CN114189913B - 一种5g语音回落4g的方法和系统 - Google Patents

一种5g语音回落4g的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种5G语音回落4G的方法和系统，所述方法包括先后执行的如下步骤：S1、基站接收到用户设备发来的SIP邀请请求，并将所述SIP邀请请求发送给核心网；S3、所述核心网接收到所述基站发送的所述SIP邀请请求之后，立即发送SIP临时响应给所述基站以通过所述基站传达给所述用户设备；S5、所述核心网向所述基站发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；S9、所述基站收到所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备下发RRC无线资源控制释放信令；S11、所述基站向所述核心网发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。本发明的上述方法优化了信令流程步骤，从而加快5G语音回落4G的速度。

Description

一种5G语音回落4G的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，一种5G语音回落4G的方法和系统。
背景技术
虽然通信网络已经发展到5G，但考虑到5G不同阶段部署规模不同，而4G网络已经广泛部署并可能在未来长期存在，以及对语音业务连续性保证的需求，因此，5G语音回落4G（EPS FALLBACK）方案也是十分必要的。
5G语音回落4G，指5G NR不支持语音业务，当用户设备在5G NR中发起或接收语音呼叫时，通过重定向或N26切换的方式回落到4G网络，由4G的VoLTE来提供语音业务，当语音通话结束后，用户设备再返回到5G网络。
根据使用场景不同，5G语音回落4G一般可采用三种方式，第一种为盲重定向方式，第二种为测量重定向方式，第三种为N26的切换方式。而5G语音回落4G需要根据核心网是否配置N26接口来确定采用哪种方式，如果核心网未配置N26接口，则采用第一种的盲重定向方式或第二种的测量重定向方式。但是现有的盲重定向方式和测量重定向方式的5G语音回落4G的常规信令流程步骤较多，导致5G回落4G的速率较慢。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种优化了信令流程步骤，从而加快5G语音回落4G的回落速度的方法和系统。
为达成上述目的，本发明提供一种5G语音回落4G的方法，所述方法包括先后执行的如下步骤：S1、基站接收到用户设备发来的SIP邀请请求，并将所述SIP邀请请求发送给核心网；S3、所述核心网接收到所述基站发送的所述SIP邀请请求之后，立即发送SIP临时响应给所述基站，以通过所述基站传达给所述用户设备，表示已收到所述SIP邀请请求并正在处理，从而避免收到重复发送的所述SIP邀请请求；S5、所述核心网向所述基站发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；S9、所述基站收到所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备下发RRC无线资源控制释放信令；S11、所述基站向所述核心网发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
作为优选的技术方案，在所述步骤S11之后，所述核心网解析所述携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
作为优选的方案，所述5G语音回落4G的方法属于EPS演进分组系统回落方法。
作为优选的技术方案，所述方法采用SIP会话初始协议，所述基站与所述核心网之间通过NG接口连接；所述基站与所述用户设备之间为RRC无线资源控制连接。
作为优选的技术方案，所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令、所述携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令均为NG-C的NG控制面接口信令；所述RRC无线资源控制释放信令为空口RRC无线资源控制信令。
作为优选的技术方案，所述基站不用向核心网发送终端释放请求，所述核心网也不用向所述基站发送终端释放信令；所述基站不单独向所述核心网发送终端文本释放完成信令。
作为优选的技术方案，所述基站为gNB基站或ng-eNB基站。
作为优选的方案，所述5G语音回落4G的方法在步骤S5之前，还包括：所述基站立即向所述用户设备发送SIP临时响应。
作为优选的技术方案，所述核心网不配置N26接口，所述方法采用盲重定向方式或测量重定向方式。
作为优选的技术方案，所述方法采用测量重定向方式时，在步骤S5与S9之间还包括如下先后执行的步骤：
S12、所述基站向所述用户设备发送用于评估和优化网络的测量报告；
S14、所述用户设备向所述基站发送修改网络连接的重配消息。
本发明还提供一种5G语音回落4G的系统，所述系统包括用户设备、基站和核心网，所述用户设备包括SIP邀请请求产生模块、SIP请求发送模块、SIP临时响应接收模块、定时器和第一RRC连接信令收发模块，所述SIP邀请请求产生模块用于产生SIP邀请请求，所述SIP请求发送模块用于发送SIP邀请请求给所述基站；所述SIP临时响应接收模块用于接收所述核心网发送的并通过所述基站传达回来的SIP临时响应消息；所述定时器用于设定所述SIP请求发送模块发出SIP邀请请求后，所述SIP临时响应接收模块接收到所述SIP临时响应消息的时限，当在所述时限内，所述SIP临时响应接收模块已接收到所述SIP临时响应消息，所述定时器停止；当超过所述时限，所述SIP临时响应接收模块仍未接收到所述SIP临时响应消息时，所述定时器将重新设定所述时限，并触发所述SIP邀请请求产生模块重新产生一个所述SIP邀请请求，并通过所述SIP请求发送模块重新发送给所述基站；所述第一RRC连接信令收发模块用于接收所述基站下发的RRC无线资源控制释放信令；
所述基站包括第一SIP信令收发模块、第一NG信令产生模块、第一NG连接信令收发模块、第一RRC信令产生模块和第二RRC连接信令收发模块，所述第一SIP信令收发模块用于接收用户设备发来的SIP邀请请求，并将所述SIP邀请请求发送给所述核心网、用于接收所述核心网发送的SIP临时响应并传达给所述SIP临时响应接收模块；所述第一NG信令产生模块用于产生携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令；所述第一NG连接信令收发模块用于接收所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令、用于向所述核心网发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令；所述第一RRC信令产生模块用于收到所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后，立即产生RRC无线资源控制释放信令；所述第二RRC连接信令收发模块用于向用户设备下发RRC无线资源控制释放信令；
所述核心网包括第二SIP信令收发模块、SIP临时响应产生模块、SIP临时响应发送模块、第二NG信令产生模块、第二NG连接信令收发模块和信令解析模块，所述第二SIP信令收发模块用于接收所述基站发送的所述SIP邀请请求；所述SIP临时响应产生模块用于接收到所述基站发送的所述SIP邀请请求之后，立即产生所述SIP临时响应；所述SIP临时响应发送模块用于发送SIP临时响应，以表示已收到所述SIP邀请请求并正在处理，从而避免收到重复发送的所述SIP邀请请求；所述第二NG信令产生模块用于产生携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；所述第二NG连接信令收发模块用于向所述基站发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；所述信令解析模块用于解析所述基站发送的携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
作为优选的技术方案，所述基站还包括测量报告产生模块和报告发送模块，所述用户设备还包括第二RRC信令产生模块，所述测量报告产生模块用于产生测量报告；所述报告发送模块用于向所述用户设备发送用于评估和优化网络的测量报告；所述第二RRC信令产生模块用于产生修改网络连接的重配消息；所述第一RRC连接信令收发模块还用于向所述基站发送用于修改网络连接的重配消息。
本发明改进了现有技术的信令流程，优化了信令流程步骤，例如：所述基站收到所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备下发RRC无线资源控制释放信令；将 PDU修改响应信令优化为携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令，从而加快5G回落4G 的回落速度。
附图说明
为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：
图1为本发明一实施例提供的一种5G语音回落4G的方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种5G语音回落4G的系统的用户设备的框架示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种5G语音回落4G的系统的基站的框架示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种5G语音回落4G的系统的核心网的框架示意图；
图5为本发明一实施例提供的一种5G语音回落4G的方法的采用测量重定向方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
请参阅图1，本申请实施例中提供的5G语音回落4G的系统，包括用户设备10、基站30和核心网50。
请参阅图2，用户设备10包括SIP邀请请求产生模块11、SIP请求发送模块13、SIP临时响应接收模块14、定时器16和第一RRC连接信令收发模块17， SIP邀请请求产生模块11用于产生SIP邀请请求，SIP请求发送模块13用于发送SIP邀请请求给基站30； SIP临时响应接收模块14用于接收核心网50发送的并通过基站30传达回来的SIP临时响应消息；定时器16用于设定SIP请求发送模块13发出SIP邀请请求后，SIP临时响应接收模块14接收到SIP临时响应消息的时限，当在该时限内，SIP临时响应接收模块14已接收到SIP临时响应消息，定时器16就会停止计时；当超过该时限，SIP临时响应接收模块14仍未接收到SIP临时响应消息时，定时器16将重新设定时限，并触发SIP邀请请求产生模块11重新产生一个SIP邀请请求，并通过SIP请求发送模块13重新发送给基站30；第一RRC连接信令收发模块17用于接收基站30下发的RRC无线资源控制释放信令。
用户设备10还包括第二RRC信令产生模块18，第二RRC信令产生模块18用于产生修改网络连接的重配消息。另外，第一RRC连接信令收发模块17还用于向基站30发送用于修改网络连接的重配消息。
请参阅图3，基站30包括第一SIP信令收发模块31、第一NG信令产生模块32、第一NG连接信令收发模块33、第一RRC信令产生模块35和第二RRC连接信令收发模块36， 第一SIP信令收发模块31用于接收用户设备10发来的SIP邀请请求，并将该SIP邀请请求发送给核心网50、用于接收核心网50发送的SIP临时响应并传达给SIP临时响应接收模块14；第一NG信令产生模块32用于产生携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令；第一NG连接信令收发模块33用于接收携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令、用于向核心网50发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令；第一RRC信令产生模块35用于收到该携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后，立即产生RRC无线资源控制释放信令；第二RRC连接信令收发模块36用于向用户设备10下发RRC无线资源控制释放信令。
基站30还包括测量报告产生模块37和报告发送模块39，测量报告产生模块37用于产生测量报告；报告发送模块39用于向用户设备10发送用于评估和优化网络的测量报告。
请参阅图4，核心网50包括第二SIP信令收发模块51、SIP临时响应产生模块52、SIP临时响应发送模块54、第二NG信令产生模块56、第二NG连接信令收发模块57和信令解析模块59，第二SIP信令收发模块51用于接收基站30发送的该SIP邀请请求；SIP临时响应产生模块52用于接收到基站30发送的该SIP邀请请求之后，立即产生SIP临时响应；SIP临时响应发送模块54用于发送SIP临时响应，以表示已收到该SIP邀请请求并正在处理，从而避免收到重复发送的SIP邀请请求；第二NG信令产生模块56用于产生携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；第二NG连接信令收发模块57用于向基站30发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；信令解析模块59用于解析基站30发送的携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
下面结合图1、图2、图3和图4，详细介绍本申请的5G语音回落4G的方法，该方法包括先后执行的如下步骤：
S1、基站30接收到用户设备10发来的SIP邀请请求，并将该SIP邀请请求发送给核心网50；
S3、核心网50接收到基站30发送的该SIP邀请请求之后，立即发送SIP临时响应给基站30，以通过基站30传达给用户设备10，表示已收到该SIP邀请请求并正在处理，从而避免收到重复发送的该SIP邀请请求；
S5、核心网50向基站30发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；
S9、基站30收到该携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备10下发RRC无线资源控制释放信令；
S11、基站30向核心网50发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
以上步骤对信令流程作了改进，优化了信令流程步骤，例如：基站30收到携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备10下发RRC无线资源控制释放信令；将PDU修改响应信令优化为携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令，从而加快5G回落4G 的回落速度。
请参阅图1，本实施例中，该方法在步骤S3中，即在步骤S5之前，还包括：基站30立即向该用户设备10发送SIP临时响应。该步骤的SIP临时响应传达给用户设备10是向用户设备表示已收到该SIP邀请请求并正在处理，并且使用户设备10的定时器16停止计时，从而避免用户设备10重新回到步骤S1而重复发送该SIP邀请请求。
本申请的核心网50不配置N26接口（4G核心网和5G核心网之间的接口），该方法采用盲重定向方式或测量重定向方式。该5G语音回落4G的方法属于EPS演进分组系统回落方法。
但是采用测量重定向方式时，请参阅图5，在步骤S5与S9之间还包括如下先后执行的步骤：
S12、基站30向用户设备10发送用于评估和优化网络的测量报告；
S14、用户设备10向基站30发送修改网络连接的重配消息。
需要说明的是：
第一、本申请的基站30通过升级软件版本，支持收到携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备10下发RRC无线资源控制释放信令；并且不需要触发现有信令流程中的终端文本释放流程，即基站30不用向核心网50发送终端释放请求，核心网50也不用向基站30发送终端释放信令，从而加快5G回落4G 的回落速度。
第二、基站30也支持向核心网50发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令，可以理解为, 基站30不单独向核心网50发送终端文本释放完成信令；即将单独的终端文本释放完成信息流程和PDU修改响应信令流程的两个流程步骤合并为一个步骤，从而改进和优化了信令流程，加快5G回落4G 的回落速度。
第三、核心网50通过升级软件版本，在该步骤S11之后，核心网50解析该携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令，使本申请改进的信令流程步骤实现。
具体地，本申请的5G语音回落4G的方法采用SIP会话初始协议，SIP协议是网络语音电话中最重要的信令控制协议。SIP协议中第一件事情就是主叫用户设备发送SIP邀请请求给被叫用户设备，使被叫用户设备响铃。
基站30与核心网50之间通过NG接口（基站到核心网之间的一种接口）连接；基站30与用户设备10之间为RRC无线资源控制连接。使基站30与核心网50之间通过NG-C的NG控制面接口信令进行交互；基站30与用户设备10之间通过空口RRC无线资源控制信令进行交互。即在本实施例中，携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令、携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令均为NG-C的NG控制面接口信令；该RRC无线资源控制释放信令为空口RRC无线资源控制信令。
基站30为gNB基站（即通过NG接口连接的5G站点）或ng-eNB基站（即通过NG接口连接的4G站点）。本实施例为5G语音回落4G的技术方案，因此，用户设备10与核心网50既支持NG接口连接的5G站点的基站30，也支持NG接口连接的4G站点基站30。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种5G语音回落4G的方法，其特征在于，所述方法包括先后执行的如下步骤：
S1、基站接收到用户设备发来的SIP邀请请求，并将所述SIP邀请请求发送给核心网；
S3、所述核心网接收到所述基站发送的所述SIP邀请请求之后，立即发送SIP临时响应给所述基站，以通过所述基站传达给所述用户设备，表示已收到所述SIP邀请请求并正在处理，从而避免收到重复发送的所述SIP邀请请求；
S5、所述核心网向所述基站发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；
S9、所述基站收到所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后立即向用户设备下发RRC无线资源控制释放信令；
S11、所述基站向所述核心网发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
2.根据权利要求1所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于，在所述步骤S11之后，所述核心网解析所述携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
3.根据权利要求1或2所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于，所述5G语音回落4G的方法属于EPS演进分组系统回落方法。
4.根据权利要求3所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于： 所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令、所述携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令均为NG-C的NG控制面接口信令；所述RRC无线资源控制释放信令为空口RRC无线资源控制信令。
5.根据权利要求1所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于，所述基站不用向核心网发送终端释放请求，所述核心网也不用向所述基站发送终端释放信令；所述基站不单独向所述核心网发送终端文本释放完成信令。
6.根据权利要求1所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于，所述基站为gNB基站或ng-eNB基站。
7.根据权利要求1所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于，所述5G语音回落4G的方法在所述步骤S5之前，还包括：所述基站立即向所述用户设备发送SIP临时响应。
8.根据权利要求7所述的5G语音回落4G的方法，其特征在于，所述方法采用测量重定向方式时，在步骤S5与S9之间还包括如下先后执行的步骤：
S12、所述基站向所述用户设备发送用于评估和优化网络的测量报告；
S14、所述用户设备向所述基站发送修改网络连接的重配消息。
9.一种5G语音回落4G的系统，所述系统包括用户设备、基站和核心网，其特征在于，
所述用户设备包括SIP邀请请求产生模块、SIP请求发送模块、SIP临时响应接收模块、定时器和第一RRC连接信令收发模块，所述SIP邀请请求产生模块用于产生SIP邀请请求，所述SIP请求发送模块用于发送SIP邀请请求给所述基站；所述SIP临时响应接收模块用于接收所述核心网发送的并通过所述基站传达回来的SIP临时响应消息；所述定时器用于设定所述SIP请求发送模块发出SIP邀请请求后，所述SIP临时响应接收模块接收到所述SIP临时响应消息的时限，当在所述时限内，所述SIP临时响应接收模块已接收到所述SIP临时响应消息，所述定时器停止；当超过所述时限，所述SIP临时响应接收模块仍未接收到所述SIP临时响应消息时，所述定时器将重新设定所述时限，并触发所述SIP邀请请求产生模块重新产生一个所述SIP邀请请求，并通过所述SIP请求发送模块重新发送给所述基站；所述第一RRC连接信令收发模块用于接收所述基站下发的RRC无线资源控制释放信令；
所述基站包括第一SIP信令收发模块、第一NG信令产生模块、第一NG连接信令收发模块、第一RRC信令产生模块和第二RRC连接信令收发模块，所述第一SIP信令收发模块用于接收用户设备发来的SIP邀请请求，并将所述SIP邀请请求发送给所述核心网、用于接收所述核心网发送的SIP临时响应并传达给所述SIP临时响应接收模块；所述第一NG信令产生模块用于产生携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令；所述第一NG连接信令收发模块用于接收所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令、用于向所述核心网发送携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令；所述第一RRC信令产生模块用于收到所述携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令后，立即产生RRC无线资源控制释放信令；所述第二RRC连接信令收发模块用于向用户设备下发RRC无线资源控制释放信令；
所述核心网包括第二SIP信令收发模块、SIP临时响应产生模块、SIP临时响应发送模块、第二NG信令产生模块、第二NG连接信令收发模块和信令解析模块，所述第二SIP信令收发模块用于接收所述基站发送的所述SIP邀请请求；所述SIP临时响应产生模块用于接收到所述基站发送的所述SIP邀请请求之后，立即产生所述SIP临时响应；所述SIP临时响应发送模块用于发送SIP临时响应，以表示已收到所述SIP邀请请求并正在处理，从而避免收到重复发送的所述SIP邀请请求；所述第二NG信令产生模块用于产生携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；所述第二NG连接信令收发模块用于向所述基站发送携带5G回落4G指示信息的PDU修改请求信令；所述信令解析模块用于解析所述基站发送的携带有终端文本释放完成信息的PDU修改响应信令。
10.根据权利要求9所述的5G语音回落4G的系统，其特征在于，所述基站还包括测量报告产生模块和报告发送模块，所述用户设备还包括第二RRC信令产生模块，所述测量报告产生模块用于产生测量报告；所述报告发送模块用于向所述用户设备发送用于评估和优化网络的测量报告；所述第二RRC信令产生模块用于产生修改网络连接的重配消息；所述第一RRC连接信令收发模块还用于向所述基站发送用于修改网络连接的重配消息。
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