CN108235827A - 网络切换方法及终端 - Google Patents

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CN108235827A CN201780003376.XA CN201780003376A CN108235827A CN 108235827 A CN108235827 A CN 108235827A CN 201780003376 A CN201780003376 A CN 201780003376A CN 108235827 A CN108235827 A CN 108235827A
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姜印清
汤超
柳晓见
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Abstract

本发明实施例涉及一种网络切换方法及终端。包括：终端接收网络设备发送的系统消息，系统消息包括至少两个公共陆地移动网络PLMN的信息，至少两个PLMN的信息分别包括其对应的PLMN的状态，至少两个PLMN属于多运营商共享网络MOCN，至少两个PLMN中的一个为终端当前注册的PLMN；终端根据当前注册的PLMN的状态，在确定当前注册的PLMN不可用时，根据至少两个PLMN的信息，选择至少两个PLMN中除当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。通过本申请实施例，终端直接根据系统消息判断，当前网络不可用时，根据PLMN列表选择PLMN并进行注册。切换过程中不需要进行本网搜索，切换效率更高。

Description

网络切换方法及终端
本申请要求于2016年10月13日提交中国专利局、申请号为201610895165.9、发明名称为“一种MOCN网络切换优化的方法和设备”的中国专利申请的优先权，本申请同时要求于2017年4月25日提交中国专利局、申请号为201710278555.6、发明名称为“网络切换方法及终端”的中国专利申请的优先权，两者全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络切换方法及终端。
背景技术
随着通信技术的不断发展，高覆盖率一直是移动通信网络所追求的。多运营商共享网络(Multi-Operator Core Network，MOCN)能够实现多运营商之间共享接入网，从而降低通信网络部署的难度。
在MOCN中，eNodeB在系统消息1(SystemInformationBlockType1，SIB1)中会广播当前小区所属的公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)列表。在PLMN列表中，第一个是主PLMN，其他的都是从PLMN。主/从PLMN对基站资源的使用可以按照配置的比例进行保障，主运营商不对基站资源的使用享有某种特权。UE在开机后，还是按照3GPP 23122section 4.4的描述进行PLMN选择，如SIB1中有UE需要注册的PLMN，UE向eNodeB指示其选择的PLMN。eNodeB根据UE选择的PLMN来选择S1接口，并连接到该PLMN的核心网节点。
当发生某些灾难时，核心网和eNodeB的S1接口断掉了，eNodeB检查到S1接口断掉后，会给UE发系统消息变更的paging(寻呼)。在SystemInformationBlockType1中，会将故障网络删除掉，期望UE能注册到其他网络上去。
通常在进行网络切换时，在确定网络无服务后，需要遍历PLMN下的LTE/UMTS/GSM等所有制式，才能切换成功，切换效率低，具体可以参考3GPP 36304。
发明内容
本申请实施例提供了一种网络切换方法及终端，可实现在进行网络切换时，切换效率低的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种网络切换方法。包括：终端接收网络设备发送的系统消息，系统消息包括至少两个公共陆地移动网络PLMN的信息，至少两个PLMN的信息分别包括其对应的PLMN的状态，至少两个PLMN属于多运营商共享网络MOCN，至少两个PLMN中的一个为终端当前注册的PLMN；终端根据当前注册的PLMN的状态，在确定当前注册的PLMN不可用时，根据至少两个PLMN的信息，选择至少两个PLMN中除当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。通过本申请实施例，终端 直接根据系统消息判断，当前网络不可用时，根据PLMN列表选择PLMN并进行注册。切换过程中不需要进行本网搜索，切换效率更高。
在一个可选地实现中，所述系统消息包括系统消息1，其中，系统消息1中包括PLMN的标识信息，该PLMN的标识信息包括PLMN ID以及cellReservedForOperatorUse对应的参数。其中，PLMN的状态包括PLMN的标识信息的小区预留情况cellReservedForOperatorUse对应的参数。前述终端根据当前注册的PLMN的状态，在确定所述当前注册的PLMN不可用包括：终端确定前注册的PLMN的cellReservedForOperatorUse对应的参数为reserved时，确定所述当前注册的PLMN不可用。所述状态为可用的PLMN包括，所述至少两个PLMN中cellReservedForOperatorUse对应的参数为not reserved的PLMN。
通过本申请实施例可以根据cellReservedForOperatorUse对应的参数来判断当前PLMN是否可用，效率更高。
第二方面，本申请实施例提供了一种终端。包括：接收器，用于接收网络设备发送的系统消息，所述系统消息包括至少两个公共陆地移动网络PLMN的信息，所述至少两个PLMN的信息分别包括其对应的PLMN的状态，所述至少两个PLMN属于多运营商共享网络MOCN，所述至少两个PLMN中的一个为所述终端当前注册的PLMN；处理器，用于根据当前注册的PLMN的状态，在确定所述当前注册的PLMN不可用时，根据所述至少两个PLMN的信息，选择所述至少两个PLMN中除所述当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。
在一个可选地实现中，所述系统消息包括系统消息1所述PLMN的状态包括所述PLMN的小区预留情况cellReservedForOperatorUse对应的参数。所述处理器还用于，确定前注册的PLMN的cellReservedForOperatorUse对应的参数为reserved时，确定所述当前注册的PLMN不可用。所述状态为可用的PLMN包括，所述至少两个PLMN中cellReservedForOperatorUse对应的参数为not reserved的PLMN。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及其可可选的实现方式中的的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如第一方面以及其可选地实现方式中的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种网络切换方法所适用的MOCN架构图；
图2为一种网络切换方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种网络切换方法的信令交互图；
图4为一种网络架构图；
图5为本申请实施例提供的另一种网络切换方法的信令交互图；
图6为本申请实施例提供的一个系统消息1示例；
图7为本申请实施例提供的一种终端结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种网络切换方法及终端。可以应用于基于MOCN中的网络切换过程中，具体地，终端直接根据系统消息判断，当前网络不可用时，根据PLMN列表选择PLMN并进行注册。切换过程中不需要进行本网搜索，切换效率更高，用户体验更好。
图1为本申请实施例提供的一种网络切换方法所适用的MOCN架构图。如图1所示，该MOCN网络包括：至少两个核心网10、接入网20以及终端30，其中，核心网10与接入网20之间通过S1接口连接。至少两个核心网10包括核心网101以及核心网102，分别属于不同的运营商，不同运营商的网络可通过PLMN标识来区分，例如，核心网101对应的A运营商的网络可以用PLMN1标识，核心网102对应的B运营商的网络可以用PLMN2标识。
结合图2所示，若终端注册在A运营商的网络，在A运营商网络出现网络异常时，终端首先搜索A运营商所有制式的网络。例如，终端首先搜索A运营商4G网络，在A运营商4G网络无服务后，继续搜索A运营商3G网络，在A运营商3G网络无服务后，继续搜索2G网络。当终端搜索A运营商所有制式的网络发现全部无服务后，开始搜索其他运营商网络，这些其他网络可能不是全部都与A运营商网络存在协议关系，也就是不是全部允许终端注册，直至搜索到允许注册的B运营商的网络，然后注册到B运营商的某一制式的网络。
本申请的申请是通过分析发现，对于同一运营商的不同制式的网络，提供的服务一般是不同的，通常，运营商的一种制式的网络受损，其他制式的网络其实也会受到影响，业务也会存在问题，所以一般终端在选择其他制式的网络进行注册时，一般不会注册成功，即使注册成功，服务质量也会下降，影响用户体验。
本申请实施例提供了一种网络切换方法及终端。若终端30在网络运营商A的网络的核心网101注册，当核心网101出现故障，使得接入网20与核心网101之间无法进行正常通信时，接入网20向终端30发送系统消息1，该系统消息1携带PLMN列表以及PLMN1对应的网络不可用的指示(即，指示PLMN1对应的网络的核心网101无服务)。终端30根据系统消息1确定当前注册的PLMN1对应的网络不可用时，根据PLMN列表，选择一个可用的PLMN(例如，PLMN2对应的网络)进行注册。通过本申请实施例，当前网络不可用时，根据PLMN列表选择PLMN并进行注册。切换过程中不需要进行本网搜索，切换效率更高。
终端30可以包括各种具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的用户设备(User Equipment，UE)，移动台(Mobile station，MS)，终端(terminal)，终端设备(Terminal Equipment)等等。
接入网20包括接入网设备，该接入网设备可以为一种部署在无线接入网中用以为终端提供无线通信功能的装置。该装置可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等等。在采用不同的无线接入技术的系统中，具备基站功能的设备的名称可能会有所不同，例如在LTE网络中，称为演进的节点B(evolved NodeB，eNB或者eNodeB)，在第三代3G网络中，称为节点B(Node B)等等。为方便描述，本申请中，上述为终端提供无线通信功能的装置统称为接入网设备。
核心网10包括核心网设备，不同的PLMN对应的核心网设备也可以不同，核心网设 备可以为提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口的设备。用户连接的建立包括移动性管理(Mobile Management，MM)、呼叫管理(CM)、交换/路由、录音通知(结合智能网业务完成到智能网外围设备的连接关系)等功能。用户管理包括用户的描述、QoS(Quality of Service，服务质量)、用户通信记录(Accounting)、与智能网平台的对话提供虚拟居家环境、安全性(由鉴权中心提供相应的安全性措施包含了对移动业务的安全性管理和对外部网络访问的安全性处理)。承载连接(Access to)包括到外部的PSTN、外部电路数据网和分组数据网、互联网(Internet)和Intranets、以及移动自己的SMS服务器等等。核心网可以提供的基本业务包括移动办公、电子商务、通信、娱乐性业务、旅行和基于位置的服务、遥感业务(Telemetry)简单消息传递业务(监视控制)等等。例如在LTE网络中的MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)，SGW(Serving GateWay，服务网关)等等。为方便描述，本申请中，上述提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口的设备统称为核心网设备。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的一种时钟同步的方法及设备进行详细地说明。
图3为本申请实施例提供的一种网络切换方法的信令交互图。如图2所示，该方法具体包括：
S310，网络设备发送系统消息。其中，该系统消息包括至少两个PLMN的信息，该至少两个PLMN的信息分别包括其对应的PLMN的状态，该至少两个PLMN属于MOCN，该至少两个PLMN中的一个为终端当前注册的PLMN。例如，该系统消息包括PLMN列表，该PLMN列表至少包括两个PLMN的信息，该PLMN的信息包括PLMN的标识以及状态等等。该PLMN列表中包括终端当前注册的PLMN信息，该终端当前注册的PLMN信息指示该当前注册的PLMN不可用。
网络设备可以通过SIB1来发送当前小区所属的PLMN列表。SIB1具体可参见3GPP TS 36.331。
PLMN列表中包括PLMN标识(PLMN-Identity，PLMNID)以及小区预留情况(cellReservedForOperatorUse)。当cellReservedForOperatorUse对应的参数为not reserved时，该PLMN可用；当为reserved时，该PLMN不可用。PLMNID由本地SIM卡归属网络的国家码(Mobile Country Code，MCC)和网络码(Mobile Network Code，MNC)组成。其中，所述MCC和MNC一般与所述本地SIM卡的国际移动用户识别码(InternationalMobile SubscriberIdentification Number，IMSI)前缀匹配。
其中，网络设备可以包括接入网设备和核心网设备。接入网设备在确定其与核心网设备无法进行正常通信时，可以将SIB1中该核心网设备对应的PLMN的cellReservedForOperatorUse对应的参数更改为reserved，并向终端发送确认后的SIB1。例如，接入网设备监测到其与核心网设备的S1接口断开，或者接入网设备接收到核心网设备发送的网络不可用的指示时，确定其与核心网设备无法进行正常通信。
终端接收网络设备发送的系统消息。具体地，网络设备可向终端发送paging消息，该paging消息用于指示系统消息变更。终端在接收到paging消息后，接收SIB1。
S320，终端根据当前注册的PLMN的状态，在确定当前注册的PLMN不可用时，根 据至少两个PLMN的信息，选择至少两个PLMN中除当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。
终端根据系统消息中cellReservedForOperatorUse对应的参数，判断当前网络是否可用不可用。
在确定当前PLMN不可用时，不再进行本网络搜索。根据系统消息中携带的PLMN列表进行PLMN选择。不再选择rplmn注册，搜索LMN列表中其他可用的PLMN进行注册。注册成功，进入有服务状态。
另外，终端还可以维护黑名单列表，在确定当前PLMN不可用，进行LPMN选择时，匹配黑名单列表，若PLMN在黑名单列表中，则终端不在此PLMN驻留，启动重选PLMN操作，其中，黑名单列表可以根据系统消息中的内容确定。
通过本申请实施例，当MOCN组网中，某个运营商网络瘫痪后，优化小区搜索、PLMN选择流程，省去rPLMN LTE(4G)/UMTS(3G)/GSM(2G)所有制式搜索，能够减少60S左右的耗时，快速切换到共享网络中其他可用网络，减少对原有瘫痪网络搜索时间，另外，MOCN网络的背景其实就是为了解决运营商网络覆盖不全的问题，如果多个运营商的网络是属于MOCN的，一般来讲，该多个运营商是有合作关系的，甚至该多个运营商会相互设置对方为EPLMN(对等网络)。多个运营商中某一制式的网络受损，其他制式的网络也会受到影响，业务也会存在问题。所以快速切换到另一运营商的网络，尤其是属于对等网络的运营商的网络，可以提高用户的通信体验。例如，如果A运营商和B运营商是MOCN的，而只要A运营商的任何一网络(4G、3G或者2G)异常，终端可以直接搜B运营商的4G网络(终端一般都是设置4G优先的)，以最快的方式获取正常服务。
图4为一种网络架构图。如图4所示，终端与网络设备中的接入网设备之间通过接入层(AS)协议进行交互。终端与网络设备中的核心网设备通过非接入层(NAS)协议进行交互。其中，接入层协议为非接入层协议的底层协议。
下面结合图4所示的网络架构，对本申请实施例的网络切换方法进行进一步地介绍。
图5为本申请实施例提供的另一种网络切换方法的信令交互图。该方法适用如图3所示的终端。该方法具体包括如下步骤：
501，终端选择PLMN注册过程。
终端在开机后，需要选择PLMN进行注册，该过程可参见3GPP 23122中的相关描述。
例如，结合图6所示，终端的需要，开机后注册PLMN ID为234-34的网络，也就是图6所示的PLMN列表中，602部分指示的PLMN ID对应的网络(例如，图1中所示的核心网101对应的PLMN ID可以为234-34)，其中，234为移动国家码(mobile country code，MCC)，34为移动网络码(mobile network code，MNC)。通过读取系统消息1可知，PLMN ID为234-34的网络cellReservedForOperatorUse对应的参数为not reserved，也就是可以进行注册，则终端注册到该网络。其中，SIB1中主要包括广播小区接入与小区选择的相关参数以及SI消息的调度信息等等，该系统消息1中包括PLMN列表以及cellReservedForOperatorUse等字段。
502，终端当前PLMN是否可用判断过程。
网络设备在出现故障或其他问题导致无法正常通信后，网络设备需要修改系统消息1，并通知终端，一般是将该网络对应的PLMN ID下的cellReservedForOperatorUse字段修 改为reserved。具体地，网络设备首先向终端的接入层发送Paging消息，该消息用于指示系统消息1发生变更。终端AS层在接收到Paging消息后，需要重新解析系统消息1。
终端AS层解析SIB1，确定当前注册的PLMN1(如图6所示的PLMN ID为234-34的网络)对应的cellReservedForOperatorUse对应的参数为reserved，则确定该PLMN1网络不可用，终端进入无服务状态。
终端AS层携带原因值(即，PLMN1的cellReservedForOperatorUse对应的参数为reserved)，向终端NAS层上报无服务状态。
503，终端PLMN切换过程。
终端NAS层，确定终端在无服务状态后，需执行PLMN切换过程。
具体的，终端NAS层根据解析系统消息1得到的PLMN列表，根据该列表进行PLMN选择，例如，如图6所示的系统消息1中的PLMN列表包括两个PLMN，PLMN ID为234-34的网络和PLMN ID为234-30(图6所示的601部分指示的PLMN ID)指示的网络(例如，图1中所示的核心网102对应的PLMN ID可以为234-30)。进一步地，终端NAS层在PLMN列表中对应的cellReservedForOperatorUse的参数为not reserved的PLMN中进行选择，例如如图6所示，由于PLMN ID为234-34的网络对应的cellReservedForOperatorUse的参数修改为reserved，故选择则PLMN ID为234-30的网络进行注册。
终端NAS层指示AS层根据其选定的PLMN2(例如，图6所示的PLMN ID为234-30的网络)进行注册。
终端AS层进行小区搜索，在小区搜索成功后，向PLMN2对应的网络设备发起注册请求。在网络设备返回PLMN2注册成功的响应信息后，终端进入有服务状态。
另外，终端AS层还可以维护黑名单列表，在确定当前PLMN不可用，进行LPMN选择时，匹配黑名单列表，若PLMN在黑名单列表中，则终端不在此PLMN驻留，启动重选PLMN操作。
图7为本申请实施例提供的一种终端结构示意图。该终端包括发射器701，接收器702，处理器703以及存储器704。发射器701，接收器702，处理器703以及存储器704可以通过总线(图中为示出)连接。
发射器701用于调生成上行链路信号，该上行链路信号经由天线发射给上述实施例中所述的接入网设备，例如终端向网络设备发送的注册请求等等。接收器702用于调节(例如，滤波、放大、下变频以及数字化等)从天线接收的信号，一般来自网络设备，例如用于接收网络设备发送的Paging消息以及系统消息1等等。
处理器703对终端的动作进行控制管理，用于执行上述实施例中由终端进行的处理。例如用于控制终端根据接收系统消息和/或本发明所描述的技术的其他过程。具体地，处理器703可以包括AS模块以及NAS模块，AS模块用于解析系统消息1，判断当前PLMN是否可用，在当前PLMN不可用时，上报NAS模块。NAS模块用于根据系统消息1中的PLMN列表，选择PLMN列表中除当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。作为示例，处理器703用于支持终端执行图3中的过程S310和S320、图5中的过程501、502和503。存储器604用于存储用于终端的程序代码和数据。
可以理解的是，图7仅仅示出了终端的简化设计。例如，在实际应用中，接入网设备可以包含任意数量的发射器，接收器，处理器，控制器，存储器，通信单元等，而所有 可以实现本发明的基站都在本发明的保护范围之内。
用于执行本发明上述终端，接入网设备功能的控制器/处理器可以是中央处理器(CPU)，通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
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步骤是可以通过程序来指令处理器完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质是非短暂性(英文：non-transitory)介质，例如随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(英文：magnetic tape)，软盘(英文：floppy disk)，光盘(英文：optical disc)及其任意组合。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，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该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

  1. 一种网络切换方法，其特征在于，包括：
    终端接收网络设备发送的系统消息，所述系统消息包括至少两个公共陆地移动网络PLMN的信息，所述至少两个PLMN的信息分别包括其对应的PLMN的状态，所述至少两个PLMN属于多运营商共享网络MOCN，所述至少两个PLMN中的一个为所述终端当前注册的PLMN；
    所述终端根据当前注册的PLMN的状态，在确定所述当前注册的PLMN不可用时，根据所述至少两个PLMN的信息，选择所述至少两个PLMN中除所述当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统消息包括系统消息1，所述PLMN的状态包括所述PLMN的标识信息的小区预留情况cellReservedForOperatorUse对应的参数。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端根据当前注册的PLMN的状态，在确定所述当前注册的PLMN不可用包括：
    终端确定前注册的PLMN的标识信息的cellReservedForOperatorUse对应的参数为reserved时，确定所述当前注册的PLMN不可用。
  4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述状态为可用的PLMN包括，所述至少两个PLMN的标识信息中cellReservedForOperatorUse对应的参数为not reserved的PLMN。
  5. 一种终端，其特征在于，包括：
    接收器，用于接收网络设备发送的系统消息，所述系统消息包括至少两个公共陆地移动网络PLMN的信息，所述至少两个PLMN的信息分别包括其对应的PLMN的状态，所述至少两个PLMN属于多运营商共享网络MOCN，所述至少两个PLMN中的一个为所述终端当前注册的PLMN；
    处理器，用于根据当前注册的PLMN的状态，在确定所述当前注册的PLMN不可用时，根据所述至少两个PLMN的信息，选择所述至少两个PLMN中除所述当前注册的PLMN以外且状态为可用的PLMN进行注册。
  6. 根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述系统消息包括系统消息1，所述PLMN的状态包括所述PLMN的标识信息的小区预留情况cellReservedForOperatorUse对应的参数。
  7. 根据权利要求6所述的终端，其特征在于，所述处理器还用于，确定前注册的PLMN的标识信息的cellReservedForOperatorUse对应的参数为reserved时，确定所述当前注册的PLMN不可用。
  8. 根据权利要求6或7所述的终端，其特征在于，所述状态为可用的PLMN包括，所述至少两个PLMN的标识信息中cellReservedForOperatorUse对应的参数为not reserved的PLMN。
  9. 一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
  10. 一种计算机程序产品，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。
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