CN102238158A - 反向单待业务连续性的实现方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反向单待业务连续性的实现方法及系统。该方法包括：源网络控制实体接收到切换请求；源网络控制实体请求核心网创建承载；源网络控制实体通知目标网络控制实体执行切换流程，将创建的承载切换到目标网络；终端切换到目标网络后，通过切换到目标网络的承载建立与远端设备之间的媒体连接。通过本发明，可以减少反向单待业务连续性中通话中断的时间，提高用户体验。

Description

反向单待业务连续性的实现方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种反向单待业务连续性的实现方法及系统。

背景技术

IP多媒体子系统(IP Multimedia Core Network Subsystem，简称为IMS)是由第三代合作伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject，简称为3GPP)提出的一种基于IP的网络架构，构建了一个开放而灵活的业务环境，支持多媒体应用，能够为用户提供丰富的多媒体业务。

在IMS业务体系中，控制层和业务层是分离的，控制层不提供具体业务，只向业务层提供必要的触发、路由、计费等功能。

控制层中业务触发和控制功能是呼叫会话控制功能(CallSession Control Function，简称为CSCF)完成的。呼叫会话控制功能分为：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称为P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称为I-CSCF)和服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称为S-CSCF)三种类型，其中负主要责任的是S-CSCF，I-CSCF是可选的。

业务层是由一系列应用服务器(Application Server，简称为AS)组成，能提供具体业务服务，AS可以是独立的实体，也可以存在于S-CSCF中。

控制层(S-CSCF)根据用户的签约信息控制业务触发，调用AS上的业务，实现业务功能。

会话中的端到端设备称为用户设备(User Equipment，简称为UE)，负责与使用者的交互，有的UE具有多种接入网络的方式，包括通过3GPP的包交换(Packet Switch，简称为PS)域接入网络，通过其他非3GPP的PS域接入网络，甚至可以通过电路交换(CircuitSwitch，简称为CS)域接入网络等。

如果CS域网络配置了增强移动交换中心(enhanced MobileSwitch Center，简称为eMSC)，由eMSC提供初始会话协议(SessionInitial Protocol，简称为SIP)接口来与IMS网络交互，则IMS网络与CS域网络的交互可以通过eMSC来实现。

对于具有多种接入方式的UE而言，如果该UE某时刻只能使用一种接入方式，则其在2/3G网络接入方式下正在执行通话业务，通话业务在2/3G网络中只能由CS域提供，当UE移动到其他地方而需要改变其使用的接入方式为LTE或HSPA网络的PS域时，UE和网络能提供某种方式使UE正在执行的通话业务不被中断，这样的能力称之为反向单待终端业务连续性，简称反向单待业务连续性(reverse Single Radio Voice Call Continuity，简称为rSRVCC)，与之相对应的，如果是UE从LTE网络或HSPA网络的PS域移动到2/3G网络则为正向单待终端业务连续性，简称为单待业务连续性。

图1是相关技术中反向单待业务连续性流程图，描述了UE-1通过2/3G网络的CS域与UE-2间建立了通话，通话媒体路径中连接UE-1的是一段CS媒体连接，UE-1发生反向单待业务连续性后，使用PS域建立媒体连接代替原CS媒体连接，并保持原会话连续的过程，包括如下步骤：

步骤101、UE-1向为其服务的原网络发送测量报告，以上报小区信号强度测量信息；

步骤102、为UE-1服务的原网络的基站系统根据测量报告中各小区信号强度信息判断附近的PS目标网络更适合为UE-1服务，于是决定执行切换操作，原网络的基站系统向MSC发送切换请求，比如发送Handover required(切换请求)消息；

步骤103、MSC向目标网络的控制实体发送切换请求，比如发送CS to PS Handover Request，该控制实体可以是长期演进网络(LTE)的MME或高速数据访问网络(HSPA)的SGSN；

步骤104、如果UE-1还有数据业务，则原网络的基站系统还会向原网络数据域控制实体(也即SGSN)发送切换请求，比如发送Relocation Required(切换请求)消息；

步骤105、步骤104之后，原网络数据域控制实体向目标网络控制实体发送切换请求，比如发送Forward Relocation Request消息；

步骤106、目标网络控制实体向目标网络基站系统发送切换请求，比如发送Handover Request(切换请求)消息；

步骤107、目标网络基站系统回应切换响应消息，比如发送Handover Request Acknowledge消息；

步骤108、目标网络控制实体收到切换响应后，向MSC发送切换响应消息，比如发送CS to PS Handover Response消息；

步骤109、MSC向原网络基站系统发送切换命令，比如发送Handover Command(切换命令)消息；

步骤110、如果UE-1还有数据业务，则目标网络控制实体还会向原网络数据域控制实体发送切换响应，比如发送ForwardRelocation Response消息；

步骤111、步骤110之后，原网络数据域控制实体向原网络基站系统发送切换命令，比如发送Relocation Command消息；

步骤112、原网络基站系统向UE-1发送切换命令，比如发送HO from UTRAN/GERAN消息；

步骤113、UE-1执行切换，切换到目标网络中，然后向目标网络的控制实体发送附着请求，比如发送Attach Request消息；

步骤114、目标网络控制实体向UE-1发送附着同意消息，比如发送Attach Accept消息；

步骤115、UE-1执行标准的IMS会话转移过程，从而将原媒体连接A更新为媒体连接B；

步骤116、数据网络网关在IMS会话转移过程后，发起标准的专用承载建立过程，从而建立UE-1和数据网络网关间的语言承载，其中数据网络网关包括全局GPRS支持节点(GGSN)、数据网接入网关(PDN GW，简称PGW)和服务网关(Serving GW，简称SGW)。

自此，UE-1和数据网络网关间的媒体连接取代了原UE-1与MSC间的媒体连接，媒体连接B取代了媒体连接A，完成了反向单待业务连续性过程。

发明人发现，在上述相关技术的单待业务连续性实现方法中，在切换命令到达UE-1且UE-1切换到目标网络(即上述步骤113)后，UE-1与UE-2之间通话已中断，在IMS会话转移过程和专用承载建立过程完成后通话才能恢复，这导致通话中断时间的时间较长，降低了用户体验。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种反向单待业务连续性的实现方法及系统，以至少解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种反向单待业务连续性的实现方法，包括：源网络控制实体接收到切换请求；源网络控制实体请求核心网创建承载；源网络控制实体通知目标网络控制实体执行切换流程，将创建的承载切换到目标网络；终端切换到目标网络后，通过切换到目标网络的承载建立与远端设备之间的媒体连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种反向单待业务连续性的实现系统，包括：源网络控制实体，用于在接收到切换请求时，请求核心网创建承载，并在接收到承载创建成功的消息后，通知目标网络控制实体执行流程；核心网，用于为用户设备创建承载；目标网络控制实体，用于在接收到源网络控制实体的通知后，执行切换流程，将核心网创建的承载切换到目标网络，在终端切换到目标网络后，通过承载建立终端与远端设备之间的媒体连接。

通过本发明，源网络控制实体在向目标网络发起切换时，先请求核心网创建承载，在执行切换流程时，将承载切换到目标网络，在切换完成后，通过该承载建立UE与远端设备之间的媒体连接，从而解决了在UE切换到目标网络之后需要经历IMS会话转移过程和专用承载建立过程后才能恢复通话，而导致通话中断时间的时间较长的问题，提高了用户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的反向单待业务连续性的流程图；

图2是根据本发明实施例一的反向单待业务连续性的实现系统的结构示意图；

图3是根据本发明实施例一的反向单待业务连续性的实现方法的流程图；

图4是根据本发明实施例二的反向单待业务连续性的实现系统的结构示意图；

图5是根据本发明实施例二的反向单待业务连续性的实现方法的信令流程图；

图6是根据本发明实施例三的反向单待业务连续性的实现系统的结构示意图；

图7是根据本发明实施例三的反向单待业务连续性的实现方法的信令流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图2是根据本发明实施例一的反向单待业务连续性的实现系统的结构示意图，该系统包括：源网络控制实体10、核心网20和目标网络控制实体30。其中，源网络控制实体10，用于在接收切换请求时，请求核心网20创建承载，并在接收到承载创建成功的消息后，通知目标网络控制实体30执行切换流程；核心网20，用于创建承载；目标网络控制实体30，用于在接收到源网络控制实体10的通知后，执行切换流程，将核心网20创建的承载切换到目标网络，通过该承载建立切换后终端与远端设备之间的媒体连接。

其中，可以由核心网20的数据网络网关(P-GW/S-GW)为UE创建承载。源网络控制实体10可以为MSC，也可以为源网络数据域网关。

相关技术中，在UE切换到目标网络后，在执行IMS会话转移过程和专用承载建立过程后，再恢复UE与远端设备的通话，从而导致通话中断的时间较长，而在上述系统中，在UE切换到目标网络之前，先在核心网为UE创建承载，从而当UE切换到目标网络之后，无需创建承载就可以恢复通话，这可以减少UE切换到目标网络后等待的时间，缩短通话中断的时间，提高了用户体验。

图3为根据本发明实施例一的反向单待业务连续性的实现方法的流程图，该方法主要包括以下步骤(步骤S302-步骤S308)：

步骤S302，源网络控制实体10接收到切换请求；

例如，为UE服务的源网络的基站系统在接收到UE上报的测量报告时，根据测量报告中各小区信号强度信息判断附近的PS域目标网络更适合为UE服务，决定执行切换操作，源网络的基站系统向源网络控制实体发送切换请求。

步骤S304，源网络控制实体10请求核心网20创建承载；

例如，源网络控制实体10可以向核心网20发送创建承载的消息，以在核心网20创建承载，该承载用于切换后传递CS媒体连接上的媒体数据。

步骤S306，源网络控制实体10通知目标网络控制实体30执行切换流程，将创建的上述承载切换到目标网络；

在实际应用中，目标网络控制实体30在接收到源网络控制实体10的通知后，执行标准的PS域切换流程，通过该切换流程，将核心网20创建的上述承载也切换到目标网络中。

步骤S308，终端切换到目标网络后，通过切换到目标网络的上述承载建立终端与远端设备之间的媒体连接。

相关技术中，在UE切换到目标网络后，在执行IMS会话转移过程和专用承载建立过程后，再恢复UE与远端设备的通话，从而导致通话中断的时间较长，而在上述方法中，在UE切换到目标网络之前，先在核心网为UE创建承载，从而可以减少UE切换到目标网络后等待的时间，缩短通话中断的时间，提高了用户体验。

实施例二

图4为根据本发明实施例二的反向单待业务连续性的实现系统的结构示意图，本实施例为实施例一的一种具体实施方式，在本实施例中，源网络控制实体10为移动交换中心(MSC)。

以UE-1通过CS域接入建立与UE-2的通话为例对本实施例中的反向单待业务连续性方案进行说明，由于UE-1通过2/3G网络的CS域实现通话，因此通话媒体路径中连接UE-1的是一段CS媒体连接。图5为本实施例中UE-1发生到PS域接入的目标网络的切换时，实现反向单待连接性的信令流程图，主要包括以下步骤：

步骤501～502、与图1的步骤101～102相同；

步骤503、MSC向核心网的数据网络网关(SGW或PGW)发送创建承载的请求消息，例如，发送Create Bearer Request消息，以在核心网创建承载，该承载用于在切换后传递CS媒体连接上的媒体数据，该请求消息中携带有MSC的媒体面的连接信息；

其中，MSC的媒体面的连接信息包括：媒体数据的接收地址及端口号等。

步骤504、核心网的数据网络网关创建承载，并向MSC发送创建成功的响应消息，例如，发送Create Bearer Response消息，该响应消息中携带有UE-1的连接信息；

其中，UE-1的连接信息包括UE-1的IP地址和端口号，其中，IP地址可以是UE-1在PS域发起附着时网络为之分配的，而端口号可以采用缺省配置。

并且，该响应消息还可以携带用于指示UE是否还具有数据业务的指示信息，即指示UE是否在PS域有活动的连接的信息；

步骤505、MSC接收到创建成功的响应消息后，向目标网络控制实体(MME或SGSN)发送切换请求，例如，发送CS to PSHandover Request消息；

如果上述响应消息中携带有上述指示信息，则MSC将该指示信息携带在切换请求中发送给目标网络控制实体。

步骤506～507、与图1的步骤104～105相同；

步骤509～510、目标网络控制实体执行标准的PS域切换流程，切换使得步骤503创建的承载也切换到目标网络中，与图1的步骤106～107相同；

如果上述步骤504中的响应消息中携带有上述指示信息，且该指示信息指示UE-1存在数据业务，则步骤509中目标网络控制实体在向目标网络基站系统发送切换请求之前，需要确认是否接收到了来自源网络数据域控制实体的切换请求，如果是，则目标网络控制实体向目标网络基站系统发送切换请求，否则，目标网络控制实体将等待源网络数据域控制实体的切换请求。从而可以避免语音业务和数据业务切换的不同步。

步骤511、目标网络控制实体接收到切换响应后，向MSC发送切换响应消息，例如，发送CS to PS Handover Response消息；

MSC在接收到切换响应后，可以根据UE-1的连接信息建立MSC与UE-1之间的媒体连接，该媒体连接包括：UE-1与数据网络网关(SGW/PGW)之间的PS媒体连接以及数据网络网关(SGW或PGW)与MSC之间的媒体连接(即媒体连接B)。当MSC接收到通知表明UE-1切换到了目标网络后，MSC可以利用获得的UE-1的连接信息，将原本通过CS域发给UE-1的媒体数据转而通过PS域发送(即通过数据网络网关发送)。

步骤512～515、与图1的步骤109～112相同；

至此UE-1切换到目标网络，MSC将原本通过CS域发给UE-1的媒体数据转而通过PS域发送，将收到的通过PS域发送来的UE-1的媒体数据发送给远端(即UE-2)。

步骤516、UE-1执行IMS会话转移过程，从而将媒体连接A更新为媒体连接C，媒体连接B因不再需要而可以被释放。该步骤为可选。

通过本实施例，可以由MSC向核心网的数据网络网关发送创建承载的请求消息，以在核心网为UE创建承载，从而减少通话中断的时间。

实施例三

图6为根据本发明实施例三的反向单待业务连续性的实现系统的结构示意图，该实施例与实施例二的区别在于，由源网络数据域控制实体(如SGSN)请求核心网创建承载。在本实施例中，无论UE是否为数据业务，源网络基站系统都会向源网络数据域控制实体发送切换请求，源网络数据域控制实体在接收到该切换请求后，请求核心网创建承载。

图7为本实施例中反向单待业务连续性的实现方法的信令流程图，在图7中，UE-1通过2/3G网络的CS域建立与UE-2的通话，在本实施例中反向单待业务连续性的实现方法主要包括以下步骤：

步骤701～702、与图1的步骤101～102相同；

步骤703、MSC向目标网络的控制实体发送切换请求，例如，发送CS to PS Handover Request，该切换请求中携带有MSC的媒体面的连接信息，包括媒体数据接收地址与端口等；

步骤704、无论UE-1是否有数据业务，源原网络基站系统向源网络数据域控制实体(即SGSN)发送切换请求，例如发送RelocationRequired(切换请求)消息；

步骤705、源网络数据域控制实体采用标准的第二PDP(分组数据协议)上下文激活过程向数据网络网关发送创建承载的请求消息，例如，发送Create PDP Context Request消息，要求为UE创建承载；

步骤706、数据网络网关为UE创建承载，向源网络数据域控制实体发送承载创建成功的响应消息，例如发送Create PDP ContextResponse消息，该响应消息中携带UE-1的连接信息，包括UE的连接地址以及媒体面数据的接收端口；

步骤707～709、与图1的步骤105～107相同，目标网络控制实体接收到切换请求后，执行标准的PS域切换流程，切换使得步骤705创建的承载也切换到目标网络中；

步骤710、目标网络控制实体向数据网络网关发送更新承载消息，例如发送Update Bearer Request消息，该消息携带有步骤703中获得MSC的媒体面的连接信息；

自此，数据网络网关获取到MSC的媒体面的连接信息，PGW可以将创建的用于传送媒体数据的承载中的数据转发给MSC的媒体面。

步骤711、目标网络控制实体接收到目标网络基站系统的切换响应后，向MSC发送切换响应消息，例如，发送CS to PS HandoverResponse消息，携带步骤706中获得的UE-1的连接信息；

在实际应用中，源网络和目标网络会共用数据网络网关中的某个网元(例如，P-GW)，因此，在数据网络网关获取到UE-1的连接信息时，目标网络控制实体也可以获知到UE-1的连接信息。

MSC可以根据获取到的UE-1的连接信息建立与UE-1之间的媒体连接，该媒体连接通过数据网络网关，即该媒体连接包括：UE-1与数据网络网关之间的PS媒体连接以及数据网络网关(SGW或PGW)与MSC之间的媒体连接(即图7中的媒体连接B)，当MSC在接收到通知表明UE-1切换到了目标网络后，MSC可以利用获得的UE-1的连接信息，将原本通过CS域发给UE-1的媒体数据转而通过PS域(即通过数据网络的网关)发给UE-1。

步骤712～715、与图1的步骤109～112相同；

至此UE-1切换到目标网络，MSC将原本通过CS域发给UE-1的媒体数据转而通过PS域发送，将收到的通过PS域发送来的UE-1的媒体数据发送给远端。

步骤716、UE-1执行IMS会话转移过程，从而将媒体连接A更新为媒体连接C，媒体连接B因不再需要而可以被释放。该步骤为可选。

通过本实施例中，可以由源网络数据域控制实体请求核心网创建承载，从而减少通话中断的时间，提高用户体验。

从以上的描述中，可以看出，在本发明实施例中，源网络控制实体在向目标网络发起切换时，先请求核心网创建承载，在执行切换流程时，将承载切换到目标网络，在切换完成后，通过该承载建立UE与远端设备之间的媒体连接，从而解决了在UE切换到目标网络之后需要经历IMS会话转移过程和专用承载建立过程后才能恢复通话，而导致通话中断时间的时间较长的问题，提高了用户体验。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上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。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 (11)

1.一种反向单待业务连续性的实现方法，其特征在于包括：

源网络控制实体接收到切换请求；

所述源网络控制实体请求核心网创建承载；

所述源网络控制实体通知目标网络控制实体执行切换流程，将创建的所述承载切换到目标网络；

终端切换到目标网络后，通过切换到所述目标网络的所述承载建立与远端设备之间的媒体连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源网络控制实体为移动交换中心MSC；所述核心网创建承载包括：

所述MSC向所述核心网的数据网络网关发送创建承载的消息，携带所述MSC的媒体面的连接信息；

所述数据网络网关创建所述承载；

所述数据网络网关向所述MSC返回承载创建成功的消息，携带所述终端的连接信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据网络网关向所述源网络控制实体返回的所述消息中还携带有指示所述终端在切换时是否还存在数据业务的指示信息；所述源网络控制实体在通知所述目标网络控制实体执行切换流程时，将所述指示信息发送给所述目标网络控制实体。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述指示信息指示还存在数据业务；所述目标网络控制实体在接收到来自MSC的切换请求以及来自源网络数据域控制实体的切换请求后，向目标网络基站系统发送切换请求。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源网络控制实体为源网络数据域控制实体；所述核心网创建承载包括：

所述源网络数据域控制实体向所述核心网的数据网络网关发送创建承载的消息；

所述数据网络网关创建所述承载，向所述源网络数据域控制实体发送承载创建成功的消息，携带所述终端的连接信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述源网络数据域控制实体向所述数据网络网关发送创建承载的请求消息之前，还包括：MSC向所述目标网络控制实体发送切换请求，所述切换请求中携带有所述MSC接收媒体的连接信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述源网络控制实体通知目标网络控制实体执行切换流程之后，还包括：

所述目标网络控制实体向目标网络基站系统发送切换请求；

所述目标网络控制实体接收所述目标网络基站系统发送的切换响应，向所述数据网络网关发送更新所述承载的消息，携带所述MSC的媒体面的连接信息。

8.根据权利要求2或7所述的方法，其特征在于，通过切换到所述目标网络的所述承载建立所述终端与所述远端设备之间的媒体连接包括：所述MSC根据所述终端的连接信息，通过所述承载建立所述MSC与所述UE之间的媒体连接。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述用户设备切换到所述目标网络之后，还包括：所述用户设备执行IMS会话转移过程，将所述远端设备与MSC之间的媒体连接更新为所述远端与所述终端之间的媒体连接。

10.一种反向单待业务连续性的实现系统，其特征在于包括：

源网络控制实体，用于在接收到切换请求时，请求核心网创建承载，并在接收到所述承载创建成功的消息后，通知目标网络控制实体执行流程；

所述核心网，用于为所述用户设备创建所述承载；

所述目标网络控制实体，用于在接收到所述源网络控制实体的通知后，执行切换流程，将所述核心网创建的所述承载切换到所述目标网络，在终端切换到目标网络后，通过所述承载建立所述终端与远端设备之间的媒体连接。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述源网络控制实体包括：移动交换中心或源网络数据域控制实体。

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