CN101237710A - 不同网络之间的切换方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

一种在源网络和目标网络之间的切换方法，其中终端以基站(BS)和接入业务网络(ASN)的顺序连接到源网络，并以分组数据业务节点(PDSN)、分组控制功能实体(PCF)、和接入网络(AN)的顺序连接到目标网络。终端通过BS向ASN发送带有目标网络的AN信息的切换请求消息。ASN使用该AN信息通过PDSN向PCF转发该切换请求消息。在接收到该切换请求消息后，PCF通过PDSN向ASN发送会话信息的请求。PDSN向ASN发送上下文信息请求。在接收到该会话信息请求和上下文信息请求后，ASN向PDSN传送该上下文信息并通过PDSN和PCF向AN传送该会话信息。

Description

不同网络之间的切换方法及其系统
技术领域
本发明一般涉及用于在无线通信系统中执行切换的方法及其系统，更具体而言，涉及可以在异型网络之间执行切换的方法及其系统。
背景技术
总的来说，针对不可能将固定有线网络连接到终端的情形而发展了无线通信系统。随着通信技术的进步，无线通信系统已经发展成为移动通信系统。第四代移动通信系统支持超越第一代模拟系统，第二代数字系统和支持高速多媒体业务的第三代IMT-2000系统的超高速多媒体业务。IMT-2000系统粗略地分为异步系统和同步系统。典型的异步系统包括由第三代合作伙伴计划(3GPP)提出的通用移动电信系统(UMTS)和宽带码分多址(W-CDMA)系统，而典型的同步系统包括由第三代合伙伙伴计划2(3GPP2)提出的CDMA 2000 1x、CDMA 2000 1x演进数据(EV-DO)、以及CDMA 2000 1x演进数据和语音(EV-DV)系统。
第四代移动通信系统的典型例子可包括由电子电气工程师协会(IEEE)提出的微波接入全球互通(WiMax)系统。WiMax系统被定义为用于为移动终端提供无线宽带因特网(WiBro)业务的IEEE 802.16e标准，而且现在正处于商业化的准备阶段。WiMax系统允许移动终端无线地提供各种多媒体业务，比如因特网接入业务、高速数据业务、图像业务等，以及与时间和地点无关的语音业务，无论它是在移动还是处于静止状态。因此，WiMax系统作为能满足对无线因特网业务高速增长的用户需求的移动通信技术而引起公众关注。
这样，几种不同类型的通信网络在当前的移动通信系统中共存。另外，由于移动通信技术的发展和可用无线业务数目的增长，携带移动终端的用户的数量大量增加，使得基于移动终端的业务的重要性增加。因此，异型网络之间的切换方法是提供更好的通信业务所必需的。这里使用的术语“切换”是指允许用户在从一个基站(或接入网络)的覆盖范围移动到另一个基站的覆盖范围的同时无缝地维持通信业务的技术。
异型网络之间的切换方法现在WiMax系统中可用。但是，还没有详细地提出很多的异型网络之间的切换方法。具体而言，对于WiMax系统和EV-DO系统之间的切换方法，没有提出详细的方案。因此，在异型网络之间的切换方法之中，需要用于WiMax系统和EV-DO系统之间的切换方法的高效率的方案。
图1是示出一般1x EV-DO网络(DO网络)的体系结构的图。该DO网络包括：分组数据业务节点(PDSN)101，连接到因特网100，用于发送高速分组数据到接入网络(AN)103；以及分组控制功能实体(PCF)102，用于控制AN 103。每个AN 103都与多个终端(统称为接入终端(AT))104进行无线通信，并发送高速分组数据给具有最高数据速率的终端。
图2是示出一般WiMax网络的体系结构的图。该WiMax网络包括：基站(BS)202，每个基站都与多个终端(统称为移动站(MS))203进行无线通信并提供超高速多媒体业务；以及接入业务网络(ASN)201，连接到因特网200，用于发送高速分组数据到BS 202。
由于移动通信产业的发展和用户对因特网业务需求的增加，对能够高效率地提供因特网业务的移动通信系统的需求日益增长。传统的移动通信网络主要是为了提供语音业务而发展的，因此只有较窄的数据传输带宽和较高的业务收费。作为国际标准组之一的IEEE 802.16e标准组提出IEEE 802.16e标准作为用于为移动终端提供WiBro业务的标准。
基于IEEE 802.16e的无线通信系统的典型例子可以包括WiMax(也称为WiBro)系统。对WiMax系统中的切换方法，有提出用于传统CDMA 20001x系统和EV-DO网络的切换技术，但是还没有考虑异型网络的特性而设计的异型网络之间的高效率的切换方法。由于移动通信技术的发展和可用无线业务数目的增加，因此携带移动终端的用户的数量大量增加，使得基于移动终端的业务的重要性指数性地增加。为了管理移动终端的位置并允许移动终端即便在切换期间也能提供无缝通信业务，每种移动通信系统都提出适合于相应的移动通信系统的切换技术。但是，许多努力被主要用于来提供高效率地支持网络内部切换(例如，在3GPP2网络或WiMax网络内的切换)的切换技术。
当考虑到当前通信系统中异型网络共存的特性时，异型网络之间的切换方法是绝对必要的。为了演进的下一代网络，3GPP2 EV-DO网络中现在预备了rev C，而rev C中要处理的事情之一就是3GPP2rev C和rev A之间的切换技术。此外，没有提出用于EV-DO网络和WiMax网络之间的切换方法的详细的方案，WiMax网络在其标准化完成后目前正准备商业化。因此，在异型网络之间的切换方法之中，需要用于WiMax系统和EV-DO网络之间的切换方法的高效率的方案。
发明内容
作出本发明以解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。因此，本发明的一方面提供可以在WiMax系统和EV-DO网络之间无缝地实现业务的切换的方法和系统。
本发明的另一方面提供可以考虑到EV-DO系统的特性并在WiMax系统和EV-DO网络之间实现切换的方法和系统。
本发明的另一方面提供可以考虑到WiMax系统的特性并在WiMax系统和EV-DO网络之间实现切换的方法和系统。
根据本发明的一方面，提供一种源网络和目标网络之间的切换方法，其中终端以基站(BS)和接入业务网络(ASN)的顺序连接到该源网络，并以分组数据业务节点(PDSN)、分组控制功能实体(PCF)、和接入网络(AN)的顺序连接到该目标网络。终端通过BS向ASN发送带有目标网络的AN信息的切换请求消息。ASN使用AN信息通过PDSN向PCF转发该切换请求消息。在接收到该切换请求消息后，PCF通过PDSN向ASN发送会话信息请求。PDSN向ASN发送上下文信息请求。在接收到该会话信息请求和该上下文信息请求后，ASN向PDSN传送该上下文信息并通过PDSN和PCF向AN传送该会话信息。
根据本发明的另一方面，提供一种源网络和目标网络之间的切换方法，其中终端以基站(BS)和接入业务网络(ASN)的顺序连接到该源网络，并以分组数据业务节点(PDSN)、分组控制功能实体(PCF)、和接入网络(AN)的顺序连接到该目标网络，该BS直接连接到该AN。终端通过BS向ASN发送切换请求，并且在接收到响应于该切换请求的切换响应后，向BS发送切换过渡指示消息。在接收到该切换过渡指示消息后，BS向AN传送会话信息。在接收到该会话信息后，AN使用该会话信息通过PCF建立到PDSN的承载信道。当已建立其承载信道的PDSN向ASN发送切换请求时，从ASN接收上下文信息。
根据本发明的又一方面，提供一种源网络和目标网络之间的切换系统，其中终端以基站(BS)和接入业务网络(ASN)的顺序连接到该源网络，并以分组数据业务节点(PDSN)、分组控制功能实体(PCF)、和接入网络(AN)的顺序连接到该目标网络。该切换系统包括终端，用于通过BS向ASN发送带有目标网络的AN信息的切换请求消息，并与ASN协商用于接入该目标网络的会话。该切换系统还包括：BS，用于使用AN信息通过PDSN向PCF转发该切换请求消息；以及PCF，用于在接收到该切换请求消息后通过PDSN向ASN发送会话信息请求。此外，该切换系统包括PDSN，用于向ASN发送对会话信息的请求。进一步，该切换系统包括ASN，用于在接收到该会话信息请求和该上下文信息请求时通过PDSN和PCF向AN传送该会话信息。
根据本发明的另一方面，提供一种源网络和目标网络之间的切换系统，其中终端以基站(BS)和接入业务网络(ASN)的顺序连接到该源网络，并以分组数据业务节点(PDSN)、分组控制功能实体(PCF)、和接入网络(AN)的顺序连接到该目标网络，该BS直接连接到该AN。该切换系统包括终端，用于通过BS向ASN发送切换请求，并且在接收到响应于该切换请求的切换响应后向BS发送切换过渡指示消息。该切换系统还包括：BS，用于在接收到该切换过渡指示消息后向AN传送会话信息；以及AN，用于接收该会话信息，并使用该会话信息通过PCF建立到PDSN的承载信道。此外，该切换系统包括PDSN，用于如果终端在承载信道建立之后发送切换指示则向ASN发送切换请求并从ASN接收带有上下文信息的切换响应。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，将使本发明以上和其它方面、特征、和优点变得更加明白，其中：
图1是示出一般1x EV-DO网络的体系结构的图；
图2是示出一般WiMax网络的体系结构的图；
图3是示出根据本发明的实施例的用于在WiMax系统和DO网络之间切换的网络结构的图；
图4A和4B是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间的切换过程的图；
图5是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间执行切换的移动终端的操作的流程图；
图6是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间切换期间ASN的操作的流程图；
图7是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间切换期间DO网络中的PDSN的操作的流程图；
图8是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间切换期间DO网络中的AN的操作的流程图；
图9是示出根据本发明的实施例的用于描述在WiMax网络和DO网络之间切换的方法的网络体系结构的图；
图10A至10C是示出根据本发明的实施例的基于DO网络接口的切换方法的图；以及
图11A至11C是示出根据本发明的实施例的基于WiMax网络接口的切换过程的图。
具体实施方式
参考附图详细描述本发明的优选实施例。应当注意，以类似的引用数字指代类似的组件，虽然它们在不同的附图中示出。将略去本领域公知的构造或过程的详细描述以避免模糊本发明。
图3是示出根据本发明的实施例的用于在WiMax系统和DO网络之间切换的网络结构的图。引用数字301和302代表WiMax网络的元件。引用数字301代表WiMax网络的接入业务网络(ASN)，ASN 301将因特网330连接到WiMax网络340，并与WiMax基站(BS)302交换高速分组数据。BS 302将通过ASN 301接收到的用户数据发送到终端310，并将从终端310接收到的用户数据传送到ASN 301。引用数字306代表用于在ASN 301和BS 302之间交换数据的数据接口，引用数字307代表用于在其间交换控制信号的接口。
引用数字303-305代表DO网络的元件。分组数据业务网络(PDSN)303将因特网330连接到DO网络350。分组控制功能实体(PCF)304保持PDSN 303和DO接入网络(AN)305之间的连接，并通过该连接传送分组。AN 305传送通过PDSN 303和PCF 304接收到的用户数据给终端320，并将从终端320接收到的数据传送给PCF 304。图3中，PCF 304可以包括会话控制/移动管理(SC/MM)单元。
虽然，为了方便，这里作为示例在WiMax网络340中只提供了一个BS302和一个终端310，但是也可以将多个BS连接到一个ASN 301，并可以将多个终端连接到一个BS 302。类似地，在DO网络中，可以将多个AN连接到一个PCF 304，并可以将多个终端连接到一个AN 305。
本发明的实施例具有以下基本概念。也就是，为了执行无缝切换，本发明在切换之前预先发送两种类型的信息到DO网络，从而减少切换处理时间和促成无缝切换。被传送到DO网络的两种类型的信息可包括(1)会话信息和(2)上下文信息，下面会给出它们的定义。
(1)会话信息
通常，术语‘会话’是指终端连接到任意网络的本地已连接状态。另外，‘会话信息’是该已连接状态的必需信息，这里所使用的‘会话信息’是指一组对于终端和基站(BS/AN)之间的空中接口所必需的信息。当执行切换时，存在两个会话：切换前的会话(下文中称为‘老会话’)和切换后的会话。这里应当注意，会话信息代表切换后的会话。因为会话信息是与终端连接的空中接口所必需的信息，所以它是通信网络的基站级别中所必需的信息。因此，在DO网络中，AN 305需要会话信息。
(2)上下文信息
这里所使用的术语‘上下文’是指终端所需的一组用来接入通信网络并从其中接收数据业务的信息。也就是，该‘上下文信息’是指用于终端的一组验证、安全和业务质量(QoS)信息。上下文信息是WiMax网络中ASN 301和DO网络中PDSN 303所必需的信息。
基于图3的网络体系结构的本发明的第一实施例有如下基本概念。当因为移动终端打算从WiMax网络移动到DO网络而需要切换时，终端发送切换请求到WiMax网络的BS。该切换请求通过WiMax网络和DO网络的元件被传送到DO网络的AN。DO网络的AN响应于该切换请求而建立到DO网络的PDSN 303的承载信道。
在切换请求之后，终端310预先与WiMax网络的BS对要在切换之后建立的到DO网络的会话进行协商。通过协商获取的会话信息被传送到DO网络的AN 305。另外，WiMax网络的ASN 301中存储的上下文信息被传送到PDSN 303。之后，使用上述两种类型的已获取的信息来执行切换过程。当已建立的承载信道被激活时，终端可以从DO网络接收数据业务。下面将结合图4A和4B对其进行详细描述。
图4A和4B是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间的切换过程的图。
在步骤401，假定终端(或双模接入终端(AT))310被连接到BS 302(已连接状态)。在步骤403，终端310接收从BS 302发送的具有关于DO网络的AN的信息的近邻列表。该近邻列表包括邻近WiMax网络的基站的列表。因为该近邻列表是由BS 302广播的信息，因此终端310不用单独请求便可接收到该近邻列表。也就是，终端310接收邻近它当前所属的WiMax网络的基站的列表信息，该基站列表信息包括每个基站的信息。该基站信息可以包括导频伪噪音(PN)、AN的标识(AN-ID)、扇区ID等。
在步骤405，终端310发送具有基站信息的切换请求(MOB_MSHO-REQ)消息到BS 302。为了参照，在MOB_MSHO-REQ中，‘MOB’代表移动，‘MS’代表移动站，‘HO’代表切换，而‘REQ’代表请求。
之后，在步骤407，BS 302发送切换请求(HO Req)消息到ASN 301。在步骤409，终端310与ASN 301执行会话协商。如上所述，虽然通常终端310与DO基站(即AN 305)执行会话协商，但是因为终端310保持的会话是到WiMax网络而不是到DO网络，所以终端310预先协商切换之后的会话，用于无缝数据发送/接收。但是，也可以略去会话协商。在这种情况下，可以根据预设的缺省值来建立到AN 305的会话。
在步骤411，ASN 301使用在步骤407接收到的基站信息来获得PDSN地址。ASN 301可以使用基站信息中的导频PN，或可以进一步使用AN-ID和扇区-ID。之后，ASN 301在步骤413转发HO Req消息到与PDSN地址相关联的PDSN 303。在步骤415，PDSN 303发送切换请求(Ax-HO Req)消息到PCF 304。
在接收到切换请求消息后，PCF 304在步骤417至423发送会话信息请求到ASN 301并从其中接收会话信息。也就是，在步骤417中PCF 304发送会话请求(Ax-Session Req)消息到PDSN 303。为了参照，‘Ax’代表本发明中定义的接口。之后，在步骤419，PDSN 303发送上下文请求(Context Req)消息到WiMax网络的ASN 301以获取位于WiMax网络中的终端310的上下文信息。响应于此，在步骤421，ASN 301返回上下文响应(Context Rsp)消息。该上下文响应随同上下文信息和会话信息被发送。在步骤423，PDSN
303随同会话信息一起发送会话响应(Ax-Session Rsp)消息到PCF 304。也就是，由ASN 301发送的上下文响应包括会话信息和上下文信息二者。上下文信息被传送到PDSN 303，因为它是PDSN 303所必需的信息，而会话信息被发送到PCF 304，因为它是AN 305所需要的信息。
这样，通过步骤417至423，PCF 304获取了会话信息。之后，在步骤427，PCF 304发送切换请求(Ay-HO Req)消息到AN 305。为了参照，‘Ay’代表在本发明中定义的接口。
在步骤425，在ASN 301和PDSN 303之间扩充(或建立)用于用户数据流的临时承载信道(临时承载信道扩充)。在切换之前就已经存在于WiMax网络的ASN 301中的该用户数据通过该临时承载信道被发送到DO网络，以使切换之前和之后的无缝数据发送和接收成为可能。
在接收到步骤427的切换请求消息后，AN 305通过步骤429至435建立到PDSN 303的承载信道。也就是，在步骤429，AN 305发送建立(A9-Setup-A8)消息到PCF 304以请求建立承载信道。在步骤431，PCF 304发送注册请求(A11-Registration Request)消息到PDSN 303以请求注册承载信道。响应于该注册请求，在步骤433，PDSN 303返回注册答复(A11-Registration Reply)消息到PCF 304以通知该承载信道的注册。之后，在步骤435，PCF 304发送承载信道连接(A9-Connect-A8)消息到AN 305以通知该承载信道的连接。这里，A9-Connect-A8消息包括在步骤423发送到PCF 304的会话信息。A9-Connect-A8消息随同会话信息被发送到AN 305的原因是为了允许AN 305使用该会话信息向终端310分配业务信道并建立空中接口。
之后，在步骤437至445，AN 305分配业务信道给终端310。也就是，在步骤437，AN 305使用会话信息发送带有业务信道分配消息(TCAM)的切换响应(Ay-HO Rsp)消息。从AN 305沿着路径PCF 304->PDSN 303->ASN301->BS 302->终端310来转发该切换响应消息。这样，该业务信道被分配给终端310。之后，在步骤447，终端310发送切换指示(MOB_MSHO_IND)消息给BS 302。在步骤449和451，HO Ack以顺序BS 302->ASN 301->PDSN303被转发给PDSN 303以通知PDSN 303正常接收到切换响应消息。
之后，通过图4B的步骤453至457，在终端310和AN 305之间建立连接。也就是，终端310在步骤453发送导频和数据速率控制(DRC)值到AN 305以通知终端310可用的数据速率，在步骤455，AN 305使用反向业务信道返回ACK。这样，在步骤457，AN 305和终端310进入已连接状态。
之后，在步骤459至465，之前建立的承载信道被激活。也就是，如果AN 305在步骤459发送空中链路已连接(A9-AL Connected)消息到PCF 304，则PCF 304在步骤461发送注册请求(A11-Registration Request(Active Start))消息到PDSN 303以注册承载信道激活的开始。响应于该请求消息，PDSN303在步骤463返回注册答复(A11-Registration Reply)消息给PCF 304，而PCF 304在步骤465发送空中链路已连接ACK(A9-AL Connected ACK)到AN 305。
在步骤467，PDSN 303与本地代理(未示出)交换绑定更新(BU)和绑定确认(BA)消息以更新绑定缓存。为了参照，该本地代理执行交换操作以将从核心网络接收到的数据连接到WiMax网络的ASN 301或DO网络的PDSN 303。也就是，PDSN 303交换BU和BA消息以允许切换之后从核心网络接收到的数据被传送到DO网络。这里所使用的‘绑定缓存’是指管理终端的IP地址的缓存。
之后，在步骤469，PDSN 303发送切换完成(HO-Complete)消息到ASN 301。
步骤471至477代表PCF 304向终端310分配单播接入终端标识符(UATI)的过程。也就是，如果AN 305在步骤471发送UATI请求(A14-UATIRequest)消息到PCF 304，则在步骤473，PCF 304返回UATI分配(A14-UATIAssignment)消息到AN 305。为了参照，这里使用的‘UATI’是指当终端进入PCF 304的覆盖范围时，PCF 304分配给终端310的标识符，以指示相应的终端在其覆盖范围里是可用的。
AN 305在步骤475发送UATI分配(UATI Assignment)消息到终端310，而终端310在步骤477发送UATI完成(UATI Complete)消息到AN 305以作响应。之后，在步骤479，AN 305转发该UATI完成(A14-UATI Complete)消息到PCF 304。响应于此，在步骤481，PCF 304发送ACK(A14-UATIComplete Ack)消息，完成UATI分配。然后，在步骤483，终端310用最少的消息交换来建立点到点协议(PPP)到DO网络以最少化空中的消息交换，从而促进高效率的PPP的建立。结果，在步骤485，基于IP的语音(VoIP)或其它数据业务可用。
图5是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间执行切换的移动终端的操作的流程图。
如图5所示的是双模终端在切换期间执行的操作。这里所使用的‘双模终端’是指设计用来从WiMax网络和DO网络二者接收数据通信业务的单个终端。
在步骤501，终端确定是否执行从WiMax网络到DO网络的切换，如果终端确定执行切换，则终端进行步骤503。否则，如果终端确定不执行切换，则终端进行步骤507。在步骤507，终端担当WiMax终端。在步骤503，终端确定DO网络或目标网络是否具有相应终端可以在切换期间使用的会话相关信息。如果DO网络中有该会话信息，则终端进行步骤509，其中它使用该会话相关信息来执行切换。然而，如果DO网络中没有会话信息，则终端在步骤505确定它是否将发送该会话信息到DO网络，如果终端确定不发送会话信息，则终端进行步骤511，其中它协商到DO网络的新会话。这种情况下，因为新会话应该在DO网络中建立，所以无缝业务，不同于切换，就不能提供了。
然而，如果终端确定发送会话信息到DO网络，则终端进行步骤513，其中它从BS接收带有DO网络的导频PN的近邻列表信息。之后，在步骤515，终端发送带有DO基站信息的切换请求(MOB_MSHO-REQ)消息到BS。在步骤517，终端与ASN对将在DO网络中使用的会话进行协商。一旦在步骤519接收到来自于WiMax网络的切换响应(MOB_BSHO-RSP)消息，则终端在步骤521发送切换指示(MOB_MSHO-IND)消息到BS。
图6是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间切换期间ASN的操作的流程图。
参考图6，在步骤601，ASN与终端对从WiMax网络移动到DO网络的该终端的切换会话进行协商。在步骤603，ASN使用从BS接收到的基站信息来获取该终端将会执行切换到的PDSN的地址。在步骤605，ASN发送切换请求消息到与所获取地址相关联的PDSN。一旦在步骤607接收到来自PDSN的上下文请求消息，则ASN在步骤609发送上下文响应消息到PDSN以响应于该上下文请求消息。如图4A和4B所述，上下文响应消息包括会话信息和上下文信息。之后，一旦在步骤611从PDSN接收到带有TCAM的切换响应消息，则ASN在步骤613转发切换响应消息到BS。一旦在步骤615从BS接收到HO ACK消息，则ASN在步骤617转发该HO ACK消息到PDSN。
图7是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间切换期间DO网络的PDSN的操作的流程图。
一旦在步骤701从ASN接收到切换请求(HO Request)消息，则PDSN在步骤703转发该切换请求(AX-HO Request)消息到PCF。如上所述，Ax接口是在本发明中新定义的。之后，一旦在步骤705从PCF接收到会话请求(Ax-Session Request)消息，则PDSN在步骤707发送上下文请求到ASN并从ASN接收响应于该上下文请求的上下文响应。之后，PDSN在步骤709发送会话响应(Ax-Session Response)消息到PCF，并在步骤711从该PCF接收注册请求(A11-Registration Request)消息。之后，PDSN在步骤713发送注册答复(A11-Registration Reply)消息到PCF，并在步骤715从PCF接收带有由AN产生的TCAM的切换响应(Ax-HO Response)消息。在步骤717，PDSN发送切换响应(HO RSP-TCAM)消息到ASN。
图8是示出根据本发明的实施例的在WiMax网络和DO网络之间切换期间DO网络的AN的操作的流程图。
在步骤801，AN从PCF接收切换请求(Ay-HO Request)消息以请求从WiMax网络切换到DO网络。在步骤803，AN发送指示A8的建立的A9消息到PCF。在步骤805，AN从PCF接收指示A8的连接的A9消息。该A9消息包括会话信息。在步骤807，AN发送切换响应(Ay-DO RSP)消息到PCF，其中‘Ay’代表一个在本发明中定义的接口。在步骤809，AN从终端接收导频和DRC以建立所分配的信道。在步骤811，作为响应，AN通过反向业务信道(RTC)向终端返回ACK。之后，在步骤813，AN发送A9-AL已连接消息到PCF并从PCF接收响应于此的ACK。AN在步骤815发送UATI请求(A14-UATI Request)消息到PCF，并在步骤817从PCF接收UATI分配(A14-UATI Assignment)消息。之后，AN在步骤819分配UATI给终端并在步骤821建立PPP和继续业务。
图9是示出根据本发明的实施例的用于描述在WiMax网络和DO网络之间切换的方法的网络体系结构的图。
基本的网络元件在结构上等同于图3的相应元件。也就是，WiMax网络340包括BS 302和ASN 301，而DO网络350包括AN 305、PCF 304、和PDSN 303。图9与图3的不同在于由附图标记908代表的接口。也就是，BS 302经由接口908直接连接到AN 305。当位于WiMax网络340中的终端310移动时，会话信息以这样的方式被传送到AN 305：从BS 302通过接口908传送会话传送请求消息或R8相关消息到DO网络350的AN 305。使用传统DO网络消息作为会话传送请求消息，并使用传统WiMax网络消息作为R8相关消息。因此，一个实施例提供基于DO网络的切换方案，而另一个实施例提供基于WiMax网络的切换方案。基于这些消息，通过在DO网络以AN 305-PCF 304->PDSN 303的顺序发送信号来建立承载信道。在承载信道建立之后，执行切换过程。所述实施例的详细描述在下面给出。
图10A至10C是示出根据本发明的实施例的基于DO网络接口的切换方法。
本发明的该实施例提供基于AN的切换方案，其中WiMax网络在切换期间传送会话传送请求消息到DO网络的AN。本发明提出的该实施例采用在相同3GPP2网络使用的传统切换方法来在不同网络间进行切换。这里略去与图4重复的描述。
在步骤1001，假定终端310连接到BS 302(已连接状态)。在步骤1003，终端310发送带有基站信息的切换请求(MSHO-REQ)消息到BS 302。在步骤1005，BS 302转发该切换请求(R6-HO Request)消息到ASN 301。响应于该请求，ASN 301在步骤1007返回切换响应(R6-HO Response)消息到BS 302。然后BS 302在步骤1009转发该切换响应(BSHO-RSP)消息到终端310。
在步骤1011，终端310发送切换过渡指示(HO-IND(Interim))消息到BS 302。该切换过渡指示(HO-IND(Interim))消息是终端310用来通知BS 302必须切换的消息。在步骤1013，BS 302发送切换确认(R6-HOConfirm)消息到ASN 301。
在步骤1001至1013使用的R6接口是在传统WiMax中使用的接口。该过程等同于在WiMax网络的切换期间可用的方案。因此，该实施例使用R6接口，虽然它提供基于DO网络的切换方法。
在步骤1015，BS 302发送会话传送请求(A16-Session Transfer Request)消息到AN 305。该会话传送请求消息包括会话信息。该会话信息是终端310和DO网络之间在切换之后将使用的缺省值。可选地，该会话信息可以是在步骤1015之前通过图4A和4B的会话协商过程确定的会话信息。然而，该会话协商过程在图中未示出。在步骤1017，BS 302接收响应于此的会话传送响应(A16-Session Transfer Response)消息。这样，终端310的会话信息可在BS 302和AN 305之间传送。A16接口是DO网络的接口。然而，因为这个接口用于WiMax网络，因此该实施例提供基于DO网络的切换方案。之后，在步骤1019，BS 302和AN 305可以交换AN 305将分配给终端310的信道信息。之后，在步骤1021至1027，在AN 305和PDSN 303之间建立承载信道。该过程等同于图4A和4B中步骤429至435的过程。
在步骤1029至1031，AN 305基于在步骤1019交换的信道信息分配业务信道给终端310。在步骤1033，终端310发送切换指示(HO IND)消息到BS 302。该切换指示消息不同于在步骤1011使用的切换过渡指示消息。如上所述，切换过渡指示消息通知需要切换，而切换指示消息实际指示切换。在步骤1035，BS 302发送会话传送完成(A16-Session Transfer Complete)消息给AN 305以通知在步骤1017传送的会话信息已完成传送。该实施例与图4A和4B的实施例的区别在于会话信息可以不经由ASN 301而直接被传送，因为采用了图9中在BS 302和AN 305之间的直接接口。
之后，在图10B的步骤1037至1039，ASN 301发送上下文信息给PDSN303。也就是，如果PDSN 303在步骤1037发送切换请求(HO-Request)消息给ASN 301，则ASN 301在步骤1039传送切换所必需的上下文信息给PDSN 303，从而减少切换时间。
在步骤1041，在ASN 301和PDSN 303之间扩充(或建立)用于用户数据流的临时承载信道(临时承载信道扩充)，如图4A中步骤425所作的一样。在切换之前已存在于WiMax网络的用户数据通过该临时承载信道被发送到DO网络，使得切换前后的无缝数据发送/接收成为可能。
步骤1045至1073的过程等同于图4B中步骤453至481的过程。也就是，交换用于建立信道和空中链路的消息。之后，如果PDSN 303在图10C的步骤1075发送切换完成(HO Complete)消息到ASN 301，则在步骤1077和1079注销(De-registration)BS 302和ASN 301之间的连接。之后，如果在步骤1081和1083更新会话信息，则在步骤1085完成切换(HO Complete)。因为该切换由以上过程来完成，因此在步骤1091和1093关闭AN 305和PCF304之间的连接(Connection Close)，并且在步骤1095和1097，PCF 304允许ASN 301释放UATI。这是为了允许WiMax网络的ASN 301将分配给终端310的UATI分配给另一个终端。
图11A至11C是示出根据本发明的实施例的基于WiMax网络接口的切换过程的图。
该实施例提供了基于WiMax网络的切换方案，其中终端使用从WiMax网络到DO网络的AN的R8接口来执行从WiMax网络到DO网络的切换。
步骤1101至1111等同于图10A的步骤1001至1011。之后，在步骤1113至1133，BS 302在步骤1119使用WiMax网络的会话改变接受(R8-SessionChange Accept)消息来传送会话信息(主动设置(active set))到AN 305，AN 305在步骤1129返回TCAM到BS 302(步骤1129)，从而分配业务信道给终端310。然后终端310通过该业务信道发送切换指示到BS 302。这时，在步骤1121至1127，在AN 305和PDSN 303之间建立承载信道，其描述已在图4A和4B以及图10A-10C中作出。
步骤1135的过程及其随后步骤等同于图10B和10C的步骤1037及其随后步骤。
从前述描述已明白，根据本发明的实施例，终端可以执行从WiMax网络到DO网络的无缝切换，从而防止数据业务的停止。另外，本发明的实施例预先传送用于切换到目标网络所必需的信息，从而达到减少切换时间的目的。而且，本发明的实施例可以使用基于WiMax网络的消息或基于DO网络的消息来执行从WiMax网络到DO网络的切换，从而保证系统的兼容性。
虽然已经参照其某些优选实施例展示和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解，可以在其中从形式和细节上作出各种改变而不脱离由所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围。
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2007年1月5日提交到韩国知识产权局、编号为2007-1793的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用结合在这里。

Claims (20)

1.一种在源网络和目标网络之间的切换方法，其中终端以基站BS和接入业务网络ASN的顺序连接到源网络，并以分组数据业务节点PDSN、分组控制功能实体PCF、和接入网络AN的顺序连接到目标网络，该方法包括步骤：
由终端通过BS向ASN发送带有目标网络的AN信息的切换请求消息；
由ASN使用该AN信息通过PDSN向PCF转发该切换请求消息；
在接收到该切换请求消息后，由PCF通过PDSN向ASN发送会话信息请求；
由PDSN向ASN发送上下文信息请求；以及
在接收到该会话信息请求和该上下文信息请求后，由ASN向PDSN传送该上下文信息并通过PDSN和PCF向AN传送该会话信息。
2.权利要求1所述的切换方法，其中发送切换请求消息进一步包括：
由终端与ASN协商用于接入目标网络的会话。
3.权利要求1所述的切换方法，其中会话信息包括预定缺省值。
4.权利要求1所述的切换方法，其中源网络包括微波存取全球互通WiMax网络，而目标网络包括码分多址1x演进数据CDMA 1x-EvDO网络。
5.一种在源网络和目标网络之间的切换系统，其中终端以基站BS和接入业务网络ASN的顺序连接到源网络，并以分组数据业务节点PDSN、分组控制功能实体PCF、和接入网络AN的顺序连接到目标网络，该系统包括：
终端，用于通过BS向ASN发送带有目标网络的AN信息的切换请求消息，并与ASN协商用于接入到目标网络的会话；
BS，用于使用AN信息通过PDSN向PCF转发该切换请求消息；
PCF，用于在接收到该切换请求消息后通过PDSN向ASN发送会话信息请求；
PDSN，用于向ASN发送上下文信息请求；以及
ASN，用于在接收到该会话信息请求和该上下文信息请求后向PDSN发送该上下文信息并通过PDSN和PCF向AN传送该会话信息。
6.权利要求5所述的切换系统，其中该终端被设计为与ASN协商用于接入目标网络的会话。
7.权利要求5所述的切换系统，其中会话信息包括预定缺省值。
8.权利要求5所述的切换系统，其中源网络包括微波存取全球互通WiMax网络，而目标网络包括码分多址1x演进数据CDMA 1x-EvDO网络。
9.一种在源网络和目标网络之间的切换方法，其中终端以基站BS和接入业务网络ASN的顺序连接到源网络，并以分组数据业务节点PDSN、分组控制功能实体PCF、和接入网络AN的顺序连接到目标网络，BS直接连接到AN，该方法包括步骤：
由终端通过BS向ASN发送切换请求，并在接收到响应于该切换请求的切换响应后向BS发送切换过渡指示消息；
在接收到切换过渡指示消息后由BS向AN传送会话信息；
在接收到会话信息后由AN使用该会话信息通过PCF建立到PDSN的承载信道；以及
当已建立其承载信道的PDSN向ASN发送切换请求时，从ASN接收上下文信息。
10.权利要求9所述的切换方法，其中发送切换请求进一步包括：
由终端与ASN协商用于接入目标网络的会话。
11.权利要求9所述的切换方法，其中该会话信息包括预定缺省值。
12.权利要求9所述的切换方法，其中源网络包括微波存取全球互通WiMax网络，而目标网络包括码分多址1x演进数据CDMA 1x-EvDO网络。
13.权利要求9所述的切换方法，其中传送会话信息包括：
使用目标网络的消息结构来传送该会话信息。
14.权利要求9所述的切换方法，其中传送会话信息包括：
使用源网络的消息结构来传送该会话信息。
15.一种在源网络和目标网络之间的切换系统，其中终端以基站BS和接入业务网络ASN的顺序连接到源网络，并以分组数据业务节点PDSN、分组控制功能实体PCF、和接入网络AN的顺序连接到目标网络，BS直接连接到AN，该系统包括：
终端，用于通过BS向ASN发送切换请求，并在接收到响应于该切换请求的切换响应后向BS发送切换过渡指示消息；
BS，用于在接收到切换过渡指示消息后向AN传送会话信息；
AN，用于接收会话信息，并使用该会话信息通过PCF建立到PDSN的承载信道；
PDSN，用于向ASN发送切换请求，并且在终端于承载信道建立之后发送切换指示时从ASN接收带有上下文信息的切换响应。
16.权利要求15所述的切换系统，其中终端被设计为与ASN协商用于接入目标网络的会话。
17.权利要求15所述的切换系统，其中会话信息包括预定缺省值
18.权利要求15所述的切换系统，其中源网络包括微波存取全球互通WiMax网络，而目标网络包括码分多址1x演进数据CDMA 1x-EvDO网络。
19.权利要求15所述的切换系统，其中BS使用目标网络的消息结构来传送会话信息。
20.权利要求15所述的切换系统，其中BS使用源网络的消息结构来传送会话信息。
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