专利名称：给wlan服务的移动站提供wwan服务的方法、系统和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线局域网(WLAN)和广域移动无线网之间的网际互联。
背景技术：
采用无线技术的用户日益以较大的数目增长。由于极具吸引力的速率计划，更加刺激了这种趋向，此计划将电话费用带到社会中大多数人都可以接受的水平。用户的电话需要几乎完全依赖移动电话的现象更加普遍。然而，在办公室或公司环境中，移动电话因为若干原因不能胜过有线线路的公司电话，在这些原因中突出的原因如下·在办公大楼内来自广域网络基础结构的弱R/F信号，导致移动管理和话音质量的问题。
·办公室电话系统内专用PBX特征的可用性，例如缩位拨号，提供持续使用公司电话方案的强烈诱因。
目前的情形是，人们使用两种不同的电话系统，一种在无线广域网中，另一种在公司场地中，其是有线线路电话系统，导致了多个手机、语音信箱和寻址机构。
和这些发展相平行，无线局域网络越来越广泛用于无线数据应用。在这种网络中，合理带宽可用于公司无线客户，例如，在802.11bWLAN网络中，高达11Mbps可用于无线客户。该带宽足够用于承载语音。此外，WLAN技术的广泛使用降低了该技术的价格。
图1显示示范性无线广域网络(WWAN)100(也作为广域移动无线网络而公知)。WWAN100包括多个远程单元(手机)102，其与一个或多个基于天线的称为基站收发机系统(BTS)104的系统进行无线联系，基站收发机系统104发送无线信号到手机并从其接收无线信号。多个BTS通过使用多种协议和技术(例如TDM，IP等)经固定链路108和称为基站控制器(BSC)106的控制器通信。多个BSC和称为移动交换中心(MSC)110的、提供到广域交换电话网(WSTN)111的连接的交换机通信。WSTN包括信令链路113，例如SS7链路，以及公共交换电话网(PSTN)112。如MSC115所示，MSC可以包括控制平台117，用于控制信令链路上的消息，该消息可根据多种协议来传送，例如IOS，GSM A接口，IS41，GSM MAP等。MSC115还可以包括媒体网关119，其和控制平台协作，用于控制PSTN112的承载电路。一些现有MSC，例如MSC115，还可在IP网络(例如IP网络120)上进行通信。
MSC和与其相连的BSC以及BTS共同限定了一个覆盖区域，在此区域中，允许手机接收或发送电话呼叫。来自PSTN的对移动手机的呼入呼叫到达网关MSC，例如115，然后网关MSC路由该呼叫到称为服务MSC的MSC110，接收手机目前正在其覆盖范围内漫游。来自手机的呼出呼叫被路由到始发手机的服务MS109，然后从那里，呼叫或者经网关MSC被路由到接收移动手机的服务MSC，或经网关MSC路由到WSTN，从那里，WSTN路由该呼叫到(有线线路)手机。
在某些配置中，网关和服务MSC功能可用通过相同的物理实体来实现。允许用户在覆盖区域内漫游，并当漫游时，WWAN的不同实体协作，以确保漫游时保持手机的无线连接。手机可以从一组BTS/BSC/MSC的覆盖区域漫游到另一组BTS/BSC/MSC的覆盖区域。前一组BTS/BSC/MSC被称为源，后一组被称为目标实体。规定了一系列的过程来协调手机从WWAN的源到目标实体的切换。作为切换过程的结果，发生手机位置的更新。这是通过手机发送位置更新消息到MSC来实现的，该MSC使用标准工业协议，例如IS-41，GSM-MAP等路由该消息到称为归属位置寄存器(HLR)114的注册处。
在手机102和BTS104之间的通信使用了不同的空中接口技术。这些技术包括码分多址(CDMA)，全球移动通信系统(GSM)，个人数字蜂窝(PDC)等，以及这些技术的各种扩展和增强，例如CDMA2000，通用移动陆地系统(UMTS)，国际移动电话IMT-2000等。所有这些网络采用以上提及的已知实体，虽然使用不同术语、结构来收发电话呼叫。所有这些对于本领域普通技术人员都是已知的。
图2显示示范无线局域网络(WLAN)200。WLAN包括一个或多个地理区域(小区)，称为基本服务组(BSS)202。每个小区由称为接入点(AP)204的系统控制。通常，WLAN包括若干BSS，每个都有其相连的AP。AP通常使用802.x WLAN技术中的以太网技术来与有线线路网络206相连。AP和公司路由器208通信，208通常路由在公司网内或到公司网外的业务。允许无线数据客户210在规定BSS内漫游，并通过客户根据已知过程从一个AP到相邻AP的切换方式穿过规定的BSS。在典型的WLAN实施中，物理层使用多种技术，例如在802.11WLAN实施中，物理层可以使用红外线、2.4GHz频段内的跳频扩展频谱，或2.4GHz频段内的直接序列扩展频谱。媒体访问层(MAC)除执行典型的功能外，还执行例如分组分段存储，重发和确认等附加功能。
MAC层支持两种基本访问机制分布协调功能(DCF)和点协调功能(PCF)。在DCF中，基本访问机制是带冲突避免的载波检测多路访问(CSMA/CA)机制。典型的例子是以太网，它是具有冲突检测(CD)机制的CSMA。在CSMA协议中，想要发送的客户检测媒体，并如果发现媒体忙，即，被某些其他客户使用，则延迟发送；否则允许其发送。总有可能两个客户检测到媒体空闲并开始发送，从而导致冲突；因此，在这种协议中，冲突避免和检测非常重要。例如，802.11WLAN使用冲突避免和检测机制。想要发送的802.11客户检测媒体，如果发现媒体忙，则延迟发送；否则开始发送。接收机检测到对正确发送的接收(经循环冗余校验-CRC)，如果发现接收满意，则发回确认。确认的接收向发射机表示，发送已被正确接收。如果没有接收到确认，发射机则会重发，直至接收到确认或发射机决定放弃发送为止。为进一步降低冲突的可能性，某些实施也使用虚拟载波检测机制。在此方案中，想要发送的客户首先通过发送请求发送(RTS)将其意图用信号通知目的接收机。接收机用清除发送(CTS)响应，为发射机和接收机有效“预留”媒体。发射机现在可以发送预定的信息。
在这些例子中，当想要发送的客户发现媒体忙时，客户延迟发送。因此客户被迫重试以了解媒体的状态。在解决此问题的标准方法中，使用“指数降低过程(exponential back off procedure)”来确定重试的频率。该方法涉及选择随机数目并在重试之前等待许多时隙。如果重试再次发现媒体忙，则重试次数呈指数减少。该延迟过程还用在成功发送之后和各个重发之后。
当客户想要访问BSS(在打开电源之后或当第一次进入BSS时)，不必从控制BSS的AP获得同步信息。规定了两种方法用于客户获得此信息。在被动扫描方法中，客户等待从AP接收“信标帧”，该信标帧由AP定期发送。信标帧包含同步信息。在第二种方法中，被称为主动扫描，客户发送试探给AP，并等待对该试探的响应。一旦该站点发现AP，则需要对其鉴权。这要求在AP和客户之间交换信息以建立客户的鉴权。一旦完成鉴权过程，客户开始在客户和AP之间交换关于客户位置和BSS容量的信息的相关处理。在完成这些相关处理时，客户准备好接收或发送数据。
在PCF访问机制中，当检测到媒体在给定的称为单点帧间间隔(PIFS)的时间长度内空闲时，AP获得对该媒体的控制。然后AP担当起协调程序的角色，开始轮询在由AP维护的“轮询列表”内列举的所有站点。当被轮询到时，允许站点进行发送。AP支持PCF模式的时间周期是无竞争的，从而可以为语音业务提供更好机会。AP必须交替DCF和PCF周期。所有这些对于本领域普通技术人员都是已知的。
因此，需要一种用于网际互联WLAN和无线广域网络(WWAN)的方法，以在两个网络之间进行具有完全移动管理的语音通信，并保留WWAN环境中的PBX特征。
发明内容
本发明提供一种方法，系统和设备，用于移动站检测和选择无线局域网络(WLAN)或广域移动无线网络(WWAN)。除了其他之外，这有助于WLAN和WWAN之间的网际互联，以及便利了可选择的和WLAN或WWAN进行通信的多模式移动站的使用。
根据本发明的一个方面，移动站可经WLAN逻辑按照802.xx无线局域网络空中接口协议或经WWAN逻辑按照无线广域网络接口协议来进行通信。移动站检测802.xx频谱内的RF能量，并响应于能量检测，通过执行扫描操作确定是否有能服务移动站的802.xx WLAN。如果有能服务移动站的802.xxWLAN，移动站选择WLAN逻辑，从而移动站可经空中接口进行通信。
根据本发明的另一个方面，WWAN具有识别在哪些区域中WLAN能够操作的信息，以及WWAN给移动站提供此类信息的至少一个子集。移动站使用此类区域识别信息来确定是否执行RF能量检测操作。
根据本发明的另一个方面，区域识别信息是小区ID，移动站将正在其内操作的小区ID信息和提供的小区ID比较。
根据本发明的另一方面，区域识别信息是地理定位卫星(GPS)信息，移动站确定自身的GPS坐标，并将其和提供的GPS信息比较。
根据本发明的另一方面，移动站将RF能量值和阈值比较，以及移动站检测WWAN的RF能量，并将WWAN的所述RF能量和预定值比较。移动站使用RF能量值和对应阈值的比较结果来选择和802.xxWLAN通信还是和WWAN通信。
根据本发明的另一方面，区域识别信息包括识别除移动站服务计划使用之外的其他WLAN的信息。
根据本发明的另一方面，识别WLAN的信息包括识别接受移动站服务的公司WLAN的信息。
根据本发明的另一方面，从WWAN经SMS消息给移动站提供区域信息。
本发明提供一种方法，系统和设备，用于提供WLAN和WWAN环境中的移动站的移动管理。
根据本发明的一个方面，提供一种移动交换中心(MSC)，用作WLAN的服务MSC。移动站检测WLAN的RF能量，并确认其成为WLAN一员的能力。作为响应，移动站发送注册请求给WLAN的服务MSC，并且作为响应，WLAN的服务MSC使WWAN识别出移动站已向WLAN的服务MSC注册且该移动站不再由先前的MSC服务。移动站经WLAN协议通过和WLAN通信来和WLAN之外的实体通信，WLAN经WLAN的服务MSC和WWAN通信。
在本发明的另一方面，移动站通过在WLAN上经WLAN空中接口协议发送SIP注册消息来发送注册请求，以及WLAN传送该注册请求到服务WLAN的MSC。
在本发明的另一方面，移动站检测WLAN的RF能量，并确认其成为WLAN一员的能力，同时移动站正参与使用WWAN空中接口协议的呼叫。作为响应，发送一个消息到服务该呼叫的源MSC，指示希望进行切换。源MSC分析该消息，将自己建立为锚MSC，并建立和服务检测到的WLAN的目标MSC的通信信道。移动站开始经WLAN空中接口和WLAN通信。WLAN经IP通信把消息转发到服务WLAN的目标MSC，目标MSC中继这些通信到锚MSC。
在本发明的另一方面，移动站确定它应当经WWAN空中接口协议而不是WLAN空中接口协议来进行通信。该移动站经基站控制器(BSC)和对应于移动站的驻留位置的MSC发送注册请求到WWAN。对应的MSC使WWAN识别出移动站已向对应MSC注册，并且该移动站不再由当其按照WLAN空中接口协议进行通信时服务该移动站的先前MSC服务。
在本发明的另一方面，当移动站正参与在WLAN空中接口协议下的呼叫时，移动站确定它应当按照WWAN空中接口协议进行通信。作为响应，发送消息到服务该呼叫的源MSC，指示期望进行切换。源MSC分析该消息，将自身建立为锚MSC，并建立和服务移动站所驻留的WWAN地理区域的目标MSC的通信信道。移动站开始和WWAN通信，目标MSC中继这些通信到锚MSC。
在本发明的另一方面，移动站通知服务WLAN的MSC WWAN地理区域的小区ID，源MSC使用小区ID信息来建立和目标MSC的通信信道。
在本发明的另一方面，当移动站正参与在WLAN空中接口协议下的呼叫时，移动站确定它应当按照WWAN空中接口协议进行通信。作为响应，发送消息到源MSC，以请求一个临时本地电话号码(TLDN)。源MSC提供TLDN给移动站。源MSC保持该呼叫的被呼叫方在线，并且移动站把该TLDN作为被呼叫方来请求进行呼叫。WWAN将移动站和该TLDN连接起来进行呼叫连接，从而继续呼叫。
本发明提供一种方法，系统和设备，用于提供WWAN服务给由WLAN服务的移动站。
根据本发明的一个方面，提供MSC用于服务WLAN。服务WLAN的MSC接收提供WWAN服务的WWAN消息。MSC使用接收的WWAN消息形成SIP消息，并经IP链路传送该SIP消息到WLAN。WLAN经WLAN空中接口协议传送该SIP消息到移动站。
根据本发明的另一方面，WWAN服务是短消息服务(SMS)，且WWAN包括SMS中心，用于在WWAN上传送SMS消息。MSC用SMS有效载荷形成SIP邀请消息，并传送所述SIP邀请消息到WLAN。
根据本发明的另一方面，WWAN服务是消息等待通知(MWN)，以及WWAN提供MWN消息给WWAN。MSC用MWN信息形成SIP邀请消息，并传送所述SIP消息到WLAN。
根据本发明的另一方面，服务WLAN的MSC和服务WWAN的MSC协作，从而为在WLAN内操作的移动站和在WWAN内操作的移动站之间提供TFO呼叫服务。
本发明提供一种方法，系统和设备，用于网际互联移动站，从而操作在WWAN环境和具有PBX服务的WLAN环境中。
根据本发明的一个方面，提供一种经IP通信和WLAN通信以及经PBX接口和PBX通信的交换机。该交换机经WLAN接收移动站通信。该交换机将移动站通信转换为和PBX接口兼容的格式，并把转换的通信转发到PBX。PBX接收并处理转换的通信。
根据本发明的另一方面，该交换机进一步被提供用于和WWAN通信，以及该交换机分析移动站通信，并确定通信地址是在PBX域之外的实体。作为响应，交换机从服务WWAN的MSC请求TLDN。作为从MSC接收到TLDN的响应，交换机发送消息到PBX，将移动站呼叫和指定TLDN连接。PBX将移动站呼叫连接到指定TLDN。
根据本发明的另一个方面，移动站在呼叫期间可以漫游，并切换到WWAN空中接口协议。移动站通过指定呼叫的TLDN来重新连接到该呼叫。
根据本发明的另一个方面，该重新连接无需用户干预就可自动进行。
在附图中，图1显示现有技术无线广域网络(WWAN)；图2显示现有技术无线局域网络(WLAN)；图3显示根据本发明某些实施例的网际互联无线网络；图4显示根据本发明某些实施例的检测是否存在WLAN的多模式移动站；图5显示根据本发明某些实施例的从宏网络接收小区ID信息的多模式移动站，该宏网络识别移动站可检测到WLAN的相关区域；
图6显示根据本发明某些实施例的从宏网络接收小区ID信息的多模式移动站，该宏网络识别公共和其他公司WLAN；图7显示根据本发明某些实施例的多模式移动站；图8显示根据本发明某些实施例的网际互联无线网络，其中，移动站可以从WLAN环境中漫游至该网络，和/或发生从WLAN到WWAN的移动站的服务切换；图9显示根据本发明某些实施例的移动管理逻辑；图10-11显示根据本发明某些实施例的具体的移动管理逻辑；图12显示根据本发明某些实施例的移动管理逻辑；图13-14显示根据本发明某些实施例的具体的移动管理逻辑；图15显示根据本发明某些实施例的网际互联无线网络，其中，移动站可能从WWAN环境中漫游至该网络，和/或发生从WWAN到WLAN的移动站的服务切换；图16显示根据本发明某些实施例的移动管理逻辑；图17-18显示根据本发明某些实施例的具体的移动管理逻辑；图19显示根据本发明某些实施例的移动管理逻辑；图20-21显示根据本发明某些实施例的具体的移动管理逻辑；图22显示根据本发明某些实施例的用于提供SMS给操作在WLAN环境中的移动站的逻辑；图23显示根据本发明某些实施例的用于提供MWN服务给操作在WLAN环境中的移动站的逻辑；图24-25显示根据本发明某些实施例的用于处理公司内部呼叫的逻辑；图26-27显示根据本发明某些实施例的用于处理公司到PSTN呼叫的逻辑；图28显示根据本发明某些实施例的用于处理公司到宏网络呼叫的逻辑；图29显示根据本发明某些实施例的网际互联无线网络；图30显示根据本发明某些实施例的移动管理逻辑；以及图31显示根据本发明某些实施例的网际互联无线网络，其中集成了PBX服务。
具体实施例方式
本发明的优选实施例提供WLAN和WWAN之间的语音网际互联，并有效统一了这两种完全不同的技术。因此，用户无需忍受和多个手机、地址以及语音邮箱相关的问题。如下所述，在某些实施例中，具有对WLAN客户的某些相关修改的WWAN的网关MSC(GMSC)交换机为该统一提供了必需的逻辑。实质上，GMSC同时用作WLAN语音业务的服务MSC。
图3显示本发明的示范性实施例。WWAN组件与如以上结合图1所描述的相同，除了MSC302包括一些新的以下讨论的网际互联逻辑之外，以处理WLAN和WWAN的统一，使其用作一个宏网络300。除了其他之外，MSC302用作WLAN的服务MSC。现在WLAN和WWAN通过IP链路304有效连接。在该组IP链路304上承载从公司到MSC302的IP接口的到WLAN和来自WLAN的语音业务以及相关信令和控制消息。WLAN组件也和上述的相同，除了手机或无线数据客户310包括多模式装置之外，其能操作在WLAN或WWAN环境中，如下所述。
MSC302允许完成WWAN100和WLAN200的客户之间的电话呼叫。WLAN客户能自由地在WLAN环境中漫游，还可在WWAN环境中漫游，而无需要求用户有任何手动干预。从WLAN到MSC302的语音业务可使用任何已知的语音编码技术。对于CDMA网络，可使用增强可变速率编解码器(EVRC)，对于GSM网络，可使用自适应多速率(AMR)编码。然后在IP链路304上将编码后的语音承载为RTP/UDP/IP分组。从WLAN200到MSC302的控制和信令消息也承载在IP链路304上。在某些实施例中，以会话初始协议(SIP)消息的格式承载控制和信令消息，并具有被描述为本发明一部分的用于控制手机切换的附加信息元素(IE)。
通过使用能操作在WLAN或WWAN环境中的多模式手机310，使在某些实施例中的语音网际互联变得容易。WLAN和WWAN(多模式)电话310在任意时刻都能自动确定它是否能使用WLAN接入，而非宏网络载波(GSM，CDMA，UMTS，TDMA，PDC等)。
可通过在准许802.1b/a频谱(对于802.11b/802.11g是2.4GHz频段，对于802.11a是5GHz频段)内检测RF能量推断出是否存在WLAN。如图4所示，移动站310可在相关频谱内开始RF能量的检测402。在成功的能量检测之后，移动站可通过两种方法之一来检测是否出现可用WLAN200·被动扫描移动站310搜索802.11x AP 204广播的信标帧·主动扫描移动站310发送试探请求帧，并等待来自AP204的试探响应帧。
作为信标帧或试探响应的一部分，AP发送标识AP204的SSID(1-32八位组长度字符串)。移动站310将此SSID和SSID列表(可能包括范围)比较，并如果匹配，则推断WLAN200是可获得接入的有效网络。移动站310在成功SSID匹配之后通过鉴权过程。如果鉴权成功，则移动站继续进行相关处理，借此，移动站作为有效和合法客户(节点)加入WLAN网络。
移动站310是先验的，提供有有效SSID列表和SSID范围。SSID比较避免了移动站进入它永远不可能被鉴权的运行WLAN网络的鉴权或相关处理。例如，假设移动站MS1属于使用SSIDEn1SSID1的公司E1。当移动站进入公司E1时，信标搜索成功，进一步发生SSID匹配，从而移动站进行鉴权处理。在鉴权成功时，它继续进行到相关处理，并获得对WLAN服务的接入。当同一移动站MS1进入另一碰巧也有有效802.11WLAN但具有不同SSID(例如En2SSID2)的公司时，该SSID和移动站内的SSID不匹配，从而移动站不会试图开始鉴权(因此认为该WLAN服务不可用)。
在CDMA网络的例子中，在移动站内SSID的提供可通过使用基于空中的提供程序(over the air provisioning procedures)(OTASP/OTAPA)从宏网络300开始，或在GSM/UMTS网络(使用短消息服务)中也是一样。为防止宏网络内SSID的窃听，可使用与在移动站中用于宏网络鉴权/加密相同的密钥(A-密钥或SSD)来加密该消息自身。
周期检测和随后发现WLAN的存在影响了移动站的电池寿命。期望最小化电池消耗，在多模式电话中实现此效果的一种方式是最小化检测或发现尝试的次数，同时如果可用，保持跳到公司WLAN的能力。对于使用多模式移动站310能降低检测/发现尝试次数的两种观察·可用于用户的公司无线LAN服务的区域数目是有限的；例如，公司用户可能仅限于在其公司位置内才可以访问其WLAN服务。
·多模式移动站总试图保持与宏网络(CDMA，GSM，UMTS等)的连接。例如，检测到有效IS-95/IS-2000信号的CDMA电话总试图向IS-41核心网络注册；检测到GSM/UMTS有效信号的GSM/UMTS电话总试图向GSM-MAP核心网络注册。作为注册结果，宏网络和移动站都已知的小区ID表示移动站的当前位置。
通过联系以上两个事实，宏网络300可以确定移动占310何时应当试图检测或发现公司WLAN。如图5所示，在本发明的优选实施例中，宏网络300在成功实现网络注册时，可以发送涉及检测或发现处理的502信息给移动站310。该信息包括宏网络小区ID，在该小区中移动站310应当试图检测或发现402’公司WLAN。该小区ID是总测量，因此可以覆盖非常大的区域(在农村/郊区区域大约有几平方英里)或很小的区域(在密集的城市区域大约有几百平米)。
作为本发明的方法的示范显示，考虑一个CDMA(IS-95)用户，他同时也是位于马萨诸塞吐克斯伯利(Tewksbury，Mass)的大厦W内的802.11服务的公司用户。当该用户进入吐克斯伯利的CDMA交换区域时，其IS-95电话开始网络注册。作为该注册的一部分，宏网络300确定用户可能进入大厦W内的WLAN服务的覆盖区域；即，宏网络将用户和大厦W都在吐克斯伯利交换区域内的信息相关起来。宏网络现在提供W大厦所处的502小区ID信息给用户的移动站310以及应当开始WLAN检测的触发。当接收到该信息时，移动站开始扫描802.11信标，特别是寻找和大厦W内的AP的SSID列表的匹配。该检测直至用户进入BSS202才会成功。当成功的从AP204检测到信标时，用户的移动站310撤销宏网络300的注册，并向WLAN200的服务MSC注册。当移动站在WLAN200内漫游时，它继续检测WWAN100和WLAN200的RF能量强度。如果检测到WLAN RF能量强度低于某阈值且WWAN强度高于阈值，则它开始对宏(WWAN)网络100的注册过程。
如前所述，宏网络300的小区ID可指定非常大的地理区域。如果小区ID和小地理区域相关，则最小化移动站内的功率消耗的机会增加了，因为检测或发现处理仅限于较小的地理区域。在某些实施例中，可使用集成有GPS(地理定位卫星)有效信息的移动站。由于GPS信息相比于小区ID信息更加准确，所以GPS信息的使用将进一步减少需要开始检测或发现处理的地理区域，从而更加节省移动站的功耗。
由宏网络提供给移动站的小区ID列表可以不仅包括用户可以漫游进的公司位置，还潜在的包括其他“公司”或“公共区域”。例如，宏网络服务提供商可能和例如餐厅或宾馆的公共公司LAN具有漫游协议。参考图6，当用户310向宏网络注册时，不仅接收用户公司所在的602小区ID，而且还接收位于相同交换区域内的公共LAN的小区ID是有益的。
使用标准短消息服务(SMS)、或通过使用基于服务控制点(SCP)的逻辑，或通过修改HLR或使用代理HLR实体来实现位置信息或在移动站310内开始(或停止)搜索WLAN信标的更直接的指令的传送。(参见，例如美国专利申请09/845703的代理HLR的例子，其在2001年4月30日申请，在此结合其全部内部作为参考。)当移动站310向MSC/HLR注册时，宏网络可以作为具有特定类型的SMS(短消息服务)发送小区ID列表，信标搜索/停止指令等。在对由移动站310开始的位置更新的成功响应后发送此SMS消息。MSC302可具有基于交换机的逻辑，其在位置更新时启动触发器，使得交换机驻留或服务控制点(SCP)驻留应用程序产生具有小区ID的SMS消息。例如，可把交换机编程为在接收到位置更新时触发SCP。SCP驻留逻辑然后可以发送位置以及检测到的指令给移动站。可选的，可把HLR114修改成在成功处理IS-41 REGNOT请求或GSM-MAP更新位置请求时执行相同任务。在其他实施例中，可采用代理HLR。代理HLR截取所有从MSC送往HLR的消息。从多模式WWAN和WLAN客户接收的注册消息由代理HLR处理，而对从所有其它客户转发到HLR的消息不做任何修改。
图7显示根据本发明示范实施例的手机310。例如，手机包括按照WLAN空中接口协议(例如802.xx)进行通信和按照WWAN空中接口进行通信的逻辑。如在此所述的，移动站可以根据其检测到的相关无线频谱来选择使用空中接口逻辑之一。此外，手机可以支持多于一种的WWAN宏网络技术。对于CDMA手机，假定添加WLAN调制解调器到该手机。此外，需要有将语音传送为SIP/RTP/UDP/IP分组的能力。在先前部分描述的网络检测方法以及通过使用小区ID来减少检测和发现业务所需的修改，在本发明的优选实施例中，将由运行在手机的计算平台上的特定计算机程序捕获。
图8显示移动站310从WLAN环境200到WWAN环境100的移动。在本发明的某些实施例中，当其从WLAN200漫游到WWAN中时，移动站310在WWAN环境100中注册。同样的，也要进行适当的切换。使用上述网络检测方法的移动站310推断出它需要向WWAN环境注册。
移动站(MS)离开WLAN并进入WWAN参考图8和9，在某些实施例中实施的注册和切换如下。逻辑从900开始，并进行到902，在此，移动站300发送注册请求给WWAN内的(新的)服务基站控制器(BSC)106。BSC106发送904位置更新消息到其服务MSC110。WWAN内的服务MSC110请求906来自HLR114的注册。HLR114发送908撤销注册请求到WLAN内的(先前的)服务MSC302。可选的，(先前的)服务MSC302可发送910 SIP注册取消请求到移动站310，该移动站用确认进行响应。这会促进移动站的“清除”或“拆卸”，因为它不再经WLAN进行通信。(先前的)服务MSC302响应912撤销注册消息到HLR114。HLR确认914注册请求到WWAN内(新的)服务MSC110。(新的)服务MSC110从BSC106接受916位置更新。BSC106确认918来自移动站310的注册。
在本发明的示范实施例中，如果WWAN是IS-41网络，则注册、撤销注册和确认消息将使用IS-41协议元素。使用的各种特定消息，如参考图9所解释的，显示在图10中。在另一个示范实施例中，如果WWAN是GSM-MAP网络，则注册、撤销注册和确认消息将使用GSM-MAP协议元素。参考图9解释的使用的各种特定消息如图11所示。
从WLAN到WWAN的硬切换在此例子中，在参与电话呼叫时，移动站310从WLAN200漫游到WWAN100。WLAN环境需要移动站从WLAN服务MSC302切换802到WWAN服务MSC110。由于移动站310正参与WLAN内的呼叫，所以移动站310内的SIP客户正管理该呼叫。该客户需要通知WLAN服务MSC302 WWAN宏网络的小区ID。在本发明的优选实施例中，由于该小区ID信息使SIP命令“SIPINFO”过载。在以下结合图12描述的逻辑中如此表示过载信息元素。
逻辑从1200开始，并进行到1202，在此移动站310通知WLAN服务MSC(源MSC)302需要进行切换。这可以是根据网络检测方法的。如上所述，在网络检测方法中，移动站310检测WLAN和WWAN网络，并根据相关RF强度选择其中之一。在检测期间，WWAN网络的小区ID变得对移动站310已知。移动站310使用小区ID开始从WLAN网络到WWAN网络的硬切换。在要求切换的消息中，WWAN网络的小区ID被发送到WLAN交换机。这是过载SIP命令。使用小区ID，从而现在是锚的服务WLAN的MSC知道连接到哪一个其他MSC。源MSC302发送1204设备指令(FD)到WWAN的MSC(目标MSC)110，允许它打开从源MSC302到目标MSC110的PSTN112(例如)上的载波信道。这允许源MSC用作通信的锚，具有到目标MSC的新的“支路”，以及现存呼叫中到其他实体的路径。目标MSC110发送1206切换请求到(目标)BSC106。目标BSC106开始1208和移动站310的RF信道信令通信。目标MSC110响应1212设备指令请求回源MSC。源MSC302发送1214消息到移动站310，表示可以开始切换。例如，该消息可作为过载SIP消息而发送。该消息有效通知移动站，它可选择并开始使用适当的RF和调制电路和WWAN通信。移动站310发送1216消息给源MSC302，开始切换。同样，该消息也可作为过载SIP消息而发送。移动站310开始1218和目标BSC106的RF信号信令通信。移动站310发送1220切换完成消息给目标BSC106。同样，该消息也可作为过载SIP消息而发送。目标BSC106确认1222切换命令到移动站310。目标BSC106发送1224切换完成消息到目标MSC110。目标MSC110发送1226消息到源MSC302，表示移动站310正在和目标BSC106通信的信道上。源MSC302发送1228消息到移动站310，表示移动站可以清除分配给该处理的任何资源。移动站310用OK确认消息响应1230。
在本发明的示范实施例中，如果WWAN是IS-41网络，则这些消息，包括过载消息，都使用IS-41协议元素。使用的各种特定消息，如参考图12所解释的，显示在图13中。在另一个示范实施例中，如果WWAN网络是GSM-MAP网络，则所使用的协议元素是GSM-MAP。参考图12解释的使用的各种特定消息如图14所示。
图15显示移动站310从WWAN100漫游到WLAN200环境的例子。使用以上所述的网络检测方法的移动站310在WLAN临近区域检测RF强度，并确定开始使用WLAN环境，因此开始注册请求。如上略述的，移动站可使用小区ID信息来确定何时开始检测WLAN。
移动站(MS)从WWAN进入WLAN当移动站310从WWAN100进入WLAN200，图16的逻辑如下。逻辑从1600开始，并进行到1602，在此如上所述的，当检测到WLAN RF能量强度时，移动站310发送1602注册请求到WLAN服务MSC302。这通过SIP消息(例如广播消息)完成，其中WLAN服务MSC接收该消息。WLAN服务MSC302发送1604注册请求到HLR114。HLR发送1606撤销注册请求到该(先前)服务WWAN MSC110。当接收到撤销注册确认时，HLR发送1608注册响应确认到WLAN MSC302。WLAN MSC302发送1610对该注册的确认到移动站310。
在本发明的示范实施例中，移动站310从IS-41 WWAN漫游到802.11WLAN。如参考图16解释的使用的各种特定消息显示在图17中。在本发明的优选实施例中，移动站310发送“SIP注册”消息给WLAN服务MSC302，该MSC302发送IS-41注册通知(REGNOT)给HLR114。HLR发送注册取消请求给服务移动站310的WWANMSC110(撤销注册该移动站)，并当接收到撤销注册的确认时，发送注册确认到WLAN服务MSC302，然后该MSC302发送“SIP 200OK”(确认)消息到移动站310，完成该处理。在本发明的另一个示范实施例中，如果移动站310从GSM-MAP WWAN进入到802.11WLAN中，来自HLR的注册、撤销注册以及确认消息将采用对应的GSM-MAP协议元素。参考图16解释的使用的各种特定消息在图18中显示。
从WWAN到WLAN的硬切换在此例子中，当参与电话呼叫时，移动站310从WWAN100漫游到WLAN200。统一的WLAN和WWAN环境需要移动站310从WWAN服务MSC110切换到WLAN服务MSC302。实施此种切换的本发明的某些实施例使用图19的逻辑。
逻辑从1900开始，并进行到1902，在此服务移动站310的BSC106(服务BSC)根据从使用以上所述的网络检测方法的移动站310接收的信息来确定1902需要进行切换。它发送要求切换的消息到源MSC110。源MSC110发送1904设备指令给WLAN MSC(目标MSC))302，允许它打开从源MSC100到目标MSC302的PSTN112上的载波信道。移动站310发送1906切换请求到目标MSC302；在本发明的某些实施例中，该消息使用具有过载命令的SIP来发送。目标MSC302确认1908该请求。移动站310确认1910目标MSC302的响应。目标302响应1912设备指令请求到源MSC110。源MSC110发送1914消息到源BSC106，表示切换可以开始。源BSC106发送1916切换指令到移动站310。移动站310发送1918消息来进行确认。源BSC106发送1920消息到源MSC110，表示切换已开始。移动站310再次经过载SIP消息发送1922切换完成消息给目标MSC。目标MSC确认1924切换命令到移动站310。目标MSC302发送1926消息到源MSC110，表示移动站310正在和目标MSC通信的信道上。源MSC110发送1928消息给源BSC106，用于清除设备。源BSC106用OK清除完成响应1930。
在本发明的示范实施例中，如果WWAN是IS-41网络，则这些消息，包括过载消息，都使用IS-41协议元素。使用的各种特定消息，如参考图19所解释的，显示在图20中。在另一个示范实施例中，如果WWAN是GSM-MAP网络，则所使用的协议元素是GSM-MAP。参考图19解释的使用的各种特定消息如图21所示。
在WLAN中短消息服务(SMS)的传送SMS是通常在WWAN100中由已知是短消息服务中心(SMSC)的网络实体支持。正漫游在WLAN200内的移动站310优选的支持SMS服务。在某些实施例中，图22的逻辑实现了WLAN200内的SMS服务。
SMS消息中心发送2202 SMS请求(短消息传送点对点-SMDPP)到WLAN服务MSC302。在本发明的某些实施例中，服务MSC302用SMS有效载荷过载并发送2204 SIP邀请消息到移动站310。移动站310用OK确认消息响应2206。服务MSC3022208向MS表示该处理已完成。移动站310用OK响应2210。服务MSC302用SMDPP请求响应来响应2212 SMS消息中心。
WLAN中IS-41消息等待通知(MWN)的传送MWN是WWAN100的特征。漫游在WLAN200内的移动站310优选的支持MWN服务。在某些实施例中，图23的逻辑在WLAN内提供MWN。
IS-41 HLR 114发送2302资格导向通知(MWN类型)给WLAN服务MSC302。在本发明的某些实施例中，服务MSC302用MWN信息过载2304 SIP邀请消息到移动站310。移动站310用OK确认消息响应2306。服务MSC3022308向移动站310表示处理已完成。移动站310用OK响应2310。服务MSC302用资格导向通知响应请求来响应2312 IS-41 HLR。
公司内部电话呼叫在此例子中，漫游在WLAN200内的移动站310(MS1)开始到另一个移动站(MS2)的公司内部呼叫。在某些实施例中，所有和MS1和MS2的交互都在SIP内执行。结合图24描述实施此呼叫的逻辑。
MS1开始2402到WLAN服务MSC302的呼叫请求。MSC302接收该请求，并请求2404 HLR114定位MS2。HLR114用MS2的位置来进行响应2406。MSC302发送2408邀请到MS2。MS2确认2410该请求。MSC302确认2412 MS2的确认。MSC302发送2414确认到MS1，表示现在继续进行该呼叫。MS1确认2416，并MS1和MS2之间的呼叫继续进行。
在本发明的示范实施例中，在RTP/UDP/IP分组上使用EVRC(扩展可变速率编码)继续进行公司内部呼叫。在IS-41网络内定位MS2的请求可使用IS-41协议元素。图25显示另一个示范实施例，其中在RTP/UDP/IP分组上使用GSM EFR(扩展全速率编码)继续进行呼叫，且HLR查询使用GSM-MAP协议元素。
公司到PSTN的电话呼叫在此例子中，移动站310开始到PSTN手机的电话呼叫。结合图26说明支持此呼叫的本发明某些实施例的逻辑。
使用SIP的移动站310发送2602呼叫请求到服务WLANMSC302。服务MSC302请求2604 HLR 114定位被呼叫方。HLR 114用被呼叫方的位置(PSTN交换机)响应2606。服务MSC302请求2608能承载来自MSC302媒体网关的语音业务的连接。媒体网关用连接响应来进行响应2610。服务MSC302发送2612连接请求到和被呼叫电话号码(即连接到被呼叫方的交换机)相连的PSTN交换机。PSTN交换机确认2614该请求的接收。服务MSC302告诉2616移动站310它正尝试呼叫被呼叫方。PSTN交换机用连接信息响应2618。服务MSC302发送2620消息到移动站310，表示移动站可以继续进行呼叫。移动站310确认2622且通话可以开始。
在本发明的示范实施例中，将移动站310和服务MSC302之间的语音业务作为在RTP/UDP/IP分组上的EVRC而承载，将服务MSC302和PSTN交换机之间的语音业务作为64K PCM语音而承载。可使用IS-41协议元素来执行HLR交互。图27显示另一个示范实施例，其中使用GSM-MAP协议元素来执行HLR交互，以及移动站310和服务MSC302之间的语音作为在RTP/UDP/IP分组上的GSM EFR而承载，将服务MSC302和PSTN交换机之间的语音作为64K PCM语音电路而承载。
公司到WWAN GSM的具有无汇接操作(TFO)的电话呼叫在此例子中，移动电话310(MS1)开始到另一个在GSM网络内漫游的移动站(MS2)的电话呼叫。由于仅有移动站参与此呼叫，所以能以无汇接操作来执行此呼叫，即，将呼叫作为无压缩/不必解压缩为64KPCM的GSM EFR而承载。结合图28说明实施此呼叫的某些实施例的逻辑。
使用SIP的移动站310发送2802呼叫请求到服务WLANMSC302。服务MSC302请求2804HLR 114使用GSM MAP定位被呼叫方。HLR 114请求2806服务GSM MSC110定位MS2，即，提供和MS2相关的漫游号码。GSM MSC用MS2的漫游号码响应2808HLR114。HLR 114发送2810路由响应到WLAN服务MSC302。服务MSC302请求2812使用主干线上的TFO且能承载来自媒体网关的语音业务的连接。媒体网关用连接响应来进行响应2814。服务MSC302发送2816连接请求到GSM MSC。GSM MSC110确认2818接收到该请求。服务WLAN MSC302告知2820移动站310它正尝试呼叫被呼叫方。GSM MSC110用连接信息响应2822。服务MSC302发送2824消息到移动站310，表示移动站能继续进行呼叫。移动站310确认，且通话可以开始。
在本发明的示范实施例中，MS和服务MSC302之间的语音业务可以作为在RTP/UDP/IP分组上的GSM EFR而承载，以及WLAN服务MSC(媒体网关)和GSM MSC(或GSM无线接入网络)之间的语音业务作为TFO信道的64K DS0中的GSM EFR而承载。
其它变化本发明的基本机制是当其在呼叫期间从WLAN漫游到WWAN环境中的移动站的切换。该机制假定存在连接WLAN和使用例如IS-41的标准移动管理协议的WWAN交换机的主干线。图29显示一方法的示范实施例，该方法用于当缺少此类连接性时影响切换，结合图30讨论示范逻辑。如图所示，并根据本发明的先前描述，当参与和A方的电话呼叫时，该A方可能使用PSTN手机2902或WWAN移动手机2904，移动站310(MS)检测WLAN和WWAN环境，并确定WLAN环境强度逐渐减弱，而WWAN环境强度增强。在此方案中，移动站310可以确定3002即将进行切换。当做出该决定时，移动站310请求3004WLAN交换机302给它发送临时本地电话号码(TLDN)。如本领域技术人员所知，其他电话交换机可使用TLDN来路由呼叫到发送该TLDN的交换机。当接收到TLDN时，移动站310继续漫游，以及移动站310或WLAN交换机或二者发现3006移动站310和WLAN交换机之间的连接性已消失。在此偶然事件中，WLAN交换机暂时将A方置于3008在线(WLAN可以通过预录的广播通知A方事情的进行状态)。当检测到WWAN环境并成功完成在WWAN环境中的注册时，移动站310请求将TLDN用作目的地的呼叫(被叫方)。WWAN交换机使用它的基于TLDN的路由逻辑路由3010该呼叫到WLAN交换机。WLAN交换机认出3012该TLDN，并将A方连接到呼入呼叫。从而，虽然有中断，但是A方和MS可以继续正进行的呼叫。
许多公司利用专用小交换机(PBX)。PBX系统通常提供特征丰富的环境给附加的电话，例如缩位拨号，多方呼叫等。在本发明的某些实施例中，可和PBX系统一起使用WLAN交换机。
图31显示此种配置的示范实施例。WLAN200通过标准支持接口(例如ISDN PRI)连接到PBX3102。从连接到PBX的手机发起的并且目的地是WLAN控制的手机的电话呼叫可以经该标准接口传送到WLAN交换机3104。WLAN交换机可使用该标准接口来传送电话呼叫到PBX。
移动站310可使用WLAN空中接口进行呼叫，此类呼叫经LAN206的IP链路在有线LAN206上被传送到WLAN交换机2904。交换机3104然后在ISDN PRI链路3106上传送该呼叫信令(以及最终是语音或其他数据)到PBX交换机3102，该交换机处理呼叫，就好像该呼叫来自PBX电话3108似的，并因此提供PBX服务给移动站。例如，如果移动站使用缩位拨号方案，则PBX会做出适当连接，并经PBX交换机3102传送该通信。
对于内部呼叫，WLAN交换机3104实质上用作协议转换器，接收作为IP的移动站信令和数据，并经ISDN PRI链路经其作为ISDN信息提供给PBX。
对于外部呼叫，某些实施例如下操作。WLAN交换机3104检测到移动站期望呼叫外方。这可以通过分析被呼叫方信息来世旭，例如察看是否使用某种拨号方案信息，例如在被呼叫号码的前面加上号码“9”。在此例子中，交换机3104和WWAN交换机3112通信，并请求稍后和被呼叫方信息相关的TLDN，被呼叫方信息例如是被呼叫方号码“123”。当接收到此类TLDN时，交换机3104然后使用该TLDN经链路3106请求PBX交换机3102把和该移动站相关的电路连接到WWAN交换机3112，即请求PBX把呼叫连接到用作被呼叫方的TLDN。WWAN交换机3112认出具有TLDN的该呼入呼叫请求是到先前存储的被呼叫方号码123的(即WWAN交换机3104将发送的TLDN和先前从WLAN交换机3104接收的被呼叫号码“123”相联系)，并如标准路由逻辑所述，路由该呼叫到被叫方号码“123”。从而，PBX3102请求到目的地TLDN的呼叫，但WWAN交换机3112认出该呼叫实际上是到目的地“123”的，并路由该呼叫到“123”。TLDN用作标识符，识别在IP链路3114上的“信令”以及来自PBX的在ISDNPRI链路3110上的请求。这样，任何后续信令或和移动站310相关的链路3114都和链路3110上的正确承载电路相联系。
在移动管理方面，可如上所述进行漫游。如果在WWAN交换机3312和WLAN交换机3104之间存在移动管理主干线，则如上所述进行硬切换。该逻辑显示在图12-14以及19-21中，并有在不同网络条件下的相关硬切换说明。在缺少此类主干线时，可将TLDN用作切换机制来进行切换，即当移动站漫游到WWAN区域并失去和WLAN的无线连接时，移动站通过使用TLDN自动重新连接该呼叫来执行切换。在此例子中，在呼叫建立期间，或如上所述响应于移动站请求，WLAN交换机可以通知移动站要使用的TLDN(例如WLAN交换机3104缓存TLDN并等待移动站的请求)。
在此配置中，WWAN MSC3112固定该呼叫。某些变化是可能的。例如，在切换期间，WWAN MSC可拆掉先前所使用的到PBX的链路。这对于两方呼叫是有效的。然而，为支持PBX域内多方参与的呼叫，必须保持到PBX的链路。在此种情况下，WWAN MSC3112必须将移动站临时接入现有呼叫。
上述讨论和所附权利要求有时涉及特定WLAN标准，例如802.11。在使用非常特殊的例子时通常这样做。在多数例子中，涉及802.x。“x”名称用于表示更宽的适用性，即任何802 WLAN标准。
虽然某些讨论是参考语音呼叫的，但是对于本领域技术人员，上述教导和所附权利要求也涉及数据呼叫。
还应当理解，本发明范围不限于上述实施例，而是由所附权利要求限定，这些权利要求包括对已说明的所进行的修改和改进。
权利要求
1.一种为移动站选择使用空中接口协议的方法，其中移动站包括(a)按照802.xx无线局域网空中接口协议进行通信的逻辑(WLAN逻辑)，(b)按照无线广域网空中接口协议进行通信的逻辑(WWAN逻辑)，(c)选择WLAN逻辑和WWAN逻辑之一在空中接口上进行通信的逻辑，该方法包括移动站检测802.xx频谱内的RF能量；响应于能量检测步骤，通过执行扫描操作确定是否存在能服务移动站的802.xx WLAN；以及如果存在能服务移动站的802.xx WLAN，移动站则选择该WLAN逻辑。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述扫描操作是被动扫描操作，其中移动站搜索由802.xx WLAN广播的信标帧。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述扫描操作是主动扫描操作，其中移动站发射试探请求帧，并等待来自802.xx WLAN的试探响应。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述信标帧包括SSID，该SSID识别802.xx WLAN的接入点。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述试探响应包括SSID，该SSID识别802.xx WLAN的接入点。
6.如权利要求4所述的方法，其中，所述移动站将信标帧内的SSID和SSID组比较，以确定信标帧内的SSID是否在SSID组内，并如果确定在SSID组内，则确定检测到的802.xx WLAN是服务移动站的有效802.xx WLAN。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述移动站比较试探响应内的SSID和SSID组，以确定试探响应内的SSID是否在SSID组内，并如果确定在SSID组内，则确定检测到的802.xx WLAN是服务移动站的有效802.xx WLAN。
8.如权利要求6所述的方法，其中，所述移动站和802.xx WLAN相互鉴定各自身份。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述移动站和802.xx WLAN相互鉴定各自身份。
10.如权利要求1所述的方法，其中，所述WWAN具有识别WLAN可操作的区域的信息，WWAN提供此信息的至少一个子集给移动站，并且移动站使用该区域识别信息来确定是否执行RF能量检测操作。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述区域识别信息是小区ID，并且其中，移动站将它正在其内操作的小区ID信息和提供的小区ID比较。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述区域识别信息是地理定位卫星(GPS)信息，并且其中移动站确定自身GPS坐标，并将它与提供的GPS信息比较。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述移动站比较RF能量值和阈值，并且，所述移动站检测WWAN的RF能量，将WWAN的所述RF能量和预定值比较，并且其中，所述移动站在选择是否和802.xxWLAN和WWAN通信时使用RF能量值和对应阈值的比较结果。
14.如权利要求1所述的方法，其中，所述WWAN具有识别WLAN能操作的区域的信息，并且所述WWAN提供此类信息的至少一个子集给移动站，所述移动站使用该区域识别信息来确定是否执行RF能量检测操作。
15.如权利要求10所述的方法，其中，所述区域识别信息包括识别除移动站服务计划使用之外的WLAN的信息。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述识别WLAN的信息包括识别接受移动站服务的公司WLAN的信息。
17.如权利要求10所述的方法，其中，从WWAN经SMS消息给所述移动站提供区域信息。
18.如权利要求10所述的方法，其中，响应于多模式移动站引起位置更新消息发送到WWAN的HLR，提供区域信息。
19.一种多模式移动站，包括第一空中接口逻辑，按照802.xx无线局域网空中接口协议进行通信；第二空中接口逻辑，按照无线广域网空中接口协议进行通信；在802.xx频谱内检测RF能量的逻辑；响应于检测逻辑，通过执行扫描操作确定是否存在能服务多模式移动站的802.xx WLAN的逻辑；以及响应于确定逻辑，如果存在能服务多模式移动站的802.xxWLAN，则选择第一空中接口逻辑的逻辑。
20.一种无线通信系统，包括无线局域网络(WLAN)，无线广域网络(WWAN)，包括至少一个MSC；多模式移动站，包括确定是否按照WLAN空中接口协议进行通信或按照WWAN空中接口协议进行通信的逻辑。
21.如权利要求20所述的系统，其中，所述WWAN包括逻辑，以提供信息到多模式移动站，通知移动站WLAN的地理区域，并且其中所述逻辑确定使用所述信息来确定是否按照WLAN空中接口协议进行通信或按照WWAN空中接口协议进行通信。
22.一种在802.xx无线局域网络(WLAN)和无线广域网络(WWAN)上管理移动站的移动性的方法，其中提供移动交换中心(MSC)用作WLAN的服务MSC，所述方法包括(a)移动站检测WLAN的RF能量，并确认其成为WLAN一员的能力；(b)响应于步骤(a)，移动站发送注册请求到WLAN的服务MSC；(c)响应于步骤(b)，WLAN的服务MSC使WWAN认出移动站已向WLAN的服务MSC注册，并且该移动站不再由先前的MSC服务；(d)移动站经WLAN协议通过和WLAN通信以及WLAN经WLAN的服务MSC和WWAN通信来传送信息到WLAN外的实体。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述移动站通过在WLAN上经WLAN空中接口协议发送SIP注册消息来发送注册请求，请求在WLAN的注册，并且WLAN传送该注册请求到服务WLAN的MSC。
24.如权利要求22所述的方法，进一步包括服务WLAN的MSC发送撤销注册请求给先前服务移动站的MSC。
25.如权利要求22所述的方法，其中，服务WLAN的所述MSC发送注册通知消息到HLR，以更新WWAN的移动站位置信息，并且其中HLR和先前MSC通信，以取消移动站在WLAN中的服务。
26.如权利要求22所述的方法，其中，服务WLAN的所述MSC发送更新位置消息到HLR，以更新WWAN的移动站位置信息，并且其中HLR和先前MSC通信，以取消移动站在WWAN中的服务，并且其中HLR和服务WLAN的MSC通信，以将移动站插入WLAN中作为用户，用于服务。
27.如权利要求22所述的方法，其中，当移动站正参与使用WWAN空中接口协议的呼叫时，所述移动站检测WLAN的RF能量，并确认其成为WLAN一员的能力，并响应于此，发送消息到服务该呼叫的源MSC，希望进行切换；源MSC分析该消息，将其自身建立为锚MSC，并建立和服务检测到的WLAN的目标MSC的通信信道；移动站开始经WLAN空中接口和WLAN的通信；WLAN经IP通信转发消息到服务WLAN的目标MSC；以及目标MSC中继这些通信到锚MSC。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述移动站经WLAN空中接口协议发送作为过载SIP命令的切换请求消息，以及WLAN传送该切换请求消息到目标MSC。
29.如权利要求22所述的方法，进一步包括移动站确定它是否应当经WWAN空中接口协议而不是经WLAN空中接口协议进行通信；移动站经基站控制器(BSC)和对应于移动站驻留位置的MSC发送注册请求到WWAN；对应MSC使WWAN认出该移动站已向对应MSC注册，且该移动站不再由当移动站按照WLAN空中接口协议通信时服务移动站的先前MSC服务。
30.如权利要求29所述的方法，其中，在移动站正参与WLAN空中接口协议下的呼叫时，所述移动站确定它应当按照WWAN空中接口协议进行通信，并响应于此，发送消息到服务该呼叫的源MSC，希望进行切换；源MSC分析该消息，将其自身建立为锚MSC，并建立和服务移动站驻留其内的WWAN地理区域的目标MSC的通信信道；移动站开始和WWAN的通信，以及目标MSC中继这些通信到锚MSC。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述移动站通知服务WLAN的MSC，WWAN地理区域的小区ID，并且其中源MSC使用这些小区ID信息来建立和目标MSC的通信信道。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述移动站使用过载SIP信息消息来传送小区ID信息到源MSC。
33.如权利要求29所述的方法，其中，在移动站正参与WLAN空中接口协议下的呼叫时，所述移动站确定它应当按照WWAN空中接口协议通信，并响应于此，发送消息到源MSC，以请求临时本地电话号码(TLDN)；源MSC提供TLDN给移动站；源MSC保持呼叫的被呼叫方在线，且移动站请求进行将TLDN用作被呼叫方的呼叫；WWAN进行呼叫连接，将移动站和TLDN相连，以继续该呼叫。
34.一种无线通信系统，包括无线局域网络(WLAN)，包括按照WLAN空中接口协议进行通信的逻辑；无线广域网络(WWAN)，包括按照WWAN空中接口协议进行通信的逻辑，该WWAN包括至少一个MSC，用于服务WLAN并进行和WLAN的IP通信；移动站，包括按照WLAN空中接口协议进行通信的逻辑，按照WWAN空中接口协议进行通信的逻辑，以及将移动管理消息作为过载SIP消息传送到WLAN的逻辑，用于转发到该至少一个MSC。
35.一种给在无线局域网络(WLAN)内服务的移动站提供无线广域网络(WWAN)服务的方法，包括提供服务WLAN的MSC；服务WLAN的MSC接收提供WWAN服务的WWAN消息；MSC用接收的WWAN消息来形成SIP消息；MSC经IP链路传送该SIP消息到WLAN；WLAN经WLAN空中接口协议传送该SIP消息到移动站。
36.如权利要求35所述的方法，其中，所述WWAN服务是短消息服务(SMS)，并且其中WWAN包括用于在WWAN上传送SMS消息的SMS中心，以及其中MSC用SMS有效负载来形成SIP邀请消息，并传送所述SIP邀请消息到WLAN。
37.如权利要求35所述的方法，其中，所述WWAN服务是消息等待通知(MWN)，并且其中WWAN提供MWN消息给WWAN，并且其中MSC用MWN信息形成SIP邀请消息，并传送所述SIP邀请消息到WLAN。
38.如权利要求35所述的方法，其中，服务WLAN的所述MSC以及服务WWAN的MSC协作，以提供在WLAN内运行的移动站和在WWAN内运行的移动站之间的TFO呼叫服务。
39.一种网际互联移动站以在无线广域网(WWAN)内运行的方法，包括提供交换机，以经IP通信和WLAN通信，并经PBX接口和PBX通信；所述交换机经WLAN接收移动站通信；所述交换机将所述移动站通信转换为和PBX接口兼容的格式，并转发转换的通信到PBX；PBX接收并处理转换的通信。
40.如权利要求39所述的方法，其中，所述交换机进一步被提供来和WWAN通信，并且其中交换机分析移动站通信，并确定通信地址是在PBX域之外的实体，并响应于此，所述交换机从服务WWAN的MSC请求TLDN；响应于从MSC接收到TLDN，交换机发送消息到PBX，以将移动站呼叫连接到指定TLDN；PBX将移动站呼叫连接到指定TLDN。
41.如权利要求40所述的方法，进一步包括移动站在呼叫期间漫游，移动站转换到WWAN空中接口协议；移动站通过指定呼叫的TLDN来重新连接到该呼叫。
42.如权利要求41所述的方法，其中，所述移动站自动重新连接到该呼叫，无需用户干预。
43.如权利要求41所述的方法，其中，当检测到移动站已失去和交换机的通信时，PBX拆掉到MSC的呼叫连接。
44.如权利要求41所述的方法，其中，当检测到移动站已失去和交换机的通信时，PBX保持到MSC的呼叫连接。
45.如权利要求40所述的方法，进一步包括移动站在呼叫期间漫游，当移动站正参与WLAN空中接口协议下的呼叫时，所述移动站确定它应当按照WWAN空中接口协议进行通信，响应于此，发送消息到正服务WLAN的源MSC，希望进行切换；源MSC分析该消息，建立锚MSC，并建立和服务移动站驻留的WWAN地理区域的目标MSC的通信信道；移动站开始和WWAN通信，且目标MSC中继这些通信到锚MSC。
46.如权利要求45所述的方法，其中，所述移动站通知服务WLAN的MSC，WWAN地理区域的小区ID，并且其中源MSC使用这些小区ID信息来建立和目标MSC的通信信道。
全文摘要
本发明公开了一种方法，系统和设备，用于网际互联WWAN和WLAN。更具体的，公开了一种用于提供WWAN服务给由WLAN服务的移动站的方法，系统和设备。提供MSC(302)用于服务WLAN。服务WLAN的该MSC(302)接收提供WWAN服务的WWAN消息。MSC(302)用接收的WWAN消息形成SIP消息，并经IP链路(304)传送该SIP消息到WLAN。WLAN经WLAN空中接口协议传送该SIP消息到移动站。在一个实施例中，WWAN服务是短消息服务(SMS)。在另一个实施例中，WWAN服务是消息等待通知(MWN)。在另一个实施例中，服务WLAN的MSC(302)和服务WWAN的MSC(302)协作，为在WLAN内运行的移动站和在WWAN内运行的移动站之间提供TFO呼叫服务。
文档编号H04L12/28GK1613268SQ03801934
公开日2005年5月4日 申请日期2003年1月2日 优先权日2002年1月2日
发明者朗贾玛尼·孙达尔, 穆拉利·阿拉瓦穆丹, 沙米姆·A·纳克维, 普拉卡什·R·伊瓦尔, 库马尔·K·维什瓦纳坦, 古鲁杜特·乌彭德拉·帕伊 申请人:温福瑞阿网络有限公司