CN100442887C - 多模无线终端选择接入模式的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线终端的无线网络操作方法，公开了一种多模无线终端选择接入模式的方法，使得多模无线终端能够方便快速地选择和切换接入模式，而不需要进行网络升级。本发明中，通过人工触发方式提供的边界快速的网络选择方法，通过网络搜索、小区重选、网络注册以及切换策略实现的从GSM网络到WCDMA网络的切换，还通过对历史WCDMA网络相关参数的记录加快了网络选择速度，通过对当前GSM网络相关参数的记录确保了终端能在网络切换失败的情况下快速返回GSM网络，通过一键式触发更加方便了用户触发网络切换。

Description

多模无线终端选择接入模式的方法

技术领域

本发明涉及无线终端的无线网络操作方法，特别涉及多模无线终端选择接入模式的方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，语音业务正逐渐被数据业务所替代，从第二代(2nd Generation，简称“2G”)移动通信网络向第三代(3rd Generation，简称“3G”)移动通信网络过渡将是电信业发展的必然趋势。当各个运营商把3G摆上议事日程的时候，如何让用户从现有网络顺利过渡到3G网络就成为十分迫切的问题。而双模手机的出现意味着向3G的平稳过渡有了终端保障。双模乃至多模无线终端的出现是移动通信业发展从2G网络平稳过渡到3G网络的产物，已经成为业界关注的焦点。它意味着3G的进程将是渐进式的，可以在运营中逐步培育与完善。

所谓的双模手机是指可以任意选择使用两套截然不同的移动网络的手机，这两套网络既可以是目前的全球移动通信系统(Global System of MobileCommunication，简称“GSM”)和码分多址移动通信系统(Code DivisionMultiple Access，简称“CDMA”)，也可以是目前的2G、2.5G和未来的3G，甚至可以是两种不同的3G标准，如时分同步码分多址移动通信系统(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，简称“TD-SCDMA”)与宽带码分多址移动通信系统(Wideband Code Division MultipleAccess，简称“WCDMA”)。多模无线终端的优势是可同时兼顾两个网络，使得移动运营商在两代网络过渡阶段能够使得业务不受影响，或者在多种不同类型网络并存的情况下让用户更方便地使用不同网络的业务。

对于运营商而言，双模乃至多模手机的出现，将现有的网络和新的3G网络进行结合，并通过双模模式使用户能够在不同网络间进行无缝的通话。这样的过渡使得现有的运营商可以进行3G网络的扩展，并从一开始就能提供给消费者完整的网络覆盖，不仅可以节省网络建设的投资成本，还可以“取长补短”，有助于进一步扩大用户面。因此，双模或多模手机最重要的功能就是选择服务网络，即选择接入模式，比如能够从WCDMA网络到GSM网络、从GSM网络回到WCDMA网络，这样才能在GSM网络现有覆盖资源的前提下，提供给用户新的移动业务。

可见，双模手机应该同时支持两种网络通信技术，它可以根据环境或者是实际操作的需要来从中做出选择。对于用户而言，双模手机对于他们的意义首先在于灵活选择性，哪个网络技术更能发挥作用，就让手机切换到哪种模式下去工作，如果在一种模式下，手机通信质量不高或者是出现其他不良的通信现象，可以自由转到另外一个网络模式上工作。

然而，GSM/WCDMA双模无线终端对于两种移动通信网络的选择的技术实现是比较困难的。WCDMA移动通信系统在协议技术上支持了与GSM系统的互操作，同时GSM系统在新的R99协议中也增加了支持与WCDMA系统的互操作功能，这样WCDMA作为从GSM平滑升级的无线系统，从技术上允许二者的共存与互操作。试想，在3G网络建设初期，WCDMA系统从覆盖和容量上都可能不理想，与已有成熟的2G网络系统的切换、漫游等互操作，将极大保证和提高用户服务质量。用户从GSM覆盖区域进入WCDMA网络覆盖区域，运营商往往希望用户尽快和尽量驻留在WCDMA系统，使用丰富的业务。因此双模终端对于GSM和WCDMA接入模式的方便、快捷的转换是非常必要的。

由于WCDMA系统中对支持与GSM系统切换、漫游等互操作有了明确的规定，所以WCDMA系统对于支持与GSM系统的互操作不存在任何问题。但是，对于R99以前版本的GSM系统，由于WCDMA协议还没有完善，是不支持与WCDMA系统的互操作的，其无法下发切换或重选到WCDMA系统的相关测量控制和系统消息，也无法识别WCDMA系统下发的切换请求。这使得双模无线终端在选择接入模式时无法从老版本的GSM转换到WCDMA。

GSM系统已经有十多年的成熟运用，现在GSM网络中存在大量的设备都不支持R99协议，也就是不支持与WCDMA系统的互操作。因此，必须发展双模无线终端选择接入模式的方法，使得双模终端能够在不满足R99协议的GSM网络也能快速选择到WCDMA网络，才可以利用GSM系统弥补WCDMA系统覆盖的时候不限制用户返回WCDMA系统使用，真正实现双模终端的功能。

目前业界建议有三种技术方案，可以解决双模终端无法从低版本的GSM网络选择到WCDMA网络的问题。

第一种方案是将现有的GSM网络升级到支持R99协议，则GSM网络与WCDMA即可以平滑过渡进行互操作。按照第三代合作伙伴项目(3rdGeneration Partnership Project，简称“3GPP”)的协议描述：在WCDMA系统中，处于连接模式的终端即用户设备(User Equipment，简称“UE”)可以根据UE测量报告切换到GSM系统，而处于空闲模式的UE可以通过小区重选到GSM系统；在GSM系统中，处于连接模式的UE可以平滑切换到WCDMA系统，处于空闲模式的UE可以通过小区重选到WCDMA系统。该方案要求现有GSM网络必须全部升级支持R99协议中描述的与WCDMA系统互操作功能。

第二种方案考虑到现有的GSM网络大规模升级到支持R99协议比较困难，于是先将基站控制器(Base Station Controller，简称“BSC”)打补丁，支持与WCDMA互操作的必要广播信息的下发，而GSM的移动交换中心(Mobile Switching Center，简称“MSC”)不作更改。同时，在策略上实行：在WCDMA系统中，连接状态的UE可以切换到GSM，切换中WCDMA的MSC将切换命令修改成GSM系统内切换请求，GSM的MSC将能够处理切换请求，UE完成向GSM切换；而作为2G系统，由于GSM作为成熟系统已经达到连续覆盖，所以连接状态的UE没必要进行切换到WCDMA系统的操作；作为2.5G的GPRS系统则可通过小区重选切换到WCDMA系统；另外，在空闲状态下，可以按照3GPP协议描述，通过GSM和WCDMA系统间的小区重选进行切换。该方案要求现有GSM网络BSC必须打补丁，支持R99协议中描述的与WCDMA系统互操作的相关系统消息下发功能，同时WCDMA的核心网(Core Network，简称“CN”)要做必要的修改，增加转换GSM系统切换请求的功能。

第三种方案考虑到现有的GSM网络大规模升级到支持R99协议比较困难，于是通过设置WCDMA系统和GSM系统为不同的公用陆地移动网络(Public Lands Mobile Network，简称“PLMN”)，需要WCDMA服务的双模UE必须使用其宿主PLMN(Home PLMN，简称“HPLMN”)为WCDMA系统PLMN的用户识别模块(Subscriber Identity Module，简称“SIM”)或者通用移动通信系统SIM(Universal Mobile Telecommunication System SIM，简称“USIM”)。而在策略上实行：在WCDMA系统中，连接状态的UE可以切换到GSM，切换时WCDMA的MSC将切换命令修改成GSM系统内切换请求，GSM的MSC将能够处理切换请求，完成向GSM的切换；空闲状态的UE可以使用小区重选到GSM系统；在GSM系统中，同样由于2G系统的GSM连续覆盖，所以连接状态的UE不进行切换到WCDMA系统的操作；而空闲状态的UE则可以使用周期性的PLMN重选，返回到WCDMA系统。

第三种方案要求WCDMA系统和GSM系统必须为异PLMN，而且双模终端必须使用HPLMN为WCDMA网络的SIM或USIM，因为只有这样才能在GSM下通过PLMN周期重选返回到WCDMA系统。同时，WCDMA系统的核心网还是要做必要的修改，增加转换GSM系统切换请求的功能。另外，当UE从GSM网络进入WCDMA网络的覆盖区域，其PLMN重选返回WCDMA网络的速度与PLMN重选设置的周期长短有关，周期越小重选越及时，但是周期越小也使得UE耗电越多，按照协议规定，最小的重选周期是6分钟，这也限制了双模手机返回WCDMA网络的速度。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：第一种方案和第二种方案都需要大规模的进行网络升级，实现困难、成本高；第三种方案需要用户使用特定的USIM或SIM，给用户带来不便，另外周期重选使得耗电和速度之间产生矛盾，限制了重选速度。

造成这种情况的主要原因在于，第一种方案需要2G全网进行R99协议的升级，第二种方案也需要GSM网络升级BSC，这样对于不同网络的大规模修改不但受到实现成本的限制，而且会受到不同运营商之间的非技术壁垒带来的阻隔；而第三种方案是通过PLMN重选实现从GSM到WCDMA的切换的，因此终端的USIM或SIM的HPLMN必须为WCDMA网络，同时周期重选引起的终端耗电问题限制了重选速度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多模无线终端选择接入模式的方法，使得多模无线终端能够方便快速地选择和切换接入模式，而不需要进行网络升级。

为实现上述目的，本发明提供了一种多模无线终端选择接入模式的方法，包含以下步骤：

A所述多模无线终端判断当前网络是否为选择目的网络，如果是，给出提示并终止流程；否则，进入步骤B；

B所述多模无线终端判断当前状态是否为连接状态，如果是，给出提示并终止流程；否则，进入步骤C；

C所述多模无线终端进行网络搜索，选择接入所述目的网络，如果网络选择并注册成功，给出提示并终止流程；否则，网络选择失败，进入步骤D；

D所述多模无线终端选择接入所述当前网络，给出提示并终止流程。

其中，所述步骤C包含以下子步骤，

所述多模无线终端记录服务过的所述选择目的网络的相关参数；

所述多模无线终端在进行网络搜索时，优先尝试所记录的所述目的网络的相关参数，选择接入所述目的网络；

如果尝试失败，所述多模无线终端在网络参数空间内进行搜索，选择接入所述目的网络。

此外，所述步骤D包含以下子步骤，

所述多模无线终端记录所述当前网络的相关参数；

所述多模无线终端在网络切换失败后，优先尝试所记录的所述当前网络的相关参数，选择接入所述当前网络。

此外，所述多模无线终端选择接入模式的方法由用户操作人工触发。

此外，所述多模无线终端选择接入模式的方法由功能触发方式触发。

此外，所述多模无线终端选择接入模式的方法由用户按切换快捷键触发。

此外，所述当前网络为全球移动通信系统，所述切换目的网络为宽带码分多址移动通信系统，所述当前网络的相关参数包含公用陆地移动网络、绝对射频通道号，所述目的网络的相关参数包含所述公用陆地移动网络、频点信息。

此外，所述当前网络为个人手持电话系统，所述目的网络为所述宽带码分多址移动通信系统。

此外，所述当前网络为无线局域网，所述目的网络为所述宽带码分多址移动通信系统。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，本发明通过人工触发方式提供的边界快速的网络选择方法，通过网络搜索、小区选择、网络注册以及切换策略实现了从GSM网络到WCDMA网络的驻留切换，还通过对历史WCDMA网络相关参数的记录加快了网络切换速度，通过对当前GSM网络相关参数的记录确保了终端能在网络切换失败的情况下快速返回GSM网络，通过一键式触发更加方便了用户触发网络切换。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即小区选择和网络切换策略实现了终端自主网络切换，不需要GSM网络的设备升级，提高了可行性，降低了实现成本；对WCDMA网络参数记录和尝试加快了网络切换速度，方便了多模终端的用户操作；对GSM网络尝试的记录确保了网络不中断，提高了网络业务的服务质量；一键式触发使得用户操作变得非常简单，大大简化了操作步骤，改善了操作界面。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的多模无线终端选择接入模式的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

首先说明本发明的原理。为了加快多模无线终端对于接入模式选择切换的速度，本发明通过记录切换目的网络的相关参数，在选择切换接入模式时，进行优先尝试所记录的参数，尝试失败的情况下在参数域进行搜索，加快无线终端的接入模式切换过程。对于从GSM网络到WCDMA网络的选择，根据终端所记录的之前服务过的WCDMA网络的PLMN、频点等参数，终端即可更快的选择到WCDMA网络，在记录参数尝试失败的情况下，并进行频点搜索，寻找WCDMA网络。

本发明还在切换网络之前记录当前网络的相关参数，当切换网络失败时即可更快速地回到原先的网络，避免失败而降低服务质量。对于GSM网络下，终端搜索WCDMA网络失败的情况下，即可根据网络切换前记录的GSM网络的PLMN、绝对射频通道号(Absolute Radiate Frequency Channel，简称“ARFCH”)等参数，迅速回到原先的GSM网络，而不至于因切换失败而中断移动通信业务服务。

另外，考虑到自动周期选择的耗电问题，本发明采用了快捷键人工触发的方式，使得用户能够方便快速的进行网络切换。人工触发方式不但解决了周期触发的耗电问题，而且使得用户能够在需要WCDMA服务时及时地进行切换。

如前所述，现有技术部分的方案1和方案2中，将现有GSM网络升级支持R99协议相关的系统间互操作功能，在实际操作中，往往由于GSM系统提供商和WCDMA系统提供商不同，产生非技术原因壁垒，运营商在完成这项工作的时候可能会花费极大的精力和成本，很多情况下都无法完成这项工作。因此，力图通过两个不同移动运营商的网络之间进行互操作来实现多模终端的接入模式选择和切换都是不现实的。本发明致力于不通过网络互操作，仅仅通过终端的网络搜索来实现网络切换。

而现有技术部分的方案3是通过无线终端本身具有的PLMN周期重选的功能实现从GSM到WCDMA的切换，因此需要WCDMA网络与GSM网络必须使用不同的PLMN，且双模手机的USIM或SIM的HPLMN必须为WCDMA系统PLMN，这样对于一些运营商的GSM系统老用户如果不更换SIM卡，就无法利用老SIM和双模终端从GSM系统重选回到WCDMA系统。此外，设置周期性的PLMN重选也会使手机更加耗电。因此，本发明给出人工触发的小区重选或者网络搜索来实现网络切换。

在本发明的一个实施例中，采用人工触发的接入模式选择即网络切换方法，多模终端在用户触发下，进行网络切换流程。图1示出了根据本发明的一个实施例的网络切换流程。UE将根据当前所处的状态采用不同策略。

首先在步骤101中，UE判断当前驻留的网络系统是否为选择目的网络，比如从GSM到WCDMA选择时，选择目的网络即为WCDMA网络，如果是，则显然不需要网络切换，不需要进行网络搜索或接入模式选择操作，进入步骤102中，UE提示用户已经在切换目的网络，比如GSM/WCDMA手机提示信息为“已经在3G网络中”；否则，进入步骤103中。

在步骤103中，由于步骤101判定UE不是处在目的网络中，换句话说，对于GSM/WCDMA双模终端在GSM网络中，这时UE还需要判断终端的当前状态，比如是连接通话状态或者是空闲状态，如果是在连接状态，则终端正接收网络服务。比如接受GSM网络的话音业务服务，此时终端不能进行切换操作，由于两个不同网络无法进行互操作，即GSM网络与WCDMA不通，无法无缝过渡到WCDMA网络继续接受话音业务服务。再考虑到2G网络已经相当成熟，已经达到网络无缝覆盖，因此在连接状态下，终端无需进行网络切换。进入步骤104中，UE提示用户处在连接状态无法进行切换，换句话说，在本实施例中，GSM/WCDMA手机提示信息为“通话中不能进行3G网络选择”。但如果UE处在空闲状态，则需要进行网络搜索和切换，进入步骤105中。

在步骤105中，当UE处在空闲状态下，进行网络搜索，在整个网络参数空间内搜索到切换目的网络时，即选择接入切换目的网络。

接着在步骤106中，判断网络切换是否成功，如果是，进入步骤107中，给出相应提示；否则，网络切换失败，进入步骤108中。比如GSM/WCDMA手机即进行频段搜索，UE根据3GPP协议标准规定的小区选择流程进行小区搜索、驻留，如果满足准则可以驻留，则发起位置更新和路由区更新，完成WCDMA网络的注册，选择接入该3G网络，接入成功后，用户提示信息为“成功注册到3G网络”。

在步骤108中，由于网络切换失败，UE回到当前网络，保留当前网络连接，并给出相应提示。本实施例中的GSM/WCDMA手机的提示信息为“没有可用的3G网络”。

在本发明的一个较佳实施例中，为了加快网络搜索和切换的速度，UE在通信过程中，记录历史上服务的切换目的网络系统的相关参数，比如WCDMA网络的PLMN和频点信息，这些历史网络信息可以用于在网络搜索时进行优先尝试，以增加网络搜索成功率。UE可以记录多个不同切换目的网络系统的相关参数，比如记录3个最近使用过的WCDMA网络系统的PLMN和频点，然后在步骤105中进行网络搜索时，优先尝试这些网络参数，一般的说，UE的活动范围没有发生太大变化时，总归还能找到最近服务过的WCDMA网络系统，因此这一方法能够有效加快网络搜索速度，提高网络切换便捷程度。如果UE记录的网络参数不能成功搜索到切换目的网络并选择注册，UE即按照原来的策略，在所有的网络参数空间里进行搜索、注册。

需要指出的是，根据本发明的原理，还能够更好地实现对接入模式的选择。具体的说，在本发明的另一个较佳实施例中，为了确保多模终端在网络切换失败后能够迅速返回当前网络，UE在步骤105中进行网络搜索之前，记录当前网络的网络参数，以便UE在网络切换失败后，即步骤108中，尝试所记录的当前网络的相关参数，同样的考虑到UE在较短时间内活动范围较小，因此当前网络在结束网络搜索后，一般来说都能够再次接入，即使网络参数尝试失败，也可以根据原来的策略，在所有网络参数空间内进行搜索、注册，找到当前网络。比如GSM/WCDMA手机在人工触发网络切换时，UE记录现处GSM网络的PLMN、ARFCH等参数，如果在整个WCDMA网络频段范围内都没有搜索、注册成功，则UE按照记录的GSM网络的ARFCH等信息进行注册，迅速返回当前网络，确保用户服务不中断。

现有的普通手机或者双模手机都有手动网络选择的功能，一般都是在菜单中的一个功能触发的，其操作过程一般是先进行网络搜索，然后列出所有搜索到的网络，由用户选择其一进行驻留，这种方式对于一般非专业用户来讲，列出的网络选择相对专业，用户很难正确选择，特别是在多种不同类型、不同运营商的网络共同服务的情况下，繁琐的操作会降低用户对服务的满意程度。另一方面，很多通过小区重选或者PLMN重选完成从GSM到WCDMA网络漫游的系统，往往由于参数配置和具体环境原因，造成手机在WCDMA网络覆盖区域仍不能及时选择WCDMA网络驻留，无法尽快使用丰富的WCDMA业务。

针对这个问题，在本发明再一个较佳实施例中，通过在手机中添加功能触发方式，用户通过该功能触发方式，能够在触发自动设定的网络控制参数的情况下，实现从GSM网络到WCDMA网络的快速选择，即上述人工触发的切换网络流程。另外，用户还可以主动发起网络搜索，按照小区选择的流程尝试驻留到各种不同网络系统。通过该方式用户可以在需要的时候尽快获得WCDMA服务，使得用户采用简单的手段来促使UE驻留WCDMA网络。上述功能触发方式可以由一个快捷键实现，即一键式触发，比如设定手机上的“W”键为WCDMA网络选择功能键，用户按此键即触发了上述切换网络流程，尝试从GSM网络切换到WCDMA网络。

熟悉本领域的技术人员能够理解，多模无线终端从当前网络到切换目的网络的切换可以是任意可行的网络类型，比如从个人手持电话系统(PersonHandy-phone System，简称“PHS”)也即俗称“小灵通”网络到WCDMA网络的切换，或者从无线局域网(Wireless Local Area Network，简称“WLAN”)到WCDMA网络的切换等。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种多模无线终端选择接入模式的方法，其特征在于，包含以下步骤：

A所述多模无线终端检测到快捷键的触发信号后，判断当前网络是否已经是要选择的目的网络，如果是，给出提示并终止流程；否则，进入步骤B；

B所述多模无线终端判断当前状态是否为连接状态，如果是，给出提示并终止流程；否则，进入步骤C；

C所述多模无线终端进行网络搜索，选择接入所述目的网络，如果网络选择成功，给出提示并终止流程；否则，网络选择失败，进入步骤D；

D所述多模无线终端选择接入所述当前网络，给出提示并终止流程。

2.根据权利要求1所述的多模无线终端选择接入模式的方法，其特征在于，所述步骤C包含以下子步骤，

所述多模无线终端记录服务过的所述切换目的网络的相关参数；

所述多模无线终端在进行网络搜索时，优先尝试所记录的所述目的网络的相关参数，选择接入所述目的网络；

如果尝试失败，所述多模无线终端在网络参数空间内进行搜索，选择接入所述目的网络。

3.根据权利要求1所述的多模无线终端选择接入模式的方法，其特征在于，所述步骤D包含以下子步骤，

所述多模无线终端记录所述当前网络的相关参数；

所述多模无线终端在网络选择失败后，优先尝试所记录的所述当前网络的相关参数，选择接入所述当前网络。

4.根据权利要求1-3中任意一条权利要求所述的多模无线终端选择接入模式的方法，其特征在于，所述当前网络为全球移动通信系统，所述选择目的网络为宽带码分多址移动通信系统，所述当前网络的相关参数包含公用陆地移动网络、绝对射频通道号，所述切换目的网络的相关参数包含所述公用陆地移动网络、频点信息。

5.根据权利要求1-3中任意一条权利要求所述的多模无线终端选择接入模式的方法，其特征在于，所述当前网络为个人手持电话系统，所述选择目的网络为所述宽带码分多址移动通信系统。

6.根据权利要求1-3中任意一条权利要求所述的多模无线终端选择接入模式的方法，其特征在于，所述当前网络为无线局域网，所述选择目的网络为所述宽带码分多址移动通信系统。

Images