CN102958126A - 一种无线通信方法、非授权无线接入技术控制器和移动台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线通信方法、非授权无线接入技术控制器和移动台，应用于一非授权无线接入技术控制器，非授权无线接入技术控制器位于一非授权无线接入技术网络中，在电路交换域中的上行方向，包括：将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到移动交换中心；将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；在电路交换域中的下行方向执行相似的功能；在分组交换域中的上行方向，包括：将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后发送给一GPRS服务支持节点；在分组交换域中的下行方向执行相似的功能。利用非授权无线接入技术，实现无缝切换、漫游、无线上网等功能。

Description

一种无线通信方法、非授权无线接入技术控制器和移动台

技术领域

本发明涉及移动与固定网络技术，特别是指一种无线通信方法、非授权无线接入技术控制器和移动台。

背景技术

随着语音业务领域中的每用户平均收入(ARPU，AverageRevenuePerUser)的急剧下降，移动运营商的经营状况面临着衰退，而只有新兴市场的用户还在增长。因此，固定移动融合(FMC，Fixed-Mobile Convergence)已经成为电信产业关注的焦点，如何充分利用固定网络资源与移动网络资源成为了全球通信业界研究的热点。FMC涉及基础通信网络的管理、控制系统、应用和内容平台、相关支撑系统以及终端之间的协同技术，可以使终端在固定或者移动的状态下都可以接入到网络，支持各种业务，拥有相同的使用体验。由于网络普及程度的提高，终端用户对于网络带宽和网络速度的要求越来越高，3G网络的建设有效的解决了这个问题，但在建网初期由于网络覆盖率不足，影响了用户对3G业务的使用与体验。

现有技术中，以TD-SCDMA为代表的移动通信网络增加覆盖的办法是安装室分系统或者通过拉远技术来增加覆盖，但投资大且没有充分利用固定网络的WLAN资源，造成了资源浪费。

发明人发现现有技术存在如下问题：安装室分系统或者通过拉远技术来增加覆盖的技术投资大，没有充分利用固定网络的资源，造成了对现有固定网络资源的浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线通信方法、非授权无线接入技术控制器和移动台，用于解决现有技术中，安装室分系统或者通过拉远技术来增加覆盖的技术投资大，没有充分利用固定网络的资源，造成了对现有固定网络资源的浪费的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种无线通信方法，包括：在一非授权无线接入技术控制器UNC将一移动台注册到一非授权无线接入技术UMA网络，并切换到所述UMA网络中工作之后；在电路交换域中的上行方向，包括：UNC将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到移动交换中心；UNC将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；在电路交换域中的下行方向，包括：UNC将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；UNC将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；在分组交换域中的上行方向，包括：UNC将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后发送给一GPRS服务支持节点；在分组交换域中的下行方向，包括：UNC将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令后下发给移动台。

所述的方法中，所述第二电路交换上行信令为TD-SCDMA网络支持的无线接入网络应用信令，所述第二电路交换下行信令为TD-SCDMA网络支持的UMA-RR信令；所述第四电路交换上行信令为GSM网络支持的基站系统应用信令，所述第四电路交换下行信令为GSM网络支持的UMA-RR信令；所述第一分组交换信令为TD-SCDMA网络支持的UMA-RLC信令，所述第二分组交换信令为TD-SCDMA网络支持的GTP-C信令，和/或，所述第一分组交换信令为GSM网络支持的UMA-RLC信令，所述第二分组交换信令为GSM网络支持的BSSGP信令。

所述的方法中，在电路交换域中的上行方向和电路交换域中的下行方向还包括：解码UMA-RR层的协议，允许透传所述UMA-RR层之上各个层的协议包。

所述的方法中，所述UNC中包括：重定向UNC、服务性UNC和SUNC；所述UNC将一移动台注册到所述UMA网络的过程包括：重定向UNC接收到来自移动台的Discovery消息，根据重定向UNC本地策略或者通过向UNCHLR询问生成一Discovery结果，向所述移动台发送所述Discovery结果；服务性UNC接收来自移动台的Register请求，所述Register请求由移动台根据所述Discovery结果生成；以及，服务性UNC寻找符合最优条件的SUNC，并将Register结果下发给移动台；SUNC接收来自移动台的重定向Register请求，并将重定向Register请求结果返回给所述移动台。

所述的方法中，所述UNC将一移动台注册到所述UMA网络之后还包括：UNC收到移动交换中心的指派请求后，向媒体网关请求建立上行通道；UNC通过URR ACTIVE CHANNEL将所述上行通道的信息发送给移动台，由移动台准备下行通道信息，并将所述下行通道信通过URR ACTIVE CHANNELACK信令上报给UNC；UNC将下行通道信息告知媒体网关，通知媒体网关打开上行通道；以及向移动交换中心回复指派请求完成信令，通知移动交换中心已经建立媒体网关与移动台之间的通道。

所述的方法中，移动台切换到所述UMA网络中工作的过程包括：GSM网络中，基站控制器BSC与移动交换中心之间的切换过程遵循第一切换规则，UNC与移动交换中心之间的切换过程同样遵循所述第一切换规则；当移动台成功注册到UMA网络且检测到UMA网络信号质量劣于GSM网络信号质量，或者UNC告知移动台该UNC的上行通道质量变差时，需要切换到一GERAN网络；切换完成后，由移动交换中心主动发起资源清除，UNC请求移动台释放UMA网络资源。

一种移动台，包括：移动台电路交换域上行单元，用于在电路交换域中的上行方向，向一非授权无线接入技术控制器UNC发送第一电路交换上行信令或者第三电路交换上行信令；所述第一电路交换上行信令由所述UNC转换为第二电路交换上行信令，或者所述第三电路交换上行信令由所述UNC转换为第四电路交换上行信令并发送到移动交换中心；移动台电路交换域下行单元，用于在电路交换域中的下行方向，接收来自所述UNC的第二电路交换下行信令或者第四电路交换下行信令，所述第二电路交换下行信令由所述UNC将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换后生成，所述第四电路交换下行信令由所述UNC将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换后生成；移动台分组交换域上行单元，用于向所述UNC发送第一分组交换信令，由所述UNC将所述第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后发送给GPRS服务支持节点；移动台分组交换域下行单元，用于接收来自所述UNC的第一分组交换信令；所述第一分组交换信令由所述UNC将来自移动交换中心的第二分组交换信令转换生成。

所述的移动台中，还包括：移动台电路交换域协议栈单元，用于在电路交换域的TD-SCDMA网络中，支持CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议，且所述非授权底层协议采用蓝牙协议或WLAN协议；在电路交换域的GSM网络中，支持CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSecESP、T-IP和非授权底层协议，且所述非授权底层协议采用蓝牙协议或WLAN协议；移动台分组交换域协议栈单元，用于在分组交换域的TD-SCDMA网络中，支持SM、GSMS、SMS、GMM、RRC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议；在分组交换域的GSM网络中，支持SM、GSMS、GMM、LLC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议。

一种非授权无线接入技术控制器UNC，所述UNC位于一UMA网络中，包括：注册切换判定单元，用于判定所述UNC将一移动台注册到所述UMA网络，并切换到所述UMA网络中工作；电路交换域上行单元，用于在电路交换域中的上行方向，包括：将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到移动交换中心；或者，将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；电路交换域下行单元，用于在电路交换域中的下行方向，包括：将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；或者，将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；分组交换域上行单元，用于在分组交换域中的上行方向，包括：将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后，发送给GPRS服务支持节点；分组交换域下行单元，用于在分组交换域中的下行方向，包括：将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令，下发给移动台。

所述的控制器中，所述UNC中包括：重定向UNC、服务性UNC和SUNC；其中：重定向UNC，用于在将一移动台注册到所述UMA网络的过程中，接收到来自移动台的Discovery消息，根据重定向UNC本地策略或者通过向UNCHLR询问生成一Discovery结果，向所述移动台发送所述Discovery结果；服务性UNC，用于接收来自移动台的Register请求，所述Register请求由移动台根据所述Discovery结果生成；以及，寻找符合最优条件的SUNC，并将Register结果下发给移动台；SUNC，用于接收来自移动台的重定向Register请求，并将重定向Register请求结果返回给所述移动台。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：利用非授权无线接入技术，在不影响现有移动网络的基础上，通过增加UNC，使得双模终端在WiFi网络覆盖的地方都可以通过互联网无缝接入现有的移动网络，并实现无缝切换、漫游、无线上网等功能。

附图说明

图1为本发明实施例无线通信方法流程示意图；

图2为本发明实施例UNC控制器的软件模块示意图；

图3为本发明实施例UNC所在的网络的拓扑结构示意图；

图4为本发明实施例CS域TD-SCDMA网络的信令层面协议栈示意图；

图5为本发明实施例CS域GSM网络的信令层面协议栈示意图；

图6为本发明实施例CS域UNC在GSM网络的用户层面协议栈示意图；

图7为本发明实施例PS域TD-SCDMA网络的信令层面协议栈示意图；

图8为本发明实施例PS域GSM网络的信令层面协议栈协议栈示意图；

图9为本发明实施例PS域GSM网络的用户层面协议栈示意图；

图10为本发明实施例UNC发现与注册移动台流程示意图；

图11为本发明实施例MO流程示意图；

图12为本发明实施例MT流程示意图；

图13为本发明实施例Handover to UMA网络的流程示意图；

图14为本发明实施例Handover to GERAN网络的流程示意图；

图15为本发明实施例非授权无线接入技术控制器结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

随着移动/固定网络融合趋势的进一步发展，电信运营商与设备商需要合作开发标准来建立完全融合的网络，并以更低的价格提供高质量的语音服务，非授权无线接入技术(UMA，Unlicensed Mobile Access)是实现这种融合的一种技术，UMA支持移动语音与数据从蜂窝网络到无线局域网(WLAN/WiFi)的无缝转换，因而运营商能够借助UMA技术通过WiFi接入网为用户提供VoWLAN语音和数据服务，提高移动服务的使用率，降低网络部署成本。

本发明中使用UMA技术实现把GSM/TD语音业务转移到WLAN网络中，有利于网络优化和频率使用；使用UMA技术把GRPS数据业务转移到WLAN网络中，利于提高数据业务网络质量并提高用户的使用体验。

本发明实施例提供一种无线通信方法，应用于一非授权无线接入技术控制器(UNC，UMA NetWork Controller)，UNC位于一非授权无线接入技术网络(以下简称UMA网络)中，如图1所示，方法包括：

步骤101，非授权无线接入技术控制器将一移动台注册到所述UMA网络，并切换到所述UMA网络中工作；

步骤102，在电路交换(CS，Circuit Switching，简称CS域)域中的上行方向，包括：

将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)-即核心网；将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；

步骤103，在电路交换域中的下行方向，包括：

将来自核心网的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；

步骤104，在分组交换域(PS，Packet Switching，简称PS域)中的上行方向，包括：

将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后，发送给GPRS服务支持节点；

步骤105，在分组交换域中的下行方向，包括：

将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令，下发给移动台。

应用所提供的技术手段，利用非授权无线接入技术，在不影响现有移动网络的基础上，通过UNC使得双模终端在WiFi网络覆盖的地方可以通过互联网无缝接入现有的移动网络的核心网，并实现无缝切换、漫游和无线上网等功能。

实施例中的步骤102～步骤105不代表技术方案必须按照这一顺序执行，而是表示本技术方案中的UNC能够在CS域中的上行方向、CS域中的下行方向、PS域中的上行方向和PS域中的下行方向支持在不同的信号之间进行切换。

在一个优选实施例中，UNC采用分层及模块化架构，如图2所示，从下层到上层分别为：安全子系统、平台与底层协议栈子系统、运营管理和维护(OAM)子系统、媒体网关(MG)控制子系统、直径/半径(Diameter/Radius)子系统、业务数据配置与策略服务子系统、URLC子系统、URR子系统和UNC控制逻辑子系统，其中：

安全子系统，负责用户接入UMA网络的安全管理，包括用户鉴权与认证、VPN隧道维护、IPSec交互等；由客户端、安全网关、AAA服务器以及HLR联合实现。平台与底层协议栈子系统，负责管理支持操作系统、通信协议SCCP、M3UA、SCTP、MAP协议栈等。不同层之间相对独立，具有高度的可移植性及扩展性；模块与模块之间耦合性好，均进行了良好的封闭与设计，可重用度高；采用标准简单网络管理协议(SNMP，Simple Network Management Protocol)接口，兼容现有的各种网管平台，并可以通过Web页面实现对UNC的配置。

与之对应的，MS侧支持TD-SCDMA网络和GSM网络。

在一个优选实施例中，支持UMA网络的双模终端通过UMA网络接入核心网，双模终端同时支持GSM接入网和UMA网络，并可以在两个网络之间进行切换。UNC所在的UMA网络的拓扑结构，如图3所示，包括：

与GSM接入网对等的UMA网络中包括：Wi-Fi网络接入设备(AP)、IP接入网和UNC等。UNC向下通过IP接入网与AP连接，向上通过7号信令与核心网相连，由于UNC与核心网的接口采用标准的A/Iu、Gb/Iub接口，因此加入UNC对现有网络几乎无影响。

从核心网的角度理解，UNC相当于通用地面无线接入/无线接入(UTRAN/GERAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network/GSM EDGE RadioAccess Network)网络中的RNC/BSC，因此核心网无需更改就能接入UNC。

从双模终端的角度理解，AP相当于UTRAN/GERAN网络的NodeB/BTS，对用户完全透明，因此，基于UMA技术的网优平台对现有移动通信网络的影响几乎为零，而且采用IP接入网将给运营商带来更低的建网与运营成本、高带宽的更优用户体验。

在一个应用场景中，MS实现无缝登录TD/GSM网络，支持TD/GSM网络与UMA网络间的无缝切换，包括：

A，当MS处于TD/GSM网络覆盖区域时，正常使用TD/GSM网络。

B，当MS位于室内，若检测到TD/GSM网络信号强度很弱，而WiFi信号很强时，将主动注册到UMA网络，通过UMA网络发送登录注册消息给UNC，UNC将通过标准A/Iu接口发送消息给核心网，核心网执行标准的位置更新、鉴权等流程。

登录成功后，MS通过WiFi信号并经过UMA控制器与核心网相连，语音与数据业务由UMA网络承载，MS释放TD/GSM空口资源。

C，当MS处于室外，WiFi信号减弱，MS检测到TD/GSM网络信号很强时，主动向TD/GSM信号申请资源，同时从UMA网络注销，释放UMA网络资源。

由于UNC采用标准的A/Iu接口与核心网相连，因此通过UNC登录核心网的MS均能够使用语音通话、短消息以及GPRS等业务。

这里的UMA网络具体是一个支持WiFi相关协议的网络。

应用所提供的技术，当从室外进入室内，TD/GSM网络信号减弱，而WiFi信号增强，MS将根据信号的强度自动发起转移流程-此转移流程执行标准的TD/GSM Handover流程并保证不掉线，从TD/GSM信号切换到WiFi信号，由于采用UMA网络接入设备接入，因此在用户上网时会体验到更快的上网速度。

在一个优选实施例中，在TD-SCDMA网络中，第二CS上行信令为无线接入网络应用信令，所述第二CS下行信令为UMA-RR信令，其中，UMA-RR是UMA协议中语音部分的相关协议；在GSM网络中，所述第四CS上行信令为基站系统应用信令，所述第四CS下行信令为UMA-RR信令。

在对应的应用场景中，在CS域中，非授权无线接入技术控制器支持TD-SCDMA网络的信令层面、GSM网络的信令层面和GSM网络的用户层面。其中，

如图4所示，TD-SCDMA网络的信令层面：UNC修改UMA RR协议以支持TD-SCDMA网络。

为扩展功能，UNC可选地对上层协议进行解码以便直接同应用服务器交互，因此UNC只解码UMA-RR层协议，对于更高层协议包可以透传。在上行方向，UNC一方面终结来自MS的信令，另一方面将来自MS的信令转换为RANAP，发送到CN上；在下行方向，UNC一方面终结CN的信令，另一方面将来自CN的信令转换为UMA-RR信令发送给MS。

与支持TD-SCDMA网络的MS相比，MS侧的协议栈由CM、MM和SMS变更为UMA网络的CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层(Unlicensed Lower Layers)，非授权底层可以是蓝牙层或WLAN层。

如图5所示，GSM网络的信令层面：为了扩展功能，UNC可选地对上层协议进行解码，以便直接同应用服务器交互；UNC只负责解码UMA-RR层协议，对于更高层协议包可以透传。在上行方向，UNC一方面终结来自MS的信令，另一方面将来自MS的信令转换为基站系统应用层协议(BSSAP)，发送到MSC上；在下行方向，UNC一方面终结MSC的信令，另一方面将来自MSC的信令转换为UMA-RR信令发送给MS；MSC无需任何变更。

与支持GSM网络的MS相比，MS的协议栈由连接管理(CM，ConnectionManagement)、移动性管理(MM，Mobile Management)、无线资源管理(RR，Radio Resource)、LAPDm和GSM Baseband变更为支持UMA网络的CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、互联网协议安全封装安全负载(IPSec ESP，InternetProtocol Security)、T-IP和Unlicensed Lower Layers，而最下边的非授权底层可以是蓝牙层或WLAN层。

如图6所示，UNC在GSM网络的用户层面：将来自MSC的语音流转换为RTP语音包下发给MS，同时将来自MS的RTP语音包转换为64KGSM语音流上传给MSC。

在一个优选实施例中，第一PS信令为UMA-RLC信令，UMA-RLC是UMA协议中数据业务的协议，所述第二PS信令为GTP-C信令，所述第三PS信令为UMA-RLC信令，所述第四PS信令为基站系统的数据业务分组协议(BSSGP)信令；在TD-SCDMA网络中，所述第一PS信令为UMA-RLC信令，所述第二PS信令为GTP-C信令，在GSM网络中，所述第一PS信令为UMA-RLC信令，所述第二PS信令为BSSGP信令。

在PS域中的上行方向，将来自移动台的第一PS信令转换为第二PS信令后，转发给GPRS服务支持节点；或者，将来自移动台的第三PS信令转换为第四PS信令后，转发给GPRS服务支持节点；具体包括：终结来自移动台的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为GTP-C信令后，转发给GPRS服务支持节点；终结来自移动台的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为BSSGP信令后，转发给GPRS服务支持节点；在PS域中的下行方向中，将来自GPRS服务支持节点的第二PS信令转换为第一PS信令，下发给移动台；或者，将来自GPRS服务支持节点的第四PS信令转换为第三PS信令下发给移动台，具体包括：终结来自SGSN的GTP-C信令，并将GTP-C信令转换为UMA-RLC信令，下发给移动台；终结来自SGSN的BSSGP信令，并将所述BSSGP信令转换为UMA-RLC信令，下发给移动台。

在UNC实现PS域的功能的应用场景中，UNC在PS域通过如下方式实现各种功能：

如图7所示，TD-SCDMA网络的信令层面：UNC改造UMA-RLC协议以支持TD-SCDMA网络，UNC只负责UMA-RLC解码，对上层协议透传；可选地，UNC也可对上层协议进行解码以扩展其功能。在上行方向，UNC终结来自MS的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为GTP-C信令后转发给SGSN；在下行方向，UNC终结来自SGSN的GTP-C信令，将GTP-C信令转换为UMA-RLC信令下发给MS。

与支持TD-SCDMA网络的MS相比，MS侧的协议栈由SM、GSMS、SMS、MM(GMM)、LLC、RLC和MAC变更为支持UMA网络的SM、GSMS、SMS、MM(GMM)、RRC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和Unlicensed LowerLayers，即协议栈的下层-LLC层以下发生了改变，而上层则没有变化。

如图8所示，UNC在GSM网络的信令层面：UNC只负责UMA-RLC解码，对上层协议透传，可选地，UNC可对上层协议进行解码以扩展其功能。在上行方向，UNC终结来自MS的UMA-RLC信令，将UMA-RLC信令转换为BSSGP信令后转发给SGSN；在下行方向，UNC终结来自SGSN的BSSGP信令，并将BSSGP信令转换为UMA-RLC信令下发给MS。SGSN无需任何变更。

与支持GSM网络的MS相比，MS侧的协议栈由CM(SM，GSMs)、MM(GMM)、LLC、RLC、MAC和GSM Baseband变更为支持UMA网络的CM(SM，GSMS)、MM(GMM)、LLC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和Unlicensed Lower Layers，即GPRS协议栈的下层-LLC层以下发生了改变，而上层则没有变化。

如图9所示，UNC在GSM网络的用户层面：UNC在MS与SGSN间透传LLC PDUs。UNC终结来自MS的UMA-RLC信令，转换为BSSGP后上传给SGSN；UNC终结来自SGSN的BSSGP信令，转换为UMA-RLC信令后下发给MS。

在一个优选实施例中，UNC中包括重定向UNC(PUNC)、服务性UNC(DUNC)和标准(SUNC)；如图10所示，非授权无线接入技术控制器将移动台注册到UMA网络的过程包括：

步骤1，PUNC接收到来自移动台的Discovery消息，根据PUNC本地策略或者通过向UNC HLR询问生成一Discovery结果，向移动台发送Discovery结果；

步骤2，DUNC接收来自移动台的Register请求，所述Register请求由移动台根据所述Discovery结果生成；DUNC寻找符合最优条件的SUNC，并将Register结果下发给移动台；

步骤3，移动台接到Register结果，向SUNC发送重定向Register请求；

步骤4，SUNC接收来自移动台的重定向Register请求，并将重定向Register请求结果返回给所述移动台。

在一个UNC发现与注册MS的应用场景中，其过程包括：

MS同UNC进行通信前，先同保护UNC的相应的SGW之间建立安全隧道-即通过接入鉴权认证，并建立连接到UNC网络的安全隧道。

1，SGW和UNC可以在MS出厂时预设或基于IMSI的算法得到，如果是NAI格式则需要通过DNS寻找到真正的IP地址。

2，MS将Discovery消息下发到PUNC后，PUNC依据本地策略直接回答该消息，或向UNC HLR咨询，依据咨询结果回答该Discovery消息。

3，MS依据Discovery的结果向DUNC发送Register请求，请求注册到UMA网络；DUNC收到此消息后，依据本地策略寻找最佳SUNC，并将SUNC信息下发给MS；或向UNC HLR咨询，依据UNC HLR的回复信息，将SUNC信息下发给MS；或者直接处理该注册请求。

4，MS依据Register的结果，如果是注册重定向，则向DUNC提供的SUNC发起Register请求。SUNC收到注册请求后，依据本地策略处理该请求消息，并将请求结果返回给MS；或者向UNC HLR咨询，并依据UNC HLR的返回结果处理该注册请求。

在一个优选实施例中，包括：移动台、UNC、核心网和媒体网关MG，当移动台成功注册UMA网络后，如图11所示，流程包括：

步骤1，UNC收到核心网的指派(Assignment)请求后，向媒体网关请求建立上行通道；

步骤2，UNC通过URR ACTIVE CHANNEL信令将所述上行通道的信息发送给移动台；

步骤3，移动台本地准备下行通道信息，并将包括IP地址在内的下行通道信息通过URR ACTIVE CHANNEL ACK信令上报给UNC；

步骤4，UNC将下行通道信息告知媒体网关，通知媒体网关打开上行通道；以及回复Assignment Complete给核心网，通知核心网其通道已经建立。

在一个主叫过程(MO，Mobile Origination Call)的应用场景中，参考图11，流程包括：

1，MS成功注册UMA网络后，可主动发起呼叫；

2，除了建承载外，整个流程与GSM的MO流程一致；

3，UNC收到CN的Assignment请求后与MS交互，要求MS建立上行通道；

4，UNC通过URR ACTIVE CHANNEL信令将上行通道信息发送给MS；

5，MS本地准备下行通道信息，并将包括下行端的IP地址在内的下行通道信息通过URR ACTIVE CHANNEL ACK信令上报给UNC；

6，UNC将下行通道信息告知媒体网关，通知媒体网关打开通道；另一方面回复Assignment Complete给核心网，通知核心网已经完成了指派请求。

如图12所示，被叫过程(MT，Mobile Termination Call)的流程包括：

CN对被叫寻址时，因为被叫注册到UMA网络后，其位置更新消息知晓MSC其位置位于特定UNC下-相当于特定BSC，故CN将向UNC发送Paging请求；

步骤1，UNC收到Paging请求后查找本地活动用户表，并向指定的移动台发URR PAGING请求；

步骤2，随后的整个流程同GSM网络中的MT流程类似，其建承载的过程参考图11，与MO流程中建承载过程一致。

在一个优选实施例中，转移(Handover)流程包括：Handover to UMA网络，以及Handover to GERAN网。

当MS成功注册到UMA网络，且检测到UMA网信号优于GSM网络；或者MS被设置为UMA网络优先，则触发Handover to UMA流程；如图13所示，Handover to UMA网络的流程包括：

UNC对CN来说，其网络地位等同于BSC，故Handover流程同GSM网络中BSC间Handover一致；参考图11，UMA网络侧的承载建立过程同MO流程中的承载建立过程一致。

如图14所示，Handover to GERAN网络的流程包括：

步骤1，当MS的检测到UMA网络信号质量劣于GSM网络信号质量；或者UNC明确告知MS其上行通道质量变差时，MS触发Handover to GERAN流程；

步骤2，整个切换过程同GSM网络中BSC间切换流程类似；

步骤3，切换完毕后，CN主动发起资源清除过程，UNC请求MS释放UMA网络资源。

由于WLAN网络已实现对中山城区部分区域的无线覆盖，为了实现GSM/TD-SCDMA/WLAN三网融合，实现数据业务和语音业务更好地向TD-SCDMA网络和WLAN网络迁移，使双模手机通过WLAN固定网络无缝接入GSM网络和TD-SCDMA网络，在不影响现网业务的情况下，实现通过WLAN网络进行语言通话，小区切换，数据业务等基本移动通信功能。

本发明实施例提供一种移动台，包括：

移动台电路交换域上行单元，用于在电路交换域中的上行方向，向一非授权无线接入技术控制器UNC发送第一电路交换上行信令或者第三电路交换上行信令；所述第一电路交换上行信令由所述UNC转换为第二电路交换上行信令，或者所述第三电路交换上行信令由所述UNC转换为第四电路交换上行信令并发送到移动交换中心；

移动台电路交换域下行单元，用于在电路交换域中的下行方向，接收来自所述UNC的第二电路交换下行信令或者第四电路交换下行信令，所述第二电路交换下行信令由所述UNC将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换后生成，所述第四电路交换下行信令由所述UNC将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换后生成；

移动台分组交换域上行单元，用于向所述UNC发送第一分组交换信令，由所述UNC将所述第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后发送给GPRS服务支持节点；

移动台分组交换域下行单元，用于接收来自所述UNC的第一分组交换信令；所述第一分组交换信令由所述UNC将来自移动交换中心的第二分组交换信令转换生成。

在一个优选实施例中，移动台还包括：

移动台CS域协议栈单元，用于在CS域的TD-SCDMA网络中，支持CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议，且所述非授权底层协议采用蓝牙协议或WLAN协议；

在CS域的GSM网络中，支持CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSecESP、T-IP和非授权底层协议，且所述非授权底层协议采用蓝牙协议或WLAN协议；

移动台PS域协议栈单元，用于在PS域的TD-SCDMA网络中，支持SM、GSMS、SMS、GMM、RRC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议；

在PS域的GSM网络中，支持SM、GSMS、GMM、LLC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议。

本发明实施例提供一种非授权无线接入技术控制器UNC，非授权无线接入技术控制器UNC位于一UMA网络中，如图15所示，UNC包括：

注册切换判定单元，与电路交换域上行单元151、电路交换域下行单元152、分组交换域上行单元153和分组交换域下行单元154均连接，用于判定所述非授权无线接入技术控制器将一移动台注册到所述UMA网络，并切换到所述UMA网络中工作；

电路交换域上行单元151，用于在电路交换域中的上行方向，包括：

将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到核心网；

或者，将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；

电路交换域下行单元152，用于在电路交换域中的下行方向，包括：

将来自核心网的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；或者，将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；

分组交换域上行单元153，用于在分组交换域中的上行方向，包括：将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后，发送给GPRS服务支持节点；

分组交换域下行单元154，用于在分组交换域中的下行方向，包括：将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令，下发给移动台。

在一个优选实施例中，电路交换域上行单元151包括：

电路交换域解码模块，用于解码UMA-RR层的协议，允许透传所述UMA-RR层之上各个层的协议包；

电路交换域TD-SCDMA网络上行支持模块，用于在TD-SCDMA网络中，第二电路交换上行信令为无线接入网络应用信令，终结来自移动台的信令，将来自移动台的信令转换为无线接入网络应用信令后发送到核心网；

电路交换域GSM网络上行支持模块，用于在GSM网络中，第四电路交换上行信令为无线接入网络应用信令，终结来自移动台的信令，将来自移动台的信令转换为无线接入网络应用信令后发送到移动交换中心；

电路交换域下行单元152包括：

电路交换域TD-SCDMA网络下行支持模块，用于在TD-SCDMA网络中，第二电路交换下行信令为UMA-RR信令，终结来自CN的信令，将来自CN的第一电路交换下行信令转换为UMA-RR信令后发送给移动台；

电路交换域GSM网络下行支持模块，用于在GSM网络中，第四电路交换下行信令为UMA-RR信令，终结来自移动交换中心的信令，将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为UMA-RR信令后发送给移动台；

分组交换域上行单元153包括：

分组交换域第一上行支持模块，用于终结来自移动台的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为GTP-C信令后，转发给GPRS服务支持节点；

分组交换域第二上行支持模块，用于终结来自移动台的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为BSSGP信令后，转发给GPRS服务支持节点；

分组交换域下行单元154包括：

分组交换域第一下行支持模块，用于终结来自SGSN的GTP-C信令，并将GTP-C信令转换为UMA-RLC信令，下发给移动台；

分组交换域第二下行支持模块，用于终结来自SGSN的BSSGP信令，并将所述BSSGP信令转换为UMA-RLC信令，下发给移动台。

非授权无线接入技术控制器中包括PUNC、DUNC和SUNC；其中：

PUNC，用于在将一移动台注册到所述UMA网络的过程中，

接收到来自移动台的Discovery消息，根据PUNC本地策略或者通过向UNC HLR询问生成一Discovery结果，向所述移动台发送所述Discovery结果；

DUNC，用于接收来自移动台的Register请求，所述Register请求由移动台根据所述Discovery结果生成；DUNC寻找符合最优条件的SUNC，并将Register结果下发给移动台；

SUNC，用于接收来自移动台的重定向Register请求，并将重定向Register请求结果返回给所述移动台。

本发明实施例提供一种网络，如图3所示，网络中包括非授权无线接入技术控制器UNC，所述UNC包括：

电路交换域上行单元151，用于在电路交换域中的上行方向，将来自移动台的信令转换为第二电路交换上行信令后发送到核心网；或者，将来自移动台的信令转换为第四电路交换上行信令后发送到MSC；

电路交换域下行单元152，用于在电路交换域中的下行方向，包括：将来自核心网的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；或者，将来自MSC的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；

分组交换域上行单元153，用于在分组交换域中的上行方向，包括：将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后，转发给GPRS服务支持节点；或者，将来自移动台的第三分组交换信令转换为第四分组交换信令后，转发给GPRS服务支持节点；

分组交换域下行单元154，用于在分组交换域中的下行方向，包括：将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令，下发给移动台；或者，将来自GPRS服务支持节点的第四分组交换信令转换为第三分组交换信令，下发给移动台。

应用所提供的技术手段，利用非授权无线接入技术，在不影响现有移动网络的基础上，通过UMA控制器使得双模终端在WiFi网络覆盖的地方可以通过互联网无缝接入现有的移动网络，并实现无缝切换、漫游和无线上网等功能。

在一个优选实施例中，电路交换域上行单元151包括：

电路交换域解码模块，用于解码UMA-RR层的协议，允许透传所述UMA-RR层之上各个层的协议包；

电路交换域TD-SCDMA网络上行支持模块，用于在TD-SCDMA网络中，第二电路交换上行信令为无线接入网络应用信令，终结来自移动台的信令，将所述来自移动台的信令转换为无线接入网络应用信令后发送到核心网；

电路交换域GSM网络上行支持模块，用于在GSM网络中，第四电路交换上行信令为无线接入网络应用信令，终结来自移动台的信令，将所述来自移动台的信令转换为无线接入网络应用信令后发送到移动交换中心；

电路交换域下行单元152包括：

电路交换域TD-SCDMA网络下行支持模块，用于在TD-SCDMA网络中，所述第二电路交换下行信令为UMA-RR信令，终结来自CN的第一电路交换下行信令，将来自CN的第一电路交换下行信令转换为UMA-RR信令后发送给移动台；

电路交换域GSM网络下行支持模块，用于在GSM网络中，第四电路交换下行信令为UMA-RR信令，终结来自移动交换中心的信令，将来自移动交换中心的信令转换为UMA-RR信令后发送给移动台；

分组交换域上行单元153包括：

分组交换域第一上行支持模块，用于终结来自移动台的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为GTP-C信令后，转发给GPRS服务支持节点；

分组交换域第二上行支持模块，用于终结来自移动台的UMA-RLC信令，并将UMA-RLC信令转换为BSSGP信令后，转发给GPRS服务支持节点；

分组交换域下行单元154包括：

分组交换域第一下行支持模块，用于终结来自SGSN的GTP-C信令，并将GTP-C信令转换为UMA-RLC信令，下发给移动台；

分组交换域第二下行支持模块，用于终结来自SGSN的BSSGP信令，并将所述BSSGP信令转换为UMA-RLC信令，下发给移动台。

整个网络平台的搭建可以分为两个阶段：

第一阶段，MS通过WLAN网络能够无缝接入GSM网络，支持位置更新、语音通话、短消息和无缝切换等功能，无缝切换包括从WLAN网络切换到GSM网络，以及从GSM网络切换到WLAN网络两种；

第二阶段，根据第一阶段的测试情况在外部条件允许的情况下开展，使MS通过WLAN网络无缝接入TD-SCDMA网络，测试位置更新、语音通话、短信息和无缝切换等功能，同时使UNC接入GSM的核心网SGSN，实现数据业务功能。

与核心网的备份MSC连接包括：

1、UMA控制器与备份MSC通过E1连接，支持标准的A接口协议；

2、在数据配置上，MSC将UMA控制器作为普通的BSC进行配置，命名为UNC；

3、为了测试便捷，计费策略采用原有的方法，此后可以根据业务的需要按照小区号(CELL ID)的不同采取不同的计费策略；

4、为了测试WLAN与GSM之间的切换功能，需要选择一个BSC，需将UNC下带的WLAN热点配置成该BSC的邻近小区；

5、数据配置说明：新增一个采用14位编码格式的UNC的信令点；新增一个UNC的LAC(Languages Across the Curriculum)以及CELL ID；提供一个基站频点(BCCH ARFCN)号，用于WLAN网络与GSM网络的切换。其中绝对无线频道编号(ARFCN，Absolute Radio Frequency Channel Number)仅供切换使用，并不真正占用频点，这里真正使用的频点是WIFI的频谱资源；UNC与MSC通过E1线连接，其中第16时隙默认走信令。

与WLAN连接包括：

为了能与移动WLAN连接，需要分配一个静态IP给UNC，以便从WLAN接入的手机能够访问UNC；接入设备，只要能支持WLAN无线上网且可以访问UNC IP的均可以作为接入设备，形成UMA覆盖区，目前的测试地点一般选择WLAN无线接入点。

应用所提供的技术方案，充分利用现有固网资源与移动网络资源，从而有效解决如何把数据业务和语音业务从传统的GSM网络、TD-SCDMA网络迁移到WLAN网络；评估UMA技术的引入对现有移动网络可能产生的影响，如频谱资源的占用、IP资源的利用，用户体验等；测试UMA设备与GSM网络、TD-SCDMA网络的互连互通性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线通信方法，其特征在于，包括：

在一非授权无线接入技术控制器UNC将一移动台注册到一非授权无线接入技术UMA网络，并切换到所述UMA网络中工作之后；

在电路交换域中的上行方向，包括：

UNC将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到移动交换中心；

UNC将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；

在电路交换域中的下行方向，包括：

UNC将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；

UNC将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；

在分组交换域中的上行方向，包括：

UNC将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后发送给一GPRS服务支持节点；

在分组交换域中的下行方向，包括：

UNC将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令后下发给移动台。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第二电路交换上行信令为TD-SCDMA网络支持的无线接入网络应用信令，所述第二电路交换下行信令为TD-SCDMA网络支持的UMA-RR信令；

所述第四电路交换上行信令为GSM网络支持的基站系统应用信令，所述第四电路交换下行信令为GSM网络支持的UMA-RR信令；

所述第一分组交换信令为TD-SCDMA网络支持的UMA-RLC信令，所述第二分组交换信令为TD-SCDMA网络支持的GTP-C信令，

和/或，所述第一分组交换信令为GSM网络支持的UMA-RLC信令，所述第二分组交换信令为GSM网络支持的BSSGP信令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在电路交换域中的上行方向和电路交换域中的下行方向还包括：

解码UMA-RR层的协议，允许透传所述UMA-RR层之上各个层的协议包。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UNC中包括：重定向UNC、服务性UNC和标准UNC；

所述UNC将一移动台注册到所述UMA网络的过程包括：

重定向UNC接收到来自移动台的Discovery消息，根据重定向UNC本地策略或者通过向UNC HLR询问生成一Discovery结果，向所述移动台发送所述Discovery结果；

服务性UNC接收来自移动台的Register请求，所述Register请求由移动台根据所述Discovery结果生成；以及，服务性UNC寻找符合最优条件的标准UNC，并将Register结果下发给移动台；

标准UNC接收来自移动台的重定向Register请求，并将重定向Register请求结果返回给所述移动台。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述UNC将一移动台注册到所述UMA网络之后还包括：

UNC收到移动交换中心的指派请求后，向媒体网关请求建立上行通道；

UNC通过URR ACTIVE CHANNEL将所述上行通道的信息发送给移动台，由移动台准备下行通道信息，并将所述下行通道信通过URR ACTIVECHANNEL ACK信令上报给UNC；

UNC将下行通道信息告知媒体网关，通知媒体网关打开上行通道；以及向移动交换中心回复指派请求完成信令，通知移动交换中心已经建立媒体网关与移动台之间的通道。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移动台切换到所述UMA网络中工作的过程包括：

GSM网络中，基站控制器BSC与移动交换中心之间的切换过程遵循第一切换规则，UNC与移动交换中心之间的切换过程同样遵循所述第一切换规则；

当移动台成功注册到UMA网络且检测到UMA网络信号质量劣于GSM网络信号质量，或者UNC告知移动台该UNC的上行通道质量变差时，需要切换到一GERAN网络；切换完成后，由移动交换中心主动发起资源清除，UNC请求移动台释放UMA网络资源。

7.一种移动台，其特征在于，包括：

移动台电路交换域上行单元，用于在电路交换域中的上行方向，向一非授权无线接入技术控制器UNC发送第一电路交换上行信令或者第三电路交换上行信令；所述第一电路交换上行信令由所述UNC转换为第二电路交换上行信令，或者所述第三电路交换上行信令由所述UNC转换为第四电路交换上行信令并发送到移动交换中心；

移动台电路交换域下行单元，用于在电路交换域中的下行方向，接收来自所述UNC的第二电路交换下行信令或者第四电路交换下行信令，所述第二电路交换下行信令由所述UNC将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换后生成，所述第四电路交换下行信令由所述UNC将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换后生成；

移动台分组交换域上行单元，用于向所述UNC发送第一分组交换信令，由所述UNC将所述第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后发送给GPRS服务支持节点；

移动台分组交换域下行单元，用于接收来自所述UNC的第一分组交换信令；所述第一分组交换信令由所述UNC将来自移动交换中心的第二分组交换信令转换生成。

8.根据权利要求7所述的移动台，其特征在于，还包括：

移动台电路交换域协议栈单元，用于在电路交换域的TD-SCDMA网络中，支持CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议，且所述非授权底层协议采用蓝牙协议或WLAN协议；

在电路交换域的GSM网络中，支持CM、MM、UMA-RR、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议，且所述非授权底层协议采用蓝牙协议或WLAN协议；

移动台分组交换域协议栈单元，用于在分组交换域的TD-SCDMA网络中，支持SM、GSMS、SMS、GMM、RRC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议；

在分组交换域的GSM网络中，支持SM、GSMS、GMM、LLC、UMA-RLC、TCP、R-IP、IPSec ESP、T-IP和非授权底层协议。

9.一种非授权无线接入技术控制器UNC，其特征在于，所述UNC位于一UMA网络中，包括：

注册切换判定单元，用于判定所述UNC将一移动台注册到所述UMA网络，并切换到所述UMA网络中工作；

电路交换域上行单元，用于在电路交换域中的上行方向，包括：

将来自移动台的第一电路交换上行信令转换为第二电路交换上行信令后发送到移动交换中心；

或者，将来自移动台的第三电路交换上行信令转换为第四电路交换上行信令后发送到移动交换中心；

电路交换域下行单元，用于在电路交换域中的下行方向，包括：

将来自移动交换中心的第一电路交换下行信令转换为第二电路交换下行信令后发送给移动台；

或者，将来自移动交换中心的第三电路交换下行信令转换为第四电路交换下行信令后发送给移动台；

分组交换域上行单元，用于在分组交换域中的上行方向，包括：

将来自移动台的第一分组交换信令转换为第二分组交换信令后，发送给GPRS服务支持节点；

分组交换域下行单元，用于在分组交换域中的下行方向，包括：

将来自GPRS服务支持节点的第二分组交换信令转换为第一分组交换信令，下发给移动台。

10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于，所述UNC中包括：重定向UNC、服务性UNC和标准UNC，其中：

重定向UNC，用于在将一移动台注册到所述UMA网络的过程中，

接收到来自移动台的Discovery消息，根据重定向UNC本地策略或者通过向UNC HLR询问生成一Discovery结果，向所述移动台发送所述Discovery结果；

服务性UNC，用于接收来自移动台的Register请求，所述Register请求由移动台根据所述Discovery结果生成；以及，寻找符合最优条件的标准UNC，并将Register结果下发给移动台；

标准UNC，用于接收来自移动台的重定向Register请求，并将重定向Register请求结果返回给所述移动台。

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