语音会话的移动性管理方法及装置 【技术领域】
本发明属于移动通信领域，尤其涉及一种语音会话的移动性管理方法及装置。
背景技术
通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称为：UMTS)是采用宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access，简称为：WCDMA)空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS称为WCDMA通信系统。UMTS采用了与第二代移动通信系统类似的结构，包括无线接入网(Radio Access Network，简称为：RAN)和核心网(CoreNetwork，简称为：CN)。其中，无线接入网用于处理所有与无线有关的功能，而CN处理UMTS内用户位置管理、业务管理等功能，并且实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上分为电路交换域(Circuit Switched Domain，简称为：CS)和分组交换域(Packet Switched Domain，简称为：PS)。通用地面无线接入网(Universal Terrestrial Radio Access Network，简称为：UTRAN)、CN和用户设备(User Equipment，简称为：UE)一起构成了UMTS。为了提高系统性能，目前国际上正在进行一项系统架构演进(SystemArchitecture Evolution，SAE)的项目。SAE有漫游架构和非漫游架构，SAE为用户提供了一种相对高效的分组传输网络，能够为用户提供因特网协议语音(Voice over Intemet Protocol，简称为：VoIP)业务。
以非漫游的场景为例，对SAE架构进行说明。
图1为现有的基于非漫游的SAE架构示意图。如图1所示，UE为用户设备，即终端；EUTRAN为演进的通用地面无线接入网(Evolution UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称为：EUTRAN)，在演进的通用地面无线接入网中有演进的NodeB，称为ENodeB。虽然在EUTRAN中可能还有其他节点，为了便于理解以ENodeB来代替这些节点。MME为移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称为：MME)，具有控制面功能，如与UE的控制面消息处理、移动性管理(记录UE位置信息)、寻呼以及认证等。ServingSAE Gateway为服务SAE网关(Serving System Architecture EvolutionGateway，简称为：Serving SAE Gateway)具有用户面功能，传递UE的数据，与演进的无线接入网之间有S1-U接口。MME和Serving SAE Gateway合起来类似于传统的服务GPRS支持节点(Serving General Packet Radio ServiceSupport Node，简称为：SGSN)。PDN SAE Gateway为分组数据网SAE网关(Packet Data Network System Architecture Evolution Gateway，简称为：PDNSAE Gateway)，类似于传统的网管GPRS支持节点(Gateway General PacketRadio Service Support Node，简称为：GGSN)，与外部数据网之间有SGi接口，分组数据网SAE网关具有策略执行、包过滤等功能。PCRF为策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称为：PCRF)，实现与策略相关的控制功能。S3接口是MME与2G/3G的SGSN之间的接口，该接口基于GPRS隧道协议(GPRS Tunnelling Protocol，简称为：GTP)。S4接口是服务SAE网关与SGSN之间的接口。服务SAE网关和分组数据网SAE网关可能位于同一个物理节点也可能位于不同物理节点。MME和服务SAE网关可能位于同一个物理节点也可能位于不同物理节点。当上面的逻辑实体位于同一个物理节点，则其之间的接口信令转为内部节点消息语音业务是电信运营商重要的利润来源，未来对长期演进(Long Time Evolution，简称LTE)或SAE的部署也是大势所趋。现有技术中的方案是单接收机IMS和CS之间的语音连续性(Single Radio Voice Call Continuity between IMS and CS，简称为：SR-VCC)方案和电路交换域回馈(CS Fallback)。
目前提出一种GAN-like架构以实现在演进的分组交换域上承载CS语音业务，借用通用接入网(Generic Access Network，简称为：GAN)架构从而能够重新使用CS网来实现VoIP over LTE，且不需要部署IP多媒体子系统(IPMultimedia Subsystem，简称为：IMS)网络；同时通过SR-VCC切换机制增强GAN的切换机制。
图2为现有的GAN-like架构示意图。如图2所示，MSC/VLR(可能包含CS-MGW)属于电路域核心网，SGSN属于分组域核心网，而通用地面无线接入网以及演进的通用地面无线接入网作为接入网，为用户提供接入能力，为用户获取业务提供了基本的信令和媒体传送通道，是用户获取业务的基础。
传统的移动交换中心(Mobile Switching Center，简称为：MSC)只支持电路域方式的接入，不支持分组接入，由于分组接入与电路接入是两种不同的接入方式，若要将分组接入为MSC所用，来为用户提供业务，则在逻辑上需要在分组接入网与移动交换中心间设置一个逻辑实体来实现这一功能，该实体可以为通用接入网控制器(Generic Access Network Controller，简称为：GANC)。该模块类似于BSS/RNS，其主要功能是提供UE与MSC间的信令通道，UE通过IP接入网连接到GANC，GANC负责用户面与控制面的数据交互。通用接入网控制器也包含有媒体网关(Media Gateway，简称为：MGW)功能，转换基于2G CS的语音编码和基于IP的语音编码。从实施的角度，该逻辑实体可以融于MSC中，也可以单独存在，甚至可以融于分组接入网中。
发明人发现：通过GAN-like架构在演进的分组交换域上承载CS语音业务的方案目前并没有相应的移动性管理机制。因此到目前为止，UE仍然无法通过LTE/SAE网络从2G/3G CS域获取业务，比如进行VoIP、数据业务以及其他电路域补充业务。
【发明内容】
本发明实施例提供一种语音会话的移动性管理方法及装置，以解决现有技术中LTE/SAE网络覆盖下的用户无法向电路域核心网中的MSC/VLR进行激活态下的会话切换的问题。
本发明实施例提供了一种语音会话的移动性管理方法，位于IP网络的用户设备与源GANC建立起逻辑通道，并通过所述源GANC接入CS网络，且通过所述源GANC在所述IP网络建立CS语音会话，包括：所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入；通过所述目标GANC，在所述IP网络建立CS语音会话；所述目标GANC向所述源GANC发送释放资源指示；源GANC释放资源。
本发明实施例还提供了一种语音会话的移动性管理装置，包括：第一模块，用于所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；第二模块，用于建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；第三模块，用于通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入；第四模块，用于通过所述目标GANC，在所述IP网络建立CS语音会话；第五模块，用于所述目标GANC向所述源GANC发送释放资源指示；第六模块，用于源GANC释放资源。
本发明实施例还提供了一种语音会话的移动性管理方法，位于IP网络的用户设备与源GANC建立起逻辑通道，并通过所述源GANC接入CS网络，且处于空闲状态，包括：所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入。
本发明实施例还提供了一种语音会话的移动性管理装置，包括：第七模块，用于所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；第八模块，用于建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；第九模块，用于通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入。
位于IP网络的用户设备通过源GANC接入CS网络并且通过所述源GANC在所述IP网络建立CS语音会话之后，进入源GANC和目标GANC地重叠区域的时候，使得IP网络触发已经建立的CS语音会话向目标GANC的切换，从而用户设备建立与所述目标GANC之间的逻辑通道，并通过所述目标GANC接入CS网络并且在所述IP网络建立语音会话，最后使得源GANC释放资源，从而完成了在语音会话的移动性管理。
【附图说明】
图1为现有的基于非漫游的SAE架构示意图；
图2为现有的GAN-like架构示意图；
图3为本发明一种语音会话的移动性管理方法实施方式的示意图；
图4a为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间的路由实施例示意图；
图4b为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间建立语音通道实施例的示意图；
图4c为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间建立信令通道实施例的示意图；
图4d为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间进行切换实施例的示意图；
图4e为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中源GANC释放资源实施例的示意图；
图5a为本发明再一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间进行切换实施例的示意图；
图5b为本发明再一种语音会话的移动性管理方法中建立承载实施例的示意图；
图5c为本发明再一种语音会话的移动性管理方法中源GANC释放资源实施例的示意图；
图6为本发明一种语音会话的移动性管理装置实施方式的示意图；
图7为本发明一种空闲状态下的语音会话的移动性管理方法实施方式的示意图；
图8为本发明一种空闲状态下的语音会话的移动性管理装置实施方式的示意图。
【具体实施方式】
下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。
语音会话的移动性管理方法第一实施例
图3为本发明一种语音会话的移动性管理方法实施方式的示意图。如图3所示，位于IP网络的用户设备与源GANC建立起逻辑通道，并通过所述源GANC接入CS网络，且通过所述源GANC在所述IP网络建立CS语音会话，此时该方法包括：
步骤101，所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；
步骤102，建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；
步骤103，通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入；
步骤104，通过所述目标GANC，在所述IP网络建立CS语音会话；
步骤105，所述目标GANC向所述源GANC发送释放资源指示；
步骤106，源GANC释放资源。
本实施方式中，位于IP网络的用户设备通过源GANC接入CS网络并且通过所述源GANC在所述IP网络建立CS语音会话之后，进入源GANC和目标GANC的重叠区域的时候，使得IP网络触发已经建立的CS语音会话向目标GANC的切换，从而用户设备建立与所述目标GANC之间的逻辑通道，并通过所述目标GANC接入CS网络并且在所述IP网络建立语音会话，最后使得源GANC释放资源，从而完成了在语音会话的移动性管理。
在本实施方式中，用户设备与所述目标GANC建立逻辑通道可以有多种实现方法，例如：
根据位于LTE的eNodeB中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；
根据位于LTE的MME中配置的目标GANC地址信息或者位于LTE的PDN GW中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；
向DHCP服务器请求目标GANC地址信息，并根据获得的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；
查询跟踪区域的DNS，并从所述DNS获得目标GANC地址信息，并且建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；
查询位置区域的DNS，并从所述DNS获得目标GANC地址信息，并且建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；
根据在所述用户设备中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道。
在本发明是实施方式中，在用户设备与目标GANC建立逻辑通道之后，用户设备通过所述目标GANC接入CS网络具体可以为：用户设备向目标GANC发送信令承载协商信息，使得所述目标GANC执行目标区域的信令承载协商。例如，可通过先建立信令通道后切换信令通道使所述目标GANC执行目标区域的信令承载协商，也可通过先切换信令通道后建立信令通道的方式使所述目标GANC执行目标区域的信令承载协商。
其中，先建立信令通道后切换信令通道的信令承载协商具体包括：所述目标GANC通过Rx接口向SAE的PCRF发送语音通道建立请求；所述PCRF根据所述目标GANC的语音通道建立请求进行PCC规则授权，并将结果发送给PDN GW并指示所述PDN GW建立语音通道；所述PDN GW根据所述PCRF的语音通道建立指示与所述UE之间建立语音通道；所述PCRF将语音通道承载描述信息返回给所述目标GANC；所述目标GANC通过源GANC和所述用户设备的UP’或Z1接口向所述用户设备发送切换命令，所述切换命令携带所述语音通道承载描述信息；所述目标GANC接收由所述用户设备发送的语音数据包或者标识已建立所述语音通道的信令后，所述目标GANC向所述源GANC发送切换完成消息；所述源GANC根据所述目标GANC发送的切换完成消息释放源GANC与所述用户设备之间的语音通道媒体承载资源。
其中，先切换信令通道后建立信令通道的信令承载协商具体包括：所述目标GANC收到来自源GANC的语音通道切换请求；所述目标GANC返回切换完成消息给源GANC，完成GANC与MSC之间的A/Iu-cs接口切换；所述源GANC将收到的来自目标GANC的切换完成消息通过UP’或Z1接口发送给用户设备；所述用户设备通过与源GANC之间的UP’或Z1接口发起到所述目标GANC的语音承载协商，在所述用户设备发起的语音承载协商中携带所述用户设备的语音承载协商信息；所述目标GANC通过Rx接口向SAE的PCRF发送语音通道建立请求；所述PCRF根据所述目标GANC的语音通道建立请求进行PCC规则授权，并将结果发送给PDN GW并指示所述PDN GW建立语音通道；所述PDN GW根据所述PCRF的语音通道建立指示与所述UE之间建立语音通道；所述PCRF将语音通道承载描述信息返回给所述目标GANC；所述目标GANC通过源GANC和所述用户设备的UP’或Z1接口向所述用户设备发送切换命令，所述切换命令携带所述语音通道承载描述信息；所述目标GANC接收由所述用户设备发送的语音数据包或者标识已建立所述语音通道的信令后，所述目标GANC向所述源GANC发送语音通道媒体承载释放指示；所述源GANC根据所述目标GANC发送的承载释放指示释放源GANC与用户设备之间的语音通道媒体承载资源。
在本实施方式中，为了保证信令通道的安全性，可以采用IP-Sec方式来实现，具体可以为：所述用户设备向目标GANC发送信令承载协商信息时还携带所述用户设备的安全参数；所述目标GANC根据所述用户设备的安全参数，返回所述目标GANC的安全参数。
其中，所述用户设备的安全参数至少包括客户端和服务端双向端口信息；目标GANC的安全参数至少包括安全密钥、目标GANC的客户端端口信息和服务端端口信息。
发送用户设备的安全参数可以在执行信令承载协商过程中进行发送。为了节省资源，优选为在发送信令通道建立请求的时候发送用户设备的安全参数。
在本发明实施方式中，通过所述目标GANC在所述IP网络建立CS语音会话具体可以为：用户设备向目标GANC发送语音承载协商信息，使得所述目标GANC执行目标区域的语音承载协商。例如可以先建立语音通道后切换语音通道使所述目标GANC执行目标区域的语音承载协商，也可以通过先切换语音通道后建立语音通道的方式使所述目标GANC执行目标区域的语音承载协商。
其中，先建立语音通道后切换语音通道的语音承载协商具体包括：所述目标GANC通过Rx接口向PCRF发送信令通道建立请求；所述PCRF根据所述目标GANC的信令通道建立请求进行策略和计费控制(Policy and ChargingControl，简称为：PCC)规则授权，并将结果发送给PDN GW并指示所述PDNGW建立信令通道；所述PDN GW根据所述PCRF的信令通道建立指示与所述UE之间建立信令通道；所述PCRF将信令通道承载描述信息返回给所述目标GANC；所述目标GANC通过源GANC和所述用户设备的UP’或Z1接口向所述用户设备发送切换命令，所述切换命令携带所述信令通道承载描述信息；所述目标GANC接收由所述用户设备发送的信令数据包或者标识已建立所述信令通道的信令后，所述目标GANC向所述源GANC发送切换完成消息；所述源GANC根据所述目标GANC发送的切换完成消息释放源GANC与所述用户设备之间的信令通道媒体承载资源。
其中，先切换语音通道后建立语音通道的语音承载协商具体包括：所述目标GANC收到来自源GANC的信令通道切换请求；所述目标GANC返回切换完成消息给源GANC，完成GANC与MSC之间的A/Iu-cs接口切换；所述源GANC将收到的来自目标GANC的切换完成消息通过UP’或Z1接口发送给用户设备；所述用户设备通过与源GANC之间的UP’或Z1接口发起到所述目标GANC的信令承载协商，在所述用户设备发起的信令承载协商中携带所述用户设备的信令承载协商信息；所述目标GANC通过Rx接口向PCRF发送信令通道建立请求；所述PCRF根据所述目标GANC的信令通道建立请求进行PCC规则授权，并将结果发送给PDN GW并指示所述PDN GW建立信令通道；所述PDN GW根据所述PCRF的信令通道建立指示与所述UE之间建立信令通道；所述PCRF将信令通道承载描述信息返回给所述目标GANC；所述目标GANC通过源GANC和用户设备的UP’或Z1接口向所述用户设备发送切换命令，所述切换命令携带所述信令通道承载描述信息；所述目标GANC接收由所述用户设备发送的信令数据包或者标识已建立所述信令通道的信令后，所述目标GANC向所述源GANC发送信令通道媒体承载释放指示；所述源GANC根据所述目标GANC发送的承载释放指示释放源GANC与用户设备之间的信令通道媒体承载资源。
在本实施例中，为了保证语音通道的安全性，可以采用IP-Sec方式来实现，具体为：所述用户设备向目标GANC发送语音承载协商信息时还携带所述用户设备的安全参数；所述目标GANC根据所述用户设备的安全参数，返回所述目标GANC的安全参数。
其中，所述用户设备的安全参数至少包括：客户端和服务端双向端口信息；所述目标GANC的安全参数至少包括：安全密钥和所述目标GANC的客户端端口信息和服务端端口信息。
发送用户设备的安全参数可以在执行语音承载协商过程中进行发送。进一步地，为了节省资源，优选为在发送语音通道建立请求的时候发送用户设备的安全参数。
在本发明的实施例中，信令承载协商和语音承载协商可以同时进行，也可以分别进行。
语音会话的移动性管理方法第二实施方式
以下描述当正在进行语音会话的用户设备位于LTE/SAE分组接入网并且通过目标GANC接入2G/3G CS网络的场景。此时切换主体可以是用户设备，也可以是移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称为MME)。切换主体为MME的实施例与切换主体为用户设备时的实施例类似，不同之处主要在于切换请求消息通过MME与源GANC之间的Sv接口进行交互。
图4a为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间的路由实施例示意图。如图4a所示，首先，用户设备获知LA发生变化，然后通过UP’接口或者Z1接口(UE和源GANC之间的信令通道)向源GANC发送切换请求消息(HO request message)，以通知源GANC触发GANC间的语音会话切换。
该切换请求消息通过UP’接口或者Z1接口，经过eNodeB、移动性管理实体和SAE网关(SAE GW)，传送到源GANC。
在这里，用户设备通过UP’接口或Z1接口向源GANC传送切换请求消息。例如，UP’接口或Z1接口利用LTE/SAE的IP承载，并利用分组数据网网关(PDN GW)的对外接口，即SGi接口，来实现切换请求消息的传送。再例如，UP’接口或Z1接口利用用户设备与位于LTE/SAE的MME之间的NAS信令通道以及MME与GANC之间的SV接口，来实现切换请求消息的传送。在以下的描述中以利用IP承载的实现方式为例进行具体地说明，而采用NAS信令通道和SV接口的实现方式与采用利用IP承载的实现方式类似，在此不进行赘述。
从MSC的角度来分类，GANC间的语音切换可分为两种，一种为源GANC和目标GANC属于相同的MSC；另一种为源GANC和目标GANC属于不同的MSC。从GANC角度来分析，源GANC在BSC间切换请求消息或MSC间切换请求消息中添加用于通知目标GANC该切换请求为GANC间语音切换的指示。例如，该指示可以添加在BSC间切换请求消息或MSC间切换请求消息的透明容器(Transparent Container)字段里，并且经过MSC透明传输到目标GANC。若分组域覆盖区域与目标电路域覆盖区域不属于同一个MSC，则在上述切换过程中源MSC与目标MSC之间建立用于语音切换的中继承载。
源GANC找到目标GANC的方法可有多种实现方式。例如其中一种方式为，用户设备通过UP’接口或Z1接口将位置区域(Location Area，简称为：LA)(LA是MSC的服务范围)、跟踪区域(Tracking Area，简称为：TA)(TA是MME的服务范围)或ECGI发送给源GANC，源GANC根据LA、TA或ECGI发现目标GANC，从而发送切换请求消息以触发GANC间的语音切换。例如另一种方式为，用户设备自己发现在新的LA服务的目标GANC，并且通过UP’接口或Z1接口通知源GANC目标GANC的标识信息，从而使得源GANC发送切换请求消息以触发GANC间的语音切换。其中，GANC的标识信息为用于区分GANC的标识信息，如目标GANC的区域信息、目标GANC的虚拟Cell-ID，或由LA、TA和ECGI的任一组合衍生而来的标识信息等等。虚拟Cell-ID与该GANC之间的关联关系可以事先配置在GANC中，也可以事先配置在MSC或VLR中。
图4b为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间建立语音通道实施例的示意图。如图4b所示，用户设备向目标GANC发送语音承载协商信息，该语音承载协商信息可以包含在GANC间的切换请求消息中。该语音承载协商信息，即SDP offer信息可以包括：IP地址、端口信息和QoS相关参数等。此时目标GANC执行目标区域内的语音承载协商，并将协商结果，即承载描述信息，经过MSC和源GANC返回给用户设备。用户设备的语音承载协商信息可以在用户设备发送切换请求消息时发送给源GANC，并且由源GANC再发送给目标GANC；也可以源GANC根据已存储的用户设备的信息发送给目标GANC。
其中，目标GANC执行目标区域的承载协商是指：目标GANC通过Rx接口向SAE的PCRF发送语音通道建立请求，PCRF根据语音通道建立请求进行PCC规则授权，并将结果发送给PDN GW并指示所述PDN GW建立语音通道，PDN GW接收语音通道建立请求后与用户设备之间建立语音通道，PCRF将语音通道承载描述信息反馈给目标GANC，目标GANC将语音通道承载描述信息随着GANC间的切换命令(HO command)经过MSC、源GANC返回给用户设备。此时，用户设备和目标GANC之间已经建立了语音专用承载。
图4c为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间建立信令通道实施例的示意图。如图4c所示，除了建立用于传输媒体的语音通道外，还需要建立一个用于在用户设备和目标GANC之间传送信令的信令通道，即建立用户设备与目标GANC之间的UP’接口或Z1接口。建立信令通道的方法与建立语音通道的方法相似，GANC间的切换消息需要包含用户设备的信令通道描述信息，并且由目标GANC执行目标区域的信令承载协商，以建立用户设备到目标GANC之间的UP’接口或Z1接口。
用户设备根据目标GANC发送的切换命令消息(HO command message)中携带的目标区域的信令通道描述信息接入目标区域，其中该目标区域的信令通道描述信息中包含无线承载参数和信道频率等信息。
图4d为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间进行切换实施例的示意图。如图4d所示，eNodeB检测UE的接入，目标GANC接收用户设备的语音数据包或者相关信令，则目标GANC向源GANC发送切换完成消息(HO completed message)，并且该消息经过MSC传送到源GANC。
图4e为本发明另一种语音会话的移动性管理方法中源GANC释放资源实施例的示意图。如图4e所示，当源GANC接收由目标GANC发送的切换完成消息(HO completed message)时，源GANC释放相关资源。此时，用户设备与源GANC之间的语音通道和信令通道被释放，从而完成了激活状态下的GANC间的语音会话的切换过程。
在上述实施例中，为了保证信令通道和语音通道的安全性，用户设备向目标GANC发送的切换请求消息(HO request message)中，除了包含用户设备的语音承载协商信息外，还包括IP地址、端口信息和QoS相关参数等。此时，为了建立IP-Sec安全机制，用户设备可以进一步携带相应安全参数，包括但不限于用户设备的端口信息，如客户端和服务端双向端口信息等。
所述目标GANC执行目标分组区域的承载协商，并将协商结果(目标GANC分配的承载资源的IP地址、端口信息等承载描述信息SDP answer)随着GANC间的切换命令(HO command)并且经过MSC、源GANC返回给用户设备。该消息中，目标GANC也可以向用户设备提供安全参数，如安全密钥、目标GANC的客户端端口信息和服务端端口信息等。
通过用户设备与目标GANC间交互的安全参数，以及用户设备与目标GANC中的安全密钥，用户设备与目标GANC间就能够建立起安全的通道，此时IP-Sec安全机制建立完成。
语音会话的移动性管理方法第三实施方式
图5a为本发明再一种语音会话的移动性管理方法中用户设备和目标GANC之间进行切换实施例的示意图。如图5a所示，源GANC收到目标GANC返回的切换完成消息(HO completed message)，通过UP’接口或Z1接口发送给用户设备。由于用户设备在inter-GANC切换流程中没有执行语音专用承载协商和UP’接口或Z1接口信令承载协商，因此用户设备主动发起承载协商过程，并且在协商过程中消息交互依然经过用户设备和源GANC之间的UP’接口或Z1接口通道。
用户设备UE发起的协商消息包含用户设备的语音承载协商信息和信令承载协商信息(SDP offer，例如IP地址，端口信息，QoS相关参数)，则目标GANC执行目标区域的承载协商，并将协商结果(目标GANC分配的承载资源的IP地址、端口信息等承载描述信息SDP answer)经由MSC、源GANC一路返回给用户设备。
图5b为本发明再一种语音会话的移动性管理方法中建立承载实施例的示意图。如图5b所示，目标GANC通过Rx接口向PCRF发送承载建立请求，该承载建立请求中包含了信令通道建立请求和语音通道建立请求，PCRF根据接收的承载建立请求向分组数据网网关(PDN GW)发送承载建立请求。PDNGW在接收用户设备发送的承载建立请求后，建立PDN GW与用户设备之间的语音通道和信令通道。此时表明用户设备和目标GANC之间已经建立了语音通道和信令通道。
图5c为本发明再一种语音会话的移动性管理方法中源GANC释放资源实施例的示意图。如图5c所示，目标GANC检测或者接收到用户设备的语音数据包或者相关信令，则目标GANC向源GANC发起切换完成指示消息，该消息经过MSC传送到源GANC。源GANC释放相关资源，即用户设备与源GANC之间的语音通道和信令通道被释放，从而完成了激活态下的GANC间的切换过程。
UE发送的协商消息包含UE的语音承载协商信息和信令承载协商信息(SDP offer，例如IP地址，端口信息，QoS相关参数)，此时为了建立IP-Sec安全机制，UE可以进一步携带相应安全参数，包括但不限于UE端口信息(包括客户端和服务端双向端口)等。
目标GANC执行目标分组区域的承载协商，并将协商结果(目标GANC分配的承载资源的IP地址、端口信息等承载描述信息SDP answer)经过MSC和源GANC返回给UE。此时，目标GANC也向UE提供安全参数(包含安全密钥)，包含目标GANC的客户端和服务端两个端口信息等。
通过UE与目标GANC间交互的安全参数，以及UE与目标GANC中的安全密钥，UE与目标GANC间就能够建立起安全的传输通道，此时IP-Sec安全机制建立完成。
语音会话的移动性管理方法第四实施方式
图6为本发明一种语音会话的移动性管理装置实施方式的示意图。如图6所示，位于IP网络的用户设备与源GANC建立起逻辑通道，并通过所述源GANC接入CS网络，且通过所述源GANC在所述IP网络建立CS语音会话，该装置包括：
第一模块61，用于所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；
第二模块62，用于建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；
第三模块63，用于通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入；
第四模块64，用于通过所述目标GANC，在所述IP网络建立CS语音会话；
第五模块65，用于所述目标GANC向所述源GANC发送释放资源指示；
第六模块66，用于源GANC释放资源。
本实施例中，位于IP网络的用户设备通过源GANC接入CS网络并且通过所述源GANC在所述IP网络建立CS语音会话之后，进入源GANC和目标GANC的重叠区域的时候，使得IP网络触发已经建立的CS语音会话向目标GANC的切换，从而用户设备建立与所述目标GANC之间的逻辑通道，并通过所述目标GANC接入CS网络并且在所述IP网络建立语音会话，最后使得源GANC释放资源，从而完成了在语音会话的移动性管理。
在本实施例中，所述第二模块包括第一子模块，该第一模块主要执行路由功能，根据具体的路由方式该第一模块可以执行如下功能，具体为：用于根据位于LTE的eNodeB中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者用于根据位于LTE的MME中配置的目标GANC地址信息或者位于LTE的PDN GW中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者用于向DHCP服务器请求目标GANC地址信息，并根据获得的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者用于查询跟踪区域的DNS，并从所述DNS获得目标GANC地址信息，并且建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者用于查询位置区域的DNS，并从所述DNS获得目标GANC地址信息，并且建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者用于根据在所述用户设备中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道。
在本实施例中，所述第四模块还包括第二子模块，用于向目标GANC发送语音承载协商信息，使得所述目标GANC执行目标区域的语音承载协商，并待目标GANC与所述用户设备建立语音通道后返回承载描述信息。由于在语音会话的移动性管理方法的实施例中已经详细介绍了关于执行目标GANC执行目标区域的语音承载协商的方法，因此在这里不再赘述。
在本实施例中，所述第四模块还包括第三子模块，用于向目标GANC发送信令承载协商信息，使得所述目标GANC执行目标区域的信令承载协商，并待目标GANC与所述用户设备建立语音通道后返回承载描述信息。同样地，由于在语音会话的移动性管理方法的实施例中已经详细介绍了关于执行目标GANC执行目标区域的信令承载协商的方法，因此在这里不再赘述。
在本实施例中，所述第四模块还包括第四子模块，用于向目标GANC发送语音承载协商信息时还携带所述用户设备的安全参数；所述目标GANC根据所述用户设备的安全参数，返回所述目标GANC的安全参数。并且在本实施例中，所述第四模块还包括第五子模块，用于向目标GANC发送信令承载协商信息时还携带所述用户设备的安全参数；所述目标GANC根据所述用户设备的安全参数，返回所述目标GANC的安全参数。其中第四模块的作用是提高语音通道的安全性，第五模块的作用是提高信令通道的安全性。同样地，由于在语音会话的移动性管理方法的实施例中已经详细介绍了关于提高语音通道安全性的方法和提高信令通道安全性的方法，因此在这里不再赘述。
图7为本发明一种空闲状态下的语音会话的移动性管理方法实施方式的示意图。如图7所示，位于IP网络的用户设备与源GANC建立起逻辑通道，并通过所述源GANC接入CS网络，且处于空闲状态，该语音会话的移动性管理方法包括：
步骤201，所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；
步骤202，建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；
步骤203，通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入。
本实施例中，位于IP网络的用户设备通过源GANC接入CS网络并且通过所述源GANC在所述IP网络未建立CS语音会话的状态下，即空闲状态下，进入源GANC和目标GANC的重叠区域的时候，通过所述目标GANC接入CS网络，从而完成了在空闲状态下的移动性管理。
在本实施例中，建立UE和GANC之间的通道的方式包括但不限于两种方式：
第一种方式，UP’接口或Z1接口利用LTE/SAE的IP承载，并利用PDN GW的对外接口SGi接口，构成UE与GANC之间的通道，该通道的基本特征是通道经过LTE/SAE分组接入网的PDN GW。GANC可通过TCP或UDP或SCTP等传输协议与UE建立信令通道。
第二种方式，UP’接口或Z1接口利用UE与LTE/SAE中MME间NAS信令通道，以及MME与GANC间的新增接口(包括但不限于Sv接口)，构成从UE与GANC间的消息传输通道，该消息传输通道的基本特征是通道经过MME。
另外，在本实施例中，GANC和MSC之间的通道，采用模拟Iu-CS接口或模拟A接口或其它类似接口。若MSC与GANC合设，则所述通道采用内部接口或私有接口。
另外，在本实施例中，UE通过LTE/SAE分组接入网向2G/3G CS域核心网进行位置更新时，需要确定一个提供服务的目标GANC和目标MSC，并且使得该目标GANC和目标MSC为用户设备完成消息路由和进行位置更新，以及在后续提供业务。
为UE确定目标GANC和目标MSC的方法包括但不限于以下的5种途径，该方法具体为：
第一种方法，UE先获得目标GANC的地址(形式上可以是IP地址或FQDN)，使得UE能够寻址到目标GANC，进而由目标GANC确定为该UE提供业务的目标MSC(形式上可以是MSC号)。
第二种方法，UE先获得目标MSC的地址，当位置更新消息到达LTE/SAE分组接入网的边界网关PDN-GW时，由PDN-GW来选择一个目标GANC(对于选择结果为多个的情况，则进一步基于负荷分担等策略进行选择)，并寻址到目标GANC，然后由该目标GANC根据来自UE的位置消息中目标MSC地址信息将消息路由到目标MSC。
第三种方法，UE直接获得目标GANC地址和目标MSC地址，则UE能够寻址到目标GANC，目标GANC根据位置更新消息中的目标MSC地址寻址目标MSC。
第四种方法，如果目标GANC与目标MSC间是一对一的关系或者逻辑上合设，UE只需获得目标GANC或目标MSC的地址信息即可，该地址同时关联着另一个地址信息。
第五种方法，UE通过UE与MME间的NAS信令通道利用MME进行位置更新，由MME确定目标GANC地址(对于选择结果为多个的情况，则进一步基于负荷分担等策略进行选择)，目标MSC地址也可以由MME确定，也可以是在位置更新消息到达目标GANC后由目标GANC来选择确定。
在为UE确定目标GANC和目标MSC的方法中，用户设备发现目标GANC地址信息的方法包括但不限于以下的6种，具体为：
第一种发现方法，在LTE/SAE的eNodeB中配置目标GANC地址信息，并发送给UE。根据接受到所述信息后，UE直接和目标GANC建立连接，或者通过查询DNS(把FQDN转换成IP地址、端口等)，从而获得目标GANC地址信息(例如IP地址、端口等)。
第二种发现方法，在LTE/SAE的MME或PDN GW中配置目标GANC地址信息，在UE进入到LTE/SAE时或在建立IP承载时，由PDN GW或MME向UE提供目标GANC地址信息。如果有多个，则UE可以进行选择。如果是FQDN信息，则进一步通过DNS查询来获得IP地址、端口等。
第三种发现方法，UE通过DHCP方式向DHCP服务器请求目标GANC地址信息。如果有多个，则可以由UE做出选择用来进行位置更新。若得到的是FQDN方式的地址信息，则进一步通过DNS查询来获得IP地址、端口等。
第四种发现方法，根据UE所处LTE/SAE当前位置信息TA来查询DNS，从而获取目标GANC地址信息；也可以使用TA+ECGI作为DNS查询输入。
第五种发现方法，根据UE所处LA查询DNS，获得目标GANC地址信息。
第六种发现方法，直接在UE中配置目标GANC地址信息。
以上的六种用户设备发现目标GANC的方法中皆适用于利用LTE/SAE的IP承载接入目标GANC的情况。对于利用NAS信令通道的情况，还可以进一步包括：第一，确保通过查询DNS所获取的目标GANC地址信息是MME能够使用的路由信息；第二，可以在MME上配置LA和目标GANC的对应关系，当UE进行LAU时，MME根据LA选择目标GANC，从而建立基于NAS的信令传输通道。
另外，以上的六种用户设备发现目标GANC的方法也可以适用于UE发现MSC。
另外，以上的第五种用户设备发现目标GANC的方法中，用户设备获取目标2G/3G CS域LA信息的方法包括但不限于以下的4种方式，具体为：
第一种方式，根据UE所处当前位置信息TA来查询DNS服务器，从而获取LA信息。或者可以使用TA+ECGI(小区ID)作为DNS服务器的查询输入条件。UE也可以根据该TA信息直接生成LA信息。
第二种方式，将一组LTE小区配置成LA区域，并且将该LA区域的信息配置在LTE/SAE的eNodeB上，eNodeB将该消息发送给UE。
第三种方式，在LTE/SAE的MME上配置LA和TA的生成规则，当UE在SAE/LTE系统进行附着后，UE获得LA信息。
第四种方式，根据接受到2G/3G邻小区列表(Neighbor Cell Lists，NCL)，UE获得LAI。如果UE获得LAI为多个，UE选择其中一个，执行CS位置更新注册。是否向UE提供所述信息，可以是无条件的，也可是应UE的请求而决定是否发送此信息。具体实现中，UE上报支持通过GANC在目标2G/3G CS域注册的能力给eNodeB，eNodeB根据UE的能力选择是否将2G/3G邻小区列表发送给UE。
最后，本发明所有实施例涉及2G/3G CS域核心网MSC/VLR，事实上在本发明实施例公开的技术方案的基础上也很容易推及到CDMA 1xRTT域核心网1xRTT MSC/VLR。
本发明所有实施例的IP-CAN主要是LTE/SAE分组接入网，事实上也很容易推及适用到HSPA、WiMAX、3GPP2、UMB等IP接入网络。
进一步，本发明给出的移动性管理方法也可以支持IP接入技术无关性，即除了支持上述无线方式的接入，同样也适用于用户通过ADSL等固定接入方式接入到2G/3G电路域，为提供固定和移动相融合的VoIP解决方案提供了前提。对于固网接入方式，为了支持基于PCC(Policy and Charging Control)的QoS策略控制机制，固网接入网关节点需要开放相应接口来支持与GANC的交互。
图8为本发明一种空闲状态下的语音会话的移动性管理装置实施方式的示意图。如图8所示，位于IP网络的用户设备与源GANC建立起逻辑通道，并通过所述源GANC接入CS网络，且处于空闲状态，该语音会话的移动性管理装置包括：
第七模块81，用于所述IP网络发起CS语音会话从源GANC向目标GANC切换的触发指示；
第八模块82，用于建立用户设备到所述目标GANC的逻辑通道；
第九模块83，用于通过所述目标GANC和所述逻辑通道，CS网络将所述用户设备接入。
本实施例中，位于IP网络的用户设备通过源GANC接入CS网络并且通过所述源GANC在所述IP网络未建立CS语音会话的状态下，即空闲状态下，进入源GANC和目标GANC的重叠区域的时候，通过所述目标GANC接入CS网络，从而完成了在空闲状态下的移动性管理。
在本实施例中，所述第八模块还包括第六子模块，用于根据位于LTE的eNodeB中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者
用于根据位于LTE的MME中配置的目标GANC地址信息或者位于LTE的PDN GW中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者
用于DHCP服务器收到目标GANC地址信息的请求消息并进行回复，根据获得的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者
用于查询跟踪区域的DNS，并从所述DNS获得目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道；或者
用于根据在所述用户设备中配置的目标GANC地址信息，建立用户设备与所述目标GANC之间的逻辑通道。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。