CN102209355A - 网络切换的方法及支持网络切换的终端 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种网络切换的方法及支持网络切换的终端，涉及通信技术领域，为提高终端在网络间切换的效率而发明。所述方法包括：在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式；当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络。本发明实施例主要应用于网络切换技术中。

Description

网络切换的方法及支持网络切换的终端

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络切换的方法及支持网络切换的终端。

背景技术

无线宽带接入技术有很多种，其中WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)技术和WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)是较为重要的两种。其中，WiFi网络布网速度快、成本低、带宽高、使用频谱时无需授权，但覆盖范围小；而WiMAX网络覆盖范围大，但由于范围大导致接入用户多，平均用户的带宽较窄。因此，在实际应用中，通常是将WiFi网络作为WiMAX网络的补充，在室内WiMAX信号弱或人口稠密的地点使用WiFi热点。

为此，如何通过WiFi网络接入到WiMAX网络、如何在WiFi网络和WiMAX网络之间实现无缝切换，是相关人员努力解决的技术问题。

对于工作在单射频模式下的双模终端，在从源接入网(例如WiMAX)切换到另一技术的目标接入网(例如WiFi)时，需要在目标接入网中寻找合适的单射频切换服务设备，并与所述单射频切换服务设备建立隧道，然后再通过所述隧道与目标接入网进行认证/密钥协商。在认证通过后，所述终端再进行射频切换，在目标接入网完成入网过程。

通常情况下，由于WiMAX网络覆盖范围比较大，WiFi网络的覆盖范围比较小，因此，当终端从WiMAX网络切换到WiFi网络时，很有可能很快再由WiFi网络切换到WiMAX网络，例如终端以较快的速度从WiFi网络的一侧进入然后在另一侧移出。在此过程中发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

当终端由WiFi网络切换到WiMAX网络时，需要在WiMAX网络中寻找合适的WiMAX单射频切换服务设备，并通过与所述WiMAX单射频切换服务设备建立的隧道与WiMAX网络进行认证，这个过程时间较长。由于在由WiMAX网络切换到WiFi网络、再由WiFi网络切换到WiMAX网络的过程可能经历的时间很短，那么如果按照上述切换方式、在每次进行网络切换时都要在目标接入网中对终端进行认证的话，这无疑将会降低终端在网络间切换的效率，频繁的认证过程增加了网络的负担。另外，WiFi网络覆盖范围小，信号衰减快，当终端较快移动时，若是等到发现WiFi网络信号不好时再启动切换过程可能为时已晚，导致切换失败，无缝的业务连续性不能得到保证。

发明内容

本发明实施例提供一种网络切换的方法以及支持网络切换的终端，提高终端在网络间切换的效率。

本发明实施例采用如下技术方案：

一种网络切换的方法，包括：

在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式；

当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，所述终端将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络。

一种支持网络切换的终端，包括：

请求发送单元，用于在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式；

操作单元，用于当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络。

本发明实施例提供的网络切换的方法及支持网络切换的终端，在终端进行由第一网络到第二网络的网络切换前或切换后，在第一网络中保持所述终端的认证信息。由于该终端保存了其在第一网络中的认证信息，也即该终端始终保持在第一网络中，因此，在终端由第二网络切换到第一网络的时候，终端可直接将射频切换到所述第一网络，而避免了现有技术中在终端切换到第一网络需通过第一网络中的虚拟基站进行预认证的过程，从而提高了终端在网络间切换的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，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为本发明实施例一网络切换的方法的流程图；

图2为本发明实施例二网络切换的方法的流程图；

图3为本发明实施例三网络切换的方法的流程图；

图4为本发明实施例四网络切换的方法的流程图；

图5为本发明实施例五网络切换的方法的流程图；

图6为本发明实施例六支持网络切换的终端的示意图；

图7为本发明实施例七支持网络切换的终端的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为提高终端在网络间切换的效率，本发明实施例一提供了一种网络切换的方法。如图1所示，本发明实施例一的方法包括如下步骤：

步骤101、在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，所述终端向第一网络发送进入空闲模式请求，请求进入空闲模式，从而使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式。

其中，所述向第一网络请求进入空闲模式可以发生在所述终端向所述第二网络切换射频之前，也可以发生在所述终端向所述第二网络切换射频之后。

其中，当所述第一网络为WiMAX网络时，所述的进入空闲模式的请求可以为解除注册请求消息，并在该解除注册请求消息中表明终端要进入空闲模式。

根据所述进入空闲模式请求，所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式。

在此，当所述第一网络为WiMAX网络时，使所述终端进入空闲模式，是指在所述第一网络的控制功能实体中存储所述终端为空闲模式的记录，所述第一网络中的认证器保存所述终端的认证信息，而其它为终端所分配的资源则可以释放，例如终端相关的数据路径。根据运营商策略，终端所使用的本地IP地址也可以被释放。当所述第一网络为其它网络时，所述使终端进入空闲模式的过程可能有不同的处理方式和过程，在此不逐一描述。

步骤102、当终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，所述终端将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入第一网络。

所述直接重入第一网络，是指没有经过第二网络向第一网络进行的预认证过程，这是因为第一网络保留有终端的认证信息，因而不必通过预认证产生认证信息。当终端将射频从第二网络向第一网络切换时如果有业务正在进行，则所述重入第一网络是指在第一网络的目标基站上退出空闲模式，并在必要时获得本地IP地址。如果终端将射频从第二网络向第一网络切换时没有业务正在进行，则所述重入第一网络仅仅可以是向所述第一网络的目标基站发送切换到第一网络的通知消息，通知所述第一网络该终端切换到到第一网络，并不需要退出空闲模式。当所述第一网络是WiMAX网络时，所述的切换到第一网络的通知消息可以是位置更新消息。

由上可以看出，在本发明实施例一中，在终端进行由第一网络到第二网络的网络切换前或切换后，在第一网络中保持所述终端的认证信息。由于该终端保存了其在第一网络中的认证信息，也即该终端始终保持在第一网络中，因此，在终端由第二网络切换到第一网络的时候，终端可直接将射频切换到所述第一网络，而避免了现有技术中在终端切换到第一网络需通过第一网络中的虚拟基站进行预认证的过程，从而提高了终端在网络间切换的效率。

首先需要说明的是，本发明实施例的终端是工作在单射频切换工作模式下的。

下面，以第一网络为WiMAX网络，第二网络为WiFi网络为例，描述一下是如何具体实现终端的网络切换的。可以理解的是，所述第一网络并不局限于WiMAX网络，第二网络也不局限于WiFi网络。

如图2所示，本发明实施例二的网络切换的方法包括如下步骤：

步骤201、终端连接到WiMAX网络，正有业务发生。当满足一定的触发条件时，工作在WiMAX网络的终端决定由WiMAX网络向WiFi网络切换。

其中，所述的触发条件可以是终端发现WiMAX网络的信号较弱，但发现有可用的WiFi网络，自动决定向WiFi网络切换，或者可以是用户主动操作终端由WiMAX网络切换到WiFi网络，或者还可以是网络要求终端由WiMAX网络向WiFi网络切换。由于WiFi网络的覆盖范围较小，终端切换到WiF i网络后，可能又很快要从WiFi网络切换到WiMAX网络。

步骤202、终端与WiFi单射频切换服务设备建立隧道，通过隧道进行WiFi网络的入网预认证。

由于终端是工作在WiMAX射频下，不能在空口上与WiFi网络交互，因此需建立一条经过WiMAX网络的隧道与WiFi网络交互。该隧道可以由终端通过为WiFi网络服务的单射频切换服务设备建立。

步骤203、终端向正在为其服务的WiMAX基站即WiMAX服务基站发送进入空闲模式请求，要求进入空闲模式。

在此过程中，所述的进入空闲模式请求，可以采用WiMAX网络现有规范中的解除注册请求消息，同时在该解除注册请求消息中携带终端强制要求进入空闲模式的指示信息。

需要注意的是，根据现有技术中，当终端处于空闲模式时，如果网络发现有数据需转发到该终端，将唤醒该终端。而终端在与通信对方通信时，通信对方随时会有数据发送给该终端，所以网络在收到数据后会立刻唤醒该终端，从而该终端不能正确进入空闲模式。为避免出现现有技术中的问题，在本发明实施例中，终端解除注册请求消息中携带的指示信息是指要求终端强制进入空闲模式的指示信息；或者利用该指示信息向WiMAX服务基站表示终端是因为要向另一网络切换而请求进入空闲模式，而不是现有技术中的为省电而要求终端进入空闲模式。

步骤204、所述WiMAX服务基站收到终端发送的进入空闲模式请求后，根据运营商的策略和/或当前业务的性质，决定是否需要将终端切换到WiMAX虚拟基站。若不需要，则执行步骤207。

若需要将终端切换到WiMAX虚拟基站，则向WiMAX虚拟基站发送切换请求，将终端切换到WiMAX虚拟基站。具体的过程可以是：终端在发送切换请求后，根据所述第一网络的指示，将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。

终端请求将WiMAX中的服务切换到WiMAX虚拟基站的好处是，在终端完成向WiFi网络的切换之前，通信对方发送给终端的数据可以缓存到该WiMAX虚拟基站上。当终端切换到WiFi网络之后，终端可以通过隧道从该WiMAX虚拟基站取回这些缓存的数据，保证切换前后的数据完整性。本文中，所述WiMAX虚拟基站就是为WiMAX网络实现单射频切换的设备。

步骤205、该WiMAX虚拟基站收到服务基站的切换请求后，与WiMAX服务基站配合完成切换过程。

在此过程中，该WiMAX虚拟基站会向WiMAX服务基站请求终端的上下文信息并从认证器获得终端的认证信息，并为终端建立数据路径等。此过程与现有技术中的相同。

步骤206、从WiMAX服务基站向所述WiMAX虚拟基站的切换完成后，由于终端并没有连接到该WiMAX虚拟基站，因此终端暂不能从该虚拟基站接收数据，但该WiMAX虚拟基站或WiMAX网络中的关键数据路径结点可缓存由通信对方发送给终端的通信数据。

步骤207、该WiMAX服务基站收到终端的进入空闲模式请求后，为终端执行进入空闲模式的处理。

在此过程中，该WiMAX服务基站会通知网络中控制功能实体，如寻呼控制器、认证器、移动IP外部代理等，寻呼控制器为终端指定寻呼组标识并向位置寄存器中添加一条终端进入空闲模式的记录，而认证器则记录终端已进入空闲状态并保留终端的认证信息。

此外，在完成终端进入空闲模式的处理后，在终端开始向WiFi网络切换直至完成切换所需的时间段(这个时间通常为数百毫秒到数秒)内，WiMAX网络即使收到通信对方发送给终端的数据，也不尝试唤醒终端。但是，当超过这个时间段后，例如5秒，如果仍能收到来自终端通信对方的数据，则说明终端未能完成向WiFi网络的切换，则WiMAX网络将唤醒该终端，以使得终端在网络切换失败的情况下能够继续在WiMAX网络中通信。这个时间具体为多长，在网络布署时可根据实际采用的认证方法、网络切换延时要求等具体情况而规定，本发明不作限定。

步骤208、在进入空闲模式的操作完成后，WiMAX服务基站向终端发送进入空闲模式响应消息，通知终端已经进入空闲模式。

步骤209、WiMAX服务基站在向终端发送该进入空闲模式响应消息后，拆除为终端建立的数据路径。

步骤210、终端在收到进入空闲模式的响应消息后，切换到WiFi射频。

步骤211、终端从空口上重入WiFi网络，获得IP地址，并完成IP层切换。

在此过程中，终端发送WiFi协议中的关联消息到目标WiFi接入点，实现重入。然后利用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机分配协议)协议请求IP地址。之后，根据终端和WiFi网络的能力，由终端发起或WiFi网络代替终端发起移动IP的注册请求，完成移动IP的切换过程。

完成移动IP切换之后，通信对方发送给终端的数据就会由终端的移动IP家乡代理转发到WiFi网络，进而由WiFi接入点发送到终端。到此，从WiMAX网络向WiFi网络的切换完成，终端的业务在WiFi网络中继续。

步骤212、终端切换到WiFi网络之后，与WiMAX虚拟基站建立隧道，通过隧道从WiMAX虚拟基站重入WiMAX网络，周期性地通过隧道向WiMAX虚拟基站发送空闲模式保持消息，以维持该终端在WiMAX网络中的空闲模式。所说的空闲模式保持消息具体可以是WiMAX网络规范中定义的位置更新消息。

如果WiMAX网络缓存有通信对方发送给终端的数据，终端可以通过隧道取回。并且，终端可以通过隧道按照WiMAX网络规范，周期性地向WiMAX虚拟基站发送位置更新消息，以维持该终端在WiMAX网络中的空闲模式。

为了与WiMAX虚拟基站建立经过WiFi网络的隧道，终端需要发现WiMAX虚拟基站的IP地址，其具体实现方法有多种，本发明不作限定。例如，可利用DHCP协议获取。或者，还可将WiMAX虚拟基站的标识作为域名，向DNS(Domain NameSystem，域名系统)服务器请求该WiMAX虚拟基站的IP地址。

步骤213、终端决定由WiFi网络切换到WiMAX网络。由于在WiMAX网络保存了其认证信息，因此终端可直接切换射频到WiMAX网络，而不需要通过隧道经WiMAX虚拟基站向WiMAX网络进行入网预认证。

步骤214、终端在空口上从WiMAX目标基站重入WiMAX网络。

如果终端此时已经没有业务，则终端只需向WiMAX目标基站发送位置更新消息即可，不需要退出空闲模式。如果终端业务在继续，则终端向WiMAX目标基站请求退出空闲模式。

步骤215、WiMAX目标基站在收到终端的请求退出空闲模式的请求后，为终端建立数据路径，WiMAX网络中的位置寄存器删除终端的空闲模式记录。

步骤216、如果终端在WiMAX网络中没有IP地址，则需请求IP地址，并完成IP层切换。在请求IP地址的过程中，可利用DHCP协议。之后，终端的业务切换到WiMAX网络。

通过上述过程可以看出，终端从WiMAX网络切换到WiFi网络时，在切换射频前，终端在WiMAX网络请求进入空闲模式从而继续保持其在WiMAX网络中的认证信息。当终端从WiFi网络切换到WiMAX网络时，直接切换到WiMAX射频，并从WiMAX目标基站退出空闲模式即可，而省去了现有技术中需要向WiMAX网络作预认证的过程。因此，这就使得终端在网络间的切换效率更高，同时也减轻了网络作预认证的负担。并且，WiMAX网络收到终端进入空闲模式的请求后，可将终端的业务暂时切换到WiMAX虚拟基站上，使得该WiMAX虚拟基站可以为终端缓存数据。当终端切换到WiFi网络之后，仍然可以通过隧道从WiMAX虚拟基站取回缓存的数据，保证了终端在网络切换前后数据的完整性。

如图3所示，本发明实施例三的网络切换的方法包括：

步骤301、终端连接到WiMAX网络，正有业务发生。当满足一定的触发条件时，工作在WiMAX网络的终端决定由WiMAX网络向WiFi网络切换。

其中，所述的触发条件与步骤201中描述的相同。

步骤302、终端与WiFi单射频切换服务设备建立隧道，通过隧道进行WiFi网络的入网预认证。

由于终端是工作在WiMAX射频下，不能在空口上与WiFi网络交互，因此需建立一条经过WiMAX网络的隧道与WiFi网络交互。该隧道可以由终端通过WiFi网络的单射频切换服务设备建立。

步骤303、终端向正在为其服务的WiMAX基站即WiMAX服务基站发送基站切换指示消息，并且，在该切换指示消息中指定终端唯一的切换目标基站为WiMAX虚拟基站。其中，该基站切换指示消息可以是切换请求。

步骤304、该WiMAX服务基站收到终端发送的切换请求后，向该WiMAX虚拟基站发送切换请求，为终端进行切换操作。具体的过程可以是：终端在发送切换请求后，根据所述第一网络的指示，将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。

这样，在终端切换到WiFi射频后、在WiFi网络中完成切换过程所有动作之前，通信对方发送给终端的数据可以缓存到该WiMAX虚拟基站或关键数据路径结点上。那么，终端可以通过隧道从WiMAX虚拟基站取回这些缓存的数据，保证切换前后的数据完整性。

步骤305、该WiMAX虚拟基站收到WiMAX服务基站的切换请求后，与WiMAX服务基站配合完成切换过程。

在此过程中，该WiMAX虚拟基站会向WiMAX服务基站请求终端的上下文信息，并为终端建立数据路径等。此过程与现有技术中的相同。

步骤306、切换完成后，由于终端并没有连接到该WiMAX虚拟基站，因此终端暂不能从该虚拟基站接收数据，但该WiMAX虚拟基站或关键数据路径结点可缓存由通信对方发送给终端的通信数据。

步骤307、终端在收到进入空闲模式的响应消息后，切换到WiFi射频。

步骤308、终端从空口上重入WiFi网络，获得IP地址，并完成IP层切换。

在此过程中，终端发送WiFi协议中的关联消息到目标WiFi接入点，实现重入。然后利用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机分配协议)协议请求IP地址。之后，根据终端和WiFi网络的能力，由终端发起或WiFi网络代替终端发起移动IP的注册请求，完成移动IP的切换过程。

完成移动IP切换之后，通信对方发送给终端的数据就会由终端的移动IP家乡代理转发到WiFi网络，进而由WiFi接入点发送到终端。到此，从WiMAX网络向WiFi网络的切换完成，终端的业务在WiFi网络中继续。

步骤309、终端切换到WiFi网络之后，与WiMAX虚拟基站建立隧道，通过隧道从WiMAX虚拟基站重入WiMAX网络。

在此过程中，所述终端可向WiMAX虚拟基站发送重入消息，例如WiMAX测距消息，并指明测距目的是重入网络。因为终端在WiMAX网络中的服务已经切换到WiMAX虚拟基站，因此，该WiMAX虚拟基站将允许终端重入。

步骤310、可选地，终端通过隧道和WiMAX虚拟基站取回在WiMAX网络中缓存的数据。

步骤311、终端通过隧道向WiMAX虚拟基站发送进入空闲模式请求，要求进入空闲模式。

在此过程中，该请求可以是WiMAX网络现有规范中的解除注册请求消息，并在该解除注册请求消息中携带终端要求进入空闲模式的指示信息。

步骤312、收到终端的进入空闲模式请求后，WiMAX虚拟基站为终端执行进入空闲模式的处理。

在此过程中，该WiMAX虚拟基站会通知网络中控制功能实体，如寻呼控制器、认证器等，向位置寄存器中添加一条终端进入空闲模式的记录。

步骤313、在进入空闲模式的操作完成后，WiMAX虚拟基站向终端发送进入空闲模式响应消息，通知终端已经进入空闲模式。其中，在WiMAX规范中，该响应消息可以是解除注册命令消息。

步骤314、终端通过隧道按照WiMAX网络规范，周期性地向WiMAX虚拟基站发送空闲模式保持消息，以维持该终端在WiMAX网络中的空闲模式。所述空闲模式保持消息具体可以是WiMAX网络规范中定义的位置更新消息。

步骤315、当终端决定由WiFi网络切换到WiMAX网络。由于在WiMAX网络保存了其认证信息，因此终端可直接切换射频到WiMAX网络，而不需要通过隧道经WiMAX虚拟基站向WiMAX网络进行入网预认证。

步骤316、终端在空口上从WiMAX目标基站重入WiMAX网络。

如果终端此时已经没有业务，则终端只需向WiMAX目标基站发送位置更新消息即可，不需要退出空闲模式。如果终端业务在继续，则终端向WiMAX目标基站请求退出空闲模式。

步骤317、WiMAX目标基站在收到终端的请求退出空闲模式的请求后，为终端建立数据路径，WiMAX网络中的位置寄存器删除终端的空闲模式记录。

步骤318、如果终端在WiMAX网络中没有IP地址，则需请求IP地址，并完成IP层切换。在请求IP地址的过程中，可利用DHCP协议。之后，终端的业务切换到WiMAX网络。

通过上述过程可以看出，终端从WiMAX网络切换到WiFi网络前，首先请求将业务切换到虚拟基站上，再向WiFi网络切换。之后通过WiFi网络中的隧道向WiMAX虚拟基站请求进入空闲模式，从而继续保持其在WiMAX网络中的认证信息。当终端从WiFi网络切换到WiMAX网络时，直接切换到WiMAX射频从WiMAX目标基站退出空闲模式即可，而省去了现有技术中需要向WiMAX网络作预认证的过程。因此，这就使得终端在网络间的切换效率更高，同时也减轻了网络作预认证的负担。并且，在将终端切换到WiFi网络前，可将终端的业务切换到WiMAX虚拟基站上，使得该WiMAX虚拟基站可以为终端缓存数据。当终端切换到WiFi网络之后，仍然可以通过隧道从WiMAX虚拟基站取回缓存的数据，保证了终端在网络切换前后数据的完整性。

如图4所示，本发明实施例四的网络切换的方法包括：

步骤401、终端连接到WiMAX网络，正有业务发生。当满足一定的触发条件时，工作在WiMAX网络的终端决定由WiMAX网络向WiFi网络切换。

其中，所述的触发条件与步骤201中描述的相同。

步骤402、终端与WiFi单射频切换服务设备建立隧道，通过隧道进行WiFi网络的入网预认证。

步骤403、在完成与WiFi网络的预认证后，终端切换射频到WiFi网络。

步骤404、终端从空口上重入WiFi网络，获得IP地址，并完成IP层切换。

在此过程中，终端发送WiFi协议中的关联消息到目标WiFi接入点，实现重入。然后利用DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机分配协议)协议请求IP地址。之后，根据终端和WiFi网络的能力，由终端发起或WiFi网络代替终端发起移动IP的注册请求，完成移动IP的切换过程。

完成移动IP切换之后，通信对方发送给终端的数据就会由终端的移动IP家乡代理转发到WiFi网络，进而由WiFi接入点发送到终端。到此，从WiMAX网络向WiFi网络的切换完成，终端的业务在WiFi网络中继续。

步骤405、终端切换到WiFi网络之后，与WiMAX虚拟基站建立隧道。

为了与WiMAX虚拟基站建立经过WiFi网络的隧道，终端需要发现WiMAX虚拟基站的I P地址，其具体实现方法有多种，本发明不作限定。例如，可利用DHCP协议获取。或者，还可将WiMAX虚拟基站的标识作为域名，向DNS(Domain NameSystem，域名系统)服务器请求该WiMAX虚拟基站的IP地址。

步骤406、终端通过隧道向WiMAX虚拟基站发送进入空闲模式请求。

在具体过程中，该请求可以是WiMAX网络现有规范中的测距请求消息，在该测距请求消息中携带终端要求进入空闲模式的指示信息。同时，在该消息中可携带WiMAX服务基站的标识信息和终端的标识信息。此外，该消息中还可包含一个用于验证的信息。

其中，所述WiMAX服务基站的标识信息可以是WiMAX规范中的MAC地址，当然也可以是其他非MAC地址的标识信息。所述终端的标识可以是终端的MAC地址，或者是非MAC地址的标识，例如终端的名称。所述用于验证的信息可以是利用WiMAX虚拟基站认证密钥或临时密钥对一个固定信息的加密结果，其中，WiMAX虚拟基站密钥是基于WiMAX虚拟基站的标识和主会话密钥计算得出的结果，而主会话密钥是终端入网认证或最后一次重认证的结果。对于终端来说，它能够获取主会话密钥以及WiMAX虚拟基站也即它将要附着的目标基站的标识，因此可计算出WiMAX虚拟基站的授权密钥。

步骤407、WiMAX虚拟基站收到终端的进入空闲模式请求后，与WiMAX服务基站交互获取终端上下文信息。

在此过程中，WiMAX虚拟基站从终端发送的进入空闲模式请求消息中解析得出为终端服务的WiMAX服务基站的标识和终端的标识；然后所述WiMAX虚拟基站向WiMAX服务基站请求终端所使用的认证器，并在该请求中包含终端的标识。WiMAX服务基站在收到请求后，将终端使用的认证器的标识发送给WiMAX虚拟基站，使得该WiMAX虚拟基站随后向终端使用的认证器查询终端认证信息。其中，在所述认证信息中可以包含WiMAX虚拟基站使用的授权密钥，该授权密钥是由认证器根据终端的主会话密钥和虚拟基站的标识计算得出的。该认证器可在终端入网认证或重认证时得到终端的主会话密钥。WiMAX虚拟基站也可以直接从WiMAX服务基站获取终端使用的临时密钥。

步骤408、WiMAX虚拟基站获得终端的上下文信息之后，利用所获得的密钥，验证终端发送的进入空闲模式请求消息中的验证信息，对终端进行验证。

在此，需要说明的是，在其它实施例的适当步骤中也可存在步骤408类似的认证，例如步骤212和步骤309。所述虚拟基站获得终端的密钥后，不仅仅是验证终端发送的首个消息，实际上要对终端发送的所有消息进行验证。至于具体的验证方法，在本发明中不作具体限定。

步骤409、WiMAX虚拟基站向WiMAX服务基站发送终端的进入空闲模式请求，在该消息中要包含终端的标识。其中，该请求可以是WiMAX网络现有规范中的解除注册请求消息。

步骤410、WiMAX服务基站为终端执行进入空闲模式的过程。

在此过程中，该WiMAX服务基站会通知网络中控制功能实体，如寻呼控制器、认证器等，向位置寄存器中添加一条终端进入空闲模式的记录。而由于因为终端已经切换到WiFi网络，WiMAX服务基站无法直接与终端交互，因此无需向终端发送进入空闲模式的响应消息。

步骤411、WiMAX服务基站为终端完成进入空闲模式的操作后、或者完成部分操作后、或者在收到虚拟基站转发的终端的进入空闲模式的请求后，向WiMAX虚拟基站发送进入空闲模式响应消息，表示终端已进入空闲模式。

在此过程中，该消息可以是解除连接命令消息。

步骤412、WiMAX虚拟基站向终端发送响应消息，表示完成进入空闲模式操作。

步骤413、终端可以在收到响应消息后，向WiMAX虚拟基站发送位置更新消息，表示其当前位置在WiMAX虚拟基站。之后，终端可以通过隧道按照WiMAX网络规范，周期性地向WiMAX虚拟基站发送空闲模式保持消息，以维持其在WiMAX网络中的空闲模式。所说的空闲模式保持消息具体可以是WiMAX网络规范中定义的位置更新消息。

步骤414、当终端决定由WiFi网络切换到WiMAX网络。由于在WiMAX网络保存了其认证信息，因此终端可直接切换射频到WiMAX网络，而不需要通过隧道经WiMAX虚拟基站向WiMAX网络进行入网预认证。

步骤415、终端在空口上从WiMAX目标基站进入WiMAX网络。

如果终端此时已经没有业务，则终端只需向WiMAX目标基站发送位置更新消息即可，不需要退出空闲模式。如果终端业务在继续，则终端向WiMAX目标基站请求退出空闲模式。

步骤416、WiMAX目标基站在收到终端的请求退出空闲模式的请求后，为终端建立数据路径，WiMAX网络中的位置寄存器删除终端的空闲模式记录。

步骤417、如果终端在WiMAX网络中没有IP地址，则需请求IP地址，并完成移动IP切换。在请求IP地址的过程中，可利用DHCP协议。之后，终端的业务切换到WiMAX网络。

通过上述过程，终端在切换到WiFi网络之后，通过与WiMAX虚拟基站之间的隧道，向WiMAX虚拟基站请求进入空闲模式，保留了终端在WiMAX网络中的认证信息。当终端从WiFi网络切换到WiMAX网络时，直接切换到WiMAX射频从WiMAX目标基站退出空闲模式即可，而省去了现有技术中需要向WiMAX网络作预认证的过程。因此，这就使得终端在网络间的切换效率更高，同时也减轻了网络作预认证的负担。

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 Access Memory，RAM)等。

如图5所示，本发明实施例五还提供了一种支持网络切换的终端，包括：请求发送单元51，用于在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式；操作单元52，用于当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络。

同样，在此实施例中，所述向第一网络请求进入空闲模式可以发生在所述终端向所述第二网络切换射频之前，也可以发生在所述终端向所述第二网络切换射频之后。

在此实施例中，所述请求发送单元51具体用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述隧道向所述第一网络发送携带所述终端在第一网络的服务基站的标识信息和所述终端的标识信息的所述空闲模式请求，以使所述第一网络根据所述第一网络的服务基站的标识信息，确定所述第一网络中的虚拟基站，并由所述第一网络的虚拟基站向所述第一网络的服务基站发送所述进入空闲模式请求，在所述请求中携带所述终端的标识信息。其中，所述第一网络的服务基站用于根据所述进入空闲模式请求完成使终端进入空闲模式的过程。

所述操作单元52具体用于当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时有业务正在进行，则从所述第一网络的目标基站上退出空闲模式；或当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时没有业务进行，向所述第一网络的目标基站发送切换到第一网络的通知消息。

由上可以看出，利用本发明实施例五的支持网络切换的终端，在终端进行由第一网络到第二网络的网络切换前或切换后，在第一网络中保持所述终端的认证信息。由于该终端保存了其在第一网络中的认证信息，也即该终端始终保持在第一网络中，因此，在终端由第二网络切换到第一网络的时候，终端可直接将射频切换到所述第一网络，而避免了现有技术中在终端切换到第一网络需通过第一网络中的虚拟基站进行预认证的过程，从而提高了终端在网络间切换的效率。

在图5的基础上，如图6所示，本发明实施例六的支持网络切换的终端，当在终端由第一网络切换到第二网络前发出进入空闲模式请求时，所述请求发送单元51具体用于在所述终端切换到所述第二网络前，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，在所述进入空闲模式请求中携带所述终端强制要求进入空闲模式的指示信息。在此所述进入空闲模式请求消息与方法实施例中描述的相同。

此外，本发明实施例六所述的终端还可包括：第一切换执行单元53，用于根据所述第一网络的指示，将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。之后，所述第一网络的虚拟基站或者关键数据路径结点可缓存在所述终端完成由所述第一网络到所述第二网络的切换之前由通信对方发送给所述终端的通信数据，以使得终端在切换后仍能获得所述数据，保证终端在切换前后数据的完整性。所述终端还可包括：第二切换执行单元54，用于在所述请求发送单元使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式后，从所述第一网络切换到所述第二网络。

同样，在此实施例中，所述操作单元52具体用于当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时有业务正在进行，则从所述第一网络的目标基站上退出空闲模式；或当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时没有业务进行，向所述第一网络的目标基站发送切换到第一网络的通知消息。

此外，为了保证终端在切换前后数据的完整性，在此实施例中，所述终端还可包括：数据获取单元55，用于当所述终端完成向所述第二网络的切换之后，从所述第一网络的虚拟基站获取缓存的数据，其中在所述第一网络的虚拟基站或关键数据路径结点缓存所述终端通信对方发送给所述终端的数据。所述终端还可包括：消息发送单元56，用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络向所述第一网络的虚拟基站发送空闲模式保持消息，以保持所述终端在所述第一网络中的空闲模式。由上可以看出，利用本发明实施例六的支持网络切换的终端，在终端进行由第一网络到第二网络的网络切换前或切换后，在第一网络中保持所述终端的认证信息。由于该终端保存了其在第一网络中的认证信息，也即该终端始终保持在第一网络中，因此，在终端由第二网络切换到第一网络的时候，终端可直接将射频切换到所述第一网络，而避免了现有技术中在终端切换到第一网络需通过第一网络中的虚拟基站进行预认证的过程，从而提高了终端在网络间切换的效率。

在图5的基础上，如图7所示，本发明实施例七的支持网络切换的终端，当在终端由第一网络切换到第二网络前发出进入空闲模式请求时，还可包括：第三切换执行单元57，用于从所述第一网络切换到所述第二网络。

此时，所述请求发送单元51具体用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络建立到所述第一网络的隧道，通过所述隧道向所述第一网络发送进入空闲模式请求。具体的，所述请求发送单元通过所述隧道向所述第一网络发送携带所述终端在第一网络的服务基站的标识信息和所述终端的标识信息的所述空闲模式请求，以使所述第一网络根据所述第一网络的服务基站的标识信息，确定所述第一网络中的虚拟基站，并由所述第一网络的虚拟基站向所述第一网络的服务基站发送所述进入空闲模式请求，在所述请求中携带所述终端的标识信息。其中，所述第一网络的服务基站用于根据所述进入空闲模式请求完成使终端进入空闲模式的过程。

在此实施例中，所述操作单元52具体用于当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时有业务正在进行，则从所述第一网络的目标基站上退出空闲模式；或当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时没有业务进行，向所述第一网络的目标基站发送切换到第一网络的通知消息。为保证终端在切换前后数据的完整性，在此实施例中，所述终端还可包括：指示发送单元58，用于向所述第一网络发送基站切换指示消息，在所述消息中指定所述第一网络的虚拟基站为切换目标基站；第四切换执行单元59，用于根据所述第第一网络的指示，将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。之后，所述第一网络的虚拟基站或关键数据路径结点可缓存在所述终端完成由所述第一网络到所述第二网络的切换之前由通信对方发送给所述终端的通信数据，以使得终端在切换后仍能获得所述数据，保证终端在切换前后数据的完整性。相应的，所述装置还可包括第二数据获取单元60，用于从所述第一网络的虚拟基站获取缓存的数据。

为维持所述终端在第一网络中的处于空闲模式的状态，所述装置还可包括：第二消息发送单元61，用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络向所述第一网络的虚拟基站发送空闲模式保持消息，以保持所述终端在所述第一网络中的空闲模式。其中所述空闲模式保持消息可以为WiMAX网络规范中定义的位置更新消息。

其中，本发明所述装置实施例的工作原理可参照方法实施例中描述的内容。

综上所述，本发明实施例提供的网络切换的方法及支持网络切换的终端，在终端进行由第一网络到第二网络的网络切换前或切换后，在第一网络中保持所述终端的认证信息。由于该终端保存了其在第一网络中的认证信息，也即该终端始终保持在第一网络中，因此，在终端由第二网络切换到第一网络的时候，终端可直接将射频切换到所述第一网络，而避免了现有技术中在终端切换到第一网络需通过第一网络中的虚拟基站进行预认证的过程，从而提高了终端在网络间切换的效率，减轻了认证器的负担。

此外，由于终端从第二网络切换到第一网络时无需再次进行认证，因此当终端较快移动，发现WiFi信号不好时启动切换过程仍能切换成功，从而保证了切换的成功率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种网络切换的方法，其特征在于，包括：

在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式；

当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，所述终端将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求具体为：

在所述终端切换到所述第二网络前，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，在所述进入空闲模式请求中携带所述终端强制要求进入空闲模式的指示信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在向所述第一网络发送进入空闲模式请求后，所述方法还包括：

根据所述第一网络的指示，所述终端将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。

4.根据权利要求2或3所述的方法，在所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式后，所述方法还包括：

所述终端从所述第一网络切换到所述第二网络。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求前，所述方法还包括：

所述终端从所述第一网络切换到所述第二网络；

所述在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求具体为：

在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络建立到所述第一网络的隧道，通过所述隧道向所述第一网络发送进入空闲模式请求。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述终端从所述第一网络切换到所述第二网络前，所述方法还包括：

向所述第一网络服务基站发送基站切换指示消息，在所述消息中指定所述第一网络的虚拟基站为切换目标基站；

根据所述第一网络的指示，所述终端将与第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述进入空闲模式请求中携带所述终端在第一网络的服务基站的标识信息和所述终端的标识信息；所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式具体为：

根据所述第一网络的服务基站的标识信息，确定所述第一网络中的虚拟基站，并由所述第一网络的虚拟基站向所述第一网络的服务基站发送所述进入空闲模式请求，在所述请求中携带所述终端的标识信息；

所述第一网络的服务基站根据所述进入空闲模式请求完成使终端进入空闲模式的过程。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述进入空闲模式请求中还携带有验证信息；在所述第一网络的虚拟基站向所述第一网络的服务基站发送所述进入空闲模式请求前，所述方法还包括：

从所述第一网络的服务基站获取在所述第一网络中为所述终端服务的认证器；

从所述认证器获取所述终端在第一网络中的上下文信息，在所述上下文信息中包括有密钥；

利用所述密钥对所述进入空闲模式请求中的验证信息进行验证。

9.根据权利要求1-3、5-8任一所述的方法，其特征在于，当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络具体为：

当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时有业务正在进行，则从所述第一网络的目标基站上退出空闲模式；

当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时没有业务进行，向所述第一网络的目标基站发送切换到第一网络的通知消息。

10.根据权利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一网络的指示，所述终端将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上后，所述方法还包括：

所述第一网络的虚拟基站或关键数据路径结点缓存所述终端的通信对方发送给所述终端的数据；

当所述终端完成向所述第二网络的切换之后，从所述第一网络的虚拟基站获取所述缓存的数据。

11.根据权利要求1-3、5-8任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络向所述第一网络的虚拟基站发送空闲模式保持消息，以保持所述终端在所述第一网络中的空闲模式。

12.一种支持网络切换的终端，其特征在于，包括：

请求发送单元，用于在终端从第一网络向第二网络的切换过程中，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式；

操作单元，用于当所述终端由所述第二网络切换到所述第一网络时，将射频从所述第二网络切换到所述第一网络，直接重入所述第一网络。

13.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述请求发送单元具体用于在所述终端切换到所述第二网络前，向所述第一网络发送进入空闲模式请求，在所述进入空闲模式请求中携带所述终端强制要求进入空闲模式的指示信息。

14.根据权利要求13所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

第一切换执行单元，用于根据所述第一网络的指示，将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上；

第二切换执行单元，用于在所述请求发送单元使得所述第一网络保存所述终端的认证信息，并使所述终端进入空闲模式后，从所述第一网络切换到所述第二网络。

15.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

第三切换执行单元，用于从所述第一网络切换到所述第二网络；

所述请求发送单元具体用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络建立到所述第一网络的隧道，通过所述隧道向所述第一网络发送进入空闲模式请求。

16.根据权利要求15所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

指示发送单元，用于向所述第一网络服务基站发送基站切换指示消息，在所述消息中指定所述第一网络的虚拟基站为切换目标基站；

第四切换执行单元，用于根据所述第第一网络的指示，将与所述第一网络的连接从所述第一网络的服务基站切换到所述第一网络的虚拟基站上。

17.根据权利要求12或15所述的终端，其特征在于，所述请求发送单元具体用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述隧道向所述第一网络发送携带所述终端在第一网络的服务基站的标识信息和所述终端的标识信息的所述空闲模式请求，以使所述第一网络根据所述第一网络的服务基站的标识信息，确定所述第一网络中的虚拟基站，并由所述第一网络的虚拟基站向所述第一网络的服务基站发送所述进入空闲模式请求，在所述请求中携带所述终端的标识信息；所述第一网络的服务基站用于根据所述进入空闲模式请求完成使终端进入空闲模式的过程。

18.根据权利要求12-16任一所述的终端，其特征在于，所述操作单元具体用于当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时有业务正在进行，则从所述第一网络的目标基站上退出空闲模式；或当所述终端将射频由所述第二网络切换到所述第一网络时没有业务进行，向所述第一网络的目标基站发送切换到第一网络的通知消息。

19.根据权利要求14或16所述的终端，其特征在于，还包括：

数据获取单元，用于当所述终端完成向所述第二网络的切换之后，从所述第一网络的虚拟基站获取缓存的数据，其中在所述第一网络的虚拟基站或关键数据路径结点缓存所述终端通信对方发送给所述终端的数据。

20.根据权利要求14-16任一所述的终端，其特征在于，包括：

消息发送单元，用于在所述终端切换到所述第二网络后，通过所述第二网络向所述第一网络的虚拟基站发送空闲模式保持消息，以保持所述终端在所述第一网络中的空闲模式。

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