移动电话voip/蜂窝无缝漫游切换控制器的制作方法

专利名称：移动电话voip/蜂窝无缝漫游切换控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信处理领域。具体地，本发明涉及在互联网电 话(VOIP)、公共蜂窝、和公共电路交换网络之间的无缝切换通信。
背景技术：
当前的电话通信发生在无线蜂窝网络比如GSM、 CDMA、和 CDMA2000、互联网电话(VOIP)、或者电路交换网络比如PSTN 上。使用这样网络的多数电话领域的当前状态是，每个电话限于使用 仅一个特定网络。例如，蜂窝电话工作在蜂窝网络中；VOIP电话工 作在VOIP网络中，并且陆线电话工作在电路交换网络中。这样的限
7制意味着发展中的电话通信在不会失去连接的情况下在蜂窝、VOIP
和电路交换网络之间不能进行无缝切换。
这样的无线网络使用无线频谱的规定部分并且由许多用户所共 享。无线网络的结构成本由于网络设备的大小和复杂度而相对高。不 同无线网络的性能上存在很大的差异。例如，传统无线蜂窝网络覆盖 相对大的地理区域，但是提供相对低的带宽。其他无线网络，比如
CDMA2000-EV-DO/DV网络，提供比较高的带宽和增强的数据业务 比如网络浏览。然而，这些网络还将许多用户挤到相对小部分的规定 频谱上。其他类型的无线网络适合于提高频谱效率，具有增加的速度 和较小的覆盖范围。例如，IEEE 802.1 lx (或WiFi)网络可以^使用直 接序列扩频(DSSS)模式以高达11Mbps的速率传输或者使用正交频 分复用(OFDM)模式以高达54Mbps的速率传输。
符合WiFi(例如，IEEE 802.11b)网络的网络无线接入点可以覆 盖直径几百英尺的区域。每个这样的网络接入点被连接到更大的网络 (例如，互联网)。 一个这样的例子是WiFi VOIP (无线保真度网络 电话协议)，通过该WiFi VOIP通信设备用户可以在网络接入点上 使用IEEE 802.xx中规定的技术在互联网上进行无线电话呼叫。VOIP
是获得模拟音频信号并且将它们转换成为可以在互联网上传输的数字 数据的方法。传统的VOIP电话通信由VOIP网络栽体来使能，其使 用VOIP网络(例如，互联网)来发出基于VOIP的电话呼叫。VOIP 使能的和兼容的网络包括适当路由的VOIP切换和基于VOIP的电话 呼叫的计费。
为了覆盖更大的地理区域，要求相对大数量的IEEE 802.11x例如 网络接入点和相对大的有线空栽传输网络。其中，由于每个网络接入 点的相对小的地理覆盖区域，所得到的基于IEEE 802.11x的网络可 能因此太贵而不允许建立。此外，小覆盖区域可能导致许多"死区"， 在其中移动通信设备用户不能使用VOIP网络进行电话呼叫。
传统的VOIP电话(其在对应WiFi接入点的WiFi覆盖区域(热 点)中起作用)提供相对便宜的电话通信。然而，因为由每个WiFi 接入点所支持的覆盖区域小，WiFi可用性是有限的。
传统的蜂窝电话(其在蜂窝网络内的蜂窝覆盖区域中起作用)用 于电话通信相对较贵并且具有有限的多媒体能力。蜂窝网络和对网络的可用性覆盖更广阔更广大的地理区域。
传统的陆线电话(其在电路交换网络中比如多数住宅中起作用) 不提供广泛的电话通信特性例如视频。这样的陆线电话也不提供由移
动通信设备比如VOIP电话或蜂窝电话所提供的移动性。

发明内容
本发明涉及接口服务器，称作漫游服务器(nomadic server)， 以及相关系统，该系统提供不同类型的无线网络(比如用于语音、数 据和视频通信的WiFi和蜂窝网络)之间的移动通信设备的无缝漫游。 漫游服务器的使用使得能够组合WiFi和蜂窝网络用于提供到移动通 信设备的接入，并且利用了 VOIP网络用于在任何可能的地方切换呼 叫。
漫游服务器是一种电话通信处理和切换服务器，其将"保持"当 前进行中的电话通信而不会掉线，同时在WiFi接入点和蜂窝网络之 间漫游，而不失去当前进行中的通信。例如，电话通信可以在VOIP 和蜂窝电话网络之间使用漫游服务器进行无缝切换。漫游服务器资源 与VOIP接口并且蜂窝网络切换以提供网络之间的切换。这个方法使 得能够在VOIP网络上的任何可能的地方要么通过WiFi要么通过蜂 窝网络进行电话通信的切换。
在本发明的一个方面中，提供了一种用于在多个不同类型的无线 网络之间漫游的移动通信设备的通信的方法。该方法包括建立移动通 信设备和终端目的设备之间的第一通信链路，其中第一通信链路包括 移动通信设备和第一类型的无线网络之间的第 一无线通信链路；当该
信号强度降低低于预定门限时，监控笫一无线通信链路的信号强度； 建立接口服务器和终端目的设备之间的第二通信链路；通知移动通信 设备终止在第一通信链路上的传输；并且重新定向从接口服务器到移 动通信设备的第二通信链路，由此建立移动通信设备和笫二类型的无 线网络之间的第二无线通信链路。第一类型的无线通信链路可以包括
WiFi通信链路，并且第一类型的无线网络可以包括WiFi网络接入点。
第二类型的无线网络可以包括无线蜂窝网络。建立第一通信链路可以
包括通过VOIP网络进行路由。建立第一通信链路可以包括通过蜂窝 网络进行路由。建立第二通信链路可以包括通过VOIP网络进行路由。建立第二通信链路可以包括通过蜂窝网络进行路由。
该方法还可以包括当移动通信设备在第一类型的无线网络的第一 覆盖区域内时由移动通信设备提供到接口服务器的连接性状态。该方 法还可以包括提供路由关联性给第二类型的无线网络中的移动交换中 心，其中路由关联性将移动通信设备与接口服务器相关联。该方法还 可以包括当所述连接性状态是有效时按照所述路由关联性将用于移动
通信设备的终端通信(termination communication)从移动交换中心 路由到接口服务器，以及在第一类型的无线网络上将终端通信从接口 服务器路由到移动通信设备。该方法还可以包括当连接性状态没有 提供给接口服务器时，路由器关联性从移动交换中心被移除。该方法 还可以包括当信号强度降低低于预定门限时向第二类型的无线网络中 的移动交换中心登记移动通信设备。该方法还可以包括建立与终端目 的设备的第二通信链路并且转发第二通信链路到接口服务器。
在本发明的另一个方面中，提供了一种用于在多个WiFi覆盖区 域之间漫游的移动通信设备的通信的方法。该方法包括使移动通信设 备和漫游服务器相关联，其中漫游服务器被耦合到一个或多个WiFi 接入点；建立移动通信设备和第一 WiFi接入点之间的第一 WiFi通信 链路；向漫游服务器登记移动通信设备，包括提供第一 WiFi接入点 的IP地址给漫游服务器；根据笫一 WiFi接入点的IP地址和第一 WiFi 通信链路通过漫游服务器来配置到移动通信设备的通信路径；检测移 动通信设备移动到第二 WiFi接入点的覆盖区域；向包括第二 WiFi接 入点的IP地址的漫游服务器登记移动通信设备；建立移动通信设备 和第二 WiFi接入点之间的第二 WiFi通信链路，并且根据第二 WiFi 接入点的IP地址和第二 WiFi通信链路重新配置通信路径。该方法还 可以包括在移动交换中心处使移动通信设备与漫游服务器相关联。该 方法还可以包括提供路由关联性给蜂窝网络中的移动交换中心，其中 路由关联性使移动通信设备与接口服务器相关联。该方法还可以包括 按照所述路由关联性将用于移动通信设备的终端通信从移动交换中心 路由到接口服务器，以及在通信路径上将终端通信从接口服务器路由 到移动通信设备。当移动通信设备在特定WiFi接入点的特定覆盖区 域内时，向漫游服务器登记移动通信设备可以提供移动通信设备的连 接性状态。在本发明的又一个方面中，提供了一种用于在多个不同类型的无 线网络之间漫游的移动通信设备的通信的系统。该系统包括多个不同 类型的无线网络，该移动通信设备被配置来接入所述多个无线网络，
并且包括被耦合到多个无线网络的接口服务器，其中当移动通信设备 从与第一类型的无线网络关联的第一无线覆盖区域漫游到与第二类型
的无线网络关联的第二无线覆盖区域时接口服务器保持移动通信设备 和终端目的设备之间的无缝通信链路，当第一类型的无线网络上的移 动通信设备和终端目的设备之间的第一通信链路有效时，接口服务器 被配置来在第二类型的无线网络上建立第二通信链路，其中当第一通 信链路被终止时笫二通信链路被开始建立以被转发到接口服务器并且 随后第二通信链路被路由到移动通信设备。第一通信链路可以包括移 动通信设备和第一类型的无线网络之间的第一无线通信链路。第一无
线覆盖区域可以是WiFi覆盖区域，并且第一无线通信链路可以是移 动通信设备和WiFi接入点之间的WiFi通信链路。笫一通信链路可以 包括通过VOIP网络的路由路径。第一通信链路可以包括通过蜂窝网 络的路由路径。第二通信链路可以包括移动通信设备和第二类型的无 线网络之间的第二无线通信链路。第二无线覆盖区域可以是蜂窝覆盖 区域，并且第二无线通信链路可以是移动通信设备和蜂窝基站之间的 无线蜂窝通信链路。第二通信链路可以包括通过VOIP网络的路由路 径。第二通信链路可以包括通过蜂窝网络的路由路径。第二类型的无 线网络可以包括无线蜂窝网络。
在本发明的又一个方面中，当移动通信设备从与第一类型的无线 网络相关的第一无线覆盖区域漫游到与第二类型的无线网络相关的第 二无线覆盖区域时，接口服务器保持移动通信设备和终端目的设备之 间的无缝通信链路，当移动通信设备和终端目的设备之间在第一类型 的无线网络上的第一通信链路有效时，接口服务器被配置来建立在第 二类型的无线网络上的第二通信链路，其中当第一通信链路被终止时 第二通信链路开始建立以被转发到接口服务器并且随后第二通信链路 被路由到移动通信设备。接口服务器可以还包括第一网络间功能块以 保持与笫一通信链路有关的当前配置和状态信息。第一无线覆盖区域
可以是WiFi覆盖区域，并且第 一通信链路可以是移动通信设备和WiFi 接入点之间的WiFi通信链路。接口服务器可以还包括第二网络间功
ii能块以保持与笫二通信链路有关的当前配置和状态信息。接口服务器 还可以包括供应服务器，以向移动通信设备提供配置信息。


图1示出了互连网络的典型系统，其中漫游服务器被耦合到蜂窝 网络、无线IP网络和公共交换电话网络。
图2示出了移动通信设备的一个实施例的简化高级框图。 针对附图的几个视图描述了本发明。在适当的地方以及在不止一
个附图中仅等同的部件被公开和示出的情况下，相同的参考标号将用
于代表这类等同的部件。
具体实施例方式
漫游服务器的实施例使得当在VOIP接入点比如WiFi热点时能 够使用VOIP发起电话通信，并且使得当在蜂窝区域中并且在VOIP 接入点之外时能够使用蜂窝网络发起电话通信。当呼叫方漫游在VOIP 接入点范围之外时，漫游服务器用来"保持"当前电话通信，同时发 生从VOIP接入点到蜂窝网络的切换。同样地，当呼叫方漫游到VOIP 接入点的范围时，此时呼叫方在蜂窝网络上进行电话通信，那么漫游 服务器用来"保持，，当前电话通信同时发生从蜂窝网络到VOIP接入 点的切换。漫游服务器在电话通信中保持占线或有效，同时从一个网 络切换到另一个网络。在完成切换之后，漫游服务器释放电话通信。
图1示出了互连网络的典型系统，其中漫游服务器80被耦合到 蜂窝网络、无线IP网络和公共交换电话网络(PSTN) 60。如图1所 示的蜂窝网络包括被耦合到公共陆地移动网络30的移动交换中心20、 以及被耦合到移动交换中心20的多个基站10。为了简单起见，如图 1所示的蜂窝网络是简化的蜂窝网络结构。例如，图1中的蜂窝网络 包括仅单个移动交换中心，然而应当理解该蜂窝网络包括多个移动交 换中心。此外，对于本领域的技术人员来说，显然移动交换中心的功 能可替换地被结合到基站或任何其它的蜂窝网络结构中，或者结合到 漫游服务器中。因此，如这里所使用的，术语移动交换中心指移动交 换中心或执行移动交换中心功能的蜂窝网络设备结构中的任何适当设 备。图1示出了被耦合到移动交换中心20的四个基站10。可替换地，多于或少于四个基站可以被耦合到每个移动交换中心.
如图1所示的无线IP网络包括被耦合到互联网50的多个无线IP 接入点40。无线IP接入点的例子包括但不限于无线或有线宽带终端 元件、无线或有线调制解调器、无线或有线路由器、以及WiFi接入点。
在这个例子中，漫游服务器80通过软切换70被耦合到PSTN 60。 软切换70提供了漫游服务器80到传统网络比如PSTN的接口 。
移动通信设备卯优选地是双模电话，其提供WiFi网络上的VOIP 客户端功能和蜂窝网络上的GSM/CDMA移动电话功能。移动通信设 备90还可以被配置来自动地将现有通信从蜂窝网络切换到无线IP网 络，或者将现有通信从IP网络切换到蜂窝网络。这样的移动通信设 备在联合提交的并且共有的在2005年1月6日提交的序列号为 11/031,498题目为"在蜂窝和VOIP网络之间自动切换的电话 (TELEPHONE WITH AUTOMATIC SWITCHING BETWEEN CELLULAR AND VOIP NETWORKS)"的美国专利申请中描述， 这里通过参考被结合进来。可替换类型的移动通信设备包括但不限于 膝上型计算机、音乐播放器/录音机、PDA、电话、或者能够通过无线 连接接收宽带内容的任何传统移动通信设备。
图2示出了移动通信设备卯的一个实施例的简化高级框图。移 动通信设备90包括WiFi部分和蜂窝部分。蜂窝部分使用GSM或者 CDMA,并且对通信网络的访问通过最近的基站10来提供。WiFi部 分使用VOIP客户端来发起和终止在WiFi网络上的通信。移动通信 设备90适合于在蜂窝和VOIP网络之间自动切换通信。移动通信设 备90包括被耦合到蜂窝天线91的蜂窝通信模块93、被耦合到WiFi 天线92的WiFi通信模块94、音频/视频放大器95、网络切换单元96、 定时器单元97、 WiFi信号电平强度监视器98、麦克风100、扬声器 99、以及显示监视器101。移动通信设备卯适合于通过被耦合到蜂窝 基站10 (图1)的蜂窝通信模块93和/或通过被耦合到WiFi接入点40 (图1)的WiFi通信模块94建立和保持通信。蜂窝通信模块93另
外包括适合于发送信号到蜂窝网络和从蜂窝网络接收信号的收发信机 102。 WiFi通信模块94另外包括适合于发送信号到IP网络和从IP 网络接收信号的收发信机103。根据从WiFi接入点发射的所检测的WiFi信号的电平，通过蜂窝通信模块83开始建立的呼叫可以被切换 以由WiFi通信模块94来处理，或者通过WiFi通信模块94开始建立 的呼叫可以被切换以由蜂窝通信模块93来处理。
返回参照图1，当移动电话设备卯从一个WiFi覆盖区域漫游到 另 一个WiFi覆盖区域时，或者在WiFi覆盖区域之外漫游但是仍旧在 蜂窝网络覆盖区域中时，漫游服务器80使得能够从一个无线接入点 无缝切换到另一个无线接入点。漫游服务器80包括蜂窝交互工作功 能(CIWF)块82、 WiFi交互工作功能(WIWF)块84、以及供应 服务器86。漫游服务器80和移动交换中心20要么"紧密地"耦合要 么"宽松地"耦合。当紧密地耦合时，漫游服务器80和移动交换中 心20由局域网(LAN)、或者广域网(WAN)或者任何其他的适当 接口使用移动交换中心20的专用或者非专用接口被耦合在一起。以 这样的方式，漫游服务器80能够与移动交换中心20通过这个接口进 行通信。当宽松地耦合时，漫游服务器80和移动交换中心20使用综 合业务数字网(ISDNC)中继线或者通过使用软切换或者任何其他适 当的接口被耦合。在这个上下文中，软切换被不同地定义为媒体网关 控制器、呼叫代理或者守护者，用于控制电路和分组网络之间的联结 点上的连接。
漫游服务器柳被耦合到一个或多个移动交换中心20用于传送信 令和媒体业务。互连点(Pol)在每个移动交换中心20和漫游服务器 80之间形成。在任何给定的网络内，可以实现一个或多个漫游服务器 80。每个移动通信设备90与一个归属漫游服务器有关，在这个例子 中为漫游服务器80。每个漫游服务器可以是一个或多个移动通信设备 的归属漫游服务器。优选地，移动交换中心与仅一个漫游服务器接口， 这样归属移动交换中心与归属漫游服务器接口。以这样的方式，移动 通信设备与归属移动交换中心有关。可替换地，多个移动交换中心被 耦合到任何给定的漫游服务器。
当移动通信设备卯在WiFi覆盖区域内发起呼叫时，WiFi通信 链路使用漫游服务器80被建立。该呼叫可以在蜂窝网络或者在VOIP 网络上由漫游服务器80来完成。如果该呼叫在蜂窝网络上完成，那 么该呼叫通过耦合到漫游服务器80的任何移动交换中心被路由。如 果该呼叫在VOIP网络上完成，那么该呼叫通过业务提供商的软切换70使用会话发起协议(SIP)或者任何其他适当的协议比如H323被 路由。换句话说，如果移动通信设备90位于WiFi覆盖区域内，那么 呼叫的第一支路(leg)在WiFi通信链路上被路由并且呼叫的其余部 分可以在蜂窝网络、VOIP网络或者PSTN上被路由。
在操作中，第一呼叫由移动通信设备卯通过首先确定它是否在 WiFi覆盖区域中来建立。这样的确定优选地通过测量信号强度或者 最近WiFi接入点40的其它标准来做出，并且如果信号强度或其它标 准高于预定门限，那么WiFi通信链路被建立。如果WiFi接入不可用， 那么移动通信设备卯建立与最近基站10的蜂窝通信链路。当移动通 信设备卯首先建立WiFi通信链路时，移动通信设备90在WiFi通信 链路上建立与供应服务器86的通信链路。WiFi通信链路包括WiFi 接入点40、以及互联网50。供应服务器86向移动通信设备90提供 配置信息，该配置信息包括它的归属漫游服务器的标识，在这个例子 中归属漫游服务器为漫游服务器80。移动通信设备卯优选地使用SSL 上的XML用于在互联网50上与供应服务器86进行通信。
移动通信设备90还向漫游服务器80进行登记。在一些实施例中， SIP REGISTER方法或任何其它适当的协议，比如具有认证的H323, 用于移动通信设备90和漫游服务器80之间。漫游服务器80还保持 移动交换中心20的配置信息。漫游服务器80使用移动通信设备卯 的当前位置更新移动交换中心20。当前位置指的是与WiFi覆盖区域 有关的WiFi接入点，其中移动通信设备卯当前位于该区域中。漫游 服务器80以特定的周期使用移动通信设备90的位置更新移动交换中 心20。以这样的方式，移动交换中心20保持移动通信设备卯的当前 位置。使用这个位置信息，在蜂窝网络上接收的用于移动通信设备90 的呼叫在WiFi通信链路上通过漫游服务器80从移动交换中心20被 定向。
只要移动通信设备卯保持与无线接入点40的WiFi通信链路， 不管蜂窝网络覆盖，则移动通信设备卯向它的归属漫游服务器进行 登记，在这个例子中为漫游服务器80。漫游服务器80接着在移动交 换中心20中更新移动通信设备卯的当前位置。当WiFi通信链路的 信号强度或其它标准变弱低于预定门限时，移动通信设备90通知漫 游服务器80。作为响应，漫游服务器80停止发送位置更新给移动交换中心20。而且，移动通信设备90停止发送SIP登记给漫游服务器 80，并且移动通信设备90向最近的移动交换中心开始进行登记。以 这样的方式，随后的在移动通信设备卯处发起的或终止的呼叫由移 动交换中心来处理。最近的移动交换中心可以是移动通信设备90的 归属移动交换中心或者该蜂窝网络中的另外移动交换中心，称作访问 移动交换中心。
当第一呼叫仍旧在WiFi通信链路上建立时，移动通信设备90建 立到一个终端目的地的第二呼叫，该终端目的地与当前在WiFi通信 链路上建立的第一呼叫的终端目的地相同，由此建立蜂窝通信链路。 如果该蜂窝通信链路通过归属移动交换中心被建立，那么第二呼叫通 过归属移动交换中心和漫游服务器80之间的Pol被路由到漫游服务 器80。作为响应，漫游服务器80确定在WiFi通信链路上的第一呼 叫是否仍旧在进行中。如果是，则访问从WiFi通信链路切换到蜂窝 通信链路。
然而，如果蜂窝通信链路在访问移动交换中心上被建立，那么访 问移动交换中心转发第二呼叫到被耦合到访问移动交换中心的访问漫 游服务器。访问漫游服务器不能确定在WiFi通信链路上的第一呼叫 的状态，因此访问漫游服务器将第二呼叫切换到终端目的地。与此同 时，归属漫游服务器(其先前从移动通信设备卯接收关于失去WiFi 通信链路的通知)等待来自归属移动交换中心的用于将被建立的第二 呼叫的连接请求。然而，归属漫游服务器将不接收这样的连接请求， 因为第二呼叫正在由访问漫游服务器所处理。同样，归属漫游服务器
释放在WiFi通信链路上的第一呼叫，并且第二呼叫由蜂窝通信链路 上的移动通信设备卯保持。
一旦蜂窝通信链路在移动通信设备卯和最近的移动交换中心之 间建立，那么一旦重新进入WiFi覆盖区域的话移动通信设备90不试 图建立另一个WiFi通信链路。当移动通信设备卯返回空闲状态时， 移动通信设备卯试图访问WiFi通信链路。
当移动通信设备从第一覆盖区域漫游到第二覆盖区域时，转换步 骤根据第二覆盖区域的类型和原始呼叫建立配置而变化。从第一覆盖
区域漫游到第二覆盖区域可以通常根据五个不同情形之一来完成，每 个情形包括相关的转换步骤。第一种情形包括移动通信设备从第一 WiFi覆盖区域漫游到第二 WiFi覆盖区域。第一 WiFi覆盖区域与第一 WiFi接入点有关，并且 第二 WiFi覆盖区域与第二 WiFi接入点有关。每个WiFi接入点包括 一个IP地址。当移动通信设备位于第一 WiFi覆盖区域中时，移动通 信设备在第一 WiFi接入点上向它的归属漫游服务器进行登记。归属 漫游服务器使用移动通信设备的归属移动交换中心更新移动通信设备 的位置。对于指向移动通信设备的进入呼叫，归属移动交换中心基于 最新位置信息路由呼叫到归属漫游服务器。
当移动通信设备漫游到第二 WiFi覆盖区域时，移动通信设备检 测转换。移动通信设备从第二 WiFi接入点获取IP地址并且发送该IP 地址变化给归属漫游服务器的供应服务器。移动通信设备还发送具有 该新IP地址的SIP登记消息给归属漫游服务器。作为响应，归属漫 游服务器重新定向任何进入呼叫到第二 WiFi接入点的IP地址。由归 属移动交换中心所保持的移动通信设备的位置仍旧有效。
第二种情形包括移动通信设备卯在第一 WiFi覆盖区域内发起呼 叫，在VOIP网络上建立呼叫，并且从第一 WiFi覆盖区域漫游到由 移动通信设备90的归属移动交换中心所支持的蜂窝覆盖区域。在这 种情形下，移动通信设备90从第一 WiFi覆盖区域漫游到非WiFi覆 盖区域。当第一呼叫被发起和建立时，WiFi通信链路在移动通信设 备和与第一 WiFi覆盖区域有关的第一无线接入点之间被建立。当移 动通信设备在第一 WiFi覆盖区域中时，移动通信设备通过第一 WiFi 接入点向它的归属漫游服务器进行登记。第 一呼叫从第 一无线接入点 通过VOIP网络比如互联网被路由。
移动通信设备监控信号强度或者WiFi通信链路的其它标准。当 信号强度或其它标准降低低于预定门限时，移动通信设备向最近的移 动交换中心登记，其在第二种情形中是移动通信设备的归属移动交换 中心。移动通信设备还为第二呼叫将呼叫建立请求发送给归属移动交 换中心，第二呼叫与第一呼叫具有相同的终端目的地。笫二呼叫由归
属移动交换中心来建立，并且第二呼叫被路由到归属漫游服务器中的 CIWF块。CIWF块从WIWF块确定第一呼叫是否在进行中。如果第 一呼叫在进行中，则CIWF块发送确认应答消息给归属移动交换中 心。归属移动交换中心接着发送确认应答消息给移动通信设备。
17响应于接收到确认应答消息，移动通信设备停止在WiFi通信链 路上的媒体流并且断电其WiFi部分。CIWF块然后利用CIWF块的 IP地址改变WIWF块中的移动通信设备的登记。CIWF块发送重新 邀请消息给WIWF块，表示媒体从第一无线接入点的IP地址切换到 CIWF块的IP地址。与第一呼叫有关的媒体流然后被重新定向到CIWF 块，其中该媒体然后被切换到归属移动交换中心。与第一呼叫有关的 媒体现在与第二呼叫有关，其中该媒体现在从VOIP网络流到WIWF 块到CIWF块到归属移动交换中心到移动通信设备。根据第二种情形 的转换现在完成。如果第二呼叫随后由移动通信设备断开，那么对应 的呼叫中断过程由CIWF块所监督。如果第二呼叫随后由终端目的设 备断开，那么对应的呼叫中断过程由WIWF块和CIWF块所监督。
第三种情形包括移动通信设备在第一 WiFi覆盖区域内发起呼 叫，在蜂窝网络上建立呼叫的后端(back end)，并且从第一 WiFi 覆盖区域漫游到由移动通信设备的归属移动交换中心所支持的蜂窝覆 盖区域。在这种情形下，移动通信设备从第一 WiFi覆盖区域漫游到 非WiFi覆盖区域。当第一呼叫被发起和建立时，WiFi通信链路在移 动通信设备和与第一 WiFi覆盖区域有关的第一无线接入点之间被建 立。当移动通信设备在第一 WiFi覆盖区域中时，移动通信设备通过 第一 WiFi接入点向它的归属漫游服务器进行登记。第一呼叫从无线 接入点40通过蜂窝网络比如移动交换中心和PLMN或PSTN被路由。
移动通信设备监控信号强度或者WiFi通信链路的其它标准。当 信号强度或其它标准降低低于预定门限时，移动通信设备向最近的移 动交换中心登记，其在第三种情形中是移动通信设备的归属移动交换 中心。移动通信设备还为第二呼叫将呼叫建立请求发送给归属移动交 换中心，第二呼叫与第一呼叫具有相同的终端目的地。第二呼叫由归
属移动交换中心来建立，并且第二呼叫被路由到归属漫游服务器中的 CIWF块。CIWF块从WIWF块确定第一呼叫是否在进行中。如果第 一呼叫在进行中，则CIWF块发送确认应答消息给归属移动交换中 心。归属移动交换中心接着发送确认应答消息给移动通信设备。
响应于接收到确认应答消息，移动通信设备停止在WiFi通信链 路上的媒体流并且断电其WiFi部分。CIWF块然后使用CIWF块的 IP地址改变WIWF块中的移动通信设备的登记。CIWF块发送重新邀请消息给WIWF块，表示媒体从第一无线接入点的IP地址切换到 CIWF块的IP地址。与第一呼叫有关的媒体流然后被重新定向到CIWF 块，其中该媒体然后被切换到归属移动交换中心。与第一呼叫有关的 媒体流现在与第二呼叫有关，其中该媒体流现在从蜂窝网络指向CIWF 块到归属移动交换中心到移动通信设备。根据笫三种情形的转换现在 完成。如果第二呼叫随后由移动通信设备断开，那么对应的呼叫中断 过程由CIWF块和归属移动交换中心所监督。如果第二呼叫随后由终 端目的设备断开，那么对应的呼叫中断过程由CIWF块所监督。
第四种情形包括移动通信设备在第一 WiFi覆盖区域内发起呼 叫，该覆盖区域位于由移动通信设备的归属移动交换中心所支持的蜂 窝覆盖区域之外，在VOIP网络上建立呼叫的后端，并且从第一WiFi 覆盖区域漫游到由访问移动交换中心所支持的蜂窝覆盖区域。在这种 情形下，移动通信设备从第一 WiFi覆盖区域漫游到非WiFi覆盖区域。 当笫一呼叫被发起和建立时，WiFi通信链路在移动通信设备和与第 一 WiFi覆盖区域有关的第一无线接入点之间被建立。当移动通信设 备在第一 WiFi覆盖区域中时，移动通信设备通过第一 WiFi接入点向 它的归属漫游服务器进行登记。以这样的方式，归属漫游服务器中的 WIWF块监控移动通信设备的位置。第一呼叫从移动通信设备通过 WiFi通信链路路由到第一无线接入点，到与访问移动交换中心有关 的访问漫游服务器的WIWF块，到VOIP网络。
移动通信设备监控信号强度或者WiFi通信链路的其它标准。当 信号强度或其它标准降低低于预定门限时，移动通信设备向最近的移 动交换中心登记，其在第四种情形中是访问移动交换中心。移动通信 设备通知它的归属漫游服务器中的WIWF块信号强度或其它标准低 于预定门限。移动通信设备还为笫二呼叫将呼叫建立请求发送给访问 移动交换中心，第二呼叫具有与第一呼叫相同的终端目的地。访问移 动交换中心转发该呼叫建立请求给访问漫游服务器中的CIWF块。在 访问漫游服务器中，CIWF块从WIWF块确定第一呼叫是否在进行 中。由于移动通信设备本身已经向它的归属漫游服务器登记，并且没 有向访问漫游服务器登记，则访问漫游服务器中的WIWF块没有正 在进行的第一呼叫的记录。作为响应，访问漫游服务器在蜂窝网络上 建立第二呼叫。与此同时，归属漫游服务器在VOIP网络上拆除第一呼叫。
第五种情形包括移动通信设备在第一 WiFi覆盖区域内发起呼 叫，该覆盖区域位于由移动通信设备的归属移动交换中心所支持的蜂 窝覆盖区域之外，在蜂窝网络上建立呼叫的后端，并且从第一 WiFi 覆盖区域漫游到由访问移动交换中心所支持的蜂窝覆盖区域。在这种 情形下，移动通信设备从第一 WiFi覆盖区域漫游到非WiFi覆盖区域。 当第一呼叫被发起和建立时，WiFi通信链路在移动通信设备和与第 一 WiFi接入点有关的第一无线接入点之间被建立。第一呼叫从移动 通信设备通过WiFi通信链路路由到第一无线接入点，到访问漫游服 务器的CIWF块，到访问移动交换中心，到蜂窝网络。
移动通信设备监控信号强度或者WiFi通信链路的其它标准。当 信号强度或其它标准降低低于预定门限时，移动通信设备向最近的移 动交换中心登记，其在第五种情形中是访问移动交换中心。当移动通 信设备位于第一 WiFi覆盖区域中时，移动通信设备通过第一 WiFi接 入点向它的归属漫游服务器登记。以这样的方式，归属漫游服务器中 的WIWF块监控移动通信设备的位置。移动通信设备通知它的归属 漫游服务器中的WIWF块，信号强度或其它标准低于预定门限。移 动通信设备还为第二呼叫将呼叫建立请求发送给访问移动交换中心， 第二呼叫具有与第一呼叫相同的终端目的地。访问移动交换中心转发 该呼叫建立请求给访问漫游服务器中的CIWF块。在访问漫游服务器 中，CIWF块从WIWF块确定第一呼叫是否在进行中。由于移动通 信设备本身已经向它的归属漫游服务器登记，并且没有向访问漫游服 务器登记，则访问漫游服务器中的WIWF块没有正在进行的第一呼 叫的记录。作为响应，访问漫游服务器在蜂窝网络上建立第二呼叫。 与此同时，归属漫游服务器在蜂窝网络和第一 WiFi通信链路上拆除 第一呼叫。
应当理解，上面所描述的五种情形不是穷举式的或者包括其中移 动通信设备在漫游服务器的支持下可以从笫一覆盖区域漫游到第二覆 盖区域的所有情形。应当理解，其他情形也是可以考虑的。
在一些实施例中，漫游服务器80还与互联网上的其他漫游服务 进行通信，以使用VOIP路由和完成呼叫。这个服务器到服务器通信 可以用于所有呼叫，甚至用于蜂窝到蜂窝呼叫。在这样的情况下，蜂窝电话通信从始发的蜂窝电话发射到适当的基站。从这个基站，通信
被路由到适当的漫游服务器80，其在某些实施例中是最接近接收基站 10的漫游服务器80。这个始发的漫游服务器80然后在互联网上传输 该通信到最接近与接收方的蜂窝电话位置对应的适当基站10的漫游 服务器80。这个接收漫游服务器80然后发送这个通信到这个接收基 站10，其发送这个通信到接收方的蜂窝电话。以这样的方式，仅在蜂 窝电话网络上通信的该传输的部分是从始发的蜂窝电话到适当基站的 开始支路，以及从适当基站到接收方的蜂窝电话的最后支路。传输的 其余中间部分在适当的漫游服务器之间通过互联网被传送，其允许该 呼叫比完全在蜂窝网络上以传统方式传输更有效地完成。对于本领域 的技术人员来说，显然通信在两个方向上以这种方式进行以便完成发 起方和接收方之间的呼叫，传输的开始和最后部分在蜂窝网络上路 由，传输的其余中间部分在漫游服务器80之间通过互联网50被路由。 本发明已经关于特定实施例加以描述，结合了方便理解本发明的 结构原理和操作的细节。这样，这里对特定实施例的参考及其细节并 不意味着限制其所附权利要求的范围。对于本领域的技术人员而言显 然可以对所选用于解释说明的实施例可以做出修改而不背离本发明的 宗旨和范围。
权利要求
1. 一种用于提供在多个不同类型的无线网络之间漫游的移动通信设备的通信的方法，该方法包括a. 建立移动通信设备和终端目的设备之间的第一通信链路，其中第一通信链路包括移动通信设备和第一类型的无线网络之间的第一无线通信链路；b. 监控第一无线通信链路的信号强度；c. 当该信号强度降低低于预定门限时，建立接口服务器和终端目的设备之间的第二通信链路；d. 通知移动通信设备终止在第一通信链路上的传输；并且e. 重新定向从接口服务器到移动通信设备的第二通信链路，由此建立移动通信设备和第二类型的无线网络之间的第二无线通信链路。
2. 根据权利要求1的方法，其中第一类型的无线通信链路包括 WiFi通信链路，并且第一类型的无线网络可以包括WiFi网络接入点。
3. 根据权利要求2的方法，其中第二类型的无线网络包括无线 蜂窝网络。
4. 根据权利要求1的方法，其中建立第一通信链路包括通过VOIP 网络进行路由。
5. 根据权利要求1的方法，其中建立第一通信链路包括通过蜂 窝网络进行路由。
6. 根据权利要求1的方法，其中建立第二通信链路包括通过VOIP 网络进行路由。
7. 根据权利要求1的方法，其中建立第二通信链路包括通过蜂 窝网络进行路由。
8. 根据权利要求1的方法，还包括当移动通信设备位于第一类 型的无线网络的第一覆盖区域内时由移动通信设备提供到接口服务器 的连接性状态。
9. 根据权利要求8的方法，还包括提供路由关联性给第二类型 的无线网络中的移动交换中心，其中所述路由关联性使移动通信设备 与接口服务器相关联。
10. 根据权利要求9的方法，还包括当所述连接性状态是有效时按照所述路由关联性将用于移动通信设备的终端通信从移动交换中心 路由到接口服务器，以及在第一类型的无线网络上将终端通信从接口 服务器路由到移动通信设备。
11. 根据权利要求10的方法，还包括当连接性状态没有提供 给接口服务器时，路由器关联性从移动交换中心被移除。
12. 根据权利要求1的方法，还包括当信号强度降低低于预定门 限时向第二类型的无线网络中的移动交换中心登记移动通信设备。
13. 根据权利要求12的方法，还包括建立与终端目的设备的第 二通信链路并且转发第二通信链路到接口服务器。
14. 一种用于提供在多个WiFi覆盖区域之间漫游的移动通信设 备的通信的方法，该方法包括a. 使移动通信设备和漫游服务器相关联，其中漫游服务器被耦 合到 一个或多个WiFi接入点；b. 建立移动通信设备和笫一 WiFi接入点之间的第一 WiFi通信 链路；c. 向漫游服务器登记移动通信设备，包括提供第一 WiFi接入点 的IP地址给漫游服务器；d. 根据第一 WiFi接入点的IP地址和第一 WiFi通信链路通过漫 游服务器来配置到移动通信设备的通信路径；e. 检测移动通信设备移动到第二 WiFi接入点的覆盖区域；f. 向包括第二 WiFi接入点的IP地址的漫游服务器登记移动通 信设备；g. 建立移动通信设备和第二 WiFi接入点之间的第二 WiFi通信 链路；并且h. 根据第二 WiFi接入点的IP地址和第二 WiFi通信链路重新配 置通信路径。
15. 根据权利要求14的方法，还包括在移动交换中心处使移动 通信设备与漫游服务器相关联。
16. 根据权利要求14的方法，还包括提供路由关联性给蜂窝网 络中的移动交换中心，其中路由关联性使移动通信设备与接口服务器 相关联。
17. 根据权利要求16的方法，还包括按照所述路由关联性将用于移动通信设备的终端通信从移动交换中心路由到接口服务器，以及 在通信路径上将终端通信从接口服务器路由到移动通信设备。
18. 根据权利要求14的方法，其中当移动通信设备在特定WiFi 接入点的特定覆盖区域内时向漫游服务器登记移动通信设备提供了移 动通信设备的连接性状态。
19. 一种用于提供在多个不同类型的无线网络之间漫游的移动通 信设备的通信的系统，该系统包括a. 多个不同类型的无线网络；b. 该移动通信设备被配置来接入所述多个无线网络；并且c. 被耦合到多个无线网络的接口服务器，其中当移动通信设备 从与第一类型的无线网络关联的第一无线覆盖区域漫游到与第二类型 的无线网络关联的第二无线覆盖区域时接口服务器保持移动通信设备 和终端目的设备之间的无缝通信链路，当笫一类型的无线网络上的移 动通信设备和终端目的设备之间的第一通信链路有效时，接口服务器 被配置来在第二类型的无线网络上建立第二通信链路，其中当第一通 信链路被终止时第二通信链路被开始建立以被转发到接口服务器并且 随后第二通信链路被路由到移动通信设备。
20. 根据权利要求19的系统，其中第一通信链路包括移动通信 设备和第一类型的无线网络之间的第一无线通信链路。
21. 根据权利要求20的系统，其中笫一无线覆盖区域包括WiFi 覆盖区域，并且第一无线通信链路包括移动通信设备和WiFi接入点 之间的WiFi通信链路。
22. 根据权利要求20的系统，其中第一通信链路包括通过VOIP 网络的路由路径。
23. 根据权利要求20的系统，其中第一通信链路包括通过蜂窝 网络的路由路径。
24. 根据权利要求19的系统，其中笫二通信链路可以包括移动 通信设备和第二类型的无线网络之间的第二无线通信链路。
25. 根据权利要求24的系统，其中第二无线覆盖区域包括蜂窝 覆盖区域，并且第二无线通信链路包括移动通信设备和蜂窝基站之间 的无线蜂窝通信链路。
26. 根据权利要求24的系统，其中第二通信链路包括通过VOIP网络的路由路径。
27. 根据权利要求24的系统，其中第二通信链路包括通过蜂窝 网络的路由路径。
28. 根据权利要求19的系统，其中第二类型的无线网络包括无 线蜂窝网络。
29. —种接口服务器，用来当移动通信设备从与第一类型的无线 网络相关的第一无线覆盖区域漫游到与第二类型的无线网络相关的第 二无线覆盖区域时，保持移动通信设备和终端目的设备之间的无缝通 信链路，当移动通信设备和终端目的设备之间在第 一类型的无线网络 上的第一通信链路有效时，接口服务器被配置来建立在第二类型的无 线网络上的第二通信链路，其中当第一通信链路被终止时第二通信链 路被开始建立以被转发到接口服务器并且随后第二通信链路被路由到 移动通信设备。
30. 根据权利要求29的接口服务器，还包括第一网络间功能块 以保持与第 一通信链路有关的当前配置和状态信息。
31. 根据权利要求30的接口服务器，其中第一无线覆盖区域包 括WiFi覆盖区域，并且第一通信链路包括移动通信设备和WiFi接入 点之间的WiFi通信链路。
32. 根据权利要求30的接口服务器，还包括第二网络间功能块 以保持与第二通信链路有关的当前配置和状态信息。
33. 根据权利要求32的接口服务器，还包括供应服务器，用于 向移动通信设备提供配置信息。
34. 根据权利要求29的接口服务器，其中接口服务器通过移动 交换中心与移动通信设备通信。
35. 根据权利要求34的接口服务器，其中接口服务器通过网络 紧密地耦合到移动交换中心，
36. 根据权利要求34的接口服务器，其中接口服务器通过中继 线接口或软切换之一 宽松地耦合到移动交换中心。
37. 根据权利要求34的接口服务器，其中接口服务器通过由移 动交换中心建立的接口协议与移动交换中心通信。
38. —种用于提供移动通信设备之间的通信的方法，该方法包括 a.路由在第一移动通信设备和第一蜂窝基站之间的第一通信链路上的通信，其中该通信从第一移动通信设备指向第二通信设备；b. 路由在第一蜂窝基站和第一控制器设备之间的第二通信链路 上的通信；c. 路由在第一控制器设备和第二控制器设备之间的第三通信链 路上的通信，其中第三通信链路包括互联网协议网络；d. 路由在第二控制器设备和第二蜂窝基站之间的第四通信链路 上的通信；以及e. 路由在第二蜂窝基站和笫二通信设备之间的第五通信链路上 的通信。
全文摘要
漫游服务器和相关系统为不同类型的无线网络(比如用于语音、数据和视频通信的WiFi和蜂窝网络)之间的移动通信设备提供无缝漫游。使用漫游服务器使得能够结合WiFi和蜂窝网络用于提供到蜂窝电话的接入和使用VOIP网络用于在任何可能的地方切换呼叫。漫游服务器是电话通信处理和切换服务器，其将“保持”当前进行中的电话通信而不会掉线，当漫游时不会失去当前进行中的通信。例如，电话通信可以在VOIP和蜂窝电话网络之间使用漫游服务器无缝切换。漫游服务器资源与VOIP接口并且蜂窝网络切换以提供网络之间的切换。这个方法使得能够在VOIP网络上在任何可能的地方要么通过WiFi要么通过蜂窝网络切换电话通信。
文档编号H04W60/04GK101427599SQ200680008078
公开日2009年5月6日 申请日期2006年1月12日 优先权日2005年1月14日
发明者V·加内桑 申请人:哈瓦公司