CN101754483A - 网关模块及其通讯方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种网关模块及其通讯方法。此网关模块适用于一网络架构，该网络架构包含一移动台、多个连接体、一第一无线网络以及一第二无线网络，该移动台是处于该第一无线网络以及该第二无线网络的信号范围，该多个连接体是处于该第一无线网络以及该第二无线网络间，移动台目前是接受该第一无线网络所提供的一网络服务。该网关模块是用以接收该第一无线网络的一换手请求信号，根据该换手请求信号由该多个连接体中挑选出一换手连接体，且透过该换手连接体传送该换手请求信号至该第二无线网络，以便该移动台可换手至该第二无线网络，并接受该第二无线网络所提供的该网络服务。

Description

网关模块及其通讯方法

技术领域

本发明是关于一种网关模块及其通讯方法。更具体说，本发明是关于一种适用于异质网络换手的网关模块及其通讯方法。

背景技术

随着科技的进步，人们对于通讯的要求也越来越高，除了对通讯品质的要求，通讯的便利性也越来越受到重视。无线通讯具有不需实体通讯网络布线、机动性高等优点，因此近几年具无线通讯功能的产品，例如手机、笔记本电脑等等，也越来越受到人们的青睐，成为消费型电子产品市场上的主流。

通常具有无线通讯功能的产品可被使用者携带而移动，因此可视为一移动台(mobile station)，另一方面，也因为移动台可被使用者携带，为保持一定的无线通讯品质，移动台经常需于两异质网络间进行换手，例如全球微波存取互通协议(worldwide interoperability for microwave access；WiMAX)与3G网络，为使异质网络间的换手顺利进行，在现有技术中，通常会藉助处于两异质网络间的单一连接体(interworking unit)所提供的一路径进行换手的信号沟通，且随着连接体等级的不同，该单一连接体所提供的路径所具有的频宽与可靠性(reliability)也随之不同。

但现有异质网络间的换手仅是通过单一连接体达成，其路径可提供的频宽与可靠性无法做弹性的改变，换言之，此单一连接体的路径并无法因应移动台目前所正在执行的工作，提供较适当的频宽与可靠性，举例而言，如该单一连接体的路径具有低频宽及高可靠度的特性，移动台正在执行一影像传输，以供该移动台的使用者收看，一般来说，影像传输需较大的频宽才不会使影像画面产生延迟的现象，因此该单一连接体的路径所具有低频宽及高可靠度的特性并不适合移动台正在执行的影像传输工作，造成移动台换手于异质网络间效能低落。

综上所述，如何在移动台于两异质网络间换手时，因应目前移动台所执行的工作，挑选出适当的连接体，使移动台可以顺利且有效率地完成换手的动作，这是该领域的业者亟需解决的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种网关模块及其通讯方法。此网关模块适用于一网络架构，该网络架构包含一移动台、多个连接体、一第一无线网络以及一第二无线网络，该第一无线网络具有一第一信号范围并提供一第一网络服务，该第二无线网络具有一第二信号范围并提供一第二网络服务，该移动台是位于该第一信号范围以及该第二信号范围之内，这些连接体是位于该第一无线网络与该第二无线网络之间，该移动台是预设地连接该第一网络服务。该网关模块接收一由该第一无线网络所发出的一换手请求信号后，将根据此换手请求信号由这些连接体挑选出一换手连接体，使该移动台可透过该换手连接体，由该第一无线网络换手至该第二无线网络，且原本由该第一无线网络所提供的该网络服务将由该第二无线网络提供。

为达上述目的，本发明的该网关模块包含一接收模块、一处理模块以及一发送模块。该接收模块用以自该第一无线网络接收该换手请求信号，该处理模块用以根据该换手请求信号，由该多个连接体中挑选出该换手连接体，该发送模块还用以透过该换手连接体，发送该换手请求信号至该第二无线网络，以便使该移动台可换手至该第二无线网络，以连接该第二网络服务。

再者，为达上述目的，本发明的通讯方法是用于该网关模块，该通讯方法包含下列步骤：自该第一无线网络接收该换手请求信号；根据该换手请求信号，由该多个连接体中选择出该换手连接体；以及透过该换手连接体，发送该换手请求信号至该第二无线网络，以便该移动台换手至该第二无线网络，以连接该第二网络服务。

综上所述，本发明是根据第一无线网络所发出的一换手请求信号，由多个连接体中挑选出一换手连接体，以供移动台换手至第二无线网络的用。具体而言，由于第一无线网络目前正提供一第一网络服务予该移动台，换手请求信号中包含与该第一网络服务相对应的信息，本发明是根据换手请求信号中与该网络服务相对应的信息，挑选出该换手连接体，以便该换手连接体的路径所具有的频宽与可靠性符合移动台目前所执行/接受的第一网络服务的需求，藉此，移动台可以顺利且有效率地完成换手至第二无线网络的动作，并有效克服现有技术中，于移动台换手时，仅使用单一连接体进行换手的缺点。

附图说明

在参阅附图及随后描述的实施方式后，该技术领域具有通常知识者便可了解本发明的其它目的，以及本发明的技术手段及实施态样，其中：

图1是本发明的第一实施例的网络架构的示意图；

图2是第一实施例的连接体配置的示意图；

图3是第一实施例的网关模块的示意图；以及

图4是本发明的第二实施例的流程图。

具体实施方式

以下将透过实施例来解释本发明内容，本发明的实施例并非用以限制本发明须在如实施例所述的任何特定的环境、应用或特殊方式方能实施。因此，关于实施例的说明仅为阐释本发明的目的，而非用以限制本发明。须说明的是，以下实施例及附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未绘示；且附图中各元件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。

本发明的第一实施例如图1所示，其是一网络架构1的示意图，网络架构1包含一移动台11、一第一无线网络13、一网关模块15、一第二无线网络17、一相对应台(corresponding node)19以及多个连接体(图未示出)。于本实施例中，第一无线网络13是一符合3G无线网络标准的网络，第二无线网络17是一符合IEEE 802.16标准的WiMAX无线网络，需注意的是，于其它实施例中，第一无线网络13与第二无线网络17可为符合其它网络标准的网络，并不以此为限。

再者，由于第一无线网络13是符合3G无线网络标准，第一无线网络13包含可使其运作的设备，例如3GPP AAA服务器、SGSN、GGSN以及UTARN等等，第二无线网络17是符合WiMAX无线网络标准，第二无线网络17亦包含可使其运作的设备，例如基站、ASN GW、CSN以及WiMAX AAA服务器等等，上述第一无线网络13以及第二无线网络17所包含的设备应如何连接以及互动，是此项技术领域具有通常知识者所熟知，在此不加赘述。

为使后续叙述更加清楚，需先说明连接体与移动台11、第一无线网络13、第二无线网络17以及相对应台19的关系，请参阅图2，其是连接体配置的示意图，由图2中可知，该多个连接体(即连接体1a以及连接体1b)是处于第一无线网络13与第二无线网络17间，以作为第一无线网络13与第二无线网络17沟通的桥梁，至于移动台11、第一无线网络13、第二无线网络17以及相对应台19如何与连接体1a以及连接体1b互动，将于下文中详细说明。

第一无线网络13具有一第一信号范围并提供一第一网络服务190，第二无线网络17具有一第二信号范围并提供一第二网络服务194，移动台11与相对应台19是处于第一无线网络13的第一信号范围以及第二无线网络17的第二信号范围，移动台11是预设地连接第一无线网络13所提供的第一网络服务190，例如透过第一无线网络13与相对应台19进行影像传输/语音传输等等，具体而言，移动台11于本实施例中可视为手机、笔记本电脑或其它具有无线上网功能的电子产品，其目前已与第一无线网络13连接并接收其所提供的第一网络服务190，以与相对应台19进行通讯，而相对应台19可视第一网络服务190的内容而成为相对应的装置，例如第一网络服务190为一语音传输，相对应台19可为一与移动台11通话的手机，第一网络服务190为一影像传输，相对应台19可为一影像服务器。

为详细说明网关模块15于网络架构1的作用，接下来请一并参阅图3，其是网关模块15的示意图，网关模块15包含一接收模块151、一处理模块153以及一发送模块155，网关模块15中各模块的功用将于下文中做说明。

假设目前移动台11的使用者渐渐移动出第一无线网络13的第一信号范围，且已进入第二无线网络17的第二信号范围内，换言之，移动台11由第一无线网络13所接收到的信号强度将会渐渐减弱，而由第二无线网络17所接收到的信号强度将会渐渐增强，为维持一定的无线通讯品质，第一无线网络13发送一换手请求信号130至移动台11与网关模块15，以通知移动台11应换手至第二无线网络17，移动台11于接收换手请求信号130后，将传送一换手回应信号110至第一无线网络13，以告知第一无线网络13移动台11已准备进行换手。

另一方面，网关模块15的接收模块151自第一无线网络13接收换手请求信号130后，网关模块15的处理模块153将根据换手请求信号130由多个连接体中选择一换手连接体，以作为第一无线网络13与第二无线网络17沟通的桥梁。承上所述，于本实施例中，网络架构1包含连接体1a以及连接体1b，网关模块15的处理模块153是根据换手请求信号130，由连接体1a以及连接体1b中选择一换手连接体，假设连接体1a是被网关模块15选择出作为换手连接体。

具体说，于本实施例中，换手请求信号130至少包含一移动台信息以及一交谈(session)信息，网关模块15的处理模块153根据该移动台信息以及该交谈，由连接体1a以及连接体1b中选择连接体1a作为换手连接体。需注意者，于其它实施例中，网络架构1可包含其它数目的连接体，并不以此为限。

接下来，网关模块15的发送模块155将透过连接体1a，发送换手请求信号130至第二无线网络17，以便使第二无线网络17得知移动台11欲换手至第二无线网络17，以连接第二网络服务194。为使移动台11得以换手至第二无线网络17，第二无线网络17于接收换手请求信号130后，发送一具有第二无线网络17的一基站候选信息的换手回应信号170，网关模块15的接收模块151透过连接体1a接收换手回应信号170，且网关模块15的发送模块155将换手回应信号170发送至第一无线网络13，第一无线网络13于接收换手回应信号170后，也将换手回应信号170发送至移动台13。

移动台13将根据换手回应信号170包含的第二无线网络17的基站候选信息，与第二无线网络17进行一选择程序112，且由地台候选信息中选择出一适当基站，以与第二无线网络17进行通讯。于挑选出适当基站后，移动台13发送一选定信号114至第一无线网络13，第一无线网络13将根据选定信号114产生及传送一网络资源配置信号136至网关模块15，网关模块15的接收模块151自第一无线网络13接收网络资源配置信号136，且网关模块15的发送模块155透过连接体1a发送网络资源配置信号136至第二无线网络17，以便使第二无线网络17可根据网络资源配置信号136分配第二无线网络17的一网络资源，此网络资源包含网络频宽、网络IP以及网络服务质量(quality of service)。

第二无线网络17于根据网络资源配置信号136配置网络资源后，将发送一包含一与网络资源相关的信息的网络资源配置回应信号172，网关模块15的接收模块151还透过连接体1a，自第二无线网络17接收网络资源配置回应信号172，网关模块15的发送模块155还用以发送网络资源配置回应信号172至第一无线网络13，以便使第一无线网络13确认第二无线网络17的网络资源已被分配。

另一方面，由于第二无线网络17已根据网络资源配置信号136配置网络资源，网络资源配置回应信号172可由第二无线网络17直接发送至移动台11，以便使移动台11得知第二无线网络17的网络资源配置情况。换言之，此时移动台11可同时接收第一无线网络13与第二无线网络17所发送的信号，以增加换手时信号的可靠度。

此外，相对应台19目前仍不知道移动台11已换手至第二无线网络17，因此第一无线网络13将发送一移动(mobile)IP更新信号132至相对应台19，以便使相对应台19得知应透过第二无线网络17与移动台11通讯，相对应台19于接收移动IP更新信号132后，将发送一移动IP确认信号192至第二无线网络17，已确认移动台11确已换手至第二无线网络17，于此之后，移动台11便可透过第二网络服务194与相对应台19进行通讯。

于接收相对应台19所发送的移动IP确认信号192后，第二无线网络17还用以透过连接体1a发送一关闭(disable)信号174至第一无线网络13，使其关闭对移动台11所提供的第一网络服务190。此外，第一无线网络13于接收关闭信号174后，发送一关闭信号134至移动台11，以便使移动台11根据关闭信号134关闭其所具有的GPRS功能，之后，移动台11将发送一关闭确认信号116至第一无线网络13，使其得知移动台11确已关闭GPRS功能。

本发明的第二实施例如图4所示，是一种用于如第一实施例所述的网关模块的通讯方法。该网关模块适用于一网络架构，该网络架构包含一移动台、多个连接体、一第一无线网络以及一第二无线网络，该第一无线网络具有一第一信号范围并提供一第一网络服务，该第二无线网络具有一第二信号范围并提供一第二网络服务，该移动台是位于该第一信号范围以及该第二信号范围之内，这些连接体是位于该第一无线网络与该第二无线网络之间，该移动台是预设地连接该第一网络服务。更具体说，第二实施例所描述的通讯方法可由一计算机程序产品执行，当该网关模块通过一计算机加载该计算机程序产品并执行该计算机程序产品所包含的程序后，即可完成第二实施例所述的通讯方法。前述的计算机程序产品可储存于计算机可读取记录媒体中，例如只读存储器(read only memory；ROM)、快闪存储器、软盘、硬盘、光盘、磁带、可由网络存取的数据库或熟悉此项技术者所现有且具有相同功能的任何其它储存媒体中。

第二实施例所述的通讯方法包含下列步骤。首先，执行步骤S21，自该第一无线网络接收一换手请求信号，该换手请求信号包含一移动台信息以及一交谈信息，执行步骤S22，根据该移动台信息以及该交谈信息自这些连接体中选择一换手连接体，接下来，执行步骤S23，透过该换手连接体，发送该换手请求信号至该第二无线网络，以便使该移动台换手至该第二无线网络，以连接该第二网络服务。

执行步骤S24，于该第二无线网络接收该换手请求信号之后，透过该换手连接体，自该第二无线网络接收具有该第二无线网络的一基站候选信息的一换手回应信号，之后，执行步骤S25，发送该换手回应信号至该第一无线网络，以便使该第一无线网络接收该第二无线网络的基站候选信息，执行步骤S26，自该第一无线网络接收一网络资源配置信号，执行步骤S27，透过该换手连接体，发送该网络资源配置信号至该第二无线网络，以便使该第二无线网络根据该网络资源配置信号分配该第二无线网络的一网络资源。

当前段所述步骤执行完成后，执行步骤S28，于该第二无线网络接收该网络资源配置信号之后，透过该换手连接体，自该第二无线网络接收一网络资源配置回应信号，最后，执行步骤S29，发送该网络资源配置回应信号至该第一无线网络，以便使该第一无线网络确认该第二无线网络的网络资源已被分配。

除了上述步骤，第二实施例亦能执行第一实施例所描述的操作及功能，所属技术领域具有通常知识者可直接了解第二实施例如何基于上述第一实施例以执行此等操作及功能，故不赘述。

综上所述，本发明根据第一无线网络所发出的一换手请求信号，由多个连接体中挑选出一换手连接体，以供移动台换手至第二无线网络的用，具体而言，由于第一无线网络目前正提供一第一网络服务予该移动台，换手请求信号中包含与该第一网络服务相对应的信息，本发明根据换手请求信号中与该网络服务相对应的信息，挑选出该换手连接体，以便该换手连接体的路径所具有的频宽与可靠性符合移动台目前所执行/接受的第一网络服务的需求，藉此，移动台可以顺利且有效率地完成换手至第二无线网络的动作，并有效克服现有技术中，于移动台换手时，仅使用单一连接体进行换手的缺点。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。

Claims (10)

1.一种用于一网络架构的网关装置，该网络架构包含一移动台、多个连接体、一第一无线网络以及一第二无线网络，该第一无线网络具有一第一信号范围并提供一第一网络服务，该第二无线网络具有一第二信号范围并提供一第二网络服务，该移动台是位于该第一信号范围以及该第二信号范围之内，这些连接体是位于该第一无线网络与该第二无线网络之间，该移动台是预设地连接该第一网络服务，该网关装置包含：

一接收模块，用以自该第一无线网络接收一换手请求信号；

一处理模块，根据该换手请求信号，自这些连接体中选择一换手连接体；以及

一发送模块，用以透过该换手连接体，发送该换手请求信号至该第二无线网络，以便使该移动台换手至该第二无线网络，以连接该第二网络服务。

2.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于该换手请求信号包含一移动台信息以及一交谈信息，该处理模块根据该移动台信息以及该交谈信息自这些连接体中选择该换手连接体。

3.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于当该第二无线网络接收该换手请求信号之后，该接收模块还透过该换手连接体，自该第二无线网络接收具有该第二无线网络的一基站候选信息的一换手回应信号，该发送模块发送该换手回应信号至该第一无线网络，以便使该第一无线网络接收该第二无线网络的基站候选信息。

4.根据权利要求1所述的网关装置，其特征在于该接收模块还用以自该第一无线网络接收一网络资源配置信号，该发送模块透过该换手连接体，发送该网络资源配置信号至该第二无线网络，以便使该第二无线网络根据该网络资源配置信号分配该第二无线网络的一网络资源。

5.根据权利要求4所述的网关装置，其特征在于当该第二无线网络接收该网络资源配置信号之后，该接收模块还透过该换手连接体，自该第二无线网络接收一网络资源配置回应信号，该发送模块发送该网络资源配置回应信号至该第一无线网络，以便使该第一无线网络确认该第二无线网络的网络资源已被分配。

6.一种用于一网关模块的通讯方法，该网关模块适用于一网络架构，该网络架构包含一移动台、多个连接体、一第一无线网络以及一第二无线网络，该第一无线网络具有一第一信号范围并提供一第一网络服务，该第二无线网络具有一第二信号范围并提供一第二网络服务，该移动台是位于该第一信号范围以及该第二信号范围之内，这些连接体是位于该第一无线网络与该第二无线网络之间，该移动台是预设地连接该第一网络服务，该通讯方法包含下列步骤：

自该第一无线网络接收一换手请求信号；

根据该换手请求信号，自这些连接体中选择一换手连接体；以及

透过该换手连接体，发送该换手请求信号至该第二无线网络，以便使该移动台换手至该第二无线网络，以连接该第二网络服务。

7.根据权利要求6所述的通讯方法，其特征在于该换手请求信号包含一移动台信息以及一交谈信息，选择该换手连接体的该步骤还包含以下步骤：

根据该移动台信息以及该交谈信息自这些连接体中选择该换手连接体。

8.根据权利要求6所述的通讯方法，其特征在于还包含下列步骤：

于该第二无线网络接收该换手请求信号之后，透过该换手连接体，自该第二无线网络接收具有该第二无线网络的一基站候选信息的一换手回应信号；以及

发送该换手回应信号至该第一无线网络，以便使该第一无线网络接收该第二无线网络的基站候选信息。

9.根据权利要求6所述的通讯方法，其特征在于还包含下列步骤：

自该第一无线网络接收一网络资源配置信号；以及

透过该换手连接体，发送该网络资源配置信号至该第二无线网络，以便使该第二无线网络根据该网络资源配置信号分配该第二无线网络的一网络资源。

10.根据权利要求9所述的通讯方法，其特征在于还包含下列步骤：

于该第二无线网络接收该网络资源配置信号之后，透过该换手连接体，自该第二无线网络接收一网络资源配置回应信号；以及

发送该网络资源配置回应信号至该第一无线网络，以便使该第一无线网络确认该第二无线网络的网络资源已被分配。

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