CN100488288C

CN100488288C - 呼叫流程优化的方法与设备

Info

Publication number: CN100488288C
Application number: CNB2006100631362A
Authority: CN
Inventors: 李云飞
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2009-05-13
Anticipated expiration: 2026-10-16
Also published as: CN1972508A

Abstract

本发明公开了一种优化呼叫流程的方法，包括步骤：主叫端发起呼叫后，主叫端移动交换中心MSC向归属位置寄存器HLR请求获取被叫端位置信息，HLR收到上述请求后向被叫端MSC请求被叫端漫游号码；被叫端MSC向HLR返回漫游号码时附带被叫端MSC的IP地址；HLR在给主叫端MSC返回被叫端位置信息时同时返回被叫端MSC的IP地址；主叫端MSC根据获得上述IP地址发送消息给被叫端MSC。本发明充分利用SIP协议通过IP寻址的特点，对现有呼叫流程进行了优化。另外，本发明还提供了位置登记的方法，对上述发明进行了进一步的优化。基于同样的发明思想，本发明提供了用于优化呼叫流程的及装置。本发明实现简单，可应用于各种类型的无线通信系统。

Description

呼叫流程优化的方法与设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及到无线通信中软交换架构下一种呼叫流程优化的方法与设备。

背景技术

传统电路域核心网组网，局间需要TDM电路连接。当端局的数目较大时，端局间两两使用TDM连接基本是不可能的。组建通信网络时引入了汇接局，端局与汇接局用TDM电路连接，端局间的电路承载通过汇接局转接。如图1为传统电路域移动核心网组网图，汇接局TMSC(Transit MSC)是本地网内的一种交换局，它汇接端局(Visited MSC)通过中继线送来的呼叫，然后送至相应的端局。在移动网络进行呼叫时，主叫端局MSC向HLR获取被叫端位置信息，HLR到被叫端局VLR请求漫游号码。被叫端局VLR给被叫端的用户分配一个临时的漫游号码，被叫端局把该临时漫游号码返回给HLR，HLR把漫游号码返回给主叫端局。每个端局有各自的漫游号码号段，主叫端局通过分析漫游号码选路出局。漫游号码在GSM中为MSRN：Mobile Station Roaming Number移动台漫游号码；在CDMA中为TLDN：Temporary Local Directory Number临时本地用户号码。

随着软交换技术的发展，核心网IP化后普遍采用SIP作为局间信令，当主叫端局从HLR获取漫游号码后，分析漫游号码得到出局路由以及子路由，并在在子路由下选一个中继，如果是SIP中继，在中继中配有对端的IP地址和端口号，获得IP地址和端口号后，向对端发送INVITE消息。在上述流程中，SIP的作用类似传统中继如ISUP、TUP等，SIP只发挥了中继的功能和作用，而且SIP中继需要预先配置对端的IP地址和端口号等大量信息，在一个大型移动通信网络中，这种配置任务繁重，配置难度也随着网络规模的增加而增加；同时也容易造成故障且难以维护，限制了软交换技术的应用。

目前在实际应用中，主叫端局到被叫端局的选路过程更多的是沿用原来电路域核心网的方法：主叫端局MSC向HLR获取被叫端位置信息，HLR到被叫端局MSC请求漫游号码，被叫端局MSC给被叫端的用户分配一个临时的漫游号码，被叫端局把该临时漫游号码返回给HLR，HLR把漫游号码返回给主叫端局，主叫端局通过分析漫游号码选路出局。如图2所示为软交换架构下沿用原来电路域汇接局的方式的CDMA核心网的组网图，其中移动业务交换中心MSC分成两部分：MSCe和媒体网关。交换局之间支持会话初始协议SIP，这样就可以在IP网上进行信令交互以及建立承载。在WCDMA领域中，组网方式与CDMA类似，原来的MSC分化为MSC-S与MGW，呼叫流程及其原理与CDMA也相近。

如图3所示是以CDMA为例介绍这种组网方式下的呼叫流程：

1、主叫端BSC接收到主叫端终端的呼叫后，向主叫端VMSC发送连接管理服务请求(CM Service Req)消息；

2、主叫端MSC向主叫端BSC发送指配请求(Assignment Request)消息，指配主叫端MSC与主叫端BSC间的电路和空口信道；

3、主叫端MSC向HLR请求获取被叫端位置信息；

4、HLR向被叫端VLR请求获得被叫端漫游号码；

5、被叫端VLR返回给HLR被叫端漫游号码；

6、HLR把被叫端漫游号码返回给主叫端MSC；

7、主叫端BSC完成空口信道以及主叫端MSC与主叫端BSC间电路的承载建立后，主叫端BSC向主叫端MSC发送指配完成(Assignment Complete)消息；

8、主叫端MSC对返回的被叫端漫游号码进行分析后，选择出局路由。向TMSC发送INVITE消息；

9、TMSC分析被叫端漫游号码后，向被叫端MSC发送INVITE消息；

10、被叫端MSC向被叫端BSC发送寻呼请求(Paging Request)消息；

11、被叫端BSC返回给被叫端VMSC寻呼响应(Paging Response)消息；

12、被叫端MSC向被叫端BSC发送指配请求(Assignment Request)消息，指配被叫端MSC与被叫端BSC间的电路和空口信道；

13、被叫端BSC完成空口信道以及被叫端MSC与被叫端BSC间的电路承载建立后，被叫端BSC向MSC发送指配完成(Assignment Complete)消息；

14、被叫端MSC向汇接局TMSC发送180消息；

15、汇接局TMSC向主叫端MSC发送180消息；

16、主叫端MSC收到180消息后，向汇接局TMSC发送PRACK(180)消息；

17、汇接局TMSC向被叫端MSC发送PRACK(180)消息；

18、被叫端MSC收到PRACK(180)后，向汇接局TMSC发送200 OK(PRACK)；

19、汇接局TMSC向主叫端MSC发送200 OK(PRACK)；

20、被叫端应答后，被叫端BSC向被叫端MSC发送Connect消息；

21、被叫端MSC向汇接局TMSC发送200 OK(INVITE)；

22、汇接局TMSC向主叫端局MSC发送200 OK(INVITE)；

23、主叫端MSC收到200 OK(INVITE)消息后，向汇接局TMSC发送确认消息ACK；

24、汇接局TMSC向被叫端MSC发送ACK消息。

通过对上述流程的分析可以看出，端局依赖于汇接局进行通信，呼叫流程以及组网方式都比较复杂，提高了运营成本和维护难度。虽然局间也使用了SIP信令，但基本局限为使用SIP中继，不能充分发挥SIP协议与软交换技术的优势，不能利用IP承载网的灵活性。

发明内容

本发明充分利用SIP协议提供的直接通过IP进行寻址的特点，通过被叫端IP地址直接从主叫端局到被叫端局建立呼叫，发挥软交换的优势，优化呼叫流程并简化核心网组网。本发明基本思路为，主叫端到HLR取被叫端位置信息时，HLR给主叫端MSC返回被叫端MSC的IP地址，主叫端MSC通过该IP地址，直接向被叫端MSC发送INVITE消息建立呼叫。

本发明提供了一种核心网局间呼叫优化呼叫流程的方法，包括步骤：主叫端发起呼叫，主叫端移动交换中心MSC向归属位置寄存器HLR请求获取被叫端位置信息；HLR向主叫端MSC返回被叫端位置信息，并返回被叫端MSC的IP地址；主叫端MSC根据上述IP地址直接发送消息给被叫端MSC。

优选的，主叫端发起呼叫时，主叫端MSC向HLR请求获取被叫端位置信息时，HLR收到上述请求后向被叫端VLR请求被叫端漫游号码；被叫端VLR向HLR返回漫游号码，并返回被叫端MSC的IP地址；HLR返回给主叫端MSC被叫端位置信息，并返回被叫端MSC的IP地址；主叫端MSC根据被叫端MSC的IP地址，直接向被叫端MSC发送消息。

优选的，主叫端发起呼叫时，主叫端MSC向HLR请求获得被叫端位置信息；HLR收到上述请求后，向被叫端VLR请求获得被叫端漫游号；被叫端VLR向HLR返回被叫端漫游号码的同时把被叫端MSC的IP地址附带在消息中返回给HLR；HLR把获得的被叫端漫游号和被叫端MSC的IP地址返回给主叫端MSC；主叫端MSC根据被叫端MSC的IP地址，直接向被叫端MSC发送消息。

优选的，主叫端MSC向HLR获取被叫端位置信息时，HLR将自身保存的被叫端MSC的IP地址返回给主叫端MSC，主叫端MSC根据上述IP地址直接发送消息给被叫端MSC。

优选的，在用户端发起呼叫之前，用户端进行位置登记或隐含位置登记，包括步骤：MSC向HLR发送位置登记消息时附带本MSC的IP地址；HLR保存所述MSC的IP地址信息。

优选的，进行位置登记或隐含位置登记HLR记录MSC的IP地址时，HLR记录MSC的端口号或SIP能力信息。

优选的，所述位置登记包括以下步骤：用户端向MSC发送位置登记请求消息后，MSC向HLR发送登记通知REGNOT消息，并在消息中附带MSC的IP地址；HLR保存上述MSC的IP地址后，返回给MSC登记通知regnot消息；MSC向用户端返回位置登记成功消息。

其中，MSC支持SIP协议，并在消息中附带参数表明本MSC支持SIP协议。

优选的，MSC支持SIP协议时，在消息中附带参数表明本MSC支持SIP协议，同时附参数记录SIP能力信息。

基于该发明思想，本发明描述了一种处理移动通信用户呼叫的移动业务交换中心，用于处理移动通信用户通信信息，包括：位置信息单元，用于向归属位置寄存器获取被叫端MSC的IP地址；

信息发送单元，用于根据上述IP地址直接向被叫端MSC发送信息。

优选的，所述通信交换设备进一步包括位置信息处理单元，用于在移动通信终端开机进行位置登记或者呼叫时进行隐含位置登记时，在HLR中保存本设备的IP地址。

本发明还公开了一种归属位置寄存器，用于保存移动通信用户的业务信息，包括：

位置信息处理单元，用于保存移动交换中心MSC的IP地址；

位置信息获取单元，用于获取被叫端MSC的IP地址。

从上述技术方案可以看出，本发明可以运用在不同的通信系统中且无需对现有通信系统做出改动，方法简单，投入成本低；本发明充分利用了SIP协议的特点和优势，通过SIP协议提供的IP寻址的功能，端局到端局之间的通信可以直接通过对方的IP地址直接实现，有效地简化了呼叫流程，同时也降低了运营商的运营成本和维护难度；另外，采用本发明提供的方法，端局到端局直接通过IP寻址进行通信而不再使用汇接局中转，也无需在端局配置SIP中继，提高了核心网组网的灵活性。

附图说明

图1为现有技术中传统电路域移动核心网组网图；

图2为现有技术中软交换架构的移动核心网组网图；

图3为现有技术中软交换架构的呼叫流程图；

图4为本发明第一实施例提供的改进后的呼叫流程图；

图5为本发明第二实施例提供的种改进后的呼叫流程图；

图6为本发明第三实施例提供的改进后的CDMA呼叫流程图；

图7为本发明第四实施例提供的位置登记流程图。

具体实施方式

随着软交换技术的深入发展和在核心网中的进一步应用，软交换架构下的核心网也在不断改进。为了适应无线通信网络的发展，进一步利用SIP协议等新技术的优势，本发明提供了一种优化的呼叫流程，下面通过附图结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行深入阐述。如图4描述的是运用本发明所提供方法的呼叫流程，该流程介绍如下：

用户进行位置登记时HLR记录了MSC的IP地址，呼叫流程可简化如下：

1、主叫端MSC向HLR请求获取被叫端位置信息；HLR记录有被叫端MSC的IP地址时，则不需要从被叫端VLR获取漫游号码，而是直接在locreq消息中附上被叫端MSC的IP地址返回给主叫端MSC；

2、主叫端MSC根据locreq消息中被叫端MSC的IP地址；直接向被叫端MSC发送INVITE消息。

如图5所示为本发明另一个实施例描述的优化呼叫流程，步骤如下：

1、被叫端MSC给HLR返回漫游号码时带上被叫端局IP地址；或进行位置登记时，MSC把自己的IP地址发送给HLR，HLR进行记录；

2、HLR给主叫端MSC返回被叫端路由信息时，带上被叫端MSC的IP地址，主叫端MSC根据被叫端MSC的IP地址直接向被叫端MSC发送INVITE消息。

上述实施例中主叫端和被叫端MSC均支持SIP协议，并可在消息体中表明所述MSC的SIP能力。

为了进一步描述本发明的思想，下面以CDMA为例描述改进后的完整呼叫流程。为了方便理解，除了描述本发明提供的优化呼叫流程外，还包括了MSC与BSC间的流程。如图6所示，各步骤详细介绍如下：

1、主叫端BSC向主叫端MSC发送CM Service Req消息；

2、主叫端MSC向主叫端BSC发送Assignment Request消息，指配空口信道以及主叫端MSC与主叫端BSC之间的电路；

3、主叫端MSC向HLR请求获取被叫端位置信息；可在消息中增加参数指示主叫端MSC支持SIP信令；

4、HLR向被叫端VLR请求获取被叫端漫游号码；

5、被叫端VLR返回被叫端漫游号码并返回被叫端MSC的IP地址，可以在返回漫游号的同时在同一个消息中返回被叫端MSC的IP地址，也可以以其它方式返回上述被叫端MSC的IP地址；

6、HLR把被叫端漫游号码返回给主叫端MSC，并返回被叫端MSC的IP地址，也可在locreq消息中附带被叫端MSC的IP地址；

7、主叫端BSC完成空口信道以及建立主叫端MSC与BSC间电路承载后，主叫端BSC向主叫端MSC发送Assignment Complete消息；

8、主叫端MSC根据locreq消息中被叫端MSC的IP地址；直接向被叫端MSC发送INVITE消息，带被叫端MSC分配的漫游号码；

9、被叫端MSC向被叫端BSC发送寻呼消息；

10、被叫端BSC返回寻呼响应消息给被叫端MSC；

11、被叫端MSC向被叫端BSC发送Assignment Request，指配空口信道以及被叫端MSC与被叫端BSC间的电路；

12、被叫端BSC完成空口信道以及被叫端MSC与被叫端BSC间电路承载建立后，被叫端BSC向被叫端MSC发送Assignment Complete消息；

13、被叫端MSC向主叫端MSC发送180消息；

14、主叫端MSC收到180消息后，向被叫端MSC发送PRACK(180)消息；

15、被叫端MSC收到PRACK(180)后，向主叫端MSC发送200 OK(PRACK)；

16、被叫端应答后，被叫端BSC向被叫端MSC发送连接消息Connect；

17、被叫端MSC向主叫端MSC发送200 OK(INVITE)；

18、主叫端MSC收到被叫端MSC发送的200 OK(INVITE)消息后，向被叫端MSC发送ACK消息。

显然，该改进后的呼叫流程相对于现有流程不仅精简了步骤；更重要的意义在于，该呼叫流程不再依赖于汇接局TMSC，也不需要配置端局到端局的SIP中继，而是直接实现端局到端局的SIP信令交互。在3G移动通信网络中，传统的MSC出现分化，表现为WCDMA的MSC分为媒体网关MGW部分和MSC-S；CDMA领域MSC分为媒体网关MGW和MSCe，这些发展为本发明提供了一个可进一步发挥优势的网络平台，更大程度地体现了本发明的优势。

如果HLR已经记录有被叫端MSC的IP地址信息，则在上述第4、5步为可选步骤。即当HLR收到主叫端的位置请求消息，HLR发现记录有被叫端MSC的IP地址，则HLR可不到被叫端MSC取被叫端漫游号码，直接给主叫端MSC返回位置请求响应，在响应消息中带被叫端MSC的IP地址信息。主叫端MSC收到位置请求响应消息，根据获得的被叫端MSC的IP地址，直接向被叫端MSC发送INVITE消息。

在本发明的一个实施例中，提供了一种用户位置登记的方法，如图7所述为该方法的流程图。步骤如下：

1、用户进行位置登记，通过BSC向MSC发送Location Updating Request；

2、MSC向HLR发送REGNOT消息。如果MSC支持SIP，在消息中附带参数指示本MSC支持SIP信令，并在消息中附带本MSC的IP地址、端口号或其它SIP能力等信息；

3、HLR进行正常的登记处理，此外还可以记录MSC支持SIP信令能力以及MSC的IP地址等信息；HLR给MSC回regnot消息；

4、位置登记成功，MSC向BSC发送Location Updating Accept。

上述呼叫流程可在被叫端MSC向HLR返回被叫端的漫游号时附带被叫端的IP地址，因此可以不经过此位置登记流程而直接实现端局到端局的SIP信令交互。类似的，本发明另一个实施例中介绍了隐含位置登记的处理方法：当用户进行隐含位置登记时，如果MSC支持SIP，MSC向HLR发送REGNOT消息时在消息中附带参数指示本MSC支持SIP信令，并可以附带参数记录该MSC的IP地址、端口号或其它SIP能力等信息。此外，基于相同的原理，在GSM、WCDMA等其它无线通信系统也可以使用本发明实现优化呼叫流程。

基于本发明的发明思想，本发明提供了一种移动交换中心MSC，除常规的通信交换功能外，该MSC还包括位置信息单元，用于向归属位置寄存器获取被叫端IP地址；信息发送单元，用于根据上述IP地址直接向被叫端发送信息。这些单元可以在MSC现有功能单元中进行扩充，内置于现有单元中，也可另行增加新的单元，以方便不同应用场景的需要。另外所述MSC可进一步包括位置信息处理单元用于在移动通信终端开机进行位置登记或者呼叫时进行隐含位置登记时，在HLR中保存本设备的IP地址。位置信息处理单元可单独存在于所述通信交换设备中，也可以内置于信息发送单元或位置信息单元等其它单元中。

另外，本发明还提供了一种寄存器，除具备常规的移动通信系统中常用的归属位置的功能外，该归属位置寄存器还包括位置信息处理单元，用于保存移动通信设备的IP地址。该单元可单独设置于归属位置寄存器中，也可以内置于信息处理单元等其它现有的功能单元中。所述位置信息处理单元，还可用于在移动通信终端开机进行位置登记或呼叫进行隐含位置登记时保存移动通信设备的IP地址。另外本发明提供的归属位置寄存器进一步包括位置信息获取单元，用于在向被叫端MSC获取IP地址。上述各单元可在寄存器中另行增加，也可以在现有的功能模块中进行扩充。

以上对本发明所提供的一种优化呼叫流程的方法进行了详细介绍，并应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了深入阐述，上述实施例仅用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并非用于限制本发明的保护范围；本领域的技术人员依据本发明的思想，在具体实施方式和/或应用范围上可能会有所改变，这些改变并不能规避本发明的保护范围。

Claims

1、一种局间呼叫流程优化的方法，其特征在于，包括步骤：

接收到主叫端发起呼叫后，主叫端移动交换中心MSC向归属位置寄存器HLR请求获取被叫端位置信息；

HLR获取被叫端的位置信息以及被叫端MSC的IP地址，并将所述被叫端的位置信息和被叫端MSC的IP地址发送给主叫端MSC；

主叫端MSC根据上述IP地址直接发送消息给被叫端MSC。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

HLR接收到主叫端MSC发送的请求后，从被叫端VLR获得被叫端漫游号和被叫端MSC的IP地址，并发送给主叫端MSC。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，被叫端VLR向HLR返回携带被叫端漫游号码的消息，同时在所述被叫端VLR向HLR返回的携带被叫端漫游号码的消息中附带被叫端MSC的IP地址。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，主叫端MSC向HLR获取被叫端位置信息时，HLR将自身保存的被叫端MSC的IP地址返回给主叫端MSC，主叫端MSC根据上述IP地址直接发送消息给被叫端MSC。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在用户端发起呼叫之前，用户端进行位置登记或隐含位置登记，包括步骤：MSC向HLR发送位置登记消息时附带本MSC的IP地址；HLR保存所述MSC的IP地址信息。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进行位置登记或隐含位置登记HLR记录MSC的IP地址时，HLR记录MSC的端口号或SIP能力信息。

7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述位置登记包括以下步骤：用户端向MSC发送位置登记请求消息后，MSC向HLR发送登记通知REGNOT消息，并在消息中附带MSC的IP地址；HLR保存上述MSC的IP地址后，返回给MSC登记通知regnot消息；MSC向用户端返回位置登记成功消息。

8、根据权利1至7任一项所述的方法，其特征在于，MSC支持SIP协议，并在消息中附带参数表明本MSC支持SIP协议。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，MSC支持SIP协议时，在消息中附带参数表明本MSC支持SIP协议，同时附参数记录SIP能力信息。

10、一种移动交换中心MSC，用于交换移动通信用户的通信信息，其特征在于，包括：

位置信息单元，用于向归属位置寄存器获取被叫端MSC的IP地址；

11、根据权利要求10所述的移动交换中心，其特征在于，所述MSC进一步包括位置信息处理单元，用于在移动通信终端开机进行位置登记或者呼叫时进行隐含位置登记时，在HLR中保存MSC的IP地址。

12、一种归属位置寄存器，用于保存移动通信用户的业务信息，其特征在于，包括：

位置信息处理单元，用于保存移动交换中心MSC的IP地址；

位置信息获取单元，用于获取被叫端MSC的IP地址。

13、根据权利要求12所述的归属位置寄存器，其特征在于，在移动通信终端开机进行位置登记或呼叫进行隐含位置登记时，位置信息处理单元保存移动交换中心的IP地址。