CN101467476A - 支持分组交换切换的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种支持移动台(MS)从GERAN/UTRAN小区到通用接入网(GAN)内GAN小区的分组交换切换的系统和方法。如果MS在GAN小区覆盖内，则MS在GAN内登记，触发从GERAN/UTRAN小区到GAN小区的分组交换切换的启动。随后为执行分组交换切换实施准备阶段。准备阶段包括将MS上下文识别作为准备阶段的一部分，并向MS激活GA－PSR TC。接着，执行分组交换切换，使MS交换到GAN模式。MS随后开始经GAN小区传送分组。系统和方法也支持从GAN小区到GERAN/UTRAN小区的分组交换切换。

Description

支持分组交换切换的系统和方法
相关申请交叉引用
本申请受益于2006年6月13日提出的美国临时申请60/804613，该申请的公开内容通过引用结合于本文中。
有关联邦赞助研究和开发的声明：不适用
对序列清单、表格或计算机程序清单压缩光盘附录的参考：不适用
发明背景
本发明涉及通信系统。更具体但非限制地说，本发明涉及支持分组交换切换的系统和方法。
分组交换(PS)切换的规定包括在第三代合作伙伴项目(3GPP)/GERAN规范中。这些规定允许在GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)与UMTS陆地无线接入网(UTRAN)小区之间的PS切换。PS切换原理在3GPP第6版中的3GPP TS 43.129中定义。
3GPP工作项目“演进的UTRA和UTRAN”(Evolved UTRA andUTRAN)(分别为E-UTRA和E-UTRAN)定义了长期演进(LTE)，旨在提高效率，、降低成本和改进用于基于3GPP的接入技术的服务。LTE将在下行链路中使用正交频分复用(OFDM)无线电技术及为上行链路使用单载波频分多址(SC-FDMA)，对下行链路数据率允许至少100Mbps峰值数据率，对上行链路数据率允许50Mbps。LTE无线电可在不同的频带中操作，并且因此在可能许可使用不同频带的全球不同地区的部署十分灵活。
除无线接入网(RAN)标准化外，3GPP系统架构演进(SAE)工作项目正在进行以开发用于LTE网络的演进核心网(CN)。SAE核心网由核心节点组成，核心节点可进一步分成控制平面(移动管理实体MME)节点和用户平面网关(服务网关和分组数据网络(PDN)网关)节点。在本申请中，术语接入网关(AGW)用于表示服务网关和PDN网关节点与功能两者。在当前使用的术语中，AGW包含用户平面实体(UPE)和接入间锚点(Inter-Access Anchor)(IASA)功能两者。MME经S1-MME接口连接到E-UTRAN节点B(eNodeB)，并且AGW(即，服务网关)经S1-U接口连接到eNodeB。
目前，PS切换过程通过利用先接后断的原理，即在移动台(MS)移到目标小区前目标小区中分配有无线电资源，允许在网络受控小区更改时极少的服务中断。另外，如3GPP TS24.008中定义的位置区更新(LAU)和路由区更新(RAU)过程在PS切换执行阶段期间与用户平面PS数据流并行执行，以有助于将PS切换期间遇到的用户平面PS数据流中断降到最低。
然而，目前不存在用于GERAN/UTRAN与通用接入网(GAN)小区之间、GERAN与增强UTRAN(即，LET)小区之间或LTE与GAN小区之间PS切换的规定。具体而言，不存在允许在GERAN与GAN小区之间或UTRAN与GAN小区之间或LTE与GAN小区之间PS切换的系统或方法。3GPP TS43.318和44.318中定义了到A和Gb接口的通用接入。用于3GPP规范的词汇表也在3GPP TS 21.905中定义，并且也在下面的描述中利用。
由于在到GAN小区或从GAN小区的小区切换期间不能进行PS切换过程，服务中断增加，并且由新小区中第一次完成LAU和RAU过程(或用于LTE和SAE的相关类似过程，例如跟踪区更新(TAU))所需的时间及在新小区中确立必需的无线电资源所需的时间确定。在执行到GAN小区或从GAN小区的小区更改时，MS也更改SGSN的情况下，执行RAU过程意味着用于MS的相关信息从以前的(源)SGSN获取并转发到新的当前(即，目标)SGSN，这进一步增大了服务中断时间。另外，根据临时块流(TBF)确立过程的性质，在移动台(MS)移入GERAN小区中时，无线电资源确立时间是个问题。
另外，由于在到GAN小区和从GAN小区的小区更改期间没有可供使用的PS切换过程，在GAN漫游进入前将需要放弃GERAN小区中的TBF(及UTRAN小区中的无线电接入承载(RAB))(其中，漫游进入暗示未使用PS切换过程情况下执行的小区更改过程)。在漫游进入后，随后也将需要确立相当的GAN无线电资源、通用接入分组交换资源(GA-PSR)传输信道(GA-PSR TC)，这两者(即，放弃GERAN/UTRAN中的无线电资源和在GAN小区中分配无线电资源)均将增加活动PS服务遇到的服务中断。如果在小区更改之前TBF/RAB之一上支持话音IP(VoIP)，则在漫游进入前释放TBF/RAB将强制再次调用会话启动协议(SIP)信令以便在漫游进入新小区后建立VoIP会话，由此造成对应的延迟。
需要支持在GERAN或UTRAN小区或LTE小区与GAN小区之间的PS切换的系统和方法，以允许在LAU和RAU过程在进行时允许进行分组数据传递并避免在小区更改后执行SIP信令中产生的延迟。这特别重要，因为GERAN规范正转向完全支持VoIP服务(例如，通过作为减少等待时间(Latency Reduction)工作成就一部分的减少传送时间和快速确认/无确认报告规范)，这使得避免在新小区中出现另外的SIP信令(即，在PS服务恢复前)甚至更重要。
因此，具有支持GERAN或UTRAN小区与GAN小区之间PS切换的系统和方法将是有利的。本发明提供了此类系统和方法。
发明内容
在一方面，本发明涉及一种支持移动台(MS)从与第一网络兼容且在第一网络内的第一小区到与GAN兼容且在GAN内的通用接入网(GAN)小区的分组交换切换的方法。方法以MS确定它是否在GAN小区覆盖内开始。接着，MS在保持与第一小区的完整连接的同时在GAN内登记，然后触发从第一小区到GAN小区的分组交换切换的启动。随后，在执行分组交换切换之前，实施包括GAN小区中分配GA-PSRTC的准备阶段。PS切换随后会执行，并且MS因此随后交换到GAN模式。MS随后可经GAN小区传送分组。
另一方面，本发明是一种用于支持MS的分组交换切换的系统。系统包括与第一网络兼容的第一小区和在第一网络内操作的MS。系统也包括在GAN内的GAN小区。系统确定MS是否在GAN小区覆盖内并且在GAN内登记MS。触发随后由MS发送以便为执行分组交换切换启动准备阶段，由此在准备阶段期间激活GA-PSR TC。PS切换随后会执行，并且MS因此随后交换到GAN模式。在准备阶段完成并交换到GAN模式时，MS随后开始经GAN小区进行分组传送。
又一方面，本发明描述了一种用于支持MS从与第一网络兼容且在第一网络内的第一小区到与GAN兼容且在GAN内的GAN小区的分组交换切换所需的目标节点。MS在GAN小区的覆盖区内时，目标节点在GAN内登记MS(登记可由MS启动或网络启动)。作为切换准备阶段的一部分，目标节点也从SGSN接收切换请求，识别与切换请求相关联的MS，在准备阶段期间向识别的MS激活GA-PSR TC，以及在准备阶段完成时，经发送切换请求的SGSN将切换命令(作为切换请求确认的一部分)返回到MS。目标节点是在GAN内操作的网络控制器，并且支持从第一小区到GAN小区的切换。
在还有的另一方面，本发明是一种支持MS从与GAN兼容且在GAN内的GAN小区到与第二网络兼容且在第二网络内的第二小区的分组交换切换的方法。方法开始是确定当前GAN小区的质量在恶化并且MS在第二小区的覆盖内。此确定可在MS本地进行和/或由GAN网络辅助进行。接着，MS经通用接入网控制器(GANC)触发从GAN小区到第二小区的分组交换切换的启动。随后，在执行分组交换切换前实施准备阶段以确保在第二小区中分组无线电资源可用并且保留用于MS。MS随后交换到与第二小区兼容的模式。MS随后可使用在准备阶段期间保留的分组无线电资源，经第二小区传送分组。
另一方面，本发明是一种用于支持MS的分组交换切换的系统。系统包括与GAN网络兼容且在GAN网络内的GAN小区和在GAN网络内操作的MS。系统也包括与第二网络兼容且在第二网络内的第二小区。系统确定当前GAN小区的质量在恶化并且MS在第二小区的覆盖内。触发由MS发送以启动从GAN小区到第二小区的分组交换切换。随后，在执行分组交换切换前实施准备阶段以确保在第二小区中分组无线电资源可用并且保留用于MS。MS随后交换到与第二网络兼容的模式。MS随后使用在准备阶段期间保留的分组无线电资源，经第二小区传送分组。
附图说明
在下面的内容中，将通过参照附图示出优选实施例，详细描述本发明的特性：
图1是本发明优选实施例中电信系统的简化框图；
图2是根据本发明示教，示出从GERAN小区到GAN小区的PS切换过程的信令图；
图3A和3B是根据本发明的示教，示出从GERAN或UTRAN小区的PS切换过程步骤的流程图；以及
图4A和4B是根据本发明的示教，示出支持从GAN小区到GERAN或UTRAN小区的PS切换的步骤的流程图。
具体实施方式
本发明是支持GERAN或UTRAN小区与GAN小区之间PS切换的系统和方法。图1是本发明优选实施例中电信系统的简化框图。现有移动网络在逻辑上将基础设施划分为核心网和接入网。基本核心网包括诸如移动交换中心(MSC)等电路交换节点、诸如通用分组无线电业务支持节点(SGSN)等分组交换节点及诸如归属位置寄存器(HLR)等其它控制和/或数据库节点。基本接入网包括无线电控制节点和无线电接入节点。无线电控制节点可包括用于GSM(全球移动通信系统)无线电网络的基站控制器(BSC)和用于UMTS(通用移动电信系统)无线电网络的无线电网络控制器(RNC)。另外，无线电接入节点可以是用于GSM无线电网络的基站收发信台(BTS)和用于UMTS无线电网络的节点B。BSC和BTS的组合称为用于GSM网络的基站子系统(BSS)，并且RNC和节点B的组合称为用于UMTS网络的无线电网络子系统(RNS)，
参照图1，电信系统包括在电信系统10内操作的移动台12。系统包括GERAN 20的BSS 16和GERAN小区18。网络也包括UTRAN 26的UTRAN小区22和RNS 24。GAN小区28和通用接入网控制器(GANC)30在GAN 32内操作。另外，电信系统包括SGSN 40。为简明起见，只论述PS切换过程相关的组件，但应理解，电信系统可利用其它组件。
在第一实施例中，进行从GERAN小区18或UTRAN小区22到GAN小区28的PS切换。移动台在GERAN小区或UTRAN小区中进行一个或多个分组数据会话。在MS检测到GAN小区28的GAN覆盖区的入口(entry)前，MS为测量报告目的而利用相邻小区列表信息。接着，MS检测GAN覆盖的存在并执行GAN登记过程。MS 12随后接收如3GPP TS 43.318和44.318中定义的对应的GANC 30的绝对射频信道号(ARFCN)和基站识别码(BSIC)，作为GAN登记过程的一部分，GANC 30为成功登记的每个MS存储MS上下文。MS上下文包含GAN登记期间由MS报告的信息，如MS IP地址和MS传输控制协议(TCP)连接标识符(套接字)。另外，国际移动用户身份码(IMSI)用作查找正确MS上下文的主标识符。
如果其GAN登记成功执行的GANC 30的ARFCN包括在当前GERAN小区18或UTRAN小区22的相邻小区列表中，则MS12开始发送用于与GAN小区28对应的ARFCN的测量。MS12随后可报告如3GPP TS 43.318和44.318中定义的RXLev 63(RXLev of 63)。
通过发送包括对应于GAN小区的ARFCN的测量，可视为暗示MS支持到GAN小区28的PS切换。因此，可能不必修改MS无线接入能力(RAC)IE以明示MS支持从GERAN小区18到GAN小区28的PS切换。包括对应于GAN小区28的ARFCN的测量的传输也可指示MS12希望进行到对应GAN小区28的PS切换。
如果BSS 16或RNS 24知道特定的ARFCN对应于GAN小区，则MS随后可向网络发送指示用于该ARFCN的RXLev 63的测量报告，暗示它支持到GAN小区28的PS切换(即，除对应于GAN小区的那些测量报告外，支持到GAN的PS切换的MS可明确避免为所有测量报告指示RXLev 63)。由于这种情况下BSS/RNS知道报告的ARFCN对应于GAN小区，因此，它随后将知道PS切换可用于实现小区更改，而不是诸如向MS发送分组小区更改顺序等传统方法。如果BSS16/RNS 24不知道特定的ARFCN对应于GAN小区，则MS向网络发送指示用于该ARFCN的RXLev 63的测量报告仍足以暗示MS支持到GAN的PS切换。由于支持到GAN小区的PS切换的MS可只要向网络发送测量报告，指示用于已确定与GAN服务相关联的ARFCN的RXLev 63(即，MS从不指示用于非GAN相邻小区的RXLev63)，因此，此操作可得以实现。这种情况下，支持到GAN的PS切换的BSS/RNS因此将报告的MS视为指示用于GERAN相邻小区的RXLev 63的非GAN PS切换能力的MS，或者视为指示用于GAN相邻小区的RXLev 63的GAN PS切换能力的MS。然而，在缺乏用于报告的相邻小区的可用系统信息时，BSS/RNS可断定/推断它是GAN相邻小区(即，由于MS在GAN登记期间采集对应的系统信息，因此，BSS/RNS从不需要发送对应于GAN相邻小区28的MS系统信息)。因此，一旦BSS/RNS已断定/推断报告的ARFCN对应于GAN小区，BSS/RNS随后便将知道PS切换可用于实现小区更改，而不是诸如向MS发送分组小区更改顺序等传统方法。
备选，可将新分组随路控制信道(PACCH)消息从MS 12发送到BSS 16，或者可将新无线电资源控制(RRC)消息从MS 12发送到RNS24而不是发送测量报告以触发到GAN小区的PS切换，其中，两个消息均将包括对应于GAN小区的ARFCN。从GERAN小区18或UTRAN小区22到GAN小区28的PS切换因此要求MS在分组传送模式中(在GERAN小区中时)或者在RRC已连接模式中(在UTRAN小区中时)，以便为BSS 16/RNS 24提供它支持到GAN小区28的PS切换的基于PACCH/无线电资源控制(RRC)消息的指示。
假设在GERAN小区18或UTRAN小区22中的邻居列表(NL)信息未指示存在GAN小区28，而是MS在执行GAN登记时发现了可接受的GAN小区28(这指示在GAN小区中已确立安全的隧道(tunnel)，并且根据需要已执行鉴定)，则MS可通过向BSS16发送新定义的分组随路控制信道(PACCH)消息(例如，GAN-SERVICE-AVAILABLE(GAN服务可用)消息)或者将类似的RRC消息发送到上行链路DCCH上的RNS 24，指示需要到GAN小区28的PS切换。PACCH消息可提供有关与GAN小区28相关联的SGSN 40(例如，以路由区标识符形式)、目标小区ID、对应于GAN小区的ARFCN等的信息，以便PS切换准备阶段可针对预期的SGSN40和预期的GAN小区28。
MS在分组传送模式中时此类新PACCH消息的传输可暗示MS能够进行到GAN小区的PS切换，并且MS希望接受到对应的GAN小区28的PS切换。类似地，在MS在UTRAN小区中以RRC已连接模式正活跃地发送分组数据的情况下，不必修改UE多模式/多RAT(无线接入技术)能力信息元素(IE)以明示MS支持从UTRAN小区到GAN小区的PS切换。相反，MS具有在RRC已连接模式中支持PS域服务的一个或多个RAB时，它向RNS发送新RRC消息(指示它有能力进行PS切换)。
支持到GAN小区的PS切换的BSS(或RNS)随后可基本上根据用于RAT内部情况(GERAN到GERAN)和RAT间情况(UTRAN到GERAN)的典型传统PS切换准备过程，启动PS切换准备阶段。一个例外情况是GANC30在PS切换准备阶段期间(即，MS仍在GERAN/UTRAN模式中时)执行GA-PSR TC激活。在PS切换准备阶段，GANC 30向MS发送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-REQ(GA-PSR-激活-UTC-请求)消息并从MS接收GA-PSR-ACTIVATE-UTC-ACK(GA-PSR-激活-UTC-确认)消息以准备GA-PSR传输信道。这在GANC从SGSN接收PS切换请求(PSHANDOVER REQUEST)消息时触发。由于IMSI始终包括在此消息中，因此，GANC可识别MS上下文(在GAN登记期间已确立)、MS IP地址和与PS切换准备阶段请求有关的TCP连接，并因此使用该TCP连接向正确的MS触发GA-PSR TC激活。另外，MS可能有两个单独的无线电接口，并且能够使用这些无线电接口同时与GERAN或UTRAN和GAN网络通信。
在使用新PACCH/RRC消息触发从GERAN小区18/UTRAN小区22到GAN小区28的PS切换时，可利用和应用在PS切换准备阶段期间用于GA-PSR TC激活的另一备选。具体而言，MS12可在发送新PACCH消息(在GERAN无线电接口上)或新RRC消息(在UTRAN无线电接口上)以指示触发到对应GAN小区的PS切换的优选前，向GANC 30登记。MS随后可保留GA-PSR TC的本地侧(即，要使用的UDP端口)并在它发送到BSS/RNS的新PACCH消息/RRC消息中包括保留的标识符(例如，UDP端口)。除一种情况例外，BSS 16/RNS24随后基本上根据现有传统PS切换准备阶段触发PS切换准备阶段。MS在GERAN/UTRAN小区的覆盖区中时，由MS在本地保留并由BSS/RNS在新PACCH消息/RRC消息中接收的标识符(例如，UDP端口)也包括在BSS/RNS发送以触发PS切换准备阶段的基站子系统GRPS协议(BSSGP)要求PS切换(PS HANDOVER REQUIRED)消息/无线接入网应用部分(RANAP)要求重新分配(Relocation Required)消息中。此消息从源BSS 16/RNS 24发送到处理GANC 30的SGSN。GANC 30随后接收PS切换请求消息，并且由于IMSI始终包括在此消息中，因此，GANC随后可识别MS上下文(在GAN登记期间已确立)和与PS切换准备阶段请求有关的MSIP地址。由源BSS 16/RNS24最初在新PACCH消息/RRC消息中接收的本地保留标识符(例如，UDP端口)也由GANC 30在PS切换请求消息中接收。在此阶段，GANC知晓要用于GA-PSR TC的IP地址(从MS上下文获取)和UDP端口(在PS切换请求消息中接收)。
在此备选实施例中，不执行如上所述向MS的GA-PSR TC激活，在此下一步骤中，GANC也通过在PS切换准备阶段期间返回MS的GAN PS HO COMMAND(PS切换命令)消息中包括用于GA-PSRTC、发送到MS的本地标识符而保留这些本地标识符。GANC在随后转发到使用现有准备阶段过程的MS的PS切换请求确认消息中包括GAN PS HO COMMAND消息。GAN PS HO COMMAND可以是如3GPP TS 44.060 V6.21.0中定义的标准PS切换命令消息。
一旦MS经GERAN小区18或UTRAN小区22的无线电接口接收GAN PS HO COMMAND消息，MS便具有用于GA-PSR TC的所有需要的信息并可开始在GAN小区中发送数据。因此，通常经GAN小区28的无线电接口执行的GA-PSR TC激活过程可能不明确执行，而是在MS在GAN PS HO COMMAND消息中接收由GANC保留的本地标识符后，源BSS 16/RNS 24在新PACCH/RRC消息中接收本地保留标识符(例如，UDP端口)时使用PS切换准备阶段和执行阶段过程隐式执行。
GERAN或UTRAN小区与GAN小区之间的PS切换被认为主要是如对应阶段2方案变得可用时将示出的RAT内部PS切换(GERAN至/自GERAN)或RAT间PS切换(UTRAN至/自GERAN)(即，它们将示出在两个GERAN小区之间PS切换的不同)。
在PS切换准备阶段完成后，通过发送到GERAN小区18或UTRAN小区22中MS12的PS切换命令，开始PS切换执行阶段。发送到GERAN/UTRAN小区中MS的切换命令实际上不包含为MS提供GAN模式特有信息的通过隧道传送的(tunneled)PS切换命令(除如上所述隐式GA-PSR TC激活过程情况外，在该情况中，PS切换命令将包括在PS切换准备阶段发送到源BSS(或源RNS)的GAN模式特定信息)。相反，在接收PS切换命令时，MS12一般情况下只需要将它视为它要交换到GAN模式并开始使用已经激活的GA-PSR传输信道的指示。另外，MS在接受到目标GAN小区28的PS切换命令前，不需要采集用于该小区的系统信息，这是因为必需的系统信息已经由MS在GAN登记过程期间获得。
GANC 30可使用多种方法确定到GAN的PS切换已成功，以便可完成PS切换执行阶段(即，以便可通知源BSS/RNC可释放本地PS资源)。在一个实施例中，可使用诸如“GA-PSR-HANDOVER-COMPLETE(GA-PSR-切换完成)”等由MS发送的新GA-PSR信令消息以通知GANC此成功条件。在另一实施例中，GANC在用于特定PS的特定PS切换期间建立的GA-PSR TC上接收数据。
图2是根据本发明示教，示出从GERAN小区到GAN小区的PS切换过程的信令图。首先，在100，MS在GERAN小区18中传送分组。接着，在GANC 30与MS12之间出现GAN登记信令102。在104中，MS12随后向BSS 16提供触发机制。触发机制可以是如上所述通知BSS 16MS12已准备切换到GAN小区28的任何触发。接着，在106中，BSS 16通过与SGSN 40通信而启动PS切换准备阶段。在108中，SGSN 40根据用于RAT内部情况(GERAN到GERAN)或RAT间情况(UTRAN到GERAN)的典型传统PS切换准备过程，向GANC 30发送PS切换请求。典型传统过程的一个例外是GANC 30在PS切换准备阶段期间(即，MS仍在GERAN/UTRAN模式中时)执行通用接入分组交换资源(GA-PSR)传输信道(GA-PSR TC)激活。GANC 30向MS发送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-REQ消息110。MS在准备阶段期间又向GANC发送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-ACK消息112以确认GA-PSR传输信道的分配。GANC 30随后向SGSN 40发送PS切换请求确认114。
SGSN 40随后向BSS 16发送要求PS切换确认消息116。PS切换随后通过BSS 16向MS12发送PS切换命令消息118而执行。MS随后向GANC 30发送GA-PSR-切换-完成(GA-PSR-HANDOVER-COMPLETE)消息120，并且随后在122中交换到GAN模式。在124中，上行链路和下行链路数据经GAN小区28与RAU和LAU并行发送和接收。应理解的是，对于从UTRAN小区到GAN小区的PS切换过程，可利用相同的信令图。
图3A和3B是根据本发明的示教，示出从GERAN或UTRAN小区的PS切换过程步骤的流程图。现在将参照图1-3解释方法。方法可用于GERAN小区或UTRAN小区。方法从步骤200开始，在该步骤中，MS12在GERAN小区18或UTRAN小区22中传送分组。接着，在步骤202中，确定MS是否检测到它在GAN小区28的覆盖内。如果确定MS不在GAN小区的覆盖区内，则方法移到步骤200，在该步骤中，MS12继续在GERAN/UTRAN小区中传送分组。
然而，如果确定MS在GAN小区28的覆盖区内，则方法从步骤202移到步骤204，在该步骤中，在GANC 30与MS12之间进行GAN登记过程。在步骤206中，MS向BSS 16或RNS 24发送PS切换触发机制。触发机制可以是指示MS支持和请求到GAN小区的PS切换的任何机制。触发机制可以是传输用于与GAN对应的ARFCN的测量和报告RXLev 63。通过如上所述发送包括与GAN小区对应的ARFCN的测量，并组合检测报告的小区的性质的BSS/RNS能力，MS暗示MS支持到GAN小区的PS切换。发送测量(触发BSS/RNS认识到MS对PS切换的支持)的一个备选触发机制是从MS将新PACCH消息/RRC消息发送到BSS 16/RNS 24。在BSS 16/RNS 24收到触发时，在步骤208中，BSC/RNS启动PS切换准备阶段。准备阶段类似于传统PS切换准备阶段。一个例外是GANC 30在PS切换准备阶段期间(即，MS仍在GERAN/UTRAN模式中时)执行通用接入分组交换资源(GA-PSR)传输信道(GA-PSR TC)激活。GANC 30向MS12发送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-REQ消息110。MS12在准备阶段期间又向GANC发送GA-PSR-ACTIVATE-UTC-ACK消息112以确认GA-PSR传输信道的分配。GANC 30随后向SGSN 40发送PS切换请求确认114。SGSN随后将要求PS切换确认消息116发送到BSC(在UTRAN到GAN PS切换的情况下，重新分配命令将从SGSN发送到RNC)。
方法随后移到步骤210，在该步骤中，通过BSC/RNC将PS切换命令消息118发送到MS12而执行PS切换。在步骤212中，MS12将GA-PSR-切换-完成消息122发送到GANC，然后交换到GAN模式。在步骤214中，上行链路和下行链路数据经GAN小区28与RAU和LAU并行发送和接收。
从GAN小区到GERAN/UTRAN小区的PS切换类似于用于传统RAT内部PS切换(GERAN到GERAN)和传统RAT间PS切换(GERAN到UTRAN)的准备和执行阶段。然而，存在一些不同之处。在GAN登记期间，MS 12向GANC 30发送包括GAN类标IE的GA-RC登记请求消息，该IE可修改以指示MS能够进行从GAN小区到GERAN/UTRAN小区的PS切换。在本发明的备选实施例中，为PS切换过程定义了特定类型的GAN测量信息(即，类似于用于CS切换的GA-CSR切换信息(GA-CSR-HANDOVER INFORMATION)消息)。如果MS将这些新消息发送到GANC，则GANC 30随后可检测到MS12支持GAN PS切换。
另外，在GA-PSR传输信道活跃的任何点，GANC 30可确定MS在GERAN/UTRAN小区中的服务更佳，并因此在MS 12支持PS切换的情况下触发PS切换过程。GANC可在GAN模式中在GA-PSR活跃(GA-PSR-ACTIVE)状态时，基于MS12发送到GANC 30的测量信息确定此触发。例如，GSNC 30可向MS 12发送显式GA-PSR信令消息，指示MS何时应开始发送提供有关GERAN/UTRAN小区的信息的测量报告。备选，MS 12可执行本地测量，并且根据这些测量向GANC 30发送提供有关GERAN/UTRAN小区的信息的测量报告。
GA-PSR切换命令消息可在执行阶段期间发送到在GAN小区中的MS，并且随后由于MS需要特有的方式确定在GA-PSR切换命令消息中存在哪种类型的通过隧道传送的PS切换命令，因此可清晰地区分PS切换到GERAN小区和UTRAN小区的情况。
在进行从GAN小区到GERAN小区的PS切换时，可在PS切换执行阶段为MS提供目标小区系统信息(例如，作为GA-PSR切换命令的一部分)。GANC可能使用无线电信息管理(RIM)/网络辅助小区更改(NACC)过程或使用在PS切换准备阶段期间由目标BSS发送的目标BSS到源BSS透明容器，采集此系统信息。
图4A和4B是根据本发明的示教，示出支持从GAN小区28到GERAN小区18或UTRAN小区22的PS切换的步骤的流程图。现在将参照图1和图4描述本发明的方法。方法从步骤300开始，在该步骤中，MS 12在GAN小区28中传送分组。接着，在步骤302中，确定当前GAN小区的质量在恶化，并且MS检测MS 12在GERAN小区或UTRAN小区(或两者)的覆盖区内。如果确定MS 12不在GERAN/UTRAN小区的覆盖区内，则方法移到步骤300，在该步骤中，MS 12尽可能长地继续在GAN小区28中传送分组。
然而，如果确定MS12在GERAN小区或UTRAN小区的覆盖区内，并且当前GAN小区的质量在恶化，则方法从步骤302移到步骤306，在该步骤中，MS 12向GANC 30发送触发机制。触发机制可以是指示MS 12支持到GERAN/UTRAN小区的PS切换的任何机制。在GANC 30接收触发时，在步骤308中，GANC启动PS切换准备阶段。方法随后移到步骤310，在该步骤中，通过GANC 30将GAN PS切换命令消息发送到MS 12而执行PS切换。在PS切换执行阶段期间，优选为MS 12提供目标小区系统信息(即，至少用于从GAN小区到GERAN小区的PS切换)。在步骤312中，MS 12交换到GERAN/UTRAN模式。在步骤314中，上行链路和下行链路数据经GERAN/UTRAN小区与RAU和LAU并行发送和接收。
应理解，虽然本发明描述了支持在GAN小区与GERAN和UTRAN小区之间的PS切换，但本发明也可用于其它类型的电信系统，这些系统包含其它类型的无线接入网，如高级移动电话服务(AMPS)系统、窄带AMPS系统(NAMPS)、全接入通信系统(TACS)、个人数字蜂窝(PDC)系统、美国数字蜂窝(USDC)系统、码分多址(CDMA)系统或E-UTRAN系统(也称为长期演进系统或简称为LTE系统)。
虽然在附图中显示和上述具体实施方式中描述了本发明的优选实施例，但理解本发明并不限于公开的实施例，而是在不脱离本发明范围的情况下能够进行多个重新布置、修改和替代。说明书考虑了在下面权利要求定义的本发明范围内的所有修改。

Claims (32)

1.一种支持移动台(MS)从与第一网络兼容的第一小区到在通用接入网(GAN)内兼容且位于GAN内的GAN小区的分组交换切换的方法，所述方法包括以下步骤：
确定所述MS是否在所述GAN小区覆盖内；
在所述GAN内登记所述MS；
触发从所述第一小区到所述GAN小区的所述分组交换切换的启动；
为执行所述分组交换切换实施准备阶段；
由所述MS交换到GAN模式；以及
经所述GAN小区传送分组。
2.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，其中所述第一小区是GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)小区，并且所述第一网络是GERAN。
3.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，其中所述第一小区是长期演进(LTE)小区，并且所述第一网络是LTE网络。
4.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，其中触发所述分组交换切换的启动的所述步骤包括从所述MS将分组随路控制信道(PACCH)消息发送到所述第一网络。
5.如权利要求4所述支持分组交换切换的方法，其中所述分组随路控制信道(PACCH)消息包括指示所述MS准备好到所述GAN小区的分组交换切换的GAN-SERVICE-AVAILABLE消息。
6.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，其中所述第一小区是UMTS陆地无线接入网(UTRAN)小区，并且所述第一网络是UTRAN。
7.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，其中触发所述分组交换切换的启动的所述步骤包括从所述第一小区将测量报告发送到所述第一网络，所述发送指示接收GAN小区的特定绝对射频信道号(ARFCN)，由此指示支持到所述GAN小区的分组交换切换。
8.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，其中为执行所述分组交换切换实施准备阶段的所述步骤包括识别与PS切换准备阶段请求有关的MS上下文和向所述正确的MS激活通用接入分组交换资源(GA-PSR)传输信道。
9.如权利要求1所述支持分组交换切换的方法，还包括将分组交换切换命令发送到所述MS的步骤。
10.一种用于支持移动台(MS)的分组交换切换的系统，所述系统包括：
在第一网络内兼容且位于所述第一网络内的第一小区；
在所述第一小区覆盖内操作的所述MS；
在通用接入网(GAN)内兼容的GAN小区；
用于确定所述MS是否在所述GAN小区覆盖内的部件；
用于在所述GAN内登记所述MS的部件；
用于触发从所述第一小区到所述GAN小区的所述分组交换切换的启动的部件；
用于为执行所述分组交换切换而实施准备阶段的部件；以及
用于由所述MS交换到GAN模式的部件；
其中在完成所述准备阶段并且完成由所述MS交换到GAN模式时所述MS经所述GAN小区传送分组。
11.如权利要求10所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述第一小区是GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)小区，并且所述第一网络是GERAN。
12.如权利要求10所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述第一小区是长期演进(LTE)小区，并且所述第一网络是LTE网络。
13.如权利要求10所述用于支持分组交换切换的系统，其中用于触发所述分组交换切换的启动的所述部件包括从所述MS将分组随路控制信道(PACCH)消息发送到所述第一网络。
14.如权利要求13所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述分组随路控制信道(PACCH)消息包括指示所述MS准备好到所述GAN小区的分组交换切换的GAN-SERVICE-AVAILABLE消息。
15.如权利要求10所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述第一小区是UMTS陆地无线接入网(UTRAN)小区，并且所述第一网络是UTRAN。
16.如权利要求10所述用于支持分组交换切换的系统，其中用于触发所述分组交换切换的启动的所述部件包括从所述第一小区将测量报告发送到所述第一网络，所述发送指示接收GAN小区的特定绝对射频信道号(ARFCN)，由此指示支持到所述GAN小区的分组交换切换。
17.如权利要求10所述用于支持分组交换切换的系统，其中用于为执行所述分组交换切换而实施准备阶段的所述部件包括识别与PS切换准备阶段请求有关的MS上下文和向所述MS激活通用接入分组交换资源(GA-PSR)传输信道。
18.一种用于支持移动台(MS)从与第一网络兼容的第一小区到在通用接入网(GAN)内兼容的GAN小区的分组交换切换的节点，所述节点包括：
用于当所述MS在所述GAN小区的覆盖区内时，在所述GAN内登记所述MS的部件；以及
用于接收切换准备请求、识别用于所述切换准备请求的MS上下文、向所述MS激活通用接入分组交换资源传输信道(GA-PSR TC)以及通过切换准备请求确认来响应所述切换准备请求的部件；
其中所述节点是在所述GAN内操作并且支持从所述第一小区到所述GAN小区的所述切换的网络控制器。
19.如权利要求18所述用于支持分组交换切换的节点，其中所述节点是通用接入网控制器。
20.如权利要求18所述用于支持分组交换切换的节点，还包括：
用于识别与PS切换准备阶段请求有关的MS上下文的部件；以及
用于向所述MS激活通用接入分组交换资源(GA-PSR)传输信道的部件。
21.一种支持移动台(MS)从在通用接入网(GAN)内兼容的GAN小区到在第二网络内兼容的第二小区的分组交换切换的方法，所述方法包括以下步骤：
确定所述MS是否在所述第二小区覆盖内；
确定GAN小区质量在恶化；
触发从所述GAN小区到所述第二小区的所述分组交换切换的启动；
为执行所述分组交换切换实施准备阶段；
由所述MS交换到与所述第二网络兼容的模式；以及
由所述MS经所述第二小区传送分组。
22.如权利要求21所述支持分组交换切换的方法，其中所述第二小区是GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)小区，并且所述第二网络是GERAN。
23.如权利要求21所述支持分组交换切换的方法，其中所述第二小区是长期演进(LTE)小区，并且所述第二网络是LTE网络。
24.如权利要求21所述支持分组交换切换的方法，其中触发所述分组交换切换的启动的所述步骤包括从所述MS将测量报告发送到所述GAN。
25.如权利要求21所述支持分组交换切换的方法，其中确定所述GAN小区质量在恶化的所述步骤由所述GAN或所述MS中的本地测量触发。
26.如权利要求21所述支持分组交换切换的方法，其中所述第二小区是UMTS陆地无线接入网(UTRAN)小区，并且所述第二网络是UTRAN。
27.一种用于支持移动台(MS)的分组交换切换的系统，所述系统包括：
与第一网络兼容且在一起的第一小区；
在通用接入网(GAN)内操作且位于GAN内的GAN小区；
在所述GAN内操作的所述MS；
用于确定所述MS是否在所述第一小区覆盖内的部件；
用于确定所述GAN小区质量在恶化的部件；
用于触发从所述GAN小区到所述第一小区的所述分组交换切换的启动的部件；
用于为执行所述分组交换切换实施准备阶段的部件；以及
用于由所述MS交换到与所述第一网络兼容的模式的部件；
其中在完成所述准备阶段并且完成由所述MS交换到与所述第一网络兼容的模式时，所述MS经所述第一小区传送分组。
28.如权利要求27所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述第一小区是GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)小区，并且所述第一网络是GERAN。
29.如权利要求27所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述第一小区是长期演进(LTE)小区，并且所述第一网络是LTE网络。
30.如权利要求27所述用于支持分组交换切换的系统，其中用于触发所述分组交换切换的启动的所述部件包括从所述MS将测量报告发送到所述GAN。
31.如权利要求27所述用于支持分组交换切换的系统，其中用于确定所述GAN小区质量在恶化的所述部件由所述GAN或所述MS中的本地测量触发。
32.如权利要求27所述用于支持分组交换切换的系统，其中所述第一小区是UMTS陆地无线接入网(UTRAN)小区，并且所述第一网络是UTRAN。
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