CN102598845A - 确定在电路交换(cs)回退过程中要请求的适合无线资源 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在无线设备上实现回退的系统和方法，所述回退用于从不提供电路交换域服务的第一网络的电路交换回退。从第一网络接收寻呼消息。该寻呼消息命令无线设备实现到电路交换网络的电路交换回退。检查该寻呼消息中的、指示与寻呼消息相关联的服务的信息，以及根据指示服务的信息确定适合该服务的信道类型。发送用于发起建立无线连接的请求消息。该请求消息标识适合的信道类型，并且在电路交换网络上使用该服务。

Description

确定在电路交换(CS)回退过程中要请求的适合无线资源
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年11月9日提交的、标题为“Determination ofAppropriate Radio Resource to be Requested in Case ofCircuit-Switch(CS)Fallback Procedure”的欧洲专利申请No.09306075.4的优先权，并且通过参考将其并入本文。
技术领域
本发明涉及用于在无线设备或用户代理(UA)与网络之间通信的系统和方法，更具体地，涉及用于在无线设备与包括电路交换网络在内的网络之间协调通信资源的系统和方法。
背景技术
如本文所使用的，术语“用户代理”或“UA”可以指移动设备，如移动电话、个人数字助理(PDA)、手持或膝上计算机，以及具有通信能力的包括移动台(MS)或用户设备(UE)在内的类似设备。在一些实施例中，UA可以指移动的无线设备。术语“UA”还可以指具有类似能力但是通常不可携带的设备，如台式计算机、机顶盒、或网络设备。
UA可以操作在提供高速数据和/或语音通信的无线通信网络中。无线通信网络可以实现电路交换(CS)和/或分组交换(PS)通信协议，以提供各种服务。例如，UA可以根据下述中的一种或多种技术来操作：演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)、通用陆地无线接入网(UTRAN)、全球移动通信系统(GSM)网络、演变数据优化(EV-DO)、数字增强无线通信(DECT)、数字AMPS(IS-136/TDMA)、集成数字增强网络(iDEN)、通用移动通信系统(UMTS)、增强数据速率GSM演进(EDGE)、GPRS/EDGE无线接入网(GERAN)和通用分组无线服务(GPRS)技术。UA可以在其中工作的其他无线网络包括，但不限于，码分多址(CDMA)、cdma2000、cdma20001xRTT、cdma2000HRPD、WLAN(例如，IEEE 802.11)和WRAN(例如，IEEE 802.22)。UA还可以工作在固定网络环境中，如数字用户线(xDSL)环境、有线电缆数据服务接口规范(DOCSIS)有线电缆网络、无线个人区域网(PAN)、蓝牙、ZigBee、无线城域网(MAN)(如WiMAX、IEEE 802.20、IEEE 802.22以太网)或者光网络。一些UA可能能够进行多模操作，在多模操作中它们能够在不止一种接入网技术上操作，或者在某个时间操作在单个接入网上，或者在一些设备中同时使用多种接入技术。
在无线通信系统中，基站中的发射设备在被称为小区的整个地理区域上发射信号。随着技术演的进，已经引入了更先进的设备，其能够提供先前不可能提供的服务。这种先进的设备例如可以包括：优于基站的演进通用地面无线接入网络(E-UTRAN)Node B(eNB)，或者比传统的无线通信系统中的同等设备进一步高度演进的其他系统和设备。在本文中，这种先进的或下一代设备可以被称为长期演进(LTE)设备，以及使用这种设备的基于分组的网络可以被称为演进分组系统(EPS)。如本文所使用的，术语“接入设备”将指能够向UA提供对通信系统中其他组件的接入的任何组件，如传统基站、eNB或者其他LTE接入设备。
上面描述的不同网络向连接的UA提供多样化的服务。一些网络例如仅提供PS服务，并且不能够提供CS语音或其他CS域服务。如此，UA可以配置为连接到多种网络类型，以既接入PS服务也接入CS域服务。例如，如果UA连接到不提供CS域服务的第一网络小区，则UA可以配置为实现CS回退过程(其在本文中可以称为“CS回退”)，以连接到如GERAN或通用陆地无线接入网(UTRAN)之类的可接入网络来接入那些网络提供的语音或其他CS域服务。如此，CS回退过程允许连接到使用第一无线接入技术(RAT)且仅提供PS域服务的网络的UA连接到提供CS域服务的另一网络。当在发起语音呼叫时UA与仅提供PS域服务的网络的小区关联的情况下，例如可以使用CS回退来经由提供CS域服务的网络的小区发起语音呼叫。发起语音呼叫的UA可以或者是空闲的，或者是连接(激活的)在仅提供PS域服务的网络的小区上。如果UA是空闲的，则可以称其驻扎在小区上，并且可以正在监视该小区的寻呼信道上的针对移动端接会话或呼叫的寻呼消息。如果UA是连接的，则其可以继续与小区通信，并且传送用于PS域服务的数据。
转到图1，示出了CS回退过程的示例，其中UA 10为了发起语音呼叫从E-UTRAN网络小区12转到GERAN或UTRAN小区14，以接入CS域服务。如将描述的，为了便于CS回退，UA 10可以配置为与基于PS的网络和基于CS的网络都通信。例如，UA 10可以支持针对EPS/国际移动用户识别码(IMSI)附着和跟踪区更新的组合过程，所述组合过程用于注册到移动性管理实体(MME)以接入PS域服务(例如，经由E-UTRAN、UTRAN或GERAN接入网)，并且用于注册到移动交换中心(MSC)以接入CS域服务(例如，经由UTRAN或GERAN接入网或支持CS域服务的另一网络)。组合过程还允许MSC和MME创建彼此之间的关联，使得均知道UA 10同时注册到MSC和MME二者，以及因此UA 10注册到PS网络和CS网络二者。
图2示出了用于移动端接CS回退过程的示例数据流的数据流示意图，其中处于连接模式的UA 10被重定向到GERAN或UTRAN。在图1中，UA 10初始连接到E-UTRAN小区12。因为E-UTRAN小区12不提供CS域服务，所以UA 10实现CS回退以与GERAN或UTRAN小区14通信，接入它们提供的CS域服务。
作为示例，将描述与移动主叫语音呼叫有关的网络协助的小区改变(NACC)。参考图1和2，该示例过程开始于MSC 16向MME 20发送CS寻呼18，其继而提示MME 20向UA 10发送CS服务通知寻呼22。在图1中，来自E-UTRAN小区12的通信由箭头23指示，而从UA 10到E-UTRAN小区12的通信由箭头25指示。响应于CS服务通知寻呼22，UA 10向E-UTRAN小区12的eNB 26发送扩展的服务请求24。然而，E-UTRAN小区没有配置为提供CS域服务。因此，MME 20向eNB 26发送具有CS回退指示符30的S1应用协议(S1-AP)消息。
为了提高示例性数据流的效率，图2通过方框指示一些数据流，所述方框可以是例如可选的测量报告32，所述测量报告可以是由UA 10提供的，用以指示诸如其可能被分配到的相邻小区的信号强度等信息。也即，当执行CS回退时，UA 10可以处于用以确定哪个或哪些小区是要回退到的候选小区的最佳位置。如此，UA 10能够检测哪些小区在靠近的邻域，或者具有特别强的接收信号强度或质量(或者其他这种参数)，以及因此UA 10在CS回退过程之后将可能与这些小区具有成功连接。因此，在CS回退过程期间，UA 10可以采取测量步骤以检测和识别UA 10可访问的小区。换言之，在回退到提供CS域服务的小区之前，UA 10可以经由测量过程搜索可用的候选网络小区。
eNodeB(eNB)可以触发RAT间小区改变命令(可选地，利用发送给UA 10的NACC信号34来触发)，备选地，通过信号发送带重定向的连接释放36。eNB 26根据S1-AP向MME 20指示UA上下文释放请求38。此后，发生S1UA上下文释放40，在新GERAN或UTRAN小区中出现位置区(LA)更新、组合路由区(RA)/LA更新、RA更新、或LA更新和RA更新42。如果目标RAT是GERAN，则在新小区或UA不支持当前CS和PS服务的情况下可能发生PS服务的挂起。在该情况下，从UA 10向基站系统(BSS)46发送挂起消息44，然后该消息从BSS 46传递给服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)48。此后，在SGSN 48和MME 20之间传递挂起请求/响应50，以及在MME 20和服务网关(S-GW)54之间发生承载的更新52。
UA 10通过信号向BSS/RNS 46发送寻呼响应56，BSS/RNS 46继而将该寻呼响应转发给MSC 16。如果CS回退需要MSC 16改变，则可以执行附加步骤，如方框58所示，所述附加步骤如从MSC 16向BSS/RNS 46传递连接拒绝60、从BSS/RNS 46向UA 10传递连接释放62、以及LA更新或组合的RA/LA更新64。最后，CS呼叫建立过程66出现，使得如图1所示，UA 10能够从与E-UTRAN小区12通信移动到(如箭头68所示)通过CS信道与GERAN或UTRAN小区14通信(如箭头70所示)。
当实现CS回退时，延迟可能是一个顾虑。如果UA 10初始驻扎在E-UTRAN小区12上，并且希望接入GERAN或UTRAN小区14中的CS域服务，则可以执行CS回退过程。尽管CS回退过程的无线资源控制(RRC)连接设立过程可能较短(例如，E-UTRA系统设计的目标时间是约150ms)，但是测量步骤和用于选择CS域服务的目标小区的步骤可能会花费相当多的时间量。如此，CS回退可能被延迟，导致CS域服务建立的延迟，有可能延迟针对用户的连接建立，或者给UA 10接入的其他服务带来不利影响。
除了用户体验到可察觉的服务延迟的这种可能之外，CS回退还可能导致对网络资源的低效率或不恰当的使用。例如，当在GERAN或UTRAN网络中针对移动端接呼叫来寻呼UA时，网络在寻呼消息中传递一些信息。也即，寻呼消息可以提供对UA被寻呼的服务的指示或者对支持该服务的合适的无线信道类型的指示。类似地，在移动主叫呼叫的情况下，UA向网络指示反映所请求的服务或信道类型的建立原因。因此，网络可以合理地分配适合于所需通信的信道。
然而，这样的信息在发起CS回退过程时使用的对应E-UTRAN接口上不可用，或者是可用的、但不被接入用于请求/分配GERAN、UTRAN或E-UTRAN中的无线信道。作为结果，网络可能决定分配非最佳的资源，例如信令信道用于服务语音呼叫，这可能影响CS回退性能，或者业务信道用于服务信令过程，使得浪费无线资源。
因此，解决上面列出的问题并允许针对CS回退设置和使用最佳资源的系统和方法对现有技术提供了有用的改进。
发明内容
附图说明
在附图中，类似的参考标号表示类似的部分或操作。
图1是示例CS回退过程的示意图，其中UE为了发起语音呼叫而从E-UTRAN小区转到GERAN或UTRAN小区，以接入CS域服务；
图2是示出用于移动端接CS回退过程的示例数据流的数据流示意图，其中在无PS切换的情况下处于连接模式的UA 10被重定向到GERAN或UTRAN；
图3是示出在GERAN网络中的示例移动端接呼叫发起的数据流示意图，其中UA处于空闲模式；
图4是示出在UTRAN网络中的示例移动端接呼叫发起的数据流示图，其中UA处于空闲模式；
图5是示出在E-UTRAN网络中的分组交换切换发起的示例移动主叫CS回退过程的数据流示意图；
图6是示出用于实现示例移动端接CS回退的数据流的示意图，其中在寻呼消息中将服务相关的信息传给处于空闲模式的UA；
图7示出了用户设备(UA)的方框图；
图8示出了用户设备的处理器可以实现的软件环境；以及
图9示出了包括适合于实现用于为网络之间的会话转换提供连续性的方法的处理组件的系统的示例。
具体实施方式
本公开提供用于电路交换(CS)回退的系统和方法，具体地讲，提供最小化延迟、优化无线资源分配并提高CS回退可靠性的系统和方法。
本发明的一个实施例包括用于在无线设备上实现回退的系统和方法，所述回退用于从不提供电路交换域服务的第一网络的电路交换回退。所述方法包括从第一网络接收寻呼消息。寻呼消息命令无线设备实现到电路交换网络的电路交换回退。所述方法包括：检查寻呼消息中的指示与寻呼消息相关联的服务的信息，根据指示服务的信息确定适合所述服务的信道类型，以及发送用于发起无线连接的建立的请求消息。所述请求消息标识合适的信道类型。所述方法包括在电路交换网络上使用所述服务。
本发明的其他实施例包括配置为执行从不提供电路交换域服务的第一网络的电路交换回退的无线设备，所述无线设备包括处理器，所述处理器配置为构建服务请求消息。所述服务请求消息标识要由电路交换网络提供的电路交换(CS)服务的原因。所述处理器还配置为向第一网络发送服务请求消息。服务请求消息发起回退过程。所述处理器配置为建立到电路交换网络的连接，以及在电路交换网络上使用所述CS服务。
其他实施例包括配置为执行从不提供电路交换域服务的第一网络的电路交换回退的无线设备，所述无线设备包括处理器，所述处理器配置为接收来自第一网络的寻呼消息。寻呼消息命令无线设备实现到电路交换网络的电路交换回退。所述处理器配置为：检查寻呼消息中的指示与寻呼消息相关联的服务的信息，根据指示服务的信息确定适合所述服务的信道类型，以及发送用于发起无线连接的建立的请求消息。所述请求消息标识合适的信道类型。所述处理器配置为在电路交换网络上使用所述服务。
现在参考附图描述本公开的各个方面，在全文中类似的参考标号指示类似的或对应的单元。然而，应该理解，附图以及与之相关的详细描述不是旨在将所要求保护的主题限制于所公开的具体形式。相反，旨在覆盖落在所要求保护的主题的精神和范围内的所有修改、等价、和备选。
如本文所使用的，术语“组件”、“系统”等旨在指计算机相关的实体，无论是硬件、硬件和软件的组合、软件、还是执行中的软件。例如，组件可以是，但不限于，处理器上运行的过程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序、和/或计算机。作为示例说明，计算机上运行的应用和计算机都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程和/或执行的线程内，以及组件可以位于一个计算机上，和/或分布在两个或更多个计算机上。
在本文中，词“示例性”用于表示用作示例、实例或示例说明。本文描述为“示例性”的任何方面或设计不一定解释为与其他方面或设计相比是优选的或有优势的。
此外，所公开的主题可以实现为下述系统、方法、装置或制造品，其使用标准编程和/或工程技术来产生软件、固件、硬件、或其任何组合，以控制计算机或基于处理器的设备执行本文详述的各方面。本文使用的术语“制造品”(或者备选地，“计算机程序产品”)旨在包括可从任意计算机可读设备、载体或者介质存取的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于：磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带，等等)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)，等等)、智能卡、以及闪存设备(例如，卡、棒等等)。另外，应该理解，可以使用载波来携带计算机可读电子数据，诸如在发送和接收电子邮件或者在访问网络(诸如互联网或局域网(LAN))时使用的那些。当然，本领域技术人员应该理解，在不脱离所要求保护的主题的范围或精神的情况下，可以对该配置做出许多修改。
如上面所述的，CS回退有可能引起非最佳的资源分配，诸如：信令信道用于服务语音呼叫，其可能造成影响CS回退性能的情况；或者业务信道用于服务信令过程，造成无线资源的浪费。例如，转到图3，在GERAN中的移动端接呼叫发起的情况下，通常在GERAN网络72发送的寻呼消息72中向UA 10提供“所需信道”指示，所述指示是通知用于支持UA被寻呼的服务的更合适的无线信道的信息，所述无线信道如独立专用控制信道(SDCCH)信令信道、业务信道(TCH)/全(F)。于是UA 10在考虑在寻呼消息72中接收的“所需信道”单元的“寻呼指示”和UA 10的自身能力(仅全速率、双速率、仅SDCCH)的情况下，向GERAN网络72发送合适的信道请求76，其允许BSS授权最期望的信道。例如，下面的表1列出了当应答针对RR连接建立的寻呼时的信道请求消息。
  MS能力寻呼指示   仅全速率   双速率   仅SDCCH
  任何信道   1OOxxxxx   1OOxxxxx   1OOxxxxx
  SDCCH   0001xxxx   0001xxxx   0001xxxx
  TCH/F   1OOxxxxx   0010xxxx   0001xxxx
  TCH/H或TCH/F   1OOxxxxx   0011xxxx   0001xxxx
表1
然而，在E-UTRAN中针对CS回退端接会话寻呼UA的情况下，MME 20(如参考图2所述)向源(仅分组)网络中的处于连接模式的UA 10发送的寻呼(CS服务通知)不包含任何“寻呼指示”信息。该寻呼通知可以包括关于移动台被寻呼的服务的信息(例如，补充服务码、位置服务(LCS)指示符)。在为到达处于空闲模式的UA 10做出寻呼的情况下(例如参见图6)，在S1接口和无线接口上发送的寻呼消息甚至不包含对移动台被寻呼的服务的任何指示。此外，GERAN RR协议没有规定当应答CS回退过程触发的寻呼时UA应该如何构建信道请求。这意味着针对GERAN定义的现有信道请求过程不可同样应用于CS回退(缺少“寻呼指示”)，以确定可在目标网络中发送的信道请求消息中的正确且最佳的信息。
作为结果，到GERAN的CS回退可能导致矛盾的UA实现，例如，请求不适合于被激活的服务的信道类型，造成所分配资源的浪费或者较长的建立时间。具体地讲，与在仅信令模式下请求和分配业务信道(TCH)的情况相比，在语音呼叫设立的情况下SDCCH的请求和初始分配将延迟语音路径建立(SDCCH与TCH相比反应时间越长；与当停留在相同TCH信道时的信道模式改变过程相比，在已经分配SDCCH时在语音模式下用于分配TCH的时间越长)。其他情形下，如果在SDCCH上能够支持服务(如位置服务或补充服务)，则在仅信令模式下的TCH的请求和初始分配将浪费无线资源。
转到另一示例性标识的问题，图4示出了UTRAN网络78中的移动端接CS呼叫，其中UA 10处于空闲模式。在该示例情况下，通常在UTRAN网络78发送的寻呼消息中向UA 10提供“寻呼原因”信息，所述信息是通知UA被寻呼的服务的类型的信息，所述服务类型如端接会话呼叫、端接高优先级信令、端接低优先级信令，如“寻呼类型1”90所示。该信息由UA 10中的RRC协议转发给上层，上层继而请求RRC连接的建立，并且将RRC建立原因映射到接收的寻呼原因，其将被包括在发送给UTRAN网络78的RRC连接请求82中。
然而，在E-UTRAN中针对CS回退端接会话寻呼UA的情况下，MME向源(仅分组，例如仅PS)网络中的处于连接模式的UA发送的寻呼(CS服务通知)不包含任何“寻呼原因”信息。该寻呼通知可以包括关于移动台被寻呼的服务的信息。
在寻呼是针对到达处于空闲模式的UA做出的情况下，在S1接口和无线接口上发送的寻呼消息甚至不包含对移动台被寻呼的服务的任何指示。此外，更高层没有规定：针对CS回退过程的情况，响应于E-UTRAN中已经发生的寻呼，应该将什么信息包含在RRC连接请求中传给RRC协议。同样，在UTRAN中，这可能导致矛盾的UA实现，并且导致显著的次优资源分配或性能。
在GERAN或UTRAN中的移动主叫呼叫的情况下，UA在发送给网络的信道请求/RRC连接请求中包括一些附加信息，诸如信道类型、建立原因等等，允许网络基于所请求的服务分配合适的资源。现在转到图5，图5是图2的变形，但是示出了针对经历CS回退的移动主叫呼叫的数据流，所述数据流包括用于处理从UA 10到网络的服务请求的操作24。在发送给网络的扩展服务请求消息中包括服务类型信息单元。该服务类型信息单元如下表2所示：
Figure BDA00001613421700101
表2
然而，该信息单元不向源网络提供关于所请求的CS服务的任何信息，因此不允许网络根据所请求的服务来正确地确定要分配的资源的大小，或者针对支持RAT切换或小区改变命令的情况，不允许网络例如基于可用信道和负载信息来确定用于将UA切换到目标CS网络的最佳条件。
一般而言，已经开发了本系统和方法来降低延迟并且提高CS回退过程的可靠性。特别地，CS回退可以实现用于从E-UTRAN转到GERAN，或者更一般地，CS回退可以实现用于从不提供CS域服务的第一网络转到提供CS域服务的第二网络。例如，CS回退可以实现用以允许从E-UTRAN网络回退到GERAN、UTRAN或CDMA 2000网络。为此，通过允许UA标识用于提供所请求服务的最合适资源，然后在CS回退期间转到CS网络时请求那些资源，本系统和方法促进了CS回退。在本系统的一种实现中，UA配置为分析可用的接收自网络的寻呼信息，以针对最佳CS回退性能确定要请求的最合适的通信信道或无线资源。
为了发起CS回退，UA可以首先从源PS网络(如，E-UTRAN网络)接收寻呼消息。该寻呼消息命令UA实现到CS网络(例如，GERAN网络)的CS回退，以接入服务。如果使用寻呼消息中传送的信息可以确定相关的服务，则UA配置为信道请求消息，请求CS网络上的适合该服务的信道类型。同样，基于寻呼消息中包含的一条或多条信息，UA配置为在实现CS回退时请求具体的信道类型。
例如，当寻呼消息是针对语音呼叫或针对任何需要业务信道的呼叫时，UA可以配置为请求“TCH/H或TCH/F”，或者“TCH/F”信道。可选地，当寻呼消息是用于激活呼叫无关的补充服务或例如位置服务时，UA可以请求SDCCH。在这些示例中，对“TCH/H或TCH/F”信道的选择可以不要求针对半速率(H)或全速率(F)信道的选择的任何具体优选权。网络可以基于本地条件(网络负载状态、服务质量优选权等等)自动做出对全速率或半速率信道的确定。然而，对TCH/F信道的选择可能影响对选择全速率信道还是选择半速率信道的网络判决。
在一些环境下，寻呼消息包含的信息将不足以使得UA确定UA被寻呼的服务。在该情况下，UA可以配置为构建和发送反映“默认”信道类型的信道请求，例如，使用值“任何信道”或标识默认信道的某些其它指示符。
因此，在本系统的一个示例实现中，在CS回退过程触发的信道请求的情况下，诸如3GPP TS 23.272中所描述的，可以基于可从源无线接入技术(RAT)中接收的寻呼通知中导出的关于移动台被寻呼的服务的信息来确定信道请求消息内容。如果从寻呼通知不能导出具体信息，信道请求消息内容可以设置为指示“任何信道”的寻呼指示值。例如，信道请求消息内容可以根据表3进行编码，其中根据上面指示相关的服务的描述来选择“寻呼指示”条目。
Figure BDA00001613421700111
表3
可选地，UA可以配置为根据优选快速建立还是无线资源节省或者根据可能要求特定默认信道的某个其他因素来选择信道“TCH/H或TCH/F”或SDCCH(例如，优选权可以存储为用户优选权，或者根据网络运营商测量来确定)。
依据系统实现，UA可以配置有在由寻呼消息指示的服务与在回退期间要请求的信道类型之间的明确映射。然而，在其他情况下，在确定寻呼消息中指示的服务之后，UA可以独立地基于UA可获得的其他信息来确定要请求的信道类型。如果不存在明确的映射，并且UA能够独立地确定要请求的信道类型，则UA可能具有更大的灵活性，并且可以在识别要请求的信道类型时依赖其他的可用信息。相反，明确的映射可能排除不同的解释，并且确保UA响应于具体寻呼消息所选择的信道的一致性。
在本系统的一个示例中，可以检查在MME与UA之间的传输的CS服务通知消息中存在的各种信息单元，以确定UA被寻呼的服务，以及因此可以允许UA请求用于提供该服务的最合适的信道类型。例如，呼叫线路(CLI)、补充服务(SS)码、LCS指示符、以及LCS客户标识信息单元可被包括在CS服务通知消息中，并且它们的存在或缺失可以指示正在请求的服务。通常，CLI包含经由SG触发寻呼的CS域中的用于移动端接呼叫的呼叫线路的标识。SS码信息单元包含经由SG触发寻呼的CS域中的关于补充服务交易的信息。LCS指示符指示寻呼是由CS域中的端接LCS请求触发的。LCS客户标识包含与CS域中的端接LCS请求的请求者有关的信息。如果每个信息单元最初经由SG接收，则每个信息单元由网络发送。表4示出了CS服务通知消息内容。
Figure BDA00001613421700121
表4
这些信息单元可能最初接收自SGsAP-PAGING-REQUEST消息中的MSC/访问者位置寄存器(VLR)，并且在CS服务通知消息中继续传送。SGsAP-PAGING-REQUEST消息中的信息单元的存在或缺失通过各种规则集进行管理，并且指示为之请求CS回退的服务的类型。例如，如果寻呼是由于如3GPP TS 24.010定义的网络发起的呼叫无关的SS过程，则如3GPP TS 29.002中定义的那样，VLR在SGsAP-PAGING-REQUEST消息中包括SS码。然而，如果寻呼是由于如3GPP TS 24.030中定义的移动端接位置请求，则VLR在SGsAP-PAGING-REQUEST消息中包括如3GPP TS29.002中定义的LCS指示符。根据这些规则，各种信息单元被包括在SGsAP-PAGING-REQUEST消息中，并且在CS服务通知消息内容中转发给UA。同样，这些信息单元中的一个或若干信息单元的存在或缺失允许UA做出关于UA被寻呼的服务的确定。
表5示出了示例SGsAP-PAGING-REQUEST消息内容。
  信息单元   类型/引用   存在性   格式   长度
  消息类型   消息类型9.2   M   V   1
  IMSI   IMSI 9.4.6   M   TLV   6-10
  VLR名   VLR名9.4.22   M   TLV   3-n
  服务指示符   服务指示符9.4.17   M   TLV   3
  TMSI   TMSI 9.4.20   0   TLV   6
  CLI   CLI 9.4.1   0   TLV   3-14
  位置区标识符   位置区标识符9.4.11   0   TLV   7
  全球CN-ld   全球CN-ld 9.4.4   0   TLV   7
  SS码   SS码9.4.19   0   TLV   3
  LCS指示符   LCS指示符9.4.10   0   TLV   3
  LCS客户标识   LCS客户标识9.4.9   0   TLV   3-n
  所需信道   所需信道9.4.23   0   TLV   3
  eMLPP优先权   eMLPP优先权9.4.24   0   TLV   3
表5
如表5中所示，如果寻呼是由于网络发起的呼叫无关的SS过程(参见3GPP TS 24.010)，则包括SS码。如果寻呼是由于移动端接位置请求(参见3GPP TS 24.030)，则包括LCS指示符。如果寻呼是由于移动端接位置请求(参见3GPP TS 24.030)，则包括LCS客户标识。如果VLR打算指示UA应该使用哪个信道，则包括所需信道信息单元。
UA可以进一步配置为检查用以确定具体寻呼请求指示的服务的附加信息。附加信息可以包括将来可以添加的其他信息单元，包括下文标识的那些。
本系统还配置为在用于寻呼处于空闲模式的UA的寻呼消息中包括在MME处可供使用的服务相关的信息。例如，服务相关的信息可以被添加到S1和RRC寻呼消息。在一个示例中，服务相关的信息可以包括上文描述的“SS码”、“LCS指示符”、以及“LCS客户标识”信息单元。可以由MSC/VLR通过SG接口在SGsAP-PAGING-REQUEST消息中将服务相关的信息传送给MME。在一些情况下，这些信息单元已经存在于用于寻呼处于连接模式的UA的CS服务通知消息中，并且因此可以由MME将其添加到S1接口寻呼消息，以及由E-UTRAN RRC协议将其添加到E-UTRAN RRC无线接口寻呼消息。于是，除了在寻呼处于连接模式的UA的情况下，在寻呼处于空闲模式中的UA时，也可以使用寻呼消息中存在的附加信息。
表6示出了S1接口寻呼消息，其被修改以包括SS码、LCS指示符、以及LCS客户标识信息单元。
Figure BDA00001613421700141
Figure BDA00001613421700151
表6
表7示出了E-UTRAN RRC协议寻呼消息，其被修改以包括SS码、LCS指示符、以及LCS客户标识信息单元。
Figure BDA00001613421700152
Figure BDA00001613421700161
表7
参考表7，ss码承载与网络发起的辅助服务请求有关的信息。lcs-Indicator(LCS指示符)指示消息的起源是由于LCS请求和该请求的类型。通过TS24.301中的LCS指示符信息单元的值部分给出lcs-Indicator的编码。lcs-Client-Identity(LCS客户标识)承载与LCS请求的客户有关的信息。在3GPP TS 29.002的子条款17.7.13中给出了LCS客户标识的编码。
图6是用于实现CS回退的数据流的示意图，其中在寻呼消息中将服务相关的信息传给UA 10。在步骤100、102和104中，UA端接呼叫到达MSC/VLR 140。在步骤106中，向MME 20发送SGsAP-PAGING-REQUEST消息。SGsAP-PAGING-REQUEST可以包括指示所请求的服务类型的一个或更多个信息单元。在步骤108和110中，MME 20将寻呼消息转发给UA 10。该寻呼消息被修改以包括上面描述的一个或更多个信息单元。一个或更多个信息单元的存在或缺失允许UA标识发送的寻呼消息针对的服务类型。作为结果，在步骤112中，UA可以请求用于该服务的合适资源。在步骤114中，响应于服务请求，MME 20发出初始UA上下文设立消息。在步骤116、118和120中，完成PS切换，或备选地完成基站协助的小区改变或者带重定向的RRC释放，其后可能跟着位置区更新。在步骤122中，从UA 10向RNC/BSC 142发送寻呼响应，以及在步骤124中寻呼响应被转发给MSC/VLR 140。如果MSC没有改变，则在步骤126中建立CS连接，以及CS回退过程完成。然而，如果MSC改变，则在步骤128中MSC/VLR 140向RNC/BSC 142发送连接拒绝。作为响应，在步骤130中，RNC/BSC 142向UA 10发送信令连接释放。在该点处，在步骤132中，发起位置区更新和漫游重试，以重新尝试CS回退。
可选地，为了便于CS回退，可以将所需信道信息单元(当对MME已知时)添加到发送给UA的寻呼消息，以寻呼处于空闲模式或处于连接模式的UA。例如，所需信道信息单元可被添加到在MME与UA之间传输的CS服务通知NAS消息(如上所述)、如上所述的S1接口寻呼消息、或者如上所述的RRC无线接口协议。在一些情况下，如上所述，由MSC/VLR通过SG接口在SGsAP-PAGING-REQUEST消息中将用于填充所需信道信息单元的数据传送给MME。当在寻呼消息中存在所需信道信息单元时，允许UA在GERAN中应答CS回退寻呼时有效地创建合适的信道请求消息，因为相同的信息将出现在GERAN寻呼消息中(如果由MSC/VLR发送的话)。
为了使得在E-UTRAN中针对带回退的移动端接CS呼叫寻呼的UA能够在UTRAN中应答时发送合适的建立原因，可以引入新的映射条目。如果可以从寻呼消息中承载的信息中估计有关的服务，这将允许UA向网络传送反映UA被寻呼的服务的合适的建立原因。在该情况下，UA在UTRAN中应答在源分组网络(例如E-UTRAN)中接收的寻呼时，可以在RRC连接请求信息中包括上层传送的映射的建立原因。
作为示例，可以如下确定建立原因：当接收的寻呼是针对语音呼叫或针对任何其他会话型CS呼叫时，建立原因可以是“端接会话呼叫”，或者当接收的寻呼是用于激活呼叫无关的补充服务或位置服务时，建立原因可以是“端接高优先级信令”。
如果不能根据可从网络获得的信息估计UA被寻呼的服务，UA可以使用“端接-原因未知”作为建立原因。
表8示出了CS NAS过程到建立原因的示例性映射。
Figure BDA00001613421700181
表8
当在MME与UA之间的CS服务通知消息中存在各种信息单元时，信息单元可以指示移动设备被寻呼的服务，所述信息单元包括“SS码”、“LCS指示符”以及“LCS客户标识”信息单元。可以在SGsAP-PAGING-REQUEST消息中从MSC/VLR接收所述各种信息单元。因此，这些信息单元中的一个或若干信息单元的存在或缺失允许UA做出关于UA被寻呼的服务的确定。UA可以从接收自网络或其他源的消息中访问或检索的任何其他信息可以用于确定UA被寻呼的服务。这可以包括将来添加的新信息单元，包括上面描述的那些。
当发起移动主叫(MO)呼叫时，UA可以配置为向PS网络提供描述所请求的CS服务的附加信息，其中所请求的CS服务可能触发CS回退。在一种实现中，UA在发送给PS网络的MME的扩展服务请求消息中包括描述正请求的CS服务的附加信息。类似地，该附加信息可被包括在使用S1接口(参见3GPP TS 36.413)从MME发送给eNodeB的初始上下文设立请求(INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST)或UA上下文修改请求(UACONTEXT MODIFICATION REQUEST)消息中。
表9和表10示出了修改的扩展服务请求消息，该消息包括描述发起导致CS回退的MO呼叫的UA所请求的CS服务的附加信息。
Figure BDA00001613421700191
表9
Figure BDA00001613421700201
表10
如表9和表10中所示，表9中示出的扩展服务请求消息包括称为“扩展服务请求原因”的附加单元。表10示出了扩展服务请求原因信息单元的具体内容。扩展服务请求原因单元配置为在octet 1中存储描述所请求的CS服务的标识符值。例如，该标识符可以用于指诸如主叫会话呼叫、主叫高优先级信令、或主叫低优先级信令之类的CS服务。表11示出了扩展服务请求原因信息单元的octet 1的一个示例性配置。
Figure BDA00001613421700202
表11
在一些情况下，现有的扩展服务请求消息中存在的现有的服务类型信息单元可被修改并用于标识正在请求的CS服务。可选地，当UA发起移动主叫呼叫时，可以在消息中包括指示主叫服务(例如针对服务通知消息定义的“SS码”或“LCS”指示符)的附加信息单元。在另一示例中，当发起经历CS回退的移动主叫呼叫时，可以在RRC连接请求消息(参见3GPP TS 36.331)中包括CS服务信息，所述RRC连接请求消息可以用于将UA从空闲模式转到连接模式。
图7示出了UA 10的示例方框图。尽管描述了UA 10的各种已知组件，但是在实施例中可以在UA 10中包括列出的组件的子集和/或没有列出的附加组件。UA 10包括诸如数字信号处理器(DSP)802的处理器，以及存储器804。如图所示，UA 10可以进一步包括天线和前端单元806、射频(RF)收发器808、以及模拟基带处理单元810。在各种配置中，UA10可以包括附加的可选组件，如图7所示。附加组件可以包括例如话筒812、耳塞扬声器814、头戴式耳麦端口816、输入/输出接口818、可移动存储器卡820、通用串行总线(USB)端口822、短程无线通信子系统824、警告器826、键盘828、液晶显示器(LCD)(其可以包括触敏表面830)、LCD控制器832、电荷耦合器件(CCD)相机834、相机控制器836、以及全球定位系统(GPS)传感器838。在实施例中，UA 10可以包括另外类型的显示器，其不提供触敏屏。在实施例中，DSP 802可以与存储器804直接通信而不通过输入/输出接口818。
DSP 802或者一些其他形式的控制器或者中央处理单元操作用以根据存储在存储器804中或在DSP802内自包含的存储器中的嵌入的软件或者固件来控制UA 10的各种组件。除了嵌入的软件或者固件之外，DSP 802可以执行存储在存储器804中的、或者经由信息载体介质(诸如像可移动存储卡820的便携式数据存储介质)或经由有线或无线网络通信可用的其他应用。应用软件可以包括编译的配置DSP 802来提供期望功能的一组机器可读指令，或者该应用软件可以是待由解释器或者编译器来处理以间接配置DSP 802的高级软件指令。
天线和前端单元806可以被提供用于在无线信号和电子信号之间进行转换，使得UA 10能够向蜂窝网络或一些其他的可用的无线通信网络或对等UA 10发送信息以及从蜂窝网络或一些其他的可用的无线通信网络或对等UA 10接收信息。在实施例中，通信和前端单元806可以包括多个天线以支持波束成形和/或多入多出(MIMO)操作。如本领域技术人员已知的，MIMO操作可以提供空间分集，其能够用于克服困难的信道条件和/或增加信道吞吐量。天线和前端单元806可用包括天线调谐和/或阻抗匹配组件、RF功率放大器、和/或低噪放大器。
RF收发器808提供频率位移、将接收到的RF信号转换到基带、以及将基带发射信号转换到RF。在一些描述中，无线电收发器或者RF收发器可以被理解为包括其他信号处理功能，诸如调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/解扩、逆快速傅立叶变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀的附加/移除、以及其他信号处理功能。为了清楚起见，此处的说明将该对信号处理的描述与RF和/或射频级分离，并且在概念上将该信号处理分派到模拟基带处理单元810和/或DSP 802或者其他中央处理单元。在一些实施例中，RF收发器808、天线和前端806中的部分、以及模拟基带处理单元810可以被组合在一个或更多个处理单元中和/或专用集成电路(ASIC)中。模拟基带处理单元810可以提供对输入和输出的各种模拟处理，例如对来自话筒812和头戴式耳麦816的输入以及给耳塞814和头戴式耳麦816的输出的模拟处理。
DSP 802可以执行调制/解调、编码/解码、交织/去交织、扩频/解扩、逆快速傅立叶变换(IFFT)/快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀的附加/移除、以及与无线通信关联的其他信号处理功能。在实施例中，例如，在码分多址(CDMA)技术应用中，对于发射器功能，DSP 802可以执行调制、编码、交织和扩频，以及对于接收器功能，DSP 802可以执行解扩、去交织、解码和解调。在另一个实施例中，例如，在正交频分多址(OFDMA)技术应用中，对于发射器功能，DSP 802可以执行调制、编码、交织、逆快速傅立叶变换和循环前缀的附加，以及对于接收器功能，DSP802可以执行循环前缀的移除、快速傅立叶变换、去交织、解码和解调。在其他无线技术应用中，DSP 802还可以执行其他的信号处理功能和信号处理功能的组合。DSP 802可以经由模拟基带处理单元810与无线网络通信。
图8示出了可以在UA 10的处理器或控制器中实现的软件环境902。软件环境902包括操作系统驱动器904，其可由UA 10的处理器或控制器执行，以提供其余软件在其上操作的平台。操作系统驱动904向UA硬件的驱动器提供可访问应用软件的标准化接口。操作系统驱动器904包括应用管理服务(“AMS”)906，其在运行在UA 10上的应用之间传送控制。在图8中还示出了web浏览器应用908、媒体播放器应用910、以及Java应用小程序912。
UA 10包括诸如DPS之类能够执行与上面描述的动作相关的指令的处理组件。图9示出了系统1000的示例，该系统1000包括一个或更多个提供UA 10的功能的组件。系统1000包括适合于执行此处描述的一个或更多个实施例的处理组件1010。除了处理器1010(其可以称为中央处理单元(CPU或DSP))之外，系统1000还可以包括网络连接设备1020、随机访问存储器(RAM)1030、只读存储器(ROM)1040、次级存储装置1050、以及输入/输出接口(I/O)设备1060。在一些情况下，这些组件中的一些可以不出现，或者可以以各种组合方式彼此组合或者与未示出的其他组件进行组合。此处描述的处理器1010采取的任何动作可以是处理器1010单独进行或者由处理器101结合图中示出的或未示出的一个或更多个组件来进行。
处理器1010执行可从网络连接设备1020、RAM 1030、ROM 1040、或者次级存储装置1050(其可以包括各种基于盘的系统，诸如硬盘、软盘或者光盘)访问的指令、代码、计算机程序、或者脚本。尽管仅示出了一个处理器1010，但是可以存在多个处理器。因此，尽管指令被论述为由一个处理器执行，但是指令可以同时地、顺序地、或者以其他方式由一个或更多个处理器来执行。处理器1010可被实现为一个或更多个CPU芯片。
网络连接设备1020可以包括一个或更多个收发器组件1025，其能够其电磁波形式无线地发射和/或接收数据，诸如射频信号或者微波频率的信号。收发器组件1025可以包括分开的接收和发射单元或者单个的收发器。收发器发射或接收的信息可以包括处理器1010已经处理的数据或者将由处理器1010执行的指令。这样的信息可以以例如计算机数据基带信号或者嵌入在载波中的信号的形式从网络接收或者向网络输出。数据可以根据可能是根据处理或生成数据或者发射或接收数据中的任一所期望的不同顺序进行排列。该基带信号、嵌入在载波中的信号、或者当前使用的或将来开发的其他类型的信号可以是被称为传输媒体，并且可以根据本领域技术人员熟知的若干方法来生成。
RAM 1030可以用于存储易失的数据，并且可以存储由处理器1010执行的指令。ROM 1040是非易失性存储器，其存储容量通常比次级存储装置1050的存储容量要小。ROM 1040可以用于存储指令和在指令的执行期间读取的可能的数据。对RAM 1030和ROM 1040的访问通常比对次级存储装置1050的访问要快。
I/O设备1060可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、小键盘、开关、拨号盘、鼠标、跟踪球、语音识别器、读卡器、纸带阅读器、打印机、视频显示器、或者其他的已知输入设备。收发器1025还可以被看成是I/O设备1060的组件，而不是作为网络连接设备1020的组件或其补充。I/O设备1060中的一些或者全部可以基本上类似于前面描述的UA 10的示图的各种组件(诸如显示器702和输入704)。
尽管已经在本公开中提供了若干实施例，但是应该理解，所公开的系统和方法可以以许多其他的特定形式来实现，而不偏离本公开的精神或范围。给出的例子应该被看成是示例说明性的，并且不是限制性的，并且不旨在限制于此处给出的细节。例如，各种单元或组件可被组合或者集成在另外的系统中，或者某些特征可以被省略、或者不实现。
同样，在各个实施例中描述和说明为分立的或分开的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或者方法进行组合或集成，而不偏离本公开的范围。示出或论述为彼此耦合的或直接耦合的、或通信的其他项可以通过一些接口、设备、或者中间部件间接地耦合或通信，无论是以电的、机械的或者其他方式。在不偏离此处公开的精神和范围的情况下，本领域技术人员能够确定和实现关于变化、替代和改变的其他例子。
为了告知公众本公开的范围，撰写了所附的权利要求书。

Claims (20)

1.一种用于在无线设备上实现回退的方法，所述回退用于从不提供电路交换域服务的第一网络进行电路交换回退，所述方法包括：
接收来自第一网络的寻呼消息，所述寻呼消息命令所述无线设备实现到电路交换网络的电路交换回退；
检查寻呼消息中的、指示与寻呼消息相关联的服务的信息；
根据指示所述服务的信息来确定适合所述服务的信道类型；
发送用于发起建立无线连接的请求消息，所述请求消息标识适合的信道类型；以及
在电路交换网络上使用所述服务。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定包括：
识别与寻呼消息相关联的所述服务是否是第一类别服务、第二类别服务和第三类别服务中的一种，其中所述第一类别服务包括CS语音呼叫和需要业务信道或会话资源的CS服务，所述第二类别服务包括移动端接位置请求，所述第三类别服务包括补充服务。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述服务是第一类别服务，则适合所述服务的信道类型是业务信道(TCH)/半(H)或TCH/全(F)中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述服务是第二类别服务或第三类别服务中的至少一种，则适合所述服务的信道类型是独立专用控制信道(SDCCH)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，检查所述寻呼消息包括：检测寻呼消息内的补充服务(SS)码信息单元、位置服务(LCS)指示符信息单元、或LCS客户标识信息单元中的至少一个；以及
当寻呼消息包括SS码信息单元时，适合所述服务的信道类型适合与呼叫无关的补充服务；或
当寻呼消息包括LCS指示符信息单元和LCS客户标识信息单元中的至少一个时，适合所述服务的信道类型适合移动端接位置请求。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述寻呼消息包括CS服务通知消息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述寻呼消息包括在使用S1接口实现的初步寻呼过程之后接收的E-UTRAN RRC协议寻呼消息。
8.一种无线设备，配置为执行从不提供电路交换域服务的第一网络的电路交换回退，所述无线设备包括：
处理器，所述处理器配置为：
构建服务请求消息，所述服务请求消息标识要由电路交换网络提供的电路交换(CS)服务的原因；
向第一网络发送服务请求消息，所述服务请求消息发起回退过程；
建立到电路交换网络的连接；以及
在电路交换网络上使用所述CS服务。
9.根据权利要求8所述的无线设备，其中要由第二网络小区提供服务的原因包括主叫会话呼叫、主叫高优先级信令、或主叫低优先级信令中的至少一个。
10.根据权利要求8所述的无线设备，其中，当服务的原因包括主叫高优先级信令或主叫低优先级信令中的至少一个时，服务请求消息包括补充服务(SS)码信息单元、位置服务(LCS)指示符信息单元、或LCS客户标识信息单元中的至少一个。
11.根据权利要求8所述的无线设备，其中，所述服务请求消息包括扩展服务请求消息。
12.根据权利要求8所述的无线设备，其中，所述服务请求消息包括服务类型信息单元，以及所述服务类型信息单元标识所述电路交换(CS)服务。
13.根据权利要求8所述的无线设备，其中，所述服务请求消息包括RRC连接请求消息。
14.一种无线设备，配置为执行从不提供电路交换域服务的第一网络的电路交换回退，所述无线设备包括：
处理器，所述处理器配置为：
接收来自第一网络的寻呼消息，所述寻呼消息命令所述无线设备实现到电路交换网络的电路交换回退；
检查寻呼消息中的、指示与寻呼消息相关联的服务的信息；
根据指示所述服务的信息来确定适合所述服务的信道类型；
发送用于发起建立无线连接的请求消息，所述请求消息标识适合的信道类型；以及
在电路交换网络上使用所述服务。
15.根据权利要求11所述的无线设备，其中所述处理器配置为：识别与寻呼消息相关联的服务是否是第一类别服务、第二类别服务和第三类别服务中的一种，其中所述第一类别服务包括CS语音呼叫和需要业务信道或会话资源的CS服务，所述第二类别服务包括移动端接位置请求，所述第三类别服务包括补充服务。
16.根据权利要求15所述的无线设备，其中，如果所述服务是第一类别服务，则适合所述服务的信道类型是业务信道(TCH)/半(H)或TCH/全(F)中的至少一个。
17.根据权利要求15所述的无线设备，其中，如果所述服务是第二类别服务或第三类别服务中的至少一种，则适合所述服务的信道类型是独立专用控制信道(SDCCH)。
18.根据权利要求14所述的无线设备，其中所述处理器配置为：检测寻呼消息内的补充服务(SS)码信息单元、位置服务(LCS)指示符信息单元、或LCS客户标识信息单元中的至少一个；以及
当寻呼消息包括SS码信息单元时，适合所述服务的信道类型适合与呼叫无关的补充服务；或
当寻呼消息包括LCS指示符信息单元和LCS客户标识信息单元中的至少一个时，适合所述服务的信道类型适合移动端接位置请求。
19.根据权利要求14所述的无线设备，其中所述寻呼消息包括CS服务通知消息。
20.根据权利要求14所述的无线设备，其中所述寻呼消息包括在使用S1接口实现的初步寻呼过程之后接收的E-UTRAN RRC协议寻呼消息。
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