CN1764294A - 用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的系统 - Google Patents

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Abstract

在网络系统中，其包括经过IP网络容纳于移动电话网络中的基站，在作为呼叫终端的移动电话终端进行呼叫请求，来自该呼叫终端的呼叫请求经过源基站被发送到该移动电话网络，然后经过目标基站从该移动电话网络被发送到作为被叫终端的移动电话终端时，判断该源基站和该目标基站是否经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络，在该源基站和该目标基站经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络时，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。

Description

用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的系统
技术领域
本发明涉及一种使用移动电话网络和IP(互联网协议)网络的通信系统。
背景技术
在移动电话网络(例如，第三代移动电话网络)中，存在着这样的区域，这些区域虽然在地理上位于服务区(来自基站的无线电波到达服务区之内)之内，但是无线电波的接收却陷于困难(这些区域被称为无感知(insensible)区域)。这是由于有时候难以在建筑物之后或之内或者在地下从基站充分地接收无线电波，因为无线电波基本直线传播。
这些无感知区域包括建筑物内部，特别是个别住宅(比如独立式住宅或公寓住宅)内部。因此，需要在个别住宅之内提供小型基站，从而来自移动电话网络的无线电波能够在住宅中被平稳接收。
与本发明相关的背景技术例如包括如下专利文件1和2中所述的技术：
[专利文件1]JP 2004-507946A
[专利文件2]JP 2002-535888A
发明内容
本发明的目的是提供一种技术，该技术通过利用经过IP网络容纳(accommodate)于移动电话网络中的基站，来允许移动电话网络和IP网络的有效使用。
本发明采用如下构造来实现该目的。
也就是，本发明涉及一种用于在网络系统中的移动电话终端之间建立数据传送路径的系统，该网络系统包括经过IP网络容纳于移动电话网络中的基站，该建立数据传送路径的系统包括：
判断装置，用于在作为呼叫终端的移动电话终端进行呼叫请求、来自该呼叫终端的呼叫请求经过源基站被发送到移动电话网络、然后经过目标(destination)基站从该移动电话网络被发送到作为被叫终端的移动电话终端时，判断该源基站(呼叫一侧)和该目标基站(被叫一侧)是否经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络；以及
建立装置，用于在该源基站和该目标基站经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络时，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。
按照本发明，终端之间建立的数据传送路径直接连接源基站和目标基站。这减少了移动电话网络和IP网络上的通信量。这相应减少了网络负载和设备供应负担。
在本发明中，词语“数据”包括语音和语音数据以及文本和图像数据。
优选地，按照本发明，在源基站和目标基站未经过相同IP网络连接到移动电话网络时，经由移动电话网络，在呼叫终端和被叫终端之间建立数据传送路径。
此外，优选地，按照本发明，在呼叫终端和被叫终端的至少一个属于不经过IP网络连接到移动电话网络的基站时，经由移动电话网络，在呼叫终端和被叫终端之间建立数据传送路径。
如上所述，在基站未连接到相同IP网络时，依据在呼叫终端和被叫终端的至少一个从属于未经过IP网络连接到移动电话网络的基站时，经由移动电话网络，建立数据传送路径。由此，在不能建立直接连接基站的数据传送路径时，经过移动电话网络，建立数据传送路径，由此保证了终端之间的数据通信。
本发明涉及一种包括移动电话网络的网络系统，该移动电话网络具有：作为源基站控制设备的第一基站控制设备；作为目标基站控制设备的第二基站控制设备；以及用于连接第一基站控制设备和第二基站控制设备的至少一个交换机，其中：
在作为呼叫终端的移动电话终端进行呼叫请求，该第一基站控制设备从经过IP网络与其连接的源基站接收该呼叫请求时，该第一基站控制设备将关于该源基站所连接到的IP(互联网协议)网络的识别信息和该源基站的IP地址添加到该呼叫请求；
在该第二基站控制设备经过该至少一个交换机接收该呼叫请求，通过经由IP网络连接到该第二基站控制设备的目标基站，将该呼叫请求发送到作为被叫终端的移动电话终端时，该第二基站控制设备检查该呼叫请求中所含的关于IP网络的识别信息是否与关于该目标基站所连接到的IP网络的识别信息相一致；以及
在两条IP网络识别信息相互一致时，该第二基站控制设备向该目标基站通知该呼叫请求中所含的源基站IP地址，还向该源基站通知目标基站IP地址；以及
该第一和第二基站控制设备向该源基站和该目标基站提供指令，以在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。
优选地，按照本发明，第一基站控制设备将识别信息、IP地址、关于源基站和目标基站之间将建立的数据传送路径的识别信息添加到该呼叫请求。
由此，即使在源基站和目标基站之间同时建立用于多对终端的多个数据传送路径时，仍可识别每个数据传送路径，以建立数据传送路径和传送数据。
优选地，按照本发明，一旦接收到该呼叫请求，第一基站控制设备和至少一个交换机建立在第一基站控制设备和源基站之间、在第一基站控制设备和交换机之间延伸的数据通信路径，
该至少一个交换机在呼叫该被叫终端期间，利用该数据通信路径，向该源基站发送铃音；以及
该源基站向该呼叫终端发送(传送)经过该数据通信路径接收到的铃音。
这允许来自移动电话网络的铃音连接到呼叫终端。
优选地，当在源基站和目标基站之间建立数据传送路径，该被叫终端响应该呼叫时，按照本发明的至少一个交换机和第一基站控制设备删除第一基站控制设备和源基站之间、第一基站控制设备和交换机之间建立的数据通信路径。
由此，删除(释放)不再使用的数据通信路径，避免了IP网络和移动电话网络的资源浪费。
本发明涉及一种经过IP网络连接到移动电话网络的基站，包括：
接收单元，从作为呼叫终端的移动电话终端接收呼叫请求；
发送单元，经过该IP网络向该移动电话网络发送该呼叫请求；以及
数据传送路径建立/断开单元，其中，在该呼叫请求经由通过该同一IP网络连接到该移动电话网络的不同基站，到达作为被叫终端的移动电话终端时，该数据传送路径建立/断开单元从该移动电话网络或者从该不同基站，接收该不同基站的IP地址，该数据传送路径建立/断开单元利用该IP地址，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经过该移动电话网络，直接连接该基站和该不同基站。
优选地，在按照本发明的基站和呼叫终端之间建立数据通信路径，以便传送与呼叫终端通信的数据；以及
数据通信路径上传送的数据按照呼叫终端和移动电话网络之间定义的密码被加密，以及
其中，该基站还包括：
加密/解密单元，对来自该第一数据通信路径的加密数据进行解密，按照该密码，对将在该第一数据通信路径上发送的数据进行加密；
第一路由，经过该加密/解密单元；
第二路由，不经过该加密/解密单元；
连接单元，将经过该移动电话网络在该呼叫终端和该被叫终端之间传送的数据连接到该第二路由，将经过该数据传送路径在该呼叫终端和该被叫终端之间传送的数据连接到该第一路由；以及
连接控制单元，按照该数据传送路径的建立/断开，控制该连接单元所进行的路由连接。
基站和终端并不知道应用于其他方的基站和终端的密码。因此，即使它们经过数据传送路径接收到加密数据时，它们也不能解密数据。然而，在上述构造中，数据以解密形式被发送到其他方。这避免了其他方无法解密所接收到的数据的问题。
本发明也能够实现具有与上述系统和基站相似的特征的方法发明。
本发明通过利用经过IP网络连接到移动电话网络的小型基站，来实现移动电话网络和IP网络的有效利用。
附图说明
图1示出本发明可应用到的移动电话网络的构造实例；
图2示出现有系统中用于语音数据的承载路由(bearer route)；
图3示出按照本发明用于语音数据的承载路由；
图4示出用于描述本发明所解决的问题的构造实例；
图5示出用于描述本发明的概况和实施例的构造实例；
图6是示出本发明概况的序列图；
图7A、7B和7C示出按照本发明的呼叫连接处理中的承载转移；
图8示出3GNW中的现有呼叫连接序列；
图9示出按照本发明实施例的3GNW中的呼叫连接序列；
图10示出3GNW中的现有断开序列；
图11示出按照本发明实施例的3GNW中的断开序列；
图12是示出按照本发明实施例的CABS构造实例的框图；
图13是按照本发明实施例由目标RNS(D-RNS)执行的处理流程图；
图14是按照本发明实施例由源MSC(S-MSC)执行的处理流程图；
图15是按照本发明实施例由源MSC(S-MSC)执行的处理流程图；
图16是按照本发明实施例由目标MSC(D-MSC)执行的处理流程图；
图17是按照本发明实施例由源CABS(S-CABS)和目标(D-CABS)执行的处理流程图；
图18是示出按照本发明实施例的RNS构造实例的框图；以及
图19是示出按照本发明实施例的MSC构造实例的框图。
具体实施方式
现在参照附图，描述本发明。下面所示构造在所有方面是说明性的，并不限制本发明。
[本发明的环境]
首选，描述本发明的环境。移动电话网络服务区之内的无感知区域包括个别住宅(用户住宅)比如独立式住宅和公寓住宅的内部。需要在用户住宅中提供小型无线基站，以允许移动电话用户在住宅中使用电话。与提供的普通基站相比较，用于住宅供应的此类小型基站被优选配置为满足如下要求。
(1)为了允许在住宅中供应，此类基站应当是小型、低价位的，具有小的服务区(来自小型基站的无线电波到达服务区之内)，提供小功率输出(以使对于其他类似基站的干扰最小)。
(2)在基站设备和基站控制设各之间需要供应物理线路以形成网络。对于该物理线路，通过利用宽带线路服务(其用于连接到现在正在住宅中广泛使用的互联网，例如xDSL(x数据用户线路)或CATV(电缆TV)互联网连接服务)上的IP包传送路径，来发送/接收数据。
(3)单独用户将承受在其住宅中供应此类小型基站的费用。
从这些观点来看，在基站控制设备(RNS：无线网络子系统)和小型基站之间提供认证功能，以仅授权提供小型基站的用户(及有关人员)进行连接到小型基站(用于在终端和小型基站之间认证的功能)。
图1是示出移动电话网络和小型基站之间连接的构造实例图。在图1中，MSC(移动服务交换中心)是移动电话网络的交换设备(交换机)。MSC被相互连接，均容纳至少一个RNS。RNS是用于控制其从属基站的基站控制设备。每个RNS容纳至少一个BTS(基站收发台)。BTS是执行与终端(移动站或UE(用户设备))的无线通信的基站。移动电话网络包括这些单元。
图1示出作为移动电话网络实例的3G(IMT-2000)UMTS(通用移动电信系统)的一部分。一般来说，UMTS包括核心网络和通向核心网络的接入网络(UTRAN(通用陆路无线接入网络))。UTRAN包括无线部分。图1的MSC是包含于核心网络中的组件，RNS和BTS是包含于UTRAN中的组件。
图1的CABS(小室区域BTS)对应于住宅中供应的小型基站。CABS通常被提供于用户住宅之内，经过ISP(互联网服务供应商)网络(IP网络)而连接到移动电话网络的RNS。
图1的实例假设每个用户住宅具有ISP所提供的互联网连接宽带线路(例如xDSL)。每个CABS被连接到xDSL调制解调器(容纳用作宽带线路的固定电话线路)的IP接口。每个xDSL调制解调器经过从固定电话线路分配的xDSL线路，被连接到ISP网络上提供的DSLAM(数字用户线路接入复用器)。
每个RNS经由IWU(互相作用单元)，被连接到设置于ISP网络入口处的边缘路由器(ER)。移动电话网络和ISP网络由此被相互连接。
IWU是IP层和作为现有移动电话网络下层的ATM(异步传输模式)之间的转换设备。经过与来自移动电话网络的呼叫量相对应的数量的信道，连接RNS和ER。
由此，CABS经过固定电话线路被物理连接。同时，CABS经过IP接口被连接到RNS。由此，连接于特定ISP网络的所有CABS经过ISP(IP)网络被容纳于移动电话网络中。
以这种方式，当CABS利用已经安装于住宅中的宽带线路(用于连接到ISP的环境)被连接到移动电话网络时，无需向每个住宅提供用于连接到移动电话网络(RNS)的专用线路。这降低了用于引入CABS的成本。
此外，CABS具有仅允许特定终端与之连接的功能。具体来说，当CABS接收来自终端的连接请求时，RNS/MSC执行CABS的认证处理。当认证结果表示，该连接请求终端是允许连接的终端时，则CABS授权来自该终端的连接请求。
图2示出容纳图1所示此类CABS的系统，其中两个CABS被容纳于相同ISP网络中，终端经过这两个CABS相互通信。
如从图2清楚所示，终端之间交换的数据(例如语音呼叫情况下的语音数据)传递经过CABS1a-RNS1-MSC-RNS2-CABS2a的路由(见图2箭头)。这时，终端之间发送/接收的数据两次传递经过ISP网络(IP网络)。
如果如图3所示，可经过CABS之间的直接连接，在终端之间发送/接收数据(即不经过移动电话网络传递)，则与图2的情况相比，经过ISP网络的通信量减半。这一点在设备方面是明显有利的，因为CABS之间的通信量不经过位于ISP网络之上的移动电话网络传递。
每个CABS具有在ISP中唯一分配的IP地址。如果每个CABS知道其他CABS的IP地址，则它们能够以直接方式(不经过移动电话网络传递)来交换IP包(例如含有语音数据的IP包)。
然而，实施如图3所示用于直接连接CABS的服务会遇到很大问题。图4是用于描述该问题的网络构造图。在图4中，假设终端UE-a(能够与CABS1进行无线连接)向UE-b(能够与CABS2进行无线连接)发送呼叫。然后，经过一系列呼叫过程，来自终端UE-a的控制信号经过CABS1-RNS-MSC路由被传送，MSC解决终端UE-b处的接收。
然而，现有移动电话网络掌握每个终端仅作为一单元的当前位置(称为LA(位置区))。LA是由多个RNS/BTS(包括CABS)所归属的较大区域形成的。MSC被连接到称为H/VLR(家庭/访问者位置注册)的终端位置注册信息记录设备，其中H/VLR被配置为注册与每个LA之内存在的终端有关的识别信息。
MSC按照来自终端UE-a的控制信号来查阅H/VLR，读取被呼叫的终端所在的LA，作为目标区域LA。在该实例中，终端UE-b是在LA1中，因此MSC向属于LA1的所有RNS(该实例中的RNS1和RNS2)发送一呼叫接收请求消息。
RNS1和RNS2均向其所有从属BTS(包括CABS)发送该呼叫接收请求消息。然后，终端UE-b经过终端UE-b所连接到的CABS2来接收该呼叫接收请求消息。
终端UE-b由此从CABS2接收该呼叫接收请求消息，响应该呼叫接收请求消息(发送响应信号)以表示其位置。该响应信号经过CABS2、RNS2、MSC、进而经过RNS1和CABS1传播，以到达终端UE-a，从而报告来自终端UE-b的响应。通信路由由此被确定，RNC/MSC确保(捕获)了用于在终端之间传送语音数据的通信路经(承载信道)。
在该处理中，MSC仅确保带有RNS1和RNS2的承载信道，并不知道(或无需知道)这些终端位于哪个BTS或CABS之下。
因此，当建立该承载时，MSC无法判断是否能够在CABS1和CABS2之间是否能够建立直接承载(不经过移动电话网络传递)(或无法判断CABS1和CABS2是否属于相同的ISP网络)。同时，MSC不能向CABS1和CABS2通知它们与哪个CABS相对应。
而且，在现有系统中，每个RNS1和RNS2仅能够得知它自己的从属CABS的状态，并无获悉其他RNS的CABS的功能。因此，不能判断是否建立直接连接CABS的承载。
[发明概要]
按照本发明，取代了RNS/MSC在终端之间建立的用于语音数据的承载信道，建立经过IP网络直接连接CABS的承载信道。
该建立是通过让CABS1和CABS2在从终端收到响应时得知彼此在ISP中的IP地址来实现的(ISP网络是IP网络)。
然而，在现有系统中，CABS的IP地址只有其上级RNS知道。也就是，仅RNS1知道CABS1的IP地址，仅RNS2知道CABS2的IP地址。因此，需要用以让CABS知道彼此IP地址的手段。
CABS1和CABS2能够在它们连接到相同ISP时建立用于其直接数据传送的承载。因此，需要判断CABS1和CABS2是否连接到相同ISP的措施(换句话说，需要判断RNS1、RNS2、CABS1、CABS2是否连接到相同IP网络)。
同时，需要基于上述判断，判断是否经过MSC-RNS-CABS建立承载。用于实现本发明目的的构造如下所述。
图5是示出了用于描述本发明的网络构造实例的图，其仅示出了描述所需的组件和设备。该网络构造假定UMTS作为实例。
H/VLR是终端位置注册存储设备，其中注册有终端的位置(终端所在的LA)。MSC1和MSC2是移动电话网络的交换设备(交换机)。RNS1和RNS2是基站控制设备。CABS1、CABS2和CABS3是用于住宅供应的小型无线基站设备(本发明的基站)。BTS2是普通基站。
在图5中，假设移动电话终端(随后简称为终端)UE-a进行呼叫，UE-b接收呼叫。图6是示出此时执行的操作概况的序列图。图7是与图6序列相对应的状态转移图。
在图6序列中，终端UE-a对应于呼叫终端。CABS1对应于源基站。RNS1对应于第一基站控制设备。MSC1和MSC2对应于至少一个交换机。RNS2对应于第二基站控制设备。CABS2对应于目标基站。终端UE-b对应于被呼叫的终端。
在图6中，在终端UE-a进行呼叫时，“呼叫预处理”开始(S01)。该预处理包括：无线控制链路的建立、终端UE-a的网络认证(用于检验终端UE-a是否能接收移动电话网络服务)、用于无线部分的加密/解密密钥的交换等等。该预处理与现有技术完全一样。
然后，终端UE-a向网络发送“建立”，即呼叫建立信号(呼叫请求)(S02)。该“建立”含有作为呼叫目标的被叫终端(终端UE-b)的电话号码。CABS1接收“建立”，将“建立”发送到RNS1(源RNS：S-RNS)，RNS1将“建立”发送到MSC1。
在该处理中，RNS1例如通过识别“建立”是从IP接口(IP网络)接收的，能够识别(判断)“建立”是从CABS发送的。同时，RNS1通过检测“建立”的源IP地址，能够得知“建立”的发源是CABS1。这时，RNS1将CABS1 IP地址和在RNS1与CABS1之间转送的ISP1标识符(ISP-ID：其对应于与IP网络有关的识别信息)添加到接着被发送到MSC的“建立”(S02A)。这是本发明的第一特征。
另一方面，当未经过IP网络发送“建立”时(在它从普通BTS被发送时)，不向它添加IP地址和ISP-ID。
最后，MSC1收到“建立”，基于目标终端(被叫终端)的电话号码，向H/VLR查询目标终端位置。当来自H/VLR的响应表示，目标终端UE-b位于MSC2之下的位置注册区(LA)中时，MSC1向MSC2发送“建立”消息(S03)。
首先，MSC2基于来自MSC1的“建立”，产生一呼叫接收请求消息(寻呼请求(PAGE REQUEST))，将该消息发送到该位置注册区之内的所有RNS(S04)。同时，MSC2向MSC 1发送回对于“建立”的响应(S05)，以通知MSC1，呼叫连接操作已经启动。
在MSC1接收该响应时，MSC1通过执行承载设置过程(BEARER SET)，用于建立将语音数据传送到终端UE-a的承载(数据通信路径)，来为通信作预备(S06)。
通过目前所述步骤(图6虚线<1>之上所示步骤：S01-S06)而建立的承载的图像被表示为图7A的承载建立转移图中的步骤<1>。也就是，经过这些处理步骤S01-S06，在终端UE-a和UE-b之间用于语音数据通信中的承载B1(第一数据通信路径)、承载B2(第二数据通信路径)和承载B3，已分别被建立于终端UE-a和CABS 1之间、CABS1和RNS1之间、RNS1和MSC1之间。
再参照图6，RNS(目标RNS：D-RNS)接收该呼叫接收请求消息，将该呼叫接收请求消息发送到RNS之下的所有基站(S07)。这些基站接收该呼叫接收请求消息，将该呼叫接收请求消息转换成无线信号，发送该无线信号。由此在图5实例中，来自MSC2的呼叫接收请求消息，经过RNS2被发送到CABS2、CABS3和BTS2的每一个。
该呼叫接收请求消息含有终端UE-b的终端号码，因此只有目标终端UE-b能够响应于该呼叫接收请求消息。在该实例中，终端UE-b通过来自CABS2的无线信号，接收该呼叫接收请求消息。
然后，终端UE-b将响应消息发回至呼叫接收请求消息(未示出)，执行与呼叫终端(终端UE-a)所执行的相似的“呼叫预处理”(S08)。
在预处理结束之后，发源一侧的“建立”消息从MSC2被最终发送到终端UE-b(S09)。然后，”建立”消息经过RNS2和CABS2(其对应于目标基站)，到达终端UE-b。
在该处理中，RNS2从”建立”消息中获得RNS1所添加的ISP-ID，检验它是否与RNS2和CABS2之间所转送的ISP标识符(其被预预先注册于RNS2中：S09A)相同。这是本发明的第二特征。
当ISP-ID不相同时(例如在图5中，如果终端UE-b存在于CABS3下，预先注册于RNS中的ISP-ID是“ISP2”，因此它与“建立”中的ISP-ID(“ISP1”)不一致)，则RNS2判断CABS之间直接通信是不可能的。这时，后续的呼叫/应答在常规序列序下执行。
同时，当”建立”消息不含ISP-ID参数时(例如在图5中，如果终端UE-a在BTS2之下，则在RNS2处没有将ISP-ID添加到来自终端UE-a的“建立”消息上)，则RNS判断CABS间的直接通信是不可能的。
在图6的序列中，与RNS 1和CABS1一样，RNS2和CABS2被ISP1转送(图5)。因此，RNS2判断ISP-ID是相同的，CABS间的直接通信是可能的。
在这种情况下，当RNS2从终端UE-b接收到应答“建立”的响应消息“呼叫确认”(S10)时，RNS2进入新的承载建立过程(NEW BEARER SET)，这是本发明的第三特征(S11)。
在现有系统中，作为常规的承载建立过程，RNS2将接收“呼叫确认”，然后在MSC2和终端UE-b之间建立承载。同时，MSC1-MSC2之间的承载也将被单独建立。
作为对照，在新的承载建立过程(S11)中，并不执行用以在MSC2和终端UE-b之间建立承载和在MSC1和MSC2之间建立承载的过程。替代地，执行这样的过程：利用ISP1的IP网络来建立直接连接CABS1和CABS2的数据传送路径(CABS间的直接连接)；以及在终端UE-b和CABS2之间建立无线链路承载。
具体来说，在新的承载建立过程(S11)中，RNS2向RNS1通知CABS2的IP地址。CABS2的IP地址经过MSC2和MSC1，到达RNS1。同时，RNS2向CABS2通知CABS1的IP地址(它是预先从“建立”消息中获得的)。CABS1和CABS2由此能够得知彼此的IP地址。
然后，CABS1和CABS2利用目标CABS的通知IP地址，直接相互通信，建立VoIP(IP上的语音)路径会话，作为直接的CABS间的连接(直接的CABS间的承载)。
新的承载建立过程中的重要一点是加密处理，其用于确保无线部分中的安全性。在呼叫预处理中，在RNS(MSC)和终端之间交换加密密钥，利用该加密密钥来加密RNS-终端通信。因此，CABS无法解密该加密的通信。
因此，当CABS间的通信被建立时，加密密钥与IP地址一起被提供给CABS，从而CABS能够解密该通信。可选地，取代了将加密密钥发送给通信方，发源一侧的CABS可解密该加密的数据，发送该解密的数据。然后，只有CABS2和终端UE-b之间的无线链路承载，经过现有过程被建立。对于IP网络上的数据传送路径上所传送的数据，用于IP网络的现有安全性确保技术(比如IPsec)是可应用的。
图7B的步骤<2>说明了上述承载建立的图像(图6虚线<2>之上所示步骤：S08-S11)。在图7B中，除图7A所示的承载B1、B2和B3之外，还在CABS1和CABS2之间建立了数据传送路径VS，以及在CABS2和终端UE-b之间建立了承载B4。
这里应当注意，来自CABS1的两个承载B2和VS被同时建立，在这个时间点，终端UE-a和CABS1之间的承载B1在CABS1处被连接到MSC1一侧上的承载B2。
在无线承载B4的建立之后，终端UE-b启动固有铃音，还发送“报警”(ALERT)信号以通知呼叫者一侧，它现在正在振铃(S12)。”报警”信号经过MSC2和MSC1传递(S13)以到达终端UE-a(S14)。
与此同时，铃音(通常是RBT[回铃音])经过承载B3、B2和B1从MSC1被发送到终端UE-a。这使得终端UE-a的扬声器单元(未示出)通过RBT产生铃音。由此，CABS1选择MSC1一侧上的承载B2，以将RBT从MSC1传送到终端UE-a。
当终端UE-b通过用户摘机(off-hook)来响应该呼叫时，“连接”(CONNECT)信号被发送(S15、S16)。在”连接”信号到达MSC1一侧时，执行本发明的第四特征“承载改变/删除”处理(S18)。
在“承载改变”处理中，CABS1将承载选择从MSC1一侧(承载B2)改为CABS2一侧(数据传送路径VS)。同时，分别介于CABS1和RNS1之间、RNS1和MSC1之间的承载B2、B3被删除。
图7C的步骤<3>示出了经过改变/变化处理(S18)所确定的承载的图像。用以直接连接这些CABS的数据传送承载由此在终端之间被完成(用以连接终端UE-a、CABS1、CABS2和终端UE-b的承载)。
随后，来自终端UE-b的”连接”信号从MSC1被发送到终端UE-a(S19)。然后，响应于”连接”信号(“连接ACK”传送)(S17、S20)，通信开始(S21)。
从通信状态(从“通信中”)断开的处理能够以与现有技术相似的方式来实现。当通过任一终端的挂机来进行一呼叫断开请求时，一断开消息被交换(断开处理：S22)。该处理在现有方式下被执行。
然后，MSC 1和MSC2向其各从属(RNS)提供承载释放请求(REL REQ(释放请求))(S23、S24)。
在现有(常规)系统中，利用这些释放请求，执行用以释放终端UE-a和CABS 1之间、CABS1和RNS1之间、RNS1和MSC1之间承载的处理。同时，在终端UE-b一侧上，这些承载被释放于终端UE-b和CABS2之间、CABS2和RNS2之间、RNS2和MSC2之间。
然而，在本发明(本发明的第五特征)中，取代了常规的承载释放处理，执行用以释放终端UE-a和CABS1(与常规处理中一样)之间、CABS1和CABS2之间、CABS2和终端UE-b之间承载的处理(承载删除)(S25、S26、S27)。终端之间的所有承载经过这些处理被释放。
随后，现在不再需要的用于控制信号的链路被释放(S28、S29)。这些释放处理在常规方式下被执行。在释放控制信号链路的处理之后，向MSC1和MSC2报告这些处理的完成(S30、S31)。这就是终端之间通信自始至终的整个序列的结束。
顺便提一下，多个终端可从属于一个基站(CABS)。因此，图5至7所示的过程被假定为在多个终端之间同时执行。仅利用分配给CABS的IP地址，无法区分通向多个终端的多个通信承载。
上述问题可通过除了报告上述CABS IP地址之外、还报告表示各会话的会话编号来解决。这时，将上述操作内容中的“IP地址”替代为“IP地址+会话号码”就足够了。
然后，即使多个终端存在于单个CABS之下，它们与不同终端通信时，仍可在上述方式下，利用直接连接CABS的承载，来进行通信会话。
如至今所述，使用具有本发明五个特征的这些设备和方法，能够在CABS之间建立直接承载，而无需改变现有终端。
这减少了ISP网络上的通信量和移动电话网络上的通信量，允许大量呼叫的连接。
此外，基于ISP的通信量增加了ISP受益的可能性，所产生的设备减少带来了成本降低，这增加了移动电话承运商的利润，由此促进了向用户回报利润，由此向所有三方即承运人、ISP和用户提供利益。
[发明的实施例]
现在描述本发明的实施例
<实施例的序列>
现在描述作为本发明实施例的第三代移动电话网络(此后称为3GNW)中的具体序列。图8示出了现有3GNW中从呼叫/接收一直到实际通信的序列，图9示出了按照本发明从呼叫/接收一直到实际通信的序列。
图8和图9的序列采用了图5所示的网络构造(拓扑)，从而其描述与上面概括的说明相一致。
3GNW中进行呼叫的处理如在图8第一部分中示出(预处理)，其在图9中表示为单个处理(见S101)。如本发明概要中所述，预处理的内容与现有技术相同。
然后，呼叫终端UE-a按照CC(呼叫控制)协议(3G(IMT-2000)标准协议)，将“CC：建立”信号发送到移动电话网络上(发至MSC1)(S102)。在该处理中，RNS1将CABS1的IP地址和ISP1的ISP-ID添加到“建立”信号上(图9：[A])。
MSC1基于“建立”中所含的终端UE-b的电话号码，从H/VLR中查询终端UE-b所在的LA，将“建立”发送到管理该LA的MSC(该实例中的MSC2)。
在该处理中，利用ISUP(ISDN(集成服务数字网络)用户部分)的消息(IAM：地址(初始地址))，将来自RNS的“建立”从MSC1发送到MSC2(S103)。MSC1也响应于“建立”，向终端UE-a发送“呼叫处理中”(S104)。
在MSC2接收到IAM消息时，它向MSC1发送IAA(地址确认(IAM确认))消息(S105)。
在MSC2接收到“建立”时，它基于“建立”产生一呼叫接收请求寻呼(PAGING)消息，将它发送到从属RNS(该实例中的RNS2)(S106)。MSC2也向MSC1发送ACM(地址完成)消息(S107)。
RNS2基于来自MSC2的寻呼消息，产生一呼叫接收请求寻呼类型1消息，将它发送到所有从属基站(S108)。寻呼类型1消息由此经过CABS2到达被叫终端UE-b。
终端UE-b响应该寻呼类型1消息，然后执行图8所示预处理以建立无线链路(S109)。在预处理结束之后，MSC2向终端UE-b发送“建立”(S110)。
“建立”消息经由RNS2传递。这时，RNS2从“建立”中获得CABS1的IP地址和ISP1的ISP-ID，检验ISP-ID，以察看CABS间的承载是否可被建立(图9：[B])。在该实例中，RNS2中预先注册的ISP-ID与从“建立”中获得的ISP-ID相一致，因此RNS2判断直接的CABS间承载可被建立(它判断这两个CABS连接到ISP网络(IP网络))，决定建立CABS间的承载。
当该终端利用“呼叫确认”响应该“建立”时，“呼叫确认”被传送到MSC2(S111)。然后，MSC2向RNS2发送“RAB分配请求”(RANAP(无线接入网络应用协议)协议)，以便在MSC2和终端UE-b之间建立承载(S112)。
现在，当RNS2已决定建立CABS间的承载时，RNS2向CABS2发送“无线链路重新配置预备”消息(S113)，而不执行承载建立过程，由此向CABS2通知CABS1的IP地址，指示CABS2等待从CABS1建立直接的VoIP会话(图9：[C])。
同时RNS2向MSC2发送“RAB CAB间(INTER-CAB)模式”消息(RANAP协议未定义的新消息：通过改变参数，可使用现有的消息)以报告CABS2的IP地址(RNS2预先知道CABS2的IP地址)，提示MSC1一侧启动CABS1和CABS2之间的会话建立(S114)。MSC2利用CPG(呼叫进程)消息(新消息)，向MSC1发送CABS2的IP地址和会话建立开始指令(S115)。
CABS2的IP地址和会话建立开始指令与来自MSC1的“RAB分配请求”消息一起被发送到RNS1(S116)，进一步与无线链路重新配置预备消息一起被发送到CABS1(S117)。
然后，利用CABS2的IP地址，CABS1执行用以按照UDP(用户数据报协议)来建立VoIP会话(具体来说，RTP(实时传输协议)会话)的处理。也就是，执行用以在CABS1和CABS2之间建立直接VoIP会话的过程。
作为VoIP会话建立过程，图9示出了：“链路建立请求”(会话建立请求)从CABS1到CABS2的传输(S118)；“链路建立确认”(会话建立确认)从CABS2到CABS1的传输(S119)。由此确保CABS1和CABS2之间的承载。
当CABS间的承载被建立时，CABS1和CABS2利用“无线链路重新配置就绪”消息，分别向管理器RNS1和RNS2报告该承载建立(S120、S121)。
当接收到“无线链路重新配置就绪”消息时，RNS1将“RAB分配响应”消息发回至MSC1，以响应“RAB分配请求消息”，报告该预备的完成(S122)。
另一方面，RNS2向终端UE-b发送“无线承载建立”消息，用于利用尚未完成(或者原本应当被完成)的终端UE-b，来建立无线承载(S123)。
响应“无线承载建立”消息，终端UE-b建立无线承载，利用“无线承载建立完成”消息，报告无线承载建立的完成(S124)。
RNS2接收“无线承载建立完成”消息，然后将“RAB分配响应”消息发送到MSC2，以报告预备的完成(S125)。
已经建立无线承载后，终端UE-b发送“CC：报警”消息(S126)。同时，终端UE-b启动其铃音，以通知用户该输入的呼叫。
该“报警”消息经由MSC2和MSC1传递(S127：由CPG消息(现有)携带)，以到达终端UE-a(S128)。同时，利用“报警”消息的传送，MSC1向UE-a发送RBT(未示出)。终端UE-a的用户能够听到RBT。
随后，在终端UE-b的用户进行摘机(即响应)时，“CC：连接”消息被发送(S129)。“连接”消息经由MSC2被传送到MSC1(S130：ANM(答复：响应))。然后，承载改变/删除处理被启动(图9：[D])。
也就是MSC1向RNS1发送“IU释放命令”，以命令删除RNS1和MSC1之间的承载，RNS1和CABS1之间的承载被删除和转换为CABS1和CABS2之间的承载(S131)。
RNS1利用“无线链路重新配置预备”消息，向CABS1报告关于该承载删除和改变指令(S132)。按照“无线链路重新配置预备”消息，CABS1执行从MSC1一侧上的承载改变为CABS1和CABS2之间的承载的处理。随后，CABS1断开通向RNS1的承载(图9：[E])。
然后，CABS1利用“无线链路重新配置就绪”消息，向RNS1报告承载改变和删除的完成(S133)。相应地，RNS1断开RNS1和MSC1之间的承载，利用“IU释放完成”消息，向MSC1报告承载改变和断开的完成(S134)。
随后，“CC：连接”消息从MSC1被发送到终端UE-a(S135)，呼叫连接被完成。对于“连接”的“连接确认”被分别发回至MSC1和终端UE-b(S136，S137)。
在图9的序列中，处理步骤S112至S125对应于在图6概要中所示的新承载建立(S11)。处理步骤S131至S134对应于图6的承载改变/删除处理(S18)。
图9所示消息是示例，特别是在新的序列部分中，当利用参数等达成协议时，可使用任何消息。该实施例并不旨在限制用以执行该序列的消息类型。同时，以实例方式示出CABS1和CABS2之间的会话建立，本发明的CABS间的承载建立并不限于该实施例。
同时，图9的序列可这样来配置，RNS2通过利用CABS1的IP地址，经过IP网络，向CABS1直接通知CABS2的IP地址。可选地，当CABS2从RNS2接收CABS1的IP地址时，CABS2可利用CABS1的IP地址，向CABS1直接报告CABS2的IP地址。
图10是示出3GNW中现有断开序列的图，图11是示出本发明实施例的3GNW中断开序列的图。
如图11所示，当终端UE-a例如进行挂机时，终端UE-a向MSC1发送“CC：断开”消息(S141)。MSC1向终端UE-a发送“CC：释放”消息(S142)。终端UE-a利用“CC：释放完成”消息，响应“CC：释放”消息(S143)。
同时，MSC2向MSC1发送REL(释放)消息(S144)。MSC1利用RLC(释放完成)响应MSC2(S145)。此外，MSC2向终端UE-b发送“CC：断开”消息(S146)。作为响应，终端UE-b向MSC2发送“CC：释放”消息(S147)。MSC2利用“CC：释放完成”消息，响应“CC：释放”消息(S148)。
随后，MSC1利用“IU释放命令”消息，指示RNS1断开该承载(S149)。作为响应，RNS1执行“RRC连接释放”处理，以断开终端UE-a和CABS1之间的无线链路(S150)。
类似地，MSC2利用“IU释放命令”消息，指示RNS2断开该承载(S151)。作为响应，RNS2执行“RRC连接释放”处理，以断开终端UE-b和CABS2之间的无线链路(S152)。
这些处理步骤S141至S152与现有技术相同(见图10)。然而，在图11所示实施例的序列中，CABS1和CABS2分别确认“RRC连接释放”指令，释放CABS1和CABS2之间的VoIP会话(S153、S154)。这是本发明的特征。
当CABS1和CABS2之间的承载被释放时，完成了承载释放处理。然后，RNS1和RNS2利用“IU释放完成”消息，分别向MSC1和MSC2报告该承载释放完成(S155、S156)。
随后，在现有系统(图10)中，执行用以断开CABS-RNS之间和RNS-MSC之间的承载和控制链路的处理。作为对照，在本发明的实施例中，在CABS-RNS之间和在RNS-MSC之间无承载。因此仅执行用以断开RNS-MSC之间和RNS-CABS之间的控制链路的处理(S157、S158、S159、S160)。
相应地，如图10所示，现有系统需要通过MSC-RNS之间的“AAL2链路释放”和“SCCP连接释放”、以及CABS和RNS之间的两个“IP链路释放”，来进行两个链路释放处理。作为对照，图11的实施例仅需要“SCCP连接释放”和单个“IP链路释放”的释放处理。
图11所示的处理步骤S150、S153和S154对应于图6概述里所示的承载删除处理(S25)。
<CABS的构造>
图12是在本发明实施中CABS10(CABS的实施例)的功能框图。在图12中，CABS10包括：无线接口单元(RF)11；连接到RF11的复用/解复用单元(Cch/Uch-Mux/Dmux)12；分出/插入(drop/insert)单元13，经过控制信道(Cch)连接到Cch/Uch-Mux/Dmux单元12；承载选择器(Bsel)14，经过用户信道(Uch)连接到Cch/Uch-Mux/Dmux12。
CABS10还包括：IP复用/解复用单元(IP Mux/Dmux)15，经过用户信道连接到承载选择器14，经过控制信道连接到分出/插入单元13；加密解密单元16，设置于IP Mux/Dmux单元15和承载选择器14之间的用户信道上；控制单元(CNT单元(包括会话建立/断开单元(会话建立/断开)))17，连接到分出/插入单元13，用于控制承载选择器14和IP Mux/Dmux单元15。
RF11具有：连接到发射天线的发射单元(Tx)；连接到接收天线的接收单元(Rx)。RF11进行与终端的通信。来自终端的数据在RF11的接收单元处被接收和输入到Cch/Uch-Mux/Dmux单元12。
Cch/Uch-Mux/Dmux单元12向控制信道分配控制数据输入，向用户信道分配用户数据。控制数据被输入到分出/插入单元13，用户数据被输入到承载选择器14。
来自Cch/Uch-Mux/Dmux单元12的控制数据经由分出/插入单元13传递，在IP Mux/Dmux单元15中被IP分组。分组的数据通常被发送到监管CABS10的RNS。
相反地，来自RNS的控制数据包(待发送到终端的控制数据)在IPMux/Dmux单元15中被分解，经由分出/插入单元13传递。然后，该数据从Cch/Uch-Mux/Dmux单元12被传递到RF11的发射单元，被无线发射到终端。
另一方面，RNS-CABS之间交换的控制数据从IP Mux/Dmux单元15被提供到分出/插入单元13，然后在CNT单元17中被捕获(分出(drop))，在CNT单元17中被终止处理。
CNT单元17产生待发送给RNS的控制数据，该数据被插入到分出/插入单元13中。控制数据经过控制信道从IP Mux/Dmux单元15被发送到RNS。
另一方面，来自终端的用户数据在Cch/Uch-Mux/Dmux单元12中被分配给用户信道，提供给承载选择器14。
在承载选择器14和IP Mux/Dmux单元15之间，存在第一路由X和第二路由Y，在第一路由X上，用户数据不经过加密解密单元16传递，在第二路由Y上，用户数据经过加密解密单元16传递。
在用户承载经过移动电话网络(经由RNS-MSC)传递时，用户数据从承载选择器14被输出到第一路由X，不经过加密地输入到IP Mux/Dmux单元15，再被IP分组，在用户信道上被发送到RNS。
同时，IP Mux/Dmux单元15将来自RNS的用户数据分配到第一路由X。然后，用户数据经过承载选择器14和Cch/Uch-Mux/Dmux单元12传递，从RF11的发射单元被无线发送到终端。
另一方面，在执行CABS间的通信时，来自终端的用户数据被分配到用户信道一侧，然后被输入到承载选择器14。然后，承载选择器14将用户数据输出到第二路由Y上。
用户数据由此经过加密解密单元16传递。加密解密单元16将终端处加密过的用户数据解密。这是因为对应CABS不能释放作用于用户数据的加密。然后，解密的用户数据在IP Mux/Dmux单元15中被IP分组，经过建立的CABS间的会话被发送到对应CABS。
同时来自对应CABS的数据从IP Mux/Dmux单元15被分配到第二路由Y，在加密解密单元16中被加密，经过承载选择器14和Cch/Uch-Mux/Dmux单元12传递，从RF单元11发送到终端。
CNT单元17处理CABS间的会话(建立和断开会话的处理)，用于建立会话的数据在CNT单元17中被全部终止，经过IP Mux/Dmux单元15利用对应CABS的控制单元(CNT单元)来进行通信。
CNT单元17控制承载选择器14的路由选择。也就是，在建立CABS间的会话时，CNT单元17向承载选择器14提供用于选择第二路由Y的控制信号。另一方面，在CABS间的会话未被建立时，CNT单元17向承载选择器14提供用于选择第一路由X的控制信号。
现在应当注意，图12右部所示的四个控制和用户信道是逻辑链路，它们在单个IP接口(IP-IF)上被物理复用。这些逻辑链路能够同时保持(hold)也是一项重要功能。
如上所示，CABS10除了具有普通基站功能，还具有将用户信道数据路由分离成第一路由x和第二路由Y以在需要之时实现加密/解密的功能。CABS10还具有基于来自控制信道的信号来切换数据路由的功能。此外，CABS10具有在CABS之间建立/断开会话的功能。CABS10的应用能够实现图9和图11中所示序列。
在图12所示CABS 10中，RF11对应于本发明的接收单元，IP Mux/Dmux单元15对应于本发明的发送单元，CNT单元17对应于本发明的数据传送路径建立/断开单元。CNT单元17还用作本发明的数据通信路径建立/断开单元、切换控制单元和连接控制单元。承载选择器14用作本发明的切换单元和连接单元。
<RNS执行的处理>
图13是本发明的目标基站控制设备(RNS)所执行的处理流程图，其示出与现有RNS设备的变化有关的处理步骤。图13的处理是在被叫方的RNS(目标RNS：D-RNS)处接收到来自呼叫方的“建立”信号时启动的。在图9的序列中，RNS2对应于目标RNS一侧。
当接收“建立”信号时(S201：CC建立)，RNS2检验“建立”信号是否包含ISP-ID(S202：“建立”中有ISP-ID？)。
在ISP-ID存在(S202：Y)时，RNS2获取ISP-ID(预先存储于RNS2的存储器上)和CABS2的IP地址(S203：获得源RNS中的ISP-ID和CABS2的IP地址)，检查ISP-ID是否彼此一致(S204：ISP-ID相一致？)。
在ISP-ID一致(204：Y)时，RNS2判断CABS间的直接通信是可能的，设置(ON)“直接连接可能”标志(D.C.P标志)(S205：设置CABS之间“直接连接可能”标志)。
在不存在ISP-ID(S202：N)或者在ISP-ID彼此不一致(S204：N)时，RNS2清除(解除)D.C.P标志(S206：清除CABS之间“直接连接可能”标志)。
在结束步骤S205或S206时，RNS2向CABS2发送所接收的“建立”(S207)。这些处理步骤S201至S207对应于图9[B]处所示的内部处理。
随后，在从CABS2一侧接收到“呼叫确认”(S208)时，RNS2向MSC2发送“呼叫确认”(S209)。
接下来，RNS2以“RAB分配请求”从MSC2接收承载建立指令(S210)。然后，RNS2在“无线链路重新配置预备”中设置D.C.P.标志值(S211)(该值在S205或S206中被确定)，将它发送到CABS2(S212)。处理步骤S210至S212对应于图9[C]处所示的内部处理。
然后，RNS2检查D.C.P.标志是否被设置(S213)。在D.C.P.标志被设置(ON)(S213：Y)时，RNS2发送携带有目标CABS(CABS2的IP地址)的“RABCAB间模式”(新消息)(S214)，以提示发源一侧执行CABS间的直接链路建立处理。这些处理步骤实施图9S110至S114的序列。
<MSC执行的处理>
图14是本发明的交换机(MSC)在接收到CPG消息时执行的处理流程图，其示出了关于与现有处理不同之处的处理步骤。
如图9所示，本发明的实施例使用两种消息，包括图9的S115中发送的新CPG消息和S127中发送的现有CPG消息。现有CPG消息是指“报警”消息。另一方面，新CPG消息是表示“RAB CAB间模式”的消息。
MSC通过查阅CPG消息中设置的参数，能够分辨(，区分)CPG消息是现有消息还是新消息(CPG消息类型)。
在图14中，在MSC(图9的MSC1)接收到CPG消息(S301)时，MSC查阅CPG消息中给定的参数，以判断CPG消息是否为新消息(S302)。
在CPG消息是现有CBG消息(S302：N)时，MSC以常规方式向RNS(RNS1)发送“报警”消息(S308)，进行到下一步骤。
另一方面，在CPG消息是新CPG消息(S302：Y)时，MSC从CPG消息获取目标CABS(CABS2)的IP地址(S303：从CPG(新)获取CABS2的IP地址)。
这里，新CPG消息是用于发送含有目标CABS的IP地址的RAB CAB间模式的消息，因此新CPG消息含有目标CABS的IP地址。IP地址在步骤S303中被获得。
接下来，MSC在用于请求CABS间链路建立的“RAB分配请求”消息中，设置所获得的目标CABS的IP地址(S304：在“RAB分配请求”中设置CABS2的IP地址)，将该消息发送到RNS(S305：见图9的S116)。由此，执行图9所示CABS间的链路建立处理(S118、S119)。
在从属于MSC的设备完成CABS间的链路建立处理时，“RAB分配响应”消息被发送到MSC(见图9的S122)。MSC接收“RAB分配响应”消息(S306)。然后，MSC设置一内部标志，其表示该呼叫已进入CABS间直接通信模式(S307：设置关于该呼叫的CAB间模式)。然后MSC进行到下一步骤。
图15是在实施例中MSC执行的处理流程图，它是在接收到ANM消息(见图9的S130)时执行的处理。在MSC接收到ANM消息(S401)时，MSC检查关于该呼叫的内部标志值，以查看内部标志值(图14的S307中所述)是否表示CAB间模式，即CABS间的直接通信模式(S402)。
当内部标志表示CAB间模式时(当内部标志在S307中被设置时：S402；Y)，MSC向RNS发送“IU释放命令”消息，以删除预先在RNS和MSC之间建立的承载(S403：见图9的S131)。
利用“IU释放命令”的传送，RNS和CABS删除了在CABS(CABS1)-RNS(RNS1)之间和在RNS(RNS1)-MSC(MSC1)之间的承载(见图9的S132、S133)。
接下来，MSC在承载删除结束时接收从RNS发送的“IU释放完成”消息(S404)。随后，MSC向RNS(RNS1)发送“CC：连接”消息，如同它在接收到现有ANM消息时一样。
在步骤S402中，当判断CAB间模式未被设置时(S402：N)，该处理进行到S405。也就是，该处理以常规方式来进行。
图16是实施例中MSC执行的处理流程图，示出MSC(在图9中是MSC2)在从RNS接收新RAB CAB间模式消息时执行的内部处理(图9的S114)。
在图16中，MSC2接收到“RAB CAB间模式”消息(S501)，然后从“RABCAB间模式”消息中获取CABS2的IP地址(S502：从“RAB CAB间模式”获取CABS2的IP地址)。
接下来，MSC2在新CPG消息中设置所获得的IP地址，作为新CPG消息的参数之一(S503：在CPG(新)中设置CABS2的IP地址)。然后，MSC2向源MSC(MSC1)发送新CPG消息(S504)。新CPG消息在源MSC(MSC1)处被接收，图14流程图的处理如下。
<CABS执行的处理>
图17是按照本发明实施例由无线基站设备(CABS)执行的处理流程图，其示出关于与现有承载处理不同之处的处理步骤。图17的处理被应用于图9的源CABS(S-CABS：图9中的CABS1)和目标CABS(D-CABS：图9中的CABS2)。
CABS1从RNS1接收“无线链路重新配置预备”消息(S601)，检查该消息是否表示CABS间的直接连接(S602：该指令用于CABS之间的连接？)。
现在，RNS1已经从MSC1接收“RAB分配请求”消息(图9：S116)。该消息包含MSC1所设置的CABS2的IP地址(图14：S304、S305)。RNS1利用其中所含CABS2的IP地址，产生“无线链路重新配置预备”消息，将该消息发送到CABS1(图9的S117)。
CABS1在步骤S601中接收“无线链路重新配置预备”消息。CABS1通过查阅该消息、从该消息中检测表示CABS间直接连接的参数(例如，标志：由RNS1设置)，能够判断(识别)该消息表示CABS间的直接连接。
在CABS1判断“无线链路重新配置预备”消息表示CABS间的直接连接时，CABS1获取该消息中所含CABS2的IP地址(S603：从“无线链路重新配置预备”中获取CABS2的IP地址)。
接下来，CABS1经过IP网络，将“链路建立请求消息”发送到所获得的CABS2的IP地址处的CABS2，以请求CABS间的直接连接(直接链路建立)(S604)。
然后，CABS 1从CABS2接收表示直接链路建立OK(允许)的“链路建立确认”消息(S605)，执行原本应当对于“无线链路重新配置预备消息”执行的处理(流程图中示为“其他处理”)(S609)。
也就是说，在步骤S605中接收该链路建立确认消息时，CABS1在接下来的步骤S606中选择”否”，并且继续处理到S610。然后，CABS1将无线链路重新配置预备完毕消息发回至RNS，以报告该处理的完成(S610)。
另一方面，CABS2也从RNS2接收“无线链路重新配置预备”消息(见图9的S113)(S601)。“无线链路重新配置预备”消息含有图13步骤S211所设置的D.C.P.标志值(on或off)。然而，该消息不含如步骤S602所检测的此类CABS间的直接连接指令。
因此，CABS2在步骤S602中对于接收的消息作出决定”否”，继续到S606。在步骤S606中，CABS2检查D.C.P.标志值是on还是off。CABS2由此判断，是否有等待CABS间的连接的指令(来自CABS1的“链路建立请求”消息)(S606：有等待CABS之间连接的指令？)。
现在，在D.C.P.标志值是on时，CABS2判定有等待指令，在D.C.P.标志值是off时，它确定无等待指令。在无等待指令(S606：N)时，CABS2进行到步骤S609。
另一方面，当存在等待指令(S606：Y)时，CABS2等待来自CABS1的“链路建立请求”消息，当接收该消息时(S607)，CABS2在CABS1和CABS2之间执行链路(会话)建立处理，将“链路建立确认”消息发送到CABS1(S608)。此后，CABS2继续到步骤S609以执行其他处理，将“无线链路重新配置就绪”消息发回至RNS2以报告处理完成(S10)。
当CABS1或CABS2接收到既不含链路建立指令也不含等待指令的“无线链路重新配置预备“消息时，它跳过步骤S603-S605、S607、S608，仅执行S609和S610。
图17所示处理是在图12所示CABS10的CNT单元17中执行。在CABS中，图17所示处理可实现为软件处理(在该软件处理中，处理器执行存储器中存储的给定控制程序)，或者该处理可实现为使用硬件芯片的硬件处理。
<RNS的构造>
图18是示出按照本发明实施例的基站控制设备(RNS)的构造实例图。在图18中，RNS30包括：交换机(SW)31、连接到交换机31的MSC-IF32、RNS-IF33、CABS-IF34、PAGE35、DHT36、MMUX37、ISU38、RSU39、BSU40、OPS-IF41、CNT42、以及连接到CNT42的FM43。
交换机31按照来自CNT42的指令(CNT中所含软件)，在这些部件之间切换连接。
MSC-IF32是与MSC之间的接口连接单元，经过ATM接口连接到MSC。RNS-IF33是与另一RNS之间的接口连接单元，经过IP/ATM接口连接到另一RNS。CABS-IF34是与CABS之间的接口连接单元，经过IP接口连接到CABS。至于双线条所包围的RNS-IF33和CABS-IF34，多个RNS-IF33和CABS-IF34可设置于单个RNS中。
交换机31右侧上的部件35至40是信道和协议的终端单元。PAGE35执行寻呼信道处理。DHT36执行与切换有关的处理。MMUX37控制各种公共信道(复用/解复用)。ISU38提供与MSC交换的信号的终止控制。RSU39终止与RNS间交换的信号。BSU40终止与基站(CABS、BTS)交换的信号。
CNT42是具有高速CPU(中央处理单元)的控制单元，具有用于控制整个RNS设备的软件。连接于CNT42的FM43是文件存储器，其中用于控制RNS30中各部件的软件是以管理产生(generation-manage)方式来存储的。
图13所示RNS的流程图控制由CNT42中所含软件执行。图13所示处理通过修改CNT42的软件来实现。然而，它也可构造为由硬件实现。
OPS-IF41是通向维护终端和控制设备(OPS：操作系统)的接口连接单元。OPS-IF41经过IP接口连接到维护终端和OPS。
<MSC的构造>
图19是示出本发明实施例的交换机(MSC)构造实例的框图。在图19中，MSC50包括：交换机(SW)51、连接到交换机51的MSC-IF52、STM-IF53、RNS-IF54、NSU55、TNS57、PB/MF58、C/FPT59、PKT60、IPU61、BCI62、OPS-IF63、以及连接到CNT56的FM64。
交换机51按照来自CNT56的指令(CNT中提供的软件)，切换这些部件之间的连接。MSC-IF52是与另一MSC之间的接口连接单元，经过ATM接口连接到另一MSC。STM(同步传输模式)-IF53是与另一网络之间的接口连接单元，经过STM接口连接到另一网络。RNS-IF54是与RNS之间的接口连接单元，经过ATM接口连接到RNS。至于接口52至54的每一个，可提供多个接口。
交换机51右侧上的部件57至62是实现MSC主要功能的模块。
TNS57是向终端分配可听音调(例如RNT)的音调发送单元。PB/MF58是将接收的信号分析为PB(按钮)音调等的PB/MF信号发送/接收单元，其也从外部分配语音信号。C/FPT59是功能部件，其具有与治安/消防当局有关的中继(trunk)功能。
PKT是IP包接口单元，连接到IP网络。IPU61是IP包终止控制单元。BCI62是用于连接到收费记账中心的接口(一种通向其他系统的接口)。
MSU55是执行公共线路接口(其接收ATM信号)处理的单元。CNT56是具有高速CPU的控制功能部件，具有用于控制整个MSC设备的软件。FM是文件存储器，其中，CNT56中提供的软件是以管理产生方式来存储的。
图14至16所示MSC的流程图控制是由CNT单元56中容纳的软件来执行的。该控制可通过修改现有软件来实现。OPS-IF63是功能部件，其提供通向维护终端和控制设备(OPS)的接口。
<实施例的效果>
按照本发明的实施例，在图9所示序列中，RNS2检查ISP-ID是否相互一致，以判断CABS间的直接连接承载能否被建立。在判断为肯定时，用于终端UE-a和终端UE-b之间数据通信的数据传送路径(VoIP路径会话)在CABS1和CABS2之间被建立。该实施例中所示网络系统由此按照本发明具有判断装置和建立装置。
在CABS间的直接承载(数据传送路径)被建立时，终端UE-a和终端UE-b之间的通信量不流经移动电话网络。同时，该通信量流经IP网络仅一次。通信量的减少降低了施加于移动电话网络和IP网络上的负担。
另一方面，在RNS2判断ISP-ID的不匹配时，以及在“建立”不含ISP-ID时，RNS2判断CABS间的直接承载是不可能的。这时，目标一侧执行图8右部所示的序列，其中，终端UE-a和终端UE-b之间的数据传送路径经由移动电话网络来建立(经过RNS1-MSC1-MSC2-RNS2的路由)。由此，当CABS间的直接承载无法被建立时，通过现有过程，来建立终端之间的数据传送路径。由此，保证了响应于来自呼叫终端的呼叫请求的呼叫连接。
同时，在该实施例中，RNS1可构造为除了IP地址和ISP-D之外还将会话号码添加到“建立”。这时，会话号码被报告给源CABS(CABS1)和目标CABS(CABS2)，源CABS和目标CABS利用该会话号码，建立CABS间的直接承载(VoIP路径会话)。
因此，例如当CABS1-CABS2之间的CABS间直接承载被建立用于终端UE-a和UE-b之间的通信时(该承载被称为“第一CABS间的承载)，当从属于CABS1的终端UE-c(未示出)和从属于CABS2的终端UE-d(未示出)之间进行进一步呼叫连接时，利用与第一CABS间承载的会话号码不同的会话号码，建立用于终端UE-c和UE-d之间通信的CABS间直接承载(该承载被称为“第二CABS间的承载”)。由此，不同CABS间的直接承载以不同会话号码来区分，其允许CABS之间多个CABS间直接承载的同时建立。
同时，在图9的实施例中，CABS-RNS1承载(第二数据通信路径)B2和RNS1-MSC1承载B3被建立，来自MSC1的铃音经过这些承载B2和B3被发送到CABS1，CABS1经过CABS1和终端UE-a之间的承载B1(第一数据通信路径)，将铃音发送到终端UE-a。由此，来自移动电话网络的铃音被提供给终端UE-a，从而用户能够听到铃音。
此后，当CABS间的直接承载(数据传送路径VS)被建立、终端UE-b响应该呼叫时，承载B1的连接从承载B2被切换至数据传送路径VS，承载B2和B3被释放。这减少了IP网络和移动电话网络的资源浪费。
[其他]
“实现本发明的最佳模式”中的描述公开了所请求保护的发明。所公开的本发明构造在需要时能够被适当组合。

Claims (33)

1.一种用于在网络系统中的移动电话终端之间建立数据传送路径的系统，该网络系统包括经过IP(互联网协议)网络容纳于移动电话网络中的基站，该用于建立数据传送路径的系统包括：
判断装置，用于在作为呼叫终端的移动电话终端发出呼叫请求、来自该呼叫终端的呼叫请求经过源基站被发送到移动电话网络、然后经过目标基站从该移动电话网络被发送到作为被叫终端的移动电话终端时，判断该源基站和该目标基站是否经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络；以及
建立装置，用于在该源基站和该目标基站经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络时，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。
2.如权利要求1所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的系统，其中，在该源基站和该目标基站未经过该同一IP网络连接到该移动电话网络时，经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
3.如权利要求1所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的系统，其中，在该呼叫终端和该被叫终端的至少一个属于不经过IP网络连接到该移动电话网络的基站时，经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
4.一种网络系统，包括：
移动电话网络，具有作为源基站控制设备的第一基站控制设备；
第二基站控制设备，作为目标基站控制设备；以及
至少一个交换机，用于连接该第一基站控制设备和该第二基站控制设备，其中：
在作为呼叫终端的移动电话终端进行呼叫请求，该第一基站控制设备从经过IP网络与其连接的源基站接收该呼叫请求时，该第一基站控制设备将关于该源基站所连接到的IP(互联网协议)网络的识别信息和该源基站的IP地址添加到该呼叫请求；
在该第二基站控制设备经过该至少一个交换机接收该呼叫请求，通过经由IP网络连接到该第二基站控制设备的目标基站，将该呼叫请求发送到作为被叫终端的移动电话终端时，该第二基站控制设备检查该呼叫请求中所含的关于IP网络的识别信息是否与关于该目标基站所连接到的IP网络的识别信息相一致；以及
在两条IP网络识别信息相互一致时，该第二基站控制设备向该目标基站通知该呼叫请求中所含的源基站IP地址，还向该源基站通知目标基站IP地址；以及
该第一和第二基站控制设备向该源基站和该目标基站提供指令，以在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。
5.如权利要求4所述的网络系统，其中，当该呼叫请求中所含的关于IP网络的识别信息与关于该目标基站所连接到的IP网络的识别信息不一致时，该第一基站控制设备、该第二基站控制设备和该至少一个交换机进行操作，以经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
6.如权利要求4所述的网络系统，其中，当该第二基站控制设备处接收到的呼叫请求不含IP网络标识符时，该第一基站控制设备、该第二基站控制设备和该至少一个交换机进行操作，以经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
7.如权利要求4所述的网络系统，其中，该第一基站控制设备将该识别信息、该IP地址、关于该源基站和该目标基站之间将建立的数据传送路径的识别信息添加到该呼叫请求。
8.如权利要求4所述的网络系统，其中，该第二基站控制设备经过该至少一个交换机和该第一基站控制设备，向该源基站通知目标基站IP地址。
9.如权利要求4所述的网络系统，其中，该第二基站控制设备通过利用从该呼叫请求获得的源基站IP地址，经由该IP网络，向该源基站通知目标基站IP地址。
10.如权利要求4所述的网络系统，其中，该第二基站控制设备向该目标基站通知源基站IP地址；以及
该目标基站通过利用源基站IP地址，经由该IP网络，向该源基站通知目标基站IP地址。
11.如权利要求4所述的网络系统，其中：
一旦接收该呼叫请求，该第一基站控制设备和该至少一个交换机建立在该第一基站控制设备和该源基站之间、在该第一基站控制设备和该交换机之间延伸的数据通信路径；
该至少一个交换机在呼叫该被叫终端期间，利用该数据通信路径，向该源基站发送铃音；以及
该源基站向该呼叫终端发送经过该数据通信路径接收到的铃音。
12.如权利要求11所述的网络系统，其中，在该被叫终端响应该呼叫时，该被叫终端向该呼叫终端发送连接消息，一旦接收到该连接消息，该源基站将应当连接到该呼叫终端的数据通信路径，从利用该第一基站控制设备所建立的数据通信路径，切换到该源基站和该目标基站之间建立的数据通信路径。
13.如权利要求11所述的网络系统，其中，在该被叫终端响应该呼叫时，该被叫终端向该呼叫终端发送连接消息，一旦接收到该连接消息，该至少一个交换机和该第一基站控制设备删除该第一基站控制设备和该源基站之间、该第一基站控制设备和该至少一个交换机之间建立的数据通信路径。
14.如权利要求4所述的网络系统，其中，在该呼叫终端和该被叫终端利用该源基站和该目标基站之间建立的数据传送路径来进行通信的情况下，当该呼叫终端和该被叫终端之一发送断开请求时，该源基站和该目标基站在断开该呼叫终端和该源基站之间的链路、该被叫终端和该目标基站之间的链路之后，断开该数据传送路径。
15.一种经过IP(互联网协议)网络连接到移动电话网络的基站，包括：
接收单元，从作为呼叫终端的移动电话终端接收呼叫请求；
发送单元，经过该IP网络向该移动电话网络发送该呼叫请求；以及
数据传送路径建立/断开单元，其中，在该呼叫请求经由通过该同一IP网络连接到该移动电话网络的不同基站，到达作为被叫终端的移动电话终端时，该数据传送路径建立/断开单元从该移动电话网络或者从该不同基站，接收该不同基站的IP地址，该数据传送路径建立/断开单元利用该IP地址，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经过该移动电话网络，直接连接该基站和该不同基站。
16.如权利要求15所述的基站，还包括：
数据通信路径建立/断开单元，在向该移动电话网络发送该呼叫请求之后，建立该基站本身和该呼叫终端之间的第一数据通信路径、以及该基站本身和该移动电话网络之间的第二数据通信路径；
切换单元，在该第二数据通信路径和该数据传送路径之间切换目标路径，该第一数据通信路径将连接于该目标路径；以及
切换控制单元，使得该切换单元在呼叫该被叫终端期间选择该第二数据通信路径，从而从该移动电话网络发送的铃音被发送到该第一数据通信路径上；以及使得该切换单元在该被叫终端响应该呼叫时选择该数据传送路径。
17.如权利要求16所述的基站，其中，该数据通信路径建立/断开单元在该被叫终端响应该呼叫时断开该第二数据通信路径。
18.如权利要求16所述的基站，其中，在该数据通信路径建立/断开单元断开该第一数据通信路径之后，该数据传送路径建立/断开单元断开该数据传送路径。
19.如权利要求16所述的基站，其中，该第一数据通信路径上传送的数据按照在该呼叫终端和该移动电话网络之间定义的密码被加密，
以及其中，该基站还包括：
加密/解密单元，对来自该第一数据通信路径的加密数据进行解密，按照该密码，对将在该第一数据通信路径上发送的数据进行加密；
第一路由，经过该加密/解密单元；
第二路由，不经过该加密/解密单元；
连接单元，将经过该移动电话网络在该呼叫终端和该被叫终端之间传送的数据连接到该第二路由，将经过该数据传送路径在该呼叫终端和该被叫终端之间传送的数据连接到该第一路由；以及
连接控制单元，按照该数据传送路径的建立/断开，控制该连接单元所进行的路由连接。
20.一种用于在网络系统中的移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，该网络系统包括经过IP(互联网协议)网络容纳于移动电话网络中的基站，该方法包括：
将作为呼叫终端的移动电话终端所发出的呼叫请求从源基站发送到该移动电话网络；
在该呼叫请求经由目标基站从该移动电话网络被进一步发送到作为被叫终端的移动电话终端时，判断该源基站和该目标基站是否经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络；以及
在该源基站和该目标基站经过该同一IP网络都被连接到该移动电话网络时，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。
21.如权利要求20所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，在该源基站和该目标基站未经过该同一IP网络连接到该移动电话网络时，经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
22.如权利要求20所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，在该被叫终端属于不经过IP网络连接到该移动电话网络的基站时，经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
23.一种用于在包括移动电话网络的网络系统中的移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，该移动电话网络具有：作为源基站控制设备的第一基站控制设备；作为目标基站控制设备的第二基站控制设备；用于连接该第一基站控制设备和该第二基站控制设备的至少一个交换机，该方法包括：
在作为呼叫终端的移动电话终端发出呼叫请求，该第一基站控制设备从经过IP(互联网协议)网络与其连接的源基站，接收该呼叫请求时，该第一基站控制设备将关于该源基站所连接到的IP网络的识别信息和该源基站的IP地址添加到该呼叫请求；
在该第二基站控制设备经过该至少一个交换机接收该呼叫请求，通过经由IP网络连接到该第二基站控制设备的目标基站，将该呼叫请求发送到作为被叫终端的移动电话终端时，该第二基站控制设备检查该呼叫请求中所含的关于IP网络的识别信息是否与关于该目标基站所连接到的IP网络的识别信息相一致；
在这两条IP网络识别信息相互一致时，该第二基站控制设备向该目标基站通知该呼叫请求中所含的源基站IP地址，还向该源基站通知目标基站IP地址；以及
该第一和第二基站控制设备向该源基站和该目标基站的每一个提供指令，以在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径，该数据传送路径经过该同一IP网络，而不经由该移动电话网络，直接连接该源基站和该目标基站。
24.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，当该呼叫请求中所含的关于IP网络的识别信息与关于该目标基站所连接到的IP网络的识别信息不一致时，该第一基站控制设备、该第二基站控制设备和该至少一个交换机进行操作，以经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
25.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，当该第二基站控制设备处接收到的呼叫请求不含IP网络标识符时，该第一基站控制设备、该第二基站控制设备和该至少一个交换机进行操作，以经由该移动电话网络，在该呼叫终端和该被叫终端之间建立数据传送路径。
26.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，该第一基站控制设备将该识别信息、该IP地址、关于该源基站和该目标基站之间建立的数据传送路径的识别信息添加到该呼叫请求。
27.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，该第二基站控制设备经过该至少一个交换机和该第一基站控制设备，向该源基站通知该目标基站的IP地址。
28.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，该第二基站控制设备通过利用从该呼叫请求获得的源基站IP地址，经由该IP网络，向该源基站通知目标基站IP地址。
29.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，该第二基站控制设备向该目标基站通知源基站IP地址；以及
该目标基站通过利用源基站IP地址，经由该IP网络，向该源基站通知目标基站IP地址。
30.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中：
一旦接收到该呼叫请求，该第一基站控制设备和该至少一个交换机建立在该第一基站控制设备和该源基站之间、该第一基站控制设备和该交换机之间延伸的数据通信路径；
该至少一个交换机在呼叫该被叫终端期间，利用该数据通信路径，向该源基站发送铃音；以及
该源基站向该呼叫终端发送经过该数据通信路径接收到的铃音。
31.如权利要求30所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，在该被叫终端响应该呼叫时，该被叫终端向该呼叫终端发送连接消息，一旦接收到该连接消息，该源基站将应当连接到该呼叫终端的数据通信路径，从利用该第一基站控制设备建立的数据通信路径，切换到该源基站和该目标基站之间建立的数据通信路径。
32.如权利要求30所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，在该被叫终端响应该呼叫时，该被叫终端向该呼叫终端发送连接消息，一旦接收到该连接消息，该至少一个交换机和该第一基站控制设备删除该第一基站控制设备和该源基站之间、该第一基站控制设备和该至少一个交换机之间建立的数据通信路径。
33.如权利要求23所述用于在移动电话终端之间建立数据传送路径的方法，其中，在该呼叫终端和该被叫终端利用该源基站和该目标基站之间建立的数据传送路径来进行通信的情况下，在该呼叫终端和该被叫终端之一发送断开请求时，该源基站和该目标基站在断开该呼叫终端和该源基站之间的链路、以及该被叫终端和该目标基站之间的链路之后，断开该数据传送路径。
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