演進分組交換系統電路交換回落業務的實現方法和系統的製作方法

2023-09-24 13:27:20 3

專利名稱：演進分組交換系統電路交換回落業務的實現方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，尤其涉及一種終端在演進分組交換系統電路交換回落 業務的實現方法和系統。
背景技術：
演進分組交換系統(Evolved Packet Switched System，簡稱EPS)是由第三代移 動通信系統標準化項目(3rd Generation Partnership ftx) ject，簡稱為3GPP)發展和制定 移動分組交換技術，旨在提供具有更高的傳輸速率，更短的傳輸延時的無線分組交換網絡。EPS又可進一步分為演進全球移動通信系統無線接入網(Evolved Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network,簡稱為 E-UTRN)禾口演進分 組交換核心網(Evolved Packet Switched Core，簡稱EPC)。EPC還同時可以支持全球移 動通信系統無線接入網(Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network，簡稱為 UTRAN)、GSM(Global System for Mobile communications，全球移動通訊 系統)增強無線接入網絡(GSM Enhanced Radio Access Network，簡稱GERAN)等無線接入 網絡的接入以及交互。在EPS的發展過程中，EPS和傳統的電路交換(Circuit Switched,簡稱CS)網絡 長期共存，在此場景下，可以通過電路交換回落(CS Fall Back，簡稱csra)技術為用戶提供 語音業務，即在有eNodeB覆蓋的地區，UE駐留在EPS，並可以根據需要進行數據業務；當有 語音等CS業務時，執行CSFB過程接入到CS網絡，由傳統的CS網絡為用戶提供CS業務。圖1示出了現有技術中在EPS網絡接入下實現CSFB的架構圖。對於圖1中各實 體的說明如下UE 101 用戶設備(User Equipment，簡稱 UE)。UTRAN/GERAN 102 :UMTS或GSM無線接入網，是CS業務回落的目標網絡，能夠提供 CS和PS(Packet Switched，分組交換)無線接入資源。本發明中的實施例均以回落的目標 網絡是UTRAN為例，回落的目標網絡為GERAN，過程與此相同。E-UTRAN 103 :EPS的無線接入網，其中包含的網元是演進基站節點(Evolved NodeB，簡稱eNodeB)，提供高速分組接入無線資源。SGSN 104 服務 GPRS 支持節點(Serving GPRS Supporting Node，簡稱 SGSN)，提 供GERAN的分組接入。MME 105 移動性管理實體(Mobility Management Entity，簡稱MME)，是一個控制 面實體，負責移動性管理、用戶接入控制和業務控制。MSC 106 移動交換中心(Mobile Switching Center，簡稱MSC)，支持 CSFB。該MSC 也可以是基於3GPP版本4階段及之後的新功能實體MSCServer等，在本發明中統一用MSC 代表。PSTN 107:公共交換電話網(Public Switched Telephone Network，簡稱 PSTN)， 遠端用戶(CS呼叫的對端用戶)所在的網絡。
MSC與PSTN中的接口可以採用綜合業務數字網用戶部分協議Qntegrated Services Digital Network User Part，簡稱 ISUP)、承載獨立呼叫控制協議(Bearer Independent Call Control protocol, BICC) ^^ ^ (Session Initiation Protocol，簡稱SIP)協議等局間互聯協議，本發明的實施例均以ISUP協議為例。當具有CSFB能力的UE從E-UTRAN網絡接入時，通知MME進行聯合註冊，並告知支 持CSFB能力，MME代替UE向MSC發起聯合位置更新消息，MSC收到位置更新消息，執行CS 位置更新過程，如果沒有用戶數據，MSC向用戶歸屬位置寄存器(Home Location Register, 簡稱HLR)獲取用戶數據。圖2示出了現有技術CSFB的起呼流程。UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC進 行聯合註冊，此時用戶發起語音業務呼叫，CSFB過程包括以下步驟201、UE經過eNodeB向MME發送擴展業務請求，消息中攜帶CSFB指示，指示MME執 行CSFB過程。202,MME向eNodeB發送含有CSFB指示的CSFB通知消息，指示eNodeB UE需要回 落到CS網絡。203、eNodeB可選地向UE獲取測量報告，根據測量報告決定需要回落到具體的目 標網絡(UTRAN)。204、如果UE在EPS網絡存在正在進行的PS數據業務，eNodeB觸發PS切換流程， 把PS數據業務切換到UTRAN網絡，由於該步驟與本發明無關，不對該步驟進行詳細描述。如果UE或網絡不支持PS切換，則將正在進行的數據業務掛起。205、完成上述過程後，UE接入到回落目標UTRAN網絡，在UTRAN網絡向所服務的 目標接入小區的MSC發送業務接入請求消息。206、如果上述MSC為UE聯合註冊的MSC，則MSC根據用戶的業務數據判斷，接受本 次業務接入請求，向UE返回業務接入應答消息。207、如果步驟205中所述MSC不為UE聯合註冊的MSC，該MSC沒有用戶數據，MSC 向UE返回業務接入拒絕消息，通知UE發起位置更新流程。為表述方便，在此情況下，稱用戶接入的MSC為目標MSC，聯合註冊的MSC為源 MSC。208、UE在UTRAN重新發起位置更新過程。在此過程中，目標MSC需要向HLR獲取鑑權參數，執行認證鑑權過程，且在位置更 新成功後，HLR通知源MSC刪除用戶數據，源MSC還需要進一步通知MME刪除關聯關係。209,UE向目標MSC發起呼叫建立請求，完成後續流程，建立UE和遠端用戶之間的 呼叫。根據上述描述，UE在回落到目標CS網絡過程中，必須先通知EPS需要執行電路 交換回落業務，如果存在正在進行的數據業務，需要將數據業務掛起或切換到目標PS網絡 中，然後接入到回落的目標CS網絡，才能執行CS起呼業務，如果當UE回落的目標小區所服 務的MSC與UE在EPS網絡接入聯合註冊的MSC不是相同的MSC，需要額外增加在新MSC上 的位置更新的時間，增加了業務接入時間，直接體現為呼叫建立時間較長，影響用戶體驗。圖3是示出了現有技術CSFB的終呼流程。UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC 進行聯合註冊，這時如果有CS入呼到達網關MSCteateway MSC，簡稱GMSC)，CSFB過程包括以下步驟 301、MSC收到GMSC發送初始地址消息。
302、MSC通過MME向UE發送尋呼請求。303、MME通過eNodeB向UE發送尋呼請求，其中包含CS域指示，指示該尋呼來自 CS域。304、UE收到尋呼請求，通過eNodeB向MME發送擴展業務請求，消息中攜帶CSFB指 示，指示MME執行CSFB過程。305、MME向eNodeB發送通知CSFB消息，指示eNodeB UE需要回落到CS網絡。306、eNodeB可選地向UE獲取測量報告，根據測量報告決定需要回落到具體的目 標小區。307、如果UE在EPS網絡存在正在進行的數據業務，eNodeB觸發PS切換流程，把 PS數據業務切換到UTRAN網絡，由於該步驟與本發明無關，不對該步驟進行詳細描述。如果UE或網絡不支持PS切換，則將正在進行的數據業務掛起。308、完成上述過程後，UE接入到回落目標UTRAN網絡，UE在UTRAN網絡向所服務 目的接入小區的MSC發送尋呼響應。309、如果上述MSC為UE聯合註冊的MSC，則MSC向UE發送呼叫建立請求，完成後 續呼叫過程。310、如果步驟308所述MSC不為UE聯合註冊的MSC，該MSC沒有用戶數據，MSC向 UE返回釋放連接消息，通知UE發起位置更新流程。為表述方便，在此情況下，稱用戶接入的MSC為目標MSC，聯合註冊的MSC為源 MSC。311、UE在UTRAN重新發起位置更新過程。在此過程中，目標MSC需要向HLR獲取鑑權參數，執行認證鑑權過程，且在位置更 新成功後，HLR通知源MSC刪除用戶數據，源MSC還需要進一步通知MME刪除關聯關係。312、GMSC使用漫遊重試機制，向目標MSC重新發送呼叫建立請求，完成後續呼叫 過程。與起呼過程類似，在終呼過程中，UE回落到目標CS網絡中，必須先通知EPS網絡 需要執行電路業務回落，如果存在正在進行的數據業務，還需要先將數據業務掛起或切換 到目標PS網絡中，然後才能執行CS終呼過程，如果當UE回落的目標小區所服務的MSC與 UE在EPS網絡接入聯合註冊的MSC不是相同的MSC時，需要額外增加在新MSC上註冊的時 間，並使用漫遊重試機制重新發起呼叫，增加了業務接入時間，直接體現為呼叫建立時間較 長，影響用戶體驗。從以上流程可以看出，現有技術中的CSFB呼叫過程相對傳統的CS呼叫過程，呼叫 接入時間大大加長，影響用戶的業務體驗。

發明內容
本發明要解決的技術問題就是提出一種演進分組交換系統電路交換回落業務的 實現方法和系統，解決現有技術中UE執行CSFB時，呼叫建立時間長的問題。為了解決上述技術問題，本發明提供一種演進分組交換系統電路交換回落業務的實現方法，包括當用戶設備(UE)駐留在演進分組交換系統(EPS)網絡，且已在移動性管理實體 (MME)和移動交換中心(MSC)進行聯合註冊，發生電路交換(CS)業務時，UE和MSC之間通 過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話；演進基站節點(eNodeB)根據MME的指示，獲得所述 UE的無線測量報告，確定UE回落的目標網絡，向MME發送切換請求，MME發送切換請求給 MSC ；所述切換請求均攜帶所述目標網絡的信息；MSC執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換響應， MME通過eNodeB向UE發送切換命令，所述切換響應和切換命令均攜帶所述無線資源接入參 數；UE根據所述切換命令中的無線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS呼 叫。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述UE和MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話的步驟具體包括UE將發送給MSC的CS呼叫信令封裝在上行非接入層傳輸消息中，MME獲取其中的 CS呼叫信令，通過上行數據消息發送給MSC ；以及MSC將發送給UE的CS呼叫信令封裝在下行數據消息中，MME獲取其中的CS呼叫 信令，通過下行非接入層傳輸消息發送給UE。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述eNodeB根據MME的指示的步驟之前，還執行UE向MME發送擴展業務請求，MME向eNodeB發送電路交換回落(CSFB)通知；其中，UE在所述擴展業務請求中攜帶增強CSFB指示，指示MME執行增強CSFB ；MME 在所述CSFB通知中攜帶增強CSFB指示，指示eNodeB執行增強CSFB。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述MME接收到所述擴展業務請求後，若所述EPS網絡不支持增強CSFB，則所述 MME向所述UE返回業務請求失敗響應，在響應中指示支持普通CSFB ；UE接收到所述業務請求失敗響應後，重新向MME發送擴展業務請求，攜帶普通 CSFB指示；後續執行普通csra過程。進一步地，上述方法還可具有以下特點當所述UE為被叫，且處於EPS激活狀態時，所述eNodeB根據MME的指示的步驟之 前，還執行所述MME收到MSC的尋呼請求，MME向eNodeB發送CSFB通知；所述CSFB通知中 攜帶增強CSFB指示，指示eNodeB執行增強CSFB。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述eNodeB向MME發送切換請求的步驟執行之後，若所述MME判斷所述UE當前存在數據業務，則觸發分組交換(PS)切換過程。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述MSC執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數的步驟中，所述CS 切換過程包括目標網絡分配無線資源以及建立地面電路連接過程。進一步地，上述方法還可具有以下特點
當所述UE為主叫，所述MSC執行CS切換過程之後，還執行所述MSC呼叫遠端被叫，建立與遠端被叫的呼叫連接。進一步地，上述方法還可具有以下特點所述UE切換到目標網絡後，在目標網絡中通過裝置消息與MSC交互，進行後續的 CS呼叫。為了解決上述技術問題，本發明提供一種演進分組交換系統電路交換回落業務的 實現系統，包括UE、eNodeB、MME和MSC ；當UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC進行聯合註冊，發生CS業務時，所述UE 用於與MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話；以及，根據接收到的切換命令中 的無線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS呼叫；所述eNodeB用於根據MME的指示，獲得所述UE的無線測量報告，確定UE回落的 目標網絡，向MME發送切換請求；以及，轉發非接入層傳輸消息；所述MME用於接收到eNodeB發送的切換請求後，發送切換請求給MSC ；以及，接收 到MSC返回的切換響應後，通過eNodeB向UE發送切換命令；以及，將上行非接入層消息中 的CS呼叫信令通過上行數據消息轉發給MSC，或將下行數據消息中的CS呼叫信令通過下行 非接入層傳輸消息轉發給MSC;所述MSC用於與UE之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話，以及接收到MME 發送切換請求之後，執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換 響應；其中，所述切換請求均攜帶所述目標網絡的信息，所述切換響應和切換命令均攜 帶所述無線資源接入參數。本發明通過採用UE和MSC之間的EPS數據傳輸通道交互CS呼叫信令方式，建立 CS呼叫，加快呼叫建立速度，且採用CS切換過程實現CS呼叫的無線資源預留，縮短了 CS的 接入過程，同時解決了聯合註冊MSC和接入MSC不是同一 MSC的問題，相對於現有的CSFB 技術，縮短主叫過程和被叫過程的呼叫建立時間，提高了用戶體驗。


圖1是根據現有技術的UE在EPS網絡接入下實現CS業務的網絡架構圖。圖2是現有技術CSFB的起呼流程；圖3是現有技術CSFB的終呼流程；圖4是本發明應用示例的增強CSFB的起呼流程；圖5是本發明應用示例的增強CSFB的終呼流程；圖6是本發明應用示例的增強CSFB的終呼優化流程。
具體實施例方式本發明通過採用UE和MSC之間的EPS數據傳輸通道交互CS呼叫信令方式，以及 CS切換實現CS接入的方式，解決現有技術中UE執行CSFB時候呼叫建立時間長的問題。下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。在本發明中，當UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC進行聯合註冊，當發生CS業務時，電路交換回落業務的實現方法包括A、UE和MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話；B、eNodeB根據MME的指示，獲得所述UE的無線測量報告，確定UE回落的目標網 絡，向MME發送切換請求，MME發送切換請求給MSC ；所述切換請求均攜帶所述目標網絡的信 息；C、MSC執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換響 應，MME通過eNodeB向UE發送切換命令，所述切換響應和切換命令均攜帶所述無線資源接 入參數；D、UE根據所述切換命令中的無線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS 呼叫。其中，步驟A和B可以並行執行，步驟C在步驟A和B執行之後才可執行。優選地，所述步驟A中，UE將發送給MSC的CS呼叫信令封裝在上行非接入層傳輸消息中，MME獲取其中的 CS呼叫信令，通過上行數據消息發送給MSC ；以及MSC將發送給UE的CS呼叫信令封裝在下行數據消息中，MME獲取其中的CS呼叫 信令，通過下行非接入層傳輸消息發送給UE ；eNodeB對非接入層傳輸消息只做轉發操作。在步驟A中，起呼過程中的CS呼叫信令包括CS呼叫建立請求、CS呼叫處理消息 以及CS呼叫釋放消息，終呼過程中CS呼叫信令包括CS呼叫建立請求、CS呼叫確認以及CS 呼叫釋放消息。優選地，所述步驟B執行之前，當UE發起呼叫，或在EPS網絡下接收到電路域業務尋呼請求，或在EPS激活狀態 收到非接入層消息攜帶的呼叫建立請求時，UE向MME發送擴展業務請求，MME向eNodeB發 送CSFB通知；其中，UE在所述擴展業務請求中攜帶增強CSFB指示，指示MME執行增強CSFB ；MME 在所述CSFB通知中攜帶增強CSFB指示，指示eNodeB執行增強CSFB。若所述EPS網絡不支持增強CSFB，所述MME接收到所述擴展業務請求後，向所述 UE返回業務請求失敗響應，在響應中指示支持普通CSFB ；UE接收到所述業務請求失敗響應 後，重新向MME發送擴展業務請求，攜帶普通CSFB指示；後續執行普通CSFB過程。在另一個優化的方案中，當所述UE為被叫，且處於EPS激活狀態時，所述步驟B執行之前。所述MME收到MSC的尋呼請求後，直接向eNodeB發送CSFB通知；所述CSFB通知 中攜帶增強CSFB指示，指示eNodeB執行增強CSFB。優選地，所述步驟B中，eNodeB向MME發送的切換請求，以及MME向MSC發送的切換請求中攜帶CSFB指 示、源小區信息和目標小區信息。優選地，所述步驟B中，若所述MME判斷所述UE當前存在數據業務，則觸發PS切換過程。優選地，所述步驟C中，所述CS切換過程包括目標網絡分配無線資源以及建立地面電路連接過程。優選地，所述步驟C中，當所述UE為主叫，所述MSC執行CS切換過程之後，所述 MSC呼叫遠端被叫，建立與遠端被叫的呼叫連接。優選地，所述步驟D中，所述UE切換到目標網絡後，在目標網絡中通過裝置消息與 MSC交互，進行後續的CS呼叫。本發明實施例的演進分組交換系統電路交換回落業務的實現系統，包括UE、 eNodeB、MME 禾口 MSC ；當UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC進行聯合註冊，發生CS業務時，所述UE 用於與MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話；以及，根據接收到的切換命令中 的無線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS呼叫；所述eNodeB用於根據MME的指示，獲得所述UE的無線測量報告，確定UE回落的 目標網絡，向MME發送切換請求；以及，轉發非接入層傳輸消息；所述MME用於接收到eNodeB發送的切換請求後，發送切換請求給MSC ；以及，接收 到MSC返回的切換響應後，通過eNodeB向UE發送切換命令；以及，將上行非接入層消息中 的CS呼叫信令通過上行數據消息轉發給MSC，或將下行數據消息中的CS呼叫信令通過下行 非接入層傳輸消息轉發給MSC;所述MSC用於與UE之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話，以及接收到MME 發送切換請求之後，執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換 響應；其中，所述切換請求均攜帶所述目標網絡的信息，所述切換響應和切換命令均攜 帶所述無線資源接入參數。圖4示出了本發明應用示例的增強CSFB的起呼流程。UE駐留在EPS網絡，且已在 MME和MSC進行聯合註冊，此時用戶需要發起CS呼叫，且假設用戶接入的MSC(目標MSC)與 聯合註冊的MSC(源MSC)不同，增強CSFB的起呼過程包括以下步驟401、UE經過eNodeB向MME發送擴展業務請求，消息中攜帶增強CSFB指示，指示 MME執行增強CSFB。如果EPS網絡不支持增強電路交換回落，則返回業務請求失敗響應，並進一步可 以在響應中指示支持普通CSFB。UE接收到失敗響應後，重新發起擴展業務請求，攜帶CSFB 指示，執行普通CSFB過程。如果不考慮對原有CSFB的兼容，即UE和EPS都只支持增強CSFB，可以不需要定義 新的CSFB指示，直接使用現有的CSFB指示定義。402、MME向eNodeB發送CSFB通知消息，攜帶增強CSFB指示，指示eNodeB UE要 採用增強CSFB方式回落到CS網絡。如果不考慮對原有CSFB的兼容，即UE和EPS都只支持增強CSFB，可以不需要定義 新的CSFB指示，直接使用現有的CSFB指示定義。403、eNodeB與UE之間建立用戶面連接後，UE和MSC之間通過非接入層 (Non-Access-Stratum,簡稱NAS)傳輸消息傳送CS呼叫所需要的信息。首先UE將CS呼叫 建立請求封裝在上行NAS傳輸消息中，然後通過eNodeB發送給MME。404.MME獲取上行NAS傳輸消息中封裝的CS呼叫建立請求，再通過上行數據消息發送給源MSC。405、源MSC從上行數據消息中獲取CS呼叫建立請求，進行CS呼叫業務處理，接受 呼叫請求，然後通過下行數據消息將呼叫處理消息發送給MME，然後等待MME發送的切換請 求。406、源MME從下行數據消息獲取CS呼叫處理消息，然後封裝在下行NAS傳輸消息 中，經eNodeB發送給UE。在步驟402 406過程中，eNodeB對上行或下行NAS傳輸消息透明傳輸，不做處理。在步驟402 406過程中，MME取出上行NAS傳輸消息數據單元中的內容取出， 再封裝在上行數據消息中，或取出下行數據消息中的數據單元中的內容，再封裝在下行NAS 傳輸信息中，而不對消息內容進行處理。在步驟402 406過程中，如果傳輸的CS信令內容超過NAS傳輸消息和數據消息 數據單元最大長度，UE或源MSC需要將一條CS信令內容進行拆分，封裝在多條NAS傳輸消 息或數據消息中進行傳輸。在上述過程中，UE和源MSC之間的其他CS信令也通過NAS傳輸信令進行傳送，比 如源MSC不接受CS呼叫建立請求，UE提前釋放會話時的CS呼叫釋放消息。407、與步驟403 406同時，eNodeB收到步驟402的增強CSFB通知後，獲取UE當 前無線測量報告，或者保存的最近一次的測量報告。408,eNodeB根據測量報告，選擇目標UTRAN切換小區，然後向MME發送切換請求， 消息中攜帶CSFB指示、源小區標識和目標小區標識等切換參數，如果用戶當前存在PS數據 業務連接，消息中還將攜帶需要切換的承載標識。409.MME收到切換請求，判斷如果用戶當前存在數據業務，則觸發PS切換流程，由 於該流程與本專利無關，具體細節省略。如果UE或網絡不支持PS切換，則將正在進行的數據業務掛起。410、MME判斷切換請求中攜帶CSFB指示，則向UE聯合註冊的MSC(源MSC)發送 切換請求，消息中攜帶用戶標識，目標小區信息，CSFB指示等。步驟403 406和步驟407 410相互獨立，同時執行。411、當步驟403 406和步驟407 410都完成後，源MSC根據切換請求消息中 的目標小區，以及呼叫建立請求中的業務類型、編碼類型，選擇目標小區所在的MSC(目標 MSC)，向目標MSC發送準備切換請求。412、目標MSC向目標UTRAN發送準備切換請求，UTRAN收到準備切換請求，根據消 息中指示的承載類型分配無線承載資源，並向目標MSC返回切換應答消息，攜帶已分配無 線資源接入參數。413、目標MSC向源MSC返回準備切換應答消息，消息中包含收到的切換應答消息 內容。414、源MSC建立和目標MSC之間的電路連接。415、源MSC根據步驟404中收到的呼叫建立消息中的被叫號碼，向遠端用戶所在 網絡發送初始地址消息，請求建立與遠端的呼叫連接。416、源MSC發送切換響應給MME。
步驟414、415、416並不表示實際的執行順序，上述三個步驟可以同時執行。417、MME通過eNodeB向UE發送切換命令，通知UE切換到目標UTRAN網絡。如果還存在PS數據業務需要切換，MME需要等步驟409完成後，向UE發送切換命 令。418、UE根據切換命令中無線資源接入參數，切換到UTRAN預留的無線資源，完成 切換操作。419、當UE切換到UTRAN後，UTRAN向目標MSC發送切換完成通知消息。420、目標MSC向源MSC轉發切換完成通知消息。421、源MSC向MME發送切換完成通知消息。至此，UE接入到目標CS網絡，並建立了經過目標MSC到源MSC之間的CS信令隧 道，後續流程完全按照現有的CS呼叫過程進行，所涉及的呼叫信令在CS信令隧道中傳輸。 本文只以振鈴消息的傳遞說明該過程。422、遠端UE接收到用戶的呼叫請求，開始振鈴，PSTN向源MSC返回全地址應答消 肩、ο423、源MSC通過MAP移動應用部份(Mobile Application Part，簡稱MAP)消息將 振鈴消息轉發到目標MSC。424、目標MSC通過裝置消息將振鈴消息經過UTRAN發送到UE。425、UE在目標CS網絡完成後續CS呼叫過程，建立UE與遠端用戶之間的呼叫。如果目標無線小區服務的MSC與聯合註冊的eMSC相同，即目標MSC和源MSC為同 一 MSC,其過程與上述流程類似，只是無需目標MSC和源MSC之間的交互過程。圖5示出了本發明應用示例的增強CSFB的終呼流程。UE駐留在EPS網絡，且已 在MME和MSC進行聯合註冊，這時如果遠端用戶呼叫該用戶，當CS入呼到達GMSC時，且假 設用戶接入的MSC(目標MSC)與聯合註冊的MSC(源MSC)不同，增強CSFB的終呼過程包括 以下步驟501、源MSC收到GMSC初始地址消息。502、源MSC通過MME向UE發送尋呼請求。503、MME通過eNodeB向UE發送尋呼請求，其中包含CS域指示，指示該尋呼來自 CS域。504,UE收到尋呼請求後，經過eNodeB向MME發送擴展業務請求，消息中攜帶增強 CSFB指示，指示MME執行增強CSFB。如果EPS網絡不支持增強電路交換回落，則返回業務請求失敗響應，並進一步可 以在響應中指示支持普通CSFB。UE接收到失敗響應後，重新發起擴展業務請求，攜帶CSFB 指示，執行普通CSFB過程。如果不考慮對原有CSFB的兼容，即UE和EPS都只支持增強CSFB，可以不需要定義 新的CSFB指示，直接使用現有的CSFB指示定義。505、MME向eNodeB發送CSFB通知消息，消息中攜帶增強CSFB指示，指示eNodeB UE需要採用增強CSFB方式回落到CS網絡。如果不考慮對原有CSFB的兼容，即UE和EPS都只支持增強CSFB，可以不需要定義 新的CSFB指示，直接使用現有的CSFB指示定義。
506、MME向源MSC發送業務請求。步驟505和步驟506之間沒有順序關係。507、源MSC收到MME的業務請求後，將CS呼叫建立請求封裝在下行數據消息中， 發送給MME。508、MME獲取下行數據消息中的CS呼叫建立請求，封裝在下行NAS傳輸消息中， 經eNodeB發送給UE。509、UE從下行NAS傳輸消息中獲取CS呼叫建立請求，進行CS呼叫處理，然後將 CS呼叫確認響應封裝在上行NAS傳輸消息中，經eNodeB發送給MME。510.MME獲取上行NAS傳輸消息中封裝的CS呼叫確認響應，再封裝在上行數據消 息發送給源MSC。源MSC得到該響應後，等待MME發送的切換請求。511、eNodeB收到步驟505的增強CSFB通知後，獲取UE當前無線測量報告，或者 獲取保存的最近一次的測量報告。512、eN0deB根據測量報告，選擇目標UTRAN切換小區，然後向MME發送切換請求， 消息中攜帶CSFB指示、源小區標識和目標小區標識等切換參數，如果用戶當前存在PS數據 業務連接，消息中還將攜帶需要切換的承載標識。513、MME收到切換請求，判斷如果用戶當前存在數據業務，觸發PS，由於該流程與 本專利無關，具體細節省略。如果UE或網絡不支持PS切換，則將正在進行的數據業務掛起。514、MME判斷切換請求中攜帶CSFB指示，則向UE聯合註冊的MSC(源MSC)發送 切換請求，消息中攜帶用戶標識，目標小區信息，CSFB指示。步驟507 510和步驟511 514相互獨立，同時執行。515、當步驟507 510和步驟511 514都完成後，源MSC根據切換請求消息中 的目標小區，以及呼叫建立請求中的業務類型、編碼類型，選擇目標小區所在的MSC(目標 MSC)，向目標MSC發送準備切換請求。516目標MSC向目標UTRAN發送準備切換請求，UTRAN收到切換請求，根據消息中 指示的承載類型分配無線承載資源，並向目標MSC返回切換應答消息，攜帶已分配無線資 源接入參數。517、目標MSC向源MSC返回準備切換應答消息，消息中包含收到的切換應答消息 內容。519、源MSC發送切換消息給MME。519、源MSC建立和目標MSC之間的電路連接。步驟518、519並不表示實際的執行順序，上述步驟可以同時執行。520、MME通過eNodeB向UE發送切換命令，通知UE切換到目標UTRAN網絡。如果還存在PS數據業務需要切換，MME需要等步驟513完成後，向UE發送切換命 令。521、UE根據切換命令中無線資源接入參數，切換到UTRAN預留的無線資源，完成 切換操作。522、UTRAN向目標MSC發送切換完成通知消息。
523、目標MSC向源MSC轉發切換完成通知消息。524、源MSC向MME發送切換完成通知消息。至此，UE接入到目標CS網絡，後續流程完全按照現有的CS呼叫過程進行。本文 只以振鈴消息的傳遞說明該過程。525、UE接入到UTRAN網絡後，開始振鈴，同時通過裝置消息將振鈴消息經過UTRAN 發送到目標MSC。526、目標MSC通過MAP消息將振鈴消息發送給源MSC。527、源MSC發送全地址消息給GMSC。528、UE在目標CS網絡完成後續CS呼叫過程，建立UE與遠端用戶之間的呼叫。如果目標無線小區服務的MSC與聯合註冊的eMSC相同，即目標MSC和eMSC為同 一 MSC,其過程與上述流程類似，只是無需目標MSC和eMSC之間的交互過程。上述過程，適用於UE處於空閒狀態(UE和EPS之間不存在處於激活狀態的會話連 接)和激活狀態(UE和EPS之間存在處於激活狀態的會話連接)。當UE處於激活狀態時， 由於UE和EPS之間存在會話連接，可以對終呼過程進行優化。圖6示出了本發明應用示例的增強CSFB的終呼優化流程。UE駐留在EPS網絡，已 在MME和MSC進行聯合註冊，且UE處於激活狀態，這時如果遠端用戶呼叫該用戶，當CS入 呼到達GMSC時，增強CSFB的終呼過程包括以下步驟601、源MSC收到GMSC初始地址消息。602、源MSC通過MME向UE發送尋呼請求。603、與圖5所示的方法不同，MME發現用戶處於激活狀態，立刻返回業務請求，否 則按圖5方式執行。604 607、與步驟507 510相同，源MSC和UE之間通過MSC、MME、UE之間的數 據傳輸通道傳送CS信令。608、UE收到步驟605中下行NAS傳輸消息中獲取CS呼叫建立請求後，經過eNodeB 向MME發送擴展業務請求，消息中攜帶增強CSFB指示，指示MME執行增強CSFB。609,MME向eNodeB發送增強CSFB通知消息，消息中攜帶CSFB指示，指示eNodeB， UE需要回落到CS網絡。或者MME在收到步驟602的源MSC發送過來的CS尋呼請求後，執行步驟609，向 eNodeB發送增強CSFB通知消息，此時不再需要UE執行步驟608。611 628、與步驟511 5 相同，執行後續切換過程以及呼叫建立過程。從上述實施例可以看出，由於本發明採用通過EPS NAS傳輸消息在UE和MSC之間 傳遞CS呼叫信令，建立CS呼叫，加快呼叫建立速度，且採用CS切換過程實現CS呼叫的無 線資源預留，縮短了 CS的接入過程，同時解決了聯合註冊MSC和接入MSC不是同一 MSC的 問題，相對於現有的CSFB技術，縮短主被叫呼叫建立時間，提高了用戶體驗。當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種演進分組交換系統電路交換回落業務的實現方法，包括當用戶設備(UE)駐留在演進分組交換系統(EPS)網絡，且已在移動性管理實體(MME) 和移動交換中心(MSC)進行聯合註冊，發生電路交換(⑶)業務時，UE和MSC之間通過EPS 數據傳輸通道建立CS呼叫會話；演進基站節點(eNodeB)根據MME的指示，獲得所述UE的 無線測量報告，確定UE回落的目標網絡，向MME發送切換請求，MME發送切換請求給MSC ；所 述切換請求均攜帶所述目標網絡的信息；MSC執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換響應，MME 通過eNodeB向UE發送切換命令，所述切換響應和切換命令均攜帶所述無線資源接入參 數；UE根據所述切換命令中的無線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS呼叫。
2.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述UE和MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話的步驟具體包括UE將發送給MSC的CS呼叫信令封裝在上行非接入層傳輸消息中，MME獲取其中的CS 呼叫信令，通過上行數據消息發送給MSC ；以及MSC將發送給UE的CS呼叫信令封裝在下行數據消息中，MME獲取其中的CS呼叫信令， 通過下行非接入層傳輸消息發送給UE。
3.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述eNodeB根據MME的指示的步驟之前，還執行UE向MME發送擴展業務請求，MME向eNodeB發送電路交換回落(CSFB)通知；其中，UE在所述擴展業務請求中攜帶增強CSFB指示，指示MME執行增強CSTO ；MME在 所述CSFB通知中攜帶增強CSra指示，指示eNodeB執行增強CSFB。
4.如權利要求3所述方法，其特徵在於，所述MME接收到所述擴展業務請求後，若所述EPS網絡不支持增強CSFB，則所述MME向 所述UE返回業務請求失敗響應，在響應中指示支持普通CSFB;UE接收到所述業務請求失敗響應後，重新向MME發送擴展業務請求，攜帶普通CSFB指 示；後續執行普通CSFB過程。
5.如權利要求1所述方法，其特徵在於，當所述UE為被叫，且處於EPS激活狀態時，所述eNodeB根據MME的指示的步驟之前， 還執行所述MME收到MSC的尋呼請求，MME向eNodeB發送CSFB通知；所述CSFB通知中攜帶 增強CSFB指示，指示eNodeB執行增強CSFB。
6.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述eNodeB向MME發送切換請求的步驟執行之後，若所述MME判斷所述UE當前存在數據業務，則觸發分組交換(PQ切換過程。
7.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述MSC執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數的步驟中，所述CS切換 過程包括目標網絡分配無線資源以及建立地面電路連接過程。
8.如權利要求1所述方法，其特徵在於，當所述UE為主叫，所述MSC執行CS切換過程之後，還執行所述MSC呼叫遠端被叫，建立與遠端被叫的呼叫連接。
9.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述UE切換到目標網絡後，在目標網絡中通過裝置消息與MSC交互，進行後續的CS呼叫。
10.一種演進分組交換系統電路交換回落業務的實現系統，其特徵在於，包括UE、 eNodeB、MME 禾口 MSC ；當UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC進行聯合註冊，發生CS業務時，所述UE用於 與MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話；以及，根據接收到的切換命令中的無 線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS呼叫；所述eNodeB用於根據MME的指示，獲得所述UE的無線測量報告，確定UE回落的目標 網絡，向MME發送切換請求；以及，轉發非接入層傳輸消息；所述MME用於接收到eNodeB發送的切換請求後，發送切換請求給MSC ；以及，接收到 MSC返回的切換響應後，通過eNodeB向UE發送切換命令；以及，將上行非接入層消息中的 CS呼叫信令通過上行數據消息轉發給MSC，或將下行數據消息中的CS呼叫信令通過下行非 接入層傳輸消息轉發給MSC;所述MSC用於與UE之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話，以及接收到MME發 送切換請求之後，執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換響 應；其中，所述切換請求均攜帶所述目標網絡的信息，所述切換響應和切換命令均攜帶所 述無線資源接入參數。
全文摘要
本發明公開了一種演進分組交換系統電路交換回落業務的實現方法和系統，所述方法包括當UE駐留在EPS網絡，且已在MME和MSC進行聯合註冊，發生CS業務時，UE和MSC之間通過EPS數據傳輸通道建立CS呼叫會話；eNodeB根據MME的指示，獲得UE的無線測量報告，確定UE回落的目標網絡，向MME發送切換請求，MME發送切換請求給MSC；MSC執行CS切換過程，獲得目標網絡的無線資源接入參數，向MME返回切換響應，MME通過eNodeB向UE發送切換命令；UE根據切換命令中的無線資源接入參數，切換到目標網絡，進行後續的CS呼叫。本發明能夠加快呼叫建立速度，縮短主叫過程和被叫過程的呼叫建立時間。
文檔編號H04W76/02GK102045805SQ20091020555
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者謝振華, 郝振武, 陶全軍 申請人:中興通訊股份有限公司