CN103959861A - 用于支持本地网络中的本地接入和语音通信的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例涉及一种方法,在该方法中,在长期演进(LTE)系统中当具有本地IP访问(LIPA)PDN连接的UE使用用于接收/发送语音通信的CS回退(CSFB)时,MME将LTE系统中的LIPA PDN连接挂起,从而即使在CSFB语音通信结束之后,该UE也可以继续使用UE提供LIPA PDN连接。为此,本发明的实施例提出一种用于从域名服务器(DNS)获取关于是否支持本地网关(L-GW)挂起功能以使MME在发生CSFB时挂起LIPA PDN连接的决定的方法,一种用于通过H(e)NB获取所述决定的方法,以及一种用于直接从L-GW获取所述决定的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种技术,其即使当正在使用本地互联网协议访问(LocalInternet Protocol Access,LIPA)的用户设备(UE)在本地网络系统中执行语音通信时,使得LIPA,即,LIPA连接,也被挂起并且被继续使用。
背景技术
本地IP访问(LIPA)是一种技术,它允许在本地网络中交换的业务不经过移动承载网络(mobile carrier network)。
图1是示出典型的本地网络的配置的示图。参照图1,支持LIPA的本地网络的结构包括家庭节点或家庭(H(e)NB)和连接到所述H(e)NB的本地网关(L-GW)。UE通过L-GW产生LIPA分组数据网络(Packet Data Network,PDN)连接,并能够与本地网络内的其它IP设备进行通信。
同时,长期演进(LTE)不支持电路交换(CS)方案的通信,而仅支持用于发送IP分组(packet)的分组交换(PS)方案的通信。因此,当LTE系统的UE期望语音通信时,能够使用这样的方案,即,LTE系统的该UE被移交给现有系统,即,遗留系统(legacy system),诸如通用陆地无线接入网(UTRAN)、GSM EDGE无线接入网(GERAN)或类似物,支持CS方案,并且在CS方案中语音服务被提供给LTE系统的该UE。这个方案被称为“CS回退(CS Fallback,CSFB)”。
当使用LIPA PDN连接的LTE系统的该UE使用CSFB以发送/接收语音时,LTE系统的该UE不能再使用LTE系统,并且因此必须停止LIPA PDN连接的使用。目前,在第三代合作伙伴项目(3GPP)LTE标准中,当由于使用LIPA PDN连接的UE的移动或者由于使用另一种无线接入网络(RAN)(例如,CSFB)的作用,作为LTE系统的基站的H(e)NB被改变为另一个基站时,LIPA PDN连接被无条件地灭活(deactivated)。
当具有LIPA PDN连接的UE由于CSFB而灭活LIPA PDN连接时,通过LIPA PDN连接发送/接收的业务的会话不再存在。具体而言,由于CSFB,UE不能再通过使用同一个IP地址与目标IP设备通信。当LIPA PDN连接一旦被灭活时,在使用CSFB的语音通信终止之后,UE在再次接收LIPA服务之前必须生成LIPA PDN连接。在这个时候,新的IP地址被分配给该UE。如果如上所述在CSFB的生成过程中LIPA PDN连接被灭活,则其成为同时使用CSFB和LIPA功能的UE的基于IP的服务质量劣化的主要原因。
发明内容
技术问题
因此,本发明的一个方面将提供一种在挂起(suspending)到连接到基于IP的网络的UE的PDN连接的同时有效地向该UE提供CS方案的服务的方法和的装置。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种用于在本地网络中支持本地访问和语音通信的方法,该方法包括:由具有基于本地互联网协议(IP)的分组数据网络(PDN)连接的用户设备,向基站发送用于基于电路交换(CS)的语音服务的请求消息;当用于管理移动性的服务器从基站接收到该请求消息时,从该服务器向基站发送消息,该消息包括指示该PDN连接是否被挂起的信息以及允许语音服务的信息;以及由具有该PDN连接的该用户设备从基站接收指示该PDN连接被挂起的消息。
有益效果
根据本发明的实施例中,虽然具有LIPA PDN连接的UE使用CSFB,但是该UE的LIPA PDN连接不被灭活(deactivated),而是被挂起(suspended),由此IP会话即使在该UE使用CSFB时也可以被保持。
因此,在终止CSFB语音通话后,具有LIPA PDN连接的该UE能够继续使用同一个IP地址来接收LIPA服务。
附图说明
图1是示出本地网络的配置的示图;
图2是示出应用了本发明的实施例的用于提供LIPA服务的网络的配置的示图;
图3是示出应用了本发明的实施例的用于提供CSFB的网络的配置的示例的示图;
图4是示出根据本发明实施例的用于在具有LIPA PDN连接的UE的CSFB过程中挂起LIPA PDN连接的过程的信号流程图;
图5是示出根据本发明的实施例的其中HeNB将关于L-GW信息连同用于CSFB的消息一起提供给MME的过程的信号流程图;
图6是示出本发明的实施例的其中MME根据通过域名服务器(DNS)获得关于L-GW的信息的过程的信号流程图;
图7是示出根据本发明的实施例其中在用于生成(建立)LIPA PDN连接的过程中H(e)NB将关于L-GW的信息提供给MME的过程的信号流程图;
以及
图8是示出本发明的实施例其中在用于生成(建立)LIPA PDN连接的过程中L-GW通过S-GW向MME提供关于L-GW的信息的过程的信号流程图。
具体实施方式
在以下对本发明的实施例的描述中,当确定对并入本文的已知功能或配置的详细描述可能不必要地模糊本发明的主题时,将省略对它们的详细描述。
此外,在对本发明的实施例的详细描述中,基本的3GPP LTE系统将被视为主题。然而,本发明的实施例甚至可以应用于具有类似技术背景和类似的系统形式的其它通信/计算机系统,而不会明显脱离本发明的范围。这种适用性能够由本发明的技术领域的技术人员来确定。
此外,在对本发明的实施例的详细描述中,为了便于理解,其中UE试图进行语音通信(即,面向移动呼叫的过程)的情况是将要描述的主题。然而,在网络向UE发送寻呼之后,与面向移动呼叫的过程相同地执行实际的移动终止呼叫的过程。因此,本发明的实施例甚至可以被原封不动地应用于发生用于移动终止呼叫的CSFB的情况。
以下描述的本发明的实施例提出了一种方法,该方法即使当具有LIPAPDN的UE使用CSFB时,不考虑CSFB的使用,而以相关LIPA PDN连接不被灭活而是被挂起的方式,使相关LIPA PDN连接的IP会话被挂起,并且该方法通过在CSFB语音通话终止之后使用同一个IP地址,继续向UE提供LIPA服务。
为此,在本发明的实施例中,当CSFB发生在UE具有LIPA PDN连接的情况中时,相关UE的LIPA PDN连接是否能够被挂起由移动性管理实体(MME)来确定,其中MME是一种服务器,其管理UE的移动性,并已从具有LIPA PDN连接的UE接收到关于CSFB的扩展服务请求。当相关UE的LIPA PDN连接能够被挂起时,MME将指示CSFB的CSFB指示符连同指示挂起LIPA PDN连接的挂起指示符一起在响应消息中递送给H(e)NB。当从MME接收到挂起指示符时,H(e)NB向相关UE通知相关UE的LIPA PDN连接未被灭活而是被挂起。
可替换地,本发明的其它实施例提出一种规程,其中当支持LIPA PDN服务的L-GW支持挂起LIPA PDN连接的功能时,为了识别出L-GW,例如是在LTE版本11标准中规定的,MME直接从L-GW接收挂起指示符,通过H(e)NB接收挂起指示符,或者从DNS接收挂起指示符。
以下,将参考附图描述本发明的实施例。
图1是示出本地网络110的示图。参考图1,本地网络110可以使用单独的L-GW104和L-GW112。一个本地网络110包括UE100,多个H(e)NB、L-GW和其它IP设备102。H(e)NB的基本操作和L-GW的基本操作可以查阅已知的LTE标准。作为图1中示出的例子,在本地网络中,H(e)NB106、...、H(e)NB116和L-GW104、...、L-GW112可以分开,或者可以在一起,如参考数字114所指示的。
图2是示出应用了本发明的实施例用于提供LIPA服务的网络的配置的示图。
图2更详细地图示这样的网络结构,其用于支持使用户本地的业务无需经过核心网而在本地网络中传输的LIPA。
在图2中,接口,比如SGi、Uu、S5、S1-U、S1-MME、S11、S5和类似接口,可以查阅已知的LTE标准文件,因此其详细描述将被省略。图2示出例如H(e)NB和L-GW在同一地点的情况,但同样的结构也可以应用于H(e)NB和L-GW分开的情况。当H(e)NB和L-GW分开时,虽然在图2中未示出,但是H(e)NB和L-GW可以通过单独的接口,例如,Sx接口(这里,x表示一个接口编号),相互连接。当H(e)NB和L-GW如上所述那样实现时,如果UE接收到LIPA服务,则LIPA PDN连接可以通过H(e)NB和L-GW连接到外部网络,这与现有PDN连接(即,从H(e)NB经由服务网关(S-GW)通过PDN网关(P-GW)连接到外部网络的路径)不同。因此,当使用H(e)NB和L-GW时,本地业务甚至可以不通过承载网络而被递送到外部网络。
图3是示出应用了本发明的实施例的用于提供CSFB的网络的配置的例子的示图。
通常,因为LTE系统仅支持PS模式,所以为了使用CS模式进行语音通信,UE需要将被切换到现有系统,诸如UTRAN或GERAN。当用户使用CSFB时,UE被切换到UTRAN或GERAN,并且可以接收连接到移动交换中心(MSC)的语音通信服务。在从UE经过UTRAN、GERAN、或E-UTRAN的各路径中使用的通信接口在已知的标准进行了详细描述。因此,在本说明书中,对通信接口的详细描述将被省略。
如上所述,根据当前的LTE技术,当具有LIPA PDN连接的UE使用CSFB时,在H(e)NB将UE切换到UTRAN或GERAN之前,H(e)NB必须灭活LIPAPDN连接,并且其灭活导致了提供给用户的IP服务的质量的劣化。
为此,本发明的实施例提出了在图4至图8中所示的下列规程,其中,当CSFB发生在具有LIPA PDN连接的UE上时,挂起LIPA PDN连接,从而使得UE即使在CSFB语音通信终止之后也能够接收继续的LIPA服务。
图4是示出根据本发明的实施例的用于在具有LIPA PDN连接的UE的CSFB过程中挂起LIPA PDN连接的过程的信号流程图。
参考图4,当在步骤400中,UE将扩展服务请求消息发送到H(e)NB以便执行作为基于CS的语音服务的CSFB通信时,H(e)NB在步骤402中将该扩展服务请求消息递送到MME。在步骤403,当UE能够使用CSFB时,MME确定LIPA PDN连接是否能够被挂起。当UE能够使用CSFB时,MME在步骤404中将允许CSFB的消息发送到H(e)NB。在这个时候,当LIPA PDN连接能够被挂起时,MME在步骤404中发送所述消息,所述消息被发送到H(e)NB,并且包括挂起指示符从而不灭活LIPA PDN连接。根据相关技术,在H(e)NB从MME接收到CSFB命令之后,H(e)NB必须灭活LIPA PDN连接。然而,根据本发明的实施例,在步骤404中通过所述消息接收到挂起指示符的H(e)NB在步骤406中将响应消息发送到MME。在步骤408,H(e)NB释放UE的无线资源控制(RRC)连接而不灭活LIPA PDN连接。在这个过程中,H(e)NB向UE提供关于将提供CS语音通信的无线接入网(RAN)(即,UTRAN或GERAN)的小区的信息,并且使得能够进行快速切换。
在步骤408中,H(e)NB向UE递送RRC连接释放消息,其包括用于通知LIPA PDN连接未被灭活而是被挂起的挂起指示符。同时,在步骤403中LIPA PDN连接不能够被挂起的情况与本发明的主题无关。因此,其详细描述将被省略。
在步骤410和412中,MME S1释放S1UE上下文,并且使得UE在LTE系统中处于空闲状态。在步骤414中,为了使LIPA PDN连接处于挂起状态,MME将更新承载请求消息连同挂起指示符一起递送给S-GW。
在步骤416中,在将UE的LIPA承载更新到挂起状态之后,S-GW将该更新承载请求消息连同挂起指示符一起递送给L-GW。在这里,L-GW是一种PDN网关(P-GW)。然后,L-GW将UE的LIPA PDN连接更新到挂起状态。
在步骤418到步骤424,当已经终止了CSFB语音通信的UE再次接收到LTE系统中的LIPA服务时,在步骤426中UE执行跟踪区域更新(TAU),用于重新激活其LIPA承载。该UE已经使用的现有的LIPA PDN连接被再次重新激活。因此,UE通过使用在CSFB语音通信之前在LIPA服务中所使用的同一个IP地址,继续接收该LIPA服务。
本发明的另一个实施例鉴于其中支持挂起LIPA PDN连接的功能的L-GW(即,LTE Rel-11标准中规定的L-GW)和不支持挂起LIPA PDN连接的功能的L-GW(即,在LTE Rel-11标准之前的版本标准(Release standard)中规定的L-GW)共存的情况,提出了一种方法,其使MME知道产生LIPAPDN连接的L-GW是否支持LIPA PDN连接的挂起、以及该L-GW的版本信息(Release information)(即,Rel-11或Pre Rel-11(Rel-11之前))中的至少一个。
图5是示出根据本发明的实施例的其中HeNB将关于L-GW的信息连同用于CSFB的消息一起提供给MME的过程的信号流程图。
关于L-GW的信息包括关于相关L-GW是否支持挂起LIPA PDN连接的功能的信息以及相关L-GW的版本信息中的至少一个。
参考图5,在步骤500中,具有LIPA PDN连接的UE向H(e)NB发送扩展服务请求以便使用CSFB。在步骤502中,当向MME递送扩展服务请求时,所述HeNB将该扩展服务请求连同关于连接到该H(e)NB的L-GW是否支持LIPA PDN连接的挂起的信息以及该L-GW的版本信息中的至少一个一起递送。此时,H(e)NB可以通过预先配置、通过直接连接到相关L-GW的接口、或者通过LTE标准中规定的HeNB管理系统(HMS)等,知道关于L-GW的信息。
在步骤503,MME通过使用H(e)NB已递送的关于L-GW的信息来确定LIPA PDN连接是否被挂起;将允许CSFB的消息发送给H(e)NB;并且执行一系列用于挂起LIPA PDN连接的过程。在图5中,步骤505至步骤526与图4中图示的步骤404至步骤426相同。因此,其详细描述将被省略。
图6是示出根据本发明的实施例的其中MME通过域名服务器(DNS)获得关于L-GW信息的过程的信号流程图。
参考图6,在步骤600,当UE向H(e)NB发送PDN连接请求以便接收LIPA服务时,H(e)NB将该PDN连接请求递送到MME。在步骤602中,MME可以通过使用该PDN连接请求中包括的接入点名称(APN)、该UE连接到H(e)NB的标识符(ID)以及L-GW的ID中的至少一个,向域名服务器(DNS)发送对关于L-GW的信息的查询。在本发明的实施例中,DNS具有关于L-GW的信息(比如L-GW的地址)、关于L-GW是否支持LIPA的挂起的信息、L-GW的版本信息等等,并且可以基于MME的请求向MME提供关于L-GW的相关信息。
图6中图示的后面的步骤606到步骤644与用于生成PDN连接的一般过程相同。因此,在本说明书中,对它们的描述将被省略。此后,当CSFB发生时,根据本发明的上述实施例,MME可以通过使用从DNS获得的关于L-GW的信息,确定LIPA PDN连接是否要被挂起。
图7是示出根据本发明的实施例的在生成(建立)LIPA PDN连接的过程中H(e)NB向MME提供关于L-GW的信息的过程的信号流程图。
参考图7,在步骤700,UE向H(e)NB发送PDN连接请求以便接收LIPA服务。在步骤702中,H(e)NB将该PDN连接请求递送到MME。此时,H(e)NB可以将包括L-GW是否支持LIPA的挂起的信息以及L-GW的版本信息中的至少一个的关于L-GW的信息连同该PDN连接请求一起递送给MME。H(e)NB可以通过预配置、通过直接连接到L-GW的接口、或通过上述的HMS等,得知关于L-GW的信息。在图7,步骤704至步骤742与用于生成(建立)PDN连接的一般过程相同。因此,其详细描述将被省略。此后,当CSFB发生时,根据本发明的上述实施例,MME可以通过使用关于L-GW的信息来确定LIPA PDN连接是否要被挂起。
图8是示出根据本发明的实施例的在生成(建立)LIPA PDN连接的过程中L-GW通过S-GW向MME提供关于L-GW的信息的过程的信号流程图。
参考图8,UE向H(e)NB发送PDN连接请求以便接收LIPA服务。在步骤802中,H(e)NB将该PDN连接请求递送到MME。在图8中,步骤804至步骤808是用于生成LIPA PDN连接的一般过程。在步骤810中,当L-GW向S-GW发送对与LIPA PDN连接相关的会话的创建会话请求的响应时,L-GW将该响应连同包括关于L-GW是否支持LIPA的挂起以及L-GW的版本信息中的至少一个的关于L-GW的信息一起发送给所述S-GW。在步骤814中,S-GW又向MME传递从L-GW接收到关于L-GW的信息。
图8中示出的后面的步骤816到步骤842与用于生成PDN连接的一般过程相同。因此,其详细描述将被省略。此后,当CSFB发生时,根据本发明的上述实施例,MME可以通过使用经由S-GW从L-GW获取的关于L-GW信息,确定LIPA PDN连接是否要被挂起。
Claims (5)
1.一种用于在本地网络中支持本地访问和语音通信的方法,该方法包括:
由具有基于本地互联网协议(IP)的分组数据网络(PDN)连接的用户设备,向基站发送用于基于电路交换(CS)的语音服务的请求消息;
当用于管理移动性的服务器从基站接收到该请求消息时,从该服务器向基站发送消息,该消息包括指示该PDN连接是否被挂起的信息以及允许语音服务的信息;以及
由具有该PDN连接的该用户设备从基站接收指示该PDN连接被挂起的消息。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:当服务器接收到该请求消息时,确定该PDN连接是否能够被挂起。
3.如权利要求1所述的方法,还包括由服务器获取关于生成该PDN连接的本地网关的信息,
其中,关于本地网关是否支持该PDN连接的挂起的信息包括至少下列各项其中之一:
关于本地网关是否支持该PDN连接的挂起的信息;
本地网关的版本信息。
4.如权利要求3所述的方法,其中从域名服务器获取关于本地网关的信息。
5.如权利要求3所述的方法,其中经由服务网关从域名服务器获取关于本地网关的信息。
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