专利名称：使用sip转移的语音ip移动漫游的制作方法
技术领域：
本发明与移动通信领域相关，更具体地说，与结合移动网络的无线网络相关。
背景技术：
随着在美国、欧洲和亚洲正在开发成千上万的所谓热区(hotspot)，无线网络的应用日益普遍。热区是指环绕一个无线接入接入点的覆盖区域，在此区域内，设备可以与接入接入点进行无线通信。典型地，接入点包括无线接收器，并且连接至例如因特网这样的包交换通信网。于是，接入点就向那些能够与其建立无线通信链路的设备提供网络连接。移动用户可以在与通信网络保持连接的同时漫游于多个热区之间。热区或无线网络的例子可以包括根据802无线通信协议之一，如802.11、802.16、802.20和802.15所建立的网络。
这样的无线网络，其运行在很大程度上与移动通信网络无关。这些无线通信网络，特别是802.11无线网络，常常作为纯粹的数据网络运行。也就是说，通常不在这样的网络上进行语音通信。所以，还必须把移动网络的语音能力集成到802.xx无线网络中。
发明内容
本发明提供一种方法、系统和设备，其有助于在不中断通话的情况下实现移动网络和无线网络之间的漫游。更具体地说，本文所揭示的创新方案利用会话发起协议转移方法(Session Initiation Protocolrefer method)把呼叫从无线网络切换到移动网络。因此，用户可以通过无线网络的无线接入点发起和进行IP语音(Voice-Over InternetProtocol，VOIP)呼叫。在VOIP呼叫发起后，用户可以漫游到该无线接入点范围以外、移动网络范围以内的地点。这样，由于使用SIP转移方法(SIP refer method)将无线网络上完成的呼叫部分转移到移动网络，VOIP呼叫能够得到保持。对SIP转移方法的说明参见因特网协议草案(Internet Request For Comment，RFC)3515。
本发明的一个方面可以包括一种移动通信设备内用于在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法。值得注意的是，无线网络可以是遵守802协议的网络，例如802.11、802.16、802.20或802.15无线网络。该方法可以包括与端点(endpoint)建立可在其上完成呼叫的VOIP通信链路。该呼叫的至少一部分是经过无线网络完成的。该方法还可以包括利用会话发起协议转移方法把该呼叫的至少一部分从无线网络切换到移动网络，以及通过利用移动网络而不是无线网络进行该至少一部分呼叫来继续进行呼叫。
发起切换的步骤可以包括经由VOIP通信链路向端点发送转移消息(refer message)，经由移动网络从会话发起协议网关接收表示来自端点的来话移动呼叫的信号，以及通过移动网络发送表示接受来话移动呼叫的信号。发起切换的步骤还可以进一步包括经过VOIP通信链路从端点接收有关会话发起协议网关已经接受来自端点的邀请的指示，以及建立与会话发起协议服务器的移动通信链路。端点也可以通过第二VOIP通信链路与会话发起协议服务器链接，从而通过利用移动网络并且终止与端点的VOIP通信链路来保持呼叫。
本发明的另一个方面可以包括一种网关内用于在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法。在通过VOIP通信链路建立的呼叫期间，该方法可以包括利用会话发起协议转移方法把至少一部分呼叫从无线网络切换到移动网络。该方法还可以包括通过使用移动网络而不是无线网络进行该至少一部分呼叫来继续进行呼叫。
可以在移动设备和端点之间完成呼叫。因此，切换至少一部分呼叫的步骤可以包括接收来自端点的邀请，经过移动网络发送有关来话移动呼叫的指示给移动设备，经过移动网络接收来自移动设备的表示接受来话移动呼叫的指示，发送有关移动呼叫将被接受的指示给端点，以及建立与移动设备的移动通信链路和与端点的VOIP通信链路。同样，可以使用移动网络保持呼叫。已经注意到，无线网络可以是遵守802标准的网络。
在附图中所示出的是目前的优选实施例，然而显然本发明并不局限于所示出的具体方案和手段。
附图1的示意解了根据本文揭示的创新方案用于在移动通信网络和无线通信网络之间进行漫游的系统。
附图2的流程解了根据本发明的一个方面用于在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法。
具体实施例方式
附图1是一个示意图，其根据本文揭示的发明方案图解了一个系统100，该系统用于在移动通信网络(移动网络)和无线通信网络(无线网络)之间进行漫游。如图所示，系统100可以包括一个或多个无线网络105、一个或多个移动网络125、公共交换电话网络(PSTN)145和例如因特网的包交换网络155。
无线网络105可以是遵守802通信协议族中任何协议的无线网络。例如，无线网络可以遵守通信协议族802.11、802.16、802.20和/或802.15中的任何一个。例如，可以根据802.11a、b、g或802.15.3无线通信协议配置无线网络。同样地，无线网络105可以包括一个或多个接入点110和115。接入点110和115每个都可以包括无线接收器，用于与一个或多个能够通过802.xx无线连接进行通信的移动通信设备，例如移动通信设备160进行通信。每个接入点110和115还可以进一步包括与因特网155的有线连接。这样，每个接入点110和115可以被构造成用作基于802.xx通信协议通信的无线或移动通信设备与包交换网络，如因特网155之间的接口。无线网络105可以有一个覆盖区域120，在此区域内移动通信设备160可以通过无线语音IP(VOIP)信道或通信链路进行通信。
移动网络125可以是众多无线电话网络中的任何一种，其中包括但不限于常规蜂窝电话网络或个人通信业务(PersonalCommunication Service，PCS)网络(下称“移动网络”)。移动网络125可以包括一个或多个移动数据基站(Mobile Data Base Station，MDBS)130和移动交换中心(Mobile Data Base Station，MSC)135。如图所示，移动网络125可以有一个覆盖区域140，在此区域内移动通信设备160可以通过移动语音信道与MDBS 130无线通信。
MDBS 130可以向例如移动通信设备160这样的无线设备发送或从之接收通信。例如，MDBS 130可以包含天线塔架(tower)(图中未示出)，用于与移动通信设备160通信。天线塔架可以与MDBS 130内的硬件和任何必要的软件通信链接，所述硬件和软件用于将来自天线塔架的数据流转换为有效信号，并且将蜂窝(或移动)交换数据呼叫通由到MSC 135和/或另一个移动目的地。MDBS 130从移动网络一侧管理和访问移动通信设备160的无线接口。MSC 135包括硬件和任何必要的软件，其用于通过从一个网络路径交换数字语音数据包到另一个网络路径来连接呼叫。例如，MSC 135可以在MDBS 130、PSTN 145和/或会话发起协议(SIP)网关165之间路由呼叫。此外，MSC 135还能提供诸如用户注册、认证和位置更新的信息。
SIP网关165可以是因特网155和移动网络125之间的接口。SIP是发起交互用户会话的标准协议，该会话涉及例如视频、语音、聊天、游戏和虚拟现实这些多媒体成分。SIP工作于开放系统互连(OpenSystem Interconnection，OSI)通信模型的应用层，目的是建立、修改和终止多媒体会话或因特网电话呼叫。也可以用该协议邀请参与者加入不必涉及发起方的单点或多点播送会话。因为SIP支持名字映射和重定向服务，所以SIP允许用户从任何位置发起和接收通信和服务，而且无论用户在什么地方，网络都能够识别用户。
SIP是一个请求-应答协议，其处理来自客户的请求和服务器的应答。利用SIP统一资源定位符(Uniform Resource Locators，URL)标识参与者。可以通过任何传输协议，例如用户数据报协议(UDP)、流控制传输协议(SCTP)或传输控制协议(TCP)发送请求。SIP确定用于会话的端系统(end system)、通信介质和介质参数，以及被叫方加入通信的意愿。一旦确认了这些参数，SIP就可以在通信两端确立呼叫参数并处理呼叫切换和终止。
因此，SIP网关165可以包括用以与移动网络125以及因特网155建立通信链路的硬件和任何必要的软件。SIP网关165可以接收来自通信设备(例如移动通信设备160、电话170和/或IP电话175)的邀请，并且通过网关150与每个设备建立经由移动网络125、因特网155和/或PSTN 145的通信链路。虽然SIP网关165可以作为针对因特网155的接口，但SIP网关165也可以用作针对其它包交换网络(图中未示出)，例如广域网、局域网、内部网或类似网络的接口。
SIP网关165可以将从移动网络125和/或因特网155接收到的数据做格式转换以便在另外一个与其不同的网络上传输。如图所示，SIP网关165可以接收为用于移动网络125而格式化的数据和用于因特网155的包交换数据。对于因特网155或其它包交换网络，SIP网关可以发送和接收为在此种网络上进行呼叫而格式化的VOIP数据。SIP网关165可以把数据从一种格式转换为另一种格式，使得在移动网络125和因特网155之间可以自由地交换数据。
PSTN 145可以包括业务交换点(Service Switching Point，SSP)、信号转发点(Signal Transfer Point，STP)和一个或多个交换系统(图中未示出)。SSP是按照7号信令交换系统(Switching System No.7，SS7)通信链路互连的电话交换机。SSP可以针对在每个相应站点发起、汇接和终止的呼叫进行呼叫处理。SSP可以产生SS7消息，以向其它SSP传送呼叫相关信息，或向业务控制点(Service Control Point)(图中未示出)查询路由指令。STP是在网络交换机和数据库之间转发消息的交换机。STP可以根据SS7消息的地址字段将SS7消息路由到正确的呼出信令链路。
网关150可以作为PSTN 145和因特网155之间的接口。网关150可以将来自因特网155的包交换数据格式化为电路交换数据以便在PSTN 145上传输。类似地，网关150可以将来自PSTN 145的电路交换数据格式转换为在因特网155上传输的包交换数据。
移动通信设备160可以被构造成用于通过移动网络125以及无线网络105进行通信。移动通信设备160可以包括用于通过移动网络和无线网络进行通信的收发器。此外，移动通信设备160还可以被构造成用于测量从各网络接收的信号的功率，并且改变发往各相应网络的信号的发送强度。此外，移动通信设备160还可以包括在其中执行的SIP用户代理。SIP用户代理可以对在无线网络105上交换的SIP格式化消息进行编码和解码。在本发明的一个实施例中，移动通信设备160可以实现为移动电话。当然，本领域技术人员能够认识到，可以使用按此处说明来构造的任何通信设备。
在操作中，移动通信设备160可以通过接入点110或115其中一个与无线网络105进行通信。因此，移动通信设备160可以经由无线网络105与电话170或IP电话175建立VOIP呼叫。显然，电话170和IP电话175都能被构造成用于使用这里说明的SIP进行通信。应该理解，虽然在图中没有示出，然而移动通信设备160也可以与通信链接到移动网络125的另一个移动设备建立呼叫。
移动通信设备可以离开无线网络的覆盖区域120而漫游到移动网络125的覆盖区域140.。因此，移动通信设备160可以发起把至少一部分VOIP呼叫从无线网络转移到移动网络的操作。例如，在无线网络105上进行的呼叫的支路(leg)可以被切换到移动网络125，使得移动通信设备160能够经由SIP网关165与另一个端点或呼叫参与者，例如电话170或IP电话175通信。
附图2是一个流程图，其根据本发明的一个方面图解了在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法200。方法200的开始状态可以是用户有一个例如电话的移动通信设备，其被构造成用于在移动网络和兼容802.xx的无线网络上通信。此外，移动通信设备可以包括在其中执行的SIP用户代理。
该方法可以从步骤205开始，其中建立移动通信设备与一个端点之间的VOIP呼叫。可以建立VOIP呼叫，使得移动通信设备经过无线网络与因特网通信链接。更具体地说，移动通信设备可以与部署在无线网络内的无线接入点建立无线通信链路，该接入点提供到因特网的连接。端点可以是连接到PSTN和经过网关连接到因特网的常规地面线路电话，也可以是连接到因特网或另一个包交换网络的IP电话。端点可以是任何不同类型的语音通信设备，只要能够按照这里的说明使用SIP进行通信。
在步骤210，移动通信设备可以在移动网络的范围内漫游。在步骤215，移动通信设备能够检测移动网络。在步骤220，移动通信设备可以对来自移动网络和无线网络的检测信号比较强度或功率，使得该呼叫能够在具有最高信号强度的网络上继续。例如，移动通信设备可以确定从移动网络检测到的信号与从无线网络检测到的信号比较，具有更大的功率。因此，移动通信设备就可以发起从无线网络到移动网络的VOIP呼叫转移。
在步骤225，移动通信设备可以向端点发送SIP转移消息。可以使用所建立的在其上进行VOIP呼叫的通信链路发送SIP转移消息。在步骤230，端点通过因特网向SIP网关发送从移动通信设备转移或接收的邀请。在步骤235，SIP网关可以向移动通信设备通知呼入移动呼叫。SIP网关利用标准的移动和/或蜂窝呼叫建立技术通过移动网络向移动通信设备发出信号通知。
在步骤240，移动通信设备信号通知SIP网关移动通信设备将接受呼入移动呼叫。移动通信设备可以使用标准移动呼叫建立应答经过移动网络做出回应。这样，就在移动通信设备和SIP网关之间建立了移动语音信道。在步骤245，SIP网关通知端点它将接受该呼叫。于是，在步骤250，端点能够通过VOIP呼叫信道通知移动通信设备SIP网关已经接受呼叫。
步骤255中，在端点和SIP网关之间建立VOIP通信链路。于是，移动通信设备经过通向SIP网关的移动语音信道，以及从SIP网关到端点的VOIP通信信道连接到端点。还应该理解，如果端点是一个常规地面线路类型的电话，则呼叫的一部分也可以经过位于PSTN和因特网之间的网关在PSTN上进行。在步骤260，可以终止最初在步骤205建立的移动通信设备和端点之间的VOIP通信链路。结果，呼叫从无线网络转移到移动网络。
提供这里所叙述的方法，仅仅是为了说明而已。因此，应该理解，可以按照不一样的顺序执行具体的各步骤，只要不背离本发明的实质或基本属性。
本发明提供了一个解决方案，其允许移动通信设备的用户在移动网络和802.xx无线网络之间自由地漫游。这里所揭示的实施例支持在移动和无线网络之间的语音和数据通信。所以，如同本文所说明的，取决于是靠近移动网络还是靠近无线网络，移动用户可以连续使用语音和数据两种业务。
本发明可以实现为硬件、软件或硬件和软件的结合。本发明的各个方面可以按集中方式实现于一个计算机系统中，也可以按分布方式把不同部分散布于几个互连的计算机系统中。任何类型的计算机系统或其它装置，只要可以实现此处所说明的方法，都是可用的。一个带有计算机程序的通用计算机系统可以是硬件和软件组合的典型，其中程序加载并执行后，控制计算机系统去实现本文所说明的方法。
还可以将本发明的各个方面嵌入到计算机程序产品中，具备全部要素能够实现本文所说明的各方法，加载到计算机系统后就能够完成各方法所要求的功能。此处提到的计算机程序，意味着由一组指令组成的、使用任何语言的任何表达式、代码或符号，其目的是使系统具有执行特定功能的信息处理能力，包括直接使用，也包括以下任何动作后的使用a)转换到另一种语言、代码或符号；b)以不同的介质形式复制。
还可以采用其它形式实施本发明而不背离其精神或基本属性。因此，为明确本发明的范围，应当参照后面的权利要求，而不是前面的说明。
权利要求
1.一种移动通信设备内用于在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法，包括与端点建立在其上完成呼叫的语音IP通信链路，其中至少一部分呼叫通过无线网络完成；利用会话发起协议转移方法发起至少一部分呼叫从无线网络至移动网络的切换；以及通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫。
2.根据权利要求1的方法，其中所述发起切换的步骤包括经由语音IP通信链路向端点发送转移消息；经由移动网络从会话发起协议网关接收指示来自端点的呼入移动呼叫的信号；经由移动网络发出指示接受呼入移动呼叫的信号；经过语音IP通信链路从端点接收有关会话发起协议网关已经接受端点的邀请的指示；建立与会话发起协议服务器的移动通信链路，其中端点也经过第二语音IP通信链路与会话发起协议服务器链接，使得利用移动网络保持该呼叫；以及终止与端点的语音IP通信链路。
3.根据权利要求1的方法，其中无线网络是遵守802协议的网络。
4.根据权利要求1的方法，其中无线网络是遵守802.11协议的网络。
5.根据权利要求1的方法，其中无线网络是遵守802.16、802.20或802.15协议的网络。
6.一种网关中用于在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法，包括在语音IP通信链路上已建立的呼叫期间，其中至少一部分呼叫在无线网络上完成，利用会话发起协议转移方法把至少一部分呼叫从无线网络切换到移动网络；以及通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫。
7.根据权利要求6的方法，其中呼叫在移动网络和端点之间进行，所述切换步骤包括接收端点的邀请；通过移动网络向移动设备发送呼入移动呼叫的指示；通过移动网络从移动设备接收有关接受呼入移动呼叫的指示；向端点发送有关该移动呼叫将被接受的指示；以及建立与移动设备的移动通信链路和与端点的语音IP通信链路，从而利用移动网络保持该呼叫。
8.根据权利要求6的方法，其中无线网络是遵守802协议的无线网络。
9.根据权利要求6的方法，其中无线网络是遵守802.11协议的无线网络。
10.根据权利要求6的方法，其中无线网络是遵守802.16、802.20或802.15协议的无线网络。
11.一种能够在移动网络和无线网络之间进行漫游的移动通信系统，所述移动通信系统包括用于与端点建立在其上完成呼叫的语音IP通信链路的装置，其中至少一部分呼叫通过无线网络完成；用于利用会话发起协议转移方法发起至少一部分呼叫从无线网络至移动网络的切换的装置；以及用于通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫的装置。
12.根据权利要求11的系统，所述用于发起切换的装置包括用于经由语音IP通信链路向端点发送转移消息的装置；用于经由移动网络从会话发起协议网关接收指示来自端点的呼入移动呼叫的信号的装置；用于经由移动网络发出指示接受呼入移动呼叫的信号的装置；用于经过语音IP通信链路从端点接收有关会话发起协议网关已经接受端点的邀请的指示的装置；用于建立与会话发起协议服务器的移动通信链路的装置，其中端点也经过第二语音IP通信链路与会话发起协议服务器链接，使得利用移动网络保持该呼叫；以及用于终止与端点的语音IP通信链路的装置。
13.根据权利要求11的系统，其中无线网络是遵守802协议的无线网络。
14.根据权利要求11的系统，其中无线网络是遵守802.11协议的无线网络。
15.根据权利要求11的系统，其中无线网络是遵守802.16、802.20或802.15协议的无线网络。
16.一种被构造成用于利于在移动网络和无线网络之间进行漫游的系统，包括用于利用会话发起协议转移方法从无线网络切换至少一部分呼叫到移动网络的装置，所述用于切换的装置在呼叫期间工作，其中至少一部分呼叫是通过语音IP通信链路和无线网络完成的；以及用于通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫的装置。
17.根据权利要求16的系统，其中在移动设备和端点之间进行呼叫，所述用于切换的装置包括用于接收端点的邀请的装置；用于通过移动网络向移动设备发送呼入移动呼叫的指示的装置；用于通过移动网络从移动设备接收有关接受呼入移动呼叫的指示的装置；用于向端点发送有关该移动呼叫将被接受的指示的装置；以及用于建立与移动设备的移动通信链路和与端点的语音IP通信链路，从而利用移动网络保持该呼叫的装置。
18.根据权利要求16的系统，其中无线网络是遵守802协议的无线网络。
19.根据权利要求16的系统，其中无线网络是遵守802.11协议的无线网络。
20.根据权利要求16的系统，其中无线网络是遵守802.16、802.20或802.15协议的无线网络。
21.一种机器可读存储器，其中存储有计算机程序，该计算机程序包含机器可执行的、用于使机器完成以下步骤的多个代码段与端点建立在其上完成呼叫的语音IP通信链路，其中至少一部分呼叫通过无线网络完成；利用会话发起协议转移方法发起至少一部分呼叫从无线网络至移动网络的切换；以及通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫。
22.根据权利要求21的机器可读存储器，其中所述发起切换的步骤包括经由语音IP通信链路向端点发送转移消息；经由移动网络从会话发起协议网关接收指示来自端点的呼入移动呼叫的信号；经由移动网络发出指示接受呼入移动呼叫的信号；经过语音IP通信链路从端点接收有关会话发起协议网关已经接受端点的邀请的指示；建立与会话发起协议服务器的移动通信链路，其中端点也经过第二语音IP通信链路与会话发起协议服务器链接，使得利用移动网络保持该呼叫；以及终止与端点的语音IP通信链路。
23.根据权利要求21的机器可读存储器，其中无线网络是遵守802协议的无线网络。
24.根据权利要求21的机器可读存储器，其中无线网络是遵守802.11协议的无线网络。
25.根据权利要求21的机器可读存储器，其中无线网络是遵守802.16、802.20或802.15协议的无线网络。
26.一种机器可读存储器，其中存储有计算机程序，该计算机程序包含机器可执行的、用于使机器完成以下步骤的多个代码段在语音IP通信链路上已建立的呼叫期间，其中至少一部分呼叫在无线网络上完成，利用会话发起协议转移方法把至少一部分呼叫从无线网络切换到移动网络；以及通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫。
27.根据权利要求26的机器可读存储器，其中呼叫在移动设备和端点之间进行，所述切换步骤包括接收端点的邀请；通过移动网络向移动设备发送呼入移动呼叫的指示；通过移动网络从移动设备接收有关接受呼入移动呼叫的指示；向端点发送有关该移动呼叫将被接受的指示；以及建立与移动设备的移动通信链路和与端点的语音IP通信链路，从而利用移动网络保持该呼叫。
28.根据权利要求26的机器可读存储器，其中无线网络是遵守802协议的无线网络。
29.根据权利要求26的机器可读存储器，其中无线网络是遵守802.11协议的无线网络。
30.根据权利要求26的机器可读存储器，其中无线网络是遵守802.16、802.20或802.15协议的无线网络。
全文摘要
一种移动通信设备内用于在移动网络和无线网络之间进行漫游的方法，包括与端点建立在其上完成呼叫的语音IP通信链路，其中至少一部分呼叫通过无线网络完成；利用会话发起协议转移方法发起至少一部分呼叫从无线网络至移动网络的切换；以及通过针对至少一部分呼叫使用移动网络而不是无线网络来继续呼叫。
文档编号H04M7/00GK1630411SQ20041007863
公开日2005年6月22日 申请日期2004年9月14日 优先权日2003年12月15日
发明者托马斯·E·克雷莫, 比尔·H·西尔夫, 内尔·A·卡茨, 维克多·S·莫尔 申请人:国际商业机器公司