WO2009155738A1 - 基于ip承载时a接口用户面切换的方法 - Google Patents

基于ip承载时a接口用户面切换的方法 Download PDF

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王欣晖
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04W36/0011—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection
    • H04W36/0019—Control or signalling for completing the hand-off for data sessions of end-to-end connection adapted for mobile IP [MIP]

Definitions

  • the present invention relates to the field of mobile communications, and in particular, to a method for user plane switching of an A interface based on IP bearer in a GSM (Global System for Mobile Communications) system. Background technique
  • the A interface between the Mobile Switching Centre Server (MSC Server) and the Media Gateway (MGW) and the Base Station Subsystem (BSS) is Time Division Multiple (TDM) is carried.
  • the interface between the MSC Server and the BSS is called the control plane of the A interface, and is used for signaling interaction.
  • the interface between the MGW and the BSS is called the user plane of the A interface, and is used for interaction of voice information.
  • the A interface user plane establishes a TDM bearer by specifying a Circuit Identity Code (CIC) in an AsSigent Request message of the A interface control plane signaling.
  • CIC Circuit Identity Code
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for user plane switching of an A interface based on IP bearer in a GSM system, so as to overcome the problem that the mobile terminal cannot talk normally after a BSS handover occurs.
  • the present invention provides an A-interface user plane switching based on IP bearer.
  • Methods including:
  • the mobile switching center server When a mobile terminal switches from a cell to which the source base station subsystem belongs to a cell to which the target base station subsystem belongs, the mobile switching center server separately communicates with the target base station subsystem and the media gateway, and learns the target base station subsystem and the media gateway. After the IP bearer layer information of one of the parties, the information is sent to the other party; when the target base station subsystem and the media gateway have learned the IP bearer layer information of the other party, the A interface user plane connection establishment is completed.
  • the foregoing method may specifically include:
  • the mobile switching center server After obtaining the IP bearer layer information of the media gateway, the mobile switching center server sends the information to the target base station subsystem;
  • the target base station subsystem sends its IP bearer layer information to the mobile switching center server; after receiving the mobile switching center server, the IP bearer layer information of the target base station subsystem is sent to the media gateway;
  • the A interface user plane connection establishment is completed.
  • the above method may also have the following features:
  • the mobile switching center server communicates with the target base station subsystem via extended control plane signaling.
  • the above method may also have the following features:
  • the extended control plane signaling includes extended handover request signaling and extended handover request acknowledgement signaling;
  • the mobile switching center server sends the extended handover request signaling to the target base station subsystem, where the IP bearer layer information of the media gateway is carried; after the target base station subsystem receives, the mobile switching center is sent to the mobile switching center.
  • the server sends the extended handover request acknowledgement signaling, where the IP bearer layer information of the target base station subsystem is carried.
  • the above method may also have the following features:
  • the extended control plane signaling has one more information unit than the pre-expansion control plane signaling, and the information unit is configured to carry the encapsulated target base station subsystem or the IP bearer of the media gateway. Layer information.
  • the above method may also have the following features:
  • the extended control plane signaling is at least two more information units than the pre-expansion control plane signaling, and the IP bearer layer information is respectively carried by different information units.
  • the above method may also have the following features:
  • the IP bearer layer information includes at least an IP address of the target base station subsystem or the media gateway and a user data UDP port number.
  • the above method may also have the following features:
  • the IP bearer layer information includes at least an IP address of the target base station subsystem or the media gateway and a user data packet protocol UDP port number, and the IP address and the UDP port number are carried by different information units.
  • the information of the IP bearer layer of the user plane device is exchanged through the interaction of the control plane signaling, and the establishment of the user plane connection when the mobile terminal switches between the BSSs is completed.
  • FIG. 1 is a flowchart of carrying out IP bearer layer information by using multiple information units to complete A-interface user plane connection establishment when a mobile terminal switches between BSSs according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for carrying an A-interface user plane connection by using an information unit to carry IP bearer information when a mobile terminal switches between BSSs according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the mobile communication system involved in the present invention includes: a mobile terminal, an MSC Server, an MGW, a BSS, and an A interface between the BSS and the MGW and the MSC Server.
  • the method for establishing the A-interface user plane connection based on the IP bearer includes: The MSC Server obtains the IP Transport Layer Information of the MGW by using the existing technology, and sends the information to the target BSS, where at least the IP address of the MGW and the UDP (User Data Message Protocol) port number are included;
  • the MSC Server obtains the IP Transport Layer Information of the MGW by using the existing technology, and sends the information to the target BSS, where at least the IP address of the MGW and the UDP (User Data Message Protocol) port number are included;
  • the target BSS sends its IP bearer layer information to the MSC Server, where at least the IP address and the UDP port number of the target BSS are included; after receiving the MSC Server, the control plane signaling that interacts with the MGW in the prior art is used.
  • the IP address and UDP port number of the above target BSS are sent to the MGW.
  • the MGW and the target BSS After both the MGW and the target BSS receive the IP bearer layer information of the other party, at least the IP address and the UDP port number are included, and the A interface user plane connection can be established.
  • the manner in which the IP plane layer information of the user plane device (MGW or BSS) is exchanged between the MSC Server and the target BSS is: expanding the signaling content of the A interface control plane, so that the control plane signaling includes the user plane device.
  • the information about the information of the IP bearer layer, the MSC Server and the target BSS realize the exchange of the IP bearer layer information of the user plane device through the interaction of the control plane signaling, thereby completing the establishment of the A interface user plane connection based on the IP bearer.
  • the related information unit that carries the IP bearer layer information of the user plane device is one or more.
  • the information unit carries the encapsulated IP bearer layer information; when the related information unit carrying the IP plane layer information of the user plane device is multiple
  • Each information element carries an IP bearer layer information, that is, an IP address, a UDP port number, or possibly other IP bearer layer information are respectively carried by different information units.
  • the A-interface user plane data based on the IP bearer is carried by RTP (Real Time Protocol) / UDP (User Datagram Protocol) / IP protocol stack.
  • RTP Real Time Protocol
  • UDP User Datagram Protocol
  • IP bearer IP interface information of the A-interface user plane device between the MGW and the BSS is exchanged to establish a user plane connection, which may be, but is not limited to, a handover request (HANDOVER REQUEST) and The HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE content is extended, and the IP bearer layer information of the user plane device is carried by using the two control plane signalings.
  • the IP bearer layer information includes at least an IP address and a UDP port number of the user plane device.
  • FIG. 1 is a flow chart showing a method for establishing an A-interface user plane connection by using a plurality of information units to carry IP plane layer information of a user plane device when a mobile terminal switches from a cell to which the source BSS belongs to a cell to which the target BSS belongs, including the following steps:
  • the MSC Server obtains the IP Transport Layer Information of the MGW by using the interaction method of the control plane signaling in the prior art, where at least the IP address of the MGW and the UDP (User Data Protocol) port number are included. ;
  • the MSC Server sends the IP bearer layer information of the obtained user plane device MGW to the target BSS by using the handover request signaling, where the IP bearer layer information includes at least the IP address and UDP port number of the user plane device MGW, and the IP address and The UDP port number is carried by different information units;
  • the IP bearer layer information of the local device is sent to the MSC server by using the handover request acknowledgement signaling, where the IP bearer layer information includes at least the IP address and the UDP port number address of the target BSS of the user plane device, and The IP address and UDP port number are carried by different information units;
  • the MSC Server After receiving the MSC Server, the MSC Server sends the IP bearer layer information of the target BSS to the MGW by using control plane signaling that interacts with the MGW in the prior art.
  • the connection of the user interface of the A interface can be established, that is, the switching of the user interface of the A interface is completed.
  • FIG. 2 is a flow chart of the A-interface user plane connection establishment by using an information unit to carry the user plane equipment IP bearer layer information when the mobile terminal switches from the cell to which the source BSS belongs to the cell to which the target BSS belongs, including:
  • the MSC Server obtains the IP bearer layer information of the MGW by using the interaction method of the control plane signaling in the prior art, where at least the IP address and the UDP port number of the MGW are included;
  • the MSC Server sends the IP bearer layer information of the obtained user plane device MGW to the target BSS by using the handover request signaling, where the IP bearer layer information includes at least the IP address and the UDP port number of the MGW, and the IP address and the UDP port.
  • the numbers are packaged together and carried by an information unit;
  • the target BSS After receiving the target BSS, the target BSS sends the IP bearer layer information to the MSC Server by using the handover request acknowledgement signaling, where the IP bearer layer information includes at least the IP address and the UDP port number address of the target BSS of the user plane device, and The IP address and the UDP port number are encapsulated and carried by an information unit; the IP bearer layer information of the target BSS is sent to the MGW.
  • the connection of the user interface of the A interface can be established.
  • the IP plane layer information of the user plane device is exchanged through the interaction of the control plane signaling, and the establishment of the A interface user plane connection when the mobile terminal switches between the BSSs is completed.

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

基于 IP承载时 A接口用户面切换的方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种 GSM( Global System for Mobile Communications, 全球移动通讯系统） 系统中基于 IP承载时 A接口用户面切 换的方法。 背景技术
目前，在 GSM通信系统中，移动交换中心服务器（ Mobile Switching Centre Server, MSC Server )与媒体网关（ Media Gateway, MGW )和目标基站子系 统（ Base Station Subsystem, BSS )之间的 A接口 ^^于时分复用（ Time Division Multiple, TDM )承载的。 其中， MSC Server和 BSS之间的接口被称为 A接 口的控制面， 用于进行信令交互； MGW和 BSS之间的接口被称为 A接口的 用户面， 用于进行话音信息的交互； A接口用户面通过在 A接口控制面信令 的指派消息 （ Assig匪 ent Request ) 中指定电路识别码（ Circuit Identity Code , CIC )来建立 TDM承载。
当 A接口基于 IP承载时， A接口控制面的 MSC Server和 BSS间需要建 立 IP连接， 现有移动通讯网络中已有其实现技术方案。 但对于 MGW和 BSS 之间的 A接口用户面 IP连接的建立却没有相应的技术方案。尤其是在移动终 端从源 BSS所属小区切换到目标 BSS所属小区时，即使网络侧已经接受了该 终端的切换请求，但如果 A接口用户面的 IP连接还没有建立起来， 那么移动 终端仍无法完成正常的通话流程， 亦即切换也是没有意义的。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种 GSM系统中 A接口基于 IP承载 时用户面切换的方法， 以克服移动终端在发生 BSS切换后无法正常通话的问 题。
为解决上述问题，本发明提供了一种基于 IP承载时 A接口用户面切换的 方法， 包括：
当一移动终端从源基站子系统所属小区切换到目标基站子系统所属小区 时， 移动交换中心服务器分别与所述目标基站子系统及媒体网关进行通信， 在获知所述目标基站子系统及媒体网关中一方的 IP承载层信息后， 将该信息 发送给另一方； 在所述目标基站子系统与媒体网关均已获知对方的 IP承载层 信息时， A接口用户面连接建立完成。
进一步地， 上述方法可具体包括：
所述移动交换中心服务器得到所述媒体网关的 IP承载层信息后，发给所 述目标基站子系统；
所述目标基站子系统将其 IP承载层信息发送给所述移动交换中心服务 器； 所述移动交换中心服务器收到后， 将所述目标基站子系统的 IP承载层信 息发送给所述媒体网关；
在所述目标基站子系统与媒体网关均已获知对方的 IP承载层信息时， A 接口用户面连接建立完成。
进一步地， 上述方法还可具有以下特征：
所述移动交换中心服务器通过扩展后的控制面信令与所述目标基站子系 统进行通信。
进一步地， 上述方法还可具有以下特征：
所述扩展后的控制面信令包括扩展后的切换请求信令和扩展后的切换请 求确认信令；
所述移动交换中心服务器向所述目标基站子系统发送扩展后的切换请求 信令， 其中携带所述媒体网关的 IP承载层信息； 所述目标基站子系统收到后， 向所述移动交换中心服务器发送扩展后的 切换请求确认信令， 其中携带所述目标基站子系统的 IP承载层信息。
进一步地， 上述方法还可具有以下特征：
所述扩展后的控制面信令比扩展前的控制面信令多一个信息单元， 所述 信息单元用于携带经过封装的所述目标基站子系统或所述媒体网关的 IP承载 层信息。
进一步地， 上述方法还可具有以下特征：
所述扩展后的控制面信令比扩展前的控制面信令至少多两个信息单元， 所述 IP承载层信息分别被不同的信息单元所携带。
进一步地， 上述方法还可具有以下特征：
所述 IP承载层信息中至少包括所述目标基站子系统或所述媒体网关的 IP 地址和用户数据 ^艮文协议 UDP端口号。
进一步地， 上述方法还可具有以下特征：
所述 IP承载层信息中至少包含所述目标基站子系统或所述媒体网关的 IP 地址和用户数据报文协议 UDP端口号， 且所述 IP地址和 UDP端口号被不同 的信息单元所携带。
釆用本发明后， 通过控制面信令的交互， 实现了用户面设备 IP承载层信 息的交换， 完成了移动终端在 BSS间切换时用户面连接的建立。 附图概述
图 1为本发明实施例一中移动终端在 BSS间切换时， 利用多个信息单元 携带 IP承载层信息以完成 A接口用户面连接建立的流程图；
图 2为本发明实施例二中移动终端在 BSS间切换时， 利用一个信息单元 携带 IP承载层信息以完成 A接口用户面连接建立的流程图。
本发明的较佳实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
本发明所涉及的移动通信系统中包括： 移动终端、 MSC Server, MGW、 BSS以及 BSS与 MGW和 MSC Server之间的 A接口。
当移动终端从源 BSS所属小区切换到目标 BSS所属小区时， 基于 IP承 载时 A接口用户面连接建立的方法， 包括： MSC Server利用现有技术获得 MGW的 IP承载层信息（ IP Transport Layer Information ) , 并将该信息发送给目标 BSS, 其中至少包括该 MGW的 IP地 址和 UDP (用户数据报文协议）端口号；
目标 BSS将其 IP承载层信息发送给 MSC Server, 其中至少包括该目标 BSS的 IP地址和 UDP端口号； MSC Server收到后，利用现有技术中其与 MGW 之间交互的控制面信令将上述目标 BSS 的 IP地址和 UDP端口号发送给 MGW。
MGW和目标 BSS两方均收到对方的 IP承载层信息后，其中至少包括 IP 地址和 UDP端口号， A接口用户面连接即可建立。
其中， MSC Server与目标 BSS之间用户面设备 ( MGW或 BSS ) IP承载 层信息交互的方式为： 通过对 A接口控制面信令内容进行扩展， 使得该控制 面信令中含有上述用户面设备 IP承载层信息的相关信息单元， MSC Server 和目标 BSS通过该控制面信令的交互实现用户面设备 IP承载层信息的交换， 进而完成基于 IP承载时 A接口用户面连接的建立。
上述承载用户面设备 IP承载层信息的相关信息单元为一个或多个。 当承 载用户面设备 IP承载层信息的相关信息单元为一个时， 该信息单元中携带的 是经过封装后的 IP承载层信息； 当承载用户面设备 IP承载层信息的相关信 息单元为多个时，每一个信息单元携带一个 IP承载层信息， 即 IP地址、 UDP 端口号或可能的其它 IP承载层信息分别被不同的信息单元所携带。
在 GSM通信系统中，基于 IP承载的 A接口用户面数据釆用 RTP ( Real Time Protocol, 实时协议） / UDP ( User Datagram Protocol, 用户数据报协议） /IP协议栈来承载。 为了实现终端在两个 BSS间进行切换时， 对基于 IP承载 的 MGW和 BSS间 A接口用户面设备 IP承载层信息进行交换以建立用户面 连接， 可以但不限于对切换请求（ HANDOVER REQUEST )及切换请求确认 ( HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE ) 内容进行扩展， 利用上述两个 控制面信令携带用户面设备的 IP承载层信息。 该 IP承载层信息中至少包含 该用户面设备的 IP地址和 UDP端口号。 通过控制面信令的交互， 实现了用 户面设备 IP承载层信息的交换， 完成在基于 IP承载时 A接口用户面连接的 建立。
下面用本发明的两个应用实例进一步加以说明。
应用实例一
图 1所示为移动终端从源 BSS所属小区切换到目标 BSS所属小区时， 用 多个信息单元承载用户面设备 IP承载层信息来进行 A接口用户面连接建立的 流程图， 包括以下步骤：
11、 MSC Server利用现有技术中控制面信令的交互方法得到 MGW的 IP 承载层信息 （ IP Transport Layer Information ) , 其中至少包括该 MGW的 IP 地址和 UDP (用户数据 ^艮文协议）端口号；
12、 MSC Server通过切换请求信令将得到的用户面设备 MGW的 IP承载 层信息发给目标 BSS, 该 IP承载层信息中至少包含用户面设备 MGW的 IP 地址和 UDP端口号， 且 IP地址和 UDP端口号被不同的信息单元所携带；
13、 目标 BSS收到后，将本端的 IP承载层信息通过切换请求确认信令发 送给上述 MSC Server, 该 IP承载层信息中至少包含用户面设备目标 BSS的 IP地址和 UDP端口号地址，且 IP地址和 UDP端口号被不同的信息单元所携 带；
14、 MSC Server收到后， 利用现有技术中其与 MGW之间交互的控制面 信令将上述目标 BSS的 IP承载层信息发送给 MGW。
MGW和目标 BSS双方在均收到对方的 IP承载层信息 （至少包括 IP地 址和 UDP端口号）后， A接口用户面的连接即可以建立， 即完成 A接口用 户面的切换。
应用实例二
图 2所示为移动终端从源 BSS所属小区切换到目标 BSS所属小区时， 用 一个信息单元承载用户面设备 IP承载层信息来进行 A接口用户面连接建立的 流程图， 包括： 21、 MSC Server利用现有技术中控制面信令的交互方法得到 MGW的 IP 承载层信息， 其中至少包括该 MGW的 IP地址和 UDP端口号；
22、 MSC Server通过切换请求信令将得到的用户面设备 MGW的 IP承载 层信息发送给目标 BSS ,该 IP承载层信息中至少包含 MGW的 IP地址和 UDP 端口号， 且该 IP地址和 UDP端口号被封装在一起后被一个信息单元所携带；
23、 目标 BSS收到后，将本端的 IP承载层信息通过切换请求确认信令发 送给上述 MSC Server, 该 IP承载层信息中至少包含用户面设备目标 BSS的 IP地址和 UDP端口号地址，且该 IP地址和 UDP端口号被封装在一起后被一 个信息单元所携带； 述目标 BSS的 IP承载层信息发送给 MGW。
MGW和目标 BSS双方在均收到对方的 IP承载层信息 （至少包括 IP地 址和 UDP端口号）后， A接口用户面的连接即可以建立。
工业实用性
釆用本发明后， 通过控制面信令的交互， 实现了用户面设备 IP承载层信 息的交换， 完成了移动终端在 BSS间切换时 A接口用户面连接的建立。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种基于 IP承载时 A接口用户面切换的方法， 其特征在于， 当一移动终端从源基站子系统所属小区切换到目标基站子系统所属小区 时， 移动交换中心服务器分别与所述目标基站子系统及媒体网关进行通信， 在获知所述目标基站子系统及媒体网关中一方的 IP承载层信息后， 将该信息 发送给另一方； 在所述目标基站子系统与媒体网关均已获知对方的 IP承载层 信息时， A接口用户面连接建立完成。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 具体包括：
所述移动交换中心服务器得到所述媒体网关的 IP承载层信息后，发给所 述目标基站子系统；
所述目标基站子系统将其 IP承载层信息发送给所述移动交换中心服务 器； 所述移动交换中心服务器收到后， 将所述目标基站子系统的 IP承载层信 息发送给所述媒体网关；
在所述目标基站子系统与媒体网关均已获知对方的 IP承载层信息时， A 接口用户面连接建立完成。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于，
所述移动交换中心服务器通过扩展后的控制面信令与所述目标基站子系 统进行通信。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于，
所述扩展后的控制面信令包括扩展后的切换请求信令和扩展后的切换请 求确认信令；
所述移动交换中心服务器向所述目标基站子系统发送扩展后的切换请求 信令， 其中携带所述媒体网关的 IP承载层信息； 所述目标基站子系统收到后， 向所述移动交换中心服务器发送扩展后的 切换请求确认信令， 其中携带所述目标基站子系统的 IP承载层信息。
5、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于，
所述扩展后的控制面信令比扩展前的控制面信令多一个信息单元， 所述 信息单元用于携带经过封装的所述目标基站子系统或所述媒体网关的 IP承载 层信息。
6、 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于，
所述扩展后的控制面信令比扩展前的控制面信令至少多两个信息单元， 所述 IP承载层信息分别被不同的信息单元所携带。
7、 如权利要求 1或 4或 5或 6所述的方法， 其特征在于，
所述 IP承载层信息中至少包括所述目标基站子系统或所述媒体网关的 IP 地址和用户数据 ^艮文协议 UDP端口号。
8、 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于，
所述 IP承载层信息中至少包含所述目标基站子系统或所述媒体网关的 IP 地址和用户数据 ^艮文协议 UDP端口号， 且所述 IP地址和 UDP端口号被不同 的信息单元所携带。
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