CN1408183A - 用于将终端从分组交换业务转换到电路交换业务的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于暂停在配置为在电路交换网和分组交换网中都能运行的用户终端中分组交换通信的系统和方法。通过分组交换网和电路交换网之间的接口通知分组交换网暂停到用户终端的通信。通过通知电路交换网中的网关节点用户终端已经不再在分组交换网中注册，并且通过网络之间的接口将这个通知从网关节点转发到分组交换网的控制节点来实现这一点。响应电路交换网从用户终端接收到呼叫发起消息或替代地，响应电路交换网接收到用户终端的来话呼叫而发送该暂停消息。在后一种情况下，通过寻呼通知用户终端来话呼叫，用户终端通过发送到电路交换网的寻呼响应来响应这一寻呼。

Description

用于将终端从分组交换业务转换到电路交换业务的方法和系统

                          发明领域

本发明涉及无线电话，并且特别涉及将无线电话在不同业务之间转换的方法和系统。

                          发明背景

对于本领域的技术人员熟知的是，通信网络是为地理上位于不同位置的各种计算机、电话和其他网络用户之间互连和提供通信的资源的集合。蜂窝电话网络包括这样一种通信网络，其中多个移动用户通过地理上分散的基站或“小区”来实现彼此之间和/或与传统电话网中的其他用户进行通信，所述基站或“小区”为位于其覆盖范围中的移动用户提供网络接入。

早期的蜂窝电话一般是语音通信电路主要专用的模拟设备。这些蜂窝电话典型地在“电路交换”网中运行，意味着响应呼叫请求，该网络建立在呼叫期间保持的私有传输通道(或“信道”)。因此，其他用户不允许访问包括该传输通道的资源直到整个通信完成为止。

在最近几年中，数字蜂窝电话的增长得到发展，除了支持标准的语音通信，还支持大量的数据通信业务如传真、计算机之间的文件传送、电子邮件、寻呼等。对于许多这些非语音通信，在采用与“电路交换”不同的“分组交换”通信的网络上进行通信更有效。在分组交换网络中，数据块(数据分组)采用由网络分配的传输通道从一个网络用户发送到另一个网络用户。但是，包含通信的所有数据分组不需要总是使用相同的传输通道。此外，因为网络中不为任何特定通信保留特定传输通道，所以许多网络用户可以在各自通信期间共享某些或全部包括特定传输通道的段。

根据上述情况，已经开发起既支持电路交换又支持分组交换通信的蜂窝电话。这些电话的用户可以同时注册电路交换和分组交换网络。典型地，如果蜂窝电话“空闲”(也就是说其没有参与电路交换呼叫)，其将“设营”在分组交换网中。当设营在分组交换网中时，蜂窝电话可以发送和接收分组交换数据通信。当蜂窝电话用户决定发起电路交换呼叫，或当另一个网络用户向该蜂窝电话发起一个电路交换呼叫时，该蜂窝电话暂停其分组交换通信并且接入电路交换网以完成该电路交换呼叫。

ClassB136移动站指在IS-136网络协议下配置运行在电路交换网和分组交换网中的蜂窝电话。采用ClassB136移动站，电路交换通信在ANSI 41电路交换网上进行，而分组交换通信在通用分组无线业务(“GPRS”)分组交换网上进行。在用于ClassB136移动的当前协议下，当电路交换呼叫请求被设营在分组交换网中的蜂窝电话接收到时，ANSI 41网通过在ANSI 41网与GPRS分组交换网之间提供的通信链路或“接口”寻呼(也就是发送消息至)蜂窝电话。一旦接收到寻呼，蜂窝电话就向GPRS控制节点发送一个暂停消息，通知GPRS分组交换网络该蜂窝电话对分组交换通信不再可用。按照已有的说明书，这条消息在分组交换网络的上行链路信道中利用基于争夺的接入模式发送。

一旦暂停消息被接收和确认，蜂窝电话就接入ANSI 41电路交换网络的数字控制信道(“DCCH”)中，并且将对寻呼的响应发送到该网络中的控制节点(业务移动交换中心或“业务MSC”)。之后，在ANSI 41网络中一个或多个控制节点运行以接续电路交换呼叫。

理想地，蜂窝电话用户在接续呼叫中几乎体验不到延迟。但是，在当前的ClassB136移动网络中，当将设营在分组交换网络中的蜂窝电话转换到电路交换网络中时，可能存在显著的延迟。因此，需要改善的方法和系统将双业务蜂窝电话从分组交换转换到电路交换业务中。

                        发明概述

鉴于上述内容，本发明的一个目的是提供系统和方法，用来减少将分组数据业务中的用户终端转换到电路交换模式所需要的时间。

本发明的另一个目的是提供系统和方法，用来减少通过有限容量蜂窝传输链路从用户终端向控制节点发送的控制消息的数量。

本发明的这些和其他目的由用于将配置为在电路交换网和分组交换网中运行的用户终端从分组交换业务转换到电路交换业务的系统和方法提供。按照这些方法和系统，响应从用户终端接收的呼叫连接消息，电路交换网络基于用户终端的注册状态确定用户终端在离开分组交换网络之后是否接入电路交换网络中。如果是，则用户终端通过分组交换网络和电路交换网络之间的接口向分组交换网络发送一条暂停消息，通知分组交换网络暂停到用户终端的所有通信。这里描述的暂停方法和系统可能比用于从分组交换业务向电路交换业务转换的现有技术更快，并且因此减少用户终端发起或接收电路交换呼叫所需要的时间。除此之外，本发明的系统和方法有利地减少了通过用户终端和分组交换网络之间的无线传输链路发送的控制消息的数量。

在本发明的特定实施方案中，提供了请求暂停到配置为在电路交换网和分组交换网中运行的用户终端的分组交换通信的方法。按照这一方法，响应于从用户终端接收呼叫连接消息，电路交换网基于用户终端的注册状态来确定用户终端是否从分组交换网转换到电路交换网。如果是，则电路交换网通过电路交换网之间的接口向分组交换网发送暂停消息。这一暂停消息可能在建立对用户终端的呼叫连接之前发送。

在本方法的优选实施方案中，电路交换网是一个具有服务MSC和网关MSC的ANSI 41网，而分组交换网是具有SGSN节点的GPRS网。在这个实施方案中，服务MSC从用户终端接收呼叫连接消息，由网关MSC通过ANSI 41网和GPRS网之间的接口向SGSN节点发送暂停消息，并且响应用户终端已经接入ANSI 41网的通知，在网关MSC执行确定用户终端是否已经从分组交换网转换到电路交换网的步骤。在本发明的优选实施方案中，通过从服务MSC向网关MSC发送主动提供的响应消息或通过向网关MSC发送注册取消消息来将这一通知提供给MSC。

按照本发明的替代实施方案，提供了将配置为在具有服务MSC和网关MSC的ANSI 41电路交换网和具有SGSN节点的GPRS分组交换网中运行的用户终端从GRPS通信转换到ANSI 41通信的方法。按照这些方法，用户终端接入ANSI 41网中的控制信道，在该信道上向服务MSC发送一条消息。响应这一消息，网关MSC被通知用户终端已经接入ANSI41网。然后暂停消息通过GPRS网和ANSI 41网之间的接口从网关MSC发送到GPRS网。此后，GPRS网暂停到用户终端的分组交换通信，并且为用户终端分配一个ANSI 41通信信道。

本发明的方法有利地在GPRS-136HS移动系统中使用，其中用户终端是在具有服务GPRS支持节点(“SGSN”)的GPRS分组交换网和具有服务MSC和网关MSC的ANSI 41电路交换网中都能运行的移动蜂窝用户终端。在这样的情况下，分组交换网和电路交换网可能通过Gs接口连接。除此之外，还提供了实施这些方法的相应系统。

                         附图简述

图1是说明同时在分组交换网和电路交换网中注册的用户终端的示意图；

图2是描述根据本发明暂停到用户终端的分组交换通信的方法的流程图；

图3是描述根据本发明将双模用户终端从分组交换GPRS网转换到电路交换ANSI 41网的方法的流程图，其中在ANSI 41网中服务MSC也作为网关MSC；

图4是描述根据本发明将双模用户终端从分组交换GPRS网转换到电路交换ANSI 41网的方法的流程图，其中在ANSI 41网中服务MSC与网关MSC是分开的；

图5是描述现有技术方法的流程图，通过该方法用户向电路交换网中的移动用户设置一个呼叫；

图6是描述根据本发明的实施方案用于将双模式用户终端从分组交换GPRS网转换到电路交换ANSI 41网的各种通信的示意图，其中响应来话呼叫而进行转换，并且网关MSC也作为服务MSC；

图7是描述根据本发明的实施方案用于将双模式用户终端从分组交换GPRS网转换到电路交换ANSI 41网的各种通信的示意图，其中响应来话呼叫而进行转换，并且网关MSC与服务MSC是分开的；

图8是描述根据本发明的实施方案用于将双模式用户终端从分组交换GPRS网转换到电路交换ANSI 41网的各种通信的示意图，其中对决定发起电路交换呼叫的用户终端作出响应而进行转换，并且网关MSC也作为服务MSC；以及

图9是描述根据本发明的实施方案用于将双模式用户终端从分组交换GPRS网转换到电路交换ANSI 41网的各种通信的示意图，其中对决定发起电路交换呼叫的用户终端作出响应而进行转换，并且网关MSC与服务MSC是分开的。

                          发明详述

现在参考附图在下文中更全面地描述本发明，其中示出了本发明的优选实施方案。但是，本发明可以以许多不同的形式具体实现而不应该解释为仅限于这里列出的实施方案；而且，提供这些实施方案以便本公开内容更全面和完整，并且向本领域的技术人员完全传达本发明的范围。除此之外，本领域的技术人员需要理解，本发明可以有利地用于各种应用中，并且因此本发明不应该解释为以任何方式限于这里描述的示例应用。相同的编号指各图中相同的元件。

图1描述了在其中使用了本发明的方法和系统的通信系统。图1的通信系统包括在两个不同网络20、30中运行的用户终端10。“用户终端”指任何通信设备，如电话、计算机、传真机等；但是在本发明的优选实施方案中，用户终端10是移动蜂窝电话用户。如图1所示，这些网络中的第一个是分组交换网20，在图1的例子中，其是一个GPRS网。这个分组交换网20包括一个或多个控制节点22，在GPRS网的情况下，其典型地是SGSN节点。分组交换网20还包括许多基站23、25、27，通过这些节点如用户终端10的用户终端可以接入分组交换网20。这些基站23、25、27典型地连接到一个或多个控制节点22上。注意在图1中没有显示相同网络“云”中基站、控制节点和其他网络设备之间的连接(以简化附图)，因为根据本公开内容和标准网络连接概念，这些连接对于本领域的技术人员是显而易见的。

当采用多个SGSN节点22时，每个SGSN节点22典型地将负责分组交换网的特定地理部分(也就是将在SGSN节点22之间划分基站23、25、27)。分组交换网20和用户终端10之间的控制通信逻辑上在控制链路24上传输，在GPRS网的情况下，其典型地包括分组控制信道(“PCCH”)或分组数据信道(“PDCH”)。虽然PCCH和PDCH是基站23、25、27和用户终端10之间的物理链路，但是因为基站23、25、27将这些信道上的信息转发去往和来自SGSN22，并且因此在SGSN22和用户终端10之间存在一个“逻辑”连接，所以在图1中链路显示为直接从用户终端10到SGSN节点22。

图1中还显示，用户终端10和分组交换网20之间的分组交换数据通信在通信信道26上传送。GPRS网还包括归属位置寄存器(“HLR”)28，其作为分组交换网的中央数据库。与诸如用户终端10的各种网络用户有关的信息存储在HLR28中，并且能够由SGSN 22访问。

如图1所示，用户终端10还在电路交换网30中运行。在图1的例子中，电路交换网30是具有一个或多个服务MSC 32以及一个或多个网关MSC 34的ANSI 41电路交换网。在例如图1所述的网络的ANSI41电路交换网中，多个基站33、35、37典型地与每个服务MSC 32相联系。在图1的示例网络中，只提供一个单一的服务MSC 32，并且同样地，图1中描述的所有三个基站33、35、37典型地与描述的服务MSC32相联系。与GPRS分组交换网20一样，ANSI 41网30的基站33、35、37也典型地作为如用户终端10的用户终端的网络接入点。

分配给基站33、35、37的服务MSC 32典型地负责执行与接入分配给服务MSC 32的基站33、35、37的用户终端10、12(这些用户终端10、12在具有该服务MSC 32的网络30中“注册“)相关的各种控制功能。每个基站33、35、37典型地发送一个广播信号使得用户终端10、12知道接入基站33、35、37中的哪一个。当用户终端10、12退出分配给第一个服务MSC 32的基站33、35、37的区域，并且进入分配给第二个服务MSC(图1未示出)的基站的区域时，在第一个服务MSC 32中的用户终端的注册被取消，并且在第二个服务MSC中重新建立。

网关MSC 34提供与设营在分组交换网20或其他网络(图1中未示出)中的用户终端10、12相关的类似控制功能。网关MSC 34还执行与分组交换网20和电路交换网30之间接口18相关的控制功能。在网络包括GPRS分组交换网20和ANSI 41电路交换网30的情况下，接口18将典型地实现为Gs接口18。ANSI 41电路交换网还包括HLR 39。该HLR作为电路交换网30的中央数据库，其中存储与各种网络用户有关的信息，并且可以被网关MSC 34和服务MSC 32访问。电路交换网30和用户终端10、12之间的控制通信在控制信道36上逻辑地传输(参见前面关于PCCH/PDCH24上下文中提供的逻辑连接的讨论)，该控制信道在ANSI 41电路交换网的情况下典型地包括数字控制信道(“DCCH”)。但是，本领域的技术人员认识到，按照本公开内容，这样的控制通信还在模拟控制信道(“ACC”)上发送。因此，应该承认这里在DCCH上发送的任何到通信的参照可以替代地在ACC上发送。用户终端10和电路交换网30之间的电路交换通信(如电话呼叫)在一组通信信道38上进行。

如图1所示，电路交换网30典型地连接到公用交换电话网(“PSTN”)13上。图1中包含如电话14的硬线连接到PSTN 13上的示例设备。除此之外，电路交换网30还连接到其他电路交换网16(图1中未示出)上，并且分组交换网20连接到另外的分组交换数据网15上(如互联网)。图1中还包括连接到分组交换数据网15上的如计算机17的示例设备。

具有双模式功能(也就是既支持分组交换又支持电路交换通信)的移动用户终端10同时在分组交换网20和电路交换网30中注册。如果用户终端10在电路交换网30中有效运行，则其典型地在具有服务MSC 32之一的网络中注册。在这些条件下，到用户终端10的电路交换呼叫(例如来自用户终端12或电话14的呼叫)通过其服务MSC 32路由到用户终端10。当这个电路交换呼叫完成时，用户终端10典型地在分组交换网20中设营，并且因此向作为到分组交换网20的网关的网关MSC 34注册。当电路交换网30向网关MSC 34注册用户终端10时，用户终端向服务MSC 32的注册被取消。因此，当用户终端10在分组交换网20中运行时，网关MSC 34作为电路交换网30中负责用户终端10的控制节点。因此当通过电路交换网30接收到到用户终端10的来话电路交换呼叫时，网关MSC 34能够通知用户终端10离开分组交换网20。类似地，用户终端10注册到分组交换网20的SGSN控制节点22。因此，当用户终端运行在分组交换模式时，SGSN节点22负责跟踪用户终端10的位置，并且负责路由去往和来自用户终端10的分组交换通信。

图2是一个流程图，说明在本发明的实施方案中，诸如用户终端10的设备如何能够从分组交换网20上的通信转换到电路交换网30上。在图2的流程图中，用户终端10(“用户1”)响应另一个电路交换用户(“用户2”)，如图1中的电话14发起的呼叫(一个“来话呼叫”)，从分组交换业务向电路交换业务转换。用户2通过拨打用户1的电话号码而发起一个呼叫(框40)，其导致在电路交换(“CS”)网30中接收到来话呼叫(框42)。典型地，来话呼叫以呼叫发起消息的形式被接收，其组成了以某种方式指示用户2发起呼叫的消息。一旦从用户2接收到呼叫发起消息请求，电路交换网30就向分组交换网(“PS”)20发送一个寻呼或“通知消息”(框44)，以请求通知用户1其是来话电路交换电话的接收方。该寻呼在电路交换网30和分组交换网20之间的接口18上发送。(注意这里使用的术语“接口”指两个传送网络间控制信息和其他数据的网络之间的连接。典型地，该接口在硬线通信通道或公用交换电话网13上实现。因此，应该理解这个网络接口不包括使用蜂窝用户终端10作为中继的通信传输通道)。

然后分组交换网20将该寻呼或通知消息发送到用户1(框46)。因为用户“设营”在分组交换网上，所以通过分组交换网20而不是电路交换网30上的DCCH 36信道将来自用户2的来话呼叫通知用户1。

如本领域的技术人员所理解的，从电路交换网30发送到分组交换网20的“寻呼”或其他通知消息(框44)在形式上与从分组交换网20发送到用户1的寻呼或其他通知消息(“分组交换通知消息”)(框46)不同。因此，应该理解，这里使用的到对“转发”通知消息或寻呼的提及包括来自指示用户1接入电路交换网30或通知用户1存在来话电路交换电话的分组交换网20的任何传输，无论从电路交换网30到分组交换网20发送的消息与从分组交换网20到移动用户终端10发送的消息之间的类似程度如何。

图2中还显示有，一旦用户1接收到分组交换通知消息，就重新建立与电路交换网30的连接(框48)。这典型地通过用户1接入电路交换网30的控制信道来完成。此后，电路交换网30向分组交换网20发送一个暂停消息来指示分组交换网该电路交换网相信用户1已经从分组交换转换到电路交换通信，或否则向分组交换网提供指示对用户1的分组交换业务应该暂停的信息(框49)。

图3的流程图描述了根据本发明的实施方案在ANSI 41电路交换网30和GPRS分组交换网20中运行的用户终端10的进一步详细操作。在图3的流程图中，ANSI 41网有一个单一MSC，称为“G/S MSC”，其作为网络用户的服务MSC 32并且还作为网关MSC 34。本领域的技术人员可以理解，ANSI 41网可以(但不总是)在不同的MSC执行服务MSC 32和网关MSC 34的功能，并且可以使用多个服务MSC 32和/或多个网关MSC 34。虽然图4和这里的相关讨论提供了关于在使用分开的服务MSC 32和网关MSC 34的ANSI 41网中本发明的方法实现的更多细节，但是本领域的技术人员可以理解这里描述和要求专利保护的系统和方法可以在将服务和网关功能合并到单一MSC的ANSI 41电路交换网，以及将那些功能分散在多个MSC上的网络中使用。

如图3所示，用户终端10(“用户1”)决定从分组交换网20转换到电路交换网30，因为(i)其从另一个用户终端如用户终端12、14(“用户2”)接收到一个电路交换呼叫(框50)或者(ii)因为用户1决定发起一个电路交换呼叫(框82)。在用户2向用户1发起呼叫的情况下，当用户2拨打用户1的号码时操作开始，因此向电路交换网30中的G/S MSC 32/34发送一个呼叫发起消息(框52)。注意这里的图5以及与之相关的文本提供了与框52相关的有关子步骤的更多细节。G/S MSC 32/34一旦接收到呼叫发起消息(框54)，就确定用户1目前是设营在ANSI 41电路交换网30上还是在GPRS分组交换网20上(框56)。如果用户1设营在ANSI 41网上，则G/S MSC 32/34直接通过ANSI 41 DCCH控制信道36向用户1发送一个寻呼(框58)。然后连接到DCCH 36的用户1接收到该寻呼(框60)。用户1响应该寻呼，通过DCCH将“寻呼响应”消息发送回G/S MSC 32/34(框62)，在该点G/S MSC 32/34建立一个呼叫连接(也就是为用户1和用户2之间的电路交换呼叫提供传输通道)(框64)。如果在G/S MSC 32/34从用户2接收到呼叫发起消息时用户1当前正在另一个呼叫中，则G/SMSC 32/34将向用户2返回消息，导致用户2接收到响应其呼叫发起请求的忙信号。

但是，如果G/S MSC 32/34确定(框56)用户1当前设营在GPRS网20上，则通知用户1重新建立与ANSI 41网30的连接。G/S MSC 32/34通过向分组交换GPRS网20中的SGSN控制节点22发送寻呼或通知消息来完成这一点(框66)。优选地，通过Gs接口18发送寻呼来实现。一旦SGSN节点22从ANSI 41电路交换网30接收到该通知消息，其就典型地通过PCCH或PDCH分组控制信道24向用户1发送一个分组交换通知消息(可以作为网络寻呼实现)(框68)。

一旦接收到分组交换通知消息(框70)，用户1就立即暂停分组交换网20中的通信，而不通知SGSN控制节点22其已经断开与GPRS网20的连接(框72)。一旦暂停了分组交换网20中的通信，用户1就接入ANSI 41电路交换网30中的DCCH控制信道36(框72)。该接入一获得，用户1就通过DCCH 36向G/S MSC 32/34发送寻呼响应消息(框74)。一旦接收到这个消息，G/S MSC 32/34就认识到用户1已经重新建立了与ANSI 41电路交换网30的连接并且接通用户2和用户1之间的呼叫(框76)。

虽然在此处已经接通了用户2和用户1的呼叫，但是GPRS网20还没有认识到用户1暂停了其在分组交换网20中的通信。因此，G/SMSC 32/34向SGSN控制节点22发送通知，告诉GPRS分组交换网20用户1已经暂停了其在分组交换网20中的通信，并且因此应该暂停所有到用户1的分组交换通信(框78)。G/S MSC 32/34有利地完成了这一点而没有任何来自用户1的额外消息，并且“暂停”消息有利地在Gs接口18上发送，Gs接口18典型地是硬线，其与在(典型地)容量有限的无线链路26上向SGSN节点22发送消息相反，没有容量限制(参见图1)。一旦接收到暂停消息，SGSN节点22就需要确定该暂停消息是否有效(也就是其是否指示用户终端10已经离开分组交换业务并且连接到电路交换业务)(框79)。因为ANSI 41网可能配置为无论何时在网关MSC 34中的用户终端10的注册取消都自动发送暂停消息，所以这一步骤是需要的。在这样的网络实现中，假的暂停消息可能转发到SGSN节点22(例如，当移动用户终端10从由网关MSC 34服务的区域移动到由另一个网关MSC34服务的区域时)。SGSN节点22以多种方式确定分组交换通信的暂停是有保证的，包括通过检查关于ANSI 41网30在Gs接口18上转发的控制信息(如哪个网关MSC 34发送暂停消息)。如果SGSN节点22确定暂停消息有效(也就是该业务应该暂停)，则其暂停用户1的分组交换业务，暂挂用户1与GPRS分组交换网20的重新注册(框80)。

图3还说明了如果用户1决定发起电路交换呼叫(框82)，则用户1从分组交换业务向电路交换业务转换的方法。如图3所示，如果用户1已经在ANSI 41网30上操作或设营(判定框84)，则用户1所需要做的就是通过DCCH 36向G/S MSC 32/34发送呼叫发起消息(框62)，并且然后连接该呼叫(框64)。如果代替地，(框84)，用户1在GPRS网20上设营，则用户1必须首先退出分组业务并且接入ANSI41网DCCH 36(框72)，并且操作如前面描述的框72、74、76、78和80继续。

注意图3的框74中，用户1向G/S MSC 32/34发送一个呼叫发起消息或寻呼响应(也就是对通知用户1来自用户2的来话呼叫的通知消息的响应)。这里，术语“呼叫连接消息”用于指从用户1到电路交换网30的这样一条消息，其中该消息可以是呼叫发起消息或寻呼响应。

如上所提，在至少某些ANSI 41网30中，服务MSC 32和网关MSC34在不同的节点实现。图4的流程图说明了当用户1在这样的环境中想要发起或接收电路交换呼叫时请求暂停用户1的分组交换业务并且将用户1从分组交换网20转换到电路交换网30的一种有代表性的方法。如图3所示，图4的流程图假设用户1在GPRS分组交换网20和ANSI 41电路交换网30中运行。但是，描述这个特定的实施方案只是为了确保本公开内容全面解释在典型网络中本发明的方法如何实现，并且应该理解本发明不限于GPRS和ANSI 41网的实现。

如图4所示，用户终端10(“用户1”)想要暂停分组交换通信的一个原因是其接收到一个来话呼叫。如图3的例子中，例如，当另一个设备(“用户2”)决定呼叫用户1并且随后发起一个呼叫导致呼叫发起消息被发送到ANSI 41网30中时出现这种情况(框92)。然后ANSI 41网30中的控制设备或节点(典型地是从ANSI 41网HLR39中获得数据的服务MSC 32)确定用户1是否当前与例如在GPRS网20上设营相反在ANSI 41网30中运行(框94)。如果用户1当前在ANSI41网30中注册，则从用户2发起的呼叫中得到的呼叫发起消息发送到分配给用户1的服务MSC 32(框96)。然后该服务MSC 32通过DCCH36向用户1发送一个寻呼或消息来通知用户1该呼叫(框98)。用户1接收到该寻呼之后(框100)，用户1将寻呼响应发送回服务MSC(框102)，确认该寻呼。然后服务MSC32建立用户1和用户2之间的连接从而接续呼叫(框104)。

如果，代替地，在框94服务MSC 32确定用户1当前在GPRS网20中运行，则呼叫发起消息发送到分配给用户1的网关MSC 34(框106)。然后该网关MSC 34通过Gs接口18向GPRS分组交换网20中的SGSN控制节点22发送一个寻呼或通知消息，该消息包括通知用户1来话呼叫和/或指示用户1接入ANSI 41网30的信息(框108)。然后SGSN控制节点22典型地通过PCCH或PDCH24将该寻呼(或通知消息)信息转发给用户1(框110)。

通过SGSN控制节点22从网关MSC 34发送到用户1的消息可以以各种方式转发。在一种这样的形式中，其通过“隧道(tunnel)”通过SGSN 22到用户1。这意味着SGSN 22不知道发送给用户1的消息的实际内容，而是其只知道需要将下面的消息转发给用户1。通过利用隧道，ANSI 41网30和GPRS网20之间可能有更大的自主性，这有利于简化组合系统的控制。如上所提到的，本领域的技术人员还应该理解，通过SGSN 22可以从网关MSC 34向用户1发送各种不同的消息(分组交换通知消息)以通知用户1来话呼叫。

一旦用户1接收到响应来自用户2的呼叫发起而发送的寻呼或消息(框112)，用户1就离开GPRS网20并且接入ANSI 41网中的DCCH36(框114)。当用户1接收到呼叫时(框116)，其在DCCH 36上向其服务MSC 32发送一个寻呼响应(框118)。但是因为用户1此时仍注册在网关MSC 34，所以服务MSC 32典型地没有预计到寻呼响应。因此，因为来自用户1的寻呼响应是主动提供的，所以服务MSC 32向所有网关MSC 34发送主动提供的响应(框120)，因为主动提供的响应大概是对由网关MSC 34向不在ANSI 41网30中运行的用户发送的寻呼的响应。该消息通知网关MSC 34该用户终端10已经接入ANSI 41网。

如图4所示，一旦以前分配给用户1的网关MSC 34接收到主动提供的响应消息，其就通过Gs接口18向GPRS分组交换网20中的SGSN节点22发送一个暂停消息(框122)。网关MSC 34基于其对用户终端10当前注册在其中(因为其在GPRS网20中运行)，仍向用户终端10没有注册的服务MSC 32发送消息的了解而完成这一点。因此，基于用户终端10的注册状态，网关MSC 34确定用户终端10已经从GPRS网20转换到电路交换网30中。

注意在框120、122、124连接中，由ANSI 41网30而不是用户终端10生成暂停消息，并且其通过网间控制接口18而不是通过(典型地)容量有限的无线传输链路(未示出)发送。该方法好于图4的框128、130、122中描述的替代方法(其中在HLR39取消网关MSC 34中用户1的注册之后发送该暂停消息)，因为其加速了向GPRS网20的暂停消息的发送，并且因此使得在用户离开GPRS网20后发送给用户1的分组数据的业务量最小化。在任何情况下，在服务MSC 32发送出主动提供的响应消息之后(或替代的，之前)，服务MSC 32和网关MSC34建立用户1和用户2之间的连接(框126)。此时(或建立呼叫之前)，服务MSC 32在ANSI 41 HLR39中注册用户1(框128)。然后HLR39取消网关MSC 34中用户1的注册(框130)。最后，在网关MSC34向GPRS网20中的SGSN控制节点22发送暂停消息之后(框122)，GPRS网20暂停对用户1的分组业务(框124)。

图4还说明在用户1决定发起电路交换呼叫的情况下，用户1从分组交换通信向电路交换通信转换的操作(框132)。如图4所示，如果用户1已经在ANSI 41网中设营或运行，则用户1所需要做的就是在DCCH 36上向服务MSC 32发送一个呼叫发起消息(框102)，并且然后建立呼叫(框104)。(注意，为了简化流程图的目的，如图3中包含的判定框84的判定框不包括在图4中，但是显然存在)。如果，代替地，用户1在GPRS网20中设营，则用户1必须首先离开分组业务并且接入ANSI 41网DCCH36(框114)。因为用户1发起该呼叫(框116)，所以呼叫发起消息随后通过DCCH36发送到服务MSC 32(框134)，并且此后接续呼叫(框136)。此后，框128、130、122和124如前面描述的继续进行。还需要注意的是，在图3的情况下，使SGSN控制节点22确定暂停消息是否有效的额外步骤可以包含在图4描述的方法中。在图4的框122和124之间也出现这种决定。

如图3和图4中所说明的，在用户终端(“用户2”)决定向移动用户终端10(“用户1”)发起呼叫后启动根据本发明的各种实施方案的操作。图5是描述一旦呼叫从用户2返回ANSI 41网30，就通知用户1被分配的服务MSC 32的一种可能方法的额外细节(对应图3中的框52和54以及图4中的框92、94、96和106)。如图5所示，用户2决定向用户1发送呼叫之后(框140)，用户2拨打用户1的号码导致使呼叫发起消息发送到负责用户2的控制节点，如服务MSC 32(如果用户2在ANSI 41网30中)或本地交换机(如果用户2在公用电话网13)(框142)。然后接收到呼叫发起消息的控制节点将呼叫发起消息发送到分配给用户1的“本地MSC”(框144)，其中术语“本地MSC”指分配用来接收到用户1的呼叫发起消息的MSC。

因为本地MSC在分组交换网20中运行时通常不跟踪用户1的位置，一旦接收到该呼叫发起消息，本地MSC就向ANSI 41 HLR39发送路由请求(框146)。响应这一路由请求，ANSI 41 HLR 39向用户1注册的MSC发送对于电话位置号码(“TLDN”)的请求(框148)。用户1当前注册的MSC(如果用户1设营在GPRS网30则是网关MSC 34，如果用户1注册在ANSI 41网30则是服务MSC 32)向HLR 39发送TLDN以通知HLR 39用户1的位置(框150)。然后HLR 39向用户1的本地MSC发送TLDN(框152)。然后本地MSC将来自用户2的呼叫发起消息路由到用户1的MSC(如果用户1设营在GPRS网20上则是网关MSC34)(框154)。

虽然本发明的系统和方法在移动蜂窝电话应用中特别有用，但是本领域的技术人员应该理解，这里描述的各种方法和系统可以用于其他应用中。因此，虽然在本发明的优选实施方案中，该方法应用于包括运行在ANSI 41电路交换网30和GPRS分组交换网20中的用户终端的ClassB136移动系统中，但是应该理解本发明也可以用于其他双模式系统中。

本领域的技术人员应该理解，按照本公开内容的教导，本发明的方法和系统可减少用户终端从分组交换业务转换到电路交换业务需要的时间。按照专用于运行在ANSI 41网30和GPRS网20的双模式用户终端10的现有方法，转接通常不会发生直到用户终端10向GPRS网20发送暂停分组交换通信的消息为止。这个消息通常采用分组交换通信信道26上基于争夺的接入模式发送，并且因此，如果分组交换通信信道26被其他用户大量使用后受到显著延迟。因此，使用空中接口发送暂停通知会导致寻呼过程的额外延迟。

在典型网络实现中，在基于争夺的接入上向分组交换网20发送暂停消息需要的时间大约是1秒。上面提到的现有转换方法中的其他显著延迟包括(i)向网关MSC 34发送呼叫发起消息所需要的时间，(ii)用户终端10接入DCCH 36需要的时间(大约为1秒)，以及(iii)从SGSN控制节点22向用户终端10发送寻呼需要的时间(平均约为1秒)。因此，本发明的系统和方法可将转换到电路交换网30所需要的时间从X+3秒减少到X+2秒，其中X是向网关MSC 34发送呼叫发起消息所需要的时间。当因为用户1想要发起呼叫而进行转换时，转换时间从X+2秒减少到X+1秒。

按照本发明的另一个方面，服务MSC 32和/或网关MSC 34可向SGSN控制节点22发送消息，指示需要恢复到用户终端10的分组交换通信。每当前面发送过暂停通知并且启动该暂停消息的对话已经终止时，应该发送该消息。一旦分组交换业务成功地恢复，就在释放消息(如果ANSI 41网基站启动释放)或在来自基站33、35、37的确认消息(如果用户终端10启动释放)中通知用户终端10恢复。

图6至9示意性地描述了按照本发明的各种实施方案用于完成从分组交换业务到电路交换业务转换的各种网络资源之间的消息顺序。图6说明了当服务MSC 32和网关MSC 34在同样的设备上实现时，用于响应到用户终端10的来话呼叫执行转换的消息序列。如图6所示，开始时用户终端设营在GPRS分组交换网20上，其中其通过PCCH/PDCH24连接到基站27(箭头160)。在将对用户终端10的来话呼叫通知G/S MSC 32/34之后，G/S MSC 32/34通过Gs接口18向SGSN 22发送寻呼(箭头162)。该寻呼产生由SGSN 22发送到基站27的寻呼请求(箭头164)，并从中转发到用户终端10(箭头166)。一旦接收到寻呼请求，用户终端10就重新建立其到ANSI 41网30 DCCH 36的连接(箭头168)，并且在DCCH 36上向G/S MSC 34发送寻呼响应(箭头170)。然后G/S MSC 32/34通过Gs接口18将暂停分组业务的指示发送到SGSN控制节点22(箭头172)，此后由SGSN 22进行确认(箭头174)。此后，G/S MSC 32/34通过发送到HLR 39的QUALREQ消息请求用户终端10的业务描述文件(箭头176)，并且HLR 39通过qua1req消息提供该信息(箭头178)。然后由G/S MSC 32/34将数字流量信道(“DTC”)分配给用户终端10(箭头184)，并且将这个分配通知用户终端10(箭头186)。最后，用户终端10接通来话呼叫(箭头188)。图7也描述了响应来话呼叫的转接步骤，除了在这个例子中，网关MSC34不是服务MSC 32。在图7中，一直到用户终端10发送寻呼响应的转换顺序都与图6有关的上述描述相同(箭头200)，除了网关MSC 34，而不是合并G/S MSC 32/34，向SGSN 22发送寻呼(箭头192)。如图7所示，来自用户终端10的对该寻呼的响应(箭头200)被发送到服务MSC 32，并且此后，服务MSC 32和HLR 39如上述与图6中箭头176、178、184相关的交换QUALREQ和qualreq消息(箭头202和204)。然后由服务MSC 32向用户终端10分配DTC(箭头206)。服务MSC 32还向所有网关MSC 34发送UNSOLRES消息(箭头208)，并且用户终端10的前网关MSC 34此后向SGSN 22发送暂停到用户终端10的分组交换通信的指令(箭头210)，此后由SGSN确认这一点(箭头212)。然后网关MSC 34向服务MSC 32发送ISSETUP消息(箭头220)要求服务MSC 32执行呼叫建立操作。当操作完成时，服务MSC 32回答一个issetup消息(箭头222)，并且网关MSC 34建立呼叫连接(箭头224)。最后，服务MSC 32通知提醒用户终端10该呼叫连接已经建立(箭头226)。

图8和9描述了当设营在分组交换网20上时用户终端10决定发起电路交换呼叫时，随后的转接顺序(箭头230)。当ANSI 41网30有组合的G/S MSC 32/34(图8)时，用户终端10简单地接入DCCH 36(箭头232)，并且将呼叫发起发送到G/S MSC 32/34(箭头234)。然后G/S MSC 32/34通知SGSN 22暂停分组业务(箭头236)，并且接收到SGSN 22对暂停的确认(箭头238)。此后，分配DTC并且接续呼叫(箭头240、242)。

如图9所示，当业务和网关MSC功能没有合并时，图8中对于箭头230和232的头两个事件是相同的。但是，此后，来自用户终端10的呼叫发起消息被发送到服务MSC 32(箭头254)。然后服务MSC 32通过向HLR 39发送一个QUALREQ消息，而从中获得用户终端10的业务描述文件(箭头256)，并且在qualreq响应中提供该信息(箭头258)。然后由服务MSC 32向呼叫分配DTC。此后，服务MSC 32在REGNOT消息中通知HLR 39用户终端10的新位置(箭头268)，并且HLR 39将在REGCANC消息中取消网关MSC 34中的用户终端10的注册(箭头270)。此处，网关MSC 34将向SGSN 22发送一个暂停消息，其在来自SGSN 22的返回消息中被确认(箭头272、274)。然后网关MSC 34将确认对HLR 39的注册取消(箭头276)，并且HLR 39在regnot消息中确认服务MSC 32中用户终端10的注册(箭头278)。

这里关于各种流程图描述了本发明。应该理解，流程图说明中的每一个框，以及流程图说明中框的组合，可以在软件中实现。因此，虽然主要在方法方面对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员应该理解，可以建立通常包括软件的系统来实现这些方法。这样的软件包括为处理器提供的制造机器的计算机程序指令，以便在处理器上运行的指令创建用于实现流程图框(或多个框)中特定功能的装置。计算机程序指令由处理器执行，以生成由处理器执行的一系列操作步骤，以生成计算机实现过程，以便在处理器上运行的指令提供用于实现流程图框(或多个框)中特定的功能的步骤。

因此，这里提供的流程图说明框支持用于执行特定功能的装置的组合，用于执行特定功能的步骤的组合以及用于执行特定功能的程序指令装置。还应该理解，流程图说明的每个框，以及流程图说明的框的组合，可以通过执行特定功能或步骤的特定目的的基于硬件系统，或特定目的硬件和计算机指令的组合来实现。还应该理解，用于执行特定功能的装置可以位于各种网络资源的任何地方，并且进一步在许多情况下将组成系统的逻辑分散在分组交换和电路交换网中的许多节点上会最有效。

在附图、说明书和示例中，已经公开了本发明的典型的优选实施方案并且，虽然使用了专门术语，但这些术语只是用于一般和描述意义并且不是用于限制的目的，本发明的范围由下面的权利要求书阐明。

Claims (19)

1.一种请求暂停对配置为运行在电路交换网和分组交换网中的用户终端分组交换通信的方法，所述方法包括由电路交换网执行的以下步骤：

从用户终端接收呼叫连接消息；

基于用户终端的注册状态确定用户终端是否响应接收的呼叫连接消息而从分组交换网转换到电路交换网中；以及

如果用户终端已经从分组交换网转换到电路交换网，则通过电路交换网和分组交换网之间的接口从电路交换网向分组交换网发送一个暂停消息。

2.权利要求1的方法，其中发送暂停消息的步骤之后是为用户终端建立呼叫连接的步骤。

3.权利要求1的方法，其中电路交换网是具有服务MSC和网关MSC的ANSI 41网，并且分组交换网是具有SGSN节点的GPRS网；

其中所述接收步骤包括在服务MSC接收来自用户终端的呼叫连接消息的步骤；以及

其中所述发送步骤包括通过ANSI 41网和GPRS网之间的接口从网关MSC向SGSN节点发送暂停消息的步骤。

4.权利要求3的方法，其中所述确定步骤包括的步骤有：

为网关MSC提供用户终端已经接入ANSI 41网的通知；以及

在网关MSC基于所述通知和用户终端的注册状态来确定用户终端已经从分组交换网转换到电路交换网。

5.权利要求4的方法，其中所述提供通知的步骤包括步骤：响应接收呼叫连接消息而从服务MSC向网关MSC发送一个主动提供响应消息。

6.权利要求4的方法，其中所述提供通知的步骤包括的步骤有：

向服务MSC注册用户终端；以及

向网关MSC发送注册取消消息。

7.权利要求1的方法，其中所述接收步骤包括从用户终端接收呼叫发起消息的步骤。

8.权利要求1的方法，其中在所述接收步骤之前由电路交换网执行的步骤有：

在电路交换网中接收到用户终端的来话呼叫；

通过电路交换网和分组交换网之间的接口从电路交换网向分组交换网发送通知用户终端接入电路交换网的通知消息；以及

其中所述接收步骤包括从用户终端接收对通知消息的响应的步骤；以及

还包括由分组交换网执行的从分组交换网向用户终端转发通知消息的步骤。

9.权利要求8的方法，其中发送通知消息的步骤包括通过Gs接口从网关MSC向SGSN发送通知消息的步骤；以及

其中转发通知消息的步骤包括从SGSN向用户终端发送分组交换通知消息的步骤。

10.权利要求9的方法，其中从SGSN向用户终端发送分组交换通知消息的步骤包括步骤：在SGSN发送的分组交换通知消息中将网关MSC发送的通知消息通过隧道发送给用户终端。

11.一种将配置为既能在具有服务MSC和网关MSC的ANSI 41电路交换网又能在具有SGSN节点的GPRS分组交换网中运行的用户终端从GPRS通信转换为ANSI 41通信的方法，所述方法包括的步骤有：

在用户终端接入ANSI 41网中的控制信道；

从用户终端向服务MSC发送一条消息；

为网关MSC提供用户终端已经接入ANSI 41网的通知；

响应在网关MSC接收的所述通知来通过GPRS网和ANSI 41网之间的接口从网关MSC向GPRS网发送暂停消息；

响应从ANSI 41网接收的暂停消息而暂停GPRS网和用户终端之间的分组交换通信；以及

为用户终端分配ANSI 41通信信道。

12.权利要求11的方法，其中所述为网关MSC提供通知的步骤包括步骤：对用户终端向服务MSC发送消息作出响应而从服务MSC向网关MSC发送主动提供响应消息。

13.权利要求12的方法，其中所述向网关MSC提供通知的步骤包括的步骤有：

向服务MSC注册用户终端；以及

在网关MSC中取消用户终端的注册。

14.权利要求11的方法，其中在所述接入步骤之前是用户终端决定在ANSI 41网中发起呼叫的步骤；并且

其中从用户终端发送到服务MSC的消息包括呼叫发起消息。

15.权利要求11的方法，其中在所述接入步骤之前的步骤有：

在ANSI 41网中接收到用户终端的来话呼叫；

将来话呼叫通知用户终端；以及

其中从用户终端发送到服务MSC的消息包括寻呼响应。

16.权利要求15的方法，其中通知用户终端来话呼叫的步骤包括的步骤有：

通过GPRS网和ANSI 41网之间的接口将通知消息从网关MSC发送到SGSN；以及

将分组交换通知消息从SGSN发送到用户终端。

17.权利要求16的方法，其中将分组交换通知消息从SGSN发送到用户终端的步骤包括步骤：在SGSN发送的分组交换通知消息中将网关MSC发送的通知消息通过隧道发送给用户终端。

18.权利要求12的方法，还包括在GPRS网中确定暂停消息是否指明用户终端已经接入ANSI 41网中的步骤；以及

其中所述暂停步骤包括步骤：如果GPRS网在所述确定步骤中确定用户终端已经接入ANSI 41网，则响应从网关MSC接收暂停消息而暂停GPRS网和用户终端之间的分组交换通信。

19.一种用于请求暂停到配置为在电路交换网和分组交换网中都能运行的用户终端的分组交换通信的系统，所述系统包括：

用于从用户终端接收呼叫连接消息的装置；

用于基于用户终端的注册状态来确定用户终端是否从分组交换网转换到电路交换网的装置；以及

装置，用于如果用户终端已经从分组交换网转换到电路交换网，则通过电路交换网和分组交换网之间的接口从电路交换网向分组交换网发送暂停消息。

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