专利名称：在异步通信网络与同步通信网络的混合网络中用于分组数据服务的系统及其切换方法
技术领域：
本发明总体涉及一种移动通信网络中的切换方法，尤其涉及一种移动通信系统及其切换方法，其中该系统或方法能够使得在异步与同步网络共存的移动通信网络中正使用分组数据服务或者正处于待机状态的移动通信终端实现切换。
背景技术：
随着移动通信技术的发展，移动通信网络每一代都在改变。当前，网络采用的结构是其中设计为第二代或者第2.5代网络的同步移动通信系统(码分多址(CDMA)移动通信系统)和设计为第三代的移动通信系统(宽带CDMA(WCDMA)移动通信系统)共存的结构。
此外，为了支持多个移动通信系统之间的全球漫游，已经开发了双频双模(DBDM)移动通信终端，这种终端能够用于已然发展起来的同步模式系统和异步模式系统中。通过使用这种移动通信终端，在异步和同步模式系统区域中就可使用不同类型的服务。
当前，异步移动通信系统被构建在具有大量服务请求的区域中，从而同步模式移动通信系统已经发展成为其服务区域包含异步模式系统的服务区域的形式。然而，由于异步移动通信系统仍然处在起始阶段，并且还需要巨额的投入才能实现，因而还不能向广大的区域提供服务，由此异步移动通信系统的服务区域会与同步移动通信系统的服务区域相互交迭。
因此，由于异步移动通信系统的服务区域受到限制，因而存在一个问题，即，在异步移动通信系统的用户使用异步区域中的分组数据服务期间，如果该用户移动到不能提供异步移动通信服务的同步区域中，则该服务将会中断。
如上所述，如果异步与同步移动通信系统共存并且异步移动通信系统的服务区域小于同步移动通信系统的服务区域，则需要进行切换以提供异步与同步移动通信系统之间的连续的分组数据服务。
发明内容
因此，针对现有技术中出现的以上问题提出了本发明，本发明的一个目的是提供一种移动通信系统及其切换方法，该系统和方法在使用异步网络中的分组数据服务的移动通信终端移动到同步网络时，提供连续的分组数据服务，从而避免服务中断。
附图简述
图1是表示应用了本发明的移动通信系统的配置的视图；图2和3是表示应用于本发明的移动通信终端的结构的视图；图4A和4B是在根据本发明实施例的异步与同步网络共存的移动通信网络中，处于待机状态的移动通信终端进行切换的概念图；图5A和5B是在根据本发明实施例的异步与同步网络共存的移动通信网络中，使用分组数据服务的移动通信终端进行切换的概念图；图6是根据本发明实施例的处于待机状态的移动通信终端的切换方法的流程图；图7是根据本发明实施例的使用分组数据服务的移动通信终端的切换方法的流程图；图8和9是示出应用于根据本发明的移动通信系统的协议栈的实例。
具体实施例方式
为了实现上述目的，本发明提供了一种在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，向具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元的双频双模移动通信终端提供分组数据服务的切换方法，该方法包括以下步骤第一步骤，在相对于该异步移动通信系统处于待机状态的移动通信终端移动到同步移动通信终端的区域时，该异步移动通信系统的服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)/网关GPRS支持节点(GGSN)接收用于指示需要切换的信息；第二步骤，SGSN/GGSN命令该同步移动通信系统的基站执行切换；第三步骤，该同步移动通信终端尝试向基站发起呼叫，从而执行在该基站与该同步移动通信系统的移动交换中心之间的呼叫处理与信道分配；第四步骤，关于在该移动通信终端和该基站之间的呼叫处理与建立进行协商；第五步骤，该同步移动通信系统建立干线(Trunk)；第六步骤，初始化该移动通信终端与该基站之间的无线链路协议；第七步骤，该基站向该同步移动交换中心信道通知分配已经完成；第八步骤，在该移动通信终端与该同步移动通信系统的分组数据服务节点之间建立的分组数据呼叫；以及第九步骤，该同步移动通信系统向该移动通信终端分配移动IP。
此外，本发明提供了一种用于在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，向具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元的双频双模移动通信终端提供分组数据服务的切换方法，该切换方法包括以下步骤第一步骤，在连接到异步移动通信系统并使用分组数据服务的该移动通信终端移动到该同步移动通信系统的区域，并发生切换事件时，该异步移动通信系统的节点B向该异步移动通信系统的服务GPRS支持节点(SGSN)/网关GPRS支持节点GGSN通知需要切换；第二步骤，该SGSN/GGSN请求该同步移动通信系统的移动交换中心执行切换，然后该同步移动交换中心请求该同步移动通信系统的基站执行切换；第三步骤，该同步移动通信系统执行对用于发送分组数据的控制信号与业务(traffic)的设定过程；第四步骤，该基站向该移动交换中心通知切换已经完成，并向该移动通信终端分配前向信道；第五步骤，该移动交换中心向该SGSN/GGSN通知切换已经完成；第六步骤，在该SGSN/GGSN命令该节点B执行切换时，该节点B指示该移动通信终端执行切换；第七步骤，如果在移动通信终端与该同步移动通信系统之间已经分配了反向信道并且已经建立了连接，则该移动通信终端向该基站通知切换已经完成；第八步骤，该同步移动通信系统执行分组数据服务的呼叫建立；第九步骤，该基站向该同步移动交换中心通知切换已经完成，然后该移动交换中心向该SGSN/GGSN通知切换已经完成；第十步骤，该SGSN/GGSN请求该节点B释放与该移动通信终端的连接；第十一步骤，该移动通信终端与该同步移动通信系统的该分组数据服务节点建立PPP；以及第十二步骤，向该移动通信终端分配移动IP。
以下，将参考附图详细描述本发明的实施例。
图1是表示根据本发明的移动通信系统的配置的视图，在其中，基于用于提供分组数据服务的元件描述该移动通信系统。
应用于本发明的移动通信终端10是双频双模移动通信终端(以下称为DBDM)移动通信终端，且能够为其提供异步移动通信服务和同步移动通信服务。该移动通信终端以无线方式选择性地连接到异步移动通信系统20和同步移动通信系统30，从而使用语音和数据服务。随后将参考图2和3给出该终端的详细描述。
异步移动通信系统20包括用作基站以执行与该移动通信终端的无线部分(wireless section)通信的节点B 210；用于控制节点B 210的无线网络控制器(RNC)；异步移动交换中心(MSC)230，其连接到RNC 220以执行呼叫交换，从而向移动通信终端10提供语音服务；服务GPRS支持节点(SGSN)240，其放置在RNC 220与通用分组无线业务(GPRS)网络250之间，以追踪移动通信终端10的位置并执行访问控制和安全功能，以及网关GPRS支持节点(GGSN)260，其通过GPRS网络250连接到SGSN 240，并连接到IP网络40以支持与外部分组进行交互工作。此外，同步移动通信系统30包括基站收发信站(BTS)310，用于支持与移动通信终端10的无线部分通信；基站控制器(BSC)和分组控制器(分组控制功能PCF)320，基站控制器(BSC)用于控制BTS 310，该分组控制器用于在提供分组数据服务时执行与BSC类似的功能，例如该分组数据服务的无线资源管理；移动交换中心(MSC)330，其连接到一个或者多个基站控制器以执行呼叫交换；分组数据服务节点(PDSN)340，其连接到分组控制器320以建立与移动通信终端10的点对点协议(PPP)会话，与外部节点进行连接，以及执行用于移动通信终端10的位置注册的外部代理(FA)功能，从而向用户提供分组数据服务；数据核心网络(DCN)(未示出)，用于支持分组数据服务节点340和IP网络40之间的接口；本地(home)代理350，用于对移动通信终端10进行认证并向外部代理发送分组数据，以及认证授权计费(AAA)单元360，用于为该移动通信终端执行认证，授权和计费功能。
尽管在图中未示出，异步移动通信系统20和同步移动通信系统30的MSC 230和330通过7号公用信道信令网络相互连接，以在这二者之间发送和接收移动通信终端10进行切换等等所需的信息。
在这种移动通信系统中，本发明的移动通信终端10选择性地连接到异步移动通信系统20和同步移动通信系统30，并发送和处理相对于这两个系统的信号处理状态。
图2是表示应用于本发明的移动通信终端的一个实例的视图，该视图示出了与异步和同步网络进行无线通信的功能单元被独立地实现的情况。
如图2所示，应用于本发明的DBDM移动通信终端10包括天线110，异步移动通信服务模块120，同步移动通信服务模块130以及公用模块140。
天线110能够同时处理同步与异步移动通信服务的频带。
异步模块120包括双工器121，其用作带通滤波器以分别处理单个频率；异步无线发送/接收单元122，用于将发送/接收的无线电波分离到预定频带；以及异步调制解调器单元123，用于处理与异步移动通信系统的无线部分协议。同步模块130包括双工器131，其用作带通滤波器并分别处理单个频率；同步无线发送/接收单元132，用于将发送/接收无线电波分离到预定频带，以及同步调制解调器单元133，用于处理与同步移动通信系统的无线区域协议。
公用模块140包括用作对异步调制解调器单元123和同步调制解调器单元133进行控制的中央处理单元的应用处理器，用于执行多媒体功能的应用处理器，存储器，输入/输出单元，以及其他应用处理单元等。
此外，在DBDM移动通信终端10中，安装了用于用户接口，辅助服务，移动性管理，连接/会话控制，资源控制以及协议处理的软件，从而允许用户使用各种应用服务，执行切换，以及根据移动通信系统转换协议。
在根据本实施例的移动通信终端中，异步模块120的异步调制解调器单元123和同步模块130的同步调制解调器单元133能够由公用模块140加以控制。此外，异步和同步调制解调器单元123和133中任意一个能够控制整个移动通信终端。
图3是表示应用于本发明的移动通信终端的另一个实例的视图，该视图示出了与异步和同步网络进行无线通信的功能单元集成在一起的情况。
如图3所示，应用于本发明的DBDM移动通信终端10包括天线150，双工器160，多频带无线发送/接收单元170，多模式调制解调器单元180以及一些其他处理模块190。
天线150能够同时处理同步与异步移动通信服务的频带。
双工器160用作带通滤波器，以独立地处理来自异步网络的频率和来自同步网络的频率。多频带无线发送/接收单元170将发送/接收无线电波分离到预定频带。多模式调制解调器单元180处理与异步无线通信系统或同步移动通信系统的无线部分协议。
处理模块190包括用作控制多模式调制解调器单元180的中央处理单元的应用处理器，并包括执行多媒体功能的应用处理器、存储器、输入/输出单元，以及其他应用处理单元等。
此外，在DBDM移动通信终端10中，安装了用于用户接口，辅助服务，移动性管理，连接/会话控制，资源控制以及协议处理的软件，从而允许用户使用各种应用服务，执行切换，以及根据移动通信系统转换协议。
如上所述，如果无线发送/接收单元和调制解调器单元集成在一起，则可实现几个优点，例如降低移动通信终端10的大小，降低功耗以及共享调制解调器存储器。
图4A和4B是在异步与同步网络共存的移动通信网络中，处于待机状态的移动通信终端进行切换的概念图。
在单个移动通信系统中，“切换”(或者“移交”)是指当移动通信终端从移动通信系统的一个小区移动到其另外一个小区时，使得用户不中断地进行通信的技术。本发明涉及在异步与同步移动通信系统共存的网络中DBDM移动通信终端的切换方法。对于移动通信终端10从同步区域B移动到异步区域A的情况和移动通信终端10从异步区域A移动到同步区域B的两种情况，详细描述第二种情况。
参考图4A，该移动通信终端建立与异步区域A中的节点B 210的会话，被分配了移动IP，并且进入待机状态，在该待机状态下，该移动通信终端通过SGSN 240和GGSN 260连接到IP网络40，并且如果产生数据信号，就能够由使用CP服务器50提供的分组数据服务。
当移动通信终端10渐渐穿过异步和同步区域A和B之间的交迭区域C移动到同步区域B时，异步移动通信系统的节点B 210与移动通信终端10之间的发送/接收功率逐渐衰减。已经检测到该功率衰减的异步移动通信系统，或者已经检测到该移动通信终端靠近的同步移动通信系统，向该异步移动通信系统的SGSN/GGSN 240/260通知需要切换。
因此，SGSN/GGSN 240/260命令同步移动通信系统的BTS 310执行切换，从而在该移动通信终端与同步移动通信系统之间执行呼叫建立和干线建立。其后，如图4B所示，由PDSN 340向该移动通信终端分配移动IP，从而该移动通信终端保持在相对于同步移动通信系统的待机状态。
随后，切换到同步移动通信系统区域B的该移动通信终端完全释放与异步移动通信系统的连接，并在同步移动通信系统中保持在待机状态。此后，如果产生数据信号，则该移动通信终端转移到激活状态，以立即使用分组数据服务。
图5A和5B是在异步与同步网络共存的移动通信网络中，使用分组数据服务的移动通信终端进行切换的概念图。
参考图5A，该移动通信终端建立与异步区域A中的节点B 210的会话，并被分配了移动IP。如果产生数据信号，则该移动通信终端处于待机状态，在该待机状态中，该移动通信终端通过SGSN 240和GGSN 260连接到IP网络40，并且能够使用由CP服务器50提供的分组数据服务，或者该移动通信终端处于如下状态，即，该移动通信终端通过节点B 210，SGSN 240以及GGSN 260连接到IP网络40，并正在使用由CP服务器50提供的分组数据服务。此后，当移动通信终端10穿过异步和同步区域A和B之间的交迭区域C靠近同步区域B时，异步移动通信系统的节点B 210与移动通信终端10之间的发送/接收功率逐渐衰减。已经检测到该功率衰减的异步移动通信系统请求同步移动通信系统执行切换。同步移动通信系统接收到该切换请求之后，向移动通信终端10分配信道，从而提供分组数据服务。
在同步移动通信系统与移动通信终端10之间的信道分配已经完成之后，异步移动通信系统指示该移动通信终端执行切换，从而将该移动通信终端切换到同步移动通信系统。当该移动通信终端完全连接到同步移动通信系统上时，同步移动通信系统向异步移动通信系统通知切换已经完成。因此，异步移动通信系统的节点B 120释放与移动通信终端10的连接。此外，通过同步移动通信系统的PDSN和HA为该移动通信终端分配新的移动IP，以便该移动通信终端连续地使用分组数据服务。
随后，参考图5B，已经切换到同步移动通信系统区域B的该移动通信终端完全释放与异步移动通信系统的连接，并能够连续地使用由CP服务器50通过BTS 310，PCF 320，PDSN 340以及IP网络40提供的分组数据服务。
图6是根据本发明的实施例的处于待机状态的移动通信终端进行切换的方法的流程图。
当在异步网络中处于待机状态的移动通信终端10移动到同步网络区域中时，异步网络的节点B 210检测到节点B 210与移动通信终端10之间的发送/接收功率的衰减，确定需要进行切换，并向SGSN/GGSN 240/260通知需要切换，从而在步骤S101中指示该移动通信终端正在离开异步区域(服务无线网络子系统(SRNS)需要SRNS重新定位)。在这种情况下，还发送移动通信终端10的识别码。此外，已经检测到该移动通信终端靠近的同步移动通信系统的BTS310也能够执行向SGSN/GGSN 240/260通知切换的步骤S101。
在步骤S102中，被通知需要切换的SGSN/GGSN 240/260，命令同步网络的BTS 310执行切换(SRNS重新定位)。此外，在步骤S103中，节点B 210指示该移动通信终端执行切换(根据UTRAN命令切换)。该指示消息包括与同步移动通信系统相关的消息，特别是，关于信道分配，业务信道进入(entry)等等的消息。
此后，在步骤S104中，该移动通信终端尝试使用发起消息(ORM)(ORM[DRS＝1])向BTS 310发起呼叫，从而在BTS 310与MSC 330之间执行呼叫处理和信道分配。具体而言，在步骤S105中，BTS 310响应于该移动通信终端的呼叫发起的尝试，向MSC 330发送服务请求消息(连接管理CM服务.请求)。在步骤S106中，MSC 330请求BTS 310分配信道(分配请求)，并且BTS 310在接收到信道分配请求之后，在步骤S107中向该移动通信终端发送信道分配消息(ECAM扩展信道分配消息)。
接下来，在步骤S108中，在该移动通信终端(同步模块)与同步移动通信系统的BTS 310之间关于呼叫处理及建立进行协商(协商以及连接服务)，并且执行干线建立过程。该干线建立过程可通过A-接口执行。具体而言，在步骤S 109中，如果BTS 310请求分组控制器(PCF)320建立干线(A9建-A8)，则在步骤S110和步骤S111中，分组控制器320请求PDSN 340建立干线并接收关于该干线建立请求的应答(A11RRQ，A11RRP)。其后，在步骤S112中，分组控制器320向BTS 310发送从PDSN 340接收的应答信号(A9连接-A8)。
采用该方法，当完成该干线建立时，在步骤S113，在移动通信终端10与BTS 310之间执行无线链路协议(RLP)的初始化(RLP初始化)。在步骤S114，BTS 310向MSC 330通知信道分配已经完成(分配完成)。然后，在步骤S115，在该移动通信终端与PDSN 340之间执行PPP建立(PPP设立)，从而建立新的分组数据呼叫，然后执行移动IP分配过程。
详细描述移动IP分配过程。在步骤S116，该移动通信终端请求分组控制器320分配移动IP(MIP注册请求)。因此，在步骤S117，分组控制器320请求认证授权计费(AAA)单元360对该移动通信终端进行认证(访问请求)。
因此，在步骤S118，AAA单元360验证该移动通信终端的合法性，并将验证结果发送给PDSN 340(访问应答)。如果从AAA单元360接收到的合法性验证确定该移动通信终端是可接受终端，则在步骤S119和S120中，PDSN 340请求本地(home)代理350分配移动IP并接收对于该移动IP分配请求的应答(MIP RRQ/RRP)。采用这种方式，如果分配了移动IP，则在步骤S121将所分配的移动IP发送到该移动通信终端(MIP注册应答)。
因此，该移动通信终端完全释放与异步移动通信系统20的连接，由同步移动通信系统分配了新的移动IP，并保持在待机状态。
图7是根据本发明实施例的使用分组数据服务的移动通信终端进行切换的方法的流程图。
当在异步网络中正使用分组数据服务的移动通信终端10移动到同步网络中时，异步网络的节点B 210基于节点B 210与移动通信终端10之间发送/接收功率的衰减，确定需要进行切换，并在步骤S201向SGSN/GGSN 240/260通知需要切换(需要SRNS重新定位)。在这种情况下，还发送移动通信终端10的识别码，在步骤S202，SGSN/GGSN 240/260请求同步网络的MSC 330执行切换(FACDIR2)。
因此，MSC 330请求BTS 310执行切换(移交请求)，然后BTS310执行对同步网络中用于发送分组数据的控制信号和业务的设定过程。对于该操作，在步骤S204中，BTS 310请求分组控制器(PCF)320分配信道(A9-建立)。因此，在步骤S205，分组控制器(PCF)320向PDSN/FA 340请求进行位置注册，并接收位置注册请求结果(A11-注册.请求/应答)。在步骤S206，PDSN/FA 340向SGSN/GGSN240/260请求进行位置注册，并接收对位置注册请求的应答(注册请求/应答)，然后在步骤S207向BTS 310发送信道分配信息(A9-连接)。
如上所述，当信道分配完成时，BTS 310在步骤S208向MSC 330通知切换已经完成(移交请求.确认)，并在步骤S209中，通过经由用于发送前向业务(F-FCH帧)的前向基本信道(F-FCH)向该移动通信终端发送一个空帧，而将前向信道分配给该移动通信终端。
此外，MSC 330，在被通知该切换完成之后，在步骤S210向SGSN/GGSN 240/260通知切换已经完成(facdir2)。在步骤S211中，已经接收到切换已经完成通知的SGSN/GGSN 240/260命令节点B210执行切换(SRNS重新定位命令)。
此后，在步骤S212中，节点B 210指示该移动通信终端执行切换(根据UTRAN命令切换)。该指示消息包括与同步移动通信系统相关的消息，特别是，关于信道分配的消息。已经接收到该切换指示消息的该移动通信终端，指示同步模块准备与同步移动通信系统进行通信，切换到同步模式，并在步骤S213经由反向基本信道(R-FCH)(R-FCH帧)向同步移动通信系统的BTS 310发送帧。其后，在步骤S214，该移动通信终端向BTS 310通知切换已经完成(HCM)。因此，在移动通信终端10与该同步移动通信系统30之间建立连接。
接下来，BTS 310与该同步移动通信系统的分组网络执行建立呼叫的过程。首先，如果BTS 310在步骤S215请求分组控制器(PCF)320建立呼叫(A-9连接)，在步骤S216，分组控制器(PCF)320向PDSN/FA 340请求进行位置注册，并接收该位置注册请求的结果(A11-注册请求/应答)。此外，在步骤S217，PDSN/FA 340向SGSN/GGSN240/260请求进行位置注册，并接收对该位置注册请求的应答(注册请求/应答)。
其后，在步骤S218，分组控制器(PCF)320向BTS 310通知呼叫建立已经完成(A-9连接确认)。在步骤S219，BTS 310向MSC 330通知切换已经完成(移交完成)。在步骤S220，MSC 330向SGSN/GGSN 240/260通知切换已经完成(移交完成，MSONCH)。然后，在步骤S221，SGSN/GGSN 240/260请求节点B 210释放与该移动通信终端的连接(Iu释放命令)。
因此，如果由异步移动通信系统20提供给该移动通信终端的服务被释放，则在步骤S222，该移动通信终端执行与PDSN 340的PPP建立(PPP建立)，从而建立新的分组数据呼叫。如果建立了新的分组数据呼叫，则在步骤S223，移动通信终端请求分组控制器(PCF)320分配移动IP(MIP注册请求)。因此，在步骤S224，分组控制器(PCF)320请求HA 350分配移动IP，并接收对该请求的应答(MIPRRQ/RRP)，然后在步骤S225向该移动通信终端发送所分配的移动IP(MIP注册应答)。
因此，该移动通信终端完全释放与异步移动通信系统20的连接，并且能够连续地使用由CP服务器通过BTS、分组控制器(PCF)、PDSN以及IP网络提供的分组数据服务。
图8和9是应用于根据本发明的移动通信系统的协议栈的例子的视图，该视图示出了能够用于以下情况的用户平面协议栈，在该情况中，公用模块140被构建为控制图2的DBDM移动通信终端中的DBDM移动通信终端。
首先，图8描述了在异步移动通信系统中将PPP用作分组数据协议(PDP)类型的情况。通过构建异步移动通信系统与本地代理350之间的接口能够容易地实现协议栈。
对于与IP网络40通信的协议栈，本地代理350包括用于执行编码和调制的L1层(物理层)，用于处理应答以准确地发送消息的L2层，以及IP层。此外，对于用于与异步网络的GGSN 260和同步网络的PDSN 340通信的协议栈，本地代理350包括L1层，L2层以及用于为该L2层建立隧道(tunnelling)的IP隧道层。
异步网络的GGSN 260包括L1层，L2层，用于在使用IP发送数据的系统中执行消息交换以符合本地代理350的IP隧道(tunnelling)层的用户数据报协议(UDP)/因特网协议(IP)层，用于定义分组数据流和信息的GPRS隧道协议(GTP)-U层，以及执行用于数据通信的分组压缩、认证、IP分配等等的点对点协议(PPP)层。
此外，SGSN 240通过Gn接口连接到GGSN 260，SGSN 240包括对应于L1层的L1bis层和用于执行分组数据的生成、提取以及交换以符合L2层的异步传输模式(ATM)层，从而转换GGSN 260中使用的协议，并且对于其他层(UDP/IP和GTP-U)中使用的数据不执行协议转换。
接下来，节点B和RNC 210与220通过Iu接口连接到SGSN 240，并包括对应于L1bis层的L1层，用于为多媒体数据处理分配无线资源以符合ATM层的媒体访问控制(MAC)层，用于与该移动通信终端建立无线链接以及合并和分割分组数据以符合该UDP/IP层的无线链路控制(RLC)层，以及用于压缩分组数据报头以符合GTP-U协议的分组数据会聚协议(PDCP)层，从而转换SGSN 240中使用的协议。
此外，移动通信终端的异步调制解调器单元123不执行关于L1层的转换，并且包括用于执行对链路连接和断开的链路管理，同步问题解决，流量控制以及差错控制等等，以符合MAC/RLC/PDCP层的HDLC成帧层，从而转换节点B/RNC中使用的协议，还包括用于通过GGSN 260的PPP层接收数据的PPP层。
同时，PDSN 340包括L1层，L2层，用于在使用IP发送数据的系统中执行消息交换以符合IP隧道层的用户数据报协议(UDP)/因特网协议(IP)层，用于加密并压缩分组的通用路由封装(GRE)层，以及执行用于数据通信的分组压缩，认证，IP分配等等的点对点协议(PPP)层，从而转换本地代理350中使用的协议。
分组控制器(PCF)320通过A-接口(A10)连接到PDSN 340，其包括对应于L1层的L1bis层，以及用于执行分组数据的生成、提取以及交换以符合L2层的ATM层，从而转换PDSN 340中使用的协议，而对于在其他更高的UDP/IP和GRE层中所使用数据不执行协议转换。
此外，BTS 310通过A-接口(A8)连接到分组控制器(PCF)320，其包括对应于L1bis层的L1层，用于为多媒体数据处理分配无线资源以符合ATM层的MAC层，用于请求错误帧重发避免在无线部分中出现错误以符合该UDP/IP层的RLP层，从而转换PCF 320中使用的协议。
此外，移动通信终端的同步调制解调器单元133不执行对于L1层的协议转换，并且包括用于执行对链路连接和断开的链路管理，同步问题解决，流量控制以及差错控制等等，以符合MAC/RLP层的HDLC成帧层，从而转换BTS/PCF中使用的协议，并且包括用于通过GGSN 260的PPP层接收数据的PPP层。
最后，移动通信终端的公用模块140包括L1层，PPP层，IP层，传输层以及应用层，从而转换从异步调制解调器单元123和同步调制解调器单元133接收的数据的协议。
在本实施例中，能够看到，异步调制解调器单元123与同步调制解调器单元133两者仅执行一种通信功能，并且公用模块建立更高的PPP层和IP层的协议。
接下来，图9示出了分组数据协议(PDP)-类型IP用于异步移动通信系统中的情况，该图示出了当不使用PPP时的协议栈。在该实施例中，能够看到，与图8不同，由于异步移动通信系统不使用PPP协议，PPP层不用于GGSN 260，也不同于该移动通信终端的异步调制解调器单元123。
在本发明中，执行在同步网络中建立新的PPP并向移动通信终端分配移动IP的过程，以在分组数据服务的使用期间，支持从异步网络到同步网络的切换，从而向移动通信终端提供连续的分组数据服务。
如上所述，本领域技术人员会了解在不改变本发明的技术思想或者必要特征的情况下，本发明还能够以其他实施例方式实现。因此，上述实施例应该理解为是为了说明的目的，并非限制性目的而公开的。本领域技术人员会了解本发明的范围是由所附权利要求而不是以上的详细描述来限定的，由权利要求书及其等价概念的含义和范围而导出的各种修改，添加和替换都属于本发明的范围内。
工业适用性如上所述，本发明允许在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，当双频双模移动通信终端处于待机状态时，即使是在该移动通信终端切换到同步移动通信系统之后，该移动通信终端也保持在待机状态，从而允许该移动终端对于分组数据服务立即做出反应。此外，如果正在使用分组数据服务的移动通信终端被切换，则将新的移动IP分配给该移动通信终端，以提供连续的服务，从而提高服务质量。
权利要求
1.一种用于在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，向具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元的双频双模移动通信终端提供分组数据服务的切换方法，所述方法包括第一步骤，在相对于所述异步移动通信系统处于待机状态的所述移动通信终端移动到所述同步移动通信系统的区域时，所述异步移动通信系统的服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)/网关GPRS支持节点(GGSN)接收用于指示需要切换的信息；第二步骤，所述SGSN/GGSN命令所述同步移动通信系统的基站执行切换；第三步骤，所述同步移动通信系统尝试向所述基站发起呼叫，从而执行在所述基站与所述同步移动通信系统的移动交换中心之间的呼叫处理与信道分配；第四步骤，关于在所述移动通信终端与所述基站之间的呼叫处理与建立进行协商；第五步骤，所述同步移动通信系统建立干线；第六步骤，初始化所述移动通信终端与所述基站之间的无线链路协议；第七步骤，所述基站向所述移动交换中心通知信道分配已经完成；第八步骤，在所述移动通信终端与所述同步移动通信系统的分组数据服务节点之间建立分组数据呼叫；以及第九步骤，所述同步移动通信系统向所述移动通信终端分配移动IP。
2.如权利要求1所述的切换方法，其中在所述第一步骤中，由所述异步移动通信系统的节点B或者所述同步移动通信系统的所述基站向所述SGSN/GGSN通知需要切换。
3.如权利要求1所述的切换方法，其中在所述第一步骤中，所述SGSN/GGSN接收所述移动通信终端的识别码。
4.如权利要求1所述的切换方法，其中包括在所述第二步骤中由所述SGSN/GGSN向所述移动通信终端发送的所述切换命令的消息包括信道分配信息和业务信道进入信息。
5.如权利要求1所述的切换方法，其中所述第三步骤包括以下步骤所述基站响应于所述移动通信终端的呼叫发起尝试，向所述移动交换中心发送服务请求消息；所述移动交换中心请求所述基站分配信道；以及所述基站向所述移动通信终端发送信道分配消息。
6.如权利要求1所述的切换方法，其中所述第五步骤包括以下步骤所述基站请求所述同步移动通信系统的分组控制器建立干线；所述分组控制器请求所述分组数据服务节点建立干线，并接收对所述干线建立请求的应答；以及所述分组控制器将从所述分组数据服务节点接收的应答信号发送给所述基站。
7.如权利要求1所述的切换方法，其中所述第九步骤包括以下步骤当所述移动通信终端请求所述同步移动通信系统的所述分组控制器分配移动IP时，所述分组控制器请求所述同步移动通信系统的认证授权计费(AAA)单元对所述移动通信终端进行认证；所述AAA单元验证所述移动通信终端的合法性，并向所述同步移动通信系统的所述分组数据服务节点发送合法性验证结果；如果所述移动通信终端的合法性被证实，则所述分组数据服务节点请求所述同步移动通信系统的本地代理分配移动IP，并接收对所述请求的应答；以及所述分组数据服务节点向所述移动通信终端发送由所述本地代理分配的所述移动IP。
8.一种用于在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，向具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元的双频双模移动通信终端提供分组数据服务的切换方法，所述方法包括第一步骤，在连接到所述异步移动通信系统并使用所述分组数据服务的所述移动通信终端移动到所述同步移动通信系统的区域、并发生切换事件时，所述异步移动通信系统的节点B向所述异步移动通信系统的服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)/网关GPRS支持节点(GGSN)通知需要切换；第二步骤，所述SGSN/GGSN请求所述同步移动通信系统的移动交换中心执行切换，且所述移动交换中心请求所述同步移动通信系统的所述基站执行切换；第三步骤，所述同步移动通信系统执行对用于分组数据传输的控制信号与业务的设定过程；第四步骤，所述基站向所述移动交换中心通知切换已经完成，并向所述移动通信终端分配前向信道；第五步骤，所述移动交换中心向所述SGSN/GGSN通知切换已经完成；第六步骤，在所述SGSN/GGSN命令所述节点B执行切换时，所述节点B指示所述移动通信终端执行切换；第七步骤，如果在所述移动通信终端与所述同步移动通信系统之间已经分配了反向信道并且已经建立了连接，则所述移动通信终端向所述基站通知切换已经完成；第八步骤，所述同步移动通信系统执行分组数据服务的呼叫建立；第九步骤，所述基站向所述同步移动交换中心通知切换已经完成，且所述移动交换中心向所述SGSN/GGSN通知切换已经完成；第十步骤，所述SGSN/GGSN请求所述节点B释放与所述移动通信终端的连接；第十一步骤，所述移动通信终端与所述同步移动通信系统的所述分组数据服务节点建立PPP；以及第十二步骤，向所述移动通信终端分配移动IP。
9.如权利要求8所述的切换方法，其中所述第三步骤包括以下步骤所述基站请求所述同步移动通信系统的分组控制器分配信道；所述分组控制器向所述同步移动通信系统的所述分组数据服务节点请求进行位置注册，并接收所述位置注册请求的结果；所述分组数据服务节点向所述SGSN/GGSN请求进行位置注册，并接收对所述位置注册请求的应答；以及所述分组控制器向所述基站发送信道分配信息。
10.如权利要求8所述的切换方法，其中包括在所述第六步骤中由所述节点B向所述移动通信终端发送的所述切换指示的消息包括用于在所述移动通信终端与所述同步移动通信系统之间进行信道分配的信息。
11.如权利要求8所述的切换方法，其中所述第八步骤包括以下步骤所述基站请求所述同步移动通信系统的分组控制器建立呼叫；所述分组控制器向所述同步移动通信系统的所述分组数据服务节点请求进行位置注册，并接收所述位置注册请求的结果；所述分组数据服务节点向所述SGSN/GGSN请求进行位置注册，并接收对所述位置注册请求的应答；以及所述分组控制器向所述基站通知呼叫建立已经完成。
12.如权利要求8所述的切换方法，其中所述第十二步骤包括以下步骤所述移动通信终端请求所述分组数据服务节点分配移动IP；所述分组数据服务节点请求所述同步移动通信系统的本地代理分配移动IP，并接收对所述移动IP分配请求的应答；以及所述分组数据服务节点向所述移动通信终端发送由所述本地代理分配的所述移动IP。
13.一种异步与同步移动通信系统共存的移动通信系统，所述异步移动通信系统包括用作与具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元的双频双模移动通信终端进行无线部分通信的基站的节点B，无线网络控制器，服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)，以及网关GPRS支持节点(GGSN)；所述同步移动通信系统包括用于支持与所述移动通信终端进行无线部分通信的基站，分组控制器，分组数据服务节点以及本地代理；所述移动通信系统能够在所述移动通信终端正在使用分组数据服务时执行切换，其中所述本地代理通过用于执行数据编码与调制的L1层、用于对消息发送的应答进行处理的L2层以及IP层与IP网络进行通信，并通过所述L1层、所述L2层和IP隧道层与所述异步和同步移动通信系统进行通信，所述GGSN的协议栈包括对应于所述本地代理的所述L1层和L2层的L1层和L2层，用于执行消息交换以对应于所述本地代理的所述IP隧道层的用户数据报协议(UDP)/因特网协议(IP)层，用于定义分组数据流和信息的GPRS隧道协议(GTP)-U层，以及执行用于数据通信的分组压缩、认证、IP分配的点对点协议(PPP)层，所述SGSN的协议栈包括对应于所述GGSN的所述L1层的L1bis层，用于执行分组数据的生成、提取及交换以对应于所述L2层的异步传输模式(ATM)层，UDP/IP层以及GTP-U层，所述节点B/无线网络控制器的协议栈包括对应于所述SGSN的所述L1bis层的L1层，用于为多媒体数据处理分配无线资源以对应于所述ATM层的媒体访问控制(MAC)层，用于与所述移动通信终端建立无线连路、以及合并和分割分组数据以对应于所述UDP/IP层的无线链路控制(RLC)层，以及用于压缩分组数据报头以对应于所述GTP-U层的分组数据会聚协议(PDCP)层，以及所述移动通信终端的所述异步调制解调器单元使用包括高级数据链路控制(HDLC)成帧层和PPP层的协议栈执行数据通信，其中，所述HDLC成帧层用于执行链路连接和断开的链路管理、同步问题解决、流量控制以及差错控制以对应于所述节点B/无线网络控制器的所述MAC/RLC/PDCP层，而所述PPP层用于通过所述GGSN的所述PPP层接收数据。
14.一种异步与同步移动通信系统共存的移动通信系统，所述异步移动通信系统包括用作与具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元的双频双模移动通信终端进行无线部分通信的基站的节点B，无线网络控制器，服务通用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)，以及网关GPRS支持节点(GGSN)；所述同步移动通信系统包括用于支持与所述移动通信终端进行无线部分通信的基站，分组控制器，分组数据服务节点以及本地代理；所述移动通信系统能够在所述移动通信终端正在使用分组数据服务时执行切换，其中所述本地代理通过用于执行数据编码与调制的L1层、用于对消息发送的应答进行处理的L2层以及IP层与IP网络进行通信，并通过所述L1层、所述L2层和IP隧道层与所述异步和同步移动通信系统进行通信，所述GGSN的协议栈包括对应于所述本地代理的所述L1层和L2层的L1层和L2层，用于执行消息交换以对应于所述本地代理的所述IP隧道层的用户数据报协议(UDP)/因特网协议(IP)层，以及用于定义分组数据流和信息的GPRS隧道协议(GTP)-U层；所述SGSN的协议栈包括对应于所述GGSN的所述L1层的L1bis层，用于执行分组数据的生成、提取及交换以对应于所述L2层的异步传输模式(ATM)层，UDP/IP层以及GTP-U层，所述节点B/无线网络控制器的协议栈包括对应于所述SGSN的所述L1bis层的L1层，用于为多媒体数据处理分配无线资源以对应于所述ATM层的媒体访问控制(MAC)层，用于与所述移动通信终端建立无线链路、以及合并和分割分组数据以对应于所述UDP/IP层的无线链路控制(RLC)层，以及用于压缩分组数据报头以对应于所述GTP-U层的分组数据会聚协议(PDCP)层，以及所述移动通信终端的所述异步调制解调器单元使用包括高级数据链路控制(HDLC)成帧层的协议栈执行数据通信，其中，所述HDLC成帧层用于执行链路连接和断开的链路管理、同步问题解决、流量控制以及差错控制以对应于所述节点B/无线网络控制器的所述MAC/RLC/PDCP层。
15.如权利要求13所述的移动通信系统，其中连接到所述本地代理的所述分组服务节点的协议栈包括分别对应于所述L1和L2层的L1层和L2层，用于执行消息交换以对应于所述IP隧道层的UDP/IP层，用于加密并压缩分组的通用路由封装(GRE)层，以及执行用于数据通信的分组压缩、认证、IP分配等等的点对点协议(PPP)层；所述分组控制器的协议栈包括对应于所述分组数据服务节点的所述L1层的L1bis层，用于执行分组数据的生成、提取以及交换以对应于所述L2层的异步传输模式(ATM)层，UDP/IP层，以及GRE层，所述基站的协议栈包括对应于所述分组控制器的所述L1bis层的L1层，用于为多媒体数据处理分配无线资源以对应于所述ATM层的媒体访问控制(MAC)层，以及用于请求错误帧重发来避免在无线部分中出现错误以对应于所述UDP/IP层的无线链路协议(RLP)层，以及所述移动通信终端的所述同步调制解调器单元使用包括L1层、高级数据链路控制(HDLC)成帧层和PPP层的协议栈执行数据通信，其中，所述HDLC成帧层用于执行链路连接和断开的链路管理、同步问题解决、流量控制以及差错控制以对应于所述MAC/RLP层，而所述PPP层用于通过所述GGSN的所述PPP层接收数据，以及所述移动通信终端的公用模块通过L1层、PPP层、IP层、传输层以及应用层执行数据通信，从而转换从所述异步调制解调器单元和所述同步调制解调器单元接收的数据的协议。
16.如权利要求14所述的移动通信系统，其中连接到所述本地代理的所述分组服务节点的协议栈包括分别对应于所述L1和L2层的L1层和L2层，用于执行消息交换以对应于所述IP隧道层的UDP/IP层，用于加密并压缩分组的通用路由封装(GRE)层，以及执行用于数据通信的分组压缩、认证、IP分配等的点对点协议(PPP)层，所述分组控制器的协议栈包括对应于所述分组数据服务节点的所述L1层的L1bis层，用于执行分组数据的生成、提取以及交换以对应于所述L2层的异步传输模式(ATM)层，UDP/IP层，以及GRE层，所述基站的协议栈包括对应于所述分组控制器的所述L1bis层的L1层，用于为多媒体数据处理分配无线资源以对应于所述ATM层的媒体访问控制(MAC)层，以及用于请求错误帧重发来避免在无线部分中出现错误以对应于所述UDP/IP层的无线链路协议(RLP)层，以及所述移动通信终端的所述同步调制解调器单元使用包括L1层、高级数据链路控制(HDLC)成帧层和PPP层的协议栈执行数据通信，其中，所述HDLC成帧层用于执行链路连接和断开的链路管理、同步问题解决、流量控制以及差错控制以对应于所述MAC/RLP层，而所述PPP层用于通过所述GGSN的所述PPP层接收数据，以及所述移动通信终端的公用模块通过L1层、PPP层、IP层、传输层以及应用层执行数据通信，从而转换从所述异步调制解调器单元和所述同步调制解调器单元接收的数据的协议。
全文摘要
这里公开了一种移动通信终端及其切换方法，其能够在异步与同步网络共存的移动通信网络中使得正在使用分组数据服务或者处于待机状态的移动通信终端进行切换。在所述切换方法中，在使用异步移动通信系统中的分组数据服务的移动通信终端移动到同步移动通信系统的区域中时，如果响应来自所述异步移动通信系统的请求，在所述移动通信终端与所述同步移动通信系统之间分配了信道，就执行呼叫建立。所述异步移动通信系统的节点B释放与所述移动通信终端的连接，并向所述移动通信终端分配一个新的移动IP，从而为移动通信终端提供连续的分组数据服务。
文档编号H04L12/56GK1910836SQ200580002053
公开日2007年2月7日 申请日期2005年1月7日 优先权日2004年1月8日
发明者金显郁, 金永洛, 金南健, 任种太 申请人:Sk电信有限公司