CN101084686A - 具有会话中模式切换的固定－移动通信 - Google Patents

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CN101084686A CNA2005800307733A CN200580030773A CN101084686A CN 101084686 A CN101084686 A CN 101084686A CN A2005800307733 A CNA2005800307733 A CN A2005800307733A CN 200580030773 A CN200580030773 A CN 200580030773A CN 101084686 A CN101084686 A CN 101084686A
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Abstract

公开了一种用于在通信会话期间执行模式灵活的通信的方法。支持多种接入模式的通信终端设备(104、118、124B、124A)被配置成，在涉及第一接入模式通信的会话期间，确定何时第二接入模式可用且将被用于该会话的后续通信。通信终端设备(104、118、124B、124A)发起或控制从一种接入模式到另一种接入模式的切换。

Description

具有会话中模式切换的固定-移动通信
相关申请
根据35 U.S.C.§119，本申请要求基于2004年8月13日提交的、序列号为60/601,256的美国临时申请、的优先权，在此通过引用并入其全部公开内容。
技术领域
根据本发明的实现一般涉及提供多模式通信，更具体地涉及提供基于会话发起协议(SIP)的固定-移动融合通信服务。
背景技术
当代通信系统可以采用无线和/或有线传输技术，以便将数据从源传送到目的地。用户典型地采用不同的专用设备，以便接入特定类型的通信服务，例如，语音、数据和/或消息传递服务。例如，蜂窝电话可以用来进行无线语音呼叫，无线个人数字助理(PDA)可以用来发送和接收电子邮件消息，传真机可以用于使用普通老式电话系统(POTS)陆上线路的传真传输，并且/或者台式计算机可以通过屏蔽双绞线使用数字订户线路(DSL)接入多媒体应用。结果，这些传输特定或网络特定设备可能要求用户必需具有许多设备以执行一定范围的期望通信功能。对多个设备的需要可能会增加提供强壮的通信解决方案的复杂性。
进一步复杂化通信解决方案的是每个设备可能要求独特的与服务提供者的服务协定或预订的事实。例如，用户可能关于蜂窝电话服务具有与无线运营商的服务合同、关于DSL服务具有与独立提供者的服务协定、以及关于传统陆上线路电话服务具有另一服务协定。用户所使用的每个设备具有唯一标识符的需要可能对当代通信解决方案增加进一步的复杂性。每个服务提供者可以要求用户具有与其网络相关联的唯一标识符。例如，用户可具有针对蜂窝电话帐户而分配给其的一个号码、针对陆上线路帐户而分配的独立号码、以及针对DSL帐户而分配的电子邮件地址或以太网地址。结果，用户需要记住这些标识符，并且可能必须确保其它方具有这些标识符，以便与该用户通信。
通常期望使得能够在各方之间通过他们可用的任何通信方式或模式进行通信。例如，蜂窝或无线用户可以容易地与PSTN用户交换电话呼叫。然而，其中电话呼叫者可以容易地与诸如个人计算机上的即时消息传递客户端进行通信的技术尚未被普遍地采用，。除了期望支持该类型的交叉通信以外，还期望用户自由地采用可用的任何通信模式，甚至是使用来自同一设备的多种通信模式。因此，最近开发的一些设备可以支持多种通信模式。例如，通过2G或3G通信的、在其它方面传统的移动电话设备也可以被配备成识别附近的WiFi‘热点’并且通过后者建立通信。
在多模式通信设备，如可支持多于一个无线协议或载波频带的无线通信设备的环境中，有时可能有几种通信模式可用。在任何给定时间和地点，由于邻近性、低成本、较好质量或较高可靠性，导致一种通信类型可能优于其它通信类型。然而，通信模式的选择由网络控制，并且可以在发起会话时或在会话期间的任意时间发生。所谓的‘呼叫中切换’，其中在保持会话的同时接入模式改变，可在不发出警告的情况下进行，并且可能导致参与方之间的通信的短暂中断。
此外，由网络驻留实体发起的从一种模式到另一种模式的改变可能导致将该连接突然改变为对于用户而言更不期望的连接。例如，具有较高信号强度的连接可能展现较低的带宽、较低的安全性或较高的成本。可能在没有考虑用户的期望或偏好的情况下发生接入模式的会话中切换，从而导致不期望的操作。
发明内容
与网络控制的方案相反，根据本讲解的各种实现提供了由移动通信设备发起或节制(moderate)接入模式的会话中改变。此外，各种实现提供了设备在适当考虑设备用户的选择或偏好的情况下执行这样的模式切换。
根据一种实现，提供了一种用于进行涉及接入网络的通信终端设备的通信会话的方法。示例性方法涉及，在通信终端设备处，通过第一接入模式进行对应于该会话的通信；在通信终端设备处确定第二接入模式可用于对应于该会话的通信；将第二接入模式将被使用的指示从通信终端设备发送到网络；以及在通信终端设备处，使用第二接入模式进行对应于该会话的后续通信。
根据本讲解的另一方面，提供了一种通信设备，其参与通信会话，并且通过第一接入模式进行对应于该会话的通信，确定第二接入模式可用，将第二接入模式将被用于该会话的通信的指示发送到网络，并且使用第二接入模式进行对应于该会话的后续通信。在一些实现中，在该会话期间，该设备可以将SIP邀请消息发送到网络，以指示将要发生接入模式切换。
根据本讲解的另一方面，在通信网络中执行一种用于进行涉及通信终端设备的通信会话的方法。该方法包括：在该网络和该设备之间，通过第一接入模式进行对应于该会话的通信；从该设备接收该网络和该设备之间的第二接入模式将被用于对应于该会话的后续通信的指示；以及，使用该网络和该设备之间的第二接入模式进行对应于该会话的后续通信。第一接入模式所允许的该设备的移动性程度可能实质上不同于第二接入模式所允许的移动性。
附图说明
所结合并且构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与本描述一起说明了本发明。在附图中，
图1是根据本发明原理的、其中可以实现用于提供模式灵活的通信会话的系统和方法的示例性网络的框图；
图2示出了根据本发明原理的、可以用于实现多模式通信设备的实施例的通用通信设备的示例性配置；
图3示出了根据本发明原理的、可以在多模式通信设备中实现的示例性软件配置；
图4示出了根据本发明原理的、用于容纳多模式通信设备的插座的示例性实现；
图5示出了根据本发明原理的、帮助在参与基于SIP的通信会话的同时与穿越过多个网络的移动台通信的示例性系统；
图6示出了根据本发明原理的、用于使用基于SIP的服务帮助全特性IP通信的示例性方法；
图7示出了根据本发明原理的示例性呼叫流程，其可以用来执行IP网络中的认证和注册，以提供固定-移动融合通信服务；
图8示出了根据本发明原理的示例性呼叫流程，其可以用于完成从移动台到PSTN设备的呼叫；
图9示出了根据本发明原理的、以PSTN设备发起并且在移动台结束的示例性呼叫流程。
图10示出了根据本发明原理的、在以IP模式传输之后、在2G移动台发起并且在PSTN设备结束的示例性呼叫流程；
图11示出了根据本发明原理的示例性呼叫流程，其可以用来在PSTN呼叫期间使用IP到2G切换来将呼叫从移动台传递到PSTN设备；
图12示出了根据本发明原理的、可以用来以2G模式发出用户到用户呼叫的示例性呼叫流程；以及
图13示出了根据本发明原理的、可以用来在呼叫会话期间执行2G到IP模式切换的示例性呼叫流程。
具体实施方式
对根据本发明原理的实现的以下详细描述参照附图。不同附图中的相同标号可标识相同或相似的元件。另外，下面详细描述不限制本发明。相反，本发明的范围由所附权利要求及其等同内容来限定。
如这里所使用的，术语“接入”一般是指通信网络的订户或用户如何通过某种形式的传输链路而可通信地耦接到网络。不同接入模式的示例是CDPD、3G、WiMax、WiFi、基于以太网的LAN/WAN、以及传统的电话订户回路。接入模式可以在例如所占用射频频带、传输编码和复用方案、传输协议、或所使用的传播媒介(无线、有线、光等)方面而不同。
“固定-移动融合”的概念是考虑模式灵活的设备和通信系统如何能够进行既利用例如高移动性2G通信又使用低移动性WiFi链路的会话而出现的。利用2G无线允许较广区域内的自由移动性，而给定WiFi链路相比而言是高度局部化的，因此相对固定。电气耦接通常更加局部化。
该系统和方法还可以进一步允许使用单个多模式通信设备无缝地执行，在一些情况下甚至同时地执行基本上任何类型的固定和/或移动通信，例如多媒体、语音、数据、消息传递和/或视频。例如，可以使用单个无线设备通过基本上任何类型的网络发出呼叫，其中该网络包括但不限于因特网网络、2G/3G移动网络、时分复用(TDM)网络、无线网络如无线保真(Wi-Fi)、以及基于因特网协议(IP)的专用交换分机(PBX)系统网络。此外，多种实施可帮助根据来自订户设备的请求从一种通信模式切换到另一种通信模式。该订户设备可以被配置成自动地、半自动地、或者通过用户输入手动地发起模式切换。在一些实施中，用户可以在任何特定会话的环境之前和之外指定何时或者在什么情形下模式切换是容许的。以下进一步描述各种不同的技术，借助于这些技术，可以向通信设备表达用户偏好以及通信设备遵照用户偏好而行事。
示例性网络
图1是根据本发明原理的示例性网络的框图，其中可以实现用于提供多个灵活的通信会话的系统和方法。可以采用网络100来为无线和/或有线设备之间的通信提供便利，并且该网络可以包括：无线局域网(LAN)102、个人数字助理(PDA)104、网络106、SIP移动性服务器108、客户驻地设备(CPE)接口110、台式计算机112、IP电话114、多模式插座116、手持计算机118、2G/3G无线网络120、无线网关122、2G无线设备124A、3G无线设备124B、公用交换电话网(PSTN)126、PSTN电话128和网络网关130。
无线LAN 102可以包括能够向无线通信设备如PDA 104提供局域连通性的任何设备和/或网络。无线LAN 102可以包括诸如无线路由器或接入点、交换机、网络地址转换器(NAT)等的网络硬件。无线LAN 102可以通过有线和/或无线链路与网络106接口。例如，无线LAN 102可以运行诸如IEEE802.11b协议的无线保真(Wi-Fi)协议。无线LAN 102可以将诸如PDA 104的用户设备连接到在其它网络上操作的用户设备，例如，手持计算机118、2G无线设备124A和/或PSTN电话128。
PDA 104可以包括能够处理机器可读指令以执行操作的任何无线设备。例如，PDA 104可以包括具有用于通过无线链路发送和接收数据的无线收发器的手持设备。PDA 104还可以包括用于执行软件应用程序的微处理器、存储器、用户显示设备、和/或诸如触控式显示器、键盘和/或麦克风的用户输入设备。PDA 104可以被实施为独立设备，或者可以并入与诸如无线电话的其它设备相关联的功能。PDA 104可以用来将数据发送到一个或多个诸如无线LAN 102的无线网络并且从其接收数据。
网络106可以包括任何类型的网络或者甚至是网络的组合，例如，如同万维网的广域网(WAN)。网络106可以进一步包括传输和/或网络设备，例如，路由器、交换机和/或防火墙。网络106可以作为主要传输基础设施而操作，以便将数据发送到无线LAN 102、CPE接口110、无线网关122、和/或网络网关130，并且/或者从其接收数据。网络106的实施可以作为因特网协议(IP)网络而操作。网络106可以与运行基本上任何数据连网或通信协议的其它网络协同操作，例如，异步传输模式(ATM)、帧中继、同步光网(SONET)或综合业务数字网(ISDN)。
网络106可以支持一个或多个可以用来使用无线设备增强无缝通信的网络协议。例如，为了会话发起或呼叫建立，网络106可以支持SIP、针对即时消息传递和存在支持扩展的SIP(SIMPLE)、诸如ENUM的单号码IP通信协议、以及适于帮助多媒体融合服务的其它协议。网络106可以包括单独地或与SIP移动性服务器108一起操作的SIP归属寄存器，用于维护与在网络106中操作的固定和/或移动设备相关联的网络身份识别的数据库。
网络106可以结合诸如无线网关122的一个或多个网关一起操作，以确定并且/或者检测在与网络106相关联的一个或多个网络的信令范围内的无线设备的可用性。已被网络和/或网关检测到的无线设备可以对应于存在性信息，其暗示或表示用于接收通信的相关终端用户的可用性。确定存在性可以包括检测无线设备，识别无线设备，并且/或者确定该无线设备能够接收和/或传送的一个或多个网络协议。以类似的方式，还可以感测该设备的能力，例如，所支持的显示尺寸、编码译码器方案或媒体类型。网络106可以被配置成基于无线设备的动态注册，自动检测无线设备和/或与无线设备通信。这消除了对通过用户的人工、显式注册操作的需要。
SIP移动性服务器108(以下称为SIP服务器108)可以包括能够采用SIP信令协议以创建、修改和/或终止诸如IP语音呼叫和/或多媒体会议呼叫的会话的任何设备。SIP服务器108可以使用专用扩展来扩充，以便允许其它SIP服务器在可信域内操作时声明终端用户和/或终端系统的身份。例如，SIP服务器108可以作为SIP寄存器操作，以便维护诸如URI的用户和/或网络标识符的数据库。网络标识符可以用来定位被叫方的设备。例如，假定用户可以具有与无线SIP电话相关联的唯一网络标识符。由于移动设备可以遍及网络和/或跨越网络移动，因此SIP寄存器可能维护将该网络标识符与在特定时间点能够与该无线SIP电话取得联系的该网络的特定部分相关联的信息。当无线SIP电话从一个位置移动到另一个位置时，可以更新SIP寄存器数据库，以反映该设备的当前位置。SIP寄存器可以维护源设备和目的设备两者的网络标识符，以帮助基于SIP的多模式通信会话。
在网络100内使用一个或多个SIP服务器可以帮助无缝的、模式灵活的通信。当多于一个SIP服务器在网络100中操作时，一个SIP服务器可以作为归属寄存器操作，而其它SIP服务器可以作为拜访SIP服务器操作。本发明的实施可以使用作为归属寄存器操作以便帮助模式灵活的通信的单个归属SIP服务器，而无需拜访SIP寄存器和/或SIP服务器。SIP服务器108在担当归属寄存器时可以包括附加功能，例如，SIP代理服务器功能，以帮助代表与网络100一起操作的SIP设备跨越网络100转发SIP消息。
CPE接口110可以包括能够将一个或多个客户驻地设备可通信地耦接到网络106的任何设备。CPE接口110可以与一个或多个客户位置相关联，例如，办公大楼、大学校园、政府机构和/或医院。CPE接口110可以包括用于将客户拥有的通信设备耦接到网络106的硬件和/或软件。另外，CPE接口110可以包括诸如防火墙和/或网络地址转换器(NAT)的安全设备。在一种实现中，CPE接口110还可以包括客户LAN，其将台式计算机112和与结合多模式插座116(以下称为插座116)一起操作的IP电话114连接到网络106。CPE接口110可以在使数据对网络106可用之前聚集来自台式计算机112、IP电话114和/或插座116的通信数据。
台式计算机112可以包括能够处理用于执行操作的机器可读指令的任何设备。台式计算机112可以包括诸如个人计算机、膝上型计算机、服务器和/或工作站的传统计算机。IP电话114可以包括能够通过分组网络发送和接收电话语音数据流的任何电话设备。示例是可以直接耦接到以太网LAN的基于SIP的IP电话。如多模式插座116所示，IP电话设备还可以用作多模式通信设备的接入点。多模式插座116通过担当各种通路的IP电话，为多模式设备提供便利的接入点。例如，多模式设备可以‘对接’到插座中，以获得网络连接性以及电池再充电、扬声器电话或增强显示能力。多模式设备通过IP电话114的LAN连接来实现连接。该配置节省了LAN插口并且提供用户便利性。如果被适当配备，则多模式通信设备还可以建立与IP电话的蓝牙无线连接，从而不需要在这些设备之间建立物理或电气接触。如果用户期望的话，多模式通信设备可以检测蓝牙链路的可用性，并且执行接入模式切换。可以设想，多模式设备可以检测IP电话的身份，并且根据IP电话的身份而选择性地启用蓝牙接入链路。
IP电话可以是‘IP PBX’系统的一部分，其中‘IP PBX’系统促使诸如商业企业中的一组这样的电话用作专用交换分机(PBX)。PBX电话可以实现公司内部拨号规划，并且提供增强的呼叫特性，例如，呼叫转移、呼叫前转、会议、呼叫代答(pickup)和/或查寻组支持。
手持计算机118可以包括能够处理机器可读指令以执行操作的任何设备。例如，手持计算机118可以包括具有用于发送和接收数据的无线通信接口的掌上型计算机。手持计算机118的实施可以与无线LAN 102、2G/3G无线网络120和/或网络106一起操作。
2G/3G无线网络120可以包括能够发送和/或接收2G和/或3G兼容无线信号的任何网络。例如，2G/3G无线网络120可以被实施为蜂窝网络，其具有一个或多个用于发送和接收无线信号的基站。当主叫方尝试联系与无线设备124A和124B中的一个和/或两者相关联的被叫方时，基站可以将数据发送到2G无线设备124A和/或3G无线设备124B。
2G/3G无线网络120可以包括归属位置寄存器(HLR)，其用于实现包含与移动网络相关联的订户信息的数据库。包含在HLR中的信息可以包括订户名称、帐单信息、帐户状态和/或订户设备信息。HLR可以与诸如支付服务器的其它设备交互，以便执行诸如针对无线网络的使用而向订户开帐单的操作功能。2G/3G无线网络120可以包括移动应用部分(MAP)代理，以向SS7应用提供移动性过程。SS7的MAP层可以包括在向漫游订户提供服务透明性的同时支持诸如注册、认证和/或呼叫完成的移动性功能的协议细节。HLR和/或MAP代理可以与2G/3G无线网络120一起操作，以向2G无线设备124A提供2G服务并且/或者向3G无线设备124B提供3G服务。
无线网关122可以包括任何这样的设备，其能够将2G/3G无线网络120与诸如无线LAN 102、网络106和/或PSTN 126的另一网络通过接口连接。无线网关122可以将2G/3G兼容协议转换为IP兼容协议。无线网关122还可以在使数据对网络106可用时实现诸如SIP的协议。无线网关122可以接收通信数据，处理通信数据，切换通信数据，并且/或者执行诸如错误报告和/或校正的其它功能。
2G无线设备124A可以包括能够发送和/或接收2G兼容数据的任何设备。例如，2G无线设备124A可以包括2G兼容蜂窝电话、2G兼容PDA和/或2G兼容手持计算机。3G无线设备124B可以包括能够发送和/或接收3G兼容数据的任何设备。例如，3G无线设备124B可以包括3G兼容蜂窝电话、3G兼容膝上型计算机和/或诸如远程监控设备的3G兼容专用设备。
PSTN 126可以包括能够运载简易老式电话系统(POTS)兼容数据的任何网络。PSTN 126可以包括中心局和/或交换机，以便通过“双绞线”铜线和/或光纤来运载数据。PSTN 126可以在不同点接收并且运载模拟信号或数字信号。
PSTN电话128可以包括能够发送和接收PSTN和/或POTS兼容数据的任何设备。PSTN电话128可以被实现为独立设备，或者可以与其它设备如具有调制解调器的台式计算机结合。
网络网关130可以包括任何这样的设备，其能够将PSTN和/或POTS兼容数据转换为与网络106、无线LAN 102、和/或2G/3G无线网络120兼容的格式。网络网关130可以包括用于将数据从PSTN格式转换为与网络106兼容的格式的硬件和/或软件。网络网关130还可以包括诸如防火墙的安全设备和/或措施。
支持SIP的无线和有线设备如PDA 104、IP电话114和/或插座116、2G电话124A和/或3G电话124B可以被配置成，使用与可用网络相关联的相关通信栈和/或物理网络端口接入所有可用网络。例如，通信栈和/或物理网络端口可以被适配成对从无线LAN 102、网络106、2G/3G无线网络120和/或PSTN网络128接收的数据进行操作。通信栈可以被实现为软件栈，其使用包括可调用功能和调用方法的可执行代码，以便解析与特定网络协议相关联的进入和/或外出消息。例如，PDA 104可以包括用于解析SIP数据报的通信栈。通信栈可以允许客户端设备与使用一个或多个网络协议操作的一个或多个网络之间的通信。根据本发明实施的支持SIP的无线和/或有线设备可以发起从一个通信媒介或模式到另一个的切换。可以基于设备位置、用户偏好和/或在通信会话期间交换的数据的类型而发起切换。一旦检测到设备与可选通信模式或链路的点的邻近，或者以其它方式检测到可选通信模式或链路的可用性，该设备就可以发起通信模式改变。
示例性设备架构
图2示出了根据本发明原理的、可以用于实现多模式通信终端或端点设备的实施例的通用通信设备的示例性配置。架构200可以在计算机、网络设备和/或非多模式通信设备中实现而不背离本发明的精神。结合图2示出的实现是示例性的，并且可以可替换地使用其它配置。
架构200可以包括处理器220、总线222、存储器230、只读存储器(ROM)240、存储设备250、输入设备260、输出设备270和通信接口280。总线222允许架构200的组件之间的通信，并且可以包括能够传达数据和指令的光或电导体。
处理器220可以包括可以解释和执行指令的任何类型的传统处理器、微处理器、或处理逻辑，并且可以在诸如并行处理器配置的独立或分布配置中实现。存储器230可以包括随机存取存储器(RAM)、或另一种存储由处理器220执行的信息和指令的动态存储设备。存储器230还可以用来在处理器220执行指令期间存储临时变量或其它中间信息。
ROM 240可以包括传统的ROM设备、和/或为处理器220存储静态信息和指令的另一静态存储设备。存储设备250可以包括磁盘或光盘及其对应的驱动器、和/或用于存储信息和指令的某些其它类型的磁或光记录介质及其对应的驱动器。
输入设备260可以包括允许操作者将信息输入到架构200的一个或多个传统接口、组件和/或机构，例如，键盘、鼠标、笔、语音识别和/或生物测定机构等。输出设备270可以包括将信息输出到操作者的一个或多个传统机构，并且可以包括显示器、打印机、一个或多个扬声器等。通信接口280可以包括任何类似于收发器的机构，其使架构200能够与其它设备和/或系统通信。例如，通信接口280可以包括调制解调器或到LAN的以太网接口，用于将3G设备124B耦接到2G/3G无线网络120的无线收发器，等等。
架构200可以响应于处理器220执行包含在存储器230中的指令序列而执行处理。可以从诸如存储设备250的另一计算机可读介质、或通过通信接口280从独立设备将这样的指令读入到存储器230中。应当理解，计算机可读介质可以包括一个或多个存储器设备、载波或数据结构，因为可以在这些介质中的任何一个上承载指令。包含在存储器230中的指令序列的执行可以导致处理器220执行特定操作，下文将结合方法图和信号流图对该特定操作进行描述。在可选实施例中，可以使用硬布线电路代替软件指令，或者与软件指令结合以实现由架构200执行的功能。再一实施例可以涉及诸如这样的技术，即，现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用芯片组或存储在非易失性只读存储器中的固件。因此，根据本发明的实现不限于硬件电路和软件的任何特定组合。
本领域的普通技术人员将认识到如何在图2的环境中实现此处所述的各种功能或操作。例如，通信接口280可以监视几个潜在接入链路或接入模式的可用性或相对质量属性。可以通过总线222将该信息提供到处理器220，其中如同后面的图描述的那样，运行处理可以确定是否将发生切换，并且可以通过将信令发送到网络来发起切换。处理器220还可以执行用户接口应用或处理，其使用输入设备(一个或多个)260和输出设备(一个或多个)270，以与用户交互和接收关于切换的用户偏好，并且向用户通知所建议或实际的切换事件。可以将关于模式切换的用户偏好持久存储在存储设备250中，或者临时存储在存储器230中。当作出影响切换的决定时，可以由处理器220访问这些偏好。
示例性软件配置
图3示出了根据本发明原理的、可以在多模式通信设备中实现的示例性软件配置。除了别的以外，软件配置300还可以包括操作系统302、应用304、服务306、支付308、娱乐310、数据312、接口314和网络化316。图3的示例性软件配置可以被配置成使多模式设备在通信会话期间发起从一种通信模式到另一种的改变，尤其是同时将会话保持在基本上激活状态。这避免了每当将要发生接入模式的改变时必须重建通信方之间的通信。理想地，该模式改变的发生很少造成用户通信的中断。
操作系统302可以包括用于控制无线和/或有线多模式通信设备的总体操作和功能的软件。例如，操作系统302可以控制在无线设备上操作的应用之间的调度和交互。操作系统302可以包括接收用户输入例如电话号码、日程条目和/或语音消息所需的功能。操作系统302可以控制并且/或者管理存储器使用、接口使用和/或诊断例程。操作系统302的实现可以是设备特定的，并且可以根据具体多模式通信设备的制造商而变化。
应用304可以包括一个或多个软件应用，其包括用于执行一个功能和/或一系列功能、和/或操作的机器可执行指令。例如，应用可以涉及在多模式通信设备上维护日历。应用304可以接收用户输入数据，并且还可以将数据与驻留在耦接到网络的服务器上的一个或多个远程应用同步。特别地，一些软件编码的应用或处理可以操作，以向用户请求与接入模式切换相关的信息，向用户通知何时将发生或发生了接入模式切换，并且做出与选择是否执行接入模式切换相关的决定或比较。
服务306可以包括这样的软件，其具有用于帮助多模式通信设备和提供服务的目的设备之间的通信的机器可执行指令。例如，服务可以是由服务提供者操作的电子邮件服务。该电子邮件服务可以操作以将消息递送到无线多模式通信设备并且/或者从其接收消息。服务306的实现可以包括任何类型的服务，例如，实时流量报告能力，用于基于无线设备在服务网络内的位置而将流量更新递送到该无线设备；实时股票交易信息；基于多模式通信设备的位置的实时天气预报信息等。
支付308可以包括一个或多个这样的软件应用，其与多模式通信设备一起操作，以便进行和/或接收金钱交易。例如，无线多模式设备可以运行支付应用，以通过与金融机构的交互而进行在线帐单支付。
娱乐310可以包括用于帮助便于传输、接收和/或显示娱乐相关数据的软件应用。例如，娱乐模块可以在具有与其相关联的LCD显示器的IP电话114上操作，以便显示通过数据通信网络订购的电影。
数据312可以包括一个或多个包含存储数据的计算机可读数据结构。数据312可以包括与基本上任何类型的应用和/或主题相关联的计算机可读信息。例如，数据312可以包括这样的计算机可读信息，其处理在无线多模式通信设备处接收的信号强度测量数据。例如，无线多模式设备可以记录来自一个或多个无线网络的接收信号强度。无线多模式设备可以基于信号强度数据而确定哪个无线网络应当用于通信会话。
接口314可以包括帮助使用一个或多个通信协议与网络通信的软件。接口314可以包括用于将无线设备上的外出数据转换为与给定网络兼容的格式的机器可读指令。例如，接口314可以包括将2G无线设备124A上的外出数据转换为与2G/3G无线网络120兼容的格式的软件。接口314可以将进入数据转换为与2G无线设备124A兼容的格式。接口314可以包括用于方便使用用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)、IP以及其它协议的通信的指令。接口314可以包括一个或多个用于解析所接收的数据报的通信栈。通信栈可以从进入的数据报提取数据，并且使所提取的数据对在多模式通信设备上操作的其它软件例程可用。
连网接口316可以包括这样的机器可读指令，其用于实现开放系统互连(OSI)模型的部分，即OSI层。例如，连网接口316可以帮助实现OSI模型的物理层(层1)和/或数据链路层(层2)，以便允许多模式通信设备与运行特定连网协议的网络通信。连网接口316可以结合诸如网络接口卡(NIC)的硬件一起操作。连网接口316可以基于由多模式设备和/或其用户发起的指令而操作，以使多模式设备从一种通信模式改变到另一种。
多模式通信设备可以根据需要包括其它软件功能，以便适应用户需要和/或与各种网络类型的集成。此外，多模式通信设备可以采用独立模式和/或分布模式的软件，其中，在独立模式中整个软件应用驻留在通信设备上，而在分布模式中，软件的一部分驻留在通信设备上而其余软件使用网络连接来远程访问。
示例性通信插座
图4示出了用于与多模式通信设备耦接的多模式插座的示例性实现。在根据本发明的一些设计中，通信设备可以物理上‘嵌套’到插座中，或者机械地耦接到插座，不过应当理解，这不是根据本发明的要求。通信设备在耦接到插座时还可以实现与该插座的某种电气连接。该电气连接可以提供模拟或数字信号、以及直流电流，其可以有用于该设备的电源并且/或者对该设备的电池进行再充电。通信设备还可以或替换地采用短距离无线信号或光信号，以通过插座传递通信。在图四中，示出了多模式通信设备200，其通过接口414耦接到插座116。接口414可以根据给定设计的需要，包括机械、电气、电磁或光耦接的任何混合。
除了别的以外，插座116还可以包括电池充电器402、PC/膝上型计算机同步模块404、以太网接口406、显示设备408、扬声器410和/或麦克风412。
电池充电器402可以包括能够对电池进行再充电的任何设备。电池充电器402可以被配置并且布置为作为容纳诸如2G无线设备124A的通信设备的支座而操作。电池充电器402可以对与2G无线设备124A相关联的电池进行再充电，并且可以包括用于在充电时将数据传递到2G无线设备124A和/或从其接收数据的电气组件和/或光介质。例如，在被安装在电池充电器420上时，插座116中的高带宽光纤可以可移除地耦接到与2G无线设备124A相关联的对应光纤连接器。在与电池充电器402接合的同时，2G无线设备124A还可能能够参与通过CPE接口110和插座116与远程设备的高带宽多模式通信。可替换地，2G无线设备124A可以使用诸如蓝牙的自由空间无线协议与插座116通信。
PC/膝上型计算机同步模块404可以与移动设备200(如PDA)通信，以使得能够在移动设备200和相对固定的PC或膝上型计算机之间同步和核对电子邮件文件、日历数据和地址薄数据。膝上型电脑可以使用硬布线连接、或者诸如红外线链路和/或短距离无线链路的自由空间链路与插座116通信。
以太网接口406可以包括连接器和/或逻辑电路，其用于将插座116可通信地耦接到IP电话114，并且/或者将插座116直接耦接到CPE接口110，以向移动设备提供直接LAN连接，作为可用的接入模式。例如，以太网接口406可以包括工业标准RJ-45插口，用于将插座116可移除地耦接到以太网。
显示设备408可以包括任何类型的显示器，如彩色液晶显示器(LCD)，以向诸如2G无线设备124A的设备提供显示能力。显示设备408可以帮助高分辨率视频和/或图像的显示，同时2G无线设备124A被可操作地耦接到插座116。
在被可操作地耦接到插座116时，扬声器410和/或麦克风412可以向诸如2G无线设备124A的设备提供扬声器电话和/或增强音频能力。例如，2G无线设备124A可以使用插座116将标识信息提供到SIP移动性服务器108，以便与其相关联的用户可以参与需要比由2G无线网络提供的更大带宽的视频会议。插座116可以被配置成允许传统设备和/或多模式设备在通信会话期间发起从一种媒体会话类型到另一种的改变。插座116可以执行与网络设备的必要通信，以帮助媒体类型或媒体参数(带宽、编解码方案、分辨率等)的改变。
用于基于SIP的移动通信的示例性系统
图5示出了根据本发明原理的、帮助在参与基于SIP的通信会话的同时与穿越多个网络的移动台通信的示例性系统。例如，参与通信会话的移动台可以从以第一网络协议操作的第一网络穿越到以第二网络协议操作的第二网络，而不中断该通信会话。第一网络和第二网络可以都是无线网络，其中第一网络为蜂窝网络而第二网络为无线IP网络如Wi-Fi网络。根据本发明原理的实现可以允许移动台从第一网络穿越到第二网络，而不中断在移动台和目的设备之间发生的正在进行的通信会话。根据本发明原理的实现可以让移动设备发起从一个网络到另一个网络和/或从一个通信模式到另一个通信模式的改变。
系统500可以包括网络106、具有开始位置504和结束位置506的移动台502、第一异区网络508、第二异区网络510、参与台512、归属寄存器和代理服务器514(下文中称为归属SIP寄存器514)和归属网络516。
网络106可以包括与结合图1描述的网络106基本上类似的网络。在一个实现中，网络106是诸如因特网的公用网络。
移动台502可以包括能够参与多模式通信会话的任何无线设备。移动台502可以在开始位置504通过第一异区网络508开始与参与台512的基于SIP的通信会话。在通过第一异区网络508参与通信时，移动台502可能向第二异区网络510移动。第二异区网络510可能位于终止位置506，并且其可能能够在终止位置506与移动台502通信。第一异区网络508和第二异区网络510可以通过网关可操作地耦接到网络106。
移动台502可以被配置成发起从第一异区网络508到第二异区网络510的转换。移动台502可以基于可用来比较这两个网络的一个或多个属性而请求改变。例如，这些有关属性可以包括信号强度或信号/噪声比、误比特率、带宽、物理邻近度、质量、可靠性、成本、安全级别、所支持的能力。
在一些实现中，用户偏好可以影响如何将这些属性加权到从一个网络到另一个网络或从一种接入模式到另一种接入模式的切换的决定中。例如，用户可以表示网络之间的差异足以迫使证明切换是正确的阈值。替换地或附加地，可以按照优于其它的给定接入模式或给定网络的身份，表示和实行用户偏好。较好地，可以在任何具体通信会话之前以及在其环境之外指定这些偏好。
可以将用户偏好维护在移动设备的持久性存储装置或非易失性存储器中。可以将用户偏好保留在离该设备远距离的点，并且根据需要或者在加电或向网络注册该设备时使其对该设备可用。
在半自动模式中，该设备可以确定可行的或期望的可选网络或接入模式是可用的，然后向用户提示用于执行切换的许可。例如，该方案允许用户参与决定，并且甚至控制切换定时，以与交谈的间断重合。一旦接收到继续的用户决定，该设备就执行信令，如同此后所述的那样，以发起切换。
无论对于切换决定是否考虑用户偏好，以及是否在会话期间‘实时’请求用户输入，该设备都可以向用户通知这样的切换已经发生或者将要发生。这可以增强用户对会话中切换的觉察。可以设想，来自该设备的通知可以采用视觉或听觉刺激、或者甚至是机械运动如短暂振动的形式。例如，在其耳和口附近使用作为手机的移动电话的人可能不能看见显示器，但是在交谈期间可以接收到轻微振动，该振动具有特征模型并且巧妙地指示接入模式切换已经发生。用户可能想要知道切换的代价，或者何时可能已经发生影响通过连接对讲话的接收的短暂信号中断。
当执行会话中模式切换时，该设备可能向用户通知何时成功建立了新的连接。单独地或与上述其它交互相结合地，在一些实现中，该特征可能有用于向用户阐明在切换之后他们何时实现了可靠的连接。
有可能组合上面方案中的一些。该设备可以采用预先配置的用户偏好，以影响可选连接是否足以考虑切换，然后向用户提示用于执行该切换的许可。
可以以各种方式输入影响从一种接入模式到另一种接入模式、或从一个网络到另一个网络的切换的用户偏好。用户可以例如通过与由该设备提供的用户接口应用(如应用304)的交互，将偏好直接输入到该设备中。例如，可以通过web网站输入预先的用户偏好，该web网站能够填充用户简档，然后可以使该用户简档对该设备和/或网络可用，以便作出切换决定。可以完全在该设备内或与其它元件协作地、相对于准则评价诸如所检测无线信号的实时条件。
根据实现，用户偏好可以是简单的或详细的。一种用户偏好形式可以仅仅表达移动设备是否允许执行接入模式的自动或半自动切换。可替换地，用户偏好可以表达关于根据其发生模式切换的准则或阈值条件的细节。本发明在范围上不限于这些变体中的具体一个，并且实际采用部署哪个变体可以是设计选择问题。
在一些情形下可能有用的用户偏好的一个方面是时间延迟或持续值。该值与这样的时间间隔有关，即，在该设备考虑把可选链路、网络或接入模式作为后续通信的候选者之前必须持续检测到其为可用的时间间隔。例如，这避免了在移动用户短暂经过公共WiFi热点时可能发生的、不期望的短暂切换。该时间延迟可以由用户设计，甚至到这样的程度，即根据网络类型、网络标识等具有不同的阈值。
继续参考图5，第一异区网络508和第二异区网络510可以包括任何类型的无线网络，其能够将数据发送到移动台并且/或者能够从移动台接收数据。第一和第二异区网络508、510可以使用单个无线网络协议操作，或者可以使用不同的无线网络协议操作。第一和第二异区网络508、510可以从网络106接收数据，并且/或者使数据对网络106可用。例如，第一异区网络508可以从移动台502接收与被叫方相关联的被拨号码。第一异区网络508可以使该被拨号码对网络106可用，从而归属SIP寄存器514可以确定与被叫方相关联的位置，以便代表移动台502完成呼叫。
参与台512可以包括能够将数据发送到网络、并且/或者能够从网络接收数据的任何设备。参与台512可以包括诸如PDA 104、手持计算机118、2G无线设备124A、和/或PSTN电话128的通信设备。参与台512可以在进行呼叫时作为源设备操作，并且/或者在接收呼叫时作为目的设备操作。
归属SIP寄存器514可以包括能够被配置为网络上的归属位置寄存器并且作为其操作的任何设备。归属SIP寄存器514可以以独立配置实现，并且/或者可以与SIP移动性服务器108组合。归属SIP寄存器514可以耦接到归属网络516和/或网络106。归属SIP寄存器514可以操作，以影响在移动台502和/或移动台502可以通过其通信的各个网络之间的通信。归属SIP寄存器514可以执行这样的功能，例如，确定用于将数据从移动台502传送到一个或多个参与台512的最优路径。例如，当移动台502到达与第一异区网络508相关联的覆盖区域的边缘时，归属SIP寄存器514可以帮助使用网络层2从第一异区网络508切换到第二异区网络510。归属SIP寄存器514还可以将移动台502与归属网络516相连接。
归属网络516可以包括与移动台502相关联的主网络。归属网络516可以被配置成在通信设备与在归属网络516的覆盖区域内的位置相关联时，从该设备接收数据。
当移动台502将遵循SIP的邀请(INVITE)或再邀请(re-INVITE)请求发送到第一异区网络508时，可以使用系统500进行通信。邀请请求可以用作让目的设备参加与移动台502的通信会话的请求。邀请请求可以包括‘联系(Contact)’首标字段和更新的会话描述协议(SDP)，其可以为描述流媒体会话和/或多播传输定义基于文本的格式。第一异区网络508可以发出诸如200确定(OK)响应的消息，以指示已经接收并且理解了邀请请求。
移动台502可以发出诸如确认(ACK)响应的确认，以确认其已经接到200确定响应。移动台502在发送该确认之后，可以将数据发送到第一异区网络508并且/或者从其接收数据。例如，在进行了邀请、200确定和ACK消息交换之后，可以使用在移动台502和第一异区网络508之间交换的数据来进行支持SIP的通信会话。
用于建立通信会话的邀请、200确定和ACK语法可以由系统500中的其它设备使用。例如，第一异区网络508可以将邀请请求发送到网络106，网络106可以将200确定响应发送到第一异区网络508，并且第一异区网络508可以将确认发送到网络106。在上述交换之后，第一异区网络508和网络106可以交换通信数据，作为通信会话的一部分。与本发明的实现相关联的设备可以使用SIP，以便协商与固定和/或移动通信会话相关联的参数。
用于基于SIP的通信的示例性方法
图6示出了根据本发明原理的、用于使用基于SIP的服务来帮助全特性IP通信的示例性方法。该方法可以在诸如移动台502的移动设备使用动态主机配置协议(DHCP)来请求IP地址(操作602)时开始。移动台502可以请求IP地址，以便其具有可以用于在一个或多个网络上建立其身份的网络标识符。移动台502可以建立网络连接，并且可以使用所获得的IP地址开始通信(操作604)。例如，IP地址可以用来向网络上的其它设备标识移动台502。诸如路由器、防火墙和/或交换机的网络设备可以使用该IP地址，以允许从移动台502发送的数据穿过网络。网络设备还可以使用该IP地址将数据递送到移动台502。可以使用在本领域内公知的技术来确定最优NAT/防火墙穿越路由(操作606)。例如，可以使用ICE、STUN、TURN和/或领域特定IP(RSIP)来确定穿越路由。
移动台502可以向其归属SIP寄存器注册(操作608)。例如，移动台502可以向归属SIP注册514注册。注册可以用来向归属SIP寄存器提供关于移动台502的身份和/或其当前位置的信息。注册还可以包括关于与移动台502相关联的配置的信息的交换。例如，注册可以向归属SIP寄存器514提供关于移动台502可支持的媒体会话类型的信息。
移动台502可以通过网络开始完全基于SIP的IP通信(操作610)。移动台502可以开始与参与台512的通信会话。例如，归属SIP寄存器514可以包括和参与台512相关联的网络标识符。移动台502可以向参与台512发出邀请请求，以请求参与台512加入与移动台502的通信会话。归属SIP寄存器514可以从移动台502接收邀请请求，并且将该请求转发到参与台512。参与台512可以通过归属寄存器514将200确定响应发送到移动台502，以确认接收到该邀请请求。移动台可以将诸如ACK消息的确认消息直接发送到参与台512，以确认200确定消息的接收。移动台502可以将ACK消息直接发送到参与台，而不通过归属SIP寄存器514，因为移动台502可能从通过归属寄存器514接收的200确定消息获得了用于参与台512的网络标识符。
归属SIP寄存器514和/或一个或多个被穿越网络可以操作，以确定移动台502是否尝试在两个网络之间切换(操作612)。例如，归属SIP寄存器514可以与第一异区网络508、第二异区网络510和/或网络106一起操作，以确定移动台502是否正在进行请求并且/或者正在尝试从第一异区网络508切换到第二异区网络510。如果第一异区网络508或第二异区网络510检测到移动台502正在尝试切换网络，则第一异区网络508和/或第二异区网络510可以联系归属SIP寄存器514。第一异区网络508和/或第二异区网络510可以向归属SIP寄存器514通知移动台502正在从一个网络移动到另一个网络。
当移动台502正在尝试切换网络时，可以在不引起所建立的因特网通信会话的任何中断的情况下发出SIP再邀请请求(操作614)。例如，移动台502和/或第二异区网络510可以向归属SIP寄存器514发出再邀请请求。移动台502可以自动发送再邀请请求，并且/或者移动台502的用户可以手动地使得再邀请请求被发送。该再邀请请求可以由归属SIP寄存器514使用，以使用第二异区网络510而不是第一异区网络508来继续通信会话。例如，归属SIP寄存器514可以单独地或者与其它网络设备一起操作，以将穿越第一异区网络508的通信会话的一部分转换到第二异区网络上，而不中断该通信会话。相反，如果移动台502没有正在尝试切换网络，则方法流可以返回到操作610。
根据本发明原理的实现使得移动台502有可能从第一异区网络508移动到第二异区网络510，而不遭受正在进行的通信会话中的任何中断。此外，移动台502的用户可能不必在会话期间执行关于维护连接性的任何手动操作，因为系统500可以自动执行路由和切换。另外，一种实现可以采用单个归属SIP寄存器514，由此减轻对采用拜访SIP寄存器的需要。单个SIP寄存器的使用可以确保无缝通信会话是可能的。
示例性的认证和注册呼叫流程
图7示出了根据本发明原理的示例性呼叫流程，其可以用来执行IP网络中的认证和注册，以提供固定-移动融合通信服务。呼叫流程700可以发生在多模式移动台702、被拜访接入点/以太网交换机704、被拜访RADIUS/AAA服务器706、AAA服务器708、STUN/TURN服务器710和SIP代理服务器712之间。
多模式移动台702(以下称为移动台702)可以包括能够支持多于一种无线通信模式的任何设备。例如，移动台702可以包括移动台502。被拜访接入点/以太网交换机704(以下称为接入点704)可以包括能够作为网络中的无线接入点操作的任何设备。例如，接入点704可以包括在2G/3G无线网络120、第一异区网络508和/或第二异区网络510中。被拜访RADIUS AAA服务器706(以下称为被拜访服务器706)可包括能够执行认证、授权和记帐(AAA)服务和/或远程认证拨入用户服务(RADIUS)的任何设备。被拜访服务器706可以允许远程接入服务器访问中央服务器，以对网络用户授权。被拜访服务器706在执行授权操作时，可以与包含用户信息的一个或多个数据库一起操作。被拜访服务器706可以被实现为独立设备，并且/或者可以被并入到诸如SIP移动性服务器108和/或归属SIP寄存器514的另一设备的功能中。AAA服务器708可以包括能够执行AAA服务的任何设备。STUN/TURN服务器710可以包括能够执行UDP对NAT的简单穿越(STUN)和/或使用中继NAT的穿越(TURN)服务的任何设备。STUN/TURN服务器710可以操作，以帮助与帮助源设备和目的地之间的通信会话相关联的信令和/或消息数据的网络穿越。AAA服务器708和/或STUN/TURN服务器710可以被实现为在网络106、无线网关122和/或网络网关130中操作的网络设备。SIP代理服务器712可以包括能够帮助基于SIP的通信会话的任何设备。例如，SIP代理服务器712可以被实现为SIP移动性服务器108和/或归属SIP寄存器514的一部分。SIP代理服务器可以操作，以代表与通信会话相关联的源设备和/或目的设备转发SIP消息。
移动台702可以发出与无线网络协议兼容的IEEE 802.1x格式的可扩展认证协议(EAP)消息714，以发起通信会话。EAP可以用来辅助网络设备选择适当的网络接入标识符(NAI)。NAI可以是供在网络上建立设备的身份使用的标识符。NAI可以标识可能不与其归属网络相关联的漫游设备。
兼容的IEEE 802.1x接入点704可以接收EAP消息714，并且可以通过RADIUS兼容格式将EAP消息716转发到被拜访服务器706。被拜访服务器706可以将请求718发送到AAA服务器708。请求718可以指示移动台702期望向网络注册。响应于请求718，AAA服务器708可以将应答720发送到被拜访服务器706。被拜访服务器706可以生成被发送到接入点704的响应722。响应722可作为EAP消息716的结果而生成。接入点704可以将EAP成功消息724传递到移动台702。EAP成功消息724可以指示注册请求被确认。
移动台702可以将DHCP发现/提供消息726发送到接入点704。可以在移动台702和STUN/TURN服务器710之间建立遵循STUN/TURN协议的路径728。移动台702可以将注册请求730发送到SIP代理服务器712。SIP代理服务器712可以发送200确定响应732，其指示注册请求730被接收并被理解。SIP代理服务器712可以操作，以使用信号流程700在诸如网络106的网络上注册移动台702。在网络上注册之后，移动台702可能能够参加与目的设备的多模式通信会话。
示例性移动台到PSTN呼叫流程
图8示出了根据本发明原理的示例性呼叫流程，其可以用于完成从移动台到PSTN设备的呼叫。呼叫流程800可能发生在多模式移动台702、蜂窝移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808之间。
移动台702和SIP代理服务器712可以被配置成基本上如结合图7所述。蜂窝移动交换机(以下称为移动交换机802)可以包括能够帮助设置无线呼叫的任何设备。例如，移动交换机802可以作为第一异区网络508和/或第二异区网络510的一部分操作，以处理与被叫方的身份相关联的外出位字符串。移动网关804可以包括能够将无线网络与另一网络通过接口连接的任何设备。例如，移动网关804可以被配置成以与结合图1所讨论的无线网关122基本上类似的方式操作。PSTN网关806可以包括能够将PSTN网络与另一网络通过接口连接的任何设备。在一个实现中，PSTN网关806可以被配置成以与结合图1所讨论的网络网关130基本上类似的方式操作。PSTN设备808可以包括能够发出或接收PSTN呼叫的任何设备。在一个实现中，PSTN设备808可以被配置成以与PSTN电话128基本上类似的方式操作。
呼叫流程800可以在移动台702使用一串被拨数字发出呼叫尝试810时开始。移动交换机802可以接收被拨数字810，并且构造初始地址消息(IAM)或设置消息812。IAM 812可以包括从移动台702接收的被拨数字。移动交换机802可以将IAM 812发送到移动网关804。移动网关804可以将邀请请求814发送到SIP代理服务器712。邀请请求814可以用作让诸如PSTN设备808的目的设备参加与移动台702的呼叫会话的请求。SIP代理服务器712可以将邀请请求814作为邀请请求816转发到PSTN网关806。
PSTN网关806可以发出200确定响应818，其指示接收到并且理解了邀请请求816。SIP代理服务器712可以接收200确定响应818，并且可以生成200确定响应820并将其发送到移动网关804，以指示接收到并且理解了邀请请求814。移动网关804可以将ANM或连接消息822发送到移动交换机802。移动交换机802可以将连接消息824发出到移动台702。移动台702可以采用蜂窝承载媒体(medi a over cellular)数据826在网络上通信。移动台702可以将蜂窝承载媒体数据826传送到移动交换机802。移动交换机802可以以TDM格式将媒体数据828传递到移动网关。移动网关804可以将媒体数据828转换为IP格式830，并且可以将该数据传送到PSTN网关806。PSTN网关806可以以PSTN兼容格式832将媒体数据提供到PSTN设备808。
示例性PSTN到移动台呼叫流程
图9示出了根据本发明原理的、以PSTN设备发起并且在移动台结束的示例性呼叫流程。呼叫流程900可以使用移动台702、移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808。移动台702、移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808可以被配置成如前所述。
PSTN网关806可以将邀请请求902发送到SIP代理服务器712。SIP代理服务器712可以将邀请请求902作为邀请请求904转发到移动网关804。移动网关804可以将IAM或设置消息906发送到移动交换机802。移动交换机802可以将警报信号908发送到移动台702。例如，警报信号可以包括铃音。
移动台702可以基于警报信号908而发出应答910。例如，用户可以通过应答电话而响应警报信号908。可替换地，警报信号908可以通过让应答机和/或语音邮件系统拾取进入信号来解决。移动交换机802可以接收应答910。移动交换机802可以发出ANM或连接消息912。移动网关804可以接收ANM或连接消息912，并且可以将200确定响应914发送到SIP代理服务器712。200确定响应914可以指示接收到并且理解了邀请请求904。SIP代理服务器712可以将200确定响应916发送到PSTN网关806，其指示接收到并且理解了邀请请求902。
PSTN网关806可以通过将确认响应ACK 918发送到SIP代理服务器712来响应200确定响应916。SIP代理服务器712可以将确认响应作为ACK 920发送到移动网关804，其指示接收到并且理解了200确定响应914。当移动网关804接收到确认920时，可以启用蜂窝承载媒体呼叫922。移动交换机802可以以TDM格式924将蜂窝媒体数据922传递到移动网关804。移动网关804可以将IP承载媒体926传递到PSTN网关806，其又可以以PSTN格式928将该数据传达到PSTN设备808。
示例性模式切换2G到IP模式切换呼叫流程
图10示出了根据本发明原理的、在以IP模式传输之后、在2G移动台发起并且在PSTN设备结束的示例性呼叫流程。呼叫流程1000可以包括移动台702、接入点704、移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808。移动台702、接入点704、移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808可以如前所述操作。
呼叫流程1000的实现可以最初包括蜂窝承载媒体1002、TDM承载媒体1004、IP承载媒体1006、以及PSTN承载媒体1008。在呼叫期间，呼叫流程1000可以转换，以便包括IP承载媒体1038和PSTN媒体1040。该转换可以由于由诸如移动台702的移动设备发出的请求而发生。
呼叫流程1000可以在移动台702和接入点704之间交换802.1x授权消息1010时开始。可以在移动台702和SIP代理服务器712之间交换SIP注册STUN/TURN消息1012。SIP注册STUN/TURN消息1012在去SIP代理服务器712的途中，可以穿越一个或多个NAT和/或防火墙。移动台702可以将邀请请求1014发出到SIP代理服务器712。邀请请求1014可以用作让目的设备加入与移动台702的呼叫会话如IP承载媒体会话1038的请求或邀请。SIP代理服务器712可以将邀请请求1016发送到PSTN网关806。邀请请求1016可以包括‘替换(Replaces)’首标，其可以包括与将正在进行的通信会话转换到IP承载媒体1038相关联的信息。
PSTN网关806可以使用指示接收到并且理解了该邀请请求的200确定响应1018来响应邀请请求1016。SIP代理服务器712可以将200确定响应1020发送到移动台702。移动台702可以将确认(ACK)响应1022发送到SIP代理服务器712，以确认200确定响应1020的接收。SIP代理服务器712可以将ACK响应1024发送到PSTN网关806。ACK响应1024可以指示接收到并且理解了200确定响应1018。
PSTN网关806可以将再见(BYE)请求1026发送到SIP代理服务器712，以结束通信会话的一部分。SIP代理服务器712可以将再见请求1028发送到移动网关804。移动网关804可以将释放消息1030发送到移动交换机802。释放消息1030可能与释放或结束当前通信会话的一部分相关联。移动交换机802可以将断连消息1032发送到移动台702。断连消息1032可以使呼叫会话的一部分结束。当移动网关804接收到再见请求1028时，它可以将200确定响应1034返回到SIP代理服务器712。SIP代理服务器712可以将200确定响应1036发送到PSTN网关806。通信会话可以包括移动台702和PSTN网关806之间的IP承载媒体1038、以及PSTN网关806和PSTN设备708之间的PSTN数据。
示例性IP到2G模式切换呼叫流程
图11示出了根据本发明原理的示例性呼叫流程，其可以用来在PSTN呼叫期间使用IP到2G切换来将呼叫从移动台传递到PSTN设备。呼叫流程1100可以使用移动台702、接入点704、蜂窝移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808。移动台702、接入点704、蜂窝移动交换机802、移动网关804、SIP代理服务器712、PSTN网关806和PSTN设备808可以如前所述被配置和操作。
呼叫流程1100可以最初包括移动台702和PSTN网关806之间的IP承载媒体1102、以及PSTN网关806和PSTN设备808之间的PSTN呼叫1103。在通信会话期间，呼叫流程1100可以转换到移动台702和移动交换机802之间的蜂窝承载媒体1130、移动交换机802和移动网关804之间的TDM承载媒体1132、移动网关804和PSTN网关806之间的IP承载媒体1134、以及PSTN网关806和PSTN设备808之间的PSTN呼叫1136。该转换可以由于由诸如移动台702和/或PSTN设备708的订户设备执行的操作而发起。
呼叫流程1100可以包括在移动台702和移动交换机802之间的、具有被拨数字1104的呼叫尝试。移动交换机802可以将IAM或设置消息1106发出到移动网关804。IAM消息1106可以包括被拨数字。移动网关804可以将邀请请求1108发送到SIP代理服务器712。SIP代理服务器712可以将包括‘替换’首标的邀请请求1110发送到PSTN网关806，其中‘替换’首标可以用来以另一设备的网络标识符代替与一个设备相关联的网络标识符。例如，邀请请求1108可以包括与发送设备相关联的网络标识符，其中发送设备在此为移动网关804。当SIP代理服务器712发送邀请请求1110时，‘替换，首标可以包括与SIP代理服务器712和/或网络上的另一设备相关联的网络标识符。使用‘替换’首标的邀请请求可以帮助诸如呼叫拾取、呼叫前转和呼叫切换的操作。PSTN网关806可以以200确定响应1112来进行响应。SIP代理服务器712可以接收200确定响应1112，并且可以将200确定响应1114发出到移动网关804。
移动网关804可以将ANM或连接消息1116发送到移动交换机802。移动交换机802可以发出连接消息1118，以建立与移动台702的呼叫。移动网关804可以将ACK答复1119发出到SIP代理服务器712，以确认200确定响应1114的接收。SIP代理服务器712可以将ACK答复1120发送到PSTN网关806，以确认200确定响应1112的接收。
PSTN网关806可以发出可被发送到SIP代理服务器712的再见请求1122。SIP代理服务器712可以将再见请求1124发送到移动台702，以断连当前通信会话的一部分。SIP代理服务器712可以从移动台702接收200确定响应1126，确认再见请求1124的接收。SIP代理服务器712可以将200确定响应1128发送到PSTN网关806，以确认再见请求1122的接收。
示例性用户到用户呼叫流程
图12示出了根据本发明原理的、可以用来以2G模式发出用户到用户呼叫的示例性呼叫流程。呼叫流程1200可以包括第一双模式移动台702A、第二双模式移动台702B、蜂窝移动交换机802、移动网关804和SIP代理服务器712。第一移动台702A和第二移动台702B可以被配置成以与移动台702基本上类似的方式操作。移动交换机802、移动网关804和SIP代理服务器712可以被配置成如前所述操作。
呼叫流程1200可以在第一移动台702A和移动交换机802之间发起包括被拨数字的呼叫尝试1202时开始。移动交换机802可以将包括被拨数字的IAM或设置消息1204发送到移动网关804。移动网关804可以将邀请请求1206发送到SIP代理服务器712。邀请请求1206可以用来邀请第二移动台702b加入通信会话。响应于邀请请求1206，SIP代理服务器712可以将邀请请求1208发送到移动网关804。
移动网关804可以将包括被拨数字的IAM或设置消息1210发送到移动交换机802。移动交换机802可以将警报消息1212发出到第二移动台702B。第二移动台702B可以通过应答该电话来应答该警报信号。在发出警报消息1212和/或检测到第二移动台702B已经拾取呼叫之后，移动交换机802可以将ANM或连接消息1214发送到移动网关804。响应于接收到邀请请求1208，移动网关804可以将200确定响应1216发送到SIP代理服务器712。SIP代理服务器712可以返回200确定响应1218，以确认邀请请求1206的接收。
移动网关804可以将ANM或连接消息1220发送到移动交换机802。移动交换机802可以使用连接消息1222开始呼叫会话。移动交换机802可以将连接消息1222发送到第一移动台702A。呼叫会话可以发生在第一移动台702A和第二移动台702B之间。移动网关804可以将ACK响应1228发送到SIP代理服务器712，以确认200确定响应1218的接收。SIP代理服务器712可以将ACK响应1230发送到移动网关804，以确认200确定响应1216的接收和理解。
呼叫流程1200可以包括第一移动台702A和移动交换机802之间的蜂窝承载媒体数据1224，并且可以包括移动交换机802和移动网关804之间的TDM承载媒体数据1226。另外，呼叫流程1200可以包括第二移动台702B和移动交换机802之间的蜂窝承载媒体数据1232、以及移动交换机802和移动网关804之间的TDM承载媒体1234。
示例性2G到IP模式切换呼叫流程
图13示出了根据本发明原理的、可以用来在呼叫会话期间执行2G到IP模式切换的示例性呼叫流程。呼叫流程1300可以包括第一双模式移动台702A、802.11/以太网交换机1302(以下称为以太网交换机1302)、第二双模式移动台702B、移动交换机802、移动网关804和SIP代理服务器712。第一移动台702A、第二移动台702B、移动交换机802、移动网关804和SIP代理服务器712可以如前所述被配置并且操作。802.11/以太网交换机1302可包括能够将802.11兼容数据接口到以太网兼容接口的任何设备。
呼叫流程1300可以最初包括第一移动台702A和移动交换机802之间的蜂窝承载媒体数据1304、移动交换机802和移动网关804之间的TDM承载媒体数据1306、第二移动台702B和移动交换机802之间的蜂窝承载媒体数据1310、以及移动交换机802和移动网关804之间的TDM承载媒体1308。在呼叫会话期间，呼叫流程1300可以转换以包括第二移动台702B和移动交换机802之间的蜂窝承载媒体1340、移动交换机802和移动网关804之间的TDM承载媒体1338、以及第一移动台702A和移动网关804之间的IP承载媒体1334。从一个呼叫媒体到另一呼叫媒体的转换可以由于诸如移动台702A或702B的订户设备发出的请求而发生。
第一移动台702A可以执行与以太网交换机1302的802.1x授权1312。SIP注册1314可以发生在第一移动台702A和SIP代理服务器712之间。SIP注册1314可以采用STUN和/或TURN，以便穿越诸如防火墙的网络设备。第一移动台702A可以将邀请请求1316发出到SIP代理服务器712。邀请请求1316可以是让第二移动设备702B加入通信会话的邀请。SIP代理服务器712可以发送邀请请求1318。邀请请求1318可以包括‘替换’首标。SIP代理服务器712可以将消息1318发送到移动网关804。移动网关804可以使用200确定响应1320作出响应，以确认邀请请求1318的接收。SIP代理服务器712可以将200确定响应1322发送到第一移动台702A，以确认邀请请求1316的接收。第一移动台702A可以返回确认(ACK)消息1324，以确认200确定响应1322的接收。响应于200确定响应1320，SIP代理服务器712可以将确认(ACK)消息1326发送到移动网关804。
可以将再见请求1328从移动网关804发送到SIP代理服务器712。再见请求1328可以用作移动网关804将要断连呼叫会话的一部分的指示。移动网关804可以将释放消息1330发送到移动交换机802。断连消息1332可以与呼叫的支路相关联。释放消息1330可以使断连消息1332从移动交换机802发送到第一移动台702A。当SIP代理服务器712接收到再见请求1328时，它可以使用再见请求1334作出响应。响应于再见请求1334，移动网关804可以使用200确定响应1336作出响应，并且响应于再见请求1328，SIP代理服务器712可以将200确定响应1342发送回到移动网关804。断连消息1332可以使第一移动台702A使用其自身和移动网关804之间的IP承载媒体1344进行通信。
总结
根据本发明的系统和方法使得有可能仅仅使用单个SIP归属服务器进行无缝多模式通信。结果，用户可以具有诸如电话号码或URI的单个标识符，其可以用于通过无线网络、PSTN、IP网络以及其它网络的通信。另外，用户不必为了使用多模式通信技术而维护与各个运营商的独立服务预订。
本发明的示例性实施例的上述描述提供了图解和描述，但并不旨在是穷举性的或者将本发明限于所公开的确切形式。修改和变化根据上述教导是可能的，或者可以根据本发明的实施来获取。例如，虽然已经关于图7到13描述了一系列信令流程，以及虽然已经关于图6描述了一系列操作，但是在根据本发明的其它实现中，可以改变信号流程和/或操作的次序。另外，可以并行实现非相关信令流程和/或操作。
例如，可以使用与图中所示和说明书中所述不同的网络协议、消息传递序列、网络拓扑结构、以及通信设备，实施根据本发明原理的实现，而不背离本发明的精神。另外，与结合图7-13所述的通信会话相关联的事件序列可以以与所示不同的次序来执行。此外，根据所使用的特定网络拓扑结构、以及用户和/或服务提供者的需要，可以增加或删除附加事件。另外，可以并行执行非相关操作。此外，所公开的实现可以不限于硬件电路和/或软件的任何特定组合。
除非明确地如此描述，否则在本发明的描述中使用的元件、操作或指令不应被解释为对本发明是关键性的或必需的。此外，除非另外指明，否则如这里所使用的短语“基于”意欲表示“至少部分基于”。本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (24)

1.一种用于进行涉及接入网络的通信终端设备的通信会话的方法，所述方法包括：
在所述通信终端设备处，通过第一接入模式进行对应于所述会话的通信；
在所述通信终端设备处，确定第二接入模式可用于对应于所述会话的所述通信；
从所述通信终端设备向所述网络发送将使用所述第二接入模式的指示；以及
在所述通信终端设备处，使用所述第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信。
2.如权利要求1所述的方法，还包括，
在使用所述第二接入模式进行通信的同时，停止使用所述第一接入模式的通信。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述向所述网络发送指示使得所述网络采取行动，以使用第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信。
4.如权利要求1所述的方法，其中当所述会话从使用所述第一接入模式转换到所述第二接入模式时，所述会话基本上保持在激活状态。
5.如权利要求1所述的方法，其中响应于在所述通信终端设备处检测是否已经成功建立了通过所述第二接入模式的通信，有条件地执行使用所述第二接入模式进行对应于所述会话的所述后续通信。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述通信终端设备能够用作无线移动通信设备。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述无线移动通信设备是双模式设备，其被配置成执行移动电话通信以及执行无线局域网通信。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述通信终端设备被配置成可通信地耦接到有线局域网，并且采用该局域网作为接入模式。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二接入模式包括无线通信，并且所述第一接入模式所采用的传输的射频频带与所述第二接入模式的不同。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二接入模式包括无线通信，并且所述第一接入模式所采用的传输所遵循的传输协议与所述第二接入模式的不同。
11.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述会话期间，通过所述通信终端设备向用户提供所述第二接入模式将被用于后续通信的指示。
12.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过所述通信终端设备向用户提供使用所述第二接入模式的通信已被成功建立的指示。
13.如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述会话期间，通过所述通信终端设备向用户提供所述第二接入模式可用的指示。
14.如权利要求13所述的方法，其中通过由所述通信终端设备展现的可听信号、可视信号或机械运动中的至少一种向所述用户提供所述指示。
15.如权利要求1所述的方法，还包括：
从用户接收关于所述第二接入模式是否被所述用户接受的指示，并且，作为响应，使用所述第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：
通过所述通信终端设备，向用户传递与所述第一接入模式或所述第二接入模式中的至少一个有关的信息，以使所述用户能够决定所述第二接入模式是否可接受。
17.如权利要求1所述的方法，其中基于所述第二接入模式的属性是否满足在发起所述会话之前由用户设立的准则，有条件地执行使用所述第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述准则持久存储在所述通信终端设备中。
19.如权利要求17所述的方法，其中在所述会话期间，由所述通信终端设备相对于所述准则来评价所述属性。
20.如权利要求1所述的方法，其中根据由用户设置的预设授权，有条件地执行使用所述第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信，以允许会话中接入模式切换。
21.一种用于通过接入网络来进行通信会话的通信终端设备，包括：
用于通过第一接入模式进行对应于所述会话的通信的装置；
用于确定第二接入模式可用于对应于所述会话的所述通信的装置；
用于将所述第二接入模式将被使用的指示发送到所述网络的装置；以及
用于使用所述第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信的装置。
22.如权利要求21所述的通信终端设备，其中所述用于将指示发送到所述网络的装置包括用于在所述会话期间将SIP邀请消息发送到所述网络的装置。
23.一种在通信网络中用于进行涉及通信终端设备的通信会话的方法，所述方法包括：
在所述网络和所述设备之间通过第一接入模式进行对应于所述会话的通信；
从所述设备接收所述网络和所述设备之间的第二接入模式将被用于对应于所述会话的后续通信的指示；以及
使用所述网络和所述设备之间的所述第二接入模式进行对应于所述会话的后续通信。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述第一接入模式所允许的所述设备的移动性程度实质上不同于所述第二接入模式所允许的移动性。
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