专利名称：在无线通信系统中保持分组和电路域之间的呼叫连接的方法和装置的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明涉及通信系统，更具体地，涉及无线通信系统。
背景技术：
在传统无线通信中， 一个或多个移动单元(或接入终端)可建立与基 站的无线链路，从而移动单元可在其间无线传送数据和/或语音信号。基站
最终与数据网络(例如互联网)和/或公共交换电话网(PSTN)通信，从 而移动单元可访问数据和/或发出电话呼叫。
存在许多不同类型的无线通信系统，每个具有不同属性。例如，全球 移动通信(GSM)和早期版本的通用移动通信系统(UMTS)仅可支持在 电路交换(CS)网络上的语音。另一方面，由3GPP定义的长期演进(LTE) 可支持基于分组交换(PS)互联网协议(IP)的服务。因此，通过IP语 音(VoIP)支持在LTE上的语音呼叫。
为了保证成本合理， 一些移动单元可能不支持对多个无线电接口的同 时访问。因此，通常，移动单元能够在任意给定时间访问仅一个才支术，GSM、 UMTS或LTE。因此，可发生这样的情况，即，使用LTE技术运行的移 动单元位于弱LTE信号区中，因此如果它遇到支持GSM或UMTS的系 统(仅支持电路交换语音)，则该移动单元不能够发起电路交换语音呼叫， 在发展中国家这是常见的情况。
通常，3GPP具有处理这种情形的特定机制。具体地，3GPP提供从 VoIP到CS的呼叫切换(HO)，其通常称为语音呼叫连接(VCC)。然 而，对于被配置为访问LTE技术的移动单元来说，在3GPP中的机制将不 能够正确运行。对于从VoIP到CS的HO， VCC需要移动单元与GSM/UMTS移动交换中心(MSC)建立CS呼叫。然后，MSC联系驻留 在IP多i某体子系统(IMS)域中的VoIP呼叫控制。然后，将呼叫切换至 CS域。因此，VCC需要在HO过程的执行期间同时访问CS和PS网络。 然而，被配置为访问LTE技术的移动设备不能够同时访问CS网络。因此， VCC不能够直接用于从LTE到GSM/UMTS的HO。
发明内容
本发明旨在解决以上阐述的一个或多个问题的效果。以下给出本发明 的简单的发明内容，以提供本发明某些方面的基本理解。这里的
发明内容
不是本发明的穷尽性概括。并没有识别本发明的主要或关键元素，或描述 本发明的范围。其目的在于以简化形式提供一些概念，作为随后讨论的具 体实施方式的前序。
在本发明一个实施例中，提供一种控制从互联网协议语音(VoIP)呼 叫到电路交换(CS)呼叫的切换的方法。该方法包括在分组交换消息中 提供CS呼叫控制消息；以及将所述CS呼叫控制消息路由至移动交换中心 (MSC)。之后，响应于接收到所述呼叫控制消息，启动所述VoIP呼叫 到CS呼叫的切换。
结合附图参照以下描述可理解本发明，其中类似的标号表示类似的元 素，其中
图1概念性示出根据本发明的分布式无线通信系统的第一示例性实施
例；
图2概念性示出用于处理VoIP呼叫到CS呼叫的切换的基站和相关电 路的一个示例性实施例的框图；以及 图3概念性示出切换过程。
尽管本发明易受到各种修改和可选形式的影响，但是在附图中通过实 例已经示出其特定实施例并且在这里详细描述了这些实施例。然而，应理
4解，这里特定实施例的描述没有将本发明限制在所公开的特定形式，但是 相反，本发明覆盖落入由所附权利要求限定的本发明范围内的所有修改、 等同物和替换。
M实施方式
以下描述本发明的示例性实施例。为了清楚，在本说明书中并没有描 述实际方案的所有特征。当然可以理解，在任意这种实际实施例的t艮中， 可做出多个特定方案的决定，以实现开发者的特定目标，例如符合系统相 关的和商业相关的限制，这些限制可以在一个方案与另 一方案之间不同。 此外，可以理解，这种开发努力可能是复杂的和耗时的，但对于具有本发 明优点的本领域普通技术人员来说是常规处理。
根据计算机存储器中的软件、算法以及关于数据位的运算的符号表示
来呈现本发明的部分和对应的详细描述。这些描述和表示是本领域普通技 术人员向本领域其他普通技术人员有效传递的他们工作的实质。这里使用 的术语以及一般使用的算法可认为是导致期望结果的步骤的自相一致序 列。所述步骤需要物理操作物理量。通常，尽管不是必须的，这些量采用 能够存储、传送、组合、比较和操作的光、电、磁信号的形式。主要由于 普通用法的原因，将这些信号表示为位、值、元素、符号、字符、术语、 号码等，有时候证明是方便的。
然而，可以认识到，所有这些和类似术语与适当物理量相关，并且仅 是应用这些量的方便标记。除非特别指出，或为了讨论清楚地，例如"处 理"或"计算"或"运算"或"确定，，或"显示"等的术语指的是计算机 系统或类似电子计算设备的行为和处理，其操作并将作为计算机系统的寄 存器和存储器中的物理、电子量所表示的数据转换成作为计算机系统的存 储器或寄存器或其他这样的信息存储装置、传输或显示设备中的物理量。
还应注意，典型地在某种形式的程序存储介质上对本发明的软件实现 方面编码，或在某些类型的传输介质上实现。程序存储介质可以是磁的(例
如软盘或硬盘驱动器)或光的(例如压缩盘只读存储器或"CD ROM")，
5并且可以是只读或随机访问。类似地，传输介质可以是双绞线、同轴电缆、 光纤、或本领域已知的某些其他适当传输介质。本发明不限于任意给定方 案的这些方面。
现在参照附图描述本发明。仅为了说明的目的示意性示出各种结构、 系统和设备，并不，本发明中对本领域普通技术人员7>^的细节。但是， 包括附图来描述和说明本发明的示意性实例。这里使用的词语或短语应被 理解和解释成具有与相关领域普通技术人员理解这些词语和短语一致的含
义。术语或短语的非特别定义(即与本领域普通技术人员理解的普通和传 统含义不同的定义)旨在通过这里的术语或短语的一致性4吏用所暗示。如 果术语或短语具有特别含义(即除了普通技术人员理解的其他含义)，则 以定义的方式在说明书中清楚地阐述特别含义，所述定义的方式直接和明 确地提供该术语或短语的特别定义。
图1概念性示出分布式无线通信系统100的第一示例性实施例。在第 一示例性实施例中，分布式无线通信系统100的接入点包括基站105 (图1 中仅示出一个)的分布式网络。尽管将在包括一个或多个基站105的分布 式无线通信系统100的环境中描述本发明，本领域普通技术人员应该理解， 本发明不限于接入点是基站105的分布式无线通信系统100。在可选实施 例中，分布式无线通信系统100可包括任意期望数目和/或类型的接入点。
无线通信系统100提供对一个或多个移动单元110 (1-4 )的无线连接。 之后，为了清楚，移动单元110 (1-4)将通过索引110共同表示，除非说 明书指出特定移动单元，例如移动单元110 (1)，或移动单元110的子集， 例如移动单元110 (1-2)。本发明还可应用于由共同数字和一个或多个不 同索引指示的其他元素。在所示实施例中，无线通信系统100才艮据GSM 或UMTS协议提供到移动单元110的无线连接。然而，具有本发明利益的 本领域普通技术人员应该认识到，本发明不限于这个协议。在可选实施例 中，可使用其他协议代替或与GSM或UMTS协议组合。
基站105能够发起、建立、保持、发送、接收、终止、结束、或执行 与一个或多个移动单元110的会话相关的其他行为。基站105还可以被配置为与其他基站105、其他设备、其他网络等通信。在所示实施例中，通 过在基站105中实现的中央处理单元(CPU) 115来实施由基站105执行 的处理任务。基站105还包括常驻存储器120，用于存储由基站105实施 的各种任务的软件以及与基站105的运行相关的信息。常驻存储器120被 配置为允许相对快速访问在其上存储的信息，至少部分地减少涉;5L^起、 建立、保持、发送、接收、终止、或执行与一个或多个移动单元110的会 话相关的其他行为的延迟。
基站105还被配置为创建、分配、发送、接收和/或存储与基站105和 一个或多个移动单元IIO之间建立的会话相关的信息。以下，根据本领域 的普通用法，这个信息将共同称为会话状态信息。例如，会话状态信息可 包括关于空中接口协议、 一个或多个序号、重新排序緩冲器等相关的信息。 会话状态信息还可包括关于点对点协议(PPP)的信息，例如头压缩信息、 净荷压缩信息、和相关参数。还可以通过基站105创建、发送、接收和/ 或存储关于其他协议层的信息。
图2示出与基站105相关的功能框的更详细描述和/或与基站105 —致 运行的其他网络电路，例如无线电网络控制器(RNC)(未示出)。具体 地，示出一对无线接入网(RAN ) 200、 205。 RAN 200基于GSM或UMTS 标准，并且运行为与类似配备的移动单元110通信。RAN 205基于LTE 标准，并且也运行为与同样配备的移动单元110通信。尽管移动单元110 可支持GSM/UMTS和LTE标准，但是其在任意给定时间不能够运行多于 一个标准。
GSM/UMTS RAN 200通过通常称为A/Iu接口的接口 215与移动交换 中心(MSC ) 210通信。MSC 210还耦合至传统IP多*某体子系统(IMS ) 220，如以下更详细描述，其通常负责建立VCC所需的CS语音呼叫。
LTE RAN 205通过Sl接口 225耦合至移动管理实体/用户平面实体 (MME/UPE )230，以及按传统方式经由锚(anchor )235连接至IMS 220。 如基于LTE系统传统的，这个路径用于在VoIP应用中发送数据的分组。 在图2中所示的实施例中，传统接口 240耦合在MME/UPE 230和MSC 210之间，并在这里称为AVIu，接口，因为其基本类似于A/Iu接口 215。
在移动单元110是当前处于VoIP呼叫中的LTE型设备，但是正移动 到LTE覆盖以外时，呼叫需要切换到基础GSM或UMTS网络。在本发 明所示实施例中，可使用VCC来实现这个切换。但是为了使用VCC，移 动单元110首先尝试建立与GSM/UMTS网络的CS语音呼叫。为了建立 CS语音呼叫，LTE移动单元110在其PS消息中"传送"(或隧道传送)
cs呼叫控制消息。
MME/UPE 230可通过各种方式4皮配置为识别PS消息中的CS呼叫控 制消息。在本发明一个实施例中，在可通过MME/UPE 230识别的PS消 息中包括特定信息元素。通过MME/UPE 230将PS消息中包含的所有随 后信息(直到特定长度)转发至MSC 210。 CS呼叫控制消息本身不被 MME/UPE 230改变，但是通过MME/UPE 230识别并通过AVIu，接口 240 路由至MSC 210。 AVIu，接口 205不存在于传统GSM/UMTS网络中，但 是增加AVIu，接口 205以适应MME/UPE 230的这种特定路由。
因此，将来自移动单元110的PS消息中包含的CS呼叫控制消息从在 HO初始化期间仅使用LTE协议的移动单元110发送至GSM/UMTS网络 中的MSC 210。这种路由有利地允许MSC 210随后联系IMS 225，以使用 VCC启动HO。在成功建立呼叫控制之后，移动单元110切换至 GSM/UMTS RAN,并且在GSM/UMTS RAN上建立无线电的语音载体。
在图3中示意性示出切换过程。这个处理开始于处于IMS VoIP呼叫 中的移动单元，如在移动单元110和IMS 220之间延伸的双向箭头300所 示。在310，识别出从VoIP呼叫切换到CS呼叫的需求，移动单元110开 始在其分组交换消息中发送呼叫控制消息。这些呼叫控制消息通过 MME/UPE 230来识别，并在A，/Iu，接口 240上路由至MSC 210，以代替 处理该消息并将其传递至IMS 220。在320， MSC 210与IMS 220通信， 并使用VCC发起呼叫，而不需要对CS和PS网络的同时访问。之后，在 330，发生从LTE RAN 205到GSM/UMTS RAN 200的RAN切换。最后， 在340，建立CS语音载体并且切换完成。
8对具有这里教导的利益的本领域普通^支术人员清楚地，由于本发明可 通过不同但等效的方式修改和实践，所以以上公开的特定实施例仅是示例 性的。此外，除了以下权利要求所述内容之外，这里所示的结构或设计的细节没有限制。因此，明显地，以上^Hf的特定实施例可更改或^"改，并 且所有这些变形看作为在本发明的范围内。因此，在以下权利要求中阐述 这里要保护的内容。
权利要求
1.一种控制从互联网协议语音(VoIP)呼叫到电路交换(CS)呼叫的切换的方法，包括在分组交换消息中提供CS呼叫控制消息；将所述CS呼叫控制消息路由至移动交换中心(MSC)；以及响应于接收到所述呼叫控制消息，启动所述VoIP呼叫到CS呼叫的切换。
2. 如权利要求1所述的方法，其中在分组交换消息中提供CS呼叫控 制消息的步骤还包括在所述PS消息中包含特定信息元素。
3. 如权利要求2所述的方法，其中将所述CS呼叫控制消息路由至 MSC的步骤还包括响应于接收到所述特定信息元素将所述CS呼叫控制 消息路由至所述MSC。
4. 如权利要求1所述的方法，其中将所述CS呼叫控制消息路由至 MSC的步骤还包括在所述MME接收所述CS呼叫控制消息，以及将所 述CS呼叫控制消息传送至所述MSC。
5. 如权利要求4所述的方法，其中将所述CS呼叫控制消息传送至所 述MSC的步骤还包括通过总线将所述CS呼叫控制消息直接传送至所述 MSC。
6. 如权利要求l所述的方法，其中响应于接收到所述呼叫控制消息， 启动所述VoIP呼叫到CS呼叫的切换的步骤还包括联系互联网协议多媒 体子系统(IMS)以启动所述切换。
全文摘要
本发明提供一种适用于使用长期演进(LTE)技术运行和具有单无线电接口的移动单元的方法。该方法控制从互联网协议语音(VoIP)呼叫到电路交换(CS)呼叫的切换。该方法包括在分组交换消息中提供CS呼叫控制消息；以及将所述CS呼叫控制消息路由至移动交换中心(MSC)。之后，响应于接收到所述呼叫控制消息，启动所述VoIP呼叫到CS呼叫的切换。
文档编号H04W80/10GK101569225SQ200780048060
公开日2009年10月28日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月29日
发明者A·卡萨蒂, C·德马雷茨, S·K·帕拉特, S·塔特施 申请人:朗讯科技公司