CN103348732B - 电信系统中的方法和设备 - Google Patents

Abstract

在蜂窝无线电网络的中心节点中的方法中，中心节点被适配为，决定经由中心节点所控制的第一无线电接入技术连接到蜂窝无线电网络的移动站在移动站的电路交换呼叫结束时是否要移动到另一无线电接入技术。假定蜂窝无线电网络被适配为使用向电路交换过程的回落。首先，决定针对特定移动站的CS呼叫是否已经结束。然后，检查该CS呼叫是否是对CS过程的回落的结果。然后，中心节点至少部分地基于，即，CS呼叫是否是CS回落过程的结果，来决定移动站是否要移动到另一无线电接入技术。

Description

电信系统中的方法和设备

技术领域

本公开涉及电信系统中的方法和设备，具体地涉及用于提供空闲用户设备(UE)在不同无线电接入技术(RAT)之间的优选分布的方法和设备，并且还涉及用于向RAT提供信息以便获得优选分布的方法和设备。

背景技术

基于全球移动通信系统(GSM)和宽带码分多址(WCDMA)无线电接入的移动电路交换(CS)服务允许在几乎全世界所有国家中利用单个订阅来获得电信服务。而且，如今受到诸如印度和中国这样的人口密集国家中的移动CS服务展开的促进，CS订户的数目依然快速增长。此外，典型的移动交换中心(MSC)架构被改变为所谓的软交换解决方案，该解决方案允许针对移动CS服务使用分组传输基础设施。

第三代合作伙伴计划(3GPP)已经完成了定义长期演进LTE概念以确保基于3GPP的接入技术的竞争力的工作项目“演进型UTRA和UTRAN”。此前，得到达成一致的系统概念的无线电接入网络(RAN)工作组中的可能特征和技术的广泛评估阶段可以满足多数需要，而在可行性方面没有识别到严重问题。

与RAN标准化并行地，3GPP还驱动系统架构演进(SAE)工作项目以开发演进的核心网络。SAE核心网络由核心节点构成，该核心节点进一步根据爱立信提案精神被分成控制平面(移动管理实体，MME)和用户平面网关(服务网关、S-GW和PDN网关，PDN-GW)节点。在图1中示出了所得到的网络架构。因此，图1描绘了LTE无线电网络中的节点和接口以及与之连接的终端(UE)。

LTE和SAE的共同之处在于，仅规定了分组交换(PS)域，即所有的服务都要经由该域来支持。然而，GSM和WCDMA同时提供PS和CS接入。

被称为“CS回落(Fallback)”的解决方案已经被标准化，并且在3GPP技术规范TS23.272中定义了阶段2解决方案，并且图2示出了“CS回落”架构。在图2中描绘了采用CS回落解决方案的蜂窝无线电网络的节点和节点之间的相关接口。通常使用被适配为执行与相应节点相关联的并且还与使用所描绘的接口与其他节点进行数字连接的通信装置相关联的不同任务的硬件和软件来实现这些节点。

“CS回落”的主要原理在于，终端(即移动站(MS)或用户设备(UE))在驻留在LTE无线电接入上时朝向MME执行正常的SAE移动性管理(MM)过程。MME将终端登记在MSC服务器(MSC-S)中以用于使用SG-接口进行基于CS的服务。当在MSC-S中接收到对CS服务的寻呼时，经由MME(使用SG接口)向终端转发该寻呼，并且然后该终端执行针对GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)或通用地面无线电接入网络(UTRAN)的回落，并且经由所选择的RAN对寻呼进行响应。类似的行为适用于在终端(移动站)中源发的CS服务。当这些被触发并且终端驻留在LTE接入(演进的UTRAN，E-UTRAN)上时，终端执行针对GERAN或UTRAN的回落，并且在那里触发CS服务的发起。已经针对“回落”机制讨论了不同的解决方案，诸如PS切换和异无线电接入技术(RAT)小区改变顺序(可能有NACC，网络辅助小区改变)。

图3示出了移动站在活动模式下并且当支持PS切换(HO)时发起呼叫的情况。这在3GPP TS23.272的6.2节中进一步进行了描述，并且在3GPP TS23.401中进一步描述了一个具体步骤并且在图4中描绘了该具体步骤，步骤3。

一旦终端(MS／UE)完成了CS域中的CS服务，该终端就可以使用现有机制返回到E-UTRAN，或者可以保持在2G或3G覆盖中，即经由GERAN或UTRAN被提供无线电接入。

在空闲模式中，移动站通常使用在来自网络的系统信息中接收到的信息来执行小区重选。然而，网络可以决定针对单独终端来改变小区重选行为。例如，系统信息可能被设置为相比于WCDMA和GSM而利于LTE，但是网络可能检测到特定用户在GSM中得到更好的服务。在这样的情况下，网络可以改变用于该终端的小区重选参数，使得终端在处于空闲模式中时将保持处于GSM中。然而，通常保持处于空闲模式的UE在GSM／WCDMA系统和LTE之间的优选分布是重要和有利的。

当要终止／释放对连接到2G或3G网络的支持E-UTRAN的MS／UE的CS连接时，基站控制器／无线电网络控制器(BSC／RNC)可以决定是否：

-使用明示信令或者通过在GERAN中将“TCH和SDCCH释放之后的小区选择指示符”包括在信道释放(CHANNEL RELEASE)中来将MS／UE发送到E-UTRAN，前述明示信令也被公知为GERAN中的释放或者UTRAN中的具有重定向的无线电资源控制(RRC)连接释放；

-将UE保持在当前RAT(例如，GSM或WCDMA)中。

而且，US2010／317347描述了被设计用于改善电路交换回落的可靠性的方法。

期望提高蜂窝无线电网络中的性能。具体地，期望在相同区域中采用诸如GERAN／UTRAN和E-UTRAN这样的很多无线电接入技术并且使用向CS的回落的布置场景中改善性能。

发明内容

本公开的一个方面在于，提供一种改进的方法和设备，该方法和设备用于在GERAN／UTRAN和E-UTRAN之间保持空闲UE的优选分布。

这通过如在所附权利要求书中所记载的方法和设备来获得。

在一些实施例中，可以在考虑到例如下述事实的情况下在无线电接入网络中使用明示信令来决定UE是否应当保持在GERAN／UTRAN(也称为2G／3G)中还是以快速方式移动回到E-UTRAN：该事实是作为本机CS回落(CSFB)过程的结果，即作为上述UE通过其从E-UTRAN覆盖移动到2G／3G覆盖以使得CS呼叫可以被执行的过程的结果而执行CS呼叫的事实。

当作出这样的决定时，有关CS呼叫是否由于CSFB而被执行以及其是否是本机CSFB的知识是有利的。根据一些实施例，如果呼叫已经使用了CSFB过程，则移动站返回到E-UTRAN，但是如果在具有E-UTRAN覆盖的2G／3G小区中初始地建立了呼叫，则使该移动站保持在2G／3G中。

本公开的方面还在于，提供用于向基站控制器／无线电网络控制器(BSC／RNC)通知CS呼叫是否已经使用了CSFB过程的方法和布置。

这些方法在具体实施方式中进行了更详细地描述。

因此，根据一些实施例，提供了蜂窝无线电网络的中心节点中的方法，该中心节点被提供，其中该中心节点被适配为，决定经由中心节点所控制的第一无线电接入技术连接到蜂窝无线电网络的移动站在该移动站的电路交换呼叫结束时是否要移动到另一无线电接入技术。假定蜂窝无线电网络被适配为使用向电路交换过程的“回落”。首先，决定针对特定移动站的CS呼叫已经结束。然后，检查CS呼叫是否是向CS过程的回落的结果。然后，中心节点至少部分地基于该确定，即至少部分地基于CS呼叫是否是CS回落过程的结果，来决定移动站是否要移动到另一无线电接入技术。

例如，如果执行了向电路交换过程的回落的移动站进行了电路交换呼叫，则该移动站可以返回到原始无线电接入技术，从该原始无线电接入技术的无线电接入执行了向电路交换过程的回落。根据一些实施例，原始无线电接入技术可以是演进型UTRAN或者是不支持CS连接的类似的无线电接入技术。

根据一些实施例，可以是RNC或BSC的中心节点可以在来自移动交换中心的消息中接收关于电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落而导致的信息。

本公开还延伸到诸如RNC或BSC这样的节点，并且还延伸到被配置成执行如上所述的方法的蜂窝无线电系统中的移动交换中心。节点可以设置有用于执行上述过程的控制器／控制器电路。控制器可以使用适当的硬件和软件来实现。硬件可以包括可以被布置成执行存储在可读存储介质中的软件的一个或多个处理器。处理器可以由单个专用处理器、由单个共享处理器、或者由多个独立处理器来实现，其中一些可以是共享的或分散的。此外，处理器或者可以包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、ASIC硬件、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和／或其他存储介质。

附图说明

现在将通过非限制性示例并且参考附图来更具体地描述本发明，在附图中：

-图1示出了SAE／LTE架构，

-图2图示了CS回落架构，

-图3示出在活动模式PS HO中的CS回落-移动源发呼叫，

-图4示出了从E-UTRAN到GERAN准备阶段的PS HO，

-图5是示例性无线电网络的视图，

-图6是示例性移动站的视图，

-图7是示例性无线电基站的视图，

-图8是示例性中心节点的视图，以及

-图9是图示在中心节点中执行的一些步骤的流程图。

具体实施方式

在描述一些示例性实施例的下面的描述中，分析了两种情形：移动站源发的电路交换回落(CSFB)呼叫，相应的移动站终止的CSFB呼叫。与这两种示例性情形相关，这里假定基于一些准则，例如CS中心用户被保持在GSM中而主要使用分组交换(PS)数据服务的较少CS中心用户被保持在LTE和／或WCDMA中，处于空闲模式的支持CSFB的长期演进／宽带码分多址／全球移动通信系统／(LTE／WCDMA/GSM)移动终端分布在组合的GSM／WCDMA／LTE网络上。为了进一步简化描述，术语移动站将被用来指可连接到蜂窝无线电网络的任何设备，诸如任何用户设备或(移动)终端。

在GSM／WCDMA网络中，该情形意味着CS语音呼叫或者是在GSM／WCDMA无线电网络中发起的普通移动站源发的／终止的CS语言呼叫或者是从LTE或WCDMA无线电网络发起的移动站源发的／终止的CSFB呼叫。如果支持CSFB的移动站的分布在空闲模式中保持相同，则已经执行了CSFB呼叫的终端有利地在CSFB呼叫已经结束之后被定向回到CSFB呼叫从其发起的无线电网络。

为了使得网络能够将移动站返回到另一无线电接入技术，GERAN或UTRAN中的中心节点，即基站控制器／无线电网络控制器(BSC／RNC)，需要具有是否使用CSFB过程来发起语音呼叫的信息。

移动站源发的呼叫：

在该情形下，在移动站源发(MO)CS呼叫时，即在移动站发起CS呼叫时，移动站执行针对2G或3G网络(即GERAN或UTRAN网络)的CSFB。移动站在3GPP24.008中的CM服务请求(CMSERVICE REQUEST)消息中向移动交换中心(MSC)指示该MO呼叫是由于通过设定这里被称为CSMO的新的信息元素(IE)而产生的CSFB所导致的。结果，MSC知道该呼叫由于CSFB而导致，然而，该消息对于BSC／RNC来说是透明的，并且因此这些节点仍然保持未知。

根据一些实施例，添加关于A和Iu接口的新的信息元素。根据一些实施例，该新的IE可以被添加到现有的基站子系统(BSS)管理应用的子部分／无线电接入网络应用部分(BSSMAP BSSMAP／RANAP)消息。例如，BSC／RNC可以从MSC接收被添加到现有消息的关于呼叫是否是由于CSFB而导致的新的信息元素，这些指定的现有消息为：

-对于3GPP TS48.008中的A接口：

○指派请求

○释放命令

○公共ID

○切换请求

-对于3GPP TS25.413中的Iu接口：

○RAB指派请求

○IU释放命令

○公共ID

○重定位请求

移动站终止的呼叫

在该示例中，假定因为呼叫已经触发了CSFB所以MSC知道呼叫是由于CSFB所导致的。对两种不同情形进行描述。

在第一情形中，移动站在被MME寻呼时已经连接到E-UTRAN中的网络。MSC知道移动站在SG中进行了登记，并且可以使用如上所述的相同的方式来向BSC／RNC通知CS呼叫是由于CSFB所导致的。

在第二情形中，移动站已经执行了组合的跟踪区域更新／位置区域更新(TAU／LAU)，然而，此后该移动站重新选择／移动到2G／3G覆盖。如果部署了S4-SGSN(服务GPRS支持节点)并且在网络中支持ISR，则该情况存在，这将在以下进一步讨论。否则，移动到2G／3G通常将触发RAU(路由区域更新)和LAU或者组合的RAU／LAU过程。

假定通过使用组合的TAU／LAU移动站移动到与所登记到的位置区域相同的位置区域(LA)。然后，移动站将执行RAU以获得其在2G／3GPS网络中的PS服务，然而该移动站还没有执行新的LAU过程。结果是：

-MSC通过SG接口具有与MME关联的有效登记

-MME知道移动站被登记到2G／3G SGSN

因此，假定移动站仍然在E-UTRAN覆盖中，建立针对移动站的CS呼叫的MSC将经由MME来寻呼该移动站。

假设MME知道移动站现在被登记到特定2G／3G SGSN，它将向适当的2G／3G SGSN转发寻呼消息。该寻呼过程将由2G／3G SGSN使用现有过程来完成。

移动站可以接入MSC，即，以与其已经由MME寻呼的情况完全相同的方式，响应于经由SGSN接收到的CS寻呼来发送3GPP TS44.018的寻呼响应。

因此，MSC将假定这是CSFB呼叫，而移动站在进行寻呼过程时处于2G／3G覆盖下，并且因此该呼叫实际上不是本机CSFB。换言之，该过程不是移动站通过其从E-UTRAN覆盖移动到2G／3G覆盖以使得可以执行CS呼叫的过程。关于移动站实际上是在2G／3G覆盖下的信息在中心节点BSC／RNC中实现的算法中可能是重要的，这决定了针对异RAT情形在CS呼叫的释放时应当如何来管理移动站。

虽然上述过程对于移动站终止呼叫的情况也是可接受的，但是在一些实施例中，如果BSC／RNC被配置成在下述两种情况下移动站终止呼叫时的电路交换回落的情形之间进行区分则是有利的：即，移动站经由LTE无线电接入连接的情况、和移动站经由2G／3G无线电接入连接的情况。

根据一些实施例，以使得BSC／RNC可以区分经由S3接口从MME接收的CS寻呼消息的方式来修改Gb／Iu_PS接口。根据一个实施例，这通过将例如新的信息元素或新的标志添加到附加到CS寻呼消息的现有信息元素来实现。

在一些实施方式中，BSC／RNC然后缓存这样的CS寻呼消息，并且存储所包括的国际移动订户身份/临时移动订户身份(IMSI／TMSI)值，以识别通过使用下述过程所指示的CS呼叫：该过程与上述所建议的用于移动站源发的呼叫的过程相同，根据该CS呼叫是否是在移动站处于LTE或2G／3G覆盖下时被发起而作为CSFB。

替代实施方式将使用下述事实：在用于移动站终止的呼叫的电路交换回落的情况下，当经历寻呼的移动站驻留在LTE上时，MME总是向MSC发送SG服务请求消息。然而，如果在用于移动站终止的呼叫过程的电路交换回落期间移动站驻留在2G／3G上，则不从MME发送该消息。

因此，MSC可以使用SG服务请求消息的接收来决定以上对于移动站源发呼叫描述的CSFB指示是否应当在指派请求／RAB指派请求中被发送到BSC／RNC。

示例性实现方式

虽然所描述的解决方案可以以支持任何适当通信标准并且使用任何适当组件的任何适当类型的电信系统来实现，但是所描述的解决方案的具体实施例可以在LTE网络中实现，诸如图5中所示例的那样。

如图5中所示，示例性蜂窝无线电网络11可以包括移动站13的一个或多个实例和能够与这些移动站进行通信的一个或多个基站12、以及适用于支持在移动站之间的或者在移动站和另一通信设备(诸如地线电话)之间的通信的任何其他元件。虽然所示的移动站可以表示包括硬件和／或软件的任何适当组合的通信设备，但是在具体实施例中，这些移动站可以表示诸如图6中更具体图示的示例性移动站这样的设备。类似地，虽然所图示的基站可以表示可以包括硬件和／或软件的任何适当组合的网络节点，但是在具体实施例中，这些基站可以表示诸如由图7更具体图示的示例性基站这样的设备。

如该图6中所示，示例性移动站13包括处理器111、存储器113、收发机112和天线23。在具体实施例中，如由移动通信设备或其他形式的移动站提供的一些或所有的上述功能可以由执行存储在诸如图6中所示的存储器113这样的计算机可读介质上的指令的移动站处理器111来提供。除了图6中所示的那些，移动站的替代实施例还可以包括其他组件，其可以负责提供移动站的功能的特定方面，包括上述功能中的任何一个和／或支持上述解决方案所需要的任何功能。

如图7中所示，示例性基站12包括处理器101、存储器103、收发机102和天线108。示例性基站还可以包括网络接口104。在具体实施例中，如由基站、基站控制器、节点B、增强型节点B和／或任何其他类型的移动通信节点提供的一些或所有上述功能可以由执行存储在诸如图7中所示的存储器这样的计算机可读介质上的指令的移动站处理器来提供。基站的替代实施例可以包括负责提供其他功能的其他组件，包括上述功能中的任何一个和／或支持上述解决方案所需要的任何功能。

此外，图8描绘了示例性中心节点20，例如RNC或BSC。示例性中心节点20包括处理器201、存储器203和用于连接到诸如基站和移动交换中心这样的蜂窝网络中的其他节点的网络接口204。在具体实施例中，以上描述为由中心节点提供的一些或所有功能可以由执行存储在诸如存储器203这样的计算机可读介质上的指令的处理器201来提供。

根据一些实施例，可以由中心节点执行如图9中所示的步骤。因此，在图9中示出了流程图，该流程图图示在诸如无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)这样的中心节点中执行的一些步骤。因此，在蜂窝无线电网络的中心节点中的方法中，中心节点被适配为当移动站的电路交换呼叫结束时，决定经由由中心节点控制的第一无线电接入技术连接到蜂窝无线电网络的移动站是否要移动到另一无线电接入技术。假定蜂窝无线电网络被适配为使用向电路交换过程的回落。首先，在步骤901中，决定对于特定移动站的CS呼叫已经结束。然后，在步骤903中，检查CS呼叫是否是向CS过程的回落的结果。然后，在步骤905中，中心节点至少部分地基于在步骤903中的确定，即CS呼叫是否是CS回落过程的结果，来决定移动站是否要移动到另一无线电接入技术。

例如，如果由已经执行了向电路交换过程的回落的移动站进行电路交换呼叫，则可以使该移动站返回到原始无线电接入技术，从该原始无线电接入技术的无线电接入执行了向电路交换过程的回落。根据一些实施例，原始无线电接入技术可以是演进型UTRAN或不支持CS连接的类似无线电接入技术。

根据一些实施例，中心节点在来自移动交换中心的消息中接收关于移动交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的信息。

Claims (12)

1.一种用于在蜂窝无线电网络的中心节点中使用的方法，所述方法用于决定经由所述中心节点所控制的第一无线电接入技术连接到所述蜂窝无线电网络的移动站是否要移动到另一无线电接入技术，其中所述蜂窝无线电网络被适配为使用向电路交换过程的回落，所述方法包括：

确定(901)所述移动站的电路交换呼叫已经结束，

其特征在于：

在来自移动交换中心的消息中接收关于所述电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的信息；以及

基于所述电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的来决定所述移动站是否要移动到所述另一无线电接入技术。

2.根据权利要求1所述的方法，其中如果所述电路交换呼叫由已经执行了向电路交换过程的回落的移动站进行，则所述移动站返回到原始无线电接入技术，从所述原始无线电接入技术执行了所述向电路交换过程的回落。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述原始无线电接入技术是演进型UTRAN。

4.根据权利要求1-3中的任何一项所述的方法，其中所述中心节点是基站控制器BSC或无线电网络控制器RNC。

5.一种蜂窝无线电网络(11)的中心节点(20)，所述中心节点被配置成决定经由所述中心节点所控制的第一无线电接入技术连接到所述蜂窝无线电网络的移动站(13)是否要移动到另一无线电接入技术，

其中所述蜂窝无线电网络被适配为使用向电路交换过程的回落，所述中心节点包括控制器(201)，所述控制器被适配为：

确定所述移动站的电路交换呼叫已经结束，

所述中心节点的特征在于控制器(201)被适配为：

在来自移动交换中心的消息中接收关于所述电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的信息；以及

基于所述电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的来决定所述移动站是否要移动到所述另一无线电接入技术。

6.根据权利要求5所述的中心节点，其中所述控制器被配置成，如果所述电路交换呼叫由已经执行了向电路交换过程的回落的移动站进行，则使所述移动站返回到原始无线电接入技术，从所述原始无线电接入技术执行了向电路交换过程的回落。

7.根据权利要求6所述的中心节点，其中所述原始无线电接入技术是演进型UTRAN。

8.根据权利要求5-7中的任何一项所述的中心节点，其中所述中心节点是基站控制器BSC或无线电网络控制器RNC。

9.一种在被适配为使用向电路交换过程的回落的蜂窝无线电网络的移动交换中心中的方法，用于支持所述蜂窝无线电网络的中心节点决定经由所述中心节点所控制的第一无线电接入技术连接到所述蜂窝无线电网络的移动站是否要移动到另一无线电接入技术，所述方法包括：

确定电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致；

向所述蜂窝无线电网络的所述中心节点传送消息，所述消息包括关于所述电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述中心节点是基站控制器BSC或无线电网络控制器RNC。

11.一种用于蜂窝无线电网络的移动交换中心，其中所述蜂窝无线电网络被适配为使用向电路交换过程的回落，所述移动交换中心支持所述蜂窝无线电网络的中心节点决定经由所述中心节点所控制的第一无线电接入技术连接到所述蜂窝无线电网络的移动站是否要移动到另一无线电接入技术,

包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器包括可以由所述处理器执行的指令，

其中所述移动交换中心可以操作以进行：

确定电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致；

向所述蜂窝无线电网络的所述中心节点传送消息，所述消息包括关于所述电路交换呼叫是否是由向电路交换过程的回落导致的信息。

12.根据权利要求11所述的移动交换中心，其中所述中心节点是基站控制器BSC或无线电网络控制器RNC。