專利名稱：從電路交換域到分組交換域上的電路交換服務(wù)的切換的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于移動通信系統(tǒng)的切換控制機制。具體而言，本發(fā) 明涉及一種用于觸發(fā)將所建立的連接從電路交換域無縫切換至分組 交換域上的電路交換服務(wù)(例如IP語音呼叫)的方法(和設(shè)備)。
背景技術(shù)：
IP多媒體(IPMM )服務(wù)在相同會話中提供了語音、視頻、消息、 數(shù)據(jù)等的動態(tài)組合。通過增加可以進行組合的基本應(yīng)用和媒體的數(shù) 量，提供給終端用戶的服務(wù)數(shù)量將會增加，并且人際間通信體驗將得 以豐富。這將引起新一代的個性化、豐富的多媒體通信服務(wù)，包括所 謂"組合IP多媒體"服務(wù)。
IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)是第三代伙伴計劃(3GPP)定義的用于 通過移動通信網(wǎng)絡(luò)來提供IP多媒體服務(wù)的技術(shù)。IMS提供關(guān)鍵特征以 通過服務(wù)集成和交互來豐富終端用戶人與人的通信體驗。IMS在基于 IP的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)了新的豐富的人與人(客戶與客戶)以及人與內(nèi)容(客 戶與服務(wù)器)通信。IMS利用會話發(fā)起協(xié)議(SIP)來建立并控制用 戶終端(或用戶終端和應(yīng)用服務(wù)器)之間的呼叫或會話。由SIP信令 承載的會話描述協(xié)議(SDP)被用于描述和協(xié)商會話的媒體組件。盡 管SIP被創(chuàng)建為用戶對用戶協(xié)議，但是IMS允許運營商和服務(wù)供應(yīng)商 控制用戶對服務(wù)的訪問以及相應(yīng)地向用戶收費。其他協(xié)議被用于媒體 傳輸和控制，如實時傳輸協(xié)議和實時傳輸控制協(xié)議(RTP/RTCP)、 消息會話延遲協(xié)議(MSRP)以及超文本傳輸協(xié)議(HTTP) 。 IMS需 要基于IP的接入網(wǎng)絡(luò)，其例如可以是3GPP分組交換(PS)網(wǎng)絡(luò)、或 其他接入網(wǎng)絡(luò)(如固定寬帶或WiFi網(wǎng)絡(luò))。
實時服務(wù)供應(yīng)的基本要求是針對跨越無線電接入網(wǎng)(RAN)的小 區(qū)邊界漫游的訂戶的無縫服務(wù)切換。傳統(tǒng)的基于電路交換(CS)的呼 叫服務(wù)已被設(shè)計為滿足該要求。在2G和當(dāng)前實施的3G網(wǎng)絡(luò)中，雖 然服務(wù)連續(xù)性是在終端側(cè)通過命令會話從一個小區(qū)移動至另 一小區(qū) 予以實現(xiàn)的(即當(dāng)移動小區(qū)時不存在使等待時間(latency)縮短的準(zhǔn)備階段)，但并未提供具有低等待時間的PS實時切換。
實時PS切換是在3GPP中針對3G網(wǎng)絡(luò)進行標(biāo)準(zhǔn)化的，但該特征 尚未部署。預(yù)期在部署高速下行鏈路分組接入(HSDPA)時或此后不 久，還將部署快速PS切換所需的機制。在初始實現(xiàn)階段，在3G網(wǎng)絡(luò) 中部署該特征必將是雜湊的。對于2G網(wǎng)絡(luò)，最近才針對GSM/EDGE 網(wǎng)絡(luò)在3GPP TS 43.129中對2G網(wǎng)絡(luò)內(nèi)(以及2G與3G網(wǎng)絡(luò)之間)分 組交換(PS)域中快速高效的PS切換過程進行了標(biāo)準(zhǔn)化，但尚未部 署。在2G網(wǎng)絡(luò)中支持PS切換決不可能是全面的(如果實現(xiàn)了的話)， 而當(dāng)在有限的3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況下2G網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)向3G訂戶提供后退 網(wǎng)絡(luò)時，PS呼叫的切換是所希望的。還可以預(yù)期，在3GPP中以LTE (長期演進)和SAE (系統(tǒng)架構(gòu)演進)命名、目前正在進行規(guī)定的下 一代無線電和核心網(wǎng)也將具有有限覆蓋，并且這些網(wǎng)絡(luò)也將需要后退 到3G和2G網(wǎng)絡(luò)。
預(yù)期未來PS服務(wù)的主要用戶將是IP語音(VoIP)應(yīng)用。VoIP 呼叫即使對由小區(qū)間切換引起的相對微小的服務(wù)中斷也極其敏感。只 要參與VoIP呼叫的終端能夠執(zhí)行到另一小區(qū)("目標(biāo)小區(qū)")的PS 切換，中斷就可以被保持得短到足以避免感知質(zhì)量的任何顯著下降。 然而，如果當(dāng)前小區(qū)或目標(biāo)小區(qū)不支持PS切換，則由于將在過渡期 間丟失分組，可能發(fā)生顯著的中斷。因此，在所有RAN小區(qū)都支持 PS切換之前，利用PS域提供諸如語音和視頻呼叫等之類的IMS服務(wù) 都可能引起當(dāng)穿過小區(qū)邊界時用戶接收到下降的服務(wù)質(zhì)量。
基于GSM和WCDMA無線電接入的移動CS服務(wù)在世界范圍取 得成功，并且允許在幾乎世界上所有國家以單一預(yù)訂獲得電信服務(wù)。 此外，目前，受在諸如印度和中國之類的人口大國中部署移動CS服 務(wù)的推動，CS訂戶的數(shù)量仍在迅速增加。另外，這一成就還因?qū)⒔?jīng) 典MSC架構(gòu)演進為允許針對移動CS服務(wù)使用分組傳輸基礎(chǔ)設(shè)施的軟 交換方案而得到了進一步的擴展。
最近，3GPP工作項目"演進的UTRA和UTRAN"(起始于2006 年夏)定義了長期演進(LTE)概念，這確保了基于3GPP的接入技 術(shù)的竟?fàn)幜?。在此之前是在RAN工作組中對可能特征和技術(shù)的廣泛 評估階段，廣泛評估階段得到的結(jié)論是所商定的系統(tǒng)概念能夠滿足大 部分的需要，并且沒有在可行性方面發(fā)現(xiàn)任何重大問題。LTE將在下行鏈路中使用正交頻分復(fù)用(OFDM)無線電技術(shù)， 并針對上行鏈路使用單載波頻分多址(SC-FDMA)，從而實現(xiàn)至少 100Mbps峰值數(shù)據(jù)速率的下行鏈路數(shù)據(jù)速率以及50Mbps的上行鏈路 數(shù)據(jù)速率。LTE無線電可以工作于不同的頻帶，因此可以極為靈活地 部署在全世界不同的區(qū)域中。
與RAN標(biāo)準(zhǔn)并行地，3GPP還推進了系統(tǒng)架構(gòu)演進(SAE)工作 項目，以開發(fā)演進的核心網(wǎng)(CN)。圖1示意性地示出了系統(tǒng)架構(gòu)演 進(SAE)和LTE接口 。 SAE核心網(wǎng)由核心節(jié)點組成，核心節(jié)點又進 一步被分為控制平面(移動性管理實體(MME) 21 )和用戶平面網(wǎng)關(guān) 22 (服務(wù)網(wǎng)關(guān)和PDN網(wǎng)關(guān))節(jié)點。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語接入 網(wǎng)關(guān)(AGW)和SAE GW被用于描述服務(wù)網(wǎng)關(guān)和PDN網(wǎng)關(guān)節(jié)點和功 能。在術(shù)語表示中，當(dāng)前所用的AGW包含用戶平面實體(UPE)和 互沖妄入錨點(IASA Inter-Access Anchor)功能。MME 21經(jīng)由S1-MME 接口連接至eNodeB 23、 23'并且AGW 22經(jīng)由Sl-U接口連接至eNodeB 23、 23'。
對于LTE和SAE這二者而言共同的是將僅僅指定分組交換(PS) 域，即將通過該域來支持所有服務(wù)。然而，GSM ( GPRS )和WCDMA 同時提供PS和電路交換(CS)接入這二者。
因此，如果在LTE無線電4妻入和SAE核心網(wǎng)上部署電話月良務(wù)， 則需要基于IMS的服務(wù)引擎(或類似物)。最近，已研究了如何使用 LTE/SAE作為針對現(xiàn)有移動交換子系統(tǒng)(MSS )基礎(chǔ)設(shè)施的接入技術(shù)。 所研究的解決方案被稱為"LTE/SAE上的CS",或簡稱"LTE上的 CS" (CSoLTE)。
圖2示出了這些解決方法的基本CSoLTE架構(gòu)。分組移動交換中 心(PMSC ) 24能夠服務(wù)傳統(tǒng)2G和3G RAN和新的基于LTE上的CS 的解決方案這二者。分組MSC 24包含兩個新的邏輯功能，被稱為分 組CS控制器(PCSC) 27和互通單元UWU) 28，稍后將進一步結(jié)合 圖3來描述這兩個功能。
下面參考圖3，終端31和PMSC 24之間的通信基于標(biāo)準(zhǔn)Gi接口 ， 在SAE術(shù)語表示中又被稱為SGi接口。這意味著終端31和PMSC 24 中的PCSC 27和IWU 28之間的所有直接通信都基于網(wǎng)際協(xié)議(IP )， 并且可以利用IP地址經(jīng)由接入網(wǎng)關(guān)(AGW) 22看到并到達終端31。
7終端31和PMSC24之間的這種通信被分為兩個不同的接口，針對控 制平面的U8c和針對用戶平面的U8u。 U8c終止于PCSC 27,并且PCSC 27還具有到策略計費規(guī)則功能(PCRF ) 33的Rx接口 ，用于LTE/SAE 承載的4受權(quán)。U8u終止于IWU 28。
用于通過LTE無線電接入來提供CS服務(wù)的一個示例解決方案被 稱為"CS后退"，并且意味著終端在執(zhí)行到MME 21的SAE MM過 程的同時駐留(camp)在LTE接入上。MME 21在用于基于CS的服 務(wù)的MSC-S 29中對終端進行登記。當(dāng)在MSC-S 29中接收到針對CS 服務(wù)的尋呼時，將其經(jīng)由MME 21轉(zhuǎn)發(fā)至終端31，接著終端31執(zhí)行 到向2G或3G RAN 41的后退。類似的動作適用于移動發(fā)起的CS服 務(wù)，并且當(dāng)觸發(fā)了這些服務(wù)并且終端31駐留在LTE接入上時，它將 后退至2G或3G RAN并在那里觸發(fā)對CS服務(wù)的發(fā)起。
圖4示出了終端31和PMSC 24之間的CSoLTE控制平面協(xié)議架 構(gòu)(即U8c接口 )。介于兩者之間的是eNodeB 23和AGW22。該架 構(gòu)基于IP協(xié)議(IP, TCP, UDP )，以及被稱為U8-電路交換資源(U8-CSR) 的附加隧道協(xié)議。該協(xié)議承載移動性管理(MM)以及終端31和PMSC 24之間透明的、MM之上的所有協(xié)議層。
圖5示出了終端和PMSC 24之間的CSoLTE用戶平面協(xié)議(即 U8u接口) 。 EnodeB 23和AGW 22 4皮布置在兩者之間。該架構(gòu)基于 IP協(xié)議(IP, UDP, RTP ),所述IP協(xié)議被用于傳送在終端31和PMSC 24之間通信的必要語音和數(shù)據(jù)(例如AMR編碼的語音)。
不存在從傳統(tǒng)CS域切換至基于CSoLTE的方案的已知方案。
本發(fā)明的目的是消除上述缺陷中的至少一些，并提供一種觸發(fā)將 所建立的連接從電路交換域無縫切換至分組交換域上的電路交換服 務(wù)的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起 把使用移動臺的電路交換承載的電路交換服務(wù)從電路交換域切換至 分組交換域的方法。所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)。所 迷無線電網(wǎng)絡(luò)包括控制節(jié)點。所述移動臺已被分配了 IP地址和接入端 口 。所述控制節(jié)點向核心網(wǎng)傳輸需要重定位/切換消息
8(relocation/handover required message )。 所述需要重定位/切換消息 包括被分配給所述移動臺的IP地址和接入端口的指示。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種控制節(jié)點，適于輔助在移動
路交換域切換至分組交換域。所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)和核 心網(wǎng)。所述無線電網(wǎng)絡(luò)包括控制節(jié)點。所述移動臺已被分配了 IP地址 和接入端口。所述控制節(jié)點包括用于向所述核心網(wǎng)傳輸需要重定位 /切換消息的裝置。所述需要重定位/切換消息包括被分配給所述移動 臺的IP地址和4妾入(UDP )端口的指示。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種分組交換節(jié)點，適于輔助在 移動通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起把使用移動臺的電路交換承載的電路交換服務(wù) 從電路交換域切換至分組交換域。所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò) 和核心網(wǎng)。所述無線電網(wǎng)絡(luò)包括控制節(jié)點。所述移動臺已被分配了 IP 地址和接入端口。所述分組交換節(jié)點包括用于從所述控制節(jié)點接收 需要重定位/切換消息的裝置。所述需要重定位/切換消息包括被分配 給所述移動臺的IP地址和4妾入端口的指示。
參與CS呼叫的終端可以被移動至LTE/SAE接入。這意味著，即 使在2G/3GRAN中發(fā)起CS服務(wù)的情況下，終端也可以在移動至LTE 覆蓋區(qū)域時開始利用LTE/SAE寬帶接入。
此外，無需改變現(xiàn)有CS CN基礎(chǔ)設(shè)施(即除PMSC之外的其他 MSC)。


圖1示意性地示出了 SAE和LTE接口 。
圖2示意性地示出了 CSoLTE架構(gòu)。
圖3示意性地示出了 CSoLTE參考架構(gòu)。
圖4示意性地示出了 CSoLTE控制平面協(xié)議架構(gòu)。
圖5示意性地示出了 CSoLTE用戶平面協(xié)議架構(gòu)。
圖6示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換執(zhí)行前-選項1。
圖7示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換執(zhí)行后-選項1。
圖8示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換4丸行前-選項2。
圖9示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換執(zhí)行后-選項2。
通信圖10是從UTRAN CS到CSoLTE的切換-選項1的順序圖。 圖11是從UTRAN CS到CSoLTE的切換-選項2的順序圖。 圖12是從GERAN CS到CSoLTE的切換的順序圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及從傳統(tǒng)CS域(即2G和/或3G RAN )到基于CSoLTE 的解決方案的切換。其適用于以下情形當(dāng)處于CS專用狀態(tài)的終端 從2G/3G RAN移動至LTE覆蓋存在的區(qū)域時以及當(dāng)優(yōu)選地呼叫被切 換至LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)時。
這還意味著本發(fā)明可以被應(yīng)用于CSoLTE-I和CSoLTE-D解決方 案，因為這些解決方案包含利用CSoLTE原理來傳輸用戶平面和CS 信令連接。
本發(fā)明的基本概念是從2G/3G RAN觸發(fā)的從傳統(tǒng)CS域到 CSoLTE的切換。該切換由兩個平行切換請求構(gòu)成， 一個請求類似于 CS切換請求，而第二個類似于現(xiàn)有的PS切換請求。還以用于傳輸所 需終端和PMSC IP-地址信息的機制對CS切換請求進行了擴展。
本發(fā)明所處理的情形如下
終端最初
1. 處于CS專用狀態(tài)，具有在2G/3GRAN中以及在CS CN和2G/3G RAN之間保留的CS資源，
2. 經(jīng)由當(dāng)前2G/3GRAN進行了 GPRS/PS域附著，并且
3. 具有缺省分組數(shù)據(jù)協(xié)議(PDP)上下文，以使得終端保持 GGSN/AGW中的IP-地址。
圖6示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換在選項1下執(zhí)行前。
注意事項1: CS域可由MSC-S和MGW構(gòu)成，或者可選地由經(jīng) 典MSC/VLR節(jié)點構(gòu)成。這與本發(fā)明無關(guān)。
注意事項2:詞語"選項"在本文中用于描述不同的部署替換方 案和選擇。
選項1:
第一選項假定服務(wù)MSC 34不具有充當(dāng)PMSC的能力，即無法接 入LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)。在早期引入LTE/SAE時可能存在這種情形，但可
10以假定，在稍后的部署階段，所有現(xiàn)有MSC都將具有PMSC能力。
當(dāng)發(fā)生從傳統(tǒng)CS域(即2G/3GRAN)到CSoLTE解決方案的切 換時，需要執(zhí)行以下動作
1. 需要在CN中在MSC 34和PMSC 24之間建立路徑。在該切換 時，當(dāng)前MSC34將充當(dāng)錨點。對于該動作，目標(biāo)LTE小區(qū)需要被標(biāo) 識為GERAN或UTRAN小區(qū)，以避免服務(wù)2G/3G RAN的現(xiàn)有MSC 的改變。
2. 需要針對該終端建立CSoLTE所需的LTE/SAE承載。
3. PMSC 24和終端31需要知曉用于控制平面通信的IP-地址和 UDP-端口 。
4. PMSC 24和終端31需要知曉用于用戶平面通信的IP-地址和 UDP-端口 。
圖7示意性地示出了在選項1下從CS到CSoLTE的切換執(zhí)行后。 選項2:
在第二選項中，服務(wù)MSC也能夠充當(dāng)PMSC。
在這種情況下，不將切換至LTE/SAE作為MSC間切換情形來處 理，而將其作為MSC內(nèi)、系統(tǒng)間切換來處理。目前，這在GSM和 WCDMARAN之間也是可行的。切換過程極為類似于選項1，唯一的 差異在于需要非錨定MSC，因此在MSC之間無需用戶平面連接。圖 8和9還示出了選項2。
圖8示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換在選項2下執(zhí)行前。
圖9示意性地示出了從CS到CSoLTE的切換在選項2下執(zhí)行后。
從UTRAN CS切換至CSoLTE的過程
圖IO示出了對于當(dāng)PMSC 24不是服務(wù)MSC時的選項1的情形， 當(dāng)占用CS呼叫的終端從3G RAN移動至CSoLTE時所需的相關(guān)步驟。
初始狀態(tài)MS參與UTRAN/WCDMA小區(qū)中的CS呼叫。移動臺 31被配置為執(zhí)行對相鄰小區(qū)的測量，并且待測量的小區(qū)中的至少 一個 是LTE小區(qū)。移動臺31移動至LTE小區(qū)的覆蓋區(qū)域并^f企測到該小區(qū)。
步驟1:移動臺31報告已對檢測到的LTE小區(qū)所執(zhí)行的測量。 尚未對該步驟的具體細(xì)節(jié)進行標(biāo)準(zhǔn)化，但可以假定LTE小區(qū)被測量并作為IRAT-小區(qū)寺艮告。
步驟2:在該步驟中，RNC獲取移動臺31的IP-地址以及將被用 于CSoLTE用戶平面的UDP端口。這是一個可選步驟，并且實現(xiàn)了 PMSC可以在已執(zhí)行完CS切換過程后開始向終端發(fā)送下行鏈路分組。
另一種可能性是PMSC 24等待在步驟10中來自終端的第一上行 鏈路用戶有效載荷分組，從而獲悉移動臺31所使用的IP-地址和UDP-端口，并在此后首先使能下行鏈路方向。
步驟3: RNC決定執(zhí)行到CSoLTE解決方案的切換。該決定基于 以下知識針對移動臺31分配CS承載/RAB，并且所報告的目標(biāo)小 區(qū)是LTE小區(qū)。以下描述被分為兩個不同的部分，針對從CS到 CSoLTE的切換過程所觸發(fā)的CS切換和PS切換部分這二者。CS切 換被示為步驟3a-7a，并且PS切換被部分示為步驟3b-7b。
步驟3b-7b: RNC觸發(fā)PS切換過程。由于該過程是按正常情況執(zhí) 行的，因此并未描述步驟3b和7b之間的步驟。在步驟7b處，RNC 在繼續(xù)到步驟8之前等待CS和PS切換過程這二者的完成。
步驟3a: RNC通過向MSC發(fā)送(RANAP )需要重定位消息來觸 發(fā)CS切換過程。如前所述，目標(biāo)LTE-小區(qū)還與UTRAN或GERAN 小區(qū)相關(guān)聯(lián)。該小區(qū)信息(例如針對GERAN小區(qū)的CGI或針對 UTRAN小區(qū)的RNC-ID和CI)被用作切換請求中的目標(biāo)小區(qū)，從而 決定由哪個PMSC來針對所指定的LTE-小區(qū)處理CSoLTE服務(wù)。為 此使用GERAN和/或UTRAN小區(qū)信息的原因是為了避免對于這種切 換情況而言源MSC的任何不必要的改變。
如果執(zhí)行了上述可選的步驟2，則RNC在通常在源BSC/RNC和 目標(biāo)BSC/RNC之間傳輸?shù)耐该餍畔卧邪苿优_31 IP-地址和 UDP-端口信息。如果目標(biāo)小區(qū)被識別為UTRAN小區(qū)，則可以使用源 RNC至目標(biāo)RNC透明容器IE;并且如果目標(biāo)小區(qū)一皮識別為GERAN 小區(qū)，則可以使用舊BSS至新BSS信息IE,通過CS切換準(zhǔn)備請求中 的源MSC而透明地將信息從源RNC發(fā)送至PMSC 24。
步驟4a: MSC使用在需要重定位消息中接收到的目標(biāo)小區(qū)標(biāo)識 符來標(biāo)識該切換請求的目標(biāo)MSC。在這種情況下，分析指向PMSC 24， 并且相關(guān)MAP信令(MAP-Prep-切換-請求)被觸發(fā)至PMSC。透明 容器(例如源RNC至目標(biāo)RNC透明容器IE )被包含在MAP信令中，并且如果在步驟2中獲取了移動臺31 IP-地址和UPD-端口 ，那么這就 是將該信息傳遞至PMSC 24的機制。
步驟5a: PMSC24為CSoLTE呼叫保留所需資源。這意味著為用 戶平面保留具有IP-地址和UDP-端口的IP-終止?？梢砸酝瑯拥姆绞?為控制平面保留具有IP-地址和UDP-端口的IP-終止。接著，使用MAP 信令來向源MSC進行通信(MAP-Prep-切換-響應(yīng))，并且可以將針 對CSoLTE呼叫所接收到的IP-地址和UDP端口包含在目標(biāo)RNC至 源RNC透明容器IE中。
步驟6a:在該步驟中，使用標(biāo)準(zhǔn)CS呼叫控制信令在MSC和PMSC 2 4之間建立所需的連接。
步驟7a: MSC向RNC返回(RANAP )重定位命令，作為準(zhǔn)備 CS切換以及RNC可以命令終端移動至目標(biāo)小區(qū)的指示。由于該特定 切換涉及到LTE和CSoLTE的切換，在RNC在它能夠命令移動臺31 移動至目標(biāo)LTE小區(qū)之前需要等待步驟7a和7b這二者的發(fā)生。
步驟8a: RNC構(gòu)建從UTRAN切換命令消息，并將該消息發(fā)送至 終端。由于該消息是作為所沖丸行的PS和CS切換準(zhǔn)備的一部分而獲取 的信息的組合，所以它包含針對CSoLTE切換情形的某些特定信息。 首先，接收目標(biāo)LTE小區(qū)的無線電級別信息作為PS切換的一部分。 其次，還在消息中包含所需的PMSC地址信息。
步驟9:移動臺31使用針對正常PS切換所指定的機制來訪問目 標(biāo)LTE小區(qū)。值得注意的是，PS切換機制仍處于標(biāo)準(zhǔn)化階段。
步驟10:移動臺31和PMSC 24可以使用纟皮作為PS切換情形一 部分而建立的缺省盡力型LTE/SAE承載進行通信。移動臺31知道針 對IWU/MGW中所保留的IP終止的用戶平面IP-地址和UDP-端口 ， 并開始向該終止發(fā)送上行鏈路用戶平面分組。移動臺31并行地建立 到PMSC 24的控制平面連接，并且還在步驟8中將為此所需的IP/UDP 地址/端口信息告知(signal)移動臺31。
根據(jù)是否執(zhí)行了步驟2， PMSC 24可以在步驟4a已經(jīng)完成后開始 向移動臺31發(fā)送下行鏈^各用戶平面分組。如果未^丸行步驟2,則PMSC 24將在所保留的IP終止上等待來自移動臺31的第一上行鏈路用戶平 面分組，然后將來自這些上行鏈路分組的源IP-地址和UDP-端口用作 下行《連^各用戶平面分組的目的地IP-地址和UDP-端口 。步艱《11:移動臺31通過發(fā)送U8c-切換完成消息，向PMSC 24 告知從CS到CSoLTE切換成功。
步驟12:基于步驟IO(從移動臺31接收上行鏈路用戶平面業(yè)務(wù)) 或步驟ll, PMSC 24此時知道移動臺31已到達新的小區(qū)。PMSC 24 通過在Rx-接口上向策略計費規(guī)則功能(PCRF )發(fā)送AA-請求(AAR ) 來觸發(fā)對CSoLTE應(yīng)用所需的專用LTE/SAE承載的授權(quán)和創(chuàng)建。
步驟13: PCRF接受所請求的承載，并通過向SAE-GW發(fā)送 Re-Auth-請求(RAR )消息來告知對為CSoLTE創(chuàng)建專用LTE/SAE承 載的需要。
步驟14:在SAE/LTE和移動臺31之間沖丸行標(biāo)準(zhǔn)信令，以激活 CSoLTE的專用L/TE/SAE壽義載。
步驟15: SAE-GW向PCRF發(fā)送Re-Auth-接受(RAA )消息，以 指示已建立了承載。
步驟16: PCRF向PMSC 24發(fā)送AA-接受(AAA )消息，以指示 已建立了承載。
步驟17: CSoLTE呼叫使用優(yōu)化的LTE/SAE承載。
步驟18-20: PMSC24向請求RNC釋放源小區(qū)中先前使用的資源 的源MSC指示切換完成。由于所有這些步驟是在切換后執(zhí)行的常規(guī) 過程，所以在圖8中并未示出所有所執(zhí)行的步驟。
圖11是從UTRAN CS到CSoLTE的切換選項2的順序圖。圖11 示出了對于服務(wù)MSC還起PMSC作用時的選項2的情形而言，當(dāng)占 用CS呼叫的終端從3G RAN移動至CSoLTE時所需的相關(guān)步驟。適 用于此處的圖10的描述還預(yù)期省略步驟4-6和18-19。
從GSM CS切換至CSoLTE的過程
圖12是從GERAN CS到CSoLTE的切換的順序圖，該圖示出了 當(dāng)占用CS呼叫的終端從GERAN移動至CSoLTE時所需的相關(guān)步驟。
初始狀態(tài)移動臺31參與GERAN/GSM小區(qū)中的CS呼叫。移 動臺31被配置為執(zhí)行對相鄰小區(qū)的測量，并且待測量的小區(qū)中的至 少一個是LTE小區(qū)。移動臺31移動至LTE小區(qū)的覆蓋區(qū)域并檢測到 該小區(qū)。
步驟1:移動臺31報告已對檢測到的LTE小區(qū)所執(zhí)行的測量。 尚未對該步驟的具體細(xì)節(jié)進行標(biāo)準(zhǔn)化，一f旦可以，支定LTE小區(qū)凈皮測量并被作為IRAT-小區(qū)報告。
步驟2:在該步驟中，BSC獲取移動臺31的IP-地址以及將被用 于CSoLTE用戶平面的UDP端口。這是一個可選步驟，并且實現(xiàn)了 PMSC 24可以在已執(zhí)行完CS切換過程后開始向終端發(fā)送下行鏈路分組。
另一種可能性是PMSC 24等待在步驟10中來自終端的第一上行 鏈路用戶有效載荷分組，從而獲悉移動臺31所使用的IP-地址和UDP-端口，并在此后首先使能下行鏈路方向。
步驟3: BSC決定執(zhí)行到CSoLTE解決方案的切換。該決定基于 以下知識針對移動臺31分配CS承載，并且所報告的目標(biāo)小區(qū)是 LTE小區(qū)。以下描述被分為兩個不同的部分，針對從CS到CSoLTE 的切換過程所觸發(fā)的CS切換和PS切換部分這二者。CS切換被示為 步驟3a-7a,并且PS切換被部分示為步驟3b-7b。
步驟3b-7b: BSC 32'觸發(fā)PS切換過程。由于該過程是按正常情 況執(zhí)行的，因此并未描述步驟3b和7b之間的步驟。與常規(guī)PS切換 過程的唯一區(qū)別在于如果移動臺31或當(dāng)前小區(qū)中不支持DTM，那 么在步驟3b中可能需要從BSC到SGSN的額外指示，以指示還需要 向目標(biāo)RAT (即MME、 UPE、 eNodeB和AGW )傳送非活動PDP上 下文。在步驟7b處，BSC在繼續(xù)到步驟8之前等待CS和PS切換過 程這二者的完成。
步驟3a: BSC通過向MSC發(fā)送(BSSMAP )需要切換消息來觸 發(fā)CS切換過程。如前所述，目標(biāo)LTE-小區(qū)還與UTRAN或GERAN 小區(qū)相關(guān)聯(lián)。該小區(qū)信息(例如針對GERAN小區(qū)的CGI或針對 UTRAN小區(qū)的RNC-ID和CI)被用作切換請求中的目標(biāo)小區(qū)，從而 決定由哪個PMSC來針對所指定的LTE-小區(qū)處理CSoLTE服務(wù)。為 此使用GERAN和/或UTRAN小區(qū)信息的原因是為了避免對于這種切 換情況而言源MSC的任何不必要的改變。
如果執(zhí)行了上述可選的步驟2,則BSC在通常在源BSC/RNC和 目標(biāo)BSC/RNC之間傳輸?shù)耐该餍畔卧邪苿优_31 IP-地址和 UDP-端口信息。如果目標(biāo)小區(qū)被識別為UTRAN小區(qū)，則可以使用源 RNC至目標(biāo)RNC透明容器IE;并且如果目標(biāo)小區(qū)被識別為GERAN 小區(qū)，則可以使用舊BSS至新BSS信息IE，通過CS切換準(zhǔn)備請求中的源MSC而透明地將信息從源BSC發(fā)送至PMSC 24。
步驟4a: MSC使用在需要切換消息中接收到的目標(biāo)小區(qū)標(biāo)識符 來標(biāo)識該切換請求的目標(biāo)MSC。在這種情況下，分析指向PMSC24， 并且相關(guān)MAP信令(MAP-Prep-切換-請求)被觸發(fā)至PMSC 24。透 明容器(例如源RNC至目標(biāo)RNC透明容器IE)被包含在MAP信令 中，并且如果在步驟2中獲取了移動臺31 IP-地址和UPD-端口 ，那么 這就是將該信息傳遞至PMSC 24的才幾制。
步驟5a: PMSC24為CSoLTE呼叫保留所需資源。這意味著為用 戶平面保留具有IP-地址和UDP-端口的IP-終止?？梢砸酝瑯拥姆绞?為控制平面保留具有IP-地址和UDP-端口的IP-終止。接著，使用MAP 信令來向該MSC進行通信(MAP-Prep-切換-響應(yīng))，并且可以將針 對CSoLTE呼叫所接收到的IP-地址和UDP端口包含在目標(biāo)RNC至 源RNC透明容器IE中。
步驟6a:在該步驟中，使用標(biāo)準(zhǔn)CS呼叫控制信令在MSC和PMSC 24之間建立所需的連接。
步驟7a: MSC向BSC返回(BSSMAP )需要切換確認(rèn)消息，作 為準(zhǔn)備CS切換以及BSC可以命令終端移動至目標(biāo)小區(qū)的指示。由于 該特定切換涉及到LTE和CSoLTE的切換，所以BSC在它能夠命令 移動臺31移動至目標(biāo)LTE小區(qū)之前需要等待步驟7a和7b這二者的 發(fā)生。
步驟8a: BSC構(gòu)建切換命令消息，并將該消息發(fā)送至終端。由于 該消息是作為所執(zhí)行的P S和C S切換準(zhǔn)備的 一 部分而獲取的信息的組 合，因此它包含針對CSoLTE切換情形的某些特定信息。首先，接收 目標(biāo)LTE小區(qū)的無線電級別信息作為PS切換的一部分。其次，還在 消息中包含所需的PMSC地址信息。
步驟9:移動臺31使用針對正常PS切換指定的機制來訪問目標(biāo) LTE小區(qū)。值得注意的是，PS切換機制仍處于標(biāo)準(zhǔn)化階段。
步驟10:移動臺31和PMSC 24可以-使用作為PS切換情形一部 分而建立的缺省的盡力型LTE/SAE承載進行通信。移動臺31知道針 對IWU/MGW中所保留的IP終止的用戶平面IP-地址和UDP-端口 ， 并開始向該終止發(fā)送上行鏈路用戶平面分組。移動臺31并行地建立 到PMSC 24的控制平面連接，并且還在步驟8中將為此所需的IP/UDP
16地址/端口信息告知移動臺31。
根據(jù)是否執(zhí)行了步驟2, PMSC 24可以在步驟4a已經(jīng)完成后開始 向移動臺31發(fā)送下行鏈路用戶平面分組。如果未執(zhí)行步驟2,那么 PMSC 24將在所保留的IP終止上等待來自移動臺31的第一上行鏈路 用戶平面分組，然后將來自這些上行鏈路分組的源IP-地址和UDP-端 口用作下行鏈路用戶平面分組的目的地IP-地址和UDP-端口 。
步驟11:移動臺31通過發(fā)送U8c-切換完成消息，向PMSC 24 告知從CS到CSoLTE切換成功。
步驟12:基于步驟IO(從移動臺31接收上行鏈路用戶平面業(yè)務(wù)) 或步驟ll, PMSC 24此時知道移動臺31已到達新的小區(qū)。PMSC 24 通過在Rx-接口上向策略計費規(guī)則功能(PCRF )發(fā)送AA-請求(AAR ) 來觸發(fā)對CSoLTE應(yīng)用所需的專用LTE/SAE承載的授權(quán)和創(chuàng)建。
步驟13: PCRF接受所請求的承載，并通過向SAE-GW發(fā)送 Re-Auth-請求(RAR)消息來告知對為CSoLTE創(chuàng)建專用LTE/SAE承 載的需要。
步驟14:在SAE/LTE和移動臺31之間執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)信令，以激活 CSoLTE的專用LTE/SAE壽義載。
步驟15: SAE-GW向PCRF發(fā)送Re-Auth-接受(RAA )消息，以 指示已建立了承載。
步驟16: PCRF向PMSC 24發(fā)送AA-接受(AAA )消息，以指示 已建立了承載。
步驟17: CSoLTE呼叫使用優(yōu)化的LTE/SAE承載。
步驟18-26: PMSC 24向請求BSC釋放源小區(qū)中先前使用的資源 的源MSC指示切換完成。由于所有這些步驟是在切換后執(zhí)行的常規(guī) 過程，所以在圖8中并未示出所有所執(zhí)行的步驟。
對于當(dāng)服務(wù)MSC還起PMSC作用時的選項2的情形，當(dāng)占用CS 呼叫的終端從GSM移動至CSoLTE時需要類似的步驟。適用于此情 形的圖12的描述還預(yù)期省略步驟4a-5a和18-19。
毫無疑問，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員還將想到許多其他有效的替換方 案。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所描述的實施例，并且還涵蓋了對 于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的、屬于所附權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的 變型。
權(quán)利要求
1.一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起把使用移動臺的電路交換承載的電路交換服務(wù)從電路交換域切換至分組交換域的方法，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)，所述無線電網(wǎng)絡(luò)包括控制節(jié)點，所述移動臺被分配了IP地址和接入端口，所述方法包括所述控制節(jié)點向所述核心網(wǎng)傳輸需要重定位/切換消息；所述需要重定位/切換消息包括被分配給所述移動臺的IP地址和接入端口的指示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括所述控制節(jié)點向所述 移動臺請求所述移動臺的IP地址和接入端口的指示。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述控制節(jié)點是無 線電網(wǎng)絡(luò)控制器，并且所述需要重定位/切換消息是需要重定位消息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述控制節(jié)點是基 站控制器，并且所述需要重定位/切換消息是需要切換消息。
5. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述無線電網(wǎng)絡(luò) 還包括分組交換節(jié)點，所述方法還包括所述控制節(jié)點向所述分組交換節(jié)點傳輸需要重定位/切換消息；所 述需要重定位/切換消息包括被分配給所述移動臺的IP地址和接入端 口的指示。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述需要重定位/切換消 息經(jīng)由當(dāng)前正在使用的交換節(jié)點而被從所述控制節(jié)點傳遞至所述分 組交換節(jié)點。
7. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中，在接收到重定位/ 切換請求時，所述分組交換節(jié)點保留本地IP地址和/或接入端口 ，并 將本地IP地址和/或接入端口傳輸至所述控制節(jié)點。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述控制節(jié)點將所接收 到的IP地址和接入端口轉(zhuǎn)發(fā)至所述移動臺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在接收到由所述分組交 換節(jié)點分配的IP地址和接入端口時，所述移動臺使用該信息與所述分 組交換節(jié)點進行通信。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述分組交換節(jié)點根據(jù) 所述移動臺發(fā)送的上行鏈路分組來確定切換的完成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在切換完成時，所述移 動臺向所述分組交換節(jié)點發(fā)送切換完成消息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11中任一項所述的方法，其中，所述分 組交換節(jié)點觸發(fā)對所需分組交換承載的激活。
13. —種控制節(jié)點，適于輔助在移動通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起把使用移動 臺的電路交換承載的電路交換服務(wù)從電路交換域切換至分組交換域， 所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)，所述無線電網(wǎng)絡(luò)包括控 制節(jié)點，所述移動臺被分配了 IP地址和接入端口 ，所述控制節(jié)點包括用于向所述核心網(wǎng)傳輸需要重定位/切換消息的裝置；所述需要重 定位/切換消息包括被分配給所述移動臺的IP地址和接入端口的指 示。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制節(jié)點，還包括用于向所述移 動臺請求所述移動臺的IP地址和接入端口的指示的裝置。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的控制節(jié)點，其中，所述控制節(jié) 點是無線電網(wǎng)絡(luò)控制器，并且所述需要重定位/切換消息是需要重定位 消息。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的控制節(jié)點，其中，所述控制節(jié) 點是基站控制器，并且所述需要重定位/切換消息是需要切換消息。
17. —種分組交換節(jié)點，適于輔助在移動通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起把使用 移動臺的電路交換承載的電路交換服務(wù)從電路交換域切換至分組交 換域，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)，所述無線電網(wǎng)絡(luò) 包括控制節(jié)點，所述移動臺被分配了 IP地址和接入端口，所述分組交 換節(jié)點包括用于從所述控制節(jié)點接收需要重定位/切換消息的裝置；所述需要 重定位/切換消息包括被分配給所述移動臺的IP地址和接入端口的指
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述分組交換節(jié)點包 括用于在接收到重定位/切換請求時保留本地IP地址和/或UDP端口 的裝置，并且包括用于將本地IP地址和/或UDP端口傳輸至所述控制 節(jié)點的裝置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的分組交換節(jié)點，其中，所述分 組交換節(jié)點還包括用于根據(jù)由所述移動臺發(fā)送的上行鏈路分組來確定切換完成的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項所述的分組交換節(jié)點，其中，所述分組交換節(jié)點還包括用于觸發(fā)對所需分組交換承載的激活的裝置。
全文摘要
一種用于在移動通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起把使用移動臺(31)的電路交換承載的電路交換服務(wù)從電路交換域切換至分組交換域的方法，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)，所述無線電網(wǎng)絡(luò)包括控制節(jié)點(32，32′)，所述移動臺被分配了IP地址和接入端口，所述方法包括所述控制節(jié)點向所述核心網(wǎng)傳輸需要重定位/切換消息；所述需要重定位/切換消息包括被分配給所述移動臺的IP地址和接入端口的指示。
文檔編號H04W36/00GK101682867SQ200780053270
公開日2010年3月24日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者A·威特澤爾, A·珀森, G·魯恩, J·T·威克伯格, M·哈倫斯塔爾 申請人:艾利森電話股份有限公司