CN101321380B - 切换方法、移动台和交换设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了切换方法、MS和交换设备，该方法包括如下步骤：所述移动台的各收发器进行频率信号搜索和测量；所述移动台根据搜索和测量的结果，判断是否需要发起到第二基站的切换；通过所述移动台的第二收发器向第二基站发起新呼叫，所述新呼叫中携带所述对端的地址信息；通过所述移动台的第二收发器，搭建所述移动台与第二基站之间的第二业务链路；所述移动台将所述第一业务链路切换到第二业务链路。采用MS判断是否需要发起切换，并通过采用MS发起新呼叫的方法来执行切换的过程，有效避免了各种无线网络之间为支持跨网切换需要开发互操作接口和协议的麻烦。

Description

切换方法、移动台和交换设备

技术领域

本发明涉及移动台切换领域，尤其涉及切换方法、移动台(MS)和交换设备。

背景技术

在无线蜂窝移动网络中，MS可以任意漫游，在用户通话过程中，由于MS的移动而导致超出原有接入的第一基站(BS)覆盖范围，而进入其他的第二BS覆盖范围，此时需要通过切换过程使移动台与第二BS进行连接通信，保持用户通话的不间断。

目前无线蜂窝移动网络提供了两种切换技术：硬切换和软切换。

硬切换：当MS移动时，检测到第一BS信号变差到某一门限或检测到第二BS更强更好的信号后，就会上报给移动交换中心(MSC)，MSC根据一定算法判决需要执行硬切换，则指示MS进行切换，中断与第一BS通信，并尝试与第二BS建立业务连接。

软切换：在码分多址(CDMA)制式无线蜂窝移动网络中，CDMA MS装配有一类似耙子的RAKE多径接收机，可以同时支持多个信号路径接收。当MS移动时，检测到一个第二BS的强信号后，可以利用RAKE多径接收机的某个支路与第二BS建立业务连接，而不需要中断与第一BS的业务链路。

以上两种切换方法都是采用由第一BS与第二BS之间协同工作，完成与MS之间的切换流程。当切换涉及到的网络设备跨度比较大时，需要在每个相关的网络设备上设计互操作接口，并建立相关的网络设备之间通信的协议，以支持整个切换流程的正常进行；当涉及的无线网络属于不同网络系统时，更需要设计不同网络系统中的网络设备之间的互操作接口，以及建立不同网络系统中的网络设备之间的通信协议以支持跨网络间的切换流程的正常进行；如果将来新增加了无线网络系统，还需要设计现有网络系统与新增加网络系统中的网络设备之间的互操作接口，以及建立现有网络系统与新增加网络系统中的网络设备之间的通信协议以支持与新增加网络之间的切换流程的正常进行。目前这种切换设计比较复杂，可扩展性不强，设计难度和实现成本都很高。

发明内容

本发明实施例提供了切换方法、MS和交换设备，简化切换流程，提高切换流程的通用性，降低网络的设计难度和实现成本。

第一方面，提供一种切换方法，移动台的第一收发器与对端之间已建立第一业务链路，该方法包括如下步骤：

所述移动台的各收发器进行频率信号搜索和测量；

所述移动台根据搜索和测量的结果，判断是否需要发起到第二基站的切换；

通过所述移动台的第二收发器向第二基站发起新呼叫，所述新呼叫中携带所述对端的地址信息；

通过所述移动台的第二收发器，搭建所述移动台与第二基站之间的第二业务链路；

所述移动台将所述第一业务链路切换到第二业务链路。

第二方面，提供一种移动台，包括：

判断单元，用于根据频率信号搜索和测量的结果，判断是否需要发起切换，发送控制信号和切换信号；

两个或两个以上的收发器，分别用于进行频率信号搜索和测量；当其中的第一收发器与对端之间已建立第一业务链路时，根据所述控制信号，通过第二收发器向第二基站发起新呼叫，搭建与第二基站之间的第二业务链路，所述新呼叫中携带对端的地址信息；每个收发器设置独立的天线或多个收发器共用一个天线；

切换单元，用于根据所述切换信号，控制将第一业务链路切换到第二业务链路。

第三方面，提供一种交换设备，包括：

接收单元，用于接收业务接续命令，所述业务接续命令中携带对端的地址信息；所述业务接续命令由第二基站在接收到移动台的第二收发器向第二基站发起新呼叫后发出，所述新呼叫中携带对端的地址信息，所述业务接续命令为呼叫接续命令；

判断单元，用于根据所述业务接续命令，判断移动台与对端之间是否已经通过本设备建立第一业务链路；

控制单元，用于搭建与所述第二基站之间的第二业务链路，若所述判断单元的判断结果为是，则将所述第一业务链路切换到第二业务链路。

采用MS判断是否需要发起切换，并通过采用MS发起新呼叫的方法来执行切换的过程，有效避免了各种无线网络之间为支持跨网切换需要开发互操作接口和协议的麻烦；采用本发明实施例提供的切换方式，操作简单，通用性强，适用于各种无线网络系统内和不同无线网络系统之间的切换。

附图说明

图1是本发明一实施例中切换的网络结构示意图；

图2是本发明一实施例中切换的流程示意图；

图3是本发明另一实施例中切换的流程示意图；

图4是本发明一实施例中切换的系统结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提出MS控制的切换方法，简化切换流程，而且有效避免各种无线网络间为支持跨网切换需要开发互操作接口和协议的麻烦。

实施例一，MS的第一收发器与对端之间已建立第一业务链路，包括如下步骤：

MS的各收发器进行频率信号搜索和测量；

MS搜索和测量的结果，判断是否需要发起到第二基站的切换；

如果需要发起切换，MS的第二收发器向第二BS发起新呼叫，新呼叫中携带对端的地址信息；

通过MS的第二收发器，搭建MS与第二BS之间的第二业务链路；

MS将所述第一业务链路切换到第二业务链路。

其中，对端为与MS建立有业务链路的终端，可以为移动台或者固定用户设备等。MS与对端之间建立的可以为通话、数据传输等业务，在本实施例中，MS与对端之间建立的是通话业务。

步骤2中，携带的对端的地址信息，可以是对端的电话号码、IP地址等用于识别对端位置的标识，根据不同的业务类型，对端的地址信息也有不同的类型，在本实施例中，对端的地址信息为对端的电话号码。

采用MS判断是否需要发起切换，并通过采用MS发起新呼叫的方法来执行切换的过程，有效避免了各种无线网络之间为支持跨网切换需要开发互操作接口和协议的麻烦。

实施例二，参见图1和图2，MS与对端之间已建立第一业务链路，包括如下步骤：

1、MS判断需要发起到第二BS的切换；

2、MS向第二BS发起始发呼叫连接请求，携带对端的地址信息，请求第二BS所属网络搭建MS与对端之间的第二业务链路；

3、第二业务链路搭建完成后，交换设备判断新呼叫为切换，将MS与对端之间的业务链路切换到第二业务链路上，交换设备为第一业务链路和第二业务链路共同经过的交换设备。

交换设备判断新呼叫实际上为切换，从而不执行建立新呼叫的操作，而是将交换设备与对端之间的原业务链路切换到第二业务链路上，从而完成MS的切换，操作简单，通用性强，适用于各种无线网络系统内和不同无线网络系统之间的切换。

MS与正在通话的对端之间的第一业务链路上可以有多个交换设备，第二业务链路上也可以有多个交换设备，交换设备为第一业务链路和第二业务链路共同经过的交换设备，这个交换设备可以为网络侧任何网络连接设备，比如可以为PSTN交换机，也可以为MSC移动交换中心，也可以是基站设备。如果第一业务链路和第二业务链路共同经过的网络连接设备中的某个交换设备接收到该新呼叫信号没有进行判断，则将该新呼叫信号转发给下一个交换设备，如果该交换设备接收到该新呼叫信号后，检测到MS与对端之间已建立业务，则判断所述新呼叫实际上为切换，从而将MS与对端之间的业务链路切换到第二业务链路上，而不再将呼叫信号继续转发给下一交换设备。在本实施例中，交换设备优选为第一业务链路与第二业务链路共同经过的交换设备中位于MS侧的第一个交换设备，可以快速完成切换，无需转发呼叫信号。

上述步骤3中，交换设备判断需要进行切换的步骤中，除了由交换设备检测到所述MS与所述对端之间已建立业务，从而判断出新呼叫实际上为切换；还可以在呼叫中携带切换指示，交换设备检测到该切换指示，再检测所述MS与所述对端之间是否已建立业务链路，如是则判断新呼叫为切换，这样可以有效将普通的新呼叫与切换的新呼叫区别开来，如果没有检测到切换指示，则无需检测MS与对端之间是否已建立业务链路，对于普通的新呼叫不用进行检测，从而提高普通的新呼叫的效率。

第二业务链路的搭建包括如下步骤：

第二BS搭建与MS之间的第二业务链路的前端链路；

第二BS向交换设备发送业务接续命令，携带对端的地址信息，搭建第二业务链路的后端链路。

上述业务接续命令也根据不同的业务类型有不同的命令，在本实施例中，由于MS与对端之间已经建立的是通话业务，因此发送的业务接续命令为呼叫接续命令。

将MS与对端之间的业务链路切换到第二业务链路上的步骤包括：

交换设备切换到第二业务链路上后，向MS发送切换命令；

MS收到切换命令，切换到第二业务链路上。

第一业务链路具体搭建在对端与MS的第一收发器之间。

前端链路具体搭建在第二BS与MS的第二收发器之间。

第一收发器和第二收发器的模式可以相同，第一收发器和第二收发器的模式相同，比如都是GSM，则可以在GSM系统内进行切换；或者都是CDMA，则可以在CDMA系统内进行切换；或者都是WCDMA，则可以在WCDMA系统内进行切换。

第一收发器和第二收发器的模式也可以不同，则可以在各种系统中实现切换，进一步提高移动台切换的通用性。例如第一收发器为第二代CDMA收发器，第二收发器为第三代CDMA收发器，则可以实现第二代CDMA与第三代CDMA系统间的硬切换；如果第一收发器为CDMA收发器，第二收发器为GSM收发器，则可以实现CDMA与GSM系统间的硬切换；若第一收发器为CDMA收发器，第二收发器为WCDMA收发器，则可以实现CDMA与WCDMA系统间的硬切换。

切换命令分别通过第一业务链路和第二业务链路发送给MS，同时在两个业务链路上发送消息，可以提高消息的可靠性。

步骤1之前，还包括如下步骤：

MS的各收发器进行频率信号搜索和测量，MS根据搜索和测量的结果判决需要触发到第二BS的切换。

MS可以用第一收发器进行频率信号搜索和测量，MS还可以用除第一收发器之外的其他收发器，例如第二收发器进行频率信号搜索和测量，避免了一个收发器既要在某一频率保持当前通话，又要在适当时机切换至另一频率进行信号测量的冲突，从而提高用户通话质量。

步骤2中，MS的第二收发器向第二BS发起始发呼叫连接请求消息，携带对端的地址信息，请求第二BS所属网络搭建MS的第二收发器与对端之间的第二业务链路；

步骤3之后还包括如下步骤：

4、交换设备切换完成后，清除第一业务链路中位于交换设备和MS之间的链路。

步骤4具体包括以下步骤：

交换设备切换完成后，向第一BS发送释放消息，清除第一业务链路位于交换设备和移动台之间的链路；

以上MS中各收发器同时处于工作状态，彼此之间相互独立，而第一收发器与第一BS之间处于业务连接状态，在本实施例中第一收发器与第一BS之间处于通话状态，其它收发器实时进行信号搜索和测量，当MS发现存在收发器上报的测量信号强度相对于源BS更强更好时，则从中选择一个小区载频作为切换目标，通过另一收发器(例如第二收发器)向选择的小区载频对应的第二BS发起新呼叫。

实施例三，参见图3，以装备有第一收发器和第二收发器的MS为例进行说明，第一收发器和第二收发器的模式都为CDMA，装备有其他模式收发器和装备有两个以上收发器的情况，都可以基于本实施例的原理得到，以MS与对端之间正在通话为例，MS与对端之间建立其他类型业务的切换方式，也可以基于本实施例的原理得到。本实施例实现切换的方法，包括如下步骤：

301.MS根据信号测量结果，确定发起到第二BS的硬切换，向第二BS发送始发呼叫连接请求消息。

302.第二BS收到始发呼叫连接请求消息，建立第二BS与MS之间的业务链路，作为MS的第二业务链路的前端链路。

303.第二BS向交换设备发送呼叫接续命令，携带对端的电话号码，搭建第二业务链路的后端链路。

304.交换设备判断新呼叫是否为切换，若为切换则发送切换命令。

305.～305’交换设备同时在第一业务链路和第二业务链路上发送切换命令。很明显，同时从多个通道发送切换命令消息将增加MS收到消息的可能性。这305和305’两个步骤是并行的。后续的消息与此类似，都可以同时在两个业务链路上发送，提高消息的可靠性。

306.～306’第一BS和第二BS在空中接口上向MS发送扩展或通用切换指令消息。

307.～307’MS向第一BS或第二BS发送MS证实指令。

308.～308’MS的控制单元将通话链路从第一收发器切换至第二收发器，完成后向第一BS和第二BS同时发送切换完成消息。

309.～309’第一BS或第二BS向MS发送BS证实指令。

310.～310’收到切换完成消息的第一BS或第二BS向交换设备发送切换完成消息，向交换设备通知MS已经成功完成了切换。

311.交换设备将业务连接切换到第二业务链路上，至此移动台与对端在第二业务链路上进行通话。交换设备切换完成后向第一BS发送清除命令消息。

312.第一BS将与MS的第一收发器间的第一业务链路释放，同时释放自己的地面电路和资源后，向交换设备发送清除完成消息，通知交换设备清除处理已经完成。

参见图4，对于实施例二中的方法，在硬件上设置相应的切换系统，MS与对端之间已建立第一业务链路，包括：

MS，用于判断需要发起到BS的切换，向BS发起新呼叫，携带对端的地址信息；

BS，用于搭建MS与对端之间的第二业务链路；

交换设备，用于判断新呼叫为切换，将MS与对端之间的业务链路切换到第二业务链路上。

其中MS包括：

判断单元，用于根据频率信号搜索和测量的结果，判断是否需要发起切换，发送控制信号和切换信号；

两个或两个以上的收发器，分别用于进行频率信号搜索和测量，根据控制信号，建立与BS之间的业务链路；

切换单元，用于根据切换信号，控制业务搭接到指定收发器的业务链路上。

在MS中，可以直接用判断单元作为输入输出装置，也可以另外设置用户接口提供输入和输出装置，用户可以通过用户接口设置各收发器的工作模式和搜索频率参数，选择当前通话或进行其他业务的收发器。控制总线传输信令消息和控制命令；数据总线传输业务数据，如语音包，数据包。

其中交换设备包括：

接收单元，接收业务接续命令，业务接续命令中携带对端的地址信息；

判断单元，根据业务接续命令，判断MS与对端之间是否已经通过本设备建立业务连接；

控制单元，根据判断单元的判断结果，建立MS与对端之间的业务链路；或者将已有业务链路进行切换。

本领域的技术人员可以理解，MS和交换设备中的上述的各个单元可以通过软件、硬件或两者组合的方法来提供，尽管上述的各个部件在图中是作为离散单元给出的，但实际上，它们可以由包含输入和输出端口并运行软件代码的微处理器，或者由定制或混合的芯片，或者由离散部件，或者由上述的组合来实施。例如MS中的多收发器可以被包含在一个处理器内完成，各收发器作为一种软件模块的形式集成在处理器内。

MS的判断单元可以根据终端设置或BS指示，控制多收发器分别进行频率信号搜索和测量，当一个收发器被用于通话等业务时，其他的收发器可以继续进行频率信号搜索和测量。

MS可以每个收发器设置独立的天线，也可以多收发器共一个天线，通过收发器与天线之间设置分工器/合路器来完成信号分离和合成。

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来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：所述移动台的各收发器进行频率信号搜索和测量；所述移动台根据搜索和测量的结果，判断是否需要发起到第二基站的切换；通过所述移动台的第二收发器向第二基站发起新呼叫，所述新呼叫中携带所述对端的地址信息；通过所述移动台的第二收发器，搭建所述移动台与第二基站之间的第二业务链路；所述移动台将所述第一业务链路切换到第二业务链路；所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

以上对本发明所提供的切换方法、MS和交换设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种切换方法，其特征在于，移动台的第一收发器与对端之间已建立第一业务链路，该方法包括如下步骤：

所述移动台的各收发器进行频率信号搜索和测量；

所述移动台根据搜索和测量的结果，判断是否需要发起到第二基站的切换；

如果需要发起切换，通过所述移动台的第二收发器向第二基站发起新呼叫，所述新呼叫中携带所述对端的地址信息；

通过所述移动台的第二收发器，搭建所述移动台与第二基站之间的第二业务链路；

所述移动台将所述第一业务链路切换到第二业务链路。

2.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，还包括如下步骤：

所述第二基站向交换设备发送业务接续命令，携带所述对端的地址信息，所述交换设备为所述第一业务链路和第二业务链路共同经过的网络连接设备；

所述交换设备搭建与所述第二基站之间的第二业务链路；

所述交换设备将所述第一业务链路切换到第二业务链路。

3.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述交换设备将所述第一业务链路切换到第二业务链路的步骤包括：

交换设备判断所述新呼叫为切换，将所述第一业务链路切换到所述第二业务链路。

4.根据权利要求3所述的切换方法，其特征在于，所述交换设备判断所述新呼叫为切换的步骤包括：

所述交换设备检测到所述移动台与所述对端之间已建立业务连接，则判断所述新呼叫为切换；或者

所述新呼叫中携带切换指示，所述交换设备检测到所述切换指示，检测所述移动台与所述对端之间是否已建立业务连接，若是则判断所述新呼叫为切换。

5.根据权利要求3所述的切换方法，其特征在于，所述移动台将所述第一业务链路切换到第二业务链路步骤包括：

所述交换设备切换到所述第二业务链路上后，向所述移动台发送切换命令；所述移动台收到所述切换命令，切换到所述第二业务链路上；

或者

所述交换设备向所述移动台发送切换命令，所述移动台收到所述切换命令，切换到所述第二业务链路上；所述交换设备切换到所述第二业务链路上。

6.根据权利要求5所述的切换方法，其特征在于，所述向所述移动台发送切换命令的步骤包括：

所述交换设备通过第一业务链路将所述切换命令发送给所述移动台；

所述交换设备通过第二业务链路将所述切换命令发送给所述移动台。

7.根据权利要求2所述的切换方法，其特征在于，所述交换设备为所述移动台与所述对端之间第一业务链路与第二业务链路共同经过的网络连接设备中位于移动台侧的第一个设备。

8.根据权利要求1所述的切换方法，其特征在于，还包括如下步骤：

清除所述第一业务链路。

9.一种移动台，其特征在于，包括：

判断单元，用于根据频率信号搜索和测量的结果，判断是否需要发起切换，发送控制信号和切换信号；

两个或两个以上的收发器，分别用于进行频率信号搜索和测量；当其中的第一收发器与对端之间已建立第一业务链路时，根据所述控制信号，通过第二收发器向第二基站发起新呼叫，搭建与第二基站之间的第二业务链路，所述新呼叫中携带对端的地址信息；每个收发器设置独立的天线或多个收发器共用一个天线；

切换单元，用于根据所述切换信号，控制将第一业务链路切换到第二业务链路。

10.一种交换设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收业务接续命令，所述业务接续命令中携带对端的地址信息；所述业务接续命令由第二基站在接收到移动台的第二收发器向第二基站发起的新呼叫后发出，所述新呼叫中携带对端的地址信息，所述业务接续命令为呼叫接续命令；

判断单元，用于根据所述业务接续命令，判断移动台与对端之间是否已经通过本设备建立第一业务链路；

控制单元，用于搭建与所述第二基站之间的第二业务链路，若所述判断单元的判断结果为是，则将所述第一业务链路切换到第二业务链路。

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