专利名称：用于在分组交换域中利用电路交换服务的方法和设备以及包括这种设备的通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在分组交换域中利用电路交换服务的方法和设备以及包括这种
设备的通信系统。
背景技术：
高速分组接入(HSPA)是扩展和改进现有UMTS协议的性能的移动电话协议的集合。 标准文档3GPP TR 25. 999(V2. 0. 0) "3GPP，HSPA Evolution (FDD) ; (Release 7)" 记载了 HSPA网络将形成未来3G系统的组成部分并且随着它们演进，将提供向长期演进 (LTE)的平滑过渡路径。 根据文档3GPP TS 23.206 V7. 3. 0 "3GPP，Voice Call Continuity (VCC)between Circuit Switched (CS) and IP Multimedia Subsystem (IMS) ;Stage 2(Release 7)"，语音 呼叫连续性是提供在CS域和IMS之间转移(transfer)语音呼叫的能力的家庭IP多媒体系 统(IMS)应用。VCC提供用于语音呼叫发起、语音呼叫终止以及用于CS域和IMS之间(反 之亦然)的域转移的功能。 然而，用于语音呼叫连续性的现有方法不是很高效并且通常要求建立功率消耗信 道，从而由于提供这样的专用信道而进一步导致不利的同步努力。
发明内容
所要解决的问题是克服前面所述的缺点以及提供允许高效传输和接收语音呼叫 的方法。 这个问题是根据独立权利要求的特征而解决的。进一步的实施例由从属权利要求产生。 为了克服这个问题，提供了一种用于在分组交换域中利用电路交换服务的方法，-其中移动终端连接到第一网络，-所述第一网络包括第一服务和第二服务，-其中移动终端经由第一 MAC-d流而连接到第一网络的第一服务。
该方法包括以下步骤-在移动终端和第一网络的第二服务之间建立至少一个第二 MAC-d流；
-经由所述至少一个第二 MAC-d流建立至少一个连接。 因此，这个方法向第一网络的第二服务建立了至少一个附加MAC-d流，从而允许 将数据(例如语音呼叫)从第一服务高效且快速地转移到第二服务。
MAC-d是处理专用传输信道(DCH)的MAC实体。例如在3GPPTS 25. 321 V7. 4. 0 "3GPP， Medium Access Control (MAC) protocolspecification (Release 7)，，中描 述了 MAC-d实体。
在实施例中，该方法包括以下步骤-与第一 MAC-d流有关的信息被转移和/或映射到所述至少一个第二 MAC-d流；
-释放第一 MAC-d流。 因而，经由用于第一服务的第一 MAC-d流转移的信息被移交至用于第二服务的所 述至少一个MAC-d流。如先前所述，第一 MAC-d流以及第二 MAC-d流可以是第一网络的一 部分，因此特别是呼叫相关数据的这种转移能够以快速且高效的方式进行而不必建立另一 物理连接，后者将要求信令努力并且还将导致功率消耗的增加。 特别地，来自分组交换核心网络的语音分组可以被映射到第一 MAC-d流。来自电
路交换核心网络的语音分组可以被映射到所述至少一个第二 MAC-d流。 在另一个实施例中，经由所述至少一个第二 MAC-d流所建立的连接是语音连接，
特别是电路交换呼叫。 在另一实施例中，第一网络是能够运行电路交换(CS)服务和分组交换(PS)服务 的网络。 这就允许将呼叫相关信息从PS域高效地转移到CS域。这样的转移可能是进行移
动终端从第一网络到第二网络的移交的预备动作，特别是如果这样的第二网络仅能够运行
电路交换服务(例如，如果第二网络是非3G网络，特别是非HSPA网络例如像GSM)。 因此，该方法有利地允许在运行例如HSPA的分组交换网络上支持电路交换服务。
这还使得IP语音能够被映射并转移到常规电路交换呼叫而没有任何中断。 还有实施例是第一网络的第一服务是分组交换服务而交换网络的第二服务是电
路交换服务。然而，还可能的是，第一网络的第一服务是电路交换服务而交换网络的第二服
务是分组交换服务。 这允许从电路交换呼叫到分组交换呼叫和/或从分组交换呼叫到电路交换呼叫 的任何映射。 在下一个实施例中，所述移动终端在建立所述至少一个第二 MAC-d流的步骤之前 检测其到第一网络的连接的恶化(deterioration)。 移动终端可以扫描附加网络并且将到当前(这里第一 )网络的信号强度与其它 网络的信号强度值进行比较。 一旦到当前网络的信号强度值低于特定阈值和/或到新(这 里第二)网络的信号强度值高于特定阈值，移动终端就可以启动从第一网络到第二网络 的移交(这样的移交特别地可以是网络控制的且移动辅助的)。 然而，如果第二网络例如仅支持电路交换呼叫而移动终端实际上经由例如HSPA
而连接到处理分组交换呼叫的第一网络，则在从第一网络到第二网络的实际移交进行之
前，可以如本文所描述的那样处理从分组交换域到电路交换域的转移。 要注意的是，可以由移动终端(UE)或由(核心)网络(RAN)的RNC(无线电网络
控制器)功能来指示从PS域到CS域的或者从CS域到PS域的域改变是否是期望的和/或
可能的。 还有实施例是该方法包括以下步骤
-进行到包括第三服务的第二网络的移交。 因而，在第一网络中已经进行了从分组交换域到电路交换域的转移之后，能够启 动从第一到第二网络的移交。
按照另 一个实施例，第三服务是电路交换服务。 假使第二网络不支持分组交换服务，则第一网络在移交到第二网络之前经由所述 的MAC-d流将呼叫从分组交换域转移到电路交换域。然后，从第一网络到第二网络的移交 能够仅处理电路交换域的呼叫。 根据实施例，移动终端是用户设备。移动终端还可以是任何种类的设备，包括3G 无线电单元，例如像带有3G接口的掌上电脑或膝上电脑。 根据另一个实施例，第一网络是特别能够进行高速分组接入(HSPA)的3G网络。
在又一个实施例中，如本文所述的方法运行在包括RNC功能的设备上。特别地，这 可以是提供这种RNC功能的至少一部分的网络部件。 根据下一个实施例，所述RNC功能可以被分布在若干设备之间，特别是分布在若 干网络部件之间。 按照又一个实施例，所述的方法可以利用IP语音呼叫和/或电路交换电话呼叫。
还有实施例是无线电接入承载(RAB)流可以通过利用以下方式中的至少一种来 区分-分组大小；
-逻辑信道ID ;-通过利用分组数据会聚协议(PDCP)首部的分组标识符字段(PID)的分组数据会 聚协议层。 上述的问题还由一种用于在分组交换域中利用电路交换服务的设备来解决，所述 设备包括处理器单元，该处理器单元被安排和/或装配成使得本文所描述的方法能够在所 述处理器单元上执行。 根据实施例，该设备是通信设备，特别是包括RNC功能(的至少一部分)的网络部 件。 而且，上述的问题由包括本文所述的设备的通信系统解决。
在以下附图中示出和说明
具体实施例方式
图1示出包括网络和移动终端的环境，该网络提供分组交换服务和电路交换服 务，其中移动终端经由MAC-d流而被连接； 图2示出基于根据图1的环境的包括仅提供电路交换服务的附加网络的情形，其 中移动终端执行从第一网络到第二网络的移交； 图3示出使根据3GPP TS 25. 323的PDCP数据PDU格式直观化的表。
具体实施例方式
该方法特别地涉及通过高速分组接入(HSPA)运行电路交换(CS)服务以及处理语 音呼叫连续性(VCC)。它提出针对如下情况的高效解决方案在失去支持VoIP的网络的覆 盖的情况下，例如如果移动终端特别是用户设备(UE)移动到不支持HSPA的小区或者移动 到仅支持GSM的小区，则如何特别地从IP语音(VoIP)切换到常规电路交换(CS)呼叫。
所给出的解决方案有利地避免了对并行建立专用信道的需要，该需要会减小可用于高速下行链路分组接入(HSDPA)的功率。而且，由此提供的方法允许从分组交换服务快 速转移到电路交换服务。 所阐述的方法提出使用用于电路交换业务以及用于分组交换业务的至少一个附 加MAC-d流(特别地使用多个MAC-d流)执行从分组交换(PS)服务到电路交换(CS)服务 的转移。所述至少一个附加MAC-d流被用于单个用户，特别是用于有利地是用户设备(UE) 的移动终端。 基于MAC-d流，进行映射以将电路交换服务例如自适应多速率(AMR)话音呼叫转 移到高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或到高速上行链路接入(HSUPA)。
另外，还可以执行从电路交换服务到分组交换服务的转移。 有利地，作为电路交换服务的AMR话音呼叫可以在无线电链路控制(RLC)协议 (例如参见3GPP TS 25.322， V7. 2. 0， TechnicalSpecification Group Radio Access Network ;Radio Link Control (RLC)protocol specification)的非确认模式下进行映射。 而且，可以在RLC层中执行加密。 图1示出包括第一网络100的情形，该第一网络100能够处理分组交换服务103 和电路交换服务104。移动终端UE经由与分组交换服务103连接的MAC-d流101来处理语 音呼叫。特别地，所处理的该语音呼叫可以是IP语音(VoIP)电话呼叫。
第一网络100和/或移动终端UE可以识别与移动终端UE和第一网络100之间的 连接有关的信号强度的恶化。移动终端UE可以扫描其它要连接到的网络。如果所发现的 这样的其它网络仅支持电路交换服务，则通过建立至少一个与现有MAC-d流101并行的附 加MAC-d流102将当前呼叫从分组交换服务103转移到电路交换服务104。经由这个至少 一个附加MAC-d流102来建立电路交换呼叫(即转移自分组交换服务103)并且之后可以 终止MAC-d流101。 作为下一个步骤，如图2所示，移动终端可以移动到第二网络200的覆盖，该第二 网络200可以是不提供任何HSPA服务的GSM网络(通过仅包括电路交换服务203来指示)。 进行从第一网络100的电路交换服务104到第二网络200的电路交换服务203的移交201。 可以建立MAC-d流202以在移动终端UE和第二网络200之间传送呼叫。
由AMR电路交换语音业务所利用的下行链路以及特别是上行链路无线电接入承 载(RAB)子流的分离能够被用于不等错误保护(unequal error protection)并且就性 能而言有积极效果。另一个优点是分离不同RAB以使得电路交换语音服务能够保持不 变。根据文档3GPP， TS 34.108， Common test environments for User Equipment (啦， Conformance testing, AMR语音可以使用两个或三个不同的RAB子流。特别地，这样的分 离可以基于一个下述选项-由用户设备UE和/或由无线电网络控制器(RNC)接收的分组大小，因为每个子 流可以提供不同的分组集；-逻辑信道ID，以使得利用UM-RLC (RLC，非确认模式)实体将每个RAB子流映射到 单独逻辑信道；每个逻辑信道可以被映射到相同的MAC-d流；-通过利用分组数据会聚协议(PDCP)首部的分组标识符(PID)字段的分组数 据会聚协议层，如图3的表所示。PID值15...31可以被用作RAB子流(也参见3GPP TS 25. 323V7. 4. 0， Packet DataConvergence Protocol (PDCP)specification)。
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类似的解决方案可以被应用于窄带AMR或宽带AMR。 在宽带AMR的情况下，用于速率控制的SRB#5 (信令无线电承载)也能够根据上面 阐述的方案而被映射到HSPA。 此外，电路交换数据服务可以利用这个方案(如果需要的话)。
所提供的方法特别地具备以下优点 a)电路交换服务能够作为HSPA上的新服务进行处理；因此，这些服务能够以类似 的方式被处理，尽管它们可能不能被复用在相同的MAC-d流内。 b)对于电路交换核心网络不要求进行改变。因此，电路交换核心网络可以不必知
道特定连接是经由DCH还是在HSPA上进行映射。 c) VoIP呼叫连续性通过在HSPA上支持AMR而得以改进。 d)与DL代码和功率闭锁有关的问题被解决。 e)通过在连续分组连接性中引入的、尤其可以借助VoIP机制而利用的所有特征，
来提高AMR语音容量。 f)通过提供不连续的传输和接收，来改进用于AMR电路交换语音呼叫的用户设备 的功率消耗。 g)由于经由HSPA运行核心网络(NAS)信令，实现了更快的呼叫建立时间。
h)通过提供将并行分组交换服务与例如电路交换语音呼叫一起添加的可能性，提 高了系统的灵活性。这可能对实时视频共享和/或视频流应用而言特别有用。
权利要求
一种用于在分组交换域中利用电路交换服务的方法，-其中移动终端连接到第一网络，-所述第一网络包括第一服务和第二服务，-其中移动终端经由第一MAC-d流而连接到第一网络的第一服务；所述方法包括以下步骤-在移动终端和第一网络的第二服务之间建立至少一个第二MAC-d流；-经由所述至少一个第二MAC-d流建立至少一个连接。
2. 根据权利要求1的方法，包括以下步骤-与第一 MAC-d流有关的信息被转移和/或映射到至少第二 MAC-d流； -释放第一 MAC-d流。
3. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中经由所述至少一个第二 MAC-d流所建立的 连接是语音连接，特别是电路交换呼叫。
4. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中第一网络是能够运行电路交换服务和分组 交换服务的网络。
5. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中第一网络的第一服务是分组交换服务而第 一网络的第二服务是电路交换服务。
6. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中移动终端在启动所述方法的步骤之前检测 其到第一网络的连接的恶化。
7. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中由移动终端或由第一网络的功能指示从 PS域到CS域或者从CS域到PS域的域改变是否是期望的和/或可能的。
8. 根据前面权利要求中任一项的方法，包括以下步骤 -进行到包括第三服务的第二网络的移交。
9. 根据权利要求8的方法，其中所述第三服务是电路交换服务。
10. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中所述移动终端是用户设备。
11. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中第一网络是能够进行高速分组接入的3G 网络。
12. 根据前面权利要求中任一项的方法，其运行在包括RNC功能的至少一个设备上。
13. 根据权利要求12的方法，其中RNC功能被分布在若干设备之间。
14. 根据前面权利要求中任一项的方法，利用IP语音和/或电路交换电话呼叫。
15. 根据前面权利要求中任一项的方法，其中无线电接入承载流可以通过利用以下方 式中的至少一种来区分_分组大小； _逻辑信道ID ;-通过利用分组数据会聚协议首部的分组标识符字段的分组数据会聚协议层。
16. —种用于在分组交换域中利用电路交换服务的设备，包括处理器单元，所述处理器 单元被安排成使得根据前面权利要求中任一项的方法能够在所述处理器单元上执行。
17. 根据权利要求16的设备，其中所述设备是通信设备，特别是包括RNC功能的网络部件。
18. 通信系统，包括根据权利要求16到17中任一项的设备。
全文摘要
本发明提供了用于在分组交换域中利用电路交换服务的方法和设备，其中移动终端连接到第一网络，所述第一网络包括第一服务和第二服务，其中移动终端经由第一MAC-d流而连接到第一网络的第一服务，所述方法包括以下步骤(i)在移动终端和第一网络的第二服务之间建立至少一个第二MAC-d流；以及(ii)经由所述至少一个第二MAC-d流建立至少一个连接。
文档编号H04L12/56GK101796778SQ200880105046
公开日2010年8月4日 申请日期2008年6月19日 优先权日2007年7月2日
发明者A·托斯卡拉, H·霍尔马, J·皮尔斯卡南 申请人:诺基亚西门子通信公司