用於觸發網絡間呼叫移交的方法和系統的製作方法
2023-11-11 22:39:27
專利名稱：用於觸發網絡間呼叫移交的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及無線通信領域，更具體而言，涉及用於觸發網絡間呼叫移交(handoff)的方法和系統。
背景技術：
無線通信系統，例如遵循802.11的系統，實現了分組的相對短距離的無線通信。這些系統最初是為數據通信而設計的，現在已被用於電話應用。這引入了各種各樣的問題、複雜性和機遇。
發明內容
本發明提供了一種用於觸發網絡間的呼叫移交的方法和系統，這種方法和系統基本上消除或減少了與現有方法和系統相關聯的缺點和問題中的至少某一些。
根據本發明的特定實施例，一種用於在網絡間移交呼叫的方法，包括當移動站在呼叫期間與無線區域網(WLAN)有效連接時，監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量，並且當移動站在呼叫期間與WLAN有效連接時，監視移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量。該方法還包括當第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值時，將呼叫從WLAN移交到蜂窩網絡。
該方法還可以包括只要第二鏈路的質量保持高於最小蜂窩鏈路質量閾值，就防止呼叫從蜂窩網絡移交到WLAN，直到停留定時器期滿。該方法還可包括當移動站在呼叫期間與蜂窩網絡有效連接時，監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量，並且當第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於移交觸發閾值加上滯後裕量時，將呼叫從蜂窩網絡移交到WLAN。WLAN可以利用IEEE 802.11協議進行通信。監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量可包括監視WLAN度量。WLAN度量可包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、信噪比、信號質量、誤差向量幅值、誤比特率和分組差錯率。監視移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量可以包括監視蜂窩度量。蜂窩度量可包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、誤比特率和幀差錯率。
根據另一個實施例，一種用於在網絡間移交呼叫的系統包括移動站，該移動站包括可操作以用於執行以下步驟的控制器當移動站在呼叫期間與無線區域網(WLAN)有效連接時，監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量。該控制器可操作以用於當移動站在呼叫期間與WLAN有效連接時，監視移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量。該控制器還可操作以用於當第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值時，將呼叫從WLAN移交到蜂窩網絡。
該控制器還可操作以用於只要第二鏈路的質量保持高於最小蜂窩鏈路質量閾值，就防止呼叫從蜂窩網絡移交到WLAN，直到停留定時器期滿。該控制器還可操作以用於當移動站在呼叫期間與蜂窩網絡有效連接時，監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量，並且當第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於移交觸發閾值加上滯後裕量時，將呼叫從蜂窩網絡移交到WLAN。該移動站還包括調節旋鈕，該調節旋鈕可操作以用於調節滯後裕量以改變其值。
本發明的特定實施例的技術優點包括一種用於將移動站的呼叫從無線區域網(WLAN)移交到蜂窩網絡以及從蜂窩網絡移交到無線區域網的方法，該方法監視移動站和網絡之間的鏈路的質量，以確定做出移交的適當時間。因此，目前正在進行呼叫的移動站的用戶可移進和移出WLAN的範圍，而移動站將會根據與蜂窩網絡和WLAN的鏈路的質量來自動將呼叫從蜂窩網絡移交到WLAN以及從WLAN移交到蜂窩網絡。此外，利用了停留定時器，從而使得即使在與移交出的網絡的鏈路的質量顯著提高的情況下在移交發生之後網絡間也不會發生呼叫在時間上的往復。此外，可使用滯後裕量以防止網絡間的空間上的呼叫往復。
從以下附圖、描述和權利要求書中本領域的技術人員將易於看出其他技術優點。此外，雖然以上已列舉了特定優點，但是各種實施例可包括所列舉的優點的全部、某些或不包括所列舉的優點。
為了更全面地理解本發明的特定實施例及其優點，現結合附圖參考以下描述，附圖中圖1示出根據本發明的特定實施例的用於在蜂窩網絡和無線區域網之間移交呼叫的通信系統。
圖2示出根據本發明的特定實施例的用於在蜂窩網絡和無線區域網之間移交呼叫的雙重模式移動站。
圖3示出根據本發明的特定實施例的用於在網絡間移交呼叫的方法。
具體實施例方式
圖1是根據本發明的特定實施例的用於在蜂窩網絡14和無線區域網(WLAN)16之間移交呼叫的通信系統10的簡化框圖。通信系統10包括移動站12、網際網路協議(IP)電話26、蜂窩網絡14、WLAN 16和IP數據網絡17。在特定實施例中，蜂窩網絡14可包括公共網絡，WLAN 16可包括專用網絡。通信系統10提供從WLAN 16到蜂窩網絡14以及從蜂窩網絡14到WLAN 16的涉及移動站12的呼叫的移交。例如，移動站12的用戶目前可能正在通過與WLAN 16的有效鏈路(active link)與另一個端點(例如IP電話26)進行呼叫。由於與WLAN 16的有效鏈路隨著移動站12離開WLAN的範圍而減弱，所以可能發生從WLAN 16到蜂窩網絡14的呼叫移交，以便移動移動站12通過與蜂窩網絡14的有效鏈路與IP電話26進行呼叫。移動站12包括雙重模式技術，以支持從一個網絡到另一個的轉換。
通信系統10還包括無線鏈路18，其輔助移動站12與蜂窩網絡14和WLAN 16之間的語音數據的遞送。例如，無線鏈路18a可輔助移動站12和蜂窩網絡14之間的電路交換和/或分組交換語音數據的通信。應當理解，無線鏈路18a代表移動站12與移動站12可能連接到的多個可能的基站系統22之間的鏈路，無線鏈路18b代表移動站12與移動站12可能連接到的多個可能的接入點24之間的鏈路。通信系統10還包括用於將蜂窩網絡14和WLAN 16與IP數據網絡17相耦合的無線或有線通信段19。
在本發明的特定實施例中，移動站12是無線手持設備，具有雙重模式能力，以用於與蜂窩網絡14和WLAN 16通信。在某些實施例中，移動站12可包括其他適當的用於與蜂窩網絡14和WLAN 16通信的設備，例如計算機、個人數字助理(PDA)、筆記本電腦或電子筆記本、電話、移動終端或者任何其他能夠發起通信系統10內的語音或數據交換的設備、組件、元件或對象。移動站12還可包括適當的對人類用戶的接口，例如小鍵盤、麥克風、顯示器、鍵盤或其他適當的終端設備。移動站12還可以是任何嘗試代表另一實體或元件發起通信會話的設備，例如程序、資料庫或任何其他能夠發起通信系統10內的語音或數據交換的組件、設備、元件或對象。此文檔中使用的數據或信息可以指任何類型的數字、語音、視頻、視聽或腳本數據，或者任何類型的原始碼或目標代碼，或任何其他的可以被從一點傳輸到另一點的採取任何適當格式的適當的信息。
蜂窩網絡14包括基站系統(BSS)22、移動交換中心(MSC)20以及用於接收和發送傳播到或傳播自移動站12的電路或分組交換信息的互連通信路徑的一系列點或節點。蜂窩網絡14可提供訂購或協定，以向移動站12的終端用戶提供蜂窩服務。蜂窩網絡14提供移動站12與通信系統10之內或之外的任何適當位置之間的通信接口，所述位置例如是網絡17。蜂窩網絡14可包括全球移動通信系統(GSM)體系結構。在特定實施例中，蜂窩網絡14可包括碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)或頻分多址(FDMA)環境。蜂窩網絡14可以與通用分組無線業務(GPRS)隧道協議(GTP)的任何版本合作，該協議包括用於執行數據管理操作的平臺。這可以包括向一個或多個客戶端或終端用戶遞送服務或能力的第一代、2G和3G體系結構。
MSC 20充當BSS 22和其他網絡組件之間的接口。MSC 20代表這樣一個位置，該位置一般容納著通信交換機和計算機，並確保其給定地理區域內的小區站點被連接。小區站點一般是指發送和接收設備或組件，其中可能包括多個適當的將諸如移動站12這樣的元件連接到網絡的基站系統。通過控制發送功率和無線電頻率，MSC 20可監視無線通信從一個小區到另一個小區以及從一個頻率或信道到另一個頻率或信道的移動和轉移。在給定通信環境中，蜂窩網絡14可包括多個可操作以用於輔助與基站系統22的通信的MSC 20。MSC 20一般還可以為指定區域中的無線通信處理連接、跟蹤、狀態、計費信息和其他用戶信息。這例如可以包括以下事實移動站12的用戶被分配了特定無線能力或使用時間。
BSS 22經由無線鏈路18a提供與移動站12的雙向通信。BSS 22可以包括可操作以經由無線鏈路18a與移動站12通信的任何硬體、軟體、固件或其組合。BSS 22例如可以包括一個或多個基礎收發站和天線，這些基礎收發站可包括無線電發送/接收設備、組件或對象。基礎收發站可耦合到使用陸線(例如高速T1/E1線路)接口的BSS 22的基站控制器。基礎收發站可充當一系列複合無線電數據機，並且可在適當時幫助執行移交執行過程，還可以根據特定需求執行代碼轉換和速率適配功能。
BSS 22還可包括一個或多個充當無線電接口的管理組件的基站控制器。此管理可通過去到蜂窩網絡14內的基礎收發站的遠程命令來執行。基站控制器可管理多於一個基礎收發站。基站控制器的某些職責可包括在輔助移交場景時管理無線電信道。任何數目的適當的通信對象或元件可被包括在BSS 22的組件之內、在BBS 22的組件之外或者耦合到BSS 22的組件，所述BSS 22的組件例如是基站控制器和基礎收發站。
WLAN 16是通過無線鏈路18b連接到移動站12的無線協議網絡。這種協議一般可以基於IEEE 802.11標準或任何其他適當的提供網絡環境中的無線通信的體系結構。適當時，WLAN 16可代表「熱點(hot pot)」或公共WLAN(PWLAN)。WLAN 16可被部署在諸如咖啡站、機場、餐館、旅店和會議中心之類的公共場所，作為提供到移動站12的連通性的方式。
WLAN 16可包括端接軟體(termination software)、可擴展認證協議(EAP)和用於輔助與移動站12相關聯的認證協議的SIM平臺。WLAN16包括接入點24，其可操作以用於輔助通信會話，其中包括指定位置中的認證協議。從而，接入點24允許了包含任何適當數據的分組的無線通信。這種分組可包括語音數據，從而允許了移動站12進行語音通信。WLAN 16還可包括接入路由器，以聚集相應熱點內的接入點。它還可提供從公共熱點位置到相應核心網絡的回程傳輸，不論該核心網絡是由代理網絡還是運營者的網絡來反映。
IP數據網絡17實現耦合到蜂窩網絡14、WLAN 16和IP數據網絡17的端點之間的通信，所述端點例如是移動站12和IP電話26。IP數據網絡17可被分布到多個城市和地理區域。通信系統10可包括其他未明確示出的網絡，例如廣域網(WAN)、公共交換電話網(PSTN)和分組交換數據網(PSDN)。通信系統10的網絡可包括任何數目的其他元件，例如交換機、路由器、集線器、呼叫管理器、端點、網關和其他適當的用於允許這種網絡和移動站12間的數據通信的網絡組件。
IP電話26是耦合到IP數據網絡17的通信設備，其嘗試與移動站12建立通信會話或呼叫。在其他實施例中，IP電話26可以被任何其他適當的通信設備所替換，所述通信設備例如是計算機、PDA、筆記本或電子筆記本、電話(可能耦合到視頻會議橋)、移動站或任何其他能夠發起通信系統10內的語音或數據交換的設備、組件、元件或對象。IP電話這個說法只是用來提供一種通信安排的示例以便討論。基於特定的配置需求，IP協議可被任何適當的通信平臺所替換。
圖2示出根據本發明的特定實施例的移動站12的典型功能元件。移動站12包括控制器42、存儲器44、顯示器46、無線接口48、揚聲器50、麥克風52和設備接口(appliance interface)54。在操作期間，移動站12利用無線通信提供語音電話服務。移動站12具有雙重模式功能，以使其可以支持多個不同的通信模式，例如802.11和蜂窩協議。此外，移動站12還包括以下功能允許根據移動站12與蜂窩網絡14和WLAN 16之間的無線鏈路的質量，在蜂窩網絡14和WLAN 16之間移交涉及移動站的呼叫。
為了與用戶交互，移動站12包括多個用戶接口，其中包括顯示器46、揚聲器50和麥克風52。顯示器46呈現詳細描述當前狀態、可用選項和其他適當信息的可視信息。例如，顯示器46可呈現電池指示物、信號強度指示物、選項菜單和其他適當的依賴於移動站12的當前狀態的信息。揚聲器50和麥克風52允許了音頻的生成和接收。移動站12還可包括任何數目的適合於接收用戶輸入的輸入機構，例如旋鈕60、按鈕和小鍵盤。
無線接口48支持與其他適當啟用的設備的基於分組的無線通信。當在蜂窩網絡14內對呼叫進行操作時，無線接口48與BSS 22通信以發送和接收數據。當在WLAN 16內對呼叫進行操作時，無線接口48與接入點24通信以發送和接收數據。
電源接口54允許了移動站12經由任何適當的接口連接到其他適當啟用的設備。根據特定實施例，接口54允許對移動站12內的電池充電以及與其他適當啟用的設備接口。例如，接口54可包括用於耦合到其他的諸如個人計算機這樣的設備的串行接口，例如通用串行接口(USB)埠。此外，電源接口54可支持有線和無線通信。
控制器42管理移動站12的操作和控制。例如，控制器42可以是微處理器、編碼邏輯設備和其他適當控制器的任何適當的組合。在操作期間，控制器42執行操作，例如音頻的打包(packetization)和拆包(depacketization))、信號處理和其他適當任務。為了支持這些操作，控制器42可訪問存儲器44內保存的信息。控制器42還可訪問存儲器44內保存的信息以監視移動站12和其他網絡之間的鏈路的質量，以便確定在這種網絡之間移交呼叫的適當時間。控制器42還可根據特定條件在適當時間執行這種移交，正如下文中將大體上參考移動站12來進一步論述的那樣。
存儲器44代表移動站12所使用的靜態和/或動態存儲器的任何適當組合。在圖示實施例中，存儲器44保存代碼56和配置信息58。代碼56包括軟體、邏輯模塊、微代碼和/或其他適當的供移動站12的元件所用的邏輯。例如，代碼56可包括用於實現無線通信協議、用於與用戶交互、用於建立安全會話以及用於其他適當操作的邏輯例程。在特定實施例中，代碼56可包括用於監視分別與蜂窩網絡14和WLAN 16的鏈路18a和18b的質量以確定何時應當觸發從一個網絡到另一個的呼叫移交的邏輯例程。代碼56可包括用於做出這種確定和這種移交的算法。配置信息58包括移動站12的操作期間所使用的設置和其他配置。例如，配置信息58可包括被算法用於確定將呼叫從WLAN 16轉移到蜂窩網絡14或從蜂窩網絡14轉移到WLAN 16的適當時間的參數。在特定實施例中，移動站12的用戶或管理員可通過旋鈕60手動調節一個或多個這種參數。
雖然圖示實施例和前述描述集中於移動站12的包括特定元件的特定實施例，但是應當理解，特定實施例預期到了具有任何適當的用於支持雙重模式功能和從一個網絡到另一個的呼叫移交的元件組合和安排的移動站。各種項目可被替換、被提供在移動站12的外部或被從移動站12的體系結構中完全移除。此外，可以包括在移動站12中的元件可能反映了對特定類型的通信協議的適應或者基於選中的性能參數。適當時，其他元件可被添加到這種體系結構中，以便針對解決這些問題中的某一些，而這些問題可能是根據特定需求的。注意到以下這一點是很關鍵的基於特定通信協議或體系結構，適當時，以下所標識的任何元件可以在任何適當的軟體、硬體、處理器、API、ASIC、對象、模塊、算法中提供，或者在任何其他適當的元件中提供。
移動站12監視WLAN鏈路18a和蜂窩鏈路18b的鏈路質量指示物(LQI)。鏈路質量指示物指示所述鏈路的質量，並且對LQI的監視幫助確定在呼叫期間何時適合於將移動站從一個網絡移交到另一個，例如從WLAN 16移交到蜂窩網絡14或從蜂窩網絡14移交到WLAN 16。在特定實施例中，這種對鏈路質量的監視可包括對與WLAN 16的多個接入點24和與蜂窩網絡14的多個BSS 22的鏈路的質量的監視，不論在經由蜂窩網絡14或WLAN 16的呼叫中連接移動站12經過哪條特定有效鏈路被連接。
在特定實施例中，LQI可包括一個或多個與WLAN鏈路18b和蜂窩鏈路18a相關的度量，以便評估鏈路質量。可用於測量WLAN鏈路18b的質量的度量包括接收信號強度(RSS)、信噪比(SNR)、信號質量、誤差向量幅值(EVM)、誤比特率(BER)和幀/分組差錯率。RSSI可以是鏈路質量、誤比特率和分組差錯率的預測值，並且可以包括標量值(例如8比特)。SNR考慮到了接收信號強度和背景噪聲或幹擾的大小。從而，在特定實施例中，比起RSS來，SNR可能是更好的誤比特率和分組差錯率預測值。信號質量可以基於直接序列擴頻(DSSS)接收器的偽隨機噪聲(PN)碼相關強度。誤差向量幅值是物理層(PHY)解調質量指示物。可用於測量蜂窩鏈路18a的質量的度量可包括RSS、BER和幀差錯率。除了已討論的那些鏈路質量度量外，在特定實施例中，其他鏈路質量度量也可用於指示無線鏈路18b和蜂窩鏈路18a的質量。
如上所述，特定實施例可利用多於一個度量來指示WLAN鏈路18b和/或蜂窩鏈路18a的鏈路質量。例如，在特定實施例中，LQI可包括二維或三維向量，例如(RSSI/SNR，SQ/EVM)。在某些實施例中，LQI可包括代表多個鏈路質量參數的函數的標量值。在其他實施例中，可利用其他參數，例如服務質量考慮和衝突差錯率。例如，在某些實施例中，諸如分組抖動、延遲、WLAN衝突差錯率和信道利用率之類的服務質量參數可被用於指示WLAN鏈路質量。從而，在這些實施例中，可以在WLAN VoIP服務質量降低到可接受的級別之下時或者由於許可控制而導致WLAN服務質量預約失敗時，觸發到蜂窩網絡的移交。特定實施例還可考慮到正在構建中的無線電傳播環境因素。
在操作中，當移動站12正在通過與WLAN 16的連接進行呼叫時，移動站12監視當前與移動站12具有有效連接的接入點24的LQI，以及其他可能的目標接入點24的LQI。移動站12還監視蜂窩鏈路18a(即移動站12和BSS 22之間的鏈路)的質量。這種監視可包括以採樣間隔測量鏈路質量，例如在特定實施例中是每250毫秒測量一次鏈路質量。如果蜂窩鏈路18a的LQI大於蜂窩鏈路最小閾值，並且WLAN鏈路18b的鏈路質量在一定數目的採樣間隔期間小於移交觸發閾值，則可能發生現有呼叫從WLAN 16到蜂窩網絡14的移交，所述一定數目也被稱為下降計數(dropcount)。例如，在每250毫秒測量鏈路質量的情況下，如果在滑動窗中的10次這樣的測量中有8次WLAN鏈路18b的LQI小於移交觸發閾值，並且如果蜂窩鏈路18a的LQI大於蜂窩鏈路最小閾值，則可觸發到蜂窩網絡14的移交。使用下降計數防止了WLAN鏈路18b的LQI的短期驟降觸發到蜂窩網絡14的移交。這可以防止鏈路質量的突變(例如由於衰減導致)觸發移交。對移交到蜂窩網絡14的觸發例如可能發生在當移動站12離開WLAN 16被安裝在其中或在其中可操作的範圍以至於與WLAN 16的鏈路18b變弱時。
根據所需的WLAN鏈路和蜂窩鏈路質量，移交觸發閾值和蜂窩鏈路最小閾值可包括任何適當的值。這種閾值還將依賴於為確定鏈路質量而考慮到的一個或多個特定度量。移交觸發閾值可以被設置為高於WLAN鏈路18b的最小可接受LQI，以便考慮到完成從WLAN網絡16到蜂窩網絡14的移交所需要的時間量。這使得移交期間移動站12能夠同時連接到WLAN 16和蜂窩網絡14，並且確保在與WLAN網絡16的連接失效之前建立與蜂窩網絡14的連接。WLAN鏈路18b的LQI低於移交觸發閾值所需的採樣間隔的數目(下降計數)可以包括任何適當的值；例如，在如上所述的特定實施例中，這種下降計數可以是10個這種採樣中的8個。
在發生從WLAN 16到蜂窩網絡14的移交之後，只要蜂窩鏈路18a的LQI保持高於蜂窩鏈路最小閾值，則通過停留定時器(dwell timer)在一定時間段中防止移交回WLAN 16。這種停留定時器防止法使得例如即使在WLAN鏈路18b的LQI大大提高的情況下也不會發生從一個網絡到另一個的時間上的往復(ping-pong)。
在呼叫通過蜂窩網絡14被有效連接的同時，WLAN鏈路18b的LQI被監視。這種監視包括對與可能的接入點24的鏈路的監視，所述接入點包括移動站12最近與之具有有效連接的接入點。如果WLAN鏈路18b的LQI在增大計數(pick-up count)持續期間大於增大了滯後裕量(hysteresismargin)的移交觸發閾值，則觸發移交回到WLAN網絡16。增大計數持續時間與下降計數的類似之處在於它要求在一定數目的採樣間隔期間LQI保持高於觸發閾值(例如在特定實施例中採樣間隔可包括250或500毫秒)。
將移交觸發閾值增大滯後裕量防止了空間上的往復。滯後裕量可根據操作需要包括任何適當的值。可以根據用戶或管理員希望容忍多少往復與希望多快觸發之間的權衡來調整滯後裕量的量。在特定實施例中，滯後裕量可以是固定的，而在某些實施例中，滯後裕量是可以手動或自動調整的。應當理解，也可以按類似於對於從蜂窩網絡14到WLAN網絡16的移交所描述的方式將滯後功能用於從WLAN網絡16到蜂窩網絡14的移交。
在特定實施例中，可以向管理員或用戶提供旋鈕或其他控制裝置，以調節與從一個網絡到另一個的移交的觸發相關的各種參數。這種可調節參數可包括停留定時器、下降計數、增大計數、觸發閾值和滯後裕量。例如，旋轉旋鈕可能導致觸發閾值相對於其默認值發生變化。在某些實施例中，單個旋鈕或控制器可被映射到多於一個參數的變化。
以上所述的操作示例描述了將呼叫從WLAN 16移交到蜂窩網絡14，再移交回WLAN 16。此示例假設了移動站12的優選或默認網絡是WLAN16。例如，移動站12是否保持與WLAN 16有效連接的一個控制因素是WLAN鏈路18b的質量。
在其他實施例中，優選或默認網絡可以是蜂窩網絡14。在此情形下，移動站12是否保持與蜂窩網絡14有效連接的控制因素可以是蜂窩鏈路18a的質量。例如，在呼叫期間移動站12可與蜂窩鏈路18a有效連接，當蜂窩鏈路18a的質量在下降計數期間小於移交觸發閾值並且WLAN鏈路18b的質量大於最小WLAN鏈路質量閾值時，移交可被觸發。停留定時器可用於防止最近移交到WLAN 16的呼叫的往復。當蜂窩鏈路18a的質量在增大計數持續時間期間大於移交觸發閾值加上滯後裕量時，可觸發從WLAN 16移交回蜂窩網絡14。
應當理解，雖然如上所述網絡優選項可被包括在移動站12的操作中(例如蜂窩網絡14或WLAN 16作為優選網絡)，但是任何數目的其他策略或優選項可被移動站12用於確定何時觸發移交。例如，在特定實施例中，可能希望在某些情形下不允許從蜂窩網絡移交到WLAN或從WLAN移交到蜂窩網絡。這種操作需求可以實現在各種實施例中。此外，雖然此處相對於移動站12所討論的教導和功能適用於移動站目前正與網絡進行呼叫的情形，但是這種功能也可在呼叫建立過程期間(例如當移動站正在決定它應當有效連接到哪個網絡來開始呼叫時)實現。
如上所述，特定實施例可監視多於一個指示鏈路質量的度量來確定移交的適當時間。例如，某些實施例可監視信噪比、信號質量和分組差錯率，以指示WLAN鏈路的鏈路質量。在這種情況下，LQI可包括三維向量(例如LQI＝[SNR SQ PER])，或者包括作為這種度量的函數的標量值(例如LQI＝f(SNR，SQ，PER))。在這些情形下，閾值觸發值可分別包括向量或標量值。
例如，當WLAN鏈路18b的LQI包括三維向量[SNR，SQ PERmax-PER]時，鏈路18b的LQI必須在下降計數持續時間期間保持在其之上的觸發閾值可包括[SNRthr，SQthr，PERmax-PERthr]。在這種情況下，移交被觸發的一個條件可以是在下降計數持續時間期間從LQI向量中減去觸發閾值向量時產生的向量的最低分量是否小於零。
又例如，當WLAN鏈路18b的LQI包括由三個度量的函數確定的標量值f(SNR，SQ，PER)時。例如，WLAN鏈路18b的LQI可包括w1*(SNR-SNRmin)/(SNRmax-SNRmin)+w2*(SQ-SQmin)/(SQmax-SQmin)+w3*(PERmax-PER)/PERmax，其中權重w1、w2和w3被選擇為使得w1+w2+w3＝100。從而，對三個度量參數執行函數以產生單個標量值來代表鏈路質量。在此情況下，觸發閾值可包括f(SNRth，SQth，PERth)。
圖3是示出根據本發明的特定實施例用於在網絡間移交呼叫的方法的流程圖。該方法開始於步驟100處，該步驟中，當移動站在呼叫期間與WLAN有效連接時，移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量被監視。在步驟102處，當移動站在該呼叫期間與WLAN有效連接時，移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量被監視。對第一和第二鏈路的質量的監視分別可包括監視一個或多個WLAN鏈路度量和蜂窩鏈路度量。
在步驟104處，如果第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值，則方法前進到步驟106。在步驟106處，如果第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值，則方法前進到步驟108。在步驟108處，呼叫被從WLAN移交到蜂窩網絡。
在步驟110處，防止從蜂窩網絡移交回WLAN，直到停留定時器期滿。在步驟112處，移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量被監視。在步驟114處，如果第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於增大了滯後裕量的移交觸發閾值，則方法前進到步驟116。在步驟116處，呼叫被從蜂窩網絡移交到WLAN。
雖然圖3的流程圖示出了WLAN是優選網絡的情形，但是應當理解，在其他實施例中，蜂窩網絡也可以是優選網絡，從而使得蜂窩鏈路的質量是關於移動站有效連接到的網絡的控制因素。還應當理解，此處就與網絡正在進行呼叫的移動站所討論的教導和功能也可用在呼叫建立過程期間(例如當移動站正在決定它應當有效連接到哪個網絡來開始呼叫時)可以適當地組合、修改或刪除圖3中示出的某些步驟，並且可將附加的步驟添加到流程圖中。此外，在不脫離本發明的範圍情況下，可以按任何適當的順序來執行步驟。
雖然已經參考特定實施例詳細描述了本發明，但是應當理解，可對其做出各種其他變化、替換和更改，而不會脫離本發明的精神和範圍。例如，雖然是參考通信系統10和移動站12內包括的多個元件來描述本發明的，但是這些元件也可被組合、重新安排或定位，以便適應特定路由選擇體系結構或需求。此外，適當時，這些元件中的任何一個都可被提供為彼此分離的外部組件。本發明預期到了這些元件及其內部組件的安排上的巨大靈活性。
各種其他變化、替換、變動、更改和修改可被本領域的技術人員所確定，並且希望本發明包括所有這種落在所附權利要求書的精神和範圍之內的變化、替換、變動、更改和修改。此外，不希望被說明書中的未反映在權利要求書中的任何陳述以任何方式限制本發明。
權利要求
1.一種用於在網絡間移交呼叫的方法，包括當移動站在呼叫期間與無線區域網(WLAN)有效連接時，監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量；當所述移動站在所述呼叫期間與所述WLAN有效連接時，監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量；以及當所述第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且所述第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值時，將所述呼叫從所述WLAN移交到所述蜂窩網絡。
2.如權利要求1所述的方法，還包括只要所述第二鏈路的質量保持高於所述最小蜂窩鏈路質量閾值，就防止所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN，直到停留定時器期滿。
3.如權利要求2所述的方法，還包括當所述移動站在所述呼叫期間與所述蜂窩網絡有效連接時，監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量；以及當所述第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於所述移交觸發閾值加上滯後裕量時，將所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN。
4.如權利要求3所述的方法，還包括調節控制裝置以改變所述滯後裕量的值。
5.如權利要求3所述的方法，還包括調節控制裝置以改變所述下降計數持續時間的值。
6.如權利要求3所述的方法，還包括調節控制裝置以改變所述停留定時器的值。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述WLAN利用IEEE 802.11協議進行通信。
8.如權利要求1所述的方法，其中監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量包括監視WLAN度量。
9.如權利要求8所述的方法，其中所述WLAN度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、信噪比、信號質量、誤差向量幅值、誤比特率和分組差錯率。
10.如權利要求8所述的方法，其中所述WLAN度量包括服務質量參數。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述服務質量參數包括分組抖動、延遲或WLAN衝突差錯率。
12.如權利要求1所述的方法，其中監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量包括監視多個WLAN度量。
13.如權利要求12所述的方法，其中監視多個WLAN度量包括確定包括多個WLAN度量的向量。
14.如權利要求12所述的方法，其中監視多個WLAN度量包括確定包括多個WLAN度量的函數的標量值。
15.如權利要求1所述的方法，其中監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量包括監視蜂窩度量。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述蜂窩度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、誤比特率和幀差錯率。
17.如權利要求1所述的方法，其中所述下降計數持續時間包括以採樣間隔取得的第二採樣數目中的第一採樣數目。
18.如權利要求17所述的方法，其中所述採樣間隔包括250毫秒。
19.一種用於在網絡間移交呼叫的系統，包括移動站，該移動站包括可操作以用於執行以下步驟的控制器當所述移動站在呼叫期間與無線區域網(WLAN)有效連接時，監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量；當所述移動站在所述呼叫期間與所述WLAN有效連接時，監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量；以及當所述第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且所述第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值時，將所述呼叫從所述WLAN移交到所述蜂窩網絡。
20.如權利要求19所述的系統，其中所述控制器還可操作以用於只要所述第二鏈路的質量保持高於所述最小蜂窩鏈路質量閾值，就防止所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN，直到停留定時器期滿。
21.如權利要求20所述的系統，其中所述控制器還可操作以用於當所述移動站在所述呼叫期間與所述蜂窩網絡有效連接時，監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量；並且當所述第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於所述移交觸發閾值加上滯後裕量時，將所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN。
22.如權利要求21所述的系統，其中所述移動站還包括調節旋鈕，該調節旋鈕可操作以用於調節所述滯後裕量以改變其值。
23.如權利要求19所述的系統，其中所述WLAN利用IEEE 802.11協議進行通信。
24.如權利要求19所述的系統，其中可操作以用於監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量的控制器包括可操作以用於監視WLAN度量的控制器。
25.如權利要求24所述的系統，其中所述WLAN度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、信噪比、信號質量、誤差向量幅值、誤比特率和分組差錯率。
26.如權利要求24所述的系統，其中所述WLAN度量包括服務質量參數。
27.如權利要求26所述的系統，其中所述服務質量參數包括分組抖動、延遲或WLAN衝突差錯率。
28.如權利要求19所述的系統，其中可操作以用於監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量的控制器包括可操作以用於監視多個WLAN度量的控制器。
29.如權利要求28所述的系統，其中可操作以用於監視多個WLAN度量的控制器包括可操作以用於確定包括多個WLAN度量的向量的控制器。
30.如權利要求28所述的系統，其中可操作以用於監視多個WLAN度量的控制器包括可操作以用於確定包括多個WLAN度量的函數的標量值的控制器。
31.如權利要求19所述的系統，其中可操作以用於監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量的控制器包括可操作以用於監視蜂窩度量的控制器。
32.如權利要求31所述的系統，其中所述蜂窩度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、誤比特率和幀差錯率。
33.如權利要求19所述的系統，其中所述下降計數持續時間包括以採樣間隔取得的第二採樣數目中的第一採樣數目。
34.如權利要求33所述的系統，其中所述採樣間隔包括250毫秒。
35.一種用於在網絡間移交呼叫的系統，包括用於當移動站在呼叫期間與無線區域網(WLAN)有效連接時監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量的裝置；用於當所述移動站在所述呼叫期間與所述WLAN有效連接時監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量的裝置；以及用於當所述第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且所述第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值時將所述呼叫從所述WLAN移交到所述蜂窩網絡的裝置。
36.如權利要求35所述的系統，還包括用於只要所述第二鏈路的質量保持高於所述最小蜂窩鏈路質量閾值則防止所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN直到停留定時器期滿的裝置。
37.如權利要求36所述的系統，還包括用於當所述移動站在所述呼叫期間與所述蜂窩網絡有效連接時監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量的裝置；以及用於當所述第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於所述移交觸發閾值加上滯後裕量時將所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN的裝置。
38.如權利要求35所述的系統，其中所述WLAN利用IEEE 802.11協議進行通信。
39.如權利要求35所述的系統，其中用於監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量的裝置包括用於監視WLAN度量的裝置。
40.如權利要求39所述的系統，其中所述WLAN度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、信噪比、信號質量、誤差向量幅值、誤比特率和分組差錯率。
41.如權利要求35所述的系統，其中用於監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量的裝置包括用於監視蜂窩度量的裝置。
42.如權利要求41所述的系統，其中所述蜂窩度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、誤比特率和幀差錯率。
43.嵌入在計算機可讀介質中的軟體，包括可操作以用於執行以下步驟的代碼當移動站在呼叫期間與無線區域網(WLAN)有效連接時，監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量；當移動站在所述呼叫期間與所述WLAN有效連接時，監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量；並且當所述第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且所述第二鏈路的質量大於最小蜂窩鏈路質量閾值時，將所述呼叫從所述WLAN移交到所述蜂窩網絡。
44.如權利要求43所述的介質，其中所述代碼還可操作以用於只要所述第二鏈路的質量保持高於所述最小蜂窩鏈路質量閾值，就防止所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN，直到停留定時器期滿。
45.如權利要求44所述的介質，其中所述代碼還可操作以用於當所述移動站在所述呼叫期間與所述蜂窩網絡有效連接時，監視所述移動站與所述WLAN之間的第一鏈路的質量；並且當所述第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於所述移交觸發閾值加上滯後裕量時，將所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN。
46.如權利要求43所述的介質，其中所述WLAN利用IEEE 802.11協議進行通信。
47.如權利要求43所述的介質，其中可操作以用於監視移動站與WLAN之間的第一鏈路的質量的代碼包括可操作以用於監視WLAN度量的代碼。
48.如權利要求47所述的介質，其中所述WLAN度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、信噪比、信號質量、誤差向量幅值、誤比特率和分組差錯率。
49.如權利要求43所述的介質，其中可操作以用於監視所述移動站與蜂窩網絡之間的第二鏈路的質量的代碼包括可操作以用於監視蜂窩度量的代碼。
50.如權利要求49所述的介質，其中所述蜂窩度量包括以下度量群組中的一個度量，該度量群組包括接收信號強度、誤比特率和幀差錯率。
51.一種用於在網絡間移交呼叫的方法，包括當移動站在呼叫期間與蜂窩網絡有效連接時，監視所述移動站與所述蜂窩網絡之間的第一鏈路的質量；當所述移動站在所述呼叫期間與所述蜂窩網絡有效連接時，監視所述移動站與無線區域網(WLAN)之間的第二鏈路的質量；並且當所述第一鏈路的質量在下降計數持續時間期間小於移交觸發閾值並且所述第二鏈路的質量大於最小WLAN鏈路質量閾值時，將所述呼叫從所述蜂窩網絡移交到所述WLAN。
52.如權利要求51所述的方法，還包括只要所述第二鏈路的質量保持高於所述最小WLAN鏈路質量閾值，就防止所述呼叫從所述WLAN移交到所述蜂窩網絡，直到停留定時器期滿。
53.如權利要求52所述的方法，還包括當所述移動站在所述呼叫期間與所述WLAN有效連接時，監視所述移動站與所述蜂窩網絡之間的第一鏈路的質量；並且當所述第一鏈路的質量在增大計數持續時間期間大於所述移交觸發閾值加上滯後裕量時，將所述呼叫從所述WLAN移交到所述蜂窩網絡。
54.如權利要求53所述的方法，還包括調節控制裝置以改變所述滯後裕量的值。
55.如權利要求53所述的方法，還包括調節控制裝置以改變所述下降計數持續時間的值。
56.如權利要求53所述的方法，還包括調節控制裝置以改變所述停留定時器的值。
57.如權利要求51所述的方法，其中所述WLAN利用IEEE 802.11協議進行通信。
58.如權利要求51所述的方法，其中監視移動站與蜂窩網絡之間的第一鏈路的質量包括監視蜂窩度量。
59.如權利要求51所述的方法，其中監視所述移動站與WLAN之間的第二鏈路的質量包括監視WLAN度量。
全文摘要
一種用於在網絡(14，16)間移交呼叫的方法包括監視第一鏈路(18a)的質量。
文檔編號H04W36/14GK1826820SQ200480020913
公開日2006年8月30日 申請日期2004年8月20日 優先權日2003年9月12日
發明者拉瑪那澤恩·T·加嗄德森, 彼池·T·恩古尹 申請人:思科技術公司