CN1819536B

CN1819536B - 通过多网络同步联播移动切换的方法和系统

Info

Publication number: CN1819536B
Application number: CN 200510085676
Authority: CN
Inventors: 詹姆士·D·贝内特; 吉汉·卡若古; 纳拜瑞简·塞亚爵
Original assignee: Zyray Wireless Inc
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2004-07-28
Filing date: 2005-07-26
Publication date: 2011-01-26
Anticipated expiration: 2025-07-26
Also published as: CN1741485A; CN1819536A; CN100452735C

Abstract

本发明揭示了一种支持利用多媒体信息的同步联播通过宽带接入设备切换的方法和设备。支持个人网和宽带网的宽带接入网关可接收同时通过广域网被发送到连接的接入设备的多媒体信息。该宽带接入网关可以检测该连接的接入设备的存在，该连接的接入设备可以确认被接收的多媒体信息。宽带接入网关可将接收的多媒体信息发送到连接的接入设备，并且就连接的接入设备于个人网内的存在与广域网进行通信。

Description

通过多网络同步联播移动切换的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通过多网络同步联播移动切换的方法和系统。

发明背景

市场竞争是移动及有线电话服务提供商所普遍面对的一个主要问题。在如今的竞争市场中，移动电话服务提供商发现增加市场份额、保住生意的方法之一就是积极主动和结成联盟，并且与有线电话服务提供商进行合作。另外，移动电话服务提供商寻求使他们的服务内容有所不同的方法，通过满足不断增长的接入多种媒体形式的需求，这些媒体形式如MP3编码的音频、静态及运动图像、数据、即时信息和电子邮件，来获得最大的市场收益。与此类似，有线电话服务提供商也已发现要提高市场份额并且避开竞争，他们也必须积极主动和形成联盟，并与移动电话服务提供商合作。对广泛的经济的接入通信的这些集中形式的支持是使市场自由增长的需要，同时支持了提供更先进的移动多媒体通信功能的新型手持设备的发展和使用。

虽然移动电话服务提供商和有线电话服务提供商之间的联盟和合作关系可能帮助他们避开竞争，但是这样的联盟和合作面临其它问题。例如，建设移动电话基础设施，比如移动电话发射塔，可能是一次昂贵的冒险，因为这可能需要购置不动产，不管以彻底购买的形式还是通过租赁。移动电话基础设施还需要建立一条或多条昂贵的高速链路来处理核心网络业务。有关移动电话的另一个问题是移动电话信号不能穿透或者在建筑物中比如家中和办公室中传播。在美国所用的频率范围内尤其如此，该频率范围可能在800MHz和1900MHz或1.9GHz之间变化。

从移动电话网络到家庭网络比如个人网(personal area network，简称PAN)和/或无线局域网(wireless local area network，简称WLAN)的切换，需要与PAN/WLAN进行连接并且从移动电话网络中断开。这需要在移动接入设备和移动电话网络之间，在移动电话网络和PAN/WLAN之间以及在PAN/WLAN和移动接入设备之间发送信息。虽然在移动电话网络、PAN/WLAN和单个的移动接入设备之间发送的信息可能不足以影响系统性能，但是综合起来看，可能会给系统性能带来负面影响。

通过结合附图的本申请的其余部分的阐述，将本发明一些方面与这种系统进行对比，常用的和传统的方法的进一步限制及缺点对本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明提供一种利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的系统和方法，并结合至少一个附图充分地展示和/或描述，且更完整地于权利要求中提出。

根据本发明的一个方面，提供一种操作利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的宽带接入网关的方法，这种方法包括：

将所述至少一个接入设备与所述宽带接入网关连接；

通过宽带网从所述广域网接收多媒体信息，其中所述多媒体信息同时从所述广域网直接无线发送到所述连接的至少一个接入设备；

将通过宽带网接收的多媒体信息通过所述个人网或无线局域网之一发送到所述连接的至少一个接入设备；

通过所述个人网或无线局域网之一从所述连接的至少一个接入设备接收多媒体信息；以及

将从所述连接的至少一个接入设备接收的多媒体信息通过宽带网发送到广域网。

优选地，所述至少一个接入设备包括移动多媒体手持设备、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、计算机外围设备、数字扫描仪、数码相机、打印机、耳机和定点设备至少之一。

优选地，所述广域网包括蜂窝式数字分组数据(CDPD)网络、公共交换电话网络(PSTN)、全球移动通信系统(GSM)网络、通用分组无线业务(GPRS)网络、短信息服务(SMS)网络、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)网络、时分多址(TDMA)网络、集成数字增强型网络(iDEN)、码分多址(CDMA)网络和CDMA2000 1x RTT网络至少之一。

优选地，所述个人网包括蓝牙网络和IEEE 802.15.3a超带宽网络至少之一。

优选地，所述无线局域网包括电气及电子工程师协会(IEEE)802.11a、b、g和n网络至少之一。

优选地，所述宽带网包括电缆网、数字用户线路网络、T1网络、T3网络、本地多点分配系统(LMDS)、WiMAX网络和电气及电子工程师协会(IEEE) 802.16网络至少之一。

优选地，所述多媒体信息包括流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐至少之一。

优选地，所述方法进一步包括：

通过所述个人网和无线局域网之一接收所述连接的至少一个接入设备的接收多媒体信息的确认。

优选地，所述方法进一步包括：

通过所述宽带网，将通过所述个人网或无线局域网之一接收到的所述连接的至少一个接入设备的接收多媒体信息的确认通知给所述广域网。

根据本发明的一个方面，提供一种利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的系统，该系统包括：

与宽带网和至少一个无线界面通信连接的网关，所述网关用于在所述至少一个无线界面和所述宽带网之间选择性地交换多媒体信息，并通过所述至少一个无线界面与所述至少一个接入设备通信；

所述网关用于连接所述至少一个接入设备；

所述网关用于通过宽带网从所述广域网接收多媒体信息，其中所述多媒体信息同时从所述广域网直接无线发送到所述连接的至少一个接入设备；

所述网关用于将通过宽带网接收的多媒体信息通过所述至少一个无线界面发送到所述连接的至少一个接入设备；

所述网关用于通过所述至少一个无线界面从所述连接的至少一个接入设备接收多媒体信息；以及

所述网关用于将从所述连接的至少一个接入设备接收的多媒体信息通过宽带网发送到广域网。

优选地，所述至少一个无线界面包括蓝牙网络界面和IEEE 802.15.3a超带宽网络界面至少之一。

优选地，所述至少一个无线界面遵循电气及电子工程师协会(IEEE)802.11a、b、g和n网络界面标准至少之一。

优选地，所述宽带网包括电缆网、数字用户线路网络、T1网络、T3网络、本地多点分配系统(LMDS)、WiMAX网络和电气及电子工程师协会(IEEE)802.16网络至少之一。

优选地，所述系统进一步包括：

所述网关用于通过所述至少一个无线界面接收所述连接的至少一个接入设备的接收多媒体信息的确认。

优选地，所述系统进一步包括：

所述网关用于通过所述宽带网将通过所述至少一个无线界面接收到的所述连接的至少一个接入设备的接收多媒体信息的确认通知给所述广域网。

根据本发明的一个方面，提供一种支持利用多媒体信息的同步联播切换的宽带接入网关设备，该设备包括：

支持通过个人网和无线局域网至少之一通信的至少一个无线界面；

至少一个网络界面，用于通过宽带网通信；

至少一个处理器，用于将至少一个接入设备和所述宽带接入网关设备连接的处理器，所述至少一个处理器与所述至少一个无线界面和所述至少一个网络界面通信连接；

所述至少一个处理器用于通过宽带网接收多媒体信息，其中所述多媒体信息同时通过广域网无线发送到所述连接的至少一个接入设备；以及

所述至少一个处理器用于通过所述至少一个无线界面将接收到的多媒体信息发送到所述连接的至少一个接入设备。

优选地，所述至少一个处理器进一步用于检测发送的多媒体信息的确认。

优选地，所述至少一个处理器进一步用于将发送的多媒体信息的确认通过宽带网传送到所述广域网。

优选地，所述至少一个无线界面包括电气及电子工程师协会(IEEE)802.11 a、b、g和n网络界面至少之一。

优选地，所述设备进一步包括：

所述至少一个处理器用于通过所述至少一个无线界面接收通过广域网同时被所述连接的至少一个接入设备发送的多媒体信息。

本发明的这些及其它优点、方面及新颖性特征同所举的实施例的细节将从下面的描述及附图中被更全面地理解。

附图说明

图1是实施本发明代表性实施例的示范性通信系统的结构体系的结构示意图。

图2是根据本发明的代表性实施例，用以通过多媒体信息的同步联播切换的示范性通信系统的结构示意图。

图3是根据本发明的代表性实施例，接入设备(例如图2所示的接入设备)在广域网(如GSM/EDGE/GPRS)和宽带接入网关的个人网/无线局域网(例如图2中网关218的无线界面)之间移动期间示范性信息传递的信息交换示意图。

图4是根据本发明的代表性实施例，支持通过多媒体信息的同步联播切换的示范性方法的流程图。

具体实施方式

本发明的某些实施例涉及混合有线和无线网络上的通信。更具体一点，本发明的某些实施例涉及一种利用宽带接入网关通过无线网络业务的同步联播将活动用户从服务于该活动用户的无线服务提供商切换至宽带有线和/或无线局域网(wireless local area networks，简称WLANs)和/或个人网(personalarea networks，简称PAN)的方法和系统。

本发明的一个方面是提供广域网(wire area networks，简称WAN)，从各种类型的有线和/或广域网网到可设于家中或诸如办公室和商业的其它环境小型有线和/或无线局域网和个人网的无缝结合。这些各种类型的网络的结合使得有线或无线地连接至这些网络中的一个或多个网络的接入设备之间能够进行各种类型多媒体的透明通信。当接入设备从一种网络转移到另一种网络时可以提供无缝通信给这些接入设备。

图1是实施本发明代表性实施例的示范性通信系统的结构体系的结构示意图。参照图1，图中显示了第一位置102，第二位置104，宽带接入提供商(broadband access provider，简称BAP)106，公用电话交换网络(publicswitched telephone network，简称PSTN)108，传输网110，无线服务提供商网络包括码分多址(code division multiple access，简称CDMA)网络112，全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，简称GSM)网络114以及接入设备122、124、126和128。第一位置102包括具有调制解调器116的网关118、无线界面模块120和接入设备122、124。接入设备122、124、126和128可包括，例如，具有高级功能比如数字视频或静态摄像机、便携式音频(MP3)播放器、个人数字助理以及音频手持设备中的一个或多个的功能的多媒体手持设备。接入设备122、124、126，128能够运行于遵循如蓝牙、IEEE802.11a/b/g/n和/或IEEE802.15.3a超宽带标准的如个人网和或无线局域网中。第二位置104包括具有调制解调器132的路由器和多个无线接入设备。第二位置104的该多个无线接入设备可包括个人计算机(PC)138，膝上型计算机136以及无线个人数字助理(PDA)134。诸如数码照相机142这样的外围设备可以连接到个人计算机138。其它外围设备，如打印机、数字扫描仪、扬声器以及其它未列出的设备都可以连到个人计算机138和或膝上型计算机136。无线界面模块120可包括多个界面，比如蓝牙界面，IEEE802.15.3a超宽带界面以及IEEE802.11a、b、g和/或n界面的任意组合。

图1还包含有“其它宽带提供商”模块144、“其它移动电话/个人通信服务(PCS)提供商”模块146、中央控制和管理模块148以及内容提供商150。“其它宽带提供商”模块144可能是例如电缆、DSL或是其它类型的宽带接入提供商。中央控制和管理模块148可包括合适的逻辑，电路和代码，以适应于处理内容发送和安全功能，比如认证、确认、密钥或证书管理以及授权。中央控制和管理模块148也适于处理物资供应、服务管理以及计费。在本发明的代表性实施例中，中央控制和管理模块148可利用实或虚连接建立与例如网关118、宽带接入提供商106、其它宽带接入提供商144、其它移动电话/个人通信服务提供商146、CDMA网络112以及GSM网络114建立链接。

宽带接入提供商106可如有线运营商、电话公司或卫星运营商，与其它通信服务商一起提供互联网接入服务。例如当宽带接入提供商106为电话公司，那么可能是通过DSL或其它宽带接入技术为区域102和104提供宽带服务。相应的调制解调器116、132可为DSL调制解调器。再如当宽带接入提供商106为有线运营商，那么是通过电缆为区域102和104提供宽带服务。相应的调制解调器116、132为兼容DOCSIS或其它类型的电缆调制解调器。由于过去十年来，租用电话线路的费用迅速下降，到区域102和104的连接也可能是T1或T3连接。例如，可以利用位于中心局(CO)(未说明)的交换机来在第二位置104和公共交换电话网络108间建立T1或T3连接。

网关118可能包括集成DSL调制解调器、电缆调制解调器或者建立如T1或T3连接这样的连接所要求的其它类型的高速调制解调器。作为选择，网关118也可连接外部DSL调制解调器、电缆调制解调器或者能进行如T1或T3连接这样的连接的其它类型的高速调制解调器。网关118可被调整以使得其有权使用与GSM和/或CDMA网络114、112分别相关的协议栈信息。网关118也可被调整提供与“其它移动电话/个人通信服务(PCS)提供商”模块146进行通信的协议支持。

CDMA和GSM网络各包含有许多位于各自网络地理单元之内的发射站 (a/k/a移动电话发射塔)。在GSM网络114中，每一个发射站，例如发射站114a可能包含有基站收发信机(BTS)，一个或多个基站收发信机可以被连接至无线载波中心局114b。该无线载波中心局114b可包含有基站控制器/无线网络控制器(BSC/RNC)，例如BSC/RNC114d。一个或多个基站控制器/无线网络控制器与核心网络114e相连接，该核心网络114e包含有称为移动交换中心(MSC)的网络边缘交换机，如MSC114g，以及GSM网络114的服务GPRS支持节点(serving GPRS support node，简称SGSN)/分组数据服务节点(packetdata serving node，简称PDSN)114f。例如，移动交换中心可通过传输网110与公共交换电话网络108相连接。当接入设备移出第一发射站的范围，进入第二发射站的范围时，从第一发射站接收的信号功率降低及从第二发射站接收的信号功率增强导致呼叫从第一发射站切换至第二个发射站的开始。万一没有可切换的第二发射站，那么该呼叫可由第一发射站功率维持，直到该功率削弱到不再能够维持该呼叫的阈值。在功率达到或低于该阈值之处，呼叫可能会断掉，并且任何相关的呼叫资源将会被放弃。在家中或办公室这样的环境中，有能够呼叫能够切换到的第二网络是比较理想的。

作为说明，当一个用户在回家的路上，并且当他到家的时候，手机信号可能会降到低于维持呼叫所必须的最小信号功率阈值。但是，呼叫并不会断掉，而是可被切换至例如个人网或位于用户家里的无线局域网或位于用户家里的其它未经许可的无线接入系统。举例来说，参看图1，当接入设备126从GSM网络114的正在服务的发射站114a附近往第一位置102的无线界面120移动时，呼叫可从GSM网络114的发射站114a切换至连接第一位置102处的网关118的无线界面120。因此，呼叫不会断掉，而是已经被无缝切换，并通过无线界面120由网关118处理。然后，结果无线数据将通过与宽带接入提供商106的宽带连接传给GSM网络114，该宽带接入提供商106与宽带无线局域网控制器(BWC)114c相连。

在本发明一个代表性实施例中，有关正在进行的活动无线呼叫和用户连接的声音和数据业务可由服务中的无线服务提供商，比如GSM网络114至宽带有线/无线局域网，和/或使用宽带接入网关如网关118的个人网发送，以提供切换。宽带有线/无线局域网(WLAN)和/或使用宽带接入网关的个人网可如位于家中。同步联播就是相同信息在至少两个不同的通信路径或信道上的同时广播。相应地，在本发明的一个代表性实施例中，相关业务的声音和数据可在呼叫的开始时，被同步联播至接入设备和家庭宽带接入网关，同时接收来自主叫用户的呼叫。在前一个情况下，当主叫用户呼叫被叫用户时，主叫用户或被叫用户的有关声音和通信数据可被传至宽带接入网关118。当主叫用户在家里时，该主叫用户可使用接入设备或正由宽带接入网关118支持的一些其它接入设备以进一步通信。

参见图1，移动接入设备126，比如多媒体手持设备，发起一个指定给移动接入设备128的呼叫，该移动接入设备128也可为例如多媒体手持设备。一旦呼叫建立，移动接入设备126可由一发射站，例如位于GSM网络114中的发射站114a，提供服务，而移动接入设备128可由一发射站，例如位于CDMA网络112中的发射站112a，提供服务。当移动接入设备126和128之间的通信处于活动状态时，无线载波中心局114b可被配置额外地将呼叫相关的业务和数据发送至位于第一位置102的宽带接入网关(GW)118。在这种情况下，无论移动接入设备126何时从GSM网络114的服务区域移动进入连接至宽带接入网关118的无线界面120的覆盖范围，该移动接入设备126都将从服务中的发射站114a被切换，由宽带接入网关118提供服务。

在本发明的一个代表性实施例中，移动接入设备，例如移动接入设备126，可在进入或周期性的位于无线界面120的覆盖范围时，发送识别信息给宽带接入网关。该识别信息可包括，例如，国际移动用户标识(international mobilestation identifier，简称IMSI)、移动标识号码(mobile identification number，简称MIN)、媒体接入控制(MAC)地址、互联网协议(IP)地址、数字证书、制造商标识、模型标识、类型标识及服务提供商标识，以命名这些信息条目。在本发明的另一个代表性实施例中，当服务正由宽带接入网关118提供的时候，移动用户或使用者可利用其当前移动接入设备或其它接入设备来通信。换句话说，切换期间，用户并不限于使用正在使用的设备。既然同步联播的呼叫信息在宽带接入网关118上已经是有效的，那么从GSM网络114中的发射站114a到宽带接入网关118的切换可更有效地被获得。

宽带接入设备118适合于通知无线载波中心局114b，移动电话126当前已经处于宽带接入网关118的覆盖范围，并由其提供服务。因此，无线载波中心局114b将停止在由无线服务提供商提供的无线路径以及连接到第一位置102的宽带接入路径上同步联播信息。但是，当移动接入设备移出宽带接入网关118的范围并且由无线服务提供商提供服务时，无线载波中心局114b将再次在无线服务提供商的无线路径和宽带接入路径上开始同步联播。

在本发明的一个代表性实施例中，可能出现无线路径上的服务和宽带接入路径上的服务重叠的时期。在这种情况下，在切换以及建立宽带接入路径服务之前，不会放弃无线服务提供商的服务。与此类似，另一方面，在切换以及建立无线服务提供上的服务之前，也不会放弃宽带接入路径的服务。虽然从无线服务提供商到宽带接入网的切换可无缝地发生，但是从宽带接入网的切换却并不是在所有情况下都是无缝地发生。例如，如果存在两个或两个以上可选的网络或网络服务，用户更倾向于具有选择最能满足他们需要的网络的弹性。切换选择可基于其它诸如服务质量、价格以及可用性等标准。

在本发明的另一代表性实施例中，当从第一网络到第二网络的漫游发生时，多媒体信息的数据解析可能会发生改变。多媒信息可包含例如流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐。第一网络可为无线服务提供商网络，第二网络可为宽带接入网。漫游也可在移动虚拟网络运营商(mobile virtual network operator，简称MVNO)和无线服务提供商网络以及宽带接入网之间发生。数据解析用来在不同的网络之间发送多媒体信息，该数据解析能动态地改变以便移动接入设备和不同的网络之间进行最佳通信。因此，当移动接入设备从第一通信网络进入第二通信网络时，其中第一通信网络的可用带宽小于第二通信网络的可用带宽，先前没有发送给移动接入设备的多媒体信息现在可以发送给移动接入设备了。可选地，当移动接入设备处于第二通信网络的服务中时，多媒体信息可以以高得多的解析度发送给移动接入设备。

用户或使用者也可启动一个请求以被切换至一特定通信网络。该请求可提供媒体内容的详细选择、网络选择如带宽传输选择和价格选择，也可以提供帐单选择。例如，当使用者漫游进入同步联播多媒体信息的移动虚拟网络运营商(MVNO)的服务区域时，有效的媒体内容、相应的帐单信息、价格和传输选项都将提供给用户。

图2是根据本发明的代表性实施例，用以通过多媒体信息的同步联播切换的示范性通信系统200的结构示意图。图2中的示范性通信系统200利用宽带接入网关，通过无线网络业务的同步联播为活动用户提供从服务于该活动用户的无线服务提供商到宽带有线和/或无线局域网和/或个人网的切换。参见图2，图中显示了第一位置202、宽带接入提供商(BAP)206、传输网模块232、互联网204、广域网(WANs)、公共交换电话网络(PSTN)等网络模块208、内容提供商模块210、无线服务提供商网络212、214以及多个移动接入设备222、224、226、228。图2中的无线界面220、具有调制解调器216的网关218、宽带接入提供商206、GSM网络214、传输网232以及CDMA网络236可分别相应于，例如图1中的无线界面120、具有调制解调器116的网关118、宽带接入提供商106、GSM网络114、传输网110以及CDMA网络112。图2中还包括有中央控制和管理模块248，可相应于例如图1中的中央控制和管理模块148。

第一位置202包含具有调制解调器216的宽带接入网关218和无线界面220。第一位置可能是家中，具有调制解调器216的宽带接入网关218和无线界面220支持个人网(PAN)或无线局域网(WLAN)，可被称为家庭网络202a。无线界面220可包括多个界面，比如蓝牙界面、IEEE 802.15.3a超宽带界面以及IEEE 802.11 a/b/g/n界面的任意组合。在本发明的一个代表性实施例中，网关218可包含例如通过有线或无线方式与接入设备相连的机顶盒，该接入设备如膝上型计算机和电视机，如图2中所示的膝上型计算机217和电视机215。通过与宽带接入提供商206相连的电缆调制解调器216来为网关218支持的家庭网络202a提供服务。

宽带接入提供商206可为电缆公司，电话公司(Telco)或互联网服务提供商(ISP)。宽带接入提供商采用任何标准格式如DOCSIS、数字用户线路(DSL)或本地多点分配系统(LMDS)。LMDS采用宽带无线技术来传输声音、视频和数据和/或在25GHz或更高频率范围内利用许可和未经许可频谱的互联网服务。LMDS采用点对点或一对多通信来提供宽带服务，其中一些服务依赖于视距(LOS)。LMDS为固定的无线解决方案，并不需要移动支持。

宽带接入提供商206也可以是WiMAX或符合电气及电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，简称IEEE)802.16标准的服务提供商。该IEEE802.16标准提供无线城域网(metropolitan area network，简称MAN)空中界面，该空中界面通过从位于远处的中心基站接收信号的外部天线来为建筑物提供网络接入。该建筑物中收到的信号被传送至有线网络的基础设施，如符合IEEE802.3标准的通信网络，或者被传送至无线网络的基础设施，如符合IEEE802.11a/b/g和/或n标准的通信网络。在使用WiMAX的情况下，天线202b用来在宽带接入提供商206和家庭网络202a之间接收和发送信号。

广域网(WANs)、公共交换电话网络(PSTN)等网络模块208包含诸如私有或公共通信网络的网络。例如，网络模块208可包含有公共交换电话网络以及分组网络，比如蜂窝式数字分组数据(cellular digital packet data，简称CDPD)网络。

内容提供商模块210可包含提供数据或多媒体内容的网络提供商。在本发明的一个代表性实施例中，内容提供商模块210可包含有一个或多个移动虚拟网络运营商(MVNOs)。移动虚拟网络运营商是通过利用另一公司的网络基础设施来为其用户提供移动服务的移动服务提供商。在这种情况下，移动虚拟网络运营商与网络运营商就购买网络时间例如分钟达成协议，再将其卖给自己的消费者或用户。移动虚拟网络运营商利用购买的时间为其用户来提供多媒体内容传输。

无线服务提供商网络212可例如使用CDMA、3G或4G接入技术，并包含多个发射站。当移动接入设备228处于发射站212a范围内时，发射站212a可为该移动接入设备228提供移动电话服务。无线服务提供网络214可例如利用GSM标准的时分多址(TDMA)接入技术，可包括增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)网络和/或通用分组无线业务(GPRS)。该无线服务提供网络214可包含多个发射站和一个无线载波中心局214b，后者包括移动交换移动交换中心(MSC)214g。当移动接入设备226处于发射站214a范围内时，发射站214a可为该移动接入设备提供移动电话服务。

参见图2，移动接入设备226可包括例如多媒体手持设备，发起一个指定至移动接入设备228的呼叫，该移动接入设备228可例如多媒体手持设备。一旦呼叫建立，移动接入设备226可由位于GSM/EDGE/GPRS网络214中的发射站214a提供服务，而移动接入设备228可由位于CDMA网络212中的发射站212a提供服务。当移动接入设备226和228之间的通信处于活动状态时，无线载波中心局214b可被配置额外地将呼叫相关的业务和数据发送至位于第一位置202的宽带接入网关(GW)218。在这种情况下，无论移动接入设备226何时从GSM/EDGE/GPRS网络214的服务区域移动进入连接至宽带接入网关218的无线界面220的覆盖范围，该移动接入设备226都将从服务中的发射站214a被切换，由宽带接入网关218提供服务。

在本发明的另一个代表性实施例中，当服务由宽带接入网关218提供的时候，移动用户或使用者可利用其当前移动接入设备或另一接入设备进行通信。由于包括呼叫参数的同步联播的呼叫信息在宽带接入网关218已经是有效的，那么从无线服务提供商发射站214a到宽带接入网关218的切换可更有效地被获得。在这种情况下，就不需要使用额外的系统资源来将这些呼叫参数转发给处于家庭网络中的宽带接入网关218。

图3是根据本发明的代表性实施例，接入设备(例如图2所示的接入设备)在广域网(如GSM/EDGE/GPRS)和宽带接入网关的个人网/无线局域网(例如图2中网关218的无线界面)之间移动期间示范性信息传递的信息交换示意图。如图3所示，三条垂直线分别表示无线广域网302、接入设备304以及宽带接入网关306，可分别对应图2中的GSM/EDGE/GPRS网络214，接入设备224以及网关218。水平线表示在来源地和目的地之间被交换的消息或消息组，目的地由箭头标识。垂直高度表示时间，在信息交换示意图300上向下推进。

在本发明的一个代表性实施例中，接入设备304使用消息传递310、312，通过无线广域网302，发起或接收一个呼叫。消息传递310、312可在无线广域网302上建立无线呼叫。当呼叫建立的时候，无线广域网302可确定接入设备304具有一相连的宽带接入网关306，并使用消息传递313通知该同步联播的呼叫的宽带接入网关306。呼叫业务如图3所示，是接入设备304和广域网302之间的一消息传递序列314。该交换，如传递多媒体信息，例如前面所说的数字化声音、流式视频、广播视频、数字化视频，静态图像，数据以及文本。注意在一消息传递序列314过程中，广域网同时通过广域网和宽带网传播消息，其中通过无线广域网发送一消息给接入设备304，无线消息传递314a、314c，以及通过宽带网络发送一消息副本至宽带接入网关306，消息传递314b、314d。

随后接收消息313，宽带接入网关306通过消息传递315对宽带接入网关306支持的个人网/无线局域网范围内任何有效的接入设备提供呼叫，该呼叫包含消息传递序列314。然后接入设备304通过发送消息传递316接收该呼叫。宽带接入网关306使用消息传递318通过宽带接入网关306通知无线广域网302呼叫已被接收，无线广域网302通过消息传递320进行应答。而后接入设备304呼叫业务的消息传递324的副本发送给宽带接入网关306，如消息传递322。消息传递322通过宽带网被向前进行至无线广域网302，如消息传递326。来自无线广域网302指定接入设备304的呼叫业务的消息传递通过无线广域网302发送给宽带接入网关306，如消息传递328。消息传递328由宽带接入网关306向前进行至接入设备304，如消息传递332。

在随后的几个时间点，宽带接入网关306将通过消息传递333a通知接入设备304，通过消息传递333b通知无线广域网302，已不再期待和需要同步联播。随后，接入设备只需将呼叫业务发送至宽带接入网关306，如消息传递334，该消息传递334向前进行至无线广域网302，如消息传递336。在相反的方向上，无线广域网302只需将接入设备304的呼叫业务发送给宽带接入网关306，如消息传递338，该消息传递338通过个人网/无线局域网由宽带接入网关306向前进行至接入设备304，如消息传递340。以上讨论只是例子，并不是对本发明的限制，其它消息交换和安排是可以被预期的，并不脱离本发明的精神和范围。

图4是根据本发明的代表性实施例，支持通过多媒体信息的同步联播切换的示范性方法的流程图400。以下的讨论参考图2中的设备。图4所示的方法从接入设备开始，例如处于空闲状态的接入设备224(即，未处于呼叫中)(模块410)。然后，指定至接入设备224或由接入设备224发起的呼叫由无线广域网接收，该无线广域网例如GSM/EDGE/GPRS网络214(模块412)。接入设备224可包括例如移动多媒体手持设备、无线个人数字助理或其它类似的设备。而后无线广域网214可与接入设备224(模块414)建立无线呼叫。在呼叫的建立过程中，无线广域网214确定该接入设备224是否与宽带接入网关例如网关218(模块416)相连。如果该接入设备224未与宽带接入网关相连，流程将终止(模块430)。然而，如果无线广域网214确定该接入设备224有一个相连的宽带接入网关，无线广域网214将通过宽带网开始将指定至接入设备的呼叫业务的副本发送给该相连的宽带接入网关(模块418)。该宽带网包括，例如，数字用户线路(DSL)、卫星网络、电缆网、T1或T3网络，本地多点分配系统(LMDS)、IEEE802.11a/b/g/n网和WiMAX或IEEE802.16网，仅列出了一部分。然后，该相连的宽带接入网关向该相连的宽带接入网关(模块420)支持的个人网/无线局域网范围内任何有效的接入设备提供呼叫业务。

在本发明的一个代表性实施例中，确定没有接入设备接收到宽带接入网关提供的呼叫(模块422)。那么，该宽带接入网关将继续提供该呼叫(模块420)。然而，如果相连的宽带接入网关的覆盖范围内的一接入设备接收到该呼叫(模块422)，则该相连的宽带接入网关将通过个人网/无线局域网建立与收到呼叫的接入设备的无线通信(模块424)。该接入设备而后通过该宽带接入网关(模块420)支持的个人网/无线局域网开始发送指定至无线广域网的所有呼叫业务的副本(模块426)。该呼叫将继续，宽带接入网关通过宽带接入网关的个人网/无线局域网和宽带网在无线广域网和接入设备之间交换呼叫业务，直到被接入设备的用户终止(模块428)。然后整个图4的流程结束(模块430)。

本发明的特点也可以存在于一种操作利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的宽带接入网关的方法中。此方法可包含：将该至少一个接入设备与该宽带接入网关连接；通过宽带网从广域网接收多媒体信息，该多媒体信息同时从广域网直接无线发送到连接的至少一个接入设备。该方法还包括将通过宽带网接收到的多媒体信息通过个人网或无线局域网之一发送到连接的至少一个接入设备。在本发明的一个代表性实施例中，该方法包括通过个人网或无线局域网从连接的至少一个接入设备接收多媒体信息，并且将连接的至少一个接入设备接收到的多媒体信息通过宽带网发送到广域网。在本发明的一个代表性实施例中，接入设备包括至少以下之一：移动多媒体手持设备、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、计算机外围设备、数字扫描仪、数码相机、打印机、耳机和定点设备。广域网包括至少以下之一：蜂窝式数字分组数据(CDPD)网络，公共交换电话网络(PSTN)、全球移动通信系统(GSM)网络、通用分组无线业务(GPRS)网络、短信息服务(SMS)网络、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)网络、时分多址(TDMA)网络、集成数字增强型网络(iDEN)，码分多址(CDMA)网络和CDMA2000 1xRTT网络。

在本发明的一个代表性实施例中，个人网包括至少以下之一：蓝牙网络， IEEE802.15.3a超宽带网络和IEEE802.11a，b，g和n网络。宽带网包括至少以下之一：电缆网、数字用户线路网络、T1网络、T3网络、本地多点分配系统(LMDS)、WiMAX网络和电气及电子工程师协会(IEEE)802.16网络。

多媒体信息包括至少以下之一：流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐至少之一。根据本发明的代表性实施例的方法还包括通过个人网或无线局域网之一接收该连接的至少一个接入设备接收的多媒体信息的确认。此外，该方法还包括通过宽带网通知广域网通过个人网和无线局域网之一的所述连接的至少一个接入设备的多媒体信息的确认。

本发明的其它特点体现于一种利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的系统中，该系统可包括与宽带网和至少一个无线界面通信连接的网关，该网关能够在所述至少一个无线界面和所述宽带网之间选择性地交换多媒体信息，并通过所述至少一个无线界面与所述至少一个接入设备通信。在本发明的一个代表性实施例中，该网关能够将所述至少一个接入设备与带宽接入网关连接。该网关还能够通过宽带网从所述广域网接收同时从该广域网直接无线发送到所述连接的至少一个接入设备的多媒体信息。且该网关还能够将通过宽带网接收到的多媒体信息通过所述至少一个无线界面发送到所述连接的至少一个接入设备，并通过所述至少一个无线界面从所述连接的至少一个接入设备接收多媒体信息。另外，该网关将从所述连接的至少一个接入设备接收的多媒体信息通过宽带网发送到广域网。

在本发明的一个代表性实施例中，该多媒体信息可包括至少以下之一：流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐。广域网可包括至少以下之一：蜂窝式数字分组数据(CDPD)网络、公共交换电话网络(PSTN)、全球移动通信系统(GSM)网络、通用分组无线业务(GPRS)网络。该广域网还可包括短信息服务(SMS)网络、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)网络、时分多址(TDMA)网络、集成数字增强型网络(iDEN)、码分多址(CDMA)网络和CDMA20001x RTT网络。所述至少一个无线界面包括蓝牙网络界面和IEEE802.15.3a超带宽网络界面至少之一，且该一个无线界面遵循电气及电子工程师协会(IEEE)802.11a、b、g和n网络界面标准至少之一。在本发明各种不同的代表性实施例中，宽带网包括至少以下之一：电缆网、数字用户线路网络、T1网络、T3网络、本地多点分配系统(LMDS)、WiMAX网络和电气及电子工程师协会(IEEE)802.16网络。

在本发明的一个代表性实施例中，多媒体信息包括至少以下之一：流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐。网关能够通过所述至少一个无线界面接收所述连接的至少一个接入设备的多媒体信息的确认。且通过所述宽带网通知所述广域网通过所述至少一个无线界面的所述连接的至少一个接入设备的多媒体信息的确认。所述至少一个接入设备包括至少以下之一：移动多媒体手持设备、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、计算机外围设备、数字扫描仪、数码相机、打印机、耳机和定点设备。

本发明还有一些特点，可从一种支持利用多媒体信息的同步联播切换的宽带接入网关设备中观察到。该设备可包括支持通过个人网和无线局域网之一通信的至少一个无线界面和用于通过宽带网通信的至少一个网络界面。该设备还包括至少一个将至少一个接入设备和所述宽带接入网关设备连接的处理器，该至少一个处理器与所述至少一个无线界面和所述至少一个网络界面通信连接。该至少一个处理器能够通过宽带网接收通过广域网同时无线发送到所述连接的至少一个接入设备的多媒体信息，并通过所述至少一个无线界面将接收到的多媒体信息发送到所述连接的至少一个接入设备。该至少一个处理器还能够检测发送的多媒体信息的确认，并将该发送的多媒体信息的确认通过宽带网传送到所述广域网。该至少一个无线界面包括蓝牙网络界面和IEEE802.15.3a超带宽网络界面至少之一，且可包括电气及电子工程师协会(IEEE)802.11a、b、g和n网络界面至少之一。在本发明的各种代表性实施例中，该宽带网包括至少以下之一：电缆网、数字用户线路网络、T1网络、T3网络、本地多点分配系统(LMDS)、WiMAX网络和电气及电子工程师协会(IEEE)802.16网络。

在本发明的代表性实施例中，该至少一个接入设备包括至少以下之一：移动多媒体手持设备、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)、计算机外围设备、数字扫描仪、数码相机、打印机、耳机和定点设备。多媒体信息包括至少以下之一：流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐。在本发明的代表性实施例中的广域网包括至少以下之一：蜂窝式数字分组数据(CDPD)网络、公共交换电话网络(PSTN)、全球移动通信系统(GSM)网络和通用分组无线业务(GPRS)网络。该广域网还可包括短信息服务(SMS)网络、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)网络、时分多址(TDMA)网络、集成数字增强型网络(iDEN)、码分多址(CDMA)网络和CDMA20001x RTT网络。另外，该至少一个处理器能够通过至少一个无线界面接收通过广域网同时被所述连接的至少一个接入设备发送的多媒体信息。

在本发明的一个代表性实施例中，无线局域网包括数据网络，例如，符合IEEE802.11a/b/g/n标准的无线网络，例如位于家中、热点和办公室的网络。这种局域网可运行于未经许可的频谱范围，例如2.4～2.5GHz范围内。广域网例子包括蜂窝式数字分组数据(CDPD)网络、声音和数据网络如公共交换电话网络(PSTN)、全球移动通信系统(GSM)、GSM通用分组无线业务(GPRS)、GSM短信息服务(SMS)、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、时分多址(TDMA)、集成数字增强型网络(iDEN)、码分多址(CDMA)、CDMA20001x RTT网络、通用移动通信系统(Universa1Mobile TelecommunicationsSystem，简称UMTS)，在此仅列出其中几种。

个人网由多个无线通信接入设备例如移动多媒体手持设备、个人数字助理(PDA)、电话和计算机等组成。该网络的其它设备还包括计算机外围设备，例如数字扫描仪、数码相机、打印机、耳机和定点设备，这些设备可置于人的附近。个人网(PAN)就是使用这些通信设备的特殊的网络。在本发明的一个代表性实施例中，PAN中的接入设备可以与PAN中的其它接入设备通信，也能够与易通过PAN到达的其它网络中的其它接入设备进行通信。个人网包括例如符合蓝牙标准网络和IEEE802.15a标准无线网络的数据通信网。这种个人网可运行于未经许可的频谱范围，例如2.4～2.5GHz范围内。有关个人网实例的细节由蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG，Inc)2003年11月5日发布的《蓝牙内核规范1.2版》提供，包括在这里所涉及的全部主题。例如，在蓝牙无线个人网中，第一蓝牙激活的无线接入设备可以与PAN中的第二蓝牙激活的无线接入设备进行通信。另外，第一和第二蓝牙激活的无线接入设备均可以通过蓝牙无线个人网与互联网、另一局域网和广域网进行通信。

在本发明的一个代表性实施例中，网关用来在多个接入设备和多个网络之间提供无缝和透明通信。网关的功能可分成例如应用内容功能和配置和管理功能。应用内容功能可如处理网关所支持的各种类型的应用以及由网关接收、处理以及发送的各种类型的数据。从这点上说，应用内容功能模块还包括其它设备或系统使用来自网关的数据的方法。

内容和应用服务是重要的，因为各种从广域网(即宽带连接一侧)或个人网(即接入设备一侧)进入和离开家里的信息，都将在网关汇集。个人网一侧包括蓝牙、无线局域网(IEEE802.11a/b/g/n)、IEEE802.15.3a超宽带网络、或者移动电话网络。虽然，网关适用于例如将无线接收的GSM格式的信息转换为例如互联网协议(IP)格式信息，或者反过来，将IP格式信息转换为无线接受的GSM格式的信息以适合空中传输。还将提供对其它通讯协议比如TDMA、CDMA和UMTS的支持。在本发明的一个代表性实施例中，网关包括合适的电路、逻辑和/或代码以便接收和处理适合在屏幕上显示的MPEG数据。在本发明的实施例中的网关作为来从多个有线和无线服务的数据汇集的焦点。虽然，在本发明的一个特定实施例中，按照实际的内容集合，网关所作的工作很少，但存在虚拟的数据集合。汇集的数据可被集成或者相反被用于为从单个战略区域发送各种内容和应用服务提供唯一的机会。因为本发明的一实施例中网关是数据汇集的焦点，因此可采用一种或多种协议栈来发送各种不同的内容和应用服务。

在本发明的一个代表性实施例中的网关适于基于已编写到网关的程序中的已制定好的规则发送呼叫。例如，网关可以由规则控制，该规则说明了本地呼叫将被传送至现有本地交换运营商(incumbent local exchange carrier，简称iLEC)处理，而长途呼叫将由长途电话运营商来处理。因此，当一个呼叫由网关发起并且确定该呼叫为本地呼叫时，网关适于将此呼叫传送给该现有本地交换运营商。然而，如果网关确定此呼叫为长途呼叫，那么网关适于将此呼叫传送至长途电话运营商。

本发明的代表性实施例可支持今天许多家庭和办公室中常见的现有宽带基础设施。因为用户已经为在家中或办公室使用宽带基础设施付了费用，支持利用现有的宽带基础设施与广域网通信，将使费用最小或不产生费用。宽带基础设施可以是例如电缆或DSL基础设施。

位于家中的网关所提供的无线界面的功能，例如可以被用来进行路由或传送大量业务至有线网络，例如宽带网或通过宽带网连接的无线网络，比如GSM或CDMA网络。换句话说，本发明的代表性实施例所提供的无线网关基础设施，在由宽带服务提供商为家庭、办公室、商业用户提供的现有的接入基础设施的基础上，提供了一个可升级的网络。此外，由网关所提供的可升级的网络也解决了信号穿透和传播的问题，因而提高了服务质量(QoS)。从市场的角度来看，无线服务提供商现在可以接入到该必需的基础设施来为家庭或办公室用户提供更好的无线服务。因此，为了更快的发展，无线服务提供商将瞄准家庭有线电话或普通老式电话(POTS)市场，而这传统上是由现有本地交换运营商(ILECs)或其它的本地交换运营商来处理的。

上面所提到的未经许可的移动接入网关可具有巨大的处理能力。现有系统的网关并没有认识到根据本发明的代表性实施例的该结合的有线和无线通信网络的全部潜力。网关将开通或提供众多基本的和增强的通信服务。同时还提供对接入设备例如移动多媒体手持设备和PDA的支持，以便使用这些由数字技术的新浪潮所提供的基本和增强服务。然而，当前的和/或提议中的移动接入网关系统，并没有提供日常用户所需要的支持范围。

本发明可于硬件、软件或硬件与软件的结合中实现。本发明可于至少一个计算机系统的集中形式中而被实现，或以一个其不同的元件分散交叉于几个相互连接的计算机系统中的分布式实现。任何类型的计算机系统或其它设备被用于执行此处所述的方式均是适合的。一种典型的硬件与软件的结合为包含有计算机程序通用计算机系统，当被登陆及被执行时，其控制该计算机系统，以使其执行此处所述的方法。

本发明还可被嵌入一个计算机产品中，其包括所有的可执行此处所述方法的特征，当登陆到一个计算机系统中时，这些方法可被执行。本文所述的计算机系统意味着任何表达，以任何语言、代码或国家，一组指令可造成一个具有信息处理能力的系统或者直接地执行一个特别功能，或者以下面的二者或二者之一执行：a)转换成另一种语言、代码或国家；b)以不同的物质形式重新产生。

当本发明通过参考某些实施例而被描述时，其会被本领域的普通技术人员所理解的是可作出各种改变及等同的替代而不脱离本发明的范围。另外，可作出很多修改以适合本发明的技术的特别情况或材质而不脱离其范围。因此，其意味着本发明不会被限制于所揭示的特别实施例，而是可包括落入权利要求的范围内的所有实施例。

Claims

1.一种利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述至少一个接入设备与宽带接入网关连接；

由所述宽带接入网关通过宽带网从所述广域网接收多媒体信息，其中所述多媒体信息是从所述广域网直接无线发送到所述连接的至少一个接入设备的多媒体信息的副本；

将所述宽带接入网关通过宽带网接收的多媒体信息通过所述宽带接入网关支持的个人网或无线局域网之一发送到所述连接的至少一个接入设备；

通过所述个人网或无线局域网之一从所述连接的至少一个接入设备接收多媒体信息给所述宽带接入网关，其中所述多媒体信息是从所述至少一个接入设备直接发送到所述广域网的多媒体信息的副本；

由所述宽带接入网关将从所述连接的至少一个接入设备接收的多媒体信息通过宽带网发送到广域网；以及

在所述宽带接入网关分别通知所述至少一个接入设备和所述广域网不再需要同步联播后，由所述宽带接入网关通过所述宽带网和所述个人网或无线局域网之一在所述广域网和所述至少一个接入设备之间交换多媒体信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述至少一个接入设备包括移动多媒体手持设备、个人数字助理、个人计算机、计算机外围设备、数字扫描仪、数码相机、打印机、耳机和定点设备至少之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述广域网包括蜂窝式数字分组数据网络、公共交换电话网络、全球移动通信系统网络、通用分组无线业务网络、短信息服务网络、增强型数据速率GSM演进技术网络、时分多址网络、集成数字增强型网络、码分多址网络和CDMA2000 1x RTT网络至少之一。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述个人网包括蓝牙网络和IEEE 802.15.3a超带宽网络至少之一。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

通过所述个人网或无线局域网之一接收所述连接的至少一个接入设备的接收多媒体信息的确认。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

7.一种利用多媒体信息的同步联播支持至少一个接入设备在广域网和个人网、无线局域网之一之间切换的系统，其特征在于，所述系统包括：

所述网关用于连接所述至少一个接入设备；

所述网关在指定至所述至少一个接入设备的多媒体信息从所述广域网直接无线发送到所述至少一个接入设备的同时，通过宽带网从所述广域网接收所述多媒体信息的副本，并将所述通过宽带网接收的多媒体信息的副本通过所述至少一个无线界面发送到所述连接的至少一个接入设备；

所述网关在指定至所述广域网的多媒体信息从所述至少一个接入设备直接发送到所述广域网的同时，通过所述至少一个无线界面从所述连接的至少一个接入设备接收所述多媒体信息的副本，并将从所述连接的至少一个接入设备接收的所述多媒体信息的副本通过宽带网发送到广域网；

所述网关在分别通知所述至少一个接入设备和所述广域网不再需要同步联播后，通过所述宽带网和所述至少一个无线界面在所述广域网和所述至少一个接入设备之间交换多媒体信息。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述多媒体信息包括流式视频、广播视频、声音、数字数据、文本、数字化音频、数字化静态图像、数字化视频和数字化音乐至少之一。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述广域网包括蜂窝式数字分组数据网络、公共交换电话网络、全球移动通信系统网络、通用分组无线业务网络、短信息服务网络、增强型数据速率GSM演进技术网络、时分多址网络、集成数字增强型网络、码分多址网络和CDMA2000 1x RTT网络至少之一。