在无线通信系统中的通信会话期间接入终端从接入网的第一系统到该接入网的第二系统的应用层切换技术领域
本发明的实施例是针对在无线通信系统中的通信会话期间接入终端从
接入网的第一系统到该接入网的第二系统的应用层切换。
背景技术
无线通信系统已经经历了各代的开发，包括第一代模拟无线电话服务
（1G）、第二代（2G）数字无线电话服务（包括过渡的2.5G和2.75G网络）、
以及第三代（3G）高速数据/支持因特网的无线服务。目前有很多种不同类
型的无线通信系统在使用，包括蜂窝和个人通信服务（PCS）系统。已知的
蜂窝系统的示例包括蜂窝模拟高级移动电话系统（AMPS），和基于码分多
址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、TDMA的全球移
动通信系统（GSM）变体，以及使用TDMA和CDMA两种技术的较新的
混合数字通信系统的数字蜂窝系统。
在美国，由电信工业协会/电子工业协会在题为“Mobile Station-Base
Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum
Cellular System”的TIA/EIA/IS-95-A中对用于提供CDMA移动通信的方法
进行了标准化，本申请中将其称为IS-95。在TIA/EIA标准IS-98中描述了
组合的AMPS和CDMA系统。其它通信系统在IMT-2000/UM中得到描述，
或者国际移动电信系统2000/通用移动通信系统标准覆盖称为宽带CDMA
（WCDMA）、CDMA 2000（例如，CMDA 2000 1xEV-DO标准）或
TD-SCDMA。
在无线通信系统中，移动站、手持终端、接入终端（AT）从固定位置
的基站（也称为小区基站或小区）接收信号，该基站支持通信链路或在临
近或环绕该基站的特定地理区域内的服务。基站提供到接入网（AN）/无线
接入网（RAN）的入口点，该接入网通常是使用基于标准因特网工程任务
组（IETF）的协议的分组数据网络，该协议支持基于服务质量（QoS）要求
区分业务的方法。因此，该基站通常通过空中接口与AT交互，并通过因特
网协议（IP）网络数据分组与AN交互。
在无线通信系统中，对于服务扇区和客户来说一键通（PTT）功能正在
变得流行。PPT可以支持“分发”运行在标准商业无线基础设施上（例如，
CDMA、FDMA、TDMA、GSM等）的语音服务。在分发模式中，端点（AT）
之间的通信发生在虚拟集合中，其中，将一个“讲话人”的语音传输个一
个或多个“听众”。这类通信的单个实例一般称为分发呼叫，或简单地PTT
呼叫。PTT呼叫是一个集合中的实例，其定义了呼叫的特性。集合本质上
是由成员列表和相关联的信息（例如集合名字或集合标识）所定义的。
按照惯例，无线通信网络中的分组已经被配置为发送给单个目的地或
接入终端。向单个目的地传输数据称为“单播”。由于移动通信已经增长，
将给定数据同时传输给多个接入终端的能力变得越来越重要。因此，已经
采用了协议支持相同分组或消息向多个目的地或目标接入终端的并发数据
传输。“广播”指的是向所述目的地或接入终端（例如，在给定服务提供商
服务的给定小区内等）传输数据分组，而“多播”指的是向给定集合的目
的地或接入终端传输数据分组。在一个示例中，给定集合的目的地或“多
播集合”可以包括多于一个少于所有可能的目的地或接入终端（例如，在
给定服务提供商服务的给定集合内等）。但是，至少可能在某些情况中，该
多播集合只包括一个接入终端，类似于单播，或者作为替代该多播集合包
括所有接入终端（例如，在小区或扇区内），类似于广播。
可以用多种方法在无线通信系统中执行广播和/或多播，例如执行多个
序列化的单播操作以供应给多播集合，为同时处理多个数据传输分配单独
的广播/多播信道（BCH）等等。在2007年3月1日发表的题为“Push-To-Talk
Group Call System Using CDMA 1x-EVDO Cellular Network”的美国专利申
请No.2007/0049314中描述了使用广播信道进行一键通通信的传统系统，该
申请的内容以整体引用的方式并入本文。如申请No.2007/0049314中所描述
的，广播信道可以用于使用传统信令技术的一键通呼叫。虽然广播信道的
使用可能会相比于传统单播技术提高带宽要求，但是该广播信道的传统信
令还是会造成额外的开销和/或延迟，并且可能降低系统性能。
第三代合作伙伴项目2（“3GPP2”）定义了广播-多播服务（BCMCS）
标准以支持CDMA2000网络中的多播通信。因此，2006年2月14日发布
的题为“CDMA2000 High Rate Broadcast-Multicast Packet Data Air Interface
Specification”的3GPP2的BCMCS标准版本1.0C.S0054-A以整体应用的
方式并入本文。
发明内容
实施例是针对在无线通信系统中的通信会话期间接入终端从接入网的
第一系统到该接入网的第二系统的应用层切换。在一个实施例中，接入终
端在第一系统上建立通信会话。多媒体客户端对该第一系统所支持的通信
会话的应用层性能参数进行测量，并至少部分地基于应用层性能参数来确
定是否将通信会话切换到第二系统。如果多媒体客户端确定将通信会话切
换到第二系统，则该多媒体客户端发起切换，并将通信会话转换到第二系
统。
附图说明
通过结合附图考虑的同时参考下面的具体描述，将很容易获得对本发
明的实施例更全面的了解以及更好的理解，附图是仅是为了解释说明而提
供的，而不是要限制本发明，其中：
图1是依据本发明的至少一个实施例，支持接入终端和接入网络的无
线网络架构的图。
图2A示出了根据本发明的一个实施例的图1的核心网络。
图2B更详细地示出了图1的无线通信系统的示例。
图3是依据本发明的至少一个实施例的接入终端的图示。
图4示出了参与到无线通信会话中的给定的接入终端的传统系统间切
换。
图5示出了依据本发明的一个实施例，参与到无线通信会话中的给定
的接入终端的系统切换。
图6A示出了依据本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于无线通信系统中的给定的接入终端的位置。
图6B示出了依据本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于无线通信系统中的给定的接入终端的通信
会话的媒体错误率（MER）。
图6C示出了依据本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于无线通信系统中的给定的接入终端的通信
会话的中断持续时间。
图6D示出了依据本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于针对与无线通信系统中的给定的接入终端
的通信会话相关的服务向使用该给定的接入终端的用户收费的当前费率。
图6E示出了依照本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，在无线通信系统中的给定的接入终端的通信会话期间，在给定的接入
终端从第一系统到多个其它潜在系统中的一个系统的潜在切换期间，考虑
一个或多个应用层性能参数。
具体实施方式
在下面的描述和描绘本发明的具体实施例的相关附图中公开了本发明
的方面。在不背离本发明的范围的情况下可以设计处替换的实施例。另外，
本发明的公知的元件将不再详细描述或者将忽略掉，以避免模糊本发明的
相关细节。
本申请中使用的“示例性”和/或“示例”一词意味着“用作例子、例
证或说明”。本申请中被描述为“示例性”和/或“示例”的任何实施例不应
被解释为比其它实施例更优选或更具优势。类似的，术语“本发明的实施
例”不要求本发明的所有实施例包括所讨论的特性、优势或操作模式。
此外，在由例如计算设备的元件来执行的动作的顺序的方面描述了许
多实施例。应该认识到的是，本申请中描述的各个动作可以由专用电路（例
如，专用集成电路（ASIC））、由一个或多个处理器执行的程序指令、或它
们的组合来执行。另外，本申请中描述的这些动作的顺序可以认为完全体
现在任何形式的计算机可读存储介质中，该存储介质具有存储在其中的一
组相应的计算机指令，一旦执行指令则会使相关联的处理器执行本申请中
所描述的功能。因此，本发明的各个方面可以用多种不同的形式来实现，
所有形式都预期处于权利要求声明的主旨范围内。另外，对于本申请中描
述的每个实施例，任何这种实施例的相应形式在本文中可以被描述为例如
“逻辑单元，其配置为”执行所描述的动作。
高数据速率（HDR）用户站（本文中称为接入终端（AT））可以是移动
的或固定的，并且可以与一个或多个HDR基站（在本文中称为调制解调器
池收发机（MPT）或基站（BS））通信。接入终端通过一个或多个调制解调
器池收发机向HDR基站控制器（称为调制解调器池控制器（MPC）、基站
控制器（BSC）和/或分组控制功能（PCF））发送和接收数据分组。调制解
调器池收发机和调制解调器池控制器是称为接入网的网络的一部分。接入
网在多个接入终端之间传输数据分组。
接入网还可以连接到该接入网以外的另外的网络（诸如公司内部网或
因特网），并且可以在每个接入终端和这种外部网络之间传输数据分组。已
经与一个或多个调制解调器池收发机建立了活动业务信道连接的接入终端
可以称为活动的接入终端，并且可以称为处于业务状态。正处于与一个或
多个调制解调器池收发机建立活动业务信道连接的过程中的接入终端可以
称为处于连接建立状态。接入终端可以是通过无线信道或通过有线信道（例
如使用光纤或同轴电缆）进行通信的任何数据设备。接入终端还可以是多
种类型设备中的任何一种，包括但并不仅限于PC卡、压缩闪存、外部或内
部调制解调器、或无线或有线电话。接入终端通过其向调制解调器池收发
机发送信号的通信链路称为反向链路或反向业务信道。调制解调器池收发
机通过其向接入终端发送信号的通信链路称为前向链路或前向业务信道。
本申请中所用的术语业务信道可以指的是前向业务信道或反向业务信道。
图1示出了依据本发明的至少一个实施例的无线系统100的一个示例
性实施例的框图。系统100可以包含在空中接口104上与接入网或无线接
入网（RAN）120通信的接入终端（例如蜂窝电话102），接入网或无线接
入网（RAN）120能够将接入终端102连接到在分组切换数据网络（例如，
内部网、因特网和/或载波网络126）和该接入终端102、108、110、112之
间提供数据连接的网络设备。如图所示，接入终端可以是蜂窝电话102、个
人数字助理108、寻呼机110（这里将其示为双向文字寻呼机），甚至是具
有无线通信入口的单独计算机平台112。因此，本发明的实施例可以实现在
包括无线通信入口或具有无线通信能力的任何形式的接入终端上，包括但
并不限于，无线调制解调器、PCMCIA卡、个人计算机、电话或它们的任
意组合或子组合。此外，如本申请中所用的术语“接入终端”、“无线设备”、
“客户端设备”、“移动终端”和它们的变形可以相互交换使用。
再次参考图1，无线网络100的组件以及本发明的示例性实施例的组件
的相互关系不限于所示出的配置。系统100仅仅是示例性的，还可以包括
任何允许远程接入终端（例如无线客户端计算设备102、108、110、112）
通过无线在相互之间和之中和/或在通过空中接口104和RAN 120（包括，
但并不仅限于载波网络126、因特网和/或其它远程服务器）连接的组件之
间和之中进行通信的任何系统。
该RAN 120控制发送给基站控制器/分组控制功能（BSC/PCF）122的
消息。该BSC/PCF 122负责分组数据服务节点100（“PDSN”）和接入终端
102/108/110/112之间的信令、建立和销毁承载信道（即，数据信道）。如果
能够进行链路层加密，则BSC/PCF 122也在将内容通过空中接口104转发
之前对其加密。BSC/PCF 122的功能是本领域公知的，为了简洁就不再进
一步讨论了。该载波网络126可以通过网络、因特网和/或公共交换电话网
络（PSTN）与BSC/PCF 122通信。作为替代，BSC/PCF 122可以直接连接
到因特网或外部网络。典型地，载波网络126和BSC/PCF 122之间的网络
或因特网连接传输数据，而PSTN传输语音信息。BSC/PCF 122可以连接到
多个基站（BS）或调制解调器池收发机（MPT）124。以类似于载波网络的
方式，BSC/PCF 122通常通过用于数据传输和/或语音信息的网络、因特网
和/或PSTN连接到MPT/BS 124。MPT/BS 124可以无线地向接入终端，例
如蜂窝电话102，广播数据消息。如本领域公知的，MPT/BS 124、BSC/PCF
122和其它组件可以构成RAN 120。但是，也可以使用替代的配置，并且本
发明并不仅限于所示出的配置。举例而言，在另一个实施例中，BSC/PCF 122
和一个或多个MPT/BS 124的功能可以整合到同时具有BSC/PCF 122和
MPT/BS 124的功能的单个“混合”模块中。
图2A示出了依照本发明的一个实施例的载波网络126。在图2A的实
施例中，该载波网络126包括分组数据服务节点（PDSN）160、广播服务
节点（BSN）165、应用服务器170和因特网175。但是，在替代的实施例
中，应用服务器170和其它组件可以位于载波网络之外。PDSN 160提供对
利用，例如cdma2000无线接入网络（RAN）（例如，图1的RAN 120）的
移动站的因特网175、内部网和/或远程服务器（例如，应用服务器170）的
接入。作为网关，PDSN 160可以提供简单IP和移动IP地址、国外代理支
持和分组传输。该PDSN 160可以作为认证、授权和计费（AAA）服务器
以及其它支持基础设施的客户端，并且如本领域内公知的，向IP网络提供
具有网关的移动站。如图2A中所示，PDSN 160可以通过传统的A10连接
与RAN 120（例如，BSC/PCF 122）通信。该A10连接是本领域内公知的，
为了简洁不再进一步描述。
参照图2A，广播服务节点（BSN）165可以配置为支持多播和广播服
务。下面将更详细地描述BSN 165。BSN 165通过广播（BC）A10连接与
RAN 120（例如，BSC/PCF 122）通信，通过因特网175与应用服务器170
通信。BC A10连接用于传送多播和/和广播消息。因此，应用服务器170
通过因特网175向PDSN 160发送单播消息，并通过因特网175向BSN 165
发送多播消息。
一般而言，如下面将要更详细地描述的，RAN 120通过空中接口104
的广播信道（BCH）向一个或多个接入终端200传输多播消息，该消息是
通过BC A10连接从BSN 165接收的。
图2B更详细地示出了图1的无线通信100的示例。具体而言，参照图
2B，AT 1…N显示为连接到不同分组数据网络终点所服务的位置上的RAN
120。因此，AT 1和3连接到RAN 120的由第一分组数据网络终点162服
务的部分（例如，可以对应于PDSN 160、BSN 165、国内代理（HA）、国
外代理（FA）等）。第一分组数据网络终点162转而通过路由单元188连接
到因特网175和/或一个或多个认证、授权和收费（AAA）服务器182、配
置服务器184、因特网协议（IP）多媒体子系统（IMS）/会话发起协议（SIP）
注册服务器186和/或应用服务器170。AT 2和5…N连接到RAN 120的由
第二分组数据网络终点164所服务的部分（例如，可以对应于PDSN 160、
BSN 165、FA、HA等）。与第一分组数据网络终点162类似，第二分组数
据网络终点164转而通过路由单元188连接到因特网175和/或一个或多个
AAA服务器182、配置服务器184、IMS/SIP注册服务器186和/或应用服
务器170。AT 4直接连接到因特网175，然后可以通过因特网175连接到上
面描述的任何系统组件。
参照图2B，AT 1、3和5…N显示为无线电话，AT 2显示为无线平板
PC，而AT 4显示为有线桌面站。但是，在其它实施例中，应该了解的是，
无线通信系统100可以连接到任何类型的AT，并且图2B中所示出的示例
并不意在限制可以实现在该系统中的AT的类型。并且，虽然每个AAA 182、
配置服务器184、IMS/SIP注册服务器186和应用服务器170显示为结构上
独立的服务器，但是一个或多个这些服务器可以合并到本发明的至少一个
实施例中。
此外，参照图2B，应用服务器170显示为包括多个媒体控制复合体
（MCC）1…N 170B，以及多个区域分发器1…N 170A。该区域分发器170A
和MCC 170B共同包括在应用服务器170中，在至少一个实施例中其可以
对应于服务器的分布式网络，它们共同对无线通信系统100中的通信会话
（例如，通过IP单播和/或IP多播协议的半双工集合通信会话）进行仲裁。
举例而言，由于应用服务器170仲裁的通信会话理论上会发生在位于系统
100中任何位置的AT之间，对多个区域分发器170A和MCC仲裁以降低
仲裁的通信会话的延迟（例如，这样南美的MCC不会在参与位于中国的会
话之间来回中继媒体内容）。因此，当参照应用服务器170时，应该了解的
是可以由一个或多个区域分发器170A和/或一个或多个MCC 170B强制执
行相关联的功能。该区域分发器170A一般负责任何关于建立通信会话的功
能（例如，处理AT之间的信令消息、调度和/或发送公告消息等），而MCC
170B负责主持呼叫实例期间的通信会话，包括引导呼入信令和在仲裁的通
信会话期间实际交换媒体内容。
参照图3，像蜂窝电话这样的接入终端200（这里是无线设备），具有
平台202可以从RAN 120接收并运行软件应用、数据和/或指令，它们最终
可能来自于载波网络126、因特网和/或其它远程服务器和网络。该平台202
可以包括收发机206，可操作地连接到专用集成电路（“ASIC”208）、或其
它处理器、微处理器、逻辑电路或其它数据处理设备。ASIC 208或其它处
理器执行应用程序接口（“API”）210层，该层与任何存在于该无线设备的
存储器212中的程序交互。存储212可以由只读或随机访问存储器（RAM
和ROM）、EEPROM、闪存卡，或对计算机平台通用的任何存储器组成。
平台202还包括本地数据库214，用于持有存储器212中不经常使用的程序。
该本地数据库214通常是闪存单元，但是可以是本领域公知的任何二级存
储设备，例如磁介质、EEPROM、光介质、磁带、软盘或硬盘等等。如本
领域内公知的，内部平台202组件还可以可操作地连接到外部设备，例如
其它组件中的天线222、显示器224、一键通按钮228和键盘226。
因此，本发明的实施例可以包括具有执行本申请中所描述的功能的能
力的接入终端。正如本领域内的技术人员应该了解的，各种逻辑单元可以
实现为分立单元、在处理器上运行的软件模块或用于完成本申请中公开的
功能的软件和硬件的任何组合。举例而言，ASIC 208、存储器212、API 210
和本地数据库214都可以相互合作使用以便加载、存储和执行本申请中公
开的各个功能，并且因此，用于执行这些功能的逻辑可以分布于各个单元。
作为替代，这些功能可以整合到一个单独的组件中。因此，图3中的接入
终端的特性仅仅视为是解释说明性的，本发明并不仅限于所示出的特性和
排列。
接入终端102和RAN 120之间的无线通信可以基于不同的技术，例如
码分多址（CDMA）、WCDMA、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、
正交频分复用（OFDM）、全球移动通信（GSM）或其它可以用于无线通信
网络或数据通信网络中的协议。该数据通信通常在客户端102、MPT/BS 124
和BSC/PCF 122之间。BSC/PCF 122可以连接到多个数据网络，例如载波
网络126、PSTN、因特网、虚拟私有网络等等，从而允许接入终端102接
入更广泛的通信网络。如上所讨论的以及本领域公知的，可以用不同的网
络和配置从RAN向接入终端传输语音传输和/或数据。因此，本申请中所提
供的示例并不意在限制本发明的实施例，而仅仅是辅助描述本发明的实施
例的各个方面。
接入终端可以配置为通过多个系统网络中的一个连接到服务器，例如
应用服务器170。举例而言，给定接入终端可以通过WiFi系统（例如，
802.11a/b等）、CDMA 2000 1x系统、宽带CDMA（WCDMA）系统、FDMA
系统、TDMA系统、OFDM系统、长期演进（LTE）系统、BCMCS系统连
接到应用服务器170，通过它们，RAN 120可以向共享下行链路信道上的给
定扇区内的多个AT传输消息，该信道可以是，例如广播信道（BCH）、多
媒体广播/多播服务（MBMS）系统和/或单播1x EV-DO系统，RAN 120通
过该信道向下行链路专用信道（DCH）或单播信道上的单个AT传输消息。
因此，在通过RAN 120向接入终端提供服务的上下文中，本申请中所使用
的术语“系统”对应于接入终端可以通过其与其它网络组件（例如，应用
服务器170）建立链路的任何类型的无线技术。
接入终端可以在第一系统上建立通信会话（例如，一键通（PTT）会话、
VoIP会话、半双工会话、全双工会话等），并且可以稍后从该第一系统切换
到第二系统而无需终止通信会话。这种类型的切换可以称为系统间移交或
切换。系统之间（例如，EV-DO、1x、BCMCS、cdma 2000 1X等）的接入
终端的系统间切换不应该与接入终端从一个服务区域（例如，小区、扇区、
子网等）到另一个服务区域的切换混淆。换句话说，接入终端可以从提供
服务的一种类型的系统切换到另一种类型的系统，并且该移动终端还可以
（分开的）从特性系统的一个服务区域切换到同一个系统的另一个服务区
域。本发明的实施例一般是针对系统间切换的，虽然这并不妨碍从与本申
请中所描述的实施例结合的事件中进行服务区域切换。
接入终端从一个系统（例如，BCMCS）到另一个系统（例如，1x、单
播EV-DO等）的切换通常是在具有在较低层（例如，物理层）运行的软件
的AT处控制的。这种软件结构可以称为较低层控制器，并且可以存储在存
储器212中并由ASIC 208运行。在一个实施例中，该较低层控制器可以将
切换决策基于物理层参数，例如，帧错误率（FER）、导频信号强度、新系
统的检测等。一般而言，这意味着较低层控制器评估包含数据的分组在多
大程度上基于逐个分组或逐帧交换的，而不考虑实际数据的高层或应用层
使用。此外，系统间切换一般要求AT和RAN 120之间复杂的信令交换，
以便控制相关的测量、报告结果和以无缝方式传输切换指令。
图4示出了参与到无线通信会话中的给定的接入终端（“AT 1”）的传
统系统间切换。参照图4，假设AT 1配置为连接到第一系统或第二系统上
的RAN 120。为了便于解释说明，假设第一系统一般对应于EV-DO，第二
系统对应于BCMCS。
参照图4，AT 1在第一系统上建立通信会话（400）。例如，如果通信
会话对应于由AT 1发起的PTT会话，负责管理应用层处的AT 1的PTT会
话的多媒体客户端210A接收AT 1的用户已经按下PTT按钮的指示。然后，
多媒体客户端210A请求较低层控制器调度并向应用服务器170发送呼叫消
息。在获取或等待必需的呼叫资源之后，较低层控制器向RAN 120发送（例
如，在反向链路接入信道或R-TCH上）呼叫消息，该消息被转发给应用服
务器170，应用服务器170向一个或多个目标AT宣布该会话，然后在至少
一个目标AT接受宣布的会话之后向AT 1发送底层授权（floor-grant）。
虽然在第一系统上进行通信会话，但是较低层控制器监测与该通信会
话相关联的一个或多个低层性能参数（405）。例如，该一个或多个性能参
数可以包括与该通信会话相关联的分组的帧错误率（FER）。作为替代或者
另外的，较低层控制器可以监测第一系统的导频信号强度。
基于所监测的一个或多个低层性能参数，该较低层控制器确定是否触
发AT 1从第一系统到第二系统的切换（410）。例如，如果较低层控制器配
置为基于FER做出针对AT 1的系统之间的切换决策，则410的决策可以对
应于将第一系统上的AT 1的通信会话的当前FER或运行时平均FER与阈
值FER进行比较，然后，如果当前或运行时平均FER高于阈值FER则选
择性地触发切换。
如果AT 1的较低层控制器在410中确定不切换到第二系统，则该过程
返回405，而AT 1继续监测一个或多个低层性能参数，同时通信系统继续
运行在第一系统上。否则，如果AT 1的较低层控制器在410确定切换到第
二系统，则该较低层控制器发起或触发AT 1从第一系统到第二系统的切换
（415），如本领域中已知的。举例而言，如果第一系统是BCMCS而第二
系统是单播EV-DO，则向第二系统的切换可以包括针对通过BCMCS的多
播支持，请求单播TCH并向RAN 120注销。所出现用以促进415中的切换
的特定信令没有示出，因为这种信令可能对于不同的RAN 120系统之间切
换（例如，EV-DO到1x、BCMCS到单播EV-DO、单播EV-DO到WiFi等）
是不同的。在完成了415中发起的切换之后，如果可能的话，AT 1继续在
第二系统上的通信会话（420）。
应该注意的是，很多系统不支持系统间低层信令。即使这些系统支持
低层信令，系统间切换通常受限于系统的受限集合。由于这些原因，在低
层支持系统间切换可能需要对现有系统显著增强。另一方面，可以使用现
有层信令消息实现应用发起的系统间切换，而不用要求任何系统增强。稍
后将详细描述用于在应用层发起系统间切换的具体机制。
如本领域的普通技术人员应该意识到的，如果当前系统的物理层性能
降级，则图4的过程可以潜在地允许AT 1切换到具有优越的物理层性能特
性的另一个系统。在缺乏低层支持的情况下，可能的是在应用级与通信会
话相关降级的性能和可替代系统的存在能够触发应用驱动的系统间切换。
举例而言，通信会话可能经历在应用级发生的相对较高的媒体错误率
（MER）和/或中断持续时间（OD）。如果应用发现替代/第二系统的可用性，
该应用可以尝试切换到第二系统。在另一个示例中，如果接入终端是由具
有比另一个可用系统更高的费率的系统所支持的（例如，AT连接到蜂窝网
络并切换到漫游服务器区域，免费WiFi连接变得可用，而此时该AT连接
到在其中花费用户的使用分钟的网络内蜂窝系统等），其中的用户可能希望
切换到更便宜的系统。因此，本发明的实施例通常针对基于替代图4中所
低层（例如，物理层）考量或除其之外的一个或多个应用层标准做出系统
切换决定。
图5示出了依照本发明的一个实施例，参与到无线通信会话中的给定
的接入终端（“AT 1”）的系统切换。具体而言，图5示出了在相对较高水
平的创造性系统间切换过程，以及参照随后的图6A到6E提供的更多具体
的实施方式的示例。参照图5，假设AT 1配置为连接到至少两个系统或无
线通信技术（例如，EV-DO、BCMCS、1x、WiFi、蓝牙等）上的RAN 120。
参照图5，AT 1在第一系统上建立通信会话（500）。举例而言，如果
该通信会话对应于AT 1发起的PTT会话，负责管理应用层处的AT 1的PTT
会话的多媒体客户端210A接收AT 1的用户已经按下PTT按钮的指示。然
后，该多媒体客户端210A请求较低层控制器调度并向应用服务器170发送
呼叫消息。在获取或等待必需的呼叫资源之后，较低层控制器向RAN 120
发送（例如，在反向链路接入信道或R-TCH上）呼叫消息，该消息被转发
给应用服务器170，应用服务器170向一个或多个目标AT宣布该会话，然
后在至少一个目标AT接受宣布的会话之后向AT 1发送底层授权。
虽然图5中没有示出，虽然是在第一系统上进行通信会话的，但是较
低层控制器可以如图4中所示地监测与通信会话相关联的一个或多个低层
性能参数，并且较低层控制器可以基于不同系统的较低层或物理层性能发
起切换。然而，在图5中，物理层的性能不需要是在确定是否从一个系统
切换到另一个时要考虑的唯一的性能类型。
因此，多媒体客户端210A对由RAN 120的第一系统所支持的通信系
统的一个或多个应用层性能参数进行测量（505）。举例而言，一个或多个
应用层性能参数可以包括（i）通信会话的媒体错误率（MER）（例如，如
果通信会话是音频会话则基于音频帧的成功率，如果该通信会话是视频会
议则基于视频和/或音频帧的成功率），（ii）通信会话的中断持续时间（OD）
（例如，由于通信会话上的连续的媒体错误造成的下行链路不活动的时
段），（iii）第一系统针对与通信会话相关的使用当前向AT 1的用户收费的
费率，（iv）如果该会话对应于半双工PTT会话，多媒体客户端210A的状
态（如底层持有者（floor-holder）或监听者），（v）AT 1的用户的优先级（例
如，对AT 1的用户的优先级进行评估，并且仅当用户的优先级足以允许使
用目标系统进行当前的应用时才执行到具有优越的应用层性能的系统的切
换），和/或（vi）其任意组合。
基于所监测到的一个或多个应用层性能参数，多媒体客户端210A确定
是否触发AT 1从第一系统切换到第二系统（510）。510的确定可以不仅基
于第一系统上的通信会话的应用层性能参数，还基于一个或多个其它系统
的可用性、任何可用系统的预期的应用层性能等。下面参照图6A到6E给
出510的应用层系统切换决策块的示例。
如果AT 1的多媒体客户端210A在510中确定不切换到第二系统，则
处理过程返回505，而AT 1继续监测一个或多个低层性能参数，通信系统
同时继续运行在第一系统上。否则，如果AT 1的多媒体客户端210A在510
确定切换到第二系统，该多媒体客户端210A发起或触发AT 1从第一系统
到第二系统的切换（515），如本领域内所已知的。一般而言，所出现用以
促进515中的切换的信令包括释放与第一系统的连接以及建立与第二系统
的连接。这在图5中没有明确示出，因为这一信令可能针对不同的RAN 120
系统之间切换（例如，EV-DO到1x、BCMCS到单播EV-DO、单播EV-DO
到WiFi等）而不同。在完成了515中发起的切换之后，如果可能的话，AT
1继续在第二系统上的通信会话（520）。
本领域的普通技术人员通过回顾图5应该了解的是，与较低层控制器
相比，多媒体客户端210A已经访问到关于通信会话的更高等级的信息。因
此，多媒体客户的210A可以潜在地处于更好的位置以通过考虑应用层的、
而不仅仅是物理层的通信会话的性能来评估是否调用系统切换。下面将通
过参照图6A到6E提供图5的处理过程的更多详细的实现示例。
图6A示出了依照本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于无线通信系统10中的AT1的位置。
参照图6A，AT 1在第一系统上建立通信会话（600A），如上参照图5
的500所描述的。在605A中，多媒体客户端210A确定与AT 1相关联的
位置信息。该位置信息可以对应于当前为AT 1服务的基站、AT 1的地理坐
标（例如，GPS坐标），和/或识别AT 1的位置的任何其它方式。在610A
中，多媒体客户端210A将AT 1的位置信息与系统10的定义的位置范围进
行比较。在一个示例中，所定义的位置范围对应于扇区列表，使得如果根
据605A的AT 1的当前扇区在该扇区列表之中，则多媒体客户端210A可
以推断特定系统（例如，单播EV-DO、BCMCS等）是否可用和/或允许由
AT 1使用。结合09年3月26日提交的题为“REGULATING THE SCOPE OF
SERVICE GEOGRAPHICALLY IN WIRELESS NETWORKS”共同待审的美
国临时专利申请No.61/163,834更详细地描述了所定义的位置范围和用于确
定位置信息的方法，该临时申请已转让给本申请的受让人，故明确地以引
用方式并入本申请。
因此，在图6A的示例中，一个或多个测量出的应用层性能参数包括与
AT 1相关联的一些类型的位置信息。如果610A的位置比较指示AT 1处于
定义的位置范围之内或之外，则多媒体客户端210A可以确定是否尝试切换
到另一个系统。举例而言，所定义的位置范围可以指示配置为在第一系统
上支持AT 1的通信会话的扇区，使得如果AT 1当前确定它自己处于定义
的位置范围之外，则多媒体客户端210A知道需要进行到另一个系统的切
换，否则该通信会话会被放弃。在另一个示例中，定义的位置范围可以指
示有比第一系统更令人满意的系统（“第二系统”）可以用于支持AT 1的通
信会话的扇区。在又另一个示例中，第一系统可以对应于在RAN 120的
EV-DO网络中通过IP多播协议支持集合通信会话的BCMCS，而第二系统
对应于在RAN 120的EV-DO网络中通过IP单播协议支持该集合通信会话
的单播EV-DO（反之亦然）。
基于来自605A的AT 1的位置信息之间的关系和定义的位置范围，多
媒体客户端210A或者继续在第一系统上的通信会话期间监测AT 1的位置
并返返回605A，或者前进到615A。在615A中，AT 1确定第二系统是否可
用于支持具有预计高于第一系统的应用层性能的AT 1的通信会话。在一个
示例中，可以从AT 1到定义的位置范围的关系推断出是否存在第二系统。
如果在615A中确定没有第二系统可用于支持AT 1的通信会话，则处理过
程返回605A，而AT 1继续在第一系统上的通信会话期间监测AT 1的位置。
否则，如果在615A中确定有具有较高期望等级的应用层性能的第二系统可
用，则多媒体客户端210A发起或触发AT 1从第一系统到第二系统的切换
（620A），如本领域内公知的。在完成了620A中发起的切换之后，如果可
能的话，AT 1继续在第二系统上的通信会话（625A）。因此，图6A的实施
例示出了一种使用接入终端的位置确定合适执行该接入终端的系统间切换
的方式。
参照图6A，每次AT 1在605A重新确定其位置时，与方框610A和615A
相关联的决策逻辑单元可以使用AT 1的新获取的位置来确定是否执行系统
间切换。在一个示例中，AT 1确定其位置的每次迭代可以是基于定时器的
（即，以给定的周期执行），或基于事件，或它们的组合。在一个示例中，
可能触发AT 1确定其位置的事件可以包括当前系统上的通信会话的媒体错
误率（MER）上升到阈值之上，AT 1切换到新的小区或扇区（例如，随着
AT进入不广播所期望的BCMCS流的小区，AT 1所报告的广播多播服务
（BCMCS）流状态变得不可用）和/或可能潜在影响系统性能和/或可用性
的任何其它潜在事件。
图6B示出了依照本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于无线通信系统10中的AT 1的通信会话的
媒体错误率（MER）。
参照图6B，AT 1在第一系统上建立通信会话（600B），如上参照图5
的500所描述的。在605B中，多媒体客户端210A监测第一系统上的通信
会话的MER。举例而言，所监测到的MER可以对应于多媒体客户端210A
所经历的错误数量的平均时间的指示。如本领域的普通技术人员应该了解
的，MER不同于FER，因为FER是在物理层测量到的，而MER是在应用
层测量到的。因此，MER是基于在AT 1上由多媒体客户端210A所播放的
实际媒体是否经历了错误，然而FER是基于单个传输分组的帧解码错误。
在605B中确定了第一系统上的通信会话的MER之后，多媒体客户端
210A将AT 1的MER与MER阈值进行比较（610B）。如果在610B中确定
AT 1的MER低于MER阈值，则处理过程返回605B，并且多媒体客户端
210A继续在第一系统上的通信会话期间监测MER。否则，如果在610B中
确定AT 1的MER高于或等于MER阈值，则AT 1确定第二系统是否可用
于以预计高于第一系统的应用层性能等级支持AT 1的通信会话（615B）。
在图6B的示例中，这意味着期望提供低于MER阈值的MER，或者至少低
于与用于AT 1的通信会话的第一系统相关联的MER的系统。
如果在615B中确定没有第二系统可用于支持AT 1的通信会话，则处
理过程返回605B，并且AT 1继续在第一系统上的通信会话期间监测MER。
否则，如果在615B中确定与较高预期水平的应用层性能相关联的第二系统
可用，则多媒体客户端210A发起或触发AT 1从第一系统到第二系统的切
换（620B），如本领域内公知的。完成了620B中发起的切换之后，如果可
能的话，AT 1继续在第二系统上的通信会话，625B。因此，图6B的实施
例示出了一种使用MER确定何时执行接入终端的系统间切换的方式。
图6C示出了依照本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于无线通信系统10中的AT 1的通信会话的
中断持续时间。
参照图6C，AT 1在第一系统上建立通信会话（600C），如上参照图5
的500所描述的。在605C中，多媒体客户端210A监测第一系统上的通信
会话的OD。举例而言，所监测到的OD可以对应于没有从RAN 120的第
一系统接收到与通信会话相关联的媒体期间的时段。在另一个示例中，OD
可以对应于在由多媒体客户端210A每次成功输出应用层媒体帧（例如，视
频帧、音频帧等）之后重置的定时器。
在605C中确定了第一系统上的通信会话的OD之后，多媒体客户端
210A将AT 1的OD与OD阈值进行比较（610C）。如果在610C中确定AT
1的OD低于OD阈值，则处理过程返回605C，并且多媒体客户端210A继
续在第一系统上的通信会话期间监测OD。否则，如果在610C中确定AT 1
的OD高于或等于OD阈值，则AT 1确定第二系统是否可用于以预期高于
第一系统的应用层性能等级支持AT 1的通信会话（615C）。在图6C的示例
中，这意味着预计提供低于OD阈值的OD，或者至少低于用于AT 1的通
信会话的第一系统相关联的OD的系统。
如果在615C中确定没有第二系统可用于支持AT 1的通信会话，则处
理过程返回605C，并且AT 1继续在第一系统上的通信会话期间监测OD。
否则，如果在615C中确定于较高期望等级的应用层性能相关联的第二系统
可用，则多媒体客户端210A发起或触发AT 1从第一系统到第二系统的切
换（620C），如本领域内公知的。完成了620C中发起的切换之后，如果可
能的话AT 1继续在第二系统上的通信会话（625C）。因此，图6C的实施例
示出了一种使用OD确定何时执行接入终端的系统间切换的方式。
图6D示出了依照本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，其
中，一个应用层性能参数对应于针对与无线通信系统10中的AT 1的通信
会话相关的服务向使用AT 1的用户收费的当前费率。
参照图6D，AT 1在第一系统上建立通信会话，600D，如上参照图5
的500所描述的。在605D中，多媒体客户端210A监测使用AT 1的用户
被针对第一系统上的通信会话相关的服务收费的当前比率。举例而言，如
果第一系统对应于用户的家用WiFi网络，其被配置为以固定速率提供非限
制的服务，则针对第一系统上的AT 1的通信会话的费率可以解释为零。在
另一个示例中，如果第一系统对应于用户的1x蜂窝供应商，其被配置为提
供一定数量分钟免费而其后对每分钟使用收费，则针对第一系统上的AT 1
的通信会话的费率解释为每分钟使用的折算金额或每分钟收费，取决于用
户已经发生了多少使用。应该了解的是，系统连接相关联的不同计量方案
意味着605D所监测到的费率可以对应于用户被针对服务收费的各种方式。
在605D确定了第一系统上的通信会话的费率之后，多媒体客户端210A
将AT 1的费率与费率阈值进行比较，610D。如果确定AT 1的费率低于610D
中的费率阈值，则处理过程返回605D，并且多媒体客户端210A继续在第
一系统上的通信会话期间监测费率。否则，如果确定AT 1的费率高于或等
于610D中的费率阈值，则AT 1确定第二系统是否可用于以预期高于第一
系统的应用层性能等级支持AT 1的通信会话，615D。在图6D的示例中，
这意味着期望一个系统提供的费率低于费率阈值，或者至少低于用于AT 1
的通信会话的第一系统相关联的费率。举例而言，如果第二系统是正在广
播某个多播会话的BCMCS系统，该AT已经使用专用信道（例如，在EV-DO
或1x）在第一系统中监听该会话，该第二系统的费率会比较低。在一个示
例中，实际上并不需要使用费率阈值，图6D的处理过程更倾向于直接前进
到图6D中将AT 1的当前费率简单地与一个或多个其它可用系统的费率相
比较的地方。
如果在615D中确定没有第二系统可用于支持AT 1的通信会话，则处
理过程返回605D，并且AT 1继续在第一系统上的通信会话期间监测费率。
否则，如果在615D中确定于较高期望等级的应用层性能相关联的第二系统
可用，则多媒体客户端210A发起或触发AT 1从第一系统到第二系统的切
换，如本领域内公知的，620D。完成了620D中发起的切换之后，如果可
能的话AT 1继续在第二系统上的通信会话，625D。因此，图6D的实施例
示出了一种使用费率确定何时执行接入终端的系统间切换的方式。
在图6A到6D的实施例中，第一系统和第二系统之间的切换描述为基
于不同的应用层性能参数。虽然图6A到6D的每一个是参照一个特定的应
用层性能参数描述的，应该了解的是关于AT 1处的任何系统切换决策可以
考虑多个应用层性能参数。举例而言，在做出关于是否切换到另一个系统
的决定时可以考虑两个或多个OD、MER、位置和/或当前费率，其中有网
络运营商或AT 1的用户确立那个应用层性能参数具有比其它参数更高的优
先级。从而，如果任何设计的应用层性能参数在AT 1的通信会话期间下降，
只要至少关于已降低的参数可以期望更优越的性能（例如，对每个其它参
数期待至少阈值量的性能等于或高于已降低的参数的优先级），则会潜在地
触发到另一个系统的切换。
此外，图6A到6D的每一个是关于两个特定系统描述的；也就是AT 1
的当前系统（“第一系统”）和针对潜在切换的考虑中的预期的系统（“第二
系统”）。但是，可能有多个系统可用于从第一系统切换过去。在这种情况
中，如下面关于图6E所描述的，可以在切换决策过程中评估每个可用系统。
图6E示出了依照本发明的一个实施例的图5的系统切换处理过程，在
无线通信系统10中的AT 1的通信会话期间该AT 1从第一系统（例如，系
统1）到多个其它潜在系统（例如，系统2…N，其中，N>2）中的一个的切
换中可以考虑一个或多个应用层性能参数。
参照图6E，如上关于图5的500所描述的，AT 1在第一系统上建立通
信会话，600E。在605E中，多媒体客户端210A监测第一系统上的AT 1
的通信会话的一个或多个应用层性能参数（例如，OD、MER、费率、位置、
它们的任意组合等）。在确定或测量了第一系统上的AT 1的通信会话的一
个或多个应用层性能参数之后，该多媒体客户端210A确定所确定的参数是
否指示第一系统上的性能对于AT 1的通信会话来说是足够的，610E。如果
由多媒体客户端210A确定第一系统提供足够的性能，则处理过程返回
605E，并且AT 1继续监测应用层性能参数，而通信会话继续在第一系统上。
否则，如果多媒体客户端210A确定第一系统不能提供足够的性能，则该多
媒体客户端210A确定在多个系统2…N的每一个上AT 1的通信会话的期
望性能，615E。举例而言，如果应用层性能参数包括通信会话的费率，则
多媒体客户端210A可以确定用户在系统2…N的每一个上使用AT 1要被
收取的费用。在另一个示例中，如果该应用层性能参数包括AT 1的位置，
则多媒体客户端210A可以确定系统2…N中哪个可用和/或基于AT 1的位
置确定性能等级等等。
在620E中，多媒体客户端210A确定系统2…N中的一个系统与最高
的性能期望相关联。在一个示例中，可能系统2…N中的一个系统针对一个
参数具有较高的性能期望，而针对另一个参数具有较低的性能期望。在这
种情况中，可以为每个性能参数指定权重（例如，在目标函数中）并计算
组合的性能值，最高组合性能值对应的系统就是从整体来讲预期可以提供
最高等级性能的系统。
接下来，在625E中，多媒体客户端210A确定来自620E的最高比率
的系统是否预期能够提供比第一系统更好的性能，该第一系统是AT 1当前
用于支持其通信会话的系统。如果系统2…N中的最高比率系统预期不能提
供比第一系统更好的性能，则处理过程返回605E，并且AT 1继续监测应用
层性能参数，而通信会话继续在第一系统上。否则，如果系统2…N中的最
高比率系统预期能够提供比第一系统更好的性能，则多媒体客户端210A发
起或触发AT 1从第一系统到系统2…N中最高比率系统的切换，如本领域
内公知的，630E。完成630E中发起的切换之后，如果可能的话，AT 1继
续在其新的系统上的通信会话，635E。
本领域的技术人员应意识到的是，可以使用任何各种不同的技术和技
艺来表示信息和信号。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命
令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或
粒子、光场或粒子、或者其任意组合来表示。
此外，本领域的技术人员将意识到：结合本文公开的实施例而描述的
各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计
算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对
各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。
至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个
系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以
变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为造成对本
发明的范围的背离。
被设计用于执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器（DSP）、
专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其它可编程逻辑器
件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，可以实
现或执行结合本文公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑框、模块和电
路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处
理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组
合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器
与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本文公开的实施例所描述的方法、顺序或者算法可直接体现在硬
件、由处理器执行的软件模块、或这两者的组合中。软件模块可以位于RAM
存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、
硬盘、移动磁盘、CD-ROM、或者本领域已知的任何其它形式的存储介质
中。一种示例性的存储介质可以耦合到处理器，从而使处理器能够从该存
储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质可以是处
理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于
用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为分立组件存在于用户终端
中。
在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件、
固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将这些功能作为一
个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质传
送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者，通信介质包括
有助于计算机程序从一个位置转移到另一个位置的任意介质。存储介质可
以是能够由计算机存取的任意可用介质。通过举例而非限制的方式，这种
计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘
存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指
令或数据结构形式的期望程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介
质。此外，任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是
使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线（DSL）或者诸如红外线、
无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的，则同轴
电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线
技术包括在介质的定义中。本文使用的磁盘和光盘包括压缩光盘（CD）、激
光光盘、光盘、数字通用光盘（DVD）、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常
磁性地复制数据，而光盘用激光光学地复制数据。上述各项的组合也应该
包括在计算机可读介质的范围中。
虽然前面的公开内容示出了本发明的说明性实施例，但是需要注意的
是，在不脱离由所附权利要求所定义的本发明的范围的条件下，可以做出
各种改变和修改。根据本文中所描述的本发明的实施例的方法权利要求的
功能、步骤和/或动作不必以任何特定顺序执行。此外，虽然可以对本发明
的元素以单数形式来描述或权利要求，但是除非明确声明限制成单数，否
则应将复数考虑在内。