CN101541095B - 移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法，即：基于IP承载的无线网中的基站控制器和核心网中的移动交换中心服务器的A接口上新建呼叫或呼叫变化时，由所述无线网中的基站控制器或核心网中的移动交换中心服务器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，并将该呼叫标识符发送至该呼叫的对端网元或相关网元。应用本发明，基站控制器和移动交换中心服务器能互相得到在不同情况下由对端分配并通知本端的AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)，任何一方系统发生故障，利用该标识来通知对端释放该故障涉及的部分呼叫的相关资源。

Description

移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种在移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法。

背景技术

在现有的全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications，简称：GSM)中，移动交换中心(Mobile Switching Center，简称：MSC)和基站控制器(Base Station Controller，简称：BSC)之间采用A接口进行通讯，A接口是基于时分多路复用(Time Division Multiple，简称：TDM)进行承载的，在其上传输的是64Kbps的脉冲编码调制(Pulse CodeModulation，简称：PCM)话音编码信号。在移动终端(Mobile Station，简称：MS)与基站(Base Station，简称：BTS)间的空中接口Um接口上，传输的是压缩话音编码信号。BTS与基站控制器BSC间的接口为Abis接口，该Abis接口也是基于TDM承载的，在其上传输的是与Um接口相同的压缩话音编码信号。其中，基站控制器BSC具有码型变换和速率适配功能(Transcode Rate Adaption Unit，简称：TRAU)，实现此功能的单元为编解码单元(Transcoder，简称：TC)，由TC完成Abis接口中传输的压缩话音编码与A接口中传输的64Kbps的PCM话音编码的转换。

随着第三代移动通讯系统的发展，在3GPP release 4后，核心网实现了控制和承载的分离，移动交换中心MSC分解成两个功能实体，即：移动交换中心服务器(Mobile Switching Center Server，简称：MSC Server)和媒体网关(Media Gateway，简称：MGW)。其中，MSC Server主要用来完成对信令和呼叫的控制，MGW则主要提供业务承载，MGW可以作为终结点处理来自电路交换网的承载信道或分组网的数据流。MGW支持媒体转换、承载控制和负荷处理，如进行编解码、回声抑制，会议桥接等。MSC Server和MGW之间的接口为Mc接口，MSC Server通过Mc接口完成对MGW的控制。

随着IP技术在移动通讯网中的应用，A接口逐步采用基于IP承载(即A Interface Over IP，简称：AoIP)。如图1所示，在A接口基于IP承载的情况下，GSM通信网络包括：移动终端60、基站50、基站控制器20、媒体网关30、移动交换中心服务器10，以及移动终端60与基站50之间的Um接口、基站50与基站控制器20之间的Abis接口、基站控制器20与媒体网关30和移动交换中心服务器10之间的A接口、移动交换中心服务器10和媒体网关30之间的Mc接口。

在IP承载引入后，原来基于TDM承载时BSSMAP消息中用于标识某个特定呼叫的CIC(Circuit Identifier Code)电路标识码将不再适用于AoIP，因为原来的电路标识码其含义是标识某个PCM链路的某个时隙，而AoIP中的A口将不再有PCM承载。因此需要一个新的标识符来标识无线网与核心网间的一个特定的呼叫，并利用该标识符实现对无线网与核心网间进行呼叫标识。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法，解决无线网侧的基站控制器BSC和核心网侧移动交换中心服务器MSC Server基于AoIP承载时对两者间的呼叫进行标识的问题，使得MSC Server和BSC都能据此标识获悉某个话路，从而在需要时利用此标识来定位话路资源。

本发明提供一种移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法，即：基于IP承载的所述无线网侧网元与核心网侧网元间的A接口上新建呼叫或呼叫变化时，由所述无线网侧网元或核心网侧网元生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，并将该呼叫标识符发送至该呼叫的对端网元或相关网元。

如上所述方法进一步还包括：

若所述无线网侧网元或核心网侧网元发生故障时，所述无线网侧网元或核心网侧网元在故障处理命令中加入该全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，利用所述故障处理命令来通知对应本呼叫的对端网元或相关网元释放该故障涉及的相关资源。

本发明所述方法还具有如下特点：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器新建基于IP承载的A接口上的呼叫时，所述方法具体包括如下步骤：

所述移动交换中心服务器向所述基站控制器发送指派请求消息；

所述基站控制器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，并将该呼叫标识符写入扩展的指派完成消息发送给所述移动交换中心服务器。所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符是所述扩展的指派完成消息中的一个信元。

本发明所述方法还具有如下特点：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器之间的基于IP承载的A接口上的呼叫需要进行该基站控制器内部小区间的切换时，所述方法具体包括如下步骤：

所述基站控制器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的用于标识切换后呼叫的呼叫标识符；

所述基站控制器将该呼叫标识符写入切换命令消息发送给所述移动交换中心服务器；

所述移动交换中心服务器接收切换命令消息获得该基于IP承载的A接口的呼叫标识符，用于标识切换后的呼叫。

本发明所述方法还具有如下特点：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器之间的基于IP承载的A接口上的呼叫需要进行源基站控制器与目标基站控制器的切换时，所述方法具体包括如下步骤：

源基站控制器向所述移动交换中心服务器发送切换要求消息；

所述移动交换中心服务器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，用于标识切换到目标基站控制器的呼叫，并将该呼叫标识符写入扩展的切换请求消息发送给所述目标基站控制器。所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符是所述扩展的切换请求消息中的一个信元。

本发明所述方法还具有如下特点：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器之间的基于IP承载的A接口上的呼叫需要进行该基站控制器内部小区间的切换时，所述方法包括如下步骤：

该基站控制器向移动交换中心服务器发送切换准备消息；

所述移动交换中心服务器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符用于标识切换后的呼叫，并将该呼叫标识符写入扩展的切换命令消息发送给所述基站控制器。

所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符是所述扩展的切换命令消息中的一个信元。

进一步地，本发明所述方法还具有如下特点：

所述基站控制器/所述移动交换中心服务器生成所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符的方式包括：

选取与本次基于IP承载的A接口上的呼叫相关的IP地址和UDP端口号相加的和来表示所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符；或者，

采用基站控制器/移动交换中心服务器内部与本次基于IP承载的A接口上的呼叫相关的不同设备模块的标识符的组合来表示所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符；或者，

采用基站控制器/移动交换中心服务器内部的一个流水号来表示所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符。

所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符包括用于标识该呼叫标识符是由所述移动交换中心服务器还是由所述基站控制器分配的指示位。

所述全局唯一的基于IP承载的呼叫标识符是3个字节长度，其最高位比特作为指示位，所述最高位为0时表示该呼叫标识符是由所述基站控制器分配的，所述最高位为1时表示该呼叫标识符是由所述移动交换中心服务器分配的。

通过本发明上述的呼叫标识方法，BSC和MSC Server能互相得到在不同情况下由对端分配并通知本端的AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)，在MSC Server或BSC任何一方系统发生故障，需要利用该标识来通知对端释放该故障涉及的部分呼叫的相关资源时，可在故障处理命令中(如Reset命令)加入本AoIP呼叫标识符，通知对端释放资源。本发明不要求改变现有的Um接口和Abis接口，对现有通信网络的移动终端和基站没有任何影响。

附图说明

图1是本发明应用的GSM通讯系统在AoIP情况下的网络结构示意图；

图2是本发明方法的AoIP呼叫标识符的消息结构示意图；

图3是本发明方法在AoIP呼叫建立时的流程图；

图4是本发明方法的AoIP呼叫标识符在呼叫建立时作为扩展信元的消息结构示意图；

图5是本发明方法在发生基站子系统BSS间切换时的流程图；

图6是本发明方法的AoIP呼叫标识符在发生BSS间切换时作为扩展信元的消息结构示意图；

图7是本发明方法在发生BSS内部的小区间切换时，AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)由BSC分配的流程图；

图8是本发明方法在发生BSS内部的小区间切换时，AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)由MSC Server分配的流程图；

图9是本发明方法的AoIP呼叫标识符在发生BSS内部的小区间切换时作为扩展信元的消息结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

本发明针对无线网侧的基站控制器BSC和核心网侧移动交换中心服务器MSC Server之间的A接口在演进到基于AoIP承载时，两者间的呼叫无法标识的问题，提供一种移动通信系统中无线网与核心网间呼叫标识的实现方法，采用一个新的呼叫标识符为AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)，由MSC Server或BSC生成该标识符，使得MSC Server和BSC都能据此标识获悉某个话路，从而在需要时利用此标识来定位话路资源。比如MSCServer或BSC任何一方系统发生故障，则需要利用该标识来通知对端释放该故障涉及的部分呼叫的相关资源，包括控制面和用户面的资源。

在本发明的一种移动通信系统中无线网与核心网间呼叫标识的实现方法中对于呼叫建立或呼叫变化等情况，分别采用以下几种方式进行标识：

1)BSC在AoIP呼叫建立过程中将AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)上报给该呼叫的对端网元MSC Server用于标别这次呼叫；

2)在发生BSS间切换时，MSC Server将AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)通知该呼叫的相关网元即目标BSC用于标识切换到目标BSC的呼叫；

3)在发生BSS内部的小区间切换时，如果A口的承载发生变化(如从TDM承载变化到IP承载)或承载不变化但承载上层内容变化(如BSS内部的小区间切换前后，A口的IP承载保持不变，但因为BSC内部算法要求导致要使用新的IP地址和UDP端口号)，BSC在切换流程(切换准备消息)中将新的AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)上报给该呼叫的对端网元MSC Server用于标别切换后的呼叫，如图7所示。很容易想到，另外一种可能的方法是，BSC在切换流程(切换准备消息)中将新的IP地址和UDP端口号上报给MSC Server，但并不携带AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)，而是由MSC Server在收到切换准备消息后，由MSC Server的内部算法来产生一个AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)，在切换命令消息中传给该呼叫的对端网元BSC，用于标别切换后的呼叫，如图8所示。

本发明中所述的AoIP呼叫标识符如图2所示，采用3个字节(八位组)来表示。最高位比特用于表示该AoIP呼叫标识符是由BSC分配的还是由MSC Server来分配的。如果最高位是″0″，表示由BSC分配；最高位是″1″；表示由MSC Server分配。这样可以保证无论是由BSC还是由MSC Server分配的AoIP呼叫标识符都可以保证全局唯一。

需要指出的是该标识符参数要表达的具体含义是标识呼叫，而参数的名称是可以很容易地采用其他的名称，比如AoIP Call Identifier用CID表达。而且，本发明提出的利用最高位比特来表示该AoIP呼叫标识符是由BSC分配的还是由MSC Server来分配的规则，可以很容易想到另外的表达方式，如利用最低位比特来表示，这样的表达方式还很多，本发明就不一一列举。

以下结合附图针对本发明中各种呼叫情况的具体实施方式进行详细说明：

如图3所示，为本发明中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法在AoIP呼叫建立时的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤301：核心网侧的MSC Server向无线网侧的BSC发送指派请求消息；

步骤302：BSC通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符；

步骤303：BSC将生成的该AoIP呼叫标识符放入扩展的指派完成消息发送给MSC Server，MSC Server收到该扩展的指派完成消息后就得到了关于该AoIP呼叫的标识信息；

本实施例中，在呼叫建立时BSC反馈给MSC Server的扩展的指派完成消息中，所述AoIP呼叫标识符在所述扩展的指派完成消息中作为扩展信元的消息结构示意图如图4所示，在该扩展的指派完成消息的最后扩展一个名为“AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)”的信元来进行扩展。该AoIP CallIdentifier信元的定义与图2所示的完全相同；

本实施例中，步骤302中所述BSC通过内部算法处理得到全局唯一的AoIP呼叫标识符的方式可以包括多种：

选取与本次AoIP呼叫相关的IP地址和UDP端口号相加的和来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用BSC内部与本次AoIP呼叫相关的不同设备模块的标识符的组合来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用BSC内部的一个流水号来表示AoIP呼叫标识符；

或者采用其它用于生成全局唯一呼叫标识符的方式，其表达方式还很多，本发明就不一一列举。

如图5所示，为本发明中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法在发生BSS间切换时的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤501：无线网侧的源BSC向核心网侧的MSC Server发送切换要求消息；

步骤502：MSC Server通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符；

步骤503：MSC Server然后将该AoIP呼叫标识符放入扩展的切换请求消息发给目标BSC，目标BSC收到该消息后就得到了关于该呼叫的标识信息；

本实施例中，扩展的切换请求消息结果如图6AoIP呼叫标识符在发生BSS间切换时作为扩展信元的消息结构示意图所示。利用在该消息的最后扩展一个名为“AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)”的信元来进行扩展。该信元的定义与图2所示的完全相同；

上述步骤502中，MSC Server通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符的方式包括多种：

选取与本次AoIP呼叫相关的IP地址和UDP端口号相加的和来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用MSC Server内部与本次AoIP呼叫相关的不同设备模块的标识符的组合来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用MSC Server内部的一个流水号来表示AoIP呼叫标识符；

这样的表达方式还很多，本发明就不一一列举。

如图7所示，为本发明方法在发生BSS内部的小区间切换时，AoIP CallIdentifier(AoIP呼叫标识符)由BSC分配的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤701：BSC通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符；

步骤702：BSC向MSC Server发送切换准备消息，该AoIP呼叫标识符放入切换准备消息发给MSC Server；

步骤703：MSC Server收到该消息后就得到了关于该呼叫的标识信息。

本实施例中，扩展的切换命令消息结果如图9AoIP呼叫标识符在发生BSS内部的小区间切换时作为扩展信元的消息结构示意图所示。利用在该消息的最后扩展一个名为“AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)”的信元来进行扩展。该信元的定义与图2所示的完全相同；

上述步骤701中，BSC通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符的方式包括多种：

选取与本次AoIP呼叫相关的IP地址和UDP端口号相加的和来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用BSC内部与本次AoIP呼叫相关的不同设备模块的标识符的组合来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用BSC内部的一个流水号来表示AoIP呼叫标识符；

这样的表达方式还很多，本发明就不一一列举。

如图8所示，为本发明方法在发生BSS内部的小区间切换时，AoIP CallIdentifier(AoIP呼叫标识符)由MSC Server分配的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤801：BSC向MSC Server发送切换准备消息；

步骤802：MSC Server通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符；

步骤803：MSC Server然后该AoIP呼叫标识符放入扩展的切换命令消息发给BSC，BSC收到该消息后就得到了关于该呼叫的标识信息。

本实施例中，扩展的切换命令消息结果如图9AoIP呼叫标识符在发生BSS内部的小区间切换时作为扩展信元的消息结构示意图所示。利用在该消息的最后扩展一个名为“AoIP Call Identifier(AoIP呼叫标识符)”的信元来进行扩展。该信元的定义与图2所示的完全相同；

上述步骤802中，MSCServer通过内部算法处理，得到全局唯一的AoIP呼叫标识符的方式包括多种：

选取与本次AoIP呼叫相关的IP地址和UDP端口号相加的和来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用MSC Server内部与本次AoIP呼叫相关的不同设备模块的标识符的组合来表示AoIP呼叫标识符；或者，

采用MSC Server内部的一个流水号来表示AoIP呼叫标识符；

这样的表达方式还很多，本发明就不一一列举。

本文所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进以及更新等等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种移动通信系统中无线网与核心网间进行呼叫标识的方法，其特征在于：

基于IP承载的所述无线网侧网元与核心网侧网元间的A接口上新建呼叫或呼叫变化时，由所述无线网侧网元或核心网侧网元生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，并将该呼叫标识符发送至该呼叫的对端网元或相关网元；

其中，所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符包括用于标识该呼叫标识符是由所述移动交换中心服务器还是由所述基站控制器分配的指示位。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法进一步包括：

若所述无线网侧网元或核心网侧网元发生故障时，所述无线网侧网元或核心网侧网元在故障处理命令中加入该全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，利用所述故障处理命令来通知对应本呼叫的对端网元或相关网元释放该故障涉及的相关资源。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器新建基于IP承载的A接口上的呼叫时，所述方法具体包括如下步骤：

所述移动交换中心服务器向所述基站控制器发送指派请求消息；

所述基站控制器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，并将该呼叫标识符写入扩展的指派完成消息发送给所述移动交换中心服务器。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符是所述扩展的指派完成消息中的一个信元。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器之间的基于IP承载的A接口上的呼叫需要进行该基站控制器内部小区间的切换时，所述方法具体包括如下步骤：

所述基站控制器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的用于标识切换后呼叫的呼叫标识符；

所述基站控制器将该呼叫标识符写入切换命令消息发送给所述移动交换中心服务器；

所述移动交换中心服务器接收切换命令消息获得该基于IP承载的A接口的呼叫标识符，用于标识切换后的呼叫。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器之间的基于IP承载的A接口上的呼叫需要进行源基站控制器与目标基站控制器的切换时，所述方法具体包括如下步骤：

源基站控制器向所述移动交换中心服务器发送切换要求消息；

所述移动交换中心服务器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符，用于标识切换到目标基站控制器的呼叫，并将该呼叫标识符写入扩展的切换请求消息发送给所述目标基站控制器。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符是所述扩展的切换请求消息中的一个信元。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述无线网侧网元是无线网中的基站控制器，所述核心网侧网元是核心网中的移动交换中心服务器，在所述基站控制器和所述移动交换中心服务器之间的基于IP承载的A接口上的呼叫需要进行该基站控制器内部小区间的切换时，所述方法包括如下步骤：

该基站控制器向移动交换中心服务器发送切换准备消息；

所述移动交换中心服务器生成全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符用于标识切换后的呼叫，并将该呼叫标识符写入扩展的切换命令消息发送给所述基站控制器。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符是所述扩展的切换命令消息中的一个信元。

10.如权利要求3或5或6或8所述的方法，其特征在于：

所述基站控制器/所述移动交换中心服务器生成所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符的方式包括：

选取与本次基于IP承载的A接口上的呼叫相关的IP地址和UDP端口号相加的和来表示所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符；或者，

采用基站控制器/移动交换中心服务器内部与本次基于IP承载的A接口上的呼叫相关的不同设备模块的标识符的组合来表示所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符；或者，

采用基站控制器/移动交换中心服务器内部的一个流水号来表示所述全局唯一的基于IP承载的A接口的呼叫标识符。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述全局唯一的基于IP承载的呼叫标识符是3个字节长度，其最高位比特作为指示位，所述最高位为0时表示该呼叫标识符是由所述基站控制器分配的，所述最高位为1时表示该呼叫标识符是由所述移动交换中心服务器分配的。

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