移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法
2023-05-30 15:52:21 1
專利名稱：移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法
技術領域：
本發明為一種涉及移動通訊裝置的通信網絡系統的切換方法，特別是一種蜂窩式移動通訊(GSM/GPRS)系統與無線區域網路(WLAN)系統的切換方法。
背景技術：
隨著無線通訊時代的來臨，人們可通過蜂窩式移動通訊(GSM/GPRS)系統與遠處的人們進行溝通，如此，不但提供了更實時且有效溝通渠道，亦加速了信息流通的速度，替人們的生活帶來了許多便利，但是，目前蜂窩式移動通訊系統的信號涵蓋範圍雖廣，但對於某些信號接收困難的地區(如地下室等)而言，普遍存在著收訊質量不良的問題，其解決方式通過增設信號接收天線與連接線路等設備，但此種方式對系統商而言，相對的將增加其成本。
而在另一方面，隨著無線區域網路系統的發展，提供使用者連結至網絡以擷取所需信息，亦增添連結網絡的便利性與靈活性，雖然無線區域網路系統提供使用者連結網絡的便利性與靈活性，且就區域性的信號質量而言，有其存在優點，但受限於信號發射功率較低，導致其使用範圍也相對受到限制，因此，若能結合兩通信網絡系統的優點，例如，蜂窩式移動通訊系統的信號涵蓋範圍廣，而無線區域網路系統的區域信號質量較佳，若能讓使用者能漫遊在此兩通信網絡系統中，將能提升無線信號通訊質量，因此，如何能提供一種切換兩通信網絡系統的方法，成為研究人員待解決問題之一。
發明內容
鑑於現有技術存在的缺點與無法解決的問題，本發明提出一種移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，藉由切換收訊質量較佳的通信網絡系統，來延續無線信號的傳遞作業，以提升無線通訊質量。
為達到上述目的，本發明所提出的移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，應用於移動通訊裝置由第一通信網絡系統進入第二通信網絡系統時的通信網絡系統切換，包含有下列步驟首先，移動通訊裝置發送請求切換信息至第一通信網絡系統；在通信網絡系統端完成相關協調作業後，移動通訊裝置接收通信網絡系統發送的系統切換響應信息，其中系統切換響應信息可由第一或第二通信網絡系統發射。
對第一通信網絡系統的無線信號進行處理，以產生基頻信號；依據系統切換響應信息同步基頻信號的時序頻率。
接下來，將同步後的基頻信號調整至第二通信網絡系統使用的頻率範圍，以使移動通訊裝置使用第二通信網絡系統進行語音/信息通訊服務。
其中，更包含有第二通信網絡系統取得移動通訊裝置的識別信息的步驟，以確認合法授權用戶，而識別信息包含有移動用戶識別碼(InternationalMobile Equipment Identitiy，IMEI)或媒體存取控制地址(MAC address)。
另外，移動通訊裝置更取得第一通信網絡系統的響應信息，以使用第二通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，而響應信息包含有臨時識別碼(TemporaryMobile Subscriber Identity，TMSI)。
為達上述目的，本發明所提出的移動通訊裝置的通信網絡系統的切換方法，應用於移動通訊裝置由第二通信網絡系統進入第一通信網絡系統時的通信網絡系統切換，包含有下列步驟首先，移動通訊裝置發送請求切換信息至第二通信網絡系統；在通信網絡系統端完成相關協調作業後，移動通訊裝置接收通信網絡系統發送的系統切換響應信息，其中系統切換響應信息可由第一或第二通信網絡系統發射。
對第二通信網絡系統的無線信號進行處理，以產生基頻信號；依據系統切換響應信息同步基頻信號的時序頻率。
接下來，將同步後的基頻信號調整至第一通信網絡系統使用的頻率範圍，以使移動通訊裝置使用第一通信網絡系統進行語音/信息通訊服務。
其中，更包含有第一通信網絡系統取得移動通訊裝置的識別信息的步驟，以確認合法授權用戶，而識別信息包含有移動用戶識別碼(InternationalMobile Equipment Identity，IMEI)或媒體存取控制地址(MAC address)。
另外，移動通訊裝置更取得第二通信網絡系統的響應信息，以使用第一通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，而響應信息包含有臨時識別碼(TemporaryMobile Subscriber Identity，TMSI)。
所以為達上述目的本發明更揭露一種移動通訊裝置，包含有第一天線單元、第二天線單元、第一無線信號處理模塊、第二無線信號處理模塊及基頻信號處理模塊。
第一天線單元，用以收發第一通信網絡系統(例如，蜂窩式移動通訊系統GSM/GPRS，900/1800/1900MHz)的第一無線信號。
第一無線信號處理模塊，與第一天線單元連接，對第一天線單元所接收到的第一無線信號進行信號處理作業，讓移動通訊裝置於第一通信網絡系統內進行語音/信息通訊服務。
第二天線單元，用以收發第二通信網絡系統(例如，無線區域網路系統)的第二無線信號。
第二無線信號處理模塊，與第二天線單元連接，對第二天線單元所接收到的第二無線信號進行信號處理作業，讓移動通訊裝置於第二通信網絡系統內進行語音/信息通訊服務。
基頻信號處理模塊，用以對兩通信網絡系統所發射的無線信號(第一無線信號或第二無線信號)作一基頻信號處理作業，其中基頻信號處理模塊更包含有同步頻率單元及倍頻振蕩單元。
同步頻率單元，用以將基頻信號的時序調整至與通信網絡系統的時序同步。
倍頻振蕩單元，用以將基頻信號的頻率調整至一預定頻率，以將無線信號調整為通信網絡系統所預定的使用頻率。
藉由這種移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，讓移動通訊用戶可依據所在地區的信號接收質量，選擇切換信號接收質量較佳的通信網絡系統，以達到提升通訊質量的目的。
有關本發明的特徵與實施方式，配合附圖作以下詳細說明。
圖1為本發明的移動通訊裝置的系統方框圖；圖2為本發明的步驟流程圖；圖3為本發明的另一步驟流程圖；圖4為本發明的通信網絡系統的漫遊示意圖。
具體實施例方式
請參照圖1，為本發明的移動通訊裝置的系統方框圖，包含有第一天線單元10、第一無線信號處理模塊11、第二天線單元20、第二無線信號處理模塊21及基頻信號處理模塊12、微處理器模塊40及外圍輸入/輸出模塊50。
第一天線單元10，用以接收或發射第一通信網絡系統(如蜂窩式移動通訊系統GSM/GPRS，900/1800/1900Hz)的第一無線信號。
第一無線信號處理模塊11，與第一天線單元10連接，用以對第一天線單元10接收的第一無線信號，進行信號處理作業，以還原信號中的語音/信息數據，藉以提供移動通訊裝置於第一通信網絡系統服務區內，進行語音/信息通訊服務。
第二天線單元20，用以接收或發射第二通信網絡系統(例如，無線區域網路系統，2.4GHz/5GHz)的第二無線信號。
第二無線信號處理模塊21，與第二天線單元20連接，用以對第二天線單元20接收的第二無線信號進行信號處理作業，以還原信號中的語音/信息數據，藉以提供移動通訊裝置於第二通信網絡系統服務範圍內，進行語音/信息通訊服務。
基頻信號處理模塊30，用以對兩通信網絡系統所發射的無線信號(第一無線信號或第二無線信號)作一基頻信號處理作業，因為無線信號屬於高頻信號，而在作數位訊號處理時，必需將接收到的無線信號的頻率降低至基頻信號的頻率，如此才能進行後續的信號處理作業，例如，將接收的無線信號調整至基頻信號，在將基頻信號進行同步頻率作業，接下來，以倍頻振蕩的方式將無線信號調整至通信網絡系統所使用的頻率，以發射無線信號至通信網絡系統。
其中基頻信號處理模塊30更包含同步頻率單元30a與倍頻振蕩單元30b，而同步頻率單元30a用以將基頻信號的時序調整至與通信網絡系統的時序同步。
倍頻振蕩單元30b，用以將基頻信號的頻率調整至一預定頻率，藉以將無線信號調整為通信網絡系統所預定的使用頻率，例，蜂窩式移動通訊系統的傳輸頻率(900)/1800/1900MHz)或無線區域網路系統的傳輸頻率(2.4GHz/5GHz)，以將信號發射給蜂窩式移動通訊系統或無線區域網路系統。
微處理器模塊40，用以負責各模塊之間的信號處理作業，為移動通訊裝置的核心模塊，更負責執行相關的通信網絡系統切換動作，其中可藉由單片機(如8051等)來達成。
外圍輸入/輸出模塊50，用以提供使用者操作移動通訊裝置的接口，包含有液晶顯示器模塊(Liquid Crystal Display，LCD)、音源(Audio in/out)接口、紅外線傳輸接口及萬用總線(Universal Serial Bus，USB)傳輸接口等等。
請參照圖2，為本發明的步驟流程圖，是移動通訊裝置由第一通信網絡系統進入到第二通信網絡系統時，進行通信網絡系統切換動作，首先，移動通訊裝置發送一請求切換信息至第一通信網絡系統(步驟200)，而第二通信網絡系統端取得一識別信息，並依據識別信息確認移動通訊裝置為合法授權用戶，而識別信息包含有用戶識別碼(International Mobile Equipment Identity，IMEI)或媒體存取控制地址(MAC address)；第一與第二通信網絡系統進行系統切換協調作業後，由移動通訊裝置接收一系統切換響應信息(步驟201)，其中系統切換響應信息可由第一或第二通信網絡系統發送，而通信網絡系統端的連接路徑可通過網際網路來完成，藉以交換系統切換相關信息。
移動通訊裝置接收第一通網絡系統的無線信號，並對無線信號進行信號處理作業，以產生一基頻信號(步驟202)；移動通訊裝置依據系統切換響應信息同步基頻信號的時序頻率(步驟203)，藉由取得第一或第二通信網絡系統傳送的系統切換響應信息，將基頻信號的時序調整至與第二通信網絡系統的時序同步。
下來，移動通訊裝置將同步後的基頻信號調整至符合第二通信網絡系統的頻率範圍(步驟204)，以使該移動通訊裝置使用第二通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，其中移動通訊裝置更取得第一通信網絡系統的響應信息，以使用第二通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，而響應信息包含有臨時識別碼((Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI)。
另外，請參照圖3，為本發明的另一步驟流程圖，移動通訊裝置由第二通信網絡系統進入到第一通信網絡系統時，進行通信網絡系統切換動作，首先，移動通訊裝置發送一請求切換信息至第二通信網絡系統(步驟300)，而第一通信網絡系統取得一識別信息，並依據識別信息確認移動通訊裝置為合法授權用戶，而識別信息包含有用戶識別碼(International Mobile Equipment Identity，IMEI)或媒體存取控制地址(MAC address)；第一與第二通信網絡系統進行系統切換協調作業後，由移動通訊裝置接收一系統切換響應信息(步驟301)，其中系統切換響應信息可由第一或第二通信網絡系統發送，而通信網絡系統端的連接路徑可通過網際網路來完成，藉以交換系統切換相關信息。
移動通訊裝置接收第二通網絡系統的無線信號，並對無線信號進行信號處理作業，以產生一基頻信號(步驟302)；移動通訊裝置依據系統切換響應信息同步基頻信號的時序頻率(步驟303)，藉由取得第一或第二通信網絡系統傳送的系統切換響應信息，將基頻信號的時序調整至與第一通信網絡系統的時序同步。
接下來，移動通訊裝置將同步後的基頻信號調整至符合第一通信網絡系統的頻率範圍(步驟304)，以使該移動通訊裝置使用第一通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，其中移動通訊裝置更取得第二通信網絡系統的響應信息，以使用第一通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，而響應信息包含有臨時識別碼(Temporary Mobile Subscriber Identity，TMSI)。
請參照圖4為通信網絡系統的漫遊示意圖，首先，當移動通訊裝置70進入兩通信網絡系統的同時涵蓋範圍內時，移動通訊裝置70偵測第一通信網絡系統400(如蜂窩式移動通訊系統)與第二通信網絡系統500(如無線區域網路系統)的信號質量，於第一通信網絡系統400的信號質量較差時，移動通訊裝置70發送一更換系統服務信息給第一通信網絡系統400的基站401，此時通信網絡系統端通過網際網路450先進行系統切換溝通，而第二通信網絡系統500端收到一接替服務的通知信息。
接下來，由第二通信網絡系統500中的網絡橋接器501(Aceess Point，AP)偵測並取得移動通訊裝置70的用戶識別碼(International Mobile EquipmentIdentity，IMEI)或媒體存取控制地址(MAC address)，以確認為合法授權用戶，並於確認無誤後發送一系統切換信息給移動通訊裝置70(可由第一通信網絡系統400或第二通信網絡系統500發送)，而移動通訊裝置70收到系統切換信息後，準備進行系統切換作業，其中移動通訊裝置70的切換作業包含有無線信號的時序同步、頻率調整等作業，藉以使用第二通信網絡系統500進行語音/信息通訊服務。
其中，第二通信網絡系統500依據移動用戶識別碼(IMEI)指配一個臨時識別碼(TMSI)給移動通訊裝置70，而移動通訊裝置70與第二通信網絡系統500以此臨時識別碼(TMSI)來呼叫彼此，一般來說，臨時識別碼(TMSI)的碼長約為4位元組(0ctets)，而移動用戶識別碼(IMEI)最長可為15碼(亦可編為9個字節)，例如，462-960-XXXXXX，為了確保移動用戶身份數據的安全性，所以利用臨時識別碼(TMSI)來建立呼叫動作，另外，當移動通訊裝置70進入一個新的位置區時，通信網絡系統端會重新指配新的臨時識別碼(TMSI)給移動通訊裝置70，以維持語音/信息通訊服務。
另外，兩通信網絡系統的切換過程類似於蜂窩式移動通訊系統中的交遞(Hand over)，在此說明一下蜂窩式移動通訊系統中交遞過程的動作，即當用戶在進行語音/信息通訊服務過程中，由一個細胞(Cell)跨越到另外一個細胞時，蜂窩式移動通訊系統會將移動通訊裝置轉換給另外一個基站來服務，也就是說當基站與移動通訊裝置間的通訊質量降低到一個臨界值以下時，基站對移動交換中心(Mobile Switching Center)傳送請求交遞的信息，而信息內包含有移動通訊裝置對基站收訊最強的細胞，及交替細胞的通訊頻道信息等，雖然在交遞過程中，由於無線信號的傳輸頻道改變關係，通訊質量會略有影響，另外由於兩通信網絡系統使用的頻率範圍不同，故需對無線信號進行信號調整作業，以傳遞於不同的通信網絡系統中，而信號調整作業包含有基頻信號處理作業、時序同步作業及倍頻振蕩處理作業。
藉由這種移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，讓移動通訊用戶可依據通訊質量較佳的通信網絡系統，通過移動通訊裝置進行系統切換動作，以使用通訊質量較佳的通信網絡系統，來達到提升通訊質量的目的。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，凡使用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包括在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，應用於該移動通訊裝置由一第一通信網絡系統進入一第二通信網絡系統時的通信網絡系統切換，包含有下列步驟該移動通訊裝置發送一請求切換信息至該第一通信網絡系統；該移動通訊裝置接收一系統切換響應信息；對該第一通信網絡系統的無線信號進行處理，以產生一基頻信號；依據該系統切換響應信息同步該基頻信號的時序頻率；及將同步後該基頻信號調整至符合該第二通信網絡系統的頻率範圍，以使該移動通訊裝置使用該第二通信網絡系統進行語音/信息通訊服務。
2.根據權利要求1所述的切換方法，其中該第一通信網絡系統為一蜂窩式移動通訊系統。
3.根據權利要求1所述的切換方法，其中該第二通信網絡系統為一無線區域網路系統。
4.根據權利要求1所述的切換方法，其中更包含該第二通信網絡系統取得該移動通訊裝置的識別信息，以確認該移動通訊裝置為一合法授權用戶的步驟。
5.根據權利要求4所述的切換方法，其中該識別信息包含有一媒體存取控制地址(MAC address)。
6.根據權利要求4所述的切換方法，其中該識別信息包含有一移動用戶識別碼(IMEI)。
7.根據權利要求1所述的切換方法，其中該響應信息由第一通信網絡系統發射。
8.根據權利要求1所述的切換方法，其中該響應信息由第二通信網絡系統發射。
9.根據權利要求1所述的切換方法，其中該移動通訊裝置更取得該第一通信網絡系統的響應信息，以使用該第二通信網絡系統進行語音/信息通訊服務。
10.根據權利要求9所述的切換方法，其中該響應信息包含有一臨時識別碼(TMSI)。
11.一種移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，應用於該移動通訊裝置由一第二通信網絡系統進入一第一通信網絡系統時的網絡系統切換，包含有下列步驟該移動通訊裝置發送一請求切換信息至該第二通信網絡系統；該移動通訊裝置接收一系統切換響應信息；對該第二通信網絡系統的無線信號進行處理，以產生一基頻信號；依據該系統切換響應信息同步該基頻信號的時序頻率；及將同步後基頻信號調整至第一通信網絡系統使用的頻率範圍，以使該移動通訊裝置使用該第一通信網絡系統進行語音/信息通訊服務。
12.根據權利要求11所述的切換方法，其中該第一通信網絡系統為一蜂窩式移動通訊系統。
13.根據權利要求11所述的切換方法，其中該第二通信網絡系統為一無線區域網路系統。
14.根據權利要求11所述的切換方法，其中更包含該第二通信網絡系統取得該移動通訊裝置的識別信息，以確認該移動通訊裝置為一合法授權用戶的步驟。
15.根據權利要求14所述的切換方法，其中該識別信息包含有一媒體存取控制地址(MAC address)。
16.根據權利要求14所述的切換方法，其中該識別信息包含有一移動用戶識別碼(IMEI)。
17.根據權利要求11所述的切換方法，其中該響應信息由第一通信網絡系統發射。
18.根據權利要求11所述的切換方法，其中該響應信息由第二通信網絡系統發射。
19.根據權利要求11所述的切換方法，其中該移動通訊裝置更取得該第二通信網絡系統的響應信息，以使用該第一通信網絡系統進行語音/信息通訊服務。
20.根據權利要求19所述的切換方法，其中該響應信息包含有一臨時識別碼(TMSI)。
全文摘要
一種移動通訊裝置的無線通信網絡系統與移動通訊網絡系統的切換方法，當移動通訊用戶由第一通信網絡系統(如蜂窩式移動通訊系統)的服務區域進入到第二通信網絡系統(如無線區域網路系統)的服務區域時，藉由對無線信號進行一信號調整操作，且通信網絡系統端亦進行相對調整操作，以切換通信網絡系統進行語音/信息通訊服務，讓移動通訊用戶可使用通訊質量較佳的通信網絡系統進行通訊，以達到提升通訊質量的目的。
文檔編號H04Q7/22GK1988485SQ20051012095
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月22日 優先權日2005年12月22日
發明者詹曜丞 申請人:佛山市順德區順達電腦廠有限公司, 神達電腦股份有限公司