CN101600225B - 双模移动终端跨制式系统间切换系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双模移动终端跨制式系统间切换系统及方法，用于终端从GSM/GPRS制式下的通信系统切换到TD制式下的通信系统。该方法中，信令面下层模块完成制式切换后，SNDCP模块在SM模块的请求下通知PDI模块挂起数据传输，PDI模块缓存从应用层接收到的数据；SM模块通知PDCP模块建立TD制式下的数据传输通道，并通知SNDCP模块释放GSM/GPRS制式下的数据传输通道；PDI模块将数据发送给PDCP模块，PDCP模块收到数据后完成TD制式下数据传输通道的建立，完成制式切换。本发明提供的终端的跨制式系统间切换系统及方法，保证了分组域数据在切换时不丢失。

Description

双模移动终端跨制式系统间切换系统及方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种双模移动终端跨制式系统间切换系统及方法。

背景技术

在全球移动通信(GSM，第二代移动通信标准)系统/通用分组无线业务(GPRS)通信系统/时分同步的码分多址接入(TD-SCDMA，第三代移动通信标准，通常缩写为TD)通信系统双模移动终端中，终端可处于GSM/GPRS或TD制式中。在终端的工作过程中，随着小区的变更等情况的发生，可能引起终端当前的工作制式发生变化，如从GSM/GPRS小区变更到当前的TD-SCDMA小区，或者从TD-SCDMA小区变更到当前的GSM/GPRS小区。

从GSM/GPRS制式变更到TD制式下之后，终端的工作流程和运行方式都会发生变化。另外也有可能在从GSM/GPRS 小区到TD-SCDMA小区的切换过程中，由于TD-SCDMA网络信号不好，再回切到GSM/GPRS小区继续在原来小区下的进行工作，尤其在当前TD-SCDMA网络还没有达到全覆盖的情况下，这种情况会经常发生。而对于用户来说，只需要关心其业务运行的情况，并不关心制式的变化，这就需要终端协议栈能够平滑地实现跨制式的系统间切换，切换时不影响上层业务的进行，这具有十分重要的现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于需要提供一种双模移动终端跨制式系统间切换系统及方法，用于终端从GSM/GPRS制式下的通信系统切换到TD制式下的通信系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双模移动终端跨制式系统间切换方法，用于所述终端从GSM/GPRS制式切换到TD制式，该方法包括：

信令面下层模块完成制式切换之后，子网依赖汇聚协议(SNDCP)模块在会话管理(SM)模块的请求下，通知分组数据接口(PDI)模块挂起数据传输，保存未发送数据及已发送未确认数据，并将自身保存的数据包序列号发送给所述SM模块；

所述PDI模块根据所述SNDCP模块的通知挂起数据传输，根据网络服务接入点标识(NSAPI)将从应用层接收到的数据按照接收顺序进行缓存；

所述SM模块收到所述数据包序列号后，通知分组数据汇聚协议(PDCP)模块建立TD制式下的数据传输通道，并通知SNDCP模块释放所述GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述SNDCP模块将所述未发送数据及已发送未确认数据按顺序发送到所述PDI模块后，释放所述GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述PDI模块根据缓存的所述从应用层接收到的数据及所述未发送数据及已发送未确认数据调整发送队列，并将发送队列中的数据发送给所述PDCP模块；

所述PDCP模块收到所述发送队列中的数据后，完成所述TD制式下的数据传输通道的建立，完成制式切换。

优选地，所述SNDCP模块通知所述PDI模块挂起数据传输的步骤，包括：

所述信令面下层模块完成制式切换之后，向所述SM模块发送数据面切换请求消息；

所述SM模块收到所述数据面切换请求消息后，通过与所述PDI模块交互，确认当前制式为所述TD制式，向所述SNDCP模块数据包序列号获取请求消息；

所述SNDCP模块收到所述数据包序列号请求消息后，通知所述PDI模块挂起所述数据传输。

优选地，所述SNDCP模块，按照从应用层接收时的顺序，根据网络服务接入点标识(NSAPI)保存所述未发送数据及已发送未确认数据，所述未发送数据表示所述SNDCP模块未来得及发送的数据，所述已发送未确认数据表示所述SNDCP模块已经向网络侧发送但未得到网络侧确认的数据。

优选地，所述数据包序列号，包括发送数据包序列号和接收数据包序列号，其中所述数据包序列号表示下一个将要发送给网络侧的用户数据包编号，所述接收数据包序列号表示下一个期望从网络侧接收的数据包编号。

优选地，所述PDI模块根据所述NSAPI，将从所述应用层接收到的数据按照接收顺序进行所述缓存。

优选地，所述SM模块收到所述数据包序列号后，向所述PDCP模块发送数据通道建立请求消息，所述数据通道建立请求消息中包含所述数据包序列号及所述SM模块自身保存的数据传输通道的有效通道信息；

所述PDCP模块收到所述数据通道建立请求消息后，向所述SM模块发送数据通道建立响应消息；

所述SM模块收到所述数据通道建立响应消息后，释放所述GSM/GPRS制式下的数据传输通道。

优选地，所述PDI模块调整所述发送队列后，先发送所述未发送数据及已发送未确认数据给所述PDCP模块，然后发送缓存的所述从应用层接收到的数据。

优选地，该方法进一步包括：

如果所述SM模块通知所述PDCP模块建立所述TD下的数据传输通道后，在未接收到所述PDCP模块的回复，则在所述信令面下层模块切换回所述GSM/GPRS制式后，所述SM模块指示所述SNDCP模块回切到所述GSM/GPRS制式，并指示所述PDCP模块去激活所述TD制式下的数据传输通道的建立；所述SNDCP模块根据所述SM模块的指示，通知所述PDI模块继续在所述GSM/GPRS制式下发送数据。

优选地，所述TD制式下的通信系统，包括TD-SCDMA通信系统、WCDMA通信系统或者长期演进通信系统。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种双模移动终端跨制式系统间切换系统，用于所述终端从GSM/GPRS制式切换到TD制式，该系统包括会话管理(SM)模块，分组数据接口(PDI)模块、子网依赖汇聚协议(SNDCP)模块和分组数据汇聚协议(PDCP)模块，其中：

所述SM模块，用于与网络侧进行协商，完成数据面资源的分配，发起数据传输通道的建立、重配和释放，在信令面下层模块完成制式切换后，通知所述PDCP模块建立TD制式下的数据传输通道，并通知所述SNDCP模块释放GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述PDI模块，用于完成数据分发，衔接所述TD制式下的数据传输通道或GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述SNDCP模块，用于在所述GSM/GPRS制式中将上行数据发送给网络侧，将下行数据发送给所述PDI模块；

所述PDCP模块，用于在所述TD制式中将上行数据发送给网络侧，将下行数据发送给所述PDI模块。

所述SM模块通知所述PDCP模块建立所述TD制式下的数据传输通道后，在未接收到所述PDCP模块的回复，在所述信令面下层模块切换回所述GSM/GPRS制式后，指示所述SNDCP模块回切到所述GSM/GPRS制式，并指示所述PDCP模块去激活所述TD制式下的数据传输通道的建立；

所述SNDCP模块根据所述SM模块的指示，通知所述PDI模块继续在所述GSM/GPRS制式下发送数据。

本发明提供的终端从GSM/GPRS制式到TD制式的跨制式系统间切换系统及方法，保证了分组域数据在切换时不丢失，切换后可继续正常传输，提高了用户体验度，并在切换不能成功时还能完成回切，保证了用户服务的继续进行。

附图说明

图1是本发明切换系统实施例的组成示意图；

图2是本发明切换方法第一实施例的流程示意图；

图3是本发明切换方法第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

在发生跨制式的切换时，双模移动终端在GSM/GPRS制式下可能正在进行分组域(PS)的数据传输比如上网等，在TD制式下希望可以继续进行数据的传输，并且保证用户数据不丢失，而在下层切换后，可能由于某种原因再次回切到GSM/GPRS制式下继续工作，数据也不会发生丢失。因此，在进行终端协议栈设计时，需要考虑以下问题：

(1)保证数据的完整性，即从GSM/GPRS制式到TD制式的切换时，分组域数据包不会发生丢失；

(2)保证数据包编号的正确性，终端侧分组域发送和接收数据包的编号要与网络侧接收和发送的数据包编号保持同步；

(3)保证用户数据包的发送顺序，将从用户层接收到的数据按照接收顺序从原制式转移到新制式下进行发送；

(4)在分组域切换过程中，再次回切到GSM/GPRS制式下继续工作，数据同样也不会发生丢失，并且发送和接收数据包的编号继续和网络保持同步。

图1是本发明切换系统实施例的组成示意图。如图1所示，该系统实施例主要包括控制面的会话管理(SM)模块110，数据面的分组数据接口(PDI)模块120、子网依赖汇聚协议(SNDCP)模块130和分组数据汇聚协议(PDCP)模块140，其中：

SM模块110，用于与网络侧进行协商，完成数据面资源的分配，发起数据传输通道的建立、重配和释放，为数据面数据的传输和终止传输服务；在信令面下层模块完成制式切换之后，发起数据面的切换，通知PDCP模块建立新制式(即TD制式)下的数据传输通道，并通知SNDCP模块释放所述原制式(即GSM/GPRS制式)下的数据传输通道；

在双模移动终端从GSM/GPRS制式切换到TD制式时，在还未接收到所述PDCP模块的建立新制式下的数据传输通道的回复时，如果接收信令面下层模块切换回原制式的通知，并根据该通知指示SNDCP模块回切到所述原制式，并向PDCP模块发送一去激活指示，以指示PDCP模块去激活新制式下的数据传输通道的建立；

PDI模块120，是一个数据分发模块，用于完成数据分发，衔接应用层和下层的数据传输通道；在上行数据传输中，PDI模块120从应用层获取到数据，判断终端所处的当前制式，把从应用层接收到的数据下发到适合传输的数据传输通道，即SNDCP模块或PDCP模块140；在收到下层数据传输通道指示不能进行数据传输如收到挂起数据传输的通知时，根据网络服务接入点标识(NSAPI)缓存从应用层发来的数据，待符合发送条件时继续发送；在下行数据传输中，PDI模块120从下层数据传输通道接收到数据，将这些业务数据发送给应用层；

SNDCP模块130，是GSM/GPRS系统中数据层面的模块，主要用于将接收到的上行数据根据不同的网络服务接入点标识(NSAPI)，映射到不同的数据传输通道中向网络侧发送，并用于将下行数据发送给PDI模块120；

在双模移动终端从GSM/GPRS制式切换到TD制式时，在SM模块110的请求下通知PDI模块120挂起数据传输，根据NSAPI保存上行数据待后续发送给PDI模块，其中该上行数据包括未发送数据及已发送未确认数据，并将自身保存的数据包序列号发送给SM模块110；在双模移动终端从GSM/GPRS制式切换到TD制式的过程中需要完成回切时，则根据SM模块的去激活指示，通知PDI模块继续在原制式下发送数据；

PDCP模块140，是TD-SCDMA系统中数据层面的模块，主要用于将PDI模块120发送的上行数据根据不同的NSAPI，映射到不同的无线接入承载(RAB)上向网络侧发送，并用于将下行数据发送给PDI模块120。

图2是本发明切换方法第一实施例的流程示意图，该第一实施例是从GSM/GPRS系统切换到TD-SCDMA系统的实施例，该第一实施例保证了切换时的数据无损传输。

如图2所示，该第一实施例主要包括如下步骤：

步骤210，双模移动终端的信令面下层模块通过计算及判断之后，确定要进行跨制式系统间切换，即需要从GSM/GPRS系统切换到TD-SCDMA系统；

步骤220，信令面下层模块在完成制式切换(即完成了从GSM/GPRS系统切换到TD-SCDMA系统)之后，向SM模块110发送数据面切换请求消息，要求SM模块110发起数据面的切换；

步骤S230，SM模块110获知已经发生了从GSM/GPRS系统到TD-SCDMA系统的跨制式切换，则向SNDCP模块130发送数据包序列号获取请求消息，要求获取数据包序列号，包括发送数据包序列号和接收数据包序列号；

其中发送数据包序列号表示将分配给下一个将要发送给网络侧的用户数据包编号，接收数据包序列号表示下一个期望从网络侧接收的数据包编号；

步骤S240，SNDCP模块130收到数据包序列号请求消息之后，向PDI模块120发送数据挂起请求消息以通知PDI模块120挂起数据传输，并且SNDCP模块130将未来得及发送的未发送数据及已经向网络侧发送但未得到网络侧确认的已发送未确认数据，按照从应用层接收时的顺序以网络服务接入点标识(NSAPI)为标识，将未发送数据及已发送未确认数据保存在一个全局变量中；

步骤S250，SNDCP模块130向PDI模块120发送数据挂起请求消息之后，将自身保存的数据包序列号(包括发送数据包序列号和接收数据包序列号)发送给SM模块110；

步骤S260，PDI模块120收到SNDCP模块130发送的数据挂起请求消息后挂起数据传输，暂停数据发送，根据NSAPI将从应用层接收到的数据按照接收顺序进行缓存，各个NSAPI相互独立；

步骤S270，SM模块110接收SNDCP模块130发送的数据包序列号后，向PDCP模块140发送数据通道建立请求消息，要求PDCP模块140进行新制式(即TD-SCDMA系统)下数据传输通道的建立；该数据通道建立请求消息中包含该数据包序列号以及SM模块110自身保存的数据传输通道的有效通道信息；

步骤S280，PDCP模块140收到SM模块110发送的数据通道建立请求消息之后，立即向SM模块110发送数据通道建立响应消息；

步骤S290，SM模块110收到PDCP模块140发送的数据通道建立响应消息后，可以判断新的数据传输通道已经正常建立，释放原先的数据传输通道，向SNDCP模块130发送数据通道释放消息，以通知SNDCP模块130释放原制式下的数据传输通道；

步骤S292，SNDCP模块130接收到SM模块110发送的数据通道释放消息后，把保存在全局变量的数据按照顺序发送到PDI模块120，要求由PDI模块120向PDCP模块140继续进行数据传输；在所保存的全局变量中的未发送数据及已发送未确认数据发送给PDI模块120之后，释放之前的数据传输通道；这样就保证了系统间切换的时候，SNDCP模块130和PDI模块120缓存的数据都不会丢失，并可继续正常发送；

步骤S294，PDI模块120根据自身缓存的数据和来自SNDCP模块130的数据重新调整发送队列，首先向PDCP模块140发送来自SNDCP模块130的未发送数据及已发送未确认数据，然后再向PDCP模块140发送自身缓存的从应用层接收到的数据；

步骤S296，PDCP模块140在收到PDI模块120发送的数据之后，向网络侧发起数据传输通道的重建，完成数据传输通道的建立；至此，分组域的切换过程完成。

图3是本发明切换方法第二实施例的流程示意图，该第二实施例是从GSM/GPRS系统向TD-SCDMA系统切换时下层的信令重新切回到GSM/GPRS的过程的实施例，该第二实施例保证了回切时数据的无损传输。

如图3所示，该第二实施例主要包括如下步骤：

步骤S310，同步骤S210；

步骤S320，同步骤S220；

步骤S330，同步骤S230；

步骤S340，同步骤S240；

步骤S350，同步骤S250；

步骤S360，同步骤S260；

步骤S370，同步骤S270；

步骤S380，在SM模块110还没有接收到PDCP模块140关于数据通道建立请求消息的确认回复时，信令面下层模块再次发生切换，制式切回到GSM/GPRS系统，通知SM模块110回切到GSM/GPRS制式；

步骤S390，SM模块110向SNDCP模块130发送回切指示消息，以指示SNDCP模块130回切到GSM/GPRS小区，使得数据继续通过SNDCP模块130向网络侧发送，并且通知PDCP模块140去激活之前发送给PDCP模块140的数据通道建立请求消息；

步骤S392，SNDCP模块130接收到SM模块发送的回切指示消息以后，通知PDI模块120可以继续在原制式下发送数据，然后SNDCP模块130再从全局变量中将数据按照从应用层的接收顺序读出来继续向网络侧发送；至此，分组域进行切换时又回切到GSM/GPRS制式下的数据传输过程完成。

本发明系统及方法，实现了从GSM/GPRS小区到TD-SCDMA小区的跨制式系统间切换，通过设置缓冲器缓存尚未发送以及已发送但未得到网络侧确认的数据，保证了切换时分组域数据在切换到TD-SCDMA系统后不丢失。本发明系统及方法还实现了从GSM/GPRS小区切换到TD-SCDMA小区后分组域的切换过程未完成而再次回切到GSM/GPRS制式下的切换，保证了回切后能够正常地继续进行数据传输，且分组域数据的发送和接收在回到GSM/GPRS制式后不丢失。需要说明的是，本发明的技术方案，不仅适用于TD-SCDMA通信系统，还适用于WCDMA以及长期演进(LTE)等通信系统。

本发明系统及方法，在保证数据不丢失的同时，还通过数据包编号保证了数据传输的顺序，使得数据包的传输顺序在切换或者回切时不会发生变化，从而避免了数据包编号不同步引起的混乱，保证了数据发送不会乱序，也保证了双模移动终端与网络侧的同步。

本发明系统及方法，提升了双模移动终端中分组域业务的功能，避免了因为跨制式系统间切换而中断分组域业务的缺点，使用户能够更加流畅地进行上层应用。

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，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，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 (10)

1.一种双模移动终端跨制式系统间切换方法，用于所述终端从GSM/GPRS制式下的通信系统切换到TD制式下的通信系统，其特征在于，该方法包括：

信令面下层模块完成制式切换之后，子网依赖汇聚协议SNDCP模块在会话管理SM模块的请求下，通知分组数据接口PDI模块挂起数据传输，保存未发送数据及已发送未确认数据，并将自身保存的数据包序列号发送给所述SM模块；

所述PDI模块根据所述SNDCP模块的通知挂起数据传输，根据网络服务接入点标识NSAPI将从应用层接收到的数据按照接收顺序进行缓存；

所述SM模块收到所述数据包序列号后，通知分组数据汇聚协议PDCP模块建立TD制式下的数据传输通道，并通知所述SNDCP模块释放所述GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述SNDCP模块将所述未发送数据及已发送未确认数据按顺序发送到所述PDI模块后，释放所述GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述PDI模块根据缓存的所述从应用层接收到的数据及所述未发送数据及已发送未确认数据调整发送队列，并将发送队列中的数据发送给所述PDCP模块；

所述PDCP模块收到所述发送队列中的数据后，完成所述TD制式下的数据传输通道的建立，完成制式切换；

所述TD制式下的通信系统，包括TD-SCDMA通信系统、WCDMA通信系统或者长期演进通信系统。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SNDCP模块通知所述PDI模块挂起数据传输的步骤，包括：

所述信令面下层模块完成制式切换之后，向所述SM模块发送数据面切换请求消息；

所述SM模块收到所述数据面切换请求消息后，通过与所述PDI模块交互，确认当前制式为所述TD制式，向所述SNDCP模块数据包序列号获取请求消息；

所述SNDCP模块收到所述数据包序列号请求消息后，通知所述PDI模块挂起所述数据传输。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述SNDCP模块，按照从应用层接收时的顺序，根据网络服务接入点标识NSAPI保存所述未发送数据及已发送未确认数据，所述未发送数据表示所述SNDCP模块未来得及发送的数据，所述已发送未确认数据表示所述SNDCP模块已经向网络侧发送但未得到网络侧确认的数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述数据包序列号，包括发送数据包序列号和接收数据包序列号，其中所述发送数据包序列号表示下一个将要发送给网络侧的用户数据包编号，所述接收数据包序列号表示下一个期望从网络侧接收的数据包编号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述PDI模块根据所述NSAPI，将从所述应用层接收到的数据按照接收顺序进行所述缓存。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述SM模块收到所述数据包序列号后，向所述PDCP模块发送数据通道建立请求消息，所述数据通道建立请求消息中包含所述数据包序列号及所述SM模块自身保存的数据传输通道的有效通道信息；

所述PDCP模块收到所述数据通道建立请求消息后，向所述SM模块发送数据通道建立响应消息；

所述SM模块收到所述数据通道建立响应消息后，释放所述GSM/GPRS制式下的数据传输通道。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述PDI模块调整所述发送队列后，先发送所述未发送数据及已发送未确认数据给所述PDCP模块，然后发送缓存的所述从应用层接收到的数据。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

如果所述SM模块通知所述PDCP模块建立所述TD下的数据传输通道后，在未接收到所述PDCP模块的回复的时候，则在所述信令面下层模块切换回所述GSM/GPRS制式后，所述SM模块指示所述SNDCP模块回切到所述GSM/GPRS制式，并指示所述PDCP模块去激活所述TD制式下的数据传输通道的建立；所述SNDCP模块根据所述SM模块的指示，通知所述PDI模块继续在所述GSM/GPRS制式下发送数据。

9.一种双模移动终端跨制式系统间切换系统，用于所述终端从GSM/GPRS制式下的通信系统切换到TD制式下的通信系统，其特征在于，该系统包括会话管理SM模块，分组数据接口PDI模块、子网依赖汇聚协议SNDCP模块和分组数据汇聚协议PDCP模块，其中：

所述SM模块，用于与网络侧进行协商，完成数据面资源的分配，发起数据传输通道的建立、重配和释放，在信令面下层模块完成制式切换后，通知所述PDCP模块建立TD制式下的数据传输通道，并通知所述SNDCP模块释放GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述PDI模块，用于完成数据分发，衔接所述TD制式下的数据传输通道或GSM/GPRS制式下的数据传输通道；

所述SNDCP模块，用于在所述GSM/GPRS制式中将上行数据发送给网络侧，将下行数据发送给所述PDI模块；

所述PDCP模块，用于在所述TD制式中将上行数据发送给网络侧，将下行数据发送给所述PDI模块。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述SM模块通知所述PDCP模块建立所述TD制式下的数据传输通道后，在未接收到所述PDCP模块的回复，在所述信令面下层模块切换回所述GSM/GPRS制式后，指示所述SNDCP模块回切到所述GSM/GPRS制式，并指示所述PDCP模块去激活所述TD制式下的数据传输通道的建立；

所述SNDCP模块根据所述SM模块的指示，通知所述PDI模块继续在所述GSM/GPRS制式下发送数据。

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