切换到 CS 网络、 测量 CS 网络、 实现 CS 业务的方法及设备 【技术领域】
本发明涉及通信领域, 尤其涉及一种切换到 CS 网络、 测量 CS 网络、 实现 CS 业务的 方法及设备。背景技术
通用移动通信系统 (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS) 是 采用 WCDMA 空中接口技术的第三代移动通信系统, 通常也把 UMTS 系统称为 WCDMA 通信系 统。 UMTS 系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构, 包括无线接入网络 (Radio Access Network, RAN) 和核心网络 (Core Network, CN)。其中无线接入网络用于处理所有与无线有 关的功能, 而 CN 处理 UMTS 系统内用户位置管理、 业务管理等功能, 并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, CS) 和分组交换 域 (Packet Switched Domain, PS)。 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network 通用地面无线接入网 )、 CN 与用户设备 (User Equipment, UE) 一起构成了整个 UMTS 系统。 为了提高系统性能, 目前国际正在进行一项系统架构演进 (System Architecture Evolution, SAE) 的项目。 该系统的架构如图 1 所示。 图 1 中, UE 为用户设备, 即终端 ; EUTRAN 为演进的无线接入网, 其中有演进的 Node B, 称为 ENB, 可能还有其他节点, 我们以 ENB 来 代替这些节点。MME(Mobility Management Entity) 为移动性管理实体, 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、 认证等。Serving SAE Gateway, 服务网关, 具有用户面功能, 传递 UE 的数据, 与无线接入网存在 S1-U 接口。 MME 和 服务网关合起来类似传统的 SGSN(Serving GPRS Support Node, 服务 GPRS 支持节点 )。 PDN SAE Gateway, PDN(Packet Data Network, 分组数据网 ) 网关, 类似传统的 GGSN(Gateway GPRS Support Node, 网关 GPRS), 与外部数据网络存在 SGi 接口, 具有策略执行、 包过滤等功 能。 PCRF(Policy Control and Charging Rules Function) 是策略控制与计费规则功能实 体, 执行策略相关控制功能。S3 接口是 MME 与 2G/3G 的 SGSN 之间的接口, 其基于 GTP 协议, S4 是服务网关与 SGSN 的接口。服务网关与 PDN 网关可能处于同一个物理节点也可能处于 不同物理节点。MME 和服务网关也可能是同一个物理节点或分离的物理节点。当上面的逻 辑实体处于同一个节点, 则其之间的接口信令转为内部节点消息。
SAE/LTE 被定义为一个纯的包交换系统, 这就表明在该系统中语音业务只能在包 交换的承载上传输。在 SAE/LTE 系统中, 语音业务数据一般由 IMS 来控制, 所以在 SAE/ LTE 中语音业务一般被称作 VoIP 语音业务。而对于传统的语音业务, 一般都是承载在 CS TDM(Time Division Multiplexing, 时分复用 ) 上。SAE/LTE 在初始阶段的部署是热点覆 盖, 而 GSM/UMTS 网络在某种程度上可看作一种全覆盖。
针对不同的网络承载机制, 可将移动通信的语音呼叫分为如下几类 :
第一类是 CS 域承载的会话类业务, 如语音电话 ;
第二类是 PS 域承载的会话类业务, 也称为 VoIP 类业务, 由 IMS 提供 OoS 保证, 如 IP 承载的语音电话。
对于纯 PS 域网络, 语音呼叫只能在其 PS 域承载上传输, IMS 通过基于 IP 的网络 来控制语音呼叫。在 2G/3G 网络中, 语音呼叫一般都是承载在 CS 域上。
发起呼叫的用户在一次呼叫过程中, 有可能跨越两个网络, 由于移动通信业务承 载机制的不同, 导致当 UE 移动出 SAE/LTE 网络基站所覆盖范围, 进入 2G/3G 网络基站覆盖 区时, 可能会出现 IMS 语音呼叫的间断, 从而影响用户语音呼叫的连续性。 发明内容 本发明实施例所要解决的技术问题在于, 提供一种切换到 CS 网络、 测量 CS 网络、 实现 CS 业务的方法及设备。可实现将语音会话从 IP 网络切换到目标 CS 网络, 保持了从 IP 网络到 CS 网络的语音呼叫的连续性。
为了解决上述技术问题, 本发明实施例提供了一种切换到 CS 网络的方法, 该方法 包括 :
用户位于 IP 网络, 所述用户建立到互联功能实体间的逻辑通道, 所述用户通过所 述互联功能实体接入所述 CS 网络 ;
所述用户通过所述互联功能实体在所述 IP 网络建立 CS 语音会话 ;
所述 IP 网络触发到所述 CS 网络切换, 所述互联功能实体将所述 CS 语音会话切换 到 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种测量 CS 网络的方法, 该方法包括 :
处于活动状态的用户判断其是否位于 IP 网络与所述 CS 网络的边界区域, 如果判 断为是, 则所述用户测量目标 CS 网络 ; 否则, 所述用户不测量目标 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种实现 CS 补充业务的方法, 该方法包括 :
用户位于 IP 网络, 建立所述用户到互联功能实体间的逻辑通道, 所述用户通过所 述互联功能实体接入 CS 网络 ;
所述用户基于所述逻辑通道与所述互联功能实体交互, 通过所述互联功能实体在 所述 CS 网络实现补充业务。
相应的, 本发明实施例提供了一种终端设备, 该终端设备包括 :
注册支撑单元, 用于与互联功能实体建立逻辑通道, 以通过所述互联功能实体在 所述目标 CS 网络注册 ;
切换单元, 用于在所述注册支撑单元通过所述互联功能实体在所述目标 CS 网络 完成注册后, 建立基于源网络的 CS 语音会话, 并将所述终端在所述源网络的 CS 语音会话切 换为所述目标 CS 网络的 CS 语音会话。
相应的, 本发明实施例提供了一种切换到 CS 网络的方法, 包括 :
用户位于 IP 网络, 所述用户进行 IMS 语音会话 ;
所述用户进入所述 IP 网络和 CS 网络的边界区域, 所述用户建立到互联功能实体 间的逻辑通道, 所述用户通过所述互联功能实体接入所述 CS 网络 ;
所述用户通过所述互联功能实体在所述 IP 网络建立 CS 语音会话 ;
所述 IP 网络触发到所述 CS 网络切换, 所述互联功能实体将所述 CS 语音会话切换 到 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种切换到 CS 网络的方法, 包括 :
IP 网络发生异常情况, 无法继续保持所述 IP 网络中的 IMS 语音会话 ; 所述 IP 网络 通知所述用户将所述 IMS 会话回退到 CS 网络 ; 所述用户通过所述互联功能实体在所述 IP 网络建立 CS 语音会话 ; 所述 IP 网络触发到所述 CS 网络切换, 所述互联功能实体将所述 CS 语音会话切换到 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种切换到 CS 网络的方法, 包括 :
所述终端在 IP 网络中建立 IMS 会话, 所述 IMS 会话的信令建立成功, 所述 IMS 会 话的语音承载建立失败 ; 所述 IP 网络触发到所述 IMS 会话回退到 CS 网络 ; 所述用户通过所 述互联功能实体在所述 IP 网络建立 CS 语音会话 ; 所述 IP 网络触发到所述 CS 网络切换, 所 述互联功能实体将所述 CS 语音会话切换到 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种回退到 CS 网络的方法, 包括 :
所述用户通过所述 IP 网络接入所述 CS 网络 ; 所述用户通过所述互联功能实体在 所述 IP 网络建立 CS 语音会话 ; 所述用户通知所述 IP 网络回退到 CS 网络 ; 所述 IP 网络控 制所述用户测量目标网络信号, 所述 UE 发送测量结果给所述 IP 网络 ; 所述 IP 网络触发到 所述 CS 网络切换, 所述互联功能实体将所述 CS 语音会话切换到 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种回退到 CS 网络的方法, 包括 : 用户位于 IP 网络, 所述用户通过 Gs-like 接口接入所述 CS 网络 ; 所述 IP 网络基 站系统通过所述 Gs-like 接口接受到所述用户的寻呼请求 ; 所述 IP 网络控制所述用户测量 目标网络信号, 所述 UE 发送测量结果给所述 IP 网络 ; 所述 IP 网络触发到所述 CS 网络切 换, 所述互联功能实体将所述 CS 语音会话切换到 CS 网络。
相应的, 本发明实施例提供了一种用户触发回退到 CS 网络的方法, 包括 :
用户位于 IP 网络, 所述用户通过 IP 网络接入所述 CS 网络 ; 所述 IP 网络通知所述 用户其回退到 CS 网络能力 ; 所述用户根据自身能力以及所述 IP 网络能力, 通知所述 IP 网 络发起回退到 CS 网络的过程。
相应的, 本发明实施例提供了一种网络触发回退到 CS 网络的方法, 包括 :
用户位于 IP 网络, 所述用户通过 IP 网络接入所述 CS 网络 ; 所述用户通知所述 IP 网络其回退到 CS 网络能力 ; 所述 IP 网络根据自身能力以及所述用户网络能力, 通知所述用 户发起回退到 CS 网络的过程。
相应的, 本发明实施例提供了一种 SRVCC 单接受机语音业务连续性区域划分的方 法, 包括 :
用户上报 SRVCC 能力 ; 配置在 IP 网络和 CS 网络边界区域的所述 IP 网络基站系 统, 使对于支持 SRVCC 能力的用户触发所述 IP 网络到所述 CS 网络的切换。
本发明实施例中处于 IP 网络的用户设备通过互联功能实体发送目标 CS 网络的信 令 ( 例如注册、 业务信令 ), 从而模拟所述用户设备在目标 CS 网络的行为, 实现了将语音会 话从 IP 网络回退到目标 CS 网络, 保持了从 IP 网络到 CS 网络的语音呼叫的连续性。
附图说明
图 1 是本发明实施例中系统架构演进网络的系统架构的一种实施例示意图 ;
图 2 是本发明实施例中包括有互联功能是实体的网络架构的一种实施例示意图 ;
图 3 是本发明实施例中图 2 中 UE 的一个实施例结构组成示意图 ;图 4 是本发明实施例中的实现从 IP 网络切换到 CS 网络的语音呼叫连续性的方法 的一个实施例流程示意图 ;
图 5 是本发明实施例中图 4 中用户测量目标 CS 网络的方法的一个实施例流程示 意图 ;
图 6 是本发明实施例中一种在 IP 网络实现 CS 补充业务的方法的一个实施例流程 示意图 ;
图 7 是本发明实施例中当用户在 CS 网络注册完成后, 在 SAE/LTE 网络发起主叫会 话后的从 SAE/LTE IP 网络到目标 2G/3G CS 网络的语音会话切换的流程示意图 ;
图 8 是本发明实施例中当用户在 CS 网络注册完成后, 用户在 SAE/LTE 网络作为被 叫时的语音会话从 SAE/LTE IP 网络到目标 2G/3G CS 网络的语音会话切换的流程示意图 ;
图 9 是本发明实施例中当用户处于 SAE/LTE 网络时, UE 接收到网络侧发起的 CS 补 充业务请求时, 实现目标 2G/3G CS 网络业务的方法的一个实施例流程示意图 ;
图 10 是本发明实施例中当用户处于 SAE/LTE 网络时, UE 发起 CS 补充业务请求时, 实现目标 2G/3G CS 网络业务的方法的一个实施例流程示意图 ;
图 11 是本发明实施例中目标系统为 2G 或 3G, 系统源为 SAE/LTE 的网络架构下实 现从目标系统 IMS 域语音呼叫到源系统 CS 域语音呼叫连续性的流程图 ;
图 12 是本发明实施例中当 UE 在 LTE 网络中发生异常时, 将 IMS 语音会话从 SAE/ LTE IP 网络回退到 2G/3G CS 网络流程示意图 ;
图 13 是本发明实施例中当 UE 在 LTE 网络中 IMS 会话发生异常时, 将 IMS 语音会 话从 SAE/LTE IP 网络回退到 2G/3G CS 网络流程示意图。 具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发明作进一 步地详细描述。
图 2 是一种包括有互联功能实体 (Interworking Function, IWF) 的网络架构示 意图。如图 2 所示, 该网络包括源网络、 目标网络以及互联功能实体。具体实现中, 所述源 网络可以为 GSM 网络、 WCDMA 网络、 LTE 网络、 WIMAX 网络以及 3GPP2 网络等 ; 所述目标网络 可为 3GPP2 DO 网络、 3GPP2 1XRTT 网络、 UMB 网络、 SAE/LTE 网络、 WIMAX 网络等 ; 具体实现 中, UE 基于源网络建立到 IWF 的逻辑通道 UP’ 接口。UE 通过 UP’ 接口发送目标网络的信令 ( 例如注册、 业务信令 ), 从而模拟 UE 在目标网络的行为。
具体实现中, UP’ 接口可以基于源网络的 IP 承载系统, 也可以基于源网络的信令 层次消息 ( 例如基于 GSM USSD 消息、 2G/3G 短消息、 2G/3G/LTE NAS(None Access Stratum, 非接入层消息 ) 控制消息。
具体实现中, IWF 可通过 Radius/Diameter 和 AAA(Autentication Authorization Accounting, 认证授权计费服务器 ) 服务器相连。当目标网络为 3GPP2DO 网络时, IWF 含有 3GPP DO 接入侧实体功能, IWF 和 PDSN 的接口为 A10/A11, IWF 和 PCF 接口为 A8/A9/(A14)/ (A20)。当目标网络为 3GPP2 1XRTT 网络时, IWF 含有 3GPP2 1XRTT 接入侧实体功能, IWF 和 1XRTT MSC 的接口为 A1。当目标网络为 UMB 网络时, IWF 含有 UMB 网络接入侧实体功能, IWF 和 AGW 接口为 U1, IWF 和 SRNC 接口为 U2, IWF 和 eBS 接口为 U1。当目标网络为 SAE/LTE 网络时, IWF 含有 SAE/LTE 网络接入侧 eNodeB 功能, IWF 和 MME 接口为 S1-MME, IWF 和 Serving GW 接口为 S1-U。如果 IWF 含有 SGSN/MME 功能实体, 相应地, IWF 和 MME 拥有 S3/ S10 接口。或者 IWF 和 MME 之间的接口为 S3’ , 当从 SAE/LTE 网络到 2G/3G 网络切换, 所有 的切换消息都通过 IWF, IWF 一直在 S3 接口的路径上。当从 2G/3G 网络到 SAE/LTE 网络切 换时, 所有的切换消息都通过 IWF, IWF 一直在 S3 接口的路径上。当目标网络为 WIMAX 网络 时, IWF 含有 WIMAX 网络接入侧 BS 功能, IWF 和 ASN-GW 接口为 R4/R6。并且, 作为逻辑功能 实体的 IWF, 可承载在实际的物理设备上 ( 比如, MSC/SGSN/MME/ASN-GW 等设备上 )。 当目标 网络为 2G/3G CS 网络时, IWF 含有 2G/3G 网络接入侧 BSC/RNC 功能, IWF 和 MSC 接口为 A/ Iu-CS。
本发明实施例的技术方案主要针对源网络为 IP 网络, 目标网络为 CS 网络的系统 中, 将语音会话语音从所述 IP 网络回退到 CS 网络, 实现语音呼叫连续性的问题。
图 3 是图 2 中 UE 的一个实施例结构组成示意图 ; 如图 3 所示, 本实施例的 UE 包括 注册支撑单元 300、 切换触发单元 301 以及切换单元 302, 其中,
所述注册支撑单元 300 用于与互联功能实体建立逻辑通道, 以通过所述互联功能 实体在所述目标 CS 网络注册 ; 具体实现中, UE 基于源系统建立到 IWF 的逻辑通道 UP’ 接口。 UE 通过 UP’ 接口发送目标系统的信令 ( 例如注册、 业务信令 ), 从而模拟 UE 在目标系统的 行为。具体实现中, UP’ 接口可以基于源系统的 IP 承载系统, 也可以基于源系统的信令层 次消息 ( 例如基 LTE NAS 控制消息 )。 所述切换触发单元 301 用于当该终端设备发起 CS 语音会话或者接收从目标 CS 网 络下发的 CS 语音会话寻呼时, 所述终端设备测量所述 CS 网络, 并将测量结果上报给所述源 网络, 从而触发所述源网络到所述目标 CS 网络的 CS 语音会话切换。
所述切换单元 302 用于在所述注册支撑单元通过所述互联功能实体在所述目标 CS 网络完成注册后以及所述切换触发单元 301 触发所述源网络到所述目标 CS 网络的 CS 语 音会话切换时, 建立基于源网络的 CS 语音会话, 并将所述终端在所述源网络的 CS 语音会话 切换为所述目标 CS 网络的 CS 语音会话。
相应的, 图 4 是本发明的实现从 IP 网络切换到 CS 网络的语音呼叫连续性的方法 的一个实施例流程示意图 ; 如图 4 所示, 本实施例的方法包括 :
步骤 S100, 用户位于 IP 网络, 所述用户建立到互联功能实体间的逻辑通道, 所述 用户基于所述逻辑通道与所述互联功能实体交互, 通过所述互联功能实体在所述 CS 网络 注册 ; 具体实现中, 当 UE 处于 LTE 网络覆盖范围时, UE 可使用 eNodeB 发送的 LA(Location Area, 位置区域 ) 通过 IWF 向 CS 域注册, 从而保证 UE 处于 LTE 网络时, 仍然能够接收或者发 起 CS 呼叫。具体的, 当 UE 处于 LTE 网络时, eNodeB 发送的 LA 区域对于用户来说可等同于 在同一物理位置的 2G/3G 网络的 LA。因为 2G/3G 的 LA 由 2G/3G 小区组成, 而对于 eNodeB 发送的 LA 区域是由 LTE 小区组成, 所以当 UE 处于 LTE 网络时, 由 LTE 小区组成的 LA 区域和 同一位置区域的由 2G/3G CS 网络组成的 LA 区域不能完全重叠。或者对于 LTE 覆盖范围, 由 LTE 小区组成的一个新虚拟 LA 区域, 这个该虚拟 LA 区域和传统 2G/3G 网络的 LA 区域相 互独立。一般说来, 当 UE 驻扎在 LTE 网络时, LA 被配置在 eNodeB 上并通过 LTE 网络发送 给 UE, UE。如果 UE 发现 LA 发生变化, 根据接收到 LA 通过 IWF 执行位置区域更新, 进而完 成在 CS 网络的注册。
步骤 S101, 所述用户通过所述互联功能实体在所述 IP 网络建立 CS 语音会话 ; 具 体实现中, 所述用户可通过如下方式在所述 IP 网络建立 CS 语音会话, 具体的, 所述用户通 过所述逻辑通道及所述互联功能实体在所述 IP 网络发起 CS 语音会话 ; 或者, 所述 CS 网络 通过所述互联功能实体及所述逻辑通道发送语音呼叫寻求消息给所述用户。
步骤 S102, 所述用户测量目标 CS 网络, 并将测量结果上报给所述 IP 网络 ;
步骤 S103, 所述 IP 网络根据所述测量结果触发所述 IP 网络到所述 CS 网络切换, 通知所述互联功能实体 ;
步骤 S104, 所述互联功能实体触发并执行基于所述 CS 网络的切换, 将所述 CS 语音 会话切换到所述 CS 网络。
相应的, 图 5 是图 4 中用户测量目标 CS 网络的方法的一个实施例流程示意图 ; 如 图 5 所示, 本实施例的用户测量目标 CS 网络的方法包括 :
步骤 S1020, 处于活动状态的用户判断其是否位于 IP 网络与所述 CS 网络的边界区 域, 如果判断为是, 则执行步骤 S1021 ; 否则, 执行步骤 S1022。
步骤 S1021, 所述用户测量目标 CS 网络, 然后通知所述互联功能实体。
步骤 S1022, 所述用户不测量目标 CS 网络, 然后结束流程。 以源网络为 SAE/LTE, 目标网络为 2G 网络为例进行说明, 对于 SAE/LTE 网络划分缓 冲区域 1 和非缓冲区域 2, 在非缓冲区域 2, 如果 UE 没有发起语音呼叫或者没有接收到语音 呼叫, UE 处于活动状态下, UE 不会发起 2G/3G 的小区测量。在缓冲区域 1, UE 出于活动状 态下, UE 发起 2G/3G 的小区测量。
具体说来, 缓冲区域 1 的判别如下所示 :
1) 在 LTE-2G 缓冲区域的 eNodeB 上配置特定的指示, 并由 eNodeB 发送给该区域的 UE。具体实现中, 可通过 BSC 广播信道发送给 UE, 或者通过 RRC 消息通知终端 ( 例如 Cell Update Confirm 小区更新确认消息、 Handover to UTRAN Command 到 UTRAN 的切换命令、 Physical Channel Reconfiguration 物理信道重配消息、 Radio Bearer Reconfiguration 无线承载重配消息、 Radio Bearer Release 无线承载释放消息、 Radio Bearer Setup 无线 承载建立消息、 RRC Connection Setup 无线链路控制连接建立消息、 Transport Channel Reconfiguration 传输信道重配消息、 Measurement Control 等消息 ) 等向终端发送相应的 指示信息。
2) 在缓冲区域配置特殊 2G/3G Cell ID 或者 LTE Cell ID, 当 UE 进入缓冲区域 时, 接收到相邻 LTE 网络信息包含特殊 2G/3G Cell ID 或者 LTE Cell ID( 例如 LTE 小区列 表 ), 从而判断其进入边界区域。
非缓冲区域 2 的判别方式类似于缓冲区域 1 的判别。
另外, 如果从逻辑上只存在两种状态, 只需要一种标示, 如果 UE 能判断出是否处 于一种状态, 则 UE 也就可以判断出 UE 是否出于第二种状态。
相应的, 本发明实施例还提供了一种在 IP 网络实现 CS 补充业务的方法, 图 6 是该 方法的一个实施例流程示意图, 如图 6 所示, 本实施例的在 IP 网络实现 CS 补充业务的方法 具体包括 :
步骤 S200, 用户位于 IP 网络, 建立所述用户到互联功能实体间的逻辑通道, 所述 用户通过所述互联功能实体接入 CS 网络 ;
步骤 S201, 所述用户基于所述逻辑通道与所述互联功能实体交互, 通过所述互联 功能实体在所述 CS 网络实现补充业务。
下面以源网络为 SAE/LTE 网络, 目标网络为 2G/3G CS 网络为例对本发明实施例进 行详细说明, 其中 UE 和 IWF 间的逻辑接口基于 NAS 和 S3’ 接口。
首先, 处于 SAE/LTE 网络的用户需要在目标 2G/3G CS 网络注册, 具体实现中, 当 UE 处于 LTE 网络覆盖范围时, UE 可使用 eNodeB 发送的 LA(Location Area, 位置区域 ) 通 过 IWF 向 CS 域注册, 从而保证 UE 处于 LTE 网络时, 仍然能够接收或者发起 CS 呼叫。具体 的, 当 UE 处于 LTE 网络时, eNodeB 发送的 LA 区域对于用户来说可等同于在同一物理位置 的 2G/3G 网络的 LA。因为 2G/3G 的 LA 由 2G/3G 小区组成, 而对于 eNodeB 发送的 LA 区域是 由 LTE 小区组成, 所以当 UE 处于 LTE 网络时, 由 LTE 小区组成的 LA 区域和同一位置区域的 由 2G/3G CS 网络组成的 LA 区域不能完全重叠。或者对于 LTE 覆盖范围, 由 LTE 小区组成 的一个新虚拟 LA 区域, 这个该虚拟 LA 区域和传统 2G/3G 网络的 LA 区域相互独立。一般说 来, 当 UE 驻扎在 LTE 网络时, LA 被配置在 eNodeB 上并通过 LTE 网络发送给 UE, 如果 UE 发 现 LA 发生变化, 根据接收到 LA 通过 IWF 执行位置区域更新, 进而完成在 CS 网络的注册。
进一步, 图 7 是当用户在 CS 网络注册完成后, 在 SAE/LTE 网络发起主叫会话后的 从 SAE/LTE IP 网络到目标 2G/3G CS 网络的语音会话切换的流程示意图。如图 7 所示, 在步骤 S51, UE 决定发起 CS 会话, 通过 UP’ 接口发送 Setup 消息给 IWF, IWF 转发 给 VMSC(Visited Mobile Switch Center, 拜访移动交换中心 )。
在步骤 S52, .VMSC 发送 IAM 消息 GMSC, GMSC 返回 ACM 给 VMSC。
在步骤 S53-S54VMSC 接收到 ACM 消息后, 触发 RAB(Radio Access Bearer, 无线接 入网承载 ) 指派过程。具体实现中, 为了不修改传统的 MSC 网络, IWF 需要模拟 Iu-CS 接口 的用户面建立过程。在某种特定情况下, 升级 MSC 为 MGW(Media Gateway 媒体网关 ), 从而 IWF 不需要模拟 Iu-CS 接口的用户面建立过程。
在步骤 S55, UE 发起 2G/3G 邻小区的测量, 发送测量报告给 eNB。具体实现中, UE 可能将测量报告中有关 LTE 的测量结果修改, 从而促使 eNB 做出切换到 2G/3G 的判决。或 者 UE 此时只测量 2G/3G, 或者 UE 在测量报告中只上报 2G/3G 的策测量结果, 或者 UE 在测量 报告中添加指示位, eNB 根据该指示位做出到 2G/3G 切换判决。
在步骤 S56, NB 做出切换到 2G/3G 的判决, 触发 LTE- > 2G/3G 切换。
在步骤 S57, eNB 发送切换要求给 MME。
在步骤 S58, MME 生成切换请求并发送给 SGSN。因为 IWF 在 S3 接口的路径中, 所 有基于 S3 消息都经过 IWF。
在步骤 S59, RAB 指派完成后, IWF 继续处理 LTE- > 2G/3G 切换。IWF 发送 CS 切换 请求给 MSC, 触发 CS-CS(inter-BSC 切换, 或者 inter-MSC 切换, 如果目标小区属于另外一个 MSC 服务 ) 切换过程。注意如果目标网络为 2G 网络, 则 MSC 执行 3G 到 2G 的 CS 切换。如果 有活动的 PS 业务, 则 IWF 同时转发 PS 切换请求给 SGSN。此时, IWF 采用类似 2G DTM(Dual Transfer Mode 双传输模式 ) 切换或者 3G 切换机制来同步 PS 切换和 CS 切换过程。
在步骤 S510, 在 CS 核心网处理呼叫同时, 如果目标网络 CS 切换准备完成后, IWF 从 MSC 收到切换命令。如果目标网络完成 PS 切换准备, IWF 也从 SGSN 收到 S3 接口转发切 换响应。
在步骤 S511, 当目标网络完成切换准备 (PS+CS), IWF 重新生成基于 S3 接口的切 换响应并转发该消息给 MME。
在步骤 S512-S513, MME 发送切换命令给 eNB, eNB 发送切换命令给 UE。
在步骤 S514, UE 执行 LTE 到 2G/3G 切换过程, 接入目标网络系统。
在步骤 S515, 如果 CONNECT 消息没有通过 LTE 网络发送给 UE, 则 MSC 发送 CONNECT 消息给 UE。
具体实现中, 步骤 S51-S54 可以和步骤 S55-S59 并发进行。 一般说来, 为了减少 CS 回退的语音建立时间, 当 UE 发送 setup 消息后, UE 立刻发起 2G/3G 小区的测量, 并发送测 量报告给网络。另外, RAB 指派过程可以为 VMSC 接收到 SETUP 消息或者 VMSC 接收到 GMSC 的 ACM 消息。
相应的, 图 8 是当用户在 CS 网络注册完成后, 用户在 SAE/LTE 网络作为被叫时的 语音会话从 SAE/LTE IP 网络到目标 2G/3G CS 网络的语音会话切换的流程示意图。如图 8 所示,
在步骤 S61-S63, 当 UE 作为会话被叫时, GMSC 向 VMSC 发送 IAM 消息, VMSC 向 IWF 发送寻呼消息, IWF 通过 UP’ 接口向用户发送寻呼消息, 触发 CS 寻呼过程。
在步骤 S64, VMSC 发送 Setup 消息给 UE。
在步骤 S65, UE 发送 Call Confirmed 消息给 VMSC, VMSC 接收到 CallConfirmed 消 息后, 触发 RAB 指派。具体实现中, 为了不修改传统的 MSC 网络, IWF 需要模拟 Iu-CS 接口的 用户面建立过程。在某种特定情况下, 升级 MSC/MGW(Media Gateway 媒体网关 ), 从而 IWF 不需要模拟 IU-CS 接口的用户面建立过程。
在步骤 S66-S67, VMSC 向 IWF 发起 RAN 指派消息, 并 IWF 响应所述 RAN 指派。
在步骤 S68, VMSC 发送 ACM 消息给 GMSC。
在步骤 S69, UE 发起 2G/3G 邻小区的测量, 发送测量报告给 eNB。具体实现中, UE 可能将测量报告中有关 LTE 的测量结果修改, 从而促使 eNB 做出切换到 2G/3G 的判决。或 者 UE 此时只测量 2G/3G, 或者 UE 在测量报告中只上报 2G/3G 的策测量结果, 或者 UE 在测量 报告中添加指示位, eNB 根据该指示位做出到 2G/3G 切换判决。
在步骤 S610, eNB 做出切换到 2G/3G 的判决, eNB 发送切换要求给 MME.
在步骤 S611, MME 生成切换请求并发送给 SGSN。因为 IWF 在 S3 接口的路径中, 所 有基于 S3 消息都经过 IWF。
在 步 骤 S612, IWF 发 送 CS 切 换 请 求 给 MSC, 触 发 CS-CS(inter-BSC 切 换, 或者 inter-MSC 切换, 如果目标小区属于另外一个 MSC 服务 ) 切换过程。注意如果目标网络为 2G 网络, 则 MSC 执行 3G 到 2G 的 CS 切换。如果有活动的 PS 业务, 则 IWF 同时转发 PS 切换 请求给 SGSN。
此时, IWF 采用类似 2G DTM(Dual Transfer Mode 双传输模式 ) 切换或者 3G 切换 机制来同步 PS 切换和 CS 切换过程。
在步骤 S613, 在 CS 核心网处理呼叫同时, 如果目标网络 CS 切换准备完成后, IWF 从 MSC 收到切换命令。如果目标网络完成 PS 切换准备, IWF 也从 SGSN 收到 S3 接口转发切 换响应。
在步骤 S614, 当目标网络完成切换准备 (PS+CS), IWF 重新生成基于 S3 接口的切换响应并转发该消息给 MME。
在步骤 S615-S616, MME 发送切换命令给 eNB, eNB 发送切换命令给 UE。
在步骤 S617, UE 执行 LTE 到 2G/3G 切换过程, 接入目标网络系统。
在步骤 S618, . 如果 CONNECT 消息没有通过 LTE 网络发送给 VMSC, 则 UE 通过 2G/3G 网络发送 CONNECT 消息给 VMSC。
具体实现中, 步骤 S61-S68 可以和步骤 S69-S611 并发进行。一般说来, 为了减少 CS 回退的语音建立时间, 当 UE 接收到寻呼消息后, UE 触发到 2G/3G 小区的测量, 并发送测 量报告给网络。
相应的, 当 UE 位于 SAE/LTE 网络时, UE 通过 UP’ 接口和 IWF 实现目标 2G/3G 的 CS 补充业务。图 9 是当用户处于 SAE/LTE 网络时, UE 接收到网络侧发起的 CS 补充业务请求 时, 实现目标 2G/3G CS 网络业务的方法的一个实施例流程示意图 ; 如图 9 所示,
在步骤 S71, VMSC 接收到业务中心下发的业务消息。
在步骤 S72, VMSC 发送相应的业务消息给 IWF, IWF 通过 UP 接口发送给 UE。
在步骤 S73, UE 通过 UP’ 接口发送相应的业务消息响应给 IWF, IWF 发送相应的业 务消息响应给 VMSC。
在步骤 S74, VMSC 发送相应的业务响应消息给业务中心。
图 10 是当用户处于 SAE/LTE 网络时, UE 发起 CS 补充业务请求时, 实现目标 2G/3G CS 网络业务的方法的一个实施例流程示意图 ; 如图 10 所示,
在步骤 S81, 当 UE 发起 CS 补充业务, UE 通过 UP’ 接口发送相应的业务信息给 IWF。
在步骤 S82, IWF 发送相应的业务消息给 VMSC。
在步骤 S83, 业务中心发送业务消息响应消息给 VMSC。
在步骤 S84, VMSC 发送业务消息响应消息给 IWF, IWF 发送业务消息响应消息 给 UE。具体实现中, 上述 CS 补充业务包括 SMS(Short Message Service 短消息服务 ), LCS(Location Service 位置服务 ), US SD(Unstructured Supplementary Service Data 非 结构化补充数据业务 ) 等等。对于某些 CS 补充业务, S73-S74 或者 S83-S84 为可选项。
当 SAE/LTE 网络部署 IMS 网络提供语音业务, CS 会退机制可以同样应用来解决 IMS 域语音业务到 CS 语音业务的业务联系性问题。图 11 是目标系统为 2G 或 3G, 系统源为 SAE/LTE 的网络架构下实现从目标系统 IMS 域语音呼叫到源系统 CS 域语音呼叫连续性的方 法的一个实施例的具体流程示意图 ;
如图 11 所示, 本实施例的方法包括 :
步骤 S9, SR-VCC 准备阶段 : 当 UE 有一个活动的 IMS 呼叫并且处于 SR-VCC 域, UE 处于 SR-VCC 准备阶段。这里的 SR-VCC 域具体可为 LTE-2G 边界区域, 类似于图 5 所述的缓 冲区域和非缓冲区域。具体说来, SR-VCC 准备阶段执行下述流程 :
在步骤 S91, UE 通过 SAE/LTE 网络发起语音会话, 该语音呼叫被锚定在 VCCAS。
在步骤 S92, 当 UEA 感知进入 LTE 和 2G 边界区域, UE 通过 IWF 在 CS 域注册, UE 和 IWF 之间通过 NAS(NonAccess Stratum 非接入层消息 ) 传输相关的 24.008 消息, 其过程和 方法类似实施例 1。
具 体 实 现 中, UE 在 注 册 后 之 后 可 发 送 CM Service Request(Confirm Mode Service Request, 确认模式业务请求消息 ) 给 MSC, 从而触发后续的鉴权的协商过程。此时 IWF 缓存 UE 发送的 CM Service Request。当 MSC 长时间没有收到 Setup 消息, MSC 的 MM(Mobility Management 移动性管理 ) 定时器超时, 从而 MSC 触发异常流程, 通知 IWF 释 放相应的资源时。如果 IWF 依然保存 UE 的 SR-VCC 相关状态, 则 IWF 重新发送 CM Service Request 消息, 或者通知 UE 重新发送 CMService Request 消息。或者对于 SR-VCC 的 UE, UE 根据自身的配置, 周期性发送 CM Service Request, 从而保证 MSC 的 MM 状态不会超时。
步骤 S10, 域转换区域 : 当 UE 有一个活动的 IMS 呼叫并且处于 SR-VCC 域并且此时 发生 LTE- > 2G/3G 切换, UE 处于域转换区域。具体说来, 域转换区域执行下述流程 :
在步骤 S101-S103, LTE 网络 eNodeB 判断, 决定触发 LTE- > 2G/3G 切换流程。
在步骤 S104-S105, IWF 在接受到切换请求后。检测到需要处理 SR-VCC(Single Radio VCC 单接受机语音连续性 ), 立刻通知 UP’ 接口发送 VCC 切换指示给 UE, UE 触发 CS 呼叫流程, 发送 Setup(VDN)。如果在 SR-VCC 准备阶段没有执行 CM 协商过程, 则 UE 首先发 起 CM 协商过程。具体说来, IWF 可以通过检查从 MME 发送的切换请求中是否包含语音承载 来判断是非需要执行 SR-VCC 过程。
在步骤 S106, RAB(Radio Access Bearer, 无线接入承载 ) 指派过程。如果为了减 少业务中断时间, IWF 通过 Rx 接口触发语音专用承载建立过程, 用来临时传输语音数据。 在步骤 S107, IWF 向 2G/3G 网络发送切换请求, 判断包含 IMS 语音业务和非语音业 务, 决定触发 DTM 切换。因为 IWF 在 SGSN 和 MME 之间 S3 信令路径中, 所以 PS 切换消息都 需要经过 IWF, IWF 同步整个流程。
在 步 骤 S108-S1010, 触 发 域 转 换 过 程。 在 步 骤 S1011, DTF(Domain Transfer Function, 域 转 换 模 块 ) 处 理 域 转 换 流 程。 如 果 为 了 减 少 业 务 中 断 时 间, VCCAS(VCC Application Server VCC 应用服务器 ) 触发双播。
在步骤 S1012, IWF 收到切换命令。在步骤 S1013, IWF 转发切换响应给 MME。
在步骤 S1014-S1016, MSC 发送相应的切换命令给 UE, UE 接入目标 LTE 网络。
在步骤 S1017, 如果 Connect 消息没有通过 LTE 网络发送给 UE, 则 MSC 通过 2G/3G 网络发送该消息给 UE。
或者在上述过程中, 首先 SR-VCC 域由邻近 2G/3G 区域的 LTE 小区组成 ( 或者仅仅 由直接和 2G/3G 区域的 LTE 小区组成 )。当 UE 进入该 SR-VCC 域后, UE 通过 IWF 在 CS 域注 册, UE 和 IWF 之间通过 NAS(Non Access Stratum 非接入层消息 ) 传输相关的 24.008 消息, 其过程和方法类似实施例 1。同时, UE 发起 CS 会话, 通过 UP’ 接口发送 Setup(VDN) 消息 给 IWF, IWF 转发给 VMSC(Visited Mobile Switch Center, 拜访移动交换中心 ), 从而触发 域转化过程。同时, UE 发起 2G/3G 邻小区的测量, 发送测量报告给 eNB, eNB 触发到 LTE- > 2G/3G 切换并转发相应的消息给 IWF。IWF 负责同步切换流程和 CS 呼叫流程, 从而将语音 从 LTE 网络切换到 2G/3G 网络, 具体过程类似图 7 和图 8。或者对于上述过程中, 在 LTE 网 络 SR-VCC 域的基站系统 eNB 上做配置, 当 UE 进入该区域后, 只要 UE 发送的测量报告低于 某个门限值, 则 eNB 指示 UE 发起 CS 会话触发域转化过程。其他步骤和上述过程类似。
对于 LTE- > 2G/3G SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity, 单接受机语音 业务连续性 ) 域可通过 LTE 网络发送的 LA 来标示, 即当 UE 在 LTE 网络接受到 LA, 则认为进 入 LTE- > 2G/3G SRVCC 域。
对于从 2G/3G 到 LTE 切换, 在 IWF 实体上配置 LTE- > 2G/3G SRVCC 区域的 LTE 小
区信息。当 IWF 接受到 2G/3G- > LTE 切换后, IWF 检查该切换请求中的目标 LTE 小区是否 属于目标 LTE 网络的 LTE- > 2G/3G SRVCC 区域。如果结果为是, 则不触发 2G/3G- > LTE SRVCC 过程, 返回切换失败给 UE。 如果结果为否, 则触发 2G/3G- > LTE SRVCC 过程。 具体实 现中, 可将相关 LTE- > 2G/3G SRVCC 区域的 LTE 小区信息配置在 DNS(Domain Name Server, 域名服务器 ) 服务上, IWF 可通过 DNS 查询来查找。同样, 图 11 的有关 LTE- > 2G/3G 切换 和 IWF 之间的处理逻辑同样适用于 2G/3G- > LTE SRVCC。
对于 LTE- > 2G/3G SRVCC 域可通过 LTE 网络发送的 LA 来标示, 即当 UE 在 LTE 网 络接受到 LA, 则认为进入 LTE- > 2G/3G SRVCC 域。
如果 MME 和 MSC 实体之间支持 Gs-like 接口, UE 通过 GS-like 接口或者 IWF 在 CS 域注册。这里的 GS-like 类似于 2G/3G 网络中的 Gs 接口。
当用户通过 Gs-like 接口在 CS 网络注册完成后, 用户在 SAE/LTE 网络作为被叫时 的语音会话从 SAE/LTE IP 网络到目标 2G/3G CS 网络的语音会话切换的流程示意图类似于 图7:
在步骤 S51, UE 决定发起 CS 会话, 通过 UP’ 接口发送 Setup 消息给 IWF, IWF 转发 给 VMSC(Visited Mobile Switch Center, 拜访移动交换中心 )。 在步骤 S52, VMSC 发送 IAM 消息 GMSC, GMSC 返回 ACM 给 VMSC。
在步骤 S53-S54VMSC 接收到 ACM 消息后, 触发 RAB(Radio Access Bearer, 无线接 入网承载 ) 指派过程。
在步骤 S55, UE 发起 2G/3G 邻小区的测量, 发送测量报告给 eNB。具体实现中, 一 般说来, UE 在发起测量之前, UE 修改其上报给 eNodeB 的无线链路情况, 从而促使 eNodeB 发 送 Measurement Control 给 UE, 通知 UE 测量 2G/3G 无线信号。
或者, UE 通知 eNodeB 该 UE 需要回退到 2G/3G CS 域, 触发 eNodeB 发送 Measurement Control 给 UE, 通知 UE 测量 2G/3G 无线信号。eNodeB 根据 UE 上报的测量结果, 选择相应的 2G/3G 目标小区。一般说来, UE 通过 RRC 消息 ( 例如 CS Fallback Trigger) 或者其他无线 链路命令通知 eNodeB。
一般说来, UE 可能将测量报告中有关 LTE 的测量结果修改, 从而促使 eNB 做出切 换到 2G/3G 的判决。或者 UE 此时只测量 2G/3G, 或者 UE 在测量报告中只上报 2G/3G 的策测 量结果, 或者 UE 在测量报告中添加指示位, eNB 根据该指示位做出到 2G/3G 切换判决。
在步骤 S56, NB 做出切换到 2G/3G 的判决, 触发 LTE- > 2G/3G 切换。
在步骤 S57, eNB 发送切换要求给 MME。
在步骤 S58, MME 生成切换请求并发送给 SGSN。因为 IWF 在 S3 接口的路径中, 所 有基于 S3 消息都经过 IWF。
在步骤 S59, RAB 指派完成后, IWF 继续处理 LTE- > 2G/3G 切换。IWF 发送 CS 切换 请求给 MSC, 触发 CS-CS(inter-BSC 切换, 或者 inter-MSC 切换, 如果目标小区属于另外一个 MSC 服务 ) 切换过程。注意如果目标网络为 2G 网络, 则 MSC 执行 3G 到 2G 的 CS 切换。如果 有活动的 PS 业务, 则 IWF 同时转发 PS 切换请求给 SGSN。此时, IWF 采用类似 2G DTM(Dual Transfer Mode 双传输模式 ) 切换或者 3G 切换机制来同步 PS 切换和 CS 切换过程。
在步骤 S510, 在 CS 核心网处理呼叫同时, 如果目标网络 CS 切换准备完成后, IWF 从 MSC 收到切换命令。如果目标网络完成 PS 切换准备, IWF 也从 SGSN 收到 S3 接口转发切
换响应。 在步骤 S511, 当目标网络完成切换准备 (PS+CS), IWF 重新生成基于 S3 接口的切 换响应并转发该消息给 MME。
在步骤 S512-S513, MME 发送切换命令给 eNB, eNB 发送切换命令给 UE。
在步骤 S514, UE 执行 LTE 到 2G/3G 切换过程, 接入目标网络系统。
在步骤 S515, 如果 CONNECT 消息没有通过 LTE 网络发送给 UE, 则 MSC 发送 CONNECT 消息给 UE。
具体实现中, 步骤 S51-S54 可以和步骤 S55-S59 并发进行。 一般说来, 为了减少 CS 回退的语音建立时间, 当 UE 发送 setup 消息后, UE 立刻发起 2G/3G 小区的测量, 并发送测 量报告给网络。另外, RAB 指派过程可以为 VMSC 接收到 SETUP 消息或者 VMSC 接收到 GMSC 的 ACM 消息。
相应的, 当用户通过 Gs-like 接口或则 IWF 在 CS 网络注册完成后, 其被叫流程与 图 8 类似 :
在步骤 S61-S63, 当 UE 作为会话被叫时, GMSC 向 VMSC 发送 IAM 消息,
在步骤 S62-S63, 如果 UE 通过 IWF 在 CS 域注册, 则 VMSC 向 IWF 发送寻呼消息, IWF 通过 UP’ 接口向用户发送寻呼消息, 触发 CS 寻呼过程。
如果 UE 通过 Gs-like 接口在 CS 域注册, 则 VMSC 通过 Gs-like 接口和 MME 发起 CS 寻呼, 该过程类似于 2G/3G 网络中 Gs 接口寻呼过程。当 eNodeB 接受到 MME 发送 CS 寻呼请 求, 则 eNodeB 发送该寻呼请求和 Measurement Control 给 UE。 另外, 在有些情况下, eNodeB 需要发送消息 ( 例如 CS Fallback Trigger 消息 ) 通知 UE 回退到 CS 网络。
如果网络同时支持 IMS、 CSoPS(CS over PS) 和 CS Fallback(CS 回退机制 ), 则 eNodeB 和 UE 协商, eNodeB 和 UE 根据协商结果决定是否发起 CS Fallback 过程。 如果 eNodeB 和 UE 根据协商结果决定发起 CS Fallback 过程, 则 eNodeB 发送 Measurement Control 给 UE, UE 发起 CS Fallback 过程。一般说来, 具体的协商过程可以有如下两种方式 :
(1)eNodeB 发送协商请求给 UE, UE 在相应的应答消息里面指示相应的结果。
(2)UE 在接受到 eNodeB 寻呼请求消息后, UE 通知 eNodeB 执行 CS Fallback 或者 CSoPS。
在步骤 S64, VMSC 发送 Setup 消息给 UE。
在步骤 S65, UE 发送 Call Confirmed 消息给 VMSC, VMSC 接收到 CallConfirmed 消 息后, 触发 RAB 指派。具体实现中, 为了不修改传统的 MSC 网络, IWF 需要模拟 Iu-CS 接口的 用户面建立过程。在某种特定情况下, 升级 MSC/MGW(Media Gateway 媒体网关 ), 从而 IWF 不需要模拟 IU-CS 接口的用户面建立过程。
在步骤 S66-S67, VMSC 向 IWF 发起 RAN 指派消息, 并 IWF 响应所述 RAN 指派。
在步骤 S68, VMSC 发送 ACM 消息给 GMSC。
在步骤 S69, 如果 UE 通过 Gs-like 在 CS 域注册, 则 UE 根据 Measurement Control 发起 2G/3G 邻小区的测量, 发送测量报告给 eNB, eNodeB 根据上报的测量结果做出 LTE- > 2G/3G 切换判决。
如果 UE 通过 IWF 在 CS 域注册, 则 UE 在发起测量之前, 修改其上报给 eNodeB 的无 线链路情况, 从而促使 eNodeB 发送 Measurement Control 给 UE, 通知 UE 测量 2G/3G 无线信
号。UE 将测量报告中有关 LTE 的测量结果修改, 从而促使 eNB 做出切换到 2G/3G 的判决。
或者, UE 通知 eNodeB 该 UE 需要回退到 2G/3G CS 域, 触发 eNodeB 发送 Measurement Control 给 UE, 通知 UE 测量 2G/3G 无线信号。eNodeB 根据 UE 上报的测量结果, 选择相应的 2G/3G 目标小区。一般说来, UE 通过 RRC 消息 ( 例如 CS Fallback Trigger) 或者其他无线 链路命令通知 eNodeB。
一般说来, UE 上报其 CS Fallback/CSoPS/SRVCC/IMS 能力, eNodeB 根据自身网络 情况和上述能力决定是否发起 CS Fallback/CSoPS/SRVCC/IMS, 同时 LTE 网络在广播信息 或者 RRC 信息中通知 UE 网络是否支持 CSFallback/CSoPS/SRVCC/IMS。 UE 和 eNodeB 会根据 其 SRVCC/IMS/CSoPS/CSFallback 能力和网络负荷能力, 协商是否发起 CS Fallback/SRVCC 过程。
具体说来, 当 UE 作为 IMS 被叫时, eNodeB 根据 UE 的 CS Fallback/CSoPS 能力以及 当前网络情况, 决定是否触发 CS Fallback/CSoPS 过程。( 比如下发 CSFallback Trigger 和 Measurement Control 给 UE)。
当 UE 作为 IMS/CS 主叫时, UE 可根据网络是否支持 SRVCC/CS Fallback/CSoPS/ IMS 能力来决定是否发起 CS Fallback/CSoPS/IMS。
当 UE 接 受 到 IMS/CS 被 叫 请 求 时, UE 根 据 网 络 能 力 决 定 是 否 发 起 Fallback/ CSoPS/IMS。
当 UE 当前正在进行 IMS 语音会话, 如果网络发生异常情况, 则 eNodeB 根据 UE 上 报的能力, 发起 CS Fallback 或者 CSoPS 过程, 将当前在语音会话转移到 CS 网络中。
另外, 当 UE 接受到 eNodeB 发送的 CS Fallback 等指示后, UE 根据当前是否有语 音业务 ( 比如 IMS 业务、 CSoPS 语音业务、 CS 语音业务等等 ), 从而最终决定是否发起相应 的 CS Fallback 等过程。
注意该协商过程同样适用 UE 通过 Gs-like 接口注册, 也适用本发明所有实施例。
一般说来, UE 可能将测量报告中有关 LTE 的测量结果修改, 从而促使 eNB 做出切 换到 2G/3G 的判决。或者 UE 此时只测量 2G/3G, 或者 UE 在测量报告中只上报 2G/3G 的策测 量结果, 或者 UE 在测量报告中添加指示位, eNB 根据该指示位做出到 2G/3G 切换判决。
如果网络同时支持 CSoPS(CS over PS) 和 CS Fallback(CS 回退机制 ), 则 eNodeB 和 UE 协商, eNodeB 和 UE 根据协商结果决定是否发起 CS Fallback 过程。如果 eNodeB 和 UE 根据协商结果决定发起 CS Fallback 过程, 则 eNodeB 发送 Measurement Control 给 UE, UE 发起 CS Fallback 过程。
在步骤 S610, eNB 做出切换到 2G/3G 的判决, eNB 发送切换要求给 MME.
在步骤 S611, MME 生成切换请求并发送给 SGSN。因为 IWF 在 S3 接口的路径中, 所 有基于 S3 消息都经过 IWF。
在 步 骤 S612, IWF 发 送 CS 切 换 请 求 给 MSC, 触 发 CS-CS(inter-BSC 切 换, 或者 inter-MSC 切换, 如果目标小区属于另外一个 MSC 服务 ) 切换过程。注意如果目标网络为 2G 网络, 则 MSC 执行 3G 到 2G 的 CS 切换。如果有活动的 PS 业务, 则 IWF 同时转发 PS 切换 请求给 SGSN。
此时, IWF 采用类似 2G DTM(Dual Transfer Mode 双传输模式 ) 切换或者 3G 切换 机制来同步 PS 切换和 CS 切换过程。在步骤 S613, 在 CS 核心网处理呼叫同时, 如果目标网络 CS 切换准备完成后, IWF 从 MSC 收到切换命令。如果目标网络完成 PS 切换准备, IWF 也从 SGSN 收到 S3 接口转发切 换响应。
在步骤 S614, 当目标网络完成切换准备 (PS+CS), IWF 重新生成基于 S3 接口的切 换响应并转发该消息给 MME。
在步骤 S615-S616, MME 发送切换命令给 eNB, eNB 发送切换命令给 UE。
在步骤 S617, UE 执行 LTE 到 2G/3G 切换过程, 接入目标网络系统。
在步骤 S618, . 如果 CONNECT 消息没有通过 LTE 网络发送给 VMSC, 则 UE 通过 2G/3G 网络发送 CONNECT 消息给 VMSC。
具体实现中, 步骤 S61-S68 可以和步骤 S69-S611 并发进行。一般说来, 为了减少 CS 回退的语音建立时间, 当 UE 接收到寻呼消息后, UE 触发到 2G/3G 小区的测量, 并发送测 量报告给网络。
相应地, 如果 UE 通过 Gs-like 接口在 CS 域注册, 则 VMSC 通过 Gs-like 和 MME 发 起到 UE 的补充业务的寻呼请求。UE 接受到该寻呼请求后, 通过 IWF 发送寻呼响应给 VMSC, VMSC 发送相应的业务消息给 UE。
对于图 11 种所描述的流程, UE 通过查询 DNS 服务器当前 UE 所驻扎的 LTE 小区是 否属于 LTE- > 2G/3G SRVCC 域。具体说来, UE 将当前所处 LTE 位置区信息 ( 例如 TA、 LTE 小区 ID 等等 ) 作为输入查询 DNS。同时 UE 可通过 Gs-like 接口注册到 CS 网络。
特别地, 对于 LTE 到 1xRTT 的 SRVCC, 也可以通过设置 SRVCC Area 区域, UE 在区域 通过 LTE 网络提前在 1xRTT 网络注册, 从而节省 SRVCC 过程的时延。
或者, 当 UE 有一个活动的 IMS 会话时, LTE-2G/3G 边界区域的 eNodeB 根据 UE 上报 的 SRVCC 能力决定是否调低相应的阀值, 从而触发 eNodeB 下发 Measurement Control( 该 命令通知 UE 测量 2G/3G 信号 ), 从而更容易触发 LTE- > 2G/3G 切换, 即对于处于边界区域 ( 或者 SRVCC 区域 ) 并且当前存在活动 IMS 语音会话的 SRVCC UE, eNodeB 根据其上报的能 力, 主动调低相关切换参数的阀值。 这样, 相比较于其他 UE, 所述 SRVCC UE 更容易发生切换 LTE- > 2G/3G 切换, 从而保证整个 SRVCC 切换流程成功率。
UE 通过 LTE 网络在 CS 网络注册, UE 当前有一个活动的 IMS 会话, 由于 UE 移动引 起的 PS HO 切换失败 ( 例如 LTE-LTE PS HO 失败、 LTE-HSPA HO 失败等等 ), 或者由于当前 网络负荷引起异常, 从而导致语音质量变差或者掉话, 这时可以通过 CS Fallback 机制来将 当前 IMS 会话回退道 CS 网络, 具体如图 12 所示 :
在步骤 S121, 当 UE 在 LTE 网络注册, 同时 UE 通过 LTE 网络在 CS 网络注册。
在步骤 S122-S125, 上述异常情况发生时, 需要启动 CS Fallback 过程回退到 2G/3G CS 网络。eNodeB 感知异常情况发生, eNodeB 通知 UE 发起 CS Fallback 过程。或者 UE 收到 eNodeB 的切换失败消息后, 从而触发 UE 和 eNodeB 协商过程, 从而发起 CS Fallback 回退流程。其具体流程类似于图 7、 图 8。
步骤 S126-S1221 和上述图 7、 图 8 以及图 11 类似。
当 UE 在 LTE 网络注册, 同时 UE 通过 LTE 网络在 CS 网络注册 ;
(1)UE 通过 IMS 发起语音呼叫, 但由于当前 LTE 网络负荷或者 IMS 网络异常等等问 题, 无法通过 IMS 网络发起语音呼叫。(2) 或者 UE 在 IMS 网络作为被叫时, 因为 UE 所处网络负荷或者 IMS 网络异常等等 问题, 导致被叫流程失败。
当上述异常情况发生时, 需要将 IMS 语音会话从 SAE/LTE IP 网络回退到 2G/3G CS 网络流程, 具体如图 13 所示 :
在步骤 S131, 当 UE 在 LTE 网络注册, 同时 UE 通过 LTE 网络在 CS 网络注册。
在步骤 S132, 对于被叫和主叫语音失败, eNodeB 通知 UE 语音呼叫失败, eNodeB 和 UE 协商触发 CS Fallback。此时, eNodeB 有如下方式处理承载建立失败流程 :
(1)eNodeB 通知 MME 该语音承载建立成功, 从而通过 PCC 系统通知 AF(Application Server) 承载建立成功, 从而建立 IMS 语音会话信令通路。此时 UE 做如下处理 :
1) 对于主叫失败的情况, UE 直到收到切换命令才发送 ACK( 确认消息 ) 给 IMS 网 络。此时 VCC AS 可以给被叫播放语音通知。
2) 对于被叫失败的情况, UE 直到收到切换命令才发送 200OK 消息给 IMS 网络。此 时 VCC AS 可以给被叫播放语音通知。
(2) 或者 eNodeB 通过 PCC 系统通知 AF 启用 CS Fallback, 从而通知 VCCAS/DTF 启 动 CS Fallback, 从而 VCC AS 做特殊 CS Fallback 处理。一般说来, VCC AS 可以给用户播 放语音通知。
在步骤 S133-S135, eNodeB 异常发生时, eNodeB 通知 UE 发起 CS Fallback 过程, 或者 UE 收到 eNodeB 的切换失败消息后, 从而触发 UE 和 eNodeB 协商过程, 从而发起 CS Fallback 回退流程。其具体流程类似于图 7、 图 8。
步骤 S136-S1321 和上述图 7、 图 8 以及图 11 类似。
另外, 对于主叫会话失败, UE 可通过 SIP 信令感知 IMS 语音呼叫失败, 如果被叫号 码为 SIP URI, 则 UE 查找被叫号码相应的 PSTN 号码, 从而继续发起 CS 呼叫。
上述两种异常处理情况中, 如果目标网络支持 PS, 则所述 IMS 会话的非语音承载 被转移到目标网络 PS 网络, 从而实现类似 CSI 功能。同时, 上述两种异常处理也适用于其 他网络异常处理。
本发明实施例中处于 IP 网络的用户设备通过互联功能实体发送目标 CS 网络的信 令 ( 例如注册、 业务信令 ), 从而模拟所述用户设备在目标 CS 网络的行为, 实现了将语音会 话从 IP 网络回退到目标 CS 网络, 保持了从 IP 网络到 CS 网络的语音呼叫的连续性。上述 实施例以源网络为 SAE/LTE, 目标网络为 2G/3G CS 网络为实施例说明。其中以 UE 和 IWF 之 间的接口基于 NAS 和 S3’ 接口为例。
另外, 上述实施例同样适用于源系统为 WIMAX 网络、 2G/3G 网络、 3GPP2HRPD 网络、 3GPP2 UMB 网络以及 3GPP21XRTT 网络, 目标系统为 WIMAX 网络、 3GPP2 HRPD 网络、 2G/3G 网 络、 3GPP2 UMB 网络以及 3GPP2 1XRTT 网络。也适用于 UP’ 接口基于 IP 或者 RRC 消息。上 述实施例也同样适用于 CSoPS 系统, 即 LTE 网络通过 CSoPS 提供语音业务, 此时仍然可以通 过 IWF 来实现异常处理和负荷分担等处理。对于 LTE 网络, 如果服务 UE 的 MME 发生变化 (TA 位置区发生变化, 触发 TA 更新过程 ), 则 UE 发起 LAU 更新, 以更新 MME 和 IWF 之间的 S3’ 接口, 即建立新 MME 和 IWF 之间 S3’ 接口, 删除原先 MME 和 IWF 之间的 S3’ 接口。同时 当 UE 在 LTE 网络附着时, MME 在附着过程将 CSFallback 能力告知 UE, UE 根据 MME 是否支 持 CS Fallback, 从而决定是否发起 CS 注册过程。以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已, 当然不能以此来限定本发明之权利范 围, 因此依本发明权利要求所作的等同变化, 仍属本发明所涵盖的范围。