CN101170758B - 用户设备及用户设备在不同ip网络间切换的方法 - Google Patents

用户设备及用户设备在不同ip网络间切换的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种用户设备在不同IP网络间切换的方法，该方法包括：待切换的用户设备在目标IP网络基于在待切换的IP网络已建立的对话并通过语音呼叫连续性应用服务器与对端进行切换到目标IP网络的会话重协商，在与对端会话重协商完成后切换到目标IP网络。另外，本发明还公开一种相应的语音呼叫连续性应用服务器、代理呼叫会话控制功能实体以及用户设备。本发明可以支持用户设备在不同的IP网络间切换，避免用户设备掉话，提高用户通话质量。

Description

用户设备及用户设备在不同IP网络间切换的方法
技术领域
本发明涉及IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS)技术领域，更具体的说，本发明涉及一种VCC应用服务器、代理呼叫会话控制功能实体、用户设备及用户设备在不同IP网络间切换的方法。
背景技术
IMS是第三代伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)在版本5(Release 5，R5)中提出的支持IP多媒体业务的子系统，它的核心特点是采用会话初始协议(Session Initial Protocol，SIP)协议以及与接入的无关性，IMS为未来的多媒体应用提供一个通用的业务平台，它是向全IP网业务提供体系迈进的重要一步。
IMS标准随着3GPP标准体系衍生出R5、R6两个版本，继2005年3月R6版本基本稳定之后，3GPP又推出了R7版本，在增强原有系统功能的同时，补充了一些全新的功能。
由于IMS语音业务与电路域语音业务在一段时间内会同时存在，语音业务之间的切换是急需解决的问题，VCC功能即是R7版本提出解决所述问题的一种新的功能。
按照上述标准定义，VCC指语音呼叫连续性，即用户在各种接入技术之间移动时，其通话保持连续性，举例来说，用户从传统2G网络(例如全球通GSM、码分多址CDMA)移动到3G网络(例如通用移动电信系统UMTS、高速率分组数据网络HRPD)时，其通话继续，又可以发起其它3G业务，例如高速上网等。
参考图1，为了支持VCC，一个用户通过电路域(Circuit Switched，CS)网络(即2G网络)发起/接收呼叫时，信令都要进入IMS网络，所述IMS网络其中一个网元VCC AS可用于控制VCC切换，另外，用户通过IMS网络进入CS网络的网元是媒体网关控制功能单元(MGW Control Function，MGCF)，MGCF也控制媒体网关(Media Gateway，MGW)进行承载的路由。
目前业界提出了用户设备在CS网络和IP网络之间的VCC网络切换的方案，还没有提出用户设备在IP网络之间切换的方案，但是，当用户设备所在IP网络质量变差时，若不能切换到新的IP网络，则该用户设备也可能产生掉话，影响用户通话质量。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种VCC应用服务器、代理呼叫会话控制功能实体、用户设备及用户设备在不同IP网络间切换的方法，以支持用户设备在不同的IP网络间切换，避免用户设备掉话，提高用户通话质量。
为解决上述问题，本发明的用户设备在不同IP网络间切换的方法，包括：
若待切换的用户设备没有通过目标IP网络的注册，则进行目标IP网络的注册；若待切换的用户设备完成目标IP网络注册，待切换的用户设备在目标IP网络启动网络无线连接，基于在待切换的IP网络已建立的对话向语音呼叫连续性应用服务器发送重邀请消息或更新消息发起会话重协商，所述重邀请消息或更新消息携带该待切换的用户设备的会话描述信息；
所述语音呼叫连续性应用服务器基于其与对端已建立的对话向对端发送重邀请消息或更新消息，所述重邀请消息或更新消息携带该待切换的用户设备的会话描述信息；
对端协商通过后，通过所述语音呼叫连续性应用服务器向待切换的用户设备回送最终响应消息完成会话重协商，所述最终响应消息重携带对端的会话描述信息。
可选地，所述待切换的用户设备与对端会话协商完成后还可包括：
待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体获知所述待切换的用户设备在待切换的IP网络下的网络连接丢失时，释放该用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
其中，释放承载资源后还可包括：
代理呼叫会话控制功能实体代替所述待切换的用户设备向语音呼叫连续性应用服务器发送BYE消息，指示释放所述待切换的用户设备相关的对话；
语音呼叫连续性应用服务器向所述待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体返回200 OK消息应答。
可选地，所述待切换的用户设备与对端会话协商完成后还可包括：
语音呼叫连续性应用服务器识别到所述待切换的用户设备切换到目标IP网络后，指示待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体用户设备已切换到目标IP网络；
所述待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体释放该用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
其中，释放承载资源后还可包括：
语音呼叫连续性应用服务器通过向待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体发送通知消息来指示所述待切换的用户设备完成了IP网络切换。
可选地，待切换的用户设备与对端会话协商完成后还可包括：
所述待切换的用户设备指示所述代理呼叫会话控制功能实体已经完成待切换的用户设备到目标IP网络切换，待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体释放待切换的用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
其中，所述待切换的用户设备可通过向代理呼叫会话控制功能实体发送REFER消息指示所述代理呼叫会话控制功能实体用户设备完成了IP网络切换，其中该REFER消息的refer-to头设置为所述待切换用户设备的通用资源标志符值。
可选地，目标IP网络的代理呼叫会话控制功能实体与待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体为同一实体，所述待切换的用户设备与对端会话协商完成后还包括：
代理呼叫会话控制功能实体根据所述待切换的用户设备发送的重邀请消息或更新消息识别到所述待切换的用户设备要切换到目标IP网络，待切换完成后代理呼叫会话控制功能实体释放该待切换的用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
可选地，所述待切换的IP网络为高速率分组数据网络，所述目标IP网络为无线本地接入网络。
可选地，所述待切换的IP网络为无线本地接入网络，所述目标IP网络为无线本地接入网络。
相应地，本发明还公开一种用户设备，包括有呼叫处理单元，所述呼叫处理单元包括有：
IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元，用于控制用户设备在不同的IP网络间进行语音呼叫连续性的网络切换。
其中，所述IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元包括：IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元和会话协商处理单元，其中
IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元用于根据预定策略启动IP网络间语音呼叫连续性切换；
会话协商处理单元用于在目标IP网络基于在待切换的IP网络已建立的对话向语音呼叫连续性应用服务器发送重邀请消息或更新消息发起会话重协商，所述重邀请消息或更新消息携带该待切换的用户设备的会话描述信息。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明中待切换的用户设备在目标IP网络基于在待切换的IP网络已建立的对话并通过语音呼叫连续性应用服务器与对端进行切换到目标IP网络的会话重协商，在与对端会话重协商完成后切换到目标IP网络，本发明中VCC不需要向待切换的用户设备分配VCC AS关联的E.164号码资源；且待切换的用户设备不需新建对话，而是通过已建立的对话进行会话协商，因此VCC AS不需要进行对话的释放等操作，实现方案较简单，在用户设备所处IP网络覆盖变差时，通过本发明的实现方案用户设备也可切换到另一新的覆盖较好的IP网络，避免了用户设备掉话，提高了用户的通话质量。
附图说明
图1是现有技术VCC结构参考模型；
图2是本发明用户设备在不同IP网络间切换的方法的第一优选实施例流程图；
图3是本发明用户设备在不同IP网络间切换的方法的第二优选实施例流程图；
图4是本发明用户设备在不同IP网络间切换的方法的第三优选实施例流程图；
图5是本发明用户设备在不同IP网络间切换的方法的第四优选实施例流程图；
图6是本发明用户设备实现在不同IP网络间进行VCC切换的功能模块示意图；
图7是本发明VCC应用服务器实现用户设备在不同IP网络间进行VCC切换的功能模块示意图；
图8是本发明P-CSCF实现用户设备在不同IP网络间进行VCC切换的功能模块示意图。
具体实施方式
本发明核心在于待切换的用户设备在目标IP网络基于在待切换的IP网络已建立的对话并通过语音呼叫连续性应用服务器与对端进行切换到目标IP网络的会话重协商，在与对端会话重协商完成后切换到目标IP网络，其中本发明所述IP网络可包括无线本地接入网络(Wireless Local Access Network，WLAN)以及高速率分组数据(High Rate Packet Data，HRPD)网络等，这里不再赘述，由于可支持用户设备在不同的IP网络间切换，本发明避免了用户设备掉话，大大提高用户通话质量，下面以具体实施例进行说明。
分别参考图2-图5，分别是本发明用户设备在不同IP网络间切换的方法的第一至第四优选实施例的主要流程图，在所述实施例中待切换的IP网络均为WLAN网络，目标网络均为HRPD网络，待切换的用户设备UE 1通过WLAN的IP网络与远端建立呼叫并进行通话，所述待切换的用户设备UE 1和VCC AS建立了dialog 2，其dialog ID为本地tag＝pkoDI、远端tag＝juio和Call ID＝afjo8ijfsjfuf56wewi8。当根据一些策略(如无线条件变化)决策到应切换到HRPD的IP网络时，则执行网络切换流程，具体主要包括下述步骤：
首先在步骤s101，若待切换的用户设备UE 1没有通过HRPD网络进行IMS注册，则首先进行注册，然后执行步骤s102；若UE 1已在HRPD网络注册，则直接执行步骤s102；
在步骤s102～步骤s104，待切换的用户设备UE 1通过dialog 2发出重邀请re-INVITE消息或更新消息，其携带信息如下：
From：UE1 URI；tag＝pkoDI，To：OEP；tag＝juio，Call ID：afjo8ijfsjfuf56wewi8，Contact：HRPD网络分配的IP地址，UE 1 SDP
所述重邀请re-INVITE消息或更新消息通过服务呼叫会话控制功能实体(Serving Call Session Control Function，S-CSCF)、VCC AS发送到对端，其包含了UE 1的新的SDP信息(HRPD网络分配的新的业务流收发IP地址和端口，媒体类型和编码方式的变更等)，Contact头包含HRPD网络分配的IP地址，需要说明的，所述IP地址与业务流IP地址可能不同；
在步骤s105，远端应答最终应答消息(本实施例中即200 OK消息)到UE 1，所述最终响应消息(即200 OK消息)包含远端应答的SDP信息；
通过上述步骤s102～步骤s105 UE 1完成了与对端的会话重协商，使得业务流切换到新的IP地址和端口，信令流(SIP消息)切换到新的IP地址(Contact头指示)；
在步骤s106，作为SIP协议的三次握手机制，UE 1可返回ACK消息到达对端。
另外，本发明中待切换的IP网络的P-CSCF后续还可进行UE1的承载资源释放，具体可采用多种方式，参考图2，图3，图4及图5，均为本发明采用的优选实施例。
其中参考图2，根据本发明的第一优选实施例，待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体(Proxy Call Session Control Function，P-CSCF)获知所述待切换的用户设备在待切换的IP网络下的网络连接丢失时，即释放承载资源，所述P-CSCF释放承载资源后还代替所述待切换的用户设备向VCC AS发送BYE消息(即步骤s107a)，指示释放UE1相关的对话；VCC AS向所述待切换的IP网络的P-CSCF返回200 OK消息应答(即步骤s108a)，然后释放用户设备在待切换的IP网络下的承载资源(步骤s109a)。
参考图3，根据本发明的第二优选实施例，VCC AS识别到所述待切换的用户设备切换到目标IP网络后，指示待切换的IP网络的P-CSCF用户设备已切换到目标IP网络；所述待切换的IP网络的P-CSCF释放该用户设备在待切换的IP网络下的承载资源，本实施例中VCC AS可通过向待切换的IP网络的P-CSCF发送NOTIFY消息来指示UE完成了IP接入网切换(步骤s107b)；待切换的IP网络的P-CSCF向VCC AS发送200消息应答(步骤s108b)，然后释放用户设备的在待切换的IP网络下的承载资源(步骤s109b)。
参考图4，根据本发明的第三优选实施例，所述待切换的用户设备指示所述P-CSCF已经完成待切换的用户设备到目标IP网络切换，待切换的IP网络的P-CSCF释放待切换的用户设备的待切换的IP网络下的承载资源，本实施例中UE可向待切换的IP网络的P-CSCF发送REFER消息指示P-CSCF完成了IP网络切换(步骤s107c)；待切换的IP网络的P-CSCF向UE发送200消息应答(步骤s108c)；然后释放用户设备在待切换的IP网络下的承载资源(步骤s109c)。
参考图5，根据本发明的第四优选实施例，若目标IP网络的P-CSCF与待切换的IP网络的P-CSCF为同一实体，则P-CSCF根据所述待切换的用户设备发送的重邀请消息或更新消息识别到所述待切换的用户设备启动切换到目标IP网络(步骤s107d)，待切换完成后P-CSCF释放该待切换的用户设备在待切换的IP网络下的承载资源(步骤s108d)。
参考图6，该图是本发明用户设备实现在不同IP网络间进行VCC切换的功能模块示意图，通常所述用户设备包括有呼叫处理单元，本发明中改进所述呼叫处理单元，即本发明中在所述呼叫处理单元设置有：
IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元11，所述IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元主要用于控制在不同的IP网络间进行语音呼叫连续性的网络切换。
按照其实现的逻辑功能划分，本发明中所述IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元11具体包括有两个逻辑功能单元，即IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元111和会话协商处理单元112，其中
IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元111，所述IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元111主要用于根据预定策略启动IP网络间语音呼叫连续性切换；
会话协商处理单元112，所述会话协商处理单元112主要用于基于在待切换的IP网络已建立的对话发起切换到目标IP网络的语音呼叫连续性切换的会话重协商。本发明中其主要是基于在待切换的IP网络已建立的对话发起到VCC应用服务器的呼叫，以与对端进行会话重协商，具体处理参考前述流程说明。
另外，参考图7和图8，为实现用户设备在不同IP网络间进行VCC网络切换，本发明中VCC应用服务器以及待切换IP网络的P-CSCF还增强了相应的功能单元，参考图7，本发明中VCC应用服务器增强包括有检测指示处理单元12，所述检测指示处理单元12主要用于在检测到所述待切换的用户设备已切换到目标IP网络后，指示待切换的IP网络的P-CSCF已经完成待切换的用户设备到目标IP网络切换。
参考图8，本发明中待切换IP网络的P-CSCF增强包括有释放处理单元13，所述释放处理单元13主要用于检测到待切换的用户设备已切换到目标IP网络后，释放该待切换的用户设备在该待切换的IP网络下的承载资源。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，包括：
若待切换的用户设备没有通过目标IP网络的注册，则进行目标IP网络的注册；若待切换的用户设备完成目标IP网络注册，待切换的用户设备在目标IP网络启动网络无线连接，基于在待切换的IP网络已建立的对话向语音呼叫连续性应用服务器发送重邀请消息或更新消息发起会话重协商，所述重邀请消息或更新消息携带该待切换的用户设备的会话描述信息；
所述语音呼叫连续性应用服务器基于其与对端已建立的对话向对端发送重邀请消息或更新消息，所述重邀请消息或更新消息携带该待切换的用户设备的会话描述信息；
对端协商通过后，通过所述语音呼叫连续性应用服务器向待切换的用户设备回送最终响应消息完成会话重协商，所述最终响应消息重携带对端的会话描述信息。
2.根据权利要求1所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，所述待切换的用户设备与对端会话协商完成后还包括：
待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体获知所述待切换的用户设备在待切换的IP网络下的网络连接丢失时，释放该用户设备在该待切换的IP网络下的承载资源。
3.根据权利要求2所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，释放承载资源后还包括：
代理呼叫会话控制功能实体代替所述待切换的用户设备向语音呼叫连续性应用服务器发送BYE消息，指示释放所述待切换的用户设备相关的对话；
语音呼叫连续性应用服务器向所述待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体返回200 OK消息应答。
4.根据权利要求1所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，所述待切换的用户设备与对端会话协商完成后还包括：
语音呼叫连续性应用服务器识别到所述待切换的用户设备切换到目标IP网络后，指示待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体用户设备已切换到目标IP网络；
所述待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体释放该用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
5.根据权利要求4所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，释放承载资源后还包括：
语音呼叫连续性应用服务器通过向待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体发送通知消息来指示所述待切换的用户设备完成了IP网络切换。
6.根据权利要求1所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，待切换的用户设备与对端会话协商完成后还包括：
所述待切换的用户设备指示所述代理呼叫会话控制功能实体已经完成待切换的用户设备到目标IP网络切换，待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体释放待切换的用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
7.根据权利要求6所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，所述待切换的用户设备通过向代理呼叫会话控制功能实体发送REFER消息指示所述代理呼叫会话控制功能实体用户设备完成了IP网络切换，其中该REFER消息的refer-to头设置为所述待切换用户设备的通用资源标志符值。
8.根据权利要求1所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，目标IP网络的代理呼叫会话控制功能实体与待切换的IP网络的代理呼叫会话控制功能实体为同一实体，所述待切换的用户设备与对端会话协商完成后还包括：
代理呼叫会话控制功能实体根据所述待切换的用户设备发送的重邀请消息或更新消息识别到所述待切换的用户设备要切换到目标IP网络，待切换完成后代理呼叫会话控制功能实体释放该待切换的用户设备在待切换的IP网络下的承载资源。
9.根据权利要求1-8任一项所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，所述待切换的IP网络为高速率分组数据网络，所述目标IP网络为无线本地接入网络。
10.根据权利要求1-8任一项所述的用户设备在不同IP网络间切换的方法，其特征在于，所述待切换的IP网络为无线本地接入网络，所述目标IP网络为无线本地接入网络。
11.一种用户设备，包括有呼叫处理单元，其特征在于，所述呼叫处理单元包括有：
IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元，用于控制用户设备在不同的IP网络间进行语音呼叫连续性的网络切换；
所述IP网络间语音呼叫连续性切换处理单元包括：IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元和会话协商处理单元，其中
IP网络间语音呼叫连续性切换启动单元用于根据预定策略启动IP网络间语音呼叫连续性切换；
会话协商处理单元用于在目标IP网络基于在待切换的IP网络已建立的对话向语音呼叫连续性应用服务器发送重邀请消息或更新消息发起会话重协商，所述重邀请消息或更新消息携带该待切换的用户设备的会话描述信息。
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