CN102356689B - 一种在专用基站中的方法和专用基站 - Google Patents

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Abstract

一种向通信设备提供服务的通信装置。该通信装置包括：专用基站，用于与被授权使用专用基站的通信设备进行通信；以通信的方式耦合到专用基站的网关，用于提供到IP多媒体子系统(IMS)网络和诸如电路交换(CS)网络的至少一个其他通信网络的接入。配置专用基站来选择用于通过专用基站和网关向通信设备提供服务的路由，所选择的路由是以下之一：在通信设备和IMS网络之间的路由，以及在通信设备和至少一个其他通信网络之间的路由。配置专用基站以基于要被提供的服务来选择路由。

Description

一种在专用基站中的方法和专用基站
技术领域
本公开涉及一种通信装置，用于经由IP多媒体子系统(IMS)网络或者诸如电路交换(CS)网络的其他通信网络，通过专用基站向通信设备提供服务。 
背景技术
已开发和部署了诸如通用移动电信系统(UMTS)的第三代(3G)系统，相比所谓全球移动通信系统(GSM)的第二代(2G)通信系统所提供的通信服务而言，进一步增强了向移动用户提供的通信服务。在这类3G系统中，对于与移动设备通信的无线电接入网(RAN)，标识了不同的域或网络。这些域包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。在CS域中，信号通过唯一的连接物理路由到合适的目的地，而在PS域中，消息分组基于在分组中的地址路由到合适的目的地。所以例如UMTS CS域是提供CS服务的UMTS RAN(称为UTRAN)和核心网络组件，而UMTS PS域是提供PS服务的UTRAN和核心网络组件。 
其他基于IP的通信网络，诸如无线LAN(WLAN)、全球微波接入交互工作性(Wi-MAX)、Wi-Fi、长期演进(LTE)系统，经由PS域提供通信。IP多媒体子系统(IMS)是用PS域(即通过PS域)提供IP多媒体服务的通信系统的子系统。 
众所周知，诸如UMTS的蜂窝通信系统经由多个小区向移动设备提供通信，其中每个小区由一个或多个基站服务。基站由可以在基站之间传递数据的固定网络互连在一起。移动设备经由无线电通信链路与该移动站所在小区内的基站进行通信。在UMTS中，作为UTRAN一部分的基站称为节点B，而移动设备称为用户设备(UE)。 
为了扩展覆盖范围和室内容量，诸如在住宅或小型商业环境中，尤其是在那些接入受限或不可用的地方，已开发出具有由小基站服务的被称为毫微微小区的较小规模小区的系统。毫微微小区包括典型基站功能和一些网络功能，用来进行较简单的、自备实施。当前的毫微微小区设计一般可以在住宅设置中支持两到四个活动移动设备，因此一般用于闭合订户组(CSG)或者专用小区，其中仅有在组中的订户才能经由毫微微小区(也称为专用基站)进行通信。已经提出了用于毫微微小区的不同架构。例如，UMTS毫微微小区架构包含家庭节点B(HNB)，与UMTS PS和CS域接驳的3G HNB网关(3G HNB GW)。第三代合作伙伴计划(3GPP)将3G毫微微小区称为家庭节点B(HNB)，当前正着手完成用于Rel-8规范的新HNB标准：例如参见3GPP文档TS 25.467(用于3GHNB的UTRAN架构)。另外，3GPP正着手在Rel-9的背景下规定增强的HNB架构：例如参见3GPP文档TR 23.830和TR 23.832。 
3GPP已经定义了架构来支持通过HNB接入到一个或多个核心网络的PS域和CS域。图1是示出服务于专用小区12的一个HNB 10和服务于较大小区16(称为宏小区)的节点B(NB)14的简化示意图。UE 13经由无线电通信链路15与HNB 10进行通信，HNB 10经由Iuh接口20与3GHNB网关18进行通信。如本领域所熟知的，NB 14耦合到无线电网络控制器(RNC)22。使用Iu-cs接口和移动交换中心(MSC)24，经由CS域23向UE 13提供服务。使用Iu-ps接口和服务GPRS支持节点(SGSN)26以及网关GPRS支持节点(GGSN)或分组数据网络网关(PGW)28，经由PS域25向UE 13提供服务。对于具有IMS能力的UE，可以使用IMS 27的IMS单元、Iu-ps接口以及SGSN 26和GGSN/PGW 28提供对IMS服务的接入。 
3GPP最近开始一项新的关于“用于家庭节点B的架构的IMS方面”的研究项目(TR 23.832)，其目的在于规定使运营商能够向IMS卸载CS业务的架构解决方案。运营商期待HNB的数量在未来显著增长，并且由于更好的室内覆盖范围和由于固定线路替换，每用户的使用分钟数 也显著增加。为了处理增长的语音业务，运营商可以继续投资于传统的CS网络，或者投资于从HNB向IMS承载业务，并因此从现有的CS网络卸载CS业务。 
附图说明
现在将仅以示例方式参照附图描述根据本公开的，用于向通信设备提供服务的通信装置、以及向通信设备提供服务的通信系统和方法，其中： 
图1是通信系统的原理示意框图，其包括用于向包括IMS网络的网络提供接入的节点B和HNB； 
图2是根据本公开实施例的通信系统的原理示意框图； 
图3是根据本公开实施例的示例，用于在图2的通信系统中使用的专用基站的原理示意框图； 
图4-7是表示在不同通信路由中，用于图2通信系统的不同单元的控制和用户面协议架构的简化示意图； 
图8是示出在图2通信系统中，用于通信设备的位置更新的示例消息流的示意图； 
图9是示出在图2通信系统中，用于在通信设备上始发语音呼叫的示例消息流的示意图； 
图10是示出在图2通信系统中，用于在通信设备上终止语音呼叫的示例消息流的示意图； 
图11是示出在图2通信系统中，用于将语音呼叫从专用基站传送到宏小区的示例消息流的示意图；以及 
图12是示出用于IMS注销的示例消息流的示意图。 
具体实施方式
本文使用的术语“服务”意欲涵盖用于通信设备的终端用户的服务(例如，在通信设备上始发或终止的)，并且包括：语音呼叫、视频、音频或其他多媒体会话、文件递送服务、公告牌和广播通知服务，例如新闻馈送，web冲浪、网络游戏、数据库接入、电子邮件、SMS或提 供信息传送能力的类似服务。但是为了说明，将结合语音呼叫描述本公开。 
通信设备可以是便携式或者手持或移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式计算机、便携式电视和/或类似移动设备或其他类似通信设备。在下述描述中为了说明，将把通信设备统称为UE，并非意图将本公开限制于任何特定类型的通信设备。 
现在参照图2，根据本公开实施例的示例的通信系统200包括：核心网络206、具有用于提供IMS服务的IMS单元的IP多媒体核心网络子系统214(称为IMS网络214)、至少一个分组数据网络215、CS网络217、包括至少一个节点B(未示出)和用于服务于虚线204表示的宏小区的无线电网络控制器(RNC)(未示出)的无线电网络子系统(RNS)202。如本领域所熟知，RNS 202是UTRAN的一部分。UE 203可以经由无线电通信链路205，与RNS 202的节点B进行通信。可供UE使用的网络的数量和类型取决于通信系统200的运营商部署何种网络。因此例如运营商可能不部署PS网络。 
为了向UE提供服务或从其提供服务，核心网络206管理诸如RNS202的无线电接入网络。服务可以包括：来自于IMS网络214的IMS服务或者来自于分组数据网络215的数据服务。将核心网络206划分为包括CS域和PS域的多个域。CS域包括MSC 208和Iu-cs接口，而PS域包括SGSN 210、GGSN/PGW 212和Iu-ps接口。在宏小区204中的UE可以经由Iu-ps接口、SGSN 210、GGSN 212和Gi/SGi参考点或接口，接入IMS网络214。在宏小区204中的UE可以经由Iu-ps接口、SGSN 210和GGSN212，接入分组数据网络215。在宏小区204中的UE可以经由Iu-cs接口和MSC 208，接入CS网络217。图1示出Gn/Gp SGSN 210，即具有到GGSN/PGW 212的Gn/Gp接口的SGSN。在替代配置中，如果运营商部署，则也可以使用S4 SGSN。在该实例中，如在3GPP规范TS 23.401中规定的那样，SGSN经由S4接口与服务网关(SGW)连接，服务网关经 由S5/S8接口与分组数据网络网关(PGW)连接。 
本领域熟知MSC 208、SGSN 210和GGSN/PGW 212以及接口Iu-ps和Iu-cs的功能，本文不再对它们的功能做进一步的描述。 
通信系统200进一步包括通信装置219，其包括：专用基站218，用于与被授权使用专用基站218的用户的UE 220进行通信；以及以通信的方式耦合到专用基站218的网关216。当UE220在由专用基站218服务的专用小区222中时，UE 220经由无线电通信链路224与专用基站218进行通信。如在3GPP标准中所定义的，专用基站218可以是HNB，其中专用小区222是闭合订户组(CSG)小区，并且网关216是HNB网关。为了使UE220的用户能够使用HNB 218，用户必须是CSG的订户。在下文中，为了使描述简洁，将专用基站218称为IMS HNB 218，将网关216称为IMSHNB网关216，将包括IMS HNB 218和IMS HNB网关216的通信装置219称为IMS HNB子系统219。但是应当理解，使用该表述不是为了限制本公开的范围。 
IMS HNB网关216可以提供到IMS网络214和至少一个其他通信网络的接入。例如，在图2的通信系统200中，IMS HNB网关216可以经由CS域提供到CS网络217的接入，和/或经由PS域提供到分组数据网络215的接入。为了提供到CS网络217的接入，IMS HNB网关216可以经由Iu-cs接口与MSC 208进行通信，而为了提供到PS网络215的接入，IMS HNB网关216可以经由Iu-PS接口与SGSN 210进行通信。IMS HNB网关216以通信的方式耦合到IMS网络214，从而经由参考点或者被称为X1接口的接口，提供到IMS网络214的直接接入。X1接口可以是基于会话发起协议(SIP)的接口，其从IMS HNB子系统219直接提供到IMS网络214的接入。如以下将要详细描述的，IMS HNB子系统219使用X1接口来将UE 220注册到IMS网络214，并且经由IMS网络214向UE 220提供服务(由UE 220始发的/终止的)。可以例如通过诸如在TS 23.228中所示的现有参考点实现X1接口。可以在TS 23.060和TS 23.002中找到对图2所示 的其他接口的描述。通过引用将这些文档的公开并入本文。IMS HNB网关216还可以经由被称为E接口的接口与MSC 208进行通信。如以下将要具体描述的，在MSC 208和IMS HNB网关216之间的E接口用于将正在进行中的服务(诸如语音呼叫)从IMS HNB子系统219传送到MSC208。切换过程可以与在TS 23.009中规定的MSC间切换过程相同。通过引用将该文档的公开并入本文。 
配置IMS HNB 218来选择用于经由IMS HNB 218和IMS HNB网关216向UE 220提供服务的路由，其中该路由是以下之一：在UE和IMS网络214之间的路由以及在UE和诸如CS网络217的至少一个其他网络之间的路由。IMS HNB 218可以基于要被提供的服务来选择路由。换言之，IMS HNB 218可以基于UE 220始发的服务来选择路由。 
因此例如，当IMS HNB 218从UE 220接收到服务请求时，IMS HNB218可以确定IMS网络214可以提供服务，并且接着IMS HNB 218可以控制服务的提供并且选择经由IMS网络214的路由。在请求语音呼叫的实例中，IMS HNB 218控制来自MSC 208的呼叫，从而MSC 208不再参与呼叫。 
现在参照图3，其示出根据本公开实施例的IMS HNB 218的示例实施方式的简化原理示意图。IMS HNB 218包括：收发信机301，用于例如经由无线电通信链路224在UE 220和IMS HNB 216之间接收和发射信令；接口单元303，其是在IMS HNB 218和IMS HNB网关216之间的接口(称为Iuh+)的一部分，用于传递在IMS HNB网关216和IMS HNB218之间的信令；路由选择单元300，用于选择提供服务的路由；交互工作单元302，用于提供交互工作功能，其将无线电通信链路224上的UE信令(诸如TS 24.008定义的CS信令，通过引用将其公开并入本文)与X1接口上的IMS信令进行交互工作；IMS注册单元308和存储器304。交互工作单元302的功能可以类似于如在TS 23.292中规定的由增强IMS集中服务(ICS)的MSC服务器所提供的交互工作功能，通过引用将其公 开并入本文。交互工作单元302的功能可以包括将IMS信令翻译为UE所使用的CS信令。配置IMS注册单元308以提供用于UE的IMS标识，在IMS网络214中注册UMS标识并将IMS注册信息存储在存储器304中。还可以将其他UE相关的信息，诸如国际移动订户标识(IMSI)、安全密钥、临时移动订户CS标识(TMSI)等存储在存储器304之中。IMS注册信息促进IMS HNB 218经由IMS网络214和X1接口向UE提供服务。 
因此，IMS HNB 218可以截听在UE 220和MSC 208之间的CS信令。路由选择单元300可以选择用于对服务请求进行服务的路由。例如，路由选择单元300可以判定哪些服务请求可以在CS域中被提供服务，哪些可以在IMS网络214中被提供服务。在IMS不能提供服务请求的情况下，将服务请求转发给MSC 208，并且在IMS可以提供服务请求的情况下，IMS HNB 218承担对服务请求的控制，以促进经由IMS网络向UE提供服务。 
图3所示的路由选择单元300、交互工作单元302和IMS注册单元308是控制IMS HNB 218的操作的处理单元306的一部分。它们例如可以存储在处理单元306的程序存储器(未示出)中，在该程序存储器中存储了包含用于IMS HNB 218的操作的处理器指令的程序。然而应当理解，这仅是为了说明。处理单元306可以是执行IMS HNB 218的操作所需的处理的单个处理器或者可以包括执行该处理的两个或两个以上的处理器。处理器的数量和对处理器的处理功能的分配是技术人员的设计选择事项。存储器304示出为独立于处理单元306，但是也可以替代性地为处理单元306的一部分。 
由于IMS HNB网关216以通信的方式耦合到IMS网络214，以经由X1接口提供对IMS网络214的直接接入，并且IMS HNB 218包括交互工作单元302，因此在示例实施方式中，将IMS HNB网关216和IMS HNB218配置为具有IMS能力，以促进经由IMS网络214向UE提供服务。 
UE所使用的用于经由无线电通信链路224通过IMS HNB 218始发或终止服务的信令类型取决于UE 220的能力。对于具有IMS能力的UE，UE 220可以使用如在TS 24.229中规定的IMS信令，通过引用将其公开并入本文。对于不具有IMS能力的UE，UE 220可以典型地使用CS信令(基于TS 24.008)。如本领域所熟知的，对于具有IMS能力的UE，经由IMS HNB子系统219、SGSN 210、GGSN/PGW 212和Gi/SGi接口提供对IMS网络214的IMS域的接入。对于不具有IMS能力以及例如使用CS信令来始发/终止CS服务的UE，则可以经由IMS HNB子系统219和X1接口提供到IMS网络214的接入。 
在IMS HNB 218和IMS HNB网关216之间的Iuh+接口支持在IMSHNB 218和IMS HNB网关216之间的信令，其可以包括：用于从CSG小区222向宏小区204的切换发起和准备的信令，以及用于当UE离开CSG小区222并向宏小区204移动时触发IMS注销的信令。Iuh+参考用来指示该接口可以是经过修改以支持附加信令的Iuh接口(诸如在TS 25.467、25.468、25.469的当前3GPP规范中定义的，通过引用将其公开并入本文)。该修改使IMS HNB子系统219能够直接经由IMS网络214提供到UE220的服务。如图4-7所示，Iuh+接口支持新协议。 
可以配置IMS HNB网关216来：实现在IMS HNB 218和IMS网络214之间起作用的SIP背靠背用户代理(B2BUA)功能；成为用于IMS提供的所有服务的用户面锚；当UE移出CSG小区222时，执行到CS域的MSC间切换；并且当UE移出CSG小区222时，从IMS注销UE 220。 
IMS HNB子系统219可以进一步包括用于发起IMS注销的IMS注销单元309，从而在UE 220离开IMS HNB 218定义的CSG小区222之后，从IMS网络214注销UE 220的IMS标识。IMS注销处理还可以包括：从IMSHNB 218的存储器304删除关于UE 220的IMS注册信息。IMS HNB 218可以包括如图3所示的IMS注销单元309。如单元300、302和308，图3将IMS注销单元309示出为处理单元306的一部分。然而，IMS注销单元 309可以独立于处理单元306。作为附加或替代，IMS HNB网关216可以包括IMS注销单元(未示出)。在正在进行中的服务结束时，可以配置IMSHNB网关216的IMS注销单元以发起IMS注销，或者当没有服务正在进行时，可以配置其响应于IMS HNB网关216接收到UE 220位于另一通信网络定义的另一小区，例如，宏小区204中的通知而发起IMS注销。 
IMS HNB子系统219可以进一步包括安全网关(SGW)单元221，其用于验证IMS HNB是否被认证或授权来与IMS HNB网关216进行通信。 
尽管在图2中未示出，但是核心网络还将包括访问位置注册器(VLR)和归属订户服务器(HSS)，PS和CS域共享它们的单元。 
图4示出用于使用IMS模式的IMS HNB子系统219的控制面协议架构的示例。换言之，图4示出一旦IMS HNB 218已经选择了经由X1接口在UE和IMS网络214之间的路由时，在通信路径中的每个主要单元的功能。如可从块400和402所见，IMS HNB 218根据TS 24.008将UE CS信令翻译为用于在IMS网络214中使用的SIP信令。至于块404，IMS HNB网关216用作SIP B2BUA并且处于IMS控制中和用户面路径上。当语音呼叫切换到CS域时，IMS HNB网关216从IMS HNB 218释放SIP分支(leg)。块406示出在IMS HNB网关216和IMS网络214之间的信令路径中的TLS/TCP，但是也可以使用其他协议。 
图5示出用于使用依照当前3GPP Rel-8规范的Iu-cs模式的IMSHNB子系统219的控制面协议架构的示例。换言之，图5示出一旦IMSHNB 218已经选择了经由MSC 208在UE和CS域之间的路由时，在通信路径中的每个主要单元的功能。请注意根据块500，IMS HNB 218截听在UE和MSC 208之间的消息，并且可以被配置为仅在需要时才向MSC208转发消息。例如，当UE 220请求可由IMS网络214提供服务的语音服务时，IMS HNB 218自身对UE信令进行处理(而不是将其转发给MSC208)，并且通过X1接口请求待由IMS网络214提供的语音服务。在另一 示例中，当UE 220请求IMS网络214不能提供服务的传真服务时，IMSHNB 218通过Iu-cs接口将所有UE信令转发给MSC 208，接着由CS域提供传真服务。 
图6示出用于使用IMS模式的IMS HNB子系统219的用户面协议架构的示例。换言之，即当IMS HNB 218选择经由X1接口在UE和IMS网络214之间的路由时的协议架构。请注意根据块600，当IMS HNB网关216用作用户面锚时，其可以实现实时协议(RTP)。例如，当语音呼叫切换到宏小区(诸如小区204)时，RTP流在IMS HNB网关216终止。以下将对此做更加具体的解释。这有助于支持合法截听(LI)。 
图7示出用于使用Iu-cs模式的IMS HNB子系统219的用户面协议架构的示例。换言之，即当IMS HNB 218已经选择了经由MSC 208在UE和CS域之间的路由时的协议架构。 
为了更加全面地理解根据本公开的IMS HNB子系统219的架构和操作，现在将描述用于某些示例使用实例的消息流。图8示出用于位置更新的示例消息流。图9示出用于在UE 220上始发的语音呼叫的示例消息流。图10示出用于在UE 220上终止的语音呼叫的示例消息流。图11示出从IMS HNB子系统219传送到UTRAN/GERAN宏小区(诸如202、204)的语音呼叫的示例消息流。图12示出用于IMS注销的示例消息流。尽管结合语音呼叫服务描述了示例，但是应当理解，所示消息流将类似于其他服务，诸如传真和消息收发服务。 
首先参照图8，基于一般小区选择和再选择过程，UE 220判定停留在(附着到)CSG小区222上。这会在UE 220加电或者在UE从宏小区(诸如小区204)移动到CSG小区222时发生。在步骤800，UE设立与IMS HNB218的一般无线电资源控制(RRC)连接。然后在步骤802，UE 220发送根据TS 23.060的位置区域更新(LAU)请求，通过引用将其公开并入本文。LAU请求包括诸如以下信息：依照当前3GPP规范(例如，TS 23.060和 TS 24.008)的临时移动订户标识(TMSI)、加密密钥序列号(CKSN)、位置区域标识(LAI)、类标记。IMS HNB 218接收LAU请求，并且判定经由IMS HNB 216和Iu-cs接口，将该消息转发给MSC 208。一般而言，IMSHNB 218将所有移动性管理(MM)信令转发给MSC 208，从而MSC 208可以执行一般CSG接入控制功能，并且可以创建用于UE 220的MM上下文。依照一般过程，MSC 208可以判定在步骤804通过VLR和HSS对UE220进行鉴权。如果UE也是Rel-8UE(即与Rel-8规范兼容的有CSG能力的UE)，为了确定UE 220的用户被允许使用选中的CSG小区222，MSC208在步骤806执行如TR 23.830规定的接入控制，通过引用将其公开并入本文。 
在UE 220被正确鉴权和授权使用在选中的CSG小区222中的服务的实例中，在步骤808，执行一般安全模式过程，并创建用于该UE的安全上下文并将其存储在IMS HNB 218中(例如，存储器304中)。 
在步骤810，LAU接受消息由MSC 208发送并且被IMS HNB 218所接收，IMS HNB 218将该消息转发给UE 220。然后在步骤812，IMS HNB218判定是否应当执行用于该UE的IM注册。该判定可以例如基于是否已有用于该UE的IMS注册，和/或通信系统200的运营商是否允许该UE经由IMS HNB 218使用IMS服务，在该实例中，用于该UE的IMS注册信息将被存储在IMS HNB 218的存储器304中。 
在步骤814，IMS HNB 218释放RRC连接。如果IMS HNB 218判定将UE 220注册到IMS网络214，则其检索UE的国际移动订户标识(IMSI)(例如，通过发起在TS 23.060中规定的标识检查过程)，然后创建IMS标识，诸如在TS 23.003(通过引用将该公开并入本文)中规定的IP多媒体公共标识(IMPU)，该IMS标识用于执行IMS注册。随后，IMS HNB218向IMS发送包括IMPU的IMS注册请求(例如，到IMS的呼叫会话控制功能(CSCF))。IMS HNB网关216可以提供SIP背靠背用户代理(B2BUA)功能，并且保留在IMS信令路径中。如果IMS注册成功，则IMS HNB 218 将关于该UE的IMS注册或上下文信息(例如，包括TMSI、CKSN、LAI、IMS注册状态等)存储在存储器304中，从而其以后可以在不用MSC 208参与的情况下，处理与该UE的CS信令(根据TS 24.008)。 
在IMS注册单元308的控制下，由IMS HNB 218执行步骤816和818。通过执行IMS注册并获得IMPU，IMS HNB 218因此可以在路由选择单元300的控制下进行选择，并且使服务能够经由IMS网络214和X1接口被提供给UE 220，从而可以从MSC 208“取得”业务。 
现在参照图9，位于CSG小区222中的UE 220判定通过使用诸如在TS 24.008对呼叫控制(CC)规定的一般过程，发起语音呼叫。在步骤900，UE 220与IMS HNB 218设立一般RRC连接。 
在步骤902，UE 220发送依照TS 23.060的连接管理(CM)服务请求。IMS HNB 218接收CM服务请求，并且例如为了执行接入控制，判定向MSC 208转发该消息。按一般过程，在步骤904，MSC 208可以判定对UE 220进行鉴权。如果UE 220还是Rel-8UE，则如TS 23.830中规定的，为了确认UE的用户被允许使用在已选中的CSG小区222中的服务，在步骤906，MSC 208执行接入控制。 
在UE 220被正确鉴权和授权来使用在选中的CSG小区222中的服务的实例中，在步骤908，MSC 208执行一般安全模式过程，并且用于该UE的安全上下文被创建并被存储在IMS HNB 218中(例如，存储器304中)。 
接着在步骤910，UE 220发送建立消息，依照TS 24.008，建立消息包含即将进行的语音呼叫的承载能力和被叫方的移动站国际订户目录号(MSISDN)。 
在步骤912，通过例如判定IMS网络214是否可以提供所请求的服 务，IMS HNB 218接着在路由选择单元300的控制下选择用于向UE 220提供服务的路由。如果IMS可以提供所请求的服务并且如果UE已经注册到IMS网络214，从而关于该UE的IMS注册信息存在于存储器304中，则IMS HNB 218判定接管对该呼叫的控制并释放Iu信令连接，从而MSC208不再参与该呼叫。该判定可以例如基于UE请求的服务(例如，语音、传真、消息收发等)以及IMS网络214支持的服务。 
在该实例中，在MSC 208中的MM上下文切换到空闲模式，并且MSC 208将(经由IMS HNB 218)来寻呼UE 220，以递送后续移动终止(MT)服务。如果寻呼信息到达IMS HNB 218并且UE 220处于在语音呼叫中间的活动模式，则IMS HNB 218需要代表UE 220对寻呼消息进行响应。然而请注意该情形应当不可能发生，因为当UE 220经由IMS HNB218注册到IMS并且当IMS支持MT服务时，应当将网络配置为经由IMS网络214向UE 220递送MT服务。 
在步骤914，IMS HNB 218发送Iu释放请求，并且在步骤916，释放Iu信令连接。在步骤918，IMS HNB 218将接收到的建立消息映射到IMS会话请求(SIP邀请消息)，并且向IMS网络214发送该IMS会话请求(SIP邀请消息)。 
在步骤920，用在SIP和TS 24.008之间的一般交互工作过程连接呼叫，从而将SIP信令翻译为UE信令。 
在步骤922，设立用户面。IMS HNB网关216保持在用户面路径中，并且在语音呼叫的持续时间内用作锚。如以下将要参照图11具体解释的，在UE 220移动从而发起向宏小区(诸如小区204)的切换的情形下，IMS HNB网关216将用户面从IMS HNB 218重定向到MSC 208。 
现在参照图10，当UE 220停留在(或附着到)IMS HNB 218并且成功注册到IMS时，则期望MT语音呼叫通过IMS到达。在该实例中，IMS HNB网关216接收IMS会话请求(SIP邀请请求)，将IMS会话请求中继到IMS HNB 218(步骤1002)，然后被交互工作以经由一般呼叫连接(CC)过程，诸如TS 24.008 CC过程向UE 220递送呼叫。如图10所示，IMS HNB218支持所有这些CC过程。 
当MT语音呼叫请求通过CS域到达时(例如，当来自宏小区的另一UE发起去往在CSG小区222中的UE 220的语音呼叫时)，随后，可以通过使用一般CS呼叫控制过程(经由Iu-cs接口)将该呼叫递送到UE 220，或者可以通过使用例如在TS 23.078中规定的CAMEL触发器，将呼叫重定向到IMS，通过引用将该公开并入本文。在HSS中可以用终止CAMEL预订信息(T-CSI)配置UE 220，从而当MT呼叫到达MSC 208时，从GSM服务控制功能(gsmSCF)获取转发号码，并且MSC 208向该号码转发呼叫，该号码指向将呼叫进一步经由IMS HNB网关216和IMS HNB 218递送到UE 220的IMS网络单元。 
现在参照图11，通过使用在IMS HNB网关216和MSC 208之间的E接口，支持去往宏小区(诸如小区204)的语音呼叫的移动性。图11示出当将语音呼叫从IMS HNB 218切换到在CS域上支持语音的UTRAN/GERAN宏小区时所涉及的主要步骤。在UE 220同时具有语音呼叫和非语音成分(在PS域中)时，使用类似步骤。 
在步骤1100，UE 220具有如以上参照图9或图10所述设立的正在进行中的语音呼叫。IMS HNB 218由邻居宏小区列表(如在TS 25.467中规定的，通过引用将其公开并入本文)来配置，并且指示UE测量邻居小区，并且按照TS 25.331中规定的一般过程来发送测量报告。 
在步骤1102，配置UE 220以通过例如测量其从邻居小区接收到的任何信号的信号强度和/或质量，对邻居小区进行测量。通过测量，可以确定哪些小区可供通信使用。例如，仅有那些具有经测量有足够强度支持语音呼叫的信号的小区可以向/从UE 220成功路由服务。 
在步骤1104，基于测量报告和其他基于实施的标准(例如，邻居小区的业务)，IMS HNB 218判定将正在进行中的呼叫切换到邻居宏小区(UTRAN或GERAN)。在示例中，IMS HNB 218判定宏小区204是用于切换的目标小区。 
在步骤1106，IMS HNB 218向识别目标小区的IMS HNB网关216发送请求重定位消息。在步骤1108，基于目标小区标识和预先配置的数据，IMS HNB 216选择MSC(在本示例中为208)并按照TS 23.009开始到与该MSC 208的MSC间切换，通过引用将其公开并入本文。在步骤1110，MSC 208在目标小区中准备合适的资源，并且在步骤1112向包括HO号码的IMS HNB网关216发送准备HO响应。随后建立向该HO号码的呼叫，然后在步骤1114中，向IMS HNB 218发送重定位命令。 
在步骤1116，IMS HNB 218向UE发送如TS 25.331(通过引用将其公开并入本文)中规定的规则HO命令消息，识别目标小区204。 
在步骤1118，UE 220移动到目标小区204，并且在步骤1120，按照TS 23.009进行切换检测和完成。 
当切换完成时，MSC 208向IMS HNB网关216发送(步骤1122)应答消息，这触发用户面重定向。另外，IMS HNB网关216(在步骤1123)释放在呼叫始发期间设立的与IMS HNB 218的呼叫分支(图9的步骤918)。 
IMS HNB网关216停止向IMS HNB 218发送用户面数据，而是向MSC 208转发(步骤1124)所有接收到的数据，在步骤1126，MSC 208进一步通过目标宏小区204将该数据递送到UE。因此，IMS HNB网关216用作用于在CSG小区222中的UE 220始发但是现在已切换到宏小区204的语音呼叫的用户面锚。 
当语音呼叫在步骤1128中结束并且UE 220仍旧在宏小区中时，在步骤1130，IMS HNB网关216例如通过在IMS HNB网关216中的IMS注销单元可以触发IMS注销过程，从而从IMS网络214注销UE 220，并且从IMS HNB 218的存储器304删除关于UE 220的IMS注册信息。 
一般而言，当UE 220离开CSG小区222时，需要从IMS注销UE 220。在UE 220于活动语音呼叫期间离开CSG小区222的实例中，如图11的1128所示，在该呼叫在宏小区204中结束之后执行IMS注销。在UE 220于空闲模式中(当没有服务活动时)离开CSG小区222的实例中，可以使用多种替代来触发IMS注销。在一个示例中，当IMS HNB 218包括IMS注销单元时，可以将IMS HNB 218配置为定期寻呼(或发送寻呼消息到)UE 220，并且当UE不响应时(例如，UE已经移动到宏小区204)，触发IMS注销。为了避免对电池消耗造成的负面影响，在该实例中的寻呼速率应当很低。如图12所示，在另一示例中，当IMS HNB网关216包括IMS注销单元时，如TS 23.078中规定的用在HSS中的移动性管理(MM)CAMEL预订信息(M-CSI)配置UE 220，通过引用将其公开并入本文。在UE 220移动到宏小区204之后，其在步骤1200开始一般位置更新过程。在该过程中，如果VLR尚不知晓该信息(例如，从先前位置更新)，则VLR从HSS接收M-CSI。如在TS 23.078中规定的，M-CSI包括gsmSCF地址和多个MM事件，诸如位置更新、IMSI附着等。在该实例中，仅需要位置更新事件，并且gsmSCF地址指向在IMS HNB网关216中的gsmSCF功能。在步骤1202，MSC 208向IMS HNB网关216发送MAP MM通知消息(如在TS 29.002中规定的)，以报告已经完成了位置更新过程。接着，在步骤1204，IMS HNB网关216触发IMS注销过程，以使得UE 220从IMS网络214注销，并且在IMS HNB 218中从存储器304删除关于UE220的IMS注册信息。 
总之，根据本公开的IMS HNB子系统使得能够通过IMS网络向UE提供服务。IMS HNB子系统可以选择IMS网络通过另一网络提供服务，并且选择可以基于要被提供的服务。因此例如，IMS HNB子系统可以 选择IMS网络而不是CS网络来在UE和呼叫或被叫方之间提供语音呼叫。这样使CS业务能够被卸载到IMS网络。 
根据本发明实施例的示例实施方式的IMS HNB子系统具有IMS能力，以促进经由IMS网络来路由业务。可以通过以下单元提供IMS能力，包括：IMS注册单元，用于将UE注册到IMS域并且存储IMS注册信息，以用于后续在向UE提供服务中使用；以及交互工作单元，用于将UE信令与IMS信令进行交互工作(例如，翻译)；以及路由选择单元，用于选择路由来提供服务。通过将IMS注册信息存储在IMS HNB 218中并且通过具有交互工作单元，根据本发明的IMS HNB子系统使得即使在UE没有IMS能力时，IMS HNB子系统也能够经由IMS网络向UE提供服务。 
由于通过软件单元提供上述的IMS HNB 218和IMS HNB网关216的IMS功能，因此可以通过软件更新来修改现有的IMS HNB和IMSHNB网关，以提供上述IMS能力。 
应当理解，核心网络206可以管理针对UTRAN 202的附加或替代无线电接入网RAN。其他RAN的示例包括：GSM接入网(包括GSM/EDGERAN(GERAN))、CDMA 1X、CDMA EV-DO、HSPA(HSDPA/HSUPA)接入网、WLAN接入网、Wi-Max接入网、演进-UTRAN(E-UTRAN)。每个RAN可以包括CS单元和PS单元。 
在以上说明中，已经参照本发明的实施例的具体示例描述了本发明。然而，在不偏离如所附权利要求阐述的本发明的较宽范围的前提下，显然可以做出各种修改和变化。 
根据适用，可以使用多种不同处理系统来实现某些以上实施例。例如，呈现附图和讨论描述的示例性架构仅仅是为了在讨论本公开的各个方面提供有益的参考。当然为了讨论，简化了对架构的描述，根据本公开，这仅是可使用的很多种不同类型的合适架构其中之一。本 领域的技术人员将意识到程序单元之间的边界仅是说明性的，替代实施例可以对单元进行合并或者对不同单元进行替代的功能分解。 

Claims (16)

1.一种专用基站，包括：
收发信机，被配置为截听无线通信终端UE和电路交换CS网络之间的消息；以及
处理单元，操作耦合到所述收发信机；
其中，所述处理单元被配置为：当所述UE成功地由所述CS网络鉴权时为所述UE创建安全上下文，并且使得所述收发信机截听所述UE和CS网络之间的进一步的消息；
其中，所述处理单元被配置为：如果所述UE由所述CS网络鉴权，为所述UE创建IP多媒体子系统IMS标识，所述处理单元进一步被配置为使用所述IMS标识来将所述UE注册到IMS网络；
其中，所述处理单元被配置为：当所述UE发送对所述CS网络的服务请求时，使得所述收发信机建立与所述CS网络的信令连接；
其中，所述处理单元被配置为：使得所述收发信机发送IMS会话请求至所述IMS网络并且当所述IMS网络能够适应所述UE的服务请求时不将所述服务请求转发至所述CS网络，其中，所述IMS会话请求对应于所述服务请求；以及
其中，所述处理单元被配置为：使得所述收发信机释放与所述CS网络的所述信令连接，并且将所述会话请求发送到所述IMS网络。
2.如权利要求1所述的专用基站，其中，所述处理单元包括IMS注册单元，所述IMS注册单元被配置为通过将所述UE的CS标识映射到所述IMS标识而为所述UE创建所述IMS标识。
3.如权利要求1所述的专用基站，其中，所述处理单元被配置为在所述专用基站存储用于所述UE的IMS注册信息。
4.如权利要求1所述的专用基站，其中，所述处理单元被配置为：使得所述收发信机发出切换消息至所述UE以便切换到所述CS网络并且在发出所述切换消息之后将所述UE从所述IMS网络注销。
5.如权利要求4所述的专用基站，其中，所述处理单元被配置为：使得所述收发信机周期性地发送寻呼消息至所述UE，所述处理单元被进一步配置为：当没有从所述UE接收到对所述寻呼消息的响应时，发起IMS注销。
6.如权利要求1所述的专用基站，其中，所述处理单元被配置为：当所述IMS网络所提供的正在进行中的服务完成时，发起将所述UE从所述IMS网络注销。
7.如权利要求1所述的专用基站，其中，所述处理单元被配置为：当所述UE离开所述专用基站所定义的通信小区时，发起所述UE从所述专用基站所定义的所述通信小区到另一小区的通信切换。
8.如权利要求1所述的专用基站，其中，所述处理单元被配置为：代表所述UE对来自所述CS网络的寻呼消息进行响应。
9.一种在专用基站中的方法，所述方法包括：
截听无线通信终端UE和电路交换CS网络之间的消息；
如果所述UE由所述CS网络鉴权，使用所述UE的CS标识来为所述UE创建IP多媒体子系统IMS标识；
使用所述IMS标识来将所述UE注册到IMS网络；
如果所述UE的对所述CS网络的服务请求能够被所述IMS网络适应，发送IMS会话请求至所述IMS网络，其中，所述IMS会话请求对应于所述服务请求；
当所述UE发送对所述CS网络的服务请求时，建立与所述CS网络的信令连接；
当所述服务请求能够被所述IMS网络适应时，发送IMS会话请求至所述IMS网络并且不将所述服务请求转发至所述CS网络，其中，所述IMS会话请求对应于所述服务请求；以及
释放与所述CS网络的所述信令连接，并且将所述会话请求发送到所述IMS网络。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括：通过将所述UE的CS标识映射到所述IMS标识而为所述UE创建所述IMS标识。
11.如权利要求9所述的方法，进一步包括：在所述专用基站存储用于所述UE的IMS注册信息。
12.如权利要求9所述的方法，进一步包括：在所述专用基站发送切换消息至所述UE以便切换到所述CS网络之后，将所述UE从所述IMS网络注销。
13.如权利要求9所述的方法，进一步包括：周期性地发送寻呼消息至所述UE，并且当没有从所述UE接收到对所述寻呼消息的响应时，发起IMS注销。
14.如权利要求9所述的方法，进一步包括：当所述IMS网络所提供的正在进行中的服务完成时，将所述UE从所述IMS网络注销。
15.如权利要求9所述的方法，进一步包括：当所述UE离开所述专用基站所定义的通信小区时，发起从所述专用基站所定义的所述通信小区到另一小区的通信切换。
16.如权利要求9所述的方法，进一步包括：代表所述UE对来自所述CS网络的寻呼消息进行响应。
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Huawei, NEC, AT&T.3GPP TSG SA WG2 Meeting #71 TD S2-091791.《3GPP TSG SA WG2 Meeting #71 TD S2-091791》.2009, *
Motorola.3GPP TSG SA WG2 Meeting #71 TD S2-090937.《3GPP TSG SA WG2 Meeting #71 TD S2-090937》.2009, *
NEC, SOFTBANK MOBILE Corp..3GPP TSG SA WG2 Meeting #70 TD S2-090386.《3GPP TSG SA WG2 Meeting #70 TD S2-090386》.2008, *
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