一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法及相關設備的製作方法

2023-06-03 00:49:41 1

專利名稱：一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法及相關設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信技術領域，特別是涉及一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網 的方法及相關設備。
背景技術：
WiFi (Wireless Fidelity，無線保真)是一種重要的無線區域網技術，同時也是一 種無線寬帶接入技術。目前全球有大量的WiFi熱點在運行，提供了免費或付費的無線上網 月艮務。WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access,微波存取全球互通)也 是一種無線寬帶接入技術，全球有眾多的運營商使用WiMAX技術建設無線寬帶接入網絡。WiFi和WiMAX都是重要的無線寬帶接入技術，並又各有各的優缺點。其中，WiFi 布網速度快、成本低、帶寬高、使用頻譜無需授權，但網絡覆蓋範圍小。WiMAX網絡覆蓋範圍 大，但在大覆蓋範圍內會有很多的用戶，從而導致平均用戶帶寬下降。因此，將WiFi作為 WiMAX的補充，在室內WiMAX信號弱或人口稠密的地點使用WiFi，從而可以解決WiMAX帶寬 小的缺點。目前，WiMAX論壇計劃成立WiMAX與WiFi交互的技術組，研究WiMAX和WiFi的 交互技術，研究怎樣通過WiFi網絡接入到WiMAX的核心網絡，以及在WiMAX和WiFi兩個接 入網絡之間進行切換。目前的切換技術中，雙模終端在從一種接入網切換到另一種接入網時，可以有兩 種工作方式，一種是單射頻工作方式，一種是雙射頻工作方式。當工作在單射頻方式下時， 切換前後雙模終端內只有一個射頻電路在工作，這樣難以保證業務的連續性，例如，在WiFi 熱點和WiMAX基站之間進行切換時，終端與業務網絡建立的連接會發生中斷，並且，在切換 之後用戶還需要重新作進入網絡等設置。當工作在雙射頻方式下時，切換前後雙模終端內 兩種接入技術的射頻電路同時工作，例如在WiFi射頻進行正常的通信的同時，WiMAX射頻 可以進行入網、認證和建立連接等工作，之後將業務數據路徑切換到新建的路徑上，最後才 關閉WiFi射頻，這樣可實現比較平滑的切換過程。但是，對於WiMAX、WiFi雙模終端來說， 對於多數實際部署的WiMAX網絡所採用的頻譜，當WiMAX射頻電路和WiFi射頻電路同時工 作時，會對彼此造成較大的幹擾，因此，實際上WiMAX、WiFi雙射頻工作模式在具體應用時 存在較大困難，能否有效解決幹擾問題尚無確切答案。

發明內容
本發明實施例提供了一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法及相關設備，以 保證單射頻模式下，從WiFi接入網切換到WiMAX接入網過程中的業務連續性。本發明實施例公開了一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法，包括接收終 端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息；在WiMAX核心網保持所述終端的當前業務 連接；通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，以便所述終端切換射頻，通 過WiMAX接入網進行網絡接入；接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消 息，所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入時的所述終端的第一地址；將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。本發明實施例還公開了一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，包括切換請求接收單元，用於接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息；連接請求發送 單元，用於向相應的數據轉發實體發送保持連接請求消息，以便所述數據轉發實體保持所 述終端的當前業務連接。本發明實施例還公開了一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，包括連接 請求接收單元，用於接收單射頻切換伺服器發送的保持連接請求消息，所述單射頻切換服 務器用於在接收到終端發送的接入網切換請求消息後發送所述保持連接請求消息；連接保 持單元，用於保持所述終端的當前業務連接；切換請求響應單元，用於向所述單射頻切換服 務器發送切換響應消息，以便所述單射頻切換伺服器通過WiFi接入網向所述終端發送接 入網切換響應消息，所述切換響應消息用於通知所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進 行網絡接入；切換單元，用於接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息， 將所述終端的當前業務連接切換到第一地址，所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過 WiMAX接入網接入時的所述終端的所述第一地址。本發明實施例還公開了一種支持WiFi接入網切換到WiMAX接入網的核心網系統， 包括WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，其中，所述WiFi接入網切換到WiMAX接入 網的裝置，用於接收所述終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息，保持所述終 端的當前業務連接，通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述接入網切 換響應消息用於通知所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；以及接收所述 WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，將所述終端的當前業務連接切換到第 一地址；所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入時的所述終端的所 述第一地址。本發明實施例還公開了一種終端設備，包括切換請求發送單元，用於通過WiFi 接入網向WiMAX核心網發送接入網切換請求消息；切換響應接收單元，用於接收所述WiMAX 核心網通過所述WiFi接入網發送的接入網切換響應消息；切換單元，用於當所述切換響應 接收單元接收到所述接入網切換響應消息後切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入。通過上述實施例可以看出，當WiMAX接入網向WiFi接入網進行切換時，保持所述 終端當前業務的連接，保證了終端與業務網絡建立的連接不中斷，並且在切換完成後，用戶 無需重新做接入網絡等操作，實現了在單射頻模式下的業務連續性。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法的一個實施例的流程 圖；圖2為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法的另一個實施例的信 令流程圖3為本發明中WiFi接入網和WiMAX接入網交互的網絡構架示意圖；圖4為本發明中WiFi接入網與WiMAX接入網切換失敗時的信令流程圖；圖5為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置的一個實施例的結構 圖；圖6為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置的另一個實施例的結 構圖；圖7為本發明一種支持WiFi接入網切換到WiMAX接入網的核心網系統的一個實 施例的結構圖；圖8為本發明一種終端設備的一個實施例的結構圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明 實施例進行詳細描述。實施例一請參閱圖1，其為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法的一個實施 例的流程圖，該方法包括以下步驟步驟101 接收終端發送的接入網切換請求消息；步驟102 在WiMAX核心網保持所述終端的當前業務連接；步驟103 通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，以便所述終端 切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；步驟104 接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，所述地址 綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入時的所述終端的第一地址；步驟105 將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。通過上述實施例可以看出，當WiMAX接入網向WiFi接入網進行切換時，保持所述 終端當前業務的連接，保證了終端與業務網絡建立的連接不中斷，並且在切換完成後，用戶 無需重新做接入網絡等操作，實現了在單射頻模式下的業務連續性。在本發明的一個實施例中，當接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求 消息之後，還可以包括根據所述接入網切換請求消息向WiMAX核心網中的數據轉發實體 發送連接保持請求消息；在所述保持終端的當前業務連接後，接收所述數據轉發實體發送的連接保持響應 消息；所述在WiMAX核心網保持所述終端的當前業務連接具體為所述數據轉發實體根據所述連接保持請求消息保持所述終端的當前業務連接；所述通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息具體為根據所述連接保持響應消息，通過WiFi接入網向所述終端發送所述接入網切換 響應消息；所述接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息具體為所述數據轉發實體接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的所述地址綁定更新 消息；
所述將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址具體為所述數據轉發實體將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。所述數據轉發實體可以是任何一個WiMAX核心網內的該終端的通信對端到該終 端的數據路徑上的數據轉髮結點，例如歸屬地家鄉代理或拜訪地家鄉代理或核心路由器。在此實施例中，將終端切換時與終端進行直接通信的核心網功能實體與數據轉發 實體分開，使得終端在需要切換時，可只需與該直接通信的核心網功能實體通訊，使之與核 心網的交互更加容易，簡單。在本發明的一個實施例中，所述方法還可以進一步包括當接收到所述終端完成 接入網切換後發送的切換完成通知消息後，向所述WiFi接入網發送釋放資源請求消息，以 便所述WiFi接入網釋放與所述終端相關的資源。在此實施例中，WiFi接入網在切換完成後可釋放出終端相關的資源，節省了網絡 資源。在本發明的一個實施例中，所述方法還可以進一步包括在將所述終端當前的業 務連接切換到所述第一地址之前，緩存所述終端的通訊對端發送給所述終端的數據，得到 緩存數據；在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之後，將所述緩存數據通過所 述第一地址發送給所述終端。在此實施例中，在終端切換進行的過程中，由於緩存了通信對端發送給終端的數 據，而在切換完成之後將緩存數據重新發送給終端，保證了終端在切換過程中的業務數據 的連續性。在本發明的一個實施例中，當所述接入網切換請求消息中攜帶有所述終端當前連 接的WiFi接入點的標識時，所述方法還可以包括當接收到所述接入網切換請求消息之 後，根據所述WiFi接入點的標識查詢匹配的WiMAX基站，所述接入網切換響應消息中攜帶 有所述匹配的基站信息，以便所述終端根據所述匹配的基站信息接入網絡。其中，所述根據所述WiFi接入點的標識查詢匹配的WiMAX基站具體可以包括根據所述接入網切換請求消息向WiMAX核心網中的位置配置伺服器發送查詢基 站請求消息，所述查詢基站請求消息中攜帶有所述WiFi接入點標識，以便所述位置配置服 務器根據所述WiFi接入點標識查詢匹配的基站；其中，根據所述WiFi接入點標識查詢匹配的基站又可以包括查找所述WiFi接 入點標識所指示的WiFi接入點的地理位置，得到所述WiFi接入點的地理位置的覆蓋範圍； 查找可以覆蓋所述WiFi接入點的地理位置及所述WiFi接入點的地理位置的覆蓋範圍的 WiMAX基站。接收所述位置配置伺服器發送的查詢基站響應消息，所述查詢基站響應消息中攜 帶有匹配的基站信息。在此實施例中，將終端切換時與終端進行直接通信的核心網功能實體與數據轉發 實體分開，使得終端在需要切換時，可只需與該直接通信的核心網功能實體通訊，使之與核 心網的交互更加容易，簡單。實施例二請參閱圖2，其為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法的另一個實施例的信令流程圖，本實施例為WiFi接入網切換到WiMAX接入網時各個控制信令的交互過 程，該方法具體包括以下步驟步驟201 終端確定需要切換時，通過WiFi接入網向位於WiMAX核心網中的單射 頻切換伺服器發送接入網切換請求消息；其中，終端可以在發現WiFi信號較差時自動地決定要切換到WiMAX網絡，也可以 由用戶操作確定要切換到WiMAX網絡，還可以是由網絡側確定需要切換，再由終端發出接 入網切換請求消息，請求開始切換過程。並且，接入網切換請求消息首先被發送到終端當前 連接的WiFi接入點，由WiFi接入點轉發給單射頻切換伺服器。其中，接入網切換請求消息 至少要包括終端當前連接的信息，以便後續處理中可根據終端當前連接的信息進行處理。 此外，還可以包括終端當前連接的WiFi接入點的標識信息，用於唯一地標識WiFi接入點。 可以採用BSSID(基本服務集標識)作為WiFi接入點的標識信息，其實質是WiFi接入點的 MAC地址，也可以使用其它的標識信息唯一地標識WiFi接入點，本發明對此並不進行限定。步驟202 單射頻切換伺服器收到接入網切換請求消息後，向WiMAX核心網中的位 置配置伺服器發送基站查詢請求；其中，基站查詢請求包括終端發送的WiFi接入點的標識。步驟203 位置配置服 務器根據WiFi接入點標識，找到該WiFi接入點記錄，獲取該WiFi接入點的地理位置信息， 並在WiMAX基站信息表中查找可覆蓋該WiFi接入點的地理位置及其覆蓋範圍的基站，向單 射頻切換伺服器發送查詢結果消息；其中，查詢結果包括所匹配到的WiMAX基站的標識信息，以及該基站使用的工作 頻率。特別的，滿足匹配條件的WiMAX基站可能不止一個，因此，查詢結果也可以是關於所 有滿足匹配條件的WiMAX基站的標識信息以及WiMAX基站使用的工作頻率的列表。需要說明的是，如果位置配置伺服器沒有找到匹配的WiMAX基站，則會給單射頻 切換伺服器回復一個消息表明沒有可用的基站，則單射頻切換伺服器將給終端發送一個響 應消息，表明不能切換，終端將結束切換過程，繼續使用當前的WiFi接入網絡的連接。單射 頻切換伺服器也可以在沒有找到匹配的WiMAX基站時，給終端發送響應消息允許其切換， 此時響應消息中不包含匹配的候選WiMAX基站信息。步驟204 單射頻切換伺服器收到位置配置伺服器的查詢結果消息後，向WiMAX核 心網中的數據轉發實體發送保持連接請求消息，要求數據轉發實體保持終端的當前業務連 接；其中，所述數據轉發實體可以是任何一個WiMAX核心網內的該終端的通信對端到 該終端的數據路徑上的數據轉髮結點，根據具體情況可以是終端的歸屬地家鄉代理、或拜 訪地家鄉代理或WiMAX核心路由器。對於漫遊的應用，會使用移動IP協議，當使用移動IP協議時，就會在終端的歸屬 網絡或拜訪地網絡的WiMAX核心網中存在一個歸屬地家鄉代理或拜訪地家鄉代理，歸屬地 家鄉代理或拜訪地家鄉代理與單射頻切換伺服器位於同一網絡中。對於非漫遊的應用，支 持不超出終端歸屬地的雙模切換，此時可能不使用移動IP協議，因此就與家鄉代理無關， 保持連接的請求消息就可以發送給WiMAX規範定義的WiMAX核心路由器。需要說明的是，該單射頻切換伺服器可以是物理上單獨的實體，也可以是邏輯上 的實體，該單射頻伺服器切換伺服器本身就可存在於數據轉發實體之中，此時單射頻切換伺服器向WiMAX核心網中的數據轉發實體發送保持連接請求消息的步驟可以省略。此外，上述位置配置伺服器同單射頻切換伺服器相同，可以是物理上單獨的實體， 也可以是邏輯上的實體，該位置配置伺服器本身也可以存在於數據轉發實體之中，此時向 位置配置伺服器發送基站查詢請求消息和接收查詢響應消息的步驟可以省略。步驟205 數據轉發實體收到連接保持請求消息後，保持終端的當前業務連接，並 向單射頻切換伺服器發送保持連接響應消息；其中，根據終端的實際應用，對於某些不可丟棄報文的處理，數據轉發實體在為終 端保持連接期間，暫時緩存發送給終端的數據報文。在單射頻伺服器切換伺服器本身就可存在於數據轉發實體之中的情況下，此步驟 為數據轉發實體在接收到位置配置伺服器的查詢結果消息後，保持終端的當前業務連接。 不需向單射頻切換伺服器發送保持連接響應消息。步驟206 單射頻切換伺服器收到保持連接響應消息後，向終端發送接入網切換 響應消息；其中，接入網切換響應消息包括所述來自位置配置伺服器的查詢結果，即基站的 標識信息和工作頻率信息。在單射頻伺服器切換伺服器本身就可存在於數據轉發實體之中的情況下，此步驟 為數據轉發實體通過WiFi接入網向終端發送接入網切換響應消息。步驟207 終端根據接入網切換響應消息關閉WiFi射頻，打開WiMAX射頻；其中，本實施例所述的終端為雙模終端，它具有兩個射頻電路，當連接WiMAX接入 網時使用WiMAX射頻，當連接WiFi接入網時使用WiFi射頻，WiFi和WiMAX使用不同的工 作頻率，且空口協議不一樣。在進行WiFi接入網切換到WiMAX接入網時，需要關閉WiFi射 頻，並打開WiMAX射頻。在電路允許的情況下，終端也可以提前打開WiFi射頻僅作接收而 不進行發射，從而可以提前被動掃描WiFi接入點，加快切換過程。步驟208 在終端打開WiMAX射頻後，終端的WiMAX模塊在指定的頻點上掃描基 站；其中，終端的WiMAX模塊通過步驟206獲得的基站工作頻率信息中所指定的頻點 上掃描基站。同時，終端可以通過對比掃描到的基站標識與步驟206中獲取的基站標識來 確定所掃描到的基站是否為自己需要的基站，而不用判斷該基站廣播消息中的WiMAX核心 網信息，從而加快了終端連接基站的速度。終端連接到WiMAX基站還包括IEEE 802. 16協 議定義的測距等操作。如果在步驟206終端沒有獲得切換候選基站信息，但單射頻切換伺服器的響應消 息又指示允許切換，則終端需要自行掃描發現基站，並按照WiMAX入網過程找到正確的目 標基站。步驟209 終端連接到WiMAX基站之後，要完成認證過程。其中，認證的具體過程參見802. 16協議文本以及WiMAX相關規範，本實施例對此 不做限定。需要說明的是，在認證過程中，WiMAX接入網絡中的認證器會向終端請求用戶的 標識信息，並將這個標識轉發到WiMAX核心網中的認證伺服器(AAA伺服器)，AAA伺服器檢 查是否存在這個標識，即檢查用戶是否已經註冊，如果用戶已經註冊，則繼續按照認證協議 驗證用戶的真偽。認證器在其中轉發認證消息。當認證完成後，AAA伺服器和終端協商出新的主會話密鑰，認證器也和終端利用主會話密鑰協商出成對設備之間的主密鑰。以後終 端就可以正式接入到WiMAX接入網，並利用成對設備之間的主密鑰派生的授權密鑰保護終 端與基站之間的通信。步驟210 當終端完成認證過程後，向地址分配伺服器獲取IP位址；其中，WiMAX接入網中存在一個DHCP代理，幫助終端從WiMAX核心網絡中的IP地 址分配伺服器獲得IP位址。DHCP代理可以仍然使用DHCP協議從WiMAX核心網獲得IP地 址，此時WiMAX核心網中應該存在一個DHCP伺服器。DHCP代理也可以使用其它的地址分配 協議，例如移動IP協議，向WiMAX核心網中的AAA伺服器獲得IP位址。WiMAX接入網中也 可以使用DHCP中繼而不是代理，DHCP中繼簡單地將終端的DHCP消息轉發到WiMAX核心網 中DHCP伺服器，並將DHCP伺服器響應的DHCP消息轉發到終端。不管怎樣，對於終端來說， 可以僅使用DHCP協議通過WiMAX接入網獲得IP位址，而不管WiMAX接入網實際上是怎麼 做的。終端也可以直接使用移動IP協議，這樣，WiMAX接入網絡中應該有一個外部代理， 終端請求地址的消息應該發送到該外部代理。無論終端使用什麼地址分配協議，如果網絡側使用移動IP協議，上述地址分配過 程中實際分配給終端的地址包括終端的家鄉地址和轉交地址。家鄉地址實際上一般不變， 而轉交地址在終端使用移動IP協議時直接發給終端，也是終端所使用的地址；在終端使用 DHCP協議時只是在接入網側記錄，而不直接發送給終端，終端不知道這個地址的存在。關於DHCP協議和移動IP協議可以參考相關RFC文檔和WiMAX現有規範，本實施 例對此不做限定。步驟211 將獲取的新的移動IP轉交地址通過地址綁定更新消息發送給數據轉發 實體；當網絡使用的是移動IP協議時，地址綁定更新消息可以由移動IP外部代理髮送 給家鄉代理，當家鄉代理收到新的移動IP轉交地址後，家鄉代理就可以將應該發送給終端 的報文以隧道方式發送到新的移動IP轉交地址。地址綁定更新消息中通常包含用戶身份 信息、終端不變的移動IP歸屬地地址和新的轉交地址。具體來說，家鄉代理如何將所述終 端的轉交地址更新為新的轉交地址不在本發明範圍內，本領域技術人員可參考移動IP協 議中的描述。如果網絡沒有使用移動IP協議，這個地址綁定更新消息可以由DHCP代理/中繼 發送給WiMAX核心網絡中的核心路由器，其中包括用戶標識和終端新的可全局路由的IP位址。需要說明的是，WiFi接入網中的DHCP代理/中繼或外部代理向家鄉代理或WiMAX 核心路由器發送地址綁定更新消息的過程可以發生在地址分配的過程中，也可以發生在地 址分配完成之後。還需要說明的是，如果網絡未使用移動IP協議，終端的地址可能在切換前後發生 變化，則所述終端的通信對端需要知道所述終端新的地址，以將保持的該終端的連接切換 到所述終端的新的地址，這可以通過更高層的信令層實現，不在本發明範圍內。步驟212 數據轉發實體在接收到地址綁定消息之後，根據地址綁定消息中的新 的IP轉交地址將發送給該終端的報文向新的轉交地址發送；
其中，當家鄉代理收到新的移動IP轉交地址後，家鄉代理就可以將應該發送給終 端的報文以隧道方式發送到新的移動IP轉交地址；當WiMAX核心網絡中的核心路由器接收到包括用戶標識和終端新的全局路由的 IP位址後，由WiMAX核心路由器將應該發送給終端的報文發送到新的目的地址。步驟213 當地址分配結束後，終端會接收到DHCP代理/中繼或移動IP外部代理 通過AP返回的完成地址分配的應答，終端根據該應答；步驟214 當地址分配結束後，終端通過WiMAX接入網向WiMAX核心網中的切換服 務器發送一個單射頻切換過程結束的消息；其中，如果終端使用的是DHCP協議，當地址分配結束時，終端會收到一個DHCP應 答消息，如果終端使用的是移動IP協議，當地址分配結束時，終端會收到一個移動IP響應 消息。此時，終端通過WiMAX接入網向WiMAX核心網中的切換伺服器發送一個單射頻切換 過程結束的消息。步驟215 單射頻切換伺服器收到切換結束的消息後，向終端原來的WiFi接入網 發送一個消息以釋放與該終端相關的資源。通過以上過程，終端就完成了從WiFi接入網切換到WiMAX接入網的過程。請參閱 圖3，其為本發明中WiFi和WiMAX交互的網絡構架示意圖。其中，曲線1是雙模終端從WiFi 接入網連接到WiMAX核心網時的數據路徑，即終端通過IEEE 802. 11空口技術連接到WiFi 接入點，穿過WiFi接入網，從接入網路由器連接到WiMAX核心網，再通過核心路由器連接到 網際網路或其它業務網絡；曲線2表示終端從WiMAX接入網連接到WiMAX核心網的數據路徑， 即終端通過IEEE 802. 16空口技術連接即WiMAX接入網絡中的WiMAX基站，經過WiMAX的 上行出口連接到WiMAX核心網，再經過WiMAX核心網中的核心路由器連接到網際網路或其它 業務網絡。其中，需要說明的是，圖3所述網絡架構中沒有表示任何實體之間的連接，實際這 些實體可以在物理上處於同一設備之中，也可以位於不同的設備之中，當處於不同的物理 設備中時，它們實際上構成一個網絡，採用網絡通信技術連接在一起。如果在步驟207之後的任何步驟發生失敗，終端可以切回到WiFi接入網，由於此 時在WiFi接入網絡中與該終端相關的資源仍然保留，沒有被釋放掉，因此，終端只需要向 單射頻切換伺服器發送一個消息表示撤消切換過程，然後，單射頻切換伺服器向家鄉代理 或核心路由器發送一個消息以恢復先前的連接，則終端就可以繼續通過原WiFi接入網使 用業務。請參閱圖4，其為從WiFi接入網切換到WiMAX接入網失敗時的信令流程圖。通過上述實施例可以看出，當WiFi接入網向WiMAX接入網進行切換時，保持所述 終端當前業務的連接，並根據實際應用可能暫時緩存發送給所述終端的數據報文，保證了 終端與業務網絡建立的連接不中斷，並且在切換完成後，用戶無需重新做接入網絡等操作， 實現了在單射頻模式下的業務連續性。此外，將終端切換時與終端進行直接通信的核心網功能實體與數據轉發實體分 開，使得終端在需要切換時，可只需與該直接通信的核心網功能實體通訊，使之與核心網的 交互更加容易，簡單。在終端切換進行的過程中，由於緩存了通信對端發送給終端的數據， 而在切換完成之後將緩存數據重新發送給終端，從而還保證了終端在切換過程中的業務數 據的連續性。
實施例三與上述一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法相對應，本發明實施例還提供了 一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置。請參閱圖5，其為本發明一種WiFi接入網 切換到WiMAX接入網的裝置的一個實施例結構圖，該裝置包括切換請求接收單元501和切 換請求發送單元502。下面結合該裝置的工作原理進一步介紹其內部結構以及連接關係。切換請求接收單元501，用於接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消 息；連接請求發送單元502，用於向相應的數據轉發實體發送保持連接請求消息，以便 所述數據轉發實體保持所述終端的當前業務連接。其中，所述數據轉發實體可以是任何一個WiMAX核心網內的該終端的通信對端到 該終端的數據路徑上的數據轉髮結點，例如歸屬地家鄉代理或拜訪地家鄉代理或核心路由器。此外，本裝置還可以進一步包括查詢請求發送單元503，用於根據所述接入網切換請求消息向位置配置伺服器發 送基站查詢請求，以便所述位置配置伺服器根據所述終端的WiFi接入點標識查詢匹配的 基站；所述接入網請求消息及所述基站查詢請求消息中攜帶有所述WiFi接入點的標識；查詢響應接收單元504，用於接收所述配置伺服器發送的匹配的基站信息；切換響應發送單元505，用於在所述連接請求發送單元向所述數據轉發實體發送 所述保持連接請求消息後，接收所述數據轉發實體發送的保持連接響應消息，根據所述保 持連接響應消息通過所述WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述接入網 切換響應消息中攜帶有所述匹配的基站信息。實施例四與上述一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法相對應，本發明實施例還提供 了 一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置。請參閱圖6，其為本發明一種WiFi接入網 切換到WiMAX接入網的裝置的另一個實施例結構圖，該裝置包括連接請求接收單元601、 連接保持單元602、切換請求響應單元603和切換單元604。下面結合該裝置的工作原理進 一步介紹其內部結構以及連接關係。連接請求接收單元601，用於接收單射頻切換伺服器發送的保持連接請求消息，所 述單射頻切換伺服器用於在接收到終端發送的接入網切換請求消息後發送所述保持連接 請求消息；連接保持單元602，用於保持所述終端的當前業務連接；切換請求響應單元603，用於向所述單射頻切換伺服器發送切換響應消息，以便所 述單射頻切換伺服器通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述切換響 應消息用於通知所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；切換單元604，用於接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息， 將所述終端的當前業務連接切換到第一地址，所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過 WiMAX接入網接入時的所述終端的所述第一地址。通過上述實施例可以看出，當WiFi接入網向WiMAX接入網進行切換時，保持所述 終端當前業務的連接，保證了終端與業務網絡建立的連接不中斷，並且在切換完成後，用戶無需重新做接入網絡等操作，實現了在單射頻模式下的業務連續性。其中，所述裝置還可以進一步包括資源釋放單元605，用於資源釋放單元，用於 當接收到所述終端完成接入網切換後發送的切換完成通知消息後，向所述WiFi接入網發 送釋放資源請求消息，以便所述WiFi接入網釋放與所述終端相關的資源 。在此實施例中，WiMAX接入網在切換完成後可釋放出終端相關的資源，節省了網絡 資源。本裝置還可以進一步包括緩存單元606，用於在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之前，接收 所述終端相關業務網絡發送給所述終端的數據，緩存所述終端的通訊對端發送給所述終端 的數據，得到緩存數據；發送單元607，用於在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之後，將所 述緩存數據通過所述第一地址發送給所述終端。在此實施例中，在終端切換進行的過程中，由於緩存了通信對端發送給終端的數 據，而在切換完成之後將緩存數據重新發送給終端，保證了終端在切換過程中的業務數據 的連續性。實施例五本發明實施例還提供了一種支持WiFi接入網切換到WiMAX接入網的核心網系統， 請參閱圖7，其為本發明一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的系統的一個實施例的結構 圖，所述系統包括=WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置701其中，所述WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，用於接收所述終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息，保持所述終端的當 前業務連接，通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述接入網切換響應 消息用於通知所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；以及接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，將所述終端的當前 業務連接切換到第一地址；所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入 時的所述終端的所述第一地址。其中，WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置701包括單射頻切換伺服器70117 和數據轉發實體7012，單射頻切換伺服器7011，用於當接收到所述終端發送的所述接入網切換請求消息 時，發送保持連接請求消息，接收保持連接響應消息，根據所述保持連接響應消息向所述終 端發送所述接入網切換響應消息；數據轉發實體7012，用於當接收到所述單射頻切換伺服器發送的保持數據連接請 求消息後，根據所述保持連接請求消息保持所述終端當前的業務連接，向所述單射頻切換 伺服器發送所述保持連接響應消息，接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更 新消息，將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。數據轉發實體可以是任何一個WiMAX核心網內的該終端的通信對端到該終端的 數據路徑上的數據轉髮結點，例如歸屬地家鄉代理或拜訪地家鄉代理或核心路由器。此外，單射頻切換伺服器7011還用於當接收到所述終端通過WiMAX接入網發送 的切換完成通知消息後，向所述WiFi接入網發送釋放資源請求消息，以便所述WiFi接入網釋放與所述終端相關的資源。數據轉發實體7012還用於當接收到所述單射頻切換伺服器發送的保持連接請求消息後，緩存發送給所述終端的數據報文；當接收到所述終端通過WiMAX接入網發送的 切換完成通知消息後，將緩存的數據報文通過WiMAX接入網發送給所述終端。所述系統還可以進一步包括位置配置伺服器703，用於接收所述單射頻切換服 務器發送的查詢請求消息，根據所述查詢請求消息中攜帶的所述終端的WiFi接入點標識， 查詢匹配的基站，向所述單射頻切換伺服器發送查詢基站響應消息，所述查詢基站響應消 息中攜帶有所述匹配的基站的信息；所述單射頻切換伺服器還用於當接收到所述終端發送的接入網切換請求消息 時，向所述位置配置伺服器發送所述查詢請求消息；接收所述位置配置伺服器發送的所述 查詢基站響應消息，當向所述終端發送所述單射頻切換響應消息時，在所述單射頻切換服 務器中攜帶所述匹配的基站信息，以便所述終端根據所述匹配的基站信息接入網絡。實施例六本發明實施例還提供了一種終端設備，請參閱圖8，其為本發明一種終端設備的一 個實施例的結構圖，所述系統包括切換請求發送單元801、切換響應接收單元802和切換 單元803，其中，切換請求發送單元801，用於通過WiFi接入網向WiMAX核心網發送接入網切換請 求消息；切換響應接收單元802，用於接收所述WiMAX核心網通過所述WiFi接入網發送的 接入網切換響應消息；切換單元803，用於當所述切換響應接收單元接收到所述接入網切換響應消息後 切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入。此外，本終端設備還可以進一步包括切換完成通知單元804，用於當接入網切換 完成後，向所述WiMAX核心網發送切換完成消息，以便所述WiMAX核心網通知所述WiFi接 入網釋放所述終端的相關資源。本終端設備還可以進一步包括基站掃描單元805，用於當所述切換響應接收單元接收到的切換響應消息中攜帶 有匹配的基站信息時，根據所述匹配的基站信息掃描WiMAX基站，得到WiMAX基站標識；基站確定單元806，用於將所述基站掃描單元掃描的WiMAX基站標識與所述匹配 的基站信息中的WiMAX基站標識進行對比，確定需要接入的WiMAX基站。需要說明的是，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部 分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機 可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的 存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體 (Random AccessMemory, RAM)等。以上對本發明所提供的一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法及相關設備 進行了詳細介紹，本文中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上 實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技 術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本 發明的限制。
權利要求
一種無線保真WiFi接入網切換到微波存取全球互通WiMAX接入網的方法，其特徵在於，包括接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息；在WiMAX核心網保持所述終端的當前業務連接；通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，以便所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入時的所述終端的第一地址；將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括當接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息之後，根據所述接入網切換 請求消息向WiMAX核心網中的數據轉發實體發送連接保持請求消息；在所述保持終端的當前業務連接後，接收所述數據轉發實體發送的連接保持響應消息；所述在WiMAX核心網保持所述終端的當前業務連接具體為 所述數據轉發實體根據所述連接保持請求消息保持所述終端的當前業務連接； 所述通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息具體為 根據所述連接保持響應消息，通過WiFi接入網向所述終端發送所述接入網切換響應 消息；所述接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息具體為 所述數據轉發實體接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的所述地址綁定更新消息； 所述將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址具體為 所述數據轉發實體將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述數據轉發實體為 歸屬地家鄉代理或拜訪地家鄉代理或核心路由器。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括當接收到所述終端完成接入網切換後發送的切換完成通知消息後，向所述WiFi接入 網發送釋放資源請求消息，以便所述WiFi接入網釋放與所述終端相關的資源。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之前，緩存所述終端的通訊對端發 送給所述終端的數據，得到緩存數據；在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之後，將所述緩存數據通過所述第 一地址發送給所述終端。
6.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述接入網切換請求消息中攜帶有所 述終端當前連接的WiFi接入點的標識，所述方法還包括當接收到所述接入網切換請求消息之後，根據所述WiFi接入點的標識查詢匹配的 WiMAX基站，所述接入網切換響應消息中攜帶有所述匹配的基站信息，以便所述終端根據所 述匹配的基站信息接入網絡。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述根據所述WiFi接入點的標識查詢匹配的WiMAX基站包括根據所述接入網切換請求消息向WiMAX核心網中的位置配置伺服器發送查詢基站請 求消息，所述查詢基站請求消息中攜帶有所述WiFi接入點標識，以便所述位置配置伺服器 根據所述WiFi接入點標識查詢匹配的基站；接收所述位置配置伺服器發送的查詢基站響應消息，所述查詢基站響應消息中攜帶有 匹配的基站信息。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述根據所述WiFi接入點標識查詢匹配 的WiMAX基站包括查找所述WiFi接入點標識所指示的WiFi接入點的地理位置，得到所述WiFi接入點的 地理位置的覆蓋範圍；查找可以覆蓋所述WiFi接入點的地理位置及所述WiFi接入點的地理位置的覆蓋範圍 的WiMAX基站。
9.一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，其特徵在於，包括切換請求接收單元，用於接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息； 連接請求發送單元，用於向相應的數據轉發實體發送保持連接請求消息，以便所述數 據轉發實體保持所述終端的當前業務連接。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括查詢請求發送單元，用於根據所述接入網切換請求消息向位置配置伺服器發送基站查 詢請求，以便所述位置配置伺服器根據所述終端的WiFi接入點標識查詢匹配的基站；所述 接入網請求消息及所述基站查詢請求消息中攜帶有所述WiFi接入點的標識； 查詢響應接收單元，用於接收所述配置伺服器發送的匹配的基站信息； 切換響應發送單元，用於在所述連接請求發送單元向所述數據轉發實體發送所述保持 連接請求消息後，接收所述數據轉發實體發送的保持連接響應消息，根據所述保持連接響 應消息通過所述WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述接入網切換響應 消息中攜帶有所述匹配的基站信息。
11.根據權利要求9或10所述的裝置，其特徵在於，所述數據轉發實體為 歸屬地家鄉代理或拜訪地家鄉代理或核心路由器。
12.—種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，其特徵在於，包括連接請求接收單元，用於接收單射頻切換伺服器發送的保持連接請求消息，所述單射 頻切換伺服器用於在接收到終端發送的接入網切換請求消息後發送所述保持連接請求消 息；連接保持單元，用於保持所述終端的當前業務連接；切換請求響應單元，用於向所述單射頻切換伺服器發送切換響應消息，以便所述單射 頻切換伺服器通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述切換響應消息 用於通知所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；切換單元，用於接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，將所述 終端的當前業務連接切換到第一地址，所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX 接入網接入時的所述終端的所述第一地址。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括資源釋放單元，用於當接收到所述終端完成接入網切換後發送的切換完成通知消息 後，向所述WiFi接入網發送釋放資源請求消息，以便所述WiFi接入網釋放與所述終端相關 的資源。
14.根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括緩存單元，用於在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之前，接收所述終 端相關業務網絡發送給所述終端的數據，緩存所述終端的通訊對端發送給所述終端的數 據，得到緩存數據；發送單元，用於在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之後，將所述緩存 數據通過所述第一地址發送給所述終端。
15.一種支持WiFi接入網切換到WiMAX接入網的核心網系統，其特徵在於，包括WiFi 接入網切換到WiMAX接入網的裝置，其中，所述WiFi接入網切換到WiMAX接入網的裝置，用於接收所述終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息，保持所述終端的當前業 務連接，通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，所述接入網切換響應消息 用於通知所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；以及接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，將所述終端的當前業務 連接切換到第一地址；所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入時的 所述終端的所述第一地址。
16.根據權利要求15所述的系統，其特徵在於，所述WiFi接入網切換到WiMAX接入網 的裝置包括單射頻切換伺服器，用於當接收到所述終端發送的所述接入網切換請求消息時，發送 保持連接請求消息，接收保持連接響應消息，根據所述保持連接響應消息向所述終端發送 所述接入網切換響應消息；數據轉發實體，用於當接收到所述單射頻切換伺服器發送的保持數據連接請求消息 後，根據所述保持連接請求消息保持所述終端當前的業務連接，向所述單射頻切換伺服器 發送所述保持連接響應消息，接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消 息，將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。
17.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述單射頻切換伺服器還用於當接收到所述終端通過WiMAX接入網發送的切換完成通知消息後，向所述WiFi接入網 發送釋放資源請求消息，以便所述WiFi接入網釋放與所述終端相關的資源。
18.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述系統還包括位置配置伺服器，用於接收所述單射頻切換伺服器發送的查詢請求消息，根據所述查 詢請求消息中攜帶的所述終端的WiFi接入點標識，查詢匹配的基站，向所述單射頻切換服 務器發送查詢基站響應消息，所述查詢基站響應消息中攜帶有所述匹配的基站的信息；所述單射頻切換伺服器還用於當接收到所述終端發送的接入網切換請求消息時，向 所述位置配置伺服器發送所述查詢請求消息；接收所述位置配置伺服器發送的所述查詢基 站響應消息，當向所述終端發送所述單射頻切換響應消息時，在所述單射頻切換伺服器中 攜帶所述匹配的基站信息，以便所述終端根據所述匹配的基站信息接入網絡。
19.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述數據轉發實體還用於緩存單元，用於在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之前，接收所述終 端相關業務網絡發送給所述終端的數據，緩存所述終端的通訊對端發送給所述終端的數 據，得到緩存數據；發送單元，用於在將所述終端當前的業務連接切換到所述第一地址之後，將所述緩存 數據通過所述第一地址發送給所述終端。
20.根據權利要求16所述的系統，其特徵在於，所述數據轉發實體為歸屬地家鄉代理 或拜訪地家鄉代理或核心路由器。
21.—種終端設備，其特徵在於，包括切換請求發送單元，用於通過WiFi接入網向WiMAX核心網發送接入網切換請求消息；切換響應接收單元，用於接收所述WiMAX核心網通過所述WiFi接入網發送的接入網切 換響應消息；切換單元，用於當所述切換響應接收單元接收到所述接入網切換響應消息後切換射 頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入。
22.根據權利要求21所述的終端設備，其特徵在於，還包括切換完成通知單元，用於當接入網切換完成後，向所述WiMAX核心網發送切換完成消 息，以便所述WiMAX核心網通知所述WiFi接入網釋放所述終端的相關資源。
23.根據權利要求21所述的終端設備，其特徵在於，還包括基站掃描單元，用於當所述切換響應接收單元接收到的切換響應消息中攜帶有匹配的 基站信息時，根據所述匹配的基站信息掃描WiMAX基站，得到WiMAX基站標識；基站確定單元，用於將所述基站掃描單元掃描的WiMAX基站標識與所述匹配的基站信 息中的WiMAX基站標識進行對比，確定需要接入的WiMAX基站。
全文摘要
本發明實施例公開了一種WiFi接入網切換到WiMAX接入網的方法及相關設備。其中，所述方法包括接收終端通過WiFi接入網發送的接入網切換請求消息；在WiMAX核心網保持所述終端的當前業務連接；通過WiFi接入網向所述終端發送接入網切換響應消息，以便所述終端切換射頻，通過WiMAX接入網進行網絡接入；接收所述WiMAX接入網發送的所述終端的地址綁定更新消息，所述地址綁定更新消息中包含所述終端通過WiMAX接入網接入時的所述終端的第一地址；將所述終端的當前業務連接切換到所述第一地址。根據本發明實施例，可以保證單射頻模式下，從WiFi接入網切換到WiMAX接入網過程中的業務連續性。
文檔編號H04W36/14GK101848513SQ20091011937
公開日2010年9月29日 申請日期2009年3月24日 優先權日2009年3月24日
發明者丁志明, 楊永利, 樹貴明 申請人:華為技術有限公司