CN112333790A - 一种集群终端跨网切换方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种集群终端跨网切换方法及系统，包括：若判断获知S‑TCF和H‑TCF为相同的TCF，待S‑TCF向T‑TCF发送S10消息时，判断S10消息是否携带扩展信元，待T‑TCF收到SGW发送的消息后，不再向H‑TCF发送Register消息；待H‑TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向T‑TCF返回200ok消息，S‑TCF收到T‑TCF返回的S10消息后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。本发明通过在集群终端跨网切换时，新增判断S‑TCF等于H‑TCF，减少T‑TCF与H‑TCF之间的消息流程，从而简化了特定场景下的集群终端跨网切换流程，降低了切换时延。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种集群终端跨网切换方法及系统。
背景技术
在目前的集群联盟规范中，涉及集群终端在跨网切换时所涉及的流程非常多。
除了传统LTE终端跨核心网切换的S10切换流程，还有集群终端相关的集群注册流程、群组信息更新流程、群组资源补建流程和注销流程，流程如图1所示。如果该集群终端在切换前有集群业务(包括单呼和组呼)，则还得完成INVITE流程。流程存在的用途就是为了重要信息的传递。在集群终端跨网切换中，集群相关的部分流程是为了将集群终端在源TCF(S-TCF)侧一些信息即目的ECGI、承载信息、GDN以及单呼或者组呼相关等信息传递给目的TCF(T-TCF)。主TCF(H-TCF)作为中间传递点，实现S-TCF和T-TCF间这些信息的传递。
发明内容
本发明提供一种集群终端跨网切换方法及系统，用以解决现有技术中集群跨网切换流程复杂，导致时延大的缺陷。
第一方面，本发明提供一种集群终端跨网切换方法，包括：
获取集群终端的跨网切换请求；
基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；
若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；
待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
进一步，若判断获知未携带所述扩展信元，则消息存储不变，后续流程按照所述联盟规范执行。
进一步，若判断获知所述S-TCF和所述H-TCF不为相同的TCF，则消息填写不变，后续流程按照所述联盟规范执行。
进一步，所述基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，具体包括：
所述S-TCF收到源基站的Handover Required消息后，获取所述集群终端的上下文信息；
根据所述上下文信息进行判断所述S-TCF和所述H-TCF为相同的所述TCF。
进一步，所述扩展信元包括目标ECGI信息。
进一步，所述扩展信元还包括承载EBI信息和群组GDN信息，其中：
所述集群终端进行单呼业务时，包括所述承载EBI信息；
所述集群终端进行组呼业务且为组呼被叫时，包括所述群组GDN信息；
所述集群终端进行组呼业务且为组呼主叫时，包括所述承载EBI信息和所述群组GDN信息。
进一步，所述并直接进入联盟规范的下一个集群流程，具体包括：注册过程、组消息更新过程和INVITE过程，其中：
所述注册过程仅包括跟HSS进行的集群位置更新操作，不包含所述联盟规范中原有的Register和200ok，以及Message和200ok；
对应地，所述INVITE过程中最后一个ack操作完成后，执行LTE切换中的创建间接转发隧道请求过程。
第二方面，本发明还提供一种集群终端跨网切换系统，包括：
获取模块，用于获取集群终端的跨网切换请求；
第一判断模块，用于基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；
第二判断模块，用于若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；
处理模块，用于待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述集群终端跨网切换方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述集群终端跨网切换方法的步骤。
本发明提供的集群终端跨网切换方法及系统，通过在集群终端跨网切换时，新增判断S-TCF等于H-TCF，减少T-TCF与H-TCF之间的消息流程，从而简化了特定场景下的集群终端跨网切换流程，降低了切换时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术提供的跨TCF的连接态切换-单呼流程图；
图2是本发明提供的一种集群终端跨网切换方法的流程示意图；
图3是本发明提供的集群终端跨网切换方法的具体流程图；
图4是本发明提供的一种集群终端跨网切换系统的结构示意图；
图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着宽带集群系统的应用场景不断扩大，需求也不断增长。最初是功能需求的满足即宽带集群系统能支持集群业务的跨网切换，现在是集群业务切换时延的性能要求，如何简化实现流程提高性能要求是一项长期而艰巨的任务，因此本发明提出一种集群终端跨网切换方法，如图2所示，包括：
S1，获取集群终端的跨网切换请求；
S2，基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；
S3，若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；
S4，待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
其中，若判断获知未携带所述扩展信元，则消息存储不变，后续流程按照所述联盟规范执行。
其中，若判断获知所述S-TCF和所述H-TCF不为相同的TCF，则消息填写不变，后续流程按照所述联盟规范执行。
具体地，如图3所示，在集群终端进行跨网切换时：
在S-TCF侧新增判断，S-TCF是否与H-TCF是同一个TCF，如果是，则给T-TCF发第一条S10消息Forward Relocation Request时，携带扩展信元A，在收到T-TCF的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群相关的UDN信息，开始进行相关的集群流程。不需要执行集群注册流程中的6和11过程，即不需要T-TCF与H-TCF之间的Register和200ok消息互动，只需要对HSS更新集群位置。因为注册过程就是为了获取前述的扩展信元信息，此时已经通过S10消息Forward Relocation Request和Forward Relocation Response通过扩展信元携带获取。不需要执行集群注册流程中的7和8流程，即不需要T-TCF与H-TCF之间的Message和200ok消息互动，因为S-TCF和H-TCF是同一个TCF。
如果S-TCF与H-TCF不是同一个TCF，消息填写不变，流程仍按照原有的联盟规范不变。
进一步地，T-TCF收到S10消息后，新增判断是否携带扩展信元A，如果携带，则将扩展信元信息存储在相应数据结构中且在收到SGW的Create Session Response消息后，不用发Register消息给H-TCF，正常执行LTE切换流程；流程走到在给S-TCF回S10消息ForwardRelocation Response时，新增扩展信元UDN，发送给S-TCF。
如果未携带扩展信元A，则消息存储不变，流程仍然按照原有的联盟规范不变。
本发明通过在判断S-TCF等于H-TCF时通过新增S10消息Forward RelocationRequest扩展信元A结构，以及新增Forward Relocation Response扩展信元UDN，则能减少一组消息流程：T-TCF与H-TCF之间的Register和200ok，从而简化了特定场景下的集群终端跨网切换流程，降低了切换时延，并且在宏观上多终端切换时，一组消息的减少会大大增加切换的吞吐量。
基于上述实施例，所述基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，具体包括：
所述S-TCF收到源基站的Handover Required消息后，获取所述集群终端的上下文信息；
根据所述上下文信息进行判断所述S-TCF和所述H-TCF为相同的所述TCF。
具体地，集群终端做跨网切换时，S-TCF根据该集群终端上下文信息判断是否填写S10消息Forward Relocation Request的扩展信元，如果填写，填哪些相应信息。
此处，S-TCF收到源基站的Handover Required消息后，可以获取到该终端上下文，依据该上下文信息判断，该集群终端所在的S-TCF与其注册的H-TCF是否是同一个TCF。
基于上述任一实施例，所述扩展信元包括目标ECGI信息。
其中，所述扩展信元还包括承载EBI信息和群组GDN信息，其中：
所述集群终端进行单呼业务时，包括所述承载EBI信息；
所述集群终端进行组呼业务且为组呼被叫时，包括所述群组GDN信息；
所述集群终端进行组呼业务且为组呼主叫时，包括所述承载EBI信息和所述群组GDN信息。
具体地，如果此时的S-TCF既是集群终端跨网切换过程中的源TCF(S-TCF)也是主TCF(H-TCF)，在S-TCF给T-TCF发S10消息Forward Relocation Request中，扩展信元包括目标ECGI信息。如果该终端在做单呼业务，扩展信元还包含承载EBI信息；如果该终端在做组呼业务且为组呼被叫，扩展信元还包含群组GDN信息；如果该终端在做组呼业务且为组呼主叫，扩展信元还包含群组GDN信息和承载EBI信息。依据该集群终端上下文信息判断，S-TCF填写完S10消息Forward Relocation Request发送给T-TCF。
T-TCF根据收到的S10消息Forward Relocation Request判断该S10消息是否携带相应的扩展信元。如果携带了，则存储扩展信元信息到该集群终端上下文相应的数据结构中。并在流程走到收到T-SGW回复的Create Session Response后，不用走注册过程中的6/7/8/11过程即不用下发Register消息给H-TCF。因为注册过程就是为了获取前述的扩展信元信息，此时已经通过S10消息Forward Relocation Request获取，而是直接按照LTE切换流程进行。且流程走到给S-TCF回Forward Relocation Response时，应该填写扩展信元UDN信息。
如果S-TCF＝H-TCF即集群终端所在的S-TCF与其注册的H-TCF是同一个TCF，则H-TCF不会收到Register消息。由于在注册流程中，H-TCF通过Message和200ok消息组从S-TCF获取前述的扩展信元信息，而此时H-TCF就是S-TCF，拥有同一个集群终端上下文信息，因而H-TCF也不用给S-TCF发Message消息。
基于上述任一实施例，所述并直接进入联盟规范的下一个集群流程，具体包括：注册过程、组消息更新过程和INVITE过程，其中：
所述注册过程仅包括跟HSS进行的集群位置更新操作，不包含所述联盟规范中原有的Register和200ok，以及Message和200ok；
对应地，所述INVITE过程中最后一个ack操作完成后，执行LTE切换中的创建间接转发隧道请求过程。
具体地，当S-TCF收到T-TCF的Forward Relocation Response消息时，则开始进行集群相关的流程。包括注册过程(只有跟HSS进行的集群位置更新操作，不需要有Register和200ok、Message和200ok)、组信息更新以及INVITE过程。当S-TCF(此时也是H-TCF)执行完INVITE过程中最后一个ack操作后，开始进行LTE切换中的创建间接转发隧道请求过程。
本发明在集群终端跨网切换时，新增判断如果S-TCF等于H-TCF时，通过新增S10消息Forward Relocation Request扩展信元A结构以及新增Forward Relocation Response扩展信元UDN，能减少一组消息流程：T-TCF与H-TCF之间的Register和200ok，从而简化了特定场景下的集群终端跨网切换流程，降低了切换时延，并在宏观上多终端切换时，一组消息的减少会大大增加切换的吞吐量。
下面对本发明提供的集群终端跨网切换系统进行描述，下文描述的集群终端跨网切换系统与上文描述的集群终端跨网切换方法可相互对应参照。
图4是本发明提供的一种集群终端跨网切换系统的结构示意图，如图4所示，包括：获取模块41、第一判断模块42、第二判断模块43和处理模块44；其中：
获取模块41用于获取集群终端的跨网切换请求；第一判断模块42用于基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；第二判断模块43用于若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；处理模块44用于待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
本发明通过在判断S-TCF等于H-TCF时通过新增S10消息Forward RelocationRequest扩展信元A结构，以及新增Forward Relocation Response扩展信元UDN，则能减少一组消息流程：T-TCF与H-TCF之间的Register和200ok，从而简化了特定场景下的集群终端跨网切换流程，降低了切换时延，并且在宏观上多终端切换时，一组消息的减少会大大增加切换的吞吐量。
图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(CommunicationsInterface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行集群终端跨网切换方法，该方法包括：获取集群终端的跨网切换请求；基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward RelocationResponse后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的集群终端跨网切换方法，该方法包括：获取集群终端的跨网切换请求；基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward RelocationResponse后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的集群终端跨网切换方法，该方法包括：获取集群终端的跨网切换请求；基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward RelocationResponse后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种集群终端跨网切换方法，其特征在于，包括：
获取集群终端的跨网切换请求；
基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；
若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；
待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
2.根据权利要求1所述的集群终端跨网切换方法，其特征在于，若判断获知未携带所述扩展信元，则消息存储不变，后续流程按照所述联盟规范执行。
3.根据权利要求2所述的集群终端跨网切换方法，其特征在于，若判断获知所述S-TCF和所述H-TCF不为相同的TCF，则消息填写不变，后续流程按照所述联盟规范执行。
4.根据权利要求1所述的集群终端跨网切换方法，其特征在于，所述基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，具体包括：
所述S-TCF收到源基站的Handover Required消息后，获取所述集群终端的上下文信息；
根据所述上下文信息进行判断所述S-TCF和所述H-TCF为相同的所述TCF。
5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的集群终端跨网切换方法，其特征在于，所述扩展信元包括目标ECGI信息。
6.根据权利要求5所述的集群终端跨网切换方法，其特征在于，所述扩展信元还包括承载EBI信息和群组GDN信息，其中：
所述集群终端进行单呼业务时，包括所述承载EBI信息；
所述集群终端进行组呼业务且为组呼被叫时，包括所述群组GDN信息；
所述集群终端进行组呼业务且为组呼主叫时，包括所述承载EBI信息和所述群组GDN信息。
7.根据权利要求1所述的集群终端跨网切换方法，其特征在于，所述并直接进入联盟规范的下一个集群流程，具体包括：注册过程、组消息更新过程和INVITE过程，其中：
所述注册过程仅包括跟HSS进行的集群位置更新操作，不包含所述联盟规范中原有的Register和200ok，以及Message和200ok；
对应地，所述INVITE过程中最后一个ack操作完成后，执行LTE切换中的创建间接转发隧道请求过程。
8.一种集群终端跨网切换系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取集群终端的跨网切换请求；
第一判断模块，用于基于所述跨网切换请求，若判断获知S-TCF和H-TCF为相同的TCF，待所述S-TCF向T-TCF发送S10消息Forward Relocation Request时，判断S10消息是否携带扩展信元；
第二判断模块，用于若判断获知携带所述扩展信元，则将所述扩展信元存储在集群数据结构中，待所述T-TCF收到SGW发送的Create Session Response消息后，不再向所述H-TCF发送Register消息，执行LTE切换流程；
处理模块，用于待所述H-TCF完成和HSS集群位置更新后，不再向所述T-TCF返回200ok消息，所述S-TCF收到所述T-TCF返回的S10消息Forward Relocation Response后，存储集群UDN信息，并直接进入联盟规范的下一个集群流程。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述集群终端跨网切换方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述集群终端跨网切换方法的步骤。
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