一种双模移动终端与移动网络交互的方法

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技术领域\n本发明涉及到移动通信技术，特别涉及到一种双模移动终端与移动网络 交互的方法。\n背景技术\n随着移动通信技术的不断发展，目前移动通信正处于从第二代移动通信 系统，如全球移动通信系统(GSM)，向能提供更高速率业务的第三代移动 通信系统过渡的变革时期。\n在第三代移动通信系统中，宽带码分多址(WCDMA)技术是主流技术 之一。并且，随着WCDMA技术的不断发展，以及WCDMA网络规模的不 断扩大，WCDMA网络所能提供的多种高速数据业务以及其他的特色业务吸 引着越来越多的用户，比如多媒体业务、可视电话、网页浏览、高速下载等 等。但是，由于在WCDMA网络建设初期，其覆盖的范围无法达到GSM网 络覆盖的水平，造成用户在某些地方无法使用WCDMA网络的情况，从而 成为用户选择WCDMA网络的一个很大的障碍。\n另外，在第二代移动通信系统向第三代移动通信系统过渡期间，还出现 了以通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)为代表的2.5G 移动通信系统。GPRS技术采用与GSM相同的频段，频带宽度、以及相同 的时分复用帧结构等等，可以提供比GSM网络更高的数据速率，从而能为 用户提供诸如网页浏览、电子邮件等数据业务，因此，目前也成为用户在过 渡时期的一种选择。\n有鉴于此，为了适应移动通信技术的发展，为用户提供多种高速数据业 务，同时克服目前新建设的第三代移动通信系统规模较小的问题，很多移动 设备厂商推出同时兼容第二代和第三代移动通信系统的双模或多模移动终 端，这种双模或多模移动终端可以在第二代移动通信系统中工作也可以在第 三代移动通信系统中工作，并可以实现第二代移动通信系统和第三代移动通 信系统之间的迁移以及切换。这样，用户就可以仅携带一个移动终端，而随 心所欲的选择与之通信的移动通信系统。使用上述双模或多模移动终端，在 第三代移动通信网络覆盖良好的地区，可以保证用户能够进行多种高速率的 数据业务；而在第三代移动通信网络覆盖较差的地区，仍然可以保证用户进 行普通的语音业务。\n例如，GSM/WCDMA双模终端就可以在WCDMA网络覆盖良好的地区， 通过WCDMA网络为用户提供多种高速数据业务，而在WCDMA网络没有 覆盖或者信号较弱的地区，通过GSM网络为用户提供普通的语音业务，从 而避免了可能出现的，由于WCDMA网络的覆盖范围较小造成的3G终端通 信中断的问题。其中，上述的GSM/WCDMA双模终端还可以进一步结合 GPRS技术，使得在没有WCDMA信号覆盖的情况下，仍可以通过GPRS为 用户提供一定速率的数据业务。\n目前，双模或多模移动终端的种类很多，应用领域以及实现方式也不尽 相同。就GSM/WCDMA双模终端而言，通常都必须至少包含GSM基带和 射频部件以及WCDMA的基带和射频部件，才能实现在GSM网络和 WCDMA网络上接收、发送信号。通常，现有的GSM/WCDMA双模终端可 以采用自动或者手动的方式实现用户在GSM网络和WCDMA网络之间的迁 移。具体说明就是：如果当前GSM/WCDMA双模终端驻留在GSM网络中， GSM/WCDMA双模终端可以通过GSM基带和射频部件发射或者接收信号， 进行普通的语音业务，而WCDMA基带和射频部件并不同时工作。但是， GSM/WCDMA双模终端可以对WCDMA网络导频信号进行测量，从而判断 是否可以进行网络迁移，如果需要迁移并且满足迁移条件，GSM网络会自 动或者通过接收用户的指令将用户迁移到WCDMA网络中，此时用户就可 以通过WCDMA网络享受多种高速的数据业务。如果当前GSM/WCDMA 双模终端驻留在WCDMA网络中，GSM/WCDMA双模终端通过WCDMA 基带和射频部件发送和接收信号，由WCDMA网络承载语音以及其他的高 速数据业务，并且，通过传输信道的复用技术将语音以及其他高速数据业务 复用在同一个传输信道上传输，而GSM基带和射频部件并不同时工作。但 是GSM/WCDMA双模终端可以对GSM网络导频信号进行测量，如果需要 迁移并且满足迁移条件，则将用户迁移到GSM网络中，由GSM网络承载 语音业务，而由GPRS网络承载数据业务。\n由此，现有的GSM/WCDMA双模终端虽然即可以应用在GSM网络又 可以应用在WCDMA网络，但是由于现有的GSM/WCDMA双模终端不能同 时使用GSM网络和WCDMA网络，导致用户无法同时获取GSM网络和 WCDMA网络的服务。当GSM/WCDMA双模终端驻留在GSM网络，且用 户需要进行高速数据业务时，由于GSM不能支持高速的数据业务，因此， GSM网络必须首先自动或手动将用户的移动终端迁移到WCDMA网络中， 然后才能进行高速数据业务，这样将造成数据业务接入时延的增加。而当 GSM/WCDMA双模终端驻留在WCDMA网络中且用户需要进行普通语音业 务时，在通常情况下，根据运营商的操作规程，WCDMA网络需要先通过系 统间的切换过程将普通语音业务切换到GSM网络，再由GSM网络承载相 应的普通语音业务，但是，由于系统间切换的成功率并不是十分理想，因此 将导致使用现有双模手机时，不仅会增加语音业务的掉话率，而且会产生语 音业务的接入时延。\n发明内容\n为了解决上述技术问题，本发明提供了一种双模移动终端和移动网络交 互的方法，可以使双模移动终端同时工作在两种制式的通信网络中，可以同 时为用户提供电路域业务和数据域业务，并保证电路域业务的服务质量。\n在本发明所述的方法中，双模移动终端的电路域功能和数据域功能分别由 处理语音业务的电路域部件和处理数据业务以及第三代移动通信系统特有电路 域业务的数据域部件实现；\n该方法在所述双模移动终端处于开机状态时执行以下步骤：\na、双模移动终端电路域部件搜索并测量第一移动通信系统网络信号， 数据域部件搜索并测量第二移动通信系统网络信号；\nb、双模移动终端根据测量结果判断当前信号覆盖良好的移动通信网络， 如果第一移动通信系统网络信号覆盖较差，而第二移动通信系统网络信号覆 盖良好，则执行步骤c；如果第一和第二移动通信系统网络信号均覆盖良好， 则执行步骤d；如果第一移动通信系统网络信号覆盖良好，而第二移动通信 系统网络信号覆盖较差，则执行步骤e；\nc、双模移动终端通过第二移动通信系统网络发送或接收第三代移动通 信系统特有的电路域业务以及数据域业务，然后返回步骤a；\nd、双模移动终端通过第一移动通信系统网络发送或接收语音业务，而 通过第二移动通信系统网络发送或接收数据域业务以及第三代移动通信系 统特有的电路域业务，然后返回步骤a；\ne、双模移动终端通过第一移动通信系统网络发送或接收语音业务以及 数据业务，然后返回步骤a。\n上述第一移动通信系统为GSM移动通信系统；第二移动通信系统为 WCDMA移动通信系统。\n所述双模移动终端的数据域部件包括GPRS功能模块，且关闭WCDMA 语音业务功能；\n所述步骤e为：双模移动终端通过数据域部件中的GPRS功能模块经由 GSM网络发送或接收数据域业务，并通过GSM网络发送或接收语音业务。\n步骤d所述双模移动终端通过GSM网络发送电路域业务，而通过 WCDMA网络发送数据域业务的方法包括以下步骤：\nd1、双模移动终端的应用层生成的电路域以及数据域的业务数据后，分 别提交给电路域部件和数据域部件的网络层进行处理；\nd2、电路域部件和数据域部件的网络层分别将所述的电路域业务以及数 据域业务映射到不同的逻辑信道上，然后分别提交给电路域部件和数据域部 件的数据链路层；\nd3、电路域部件和数据域部件的数据链路层分别将步骤d2所述的逻辑 信道映射到不同的传输信道，并分别成帧，然后分别提交给电路域部件和数 据域部件的物理层；\nd4、电路域部件和数据域部件的物理层，将步骤d3所述成帧后的电路 域业务和数据域业务分别映射到不同物理信道上，分别由电路域部件和数据 域部件的射频装置发送到GSM网络和WCDMA网络上。\n步骤d所述双模移动终端通过GSM网络接收电路域业务，而通过 WCDMA网络接收数据域业务的方法具体为：\n双模移动终端的电路域部件和数据域部件分别从GSM网络和WCDMA 网络接收电路域业务和数据域业务，并进行相应的接收处理，然后，提交给 双模移动终端的应用层。\n所述方法进一步包括：设置所述双模移动终端的归属位置寄存器支持所 述双模移动终端同时附着在GSM网络的移动交换中心、WCDMA网络的移 动交换中心上，以及WCDMA或GPRS网络服务支持节点上；\n当所述的双模移动终端被呼叫时，所述双模移动终端的归属位置寄存器 根据呼叫业务类型，将普通呼叫语音业务呼叫路由到所述双模移动终端所附 着的GSM网络相应的移动交换中心上；将第三代移动通信电路域业务呼叫 路由到所述双模移动终端所附着的WCDMA网络相应的移动交换中心上； 将数据域业务呼叫路由到所述双模移动终端所附着的WCDMA或GPRS网 络服务支持节点上。\n所述的第三代移动通信系统电路域业务具体为可视电话业务。\n所述方法进一步包括：设置GSM/GPRS小区的优先级比WCDMA小区 的优选级别低，WCDMA系统支持联合位置更新；并在位置更新时优先选择 WCDMA小区。\n所述方法进一步包括：所述双模移动终端的电路域部件和数据域部件共 享同一个国际移动用户识别码。\n由此可以看出，应用本发明所述的双模移动终端和移动网络配合方法可 以获得以下有益效果：\n1、本发明所述的双模移动终端将电路域业务和数据域业务分别成帧， 实现电路域业务和数据域业务在物理层上的分离，并分别使用GSM射频部 件和WCDMA射频部件进行发射和接收，实现双模移动终端的GSM部件和 WCDMA部件同时工作，用户可以同时接收或发送电路域业务和数据域业 务；\n2、通过本发明所述的双模移动终端与移动网络的交互方法，电路域部 件优先搜索GSM网络信号，并将电路域业务驻留在GSM网络中，并不迁 移到WCDMA网络中，保证了语音等电路域业务的服务质量；\n3、通过本发明所述的双模移动终端与移动网络的交互方法，数据域部 件优先搜索WCDMA网络信号，可以为用户提供高速的数据业务，而不会 影响用户语音业务的质量；并且可以在WCDMA网络信号较弱的情况下将 数据域业务迁移到GSM网络，通过GPRS部件实现部分数据域业务。\n附图说明\n图1为本发明所述的双模移动终端与移动网络交互方法的流程图；\n图2为本发明所述的双模移动终端发送电路域业务和数据域业务数据 的方法流程图。\n具体实施方式\n为使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实 施例，对本发明作进一步详细说明。\n本发明所述的双模终端与现有的双模终端相比，使用的硬件部件基本相 同。例如：GSM/WCDMA双模终端，包括GSM基带和射频部件以及WCDMA 的基带和射频部件，还包括GPRS的基带和射频部件。需要说明的是，GPRS 的射频部件即可以共享GSM的射频部件，也可以使用单独的GPRS射频部 件。\n本发明所述的双模移动终端在现有的双模终端基础之上对上述部件的 功能进行了重新的组合，从功能上重新划分为电路域部件以及数据域部件。 其中，电路域部件包括上述GSM基带和射频部件，该电路域部件支持GSM 功能，但是并不支持GPRS功能。所述双模移动终端通过电路域部件与GSM 网络进行交互。数据域部件包括上述WCDMA的基带和射频部件，该数据 域部件支持WCDMA系统的电路域功能WCDMA系统的数据域功能以及 GPRS功能。所述的双模移动终端通过数据域部件的GPRS功能与GSM网 络进行交互或者通过数据域部件的WCDMA电路域或数据域功能与 WCDMA网络进行交互。其中，上述WCDMA系统的电路域功能包括可视 电话的CS 64k业务等3G特色的电路域业务，而不包括普通的语音业务，即 本发明所述的双模终端移动在数据域部件关闭了WCDMA电路域功能中的 普通语音业务功能，从而保证普通的语音业务始终驻留在GSM网络中。\n本发明所述双模移动终端的电路域部件和数据域部件均包含物理层、数 据链路层和网络层的功能。其中，电路域部件和数据域部件网络层实现用户 数据到逻辑信道的映射以及无线资源管理等功能；数据链路层实现逻辑信道 到传输信道的映射、传输信道的复用以及数据成帧等功能；而物理层则实现 传输信道到物理信道的映射，信号的调制、解调等功能。\n另外，上述双模移动终端的数据域部件和电路域部件均使用同一个国际 移动用户识别码(IMSI)作为自身的标识。\n上述GSM/WCDMA双模终端是通过与GSM网络和WCDMA网络的交 互过程实现其电路域部件和数据域部件同时工作的。图1为本发明所述的双 模移动终端与移动网络交互方法的流程图。如图1所示，本发明所述的方法 在GSM/WCDMA双模终端在开机后进入步骤101：\n步骤101：GSM/WCDMA双模终端电路域部件搜索并测量GSM网络信 号，数据域部件搜索并测量WCDMA网络信号；\n在这一步骤中，由于GSM/WCDMA双模终端支持异系统的测量，因此 当GSM/WCDMA双模终端驻留在GSM网络中时，GSM/WCDMA双模终端 可以对WCDMA相邻小区进行测量；并且当GSM/WCDMA双模终端驻留在 WCDMA网络中时，也可以对GSM网络中的相邻小区进行测量，并根据测 量结果判断是否可以进行迁移或者切换。\n步骤102：GSM/WCDMA双模终端根据测量结果判断当前信号覆盖良 好的移动通信网络，如果GSM网络信号覆盖较差，而WCDMA网络信号覆 盖良好，则执行步骤103；如果GSM网络和WCDMA网络信号均覆盖良好， 则执行步骤104；如果GSM网络信号覆盖良好，而WCDMA网络信号覆盖 较差，则执行步骤105；\n由于目前移动通信系统覆盖的实际情况是：GSM网络覆盖范围较 WCDMA网络的覆盖范围广，因此，一般不会出现GSM网络信号覆盖较差， 而WCDMA网络信号覆盖良好的情况，即通常不会执行步骤103。\n步骤103：3G特色的电路域业务以及数据域业务均由WCDMA网络承 载，即通过WCDMA网络接收或发送3G特色的电路域业务以及数据域业务， 然后返回步骤101；\n在这一步骤中，GSM/WCDMA双模终端通过WCDMA网络实现与移动 网络的交互，GSM/WCDMA双模终端与WCDMA网络的基站NodeB发送 和接收3G特色的电路域业务数据以及数据域业务数据的方法与现有技术中 发送和接收的方法相同；其中，3G特色的电路域业务包括可视电话CS64k 业务等等；\n由于本发明所述的GSM/WCDMA双模终端在数据域部件关闭了 WCDMA电路域功能中的普通语音业务功能，这样，造成的结果将是：如果 当前用户所在的位置区内GSM信号覆盖较差而WCDMA信号覆盖较好，用 户将不能进行最基本的语音业务；但是，一方面由于上述情况在现阶段基本 上不会出现，因此不必考虑上述问题；另一方面，随着因特网协议(IP)承 载语音业务(VoIP)技术的不断发展，在数据域部件中承载的语音业务也可 以保证较高的质量，因此，即使出现了上述情况，关闭电路域业务的普通话 音业务功能并不会影响本发明的实施。\n步骤104：语音业务由GSM网络承载，数据域业务以及3G特色的电路 域业务由WCDMA网络承载，GSM/WCDMA双模终端同时通过GSM网络 以及WCDMA网络实现与移动网络的交互，然后返回步骤101；\n在这一步骤中，GSM/WCDMA双模终端的电路域部件和数据域部件可 以同时分别接收、发射以及处理GSM或WCDMA信号。\n步骤105：语音业务由GSM网络承载，数据域业务通过数据域部件中 的GPRS功能模块经由GSM网络发送或接收，然后返回步骤101；\n在这一步骤中，GSM/WCDMA双模终端通过GSM网络实现与移动网 络的交互，GSM/WCDMA双模终端与GSM网络的基站BTS或者GPRS网 络的GPRS服务支持节点(SGSN)发送和接收电路域业务数据或数据域业 务数据的方法与现有技术中发送和接收的方法相同。\n从步骤104可以看出，本发明所述的GSM/WCDMA双模终端可以将电 路域业务以及数据域业务分别同时在GSM网络以及WCDMA网络上承载， 而不是将两种业务复用到同一个传输信道上传输。\n图2为本发明所述的双模移动终端发送电路域业务数据和数据域业务 数据方法的流程图。如图2所示，GSM/WCDMA双模终端发送数据包括以 下几个步骤：\n步骤201：GSM/WCDMA双模终端的应用层生成电路域以及数据域的 业务数据后，将其分别提交给电路域部件和数据域部件的网络层进行处理；\n步骤202：电路域部件和数据域部件的网络层分别将电路域业务以及数 据域业务映射到不同的逻辑信道上，然后分别提交给电路域部件和数据域部 件的数据链路层；\n步骤203：电路域部件和数据域部件的数据链路层分别将步骤202所述 的逻辑信道映射到不同的传输信道，并分别成帧，然后分别提交给电路域部 件和数据域部件的物理层；\n步骤204：电路域部件和数据域部件的物理层，将上述成帧后的电路域 业务和数据域业务分别映射到不同物理信道上，分别由电路域部件和数据域 部件的射频装置发送到GSM网络和WCDMA网络上。\n在接收过程中，GSM/WCDMA双模终端分别从GSM以及WCDMA网 络上接收电路域业务数据和数据域业务数据，然后分别经过电路域部件和数 据域部件的接收处理后，提交给双模移动终端的应用层。其中，上述接收处 理具体为上述步骤201～204所述发射过程的逆过程。\n为了实现上述步骤101～105的交互过程，网络侧也需要进行简单的升 级以配合本发明所述GSM/WCDMA双模终端与移动网络的交互过程。\n首先，该GSM/WCDMA双模终端用户的HLR支持该GSM/WCDMA双 模终端用户附着在两个移动交换中心(MSC)，一个SGSN上；并且HLR 应该能够根据被叫的业务将呼叫路由到相应的MSC上。上述功能可以简单 的通过在现有的HLR配置中增加一个表示HLR所附着的电路域MSC字段 来完成。此时，HLR中将有两个字段表示该HLR所附着的电路域MSC，即 一个GSM网络的MSC，一个WCDMA网络的MSC；并且有一个字段表示 该HLR附着的数据域SGSN。经过上述配置HLR就可以正确的进行路由选 择，例如，如果被叫业务是普通的话音业务，HLR会将该呼叫路由到被叫 用户所附着的GSM网络的MSC上；如果是CS64k业务，则路由到WCDMA 网络的MSC上；而如果是数据业务，则按照标准方式路由到SGSN上。\n另外，WCDMA需要支持GSM/WCDMA双模终端的联合位置更新，即 能通过GSM/WCDMA双模终端的路由区更新，自动完成其位置区的更新。\n同时，还要在系统的广播消息中，设置GSM/GPRS小区的优先级比 WCDMA小区的优选级别低，使得GSM/WCDMA双模终端优先选择驻留在 WCDMA网络中。\n上述网络侧的升级操作对本领域的技术人员来讲是很容易理解，并且容 易实现，因此，就不再详细说明了。\n从上述方法可以看出，本发明所述的方法，通过将数据域业务和电路域 业务的传输分离，使本发明所述的GSM/WCDMA双模终端可以同时工作在 GSM网络以及WCDMA网络，实现在当前WCDMA网络覆盖以及运营服务 并不完善的情况下，不对现有的网络作大规模的升级就可以一方面保证用户 语音业务的质量；另一方面，尽量利用WCDMA网络为用户提供3G特色电 路域业务以及高速数据业务。\n需要说明的是，本领域的技术人员可以理解，本发明所述的方法也可以 应用到其他无线通信系统的接入技术中，如CDMA2000、TD_SCDMA系统 等，而不仅限于GSM、WCDMA以及GPRS系统。\n以上举优选的实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步 的详细说明，所应理解的是，以上所述为本发明的优选实施例而已，并不用 以显示本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、 改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。