CN105592510A - 从lte回落到cs域时ssd更新方法、iws、msc及通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从LTE网络回落到CS域时的SSD更新方法、IWS、MSC及通信系统，互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，先在预设时间内对用户设备的共享加密数据进行更新处理，互操作节点在对用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将用户设备切换到电路交换域的目标基站上。通过本发明提供的方案可以在用户设备回落到CS域(即CDMA2000网络)后，能够先完成用户设备的SSD更新，再完成呼叫过程的切换流程。避免UE在从LTE网络回落到CS域时同时进行SSD更新流程和切换流程而导致冲突的问题。

Description

从LTE回落到CS域时SSD更新方法、IWS、MSC及通信系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种从LTE(LongTermEvolution，长期演进)网络回落到CS(CircuitSwitch：电路交换)域时的SSD(共享加密数据)更新方法、IWS、MSC及通信系统。
背景技术
LTE(LongTermEvolution，长期演进)是由3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统)技术标准的长期演进。LTE网络回落到CDMA2000网络架构图，如图1所示，其中包含了如下网元：
E-RAN(EvolvedRAN)：演进型无线接入网，可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-RAN中包含的网元是eNodeB(EvolvedNodeB)，为UE(用户设备)的接入提供无线资源；
MME(MobilityManagementEntity：移动管理实体，控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文(比如UE的用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络是负责对该用户进行鉴权；处理MME和UE之间的所有非接入层消息；触发在SAE的寻呼。
ServingGW(Gateway)：服务网关，该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个ServingGW；
IWS(InterworkingSolution)：互操作节点。LTE覆盖下的UE不能处理语音业务时，可以先回退到电路域网络，在电路域网络处理语音业务。IWS负责实现LTE下的MME和电路域的MSC的交互。
CDMA20001X接入网：主要包括MS移动终端和BTS基站收发信机。基站收发信机负责无线信号收发，实现无线网络系统和移动台之间的通信。
BSC(BaseStationController)：基站控制器，负责BTS控制和管理，资源分配，无线连接建立，移动性管理，功率控制等。
MSC(MediaSwitchCenter)：移动交换中心，负责呼叫建立，路由选择，呼叫控制，无线资源分配，移动性管理，位置等级，交换区内信道切换等。
CDMA20001X通过共享加密数据SSD的更新完成对接入的UE进行鉴权。传统用户在CDMA2000网络下，发起语音呼叫之后会进行鉴权，鉴权如果失败，MSC会触发对用户的SSD更新，尝试再次鉴权。
在LTE网络下，UE决定发起语音呼叫，而LTE建网初期，相应的IMS(IPMultimediaSubsystem：IP多媒体子系统)还没建立完善，或者其他资源均衡等因素的考虑导致不能通过LTE网络提供语音业务。这时在EPS(EvolvedPacketSystem：演进型分组域系统)中，可以利用CSFB(电路交换回落)功能，UE通过IWS网元回落到电路域来完成语音业务。UE完成在LTE网络下与MSC域的呼叫接续后，IWS网元会触发切换请求到MSC。但UE完成了回落到CDMA2000网络之后，无法完成在语音呼叫过程中的SSD更新而导致鉴权失败，原因是由于UE在LTE网络下完成呼叫接续后，IWS立刻触发切换请求到MSC，MSC进行切换流程的同时如果也发起UE的SSD更新流程会引起流程冲突问题，导致无法完成UE的SSD更新。
发明内容
本发明要解决的主要技术问题是，提供一种从LTE网络回落到CS域时的SSD更新方法、IWS、MSC及通信系统，解决现有UE在从LTE网络回落到CS域时同时进行SSD更新流程和切换流程而导致冲突的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法,包括：
互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述互操作节点在对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
在本发明的一种实施例中，所述互操作节点通过判断是否收到所述用户设备发送的语音起步消息判断所述用户设备是否在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务。
在本发明的一种实施例中，所述互操作节点在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理包括：
所述互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，开始计时，在所述预设时间内判断是否收到所述移动交换中心发送的包含新鉴权数据的共享加密数据更新请求，如收到，将其转发给所述用户设备进行共享加密数据更新；否则，判定不需要对所述用户设备进行共享加密数据更新。
在本发明的一种实施例中，所述预设时间为2秒。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法,包括：
移动交换中心在互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述移动交换中心在与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理后，接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
在本发明的一种实施例中，所述移动交换中心在预设时间内与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理包括：所述移动交换中心在所述预设时间内将包含新鉴权数据的共享加密数据更新请求发送给所述互操作节点，并对所述新鉴权数据采用预设算法进行计算得到第一验证数据；
所述移动交换中心接收所述互操作节点反馈的第二验证数据，所述第二验证数据为所述用户设备根据所述互操作节点转发的共享加密数据更新请求中的新鉴权数据采用所述预设算法进行计算得到第二验证数据；
所述移动交换中心将所述第一验证数据和所述第二验证数据进行比对验证，通过所述互操作节点将验证结果反馈给所述用户设备；
所述移动交换中心接收所述互操作节点反馈的更新结果，所述更新结果为所述用户设备在所述验证结果为第一验证数据和第二验证数据相同时，在本地更新所述第一验证数据后发送给所述互操作节点的更新结果。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法,包括：
互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述互操作节点在对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程；
所述移动交换中心接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种互操作节点，包括第一更新处理模块和第一切换处理模块；
所述第一更新处理模块用于检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述第一切换处理模块用于在所述第一更新处理模块对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种移动交换中心，包括第二更新处理模块和第二切换处理模块；
所述第二更新处理模块用于在互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述第二切换处理模块用于在所述第二更新处理模块与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理后，接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种通信系统,包括：互操作节点、移动交换中心和目标基站；
所述互操作节点用于在检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；以及用于在对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向所述移动交换中心发起切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上；
所述移动交换中心用于接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
本发明的有益效果是：
本发明提供的从LTE网络回落到CS域时的SSD更新方法、IWS、MSC及通信系统，互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，先在预设时间内对用户设备的共享加密数据进行更新处理，互操作节点在对用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将用户设备切换到电路交换域的目标基站上。通过本发明提供的方案可以在用户设备回落到CS域(即CDMA2000网络)后，能够先完成用户设备的SSD更新，再完成呼叫过程的切换流程。避免UE在从LTE网络回落到CS域时同时进行SSD更新流程和切换流程而导致冲突的问题。
附图说明
图1为LTE网络回落到CDMA2000网络结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的从LTE网络回落到CS域时的SSD更新方法流程示意图；
图3为本发明实施例一提供的从LTE网络回落到CDMA2000网络时的SSD更新方法流程示意图；
图4为本发明实施例一提供的IWS结构示意图；
图5为本发明实施例一提供的MSC结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
请参见图2所示，本实施例提供的从LTE网络回落到CS域时对UE的SSD进行更新方法,包括：
步骤201：IWS检测到UE在LTE网络发起CS域的语音呼叫业务时，在预设时间内与MSC进行交互完成对该UE的SSD进行更新处理；
步骤202：IWS在对UE的SSD进行更新处理之后，向MSC发起切换流程将该UE切换到CS域的目标基站上。
具体的，请参见图4所示，本实施例中的互操作节点IWS包括第一更新处理模块和第一切换处理模块；
第一更新处理模块用于检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对用户设备的共享加密数据进行更新处理；
第一切换处理模块用于在第一更新处理模块对用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
请参见图5所示，本实施例中的移动交换中心MSC包括第二更新处理模块和第二切换处理模块；
第二更新处理模块用于在互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与互操作节点交互完成对用户设备的共享加密数据进行更新处理；
第二切换处理模块用于在第二更新处理模块与互操作节点交互完成对用户设备的共享加密数据进行更新处理后，接收互操作节点发起的切换流程将用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
上述步骤201中，IWS具体可通过判断是否收到UE发送的语音起步消息(具体可通过GCSNA封装的1X初始化消息发送)判断UE是否在LTE网络发起CS域的语音呼叫业务；如果IWS收到UE发送的语音起步消息，表明UE当前在LTE网络发起语音呼叫业务，需要回落至CS域(即CDMA2000网络)；如果没有收到，则表明UE当前没有发起语音呼叫业务。
上述步骤201中，IWS在预设时间段内对UE的SSD进行更新处理包括：
IWS检测到UE在LTE网络发起CS域的语音呼叫业务时，开始计时，在预设时间内判断是否收到MSC发送的包含新鉴权数据的SSD更新请求，如收到，表明需要对UE进行SSD跟新，将其转发给UE；否则，判定不需要对UE进行SSD更新，此时在计时达到预设时间后，直接进行切换流程。本实施例中的预设时间可根据具体应用场景进行选择设定，优选为2秒。
MSC将包含新鉴权数据的SSD更新请求发送给IWS后，还对该新鉴权数据采用预设算法进行计算得到第一验证数据；
UE根据SSD更新请求中的新鉴权数据采用与MSC相同的预设算法进行计算得到第二验证数据，并通过IWS反馈给MSC；
MSC将收到的第一验证数据和之前计算得到的第二验证数据进行比对验证得到验证结果，并将该验证结果通过IWS将反馈给用户UE；
用户UE在验证结果为第一验证数据和第二验证数据相同时，在本地更新该第一验证数据，并将更新结果通过IWS反馈给MSC，此时的更新结果为更新成功；用户UE在验证结果为第一验证数据和第二验证数据不同时，表明此次更新失败。
为了更好的理解本发明，下面结合UE从LTE网络回落到CDMA2000网络的过程为例，对本发明做进一步示例性说明，请参见图3所示，包括：
步骤301：UE在LTE网络决定发起CS语音呼叫；
步骤302：UE发送一个GCSNA封装的1X初始化消息(包含语音起步消息)给IWS；
步骤303：IWS收到1X初始化消息后创建一个对应的CM业务请求消息发给MSC；
步骤304：MSC发送“指配请求”消息给IWS；
步骤305：IWS发送“指配完成消息”给MSC；应当理解的是，该步骤和上述步骤304是基于现有协议的步骤，当协议改变时，也可不进行这两个步骤；
步骤306：IWS不立刻触发切换流程，也即不立刻触发HandoffRequired消息，而是启动一个可设置的定时器开始计时；
步骤307：因为切换未完成，MSC给IWS发送共享加密数据更新请求，该共享加密数据更新请求包含新鉴权数据，MSC采用预设算法对该新鉴权数据进行计算得到第一验证数据；
步骤308：IWS把该共享加密数据更新请求转发给UE,UE采用预设算法对共享加密数据更新请求包含的新鉴权数据进行计算得到第二验证数据并反馈给IWS，IWS通过“基站台challengeorder”消息将该第二验证数据转发给MSC；
步骤309：MSC收到第二验证数据后，判断第一验证数据和第二验证数据是否相同得到验证结果，并将该验证结果通过鉴权响应签名通过“基站响应challengeresponse”消息发送给IWS；
步骤310：IWS将该验证结果转发给UE，UE根据该验证结果在本地进行SSD更新后通过IWS将“更新响应”消息转发给MSC，至此完成UE的SSD更新；
步骤311：IWS发送切换请求消息给MSC；
步骤312：MSC发送切换请求消息给对应的目标基站；
步骤313：目标基站在分配消息里面指定的无线资源，基站发送切换请求响应消息给MSC；
步骤314：MSC发送切换命令消息给IWS；
步骤315；IWS发送GCSNA封装的“通用切换指定消息”给UE来通知UE切换到CDMA2000系统；
步骤316：EUTRAN系统释放了S1用户上下文，4G承载被挂起；
步骤317：IWS向UE发送切换开始消息；
步骤318：UE切换到CDMA200无线信道，并且获取到UE在CDMA2000基站的业务信道；
步骤319：UE发送切换完成消息到CDMA2000中的目标基站；
步骤320：CDMA2000中的目标基站发送切换完成消息给MSC；
步骤321：MSC发送清除命令消息给IWS；
步骤322：IWS发送清除完成命令消息给MSC来通知MSC说清除已经被完成了。
可见本发明可以在用户设备回落到CS域(即CDMA2000网络)后，能够先完成用户设备的SSD更新，再完成呼叫过程的切换流程。避免UE在从LTE网络回落到CS域时同时进行SSD更新流程和切换流程而导致冲突的问题。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法,其特征在于，包括：
互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述互操作节点在对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
2.如权利要求1所述的从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法，其特征在于，所述互操作节点通过判断是否收到所述用户设备发送的语音起步消息判断所述用户设备是否在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务。
3.如权利要求1所述的从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法，其特征在于，所述互操作节点在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理包括：
所述互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，开始计时，在所述预设时间内判断是否收到所述移动交换中心发送的包含新鉴权数据的共享加密数据更新请求，如收到，将其转发给所述用户设备进行共享加密数据更新；否则，判定不需要对所述用户设备进行共享加密数据更新。
4.如权利要求1-3任一项所述的从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法，其特征在于，所述预设时间为2秒。
5.一种从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法,其特征在于，包括：
移动交换中心在互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述移动交换中心在与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理后，接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
6.如权利要求5所述的从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法，其特征在于，所述移动交换中心在预设时间内与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理包括：所述移动交换中心在所述预设时间内将包含新鉴权数据的共享加密数据更新请求发送给所述互操作节点，并对所述新鉴权数据采用预设算法进行计算得到第一验证数据；
所述移动交换中心接收所述互操作节点反馈的第二验证数据，所述第二验证数据为所述用户设备根据所述互操作节点转发的共享加密数据更新请求中的新鉴权数据采用所述预设算法进行计算得到第二验证数据；
所述移动交换中心将所述第一验证数据和所述第二验证数据进行比对验证，通过所述互操作节点将验证结果反馈给所述用户设备；
所述移动交换中心接收所述互操作节点反馈的更新结果，所述更新结果为所述用户设备在所述验证结果为第一验证数据和第二验证数据相同时，在本地更新所述第一验证数据后发送给所述互操作节点的更新结果。
7.一种从长期演进网络回落到电路交换域时的共享加密数据更新方法,其特征在于，包括：
互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述互操作节点在对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程；
所述移动交换中心接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
8.一种互操作节点，其特征在于，包括第一更新处理模块和第一切换处理模块；
所述第一更新处理模块用于检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述第一切换处理模块用于在所述第一更新处理模块对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向移动交换中心发起切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
9.一种移动交换中心，其特征在于，包括第二更新处理模块和第二切换处理模块；
所述第二更新处理模块用于在互操作节点检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；
所述第二切换处理模块用于在所述第二更新处理模块与所述互操作节点交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理后，接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
10.一种通信系统,其特征在于，包括：互操作节点、移动交换中心和目标基站；
所述互操作节点用于在检测到用户设备在长期演进网络发起电路交换域的语音呼叫业务时，在预设时间内与移动交换中心交互完成对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理；以及用于在对所述用户设备的共享加密数据进行更新处理之后，向所述移动交换中心发起切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上；
所述移动交换中心用于接收所述互操作节点发起的切换流程将所述用户设备切换到电路交换域的目标基站上。
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