異步通信網絡與同步通信網絡的混合網絡中的切換方法
2023-05-13 12:41:41 3
專利名稱：異步通信網絡與同步通信網絡的混合網絡中的切換方法
技術領域：
本發明涉及移動通信網絡中的切換方法，尤其涉及在異步網絡與同步網絡共存的移動通信網絡中的移動通信終端的切換方法。
背景技術：
隨著移動通信技術的發展以及通信網絡的演變，已經開發出了多種移動通信系統。為了解決移動通信系統之間的全球漫遊的問題，開發出了國際移動電信(IMT)-2000系統。所述IMT-2000系統分為基於碼分多址(CDMA)2000的同步系統和基於寬帶碼分多址(WCDMA)的異步系統。
此外，為了支持移動通信系統之間的全球漫遊，已經開發出了能夠用於同步類型系統和異步類型系統的移動通信終端，即雙頻雙模(Dual Band Dual Mode，DBDM)移動通信終端。使用該DBDM移動通信終端，可以在異步系統區域和同步系統區域中使用不同類型的服務。
當前，正在具有高服務需求的區域中建設異步移動通信網絡，並且因此同步移動通信網絡正在演變以至於其服務區域包括異步系統的服務區域。在這種情況下，系統之間的切換是必需的，以便在用戶在異步移動通信系統和同步移動通信系統之間移動的情況下提供連續的服務。
常規地，在異步和同步移動通信系統切換時，切換的執行方式為中斷與存在連接的移動通信系統的通信，並進行與不同的移動通信系統的連接。這種情況的問題在於，需要相當大的切換時間(幾百微秒)，結果導致無法接受的長的中斷，從而服務質量降低。
發明內容
因此，本發明緊記當前技術中的以上問題而做出，並且本發明的目的是提供一種切換方法，該方法在異步和同步移動通信系統之間切換時，通過嘗試從同步移動通信系統到移動通信終端的呼叫或者嘗試從移動通信終端到同步移動通信系統的呼叫來建立呼叫，然後在移動通信終端與同步移動通信系統之間形成通信通道後，釋放與異步移動通信系統的連接，從而防止呼叫中斷。
圖1示出了本發明所應用的移動通信網絡的結構圖；圖2示出了本發明所應用的移動通信終端的結構圖；圖3示出了異步和同步網絡共存的移動通信網絡中切換的概念圖；圖4根據本發明的實施例示出了切換方法的流程圖；圖5根據本發明的另一實施例示出了切換方法的流程圖；以及圖6詳細示出了圖5所示的同步數據機單元中準備通信的過程的流程圖。
具體實施例方式
在本發明中，當通過異步移動通信系統進行呼叫的移動通信終端移動到同步移動通信系統的區域中，並且因此而發生切換事件時，與同步移動通信系統的呼叫建立是通過移動通信終端的自動呼叫終止或發起來執行的，同時保持移動通信終端的異步數據機單元與異步移動通信系統之間的連接，然後釋放與異步移動通信系統的連接。
將參照下面的附圖詳細描述本發明的優選實施例。
圖1示出了本發明所應用的移動通信網絡的結構圖。
應用於本發明的移動通信終端10是雙頻雙模(以下簡寫為「DBDM」)移動通信終端，它可以提供異步移動通信服務和同步移動通信服務。將參照圖2進行詳細描述。DBDM移動通信終端10可以選擇性地和無線地連接到異步移動通信系統20和同步移動通信系統30，並使用語音和數據服務。
異步移動通信系統20包含由節點B(Node B)和無線網絡控制器(RNC)組成的節點B/RNC 210，其中節點B是用於在無線領域中與移動通信終端10進行通信的基站，RNC用於控制節點B；異步移動交換中心(MSC)220，其連接到節點B/RNC 210，用於執行呼叫轉換，以便為移動通信終端10提供服務；短消息服務中心(SMSC)240，其通過No.7公共信令網絡230連接到異步MSC 220；服務控制點(SCP)250；本地註冊器(HLR)260；服務GRPS支持節點(SGSN)270，其連接在節點B/RNC 210與通用分組無線服務(GPRS)網絡280之間，用於維持移動通信終端10的位置軌跡，並執行接入控制和安全功能；以及網關GPRS支持節點(GGSN)290，其通過GPRS網絡280連接到SGSN 270，並連接到網際網路40以支持與外部分組的協同操作。
此外，同步移動通信系統30還包含由基站收發系統(BTS)和基站控制器(BSC)組成的BTS/BSC 310，其中基站收發系統BTS用於支持無線領域內與移動通信終端10的通信，基站控制器BSC用於控制BTS；MSC 320，其連接到一個或多個BSC，用於執行呼叫轉換；SMSC340，其通過No.7公共信令網絡330連接到MSC 320；SCP350；HLR360；分組數據服務節點(PDSN)370，其連接到BSC，用於向用戶提供分組數據服務；以及數據核心網絡(DCN)380，用於支持PDSN 370與網際網路40之間的連接。
異步移動通信系統20的MSC 220和同步移動通信系統30的MSC 320彼此連接，並且還分別與No.7公共信令網絡230和330相連，以發送和接收移動通信終端10的切換所需要的信息。
在該移動通信系統中，本發明的移動通信終端10連接到異步移動通信系統20和同步移動通信系統30，並發送和處理這兩個系統的信號處理狀態。
對於本發明，移動通信系統10首先在註冊移動通信終端10的位置時選擇異步移動通信系統20。異步移動通信系統20通過在移動通信終端10向異步移動通信系統20請求位置註冊時，向已經請求了位置註冊的移動通信終端10通知切換到同步移動通信系統30的可能性，來允許移動通信終端10提前響應切換。接收到該通知的移動通信終端10把關於該終端的信息發送給異步移動通信系統20，並且HLR 260存儲關於相應的移動通信終端10的信息以及包含有該移動通信終端10是可以進行切換的終端這一事實的信息，從而可以預先進行切換準備。
進一步地，當過去一直在使用異步移動通信系統區域中的服務的移動通信終端10移動到同步移動通信系統區域時，執行到同步移動通信系統30的切換。此後，當該移動通信終端10通過終止服務而處於空閒狀態時，再次選擇異步移動通信系統20。
圖2示出了應用於本發明的移動通信終端的結構圖。
如圖2所示，應用於本發明的DBDM移動通信終端10包含天線100、用於同步移動通信服務的同步模塊110、用於異步移動通信服務的異步模塊120，以及公共模塊130。
天線100既有處理同步移動通信服務頻帶的功能，又有處理異步移動通信服務頻帶的功能。
同步模塊110包含雙工器111，其用作分離地處理頻率的帶通濾波器；同步無線發送和接收單元112，用於將發送和接收無線電波分割到預定的頻帶內；以及同步數據機單元113，用於處理關於該同步移動通信系統的無線區域協議。異步模塊120包含雙工器121，其用作分離地處理頻率的帶通濾波器；異步無線發送和接收單元122，用於將發送和接收無線電波分割到預定的頻帶內；以及異步數據機單元123，用於處理關於該異步移動通信系統的無線區域協議。
公共模塊130用做中央處理單元，其用於控制同步數據機單元113和異步數據機單元，並且公共模塊130包含用於實現多媒體功能的應用處理器、存儲器、輸入輸出單元，以及一些其他應用處理單元。
進一步地，該DBDM移動通信終端10裝備有軟體，用於提供用戶接口、補充服務、移動性管理、接入/會話控制、資源控制，以及協議處理，從而，該軟體使得用戶可以使用各種服務，進行切換並轉變協議以適應移動通信系統。
圖3示出了異步與同步網絡共存的移動通信網絡中切換的概念圖。
在移動通信系統中，切換(handover)(或切換(handover))指的是當移動通信終端從一個小區移動到另一個小區的情況下，允許用戶進行通信而不會呼叫中斷的技術。
儘管本發明涉及到在異步和同步移動通信系統共存的移動通信網絡中的DBDM移動通信終端的切換方法，並且包括移動通信終端10-1從同步區域300移動到異步區域200的情況和移動通信終端10-2從異步區域200移動到同步區域300的情況，但是以下只描述後一種情況。
在本發明的一個實施例中，隨著正在使用異步區域200中的服務的移動通信終端10-2靠近同步區域300，移動通信終端10-2從異步移動通信系統的節點B所接收的導頻信號的大小逐漸減弱，並且已經檢測到能量減弱的異步通信系統20請求切換到同步移動通信系統30，並且同時指示對應的移動通信終端10進行切換。
於是，同步移動通信系統30將尋呼消息發送給移動通信終端10-2，並在移動通信終端10-2響應該消息時形成一個通信通路。此後，當通信通路形成完後，釋放異步移動通信系統20和移動通信終端10-2之間的連接，從而已經移動到同步區域300的移動通信終端10-2可以繼續使用服務而不會呼叫中斷。
在本發明的另一實施例中，隨著正在使用異步區域200中的服務的移動通信終端10-2靠近同步區域300，移動通信終端10-2從異步移動通信系統的節點B所接收的導頻信號的大小逐漸減弱，並且已經檢測到能量減弱的異步通信系統20指示移動通信終端10-2的同步模塊110嘗試連接到同步移動通信系統30。
於是，在轉移到業務狀態之後，移動通信終端10-2的同步模塊110嘗試與同步移動通信系統30連接，從而實現移動通信終端10-2和同步通信系統30之間的呼叫建立，並且釋放異步移動通信系統20和移動通信終端10-2之間的連接，從而移動到同步區域300的移動通信終端10-2可以連續地使用服務而不會呼叫中斷。
以下參照圖4到6詳細描述這一過程。
圖4示出了根據本發明的一個實施例的切換方法的流程圖，並且示出了基於同步移動通信終端的自動呼叫終止的切換方法，其中該同步移動通信系統通過在切換事件發生時向移動通信終端發送一個尋呼消息來建立呼叫。
在步驟S101移動通信終端10連接到異步移動通信系統20並且正在進行電話呼叫的狀態(RRC連接狀態)下，在步驟S102移動通信終端10的同步數據機單元113處於空閒狀態。
當移動通信終端10移動到同步區域300並且滿足切換條件時，異步移動通信系統20在步驟S103請求同步移動通信系統30的核心網絡請求轉換移動通信終端10的連接環境(請求重定位)。在這種情況下，異步移動通信系統20與該請求一起發送移動通信終端10的標識(ID)號，核心網絡在步驟S104請求來自MSC的路由信息(路由請求)，並且MSC在步驟S105響應於該請求向核心網絡發送響應信號(routereq)，並且隨後在步驟S106從BTS請求尋呼(尋呼請求)。
於是，BTS通過在步驟S107向移動通信終端10的同步數據機單元113發送一個通用尋呼消息，來發起自動呼叫終止，從而允許在異步數據機單元123連接到異步移動通信系統20的同時，同步數據機113轉移到業務狀態。
已經接收到該尋呼消息的移動通信終端10的同步數據機單元113在步驟S108更新開銷消息，在步驟S109轉移到接入狀態，然後在步驟S110將響應於該尋呼的信號(響應消息)發送給同步移動通信系統30的BTS。此處，開銷消息包括系統參數，和關於移動通信終端接入、BTS頻率、漫遊和鄰近BTS的信息。BTS周期性地向移動通信終端發送該信息，並且該移動通信終端必須周期性地更新該信息。
此後，同時執行在同步數據機單元113和同步移動通信系統30之間建立呼叫的過程「A」以及釋放異步數據機單元123和異步移動通信系統20之間的呼叫的過程。為了建立同步數據機單元113和同步移動通信系統30之間的呼叫，同步移動通信系統30的BTS首先在步驟S111將關於信道分配的信息(擴展信道分配消息)發送給同步數據機單元113，接下來在步驟S112將關於服務連接的信息(服務連接消息)發送給同步數據機單元113，從而在步驟S113完成同步數據機單元113與同步移動通信系統的BTS之間的連接(服務連接完成)。
當同步數據機單元113和同步移動通信系統的BTS之間的連接完成後，同步數據機單元113在步驟S114通知異步數據機單元123該連接完成(服務已連接)，BTS在步驟S115將尋呼結果(尋呼響應)發送給MSC，並且MSC在步驟S116將路由結果(信道上的MS)發送給核心網絡，從而該核心網絡能夠在步驟S117向異步移動通信系統20請求呼叫釋放(Iu釋放命令)。
於是，當異步移動通信系統20在步驟S118向異步數據機單元123請求呼叫釋放(RRC連接釋放)，並且異步數據機單元123響應該請求從而釋放呼叫時，異步移動通信系統20在步驟120通知同步移動通信系統30的核心網絡該呼叫釋放已完成(Iu釋放完成)，並且移動通信終端10的異步數據機單元13在步驟S121轉移到休眠狀態。
如上所述，在本發明中，當同步移動通信系統和同步數據機單元之間已經建立呼叫時，釋放異步移動通信系統和異步數據機單元之間的呼叫建立。移動通信終端的同步數據機單元為同步通信系統的尋呼進行自動呼叫終止，從而不必中斷呼叫就可以進行切換。
圖5是示出了根據本發明的另一實施例的切換方法的流程圖。該切換方法基於同步移動通信終端的自動呼叫發起，其中在出現切換事件時移動通信終端通過嘗試發起到同步移動通信系統的呼叫來建立新的呼叫。
在步驟S201移動通信終端10連接到異步移動通信系統20，並且進行電話呼叫的狀態下(RRC連接狀態)，移動通信終端的同步數據機單元113在步驟S202處於空閒狀態。
在這種情況下，當移動通信終端10移動到同步區域300並且滿足切換條件時，異步移動通信系統20在步驟S203指示移動通信終端10的異步數據機單元123進行切換(從UTRAN命令切換)。該消息包括關於同步移動通信系統的消息，尤其包括關於信道分配的信息。該信道分配消息從異步數據機單元123發送到同步數據機單元113，並且從而允許同步數據機單元113提前準備切換。當異步數據機單元123將切換事件的發生通知同步數據機單元113時，從而在步驟S204進行自動呼叫發起。此外，在異步移動通信系統20指示異步數據機單元123進行切換的步驟S204，執行切換同時將同步移動通信系統30的切換消息(通用切換指示消息)與指示一起發送。在這種情況下，異步移動通信系統20在步驟205請求異步MSC轉換移動通信終端10的連接環境(請求重定位)。
當異步數據機單元123向同步數據機單元113通知了切換事件的發生後，同步數據機單元113在步驟S206準備與同步移動通信系統30進行通信，並且在準備通信的過程完成時，同步數據機單元113在步驟207嘗試到同步移動通信系統30的新的呼叫連接(發起消息)。在這種情況下，最好還發送預定ID號，以便指示該呼叫發起嘗試包含切換。
BTS在步驟S208向MSC請求對應於移動通信終端10的呼叫發起嘗試的連接(服務請求)，並且在步驟S209，MSC允許將一個信道分配給BTS(分配請求)，從而在步驟S210，BTS將關於信道分配的信息(擴展信道分配)以及關於服務連接的信息(服務連接消息)發送給移動通信終端10的同步數據機單元113，從而在步驟S212完成同步數據機單元113與BTS之間的連接(服務連接完成)。
當移動通信終端的同步數據機單元113與同步移動通信系統30之間的連接完成時，同步數據機單元113在步驟S213通知異步數據機單元123該連接已完成，從而進行異步數據機單元123與同步數據機單元113之間的模式轉換。
同時，在步驟S215，BTS通知MSC信道分配已完成(分配完成)。已經接收到該通知的MSC在步驟S216通知異步MSC該移動通信終端10的連接轉換已完成(信道上的MS)，從而在步驟217允許異步MSC請求異步移動通信系統20釋放與異步數據機單元123的呼叫(Iu釋放命令)。
異步移動通信系統20在步驟S218向異步數據機單元123請求呼叫釋放(RRC連接釋放)。當異步數據機單元123在步驟S219響應該請求時，異步移動通信系統20在步驟S220通知異步MSC完成呼叫釋放。從而，完成從異步移動通信系統20到同步移動通信系統30的切換。其後，異步數據機單元123在步驟S221轉移到休眠狀態。
如上所述，在本發明中，當同步移動通信系統與同步數據機單元已經建立呼叫時，釋放異步移動通信系統與異步數據機單元之間的呼叫連接。移動通信終端的同步數據機單元執行到同步移動通信系統的自動呼叫發起，從而可以進行切換而不會呼叫中斷。
圖6詳細地示出了圖5中所示的同步數據機單元中用於準備通信的過程的流程圖。
已經從異步數據機單元123接收到關於信道分配的信息的同步數據機單元113在步驟S301通過接通和預熱過程而被激活，並在步驟S302和S303獲得導頻信道和同步信道。獲得導頻信道後，進行同步移動通信系統的BTS和終端之間的同步，並且在獲得信道之後從BTS接收關於定時、系統之類的信息。
於是，在步驟S304和S305將移動通信終端10的同步數據機單元113通過空閒狀態轉移到業務狀態，並且建立與同步移動通信系統30的連接。
在本發明中，當已經通過自動呼叫發起或終止建立了與同步移動通信系統之間的連接時，釋放與異步移動通信系統的連接，從而可以在切換時改進通信質量。
在上述的本發明中，本領域的技術人員應該意識到，可以以其它一些不脫離本發明的技術精神和必要特性的具體形式來實現本發明。因此，可以理解，上述的實施例是示例性的而不是限制性的。本發明的範圍由所附權利要求而不是詳細描述來定義，並且應該意識到，所有來自所述權利要求及其等價形式的修改都包含在本發明的範圍內。
工業適用性在異步移動通信網絡與同步移動通信網絡共存的移動通信網絡中，在DBDM移動通信終端切換時，上述的本發明通過移動通信終端的自動呼叫終止或發起來完成與目標移動通信系統的連接，同時維持與移動通信系統的現有連接，並且隨後終止與移動通信系統的現有連接，使得能夠防止在切換時發生呼叫中斷，從而改進服務質量。
權利要求
1.一種在異步與同步移動通信系統共存的移動通信網絡中，用於雙頻雙模(DBDM)移動通信終端的切換方法，所述移動通信終端具有異步數據機單元和同步數據機單元，所述切換方法包括步驟當所述移動通信終端的異步數據機單元與所述異步移動通信系統相連並且所述同步數據機單元處於空閒狀態時，隨著所述移動通信終端移動到所述同步移動通信系統，所述異步移動通信系統請求所述同步移動通信系統轉換所述移動通信終端的連接環境，從而發生切換事件；所述同步移動通信系統的移動交換中心(MSC)請求所述同步移動通信系統的基站收發系統(BTS)發送尋呼信號；所述BTS將所述尋呼信號發送給所述同步數據機單元；已經接收到所述尋呼信號的所述同步數據機單元更新BTS開銷消息，並在轉換到接入狀態後，將響應於所述尋呼信號的信號發送給所述BTS；以及執行建立所述同步數據機單元和所述同步移動通信系統之間的呼叫的過程，以及釋放所述異步數據機單元和所述異步移動通信系統之間的呼叫的過程。
2.如權利要求1所述的切換方法，其中，在所述異步移動通信系統請求所述同步移動通信系統轉換所述移動通信終端的連接環境這一步驟中，所述異步移動通信系統發送所述移動通信終端的標識號。
3.如權利要求1所述的切換方法，其中，在所述同步數據機單元和所述同步移動通信系統之間建立呼叫的過程包括所述同步移動通信系統的BTS將關於信道分配的信息發送給所述同步數據機單元；所述同步移動通信系統的BTS將關於服務連接的信息發送給所述同步數據機單元；完成所述同步數據機單元與所述同步移動通信系統的BTS之間的連接；以及所述同步數據機單元通知所述異步數據機單元完成了與所述同步移動通信系統的連接。
4.如權利要求1所述的切換方法，其中釋放所述異步數據機單元與所述異步移動通信系統之間的呼叫的過程包括當所述同步移動通信系統報告尋呼結果和路由結果，並請求呼叫釋放時，所述異步移動通信系統向所述異步數據機單元請求呼叫釋放；以及所述異步數據機單元響應於所述呼叫釋放的請求，完成所述呼叫釋放，並且所述異步移動通信系統通知所述同步移動通信系統完成了所述呼叫釋放。
5.如權利要求4所述的切換方法，還包括步驟在完成釋放所述呼叫的步驟之後，所述異步數據機單元轉移到休眠狀態。
6.一種在異步與同步移動通信系統共存的移動通信網絡中，用於DBDM移動通信終端的切換方法，所述移動通信終端具有異步數據機單元和同步數據機單元，所述切換方法包括步驟當所述移動通信終端的異步數據機單元與所述異步移動通信系統相連並且所述同步數據機單元處於空閒狀態時，隨著所述移動通信終端移動到所述同步移動通信系統，所述異步移動通信系統發送切換指示消息給所述移動通信終端的異步數據機單元，所述切換指示消息包括關於信道分配的信息，從而發生切換事件；所述異步數據機單元通知所述同步數據機單元所述切換事件的發生，並且告知所述同步數據機單元關於所述信道分配的信息；所述同步數據機單元執行準備通信以及隨後的對所述同步移動通信系統嘗試呼叫發起的過程；執行建立所述同步數據機單元和所述同步移動通信系統之間的呼叫的過程；所述同步數據機單元通知所述異步數據機單元完成了與所述同步移動通信系統的連接，從而實現所述異步數據機與所述同步數據機之間的模式轉換；以及在所述同步移動通信系統的請求下，執行釋放所述異步移動通信系統與所述異步數據機單元之間的呼叫的過程。
7.如權利要求6所述的切換方法，其中所述切換指示消息包含所述同步移動通信系統的切換消息。
8.如權利要求6所述的切換方法，其中利用標識(ID)號來執行嘗試所述呼叫發起的步驟。
9.如權利要求6所述的切換方法，其中所述同步數據機單元準備通信的過程包括步驟執行所述同步數據機單元的接通和預熱；從所述同步移動通信系統獲取導頻信道和同步信道；所述同步數據機單元轉移到空閒狀態；以及處於空閒狀態的所述同步數據機單元轉移到業務狀態。
10.如權利要求6所述的切換方法，其中，建立所述同步數據機單元和所述同步移動通信系統之間的呼叫的過程包括步驟所述同步移動通信系統的BTS向所述同步移動通信系統的MSC發送連接請求消息，並且所述MSC向BTS請求信道分配；所述同步移動通信系統的BTS向所述同步數據機單元發送關於所述信道分配的信息；所述同步移動通信系統的BTS向所述同步數據機單元發送關於服務連接的信息；完成所述同步數據機單元和所述同步移動通信系統的BTS之間的連接。
11.如權利要求6所述的切換方法，其中釋放所述異步移動通信系統和所述異步數據機單元之間的呼叫的過程包括步驟所述同步移動通信系統的BTS通知所述同步移動通信系統的MSC完成了信道分配；所述同步移動通信系統的MSC通知所述異步移動通信系統的MSC完成了連接轉換；所述異步移動通信系統向所述異步數據機單元請求呼叫釋放；以及所述異步數據機單元響應於所述請求完成所述呼叫釋放，並且所述異步移動通信系統通知所述同步移動通信系統完成了所述呼叫釋放。
12.如權利要求11所述的切換方法，還包括步驟在完成釋放所述呼叫的過程之後，所述異步數據機單元轉移到休眠狀態。
13.如權利要求1所述的切換方法，還包括步驟在連接到所述異步移動通信系統並執行通信之前，所述移動通信終端執行向所述異步移動通信系統的位置註冊；以及在位置註冊時，接收從所述異步移動通信系統到所述同步移動通信系統的切換可能性的通知，並且所述移動通信終端將關於所述終端的信息發送給所述異步移動通信系統。
全文摘要
這裡公開了在異步通信網絡與同步通信網絡共存的移動通信網絡中用於移動通信終端的切換方法。在本發明中，當通過異步移動通信系統進行呼叫的移動通信終端移動到同步移動通信系統的區域中，並且因此而發生切換事件時，通過移動通信終端的自動呼叫終止或發起來執行與同步移動通信系統的呼叫建立，同時保持移動通信終端的異步數據機單元與異步移動通信系統之間的連接，然後釋放與異步移動通信系統的連接。因此，能夠防止異構網絡之間切換時的呼叫中斷。
文檔編號H04W36/14GK101053181SQ200580037661
公開日2007年10月10日 申請日期2005年1月4日 優先權日2005年1月4日
發明者金顯鬱, 金永洛, 金南健, 任種太 申請人:Sk電信有限公司