CN101848513A - 一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法及相关设备。其中，所述方法包括：接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息；在WiMAX核心网保持所述终端的当前业务连接；通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，以便所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的第一地址；将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。根据本发明实施例，可以保证单射频模式下，从WiFi接入网切换到WiMAX接入网过程中的业务连续性。

Description

一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法及相关设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法及相关设备。

背景技术

WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)是一种重要的无线局域网技术，同时也是一种无线宽带接入技术。目前全球有大量的WiFi热点在运行，提供了免费或付费的无线上网服务。WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，微波存取全球互通)也是一种无线宽带接入技术，全球有众多的运营商使用WiMAX技术建设无线宽带接入网络。

WiFi和WiMAX都是重要的无线宽带接入技术，并又各有各的优缺点。其中，WiFi布网速度快、成本低、带宽高、使用频谱无需授权，但网络覆盖范围小。WiMAX网络覆盖范围大，但在大覆盖范围内会有很多的用户，从而导致平均用户带宽下降。因此，将WiFi作为WiMAX的补充，在室内WiMAX信号弱或人口稠密的地点使用WiFi，从而可以解决WiMAX带宽小的缺点。目前，WiMAX论坛计划成立WiMAX与WiFi交互的技术组，研究WiMAX和WiFi的交互技术，研究怎样通过WiFi网络接入到WiMAX的核心网络，以及在WiMAX和WiFi两个接入网络之间进行切换。

目前的切换技术中，双模终端在从一种接入网切换到另一种接入网时，可以有两种工作方式，一种是单射频工作方式，一种是双射频工作方式。当工作在单射频方式下时，切换前后双模终端内只有一个射频电路在工作，这样难以保证业务的连续性，例如，在WiFi热点和WiMAX基站之间进行切换时，终端与业务网络建立的连接会发生中断，并且，在切换之后用户还需要重新作进入网络等设置。当工作在双射频方式下时，切换前后双模终端内两种接入技术的射频电路同时工作，例如在WiFi射频进行正常的通信的同时，WiMAX射频可以进行入网、认证和建立连接等工作，之后将业务数据路径切换到新建的路径上，最后才关闭WiFi射频，这样可实现比较平滑的切换过程。但是，对于WiMAX、WiFi双模终端来说，对于多数实际部署的WiMAX网络所采用的频谱，当WiMAX射频电路和WiFi射频电路同时工作时，会对彼此造成较大的干扰，因此，实际上WiMAX、WiFi双射频工作模式在具体应用时存在较大困难，能否有效解决干扰问题尚无确切答案。

发明内容

本发明实施例提供了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法及相关设备，以保证单射频模式下，从WiFi接入网切换到WiMAX接入网过程中的业务连续性。

本发明实施例公开了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法，包括：接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息；在WiMAX核心网保持所述终端的当前业务连接；通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，以便所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的第一地址；将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

本发明实施例还公开了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，包括：切换请求接收单元，用于接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息；连接请求发送单元，用于向相应的数据转发实体发送保持连接请求消息，以便所述数据转发实体保持所述终端的当前业务连接。

本发明实施例还公开了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，包括：连接请求接收单元，用于接收单射频切换服务器发送的保持连接请求消息，所述单射频切换服务器用于在接收到终端发送的接入网切换请求消息后发送所述保持连接请求消息；连接保持单元，用于保持所述终端的当前业务连接；切换请求响应单元，用于向所述单射频切换服务器发送切换响应消息，以便所述单射频切换服务器通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述切换响应消息用于通知所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；切换单元，用于接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到第一地址，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的所述第一地址。

本发明实施例还公开了一种支持WiFi接入网切换到WiMAX接入网的核心网系统，包括：WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，其中，所述WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，用于：接收所述终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息，保持所述终端的当前业务连接，通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述接入网切换响应消息用于通知所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；以及接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到第一地址；所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的所述第一地址。

本发明实施例还公开了一种终端设备，包括：切换请求发送单元，用于通过WiFi接入网向WiMAX核心网发送接入网切换请求消息；切换响应接收单元，用于接收所述WiMAX核心网通过所述WiFi接入网发送的接入网切换响应消息；切换单元，用于当所述切换响应接收单元接收到所述接入网切换响应消息后切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入。

通过上述实施例可以看出，当WiMAX接入网向WiFi接入网进行切换时，保持所述终端当前业务的连接，保证了终端与业务网络建立的连接不中断，并且在切换完成后，用户无需重新做接入网络等操作，实现了在单射频模式下的业务连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法的另一个实施例的信令流程图；

图3为本发明中WiFi接入网和WiMAX接入网交互的网络构架示意图；

图4为本发明中WiFi接入网与WiMAX接入网切换失败时的信令流程图；

图5为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置的一个实施例的结构图；

图6为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置的另一个实施例的结构图；

图7为本发明一种支持WiFi接入网切换到WiMAX接入网的核心网系统的一个实施例的结构图；

图8为本发明一种终端设备的一个实施例的结构图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，其为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法的一个实施例的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101：接收终端发送的接入网切换请求消息；

步骤102：在WiMAX核心网保持所述终端的当前业务连接；

步骤103：通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，以便所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；

步骤104：接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的第一地址；

步骤105：将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

通过上述实施例可以看出，当WiMAX接入网向WiFi接入网进行切换时，保持所述终端当前业务的连接，保证了终端与业务网络建立的连接不中断，并且在切换完成后，用户无需重新做接入网络等操作，实现了在单射频模式下的业务连续性。

在本发明的一个实施例中，当接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息之后，还可以包括：根据所述接入网切换请求消息向WiMAX核心网中的数据转发实体发送连接保持请求消息；

在所述保持终端的当前业务连接后，接收所述数据转发实体发送的连接保持响应消息；

所述在WiMAX核心网保持所述终端的当前业务连接具体为：

所述数据转发实体根据所述连接保持请求消息保持所述终端的当前业务连接；

所述通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息具体为：

根据所述连接保持响应消息，通过WiFi接入网向所述终端发送所述接入网切换响应消息；

所述接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息具体为：

所述数据转发实体接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的所述地址绑定更新消息；

所述将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址具体为：

所述数据转发实体将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

所述数据转发实体可以是任何一个WiMAX核心网内的该终端的通信对端到该终端的数据路径上的数据转发结点，例如归属地家乡代理或拜访地家乡代理或核心路由器。

在此实施例中，将终端切换时与终端进行直接通信的核心网功能实体与数据转发实体分开，使得终端在需要切换时，可只需与该直接通信的核心网功能实体通讯，使之与核心网的交互更加容易，简单。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以进一步包括：当接收到所述终端完成接入网切换后发送的切换完成通知消息后，向所述WiFi接入网发送释放资源请求消息，以便所述WiFi接入网释放与所述终端相关的资源。

在此实施例中，WiFi接入网在切换完成后可释放出终端相关的资源，节省了网络资源。

在本发明的一个实施例中，所述方法还可以进一步包括：在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之前，缓存所述终端的通讯对端发送给所述终端的数据，得到缓存数据；

在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之后，将所述缓存数据通过所述第一地址发送给所述终端。

在此实施例中，在终端切换进行的过程中，由于缓存了通信对端发送给终端的数据，而在切换完成之后将缓存数据重新发送给终端，保证了终端在切换过程中的业务数据的连续性。

在本发明的一个实施例中，当所述接入网切换请求消息中携带有所述终端当前连接的WiFi接入点的标识时，所述方法还可以包括：当接收到所述接入网切换请求消息之后，根据所述WiFi接入点的标识查询匹配的WiMAX基站，所述接入网切换响应消息中携带有所述匹配的基站信息，以便所述终端根据所述匹配的基站信息接入网络。

其中，所述根据所述WiFi接入点的标识查询匹配的WiMAX基站具体可以包括：

根据所述接入网切换请求消息向WiMAX核心网中的位置配置服务器发送查询基站请求消息，所述查询基站请求消息中携带有所述WiFi接入点标识，以便所述位置配置服务器根据所述WiFi接入点标识查询匹配的基站；

其中，根据所述WiFi接入点标识查询匹配的基站又可以包括：查找所述WiFi接入点标识所指示的WiFi接入点的地理位置，得到所述WiFi接入点的地理位置的覆盖范围；查找可以覆盖所述WiFi接入点的地理位置及所述WiFi接入点的地理位置的覆盖范围的WiMAX基站。

接收所述位置配置服务器发送的查询基站响应消息，所述查询基站响应消息中携带有匹配的基站信息。

在此实施例中，将终端切换时与终端进行直接通信的核心网功能实体与数据转发实体分开，使得终端在需要切换时，可只需与该直接通信的核心网功能实体通讯，使之与核心网的交互更加容易，简单。

实施例二

请参阅图2，其为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法的另一个实施例的信令流程图，本实施例为WiFi接入网切换到WiMAX接入网时各个控制信令的交互过程，该方法具体包括以下步骤：

步骤201：终端确定需要切换时，通过WiFi接入网向位于WiMAX核心网中的单射频切换服务器发送接入网切换请求消息；

其中，终端可以在发现WiFi信号较差时自动地决定要切换到WiMAX网络，也可以由用户操作确定要切换到WiMAX网络，还可以是由网络侧确定需要切换，再由终端发出接入网切换请求消息，请求开始切换过程。并且，接入网切换请求消息首先被发送到终端当前连接的WiFi接入点，由WiFi接入点转发给单射频切换服务器。其中，接入网切换请求消息至少要包括终端当前连接的信息，以便后续处理中可根据终端当前连接的信息进行处理。此外，还可以包括终端当前连接的WiFi接入点的标识信息，用于唯一地标识WiFi接入点。可以采用BSSID(基本服务集标识)作为WiFi接入点的标识信息，其实质是WiFi接入点的MAC地址，也可以使用其它的标识信息唯一地标识WiFi接入点，本发明对此并不进行限定。

步骤202：单射频切换服务器收到接入网切换请求消息后，向WiMAX核心网中的位置配置服务器发送基站查询请求；

其中，基站查询请求包括终端发送的WiFi接入点的标识。步骤203：位置配置服务器根据WiFi接入点标识，找到该WiFi接入点记录，获取该WiFi接入点的地理位置信息，并在WiMAX基站信息表中查找可覆盖该WiFi接入点的地理位置及其覆盖范围的基站，向单射频切换服务器发送查询结果消息；

其中，查询结果包括所匹配到的WiMAX基站的标识信息，以及该基站使用的工作频率。特别的，满足匹配条件的WiMAX基站可能不止一个，因此，查询结果也可以是关于所有满足匹配条件的WiMAX基站的标识信息以及WiMAX基站使用的工作频率的列表。

需要说明的是，如果位置配置服务器没有找到匹配的WiMAX基站，则会给单射频切换服务器回复一个消息表明没有可用的基站，则单射频切换服务器将给终端发送一个响应消息，表明不能切换，终端将结束切换过程，继续使用当前的WiFi接入网络的连接。单射频切换服务器也可以在没有找到匹配的WiMAX基站时，给终端发送响应消息允许其切换，此时响应消息中不包含匹配的候选WiMAX基站信息。

步骤204：单射频切换服务器收到位置配置服务器的查询结果消息后，向WiMAX核心网中的数据转发实体发送保持连接请求消息，要求数据转发实体保持终端的当前业务连接；

其中，所述数据转发实体可以是任何一个WiMAX核心网内的该终端的通信对端到该终端的数据路径上的数据转发结点，根据具体情况可以是终端的归属地家乡代理、或拜访地家乡代理或WiMAX核心路由器。

对于漫游的应用，会使用移动IP协议，当使用移动IP协议时，就会在终端的归属网络或拜访地网络的WiMAX核心网中存在一个归属地家乡代理或拜访地家乡代理，归属地家乡代理或拜访地家乡代理与单射频切换服务器位于同一网络中。对于非漫游的应用，支持不超出终端归属地的双模切换，此时可能不使用移动IP协议，因此就与家乡代理无关，保持连接的请求消息就可以发送给WiMAX规范定义的WiMAX核心路由器。

需要说明的是，该单射频切换服务器可以是物理上单独的实体，也可以是逻辑上的实体，该单射频服务器切换服务器本身就可存在于数据转发实体之中，此时单射频切换服务器向WiMAX核心网中的数据转发实体发送保持连接请求消息的步骤可以省略。

此外，上述位置配置服务器同单射频切换服务器相同，可以是物理上单独的实体，也可以是逻辑上的实体，该位置配置服务器本身也可以存在于数据转发实体之中，此时向位置配置服务器发送基站查询请求消息和接收查询响应消息的步骤可以省略。

步骤205：数据转发实体收到连接保持请求消息后，保持终端的当前业务连接，并向单射频切换服务器发送保持连接响应消息；

其中，根据终端的实际应用，对于某些不可丢弃报文的处理，数据转发实体在为终端保持连接期间，暂时缓存发送给终端的数据报文。

在单射频服务器切换服务器本身就可存在于数据转发实体之中的情况下，此步骤为：数据转发实体在接收到位置配置服务器的查询结果消息后，保持终端的当前业务连接。不需向单射频切换服务器发送保持连接响应消息。

步骤206：单射频切换服务器收到保持连接响应消息后，向终端发送接入网切换响应消息；

其中，接入网切换响应消息包括所述来自位置配置服务器的查询结果，即基站的标识信息和工作频率信息。

在单射频服务器切换服务器本身就可存在于数据转发实体之中的情况下，此步骤为：数据转发实体通过WiFi接入网向终端发送接入网切换响应消息。

步骤207：终端根据接入网切换响应消息关闭WiFi射频，打开WiMAX射频；

其中，本实施例所述的终端为双模终端，它具有两个射频电路，当连接WiMAX接入网时使用WiMAX射频，当连接WiFi接入网时使用WiFi射频，WiFi和WiMAX使用不同的工作频率，且空口协议不一样。在进行WiFi接入网切换到WiMAX接入网时，需要关闭WiFi射频，并打开WiMAX射频。在电路允许的情况下，终端也可以提前打开WiFi射频仅作接收而不进行发射，从而可以提前被动扫描WiFi接入点，加快切换过程。

步骤208：在终端打开WiMAX射频后，终端的WiMAX模块在指定的频点上扫描基站；

其中，终端的WiMAX模块通过步骤206获得的基站工作频率信息中所指定的频点上扫描基站。同时，终端可以通过对比扫描到的基站标识与步骤206中获取的基站标识来确定所扫描到的基站是否为自己需要的基站，而不用判断该基站广播消息中的WiMAX核心网信息，从而加快了终端连接基站的速度。终端连接到WiMAX基站还包括IEEE 802.16协议定义的测距等操作。

如果在步骤206终端没有获得切换候选基站信息，但单射频切换服务器的响应消息又指示允许切换，则终端需要自行扫描发现基站，并按照WiMAX入网过程找到正确的目标基站。

步骤209：终端连接到WiMAX基站之后，要完成认证过程。

其中，认证的具体过程参见802.16协议文本以及WiMAX相关规范，本实施例对此不做限定。需要说明的是，在认证过程中，WiMAX接入网络中的认证器会向终端请求用户的标识信息，并将这个标识转发到WiMAX核心网中的认证服务器(AAA服务器)，AAA服务器检查是否存在这个标识，即检查用户是否已经注册，如果用户已经注册，则继续按照认证协议验证用户的真伪。认证器在其中转发认证消息。当认证完成后，AAA服务器和终端协商出新的主会话密钥，认证器也和终端利用主会话密钥协商出成对设备之间的主密钥。以后终端就可以正式接入到WiMAX接入网，并利用成对设备之间的主密钥派生的授权密钥保护终端与基站之间的通信。

步骤210：当终端完成认证过程后，向地址分配服务器获取IP地址；

其中，WiMAX接入网中存在一个DHCP代理，帮助终端从WiMAX核心网络中的IP地址分配服务器获得IP地址。DHCP代理可以仍然使用DHCP协议从WiMAX核心网获得IP地址，此时WiMAX核心网中应该存在一个DHCP服务器。DHCP代理也可以使用其它的地址分配协议，例如移动IP协议，向WiMAX核心网中的AAA服务器获得IP地址。WiMAX接入网中也可以使用DHCP中继而不是代理，DHCP中继简单地将终端的DHCP消息转发到WiMAX核心网中DHCP服务器，并将DHCP服务器响应的DHCP消息转发到终端。不管怎样，对于终端来说，可以仅使用DHCP协议通过WiMAX接入网获得IP地址，而不管WiMAX接入网实际上是怎么做的。

终端也可以直接使用移动IP协议，这样，WiMAX接入网络中应该有一个外部代理，终端请求地址的消息应该发送到该外部代理。

无论终端使用什么地址分配协议，如果网络侧使用移动IP协议，上述地址分配过程中实际分配给终端的地址包括终端的家乡地址和转交地址。家乡地址实际上一般不变，而转交地址在终端使用移动IP协议时直接发给终端，也是终端所使用的地址；在终端使用DHCP协议时只是在接入网侧记录，而不直接发送给终端，终端不知道这个地址的存在。

关于DHCP协议和移动IP协议可以参考相关RFC文档和WiMAX现有规范，本实施例对此不做限定。

步骤211：将获取的新的移动IP转交地址通过地址绑定更新消息发送给数据转发实体；

当网络使用的是移动IP协议时，地址绑定更新消息可以由移动IP外部代理发送给家乡代理，当家乡代理收到新的移动IP转交地址后，家乡代理就可以将应该发送给终端的报文以隧道方式发送到新的移动IP转交地址。地址绑定更新消息中通常包含用户身份信息、终端不变的移动IP归属地地址和新的转交地址。具体来说，家乡代理如何将所述终端的转交地址更新为新的转交地址不在本发明范围内，本领域技术人员可参考移动IP协议中的描述。

如果网络没有使用移动IP协议，这个地址绑定更新消息可以由DHCP代理/中继发送给WiMAX核心网络中的核心路由器，其中包括用户标识和终端新的可全局路由的IP地址。

需要说明的是，WiFi接入网中的DHCP代理/中继或外部代理向家乡代理或WiMAX核心路由器发送地址绑定更新消息的过程可以发生在地址分配的过程中，也可以发生在地址分配完成之后。

还需要说明的是，如果网络未使用移动IP协议，终端的地址可能在切换前后发生变化，则所述终端的通信对端需要知道所述终端新的地址，以将保持的该终端的连接切换到所述终端的新的地址，这可以通过更高层的信令层实现，不在本发明范围内。

步骤212：数据转发实体在接收到地址绑定消息之后，根据地址绑定消息中的新的IP转交地址将发送给该终端的报文向新的转交地址发送；

其中，当家乡代理收到新的移动IP转交地址后，家乡代理就可以将应该发送给终端的报文以隧道方式发送到新的移动IP转交地址；

当WiMAX核心网络中的核心路由器接收到包括用户标识和终端新的全局路由的IP地址后，由WiMAX核心路由器将应该发送给终端的报文发送到新的目的地址。

步骤213：当地址分配结束后，终端会接收到DHCP代理/中继或移动IP外部代理通过AP返回的完成地址分配的应答，终端根据该应答；

步骤214：当地址分配结束后，终端通过WiMAX接入网向WiMAX核心网中的切换服务器发送一个单射频切换过程结束的消息；

其中，如果终端使用的是DHCP协议，当地址分配结束时，终端会收到一个DHCP应答消息，如果终端使用的是移动IP协议，当地址分配结束时，终端会收到一个移动IP响应消息。此时，终端通过WiMAX接入网向WiMAX核心网中的切换服务器发送一个单射频切换过程结束的消息。

步骤215：单射频切换服务器收到切换结束的消息后，向终端原来的WiFi接入网发送一个消息以释放与该终端相关的资源。

通过以上过程，终端就完成了从WiFi接入网切换到WiMAX接入网的过程。请参阅图3，其为本发明中WiFi和WiMAX交互的网络构架示意图。其中，曲线1是双模终端从WiFi接入网连接到WiMAX核心网时的数据路径，即终端通过IEEE 802.11空口技术连接到WiFi接入点，穿过WiFi接入网，从接入网路由器连接到WiMAX核心网，再通过核心路由器连接到互联网或其它业务网络；曲线2表示终端从WiMAX接入网连接到WiMAX核心网的数据路径，即终端通过IEEE 802.16空口技术连接即WiMAX接入网络中的WiMAX基站，经过WiMAX的上行出口连接到WiMAX核心网，再经过WiMAX核心网中的核心路由器连接到互联网或其它业务网络。

其中，需要说明的是，图3所述网络架构中没有表示任何实体之间的连接，实际这些实体可以在物理上处于同一设备之中，也可以位于不同的设备之中，当处于不同的物理设备中时，它们实际上构成一个网络，采用网络通信技术连接在一起。

如果在步骤207之后的任何步骤发生失败，终端可以切回到WiFi接入网，由于此时在WiFi接入网络中与该终端相关的资源仍然保留，没有被释放掉，因此，终端只需要向单射频切换服务器发送一个消息表示撤消切换过程，然后，单射频切换服务器向家乡代理或核心路由器发送一个消息以恢复先前的连接，则终端就可以继续通过原WiFi接入网使用业务。请参阅图4，其为从WiFi接入网切换到WiMAX接入网失败时的信令流程图。

通过上述实施例可以看出，当WiFi接入网向WiMAX接入网进行切换时，保持所述终端当前业务的连接，并根据实际应用可能暂时缓存发送给所述终端的数据报文，保证了终端与业务网络建立的连接不中断，并且在切换完成后，用户无需重新做接入网络等操作，实现了在单射频模式下的业务连续性。

此外，将终端切换时与终端进行直接通信的核心网功能实体与数据转发实体分开，使得终端在需要切换时，可只需与该直接通信的核心网功能实体通讯，使之与核心网的交互更加容易，简单。在终端切换进行的过程中，由于缓存了通信对端发送给终端的数据，而在切换完成之后将缓存数据重新发送给终端，从而还保证了终端在切换过程中的业务数据的连续性。

实施例三

与上述一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法相对应，本发明实施例还提供了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置。请参阅图5，其为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置的一个实施例结构图，该装置包括：切换请求接收单元501和切换请求发送单元502。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

切换请求接收单元501，用于接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息；

连接请求发送单元502，用于向相应的数据转发实体发送保持连接请求消息，以便所述数据转发实体保持所述终端的当前业务连接。

其中，所述数据转发实体可以是任何一个WiMAX核心网内的该终端的通信对端到该终端的数据路径上的数据转发结点，例如归属地家乡代理或拜访地家乡代理或核心路由器。

此外，本装置还可以进一步包括：

查询请求发送单元503，用于根据所述接入网切换请求消息向位置配置服务器发送基站查询请求，以便所述位置配置服务器根据所述终端的WiFi接入点标识查询匹配的基站；所述接入网请求消息及所述基站查询请求消息中携带有所述WiFi接入点的标识；

查询响应接收单元504，用于接收所述配置服务器发送的匹配的基站信息；

切换响应发送单元505，用于在所述连接请求发送单元向所述数据转发实体发送所述保持连接请求消息后，接收所述数据转发实体发送的保持连接响应消息，根据所述保持连接响应消息通过所述WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述接入网切换响应消息中携带有所述匹配的基站信息。

实施例四

与上述一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法相对应，本发明实施例还提供了一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置。请参阅图6，其为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置的另一个实施例结构图，该装置包括：连接请求接收单元601、连接保持单元602、切换请求响应单元603和切换单元604。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

连接请求接收单元601，用于接收单射频切换服务器发送的保持连接请求消息，所述单射频切换服务器用于在接收到终端发送的接入网切换请求消息后发送所述保持连接请求消息；

连接保持单元602，用于保持所述终端的当前业务连接；

切换请求响应单元603，用于向所述单射频切换服务器发送切换响应消息，以便所述单射频切换服务器通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述切换响应消息用于通知所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；

切换单元604，用于接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到第一地址，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的所述第一地址。

通过上述实施例可以看出，当WiFi接入网向WiMAX接入网进行切换时，保持所述终端当前业务的连接，保证了终端与业务网络建立的连接不中断，并且在切换完成后，用户无需重新做接入网络等操作，实现了在单射频模式下的业务连续性。

其中，所述装置还可以进一步包括：资源释放单元605，用于资源释放单元，用于当接收到所述终端完成接入网切换后发送的切换完成通知消息后，向所述WiFi接入网发送释放资源请求消息，以便所述WiFi接入网释放与所述终端相关的资源。

在此实施例中，WiMAX接入网在切换完成后可释放出终端相关的资源，节省了网络资源。

本装置还可以进一步包括：

缓存单元606，用于在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之前，接收所述终端相关业务网络发送给所述终端的数据，缓存所述终端的通讯对端发送给所述终端的数据，得到缓存数据；

发送单元607，用于在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之后，将所述缓存数据通过所述第一地址发送给所述终端。

在此实施例中，在终端切换进行的过程中，由于缓存了通信对端发送给终端的数据，而在切换完成之后将缓存数据重新发送给终端，保证了终端在切换过程中的业务数据的连续性。

实施例五

本发明实施例还提供了一种支持WiFi接入网切换到WiMAX接入网的核心网系统，请参阅图7，其为本发明一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的系统的一个实施例的结构图，所述系统包括：WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置701其中，

所述WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，用于：

接收所述终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息，保持所述终端的当前业务连接，通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述接入网切换响应消息用于通知所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；以及

接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到第一地址；所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的所述第一地址。

其中，WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置701包括：单射频切换服务器70117和数据转发实体7012，

单射频切换服务器7011，用于当接收到所述终端发送的所述接入网切换请求消息时，发送保持连接请求消息，接收保持连接响应消息，根据所述保持连接响应消息向所述终端发送所述接入网切换响应消息；

数据转发实体7012，用于当接收到所述单射频切换服务器发送的保持数据连接请求消息后，根据所述保持连接请求消息保持所述终端当前的业务连接，向所述单射频切换服务器发送所述保持连接响应消息，接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

数据转发实体可以是任何一个WiMAX核心网内的该终端的通信对端到该终端的数据路径上的数据转发结点，例如归属地家乡代理或拜访地家乡代理或核心路由器。

此外，单射频切换服务器7011还用于：当接收到所述终端通过WiMAX接入网发送的切换完成通知消息后，向所述WiFi接入网发送释放资源请求消息，以便所述WiFi接入网释放与所述终端相关的资源。

数据转发实体7012还用于：当接收到所述单射频切换服务器发送的保持连接请求消息后，缓存发送给所述终端的数据报文；当接收到所述终端通过WiMAX接入网发送的切换完成通知消息后，将缓存的数据报文通过WiMAX接入网发送给所述终端。

所述系统还可以进一步包括：位置配置服务器703，用于接收所述单射频切换服务器发送的查询请求消息，根据所述查询请求消息中携带的所述终端的WiFi接入点标识，查询匹配的基站，向所述单射频切换服务器发送查询基站响应消息，所述查询基站响应消息中携带有所述匹配的基站的信息；

所述单射频切换服务器还用于：当接收到所述终端发送的接入网切换请求消息时，向所述位置配置服务器发送所述查询请求消息；接收所述位置配置服务器发送的所述查询基站响应消息，当向所述终端发送所述单射频切换响应消息时，在所述单射频切换服务器中携带所述匹配的基站信息，以便所述终端根据所述匹配的基站信息接入网络。

实施例六

本发明实施例还提供了一种终端设备，请参阅图8，其为本发明一种终端设备的一个实施例的结构图，所述系统包括：切换请求发送单元801、切换响应接收单元802和切换单元803，其中，

切换请求发送单元801，用于通过WiFi接入网向WiMAX核心网发送接入网切换请求消息；

切换响应接收单元802，用于接收所述WiMAX核心网通过所述WiFi接入网发送的接入网切换响应消息；

切换单元803，用于当所述切换响应接收单元接收到所述接入网切换响应消息后切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入。

此外，本终端设备还可以进一步包括：切换完成通知单元804，用于当接入网切换完成后，向所述WiMAX核心网发送切换完成消息，以便所述WiMAX核心网通知所述WiFi接入网释放所述终端的相关资源。

本终端设备还可以进一步包括：

基站扫描单元805，用于当所述切换响应接收单元接收到的切换响应消息中携带有匹配的基站信息时，根据所述匹配的基站信息扫描WiMAX基站，得到WiMAX基站标识；

基站确定单元806，用于将所述基站扫描单元扫描的WiMAX基站标识与所述匹配的基站信息中的WiMAX基站标识进行对比，确定需要接入的WiMAX基站。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上对本发明所提供的一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的方法及相关设备进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

1.一种无线保真WiFi接入网切换到微波存取全球互通WiMAX接入网的方法，其特征在于，包括：

接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息；

在WiMAX核心网保持所述终端的当前业务连接；

通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，以便所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；

接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的第一地址；

将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息之后，根据所述接入网切换请求消息向WiMAX核心网中的数据转发实体发送连接保持请求消息；

在所述保持终端的当前业务连接后，接收所述数据转发实体发送的连接保持响应消息；

所述在WiMAX核心网保持所述终端的当前业务连接具体为：

所述数据转发实体根据所述连接保持请求消息保持所述终端的当前业务连接；

所述通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息具体为：

根据所述连接保持响应消息，通过WiFi接入网向所述终端发送所述接入网切换响应消息；

所述接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息具体为：

所述数据转发实体接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的所述地址绑定更新消息；

所述将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址具体为：

所述数据转发实体将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据转发实体为：

归属地家乡代理或拜访地家乡代理或核心路由器。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当接收到所述终端完成接入网切换后发送的切换完成通知消息后，向所述WiFi接入网发送释放资源请求消息，以便所述WiFi接入网释放与所述终端相关的资源。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之前，缓存所述终端的通讯对端发送给所述终端的数据，得到缓存数据；

在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之后，将所述缓存数据通过所述第一地址发送给所述终端。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述接入网切换请求消息中携带有所述终端当前连接的WiFi接入点的标识，所述方法还包括：

当接收到所述接入网切换请求消息之后，根据所述WiFi接入点的标识查询匹配的WiMAX基站，所述接入网切换响应消息中携带有所述匹配的基站信息，以便所述终端根据所述匹配的基站信息接入网络。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述WiFi接入点的标识查询匹配的WiMAX基站包括：

根据所述接入网切换请求消息向WiMAX核心网中的位置配置服务器发送查询基站请求消息，所述查询基站请求消息中携带有所述WiFi接入点标识，以便所述位置配置服务器根据所述WiFi接入点标识查询匹配的基站；

接收所述位置配置服务器发送的查询基站响应消息，所述查询基站响应消息中携带有匹配的基站信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述WiFi接入点标识查询匹配的WiMAX基站包括：

查找所述WiFi接入点标识所指示的WiFi接入点的地理位置，得到所述WiFi接入点的地理位置的覆盖范围；

查找可以覆盖所述WiFi接入点的地理位置及所述WiFi接入点的地理位置的覆盖范围的WiMAX基站。

9.一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，其特征在于，包括：

切换请求接收单元，用于接收终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息；

连接请求发送单元，用于向相应的数据转发实体发送保持连接请求消息，以便所述数据转发实体保持所述终端的当前业务连接。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

查询请求发送单元，用于根据所述接入网切换请求消息向位置配置服务器发送基站查询请求，以便所述位置配置服务器根据所述终端的WiFi接入点标识查询匹配的基站；所述接入网请求消息及所述基站查询请求消息中携带有所述WiFi接入点的标识；

查询响应接收单元，用于接收所述配置服务器发送的匹配的基站信息；

切换响应发送单元，用于在所述连接请求发送单元向所述数据转发实体发送所述保持连接请求消息后，接收所述数据转发实体发送的保持连接响应消息，根据所述保持连接响应消息通过所述WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述接入网切换响应消息中携带有所述匹配的基站信息。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述数据转发实体为：

归属地家乡代理或拜访地家乡代理或核心路由器。

12.一种WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，其特征在于，包括：

连接请求接收单元，用于接收单射频切换服务器发送的保持连接请求消息，所述单射频切换服务器用于在接收到终端发送的接入网切换请求消息后发送所述保持连接请求消息；

连接保持单元，用于保持所述终端的当前业务连接；

切换请求响应单元，用于向所述单射频切换服务器发送切换响应消息，以便所述单射频切换服务器通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述切换响应消息用于通知所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；

切换单元，用于接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到第一地址，所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的所述第一地址。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

资源释放单元，用于当接收到所述终端完成接入网切换后发送的切换完成通知消息后，向所述WiFi接入网发送释放资源请求消息，以便所述WiFi接入网释放与所述终端相关的资源。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

缓存单元，用于在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之前，接收所述终端相关业务网络发送给所述终端的数据，缓存所述终端的通讯对端发送给所述终端的数据，得到缓存数据；

发送单元，用于在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之后，将所述缓存数据通过所述第一地址发送给所述终端。

15.一种支持WiFi接入网切换到WiMAX接入网的核心网系统，其特征在于，包括：WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，其中，

所述WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置，用于：

接收所述终端通过WiFi接入网发送的接入网切换请求消息，保持所述终端的当前业务连接，通过WiFi接入网向所述终端发送接入网切换响应消息，所述接入网切换响应消息用于通知所述终端切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入；以及

接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到第一地址；所述地址绑定更新消息中包含所述终端通过WiMAX接入网接入时的所述终端的所述第一地址。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述WiFi接入网切换到WiMAX接入网的装置包括：

单射频切换服务器，用于当接收到所述终端发送的所述接入网切换请求消息时，发送保持连接请求消息，接收保持连接响应消息，根据所述保持连接响应消息向所述终端发送所述接入网切换响应消息；

数据转发实体，用于当接收到所述单射频切换服务器发送的保持数据连接请求消息后，根据所述保持连接请求消息保持所述终端当前的业务连接，向所述单射频切换服务器发送所述保持连接响应消息，接收所述WiMAX接入网发送的所述终端的地址绑定更新消息，将所述终端的当前业务连接切换到所述第一地址。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述单射频切换服务器还用于：

当接收到所述终端通过WiMAX接入网发送的切换完成通知消息后，向所述WiFi接入网发送释放资源请求消息，以便所述WiFi接入网释放与所述终端相关的资源。

18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

位置配置服务器，用于接收所述单射频切换服务器发送的查询请求消息，根据所述查询请求消息中携带的所述终端的WiFi接入点标识，查询匹配的基站，向所述单射频切换服务器发送查询基站响应消息，所述查询基站响应消息中携带有所述匹配的基站的信息；

所述单射频切换服务器还用于：当接收到所述终端发送的接入网切换请求消息时，向所述位置配置服务器发送所述查询请求消息；接收所述位置配置服务器发送的所述查询基站响应消息，当向所述终端发送所述单射频切换响应消息时，在所述单射频切换服务器中携带所述匹配的基站信息，以便所述终端根据所述匹配的基站信息接入网络。

19.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述数据转发实体还用于：

缓存单元，用于在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之前，接收所述终端相关业务网络发送给所述终端的数据，缓存所述终端的通讯对端发送给所述终端的数据，得到缓存数据；

发送单元，用于在将所述终端当前的业务连接切换到所述第一地址之后，将所述缓存数据通过所述第一地址发送给所述终端。

20.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述数据转发实体为：归属地家乡代理或拜访地家乡代理或核心路由器。

21.一种终端设备，其特征在于，包括：

切换请求发送单元，用于通过WiFi接入网向WiMAX核心网发送接入网切换请求消息；

切换响应接收单元，用于接收所述WiMAX核心网通过所述WiFi接入网发送的接入网切换响应消息；

切换单元，用于当所述切换响应接收单元接收到所述接入网切换响应消息后切换射频，通过WiMAX接入网进行网络接入。

22.根据权利要求21所述的终端设备，其特征在于，还包括：

切换完成通知单元，用于当接入网切换完成后，向所述WiMAX核心网发送切换完成消息，以便所述WiMAX核心网通知所述WiFi接入网释放所述终端的相关资源。

23.根据权利要求21所述的终端设备，其特征在于，还包括：

基站扫描单元，用于当所述切换响应接收单元接收到的切换响应消息中携带有匹配的基站信息时，根据所述匹配的基站信息扫描WiMAX基站，得到WiMAX基站标识；

基站确定单元，用于将所述基站扫描单元扫描的WiMAX基站标识与所述匹配的基站信息中的WiMAX基站标识进行对比，确定需要接入的WiMAX基站。

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