一種移動用戶設備控制切換的方法

2023-09-20 13:18:40 2

專利名稱：一種移動用戶設備控制切換的方法
技術領域：
本發明涉及無線通信的切換技術，尤其涉及多模移動用戶設備(UE)和IMS (IP Multimedia Subsystem)終端在第三代移動通信(3G)系統與微波存取全球 互通(WiMAX)系統之間的切換方法。
背景技術：
近些年來，移動通信一直是通信技術研究的熱點，隨著3G系統逐漸進入 商業運營階段，人們對l正在能提供傳統移動話音、簡訊業務以及窄帶數據業 務的基礎上又提出了內容更豐富、服務質量更高的業務需求，為此，要求UE 能在多種不同制式的網絡之間互通，同時還要求UE能夠支持移動多媒體業務。 目前，3G系統中UE與現有多數2G系統下的UE的主要區別體現在傳 輸語音和數據時在速度上的提升，3G系統中UE能夠處理圖像、音樂、視頻流 等多種媒體形式，提供包括網頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。 但是，為了提供這種多媒體服務，移動通信網絡必須能夠支持不同的數據傳輸 速度，通常，要求在室內、室外和行車的環境中網絡能夠分別支持至少2Mbps (兆字節/每秒)、384kbps (千字節/每秒)以及144kbps的傳輸速度。然而，通 過UE接入移動通信網使用該網絡提供的寬帶多媒體服務，與UE通過固網接 入使用寬帶多媒體業務的代價相比，後者無疑在帶寬、穩定性以及價格方面具 有明顯的優勢。在UE業務中，高實時性要求的移動多媒體業務是目前行業內公認的所謂 下一個殺手鐧級應用(Killer Application),為此，3GPP在2002年6月的R5 (Release5 )版本中首次提出IP多媒體子系統(IMS, IP Multi-media Subsystem ) 移動終端技術，並在之後的R6和R7等版本中不斷完善其應用標準。最初3GPP組織制定IMS是作為3G系統核心技術標準的，目前IMS已被國際電信聯盟電 信標準組(ITU-T)和歐洲電信標準化委員會(ETSI)認可，納入下一代網絡 (NGN)的核心標準框架，並被認為是實現未來固定/行動網路融合(FMC)的 重要技術基礎，FMC是通過固定和無線技術相結合的方式來提供通信業務的技 術。由於3G系統中的多模UE能在不同應用環境下通過不同無線接入網絡系統 實現移動業務，所以終端提供商和網絡設備製造商需要支持能實現IMS業務的 UE在不同無線網絡系統間的切換，以獲得更快的數據傳輸速率、更佳的服務質 量(QoS)和價格更便宜的服務，並且，使用戶不會感到多媒體通信業務的中 斷和停頓，即實現無縫切換。常見的無線接入網絡包括釆用正EE802.11系列 協議的無線保真(Wi-Fi，也稱為WLAN)網絡、釆用IEEE802.16系列協議的 WiMAX系統、超寬帶無線技術(UWB)、全球移動通信系統(GSM)、寬帶碼 分多址(WCDMA)系統、碼分多址2000 (CDMA2000)系統等。目前，FMC技術備受關注，具有無線城域網性質的WiMAX技術，被認為 是固定網絡通過提供和擴展無線寬帶接入服務與3G技術進行竟爭的有力武器。 WiMAX又稱寬帶無線接入(BWA)，是由美國電氣電子工程師學會(IEEE) 制定的IEEE802.16標準，屬於無線城域網(WMAN)技術，該技術是針對微 波和毫米波頻段提出的一種新的空中接口標準，用於將WLAN無線接入點連接 到網際網路，也可連接公司與家庭等區域網至有線骨幹線路，也可作為線纜和數 字用戶線路(xDSL)的無線擴展技術，從而實現無線寬帶接入。因為具有無線城域網性質的WiMAX系統的天線能覆蓋半徑達30英裡，而 且其數據速率高達每秒70M比特，比3G系統有著明顯的網絡覆蓋成本及帶寬 優勢，並且WiMAX系統可與現有的3G系統在未來的第四代移動通信(4G) 技術階段實現融合，因此目前支持IMS業務的UE如何在3G系統與WiMAX 系統間進行無縫切換的技術方案逐漸受到業界關注。現有技術中，不同網絡間的切換技術主要是從核心網(CN)著手，流程較 為複雜，溝通時間長且難以保證切換質量，從而造成切換時間長、佔有資源多等問題。對於實時性和對資源佔用十分敏感的IMS業務，簡便實用的切換方案 更是非常必要的。圖1為現有技術WiMAX系統與3GPP核心網的鬆耦合交互方式示意圖， 是WiMAX的提案《WiMAX端到端的網絡體系架構(WiMAX End-to-End Network Systems Architecture )》中對應的鬆耦合交互方式。如圖1所示，該提 案的思想是依據IMS業務是基於全IP的技術，在WiMAX系統服務提供設 備與3GPP核心網間設計一個控制協議，以此來協商調用Internet中相關伺服器 中的IMS數據，通過相關控制信令改變IMS數據的傳輸路徑，以實現在3G系 統與WiMAX系統之間的切換。因為該提案是在IMS數據源的控制環節釆取協 商，而接入層甚至移動終端只是被動地參與數據傳輸，故而被稱為鬆耦合方式。 該耦合方式下，為了實現3G系統與WiMAX系統間的IMS數據控制的協商， 需要對WiMAX系統服務提供設備與3GPP核心網間的控制協議(圖1中用虛 線表示)進行較為繁瑣的設計，且它的接入層和移動終端部分不參與切換控制， 只是被動地按控制信令進行雙鏈路切換，因此，在運行時，系統網元間控制信 號的交互較為複雜、切換時間長、實時性較差。有關3G系統與WLAN系統間的切換技術以及WiMAX系統內部用戶終端 的切換技術，在中國專利申請號為CN03156356.2、 CN200610125952.1 、 CN200610076401.0、 CN200510115922.8以及CN200610076723.5的申請文件中 已有披露，但是，上述專利申請文件均未涉及UE參與切換控制的技術，其技 術方案均以網絡側為主導控制切換,UE只是被動地接收網絡側的控制信令進行 雙鏈路切換，因此，如何實現多模UE參與不同網絡間的主動切換控制流程， 甚至主導在不同網絡間的切換控制以實現切換效率的進一步提高，是當前有待 解決的問題。發明內容有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種移動UE參與控制切換過程的 方法，能實現多模UE在3G系統與WiMAX系統間的無縫切換，並提高網絡間的切換效率和系統服務質量。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的 一種移動用戶設備控制切換的方法，該方法為在UE中設置專用切換控 制模塊SCM,並且該方法還包括以下步驟a、 UE將當前檢測到的信號質量達到第一通信系統信號質量的第二通信系 統的基站標識列入激活集；判斷激活集中是否存在至少一個第二通信系統基站 信號質量優於第一通信系統信號且該信號質量所持續的時長達到預定觸發時長 的一半，如果是，則執行步驟b;否則，繼續對信號進行周期性檢測，返回步b、 判斷SCM檢測到的第二通信系統基站的信號質量是否優於第一通信系統基站的信號且該信號質量所持續的時長達到規定的觸發時長，如果是，則終 端管理模塊向SCM移交所有切換控制權，SCM準備緩衝區資源，執行步驟c; 否則，繼續對信號進行周期性檢測，返回步驟b;c、 SCM觸發完成切換，在切換結束後，SCM及時釋放所佔用的公共資源， 並解除對所有與切換相關的模塊的控制。其中，所述SCM設置於IMS移動終端協議的TCP層；SCM通過與IMS 移動終端協議IP層的終端IP資源管理模塊的控制作用、以及接入層堆棧的信 號強度自動檢測模塊的檢測作用協助完成切換。其中，所述步驟a具體包括al、 UE檢測第二通信系統基站的信號，將質量高於第一通信系統信號的第 二通信系統基站標識存入激活集中，當激活集中已存在至少一個第二通信系統 基站的標識且該第二通信系統基站信號質量高於第一通信系統信號並達到規定 的觸發時間的50%時，SCM被觸發進入SCM預設流程；a2、將獲得的信號最優的第二通信系統基站的地址通知SCM, SCM選擇 接收信號最優的第二通信系統的基站地址；a3、 SCM接收步驟a2中所述基站的下行鏈路信號並進行記錄比較，判斷 信號是否保持良好或持續增強，若是，則執行步驟a4;否則返回步驟a2;a4、 SCM通知所述信號最優的第二通信系統基站預留切換緩衝區，且SCM開始監控UE的切換緩衝區以及UE中切換控制的處理器的運行，記錄緩衝區的空間大小以及處理器運行的忙閒程度。其中，所述步驟b中，終端管理模塊向SCM移交控制權具體包括 bl、 SCM向UE的切換緩衝區發出控制信令，要求預留切換所需空間； b2、 SCM判斷UE的切換緩衝區空間是否足夠，若UE緩衝區空間不足，則執行步驟b3;若空間足夠，則執行步驟b4;b3、 SCM立即通知負責切換控制的CPU增加設在內存中的緩衝區空間，並返回步驟bl;b4、 SCM通知負責切換操作的處理器做好UE執行切換的準備工作；b5、 SCM接收到被切換基站的就緒信號和負責切換的處理器的反饋信號 後，執行步驟b6;b6、 UE側和網絡側的基站均已做好切換準備，則進入切換階段。其中，所述步驟c中，SCM觸發完成切換具體包括cl、 SCM激活處理器的切換功能，將切換中產生的相關信息存入緩衝區；c2、 SCM向當前等待註冊進入的基站的新外部代理髮出切換請求，新FA 向SCM返回切換應答消息，應答消息中包含新的轉交地址CoA;c3、 SCM向新FA發出註冊請求消息，註冊新的CoA，收到請求的新FA 向SCM返回註冊應答消息，並建立新的鏈路，開始利用新鏈路傳遞數據包， 並繼續利用舊鏈路傳輸數據包；c4、 SCM收到新FA返回註冊應答消息後，獲知新鏈路已經成功建立，向 原FA發送註冊確認消息，請求取消與原CoA的綁定，原FA收到註冊確認消 息後取消與舊CoA的綁定，並向SCM發送取消應答消息；c5、 SCM收到原FA發來的取消應答消息後，斷開舊鏈路，僅在新鏈路上 接收數據包，並向原FA發送刪除請求，原FA刪除與該UE相關的信息。其中，所述第一通信系統為3G系統，所述第二通信系統為WiMAX系統； 或者，所述第一通信系統為WiMAX系統，所述第二通信系統為3G系統。本發明所提供的由多模移動終端控制切換的方法，通過在可支持IMS業務的多模UE內現有終端管理模塊中設計一個專用的切換控制模塊(SCM， Switch Control Module )，並由SCM模塊控制l正參與主動切換控制的流程，使3G核 心網與WiMAX系統的耦合方式由鬆耦合變為可變耦合。本發明方法具有以下 的優點和特點1) 在SCM預設流程中設置UE參與切換控制的操作，可根據IMS業務對 實時性要求較高的特點，由SCM對l正中參與切換的系統資源進行就近控制， 從而提高切換系統中的耦合度，而對於實時性要求不高的應用，不必觸發SCM 模塊，保持其鬆耦合性質。2) 本發明在切換前的自動檢測階段，將UE的切換準備狀態劃分為三級， 根據所檢測到的參數逐級使用切換流程中將要使用到的資源，便於對UE的切 換資源進行就近管理，提高了 SCM的切換效率和切換成功率。3) 本發明在切換準備狀態的第三級中，由SCM直接發出控制信令進行系 統資源的切換，減少了切換所需的時間。4) 本發明在完成切換之後，由SCM快速釋放切換時佔用的公共資源，使 UE迅速進入切換前的狀態，便於UE開始下一次切換，進而縮短了切換時間。5) 本發明中的SCM可以通過進一步添加其它與切換相關的功能，如 3G/WiFi系統間切換，使SCM具有可擴展性；同時，本發明在使用對實時性要 求不高的應用中，通過設計控制信令來進行協調，仍然保持了對WiMAX論壇 所提方案的兼容。6) 本發明從移動終端參與切換的角度展開思路，實現了 3G/WiMAX系統 這兩種技術在4G階段的融合，即4G層次的寬帶無線接入。


圖1為現有技術WiMAX系統與3GPP核心網的鬆耦合交互方式示意圖； 圖2為本發明SCM在IMS移動終端協議框架中的位置示意圖； 圖3為本發明在切換過程中的UE主要資源佔用情況示意圖；圖4為本發明SCM預設流程的實現過程示意圖；圖5為本發明一個實施例在正式切換階段所傳輸信號的流程示意圖。
具體實施方式
本發明的核心思想是在可支持IMS業務的多模UE中增加設置一個專用 的切換控制模塊一SCM，利用終端側接入網控制部分(ASN)的自動檢測功能， 並修改終端側控制部分(CSN)與ASN之間的部分控制信令，讓UE主動參與 切換控制過程，從而實現l正在不同系統之間的無縫切換，並減小切換延時、 增強網絡切換的實時性。本發明的方法可用於任意兩個通信系統之間，下面僅以3G系統與WiMAX 系統之間的切換為例，結合附圖和具體實施例對本發明方法作進一步描述。圖2為本發明SCM在IMS移動終端協議框架中的位置示意圖，如圖2所 示，SCM位於傳輸控制協議(TCP)層、終端網際網路協議資源管理模塊位於互 聯網協議(IP)層、信號強度自動檢測模塊位於接入層堆棧(Access Layer Stack) 層。其中，SCM是專用切換控制模塊，用來控制UE完成與不同系統間的切換 控制。通過SCM與終端網際網路協議資源管理模塊以及用於檢測信號強度的自 動檢測模塊之間的交互，配合UE參與主動切換的控制過程，使得WiMAX系 統與3G核心網的鬆耦合方式改進為可變耦合方式，即改進為可由UE參與切換 控制的耦合方式，以此來實現3G系統和WiMAX系統間的高效切換。圖3為本發明在切換過程中UE主要資源佔用情況示意圖，UE的主要資源 是指UE內存中的緩衝區、用於切換控制的中央處理器(CPU)以及通信控制 所涉及到的物理信道等，這些資源統一在終端管理模塊的監控下協調工作。如 圖3所示，整個切換過程，以X軸表示切換時間，為便於描述，用時間標註點 1~5將時間軸劃分為4個階段，其中，時間標註點1 4之間屬於切換前檢測階 段，時間標註點4至切換結束的時間標註點5和後續的一段時間屬於切換階段； 以Y軸表示UE的資源佔用量，其中，用點劃線表示終端管理模塊的佔用情況， 用加黑的粗線即時間點2~5的區間段表示SCM的佔用情況，用細黑線即時間點3 5的區間段表示終端緩衝區的佔用情況。本發明以SCM替代終端管理模塊中一些負責切換的工作，在UE中SCM主動參與切換控制的作用下，加快對 UE緩衝區的預留、增加和取消，同時也使UE與接入網關於控制信息的交互也 大為減少。下面按照圖3中標註的時間點順序，進一步描述SCM主動參與切換控制 的流程，包括以下步驟步驟l、當接收3G系統信號的UE在向WiMAX系統移動時，UE檢測到 一個或多個WiMAX系統基站的信號質量達到3G系統的信號質量，即進入標 注時間點1,此時切換控制流程進入第一級狀態，當前檢測到的WiMAX系統 基站都被UE列入激活集，並繼續對下行鏈路上的信號進行測量。這裡，所述激活集是指能從3G系統切換到WiMAX系統的基站的集合。由於此時兩類信號強度相差還很大，所以自動檢測將對接收到的多個信號 進行周期性地比較。步驟2、當檢測過程持續一段時間，可假設該段時間時長為10秒，UE將 得到更確定的信號質量檢測參數，此時進入標註時間點2，即進入切換控制的 第二級狀態。此時，激活集中已存在至少一個WiMAX系統基站的信號，且其 信號質量高於3G系統的信號並達到觸發時長的50%時，SCM被觸發進入切換 流程，即進入SCM預設流程。這裡，所述SCM預設流程是指，SCM在一個完整的切換流程中從SCM開 始發生作用到切換動作完成的全部過程。步驟3、當SCM檢測到WiMAX系統基站的信號質量優於3G系統的基站 的信號，並達到規定的觸發時長時，此時進入標註時間點3,即進入切換控制 的第三級狀態。此時，終端管理模塊向SCM移交所有的切換控制權，SCM激 活網絡側和UE側原有的緩衝區預留程序，緩衝區資源準備完畢後，即可準備 執行切換動作。上述終端管理模塊向SCM移交控制權的方法是通過軟體設置提高對切換 控制的管理進程的優先級來實現的。步驟4、當UE正式開始切換時，即進入標註時間點4，此時在SCM預設 流程的軟體控制作用下，UE中的各個相關模塊開始工作，通過與網絡側的交互， 迅速完成切換。在切換結束後即進入標註時間點5， SCM將釋放緩衝區等所有 公共資源，並解除對相關模塊的控制，結東自身的任務。上述各個相關模塊，是指終端管理模塊中的具體負責無線資源管理的功能 實體(包含模塊間的控制進程和相應信令的內容)，該功能實體為專用控制功能 實體(DCFE)和路由功能實體(RFE)等。以上所述為本發明一個完整切換周期所涉及的切換流程的四個階段，下面 結合附圖對切換過程的後三個階段即SCM預設流程的實現過程分別進行詳細 描述。圖4為本發明SCM預設流程實現過程示意圖，如圖4所示，SCM預設流 程包括切換控制的第二、第三級狀態兩個階段和正式切換階段，其中，第二級 狀態對應圖3中標註時間點2~3之間的時間段，第三級狀態對應圖3中標註時 間點3 4之間的時間段，正式切換階段對應圖3中標註時間點4 5之間的時間 段。本發明方法的具體實現包括圖4和圖5所示兩大部分，其中，步驟401 步 驟406屬於切換控制的第二級狀態階段；步驟407~步驟412屬於切換控制的第 三級狀態階段；步驟501 步驟509屬於正式切換階段。在切換控制的第二級狀態階段，包括以下步驟步驟401: UE檢測到的WiMAX系統基站的信號質量高於3G系統的信號 時，激活集中已存在至少一個WiMAX系統基站的信號，當該WiMAX系統基 站信號質量高於3G系統的信號並達到規定的觸發時間的50 %時，SCM被觸發 進入切換流程，即進入SCM預設流程。其中，觸發時間可規定為20秒鐘。步驟402: SCM利用UE的路徑檢測功能，獲得UE利用路徑預測技術預 測到的可能的切換路徑後，將信號最優的WiMAX系統的基站的地址通知SCM。步驟403: SCM接收信號最優的WiMAX系統的基站地址。步驟404:SCM接收步驟403中所述基站的下行鏈路信號並進行記錄比較， 判斷信號是否保持良好或持續增強，如果信號一直良好或持續增強，則執行步驟405和步驟406;如果信號減弱，低於3G系統信號質量，則返回步驟402， 進行重新比較並重新選擇出信號最優的WiMAX系統的基站。步驟405: SCM通知所述信號最優的WiMAX系統的基站預留切換緩衝區。步驟406: SCM開始監控UE的切換緩衝區以及UE中切換控制的處理器 的運行，記錄緩衝區的空間大小以及處理器運行的忙閒程度。上述步驟406與步驟405同時執行，不同之處在於步驟405中SCM向 WiMAX系統側的基站發送指令，而步驟406中則是靠SCM自身來執行監控 UE的切換緩衝區以及UE中處理器運行狀態的動作，所述負責切換控制的處理 器是該UE中原有的處理器。在切換控制的第三級狀態階段，當SCM檢測到WiMAX系統基站的信號 質量高於3G系統的基站的信號，並保持了規定的觸發時間如20秒時，UE的 終端管理模塊停止對將要準備切換的基站信號的檢測，改由SCM執行信號監 測和比較。具體包括以下步驟步驟407: SCM向UE的切換緩衝區發出控制信令，要求預留切換所需空間。步驟408: SCM判斷UE的切換緩衝區空間是否足夠，如果UE緩衝區空 間不足，則執行步驟409;如果有足夠的空間，則執行步驟410。步驟409: SCM立即通知負責切換控制的CPU增加設在內存中的緩衝區空 間，並返回步驟407。上述對於切換緩衝區的控制已經由SCM負責，因此SCM享有優先級，便 於對緩衝區進行相應的操作。步驟410: SCM通知負責切換搡作的處理器做好UE執行切換的準備工作。步驟411: SCM接收到被切換基站的就緒信號和負責切換的處理器的反饋 信號後，執行步驟412。步驟412: UE側和網絡側的基站均已做好切換準備，則進入切換階段。圖5為本發明一實施例在正式切換階段所傳輸信號的流程示意圖，其中， 涉及到的實體包括切換前的原外部代理(FA, Foreign Agent)、 SCM及切換後的新FA。如圖5所示，正式切換階段的過程具體包括以下步驟步驟501: SCM激活處理器的切換功能，將切換中產生的相關信息存入緩衝區，此時，保持SCM與原FA的鏈路連接。上述相關信息是指切換對象的標誌信息以及UE為完成切換所產生的調度信息包，此處的切換對象可以是UE在切換前正在使用的業務的數據包等相關信息，如視頻業務中的多媒體數據包等。步驟502: SCM向當前等待註冊進入基站的新FA發出切換請求。這裡，所述FA位於當前所要註冊進入的網絡側的基站中，相應地，UE當前所在的基站中的FA可以稱之為原FA，需要進入的網絡側基站內的FA就稱之為新FA。步驟503:新FA向SCM返回切換應答消息，應答消息中包含新的轉交地址(CoA, Care-of Address )。上述CoA的命名與FA的命名類似，新CoA和舊CoA是相對而言的，如果UE從3G系統切換到WiMAX系統，則新CoA為WiMAX系統側，舊CoA為3G系統側；如果UE從WiMAX系統切換到3G系統，則新CoA為3G系統側，舊CoA為WiMAX系統側。步驟504: SCM向新FA發出註冊請求消息，註冊新的CoA。 所述新FA位於WiMAX系統側多模UE當前準備進入的基站中。 步驟505:在收到註冊請求後，收到請求的新FA向SCM返回註冊應答消息，並建立新的鏈路，開始利用新鏈路傳遞數據包；同時，繼續利用舊鏈路傳輸數據包。步驟506: SCM收到註冊應答消息後，獲知新鏈路已經成功建立，向原FA 發送註冊確認消息，請求取消與舊CoA的綁定。步驟507:原FA收到註冊確認消息後取消與舊CoA的綁定，並向SCM發 送取消應答消息。步驟508: SCM收到FA發來的取消應答消息後，斷開舊鏈路，只在新鏈 路上接收數據包。步驟509: SCM向原FA發送刪除請求，原FA刪除與該UE相關的信息， 至此完成切換全過程。本發明SCM預設流程中的切換過程與WiMAX的提案(即名稱為《WiMAX 端到端的網絡體系架構》)可實現兼容。具體做法是當SCM的切換控制模式 工作在鬆耦合方式下，為保持與現有3G/WLAN切換技術的兼容性，接入層和 移動終端部分仍然採取現有的雙鏈路切換技術不變，以保證切換時數據不丟失， 對接入層和移動終端部分則分別設置相應的緩衝區，並對設計控制信令進行協 調。由於該方式下接入層和UE部分不參與切換控制，只是被動地按控制信令 進行雙鏈路切換。因此，在實時性要求不高的應用中SCM還可以通過進一步 添加其他的與切換相關的功能來實現SCM功能的可擴展性。以上所述為3G系統的多模UE進入WiMAX系統的切換方法，其中，可將 3G系統稱為第一通信系統，將WiMAX系統稱為第二通信系統。與之相對應的 切換為多模UE從WiMAX系統向3 G系統的切換，此過程與3 G系統向WiMAX 系統切換的實現原理及實現流程基本相同。這種情況下，將WiMAX系統稱為 第一通信系統，將3G系統稱為第二通信系統。多模UE從WiMAX系統切換到3G系統的具體情況是當WiMAX系統基 站的信號強度減弱或根本無信號時，l正會自動檢測到3G系統信號的強度變化， 達到切換條件時激活SCM預設流程進行自動切換，具體過程基本與多模UE從 3G系統切換到WiMAX系統一致，不同之處僅在於切換流程中所傳輸的信號 參數有所不同。由於此切換過程屬於本發明中同一種實施方式的逆向過程，此 過程與多模UE從3 G系統切換到WiMAX系統相比並無太大差別，故不再贅述。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種移動用戶設備控制切換的方法，其特徵在於，設置專用切換控制模塊SCM，該方法包括以下步驟a、UE將當前檢測到的信號質量達到第一通信系統信號質量的第二通信系統的基站標識列入激活集；判斷激活集中是否存在至少一個第二通信系統基站信號質量優於第一通信系統信號且該信號質量所持續的時長達到預定觸發時長的一半，如果是，則執行步驟b；否則，繼續對信號進行周期性檢測，返回步驟a；b、判斷SCM檢測到的第二通信系統基站的信號質量是否優於第一通信系統基站的信號且該信號質量所持續的時長達到規定的觸發時長，如果是，則終端管理模塊向SCM移交所有切換控制權，SCM準備緩衝區資源，執行步驟c；否則，繼續對信號進行周期性檢測，返回步驟b；c、SCM觸發完成切換，在切換結束後，SCM及時釋放所佔用的公共資源，並解除對所有與切換相關的模塊的控制。
2、 根據權利要求l所述的移動用戶設備控制切換的方法，其特徵在於，所 述SCM設置於IMS移動終端協議的TCP層；SCM通過與IMS移動終端協議IP層的終端IP資源管理模塊的控制作用、 以及接入層堆棧的信號強度自動檢測模塊的檢測作用協助完成切換。
3、 根據權利要求l所述的移動用戶設備控制切換的方法，其特徵在於，步 驟a具體包括al、 UE檢測第二通信系統基站的信號，將質量高於第一通信系統信號的第 二通信系統基站標識存入激活集中，當激活集中已存在至少一個第二通信系統 基站的標識且該第二通信系統基站信號質量高於第一通信系統信號並達到規定 的觸發時間的50%時，SCM被觸發進入SCM預設流程；a2、將獲得的信號最優的第二通信系統基站的地址通知SCM, SCM選擇 接收信號最優的第二通信系統的基站地址；a3、 SCM接收步驟a2中所述基站的下行鏈路信號並進行記錄比較，判斷 信號是否保持良好或持續增強，若是，則執行步驟a4;否則返回步驟a2;a4、 SCM通知所述信號最優的第二通信系統基站預留切換緩衝區，且SCM 開始監控UE的切換緩衝區以及UE中切換控制的處理器的運行，記錄緩衝區 的空間大小以及處理器運行的忙閒程度。
4、 根據權利要求l所述的移動用戶設備控制切換的方法，其特徵在於，步 驟b所述的終端管理模塊向SCM移交控制權具體包括bl、 SCM向UE的切換緩衝區發出控制信令，要求預留切換所需空間； b2、 SCM判斷UE的切換緩衝區空間是否足夠，若UE緩衝區空間不足，則執行步驟b3;若空間足夠，則執行步驟b4;b3、 SCM立即通知負責切換控制的CPU增加設在內存中的緩衝區空間，並返回步驟bl;b4、 SCM通知負責切換操作的處理器做好UE執行切換的準備工作； b5、 SCM接收到被切換基站的就緒信號和負責切換的處理器的反饋信號 後，執行步驟b6;b6、 UE側和網絡側的基站均已做好切換準備，則進入切換階段。
5、 根據權利要求l所述的移動用戶設備控制切換的方法，其特徵在於，步 驟c所述SCM觸發完成切換具體包括cl、 SCM激活處理器的切換功能，將切換中產生的相關信息存入緩衝區；c2、 SCM向當前等待註冊進入的基站的新外部代理髮出切換請求，新FA 向SCM返回切換應答消息，應答消息中包含新的轉交地址CoA;c3、 SCM向新FA發出註冊請求消息，註冊新的CoA，收到請求的新FA 向SCM返回註冊應答消息，並建立新的鏈路，開始利用新鏈路傳遞數據包， 並繼續利用舊鏈路傳輸數據包；c4、 SCM收到新FA返回註冊應答消息後，獲知新鏈路已經成功建立，向 原FA發送註冊確認消息，請求取消與原CoA的綁定，原FA收到註冊確認消 息後取消與舊CoA的綁定，並向SCM發送取消應答消息；c5、 SCM收到原FA發來的取消應答消息後，斷開舊鏈路，僅在新鏈路上 接收數據包，並向原FA發送刪除請求，原FA刪除與該UE相關的信息。
6、根據權利要求1至5任一項所述的移動用戶設備控制切換的方法，其特 徵在於，所述第一通信系統為3G系統，所述第二通信系統為WiMAX系統； 或者，所述第一通信系統為WiMAX系統，所述第二通信系統為3G系統。
全文摘要
本發明公開了一種多模移動用戶設備(UE)控制切換的方法，通過在可支持IMS業務的多模UE中設計一個專用控制模塊(SCM)，利用終端側接入網控制部分中的自動檢測功能，並修改終端側的部分控制信令，讓移動終端主動參與切換控制的過程，實現不同網絡之間的無縫切換，以增強網絡切換時的實時性，從而使移動多媒體業務在使用中對其進行切換時仍能繼續滿足其對實時性較高的要求，使UE用戶獲得更快的數據傳輸速率、更佳的服務質量和價格更便宜的服務。
文檔編號H04L12/28GK101335982SQ200710118088
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月28日 優先權日2007年6月28日
發明者周陽霖, 斌 宛, 苗忠良 申請人:聯想(北京)有限公司