CN107087289A - 一种电路域回落处理方法及移动管理实体设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路域回落处理方法及装置。本发明方法包括：移动管理实体MME接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；所述MME判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。本发明能够使得终端电路域回落后能够保持在分组域通信系统中数据传输的连续。

Description

一种电路域回落处理方法及移动管理实体设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种电路域回落处理方法及移动管理实体设备。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络是全分组交换网络，即PS(PacketSwitch Domain，分组域)通信系统，但语音业务等CS(Circuit Switched Domain，电路域)业务在很长一段时间内仍是不可或缺的业务。为保障终端在LTE网络上顺利开展高质量的CS业务，各标准组织都积极研究并提出了多种解决方案。

目前主要采用CSFB(Circuit Switched Fallback，电路域回落)方案或SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity,单无线模式语音呼叫连续性)方案来提供语音业务等CS业务。其中的CSFB方案适用于LTE网络与UTRAN(UMTSTerrestrial Radio Access Network，UMTS陆地无线接入网)、或者与GERAN(GSM EDGE Radio Access Network，GSM/EDGE无线接入网)网络重叠覆盖的场景，即CS网络与PS网络重叠覆盖的场景，能够有效利用现有CS网络投资，网络结构简单，不需要部署IMS(IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统)系统；SRVCC方案适用于运营商已部署IMS网络，且LTE网络能够提供基于IMS的语音业务，而LTE没有达到全网覆盖的场景，部署代价高，且在相当长的一段时间内无法实现大规模推广。

CSFB方案作为当前主流的解决方案，将LTE高速分组数据PS业务与传统电路语音等CS业务分离管理，能够实现LTE早期建设阶段中CS业务。根据LTE部署范围小、2G/3G(2rd-generation/3rd-generation)网络广泛的情况，适合在LTE主要提供数据业务的时间段采用，能够充分利用2G/3G网络提供语音、短信、定位等成熟的CS业务。但当前的LTE系统中，LTE用户通过重定向以及切换等形式完成从LTE网络电路域回落到3G/2G网络中进行语音业务时，数据业务将随之中断，待重新接入LTE网络中才能恢复，因此，CSFB方案无法使得LTE用户维持其在LTE网络中的数据业务，尽管也有方案指出可以在CSFB时，将数据业务重新在2G/3G网络中建立，但同样不能保持数据业务高速连续的传输，且由于回落至低速率的网络，速率陡降，还会造成用户数据不连续，用户体验差等影响。

因此，如何使得终端电路域回落后仍然能够保持在分组域通信系统中数据传输的连续，是业界所亟待研究和解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种电路域回落处理方法及移动管理实体设备，用以使得终端电路域回落后能够保持在分组域通信系统中数据传输的连续。

本发明的一个实施例提供的电路域回落处理方法，包括：

移动管理实体MME接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

所述MME判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

本发明的一些实施例提供的电路域回落处理方法中，所述上下文释放请求消息为所述第一终端的服务基站发送的；

所述保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括：所述MME接收到所述上下文释放请求消息后，拒绝删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并拒绝指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

本发明的一些实施例提供的电路域回落处理方法中，保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息之后，还包括：

所述MME按照设定周期向所述第一终端发送心跳消息，以使所述第一终端根据所述心跳消息保持处于连接态。

本发明的一些实施例提供的电路域回落处理方法，还包括：

若所述MME检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端重新接入分组域通信系统且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则所述MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息；或者

若所述MME检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则所述MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

本发明的一些实施例提供的电路域回落处理方法中，所述MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括：

所述MME删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

本发明的一些实施例提供的电路域回落处理方法，还包括：

若所述MME检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则所述MME将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给所述目标小区对应的基站。

本发明的一些实施例提供的电路域回落处理方法中，所述第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括第一终端在分组域通信系统中的信令面承载信息和业务面传输隧道信息。

本发明的一个实施例提供的移动管理实体设备，包括：

接收模块，用于接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

处理模块，用于判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中，所述上下文释放请求消息为所述第一终端的服务基站发送的；

所述处理模块，具体用于：在所述接收模块接收到所述上下文释放请求消息后，拒绝删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并拒绝指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备，还包括：

保活模块，用于在所述处理模块保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息之后，按照设定周期向所述第一终端发送心跳消息，以使所述第一终端根据所述心跳消息保持处于连接态。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备，还包括：

释放模块，用于若检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端重新接入分组域通信系统且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息；以及用于若检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中，所述释放模块，具体用于：删除所述处理模块保存的所述第一终端的承载上下文，并指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备，还包括：

发送模块，用于若检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给所述目标小区对应的基站。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中，所述第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括第一终端在分组域通信系统中的信令面承载信息和业务面传输隧道信息。

可以看到，在本发明的实施例所提供的电路域回落处理方案中，MME在接收到终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息后，若判断终端当前在分组域通信系统中进行数据传输，则保存终端在分组域通信系统中的连接信息。通过上述流程所保存的终端在分组域通信系统中的连接信息，能够使得回落到电路域通信系统的终端依然可以根据该连接信息维持其在分组域通信系统中的上下行数据传输，即能够实现终端在电路域回落过程中仍然保持其在分组域通信系统中的数据传输的连续，克服了现有CSFB方案中终端CSFB过程中分组域通信系统中数据传输被中断的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中基于CSFB方案的语音业务的流程示意图；

图2为现有技术中CSFB组网结构的示意图；

图3为本发明的一个实施例提供的电路域回落处理方法的流程示意图；

图4为本发明的一个实施例提供的主叫终端CSFB的信令流程示意图；

图5为本发明的一个实施例提供的空闲态被叫终端CSFB的信令流程示意图；

图6为本发明的一个实施例提供的连接态被叫终端CSFB的信令流程示意图；

图7为本发明的一个实施例提供的CSFB过程终端基于弱覆盖切换过程的信令流程示意图；

图8为本发明的一个实施例提供的移动管理实体设备的结构示意图；

图9为本发明的一个实施例提供的移动管理实体设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

由于LTE网络为全分组交换网络，对于语音业务等CS业务，目前主要基于CSFB方案，在不引入IMS的情况下，利用现有的CS网络实现CS业务。

以语音业务为例，图1示出了基于CSFB方案的语音业务的流程示意图。图1中的终端101驻留在LTE网络102中，若终端101发生语音呼叫，即终端101也称为主叫终端，则由LTE网络102中的EPC(Evolved Packet Core，分组核心)103指示终端101回落到CS域104(通过主叫终端回落前路由①)，主叫终端101回落到CS域104后再进行语音呼叫(通过主叫终端回落后路由②)；图1所示的终端105为被呼叫的终端，也称为被叫终端，被叫终端105也为驻留在LTE网络102中的终端，EPC103接收CS域104发送的寻呼请求后，指示被叫终端105回落到CS域104(通过被叫终端回落前路由③)，被叫终端105回落到CS域104后再响应语音呼叫(通过被叫终端回落后路由④)。

应当指出，本发明所涉及到的终端指向用户提供语音和/或数据连通性的设备(device)，可以包括具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备，以及各种形式的UE(UserEquipment，终端)，MS(Mobile station，移动台)，终端(terminal)，终端设备(Terminal Equipment)等等。为方便描述，本申请中，简称为终端或UE。

现有技术中CSFB方案中，终端优选在LTE网络驻留，若发生CS业务，则通过CSFB回落到2G/3G网络执行CS业务(3GPP R8/R9版本重定向)，目前CSFB的回落基本采用3GPP R8(3rd Generation Partnership Project Release8)重定向回落方案。CS业务结束后，再返回LTE网络(小区重选/Fast Return快速返回/终端自主返回)。CSFB方案的组网部署涉及LTE及2G/3G网络多个网元参数的配置，以实现网元间的互联互通，且还需要通过参数不断调整优化，以保证较好的CSFB性能。

图2示出了典型的CSFB组网结构的示意图。可以看到，CSFB方案主要通过在MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)与MSC(MobileSwitching Center，移动交换中心)之间新增SGs接口，以及MME与SGSN(Serving GPRS Support Node，GPRS服务支持节点)之间的Gn接口实现。

其中，SGs接口为MME和MSC Server(MSC服务器)之间的接口，用来处理EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)和CS域之间的移动性管理和语音业务寻呼流程，同时也提供SMS(Short Message Service，短信息服务)传输功能(SMS over SGs)。SGs接口可以类似于3G的Gs接口，通过该接口能够完成联合附着、联合位置更新、IMSI(International Mobile SubscriberIdentification Number，国际移动用户识别码)/EPS detach功能。UE的主叫业务不经过SGs接口，因为MME收到带有UE发送的CSFB标识(指示回落)后，直接通过基站eNodeB指示UE回落到CS域。当UE有被叫业务时，寻呼消息(paging request)经CS发送到MME，由MME发起电路域回落流程。被叫UE回落流程和主叫UE回落流程类似。其中，Gn接口为MME和SGSN之间的接口，用来完成语音业务回落时数据业务的切换(支持DTM(Dual TransferMode，双传输模式)的场景)或者控制EPC用户面数据流suspend/resume(不支持DTM的场景)。

CSFB方案主要包括有联合附着、位置更新、MO(Mobile Origination Call，主叫)CSFB流程、MT(Mobile Termination Call，被叫)CSFB流程以及去附着等。启用CSFB功能的终端的附着流程是基于联合GPRS(General PacketRadio Service，通用分组无线服务)/IMSI附着流程实现的。LTE/SCDMA(Synchronous Code Division Multiple Access，同步码分多址)/GSM(GlobalSystem for Mobile Communication，全球移动通信系统)(GPRS)多模单待终端在给MME发送的附着请求消息中携带支持CSFB能力的指示。

现有CSFB方案适用于2G/3G电路域与LTE网络重叠覆盖的场景，但是现有CSFB方案中基本默认LTE网络中驻留的UE回落至2G/3G网络时中断数据业务(挂起)，待切换回LTE网络后再重新恢复数据业务，数据业务不能保持连续的进行。虽然有部分运营商及设备商提出了在切换至2G/3G网络的时候如果判断数据业务存在，则在2G/3G网络中建立数据业务的方案，但依然不能保持数据业务的连续性，且由于回落到低速率的网络(2G/3G网络)，造成数据传输速度陡降或不连续，用户体验差等影响。

由于语音业务在很长一段时间内仍将是不可或缺的重要业务，为了克服现有CSFB方案中不能保持在分组域通信系统中数据业务传输连续进行的缺陷，本发明实施例提出一种电路域回落处理方法及装置，使得终端电路域回落后能够保持在分组域通信系统中数据传输的连续。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

图3示出了本发明实施例提供的电路域回落处理方法的流程示意图，该流程可应用在MME上或者由MME实现，该流程包括如下步骤：

步骤301：MME接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

步骤302：MME判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

应当理解的是，本申请中的第一终端可以是驻留在分组域通信系统中的任一具有CSFB功能的终端。

应当指出的是，常用术语LTE网络，4G网络等均可以理解为分组域通信系统，常用术语GSM网络、2G网络、3G网络、UTRAN网络、GERAN网络等均可以具体理解为电路域通信系统。

具体地，步骤301中的上下文释放请求消息为第一终端的服务基站发送的。

由于本发明的实施例基于现有CSFB方案的信令流程，对于步骤301中所描述的上下文释放请求消息，主要包括有第一终端作为主叫终端时以及第一终端作为被叫终端时，第一终端的服务基站发送的上下文释放请求消息。

其中，第一终端作为主叫MO终端时，第一终端首先发起扩展服务请求(Extended Service request)，服务类型标识为MO CSFB类型，MME收到该请求后，若第一终端处于连接态，MME给基站eNodeB下发第一终端上下文修改请求(Context Modification Request)；若第一终端处于空闲态，MME给eNodeB下发初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)，均携带CSFB标识，据此eNodeB下发R8重定向命令(RRC Connection Release)给第一终端，其中携带电路域通信系统目标邻区频点信息，指引第一终端电路域回落。eNodeB还向MME发送S1UE上下文释放请求(S1UE Context ReleaseRequest)，即步骤301中所描述的上下文释放请求消息；

其中，第一终端作为被叫MT终端时，被叫端MSC收到IAM入局消息(Initial Address Message)后，根据存在的SGs关联和MME信息，向被叫端MME发送寻呼请求(Paging Request)，MME收到该寻呼请求后会通过eNodeB向第一终端发起寻呼(Paging)，第一终端收到后发起扩展服务请求(ExtendedService request)，服务类型标识为MT CSFB类型，MME收到该请求后，若第一终端处于连接态时MME给eNodeB下发第一终端上下文修改请求(ContextModification Request)；若第一终端处于空闲态时MME给eNodeB下发初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)，均携带CSFB标识，据此eNodeB下发R8重定向命令(RRC Connection Release)给第一终端，其中携带电路域通信系统目标邻区频点信息，指引第一终端回落到电路域通信系统。eNodeB还向MME发送S1UE上下文释放请求(S1UE Context Release Reques)，即步骤301中所描述的上下文释放请求消息。

具体地，步骤302中所描述的保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括MME在步骤301中接收到上下文释放请求消息后，拒绝删除该MME保存的第一终端的承载上下文，并拒绝指示SGW(Serving GateWay，服务网关)和PGW(PDN GateWay，分组数据网关)删除第一终端对应的路由转发信息。

其中，按照现有的CSFB方案的信令流程，步骤301中接收到上下文释放请求消息之后，MME将根据该请求消息释放原先建立的第一终端的承载上下文信息，并通知SGW，PGW清除第一终端在其上建立的路由转发信息。而本发明的实施例提供的电路域回落处理方法中，在步骤301接收到上下文释放请求消息之后，执行步骤302，即拒绝删除该MME保存的第一终端的承载上下文，并拒绝指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息。因此，对回落到电路域通信系统的第一终端，根据所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，可以继续保持其在分组域通信系统中的数据传输的连续进行。

具体地，对于步骤302的实践，可以通过对现有的CSFB方案的信令流程中的上下文释放请求消息上某些用于指示MME释放原先第一终端驻留在分组域通信系统中所建立的承载上下文信息的字段重新配置；或者可以对现有的CSFB方案的信令流程中的信令不作改变，而是通过对接收到信令后网元的处理方式进行配置，从而使得MME能够实现步骤302。优选地，对现有的CSFB方案的信令流程中的信令以及信令交互不作改变，而是对网元进行配置，使得网元在接收到信令后，主要为MME在接收到上下文释放请求消息后，拒绝执行原先释放第一终端的承载上下文信息的动作，进而拒绝执行原先指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息的动作。

可以看到，现有技术中，MME接收到的上下文释放请求消息将触发其删除第一终端在接入过程中所建立的承载上下文信息，并导致第一终端在SGW和PGW上的路由转发信息相应被删除，因此使得第一终端当前在分组域通信系统中进行的数据业务的连接中断。而通过本发明实施例提供的电路域回落处理方法，MME在接收到上下文释放请求消息之后，将拒绝删除第一终端的承载上下文，并拒绝指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息，因此尽管第一终端回落到电路域通信系统，仍然可以根据所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括MME上第一终端的承载上下文，以及SGW和PGW上第一终端对应的路由转发信息，保持在分组域通信系统中原先的数据传输业务继续进行。

在本发明的一些具体实施例中，在通过步骤301保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息之后，该MME还可以按照设定周期向第一终端发送心跳消息，以使该第一终端根据心跳消息保持处于连接态。

其中，心跳消息(Heartbeat Message)一般是指在客户端和服务器间定时通知对方自己状态的一个数据包，一般来说可以是由客户端或服务器首先发送空包，由对方反馈同样的空包来实现。通过采用按照一定的时间间隔周期性发送心跳消息，判断对方(设备，进程或其它网元)是否正常运行，如果在指定时间段内(比如消息接收周期内)未收到对方响应，则认为对方出现故障、或已经离线、或当前不可用等，进而执行相应的断开逻辑处理等操作。

心跳信息主要用于连接的保活以及断线处理等。在本发明的实施例提供的电路域回落处理方法中，心跳信息主要用于对第一终端在分组域通信系统中的连接进行保活，具体可以是由MME周期性向第一终端以及第一终端的服务基站发送心跳消息，以使该第一终端根据心跳消息保持处于原先的数据连接态。

在本发明的一些优选实施例中，若MME检测到回落到电路域通信系统的第一终端重新接入分组域通信系统且第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则MME可以释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，从而使得第一终端可以通过在分组域通信系统中重新建立的连接继续进行数据传输。

其中，对于第一终端重新接入分组域通信系统过程，MME可以在第一终端进行S1-AP建立的时候将相应的MME、PGW和SGW信息通知给新接入的第一终端。成功接入之前的第一终端依然根据所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息进行数据传输。成功接入后的第一终端将通过在分组域通信系统中重新建立的连接进行数据传输。因此对第一终端而言，在整个CSFB过程中均保持数据传输状态，传输信道和路由转发均正常。

优选地，在本发明的一些实施例中，若MME检测到回落到电路域通信系统的第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

其中，MME可以按照设定周期检测第一终端在分组域通信系统中的数据传输是否完成，MME还可以同时按照设定周期检测第一终端是否从电路域通信系统重新接入分组域通信系统。

具体地，MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，主要包括有MME删除该MME保存的第一终端的承载上下文，以及指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息。

进一步地，在本发明的一些实施例中，若MME检测到回落到电路域通信系统的第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则MME将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给目标小区对应的基站，使得回落到电路域通信系统的第一终端通过目标小区对应的基站可以继续进行分组域通信系统的数据传输。

其中，MME可以通过X2接口将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给目标小区对应的基站。

具体地，若MME检测到回落到电路域通信系统的第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区，即该第一终端移动出原先服务基站对应的小区，则第一终端将基于原先服务基站对应的小区进行弱覆盖的切换。

与现有弱覆盖切换流程相同的，回落到电路域通信系统的第一终端根据在电路域通信系统的如2G/3G网络中上报的位置信息，触发测量报告，根据其配置的邻区的信息在原分组域通信系统中的服务基站的小区的邻区内进行查询。

本发明的一些实施例主要是基于原有弱覆盖切换流程中源服务基站向目标小区基站发送状态转移信令(SN STATUS TRANSFER)所对应的数据转发过程，通过在此过程中将通过本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法中保存的连接信息，即第一终端的承载上下文以及第一终端对应的路由转发信息等发送给目标小区的基站，使得目标小区的基站接收到MME发送的路径切换响应消息(Path Switch Request Acknowledge)后，原先数据传输的连接完成在目标小区的基站以及MME、SGW和PGW上的复制工作，第一终端原先在分组域通信系统中的数据传输通过新基站继续保持，即第一终端在分组域通信系统中数据业务继续进行。第一终端在CSFB过程结束后获取新的位置信息，切换到目标小区。

其中，第一终端在分组域通信系统中的连接信息，可以具体包括第一终端在分组域通信系统中的信令面承载信息和业务面传输隧道信息。

具体地，基于上文的描述，该信令面承载信息即主要包括MME上所保存的第一终端的承载上下文信息，该业务面传输隧道信息即主要包括SGW和PGW上第一终端对应的路由转发信息。

基于上文的描述，可以看到本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法是对现有CSFB方案的改进，使得MME在接收到终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息后，若判断终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，则保存终端在分组域通信系统中的连接信息。通过所保存的终端在分组域通信系统中的连接信息，使得回落到电路域通信系统中的终端依然能够保持在分组域通信系统中数据业务的在线状态，并保持原有传输信道及路由信息，即也可以理解为本发明的实施例提供了终端在电路域回落中信令面的驻留技术以及业务面传输隧道的保持技术，从而能够实现终端在电路域回落过程中仍然保持在分组域通信系统中的数据传输，克服了现有CSFB方案中数据传输被中断的缺陷。

此外，本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法还提供了对CSFB过程中发生基于弱覆盖的切换的改进，使得发生CSFB的终端在其原有服务基站的邻区可以覆盖到的区域能完成切换并同时保持数据业务不中断，也可以理解为本发明的实施例提供了回落到电路域通信系统的终端由于弱覆盖等原因发生切换时，向原先服务基站小区的邻区的切换以及分组域通信系统中数据业务面的复制技术，从而使得终端不仅能在原地通话中保持数据业务，也能在相应邻区的切换中维持原有的分组域通信系统中的数据业务继续进行。

对于目前正在建设的LTE网络，通过本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法能够保持终端在重定向或切换至CS域进行语音业务的时候，在信令上保持在LTE系统中的活跃状态，按照原有传输信道及路由信息，维持在LTE网络中高速的上下行数据传输，并实时从CS域通告状态，在终端在测量到原先服务基站的小区弱覆盖的时候能自动切换至LTE网络可以覆盖的原先服务基站小区的邻区，并同时能够继续保持数据传输的连续。本发明的实施例能够解决在基于IMS的语音业务全网推广前，LTE网络中语音业务和高速数据业务无法共存的问题，即LTE网络中驻留的终端从LTE网络CSFB回落到2G/3G网络中进行语音业务时无法保持其在LTE网络中数据业务连接的问题。

通过本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法不仅能够使得终端CSFB过程中保持数据业务的连续性，且由于仍然使用原先在LTE网络中建立的连接，因此数据传输的速度不会陡降或中断，具有良好的用户体验，此外，本发明的实施例提供的电路域回落处理方法对当前LTE网络的改造成本低，不需增加IMS，也不需更换商用终端，能够实现LTE建设期的平滑过渡。

本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法还考虑了CSFB过程中切换场景的改进方案，使得LTE网络中的终端可以在一定范围内切换或驻留，并能够保证原先数据业务的依然连续的进行，不影响用户体验性。

为了更清楚的描述本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法，下面将结合实际的CSFB过程中信令交互的流程对CSFB过程的各个场景，具体描述本发明的实施例提供的电路域回落处理方法的应用以及技术效果。

根据终端发生电路域回落的场景，实际的CSFB过程主要可以分为三种场景：场景1.主叫终端CSFB过程；场景2.被叫终端CSFB过程；场景3.CSFB过程终端基于弱覆盖切换过程：

场景1.主叫终端CSFB过程：

图4示出了主叫终端CSFB过程的信令流程示意图，主要包括有：主叫终端UE发起CSFB业务Extended Service Request，服务类型Service type信元指示此次Service Request为CSFB服务，以及是主叫、被叫、还是紧急呼叫，若UE为空闲态，该消息还将触发建立S1连接。MME发送S1-AP UE ContextModification Request(UE为连接态)或Initial Context Setup Request(UE为空闲态)，CSFB标识信元是指示UE需要回落到UTRAN/GERAN，使eNodeB触发回落流程。可选地，基站eNodeB要求UE开始异系统的小区测量，并获得UE上报的测量报告，确定重定向的目标系统小区；eNodeB下发重定向命令RRC Connection Release给UE，其携带GSM邻区频点信息，指引UE回落到GSM网络。eNodeB还向MME发送S1UE Context Release Request，用于指示UE无法继续LTE网络中的数据业务。

原先CSFB方案中，MME将根据S1UE Context Release Request消息删除UE的承载下文信息，并指示SGW以及PGW删除该UE对应的路由转发信息，而本发明的实施例中，MME接收到S1UE Context Release Request后不释放UE的承载下文信息，也不指示SGW以及PGW删除该UE对应的路由转发信息，从而能够保证UE在LTE网络中数据传输信道的畅通，即UE在LTE网络中的数据传输能够继续保持。本发明的实施例还引入心跳保活机制，由MME周期性的向eNodeB和UE发送心跳信息，维持UE处于数据业务在线状态。

主叫UE接收到RRC Connection Release后，执行回落到电路域通信系统的信令交互流程，回落到GSM网络。主叫UE完成CSFB过程后，重新切换回LTE网络，在重新接入过程执行到S1-AP建立时发送相应的MME、PGW和SGW信息通知给新接入的该UE。该UE完成重新接入后，使用在LTE网络中重新建立的连接信息进行数据传输。因此对于主叫UE来说，其在LTE网络中所进行的数据传输在整个CSFB过程中保持连续。

场景2.被叫终端CSFB过程：

图5示出了空闲态被叫终端CSFB过程的信令流程示意图，图6示出了连接态被叫终端CSFB过程的信令流程示意图，主要包括有：

当UE被呼叫时，被叫端MSC会向被叫端MME发送Paging Request，MME收到该请求后，如果被叫UE处于连接态，MME发送CS Service Notification消息，如果被叫UE处于空闲态，MME在S1口发起寻呼Paging，UE在接收到MME发送的消息后发起Extended Service Request，服务类型标识为MTCSFB类型，MME收到该请求后，若UE处于连接态时MME给eNodeB下发UE Context Modification Request，若UE处于空闲态时MME给eNodeB下发Initial Context Setup Request，均携带CSFB标识，据此eNodeB下发R8重定向命令RRC Connection Release给UE，其中携带GSM邻区频点信息，指引终端回落到GSM网络。eNodeB还向MME发送S1UE Context Release Request，用于指示UE无法继续LTE网络中的数据业务。

原先CSFB方案中，MME将自动根据该消息删除UE的承载下文信息，并指示SGW以及PGW删除该UE对应的路由转发信息，而本发明的实施例中，MME接收到S1UE Context Release Request后不释放UE的承载下文信息，也不指示SGW以及PGW删除该UE对应的路由转发信息，从而能够保证UE在LTE网络中数据传输信道的畅通，即UE在LTE网络中的数据传输能够继续保持。本发明的实施例还引入心跳保活机制，由MME周期性的向eNodeB和UE发送心跳信息，维持UE为数据业务在线状态。被叫终端CSFB的过程中可以先根据被叫终端UE在LTE网络中正在进行的数据传输连接保存被叫UE在MME上的承载上下文，以及在SGW和PGW上的转发路由信息，以及在发起寻呼时通知UE保持原有数据传输连接的信息。

被叫UE接收到RRC Connection Release后，执行回落到电路域通信系统的信令交互流程，回落到GSM网络。被叫UE完成CSFB过程后，重新切换回LTE网络。在被叫UE完成重新接入后，使用在LTE网络中重新建立的连接信息进行数据传输。因此对于被叫UE来说，其在LTE网络中所进行的数据传输在整个CSFB过程中保持连续。

场景3.CSFB过程终端基于弱覆盖切换过程

如果UE移动出原先所在LTE网络中服务基站的小区，则UE将通过原LTE网络邻小区进行基于弱覆盖的切换。

图7示出了CSFB过程终端基于弱覆盖切换过程的信令流程示意图，主要包括有：UE首先根据在2G/3G网络中上报的位置信息，触发测量报告，根据其配置的邻区的信息在原LTE网络小区的邻区内进行查询等。

本发明的实施例主要是对SN STATUS TRANSFER对应的数据转发过程加以改进，即将通过本发明的实施例所提供的电路域回落处理方法中保存的连接信息，即UE的承载上下文以及UE对应的路由转发信息等发送给目标小区的基站，从而使得目标小区的基站接收到MME发送的Path Switch RequestAcknowledge后，原先数据传输的连接在目标小区的基站以及MME、SGW和PGW上完成复制工作，UE原先数据传输通过新基站能够继续保持，即UE在LTE网络中的数据业务依然能够连续地进行。在CSFB过程结束之后，与现有弱覆盖切换流程相同的，UE获取新的位置信息，切换到目标小区。因此对于发生弱覆盖切换的UE来说，其在LTE网络中所进行的数据传输在整个CSFB过程中也能够保持连续。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种移动管理实体设备，该设备可执行上述电路域回落处理方法实施例。本发明实施例提供的移动管理实体设备如图8所示，包括：

接收模块801，用于接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

处理模块802，用于判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

其中，上下文释放请求消息为第一终端的服务基站发送的。

在本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中，处理模块802具体用于：在接收模块801接收到所述上下文释放请求消息后，拒绝删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并拒绝指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备还包括：

保活模块803，用于在处理模块802保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息之后，按照设定周期向第一终端发送心跳消息，以使第一终端根据心跳消息保持处于连接态。

对回落到电路域通信系统的第一终端，根据处理模块802所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，回落到电路域通信系统中的第一终端能够保持分组域通信系统中数据传输的连续。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中还包括：

释放模块804，用于若检测到回落到电路域通信系统的第一终端重新接入分组域通信系统且第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，以使得第一终端可以通过在分组域通信系统中重新建立的连接信息进行数据传输；以及用于若检测到回落到电路域通信系统的第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

在本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中，释放模块804具体用于：删除MME保存的第一终端的承载上下文，并指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息。

本发明的一些实施例提供的移动管理实体设备中还包括：

发送模块805，用于若检测到回落到电路域通信系统的第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给目标小区对应的基站，使得回落到电路域通信系统的第一终端通过目标小区对应的基站可以继续进行分组域通信系统的数据传输。

具体地，第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括第一终端在分组域通信系统中的信令面承载信息和业务面传输隧道信息。

参见图9，为本发明的一个实施例提供的移动管理实体设备的结构示意图，该移动管理实体设备可应用或实现前述实施例描述的电路域回落处理方法流程。该移动管理实体设备可包括：处理器901、存储器902、收发机903以及总线接口。

处理器901负责管理总线架构和通常的处理，存储器902可以存储处理器901在执行操作时所使用的数据。收发机903用于在处理器901的控制下接收和发送数据。

总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器901代表的一个或多个处理器和存储器902代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机903可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器901负责管理总线架构和通常的处理，存储器902可以存储处理器901在执行操作时所使用的数据。

本发明实施例揭示的电路域回落处理方案，可以应用于由处理器901、存储器902、收发机903以及总线接口构成的MME，或者由处理器901、存储器902、收发机903以及总线接口构成的移动管理实体设备实现。在实现过程中的各步骤可以通过处理器901、存储器902、收发机903以及总线接口构成的MME中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器901、存储器902、收发机903以及总线接口可以包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器902，处理器901读取存储器902中的信息，控制收发机903接收和发送数据，结合硬件完成电路域回落处理流程的步骤。

具体地，由处理器901、存储器902、收发机903以及总线接口构成的移动管理实体设备，可执行下列过程：

收发机903，用于接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

处理器901，用于判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则指示存储器902保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

其中，处理器901还可以在收发机903接收到第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息后，拒绝指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息。

其中，处理器901还可以指示收发机903按照设定周期向第一终端发送心跳消息，以使第一终端根据所述心跳消息保持处于连接态。

具体地，处理器901，可以读取存储器902中的程序和数据：处理器901从存储器902中读取第一终端在分组域通信系统中的连接信息，以保持第一终端在分组域通信系统中的数据传输。

具体地，所述处理器901可以用于：若检测到回落到电路域通信系统的第一终端重新接入分组域通信系统且第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则指示存储器902释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息；所述处理器901也可以用于：若检测到回落到电路域通信系统的第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则指示存储器902释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

所述处理器901具体用于指示存储器902删除保存的第一终端的承载上下文，并通过收发机903指示SGW和PGW删除第一终端对应的路由转发信息。

所述处理器901还可以用于：若检测到回落到电路域通信系统的第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则读取存储器902所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，通过收发机903发送给所述目标小区对应的基站。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种电路域回落处理方法，其特征在于，该方法包括：

移动管理实体MME接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

所述MME判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上下文释放请求消息为所述第一终端的服务基站发送的；

所述保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括：

所述MME接收到所述上下文释放请求消息后，拒绝删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并拒绝指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息之后，还包括：

所述MME按照设定周期向所述第一终端发送心跳消息，以使所述第一终端根据所述心跳消息保持处于连接态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述MME检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端重新接入分组域通信系统且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则所述MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息；或者

若所述MME检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则所述MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述MME释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括：

所述MME删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述MME检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则所述MME将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给所述目标小区对应的基站。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括第一终端在分组域通信系统中的信令面承载信息和业务面传输隧道信息。

8.一种移动管理实体设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收第一终端在回落到电路域通信系统时发送的上下文释放请求消息；

处理模块，用于判断第一终端当前是否在分组域通信系统中进行数据传输，若是，则保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

9.如权利要求8所述的移动管理实体设备，其特征在于，所述上下文释放请求消息为所述第一终端的服务基站发送的；

所述处理模块，具体用于：在所述接收模块接收到所述上下文释放请求消息后，拒绝删除所述MME保存的所述第一终端的承载上下文，并拒绝指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

10.如权利要求8所述的移动管理实体设备，其特征在于，还包括：

保活模块，用于在所述处理模块保存第一终端在分组域通信系统中的连接信息之后，按照设定周期向所述第一终端发送心跳消息，以使所述第一终端根据所述心跳消息保持处于连接态。

11.如权利要求8所述的移动管理实体设备，其特征在于，还包括：

释放模块，用于若检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端重新接入分组域通信系统且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息；以及用于若检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输完成，则释放所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息。

12.如权利要求11所述的移动管理实体设备，其特征在于，所述释放模块，具体用于：删除所述处理模块保存的所述第一终端的承载上下文，并指示服务网关SGW和分组数据网关PGW删除所述第一终端对应的路由转发信息。

13.如权利要求8所述的移动管理实体设备，其特征在于，还包括：

发送模块，用于若检测到回落到电路域通信系统的所述第一终端请求切换到分组域通信系统中的目标小区且所述第一终端在分组域通信系统中的数据传输未完成，则将所保存的第一终端在分组域通信系统中的连接信息发送给所述目标小区对应的基站。

14.如权利要求8所述的移动管理实体设备，其特征在于，所述第一终端在分组域通信系统中的连接信息，包括第一终端在分组域通信系统中的信令面承载信息和业务面传输隧道信息。