CN1984487A - 移动通信网络中双传输模式的切换方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，公开了一种移动通信网络中双传输模式的切换方法及其系统，使得在进行DTM切换时减小了对业务的影响。本发明中，在进行DTM切换时，源BSS仅向CS域或PS域之一提出同时在PS域和CS域的切换请求，通过CS域和PS域的协商实现联合切换。源BSS只对一个核心网元发出DTM切换请求，而目标BSS也只接收一个核心网元发出的DTM切换请求，并且，源BSS也只要接收一个核心网元返回的DTM切换应答，大大减少了信令交互数量。

Description

移动通信网络中双传输模式的切换方法及其系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及切换技术。

背景技术

全球移动通信系统(Global System of Mobile communication，简称“GSM”)是目前最大的数字蜂窝通信系统，属于第二代移动通信系统。

通用分组无线业务(General Packet Radio Service，简称“GPRS”)网络是基于GSM网络的新一代蜂窝移动通信网络。为了支持GPRS功能，在现有GSM网络中增加了一些节点，如网关GPRS支持节点(Gateway GPRSSupport Node，简称“GGSN”)、服务GPRS支持节点(Serving GPRS SupportNode，简称“SGSN”)，它们都属于GPRS支持节点(GPRS Support Node，简称“GSN”)。

GPRS网络中主要网络实体间的连接如图1所示，SGSN通过Gs接口与移动交换中心/拜访位置寄存器(Mobile Switching Center/Visit LocationRegister，简称“MSC/VLR”)相连；SGSN通过Gn接口与GGSN相连。GSM基站子系统(Base Station Subsystem，简称“BSS”)与核心网(Core Net，简称“CN”)之间的接口为Gb接口，直接相连的设备就是SGSN。而基站收发信机(Base Transceiver Station，简称“BTS”)与基站控制器(Base StationController，简称“BSC”)之间的接口是Abis接口，GSM的无线接口是BSS与终端之间的Um接口。其中，SGSN在网络中完成分组数据包的路由与转发、加密与鉴权、会话管理、移动性管理、逻辑链路管理、话单产生和输出等功能，处于核心位置。CN从逻辑上可以分为电路交换(Circuit Switched，简称“CS”)域和分组交换(Packet Switched，简称“PS”)域。

基于上述网络连接，双传输模式(Dual transfer mode，简称“DTM”)利用GPRS Class A能力的一个子集的特性，做到在一个频点向终端同时提供PS域和CS域业务服务，使得终端在DTM模式下能够同时进行CS域和PS域的业务。

终端在处于DTM模式，同时进行CS域和PS域业务的情况下，当终端在移动中穿越不同小区，进行小区的切换时，需要分别进行CS域和PS域的切换。切换到的目的小区可以属于另一个BSS，甚至属于另外一个SGSN和另一个MSC。在切换过程中如何保持原有的业务连续性，提高切换成功率，减少业务中断时间，是保证DTM模式下业务质量的关键。

下面对DTM模式下终端进行小区切换的流程进行说明。本次切换的目的小区与源小区属于不同的BSS，称之为源BSS和目标BSS。源BSS和目标BSS属于同一个SGSN和MSC。如图2所示，终端在DTM模式下同时进行CS域和PS域的通信，当终端在移动中穿越不同小区需要进行小区切换时，进入步骤201，该终端所属的源BSS向MSC发起CS域的切换请求，同时，在步骤202中，源BSS向SGSN发起PS域的切换请求。接着进入步骤203与步骤204，收到源BSS的切换请求后，MSC和SGSN分别向目标BSS发起CS域和PS域的切换请求。接着进入步骤205，目标BSS在接收到CS域和PS域的切换请求后，如果同意本次切换，则与MSC和SGSN一同为CS域和PS域的切换预留资源。并在步骤206和步骤207中，分别向MSC和SGSN返回CS域和PS域的切换请求确认(ACK)响应消息，通知MSC和SGSN可以进行本次切换。接着进入步骤208和步骤209，MSC和SGSN收到切换请求确认响应消息后，分别向源BSS返回CS域和PS域的切换请求确认响应消息。接着进入步骤210，源BSS接收到该响应消息后，向相应的终端发送DTM切换命令。接着进入步骤211，终端收到DTM切换命令后，尝试接入目标小区。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：DTM模式下的终端在切换过程中容易失败或产生业务中断，影响了业务的服务质量。

造成这种情况的主要原因在于，现有技术中，处于DTM模式下的终端在进行小区切换时，需要分别进行CS域和PS域业务的切换请求，由于在请求的过程中，双方并无互相协商，从而可能产生CS域和PS域中一种交换域的切换请求成功而另一种交换域的切换请求失败的情况，导致终端进行切换时发生切换失败，或者造成切换请求未成功的交换域中某些业务的中断，从而影响了业务服务质量。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动通信网络中双传输模式的切换方法及其系统，使得在进行DTM切换时减小了对业务的影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种移动通信网络中双传输模式的切换方法，包含以下步骤：

源基站子系统需要为处于双传输模式的终端执行切换时，仅向移动交换中心或通用分组无线业务服务节点之一发起切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为双传输模式切换的指示信息；

所述移动交换中心或通用分组无线业务服务节点接收到所述切换请求时，根据所述指示信息，通过在移动交换中心与通用分组无线业务服务节点间的协商，为本次切换在分组交换域与电路交换域内分别分配切换所需资源及进行切换准备，再通知所述源基站子系统进行切换。

其中，还包含以下步骤：

所述移动交换中心或通用分组无线业务服务节点通过协商在所述分组交换域与电路交换域内均完成所述切换所需资源的分配后，请求目标基站子系统为所述终端分配双传输模式切换的所需资源；

在所述目标基站子系统为所述终端分配双传输模式切换的所需资源并返回响应后，由移动交换中心与通用分组无线业务服务节点再进行协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

此外在所述方法中，所述源基站子系统向移动交换中心发起所述切换请求时，该移动交换中心根据所述指示信息，通过与所述目标基站子系统所属的移动交换中心以及该目标基站子系统所属的通用分组无线业务服务节点进行的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的所述切换所需资源的分配，通过与所述源基站子系统所属的通用分组无线业务服务节点的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

此外在所述方法中，接收到所述切换请求的移动交换中心通过向所述源基站子系统返回携带双传输模式切换准备完成信息的切换响应消息，通知所述源基站子系统进行切换。

此外在所述方法中，所述源基站子系统向通用分组无线业务服务节点发起所述切换请求时，该通用分组无线业务服务节点根据所述指示信息，通过与所述目标基站子系统所属的移动交换中心以及该目标基站子系统所属的通用分组无线业务服务节点进行的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的所述切换所需资源的分配，通过与所述源基站子系统所属的移动交换中心的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

此外在所述方法中，接收到所述切换请求的通用分组无线业务服务节点通过向所述源基站子系统返回携带双传输模式切换准备完成信息的切换响应消息，通知所述源基站子系统进行切换。

本发明还提供了一种移动通信网络中双传输模式的切换系统，包含源基站子系统、目标基站子系统、移动交换中心以及通用分组无线业务服务节点，所述源基站子系统包含切换请求模块，用于在需要为处于双传输模式的终端执行切换时，仅向移动交换中心或通用分组无线业务服务节点之一发起切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为双传输模式切换的指示信息；

所述移动交换中心与所述通用分组无线业务服务节点内均包含：

协商模块，用于在接收到所述切换请求时，根据所述指示信息，在移动交换中心与通用分组无线业务服务节点间进行协商，为本次切换在分组交换域与电路交换域内分别分配切换所需资源及进行切换准备；

通知模块，用于在所述协商模块进行协商后，在所述分组交换域与电路交换域内均完成所述切换所需资源的分配与切换准备时，通知所述源基站子系统进行切换。

其中，所述移动交换中心与所述通用分组无线业务服务节点内还都包含请求模块，用于在所述协商模块进行协商后，在所述分组交换域与电路交换域内均完成所述切换所需资源的分配时，请求目标基站子系统为所述终端分配双传输模式切换的所需资源；

所述目标基站子系统在接收到所述请求后，为所述终端分配双传输模式切换的所需资源并返回响应，由所述协商模块再次进行协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在进行DTM切换时，源BSS仅向CS域或PS域之一提出同时在PS域和CS域的切换请求，通过CS域和PS域的协商实现联合切换。避免了现有技术中因为在两个域独立切换所可能导致的业务中断。从而减小了DTM切换时对业务的影响，提高了业务服务质量。

由于源BSS只对一个核心网元发出DTM切换请求，而目标BSS也只需接收一个核心网元发出的DTM切换请求，并且，源BSS也只需要接收一个核心网元返回的DTM切换应答，相对于现有DTM切换，大大减少了核心网与基站间的交互信令，节约了系统资源。

附图说明

图1是现有技术中GPRS网络中主要实体间的连接示意图；

图2是现有技术中DTM切换流程图；

图3是根据本发明第一实施方式的移动通信系统中DTM模式的切换方法流程图；

图4是根据本发明第二实施方式的移动通信系统中DTM模式的切换方法流程图；

图5是根据本发明第三实施方式的移动通信系统中DTM模式的切换系统结构图。

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，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明核心在于，处于DTM模式的终端在进行DTM切换时，其所属的源BSS不再分别通过源MSC和源SGSN进行CS域和PS域的切换，而是通过所属的源MSC或源SGSN中的一个，以协商的方式进行CS域和PS域的联合切换，并在CS域和PS域均完成切换准备时通知源BSS进行切换。或者说，以CS域和PS域中一种交换域的切换流程主导另一种交换域的切换，以此实现CS域和PS域的联合切换，并在CS域和PS域均完成切换准备时统一通知源BSS进行切换。

下面根据发明原理对本发明第一实施方式进行说明。

如图3所示，在DTM模式下的终端可以同时进行CS域和PS域的通信，在其由源小区移动到目标小区需要进行DTM切换时，进入步骤310，终端所在的源小区所属的BSS，即源BSS向其所属的源MSC发送DTM切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为DTM切换的指示信息。

接着进入步骤320，源MSC收到该请求后，根据其中DTM切换的指示信息，通过与终端切换的目标小区所属的目标MSC和目标SGSN进行协商，完成本次切换在CS域和PS域内切换所需资源的分配。由于通过协商完成CS域和PS域内切换所需资源的分配，使得CS域资源分配成败与PS域资源分配成败相绑定，避免了现有技术中因为在两个域独立切换所可能导致的业务中断。从而减小了DTM切换时对业务的影响，提高了业务服务质量。

在源MSC分别完成CS域和PS域切换所需资源的分配后，进入步骤330，源MSC向目标BSS发送DTM切换请求消息，请求该目标BSS为终端分配DTM切换所需的资源。

接着进入步骤340，目标BSS接收到该消息后，为该终端的DTM切换分配所需的CS域和PS域资源。

目标BSS在分别完成CS域和PS域的资源分配后，进入步骤350，向源MSC返回该终端的DTM切换请求确认响应消息。

接着进入步骤360，源MSC接收到来自目标BSS的响应消息后，通过与源SGSN进行协商，完成该终端在CS域和PS域内的切换准备。

至此DTM切换所需的准备结束，接着进入步骤370，源MSC向发送DTM切换请求的源BSS返回该DTM切换的响应消息，通知源BSS当前可以进行DTM切换。

接着进入步骤380，源BSS收到该DTM切换响应消息后，向相应的终端发送DTM切换命令，通知该终端进行小区切换。

接着进入步骤390，该终端收到来自源BSS的DTM切换命令后，开始尝试接入目标小区。本次DTM切换流程结束。

由于在整个DTM切换流程中，源BSS只对一个核心网元发出DTM切换请求，而目标BSS也只需接收一个核心网元发出的DTM切换请求，并且，源BSS也只需要接收一个核心网元返回的DTM切换应答，相对于现有DTM切换，大大减少了核心网与基站间的交互信令，节约了系统资源。

本发明第二实施方式移动通信系统中DTM模式的切换方法与第一实施方式大致相同，其区别仅在于，在第一实施方式中，DTM切换流程由MSC主导，即由CS域的切换流程主导PS域的切换；而在本实施方式中，DTM切换流程由SGSN主导，或者说由PS域的切换流程主导CS域的切换。

具体如图4所示，在DTM模式下的终端分别进行CS域和PS域的通信，在该终端由源小区向目标小区移动的过程中，需要进行DTM切换时，进入步骤410，终端所在源小区所属的BSS，即源BSS向其所属的源SGSN发送DTM切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为DTM切换的指示信息。

接着进入步骤420，源SGSN收到该请求后，根据其中DTM切换的指示信息，通过与目标小区所属的目标MSC和目标SGSN进行协商，完成本次切换在CS域和PS域内切换所需资源的分配。

在源SGSN分别完成CS域和PS域切换所需资源的分配后，进入步骤430，源SGSN向目标BSS发送DTM切换请求消息，请求该目标BSS为该终端分配DTM切换所需的资源。

接着进入步骤440，目标BSS接收到该消息后，为该终端的DTM切换分配所需的CS域和PS域资源。

目标BSS在分别完成CS域和PS域的资源分配后，进入步骤450，向源SGSN返回该终端的DTM切换请求确认响应消息。

接着进入步骤460，源SGSN接收到目标BSS的响应消息后，通过与源MSC进行协商，完成该终端在CS域和PS域内的切换准备。

至此本次DTM切换所需的准备结束，接着进入步骤470，源SGSN向发送DTM切换请求的源BSS返回该DTM切换的响应消息，通知源BSS当前可以进行该DTM切换。

接着进入步骤480，源BSS收到该DTM切换响应消息后，向相应的终端发送DTM切换命令，通知该终端进行小区切换。

接着进入步骤490，该终端收到来自源BSS的DTM切换命令后，开始尝试接入目标小区。本次DTM切换流程结束。

本发明第三实施方式移动通信网络中DTM的切换系统如图5所示，包含源BSS、目标BSS，源MSC、目标MSC以及源SGSN、目标SGSN。其中，源BSS中包含切换请求模块；源MSC与源SGSN中均包含协商模块、通知模块和请求模块。

具体地说，在处于DTM模式下的终端需要进行切换时，由该终端所属的源BSS通过切换请求模块向源MSC或源SGSN之一发起切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为DTM切换的指示消息。源MSC或源SGSN接收到该切换请求消息后，通过协商模块根据其中的指示信息，与目标MSC以及目标SGSN进行协商，为本次切换在CS域和PS域内分别分配切换所需的资源，并在完成CS域和PS域内的资源分配后，通过请求模块请求目标BSS为该终端分配DTM切换所需资源。目标BSS在接收到该请求后，为终端分配DTM切换所需资源并返回响应。源MSC和源SGSN中收到响应的一方通过其协商模块与另一方进行协商，完成本次切换在CS域和PS域内的切换准备，并在其后通过通知模块通知源BSS进行切换。

由于在进行DTM切换时，源BSS只向CS域或PS域之一提出同时在PS域和CS域的切换请求，通过CS域和PS域的协商实现联合切换。避免了现有技术中因为在两个域独立切换所可能导致的业务中断。从而减小了DTM切换时对业务的影响，提高了业务服务质量。

值得一提的是，在以上各实施方式中，终端进行切换的源小区和目标小区可以属于不同的BSS，也可以属于同一个BSS，即源BSS和目标BSS可以是同一个BSS或不同BSS；同样，源BSS和目标BSS可以属于不同的MSC和SGSN，也可以属于相同的MSC和SGSN，即源MSC与目标MSC，以及源SGSN和目标SGSN可以相同或不同。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种移动通信网络中双传输模式的切换方法，其特征在于，包含以下步骤：

源基站子系统需要为处于双传输模式的终端执行切换时，仅向移动交换中心或通用分组无线业务服务节点之一发起切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为双传输模式切换的指示信息；

所述移动交换中心或通用分组无线业务服务节点接收到所述切换请求时，根据所述指示信息，通过在移动交换中心与通用分组无线业务服务节点间的协商，为本次切换在分组交换域与电路交换域内分别分配切换所需资源及进行切换准备，再通知所述源基站子系统进行切换。

2.根据权利要求1所述的移动通信网络中双传输模式的切换方法，其特征在于，还包含以下步骤：

所述移动交换中心或通用分组无线业务服务节点通过协商在所述分组交换域与电路交换域内均完成所述切换所需资源的分配后，请求目标基站子系统为所述终端分配双传输模式切换的所需资源；

在所述目标基站子系统为所述终端分配双传输模式切换的所需资源并返回响应后，由移动交换中心与通用分组无线业务服务节点再进行协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

3.根据权利要求2所述的移动通信网络中双传输模式的切换方法，其特征在于，所述源基站子系统向移动交换中心发起所述切换请求时，该移动交换中心根据所述指示信息，通过与所述目标基站子系统所属的移动交换中心以及该目标基站子系统所属的通用分组无线业务服务节点进行的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的所述切换所需资源的分配，通过与所述源基站子系统所属的通用分组无线业务服务节点的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

4.根据权利要求3所述的移动通信网络中双传输模式的切换方法，其特征在于，接收到所述切换请求的移动交换中心通过向所述源基站子系统返回携带双传输模式切换准备完成信息的切换响应消息，通知所述源基站子系统进行切换。

5.根据权利要求2所述的移动通信网络中双传输模式的切换方法，其特征在于，所述源基站子系统向通用分组无线业务服务节点发起所述切换请求时，该通用分组无线业务服务节点根据所述指示信息，通过与所述目标基站子系统所属的移动交换中心以及该目标基站子系统所属的通用分组无线业务服务节点进行的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的所述切换所需资源的分配，通过与所述源基站子系统所属的移动交换中心的协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

6.根据权利要求5所述的移动通信网络中双传输模式的切换方法，其特征在于，接收到所述切换请求的通用分组无线业务服务节点通过向所述源基站子系统返回携带双传输模式切换准备完成信息的切换响应消息，通知所述源基站子系统进行切换。

7.一种移动通信网络中双传输模式的切换系统，包含源基站子系统、目标基站子系统、移动交换中心以及通用分组无线业务服务节点，其特征在于，所述源基站子系统包含切换请求模块，用于在需要为处于双传输模式的终端执行切换时，仅向移动交换中心或通用分组无线业务服务节点之一发起切换请求，并在该切换请求中携带本次切换为双传输模式切换的指示信息；

所述移动交换中心与所述通用分组无线业务服务节点内均包含：

协商模块，用于在接收到所述切换请求时，根据所述指示信息，在移动交换中心与通用分组无线业务服务节点间进行协商，为本次切换在分组交换域与电路交换域内分别分配切换所需资源及进行切换准备；

通知模块，用于在所述协商模块进行协商后，在所述分组交换域与电路交换域内均完成所述切换所需资源的分配与切换准备时，通知所述源基站子系统进行切换。

8.根据权利要求7所述的移动通信网络中双传输模式的切换系统，其特征在于，所述移动交换中心与所述通用分组无线业务服务节点内还都包含请求模块，用于在所述协商模块进行协商后，在所述分组交换域与电路交换域内均完成所述切换所需资源的分配时，请求目标基站子系统为所述终端分配双传输模式切换的所需资源；

所述目标基站子系统在接收到所述请求后，为所述终端分配双传输模式切换的所需资源并返回响应，由所述协商模块再次进行协商，完成本次切换在所述分组交换域与电路交换域内的切换准备。

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