專利名稱：移動分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中話音通信越區(qū)切換的設(shè)備、方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，具體涉及分組數(shù)據(jù)網(wǎng)環(huán)境下話音通信越區(qū)切換的設(shè)備，方法和系統(tǒng)。
隨著越來越復(fù)雜的電信網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)(或相當?shù)兀纸M數(shù)據(jù)網(wǎng))的出現(xiàn)，在不同類型的網(wǎng)絡(luò)上有不斷增多的各種服務(wù)。例如，在電路交換電信網(wǎng)之間通常利用數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。此外，在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(或分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng))之間，例如，互聯(lián)網(wǎng)，有不斷發(fā)展的話音通信服務(wù)。
對于分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)上的話音通信服務(wù)，例如，互聯(lián)網(wǎng)電話，在移動環(huán)境下可能出現(xiàn)各種具體問題。移動無線通信系統(tǒng)通常采用形成小區(qū)或小區(qū)基站的許多基站(收發(fā)信機)，且有電路交換通信的移動交換中心或全雙工數(shù)據(jù)分組通信的路由節(jié)點，在給定的地理區(qū)域內(nèi)提供無線通信服務(wù)。因為移動單元可以橫跨地理區(qū)域，來往于該移動單元的通信可能通過一個或多個這些基站或路由節(jié)點。在基站和轉(zhuǎn)換器之間的這個轉(zhuǎn)變期間，為了維持進行中的通信會話，在電路交換網(wǎng)中有各種越區(qū)切換方法，把給移動單元的無線通信從一個基站轉(zhuǎn)移到另一個基站，而同時維持這種進行中的呼叫或會話。
然而，在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)中，這些越區(qū)切換方法互相競爭且往往有不同的目的。例如，對于傳輸編碼數(shù)據(jù)，諸如，文本文件或數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)傳送的可靠性與較小的傳輸延遲相比更為重要。因此，在越區(qū)切換期間，數(shù)據(jù)傳輸可以暫時中斷，且這些數(shù)據(jù)被緩存，在完成越區(qū)切換之后再恢復(fù)傳輸，且可以重新傳輸任何丟失的數(shù)據(jù)。然而，在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)上的話音通信中，可靠性與傳輸延遲的考慮相比一般不太重要，屬于第二位考慮的，甚至傳輸中的微小延遲可能引起注意，導(dǎo)致消費者的急躁和不滿，而較小的數(shù)據(jù)丟失可能不會引起注意且可以高度容忍的。減小越區(qū)切換期間這種傳輸延遲對于這些數(shù)據(jù)網(wǎng)上的話音通信是越來越重要了。
因此，存在這樣一種需要，在移動數(shù)據(jù)網(wǎng)中提供相對無縫的話音通信越區(qū)切換，它不中斷進行中的話音通信會話，且這種越區(qū)切換對于用戶而言是感覺不到的。此外，這種無線通信系統(tǒng)應(yīng)當是相當高效和低成本的實施裝置，省略或減少利用附加的網(wǎng)絡(luò)資源。
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)環(huán)境下提供實際上無縫和不可察覺的移動單元話音通信會話的越區(qū)切換。本發(fā)明的各個實施例在現(xiàn)有的通信設(shè)備中，例如，路由節(jié)點和基站，是相當高效和低成本的實施方案。此外，本發(fā)明的各個實施例省略和減少利用附加的網(wǎng)絡(luò)資源，而同時與其他的智能網(wǎng)裝置和系統(tǒng)兼用。
按照本發(fā)明，提供數(shù)據(jù)網(wǎng)中用于通信會話越區(qū)切換的設(shè)備，方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)實施例包括網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點，例如，全球GSN；多個服務(wù)路由節(jié)點，例如，服務(wù)GSN；和多個基站(收發(fā)信機)。在這種越區(qū)切換之前，利用第一尋址場境(addressing context)通過第一基站，第一服務(wù)路由節(jié)點和網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與移動單元早已建立通信會話，第一尋址場境包括指定移動單元，第一基站和第一服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層，用于路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一基站以傳輸給移動單元。
用于通信會話的越區(qū)切換，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點包含這些指令，當選取第二基站用于越區(qū)切換時，在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與第二服務(wù)路由節(jié)點之間為移動單元建立第二尋址場境，第二尋址場境包括指定移動單元，第二基站和第二服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層，用于路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二基站。然后，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點為移動單元同時利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點和利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。當移動單元重新調(diào)諧到第二基站時，越區(qū)切換是完成了，而第二基站包含這些指令，發(fā)射當前的話音通信到移動單元，它來自有第二尋址場境的輸入數(shù)據(jù)分組，和從移動單元接收輸出話音通信。在移動單元重新調(diào)諧到第二基站之后，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點可以停止利用第一尋址場境為移動單元路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點，而繼續(xù)利用第二尋址場境為移動單元路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
因此，移動單元的通信會話已經(jīng)無縫地和沒有中斷地從服務(wù)基站越區(qū)切換到目標基站。這種越區(qū)切換的發(fā)生還利用最少的網(wǎng)絡(luò)資源，轉(zhuǎn)換器和基站，不涉及其他的智能或監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)單元。
根據(jù)以下對本發(fā)明及其實施例的詳細描述，以及參照權(quán)利要求書和附圖，就很容易理解本發(fā)明的許多其他優(yōu)點和特征。


圖1表示按照本發(fā)明在越區(qū)切換之前的系統(tǒng)實施例的方框圖，其中第一通信路徑是從全球GSN通過第一服務(wù)GSN和第一基站到移動單元；圖2表示按照本發(fā)明在越區(qū)切換期間的系統(tǒng)實施例的方框圖，其中第一通信路徑是從全球GSN通過第一服務(wù)GSN和第一基站到移動單元，而第二通信路徑是從全球GSN通過第二服務(wù)GSN和第二基站；圖3表示按照本發(fā)明在完成越區(qū)切換之后的系統(tǒng)實施例的方框圖，其中第二通信路徑是從全球GSN通過第二服務(wù)GSN和第二基站到移動單元；圖4表示按照本發(fā)明的設(shè)備實施例的方框圖；和圖5表示按照本發(fā)明的方法實施例的流程圖。
雖然本發(fā)明與不同形式的實施例有聯(lián)系，它們表示在附圖中，并對具體的實施例給以詳細的描述；應(yīng)當理解，此處公開的內(nèi)容只是作為對本發(fā)明原理的舉例說明，而不是把本發(fā)明限制于所描述的具體實施例。
如上所述，需要有這樣一種無線通信系統(tǒng)，在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)上提供相對無縫和不可察覺的話音通信會話的越區(qū)切換，它是一種相當高效和低成本的實施方案。按照本發(fā)明，提供具有這些優(yōu)點的系統(tǒng)，設(shè)備和方法，即，在利用最少網(wǎng)絡(luò)資源的同時(即，利用按照本發(fā)明配置的現(xiàn)有路由節(jié)點和基站)，提供相對無縫和不可察覺的無線越區(qū)切換。
圖1表示按照本發(fā)明在越區(qū)切換之前的系統(tǒng)實施例100的方框圖。系統(tǒng)100可以用于，例如，歐洲或美國的通用分組無線電服務(wù)(“GPRS”)。如圖1所示，系統(tǒng)100包括稱之為全球GPRS支持節(jié)點(全球“GSN”)110的網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點，一個或多個服務(wù)GPRS支持節(jié)點(服務(wù)“GSN”)125，諸如，第一服務(wù)GSN 125A和第二服務(wù)GSN125B，以及一個或多個基站(或收發(fā)信機)120，諸如，第一基站120A和第二基站120B。全球GSN 110和服務(wù)GSN 125最好是LucentTechnologies Inc．(朗訊技術(shù)公司)制造的分組數(shù)據(jù)路由節(jié)點，用于配置成按照本發(fā)明運行的GPRS系統(tǒng)中，以下要給以更詳細的討論。全球GSN 110耦合到用于附加的路由話音或數(shù)據(jù)通信的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130。
全球GSN 110還可以耦合到其他的智能網(wǎng)裝置(未畫出)。基站120包括無線收發(fā)信機，用于與任意多個無線裝置的無線通信，這些裝置一般稱之為移動單元140，例如，移動電話141，計算機(帶無線調(diào)制解調(diào)器，無線終端適配器或其他的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置)142，另一個數(shù)據(jù)/話音裝置143(例如，帶尋呼功能的移動電話)，和個人數(shù)字助理(“PDA”)144。(為了便于參照，此處利用的術(shù)語“移動單元”一般是指任何的無線裝置，可以包含一個或多個這樣的通信特征，例如，話音，尋呼或數(shù)據(jù)傳輸。)全球GSN 110，服務(wù)GSN 125，和基站120利用信令和/或傳輸線150互相耦合，例如，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員熟知的用于幀中繼的那些類型。
仍然參照圖1，已建立到移動單元140A的通信路徑155，經(jīng)第一基站或服務(wù)基站120A，第一服務(wù)GSN 125A，全球GSN 110，和通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130到其他裝置，用于與另一個裝置(未畫出)的全雙工通信。如上所述，通信路徑155是用于分組數(shù)據(jù)傳輸。對于話音通信，在系統(tǒng)100內(nèi)的各種位置，例如，在移動單元140內(nèi)或服務(wù)基站120A內(nèi)，可以對說話者的話語取樣和數(shù)字化(或分組化)。對于來自分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130發(fā)射給移動單元140A的輸入數(shù)據(jù)分組，全球GSN 110和第一服務(wù)GSN 125A建立尋址場境或模式(本領(lǐng)域?qū)I(yè)中稱之為“隧道”)，提供嵌入式尋址層，用于從全球GSN 110正確路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)GSN 125A，到第一基站120A，和到移動單元140A，以及提供相反的嵌入式尋址層，用于從移動單元140A經(jīng)第一基站通過第一服務(wù)GSN 125A和全球GSN 110正確路由輸出數(shù)據(jù)分組進入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130。
如上所述，對于按照本發(fā)明的話音通信，沒有嚴重中斷的實時數(shù)據(jù)分組傳輸比傳輸準確度或數(shù)據(jù)可靠性有較高的優(yōu)先權(quán)。對于按照本發(fā)明的這種話音通信，可能還沒有實時(或近似于實時)遞交的任何輸入數(shù)據(jù)分組變得并不重要(過時)，因此可以把它廢棄。與此對比，對于非話音的數(shù)據(jù)傳輸，例如，文本文件，準確度比實時遞交更重要，因此，過時的數(shù)據(jù)分組可以可以緩存和重新發(fā)射，而不是把它廢棄。
當任何移動單元140橫跨地理區(qū)域且變得遠離與它通信的任何給定基站120時，來往于移動單元140的這種無線通信的信號或功率電平往往下降到預(yù)先選擇的閾值或范圍以下。在這些情況下，最好是，給定基站120越區(qū)切換到來往于給定移動單元140有較高信號強度的另一個基站120。按照本發(fā)明，這個決定可以由給定移動單元140或各個基站120作出。繼續(xù)參照圖1，例如，移動單元140A(在時間t＜t1)當前由第一基站120A提供服務(wù)，表現(xiàn)為通信路徑或呼叫路徑160(全球GSN 110與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130之間的通信會話部分表現(xiàn)為呼叫路徑155)。在這些情況下，第一基站120A一般稱之為服務(wù)基站或服務(wù)小區(qū)基站。當移動單元140A朝著第二基站120B的附近地區(qū)運動時，可能需要或最好是，第一基站(服務(wù)基站)120A越區(qū)切換移動單元140A的通信到第二基站120B。在這些情況下，第二基站120B一般稱之為目標基站或目標小區(qū)基站。按照本發(fā)明的這種越區(qū)切換在以下的圖2和圖3中給以說明。
圖2表示按照本發(fā)明在越區(qū)切換期間的系統(tǒng)實施例100的方框圖，其中第一通信路徑160是從全球GSN 110通過第一服務(wù)GSN 125A和第一基站120A到移動單元140A，而第二通信路徑165是從全球GSN 110通過第二服務(wù)GSN 125B和第二基站120B。為了完成按照本發(fā)明的越區(qū)切換，如在以下更詳細地說明的，給第二基站(目標基站)120B，第二服務(wù)GSN 125B，和全球GSN 110之間的通信建立第二通信路徑165。更具體地說，一旦選取第二基站120B作為越區(qū)切換的目標基站，通知全球GSN 110，第二服務(wù)GSN 125B和第二基站120B即將發(fā)生越區(qū)切換和從事各種通信準備活動，如在以下更詳細地討論的。
通知全球GSN 110，第二服務(wù)GSN 125B和第二基站120B即將發(fā)生話音通信越區(qū)切換可以有各種方法。首先，在移動單元140A選取第二基站120B作為目標基站的情況下，移動單元140A可以提供相應(yīng)的消息給第二基站120B，第二基站120B依此提供相應(yīng)的消息傳送給第二服務(wù)GSN 125B，再依此提供給全球GSN 110?；蛘?，這種消息傳送可以通過第一基站120A，第一服務(wù)GSN 125A，然后，到達全球GSN 110，第二服務(wù)GSN 125B和第二基站120B。作為另一種選擇，雖然在圖2中沒有分開地畫出，系統(tǒng)100可以包括各個服務(wù)GSN 125之間的傳輸鏈路150，在如此配置時，消息傳送可以直接發(fā)生在第一服務(wù)GSN125A與第二服務(wù)GSN 125B之間。若以前沒有指定通信會話為話音會話(例如，在呼叫建立期間)，在這個優(yōu)選實施例中，越區(qū)切換消息傳送可以包括這種指定，以確認該越區(qū)切換為話音通信越區(qū)切換(而不是其他類型的數(shù)據(jù)傳輸越區(qū)切換，其中及時性可能是次要的)。
為了建立第二通信路徑165，全球GSN 110和第二服務(wù)GSN 125B為移動單元140A建立第二尋址場境(或第二隧道)。對于越區(qū)切換完成之后從分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130發(fā)射給移動單元140A的輸入數(shù)據(jù)分組，全球GSN 110和第二服務(wù)GSN 125B首先建立第二尋址場境，提供嵌入式尋址層，用于從全球GSN 110正確路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)GSN125B，到第二基站120B，和到移動單元140A，以及提供相反的嵌入式尋址層，用于從移動單元140A經(jīng)第二基站120B，通過第二服務(wù)GSN 125B和全球GSN 110正確路由輸出數(shù)據(jù)分組進入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130。在全球GSN 110與第二服務(wù)GSN 125B之間為移動單元140A建立這個第二尋址場境以及通知第二基站120B即將發(fā)生越區(qū)切換，就是建立圖2中所示的第二通信路徑165。
在準備越區(qū)切換時，繼續(xù)利用第一通信路徑160與移動單元140A進行通信。利用第一尋址場境，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130的輸入數(shù)據(jù)分組由全球GSN 110嵌入在尋址層，這些輸入的尋址數(shù)據(jù)分組是從全球GSN 110路由到第一服務(wù)GSN 125A，到第一基站120A和到移動單元140A；相反地，移動單元140A的輸出數(shù)據(jù)分組經(jīng)第一基站120A，通過第一服務(wù)GSN 125A和全球GSN 110路由進入到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130。按照本發(fā)明，與利用第一尋址場境的同時，還利用第二路尋址場境路由相同(復(fù)制)的輸入數(shù)據(jù)分組到第二基站120B。更具體地說，同時利用第二路尋址場境，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130的輸入數(shù)據(jù)分組由全球GSN 110嵌入在尋址層，而這些輸入的尋址數(shù)據(jù)分組從全球GSN 110路由到第二服務(wù)GSN125B，到第二基站120B。所以，在越區(qū)切換完成之后，當移動單元140A重新調(diào)諧到第二基站120B或與第二基站120B通信時，當前的輸入數(shù)據(jù)分組立刻可以傳輸給移動單元140A。還是在重新調(diào)諧之后，來自移動單元140A任何輸出的話音通信可以發(fā)射到第二基站120B，用于經(jīng)第二服務(wù)GSN 125B和全球GSN 110路由進入到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130(其中第一基站120A已經(jīng)完成從移動單元140A早已接收到任何信息的傳輸)。在移動單元140A的這種重新調(diào)諧之前，第二基站120B就可以廢棄(而不是緩存)指定移動單元140A的輸入數(shù)據(jù)分組。在以下參照圖3時要討論這種越區(qū)切換的完成。
圖3表示按照本發(fā)明在完成越區(qū)切換期間的系統(tǒng)實施例100的方框圖，其中第二通信路徑165是從全球GSN 110通過第二服務(wù)GSN125B和第二基站120B到移動單元140A。在已經(jīng)建立了第二通信路徑165之后，按照本發(fā)明，移動單元140A然后(即，在大于或等于時間t1的時間)調(diào)諧到特定的信道或建立一個到第二基站120B的通信路徑，即，通信路徑170，作為經(jīng)第二通信路徑165(即，經(jīng)第二尋址場境)繼續(xù)的相同話音通信會話。在這種重新調(diào)諧之后，移動單元140A可以經(jīng)第二基站120B，第二服務(wù)GSN 125B和全球GSN 110立刻接收輸入數(shù)據(jù)分組和發(fā)射輸出數(shù)據(jù)分組。此時，可以停止全球GSN 110利用的第一尋址場境，而第一基站120A可以廢棄(而不是重新發(fā)射或重新調(diào)諧)指定移動單元140A的任何輸入數(shù)據(jù)分組。于是，從服務(wù)基站到目標基站，完成了通過數(shù)據(jù)網(wǎng)的話音通信會話的越區(qū)切換，該話音通信會話繼續(xù)未中斷地通過數(shù)據(jù)鏈路或路徑155，165和170，如圖3所示。
如上所述，本發(fā)明越區(qū)切換過程的設(shè)計主要是用于實時發(fā)生的通信會話越區(qū)切換，例如，話音通信的越區(qū)切換，其中傳輸延遲或中斷是極不希望發(fā)生的，。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的其他類型越區(qū)切換，例如，文本文件傳輸，可以利用標準的已知過程進行，其中輸入和輸出數(shù)據(jù)通信是整個地停止，任何的等待數(shù)據(jù)被緩存，在越區(qū)切換之后再恢復(fù)數(shù)據(jù)通信(和緩存數(shù)據(jù)的重新發(fā)射(或重新路由))。
從以上的討論可以清楚地知道，利用配置成同時使用第二尋址場境的全球GSN 110，話音通信會話從第一基站(服務(wù)基站)120A到第二基站(目標基站)120B的越區(qū)切換是無縫地發(fā)生的，沒有嚴重或可感覺的中斷。的確，與可以有長達5秒越區(qū)切換中斷的GPRS標準相反，本發(fā)明越區(qū)切換的通信中斷僅僅發(fā)生在移動單元140重新調(diào)諧到第二基站(目標基站)120B的時間內(nèi)，一個不可避免的中斷是在無法覺察的90-100毫秒的數(shù)量級上。此外，這種越區(qū)切換的完成不需要附加的網(wǎng)絡(luò)資源。
圖4表示按照本發(fā)明的設(shè)備實施例200的方框圖。如在以下更詳細地討論的，這個設(shè)備200可以包含在全球GSN 110或系統(tǒng)100的另一個部件中。設(shè)備200包括處理器210，網(wǎng)絡(luò)接口215，和存儲器220。當設(shè)備200包含在全球GSN 110中時，利用網(wǎng)絡(luò)接口215尋址(利用第一尋址場境和第二尋址場境)和路由輸入和輸出數(shù)據(jù)分組。還利用網(wǎng)絡(luò)接口215傳輸和接收上述的各種消息，例如，從第一基站120A和第一服務(wù)GSN 125A路由到第二服務(wù)GSN 125B和第二基站120B的越區(qū)切換請求。存儲器220可以是磁硬盤驅(qū)動器，光存儲裝置，或任何其他類型的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。利用存儲器220存儲屬于尋址場境的信息，路由信息，和程序指令，如在以下更詳細地討論的。
繼續(xù)參照圖4，處理器210可以包括單個集成電路(“IC”)，或可以包括多個集成電路或連接，裝配或組合在一起的其他元件，例如，微處理器，數(shù)字信號處理器(“DSP”)，專用集成電路(“ASIC”)，相關(guān)的存儲器(諸如，RAM和ROM)，以及其他的IC和元件。因此，如在此處所使用的，術(shù)語“處理器”應(yīng)當理解為相當?shù)难b置，包括單個處理器，或多個處理器的裝置，微處理器，控制器，或一些其他的集成電路組合，它們完成以上討論的和參照圖5時以下詳細討論的功能，且附帶相關(guān)的存儲器，例如，微處理器存儲器或附加的RAM，ROM，EPROM或E2PROM。如在以上參照圖1-3所討論的和在以下參照圖5所討論的，本發(fā)明的方法可以編成程序和存儲在有相關(guān)存儲器(例如，存儲器220)和其他相當元件的處理器210中，在處理器210工作時(即，接通電源和啟動功能)，作為一組隨后執(zhí)行的程序指令。
圖5表示按照本發(fā)明的方法實施例的流程圖。在越區(qū)切換開始之前，通過網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(全球GSN 110)，第一服務(wù)路由節(jié)點(第一服務(wù)GSN 125A)和第一基站120A已與移動單元140A建立全雙工話音通信會話。START步驟從300開始，在步驟305，該方法確定越區(qū)切換是需要的或可取的。這可以利用本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員已知的方法來完成，根據(jù)服務(wù)基站發(fā)射的各種請求，例如，基站120A，來自潛在目標基站的響應(yīng)，例如，基站120B，或特定移動單元140所作的決定。其次，作為步驟305的一部分，選取越區(qū)切換的目標基站，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員也是知道的，例如，選取第二基站120B。
接著，在步驟310，在系統(tǒng)100內(nèi)發(fā)射各種越區(qū)切換消息，把移動單元的潛在越區(qū)切換通知網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點，服務(wù)路由節(jié)點，以及服務(wù)基站(第一基站)和目標基站(第二基站)，與目標基站是如何選取的有關(guān)。例如，可以由移動單元直接把越區(qū)切換通知目標基站，在此情況下，消息傳送是在其他的系統(tǒng)100元件中間發(fā)射。比如，由移動單元140把越區(qū)切換通知服務(wù)基站；或服務(wù)基站可以自己作出決定，在此情況下，消息傳送是發(fā)射給其他的系統(tǒng)100元件。如上所述，這種消息傳送可以有各種方法，例如，第一基站120A，第一服務(wù)GSN 125A，全球GSN 110，第二服務(wù)GSN 125B和第二基站120B之間一個或多個消息傳送。
在步驟315，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點和第二服務(wù)路由節(jié)點，例如，全球GSN110和第二服務(wù)GSN 125B，建立第二尋址場境(隧道)，使得分組數(shù)據(jù)網(wǎng)130的輸入數(shù)據(jù)分組由全球GSN 110嵌入在尋址層，然后，這些輸入的尋址數(shù)據(jù)分組可以從全球GSN 110路由到第二服務(wù)GSN 125B，到第二基站120B。接著，在步驟320，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(例如，全球GSN110)為移動單元同時發(fā)射輸入數(shù)據(jù)分組(來自數(shù)據(jù)網(wǎng)130)，利用第一尋址場境(用于傳輸給第一基站120A)發(fā)射到第一服務(wù)路由節(jié)點(例如，第一服務(wù)GSN 125A)和利用第二尋址場境(用于傳輸給第二基站120B)發(fā)射到第二服務(wù)路由節(jié)點(例如，第二服務(wù)GSN 125B)。
在建立第二通信鏈路165之后，在步驟325，引導(dǎo)移動單元重新調(diào)諧(或啟動它自身的重新調(diào)諧)到第二基站120B可用的信道或與第二基站120B進行通信，建立圖3所示的通信鏈路170，作為通過第二通信鏈路165之后繼續(xù)的相同話音通信會話。當移動單元建立與第二基站120B的這種通信時，在步驟330，第二基站120B發(fā)射(給移動單元)輸入話音通信，它來自有第二尋址場境的當前數(shù)據(jù)分組，和(從移動單元)接收任何的輸出話音通信，作為數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(如果需要，還進入數(shù)據(jù)網(wǎng)130)。在步驟330之后，越區(qū)切換完成了，在步驟335，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點(例如，全球GSN 110)可以停止利用第一尋址場境(從而停止發(fā)射復(fù)制的輸入數(shù)據(jù)分組經(jīng)第一服務(wù)GSN 125A到第一基站120A)。在步驟335之后，該方法可以終止，到達RETURN步驟340。
應(yīng)當注意，若在這個基站(現(xiàn)在的服務(wù)基站)與第三個基站(現(xiàn)在的目標基站)之間的另一個越區(qū)切換是合適的，則可以重復(fù)上述的過程。對于移動單元的給定通信會話，這個過程可以根據(jù)所需多少次的越區(qū)切換繼續(xù)進行。
從以上的討論中可以清楚地知道本發(fā)明的多個優(yōu)點。第一，如上所述，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)環(huán)境下實際上給移動單元提供無縫的和不可察覺的話音通信會話的越區(qū)切換。第二，本發(fā)明的各個實施例在現(xiàn)有通信設(shè)備中，例如，轉(zhuǎn)換器和基站，是相當高效和低成本的實施方案。而且，本發(fā)明的各個實施例省略或減少利用附加的網(wǎng)絡(luò)資源，而仍能與其他的智能網(wǎng)裝置和系統(tǒng)兼用。
根據(jù)以上敘述的內(nèi)容可以知道，在不偏離本發(fā)明創(chuàng)新概念的精神和范圍的條件下，可以有多種變化和修正。應(yīng)當理解，不應(yīng)該對此處說明的特定方法和設(shè)備給以任何的限制。當然，所附的權(quán)利要求書覆蓋所有在本權(quán)利要求書范圍內(nèi)的這些修正。
權(quán)利要求
1．一種用于無線數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)中通信會話越區(qū)切換的方法，其中利用第一尋址場境通過第一基站，第一服務(wù)路由節(jié)點和網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與移動單元早已建立通信會話，該方法包括(a)在選取第二基站用于越區(qū)切換時，在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與第二服務(wù)路由節(jié)點之間為移動單元建立第二尋址場境；(b)為移動單元同時利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點和利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點；(c)在移動單元重新調(diào)諧到第二基站時，從第二基站發(fā)射當前的話音通信，它來自有第二尋址場境的輸入數(shù)據(jù)分組，并從移動單元接收輸出的話音通信。
2．按照權(quán)利要求1的方法，還包括(d)停止利用第一尋址場境為移動單元路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點，而繼續(xù)利用第二尋址場境為移動單元路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
3．按照權(quán)利要求1的方法，其中在移動單元的重新調(diào)諧之前，在第二基站中，廢棄輸入數(shù)據(jù)分組，該輸入數(shù)據(jù)分組有指定移動單元的第二尋址場境。
4．按照權(quán)利要求1的方法，其中在移動單元的重新調(diào)諧之后，在第一基站中，廢棄輸入數(shù)據(jù)分組，該輸入數(shù)據(jù)分組有指定移動單元的第一尋址場境。
5．按照權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)還包括在第二基站與第二服務(wù)路由節(jié)點之間發(fā)射有關(guān)移動單元越區(qū)切換的消息。
6．按照權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)還包括從第一基站發(fā)射越區(qū)切換消息到第一服務(wù)路由節(jié)點，和經(jīng)網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點發(fā)射指定第二基站的越區(qū)切換消息到第二服務(wù)路由節(jié)點。
7．按照權(quán)利要求6的方法，其中越區(qū)切換消息還指定通信會話為話音通信會話。
8．按照權(quán)利要求1的方法，其中步驟(a)還包括從第一服務(wù)路由節(jié)點發(fā)射越區(qū)切換消息到第二服務(wù)路由節(jié)點，越區(qū)切換消息指定第二基站，且還指定通信會話為話音通信會話。
9．按照權(quán)利要求1的方法，其中第一尋址場境包括指定移動單元，第一基站和第一服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
10．按照權(quán)利要求1的方法，其中第二尋址場境包括指定移動單元、第二基站和第二服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
11．按照權(quán)利要求1的方法，其中網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點是全球通用分組無線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點，而第一和第二服務(wù)路由節(jié)點是服務(wù)GPRS支持節(jié)點。
12．一種用于數(shù)據(jù)網(wǎng)中通信會話越區(qū)切換的系統(tǒng)，其中利用第一尋址場境通過第一基站，第一服務(wù)路由節(jié)點和網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與移動單元預(yù)先建立通信會話，該系統(tǒng)包括多個基站，多個基站包括第一基站和第二基站，其中當移動單元重新調(diào)諧到第二基站時，第二基站包含這些指令，發(fā)射當前的話音通信給移動單元，它來自有第二尋址場境的輸入數(shù)據(jù)分組，和從移動單元接收輸出話音通信；多個服務(wù)路由節(jié)點，多個服務(wù)路由節(jié)點包括第一服務(wù)路由節(jié)點和第二服務(wù)路由節(jié)點，第一服務(wù)路由節(jié)點耦合到第一基站，而第二服務(wù)路由節(jié)點耦合到第二基站；和耦合到第一服務(wù)路由節(jié)點和第二服務(wù)路由節(jié)點的網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點，網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點還耦合到數(shù)據(jù)網(wǎng)，其中關(guān)路由節(jié)點包含這些指令，當選取第二基站用于越區(qū)切換時，在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與第二服務(wù)路由節(jié)點之間為移動單元建立第二尋址場境，且同時為移動單元利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點和利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
13．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點還包含這些指令，在移動單元重新調(diào)諧到第二基站之后，停止為移動單元利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點，而繼續(xù)為移動單元利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
14．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中在移動單元重新調(diào)諧到第二基站之前，第二基站還包含這些指令，廢棄輸入數(shù)據(jù)分組，該輸入數(shù)據(jù)分組有指定移動單元的第二尋址場境。
15．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中在移動單元重新調(diào)諧到第二基站之后，第一基站包含這些指令，廢棄輸入數(shù)據(jù)分組，該輸入數(shù)據(jù)分組有指定移動單元的第一尋址場境。
16．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中當選取第二基站用于越區(qū)切換時，第二基站包含這些指令，發(fā)射有關(guān)移動單元越區(qū)切換的消息到第二服務(wù)路由節(jié)點。
17．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中當選取第二基站用于越區(qū)切換時，第二服務(wù)路由節(jié)點包含這些指令，發(fā)射有關(guān)移動單元越區(qū)切換的消息到第二基站。
18．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中當選取第二基站用于越區(qū)切換時，第一基站包含這些指令，經(jīng)第一服務(wù)路由節(jié)點發(fā)射越區(qū)切換消息到網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點和第二服務(wù)路由節(jié)點，越區(qū)切換消息指定第二基站。
19．按照權(quán)利要求18的系統(tǒng)，其中越區(qū)切換消息還指定通信會話為話音通信會話。
20．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中當選取第二基站用于越區(qū)切換時，第一服務(wù)路由節(jié)點包含這些指令，發(fā)射越區(qū)切換消息到第二服務(wù)路由節(jié)點，越區(qū)切換消息指定第二基站，還指定通信會話為話音通信會話。
21．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中第一尋址場境包括指定移動單元、第一基站和第一服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
22．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中第二尋址場境包括指定移動單元、第二基站和第二服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
23．按照權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點是全球通用分組無線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點，而第一和第二服務(wù)路由節(jié)點是服務(wù)GPRS支持節(jié)點。
24．一種用于數(shù)據(jù)網(wǎng)中通信會話越區(qū)切換的設(shè)備，其中利用第一尋址場境通過第一基站，第一服務(wù)路由節(jié)點和網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與移動單元早已建立通信會話，該設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)接口，用于與第一服務(wù)路由節(jié)點和第二服務(wù)路由節(jié)點的通信；存儲指令的存儲器；和耦合到存儲器和網(wǎng)絡(luò)接口的處理器，其中該處理器包含這些指令，當選取第二基站用于越區(qū)切換時，在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與第二服務(wù)路由節(jié)點之間為移動單元建立第二尋址場境，且同時為移動單元利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點和利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
25．按照權(quán)利要求24的設(shè)備，其中處理器還包含這些指令，在移動單元重新調(diào)諧到第二基站之后，停止為移動單元利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點，而繼續(xù)為移動單元利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
26．按照權(quán)利要求24的設(shè)備，其中第一尋址場境包括指定移動單元、第一基站和第一服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
27．按照權(quán)利要求24的設(shè)備，其中第二尋址場境包括指定移動單元、第二基站和第二服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
28．按照權(quán)利要求24的設(shè)備，其中該設(shè)備是包含在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點內(nèi)。
29．一種用于數(shù)據(jù)網(wǎng)中通信會話越區(qū)切換的系統(tǒng)，其中利用第一尋址場境通過第一基站，第一服務(wù)路由節(jié)點和網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與移動單元早已建立通信會話，該系統(tǒng)包括一個裝置，當選取第二基站用于越區(qū)切換時，在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與第二服務(wù)路由節(jié)點之間為移動單元建立第二尋址場境；一個裝置，為移動單元同時利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點和利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點；和一個裝置，當移動單元重新調(diào)諧到第二基站時，從第二基站發(fā)射當前的話音通信，它來自有第二尋址場境的輸入數(shù)據(jù)分組，和從移動單元接收輸出話音通信。
30．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個裝置，當移動單元重新調(diào)諧到第二基站時，停止為移動單元利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點，而繼續(xù)為移動單元利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
31．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個裝置，在重新調(diào)諧移動單元之前，在第二基站中廢棄輸入數(shù)據(jù)分組，該輸入數(shù)據(jù)分組有指定移動單元的第二尋址場境。
32．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個裝置，在重新調(diào)諧移動單元之后，在第一基站中廢棄輸入數(shù)據(jù)分組，該輸入數(shù)據(jù)分組有指定移動單元的第一尋址場境。
33．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個裝置，用于在第二基站與第二服務(wù)路由節(jié)點之間發(fā)射有關(guān)移動單元越區(qū)切換的消息。
34．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個裝置，從第一基站發(fā)射越區(qū)切換消息到第一服務(wù)路由節(jié)點，和經(jīng)網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點發(fā)射到第二服務(wù)路由節(jié)點，越區(qū)切換消息指定第二基站。
35．按照權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中越區(qū)切換消息還指定通信會話為話音通信會話。
36．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個裝置，用于從第一服務(wù)路由節(jié)點發(fā)射越區(qū)切換消息到第二服務(wù)路由節(jié)點，越區(qū)切換消息指定第二基站，且還指定通信會話為話音通信會話。
37．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中第一尋址場境包括指定移動單元、第一基站和第一服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
38．按照權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中第二尋址場境包括指定移動單元、第二基站和第二服務(wù)路由節(jié)點的嵌入式尋址層。
全文摘要
提供一種用于無線數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)中通信會話越區(qū)切換的設(shè)備,方法和系統(tǒng),其中利用第一尋址場境通過第一基站,第一服務(wù)路由節(jié)點和網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與移動單元早已建立通信會話。這個優(yōu)選方法的實施例包括:當選取第二基站用于越區(qū)切換時,在網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點與第二服務(wù)路由節(jié)點之間為移動單元建立第二尋址場境。該網(wǎng)關(guān)路由節(jié)點為移動單元同時利用第一尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第一服務(wù)路由節(jié)點和利用第二尋址場境路由輸入數(shù)據(jù)分組到第二服務(wù)路由節(jié)點。
文檔編號H04L12/56GK1286555SQ0012408
公開日2001年3月7日 申請日期2000年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月26日
發(fā)明者阿爾伯特·J·索亞 申請人:朗迅科技公司