碼分多址網絡中異構系統的接入方法
2023-06-07 11:38:31 1
專利名稱：碼分多址網絡中異構系統的接入方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，特別涉及異構網絡接入技術。
背景技術：
近年來通信技術，尤其是移動通信技術發展迅速。隨著第一至第三代移動通信(The Third Generation，簡稱「3G」)系統的相繼推出，移動通信對人類生活和工作的影響日益增大。隨著用戶的增多，要真正滿足市場與用戶需求，固定網絡與行動網路演進與漸近的融合，軟交換系統在開放性體系架構下，必須要具備移動、多媒體和多接入的特性。
接入多樣化包含接入介質、接入用戶協議和類型兩個方面的含義。從接入介質來看，除了傳統的銅纜接入方式外，還有多種其它接入方式，如固定接入網中的各種數字用戶線(簡稱「xDSL」)、光纖同軸電纜混合體(HybridFiber Coax，簡稱「HFC」)線、電力線等，無線接入網中的802.11a/b、藍牙、固定無線、衛星、移動等；從接入用戶協議和類型來看，有從基於H.323、網間互聯協議(Internet Protocol，簡稱「IP」)電話終端和綜合接入設備(Integrated Access Device，簡稱「IAD」)終端，到傳統的全球移動通信系統(Global System for mobile Communication，簡稱「GSM」)或碼分多址(CodeDivision Multiple Access，簡稱「CDMA」)移動用戶，以及3G的寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱「WCDMA」)、CDMA2000、無線區域網(Wireless Local Area Network，簡稱「WLAN」)用戶等。
其中，CDMA網絡的特點是範圍覆蓋廣、認證、計費等功能非常成熟，而WLAN網絡具有覆蓋面積小，成本低、可提供高帶寬高和高速率服務的特點。如果這兩者可以互通，將使得WLAN網絡能利用CDMA網絡提供的完善的認證計費機制、享受CDMA網絡提供的業務，同時，CDMA網絡也可以利用WLAN網絡作為其熱點覆蓋以及補充覆蓋，並通過WLAN網絡分擔部分網絡負荷。這樣，用戶則可以同時享受CDMA網絡範圍廣以及WLAN網絡高速率、低成本的服務。
接入的多樣化，使得軟交換系統可以兼容傳統的網絡接入，充分保證運營商原有設備的投資；同時其接入的開放性，也充分保證軟交換系統可以融入更多終端接入類型，從而保證更多性價比的終端、更智能終端的引入，充分保證了用戶、傳統運營商和新興運營商的最終利益。因此，無論是從運營商還是從用戶的角度來考慮，多網融合將是未來網絡發展的趨勢。
同時，由於世界上大型的網絡運營商的網絡中包含有許多不同的分支網絡，而且佔用不同的無線頻段。運營商在希望最大化利潤的同時，也希望為各種客戶提供無縫的、高效服務，從而在競爭中獲取優勢。目前，隨著3G建設提上日程，以及向3G過渡方案的實施，運營商面臨眾多問題的挑戰，諸如多種標準、眾多混合網絡的整合與過渡等。對於運營商來說，多模式、多頻段的基站和移動終端顯得非常重要。
但是，在3G網絡全面建設和覆蓋之前，用戶不能只局限在3G網絡中，而是在享受3G提供服務的同時，還需要在3G服務網絡之外的地方，繼續享受以前2G或者2.5G網絡所能提供的聲音傳送服務以及數據服務。這也使得多模式電話以及移動終端應該具有在2G、2.5G以及3G網絡中無縫連接和漫遊切換的能力。
目前，多模終端有兩種方式一種方式是終端擁有單接收機，在同一時刻只能連接到某一個網絡上；而另一種方式是終端擁有多套收發機，同一時刻可同時連接到多個網絡上。隨著多模終端技術的日趨成熟，多模終端能同時接入多種網絡，為用戶享受無縫的業務提供了保證。但是，對於這兩種方式的多模終端都存在一個網絡發現和選擇的問題，尤其是在多種網絡都覆蓋的區域。
為了解決用戶在各通信系統之間的漫遊切換問題，電子和電氣工程師協會(Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡稱「IEEE」)802無線工作組成立了IEEE 802切換研究組——Handoff ECSG，後來正式命名為IEEE 802.21工作組。該工作組負責制訂公共切換框架用於有線和無線的IEEE 802標準，如IEEE 802.3/11/16/15以及第三代合作夥伴項目(3rdGeneration Partnership Project，簡稱「3GPP」)、第三代合作夥伴計劃第二組(Third Generation Partnership Project II，簡稱「3GPP2」)系統等，規範了在這些不同系統之間進行軟切換和硬切換的要求以及相應的切換機制。目前在3GPP2標準中，在CDMA網絡和其它異構網絡互通的網絡選擇中，對於單接收機的多模終端，普遍提出的方式是網絡側通過存儲在終端上的優先漫遊列表(Preferred Roaming List，簡稱「PRL」)來進行選擇。
對於多接收機的多模終端，以雙模終端為例，將WLAN網絡作為CDMA網絡的熱點覆蓋或補充區域覆蓋，CDMA/WLAN網絡的雙模終端先進行CDMA網絡的搜索，之後駐留在CDMA網絡中，同時該雙模終端會通過主動或被動方式搜索服務小區內可用的WLAN網絡，然後選擇其中一個WLAN網絡接入，即CDMA/WLAN網絡的雙模終端能同時接入CDMA網絡和WLAN網絡。對於沒有WLAN覆蓋的區域，該雙模終端仍然會不斷地進行周期性的搜索WLAN，雙模終端接入CDMA網絡和WLAN網絡的方法如圖1所示。
在實際應用中，上述方案存在以下問題終端無法接入或接入到其它類型無線網絡的時延較長；當終端所搜索的網絡不存在時，搜索將浪費大量的電能；無法支持運營商對網絡接入參數的配置。
造成這種情況的主要原因在於，由於單接收機的多模終端中的PRL所針對的地理範圍比較大，當用戶在漫遊地根據PRL選擇某個網絡後，如果該網絡就是最優先的網絡，則該多模終端在這個網絡範圍內不會再進行網絡選擇，除非用戶主動發起手動選擇網絡，因此，無法接入到其它類型無線網絡中。例如，多模終端原來駐留在CDMA網絡上，在進入WLAN的覆蓋區域後，可能仍然在CDMA網絡上，然而PRL是在一個比較大的範圍內有效，因此，這個範圍內，該多模終端不會主動再選擇網絡，也使得無法得到WLAN網絡的信息。同時在這種搜索方式下，對於雙接收機的雙模終端對其它類型無線網絡的搜索和選擇的時間過長。
由於在服務小區內沒有其它類型無線網絡覆蓋的情況下，終端仍然會周期性地搜索其它類型無線網絡，從而使終端耗電過多，待機時間過短。
另外，服務小區存在多個同一無線網絡覆蓋時，終端可能提供搜索到的多個該網絡的業務組標識符(Service Set Identifier，簡稱「SSID」)給用戶選擇，但對網絡運營商而言，沒有配置優先網絡實現方式。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種碼分多址網絡中異構系統的接入方法，使得終端可以快速地接入到合適的網絡駐留，節省了終端的電能，並支持運營商對網絡接入參數的配置。
為實現上述目的，本發明提供了一種碼分多址網絡中異構系統的接入方法，包含以下步驟碼分多址網絡在各碼分多址小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數；終端根據來自當前碼分多址服務小區的所述廣播消息中的接入參數選擇匹配的其它類型無線網絡駐留。
其中，所述小區內的其它類型無線網絡包括無線區域網、微波接入全球互通網絡、全球移動通信系統、通用移動通信系統、或空中接口演進網絡。
此外在所述方法中，所述無線區域網的接入參數包含該無線區域網的業務組標識符、該網絡接入技術所用標準、該網絡頻段、該網絡工作信道信息。
此外在所述方法中，如果所述其它類型無線網絡多於一個，則將這些網絡在所述接入參數中按照優先級進行排列；所述終端根據所述其它類型無線網絡的優先級依次進行選擇。
此外在所述方法中，所述廣播消息為可選擇技術信息消息。
此外在所述方法中，所述可選擇技術信息消息通過在該消息的「RADIO_INTERFACE_TYPE」中新增其它類型無線網絡類型的定義來指示其它類型無線網絡。
此外在所述方法中，所述可選擇技術信息消息通過「Radio InterfaceType-specific fields」來描述對應的「RADIO_INTERFACE_TYPE」所指示的無線網絡的接入參數。
此外在所述方法中，還包含以下步驟對於所述接入參數中未包含的無線網絡類型，所述終端停止對該類型無線網絡的搜索或延長搜索周期。
此外在所述方法中，當所述終端為單接收機雙模終端時，還包含以下步驟所述終端將所述接入參數中的其它類型無線網絡的信息報告給用戶進行選擇，並切換到該用戶所選擇的無線網絡中駐留；或者，該終端根據其配置的最優接入方式列表和業務類型進行自動選擇，並切換到該終端所選擇的無線網絡中駐留。
此外在所述方法中，當所述終端為雙接收機雙模終端時，還包含以下步驟所述終端判斷是否已駐留在所述接入參數中最優的其它類型無線網絡，如果不是，則在所述其它類型無線網絡中進行選擇，並同時駐留在碼分多址網絡和所選擇的其它類型無線網絡中。
通過比較可以發現，本發明的技術方案與現有技術的主要區別在於，通過CDMA網絡在各小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數，終端則根據其服務小區的廣播消息中的接入參數來選擇匹配的其它類型無線網絡駐留。使得終端在駐留到CDMA網絡後可以快速動態獲得其它類型無線網絡信息，如果本小區內有其它類型無線網絡，則可以快速搜索到其它類型無線網絡，對於單接收機終端可以考慮是否發起網絡切換，對於多接收機終端可以快速駐留到其它類型無線網絡上。而現有技術中，終端通過PRL選擇無線網絡駐留，其搜索範圍大，搜索時延長。
對於CDMA服務小區中沒有覆蓋的其它類型無線網絡，終端及時停止對該網絡的搜索或延長搜索周期，從而可以節省終端的電能。
如果當前CDMA小區中的其它類型無線網絡多於一個，則將這些網絡在接入參數中按照優先級進行排列，終端根據優先級依次進行選擇。使得本發明方案可以支持運營商對網絡接入參數的配置，從而能更好的配置網絡資源。
圖1是現有技術中雙模終端接入CDMA網絡和WLAN網絡的方法流程圖；圖2是根據本發明第一實施方式的CDMA網絡中異構系統的接入方法流程圖；圖3是根據本發明第二實施方式的CDMA網絡中異構系統的接入方法流程圖；圖4是根據本發明第三實施方式的CDMA網絡中異構系統的接入方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
本發明通過CDMA網絡在CDMA小區中下發廣播消息，其中包含該小區內的其它類型無線網絡的接入參數，終端這些接入參數來判斷該小區內是否存在其它類型無線網絡，如果存在時，則選擇匹配的其它類型無線網絡駐留；如果不存在時，終端將停止對其它類型無線網絡的搜索或延長搜索周期。
本發明第一實施方式的CDMA網絡中異構系統的接入方法如圖2所示，CDMA網絡在各CDMA小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數。
其中，廣播消息可以是可選擇技術信息消息(Alternative TechnologiesInformation Message，簡稱「ATIM」)。ATIM是CDMA 1X中定義的一個開銷消息，目前用於在CDMA 1X系統中廣播高速分組數據(High Rate PacketData，簡稱「HRPD」)的系統消息。在3GPP2 C.S0075-0 v1.0中已經定義的ATIM如表1所示。
表1其中，「NUM_RADIO_INTERFACE(無線接口數目)」為如表2所示的記錄內容的事件
表2其中，「Radio Interface Type-specific fields(無線接口類型-專用領域)」是與「RADIO_INTERFACE_TYPE(無線接口類型)」的指示對應的接入類型的接入參數。目前在3GPP2 C.S0075中已經定義的「RADIO-INTERFACE_TYPE」如表3所示
表3CDMA小區在下發的廣播消息中攜帶其它類型無線網絡的接入參數，可以通過ATIM在「RADIO_INTERFACE_TYPE(無線接口類型)」中新增其它類型無線網絡類型的定義來指示其它類型無線網絡，包括WLAN、微波接入全球互通網絡(Worldwide Interoperability for Microwave Access，簡稱「WiMAX」)、GSM、通用移動通信系統(Universal Mobile Telecommunications System，簡稱「UMTS」)、或空中接口演進(Air Interface Evolution，簡稱「AIE」)網絡，如表4所示。當其它類型無線網絡多於一個時，將這些網絡在接入參數中按照優先級進行排列。
表4以「RADIO_INTERFACE_TYPE」中所定義的WLAN網絡為例，ATIM通過相應的「Radio Interface Type-specific fields」來描述WLAN網絡的接入參數，如表5所示。
表5具體地說，「NUM_WLAN(WLAN數目)」表示該CDMA小區內的WLAN網絡個數，如果為0，則表示該小區沒有WLAN網絡。
「WLAN_REC_LEN(WLAN記錄長度)」則表示每一個WLAN網絡信息的記錄長度，用字節表示。
當「Num_WLAN(WLAN數目)」不為0時，如表6所示的WLAN信息的子記錄有效，包含WLAN網絡接入技術所用標準、該網絡頻段、該網絡工作信道信息等。另外，這些WLAN信息的子記錄按優先級排列。
表6具體地說，「WLAN_ACCESS_TYPE(WLAN接入方式)」目前有兩種工作信道方式和頻帶方式。若為工作信道方式，則下面的「NUM-CHANS(信道數目)」和「CHANS(信道)」有效。
「WLAN_BAND_CLASS(WLAN頻帶範圍)」的定義如表7所示。
表7「WLAN_TECHNOLOGY(WLAN接入標準)」的定義如表8所示。
表8「NUM_CHAN」表示WLAN網絡所使用的工作信道的數目，在「WLAN_ACCESS_TYPE」為工作信道方式下有效。有多個工作信道時，各個信道按優先級順序排列。
「CHANS」表示指定的WLAN工作信道。
「SSID_LEN(SSID長度)」是以字節為單位，如果值為0，則表示匹配任何SSID。
SSID則用字符串表示。
在步驟201中，單接收機雙模終端在CDMA網絡覆蓋範圍內開機或漫遊到異地時，先讀取預先存儲的PRL，搜索並捕獲CDMA網絡。
在步驟202中，該終端選擇一個CDMA小區作為服務小區駐留，並通過公共信道收聽該小區中的廣播消息，其中包含該小區內的其它類型無線網絡的接入參數。
在步驟203中，該終端根據廣播消息中的接入參數，判斷是否存在其它類型無線網絡，如果是，則轉入步驟205；否則，轉入步驟204。例如，對WLAN網絡，判斷「Num_WLAN」值是否大於0，「Num_WLAN」大於0則表示該小區存在WLAN網絡。
在步驟204中，「Num_WLAN」值為0，即該CDMA小區中不存在WLAN網絡，該終端停止對WLAN網絡的搜索，或者將延長對WLAN網絡搜索的周期。對於接入參數中未包含的其它的無線網絡類型，該終端也將停止對這些無線網絡的搜索或延長搜索周期。使得終端可以及時停止對該網絡的搜索或延長搜索周期，從而可以節省終端的電能。然後，轉入步驟206。
在步驟205中，該終端將接入參數中的其它類型無線網絡的信息報告給用戶，由用戶來決定是否選擇其它類型無線網絡。如果該用戶根據終端報告的接入參數選擇一個其它類型無線網絡，而決定該終端需要重新選擇其它類型無線網絡，則轉入步驟207；否則，同樣轉入步驟206。
在步驟206中，該終端仍然駐留在CDMA網絡中。結束本流程。
在步驟207中，該終端切換出CDMA網絡，並切換到該用戶所選擇的其它類型無線網絡中。
在步驟208中，該終端切換出CDMA網絡後，僅在所選擇的其它類型無線網絡中駐留。結束本流程。
本發明第二實施方式的CDMA網絡中異構系統的接入方法如圖3所示，CDMA網絡在各CDMA小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數。
步驟301到步驟304分別與步驟201和步驟204相類似，此處不再贅述。
步驟305與步驟206相類似，此處同樣不再贅述。
在步驟306中，該單接收機雙模終端根據其預先配置的最優接入方式列表和業務類型進行自動選擇。
在步驟307中，該終端切換出CDMA網絡，並切換到該終端所選擇的無線網絡中。
步驟308與步驟208相類似，在此不再贅述。
在上述實施方式中，通過CDMA網絡在各小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數，終端則根據其服務小區的廣播消息中的接入參數來選擇匹配的其它類型無線網絡駐留。使得終端在駐留到CDMA網絡後可以快速動態獲得其它類型無線網絡信息，如果本小區內有其它類型無線網絡，則可以快速搜索到其它類型無線網絡，對於單接收機終端可以考慮是否發起網絡切換，對於多接收機終端可以快速駐留到其它類型無線網絡上。而現有技術中，終端通過PRL選擇其它類型無線網絡駐留，其搜索範圍大，搜索時延長。
本發明第三實施方式的CDMA網絡中異構系統的接入方法如圖4所示，CDMA網絡在各CDMA小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數。
在步驟401中，雙接收機雙模終端在CDMA網絡覆蓋範圍內開機或漫遊到異地時，先讀取預先存儲的PRL，搜索並捕獲CDMA網絡。
步驟402到步驟404分別與步驟202到步驟204相類似，在此不再贅述。
步驟405與步驟206相類似，此處同樣不再贅述。
在步驟406中，該終端判斷是否已駐留在接入參數中最優的其它類型無線網絡，例如存在多個WLAN網絡時，終端判斷是否駐留在最優的WLAN網絡中，如果不是，則需要在其它類型無線網絡中重新進行選擇，轉入步驟407；否則，轉入步驟409。
在步驟407中，該終端根據來廣播消息中的接入參數選擇匹配的其它類型無線網絡，該選擇依據其它類型無線網絡的優先級依次進行，最終選擇最優的其它類型無線網絡。為其它類型無線網絡設置了優先級，使得本發明方案可以支持運營商對網絡接入參數的配置，從而能更好的配置網絡資源。
在步驟408中，該終端同時駐留在CDMA網絡和所選擇的其它類型無線網絡中。結束本流程。
在步驟409中，該終端同時駐留在CDMA網絡和原本已經駐留的其它類型網絡中。結束本流程。
需要指出的是，本發明所稱的CDMA網絡並不僅指2G的CDMA技術，而是泛指所有基於碼分多址的通信技術，包括但不限於WCDMA、CDMA2000、時分同步碼分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access，簡稱「TD-SCDMA」)等等。
在上述實施方式中，本發明在ATIM消息中攜帶了其它類型無線網絡的信息，但本發明並不限於ATIM消息，網絡側也可以通過其它方式將其它類型無線網絡的信息廣播給小區中的所有終端。
雖然通過參照本發明的某些優選實施方式，已經對本發明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節上對其作各種改變，而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，包含以下步驟碼分多址網絡在各碼分多址小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數；終端根據來自當前碼分多址服務小區的所述廣播消息中的接入參數選擇匹配的其它類型無線網絡駐留。
2.根據權利要求1所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，所述小區內的其它類型無線網絡包括無線區域網、微波接入全球互通網絡、全球移動通信系統、通用移動通信系統、或空中接口演進網絡。
3.根據權利要求2所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，所述無線區域網的接入參數包含該無線區域網的業務組標識符、該網絡接入技術所用標準、該網絡頻段、該網絡工作信道信息。
4.根據權利要求1所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，如果所述其它類型無線網絡多於一個，則將這些網絡在所述接入參數中按照優先級進行排列；所述終端根據所述其它類型無線網絡的優先級依次進行選擇。
5.根據權利要求1所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，所述廣播消息為可選擇技術信息消息。
6.根據權利要求5所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，所述可選擇技術信息消息通過在該消息的「RADIO_INTERFACE_TYPE」中新增其它類型無線網絡類型的定義來指示其它類型無線網絡。
7.根據權利要求6所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，所述可選擇技術信息消息通過「Radio Interface Type-specific fields」來描述對應的「RADIO_INTERFACE_TYPE」所指示的無線網絡的接入參數。
8.根據權利要求1所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，還包含以下步驟對於所述接入參數中未包含的無線網絡類型，所述終端停止對該類型無線網絡的搜索或延長搜索周期。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，當所述終端為單接收機雙模終端時，還包含以下步驟所述終端將所述接入參數中的其它類型無線網絡的信息報告給用戶進行選擇，並切換到該用戶所選擇的無線網絡中駐留；或者，該終端根據其配置的最優接入方式列表和業務類型進行自動選擇，並切換到該終端所選擇的無線網絡中駐留。
10.根據權利要求1至8中任一項所述的碼分多址網絡中異構系統的接入方法，其特徵在於，當所述終端為雙接收機雙模終端時，還包含以下步驟所述終端判斷是否已駐留在所述接入參數中最優的其它類型無線網絡，如果不是，則在所述其它類型無線網絡中進行選擇，並同時駐留在碼分多址網絡和所選擇的其它類型無線網絡中。
全文摘要
本發明涉及無線通信領域，公開了一種碼分多址網絡中異構系統的接入方法，使得終端可以快速地接入到合適的網絡駐留，節省了終端的電能，並支持運營商對網絡接入參數的配置。本發明中，通過CDMA網絡在各小區中下發廣播消息，其中攜帶該小區內的其它類型無線網絡的接入參數，終端則根據其服務小區的廣播消息中的接入參數來選擇匹配的其它類型無線網絡駐留。對於CDMA服務小區中沒有覆蓋的其它類型無線網絡，終端及時停止對該網絡的搜索或延長搜索周期。如果當前CDMA小區中的其它類型無線網絡多於一個，則將這些網絡在接入參數中按照優先級進行排列，終端根據優先級依次進行選擇。
文檔編號H04J13/00GK101079769SQ200610082159
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月22日 優先權日2006年5月22日
發明者楊霞, 劉繼興, 王潔 申請人:華為技術有限公司