CN101175330B - 双模双待机终端的异系统切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双模双待机终端的异系统切换方法，该方法在双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量低于预先设置的门限时，通知该双模双待机终端中的2G模块，并由2G模块向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息；2G网络的网络侧实体在收到所述特殊呼叫请求消息后，直接为该双模双待机终端分配2G网络的网络资源，并进行相应的后续切换处理。应用本发明能够在所述双模双待机终端处于3G网络信号覆盖不好的地方时，将正在进行的通信平滑地切换至2G网络。

Description

双模双待机终端的异系统切换方法

技术领域

本发明涉及异系统切换技术，特别涉及双模双待机终端的异系统切换方法。

背景技术

在第三代移动通信(3G)系统布网初期，3G网络只能是在2G全网覆盖的基础上提供不连续的热点覆盖，为了提供连续的覆盖，就需要终端和网络都支持从3G网络到2G网络的异系统(RAT)切换。为了满足上述需求，双模单待机终端和双模双待机终端应运而生。下面以3G系统中的时分复用码分多址接入(TD-SCDMA)系统和2G系统中的全球移动通信系统(GSM)为例进行说明。

TD/GSM双模单待机终端支持TD-SCDMA和GSM两种模式，在这两种模式下使用同一个号码，能够在空闲状态下自动地进行TD-SCDMA和GSM之间的模式转换，从而能够在通信进行过程中进行RAT间测量，进而进行异系统切换。现有TD/GSM双模单待机终端在TD-SCDMA通信进行过程中，从TD-SCDMA网络切换到GSM网络的方法包括以下步骤：

第1步：TD/GSM双模单待机终端在TD-SCDMA通信进行过程中，测量GSM邻区的信号质量，当GSM邻区的信号强度超过一定门限时，通过基站(Node B)向无线网络控制器(RNC)上报RAT间测量报告。其中，Node B和RNC都是3G接入网--无线网络子系统(RNS)中的网络实体。

第2步：RNC根据收到的测量报告进行切换判决，并在切换判决的结果为进行切换时，向移动交换中心(MSC)发送重定位请求消息，将所述GSM邻区作为目标GSM小区通知MSC。

在上述第2步的描述中，假设所述MSC是3G网络和2G网络共用的网络侧交换实体，也就是说，该共用的MSC既可以作为网络侧交换实体与3G网络中的RNS通信，也可以作为网络侧交换实体与2G接入网--基站子系统(BSS)通信。其中，BSS包括基站控制器(BSC)和基站(BTS)。

在实际应用中，3G网络和2G网络的MSC也可以分别设置，此时，3G网络的MSC与RNS通信，2G网络的MSC与BSS通信，3G网络与2G网络之间的信息交互将通过3G网络的MSC与2G网络的MSC进行。

第3步：MSC向目标GSM小区所在的BSC发起切换请求，并为该TD/GSM双模单待机终端分配地面电路。

第4步：目标BSC为该TD/GSM双模单待机终端分配空口资源，并向MSC发送切换请求响应，表示资源分配成功。

第5步：MSC通过源RNC(即该TD/GSM双模单待机终端当前所处TD-SCDMA网络中的服务RNC)向该TD/GSM双模单待机终端发起切换命令。

第6步：该TD/GSM双模单待机终端切换到GSM模式，MSC将话路切换到GSM侧，并释放TD-SCDMA侧的相关资源。

至此，完成TD/GSM双模单待机终端从TD-SCDMA网络到GSM网络的切换。

上述TD/GSM双模单待机终端从TD-SCDMA网络切换到GSM网络的方法要求终端必需支持RAT间测量，否则无法实现。并且，上述方法一方面需要在空口增加测量控制命令以及测量上报过程，另一方面，需要由RNC根据终端上报的测量报告进行切换判决并发起切换请求，导致切换流程较为复杂，切换所花费的时间较长。

TD/GSM双模双待机终端支持TD-SCDMA和GSM两种模式共存，在TD/GSM双模双待机终端中包含TD模块和GSM模块，分别用于处理所述终端在TD-SCDMA模式下的通信和在GSM模式下的通信。所述TD/GSM双模双待机终端在这两种模式下分别使用TD-SCDMA号码和GSM号码进行通信，能够同时驻留在这两种不同模式的小区上，并在这两种模式下同时收发信号。但是，此型终端不支持空闲状态以及通信进行过程中的RAT间测量，也不支持RAT间切换命令，故不能采用上述TD/GSM双模单待机终端从TD-SCDMA网络切换到GSM网络的方法进行异系统切换。

为了解决TD/GSM双模双待机终端在通信过程中从TD-SCMA网络切换到GSM网络的问题，通常采取的方法是：TD/GSM双模双待机终端移动到TD-SCDMA网络覆盖边缘时，语音通信质量将随着信号质量变差而变坏，此时，TD/GSM双模双待机终端可以提示用户结束TD-SCMA侧的通信，并由GSM使用GSM号码在GSM网络发起新的呼叫，重新建立通信。该方法在TD-SCMA网络边缘无法保证用户通信的连续性，导致用户体验较差。

由上述可见，现有技术需要中断双模双待机终端的当前通信才能实现从3G网络切换至2G网络，导致双模双待机终端无法将正在进行的通信平滑地由3G网络切换至2G网络。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种双模双待机终端的异系统切换方法，能够在所述双模双待机终端处于3G网络信号覆盖不好的地方时，将正在进行的通信平滑地切换至2G网络。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种双模双待机终端的异系统切换方法，用于将所述双模双待机终端在第三代移动通信3G网络中正在进行的通信切换到第二代移动通信2G网络，包括：

A、当双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量低于预先设置的门限时，通知所述双模双待机终端中的2G模块；

B、所述2G模块根据所述3G模块的通知，向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息；

C、若所述2G网络的网络侧实体收到所述特殊呼叫请求消息，则为所述双模双待机终端分配2G网络的网络资源；

D、所述双模双待机终端、2G网络的网络侧实体和3G网络的网络侧实体，将所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信切换到所述2G网络的网络资源中进行。

步骤B所述2G模块向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息包括：

2G模块将使所述2G网络的网络侧实体确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息携带于呼叫请求消息中，将所述呼叫请求消息发送给所述2G网络的网络侧实体。

在所述步骤C之前进一步包括：

所述2G网络的网络侧实体收到呼叫请求消息后，根据所述呼叫请求消息中携带的使所述2G网络的网络侧实体确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息，判定所述收到的呼叫请求消息为特殊呼叫请求消息。

所述2G网络的网络侧实体包括：移动交换中心MSC和所述双模双待机终端当前所处2G小区所在的基站子系统BSS；

步骤C所述2G网络的网络侧实体为所述双模双待机终端分配2G网络的网络资源包括：

C1、所述MSC为所述双模双待机终端分配地面电路，并向所述BSS发送指配请求消息；

C2、所述BSS为所述双模双待机终端分配空口资源，并通过信道指配消息将所述分配的空口资源通知所述双模双待机终端。

所述2G网络的网络侧实体包括：MSC和所述双模双待机终端当前所处2G小区所在的BSS；所述3G网络的网络侧实体包括：MSC和所述双模双待机终端当前所处3G小区所在的无线网络子系统RNS；

所述步骤D包括：

D1、所述双模双待机终端根据所述分配的空口资源切换到2G信道，与所述BSS建立同步；

D2、所述BSS向所述MSC发送指配完成消息；

D3、MSC根据保存的2G号码与3G号码的绑定关系，将所述3G号码与通信对端用户之间的话路切换为所述2G号码与通信对端用户之间的话路；

D4、MSC通知RNS释放为所述双模双待机终端分配的3G网络的网络资源。

所述2G号码与3G号码的绑定关系由所述双模双待机终端通过注册消息通知2G网络的网络侧实体，并由2G网络的网络侧实体保存。

所述2G号码与3G号码的绑定关系由2G网络的网络侧实体预先设置并保存。

所述2G模块将使所述2G网络的网络侧实体确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息携带于呼叫请求消息中为：

所述2G模块将所述呼叫请求消息中的被叫号码置为预先设置的特殊号码，主叫号码置为所述双模双待机终端的2G号码。

所述预先设置的特殊号码预先设置在所述双模双待机终端和2G网络的网络侧实体中。

在所述步骤A之前进一步包括：

所述3G模块周期性地测量3G网络的信号质量，并将所述测量得到的3G网络的信号质量与所述预先设置的门限进行比较。

由上述技术方案可见，本发明在双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量低于预先设置的门限时，采取了通知该双模双待机终端中的2G模块，并由2G模块向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息的方式；而2G网络的网络侧实体在收到所述特殊呼叫请求消息后，采取了直接为该双模双待机终端分配2G网络的网络资源，并进行相应的后续切换处理的方式。

上述本发明所提供的技术方案与背景技术所述现有双模单待机终端的切换方法相比，区别在于：一方面，切换判决是由双模双待机终端中的3G模块根据3G网络的信号质量情况作出的，无需终端进行RAT间测量，也无需终端向RNC上报RAT间测量报告，更不需要RNC进行切换判决；另一方面，在决定切换后，是由双模双待机终端中的2G模块主动向网络侧发起特殊的呼叫请求消息，并由网络侧根据所述呼叫请求消息的特殊性直接为该双模双待机终端分配2G网络的网络资源，并进行相应的后续切换处理；从而使得本发明所述技术方案不需要对现有空口进行任何改动，也简化了切换流程，降低了切换所花费的时间。

上述本发明所提供的技术方案与背景技术所述现有双模双待机终端的切换方法相比，能够使用户感觉不到掉话，从而实现通信的平滑迁移。

附图说明

图1为本发明双模双待机终端的异系统切换方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

本发明的主要思想是当双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量低于预先设置的门限时，向该双模双待机终端中的2G模块发送切换请求消息，由2G模块向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息；然后由2G网络的网络侧实体根据收到的特殊呼叫请求消息，直接为该双模双待机终端分配2G网络的网络资源；最后，由该双模双待机终端、2G网络的网络侧实体和3G网络的网络侧实体，将该双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信切换到所分配的2G网络的网络资源中进行。

图1为本发明双模双待机终端的异系统切换方法的流程示意图。参见图1，本发明所述异系统切换所涉及的网络实体包括：MSC、RNS和BSS。本实施例以2G网络和3G网络共用MSC为例，对于2G网络和3G网络分别设置MSC的应用场景，可以参照本实施例及本发明后续的相应说明进行。图1所示本发明方法包括以下步骤：

步骤101：双模双待机终端当前处于3G网络中，正在进行与通信对端用户进行通信，在进行通信的同时，双模双待机终端周期性地测量3G网络的信号质量。

步骤102：当双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量差到一定程度时，决定向临近的GSM网络切换，并主动发起切换过程。

如背景技术所述，双模双待机终端的一个实例：TD/GSM双模双待机终端中包括TD模块和GSM模块，相应地，本实施例所述双模双待机终端中包括3G模块和2G模块，分别用于处理双模双待机终端在3G模式下的通信和在2G模式下的通信。

可以预先设置信号质量门限，当双模双待机终端中的3G模块测量到的3G网络的信号质量低于所述预先设置的信号质量门限时，可以判定3G网络的信号质量已经差到了一定程度，此时，可以主动发起切换过程。

本步骤中，所发起的主动切换就是：双模双待机终端内部的3G模块通知2G模块，所述通知表示双模双待机终端当前正在进行的通信需要从3G网络切换到2G网络。所述通知的实现方式可以是：3G模块向2G模块发送呼叫切换请求消息。

在终端设备中，各内部模块之间可以通过终端的内部通信接口进行通信，因此，本步骤所述呼叫切换请求消息就可以通过3G模块与2G模块之间的通信接口传递。在具体实现时，可以定义一个新的消息作为所述呼叫切换请求消息，也可以对现有消息进行相应扩展后作为所述呼叫切换请求消息，当然也可以采用其他方式实现。

步骤103a～步骤103b：2G模块根据3G模块的通知，向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息。

按照现有GSM标准的相关规定，终端所发起的呼叫都将通过BTS和BSC传递给MSC处理，如图3所示步骤103a中的呼叫请求消息(SetupRequest)和步骤103b中的呼叫管理服务请求(CM Service Request)。为描述简便，图中将2G接入网中的BTS和BSC合在一起，示为BSS。在本发明后续描述过程中，所述2G网络的网络侧实体包括：BSS和MSC。

本步骤中，所述特殊呼叫请求消息是相对于通常意义下的呼叫请求消息的概念。本发明所述特殊呼叫请求消息可以是一个重新定义的新消息，也可以是通常意义下的呼叫请求消息中携带一些特殊信息而形成的消息。

较佳地，2G模块可以将使MSC确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息携带于呼叫请求消息中，从而使该呼叫请求消息称为一个特殊呼叫请求消息，并通过BSS将该特殊呼叫请求消息发送给MSC。

在呼叫请求消息中携带使MSC确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息时，可以采取如下方式：

通常意义下，呼叫请求消息中需要携带主叫号码和被叫号码，所述主叫号码和被叫号码都是普通的号码。

在本发明所述特殊呼叫请求消息中，可以将被叫号码置为预先设置的特殊号码，主叫号码置为所述双模双待机终端的2G号码。该特殊号码专门用于表示将终端在3G网络正在进行的通信切换到2G网络，这样，当MSC收到的呼叫请求消息中的被叫号码为该特殊号码时，就能够得知终端需要将当前正在进行的通信从3G网络切换到2G网络，从而按照本发明后续处理流程进行相应的后续处理。

本步骤所述特殊号码可以预先配置在双模双待机终端和MSC中。

本步骤中，当MSC不支持本发明所述技术方案时(即：不能识别本发明所述特殊呼叫请求)，双模双待机终端可以提示用户：3G网络信号不好；当当前通信无法在3G网络中继续进行时，可以中断当前通信，并通过2G网络重新发起呼叫。例如：当采取上述将呼叫请求消息中的被叫号码置为特殊号码的技术方案时，如果MSC不能通过所述特殊号码识别这是一个特殊呼叫请求，将向双模双待机终端返回被叫号码不可达或者空号的错误，此时，双模双待终端可以通过终端显示屏或提示音等方式向用户提示3G网络信号不好。

步骤104：MSC根据收到的呼叫请求消息中特殊的被叫号码，判断这是一个需要将主叫双模双待机终端当前在3G网络中正在进行的通信切换到2G网络的呼叫请求，因此，确定需要直接给该双模双待机终端分配2G网络的网络资源，并且不需对被叫进行任何处理。

步骤105a～步骤105b：2G网络的网络侧实体为主叫终端分配资源，也就是为所述双模双待机终端分配2G网络的网络资源。

本步骤中，可以按照现有2G网络的相关标准为双模双待机终端分配资源，具体而言：

在步骤105a，MSC为双模双待机终端分配地面电路，并向BSS发送指配请求消息(Assignment Request)，请求BSS为双模双待机终端分配空口资源；

在步骤105b，BSS为双模双待机终端分配空口资源，并通过信道指配消息(Channel Assignment Message)将所分配的空口资源通知双模双待机终端。

上述过程中所使用的A口消息以及空中接口消息和现有2G网络相关标准中定义的消息一致。

步骤106：双模双待机终端收到信道指配消息后，根据所分配的空口资源切换到2G信道，与BSS建立同步。

步骤107：BSS向MSC发送指配完成消息(Assignment Complete)。

步骤108：MSC根据保存的2G号码与3G号码的绑定关系，将所述3G号码与通信对端用户之间的话路切换为所述2G号码与通信对端用户之间的话路，即：将3G网络侧的话路切换到2G网络侧。

本步骤中，2G号码与3G号码的绑定关系就是：在同一个双模双待机终端中使用的2G号码和3G号码。针对共用MSC和分别设置MSC的应用场景，可以分别按照如下方式实现本步骤中的操作：

1、对于2G网络和3G网络共用MSC的应用场景

此时，2G网络和3G网络的归属位置寄存器(HLR)也将共用，可以将2G号码与3G号码的绑定关系保存在HLR中，这样，MSC就可以通过查找HLR，来确定与所述特殊呼叫请求消息中的主叫2G号码相应的3G号码。确定3G号码后，就可以获取与该3G号码正在通信的通信对端用户的地面电路信息，完成所述话路的切换。

当然，2G号码与3G号码的绑定关系也保存在相关的数据库中，或保存在专门设置的用于保存所述绑定关系的存储设备中。

2、对于2G网络和3G网络分别设置MSC的应用场景

可以将2G号码与3G号码的绑定关系保存在2G网络的MSC能够获取到的设备中，例如：2G网络的HLR、相关的数据库或专门设置的用于保存所述绑定关系的存储设备。2G网络的MSC根据所述绑定关系确定与所述特殊呼叫请求消息中的主叫2G号码相应的3G号码后，将所述3G号码通知3G网络的MSC，由3G网络的MSC获取与该3G号码正在通信的通信对端用户的地面电路信息，完成所述话路的切换。

可见，不管2G网络和3G网络的MSC共用还是分别设置，较佳地，可以将2G号码与3G号码的绑定关系保存在2G网络的网络侧相关实体中。

上述实现2G号码与3G号码的绑定关系的方式有以下几种：

1)由双模双待机终端通过注册消息将2G号码与3G号码的绑定关系通知2G网络的网络侧实体，例如：通知MSC；并由2G网络的网络侧相关设备保存，例如：保存在HLR中，或相关的数据库中，或一个专门设置的用于保存所述绑定关系的存储设备中。

2)由运行商在2G网络的网络侧通过手动配置的方式在上述相关设备中配置。

步骤109a～步骤109b：MSC通知3G接入网释放3G网络侧为该双模双待机终端分配的3G网络的网络资源。具体而言：

在步骤109a中，MSC向RNS发送释放命令(Iu Release Command)；

在步骤109b中，RNS向双模双待机终端发送无线承载释放消息(RBRelease)。

至此，结束本发明双模双待机终端的异系统切换方法。

由上述实施例可见，本发明双模双待机终端的异系统切换方法在双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量低于预先设置的门限时，采取了通知该双模双待机终端中的2G模块，并由2G模块向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息的方式；而2G网络的网络侧实体在收到所述特殊呼叫请求消息后，采取了直接为该双模双待机终端分配2G网络的网络资源，并进行相应的后续切换处理的方式。

上述本发明所提供的技术方案与背景技术所述现有双模单待机终端的切换方法相比，区别在于：一方面，切换判决是由双模双待机终端中的3G模块根据3G网络的信号质量情况作出的，无需终端进行RAT间测量，也无需终端向RNC上报RAT间测量报告，更不需要RNC进行切换判决；另一方面，在决定切换后，是由双模双待机终端中的2G模块主动向网络侧发起特殊的呼叫请求消息，并由网络侧根据所述呼叫请求消息的特殊性直接为该双模双待机终端分配2G网络的网络资源，并进行相应的后续切换处理；从而使得本发明所述技术方案不需要对现有空口进行任何改动，也简化了切换流程，降低了切换所花费的时间。

上述本发明所提供的技术方案与背景技术所述现有双模双待机终端的切换方法相比，能够使用户感觉不到掉话，从而实现通信的平滑迁移。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双模双待机终端的异系统切换方法，用于将所述双模双待机终端在第三代移动通信3G网络中正在进行的通信切换到第二代移动通信2G网络，其特征在于，包括：

A、当双模双待机终端中的3G模块判定3G网络的信号质量低于预先设置的门限时，通知所述双模双待机终端中的2G模块；

B、所述2G模块根据所述3G模块的通知，向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息；

C、若所述2G网络的网络侧实体收到所述特殊呼叫请求消息，则为所述双模双待机终端分配2G网络的网络资源；

D、所述双模双待机终端、2G网络的网络侧实体和3G网络的网络侧实体，将所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信切换到所述2G网络的网络资源中进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述2G模块向2G网络的网络侧实体发送特殊呼叫请求消息包括：

2G模块将使所述2G网络的网络侧实体确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息携带于呼叫请求消息中，将所述呼叫请求消息发送给所述2G网络的网络侧实体。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤C之前进一步包括：

所述2G网络的网络侧实体收到呼叫请求消息后，根据所述呼叫请求消息中携带的使所述2G网络的网络侧实体确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息，判定所述收到的呼叫请求消息为特殊呼叫请求消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2G网络的网络侧实体包括：移动交换中心MSC和所述双模双待机终端当前所处2G小区所在的基站子系统BSS；

步骤C所述2G网络的网络侧实体为所述双模双待机终端分配2G网络的网络资源包括：

C1、所述MSC为所述双模双待机终端分配地面电路，并向所述BSS发送指配请求消息；

C2、所述BSS为所述双模双待机终端分配空口资源，并通过信道指配消息将所述分配的空口资源通知所述双模双待机终端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述2G网络的网络侧实体包括：MSC和所述双模双待机终端当前所处2G小区所在的BSS；所述3G网络的网络侧实体包括：MSC和所述双模双待机终端当前所处3G小区所在的无线网络子系统RNS；

所述步骤D包括：

D1、所述双模双待机终端根据所述分配的空口资源切换到2G信道，与所述BSS建立同步；

D2、所述BSS向所述MSC发送指配完成消息；

D3、MSC根据保存的2G号码与3G号码的绑定关系，将所述3G号码与通信对端用户之间的话路切换为所述2G号码与通信对端用户之间的话路；

D4、MSC通知RNS释放为所述双模双待机终端分配的3G网络的网络资源。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述2G号码与3G号码的绑定关系由所述双模双待机终端通过注册消息通知2G网络的网络侧实体，并由2G网络的网络侧实体保存。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述2G号码与3G号码的绑定关系由2G网络的网络侧实体预先设置并保存。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述2G模块将使所述2G网络的网络侧实体确定所述双模双待机终端在3G网络中正在进行的通信需要切换到2G网络的信息携带于呼叫请求消息中为：

所述2G模块将所述呼叫请求消息中的被叫号码置为预先设置的特殊号码，主叫号码置为所述双模双待机终端的2G号码。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预先设置的特殊号码预先设置在所述双模双待机终端和2G网络的网络侧实体中。

10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤A之前进一步包括：

所述3G模块周期性地测量3G网络的信号质量，并将所述测量得到的3G网络的信号质量与所述预先设置的门限进行比较。

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