JP5441921B2 - 単一の無線の音声通話連続性(sr−vcc) - Google Patents

単一の無線の音声通話連続性(sr−vcc) Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
(発明の分野)
本発明は、単一の無線の音声通話連続性のための解決策を提供する。具体的には、本発明は、第1無線アクセスネットワーク(RAN(radio access network))から第2RANへのハンドオーバー(HO(handover))を実行する方法に関する。本発明は、また、本発明の教示が適用される無線通信システムにおけるネットワークエンティティに関する。
(発明の背景)
進化型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク(EUTRAN(evolved universal terrestrial radio access network))上のボース・オーバー・インターネット・プロトコル・マルチメディア・サブシステム(VoIMS(voice over internet protocol multimedia subsystem))と、グローバル・イボリューション無線アクセス・ネットワーク(GERAN(global evolution radio access network))回路交換(CS(circuit switched))ドメインまたはUTRAN CSドメインのためにデータ転送速度が高められた汎用パケット無線との間の音声の連続性は、VoIMSセッションからCSボイスへの変換及びその逆変換が必要である。この変換は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)Rel−7の特徴である音声通話の連続性(VCC(voice call continuity))カテゴリーにあたる。しかしながら、このRel−7の特徴は、「デュアル無線」、即ち、遷移期間におけるソースおよびターゲット無線の同時接続を必要とする。この「デュアル無線」の使用は、無線ローカルエリア・ネットワーク(WLAN(wireless local area network))無線と、GERAN、UTRAN、及びEUTRAN無線との間で可能であるが、しかし、EUTRANとGERAN CSとの間、または、EUTRANとUTRAN CSとの間では不可能である。
3GPP TR 23.882にSR(single radio)VCCの候補解決策がリストされている。例えば、(1)C−VCC(Combinational VCC)、及び(2)Inter−MSC(Inter-mobile)HO(handover)である。
まだ達成されていないが、GERAN/UTRANが可能なVoIPを伴った単一の無線(SR(single radio))の音声通話連続性の解決策の共存を達成する必要がある。本発明は、また、C−VCC解決策とInter−MSC HO解決策との間の共存を達成する解決策を提供する。オペレータがUTRANを有しているか、または、C−VCCをサポートすることができる進化型GERANアクセスの部分的な配置を開始した場合は、通話ごとに一方または他方の使用を許可することによって、2つの解決策を相互作用させる必要がある。
(発明の概要)
本発明の目的は、パケット交換(PS(packet switched))システムから回路交換(CS(circuit switched))システムへの、より具体的には、第4世代(4G)システムから第3世代(3G)または第2世代(2G)システムへのHOの実行を通話遮断無しに行う信頼性のある方法を提供することにある。
本発明の第1の側面に従えば、パケット交換される音声をサポートする第1無線アクセスネットワークのソースセルと少なくとも回線交換される音声をサポートする第2無線アクセスネットワークのターゲットセルとの間の通信システムにおける単一の無線の音声通話連続性の解決策を共存させるためのノードが提供される。このノードは、前記ターゲットセルにおける、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化のサポートについての情報に基づいて、非音声ベアラから音声ベアラを分離することにより、ベアラ分割を実行するように動作可能である。
これにより、本発明は、C−VCCとinter−MSC解決策との相互作用の信頼性のある方法を提供する。
本発明の第2の側面に従えば、パケット交換される音声をサポートする第1無線アクセスネットワークのソースセルと少なくとも回線交換される音声をサポートする第2無線アクセスネットワークのターゲットセルとの間の通信システムにおける単一の無線の音声通話連続性の解決策を共存させるための方法が提供され、この方法は、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネットプロトコルに関する機能強化のサポートについての情報に基づいて、非音声ベアラから音声ベアラを分離することにより、ベアラ分割を実行する。
(図面の簡単な説明)
本発明の他の特徴及び効果は、添付された図面を参照した下記の非限定的な記載から明らかになるであろう。
図1は、C−VCCが実行され得るネットワーク構成を示す。
図2は、inter−MSC HOが実行され得るシステムのネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。
図3は、本発明の実施形態に係るベアラ分割が実行されるHO方法を示すフローチャートである。
図4は、本発明の実施形態に係るベアラ分割が実行されないHO方法を示すフローチャートである。
(発明の実施形態の詳細な説明)
下記に述べる実施形態は、本発明を当業者が実施できるために必要な情報を現しており、及び本発明の有利な実施形態を示している。添付の図面を参照しながら以下の記載を読むと、当業者は本発明の概念を理解し、これらの概念の適用は特にこの中に限定されないことを理解するだろう。これらの概念及び適用は開示の範囲に収まることが理解される。
上記したように、3GPPアクセスのためのSR VCCを実装するには、C−VCCまたはinter−MSC HOのように、いくつかの可能性がある。
C−VCC解決策が図1を参照して簡潔に説明される。図1には2つのLAN、即ち、PSネットワークであり、CS接続をサポートしないEUTRANと、CSとPSとの双方の接続を同時に提供する(DTM)GERANとが示されている。音声通話連続性アプリケーションサーバーはIMSで動作する。EUTRANからGERAN CSへのHOは、GERAN PSを中間ステップとして使用することによりC−VCC解決策の中で実施される。
まず、ユーザ装置(UE(user equipment))はEUTRANからGERAN PSへのPS HOを実行する。そして、UEは、GERAN PSからGERAN CSへのドメイン変換(DT(domain transfer))を実行するためにGERANにてCS及びPSの同時接続の可能性に依存する。これには、GERAN側のPS ハンドオーバー及びDTM、並びに、おそらくはVoIPに関する機能強化(後者は、ドメイン変換を実行するために必要とされる数秒間において音質の知覚し得る劣化を回避するために必要となるだろう)をサポートすることが必要になる。このため、GERAN PSを「更衣室(changing room)」としてのみ使用するという意図であり、つまり、UEは、GERAN PSの中に居続けるのではなく、DT手順を実行する必要がある。手短に言えば、このC−VCC解決策は、無線レベルHOとアプリケーションレベルDTとの組み合わせなのである。
図1は、また、ターゲットアクセスがUTRANである場合にも適用される。GERANに反して、UTRANアクセスは、PS HO及びDTMオペレーションを実際的にサポートしており、VoIPに関するいかなる機能強化も無しにVoIPをサポートすることができる。
要約すると、C−VCC解決策は、いかなる大きな変更も無しに、進化型UTRANネットワークに適用することができ、進化型GERANネットワークは、それをサポートするためにかなりの機能強化が必要である。
図2は、本願発明の教示が適用される無線通信システムのネットワークアーキテクチャの簡略化されたブロック図を示す。このアーキテクチャは、inter−MSC HOを実行するのに適している。EUTRAN201は、4Gシステムの無線ネットワーク・アクセスの一部であり、UTRAN203は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS(universal mobile telecommunications system))のような3Gシステムの無線ネットワーク・アクセスの一部である。例えば、UTRANは、モバイル通信用グローバルシステム(GSM(global system for mobile communications))のような、2Gシステムのための無線アクセス・ネットワークの一部であるGERANと置き換えることが可能である。この図では、ユーザ装置205が4Gシステムのカバレッジ・エリアを離れるように移動し、ハンドオーバーがUTRAN又はGERANに実行される。4Gシステムは、また、システム内のモビリティを管理するモビリティ管理エンティティ(MME(mobility management entity))207を有している。サービング・ゲイトウェイ(GW(serving gateway))209は、パケット・データ・ネットワーク(PDN(packet data network))211に接続される。
3G(または2G)システム側では、訪問先のモバイル・スイッチング・センター(vMSC(visited mobile switching centre))213とサポート汎用パケット無線システム(GPRS)サービスノード(SGSN)215とが示されている。4G及び3G(又は2G)システムは、相互作用機能(IWF(interworking function))ノード217を通って互いに接続されている。この図では、さらに、メディア・ゲイトウェイ219と、メディア・リソース機能(MRF)ノード221、IMS CS制御機能(CSCF)/ドメイン変換機能(DTF)ノード223、及びコール・セッション制御機能(CSCF)225が示されている。
ある実施の形態では、inter−MSC HOを実行すると、相互作用機能(IWF)は、EUTRANからCSハンドオーバーの間、非音声セッションから音声を分離するように構成されている。
音声セッションのためにIWFは、
・ EUTRANアクセスに向けて(MMEを介して)、及びレガシーCSアクセスに向けて(vMSCを介して)、PS HO及びCS HOをそれぞれエミュレートし、
・ vMSCに向けてアンカーMSCをエミュレートし、
・ 非IMS中央サービス(ICS)UEのためのTR 23.892 IMSCアプローチで定義されているように、MSCの能力があるIMS中央サービス(IMSC)と、コールセッション制御機能部(CSCF)との間の16個の参照ポイントに類似した態様で、ホームIMSへのMwのようなインターフェースを提示し、
非音声セッションのためにIWFは、
・MMEとSGSNとの間のPSハンドオーバー/再配置・メッセージを代理する。
このようにして、このinter−MSC HOカテゴリーの解決策は、配置されたGERAN PSアクセス・ネットワークに大きな変化を必要としないことが実現され、例えば、(C−VCCアプローチに反して)DTM無し、VoIPに関する最適化無し、PS HO無しである。言い換えれば、inter−MSC HO解決策は、既存のGERANアクセスネットワーク、配置されているUTRANアクセスネットワークに、いかなる機能強化も必要としない。
ターゲットアクセスがUTRANであるとき、C−VCCまたはinter−MSC HOが使用され得るが、どちらを使用するかはオペレータの選択の問題である。もし、UTRANがVoIPを効率的に、即ち、高速度パケットアクセス(HSPA)でサポートすれば、オペレータはPSドメインでの音声通話を保つことを好むだろう。この場合は、E−UTRANとUTRANアクセスとの間の音声の連続性は、通常のPSドメイン・ハンドオーバー(C−VCCの第1ステップ)を介して確保される。
オペレータがUTRANを有しているか、C−VCC(即ち、PS HO、DTM、及びVoIPに関する最適化)をサポートすることができる進化型GERANアクセスの部分的な配置を開始した場合は、通話ごとに一方または他方を使用することを許すことにより、二つの解決策を相互作用させる必要がある。
本実施の形態では、MME207からのHO信号は、常にIWFノード217に向かって始まる。通話ごとに、ターゲットセルにおけるC−VCCのサポートに関する情報に基づいて、IWF217は、非音声ベアラから音声ベアラを分割するか否かを決定する。もし、ターゲットGERANセルが、C−VCCをサポートしていないならば、IWF217は、音声ベアラのためにPS HOをCS HOに変換するとともに、非音声ベアラのためにMME207とSGSN215との間のHO信号を代理するか、又は、非音声ベアラを中止する。これに対して、もし、ターゲットGERANセルがC−VCCをサポートしていれば、IWF217は、すべてのベアラ(即ち、音声及び非音声)のためにMME207とSGSN215との間のHOシグナリングを代理する。ターゲットセルにおけるC−VCCのサポートに関する情報は、IWF217内で静的に構成されるか、HOシグナリングの間にMME207から動的に取得される。
図3は、IMS/EUTRANからGERAN CSへのDTを記載したフローチャートを示す。ステップ301でUE205はソースEUTRAN201に測定報告を送信する。ステップ303でこれらの測定に基づきソースEUTRAN201は、ハンドオーバーの引き金を引くことを決定する。ステップ305でEUTRAN201は、「再配置要求」(「ハンドオーバー要求としても知られる」メッセージをMME207に送信し、MME207はステップ307で「再配置要求」メッセージをIWFノード217に進める。
IWFノード217は、ステップ309でベアラ分割を実行する。言い換えれば、IWFノード217は、VoIPベアラを他のすべてのPSベアラから分離して、それをステップ311でvMSCに進める。vMSC213がステップ311で「HO要求作成」送信を受け取ると、ステップ313で「ハンドオーバー要求」をGERAN203に送信する。このハンドオーバー要求は、GERAN203によって認識される。もし、ターゲットセルがデュアル転送モードをサポートしていなければ、ステップ315で残りの非音声PSベアラが中止され、もし、ターゲットセルがデュアル転送モード及びPSハンドオーバーをサポートしていれば、ステップ317でSGSNに向かって再配置される。残りの信号はこの文脈で記載されないが、HOを実行するための標準手続きの後に続く。
音声の連続性が、IMS/EUTRANからGERAN CSにおいて為され、GERANが、PS HO、DTMオペレーション、及びVoIPに関する機能強化をサポートする場合は、フローチャートは少し異なり、図4に示される。IWF217は、ベアラ分割を実行しないことを決定し、ステップ417において「前方再配置要求」をSGSN215に送信することによって、すべてのベアラのためのPS HO手続きを開始する。
ターゲットアクセスがUTRANであるときは、ベアラ分割を実行するか否かはオペレータの選択の問題である。
ベアラ分割が、inter−MSC HO解決策に関連するIWFノード217によって為されたと本発明の上記一実施形態に記載された。しかしながら、そのような記載は、説明のための、又は例示のためのものであり、限定するためのものではないと考えるべきであり、本発明は、開示された実施の形態に対して限定的ではない。例えば、ベアラ分割は、他のノード、例えばMME207においても為され得る。また、ターゲットセルがC−VCCをサポートするか否かを決定する代わりに、ターゲットセルがPS HOs、DTM、及びVoIPの機能強化をサポートするか否かが決定され得る。開示された実施形態に対する他の変形は、図面、開示、及び添付されたクレームの研究からクレーム発明を実施する当業者によって理解され、効果がもたらされ得る。
クレームにおいて、「comprising」という用語は、他の要素またはステップを排除するものではなく、不定冠詞「a」または「an」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサー又は他のユニットは、クレームに規定された構成要件の機能を満足する。互いに異なる従属請求項に異なる特徴が規定されているという単なる事実は、これらの特徴の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。クレーム内のいかなる参照符号も、発明の範囲を限定するように解釈されるべきでない。
C−VCCが実行され得るネットワーク構成を示す。 inter−MSC HOが実行され得るシステムのネットワークアーキテクチャを示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るベアラ分割が実行されるHO方法を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るベアラ分割が実行されないHO方法を示すフローチャートである。

Claims (12)

  1. パケット交換される音声をサポートする第1無線アクセスネットワークのソースセルと少なくとも回線交換される音声をサポートする第2無線アクセスネットワークのターゲットセルとの間の通信システムにおける単一の無線の音声通話連続性の解決策との共存を達成するように構成された通信回路と処理回路を備え、
    前記処理回路は、前記ターゲットセルにおける、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化のサポートについての情報に基づいて、非音声ベアラから音声ベアラを分離することにより、ベアラ分割を実行するように構成されるノードであって、
    前記処理回路は、
    第2無線アクセスネットワークが、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化をサポートしていない場合、音声ベアラのためにパケット交換ハンドオーバーを第2無線アクセスネットワークの回路交換ドメインコアネットワークに向けた回路交換ハンドオーバーに変換するとともに、非音声ベアラのために前記ノードと第2無線アクセスネットワークのパケット交換ドメインコアネットワークとの間のハンドオーバー信号を転送すること、ないし、前記非音声ベアラを中止すること、のうちの1つを実行し、
    第2無線アクセスネットワークが、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化をサポートする場合、音声ベアラおよび非音声ベアラのために前記ノードと第2無線アクセスネットワークのパケット交換ドメインコアネットワークとの間のハンドオーバー信号を転送するように構成されたノード(207、217)。
  2. 前記処理回路は、さらに、前記ターゲットセルにおける、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化のサポートについての情報に基づいて、前記第1無線アクセスネットワークから前記第2無線アクセスネットワークへハンドオーバーが実行されるとき、前記音声ベアラと前記非音声ベアラとを異なる態様で取り扱うように構成されている請求項1記載のノード(207、217)。
  3. 前記第2無線アクセスの前記回路交換ドメインコアネットワークは、モバイルスイッチングセンター(213)であり、
    前記第2無線アクセスネットワークの前記パケット交換ドメインコアネットワークは、サポート汎用パケット無線システムサービスノード(215)である請求項記載のノード(207、217)。
  4. 前記第1無線アクセスネットワークは、進化型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワークであり、
    前記第2無線アクセスネットワークは、ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク、及びグローバル・モバイル・通信システム・無線アクセスネットワークのためにデータ転送速度が高められた汎用パケット無線システムのうちの一つである請求項1に記載のノード(207、217)。
  5. 前記処理回路は、さらに、前記第2無線アクセスネットワークが、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化をサポートしているか否かを示す情報を、前記第1無線アクセスネットワークから前記通信回路を介して、動的に取得するように構成されている請求項1に記載のノード(207、217)。
  6. 前記処理回路は、さらに、前記ベアラ分割を、通話ごとに実行するように構成されている請求項1に記載のノード(207、217)。
  7. パケット交換される音声をサポートする第1無線アクセスネットワークのソースセルと少なくとも回線交換される音声をサポートする第2無線アクセスネットワークのターゲットセルとの間の通信システムにおける単一の無線の音声通話連続性の解決策を共存させるための方法であって、前記方法は、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネットプロトコルに関する機能強化のサポートについての情報に基づいて、非音声ベアラから音声ベアラを分離することにより、ベアラ分割を実行すること(309)を含み、
    前記第2無線アクセスネットワークが、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化をサポートしていない場合、音声ベアラのためにパケット交換ハンドオーバーを第2無線アクセスネットワークの回路交換ドメインコアネットワークに向けた回路交換ハンドオーバーに変換するとともに(311)、
    非音声ベアラのために第1の無線アクセスネットワークのノード(207、217)と第2無線アクセスネットワークのパケット交換ドメインコアネットワークとの間のハンドオーバー信号を転送すること(317)、ないし、前記非音声ベアラを中止させること、のうち1つを実行し、そして、
    前記第2無線アクセスネットワークが、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化をサポートする場合、音声ベアラ及び非音声ベアラのために前記ノード(207、217)と第2無線アクセスネットワークの前記パケット交換ドメインコアネットワークとの間のハンドオーバー信号を転送すること(417)を含む方法。
  8. 前記ターゲットセルにおける、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化のサポートについての情報に基づいて、前記第1無線アクセスネットワークから前記第2無線アクセスネットワークへハンドオーバーが実行されるとき、前記音声ベアラと前記非音声ベアラとを異なる態様で取り扱うことを備える請求項記載の方法。
  9. 前記第2無線アクセスの前記回路交換ドメインコアネットワークは、モバイルスイッチングセンター(213)であり、前記第2無線アクセスネットワークの前記パケット交換ドメインコアネットワークは、サポート汎用パケット無線システムサービスノード(215)である請求項記載の方法。
  10. 前記第1無線アクセスネットワークは、進化型ユニバーサル地上波無線アクセスネットワークであり、前記第2無線アクセスネットワークは、ユニバーサル地上波無線アクセスネットワーク、及びグローバル・モバイル・通信システム・無線アクセスネットワークのために高められたデータ転送速度を有する汎用パケット無線システムのうちの一つである請求項に記載の方法。
  11. 前記第2無線アクセスネットワークが、デュアル転送モード、パケット交換ハンドオーバー、及びボイス・オーバー・インターネット・プロトコルに関する機能強化をサポートしているか否かを示す情報を、前記第1無線アクセスネットワークから動的に取得し、又は、前記情報を実行するように構成されたノード(207、217)に前記情報を静的に格納するとこのうちいずれか1つのことを実行する請求項に記載の方法。
  12. さらに前記ベアラ分割を、通話ごとに実行することを含む請求項に記載の方法。
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