CN101079769B

CN101079769B - 码分多址网络中异构系统的接入方法

Info

Publication number: CN101079769B
Application number: CN2006100821598A
Authority: CN
Inventors: 杨霞; 刘继兴; 王洁
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Global Innovation Polymerization LLC; Gw Partnership Co ltd
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: CN101079769A

Abstract

本发明涉及无线通信领域，公开了一种码分多址网络中异构系统的接入方法，使得终端可以快速地接入到合适的网络驻留，节省了终端的电能，并支持运营商对网络接入参数的配置。本发明中，通过CDMA网络在各小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数，终端则根据其服务小区的广播消息中的接入参数来选择匹配的其它类型无线网络驻留。对于CDMA服务小区中没有覆盖的其它类型无线网络，终端及时停止对该网络的搜索或延长搜索周期。如果当前CDMA小区中的其它类型无线网络多于一个，则将这些网络在接入参数中按照优先级进行排列，终端根据优先级依次进行选择。

Description

码分多址网络中异构系统的接入方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及异构网络接入技术。

背景技术

近年来通信技术，尤其是移动通信技术发展迅速。随着第一至第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)系统的相继推出，移动通信对人类生活和工作的影响日益增大。随着用户的增多，要真正满足市场与用户需求，固定网络与移动网络演进与渐近的融合，软交换系统在开放性体系架构下，必须要具备移动、多媒体和多接入的特性。

接入多样化包含接入介质、接入用户协议和类型两个方面的含义。从接入介质来看，除了传统的铜缆接入方式外，还有多种其它接入方式，如固定接入网中的各种数字用户线(简称“xDSL”)、光纤同轴电缆混合体(HybridFiber Coax，简称“HFC”)线、电力线等，无线接入网中的802.11a/b、蓝牙、固定无线、卫星、移动等；从接入用户协议和类型来看，有从基于H.323、网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)电话终端和综合接入设备(Integrated Access Device，简称“IAD”)终端，到传统的全球移动通信系统(Global System for mobile Communication，简称“GSM”)或码分多址(CodeDivision Multiple Access，简称“CDMA”)移动用户，以及3G的宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)、CDMA2000、无线局域网(Wireless Local Area Network，简称“WLAN”)用户等。

其中，CDMA网络的特点是范围覆盖广、认证、计费等功能非常成熟，而WLAN网络具有覆盖面积小，成本低、可提供高带宽高和高速率服务的特点。如果这两者可以互通，将使得WLAN网络能利用CDMA网络提供的完善的认证计费机制、享受CDMA网络提供的业务，同时，CDMA网络也可以利用WLAN网络作为其热点覆盖以及补充覆盖，并通过WLAN网络分担部分网络负荷。这样，用户则可以同时享受CDMA网络范围广以及WLAN网络高速率、低成本的服务。

接入的多样化，使得软交换系统可以兼容传统的网络接入，充分保证运营商原有设备的投资；同时其接入的开放性，也充分保证软交换系统可以融入更多终端接入类型，从而保证更多性价比的终端、更智能终端的引入，充分保证了用户、传统运营商和新兴运营商的最终利益。因此，无论是从运营商还是从用户的角度来考虑，多网融合将是未来网络发展的趋势。

同时，由于世界上大型的网络运营商的网络中包含有许多不同的分支网络，而且占用不同的无线频段。运营商在希望最大化利润的同时，也希望为各种客户提供无缝的、高效服务，从而在竞争中获取优势。目前，随着3G建设提上日程，以及向3G过渡方案的实施，运营商面临众多问题的挑战，诸如：多种标准、众多混合网络的整合与过渡等。对于运营商来说，多模式、多频段的基站和移动终端显得非常重要。

但是，在3G网络全面建设和覆盖之前，用户不能只局限在3G网络中，而是在享受3G提供服务的同时，还需要在3G服务网络之外的地方，继续享受以前2G或者2.5G网络所能提供的声音传送服务以及数据服务。这也使得多模式电话以及移动终端应该具有在2G、2.5G以及3G网络中无缝连接和漫游切换的能力。

目前，多模终端有两种方式：一种方式是终端拥有单接收机，在同一时刻只能连接到某一个网络上；而另一种方式是终端拥有多套收发机，同一时刻可同时连接到多个网络上。随着多模终端技术的日趋成熟，多模终端能同时接入多种网络，为用户享受无缝的业务提供了保证。但是，对于这两种方式的多模终端都存在一个网络发现和选择的问题，尤其是在多种网络都覆盖的区域。

为了解决用户在各通信系统之间的漫游切换问题，电子和电气工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称“IEEE”)802无线工作组成立了IEEE802切换研究组——Handoff ECSG，后来正式命名为IEEE802.21工作组。该工作组负责制订公共切换框架用于有线和无线的IEEE802标准，如IEEE802.3/11/16/15以及第三代合作伙伴项目(3rdGeneration Partnership Project，简称“3GPP”)、第三代合作伙伴计划第二组(Third Generation Partnership Project II，简称“3GPP2”)系统等，规范了在这些不同系统之间进行软切换和硬切换的要求以及相应的切换机制。目前在3GPP2标准中，在CDMA网络和其它异构网络互通的网络选择中，对于单接收机的多模终端，普遍提出的方式是网络侧通过存储在终端上的优先漫游列表(Preferred Roaming List，简称“PRL”)来进行选择。

对于多接收机的多模终端，以双模终端为例，将WLAN网络作为CDMA网络的热点覆盖或补充区域覆盖，CDMA/WLAN网络的双模终端先进行CDMA网络的搜索，之后驻留在CDMA网络中，同时该双模终端会通过主动或被动方式搜索服务小区内可用的WLAN网络，然后选择其中一个WLAN网络接入，即CDMA/WLAN网络的双模终端能同时接入CDMA网络和WLAN网络。对于没有WLAN覆盖的区域，该双模终端仍然会不断地进行周期性的搜索WLAN，双模终端接入CDMA网络和WLAN网络的方法如图1所示。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：终端无法接入或接入到其它类型无线网络的时延较长；当终端所搜索的网络不存在时，搜索将浪费大量的电能；无法支持运营商对网络接入参数的配置。

造成这种情况的主要原因在于，由于单接收机的多模终端中的PRL所针对的地理范围比较大，当用户在漫游地根据PRL选择某个网络后，如果该网络就是最优先的网络，则该多模终端在这个网络范围内不会再进行网络选择，除非用户主动发起手动选择网络，因此，无法接入到其它类型无线网络中。例如，多模终端原来驻留在CDMA网络上，在进入WLAN的覆盖区域后，可能仍然在CDMA网络上，然而PRL是在一个比较大的范围内有效，因此，这个范围内，该多模终端不会主动再选择网络，也使得无法得到WLAN网络的信息。同时在这种搜索方式下，对于双接收机的双模终端对其它类型无线网络的搜索和选择的时间过长。

由于在服务小区内没有其它类型无线网络覆盖的情况下，终端仍然会周期性地搜索其它类型无线网络，从而使终端耗电过多，待机时间过短。

另外，服务小区存在多个同一无线网络覆盖时，终端可能提供搜索到的多个该网络的业务组标识符(Service Set Identifier，简称“SSID”)给用户选择，但对网络运营商而言，没有配置优先网络实现方式。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种码分多址网络中异构系统的接入方法，使得终端可以快速地接入到合适的网络驻留，节省了终端的电能，并支持运营商对网络接入参数的配置。

为实现上述目的，本发明提供了一种码分多址网络中异构系统的接入方法，包含以下步骤：

码分多址网络在各码分多址小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数；

终端根据来自当前码分多址服务小区的所述广播消息中的接入参数选择匹配的其它类型无线网络驻留。

其中，所述小区内的其它类型无线网络包括无线局域网、微波接入全球互通网络、全球移动通信系统、通用移动通信系统、或空中接口演进网络。

此外在所述方法中，所述无线局域网的接入参数包含该无线局域网的业务组标识符、网络接入技术所用标准、网络频段、网络工作信道信息。

此外在所述方法中，如果所述其它类型无线网络多于一个，则将这些网络在所述接入参数中按照优先级进行排列；

所述终端根据所述其它类型无线网络的优先级依次进行选择。

此外在所述方法中，所述广播消息为可选择技术信息消息。

此外在所述方法中，所述可选择技术信息消息通过在该消息的“RADIO_INTERFACE_TYPE”中新增其它类型无线网络类型的定义来指示其它类型无线网络。

此外在所述方法中，所述可选择技术信息消息通过“Radio InterfaceType-specific fields”来描述对应的“RADIO_INTERFACE_TYPE”所指示的无线网络的接入参数。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

对于所述接入参数中未包含的无线网络类型，所述终端停止对该类型无线网络的搜索或延长搜索周期。

此外在所述方法中，当所述终端为单接收机双模终端时，还包含以下步骤：

所述终端将所述接入参数中的其它类型无线网络的信息报告给用户进行选择，并切换到该用户所选择的无线网络中驻留；或者，该终端根据其配置的最优接入方式列表和业务类型进行自动选择，并切换到该终端所选择的无线网络中驻留。

此外在所述方法中，当所述终端为双接收机双模终端时，还包含以下步骤：

所述终端判断是否已驻留在所述接入参数中最优的其它类型无线网络，如果不是，则在所述其它类型无线网络中进行选择，并同时驻留在码分多址网络和所选择的其它类型无线网络中。

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，通过CDMA网络在各小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数，终端则根据其服务小区的广播消息中的接入参数来选择匹配的其它类型无线网络驻留。使得终端在驻留到CDMA网络后可以快速动态获得其它类型无线网络信息，如果本小区内有其它类型无线网络，则可以快速搜索到其它类型无线网络，对于单接收机终端可以考虑是否发起网络切换，对于多接收机终端可以快速驻留到其它类型无线网络上。而现有技术中，终端通过PRL选择无线网络驻留，其搜索范围大，搜索时延长。

对于CDMA服务小区中没有覆盖的其它类型无线网络，终端及时停止对该网络的搜索或延长搜索周期，从而可以节省终端的电能。

如果当前CDMA小区中的其它类型无线网络多于一个，则将这些网络在接入参数中按照优先级进行排列，终端根据优先级依次进行选择。使得本发明方案可以支持运营商对网络接入参数的配置，从而能更好的配置网络资源。

附图说明

图1是现有技术中双模终端接入CDMA网络和WLAN网络的方法流程图；

图2是根据本发明第一实施方式的CDMA网络中异构系统的接入方法流程图；

图3是根据本发明第二实施方式的CDMA网络中异构系统的接入方法流程图；

图4是根据本发明第三实施方式的CDMA网络中异构系统的接入方法流程图。

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。

本发明通过CDMA网络在CDMA小区中下发广播消息，其中包含该小区内的其它类型无线网络的接入参数，终端这些接入参数来判断该小区内是否存在其它类型无线网络，如果存在时，则选择匹配的其它类型无线网络驻留；如果不存在时，终端将停止对其它类型无线网络的搜索或延长搜索周期。

本发明第一实施方式的CDMA网络中异构系统的接入方法如图2所示，CDMA网络在各CDMA小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数。

其中，广播消息可以是可选择技术信息消息(Alternative TechnologiesInformation Message，简称“ATIM”)。ATIM是CDMA1X中定义的一个开销消息，目前用于在CDMA1X系统中广播高速分组数据(High Rate PacketData，简称“HRPD”)的系统消息。在3GPP2C.S0075-0v1.0中已经定义的ATIM如表1所示。

领域	长度(比特)
		PILOT_PN(引导性能参数)	9
CONFIG_MSG_SEQ(消息序列配置)	6
		NUM_RADIO_INTERFACE(无线接口数目)	4

表1

其中，“NUM_RADIO_INTERFACE(无线接口数目)”为如表2所示的记录内容的事件：

RADIO_INTERFACE_TYPE(无线接口类型)	4
		RADIO_INTERFACE_LEN(无线接口长度)	10
Radio Interface Type-specific fields(无线接口类型-专用领域)	8×RADIO_INTERFACE_LEN

表2

其中，“Radio Interface Type-specific fields(无线接口类型-专用领域)”是与“RADIO_INTERFACE_TYPE(无线接口类型)”的指示对应的接入类型的接入参数。目前在3GPP2C.S0075中已经定义的“RADIO-INTERFACE_TYPE”如表3所示：

RADIO_INTERFACE_TYPE(二进制)	描述
		0010	HRPD
其它	保留

表3

CDMA小区在下发的广播消息中携带其它类型无线网络的接入参数，可以通过ATIM在“RADIO_INTERFACE_TYPE(无线接口类型)”中新增其它类型无线网络类型的定义来指示其它类型无线网络，包括WLAN、微波接入全球互通网络(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称“WiMAX”)、GSM、通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称 “UMTS”)、或空中接口演进(Air Interface Evolution，简称“AIE”)网络，如表4所示。当其它类型无线网络多于一个时，将这些网络在接入参数中按照优先级进行排列。

RADIO_INTERFACE_TYPE(二进制)	描述
		0010	HRPD
0011	AIE
		0100	WLAN
0101	WiMAX
		0110	GSM/UMTS
其它	保留

表4

以“RADIO_INTERFACE_TYPE”中所定义的WLAN网络为例，ATIM通过相应的“Radio Interface Type-specific fields”来描述WLAN网络的接入参数，如表5所示。

内容名称	长度(比特)
		Num_WLAN(WLAN数目)	4
WLAN_REC_LEN(WLAN记录长度)	5

表5

具体地说，“NUM_WLAN(WLAN数目)”表示该CDMA小区内的WLAN网络个数，如果为0，则表示该小区没有WLAN网络。

“WLAN_REC_LEN(WLAN记录长度)”则表示每一个WLAN网络信息的记录长度，用字节表示。

当“Num_WLAN(WLAN数目)”不为0时，如表6所示的WLAN信息的子记录有效，包含WLAN网络接入技术所用标准、该网络频段、该网络工作信道信息等。另外，这些WLAN信息的子记录按优先级排列。

WLAN_ACCESS_TYPE(WLAN接入方式)	4
		WLAN_BAND_CLASS(WLAN频带范围)	8
WLAN_TECHNOLOGY(WLAN接入标准)	8
		NUM_CHANS(信道数目)	5
CHANS(信道)	11
		SSID_LEN(SSID长度)	6
SSID	8×SSID长度
		保留	未定义

表6

具体地说，“WLAN_ACCESS_TYPE(WLAN接入方式)”目前有两种：工作信道方式和频带方式。若为工作信道方式，则下面的“NUM-CHANS(信道数目)”和“CHANS(信道)”有效。

“WLAN_BAND_CLASS(WLAN频带范围)”的定义如表7所示。

表7

“WLAN_TECHNOLOGY(WLAN接入标准)”的定义如表8所示。

表8

“NUM_CHAN”表示WLAN网络所使用的工作信道的数目，在“WLAN_ACCESS_TYPE”为工作信道方式下有效。有多个工作信道时，各个信道按优先级顺序排列。

“CHANS”表示指定的WLAN工作信道。

“SSID_LEN(SSID长度)”是以字节为单位，如果值为0，则表示匹配任何SSID。

SSID则用字符串表示。

在步骤201中，单接收机双模终端在CDMA网络覆盖范围内开机或漫游到异地时，先读取预先存储的PRL，搜索并捕获CDMA网络。

在步骤202中，该终端选择一个CDMA小区作为服务小区驻留，并通过公共信道收听该小区中的广播消息，其中包含该小区内的其它类型无线网络的接入参数。

在步骤203中，该终端根据广播消息中的接入参数，判断是否存在其它类型无线网络，如果是，则转入步骤205；否则，转入步骤204。例如，对WLAN网络，判断“Num_WLAN”值是否大于0，“Num_WLAN”大于0则表示该小区存在WLAN网络。

在步骤204中，“Num_WLAN”值为0，即该CDMA小区中不存在WLAN 网络，该终端停止对WLAN网络的搜索，或者将延长对WLAN网络搜索的周期。对于接入参数中未包含的其它的无线网络类型，该终端也将停止对这些无线网络的搜索或延长搜索周期。使得终端可以及时停止对该网络的搜索或延长搜索周期，从而可以节省终端的电能。然后，转入步骤206。

在步骤205中，该终端将接入参数中的其它类型无线网络的信息报告给用户，由用户来决定是否选择其它类型无线网络。如果该用户根据终端报告的接入参数选择一个其它类型无线网络，而决定该终端需要重新选择其它类型无线网络，则转入步骤207；否则，同样转入步骤206。

在步骤206中，该终端仍然驻留在CDMA网络中。结束本流程。

在步骤207中，该终端切换出CDMA网络，并切换到该用户所选择的其它类型无线网络中。

在步骤208中，该终端切换出CDMA网络后，仅在所选择的其它类型无线网络中驻留。结束本流程。

本发明第二实施方式的CDMA网络中异构系统的接入方法如图3所示，CDMA网络在各CDMA小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数。

步骤301到步骤304分别与步骤201和步骤204相类似，此处不再赘述。

步骤305与步骤206相类似，此处同样不再赘述。

在步骤306中，该单接收机双模终端根据其预先配置的最优接入方式列表和业务类型进行自动选择。

在步骤307中，该终端切换出CDMA网络，并切换到该终端所选择的无线网络中。

步骤308与步骤208相类似，在此不再赘述。

在上述实施方式中，通过CDMA网络在各小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数，终端则根据其服务小区的广播消息中的接入参数来选择匹配的其它类型无线网络驻留。使得终端在驻留到CDMA网络后可以快速动态获得其它类型无线网络信息，如果本小区内有其它类型无线网络，则可以快速搜索到其它类型无线网络，对于单接收机终端可以考虑是否发起网络切换，对于多接收机终端可以快速驻留到其它类型无线网络上。而现有技术中，终端通过PRL选择其它类型无线网络驻留，其搜索范围大，搜索时延长。

本发明第三实施方式的CDMA网络中异构系统的接入方法如图4所示，CDMA网络在各CDMA小区中下发广播消息，其中携带该小区内的其它类型无线网络的接入参数。

在步骤401中，双接收机双模终端在CDMA网络覆盖范围内开机或漫游到异地时，先读取预先存储的PRL，搜索并捕获CDMA网络。

步骤402到步骤404分别与步骤202到步骤204相类似，在此不再赘述。

步骤405与步骤206相类似，此处同样不再赘述。

在步骤406中，该终端判断是否已驻留在接入参数中最优的其它类型无线网络，例如存在多个WLAN网络时，终端判断是否驻留在最优的WLAN网络中，如果不是，则需要在其它类型无线网络中重新进行选择，转入步骤407；否则，转入步骤409。

在步骤407中，该终端根据来广播消息中的接入参数选择匹配的其它类型无线网络，该选择依据其它类型无线网络的优先级依次进行，最终选择最优的其它类型无线网络。为其它类型无线网络设置了优先级，使得本发明方案可以支持运营商对网络接入参数的配置，从而能更好的配置网络资源。

在步骤408中，该终端同时驻留在CDMA网络和所选择的其它类型无线网络中。结束本流程。

在步骤409中，该终端同时驻留在CDMA网络和原本已经驻留的其它类型网络中。结束本流程。

需要指出的是，本发明所称的CDMA网络并不仅指2G的CDMA技术，而是泛指所有基于码分多址的通信技术，包括但不限于WCDMA、CDMA2000、时分同步码分多址(Time Division Synchronous Code DivisionMultiple Access，简称“TD-SCDMA”)等等。

在上述实施方式中，本发明在ATIM消息中携带了其它类型无线网络的信息，但本发明并不限于ATIM消息，网络侧也可以通过其它方式将其它类型无线网络的信息广播给小区中的所有终端。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，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改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，包含以下步骤：

终端根据来自当前码分多址服务小区的所述广播消息中的接入参数选择匹配的其它类型无线网络驻留；

其中，如果所述其它类型无线网络多于一个，则将这些网络在所述接入参数中按照优先级进行排列；

2.根据权利要求1所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，所述小区内的其它类型无线网络包括无线局域网、微波接入全球互通网络、全球移动通信系统、通用移动通信系统、或空中接口演进网络。

3.根据权利要求2所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，所述无线局域网的接入参数包含该无线局域网的业务组标识符、网络接入技术所用标准、网络频段、网络工作信道信息。

4.根据权利要求1所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，所述广播消息为可选择技术信息消息。

5.根据权利要求4所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，所述可选择技术信息消息通过在该消息的“RADIO_INTERFACE_TYPE”中新增其它类型无线网络类型的定义来指示其它类型无线网络。

6.根据权利要求5所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，所述可选择技术信息消息通过“Radio Interface Type-specific fields”来描述对应的“RADIO_INTERFACE_TYPE”所指示的无线网络的接入参数。

7.根据权利要求1所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，还包含以下步骤：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，当所述终端为单接收机双模终端时，还包含以下步骤：

9.根据权利要求1至7中任一项所述的码分多址网络中异构系统的接入方法，其特征在于，当所述终端为双接收机双模终端时，还包含以下步骤：