CN101835220B

CN101835220B - 一种基站系统间的呼叫切换方法及移动通信系统

Info

Publication number: CN101835220B
Application number: CN200910118500.4A
Authority: CN
Inventors: 李靖; 王欣晖
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: WO2010102586A1; EP2408233B1; CN101835220A; EP2408233A1; ES2527599T3; EP2408233A4

Abstract

一种基站系统间的呼叫切换方法及移动通信系统，该方法包括：MSC在接收到源BSC发送的切换要求消息后，判断该消息对应的第一呼叫在切换后是否与第二呼叫构成本地通话，如果是，则向目标BSC发送携带本地通话标识符的切换请求消息；所述本地通话标识符用于标识所述第二呼叫；接收到所述切换请求消息后，目标BSC根据所述本地通话标识符建立用于不经过核心网在所述第一呼叫和第二呼叫的用户之间传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的内部通道；当目标BSC接收到目标基站BTS发送的切换发现消息后，使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

Description

一种基站系统间的呼叫切换方法及移动通信系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基站系统(BSS)间的呼叫切换方法及移动通信系统。

背景技术

在现有的全球移动通讯系统(Global System for Mobile Communications，简称为GSM)中，移动交换中心(Mobile Switching Center Server，简称为MSC Server或MSC)和基站控制器(Base Station Controller，简称为BSC)之间采用A接口进行通信；而移动终端(Mobile Station，简称为MS)与基站(Base Transceiver Station，简称为BTS)之间通过Um接口进行通信；此外，BTS与BSC之间通过Abis接口连接。

GSM系统在呼叫建立时，无论该呼叫是基于TDM(Time DivisionMultiplexing，时分复用)承载还是基于IP(Internet Protocol，因特网协议)承载，在A接口进行指派的过程中，会为每一呼叫分配一个呼叫标识。

图1是现有的GSM系统中的BSS(包含BSC和BTS)间的呼叫切换流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

101：MS向BTS1发送测量报告(Measurement Report)，BTS1再将测量报告转发给BSC1；

102：BTS1向MSC发送切换要求(Handover Required，简称HandoverRQD)消息；

103：MSC发送切换请求(Handover Request，简称Handover REQ)消息给切换目标BSC(BSC2)；

104：BSC2向目标小区的BTS2发送信道激活(Channel Activation，简称Channel ACT)消息，以激活信道；

105：BTS2向BSC2返回信道激活确认(Channel Activation Acknowledge，简称Channel Activation ACK)消息；

106：BSC2在激活新信道后，发送切换请求确认(Handover REQ ACK)消息给MSC，通知MSC信道已经准备好；

107：MSC向BSC1发送切换命令(Handover CMD)消息；

108：BSC1发送切换命令消息给BTS1，由BTS1将该消息转发给MS；

109：MS接收到切换命令后，尝试从BTS2接入，发送切换接入(HandoverAccess)消息给BTS2；

110：BTS2收到MS发送的切换接入消息后，发送切换发现(HandoverDetect)消息给BSC2；

111：BSC2发送切换发现消息给MSC；

112～113：BTS2向MS发送PHY INFO(物理信息)消息，该消息中包含使MS能正确接入的同步信息等内容；

114：MS接收到PHY INFO后，发送SABM(Set Asynchronous BalancedMode，设置异步平衡模式)帧到BTS2；

115：BTS2收到SABM帧后，将发送建立指示(EST IND)消息给BSC2，通知BSC2无线链路建立；

116：发送建立指示消息的同时，BTS2给MS回应UA(UnnumberedAcknowledgement，无编号确认)帧，通知MS无线链路层建立；

117：MS发送切换完成(Handover Complete)消息给BTS2，BTS2转发切换完成消息给BSC2，通知BSC2切换完成；

118：BSC2发送切换完成消息给MSC；

119～120：MSC收到BSC2发送的切换完成消息后，发送清除命令(ClearCMD)消息给BSC1，BSC1发起本地释放，释放原信道，同时回应清除完成(Clear CMP)消息给MSC，表示清除完成。

目前在GSM系统中，对于正在进行的通话都将呼叫一方的用户面语音由BSC通过A接口传递给媒体网关(Media Gateway，简称为MGW)，再由MGW传递给呼叫对方的BSC，即使通话双方都处于同一个BSC下。但是，在实际的GSM系统中，存在着大量本地通话(local call)的情况，所谓本地通话是指呼叫的双方都属于同一BTS下，或者属于同一BTS簇下不同BTS(同一BTS簇下的BTS都属于一个BSC)，或者属于同一BSC下。对这些本地通话，如果沿用目前的呼叫处理流程，则：

1)对于属于同一BTS下的呼叫，就会出现呼叫一方的用户面语音通过BTS的Abis口传送给BSC，BSC再将该用户面语音传送给MGW，MGW再把用户面语音传送回原BSC，原BSC再将该用户面语音传送给原BTS的情况，导致Abis口和A接口传输资源的浪费；

2)对于属于同一BTS簇下的不同BTS的呼叫，就会出现呼叫一方的用户面语音通过BTS的Abis口传送给该BTS簇的控制BTS，该BTS簇的控制BTS再通过其Abis口将该用户面语音传送给BSC，BSC再将该用户面语音传送给MGW，MGW再将用户面语音传送回原BSC，原BSC再将该用户面语音传送给原BTS簇的控制BTS，原BTS簇的控制BTS再将该用户面语音传送给原BTS的情况，导致BTS簇的控制BTS与BSC间的Abis口传输资源的浪费，同时也浪费了A接口传输资源；

3)对于属于同一BSC下的呼叫，就会出现BSC先将用户面语音传送给MGW，MGW再把用户面语音传送回原BSC的情况，导致A接口传输资源的浪费。如图2所示，MS1发送的用户面语音1由BSS发送给核心网中的MGW，再由MGW返回给BSS，然后由BSS发送给MS2；MS2发送的用户面语音2也类似。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种可避免Abis口和A接口传输资源的浪费的BSS间的呼叫切换方法及移动通信系统。

为了解决上述问题，本发明提供一种基站系统间的呼叫切换方法，该方法包括：

移动交换中心MSC在接收到源基站控制器BSC发送的切换要求消息后，判断该消息对应的第一呼叫在切换后是否与第二呼叫构成本地通话，如果是，则向目标BSC发送携带本地通话标识符的切换请求消息；所述本地通话标识符用于标识所述第二呼叫；

接收到所述切换请求消息后，目标BSC根据所述本地通话标识符建立用于不经过核心网在所述第一呼叫和第二呼叫的用户之间传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的内部通道；

当目标BSC接收到目标基站BTS发送的切换发现消息后，使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

此外，所述本地通话标识符中包含：所述第二呼叫的电路识别号、或所述第二呼叫的呼叫标识符。

此外，所述目标BSC采用如下方式建立所述内部通道：

所述目标BSC为所述第一呼叫选择语音编码方式，并对所述第一呼叫和第二呼叫的语音编码方式进行比较：

如果所述第一呼叫和第二呼叫的语音编码方式相互兼容，则所述目标BSC建立直接在所述第一呼叫和第二呼叫的用户之间传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的所述内部通道；

如果所述第一呼叫和第二呼叫的语音编码方式不兼容，且所述目标BSC中包含编解码单元，则在所述内部通道中设置用于对所述第一呼叫或第二呼叫的语音编码方式进行转换的编解码单元。

此外，所述目标BSC建立所述内部通道后、接收到所述切换发现消息前，还根据所述第二呼叫的当前状态判断是否允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音，仅当判断结果为允许时才使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

此外，当所述第二呼叫的当前状态为正在进行切换，则不允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

此外，如果所述判断结果为允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音，则所述目标BSC在接收到所述目标BTS发送的切换完成消息后，拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接，并通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接。

此外，所述BSC通过在切换完成消息中包含本地通话本地交换指示符来通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接；

所述本地通话本地交换指示符用于标识是否已使用所述内部通道进行所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的传输。

此外，所述MSC在所述切换请求消息加入本地交换指示符，该指示符用于告知是否希望使用所述内部通道进行所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的传输。

本发明还提供一种移动通信系统，包含源基站系统、目标基站系统和MSC；所述源基站系统中包含源BSC，所述目标基站系统中包含目标BSC和目标BTS，其中：

所述MSC用于在接收到所述源BSC发送的切换要求消息后，判断该消息对应的第一呼叫在切换后是否与第二呼叫构成本地通话，如果是，则向所述目标BSC发送携带本地通话标识符的切换请求消息；所述本地通话标识符用于标识所述第二呼叫；

所述目标BSC用于在接收到所述切换请求消息后，根据所述本地通话标识符建立用于不经过核心网在所述第一呼叫和第二呼叫的用户之间传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的内部通道，并且在接收到所述目标BTS发送的切换发现消息后，使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

此外，所述目标BSC还用于在建立所述内部通道后、接收到所述目标BTS发送的切换发现消息前，根据所述第二呼叫的当前状态判断是否允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音，仅当判断结果为允许时才使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

综上所述，采用本发明的方法及系统，通过在BSS间建立用于不经过核心网传输用户面语音的内部通道，使得在完成BSS间的呼叫切换后，构成本地通话的呼叫的用户面语音可以不经过核心网的MGW直接传输，避免了Abis口和A接口传输资源的浪费。

附图说明

图1是现有的GSM系统中的BSS(包含BSC和BTS)间的呼叫切换流程图；

图2是现有技术中，对属于同一BSC的本地呼叫，移动终端、BSC和MGW间进行用户面语音传输的示意图；

图3是在进行了本地交换以后，对属于同一BSC的本地呼叫，移动终端和BSC间进行用户面语音传输的示意图；

图4是本发明实施例GSM系统中的BSS(包含BSC和BTS)间的切换流程图；

图5是本发明实施例中的本地通话标识符的一种数据结构示意图；

图6是本发明实施例中的指示符的一种结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是，由BSS(包括BSC和BTS)实现本地通话本地交换的功能(Local Call Local Switch，简称LCLS)，即不通过核心网的MGW直接将本地通话的一方的用户面语音发送给另一方，如图3所示，MS1发送的用户面语音1到达BSS后，BSS不经过核心网的MGW直接将其发送给MS2；MS2发送的用户面语音2也类似。

下面将对本发明实施例可实现本地通话本地交换功能的移动通信系统(例如，GSM系统)中的各网元实体进行简要描述；各网元实体的连接关系(即消息交互关系)将在后续对本发明方法进行说明时详细描述。

本发明的GSM系统中包含：BSS1(源BSS)、BSS2(目标BSS)和MSC；BSS1中包含BTS1(源BTS)和BSC1(源BSC)；BSS2中包含BTS2(目标BTS)和BSC2(目标BSC)。

具体地说，MSC除了完成现有协议规定的功能外，在进行BSS间的呼叫切换(由BSS1切换到BSS2)时，MSC根据源BSC(BSC1)发送给MSC的切换要求(Handover Required)消息获知切换的目标BSC(BSC2)，MSC判断在切换后是否构成本地通话，若MSC发现在呼叫切换后构成本地通话，则在发送给目标BSC的切换请求消息中携带标识本地通话的标识符(以下称为本地通话标识符)，该标识符用于告知切换目标BSC需要切换的呼叫(可以称为第一呼叫)与该BSC下哪一个呼叫(可以称为第二呼叫)在切换后构成本地通话。

目标BSC(BSC2)在收到切换请求消息后，根据切换请求消息中的本地通话标识符，获知将要切换到该BSC下的呼叫(第一呼叫)与哪个正在其服务下的呼叫(第二呼叫)在切换后构成本地通话。切换目标BSC建立用于这两个呼叫的本地通话本地交换的内部通道，该内部通道可以建立在一个BTS内部，也可以建立在一个BTS簇内部，也可以建立在一个BSC内部。

目标BSC(BSC2)在完成用于本地通话本地交换的内部通道后，在回复给MSC的切换请求确认(Handover Request Acknowledge)消息中加入本地通话连接完成指示符。该指示符用于告知MSC进行切换的呼叫(第一呼叫)在切换到目标BSC后，将使用本地通话本地交换的功能。

目标BSC(BSC2)和MSC在完成切换后，使用本地通话本地交换功能，同时拆除第一呼叫和第二呼叫的BSC与MGW之间的连接。

下面将结合附图和实施例对本发明的方法以及上述各网元之间的消息交互关系进行详细描述。

图4是本发明实施例GSM系统中的BSS(包含BSC和BTS)间的切换流程图，如图4所示，该流程包括如下步骤：

401～402：与101～102相同；

403：MSC发送切换请求(Handover Request)消息给切换目标BSC(BSC2)；

在切换过程中，当收到切换的源BSC(BSC1)发送的切换要求消息后，MSC判断该消息对应的呼叫(第一呼叫)在切换后是否与BSC2中的某一呼叫(第二呼叫)构成本地通话(具体的判断算法属于现有技术)；如果是，MSC在向目标BSC发送的切换请求消息中添加本地通话标识符。本地通话标识符中包含：能与该待切换呼叫(第一呼叫)构成本地通话的另一方呼叫(第二呼叫)的电路识别号(Circuit Identity Codec，简称CIC)或另一方呼叫(第二呼叫)的呼叫标识符(Call Identifier，简称CI)。

上述电路识别号即协议中现有的电路标识符(用于标志承载在TDMTransport(传输)上的A接口呼叫)；上述呼叫标识符即协议中现有的CallID(用于标志承载在IP Transport上的A接口呼叫)。在呼叫建立时，MSC会通过指派消息将上述标识符发送给BSC。

优选的，本地通话标识符可以包含在如图5所示的数据结构中，该数据结构由Local Callreference ID for TDM(用于TDM的本地通话参考标识符)和Local Call reference ID for IP(用于IP的本地通话参考标识符)两部分组成，CIC包含在Local Call reference ID for TDM部分中，CI包含Local Callreference ID for IP部分中。当本地通话的另一方在A接口基于TDM传输时，使用Local Call reference ID for TDM部分携带CIC值，而Local Call referenceID for IP部分的CI值可以为空；而当本地通话的另一方在A接口基于IP传输时，使用Local Call reference ID for IP部分携带CI值，而Local Callreference ID for TDM部分的CIC值可以为空。其中Circuit Identity Codec和CallIdentifier的表示方法为现有技术。

可选的，MSC为了明确告知BSC是否希望对该本地通话使用本地交换功能，MSC可以在发送给BSC的切换请求消息中添加本地交换指示符，该指示符用于告知BSC是否对该本地通话使用本地交换功能。该指示符可以采用如图6所示的格式，其中，本地交换指示符占用8个比特，使用低位的比特1来指示在切换过程中是否实现本地交换，其他比特位可以预留。比特1的取值如表1所示：

比特1＝1	希望使用本地通话本地交换功能
		比特1＝0	不希望使用本地通话本地交换功能

表1

404：BSC2向目标小区的BTS2发送信道激活消息；

此外，BSC2在收到切换请求消息后，若切换请求消息中带有本地通话标识符，BSC2获知该呼叫在切换后将与本地通话标识符所标识的呼叫构成本地通话，因此BSC2除完成无线信道准备外，还要在BSS内部直接建立用于传输该本地通话用户面语音的内部通道，而不与MGW建立连接通道。

建立上述内部通道时，BSC为进行切换的呼叫选择语音编码方式后，将选择的语音编码方式与通话的另一方的语音编码方式进行比较。此时会出现6种情况，如表2所示：

	通话双方codec是否兼容	BSC是否有TC	MSC是否有TC	是否可以实现LCLS(使用TC)	是否可以实现LCLS(不使用TC)
						1	Y	Y	Y	Y	Y
2	Y	Y	N	Y	Y
						3	Y	N	Y	无需TC	Y
4	N	Y	Y	Y	N
						5	N	Y	N	Y	N
6	N	N	Y	N	N

表2

当出现第1、2、3种情况时，即在通话双方的语音编码方式兼容的情况下，BSC2在建立内部通道时，建立直接传送通话双方用户面语音的传输通道(内部通道)，即，将通话一方的用户面语音直接传送给通话的另一方。

当出现第4、5种情况时，即在通话双方的语音编码方式不兼容的情况下，内部通道中需要设置TC(Trans-coder，编解码单元)；BSC在使用内部通道时，需要将收到的通话一方的语音编码通过TC转换成另一方兼容的语音编码方式，即，内部通道为将通话一方的用户面语音先传送给BSS内的TC，TC将收到的用户面语音转换为另一方兼容的编码方式，再传送给通话的另一方。

当出现第6种情况时，将无法使用本地通话本地交换功能。

405：BTS2向BSC2返回信道激活确认(Channel Activation Acknowledge，简称Channel Activation ACK)消息；

406：BSC2发送切换请求确认消息给MSC；

407～417：与步骤107～117相同；

此外，BSC2在完成建立内部通道之后、接收到步骤410的切换发现消息前，可以根据第二呼叫的当前状态判断对于第一呼叫和第二呼叫构成的本地通话是否可以使用本地交换。

具体地说，当第二呼叫的当前状态为：正在进行切换时，不可以使用本地通话本地交换功能。

如果上述判断的结果为不可以使用本地交换功能，则BSC2删除已建立的内部通道。

418：接收到MS通过BTS2发送的切换完成消息后，BSC2发送切换完成消息给MSC；

如果上述判断的结果为在切换后可以使用本地通话本地交换功能的呼叫，切换目标BSC(BSC2)在接收到MS通过BTS2发送的切换完成消息后，拆除第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接；相应的，MSC在收到BSC2发送的切换完成消息时，拆除第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接。

此外，在步骤418中，为了使MSC在收到切换完成消息后，明确获知是否已使用所述内部通道，进而是否需要拆除第一呼叫和第二呼叫的MGW与BSC之间用于传输用户名语音的链接，因此，BSC2在其发送的所述切换完成消息中添加本地通话本地交换指示符。

优选的，本地通话本地交换指示符采用如图6所示的格式。其中，本地通话本地交换指示符占用8个比特，使用低位的比特1来指示本地交换的状态，其他比特位可以预留。具体地，可以使用比特1来指示在切换完成后，是否使用本地通话本地交换的功能，参见表3：

比特1＝1	已使用本地通话本地交换功能
		比特1＝0	未使用本地通话本地交换功能

表3

也就是说，当比特1取值为1时，表示该呼叫已经使用了本地交换功能，当比特1的取值为0时，表示该呼叫未使用本地交换功能。

419～420：与步骤119～120相同。

Claims

1.一种基站系统间的呼叫切换方法，其特征在于，该方法包括：

接收到所述切换请求消息后，目标BSC根据所述本地通话标识符建立用于不经过核心网在所述第一呼叫和第二呼叫的用户之间传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的内部通道，其中所述内部通道建立在BTS内部或BTS簇内部；

所述目标BSC采用如下方式建立所述内部通道：

如果所述第一呼叫和第二呼叫的语音编码方式不兼容，且所述目标BSC中包含编解码单元，则在所述内部通道中设置用于对所述第一呼叫或第二呼叫的语音编码方式进行转换的编解码单元；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述本地通话标识符中包含：所述第二呼叫的电路识别号、或所述第二呼叫的呼叫标识符。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述目标BSC建立所述内部通道后、接收到所述切换发现消息前，还根据所述第二呼叫的当前状态判断是否允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音，仅当判断结果为允许时才使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述第二呼叫的当前状态为正在进行切换，则不允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

如果所述判断结果为允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音，则所述目标BSC在接收到所述目标BTS发送的切换完成消息后，拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接，并通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述BSC通过在切换完成消息中包含本地通话本地交换指示符来通知所述MSC拆除所述第一呼叫和第二呼叫在A接口用于传输用户面语音的连接；

7.如权利要求1至6所述的任一项方法，其特征在于，

所述MSC在所述切换请求消息加入本地交换指示符，该指示符用于告知是否希望使用所述内部通道进行所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的传输。

8.一种移动通信系统，包含源基站系统、目标基站系统和MSC；所述源基站系统中包含源BSC，所述目标基站系统中包含目标BSC和目标BTS，其特征在于，

所述目标BSC用于在接收到所述切换请求消息后，根据所述本地通话标识符建立用于不经过核心网在所述第一呼叫和第二呼叫的用户之间传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音的内部通道，其中所述内部通道建立在BTS内部或BTS簇内部，并且在接收到所述目标BTS发送的切换发现消息后，使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音；

所述目标BSC采用如下方式建立所述内部通道：

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述目标BSC还用于在建立所述内部通道后、接收到所述目标BTS发送的切换发现消息前，根据所述第二呼叫的当前状态判断是否允许使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音，仅当判断结果为允许时才使用所述内部通道传输所述第一呼叫和第二呼叫的用户面语音。