CN101453719A - 实现互联网协议语音业务切换的方法、系统和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种实现VoIP业务切换的方法，包括：当VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，演进网络中的切换服务实体将VoIP业务信息传递给3G或2G网络的BSC；BSC接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G或2G网络的分组域切换到3G或2G网络的电路域。本发明实施例还公开了一种实现VoIP业务切换的系统，一种eNB和一种MME。本发明实施例的技术方案，使得从演进网络的PS域到3G或2G的CS域的切换能够顺利实施。
Description
技术领域
本发明涉及互联网协议语音(VoIP，Voice over Internet Protocol)技术领域，尤指一种实现VoIP业务切换的方法、系统和设备。
背景技术
目前，第三代合作伙伴项目(3GPP)标准组织推出了新一代的演进网络架构，其核心网部分为系统架构演进(SAE)网络，接入网部分为长期演进(LTE)网络。演进网络(SAE/LTE)架构基于自高速下行链路分组接入(HSDPA)系统以来一脉相承的网络性能优化的思路，在原有的HSDPA以及增强型上行链路(EUL)等系统的基础上，对延迟、用户数据数率、系统容量/覆盖和成本等四方面进行了进一步的优化。
图1是现有技术中的演进网络系统的网络架构示意图，其中演进网络系统中演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(E-UTRAN)部分由演进节点B(eNB)组成。演进网络系统的核心网部分由移动管理实体(MME)和SAE网关(SAE Gateway)两部分组成，SAE网关包括服务SAE网关(ServingSAE Gateway)和分组数据网络SAE网关(PDN SAE Gateway)。其中，MME为演进网络系统的核心网部分的控制平面节点，承担用户设备(UE)上下文以及用户平面承载的管理功能；SAE Gateway为演进网络系统的核心网部分的用户平面节点，承担用户数据传输功能，其中，Serving SAE Gateway承担用户业务数据的传输功能，PDN SAE Gateway承担用户信令数据的传输功能。
图2是现有技术中演进网络系统中的E-UTRAN部分和核心网部分之间的连接结构示意图。如图2所示，E-UTRAN部分由eNB组成，eNB负责向UE提供演进无线接口的用户平面功能以及控制平面功能(RRC)，eNB间通过X2接口相互连接；核心网部分中的MME/SAE Gateway通过S1接口与eNB相连；S1接口支持eNB与MME/SAE GATEWAY间的多对多连接。
演进网络是一个纯分组交换(PS)域的网络，在其核心网部分不存在与2G/3G系统中的移动交换中心(MSC)相对应的网元。因此，在未来演进网络系统中，用户的话音业务只能通过PS域承载并以VoIP的方式来实现。由此引入了一个新的课题，即如何保证语音业务在演进系统和传统的3G或2G(3G/2G)系统间的无缝接续的问题。
针对语音业务无法从演进网络PS域承载的VoIP直接切换到3G/2G网络的电路交换(CS)域承载的特殊性，目前已提出了一个标准PS域切换和语音呼叫连续性(VCC，Voice Call Continuity)切换流程相结合的两步切换方案。该方案的第一步切换过程中从演进网络PS域切换到3G/2G网络的PS域；第二步切换过程中从传统3G/2G的PS域切换到3G/2G网络中的CS域，即VCC切换过程。
在上述的两步切换过程中，VoIP业务从演进网络的PS域切换到3G/2G网络的PS域的第一步切换过程完成后，3G/2G网络中的目标基站控制器(BSC)会根据该次切换的目标小区能力以及当前的动态资源状况，判决是否发起到3G/2G CS域的第二部切换流程，即VCC切换流程。因此，在PS域切换流程后目标BSC需要识别出切入会话是VoIP会话。
虽然现有的PS域切换流程中，目标网络侧的SGSN可以根据其接收的切入会话的会话管理上下文，如PDP上下文中的接入点名称(APN，Access PointName)推断部分会话的会话类型，但对于IMS类的业务，如对VoIP业务而言，目标SGSN无法获知切入的会话是否为VoIP业务。因此，目标侧网络无法判断是否要针对切入会话执行VCC流程。
综上所述，现有技术没有给出在PS域切换流程后，目标BSC如何确认切入会话为VoIP会话的技术方案，从而导致从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的VoIP业务切换不能顺利实施。
发明内容
本发明实施例提供了一种实现VoIP业务切换的方法，该方法使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的VoIP业务切换能够顺利实施。
本发明实施例提供了一种实现VoIP业务切换的系统，该系统使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的VoIP业务切换能够顺利实施。
本发明实施例提供了一种eNB，该eNB使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的VoIP业务切换能够顺利实施。
本发明实施例还提供了一种MME，该MME使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的VoIP业务切换能够顺利实施。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明实施例公开了一种实现VoIP业务切换的方法，该方法包括：
当VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，演进网络中的切换服务实体通过所述分组域切换过程将VoIP业务信息传递到3G或2G网络的基站控制器BSC；
所述BSC接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G或2G网络的分组域切换到3G或2G网络的电路域。
本发明实施公开了一种实现VoIP业务切换的系统，该系统包括：演进网络中的切换服务实体和3G或2G网络的基站控制器BSC，其中，
演进网络中的切换服务实体，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，通过所述分组域切换过程将所述VoIP业务信息传递到3G或2G网络的基站控制器BSC；
3G或2G网络的基站控制器BSC，用于在接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G或2G网络的分组域切换到3G或2G网络的电路域。
本发明实施例公开了一种eNB，该eNB包括：切换请求模块，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，向MME发送携带VoIP业务信息的切换请求消息。
本发明实施例公开了一种MME，该MME包括：前向切换请求模块，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，向3G或2G网络中的SGSN发送携带VoIP业务信息的前向切换请求消息。
由上述技术方案可见，本发明实施例中，通过在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域时，演进网络中的切换服务实体通过所述分组域间的切换过程将VoIP业务信息传递到3G/2G网络的基站控制器BSC；BSC接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G/2G网络的分组域切换到3G/2G网络的电路域的技术方案，使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的切换能够顺利实施。
附图说明
图1是现有技术中的演进网络系统的网络架构示意图；
图2是现有技术中演进网络系统中的E-UTRAN部分和核心网部分之间的连接结构示意图；
图3是本发明实施例一种实现VoIP业务切换的方法的流程图；
图4是本发明VoIP业务从演进网络的PS域切换到GERAN的PS域的第一实施例流程图；
图5是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第一实施例流程图；
图6是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第二实施例流程图；
图7是本发明VoIP业务从演进网络的PS域切换到GERAN的PS域的第二实施例流程图；
图8是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第三实施例流程图；
图9是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第四实施例流程图；
图10是本发明VoIP业务在演进网络内部进行切换的第一实施例流程图；
图11是本发明VoIP业务在演进网络内部进行切换的第二实施例流程图；
图12是本发明VoIP业务在演进网络内部进行切换的第三实施例流程图；
图13是本发明实施例一种实现VoIP业务切换的系统的结构框图；
图14是本发明实施例一种eNB的结构框图；
图15是本发明实施例一种MME的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。并且在以下的实施例中，目标切入网络中的无线接入网部分以2G网络中的GERAN为例进行说明。
GERAN，即GSM/EDGE无线接入网，采用了EDGE的无线传输技术，其网络组成与GPRS相同，其中，GSM指传统网络中的CS域，EDGE指GPRS的分组域。因此在本发明实施例的以下描述中均以GERAN为例来代表传统网络。
图3是本发明实施例一种实现VoIP业务切换的方法的流程图，包括以下步骤：
步骤301，在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域时，演进网络中的切换服务实体通过所述分组域间的切换过程将VoIP业务信息传递到3G/2G网络的BSC。
步骤302，所述BSC接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G/2G网络的分组域切换到3G/2G网络的电路域。
在图3所示的流程中，演进网络中的切换服务实体可以是eNB，也可以是MME。
图3所示的方案使得BSC在从演进网络的PS域到3G/2G的PS域的VoIP业务切换流程后，能够确认切入会话为VoIP会话，并根据该次切换的目标小区能力以及当前的动态资源状况，判断是否发起到3G/2G CS域的VCC切换流程，从而使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的切换能够顺利实施。
当发生演进网络至GERAN的VoIP业务切换时，在PS域切换过程中eNB在切换请求(Handover required)消息中加入VoIP会话标识。该标识将由源MME和目标SGSN透传到目标BSC，用以通知目标BSC切入的会话类型为需要进行域转换判决的VoIP类业务。此后，目标BSC将根据目标小区的能力以及该小区当前的动态条件，判决切入的VoIP会话是否需要切换到GERAN CS域。在PS域切换流程中，VoIP会话标识也可由MME直接加入。具体的PS域切换流程见下图4。
图4是本发明VoIP业务从演进网络的PS域切换到GERAN的PS域的第一实施例流程图。如图4所示包括以下步骤：
步骤401，UE向eNB周期性上报测量报告
步骤402，eNB根据UE上报的测量报告判决UE应切换至目标BSC，因此，eNB向MME发送切换请求(Handover require)消息，以发起演进网络至GERAN网络的PS域切换流程。在此步骤中，eNB判决被切换的会话为一基于VCC的VoIP会话，并在切换请求消息中携带VoIP会话标识。
步骤403，收到eNB发送的携带VoIP会话标识的切换请求消息后，MME向目标服务GPRS支持节点(SGSN)发送前向切换请求(Forward handoverrequest)消息，其中携带VoIP会话标识。
例如，MME可以在向目标SGSN发送的前向切换请求中包含的所述VoIP业务的会话上下文中加入VoIP会话标识后，将该前向切换请求消息发送给SGSN。
步骤404，目标SGSN根据前向切换请求消息中携带的PDP上下文，推导出此次切换的VoIP会话的QoS要求，并根据此QoS要求向目标BSC发送切换请求消息，以发起承载建立流程，并且通过该切换请求消息，目标SGSN向BSC转发VoIP会话标识。
例如，SGSN可以在所述切换请求消息中包含的所述VoIP业务的分组域无线承载配置信息中加入VoIP会话标识后，将该切换请求消息发送给BSC。
步骤405，目标BSC为UE分配用户平面承载资源，并向SGSN反馈切换请求确认(Handover request ACK)消息。
步骤406，SGSN向源MME反馈前向切换响应(Forward handoverresponse)消息。
步骤407，源端MME向UE发送切换命令消息，该消息中包含了目标BSC为UE分配的无线承载的相关信息
步骤408，切换完成后，UE向目标网络发送切换完成消息。
步骤409，目标BSC在切换流程结束后，根据切入会话类型，目标小区的动态条件等因素判决该VoIP会话需进行域转换，即VCC切换。
步骤410，目标BSC向UE发送VCC转换触发消息，触发UE发起VCC转换流程。
在图4所示的流程中，步骤402中，eNB可以无须在发送给MME的切换请求中携带VoIP会话标识，而相应的在步骤403中，可以由MME在前向切换请求消息中携带VoIP会话标识。例如，收到eNB发送的切换请求消息后，MME可以在向目标SGSN发送的前向切换请求消息中包含的所述VoIP业务的会话上下文中加入VoIP会话标识，以指示该会话为基于VCC的VoIP会话，即该会话对应的PS域无线承载可转换至GERAN CS域。
由于在图4所示的PS域切换过程中，由源端网络中的eNB或MME通过PS切换流程将VoIP会话标识透传给目标BSC，以通知目标BSC切换会话的业务类型，因此涉及到源端网络中的eNB或MME如何判断一个会话为基于VCC的VoIP会话的问题。
接下来以图5和图6为例给出在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话时，eNB或MME如何获知该会话为VoIP会话的方案。
图5是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第一实施例流程图。如图5所示，包括以下步骤：
步骤501，UE与应用层功能实体(AF)进行业务协商，确定正在建立的会话的业务类型以及编解码方案等应用层信息。
步骤502，策略和计费规则功能实体(PCRF)根据IMS应用层提供的业务协商信息，推断此次会话所需的QoS信息，以及会话类型。若此次会话为基于VCC的VoIP会话，则PCRF在策略和计费控制(PCC)消息中加入VCC会话标识，以指示此次会话为基于VCC的VoIP会话。
步骤503，SAE GW收到了相关的PCC策略后，开始建立上/下行的数据流模板(TFT)。
步骤504，TFT建立完成后，SAE GW向UPE发送承载建立请求(bearerrequest)消息，以请求建立对应的用户平面承载，该消息中携带有QoS信息和上行TFT以外，还携带VCC会话标识。
步骤505，UPE向MME转发承载建立请求消息，请求MME控制建立对应的用户平面承载。该消息中包含VoIP会话标识、QoS信息以及上行TFT。
本步骤中，MME通过UPE发送的承载建立请求消息中的VoIP会话标识获知该会话的类型。
步骤506，MME向eNB发送承载建立请求消息，指示UE建立无线接入承载，消息中携带有承载ID、QoS信息、上行TFT以及VoIP会话标识。
本步骤中，eNB通过MME发送的承载建立请求消息中的VoIP会话标识获知该会话的类型。
步骤507，eNB配置其内部的调度器
步骤508，eNB与UE两端执行无线承载的建立。
步骤509～步骤511，承载建立完成后反馈承载建立请求确认消息。
步骤512，SAE GW激活TFT。
步骤513，SAE GW向PCRF确认PCC策略的执行。
在上述流程中MME和eNB均通过VoIP会话标识获知了VoIP会话的类型。如果在图4所示的PS域切换流程中，是由MME直接在前向切换请求中携带VoIP会话标识，而在步骤402中BSC发送给MME的切换请求中没有携带VoIP会话标识，则在图5步骤506中的MME向eNB发送的承载建立请求消息中可以不携带VoIP会话标识。
图6是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第二实施例流程图。如图6所示，包括以下步骤：
步骤601，UE向IMS应用层发送SDP会话参数。
步骤602，PCRF根据应用层协商的会话参数，推导会话类型，PCC策略以及对应的QoS信息，并向MME发送请求资源(Request resource)消息，以请求MME发起用户平面承载建立流程，该请求资源消息中携带有PCC策略，QoS信息等信息。若对应会话为基于VCC的VoIP会话时，PCRF还将在请求资源消息中加入VoIP会话标识，以指示会话类型。
步骤603，MME向UPE发送SAE承载建立(SAE Bearer setup)消息，以请求UPE建立核心网用户面承载。
步骤604，UPE向MME返回SAE承载建立确认(SAE Bearer setup AKC)消息。
步骤605，MME向eNB发送SAE接入承载请求(SAE access bearer request)消息，以指示UE建立无线承接入载，该消息中携带VoIP会话标识。
步骤606，eNB与UE建立无线承载。
步骤607，eNB向MME发送SAE接入承载响应(SAE access bearer resp)消息，以确认无线接入承载建立完成。
步骤608，MME向UPE发送承载建立确认(bearer setup conf)，以反馈接入侧用户承载建立完成。
步骤609，MME向PCRF发送请求资源确认(request resource ACK)，以确认请求资源分配完成。
步骤610，PCRF向SAE GW下发PCC策略。
步骤611，IMS应用层向UE发送SDP answer确认消息。
在图6的上述流程中MME和eNB均通过VoIP会话标识获知了VoIP会话的类型。如果在图4所示的PS域切换流程中，是由MME直接在前向切换请求中携带VoIP会话标识，而在步骤402中BSC发送给MME的切换请求中没有携带VoIP会话标识，则在图6步骤605中的MME向eNB发送的SAE接入承载请求消息中可以不携带VoIP会话标识。
在接下来的实施例中，为需要建立专用承载的业务引入了次接入点名称(Scondary APN)，即次APN，以区分基于VCC的VoIP业务与其他业务。对于除VoIP业务以外的其他业务，其次PAN默认为对应的SIP会话所使用的接入点名称APN；但对于基于VCC的VoIP会话等需要发起域转换的会话而言，定义一个不同于原有的SIP会话的APN值。
当发生演进网络至GERAN的VoIP业务切换时，MME向目标SGSN发送前向切换请求(forward handover request)消息时，会在前向切换请求中与专用承载对应的会话管理上下文中给出VoIP业务所对应的次APN。目标SGSN收到前向切换请求消息后，根据专用承载对应的次APN，获知此次切入是VoIP会话，生成VoIP会话标识，并将该标识传送到目标BSC，用以通知目标BSC切入的会话类型为需要进行域转换判决的VoIP类业务。此后，目标BSC将根据目标小区的能力以及该小区当前的动态条件，判决切入的VoIP会话是否需要切换到GERAN CS域。在PS域切换流程中，次APN与VoIP会话标识分别由源MME和目标SGSN加入。上述PS域切换的具体流程见下图7。
图7是本发明VoIP业务从演进网络的PS域切换到GERAN的PS域的第二实施例流程图。如图7所示包括以下步骤：
步骤701，UE向演进NodeB周期性上报测量报告
步骤702，演进NodeB根据UE上报的测量报告判决UE应切换至目标BSC，因此，eNB向MME发送切换请求(Handover require)消息，以发起演进网络至GERAN网络的PS域切换流程。
步骤703，收到eNB发送的切换请求消息后，MME向目标SGSN发送前向切换请求(Forward handover request)消息，该消息中携带此次会话的次APN信息。若此次切换的会话为基于VCC的VoIP会话，则对应的次APN为应用层分配的APN值；若此次切换会话的会话为非基于VCC的VoIP会话，则次APN默认为主会话管理上下文的APN值，即次APN与主APN相同。
步骤704，目标SGSN根据前向切换请求消息中携带的PDP上下文，推导此次切换的VoIP会话的QoS要求，并且目标SGSN根据前向切换请求中的VoIP业务专用承载对应的会话管理上下文中的次APN推导出此次会话为VoIP会话，生成VoIP会话标识，向BSC发送携带VoIP会话标识的切换请求消息，该VoIP会话标识可在切换请求消息中的与当前VoIP业务对应的PS域无线承载配置信息中加入，以作为目标BSC判决触发相对应的VoIP业务的VCC过程的判决因素。目标SGSN根据次APN推导出VoIP会话标识具体是：若次APN与主APN不同，则此次会话为基于VCC的VoIP会话；若次APN与主APN相同，则此次会话为其他呼叫，BSC不需发起域转换流程。
步骤705，目标BSC为UE分配用户平面承载资源，并向SGSN反馈切换请求确认(Handover request ACK)消息。
步骤706，SGSN向源MME反馈前向切换响应(Forward handoverresponse)消息。
步骤707，源端MME向UE发送切换命令消息，该消息中包含了目标BSC为UE分配的无线承载的相关信息
步骤708，切换完成后，UE向目标网络发送切换完成消息。
步骤709，目标BSC在切换流程结束后，根据切入会话类型，目标小区的动态条件等因素判决该VoIP会话需进行域转换，即VCC切换。
步骤710，目标BSC向UE发送VCC转换触发消息，触发UE发起VCC转换流程。
由于本实施例中引入了次APN用以区分基于VCC的VoIP业务与其他业务，因此需要对专用承载对应的会话管理上下文进行扩展。本发明实施例中扩展后的专用承载对应的会话管理上下文的具体信息如表一所示：
表1 扩展后的专用承载对应的会话管理上下文帧格式
在表一中，对于基于VCC的VoIP会话，则“Secondary APN”对应的次APN值为应用层分配的APN值；对于非基于VCC的VoIP会话，则“SecondaryAPN”对应的次APN值默认为主会话管理上下文的APN值，即主APN的值。
由于在图7所示的PS域切换过程中，由源端网络中的MME向目标SGSN发送次APN，而目标SGSN根据次APN的值来推导VoIP会话标识，再将VoIP会话标识透传给目标BSC，以通知目标BSC切换会话的业务类型，因此涉及到源端网络中的MME如何获得VoIP会话的次APN的问题。
接下来以图8和图9为例给出在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话时，MME如何获知VoIP会话的次APN的方案。
图8是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第三实施例流程图。如图8所示的流程中，由于S-CSCF将根据运营商策略判决是否建立基于VCC的VoIP会话，因此，可在应用层会话业务协商完成后由IMS应用层通知源MME，具体包括以下步骤：
步骤801，UE与AF进行业务协商，确定正在建立的会话的业务类型以及编解码方案等应用层信息，其中，此次会话为基于VCC的VoIP会话，因此，UE与应用服务器还进一步交换了VoIP业务的次APN。
步骤802，PCRF根据AF提供的业务协商信息，推断此次会话所需的QoS信息，并获取VoIP业务的次APN，并且PCRF在发送给SAE GW的PCC消息中加入该VoIP业务的次APN，该VoIP业务次APN为应用层分配的APN值，以指示此次会话为基于VCC的VoIP会话。
在本步骤中，PCRF也可以根据AF提供的业务协商信息，推断此次会话所需的QoS信息以及会话类型，若此次会话为基于VCC的VoIP会话，则PCRF在发送给SAE GW的PCC消息中加入VoIP业务的次APN，该次APN为应用层分配的APN值，以指示此次会话为基于VCC的VoIP会话。此时，步骤1001中的业务协商过程中UE和AF可以不交换VoIP业务的次APN。
步骤803，SAE GW收到了相关的PCC消息后，开始建立上/下行的数据流模板(TFT)。
步骤804，TFT建立完成后，SAE GW向UPE发送承载建立请求(bearerrequest)消息，以请求建立对应的用户平面承载，该消息中携带有QoS信息和上行TFT以外，还携带次APN。
步骤805，UPE向MME转发承载建立请求消息，请求MME控制建立对应的用户平面承载。该消息中包含次APN、QoS信息以及上行TFT。
步骤806，MME向eNB发送承载建立请求消息，指示UE建立无线接入承载，消息中携带有承载ID、QoS信息、上行TFT。
步骤807，eNB配置其内部的调度器
步骤808，eNB与UE两端执行无线承载的建立。
步骤809～步骤811，承载建立完成后反馈承载建立请求确认消息。
步骤812，SAE GW激活TFT。
步骤813，SAE GW向PCRF确认PCC策略的执行。
图9是本发明在演进网络中建立基于VCC的VoIP会话的第四实施例流程图。如图9所示，是另一种用户平面承载建立流程中的次APN通知方案，此流程中由于PCC策略直接由PCRF下发至MME，因此次APN通知也可直接发送给MME而不用经过SAE GW和UPE转发，具体包括以下步骤：
步骤901，UE向AF发送SDP会话参数，其中，由于此次会话为基于VCC的VoIP会话，因此UE在SDP会话参数中还加入了VoIP业务的次APN值。
步骤902，PCRF根据AF提供的会话参数，推导会话类型、PCC策略以及对应的QoS信息，获取VoIP业务的次APN，并向MME发送请求资源(Requestresource)消息，以请求MME发起用户平面承载建立流程，该请求资源消息中携带有PCC策略，QoS信息等信息以及VoIP业务的次APN，以指示会话类型。
在本步骤中，PCRF也可以根据AF提供的会话参数，推导会话类型、PCC策略以及对应的QoS信息，并在推导出是基于VCC的VoIP业务后，向MME发送请求资源(Request resource)消息，以请求MME发起用户平面承载建立流程，该请求资源消息中携带有PCC策略，QoS信息等信息以及VoIP业务的次APN，以指示会话类型。此时，步骤1101中UE在SDP会话参数中可不加入VoIP业务的次APN值。
步骤903，MME向UPE发送SAE承载建立(SAE Bearer setup)消息，以请求UPE建立核心网用户面承载。
步骤904，UPE向MME返回SAE承载建立确认(SAE Bearer setup AKC)消息。
步骤905，MME向eNB发送SAE接入承载请求(SAE access bearer request)消息，以指示UE建立无线承接入载。
步骤906，eNB与UE建立无线承载。
步骤907，eNB向MME发送SAE接入承载响应(SAE access bearer resp)消息，以确认无线接入承载建立完成。
步骤908，MME向UPE发送承载建立确认(bearer setup conf)，以反馈接入侧用户承载建立完成。
步骤909，MME向PCRF发送请求资源确认(request resource ACK)，以确认请求资源分配完成。
步骤910，PCRF向SAE GW下发PCC策略。
步骤911，IMS应用层向UE发送SDP answer确认消息。
通过图8和图9所示的流程，源网络中的MME获知了次APN，此后，在发送PS域切换过程时，源端网络中的MME向目标SGSN发送次ANP，而目标SGSN根据次APN的值来推到VoIP会话标识，再将VoIP会话标识透传给目标BSC，以通知目标BSC切换会话的业务类型，进而使得演进网络的PS到GEEAN CS的切换顺利进行。
在上述实施例的方案中，由于应用层在专用承载建立过程中加入了额外的会话类型信息，如VoIP会话标识或次APN，因此，即使UE在演进网络内部进行切换时，为了保证后续的异系统(SAE/LTE到GERAN)切换正常完成，相关的会话类型信息也需要在MME或ENB间传递。因此，本部分实施例中主要给出VoIP会话的UE在演进网络内部进行切换时，在MME或ENB间传递会话类型信息的过程。
图10是本发明VoIP业务在演进网络内部进行切换的第一实施例流程图。如图10所示，本流程给出了eBN保存VoIP会话标识场景下，VoIP会话的UE从源eNB切换到目标eNB的过程，具体包括以下步骤：
步骤1001，源eNB向UE下发测量控制消息，指使UE周期性上报测量报告。
步骤1002，UE向源eNB周期性上报测量报告。
步骤1003，源eNB根据UE上报的测量报告判决UE应切换至目标eNB。
步骤1004，源eNB向该目标eNB发送切换请求(Handover request)消息，以发起演进网络内部的PS域切换流程，其中，由于对应的会话为基于VCC的VoIP会话，切换请求消息中携带了VoIP会话标识，指示会话类型。
步骤1005，目标eNB为UE分配用户平面承载资源。
步骤1006，目标eNB向源eNB反馈切换请求确认(Handover request ACK)消息。
步骤1007，源eNB向UE发送切换命令消息，该消息中包含了目标eNB为为UE分配的无线承载的相关信息。
步骤1008，切换完成后，UE向目标eNB发送切换确认(HandoverConfirm)消息。
步骤1009，目标eNB向SAE GW发送切换完成(Handover Complete)消息。
步骤1010，SAE GW收到切换完成消息后，进行路径转换将数据传输的路径由源eNB切换至目标eNB。
步骤1011，SAE GW向目标eNB反馈切换完成确认(Handover CompleteACK)消息。
步骤1012，目标eNB向源eNB发送释放资源(Release resource)消息，以通知源eNB释放源端资源。
步骤1013，源eNB释放源端资源。
上述流程中，通过步骤1004源eNB将VoIP会话标识传递至目标eNB，从而使得当UE切换到目标eNB后又需要切换到GERAN网络时，目标eNB可以将VoIP会话标识通过图4所示的流程传递给GERAN网络的BSC。
图11是本发明第三部分实施例中VoIP业务在演进网络内部进行切换的第二流程图。如图11所示，本流程给出了eNB保存VoIP会话标识场景下，VoIP会话的UE从源MME切换到目标MME的过程，具体包括以下步骤：
步骤1101，UE向源eNB周期性上报测量报告。
步骤1102，源eNB根据UE上报的测量报告判决UE应切换至目标eNB，因此，源eNB向源MME发送切换请求(Handover required)消息，以发起演进网络内部的PS域切换流程。由于此次切换的会话为基于VCC的VoIP会话，因此切换请求消息中携带有VoIP会话标识。
步骤1103，收到源eNB发送的切换请求消息后，源MME向目标MME发送前向切换请求(Forward handover request)消息，该消息携带有此次会话的VoIP会话标识。
步骤1104，目标MME根据前向切换请求消息中携带的会话管理上下文，推导此次切换的VoIP会话的QoS要求，并根据此QoS要求向目标eNB发送切换请求(Handover request)消息，以发起承载建立流程，同时，由于当前的会话为基于VCC的VoIP会话，目标MME需进一步向目标eNB转发VoIP会话标识，即在切换请求消息中携带VoIP会话标识。
步骤1105，目标eNB为UE分配用户平面承载资源，并向MME反馈切换请求确认(Handover request ACK)消息。
步骤1106，目标MME向源MME反馈前向切换响应(Forward handoverresponse)消息。
步骤1107，源端网络向UE发送切换命令(Handover command)消息，该消息中包含了目标eNB为UE分配的无线承载的相关信息。
步骤1108，切换完成后，UE向目标网络发送切换完成(Handovercomplete)消息。
对于MME保存VoIP会话标识的场景下，VoIP会话的UE从源MME切换到目标MME的过程，与图11所示的过程类似区别在于步骤1102和步骤1104中的切换请求消息中可以不携带VoIP会话标识，这里不再复述。
图12是本发明VoIP业务在演进网络内部进行切换的第三实施例流程图。如图12所示，本流程给出了MME保存次APN信息的场景下，VoIP会话的UE从源MME切换到目标MME的过程，具体包括以下步骤：
步骤1201，UE向源eNB周期性上报测量报告。
步骤1202，源eNB根据UE上报的测量报告判决UE应切换至目标eNB，因此，源eNB向源MME发送切换请求(Handover required)消息，以发起演进网络内部的PS域切换流程。
步骤1203，收到源eNB发送的切换请求消息后，源MME向目标MME发送前向切换请求(Forward handover request)消息，该消息携带有此次会话的次APN。如果此次切换的会话为基于VCC的VoIP会话，则对应的次APN为应用层分配的次APN值；如果此次切换的会话为非基于VCC的VoIP会话，则对应的次APN默认为主会话管理上下文的APN值。
步骤1204，目标MME根据前向切换请求消息中携带的会话管理上下文，推导此次切换的VoIP会话的QoS要求，并根据此QoS要求向目标eNB发送切换请求(Handover request)消息，以发起承载建立流程。
步骤1205，目标eNB为UE分配用户平面承载资源，并向MME反馈切换请求确认(Handover request ACK)消息。
步骤1206，目标MME向源MME反馈前向切换响应(Forward handoverresponse)消息。
步骤1207，源端网络向UE发送切换命令(Handover command)消息，该消息中包含了目标eNB为UE分配的无线承载的相关信息。
步骤1208，切换完成后，UE向目标网络发送切换完成(Handovercomplete)消息。
基于上述实施例，接下来给出本发明一种实现VoIP业务切换的系统、一种eNB以及一种MME的结构框图。
图13是本发明实施例一种实现VoIP业务切换的系统的结构框图，如图13所示，该系统包括：演进网络中的切换服务实体1301和3G/2G网络的基站控制器BSC 1302，其中，
切换服务实体1301，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域时，通过所述分组域切换过程将所述VoIP业务信息传递到3G/2G网络的基站控制器BSC1302；
3G/2G网络的基站控制器BSC 1302，用于在接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G/2G网络的分组域切换到3G/2G网络的电路域。
在图13中，切换服务实体1301，还进一步用于在演进网络中建立VoIP业务的过程中，获取VoIP业务信息。
在图13中，演进网络中的切换服务实体1301可以是eNB或MME。
在图13中，在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域之前，该VoIP业务在演进网络中从源切换服务实体切换到目标切换服务实体进行承载时：源切换服务实体在向目标切换服务实体发送的切换请求消息中携带VoIP业务信息。
图14是本发明实施例一种eNB的结构框图，如图14所示，该eNB包括：获取模块1401和切换请求模块1402，其中，
获取模块1401，用于在演进网络中建立VoIP业务的过程中，获取VoIP会话标识，并将VoIP会话标识发送给切换请求模块1402；
切换请求模块1402，用于接收获取模块1401发送的VoIP会话标识，并在所述VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域时，向MME发送携带VoIP会话标识的切换请求消息。
图14中，当VoIP业务在演进网络中从切换请求模块1402所在的eNB切换到目标eNB进行承载时，切换请求模块1402进一步用于向目标eNB发送携带VoIP业务信息的切换请求消息。
图15是本发明实施例一种MME的结构框图，如图15所示，该MME包括：获取模块1501和前向切换请求模块1502，其中，
获取模块1501，用于在演进网络中建立VoIP业务的过程中，获取VoIP业务信息，并将VoIP业务信息发送给前向切换请求模块1502；
前向切换请求模块1502，用于接收获取模块发送的VoIP业务信息，并在所述VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域时，向3G/2G网络中的SGSN发送携带VoIP业务信息的前向切换请求消息。
图15中，当VoIP业务在演进网络中从前向切换请求模块1502所在的MME切换到目标MME进行承载时，前向切换请求模块1502进一步用于向目标MME发送携带VoIP业务信息的切换请求消息。
综上所述，本发明实施例中，通过在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G/2G网络的分组域时，演进网络中的切换服务实体通过所述分组域间的切换过程将VoIP业务信息传递到3G/2G网络的基站控制器BSC；BSC接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G/2G网络的分组域切换到3G/2G网络的电路域的技术方案，使得从演进网络的PS域到3G/2G的CS域的切换能够顺利实施。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
1、一种实现互联网协议语音VoIP业务切换的方法，其特征在于，该方法包括：
当VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，演进网络中的切换服务实体通过所述分组域切换过程将VoIP业务信息传递到3G或2G网络的基站控制器BSC；
所述BSC接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G或2G网络的分组域切换到3G或2G网络的电路域。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述切换服务实体将所述VoIP业务信息传递到BSC之前，该方法进一步包括：
在演进网络中建立所述VoIP业务的过程中，所述演进网络中的切换服务实体获取VoIP业务信息。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述VoIP业务信息包括VoIP会话标识；所述演进网络中的切换服务实体包括演进节点eNB；
所述演进网络中的切换服务实体通过分组域切换过程将VoIP业务信息传递到3G或2G网络的BSC包括：eNB向移动管理实体MME发送携带VoIP会话标识的切换请求消息；所述MME向3G或2G网络中的服务GPRS支持节点SGSN发送携带VoIP会话标识的前向切换请求消息；所述SGSN向BSC发送携带VoIP会话标识的切换请求消息。
4、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述VoIP业务信息包括VoIP会话标识；所述演进网络中的切换服务实体包括演进节点eNB；
所述演进网络中的切换服务实体获取VoIP业务信息包括：策略和计费规则功能实体PCRF根据业务协商信息判断VoIP业务，并向SAE网关发送携带VoIP会话标识的策略和计费控制PCC消息；SAE网关向用户面实体UPE发送携带VoIP会话标识的承载建立请求消息；UPE向MME转发所述承载建立请求消息；MME向eNB发送携带VoIP会话标识的承载建立请求消息；或者
PCRF根据业务协商信息判断VoIP业务，并向MME发送携带VoIP会话标识的请求资源消息；MME向eNB发送携带VoIP会话标识的SAE接入承载请求消息。
5、如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，
在所述VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域之前，该VoIP业务在演进网络中从源eNB切换到目标eNB进行承载时，该方法进一步包括：源eNB在向目标eNB发送的切换请求中携带VoIP会话标识；
当所述VoIP业务在演进网络中从源MME切换到目标MME进行承载时，该方法包括：源eNB向源MME发送携带VoIP会话标识的切换请求消息；源MME向目标MME发送携带VoIP会话标识的前向切换请求消息；目标MME向目标eNB发送携带VoIP会话标识的切换请求消息。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述VoIP业务信息包括VoIP会话标识；所述演进网络中的切换服务实体包括MME；
所述演进网络中的切换服务实体通过分组域切换过程将VoIP业务信息传递到3G或2G网络的BSC包括：MME在接收到eNB发送的切换请求消息后，向3G或2G网络中的SGSN发送携带VoIP会话标识的前向切换请求消息；所述SGSN向BSC发送携带VoIP会话标识的切换请求消息。
7、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述VoIP业务信息包括VoIP会话标识；所述演进网络中的切换服务实体包括MME；
所述演进网络中的切换服务实体获取VoIP业务信息包括：
PCRF根据业务协商信息判断VoIP业务，并向SAE网关发送携带VoIP会话标识的PCC消息；SAE网关向UPE发送携带VoIP会话标识的承载建立请求；UPE向MME转发所述承载建立请求消息；或者
PCRF根据业务协商信息判断VoIP业务，并向MME发送携带VoIP会话标识的请求资源消息。
8、如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，
在所述VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域之前，该VoIP业务在演进网络中从源MME切换到目标MME进行承载时，该方法进一步包括：源MME在接收到源eNB的切换请求消息后，向目标MME发送携带VoIP会话标识的前向切换请求消息。
9、如权利要求3或6所述的方法，其特征在于，
所述MME向SGSN发送携带VoIP业务标识的前向切换请求消息包括：MME在所述前向切换请求消息中包含的所述VoIP业务的会话上下文中加入VoIP会话标识后，将该前向切换请求消息发送给SGSN；
所述SGSN向BSC发送携带VoIP会话标识的切换请求消息包括：SGSN在所述切换请求消息中包含的所述VoIP业务的分组域无线承载配置信息中加入VoIP会话标识后，将该切换请求消息发送给BSC。
10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述VoIP业务信息包括VoIP业务的次接入点名称APN；所述演进网络中的切换服务实体包括MME；
所述演进网络中的切换服务实体通过分组域切换过程将VoIP业务信息传递到3G或2G网络的BSC包括：MME在接收到eNB发送的切换请求消息后，向3G或2G网络中的SGSN发送携带VoIP业务的次APN的前向切换请求消息；所述SGSN根据VoIP业务的次APN推导出所切换的业务为VoIP业务，并向BSC发送携带VoIP会话标识的切换请求消息。
11、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述SGSN向BSC发送携带VoIP会话标识的切换请求消息包括：SGSN在所述切换请求消息中包含的所述VoIP业务的分组域无线承载配置信息中加入VoIP会话标识后，将该切换请求消息发送给BSC。
12、如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述VoIP业务信息包括VoIP业务的次接入点名称APN；所述演进网络中的切换服务实体包括MME；
所述演进网络中的切换服务实体获取VoIP业务信息包括：
用户终端UE和应用功能实体AF在进行VoIP业务协商的过程中交换VoIP业务的次PAN；PCRF从AF提供的业务协商信息中获取VoIP业务的次APN，并向SAE网关发送携带VoIP业务的次APN的PCC消息；SAE网关向UPE发送携带VoIP业务的次APN的承载建立请求；UPE向MME转发所述承载建立请求消息；或者
PCRF根据AF提供的业务协商信息判断VoIP业务类型，并向SAE网关发送携带VoIP业务的次APN的PCC消息；SAE网关向UPE发送携带VoIP业务的次APN的承载建立请求；UPE向MME转发所述承载建立请求消息；或者
UE向AF发送携带VoIP业务的次APN的会话参数；PCRF从AF提供的会话参数中获取VoIP业务的次APN，并向MME发送携带VoIP业务的次APN的请求资源消息；或者
PCRF根据AF提供的会话参数判断VoIP业务类型，并向MME发送携带VoIP业务的次APN的请求资源消息。
13、如权利要求10或12所述的方法，其特征在于，
在所述VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域之前，该VoIP业务在演进网络中从源MME切换到目标MME进行承载时，该方法进一步包括：源MME在接收到源eNB的切换请求消息后，向目标MME发送携带VoIP业务的次APN的前向切换请求消息。
14、如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述SGSN根据VoIP业务的次APN推导出所切换的业务为VoIP业务包括：所述SGSN判断所述VoIP业务的次APN是否与主APN相同，如果不相同，则所切换的业务为VoIP业务。
15、一种实现VoIP业务切换的系统，其特征在于，该系统包括：演进网络中的切换服务实体和3G或2G网络的基站控制器BSC，其中，
演进网络中的切换服务实体，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，通过所述分组域切换过程将所述VoIP业务信息传递到3G或2G网络的基站控制器BSC；
3G或2G网络的基站控制器BSC，用于在接收到VoIP业务信息后，判断是否触发所述VoIP业务从3G或2G网络的分组域切换到3G或2G网络的电路域。
16、如权利要求15所述的系统，其特征在于，
所述演进网络中的切换服务实体，进一步用于在演进网络中建立VoIP业务的过程中，获取VoIP业务信息。
17、如权利要求15所述的系统，其特征在于所述演进网络中的切换服务实体包括eNB或MME。
18、如权利要求15、16或17所述的系统，其特征在于，在所述VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域之前，该VoIP业务在演进网络中从源切换服务实体切换到目标切换服务实体进行承载时：
源切换服务实体在向目标切换服务实体发送的切换请求消息中携带VoIP业务信息。
19、一种eNB，其特征在于，该eNB包括：切换请求模块，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，向MME发送携带VoIP业务信息的切换请求消息。
20、如权利要求19所述的eNB，其特征在于，该eNB进一步包括：获取模块，用于在演进网络中建立所述VoIP业务的过程中，获取VoIP会话标识，并将VoIP会话标识发送给切所述换请求模块。
21、如权利要求19或20所述的eNB，其特征在于，当VoIP业务在演进网络中从所述切换请求模块所在的eNB切换到目标eNB进行承载时，所述切换请求模块进一步用于向目标eNB发送携带VoIP业务信息的切换请求消息。
22、一种MME，其特征在于，该MME包括：前向切换请求模块，用于在VoIP业务从演进网络的分组域切换到3G或2G网络的分组域时，向3G或2G网络中的SGSN发送携带VoIP业务信息的前向切换请求消息。
23、如权利要求22所述的MME，其特征在于，该MME进一步包括：获取模块，用于在演进网络中建立所述VoIP业务的过程中，获取VoIP业务信息，并将VoIP业务信息发送给所述前向切换请求模块。
24、如权利要求22或23所述的MME，其特征在于，当VoIP业务在演进网络中从所述前向切换请求模块所在的MME切换到目标MME进行承载时，所述前向切换请求模块进一步用于向目标MME发送携带VoIP业务信息的切换请求消息。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHANGZHOU XIAOGUO INFORMATION SERVICE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HUAWEI TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20140312 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 518129 SHENZHEN, GUANGDONG PROVINCE TO: 213164 CHANGZHOU, JIANGSU PROVINCE |
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Effective date of registration: 20140312 Address after: 213164 building C, building 407-2-6, Tian An Digital City, 588 Chang Wu Road, Wujin hi tech Industrial Development Zone, Changzhou, Jiangsu, China Patentee after: Changzhou Xiaoguo Information Service Co., Ltd. Address before: 518129 Bantian HUAWEI headquarters office building, Longgang District, Guangdong, Shenzhen Patentee before: Huawei Technologies Co., Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20111207 Termination date: 20161207 |