专利名称：异步通信网络与同步通信网络的混合网络中的切换方法
技术领域：
本发明涉及移动通信网络中的切换方法，尤其涉及在异步网络与同步网络共存的移动通信网络中的移动通信终端的切换方法。
背景技术：
随着移动通信技术的发展以及通信网络的演变，已经开发出了多种移动通信系统。为了解决移动通信系统之间的全球漫游的问题，开发出了国际移动电信(IMT)-2000系统。所述IMT-2000系统分为基于码分多址(CDMA)2000的同步系统和基于宽带码分多址(WCDMA)的异步系统。
此外，为了支持移动通信系统之间的全球漫游，已经开发出了能够用于同步类型系统和异步类型系统的移动通信终端，即双频双模(Dual Band Dual Mode，DBDM)移动通信终端。使用该DBDM移动通信终端，可以在异步系统区域和同步系统区域中使用不同类型的服务。
当前，正在具有高服务需求的区域中建设异步移动通信网络，并且因此同步移动通信网络正在演变以至于其服务区域包括异步系统的服务区域。在这种情况下，系统之间的切换是必需的，以便在用户在异步移动通信系统和同步移动通信系统之间移动的情况下提供连续的服务。
常规地，在异步和同步移动通信系统切换时，切换的执行方式为中断与存在连接的移动通信系统的通信，并进行与不同的移动通信系统的连接。这种情况的问题在于，需要相当大的切换时间(几百微秒)，结果导致无法接受的长的中断，从而服务质量降低。
发明内容
因此，本发明紧记当前技术中的以上问题而做出，并且本发明的目的是提供一种切换方法，该方法在异步和同步移动通信系统之间切换时，通过尝试从同步移动通信系统到移动通信终端的呼叫或者尝试从移动通信终端到同步移动通信系统的呼叫来建立呼叫，然后在移动通信终端与同步移动通信系统之间形成通信通道后，释放与异步移动通信系统的连接，从而防止呼叫中断。
图1示出了本发明所应用的移动通信网络的结构图；图2示出了本发明所应用的移动通信终端的结构图；图3示出了异步和同步网络共存的移动通信网络中切换的概念图；图4根据本发明的实施例示出了切换方法的流程图；图5根据本发明的另一实施例示出了切换方法的流程图；以及图6详细示出了图5所示的同步调制解调器单元中准备通信的过程的流程图。
具体实施例方式
在本发明中，当通过异步移动通信系统进行呼叫的移动通信终端移动到同步移动通信系统的区域中，并且因此而发生切换事件时，与同步移动通信系统的呼叫建立是通过移动通信终端的自动呼叫终止或发起来执行的，同时保持移动通信终端的异步调制解调器单元与异步移动通信系统之间的连接，然后释放与异步移动通信系统的连接。
将参照下面的附图详细描述本发明的优选实施例。
图1示出了本发明所应用的移动通信网络的结构图。
应用于本发明的移动通信终端10是双频双模(以下简写为“DBDM”)移动通信终端，它可以提供异步移动通信服务和同步移动通信服务。将参照图2进行详细描述。DBDM移动通信终端10可以选择性地和无线地连接到异步移动通信系统20和同步移动通信系统30，并使用语音和数据服务。
异步移动通信系统20包含由节点B(Node B)和无线网络控制器(RNC)组成的节点B/RNC 210，其中节点B是用于在无线领域中与移动通信终端10进行通信的基站，RNC用于控制节点B；异步移动交换中心(MSC)220，其连接到节点B/RNC 210，用于执行呼叫转换，以便为移动通信终端10提供服务；短消息服务中心(SMSC)240，其通过No.7公共信令网络230连接到异步MSC 220；服务控制点(SCP)250；本地注册器(HLR)260；服务GRPS支持节点(SGSN)270，其连接在节点B/RNC 210与通用分组无线服务(GPRS)网络280之间，用于维持移动通信终端10的位置轨迹，并执行接入控制和安全功能；以及网关GPRS支持节点(GGSN)290，其通过GPRS网络280连接到SGSN 270，并连接到因特网40以支持与外部分组的协同操作。
此外，同步移动通信系统30还包含由基站收发系统(BTS)和基站控制器(BSC)组成的BTS/BSC 310，其中基站收发系统BTS用于支持无线领域内与移动通信终端10的通信，基站控制器BSC用于控制BTS；MSC 320，其连接到一个或多个BSC，用于执行呼叫转换；SMSC340，其通过No.7公共信令网络330连接到MSC 320；SCP350；HLR360；分组数据服务节点(PDSN)370，其连接到BSC，用于向用户提供分组数据服务；以及数据核心网络(DCN)380，用于支持PDSN 370与因特网40之间的连接。
异步移动通信系统20的MSC 220和同步移动通信系统30的MSC 320彼此连接，并且还分别与No.7公共信令网络230和330相连，以发送和接收移动通信终端10的切换所需要的信息。
在该移动通信系统中，本发明的移动通信终端10连接到异步移动通信系统20和同步移动通信系统30，并发送和处理这两个系统的信号处理状态。
对于本发明，移动通信系统10首先在注册移动通信终端10的位置时选择异步移动通信系统20。异步移动通信系统20通过在移动通信终端10向异步移动通信系统20请求位置注册时，向已经请求了位置注册的移动通信终端10通知切换到同步移动通信系统30的可能性，来允许移动通信终端10提前响应切换。接收到该通知的移动通信终端10把关于该终端的信息发送给异步移动通信系统20，并且HLR 260存储关于相应的移动通信终端10的信息以及包含有该移动通信终端10是可以进行切换的终端这一事实的信息，从而可以预先进行切换准备。
进一步地，当过去一直在使用异步移动通信系统区域中的服务的移动通信终端10移动到同步移动通信系统区域时，执行到同步移动通信系统30的切换。此后，当该移动通信终端10通过终止服务而处于空闲状态时，再次选择异步移动通信系统20。
图2示出了应用于本发明的移动通信终端的结构图。
如图2所示，应用于本发明的DBDM移动通信终端10包含天线100、用于同步移动通信服务的同步模块110、用于异步移动通信服务的异步模块120，以及公共模块130。
天线100既有处理同步移动通信服务频带的功能，又有处理异步移动通信服务频带的功能。
同步模块110包含双工器111，其用作分离地处理频率的带通滤波器；同步无线发送和接收单元112，用于将发送和接收无线电波分割到预定的频带内；以及同步调制解调器单元113，用于处理关于该同步移动通信系统的无线区域协议。异步模块120包含双工器121，其用作分离地处理频率的带通滤波器；异步无线发送和接收单元122，用于将发送和接收无线电波分割到预定的频带内；以及异步调制解调器单元123，用于处理关于该异步移动通信系统的无线区域协议。
公共模块130用做中央处理单元，其用于控制同步调制解调器单元113和异步调制解调器单元，并且公共模块130包含用于实现多媒体功能的应用处理器、存储器、输入输出单元，以及一些其他应用处理单元。
进一步地，该DBDM移动通信终端10装备有软件，用于提供用户接口、补充服务、移动性管理、接入/会话控制、资源控制，以及协议处理，从而，该软件使得用户可以使用各种服务，进行切换并转变协议以适应移动通信系统。
图3示出了异步与同步网络共存的移动通信网络中切换的概念图。
在移动通信系统中，切换(handover)(或切换(handover))指的是当移动通信终端从一个小区移动到另一个小区的情况下，允许用户进行通信而不会呼叫中断的技术。
尽管本发明涉及到在异步和同步移动通信系统共存的移动通信网络中的DBDM移动通信终端的切换方法，并且包括移动通信终端10-1从同步区域300移动到异步区域200的情况和移动通信终端10-2从异步区域200移动到同步区域300的情况，但是以下只描述后一种情况。
在本发明的一个实施例中，随着正在使用异步区域200中的服务的移动通信终端10-2靠近同步区域300，移动通信终端10-2从异步移动通信系统的节点B所接收的导频信号的大小逐渐减弱，并且已经检测到能量减弱的异步通信系统20请求切换到同步移动通信系统30，并且同时指示对应的移动通信终端10进行切换。
于是，同步移动通信系统30将寻呼消息发送给移动通信终端10-2，并在移动通信终端10-2响应该消息时形成一个通信通路。此后，当通信通路形成完后，释放异步移动通信系统20和移动通信终端10-2之间的连接，从而已经移动到同步区域300的移动通信终端10-2可以继续使用服务而不会呼叫中断。
在本发明的另一实施例中，随着正在使用异步区域200中的服务的移动通信终端10-2靠近同步区域300，移动通信终端10-2从异步移动通信系统的节点B所接收的导频信号的大小逐渐减弱，并且已经检测到能量减弱的异步通信系统20指示移动通信终端10-2的同步模块110尝试连接到同步移动通信系统30。
于是，在转移到业务状态之后，移动通信终端10-2的同步模块110尝试与同步移动通信系统30连接，从而实现移动通信终端10-2和同步通信系统30之间的呼叫建立，并且释放异步移动通信系统20和移动通信终端10-2之间的连接，从而移动到同步区域300的移动通信终端10-2可以连续地使用服务而不会呼叫中断。
以下参照图4到6详细描述这一过程。
图4示出了根据本发明的一个实施例的切换方法的流程图，并且示出了基于同步移动通信终端的自动呼叫终止的切换方法，其中该同步移动通信系统通过在切换事件发生时向移动通信终端发送一个寻呼消息来建立呼叫。
在步骤S101移动通信终端10连接到异步移动通信系统20并且正在进行电话呼叫的状态(RRC连接状态)下，在步骤S102移动通信终端10的同步调制解调器单元113处于空闲状态。
当移动通信终端10移动到同步区域300并且满足切换条件时，异步移动通信系统20在步骤S103请求同步移动通信系统30的核心网络请求转换移动通信终端10的连接环境(请求重定位)。在这种情况下，异步移动通信系统20与该请求一起发送移动通信终端10的标识(ID)号，核心网络在步骤S104请求来自MSC的路由信息(路由请求)，并且MSC在步骤S105响应于该请求向核心网络发送响应信号(routereq)，并且随后在步骤S106从BTS请求寻呼(寻呼请求)。
于是，BTS通过在步骤S107向移动通信终端10的同步调制解调器单元113发送一个通用寻呼消息，来发起自动呼叫终止，从而允许在异步调制解调器单元123连接到异步移动通信系统20的同时，同步调制解调器113转移到业务状态。
已经接收到该寻呼消息的移动通信终端10的同步调制解调器单元113在步骤S108更新开销消息，在步骤S109转移到接入状态，然后在步骤S110将响应于该寻呼的信号(响应消息)发送给同步移动通信系统30的BTS。此处，开销消息包括系统参数，和关于移动通信终端接入、BTS频率、漫游和邻近BTS的信息。BTS周期性地向移动通信终端发送该信息，并且该移动通信终端必须周期性地更新该信息。
此后，同时执行在同步调制解调器单元113和同步移动通信系统30之间建立呼叫的过程“A”以及释放异步调制解调器单元123和异步移动通信系统20之间的呼叫的过程。为了建立同步调制解调器单元113和同步移动通信系统30之间的呼叫，同步移动通信系统30的BTS首先在步骤S111将关于信道分配的信息(扩展信道分配消息)发送给同步调制解调器单元113，接下来在步骤S112将关于服务连接的信息(服务连接消息)发送给同步调制解调器单元113，从而在步骤S113完成同步调制解调器单元113与同步移动通信系统的BTS之间的连接(服务连接完成)。
当同步调制解调器单元113和同步移动通信系统的BTS之间的连接完成后，同步调制解调器单元113在步骤S114通知异步调制解调器单元123该连接完成(服务已连接)，BTS在步骤S115将寻呼结果(寻呼响应)发送给MSC，并且MSC在步骤S116将路由结果(信道上的MS)发送给核心网络，从而该核心网络能够在步骤S117向异步移动通信系统20请求呼叫释放(Iu释放命令)。
于是，当异步移动通信系统20在步骤S118向异步调制解调器单元123请求呼叫释放(RRC连接释放)，并且异步调制解调器单元123响应该请求从而释放呼叫时，异步移动通信系统20在步骤120通知同步移动通信系统30的核心网络该呼叫释放已完成(Iu释放完成)，并且移动通信终端10的异步调制解调器单元13在步骤S121转移到休眠状态。
如上所述，在本发明中，当同步移动通信系统和同步调制解调器单元之间已经建立呼叫时，释放异步移动通信系统和异步调制解调器单元之间的呼叫建立。移动通信终端的同步调制解调器单元为同步通信系统的寻呼进行自动呼叫终止，从而不必中断呼叫就可以进行切换。
图5是示出了根据本发明的另一实施例的切换方法的流程图。该切换方法基于同步移动通信终端的自动呼叫发起，其中在出现切换事件时移动通信终端通过尝试发起到同步移动通信系统的呼叫来建立新的呼叫。
在步骤S201移动通信终端10连接到异步移动通信系统20，并且进行电话呼叫的状态下(RRC连接状态)，移动通信终端的同步调制解调器单元113在步骤S202处于空闲状态。
在这种情况下，当移动通信终端10移动到同步区域300并且满足切换条件时，异步移动通信系统20在步骤S203指示移动通信终端10的异步调制解调器单元123进行切换(从UTRAN命令切换)。该消息包括关于同步移动通信系统的消息，尤其包括关于信道分配的信息。该信道分配消息从异步调制解调器单元123发送到同步调制解调器单元113，并且从而允许同步调制解调器单元113提前准备切换。当异步调制解调器单元123将切换事件的发生通知同步调制解调器单元113时，从而在步骤S204进行自动呼叫发起。此外，在异步移动通信系统20指示异步调制解调器单元123进行切换的步骤S204，执行切换同时将同步移动通信系统30的切换消息(通用切换指示消息)与指示一起发送。在这种情况下，异步移动通信系统20在步骤205请求异步MSC转换移动通信终端10的连接环境(请求重定位)。
当异步调制解调器单元123向同步调制解调器单元113通知了切换事件的发生后，同步调制解调器单元113在步骤S206准备与同步移动通信系统30进行通信，并且在准备通信的过程完成时，同步调制解调器单元113在步骤207尝试到同步移动通信系统30的新的呼叫连接(发起消息)。在这种情况下，最好还发送预定ID号，以便指示该呼叫发起尝试包含切换。
BTS在步骤S208向MSC请求对应于移动通信终端10的呼叫发起尝试的连接(服务请求)，并且在步骤S209，MSC允许将一个信道分配给BTS(分配请求)，从而在步骤S210，BTS将关于信道分配的信息(扩展信道分配)以及关于服务连接的信息(服务连接消息)发送给移动通信终端10的同步调制解调器单元113，从而在步骤S212完成同步调制解调器单元113与BTS之间的连接(服务连接完成)。
当移动通信终端的同步调制解调器单元113与同步移动通信系统30之间的连接完成时，同步调制解调器单元113在步骤S213通知异步调制解调器单元123该连接已完成，从而进行异步调制解调器单元123与同步调制解调器单元113之间的模式转换。
同时，在步骤S215，BTS通知MSC信道分配已完成(分配完成)。已经接收到该通知的MSC在步骤S216通知异步MSC该移动通信终端10的连接转换已完成(信道上的MS)，从而在步骤217允许异步MSC请求异步移动通信系统20释放与异步调制解调器单元123的呼叫(Iu释放命令)。
异步移动通信系统20在步骤S218向异步调制解调器单元123请求呼叫释放(RRC连接释放)。当异步调制解调器单元123在步骤S219响应该请求时，异步移动通信系统20在步骤S220通知异步MSC完成呼叫释放。从而，完成从异步移动通信系统20到同步移动通信系统30的切换。其后，异步调制解调器单元123在步骤S221转移到休眠状态。
如上所述，在本发明中，当同步移动通信系统与同步调制解调器单元已经建立呼叫时，释放异步移动通信系统与异步调制解调器单元之间的呼叫连接。移动通信终端的同步调制解调器单元执行到同步移动通信系统的自动呼叫发起，从而可以进行切换而不会呼叫中断。
图6详细地示出了图5中所示的同步调制解调器单元中用于准备通信的过程的流程图。
已经从异步调制解调器单元123接收到关于信道分配的信息的同步调制解调器单元113在步骤S301通过接通和预热过程而被激活，并在步骤S302和S303获得导频信道和同步信道。获得导频信道后，进行同步移动通信系统的BTS和终端之间的同步，并且在获得信道之后从BTS接收关于定时、系统之类的信息。
于是，在步骤S304和S305将移动通信终端10的同步调制解调器单元113通过空闲状态转移到业务状态，并且建立与同步移动通信系统30的连接。
在本发明中，当已经通过自动呼叫发起或终止建立了与同步移动通信系统之间的连接时，释放与异步移动通信系统的连接，从而可以在切换时改进通信质量。
在上述的本发明中，本领域的技术人员应该意识到，可以以其它一些不脱离本发明的技术精神和必要特性的具体形式来实现本发明。因此，可以理解，上述的实施例是示例性的而不是限制性的。本发明的范围由所附权利要求而不是详细描述来定义，并且应该意识到，所有来自所述权利要求及其等价形式的修改都包含在本发明的范围内。
工业适用性在异步移动通信网络与同步移动通信网络共存的移动通信网络中，在DBDM移动通信终端切换时，上述的本发明通过移动通信终端的自动呼叫终止或发起来完成与目标移动通信系统的连接，同时维持与移动通信系统的现有连接，并且随后终止与移动通信系统的现有连接，使得能够防止在切换时发生呼叫中断，从而改进服务质量。
权利要求
1.一种在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，用于双频双模(DBDM)移动通信终端的切换方法，所述移动通信终端具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元，所述切换方法包括步骤当所述移动通信终端的异步调制解调器单元与所述异步移动通信系统相连并且所述同步调制解调器单元处于空闲状态时，随着所述移动通信终端移动到所述同步移动通信系统，所述异步移动通信系统请求所述同步移动通信系统转换所述移动通信终端的连接环境，从而发生切换事件；所述同步移动通信系统的移动交换中心(MSC)请求所述同步移动通信系统的基站收发系统(BTS)发送寻呼信号；所述BTS将所述寻呼信号发送给所述同步调制解调器单元；已经接收到所述寻呼信号的所述同步调制解调器单元更新BTS开销消息，并在转换到接入状态后，将响应于所述寻呼信号的信号发送给所述BTS；以及执行建立所述同步调制解调器单元和所述同步移动通信系统之间的呼叫的过程，以及释放所述异步调制解调器单元和所述异步移动通信系统之间的呼叫的过程。
2.如权利要求1所述的切换方法，其中，在所述异步移动通信系统请求所述同步移动通信系统转换所述移动通信终端的连接环境这一步骤中，所述异步移动通信系统发送所述移动通信终端的标识号。
3.如权利要求1所述的切换方法，其中，在所述同步调制解调器单元和所述同步移动通信系统之间建立呼叫的过程包括所述同步移动通信系统的BTS将关于信道分配的信息发送给所述同步调制解调器单元；所述同步移动通信系统的BTS将关于服务连接的信息发送给所述同步调制解调器单元；完成所述同步调制解调器单元与所述同步移动通信系统的BTS之间的连接；以及所述同步调制解调器单元通知所述异步调制解调器单元完成了与所述同步移动通信系统的连接。
4.如权利要求1所述的切换方法，其中释放所述异步调制解调器单元与所述异步移动通信系统之间的呼叫的过程包括当所述同步移动通信系统报告寻呼结果和路由结果，并请求呼叫释放时，所述异步移动通信系统向所述异步调制解调器单元请求呼叫释放；以及所述异步调制解调器单元响应于所述呼叫释放的请求，完成所述呼叫释放，并且所述异步移动通信系统通知所述同步移动通信系统完成了所述呼叫释放。
5.如权利要求4所述的切换方法，还包括步骤在完成释放所述呼叫的步骤之后，所述异步调制解调器单元转移到休眠状态。
6.一种在异步与同步移动通信系统共存的移动通信网络中，用于DBDM移动通信终端的切换方法，所述移动通信终端具有异步调制解调器单元和同步调制解调器单元，所述切换方法包括步骤当所述移动通信终端的异步调制解调器单元与所述异步移动通信系统相连并且所述同步调制解调器单元处于空闲状态时，随着所述移动通信终端移动到所述同步移动通信系统，所述异步移动通信系统发送切换指示消息给所述移动通信终端的异步调制解调器单元，所述切换指示消息包括关于信道分配的信息，从而发生切换事件；所述异步调制解调器单元通知所述同步调制解调器单元所述切换事件的发生，并且告知所述同步调制解调器单元关于所述信道分配的信息；所述同步调制解调器单元执行准备通信以及随后的对所述同步移动通信系统尝试呼叫发起的过程；执行建立所述同步调制解调器单元和所述同步移动通信系统之间的呼叫的过程；所述同步调制解调器单元通知所述异步调制解调器单元完成了与所述同步移动通信系统的连接，从而实现所述异步调制解调器与所述同步调制解调器之间的模式转换；以及在所述同步移动通信系统的请求下，执行释放所述异步移动通信系统与所述异步调制解调器单元之间的呼叫的过程。
7.如权利要求6所述的切换方法，其中所述切换指示消息包含所述同步移动通信系统的切换消息。
8.如权利要求6所述的切换方法，其中利用标识(ID)号来执行尝试所述呼叫发起的步骤。
9.如权利要求6所述的切换方法，其中所述同步调制解调器单元准备通信的过程包括步骤执行所述同步调制解调器单元的接通和预热；从所述同步移动通信系统获取导频信道和同步信道；所述同步调制解调器单元转移到空闲状态；以及处于空闲状态的所述同步调制解调器单元转移到业务状态。
10.如权利要求6所述的切换方法，其中，建立所述同步调制解调器单元和所述同步移动通信系统之间的呼叫的过程包括步骤所述同步移动通信系统的BTS向所述同步移动通信系统的MSC发送连接请求消息，并且所述MSC向BTS请求信道分配；所述同步移动通信系统的BTS向所述同步调制解调器单元发送关于所述信道分配的信息；所述同步移动通信系统的BTS向所述同步调制解调器单元发送关于服务连接的信息；完成所述同步调制解调器单元和所述同步移动通信系统的BTS之间的连接。
11.如权利要求6所述的切换方法，其中释放所述异步移动通信系统和所述异步调制解调器单元之间的呼叫的过程包括步骤所述同步移动通信系统的BTS通知所述同步移动通信系统的MSC完成了信道分配；所述同步移动通信系统的MSC通知所述异步移动通信系统的MSC完成了连接转换；所述异步移动通信系统向所述异步调制解调器单元请求呼叫释放；以及所述异步调制解调器单元响应于所述请求完成所述呼叫释放，并且所述异步移动通信系统通知所述同步移动通信系统完成了所述呼叫释放。
12.如权利要求11所述的切换方法，还包括步骤在完成释放所述呼叫的过程之后，所述异步调制解调器单元转移到休眠状态。
13.如权利要求1所述的切换方法，还包括步骤在连接到所述异步移动通信系统并执行通信之前，所述移动通信终端执行向所述异步移动通信系统的位置注册；以及在位置注册时，接收从所述异步移动通信系统到所述同步移动通信系统的切换可能性的通知，并且所述移动通信终端将关于所述终端的信息发送给所述异步移动通信系统。
全文摘要
这里公开了在异步通信网络与同步通信网络共存的移动通信网络中用于移动通信终端的切换方法。在本发明中，当通过异步移动通信系统进行呼叫的移动通信终端移动到同步移动通信系统的区域中，并且因此而发生切换事件时，通过移动通信终端的自动呼叫终止或发起来执行与同步移动通信系统的呼叫建立，同时保持移动通信终端的异步调制解调器单元与异步移动通信系统之间的连接，然后释放与异步移动通信系统的连接。因此，能够防止异构网络之间切换时的呼叫中断。
文档编号H04W36/14GK101053181SQ200580037661
公开日2007年10月10日 申请日期2005年1月4日 优先权日2005年1月4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