WO2010091573A1 - 一种紧急业务会话的切换方法及紧急业务系统 - Google Patents

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    • H04W76/50Connection management for emergency connections

Description

一种紧急业务会话的切换方法及紧急业务系统
技术领域
本发明涉及通信领域, 尤其涉及一种紧急业务会话的切换方法及紧急业 务系统。
背景技术
为了保证语音业务在电路交换( Circuit Switched, 简称 CS )域和 IP (网 络互联协议, Internet Protocol ) 多媒体子系统 ( IP Multimedia Core Network Subsystem,简称 IMS )网络之间的连续性,传统的语音业务连续性( Voice Call Continuity, 简称 VCC )解决方案如图 1所示。
其中, 双模用户设备 ( User Equipment, 简称 UE )在 CS域和 IMS网络 均成功注册后, 当 UE在 CS域或者 IMS网络发起语音业务时, 该语音业务 均锚定到 IMS 网络的集中控制业务和会话业务连续性应用服务器 (Service Centralization and Continuity Application Server, 简称 SCC AS ) 中, 此时 UE 有两个 SCC AS已知的标识:
1 )会话切换标识( Session Transfer URI, 简称 STI ) , 用于表示将用户 会话在业务层从 CS域切换到 IMS网络, 或者在分组域( PS域)之间进行切 换;
2 )会话切换号码(Session Transfer Number, 简称 STN ) , 用于表示将 用户会话在业务层从 IMS网络切换到 CS域。
当 UE准备将一个已经建立的会话从 CS域接入切换到 PS域接入, 或者 从一个 PS域接入切换到另一个 PS域接入时, UE在 IMS网络中携带 STI标 识, 对 SCC AS发起会话请求; 收到该会话请求后, SCC AS将该会话在业务 层从 CS域切换到 IMS网络, 或者从一个 PS域切换到另一个 PS域。
当 UE在 IMS网络发起语音业务, 准备从 IMS网络切换到 CS域时, UE 在 CS域用 STN作为被叫号码, 对 SCC AS发起会话请求; 收到该会话请求 后, SCC AS将对应的语音业务从 IMS网络切换到 CS域,从而完成整个切换。 以上描述的是传统 VCC实现原理,其中双模 UE必须同时支持 Dual Radio (双模双待) , 即同时能在 IMS网络和 CS域发起语音呼叫。
随着网络架构扁平化的发展, 以及多种高速宽带移动接入方式的出现, 移动通信标准组织提出了被称为 LTE/SAE ( Long Term Evolution/ System Architecture Evolution, 长期演进 /系统架构演进)的下一代网络架构, 该网络 架构使得演进的无线通信系统能够提供更高的传输速率, 更短的传输延时, 并具有更低的成本, 同时支持 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project, 第三 代合作伙伴计划)内部接入系统之间的移动性,以及 3GPP接入系统和非 3GPP 接入系统之间的移动性等。 同时, LTE/SAE也将作为 IMS网络的一种接入手 段, 支持原有的 VCC功能。
然而, 由于 UE在双模模式下电池能耗非常大, 以及 LTE/SAE本身具有 强大的移动性管理能力等原因, 提出了单无线信道( Single Radio )语音业务 连续性( Single Radio Voice Call Continuity, 简称 SRVCC )技术。 目前实现 SRVCC的方案的原理架构图如图 2所示。
其中 SAE的相应网元有:
E-UTRAN ( Evolved UTRAN, 演进的通用陆地无线接入网): 即演进的 无线接入网, 是下一代的无线接入网, 可以提供更高的上下行速率, 更低的 传输延迟和更可靠的无线传输。
MME ( Mobility Management Entity, 移动性管理实体) : 是控制面功能 实体, 负责管理和存储 UE上下文(比如 UE标识 /用户标识, 移动性管理状 态, 用户安全参数等) , 为用户分配临时标识, 并且当 UE驻扎在对应的跟 踪区域或网络时负责对该用户进行鉴权。
SAE GW ( SAE网关): 是用户面功能实体, 负责用户面数据路由处理, 分为 Serving和 PDN两种。 Serving SAE GW (简称服务网关, 或 S-GW )是 SAE系统与传统 3GPP系统间的移动锚点以及 E-UTRAN之间的移动锚点; PDN GW (分组数据网网关)用于终结处于闲置状态的 UE的下行数据, 当 发往 UE的下行数据到达时发起寻呼, 并管理和存储 UE的上下文, 比如 IP 承载业务参数和网络内部路由信息等。 图 2中, 2G/3G移动网络包含如下网元:
无线接入网包含 2G的 GERAN ( GSM EDGE Radio Access Network, 增 强数据速率的全球移动通信系统无线接入网络)和 3G的 UTRAN ( Universal Terrestrial Radio Access Network, 通用陆地无线接入网 ); 核心网包含电路交 换域网元 MSC( Mobile Switch Center,移动交换中心)和分组域网元服务 GPRS 支持节点 (Serving GPRS Support Node, 简称 SGSN ) 。 其中, MSC提供电 路语音业务、 电路数据业务和短消息业务, SGSN与 LTE/SAE中的 SAE GW 相连, 提供分组域业务。
归属用户服务器( Home Subscriber Server, 简称 HSS ) ,用于管理 CS域、 PS域和 IMS网络的数据。
图 2中, IMS网络包含:呼叫会话控制功能( Call Session Control Function, 简称 CSCF ) 、 媒体网关控制功能( Media Gateway Control Function, 简称 MGCF )等核心网元, 以及实现 VCC功能的 SCC AS。
基于图 2所示的架构, UE既能通过 LTE/SAE接入 IMS网络, 也可以通 过 2G和 3G的 PS域(即图 2中 GERAN/UTRAN和 SGSN )接入 IMS网络, 享受 IMS网络的业务, 同时还能接入 2G和 3G的 CS域, 使用语音业务等 CS业务。
以上为现有技术中存在的网络,为了实现单无线信道语音业务的连续性, 需要对现有的 MSC进行增强。 增强 MSC与 2G/3G的 CS域核心网元 MSC、 PS域的核心网网元、 以及 LTE/SAE网络的 MME都相连。
其中, 增强 MSC与 PS域的核心网网元 SGSN之间釆用 Gs接口, 用于 在 PS域和 CS域之间进行联合位置更新等功能; 与控制 LTE/SAE网络的核 心网网元 MME釆用 Sv接口, 用于实现 SRVCC的从 LTE/SAE网络切换到 2G/3G网络时切换消息的交互。
增强 MSC可以与 IMS域网络的 MGCF相连,也可以直接通过 SIP( Session
Initial Protocol, 初始会话协议)接口连接到 IMS网络, 使所有呼叫都能锚定 到 IMS域的 SCC AS中, 保证 VCC基本功能的实现。
增强 MSC与普通 MSC (以下称为 MSC )之间接口釆用 E接口, E接口 釆用移动应用部分( Mobile Application Part, 简称 MAP )信令。 增强 MSC与 MSC之间的切换釆用 CS域的局间切换方式。
如果增强 MSC和 MSC合并设置为一个网元, 他们之间的消息交互则在 该网元内部实现。
图 2A是在图 2所示的 SRVCC架构下,将会话从 LTE/SAE网络接入(即 从 E-UTRAN接入 )切换到 CS域接入(即从 GERAN/UTRAN接入到目标 MSC , 即图中的 MSC )的方法流程图。 本流程中, 单信道 UE通过 LTE/SAE 接入网络与 UE-B在 IMS网络建立了一个会话,该会话锚定到了 SCC AS中; 图 2A所示的切换流程包括以下步骤:
A201 , UE在收到 LTE/SAE无线网元 E-UTRAN发送的测量请求后, 向
E-UTRAN发送测量报告, 该测量报告中包含邻接小区信息;
A202, E-UTRAN根据测量报告中的邻接小区信息, 决定发起切换, 因 此向 MME发送重定位请求消息;
A203 , MME接收到重定位请求消息后, 根据其中包含的信息, 向增强 MSC发送向前重定位请求消息, 该消息中携带用户的域切换标识 STN和用 户的综合业务数字网 (Integrated Service Digital Network, 简称 ISDN )号码; 上述 STN和 ISDN号码是 MME根据用户的信息和配置, 从对应的 HSS 获取得到的。
A204 , 增强 MSC向 MSC发送 MAP准备切换请求消息;
A205 , MSC向 GERAN/UTRAN发送切换要求请求消息 , GERAN/UTRAN 向 MSC返回切换要求证实消息;
A206 , MSC向增强 MSC返回 MAP准备切换请求响应消息, 该消息中 携带切换号码, 该切换号码由 MSC分配;
A207,增强 MSC根据切换号码向 MSC发送综合数字业务用户部分信令 ( ISDN User Part,简称 ISUP )的初始地址消息, MSC向增强 MSC返回 ISUP 的地址全消息;
A208,增强 MSC通过 IMS网络的 MGCF和 CSCF向 SCC AS发送 ISUP 的初始地址消息, 该消息中携带 STN和 ISDN号码; ISDN号码和 STN用于 指示 SCC AS将对应的会话在业务层从 IMS网络切换到 CS域; SCC AS向增 强 MSC发送应答消息;
增强 MSC通过本步骤中的 ISUP初始地址消息通知 SCC AS需要进行语 音业务连续性切换, 请求 SCC AS将对应的会话在业务层从 IMS网络切换到 CS域。
A209, 增强 MSC向 MME返回向前重定位响应消息;
A210, MME向 E-UTRAN返回重定位响应消息;
A211 , E-UTRAN向 UE返回重定位命令消息;
A212, UE向目标 GERAN/UTRAN发送切换接入消息;
A213 , GERAN/UTRAN检测到切换后, 向 MSC发送切换检测到消息;
A214, MSC向增强 MSC发送 MAP的处理接入信令消息,通知增强 MSC 用户终端从 CS域接入;
A215, UE向 GERAN/UTRAN发送切换完成消息;
A216, GERAN/UTRAN 向 MSC发送切换完成消息;
A217, MSC向增强 MSC发送 MAP— SEND— END— SIGNAL消息 (MAP 发送结束信号)消息,该消息用于通知增强 MSC用户终端已经切换到 CS域;
A218, MSC向增强 MSC回送 ISUP应答消息 (对应步骤 A207的 ISUP 初始地址消息) 。
需要注意的是, 如果增强 MSC和 MSC合并设置, 则上述步骤 A204、 A206、 A207、 A214、 A217和 A218在该合并设置的网元设备内部实现。
至此, 对应的 IMS会话成功从 LTE/SAE网络接入切换到从 CS域接入。 本切换中包含两个切换: 一个就是步骤 A208将会话在业务层从 IMS网络切 换到 CS 域, 另一个就是除了步骤 A208 以外的步骤, 是将会话的接入从 LTE/SAE网络接入切换到从 CS网络接入。
以上描述了普通业务的单无线信道连续性切换方法, 下面介绍 IMS紧急 业务系统的架构。
根据通信管理部门的强制规定, 电信网络必须提供紧急语音呼叫业务。 当用户拨打紧急业务号码, 或使用终端设备中存储的缺省紧急业务号码, 或 使用紧急业务标识发起紧急业务时, 网络将紧急业务接续至当地的紧急通信 受理中心, 如警察局、 火警中心、 医疗救护中心、 救援中心等。 图 3是现有技术中实现 IMS紧急业务的系统架构图, 包括如下网元: 用户设备(UE ) , 用于发起紧急业务会话;
代理-呼叫会话处理功能实体( Proxy-CSCF, 简称 P-CSCF ) , 用于将 接收到的紧急业务会话请求发送至紧急 -呼叫会话处理功能实体进行处理; 位置获取功能实体( Location Retrieval Function, 简称 LRF ) , 用于获取 发起紧急业务会话的用户设备的位置信息;
紧急-呼叫会话处理功能实体(Emergency-CSCF, 简称 E-CSCF ) , 用 于处理从 P-CSCF发送过来的紧急业务会话请求, 并从 LRF获取用户的位置 信息, 将紧急业务会话请求直接送到 IMS域的公众安全应答中心, 或者通过 固定网络等送到电路交换域的公众安全应答中心;
服务-呼叫会话处理功能实体(Serving-CSCF, 简称 S-CSCF ) 用于处 理来自公众安全应答中心对用户设备的呼叫;
公众安全应答中心 ( Public Safety Answering Point, 简称 PSAP ) , 用于 处理用户设备的紧急呼叫, 或者呼叫用户设备。
另外 ,在会话过程中还涉及互连边界控制功能实体( IBCF , Interconnection Border Control Function )、查询呼叫会话控制功能实体( I-CSCF, Interrogating Call Session Control Function )等功能实体(图中未示出) 。
在 IMS 紧急业务中, 用户的紧急业务会话请求需要路由到拜访地的 E-CSCF, 由 E-CSCF和 LRF相配合,将紧急业务会话请求直接路由到 PSAP, 或由 E-CSCF通过 MGCF/MGW路由到 PSAP。
根据紧急业务的特点, 要求紧急业务在拜访域实现, 即紧急业务的相关 网元都应当在拜访域。
现有技术中在 IMS网络实现紧急业务的方法是: 用户终端通过 P-CSCF 接入到 E-CSCF, E-CSCF再接入到本地紧急业务中心(PSAP ) , 从而实现紧 急业务。 现有技术中在 CS域实现紧急业务方法是: 用户终端直接发起紧急业务 呼叫到拜访域的 MSC, 拜访域的 MSC根据用户的位置信息, 将该紧急业务 呼叫连接到对应的 PSAP。
然而, 在现有 SRVCC架构下实现紧急业务会话的单无线信道语音业务 连续性切换有以下缺陷:
在现有的 SRVCC架构下, 由于无卡用户终端或未认证用户终端需要使 用 IMEI ( International Mobile Equipment Identity, 国际移动设备识别码 )发起 呼叫, 而步骤 A208中的 ISUP消息不能携带 IMEI , 无法将 IMEI作为会话关 联信息, 因此无法实现紧急业务会话的切换。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是, 克服现有技术的不足, 提供一种可以使 用 IMEI作为会话关联信息进行紧急业务会话的单无线信道语音业务连续性 切换的紧急业务会话的切换方法及紧急业务系统。
本发明提供一种紧急业务会话的切换方法, 该方法包括:
增强移动交换中心 MSC釆用移动应用部分 MAP信令或初始会话协议 SIP消息或增强综合数字业务用户部分信令 ISUP消息将所述紧急业务会话的 紧急会话关联信息发送给紧急 SCC AS;
紧急 SCC AS根据所述紧急会话关联信息查找到所述紧急业务会话后, 更新所述紧急业务会话的远端会话分支;
增强 MSC通知 UE从 CS域的增强数据速率的全球移动通信系统无线接 入网络 GERAN或通用陆地无线接入网 UTRAN接入;
从而实现将 UE通过长期演进 /系统架构演进 LTE/SAE网络接入到公众安 全应答中心 PSAP的、 且锚定到所述紧急 SCC AS的所述紧急业务会话切换 到从 CS域接入, 其中, 所述远端会话分支为紧急 SCC AS和 PSAP之间在进 行所述切换前建立的所述紧急业务会话的会话资源。
此外, 增强 MSC将所述紧急会话关联信息发送给紧急 SCC AS之后、 紧 急 SCC AS更新所述紧急业务会话的远端会话分支之前, 该方法还包括: 紧急 SCC AS分配与所述紧急会话关联信息对应的紧急 SCC AS地址, 并釆用 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息将分配的紧急 SCC AS地址信 息发送给增强 MSC;
增强 MSC根据所述紧急 SCC AS地址信息建立与紧急 SCC AS之间的会 话资源。
此外, 增强 MSC还在携带所述紧急会话关联信息的 MAP信令或 SIP消 息或增强 ISUP消息中将进行所述切换所需的媒体信息发送给紧急 SCC AS;
紧急 SCC AS根据所述紧急会话关联信息查找到对应的紧急业务会话后, 使用所述媒体信息对应的媒体更新所述远端会话分支。
此外, 增强 MSC通知 UE从 CS域的 GERAN或 UTRAN接入后, 还包 括:
接收到 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的所述 UE已经从 CS域接入的 通知消息后, 增强 MSC釆用 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息通知紧 急 SCC AS所述 UE已经从 CS域接入;
接收到所述 UE已经从 CS域接入的通知消息后, 紧急 SCC AS连接所述 远端会话分支与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支所对应的承载; 其中, 所述增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支为增强 MSC和紧 急 SCC AS之间在进行所述切换时建立的所述紧急业务会话的会话资源。
此外, 增强 MSC通知 UE从 CS域的 GERAN或 UTRAN接入后, 还包 括:
接收到 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的所述 UE已经完成所述切换的 通知消息后, 增强 MSC釆用 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息通知紧 急 SCC AS所述 UE已经完成所述切换;
接收到所述 UE已经完成所述切换的通知消息后, 紧急 SCC AS释放所 述紧急业务会话的源会话分支;
所述源会话分支为所述 UE通过 LTE/SAE 网络建立的与所述紧急 SCC AS之间的所述紧急业务会话的会话资源。
此外, 所述 MAP信令为非结构化补充业务数据 USSD消息, 所述 SIP 消息为信息消息。
此外, 所述紧急会话关联信息为: UE的综合业务数字网号码、 或 UE的 电话通用用户标识中 'at, 符之前的字符串、 或 UE的国际移动设备识别码、 或 UE的国际移动用户标识码。
本发明还提供一种紧急业务系统,包括: LTE/SAE网络、 CS域的 GERAN 或 UTRAN、 PSAP, 紧急 SCC AS、 增强 MSC; 其中,
所述增强 MSC与所述紧急 SCC AS之间设置有接口,所述接口设置成传 输 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息的接口;
所述增强 MSC设置成使用所述接口将所述紧急业务会话的紧急会话关 联信息发送给所述紧急 SCC AS;
所述紧急 SCC AS设置成根据所述紧急会话关联信息查找到对应的紧急 业务会话, 更新所述紧急业务会话的远端会话分支;
所述增强 MSC设置成通知所述 UE从所述 GERAN或 UTRAN接入; 其中, 所述远端会话分支为所述紧急 SCC AS和 PSAP之间在进行所述 切换前建立的所述紧急业务会话的会话资源,所述紧急 SCC AS位于所述 UE 的本地网络。
从而实现将 UE通过长期演进 /系统架构演进 LTE/SAE网络接入到公众安 全应答中心 PSAP的、 且锚定到所述紧急 SCC AS的所述紧急业务会话切换 到从 CS域接入,
此外,所述 SCC AS还设置成在增强 MSC将所述紧急会话关联信息发送 给所述紧急 SCC AS之后、 所述紧急 SCC AS更新所述紧急业务会话的远端 会话分支之前, 分配与所述紧急会话关联信息对应的紧急 SCC AS地址, 并 使用所述接口将分配的紧急 SCC AS地址信息发送给所述增强 MSC;
所述增强 MSC还设置成根据所述紧急 SCC AS地址信息建立与所述紧急 SCC AS之间的会话资源。
此外,所述增强 MSC设置成使用所述接口将所述紧急会话关联信息发送 给所述紧急 SCC AS时, 还将进行所述切换所需的媒体信息发送给所述紧急 SCC AS; 所述紧急 SCC AS是使用所述媒体信息对应的媒体来更新所述远端会话 分支。
此外,所述增强 MSC还设置成接收所述 GERAN或 UTRAN发送的所述 UE已经从 CS域接入的通知消息,并使用所述接口通知紧急 SCC AS所述 UE 已经从 CS域接入;
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经从 CS域接入的通知消息, 并连接所述远端会话分支与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支所对应 的承载;
其中, 所述增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支为增强 MSC和紧 急 SCC AS之间在进行所述切换时建立的所述紧急业务会话的会话资源。
此外, 所述增强 MSC还设置成接收 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的 所述 UE已经完成所述切换的通知消息,使用所述接口通知所述紧急 SCC AS 所述 UE已经完成所述切换;
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经完成所述切换的通知消息, 释放所述紧急业务会话的源会话分支;
所述源会话分支为所述 UE通过 LTE/SAE 网络建立的与所述紧急 SCC AS之间的所述紧急业务会话的会话资源。
本发明还提供一种紧急集中控制业务和会话业务连续性应用服务器 SCC AS, 所述紧急 SCC AS设置有接口与增强 MSC相连接,
所述接口设置成传输 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息的接口, 并 且将来自所述增强 MSC的、 UE通过 LTE/SAE网络接入所述 PSAP的、 且锚 定到所述紧急 SCC AS的紧急业务会话的紧急会话关联信息, 发送给所述紧 急 SCC AS;
所述紧急 SCC AS设置成根据所述紧急会话关联信息查找对应的紧急业 务会话, 并在查找到后更新所述紧急业务会话的远端会话分支;
以使所述增强 MSC通知所述 UE从所述 CS域的 GERAN或 UTRAN接 入。
其中, 所述紧急 SCC AS位于所述 UE的本地网络。 此外,所述紧急 SCC AS还设置成在所述增强 MSC向其发送紧急会话关 联信息之后、 更新所述紧急业务会话的远端会话分支之前, 分配与所述紧急 会话关联信息对应的紧急 SCC AS地址,并使用所述接口将所分配的紧急 SCC AS地址信息发送给所述增强 MSC,以使所述增强 MSC根据所述紧急 SCC AS 地址信息建立与所述紧急 SCC AS之间的会话资源。
此外,所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经从 CS域接入的通知 消息,并连接所述远端会话分支与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支 所对应的承载; 其中,
所述增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支为增强 MSC和紧急 SCC AS之间在进行所述切换时建立的所述紧急业务会话的会话资源;
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经完成所述切换的通知消息, 并释放所述紧急业务会话的源会话分支; 其中,
所述源会话分支为所述 UE通过 LTE/SAE 网络建立的与所述紧急 SCC AS之间的所述紧急业务会话的会话资源。
综上所述, 釆用本发明的上述系统和方法, 满足了紧急业务系统的相关 网元都应位于 UE的本地网络的要求、 且克服了现有技术中无卡用户终端或 未认证用户终端的紧急业务会话无法进行语音业务连续性切换的问题。
附图概述
图 1为现有技术中的 VCC解决方案结构示意图;
图 2为现有技术中实现 SRVCC的方案的原理架构图;
图 2A是在图 2所示的 SRVCC架构下,将会话从 LTE/SAE网络接入(即 从 E-UTRAN接入 )切换到 CS域接入(即从 GERAN/UTRAN接入 ) 的方法 流程图;
图 3是现有技术中实现 IMS紧急业务的系统架构图;
图 4是本发明实施例紧急业务切换系统的结构示意图;
图 5是 UE在 LTE/SAE接入下实现紧急业务会话的单无线信道连续性切 换的第一实施例的方法流程图;
图 6是 UE在 LTE/SAE接入下实现紧急业务会话的单无线信道连续性切 换的第二实施例的方法流程图。
本发明的较佳实施方式
本发明的核心思想是,提供一个在 UE的本地网络中设置的紧急 SCC AS ( E-SCC AS ) , 且在 E-SCC AS与增强 MSC之间新增一个接口 Ms, 该接口 实现: 当增强 MSC收到紧急切换请求后, 通过 Ms接口将紧急会话关联信息 发送给紧急 SCC AS,紧急 SCC AS使用所述紧急会话关联信息关联并更新远 端会话分支。
此外, Ms接口还用于当增强 MSC接收到切换接入消息 (处理接入信令 消息)后, 指示紧急 SCC AS用户已经接入; 也可以用于当增强 MSC接收到 切换完成消息 (发送结束信号消息)后, 指示紧急 SCC AS释放源会话 Leg。
所述接口可以使用 MAP信令或 SIP消息传输信息或增强 ISUP消息。 上述或增强 ISUP消息是指可以携带 IMEI的 ISUP消息。
如果 UE位于拜访网络, 上述本地网络是指 UE的拜访网络, 如果 UE位 于归属网络, 上述本地网络是指 UE的归属网络。
下面将结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
图 4是本发明实施例紧急业务切换系统的结构示意图。 下面将结合图 4 对该系统中的网元的功能进行简要描述。
如图 4所示, 该系统包含: LTE/SAE网络的 E-UTRAN和 MME、 PDN GW/S-GW S域的 GERAN或 UTRAN S域的目标 MSC、P-CSCF、E-CSCF、 PSAP、 增强 MSC和紧急 SCC AS。 上述所有网元对于 UE来说, 都位于本地 网络。
本发明的紧急业务系统与现有的 SRVCC 系统的主要不同之处是新增了 紧急 SCC AS, 与现有 SRVCC系统中的 SCC AS的不同点在于: SCC AS位 于归属网络, 而紧急 SCC AS位于本地网络。 紧急 SCC AS与 E-CSCF之间的接口依然釆用现有技术中 CSCF与应用服 务器之间的 ISC接口; 此外, 还增加了紧急 SCC AS与增强 MSC之间接口 Ms, 该接口主要实现:
当增强 MSC收到紧急切换请求后,通过 Ms接口将紧急会话关联信息发 送给紧急 SCC AS,紧急 SCC AS使用所述紧急会话关联信息关联并更新远端 会话分支;
此外, Ms接口还用于当增强 MSC接收到切换接入消息 (处理接入信令 消息)后, 指示紧急 SCC AS用户已经接入; 也可以用于当增强 MSC接收到 切换完成消息 (发送结束信号消息)后, 指示紧急 SCC AS释放源会话 Leg。
下面将结合附图对基于图 4所示的系统进行紧急业务会话的单无线信道 语音业务连续性切换的方法进行详细描述。
图 5是 UE在 LTE/SAE接入下实现紧急业务会话的单无线信道连续性切 换的第一实施例的方法流程图; 本实施例中, UE通过 LTE/SAE网络在 IMS 域建立起一个紧急业务会话,该会话锚定到紧急 SCC AS。 图 5所示的切换流 程包含如下步骤:
501 , UE在收到 LTE/SAE 网络的 E-UTRAN发送的测量请求后, 向 E-UTRAN发送测量报告, 该测量报告中包含邻接小区信息;
502, E-UTRAN根据测量报告中的邻接小区信息, 决定发起切换, 因此 向 MME发送重定位请求消息;
503 , MME根据紧急业务会话建立的特征判断待切换会话是否为紧急业 务会话, 如果是, MME再检查本地是否存储有对应的紧急会话关联信息, 如 果不存在则通过 E-UTRAN向 UE获取紧急会话关联信息;
此外, MME还可以检查本地是否存储有对应用户的位置信息,如果不存 在则通过 E-UTRAN向 UE获取。
对于认证用户终端, 上述紧急会话关联信息是: 用户综合业务数字网
( ISDN, Integrated Service Digital Network )号码, 或才艮据用户终端的电话 通用用户标识(tel URI )转换 (即取 'at, 符 ( '@, )之前的字符串 )得到 的号码。 对于未认证的用户终端或者无卡用户终端, 上述紧急会话关联信息则是 用户终端的 IMEI。
上述位置信息中包含跟踪区标识( TAI ) , 还可能包含用户所在位置的经 度和纬度。
504, MME根据配置向增强 MSC发送向前重定位请求消息; 该消息中 携带对应的紧急会话关联信息;
MME 可以进行如下配置: 如果接收到的重定位请求消息 (可以称为 E-UTRAN发送的切换请求消息 )所对应的会话为紧急业务会话, 则向对应的 增强 MSC发送向前重定位请求消息(可以称为 MME发送的切换请求消息)。
需要注意的是, MME向增强 MSC发送的切换请求消息中携带的紧急会 话关联信息是: UE的综合业务数字网号码、或 UE的电话通用用户标识中 'at, 符之前的字符串、或 UE的国际移动设备识别码、或 UE的国际移动用户标识 码(IMSI ) 。
上述向前重定位请求消息中还可以根据 MME的配置携带用户的位置信 息, 以便在后续步骤中增强 MSC可以使用该信息选择目标 MSC。 此外, 上 述向前重定位请求消息中还可以携带紧急呼叫标识。
505, 增强 MSC与目标 MSC进行局间切换过程, 建立 CS会话分支, 具 体包括如下子步骤:
a, 增强 MSC根据向前重定位请求消息中携带的目标小区信息, 向目标 MSC发送 MAP准备切换请求消息;
b , 目 标 MSC 向 GERAN/UTRAN 发送切换要求请求消息, GERAN/UTRAN向目标 MSC返回切换要求证实消息;
c, 目标 MSC向增强 MSC返回 MAP准备切换请求响应消息, 该消息中 携带切换号码, 该切换号码由目标 MSC分配;
d, 增强 MSC根据切换号码与 MSC建立紧急业务会话的电路交换域承 载资源, 其中包括媒体网关分配的媒体信息;
至此, 建立了目标 MSC和增强 MSC之间的 CS会话分支(即目标 MSC 和增强 MSC之间的会话资源 ) 如果目标 MSC与增强 MSC合并设置, 则步骤 505进行局内切换, 只包 含子步骤1)。
506, 增强 MSC建立与紧急 SCC AS之间的会话 Leg (分支) , 具体包 括如下子步骤:
506a,增强 MSC根据向前重定位请求消息中是否携带紧急呼叫标识来判 断对应会话是否为紧急业务会话, 如果是, 则通过 Ms接口向紧急 SCC AS 发送切换请求消息;
所述的 Ms接口可以釆用 MAP技术的 USSD( Unstructured Supplementary Service Data, 非结构化补充业务数据 )消息或者 SIP技术的 Message (信息) 消息;
所述消息中携带紧急会话关联信息, 紧急会话关联信息是: UE的综合业 务数字网号码、 或 UE的电话通用用户标识中 'at, 符之前的字符串、 或 UE 的国际移动设备识别码、 或 UE的国际移动用户标识码(IMSI ) 。
506b, 紧急 SCC AS为紧急会话关联信息分配 SCC AS地址, 并通过 Ms 接口向增强 MSC回送切换请求响应消息,该消息中携带上述紧急 SCC AS的 地址信息;
所述 Ms接口可以釆用 MAP技术的 USSD消息或者 SIP技术 Message消 息。
506c,增强 MSC根据切换请求响应消息中携带的紧急 SCC AS的地址信 息建立与紧急 SCC AS之间的会话资源,其中包含相应会话的 IMS媒体资源; 增强 MSC可以通过媒体网关控制功能( MGCF )建立与紧急 SCC AS之 间的会话资源。
至此, 建立了增强 MSC与紧急 SCC AS之间的会话 Leg0
需要注意的是, 步骤 506可以与步骤 505同时执行, 也可以在步骤 505 之前执行。
507, 紧急 SCC AS根据紧急会话关联信息查找对应的远端会话 Leg (即 查找对应的紧急业务会话) , 通过向远端发送更新消息将远端会话 Leg连接 到增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话 Leg上;所述更新消息中包含所建立 的 IMS媒体资源的媒体信息;
508, 增强 MSC将 CS会话 Leg和增强 MSC与紧急 SCC AS之间的会话 Leg连接上,并将所述两个会话 Leg的相应 7 载连接上后, 向 MME回送向前 重定位响应消息;
509, MME向 E-UTRAN返回重定位响应消息;
510, E-UTRAN向 UE返回重定位命令消息;
511 , 接收到重定位命令消息后, UE获知可以开始从 CS域接入, 因此 向目标 GERAN/UTRAN发送切换接入消息;
512, GERAN/UTRAN检测到切换后, 向 MSC发送切换检测到消息; 513 , 目标 MSC向增强 MSC发送 MAP的处理接入信令消息, 通知增强
MSC用户终端从 CS域接入;
如果增强 MSC与目标 MSC合并设置, 则无步骤 513。
514, 增强 MSC通过 Ms接口向紧急 SCC AS发送切换接入消息, 通知 紧急 SCC AS用户已经开始从 CS域接入;
所述 Ms接口可以釆用 MAP技术的 USSD消息或者 SIP技术 Message消 息;
如果在步骤 508中没有将远端会话 Leg与增强 MSC和紧急 SCC AS之间 的会话 Leg对应的承载连接上, 在本步骤中, 紧急 SCC AS可根据切换接入 消息将远端会话 Leg与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话 Leg对应的承载 连接上。 与在步骤 508中执行上述承载连接操作相比, 本步骤中进行该操作 可以减少会话的中断时间。
515, UE向 GERAN/UTRAN发送切换完成消息;
516, GERAN/UTRAN向目标 MSC发送切换完成消息;
517 ,目标 MSC向增强 MSC发送 MAP— SEND— END— SIGNAL消息( MAP 发送结束信号)消息,该消息用于通知增强 MSC用户终端已经切换到 CS域; 如果增强 MSC与目标 MSC合并设置, 则无步骤 517。
518, 增强 MSC通过 Ms接口向紧急 SCC AS发送切换完成消息, 通知 紧急 SCC AS用户已经切换完成; 紧急 SCC AS收到所述切换完成消息后, 释放对应的源会话 Leg (即 UE通过 LTE/SAE网络建立的与 SCC AS之间的 会话资源 ) ;
所述的 Ms接口可以釆用 MAP技术的 USSD消息或者 SIP技术 Message 消息。
519, 目标 MSC向增强 MSC回送应答消息。
本步骤与步骤 505d相对应, 如果增强 MSC与目标 MSC合并设置, 则 无本步骤。
图 6是 UE在 LTE/SAE接入下实现紧急业务会话的单无线信道连续性切 换的第二实施例的方法流程图; 本实施例中, UE通过 LTE/SAE网络在 IMS 域建立起一个紧急业务会话,该会话锚定到紧急 SCC AS。 图 6所示的切换流 程包含如下步骤:
601 - 604, 与步骤 501 ~ 504相同;
605, 增强 MSC与目标 MSC进行局间切换过程, 建立 CS会话分支, 具 体包括如下子步骤:
a, 增强 MSC根据向前重定位请求消息中携带的目标小区信息, 向目标 MSC发送 MAP准备切换请求消息;
b , 目 标 MSC 向 GERAN/UTRAN 发送切换要求请求消息, GERAN/UTRAN向目标 MSC返回切换要求证实消息;
c, 目标 MSC向增强 MSC返回 MAP准备切换请求响应消息, 该消息中 携带切换号码, 该切换号码由目标 MSC分配;
d, 增强 MSC根据切换号码与 MSC建立紧急业务会话的电路交换域承 载资源, 其中包括媒体网关分配的媒体信息;
至此, 建立了目标 MSC和增强 MSC之间的 CS会话 Leg0
如果目标 MSC就是增强 MSC, 则步骤 605进行局内切换, 只包含子步 骤 605b。
606,增强 MSC建立与紧急 SCC AS之间会话 Leg, 紧急 SCC AS更新会 话的远端, 具体包括如下子步骤:
606a,增强 MSC根据向前重定位请求消息中是否携带紧急呼叫标识来判 断对应会话是否为紧急业务会话, 如果是, 则通过 Ms接口向紧急 SCC AS 发送会话信息传递消息;
会话信息传递消息中携带紧急会话关联信息和进行所述切换所需的媒体 信息。
所述媒体信息可以是步骤 605d中媒体网关分配的媒体信息,也可以是在 步骤 605d之前增强 MSC指示媒体网关分配的媒体信息。
所述消息中携带的紧急会话关联信息可以是 IMEI。
所述的 Ms接口可以釆用 MAP技术的 USSD消息或者 SIP技术的 Message 消息。
606b, 紧急 SCC AS根据紧急会话关联信息查找对应的远端会话 Leg (即 查找对应的紧急业务会话) , 并使用会话信息传递消息中携带的媒体信息更 新远端, 将远端会话对应的承载连接到该媒体信息对应的媒体上;
606c, 紧急 SCC AS通过 Ms接口向增强 MSC回送会话信息传递响应消 息;
所述的 Ms接口可以釆用 MAP技术的 USSD消息或者 SIP技术的 Message 消息;
至此, 建立起了增强 MSC与紧急 SCC AS之间的会话 Leg0
需要注意的是, 步骤 606可以与步骤 605同时执行, 也可以在步骤 605 之前执行。
607, 增强 MSC将 CS会话 Leg和增强 MSC与紧急 SCC AS之间的会话 Leg连接上,并将所述两个会话 Leg的相应 7 载连接上后, 向 MME回送向前 重定位响应消息;
608 - 618: 与步骤 509 ~ 519相同。
工业实用性 釆用本发明的上述系统和方法, 满足了紧急业务系统的相关网元都应位 于 UE的本地网络的要求、 且克服了现有技术中无卡用户终端或未认证用户 终端的紧急业务会话无法进行语音业务连续性切换的问题。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种紧急业务会话的切换方法, 所述方法包括:
增强移动交换中心 MSC釆用移动应用部分 MAP信令或初始会话协议 SIP消息或增强综合数字业务用户部分信令 ISUP消息将紧急业务会话的紧急 会话关联信息发送给紧急集中控制业务和会话业务连续性应用服务器 SCC AS;
紧急 SCC AS根据所述紧急会话关联信息查找所述紧急业务会话, 查找 到后, 更新所述紧急业务会话的远端会话分支; 以及
增强 MSC通知用户设备 UE从电路交换 CS域的增强数据速率的全球移 动通信系统无线接入网络 GERAN或通用陆地无线接入网 UTRAN接入; 从而实现将 UE通过长期演进 /系统架构演进 LTE/SAE网络接入到公众安 全应答中心 PSAP的、 且锚定到所述紧急 SCC AS的所述紧急业务会话切换 到从 CS域接入, 其中, 所述远端会话分支为紧急 SCC AS和 PSAP之间在进 行所述切换前建立的所述紧急业务会话的会话资源。
2、 如权利要求 1所述的方法, 其中, 在将紧急业务会话的紧急会话关联 信息发送给紧急 SCC AS的所述步骤之后、 更新所述紧急业务会话的远端会 话分支的所述步骤之前, 该方法还包括:
紧急 SCC AS分配与所述紧急会话关联信息对应的紧急 SCC AS地址, 并釆用 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息将所分配的紧急 SCC AS地址 信息发送给增强 MSC;
增强 MSC根据所述紧急 SCC AS地址信息建立与紧急 SCC AS之间的会 话资源。
3、 如权利要求 1所述的方法, 其中,
在增强 MSC釆用 MAP信令或 SIP消息或 ISUP消息将紧急业务会话的 紧急会话关联信息发送给紧急 SCC AS的所述步骤中,还通过所述 MAP信令 或 SIP消息或 ISUP消息将进行所述切换所需的媒体信息发送给紧急 SCC AS;
紧急 SCC AS更新所述紧急业务会话的远端会话分支的所述步骤中是使 用所述媒体信息所对应的媒体来更新所述紧急业务会话的远端会话分支。
4、 如权利要求 1至 3中任一权利要求所述的方法, 其中, 所述方法在增 强 MSC通知 UE从 CS域的 GERAN或 UTRAN接入的所述步骤之后还包括: 增强 MSC接收 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的所述 UE已经从 CS 域接入的通知消息, 并釆用 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息通知紧急 SCC AS所述 UE已经从 CS域接入;
紧急 SCC AS接收所述 UE已经从 CS域接入的通知消息,并连接所述远 端会话分支与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支所对应的承载;
其中, 所述增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支为增强 MSC和紧 急 SCC AS之间在进行所述切换时建立的所述紧急业务会话的会话资源。
5、 如权利要求 1至 3中任一权利要求所述的方法, 其中, 所述方法在增 强 MSC通知 UE从 CS域的 GERAN或 UTRAN接入的所述步骤之后还包括: 增强 MSC接收 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的所述 UE已经完成所 述切换的通知消息, 并釆用 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息通知紧急 SCC AS所述 UE已经完成所述切换;
紧急 SCC AS接收所述 UE已经完成所述切换的通知消息, 并释放所述 紧急业务会话的源会话分支;
所述源会话分支为所述 UE通过 LTE/SAE 网络建立的与所述紧急 SCC AS之间的所述紧急业务会话的会话资源。
6、 如权利要求 1至 3中任一权利要求所述的方法, 其中,
所述 MAP信令为非结构化补充业务数据 USSD消息,所述 SIP消息为信 息消息。
7、 如权利要求 1所述的方法, 其中,
所述紧急会话关联信息为: UE的综合业务数字网号码、 或 UE的电话通 用用户标识中 'at, 符之前的字符串、 或 UE的国际移动设备识别码、 或 UE 的国际移动用户标识码。
8、一种紧急业务系统,包括: LTE/SAE网络、 CS域的 GERAN或 UTRAN、 PSAP、 紧急 SCC AS、 以及增强 MSC; 其中, 所述增强 MSC与所述紧急 SCC AS之间设置有接口,所述接口设置成传 输 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息的接口;
所述增强 MSC设置成使用所述接口将 UE通过 LTE/SAE网络接入所述 PSAP的、且锚定到所述紧急 SCC AS的紧急业务会话的紧急会话关联信息发 送给所述紧急 SCC AS;
所述紧急 SCC AS设置成根据所述紧急会话关联信息查找对应的紧急业 务会话, 并在查找到后更新所述紧急业务会话的远端会话分支;
所述增强 MSC还设置成通知 UE从所述 CS域的 GERAN或 UTRAN接 入;
从而实现将 UE通过所述 LTE/SAE网络接入到公众安全应答中心 PSAP 的、 且锚定到所述紧急 SCC AS的所述紧急业务会话切换到从 CS域接入, 其中, 所述远端会话分支为所述紧急 SCC AS和 PSAP之间在进行所述 切换前建立的所述紧急业务会话的会话资源,所述紧急 SCC AS位于所述 UE 的本地网络。
9、 如权利要求 8所述的系统, 其中,
所述紧急 SCC AS还设置成在所述增强 MSC向其发送紧急会话关联信息 之后、 更新所述紧急业务会话的远端会话分支之前, 分配与所述紧急会话关 联信息对应的紧急 SCC AS地址, 并使用所述接口将所分配的紧急 SCC AS 地址信息发送给所述增强 MSC;
所述增强 MSC还设置成 4艮据所述紧急 SCC AS地址信息建立与所述紧急
SCC AS之间的会话资源。
10、 如权利要求 8所述的系统, 其中,
所述增强 MSC还设置成在使用所述接口将所述紧急会话关联信息发送 给所述紧急 SCC AS时, 还将进行所述切换所需的媒体信息发送给所述紧急 SCC AS;
所述紧急 SCC AS是使用所述媒体信息所对应的媒体来更新所述远端会 话分支的。
11、 如权利要求 8所述的系统, 其中, 所述增强 MSC还设置成接收所述 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的所 述 UE已经从 CS域接入的通知消息,并使用所述接口通知紧急 SCC AS所述 UE已经从 CS域接入;
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经从 CS域接入的通知消息, 并连接所述远端会话分支与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支所对应 的承载;
其中, 所述增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支为增强 MSC和紧 急 SCC AS之间在进行所述切换时建立的所述紧急业务会话的会话资源。
12、 如权利要求 8所述的系统, 其中,
所述增强 MSC还设置成接收所述 CS域的 GERAN或 UTRAN发送的所 述 UE已经完成所述切换的通知消息,并使用所述接口通知所述紧急 SCC AS 所述 UE已经完成所述切换;
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经完成所述切换的通知消息 后, 并释放所述紧急业务会话的源会话分支;
所述源会话分支为所述 UE通过 LTE/SAE 网络建立的与所述紧急 SCC
AS之间的所述紧急业务会话的会话资源。
13、一种紧急集中控制业务和会话业务连续性应用服务器 SCC AS,所述 紧急 SCC AS设置有接口与增强 MSC相连接,
所述接口设置成传输 MAP信令或 SIP消息或增强 ISUP消息的接口, 并 且将来自所述增强 MSC的、 UE通过 LTE/SAE网络接入所述 PSAP的、 且锚 定到所述紧急 SCC AS的紧急业务会话的紧急会话关联信息, 发送给所述紧 急 SCC AS;
所述紧急 SCC AS设置成根据所述紧急会话关联信息查找对应的紧急业 务会话, 并在查找到后更新所述紧急业务会话的远端会话分支;
以使所述增强 MSC通知所述 UE从所述 CS域的 GERAN或 UTRAN接 入。
其中, 所述紧急 SCC AS位于所述 UE的本地网络。
14、 如权利要求 13所述的系统, 其中, 所述紧急 SCC AS还设置成在所述增强 MSC向其发送紧急会话关联信息 之后、 更新所述紧急业务会话的远端会话分支之前, 分配与所述紧急会话关 联信息对应的紧急 SCC AS地址, 并使用所述接口将所分配的紧急 SCC AS 地址信息发送给所述增强 MSC, 以使所述增强 MSC根据所述紧急 SCC AS 地址信息建立与所述紧急 SCC AS之间的会话资源。
15、 如权利要求 13所述的系统, 其中,
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经从 CS域接入的通知消息, 并连接所述远端会话分支与增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支所对应 的承载; 其中,
所述增强 MSC和紧急 SCC AS之间的会话分支为增强 MSC和紧急 SCC
AS之间在进行所述切换时建立的所述紧急业务会话的会话资源;
所述紧急 SCC AS还设置成接收所述 UE已经完成所述切换的通知消息, 并释放所述紧急业务会话的源会话分支; 其中,
所述源会话分支为所述 UE通过 LTE/SAE 网络建立的与所述紧急 SCC AS之间的所述紧急业务会话的会话资源。
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