专利名称：移动终端的系统间切换的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于执行经由第一类型的无线电接入网接入通信网络的移动终端的系统间切换的方法。通信网络包括这种第一类型的无线电接入网和第二类型的无线电接入网。本发明同样涉及相应的移动终端、相应的通信网络以及相应的通信系统。此外，本发明还涉及通信网络的网元以及连接通信网络与内容服务器的网络交换机。
背景技术：
从现有技术水平知道，在提供不同的无线电接入技术(RAT)的通信系统中支持移动终端在这些技术之间的系统间切换。这种切换例如可在3G(第3代)无线电接入网与2G(第2代)无线电接入网之间进行，或者在3G系统内在采用WCDMA(宽带码分多址)的UTRAN(通用移动电信业务地面无线电接入网)与GSM(全球移动通信系统)无线电接入网之间进行。作为系统间切换的前提，移动终端必须能够经由所有所涉及类型的无线电接入网接入通信系统。这些移动终端称作多模终端。多模终端的一个实例是2G/3G双模终端。
例如，在技术规范3GPP TS23.060 V3.6.0(2001-01)“通用分组无线电业务(GPRS)；业务描述；阶段2(1999年发布)”中说明了用于执行UMTS(通用移动电信业务)与GMS之间的系统间切换的网络信令。
实现无线电接入技术的变更存在若干原因。
系统间切换的最重要原因是通信系统中覆盖范围和质量的差异。在一些情况下，某个正移动的移动终端当前所连接到的第一无线电接入系统的覆盖范围可能终止。此外，这个第一无线电接入系统所提供的无线电连接质量可能降低到给定门限值以下。如果同时，另一个无线电接入系统仍然提供覆盖范围和/或更好的无线电连接质量，则系统间切换能够保证移动终端的连续且令人满意的供给。第一无线电接入系统通常是WCDMA系统，而第二无线电接入系统是GSM/GPRS系统。
系统间切换的另一个主要原因是不同无线电接入系统中的负荷、即当前业务量。当第一无线电接入系统中的负荷超过预定义的门限值时，移动终端的超出业务量会被切换到另一个无线电接入系统。在这种情况下，第一无线电接入系统通常是GSM/GPRS，而第二无线电接入系统是WCDMA。
系统间切换的第三个原因是所请求业务的QoS(服务质量)要求。通信系统的运营商根据其喜好来定义基于业务的切换标准。然后将这些标准存储在发起切换的核心网中的业务优先级表中。另外，相同的表还保存在通信系统的UTRAN的无线网络控制器(RNC)中。如果RNC没有从核心网接收到任何切换信息，则可使用RNC中的表。在对不同无线电接入技术的业务的示例分配中，GSM可能更适合于语音而WCDMA更适合于分组数据，而电路数据必须采用WCDMA来传送。基于业务的切换的附加标准是负荷，因此基于负荷和业务的切换是比基于业务的切换更为准确的术语。
例如，如在技术规范3GPP TS25.413 V3.4.0(2000-12)“UTRANIu接口RANAP信令(1999年发布)”中所规定的那样，从3G UTRAN到2G GSM无线电接入网的基于业务的切换是通过核心网与UTRAN之间的Iu接口上的RANAP(无线电接入网应用部分)消息“RAB分配请求”和“重定位请求”中称作“业务切换”的可选参数来实现的。为此参数定义了三个值，即“HO到GSM应该被执行”、“HO到GSM不应被执行”以及“HO到GSM将不被执行”。这样，核心网无法迫使RNC执行从3G到2G无线电接入网的切换，而只能建议切换。RNC根据诸如负荷、覆盖以及无线电连接质量等附加标准来作出最终决定。此外，在基于负荷和业务的切换中，RNC以定期及成组方式把移动终端切换到基站子系统(BSS)，而不是直接地逐个进行。
所有已知的系统间切换由网络决定，这阻止通信系统在几种情况下利用系统间切换的可能优点。
当前的3GPP规范同等地对待UTRAN、GSM和GERAN无线电接入小区，也就是说，没有强有力的手段让网络运营商或用户把移动终端引向最适合的无线电接入技术。大家知道，根据所定义的标准，偏向于一个或另一个公用陆地移动网(PLMN)、位置区(LA)、路由选择区(RA)或小区。但是，不同无线电接入技术的小区可能混合在单个PLMN、LA或RA中，迄今为止没有提出任何方法用于迫使移动终端采用特定的无线电接入技术，甚至不偏向某种无线电接入技术。只有在当前正服务小区中无法提供所请求的业务，呼叫才可能由网络切换到另一个小区，或者呼叫可能被清除。
通过当前已知的方法无法解决的另一个问题涉及到许可。在媒体领域，常见方式是为仅通过某种途径分发特定内容提供许可，例如，为经由电缆、经由地面接入、即模拟、数字、AM、FM、HF、UHF和/或VHF或者经由卫星系统的TV和无线电广播提供许可。但在移动通信中，内容许可却比较新。可是，一些内容提供商已经向移动网运营商和服务提供商出售了专有许可证，用于在有限的无线电接入频谱、如GSM和UMTS频带或技术上提供某种内容。运营商通常具有2G和3G两种网络，并且能够经由3G无线电接入向3G/2G双模终端用户提供许多内容。但是，如果该运营商对某种内容只有2G许可证，而它的竞争对手却有相同内容的专有3G许可证，则它将尝试找出技术解决方案，以便在2G频带上向其双模用户提供许可内容。因此，需要能够向双模终端提供特定无线电接入技术。
此外，可能出现移动终端希望使用移动终端向其登记的系统中不可用的业务的情况。例如，2G/3G移动终端可在3G WCDMA系统或者在2G GSM系统中工作。WCDMA系统则通常是首选系统。但是，GSM具有3G中不存在的某些业务、例如透明传真。同时，切换必须由网络发起，移动终端在建立所请求的呼叫之前无法通知网络它必须要切换。如果移动终端处于WCDMA覆盖区内，则无法无延迟地使用这种透明传真业务。
发明概述本发明的一个目的是使通信系统中的移动终端能够发起向所需或所希望类型的无线电接入网的切换。
通过用于执行经由第一类型的无线电接入网接入通信网络的移动终端的系统间切换的方法来实现这个目的。所述通信网络包括这种第一类型的至少这个无线电接入网和第二类型的无线电接入网。建议系统间切换通过移动终端向通信网络的传输来发起。这种传输将包括表明应该执行从第一类型的无线电接入网到第二类型的无线电接入网的系统间切换的信息。
应当指出，术语“切换”意在也包含小区再选。
通过包括用于实现所建议方法的部件的移动终端和通信网络同样实现本发明的目的。此外，通过包含用于分析移动终端所需或所要求的系统间切换的指示以及用于触发这种切换的部件的网元或网络交换机来实现该目的。最后，通过包括这种移动终端和这种通信网络的通信系统来实现本发明的目的。
本发明源于以下概念在某些情况下，最有利的无线电接入技术是移动终端相关的，并且在移动终端作出相应指示之后仅在网络上是已知的。因此，建议对移动终端从一种无线电接入技术切换到另一种的决定基于由移动终端的传输发起。
本发明的一个优点在于，系统间切换可根据移动终端的个别要求立即执行。
根据本发明，在建立所请求的呼叫或上下文激活之前或之后，如果需要切换，则使移动电话专门能够发起这种切换请求。在呼叫建立或上下文激活之后，例如当用户浏览运营商的门户站点并点击表示他/她所需内容的仅2G的统一资源定位符(URL)时，切换可能是符合需要的。
本发明的优选实施例通过从属权利要求变得十分清楚。
表明应该执行系统间切换的信息可存在于特定无线电接入技术的移动终端的直接请求中，或者存在于一个信息中，根据该信息在网络中可间接得出切换的必要性。
为了实现直接请求，例如，优选无线电接入技术可存储在移动终端中的列表中。这个列表可表明哪个业务或内容将通过哪种无线电接入技术来请求。移动终端对于各个所需内容或业务则发出相应的指示。移动终端能够特别在添加到现有的连接建立信令中的新信元中或者在添加到信令序列中的新消息中向网络传递优选无线电接入技术。
为了实现间接请求，优选无线电接入技术的列表可保存在通信网络的网元中，具体来讲，是在移动终端的归属位置寄存器(HLR)中，在业务认知网关GPRS(通用分组无线电系统)支持节点(GGSN)中，或者在网络交换机中。如果无线电接入技术在该列表中例如与特定内容、业务、内容或业务类型或者接入点名称(APN)相关，则移动终端所请求的内容、业务或接入点名称可用于从HLR、业务认知GGSN或网络交换机中所存储的列表中选择无线电接入技术。
除APN之外，由移动终端所请求的URL或目标IP地址也可用作所需或所要求的无线电接入技术的指示。
可具体在通信系统的核心网的SGSN中估计APN，同时，在通信系统的核心网的GGSN中，或者在提供核心网与内容服务器之间连接的网络交换机中，也可分析URL或目标IP地址。目前，这种网络交换机用于各种业务量管理任务。
在所有情况中，网络可从所接收信息中确定对于切换的需要，而且基于这一点，允许没有切换的内容传递，准许切换以及允许成功切换之后的内容传递，或者阻塞所请求的内容传递。当用户已经利用PDP(分组数据协议)上下文或数据呼叫进行浏览时，将利用已经存在的PDP上下文或数据呼叫把内容传递到终端。
在本发明的第一优选实施例中，切换取决于移动终端所请求的内容。因此，这种方式把内容和无线电接入联系起来，它们从系统设计的观点来看构成两个远程方面。根据移动终端的内容相关信息，执行切换或网络控制的小区再选。本发明的这个特定实施例的优点在于，内容提供商可把对其内容的访问权限制到某个网络，并且例如根据这个限制来控制计费。
本发明的这个实施例特别适用于以下情况当用户正在浏览运营商的门户网站且尝试访问运营商仅对第二类型的无线电接入网具有许可证的内容时，运营商希望把双模移动终端从第一类型的无线电接入网切换到第二类型的无线电接入网。第一网络可把用户以用户几乎察觉不到的方式切换到第二网络，然后用户还可经由第二网络使用业务。这种双模终端可以是例如3G/2G移动终端，第一无线电接入网可以是3G无线电接入网，第二无线电接入网可以是2G无线电接入网。通常不要求从2G到3G系统的切换，因此不一定需要提供。
有利的是，内容检测点设置为与切换控制点尽量接近，以便使受影响的接口数量最少。
对于基于内容的切换，表明所需切换的信息可以例如由内容本身提供，或者由移动终端发送到网络的APN、目标IP地址或URL来提供。如果为不同的无线电接入技术提供了两个不同的接入点名称或目标IP地址，则网络可根据所提供的接入点名称或目标IP地址来确定必须采用哪种技术，从而确定是否要求切换。移动终端可包括用于使终端的用户能够在两个不同接入点名称或目标IP地址之间手动转换的部件，以便访问经由两个不同类型的无线电接入网提供的业务。如果内容检测是例如在存储了仅通过特定无线电技术可用的内容的URL列表以便比较的业务认知GGSN或网络交换机中、基于所传送的URL实现的，则与采用基于APN或目标IP地址的解决方案相比，能够实现更好的用户友好性以及更灵活的业务设计，因为它允许把单个APN和单个目标IP地址用于不同类型的内容，例如仅2G和无线电接入无关的内容。另一方面，例如在不同APN之间选择的可能性对用户而言可能是有益的，因为它为用户提供对其终端的更多控制。例如，如果计费类型在GPRS和3G中不同，则用户能够通过选择APN来选择一种适宜的计费类型。通过业务认知GGSN，这种灵活性可仅由一个覆盖多个业务APN的上下文AP来提供。
在本发明的第二优选实施例中，切换取决于预期业务，例如因为这种业务仅经由特定类型的无线电接入网才可用。根据移动终端在呼叫开始时所提供的业务相关信息，如果对于这种业务需要切换，则切换移动终端。因此，这种方法使移动终端能够访问某种业务、例如建立呼叫，而这种业务仅经由移动终端目前未向其登记的一种无线电接入网才可用。本发明的这个特定实施例的另一个优点在于，移动终端的实现能够被简化，因为可从提供所请求业务的网络中立即请求业务。
如果第二实施例在3G系统中实现，则最好是把新的信元添加到移动终端发给通信网络的“建立”消息中。这个新的信元则可用来通知通信网络关于移动终端想要用于所请求业务的无线电接入技术。
在本发明的第三优选实施例中，切换取决于移动终端为特定连接对特定无线电接入技术的选择，例如因为移动终端所请求的业务是采用这种特定无线电接入技术会更有效地或者更经济地工作的业务。本发明的这个特定实施例的一个优点是，业务可以是基于移动终端的灵活分配的网络资源，它允许把网管扩展到终端。
根据本发明的系统间切换可以具体在呼叫建立过程中或者在PDP上下文激活时发生。
对于WCDMA到GSM的切换，通过为Iu接口上的RANAP消息“RAB分配请求”和“再定位请求”中的可选“业务切换”信元引入新的可能值“HO到GSM将被执行”，实际切换可实现为例如基于已知负荷和业务的切换的扩展。与已知的3G系统相比，通过这种新值，RNC不再具有完全的切换控制，尽管最终决定仍然由RNC作出。这个新值适合于实现所建议的基于内容的切换以及所建议的基于新业务的切换。或者，可为实现根据本发明的一种或多种切换定义新的参数。
对于以下情况本发明尤为受关注特定无线电接入技术因某些技术原因、如接收信号的场强或者2G/3G双频带移动终端的3G系统的优点而更适合于多频带移动终端。在可行的情况下，本发明允许根据新的原因、如预期内容或业务的可用性来转换到另一个非优选无线电接入技术。
有利的是，本发明的一个实施例能够在提供例如WAP(无线应用协议)、HTTP(超文本传输协议)和FTP(文件传输协议)业务的多业务环境下工作。
显然，在通信系统中可实现不同种类的系统间切换，本发明仅要求实现至少一种由移动终端发起的系统间切换。
因此，本发明的系统间切换不仅能够对WCDMA和GSM/GPRS来实现，而且能够对其间可能对这种系统间切换感兴趣的任何系统实现，例如对于移动台从WLAN(无线局域网)到GSM的切换。
此外，本发明也可对分组交换业务以及电路交换业务来实现。
通过以下结合附图的详细说明，本发明的其它目的和特征将变得非常明显。但是，应当理解，附图仅用于举例说明而不是对本发明的限制的定义，该定义应当参照所附权利要求书。还应当理解，附图没有按比例绘制，它们仅用于从概念上说明本文所述的结构和步骤。
附图简介
图1说明一种通信系统，其中可采用本发明的第一和第二实施例；图2是消息序列图，说明在第一情况下的本发明的第二实施例；图3是消息序列图，说明在第二情况下的本发明的第二实施例；图4是消息序列图，说明在第三情况下的本发明的第二实施例；图5是消息序列图，说明在第四情况下的本发明的第二实施例；图6说明另一种通信系统，其中可类似地采用本发明的第二实施例；图7说明一种通信系统，其中可采用本发明的第三实施例；图8是消息序列图，说明本发明的第三实施例；图9说明另一种通信系统，其中可类似地采用本发明的第三实施例；图10说明一种通信系统，其中可采用本发明的第四实施例；图11是消息序列图，说明本发明的第四实施例；以及图12说明另一种通信系统，其中可类似地采用本发明的第四实施例；以及图13是消息序列图，说明根据本发明的方法的第五实施例。
发明的详细说明图1说明一种通信系统，其中可对分组交换连接采用实现基于内容的系统间切换的本发明的一个实施例。
应当指出，术语“NCCRS(网络控制的小区再选)到3G”也意味着如规范中所述的“到UTRAN的网络发起的小区改变命令程序”。
通信系统包括3G UTRAN1和2G GSM无线电接入网2。UTRAN1又包括连接到无线电网络控制器RNC的基站BS，而GSM接入网包括连接到基站控制器BSC的基站BS。
UTRAN的RNC还经由3G-SGSN连接到归属位置寄存器HLR和网关GPRS支持节点GGSN。GSM接入网的BSC还经由2G-SGSN连接到HLR和GGSN。
SGSN、HLR和GGSN属于通信系统的核心网。SGSN是交换机，在其当前位置为分组交换业务服务于移动终端。GGSN是核心网的交换机，为分组交换业务提供到外部网络的连接。为了此功能，GGSN一方面为了图中用“WWW”表示的html(超文本标记语言)业务，经由网络交换机3连接到内容提供商的内容服务器4。另一方面，GGSN为了WAP业务，经由WAP GW(网关)和网络交换机3连接到内容提供商的内容服务器4。2G和3G无线电接入网1、2以及核心网也将共同称作通信网络。
所述通信网络还包括移动终端5。这个终端5是2G/3G双模终端，支持GSM/GPRS和WCDMA。因此，移动终端5能够接入UTRAN1以及GSM接入网2。
通信网络的运营商仅具有经由2G系统而非3G系统提供特定内容的许可证。
现在将说明能够在图1的系统中实现的根据本发明的方法的第一实施例。
在示例初始状态中，移动终端5在UTRAN1中具有非实时(NRT)分组交换(PS)连接，当用户浏览门户站点时处于已连接模式。另一个初始连接可能是例如实时分组交换连接。
移动终端现在请求特定内容时，必须在通信网络中确定移动终端进行的请求是否暗含切换请求，因为仅允许这个内容经由2G系统提供。
为此，首先必须知道3G/2G移动终端目前正使用的无线电接入技术。当3G-SGSN接收对内容的请求时，无线电接入技术本来就是已知的，因为3G-SGSN连接到UTRAN1，它是一个仅3G网元。
随后，必须确定终端5请求哪种类型的内容，即3G/2G内容类型还是仅2G内容类型。在本发明的这个实施例中，根据接入点名称、移动终端5所请求的接入点名称以及内容来确定所请求内容的类型。
APN是标识符，用于业务设计中标识送往终端5的用户的业务。用于APN的格式为“my.isp.com.myoperator.fi.gprs”，其中my.isp.com为网络标识符，myoperator.fi.gprs为运营商标识符。网络标识符链接到某个业务，以及运营商标识符表明GGSN处于哪个运营商网络中。
这样，APN区分各业务，并使得能够限制某个用户可访问的业务集合。APN可表明所请求业务的类型，例如WAP、HTML或电子邮件。APN还可表明预期子网，例如公司、ISP(因特网服务提供商)等等，和/或表明预期IP(因特网协议)版本，例如归属GGSN中的IPv6支持。在物理上，APN与GGSN中的接入点对应。在GPRS中，APN是PDP上下文的一部分，以及用户的当前APN对于终端5、SGSN、GGSN和HLR是已知的。
APN一方面存储在HLR中，另一方面由移动终端5在PDP上下文激活中请求。SGSN使用APN，通过把所请求APN与存储在HLR中的用户数据进行比较来检查所请求业务是否经过授权。根据APN和DNS(域名系统)，SGSN进一步确定支持所请求业务的GGSN。
在本发明的第一实施例中，不同的APN被分配给3G/2G内容业务而不是仅2G内容业务。当3G/2G内容和仅2G内容从两个不同的APN中可用时，SGSN可通过分析所请求APN来检测所请求内容的类型，并根据需要引起切换。
为了引起切换，SGSN向RNC发送切换触发信号。切换触发信号包含在送往RNC的“RAB分配请求”RANAP消息中的新信元“将进行向SGN的切换”中。根据这个无条件请求，RNC执行向2G接入网2的切换。SGSN和RNC的所建议的新功能性仅分别要求对现有SGSN和RNC功能性的较小变更。因此，移动终端5能够访问预期的仅2G内容。从UTRAN1到GSM接入网2的切换在图1中采用标号“HO”来表示。
作为预防措施，还应该有一种处理仅3G用户、即采用单模3G终端的那些用户的方法，这些用户尝试访问仅2G内容，尽管在一些情况下，他们在HLR中的预订已经防止这种操作。在所建议的基于APN的解决方案中，仅2G APN可从仅3G用户的HLR中所允许APN的列表中排除。这样，提供两个独立的APN用于3G/2G双模业务以及仅2G业务另外还允许从仅3G用户中排除仅2G业务。
在移动终端5向GSM接入网切换之后，通过在从核心网到BSC的A接口上把参数“HO到UMTS将不被执行”包含在切换消息中，将移动终端5保持在2G端。其它两个可能的参数是“HO到UMTS应该被执行”和“HO到UMTS不应被执行”。
当移动终端5再次转换为空闲模式时，它将连接到最强的3G或2G小区，除非运营商在WCDMA邻域列表中赋予GSM小区高优先级。即使接收到来自WCDMA小区的较强信号，只要它们保持在预定最大门限等级以下，GSM小区的这种高优先级也将把空闲移动终端5保持在GSM中。
在根据本发明的方法的第二实施例中，可根据移动终端5所请求的URL在图1的网络交换机3中检测内容类型。网络交换机一方面存储对应于仅2G内容的URL列表。另一方面，网络交换机3分析流经它的全部http业务量，并检测由用户所请求的、对应于仅2G内容的URL。
下面参照图2至5说明在网络交换机中基于URL的内容检测的四种基本情况。各图从左到右包括与对应于图1的移动终端5的移动台MS相关的、以及与图1的RNC、BSC、3G-SGSN、2G-SGSN、GGSN、网络交换机3、内容服务器4相关的相应垂直线。另外，在这些要素之间传送的消息的相应序列在图2至5中由带标号的箭头来表示。
作为图2a-2c分布在三页上的图2说明第一情况下所传送的消息序列，其中，当连接到UTRAN1的2G/3G双模移动台5尝试访问仅2G内容时，网络交换机触发切换。
在第一消息1中，移动台向3G-SGSN发送PDP上下文激活请求。结果，在3G-SGSN与RNC之间以消息2和3交换RAB(无线电接入承载)分配请求和响应。
接下来，3G-SGSN确定用户的RAT+MS类型，即所用移动台的类型和当前使用的无线电接入类型。根据移动台的无线电接入功能、SIM(用户身份模块)的IMSI(国际移动用户身份码)范围和/或从HLR接收的认证矢量来确定RAT+MS类型。MS+RAT类型可能具有四个值访问3G无线电接入网的3G单模移动台；如本例中访问3G无线电接入网的2G/3G双模移动台；访问2G无线电接入网的2G/3G双模移动台；或者访问2G无线电接入网的2G单模移动台。在移动终端连接到3G-SGSN的情况下，无线电接入类型显然为3G。3G-SGSN把所确定的RAT+MS类型插入从3G-SGSN以消息4发送到GGSN的创建PDP上下文请求的个人扩充字段中。
通过消息5，GGSN向网络交换机转发包含RAT+MS类型和用户的源IP地址的用户信息。应当指出，同一个用户的不同PDP上下文具有不同的IP地址。网络交换机把所接收的RAT+MS类型和源IP地址存储到其数据库中。这样，网络交换机这时能够根据已存储的用户IP地址对其进行识别。网络交换机通过消息6向GGSN确认用户信息的接收。
然后，通过从GGSN发送到3G-SGSN的消息7“创建PDP上下文响应”以及通过从3G-SGSN发送到移动台的消息8“激活PDP上下文接受”来激活所请求的PDP上下文。
移动台通过发送给GGSN的消息9请求属于仅2G内容的URL。
该请求经由网络交换机以消息10转发给内容服务器。网络交换机检测到所接收的URL在对应于仅2G内容的所存储URL列表中存在。网络交换机向内容服务器请求URL，并以消息10b接收所请求的URL。由于请求移动台由网络交换机根据用户的源IP地址识别为当前连接到3G的2G/3G双模移动台，因此网络交换机则向GGSN发送基于内容的系统间网络控制小区再选(CB IS NCCRS)触发信号。
CB IS NCCRS触发信号在更新PDP上下文请求消息、即消息12的可选字段中被进一步传递给3G-SGSN。3G-SGSN根据可选字段内容把该消息解释为CB IS NCCRS触发信号，并通过消息13在RNC中触发基于业务的小区再选(SB IS NCCRS)。对于RNC，基于业务的小区再选与基于内容的小区再选相同，因为两者都采用相同的业务切换信元参数在RNC中触发小区再选。
通过消息14，RNC命令移动台在2G中执行小区再选。RAB分配响应作为消息15被发送到3G-SGSN，以及更新PDP上下文响应还作为消息16发送到GGSN。
移动台能够自己找到2G小区，并在2G端以消息17向2G-SGSN发送路由选择区更新请求。
通过2G-SGSN与3G-SGSN之间在消息18和19中的SGSN上下文请求和响应，2G-SGSN从3G-SGSN获得移动台的旧SGSN上下文。3G-SGSN在消息19的可选字段中包含信息，表明该移动台已经因基于内容的接入原因而移动到2G。
在3G-SGSN上从HLR接收到取消定位消息时，通过3G-SGSN与RNC之间的消息交换、即消息20和21，释放Iu接口。来自HLR的取消定位消息在图中的第一个矩形中表示。在附图上的第二个矩形中表示的后续BSS分组流上下文过程中，2G-SGSN以CREATE-BSS-PFC消息向BSC表明将不执行到UTRAN的切换。采用这个值的原因在于，当经由2G无线电接入下载仅2G内容时，移动台不会直接返回到3G，因为这将违反内容许可。
通过消息22，移动台的消息17的路由选择区更新请求被2G-SGSN接受。
消息23和24用于2G-SGSN与GGSN之间的请求/响应消息交换，以便更新GGSN中的PDP上下文。2G-SGSN在请求中包含表明正在进行切换的切换(CB IS NCCRS)信息。
通过消息25，GGSN通知网络交换机，网络交换机通过消息11为其触发切换的用户已经完成切换(CB IS NCCRS)。
网络交换机从其高速缓存中检索用户在3G端时以消息9向内容服务器请求的URL。然后，网络交换机把URL作为消息26以http发送到移动台。
移动台在2G端至少停留一段时间，直到它通过消息27和28向2G-SGSN以及经由2G-SGSN向GGSN请求去活用于下载的PDP上下文为止。GGSN识别PDP上下文的IP地址，并在后续请求消息29中请求网络交换机从其存储器中删除相关用户的这个特定IP地址。网络交换机删除IP地址，并通过消息30进行响应。通过送往2G-SGSN的消息31并进一步通过送往移动台的消息32，一直到移动台完成PDP上下文的去活。
保持用户的所有其它可能的PDP上下文，直到它们被去活为止。用户可采用其它PDP上下文访问仅2G内容，因为他/她这时处于2G系统中，而且没有任何内容许可证限制施加于2G中。稍后，移动台可自动移动到3G。
图3说明第二种情况的消息的序列，其中仅2G用户在2G中请求仅2G内容，以及绕过网络交换机3。
与第一种情况对应，移动台在第一消息中向2G-SGSN发送激活PDP上下文请求，以及2G-SGSN如前述3G-SGSN一样确定RAT+MS类型。在消息2中，把所确定的RAT+MS类型再次发送到GGSN。
GGSN从所接收的RAT+MS类型参数中了解到该用户为仅2G的。与第一种情况相比，GGSN不向网络交换机提供该用户的IP地址，因为用户可以只经由2G访问任何内容。因此，该用户的IP地址不存储在网络交换机的存储器中。
在消息3至5中，发送创建PDP上下文响应，执行“BSS分组流上下文”过程，并且发送“激活PDP上下文接受”。这些消息与第一种情况中的消息对应，只不过这里涉及到2G-SGSN而不是3G-SGSN。在消息6中，移动台向GGSN请求仅2G URL，GGSN则在消息7中经由网络交换机向内容服务器转发“获取所请求URL”消息。GGSN在消息8中经由网络交换机接收所请求的URL。
当网络交换机识别所请求http流中的仅2G URL时，它检查http流的源IP地址是否在其用户数据库中。
由于没有找到IP地址，因此网络交换机在这种情况下不采取行动。
因此，所请求的仅2G内容可由GGSN直接转发到移动台。
图4说明第三种情况的消息序列，其中网络交换机当仅3G用户在3G系统中请求仅2G内容传送时对其进行拒绝。
消息1至9基本上对应于第一种情况的消息1至9，通过这些消息，激活PDP上下文，以及由移动台请求仅2G URL。网络交换机同样再次存储所接收的RAT+MS类型以及从GGSN接收的用户的IP地址。
但是，当GGSN尝试在消息10中经由网络交换机向内容服务器发送“获取所请求URL”消息时，网络交换机认识到仅3G用户尝试访问仅2G内容。仅3G移动台无法移动到2G，因此网络交换机拒绝向该用户传递内容。网络交换机能够在消息11中向该用户发送适当的html页面，作为通知用户该内容无法访问的一种方式。
图5作为图5a和5b分布在两页中，最后描述第四种情况的消息序列，其中在2G系统中的2G/3G用户的仅2G内容下载过程中阻止切换。
对于激活新PDP上下文，在这种情况中的消息1到7基本上对应于第一和第三种情况中的消息，除了消息交换中涉及到2G-SGSN而不是3G-SGSN。因此，3G-SGSN与RNC之间的RAB分配请求和响应消息没有包括在内。相反，在从GGSN到2G-SGSN的“创建PDP上下文响应”之后，如第二种情况那样，在2G-SGSN与BSC之间执行“BSS分组流上下文”过程。
然后，2G/3G用户通过消息8请求仅2G内容。网络交换机在请求作为消息9进入内容服务器之前捕捉该请求。
网络交换机检测RAT+MS类型，并且认识到该用户在下载所请求的仅2G内容期间可能移动到3G。为了防止这种移动而违反内容许可，网络交换机在消息10中的更新PDP上下文请求的个人扩充字段中向GGSN发送信息。该信息表明将不允许该移动台切换(ISNCCRS)，直到从网络交换机接收到相反的指示为止。信息由GGSN以消息11在更新PDP上下文请求中传递到2G-SGSN，并以DLUNITDATA消息、即消息12进一步传递到BSC。更新PDP上下文请求由2G-SGSN通过发到GGSN的消息13中的更新PDP上下文响应进行响应。
此外，网络交换机在消息10b中接收所请求的URL，并在消息14中将其转发到移动台。
在这个特定内容下载之后、即当已经从网络交换机的高速缓存中完全转存了内容时，以及经过运营商所定义的可能的附加时间(例如通过2G-SGSN中的就绪计时器)，网络交换机以消息15通知GGSN，下载已经完成，以及可以对这个移动台执行切换(IS NCCRS)。这种切换也可基于除所请求内容之外的其它标准。应当指出，关于完成下载的信息仅与消息8中所请求的下载有关，即使用户可在这个请求之后不久开始其它下载。
与禁止切换的指示相似，允许切换的指示以消息16在更新PDP上下文请求中转发给2G-SGSN。另外还以包含“NCCRS到3G不应被执行”指示的DL UNITDATA消息17通知BSC关于这种允许。这个指示解除了之前由消息12所设定的系统间切换限制。消息16中的请求最后由从2G-SGSN发送到GGSN的消息18中的更新PDP上下文响应来进行响应。因此，允许2G/3G移动台再次切换到3G，在图5中以矩形表示。
图6说明一种通信系统，其中能够以类似于图1的通信系统的方式来使用实现分组交换通信的基于内容的切换的本发明的所述第二实施例。图6的通信系统主要包括与图1的通信系统相同配置的同样单元，即，具有基站BS和无线网络控制器RNC的3G UTRAN1、具有基站BS和BSC的2G GSM无线电接入网2、3G-SGSN、2G-SGSN、归属位置寄存器HLR、WAP GW、内容提供商的内容服务器4以及移动终端5。
但是，图6的系统包括业务认知GGSN6而不是图1的系统的非业务认知GGSN。由于业务认知GGSN6实现常规GGSN的功能以及网络交换机的功能，因此能够直接地或者仅通过WAP GW访问内容服务器4。因此，在本系统中不需要图1的系统的网络交换机3。业务认知GGSN6还存储对应于仅2G内容的URL的列表，并执行参照图2至5所述的、由GGSN和网络交换机3所执行的功能。
图7说明一种通信系统，其中可采用实现基于内容的系统间切换的本发明的第三实施例，但这里是针对电路交换通信。对于图7中与图1的单元对应的那些单元分配相同的参考标号。
通信系统同样包括图1的移动终端5、3G UTRAN1、2G GSM无线电接入网2、网络交换机3以及内容服务器4。
但是，与图1相比，说明UTRAN1的RNC以及GSM接入网2的BSC到第一移动交换中心MSC1的连接。MSC1还连接到HLR以及连接到第二移动交换中心MSC2。或者，MSC1和MSC2可通过单个移动交换中心来实现。MSC1和MSC2都包括也可作为独立单元实现的MSC服务器(MSS)和媒体网关(MGW)。MSC2经由网络接入服务器NAS和网络交换机3连接到内容服务器4。
在图7中，MSC1、MSC2、HLR以及NAS属于通信系统的核心网。
支持2G和3G的MSC1是在其当前位置为电路交换业务服务于移动台的交换机。从3G移动到2G时，用户通常保持在相同的移动交换中心控制下，只要移动交换中心同时支持2G和3G。因此，图7中仅表示了单个第一移动交换中心MSC1。或者，RNC和BSC可连接到两个不同的第一移动交换中心，因为MSC间切换也由系统实现。但是，通常只有几个第一移动交换中心与一个NAS相关。
MSC2是提供到NAS的连接的交换机。
NAS提供从PLMN到IP网络的直接接入，从而允许到达预期的因特网服务提供商(ISP)号码。为此，NAS把电路交换域信令转换成因特网信令，反之亦然。或者，可经由连接到核心网的PSTN/ISDN网络的ISUP(ISDN用户部分)互联到达ISP号码。在任何情况下，MSC2与网络交换机3之间的通信基于以上对于GGSN与网络交换机3之间的通信所述的相同原理。
通信网络的运营商同样仅具有经由2G系统而非3G系统提供特定内容的许可。
如对于根据本发明的方法的第二实施例所述，可根据移动终端5所请求的URL在网络交换机3中检测内容类型。
下面参照图8说明在图7的系统的网络交换机3中基于URL的内容检测的情况。移动台5目前连接到UTRAN1，并尝试以电路交换呼叫来访问仅2G内容。大体上，整个过程与参照图2对分组交换业务所述的过程相同。
图8从左到右包括与对应于图7的移动终端5的移动台MS相关的、以及与图7的RNC、BSC、MSC1、MSC2、NAS、网络交换机3和内容服务器4相关的相应垂直线。另外，在这些单元之间传送的消息的相应序列在图中由带标号的箭头表示。
在第一消息1中，移动台MS向正服务MSC1发送“建立”请求，用于建立呼叫。
因此，MSC1确定用户的RAT+MS类型，即所用移动台类型和当前使用的无线电接入类型。为此，MSC1评估所用的当前无线电、移动台MS本身所提供的移动台MS的接入能力的指示以及从HLR接收的认证数据。当前情况下的无线电接入类型为3G，而移动台MS为2G/3G双模移动台。另外，MSC1可从HLR接收用于这个移动台的预订类型信息SUBS。预订类型表明用户是预订2G/3G、仅2G还是仅3G。所述移动台MS的用户预订了2G/3G。
接下来，MSC1通过BICC(承载无关呼叫控制)接口、在作为消息2的IAM(初始地址消息)中向MSC2发送所确定的RAT+MS+SUBS信息。
当电路交换数据呼叫建立时，MSC2通过DSS.1(数字用户1号信令系统)接口在“建立”消息3中向NAS转发RAT+MS+SUBS信息。
NAS把所接收的信息转换为NAS与网络交换机之间的专有消息4，把用户的IP地址添加到消息中，并把消息发送到网络交换机。网络交换机存储所接收的RAT+MS+SUBS信息以及所接收的用户IP地址，并以消息5确认对该信息的接收。
作为备选或附加方案，NAS本身可存储RAT+MS+SUBS信息。但是，如果网络交换机同时存储了分组交换以及电路交换域相关的RAT+MS+SUBS信息，则不需要区分将向哪个网元、即NAS还是WAP GW要求RAT+MS+SUBS信息。另一方面，网络交换机必须知道将向哪个网元、即NAS还是GGSN发送所需切换触发信号，因此网络交换机必须知道用户尝试在电路交换域还是在分组交换域中访问仅2G内容。在NAS中存储用户信息与PS域中RADIUS Id代理的使用相似。
然后，“连接”消息6、7从NAS发送到MSC2以及进一步发送到MSC1，产生从MSC1到移动台MS的“呼叫进行”消息8。
接下来，RAB分配请求和响应在MSC1与RNC之间以消息9进行交换，此后，通过RNC与移动台MS之间的消息交换10建立无线电承载。
移动台MS可在这时以消息11a向网络交换机发送对仅2G URL的请求。
网络交换机检测到所接收的URL在对应于仅2G内容的所存储URL列表中存在。因此，它首先检查关于用户的存储信息，以便决定是否应该进行基于内容的系统间切换(CB IS HO)以及这种系统间切换是否完全可行。由于请求移动台由网络交换机识别为当前连接到3G并且具有2G/3G预订的2G/3G双模移动台，因此系统间切换对于传递所请求内容是需要的，并且是可行的。因此，网络交换机以专有消息12向NAS发送基于内容的系统间切换触发信号。虽然参照用于分组交换连接的CB IS NCCRS没有提到对用户类型SUBS的检索、转发和评估，但这个参数显然也能够类似地用于该情况中。
需要基于内容的切换的信息还以消息13进一步传送到MSC2，以及以消息14从MSC2传送到MSC1。MSC1解释作为切换触发信号的消息，并在无线电接入网中触发普通的基于业务的切换15。因具体原因而对切换进行的唯一调整在于，本上下文中在A接口上从MSC1发送到BSC的切换请求(A-HO请求)包含业务切换信元“ISHO到UTRAN将不被执行”。这个信元确保BSC在仅2G内容下载期间将不对这个用户发起返回到2G的系统间切换。实际上，该用户必须保持在2G中，直到完成数据呼叫。对于切换，不需要对MSC1与RNC之间的Iu-CS接口进行任何变更。
在用于基于内容的切换的消息交换12-15中，网络交换机向内容服务器发送消息16，用于获取所请求的URL。内容服务器以消息17向网络交换机提供所请求的URL，网络交换机在执行切换时在高速缓存中存储所接收的URL。
当基于内容的系统间切换已经完成时，MSC1向MSC2发送“CBIS HO执行确认/否认”消息18。MSC2以消息19向NAS转发确认，NAS将其以消息20进一步传送到网络交换机。在收到切换确认时，网络交换机以消息21经由2G BSC开始向用户下载缓存的仅2G内容。用户可能保持其电路交换连接，直到他/她已经把全部内容剪辑下载到他/她的终端为止。当下载完成时，Iu释放命令由MSC1以消息22发送到RNC，以及RNC返回Iu释放完成消息23。然后，释放在MSC中终止。
在用户已经结束电路交换数据呼叫之后，移动台MS再次根据传统标准、如信号强度等来选择对2G还是3G系统的接入。
在第三实施例中，为了MSC1、MSC2和NAS之间传送附加信息，可采用BICC的标准化用户到用户信令(UUS)以及DSS.1或ISUP。目前UUS仅用于很少的用途。在基于内容的接入概念中，能够以专有方式使用一些UUS消息。UUS在电路交换域中的使用与用于在分组交换域中在SGSN与GGSN之间传送RAT+MS+SUBS信息和NCCRS触发信号的GTP-C消息的个人扩充字段的使用相似。
对电路交换域中UUS的备选方案是创建新的ASE(应用业务单元)，它将通过包含APP(应用传输参数)的APM(应用传输机制)消息在MSC1与MSC2之间、以及通过包含信元的设备消息在MSC2与NAS之间的DSS.1接口上进行通信。
都要求改变成呼叫控制协议的UUS和ASE用户机制是仅适合于PLMN内业务的“修改程序”。一种与转接网无关的解决方案可基于例如“呼叫不相关”信令通路，使得没有任何信息添加到现有消息中。
可对透明的和非透明的电路交换数据呼叫支持3G到2G的系统间切换。
只有GSM和UMTS两种接入都支持相同数据率，才支持透明数据呼叫的系统间切换，因为在透明呼叫中，数据率必须保持恒定。对于高于9600千比特/秒的比特率、例如28.8千比特/秒，只有GSM无线电接入通过高速电路交换数据(HSCSD)功能支持相同的数据率，才可支持系统间切换。
如果GSM无线电接入不支持相同的数据率，则也可支持非透明数据呼叫的系统间切换。在该情况下，数据率将下降到GSM无线电接入所支持的等级。应该指出，如果GSM无线电接入支持HSCSD，则数据率也可保持不变。
由于MSC1和SGSN不知道关于彼此的业务优选级表的任何情况，因此RNC是用于分别来自MSC、SGSN的基于业务和基于内容的系统间切换或NCCRS触发的最佳协调点。在这种情况下，RNC、SGSN和MSC中的业务优选级表必须以一致的方式来配置。
图9说明一种基于业务认知GGSN的通信系统，其中能够以类似于图7的通信系统的方式来使用实现电路交换通信的基于内容的系统间切换的本发明的所述第三实施例。
图9的通信系统主要包括与图7的通信系统相同配置的同样单元，即具有基站BS和无线网络控制器RNC的3G UTRAN1、具有基站BS和BSC的2G GSM无线电接入网2、第一移动交换中心MSC1、归属位置寄存器HLR、第二移动交换中心MSC2、网络接入服务器NAS、内容提供商的内容服务器4以及移动台5。
但是，在图9的系统中，图7的系统的网络交换机3由业务认知GGSN6所取代。业务认知GGSN6还存储对应于仅2G内容的URL的列表，以及执行参照图8所述的、由网络交换机3所执行的功能。
图10说明一种通信系统，其中可采用实现用于电路交换通信的基于内容的系统间切换的本发明的第四实施例。对于图10中与图1、6、7或9的单元对应的那些单元指定相同的参考标号。
图10的通信系统包括与图7的通信系统相同配置的同样单元，即3G UTRAN1、2G GSM无线电接入网2、第一移动交换中心MSC1、第二移动交换中心MSC2、网络接入服务器NAS、归属位置寄存器HLR、网络交换机3、内容服务器4以及移动终端5。
但是，另外还提供业务路由选择寄存器SRR。SRR连接到HLR、第二移动交换中心MSC2以及网络交换机3。
通信网络的运营商同样仅具有经由2G系统而非3G系统提供特定内容的许可证。
如对于根据本发明的方法的第二和第三实施例所述，可根据移动终端5所请求的URL在网络交换机3中检测内容类型。但是，在这种情况下，切换的必要性不是在网络交换机3中确定的，而是在第二移动交换中心MSC2中确定的。
下面参照图11说明图10的通信系统中基于内容的切换，其中图11作为图11a和11b分布在两页上。移动台5目前连接到UTRAN1，并尝试以电路交换呼叫来访问仅2G内容。
图11从左到右包括与对应于图10的移动终端5的移动台MS相关的、与图10的RNC和BSC、与图10的MSC1的MGW1和MSS1、与图10的MSC2的MSS2、以及与图10的HLR、SRR、NAS、网络交换机3、内容服务器4相关的相应垂直线。另外，在这些单元之间传送的消息的相应序列在图中由带标号的箭头表示。
在第一消息1中，移动台MS向正服务MSS1发送用于相干数据呼叫的“建立”请求，用于建立呼叫。
因此，MSS1为此用户确定该用户的RAT+MS类型以及预订类型信息SUBS，如参照图8所述。当前情况下的无线电接入类型为3G，移动台MS为2G/3G双模移动台，以及移动台MS的用户预订2G/3G。
随后，MSS1在作为消息2的IAM中向MSS2发送所确定的信息以及国际用户呼叫号MSISDN(移动用户综合业务数字网)或IMSI。MSS2存储与该用户的MSISDN相关或者与IMSI相关的所接收RAT+MS+SUBS信息。或者，数据可存储在HLR中。
如果用户在数据呼叫期间执行到另一个无线电接入(2G或3G)的MSS内切换，则所存储的RAT+MS+SUBS信息必须由正服务MSS1相应地更新。如果用户在呼叫期间执行MSS间切换，则锚定MSS向新的正服务MSS发送RAT+MS+SUBS信息，其中新的正服务MSS根据新的无线电接入更新该信息并存储。
然后，MSS2以“建立”消息3向NAS转发MSISDN信息。
NAS把用户的IP地址添加到MSIDSN信息中，并在数据呼叫开始时以基于安全协议RADIUS(IP)的MSISDN(RADIUS)消息4向网络交换机发送该信息。网络交换机存储所接收的MSISDN与所接收的IP地址之间的映射，并以消息5确认对信息的接收。
NAS把相应的“连接”消息6、7发送到MSS2以及进一步发送到MSS1，产生从MSS1到移动台MS的“呼叫进行”消息8。接下来，RAB分配请求和响应在MSS1与RNC之间以消息交换9进行交换，此后，通过RNC与移动台MS之间的消息交换10建立无线电承载。
移动台MS可在这时以消息11向网络交换机发送用于仅2G URL的“HTTP获取”请求。
网络交换机检测到所请求的URL在对应于仅2G内容的所存储URL列表中存在。这时，网络交换机挂起“HTTP获取”请求，并经由SRR通知MSS2，与所接收的MSISDN相关的用户已经尝试访问仅2G内容。更具体来讲，网络交换机知道属于集中网元的SRR的地址，并向SRR发送消息12，表明检测到由特定MSISDN对仅2G内容的访问。SRR以消息交换13、14从HLR获取正服务MSS2的符合E.164的地址。SRR-HLR接口基于现有的MAP(移动应用协议)。这时，SRR以消息15向正确的MSS2转发关于检测到由特定MSISDN对仅2G内容的访问的指示。
MSS2分析存储在其存储器中、与从SRR接收的MSISDN相关的RAT+MS+SUBS信息。如果这些参数表明应该执行基于内容的系统间切换CBISHO，例如在当前情况下，则MSS2以“RAB分配请求”消息16请求RNC执行到GSM的业务切换。为此，消息包含业务切换IE“到GSM的业务切换应该被执行”。
另外，MSS2经由SRR以消息17和18向网络交换机发送相应的信息。当基于内容的系统间切换进行时，网络交换机通过消息交换19、20从内容服务器检索所请求的内容，并将该内容存储在其高速缓存中。
同时，消息16触发常规业务切换。更具体来讲，RNC向MSS2发送用于保留电路并改变流向的“RAB分配响应”消息21以及“要求Iu重新定位”消息22。在MSS2与MGW1之间的包含“ADD.请求/应答和MOD.请求/应答”的消息交换23之后，MSS2以消息24向BSC发送“A-HO请求”。仅与常规业务切换不同，这个消息包含业务切换信元“ISHO到UTRAN将不被执行”，用于确保在仅2G内容下载期间将不执行返回到2G的系统间切换。消息24由BSC通过消息25向MSS2进行确认。下面，在可行的情况下，以MSS2与MGW1之间的消息交换26来修改承载特性。然后，“Iu重新定位命令”由MSS2以消息27发送到RNC，在送往移动台MS的消息28中产生“RRC-HO命令”。因此，移动台向BSC发送“R1-HO-接入”消息29，用于接入2G接入网，以及BSC向MSS2发送“A-HO-检测”消息30。在MSS2与MGW1之间的另一个消息交换3 1中，流向被改变。
当基于内容的系统间切换完成时，移动台MS向BSC发送相应的“R1-HO-完成”消息32，BSC向MSS2发送相应的“A-HO-完成”消息33，MSS2向SRR发送相应的“CB IS HO已执行”消息34，以及SRR把这个消息作为消息35转发给网络交换机。在接收到切换的确认时，网络交换机以消息36开始下载缓存的仅2G内容到用户。当下载完成时，“Iu释放命令”由MSS2以消息37发送到RNC，以及RNC返回“Iu释放完成”消息38。然后，释放通过MSS2与MGW1之间的消息交换39来终止。
必须指出，在一个备选方法中，MSS2本身能够确定要存储的RAT+MS+SUBS信息。另一种备选方案是，不是MSS2而是MSS1可根据检测到对仅2G内容的访问的指示执行对所存储信息的分析，并根据需要发起切换，其方式与以上针对MSS2所述相似。在该情况下，MSS1最好是本身存储所确定的RAT+MS+SUBS信息或者将其存储在HLR中。
另外，本发明的所述第四实施例可类似地用于基于业务认知GGSN的通信系统中。这种系统如图12所示。
图12的通信系统主要包括与图10的通信系统相同配置的同样单元，即具有基站BS和无线网络控制器RNC的3G UTRAN1、具有基站BS和BSC的2G GSM无线电接入网2、第一移动交换中心MSS1、归属位置寄存器HLR、第二移动交换中心MSS2、网络接入服务器NAS、业务路由选择寄存器SRR、内容提供商的内容服务器4以及移动终端5。
但是，在图12的系统中，图10的系统的网络交换机3由业务认知GGSN6所取代。业务认知GGSN6还存储对应于仅2G内容的URL的列表，以及执行参照图11所述的、由网络交换机3所执行的功能。
应当指出，利用基于APN的系统间切换的本发明的第一所述实施例也可类似地用于图6、7、9、10和12的通信系统中。
本发明的第五所述实施例通过图13的消息序列图来说明。第五实施例实现移动终端所请求的基于业务的切换。
图13从左到右包括与用户、移动台、WCDMA系统的UTRAN的RNC、GSM接入网的BSC、RNC和BSC都连接到的核心网的3G/GSM MSC(移动交换中心)相关的相应垂直线。连接相应垂直线的箭头和横线表示涉及到用户和网元的不同动作和步骤。移动终端在WCDMA系统中登记，但也能够在GSM中工作。MSC是交换机，在其当前位置为电路交换业务服务于移动终端。
在图13的初始状态中，移动终端在WCDMA系统中工作。然后，用户经由移动终端请求在WCDMA系统中不可用、而只能在GSM系统中可用的透明传真业务。
移动终端向它所登记的UMTS系统请求该业务。在正服务蜂窝系统与终端之间的消息交换开始时，发送信息，表明向另一个蜂窝系统、即向GSM请求预期业务。更具体来讲，呼叫创建请求由移动终端经由RNC发送到3G/GSM MSC，以该消息在新单元中指明预期系统。
根据移动终端在呼叫建立开始时所提供的信息，正服务蜂窝系统的MSC通过向RNC和BSC发送系统间切换请求来发起到优选系统的系统间切换。因而，执行从WCDMA到GSM的切换。另外，业务建立请求被转发到GSM蜂窝系统。
当切换完成时，呼叫建立在移动终端与GSM之间进行，与正常的单系统情况中一样。在会话已经结束之后，呼叫中断，如果WCDMA系统仍然可用，则GSM发起返回到WCDMA系统的系统间切换。
如果在第一系统间切换、即从WCDMA系统到GSM的切换中业务建立失败，则业务建立由WCDMA系统终止，就象WCDMA系统中的任何业务建立一样。如果在GSM中业务协商过程中业务建立失败，则业务建立由GSM终止，就象单系统情况中所进行的任何业务建立一样，以及移动终端返回到WCDMA系统。
通过本发明的第五实施例的方法，GSM透明传真业务可在整个GSM覆盖区上与GSM-WCDMA多系统终端配合使用。
在本发明的第五实施例中，当移动终端对特定业务需要特定无线电接入技术时，执行系统间切换，因为该业务在利用这种无线电接入技术的系统中更有效或更经济地工作。
移动终端是双频带终端，它能够利用两种不同技术经由无线电接入网接入通信网络。移动终端还包括存储器，其中存储优选无线电接入技术的指示。这个存储器分别在移动设备中或者在移动终端的SIM(用户身份模块)或USIM(UMTS SIM)中提供。所存储的优选无线电接入技术还被映射到业务所需的特定数据率。或者，优选无线电接入技术可被映射到业务的其它某些特征上、例如映射到所请求的媒体、即语音、视频、数据或传真。另外，优选者可以仅应用于某些类型的连接。映射确保所存储的无线电接入技术只对于所选业务才是优选的，因为优选无线电接入技术可能仅对这些业务才具有优势。
移动终端还包括用于以添加到当前连接建立信令中的信元向通信网络发送对于优选无线电接入技术的请求的部件。或者，新消息可被添加到信令序列中。
通信网络包括用于接收这个请求以及用于在判定移动终端的系统间切换时对该请求进行考虑的部件。
如果移动终端希望某个特定业务，则首先检查是否对这个业务存储了优选的无线电接入技术。如果对该业务存储了优选的无线电接入技术，则建立业务的请求在连接建立信令中与优选无线电接入技术的请求一起被发送到通信网络。
通信网络经由移动终端当前连接到的无线电接入网接收这个请求，如果这个无线电接入网没有采用所请求的无线电接入技术，则通信网络检查该终端是否可切换到采用所请求技术的小区。因此，最终判定由通信网络进行，另外还取决于移动终端不了解的其它相关因素，如网络配置和当前负荷情况。如果可行，则通信网络将把移动终端切换到采用优选无线电接入技术的小区。因此，通信网络能够尽早分配采用最适合的无线电接入技术的小区。此后，通信网络保持所提供的对优选无线电接入技术的了解，以便使移动终端能够在连接的持续时间中利用这种技术。
虽然将本发明应用于优选实施例来说明、描述并指出其新颖的基本特征，但应该理解，只要不背离本发明的精神，本领域的技术人员可以对装置和方法的形式和细节进行各种省略、替换和更改。例如，显然，以实质上相同的方式执行实质上相同的功能以获得同样结果的这些元件和/或方法步骤的所有组合在本发明的范围之内。另外，应当理解，结合本发明的任何公开形式或实施例所说明和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可作为设计选择的一般问题结合到其它任何公开或描述或建议的形式或实施例中。因此，本意是按照所附权利要求书的范围所指明的来限定。
权利要求
1.一种用于执行经由第一类型的无线电接入网(1)接入通信网络的移动终端(5)的系统间切换的方法，其中所述通信网络至少包括所述第一类型的所述无线电接入网(1)以及第二类型的无线电接入网(2)，以及其中所述系统间切换由所述移动终端(5)向所述通信网络的传输来发起，该传输包含表明应当执行从所述第一类型的所述无线电接入网(1)到所述第二类型的所述无线电接入网(2)的系统间切换的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，表明应当执行系统间切换的所述信息是对特定类型的无线电接入网(1，2)的直接请求。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述移动终端(5)存储具有至少一个优选类型的无线电接入网的列表，从该列表中选择所述特定类型的无线电接入网。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少一个优选类型的无线电接入网被分配给特定类型的内容或业务或者内容或业务的特定特征，以及根据预期的内容或业务来选择所述特定类型的无线电接入网。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，表明应当执行系统间切换的所述信息使所述通信网络能够得出所述移动终端(5)应当连接到的无线电接入网的类型。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，表明应当执行系统间切换的所述信息是所请求的内容、所请求的业务、所请求的接入点号码、所请求的统一资源定位符(URL)以及所请求的目标因特网协议(IP)地址其中之一。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，为了根据表明应当执行系统间切换的所述信息来得出所述移动终端(5)应当连接到的无线电接入网的所述类型，所述通信网络包括为所述移动终端存储具有至少一个优选类型的无线电接入网的列表的网元。
8.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，表明应当执行系统间切换的所述信息在连接建立信令中的专用信元中传送。
9.如权利要求1至7其中之一所述的方法，其特征在于，表明应当执行系统间切换的所述信息在连接建立信令中的专用消息中传送。
10.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，所述第一类型的所述无线电接入网(1)因第一标准而成为所述移动终端(5)的优选类型的无线电接入网，以及所述第二类型的所述无线电接入网(2)因第二标准而成为所述移动终端(5)的优选类型的无线电接入网。
11.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，每当所请求的内容仅可经由所述第二类型的无线电接入网从特定运营商获得时，要求系统间切换。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述移动终端(5)中，不同的接入点名称和/或不同的目标因特网协议(IP)地址被分配给不同的内容，这些内容可经由不同类型的无线电接入网获得，以及表明应当执行系统间切换的所述信息包含分配给所请求的内容的所述接入点名称和/或所述目标IP地址。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述通信网络为所述移动终端存储一个列表，在所述列表中，不同的接入点名称和/或不同的目标IP地址被分配给相应类型的无线电接入网，以及所述通信网络根据在来自所述移动终端(5)的表明应当执行系统间切换的所述信息中所接收的所述接入点名称和/或所述目标IP地址，从所述列表中选择将要向其进行切换的一种无线电接入网。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，连接所述通信网络与内容服务器(4)的网络交换机(3)为仅可经由所述第二类型的无线电接入网获取的内容存储统一资源定位符(URL)列表，以及如果所述移动终端(5)通过发送所述存储的URL列表中包含的URL向所述内容服务器(4)请求内容，则所述网络交换机(3)触发切换。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，连接所述通信网络与内容服务器(4)的业务认知网关通用分组无线电系统支持节点(GGSN)(6)为仅可经由所述第二类型的无线电接入网获取的内容存储统一资源定位符(URL)列表，以及如果所述移动终端(5)通过发送所述存储的URL列表中包含的URL向所述内容服务器(4)请求内容，则所述业务认知GGSN(6)触发切换。
16.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，每当对于特定业务要求所述第二类型的无线电接入网时，应当执行系统间切换。
17.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，每当所述移动终端(5)对于特定连接优选所述第二类型的无线电接入网时，应当执行系统间切换。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，表明应当执行系统间切换的所述信息由所述移动终端(5)在建立消息中发送到所述通信网络。
19.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，所述通信网络允许由所述移动终端(5)的传输所发起的系统间切换，或者如果所述系统间切换不可行，则阻塞为之发起所述系统间切换的所请求的呼叫或上下文激活。
20.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，所述通信网络通过新的信元触发到所述第一类型的无线电接入网的切换。
21.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，所述系统间切换在呼叫建立时发生。
22.如权利要求1至20其中之一所述的方法，其特征在于，所述系统间切换在分组数据协议(PDP)上下文激活时发生。
23.如以上权利要求其中之一所述的方法，其特征在于，所述系统间切换在分组交换域中执行。
24.如权利要求1至22其中之一所述的方法，其特征在于，所述系统间切换在电路交换域中执行。
25.一种移动终端(5)，包括用于经由至少两个不同类型的无线电接入网接入通信网络的装置；以及发送装置，用于发送表明应当执行从所述通信网络的第一类型的无线电接入网(1)到所述通信网络的第二类型的无线电接入网(2)的系统间切换的信息。
26.如权利要求25所述的移动终端(5)，其特征在于还包括存储装置，用于存储具有至少一个优选类型的无线电接入网的列表；以及选择装置，用于从所述列表中为预期连接选择一种无线电接入网，其中所述发送装置发送所述选择的无线电接入网类型，作为表明应当执行系统间切换的所述信息。
27.如权利要求25或26所述的移动终端(5)，其特征在于还包括存储装置，用于存储与至少两个不同内容或业务类型相关的至少两个不同接入点名称和/或至少两个不同目标因特网协议(IP)地址；以及选择装置，用于选择与预期内容或业务类型相关的接入点名称和/或目标IP地址，其中所述发送装置发送所述选择的接入点名称和/或所述选择的目标IP地址，作为表明应当执行系统间切换的所述信息。
28.如权利要求25至27其中之一所述的移动终端(5)，其特征在于还包括用户接口，用于使用户能够选择要用于特定连接的至少两个不同接入点名称其中之一和/或至少两个不同目标因特网协议(IP)地址其中之一，其中所述发送装置发送所述选择的接入点名称和/或所述选择的目标IP地址，作为表明应当执行系统间切换的所述信息。
29.一种通信网络，包括至少两个不同类型的无线电接入网(1，2)以及装置(RNC，BSC，3G-SGSN，2G-SGSN，MSC1)，所述装置用于根据从所述移动终端(5)接收的、表明应当执行从第一类型的无线电接入网(1)到第二类型的无线电接入网(2)的系统间切换的信息，执行经由所述第一类型的所述无线电接入网(1)接入所述通信网络的移动终端(5)到所述第二类型的无线电接入网(2)的系统间切换。
30.如权利要求29所述的通信网络，其特征在于还包括存储装置(HLR)，用于为移动终端(5)存储具有至少一个优选类型的无线电接入网的列表；以及选择装置(3G-SGSN)，用于根据从所述移动终端(5)接收的、表明应当执行系统间切换的信息从所述列表中选择一种无线电接入网，以及其中如果所述移动终端(5)目前正经由与所述选择的无线电接入网类型不同的另一类型的无线电接入网接入所述通信网络，则用于执行系统间切换的所述装置(RNC，BSC，3G-SGSN，2G-SGSN)执行所述切换。
31.如权利要求29或30所述的通信网络，其特征在于包括具有网元(3G-SGSN)的核心网，其中网元(3G-SGSN)包括用于分析由移动终端(5)接收的表明应当执行系统间切换的信息、以便确定所述移动终端(5)应当连接到的无线电接入网的类型的装置；以及用于在所述移动终端(5)目前连接到的所述无线电接入网(1)中触发系统间切换的装置。
32.如权利要求29至31其中之一所述的通信网络，其特征在于，所述通信网络的至少一个无线电接入网(1)包括用于根据所述通信网络的核心网的网元(3G-SGSN)发出的请求、执行到所述通信网络的另一类型的无线电接入网(2)的系统间切换的装置(RNC)。
33.如权利要求29至32其中之一所述的通信网络，其特征在于，所述第一类型的所述无线电接入网(1)是3G(第三代)无线电接入网，以及所述第二类型的所述无线电接入网(2)是2G(第二代)无线电接入网。
34.如权利要求29至33其中之一所述的通信网络，其特征在于，所述第一类型的所述无线电接入网(1)是WCDMA(宽带码分多址)无线电接入网，以及所述第二类型的所述无线电接入网(2)是GSM(全球移动通信系统)和/或GPRS(通用分组无线电系统)无线电接入网。
35.一种用于通信网络的网元(3G-SGSN)，其中网元(3G-SGSN)包括用于分析由通过第一类型的无线电接入网连接到所述通信网络的移动终端(5)所接收的信息的装置；以及用于在所述分析的信息表明应当执行所述移动终端(5)到第二类型的无线电接入网的系统间切换时、触发所述移动终端(5)的系统间切换的装置。
36.一种网络交换机(3)，用于连接通信网络和内容服务器(4)，所述网络交换机(3)包括存储装置，用于存储与仅可经由特定类型的无线电接入网从所述内容服务器(4)获得的内容相对应的统一资源定位符(URL)的列表；用于把由移动终端(5)经由所述通信网络向所述内容服务器(4)请求的URL与所述存储的URL列表进行比较的装置；以及用于在所述移动终端(5)经由与所述特定类型的无线电接入网不同的另一类型的无线电接入网连接到所述通信网络时、以及在所述请求的URL包含在所述存储的URL列表中时、在所述通信网络中触发所述移动终端(5)的切换的装置。
37.一种通信系统，包括用于实现如权利要求1至24其中之一所述的方法的装置。
38.一种通信系统，它包括通信网络，所述通信网络具有至少两个不同类型的无线电接入网以及装置(RNC，BSC，3G-SGSN，MSC1)，所述装置用于在由移动终端(5)的传输发起时执行所述移动终端(5)从第一类型的无线电接入网(1)到第二类型的无线电接入网(2)的系统间切换，所述通信系统还包括至少一个移动终端(5)，所述移动终端(5)具有用于经由所述第一类型的所述无线电接入网(1)和所述第二类型的所述无线电接入网(2)接入所述通信网络的装置；以及发送装置，用于发送表明应当执行从所述通信网络的第一类型的无线电接入网(1)到所述通信网络的第二类型的无线电接入网(2)的系统间切换的信息。
39.如权利要求38所述的通信系统，其特征在于还包括连接所述通信网络与内容服务器(4)的网络交换机(3)或业务认知网关通用分组无线电系统支持节点(GGSN)(6)，其中网络交换机(3)或GGSN(6)包括存储装置，用于存储与仅可经由所述第二无线电接入技术从所述内容服务器(4)获得的内容相对应的统一资源定位符(URL)的列表；用于把由所述移动终端(5)经由所述通信网络向所述内容服务器(4)请求的URL与所述存储的URL列表进行比较的装置；以及用于在所述移动终端(5)经由所述第一类型的无线电接入网连接到所述通信网络时、以及在所述请求的URL包含在所述存储的URL列表中时、由所述通信网络触发所述移动终端(5)的切换的装置。
全文摘要
本发明涉及用于执行经由第一类型的无线电接入网(1)接入通信网络的移动终端(5)的系统间切换的方法。通信网络包括这个第一类型的至少这个无线电接入网(1)和第二类型的无线电接入网(2)。为了通过移动终端(5)所需或预期的无线电接入技术实现对通信网络的接入，系统间切换由移动终端(5)向通信网络的传输来发起，该传输包含指明应当执行从第一类型的无线电接入网(1)到所述第二类型的无线电接入网(2)的系统间切换的信息。本发明同样涉及相应的移动终端、相应的通信网络、相应的通信系统、通信网络的网元以及通信系统的网络交换机。
文档编号H04L12/56GK1605222SQ02825093
公开日2005年4月6日 申请日期2002年12月17日 优先权日2001年12月18日
发明者L·舍德尔巴卡, J·维尔塔宁, K·考拉宁, H·希塔拉蒂, J·柳科宁, A·皮特凯梅基, J·卡利奥 申请人:诺基亚有限公司