宽带基站、融合核心网、终端及其对应的宽窄带系统切换方法与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种宽带基站、融合核心网、终端及其对应的宽窄带系统切换方法。

背景技术：

LTE(Long Term Evolution，长期演进)是由3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)技术标准的长期演进，是继第三代移动通信之后的新一代移动通信标准，LTE技术已经用于集群通信。随着集群通信网络技术的发展，用户对通信网络性能和功能的要求不断提高，而分布式负载均衡(Distributed Load Balancing，DLB)作为一种资源优化方法，具有本地管理效率高，网络可延展性强等优点。

本申请的发明人在长期的研发中发现，目前3GPP协议定义了LTE内部的移动性负载均衡方法以及LTE与其他3GPP/3GPP2标准如GSM、UMTS、CDMA之间的移动性负载均衡方法，但对于LTE与窄带集群的负载均衡方法没有涉及。当宽窄带融合集群通信系统中宽带小区负载过高时，3GPP定义的移动性负载均衡方法只能进行LTE系统内的负载均衡，将选取的用户切换至相邻空闲的LTE小区，如果临近LTE小区都处于繁忙状态，则该用户的呼叫将被中断。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种宽带基站、融合核心网、终端及其对应的宽窄带系统切换方法，可以解决当宽带系统负载过高时，出现呼叫中断的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于宽带系统的宽窄带系统切换的方法，该方法包括：与至少一个终端建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；接收终端当前注册的窄带系统的扇区信息；选择终端中的至少一个，将所选择的终端的呼叫业务切换至所选择的终端注册的窄带系统的扇区，以便于窄带系统的扇区能继续呼叫业务；释放终端占用的宽带资源。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于融合核心网的宽窄带系统切换方法，该方法包括：接收终端发起的呼叫请求，为终端与宽带系统建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；接收宽带系统发送的切换请求，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统；向宽带系统发送释放终端占用的宽带资源的请求。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种用于终端的宽窄带系统切换方法，该方法包括：向宽带系统发起呼叫或者利用宽带系统进行呼叫，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；向宽带系统发送当前注册的窄带系统的扇区信息；接收宽带系统发送的切换请求，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区，以便能利用窄带系统继续呼叫业务。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种宽带基站，包括：第一连接部件，其用于与至少一个终端建立业务连接，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；第一接收部件，其用于接收终端当前注册的窄带系统的扇区信息；选择部件，其用于选择终端中的至少一个；第一切换部件，其用于将所选择终端的呼叫业务切换至所选择终端注册的窄带系统的扇区，以便于窄带系统能继续呼叫业务；释放部件，其用于释放终端占用的宽带资源。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种融合核心网，包括：第四接收部件，其用于接收终端发起的呼叫请求；第五接收部件，其用于接收宽带系统发送的切换请求；第二发送部件，其用于向宽带系统发送释放终端占用的宽带资源的请求；第二连接部件，其用于为终端与宽带系统建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；第二切换部件，其用于将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种终端，包括：第三连接部件，其用于与宽带基站建立业务连接；第四连接部件，其用于与窄带基站建立业务连接；第三发送部件，其用于向宽带系统发送当前注册的窄带系统的扇区信息；第六接收部件，其用于接收宽带系统发送的切换请求；第三切换部件，其用于将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区，以便能利用窄带系统继续呼叫业务。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种宽带基站，包括：第一通信电路，其能与终端进行通信连接；存储器，其用于存储程序代码；与所述第一通信电路和所述存储器耦合的处理器，其用于执行所述程序代码，当所述处理器执行所述程序代码时，实现下列方法步骤：与至少一个终端建立呼叫业务，所述终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；接收所述终端当前注册的窄带系统的扇区信息；选择所述终端中的至少一个，将所选择的终端的呼叫业务切换至所选择的终端注册的窄带系统的扇区，以便于所述窄带系统的扇区能继续所述呼叫业务；释放所述终端占用的宽带资源。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种融合核心网，第二通信电路，其能与终端进行通信连接；第三通信电路，其能与宽带系统进行通信连接；存储器，其用于存储程序代码；与所述第二通信电路和第三通信电路以及所述存储器耦合的处理器，其用于执行所述程序代码，当所述处理器执行所述程序代码时，实现下列方法步骤：接收终端发起的呼叫请求，为所述终端与宽带系统建立呼叫业务，所述终端在窄带系统及所述宽带系统中均有注册；接收所述宽带系统发送的切换请求，将所述呼叫业务切换至所述终端注册的所述窄带系统；向所述宽带系统发送释放所述终端占用的宽带资源的请求。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种终端，包括：第四通信电路，其能与宽带系统进行通信连接；第五通信电路，其能与窄带系统进行通信连接；存储器，其用于存储程序代码；与所述第四通信电路和第五通信电路以及所述存储器耦合的处理器，其用于执行所述程序代码，当所述处理器执行所述程序代码时，实现下列方法步骤：向宽带系统发起呼叫或者利用所述宽带系统进行呼叫，所述终端在窄带系统及所述宽带系统中均有注册；向所述宽带系统发送当前注册的窄带系统的扇区信息；接收所述宽带系统发送的切换请求，将所述呼叫业务切换至所述终端注册的所述窄带系统的扇区，以便能利用所述窄带系统继续所述呼叫业务。

本发明的有益效果是：宽带系统与终端建立呼叫连接，并接收终端当前注册的窄带系统的扇区信息，由该宽带系统选择终端中的至少一个，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区，并利用窄带系统继续呼叫业务，同时释放终端占用的宽带资源，通过释放宽带资源以解决宽带系统负载过高时，出现呼叫中断的问题。

附图说明

图1是本发明用于宽带系统的宽窄带系统切换方法一实施例的流程示意图；

图2是本发明用于融合核心网的宽窄带系统切换方法一实施例的流程示意图；

图3是本发明用于终端的宽窄带系统切换方法一实施例的流程示意图；

图4是本发明用于终端的宽窄带系统切换方法另一实施例的流程示意图；

图5是本发明宽带基站第一实施例的结构示意图；

图6是本发明融合核心网一实施例的结构示意图；

图7是本发明终端一实施例的结构示意图；

图8是本发明宽带基站第二实施例的结构示意图；

图9是本发明融合核心网另一实施例的结构示意图；

图10是本发明终端另一实施例的结构示意图；

图11是本发明融合网络系统第三实施例的结构示意图；

图12是图11所示系统的一实施例的时序示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供的宽带基站、融合核心网、终端及其对应的宽窄带系统切换方法可以应用于统一融合的网络架构，其中所提及的终端为同时支持宽带系统和窄带系统的双模终端，终端处于双待机模式，且在宽带系统和窄带系统中均有注册并在网。本发明实施例所提供的终端，可以是智能手机，也可以是对讲机等通信移动设备。

下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

请参阅图1，图1是本发明用于宽带系统的宽窄带系统切换方法一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括如下步骤：

S10：与至少一个终端建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册。

其中，宽带系统/窄带系统为运行在宽带基站/窄带基站上，可用于执行所有操作的系统。终端为集群双模终端，即可以在宽带服务小区进行通话，也可以在窄带服务小区进行通话。由于宽带系统能够提供更大容量和更丰富的业务支持，双模终端会优先选择通过宽带系统实现呼叫业务，而宽带系统可以同时与一个或者多个双模终端建立呼叫连接。可选地，上述呼叫业务为语音单呼业务。

S11：接收终端当前注册的窄带系统的扇区信息；

终端在与宽带系统建立呼叫业务的同时，将该终端同时附着的窄带扇区的ID信息发送给宽带系统。

S12：选择终端中的至少一个，将所选择的终端的呼叫业务切换至所选择的终端注册的窄带系统的扇区，以便于窄带系统的扇区能继续呼叫业务。

宽带系统从建立呼叫业务的所有终端中，选择一个或多个终端，在不影响用户通话的过程中，将终端的呼叫业务由宽带系统切换到相应的窄带系统。

S13：释放终端占用的宽带资源。

其中，释放终端占用的宽带资源包括宽带基站执行空中接口释放用户的过程。空中接口(Air Interface)也称公共空中接口，在LTE技术中，是用户终端和基站之间的接口，空中接口是完全开放的接口，只要遵守接口规范，不同制造商生产的设备就能互相通信。

通过上述方法，可以解决当宽带系统负载过高时，出现呼叫中断的问题。

请参阅图2，图2是本发明用于宽带系统的宽窄带系统切换方法另一实施例的流程示意图。如图2所示，在步骤S12之前，还包括以下步骤：

S201：开始。

S202：判断自身的负载是否超过第一阈值，若负载超过第一阈值，则执行步骤S203，否则，跳转到步骤S206。

其中，第一阈值可以是宽带系统的占用率，如70％，又或者是宽带系统上行/下行的传输速度等。

S203：判断窄带系统的负载是否超过第二阈值，若窄带系统的负载未超过第二阈值，则执行步骤S204，否则，跳转到步骤S206。

可选地，在宽带系统与终端建立呼叫业务的同时，宽带系统还接收融合核心网发送的该终端所注册的窄带系统的扇区负载信息，窄带系统的扇区负载信息由窄带系统发送给融合核心网；或宽带系统直接连接窄带系统，并接收窄带系统的扇区负载信息。

宽窄带系统之间可以通过融合核心网或者通过链路的方式直接获取相关异系统的负载信息。其中，链路是指从一个结点到相信结点的一段物理线路，中间没有任何其他的交换结点。一般链路由两端结点以及结点之间的通信线路组成。

S204：判断终端是否处于宽带系统小区边缘，若处于宽带系统小区边缘，则执行步骤S205，否则，跳转到步骤S206。

由于距离越远信号越弱，当宽带系统的负载超过第一阈值时，优先选择位于宽带系统小区边缘的双模终端进行业务切换，在解决宽带系统负载均衡的同时，也可以改善用户的通话质量。

S205：选择终端中的至少一个，将所选择的终端的呼叫业务切换至所选择的终端注册的窄带系统的扇区，以便于窄带系统的扇区能继续呼叫业务。

宽带系统可以选择其中一个双模终端或者满足步骤S202或S204中所有条件的双模终端进行业务切换。

可选地，当宽带系统选中需要进行切换的双模终端后，发送切换呼叫业务的请求给融合核心网，以使得融合核心网根据请求，在所选择的终端与所选择的终端当前注册的窄带扇区中建立呼叫业务。

S206：结束。

在本实施例的一个应用场景中，当宽带系统的负载超过某一预设值(如70％)，宽带系统会自动检测所有建立语音业务的双模终端所附着的窄带系统的负载值，优先选取窄带系统负载值较小的双模终端，并进一步判断这些双模终端在宽带系统中所处的位置，优先选取位于小区边缘的双模终端，将该终端的语音业务切换到该终端注册的窄带系统的扇区。

需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图2所示的流程顺序为限，在其他实施例中，可以只包括步骤S202、S203及S204中的一个或任意几个组合。例如，当某一个双模终端向宽带系统发起语音呼叫业务，或某一个双模终端正在与宽带系统进行语音业务，宽带系统通过判断该终端附着的窄带系统的负载是否超过第二阈值，若窄带系统的负载未超过第二阈值，则直接将该语音单呼业务切换到该终端注册的窄带系统的扇区。又或者，不做任何判断，只要某一双模终端向宽带系统发起语音单呼业务，或某一个双模终端正在与宽带系统进行语音单呼业务，直接将该语音单呼业务切换到该终端注册的窄带系统的扇区。

通过上述方式，宽带系统可以综合多个因素选择合适的用户进行业务切换，在解决宽带系统负载均衡的同时，确保终端的通话质量。

请参阅图3，图3是本发明用于融合核心网的宽窄带系统切换方法一实施例的流程示意图。本实施例中，该方法包括以下步骤：

S30：接收终端发起的呼叫请求，为终端与宽带系统建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册。

S31：接收宽带系统发送的切换请求，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统。

S32：向宽带系统发送释放终端占用的宽带资源的请求。

核心网的主要功能是提供用户连接、对用户的管理以及对业务的分配，将接收的呼叫请求或数据请求连接到不同的网络上。在宽窄带融合集群通信系统中，多模终端同时附着到宽带和窄带系统，由融合核心网统一管理，因此，融合核心网可以同时控制一个业务在宽带或者窄带系统中进行传输，并根据需要将业务传输在不同系统间进行切换。

进一步地，在步骤S30之后，窄带系统将扇区负载信息发送给融合核心网，由融合核心网转发给宽带系统。宽带系统在确定需要进行呼叫业务切换后，通过向融合核心网发起呼叫业务切换请示，该请求会携带有该终端的用户号码及呼叫业务会话描述协议的相关参数。融合核心网根据所选择的终端所处的业务信道查询当前呼叫的上下文(如主叫号码、被叫号码、呼叫类型及呼叫属性等)，将呼叫业务切换至所选择的终端注册表的窄带系统。并通知宽带系统释放该终端占用的宽带资源。

通过上述方法，可以将呼叫业务从宽带系统切换到窄带系统，进而解决当宽带系统负载过高时，出现呼叫中断的问题。

请参阅图4，图4是本发明用于终端的宽窄带系统切换方法一实施例的流程示意图。本实施例中，该方法包括以下步骤：

S40：向宽带系统发起呼叫或者利用宽带系统进行呼叫，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册。

S41：向宽带系统发送当前注册的窄带系统的扇区信息。

S42：接收宽带系统发送的切换请求，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区，以便能利用窄带系统继续呼叫业务。

在本实施例中，终端为集群双模终端。即该终端可以在宽带系统上进行通话，也可以在窄带系统进行通话。其中，上述终端可以是智能手机，也可以是对讲机等通信移动设备。双模终端与宽带系统建立连接的同时，将当前附着的窄带扇区的ID信息一同发送给宽带系统。

可选地，当终端向宽带系统发起呼叫或利用宽带系统进行呼叫时，融合核心网接收到宽带系统发送的切换呼叫业务的请求，在所选择的终端与所选择的终端当前注册的窄带扇区中建立呼叫业务。

通过上述方式，可以解决当宽带系统负载均衡时，终端呼叫业务将被中断的问题。

请参阅图5，图5是本发明宽带基站第一实施例的结构示意图。本实施例中，宽带基站包括第一连接部件501、第一接收部件502、选择部件503、第一切换部件504、以及释放部件505。

第一连接部件501用于与至少一个终端建立业务连接，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；

第一接收部件502用于接收终端当前注册的窄带系统的扇区信息；

选择部件503用于选择终端中的至少一个；

第一切换部件504用于将所选择终端的呼叫业务切换至所选择终端注册的窄带系统的扇区，以便于窄带系统能继续呼叫业务；

释放部件505用于释放终端占用的宽带资源。

可选的，宽带基站还包括：

第一判断部件506用于判断自身的负载是否超过第一阈值；

第一执行部件507用于若负载超过第一阈值，则执行宽带系统选择终端中的至少一个的步骤，否则不执行。

可选的，宽带基站还包括：

第二判断部件508其用于若负载超过第一阈值，则进一步判断窄带系统的负载是否超过第二阈值，

第二执行部件509用于若窄带系统的负载未超过第二阈值，则执行宽带系统选择终端中的至少一个的步骤，否则不执行。

可选的，宽带基站还包括：

第三判断部件510用于判断终端是否处于宽带系统小区边缘；

第三执行部件511用于若终端处于宽带系统小区边缘，则执行宽带系统选择终端的至少一个的步骤。

可选的，宽带基站还包括：

第二接收部件512用于接收融合核心网发送的窄带系统的扇区负载信息，窄带系统的扇区负载信息由窄带系统发送给融合核心网；或

第三接收部件513用于从窄带系统直接接收窄带系统的扇区负载信息。

可选的，第一切换部件504还包括：

第一发送部件5041用于发送切换呼叫业务的请求给融合核心网，以使得融合核心网根据请求，在终端与终端当前注册的窄带扇区中建立呼叫业务。

其中，宽带基站的各部件可以执行用于宽带系统的宽窄带系统切换方法对应的执行步骤。相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘叙。

请参阅图6，图6是本发明融合核心网一实施例的结构示意图。本实施例中，融合核心网包括：第四接收部件601、第五接收部件602、第二发送部件603、第二连接部件604、以及第二切换部件605。

第四接收部件601用于接收终端发起的呼叫请求；

第五接收部件602用于接收宽带系统发送的切换请求；

第二发送部件603用于向宽带系统发送释放终端占用的宽带资源的请求；

第二连接部件604用于为终端与宽带系统建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；

第二切换部件605用于将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统。

其中，融合核心网的各部件可以执行用于融合核心网的宽窄带系统切换方法对应的执行步骤。相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘叙。

请参阅图7，图7是本发明终端一实施例的结构示意图。本实施例中，终端包括：第三连接部件701、第四连接部件702、第三发送部件703、第六接收部件704、以及第三切换部件705。

第三连接部件701用于与宽带基站建立业务连接；

第四连接部件702用于与窄带基站建立业务连接；

第三发送部件703用于向宽带系统发送当前注册的窄带系统的扇区信息，

第六接收部件704用于接收宽带系统发送的切换请求；

第三切换部件705用于将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区，以便能利用窄带系统继续呼叫业务。

其中，终端的各部件可以执行用于终端的宽窄带系统切换方法对应的执行步骤。相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘叙。

请参阅图8，图8是本发明宽带基站第二实施例的结构示意图。本实施例中，宽带基站包括第一通信电路801、存储器802、以及处理器803。其中，第一通信电路801与终端进行通信连接。存储器802用于存储程序代码。处理器803与第一通信电路801和存储器802耦合。

处理器803用于执行程序代码，当处理器803执行程序代码时，实现下列方法步骤：与至少一个终端建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；接收终端当前注册的窄带系统的扇区信息；选择终端中的至少一个，将所选择的终端的呼叫业务切换至所选择的终端注册的窄带系统的扇区，以便于窄带系统的扇区能继续呼叫业务；释放终端占用的宽带资源。

其中，宽带基站的各部件可以执行用于宽带系统的宽窄带系统切换方法对应的执行步骤。相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘叙。

请参阅图9，图9是本发明融合核心网另一实施例的结构示意图。本实施例中，融合核心网包括：第二通信电路901、第三通信电路902、存储器903、以及处理器904。

其中，第二通信电路901与终端进行通信连接。第三通信电路902与宽带系统进行通信连接。存储器903用于存储程序代码。处理器904与第二通信电路901和第三通信电路902以及存储器903耦合。

存储器903用于执行程序代码，当处理器执行程序代码时，实现下列方法步骤：接收终端发起的呼叫请求，为终端与宽带系统建立呼叫业务，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；接收宽带系统发送的切换请求，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统；向宽带系统发送释放终端占用的宽带资源的请求。

其中，融合核心网的各部件可以执行用于融合核心网的宽窄带系统切换方法对应的执行步骤。相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘叙。

请参阅图10，图10是本发明终端另一实施例的结构示意图。本实施例中，终端包括：第四通信电路101、第五通信电路102、存储器103以及处理器104。

其中，第四通信电路101与宽带系统进行通信连接。第五通信电路102与窄带系统进行通信连接。存储器103用于存储程序代码。处理器104与第四通信电路101和第五通信电路102以及存储器103耦合。

存储器103用于执行程序代码，当处理器执行程序代码时，实现下列方法步骤：向宽带系统发起呼叫或者利用宽带系统进行呼叫，终端在窄带系统及宽带系统中均有注册；向宽带系统发送当前注册的窄带系统的扇区信息；接收宽带系统发送的切换请求，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区，以便能利用窄带系统继续呼叫业务。

其中，终端的各部件可以执行用于终端的宽窄带系统切换方法对应的执行步骤。相关内容请参见上述方法中的详细说明，在此不再赘叙。

请参阅图11及图12，图11是本发明融合网络系统第三实施例的结构示意图，图12是图11所示系统的一实施例的时序示意图，如图11所示，本发明的融合网络架构包括宽带基站111、窄带基站112、双模终端113及融合核心网114。双模终端113同时附着到宽带基站111和窄带基站112，由融合核心网114统一管理。

如图12所示，上述系统的工作流程包括如下步骤：

1)双模终端与宽带系统建立呼叫业务；

2)双模终端将当前注册的窄带系统的扇区信息发送给宽带系统；

3)窄带系统将终端当前注册的窄带扇区的负载信息发送给融合核心网；

4)融合核心网将窄带扇区的负载信息转发给宽带系统；

5)宽带系统选择至少一个终端，并通知融合核心网，将呼叫业务切换至终端注册的窄带系统的扇区；

6)双模终端与当前注册的窄带系统建立呼叫业务；

7)融合核心网通知宽带系统释放该终端占用的宽带资源；

8)宽带系统释放终端占用的宽带资源。

以上方案，通过释放宽带资源以解决宽带系统负载过高时，出现呼叫中断的问题。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。