CN101841876A - 非授权移动接入网络和蜂窝通信网络间的移交方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在非授权移动接入网络和蜂窝通信网络之间的移交技术。根据本发明的第一方面，提供了一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：A.获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；B.至少部分地根据所述位置信息、移动方向和移动速度确定所述移交的移交定时或移交概率；C.当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，启动所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；D.执行所述移交。通过使用本发明中的方法、装置及设备，结合移动终端的定位有关信息来执行在非授权移动接入网络和蜂窝通信网络之间的移交，从而提高了移交的可靠性。

Description

非授权移动接入网络和蜂窝通信网络间的移交方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信网络中的通信连接移交(handover)技术，尤其涉及在不同的无线通信网络之间的移交技术。
背景技术
非授权移动接入技术(Unlicensed Mobile Access，UMA)已经得到越来越广泛的应用。如图1所示为UMA技术的系统框图，采用UMA技术的移动终端可以在蜂窝通信网络和无线局域网之间进行切换，例如在GSM网络和WIFI网络之间切换。在UMA技术中，从WIFI网络到GSM网络的移交定时选择是一个难题。
在现有技术中，最为人们所熟知的确定移交定时的机制是信号强度门限机制。因为小尺度衰落等原因，有时无线信号并不稳定，即使处于WIFI信号覆盖范围之内，移动终端在短时间内接收到的信号强度也可能比较低，从而造成不必要的移交。因此，信号强度门限机制并非足够可靠。
现在出现了越来越多的基于地理定位(geo-location)的移交机制。采用基于地理定位的移交机制比起仅仅采用信号强度门限机制更加精确和可靠。一些提案建议采用纯粹的WIFI方案来解决WIFI设备的定位问题。一种方案是：为多个参考点建立一个参考点数据库；存储多个参考点的特征数据，包括邻近接入点、接收到的特定接入点的信号强度等；将WIFI设备的特征数据与各参考点的特征数据进行比较，找出一个最匹配的参考点从而确定WIFI设备的位置；根据所确定的WIFI设备的位置以及其他条件，例如接收信号强度，来确定是否移交。
上述方案仍存在以下缺点：1)建立一个完整而精确的参考点数据库成本太高，尤其是在较大范围应用的场合；2)不同参考点的特征数据可能非常接近，从而引起错误匹配，造成错误的定位。
发明内容
本发明的一个重要目的是提供在非授权移动接入网络和蜂窝通信网络之间的移交技术。
根据本发明的第一方面，提供了一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：A.获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；B.至少部分地根据所述位置信息、移动方向和移动速度确定所述移交的移交定时或移交概率；C.当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，启动所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；D.执行所述移交。
根据本发明的第二方面，提供了一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：A’.获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；B’.发送消息给一个移交处理服务器，将所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度告知该移交处理服务器；C’.接收来自所述移交处理服务器的第一指示消息，该第一指示消息用于指示所述移动终端启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；D’.根据所述第一指示消息启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；F’.执行所述移交。
根据本发明的第三方面，提供了一种在移交处理服务器中用于辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：a.接收来自所述移动终端的消息，该消息用于指示所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；b.至少部分地根据所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度，确定所述移交的移交定时或移交概率；c.根据所述移交定时或移交概率发送消息指示所述移动终端执行移交。
根据本发明的第四方面，提供了一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第一移交装置，包括：定位有关信息获取装置，用于获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；参数确定装置，用于至少部分地根据所述位置信息、移动方向和移动速度确定所述移交的移交定时或移交概率；第一启动装置，用于当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，启动所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；第一执行装置，用于执行所述移交。
根据本发明的第五方面，提供了一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第二移交装置，包括：定位有关信息获取装置，用于获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；定位有关信息发送装置，用于发送消息给一个移交处理服务器，将所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度告知该移交处理服务器；第一指示消息接收装置，用于接收来自所述移交处理服务器的第一指示消息，该第一指示消息用于指示所述移动终端启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；第二启动装置，用于根据所述第一指示消息启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；第二执行装置，用于执行所述移交。
根据本发明的第六方面，提供了一种在移交处理服务器中用于辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的移交辅助装置，包括：定位有关信息接收装置，用于接收来自所述移动终端的消息，该消息用于指示所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；参数确定装置，用于至少部分地根据所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度，确定所述移交的移交定时或移交概率；指示消息发送装置，用于根据所述移交定时或移交概率发送消息指示所述移动终端执行移交。
根据本发明的第七方面，提供了一种移动终端，其包括本发明第四方面的第一移交装置和/或本发明第五方面的第二移交装置。
根据本发明的第八方面，提供了一种移交处理服务器，其包括本发明第六方面的移交辅助装置。
通过使用本发明中的方法、装置及设备，结合移动终端的定位有关信息来执行在非授权移动接入网络和蜂窝通信网络之间的移交，从而提高了移交的可靠性。
附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1所示为UMA技术的系统框图；
图2所示为根据本发明一个实施例的无线通信系统的系统框图；
图3所示为根据本发明一个实施例的在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法的流程图；
图4所示为根据本发明一个实施例的非授权移动接入网络的电子地图的示意图；
图5所示为根据本发明一个实施例的由移交处理服务器辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法的流程图；
图6所示为根据本发明一个实施例的在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第一移交装置的结构框图；
图7所示为根据本发明一个实施例的在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第二移交装置的结构框图；
图8所示为根据本发明一个实施例的在移交处理服务器中用于辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的移交辅助装置的结构框图。
其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置(模块)。
具体实施方式
图2所示为根据本发明一个实施例的无线通信系统的系统框图。如图2所示，该实施例中的无线通信系统包括移动终端10、基站40、接入点50、GPS定位导航设备30、移交处理服务器20。移动终端10通过基站40接入一个例如GSM网络的蜂窝通信网络，通过接入点50接入一个例如WIFI网络的非授权移动接入网络。当然，非授权移动接入网络不限于WIFI网络，蜂窝通信网络也不限于GSM网络。
GPS定位导航设备30用于为移动终端10提供定位有关的信息，例如位置信息、移动速度、移动方向，等。本领域技术人员应能理解，GPS定位导航设备30也可以用GLONASS定位导航设备、伽利略定位导航设备来替代。一些移动通信系统本身也可以提供定位服务，根据本发明的另外一些实施例，系统中的蜂窝通信网络或非授权移动接入网络可以为移动终端10提供定位服务，系统中不包括GPS定位导航设备30。
移交处理服务器20用于为移动终端10决定移交定时，等。在本发明的另外一些实施例中，决定移交定时等功能由移动终端10自身完成，系统中不包括移交处理服务器20。
图3所示为根据本发明一个实施例的在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法的流程图。在该实施例中，由移动终端自行决定移交定时，等。参考图2，该实施例中的系统包括移动终端10、接入GSM网络的基站、接入WIFI网络的接入点，不包括移交处理服务器。
在步骤301中，移动终端10获取其定位有关信息，包括其位置信息和/或移动速度和/或移动方向。根据不同的具体实现方式，移动终端10的定位有关信息可以获取自一个全球导航卫星系统，或者获取自系统中的GSM网络或WIFI网络。优选地，定位有关信息是实时更新的。
在步骤302中，移动终端10至少部分的根据其位置信息、移动方向、移动速度，确定从WIFI网络到GSM网络的移交定时或移交概率。
在步骤303中，当移动终端10判断出移交定时小于一个预定值或者移交概率大于一个预定值时，其根据与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
在步骤304中，移动终端10将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据本发明的一个实施例，移动终端10中设置有一个非授权移动接入网络的电子地图。图4示出了这样一个电子地图的示意图。如图4所示，在一个办公室设置了一个WIFI网络，该网络包括多个接入点，即图中AP 1至AP 12，从这个办公室移动到该WIFI网络信号覆盖范围之外的出口包括大门和电梯门两处。当移动终端10距离大门和电梯门越近，其离开WIFI网络信号覆盖范围的可能性越大。在电子地图中，大门和电梯门附近各设置了一个移交参考点，即R1和R2。优选地，移交参考点设置在出口附近稍稍远离WIFI网络信号覆盖范围的一例。
移动终端10所确定的移交定时或移交概率都是用于移交判断的参数。具体地，移交定时t正比于移动终端10与一个当前移交参考点之间的距离d，反比与移动终端10朝向该当前移交参考点的移动速度v，其中，d可以由移动终端10的位置信息和当前移交参考点的位置信息来确定，v可以由当前移交参考点的位置信息、移动终端10的位置信息以及移动速度、移动方向来确定。移交概率p通常也是d和v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，移交概率p取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，移交概率p取值变大。
优选地，当前移交参考点是与移动终端10距离较近的那一个移交参考点。例如，移动终端10位于A点时，当前移交参考点是R1。当移动终端10从A点移动到B点时，当前移交参考点从R1转变为R2。
当移动终端10判断出移交定时小于一个预定值，例如2秒钟，或者移交概率大于一个预定值，例如0.9，其根据与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
根据一种实现方式，在与GSM网络的通信连接建立之后，移动终端10就将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据另一种实现方式，移动终端10还要根据从各接入点接收到的信号强度来确定移交。例如，当来自所有接入点的接收信号强度指示(RSSI)均小于一个预定值，移动终端10才将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
根据本发明的一个实施例，在电子地图中为各个移交参考点确定了至少一个相关联的边缘接入点。通常，边缘接入点是与移交参考点距离最近的接入点。例如，接入点AP7被确定为与移交参考点R1相关联的边缘接入点，接入点AP 10、AP11被确定为与移交参考点R2相关联的边缘接入点。在该办公室内，移动终端10接收不到边缘接入点的信号意味着距离移交参考点较远，从而发生移交的可能性也较低。
具体地，确定移交概率p可以采用如下公式：p＝pedge×pdirection。其中，pedge表示与边缘接入点有关的概率；例如，当移动终端10没有接收到任何边缘接入点的信号，则pedge＝0；当移动终端10接收到任一边缘接入点的信号，则pedge＝1。而pdirection可以是移动终端10与当前移交参考点之间的距离d以及移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，pdirection取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，pdirection取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
当移动终端10判断出移交概率p大于一个预定值，例如0.9时，其根据与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
优选地，移动终端10还要根据从与当前移交参考点相关联的边缘接入点接收到的信号强度来确定移交。例如，当前移交参考点为R1，当来自接入点AP7的接收信号强度指示(RSSI)小于一个预定值，移动终端10才将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
图5所示为根据本发明一个实施例的由移交处理服务器辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法的流程图。在该实施例中，由移交处理服务器辅助移动终端决定移交定时，等。参考图2，该实施例中的系统包括移动终端10、移交处理服务器20、接入GSM网络的基站、接入WIFI网络的接入点。
在步骤401中，移动终端10获取其定位有关信息，包括其位置信息和/或移动速度和/或移动方向。根据不同的具体实现方式，移动终端10的定位有关信息可以获取自一个全球导航卫星系统，或者获取自系统中的GSM网络或WIFI网络。优选地，定位有关信息是实时更新的。
在步骤402中，移动终端10发送消息给移交处理服务器20，将其位置信息和/或移动速度和/或移动方向告知移交处理服务器20。
在步骤501中，移交处理服务器20接受来自移动终端10的指示其定位有关信息的消息，包括移动终端10的位置信息和/或移动速度和/或移动方向。
在步骤502中，移交处理服务器20至少部分的根据移动终端10的位置信息、移动方向、移动速度，确定从WIFI网络到GSM网络的移交定时或移交概率。
在步骤503中，移交处理服务器20根据移交定时或移交概率发送消息指示移动终端10执行移交。具体地，当移交处理服务器20判断出移交定时小于一个预定值或者移交概率大于一个预定值时，其发送一个第一指示消息用于指示移动终端10根据与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
在步骤403中，移动终端10接收来自移交处理服务器20的第一指示消息。
在步骤404中，移动终端10根据第一指示消息启动与GSM网络之间的通信连接，准备移交。
在步骤406中，移动终端10将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据一种实现方式，在与GSM网络的通信连接建立之后，移动终端10就将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据另一种实现方式，移交处理服务器20还将发送一个第二指示消息用于指示移动终端10确定移交。当移动终端10接收到来自移交处理服务器20的第二指示消息，就将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
具体地，步骤402可以是定期执行的，例如每秒钟执行一次。
优选地，步骤402是由移动终端10根据移交处理服务器20的请求来执行的。每当移动终端10接收到来自移交处理服务器20的关于定位有关信息的请求，就执行步骤402，将更新的定位有关信息告知移交处理服务器20。移交处理服务器20可以定期地发出该请求。更优选地，移交处理服务器20将根据所确定的移交定时或移交概率来调整发送关于定位有关信息的请求的频率。当移交概率较小，例如小于0.3时，或者移交定时较大，例如大于10秒钟时，移交处理服务器20以较低的频率发送上述请求；当移交概率增大，或者移交定时减小时，移交处理服务器20提高发送上述请求的频率。这样，可以使得移动终端10的定位有关信息的更新频率与移交发生的可能性的变化相适应，从而节约了网络资源，并提高了移动终端10的电池使用寿命。
根据本发明的一个实施例，移交处理服务器20中设置有一个非授权移动接入网络的电子地图。图4示出了该实施例中的电子地图的示意图。
移交处理服务器20所确定的移交定时或移交概率都是用于移交判断的参数。具体地，移交定时t正比于移动终端10与一个当前移交参考点之间的距离d，反比与移动终端10朝向该当前移交参考点的移动速度v，其中，d可以由移动终端10的位置信息和当前移交参考点的位置信息来确定，v可以由当前移交参考点的位置信息、移动终端10的位置信息以及移动速度、移动方向来确定。移交概率p通常也是d和v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，移交概率p取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，移交概率p取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
优选地，当前移交参考点是与移动终端10距离较近的那一个移交参考点。例如，移动终端10位于A点时，当前移交参考点是R1。当移动终端10从A点移动到B点时，当前移交参考点从R1转变为R2。
当移交处理服务器20判断出移交定时小于一个预定值，例如2秒钟，或者移交概率大于一个预定值，例如0.9，其向移动终端10发送第一指示消息，指示移动终端10接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
优选地，移动终端10还要定期将从各接入点接收到的信号强度告知移交处理服务器20。当移交处理服务器20判断出来自所有接入点的接收信号强度指示(RSSI)均小于一个预定值，其向移动终端10发送第二指示消息，指示移动终端10确定移交。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
根据本发明的一个实施例，在电子地图中为各个移交参考点确定了至少一个相关联的边缘接入点。通常，边缘接入点是与移交参考点距离最近的接入点。例如，接入点AP7被确定为与移交参考点R1相关联的边缘接入点，接入点AP10、AP11被确定为与移交参考点R2相关联的边缘接入点。在该办公室内，移动终端10接收不到边缘接入点的信号意味着距离移交参考点较远，从而发生移交的可能性也较低。
具体地，确定移交概率p可以采用如下公式：p＝pedge×pdirection。其中，pedge表示与边缘接入点有关的概率；例如，当移动终端10没有接收到任何边缘接入点的信号，则pedge＝0；当移动终端10接收到任一边缘接入点的信号，则pedge＝1。而pdirection可以是移动终端10与当前移交参考点之间的距离d以及移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，pdirection取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，pdirection取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
当移交处理服务器20判断出移交概率p大于一个预定值时，其向移动终端10发送第一指示消息。
优选地，移交处理服务器20还要根据移动终端10从与当前移交参考点相关联的边缘接入点接收到的信号强度来确定移交。例如，当前移交参考点为R1，当来自接入点AP7的接收信号强度指示(RSSI)小于一个预定值，移交处理服务器20才发送第二指示消息，指示移动终端10将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
图6所示为根据本发明一个实施例的在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第一移交装置的结构框图。在该实施例中，由移动终端自行决定移交定时，等。参考图2，该实施例中的系统包括移动终端10、接入GSM网络的基站、接入WIFI网络的接入点，不包括移交处理服务器。如图6所示，第一移交装置600包括定位有关信息获取装置601、参数确定装置602、第一启动装置603、第一执行装置604。第一移交装置600典型地设置于移动终端10中。
首先，定位有关信息获取装置601获取移动终端10的定位有关信息，包括其位置信息和/或移动速度和/或移动方向。根据不同的具体实现方式，移动终端10的定位有关信息可以获取自一个全球导航卫星系统，或者获取自系统中的GSM网络或WIFI网络。优选地，定位有关信息是实时更新的。
然后，参数确定装置602至少部分地根据移动终端10的位置信息、移动方向、移动速度，确定从WIFI网络到GSM网络的移交定时或移交概率。
然后，当第一启动装置603判断出移交定时小于一个预定值或者移交概率大于一个预定值时，其根据移动终端10与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
然后，第一执行装置604将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据本发明的一个实施例，移动终端10的第一移交装置600中设置有一个非授权移动接入网络的电子地图。图4示出了这样一个电子地图的示意图。如图4所示，在一个办公室设置了一个WIFI网络，该网络包括多个接入点，即图中AP1至AP12，从这个办公室移动到该WIFI网络信号覆盖范围之外的出口包括大门和电梯门两处。当移动终端10距离大门和电梯门越近，其离开WIFI网络信号覆盖范围的可能性越大。在电子地图中，大门和电梯门附近各设置了一个移交参考点，即R1和R2。优选地，移交参考点设置在出口附近稍稍远离WIFI网络信号覆盖范围的一侧。
参数确定装置602所确定的移交定时或移交概率都是用于移交判断的参数。具体地，移交定时t正比于移动终端10与一个当前移交参考点之间的距离d，反比与移动终端10朝向该当前移交参考点的移动速度v，其中，d可以由移动终端10的位置信息和当前移交参考点的位置信息来确定，v可以由当前移交参考点的位置信息、移动终端10的位置信息以及移动速度、移动方向来确定。移交概率p通常也是d和v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，移交概率p取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，移交概率p取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
优选地，当前移交参考点是与移动终端10距离较近的那一个移交参考点。例如，移动终端10位于A点时，当前移交参考点是R1。当移动终端10从A点移动到B点时，当前移交参考点从R1转变为R2。
当第一启动装置603判断出移交定时小于一个预定值，例如2秒钟，或者移交概率大于一个预定值，例如0.9，其根据移动终端10与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
根据一种实现方式，在与GSM网络的通信连接建立之后，第一执行装置604就将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据另一种实现方式，第一执行装置604还要根据移动终端10从各接入点接收到的信号强度来确定移交。例如，当来自所有接入点的接收信号强度指示(RSSI)均小于一个预定值，第一执行装置604才将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
根据本发明的一个实施例，在电子地图中为各个移交参考点确定了至少一个相关联的边缘接入点。通常，边缘接入点是与移交参考点距离最近的接入点。例如，接入点AP7被确定为与移交参考点R1相关联的边缘接入点，接入点AP10、AP11被确定为与移交参考点R2相关联的边缘接入点。在该办公室内，移动终端10接收不到边缘接入点的信号意味着距离移交参考点较远，从而发生移交的可能性也较低。
具体地，确定移交概率p可以采用如下公式：p＝pedge×pdirection。其中，pedge表示与边缘接入点有关的概率；例如，当移动终端10没有接收到任何边缘接入点的信号，则pedge＝0；当移动终端10接收到任一边缘接入点的信号，则pedge＝1。而pdirection可以是移动终端10与当前移交参考点之间的距离d以及移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，pdirection取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，pdirection取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
当第一启动装置603判断出移交概率p大于一个预定值时，其根据移动终端10与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
优选地，第一执行装置604还要根据移动终端10从与当前移交参考点相关联的边缘接入点接收到的信号强度来确定移交。例如，当前移交参考点为R1，当来自接入点AP7的接收信号强度指示(RSSI)小于一个预定值，第一执行装置604才将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
在本发明的另一个实施例中，由移交处理服务器辅助移动终端决定移交定时，等。参考图2，该实施例中的系统包括移动终端10、移交处理服务器20、接入GSM网络的基站、接入WIFI网络的接入点。图7示出了根据该实施例的在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第二移交装置的结构框图。图8示出了根据该实施例的在移交处理服务器中用于辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的移交辅助装置的结构框图。如图7所示，第二移交装置700包括定位有关信息获取装置701、定位有关信息发送装置702、第一指示消息接收装置703、第二启动装置704、第二执行装置706。如图8所示，移交辅助装置800包括定位有关信息接收装置801、参数确定装置802、指示消息发送装置803。第二移交装置700典型地设置于移动终端10中，移交辅助装置800典型地设置于移交处理服务器20中。
首先，定位有关信息获取装置701获取移动终端10的定位有关信息，包括其位置信息和/或移动速度和/或移动方向。根据不同的具体实现方式，移动终端10的定位有关信息可以获取自一个全球导航卫星系统，或者获取自系统中的GSM网络或WIFI网络。优选地，定位有关信息是实时更新的。
然后，定位有关信息发送装置702发送消息给移交处理服务器20，将移动终端10的位置信息和/或移动速度和/或移动方向告知移交处理服务器20。
移交处理服务器20中，定位有关信息接收装置801将接收来自移动终端10的指示其定位有关信息的消息，包括移动终端10的位置信息和/或移动速度和/或移动方向。然后，参数确定装置802至少部分的根据移动终端10的位置信息、移动方向、移动速度，确定从WIFI网络到GSM网络的移交定时或移交概率。然后，指示消息发送装置803根据移交定时或移交概率发送消息指示移动终端10执行移交。具体地，当判断出移交定时小于一个预定值或者移交概率大于一个预定值时，指示消息发送装置803发送一个第一指示消息用于指示移动终端10根据与WIFI网络之间的通信连接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
移动终端10中，第一指示消息接收装置703接收来自移交处理服务器20的第一指示消息。然后，第二启动装置704根据第一指示消息启动移动终端10与GSM网络之间的通信连接，准备移交。然后，第二执行装置706将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据一种实现方式，在与GSM网络的通信连接建立之后，移动终端10中的第二执行装置706就将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
根据另一种实现方式，移交处理服务器20中的指示消息发送装置803还将发送一个第二指示消息用于指示移动终端10确定移交。移动终端10中的第二移交装置700还包括一个第二指示消息接收装置(未示出)，当第二指示消息接收装置接收到来自移交处理服务器20的第二指示消息，第二执行装置706就将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。
具体地，移动终端10中的定位有关信息发送装置702将更新的定位有关信息告知移交处理服务器20可以是定期执行的，例如每秒钟执行一次。
优选地，将更新的定位有关信息告知移交处理服务器20是由移动终端10中的定位有关信息发送装置702根据移交处理服务器20的请求来执行的。每当移动终端10接收到来自移交处理服务器20的关于定位有关信息的请求，定位有关信息发送装置702就将更新的定位有关信息告知移交处理服务器20。移交处理服务器20可以定期地发出该请求。更优选地，移交处理服务器20将根据所确定的移交定时或移交概率来调整发送关于定位有关信息的请求的频率。当移交概率较小，例如小于0.3时，或者移交定时较大，例如大于10秒钟时，移交处理服务器20以较低的频率发送上述请求；当移交概率增大，或者移交定时减小时，移交处理服务器20提高发送上述请求的频率。这样，可以使得移动终端10的定位有关信息的更新频率与移交发生的可能性的变化相适应，从而节约了网络资源，并提高了移动终端10的电池使用寿命。
根据本发明的一个实施例，移交处理服务器20的移交辅助装置800中设置有一个非授权移动接入网络的电子地图。图4示出了该实施例中的电子地图的示意图。
移交处理服务器20中的参数确定装置802所确定的移交定时或移交概率都是用于移交判断的参数。具体地，移交定时t正比于移动终端10与一个当前移交参考点之间的距离d，反比与移动终端10朝向该当前移交参考点的移动速度v，其中，d可以由移动终端10的位置信息和当前移交参考点的位置信息来确定，v可以由当前移交参考点的位置信息、移动终端10的位置信息以及移动速度、移动方向来确定。移交概率p通常也是d和v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，移交概率p取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，移交概率p取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
优选地，当前移交参考点是与移动终端10距离较近的那一个移交参考点。例如，移动终端10位于A点时，当前移交参考点是R1。当移动终端10从A点移动到B点时，当前移交参考点从R1转变为R2。
在移交处理服务器20中，当判断出移交定时小于一个预定值，例如2秒钟，或者移交概率大于一个预定值，例如0.9，指示消息发送装置803向移动终端10发送第一指示消息，指示移动终端10接启动与GSM之间的通信连接，准备移交。
优选地，移动终端10还要定期将从各接入点接收到的信号强度告知移交处理服务器20。当判断出来自所有接入点的接收信号强度指示均小于一个预定值，移交处理服务器20中的指示消息发送装置803向移动终端10发送第二指示消息，指示移动终端10确定移交。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
根据本发明的一个实施例，在电子地图中为各个移交参考点确定了至少一个相关联的边缘接入点。通常，边缘接入点是与移交参考点距离最近的接入点。例如，接入点AP7被确定为与移交参考点R1相关联的边缘接入点，接入点AP10、AP11被确定为与移交参考点R2相关联的边缘接入点。在该办公室内，移动终端10接收不到边缘接入点的信号意味着距离移交参考点较远，从而发生移交的可能性也较低。
具体地，参数确定装置802确定移交概率p可以采用如下公式：p＝pedge×pdirection。其中，pedge表示与边缘接入点有关的概率；例如，当移动终端10没有接收到任何边缘接入点的信号，则pedge＝0；当移动终端10接收到任一边缘接入点的信号，则pedge＝1。而pdirection可以是移动终端10与当前移交参考点之间的距离d以及移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v的函数。当移动终端10朝向当前移交参考点的移动速度v变小时，pdirection取值变小；当移动终端10与当前移交参考点之间的距离d变小时，pdirection取值变大。通过对公式的设计，可以使得移交概率p取值在0至1之间。
当判断出移交概率p大于一个预定值时，移交处理服务器20中的指示消息发送装置803向移动终端10发送第一指示消息。
优选地，移交辅助装置800还要根据移动终端10从与当前移交参考点相关联的边缘接入点接收到的信号强度来确定移交。例如，当前移交参考点为R1，当来自接入点AP7的接收信号强度指示(RSSI)小于一个预定值，移交处理服务器20中的指示消息发送装置803才发送第二指示消息，指示移动终端10将通信连接从WIFI网络移交到GSM网络。这样可以进一步减少错误移交的发生，例如移动终端10从A点移动到B点的过程中距离移交参考点R1很近时可能发生的错误移交。
本领域技术人员应能理解，本发明中所称的装置，既可以是硬件装置，也可以是软件功能模块，还可以是硬件装置与软件功能模块的结合。
本领域技术人员应能理解，本发明中的定位有关信息的精度越高，则本发明中对于通信连接在非授权移动接入网络和蜂窝通信网络之间的移交的判断越准确。
以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (46)

1.一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：
A.获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；
B.至少部分地根据所述位置信息、移动方向和移动速度确定所述移交的移交定时或移交概率；
C.当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，启动所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；
D.执行所述移交。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动终端中设置有关于所述非授权移动接入网络覆盖范围内的地理信息的电子地图，其中包括至少一个移交参考点；
所述步骤B中确定的移交定时正比于所述移动终端与一个当前移交参考点之间的距离，且反比于所述移动终端朝向该当前移交参考点的移动速度；
所述步骤B中确定的移交概率当所述移动终端朝向所述当前移交参考点的移动速度变小时取值变小，当所述移动终端与所述当前移交参考点之间的距离变小时取值变大。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前移交参考点是所述至少一个移交参考点中与所述移动终端距离最近的一个移交参考点。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤D中，当所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接建立后，执行所述移交。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点；
所述步骤D中，当所述移动终端接收到的来自各接入点的接收信号强度均小于一个预定值，执行所述移交。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点，并为每一个移交参考点确定与该移交参考点距离最近的至少一个接入点作为与该移交参考点相关联的边缘接入点；
所述步骤D中，当所述移动终端接收到的来自与所述当前移交参考点相关联的边缘接入点的接收信号强度小于一个预定值，执行所述移交。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自一个全球导航卫星系统。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自所述非授权移动接入网络。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括WIFI网络。
10.一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：
A’.获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；
B’.发送消息给一个移交处理服务器，将所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度告知该移交处理服务器；
C’.接收来自所述移交处理服务器的第一指示消息，该第一指示消息用于指示所述移动终端启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；
D’.根据所述第一指示消息启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；
F’.执行所述移交。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤F’中，当所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接建立后，执行所述移交。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
E’.接收来自所述移交处理服务器的第二指示消息，该第二指示消息用于指示所述移动终端执行移交；
所述步骤F’中，根据所述第二指示消息执行所述移交。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A’中，所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自一个全球导航卫星系统。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A’中，所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自所述非授权移动接入网络。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括WIFI网络。
16.一种在移交处理服务器中用于辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的方法，包括以下步骤：
a.接收来自所述移动终端的消息，该消息用于指示所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；
b.至少部分地根据所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度，确定所述移交的移交定时或移交概率；
c.根据所述移交定时或移交概率发送消息指示所述移动终端执行移交。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤c包括：
c 1.当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，向所述移动终端发送一个第一指示消息，该第一指示消息用于指示所述移动终端启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述移交处理服务器中设置有关于所述非授权移动接入网络覆盖范围内的地理信息的电子地图，其中包括至少一个移交参考点；
所述步骤b中确定的移交定时正比于所述移动终端与一个当前移交参考点之间的距离，且反比于所述移动终端朝向该当前移交参考点的移动速度；
所述步骤b中确定的移交概率当所述移动终端朝向所述当前移交参考点的移动速度变小时取值变小，当所述移动终端与所述当前移交参考点之间的距离变小时取值变大。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述当前移交参考点是所述至少一个移交参考点中与所述移动终端距离最近的一个移交参考点。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点；
所述步骤c还包括步骤：
c2.当所述移动终端接收到的来自各接入点的接收信号强度均小于一个预定值，向所述移动终端发送一个第二指示消息，该第二指示消息用于指示所述移动终端执行移交。
21.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点，并为每一个移交参考点确定与该移交参考点距离最近的至少一个接入点作为与该移交参考点相关联的边缘接入点；
所述步骤c中还包括步骤：
c2’.当所述移动终端接收到的来自与所述当前移交参考点相关联的边缘接入点的接收信号强度小于一个预定值，向所述移动终端发送一个第二指示消息，该第二指示消息用于指示所述移动终端执行移交。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括WIFI网络。
23.一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第一移交装置，包括：
定位有关信息获取装置，用于获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；
参数确定装置，用于至少部分地根据所述位置信息、移动方向和移动速度确定所述移交的移交定时或移交概率；
第一启动装置，用于当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，启动所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；
第一执行装置，用于执行所述移交。
24.根据权利要求23所述的第一移交装置，其特征在于，所述第一移交装置中设置有关于所述非授权移动接入网络覆盖范围内的地理信息的电子地图，其中包括至少一个移交参考点；
所述参数确定装置所确定的移交定时正比于所述移动终端与一个当前移交参考点之间的距离，且反比于所述移动终端朝向该当前移交参考点的移动速度；
所述参数确定装置所确定的移交概率当所述移动终端朝向所述当前移交参考点的移动速度变小时取值变小，当所述移动终端与所述当前移交参考点之间的距离变小时取值变大。
25.根据权利要求24所述的第一移交装置，其特征在于，所述当前移交参考点是所述至少一个移交参考点中与所述移动终端距离最近的一个移交参考点。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的第一移交装置，其特征在于，所述第一执行装置用于，当所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接建立后，执行所述移交。
27.根据权利要求23至25中任一项所述的第一移交装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点；
所述第一执行装置用于，当所述移动终端接收到的来自各接入点的接收信号强度均小于一个预定值，执行所述移交。
28.根据权利要求24或25所述的第一移交装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点，并为每一个移交参考点确定与该移交参考点距离最近的至少一个接入点作为与该移交参考点相关联的边缘接入点；
所述第一执行装置用于，当所述移动终端接收到的来自与所述当前移交参考点相关联的边缘接入点的接收信号强度小于一个预定值，执行所述移交。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的第一移交装置，其特征在于，所述定位有关信息获取装置所获取的所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自一个全球导航卫星系统。
30.根据权利要求23至28中任一项所述的第一移交装置，其特征在于，所述定位有关信息获取装置所获取的所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自所述非授权移动接入网络。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的第一移交装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括WIFI网络。
32.一种在移动终端中用于将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的第二移交装置，包括：
定位有关信息获取装置，用于获取所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；
定位有关信息发送装置，用于发送消息给一个移交处理服务器，将所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度告知该移交处理服务器；
第一指示消息接收装置，用于接收来自所述移交处理服务器的第一指示消息，该第一指示消息用于指示所述移动终端启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；
第二启动装置，用于根据所述第一指示消息启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备；
第二执行装置，用于执行所述移交。
33.根据权利要求31所述的第二移交装置，其特征在于，所述第二执行装置用于，当所述移动终端与所述蜂窝通信网络的通信连接建立后，执行所述移交。
34.根据权利要求32所述的第二移交装置，其特征在于，还包括：
第二指示消息接收装置，用于接收来自所述移交处理服各器的第二指示消息，该第二指示消息用于指示所述移动终端执行移交；
所述第二执行装置用于，根据所述第二指示消息执行所述移交。
35.根据权利要求32至34中任一项所述的第二移交装置，其特征在于，所述定位有关信息获取装置所获取的所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自一个全球导航卫星系统。
36.根据权利要求32至34中任一项所述的第二移交装置，其特征在于，所述定位有关信息获取装置所获取的所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度获取自所述非授权移动接入网络。
37.根据权利要求32至36中任一项所述的第二移交装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括WIFI网络。
38.一种在移交处理服务器中用于辅助移动终端将通信连接从非授权移动接入网络移交到蜂窝通信网络的移交辅助装置，包括：
定位有关信息接收装置，用于接收来自所述移动终端的消息，该消息用于指示所述移动终端的位置信息和/或移动方向和/或移动速度；
参数确定装置，用于至少部分地根据所述移动终端的位置信息、移动方向、移动速度，确定所述移交的移交定时或移交概率；
指示消息发送装置，用于根据所述移交定时或移交概率发送消息指示所述移动终端执行移交。
39.根据权利要求38所述的移交辅助装置，其特征在于，所述指示消息发送装置用于：
当所述移交定时小于一个预定值或者所述移交概率大于一个预定值，向所述移动终端发送一个第一指示消息，该第一指示消息用于指示所述移动终端启动与所述蜂窝通信网络的通信连接用于移交准备。
40.根据权利要求39所述的移交辅助装置，其特征在于，所述移交辅助装置中设置有关于所述非授权移动接入网络覆盖范围内的地理信息的电子地图，其中包括至少一个移交参考点；
所述参数确定装置所确定的移交定时正比于所述移动终端与一个当前移交参考点之间的距离，且反比于所述移动终端朝向该当前移交参考点的移动速度；
所述参数确定装置所确定的移交概率当所述移动终端朝向所述当前移交参考点的移动速度变小时取值变小，当所述移动终端与所述当前移交参考点之间的距离变小时取值变大。
41.根据权利要求40所述的移交辅助装置，其特征在于，所述当前移交参考点是所述至少一个移交参考点中与所述移动终端距离最近的一个移交参考点。
42.根据权利要求39至41中任一项所述的移交辅助装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点；
所述指示消息发送装置还用于：
当所述移动终端接收到的来自各接入点的接收信号强度均小于一个预定值，向所述移动终端发送一个第二指示消息，该第二指示消息用于指示所述移动终端执行移交。
43.根据权利要求40或41所述的移交辅助装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括至少一个接入点，并为每一个移交参考点确定与该移交参考点距离最近的至少一个接入点作为与该移交参考点相关联的边缘接入点；
所述指示消息发送装置还用于：
当所述移动终端接收到的来自与所述当前移交参考点相关联的边缘接入点的接收信号强度小于一个预定值，向所述移动终端发送一个第二指示消息，该第二指示消息用于指示所述移动终端执行移交。
44.根据权利要求38至43中任一项所述的移交辅助装置，其特征在于，所述非授权移动接入网络包括WIFI网络。
45.一种移动终端，其包括权利要求23至31中任一项所述的第一移交装置和/或权利要求32至37中任一项所述的第二移交装置。
46.一种移交处理服务器，其包括权利要求38至44中任一项所述的移交辅助装置。
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