CN101048991A - 使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统和方法。该系统包括：无线LAN(局域网)的接入点，用于使用无线LAN专用频率提供无线资源；通过有线网络和所述接入点连接并建立第一隧道的蜂窝网络的基站；以及使用所述接入点提供的无线资源与所述接入点建立第二隧道的终端，该终端通过第一和第二隧道连接到所述蜂窝网络，以执行呼叫处理。

Description

使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统和方法

技术领域

本发明涉及异类网络。更具体而言，本发明涉及使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统和方法，其中，能够利用除该蜂窝移动通信系统的蜂窝频率之外的无线频率、来使用无线网络的无线资源，甚至不需使用蜂窝服务专用的无线资源，而建立到蜂窝服务网络的连接，从而提供蜂窝服务。

背景技术

蜂窝移动通信系统基于克服在服务区和用户容量方面限制的构思。在蜂窝移动通信系统中，服务区被划分成称为小区的若干较小的区域(zone)，从而在通过足够的距离分开的两个小区中能够使用相同的频带，借此在空间上重用频率。相应地，蜂窝移动通信系统能够通过增加空间分布信道的数量，而确保足够的用户。

图1示出了蜂窝移动通信系统的网络结构。

参考图1，蜂窝移动通信系统包括基站控制器(BSC)5、基站收发信机系统(BTS)6、以及蜂窝终端7。

BTS 6执行有线和无线信号之间的双向转换，覆盖一个小区/扇区面积，并管理包括在小区/扇区中的多个终端7。

BSC 5管理和控制BTS 6。具体而言，BSC 5为每个蜂窝终端7分配和重新分配无线信道，控制每个蜂窝终端7和每个BTS 6的发送输出，执行小区之间的软切换(handoff)，并确定小区之间的硬切换，执行转换编码(16kbpsU 64kbps)和语音编码(13kbps，8kbps)的功能，执行用于切换和信号处理的GPS时钟发布的功能，并执行每个BTS 6的管理和维护。

BSC 5连接到MSC 3，MSC 3是连接到用于语音通信的公共交换电话网络(PSTN)4的语音核心网络，并且，BSC 5连接到分组数据服务节点(PDSN)2，PDSN 2是连接到用于数据通信的因特网1的数据核心网络。

MSC 3执行用于使用蜂窝移动通信系统的语音通信的交换功能，并且，PDSN 2执行用于使用蜂窝移动通信系统的数据通信的分组交换功能。

在蜂窝移动通信系统中，蜂窝终端7和BTS 6之间的呼叫处理被分类为两种类型：蜂窝终端7的呼叫处理和BTS 6的呼叫处理。

BTS 6的呼叫处理包括导频和同步信道处理、分页信道处理、接入信道处理、以及流量(traffic)信道处理。在导频信道处理期间，BTS 6发送导频信道信号。在流量信道处理期间，BTS 6使用正向和反向流量信道，而与在流量信道上处于移动站控制的状态的蜂窝终端7进行通信。在接入信道处理期间，BTS 6监控接入信道，并从处于系统接入状态的蜂窝终端7接收消息。在分页信道处理期间，BTS 6在处于系统接入状态或空闲状态的蜂窝终端7所监控的分页信道上发送消息。

在蜂窝终端7中，以四种终端状态的方式执行呼叫处理：初始化状态、空闲状态、系统接入状态、以及流量信道上移动站控制状态。在初始化状态中，蜂窝终端7选择和获取用于通信的移动通信系统。在系统接入状态中，蜂窝终端7在接入信道上发送消息给BTS 6，并在所分配的分页信道上从BTS6接收消息。在流量信道上移动站控制状态中，蜂窝终端7通过正向和反向流量信道而与BTS 6通信。

无线局域网(WLAN)被设计成能够具有基于以太网标准的高速无线数据服务。WLAN已经被用作对工厂、会议室、展览室、以及难以或不方便建立有线网络线缆的任何地方有用的网络解决方案。

WLAN基于无线电波，而不基于如有线LAN中的物理线缆。采用无线电波的WLAN比采用红外线的网络具有更长的通信距离，并且，即使存在小的障碍，它在数据交换方面也没有困难。WLAN的2.4GHz频带不同于诸如便携式电话机和无绳电话机的无线设备的频带，因此，WLAN不受串线的影响，并且，它还不需要服务许可。而且，由于WLAN不需要WLAN线缆，所以，WLAN能够在任何位置使用。

图2示出了WLAN系统的结构。

参考图2，WLAN系统包括：WLAN终端15，其上安装有网络接口卡(NIC)；WLAN接入点14，用于使用WLAN频率与WLAN终端15进行无线通信；路由器13，其连接接入点14到外部网络；以及网关12，其通过路由器13而连接接入点14到因特网11。

在IEEE 802.11的WLAN介质访问控制(MAC)的定义中，接入点14执行认证和关联操作，以管理其WLAN服务区。

换言之，当WLAN终端15请求呼叫连接时，接入点14从对应的WLAN终端15接收有关呼叫连接的信息，即，有关在WLAN终端15中先前建立的因特网协议(IP)、网关、以及域名服务器(DNS)的信息，通过路由器13向网关12请求连接认证，并执行用于呼叫连接的WLAN中继的功能。

如果通过WLAN终端15输入注册的成员标识符(ID)和密码，则在网关12中对WLAN终端15进行针对呼叫连接的认证。如果网关12准许了连接认证，则对应的WLAN终端15通过接入点14建立无线链路，并通过网关12连接所述呼叫。

如上所述，由于WLAN系统和蜂窝移动通信系统使用不同的频带提供服务，所以，它们已经被开发为单独的系统。

但是，符合最近的朝向通信技术通用化的普遍趋势，需要用于链接各种异类通信网络的技术。特别是，需要用于链接WLAN系统和蜂窝移动通信网络的技术。

发明内容

本发明的实施例的一个目的在于，提供使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统和方法，使得能够在使用除了蜂窝专用频率之外的无线频率的诸如无线LAN的无线网络环境中提供蜂窝移动通信服务。

本发明的实施例的另一个目的在于，提供使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统和方法，其支持在异类无线网络中的交递，以确保终端移动性。

根据本发明的一个方面，提供了一种使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统。该系统包括用于使用无线LAN专用频率而提供无线资源的无线LAN(局域网)的接入点。蜂窝网络的基站通过建立第一隧道，通过有线网络和接入点连接。终端使用从接入点提供的无线资源与该接入点建立第二隧道，并且通过第一和第二隧道连接到蜂窝网络，以执行呼叫处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的终端。该终端包括从WLAN分配被无线资源并使用WLAN专用频带与WLAN通信的无线局域网(WLAN)接口模块。隧道处理器使用通过WLAN接口模块从WLAN提供的无线资源，而与WLAN建立第二隧道，并管理第二隧道，其中该WLAN与蜂窝网络建立第一隧道。呼叫处理器通过第一和第二隧道而连接到蜂窝网络并执行呼叫处理。

根据本发明的再一个方面，提供了一种使用异类无线网络的蜂窝移动通信方法。该方法包括在无线局域网(WLAN)的接入点中与通过有线网络连接的蜂窝网络的基站建立第一隧道。在WLAN的接入点中与通过无线链路连接的终端建立第二隧道。该终端通过第一和第二隧道连接到蜂窝网络，并执行呼叫处理。

根据本发明的又一个方面，提供了一种用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的交递设备。该系统包括用于使用无线LAN专用频率来提供无线资源的无线局域网(WLAN)的接入点。蜂窝网络的基站通过有线网络和接入点连接，并建立第一隧道。终端使用从接入点提供的无线资源与接入点建立第二隧道，通过第一和第二隧道、或使用从蜂窝网络提供的无线资源连接到蜂窝网络，并且，如果确定需要交递，则根据交递建立新的信道并通过所述新的信道连接到蜂窝网络。

根据本发明的再一个方面，提供了一种在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中的交递方法，其中蜂窝网络和无线LAN通过隧道相连接。该方法包括确定所述终端是否需要交递，并且，当确定该终端需要交递时，与无线LAN建立第一隧道，以便创建要用于交递之后的数据发送的新信道。建立第二隧道，以便将无线LAN与蜂窝网络连接。通过具有第一和第二隧道的新创建的信道，在向和从蜂窝网络传送数据。

根据本发明的实施例，如果能够使用蜂窝频带的终端具有WLAN接口模块、并且在WLAN服务区中，则该终端能够使用WLAN服务专用的无线资源连接到蜂窝服务网络，而不需使用蜂窝服务专用的无线资源，借此使它能够利用蜂窝服务，同时节约蜂窝网络资源。

进一步地，由于本发明的实施例能够使WLAN系统与蜂窝移动通信系统关联，所以，它使得各种通信服务成为可能。例如，由于所述终端使用WLAN服务专用无线资源连接到蜂窝服务网络，借此使它利用蜂窝服务，所以，本发明的实施例还提供了服务提供商吸引WLAN用户作为客户的机会。

进一步地，本发明的实施例支持交递，从而使终端在异类无线网络中具有移动性。

附图说明

通过参考以下结合附图的详细描述，本发明更为全面的理解及其许多附加优点变得更容易理解、并将会显而易见，附图中：

图1示出了传统的蜂窝移动通信系统的网络结构；

图2示出了传统的无线LAN系统的结构；

图3示出了根据本发明的实施例的使用无线LAN的蜂窝移动通信系统的结构；

图4示出了根据本发明的实施例的终端的结构；

图5示出了根据本发明的实施例的示例性接入点的框图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构；

图7示出了根据本发明的另一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构；

图8示出了根据本发明的另一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构；

图9是根据本发明的实施例的、当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传入呼叫时的呼叫处理的流程图；

图10是根据本发明的实施例的、当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传出呼叫时的呼叫处理的流程图；

图11A示出了根据本发明的实施例在终端和增强基站控制器(eBSC)之间建立隧道的异类网络中，当终端从蜂窝网络移动到无线LAN网络时的交递(handover)；

图11B是在无线LAN的增强接入点(eAP)和蜂窝网络的eBSC之间不存在隧道的情况下执行图11A的交递的呼叫流程图；

图11C是在无线LAN的eAP和蜂窝网络的eBSC之间存在隧道的情况下执行图11A的交递的呼叫流程图；

图11D示出了在图11A的交递中使用的CDMA2000 1X数据服务的协议栈；

图12A示出了根据本发明的实施例的、在终端和eBSC之间建立隧道的异类网络中当终端从无线LAN网络移动到蜂窝网络时的交递；

图12B是执行图12A的交递的呼叫流程图；

图12C示出了用于图12A的交递的协议栈；

图13A示出了根据本发明的实施例的、在移动站控制器(MSC)中对在蜂窝网络和无线LAN网络之间移动的终端执行的交递；

图13B是在图13A所示的蜂窝区中接收语音服务的终端移动到无线LAN区的情况下用于执行交递的呼叫流程图；

图13C是在图13A所示的无线LAN区中接收语音服务的终端移动到蜂窝区的情况下用于执行交递的呼叫流程图；

图14A示出了根据本发明的实施例的、在分组数据服务节点(PDSN)中对在蜂窝网络和无线LAN网络之间移动的终端执行的交递；

图14B是当在图14A所示的蜂窝区中接收数据服务的终端移动到无线LAN区时用于执行交递的协议栈；

图14C是当在图14A所示的无线LAN区中接收数据服务的终端移动到蜂窝区时用于执行交递的协议栈；

图15示出了根据本发明的另一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的结构；

图16示出了根据本发明的一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构；

图17示出了根据本发明的另一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构；

图18示出了根据本发明的另一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构；

图19是根据本发明的实施例的当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传入呼叫时的呼叫处理流程图；

图20是根据本发明的实施例的当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传出呼叫时的呼叫处理流程图；以及

图21示出了根据本发明的实施例的、在终端和eBSC之间建立隧道的异类网络中当终端在蜂窝网络和无线LAN网络之间移动时的交递。

在上述附图中，类似的附图标记将被理解成指的是类似的单元、特征和结构。

具体实施方式

现在，将参考附图更完整地描述本发明的示例性实施例。

图3示出了根据本发明的示例性实施例的使用无线局域网(WLAN)的蜂窝移动通信系统的结构。

参考图3，该示例性的移动通信系统包括其中安装有无线局域网(WLAN)卡的终端100。增强接入点(下称“eAP”)200使用WLAN频率和终端100进行无线通信并建立与终端100的隧道。交换机或路由器13将eAP 200连接到外部网络。网关12通过交换机或路由器13连接eAP 200和因特网。通过有线网络连接到网关12的增强基站控制器(下称“eBSC”)300通过有线网络而与eAP 200建立隧道，并通过该隧道向终端100提供蜂窝服务。

图3的eBSC 300发送被传送到终端100或从终端100传送的数据，终端100通过所述隧道连接到移动站控制器(MSC)3或分组数据服务节点(PDSN)2。eBSC 300管理和控制包括所有eBTS和BTS的基站，并提供用于通过无线LAN连接的终端100的蜂窝通信服务。换言之，除BSC的功能之外，eBSC300还具有与通过无线LAN连接的终端100建立隧道的功能，并且能够优选地执行与传统BSC相同的功能。即，eBSC 300还能够执行判定是否执行交递并在它判定进行交递时处理交递的交递功能。

无线局域网(WLAN)接口模块被安装在终端100中，并在WLAN频率上处理无线信号。终端100在WLAN区中使用WLAN频率与eAP 200建立无线链路，通过该无线链路执行无线通信，与eAP 200建立隧道，并通过该隧道连接到蜂窝网络。在下文中，除非相反地声明，否则终端100被认为是具有使用WLAN频率而与eAP建立无线链路的WLAN接口模块的终端。

终端100能够主要以至少两种类型实现。在第一种类型中，终端100包括用于仅使用WLAN频率而建立无线链路的WLAN接口模块。

在第二种类型中，终端100包括WLAN接口模块和在蜂窝频率上处理无线信号的蜂窝无线接口模块。在第二种类型中，终端100能够在WLAN区中使用WLAN频率以及在蜂窝区中使用蜂窝频率建立无线链路。相应地，第二种类型终端能够执行从WLAN区到蜂窝区的交递，反之亦然。

图4示出了根据本发明的实施例的第二种类型终端的例子。

参考图4，终端100包括WLAN接口模块110，其从WLAN被分配无线资源，并使用WLAN专用频带与WLAN通信。隧道处理器120使用通过WLAN接口模块110从WLAN提供的无线资源，而与通过有线网络连接到WLAN的蜂窝网络的eBSC 300建立隧道，并管理该隧道。呼叫处理器130通过隧道处理器120所建立的隧道而连接到蜂窝网络，并执行呼叫处理。蜂窝接口模块140使用蜂窝专用频带而从蜂窝网络分配无线资源，并与该蜂窝网络进行通信。存储器150存储隧道建立信息。

eAP 200优选使用IEEE 802.11标准的具有避免冲突的载波侦听多路存取(CSMA/CA)协议，而与终端100通信。

图5是显示根据本发明的实施例的eAP的例子的框图。

参考图5，eAP 200包括WLAN接口模块210，用于从WLAN分配无线资源、并使用WLAN专用频带与WLAN建立无线链路。因特网协议(IP)网络接口模块240与IP网络通信。隧道处理器220通过WLAN接口模块210所建立的无线链路，而与终端100建立隧道，通过利用IP网络接口模块240连接的有线网络与eBSC 300建立隧道，并管理每个隧道。呼叫处理器230执行呼叫处理，以便终端100通过隧道处理器220所建立的隧道而连接到蜂窝网络的eBSC 300。存储器250存储隧道建立信息。

eAP 200和终端100首先基于CSMA/CA检查是否存在载波。如果确定不存在这种载波(即，不存在使用无线信道的终端)，则在经过预定的时间之后执行传输。由于相同的发送器(Tx)或接收器(Rx)使用空气作为传输介质，所以，一次只能够执行发送(Tx)和接收(Rx)其中之一。

而且，在传输中与另一个终端发生冲突的事件中，使用补偿(back-off)算法来确定下一个载波。

eBSC 300被连接到移动站控制器(MSC)3和分组数据服务节点(PDSN)2，MSC 3是连接到公共交换电话网络(PSTN)4并执行语音通信的语音核心网络，并且，PDSN 2是连接到因特网1并执行数据通信的数据核心网络。MSC 3执行用于使用蜂窝移动通信系统的语音通信的交换功能，而PDSN 2执行用于使用蜂窝移动通信系统的数据通信的分组交换功能。

eBSC 300管理和控制基站(未示出)，并给通过WLAN连接的终端100提供服务。

换言之，eBSC 300分配和再分配无线信道给蜂窝终端(未示出)，以便使用蜂窝频带进行无线通信，控制蜂窝终端和基站收发信机系统(BTS)(未示出)的发送输出，执行小区之间的软切换、并确定小区之间的硬切换，执行转换编码(16kbps

64kbps)和语音编码(13kbps，8kbps)，执行用于切换和信号处理的GPS时钟发布，并执行BTS(未示出)的管理和维护。

而且，eBSC 300在WLAN区中从通过隧道连接的终端100接收信息，并将接收的信息发送到MSC 3或PDSN 2。

终端100从eAP 200接收信标，使用该接收的信标执行用于eAP 200的关联处理，并优选使用动态主机配置协议(DHCP)从网关12被分配IP地址。在此之后，终端100使用诸如用户数据报协议(UDP)的隧道方法建立到eAP200的隧道。

现在将更详细地描述在终端100和eAP 200之间建立隧道的过程。

在终端100与WLAN的eAP 200建立关联之后，完成隧道建立。

分别在终端100和eAP 200，通过管理员手动或自动地执行隧道建立。这里，现在将详细地描述自动建立隧道的过程。

取决于在终端100和eAP 200之间建立隧道的方法，能够实现各种示例性的实施例。这里，将一起描述使用介质访问控制(MAC)地址的实施例、使用IP地址的实施例、以及使用IP地址和用户数据报协议(UDP)端口号的实施例。

图6示出了根据本发明的一个实施例的用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的示例性协议栈结构。

现在，将参考图6描述使用MAC地址在终端100和eAP 200之间建立隧道的实施例。

终端100和eAP 200能够在MAC层中通信、而不需要其它网络的中间帮助。相应地，eAP 200和终端100能够知晓彼此的MAC地址。在终端100和eAP 200先前确定了是否建立隧道的情况下，它们使用其自己的MAC地址来建立隧道，而不需要任何单独的消息。

另外，终端100发送隧道连接建立请求给eAP 200，然后，eAP 200发送隧道连接允许消息给终端100。

在此之后，eAP 200发送所有流量到终端100、或从终端100接收所有流量，其中，通过与eBSC 300建立的隧道，而与终端100建立隧道。

同时，尽管在图中没有图示，但是，一个终端100能够包括两个MAC地址，其中一个地址被设计成使用与eBSC 300建立的隧道，而另一个地址被设计成使用IP数据网络。

在这种情况下，如果从终端100上载的MAC地址被设计成形成用于蜂窝服务的隧道，则eAP 200能够通过该隧道发送MAC地址给eBSC 300，如果其被设计为用于IP数据网络，则eAP 200能够发送MAC地址到对应的IP数据网络。

接下来，将描述在eAP 200和eBSC 300之间建立隧道的操作。

当eAP 200通电时，以及当终端100进入受eAP 200管理的WLAN区并请求在终端100和eAP 200之间的隧道建立时，能够执行在eAP 200和eBSC300之间建立隧道的操作。

即使当在eAP 200和eBSC 300之间已经建立了隧道时，也可以取决于安全级别或服务质量(QoS)而建立附加的隧道。

eAP 200首先发送隧道建立请求消息到eBSC 300。能够采用各种方法确定发送到哪个eBSC 300。例如，eAP 200能够发送DNS查询到DNS服务器，以找到eBSC 300的IP地址。

在获得eBSC 300的IP地址之后，eAP 200添加信息到所述隧道建立请求消息，并发送该隧道建立请求消息。该信息可包括例如隧道协议的类型、eAP的IP地址、隧道协议的端口地址或密钥值、隧道协议参数(安全级别或服务质量)等等。

当eBSC 300响应时，添加有关隧道建立成功或失败的信息、隧道协议的端口地址或密钥值、以及有关eBSC 300所许可的安全级别/服务质量的信息，并发送消息。

即使在隧道建立之后，也可在eAP 200或eBSC 300请求时改变隧道建立的值。

现在，将更详细地描述建立从eAP 200到eBSC 300的隧道的处理。

在从eAP 200到eBSC 300的UDP隧道被使用的情况下，eAP 200使用在eAP 200中存储的eBSC 300的IP地址，而发送隧道建立请求消息到eBSC300。

这个消息包括eAP 200的标识符(ID)(IP地址、MAC地址等等)、用户ID(例如，网络接入标识符(NAI)、或国际移动用户标识(IMSI))，并可包括有关数据的类型(CS信令、CS数据、PS信令、PS数据等等)的信息。

eBSC 300从eAP 200接收隧道建立请求消息，通过对应的eAP 200的源端口号而周期性地发送具有诸如小区ID的BSC关联信息的消息。由此，完成eAP 200和eBSC 300之间的UDP隧道建立，以便使用UDP隧道而连续地交换信息。

在完成所述隧道之后，eAP 200通常不需要单独包括eAP ID和用户ID。eBSC 300通过eAP 200而有规律地将有关小区ID和其它网络的状态的信息发送到终端100。

在本例子中，使用多路复用层(Mux)来区别在终端100和eBSC 300之间发送的信令、分组数据、以及电路数据。例如，优选定义具有四个字节总大小的Mux报头，一个字节用作将数据标识为信令、分组数据或电路数据的标识符，而其余字节留下作为未来使用的保留字段。

终端100周期性地将蜂窝服务的位置注册消息发送到eBSC 300。即使在没有数据要发送时，也优选地在预定的时间内发送消息，以便保持所述隧道。如果没有来自终端100的隧道维护消息，则eBSC 300经由eAP 200发送即时注册请求消息到终端100，并等待预定的时间。例如，当eBSC 300发送注册请求消息三次、且没有接收到响应时，它指示eAP 200取消与终端100的隧道。

如果终端100不从eBSC 300接收周期性网络信息，则它发送请求eBSC300发送网络信息的消息，并等待预定的时间。如果在经过预定的时间之后没有响应，则终端100将相同的操作重复预定的次数，例如三次。如果仍接收不到所述网络信息，则终端100取消与eAP 200的隧道，并初始化建立新隧道的过程。

与管理BTS并执行分配无线信道给终端以及控制基站发送输出功能的传统BSC不同，eBSC 300将WLAN的无线资源交付(commit)给WLAN eAP200，且不采取任何单独的措施。

图7示出了根据本发明的另一个实施例的用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构。

这里，在eAP 200和eBSC 300之间建立隧道的操作基本上和参考图6描述的操作相同。

现在，将参考图7描述使用IP地址在终端100和eAP 200之间建立隧道的实施例。

eAP 200能够是使用IP地址与IP网络建立连接的类型、或使用MAC桥将eAP 200的流量转发(relay)到路由器的类型。这里，将作为例子而描述使用IP地址与IP网络建立连接的类型。

为了使用IP地址执行隧道建立，终端100将隧道连接请求消息和终端100的IP地址一起发送到eAP 200。eAP 200添加它自己的IP地址，并将隧道连接允许消息发送到终端100。

在此之后，终端100能够通过使用不同的IP地址而区别应该发送到蜂窝网络的蜂窝流量和应该通过WLAN发送的通用IP数据流量。

例如，将描述第一IP地址用于应该通过WLAN发送的通用IP数据流量、而第二IP地址用于应该发送到蜂窝网络的蜂窝流量的情况。

使用eAP 200本身的IP堆栈，通过IP数据网络，将具有使用第一IP地址所形成的报头的、从终端100发送到eAP 200的IP分组发送到WLAN。

同时，通过隧道建立而将具有使用第二IP地址所形成报头的、从终端100发送到eAP 200的IP分组映射到eAP 200和eBSC 300之间的隧道接口，并将其发送到蜂窝网络。

此时，使用多路复用层(Mux)来区别在终端100和eBSC 300之间发送的信息是信令、分组数据、还是电路数据。例如，优选定义具有总共4字节大小的Mux报头。一个字节被优选用作区别信令、分组数据、以及电路数据的标识符，而其余三个字节被留下用作未来使用的保留字段。

图8示出了根据本发明的另一个实施的例用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构。

这里，在eAP 200和eBSC 300之间建立隧道的操作基本上和参考图6描述的操作相同。

现在，将参考图8描述一起使用IP地址和UDP端口号在终端100和eAP200之间建立隧道的示例性实施例。

为了使用IP地址和UDP端口号执行在终端100和eAP 200之间的隧道建立，终端100添加请求隧道建立的终端100的IP地址和UDP端口号的范围，并发送隧道连接请求到eAP 200。

eAP 200添加请求隧道建立的eAP 200的IP地址和UDP端口号的范围，并发送隧道连接准许消息到终端100。

因此，终端100能够使用不同的UDP端口来区别蜂窝流量和不同的IP数据流量。

将具有使用除了在隧道建立消息中为隧穿而指定的UDP端口号之外的UDP端口号的UDP报头的流量通过其自己的IP堆栈而从eAP 200传送到WLAN的IP数据网络。

通过隧道建立而将具有使用被设计用于在隧道建立消息中隧穿的UDP端口号的UDP报头的流量映射到eAP 200和eBSC 300之间的隧道接口，并将其发送到蜂窝网络。多路复用层(Mux)用来区别是否在终端100和eBSC300之间发送的信息是信令、分组数据、还是电路数据。例如，优选定义具有总共4个字节大小的Mux报头。一个字节被优选用作区别信令、分组数据、以及电路数据的标识符，而其余三个字节被留下用作未来使用的保留字段。

下文将描述在定位于如上所述通信系统的WLAN区内的终端中执行蜂窝服务的过程。

首先，根据本发明的实施例的在eBSC 300和MSC 3之间的连接优选和传统的BSC和MSC之间的连接相同，并且，对在BSC和MSC之间发送的用于呼叫处理的消息使用传统的消息格式。

换言之，在传统的技术中，如果MSC发送信道分配请求消息到BSC，则BSC根据所述信道分配请求消息命令BTS，并分配无线信道给终端。并且，当BTS分配无线信道给终端时，BSC执行用于通知MSC已经成功完成无线信道分配的过程。

根据本发明的实施例，在MSC和BSC之间传送的用于信道分配的传统信道分配请求消息还能够被应用于eBSC 300和MSC 3之间的通信。但是，根据本发明的实施例，在eBSC 300和MSC 3之间传送的信道分配请求消息仅使用传统信道分配请求消息的格式，而不是用于命令无线信道分配的传统消息格式。相应地，即使当传送信道分配请求消息时，也不需要如在传统蜂窝网络中的分配蜂窝网络无线资源的处理。这是因为，根据本发明的实施例，所述无线链路使用WLAN的eAP 200所分配的无线资源。

相应地，MSC 3发送信道分配请求消息到eBSC 300，以仅通知它对应的终端已被呼叫，并且，eBSC 300发送响应消息到MSC 3，以仅通知它所述终端意识到它正在被呼叫的事实。现在将描述示例性的传入呼叫处理。

图9是根据本发明的实施例的当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传入呼叫时的呼叫处理流程图。

参考图9，当eBSC 300从MSC 3接收分页请求消息时(步骤41)，它通过建立的隧道发送分页请求消息到eAP 200(步骤42)。eAP 200通过建立的隧道发送请求响应的消息到终端100(步骤43)。当终端43用分页响应消息进行响应时(步骤44)，eAP 200通过建立的隧道而发送分页响应消息到eBSC300(步骤45)。在eBSC 300确认该响应之后，它发送分页响应消息到MSC 3(步骤46)。从eBSC 300发送的分页响应消息包括有关eBSC 300请求与MSC3建立中继(trunk)信道的信息。作为响应，MSC 3发送信道分配请求消息(步骤47)，同时完成与eBSC 300的中继信道的建立，并且，eBSC 300发送信道分配完成消息到MSC 3(步骤48)。

这里，当eBSC 300和MSC 3都相互共享中继信道信息时，eBSC 300添加未在服务中的中继信道的信息到被发送到MSC 3的分页响应消息。相应地，MSC 3识别从eBSC 300接收的被添加到分页响应消息的中继信道信息，建立中继信道，加载对应的中继信道信息、而不改变信道分配请求消息，并将其发送到eBSC 300。

在另一个示例性的实施例中，MSC 3还能够建立中继信道、而不考虑被添加到从eBSC 300接收的分页响应消息的中继信道信息，并将有关建立中继信道的信息加载到信道分配请求消息上，并将其发送到eBSC 300。在这种情况下，所述中继信道信息能够被包括在信道分配请求消息中，而不是分页响应消息中。

接下来，将描述传出呼叫处理。

图10是根据本发明的实施例的当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传出呼叫时的呼叫处理流程图。

参考图10，终端100使用预定的隧道发送发起消息到eAP 200(步骤51)。eAP 200接收发起消息，并使用预定的隧道发送它到eBSC 300(步骤52)。

eBSC 300接收发起消息，发送CM服务请求消息到MSC 3，并请求建立中继信道(步骤53)。

MSC 3利用信道分配请求消息来响应eBSC 300，并完成MSC 3和eBSC300之间的中继信道的建立(步骤54)，并且，eBSC 300发送信道分配完成消息到MSC 3(步骤55)。

这里，当eBSC 300和MSC 3都相互共享中继信道信息时，eBSC 300添加标识未在服务中的中继信道的信息到被发送到MSC 3的CM服务请求消息。相应地，MSC 3识别从eBSC 300接收的被添加到CM服务请求消息的中继信道信息，建立中继信道，加载对应的中继信道信息而不改变信道分配请求消息，并将其发送到eBSC 300。

在另一个示例性的实施例中，MSC 3还能够建立中继信道、而不考虑被添加到从eBSC 300接收的CM服务请求消息的中继信道信息，并加载有关建立中继信道的信息到信道分配请求消息上，并将其发送到eBSC 300。在这种情况下，所述中继信道信息能够包括在信道分配请求消息中，而不是CM服务请求消息中。

但是，在通过隧道连接的异类网络中，存在终端100从一个网络移动到另一个异类网络的情况。在这种情况下，应该在系统中执行交递。所述交递能够划分成检测终端从一个区到另一个区移动的过程、以及在移动之后建立新的通信信道的过程。在BSC中执行交递功能，即判定是否执行交递和基于该判定的交递处理。但是，一般而言，由终端请求所述交递。

终端100能够在WLAN区中使用WLAN接口模块102来建立无线链路，并在蜂窝区中使用蜂窝频率来建立无线链路。由于能够在所述两个区中均建立无线链路，所以，根据本发明的实施例的终端100使得当在WLAN区和蜂窝区之间移动时在两个网络之间执行交递成为可能。

终端100通常确定是否需要交递，并且，如果需要，则请求所述交递。一般情况下，终端100确定当通过早先的信道接收的信号强度小于预定的临界值时需要交递。当然，此时，终端100应能够通过不同的信道接收强度大于通过所述早先的信道接收信号的强度的另一个信号。终端100的交递表示通过取代早先的信道的不同信道而接收通信服务的过程。

现在，将描述在终端100和eBSC 300之间建立隧道的异类网络中的交递。

对于在BSC之间交递、MSC 3中的交递、以及PDSN 212中的交递的三种情况，描述在终端100和eBSC 300之间建立隧道的异类网络中的交递。

首先，将描述BSC之间的交递。

BSC之间的交递能够分成两种情况。第一种情况当在终端100从蜂窝网络移动到WLAN网络的时候执行交递时发生。第二种情况在终端100从WLAN网络移动到蜂窝网络时发生。

图11A示出了在终端和eBSC之间建立隧道的异类网络中、当终端从蜂窝网络移动到无线LAN网络时的交递。

如在图11A中所示，在蜂窝网络区中在通过BTS 6和BSC 5连接的流量信道从蜂窝网络接收通信服务的终端100移动到WLAN区之后，它通过经由eAP 200、路由器13、网关12、eBSC 300和BSC 5而连接的新的流量信道，来接收通信服务。在此时，终端100与eBSC 300建立隧道，以便建立新的流量信道。所述隧道建立通过eAP 200而执行。换言之，终端100请求eAP 200建立隧道，并且，eAP 200与对应的eBSC 300建立隧道，从而，在终端100和eBSC 300之间建立隧道。

同时，利用在作为电枢(anchor)操作的传统蜂窝网络中操作的BSC 5而执行在图11A中所示的交递。在终端100和eBSC 300之间执行隧道建立，并且，因此，从BSC 5的观点来看，eBSC 300以与其它BSC相同的方式操作。所以，能够有利地根据传统的蜂窝标准执行BSC之间的呼叫流程。

图11B是在WLAN的AP和蜂窝网络的eBSC之间不存在建立隧道的情况下用于执行图11A交递的呼叫流程图。

在由于交递而造成终端100意图创建与新eBSC 300连接的信道的情况下，能够通过终端100和eAP 200之间的隧道建立、以及eAP 200和eBSC 300之间的隧道建立，而创建所述信道。但是，可能存在终端100和eAP 200之间的隧道被建立、而eAP 200和eBSC 300之间的隧道未被建立的情况。图11B是在eAP 200和eBSC 300之间不存在早先的隧道的情况下用于执行交递的呼叫流程图。

在图11B中，不存在在终端100和eBSC 300之间建立的隧道，并且，因此，终端100和eAP 200之间的隧道建立以及eAP 200和eBSC 300之间的隧道建立都应该被执行，以建立用于交递的新信道。

在图11B的步骤600中，终端100检测它的位置区的变化，从而识别出对于交递的需要。这里，终端100检测从BTS 6所接收的信号的变弱，以确定它的位置区的变化。当该终端识别出对于交递的需要时，它针对于eAP 200而执行关联602，针对于网关12，通过动态主机配置协议(DHCP)执行IP地址获取604，并且，针对于最新连接到的eAP 200执行隧道建立606。

当从终端100接收到用于交递隧道建立的请求时，eAP 200向对应的eBSC 300请求隧道建立，并与eBSC 300执行隧道建立(步骤608)。通过这样做，建立终端100和eBSC 300之间的隧道，并创建要用于交递呼叫的数据发送的信道。这里，当建立所述信道用于交递时，隧道建立过程被包括在内，这是因为，本发明的实施例被应用于使用所述隧道而关联的异类网络。

当建立所述隧道时，终端100发送向请求交递到新的BSC(即eBSC 300)的消息到早先的BSC 5(步骤610)。能够使用功率控制消息来发送这个消息。而且，该消息包括有关被设置为新信道的eBSC 300的信息。之后，通过在作为早先的BSC的BSC 5和作为新BSC的eBSC 300之间交换交递请求消息和响应消息，而执行交递(步骤612)。在该交递之后，BSC 5和eBSC 300之间的数据发送能够采用A7协议，即用于在BSC之间发送数据的CDMA20001X标准。在步骤614，从BSC 5发送交递命令到终端100。

同时，还有在eAP 200和eBSC 300之间存在早先的隧道的情况。在这种情况下，能够省略在eAP 200和eBSC 300之间的隧道建立过程。

图11C是在WLAN的eAP和蜂窝网络的eBSC之间存在隧道的情况下执行在图11A中所示的交递的呼叫流程图。

如在图11C中所示，省略在图11B的eAP 200和eBSC 300之间的隧道建立过程608。因此，能够如下执行所述交递处过程。

在图11C的步骤600中，终端100检测它的位置区的变化，从而识别出对于交递的需要。当该终端识别出交递的时间点时，它针对于eAP 200执行关联602，针对于网关12(未示出)、通过动态主机配置协议(DHCP)执行IP地址获取604，并针对于最新连接到的eAP 200执行隧道建立606。

当从终端100接收到用于交递隧道建立的请求时，eAP 200使用到eBSC300的早先的隧道，而不需要单独的建立这种隧道的过程。

通过这样做，建立终端100和eBSC 300之间的隧道，并创建被用于交递呼叫的数据发送的信道。接下来的处理基本上和在图11B中所示的处理相同。

图11D示出了在图11A示例的交递处理中使用的CDMA2000 1X数据服务中的协议栈。

能够理解，在通过蜂窝网络的连接的交递之前终端100所使用的BSC 5和通过WLAN的连接的交递之后终端100所使用的eBSC 300之间建立BSC间交递信道，借此管理流量。图11D基于在eAP 200和eBSC 300之间建立通用路由封装(GRE)隧道的假设。eAP 200检查从终端100发送的UDP端口号，并对发送到GRE隧道的数据进行排序。

图12A示出了在终端和eBSC之间建立隧道的异类网络中，在终端从无线LAN网络移动到蜂窝网络时的交递。

如在图12A中所示，在通过eAP 200、路由器13、网关12、以及eBSC 300连接到蜂窝网络、以及在WLAN区中接收通信服务的终端100移动到蜂窝区之后，它通过经由BTS 6、BSC 5、以及eBSC 300而连接的新的流量信道接收通信服务。这里，不需要创建新流量信道的隧道建立。在图12A中，利用用作电枢的eBSC300执行BSC 5之间的交递。

图12B是用于执行在图12A中图解的交递的呼叫流程图。

如果终端100识别出需要交递(步骤700)，则它从eBSC 300请求交递(步骤702)。当接收交递的请求时，eBSC 300与和终端100建立新信道的BSS 750交换交递请求消息和响应消息(步骤704)，并发送指示终端100执行所述交递的信号(步骤706)。

图12C示出了用于执行图12A的交递的协议栈。

现在，将描述MSC 3中的示例性的交递，即在终端100和eBSC 300之间建立隧道的异类网络中的交递的第二种情况。这种情况说明了当终端100通过MSC 3与PSTN连接、并接收语音服务时的交递。

图13A示出了在MSC中对在蜂窝网络和无线LAN网络之间移动的终端执行的交递。

如在图13A中所示，在通过eBSC 300与MSC 3连接的信道和通过BSC5与MSC 3连接的信道之间交递终端100。

将参考图13B和13C的呼叫流程图而描述这种交递处理。

图13B是在图13A的蜂窝区中接收语音服务的终端移动到WLAN区的情况下进行交递的呼叫流程图。

连接到BSC 5并接收通信服务的终端100检测从BTS 6所接收信号的变弱，从而识别出它的区移动和交递的需要(步骤800)。因此，终端100从eBSC300请求交递到蜂窝区。由此，终端100向eBSC 300的交递请求包括与eAP200的关联(步骤802)、从网关12的IP地址分配(步骤804)、与eAP 200的隧道建立(步骤806)、以及在eAP 200和eBSC 300之间的隧道建立(步骤808)。

当与eBSC 300建立隧道时，终端100使用功率控制消息，发送请求交递到eBSC 300的消息到BSC 5(步骤810)。所述消息通过BSC 5被发送到MSC3(步骤812)。当接收到该消息时，在交递之后，在MSC 3和连接到终端100的eBSC 300之间传送交递请求消息和响应消息(步骤814)。当从eBSC 300接收到允许交递的响应消息时，MSC 3发送指示使用基于交递的新信道发送数据的信号到终端100(步骤816)。

图13C是在WLAN区中接收语音服务的终端移动到蜂窝区的情况下的交递的呼叫流程图。终端100经由信号的变弱检测到移动(步骤801)。交递请求被通过功率控制消息而从终端100发送到eBSC 300(步骤803)。eBSC 300通知MSC 3需要交递(步骤805)。在交递之后，在MSC 3和被连接到终端100的BSS 750之间传送交递请求消息和响应消息(步骤807)。最后，从MSC3发送交递命令到终端100。

现在将描述PDSN 2中的交递，即在终端100和eBSC 300之间建立隧道的异类网络中进行交递的第三种情况。这是在终端100接收数据服务时执行交递的情况。

图14A示出了在PDSN中对于在蜂窝网络和WLAN网络之间移动的终端执行的交递。

在通过eBSC 300连接到PDSN 2的信道和通过BSC 5连接到PDSN 2的信道之间能够交递终端100。

图14B图示了当在图14A在蜂窝区中接收数据服务的终端移动到WLAN区时用于交递的协议栈，而图14C是在图14A中在WLAN区中接收数据服务的终端移动到蜂窝区时用于交递的协议栈。

图14B示出了通过无线LAN区的网关12和eAP 200的连接，而图14C示出了通过蜂窝区的BSC 5和BTS 6的连接。

图15图示了根据本发明的另一个实施例的用于使用异类无线网络的示例性蜂窝移动通信系统。

参考图15，示例性的蜂窝移动通信系统包括其内部安装有无线局域网(WLAN)接口卡的终端100。eAP 200使用WLAN频率与终端100进行无线通信，并与终端100建立隧道。交换机或路由器13将eAP 200连接到外部网络。网关12通过交换机或路由器13将eAP 200连接到因特网。eBTS 400通过有线网络连接到网关12，通过有线网络与eAP 200建立隧道，并通过该隧道提供蜂窝服务给终端100。

无线局域网(WLAN)接口模块被安装在终端100中，并以WLAN频率处理无线信号。终端100在WLAN区中使用WLAN频率与eAP 200建立无线链路，并通过所建立的无线链路执行无线通信，并且，与eAP 200建立隧道，并通过该隧道连接到蜂窝网络。

终端100和eAP 200的结构基本上与图4和图5中的结构相同。但是，在本示例性的实施例中，eAP 200的呼叫处理器230(参见图4)执行呼叫处理，以便终端100通过隧道处理器220所建立的隧道而连接到蜂窝网络的eBTS 400。

eBTS 400被连接到移动收发信机系统(BSC)5a。BSC 5a被连接到移动站控制器(MSC)3，其中，该MSC 3是与公共交换电话网络(PSTN)4相连接并执行语音通信的语音核心网络。BSC 5a还被连接到分组数据服务节点(PDSN)2，PDSN 2是和因特网1相连接并执行数据通信的数据核心网络。MSC 3使用蜂窝移动通信系统执行语音通信的交换功能，并且，PDSN 2使用蜂窝移动通信系统执行数据通信的分组交换功能。

eBTS 400使用蜂窝频率与它管理的终端(未示出)建立无线链路，管理建立的无线链路，并提供服务给通过WLAN连接的终端100。

换言之，eBTS 400使用蜂窝频带建立、维持、以及重新分配(unassign)用于蜂窝终端(未示出)无线通信的无线链路。

进一步地，eBTS 400从通过在WLAN区中隧道连接的终端100接收信息，并通过BSC 5a发送该接收的信息到MSC 3或PDSN 2。

此时，根据标准(例如，Abis)、或每个设备制造商的公共内部定义方法(处理器间通信(IPC))，执行在BSC 5a和eBTS 400之间的数据和信令传输。

BSC 5a识别eBTS 400作为它的子BTS中的一个，为相同的蜂窝服务准备信息，并使用Abis或单独的IPC发送该信息到eBTS 400。eBTS 400使用先前与终端100建立的隧道而接收信息、并发送它。以相同的方式，eBTS 400通过所述隧道从终端100接收信息，并通过Abis或单独的IPC将它发送到BSC 5a。

终端100从eAP 200接收信标，使用接收的信标对eAP 200执行关联处理，并且，使用优选包括动态主机配置协议(DHCP)的任何适当的方法而被从网关12分配IP地址。之后，终端100使用诸如用户数据报协议(UDP)的隧道方法来建立到eAP 200的隧道。

现在，将更详细地描述在终端100和eAP 200之间建立隧道的示例性方法。

在终端100与WLAN的eAP 200建立关联之后，尝试所述隧道建立。

该隧道能够分别被通过管理员手动地、或在终端100和eAP 200自动地建立。这里，将详细地描述自动建立隧道的过程。

取决于在终端100和eAP 200之间建立隧道的方法，能够实现各种不同的实施例。这里，将一起描述使用介质访问控制(MAC)地址的示例性实施例、使用IP地址的示例性实施例、以及使用IP地址和用户数据报协议(UDP)端口号的示例性实施例中的每个实施例。

图16示出了根据本发明的实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构。

终端100和eAP 200能够在MAC层中通信，而不需要其它网络的中间帮助。相应地，eAP 200和终端100能够知晓彼此的MAC地址。在终端100和eAP 200先前确定了是否建立隧道建立的情况下，它们使用其自己的MAC地址建立隧道，而不需要任何单独的消息。

否则，终端100发送隧道连接建立请求到eAP 200，然后，eAP 200发送隧道连接允许消息到终端100。

之后，eAP 200从与该终端建立有隧道的终端100发送所有流量，或发送所有流量到终端100，到与eBTS 400的隧道。

这里，多路复用层(Mux)被用于区别在终端100和eBTS 400之间发送的信令、分组数据、以及电路数据。例如，优选定义具有总共4字节大小的Mux报头。一个字节优选用作用于区别信令、分组数据、以及电路数据的标识符，而其余三个字节留下作为未来使用的保留字段。

同时，尽管未在图中示出，但一个终端100能够包括两个MAC地址，一个地址被指定用于使用与eBTS 400的隧道，而另一个地址能够被指定用于使用IP数据网络。

在这种情况下，如果从终端100接收的MAC地址被指定用于形成蜂窝服务的隧道，则eAP 200能够通过隧道发送MAC地址到eBTS 400，如果它被指定用于IP数据网络，则eAP 200能够发送MAC地址到对应的IP数据网络。

接下来，将描述在eAP 200和eBTS 400之间建立隧道的操作。

根据标准(例如，Abis)、或每个设备制造商的公共内部定义方法(处理器间通信(IPC))，优选执行BSC 5a和eBTS 400之间的数据和信令传输。

BSC 5a识别出eBTS 400作为它的子BTS中的一个，为相同的蜂窝服务准备信息，并使用Abis或单独的IPC发送该信息到eBTS 400。

eBTS 400使用与终端100先前建立的隧道接收信息、并发送它。通过相同的方式，eBTS 400通过隧道从终端100接收信息，并通过Abis或单独的IPC将它发送到BSC 5a。

在隧道完成之后，除特殊情况外，终端100不需要独立地包括终端ID和用户ID。BSC 5a以其它信息的格式有规律地发送有关小区ID和其它网络状态的信息到BTS400和6a，并且，eBTS 400使用所述隧道，通过eAP 200接收该信息，并发送该信息到终端100。

终端100周期性地发送蜂窝服务的位置注册消息到BSC 5a。即使当没有数据要发送时，也必须在预定的时间内发送消息到eBTS 400，以便保持所述隧道。如果没有来自终端100的隧道维护消息，则eBTS 400发送注册请求消息到终端100，并等待预定的时间。举例来说，当eBTS 400发送注册请求消息三次、且未接收到响应时，它指示eAP 200取消与终端100的隧道。

即使当终端100不从eBTS 400接收周期性的网络信息时，它仍然发送请求网络信息的消息、并等待预定的时间。如果在经过预定的时间之后没有响应，则终端100重复相同的操作。例如，终端100可以请求网络信息三次，并且，如果仍未接收到所述网络信息，则终端100取消与eAP 200建立的隧道，并初始化建立新隧道的处理。

传统的BSC管理BTS、并执行给终端分配无线信道并控制基站的发送输出的功能。尽管在eBTS 400和WLAN的eAP 200之间的隧道连接的上下文中，控制BSC中基站的发送输出不具有特定的含意，但是根据本发明的实施例的BSC 5a能够有利地以与其它BTS 6a相似的方式操作，并将eBTS 400识别为具有与其它BTS 6a相同的接口。

图17示出了根据本发明的另一个实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构。

这里，在eAP 200和eBTS 400之间建立隧道的操作基本上与参考图16描述的操作相同。

现在，将参考图17描述使用IP地址在终端100和eAP 200之间建立隧道的示例性实施例。

正如本领域的普通技术人员将会理解的，eAP 200能够具有使用IP地址与IP网络建立连接的类型，或具有使用MAC桥将eAP 200的流量转发到路由器的类型。这里作为例子将描述使用IP地址与IP网络建立连接的类型。

为了使用IP地址执行隧道建立，终端100将隧道连接请求消息与终端100的IP地址一起发送到eAP 200。eAP 200添加eAP 200的IP地址，并发送隧道连接允许消息到终端100。

结果，终端100能够使用不同的IP地址而区别应该被发送到蜂窝网络的蜂窝流量、以及应该通过WLAN被发送的通用IP数据流量。

举例来说，现在将描述一种情况，其中第一IP地址用于应该通过WLAN被发送的通用IP数据流量，而第二IP地址用于应该被发送到蜂窝网络的蜂窝流量。

使用eAP 200本身的IP堆栈，通过IP数据网络而将从终端100发送到eAP 200的、具有使用第一IP地址所形成报头的IP分组发送到WLAN。

同时，从终端100发送到eAP 200的、具有使用第二IP地址所形成的报头的IP分组通过隧道建立而被映射到eAP 200和eBTS 400之间的隧道接口，并被发送到蜂窝网络。多路复用层(Mux)用来区别在终端100和eBTS 400之间发送的信息是信令、分组数据、还是电路数据。例如，优选定义具有总共4字节大小的Mux报头。一个字节优选用作区别信令、分组数据、以及电路数据的标识符，而其余三个字节留下用作未来使用的保留字段。

图18示出了根据本发明的另一个示例性实施例的使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的协议栈结构。

这里，在eAP 200和eBTS 400之间建立隧道的操作基本上和参考图16描述的操作相同。

将参考图18描述一起使用IP地址和UDP端口号在终端100和eAP 200之间建立隧道的示例性实施例。

为了使用IP地址和UDP端口号执行终端100和eAP 200之间的隧道建立，终端100添加终端100的IP地址和请求隧道建立的UDP端口号的范围，并发送隧道连接请求到eAP 200。

eAP 200添加eAP 200的IP地址和请求所述隧道建立的UDP端口号的范围，并发送隧道连接允许消息到终端100。

结果，终端100能够使用不同的UDP端口区别蜂窝流量和不同的IP数据流量。

通过其自己的IP堆栈从eAP 200发送具有使用除了被指定用于在隧道建立消息中隧穿的UDP端口号之外的UDP端口号的UDP报头的流量到WLAN的IP数据网络。

具有使用被指定用于在隧道建立消息中隧穿的UDP端口号的UDP报头的流量被通过隧道建立映射到eAP 200和eBTS 400之间的隧道接口，并被发送到蜂窝网络。多路复用层(Mux)被用于区别是否在终端100和eBTS 400之间发送的信息是信令、分组数据、或电路数据。例如，优选定义具有总共4字节大小的Mux报头。一个字节优选用作区别信令、分组数据、以及电路数据的标识符，而其余三个字节留下用作未来使用的保留字段。

现在将描述根据本发明的实施例的、在上述通信系统中在位于WLAN区的终端中执行蜂窝服务的处理。

首先，根据本发明的实施例的eBTS 400、BSC 5a、以及MSC 3之间的连接基本上和传统的BTS 6b、BSC 5b、以及MSC 3之间的连接相同，并优选使用与BTS 6b、BSC 5b、以及MSC 3之间所传送消息相同的传统消息格式用于呼叫处理。

换言之，在传统的系统中，如果MSC 3发送信道分配请求消息到BSC 5b，则BSC 5b根据所述信道分配请求消息命令BTS5b，并分配无线信道给所述终端，并且，如果BTS 6b分配无线信道给该终端，则BSC 5b执行通知MSC3已经成功地完成了无线信道分配的处理。

根据本发明的实施例，在BTS 6b、BSC 5b、以及MSC 3之间传送的用于信道分配的传统信道分配请求消息还能够被应用于eBTS 400、BSC 5a、以及MSC 3之间的通信。但是，根据本发明的实施例，在eBTS 400、BSC 5a、以及MSC 3之间传送的信道分配请求消息能够被有利地限制于传统的信道分配请求消息的格式。这是因为，在终端100经由WLAN与eBTS 400通信的情况下，不需要执行分配无线信道命令的传统消息。相应地，尽管传送所述信道分配请求消息，但是不需要如在传统的蜂窝网络中一样分配蜂窝网络的无线资源的处理。这是因为，根据本发明的示例性实施例，无线链路使用从WLAN所分配的无线资源。

相应地，MSC 3通过BSC 5a发送信道分配请求消息到eBTS 400，以仅仅报告对应的终端正被呼叫，并且，eBTS 400响应于信道分配请求消息而发送响应消息到MSC 3，以仅仅报告所述终端识别出它正在被呼叫的事实。现在，将描述传入呼叫处理。

图19是根据本发明的实施例的、当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传入呼叫时的呼叫处理流程图。

参考图19，如果BSC 5a从MSC 3接收到分页请求消息(步骤61)，则它发送该分页请求消息到eBTS 400，并且，eBTS 400通过所建立的隧道而发送分页请求消息到eAP 200(步骤63)。然后，eAP 200通过所建立的隧道而发送该分页请求消息到终端100(步骤64)

如果终端100利用分页响应消息进行响应(步骤65)，则eAP 200通过所建立的隧道发送分页响应消息到eBTS 400(步骤66)，并且，eBTS 400发送分页响应消息到BSC 5a(步骤67)。在BSC 5a确认该响应之后，它发送分页响应消息到MSC 3(步骤68)。该分页响应消息包括有关BSC请求与MSC建立中继信道的信息。作为响应，MSC 3发送信道分配请求消息，同时完成与BSC 5a建立中继信道(步骤69)。

BSC 5a根据传统的呼叫建立过程而执行信道分配处理(S70)。eBTS 400接收该消息，并使用电路数据Mux报头，而完成准备通过与终端100的早先的隧道进行传输，并发送信道分配确认消息到BSC 5a。BSC 5a接收信道分配确认消息，并发送信道分配完成消息到MSC 3(步骤71)。接下来，MSC 3完成其余呼叫处理，并使用时分多路复用(TDM)等与BSC 5a传送PCM语音信号。BSC 5a将该语音信号转换成增强可变速率编解码(EVRC)，并且，使用诸如Abis的标准而发送所述语音信号到eBTS 400。eBTS 400使用电路数据Mux报头与终端100传送所述语音信号。

接下来，将描述用于CDMA 2000的传出呼叫处理。

图20是根据本发明的实施例的、当在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中存在传出呼叫时的呼叫处理流程图。

参考图20，终端100使用预定的隧道，发送发起消息到eAP 200(步骤81)。eAP 200接收该发起消息，并使用预定的隧道发送它到eBTS 400(步骤82)。eBTS 400接收该发起消息，并使用诸如Abis的标准发送它到BSC 5a(步骤83)。BSC 5a接收该发起消息，发送CM服务请求消息到MSC 3，并请求分配信道(步骤84)。MSC 3利用信道分配请求消息响应于BSC 5a(步骤85)，并完成MSC 3和BSC 5a之间的信道的建立，并且，BSC 5a发送信道分配完成消息到eBTS 400(步骤86)。

根据传统的呼叫建立处理，在eBTS 400完成准备使用电路数据Mux报头通过隧道发送语音信号之后，它通过Abis报告根据BSC 5a的需要完成CDMA无线电信道分配。但是，如上所述，重要的是应该理解，实际上不分配CDMA无线电信道，这是因为，WLAN的无线资源通过WLAN分配。BSC5a接收这个消息，并发送信道分配完成消息到MSC 3(步骤87)。之后，MSC3完成其余呼叫处理，并使用TDM等与BSC 5a传送PCM语音信号。BSC 5a将该语音信号转换成EVRC，并通过诸如Abis的标准与eBTS 400传送经转换的语音信号。eBTS 400使用通过上述处理建立的UDP端口与终端100传送被EVRC格式化的语音信息。

图21示出了当终端在蜂窝网络和WLAN网络之间移动时的交递。

除交递之后的新信道建立包括隧道建立过程之外，这种交递能够被以与BTS和用作电枢的BSC 5之间交递的相同方式进行处理。这是因为，在终端100和eBTS 400之间建立隧道的异类网络中，BSC 5能够与根据和BTS 6相同的方法操作的eBTS 400进行通信。这里，终端100和eBTS 400各自建立以eAP 200为目标的隧道。以上描述了隧道建立。换言之，如果终端100移动到新eAP 200所管理的WLAN区，从而需要通过eAP 200创建新的信道用于交递，则终端100请求新eAP 200建立隧道。当从终端100接收到隧道建立的请求时，eAP 200执行与eBTS 400的隧道建立，其中终端100意图和eBTS400进行通信，以便终端100和eBTS 400能够相互传送数据。

在本发明的上述示例性实施例中，对于使用MAC地址、使用IP地址、以及一起使用IP地址和UDP端口号的情况，描述了在终端100和eAP 200之间建立隧道的方法。

另外，尽管在以上未描述，但还能够使用任何适当的方法包括用户数据报协议(UDP)、通用路由封装(GRE)协议、或通用分组无线电服务传输协议(GTP)而在终端和eAP之间建立所述隧道。

另外，在本发明的上述示例性实施例中，使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统使用WLAN的无线资源提供蜂窝服务。可替换地，能够使用诸如蓝牙的无线资源或任何适当的无线技术提供蜂窝服务。

而且，在本发明的上述示例性实施例中，描述了当eAP和eBSC建立隧道时、以及当eAP和eBTS建立隧道时使用UDP的隧道建立。但是，正如本领域的普通技术人员将会理解的，还能够使用GRE、GTP、或任何其它适当的方法执行隧道建立。

尽管已经参考本发明的示例性实施例描述了本发明，但是本领域的普通技术人员将会明白，在不背离通过附属权利要求书所定义的本发明精神和范围的条件下，可以在形式和细节方面对本发明作出各种改变。

Claims (23)

1.一种用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统，该系统包括：

无线局域网(LAN)的接入点，用于使用无线LAN专用频率而提供无线资源；

蜂窝网络的基站，其通过第一隧道，经由有线网络而连接到所述接入点；和

终端，其适于与所述接入点建立第二隧道，以用于使用从所述接入点提供的无线资源，并通过第一和第二隧道连接到所述蜂窝网络，以执行呼叫处理。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述蜂窝网络的基站和接入点使用用户数据报协议(UDP)、通用路由封装(GRE)协议、以及通用分组无线电服务传输协议(GTP)中的一个来建立所述第一隧道。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，使用介质访问控制(MAC)地址，在所述终端和接入点之间建立所述隧道。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，使用因特网协议(IP)地址，在所述终端和接入点之间建立所述隧道。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，一起使用IP地址和UDP端口号，在所述终端和接入点之间建立所述隧道。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，蜂窝网络的终端和基站使用多路复用层(Mux)报头，以区别在蜂窝网络的终端和基站之间发送的信息是信令、分组数据、还是电路数据。

7.一种用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的终端，该终端包括：

无线局域网(WLAN)接口模块，其从WLAN被分配无线资源，并使用WLAN专用频带与WLAN进行通信，其中，该WLAN与蜂窝网络建立第一隧道；

隧道处理器，用于通过所述WLAN接口模块，使用从WLAN提供的无线资源，而与WLAN建立第二隧道，并管理该第二隧道；和

呼叫处理器，其通过第一和第二隧道连接到蜂窝网络，以便执行呼叫处理。

8.根据权利要求7所述的终端，还包括蜂窝接口模块，用于从蜂窝网络被分配无线资源，并使用蜂窝专用频带与该蜂窝网络进行通信。

9.根据权利要求7所述的终端，其中，所述隧道处理器使用用户数据报协议(UDP)、通用路由封装(GRE)协议、以及通用分组无线电服务传输协议(GTP)中的一个与WLAN建立第二隧道。

10.一种用于使用异类无线网络的蜂窝移动通信方法，该方法包括以下步骤：

在无线局域网(WLAN)的接入点中，与通过有线网络连接的蜂窝网络的基站建立第一隧道；

在WLAN的接入点中，与通过无线链路连接的终端建立第二隧道；以及

通过第一和第二隧道，而将所述终端连接到蜂窝网络，并执行呼叫处理。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，使用介质访问控制(MAC)地址，在所述终端和接入点之间建立所述第二隧道。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，使用网络协议(IP)地址，在所述终端和接入点之间建立所述第二隧道。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，一起使用MAC地址和UDP端口号，在所述终端和接入点之间建立所述第二隧道。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述蜂窝网络的终端和基站使用多路复用层(Mux)报头，以区别在所述蜂窝网络的终端和基站之间发送的信息是信令、分组数据、还是电路数据。

15.一种使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统的交递设备，所述系统包括：

无线局域网(WLAN)的接入点，用于使用无线LAN专用频率而提供无线资源；

蜂窝网络的基站，其通过建立第一隧道，经由有线网络而与所述接入点连接；和

终端，其适于使用所述接入点提供的无线资源而与所述接入点建立第二隧道，通过第一和第二隧道、或使用从蜂窝网络提供的无线资源而连接到所述蜂窝网络，并且，如果确定需要交递，则根据交递建立新的信道，并通过所述新的信道连接到所述蜂窝网络。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，当接收信号的强度小于预定的临界值时，所述终端确定需要交递。

17.根据权利要求15所述的设备，其中，使用用户数据报协议(UDP)、通用路由封装(GRE)协议、以及通用分组无线电服务传输协议(GTP)中的一个而建立第一隧道和第二隧道中的任何一个。

18.根据权利要求15所述的设备，其中，在完成新信道的创建之后，所述终端重新分配早先的信道。

19.根据权利要求15所述的设备，其中，在发送数据到通过所述新信道连接的新蜂窝网络的设备之前，所述终端发送第一消息到通过早先的信道而连接的蜂窝网络的设备，从而通知该蜂窝网络将通过所述新的信道发送数据。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，使用功率控制消息来发送所述第一消息。

21.根据权利要求19所述的设备，其中，所述第一消息具有关于新信道的信息。

22.一种在使用异类无线网络的蜂窝移动通信系统中的交递方法，其中，蜂窝网络和无线LAN通过隧道而连接，该方法包括以下步骤：

确定是否终端需要交递；

当确定所述终端需要交递时，与所述无线LAN建立第一隧道，以便创建要在交递之后用于数据发送的新信道；

建立用于连接所述无线LAN和蜂窝网络的第二隧道；以及

通过所创建的具有第一和第二隧道的新信道，而与所述蜂窝网络传送数据。

23.根据权利要求22所述的方法，还包括以下步骤：在交递之前重新分配现有的信道。

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