CN1675893A - 位于无线局域网中的终端的信令无线广域网机构 - Google Patents

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D·永
R·桑穆加姆
S·托亚蒂
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Abstract

本发明涉及文本消息，用于将控制信息从无线广域网(WWAN)传输到无线局域网(WLAN)中的终端。文本消息具有代码，用于向终端指示文本消息包含控制消息和作为控制信息的文本部分。位于WWAN中的逻辑节点将控制信息发送到位于WLAN中的终端。逻辑节点从位于WLAN中的无线服务节点(WSN)接收关于终端的信息。逻辑节点知道连接到WSN的接入点，所述接入点当前为WLAN中的终端服务。逻辑节点在WWAN的消息中心触发终端的文本消息的发送。

Description

位于无线局域网中的终端的信令无线广域网机构
技术领域
本发明涉及不同类型的网络(诸如无线局域网和无线广域网)之间的信令机构。
背景技术
当今，存在多种类型的无线网络(诸如无线局域网(WLAN))，这些无线网络用于提供较小区域(诸如建筑物或工厂)内的覆盖。其它基本类型的无线网络包括无线个人区域网(WPAN)(诸如蓝牙或无线广域网(WWAN))，其覆盖大的地理区域。
一方面，热点服务提供商在不同的公共场所(诸如购物中心、酒店或机场)配置了WLAN。WLAN使无线客户端(配备PC卡或PCI卡的便携式或台式计算机)的用户可以接入多种服务。更具体地，PC或PCI卡从接入点(通过接入点通信)接收无线电信号并且将该信号变换为PC能够理解的数字数据。在WLAN中，提供了接入点用于允许接入用户。接入点与LAN硬连线。使用普通RJ-45电缆，可以将接入点连接到有线LAN(诸如以太网)。同样，可将接入点描述为在服务器上运行的软件，然而，大多数接入点是独立的硬件。接入点将来自网络的数字数据变换为无线客户端能够理解的无线电信号，用于为WLAN覆盖范围内的用户提供服务。
WLAN使用未调整频率。例如，接入点和无线客户端可通过2.4GHz频带内的信道来通信。2.4GHz频带中的第二信道具体工作在2.402GHz的频率上，第三信道工作在2.403GHz的频率上。2.4GHz的频带具有总共80个信道，然而，一些国家(诸如美国和加拿大)允许使用不同的频率。在上述国家中使用第1-11信道。
在另一方面，WWAN一般使用数字蜂窝电话网络以使无线客户端能够在扩展的地理区域上访问因特网(Internet)。和提供有限用户移动性的WLAN不同，WWAN实现移动用户的连接并使用调整的频率。
在WWAN中，通信主要通过使用不同类型的网络(诸如模拟或数字蜂窝)上的无线信号发生。众所周知，许多无线数据通信发生在2G(第二代)网络(诸如TDMA(时分多址)、CDMA(码分多址)、GSM(全球移动通信系统)和PDC(太平洋数字蜂窝)(日本的GSM系统))上或者通过老式模拟系统上的分组数据技术(诸如AMPS(高级移动电话服务)上的CDPD(蜂窝数字分组数据)覆盖)发生。虽然传统的模拟网络设计用于语音传送而非数据传送，这导致了一些固有的问题。充分集成了一些2G和/或新的3G(第三代)数字蜂窝网络(诸如CDMA 2000或UMTS(通用移动电信系统))用于数据/语音传输。因此，发展3G无线广域网(3G WAN)是可能的。
如今，3G网络(3G WWAN)运营商提供了许多服务。然而，WLAN接入和3G WWAN接入是完全独立的接入技术。因此，3GWWAN需要诸如多路接入环境的补充，用于使移动用户能够从WLAN漫游到3G WWAN，反之亦然。为了达到此目的，多路接入环境使用称为移动IP的技术用于解决漫游问题。有了这样的补充，用户可以在WLAN和3G WWAN之间来回漫游。然而，即使允许用户从WLAN漫游到3G WWAN，考虑到安全性和计费的目的，运营商也不能够管理WLAN中的漫游。因此，存在改进WLAN和3GWWAN间信令的需求。本发明提供了上述问题的解决方案。
发明内容
因此，本发明的一个主要目的是提供文本消息，用于将控制信息从无线广域网(WWAN)传输到无线局域网(WLAN)中的终端。文本消息包括代码和作为控制信息的文本部分，所述代码用于向终端指示所述文本消息包含控制信息。
本发明的另一个目的是提供位于WWAN中的逻辑节点，用于将控制信息发送到位于WLAN中的至少一个终端。逻辑节点从位于WLAN中的无线服务节点(WSN)接收关于上述至少一个终端的信息。当逻辑节点连接到WSN时，逻辑节点还能够具有当前为WLAN中的终端服务的接入点的知识。逻辑节点还基于收集的信息在WWAN的消息中心中触发位于消息中心的用于至少一个终端的文本消息的发送，文本消息包括代码和作为控制信息的文本部分，所述代码向所述至少一个终端指示所述文本消息包含所述控制信息。
本发明的另一个目的是提供终端，用于当其位于WLAN中时从WWAN接受控制信息。终端能够接收文本消息，所述文本消息包括代码，用于向终端指示所述文本消息包含控制信息。文本消息还包括作为控制信息的文本部分。
附图说明
为了更详细地理解本发明、本发明的其它目的和优点，现在可以参考以下结合附图的描述，附图中：
图1示出了当前在无线局域网WLAN中漫游的终端；
图2示出了根据本发明的短消息服务消息内容。
具体实施方式
现在参考图1，其示出了当前在无线局域网(WLAN)100中漫游的终端160。在第三代无线广域网(3G WWAN)105中登记终端160。终端160可工作在WLAN 100和3G WWAN 105中并且包括移动设备165，用于从3G WWAN 105接收消息。移动设备还将这些消息存储在内部存储器167中。终端还包括无线客户端170，用于从WLAN 100接收消息、接入存储器167以及翻译存储器167中所存储的消息。移动设备165可以例如是移动电话或个人数字应用(PDA)，无线客户端170可以例如是配备接入卡的便携式计算机或台式计算机。此外，移动设备165和无线客户端170经由无线连接175或有线连接180连接。可使用蓝牙或类似的红外设备实现无线连接175，可使用普通RS-232C串行电缆或可以支持移动设备165和无线客户端170之间有线连接的任何其它现有电缆实现有线连接180。
在第三代3G WWAN 105中登记终端160。示例性的3G WWAN105包括至少一个基站(BS)120，用于通过空中从终端160接收信号并且将信号接口发送到终端160。基站120最终连接到分组数据服务节点(PDSN)125，用于向终端160提供数据分组业务。PDSN 125连接到归属代理(HA)130，用于提供到因特网135的链接。基站120也连接到访问者移动交换中心(V-MSC)140。PDSN 125和V-MSC 140连接到逻辑节点(LN)155和消息中心(MC)145，用于产生消息给终端160。在图1中，MC 145连接到归属位置寄存器(HLR)150用于获得至少一个终端的位置信息。本发明并不局限于图1中的节点数量或图示的节点或连接。
由于在3G WWAN 105中登记终端160，终端160接入多路接入环境中的WLAN 100。经由可能多个的AP 110中的至少一个允许上述接入。AP 110用作WLAN 100中终端160的验证器。AP 110(诸如位于WLAN 100中的其它AP 110)连接到无线服务节点(WSN)115。WSN 115连接到HA 130，用于提供到因特网135的链接。WSN115也将信息传递并发送到LN 155，并在随后允许终端160接入WLAN 100。更具体地，终端160通过向AP 110发送服务请求获得接入WLAN 100。其后，AP 110从终端160接收服务请求并发送认证请求，用于允许终端160接入。将该认证请求发送到WSN 115，WSN 115进一步将信息传递并发送到3G WWAN 105中的LN 155，用于计费和认证目的。从WSN 115发送到LN 155的信息声明当前为终端160服务的AP 110的地址。在从WSN 115接收到信息之后，LN 155认证终端160并将响应发送到WSN 115。在从LN 155接收到响应后，WSN 115将响应转发到AP 110。此后，AP 110将响应发送到终端160，终端接入WLAN 100。
作为示例，LN 155可以是诸如CDMA2000网络中的鉴权、授权和计帐(AAA)服务器(未示出)的节点。AAA服务器鉴权并授权移动客户端、为PDSN提供用户简档和服务质量(QoS)信息并且将关于登记终端的计帐数据存储在其网络中。
在多路接入环境中，有利的是，3G WWAN运营商能够控制他的用户接入哪个接入媒质。例如，出于质量保证原因或业务量分布或量度的目的，3G WWAN运营商希望控制对此进行控制。给予运营商接入3G WWAN或WLAN的选择，运营商可能希望仅仅改发WLAN网络上的业务量以补充他们的3G网络上可用的有限容量。因此，3G WWAN运营商能够监测它的3G WWAN的性能和可用容量。当保证了业务负载时，可将服务卸载到WLAN。
由于以未调整频率配置WLAN，许多具有不同WLAN技术的WLAN热点提供商可在3G WWAN的服务区域中共存。当在WLAN上开始切换或初始化服务时，3G WWAN运营商希望指示他的用户应该和WLAN中的哪一个AP相关联。为了实现此目的，3G WWAN的3G WWAN运营商需要维持对于在它的网络中登记并与WLAN通信的终端的控制。经由传输控制信息的信令维持对于这些终端的控制。
此外，当终端与WLAN通信时，可能引入QoS类型的服务和或优先级接入服务。基于预约参数值或网络状况，可控制终端以改变其性能或者限制其在上行链路上的传输带宽。此外，也可基于终端的当前位置、无线电和网络资源的可用性改变或更改终端行为。这在高业务量集中区域可能是特别有用的。
现在参考图2，其示出根据本发明的短消息服务(SMS)消息内容，进一步参考图1，其示出当前在WLAN 100中漫游的终端160。本发明并不局限于SMS，而是适用于WWAN中已知并使用以将文本传送到终端的任何其它类型的文本消息。3G WWAN 105使用SMS200用于以某种方式传输信令(诸如控制信息)以控制位于WLAN 100中的终端。为了能够将SMS 200用作控制消息，SMS 200包括用户终端业务标识参数205，用于指示SMS 200消息所申请的用户终端业务。SMS 200还包括操作码参数210，操作码参数包含从3G WWAN105发送的控制信息，诸如接收终端的路由地址和源地址，标识发送SMS 200的网络节点(在本情况下是MC 145)。SMS 200包含用于定义SMS 200的文本部分的数据215。
用户终端业务标识参数205可以取从49512-65535的不同值。在用户终端业务标识参数205中引入SMS用户终端业务ID，用于指示SMS消息200包含多路接入环境中的终端160的控制信息。一般地，这种消息的净荷遵循以下的表1中所表示的格式：
操作码 第一8位位组
参数数量 第二8位位组
第一参数的长度 第三8位位组
第一参数第一8位位组 第四8位位组
第一参数第二8位位组 第五8位位组
第二参数的长度 第六8位位组
第一参数第一8位位组 第七8位位组
第二参数第二8位位组 第八8位位组
第n参数第n8位位组 第n8位位组
   表1-SMS消息格式的示例
表1中的操作码可取不同的值，诸如对于切换指令而言为0，对于WLAN AP选择而言为1，对于数据吞吐量指令而言为2。在切换指令的特殊情况下，将有1个参数被使用。该参数指示是切换到WLAN网络还是切换到3G网络。如果第一参数为0，指示将为WLAN网络切换。然而，如果第一参数为0，将指示为3G网络切换。以下的表2表示用于指示终端切换到WLAN网络的消息，而表3表示用于指示终端切换到3G网络的消息。
操作码 1
参数数量 1
第一参数的长度 1
第一参数第一8位位组 0
表2-用于指示终端切换到WLAN网络的消息
操作码 1
参数数量 1
第一参数的长度 1
第一参数第一8位位组 1
表3-用于指示终端切换到3G网络的消息
当终端160与AP110通信时，3G WWAN 105发送消息(诸如SMS 200)，用于命令终端160直接从3G WWAN 105而非WLAN 100接入服务。也可发送消息用于指示终端160维持与WLAN 100的通信，或者当终端160已经与3G WWAN 105通信时，接入WLAN 100。
基于在MC 145接收到的请求从3G WWAN 105将SMS 200发送到终端160。在图1中，LN 155负责在MC 145触发SMS 200。更准确地说，LN 155在MC 145中触发SMS 200，用于将控制信息发送到终端160。LN 155基于从WLAN 100和3G WWAN 105接收和收集的信息触发MC 145。为了实现此目的，LN 155向MC 145发送包括控制信息的请求(未示出)。接下来，MC 145接收请求并将控制信息包括在SMS 200的文本部分中。在产生SMS 200并将其发送到终端160之前，MC 145询问HLR 150，用于检索终端160的位置。或者，也可在从LN 155发送到MC 145的请求中提供位置。在检索到了终端160的位置之后，MC 145产生SMS 200并将其发送到终端160。
当在终端160接收到SMS 200时，移动设备165使用终端业务标识参数205，用于确定SMS 200包含控制信息。其后，移动设备165将SMS200存储在存储器167中，直到无线客户端170检索该消息。无线客户端170通过周期性地在移动设备165的存储器167中查看来检索SMS200。无线客户端170还分析SMS 200并且翻译SMS 200中的控制信息。这会导致终端160从WLAN 100切换到3G WWAN105。
可以理解的是，出于清楚描述的原因，没有提到或者描述从WLAN发送到3G WWAN以及从3G WWAN发送到WLAN的一些信息。同样，出于清楚描述的原因，省略了3G WWAN 105和WLAN100中的一些网络单元之间发送的一些信息。
虽然已经在附图中示出并且在前面的具体实施方式中描述了本发明的若干优选实施例，应该理解本发明并不局限于所公开的实施例，在不脱离以下权利要求书中所阐述和定义的本发明的宗旨的前提下，能够作出许多的重新配置、更改和替代。

Claims (14)

1.一种文本消息，用于将控制信息从无线广域网(WWAN)传输到无线局域网(WLAN)中的终端，所述文本消息包括：
代码，用于向所述终端指示所述文本消息包含控制信息；以及
文本部分，所述文本部分是所述控制信息。
2.如权利要求1所述的文本消息，其特征在于：通过逻辑节点在所述WWAN中在消息中心触发所述文本消息。
3.如权利要求1所述的文本消息，其特征在于：在将所述文本信息发送到所述终端之前，在所述WWAN中在消息中心产生所述文本消息。
4.如权利要求1所述的文本消息，其特征在于：将所述文本消息从位于所述WWAN中的消息中心发送到所述终端。
5.如权利要求1所述的文本消息，其特征在于：所述控制消息还命令所述终端接入所述WWAN。
6.如权利要求1所述的文本消息，其特征在于：所述控制消息还命令所述终端维持与所述WLAN的接入。
7.一种位于无线广域网(WWAN)中的逻辑节点，用于将控制信息发送到位于无线局域网(WLAN)中的至少一个终端，所述逻辑结点能够：
从位于所述WLAN中的无线服务节点(WSN)接收关于所述至少一个终端的信息；
具有当前为所述WLAN中的终端服务的接入点的知识，所述接入点连接到所述WSN；以及
基于收集的信息在所述WWAN的消息中心触发位于消息中心的所述至少一个终端的文本消息的发送，所述文本消息包括代码和作为所述控制信息的文本部分，所述代码向所述至少一个终端指示所述文本消息包含控制信息。
8.如权利要求7所述的逻辑节点，其特征在于：所述逻辑节点还能够管理所述至少一个终端的切换操作。
9.一种用于在位于无线局域网(WLAN)时从无线广域网(WWAN)接收控制信息的终端，所述终端能够：
接收文本消息，所述文本消息包括代码，用于向所述终端指示所述文本消息包含控制信息，所述文本消息包括作为所述控制信息的文本部分。
10.如权利要求9所述的终端，其特征在于：所述终端包括移动设备，所述移动设备具有存储器，用于存储从所述WWAN接收文本消息。
11.如权利要求9所述的终端，其特征在于：所述终端包括移动设备，所述移动设备使用所述文本消息的代码用于将所述文本消息存储在存储器中。
12.如权利要求9所述的终端，其特征在于：所述终端包括连接到移动设备的应用部分，用于查看所述移动设备的存储器。
13.如权利要求9所述的终端，其特征在于：所述终端包括解释所述控制信息的应用部分。
14.权利要求9所述的用于从所述WWAN接收控制信息的终端可工作在所述WLAN和所述WWAN中。
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