专利名称：电路交换回落呼叫交付中减少lte至1xrtt边界小区交叉寻呼的装置和方法
技术领域：
本发明涉及电路交换回落(CSFB)呼叫交付中减少LTE至IXRTT (长期演进至第一代无线电传输技术)边界小区交叉寻呼的装置和方法。
背景技术：
根据环境，以各种方式实现网络的呼叫交付。一个实例中，技术规范(TS)23. 272 指定了支持LTE至IXRTT电路交换回落(CSFB)呼叫交付和LTE至UMTS(通用移动电信系统)/GSM(全球移动通信系统)CSFB的步骤。如果接收电路语音寻呼响应的(UMTS/GSM) MSC(移动交换中心)在向UE(用户设备)发送寻呼请求的MSC之间不同，则后者调用“用于CSFB的漫游尝试”。在LTE至UMTS/GSM CSFB中，如果在MSC和基础SGSN (服务GPRS (通用分组无线电业务)支持节点)之间使能ISR(空闲模式信令降低)，则如果UE在空闲状态，执行交叉寻呼，即LTE和SGSN寻呼UE。
发明内容
“用于CSFB的漫游尝试”有两个问题。其一，他延迟了语音呼叫交付，因为许多更新必需在通过“新"MSC重试寻呼之前执行。其二，因为延迟，呼叫方可挂起或语音进入呼叫得到“二次处理”(例如，漫游至应答机器)，其减少了呼叫交付成功率。由于包括LTE和SGSN两者的交叉寻呼，空闲模式信令减少(ISR)引起过多寻呼。由此，提供一种在电路交换回落(CSFB)呼叫交付中减少LTE至IXRTT边界小区交叉寻呼的方法和装置。—个实施例中，一种方法，包括在所述第一交换部件处接收对于所述用户设备的呼叫；经由所述LTE部件由所述第一交换部件向所述用户设备发送寻呼请求；由所述第一交换部件向所述第一区域和所述第二区域之间的边界上的多个交换部件发送寻呼调用消息，所述寻呼调用消息具有指示仅侦听状态的指示符字段；在所述第二交换部件处从所述用户设备接收寻呼响应；基于所述寻呼调用消息由所述第二交换部件识别所述寻呼响应； 以及完成对于所述用户设备的呼叫。另一实施例中，第一交换部件是锚交换部件。另一实施例中，第二交换部件是边界交换部件。另一实施例中，寻呼请求是IxRTT CS寻呼请求。另一实施例中，寻呼调用消息是ISPAGE2调用消息。另一实施例中，寻呼响应是IxRTT CS寻呼响应。另一实施例中，该方法还包括由LTE部件发送指示用户设备和LTE部件的状态的隧道请求确收。另一实施例中，该方法还包括接收指示用户设备和LTE部件的状态的隧道请求确收。另一实施例中，该方法还包括如果UE是空闲和LTE是过载，则通过LTE部件抑制寻呼UE。另一实施例中，如果用户设备的状态是活动或LTE部件的状态不是过载，发送具有指示仅侦听的指示符字段的寻呼调用消息。另一实施例中，如果用户设备的状态是空闲并且LTE部件的状态是过载，或如果尝试随后寻呼，则发送在指示符字段中没有仅侦听指示的寻呼调用消息。另一实施例中，一种系统，包括第一交换部件，配置为接收对于所述用户设备的呼叫，经由所述LTE部件向所述用户设备发送寻呼请求，以及向所述第一区域和所述第二区域之间的边界上的多个交换部件发送寻呼调用消息，所述寻呼调用消息具有指示仅侦听状态的指示符字段；以及第二交换部件，配置为从所述用户设备接收寻呼响应，基于所述寻呼调用消息识别所述寻呼响应，以及完成对于所述用户设备的呼叫。另一实施例中，第一交换部件是锚交换部件。另一实施例中，第二交换部件是边界交换部件。另一实施例中，寻呼请求是IxRTT CS寻呼请求。另一实施例中，寻呼调用消息是ISPAGE2调用消息。另一实施例中，寻呼响应是IxRTT CS寻呼响应。另一实施例中，LTE部件发送指示用户设备和LTE部件的状态的隧道请求确收。另一实施例中，第一交换部件操作为接收指示用户设备和LTE部件的状态的隧道请求确收。另一实施例中，如果UE是空闲和LTE是过载，则通过LTE部件抑制寻呼UE。另一实施例中，如果用户设备的状态是活动或LTE部件的状态不是过载，发送具有指示仅侦听的指示符字段的寻呼调用消息。另一实施例中，如果用户设备的状态是空闲并且LTE部件的状态是过载，或如果尝试随后寻呼，则所述第一交换部件发送在指示符字段中没有仅侦听指示的寻呼调用消肩、ο本发明的应用的其他范围将从以下提供的具体实施方式
变得清楚。然而，应理解，具体实施方式
和特定实例尽管指示了本发明的优选实施例，仅通过实例给出，因为在本发明的精神和范围内的各个变形和改变对于本领域技术人员将变得清楚。
本发明存在于结构、设置、以及设备、网络部件、和方法步骤的各个部分的组合中， 因此设想的对象以下获得更加完整的阐述，在权利要求中具体指出，以及在附图中示出，其中图1是可应用本发明的代表性网络。图2是类似于图1的系统的呼叫流程图。图3是示出类似于图1的系统的框图。图4是使用边界小区寻呼的系统的呼叫流程图。图5是实现本发明的另一实施例的系统的呼叫流程图。
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图6是示出类似于图5的系统的操作的框图。图7是可应用本发明的代表性网络。图8是实现本发明的另一实施例的系统的呼叫流程图。
具体实施例方式图1示出包括LTE的跟踪区域(TA) 102的网络区域100，其跨越多个IxRTT MSC0 MSCl包括多个小区104。MSC2包括多个小区106。在跟踪区域102中还提供多个小区108(对应于LTE eNB部件)。如图所示，在位置1，仅IxRTT区域中的双模UE 110向IXRTT MSCl登记。由此， 应理解，UE 110支持LTE和IxRTT两者。如果语音进入呼叫到达，则将其传送至MSC1，此时 “锚 MSC，，。在位置2，UE 110沿着移动路径112移动，到达LTE覆盖区域或跟踪区域102，重选和向LTE部件登记。UE 110选择例如LTE，因为用户想要使用LTE分组数据。在位置3，UE 110沿着移动路径112从MSCl向MSC2移动，并向MSC2登记。此时， 如果语音进入呼叫到达，则将其传送至MSC2，此时“锚MSC”。UE的IxRTT端保持与MSCl相关的区域定时器。区域定时器在由eNB (增强节点B)向UE 110发送的SIB-8广播信息中。在位置4，在区域定时器期满之前，UE 110从MSC2移回MSC1。然而，UE 110并不立即向MSCl登记(这里，区域定时器的使用是接近UE反复的问题)。因此，MSC2在区域定时器的期满之前保持为“锚MSC”。由此，如果语音进入呼叫到达，则仍旧将其传送至MSC2， 此时“锚MSC”。当UE 110在MSCl区域(在MSCl处的“边界小区”)到达LTE隧道寻呼时， 他向作为CSFB逻辑的一部分的MSCl发送IxRRT寻呼响应。这个寻呼响应从边界MSCl的视角“请求”。结果，MSCl忽略“请求的寻呼响应”-因为他不知道寻呼响应应向哪个锚MSC 转发。因此，CSFB呼叫交付在这个情况下失败。图2示出沿着移动路径112行进至位置4的UE 110的CSFB呼叫交付的失败情形的对应呼叫流程图。由此，在la，响应于CS进入呼叫请求的到达，锚MSC2确定该消息用于由LTE当前服务的UE，所以他将(隧道)IxRTT CS寻呼请求消息转发至与LTE交织的交织系统(IWS)。IWS将消息传递至移动管理实体(MME)。在2a，如果UE是空闲，如MME确定，则 MME执行网络启动的服务请求-根据3GPP技术规范(TS) 36.413和TS 36. 331。作为成功 MME寻呼的结果，得到UE和eNB之间的RRC连接。在3a，MME经由eNB将IxRTT CS寻呼隧接至UE。在3c，UE将IxRTT CS寻呼响应消息发送至IxRTT小区，其响应于3a覆盖他。在 4a，由于MME指示CSFB，eNB释放与UE的RRC连接，其将UE重定向至用于CSFB的lxRTT。 在4c，IxRTT小区在IxRTT寻呼响应消息上传递至其所属于的MSC。在5a，eNB通知MME已经释放了与UE的LTE无线电连接，并因此请求MME释放UE上下文。在6a，MME向服务网关 (SGff)发送消息，请求与UE相关的载体的挂起。在7a，SGW向MME发送回确收。注意步骤 3c和步骤如，其中在边界MSC处接收自动的寻呼响应。如图所示，呼叫失败。图3示出网络300和上述呼叫失败，并且还识别各个网络部件(例如MME(移动管理实体)、eNB(增强节点B))以及图2中的步骤3a中使用的LTE隧道。由此，传统LTE-Ix 电路交换回落中，锚/访问MSC 302(在进入呼叫的接收时)经由S102，S1和LTE RRC隧道向UE 304发送Ix寻呼。寻呼的路径也通过MME 306和eNB 308定义。然后，UE 304在Ix空中接口 310上通过基站312本源地发送Ix寻呼响应。某些边界条件下，对于CSFB UE可发送这样的寻呼响应，即通过与发送隧道寻呼(如图2所示)的MSC 302不同的MSC(例如 MSC 320)接收的寻呼响应。这个情形导致呼叫接收缺省处理(语音邮箱)，并非完成被叫方。3GPPCSFB标准描述了呼叫流程，其纯调用在S102，Sl和RRC(无线电资源控制)隧道上发送的Ix寻呼。他们没有假设通知边界MSC或结合CSFB的3GPP2边界小区寻呼的使用。解决呼叫失败的问题的本发明的一个实施例是使用IxRRT边界小区寻呼(BCP)功能，如图4所示。图4中，与图2的步骤类似标记的步骤基本相同，并且为了简化将不再描述。然而，将描述额外步骤。例如，在lc，锚MSC将ISPAGE2调用消息发送至为了这个锚MSC 规定的边界MSC。在2c，边界MSC将IxRRT寻呼消息发送至与MSC相关的lxRTT。边界MSC 的情况下，由边界MSC通过ISPAGE2调用消息的接收来触发IxRTT寻呼消息。在5c，边界 MSC响应于IxRTT寻呼响应消息Ge)的接收向锚MSC发送回ISPAGE2结果消息。为了进一步说明，IxRRT MSC和基站支持边界小区寻呼(BCP)功能，其中锚MSC请求边界MSC经由(基于标准的)IS-PAGE2消息寻呼移动台。由此，每个边界MSC代表锚MSC 寻呼移动台。这个实施例中，如果任意边界MSC接收寻呼响应，则将其转发至锚MSC。接收寻呼响应的锚MSC、边界MSC、和边界小区随后使用MSC间SHO (软切换)以MSC间方式建立呼叫，以交付语音进入呼叫。图4示出使用解决问题的交叉寻呼的对应呼叫流程图。除了向lxCSIWS(交织系统)和MME发送寻呼消息，锚MSC将通过向边界MSC发送ISPAGE2调用来使用BCP。该图中，边界MSC和锚MSC将寻呼UE (步骤2c)，但是通过UE响应这样的寻呼消息之一(图中的粗线所示)。当UE为活动(还已知为连接)模式或空闲模式时，调用当前描述的实施例的技术。他们最大化CSFB呼叫交付成功率，并最小化呼叫交付设置时间。本发明的另一实施例是在第一寻呼尝试中的ISPAGE2调用中“仅侦听”模式的调用，以交叉RAT寻呼UE用于呼叫交付。这个实施例当LTE端也要寻呼UE时抑制由IxRRT 边界小区向UE实际发送寻呼消息。结果，排出了不必要的交叉寻呼开销。这个实施例使用BCP来解决CSFB呼叫交付失败问题，并且还避免当LTE端也要寻呼UE时在边界MSC处的寻呼资源浪费。为了排除在边界MSC处的不必要的寻呼，例如锚 MSC的锚交换部件在ISPAGE2调用消息中指定I^gehd = “仅侦听”，所以边界MSC将抑制向其小区(这是从锚MSC角度的边界小区)发送寻呼消息。这避免在由LTE寻呼UE时浪费寻呼资源，并且将请求的寻呼响应消息发送至lxRRT，而不需要任何IxRRT小区实际寻呼他。图5提供了可结合当前描述实施例的系统的呼叫流程图。应理解，图2、4和5中的类似编号的步骤彼此对应。由此，为了简化，将不再描述类似编号的步骤。然而，注意，步骤Icl中，边界MSC抑制向小区发送寻呼消息(当“仅侦听”指示符存在于ISPAGE2调用消息中时)，并因此避免寻呼资源浪费。如果边界MSC随后接收请求寻呼响应，如图5中的步骤3(3/ 所示，边界MSC知道作为在步骤Icl先前接收的ISPAGE2调用消息的结果向哪转发寻呼响应消息。最后结果是成功的CSFB呼叫交付设置，而没有额外延迟并且没有不必要的寻呼开销。现在参照图6，示出网络600的一部分，其中CSFB过程与3GPP2ISPAGE2调用和边界小区呼叫过程组合。同时或在Ix寻呼在S102上发送之前立即地，具有“仅侦听”的寻呼指示符的ISPAGE2调用消息将发送至边界MSC。当寻呼响应到达边界MSC时，呼叫将根据 ISPAGE2和软切换或硬切换过程适当完成。如图6所示，进入呼叫到达MSC 602，其用作先前登记为CSFB UE的UE 604的锚/ 访问MSC。将具有“仅侦听”的寻呼指示符的ISPAGE2调用消息发送至边界MSC(例如边界MSC 620)。通过LTE信令经由MME 606和eNB 608将寻呼隧接至UE 604。UE 604在Ix空中接口 610上经由基站612向边界MSC620发送寻呼响应。呼叫根据现有Ix过程完成。本发明的另一实施例是ISPAGE2的适当形式的动态调用，其在边界切换部件(例如边界MSC)处具有或不具有实际寻呼，以确保即使当LTE网络在过载时在交叉寻呼中成功的呼叫交付率。图7中示出一个实例，其中空闲模式下的UE 710在TA覆盖区域(见标记为“1”的UE)中，或刚好移动(至少部分地沿着移动路径712)进入仅IxRRT覆盖区域中， 由于某些滞后延迟而没有IxRRT重新登记(见标记为“2-x”和“2-y”的位置闭路径)。为了完成，网络区域700包括跟踪区域702，其具有与LTE eNB部件对应的多个小区708。此外，MSCl包括多个小区704，MSC2包括多个小区706。图7所示的这些情形下，当(隧道)lxRRT寻呼到达时，如图5所示(步骤la)，如果LTE(eNB)在先前情况下是过载，则由步骤加中MME的寻呼(“网络启动的服务请求”) 尝试可失败，并且如果UE在后面情况下在TA之外则将失败。结果，UE将不执行步骤3c，因此ISPAGE2尝试(图5中的步骤Icl)将在超时滞后失败。锚MSC将随后尝试第二寻呼尝试，其间，在尝试到达UE中，MME(图5中的步骤2a)可不仅包括随后看到的TA，而且还包括最后看到的TA的邻居TA。如果eNB已经过载，然而，第二寻呼尝试中寻呼区域的增加将使得过载情形甚至更差。如果eNB在进入过载的边缘，则第二寻呼尝试可触发eNB进入过载。现在参照图8，通过增加新步骤Ib (图8中)来解决参照图7和图5描述的问题情况，以通知锚MSC关于UE状态和LTE过载状态。应理解，图2、4、5和8中的类似编号步骤彼此对应。由此，为了简化，将不再描述类似编号的步骤。然而，为了完整，将描述根据图 8的实施例的变形。由此，在la，向MME发送(隧道)IxRRT CS寻呼请求。响应于由MSC想起发送的任何Ix消息以传送至UE，将由MME发送隧道请求确收。除了用于进入Ix语音呼叫的寻呼，这个隧道请求确收可因此用于辅助其他情形。但是，这个形式的隧道请求确收消息指示UE状态和LTE负载状态。UE状态(空闲或活动)对于MME已知；LTE负载状态可由 MME估计或由其他适当技术获得。如果UE是活动，或他是空闲并且在LTE上没有过载，则如图5所示锚MSC执行步骤Icl。注意，在Ia中消息的接收时，如果UE是空闲并且LTE是过载，例如支持Ib的MME 的LTE部件将不寻呼(例如抑制寻呼)UE。如果UE是空闲并且LTE是过载，则锚MSC代替执行图8中的步骤lc2，以缓解LTE 过载/堵塞，同时仍旧确保第一寻呼成功率和呼叫交付设置时间。图8中的步骤lc2等同于图4中的步骤lc。类似地，如果锚MSC对于第一寻呼尝试执行了如图5的步骤lcl，但是没有接收IxRTT寻呼响应，使得第二寻呼尝试是必要的，锚MSC还对于第二寻呼尝试执行图 8的步骤lc2，以及任意其他随后寻呼尝试(如果期望)。因此，这个实施例提供了 ISPAGE2的适当形式的动态调用，其在边界MSC处具有或不具有实际寻呼，以确保即使当LTE网络在过载时在交叉寻呼中成功的呼叫交付率。这里，说明书和附图使用了网络部件的实例和情况来描述发明。例如，MSC用作交换部件的实例。还示出其他网络部件的特定实例。然而，应理解，这些实例不应是限制性的。 其他适当网络部件可备选地用于实现主题的发明。此外，UE可利用各种已知形式。此外，本发明可使用各种硬件配置和软件例程来实现。由此，应理解，框图、呼叫流程图和类似图代表各种处理，其可在计算机可读介质中主要表示并且通过配置或操作为如此执行的计算机或处理器来如此执行，无论这样的计算机或处理器是否被明显示出。例如， 例程可通过交换部件的处理器(例如锚MSC)运行，以发送这里所述的消息。同样，可通过另一交换部件的处理器运行，例如边缘MSC，以接收和识别消息，以及由此操作。上述描述仅提供了本发明的特定实施例的公开，并且不用于限制与其相同的目的。由此，本发明不仅限于上述实施例。相反，可理解，本领域技术人员可设想落入本发明范围内的备选实施例。
权利要求
1.一种在包括第一交换部件服务的第一区域和第二交换部件服务的第二区域的网络区域中用于呼叫交付的方法，所述第一和第二区域由长期演进(LTE)部件服务，用户设备位于所述第二区域中，所述方法包括在所述第一交换部件处接收对于所述用户设备的呼叫；经由所述LTE部件由所述第一交换部件向所述用户设备发送寻呼请求；由所述第一交换部件向所述第一区域和所述第二区域之间的边界上的多个交换部件发送寻呼调用消息，所述寻呼调用消息具有指示仅侦听状态的指示符字段；在所述第二交换部件处从所述用户设备接收寻呼响应；基于所述寻呼调用消息由所述第二交换部件识别所述寻呼响应；以及完成对于所述用户设备的呼叫。
2.如权利要求1所述的方法，还包括由LTE部件发送指示用户设备和LTE部件的状态的隧道请求确收。
3.如权利要求2所述的方法，还包括如果UE是空闲和LTE是过载，则通过LTE部件抑制寻呼UE。
4.如权利要求2所述的方法，其中如果用户设备的状态是活动或LTE部件的状态不是过载，发送具有指示仅侦听的指示符字段的寻呼调用消息。
5.如权利要求2所述的方法，其中如果用户设备的状态是空闲并且LTE部件的状态是过载，或如果尝试随后寻呼，则发送在指示符字段中没有仅侦听指示的寻呼调用消息。
6.一种在包括第一区域和第二区域的网络区域中用于呼叫交付的系统，所述第一和第二区域由长期演进(LTE)部件服务，用户设备位于所述第二区域中，所述系统包括第一交换部件，配置为接收对于所述用户设备的呼叫，经由所述LTE部件向所述用户设备发送寻呼请求，以及向所述第一区域和所述第二区域之间的边界上的多个交换部件发送寻呼调用消息，所述寻呼调用消息具有指示仅侦听状态的指示符字段；以及第二交换部件，配置为从所述用户设备接收寻呼响应，基于所述寻呼调用消息识别所述寻呼响应，以及完成对于所述用户设备的呼叫。
7.如权利要求6所述的系统，其中LTE部件发送指示用户设备和LTE部件的状态的隧道请求确收。
8.如权利要求7所述的系统，其中如果UE是空闲和LTE是过载，则所述LTE部件抑制寻呼UE。
9.如权利要求7所述的系统，其中仅如果用户设备的状态是活动或LTE部件的状态不是过载，发送具有指示仅侦听状态的指示符字段的寻呼调用消息。
10.如权利要求7所述的系统，其中如果用户设备的状态是空闲并且LTE部件的状态是过载，或如果尝试随后寻呼，则所述第一交换部件发送在指示符字段中没有仅侦听指示的寻呼调用消息。
全文摘要
提供一种权衡边界小区寻呼功能以排除在LTE至1xRTT交叉RAT寻呼以用于CSFB寻呼交付期间的寻呼浪费的技术。一种方法包括在所述第一交换部件处接收对于所述用户设备的呼叫；经由所述LTE部件由所述第一交换部件向所述用户设备发送寻呼请求；由所述第一交换部件向所述第一区域和所述第二区域之间的边界上的多个交换部件发送寻呼调用消息，所述寻呼调用消息具有指示仅侦听状态的指示符字段；在所述第二交换部件处从所述用户设备接收寻呼响应；基于所述寻呼调用消息由所述第二交换部件识别所述寻呼响应；以及完成对于所述用户设备的呼叫。这个技术减少或排除在LTE至1xRTT交叉RAT寻呼以用于CSFB寻呼交付期间的寻呼浪费，并且还帮助最大化CSFB呼叫交付成功率和最小化呼叫交付建立时间。
文档编号H04W68/02GK102550103SQ201080043985
公开日2012年7月4日 申请日期2010年9月22日 优先权日2009年9月30日
发明者M·R·卡斯尔伯里, 王劲 申请人:阿尔卡特朗讯公司