CN1251553C - 用于执行不同移动通信网络间的切换的系统及其控制方法 - Google Patents

用于执行不同移动通信网络间的切换的系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种用于执行移动通信网络间的切换的系统和及其控制方法。该系统根据使用同时支持第一和第二移动通信服务的移动终端的用户的运动，执行第一和第二移动通信网络间的切换以便建立呼叫连接状态。移动通信网络包括相互适应独立的通信方法的至少两种移动通信网络以及使用两种移动通信网络的移动终端。

Description

用于执行不同移动通信网络间的切换的系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及用于执行移动通信网络中的切换(handover)的系统和方法，以及更具体地说，涉及用于根据使用同时支持第一和第二移动通信服务的移动通信终端的用户的运动，执行第一和第二移动通信网络间的切换以便建立呼叫连接状态的系统和方法。
背景技术
移动通信服务系统可以被分为同步移动通信网络和异步移动通信网络。通常，异步移动通信网络被分为WCDMA(宽带码分多址)系统和已经采用为欧洲标准(ES)的UMTS(通用移动通信网络)。同步移动通信网络用来精确地建立与所有基站同步，因为它们采用GPS卫星。例如，两种同步移动通信网络是第二代CDMA系统，诸如分别用在Korea和USA的IS-95或J-STD008，以及已经采用为美国国家标准的CDMA2000。
WCDMA异步移动通信服务标准为正在进行中的3GPP(第三代移动通信标准化的伙伴项目)。WCDMA基于欧洲标准GSM。CDMA-1X同步移动通信服务标准为正在进行中的3GPP2。CDMA-1x是从IS-95B的升级。因此，在3GPP中全面地研究WCDMA和GSM间的兼容性，以及已经实现CDMA-1X和IS-95A/B间的兼容性。
尽管WCDMA网络的结构在与CDMA-1X的大区域接口方面取得进展，但当呼叫连接状态从WCDMA网络移动到CDMA-1X网络时，它仍然不能执行切换，因为在WCDMA和CDMA-1X间没有共同的通信标准。换句话说，它不可能执行切换，因为没有定义用于独立通信系统(即，同步系统和异步系统)间的相互作用的过程。
因此，连接到同步通信网络并接受服务的移动通信终端应当连续地接收同步移动通信服务。类似地，连接到异步通信网络并接受服务的移动通信终端从而应当连续地接收异步移动通信服务。
总的来说，对移动通信终端来说，根据终端的移动，执行从同步网络到异步网络，或从异步网络到同步网络的切换是很必要的，但现有技术移动通信终端还没有用于执行这种切换的系统或方法。
因此，当经异步移动通信网络处于呼叫连接状态的用户移动到同步移动通信网络的区域时，中断呼叫连接状态。例如，如果异步移动通信网络安装在窄的区域诸如城市中，以城市内处于呼叫连接状态的用户移动到没有异步移动通信网络的区域，则中断呼叫连接状态。
鉴于异步移动通信服务的发展，期望将仅在指定的区域中初始提供这种服务，然后将在整个国家提供。考虑到这一事实，需要用于允许不同移动通信网络间的切换的方法。
发明内容
因此，鉴于上述问题做出了本发明。本发明的目的是提供用于根据使用同时支持第一和第二移动通信服务的移动通信终端的用户的运动，执行第一和第二移动通信网络间的切换以便建立呼叫连接状态的系统和方法。
本发明的另一目的是提供用于根据使用同时支持同步和异步移动通信服务的移动通信终端的用户的运动，执行同步和异步移动通信网络间的切换的系统和方法。
根据本发明，能通过提供用于执行移动通信网络中的至少两种移动通信网络间的切换的系统以及使用该移动通信网络的移动通信终端来实现和其他目的，移动通信网络包括采用相互独立的通信方法的两种移动通信网络，该系统包括：第一移动通信网络，用于将第一切换通知消息传送到移动通信终端，以及在接收到来自移动通信终端的切换预备消息后，生成第二切换通知消息；第二移动通信网络，用于在接收到来自第一移动通信网络的第二切换通知消息后，将寻呼消息传送到移动通信终端、在接收到指定寻呼应答消息后，传送信道分配消息，以及形成呼叫通路；以及移动通信终端具有分别与第一和第二移动通信网络通信的第一和第二通信模块，其中第一通信模块在接收到来自第一移动通信网络的第一切换通知消息后，生成用于第二通信模块的驱动命令、以及在接收到指定驱动应答信号后，将切换预备消息传送到第一移动通信网络，以及第二通信模块在接收到来自第一通信模块的驱动命令后，将驱动应答信号传送到第一通信模块、在接收到来自第二移动通信网络的寻呼消息后，传送寻呼应答消息，以及在接收到来自第二移动通信网络的信道分配消息后，进入呼叫连接状态。
附图说明
通过下述结合附图的详细描述，将更容易理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，其中：
图1是根据本发明的优选实施例的多模式多频带移动通信终端的框图；
图2根据本发明的优选实施例，示例说明用于执行第一和第二移动通信网络间的切换的过程；以及
图3根据本发明的优选实施例，示例说明用于执行第一和第二移动通信网络间的切换的过程。
具体实施方式
下面将参考附图，详细地描述本发明的优选实施例。在这些图中，相同的元件用相同的标记表示，即使在不同的图中描述它们。在下述描述中，将省略包含在此的已经功能和结构的详细描述，当它会使本发明的主题变得不清楚时。
根据本发明的同步移动通信服务可以是例如CDMA服务或IS-95A/B服务。根据本发明的异步移动通信服务可以是例如GSM服务、WCDMA服务或PDC(个人数字蜂窝电话(personal digital cellular))服务(在日本广泛使用)。根据本发明，可以执行从CDMA或IS-95A/B服务到GSM、WCDMA或PDC服务的切换。同时根据本发明，可以执行从GSM、WCDMA或PDC服务到CDMA或IS-95A/B服务的切换。根据本发明，进一步可以执行两种异步移动通信服务诸如GSM和WCDMA间的切换。
图1是示例说明根据本发明的优选实施例的多模式多频带移动通信终端的框图的视图。
根据本发明的移动通信终端是多模式和多频带移动通信终端(在下文中，称为MMMB移动通信终端)。为支持第一和第二通信服务，MMMB移动通信终端独立地包括天线、RF(射频)单元和用于各个移动通信服务的相应的服务处理器。
图1所示的示例性MMMB移动通信终端实现具有WCDMA服务(为异步服务)的第一移动通信服务，以及实现具有CDMA-1X服务(为同步服务)的第二移动通信服务。
WCDMA模块20包括第一天线22和第一RF单元24，用于发射或接收用于WCDMA服务的RF信号，以及WCDMA处理器26，用于根据WCDMA方法，编码或解码传输或接收数据。
同样地，CDMA-1X模块30包括第二天线32、第二RF单元34和CDMA-1X处理器36。WCDMA或CDMA-1X处理器26或36可以用调制解调器芯片或芯片内的DSP实现。控制器40驱动或停止第一和第二移动通信服务模块20和30、两者间的通信以及控制每个服务模块的操作。
图1所示的MMMB移动通信终端操作如下以便执行不同移动通信网络间的切换。
在MMMB移动通信终端100处于用于提供第一移动通信服务(即，WCDMA)的区域的情况下，不驱动包含在用于处理第二移动通信服务的CDMA-1X模块中的第二天线32、第二RF单元34和CDMA-1X处理器36。相反，驱动包含在WCDMA模块20中的第一天线22、第一RF单元24和WCDMA处理器26。因此，在这种情况下，MMMB移动通信终端100充当用于第一移动通信服务的移动通信终端。
在MMMB移动通信终端100处于用于提供第二移动通信服务(即，CDMA-1X)的区域的情况下，驱动CDMA-1X模块30以及不驱动WCDMA20，以致MMMB移动通信终端100充当用于第二移动通信服务的移动通信终端。
图2根据本发明的优选实施例，示例说明用于执行第一和第二移动通信网络间的切换的过程。如果处于第一移动通信网络，诸如WCDMA移动通信网络(异步网络)上的呼叫连接状态的用户移动到用于第二移动通信网络，诸如CDMA-1X移动通信网络(同步网络)的区域，执行图2所示的过程。
参考图2，如果用户在WCDMA移动通信网络上建立呼叫连接状态，驱动MMMB移动通信终端1000的WCDMA模块20以及不驱动CDMA-1X模块30。
此后，当用户移动到应当执行切换的位置时，即，由CDMA-1X移动通信服务覆盖的区域，在步骤S70，WCDMA基站500将用于表示指定第一和第二移动通信网络间的切换的第一切换通知消息传送到MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20。
在步骤S72，MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20接收第一切换通知消息，然后驱动CDMA-1X模块30从断开状态到接通状态。
在这一情况下，MMMB移动通信终端100进入WCDMA移动通信网络上的呼叫连接状态，就象接通两个独立的电话一样，但CDMA-1X移动通信网络进入空闲状态。暂时同时驱动MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20和CDMA-1X模块30。
在步骤S74，CDMA-1X模块30使用驱动响应信号告知WCDMA模块20其自己的接通状态。在步骤S76，WCDMA模块20识别出CDMA-1X模块30的接通状态后，将切换预备消息无线地传送到WCDMA基站500。
下面将参考图2，描述通过CDMA-1X移动通信网络，识别MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块30的接通状态的三种方法。
首先，如果MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20告知WCDMA基站500CDMA-1X模块的接通状态，那么WCDMA基站500同样将此告知CDMA-1X基站600。
第二，如果驱动CDMA-1X模块30，尝试在CDMA-1X基站600执行注册步骤，以便CDMA-1X基站600能识别出CDMA-1X模块30的接通状态。
第三，如果指定时间经过，CDMA-1X基站600或WCDMA基站500单方面决定驱动CDMA-1X模块30。
本发明的优选实施例使用如上所述的三种识别方法的第一种。因此，如图2所示，在步骤S78，WCDMA基站500将第二切换通知消息告知CDMA-1X基站600。
在S80，接收第二切换通信消息的CDMA-1X基站600将寻呼消息(page message)传送到MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块30以便在公用呼叫连接上执行呼叫中止过程。
CDMA-1X模块30在接收到寻呼消息后，在步骤S82，将寻呼应答消息传送到CDMA-1X基站600。
CDMA-1X基站600在接收到寻呼应答消息后，在步骤S84，将信道分配信息传送到CDMA-1X模块30以便建立呼叫通路。
因此，将呼叫连接状态从第一移动通信网络切换到第二移动通信网络。在步骤S86，CDMA-1X基站600将切换完成消息传送到WCDMA基站500以通知WCDMA基站500呼叫连接切换。在步骤S88，WCDMA基站500将释放消息传送到MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20以便释放所有呼叫连接。
在执行从第一移动通信网络到第二移动通信网络的切换后，在CDMA-1X模块30上建立呼叫连接。
下面将描述用于断开在前呼叫通路并建立新的呼叫通路以实现切换操作的三种方法。
首先，可以首先断开到WCDMA模块20的呼叫通路，然后形成到CDMA-1X模块30的新呼叫通路。
第二，可以首先形成到CDMA-1X模块30的呼叫通路，然后断开到WCDMA模块20的呼叫通路。
第三，可以与断开到WCDMA模块20的呼叫通路的同时形成到CDMA-1X模块30的呼叫通路。
上述断开的第一种方法具有在指定时间创建到第一或第二移动通信网络的连接的优点，但具有如果切换失败，则中断呼叫连接的缺点。第二种方法如果呼叫通路在指定时间同时连接到WCDMA模块20和CDMA-1X模块30，由此CDMA-1X模块30不能执行寻呼操作，将维持与WCDMA模块20的连接，从而增加了成功切换的概率。第三种方法具有与如上所述的第一种方法相似的优点和缺点。
图3根据本发明的另一优选实施例，示例说明用于执行第一和第二移动通信网络间的切换的过程。如果处于第二移动通信网络诸如CDMA-1X移动通信网络(同步网络)的呼叫连接状态的用户移动到用于第一移动通信网络，诸如WCDMA移动通信网络(异步网络)的区域，则执行图3所示的过程。
参考图3，如果用户在CDMA-1X移动通信网络上建立呼叫连接状态，驱动MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块30，以及不驱动WCDMA模块20。
此后，当用户移动到应当执行切换的位置时，即，由WCDMA移动通信服务覆盖的区域，在步骤S200，CDMA-1X基站600将用于表示指定第一和第二移动通信网络间的切换的第一切换通知消息传送到MMMB移动通信终端100。
如果MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块30接收第一切换通知消息，那么在步骤S202，将驱动命令传送到WCDMA模块20以驱动WCDMA模块20从断开状态到接通状态。WCDMA模块20在接收到驱动命令后，在步骤S204，将驱动应答信号传送到CDMA-1X模块30。
在这种情况下，MMMB移动通信终端100进入CDMA-1X移动通信网络上的呼叫连接状态，就象接通两个独立的电话一样，但WCDMA移动通信网络进入空闲状态。暂时同时驱动MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块30和WCDMA模块20。
CDMA-1X模块30在步骤S206将切换预备消息传送到CDMA-1X基站600，以通知CDMA-1X基站600 CDMA-1X模块30切换预备结束。
下面将参考图3描述通过WCDMA移动通信网络，识别MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20的接通状态的三种方法。
首先，如果MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块30通知CDMA-1X基站600WCDMA的接通状态，那么CDMA-1X基站600同样将此通知WCDMA基站500。
第二，如果驱动WCDMA模块20，尝试在WCDMA基站500执行注册步骤，以便WCDMA基站500能识别出WCDMA模块20的接通状态。
第三，如果指定时间已过，WCDMA基站500或CDMA-1X基站600单方面决定驱动WCDMA模块20。
本发明的另一优选实施例使用如上的三种识别方法的第一种。因此，如图3所示，在步骤S208，CDMA基站600将第二切换通知消息传送到WCDMA基站500。
在步骤S210，接收第二切换通知消息的WCDMA基站500将寻呼消息传送到MMMB移动通信终端100的WCDMA模块20以便执行公用呼叫连接上的呼叫终止过程。
在步骤S212，WCDMA模块20在接收到寻呼消息后，设置充当为信道分配消息的一种的RRC(无线资源控制)(radio resourcecontrol)连接设置消息的SRB(信令无线承载信道)(signaling radiobearer)，以及在S214，将寻呼应答消息传送到WCDMA基站500。
WCDMA基站500在接收到寻呼应答消息后，在步骤S216，将充当信道分配消息的RBS(无线电承载信道设置)(radio bearer setup)消息传到WCDMA模块20以便建立呼叫信道。
因此，呼叫连接状态被从CDMA-1X无线通信网络切换到WCDMA无线通信网络。在步骤S218，WCDMA基站500将切换完成消息传送到CDMA-1X基站600。
在S220，CDMA-1X基站600将释放消息传送到MMMB移动通信终端100的CDMA-1X模块以便释放呼叫连接。
在执行从CDMA-1X移动通信网络到WCDMA移动通信网络的切换后，在WCDMA模块20上建立呼叫连接。
下面将描述用于断开在前呼叫通路并建立新呼叫通信以实现切换操作的三种方法。
第一，可以首先断开到CDMA-1X模块30的呼叫通路，然后形成到WCDMA模块20的新呼叫通路。
第二，首先形成到WCDMA模块20的呼叫通路，然后断开到CDMA-1X的呼叫通路。
第三，与断开到CDMA-1X的呼叫通路的同时形成到WCDMA模块20的呼叫通路。
上述断开的第一种方法具有在指定时间创建到第二或第一移动通信网络的连接的优点，但具有如果切换失败，则中断呼叫连接的缺点。第二种方法如果呼叫通路在指定时间同时连接到WCDMA模块20和CDMA-1X模块30，由此CDMA-1X模块30不能执行寻呼操作，将维持与WCDMA模块20的连接，从而增加了成功切换的概率。第三种方法具有与如上所述的第一种方法相似的优点和缺点。
从上述描述可以看出，根据本发明的切换系统和方法有效地执行不同移动通信网络间的切换以便即使用户从当前移动通信服务区移动到其他移动通信服务区同时与被叫方连接时，也能维持呼叫连接状态，从而增加用户便利。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员将意识到在不背离由附加权利要求书公开的本发明的精神和范围的情况下，各种修改、增加和取代是可能的。

Claims (13)

1.一种用于执行移动通信网络中的至少两种移动通信网络间的切换的系统，所述两种移动通信网络相互适应独立的通信方法，以及所述网络包括使用所述移动通信网络的移动通信终端，所述系统包括：
第一移动通信网络，用于将第一切换通知消息传送到所述移动通信终端，以及在接收到来自所述移动通信终端的切换预备消息后，生成第二切换通知消息；
第二移动通信网络，用于在接收到来自所述第一移动通信网络的所述第二切换通知消息后，将寻呼消息传送到所述移动通信终端、在接收到指定寻呼应答消息后，传送信道分配消息，以及形成呼叫通路；以及
所述移动通信终端具有分别与所述第一和第二移动通信网络通信的第一和第二通信模块，其中，
所述第一通信模块在接收到来自所述第一移动通信网络的第一切换通知消息后，生成用于所述第二通信模块的驱动命令、以及在接收到指定驱动应答信号后，将所述切换预备消息传送到所述第一移动通信网络，以及
所述第二通信模块在接收到来自所述第一通信模块的所述驱动命令后，将所述驱动应答信号传送到所述第一通信模块、在接收到来自所述第二移动通信网络的寻呼消息后，传送所述寻呼应答消息，以及在接收到来自所述第二移动通信网络的信道分配消息后，进入呼叫连接状态。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第二移动通信网络在传送所述信道分配消息后，将切换完成消息传送到第一移动通信网络，然后，所述第一移动通信网络通过将释放消息传送到所述移动通信终端的所述第一通信模块，终止与所述移动通信终端的呼叫连接状态。
3.如权利要求1所述的系统，其中，在建立所述第二移动通信网络和所述移动通信终端的所述第二通信模块间的呼叫连接状态前，所述第一移动通信网络从所述移动通信终端的所述第一通信模块断开。
4.如权利要求1所述的系统，其中，在建立所述第二移动通信网络与所述移动通信终端的所述第二通信模块间的呼叫连接状态后，所述第一移动通信网络从所述移动通信终端的所述第一通信模块断开。
5.如权利要求1所述的系统，其中，在建立所述第二移动通信网络和所述移动通信终端的所述第二通信模块间的呼叫连接状态的同时，所述第一移动通信网络从所述移动通信终端的所述第一通信模块断开。
6.一种在多模式多频带移动通信终端中执行第一移动通信网络和第二移动通信网络间的切换的方法，所述多模式多频带移动通信终端包括连接到所述第一移动通信网络以控制呼叫的第一通信模块以及连接到所述第二移动通信网络以控制呼叫的第二通信模块，所述方法包括步骤：
a)所述第一通信模块从所述第一移动通信网络接收第一切换通知消息；
b)将驱动命令传送到所述第二通信模块，并且将所述第二通信模块的驱动状态告知所述第一通信模块；
c)启动所述第一通信模块以便将切换预备消息传送到所述第一移动通信网络；
d)启动所述第一移动通信网络将第二切换通知消息传送到所述第二移动通信网络；
e)所述第二移动通信网络将寻呼消息传送到所述第二通信模块，在接收到所述寻呼消息后，启动所述第二通信模块将寻呼应答消息传送到所述第二移动通信网络；
f)启动所述第二移动通信网络将信道分配消息传送到所述第二通信模块；
g)执行切换操作。
7.如权利要求6所述的方法，其中，步骤(g)首先中断所述第一移动通信网络与所述第一通信模块间的呼叫通路，然后在所述第二移动通信网络和所述第二通信模块间形成呼叫通路。
8.如权利要求6所述的方法，其中，步骤(g)同时中断所述第一移动通信网络与所述第一通信模块间的呼叫通路和在所述第二移动通信网络和所述第二通信模块间形成呼叫通路。
9.如权利要求6所述的方法，其中，步骤(g)首先在所述第一移动通信网络与所述第一通信模块间形成呼叫通路，然后中断所述第二移动通信网络和所述第二通信模块间的呼叫通路。
10.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一移动通信网络是异步移动通信网络，所述第一通信模块是异步移动通信模块，所述第二移动通信网络是同步移动通信网络，以及所述第二通信模块是同步移动通信模块。
11.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一移动通信网络是同步移动通信网络，所述第一通信模块是同步移动通信模块，所述第二移动通信网络是异步移动通信网络，以及所述第二通信模块是异步移动通信模块。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述异步移动通信网络是GSM、WCDMA或个人数字蜂窝电话PDC移动通信网络，以及所述同步移动通信网络是CDMA或IS-95A/B移动通信网络。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述异步移动通信网络是GSM、WCDMA或个人数字蜂窝电话PDC移动通信网络，以及所述同步移动通信网络是CDMA或IS-95A/B移动通信网络。
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