应可以携带在IP包中并且因此可以使用源链路的IP连通性。
[0199]信息库1720可以将关于可用网络和切换策略的信息提供给丽。信息库1720还可以通知丽:可用网络的3GPP LTE网络是否支持单一无线电切换、PDN-GW1717和/或ePDG1719的存在性，以及允许MN执行无线电测量的候选Ρ0Α的系统信息块。
[0200]预注册包括在目标网络(3GPP LTE网络1710)处主动认证和/或确立背景(例如用户身份、安全性、资源信息等等)。借助于C-GW1716，丽可以执行向目标网络(3GPP LTE网络1710)的网络进入程序，同时保持其与源网络(WLAN AN1705)的连接。
[0201]MN和目标网络(3GPP LTE网络1710)经由源网络(WLAN AN1705)来执行主动认证。用于认证的握手消息的交换如下:
[0202]用于认证的握手消息在丽与MME1718之间交换，所述MME可以充当认证者。握手消息为目标网络(3GPP LTE网络1710)中的L2控制帧消息，如果目标链路可用，那么这些消息可能已经由目标链路进行了交换。当目标链路不可用时，L2控制帧在丽与MME1718之间的传送是使用媒体独立控制帧通过源网络(WLAN AN1705)来进行的，而3GPP LTE确定的接口或媒体独立控制帧可以在MME1718与eNB1711之间使用，如分别在图18a和图18b中所示。
[0203]或者，S2c可以如图19a所示在丽与TON-GW1717之间使用，或SWn接口可以如图19b所示在AR1707与ePDG1719之间使用。S5/8接口可以在PDN-GW1717与S-GW1712之间使用，Sl-u接口可以在S-GW1712与ΘΝΒ1711之间使用，且S11接口可以在S-GW1712与MME1718之间使用。
[0204]如图18a、图18b、图19a和图19b所示，WLAN链路所示为源链路，而遗漏的3GPPLTE链路所示为目标链路。3GPP LTE无线电L2控制帧可以使用L2传送来进行传送，以在多无线电切换场景中与eNB1706进行通信。然而,在单一无线电切换中，L2控制巾贞可以使用S2c接口(如图18a和图18b所示)通过源链路而通往PDN-GW1717。如图19a和图19b所示，L2控制帧使用AR1707与ePDG1719之间的SWn接口以及ePDG1719与TON-GW1717之间的S2b接口经由AR1707和ePDG1719而通往PDN-GW1717。PDN-GW1717随后可以对L2控制帧进行处理。
[0205]PDN-GW1717随后可以对L2控制帧进行处理并且可以通过S6b接口来咨询3GPPLTE网络1710中的AAA1715。另外，WLAN AN1705可以通过SWa接口而与3GPP LTE网络1710中的AAA1715进行通信。
[0206]TON-GW1717可以含有较高层注册背景，所述较高层注册背景包括用于维持IP会话的安全密钥和数据路径信息。向TON-GW1717的注册导致了 3GPP LTE网络1710的预注册，所述3GPP LTE网络可能具有多个Ρ0Α。当丽附接到不同的目标Ρ0Α (例如，eNB)时，如果TON-GW1717已经具有该注册背景，那么该注册背景可以被再使用。
[0207]PDN-GW1717还构建控制消息而经由S-GW1712与eNB1411和MME1718进行通信，使用的是 PDN-GW1717 与 S-GW1712 之间的 S5/S8 接口、S-GW1712 与 eNB1711 之间的 S1-U 接口、S-GW1712 与 MME1718 之间的 S11 接口。
[0208]由于它涉及在MN与TON-GW1717之间交换控制消息，因此H)N-GW1717用作位于与MN通信的3GPP LTE网络1710中的虚拟3GPPLTE eNB。这些控制消息相当于在单一网络内eNB之间的切换中使用的控制消息。因此，这些控制消息可以再使用在同一网络内源Ρ0Α与目标Ρ0Α之间交换的控制消息，来准备同一网络内MN的切换。
[0209]或者，L2控制帧可以被WLAN AN1705封装以使用SWn接口发送到eH)G1719，所述ePDG可以使用S2b接口来封装L2控制帧以发送到PDN-GW1717。ePDG1719和PDN-GW1717用作虚拟目标POA。ePDG1719和PDN-GW1717对L2控制帧进行处理。
[0210]ePDG1719 可以通过 SWm接口来咨询 3GPP LTE 网络 1710 中的 AAA1715。ePDG1719可以使用Gxb接口来咨询PCRF1713。从PDN-GW1717到MN的消息可以经由WLAN AN1705而通往丽。对于3GPP LTE网络1710而言，PDN-GW1717用作虚拟3GPP LTE无线电接口。
[0211]MN可以使用与主动认证中所述相同的接口和传送机制，来用3GPP LTE网络1710预注册。MME1718可以使用S6a接口来咨询HSS1714。
[0212]一个实例切换决策过程如下:
-3GPP LTE链路准备:在L3切换发生之前，目标链路可以在L2处执行准备过程，例如信号强度测量、功率电平调整，等等。
-目标P0A( eNB 1711)被选定。丽可以使用目标接口来检查来自目标Ρ0Α的广播消息，以确认存在足够的信号强度，等。
-3GPP LTE网络1710可以用目标Ρ0Α和PDN-GW1717以及/或者MME1718来检查，以预留将丽附接到3GPP LTE网络1710所需的无线电资源。为使MN在活动模式或空闲模式下运作所需的资源可以根据源无线电是处于活动模式还是空闲模式来进行分配。
[0213]单一无线电切换执行。在单一无线电切换中，WLAN链路断开且3GPP LTE无线电被激活。3GPP LTE链路(目标链路)被建立，以完成L3切换。将网络层地址与链路层地址相关联，可能从WLAN链路层地址变为3GPP LTE链路层地址，并且将来的输入包随后路由到3GPP LTE无线电。
[0214]图20提供通信装置2000的替代性说明。通信装置2000可以是C_GW的一个实施方案。通信装置2000可用于实施本文所论述的实施例中的各种实施例。如图20所示，发射器2005用于发射信息,而接收器2010用于接收信息。
[0215]转换单元2020用于将第一消息转换成第二消息。转换单元2020包括用于用信息来封装净负荷以产生消息的封装单元2025。例如，封装单元2025可以将帧头信息添加到净负荷以产生消息。转换单元2020包括用于从消息中提取出净负荷的解封装单元2027。例如，解封装单元2027可以从消息中脱去帧头信息，以产生所述帧头。封装单元2025和解封装单元2027可以用于将消息从第一协议转换到第二协议(或从第一格式转换到第二格式)，以允许单一消息在多个网络上传输。
[0216]转换单元2020包括用于修正消息和/或消息的净负荷的修正器2029。例如，修正器2029可以对消息的源地址和/或目标地址以及/或者消息的净负荷进行修正。存储器1635用于存储消息、帧头、格式信息、协议信息等等。
[0217]通信装置2000的元件可实施成特定的硬件逻辑块。在一个替代方案中，通信装置2000的元件可实施成在处理器、控制器、专用集成电路等等中执行的软件。在又一个替代方案中，通信装置2000的元件可实施成软件和/或硬件的组合。
[0218]例如，接收器2010和发射器2005可实施成特定的硬件块，而转换单元2020(包括封装单元2025、解封装单元2027，以及修正器2029)可以是在微处理器(例如，处理器2015)或者定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。
[0219]以上所述通信装置2000的实施例也可用包括功能步骤和/或非功能动作的方法来进行说明。先前的描述和相关流程图说明了可在本发明的实例实施例的实践中执行的步骤和/或动作。通常，功能步骤按照要实现的结果来描述本发明，而非功能动作描述用于实现特定结果的更具体动作。虽然功能步骤和/或非功能动作可按特定顺序进行描述或要求，但本发明无需受限于步骤和/或动作的任何特定顺序或组合。此外，在列举权利要求并且在为图4b、图4c、图4d、图4e和图4f描述的流程图中使用(或不使用)的步骤及/或行为，用于指示此类术语的所需特定使用(或不使用)。
[0220]图21示出了用于WiMAX ASN的C-GW2100。C-GW2100包括用于发射信息的发射器2105、用于接收信息的接收器2120、ASN-GW2120、SFF2122和存储器2135。在WiMAX ASN中，ASN-GW2120可能具有外部物理连接并且基本上用作网关路由器。进入和/或离开WiMAXASN的消息通过ASN-GW2120。SFF2122可以充当代理，用于对C-GW2100的输入消息和/或输出消息进行处理。例如，从丽到目标网络中的网络实体的消息可以到达ASN-GW2120，随后转发到SFF2122，所述SFF对该消息进行处理并且为丽与目标网络中的网络实体进行通信。ASN-GW2120和SFF2122可以在处理器2115或定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中实施。ASN-GW2120和SFF2122可以或可以不位于一处。
[0221]图22示出了用于WLAN AN的C-GW2200。C-GW2200包括用于发射信息的发射器2205、用于接收信息的接收器2220、WIF2220、AR2222、WiFi SFF2224，和存储器2235。在WLAN AN中，WIF2220充当AAA服务器的接口，而AR2222可能具有外部物理连接并且基本上用作网关路由器。进入和/或离开WLAN AN的消息通过AR2222。WiFi SFF2224可以充当代理，用于对C-GW2200的输入消息和/或输出消息进行处理。例如，从MN到目标网络中的网络实体的消息可以到达AR2222，随后转发到WiFi SFF2224，所述WiFi SFF对该消息进行处理并且为MN与目标网络中的网络实体进行通信。WIF2220、AR2222和WiFi SFF2224可以在处理器2215或定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中实施。WIF2220、AR2222和WiFi SFF2224可以或可以不位于一处。
[0222]图23示出了用于3GPP LTE网络的C-GW2300。C-GW2300包括用于发射信息的发射器2305、用于接收信息的接收器2320、PDN-GW2320、MME2322、ePDG2324，和存储器2335。在3GPP LTE网络中，H)N-GW2320可能具有外部物理连接并且基本上用作网关路由器。ePDG2324可以允许接入到非信任网络。MME2322可以充当代理，用于对C-GW2300的输入消息和/或输出消息进行处理。例如，从丽到目标网络中的网络实体的消息可以到达PDN-GW2320,随后转发到MME2322，所述MME对该消息进行处理并且为MN与目标网络中的网络实体进行通信。PDN-GW2320、MME2322和ePDG2324可以在处理器2215或定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中实施。roN-GW2320、MME2322和ePDG2324可以位于一处也可以不位于一处。
[0223]尽管已详细描述本发明及其优点，但应理解，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，可在本文中进行各种改变、替代和更改。
[0224]此外，本发明的范围不应限于说明书中描述的过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法和步骤的特定实施例。所属领域的一般技术人员将从本发明的披露内容中容易了解到，可根据本发明利用执行与本文本所述对应实施例大致相同的功能或实现与本文本所述对应实施例大致相同的效果的过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤，包括目前存在的或以后将开发的。因此，所附权利要求书既定在其范围内包括此类过程、机器、制造工艺、物质成分、构件、方法或步骤。
【权利要求】
1.一种用于控制器操作的方法，所述方法包括: 从移动节点接收第一消息，其中所述第一消息在第一网络中传送； 将所述第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送；以及将所述第二消息发送到所述第二网络中的接入点，其中所述接入点为单一无线电切换中所述移动节点的目标接入点。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括: 从所述接入点接收第三消息，其中所述第三消息在所述第二网络中传送； 将所述第三消息转换成第四消息，其中所述第四消息将在所述第一网络中传送；以及 将所述第四消息发送到所述移动节点。
3.根据权利要求1所述的方法，其中转换所述第一消息包括: 对所述第一消息进行解封装，以提取净负荷；以及 对所述净负荷进行封装，以产生所述第二消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中转换所述第一消息还包括对所述净负荷进行修正。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一消息和所述第二消息遵照媒体独立格式。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一消息和所述第二消息遵照不同的协议。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一消息包括预注册消息、目标链路准备消息、认证消息，或其组合。
8.—种控制器，包括: 用于从移动节点接收第一消息的接收器，其中所述第一消息在第一网络中传送； 耦接到所述接收器的转换单元，所述转换单元用作网关，并且用于将所述第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送；以及 耦接到所述转换单元的发射器，所述发射器用于将所述第二消息发射到所述第二网络中的接入点，其中所述接入点为单一无线电切换中所述移动节点的目标接入点。
9.根据权利要求8所述的控制器，其中所述接收器还用于从所述接入点接收第三消息，其中所述第三消息在所述第二网络中传送，其中所述转换单元还用于将所述第三消息转换成第四消息，其中所述第四消息将在所述第一网络中传送，并且其中所述发射器还用于将所述第四消息发射到所述移动节点。
10.根据权利要求8所述的控制器，其中所述转换单元包括: 耦接到所述接收器的解封装单元，所述解封装单元用于从所述第一消息中提取净负荷；以及 耦接到所述发射器和所述解封装单元的封装单元，所述封装单元用于对所述净负荷进行封装以产生所述第二消息。
11.根据权利要求10所述的控制器，其中所述转换单元还包括耦接到所述解封装单元和所述封装单元的修正器，所述修正器用于对所述净负荷进行修正。
12.根据权利要求10所述的控制器，其中所述第一消息和所述第二消息遵照媒体独立格式。
13.根据权利要求10所述的控制器，其中所述第一消息和所述第二消息遵照不同的协议。
14.一种控制器，包括: 用于从移动节点接收第一消息的接收器，其中所述第一消息在第一网络中传送； 耦接到所述接收器的网关，所述网关用于将所述第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送； 耦接到所述接收器的代理单元，所述代理单元用于对所述第二消息进行处理以在所述第二网络中传送；以及 耦接到所述网关和所述代理单元的发射器，所述发射器用于在所述第二网络上发送所述第二消息。
15.根据权利要求14所述的控制器，其中所述控制器耦接到符合WiMAX的网络。
16.根据权利要求15所述的控制器，其中所述网关包括WiMAX接入服务网络网关。
17.根据权利要求15所述的控制器，其中所述代理单元包括信号转发功能。
18.根据权利要求15所述的控制器，其中所述代理还用于对所述第一消息进行解封装以提取净负荷，并且用于对所述净负荷进行封装以产生所述第二消息。
19.根据权利要求14所述的控制器，其中所述控制器耦接到符合“第三代移动通信标准化伙伴项目长期演进”的网络。
20.根据权利要求19所述的控制器，其中所述网关包括分组数据网络网关。
21.根据权利要求19所述的控制器，其中所述代理单元包括移动性管理实体。
22.根据权利要求19所述的控制器，还包括耦接到所述接收器的分组网关，所述分组网关用于允许接入到非信任网络。
23.根据权利要求22所述的控制器，其中所述分组网关包括演进型分组数据网关。
24.根据权利要求19所述的控制器，其中所述网关还用于对所述第一消息进行解封装以提取净负荷，并且用于对所述净负荷进行封装以产生所述第二消息。
25.—种控制器,包括: 用于从移动节点接收第一消息的接收器，其中所述第一消息在第一网络中传送； 耦接到所述接收器的网关，所述网关用于将所述第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在第二网络中传送； 耦接到所述接收器的代理单元，所述代理单元用于对所述第二消息进行处理以在所述第二网络中传送； 耦接到所述接收器的互操作性单元，所述互操作性单元用于对消息进行认证；以及 耦接到所述网关和所述代理单元的发射器，所述发射器用于在所述第二网络上发送所述第二消息。
26.根据权利要求25所述的控制器，其中所述控制器耦接到无线局域网接入网络。
27.根据权利要求25所述的控制器，其中所述网关包括无线互通功能。
28.根据权利要求25所述的控制器，其中所述代理单元包括接入路由器。
29.根据权利要求25所述的控制器，其中所述互操作性单元包括信号转发功能。
30.根据权利要求25所述的控制器，其中所述网关还用于对所述第一消息进行解封装以提取净负荷，并且用于对所述净负荷进行封装以产生所述第二消息。
31.一种用于移动节点操作的方法，所述方法包括: 执行网络发现； 基于从所述网络发现得出的结果作出切换决策； 准备进行切换，其中所述准备操作是通过中间物来执行的并且使用单一通信链路；以及 执行所述切换。
32.根据权利要求31所述的方法，其中执行网络发现包括: 请求关于候选目标网络的信息；以及 接收关于所述候选目标网络的所述信息。
33.根据权利要求32所述的方法，其中执行网络发现还包括为所述候选目标网络进行信号强度测量。
34.根据权利要求31所述的方法，其中作出切换决策包括基于各项选择参数来确定所述切换是否可行。
35.根据权利要求34所述的方法，其中所述各项选择参数包括候选目标网络的信号强度；所述候选目标网络的运作成本、运营商策略、干扰电平；所述候选目标网络的网络负载；所述候选目标网络的历史性能；所述候选目标网络的性能保证；或其组合。
36.根据权利要求34所述的方法，其中作出切换决策还包括从候选目标网络中选择一个目标网络。
37.根据权利要求31所述的方法，其中准备进行切换包括向目标网络执行预注册，其中所述预注册是通过所述中间物来执行的并且使用所述单一通信链路。
38.根据权利要求37所述的方法，其中准备进行切换还包括通过所述目标网络建立一条链路，其中所述建立操作是通过所述中间物来执行的并且使用所述单一通信链路。
39.一种通信网络，包括: 接入点，所述接入点用于允许移动节点连接到所述通信网络并且接入所述通信网络的服务；以及 耦接到所述接入点的控制网关，所述控制网关用于充当所述移动节点的中间物以允许所述通信节点与所述接入点进行通信，从而当所述移动节点连接到源通信网络的源接入点时，通过所述接入点启动单一无线电切换，其中所述移动节点与所述接入点之间的通信是在所述源通信网络中的通信链路上进行的。
40.根据权利要求39所述的通信网络，其中所述控制网关包括: 用于从所述移动节点接收第一消息的接收器，其中所述第一消息在所述源通信网络中传送; 耦接到所述接收器的转换单元，所述转换单元用于将所述第一消息转换成第二消息，其中所述第二消息将在所述通信网络中传送；以及 耦接到所述转换单元的发射器，所述发射器用于将所述第二消息发射到所述通信网络中的所述接入点，其中所述接入点为单一无线电切换中所述移动节点的目标接入点。
41.根据权利要求40所述的通信网络，其中所述接收器还用于从所述接入点接收第三消息，其中所述第三消息在所述通信网络中传送，其中所述转换单元还用于将所述第三消息转换成第四消息，其中所述第四消息将在所述源通信网络中传送，并且其中所述发射器还用于将所述第四消息发射到所述移动节点。
42.根据权利要求40所述的通信网络，其中所述转换单元包括: 耦接到所述接收器的解封装单元，所述解封装单元用于从所述第一消息中提取净负荷；以及 耦接到所述发射器和所述解封装单元的封装单元，所述封装单元用于对所述净负荷进行封装以产生所述第二消息。
43.根据权利要求42所述的通信网络，其中所述转换单元还包括耦接到所述解封装单元和所述封装单元的修正器，所述修正器用于对所述净负荷进行修正。
【文档编号】H04W36/14GK104255058SQ201180064567
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2011年6月30日 优先权日:2011年1月11日
【发明者】亨黄·安东尼·陈, 季俊宏, 朴昌闵, 安佑泳 申请人:华为技术有限公司