专利名称：经媒体网关控制在无线网络之间实现双向软切换的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明总的来说涉及移动通信系统，更具体的，涉及在蜂窝网络和另一个无线网络之间实现双向切换而无需蜂窝网络控制干预的设备和方法。
背景技术：
在蜂窝电话领域中切换处理是众所周知的。移动用户单元(即移动站)通常通过检测基本收发机站(BTS)发射的某种形式的信标信号连接到蜂窝网络，然后将其自身和该BTS同步。在呼叫期间，在移动站和/或基站的移动站和/或网络监测器标准(例如无线信号强度指示(RSSI))确定移动站何时应当切换到另一BTS。在进行切换的决定中也经常使用和语音质量相关的更复杂的标准，例如误比特率(BER)或帧擦除率(FER)。
使用蜂窝空中接口技术并允许移动站从蜂窝网络移动交换中心(MSC)切换到专用分组交换机(PBX)的覆盖区域的无线网络是已知的。此种类型的网络被采用为在“园区内(on campus)”覆盖提供商务的企业网络。例如，当移动到企业场地的无线覆盖区域时，同时是企业用户的使用GSM蜂窝网络的移动通信全球系统(GSM)移动用户，当移动到企业园区的无线覆盖区域时，可以切换到企业GSM网络。本地PBX功能被用于切换内部呼叫到PBX网络，或将外部呼叫切换到公共交换电话网络(PSTN)，从而减少了由于本领域公知的外部蜂窝网络切换所强加的企业成本。
移动站在蜂窝网络和结合相同无线接口技术的企业网络之间的切换通常通过协调移动站、蜂窝网络和企业网络的通信以及控制链路实现。这些已知的切换方法要求无线网络采用和蜂窝网络相同的无线接口技术，还要求MSC和PBX例如经SS7信令通信。因此，企业用户必须预订特定的蜂窝提供商从而在两个网络中使用相同的移动站。现有的企业网需要使用诸如SS7信令的协议和蜂窝网络协调，从而在企业和蜂窝网络之间切换移动站。这些和蜂窝网络协调的要求对企业网络操作员来说负担巨大。首先，蜂窝操作员的空中接口技术限制了企业操作员可在企业中使用的移动站的选择。其次，两个网络之间所需的协调将企业限制到蜂窝操作员，蜂窝操作员用各自提供的服务提供园区内解决方案。
如果移动站能以无缝方式在蜂窝和独立于蜂窝空中接口和控制协调技术的无线网络之间操作，这会有益于企业网络操作员和用户。当它的用户在企业园区内和外都能使用单个移动站时，企业会得益于较高的生产率和成本节约。个人用户会得益于可用于多种目的的单个个人装置，这些目的例如是和工作相关的以及私人通信。当各个企业用户为个人用途使用时，企业用户通常还能不采用相同的蜂窝操作员。通常商业根据成本而被受限于选择提供商。诸如企业和外部网络的未来可用性和互操作性的其他考虑也是商业的考虑事项。在这些方面难以实现两个方面都是最佳的。
此外，如果存在独立于移动站采用的蜂窝技术而使用无线网络的装置，其他服务增强模式或服务增强业务也可以存在。它是蜂窝网络切换控制的一方面，蜂窝网络是实现移动站的此种无缝移动性的限制因素。
因此，需要一种实现蜂窝网络和无线网络之间双向软切换而无需蜂窝网络控制介入的设备和方法。
图1是显示根据本发明的呼叫建立的框图。
图2是显示根据本发明优选实施例的位于通信网络内的移动站以及和该移动站经一条通信链路通信的媒体网关的框图。
图3是显示图2的移动站和媒体网关的框图，其中移动站在通信网络边缘迁移，媒体网关正经两条通信链路和移动站通信。
图4是显示图2和3的移动站以及媒体网关的框图，其中该移动站位于通信网络之外，媒体网关经一条通信链路和该移动站通信。
图5是显示图2到4的媒体网关的优选操作的流程图。
图6是显示图2到4的移动站的内部组件的框图。
图7是显示图6的移动站的优选操作的流程图。
具体实施例方式
本发明涉及移动站在两个网络之间实现双向软切换而无需网络之间网络控制介入的方法和设备。更具体的，本发明允许移动站从一个无线网络到另一个无线网络的无缝操作，而不考虑移动站用于无线通信的空中接口技术。
本发明用于移动站在不同网络的控制区域之间移动的情形，例如载波网络和非载波网络。载波网络操作在蜂窝网络上，并通常由包括(但不限于)AT&T Wireless of Redmond，Washington；CingularWireless of Atlanta，Georgia，；Sprint PCS of Overland Park，Kansas；Verizon wireless of New York，New York；以及VoiceStream Wireless ofBellevue，Washington的蜂窝载波控制。载波网络通常采用基于模拟的空中接口和/或一个或多个基于数字的空中接口。基于数字的空中接口使用包括(但不限于)码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、移动通信全球系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)、第三代码分多址(CDMA2000)等数字通信技术。非载波网络操作在无线网络上，并通常不由蜂窝载波控制。非载波网络采用基于无线局域网(WLAN)的空中接口，包括(但不限于)由电子和电气工程师协会支持的IEEE802.11TM(诸如无线以太网兼容联盟支持的Wi-Fi)，蓝牙SIG，Inc.支持的BluetoothTM，HomeRF Working Group Inc.支持的HomeRF等。
现在回到附图，其中相同标记表示相同组件，图1是显示根据本发明的呼叫建立和切换的图。对于该图示，在第一位置102的移动站使用载波网络104建立呼叫，并在移动站移到非载波网络的无线覆盖区域(未示出)的第二位置108之后将该呼叫切换到非载波网络106。相似的，在第二位置108的移动站可以使用非载波网络106建立呼叫，并在移动站移到载波网络104的无线覆盖区域(未示出)内的第一位置102之后将呼叫切换到载波网络104。当然，虽然在图1中显示了载波网络和非载波网络，本发明还可用于载波网络之间和非载波网络之间的通信。
参考图1图示，每个网络包括多个用于和移动站通信的收发机，用于网络间通信的双向通信组件，以及用于在该多个收发机和该双向通信组件之间通信的互操作配置。如图1所示，载波网络104包括多个基站110，移动交换中心(MSC)112，以及在基站和MSC之间通信的蜂窝接入网络114；非载波网络106包括多个接入点116，媒体网关118，以及在接入点和媒体网关之间通信的无线接入网络120。网络104，106经MSC112和媒体网关118来相互通信。
如上所述，本发明允许移动站不考虑移动站用于无线通信的空中接口技术，在网络之间无缝操作。关键是要理解本发明注意到，站和/或装置之间建立的载荷信道通常通过媒体网关建立，而不管该呼叫是从载波网络发起到非载波网络、从非载波网络发起到载波网络、从非载波网络发起到另一个非载波网络还是从载波网络发起到另一个载波网络。同样，参与该呼叫的一个或多个站和/或装置都被分配和每个网络相关的电话号码，例如一个用于载波网络的号码和另一个用于非载波网络的号码。对于本发明，分配多个号码的移动站能够切换而不考虑呼叫发起人以及呼叫发起网络。
关键一点还在于理解，因为所有的呼叫都通过媒体网关路由，网络之间的各个移动站切换都是“断开之前进行”的软切换，而各个切换的控制是由媒体网关实现的，无需载波网络的介入或控制。因此，不需要传统的交换系统使用的SS7或其他控制信令来实现本发明的目标。例如，参考图1，本发明无需在MSC112和媒体网关118之间传送SS7或其他控制信令。
用另一种方式表述，本发明的媒体网关不是将和移动站相关的通信控制切换到载波网络，而是当移动站从一个网络重新定位到另一个网络时媒体网关保持该通信控制。更具体的，当移动站和远程站具有通过媒体网关指向的呼叫时，媒体网关具有到移动站的一个连接和到远程站的另一个连接。在此，媒体网关和移动站之间的连接被称为第一呼叫支路。媒体网关然后建立和移动站的第二呼叫支路，从而第一和第二呼叫支路同时存在，将通信从第一呼叫支路切换到第二呼叫支路，并在切换完成之后断开第一呼叫支路。通过保持和移动站的通信控制，媒体网关能无需载波网络的介入或控制实现切换。
图2到4表示和远程站204通信的移动站202，它具有相对于通信网络206的三个不同位置。更具体的，图2显示了位于通信网络206内(或更具体的，在该通信网络的通信范围内)的移动站202，图3显示在通信网络206边缘208迁移的移动站202，以及图4显示了位于通信网络206之外(或更具体的，在该通信网络的通信范围之外)的移动站202。虽然图2到4显示了远程站204在通信网络206通信范围或边缘208之外，应当理解，远程站的位置不是本发明的限制因素。因此，远程站204可位于该通信网络的通信范围或边缘208之内，而不会显著改变本发明的功能。正如在此使用的，术语通信网络206指的是该网络的组件以及该网络的覆盖区域。
图2到4显示了移动站202相对通信网络206迁移的至少两种方式。一种方式是，移动站可在如图2所示的通信网络206之内开始，移动到如图3所示的通信网络的外部边缘208，并如图4所示移动到超出该外部边缘。在另一种方式中，移动站可以在如图4所示的通信网络206之外开始，迁移到如图3所示的通信网络的外部边缘208，并进入如图2所示的通信网络内。在两种例子中，远程站204可位于通信网络206之内或之外。因此，应当理解，本发明的操作顺序不必用附图的顺序编号表示。
参考图2到4，通信网络206包括用媒体网关210表示的一个或多个媒体网关，以及用接入点212表示的一个或多个接入点。虽然通信网络206可以是载波网络或非载波网络，对于该优选实施例，该通信网络是非载波网络，例如企业网络。例如，通信网络206可以采用蜂窝空中接口，诸如模拟、CDMA、TDMA，GSM、WCDMA和CDMA2000，或可以采用基于WLAN的空中接口，诸如IEEE802.11TM、BluetoothTM以及HomeRF。
媒体网关210能管理两个或多个站之间的呼叫，而不管该站的位置。例如，对于优选实施例，媒体网关210连接到通信网络覆盖区域内的接入点212，能和位于该覆盖区域内的站202通信，并能和位于该覆盖区域之外的站204通信。媒体网关210能通过经第二网络214传送来和在覆盖区域之外的站204通信。
第二网络214包括一个或多个在媒体网关210和远程站204之间提供通信的基站，以及通信网络206包括一个或多个在媒体网关和移动站202之间提供通信的接入点212。例如，对于优选实施例，接入点212具有和移动站202的无线连接，具有和媒体网关210的有线连接，并将来自移动站的通信转发到媒体网关，反之亦然。虽然在图2到4中没有显示，第二网络214可以包括多个支持组件，特别是管理基站以及提供基站到其他基站或网络的互操作性的组件，例如移动交换中心(MSC)。
参考图2，移动站202能和远程站204通过通信网络206和第二网络214来通信，从而形成从移动站到远程站的载荷信道。对于优选实施例，移动站202具有到通信网络206的第一链路222，远程站204具有到第二网络214的第二链路224，以及该通信和第二网络之间具有有线链路。虽然图2所示第二链路224为优选实施例提供无线通信，应当理解，远程站204和第二网络214之间的有线连接也适用于本发明。
移动站202通过媒体网关210和远程站204通信。更具体的，媒体网关210通过第一连接线和移动站202通信，并通过第二连接线和远程站204通信。对于优选实施例，如图2所示，仅当移动站202进入通信网络206时，第二连接线一部分用第二链路224表示，第一连接线一部分用第一链路222表示。如以下详细讨论的，如果移动站202退出通信网络206，第一链路222表示第三连接线。
媒体网关210可位于任何位置，只要它能和通信网络206以及第二网络214通信。对于优选实施例，媒体网关210和通信网络206在一起并作为其一部分，因此，媒体网关处理地址转换并在通信网络的外部边缘208内路由。因此，媒体网关210经第一链路222和移动站202通信，并经第二链路224和有线链路226与远程站204通信。
移动站202和远程站204之间的呼叫通过载荷信道被路由到媒体网关210。因此，载荷信道包括从移动站202延伸到媒体网关210的内部移动线228，以及从媒体网关210延伸到移动站204的外部远程线230，还有内部移动和外部远程线之间通过媒体网关210的连接。对于优选实施例，内部移动线228通过第一无线连接或链路222、接入点212以及网络内部链路232连接媒体网关210和移动站202，外部远程线230经有线链路226、第二网络214以及第二无线连接或链路224连接媒体网关和远程站。
媒体网关210可以从一个站(即呼叫站)接收对另一个站(即被呼叫站)的呼叫。例如，移动站202试图呼叫远程站204，反之亦然。当媒体网关210接收到来自呼叫站的呼叫时，媒体网关根据呼叫站的电话号码以及电子序列号(ESN)或用户识别模块(SIM)信息查询无缝移动寄存器对应该呼叫站的呼叫方ID信息。无缝移动寄存器是驻留在媒体网关210内或连接到该媒体网关的远程服务器上的数据库。此外，无缝移动寄存器可在多个无线网络内并行存在。该无缝移动寄存器包含用于各个预订无线网络的站的数据纪录。存储的数据包括ESN或SIM信息、用户名称以及和每个站相关的所有电话号码。
当接收到呼叫站的用户信息时，媒体网关210将呼叫站的网络使用的用户信息翻译为被叫站的网络使用的电话号码和用户名称，并发送该翻译的信息到被叫站。随后在被叫站的显示器上显示呼叫站的呼叫方ID信息。
图3和图2类似，但显示移动站202移动到通信网络206的过渡区域302。媒体网关210能检测到参与呼叫的移动站202进入通信网络206覆盖区域的过渡区域302。过渡区域302被定义为覆盖区域的外部边缘208和内部边缘304之间的区域。外部边缘208的位置是根据接入点212的通信范围(或多个接入点的通信范围)确定的，内部边缘304的位置是根据其到外部边缘的相对距离确定的。如果移动站202进入过渡区域302，媒体网关210知道移动站可能进入或退出覆盖区域。通过监测移动站202在过渡区域302内的活动，特别是相对于外部和内部边缘208、304，媒体网关210能更进一步的知道并确定移动终端会进入或退出覆盖范围的概率。外部和内部边缘208、304之间较大距离会比较小距离在确定进入或退出概率时具有更大精确性，但较大距离也需要较多资源来监测边缘之间的较大过渡区域302。
在图3中，通信网络206，更具体的是媒体网关210，通过测量接入点212感知的移动站无线信号强度，检测出移动站202到达外部边缘208。当该无线信号强度到达第一预定最小阈值时，媒体网关210确定移动站是否会移回接入点212，从而它的信号改善，或是否从接入点移开，从而为了维护建立的呼叫，和移动站的通信必须被切换到第二网络214。例如，可以设定计时器来确定移动站202是否会返回覆盖区域，从而它的信号改善，或会从覆盖区域移开，从而它必须切换到蜂窝网络。一旦通信网络206检测到来自移动站202的无线信号强度达到低于第一预定最小阈值的第二预定最小阈值，则开始切换处理。
图3代表可能有两种不同情形的优选实施例(1)第一呼叫上的移动站202在退出通信网络206之前进入过渡区域302，以及(2)第一呼叫上的移动站在进入该通信网络之前进入过渡区域。对于第一种情形，媒体网关210具有到移动站202的第一连接线，即内部移动线228，并响应检测到移动站已经到达过渡区域302，尝试建立到该移动站的第三连接线，即外部移动线306。对于第二种情形，媒体网关306具有到移动站202的第一连接线，即外部移动线306，并响应检测到移动站已经到达过渡区域302，尝试建立到移动站的第三连接线，即内部移动线228。在两种情形中，媒体网关210将第三连接线和第一连接线同步，从而可以实际上无缝的方式实现从一个连接到另一个连接的切换。
对于优选实施例，媒体网关210命令移动站202发送第二呼叫到媒体网关。作为响应，移动站202呼叫预定号码以建立第二呼叫，并因此建立到媒体网关210的第三连接线。该预定号码可以是移动站的识别号码，例如它的电话号码或预分配的切换号码，例如指定的免费号码(例如“800”，“888”或“877”)或长途号码(例如“900”)。由于移动站和远程站202、204之间的呼叫必须通过媒体网关210传送，任何到该预定号码的通信都会被导向该媒体网关。
媒体网关210可以响应在命令移动站202呼叫该预定号码之后的一段预定时间内接收到导向该预定号码的通信来建立第三连接线。在替换方案中，媒体网关可以响应接收到导向该预定号码的通信并确定在媒体网关和移动站202之间的内部移动线228仍然是活动的来建立第三连接线。作为另一个替换方案，媒体网关210可以通过呼叫移动站202，并经此呼叫通知移动站要进行切换操作来建立第三连接线。例如，媒体网关210可将头部消息包括到输出呼叫中，通知移动站202媒体网关打算将通信从内部移动线228切换到外部移动线306。
参考图4，显示移动站202在通信网络206的外部边缘208之外。移动站202可以通过退出通信网络206或准备进入该通信网络而到达此位置。如果移动站202退出该通信网络206，则先前具有到移动站202的第一连接线(即内部移动线228)(图3所示)的媒体网关210现在具有到移动站的第三连接线，即外部移动线306。因此，在建立第三通信线之后，媒体网关210必须将通信从第一连接线切换到第三连接线并断开第一通信线。对于第二种情形，则媒体网关当前具有第一连接线，即到移动站202的外部移动线306，并尝试建立到移动站的第三连接线，即内部移动线228。然后，在第三通信线建立之后，媒体网关210将通信从第一连接线切换到第三连接线并断开第一通信线。对于优选实施例，假定移动站202保留在通信网络206之内一段预定时间，第一通信线被断开。
对于图4所示优选实施例，移动站202经外部移动线306和媒体网关210通信，远程站204经外部远程线和媒体网关通信。理解本发明的要点在于由媒体网关210建立并控制外部移动线306，即使如图4所示的站202、204采用第二网络214。如果站202、204经第二网络214通信而不导向媒体网关210，媒体网关210就不能控制通信，因此当移动站移进和移出通信网络206时，不和第二网络214传送诸如SS7的通信控制信号就不能切换通信。通过维持和媒体网关210的外部移动线306，当移动站202在通信和第二网络206、214之间移动时，不和第二网络传送通信控制信号，媒体网关也能以无缝方式交替切换给定呼叫。
远程站204可以预订或不预订通信网络206。如果远程站204没有预订通信网络206(非预订远程站)但发起了到移动站202的呼叫，为了能够切换移动站，仍然必须通过媒体网关210建立载荷信道。移动站202预订通信和第二网络206、214，因此它具有操作在通信网络中的通信网络号码，诸如企业号码，以及操作在第二网络中的第二网络号码，诸如蜂窝号码。对于该特定情形，如果非预订远程站204呼叫通信网络号码，则通过媒体网关210建立载荷信道。因此，媒体网关210能切换用于移动站202的通信。对于另一种情形，如果非预订远程站204呼叫第二网络号码，可直接通过第二网络214连接远程站和移动站202之间的呼叫。因此，媒体网关210不控制该呼叫，也不能切换用于移动站202的通信。
例如，参考图4，远程站204不是通信网络206的用户，仅是第二网络214的用户。虽然远程站204可位于通信网络206之内或之外，该例中远程站位于通信网络之外。移动站202是通信网络206和第二网络214的用户，因此具有至少两个电话号码。移动站202还有存储在媒体网关210的无缝移动寄存器数据库内的数据。远程站204使用移动站的通信网络号码通过第二网络214发起到移动站202的呼叫，从而建立第二连接线，即外部远程线230。媒体网关210接收该呼叫，并检索用于移动站202的用户信息，特别是移动站的第二网络号码。媒体网关210然后使用呼叫重定向，从而通信网络206通过第二网络214呼叫移动站202以建立第一连接线，即外部移动线306。因为移动站202位于通信网络206的覆盖区域之外，移动站经第二网络214接收该呼叫。
对于该例，移动站202的呼叫方识别显示器将会显示远程站204的第二网络号码和用户名称，因为在媒体网关210内未存储用于该远程站204的信息。在替换方案中，移动站202的显示器将会显示特定消息，例如“区域之外”。外部远程线230由媒体网关210在整个呼叫中维护，因为远程站204不是通信网络206的用户，而且关于远程站的信息没有存储在媒体网关的无缝移动寄存器中。同样，此例中的远程站204也不能切换通信到通信网络206。媒体网关210维持用于该呼叫的载荷信道，移动站202预订通信和第二网络206、214。因此，移动站202可使用在此公开的处理过程在通信和第二网络之间切换通信。
参考和图2到4有关的图5，提供显示媒体网关210优选操作的流程图500。在步骤502开始操作之后，在步骤504，移动站202(MS)或远程站204(RS)中的任一个尝试呼叫移动站或远程站中的另一个。更具体的，移动站202可能尝试呼叫远程站204的通信网络号码，或远程站204可能尝试呼叫移动站的通信网络号码。无论是移动站202还是远程站204的对通信网络号码的呼叫尝试都在步骤506被发送到媒体网关210。如上所述，在移动站202和远程站204之间建立的载荷信道总是通过媒体网关210建立。然后，媒体网关210在步骤508通过媒体网关连接移动站202和远程站204之间的呼叫。媒体网关210经第一连接线(即线1)连接到移动站202，媒体网关经第二连接线(即线2)连接到远程站。如图2到4所示，第一连接线用内部移动线228和外部移动线306之一表示，第二连接线用外部远程线230表示。
在连接呼叫之后，媒体网关210在步骤510监测移动站202相对于覆盖区域的过渡区域302的位置。如果当监测移动站202位置时，媒体网关210在步骤512确定终止该呼叫，则操作在步骤534结束。否则，如果移动站在步骤514没有进入覆盖区域的过渡区域302，或在步骤516移动站将要进入或退出覆盖区域，媒体网关210在步骤510继续监测移动站202的位置。如果到达步骤512时呼叫还没有结束，移动站202在步骤514进入覆盖区域的过渡区域，并且移动站可能在步骤516进入或退出覆盖区域，则媒体网关210在步骤524建立和移动站的第三连接线。如图2到4所示，第三连接线用内部移动线228和外部移动线306之一表示，无论哪条线都不代表第一连接线。因此，在步骤524期间，媒体网关210和移动站202之间同时存在两条连接线。
媒体网关210可能响应一个或多个条件在步骤524建立第三连接线。例如，媒体网关210可能命令移动站202呼叫媒体网关，从而建立第三连接线，或媒体网关可以呼叫移动站，从而建立第三连接线。如果媒体网关210命令移动站202呼叫指向媒体网关的预定号码，则媒体网关响应接收到该呼叫建立第三连接线。例如，如果媒体网关210在媒体网关命令移动站202呼叫该预定号码后的一段特定时间周期阈值内接收到该呼叫，则建立第三连接线。同样，例如，如果媒体网关210从其接收该呼叫的预定号码是专用于开始第三连接线目的的，则建立第三连接线。如果媒体网关210呼叫移动站202以建立第三连接线，则该呼叫可以包括通知移动站正建立第三连接线的信息。例如，当媒体网关210呼叫移动站202时，该呼叫可以包括呼叫信号，该呼叫信号指示第三连接线和第一连接线同时存在。
对于优选实施例，媒体网关210在步骤518可以命令移动站202呼叫预定号码以建立到媒体网关的第三连接线，然后在步骤520确定移动站是否确认了呼叫该预定号码的命令。例如，移动站202可以通过呼叫该预定号码来确认该命令。如果移动站202未在步骤520确认该命令，媒体网关210通过循环步骤520和522来继续等待来自移动站202的确认或呼叫结束的指示。如果在步骤522呼叫结束，则操作在步骤534终止。
如果移动站202在步骤520确认了该命令，则媒体网关210在步骤524建立媒体网关和移动站之间的第三连接线，即线3。然后，媒体网关210在步骤526将媒体网关和移动站202之间的通信从第一连接线切换到第三连接线。如由步骤526和528所表示的，媒体网关210在步骤528继续尝试媒体网关和移动站202之间的通信切换，直至切换成功。在步骤528切换成功之后，媒体网关210在步骤530通过断开第一连接线断开媒体网关和移动站202之间的通信。如果在到达步骤532时呼叫没有结束，媒体网关再次在步骤510监测移动站202相对于覆盖区域的过渡区域302的位置。否则，如果呼叫结束，操作在步骤534结束。
参考图6，显示了移动站202的不同组件。移动站202通常包括至少一个天线602，两个收发机电路604、606以及多个其他组件608-614。移动站202的各个组件可以部分集成或集成为一个整体。例如，虽然图6所示收发机电路604、606是分离电路，它们可被组合成一个单个电路。
如图6所示，移动站202包括第一收发机电路604(收发机1)和第二收发机电路606(收发机2)。第一收发机电路604在第一覆盖区域内和第一网络通信，第二收发机电路606在第二覆盖区域内和第二网络通信。第二覆盖区域不同于第一覆盖区域，且优选的第二网络不同于第一网络。对于移动站202的优选实施例，第一网络是载波网络和非载波网络之一，第二网络是载波网络和非载波网络的另一个。非载波网络是不由载波管理的无线局域网。例如，载波网络可以是蜂窝网络，非载波网络可以是企业网。
移动站202还包括含有处理器608的主电路，以及连接到处理器的存储部分610、显示器612和用户接口614。处理器根据存储在存储部分610的应用程序以及存储在该存储部分的数据操作提供移动站202的通用操作。存储在存储部分610的应用程序包括(但不限于)用于管理通过媒体网关210和远程站204的呼叫的处理器代码，用于同时经第一和第二收发机电路604、606和媒体网关通信的处理器代码，用于将和媒体网关的通信从第一收发机电路切换到第二收发机电路的处理器代码，以及用于断开经第一收发机电路和媒体网关的通信的处理器代码。因此，处理器提供如以下参考图7所述的操作，允许第一和第二网络之间的无缝转换。同样，在执行上述处理器代码的同时，显示器612和用户接口614提供促进移动装置202操作的用户交互。
主电路连接到第一和第二收发机电路604、606，并用于管理和远程站的呼叫。对于优选实施例，处理器608连接到第一和第二收发机电路604、606。主电路能同时操作第一和第二收发机电路604、606，并将用于呼叫的通信从第一收发机电路604切换到第二收发机电路606。更具体的，主电路能经第一收发机电路604或第二收发机电路606中的任一个连接第一连接线到远程站204，经第一收发机电路和第二收发机电路中的另一个开始到远程站的第二连接线，并断开第一连接线。主电路在操作第一收发机电路604时，响应接收到指示移动站202进入过渡区域或覆盖区域的第二区域的信号，开始第二收发机电路606的操作。移动站202可以通过位于进入或退出非载波覆盖区域的特定范围内来进入该过渡区域。
由于移动站202包括两个收发机电路604、606，移动站能够接收到其通信网络号码和第二网络号码的呼叫。主电路能够和媒体网关210同步的切换通信。对于优选实施例，主电路能切换用于呼叫的通信，如果(a)远程站204开始指向媒体网关210的到移动站202的通信网络号码或预定号码的呼叫，或(b)移动站开始指向媒体网关210的到移动站202的通信网络号码或预定号码的呼叫。同样，对于优选实施例，如果远程站204开始到移动站202的第二网络号码的呼叫，主电路不能切换用于该呼叫的通信。
如果移动站202开始到远程站204的第二网络号码的呼叫，主电路能或不能切换用于该呼叫的通信。如上所述，如果移动站呼叫建立到媒体网关210的连接的预定号码，且媒体网关210建立到远程站204的第二网络号码的呼叫，则移动站202的主电路能够切换。用户还可以通过经移动站202的用户接口输入远程站204的第二网络号码开始该呼叫。移动站202随后使用预定号码或远程站204的通信网络号码建立到媒体网关210的呼叫，对于用户是明显的。例如，对于优选实施例，无论何时移动站202位于通信网络206的覆盖区域之内，对通信网络连接给予优先级(相对于第二网络连接)。也可以在移动站202位于通信网络206之内或之外出现此种情形。只要移动站202经媒体网关210建立呼叫，以便建立从移动站202到媒体网关210的内部或外部通信线，移动站就能在通信和第二网络206、214之间切换通信。
图6还可以表示远程装置204。远程站204可以在所有方面和移动站202类似。然而，本发明的正常操作不要求移动和远程站202、204相同。更具体的，远程站204无需如上所述用于移动站202的第二收发机电路606和存储在存储部分610的应用程序或处理器代码。实际上，现有通信装置可操作为远程装置204。
参考和图6相关的图7，提供显示移动站202优选操作的流程图700。在步骤702开始操作之后，在步骤708建立移动站202(MS)和远程站204(RS)之间的呼叫。更具体的，在媒体网关210和移动站202的第一收发机电路604之间建立通信。在连接呼叫之后，移动站202在步骤712确定呼叫是否结束或在步骤714确定移动站是否进入覆盖区域的过渡区域302。如果媒体网关210在步骤712确定呼叫结束，则操作在步骤734结束。
如果到达步骤712时呼叫没有结束，移动站202在步骤714进入覆盖区域的过渡区域，则在步骤724在媒体网关210和移动站的第二收发机电路606之间建立通信。在步骤724期间，第一和第二收发机电路同时和媒体网关210以及移动站202通信。
响应一个或多个条件在步骤724建立媒体网关210和第二收发机电路606之间的通信。例如，媒体网关210可以命令移动站202呼叫指向媒体网关的预定号码，或媒体网关可以呼叫移动站并通知移动站正建立连接。
移动站202然后在步骤726将媒体网关210和移动站之间的通信从第一收发机电路604切换到第二收发机电路606。该移动站202的切换操作是和媒体网关210执行的类似切换操作(图5步骤526)同步执行的。如步骤726和728所示，移动站202继续尝试媒体网关和移动站202之间的通信切换，直至在步骤728该切换成功。在步骤728切换成功之后，媒体网关210在步骤730断开媒体网关和移动站202的第一收发机电路604之间的通信。如果到达步骤712时呼叫没有结束，则移动站202再次在步骤714确定移动站是否进入覆盖区域的过渡区域302。否则，如果呼叫结束，操作在步骤734结束。
应当理解，在本发明优选实施例中，至少给移动站202分配两个号码，以允许网络间的切换。然而，可为移动站202分配多于两个的号码。例如，可为移动站202分配通用号码，并存储在和媒体网关210相关的无缝移动寄存器中。此时，在此说明的使用情况是相同的，除了发起呼叫的站可能采用被叫站的通用号码而不是通信网络号码。媒体网关210如所需要的翻译通用号码，和在此说明的例子一样，以建立呼叫，从而总是如在此所述的通过媒体网关维护载荷信道。
虽然图示和说明了本发明的优选实施例，应当理解本发明不限于此。本领域技术人员可以作出多种修改、改变、变化、替换以及等效，而不背离如附随权利要求所定义的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于管理具有覆盖区域的通信网络的方法，所述通信网络和与多个移动站通信的媒体网关相关联，该方法包括以下步骤通过所述媒体网关连接移动站和远程站之间的呼叫，所述媒体网关经第一连接线连接到所述移动站，经第二连接线连接到所述远程站；确定移动站进入所述覆盖区域的过渡区域；接收移动站的指向预定号码的通信，以建立到所述媒体网关的第三连接线；在所述媒体网关和移动站之间建立第三连接线；以及将所述媒体网关和移动站之间的通信从第一连接线切换到第三连接线。
2.如权利要求1的方法，其中，所述到预定号码的通信是指向所述媒体网关的。
3.如权利要求1的方法，进一步包括步骤命令移动站呼叫所述预定号码，以建立到所述媒体网关的第三连接线。
4.如权利要求1的方法，其中，所述建立第三连接线的步骤是响应接收到指向所述预定号码的通信而发生的。
5.如权利要求1的方法，其中，所述建立第三连接线的步骤是响应接收到指向所述预定号码的通信，并确定在所述媒体网关和移动站之间连接的第一连接线当前正活动而发生的。
6.如权利要求1的方法，其中，所述预定号码是移动站的识别号码和预先分配的切换号码之一。
7.如权利要求1的方法，其中，所述媒体网关切换媒体网关和移动站之间的通信，无需协调和不同于所述通信网络的另一个网络的呼叫的控制。
8.如权利要求1的方法，在所述切换通信步骤中，第一和第三连接线同时存在，从而所述媒体网关可将媒体网关和移动站之间的通信从第一连接线切换到第三连接线。
9.如权利要求1的方法，其中，第一连接线在非载波网络和载波网络之一内操作，第三连接线在非载波网络和载波网络中的另一个内操作。
10.一种用于管理具有覆盖区域的通信网络的方法，所述通信网络和与多个移动站通信的媒体网关相关联，该方法包括以下步骤通过所述媒体网关连接移动站和远程站之间的呼叫，所述媒体网关经第一连接线连接到所述移动站，经第二连接线连接到所述远程站；确定移动站进入所述覆盖区域的过渡区域；发送连接信号到所述移动站以在所述媒体网关和移动站之间建立第三连接线，所述连接信号包括通知移动站将进行从第一连接线到第三连接线的切换的呼叫头部；以及将所述媒体网关和移动站之间的通信从第一连接线切换到第三连接线。
11.一种无线通信系统，其包括移动站，能和远程站进行通信；载波网络，用于在载波覆盖区域内允许移动站和远程站之间的无线通信；以及非载波网络，用于在非载波覆盖区域内允许移动站和远程站之间的无线通信；媒体网关，和所述非载波网络相关联，用于连接移动站和远程站之间的呼叫，所述媒体网关能够经载波网络和非载波网络之一和移动站连接第一连接线，接收移动站指向预定号码以建立到所述媒体网关的第二连接线的通信，以及在接收到移动站到预定号码的通信后，经载波网络和非载波网络中的另一个建立和移动站的第二连接线。
12.如权利要求11的方法，其中，所述到预定号码的通信是指向所述媒体网关的。
13.如权利要求11的方法，其中，所述媒体网关进一步能命令移动站呼叫所述预定号码，以建立到媒体网关的第三连接线。
14.如权利要求11的方法，其中，所述媒体网关响应接收到指向所述预定号码的通信而建立第三连接线。
15.如权利要求11的方法，其中，所述媒体网关响应接收到指向所述预定号码的通信，并确定在媒体网关和移动站之间连接的第一连接线当前正活动，而建立第三连接线。
16.如权利要求11的方法，其中，所述预定号码是移动站的识别号码和预先分配的切换号码之一。
17.如权利要求11的方法，其中，所述媒体网关切换媒体网关和移动站之间的通信，无需协调和不同于所述通信网络的另一个网络的呼叫的控制。
18.如权利要求11的方法，其中，第一和第三连接线同时存在，从而所述媒体网关可将媒体网关和移动站之间的通信从第一连接线切换到第三连接线。
全文摘要
本发明提供一种允许移动站在蜂窝网络和无线网络之间切换，而无需来自蜂窝网络的控制介入并独立于所采用的空中接口技术的方法和设备。更具体的，通过媒体网关(210)连接移动站(202)和远程站(204)之间的呼叫。该媒体网关经第一连接线连接到移动站并经第二连接线连接到远程站。然后，接收(520)移动站指向预定号码的通信，或在替代方案中，包括呼叫头部的连接信号被发送到移动站。然后建立(524)媒体网关和移动站之间的第三连接线，将通信从第一连接线切换(526，528)到第三连接线。
文档编号H04M1/00GK1723719SQ03814989
公开日2006年1月18日 申请日期2003年4月30日 优先权日2002年6月26日
发明者安杰尔·法维拉, 潘少为, 尼古拉斯·拉邦, 张金钟 申请人:摩托罗拉公司