CN101472220A - 一种业务切换的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明中公开了一种业务切换的方法，包括：当UE从源网络切换到目标网络的CS域时，目标网络的SGSN接收并保存源网络的MME发送的PS域上下文；向目标网络的BSC或RNC发送第一切换请求消息；当UE需从目标网络的CS域切换回源网络时，SGSN接收BSC或RNC发送的第二切换请求消息，将包括所保存的PS域上下文的第三切换消息发送给MME，使得UE从所述目标网络的CS域切换回源网络。本发明中还公开了一种业务切换的装置。通过使用上述方法和装置，使得当UE从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络时，MME可获得PS域上下文，从而保证UE可成功地从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其是指一种业务切换的方法和装置。
背景技术
在现有的移动通信技术中，针对不同的网络承载机制，可将移动通信的语音业务分为如下两类：
1)电路交换(CS)域承载的会话类业务，如语音电话；
2)分组交换(PS)域承载的会话类业务，也称为互联网协议(IP)语音(VoIP)业务(例如IP承载的语音电话等)，由IP多媒体系统(IMS)提供服务质量(QoS)保证。
在第二代(2G)/第三代(3G)网络中，语音业务一般都是承载在CS域上，数据业务一般承载在PS域上；而系统架构演进(SAE)/长期演进(LTE)网络作为一种PS域承载的分组交换系统，语音业务只能在其PS域承载上传输，并由IMS通过基于IP承载的网络来对语音业务进行控制。
随着SAE/LTE网络技术的发展，在目前的通信网络中，出现了SAE/LTE网络和2G/3G网络并存的现象。由于SAE/LTE网络属于初期阶段，因此SAE/LTE网络存在网络覆盖的局限性。例如，当用户在SAE/LTE网络中建立VoIP业务后，在移动过程中有可能需要将VoIP业务切换到2G/3G网络。在SAE/LTE网络中，语音业务由PS域承载，而在2G/3G网络中，语音业务是由CS域承载，所以当SAE/LTE网络中的VoIP业务切换到2G网络时，会出现业务中断现象，从而影响语音业务的连续性。
为了解决语音业务连续性问题，目前已有多种解决方案，如单无线链路语音连续性(SR VCC)方案、演进的移动交换中心(eMSC，Evolved MobileSwitching Center)方案等。在SR VCC方案中，将在原有网络架构中增加一个新的功能节点，从而模拟双无线链路(Dual Radio)方式进行语音业务的切换。而在eMSC方案中，则是在SAE/LTE网络的应用层增加一个CS域，将传统的移动交换中心(MSC)升级为eMSC服务器，作为SAE/LTE网络的CS域，语音业务就承载在所述CS域中。因此当用户设备(UE)从SAE/LTE网络切换至2G/3G网络时，不必执行域转换流程，从而避免了业务发生中断的问题。以下将对eMSC方案作进一步详细的介绍。
在eMSC方案中，可将传统的MSC升级为eMSC服务器，该eMSC服务器可通过SAE/LTE网络的PS域(即IP承载)与UE进行TS 24.008信令的交互。当UE在SAE/LTE网络的PS域进行注册并完成了IP连接后，还需要进行CS域的注册，因此UE向eMSC发起注册流程，该注册流程类似于现有技术中的位置更新流程。SAE/LTE网络所承载的语音业务由eMSC控制，从而相当于在SAE/LTE网络的用户面承载中增加了CS域。在语音业务向2G/3G网络的CS域切换时，eMSC连接移动管理实体(MME)，因此具有MME的功能，可接收来自MME的切换消息；同时，eMSC与2G/3G网络的MSC连接，因此还具有MSC的功能，并能够作为网关完成PS域与CS域切换消息的转换。
在eMSC方案中，主叫呼叫建立流程和被叫呼叫建立流程均遵守现有的23.018协议中的规定，不同之处仅在于：呼叫建立信令将通过IP承载传递；同时，在用户面建立方面，传统的CS信道分配模式将由SAE/LTE网络发起的保证速率(GBR，Guaranteed Bit Rate)承载建立流程取代。
在eMSC方案中，当eMSC接收到从MME发送的切换请求消息后，eMSC发起传统的MSC之间的切换流程，从而实现到目标小区的切换；而如果所需切换的目标小区也属当前eMSC所管辖，则不必进行MSC之间的切换，而直接进行目标小区内的NodeB之间的切换流程。
然而，由于在上述的eMSC方案中没有考虑回切过程，从而没有对PS域上下文进行保存。因此，当UE需要从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络时，由于无法获得必要的PS域上下文，所以无法完成从2G/3G网络的CS域到SEA/LTE网络的PS域回切过程。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种业务切换的方法和装置，从而保证UE能够成功地从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络。
为达到上述目的，本发明实施例中的技术方案是这样实现的：
一种业务切换的方法，该方法包括：
当用户设备从源网络切换到目标网络的电路交换CS域时，所述目标网络的服务通用无线分组业务支撑节点SGSN接收并保存所述源网络的移动管理实体MME发送的分组交换PS域上下文；向所述目标网络的基站控制器BSC或无线网络控制器RNC发送第一切换请求消息；
当用户设备需要从所述目标网络的CS域切换回所述源网络时，所述SGSN接收所述BSC或RNC发送的第二切换请求消息，将包括所保存的PS域上下文的第三切换消息发送给所述MME，使得用户设备从所述目标网络的CS域切换回所述源网络。
本发明的实施例中还提供了一种业务切换的装置，该装置包括：接收模块、切换模块、存储模块和输出模块；
所述接收模块，用于接收所述源网络的MME发送的PS域上下文，将所接收到的PS域上下文发送给所述存储模块，向所述输出模块发送输出指令；
所述切换模块，用于根据接收到的第二切换请求，从存储模块中读取PS域上下文，将所述PS域上下文发送给输出模块；
所述存储模块，用于存储所接收到的PS域上下文；
所述输出模块，用于根据所接收到的输出指令，输出第一切换请求消息；还用于输出包括所接收到的PS域上下文的第三切换请求消息。
综上可知，本发明的实施例中提供了一种业务切换的方法和装置。在上述的业务切换的方法中，可通过将PS域上下文从SAE/LTE网络传输到服务通用无线分组业务(GPRS)支撑节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)上并保存，使得当UE从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络时，MME能够获得必要的PS域上下文，从而保证UE能够成功地从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络。
附图说明
图1所示为本发明实施例中从SEA/LTE网络切换至2G/3G网络的CS域的准备阶段的流程图。
图2所示为本发明实施例中从SEA/LTE网络切换至2G/3G网络的CS域的执行阶段的流程图。
图3所示为本发明实施例中从2G/3G网络的CS域回切至SAE/LTE网络的流程图。
图4所示为本发明实施例中业务切换的装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
为了叙述的方便，以下将以SAE/LTE网络与2G/3G网络之间的切换流程为例，对本发明实施例中的技术方案进行介绍。
根据SAE/LTE需求规范TR25.913，为了保证PS域系统SAE/LTE网络的后向兼容性，现有的2G/3G网络都应升级为支持PS域切换。因此，在语音业务切换的同时，可采用PS域切换的方式将PS域上下文，从源网络(例如，SAE/LTE网络)传输到目标网络(例如，2G/3G网络)的服务通用无线分组业务(GPRS)支撑节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)中。当从SAE/LTE网络切换至2G/3G网络时，可在2G/3G网络的CS域建立用户面连接，进行正常的语音业务，在2G/3G网络的PS域则只需保存PS域上下文，而不需要分配PS域空口资源；2G/3G网络的基站控制器(BSC)/无线网络控制器(RNC)收到PS域的切换请求后，将PS域的切换请求与CS域的切换请求相关联；并在切换完成后，通知服务通用无线分组业务(GPRS)支撑节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)更新与SAE网关(SAE GW)之间的会话管理上下文。
在从2G/3G网络回切至SAE/LTE网络过程中，UE通过CS域的信令连接周期地上报测量报告。BSC/RNC根据UE的测量报告决定UE向SAE/LTE网络进行切换。由于BSC/RNC中保存了所需的PS域上下文，此时BSC/RNC可发起标准的PS域切换流程，使得UE切换到PS域。在PS域切换流程完成后，UE通过默认的IP承载向eMSC发送CS域通知(Alerting)信令，通知eMSC将传输路径由2G/3G网络的CS域转换至SAE/LTE网络，并通知源MSC释放2G/3G网络中CS域的相关资源。
以下将详细介绍上述的SAE/LTE网络与2G/3G网络的CS域之间的切换流程。
图1所示为本发明实施例中从SAE/LTE网络切换至2G/3G网络的CS域的准备阶段的流程图。如图1所示，该流程包括如下所述的步骤：
步骤1，UE-A向演进的基站(eNB，Evolved NodeB)发送测量报告；
步骤2，eNB根据测量报告决定向2G/3G网络的CS域进行切换，向MME发送切换请求(Handover Request)消息；
步骤3，MME向eMSC转发切换请求(Forward Handover Request)消息；
步骤4，eMSC向目标MSC-B发送准备切换请求(MAP Prepare HandoverRequest)消息；
步骤5，MSC-B根据接收到的准备切换请求消息中的小区信息，向BSC/RNC发送Handover Request消息；
步骤6，BSC/RNC接收到MSC-B发送来的Handover Request消息后，预留无线接入网(RAN)侧资源；
步骤7，BSC/RNC完成RAN侧资源预留过程后，向MSC-B发送切换请求应答(Handover Request ACK)消息；
步骤8，MSC-B向eMSC发送准备切换应答(MAP Prepare HandoverResponse)消息；
步骤9，收到准备切换应答消息后，eMSC向MSC-B发送消息初始化地址消息(IAM，Initial Address Message)，请求建立电路连接；
步骤10，电路连接建立成功，MSC-B向eMSC发送地址分配完成消息(ACM，Address Complete Message)；
步骤11，eMSC与MSC-B建立用户面连接；
步骤12，MME向目标网络的通用分组无线服务(GPRS)服务支撑节点(SGSN-B，Serving GPRS Support Node B)发送PS域切换请求消息(例如，Forward Handover Request消息)，触发PS域切换流程；其中，所述的PS域切换请求消息中包括PS域上下文。
需要说明的是：步骤12与上述的步骤3是同时执行的。
步骤13，SGSN-B向目标BSC/RNC发送Handover Request消息；该消息中包括PS域相关信息以及进行CS-PS关联处理的指示信息。
步骤14，当BSC/RNC接收到步骤5中MSC-B发送的Handover Request消息和步骤13中SGSN-B发送的Handover Request消息后，保存上述PS域相关信息，并根据上述进行CS-PS关联处理的指示信息，对这两条消息进行关联处理，所述关联处理为：只根据Handover Request消息为UE-A指配CS域资源，而不为UE-A指配PS域的资源，且BSC/RNC只有在完成上述关联处理后，才真正为UE-A分配CS域的资源(即执行步骤6～11)；
步骤15，BSC/RNC完成上述关联处理后，向SGSN-B发送HandoverRequest ACK消息；
步骤16，SGSN-B向MME转发切换请求应答(Forward HandoverResponse)消息。
进行完上述准备阶段的操作之后，将进行从SAE/LTE切换至2G/3G网络的CS域的执行阶段的操作，具体流程如下所述。
图2所示为本发明实施例中从SAE/LTE网络切换至2G/3G网络的CS域的执行阶段的流程图。如图2所示，该流程包括如下所述的步骤：
步骤17，eMSC向MME发送切换执行(Handover Command)消息；
步骤18，MME向eNB发送Handover Command消息；
步骤19，eNB向UE-A发送Handover Command消息，通知UE-A进行无线接入技术(RAT，Radio Access Technology)的转换；
步骤20，UE-A转换RAT，接入到2G/3G网络的CS域；
步骤21，基站(BTS，Base Transceiver Station)/基站(NB)检测到UE-A进入所辖小区后，向BSC/RNC发送切换探测(Handover Detect)消息；
步骤22，BSC/RNC向MSC-B发送检测到UE-A进入本接入网的Handover Detect消息；
步骤23，BSC/RNC向SGSN-B发送检测到UE-A进入本接入网的Handover Detect消息；
步骤24，建立MSC-B与BSC/RNC之间的用户面连接；
步骤25，UE-A成功接入2G/3G网络的CS域后，向BSC/RNC发送切换完成(Handover Complete)消息；
步骤26，BSC/RNC收到UE-A发送的Handover Complete消息后，向MSC-B转发Handover Complete消息；
步骤27，MSC-B接收到BSC/RNC发送的UE-A已接入2G/3G网络的CS域的消息后，向eMSC发送接入信号请求(MAP Proc Access sig Req)消息，请求eMSC释放资源；
步骤28，MSC-B接收到BSC/RNC发送的UE-A切换完成消息后，向eMSC发送结束信号请求(MAP Send end sig req)消息，确保eMSC释放资源；
步骤29，BSC/RNC收到UE-A发送的切换完成消息后，向SGSN-B转发切换完成消息；
步骤30，SGSN-B收到切换完成消息后向MME转发切换完成(ForwardHandover Complete)消息；
步骤31，MME接收到SGSN-B的转发切换完成消息后，向SGSN-B转发切换完成应答(Forward Handover Complete Ack)消息；
步骤32，SGSN-B向系统架构演进网关(SAE GW)发送更新会话上下文请求(Update SM Context Req)消息，请求更新会话上下文；
步骤33，SAE GW更新完会话上下文后，向SGSN-B发送更新会话上下文应答(Update SM Context Resp)消息；
步骤34，释放SAE/LTE网络中UE-A所占用的所有资源；
步骤35，进行标准的路由区更新过程。
通过上述的流程可实现从SAE/LTE网络切换至2G/3G网络的CS域，而如果需要从2G/3G网络的CS域回切至SAE/LTE网络时，可使用如下所述的切换方法。
图3所示为本发明实施例中从2G/3G网络的CS域回切至SAE/LTE网络的流程图。如图3所示，该流程包括如下所述的步骤：
步骤301，UE-A向BTS/NB和BSC/RNC发送测量报告，当BSC/RNC根据UE-A发送的测量报告判断UE需要切换至SAE/LTE网络时，则决定执行向SAE/LTE网络的切换；
步骤302，BSC/RNC根据所保存的PS域相关信息向SGSN-B发送PS域切换请求消息(例如，Handover Request消息)，触发标准的PS域切换流程；
步骤303，SGSN-B向SAE/LTE网络中的MME转发切换请求(ForwardHandover Request)消息；
步骤304，MME向eNB发送Handover Request消息；
步骤305，eNB收到MME发送的Handover Request消息，进行资源预分配，并向MME发送Handover Request Ack消息；
步骤306，MME向SGSN-B转发切换请求应答(Forward HandoverRequest ACK)消息；
步骤307，SGSN-B向BSC/RNC发送Handover Command消息；
步骤308，BSC/RNC向UE-A发送Handover Command消息；
步骤309，UE-A进行RAT转换，接入到SAE/LTE网络；
步骤310，eNB检测到UE-A进入到目标小区，向MME发送UE-A接入消息Handover Detedt；
步骤311，UE-A成功接入到目标小区后，向MME发送HandoverComplete消息；
步骤312，MME接收到UE-A发送的Handover Complete消息，向SGSN-B转发切换完成(Forward Handover Complete)消息；
步骤313，SGSN-B向MME转发切换完成应答(Forward HandoverComplete ACK)消息；
步骤314，MME向SAE GW发送Update SM Context Request消息；
步骤315，SAE GW更新完会话上下文，向MME发送Update SM ContextResponse消息；
步骤316，释放源2G/3G PS域资源；
步骤317，UE-A接入到SAE/LTE网络后，通过IP承载向eMSC发送信号(Alerting)消息，通知eMSC该UE-A已接入SAE/LTE；
步骤318，eMSC与SAE GW之间建立用户面连接；将传输路径由2G/3G网络的CS域转换至SAE/LTE网络；
步骤319，eMSC收到UE-A已接入SAE/LTE的消息后，向MSC-B发送Handover Complete消息，通知MSC-B释放CS域资源；
步骤320，MSC-B释放2G/3G网络的CS域资源。
图4所示为本发明实施例中业务切换的装置的结构图。如图4所示，本发明实施例中业务切换的装置包括：接收模块、切换模块、存储模块和输出模块。
所述接收模块，用于接收所述源网络的MME发送的PS域上下文，将所接收到的PS域上下文发送给所述存储模块，向所述输出模块发送输出指令；
所述切换模块，用于根据接收到的第二切换请求，从存储模块中读取PS域上下文，将所述PS域上下文发送给输出模块；
所述存储模块，用于存储所接收到的PS域上下文；
所述输出模块，用于根据所接收到的输出指令，输出第一切换请求消息；还用于输出包括所接收到的PS域上下文的第三切换请求消息。
通过使用本发明实施例中所提供的上述方法和装置，使得当UE从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络时，UE能够获得必要的PS域上下文，从而保证UE能够成功地从2G/3G网络的CS域回切到SEA/LTE网络。
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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1、一种业务切换的方法，其特征在于，该方法包括：
当用户设备从源网络切换到目标网络的电路交换CS域时，所述目标网络的服务通用无线分组业务支撑节点SGSN接收并保存所述源网络的移动管理实体MME发送的分组交换PS域上下文；向所述目标网络的基站控制器BSC或无线网络控制器RNC发送第一切换请求消息；
当用户设备需要从所述目标网络的CS域切换回所述源网络时，所述SGSN接收所述BSC或RNC发送的第二切换请求消息，将包括所保存的PS域上下文的第三切换消息发送给所述MME，使得用户设备从所述目标网络的CS域切换回所述源网络。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标网络中的SGSN接收并保存所述源网络中的MME发送的PS域上下文具体包括：
当所述源网络中的MME向所述目标网络的BSC或RNC发送第四切换请求消息时，所述SGSN接收所述MME发送的包括PS域上下文的PS域切换请求消息，保存所述PS域上下文。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述目标网络的BSC或RNC发送第一切换请求消息具体包括：
所述SGSN向所述BSC或RNC发送包括PS域相关信息以及进行关联处理的指示信息的第一切换请求消息，指示所述BSC或RNC对所接收到的分别由SGSN、MME发送的第一切换消息和第四切换请求消息进行关联处理。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关联处理具体包括：
所述BSC或RNC根据所述两条切换请求消息为所述用户设备指配CS资源，而不为所述用户设备指配PS资源。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述目标网络的BSC或RNC发送第一切换请求消息之后还包括：
SGSN根据所述BSC或RNC发送的切换请求应答消息，向所述MME转发切换应答消息。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述向MME转发切换应答消息之后还包括：
当所述用户设备切换到目标网络的CS域后，所述BSC或RNC将所接收到的由所述用户设备发送的切换完成消息，通过所述SGSN转发给所述MME；
所述SGSN根据所述MME返回的应答消息，向网关发送更新会话上下文请求消息，更新会话上下文。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SGSN接收所述BSC或RNC发送的第二切换请求消息之前还包括：
当所述BSC或RNC根据所述用户设备发送的测量报告判断所述用户设备需要切换至源网络时，所述BSC或RNC向所述SGSN发送第二切换请求消息。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备从所述目标网络的CS域切换回所述源网络具体包括：
MME向演进的基站eNB发送切换请求消息；
eNB根据所接收到的切换请求消息进行资源预分配，并通过MME向SGSN发送切换请求应答消息；
SGSN通过BSC向用户设备发送切换完成消息；
用户设备进行无线接入技术转换，接入到源网络；
用户设备通知演进的移动交换中心eMSC将传输路径由所述目标网络的CS域转换至所述源网络；
eMSC通知移动交换中心MSC释放用户设备在所述目标网络的CS域所占用的所有资源。
9、一种业务切换的装置，其特征在于，该装置包括：接收模块、切换模块、存储模块和输出模块；
所述接收模块，用于接收所述源网络的MME发送的PS域上下文，将所接收到的PS域上下文发送给所述存储模块，向所述输出模块发送输出指令；
所述切换模块，用于根据接收到的第二切换请求，从存储模块中读取PS域上下文，将所述PS域上下文发送给输出模块；
所述存储模块，用于存储所接收到的PS域上下文；
所述输出模块，用于根据所接收到的输出指令，输出第一切换请求消息；还用于输出包括所接收到的PS域上下文的第三切换请求消息。
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