异构网络系统、网络节点和移动主机

摘要

本发明涉及一种用于动态集成一组通信网络以便增加整个异构网络系统的性能和能力的系统。本发明尤其涉及一种用于提供动态异构网络系统的技术，以及用于把网络节点实体和移动主机实体提供到所述系统中以便支持所述异构网络的技术。依照本发明的网络系统具有包括至少五个构件块的体系结构，所述五个构件块包括移动主机(1)、接入网(7)、网络节点(2)、AAA(认证、授权和记帐)节点(13)和外部网络(3)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于动态集成一组通信网络以便增加整个异构网络系统的性能和能力的系统。本发明尤其涉及一种用于提供动态异构网络系统的技术，以及用于把网络节点实体和移动主机实体提供到所述系统中以便支持如独立权利要求所述的异构网络的技术。

背景技术

尽管在世界范围内存在许多具有共同目标——使在市场中所使用的各个网络技术的数目最小化——的利益集团，然而今天以及在可预见的将来存在许多可本地和全球标准化且使用的有线和无线系统。

一些网络技术其根源可以追溯到很久以前，并且它们在使用的这些年间获得了相当广泛的改进量和优化活动，而某些技术仍然处于其生存期的早期阶段，并且可能基于使用非常复杂的新方法来满足向它们所提供的要求，

上述一些新方法可能不可能在商用产品中实现，直到在例如电路技术和处理平台能力中出现新的发展。

各种网络技术在要求上的差异还对从而想要怎样实现系统的企图程度具有很深的影响——一些系统已经被开发出来在世界各处实际上以超过99.999％的时间可用度要求以及数万比特/秒的数据吞吐率操作，并且一些系统目标在于具有非常低成本和低功耗要求以及甚至数百兆比特/秒的数据吞吐率的个人小覆盖范围内操作，其余系统位于这两种极端情况之间。一些系统还为像话音式的电路交换业务进行了优化，并且一些系统为像因特网浏览、计算机联网和电子邮件式的分组交换业务进行了优化。

上述分散情况结合开发每代国际标准化蜂窝式系统比其前任更加复杂且昂贵而且新一代的完整系统的操作成本结构很难预先估算的事实，本领域内越来越多的专家正在寻找用于开发新的每代系统的完整系统的候选物。一种可能将一起使用现有的以及新的网络技术，这是4G研究和标准化工作中的趋势，并且使完整系统在特定的业务情况下协调使用每种可用技术最适合的部分，并且借此获得经济和技术上的整合。本发明就是采用这种方法。

当前现有技术是存在多种接入技术，包括有线和无线的，无线的例子是蜂窝式系统(NMT、GSM、AMPS、CDMA、PDC、GPRS、EDGE、WCDMA、CDMA-2000、Inmarsat)并且无线网络系统的例子是用于有限地理区域服务覆盖目的的标准(WPAN、WLAN、WMAN、WBMA、UWB、Bluetooth、ZigBee、红外)。存在几种用于有线访问的接入技术，例子是ADSL、SDSL、VDSL、基于电缆电视的系统、经由公用电话线的基于调制解调器的系统、HomePNA、FTTH。还存在几种努力来使用不同的技术把各种基于蜂窝式和本地区域的系统组合在一起。这些方法的共同点在于它们依靠执行系统间漫游甚至系统间交接(也称为垂直交接)来依照最适当的方式服务用户。在公开专利申请US 2003/0048762A1、US 2003/0048773 A1、US 2003/0050061 A1和专利(JP)2001-272660、2001-272661、2001-317471中描述了此领域中非常先进的方法，其中通过使用独立的基本接入网把各个系统集成在一起并且使用SDR技术使移动主机能够使用水平和垂直交接与不同的无线系统大体上一次一个地通信，来无缝地组合多个无线通信系统。在文献MIRAI体系结构中也已知在上述专利中所定义的系统。如现有技术中所知，关于在异构网络中使用IETF会话启动协议(SIP)的有价值读物是Schultzrinne等人的：‘Multimedia SIP sessions in aMobile Heterogeneous Access Environment’。S.Mangold在其论文：‘Analysis of IEEE 802.11e and Application of game Modelsfor support of Quality-of-Service in Coexisting WirelessNetworks’中记载了802.11e服务质量方面的综合研究。对于本领域技术人员来说清楚地是，在不考虑之前的电信历史发展潮流下给出这种大范围现有技术的综合描述是困难的，特别是如果必须简要地对其进行描述的话。选择以上所列出的文档来向读者给出非常简单的指南。

发明内容

本发明能够经由任意数目的接入技术(无线或有线)来同时进行不同种类的通信，并且当需要时可以动态重新配置连接以便支持用户所要求的服务级。为了最初访问用户，使用在现有技术中已知的接入网中所存在的移动性管理和认证和授权功能，因而不必单独为此而构造昂贵的独立接入网。移动主机还是把具有各种能力的几个移动主机部件实体叠加起来的概念，并且所述实体彼此相互之间分别通信。本发明还避免了网络间(也称为垂直)交接，这是因为该交接是非常昂贵且难于开发、测试且足够可靠地使用，并且本发明依赖于普通的连接建立和释放机制，并且只有当将执行网络重新配置时才通知用户应用。所述过程还包括当订户开始使用目标网络中的资源时所进行的其它必要准备，诸如使用在所讨论的网络中所使用的认证机制来认证所述网络中的订户。

移动主机一旦具有异构网络中的访问权限，就是用于在所述异构网络中业务路由的主控制实体，此方法与现有技术相比较具有几个好处，在所述异构网络内实现了更集中的通信业务控制，即在用于表明为什么以及怎样进行(重新)配置活动的信息源附近进行连接的(重新)配置判定，并因而可以实现节省经由带宽有限的访问接口的信令以及使响应时间的延迟更小。电路技术和处理能力的发展趋势以及无线电信号的数字信号处理的研究还表明以后在市场上会有越来越强大且功能上更高级的便携式系统，并且在这种方案中，把更多与网络控制相关的处理职责移到更接近于网络叶子是自然的发展方向。使移动主机控制异构网络中的业务路由的另一主要好处是将明显地增加完整系统的整体耐用性，这是由于接入网在大多数情况下是重叠的并且在本发明中最终用户可见的停歇期可能通常需要在系统中同时出现几个严重的问题才会出现，因为不同种类的方法与现有技术的网络相比较明显减少了这种情况的可能性。

由于移动主机当检测到实际连接中的降级时是动作的中心，所以可以立即启动恢复动作，这在增加整个系统的耐用性并且使所讨论的降级的持续时间最小化时是非常重要的因素。在本发明的体系结构中把异构网络的更多控制指责移向移动主机还增加了开发系统的可能性，以便涉及异构网络中业务路由的网络节点不必在其中存储与永久订户相关的数据，而在现有技术网络是要存储的。在涉及业务路由的网络节点中缺乏与订户相关的数据明显地易于网络的安装和操作。

本发明的一个好处是尽可能多地使用标准系统，并且使需要对它们所进行的添加或改变最小化。这增强竞争并且使完整系统的安装和操作更便宜。

本发明由独立权利要求的内容来表征。

附图说明

下文给出了附图说明。

图1是异构网络怎样构成单个接入网以及在所述异构网络中怎样连接移动主机、接入网、网络节点和外部网络的解释性体系结构图。

图2是移动主机的内部体系结构的解释图。

图3是怎样经由异构网络把移动主机和网络节点互连的解释性体系结构图。还示出了向外部网络和到AAA(认证、授权和记帐)节点的连接。

图4是网络节点的内部体系结构的解释图。

图5是在网络节点内的实体和移动主机之间接口的体系结构解释图。

图6是用于示出网络启动的会话建立过程的消息顺序图，在此例子中在两个独立的接入网域上建立连接。

图7是图6中序列的延续。

图8是用于更详细地描述图6的子集的消息序列流程，在此例子中使用GPRS网络启动的PDP上下文激活过程来建立向移动主机的初始连接。

图9是用于示出在异构网络中移动主机启动的会话建立过程的消息序列流程。在此例子中在移动主机中预先已知每个接入网域内的用户身份。

图10是用于举例无线接入网中的移动主机和接入点的消息序列流程；在这种情况下所述接入点是支持如所802.11e中所指定的QoS机制原理的802.11x WLAN AP。

图11是在图10中所描述的物理无线电接口上信令细节的图表表示。

图12是在移动主机中的控制和测量数据库功能内的数据结构的体系结构概观。

图13是用于示出把接入网中的现有连接重新路由到通过检测到降级的服务质量而启动的另一接入网中的过程示例的消息序列流程。

附图中实体的标记如下：1移动主机，2网络节点，3外部网络，4移动主机部件X，5移动主机部件Y，6移动主机部件X和Y之间的接口，7接入网，A-C移动主机部件X有能力与之通信的接入网，a-c先前网络的访问接口，D-G移动主机部件Y有能力与之通信的接入网，d-g先前网络的访问接口，8移动主机中的控制逻辑功能，9移动主机中的话务路由功能，10移动主机中的控制和测量数据库功能，11使用异构网络的通信服务的应用，12单个接入网的接入点(以及基站或有线访问)，13异构网络的AAA-认证、授权和记帐节点，14网络节点中的AAA-认证、授权和记帐接口功能，15网络节点中的控制逻辑功能，16网络节点中的业务路由功能，17会话启动协议(SessionInitiation Protocol SIP)INVITE消息，18用于请求用户的签名信息的AAA协议(DIAMETER)询问，19 SIP指示(SIP：100尝试)，20对18的AAA协议(DIAMETER)响应，21到一个接入网中的移动主机的初始连接建立过程，在所述接入网中连接有所述移动主机，22用于在一个接入网中登记、AAA和用户身份分配的过程，借此移动主机启动通信会话，23包含在22中所分配的用户身份的消息，24 SIP指示(SIP：180循环)，25与22相同的过程，但是用于另一接入网域，26包含在25中所分配的用户身份的消息，28 SIP指示(SIP：200 OK)，29 SIP确认(SIP：ACK)，30在外部网络和移动主机中在22和25中所分配的每个用户身份之间建立媒体会话的过程，由于此过程的细节并不与本发明相关，所以没有更详细地示出此过程的细节，31 SIP终端信息(SIP：BYE)，33网关GPRS支持节点(GGSN)，34原始位置寄存器(Home Location Register HLR)，35服务GPRS支持节点(SGSN)，36分组数据协议(packet data protocol PDP)PDU消息，37用于GPRS的移动应用部分(Mobile Application Part MAP)发送路由信息(Send Routing Information SRI)消息，38用于37的确认消息，39 PDU通知请求消息，40 PDU通知响应消息，41请求PDP上下文激活消息，42 PDP上下文激活过程，43建立(PAN)连接过程，44用于扫描可用的接入网并且获得它们身份的过程，45包含可用接入网信息的消息，所述接入网的QoS特性和控制信息与从移动主机控制和测量数据库所取得的特定接入网相关，46包含接入网候选列表、每个接入网的QoS合同、每个接入网的认证信息的消息，47使用在46中所接收的信息来执行移动主机准备以便漫游到接入网中(诸如所述接入网中的订户认证)并且获得诸如IP地址之类的身份和所述连接的QoS信息的过程，48包含用户身份、连接的QoS信息和在移动主机从控制和测量数据库所取得的控制数据的消息，49把SIPINVITE分岔到用户身份，50激活PDP上下文请求消息，51创建PDP上下文请求消息，52创建PDP上下文响应消息，53激活PDP上下文接受消息，54 802.11x接入点(Access Point AP)，55包含业务流的QoS请求信息的802.11 MAC管理动作信息ADDTS QoS动作请求消息，56用户被授权并且QoS请求正被分析的过程，57 802.11 MAC管理动作信息ADDTS QoS动作响应QoS提供信息，58如果所建议的57的响应代码改变为所尝试的业务流创建时的新的业务流分配序列，59建立连接的过程，QoS控制和测量信息在移动主机部件Y 5和接入点54之间协商，60包含在AP 54端完成的QoS测量结果的CAP QoS(+)CF轮询，61把来自60的结果存储到控制和测量数据库10中，62利用来自移动主机部件Y 5的QoS测量的QoS(+)CF-ACK，63 AP 5)处理63的信息，64在支持802.11x WLAN环境的802.11e中的周期性QoS协商的示例性过程，65目标信标传输时间(Target Beacon Transmission TimeTBTT)，66信标，67 QoS(+)CF-轮询，68请求发送(Request to sendRTS)，69清除发送(CTS)，70数据(MSDU)，71数据(ACK)，72CF端，73争用自由周期(Contention Free Period CFP)，74争用周期(CP)，75-82不同的接入网技术，83单个接入网技术内不同的接入网域(例如网络运营商)，84一个接入网实例的数据记录，85最高QoS服务级别的数据记录，86较高QoS服务级别的数据记录，87中间QoS服务级别的数据记录，88较低QoS服务级别的数据记录，89被检测为不满足要求的连接的QoS，90用于表明关于连接重新路由的消息，91用于拆除QoS降级的连接并且释放资源并且据此更新移动主机中的控制和测量数据库的过程。

具体实施方式

以下描述了优选实施例。

为了实现上面所解释的目的，本发明使用以下手段：

在集成通信系统、公用网络节点的异构网络系统中，所述公用网络节点支持多个接入网并且与移动主机合作来执行通信业务功能和认证、授权和记帐功能。

异构网络系统使移动主机能够同时在多个接入网中漫游，所述系统使用接入网现有的移动管理和认证/授权功能来定位漫游的移动主机并且在网络节点和移动主机之间建立初始通信。

移动主机有能力经由多个接入网同时通信，所述接入网可以由有线和无线接入网组成。

利用在网络节点和移动主机之间所建立的初始通信，执行对异构网络中订户的认证和授权，并且建立跨过多个接入网的多个同时连接。在每个接入网中根据从网络节点所接收的信息来认证并授权移动主机，并且由每个接入网中的移动主机所使用的诸如IP地址之类的身份被分配并存储在所述移动主机中并且在启动会话时进行传送。建立所请求会话的实际初始化是基于连接的服务质量要求、异构网络中订户的授权信息以及在移动主机中所存储的控制信息的。

所建立连接的服务质量由移动主机和订约方(counterpartying)接入网实体来监视，并且在移动主机中信息可用于根据移动主机中的测量和订约方接入网实体中的测量来连接设置、释放并重新配置判定网络从源网络转变到目标网络。服务质量由移动主机和订约方接入网实体本地测量，并且端到端服务质量由用户应用来测量。在判定中使用本地服务质量测量来在通信业务期间执行异构网络内的连接重新配置。端到端服务质量观察按照应用来起作用。

服务质量被作为数据吞吐量、延迟、抖动、分组错误率和分组丢失率测量。连接的服务质量要求是这些测量的子集，加上连接的服务优先级类别。

连接重新配置的特性当在操作期间经由目标网络中的候选路由对特定连接执行重新路由时将使用连接建立和拆除机制。这消除了在许多接入网技术之间创建复杂交接机制的需要，还可以使用所述原理依照简单且可控的方式来执行其它必要的准备，诸如利用在目标网络中所使用的机制来认证所述网络中的订户。向应用通知该重新路由，这样如果需要的话它们可以执行适当的校正活动。

异构网络系统依赖于在接入网内执行横向交接而不需要异构网络层参与所述过程，例如只要满足服务质量要求的话。

下面参考附图来解释本发明的实施例。

注意，附图中的接入技术是无线的，而在本发明的范围内，也可以依照与无线接入技术的任何组合来使用有线接入技术。

在图1中示出了在异构网络中的实体之间的体系结构关系。如图1中所见，移动主机1与连接到网络节点2和外部网络3的多个接入网7、A-G、a-g通信。由于绘图的技术问题，而只把接入网A和G直接连接到外部网络3，然而在本发明内可以把任意数目的接入网7直接连接到外部网络2。

在图1中，移动主机1由两个移动主机部件：移动主机部件X 4和移动主机部件Y 5组成。本发明并不以任何手段限制所述部件的数目——其特征在于能够支持由异构网络所支持的接入技术的总数；它/它们只需能够支持异构网络体系结构的功能。作为一个例子，移动主机部件X4可以是具有GSM/GPRS/EDGE/UMTS等能力的多频带移动电话部件，并且移动主机部件Y5可以是装备有多种WLAN/WMAN/WBMA/UWB等能力的计算机终端，并且在移动主机部件6之间的接口例如可以是有线、红外、蓝牙、ZigBee或设备内部接口。本发明的移动主机功能的分布不局限于上述复杂的移动主机的移动主机部件实例，它还可以被部分地或完全地分布到任何其它适当的平台。

图2示出了移动主机的内部体系结构。异构网络的服务通过访问控制逻辑功能8并且通过访问业务路由功能9来提供用户应用11。控制逻辑功能8主要负责建立、拆除并且重新配置异构网络内的连接，并且业务路由功能9负责按照控制逻辑功能8的命令来实际路由通信业务有效负载。控制和测量数据库10利用控制参数和服务质量测量结果来帮助控制逻辑功能8和业务路由功能9。移动主机部件实体X和Y(注意，在这里它们表示接口而并非物理部件)向接入网A-C、D-G进行通信。接入网内的介质访问控制层确保连接的服务质量，以及执行服务质量测量。然后把测量结果存储在控制和测量数据库10中。

图3示出了移动主机1怎样经由单个接入网7及其接入点或基站或有线访问12来与网络节点2通信以及所述网络节点2怎样向外部网络3和AAA(认证、授权和记帐)节点13连接的体系结构概观。单个接入网7也可以直接连接到外部网络3。

图4示出了网络节点2的内部体系结构。AAA节点13使用AAA协议接口功能14与控制逻辑功能15通信。控制逻辑功能与外部网络3和业务路由功能16通信，所述业务路由功能16被连接到所述外部网络3和接入网7。

图5示出了在移动主机8中的控制逻辑功能、网络节点15中的控制逻辑功能和网络节点14中的AAA协议接口功能之间的通信接口。

图6和图7示出了在异构网络中网络启动会话建立过程的消息序列流程。在此例子中，使用诸如SIP、SDP之类的IETF协议以及其它所需要的协议来使用连接，如果想要的话还可以通过使用其它适当的协议来建立连接，并且所述连接例如可以是分组或线路交换。该序列仅用于阐明本发明的可能使用。在IETF RFC 3261中(http://www.ietf.org)描述了会话启动协议SIP并且在IETF RFC3588中描述了DIAMETER基础协议。外部网络3向网络节点2发送包含用户身份17的SIP INVITE消息。使用用户身份，网络节点2向AAA节点13发送询问消息18并且向外部网络3中的呼叫者发送SIP 100TRYING响应。AAA节点13以包含用户在异构网络中是否被授权的信息的消息20以及具有用户身份的候选接入网列表来应答，所述列表将被用于在接入网中建立向移动主机的初始连接。网络节点2能够依照列表所建立的次序来仔细检查列表，并且试图建立到每个接入网7中的移动主机1的初始连接。这在所述连接已被建立或者列表中的所有候选项已经被尝试之后结束。在过程21中，向移动主机1建立初始通信，所述移动主机1通知可用接入网7的网络节点2，并且所述网络节点2利用来自AAA节点13的帮助来向移动主机1提供能够访问适当的接入网7所需要的数据。在移动主机1访问第一接入网7的过程22中，进行必要的准备，诸如认证所述网络中的用户，并且向该接入网域中的用户分配身份。在23，所述身份被从移动主机1发送到网络节点2，并且所述网络节点2向外部网络3中的呼叫者发送SIP 180 RINGING响应24。在25和26，在另一接入网中执行与22和23中相同的过程，并且在发送SIP 180 RINGING响应24之后，网络节点2在所有接入网7域中向外部网络3中的呼叫者发送具有用户身份的SIP 200 OK响应28。外部网络3中的呼叫者向移动主机1中的用户发送SIP ACK消息29，并且在过程30中使用对话描述协议SDP(IETF RFC 2327)和资源保留相关协议(这里没有更详细地描述)来向移动主机1中的每个用户身份建立媒体会话。当媒体会话结束时，移动主机1中的用户向外部网络3中的呼叫者发送SIP BYE消息31，所述呼叫者用SIP 200 OK响应28作出响应。

图8更详细地示出了在图6和图7的步骤21-30中所主要示出的序列的例子，在此例子中使用GPRS网络服务来建立与移动主机的初始连接。在此例子中，移动主机部件X4具有活动的GPRS预订，并且还具有对所讨论的GPRS网络的网络覆盖以及访问。网络节点2向网关GPRS支持节点GGSN 33发送PDP PDU 36，所述网关GPRS支持节点GGSN33，所述网关GPRS支持节点GGSN向原始位置寄存器(HLR)34发送移动应用部分(MAP)发送路由信息(Send Routing Information SRI)消息37，并且以SRI ACK消息38向GGSN 33作出响应。然后GGSN 33向服务GPRS支持节点(SGSN)35发送PDU通知请求39消息，所述服务GPRS支持节点利用PDU通知响应40消息向回作出响应。然后SGSN(35)向移动主机部件X4发送请求PDP上下文激活消息41，并且执行PDP上下文激活过程42。现在移动主机部件X4和移动主机部件Y5建立连接43并且移动主机部件Y5执行对可用接入网的扫描44，并且向GGSN 33发送消息45，所述消息45连同它们的QoS特性一起包含可用接入网7的信息以及来自移动主机1中的控制和测量数据库10的控制信息。GGSN 33此外还向网络节点2发送消息45。网络节点2与AAA节点13一起处理消息45的内容并且连同每个网络的QoS合同及认证和授权信息一起利用包含候选接入网7列表的消息46来返回向移动主机部件Y5作出响应。移动主机部件Y5进行准备(诸如在所讨论的接入网中认证用户)以便使用所述信息漫游到接入网7中，并且在47中获取接入网域中的用户身份和QoS信息，移动主机部件Y5然后在消息48中把所述信息发送到网络节点2，在49中所述网络节点把SIP INVITE消息分岔到所述用户身份，并且建立媒体会话并且向所有用户身份30在所需要的网络中分配资源。

图9示出了其中在移动主机启动会话的例子的消息序列流程。在所述例子中，移动主机已经准备在接入网中漫游，诸如它已经在所讨论的接入网中被认证并授权，并且在所述移动主机中预先已知每个接入网域中所需要的用户身份。在此特定的例子中，GPRS网络还被用作从移动主机到网络节点的消息的载体，在本发明中，为了实现在异构网络中的网络信令目的，能够在移动主机和网络节点之间建立通信的任何可用的接入网可以用于认证和授权移动主机。序列开始于移动主机部件Y5利用移动主机部件X4启动通信43，所述移动主机部件X4向SGSN 35发送激活PDP上下文消息50，所述SGSN向GGSN 33发送创建PDP上下文请求消息51。GGSN(33)利用创建PDP上下文响应消息52返回向SGSN 35作出响应，并且SGSN 35向移动主机部件X4发送激活PDP上下文接受消息53。这里移动主机部件Y5和网络节点2具有所建立的通信(由于绘图技术原因，而没有示出一些为本领域普通技术人员所熟悉的不重要的消息)。为了使读者能够易于把以下消息与IETF SIP规范RFC 3261相映射，人们可以把移动主机1中的每个用户身份类比为UAC，并且网络节点2可以被视为UAS。注意，这只是一个例子；本发明无论如何并不局限于此类比。在下面例子中，在移动主机部件Y5启动移动主机1中的会话。移动主机部件Y5向网络节点2发送SIP INVITE消息17，所述网络节点2向外部网络3发送SIP INVITE消息17并且向移动主机部件Y5发送SIP 100TRYING响应19。外部网络3利用SIP 180 RINGING响应24向网络节点2作出响应，所述网络节点2向移动主机部件Y5发送SIP 180 RINGING响应24。外部网络3向网络节点2发送SIP 200 OK响应28，所述网络节点2向移动主机部件Y5发送SIP 200 OK响应28。这里对于所有用户身份执行从移动主机部件Y5到网络节点2的SIP INVITE消息17一直到从网络节点2到移动主机部件Y5的SIP 200 OK响应28的序列，并且当完成这些时，移动主机部件Y5向外部网络3发送SIP ACK消息29。然后在过程30，在移动主机1中的用户身份和外部网络3中的被呼叫用户之间建立实际的媒体会话，这里没有更深地示出其细节。当外部网络3中的被呼叫用户向移动主机部件Y5发送SIP BYE消息时，终止该会话，所述移动主机部件Y5利用SIP 200 OK响应32向外部网络3作出响应。

图10是在移动主机部件Y5和支持IEEE 802.11e QoS机制原理的美国电气和电子工程师学会802.11x WLAN接入点54之间发信号例子的消息序列流程。在其它接入网技术中(像802.16、802.20、802.15UWB和UMTS PS RAB)怎样支持QoS机制的细节可以改变，但是在此例子中所使用的基本原则也可以用于其它接入网技术。移动主机部件Y5以业务流参数的形式向具有802.11e服务质量功能的(QAP)接入点54发送包含QoS请求信息的802.11 MAC管理动作信息ADDTS QoS动作请求55，其中所述移动主机部件Y5在此具有802.11e功能的WLAN接入网中包含具有服务质量功能的站QSTA并且在所关注的802.11接入网中被认证并且与所述接入点54相关联，并且所述接入网执行处理56，其中用户被授权并且借助本领域技术人员所熟知的许可控制来分析QoS请求的内容。然后QAP接入点54利用802.11 MAC管理动作信息ADDTS QoS动作响应57作出响应，所支持的可用QoS向移动主机部件Y 5提供信息，如果所建议的响应ADDTS QoS动作响应57结果代码在创建所请求的业务流中改变，那么所述移动主机部件Y5可以利用包含所要求QoS分配信息的新ADDTS序列58作出响应。在已经成功地建立业务流之后，然后执行过程59，其中建立连接，在移动主机部件Y5和接入点54之间所协商的QoS控制和测量信息。作为在802.11e中所支持的使用参数化QoS服务的一个例子，这里解释了在实际的会话操作期间系统的特性，其中接入点执行控制信道访问(HCCA)协商64，其由项60-63组成。消息60是包含在AP 54端所进行的QoS测量结果的CAP QoS(+)CF-轮询，移动主机部件Y5在过程61中把所述结果存储到控制和测量数据库10中，然后消息62是来自移动主机部件Y5的具有QoS测量结果的QoS(+)CF-ACK，然后在63，AP 54处理所述消息。本领域技术人员知道802.11e还支持其它QoS机制，诸如分布式信道访问(EDCA)，在此例子中并没有解释这些机制。

图11更详细地示出了在802.11e帧结构内怎样在移动主机部件5和接入点54之间发送信息。目标信标传输时间65是用信标66来表示的时间点，并且在信标66之间的时间内，争用空闲周期73和争用周期74形成了称作超帧的结构。在争用空闲周期73执行定期的QoS协商，所述QoS协商在链路上的传输中处于最高优先级，这保证了始终在预定时间进行信息转送。序列以由接入点54发送的CF-QoS轮询67开始，移动主机部件Y5用请求发送(Request To Send RTS)68对此作出响应，并且接入点发送清除发送(Clear To Send CTS)69，然后移动主机部件Y5在MSDU 70中发送QoS信息，并且接入点在ACK消息71中背载的数据，争用空闲周期在CF端72结束。在争用周期74中传输具有QoS功能的通信业务。注意，争用空闲周期73是可选的。

图12示出了移动主机中的控制和测量数据库的体系结构；在此特定的例子中，项75-82表示不同的接入网技术。箭头83表明不同的重叠网络；这意味着在一些技术中如果想要的话并且如果移动主机的能力允许的话，可以同时访问几个不同的接入网，或者可以选择其中之一。所讨论的不同网络例如可以由不同的网络运营商操作。作为一个例子，接入网技术可以是以下技术：75 GSM电话交换话音，76 GSM电路交换数据，77 GPRS/EDGE，78 3G WCDMA(UMTS)，79 IEEE802.11a、b、g或n，80I EEE 802.16，81 IEEE 802.20和82 IEEE UWB或有线访问。项84更详细地示出了数据库记录的一个实例，所述记录示出了每个接入网所存储数据的内部结构。记录84具有四个元素85-88的内部结构，在此例子中每个元素是用于存储每个QoS优先级类的数据的配置。这样85是每个最高QoS优先级类所存储的数据，86用于较高的QoS优先级类，87用于中间的QoS优先级类并且88用于较低的QoS优先级类。本发明并不限制QoS优先级类的数目，实际中通常使用4个不同的优先级类而且这也是为什么这里使用四个类的原因。每个元素85-88至少存储了以下信息：初始QoS参数值、为AP和移动主机所测量的QoS参数值、阈值QoS参数值、限制QoS参数值、信用值、运营商具体信用系数和在特定的接入网域内所使用的用户身份。最小组的QoS参数由数据吞吐量、延迟和抖动值组成。数据吞吐量示出了在确定时段内经由连接所发送的数据量，延迟值示出了在数据分组实际上被成功调度传输并被成功发送之前被平均存储在接入技术实现方式的发送缓冲器(例如在层2中的缓冲器)中的时间量，然后抖动值示出了延迟值的统计变化。简言之，依照下列方式处理以上列出的QoS参数值：初始QoS参数值存储基于具体网络的SLA(服务级协定)的QoS信息，此数据例如可以在此特定接入网中网络连接的初始设置时的AAA节点中获取或者可以由最终用户手动存储。如图10和图11中的例子所述来获得所测量的QoS值。阈值QoS值的平均值将被用作为表明是向上还是向下计数此特定连接的信用值的检查点。限制QoS值表明所测量的QoS情况，其中连接的信用被立即设置到零并且强行开始连接重新路由。如上所述，信用值是用于示出接入网怎样履行QoS要求的对数。如果QoS测量在QoS阈值上面，那么信用被向上计数，否则向下计数。在每个方向上的计数速度也是不同的，使得在连接可能出现问题的情况下能够快速恢复。运营商具体信用系数用来使最终用户能够具有用于创建个性化网络偏好的装置，例如由于不同的收费策略或其它原因。在操作时如下利用信用值：在连接建立时移动主机扫描可用的网络，把信用值与运营商具体信用系数相乘并且具有最高结果的一个值是用于进一步连接建立的主要接入网候选，如图8所描述。在操作期间，如果所乘以的信用值低于确定阈值，那么如图13所述开始连接重新路由，并且如果所述值在极限值以下，那么立即释放连接并且开始可能的连接重新路由，而在先前的情况中首先建立新的连接并且在新的连接接管了通信业务之后释放旧的连接。

图13是用于示出由于所降低的服务质量而把经由一个接入网的现有连接重新配置为另一接入网的情况概观的消息序列流程。所述序列开始于经由第一接入网中的接入点54在外部网络3和移动主机1之间建立所讨论的媒体会话30。在连接服务期间所进行的QoS测量在89表明乘以运营商具体信用系数的连接信用已经低于阈值，并且调用连接重新路由活动。移动主机1从具有消息45的网络节点2请求拥有可用接入网的最好信用值的授权信息，所述可用接入网从此被称作第二接入网，继而网络节点2用包含第二接入网的QoS合同值以及第二接入网的授权信息的消息46作出响应，所述移动主机向第二接入网中的接入点54发送包含第二接入网的授权信息和QoS请求信息的消息55，并且第二接入网执行过程56，其中所述用户被授权并且QoS的内容请求被分析。然后第二接入网中的接入点54向移动主机1用具有所支持的可用QoS提供信息的响应消息57作出响应，所述移动主机1用包含所要求的QoS分配信息的消息58作出响应。然后执行过程59，其中建立连接，在移动主机1和第二接入网中的接入点54之间所协商的QoS控制和测量信息。移动主机1向具有关于经由第二接入网所建立的新连接的信息的外部网络发送消息90。在过程30中，把连接从第一接入网路由到第二接入网，并且在过程91中，释放经由第一接入网的连接。