使用空闲模式在第一网络和第二网络之间进行系统间切换以快速地重新连接到第一网络的制作方法

专利名称：使用空闲模式在第一网络和第二网络之间进行系统间切换以快速地重新连接到第一网络的制作方法
使用空闲模式在第一网络和第二网络之间进行系统间切换 以快速地重新连接到第一网络
要求享有优先权
本申请是2008年9月17日递交的标题名称为“Systems and methods for multimode wireless communication handoff，，的美国专利申请 No. 12/212，526 的部分继 续申请并且要求享有该专利申请No. 12/212，526的优先权。美国专利申请No. 12/212，526 是 2008 年 7 月 18 日递交的标题名称为 ‘Systems and Methods for Multimode Wireless Communication Handoff ”的美国专利申请No. 12/176，304的部分继续申请并且要求享有该 专利申请No. 12/176，304的优先权，美国专利申请No. 12/176，304要求享有于2008年5月 11 日递交的标题名称为"Systems and Methods for Multimode Wireless Communication Handoff”的美国临时专利申请No. 61/052，沈5以及同样于2008年5月11日递交的标题 名禾尔同样为"Systems and Methods for Multimode Wireless Communication Handoff" 的美国临时专利申请No. 61/052，沈6的优先权。美国专利申请No. 12/212，5 还要求 享有于2008年5月11日递交的标题名称为“Systems and Methods for Multimode Wireless Communication Handoff ”的美国临时专利申请 No. 61/052，259 以及同样于 2008 年5月 11 日递交的标题名称同样为“Systems and Methods for Multimode Wireless Communication Handoff”的美国临时专利申请No. 61/052，沈0的优先权。所有上面列出的 优先权申请都被转让给了本申请的受让人并且为了所有的目的通过引用将它们全部并入 本文。技术领域
本发明的特定实施例总体上涉及无线通信，并且更具体地涉及移动台(MS)从一 种无线接入技术(RAT)网络切换到另一种不同的RAT网络以及相反方向的切换。发明内容
本发明的特定实施例总体上涉及执行移动台(MQ从一种无线接入技术(RAT)网 络切换到另一种不同的RAT网络，例如从WiMAX网络切换到⑶MA网络以及从⑶MA网络切 换到WiMAX网络。
本发明的特定实施例提供了一种用于在经由第一 RAT和第二 RAT的网络服务之间 执行切换的方法，其中所述第一 RAT和第二 RAT是不同的。该方法一般包括经由所述第一RAT进行通信；触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换；以及在完成到经由所述第二RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式。
本发明的特定实施例提供了一种用于在经由第一 RAT和第二 RAT的网络服务之间 执行切换的装置，其中所述第一 RAT和第二 RAT是不同的。该装置一般包括用于经由所述 第一 RAT进行通信的模块；用于触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换的模块；以及 用于在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式的模块。
本发明的特定实施例提供了一种用于在经由第一 RAT和第二 RAT的网络服务之间执行切换的装置，其中所述第一 RAT和第二 RAT是不同的。该装置一般包括用于经由所述 第一RAT进行通信的逻辑；用于触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换的逻辑；以及 用于在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式的逻辑。
本发明的特定实施例提供了一种用于在经由第一 RAT和第二 RAT的网络服务之间 执行切换的计算机程序产品，其中所述第一 RAT和第二 RAT是不同的。该计算机程序产品 一般包括其上存储有指令的计算机可读介质，所述指令可由一个或多个处理器执行。所述 指令一般包括用于经由所述第一 RAT进行通信的指令；用于触发到经由所述第二 RAT的网 络服务的切换的指令；以及用于在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进 入空闲模式的指令。


通过附图能够具体理解本发明的上述特征，通过参照实施例可以获得对以上简要 概括的更具体描述，在附图中示出了其中的一些实施例。然而，应当注意，这些附图仅示出 了本发明的某些典型实施例，因此不应将这些附图视为是对本发明范围的限制，因为该描 述可以允许其它等效的实施例。
图1示出了根据本发明特定实施例的示例性无线通信系统；
图2示出了可以在根据本发明特定实施例的无线设备中采用的各种部件；
图3示出了可以在根据本发明特定实施例的无线通信系统内使用的示例性发射 机和示例性接收机，所述无线通信系统采用正交频分复用和正交频分多址(0FDM/0FDMA) 技术；
图4A示出了根据本发明特定实施例的移动方案，在该移动方案中，双模移动台 (MS)可以移动到WiMAX无线接入网的覆盖区域之外并进行CDMA EVDO/lx网络的覆盖区 域；
图4B示出了根据本发明特定实施例的移动方案，在该移动方案中，双模MS可以移 动到CDMA EVDO无线接入网的覆盖区域之外并进入WiMAX网络的覆盖区域；
图5是根据本发明特定实施例的用于执行双模MS从WiMAX网络自动切换到CDMA EVD0/1X网络的示例性操作的流程图5A是根据本发明特定实施例的用于执行从WiMAX网络自动切换到CDMA EVDO/lx网络的、与图5的示例性操作相对应的模块的方框图6示出了根据本发明特定实施例的由使用WiMAX网络服务进行通信的MS在交 织间隔期间请求的示例性CDMA扫描间隔；
图7示出了根据本发明特定实施例的用于执行MS从WiMAX基站自动切换到CDMA EVDO/lx基站的示例性操作的呼叫流程；
图8是根据本发明特定实施例的用于执行双模MS从CDMA EVDO网络自动切换到 WiMAX网络的示例性操作的流程图8A是根据本发明特定实施例的用于执行从CDMA EVDO网络自动切换到WiMAX 网络的、与图8的示例性操作相对应的模块的方框图9示出了根据本发明特定实施例的用于执行MS从CDMA EVDO基站自动切换到 WiMAX基站的示例性操作的呼叫流程；
图10示出了根据本发明特定实施例的用于在取消了到第二无线接入技术(RAT) 网络的切换时容易并快速返回到第一 RAT网络的示例性操作；
图IOA是根据本发明特定实施例的用于在取消了到第二 RAT网络的切换时容易并 快速返回到第一 RAT网络的、与图10的示例性操作相对应的模块的方框图11示出了根据本发明特定实施例的用于发起RAT间切换的示例性操作的呼叫 流程，包括在切换接入目标RAT网络之前进入服务RAT网络中的空闲模式；
图12示出了根据本发明特定实施例来在RAT间切换期间确定用于空闲模式的寻 呼周期；以及
图13示出了根据本发明特定实施例的、用于取消到第二 RAT的RAT间切换并且通 过恢复所保存的信息而容易并快速返回到第一 RAT网络的示例性操作的呼叫流程。
具体实施方式
基于多个子载波的频率正交性，根据IEEE 802. 16的正交频分复用(OFDM)和正 交频分多址(OFDMA)无线通信系统使用基站网络来与注册系统服务的无线设备(即，移动 台)进行通信，并且可以实现该根据IEEE802. 16的正交频分复用(OFDM)和正交频分多址 (OFDMA)无线通信系统来获取宽带无线通信的许多技术优势，例如防止多径衰落和干扰。每 个基站(BQ发射并接收射频(RF)信号，该射频信号传送往来于移动台的数据。由于各种 原因，例如移动台(MS)移动离开由一个基站覆盖的区域并进入由另一个基站覆盖的区域， 可以执行切换(也称为转移)以便将通信服务(例如，正在进行的呼叫或数据会话)从一 个基站转移到另一个基站。
在IEEE 802. 16e_2005中支持三种切换方法硬切换(HHO)、快速基站交换(FBSS) 以及宏分集切换(MDHO)。在这些切换方法中，支持HHO是强制性的，而FBSS和MDHO是两种 任选的替换方案。
HHO意味着连接从一个BS突然转移到另一个BS。切换决定可以由MS或BS基于 MS报告的测量结果而做出。MS可以周期地进行RF扫描并测量相邻基站的信号质量。例如， 可以根据来自一个小区的信号强度超过当前小区的信号强度、MS改变位置导致信号衰落或 干扰、或者MS要求更高的服务质量(QoS)而做出切换决定。在由BS分配的扫描间隔期间 执行扫描。在这些间隔期间，还允许MS可选地执行初始测距并与一个或多个相邻基站相关 联。一旦做出了切换决定，MS可以开始与目标BS的下行链路传输进行同步，如果MS在扫 描期间没有进行测距，则MS可以执行测距，并且然后MS可以终止与先前BS的连接。可以 保存在BS处的任何未传递的协议数据单元(PDU)，一直到定时器终止。
当支持FBSS时，MS和BS维护与MS涉及FBSS的BS列表。该集合称为分集集合。 在FBSS中，MS连续地监视分集集合中的基站。在分集集合内的BS当中，规定一个锚BS。 当工作在FBSS中时，MS仅与锚BS传输上行链路和下行链路消息，包括管理和业务连接。如 果分集集合中的另一个BS具有比当前锚BS更好的信号强度，则可以执行从一个锚BS到另 一个锚BS的转换(S卩，BS交换)。通过经由信道质量指示信道(CQICH)或明确的切换(HO) 信令消息来与服务BS进行通信，能够实现锚更新过程。
FBSS切换以MS决定从锚BS接收数据或发送数据开始，其中锚BS可以在分集集合 内变化。MS扫描邻近的BS并且选择那些适于包括在分集集合中的BS。MS报告所选择的8BS,并且BS和MS更新分集集合。MS可以连续地监视分集集合中的BS的信号强度，并且从 该集合中选择一个BS作为锚BS。MS在CQICH或MS发起的切换请求消息中报告所选择的 锚BS。
对于支持MDHO的MS和BS而言，MS和BS维护与MS涉及MDHO的BS的分集集合。 在分集集合内的BS当中，规定一个锚BS。常规操作模式指的是分集集合由单个BS组成的 MDHO的特定情况。当工作在MDHO中时，MS与分集集合中的所有BS传输上行链路和下行链 路单播消息和业务。
当MS决定在相同的时间间隔中向多个BS发送或从多个BS接收单播消息和业务 时，开始MDH0。对于下行链路MDHO而言，两个或更多个BS提供MS下行链路数据的同步传 输，使得在MS处执行分集组合。对于上行链路MDHO而言，多个BS接收来自MS的传输，其 中在这些BS中执行所接收信息的选择分集。
本发明的特定实施例提供了用于在双模移动台(MS)的正常操作期间在WiMAX网 络和CDMA EVDO/lx网络之间进行自动切换的方法和装置。所述方法和装置可以改善在切 换期间的服务连续性并且不需要对WiMAX或CDMA标准进行任何变化。
示例件无线通信系统
本发明的方法和装置可以用于宽带无线通信系统中。术语“宽带无线”指的是在 指定区域中提供无线、语音、因特网和/或数据网络接入的技术。
WiMAX代表微波存取全球互通，WiMAX是一种基于标准的宽带无线技术，其在长 距离上提供高吞吐量的宽带连接。当今，存在两种主要的WiMAX应用固定WiMAX和移动 WiMAX。固定WiMAX应用是点对多点的，例如，实现到家庭和商业场所的宽带接入。移动 WiMAX以宽带速度提供蜂窝网络的完全移动性。
移动WiMAX是以0FDM(正交频分复用)和0FDMA(正交频分多址)技术为基础的。 OFDM是数字多载波调制技术，其近来在各种高数据速率通信系统中得到广泛应用。利用 0FDM，将发送比特流划分为多个较低速率的子流。利用多个正交子载波中的一个对每个子 流进行调制，并通过多个并行子信道中的一个来发送每个子流。OFDMA是一种多址技术，其 中为用户分配不同时隙中的子载波。OFDMA是一种灵活的多址技术，其能够向许多用户提供 各不相同的应用、数据速率和服务需求质量。
无线互联网和通信的快速增长已经导致在无线通信服务领域中增加了对高数据 速率的要求。当今，将0FDM/0FDMA视为最具前景的研究领域之一以及下一代无线通信的关 键技术。这是由于0FDM/0FDMA调制方案与传统单载波调制方案相比能够提供许多优点，例 如调制效率、频谱效率、灵活性以及强大的多径抗扰性。
IEEE 802. 16x是一个新兴的标准组织，其规定用于固定和移动宽带无线接入 (BffA)系统的空中接口。这些标准规定了至少四个不同的物理层(PHY)和一个媒体访问控 制(MAC)层。这四个物理层中的OFDM物理层和OFDMA物理层分别是在固定BWA领域和移 动BWA领域中最普遍的。
图1示出了无线通信系统100的实例。无线通信系统100可以是宽带无线通信系 统。无线通信系统100可以为多个小区102提供通信，其中每个小区由基站104来服务。基 站104可以是与用户终端106进行通信的固定站。可替换地，基站104可以被称为接入点、 节点B或一些其它术语。
图1描绘了分散在系统100中的各种用户终端106。用户终端106可以是固定的 (即，静止的)或移动的。可替换地，可以将用户终端106称为远程站、接入终端、终端、用户 单元、移动台、站、用户设备等。用户终端106可以是无线设备，例如蜂窝电话、个人数字助 理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机(PC)等。
在无线通信系统100中，可以使用各种算法和方法来在基站104和用户终端106 之间进行传输。例如，可以根据0FDM/0FDMA技术来在基站104和用户终端106之间发送和 接收信号。如果是这种情况，则可以将无线通信系统100称为0FDM/0FDMA系统。
可以将促进从基站104到用户终端106的传输的通信链路称为下行链路108，并且 可以将促进从用户终端106到基站104的传输的通信链路称为上行链路110。可替换地，可 以将下行链路108称为前向链路或前向信道，而将上行链路110称为反向链路或反向信道。
可以将小区102划分为多个扇区112。扇区112是小区102内的物理覆盖区域。 无线通信系统100内的基站104可以采用天线，该天线集中了小区102的特定扇区112内 的功率流。可以将这种天线称为定向天线。
图2示出了可以用于无线设备202的各种部件。无线设备202是可以用于实施本 文描述的各种方法的设备的实例。无线设备202可以是基站104或用户终端106。
无线设备202可以包括处理器204，该处理器204控制无线设备202的操作。处理 器204也可以被称为中央处理单元(CPU)。存储器206向处理器204提供指令和数据，存储 器206可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者。存储器206的一部分也 可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。典型地，处理器204基于在存储器206内存储 的程序指令来执行逻辑和算术操作。存储器206中的指令是可执行的，从而实现本文所描 述的方法。
无线设备202还可以包括外壳208，外壳208可以包含发射机210和接收机212， 以允许在无线设备202与远程位置之间发送和接收数据。发射机210和接收机212可以组 合成收发机214。天线216可以附着到外壳208上并且电耦合到收发机214。无线设备202 还可以包括(未示出的)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
无线设备202还可以包括信号检测器218，该信号检测器218可以用于对收发机 214接收的信号电平进行检测和量化。信号检测器218可以检测这些信号，例如总能量、来 自导频子载波的导频能量或来自前导码符号的信号能量、功率谱密度以及其它信号。无线 设备202还可以包括用于在处理信号中使用的数字信号处理器(DSP)220。
无线设备202的各个部件可以通过总线系统222耦合在一起，除数据总线外，总线 系统222还可以包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
图3示出了可以在采用0FDM/0FDMA的无线通信系统100内使用的发射机302的 实例。可以将发射机302的若干部分实现在无线设备202的发射机210中。可以将发射机 302实现在基站104中，用于在下行链路108上向用户终端106发送数据306。还可以将发 射机302实现在用户终端106中，用于在上行链路110上向基站104发送数据306。
将待发送的数据306显示成提供给串行并行(S/P)转换器308的输入。S/P转换 器308可以将传输数据划分为N个并行数据流310。
然后，将这N个并行数据流310作为输入提供给映射器312。映射器312可以将N 个并行数据流310映射到N个星座点上。该映射可以使用诸如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、8进制相移键控(8PSK)、正交幅度调制(QAM)等一些调制星座图来完 成。因此，映射器312可以输出N个并行符号流316，其中每个符号流316对应于逆傅立叶 变换(IFFT) 320的N个正交子载波之一。这N个并行符号流316是在频域中表示的，并且 这N个并行符号流316可以由IFFT部件320转换为N个并行时域采样流318。
现在将提供关于术语的简要说明。频域中的N个并行调制相当于频域中的N个调 制符号，频域中的N个调制符号相当于频域中的N个映射和N点IFFT，频域中的N个映射和 N点IFFT相当于时域中的一个(有用的)OFDM符号，时域中的一个(有用的)OFDM符号相 当于时域中的N个采样。时域中的一个OFDM符号Ns相当于N。p (每个OFDM符号的保护采 样数)+N(每个OFDM符号的有用采样数)。
并行串行(P/S)转换器3M将N个并行时域采样流318转换为0FDM/0FDMA符号 流322。保护插入部件3 可以在0FDM/0FDMA符号流322中的连续0FDM/0FDMA符号之间 插入保护间隔。然后，射频(RF)前端3 将保护插入部件326的输出上变频到所期望的发 送频带。然后，天线330可以发送最终的信号332。
图3还示出了可以在采用0FDM/0FDMA的无线通信系统100内使用的接收机304的 实例。可以将接收机304的若干部分实现在无线设备202的接收机212中。可以将接收机 304实现在用户终端106中，用于在下行链路108上从基站104接收数据306。接收机304 也可以被实现在基站104中，用于在上行链路110上从用户终端106接收数据306。
示出了所发送的信号332通过无线信道334进行传输。当天线330'接收到信 号332'时，RF前端328'将所接收的信号332'下变频到基带信号。然后，保护去除部件 326'可以去除由保护插入部件3 插在0FDM/0FDMA符号之间的保护间隔。
可以将保护去除部件326'的输出提供给S/P转换器324'。S/P转换器324'可 以将0FDM/0FDMA符号流322'划分为N个并行时域符号流328 ‘，其中每个并行时域符号 流328'对应于N个正交子载波之一。快速傅立叶变换(FFT)部件320'可以将N个并行 时域符号流318'转换到频域上并输出N个并行频域符号流316'。
解映射器312'可以执行与映射器312执行的符号映射操作相反的操作，从而输 出N个并行数据流310'。P/S转换器308'可以将N个并行数据流310'组合成单个数据 流306'。理想地，该数据流306'对应于作为输入提供给发射机302的数据306。
从WiMAX到CDMA的示例性切换
图4A示出了一种移动方案，其中WiMAX小区102临近码分多址(CDMA)小区404。 至少一些WiMAX小区102也可以提供CDMA信号覆盖区域，但是对于本发明中的某些实施例 而言，小区102当前采用WiMAX来与MS 420进行通信。每个WiMAX小区102通常具有WiMAX 基站(BS) 104，以便有助于与诸如双模MS 420等用户终端进行WiMAX网络通信。如本文所 使用的，双模MS通常指的是能够处理WiMAX和CDMA信号两者的MS。与WiMAX小区102类 似，每个CDMA小区404通常具有CDMABS 410，以便有助于例如与诸如MS 420等用户终端进 行CDMA演进数据最优化(EVDO)或1倍无线传输技术(IxRTT或简称为Ix)通信。
在图4A的当前方案中，MS 420可以移动到WiMAX BS 104的覆盖区域之外并且进 入⑶MA BS 410的覆盖区域。如图所示，在从WiMAX小区102转移到⑶MA小区404时，MS 420可能进入覆盖重叠区域408，在该覆盖重叠区域408中，MS能够从两个网络接收信号。
在该转移期间，MS可以实现从WiMAX BS到CDMABS的切换处理。除了与在相同网络类型的两个BS之间进行的切换相关的普通困难之外，在不同网络类型的两个BS之间的 切换(例如从WiMAX切换到CDMAEVDO/lx)进一步提出了对服务连续性的要求，如果当发生 切换时MS正在进行数据传输，则上述问题更是特别严重。
因此，需要一些技术和装置，使得双模MS可以快速并自动执行从WiMAX网络切换 到CDMA网络，同时使服务中断最小。
本发明的实施例提供了允许双模MS从WiMAX网络切换到CDMAEVDO/lx网络的方 法和装置。这样的技术可以增加在MS从WiMAX网络覆盖区域移动到CDMA网络覆盖区域时 的服务连续性。此外，本发明的实施例不要求改变任何标准，并且切换可以由MS自动执行 (即，该切换是MS自动进行的过程)。
图5示出了 MS从WiMAX网络自动切换到⑶MA EVDO/1 χ网络的示例性操作的流 程图。在步骤500处，操作首先对会引起双模MS扫描可能的CDMA覆盖区域的触发进行检 测。例如，可以有意识地使触发事件是周期性的，触发事件可以根据所支持或所选择的诸如 ΗΗ0、FBSS或MDHO等切换方法而发生，或者触发事件可以在邻站通告消息中接收的相邻BS 的数目小于过去接收的数目时而发生。
周期性触发是在某些时间间隔发生的，而与MS的状态无关。对于一些实施例而 言，可以在MS中预先设置这些时间间隔，并且如果需要，则可以随后以新的时间间隔来更 新这些时间间隔。
当MS支持HHO时，触发事件可以在服务WiMAX BS的平均载波与干扰加噪声比 (CINR)或平均接收信号强度指示(RSSI)下降到低于第一阈值并且没有相邻WiMAX BS具有 大于第二阈值的平均CINR或平均RSSI时发生，其中第一阈值和第二阈值可能不同。例如， 可以分别将服务WiMAX阈值和相邻WiMAX阈值表示为T_ScanCDMA_l和T_ScanCDMA_2。实 质上，该触发事件可以在MS当前已经移动到服务WiMAX BS的有效覆盖区域之外并且不存 在要切换到的适当WiMAX BS时发生。
对于支持FBSS或MDHO的MS而言，触发可以在分集集合中的所有WiMAX BS的平均 CINR下降到低于特定阈值时发生。例如，可以将该阈值表示为T_&anCDMA_3，并且该阈值 可以进一步等于(l+Y)*H_Delete，其中γ是调整因子彡0，并且H_Delete是由支持FBSS/ MDHO的MS所使用的、用于确定何时从分集集合中丢弃BS的阈值。利用调整因子Y，该触 发阈值可以大于H_Delete阈值，以便在移动的MS已经失去WiMAX覆盖并试图发起切换之 前触发充分地扫描CDMA覆盖区域。总而言之，该触发事件可以在所有附近的WiMAX BS的 CINR值下降到低于特定阈值时发生，从而预示MS将要离开或者指示MS已经移动到WiMAX 网络的有效覆盖区域之外。
邻站通告消息触发可以在邻站通告消息(M0B_NBR-ADV)中接收的相邻WiMAX BS 的数目小于过去接收的M0B_NBR-ADV消息中的相邻BS的平均数乘以β的结果时发生， 其中β是调整因子>0。例如，一接收到第η个M0B_NBR-ADV消息，就触发扫描，其中，Ν_ NBR(η) < β *A_N_NBR(n-l)，η = 0，1，2· · ·，其中 N_NBR(n)是当前 M0B_NBR_ADV 消息中的 相邻 BS 的数目，A_N_NBR (η) = α *N_NBR (η)+ (1-α ) *A_N_NBR (η_1)是指数移动平均，而 α 是用于移动平均的平滑因子。
因为WiMAX BS可以连续广播相同的邻站消息，所以在接收到每个M0B_NBR_ADV消 息后，索引η不需要递增并且不需要计算平均A_N_NBR(n)。相反，当MS接收到不同的邻站通告消息时，在MDHO或FBSS中切换或更新锚BS的情况下，可以递增索引η。
为了在不丢失WiMAX网络中的数据分组的情况下扫描CDMAEVDO/lx网络，可以临 时中止任何当前的数据传输。因此，当符合以上触发条件之一时，MS可以通过在步骤510向 WiMAX BS发送扫描间隔分配请求(M0B_SCN-REQ)消息来请求中止与WiMAX网络的任何当前 数据传输，以便向BS通知特定的时间间隔，在这些时间间隔时MS不与WiMAX网络通信，以 便扫描CDMA EVDO/Ix网络。
M0B_SCN-REQ消息可以包括以下参数，如扫描持续时间、交织间隔和扫描重复。所 述扫描持续时间可以是所请求的扫描周期的持续时间(以0FDM/0FDMA帧为单位)，所述交 织间隔可以是在扫描持续时间之间交织的MS正常操作的周期，而所述扫描重复可以是MS 请求的重复扫描间隔的次数。下面将参照图6更具体地论述这些参数。
在接收到扫描请求消息之后，WiMAX BS则可以利用扫描间隔分配响应(Μ0Β_ SCN-RSP)消息进行响应。BS可以准许或者拒绝该扫描请求。
在触发了对CDMA EVDO/Ix网络的扫描后，MS可以在步骤520使用预编程在MS中 的优选漫游列表(PRL)来扫描CDMA网络。PRL可以提供CDMA信道信息，以便扫描可能的 CDMA导频、同步到CDMA网络和/或获取扇区参数消息或系统参数消息。可以将在扫描中成 功识别的所有CDMABS包括在CDMA导频候选集中。每个候选导频可以包括以下属性EVD0 或Ix协议修订；频带类别；信道号；系统标识号(SID)，网络标识号(NID)，分组区域ID以 及导频伪噪声(PN)偏移。
图6示出了扫描间隔，在该扫描间隔中MS执行CDMABS扫描。一旦在步骤500检 测到对CDMA EVDO/lx网络扫描的触发后，MS就开始扫描网络，如开始帧610所示。此后， MS可以在预定的扫描持续时间620内扫描CDMA网络，在该预定的扫描持续时间620的结束 处，MS可以在预定的交织间隔622内不继续扫描并恢复正常操作。这种扫描和交织的交替 模式可以继续，一直到CDMA BS扫描结束。取代多次扫描重复，对于一些实施例而言，Μ0Β_ SCN-REQ扫描重复参数可以指示单次扫描重复。在这样的情况下，对CDMA BS的扫描可以只 包括单个扫描持续时间。
每次扫描完成，可以将一个或多个新的候选CDMA导频添加到候选集中。相反地， 如果在扫描期间不再发现导频，则可以将一个或多个现有的候选CDMA导频从CDMA候选集 中删除。
取决于CDMABS扫描的结果，MS可以在步骤530自动确定是否发起到CDMABS的切 换。除了 CDMABS扫描指示一些候选CDMABS可用之外，取决于MS支持的切换方法，可以触 发切换决定。对于HHO而言，当服务BS具有比阈值小的平均CINR和/或比另一个阈值小 的平均RSSI和/或比另一个阈值大的BS往返时延(RTD)时，可以触发切换。对于FBSS或 MDHO而言，当分集集合中所有BS将要丢弃，即具有比H_Delete小的平均CINR时，可以触发 切换。
如果在步骤530作出切换到CDMA BS的决定，则在步骤540的切换期间，MS可以 通过向服务WiMAX BS发送注销请求(DREG-REQ)消息来表明将要进入空闲状态。在接收到 来自WiMAX BS的响应(例如，注销命令(DREG-CDM)消息)或超时后，MS可以终止与WiMAX BS的连接。在终止数据连接后，MS可以搜索候选集中的所有CDMA导频并测量每个导频的 导频强度。然后，MS可以选择最强的导频来接入CDMA EVDO/lx网络。然后，MS可以开始接入并与关联于该最强导频的CDMA BS建立新的数据会话和连接。
然而，如果在候选集中没有找到导频，则MS可以开始新的CDMA信道搜索，以便识 别可能的CDMA导频来接入。此外，如果在预定期限之前没有切换到CDMA EVDO/Ix网络，则 MS仍可以在空闲模式过程之后使用网络重新进入(network re-entry)来返回到WiMAX网 络，如在WiMAX标准中规定的那样，以便恢复先前的数据会话。
图7还示出了 MS从WiMAX自动切换到CDMAEVDO/lx的过程并详细描述了双模MS 420、WiMAX BS 104 禾Π CDMA BS 410 之间的交互。如前所述，从 WiMAX 到 CDMA EVDO/Ix 的 切换处理可以首先在步骤730触发对CDMA网络的扫描。然后，MS可以在步骤740向WiMAX BS发送扫描请求(M0B_SCN-REQ)。在步骤750，WiMAX BS可以利用准许该请求的扫描响应 (M0B_SCN-RSP)进行响应。此后，MS可以在步骤760扫描CDMAEVDO/lx BS并将所有可能的 CDMA导频包括在候选集中。当在步骤770处接收到用于实际切换的触发时，MS可以在步骤 780向WiMAX BS发送注销请求(DREG-REQ)。在步骤785的响应中，WiMAX BS可以发送注 销命令(DREG-CMD)，以指示MS终止与WiMAX BS的正常操作。然后，MS可以在步骤790接 入新的CDMA EVDO/lx BS并建立新的数据会话和连接。
从CDMA到WiMAX的示例件切换
图4B示出了一种移动方案，其中码分多址(CDMA)小区404临近WiMAX小区102。 至少一些CDMA小区404也可以提供WiMAX信号覆盖区域，但是对于本发明中的某些实施例 而言，CDMA小区404当前采用CDMA演进数据最优化(EVDO)来与诸如双模MS 420等用户 终端进行通信。每个CDMA小区404通常具有CDMA BS 410以助于与双模MS 420进行CDMA EVDO网络通信。
在图4B的当前方案中，MS 420可以移动到CDMABS 410的覆盖区域之外并且进入 WiMAX BS 104的覆盖区域。如图所示，在从⑶MA小区404转移到WiMAX小区102时，MS 420可能进入覆盖重叠区域408，在该覆盖重叠区域中，MS能够从两个网络接收信号。
在该转移期间，MS可以实现从CDMA BS到WiMAX BS的切换处理。除了与在相同 网络类型的两个BS之间进行的切换相关的普通困难之外，在不同网络类型的两个BS之间 的切换(例如从CDMA EVDO/lx切换到WiMAX)进一步提出了对服务连续性的要求，如果当 发生切换时MS正在进行数据传输，则上述问题更是特别严重。
因此，需要一些技术和装置，使得双模MS可以快速并自动执行从CDMA网络切换到 WiMAX网络，同时使服务中断最小。
本发明的实施例提供了允许双模MS从CDMA EVDO网络切换到WiMAX网络的方法和 装置。这样的技术可以增加在MS从CDMA网络覆盖区域移动到WiMAX网络覆盖区域时的服 务连续性。此外，本发明的实施例不要求改变任何标准，并且切换可以由MS自动执行(即， 该切换是MS自动进行的过程)。
图8示出了 MS从CDMA EVDO网络自动切换到WiMAX网络的示例性操作的流程图。 在步骤800处，操作首先会对引起双模MS扫描可能的WiMAX覆盖区域的触发进行检测。例 如，可以有意识地使触发事件是周期性的，触发事件可以根据CDMA活动集中的导频强度阈 值而发生，或者触发事件可以根据邻站数目阈值而发生。
周期性触发是在某些时间间隔发生的，而与MS的状态无关。对于一些实施例而 言，可以在MS中预先设置这些时间间隔，并且如果需要，则可以随后以新的时间间隔来更14新这些时间间隔。
导频强度阈值触发可以在CDMA活动集中的所有导频具有小于特定阈值的导频强 度时发生。例如，可以将该阈值表示为TjcanWiMAX，其可以被表示为(1+γ ) *T_DR0P，其中 Y是调整因子彡0并且T_DR0P是MS使用的、用于确定何时从CDMA活动集中丢弃导频的阈 值。利用调整因子Y，该触发阈值可以大于T_DR0P阈值，以便在移动的MS已经失去CDMA 覆盖并试图发起切换之前触发充分地扫描WiMAX覆盖区域。总而言之，该触发事件可以在 所有附近的CDMA BS导频强度值下降到低于特定阈值时发生，从而预示MS将要离开或者指 示MS已经移动到CDMA网络的有效覆盖区域之外。
邻站数目阈值触发可以在邻站列表消息、扩展邻站列表消息、普通邻站列表消息 或通用邻站列表消息中接收的相邻CDMA BS的数目小于过去接收的(扩展/普通/通用) 邻站列表消息中的邻站的平均数乘以β的结果时发生，其中β是调整因子>0。例如，一 接收到第η个(扩展/普通/通用)邻站列表消息，就触发扫描，其中，N_NBR(n) < β *A_ N_NBR(n-l)，η = 0，1，2...，其中N_NBR(n)是当前(扩展/普通/通用)邻站列表消息中 的相邻扇区的数目，A_N_NBR(n) = α *N_NBR(n) + (1-α ) *A_N_NBR(n_l)是指数移动平均， 并且α是平滑因子。
在触发了对WiMAX网络的扫描后，MS可以在步骤810发起WiMAX网络扫描。为了 在不丢失CDMA EVDO网络中的数据分组的情况下扫描WiMAX网络，可以临时中止任何当前 的数据传输。因此，当符合以上触发条件之一时，MS可以通过向CDMA BS发送“零覆盖(null cover)”作为数据速率控制(DRC)覆盖(DRC cover)来请求中止与CDMA EVDO网络的任何 当前数据传输，以便向BS通知特定的时间间隔，在这些时间间隔时MS不与CDMA EVDO网络 通信，以便扫描WiMAX网络。
在向CDMA EVDO BS发送DRC覆盖之后，MS可以在步骤820使用预编程在MS中的 辅助信息来扫描WiMAX网络。例如，辅助信息可以包括频带类别、带宽、FFT大小以及循环 前缀(CP)比。使用该信息，MS可以搜索WiMAX BS前导码、同步到WiMAX帧、读取DL-MAP、 或者甚至获取下行链路信道描述符(DCD)和上行链路信道描述符(UCD)消息。此后，将通 过扫描成功识别的相邻区域中的WiMAX BS添加到WiMAX BS候选集中。候选集中的每个候 选WiMAX BS可以包括以下属性=BS ID、带宽、FFT大小、CP比、频率分配(FA)索引、帧大小、 前导码索引以及可选的DCD/UCD。
在扫描之后，通过将DRC覆盖=扇区覆盖消息发送给CDMA EVDOBS，MS可以向CDMA EVDO BS通知扫描处理完成。此外，可以将一个或多个新的候选WiMAX BS添加到候选集中。 相反地，如果在扫描期间不再发现一个或多个候选WiMAX BS,则可以从候选集中删除一个 或多个现有的候选WiMAX BS0
取决于WiMAX BS扫描的结果，MS可以在步骤830自动确定是否发起到WiMAX BS 的切换。除了 WiMAX BS扫描指示一些候选WiMAX BS可用之外，切换决定可以取决于发生 的触发事件。例如，当活动集中的所有导频将要丢弃时，可以发生切换。
如果在步骤830作出切换到WiMAX BS的决定，则在步骤840的切换期间，MS可以 向CDMABS发送连接关闭消息，以便关闭与CDMA EVDO网络的数据连接并进入休眠状态。接 下来，MS可以扫描候选集中的所有WiMAX BS并根据CINR和/或RSSI来测量信道质量。MS 例如可以选择具有最大CINR或RSSI的最适当的WiMAX BS候选来接入WiMAX网络。然后，MS可以发起网络进入接入并与所选择的WiMAXBS建立新的数据会话和连接。
然而，如果在候选集中没有找到WiMAX BS，则MS可以开始新的WiMAX信道搜索，以 便识别可能的WiMAX BS来接入。此外，如果在预定期限之前没有切换到WiMAX网络，则MS 仍可以使用在CDMA EVDO标准中规定的、从休眠重新激活的过程来返回到CDMA EVDO网络， 以便恢复先前的数据会话。
图9还示出了 MS从⑶MA EVDO自动切换到WiMAX的过程并详细描述了双模MS 420、CDMA BS 410和WiMAX BS 104之间的交互。该切换处理可以首先在步骤930触发对 WiMAX BS的扫描。然后，MS可以在步骤940通过发送DRC覆盖=零覆盖消息来向CDMA EVDO BS通知即将发生的扫描。此后，MS可以在步骤950扫描WiMAX BS并将所有可能的WiMAX BS包括在候选集中。在扫描之后，MS可以在步骤960通过向CDMA EVDO BS发送DRC覆盖= 扇区覆盖消息来将扫描处理完成通知给CDMA EVDO BS0在步骤970的触发切换之后，MS可 以在步骤980向CDMAEVDO BS发送连接关闭消息，从而MS可以在步骤990测量当前候选集 中的WiMAX BS的信道质量、选择切换目标、执行到目标WiMAX BS的初始网络进入(network entry)、以及建立新的数据会话和连接。
用于支持RAT间切换取消并返回到WiMAX网络的方法
RAT间切换包括诸如图4的双模MS 420之类的多模移动台(MS)从经由第一 RAT 通信切换到经由第二 RAT通信。例如，第一 RAT (也可以被视为服务RAT)可以是WiMAX，并 且第二 RAT (也称为目标RAT)可以是各种适当技术中的任何一种，例如CDMA、通用移动通信 系统(UMTS)、通用分组无线业务(GPRS)或者任何其它RAT。
通常借助于硬切换(HHO)来发生RAT间切换，该HHO包括MS在与目标RAT网络建 立新的链路之前断开与服务RAT网络的现有链路。然而，HHO不是非常健壮的流程。在一 种情形中，MS可能遇到所谓的“乒乓效应”，其中MS在两种RAT网络之间频繁地来回进行切 换。这种乒乓效应可能是由于MS在由不同RAT服务的一对小区之间频繁移动造成的，这种 乒乓效应可能是由于在这对小区的公共边界处的高信号波动造成的，和/或这种乒乓效应 可能是由于不同RAT网络之间的覆盖重叠区域408较小所造成的。在MS正在执行RAT间 切换期间，当第一 RAT的信号质量恢复或者第二 RAT的信号质量衰退时，可能发生第二种情 形。对于任一种情形，MS可以决定取消RAT间切换并返回到第一 RAT网络。
然而，因为与第一 RAT的链路在切换之前已经断开，所以在MS能够与第一 RAT网 络建立新的链路并恢复通信之前可能存在延迟。换言之，MS重新进入到第一 RAT网络被视 为正常网络进入，从而延迟了通信。因此，期望的是这样的技术，即能够使MS在RAT间切换 取消的情况下平滑并快速地返回到第一 RAT的技术。
本发明的特定实施例提供了用于在取消了到第二 RAT网络的切换时容易并快速 地返回到第一 RAT网络的方法和装置。所述方法和装置可以包括在完成切换到第二 RAT 之前进入空闲模式，并且请求服务基站(BQ保存MS服务和操作信息以及服务流程状态信 息。利用这种方式，如果在完成切换到第二 RAT网络之前取消了该切换，则可以使用所保存 的MS信息而迅速地重新进入到第一 RAT网络。
图10从MS的角度示出了在取消切换到第二 RAT网络时容易并快速地返回到第 一 RAT网络的示例性操作1000。MS可以是多模MS，例如图4A中示出的双模MS 420。操作 1000开始于步骤1002，在步骤1002，MS已经经由第一 RAT进行通信。
在步骤1004，MS触发到经由第二 RAT的网络服务的切换(HO)。各种因素确定MS 何时触发该切换。例如，当MS从经由第一 RAT进行通信的服务BS接收的信号强度下降到 低于某个阈值时，期望切换到经由第二 RAT的网络服务以便维持通信。
在步骤1006，MS请求经由第一 RAT的网络服务以保存某些MS信息，以便当MS在 RAT间切换完成之前决定取消该切换时实现快速的网络重新进入。该信息可以包括MS服务 和操作信息以及业务流程状态信息。下面将更具体地描述所保存的MS信息的类型。
对于一些实施例而言，在步骤1008，MS请求经由第一 RAT的网络服务以增加寻呼 消息之间的时间段(例如，寻呼周期)。根据本发明的实施例，进行使寻呼消息之间的时间 段增加的这种操作，以便延迟第一 RAT BS删除所保存的MS信息，从而增加了时间，在该增 加的时间中，MS可以快速并容易地返回到经由第一 RAT的网络服务。下面将更具体地介绍 用于增加寻呼消息之间的时间段的原因和方法。
可以将上面步骤1006和1008中的请求组合成一个请求消息或者按照任意顺序发 送在上面步骤1006和1008中的请求，所述任意顺序指的是一个或多个请求的任意组合。利 用上面步骤1006和1008中的任意请求或者利用除了上面步骤1006和1008中的任意请求 以外的请求，MS可以请求进入空闲模式。
在步骤1012，MS可以在切换接入到经由第二 RAT的网络服务之前或者至少在完成 RAT间切换之前进入空闲模式。下面更具体地描述了进入空闲模式的细节。通过进入空闲 模式并保存至少一些MS信息，如果MS决定取消了到经由第二 RAT的网络服务的RAT间切 换，则MS可以借助于网络重新进入并使用所保存的MS信息而从空闲模式快速并容易地返 回到经由第一 RAT的网络服务，以便快速重新建立通信链路并恢复服务流程。
在RAT间切换完成之前的任意时间，MS在步骤1014确定是返回到经由第一 RAT的 网络服务还是继续执行到经由第二 RAT的网络服务的RAT间切换。对于一些实施例而言， 可以在完成RAT间切换之前进行多次这种确定。如果MS在步骤1014选择不返回到经由第 一 RAT的网络服务，则MS可以在步骤1016完成切换到经由第二 RAT的网络服务。在这种 情况下，不使用所保存的MS信息，并且最终经由第一 RAT的网络服务会删除该信息。
相反，在RAT间切换过程期间，如果经由第二 RAT的网络服务的信号质量例如变得 不可接受，则MS可以在步骤1014选择返回到经由第一 RAT的网络服务。如果是这种情况， 则MS可以在步骤1018接收并恢复所保存的MS信息。在步骤1020，MS可以在经由第一 RAT 的网络服务的空闲模式下执行快速的网络重新进入。为了实现从空闲模式重新进入网络， MS可以使用接收到的所保存的MS信息来快速并容易地重新建立通信链路以及恢复服务流 程，从而平滑地返回到经由第一 RAT的网络服务。
图11示出了用于发起RAT间切换的示例性操作1100的呼叫流程，包括在切换接 入目标RAT网络之前进入服务RAT网络中的空闲模式。操作1100对应于图10所示的操作 1002-1012。
在图11中，诸如双模MS 420等MS在正常操作模式下与第一 RAT网络(例如， WiMAX网络)中的服务BS 104进行通信。当WiMAX BS的信号质量退化时，MS请求WiMAX BS分配一个或多个扫描间隔，以便扫描其它BS，包括其它RAT网络中的BS。MS可以通过向 WiMAX BS发送M0B_SCN-REQ消息1104来实现该操作。WiMAX BS可以通过向MS发送Μ0Β_ SCN-RSP消息1106来进行响应，从而约定扫描间隔。在扫描间隔期间，WiMAX BS可以不分配去往MS的下行链路(DL)或上行链路(UL)数据突发。
在步骤1108，在扫描间隔期间，MS可以扫描并检测其它BS的信号质量，其中所述 其它BS包括那些经由与第一 RAT (例如，WiMAX)不同的RAT进行通信的BS，或者MS可以获 取系统开销参数以准备切换。例如，MS可以对经由与第一 RAT不同的第二 RAT进行通信的 BS 1102的信号质量进行检测。如上所述，第二 RAT可以是各种适当技术中的任何技术，例 如CDMA、UMTS或GPRS。在步骤1108的扫描结束处，MS可以确定其它RAT BS 1102具有更 好的信号质量，并且在步骤1110，MS可以触发到BS 1102的RAT间切换。
一旦已经触发了 RAT间切换，MS可以在切换接入第二 RAT网络并与目标RAT BS 1102建立新的数据会话和连接之前请求进入空闲模式。为了通知将要开始空闲模式，MS可 以发送 De_Registration_Request_Code = 0x01 的注销请求(DREG-REQ)消息 1112。如在 下面更具体描述的，DREG-REQ消息1112还可以包含其它请求，以便保存MS信息、增加寻呼 消息之间的时间段和/或仅保存不会触发寻呼消息的服务流程。
响应于DREG-REQ消息1112，WiMAX BS可以通过发送注销命令(DREG-CMD)消息 1114来准许MS的请求。在步骤1116，MS进入空闲模式。在步骤1118，MS接入第二 RAT网 络并与先前在扫描间隔期间检测到的目标BS 1102建立新的数据会话和连接。
当请求进入MS发起的空闲模式时，MS可以请求WiMAX BS保存某些MS信息，以便 在RAT间切换完成之前由于任何原因而取消该切换时MS能够平滑地返回到WiMAX网络。该 信息可以包括与网络重新进入相关的MAC管理消息、MS服务和操作信息、以及服务流程状 态信息。在从空闲模式重新进入网络期间，可以立即恢复诸如用户基本能力(SBC)、私钥管 理(PKM)和注册(REG)信息之类的MAC管理消息信息、以及服务流程状态信息，从而加快重 新进入到WiMAX网络。
为了请求WiMAX BS保存MS信息，MS可以如下设置DREG-REQ消息1112中的空闲 模式保存信息类型长度值(TLV)(类型=4)
·比特#0 = 1 保存与SBC-REQ/RSP消息相关的MS服务和操作信息；
·比特#1 = 1 保存与PKM-REQ/RSP消息相关的MS服务和操作信息；
·比特#2 = 1 保存与注册请求/响应(REG-REQ/RSP)消息相关的MS服务和操作 信息；以及
·比特#6 = 1 保存MS状态信息，包括服务流程ID (SFID)和相关描述^joS和分 类规则)。
在MS执行到目标RAT网络(例如，BS 1102)的切换时，WiMAX BS可以向MS发送 寻呼(M0B_PAG-ADV)消息，作为空闲模式通信的一部分。然而，如果MS正在忙于切换接入 该目标RAT网络，则MS不接收该寻呼消息。WiMAX BS可以等待MS的响应，并且如果MS在 特定的超时时间段内没有进行响应，则WiMAX BS重新发送M0B_PAG-ADV消息。在几次尝试 之后(例如，达到最大重试次数)，WiMAX BS可以假设MS已经离开该覆盖区域，因此可以删 除所保存的MS信息。如果删除了该信息并且在RAT间切换完成之前由于无论任何原因取 消了该RAT间切换，则为了使MS能够返回到WiMAX网络并恢复数据传输，MS会重新执行完 整的初始网络进入和服务流程建立过程，这样是耗时的。
本发明的特定实施例提供的技术可以解决这种限制并允许保存MS信息，至少直 到完成RAT间切换或MS已经返回到第一 RAT网络。例如，MS可以请求增加DREG-REQ消息1112中的寻呼周期值。可以进行使寻呼周期增加的这种操作，以便避免或至少延迟WiMAX BS在RAT间切换过渡时间段期间发送M0B_PAG-ADV消息并在完成RAT间切换之前删除所保 存的MS信息。因此，增加寻呼周期延长了时间，在延长后的时间内，MS可以快速并容易地返 回到WiMAX网络。这种增加寻呼周期的请求对应于在图10所示的步骤1008进行的请求。
为了增加寻呼周期，可以将DREG-REQ消息1112的寻呼周期请求TLV(类型=52) 设置为一个大的值，以便延迟WiMAX BS在切换过渡时间段期间向MS发送寻呼消息。寻呼 周期请求TLV可以允许寻呼周期最大为65，335帧，即约为327秒，假设0FDM/0FDMA帧持续 时间为5ms。然而，当寻呼周期大时，BS可能缓冲了过多的DL数据。另一方面，小的寻呼周 期值不能涵盖在MS返回到WiMAX BS或完成RAT间切换之前的最长时间，从而造成如上所 述的WiMAX网络过早地删除了所保存的MS信息。
因此，可以考虑并权衡这些利弊以便选择适当的寻呼周期值。目标是根据MS决定 取消RAT间切换并返回到WiMAX BS所花费的最大时间来设置寻呼周期值，该最大时间可能 取决于若干因素。一个因素可能是RAT间切换区域的大小，例如在图4中描绘的覆盖重叠区 域408。如果该区域较小，则上述乒乓效应的可能性会增加，因此MS决定返回到WiMAX BS 所花费的时间会更少。另一因素可能是MS移动的速度。以更高速度移动的MS可以减少MS 决定返回到WiMAX BS所花费的时间。较小的返回时间对应于设置较小的寻呼周期值。
图12给出了在RAT间切换期间确定用于空闲模式的寻呼周期的示意图。每个寻 呼周期1202包括寻呼监听间隔1204和寻呼不可用间隔1206。在寻呼监听间隔1204期间， MS可以接收从BS发送的M0B_PAG-ADV消息1208。如上所述，在到第二 RAT网络的RAT间 切换期间返回到第一 RAT网络的最大时间(标记为MaX_Return_Time 1210)对MS而言是 已知的，或者将该最大时间提供给MS。此外，MS知道M0B_PAG-ADV消息数目以及第一 RAT BS (例如，WiMAX BS)的新的寻呼消息和重试的最大次数(标记为Num_Paging_Retries)。 寻呼监听间隔的长度1214对应于BS寻呼间隔的长度。
因此，如图12所示，为了避免WiMAX BS在RAT间切换过渡时间段期间发送Μ0Β_ PAG-ADV消息，在删除所保存的MS信息之前，MS在最低程度上已经做出了决定并且能够对 从BS发送的最后的寻呼消息(即，MOB_PAG-ADV#Num_Paging_Retries消息1212)进行响 应。因此，在MaX_Return_Time 1210已经届满之后，在第一寻呼周期的寻呼监听间隔长度 1214期间，如果MS将接收到MOB_PAG-ADV#Num_Paging_Retries消息1212，则寻呼周期值 可以根据下式来计算
Paging—Cycle ^ Max_Return_Time/(Num—Paging—Retries-1)
可以将寻呼周期设置为大于或等于所计算出的值的任意值。
如果由于任何原因MS选择取消RAT间切换或返回到WiMAX BS,则MS可以执行从 空闲模式到WiMAX网络的快速的网络重新进入。为了有助于这种快速的重新进入，MS首先 接收并恢复所保存的MS信息(由WiMAXBS保存)，然后MS使用该信息快速并容易地重新建 立通信链路并恢复服务流程。
图13示出了用于取消到第二 RAT网络的RAT间切换并且通过恢复所保存的MS信 息来容易并快速返回到第一 RAT网络(例如，WiMAX网络)的示例性操作1300的呼叫流程。 利用这种方式，即便在触发RAT间切换之后断开了 MS与WiMAX BS之间的链路，MS也可以 平滑地返回到WiMAX网络而不必执行初始网络进入过程。这些操作1300对应于图10中示出的操作1014和1018-1020。
在步骤1302，MS在完成切换之前选择取消RAT间切换并返回到WiMAX BS0例如， MS可以由于WiMAX BS的信号质量增加或者第二RATBS 1102的信号质量降低而决定恢复与 WiMAX BS进行通信。
为了开始WiMAX网络重新进入，MS可以在0FDM/0FDMA帧中发送⑶MA测距码1304。 因为WiMAX BS不知道是哪个MS发送了该CDMA测距码，所以BS可以广播其中已经识别出 该CDMA测距码的测距响应(RNG-RSP) 1306消息，该测距响应消息通告了所接收的测距码 以及测距时隙(0FDMA符号编号、子信道、帧号等)。发送CDMA码的MS使用该信息来识别 对应于该特定MS的测距请求的RNG-RSP消息。一旦WiMAXBS接收到CDMA码(该CDMA码 导致发送具有成功状态的RNG-RSP消息)，BS在上行链路映射(UL-MAP) 1308中使用CDMA 分配信息单元(⑶MA_Allocation_IE)来为MS提供带宽分配。一旦MS接收到具有⑶MA_ AllocationJE的UL-MAP 1308，MS可以使用根据分配信息单元(IE)分配的带宽来发送测 距请求(RNG-REQ)消息1310。
WiMAX BS可以通过发送第二RNG-RSP消息1312来进行响应，以便完成用于从空闲 模式重新进入网络的测距过程。RNG-RSP消息1312可以指示将要恢复的所保存的MS服务 和操作信息以及服务流程状态信息。为了将该信息提供给MS，可以利用RNG-RSP消息1312 的HO处理优化TLV(类型=21)。HO处理优化TLV可以包括MAC管理消息信息，例如用户 基本能力(SBC)、私钥管理(PKM)以及注册(REG)信息。
在步骤1314，MS和WiMAX BS可以利用所保存的服务和操作信息以及服务流程状 态信息来快速并容易地在MS与WiMAX BS之间重新建立通信链路并恢复服务流程。然后， MS可以通过发送UL MPDU (MAC分组数据单元)1316以及接收DL MPDU 1318而恢复与WiMAX BS进行通信。因此，多模MS可以在RAT间切换完成之前的任何时间取消该切换，并且以平 滑且迅速的方式返回到诸如WiMAX网络等第一 RAT网络。
上面描述的方法的各个操作可以由与图中所示的模块加功能方框相对应的各种 硬件和/或软件部件和/或模块来执行。通常，在图中所示的方法具有相对应的模块加功 能图形的地方，操作方框对应于具有类似编号的模块加功能方框。例如，图5中示出的方框 500-540对应于在图5A中示出的模块加功能方框500A-540A，图8中示出的方框800-840 对应于在图8A中示出的模块加功能方框800A-840A，并且图10中示出的方框1002-1020对 应于在图IOA中示出的模块加功能方框1002A-1020A。
如本文所使用的，词语“确定”涵盖很多种动作。例如，“确定”可以包括运算、计 算、处理、推导、调查、查找(例如，在表格、数据库或另一种数据结构中查找)、判定等。此 外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外， “确定”可以包括决定、挑选、选择、建立等。
可以使用各种不同的方法和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，在以上 说明书中通篇所提及的数据、指令、命令、信息、信号等可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒 子、光场或粒子、或者其任何组合来表示。
本文描述的技术可以用于各种通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。这 样的通信系统的例子包括正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。 OFDMA系统采用正交频分复用(OFDM)，其是一种将整个系统带宽划分为多个正交子载波的调制技术。这些子载波也可以称为音调、频段等。利用0FDM，可以单独将每个子载波与数 据进行调制。SC-FDMA系统可以采用交织FDMA(IFDMA)来在分布在系统带宽上的子载波 上进行发送，采用集中式FDMA(LFDMA)来在相邻子载波的模块上进行发送，或者采用增强 FDMA (EFDMA)来在多个相邻子载波的多个模块上进行发送。通常，在频域中利用OFDM来发 送调制符号而在时域中利用SC-FDMA来发送调制符号。
结合本发明所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行 本文所述功能的下列部件来实现或执行通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电 路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或晶体管逻辑、 分立的硬件部件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，该 处理器可以是任何可商用的处理器、控制器、微控制器或状态机。也可以将处理器实现为计 算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与 DSP核的组合、或任何其它这样的配置。
结合本发明所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的 软件模块中或者这两者的组合中。软件模块可以驻留(例如，存储、编码等)在本领域已知 的任何形式的存储介质中。可以使用的存储介质的一些例子包括随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)、闪速存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、 CD-ROM等。软件模块可以包括单个指令或多个指令，并且软件模块可以分布在若干不同的 代码段中、分布在不同程序之中以及分布在多个存储介质上。存储介质可以耦合到处理器， 使得处理器能够从该存储介质中读取信息并向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质 可以集成在处理器中。
本文公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。在不偏离权利 要求的范围的前提下，这些方法步骤和/或动作可以相互替换。换言之，除非指定了步骤或 动作的特定顺序，否则在不偏离权利要求的范围的前提下可以修改具体步骤和/或动作的 顺序和/或用法。
可以采用硬件、软件、固件或其任意组合来实现本文所述的功能。如果用软件来 实现功能，则可以将功能存储为计算机可读介质或存储介质上的指令或者一个或多个指令 集。存储介质可以是计算机或者一个或多个处理设备能够访问的任何可用介质。举例而言， 而非限制性地，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储 单元、磁盘存储单元或其它磁存储设备、或者任何其它介质，其中这些介质可以用于携带或 存储指令形式的所期望的程序代码或数据结构，并且这些介质可以由计算机来访问。本文 所使用的磁盘和盘片包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘以及蓝光 : 盘，其中磁盘通常通过磁性再现数据，而盘片利用激光通过光学再现数据。
软件或指令还可以通过传输介质来传输。例如，如果软件是使用同轴电缆、光缆、 双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波等无线技术从网站、服务器或其 它远程源传输的，则在传输介质的定义中包括同轴电缆、光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、 无线电和微波等无线技术。
此外，应当意识到，如果适用，用户终端和/或基站可以下载或者以其它方式获得 用于执行本文所述的方法和技术的模块和/或其它适当部件。例如，这样的设备可以耦合 到服务器，以便于传输用于执行本文所述方法的模块。可替换地，本文所述的各种方法可以21经由存储模块(例如，RAM、ROM、诸如压缩盘(CD)或软盘之类的物理存储介质等)来提供， 使得在将存储模块耦合到所述设备或将存储模块提供给所述设备之后，该用户终端和/或 基站可以获得所述各种方法。此外，可以采用任何其它适合的技术来将本文所描述的方法 和技术提供给设备。
应当理解，权利要求不限于上述具体配置和部件。可以对上述的方法和装置的排 列、操作和细节进行各种修改、改变和变化，而不偏离权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于在经由第一无线接入技术(RAT)和第二 RAT的网络服务之间执行切换的方 法，包括经由所述第一 RAT进行通信；触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换，其中所述第一 RAT和所述第二 RAT是不 同的；以及在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在进入所述空闲模式之前，请求经由所述第一 RAT的网络服务以保存移动台(MS)信肩、ο
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述MS信息包括服务信息、操作信息或服务流程 状态信息中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括在完成所述切换之前，取消到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换； 接收所保存的MS信息；以及使用接收到的所保存的MS信息来执行网络重新进入，以恢复经由所述第一 RAT的通
5.根据权利要求1所述的方法，其中，进入所述空闲模式的步骤包括在所述切换期 间，在接入经由所述第二 RAT的网络服务之前进入所述空闲模式。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括在进入所述空闲模式之前，请求经由所述第一 RAT的网络服务以增加发送寻呼消息之 间的时间段。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，请求经由所述第一RAT的网络服务以增加发送寻 呼消息之间的时间段的步骤包括在注销请求(DREG-REQ)消息的寻呼周期请求字段中，设置寻呼周期值；以及发送所述DREG-REQ消息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，设置所述寻呼周期值的步骤包括对返回到经由所述第一 RAT的网络服务所用的最大时间以及针对经由所述第一 RAT的 网络服务的寻呼重试次数进行确定；通过将返回所用的所述最大时间除以减去1的所述寻呼重试次数来计算最小寻呼周 期值；以及将所述寻呼周期值设置为大于或等于所述最小寻呼周期值。
9.一种用于在经由第一无线接入技术(RAT)和第二 RAT的网络服务之间执行切换的装 置，包括用于经由所述第一 RAT进行通信的模块；用于触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换的模块，其中所述第一 RAT和所述第 二 RAT是不同的；以及用于在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式的模块。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括用于在进入所述空闲模式之前请求经由所述第一 RAT的网络服务以保存移动台(MS)信息的模块。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述MS信息包括服务信息、操作信息或服务流 程状态信息中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的装置，还包括用于在完成所述切换之前取消到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换的模块； 用于接收所保存的MS信息的模块；以及用于使用接收到的所保存的MS信息来执行网络重新进入以恢复经由所述第一 RAT的 通信的模块。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述用于进入空闲模式的模块包括用于在所述切换期间在接入经由所述第二 RAT的网络服务之前进入所述空闲模式的 模块。
14.根据权利要求9所述的装置，还包括用于在进入所述空闲模式之前请求经由所述第一 RAT的网络服务以增加发送寻呼消 息之间的时间段的模块。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述用于请求经由所述第一RAT的网络服务以 增加发送寻呼消息之间的时间段的模块包括用于在注销请求(DREG-REQ)消息的寻呼周期请求字段中设置寻呼周期值的模块；以及用于发送所述DREG-REQ消息的模块。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述用于设置所述寻呼周期值的模块包括 用于对返回到经由所述第一 RAT的网络服务所用的最大时间以及针对经由所述第一RAT的网络服务的寻呼重试次数进行确定的模块；用于通过将返回所用的所述最大时间除以减去1的所述寻呼重试次数来计算最小寻 呼周期值的模块；以及用于将所述寻呼周期值设置为大于或等于所述最小寻呼周期值的模块。
17.一种用于在经由第一无线接入技术(RAT)和第二 RAT的网络服务之间执行切换的 装置，包括用于经由所述第一 RAT进行通信的逻辑；用于触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换的逻辑，其中所述第一 RAT和所述第 二 RAT是不同的；以及用于在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式的逻辑。
18.根据权利要求17所述的装置，还包括用于在进入所述空闲模式之前请求经由所述第一 RAT的网络服务以保存移动台(MS) 信息的逻辑。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述MS信息包括服务信息、操作信息或服务流 程状态信息中的至少一种。
20.根据权利要求18所述的装置，还包括用于在完成所述切换之前取消到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换的逻辑； 用于接收所保存的MS信息的接收机；以及用于使用接收到的所保存的MS信息来执行网络重新进入以恢复经由所述第一 RAT的 通信的逻辑。
21.根据权利要求17所述的装置，其中，所述用于进入空闲模式的逻辑包括 用于在所述切换期间在接入经由所述第二 RAT的网络服务之前进入所述空闲模式的逻辑。
22.根据权利要求17所述的装置，还包括用于在进入所述空闲模式之前请求经由所述第一 RAT的网络服务以增加发送寻呼消 息之间的时间段的逻辑。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述用于请求经由所述第一RAT的网络服务以 增加发送寻呼消息之间的时间段的逻辑包括用于在注销请求(DREG-REQ)消息的寻呼周期请求字段中设置寻呼周期值的逻辑；以及用于发送所述DREG-REQ消息的发射机。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述用于设置所述寻呼周期值的逻辑包括 用于对返回到经由所述第一 RAT的网络服务所用的最大时间以及针对经由所述第一RAT的网络服务的寻呼重试次数进行确定的逻辑；用于通过将返回所用的所述最大时间除以减去1的所述寻呼重试次数来计算最小寻 呼周期值的逻辑；以及用于将所述寻呼周期值设置为大于或等于所述最小寻呼周期值的逻辑。
25.一种用于在经由第一无线接入技术(RAT)和第二 RAT的网络服务之间执行切换的 计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上存储有指令的计算机可读介质，所述指令 可由一个或多个处理器执行，并且所述指令包括用于经由所述第一 RAT进行通信的指令；用于触发到经由所述第二 RAT的网络服务的切换的指令，其中所述第一 RAT和所述第 二 RAT是不同的；以及用于在完成到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换之前进入空闲模式的指令。
26.根据权利要求25所述的计算机程序产品，还包括用于在进入所述空闲模式之前请求经由所述第一 RAT的网络服务以保存移动台(MS) 信息的指令。
27.根据权利要求沈所述的计算机程序产品，其中，所述MS信息包括服务信息、操作信 息或服务流程状态信息中的至少一种。
28.根据权利要求沈所述的计算机程序产品，还包括用于在完成所述切换之前取消到经由所述第二 RAT的网络服务的所述切换的指令； 用于接收所保存的MS信息的指令；以及用于使用接收到的所保存的MS信息来执行网络重新进入以恢复经由所述第一 RAT的 通信的指令。
29.根据权利要求25所述的计算机程序产品，其中，所述用于进入空闲模式的指令包括用于在所述切换期间在接入经由所述第二 RAT的网络服务之前进入所述空闲模式的指令。
30.根据权利要求25所述的计算机程序产品，还包括用于在进入所述空闲模式之前请求经由所述第一 RAT的网络服务以增加发送寻呼消 息之间的时间段的指令。
31.根据权利要求30所述的计算机程序产品，其中，所述用于请求经由所述第一RAT的 网络服务以增加发送寻呼消息之间的时间段的指令包括用于在注销请求(DREG-REQ)消息的寻呼周期请求字段中设置寻呼周期值的指令；以及用于发送所述DREG-REQ消息的指令。
32.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述用于设置所述寻呼周期值的 指令包括用于对返回到经由所述第一 RAT的网络服务所用的最大时间以及针对经由所述第一 RAT的网络服务的寻呼重试次数的指令；用于通过将返回所用的所述最大时间除以减去1的所述寻呼重试次数来计算最小寻 呼周期值的指令；以及用于将所述寻呼周期值设置为大于或等于所述最小寻呼周期值的指令。
全文摘要
提供了用于在取消切换到第二无线接入技术(RAT)网络时容易并快速地返回到第一RAT网络的方法和装置。该方法和装置包括移动台(MS)在完成切换到第二RAT网络之前进入空闲模式，并且请求服务基站(BS)保存MS服务和操作信息以及服务流程状态信息。利用这种方式，如果在完成切换到第二RAT网络之前取消了该切换，则可以使用所保存的MS信息来快速地重新进入到第一RAT网络。
文档编号H04W76/04GK102037761SQ200980116452
公开日2011年4月27日 申请日期2009年4月27日 优先权日2008年5月11日
发明者S·D·程, 李国钧, 石光明, 金汤 申请人:高通股份有限公司