WO2009121279A1 - 一种系统间切换的方法、装置和通信系统 - Google Patents

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WO2009121279A1
WO2009121279A1 PCT/CN2009/071005 CN2009071005W WO2009121279A1 WO 2009121279 A1 WO2009121279 A1 WO 2009121279A1 CN 2009071005 W CN2009071005 W CN 2009071005W WO 2009121279 A1 WO2009121279 A1 WO 2009121279A1
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WO
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terminal
phe
network
wimax network
asn
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PCT/CN2009/071005
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吴建军
谢勇
何贤会
刘海
梁文亮
李宏
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/0005—Control or signalling for completing the hand-off
    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0016—Hand-off preparation specially adapted for end-to-end data sessions
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/14—Reselecting a network or an air interface
    • H04W36/144—Reselecting a network or an air interface over a different radio air interface technology
    • H04W36/1443—Reselecting a network or an air interface over a different radio air interface technology between licensed networks

Definitions

  • the present invention relates to communication technologies, and in particular, to a method, apparatus, and communication system for inter-system handover.
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • the WiMAX network is mainly composed of three parts: the terminal (MS/SS: Mobile Station/Subscriber Station), and the access service network (ASN: Access Service Network) including the base station (BS: Base Station) and the access service network gateway (ASN GW).
  • Access Service Network-Gate Way and CSN: Connectivity Service Network includes compose entities such as Prepaid Server (PPS: Prepay Server), Authentication, Authorization and Accounting Server (AAA Server: Authentication Authorization Accounting Server) .
  • PPS Prepay Server
  • AAA Server Authentication Authorization Accounting Server
  • the entire WiMAX network is mainly composed of:
  • CSN Connection Service Network
  • the main functions provided by CSN are: IP address allocation of the terminal MS, Internet access, AAA proxy or server, user-based authorization control, etc.
  • ASN mainly includes the following aspects: Ensure the establishment of Layer 2 connection between WiMAX terminal and WiMAX base station; Radio resource management; Network discovery and optimal selection of WiMAX user network service provider; Acting in proxy mobile IP mode
  • the proxy server controls authentication, authorization, and accounting messages for WiMAX users; provides relaying for the establishment of WiMAX terminal Layer 3 application connections.
  • the role of CSN mainly includes the following aspects: assigning an IP address to a WiMAX user session; providing Internet access; acting as an authentication and authorization charging proxy server or an authentication and authorization accounting server; performing policy and access control based on user subscription data; supporting ASN and Establishing a tunnel between CSNs; Supporting the generation of WiMAX subscriber bills and WiMAX service settlement between operators; Supporting the establishment of roaming tunnels between CSNs; Supporting mobility between ASNs; Supporting multiple WiMAX services, for example based on Location business, end-to-end business, multimedia broadcast and multicast services, and more.
  • the WiMAX network is considered to be a non-3GPP access network trusted by 3GPP and can access the 3GPP core network. Under this converged network architecture, the terminal may need to switch between the 3GPP network and the WiMAX network.
  • Embodiments of the present invention provide a method, apparatus, and communication system for inter-system handover, which can enable a terminal to quickly switch from a 3GPP network to a WiMAX network.
  • the method for the inter-system handover includes: setting a pre-handover entity PHE in the network, where the PHE can communicate with the terminal, the 3GPP network, and the WiMAX network, and the method specifically includes:
  • the PHE After the pre-registration is completed, the PHE receives a handover request from the terminal, and assists the terminal to complete handover from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • a communication system comprising a pre-handover entity PHE, the pre-switched entity PHE being communicably connected to a terminal, a 3GPP network and a WiMAX network;
  • the PHE is configured to receive a request from a terminal, to assist the terminal to perform pre-registration of the terminal to the WiMAX network, and the PHE is configured to receive a handover request from the terminal, to assist the terminal to complete Switching of the WiMAX network.
  • a pre-switching entity includes a first interface, a processing module, and a second interface;
  • the first interface is configured to receive signaling from the terminal, forward the signaling to the processing module, receive signaling from the processing module, and send the signaling to the terminal;
  • the second interface is configured to receive signaling from an ASN-GW in a WiMAX network, forward the signaling to the processing module, receive signaling from the processing module, and send the signaling to the ASN-GW.
  • the pre-registration process is first performed through the PHE to the WiMAX network. Subsequently, by sending the handover request to the PHE, the terminal can quickly switch from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • FIG. 1 is a structural diagram of a WiMAX network in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a communication system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a pre-switching entity according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method for switching between systems according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for switching between systems according to an embodiment of the present invention.
  • the pre-handover entity PHE is used to support handover of the terminal between the 3GPP network and the WiMAX network.
  • the pre-handover entity PHE supports the handover of the terminal from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • the PHE implements the function of the base station BS in the WiMAX network to assist the pre-registration and handover process of the terminal from the 3GPP network to the WiMAX network handover.
  • the pre-handover entity PHE supports the handover of the terminal from the WiMAX network to the 3GPP network.
  • the PHE implements the functions of the SGSN and part of the UTRAN to assist the terminal in performing pre-registration and handover from the WiMAX network to the 3GPP network handover. process.
  • the PHE configured to receive a request from a terminal, to assist a terminal to perform pre-registration of the terminal to the WiMAX network, where the PHE is configured to receive a handover request from the terminal, to assist the terminal to complete the WiMAX network switching.
  • the terminal is configured to discover the PHE by using a domain name system DNS query; or, by using an OTA method (Over The Air), querying the address of the PHE, and discovering the PHE; or, by using an OMA method (Open Mobile Alliance)
  • the OMA DM server Open Mobile Alliance Device Management Server obtains the address of the PHE.
  • the PHE is also used to establish an IP connection with the terminal, or to establish the same terminal A dedicated IP connection between them or used to establish a 3GPP-based air interface connection with the terminal.
  • the 3GPP system or the terminal is configured to trigger the terminal to initiate pre-registration to the WiMAX network according to the first criterion, and is configured to trigger the terminal to initiate handover to the WiMAX network according to the second criterion.
  • the pre-registration process is first performed through the PHE to the WiMAX network. Subsequently, the handover request is sent to the PHE, so that the terminal can quickly switch from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • the pre-switching entity PHE is connected to the terminal, the 3GPP network, and the WiMAX network in a communicable manner.
  • the PHE specifically includes:
  • the first interface 300 is configured to receive signaling from the terminal, forward the signaling to the processing module 302, receive signaling from the processing module 302, and send the signaling to the terminal;
  • the first interface 300 may be an X300 logical interface, where the X300 logical interface serves as a reference point between the PHE and the terminal, and is used to support the terminal when switching between the WiMAX network and the 3GPP network. Signaling transmission.
  • the second interface 304 is configured to receive signaling from the ASN-GW in the WiMAX network, forward the signaling to the processing module 302, receive the signaling from the processing module 302, and send the signaling to the Said ASN-GW.
  • the second interface 304 may be an X101 logical interface, where the xioi logical interface is used as a reference point between the PHE and the ASN-GW, and the X101 logical interface is based on an R6 interface in a WiMAX network. (ie the interface between the BS and the ASN-GW).
  • the processing module 302 is configured to process signaling, such as processing signaling from the first interface 300 or the second interface 304.
  • the pre-handover entity PHE is connected to the 3GPP network in a communicable manner, and the PHE may be connected to the SGSN or the MME entity in the 3GPP network.
  • the PHE is further A third interface 306 can be included for receiving from the 3GPP network
  • the signaling of the SGSN in the network forwards the signaling to the processing module 302 for processing, receives signaling from the processing module 302, and sends the signaling to the SGSN.
  • the third interface 306 may be S301 logic.
  • An S301 logical interface is used as a reference point between the PHE and the SGSN, and is used to support signaling transmission when the terminal switches between a WiMAX network and a 3GPP network (such as a GSM network, a WCDMA network, etc.).
  • the S301 logical interface is based on a Gn interface between SGSNs in a 3GPP network.
  • the PPE may further include a fourth interface 308, configured to receive signaling from an MME in the 3GPP network, forward the signaling to the processing module 302, and receive signaling from the processing module 302.
  • the fourth interface 308 may be a S302 logical interface, and the S302 logical interface serves as a reference point between the PHE and the MME, and is used to support the terminal in the WiMAX network and the 3GPP network.
  • the signaling transmission when switching between (such as an LTE network), the S302 logical interface is based on the S3 interface in the 3GPP network.
  • the PHE is further connected to the HSS in a communicable manner.
  • the PHE may further include a fifth interface 310, configured to receive signaling from the HSS, and forward the signaling. Processing to the processing module 302, receiving signaling from the processing module 302, and transmitting it to the HSS.
  • the fifth interface 310 may be an S6d logical interface, and the S6d logical interface is based on an S6a interface defined by 3GPP.
  • the processing module 302 is configured to process signaling, such as signaling from the third interface 306, the fourth interface 308, or the fifth interface 310.
  • the terminal can switch between the WiMAX network and the 3GPP network by using the pre-handover entity PHE provided by the embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention provides a method for switching between systems. As shown in FIG. 4, the method specifically includes:
  • Step 400 The PHE receives a request from the terminal, and assists the terminal to perform pre-registration from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • Step 401 After the pre-registration process is completed, the PHE receives a handover request from the terminal, and assists the terminal to complete handover from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • the terminal performs pre-registration through the PHE to the WiMAX network before switching to the WiMAX network.
  • the terminal or the 3GPP network may determine that the terminal needs to initiate pre-registration of the terminal to the WiMAX network according to a certain criterion, and the terminal sends a message to the PHE to initiate a pre-registration process.
  • the pre-registration process can include a basic capability negotiation process and an access authentication process between the terminal and the WiMAX network.
  • the PHE can implement a part of the function of the BS in the WiMAX network, and the terminal first performs basic capability negotiation with the WiMAX network through the PHE, that is, through the PHE.
  • Perform basic capability negotiation with the first ASN-GW in the WiMAX network such as a PKM (Private Key Management) protocol version, an authentication policy, or a message authentication code mode.
  • the PHE may carry the first identifier information in the message sent to the first ASN-GW, where the first identifier information may be used to indicate that the message is from a special base station BS or
  • the first identification information may also be represented as an abnormal access indication.
  • the access authentication of the terminal in the WiMAX network is successful, the WiMAX network establishes pre-registration information for the terminal, and the pre-registration process is completed.
  • the WiMAX network may not initiate the initial service flow creation process immediately after the access authentication is completed.
  • a specific time may be preset. , the pre-network to WiMAX network switching, then the network can be released for the terminal in the pre-registration process Pre-registration information.
  • the PHE receives a request from a terminal and switches the terminal to the WiMAX network.
  • the terminal or the 3GPP network may determine that the terminal needs to be handed over to the WiMAX network according to a certain criterion, and the terminal sends a request to the PHE to request to switch to the WiMAX network.
  • the terminal may first negotiate a selected target BS with the WiMAX network, and the terminal may open a WiMAX air interface and synchronize with the target BS, and the target ASN to which the target BS belongs is the same as the policy charging rule function corpse interaction acquisition strategy.
  • a rule such as a PCC rule, the target ASN interacts with the terminal to establish a connection, so that the terminal switches to the WiMAX network.
  • the pre-registration process is first performed through the PHE to the WiMAX network. Subsequently, by sending the handover request to the PHE, the terminal can quickly switch from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • the terminal can quickly switch from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • the PHE is the same as the ASN in the WiMAX network.
  • the GW is communicably connected.
  • the ASN-GW connected to the PHE is referred to as a first ASN-GW.
  • the method specifically includes:
  • Step 500 The terminal accesses the 3GPP network and establishes a connection with the PDN GW.
  • Step 501 The terminal discovers a pre-handover entity PHE in the network by using a PHE discovery process.
  • the PHE discovery process may be based on a domain name system
  • DNS Name System
  • the network allocates a well-known FQDN domain name address (Fully Qualified Domain Name) to the PHE in advance, and the terminal can query and discover the PHE through the DNS method; and the method 2 can use the OTA technology (Over The Air). If it can be the terminal through the OTA side Query the address of the PHE to the network; or the network informs the terminal of the address of the PHE through the OTA method;
  • FQDN domain name address Fully Qualified Domain Name
  • the OMA DM Open Mobile Alliance Device Management
  • the address of the PHE may be configured in the OMA DM server in advance, or the OMA DM server may obtain the address of the PHE and save it by other means.
  • the terminal may acquire the address of the PHE from the OMA DM server in a manner defined by the OMA.
  • the PPE establishes an IP connection with the terminal, and the terminal can complete the subsequent pre-registration process through the IP connection between the PHE and the PHE; or, The network delay caused by network congestion or the like is avoided.
  • the PHE may also establish a dedicated connection with the terminal, for example, a dedicated IP connection may be established, and the terminal may pass through the same. Said dedicated connection between the PHEs to complete the subsequent pre-registration process; or, a 3GPP-based air interface connection with the terminal may be established for transmitting WiMAX between the terminal and the PHE Related pre-registration information. (Because in this scenario, the terminal is accessed in a 3GPP network, the PHE implements the functions of the SGSN and part of the UTRAN).
  • Step 502 According to the first criterion, the terminal or the 3GPP network determines to initiate pre-registration of the terminal to the WiMAX network.
  • the first criterion may be that if the terminal detects that the signal strength of the 3GPP network to which the terminal is connected, such as the RSSI and the CINR, reaches a preset first threshold, the terminal may request the 3GPP network. Allocating an air interface time slot to perform signal scanning of the WiMAX network, and if the signal scanned to the WiMAX network reaches a preset second threshold, the terminal determines to initiate pre-registration to the WiMAX network; or
  • the first criterion may be that if the 3GPP network measures that the wireless signal of the terminal, such as the RSSI, CINR, and the like, reaches the preset first threshold, the network coverage signal around the terminal is started to be measured.
  • the WiMAX network signal around the terminal reaches the preset second threshold, or the 3GPP network learns that the terminal is WiMAX network coverage by means of network planning or information configuration, the 3GPP network determines that the terminal is the terminal. Initiating to the WiMAX network Pre-registration of the network, or the 3GPP network triggers the terminal to initiate pre-registration to the WiMAX network.
  • the method also begins to determine the pre-registration initiated to the WiMAX network by using other methods.
  • the execution of the steps 501 and 502 is not limited by the chronological order.
  • the step 501 may be performed first, or the step 502 may be performed first, or two steps may be performed simultaneously.
  • Step 502 the terminal initiates pre-registration to the WiMAX network.
  • Step 503 The terminal initiates basic capability negotiation with the WiMAX network.
  • the terminal negotiates parameters such as a PKM (private key management) protocol version, an authentication policy, or a message authentication code mode with the WiMAX network through the basic capability negotiation process.
  • the basic capability negotiation may be carried over an IP connection or a dedicated connection between the terminal and the PHE, as may be the terminal sending an SBC-REQ message to the PHE.
  • Step 504 The PHE receives an SBC-REQ message from the terminal, and sends a pre-attach request message to the first ASN-GW, for example, may send an MS_PreAttachment_Req message to the first ASN-GW.
  • the PHE when the PHE sends the pre-attach request message to the first ASN-GW, the PHE may carry the first identifier information in the pre-attach request message, where the first identifier is The information may be used to indicate that the message is from a particular base station BS or that the first identification information may also be indicated as an indication of abnormal access.
  • the first ASN-GW may determine, according to the first identifier information, that the handover of the terminal is from a certain 3GPP network or a non- WiMAX network.
  • Step 505 The first ASN-GW receives the pre-attach request message, and creates a context information block for the terminal, for example, the identifier in the first ASN-GW may create context information for the terminal. Piece.
  • the first ASN-GW sends a pre-attach response message to the PHE, such as an MS_PreAttachment_Rs message.
  • Step 506 The PHE feeds back an SBC-RSP message to the terminal.
  • Step 507 The PHE sends a pre-attachment confirmation message to the first ASN-GW, and confirms
  • An SBC-RSP message has been sent to the terminal. As may be sent to the first ASN-GW
  • Step 508 The first ASN-GW initiates an authentication process to the PHE.
  • the first ASN-GW may send an EAP Request/ Identity message to the PHE to initiate an EAP authentication process.
  • Step 509 The PHE forwards the EAP Request/ Identity message to the terminal.
  • Step 510 The terminal returns an EAP Response/ Identity message to the PHE, where the message carries a terminal identifier, such as a network access identifier carrying the terminal.
  • the PPE may carry the first identifier information in the EAP Response/ Identity message when forwarding the EAP Response/ Identity message to the first ASN-GW, where the An identification information may be used to indicate that the message is from a particular base station BS or the first identification information may also be represented as an abnormal access indication.
  • the first ASN-GW may determine, according to the first identifier information, that the handover of the terminal is from a certain 3GPP network or a non-WiMAX network.
  • Step 512 The terminal performs the access authentication process of the terminal accessing the WiMAX network by using the first ASN-GW to interact with the network server, for example, the interaction with the HSS/AAA server, and the HSS/AAA after the access authentication is completed.
  • the server feeds back the address of the PDN GW to the PHE.
  • the pre-registration process of the terminal in the WiMAX network is completed, and the WiMAX network establishes pre-registration information for the terminal.
  • the WiMAX network may not initiate the initial service flow creation process immediately after the access authentication is completed.
  • the WiMAX network may release the pre-registration information established for the terminal in the pre-registration process.
  • a timer may be preset, and if the timer expires, the terminal does not initiate the slave terminal. The handover of the 3GPP network to the WiMAX network, the WiMAX network deletes the pre-registration information established for the terminal.
  • the network server may allocate an IP address to the terminal after the access authentication is completed, and the IP address may be the same as the IP address used by the terminal in the 3GPP network before switching to the WiMAX network, so that the session can be further guaranteed. Business continuity.
  • the subsequent handover procedure is performed. As shown in Figure 5, the specific includes:
  • Step 513 Switch the decision.
  • the handover of the WiMAX network may be decided by the terminal or the 3GPP network.
  • the second criterion may be that if the terminal detects that the signal strength of the 3GPP network to which the terminal is connected, such as the RSSI, CINR, and the like, reaches a preset third threshold, the terminal may request the 3GPP network. Allocating an air interface time slot to perform signal scanning of the WiMAX network, and if the signal scanned to the WiMAX network reaches a preset fourth threshold, the terminal determines to initiate a handover to the WiMAX network; or
  • the second criterion may be that if the 3GPP network measures that the wireless signal of the terminal, such as the RSSI, the CINR, and the like, reaches the preset third threshold, the network coverage signal around the terminal is started to be measured.
  • the WiMAX network signal around the terminal reaches the preset fourth threshold, or the 3GPP network learns that the terminal is WiMAX network coverage by means of network planning or information configuration, the 3GPP network determines that the terminal is the terminal. Initiating a handover to the WiMAX network, or the 3GPP network triggers the terminal to initiate a handover to the WiMAX network.
  • Step 514 The terminal sends a handover request message to the PHE, for example, may send a MOB_MSHO_REQ message to the PHE, where the message may carry one or more measured handovers of the terminal. Information to the target BS.
  • Step 515 The PHE receives the handover request message, and sends a HO_Req message to the first ASN-GW, where the message may carry information of the one or more target BSs that can be switched to.
  • Step 516 The first ASN-GW receives the HO_Req message, and may send an R4 HO-Req message to the target ASN to which the one or more target BSs that can be handed over belong.
  • the target ASN may request context information from the first ASN-GW by using a context request procedure, for example, the ASN-GW in the target ASN may use the context request procedure to the first ASN.
  • - GW requests context information.
  • the step may also be performed after the handover confirmation.
  • Step 518 The target ASN sends a HO_Rsp message to the first ASN-GW to notify that the handover request has been received.
  • Step 519 The first ASN-GW receives a HO-Rsp message from the target ASN, and forwards the HO-Rsp message to the PHE.
  • Step 520 The PHE sends a MOB_BSHO-RSS message to the terminal, where the message may carry one or more target BSs that can be switched by the PHE and/or the first ASN GW for the terminal. Information such as the target BS logo.
  • Step 521 The terminal selects a target BS to be handed over, and sends a MOB HOJND message to the PHE, where the selected target BS identifier may be carried in the message.
  • the terminal may select one BS as the target BS according to the target BS identifier that can be switched for the terminal to measure according to one or more networks carried in the MOB-BSHO-RSP message, and may be in the MOB—
  • the selected target BS identifier is carried in the HO_IND message.
  • Step 522 The PHE receives the MOB_HO_IND message, and forwards the MOB_HO_IND message to the first ASN-GW.
  • Step 523 The first ASN-GW receives the MOB_HO_IND message, and sends a HO_Cnf message to the target ASN.
  • Step 524 The target ASN replies to the first ASN-GW with a HO-Ack acknowledgement message.
  • Step 526 The target ASN requests the policy charging rule function entity PCRF to obtain a policy rule related to establishing an initial service flow, such as a PCC rule.
  • a policy rule related to establishing an initial service flow, such as a PCC rule.
  • the policy charging execution function entity PCEF in the target ASN sends a PCC Rule Request message to the PCRF to request to obtain a policy rule.
  • Step 527 The PCRF receives the request, and authorizes to generate a PCC rule, and returns the PCC rule to the target ASN, where the PCRF may return a PCC Rule Response message to the target ASN, where the message carries the Describe the PCC rules.
  • Step 528 The target ASN triggers the establishment of the initial service flow.
  • the tunnel is established in the target ASN.
  • the R6 tunnel may be established, and an air interface connection is established between the terminal and the target BS.
  • Step 529 the target ASN may send a HO_Complete message to the first ASN-GW to indicate that the handover is complete.
  • the pre-registration process is first performed through the PHE to the WiMAX network. Subsequently, by sending the handover request to the PHE, the terminal can quickly switch from the 3GPP network to the WiMAX network.
  • the pre-registration process and the handover process of the terminal to the WiMAX network may be based on The IP connection or the established IP connection between the terminal and the PHE is performed, so that the delay caused by network congestion can be avoided, and the handover efficiency can be further improved.
  • the mobile IP (MIP: Mobile IP) registration process may also be performed, as follows:
  • Step 530 - 533 Perform proxy binding update between the target ASN and the PDN GW to update the PBU and the proxy binding to confirm the operation of the PBA. If the network server does not assign an IP address to the terminal during the access authentication process, the PDN GW may allocate an IP address to the terminal in the process of registering the mobile IP, and the allocated address may be in the direction of the terminal.
  • the IP addresses used in the 3GPP network before the WiMAX network switching are the same, which can further ensure the continuity of the services before and after the handover. Further, if the PDN GW does not know the IP address used by the terminal in the 3GPP network, it can query the network server.
  • MIP registration according to different MIP registration methods in the WiMAX network, such as client mobile IP (CMIP: Client MIP), proxy mobile IP (PMIP: Proxy MIP), MIP4 or MIP6, etc.
  • CMIP Client MIP
  • PMIP Proxy MIP
  • MIP4 MIP4 or MIP6, etc.
  • MIP registration The registration message used by the process can vary.
  • the PDN GW may request a modification session to the PCRF, such as modifying an IP-CAN session, and the PDN GW may send a session modification request to the PCRF, such as IP-CAN Session Modification.
  • the Request message the PCRF may return a session modification response to the PDN GW, for example, may return an IP-CAN Session Modification Response message.
  • the PDN GW in the mobile IP registration process, can further ensure that the terminal allocates an IP address with the same IP address used by the terminal in the 3GPP network before switching to the WiMAX network. Continuity of business before and after.
  • the PHE receives the request from the terminal, and performs pre-registration of the terminal to the WiMAX network; after the pre-registration is completed, the PHE receives a handover request from the terminal, and switches the terminal to the WiMAX network.
  • the storage medium may be a magnetic disk, an optical disk, a read-only memory (ROM), or a random access memory (RAM).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

一种系统间切换的方法、 装置和通信系统 技术领域
本发明涉及通信技术， 尤其涉及一种系统间切换的方法、 装置和通信系 统。
背景技术
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access) , 中文全称是全 球接入微波互操作性， 是一种基于 IEEE 802.16 标准的无线城域网技术。 WiMAX网络主要由三个部分组成即终端 （MS/SS: Mobile Station/Subscriber Station ) 、 接入业务网 （ASN: Access Service Network ) 包括基站（BS: Base Station )和接入业务网网关 （ ASN GW: Access Service Network-Gate Way )和 连接业务网 （CSN: Connectivity Service Network ) 包括预付费服务器（PPS: Prepay Server ) 、 认证、 授权和计费服务器 ( AAA Server: Authentication Authorization Accounting Server )等逗辑实体。 如图 1中所示， WiMAX整个 网络主要由：
(1) 终端 （SS/MS ) ： 用户使用该设备接入 WiMAX网络。
(2)接入业务网 （ASN ) ： ASN定义为终端提供无线接入服务的网络功能 集合。 ASN包含了 BS和 ASN-GW网元。 其中 BS网元的主要功能为： 提供 BS和 MS的 L2连接、 无线资源管理等等； ASN-GW网元的主要功能为： 为 MS认证、 授权和计费功能提供客户端功能， 为 MS提供 L3信息的 Relay功能（如 IP地址分 配） 、 ASN内切换等。
(3)连接业务网（CSN )： CSN定义为终端提供 IP连接服务。 CSN所提供的 主要功能为： 终端 MS的 IP地址分配、 Internet接入、 AAA proxy或者 server, 基 于用户的授权控制等。
三部分组成， 其逻辑实体间通过从 R1到 R6的接口来进行通信， 各网元 及接口关系如图 1所示。 ASN的作用主要包括以下几个方面： 确保 WiMAX终端与 WiMAX基站 之间二层连接的建立； 无线资源管理； 网络发现以及 WiMAX用户网络业务 供应商的最优选择； 在代理移动 IP模式下， 充当代理服务器控制 WiMAX用 户的认证、 授权以及计费消息； 为 WiMAX终端三层应用连接的建立提供中 继。
CSN的作用主要包括以下几个方面： 为 WiMAX用户会话分配 IP地址； 提供互联网接入； 充当认证授权计费代理服务器或者认证授权计费服务器； 基于用户签约数据进行策略和访问控制； 支持 ASN与 CSN之间隧道的建立； 支持 WiMAX用户话单的生成以及跨运营商之间的 WiMAX业务结算； 支持 CSN之间漫游隧道的建立；支持 ASN之间的移动性；支持多种 WiMAX业务， 例如基于位置的业务、 端到端业务、 多媒体广播与多播业务等等。
WiMAX网络被认为是受 3GPP信任的非 3GPP接入网， 可以接入 3GPP 核心网，在这种融合网络构架下，终端可能需要在 3GPP网络和 WiMAX网络 之间进行切换。
现有技术中缺乏一种从 3GPP网络切换到 WiMAX网络的方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种系统间切换的方法、 装置和通信系统， 可以使 终端快速从 3GPP网络切换到 WiMAX网络。
一种系统间切换的方法， 具体包括： 在网络中设置预切换实体 PHE, 所 述 PHE同终端、 3GPP网络和 WiMAX网络可通信 , 该方法具体包括：
所述 PHE接收来自终端的请求， 协助所述终端执行从 3GPP网络到所述 WiMAX网络的预注册；
所述预注册完成后， 所述 PHE接收来自所述终端的切换请求， 协助所述 终端完成从 3GPP网络到所述 WiMAX网络的切换。
一种通信系统，包括预切换实体 PHE,所述预切换实体 PHE同终端、3GPP 网络和 WiMAX网络以可通信方式相连； 所述 PHE, 用于接收来自终端的请求， 协助所述终端执行所述终端到所 述 WiMAX网络的预注册； 所述 PHE, 用于接收来自所述终端的切换请求， 协助所述终端完成到所述 WiMAX网络的切换。
一种预切换实体， 包括第一接口、 处理模块和第二接口；
所述第一接口， 用于接收来自终端的信令， 将所述信令转发给所述处理 模块处理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送给所述终端；
所述第二接口， 用于接收来自 WiMAX网络中的 ASN-GW的信令， 将所 述信令转发给所述处理模块处理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送 给所述 ASN-GW。
本发明实施例中 ,通过在 3GPP网络和 WiMAX网络的融合构架下引入预 切换实体 PHE, 当终端可能需要从 3GPP网络切换到 WiMAX网络时， 先通 过所述 PHE到 WiMAX网络中进行预注册过程， 后续通过所述发送切换请求 给所述 PHE , 所述终端可以快速从 3GPP网络切换到 WiMAX网络。
附图说明 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为现有技术中的 WiMAX网络结构图；
图 2为本发明实施例提供的一种通信系统的构架示意图；
图 3为本发明实施例提供的一种预切换实体的结构示意图；
图 4为本发明实施例提供的一种系统间切换的方法流程图；
图 5为本发明实施例提供的一种系统间切换的方法流程图。
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。
为使本发明实施例的目的、 技术方案以及优点表达的更清楚明白、 下面 结合具体实施例和附图佯细说明本发明实施例提供的技术方案。
本发明实施例中 ,在现有的 3GPP网络和 WiMAX网络融合构架下引入了 一个新的功能实体预切换实体 Pre-Handover Entity ( PHE ) , 具体的网络结构 如图 2所示， 所述的预切换实体 ΡΗΕ以可通信的方式分别同终端、 3GPP网 络、 WiMAX网络以及其它通信网络相连， 如可以是所述预切换实体 PHE以 可通信方式同 3GPP 网络中的 SGSN或 MME 实体相连， 以可通信方式同 WiMAX网络中的 ASN-GW相连，本发明实施例中 ,把所述与预切换实体 PHE 相连的 ASN-GW称为第一 ASN-GW。
所述预切换实体 PHE用于支持终端在 3GPP网络和 WiMAX网络之间的 切换。 所述预切换实体 PHE支持终端从 3GPP网络到 WiMAX网络的切换， 这种场景下， 所述 PHE实现 WiMAX网络中基站 BS的功能， 以协助终端从 3GPP 网络到 WiMAX 网络切换的预注册、 切换过程； 所述预切换实体 PHE 支持终端从 WiMAX网络到 3GPP网络的切换， 这种场景下， 所述 PHE实现 SGSN以及部分 UTRAN的功能， 以协助终端执行从 WiMAX网络到 3GPP网 络切换的预注册、 切换过程。
所述 PHE, 用于接收来自终端的请求， 协助终端执行所述终端到所述 WiMAX网络的预注册； 所述 PHE, 用于接收来自所述终端的切换请求， 协助 所述终端完成到所述 WiMAX网络的切换。
所述终端， 用于通过域名系统 DNS查询发现所述 PHE; 或， 通过 OTA 方式（ Over The Air )查询所述 PHE的地址 , 发现所述 PHE; 或 , 通过 OMA 方式 (Open Mobile Alliance)从所述 OMA DM服务器 (Open Mobile Alliance Device Management Server)获取所述 PHE的地址。
所述 PHE还用于建立同所述终端之间的 IP连接、或用于建立同所述终端 之间的专用 IP连接或用于建立同所述终端之间的基于 3GPP的空口连接。 所述 3GPP系统或所述终端，用于根据第一准则触发所述终端发起到所述 WiMAX网络的预注册， 用于根据第二准则触发所述终端发起到所述 WiMAX 网络的切换。
本发明实施例中 ,通过在 3GPP网络和 WiMAX网络的融合构架下引入预 切换实体 PHE, 当终端可能需要从 3GPP网络切换到 WiMAX网络时， 先通 过所述 PHE到 WiMAX网络中进行预注册过程， 后续通过所述发送切换请求 给所述 PHE , 这样终端可以快速从 3GPP网络切换到 WiMAX网络。
本发明实施例中， 所述预切换实体 PHE以可通信方式同终端、 3GPP 网 络和 WiMAX网络相连， 如图 3所示， 所述 PHE具体包括：
第一接口 300, 用于接收来自终端的信令， 将所述信令转发给所述处理模 块 302处理， 接收来自所述处理模块 302的信令， 将该信令发送给所述终端； 本发明实施例中， 所述第一接口 300可以是 X300逻辑接口， 所述 X300逻辑 接口作为所述 PHE和终端之间的参考点， 用于支持所述终端在 WiMAX网络 和 3GPP网络之间切换时的信令传输。
第二接口 304, 用于接收来自 WiMAX网络中的 ASN-GW的信令， 将所 述信令转发给所述处理模块 302处理， 接收来自所述处理模块 302的信令， 将其发送给所述 ASN-GW。 本发明实施例中， 所述第二接口 304可以是 X101 逻辑接口，所述 xioi逻辑接口作为所述 PHE和所述 ASN-GW之间的参考点， 该 X101逻辑接口基于 WiMAX网络中的 R6接口（即 BS同 ASN-GW之间的 接口）。
所述处理模块 302, 用于对信令进行处理， 如对来自所述第一接口 300或 第二接口 304的信令进行处理。
进一步的， 本发明实施例中， 所述预切换实体 PHE 以可通信的方式同 3GPP网络相连，可以是所述 PHE同所述 3GPP网络中的 SGSN或 MME实体 相连， 具体的， 所述 PHE还可以包括第三接口 306, 用于接收来自 3GPP网 络中的 SGSN的信令， 将所述信令转发给所述处理模块 302处理， 接收来自 所述处理模块 302的信令， 将其发送给所述 SGSN, 如第三接口 306可以是 S301逻辑接口，该 S301逻辑接口作为所述 PHE和所述 SGSN之间的参考点， 用于支持所述终端在 WiMAX网络和 3GPP网络（如 GSM网络、 WCDMA网 络等）之间切换时的信令传输， 该 S301逻辑接口基于 3GPP网络中的 SGSN 之间的 Gn接口。 所述 PHE还可以包括第四接口 308, 用于接收来自 3GPP网 络中的 MME的信令，将所述信令转发给所述处理模块 302处理，接收来自所 述处理模块 302的信令， 将其发送给所述 MME, 如所述第四接口 308可以是 S302逻辑接口 ,该 S302逻辑接口作为所述 PHE和所述 MME之间的参考点 , 用于支持所述终端在 WiMAX网络和 3GPP网络（如 LTE网络）之间切换时 的信令传输， 该 S302逻辑接口基于 3GPP网络中 S3接口。
进一步的， 本发明实施例中， 所述 PHE还以可通信方式同 HSS相连， 具 体的， 所述 PHE还可以包括第五接口 310, 用于接收来自 HSS的信令， 将所 述信令转发给所述处理模块 302处理， 接收来自所述处理模块 302的信令， 将其发送给所述 HSS。 所述第五接口 310可以是 S6d逻辑接口， 该 S6d逻辑 接口基于 3GPP定义的 S6a接口。
所述处理模块 302 , 用于对信令进行处理， 如还可对来自所述第三接口 306、 第四接口 308或第五接口 310的信令进行处理。
这样， 终端可以通过本发明实施例提供的所述预切换实体 PHE 实现在 WiMAX网络和 3GPP网络之间进行切换。
结合图 2 所示的系统， 本发明实施例提供了一种系统间切换的方法， 如 图 4所示， 该方法具体包括：
步骤 400、 PHE接收来自终端的请求， 协助所述终端执行从 3GPP网络到 WiMAX网络进行预注册；
步骤 401、 所述预注册过程完成后， 所述 PHE接收来自终端的切换请求， 协助所述终端完成从 3GPP网络到所述 WiMAX网络的切换。 本发明实施例中， 所述终端在切换到 WiMAX网络之前先通过所述 PHE 到 WiMAX网络中进行预注册。 本发明实施例中， 可以是由所述终端或 3GPP 网络根据某种准则判决需要发起所述终端到所述 WiMAX 网络的预注册， 则 所述终端发送消息给所述 PHE, 发起预注册过程。 该预注册过程可以包括所 述终端和 WiMAX 网络之间的基本能力协商过程和接入认证过程。 具体的， 在终端由 3GPP 网络切换到 WiMAX 网络的场景下， 所述 PHE 可以实现 WiMAX网络中 BS的部分功能，所述终端先通过所述 PHE同 WiMAX网络进 行基本能力协商，即通过所述 PHE同所述 WiMAX网络中的第一 ASN-GW进 行基本能力协商， 如可协商 PKM (私密密钥管理）协议版本、 认证策略或消 息认证码模式等参数。 在所述的基本能力协商过程中， 所述 PHE可以在发送 给第一 ASN-GW的消息中携带第一标识信息， 所述第一标识信息可以用于表 示该消息来自某特殊的基站 BS 或所述第一标识信息也可以表示为非正常接 入指示。 这样， 所述第一 ASN-GW可根据所述的第一标识信息来确定所述终 端的切换是来自某 3GPP网络或非 WiMAX网络。基本能力协商完成后，可由 所述 WiMAX网络发起终端的接入认证过程 , 如可由所述的第一 ASN-GW触 发终端发起到 WiMAX网络的接入认证。在所述的接入认证过程中 ,所述 PHE 可以在发送给第一 ASN-GW的消息中携带第一标识信息， 所述第一标识信息 可以用于表示该消息来自某特殊的基站 BS 或所述第一标识信息也可以表示 为非正常接入指示。 这样， 所述第一 ASN-GW可根据所述的第一标识信息来 确定所述终端的切换是来自某 3GPP网络或非 WiMAX网络。
所述终端在所述 WiMAX网络的接入认证成功， 所述 WiMAX网络为终 端建立预注册信息， 所述预注册过程完成。 预注册过程完成后， 根据所述来 自 PHE的第一标识信息， 在接入认证完成后所述 WiMAX网络可以不立即发 起初始业务流的创建过程， 本发明实施例中， 可以预先设置一特定时间， 预 网络到 WiMAX 网络的切换， 则网络可以释放在预注册过程中为所述终端建 立的预注册信息。
所述 PHE接收来自终端的请求， 将所述终端切换到所述 WiMAX网络。 本发明实施例中，可以是由所述终端或 3GPP网络根据某种准则判决需要将所 述终端切换到所述 WiMAX网络， 则所述终端发送请求给所述 PHE, 请求切 换到所述 WiMAX网络。 所述终端可以先和所述 WiMAX网络协商选定目标 BS , 所述终端可以打开 WiMAX空口， 同所述目标 BS进行同步， 所述目标 BS所属的目标 ASN同策略计费规则功能尸体交互获取策略规则， 如 PCC规 则， 所述目标 ASN同所述终端交互建立连接， 这样， 所述终端就切换到了所 述 WiMAX网络。
本发明实施例中 ,通过在 3GPP网络和 WiMAX网络的融合构架下引入预 切换实体 PHE, 当终端可能需要从 3GPP网络切换到 WiMAX网络时， 先通 过所述 PHE到 WiMAX网络中进行预注册过程， 后续通过所述发送切换请求 给所述 PHE , 所述终端可以快速从 3GPP网络切换到 WiMAX网络。
下面以图 5 为例佯细说明本发明实施例提供的系统间切换的方法， 通过 该方法终端可以快速从 3GPP网络切换到 WiMAX网络，如上述系统所示， 所 述 PHE同 WiMAX网络中的 ASN-GW以可通信方式相连， 本发明实施例中 , 将该与所述 PHE相连的 ASN-GW称为第一 ASN-GW。 如图 5所示， 该方法 具体包括：
步骤 500、 终端接入 3GPP网络， 同 PDN GW建立连接。
步骤 501、 所述终端通过 PHE发现过程发现网络中的预切换实体 PHE。 本发明实施例中， 所述的 PHE发现过程可以是基于域名系统 Domain
Name System ( DNS ) 查询， 具体可以是通过如下过程来发现网络中的所述
PHE:
方式 1、 网络预先为所述 PHE分配一个公知的 FQDN域名地址（Fully Qualified Domain Name ), 则终端可以通过 DNS方式来查询， 发现所述 PHE; 方式 2、 可以使用 OTA技术（ Over The Air ), 如可以是终端通过 OTA方 式向网络查询 PHE的地址； 或是网络通过 OTA方式将所述 PHE的地址告知 终端；
方式 3、 可以使用 OMA DM 方式（Open Mobile Alliance Device Management) , 如可以是预先在 OMA DM服务器中配置 PHE的地址 , 或是所 述 OMA DM服务器通过其它方式获取所述 PHE的地址并保存， 所述终端可 按照 OMA定义的方式从所述 OMA DM服务器获取所述 PHE的地址。
若终端发现了网络中的 PHE, 所述 PHE建立同所述终端之间的 IP连接， 所述终端可以通过其和所述 PHE之间的 IP连接来完成后续的预注册流程；或 是， 为了避免网络拥塞等造成的网络时延， 本发明实施例中， 也可以是所述 PHE建立同所述终端之间的专用连接， 如可以是建立专用的 IP连接， 所述终 端可以通过其和所述 PHE之间的所述专用连接来完成后续的预注册流程； 或 是，也可以建立同所述终端之间的基于 3GPP的空口连接，用来传输所述终端 和所述 PHE之间的 WiMAX相关的预注册信息。 (因为这种场景下，终端是在 3GPP网络中接入 , 所述 PHE实现了 SGSN以及部分 UTRAN的功能）。
步骤 502、 根据第一准则， 所述终端或 3GPP 网络判决发起所述终端到 WiMAX网络的预注册。
本发明实施例中， 所述第一准则可以是若终端检测到其所连接的 3GPP 网络的信号强度如 RSSI、 CINR等参数达到预先设定的第一阈值， 则所述终 端可向 3GPP网络请求向其分配空口时隙进行 WiMAX网络的信号扫描，若扫 描到 WiMAX 网络的信号达到预先设定的第二阈值， 则所述终端判断发起到 WiMAX网络的预注册； 或
所述第一准则可以是若 3GPP网络测量到所述终端的无线信号如 RSSI、 CINR等参数达到所述预先设定的第一阈值，则开始测量所述终端周围的网络 覆盖信号， 若扫描到所述终端周围的 WiMAX 网络信号达到所述预先设定的 第二阈值，或所述 3GPP网络通过网络规划或信息配置等方式获知所述终端周 围是 WiMAX网络覆盖时， 3GPP网络判断为所述终端发起到所述 WiMAX网 络的预注册，或所述 3GPP网络触发所述终端发起到所述 WiMAX网络的预注 册。
当然， 本发明实施例中， 也开始是釆用其它方式来进行判断发起到所述 WiMAX网络的预注册。
本发明实施例中， 所述步骤 501和步骤 502的执行并没有时间先后顺序 的限定， 可以是先执行步骤 501 , 也可以是先执行步骤 502, 或是两步同时执 行。
步骤 502后， 终端开始发起到 WiMAX网络的预注册。 具体如下： 步骤 503、 终端发起同 WiMAX网络之间的基本能力协商。
本发明实施例中， 终端通过所述基本能力协商过程同 WiMAX 网络协商 PKM (私密密钥管理）协议版本、 认证策略或消息认证码模式等参数。 所述 基本能力协商可以通过所述终端和所述 PHE之间的 IP连接或专用连接来承 载， 如可以是所述终端向所述 PHE发送 SBC-REQ消息。
步骤 504、所述 PHE收到来自终端的 SBC-REQ消息，向所述第一 ASN-GW 发送预附着请求消 息， 如可 以是向所述第一 ASN-GW 发送 MS_PreAttachment_Req消息。
优选的，本发明实施例中，所述 PHE在向所述第一 ASN-GW发送所述预 附着请求消息时， 可以在所述预附着请求消息中携带第一标识信息， 所述第 一标识信息可以用于表示该消息来自某特殊的基站 BS 或所述第一标识信息 也可以表示为非正常接入的指示。 这样， 所述第一 ASN-GW可根据所述的第 一标识信息来确定所述终端的切换是来自某 3GPP网络或非 WiMAX网络。
步骤 505、 所述第一 ASN-GW收到所述预附着请求消息， 为所述终端创 建上下文信息块， 如可以是所述第一 ASN-GW中的鉴权器为所述终端创建上 下文信息块。所述第一 ASN-GW向所述 PHE发送预附着响应消息，如可以是 MS_PreAttachment_Rs 消息。
步骤 506、 所述 PHE向所述终端反馈 SBC-RSP消息。 步骤 507、 所述 PHE向所述第一 ASN-GW发送预附着确认消息， 确认
SBC-RSP 消息已经发送给所述终端。 如可以是向所述第一 ASN-GW发送
MS_PreAttachment_Ack消息。
步骤 508、 所述第一 ASN-GW向所述 PHE发起认证过程。
如可以是所述第一 ASN-GW向所述 PHE发送 EAP Request/ Identity消息， 以发起 EAP认证过程。
步骤 509、 所述 PHE将所述 EAP Request/ Identity消息转发给所述终端。 步骤 510、 所述终端返回 EAP Response/ Identity消息给所述 PHE, 所述 消息中携带终端标识，如可以是携带所述终端的网络接入标识 Network Access
Identifier ( NAI )。
步骤 511、所述 PHE向所述第一 ASN-GW转发所述 EAP Response/ Identity 消息。
优选的， 本发明实施例中， 所述 PHE在向所述第一 ASN-GW转发所述 EAP Response/ Identity消息时，可以在所述 EAP Response/ Identity消息中携带 第一标识信息， 所述第一标识信息可以用于表示该消息来自某特殊的基站 BS 或所述第一标识信息也可以表示为非正常接入指示。这样，所述第一 ASN-GW 可根据所述的第一标识信息来确定所述终端的切换是来自某 3GPP 网络或非 WiMAX网络。
步骤 512、 所述终端通过所述第一 ASN-GW同网络服务器交互执行终端 接入 WiMAX网络的接入认证过程，如可以是同 HSS/AAA服务器交互，接入 认证完成后所述 HSS/AAA服务器将 PDN GW的地址反馈给所述 PHE。 完成 终端在 WiMAX网络中的预注册过程， 所述 WiMAX网络为终端建立预注册 信息。
优选的， 本发明实施例中， 根据所述来自 PHE的第一标识信息， 在接入认 证完成后所述 WiMAX网络可以不立即发起初始业务流的创建过程。 预注册完 网络的切换， 则所述 WiMAX网络可以释放在预注册过程中为终端建立的预注 册信息， 如， 本发明实施例中， 可以预先设置一个计时器， 若计时器过期时 所述终端没有发起从 3GPP网络到 WiMAX网络的切换， 则所述 WiMAX网络删 除为终端建立的预注册信息。
所述的网络服务器可以在接入认证完成后为所述终端分配 IP地址， 该 IP 地址可以和所述终端在向 WiMAX网络切换之前在 3GPP网络中使用的 IP地址 相同， 这样， 可以进一步保证会话业务的连续性。
进一步的， 本发明实施例中， 预注册过程完成后， 根据某种准则， 若判 断终端需要切换到 WiMAX网络， 则， 执行后续的切换流程。 如图 5所示， 具 体包括：
步骤 513、 切换判决。
本发明实施例中，依据第二准则，可以由终端或者 3GPP网络判决需要发 起到 WiMAX网络的切换。
本发明实施例中， 所述第二准则可以是若终端检测到其所连接的 3GPP 网络的信号强度如 RSSI、 CINR等参数达到预先设定的第三阈值， 则所述终 端可向 3GPP网络请求向其分配空口时隙进行 WiMAX网络的信号扫描，若扫 描到 WiMAX 网络的信号达到预先设定的第四阈值， 则所述终端判断发起到 WiMAX网络的切换； 或
所述第二准则可以是若 3GPP网络测量到所述终端的无线信号如 RSSI、 CINR等参数达到所述预先设定的第三阈值，则开始测量所述终端周围的网络 覆盖信号， 若扫描到所述终端周围的 WiMAX 网络信号达到所述预先设定的 第四阈值，或所述 3GPP网络通过网络规划或信息配置等方式获知所述终端周 围是 WiMAX网络覆盖时 , 3GPP网络判断为所述终端发起到所述 WiMAX网 络的切换， 或所述 3GPP网络触发所述终端发起到所述 WiMAX网络的切换。
当然， 本发明实施例中， 也开始是釆用其它方式来进行判断发起到所述 WiMAX网络的切换。 步骤 514、 所述终端向所述 PHE发送切换请求消息， 如可以是向所述 PHE 发送 MOB— MSHO— REQ消息， 可以在所述消息中可以携带一个或多个所述终 端测量到的可以切换到的目标 BS的信息。
步骤 515、 所述 PHE接收所述切换请求消息， 向所述第一 ASN-GW发送 HO— Req消息， 所述消息中可携带所述一个或多个可以切换到的目标 BS的信 息。
步骤 516、 所述第一 ASN-GW接收所述 HO— Req消息， 可向所述一个或多 个可以切换到的目标 BS所属的目标 ASN发送 R4 HO— Req消息。
步骤 517、 可选的， 所述目标 ASN可以通过上下文请求程序向所述第一 ASN-GW请求上下文信息， 如可以是所述目标 ASN中的 ASN-GW通过上下文 请求程序向所述第一 ASN-GW请求上下文信息。
本发明实施例中， 该步骤也可以在切换确认之后进行。
步骤 518、 所述目标 ASN向所述第一 ASN-GW发送 HO— Rsp消息， 以告知 切换请求已收到。
步骤 519、 所述第一 ASN-GW接收来自所述目标 ASN的 HO— Rsp消息， 向 所述 PHE转发所述 HO— Rsp消息。
步骤 520、 所述 PHE向所述终端发送 MOB— BSHO— RSP消息 , 在该消息中 可携带一个或多个由所述 PHE和 /或所述第一 ASN GW为终端测量的可以切换 的目标 BS的信息， 如目标 BS标识。
步骤 521、 所述终端选定要切换的目标 BS , 向所述 PHE 发送 MOB HOJND消息， 可在该消息中携带所述选定的目标 BS标识。
本发明实施例中， 所述终端可以根据所述 MOB— BSHO— RSP消息中携带 的一个或多个网络为终端测量的可以切换的目标 BS标识选择一个 BS作为目 标 BS, 可在所述 MOB— HO— IND消息中携带所述选定的目标 BS标识。
进一步的， 本发明实施例中， 终端选定目标 BS后， 可以打开 WiMAX空 口， 和所述目标 BS进行空口同步。 步骤 522、所述 PHE接收所述 MOB— HO— IND消息，向所述第一 ASN-GW 转发所述 MOB— HO— IND消息。
步骤 523、所述第一 ASN-GW接收所述 MOB— HO— IND消息，向目标 ASN 发送 HO— Cnf消息。
步骤 524、 所述目标 ASN向所述第一 ASN-GW回复 HO— Ack确认消息。 步骤 525、 可选的， 若之前未执行步骤 517的上下文请求程序， 则本步骤 中， 所述目标 ASN可以通过上下文请求程序向所述第一 ASN-GW请求上下 文信息， 如可以是所述目标 ASN中的 ASN-GW通过上下文请求程序向所述 第一 ASN-GW请求上下文信息。
步骤 526、 所述目标 ASN向策略计费规则功能实体 PCRF请求获取建立 初始业务流相关的策略规则， 如 PCC规则。 如， 可以是所述目标 ASN中的策 略计费执行功能实体 PCEF向所述 PCRF发送 PCC Rule Request消息，请求获 取策略规则。
步骤 527、 所述 PCRF接收所述请求， 授权生成 PCC规则， 向所述目标 ASN返回所述 PCC规则 ,如可以是所述 PCRF向所述目标 ASN返回 PCC Rule Response消息， 所述消息中携带所述 PCC规则。
步骤 528、 所述目标 ASN触发初始业务流的建立， 初始业务流建立完成 后， 在目标 ASN内建立隧道， 如可以是建立 R6隧道， 在所述终端和所述目 标 BS之间建立空口连接。
步骤 529、 可选的， 所述目标 ASN 可以向所述第一 ASN-GW 发送 HO— Complete消息， 指示切换完成。
本发明实施例中 ,通过在 3GPP网络和 WiMAX网络的融合构架下引入预 切换实体 PHE, 当终端可能需要从 3GPP网络切换到 WiMAX网络时， 先通 过所述 PHE到 WiMAX网络中进行预注册过程， 后续通过所述发送切换请求 给所述 PHE, 所述终端可以快速从 3GPP网络切换到 WiMAX网络。 本发明 实施例中， 所述终端到所述 WiMAX 网络的预注册过程和切换过程可以基于 所述终端同所述 PHE之间的 IP连接或建立的专用 IP连接进行 , 这样可以避 免因网络拥塞导致的时延， 可以进一步提高切换效率。
进一步的， 本发明实施例中， 所述终端在切换到所述 WiMAX 网络后， 还可以进行移动 IP ( MIP: Mobile IP ) 注册过程， 具体如下：
步骤 530 - 533、 所述目标 ASN和所述 PDN GW之间进行代理绑定更新 PBU和代理绑定确认 PBA的操作。如果接入认证过程中所述网络服务器没有 为所述终端分配 IP地址， 则所述 PDN GW可以在移动 IP注册的过程中为所 述终端分配 IP地址， 分配的地址可以和所述终端在向 WiMAX网络切换前在 3GPP 网络中使用的 IP地址相同， 这样可以进一步保证切换前后业务的连续 性。 进一步的， 如果所述 PDN GW不知道所述终端在 3GPP网络中使用的 IP 地址， 则可以向所述网络 Λ良务器查询。
本发明实施例中， 根据 WiMAX网络中所釆取的 MIP注册方式不同， 如 可以是客户端移动 IP ( CMIP: Client MIP )、代理移动 IP ( PMIP: Proxy MIP ), MIP4或 MIP6等， MIP注册过程所使用的注册消息可以有所不同。
进一步的， 在 MIP注册过程中 , 所述 PDN GW可以向所述 PCRF请求修 改会话 , 如修改 IP-CAN会话 , 则所述 PDN GW可以向所述 PCRF发送会话 修改请求， 如 IP-CAN Session Modification Request消息， 所述 PCRF可以向 所述 PDN GW返回会话修改响应，如可以是返回 IP-CAN Session Modification Response消息。 的相关资源。
本发明实施例中，通过在移动 IP注册过程中， 所述的 PDN GW为所述终 端分配所述终端在向 WiMAX网络切换前在 3GPP网络中使用的 IP地址相同 的 IP地址， 可以进一步保证切换前后业务的连续性。
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相关的硬件完成， 所述的程序可以存储于一种计算机 可读存储介质中， 该程序在执行时， 包括如下步骤
PHE接收来自终端的请求，执行所述终端到所述 WiMAX网络的预注册； 所述预注册完成后， 所述 PHE接收来自所述终端的切换请求， 将所述终 端切换到所述 WiMAX网络。
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。
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

权利 要 求 书
1、 一种系统间切换的方法， 其特征在于， 网络中设置预切换实体 PHE, 所 述 PHE同终端、 3GPP网络和 WiMAX网络可通信 , 该方法具体包括：
所述 PHE接收来自终端的请求， 协助所述终端执行从 3GPP 网络到所述 WiMAX网络的预注册；
所述预注册完成后， 所述 PHE接收来自所述终端的切换请求， 协助所述终 端完成从 3GPP网络到所述 WiMAX网络的切换。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述 PHE接收来自终端的请 求之前进一步包括所述终端通过 PHE发现过程发现网络中设置的所述 PHE, 具 体包括：
预先为所述 PHE设置全称域名 FQDN域名地址， 所述终端通过域名系统 DNS查询， 发现所述 PHE; 或者
网络通过 OTA方式将所述 PHE的地址通知所述终端或所述终端通过 OTA 方式查询所述 PHE的地址； 或者
预先在 OMA DM服务器中配置所述 PHE的地址 ,所述终端通过 OMA方式 从所述 OMA DM服务器获取所述 PHE的地址。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述终端通过 PHE发现过程 发现网络中设置的所述 PHE后进一步包括：
所述 PHE建立同所述终端之间的 IP连接； 或者
所述 PHE建立同所述终端之间的专用 IP连接； 或者
所述 PHE建立同所述终端之间的基于 3GPP的空口连接。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述 PHE通过同所述终端之 间的所述 IP连接或所述专用 IP连接或所述基于 3GPP的空口连接接收来自终端 的所述请求， 协助所述终端执行从 3GPP网络到所述 WiMAX网络的预注册。
5、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述终端从 3GPP网络到所述 WiMAX网络的预注册具体包括： 所述终端同所述 WiMAX网络进行基本能力协商和所述终端从 3GPP网络到 所述 WiMAX网络进行接入认证。
6、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述终端同所述 WiMAX网络 进行基本能力协商具体包括：
所述 PHE接收来自所述终端的 SBC-REQ消息， 向所述 WiMAX网络中的 第一 ASN-GW发送预附着请求消息；
接收来自所述第一 ASN-GW的预附着响应消息，向所述终端发送 SBC-RSP 消息；
向所述第一 ASN-GW发送预附着确认消息。
7、 如权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述终端从 3GPP网络到所述 WiMAX网络进行接入认证具体包括：
所述 PHE接收来自所述第一 ASN-GW的 EAP Request/Identity消息， 将所 述消息转发给所述终端；
所述 PHE接收来自所述终端的 EAP Response/Identity消息 , 将所述消息发 送给所述第一 ASN-GW , 所述 EAP Response/Identity消息携带所述终端的网络 接入标识 NAI;
所述终端通过所述第一 ASN-GW同网络中的认证服务器交互完成终端到所 述 WiMAX网络的接入认证。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述接入认证完成后进一步包 括：
所述网络服务器为所述终端分配 IP地址， 所述 IP地址和所述终端切换到 WiMAX网络之前在 3GPP网络中使用的 IP地址相同。
9、 如权利要求 6或 7所述的方法， 其特征在于， 所述 PHE在向所述第一 ASN-GW发送的预附着请求消息或所述 EAP Response/Identity消息中携带第一 标识信息， 用于表示该消息来自特殊的基站 BS或表示非正常接入。
10、 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 根据所述第一标识信息， 所 述预注册完成后， 所述第一 ASN-GW启动计时器；
若在所述计时器的计时范围内所述终端未发起到所述 WiMAX网络的切换， 则删除为所述终端建立的预注册信息。
11、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述终端切换到所述 WiMAX 网络后进一步包括：
所述 WiMAX网络中的目标 ASN同 PDN GW交互 , 进行移动 IP注册； 所述 PDN GW触发所述 3GPP网络释放所述终端在所述 3GPP网络中的资 源。
12、 如权利要求 11所述的方法， 其特征在于， 在所述移动 IP注册过程中， 所述 PDN GW为所述终端分配 IP地址，所述 IP地址和所述终端切换到 WiMAX 网络之前在 3GPP网络中使用的 IP地址相同。
13、 一种通信系统， 其特征在于， 包括预切换实体 PHE, 所述预切换实体 PHE同终端、 3GPP网络和 WiMAX网络以可通信方式相连；
所述 PHE, 用于接收来自终端的请求， 协助所述终端执行到所述 WiMAX 网络的预注册； 所述 PHE, 用于接收来自所述终端的切换请求， 协助所述终端 完成到所述 WiMAX网络的切换。
14、 如权利要求 13所述的通信系统， 其特征在于，
所述终端， 用于通过域名系统 DNS查询发现所述 PHE; 或， 通过 OTA方 式查询所述 PHE的地址， 发现所述 PHE; 或， 通过 OMA方式从所述 OMA DM 服务器获取所述 PHE的地址。
15、 如权利要求 13所述的通信系统， 其特征在于， 所述 PHE还用于建立 同所述终端之间的 IP连接、或用于建立同所述终端之间的专用 IP连接或用于建 立同所述终端之间的基于 3GPP的空口连接。
16、 如权利要求 13所述的通信系统， 其特征在于， 所述 3GPP系统或所述 终端， 用于根据第一准则触发所述终端发起到所述 WiMAX 网络的预注册， 用 于根据第二准则触发所述终端发起到所述 WiMAX网络的切换。
17、 一种预切换实体， 其特征在于， 包括第一接口、 处理模块和第二接口； 所述第一接口， 用于接收来自终端的信令， 将所述信令转发给所述处理模 块处理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送给所述终端；
所述第二接口， 用于接收来自 WiMAX网络中的 ASN-GW的信令， 将所述 信令转发给所述处理模块处理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送给所 述 ASN-GW。
18、 如权利要求 17所述的预切换实体， 其特征在于， 还包括：
第三接口， 用于接收来自 3GPP网络中的 SGSN的信令， 将所述信令转发 给所述处理模块处理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送给所述 SGSN。
19、 如权利要求 17所述的预切换实体， 其特征在于， 还包括：
第四接口， 用于接收来自 3GPP网络中的 MME的信令， 将所述信令转发给 所述处理模块处理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送给所述 MME。
20、 如权利要求 17所述的预切换实体， 其特征在于， 还包括：
第五接口， 用于接收来自 HSS的信令， 将所述信令转发给所述处理模块处 理， 接收来自所述处理模块的信令， 将其发送给所述 HSS。
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