一种多模移动通信终端及其多模转换方法

专利名称：一种多模移动通信终端及其多模转换方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种多模移动通信终端及其多模通信方法，是多种现有移动通信模式，包括双模在内的任意通信模式组合的终端以及各个通信模式之间选择通信的方法。
背景技术：
第二代移动通信网络GSM/GPRS和CDMA(2G)从80年代开始应用，发展到现在，全球移动用户总数已达到10亿户以上，随着用户对业务需求的不断增加，现有的第二代移动通信系统已经难以满足高速数据的要求。同时，移动通信技术已经从现有的第二代发展到了以WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000为标准的第三代移动通信系统(3G)，第三代移动通信系统满足大量数据业务的服务质量请求，并且提高了网络容量，支持从话音到分组数据到多媒体业务，具有广泛的应用前景。
第二代移动通信终端基本结构包括射频模块、模拟基带芯片和数字基带芯片以及一些外围电路，其主要部件是数字基带芯片上的两个微处理器，一个为DSP微处理器，另一个为RISC处理器(微控制单元MCU)。DSP负责完成基带信号的调制解调、信道编/解码、话音编/解码、加密解密等功能。RISC处理器负责处理用户接口，终端高层的无线协议栈层也在该处理器上运行。
终端的无线协议栈层是整个终端的核心，主要包括五部分，分成人机接口层(MMI)，层1，层2和层3和数据通信软件包，其中·人机接口层用于人机接口，如用户键盘输入，手机状态和呼叫处理过程显示，SIM卡和电子簿的管理等。
·层3分成无线资源管理层(RR)，移动管理层(MM)，呼叫控制层(CM)。其中无线资源管理层负责无线链路的建立保持和释放；移动管理层负责位置登记、鉴权等功能，呼叫控制层完成与呼叫的建立和保持相关的任务。
·层2即数据链路层，它定义了各种数据传输结构，对数据传输进行控制。
·层1是结合上层软件执行小区选择、帧同步、功率控制等底层功能。
·数据通信软件包主要是用来为异步数据传输的透明模式/非透明模式提供终端适配功能，它包括了相关的AT命令模块。
由于第二代移动通信只提供话音业务，因此其控制比较简单，主叫方收到对方传来的振铃消息后，接通内部的话音通路，即可和对方通信。
第三代移动通信终端主要结构包括业务处理系统、无线接入系统和外围接口三部分。和第二代移动通信终端显著不同的是，业务处理系统和无线接入系统分别在两套独立的中央处理器(CPU)上实现。
无线接入系统的结构保留了GSM/GPRS时代DSP+MCU的结构，DSP完成基带功能，MCU实现高层的无线协议栈层。
第三代移动通信终端的无线协议栈层结构分为接入层(AS)和非接入层(NAS)。
接入层主要涉及无线空中接口，包括层1、层2和层3。
其中层1即物理硬件控制层负责基带信号处理和射频信号的发送与接收，完成功率控制、小区搜索、随机接入几个操作。
层2即数据链路层，又可以分为媒体接入控制层(MAC)、无线链路管理层(RLC)、分组数据会聚层(PDCP)和广播/组播控制层(BMC)。
层3即无线资源管理层(RRC)是整个无线协议栈的控制核心，无线资源管理层(RRC)和无线链路管理层(RLC)、媒体接入控制层(MAC)、物理硬件控制层之间都有控制接口，并通过专用控制(Dc)、通用控制(Gc)、通告(Nt)三个接口向非接入层(NAS)提供服务。
非接入层主要包括移动管理层(MM)和呼叫管理层(CM)。非接入层在逻辑上可以分成两个域，即电路域(CS)和分组域(PS)。
电路域主要处理传统的电路业务，如话音和电路型短消息，而分组域主要处理分组类业务。
呼叫管理层(CM)主要是面向业务功能，它负责为用户提供各种终端业务，包括各种业务实体，如呼叫控制和短消息实体。
第三代移动通信网络的无线协议栈层和第二代移动通信网络的无线协议栈层相比，其变化很大，这主要是由于空中接口发生了很大的变化。第二代移动通信系统GSM/GPRS采用的是频分双工(FDD)时分多址机制；而第三代移动通信系统中WCDMA在GSM/GPRS的基础上引入码分多址(CDMA)的机制，TD-SCDMA采用时分双工(TDD)，时分复用和码分多址的机制。
目前，第三代移动通信网络(3G)已经得到了大量的研究，并且有了商业应用，但现有的第二代移动通信系统(2G)在全球已经普遍应用，所以，在未来很长的一段时间，第二代移动通信系统将会和第三代移动通信网络并存，因此会出现多种通信系统重叠覆盖的区域。
由于现有的无线通信网络，从物理层到高层协议从技术上都有很大的区别，移动运营商为了节约铺设网络的成本，希望能从现有的网络向其它网络灵活过渡，混合组网，为终端用户提供服务，而移动终端用户希望无论到那里都能获得正常服务，所以，移动终端多模化成为终端发展的潮流。
在技术融合的推动下，国际电信联盟(International TelecommunicationUnion，ITU)大会确定了全球统一的第三代无线通讯标准WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。第三代移动通信系统和第二代移动通信系统相比，各个标准在物理硬件和物理硬件控制层上有很大的不同，但是在无线协议栈标准中已经尽量做到一致，并且也为系统间的切换做了规定，然而从第二代GSM/GPRS过渡到第三代CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA，无论从业务特点、网络容量和设计思路上都存在很大的差异，所以要支持多模终端在协议栈所有层的融合还有很大的难度。

发明内容
本发明的目的在于提供一种多模移动终端，其支持多种模式通信网络在协议栈不同层次上的融合，包括协议适配层融合、非接入层融合(NAS)、接入层融合(AS)，灵活实现终端多模化。
本发明的另一个目的在于提供一种多模移动终端模式转换方法，利用存贮在多模移动终端存贮器中的无线接入网络的标识—接入技术(RAT)，路由功能模块和融合后的移动通信协议层，实现移动终端在多个移动网络通信。
为达到上述目的，本发明提出了如下解决的技术方案
一种多模移动通信终端，包括物理硬件和软件层，物理硬件包括数据处理系统、外围接口、人机界面层和射频收发模块，用于存贮软件层的数据的存贮器；所述存贮器包括所述软件层获得接入技术的读接口和可以改变当前接入技术的写接口。
所述软件层包括接入技术标识表、路由功能模块、融合层与未融合层。
路由功能模块，用于封装了各个不同接入技术的相似功能层，并在融合层和未融合层之间路由它们之间的所有通信消息。
接入技术标识表，标识当前移动终端驻留的移动通信网络的接入技术，接入技术标识唯一标识当前移动终端驻留的通信网络的接入技术，并将接入技术传送给路由功能模块。
融合层，就是不同通信系统的相似功能层，通过一个功能模块或几个具有耦合性的功能模块实现，融合后对不同通信系统，可根据接入技术标识做为依据，同时支持各个系统下的功能。融合后，也确保各个通信系统可以相互切换。
未融合层，即未融合的系统协议层，在未融合层中第二代移动通信系统和第三代移动通信系统通信模式各系统协议层间相互隔离，独立工作。
进一步地，所述融合层可以包括软件层的协议栈适配层，所述未融合层包括软件层中的无线协议栈层和物理硬件控制层，所述路由功能模块位于协议栈适配层与无线协议栈层之间。
或者，所述融合层可以包括软件层的协议栈适配层和无线协议栈层的非接入层，所述未融合层包括无线协议栈层的接入层、物理硬件控制层，所述路由功能模块位于非接入层与接入层之间。
或者，所述融合层包括软件层的协议栈适配层、无线协议栈层的非接入层和无线协议栈层的接入层的无线资源管理层，所述未融合层包括无线协议栈层中的物理硬件控制层和接入层的数据链路层，所述路由功能模块位于接入层的无线资源管理层与物理硬件控制层之间。
一种多模移动终端转换方法，包括如下步骤步骤一移动终端开机，驱动模块初始化后，终端的物理硬件启动，移动终端把用户所选择的接入技术标识通过写接口写入存贮器中，或设置缺省的接入技术标识；步骤二融合层通过通过存贮器的读接口去获得用户所选择的接入技术，并将所述接入技术传送给路由功能模块；步骤三移动终端根据当前的接入技术选择网络，寻找小区并驻留，返回确认消息，终端正常驻留；步骤四在移动终端正常驻留之后，当用户手动选择另一种接入技术的网络或无线协议栈层的无线资源管理层通过小区重选选择到了另外一种接入技术的网络，接入技术标识被更新写入到存贮器；步骤五人机接口模块或无线资源管理层通知路由功能模块，接入技术发生变化，通知无线协议栈层的移动性能管理层，原有网络注销，通知驱动模块完成物理硬件切换，物理硬件切换完成，软件层重复步骤一至三重新开始在新的网络驻留。
本发明的有益效果是利用本发明提供的终端可以在第二代移动通信系统和第三代移动通信系统共存的网络中，以用户手动选择为中心，选择驻留网络获得服务，也可以以终端自动选择为中心，选择驻留网络获得服务。这种终端可以根据用户、网络指示或用户界面要求自适应地进行模式切换跨网操作，也可以自动进行模式识别切换跨网操作，用户可以根据情况不同，考虑到不同地区的不同的需要，而使用不同的通信模式。


图1是网络分布示意图；图2是本发明多模移动通信终端硬件结构图；图3是实施例一多模移动终端软件结构示意图；图4是实施例一多模移动终端路由功能模块工作流程图；图5是实施例二多模移动终端软件结构示意图；图6是实施例二多模移动终端路由功能模块工作流程图；图7是实施例三多模移动终端软件结构示意图；图8是实施例三多模移动终端路由功能模块工作流程图。
具体实施例方式
下面针对本发明的优选实施例进行的详细说明。在以下本实施例中，主要是针对GSM/GPRS，TD-SCDMA和WCDMA多移动通信系统共存的情况，但本发明同样适用除了以上提到的移动通信网络之外的任何多移动通信系统共存的情况。
实施例一本发明所述终端由物理硬件和软件层组成。
物理硬件是多移动通信系统进行通信，实现在两个或两个以上的移动通信网络获得服务物理硬件结构。
物理硬件结构如图2，包括数据处理系统200、外围接口210、为用户提供接入技术选择的窗口的人机界面层220和射频收发模块230。
数据处理系统可以包括基带处理器201、支持GSM/TD-SCDMA/WCDMA的基于MODEM的芯片202、用于完成基带功能的数据信号处理器(DSP)203和用于存贮软件层的数据的存贮器204。
外围接口210包括各种标准外围接口，如键盘，扬声器，耳机等外围硬件标准接口(未标出)。
本实施软件层结构如图3所示，包括人机接口模块(未标出)、接入技术标识表340、驱动模块330、路由功能模块300、融合层310与未融合层320。
人机接口模块，用于当用户选择接入技术时，将该接入技术信息传递给业务处理系统；驱动模块330，包括公知嵌入式操作系统和物理硬件的驱动子模块，在移动终端中是必不可少的模块；融合层310，在本实施例中，融合层包括协议栈适配层311，也就是用协议栈适配层，封装不同通信系统的协议栈；未融合层320，在本实施例中，包括各个通信系统的无线协议栈层321和物理硬件控制层322；无线协议栈层321中包括非接入层和接入层。非接入层包括连接管理层和移动性能管理层。接入层包括无线资源管理层和数据链路层。数据链路层包括无线链路管理层、媒体接入层和GSM/GPRS数据层。
路由功能模块300，位于协议栈适配层311和无线协议栈层321之间，路由它们之间的所有通信消息。
路由功能模块300主要完成消息的转发功能。路由功能模块300的消息发送方调用该路由功能模块300的宏MC_UPPER_TO_LOWER或MC_LOWER_TO_UPPER发送消息，发送方不需要填写具体的目的地址，即不需要填写具体的是GSM/GPRS，WCDMA/TD-SCDMA或是其它的接入技术的目的地址，只需要填写定义好的要发送的消息的内容即可，然后由路由功能模块300统一转发消息。
接入技术标识(RAT)表340，标识当前移动终端驻留的移动通信网络的接入技术，接入技术标识唯一标识当前移动终端驻留的通信网络的接入技术。
接入技术标识在存贮器204中的定义，如表1和表2所示。
表1 接入技术标识变量表

表2 接入技术标识宏定义表

在本发明中，各种移动通信的接入技术标识存贮在存贮器204的接入技术标识表340中，并且提供对外读写接口MC_READ_RAT和MC_WRITE_RAT，该读写接口是经过驱动模块330封装的接口，可直接被路由功能模块300调用。
读接口MC_READ_RAT，路由功能模块300可以通过该接口，获得当前终端驻留的无线网络的接入技术标识。
写接口MC_WRITE_RAT，根据不同的切换模式，只有一个模块可以改变当前的接入技术对于手动切换的移动终端，只有人机界面层220可以改变当前的接入技术，当移动终端用户在人机界面层220选择了要驻留的移动通信网络，人机界面层220就会调用MC_WRITE_RAT，把当前的接入技术标识写入存贮器204中；对于自动切换的移动终端，只有无线协议栈层中的无线资源管理层可以改变当前的接入技术，当无线资源管理层通过小区重选改变当前驻留的移动网络类型或网络命令移动终端切换到另一种无线网络时，无线资源管理层会调用MC_WRITE_RAT，把当前的接入技术标识写入存贮器204中；对手动切换和自动切换结合的移动终端，人机界面层220和无线资源管理层都可以改变当前的接入技术。
本实施例提供了一种在协议栈适配层融合多模终端解决方案所述融合层310包括协议栈适配层311，用于屏蔽未融合层320，为人机接口模块提供统一接口。
未融合层320包括无线协议栈层321，所述无线协议栈层321包括非接入层(NAS)和接入层(AS)。
如图3所示，本实施例中的路由功能模块300位于融合层310与未融合层320之间，即协议栈适配层311与无线协议栈层321之间，所述终端在协议栈适配层311和人机接口模块融合，其是在本发明的解决方案中是最快捷和简便的一种多模终端解决方案。无线协议栈层321包括分别独立隔开的GSM/GPRS无线协议栈层、WCDMA无线协议栈层和TD-SCDMA无线协议栈层，并分别具有与GSM/GPRS无线协议栈层、WCDMA无线协议栈层和TD-SCDMA无线协议栈层相应的物理硬件控制层322及物理硬件。协议栈适配层311做为封装无线协议栈层，面向应用的一层，其本身已经脱离了第三代伙伴组织计划(Third Generation Partnership Projects，3GPP)标准上描述的差异，所以只要通过统一的协议栈适配层311和人机接口模块，就可以向用户提供服务。
在本实施例中，路由功能模块300功能如图4所示从协议栈适配层311到无线协议栈层321方向路由功能模块300根据当前接入技术，把接入技术标识的消息转发给分别独立隔开的GSM/GPRS模式的无线协议栈层，或者TD-SCDMA模式的无线协议栈层，或者WCDMA的无线协议栈层。
从无线协议栈层321到协议栈适配层311方向直接透明转发消息。
下面结合附图1、3和4进一步说明本实施例的工作过程1)当移动终端用户通过人机界面层220按下开机键开机时，驱动模块204初始化，终端的物理硬件启动，用户可以选择想驻留的移动通信网络，也可以选择缺省设置的或者上次驻留的网络，如图1所示，移动终端用户选择了TD-SCDMA网络。
当移动终端用户在人机界面层220上选择了要驻留的移动通信网络，人机接口模块就会调用MC_WRITE_RAT，把当前的接入技术标识写入存贮器204的接入技术标识表340中。
2)协议栈适配层311通过通过存贮器204的读接口MC_READ_RAT通过接入技术标识表340去获得用户所选择的接入技术；3)协议栈适配层311将接入技术传送给路由功能模块300；31)路由功能模块300判断消息的方向是从协议栈适配层311方向到无线协议栈层321方向，进一步判断接入技术；32)如果是GSM/GPRS接入技术，则路由给GSM/GPRS无线协议栈层；如果是WCDMA/TD-SCDMA接入技术，则路由给WCDMA/TD-SCDMA无线协议栈层；4)如果开机用户选择的是TD-SCDMA网络，则TD-SCDMA无线协议栈的移动性能管理层开始网络选择过程，即选择公众陆地移动电话网(publicland mobile network，PLMN过程；5)TD-SCDMA无线资源管理层根据移动性能管理层提供的网络，寻找小区，如图1所示，此时可以发现移动小区5，移动小区18、移动小区19和移动小区20。无线资源管理层尝试驻留信号最强的小区，并解读到该小区的系统消息，驻留成功，无线资源管理层会给移动性能管理层返回确认消息，终端正常驻留。
进一步地，用户还可以通过人机界面层220改变当前的接入技术，例如，当用户选择TD-SCDMA网络后，要更换到GSM/GPRS网络，在人机界面层220上选择GSM/GPRS网络，人机接口模块就会调用MC_WRITE_RAT，把当前的接入技术标识写入存贮器204中。无线协议栈层321开始在原来TD-SCDMA网络的注销过程，终端开始关闭TD-SCDMA的硬件环境。
当注销过程结束后1)GSM/GPRS物理硬件启动。
2)协议栈适配层311根据存贮器204提供的读接口MC_READ_RAT去获得当前终端的接入技术。
3)协议栈适配层311将接入技术消息传送给路由功能模块300，路由功能模块300根据用户选择的GSM/GPRS接入技术，启动GSM/GPRS无线协议栈层；4)GSM/GPRS的移动性能管理层选择GSM/GPRS网络，即选择PLMN过程。
5)GSM/GPRS无线资源管理层根据移动性能管理层提供的网络，终端开始一个在新的无线接入网寻找小区的过程，如图1所示，此时找到的小区为移动小区11，移动小区12和移动小区14。当在信号最强的小区成功驻留并在GSM/GPRS网络注册后，移动终端用户将在选择的网络内获得第二代GSM/GPRS的服务。
实施例二在本实施例中，所述终端的硬件与实施例一的硬件相同，本实施软件层结构包括人机接口模块、接入技术标识表340、驱动模块330、路由功能模块300、融合层310和未融合层320。
不同的是，如图5所示，融合层310包括无线协议栈层的非接入层412，以及协议栈适配层411，即所述终端只有一个共用的非接入层412和一个共用协议栈适配层411。
无线协议栈层还包括接入层421。所述非接入层包括连接管理层和移动性能管理层。接入层包括无线资源管理层和数据链路层。数据链路层包括无线链路管理层、媒体接入层和GSM/GPRS数据层。
未融合层320包括接入层421和物理硬件控制层422。
路由功能模块300位于融合层310的非接入层412与未融合层320的接入层421中间。
所述非接入层412包括连接管理层和移动性能管理层。
所述接入层421包括独立的GSM/GPRS接入层，独立的WCDMA/TD-SCDMA接入层，并分别具有与GSM/GPRS接入层、WCDMA/TD-SCDMA接入层相应的物理硬件控制层422和物理硬件。
所述的GSM/GPRS接入层包括GSM/GPRS无线资源管理层和GSM/GPRS数据链路层。WCDMA/TD-SCDMA接入层包括WCDMA/TD-SCDMA无线资源管理层和WCDMA/TD-SCDMA数据链路层。
当多模终端做到非接入层412的融合，即多模终端使用一个非接入层来同时支持终端用户在各个不同的无线接入网驻留，获得服务时，可以利用本实施例中的路由功能模块300来封装还未融合的接入层421、物理硬件控制层422及物理硬件，在本实施例中，路由功能模块300位于非接入层412和接入层421之间。
非接入层412根据3GPP标准实现所有标准上的要求，当不同的标准在实现上有不同的要求时，非接入层412可以调用存贮器204提供的读接口MC_READ_RAT去获得当前终端的接入技术，再根据不同的接入技术在不同的通信网络中执行不同的动作。
路由功能模块300主要完成非接入层412和接入层421层间消息的转发功能。做为消息的发送方，非接入层412和接入层421都调用该路由功能模块300的宏MC_MM_TO_AS或MC_AS_TO_MM发送消息，发送方不需要填写具体的目的地址，即不需要填写具体的是GSM的接入层，WCDMA/TD-SCDMA的接入层或是其它的接入技术的接入层，只需要填写定义好的要发送的消息的内容即可，然后由路由功能模块统一转发消息。
路由功能模块300的工作过程如图6所示路由功能模块300判断消息的方向，当从非接入层412到接入层421方向转发时，路由功能模块300根据当前接入技术，把消息转发给GSM/GPRS无线资源管理层、WCDMA/TD-SCDMA无线资源管理层；当从接入层421到非接入层412方向转发时，路由功能模块300根据当前的接入技术和网络域(CN Domain)进一步判断后转发给非接入层412的电路域或者分组域。
下面结合附图1、5和6进一步说明本实施例的工作过程1)当移动终端用户通过人机界面层220按下开机键开机时，驱动模块330初始化，终端的物理硬件启动，用户可以选择想驻留的移动通信网络，也可以选择缺省设置的或者上次驻留的网络，例如移动终端用户选择了WCDMA网络。人机接口模块就会调用MC_WRITE_RAT，把当前的接入技术标识写入存贮器204中。
3)协议栈适配层411根据存贮器204提供的读接口MC_READ_RAT去获得当前终端的接入技术，并将所述接入技术传送给非接入层412；4)非接入层412在得到接入技术标识之后，把接入技术标识传递给路由功能模块(300)；41)路由功能模块300判断消息的方向是从非接入层412到接入层421方向，进一步判断接入技术；如果是GSM/GPRS接入技术，则路由给GSM/GPRS无线资源管理层；如果是WCDMA/TD-SCDMA接入技术，则路由给WCDMA/TD-SCDMA无线资源管理层；42)路由功能模块300判断消息的方向是从接入层421到非接入层412方向，路由功能模块300根据当前的接入技术和网络域(CN Domain)转发给非接入层的CS管理域或PS管理域。
5)WCDMA无线资源管理层根据移动性能管理层提供的接入技术和网络，终端开始一个无线接入网寻找小区的过程，如图1所示，找到小区13、小区16、小区17之后，选择正常驻留的小区，获得WCDMA网络的服务。
实施例三在本实施例中，所述终端的硬件与实施例一的硬件相同，本实施软件层结构包括人机接口模块、接入技术标识表340、驱动模块330、路由功能模块300、融合层310和未融合层320。
不同的是，如图7所示，融合层包括无线协议栈层的接入层的无线资源管理层713、非接入层712，以及协议栈适配层711，即所述终端在接入层的无线资源管理层713、非接入层712以及协议栈适配层711融合，也就是说系统在接入层的无线资源管理层713、非接入层712和协议栈适配层711之间的功能模块间能够进行相互切换。
无线协议栈层中包括非接入层712和接入层。非接入层712包括连接管理层和移动性能管理层。接入层包括无线资源管理层和数据链路层。数据链路层包括无线链路管理层、媒体接入层和GSM/GPRS数据层。
未融合层320包括物理硬件控制层722和接入层的数据链路层。
路由功能模块300位于融合层310的接入层的无线资源管理层713与未融合层320的物理硬件控制层722之间。
路由功能模块300的工作过程如图8所示路由功能模块300判断消息的方向，如果消息是从物理硬件控制层722到接入层的无线资源管理层713方向的，则进行如下步骤；A)判断消息类型，如果是无线资源管理层713消息则路由给无线资源管理层713；B)判断消息类型，如果是数据链路层消息，则判断消息类型，进行如下过程如果是数据管理层消息，则路由给GSM/GPRS功能层的数据管理层；否则判断消息类型；如果是GSM/GPRS无线链路管理层消息，则路由给GSM/GPRS功能层的无线链路管理层；否则，判断消息类型，如果是WCDMA/TD-SCDMA功能层的媒体接入层消息，则路由给WCDMA/TD-SCDMA功能层的媒体接入层；否则，进行错误处理。
否则，路由功能模块判断消息的方向，如果消息是从接入层的无线资源管理层713到物理硬件控制层722方向，则判断接入技术，并根据接入技术路由给无线资源管理层713。
所述接入层包括多种通信模式融合的无线资源管理层713，以及分别独立的GSM/GPRS数据链路层，WCDMA/TD-SCDMA数据链路层，并分别具有与GSM/GPRS数据链路层、WCDMA数据链路层和TD-SCDMA数据链路层相应的GSM/GPRS物理硬件控制层和WCDMA/TD-SCDMA物理硬件控制层，以及相应的物理硬件。
GSM/GPRS数据链路层包括GSM/GPRS无线链路控制层、GSM/GPRS媒体接入层和GSM/GPRS数据层。
WCDMA/TD-SCDMA数据链路层包括WCDMA/TD-SCDMA无线链路控制层和WCDMA/TD-SCDMA媒体接入层。
当多模终端做到接入层及以上的融合，即多模终端使用同一个非接入层和712接入层来支持终端用户在各个不同的无线接入网驻留，获得服务时，可以利用本路由功能模块300来封装还未融合的物理硬件控制层722和物理硬件。
在本实施中，如果用户没有指定要驻留的无线网络，无线资源管理层713要利用缺省设置的网络，命令物理硬件控制层722开始搜索小区。物理硬件和物理硬件控制层722在一种模式工作时，要具有能同时监测不同的无线通信网络的功能。
做为接入层的一部分，数据链路层主要位于用户面，在无线资源管理层713的下面和物理层控制层722的上面，为移动终端提供数据传输管理。
在第二代GSM/GPRS中，数据链路层的无线链路控制层(RLC)，媒体接入层(MAC)和数据层(DL)，分别负责分组域和电路域的数据传输管理，分组域的管理是针对临时数据块流(Temporary Block Flow，TBF)；电路域的管理是针对Dm信道上的链路接入协议(Link Access Protocol on the Dmchannel，LAPDm)。在第三代TD-SCDMA和WCDMA中，无线链路控制层(RLC)和媒体接入层(MAC)针对无线承载电路(Radio Bearer，RB)和传输信道对分组域和电路域统一管理。
在本发明中，基于接入层融合的实现方案中，不要求数据链路层的融合，只要求接入层中的无线资源管理层的融合，根据3GPP的标准，做到无线资源管理层的融合，首先GSM的标准要升级到可以支持GSM系统到WCDMA系统或TD-SCDMA系统，在3GPP标准中REL99之后的所有版本都支持从WCDMA或TD-SCDMA到GSM的切换。融合之后的无线资源管理层，在GSM/GPRS模式下，支持对TD-SCDMA和WCDMA邻小区的测量，并且可以通过小区重选驻留在TD-SCDMA或WCDMA网络，反之亦然。
下面结合附图1、7和8以自动切换网络接入技术模式进一步说明本实施例的工作过程本实施例是一种自动切换网络接入技术的通信模式，当用户开机时，终端按缺省的接入技术标识驻留网络，终端根据在网络中移动时测量的结果切换网络。
1)移动终端开机，驱动模块330初始化后，终端的物理硬件启动，移动终端把用户所选择的接入技术标识通过写接口写入存贮器中，或设置缺省的接入技术标识；2)协议栈适配层711通过通过存贮器204的读接口去获得用户所选择的接入技术，并将所述接入技术传送给非接入层712，由非接入层712传送给接入层的无线资源管理层713，无线资源管理层713传送给路由功能模块300；3)软件层移动终端根据当前的接入技术选择网络，寻找小区并驻留，返回确认消息，终端正常驻留；4)当移动终端驻留之后，如驻留小区11，终端会定时测量邻小区信息，把当前可以搜到的小区按信号的强度进行排序，现在的小区按信号的强度进行排序如表3所示。
表3 小区信号强度排序表

接入层的无线资源管理层713根据物理硬件控制层722提供的小区列表，如表3所示，无线资源管理层713会尝试驻留一个信号更强的移动小区15。
5)当终端在小区15上正常驻留之后，无线资源管理层713会调用MC_WRITE_RAT，把小区15的TD-SCDMA接入技术标识写入存贮器中。
6)无线资源管理层713会通知路由功能模块300接入技术改变的信息。
7)无线资源管理层713会通知无线协议栈层的移动性能管理层，原有网络注销，通知驱动模块(330)完成物理硬件切换，物理硬件切换完成，软件层重复步骤1)～3)重新开始在新的网络驻留。
由于移动通信从2G到3G仍需要经历一个漫长的过程，为使用户在过渡时期仍能够实现无缝接入并享受到最新的通信服务，双模乃至多模的综合成为通信终端的一大发展趋势，本发明提供的多模通信终端具有低成本；高性能；更灵活性等方面的优点，其将改变终端只能在单一通信网络中使用的不利局面，不同标准之间的兼容问题也因此得到解决，用户可以根据情况不同，考虑到不同地区的不同的需要，而使用不同的通信模式。同时也可以让同一种终端可以卖给多个运营商用户，设备制造商选择制造本发明的多模终端，使其成为“通用产品”无疑将获得商业上的成功。
本发明中的实施例只是为了使审查员更好地理解本发明进行的详细描述，并不是对本发明所保护的范围的限定，因此，本领域普通技术人员在不脱离本发明的主旨的范围内对本明所做的改变在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种多模移动通信终端，包括物理硬件和软件层，物理硬件包括数据处理系统(200)、外围接口(210)、人机界面层(220)，和射频收发模块(230)，其特征在于所述数据处理系统包括存贮所述软件层的数据的存贮器(204)；所述存贮器包括所述软件层获得接入技术的读接口和可以改变当前接入技术的写接口；所述软件层包括融合层(310)，所述终端在融合层(310)中，多模通信模式共用相同的功能模块，通过接入技术标识的不同，对不同的通信系统做不同的处理；未融合层(320)，所述终端在未融合层(320)中多种通信模式在各协议层间相互隔离，独立工作；路由功能模块(300)，位于所述融合层(310)与未融合层(320)之间，用于封装了各个不同接入技术的相似功能层，并在所述融合层(310)和所述未融合层(320)之间路由它们之间的所有通信消息；接入技术标识表(340)，标识当前移动终端驻留的移动通信网络的接入技术。
2.根据权利要求1所述多模移动通信终端，其特征在于，所述融合层(310)包括软件层的协议栈适配层(311)，所述未融合层(320)包括软件层中的无线协议栈层(321)和物理硬件控制层(322)，所述路由功能模块(300)位于协议栈适配层(311)与无线协议栈层(322)之间。
3.根据权利要求1所述的多模移动通信终端，其特征在于，所述融合层(310)包括软件层的协议栈适配层(511)和无线协议栈层的非接入层(512)，所述未融合层包括无线协议栈层的接入层(521)、物理硬件控制层(522)，所述路由功能模块(300)位于非接入层(512)与接入层(521)之间。
4.根据权利要求1所述的多模移动通信终端，其特征在于，所述融合层(310)包括软件层的协议栈适配层(711)、无线协议栈层的非接入层(712)和无线协议栈层的接入层的无线资源管理层(713)，所述未融合层包括无线协议栈层中的接入层的数据链路层(721)和物理硬件控制层(722)，所述路由功能模块(300)位于接入层的无线资源管理层(713)与物理硬件控制层(722)之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的多模移动通信终端，其特征在于，所述改变当前通信网络驻留的接入技术为用户通过所述人机界面层(220)手动改变；或者为所述无线协议栈层的无线资源管理层自动切换；或者为所述人机界面层(220)或所述无线资源管理层手动或自动改变。
6.一种多模移动终端转换方法，其特征在于，包括如下步骤步骤一移动终端开机，驱动模块(330)初始化后，终端的物理硬件启动，移动终端把接入技术标识通过写接口写入存贮器中，或设置缺省的接入技术标识；步骤二融合层(310)通过通过存贮器(204)的读接口去获得接入技术，并将所述接入技术传送给路由功能模块(300)；步骤三移动终端根据当前的接入技术选择网络，寻找小区并驻留，返回确认消息，终端正常驻留；
7.根据权利要求6所述的移动终端转换方法，其特征在于，还包括如下步骤步骤四在移动终端正常驻留之后，当用户手动选择另一种接入技术的网络或无线协议栈层的无线资源管理层通过小区重选选择到了另外一种接入技术的网络，接入技术标识被更新写入到存贮器(204)；步骤五人机接口模块或无线资源管理层通知路由功能模块(300)，接入技术发生变化，通知无线协议栈层的移动性能管理层，在原有网络注销，通知驱动模块(330)完成物理硬件切换，物理硬件切换完成，软件层重复步骤一至三重新开始在新的网络驻留。
8.根据权利要求6或7所述的多模移动终端转换方法，其特征在于，当所述终端选择协议栈适配层(311)融合而无线协议栈层(321))不融合时，所述步骤二包括如下过程路由功能模块(300)判断消息的方向，如果消息是从协议栈适配层(311)到无线协议栈层(321)方向，则判断接入技术，并根据接入技术路由给各通信模式的非接入层。
9.根据权利要求6或7所述的多模移动终端通信方法，其特征在于，当所述终端选择无线协议栈层的非接入层(512)融合而无线协议栈层的接入层(521)不融合时，所述步骤二包括如下过程路由功能模块(300)判断消息的方向，如果消息是从非接入层(512)方向到接入层(521)方向，则判断接入技术，并根据接入技术路由给各通信模式的无线资源管理层。
10.根据权利要求6或7所述的多模移动终端通信方法，其特征在于，如果所述终端接入层的无线资源管理层(713)融合而物理硬件控制层(722)不融合时，所述步骤二包括如下过程路由功能模块(300)判断消息的方向，如果消息是从接入层的无线资源管理层(713)到物理硬件控制层(722)方向，则判断接入技术，并根据接入技术路由给各通信模式的无线资源管理层。
全文摘要
一种多模移动通信终端及其多模转换方法。包括物理硬件和软件层，物理硬件包括数据处理系统(200)、外围接口(210)、人机界面层(220)、射频收发模块(230)、所述数据处理系统(200)包括存贮器(204)；软件层包括融合层(310)、未融合层(320)路由功能模块(300)和接入技术标识表(340)。终端开机后，把接入技术标识写入存贮器(204)中，融合层(310)通过存贮器(204)读接口读取接入技术并传送给路由功能模块(300)，路由功能模块(300)将所述接入技术的消息，路由给未融合层各层；移动终端根据当前的接入技术选择网络，寻找小区并驻留，返回确认消息，终端正常驻留；本发明所提供的多模通信终端具有低成本；高性能；更大灵活性等方面的优点。
文档编号H04W48/18GK1741658SQ200510103510
公开日2006年3月1日 申请日期2005年9月19日 优先权日2005年9月19日
发明者孙伟杰, 颜安, 雷智宇 申请人:北京天碁科技有限公司