CN100493253C

CN100493253C - 切换方法和设备

Info

Publication number: CN100493253C
Application number: CNB2004800282515A
Authority: CN
Inventors: 阿纳托利·S·贝尔金; 亚利克斯·P·赫斯布伦纳; 赫雷翁·P·多伦博施
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 2003-09-29
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2024-08-11
Also published as: CA2539956C; ATE553613T1; IL174173A0; CA2539956A1; WO2005036797A9; EP1671496B1; IL174173A; JP4422727B2; KR100810461B1; CN1860805A; WO2005036797A3; JP2007507161A; EP1671496A2; KR20060069620A; WO2005036797A2; US20050070288A1; EP1671496A4; US7398088B2

Abstract

一种方法(图11)和对应无线通信单元(102，图5)以及移动性管理器(116，图6)，用于促进无线通信单元(102)和对等通信单元(114，714)之间的正进行的通信从第一通信网络(106)到另一个通信网络(108)的切换。该方法包括获得对应正进行的通信的呼叫信息(1103)，该正进行的通信使用第一通信网络；以及确认无线通信单元用于通过第二网络(108)发起切换呼叫(1107)的切换号码(1105)，该切换号码在第一通信网络内结束，并用于促进正进行的通信到第二通信网络的切换。

Description

切换方法和设备

发明领域

本发明通常涉及无线通信单元和无线通信网络，更具体的，涉及与在该无线网络中运行的该无线通信单元进行的通信的切换方法和设备。

背景技术

无线局域网络(WLAN)是所期待的或者是已知的。这样的WLAN通常由WLAN服务器支持，WLAN服务器还可被称为专用分组交换机(PBX)或企业服务器。通常PBX为WLAN以及运行在其中的通信单元或使用WLAN的用户提供控制和交换功能。对于通用的语音服务，例如电话或调度服务，WLAN是有吸引力以及廉价的替换方案，并能提供诸如高速无线互联网和内部网接入以及专用于给定企业的其他实时应用的额外益处。

已经知道诸如通用蜂窝电话系统的无线广域网络(无线WAN或WAN)。这样的网络提供了广域覆盖的优点，但是对于到宽带或高速数据容量的常规接入缺少经济上的吸引力，例如对于某些互联网或内部网应用的要求。然而，在WLAN上运行的通信单元可以移动出WLAN的有效服务区域之外，因此需要从WAN支持或者服务。在WAN实际不知道WLAN或运行其上的通信单元的情形中，这会导致问题的出现，特别是正在进行的通信和切换，WAN有时指的是连接松散的系统。

因此，需要一种支持在第一和第二通信网络之间切换的方法和设备。

附图说明

附随附图以及下面的详细说明结合在一起形成说明书部分，用以进一步说明优选实施例以及解释根据本发明的不同原理和优点，在附图中，相同参考标记指的是相同或功能类似的元件。

图1以简化及代表形式说明了示范系统框图，其能够实施在两个无线通信网络之间切换正进行的通信的切换方法及设备；

图2和图3说明了在图1系统切换正进行的通信中的不同示范性状态；

图4说明了在完成正进行的通信的切换之后的图1的系统框图；

图5说明了配置用于促进从一个无线通信网络切换和该无线通信单元正进行的通信到另一个无线通信网络的无线通信单元的简化框图；

图6说明了用于促进从第一到第二通信网络的通信切换的移动性管理器的简化框图；

图7以简化及代表形式说明了可以实施切换方法和设备的另一个示例系统图；

图8和图9说明了用于图7系统的切换正进行的通信的不同示范状态；

图10显示了图7的在完成正进行的通信的切换之后的系统图；以及

图11显示了提供从第一到第二无线通信网络切换正进行的通信的优选方法实施例的图。

总之，本公开涉及通常被称为通信单元的无线通信装置或单元，诸如蜂窝电话或双向无线设备等，以及到或为这样的通信单元的通信网络或系统提供诸如语音和数据通信的服务。更具体的，不同发明概念和原理体现在系统或组成元件，通信单元，以及其中的方法上，该方法用于提供从第一通信网络切换或无缝切换在通信单元和另一个通信单元之间正进行的通信到第二通信网络。注意到在此可将通信单元和无线用户装置或单元交换使用，这些术语的每一个都表示通常和用户相关联、并通常是根据服务协议用在公共网络内或用在专用网络中的无线通信单元的装置。此种单元的例子包括个人数字助理、配备用于无线操作的个人计算机、蜂窝手持设备或装置，或等同物，假定配置并构造此种单元用在不同网络中。

特别感兴趣的通信系统和通信单元是那些在蜂窝广域网络(WAN)上提供或促进语音通信服务或数据或消息传递服务的系统和单元，诸如通用的双向系统和装置，不同的蜂窝电话系统包括模拟和数字蜂窝，CDMA(码分多址)及其变形，GSM，GPRS(通用分组无线系统)，2.5G和3G系统，诸如UMTS(通用移动电信服务)系统，综合数字增强网络及其变形或演化。而且，所关心的无线通信单元或设备具有通常被称为WLAN性能的短程无线通信性能，例如IEEE802.11，蓝牙，或优选的使用CMDA、跳频、OFDM或TDMA接入技术以及不同网络互连协议中的一个或多个的Hiper-Lan等，这些协议例如是TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)，UDP/IP(用户数据报协议/IP)，IPX/SPX(分组间交换/顺序分组交换)，Net BIOS(网络基本输入输出系统)或其他协议结构。

如下面进一步说明的，采用不同发明原理及其组合促进从第一无线通信网络(第一网络)到第二无线通信网络(第二网络)的正进行的通信或通信链路的切换。这是通过提供切换号码来进行的，可从或由使用第二网络的移动通信单元调用切换号码，其中切换号码在第一网络的网络元件或移动性管理器上结束。这样，能有利的实现切换，而不会使正进行的通信掉线，也无需第二网络知道第一网络。

提供下面的公开从而以开放方式进一步解释执行根据本发明的一个或多个实施例的最佳模式。进一步提供该公开以增强对本发明原理及优点的理解，而非以任何方式限制本发明。仅由附随权利要求限定本发明，并包括在本申请未决期间做出的修改，以及发布的那些权利要求的所有等同。

可以进一步理解，所使用的相对术语，例如第一和第二等，如果存在的话，仅用于区分一个和另一个实体、项目或动作，而非实际要求或暗示这些实体、项或动作之间任何实际的此种关系或顺序。

当实施时，发明功能中的多数以及发明原理中的多数用或以软件或集成电路(IC)得到最好的支持，例如是数字信号处理器或通用处理器，以及用于上述处理器的软件或专用IC。期望本领域普通技术人员，虽然可能付出巨大努力，并受例如可用时间、当前技术、以及经济考虑的推动而产生的多种设计选择，但当由在此公开的概念和原理引导时，能用最少的实验很容易的产生这样的软件指令或IC。因此，为了简化以及最小程度的模糊根据本发明的原理和概念的缘故，如果存在的话，这样的软件和IC的进一步讨论将会被限制在关于优选实施例所用的原理和概念的本质上。

参考图1，将讨论并说明能实施切换方法和设备的环境或系统图的简化表示。切换方法和设备适用于切换，例如将正进行的通信从第一无线通信网络切换到第二无线通信网络。该图一般性的显示了通信单元102，它是便携的或移动的，能在第一无线通信网络(第一网络)106的服务区域和第二无线通信网络(第二网络)108的服务区域内移动(通常由箭头104表示)。在该示范实施例中，第一网络106是或包括无线局域网络(WLAN)，第二网络108在一个实施例中是蜂窝分组数据网络或者其它网络，或者类似蜂窝的网络如被称为蜂窝广域网络(蜂窝WAN)或被简单的称为WAN。第一网络106包括网络交换功能110，企业服务器，媒体网关控制器(MGC)等，该功能可被称为专用分组交换机(PBX)。第二网络或WAN108包括网络交换功能112，该功能可被称为移动交换中心或MSC。第二网络的覆盖区域通常远远大于第一网络的，并全部或部分覆盖第一网络的覆盖区域。注意到在说明书中会使用第一和第二网络，但这些术语可以相互交换，例如第一网络可以是WAN以及第二网络是WLAN，或者例如二者都是WLAN。

应当理解，没有明确显示是标准网络一部分的多数实体或功能，但应当理解存在并运行这些实体和功能。例如在第一网络106或WLAN，支持和无线通信单元的射频或无线链路并由此将该单元耦合到网络平衡的接入点并没有显示，也没有显示标准网络路由设备，例如服务器、集线器、路由器等。第二网络或无线WAN(下文中称为WAN)类似的包括多个基站发射机以及天线塔，以及用于为通信单元提供无线接入网络的基站控制器，以及多种寄存器、计费服务器等。注意到虽然第一和第二网络106，108被称为无线网络，这些网络中的多数或它们的各个元件都使用陆线相互连接。而且WLAN106可以包括和支持用于静态通信单元的语音服务，该静态通信单元使用通用敷设电缆或线连接而被连接到网络。因此下面的讨论将第一通信网络106作为WLAN或LAN。

网络106，108经由交换功能110，112会被连接到公共交换电话和数据网络，并因此相互连接。此外，在优选实施例中的网络是使用分组交换方法的分组数据网络。此外，通信网络使用某种形式的协议来建立会话或和其他单元的连接。可以使用多种已知协议，例如由国际多媒体电信联盟(IMTC)规定和发布的H.323(参见http://www.imtc.org/h323.htm及相关站点查询说明文件)或由IETF在RFC3261文件中规定的会话初始协议(SIP)。下面的多数讨论，其中假定在WLAN中使用SIP和SIP构造与实体，在WAN中使用传统蜂窝或调度协议，其中能够理解如果期望使用其它协议的类似功能和方法是可用的。

网络交换功能110可用于服务单个企业位置，例如办公楼，或用于服务多个企业站点，这些站点通常位于不同城市。网络交换功能110或企业服务器可服务WLAN热点或多个WLAN热点。它还能服务家庭内的一个或多个WLAN覆盖区域，这些家庭例如通过IP宽带连接的方式连接到网络交换功能110。通常，网络交换功能运行用于建立WLAN内无线通信单元之间的连接，诸如单元102和对等通信单元，如对等通信单元114。注意到来自无线通信单元的连接是分组数据连接，而来自对等通信单元的连接依赖于该对等单元的详情而确定。例如，如果对等通信单元是在WLAN或LAN内的另一个静态或无线通信单元，该连接是基于分组数据的连接，而如果对等单元是在LAN或WLAN106之外的普通电话，则该连接是电路交换连接。

明确指明的其它网络实体是移动性管理器116以及代理服务器118。移动性管理器116运行用于当需要时，促进从一个网络到其他网络的切换活动，如下所述的。代理服务器118可以存在或不存在，但如果存在，通常提供当通信单元期望建立和另一个单元的呼叫或连接时，所有通信单元都能联系的中心点或网络地址。代理服务器有最多的数据位置信息或地址，例如根据已知技术，知道到哪里去寻找另一个通信单元或网络交换功能110。注意到移动性管理器116可以是独立的实体或移动性管理器的功能可以和代理服务器118或网络交换功能110组合。为了下面更加明显的原因，如果可能，组合移动性管理器和代理服务器是有利的。此时移动性管理器可变为基于和代理服务器相同网络的计算平面上运行或执行的增量软件程序。

进一步显示的是在无线通信单元102和对等通信单元114之间的正进行的通信。该正进行的通信的信令或控制部分用信令路径中的点线122显示，显示的信令路径从无线通信单元102到代理服务器118，到交换功能110，然后到对等通信单元114。正进行的通信的承载部分用实线120显示，路径包括在无线通信单元102和网络交换功能110之间的支路以及到对等单元114的支路。注意到如果对等通信单元114位于LAN或WLAN内，一旦建立通信，承载以及信令路径无需通过网络交换功能。实际上承载会直接从无线通信单元到对等通信单元。在一个实施例中，通信的信令部分(建立，控制以及拆除)使用SIP消息传递来完成。使用VoIP(基于IP的语音)技术以及实时协议(RTP)和用户数据报协议(UDP)传送承载部分或实际的语音和数据。

在图1中，正如所知的，通信单元是移动的，并可在WLAN或WAN内移动，还能常规的移出WLAN的范围，例如到WAN中或相反方向。当发生时，则需要从一个系统或网络切换呼叫或正处理的通信或正进行的通信到另一个。该切换，当从WLAN到WAN时，有时被称为切出，应当是无缝的，或几乎注意不到，从而避免妨碍、中断或掉线正进行的通信，并大体上保持用户满意。有效解决这一问题的不同发明技术和设备将是本公开平衡的主要焦点。

参考图2和3，其中相同参考标记指的是相同实体，将要讨论和检查在图1的系统或图中的切换正进行的通信的不同示范状态。最初参考图2，注意，无线通信单元102已经移动靠近WLAN或LAN106的边缘。还注意到正进行的通信仍然通过WLAN进行，如用实线120和点线122表示的。随着无线通信单元102移近WLAN106的边界，它会确定正进行的通信的切换是否临近，并因此准备要采取的切出。该确定可由无线通信单元或LAN内的另一实体完成，例如代理服务器或网络交换功能，或其他被理解为提供评价正进行的通信的信令或承载部分的信号质量的网络实体之一。通常如果信号质量电平，例如信噪比，或误帧率等的评价超过某些阈值，则确定要进行切换。

至少此时无线通信单元102和另一个网络实体，例如移动性管理器116需要确定用虚线202表示的切换号码，无线通信单元会使用该切换号码促进正进行的通信到第二通信网络或WAN108的切换。选择或提供或选定切换号码，从而在适当注册之后，无线通信单元经第二通信网络发出的到切换号码的呼叫通过网络交换功能112或MSC路由到网络交换功能110，并在第一通信网络的另一网络实体，例如移动性管理器116结束。

注意到有多种提供切换号码的实施例。例如，它可以是编程到无线通信单元和其他网络实体之一或二者内的预定号码，例如是用于便于切换呼叫的移动性管理器116。如果号码被编程到其他网络实体和无线通信单元中的仅仅一个，具有该号码的一个能提供该号码给另一个202。例如，可由其他网络实体或移动性管理器116从这样一个号码库中选择切换号码，然后将该号码提供给无线通信单元102，该库的大小可从1到若干可能切换号码。注意到如果没有被预先编程，切换号码可在正进行的通信建立期间或之后的需要的任意时刻提供，在一个实施例中，在建立处理过程期间提供，并被包括在会话初始协议(SIP)INVITE消息或SIP消息中，诸如响应SIP INVITE消息的SIP OK消息中，这取决于哪个单元发起建立呼叫，以及需要通知哪个单元该切换号码。

除了无线通信单元102和另一个网络实体(例如移动性管理器116)都知道切换号码之外，移动性管理器116或其他相关网络实体需要获得对应无线通信单元和对等通信单元之间的正进行的通信的呼叫信息。该呼叫信息可采取多种形式，但必须足以识别相关通信及其部分。例如，在SIP控制的IP呼叫中，可用并足以实现终端目标的呼叫信息包括呼叫-ID，来自和抵达报头及对应标记，Cseq顺序号，关于承载的相关会话描述协议(SDP)协议，发送SIP消息的联系地址，以及路由等。

需要由移动性管理器或者提供适当功能的其它网络实体获得呼叫信息。该信息例如可从无线通信单元获得，如通过虚线202描述的，如果正确配置的话，还可从另一个网络实体，诸如网络服务器获得，例如代理服务器118或网络交换功能110，监测或参与通信或通信建立。这就是如果移动性管理器和该网络服务器位于同一位置特别有利的原因，网络服务器例如是正在使用的代理服务器或总是知道呼叫建立活动的一些其他网络实体。在此例子中，可在呼叫建立期间通过简单的经例如软件接口提供来自代理或其他服务器的细节给在相同网络平台内的移动性管理器功能来获得用于通信的相关呼叫信息。此外，在某些实施例中，如果移动性管理器116或类似功能获得来自或关于无线通信单元的足够信息，从而移动性管理器能够发送或响应SIP消息，即使该消息是或代表无线通信单元或在某些情形中是对等通信单元114，也是有用的。这被证明在完全实现切换之前，和无线通信单元的正进行的通信失败的情况下是有用的。

参考图3，其中如上所述相同参考标记指的是相同实体，并在如上参考图2所述准备好切换之后，现在将讨论和描述正进行的通信的切换开始的处理过程。正进行的通信如线120，122指示的继续，假设WLAN覆盖范围仍然可用。无线通信单元102在向诸如蜂窝网络的第二无线通信网络108成功注册之后，使用诸如无线广域网如蜂窝网络的第二网络来发起切换呼叫，其中切换呼叫被定址到已经确定和如上所述讨论的切换号码。切换呼叫通过网络交换功能112或MSC路由，并耦合到其被路由到的网络交换功能110，并在移动性管理器116结束，如用虚线302指示。移动性管理器确认接收到切换呼叫，通常如果使用替换协议，该呼叫体现为SIP INVITE消息或具有类似功能的消息。该确认可以是SIP振铃通知的形式，虽然优选的移动性管理器不允许连接该呼叫，例如此时没有SIP OK消息。

参考图4，将讨论和说明在完成或接近完成切换之后的图1系统的图。移动性管理器操作用于促进对等通信单元到切换呼叫的连接，并发送用于切换呼叫的连接指示(例如SIP OK消息)到无线通信单元。通过a)传送对等通信单元的正进行的通信到切换呼叫，b)将对等通信单元的正进行呼叫和切换呼叫相连接，其中该正进行的通信通过无线通信单元的WLAN，或c)重新路由对等通信单元的正进行呼叫从而和在网络交换功能的切换呼叫路由相一致来实现将对等通信单元连接到切换呼叫。

开发用于执行接口，即用虚线402表示的从移动性管理器到网络交换功能110从而实现连接目的的唯一消息，其中移动性管理器将使用如上参考图2所述获得的呼叫信息或对应所述切换呼叫的呼叫信息。可替换地，移动性管理器可以代表或者作为无线通信单元102规划或发送发送消息，诸如SIP消息。当移动性管理器116获得切换呼叫时，它能构建导向用于正进行的呼叫的联系地址的SIP消息，例如所述的网络交换功能110，从而对于网络交换功能110，该消息看起来好像来自无线通信单元102。移动性管理器还能假定来自网络交换功能的到移动性管理器116的切换呼叫到达无线通信单元，而非到移动性管理器。该消息指向或请求网络交换功能110或者传送来自对等通信单元的正进行的通信120，122到来自无线通信单元102的切换呼叫404，或者使用例如SIP REFER消息将来自对等通信单元114的正进行的呼叫、来自无线通信单元的正进行的呼叫120、以及切换呼叫404放在会议配置中。其他重新路由技术的细节将参考图7-10在下面进行讨论。在完成切换之后，移动性管理器再次通过发送代表该单元的SIP消息结束来自无线通信单元102的通信。通过这个概述，将进行无线通信单元102和移动性管理器116的示范实施例的更详细说明。

参考图5，将讨论和说明配置用于促进该无线通信单元的正进行的通信从第一切换到第二无线通信网络的无线通信单元的简化框图。通信单元102通常是已知的，除了在此公开的修改和改进之外。因此，不必详细说明和在下面公开以及描述的本发明原理和概念无关的此种设备的已知功能和结构。通信单元102包括天线501或天线结构，如已知的操作用于耦合收发机503和第一或第二网络106之间的射频信号。例如，从WLAN106或WAN108发送的无线信号，例如分别由接入点(WLAN收发机)或基本收发基站点(WAN收发机)发射，由天线501吸收，被连接到是收发机503一部分的接收机。

由收发机503，特别是发射机(WLAN发射机或WAN发射机)，分别放大并耦合到天线501的信号被天线501根据已知WLAN技术，例如802.11以及其他先前提及的或WAN技术，例如已知的蜂窝网络，辐射或发射或发送到接入点或基本发射基站。根据管理以及协议，收发机503配置用于支持和多个通信网络的同时空中接口，或如本领域普通技术人员所理解的目的，进一步包括WLAN收发机509和WAN收发机511中的一个或多个。收发机503或各个接收机和发射机如所述的相互连接，相互操作并由控制器505控制，以提供或接受或接收来自控制器505的分组数据形式的语音业务或数据消息或信号。

因此，收发机503由控制器505控制并和控制器505及其中的功能一起操作，给通信单元102提供多个或双操作模式性能。更具体的，通信单元102能够向第一和第二通信网络诸如WLAN和蜂窝网络或WAN注册，并从中获得服务。为简化公开的目的，公开的平衡仅指收发机503，并且应当理解，具有控制器505的收发机具有通过第一和第二网络106，108之一或两个建立并维持连接的性能。

控制器505和用户接口507连接，并以公知方式操作，除了根据在此公开的原理和概念所需的修改。用户接口507是已知的，并包括例如，音频转换器，例如耳机或扬声器和麦克风，显示器和键盘。收发机以及用户接口相互连接，如图所示的连接到控制器505，控制器提供通信单元102的整体操作命令和控制。

控制器505实际是通用处理器，并优选的包括处理器513和相关存储器515。处理器513优选的是基于已知处理器的元件，具有依赖于第一和第二网络的空中接口规定的功能，以及多种用于语音和数据业务的网络协议。处理器513操作用于编码和解码语音和数据消息以提供适于收发机、转换器、或进一步由控制器505处理的信号。处理器513可包括一个或多个通常可用的微处理器，数字信号处理器，以及其他集成电路，取决于控制器505关于在此不相关的信号处理职责或其他单元特征的职能。

任何情况下，控制器505还包括存储器515，其可以是(例如)已知RAM(随机访问存储器)，ROM(只读存储器)，EEPROM(电可擦除可编程ROM)或磁性存储器的组合。除了其他项或程序等，存储器515用于存储操作系统或软件，数据，以及处理器513执行或使用的变量517。当处理器513执行该操作软件517时，会导致处理器执行通信单元102必要功能，例如和用户接口507以及收发机503或发射和接收装置连接。存储器515进一步包括呼叫处理规程，没有特别显示，用于支持本领域普通技术人员能够欣赏的语音和数据呼叫，它随着空中接口而变化，还支持呼叫处理、服务提供商或网络规定。

如图所示，如果无线通信单元102负责上述决定，在某些实施例中存储器515进一步包括信号质量评价规程519，用于确定是否需要切换。该规程用于评价信号质量并将其和阈值比较，根据结果确定切换情形是否临近。该说明可以是通信单元特定的，并在任何情况下都可以试验性地确定以及如实验所规定的修改。在一个实施例中，提供SIP消息传递规程521来根据已知技术产生并响应SIP消息。在一个实施例中，使用这些规程支持具有第一和第二通信网络的空中接口，发起呼叫切换等。还描述了语音转换或语音编解码器规程。该规程可和处理器其他特定部分一起使用以将语音转换成数字形式，并将数字语音转换成可以音频形式重放的用于驱动扬声器或耳机的形式。此外，根据通信网络的规定，提供分组数据处理525以形成适当的传输分组。此外，在存储器特别是单元信息527中提供不同的数据，包含识别通信单元的识别信息，以及呼叫信息529，如上所述的。这些信息一起可被用于识别要求切换的特定单元和特定呼叫。在531，定位切换号码。该切换号码可在初始配置或供应中获得，或由网络实体给每个呼叫分配，网络实体例如是移动性管理器。对于特定通信单元，对于和本公开不是特别相关的并且对于本领域普通技术人员来说是显而易见的多种其他规程533在此不进行介绍。

在操作中，无线通信单元102包括：适于支持和第一无线通信网络，例如网络106，以及和第二无线通信网络，例如网络108的空中接口的收发机503；以及控制器505，连接到并控制收发机，并操作用于获得在(例如)移动性管理器116上结束的切换号码。移动性管理器和第一通信网络相关联，切换号码可用于促进在无线通信单元102和对等通信单元114之间的正进行的通信的切换，其中该切换是从第一无线通信网络到第二无线通信网络的。

在一些实施例中，第一无线通信网络是无线局域网络，第二无线通信网络是无线广域网络。无线通信单元，特别是和收发机一起运行的控制器，能够在建立正在进行的通信期间获得切换号码。如果WLAN使用SIP消息或呼叫建立处理，可将切换号码包含在一个会话初始协议(SIP)INVITE消息以及对SIP INVITE消息的响应消息中来获得切换号码，这取决于哪一方发起建立正进行的通信以及在正通信中的哪一方需要获得切换号码。

在某些实施例中，控制器505控制收发机503以从第一通信系统内的网络实体，诸如移动性管理器116获得切换号码。此外，控制器能控制并和收发机503一起操作前传关于正进行的通信的信息到网络实体或移动性管理器以促进切换。当如通信单元所确定的指示未决切换时，使用信号质量规程519或其他网络实体，控制器505控制收发机发起切换呼叫，使用SIP信息传递规程521和使用第二无线通信网络的分组数据处理525，切换呼叫被定址到切换号码531。一旦连接了切换呼叫，控制器控制并和收发机一起操作将正进行的通信切换到第二无线网络，并断开和第一通信的正进行的通信。

参考图6，将回顾以及讨论有利于促进从第一到第二通信网络的通信切换的移动性管理器的简化框图。该讨论的某些具有上述讨论部分的回顾和总结的性质。该框图代表了体现独立的移动性管理器的通用计算平台，例如移动性管理器116，或可将该框图看作多种网络实体，例如具有专用于所强调的移动性管理器功能的部分的代理服务器118。通常移动性管理器包括接口603，特别是网络接口功能，例如网络收发机或如果移动性管理器116在也体现另一网络实体的平台上运行，是软件接口功能。在任何情形中，无论提供何种平台，移动性管理器116会需要接口(例如收发机)，以连接到各自网络，例如LAN或WLAN106。该网络接口可以是RJ45物理连接器并支持以太网协议。

接口603连接到并由控制器605控制，控制器605可进一步连接到本地或远程操作员接口，例如已知的监测器和键盘或另一计算平台。控制器包括是通用处理器的处理器613，例如是用于增加的网络可用性的冗余。该处理器连接到存储器615，存储器可以是RAM，ROM，EEPROM以及类似磁性存储器的组合，正如在此种平台上所希望的。注意到适当的平台、服务器、或计算机可从不同制造商获得，例如包括IBM，Dell，以及惠普。

存储器包括操作系统，数据，以及为处理器提供通用操作条件等的变量617，正如公知的。在某些实施例中，包括SIP信息传递规程619，以促进形成并解码根据已知SIP协议的消息。此外，提供分组数据处理规程621，根据网络使用的惯例，以支持和网络的分组数据通信。在那些需要切换号码库的实施例中，提供分配623。注意到如上所述，某些时候移动性管理器会分配切换号码，并在用于具有其他标识装置的所有的切换呼叫的一个例如用于将一个切换和其它切换区分开来的主叫ID，呼叫ID等，用于每一个通信单元的切换号码，或用于每一个通信单元的需要切出到另一个网络的切换号码之间变化该分配。移动性管理器会存储如上所述获得的用于任何需要切出或传输到另一网络的正进行的通信或呼叫信息625。如果移动性管理器负责确定何时需要切换呼叫，将会提供如上所述的信号指令评价规程627。此外，为所有可能参与切换呼叫的通信单元存储通信单元状态629，因此允许移动性管理器形成并响应代表这些单元的SIP消息。此外，还提供本领域普通技术人员公知但并不相关的许多其它规程631。

在操作中，移动性管理器116或具有类似职责和功能的类似网络实体操作用于促进从第一通信网络到第二通信网络的通信切换。移动性管理器包括连接到第一通信网络的接口功能603，以及连接并控制该接口功能以获得存储在625的对应正进行的通信的呼叫信息的控制器605，该正进行的通信是使用第一通信网络并在无线通信单元和对等通信单元之间的，移动性管理器还确定无线通信单元的切换号码，其中该切换号码在移动性管理器上结束，并用于促进正进行的通信到第二通信网络的切换。

如前所述，移动性管理器的某些实施例操作于第一通信网络是无线局域网络或至少部分是WLAN，以及第二通信网络是无线广域网络或WAN。控制器605可从无线通信单元102和诸如代理服务器118的网络服务器之一获得呼叫信息。对于控制器605确认切换号码期望有多种方案，例如a)从无线通信单元获得切换号码，b)从这样的号码库623中分配并提供切换号码给无线通信单元，或c)从另一个网络服务器，例如代理服务器118或网络交换功能110获得切换号码。和第一通信网络的高层接口是会话初始协议(SIP)接口，H.323接口，或类似类型协议。当使用SIP协议时，切换号码必须被传送到或来自移动性管理器或其他网络实体，该切换号码被包括在SIP INVITE消息或对SIPINVITE消息的响应消息中，例如SIP OK消息。

在提供并传送了适当的呼叫信息和切换号码之后，控制器605和接口功能603一起操作用于接收从无线通信单元102发起的使用第二通信网络的切换呼叫，其中使用规程619，621将该切换呼叫导向或定址到切换号码。从网络交换功能110接收用于第一通信网络的切换呼叫，控制器进一步操作用于将对等通信单元114连接到切换呼叫，并发送用于切换呼叫的连接指示，例如SIP OK，到无线通信单元。注意到移动性管理器在将对等通信单元连接到切换呼叫时有多种替换选择，包括a)传送对等通信单元的正进行的通信到切换呼叫，b)将对等通信单元的正进行的通信、无线通信单元的正进行的通信、以及切换呼叫连接到一起，或c)重新路由和对等通信单元的正进行的通信，从而和在网络交换功能处的切换呼叫的路由相一致，其中a)和b)是先前讨论的，c)将在下面参考图7-10进一步讨论。

控制器605操作用于通过发起消息，例如SIP消息，导致路由或重新路由对等通信单元的正进行的通信到切换呼叫来促进切换呼叫。该消息在某些实施例中能代表无线通信单元发起。通常该消息被导向网络交换功能110，因为该交换功能是所有相关呼叫或呼叫分支的公共控制点。下面将讨论具有多个用于WLAN的网络交换功能的系统，该消息可被导向第一网络交换功能，响应该消息，然后将对应消息导向第二网络交换功能，该网络交换功能支持和对等通信单元的正进行的通信。在任意情形中，当对等通信单元发起的响应消息经接口功能由控制器接收时，该响应消息会触发发送连接指示到无线通信单元。

参考图7，将讨论和说明能实施切换方法和设备的另一个简化以及代表性示范系统图。注意到图7处理和上述参考图1-图4讨论的相同的切换问题，然而参考图7-图10讨论的处理过程更一般，适于在更通用的系统环境中操作。在图7中，相同参考标记表示参考图1-图4讨论的相同或类似元件，并且各种替换实施例和处理，诸如对于获得和如何交换的切换号码以及如何交换呼叫信息的情况，也可以应用到该系统实施例中。

图7显示了是分组数据单元的对等通信单元714，它通过代理718(如果可用)至少在LAN或WLAN 106内运行。用于WLAN 106的网络交换功能710使用SIP构建，尤其是背对背用户代理(BTBUA)，其中每个用户代理(UA)处理或支持和一个实体的通信，例如UA1 730用于对等单元714，UA2 732用于无线通信单元102。如在SIP系统中已知的，涉及相同呼叫或通信的BTBUA仅在它们自己当中共享用于该通信的某些呼叫信息。网络交换功能710因此执行和上述的交换功能110相同或相似的功能。无线通信单元102和对等通信单元714之间的正进行的通信在切换发生之前，用实线120表示承载路径或RTP部分，用虚线122表示呼叫或通信的信令和控制部分。注意到承载部分120显示为从对等单元714直接到无线单元102，这是因为对等单元714在LAN或WLAN106内。移动性管理器通过702，202知道相关呼叫信息，并和无线通信单元102一起通过上述讨论和使用的202知道切换号码。

参考图8，下一处理过程，即通过WAN放置切换呼叫，将被讨论和说明。当如上所述确定切换情形临近，无线通信单元120发起切换呼叫，用通过第二通信网络108或WAN的虚线302表示，其中该呼叫被指向或定址到切换号码。该切换号码在移动性管理器116上结束，并因此通过网络交换功能112将该切换呼叫路由到网络交换功能110，特别是UA3 834到UA4 836(另一个BTBUA对)，然后到移动性管理器116。注意到正进行的通信通过120，122继续。

参考图9，显示了在重新路由正进行的通信到第二网络108之前的处理，并将描述和讨论。在接收到切换呼叫302之后，移动性管理器116发送或指向消息902，经UA2 732到无线通信单元102的对等通信单元714，在一个实施例中如果给移动性管理器116提供了足够的关于到单元102或代表单元102的切换呼叫的信息，消息902则是来自无线通信单元102的SIP(re-)INVITE消息。在单元102移出WLAN服务或丢失了来自WLAN的信号的情形中，发送代表单元102的消息，添加了一定的鲁棒性。注意到在基于SIP的系统中，发送re INVITE或会话中间INVITE消息是一种改变IP地址以及端口的好方式，该IP地址和端口到对等通信单元714用于会话RTP承载的那些地址和端口。该消息请求对等单元714路由它的语音承载RTP到和切换呼叫相关联的RTP端口，例如WAN支路或UA4 836，而非无线通信单元102。注意到对等或实际对等的无线通信单元102是SIP意义上的UA2 732，而非对等通信单元714，然而由于被转发到UA1 730然后转发到对等单元714的消息而被路由的RTP是来自或用于对等单元714的RTP。

而且，通过第二网络发送响应于代表切换呼叫的SIP INVITE消息的SIP OK消息302到UA4 836，移动性管理器116响应切换呼叫。使用SIP OK响应，移动性管理器请求交换功能710路由来自WAN的切换呼叫的RTP到对等通信单元714的RTP端口。在SIP控制的呼叫中，这是告诉交换功能710往哪里发送承载的好方法。移动性管理器116在例如呼叫建立时从无线单元102或代理服务器118获得的呼叫信息中知道对等单元714的RTP地址和端口。作为SIP OK经过UA3 834的结果，无线通信单元102获得WAN连接信号。无线通信单元102然后可以切换它自己的上行连路和下行连路语音或RTP到WAN路径或切换呼叫。假定早先的reINVITE和SIP OK语音作为RTP流路由到对等通信单元714。

注意到当移动性管理器116发送reINVITE消息时，它首先等待来自对等通信单元714的SIP OK消息。移动性管理器然后经UA4 836发送SIP OK响应到切换呼叫。理想的，该SIP OK消息应当和响应来自于对等通信单元714的SIP OK的SIP ACK同时发送，因为这些消息使得音频被重新路由。然而，实际的世界滞后时间或延迟指示发送SIP OK响应之后发送SIP ACK之前的50毫秒延迟更易对准音频或RTP路由的传输。实际系统上的实验能够确定大于或小于所述的50毫秒的适当延迟。在无线通信单元102切换上行链路和下行链路路由之后，它能拆掉用线120和122(除了从对等单元714的线122到UA1 730之外)表示的WLAN路径。在对等单元714仍然存在(参见在对等单元714处的虚线122)并且仅仅修改了路由时，不要使用SIP BYE消息进行该操作。无线单元102能够通过释放用于正进行的通信120，122的WLAN资源来结束该呼叫。注意到如果移动性管理器和SIP代理118位于同一位置，它能截取任何来自无线通信单元102的此种SIP BYE消息。

参考图10，将讨论和说明图7的系统图已经完成正进行的通信的切换之后。注意到WLAN正进行的通信的承载部分，不再提供在先前附图中用实线120表示的部分。注意到虚线302，902和122说明了无线通信单元102和对等通信单元714之间的、在切换之后的通信的信令和控制部分。从无线通信单元102，虚线302通过WAN108和网络交换功能112被路由到用于LAN或WLAN106的网络交换功能110，特别是UA3 834和UA4 836，然后到移动性管理器116。在LAN内的信令和控制部分在一个实施例中使用SIP处理，而在WAN或LAN之外还能使用ISUP或SS7信息传递等。从移动性管理器116，如902所示，信令和控制部分经UA2 732和UA1 730被路由到代理服务器718，然后经线122到对等通信单元714。通信的承载部分或有效载荷部分从无线通信单元102如实线1002所示的通过WAN108以及交换功能112被路由到网络交换功能110，特别是UA3 834和UA4 836，然后到对等通信单元714。注意到LAN 106内的承载1002是RTP流，而在LAN之外的承载可以是语音承载等。在WAN内的承载也可以是分组数据承载，例如RTP流或适于WAN108规定的任何承载。

注意到在切换或传输正进行的通信到第二网络108之后，实际上涉及三对BTBUA。第一对UA1 730和UA2 732实际支持或服务和对等通信单元714的基于原始WLAN的呼叫。第二对UA3 834和UA4 836支持或服务移动性管理器和无线通信单元102之间通过WAN 108的正进行的通信。第三对是在移动性管理器116内部。该方案在由单个交换功能或PBX或MGC支持的LAN内运行，并有利的无需进行任何呼叫传输或汇聚(例如没有SIP REFER消息)。此外，在多站点企业中，例如不同城市或位置的具有多个网络交换功能(例如每个站点一个)的多个建筑物，和无线通信单元102的不同通信可能由不同的网络交换功能处理。上述处理过程在这样的情形中也能运行，因为在用户代理对之间无需方向性通信。用户代理对可以在不同的网络交换功能内，假定单个移动性管理器116知道和无线通信单元102的所有正进行的通信或呼叫。例如如果存在和无线通信单元102的第二正进行的通信，和第二正进行的通信相关联的用户代理对可位于不同的网络交换功能内。

参考图11，将介绍和描述提供从第一到第二无线通信网络的正进行的通信的切换的优选方法实施例图。该介绍中的大多数将如上述的附图中的参考标记一样，并且以概略形式提供上述附图，以避免上述公开中的某些的过度重复。正如应当理解的，该方法可用上述的结构和设备或替换配置实施。例如，本方法的多数都可在移动性管理器内实施，或类似功能可作为交换功能或代理服务器的一部分实施。图11显示的方法是促进两个通信单元之间的通信从第一通信网络到第二通信网络的切换的方法。该方法在1101开始，确定是否指示切换条件或切换条件是否临近，其中正在第一通信网络106内移动的无线通信单元102，或另一个网络实体，例如移动性管理器，能够执行该确定。在1103，执行获取呼叫信息，其中该呼叫信息对应无线通信单元和对等通信单元714之间的正进行的通信，该正进行的通信使用第一通信网络。该呼叫信息可从或由无线通信或网络实体获得，例如第一通信网络内的移动性管理器116。

然后1105显示确定无线通信单元使用的切换号码，其中该切换号码在第一通信网络内结束，例如在移动性管理器116处或上结束。切换号码被用于促进正进行的通信到第二通信网络108的切换。如上所述，存在多种替换方案来确认切换号码。例如，可从无线通信单元获得切换号码，可由网络服务器或移动性管理器116指定或提供切换号码给无线通信单元，或可从网络服务器获得切换号码。

在某些实施例中，第一通信网络是无线局域网络而第二通信网络是无线广域网络。此外，例如第一通信网络可使用会话初始协议接口，H.323接口等用于通信的信令和控制。在某些实施例中，确认切换号码并获得呼叫信息在建立正进行的通信期间完成，并隐含假定在通信期间的某个点需要切换。因此能够理解在1103和1105的处理能在1101之前进行。

然后在1107显示，接收由无线通信单元使用第二通信网络发起的切换呼叫，该切换呼叫被导向到切换号码。由于确定指示了切换条件而接收或专门发起切换呼叫。在用于第一通信网络106的网络交换功能110接收切换呼叫，并将其路由到诸如移动性管理器116的网络实体。该网络实体操作用于例如通过发起导致路由对等通信单元的正进行呼叫到切换呼叫的消息来促进将对等通信单元连接1109到切换呼叫。该消息可代表例如好像来自无线通信单元而发起。

该消息被进一步导向网络交换功能110，例如通过该网络交换功能被路由到对等通信单元714。作为替换，该功能也可引导到第一网络交换功能，或者通过第一网络交换功能路由，然后引导到第二网络或通过第二网络交换功能路由，然后引导到对等通信单元。假定上述的适当SIP消息，连接对等通信单元到切换呼叫可选的包括，a)传输对等通信单元的正进行的通信到切换呼叫，b)将对等通信单元的正进行的呼叫、无线通信单元的正进行的呼叫以及切换呼叫连接在一起，或c)重新路由和对等通信单元的正进行的呼叫从而和在网络交换功能110的切换呼叫路由一致。

在任意情形中，切换呼叫的连接指示1111由网络实体或移动性管理器116发送到无线通信单元102，这是由对等通信单元发起并由网络实体接收的响应消息(对该消息的响应)触发的。然后1113显示通过第二网络交换或重新路由正进行的通信到切换呼叫。该重新路由是通过连接指示以及响应消息的确认实现的。

这样，在指示切换条件的同时或稍后发起和第二网络的切换呼叫提供了增加的客户满意度，因为正进行呼叫或通信的掉话概率或经历较差的网络服务的概率减少了。应当注意到上述处理通信单元之间的正进行的通信的从一个到另一个通信网络的切换的方法和设备可以反过来实施，或在不是上述例子中使用的不同的通信网络中实施。例如，第一无线通信网络可以是蜂窝WAN，第二网络可以是WLAN。

该公开目的是解释怎样做出以及使用根据本发明的不同实施例，而非限制本发明的真实、预期以及公平的范围和精神。本发明仅由附随权利要求规定，在本申请未决期间能够修改本发明及其所有等同物。上述说明不是排他性的，也不是将本发明限制在上述精确公开的形式。通过上述教导能够得到修改和变化。选择并说明实施例以提供对本发明原理及其实际应用的最佳解释，并允许本领域普通技术人员使用不同实施例中的本发明，以及适于特定期望用途的多种修改。所有这样的修改以及变化都在当根据公平、合法以及合理授权的本发明的附随权利要求的宽度解释及其等同物确定的范围之内，在申请未决期间可能会修改这些权利要求。

Claims

1.一种促进将无线通信单元与对等通信单元之间的第一呼叫的通信从第一通信网络切换到第二通信网络的移动性管理器，所述移动性管理器包括：

接口功能，连接到第一通信网络；以及

控制器，连接到并控制该接口功能从而：

获得呼叫信息，所述呼叫信息对应于所述第一呼叫的正进行的通信；确认用于所述无线通信单元的切换号码，该切换号码在与第一通信网络相关的移动性管理器上结束，用于通过在第一呼叫正进行的同时向切换号码发起由第二通信网络上的无线通信单元进行的切换呼叫，促进所述正进行的通信的切换，

从用于第一通信网络的网络交换功能接收切换呼叫，以及促进将对等通信单元连接到切换呼叫并发送用于该切换呼叫的连接指示到所述无线通信单元，以及

其中，将所述对等通信单元连接到所述切换呼叫进一步包括下述之一：a)传送所述对等通信单元的正进行的通信到所述切换呼叫，b)将所述对等通信单元的正进行的通信、所述无线通信单元的正进行的通信、以及切换呼叫连接到一起，以及c)重新路由和所述对等通信单元的正进行的通信以和在网络交换功能处的切换呼叫的路由一致。

2.如权利要求1所述的移动性管理器，其中第一通信网络是无线局域网络，第二通信网络是无线广域网络。

3.一种促进将无线通信单元与对等通信单元之间的第一呼叫的正进行的通信从第一通信网络切换到第二通信网络的方法，该方法包括：

获得对应于所述正进行的通信的呼叫信息，该正进行的通信使用第一通信网络；以及

确认用于无线通信单元的切换号码，该切换号码在第一通信网络内结束，用于通过在第一呼叫正进行的同时向该切换号码发起由第二通信网络上的所述无线通信单元进行的切换呼叫，促进所述正进行的通信的切换；

在用于第一通信网络的网络交换功能处接收切换呼叫，该切换呼叫由无线通信单元使用第二通信网络发起并且被导向到切换号码；

在网络实体处促进将所述对等通信单元连接到切换呼叫，并发送用于该切换呼叫的连接指示到所述无线通信单元，以及

4.如权利要求3的方法，其中确认切换号码进一步包括下述的至少一个：从所述无线通信单元获得所述切换号码、分配并提供该切换号码给所述无线通信单元、以及从另一个网络服务器获得切换号码。