CN104486804A - 用于管理无线接入网络中的切换的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法和系统。该方法包括从用户设备UE接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。所述与一个或更多个小区相关联的信息是测量报告。之后，该方法基于UE的测量报告来决定执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO。进一步，该方法从一个或更多个相邻小区中识别目标小区。然后，该方法确定目标小区能力。由此，该方法将切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个连同目标小区能力一起发送给核心网络元素。然后，该核心网络元素基本目标小区能力管理语音承载和非语音承载。

Description

用于管理无线接入网络中的切换的方法和系统
本申请为申请日为2009年6月16日、申请号为200980122726.X、发明名称为“用于管理无线接入网络中的切换的方法和系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及管理无线接入网络(Radio Access Network，RAN)中的通信。更具体来说，本发明涉及管理多个无线接入网络中的切换(HO)。
背景技术
当今，世界上已经演进出几代无线通信系统。这几代无线通信系统包括第一代系统(1G)、第二代系统(2G)、第三代系统(3G)和第四代系统(4G)。每一代都具有不同的传输特性和不同的通信技术。
第一代系统(1G)，例如，高级移动电话系统(AMPS)、全接入通信系统(TACS)，基于模拟频率调制技术。类似地，第二代(2G)系统，例如，全球移动通信系统(GSM)，基于时分多址(TDMA)。第三代(3G)系统基于宽带码分多址(WCDMA)空中接口。3G系统的示例为通用移动通信系统(UMTS)和GSM演进(EDGE)。
第四代系统(4G)是当前针对宽带移动能力正在开发的ITU规范。与3G相比，4G系统将实现更高速率的基于因特网分组(IP)的语音数据和流式多媒体(streaming multimedia)。所述无线通信系统也被称为无线接入网(RAN)。随着RAN数量的增加，地理区域也被一个或更多个RAN覆盖。例如，在给定地理区域，可能存在同时操作的两个RAN，例如，2G和3G系统。类似地，可能存在其中只有一个RAN，例如，只有3G，在操作的地理区域。
因此，随着RAN(例如，GSM、UMTS、无线局域网(WLAN)和EDGE)数量的增加，不同的RAN和空中接口标准之间的互工作(interworking)已经成为优先考虑的内容。因此，为了实现不同RAN之间的高效互工作以及为了向用户设备(UE)提供更多的网络覆盖，RAN和通信网络之间的切换过程变得越来越重要。切换(HO)过程是一个技术过程，其用于将正在进行的呼叫从一个基站(或一个通信系统)的覆盖区域切换到另一个基站(或另一个通信系统)同时确保该正在进行的呼叫的连续性。
通信系统中的HO发生在UE从该通信系统支持的一个无线小区移动到该通信系统支持的另一个无线小区时。例如，在2G中，从与一个服务提供商相关联的一个基站的覆盖区域移动到相同或不同服务提供商支持的另一个基站。不同RAN之间的HO是指技术间的切换，例如，从3G网络移动到4G网络，或者从4G网络移动到3G网络。不同RAN之间的HO被称为层间HO。
不同RAN具有不同的特性并且具有实现对UE的通信服务的不同网络结构。因此，从一个RAN到另一个RAN的HO过程必须被高效地管理。例如，与第一RAN中的UE相关联的语音承载和非语音承载能够通过分组交换网络和/或电路交换网络来支持。进一步，当该UE从第一RAN移动到第二RAN并且HO过程被发起时，接着可能存在第二RAN具有与第一RAN不同能力的情况。于是，与该UE相关联的语音承载和非语音承载必须基于第二RAN的能力来高效地管理。
因此，存在这样的需求：高效地管理无线接入网络(RAN)中的HO请求。
发明内容
在一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法。该方法在第一无线接入网络的第一网络元素处执行。该方法包括从用户设备(UE)接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。在一个实施例中，与所述一个或更多个相邻小区相关联的信息是测量报告。然后该方法基于UE的测量报告来决定执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)。第一无线接入网络至少是分组交换(PS)网络，而第二无线接入网络至少是电路交换(CS)网络。进一步，该方法从测量报告提供的一个或更多个相邻小区中识别第二无线接入网络中的目标小区。之后，该方法确定目标小区能力。然后该方法将切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个连同目标小区能力一起发送给核心网络元素。
在另一实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法。该方法在核心网络元素处执行。该方法包括接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及目标小区能力。该方法将语音承载和非语音承载分开。之后，该方法基于目标小区能力来管理对于语音承载和非语音承载的HO。
在再一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法。该方法在第一无线接入网络的第一网络元素处执行。该方法包括从用户设备(UE)接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。在一个实施例中，与所述一个或更多个相邻小区相关联的信息是测量报告。然后，该方法基于UE的测量报告来决定执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO。第一无线接入网络至少是分组交换(PS)网络，而第二无线接入网络至少是电路交换(CS)网络。之后，从测量报告提供的一个或更多个相邻小区中识别第二无线接入网络中的目标小区。进一步，该方法确定目标小区能力。在确定目标小区能力之后，该方法基于目标小区能力确定要对其执行HO的承载的列表。此后，该方法将该承载的列表发送给核心网络元素，用于针对该承载的列表来执行HO过程。
在又一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)请求的方法。该方法在核心网络元素处执行。该方法包括将一个或更多个小区的能力保持在数据库中。然后，该方法接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，以执行用户设备(UE)从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个包括与目标小区相关联的信息。进一步，从保持在数据库中的一个或更多个小区的能力中识别目标小区能力。之后，该方法基于目标小区能力来管理对于语音承载和非语音承载的HO。
在又一个实施例中，提供一种第一无线接入网络的第一网络元素。第一网络元素包括处理器和收发器。第一网络元素中的收发器从用户设备UE接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。在一个实施例中，与所述一个或更多个相邻小区相关联的信息是与一个或更多个相邻小区和UE相关联的测量报告。第一网络元素中的处理器基于测量报告来决定执行用户设备UE从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO。进一步，该处理器从测量报告提供的一个或更多相邻小区中识别第二无线接入网络中的目标小区。进一步，该处理器确定目标小区能力。该收发器还发送切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及目标小区能力。在一个实施例中，该收发器发送承载的列表以及切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个。
在又一个实施例中，提供一种核心网络元素。该核心网络元素包括收发器和处理器。该核心网络元素中的收发器接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及目标小区能力。该核心网络元素中的处理器将语音承载和非语音承载分开。进一步，该处理器基于目标小区能力来管理对于语音承载和非语音承载的切换HO。
在又一个实施例中，提供一种核心网络元素。该核心网络元素包括存储器、收发器和处理器。该核心网络元素中的存储器将一个或更多个小区的能力存储在数据库中。该收发器接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及与目标小区相关联的信息，以执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。然后，该处理器从数据库中识别与目标小区相关联的能力。进一步，该处理器基于目标小区能力来管理对于语音承载和非语音承载的HO。
在又一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法，该方法在第一无线接入网络的第一网络实体处执行，该方法包括：从用户设备(UE)接收测量报告；基于测量报告来确定触发UE从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO；以及基于确定发送切换要求消息，该切换要求消息包括指示HO是对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息。
在又一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法，该方法在移动管理实体(MME)处执行，该方法包括：接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，包括指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息；基于该信息将语音承载和其他承载分开；以及管理对于语音承载和其他承载的HO。
在又一个实施例中，提供一种第一无线接入网络的第一网络实体，包括：处理器，用于基于用户设备(UE)的测量报告来确定触发从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)；以及收发器，用于从用户设备(UE)接收该测量报告并且基于确定来发送切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，包括指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息，其中，由移动管理实体(MME)使用该信息来将语音承载与其他承载分开。
在又一个实施例中，提供一种移动管理实体(MME)处，包括：收发器，用于接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，包括指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息；以及处理器，用于基于该信息将语音承载和其他承载分开，并且管理对于语音承载和其他承载的HO。
在又一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法，该方法包括：由第一无线接入网络的第一网络实体从用户设备(UE)接收测量报告；由第一网络实体基于UE的测量报告来确定触发从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO；由第一网络实体基于确定生成指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息；向移动管理实体(MME)发送包括该信息的切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个；由第二无线接入网络的MME基于该信息将语音承载和其他承载分开；以及由该MME管理对于语音承载和其他承载的HO。
在又一个实施例中，提供一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的网络，该网络包括：第一网络实体，用于从用户设备(UE)接收测量报告，基于UE的测量报告来确定触发从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO，基于确定生成指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息，并向移动管理实体(MME)发送包括该信息的切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个；以及MME，用于接收包括该信息的切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，基于该信息将语音承载和其他承载分开，并对于语音承载和其他承载的HO。
从后面结合附图对本发明的详细描述中，本发明的特征和优点将变得更加清楚。
附图说明
在附图中，相似的参考标号可以指代相同或功能相似的元素。这些参考标号在详细描述中用于说明各种实施例以及解释本公开的各个方面和优点。
图1图示本发明的各种实施例能够在其中实践的示例环境；
图2根据本发明的一个实施例图示第一无线接入网的第一网络元素；
图3根据本发明的一个实施例图示核心网络元素；
图4根据本发明的一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网到第二无线接入网的切换的方法的流程图；
图5根据本发明的另一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网到第二无线接入网的切换的方法的流程图；
图6根据本发明的再一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网到第二无线接入网的切换的方法的流程图；
图7根据本发明的又一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网到第二无线接入网的切换的方法的流程图；以及
图8根据本发明的一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网到第二无线接入网的切换的方法的流程图；
本领域的技术人员将会理解，图中的元素是为了简便和清楚而示出的，并且可能没有按照比例画出。例如，图中的一些元素的尺寸相对于其它元素可能被夸大，以帮助增进对本公开的各种实施例的理解。
具体实施方式
用于描述各种实施例的术语是示例性的。应当理解，提供这些术语仅仅是帮助对描述的理解，并且它们的使用和定义决不限制本发明的范围。术语第一、第二等被用于在具有相同术语的对象之间进行区分并且在任何地方都并非意欲代表时间顺序，除非另外说明。集合被定义为包括至少一个元素的非空集合。
图1图示本发明的各种实施例能够在其中实践的示例环境100。环境100包括两个无线接入网络，例如，UTRAN和E-UTRAN网络。尽管使用3G网络和4G网络来解释环境100中的方法，但是其在任何地方都并非将本发明的范围限制为3G和4G。因此，可以借助任何其它网络来解释该方法。而且，环境100也可以包括更多或更少数量的系统元素来执行该方法。
在一个实施例中，环境100代表单一无线语音呼叫连续性(SingleRadio Voice Call Continuity，SR-VCC)基础设施的典型架构。在环境100中，第一无线接入网络104(也称为源小区)中的用户设备(UE)102使用E-UTRANUu接口附接到E-UTRAN 106。E-UTRAN 106由多个eNodeB实体(图中未示出)组成。多个eNodeB实体使用S1-MME接口连接到移动管理实体(MME)108。
在一个实施例中，当UE 102的用户发起一个基于IP多媒体子系统(IMS)的语音呼叫时，则该语音呼叫被锚定(anchor)在与SR-VCC连续性相关联的应用服务器(IMS)中。在一个实施例中，用于该基于IMS语音呼叫的数据和信令路径使用E-UTRAN和服务/PDN网关(GW)110之间的S1-U接口。此外，在该服务/PDN网关(GW)和IMS网络实体112之间使用SGi接口。
在环境100中，当UE 102的用户在一个正在进行的呼叫期间从一个无线接入网络(例如，源小区104)移动到另一个无线接入网络(例如，目标小区120)时，需要切换(HO)。在一个实施例中，当UE 102在正在进行的语音呼叫期间从E-UTRAN网络104移动到GERAN/UTRAN网络120时，则需要从E-UTRAN网络104到GERAN/UTRAN网络120的HO。E-UTRAN仅支持PS(分组交换)网络而GERAN/UTRAN支持PS和CS(电路交换)网络。因此，UE 102从PS网络移动到支持PS和CS网络的网络。
因此，E-UTRAN 106中的eNodeB检测到需要向目标GERAN/UTRAN网络120执行单一无线语音呼叫连续性切换(HO)。然后，eNodeB通过Sl-MME接口向MME 108发送切换要求消息(handover required message)。在一个实施例中，MME 108也接收目标小区能力。例如，MME 108接收与目标小区120相关联的能力。例如，目标小区的能力包括URAN/GERAN网络的能力。例如，在该环境100中目标小区是分组交换(PS)网络和电路交换(CS)网络。
然后，MME 108在HO过程进行的同时识别与UE 102相关联的语音承载和非语音承载。随后，MME 108通过经由Sv接口向移动交换中心(MSC)服务器116发送消息，来开始语音承载向目标小区120的CS域的切换。然后，MSC服务器116通过向IMS应用服务器发送会话转移(session transfer)请求来触发IMS层的会话转移。
然后，MME 108管理非语音承载。在一个实施例中，当目标小区120支持CS和PS网络以及双传输模式(Dual Transfer Mode,DTM)切换时，MME 108开始针对非语音承载的PS-PS切换。在另一实施例中，当第二无线接入网络中的目标小区支持CS和PS网络但不支持DTM时，MME 108将非语音承载挂起。在又一个实施例中，当目标小区不支持PS网络时，MME 108去激活非语音承载。
在一个实施例中，对于非语音承载的PS-PS切换，MME 108通过S3接口向SGSN 114发送消息。一旦会话转移被发起并且在目标小区120中完成了切换准备，MME 108就经由eNodeB向UE 102发送HO命令。当接收到该HO命令时，UE 102向目标小区资源移动。然后，目标小区120检测UE 102的存在。在一个实施例中，UTRAN/GERAN 118将该HO经由Iu-cs/A接口通知给目标MSC服务器116并且经由Iu-ps/Gb接口通知给目标SGSN 114。此外，MSC服务器116和SGSN 114分别经由Sv和S3接口向MME 108通知切换完成。之后，MME 108释放源小区104上为UE 102保留的资源。
图2根据本发明的一个实施例图示第一无线接入网络200的第一网络元素。为了解释该第一网络元素，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。
在一个实施例中，该第一网络元素是使得与第四代通信网络相关联的通信设备能够和与任何其它通信网络相关联的其它通信设备通信的节点。在一个实施例中，第一网络元素是eNodeB，其被用于在E-UTRAN网络中建立通信。
在环境100中，第一网络元素与用户设备(UE)相关联，用户设备例如是与E-UTRAN网络104相关联的UE 102。第一网络元素包括收发器202和处理器204。
第一网络元素中的收发器202从UE接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。在一个实施例中，收发器202还从UE 102接收与一个或更多个相邻小区相关联的测量报告。在一个实施例中，测量报告包括信号强度和/或与一个或更多个相邻小区相关联的资源可用性。
第一网络元素中的处理器204基于UE的测量报告来决定执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)。例如，处理器204基于UE 102的测量报告来决定执行从第一无线接入网络104到第二无线接入网络120的切换(HO)。然后，处理器204从测量报告提供的一个或更多个相邻小区中识别目标小区。
在一个实施例中，一个或更多个相邻小区是一个或多个可用于由UE 102执行切换过程的小区。因此，一个或更多个相邻小区是UE 102正在移出第一无线接入网络104的覆盖区域时存在于UE 102周围的一个或更多个小区。在一个实施例中，目标小区是为UE选择的执行HO过程的小区。
此外，处理器204确定目标小区能力。在一个实施例中，处理器基于目标小区能力识别可能对其执行HO的承载的列表和不可能对其执行HO的承载的列表。在一个实施例中，目标小区能力是目标小区的网络支持能力。例如，目标小区能力包括关于以下内容的信息：目标小区仅支持电路交换(CS)网络，支持CS和分组交换(PS)UTRAN网络二者，支持CS和PS GERAN网络二者同时支持DTM和DTM切换，支持CS和PS GERAN网络二者不支持DTM但支持PS切换，或者支持CS和PS GERAN网络二者但不支持DTM和不支持PS切换。
之后，收发器202将切换要求消息(handover required message)和重新定位要求消息(relocation required message)中的至少一个连同目标小区能力一起发送。在一个实施例中，收发器发送可能对其执行HO的承载的列表。在一个实施例中，切换要求消息连同目标小区能力一起被发送给核心网络元素。在另一实施例中，重新定位要求消息连同目标小区能力一起被发送给核心网络。
图3根据本发明的一个实施例图示核心网络元素。为了解释该核心网络元素，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。在一个实施例中，核心网络元素使得用户设备(UE)能够执行切换(HO)过程。在一个实施例中，核心网络元素是移动管理实体(MME)。在另一个实施例中，核心网络元素是通用分组无线业务(GPRS)服务支持节点(SGSN)。例如，在环境100中，核心网络元素是MME 108或SGSN 114。
核心网络元素包括收发器302和处理器304。核心网络元素中的收发器302接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及目标小区能力。在一个实施例中，从第一网络元素接收切换要求消息以及目标小区能力。在另一实施例中，从第一网络元素接收重新定位要求消息以及目标小区能力。在环境100中，从与E-UTRAN 106相关联的eNodeB接收切换要求消息以及目标小区能力。
核心网络元素中的处理器304将语音承载和非语音承载分开。在一个实施例中，将非语音承载和语音承载从自第一网络元素接收的承载的列表中分离出来。此外，处理器304基于目标小区能力管理对于语音承载和非语音承载的切换(HO)。
在一个实施例中，核心网络元素还包括存储器306。核心网络元素中的存储器306将一个或更多个小区的能力存储在数据库中。在一个实施例中，存储器306被配置在核心网络元素中。在另一实施例中，存储器306在外部与核心网络元素相关联。在一个实施例中，存储器306是易失性存储器。在另一实施例中，存储器306是非易失性存储器。在环境100中，存储器306中的数据库被关联在归属用户服务器(HSS)122中。
在一个实施例中，收发器302接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及与目标小区相关联的信息，以执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。然后，处理器304从数据库中识别与目标小区相关联的能力。例如，处理器304在接收到目标小区信息之后将目标小区与存储器306中寄存的一个或更多个小区进行匹配。之后，处理器304从存储器306中存储的能力中识别目标小区能力。进一步，处理器304基于存储器306中存储的目标小区能力来管理对于语音承载和非语音承载的HO。
图4根据本发明的一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法的流程图。在一个实施例中，该方法由第一无线接入网络的第一网络元素来执行。为了解释方法400，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。方法400也可以包括比图4中绘出的步骤的数量更多或更少的步骤。此外，步骤的顺序也可以改变。
在步骤402，方法400开始。在一个实施例中，该方法在第一网络元素处开始。在一个实施例中，第一无线接入网络的第一网络元素是eNodeB、NodeB或无线网络控制器(RNC)。第一网络元素的示例包括但不限于eNodeB，eNodeB例如是E-UTRAN 106中的eNodeB。在步骤404，从用户设备(UE)接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。与一个或更多个相邻小区相关联的信息是测量报告。在一个实施例中，测量报告包括信号强度和与一个或更多个相邻小区相关联的资源可用性。
在步骤406，该方法基于UE的测量报告来决定执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)。例如，该方法基于UE 102的测量报告来决定执行从第一无线接入网络104到第二无线接入网络120的切换(HO)。
在一个实施例中，第一无线接入网络是分组交换(PS)网络。在一个实施例中，第二无线接入网络是电路交换(CS)网络。在另一个实施例中，第二无线接入网络是CS网络和支持双传输模式(DTM)的PS网络。在另一个实施例中，第二无线接入网络是同时支持CS和PS的UTRAN网络。在又一个实施例中，第二无线接入网络是CS网络和不支持双传输模式(DTM)的PS网络。
在一个实施例中，第一无线接入网络是第四代移动无线通信系统。在该实施例中，第一无线接入网络是增强型通用地面无线接入网络(E-UTRAN)或UTRAN。在一个实施例中，第二无线接入网络是第三代移动无线通信系统或第二代移动无线通信系统。在该实施例中，第二无线接入网络是UTRAN或通用分组无线接入业务(GPRS)增强型GSM演进数据(EDGE)无线接入网络(RAN)(GERAN)。
在步骤408，该方法从测量报告提供的一个或更多个相邻小区中识别第二无线接入网络中的目标小区。该目标小区是对其发起HO过程的小区。
在步骤410，该方法确定目标小区能力。在一个实施例中，目标小区能力是目标小区的网络支持能力。例如，在环境100中，目标小区能力是目标小区120的能力。之后，在步骤412，该方法将切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个连同目标小区能力一起发送给核心网络元素。
在一个实施例中，核心网络元素是移动管理实体(MME)。在另一个实施例中，核心网络元素是通用分组无线业务(GPRS)服务支持节点(SGSN)。在一个实施例中，该方法还向核心网络元素指示单一无线语音呼叫连续性切换(SRVCC)操作。SRVCC是TS 23.216标准中规定的过程。SRVCC操作是针对锚定在因特网协议(IP)多媒体子系统(IMS)中的呼叫的、用于基于PS接入网和CS接入网的IMS之间的语音呼叫连续性。当UE在给定时间仅能够在一个接入网络上发送/接收时，使用SRVCC。
在一个实施例中，方法400还使得核心网络元素能够管理语音承载和非语音承载。在一个实施例中，核心网络元素基于目标小区能力、与语音承载相关联的服务质量类别标识符(QCI)和/或SRVCC切换指示，将语音承载和非语音承载分开。在一个实施例中，QCI告知核心网络元素承载属于语音呼叫。
在一个实施例中，该方法基于目标小区能力继续语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。在一个实施例中，第一无线接入网络是PS网络而第二无线接入网络至少是CS网络。因此，在该实施例中，从PS网络向CS网络发起语音承载的HO。此外，该方法基于目标小区能力将非语音承载挂起或去激活。
例如，当目标小区支持CS网络但不支持PS网络和双传输模式(DTM)时，则该方法将非语音承载去激活。类似地，当目标小区支持CS网络和PS网络但不支持DTM时，该方法将非语音承载挂起。这样，当针对语音承载的HO完成并且用户设备移动到目标侧时被挂起的非语音承载可以被恢复(resume)。
在一个实施例中，基于目标小区能力来继续语音承载和非语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。在一个实施例中，第一无线接入网络是PS网络而第二无线接入网络是CS网络和PS网络。
因此，在该实施例中，该方法对语音承载发起分组交换(PS)到电路交换(CS)的HO并且对于非语音承载发起PS到PS的HO。因此，与第一无线接入网络中的PS网络相关联的语音承载将与第二无线网络中的CS网络相关联。此外，与第一无线接入网络中的PS网络相关联的非语音承载将与第二无线网络中的PS网络相关联。在步骤414，该方法终止。
图5根据本发明的另一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法的流程图。为了解释方法500，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。方法500也可以包括比图5中绘出的步骤的数量更多或更少的步骤。此外，步骤的顺序也可以改变。在一个实施例中，该方法由核心网络元素执行。
在步骤502，该方法开始。在步骤504，该方法接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及目标小区能力。在一个实施例中，该方法在核心网络元素处执行。核心网络元素的示例包括但不限于移动管理实体(MME)和通用分组无线业务(GPRS)服务支持节点(SGSN)。
在一个实施例中，从第一网络元素，例如，E-UTRAN网络104中的eNodeB，接收切换要求消息或重新定位要求消息以及目标小区能力。在步骤506，该方法将语音承载和非语音承载分开。在一个实施例中，基于与语音承载相关联的服务质量类别标识符(CQI)和SRVCC切换指示将语音承载和非语音承载分离。
在一个实施例中，从与用户设备相关联的所有活动承载(语音和非语音)连同目标小区能力的列表中提取语音和非语音承载。举例来说，核心网络元素，例如MME 108，从E-UTRAN 106中的eNodeB接收所有活动承载连同目标小区120能力的列表。
之后，在步骤508，该方法基于目标小区能力管理对于语音承载和非语音承载的HO。在一个实施例中，该方法基于目标小区能力继续语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO并且将非语音承载挂起或去激活。在另一实施例中，该方法基于目标小区能力继续语音承载和非语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。在步骤510，该方法终止。
图6根据本发明的再一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法的流程图。为了解释方法600，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。方法600也可以包括比图6中绘出的步骤的数量更多或更少的步骤。此外，步骤的顺序也可以改变。在一个实施例中，该方法在第一网络元素处执行。在一个实施例中，该方法由第一无线接入网络的第一网络元素执行。在一个实施例中，该方法由E-UTRAN 106中的eNodeB执行。
在步骤602，该方法开始。在步骤604，从用户设备(UE)接收与一个或更多个相邻小区相关联的信息。与一个或更多个相邻小区相关联的信息是测量报告。在一个实施例中，测量报告包括信号强度和与一个或更多个相邻小区相关联的资源可用性。
在步骤606，该方法基于用户设备(UE)(例如，UE 102)的测量报告来决定执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)。在一个实施例中，第一无线接入网络是分组交换(PS)网络而第二无线接入网络至少是电路交换(CS)网络。
例如，第一无线接入网络是增强型通用地面无线接入网络(E-UTRAN)或UTRAN，而第二无线接入网络是UTRAN或通用分组无线业务(GPRS)增强型GSM演进数据(EDGE)无线接入网络(RAN)(GERAN)。
在步骤608，该方法从测量报告提供的一个或更多个相邻小区中识别第二无线接入网络中的目标小区。该目标小区是对其发起HO过程的小区。在步骤610，该方法确定目标小区能力。在一个实施例中，目标小区能力是目标小区的网络支持能力。
在步骤612，基于目标小区能力确定要对其执行HO的承载的列表。在步骤614，该承载的列表被发送给核心网络元素，用于针对该承载的列表执行HO过程。例如，该承载的列表被eNodeB发送给移动管理实体(MME)或通用分组无线业务(GPRS)服务支持节点(SGSN)，例如，MME 108和SGSN 114。
在一个实施例中，基于目标小区能力，该承载的列表仅包括语音承载的列表。在该实施例中，该方法基于目标小区能力将非语音承载挂起或去激活。在一个实施例中，基于目标小区能力，该承载的列表包括语音承载和非语音承载的组合列表。
例如，当目标小区支持CS网络但不支持PS网络和双传输模式(DTM)，该方法将非语音承载去激活并且仅发送语音承载的列表。类似地，当目标小区支持CS网络和PS网络但不支持DTM时，该方法将非语音承载挂起并且发送语音承载的列表，并且将非语音承载挂起预定时间间隔。这样，当针对语音承载的HO完成时，被挂起的非语音承载能够恢复。在另一实施例中，当目标小区支持CS网络和PS网络也支持DTM时，语音承载和非语音承载的列表被发送给核心网络元素。在步骤616，该方法终止。
图7根据本发明的又一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法的流程图。为了解释方法700，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。方法700也可以包括比图7中绘出的步骤的数量更多或更少的步骤。此外，步骤的顺序也可以改变。在一个实施例中，该方法由核心网络元素执行。
在步骤702，方法700开始。在步骤704，方法700将一个或更多个小区的能力保持在数据库中。在一个实施例中，一个或更多个小区的能力被存储在存储器中。在一个实施例中，该存储器被配置在核心网络元素中。在另一实施例中，该存储器在外部与核心网络元素相关联。在环境100中，该存储器中的数据库被关联在归属用户服务器(HSS)122中。
在步骤706，该方法接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个以及与目标小区相关联的信息，以执行从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO。在步骤708，从数据库中存储的一个或更多个小区的能力中识别目标小区能力。例如，在接收到目标小区信息之后，该方法将目标小区与数据库中寄存的一个或更多个小区进行匹配。进一步，该方法识别数据库中保持的、与和目标小区匹配的小区相关联的能力。
之后在步骤710，该方法基于数据库中存储的目标小区能力来管理对于语音承载和非语音承载的HO。在步骤712，方法700终止。
图8根据本发明的一个实施例图示描绘用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换的方法的流程图。为了解释方法800，将对图1进行参照。然而，本领域普通技术人员将很清楚，可以借助本发明的任何其它适合的实施例来解释本实施例。
在环境100中，UE 102周期性地确定一个或更多个相邻小区的测量报告。在步骤802，UE 102将测量报告发送给源E-UTRAN 106。在步骤804，该方法在E-UTRAN 106决定HO。然后，源E-UTRAN 106从自UE 102接收的测量报告提供的一个或多个小区中识别要切换到的第二无线接入网络120中的目标小区。E-UTRAN也识别目标小区能力。在步骤806，切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个连同目标小区能力一起被发送给源MME 108。
在步骤808，MME 108管理语音承载和非语音承载。在一个实施例中，核心网络元素基于目标小区能力、与语音承载相关联的服务质量类别标识符(QCI)和/或SRVCC切换指示，将语音承载和非语音承载分开。在一个实施例中，该方法基于目标小区能力继续语音承载从源无线接入网络EUTRAN 106到第二无线接入网络810的HO。在一个实施例中，源无线接入网络是PS网络而目标无线接入网络仅是CS网络。因此，在该实施例中，从分组交换(PS)网络向电路交换(CS)网络发起语音承载的HO。
在另一实施例中，基于目标小区能力将非语音承载挂起或去激活。例如，当目标小区支持CS网络但不支持PS网络和双传输模式(DTM)时，该方法将非语音承载去激活。类似地，当目标小区支持CS网络和PS网络但不支持DTM时，该方法将非语音承载挂起。这样，当针对语音承载的HO完成并且用户设备移动到目标侧时被挂起的非语音承载可以被恢复。
在一个实施例中，基于目标小区能力来继续语音承载和非语音承载从源无线接入网络104到第二无线接入网络810的HO。在一个实施例中，第一无线接入网络是PS网络而第二无线接入网络是CS网络和PS网络。因此，在该实施例中，该方法对语音承载发起分组交换(PS)到电路交换(CS)的HO并且对于非语音承载发起分组交换(PS)到分组交换(PS)的HO。
在步骤812，执行HO准备和资源保留。此外，还执行涉及IMS的会话转移准备。在步骤814，MME 108向UE 102发送HO命令。例如，当会话转移被发起并且在目标小区中切换准备完成时，MME 108向UE 102发送HO命令。在步骤816，该方法在从MME接收到该消息之后对目标小区进行调谐(tune)。这样，UE 102在接收到HO命令时移动到目标小区侧。在步骤818，目标侧检测UE 102的存在。此外，在步骤820，目标侧通知MME 108切换完成。之后，MME 108释放源小区104上为UE 102保留的资源。
以上描述的本发明的各种实施例提供了下列优点。本发明提供一种用于管理多个无线接入网络中的切换(HO)的方法。本发明使用户能够在一个正在进行的呼叫期间从一个无线接入网络移动到另一个无线接入网络而呼叫不中断。此外，该方法对现有的无线接入网络没有影响，因此能够在不改变现有无线接入网络系统的情况下来实现。
该方法还使切换准备阶段最小化。此外，在不影响服务质量的情况下，容易地进行从较高代通信网络(例如，第四代无线接入网络)到较低代无线接入网络(例如，第三代无线接入网络)的HO。
此外，该方法在从仅支持分组交换(PS)网络的无线接入网络到支持电路交换(CS)和/或PS的另一无线接入网络的HO期间提供有效的兼容性。此外，在该HO过程中，该方法有效地管理语音承载和非语音承载。该方法预先识别目标小区能够管理的承载的列表。这样，HO过程的总体开销被有效地减少，并且这提高了无线接入网络的效率。
该方法由于利用关于目标小区能力的足够的信息来更新核心网络元素(例如，MME和SGSN)而避免了不必要的信令。因此，核心网络元素能够采取与处理非语音承载相关联的正确的决策。
尽管已经图示和描述了本发明的实施例，但是，很显然，本发明及其优点不限于仅仅这些实施例。在不脱离如权利要求所描述的本发明的精神和范围的情况下，大量的修改、改变，变更、替换以及等同物对于本领域技术人员来说是显而易见的。

Claims (22)

1.一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法，该方法在第一无线接入网络的第一网络实体处执行，该方法包括：
从用户设备(UE)接收测量报告；
基于测量报告来确定触发UE从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO；以及
基于确定发送切换要求消息，该切换要求消息包括指示HO是对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一无线接入网络至少包括分组交换(PS)网络，而第二无线接入网络至少包括电路交换(CS)网络。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，第一无线接入网络的第一网络元实体包括eNodeB、NodeB和无线网络控制器RNC中的至少一个。
4.一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法，该方法在移动管理实体(MME)处执行，该方法包括：
接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，包括指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息；
基于该信息将语音承载和其他承载分开；以及
管理对于语音承载和其他承载的HO。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：对于语音承载发起分组交换(PS)到电路交换(CS)的HO，其中，语音承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联。
6.如权利要求4所述的方法，还包括：对于语音承载发起分组交换(PS)到电路交换(CS)的HO，并且对于其他承载发起分组交换(PS)到分组交换(PS)的HO，其中，语音承载和其他承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联而其他承载与第二无线接入网络中的PS网络相关联。
7.如权利要求4所述的方法，还包括：基于该信息继续语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO；以及将其他承载挂起或将其他承载去激活中的至少一个。
8.一种第一无线接入网络的第一网络实体，包括：
处理器，用于基于用户设备(UE)的测量报告来确定触发从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)；以及
收发器，用于从用户设备(UE)接收该测量报告并且基于确定来发送切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，包括指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息，
其中，由移动管理实体(MME)使用该信息来将语音承载与其他承载分开。
9.根据权利要求8所述的第一网络实体，其中，第一无线接入网络至少包括分组交换(PS)网络，而第二无线接入网络至少包括电路交换(CS)网络。
10.根据权利要求8所述的第一网络实体，其中，第一无线接入网络的第一网络元实体包括eNodeB、NodeB和无线网络控制器RNC中的至少一个。
11.一种移动管理实体(MME)处，包括：
收发器，用于接收切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，包括指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息；以及
处理器，用于基于该信息将语音承载和其他承载分开，并且管理对于语音承载和其他承载的HO。
12.根据权利要求11所述的MME，处理器对于语音承载发起分组交换(PS)到电路交换(CS)的HO，其中，语音承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联。
13.如权利要求11所述的MME，处理器对于语音承载发起分组交换(PS)到电路交换(CS)的HO，并且对于其他承载发起分组交换(PS)到分组交换(PS)的HO，其中，语音承载和其他承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联而其他承载与第二无线接入网络中的PS网络相关联。
14.如权利要求11所述的MME，处理器基于该信息继续语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO；以及将其他承载挂起或将其他承载去激活中的至少一个。
15.一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的方法，该方法包括：
由第一无线接入网络的第一网络实体从用户设备(UE)接收测量报告；
由第一网络实体基于UE的测量报告来确定触发从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO；
由第一网络实体基于确定生成指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息；
向移动管理实体(MME)发送包括该信息的切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个；
由第二无线接入网络的MME基于该信息将语音承载和其他承载分开；以及
由该MME管理对于语音承载和其他承载的HO。
16.如权利要求15所述的方法，还包括：由该MME对于语音承载发起分组交换PS到电路交换CS的HO，其中，语音承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联。
17.如权利要求15所述的方法，还包括：由该MME对于语音承载发起分组交换PS到电路交换CS的HO，并且对于其他承载发起分组交换PS到分组交换PS的HO，
其中，语音承载和其他承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联而其他承载与第二无线接入网络中的PS网络相关联。
18.如权利要求15所述的方法，还包括：由MME继续语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO；以及将其他承载挂起或将其他承载去激活中的至少一个。
19.一种用于管理从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换(HO)的网络，该网络包括：
第一网络实体，用于从用户设备(UE)接收测量报告，基于UE的测量报告来确定触发从第一无线接入网络到第二无线接入网络的切换HO，基于确定生成指示HO是仅对于电路切换(CS)网络还是对于CS网络和分组交换(PS)网络二者的信息，并向移动管理实体(MME)发送包括该信息的切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个；以及
MME，用于接收包括该信息的切换要求消息和重新定位要求消息中的至少一个，基于该信息将语音承载和其他承载分开，并对于语音承载和其他承载的HO。
20.如权利要求19所述的网络，其中，该MME对于语音承载发起分组交换PS到电路交换CS的HO，
其中，语音承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联。
21.如权利要求19所述的网络，其中，该MME对于语音承载发起分组交换PS到电路交换CS的HO，并且对于其他承载发起分组交换PS到分组交换PS的HO，
其中，语音承载和其他承载与第一无线接入网络中的PS网络相关联，并且语音承载与第二无线接入网络中的CS网络相关联而其他承载与第二无线接入网络中的PS网络相关联。
22.如权利要求19所述的网络，其中，MME继续语音承载从第一无线接入网络到第二无线接入网络的HO，以及将其他承载挂起或将其他承载去激活中的至少一个。
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