实现电路交换cs切换方法及系统的制作方法

专利名称：实现电路交换cs切换方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，特别是涉及实现电路交换CS切换方法及系统。
背景技术：
电路交换(Circuit Switching, CS)是指按照需求建立连接并允许专用这些连接 直至它们被释放这样一个过程。电路交换网络包含一条物理路径，并支持网络连接过程中 两个终点间的单连接方式。当传输实时数据(如音频和视频等)或当服务质量(QOS)要 求较高时，通常使用电路交换网络。例如，传统的语音电话服务就是通过公共交换电话网 (Public Switch Telephone Network, PSTN)实现电路交换的过程。在移动通信系统中，一般使用电路交换方式承载语音。移动通信系统目前包括GSM 系统、UMTS系统、LTE系统、CDMA系统等，为了支持无缝用户漫游，移动通信系统提供了在 电路交换切换(即CS切换)功能，这种CS切换可以是在同一种制式的网络内部进行的，也 可以是在不同制式网络之间进行。例如，现有网络中同时存在多种制式的网络(如2G的 GSM/3G 的 WCDMA、TDSCDMA、CDMA2000 等)，可以是 GSM 和 UMTS 间的 CS 切换、GSM 内的 CS 切 换。切换可以基于覆盖进行CS切换，或者基于业务进行CS切换，还可以基于负荷进行CS 切换等等。其中GSM系统属于2G系统；UMTS属于3G系统，包括WCDMA、TD-SCDMA等。下面以从3G的TD-SCDMA系统到2G的GSM系统的CS切换为例，介绍现有技术的 切换流程。参见图1，现有技术从3G到2G的CS切换流程包括以下步骤SlOl =TD-SCDMA中的源无线网络控制器(SRNC)判决向GSM进行系统间切换，通过 Iu接口向3G CN发送要求迁移消息RELOCATION REQUIRED ；S102 :3G CN 向 GSM MSC 发送 MAP 层的准备切换消息 PREPARE HANDOVER ；S103 =GSM MSC发送HANDOVER REQUEST消息给BSC，发起切换准备流程；S104 :BSC进行切换准备，预留资源，完成后，发送HANDOVER REQUESTACK消息给3G CN ；S105 =GSM MSC和BSS完成切换准备，MSC向3G CN返回MAP/E准备切换响应消息 PREPARE HANDOVER RESPONSE ； S106 :3G CN 向 SRNC 发送 RANAP 迁移命令消息 RELOCATION COMMAND,作为对 SRNC 初始请求的响应；S107 =SRNC通过已存在的RRC连接，向UE发送切换出UTRAN命令消息HANDOVER FROM UTRAN COMMAND，命令UE进行系统间切换。其中，从步骤SlOl到S106均为CS切换准备阶段，其中包括A接口(即目标MSC 与BSC之间)的信令流程以及资源预留过程；S107为切换执行阶段，SRNC正式向UE发送进 行切换的命令。本发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中需要较长的切换准备时间，切 换的效率较低。而且，在一些场景中，长时间的切换准备可能会影响到数据的正常传输，例
4如，在信号深度衰落区域(拐角、高速等)，3G网络信号可能会快速衰落，而从3G到2G切换 准备的时间又比较长，因此可能会导致在切换到2G网络之前(甚至是切换准备还没有完成 之前)，终端就已经由于信号差而发生掉话现象。

发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种实现电路交换CS切换方法及系统，以减小切 换时延，提高切换效率。为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案一种实现电路交换CS切换的方法，包括源控制器通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换准备流程；接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息；所述源控制器根据接收到的所述目标控制器的应答消息，向终端发送切换命令。一种实现电路交换CS切换的方法，包括目标控制器响应控制器间互联接口上的来自源控制器的切换准备流程，为切换预 留资源；所述目标控制器完成切换预留资源后，向所述源控制器返回应答消息。一种实现电路交换CS切换的装置，位于源控制器段，包括切换准备流程发起单元，用于通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换准备 流程；应答消息接收单元，用于接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息；切换命令发送单元，用于根据接收到的所述目标控制器的应答消息，向终端发送 切换命令。一种实现电路交换CS切换的装置，位于目标控制器端，包括资源预留单元，用于响应控制器间互联接口上的来自源控制器的切换准备流程， 为切换预留资源；消息发送单元，用于完成切换预留资源后，向所述源控制器返回应答消息。 通过本发明实施例，目标控制器能够通过控制器间互联接口直接从源控制器获得 切换请求，并进行资源预留，预留完成便可以直接向源控制器返回响应，因此切换准备过程 中的资源预留过程不受信令处理流程的影响，可以缩短切换准备的时间，从而减小切换时 延，降低由于切换准备时间过长而造成掉话等现象的概率。


图1是现有技术进行CS切换的流程图；图2是本发明实施例提供的第一 CS切换方法流程图；图3是本发明实施例提供的第二 CS切换方法流程图；图4是本发明实施例提供的CS切换第一网络体系结构示意图；图5是本发明实施例提供的第三CS切换方法流程图；图6是本发明实施例提供的CS切换第二网络体系结构示意图；图7是本发明实施例提供的第四CS切换方法流程图8是本发明实施例提供的CS切换第三网络体系结构示意图；图9是本发明实施例提供的第五CS切换方法流程图；图10是本发明实施例提供的CS切换第四网络体系结构示意图；图11是本发明实施例提供的第六CS切换方法流程图；图12是本发明实施例提供的CS切换装置的示意图；图13是本发明实施例提供的另一 CS切换装置的示意图。
具体实施例方式为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本发明作进一步详细的说明。参见图2，本发明实施例提供的实现电路交换CS切换的方法包括以下步骤S201 源控制器通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换准备流程；例如， 可以向目标控制器发送增强型切换请求消息，以通知目标控制器为当前进行切换的呼叫预 留资源、在预留完成后返回增强型切换响应消息；所述源控制器可以对当前呼叫进行监控，并判决是否需要进行CS切换(例如，可 以根据终端上报的测量报告进行判决)。如果判决出需要将该终端的当前呼叫进行CS切 换，所述源控制器为该呼叫选择一个合适的目标小区，向该目标小区所属的控制器(目标 控制器)发送增强型切换请求消息。当前呼叫可以是语音业务或电路域数据(CSD，Circuit Switched Data)业务，下面以语音为例进行描述。源控制器在发送增强型切换请求消息之前，需要在源控制器和目标控制器间的控 制器间互联接口上建立传输连接，用于控制面信令传输和/或用户面数据传输，可以是面 向连接(Connection oriented)或无连接(Connectionless)的。其中，所述增强型切换请求消息可以通过源控制器与目标控制器之间的控制器间 互联接口将该消息发送到目标控制器。其中，所述增强型切换请求消息中可以包括所述源 小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID等)、目标小区标识(如CGI、RNC_ID和Cell ID等)、 源控制器标识(如RNC-ID等)、目标控制器标识、呼叫的标识、终端标识(如IMSI、TMSI 等)、信道类型、语音编解码(如AMR 12. 2、HR、FR等)、终端的支持能力(如Classmark 1、 Classmark 2, Classmark 3等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定 Id)、语音版本信息等信息中的部分或全部。目标控制器在接收到该消息之后，可以为当前 呼叫分配资源，包括根据当前呼叫的语音编解码信息、终端的支持能力等信息分配合适的 无线信道资源，在资源分配完成之后，可以通过所述控制器间互联接口向所述源控制器返 回应答消息。在所述增强型切换响应消息中携带切换相关的信息，如目标小区描述信息、为 切换所分配的无线资源信息等。所述源控制器是指切换前终端所在的控制器，所述目标控制器是指切换后终端所 在的控制器。S202 所述源控制器接收到所述目标控制器的应答消息后，向终端发送进行CS切 换的命令，并建立所述源控制器到源MSC的传输与所述控制器间互联接口传输之间的接续 关系，保持切换前后到核心网的用户面数据和/或控制面信令链路不变。所述源控制器在接收到所述应答消息之后，便可以向终端发送进行CS切换的命
6令了。终端接收到所述CS切换命令之后会直接切换到所述目标控制器下的目标小区。由于在本发明实施例提供的方法中，仅通过控制器间互联接口向目标控制器发送 增强型切换请求消息，目标控制器可以为当前呼叫进行资源预留，但是并没有向源控制器 或目标控制器所在的MSC发送消息，因此在整个切换过程中及切换之后，源控制器及目标 控制器所在的MSC都不参与，即源控制器所在的MSC并不知晓有终端切换出去，目标控制器 所在的MSC也并不知晓有终端切换进来，也就不能为所述目标控制器提供接口功能。。因此，本发明实施例采用的方法时，首先通知目标控制器进行预留资源后，建立所 述目标控制器到目标基站的传输与所述控制器间互联接口传输之间的接续关系；然后由源 控制器建立所述源控制器到源MSC的传输与所述控制器间互联接口传输之间的接续关系。 因此，切换后参与数据传输的网络实体将包括目标小区、目标控制器、源控制器、源MSC。也就是说，在本发明实施例中，源控制器需要建立控制器间互联接口的传输连接； 源控制器在向终端发送切换命令时，还需要建立所述源控制器到源MSC的传输与所述控制 器间互联接口传输之间的接续关系，用于控制面信令传输和/或用户面数据传输。目标控 制器在发送增强型切换响应消息之前，需要分配目标控制器和目标小区间的传输连接，并 建立目标控制器和目标小区间的传输与控制器间互联接口传输之间的接续关系，用于切换 后进行用户面数据和/或控制面信令传输。每个呼叫的控制器间互联接口上的用户面和 /或控制面链路在源控制器和目标控制器上进行标识，例如能够由源控制器的传输层地址 (IP地址，UDP端口号)以及目标控制器的传输层地址(IP地址，UDP端口号)标识。可见，本发明实施例中，省略了向目标控制器所在的MSC发送切换请求的过程，因 此可以缩短切换准备的时间，从而减小切换时延，降低由于切换准备时间过长而造成掉话 等现象的概率。由于在上述切换过程中，核心网并未感知到发生了一次切换，还认为当前呼叫处 在源控制器下，因此当完成一次切换之后，如果终端还需要继续切换，即终端从源小区切换 到一个目标小区之后，需要再切换到了另一个新的目标小区，如果该新的目标小区和前一 个目标小区处在同一个控制器下，可以由该控制器执行控制器内切换，切换完后通知源控 制器；如果新的目标小区和前一个目标小区处在不同的控制器下，此时可以由前一个目标 小区所在的控制器发起到新的目标控制器的切换。例如，终端从3G的WCDMA或TD-SCDMA 网络的一个小区切换到2G的GSM网络的一个小区后，可能会继续移动，需要切换到另一个 GSM小区，则会发生连续切换，如果这两个GSM小区处在同一个控制器下，则由该控制器执 行控制器内切换；如果这两个GSM小区处在不同的控制器下，则可以由切换出的那个小区 的控制器发起到切换入的控制器的切换流程，避免对核心网的影响。本发明实施例提供的CS切换方法可以适用于相同网络内部的切换(例如，在2G 的GSM或3G的TD-SCDMA、WCDMA网络内部切换)，也可以适用于不同网络之间的切换(例如， 从 3G 的 TD-SCDMA、WCDMA 切换到 2G 的 GSM，或者从 2G 的 GSM 切换到 3G 的 TD-SCDMA、WCDMA)。 在2G网络内部进行切换时，所述源控制器为2G的GSM网络中的BSC，所述目标控制器为2G 的GSM网络中的另一 BSC ；在3G网络内部进行切换时，所述源控制器为3G的TD-SCDMA或 W⑶MA网络中的RNC，所述目标控制器为3G的TD-SCDMA或W⑶MA网络中的另一 RNC ；在从 3G的TD-SCDMA或WCDMA网络切换到2G的GSM网络时，所述源控制器为3G的TD-SCDMA或 W⑶MA网络中的RNC，所述目标控制器为2G的GSM网络中的BSC ；在从2G网络切换到3G网络时，所述源控制器为2G的GSM网络中的BSC，所述目标控制器为3G的TD-SCDMA或WCDMA 网络中的RNC。当在不同网络间进行切换时，可能还需要进行信令消息格式的转换。例如，当从3G 的TD-SCDMA或W⑶MA网络切换到2G的GSM网络后，进行数据传输的网络实体为3G MSC、 RNC、BSC、BTS，而3G MSC、RNC是3G网络中的实体，BSC、BTS是2G网络中的实体。而不同网 络中信令消息格式有所不同正常情况下BSC的上行信令需要通过A接口传输给2G MSC，而 本发明实施例中，却需要借助控制器间互联接口、Iu-CS接口(3G MSC与RNC之间的接口) 传输到3G MSC，因此，为了能够实现消息的正确传输，就需要进行A接口与Iu-CS接口信令 消息格式的转换。转换可以在源控制器或目标控制器上进行，例如在增强型切换请求消息 和/或增强型切换响应消息中指定。另外，由于切换前后语音编解码类型可能是不同的，因此，还需要进行目标网络 (即所述目标控制器所在的网络)的语音编解码类型与源网络(即所述源控制器所在的网 络)的语音编解码类型的适配、转换。该适配过程可以在源控制器或目标控制器上进行，例 如在增强型切换请求消息和/或增强型切换响应消息中指定。为了更好地理解本发明实施例提供的方法，下面通过具体的实例方式进行详细地 介绍。
具体实施方式
一、参见图3，在该例子中，需要将某终端从3G的TD-SCDMA网络切换 到2G的GSM网络下的某个小区，所述源控制器为RNC，所述目标控制器为BSC，该方法包括 以下步骤S301 当RNC判决(如根据终端上报的测量报告判决)需要将某终端的呼叫从 TD-SCDMA小区切换到GSM小区时，通过控制器间互联接口发送增强型切换请求消息(如 ENHANCED RELOCATION REQUEST)到 BSC ；并等待 BSC 的响应。所述增强型切换请求消息中可以包括但不限于源小区标识(如CGI、RNC-ID和 Cell ID等)、目标小区标识(如CGI、RNC-ID和Ce 11 ID等)、源控制器标识(如RNC-ID等)、 目标控制器标识、当前呼叫的标识、当前终端标识(如IMSI、TMSI等)、信道类型、语音编解 码(如 AMR 12. 2、HR、FR 等)、终端的支持能力(如 Classmark UClassmark 2, Classmark 3等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)、语音版本信息等信息中 的部分或全部。S302 :BSC接收到ENHANCED RELOCATION REQUEST消息之后，为这个呼叫预留资 源，然后通过控制器间互联接口向RNC返回增强型切换响应消息(如ENHANCED RELOCATION RESPONSE)消息；增强型切换响应消息中可以包括但不限于小区描述(如Cell Description等)、 无线信道描述、切换参考(如Handover Reference等)、编解码(如AMR5. 9、FR、HR、EFR 等)、跳频信息、加密信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)等信息中的部分或 全部。在发送增强型切换响应消息之前，BSC需要为终端分配信道资源、建立RNC、BSC间 控制器间互联接口的承载，同时为此信道建立Abis 口跟控制器间互联接口的传输连接(例 如需要分配BSC和目标小区所在基站的Abis传输连接，建立以及RNC、BSC间控制器间互联 接口传输与所述Abis 口传输之间的接续关系，用于切换后进行用户面数据和/或控制面信令传输)。S303 =RNC 根据 ENHANCED RELOCATION RESPONSE 消息内容，构造切换出 UTRAN 命 令HANDOVER FROM UTRAN COMMAND消息，发送到终端；RNC负责建立这个呼叫的Iu-CS 口传 输到控制器间互联接口传输之间的接续关系，用于切换后用户面数据和/或控制面信令的 传输。其中，所述呼叫的Iu-CS 口传输即为RNC与3G MSC之间的传输，在上述过程中，该 呼叫所对应的Iu-CS用户面数据链路和控制面信令链路可以保持不变。S304 终端执行切换，在GSM小区接入成功后，发送切换完成消息 HAND0VERC0MPLETE ；此时终端切换到GSM小区；终端收到切换命令后执行到目标GSM小区的接入，发送切换接入HAND0VERACCESS 消息，BSC收到HANDOVER ACCESS检测到终端在空口信道接入，向RNC发送增强型切换检测 ENHANCED RELOCATION DETECT消息，RNC收到该消息后，转换用户面的连接到BSC。S305 =BSC通过控制器间互联接口向RNC发送增强型切换已完成 ENHANCEDREL0CATI0N COMPLETE消息，通知RNC释放相关资源，如该呼叫的Iub承载链路和 空口资源；RNC开始数据/信令在控制器间互联接口的收发。S306 切换完成后，终端与3G MSC之间的用户面数据和/或控制面信令通过控制 器间互联接口和Iu-CS接口进行传输。由于此时终端处在GSM网络中，发送和接收的信令 需要是GSM系统的格式，因此BSC或RNC需要进行GSM和TD-SCDMA信令格式的转换。另外，RNC或BSC中可能需要增加编解码转换及速率适配单元(Transcoder and Rate Adapter Unit, TRAU)，用于完成2G网络(如GSM)中语音编解码类型到3G网络(如 TD-SCDMA)中语音编解码类型的适配、转换。例如原来在TD-SCDMA中采用AMR编解码，切 换后在GSM中采用FR、EFR或HR等编解码，该编解码转换及速率适配单元需要完成相应的 编解码转换；或者切换前后采用不同的AMR编码速率，需要进行速率适配、速率调整；当控 制器间互联接口上采用IP方式进行用户面数据的传输，可以采用RTP进行语音数据的传 输，该TRAU还需要进行RTP数据包的组包、拆包处理。图4示出了上述从3G网络切换到2G网络时的网络体系结构示意图。其中，箭头 方向为切换准备过程中消息的流向，虚线连接的各实体表示切换后数据传输所用到的网络 实体。从3G切换到2G之后，如果发现需要继续进行切换，可以采用多种方式进行继续切换。方式一、则参见图5，包括以下步骤S501 :SBSC(源BSC，即终端当前所在的BSC，之前终端是从3G切换到当前所在的 SBSC的)判决(如根据终端上报的测量报告判决)需要将终端继续切换到另一个控制器 上的目标小区，通过SBSC和RNC间的控制器间互联接口发起切换准备流程，如向RNC发送 第一增强型切换请求消息，请求切换到另一个控制器上的目标小区，可能是3G小区或2G小 区。例如目标小区为2G的GSM小区，则控制器为目标BSC(DBSC)；第一增强型切换请求消息可以包括但不限于源小区标识(如CGI、RNC_ID和Cell ID等)、目标小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID等)、源控制器标识(如BSC-ID等)、目 标控制器标识、当前呼叫的标识、当前终端标识(如IMSI、TMSI等)、信道类型、语音编解码(如 AMR 12. 2、HR、FR 等)、终端的支持能力(如 Classmark 1、Classmark 2、Classmark 3 等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)、语音版本信息等信息中的 部分或全部。S502 =RNC接收到SBSC的第一增强型切换请求消息之后，如果RNC和DBSC间有控 制器间互联接口，则通过控制器间互联接口向该DBSC发送第二增强型切换请求消息；并等 待DBSC的响应。第二增强型切换请求消息可以包括但不限于源小区标识(如CGI、RNC_ID和Cell ID等)、目标小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID等)、源控制器标识(如RNC-ID等)、目 标控制器标识、当前呼叫的标识、当前终端标识(如IMSI、TMSI等)、信道类型、语音编解码 (如 AMR 12. 2、HR、FR 等)、终端的支持能力(如 Classmark 1、Classmark 2、Classmark 3 等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)、语音版本信息等信息中的 部分或全部。S503 :DBSC收到所述第二增强型切换请求消息之后，为这个呼叫预留资源，通过 控制器间互联接口向RNC返回第二增强型切换响应消息；第二增强型切换响应消息中可以包括小区描述(如Cell Description等)、无线 信道描述、切换参考(如Handover Reference等)、编解码(如AMR 5. 9、FR、HR、EFR等)、 跳频信息、加密信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)等信息中的部分或全 部。在发送第二增强型切换响应消息之前，DBSC需要为终端分配信道资源、建立RNC、 DBSC间控制器间互联接口的承载，同时为此信道建立DBSC Abis 口跟控制器间互联接口的 传输连接(例如需要分配DBSC和目标小区所在基站的Abis传输连接，建立RNC、DBSC间的 控制器间互联接口的传输与所述Abis 口传输之间的接续关系，用于切换后进行用户面数 据和/或控制面信令的传输)。S504 =RNC向SBSC发送第二增强型切换响应消息，其中包含有DBSC的切换命令；S505 SBSC根据第二增强型切换响应消息内容构造切换命令(HANDOVER COMMAND)消息，发送到终端；S506 终端根据切换命令切换到DBSC的目标小区后，向DBSC发送切换完成消息 HANDOVER COMPLETE ；终端收到切换命令后执行到目标GSM小区的接入，发送切换接入HAND0VERACCESS 消息，DBSC收到HANDOVER ACCESS检测到终端在空口信道接入，向RNC发送增强型切换检 测ENHANCED RELOCATION DETECT消息，RNC收到该消息后，转换用户面的连接到DBSC。S507 =DBSC通过控制器间互联接口向RNC发送增强型切换已完成ENHANCED RELOCATION COMPLETE消息，通知RNC终端已经切换到DBSC下。S508 =RNC向SBSC发送清除命令CLEAR COMMAND,让SBSC释放当前终端/呼叫的 相关资源，如该呼叫的Abis接口信令和用户面连接、RNC和SBSC间控制器间互联接口的信 令和用户面连接、空口资源；RNC开始数据/信令在RNC和DBSC间的控制器间互联接口的 收发。S509 =SBSC完成资源释放后返回清除响应；S510 切换完成后，终端与3G MSC之间的用户面数据和/或控制面信令通过DBSC
10的Abis 口、RNC和DBSC间的控制器间互联接口、RNC和3G MSC的Iu-CS接口进行传输。由 于此时终端处在GSM网络中，发送和接收的信令需要是GSM系统的格式，因此DBSC或RNC 可能需要进行GSM和TD-SCDMA信令格式的转换。另外，RNC或 DBSC 中可能需要增加 TRAU (Transcoder and Rate Adapter Unit)， 用于完成2G网络(如GSM)中语音编解码类型到Iu-CS接口上使用的语音编解码类型的适 配、转换。图6示出了上述方式一中，从3G网络切换到2G网络后，继续切换到另一个BSC时 的网络体系结构示意图。其中，箭头方向为切换准备过程中消息的流向，虚线连接的各实体 表示切换后数据传输所用到的网络实体。方式二、参见图7，包括以下步骤S701 :SBSC(源BSC，即终端当前所在的BSC，之前终端是从3G切换到当前所在的 SBSC的)通过SBSC和RNC间的控制器间互联接口向RNC发送增强型切换请求消息，请求切 换到另一个控制器上的目标小区，可能是3G小区或2G小区，例如目标小区为2G小区，则目 标小区所在的控制器为目标BSC(DBSC)；增强型切换请求消息可以包括但不限于源小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID 等)、目标小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID等)、源控制器标识(如RNC-ID等)、目 标控制器标识、当前呼叫的标识、当前终端标识(如IMSI、TMSI等)、信道类型、语音编解码 (如 AMR 12. 2、HR、FR 等)、终端的支持能力(如 Classmark 1、Classmark 2、Classmark 3 等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)、语音版本信息等信息中的 部分或全部。S702 =RNC接收到SBSC的增强型切换请求消息之后，如果RNC和DBSC间没有控制 器间互联接口，则通过接入网_核心网接口，这里是指RNC和3G MSC的Iu-CS接口，发起切 换准备流程，如发送切换请求消息Relocation Required消息，发起到2G小区的切换流程， 等待3G MSC的响应；即RNC 通过 Iu 口向 3G MSC 发送切换请求消息 RELOCATION REQUIRED ；3G MSC 向 2G MSC发送切换准备消息PREPARE HANDOVER ；2G MSC为此次切换分配资源，并向DBSC发送切 换请求消息HANDOVER REQUEST ；DBSC分配信道资源，为此终端建立与2G MSC的A 口承载， 并通过 2G MSC 给 3G MSC 回复切换响应消息 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE。3G MSC 向 RNC 发送切换命令 RELOCATION COMMAND。S703-S704 :RNC接收到3G MSC的RELOCATION COMMAND消息，即认为切换准备完 成，则通过SBSC和RNC间的控制器间互联接口向SBSC发送增强型切换命令消息ENHANCED RELOCATION COMMAND,消息中包含DBSC的切换命令；S705 SBSC接收到ENHANCED RELOCATION COMMAND消息，准备切换命令并发送给 终端，让其切换到目标小区；S706 终端根据切换命令切换到DBSC的目标小区后，向DBSC发送切换完成消息 Handover Complete ；DBSC 向 CN 回复切换成功消息 HANDOVER COMPLETE。S707 :RNC会收到3G MSC的Iu释放命令Iu RELEASE COMMAND。收到该消息后， RNC要通过控制器间互联接口通知SBSC为当前切换的呼叫进行资源释放；S708 =SBSC完成资源释放后返回响应给RNC，然后RNC返回Iu释放完成消息IuRELEASE COMPLETE 给 3G MSC 进行响应；S709 切换完成后，终端与2G MSC之间的用户面数据和/或控制面信令通过DBSC 的Abis 口和A接口进行传输。图8示出了上述方式二中，从3G网络切换到2G网络后，继续切换到另一个BSC时 的网络体系结构示意图。其中，箭头方向为切换准备过程中消息的流向，虚线连接的各实体 表示切换后数据传输所用到的网络实体。方式三、参见图9，包括以下步骤S901 :SBSC(源BSC，即终端当前所在的BSC，之前终端是从3G切换到当前所在的 SBSC的)通过SBSC和DBSC间的控制器间互联接口向DBSC发送增强型切换请求消息，请求 切换到DBSC上的目标小区；增强型切换请求消息可以包括但不限于源小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID 等)、目标小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID等)、源控制器标识(如BSC-ID等)、目 标控制器标识、当前呼叫的标识、当前终端标识(如IMSI、TMSI等)、信道类型、语音编解码 (如 AMR 12. 2、HR、FR 等)、终端的支持能力(如 Classmark 1、Classmark 2、Classmark 3 等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)、语音版本信息等信息中的 部分或全部。S902:DBSC收到所述增强型切换请求消息之后，为这个呼叫分配无线信道资源， 分配DBSC与目标小区所在的基站之间的Abis 口传输连接，然后通过控制器间互联接口向 SBSC返回增强型切换响应消息；增强型切换响应消息中可以包括小区描述(如Cell Description等)、无线信道 描述、切换参考(如Handover Reference等)、编解码(如AMR 5. 9、FR、HR、EFR等)、跳频 信息、加密信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)等信息中的部分或全部。在发送增强型切换响应消息之前，需要建立BSC和目标小区所在基站的Abis 口传 输，之前如果已经建立了 RNC、BSC间控制器间互联接口传输，则需要建立控制器间互联接 口传输与所述Abis 口传输之间的接续关系，用于切换后进行用户面数据和/或控制面信令 的传输。S903:SBSC收到所述增强型切换响应消息后，根据消息内容构造切换命令消息 HANDOVER COMMAND，发送到终端；需要建立SBSC、DBSC间互联接口传输与SBCS、RNC间互联 接口传输之间的接续关系。S904 终端根据切换命令切换到DBSC的目标小区后，向DBSC发送切换完成消息 HANDOVER C0MLPLETE ；DBSC通过控制器间互联接口，发送清除命令通知SBSC为当前切换的呼叫进行资 源释放，SBSC完成资源释放后返回响应给DBSC。图10示出了上述从3G网络切换到2G网络后，继续切换到另一个BSC时的网络体 系结构示意图。其中，箭头方向为切换准备过程中消息的流向，虚线连接的各实体表示切换 后数据传输所用到的网络实体。
具体实施方式
二、参见图11，在该例子中，需要将某终端从2G的GSM网络切换到 3G的TD-SCDMA网络下的某个小区，所述源控制器为BSC，所述目标控制器为RNC，该方法包 括以下步骤
SllOl 当BSC判决需要将某终端的呼叫从GSM切换到TD-SCDMA时，通过控制器间 互联接口发送增强型切换请求消息ENHANCED RELOCATION REQUEST到RNC，并等待RNC的响 应；所述增强型切换请求消息中可以包括源小区标识(如CGI、RNC_ID和CellID等)、 目标小区标识(如CGI、RNC-ID和Cell ID等)、源控制器标识(如BSC-ID、CIC等)、目标 控制器标识(如RNC-ID等)、当前呼叫的标识、当前终端标识(如IMSI、TMSI等)、信道类 型、语音编解码(如AMR 12. 2、HR、FR等)、终端的支持能力(如Classmark 1、Classmark 2Xlassmark 3等)、用户面信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)、语音版本 信息等信息中的部分或全部。此时终端和2G MSC的用户面数据和/或控制面信令通过Um 口、A 口进行传输。Sl 102 :RNC接收到增强型切换请求消息ENHANCED RELOCATION REQUEST之后，为 这个呼叫预留资源，然后通过控制器间互联接口向BSC返回增强型切换响应消息ENHANCED RELOCATION RESPONSE ；增强型切换响应消息中可以包括小区描述(如Cell Description等)、无线信道 描述、切换参考(如Handover Reference等)、编解码(如AMR 12. 2等)、跳频信息、加密 信息、传输层信息(如包括传输层地址以及绑定Id)等信息中的部分或全部。在发送增强型切换响应消息之前，需要建立RNC和目标TD-SCDMA小区所在基站的 Iub 口传输，以及RNC和BSC间的控制器间互联接口传输，用于切换后进行用户面数据和/ 或控制面信令的传输。Sl 103 :BSC根据增强型切换响应消息ENHANCED RELOCATION RESPONSE内容，构造 切换命令HNAD0VER COMMAND消息，发送到终端；同时BSC负责建立这个呼叫的A接口传输 与控制器间互联接口传输之间的接续关系；其中，所述呼叫的A接口传输即为BSC与2G MSC之间的传输，在上述过程中，该呼 叫所对应的A接口用户面链路和/或控制面链路可以保持不变。Sl 104 终端在TD-SCDMA的小区接入，发送切换完成消息HANDOVER !OUTRAN COMPLETE，通知RNC切换完成；Sl 105 =RNC通过控制器间互联接口将切换已完成消息转发给BSC，通知BSC拆除该 呼叫的资源，如释放地面传输和空口资源。此时终端切换到3G ；S1106 切换完成后，终端与2G MSC之间的用户面数据和/或控制面信令通过控制 器间互联接口和A接口进行传输。由于此时终端处在TD-SCDMA网络中，发送和接收的信令 需要是TD-SCDMA系统的格式，因此BSC或RNC可能需要进行GSM和TD-SCDMA信令格式的转换。另外，RNC或BSC中可能需要增加编解码转换及速率适配单元(Transcoderand Rate Adapter Unit，TRAU)，用于完成3G网络(如TD-SCDMA)中语音编解码类型到2G网络 (如GSM)中语音编解码类型的适配、转换。例如原来在GSM中采用FR、EFR或HR等编解 码，切换后在TD-SCDMA中采用AMR等编解码，该TRAU需要完成相应的编解码转换；当控制 器间互联接口上采用IP方式进行用户面数据的传输，可以采用RTP进行语音数据的传输， 该TRAU还需要进行RTP数据包的组包、拆包处理。与本发明实施例提供的实现CS切换的方法相对应，本发明实施例还提供了一种
13实现CS切换的装置，该装置位于源控制器端，参见图12，该装置包括切换准备流程发起单元U1201，用于通过控制器间互联接口向目标控制器发起切 换准备流程，应答消息接收单元TO02，用于接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息；切换命令发送单元TO03，用于根据接收到的所述目标控制器完成预留资源后的应 答消息，向终端发切换的命令。由于切换前后语音编解码类型可能不同，因此，该装置还包括编解码转换及速率适配单元，用于进行编解码转换及目标网络中的语音编解码类 型到源网络中语音编解码类型的适配、转换。另外，该装置还包括传输单元，用于切换完成后，将终端与所述目标控制器所在的MSC之间的用户面 数据和/或控制面信令通过所述控制器间互联接口进行传输。与本发明实施例提供的实现CS切换的方法相对应，本发明实施例还提供了另一 种实现CS切换的装置，该装置位于目标控制器端，参见图13，该装置包括资源预留单元，用于响应控制器间互联接口上的来自源控制器的切换准备流程， 为切换预留资源；消息发送单元，用于在完成资源预留后，发送向所述源控制器返回应答消息。由于切换完成后，将终端与所述目标控制器所在的MSC之间的用户面数据和/或 控制面信令通过所述控制器间互联接口进行传输，因此，该装置还包括传输单元，用于通过所述控制器间互联接口进行用户面数据和/或控制面信令传 输。如果在切换之后还需要进行继续切换，则该装置还包括切换发起单元，用于切换完成后，如果所述终端需要继续进行切换，发起到新的目 标控制器的切换。其中，所述切换发起单元包括第一切换发起子单元，用于通过控制器间互联接口起切换准备流程，所述控制器 间互联接口包括所述源控制器和所述目标控制器间的控制器间互联接口，所述目标控制器 和所述新的目标控制器间的控制器间互联接口；或者，第二切换发起子单元，用于通过接入网-核心网接口发起切换准备流程。本发明实施例可以适用于相同制式网络内部的切换(例如，在2G的GSM或3G的 TD-SCDMA、WCDMA网络内部切换)，也可以适用于不同制式网络之间的切换(例如，从3G的 TD-SCDMA、WCDMA 切换到 2G 的 GSM，或者从 2G 的 GSM 切换到 3G 的 TD-SCDMA、WCDMA)。因此， 在本发明实施例中，所述源控制器为无线网络控制器RNC或基站控制器BSC，所述目标控制 器为RNC或BSC。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以 通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中， 该程序在执行时，包括如下步骤源控制器通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换 准备流程；接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息；所述源控制器根据接收到的所述目标控制器的应答消息，向终端发送切换命令。所述的存储介质，如R0M/RAM、磁碟、光
盘等ο 以上对本发明所提供的实现电路交换CS切换的方法及系统，进行了详细介绍，本 文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思 想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对 本发明的限制。
权利要求
一种实现电路交换CS切换的方法，其特征在于，包括源控制器通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换准备流程；接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息；所述源控制器根据接收到的所述目标控制器的应答消息，向终端发送切换命令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述增强型切换请求消息用于携带所述 源小区标识、目标小区标识、源控制器标识、目标控制器标识、呼叫的标识、终端标识、信道 类型、语音编解码、终端的支持能力等信息中的部分或全部。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括进行所述目标控制器所在的网络的语音编解码类型与所述源控制器所在的网络的语 音编解码类型的适配、转换，信令消息格式的转换。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括切换完成后，将终端与所述目标控制器所在的MSC之间的用户面数据和/或控制面信 令通过所述控制器间互联接口进行传输。
5.一种实现电路交换CS切换的方法，其特征在于，包括目标控制器响应控制器间互联接口上的来自源控制器的切换准备流程，为切换预留资源；所述目标控制器完成切换预留资源后，向所述源控制器返回应答消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括所述目标控制器通过所述控制器间互联接口进行用户面数据和/或控制面信令传输。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，切换完成后，如果所述终端需要继续进行 切换，还包括目标控制器发起到新的目标控制器的切换。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发起到新的目标控制器的切换包括 通过控制器间互联接口起切换准备流程，所述控制器间互联接口包括所述源控制器和所述目标控制器间的控制器间互联接口、所述目标控制器和所述新的目标控制器间的控制 器间互联接口； 或者，通过接入网-核心网接口发起切换准备流程。
9. 一种实现电路交换CS切换的装置，位于源控制器段，其特征在于，包括切换准备流程发起单元，用于通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换准备流程；应答消息接收单元，用于接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息； 切换命令发送单元，用于根据接收到的所述目标控制器的应答消息，向终端发送切换 命令。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括编解码转换及速率适配单元，用于进行所述目标控制器所在的网络的语音编解码类型 与所述源控制器所在的网络的语音编解码类型的适配、转换，信令消息格式的转换。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括传输单元，用于切换完成后，将终端与所述目标控制器所在的MSC之间的用户面数据和/或控制面信令通过所述控制器间互联接口进行传输。
12.—种实现电路交换CS切换的装置，位于目标控制器端，其特征在于，包括资源预留单元，用于响应控制器间互联接口上的来自源控制器的切换准备流程，为切 换预留资源；消息发送单元，用于完成切换预留资源后，向所述源控制器返回应答消息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括传输单元，用于通过所述控制器间互联接口进行用户面数据和/或控制面信令传输。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括切换发起单元，用于切换完成后，如果所述终端需要继续进行切换，发起到新的目标控 制器的切换。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述切换发起单元包括第一切换发起子单元，用于通过控制器间互联接口起切换准备流程，所述控制器间互 联接口包括所述源控制器和所述目标控制器间的控制器间互联接口，所述目标控制器和所 述新的目标控制器间的控制器间互联接口； 或者，第二切换发起子单元，用于通过接入网-核心网接口发起切换准备流程。
全文摘要
本发明公开了一种实现电路交换CS切换的方法，该方法包括源控制器通过控制器间互联接口向目标控制器发起切换准备流程；接收所述目标控制器完成预留资源后的应答消息；所述源控制器根据接收到的所述目标控制器的应答消息，向终端发送切换命令。通过本发明，可以减小切换时延，降低由于切换准备时间过长而造成掉话等现象的概率。同时，由于重新建立了数据传输链路，因此能够保证切换后信令及数据的正常传输。
文档编号H04W36/14GK101895946SQ20091020342
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者杨景军, 潘颖欣, 翁武林, 胡小群, 许亮 申请人:华为技术有限公司