专利名称：在无线局域网与无线广域网之间无缝切换的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通信方法和装置，尤其涉及一种使得一个移动终端能够在一个无线广域网(WWAN)与一个无线局域网(WLAN)之间进行无缝切换的通信方法和装置。
背景技术：
无线局域网(WLAN)是一种灵活的数据通信系统，常常部署在譬如机场、宾馆这样的所谓热点地区，主要用于提供较高速度的数据业务。人们利用无线终端，如移动电话或笔记本计算机，通过无线接入的方式，可以访问WLAN以及与之相连的互联网中的网络资源。
无线广域网(WWAN)是一种覆盖更多区域的通信系统，主要用于提供语音服务和较低速度的数据业务，目前正在运行的全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、码分多址(CDMA)系统以及颇受关注的第三代移动通信(3G)系统，都属于无线广域网络。
随着通信技术的发展，人们对无线通信系统提出了越来越多、越来越高的要求。一方面，当WWAN的用户进入WLAN所覆盖的区域时，WWAN用户渴望也能够得到WLAN所提供的较高速度的数据服务；另一方面，当WLAN的用户离开WLAN所覆盖的区域时，WLAN用户期望也能够得到WWAN的业务支持。如何将WLAN的较高的数据传输与WWAN的较广的覆盖范围有机结合起来，做到真正地优势互补，正在成为无线通信领域中一个炙热的研究方向。
图1是按照上述的用户需求，构建的一种在WLAN与WWAN相结合的网络中进行无线通信的示意图。如图1所示，当一个具有WLAN接口和WWAN接口的移动终端(MT)107欲访问互联网中的网络资源时，若MT 107位于一个WLAN 108所覆盖的热点区域内，则MT 107可以经由WLAN接口，通过WLAN 108的网关或接入点(AP)106，以较高的速度访问互联网(如图1中粗虚线所示)；而若MT107位于该WLAN 108之外，且MT 107也不在其他WLAN区域中，则MT 107将切换到使用WWAN接口，通过基站105，经由WWAN中的网关102来访问互联网(如图1中细虚线所示)。
采用图1所示的通信模式，通过在WLAN和WWAN接口之间进行切换，用户可以享受无线网络系统提供的更好的服务。然而，在图1所示的通信模式中，当MT 107离开WLAN 108而进入WLAN 109时，用户的WLAN网址会发生改变，如何使得通信的另一方及时获知变更后的WLAN网址，是保证正在进行的通信不被中断的一个前提。可以采用的一种方案是，分别对WLAN 108和WLAN 109的网络系统进行升级，以使得当移动终端从一个WLAN进入另一个WLAN时，原WLAN的网络系统从新WLAN网络系统获取该移动终端的新WLAN网址，并将发往原WLAN网址的数据转发到新WLAN网址，从而保证通信继续进行。但是，采用这种方案，需要对各个WLAN网络系统进行逐一地修改，这对于由不同网络运营商分别运行的各个WLAN网络系统而言，不仅会导致系统运营成本的提高，而且在可实施性方面，也存在着一定的难度与阻力。
发明内容
本发明的目的是在WWAN和WLAN组成的无线通信体系中，提供一种使得一个移动终端能够在一个无线广域网(WWAN)与一个无线局域网(WLAN)之间进行无缝切换的通信方法和装置。
按照本发明的一种由一个无线广域网(WWAN)的网络系统执行的、用于使一个在该WWAN中具有一个WWAN网址的移动终端在该WWAN与一个无线局域网(WLAN)之间进行切换的通信方法，包括步骤接收来自该移动终端在进入该WLAN时发送的一个注册报告，其中该注册报告至少包括该移动终端在进入该WLAN时得到的一个WLAN网址；根据该注册报告，建立该移动终端的该WWAN网址与该WLAN网址之间的对应关系。
当接收来自一个源地址的欲向所述移动终端发送的数据信息时，根据所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系，将所述WLAN网址封装在该欲向所述移动终端发送的数据信息中；经由所述WLAN，将含有所述WLAN网址的数据信息发送到所述移动终端。
当接收所述移动终端经由所述WLAN向一个目的地址发送的含有所述WLAN网址的数据信息时，对该含有所述WLAN网址的数据信息进行解包，以将解包后的数据信息发送到该目的地址。
按照本发明的一种由一个移动终端执行的、用于使该移动终端在一个无线广域网(WWAN)与一个无线局域网(WLAN)之间进行切换的通信方法，包括步骤当具有在该WWAN中一个WWAN网址的该移动终端进入该WLAN时，得到一个WLAN网址；向该WWAN的网络系统发送一个注册报告，其中该注册报告中至少包括该WLAN网址。
当接收来自一个源地址的经由所述WWAN网络系统传送的含有所述WLAN网址的数据信息，其中所述WLAN网址是所述WWAN网络系统封装在该数据信息中的；和对所接收的数据信息进行解包，以得到来自该源地址的数据信息。
当欲向一个目的地址发送数据信息时，将所述WLAN网址封装在该欲发送的数据信息中；和将该含有所述WLAN网址的数据信息，发送给所述WWAN网络系统，以将通过所述WWAN网络系统解包后的数据信息发送到该目的地址。
附图简述以下将结合附图对本发明进行进一步的描述，其中图1为具有WWAN和WLAN接口的移动终端分别经由WWAN和WLAN与互联网进行通信业务的示意图；图2是本发明应用于GPRS/WLAN通信体系的示意图；图3是本发明的具有GPRS/WLAN两种模式的移动终端在面向不同网络接口时的IP地址示意图；
图4A和图4B是按照本发明的在GPRS网络中的移动终端与GPRS网络系统之间传输控制消息时的数据包结构示意图；图5A和图5B是按照本发明的在WLAN中的移动终端与GPRS网络系统之间传输控制消息时的数据包结构示意图；图6是本发明的GPRS网络系统中映射表的示意图；图7A和图7B是按照本发明的在GPRS网络中的移动终端与GPRS网络系统之间传输数据业务时的数据包结构示意图；图8是位于GPRS网络中的移动终端与互联网进行数据业务传输的示意图；图9A和图9B是按照本发明的在WLAN中的移动终端与GPRS网络系统之间传输数据业务时的数据包结构示意图；图10是位于WLAN中的移动终端与互联网进行数据业务传输的示意图；图11是采用硬件模块实现本发明的切换方法的网络系统和移动终端的硬件组成。
发明详述本发明将以WWAN网络中的GPRS网络为例，描述在由一个WWAN和一个WLAN组成的通信体系中，一个移动终端在WWAN和WLAN之间进行无缝切换的方法。
图2所示是本发明的由GPRS 201和WLAN 108、109构成的一个通信体系，其中在GPRS网络中增加了一个移动支持模块MSM 204(MSMMobility supporting module)，该MSM 204既可以作为GPRS的网关GGSN 206(GGSNGateway GPRS Supporting Node)的扩展模块，也可以作为一个独立的服务器而被安插在GGSN 206与互联网103相连的链路中。当作为扩展模块时，MSM 204具有与GGSN 206相同的网址(如IP地址)；而当作为独立服务器存在时，MSM 204需要两个互联网的地址，即IPmsm-wlan和IPmsm-gprs。经由IPmsm-wlan，MSM 204可以与互联网103相连，而经由IPmsm-gprs，MSM 204可以与GPRS网络中的其他模块相连。
在附图2中，新增的MSM 204、WLAN 108和WLAN 109，分别经由MSM 204、WLAN网关/接入点(AP)106和WLAN网关/接入点(AP)110与互联网103中的应用服务器APP-SRV 104相连，其中互联网103中的应用服务器APP-SRV 104的IP地址为IPapp-srv。当一个具有GPRS和WLAN两种网络接口的移动终端MT 207欲与互联网103中的应用服务器APP-SRV 104进行通信时，若该MT 207位于WLAN 108中，则该MT 207经由其WLAN接口，利用该MT 207在WLAN 108中获得的WLAN网址IPwlan，通过WLAN网关/接入点(AP)106访问IP地址为IPapp-srv的应用服务器APP-SRV 104；而若该MT 207位于WLAN覆盖的区域之外，则该MT 207可以经由其WWAN接口，利用该MT 207在GPRS 201中获得的GPRS网址IPgprs，通过GGSN访问IP地址为IPapp-srv的应用服务器APP-SRV 104。由于GPRS网络不仅可以覆盖WLAN所在区域，而且还可以覆盖WLAN以外的几乎所有的区域，因此，从应用层角度来看，MT 207在GPRS中的网址IPgprs是保持不变的，而MT 207在WLAN中的网址IPwlan，则随着MT进入不同的WLAN是变化的。附图3中示出了上述MT的两个网络接口及其对应网址的关系。
在附图2所示的通信体系中，按照本发明的通信方法，MT 207可以视作一个移动节点，GPRS网络可以视作一个本地链路网络，WLAN 108和WLAN 109可以视作两个外部链路网络，相应地MT207在GPRS中的网址IPgprs可以视作移动节点MT的本地IP地址，MT 207在WLAN 108中的网址IPwlan可以视作移动节点MT在外部链路网络WLAN 108中的转交地址。位于GPRS网络中的新增模块MSM 204可以视作一个本地代理。
在通信过程中，当处于外部链路中的移动节点接收数据时，本地代理能够中途截取目标地址为移动节点本地IP地址的IP数据包(以下称为源数据包)，并对该源数据包进行网络层的再封装，再次封装后的IP数据包的目的IP地址为移动节点的转交地址、有效载荷(payload)为截取到的源数据包，这种利用转交地址对IP数据包进行再次封装的技术也称为隧道(tunneling)技术。然后，本地代理将再次封装后的IP数据包转发到网络中，位于外部链路上的路由器/网关收到本地代理发给移动节点的经过隧道处理的数据包后，将选择一条合适的路由将数据包转发给移动节点。移动节点收到后，对数据包进行解压处理，即可得到源数据包。
当处于外部链路中的移动节点发送数据时，移动节点首先要选择一个路由器/网关作为缺省路由器，然后移动节点将使用缺省路由器进行数据的发送。为使上层应用独立于网络连接情况的变化，移动节点可以使用反向隧道技术(reverse tunneling)对外出数据包进行处理。所谓反向隧道指的是移动节点将它要发送的IP数据包(源地址为移动节点本地IP地址，目标地址为目标计算机IP地址)进行再次封装后向外发送，封装后的IP数据包的源地址为移动节点的转交地址，目标地址为本地代理的IP地址。本地代理收到这些数据包后，进行解包，并将得到的源IP数据包通过路由发送到目标计算机。
具体到图2中，所有发送给MT 207(以MT 207的本地IP地址IPgprs为目标地址)的数据包，都将首先发送给MSM 204。若MSM 204中记录有该MT 207在其所处的WLAN中的转交地址IPwlan，则MSM204将使用该转交地址IPwlan对该数据包进行再次封装(即隧道技术)，然后，MSM 204将再次封装后的数据包转发到MT 207所在的WLAN的网关/接入点，并经由WLAN的网关/接入点路由到MT207。当处于WLAN中的MT 207欲向互联网发送数据包时，MT 207首先利用其在WLAN中的转交地址IPwlan对欲发送的源数据包进行再次封装(即逆向隧道技术)，并将再次封装后的数据包经由WLAN的网关/接入点发送给MSM 204，MSM 204在将收到的数据包解包后，将源数据包转发到互联网。
从上面的描述可以看到，当正在与互联网进行通信的MT 207，在GPRS网络和WLAN(如WLAN 108)之间切换时，MT 207与互联网之间的通信可以转化为MT 207与MSM 204之间的通信。
MT 207与MSM 204之间的通信信息包括两种，一种是控制消息，用于MT 207向MSM 204发送注册报告、取消注册报告和MSM 204向MT 207发送成功注册等响应信息，以使得MSM 204能够成功地建立/删除MT 207的本地IP地址IPgprs与转交地址IPwlan之间的映射关系；另一种是数据业务，用于承载MT 207经由MSM 204向互联网发送的数据包和接收来自互联网经由MSM 204传送的数据包。
以下将结合附图，分别描述支持MT 207与MSM 204之间传输控制消息与数据业务的协议规范，以及当MT 207分别位于GPRS和WLAN中时，在MT 207与MSM 204之间传输控制消息与数据业务的详细过程。
一、在MT 207与MSM 204之间传输控制消息在本发明中，MT 207向MSM 204发送的注册报告、取消注册报告等控制消息，是由MT 207中的移动控制模块MCM(mobility controlmodule)2071完成的。
1、当MT 207位于GPRS网络中时(1)注册报告当MT 207接入GPRS网络时，MT 207首先得到GPRS网络分配的一个GPRS网址IPgprs，如上所述，我们可以认为该GPRS网址IPgprs是一个固定分配给该MT207的，与MT207所处的网络无关的网址。然后，MT 207向MSM 204发送一个注册报告，该注册报告中包括MT 207的GPRS网址IPgprs，但是由于此时MT 207不在WLAN中，因此该注册报告中有关MT 207的转交地址IPwlan为无效的网址(例如0.0.0.0)。
MSM 204在收到来自MT 207的注册报告后，在映射表中添加一个有关该MT 207的表项，在该表项中，与MT 207的MSISDN(移动台的国际ISDN号码Mobile Station International ISDN Number)对应的GPRS网址为IPgprs，WLAN网址为无效的网址0。之后，MSM 204向MT 207发出成功注册的应答消息。
上述的由MT 207中的MCM 2071向MSM 204发送的控制消息和由MSM 204向MCM 2071发送的控制消息，其传递的数据包的格式可由图4A和图4B表示。
当MCM 2071向MSM 204发送注册报告时，应使用GPRS网址IPgprs作为该数据包的源IP地址，MSM 204充当本地代理时使用的与互联网接口的GPRS网址IPmsm-gprs作为目的IP地址，控制消息字段为发送的控制消息的内容，如图4A所示。而当MSM 204向MCM 2071发送成功注册的应答消息时，与MCM 2071向MSM 204发送注册报告相反，应使用GPRS网址IPmsm-gprs作为源IP地址，使用GPRS网址IPgprs作为该数据包的目的IP地址，如图4B所示。
(2)取消注册报告与发送注册报告的机理一样，当MT 207检测到WLAN信号恶化、不足以通过WLAN接口进行通信时，MT 207将采用图4A的数据结构向MSM 204发送一个取消注册报告的消息，以使得MSM 204删除映射表中该MT 207的GPRS网址IPgprs与WLAN网址IPwlan的对应关系(或将映射表中该MT 207的WLAN网址IPwlan置为无效的网址)，从而，MT 207切换到经由GPRS网络接口进行数据业务。
2、当MT 207位于WLAN 108中时当MT 207进入一个WLAN区域(如WLAN 108)时，首先得到WLAN 108分配的一个WLAN网址IPwlan。然后，MT 207向MSM 204发送一个注册报告，该注册报告中包括有关MT 207的转交地址IPwlan(例如IPwlan的IP地址为202.1.2.100)。
MSM 204在收到来自MT 207的注册报告后，在映射表中添加或更新有关该MT 207的表项，在该表项中，MT 207的WLAN网址更新为IPwlan。之后，MSM 204向MT 207发出成功注册的应答消息。
上述的由位于WLAN内的MT 207中的MCM 2071向MSM 204发送的注册报告和由MSM 204向MCM 2071发送的成功注册的消息，仍是通过GPRS网络传递的(在WLAN和GPRS之间切换的移动终端，控制信令的传输仍经由GPRS网络进行)，因此所传递的数据包的格式依然可由图4A和图4B表示。
当MCM 2071向MSM 204发送一个包含MT 207转交地址(即MT 207在WLAN 108中的网址IPwlan)的注册报告时，MCM 2071仍使用MT 207固定的GPRS网址IPgprs作为源数据包的源IP地址，MSM204与互联网接口的GPRS网址IPmsm-gprs作为目的IP地址，控制消息字段为发送的包含MT 207转交地址的控制消息的内容。
当从MSM 204向MCM 2071发送成功注册的应答消息时，与MCM 2071向MSM 204发送注册报告相反，源数据包使用GPRS网址IPmsm-gprs作为源IP地址，使用MT 207固定的GPRS网址IPgprs作为目的IP地址，控制消息字段为确认MSM成功登记了该MT的WLAN网址的回应消息。
此外，作为一种补充，控制消息也可以通过WLAN传送，所采用的数据包的格式如图5A和图5B所示。
为了将图5A中的由内部IP包所标识的源数据包通过MT 207的WLAN接口经由WLAN 108传送到MSM 204，MCM 2071可以通过反向隧道技术，利用MT 207在WLAN 108中的转交地址IPwlan对源数据包进行再次封装，再次封装后的数据包的源IP地址为IPwlan，目的IP地址为IPmsm-wlan，如图5A中由外部IP头所标识的部分，由内部IP头所包含的部分将作为再次封装后的数据包所承载的内容。再次封装后的数据包，由于其源IP地址IPwlan与WLAN 108的网络前缀相同，因此可以经由WLAN的网关/接入点路由到MSM 204。
为了将图5B中的由内部IP包所标识的源数据包从MSM204经由WLAN传送到MT 207，则需要经由WLAN 108的网关/接入点106路由到MT 207。为了将源数据包经由WLAN 108传送到MT 207，MSM 204可以通过隧道技术，根据MSM 204的映射表中记录的MT207的固定的GPRS网址IPgprs与转交地址IPwlan之间的对应关系，由IPgprs找到此时MT 207的转交地址IPwlan，利用该转交地址IPwlan对源数据包进行再次封装，再次封装后的数据包的源IP地址为IPmsm-wlan，目的IP地址为IPwlan，如图5B中由外部IP头所标识的部分，由内部IP头所包含的部分将作为再次封装后的数据包所承载的内容。再次封装后的数据包，由于其目的IP地址IPwlan与WLAN 108的网络前缀相同，因此可以经由WLAN的网关/接入点路由到MT207。
考虑到WLAN边缘的不稳定性，所有控制消息主要是通过GPRS网络来传递的，经由WLAN传递控制信令只是一种补充的传输方式。
如果MSM 204和MT 207之间的信号传输不稳定，则只要MT 207没有得到MSM 204的成功注册的应答消息，MT 207可以周期性的、持续不断的向MSM 204发送包含其转交地址的注册报告。
图6中示出了当MT 207分别位于GPRS网络和WLAN网络中时，MSM 204根据MT 207所发送的注册报告，在映射表中建立的有关MT 207的信息项，其中，当MT 207位于GPRS网络中时，映射表中的MT 207的转交地址为无效的网址，而当MT 207位于WLAN中时，映射表中的MT 207的转交地址为MT 207在该WLAN中得到的WLAN网址，如202.1.2.100。MT 207通过向MSM 204发送注册报告和取消注册报告，使得MSM 204可以及时地获知并更新映射表中记录的MT 207的转交地址。
二、在MT 207与MSM 204之间传输数据业务1、当MT 207位于GPRS网络中时当MT 207位于GPRS网络中时，MT 207可以直接与互联网103中的应用服务器104进行数据业务的传输，此时MSM 204只是作为一个中继，将来自MT 207的IPgprs网址的数据业务转发到地址为IPapp-srv的应用服务器104，和将来自地址为IPapp-srv的应用服务器104的数据业务转发到网址为IPgprs的MT 207。
当MT 207位于GPRS网络中时，MT 207与应用服务器104之间传输的数据包的格式如附图7A和附图7B所示。按照数据业务的流向，源IP地址和目的IP地址分别使用MT 207在GPRS网络中的网址IPgprs和应用服务器104的网址IPapp-srv。
图8所示是当MT 207位于GPRS网络中时，通过GPRS接口，经由MSM 204的中继，在MT 207的网址IPgprs与应用服务器104的网址IPapp-srv之间传输数据业务的示意图，图中的虚线表示MT207接收/发送数据业务的过程。(1)当位于GPRS网络内的MT 207向应用服务器104发送数据业务时，由于发送数据包中的源IP地址为MT 207的GPRS网址IPgprs，IPgprs与MSM 204的网址IPmsm-wlan具有相同的网络前缀，因此所发送的数据包可以经由MSM的中继发送到网址为IPapp-srv的应用服务器104。(2)当作为中继的MSM 204收到应用服务器104发送给MT 207的业务数据包时，MSM 204根据该数据包中的目的IP地址IPgprs，首先在映射表中查找MT 207的表项，由于此时MT 207位于GPRS网络内，因此映射表中或者不存在MT207的表项，或者MT 207的表项中WLAN网址为无效的网址，因而MSM 204知道MT 207此时位于GPRS网络内，从而经由GPRS网络将业务数据包转发到MT 207。
2、当MT 207位于WLAN 108中时当位于WLAN 108中的MT 207欲通过WLAN接口，经由WLAN与互联网103中的应用服务器104进行数据业务通信时，与上述位于WLAN中的MT 207发送/接收控制消息一样，需要利用隧道技术和反向隧道技术才能实现MT 207与应用服务器104之间经由WLAN的数据传输。
在MT 207与应用服务器104之间传输的含有数据业务的数据包的格式如附图9A和附图9B所示，该数据包的格式与附图5A和5B中传输的含有控制消息的数据包的格式类似，只是由于数据业务是在MT 207与应用服务器104之间传输，控制消息是在MT 207与MSM204之间传输，因此由内部IP头所标识的源数据包中的源/目的IP地址以及承载的业务内容不同，再次封装时使用的由外部IP头所标识的对应的源/目的IP地址是相同的。
图10所示是当MT 207位于WLAN中时，通过WLAN接口，经由WLAN 108的网关/接入点，利用MT 207的网址IPwlan与应用服务器104的网址IPapp-srv之间传输数据业务的示意图，图中的虚线表示MT 207接收/发送数据业务的过程。(1)当MT 207发送数据业务时，由于需要使用其固定的GPRS网址IPgprs作为源数据包的源IP地址，而该源IP地址具有与WLAN 108不同的网络前缀，因此，同MT207向MSM 204发送控制消息一样，MT 207需要使用反向隧道技术，利用其WLAN网址IPwlan和MSM的网址IPmsm-wlan作为源IP地址和目的IP地址，对欲发送的业务数据包进行再次封装，以经由WLAN的网关/接入点，将再次封装的数据包经过互联网路由到MSM 204。在MSM 204处，MSM 204将再次封装的数据包解包，并将解包后的源数据包转发到互联网，经由互联网的路由，该源数据包被发送到互联网中的应用服务器104。(2)当应用服务器104向MT 207发送数据业务时，需要以MT 207的固定的GPRS网址IPgprs作为源数据包的目的IP地址。当MSM 204收到应用服务器104发送给MT 207的业务数据包时，MSM 204根据该数据包中的目的IP地址IPgprs，首先在映射表中查找MT 207的表项，由于此时MT 207位于WLAN 108网络内，因此映射表中对应的MT 207的转交地址为MT 207在进入WLAN 108中时得到的WLAN网址IPwlan，MSM 204使用该WLAN网址IPwlan，利用隧道技术，对源数据包进行再次封装，并将再次封装后的数据包发送到互联网中。由于再次封装后的数据包的目的IP地址为MT 207的WLAN网址IPwlan，因此该再次封装后的数据包可以经由WLAN 108的网关/接入点，被路由到WLAN 108中的MT 207。MT 207在收到该再次封装后的数据包后，对该数据包进行解包，以得到源数据包中的数据业务信息。
在上述本发明中，MT 207对于欲发送的含有数据业务的数据包进行再次封装、并将再次封装的数据包发送给MSM 204，以及MT 207接收来自MSM 204的经过再次封装的数据包、并对再次封装的数据包进行解包以得到数据业务信息的操作，也是由MT 207中的移动控制模块MCM 2071完成的。
上述的本发明移动终端中采用的MCM 2071和无线广域网络系统中的MSM 204的功能，可以由计算机软件实现，也可以由相应的具有软件功能的硬件模块实现，还可以采用软硬件结合的方式实现。
当上述移动终端MT207中采用的MCM 2071和无线广域网络系统中的MSM 204的功能由硬件模块实现时，MT 207和MSM 204的组成如附图11所示，其中在MT207中，与传统移动终端中相同的部件，如收发信机等，没有在附图11的MT207中示出。
其中，当在WWAN中具有一个WWAN网址的移动终端进入该WLAN时，移动终端的MCM 2071中的接收单元2072，接收到一个WLAN网址；发送单元2074，向WWAN网络系统发送一个注册报告，该注册报告中包括该收到的WLAN网址。
WWAN网络系统MSM 204中的接收单元2041，接收来自该移动终端在进入该WLAN时发送的含有该WLAN网址的该注册报告；建立单元2043，根据该注册报告，建立该移动终端的该WWAN网址与该WLAN网址之间的对应关系。
当WWAN网络系统中的接收单元2041接收到来自一个源地址的欲向移动终端发送的数据信息时，封装单元2046，根据建立单元2043建立的该WWAN网址与WLAN网址之间的对应关系，将该WLAN网址封装在欲向移动终端发送的数据信息中；发送单元2047，将含有该WLAN网址的数据信息，经由WLAN，发送到移动终端。移动终端MCM 2071中的接收单元2072，接收到WWAN网络系统传送的该含有WLAN网址的数据信息后，解包单元2073，对所接收的数据信息进行解包，以得到来自源地址的数据信息。
当移动终端欲向一个目的地址发送数据信息时，移动终端MCM2071中的封装单元2075，将移动终端在WLAN中的WLAN网址封装在该欲发送的数据信息中；然后，发送单元2074，将该含有WLAN网址的该数据信息发送给WWAN网络系统。WWAN网络系统中的接收单元2041，在接收到移动终端经由WLAN向一个目的地址发送的含有该WLAN网址的数据信息后，对该含有WLAN网址的数据信息进行解包，以将解包后的不含有WLAN网址的数据信息发送到该目的地址。
当移动终端离开WLAN时，发送单元2074向WWAN网络系统发送一个取消注册报告，以告之WWAN网络系统该移动终端的WLAN网址无效。WWAN网络系统中的删除单元2044，在接收到该移动终端的取消注册报告后，删除该移动终端在网络系统中的该WWAN网址与WLAN网址之间的对应关系。
当移动终端进入另一个WLAN时，移动终端的发送单元2074向WWAN网络系统发送另一个注册报告。WWAN网络系统中的更新单元2045，在接收到该移动终端的另一个注册报告后，将移动终端的WWAN网址与WLAN网址之间的对应关系更新为WWAN网址与该另一WLAN网址之间的对应关系。
其中WWAN网络系统中的建立单元2043建立的WWAN网址与WLAN网址之间的对应关系，同附图6中所示的映射表中的内容相同，WWAN网络系统与移动终端中的封装单元与解包单元中执行的操作也与上述以软件方法执行的步骤相同，所封装得到的数据包可参见附图5A、5B、9A和9B。
有益效果通过上述结合附图对本发明的详细描述，从中可以看到本发明通过在移动终端和无线广域网系统中分别添加一个移动控制模块MCM和一个移动支持模块MSM，当移动终端进入/离开WLAN时，通过MCM向MSM发送注册报告/取消注册报告，以使MSM及时更新移动终端的一个固定GPRS网址与一个WLAN网址之间的对应关系，从而当位于WLAN中的移动终端欲经WLAN享受高速数据服务时，可以通过MCM对欲发送的业务数据包进行再次封装，或通过MSM对所发送给移动终端的业务数据包进行再次封装，而实现移动终端在无线广域网与无线局域网之间切换时，不间断地访问网络资源。
值得指出的是，本发明中MCM与MSM之间经由GPRS建立的链路不仅可以在MT位于WLAN覆盖不到的区域时，起到信令系统和承载低速数据业务的作用，而且当MT位于一个WLAN范围之内时，该MCM与MSM之间经由GPRS建立的链路，仍旧可以作为信令系统来传输控制消息，从而当MT位于由不同网络运营商建立的WLAN区域中时，来自互联网的数据业务，都可以经由该MT在GPRS网络中的网址，首先发送到该MSM处，然后通过MSM中登记的MT的WLAN网址，将数据业务转发到MT所在的WLAN中，同理，由MT发往互联网的数据业务，也是首先发送到MSM，再经由MSM转发到互联网的应用服务器。由于所有业务的传输都可以采用基于GPRS的网络系统，因此不需要各个WLAN运营商升级各自的WLAN网络就可以实现在WLAN与WWAN之间无缝的切换和漫游。这一特点，对于WLAN/WWAN系统运营商来说，具有特殊的意义。此外，通过GPRS网络系统来实现在WLAN与WWAN之间无缝的切换和漫游，可以更加保证网络的安全性，这对于WLAN/WWAN系统运营商而言，同样具有重要的商业价值。
本发明不仅适用于在由GPRS网络与热点地区WLAN组成的通信体系中，而且还适用于在由3G等无线广域网络与无线局域网组成的多种通信体系中，具有WWAN接口和WLAN接口的移动终端无缝地切换。
本领域的技术人员应当理解，对上述本发明的一种使得一个移动终端能够在一个无线广域网与一个无线局域网之间进行无缝切换的通信方法和装置，还可以在不脱离本发明的内容的基础上作出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
权利要求
1.一种由一个无线广域网(WWAN)的网络系统执行的、用于使一个在该WWAN中具有一个WWAN网址的移动终端在该WWAN与一个无线局域网(WLAN)之间进行切换的通信方法，包括步骤(a)接收来自该移动终端在进入该WLAN时发送的一个注册报告，其中该注册报告至少包括该移动终端在进入该WLAN时得到的一个WLAN网址；(b)根据该注册报告，建立该移动终端的该WWAN网址与该WLAN网址之间的对应关系。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤(c)接收来自一个源地址的欲向所述移动终端发送的数据信息；(d)根据所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系，将所述WLAN网址封装在该欲向所述移动终端发送的数据信息中；(e)经由所述WLAN，将含有所述WLAN网址的数据信息发送到所述移动终端。
3.如权利要求1或2所述的方法，还包括步骤(f)接收所述移动终端经由所述WLAN向一个目的地址发送的含有所述WLAN网址的数据信息；(g)对该含有所述WLAN网址的数据信息进行解包，以将解包后的数据信息发送到该目的地址。
4.如权利要求3所述的方法，还包括步骤接收来自该移动终端的在离开所述WLAN时发送的一个取消注册报告；根据该取消注册报告，删除该移动终端在网络系统中的所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系。
5.如权利要求3所述的方法，还包括步骤接收来自该移动终端的在进入另一WLAN时发送的注册报告，其中该注册报告至少包括该移动终端在进入该另一WLAN时得到的另一WLAN网址；根据该注册报告，将所述移动终端的所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系更新为所述WWAN网址与该另一WLAN网址之间的对应关系。
6.如权利要求4所述的方法，其中所述注册报告和所述取消注册报告可以经由WWAN链路和WLAN链路之一传送到该网络系统。
7.一种由一个移动终端执行的、用于使该移动终端在一个无线广域网(WWAN)与一个无线局域网(WLAN)之间进行切换的通信方法，包括步骤(a)当进入该WLAN时，得到一个WLAN网址；(b)向所属的该WWAN网络系统发送一个注册报告，其中该注册报告中至少包括该WLAN网址。
8.如权利要求7所述的方法，还包括步骤(c)当该移动终端离开所述WLAN时，向所述WWAN的网络系统发送一个取消注册报告，以告之所述WWAN网络系统该移动终端的所述WLAN网址无效。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述注册报告和所述取消注册报告可以经由WWAN链路和WLAN链路之一传送到该网络系统。
10.如权利要求9所述的方法，还包括步骤(d)接收来自一个源地址的经由所述WWAN网络系统传送的含有所述WLAN网址的数据信息，其中所述WLAN网址是所述WWAN网络系统封装在该数据信息中的；(e)对所接收的数据信息进行解包，以得到来自该源地址的数据信息。
11.如权利要求10所述的方法，还包括步骤(f)将所述WLAN网址封装在欲向一个目的地址发送的数据信息中；(g)将该含有所述WLAN网址的数据信息，发送给所述WWAN网络系统，以将通过所述WWAN网络系统解包后的数据信息发送到该目的地址。
12.一种无线广域网(WWAN)的网络系统，该WWAN网络系统能够使得一个在该WWAN中有一个WWAN网址的移动终端在该WWAN与一个无线局域网(WLAN)之间进行切换，该WWAN网络系统包括一个接收单元，用于接收来自该移动终端在进入该WLAN时发送的一个注册报告，其中该注册报告至少包括该移动终端在进入该WLAN时得到的一个WLAN网址；一个建立单元，用于根据该注册报告，建立该移动终端的该WWAN网址与该WLAN网址之间的对应关系。
13.如权利要求12所述的WWAN网络系统，还包括一个封装单元，用于当接收到来自一个源地址的欲向所述移动终端发送的数据信息时，根据所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系，将所述WLAN网址封装在该欲向所述移动终端发送的数据信息中；一个发送单元，用于经由所述WLAN，将含有所述WLAN网址的数据信息发送到所述移动终端。
14.如权利要求12或13所述的WWAN网络系统，还包括一个解包单元，用于当接收到所述移动终端经由所述WLAN向一个目的地址发送的含有所述WLAN网址的数据信息时，对该含有所述WLAN网址的数据信息进行解包，以将解包后的数据信息发送到该目的地址。
15.如权利要求14所述的WWAN网络系统，还包括一个删除单元，用于当接收到来自该移动终端的在离开所述WLAN时发送的一个取消注册报告时，根据该取消注册报告，删除该移动终端在网络系统中的所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系。
16.如权利要求15所述的WWAN网络系统，还包括一个更新单元，用于当接收到来自该移动终端的在进入另一WLAN时发送的注册报告时，根据该注册报告，将所述移动终端的所述WWAN网址与所述WLAN网址之间的对应关系更新为所述WWAN网址与该另一WLAN网址之间的对应关系，其中该注册报告至少包括该移动终端在进入该另一WLAN时得到的另一WLAN网址。
17.一种移动终端，能够在一个无线广域网(WWAN)与一个无线局域网(WLAN)之间进行切换，该移动终端在该WWAN中具有一个WWAN网址，该移动终端包括一个接收单元，用于当该移动终端进入该WLAN时，接收一个WLAN网址；一个发送单元，向该WWAN网络系统发送一个注册报告，其中该注册报告中至少包括该WLAN网址。
18.如权利要求17所述的移动终端，其中所述发送单元，在该移动终端离开所述WLAN时，向所述WWAN网络系统发送一个取消注册报告，以告之所述WWAN网络系统该移动终端的所述WLAN网址无效。
19.如权利要求18所述的移动终端，其中所述接收单元，接收来自一个源地址的经由所述WWAN网络系统传送的含有所述WLAN网址的数据信息，其中所述WLAN网址是所述WWAN网络系统封装在该数据信息中的；一个解包单元，用于对所接收的数据信息进行解包，以得到来自源地址的数据信息。
20.如权利要求19所述的移动终端，还包括一个封装单元，用于将所述WLAN网址封装在欲向一个目的地址发送的数据信息中；所述发送单元，将该含有所述WLAN网址的数据信息发送给所述WWAN网络系统，以将通过所述WWAN网络系统解包后的数据信息发送到该目的地址。
全文摘要
一种使得一个移动终端能够在一个无线广域网(WWAN)与一个无线局域网(WLAN)之间进行无缝切换的通信方法，包括步骤接收来自该移动终端在进入该WLAN时发送的一个注册报告，其中该注册报告至少包括该移动终端在进入该WLAN时得到的一个WLAN网址；根据该注册报告，建立该移动终端的该WWAN网址与该WLAN网址之间的对应关系；当接收来自一个源地址的欲向该移动终端发送的数据信息时，根据该对应关系，将该WLAN网址封装在该欲向移动终端发送的数据信息中；并经由该WLAN，将含有WLAN网址的数据信息发送到该移动终端。
文档编号H04L12/28GK1879442SQ200480032943
公开日2006年12月13日 申请日期2004年11月3日 优先权日2003年11月10日
发明者刘波, 杜永刚, 邵晓凌, 冯雷, 晋晓辉 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司