CN101163330B - 通信网络中进行域切换的方法及域切换功能实体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信网络中进行域切换的方法及域切换功能实体，本发明方法包括：域切换功能实体收到会话释放请求后，若在此之前已启动域切换流程，则继续执行域切换流程；否则，等待接收域切换请求，并在接收到域切换请求后执行域切换。采用本发明方法，可保证在用户发起域切换请求过程前或过程中，由于会话中断导致网络实体发起会话释放请求时域切换能够正常进行，从而保证用户通信正常进行。

Description

通信网络中进行域切换的方法及域切换功能实体

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通信网络中进行域切换的方法及域切换功能实体。

背景技术

在无线网络从2G网络演进到3G网络的过程中，会有很长一段时期会存在3G网络与2G网络并存的状况，在这样一种双网并存的情况下，双网之间的互操作成为了一个有待研究的课题。

网络需要感知用户在两个网络的注册状况，这样当有呼叫需要接续到用户时可以选择合适的网络来进行接续。网络同样也需要锚定用户的所有呼叫，以方便用户在两个网络之间进行切换时可以进行辅助控制。

为了解决上述问题，3GPP和3GPP2标准组织都提出一种基于IMS实体进行锚定控制，分别检测用户在两个网络的注册、会话状态，并根据用户的注册、会话状态进行用户的路由及切换控制。3GPP的实施方案如图1所示。

其中，在IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)域和CS(Circuit Switched，电路交换)域新增一组功能实体，这些功能实体合称VCC(Voice Call Continuity，语音呼叫连续性)业务控制实体，其中包括：

路由改向实体(图中的FE-C)，负责将CS域呼叫改向至IMS域进行呼叫锚定控制。FE-C一般情况下会和gsmSCF(GSM Service Control Function，GSM业务控制功能)合设，在CS域中体现为一个SCP(Service Control Point，业务控制点)；

CS域适配实体(图中的FE-B)，负责接收改向到IMS域的CS域呼叫并将其转为IMS域呼叫；

域选择控制实体(图中的FE-D)，负责在IMS域根据用户的注册状态、呼叫状态等各种策略进行决策并控制呼叫路由到选定的接续域；

域切换控制实体(图中的FE-A)，负责在IMS域锚定呼叫，在切换发生时进行切换控制；当呼叫在CS域发起并进行锚定时，通过智能改向将呼叫信令发送到IMS域。FE-A作为B2BUA(Back to Back UA，背靠背用户代理)对IMS呼叫进行锚定。

在VCC用户呼叫当中，有可能根据用户当前所处环境、用户个人意愿、运营商策略、用户拜访网络处理能力等发起域切换。由此引出了IMS切换到CS域，以及CS切换到IMS域的域切换过程。

参见图2，为现有技术中IMS切换到CS域的流程示意图，包括步骤：

S200～S201、VCC UE根据无线环境判断呼叫需要切换到CS域，使用CS域VDN(VCC Domain Transfer Number VCC，域切换号码)发起呼叫切换。

S202～S205、VMSC(Visit Mobile Switching Centre，拜访移动交换中心)使用智能触发到FE-C处理，携带信息包括主叫号码、VDN、主叫方位置信息。FE-C根据VDN判断收到了域切换请求，保存CS域信息；然后分配IMRN(IPMultimedia Routing Number，IMS路由号码)(FE-A的公共业务标识PSI)。

S206～S209、呼叫通过IMRN路由到VCC用户归属IMS网络的FE-A处理，FE-A在需要时(如呼叫经过国际局时主叫号码信息损失掉)和FE-C交互，并根据IMRN信息找到原主叫信息；在IMRN的恢复过程中，FE-A可以获知切换请求所在的域信息(如根据收到的IMRN)。

S210～S219、FE-A根据VCC用户信息，找到锚定的会话并和远端用户重协商SDP(Session Descriptor Protocol，会话描述协议)信息，完成后，CS接入部分呼叫建立完成。

S220～S225、FE-A释放VCC用户在IMS域中的接入会话资源。

参见图3，为现有技术中CS切换到IMS域的流程示意图，包括步骤：

S300～S301、VCC UE根据无线环境判断呼叫需要切换到IMS域，使用IMS域VDI(VCC Domain Transfer URI，VCC域切换URI(SIP URI＝PSI of FE-A))号码发起呼叫切换。

S302、呼叫通过PSI(Public service identity，公共服务身份)路由到VCC用户归属IMS网络的FE-A处理。

S303～S320、FE-A根据INVITE请求消息中的头域信息确定域切换请求所在的域信息，并确定是否接受此次域切换请求。FE-A根据VDI信息确定是用户发起域切换请求，并根据主叫信息，找到锚定的会话并和远端用户重协商SDP信息，完成后，IMS接入部分呼叫建立完成。

S321～S329、FE-A释放VCC用户在CS域中的接入部分呼叫资源。

当进行上述域切换的过程中，可能出现这样的情景：VCC用户在通话过程中，其所在域中的当前无线资源不能满足用户正常呼叫的要求，因此VCC UE发起从当前域切换到其他域的过程，如一个网络系统的IMS域切换到另一个网络系统的IMS域(例如WLAN系统的IMS域切换到WCDMA/CDMA2000系统的IMS域)、IMS域切换到CS域、CS域切换到IMS域，此时有可能发生当前域的呼叫连接丢失信令或者承载的连接释放。用户在进行域切换的过程中，由于在通信过程中信令或者会话的媒体流中断了，由当前通信域中的某个功能实体发出了会话释放请求。当会话释放请求到达切换控制实体时，切换控制实体沿着信令路径将会话释放掉。因此，域切换就不能正常进行了。

鉴于此，现有技术中存在如下缺陷：

当VCC UE发起域切换过程前或过程中，原通信域中的会话发生中断，导致网络中的功能实体发起会话释放，使域切换过程失败，用户的通信不能正常进行。

发明内容

本发明提供一种通信网络中进行域切换的方法，用以解决现有技术中存在的因当前通信域中的会话发生中断，导致网络中的功能实体发起会话释放请求，致使域切换过程失败的问题。

基于相同的技术构思，本发明还提供了一种域切换功能实体。

本发明提供的域切换方法，包括步骤：

域切换功能实体收到会话释放请求后，若在此之前已启动域切换流程，则继续执行域切换流程；否则，在设定时间内等待接收域切换请求，若在设定时间内接收到域切换请求，则执行域切换；若在所述设定时间内未等待到域切换请求则按照会话释放请求释放会话。

根据本发明的上述方法，域切换功能实体收到会话释放请求后，若之前未启动域切换流程，则判断会话释放原因；若为非正常原因，则在设定时间内等待接收域切换请求；若为正常原因，则还包括按照会话释放请求释放会话。

根据本发明的上述方法，在域切换功能实体等待接收域切换请求的过程中，还包括域切换功能实体向通信对端发起呼叫保持的过程。

域切换功能实体向通信对端发起呼叫保持的过程中，在发送到通信对端的消息中携带会话描述协议SDP信息，并将SDP信息中的媒体属性设置为非激活。

根据本发明的上述方法，所述会话释放请求中携带会话释放原因信息；

域切换功能实体根据会话释放请求消息中携带的所述会话释放原因信息判断会话释放原因。

若所述会话释放原因信息表明无线/承载接口资源无效，则域切换功能实体判断会话释放原因为非正常原因。

根据本发明的上述方法，所述域切换功能实体收到会话释放请求后，若在此之前已启动域切换流程，则还包括步骤：忽略所述会话释放请求；或者，对所述会话释放请求进行响应。

根据本发明的上述方法，还包括步骤：

用户终端判断当前所在域的资源在设定时间内是否满足呼叫要求，若能满足，则继续在当前域进行通信；否则，向域切换功能实体发起域切换请求。

本发明提供的域切换功能实体，包括：域切换模块和会话释放模块，还包括第一判断模块和域切换请求处理模块；

所述第一判断模块，用于在收到会话释放请求后，判断在此之前是否已启动域切换，若是，则继续保持所述域切换模块执行域切换；否则，启动所述域切换请求处理模块；

所述域切换请求处理模块，用于在设定时间内等待接收域切换请求，若在设定时间内等待到域切换请求，则执行域切换；若在所述设定时间内未等待到域切换请求则启动所述会话释放模块按照会话释放请求释放会话。

上述域切换功能实体，还包括：

第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断出之前未已启动域切换时，判断所述第一判断模块接收到的会话释放请求的原因，若为非正常原因，则启动所述域切换请求处理模块；否则，将所述会话释放请求发送到所述会话释放模块；

所述会话释放模块，用于按照会话释放请求释放会话。

本发明有益效果如下：

(1)本发明通过域切换功能实体在收到会话释放请求后，不立即执行会话释放过程，而是判断此时是否已经启动域切换过程，若是，则继续执行域切换过程，否则在等到接收到域切换请求后执行域切换，从而克服了现有技术中，因域切换功能实体在收到会话释放请求后立即释放会话连接，导致域切换失败的问题，保证了用户通信的正常进行。

(2)针对域切换功能实体在收到会话释放请求时还未启动域切换的情况，本发明提供了两种解决方案：一种是判断会话释放请求的原因，并根据该原因决定是等待接收域切换请求，还是释放会话；另一种是不判断会话释放请求的原因，而是等待接收域切换请求，并根据接收到的域切换请求执行域切换。前者对正常原因发起的会话释放请求进行及时处理，节省了网络时延；后者节省了判断操作步骤，减轻了域切换功能实体的负荷。

(3)本发明为域切换功能实体等待域切换请求的过程设定了时间，对在超过设定时间后还没有执行域切换的会话资源进行释放，从而在保证域切换正常进行的情况下，还保证了用户合理占用网络资源。

(4)本发明还对用户终端发起域切换请求的过程进行了改进，使用户终端根据对当前域的无线资源状况评估的结果，决定在设定时间内是否请求域切换，可减轻由于终端在网络边缘地区频繁发起域切换请求而在网络侧频繁进行域切换给网络造成的负荷。

附图说明

图1为现有技术中基于IMS域的VCC特性总体架构的示意图；

图2为现有技术中IMS切换到CS域的流程示意图；

图3为现有技术中CS切换到IMS域的流程示意图；

图4为本发明实施例一的域切换流程示意图之一；

图5为本发明实施例一的域切换流程示意图之二；

图6为本发明实施例二的域切换流程示意图；

图7为本发明实施例三的域切换流程示意图；

图8为本发明UE发起域切换请求的过程示意图；

图9为本发明的第一种域切换功能实体的结构示意图；

图10为本发明的第二种域切换功能实体的结构示意图。

具体实施方式

为了清楚地阐述本发明所要解决的技术问题、技术方案和技术效果，下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述。

实施例一

本实施例描述域切换功能根据会话释放请求发起的原因决定是否进行域切换，以及域切换的过程。

参见图4，为本发明实施例一的域切换流程示意图之一，具体步骤包括：

S401～S402、FE-A收到会话释放请求(BYE)。

由于当前通信域中的信令路径或者媒体传输路径失去连接，于是网络中的某个实体发出会话释放请求，该请求中携带会话释放原因。会话释放请求沿信令路径传送到S-CSCF(Service-Call Session Control Function，服务--呼叫会话控制功能)，再经S-CSCF沿信令路径发送到FE-A。

在IMS域中，由底层接入网关通过PDF(Policy Decision Function，策略决策功能)指示P-CSCF(Proxy-CSCF，代理CSCF)发出会话释放请求，并传送到S-CSCF；在CS域中，由VMSC发出会话释放请求，经过MGCF(Media Gateway Control Function，媒体网关控制实体)将CS域信令转化为IMS域的会话释放请求，并沿信令路径到达S-CSCF。

S403、FE-A分析会话释放的原因，若为非正常原因，则启动定时器开始计时。

FE-A获取会话释放请求消息头中表明释放原因的信息，例如获取到消息头中携带有503(Service Unavailable)信息(该信息表示无线/承载接口资源无效)，则判断该会话释放请求为非正常原因引起的。此时FE-A启动一个定时器，等待服务VCC UE发送的域切换请求。

S404、FE-A发起呼叫保持过程，与通信对端进行媒体协商，保留当前会话。

FE-A向通信对端发送ReInvite请求消息或UPDATE更新消息，并将该消息中的SDP的媒体属性设置为Inactive(非激活)，从而指示停止发送媒体，但不完全禁止该媒体，使该媒体流置于保持。本实施例中，FE-A通过ReInvite请求消息发起呼叫保持过程。该过程为可选过程。

S405～S406、VCC UE发起域切换过程。

VCC UE检测到当前域的无线资源不能满足正常的呼叫要求时，沿路由路径向FE-A发送INVITE请求消息，发起VCC域切换过程。UE发起域切换请求后，P-CSCF接收到沿信令路径发送过来的域切换请求，其中携带FE-A的PSI，并沿信令路径将此请求发送到FE-A。

VCC UE发起域切换的过程，可在步骤S401～S404的任何时间内发生。

S407、FE-A在定时器计时时间内收到VCC UE发起的域切换请求，决定进行域切换。

FE-A接收到域切换请求后，检测定时器没有超时，则决定按照域切换请求进行域切换。

S408～S413、FE-A向通信对端发送ReInvite请求，按照正常的域切换过程进行域切换。

S414～S415、针对P-CSCF发出的会话释放请求(步骤S401～S402)进行响应。

上述流程中的步骤S403中，若FE-A判断会话是由于正常原因释放，如由VCC UE发起的会话释放请求，则FE-A不启动定时器，而是按照会话释放请求释放会话资源。

上述流程中的步骤S407中，若FE-A在定时器规定的时间内没有接收到VCC UE发起的域切换请求，则FE-A等到计时器计时超时后，按照接收到的会话释放请求释放会话资源，其流程如图5所示。

参见图5，为本发明实施例一的域切换流程示意图之二，具体步骤包括：

S501～S504、同图4所示流程的步骤S401～S404。

S505～S507、UE向FE-A发起域切换请求。在此期间，

步骤S506、FE-A在还没有接收到UE发起的域切换请求时，首先检测到定时器超时，则决定按照接收到的会话释放请求释放会话。

S508～S513、FE-A释放会话。

FE-A向通信对端发送BYE请求消息，经S-CSCF到达通信对端；通信对端按原路返回响应消息，完成会话释放。

其中，S512～S513是针对P-CSCF发出的会话释放请求(步骤S501～S502)的响应步骤。

实施例二

本实施例描述域切换功能在收到会话释放请求后，根据在规定的时间内是否接收到域切换请求来决定是否进行域切换，以及域切换的过程。

参见图6，为本发明实施例二的域切换流程示意图，具体步骤包括：

S601～S602、FE-A接收到会话释放请求(BYE)。

在IMS域中，由P-CSCF发出会话释放请求，并传送到S-CSCF；在CS域中，由VMSC发出会话释放请求，经过MGCF将CS域信令转化为IMS域的会话释放请求，并沿信令路径到达S-CSCF。S-CSCF沿信令路径将该会话释放请求发送到FE-A。

S603、FE-A启动定时器开始计时，并等待服务VCC UE发送的域切换请求。

S604、FE-A发起呼叫保持的过程，与通信对端进行媒体协商，保留当前会话。该过程为可选过程。

S605～S606、VCC UE检测到当前域的无线资源不能满足正常的呼叫要求，于是发起VCC域切换过程。

VCC UE发起域切换请求后，P-CSCF接收到沿信令路径发送过来的域切换请求，其中携带FE-A的PSI，并沿信令路径将此请求发送到FE-A。该步骤可在S601～S604步骤中的任何时间内发生。

S607、FE-A在定时器计时时间内接收到域切换请求，决定按照域切换请求进行域切换。

FE-A接收到域切换请求时，如果检测到定时器没有超时，则决定按照域切换请求进行域切换。

S608～S613、FE-A向通信对端发送ReINVITE请求，按照正常的域切换过程进行域切换。

S614～S615、针对P-CSCF发出的会话释放请求(步骤S601～S602)进行响应。

上述流程中的步骤S607中，若FE-A在定时器的计时时间内没有接收到VCC UE发起的域切换请求，则FE-A等到计时器计时超时后，按照接收到的会话释放请求释放会话资源。

实施例三

本实施例描述FE-A在收到会话释放请求前已经开始执行域切换的情况下，域切换的执行过程。

参见图7，为本发明实施例三的域切换流程示意图，具体步骤包括：

S701～S703.UE发起域切换，沿信令路径到达FE-A。FE-A接收到域切换请求后，做出域切换决定。

S704～S705.在域切换过程中，网络实体向FE-A发送会话释放请求(BYE)。

UE在域切换过程中，由于当前通信域中的信令路径或者媒体传输路径失去连接，于是网络中的某个实体发出会话释放请求，该会话释放请求沿信令路径传送到S-CSCF，再经S-CSCF沿信令路径发送到FE-A。

在IMS域中，由底层接入网关通过PDF指示P-CSCF发出会话释放请求，并传送到S-CSCF；在CS域中，由VMSC发出会话释放请求，经过MGCF将CS域信令转化为IMS域的会话释放请求，并沿信令路径到达S-CSCF。

S706、FE-A判断已经启动域切换过程，则忽略接收到的会话释放请求，并继续执行域切换流程。

S707～S714.FE-A继续进行域切换过程。

上述流程中的步骤S706中直接将会话释放请求忽略掉，也可以不忽略该会话请求，而是在FE-A做出继续执行域切换的决定后，沿路由路径返回该会话释放请求的响应消息。

本发明还对UE发起域切换请求的过程进行了改进。

参见图8，为本发明UE发起域切换请求的过程示意图，具体包括步骤：

S801、UE感知到当前无线资源不能保证正常呼叫的要求；

S802、UE对当前通信域的信号进行评估，如果通信域的可用的无线资源在不能满足当前的会话要求，并且在一定时间内，当前域的无线资源没有改善，则执行步骤S803；如果通信域的可用的无线资源在这段时间内能满足正常呼叫的要求，则执行步骤S804；

S803、UE发起域切换过程；

S804、UE继续在当前通信域，暂不进行域切换。

基于与实施例一相同的技术构思，本发明提供了一种域切换功能实体。

参见图9，为本发明的第一种域切换功能实体的结构示意图。该域切换功能模块包括：域切换模块和会话释放模块，还包括：第一判断模块、第二判断模块和域切换请求处理模块。

第一判断模块在收到会话释放请求后，判断在此之前是否已启动域切换过程，若是，则忽略接收到的会话释放请求，或者返回该会话释放请求的响应消息，并继续保持域切换模块执行域切换过程；否则，将会话释放请求发送到第二判断模块。

第二判断模块接收到会话释放请求后判断会话释放原因，若会话释放原因为非正常原因，则启动域切换请求处理模块；否则，将会话释放请求发送到释放模块，释放会话模块按照会话释放请求释放会话。

域切换请求处理模块被启动后，等待接收域切换请求，并在接收到域切换请求后启动域切换模块执行域切换。其中，域切换请求处理模块包括计时子模块，用于对域切换模块等待域切换请求的过程进行计时，并在计时时间达到阈值时，启动会话释放模块按照会话释放请求释放会话。

参见图10，为本发明的第二种域切换功能实体的结构示意图。该域切换功能模块包括：域切换模块和会话释放模块，还包括：判断模块和域切换请求处理模块。

判断模块在收到会话释放请求后，判断在此之前是否已启动域切换过程，若是，则忽略接收到的会话释放请求，或者返回该会话释放请求的响应消息，并继续保持域切换模块执行域切换过程；否则，启动域切换请求处理模块。

域切换请求处理模块被启动后，等待接收域切换请求，并在接收到域切换请求后启动域切换模块执行域切换。其中，域切换请求处理模块包括计时子模块，用于对域切换模块等待域切换请求的过程进行计时，并在计时时间达到阈值时，启动会话释放模块按照会话释放请求释放会话。

综上所述，本发明克服了当前通信域的无线信号的丢失而导致网络中的某个功能实体发起会话释放请求而导致域切换失败的问题，使网络能够继续提供在当前域和其它域之间进行域切换，使得用户不需要中断当前会话仍可继续通信。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种通信网络中进行域切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

域切换功能实体收到会话释放请求后，若在此之前已启动域切换流程，则继续执行域切换流程；否则，在设定时间内等待接收域切换请求，若在设定时间内接收到域切换请求，则执行域切换；若在所述设定时间内未等待到域切换请求则按照会话释放请求释放会话。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，域切换功能实体收到会话释放请求后，若之前未启动域切换流程，则判断会话释放原因；若为非正常原因，则在设定时间内等待接收域切换请求；若为正常原因，则还包括按照会话释放请求释放会话。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在域切换功能实体等待接收域切换请求的过程中，还包括域切换功能实体向通信对端发起呼叫保持的过程。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，域切换功能实体向通信对端发起呼叫保持的过程中，在发送到通信对端的消息中携带会话描述协议SDP信息，并将SDP信息中的媒体属性设置为非激活。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述会话释放请求中携带会话释放原因信息；

域切换功能实体根据会话释放请求消息中携带的所述会话释放原因信息判断会话释放原因。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述会话释放原因信息表明无线/承载接口资源无效，则域切换功能实体判断会话释放原因为非正常原因。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述域切换功能实体收到会话释放请求后，若在此之前已启动域切换流程，则还包括步骤：忽略所述会话释放请求；或者，对所述会话释放请求进行响应。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

用户终端判断当前所在域的资源在设定时间内是否满足呼叫要求，若能满足，则继续在当前域进行通信；否则，向域切换功能实体发起域切换请求。

9.一种域切换功能实体，包括域切换模块和会话释放模块，其特征在于，还包括第一判断模块和域切换请求处理模块；

所述第一判断模块，用于在收到会话释放请求后，判断在此之前是否已启动域切换，若是，则继续保持所述域切换模块执行域切换；否则，启动所述域切换请求处理模块；

所述域切换请求处理模块，用于在设定时间内等待接收域切换请求，若在设定时间内等待到域切换请求，则执行域切换；若在所述设定时间内未等待到域切换请求则启动所述会话释放模块按照会话释放请求释放会话。

10.如权利要求9所述的域切换功能实体，其特征在于，还包括：

第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断出之前未已启动域切换时，判断所述第一判断模块接收到的会话释放请求的原因，若为非正常原因，则启动所述域切换请求处理模块；否则，将所述会话释放请求发送到所述会话释放模块；

所述会话释放模块，用于按照会话释放请求释放会话。

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