电路交换呼叫到分组交换呼叫以及分组交换呼叫到电路交换呼叫的切换的制作方法
【专利摘要】一种方法，包括在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间，发起切换过程；设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元以及完成切换过程。其中当正在进行的呼叫处于电路交换域时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域。其中，所述切换过程至少部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
【专利说明】电路交换呼叫到分组交换呼叫以及分组交换呼叫到电路交换呼叫的切换
[0001]本申请是2007年12月28日递交的国际申请PCT/IB2007/004133的中国国家阶段申请N0.200780048560.2的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明的示例性和非限制性实施方式一般地涉及无线通信系统、方法、设备和计算机程序产品，并且更具体地，涉及执行呼叫的无线接入技术间切换的技术。
【背景技术】
[0003]出现在下面的描述和附图中的各种缩写定义如下:
[0004]3GPP第三代合作伙伴计划
[0005]BSC基站控制器
[0006]BSS基站系统
[0007]BSSGP基站系统GPRS协议
[0008]CN核心网络
[0009]CS电路交换
[0010]DRX非连续接收
[0011]DTM双传输模式
[0012]DTX非连续传输
[0013]EDGE增强型数据速率GSM演进
[0014]E-UTRAN演进的UMTS陆地无线接入网
[0015]GANC通用接入网控制器
[0016]GERANGSM EDGE 无线接入网
[0017]GPRS通用分组无线服务
[0018]GSM全球移动通信系统
[0019]GbGERAN 和 SGSN 之间的接口
[0020]GsMSC 和 SGSN 之间的接口
[0021]HO切换
[0022]IMSIP多媒体子系统
[0023]LTE长期演进
[0024]MAC介质访问控制
[0025]丽移动性管理
[0026]MS移动台(例如，GERAN终端)
[0027]MSC移动交换中心
[0028]MME移动性管理实体
[0029]MS移动台
[0030]Node-B 基站
[0031]eNB 演进的 Node-B
[0032]PS分组交换
[0033]QoS 服务质量
[0034]RAN 无线接入网
[0035]RAT 无线接入技术
[0036]RLC 无线链路控制
[0037]RNC 无线网络控制器
[0038]SGSN 服务GPRS支持节点
[0039]UE 用户设备(例如，E-UTRAN终端)
[0040]UMTS 通用移动通信系统
[0041]UPE 用户平面实体
[0042]VoIP 因特网协议上的话音
[0043]WCDMA 宽带码分多址
[0044]作为总体和非限定性的定义，电路交换网络是这样的一种网络，其中在连接的持续期间，针对网络中的两个端点之间的单个连接获得物理路径并且该物理路径专用于该单个连接。相比而言，分组交换网络是这样的一种网络，其中基于包含在每个分组内的目的地地址，将相对于小的数据单元(称为分组)路由通过网络。分组的使用支持在分组交换网络中的多个用户之间共享相同的数据路径。
[0045]在3GPP中，LTE (E-UTRAN)的规范正在进行中。需要提供GERAN和E-UTRAN之间的转换以便保持跨不同技术的无缝移动性。为了开发充分的互通解决方案，E-UTRAN的两个特性应该被考虑到:对分组数据的支持仅存在于E-UTRAN中，即仅PS域(而非CS域)可用；并且相比较于在其他3GPP系统(例如，WCDMA、GSM/GPRS/EDGE)中所提供的，E-UTRAN中要求更高的QoS。
[0046]3GPP E-UTRAN RAT间切换要求在以下文档中规定的:3GPP TS25.913，v7.3.0 (2006-03), 3rd Generat1n Partnership Project !Technical Specificat1nGroup Rad1 Access Network !Requirements for Evolved UTRA(E-UTRA) and EvolvedUTRAN(E-UTRAN) (Release 7)(第三代合作伙伴计划；技术规范组无线接入网；针对演进的UTRA(E-UTRA)和演进的UTRAN(E-UTRAN)(版本7)的要求)，通过参考并入在此。可应用于GERAN/E-UTRAN互通的主要要求是:应该支持与GERAN/UTRAN的互通；如果需要，UE/MS在DRX空闲周期期间执行RAT间相邻小区测量，该DRX空闲周期由网络通过合适的DRX/DTX周期或分组调度来提供；并且对于实时(RT)服务，最大服务中断时间(E-UTRAN到GERAN/UTRAN)小于300ms，而对于非实时(NRT)服务，最大服务中断时间小于500ms。
[0047]这些要求应用于提供对E-UTRAN切换支持的终端(用户设备和移动台)和GERAN网络。
[0048]因此，以最小化服务中断支持GERAN和E-UTRAN之间以及E-UTRAN和GERAN之间的HO是项重要的要求。特别地，由于需要从CS到PS的域的交换，话音服务的切换是重要的。
[0049]从CS话音呼叫到E-UTRAN VoIP呼叫(PS域呼叫)的切换(并且反之亦然)可能是最为挑战性的情况，鉴于在E-UTRAN中没有CS域，并且没有到CS域的接口，至少目前只是在E-UTRAN 3GPP规范和技术报告中设想。
[0050]因此，所提出的问题是如何以用户所能感知的无缝方式而没有服务中断以及没有质量降级的情况下，执行从GERAN到E-UTRAN的CS话音呼叫到VoIP呼叫的切换，并且反之亦然。进一步，考虑到当前部署的GERAN网络并不支持PS切换，该问题甚至变得更具挑战性。
[0051 ] 注意到使用从E-UTRAN到2G/3G的话音呼叫连续性(VCC)的过程已经被讨论，作为单个无线VCC解决方案的一部分，如在3GPP TR 23.882 V.1.4.2(2006-10),3rd Generat1n Partnership Project ；Technical Specificat1n Group Services andSystem Aspects ；3 GPP System Architecture Evolut1n:Report on Technical Opt1nsand Conclus1ns (Release 7)(第三代合作伙伴计划的；技术规范组服务和系统方面；3GPP系统架构演进；关于技术选择和总结的报告(版本7))中，通过参考并入在此。
[0052]还可以参考下面的文献，它们可能总体上涉及上面所讨论的问题:
[0053]“Handover of packet-switched services in GERAN A/Gb mode”， Rexhepi，V.，Bohaty, Hamiti, S.Sebire, G.；Nokia, Helsinki, Finland ;全球通信会议，2005，GL0BEC0M' 05.1EEE ;
【公开日】期:2005 年 11 月 28 日-12 月 2 日，卷:5 ;
[0054]“Intersystem Handover Simulat1n, White Paper”，WPIH0SFN2.1,2005 年 5 月26 日，F.Neeser, Nexus Telecom AG,瑞士 ；
[0055]TSG-SA WGl (服务)会议#6，TSG Sl#6 (99) 894，圣地亚哥，1999年 11 月 29 日-12 月3日，日程项目:全IP ad-hoc,日程项目:7.1,来源:Orange PCS有限公司，主题:Handoverscenar1s for “all-1P，，network in release 2000 ；
[0056]US2006/0281459 Al，12/14/2006，Marinescu 等人，“Utilizing a same targetcell during Circuit-Switched and Packet-Switched Handover，，,诺基亚公司；
[0057]US 2007/0058791 Al，03/15/2007，Iiu等人；“Method for handoff from PacketSwitching Domain to Circuit Switching Domain and Equipment Thereof”,华为技术有限公司；以及
[0058]WO 2006/103574 Al,
【公开日】:10/05/2006 ,Combined Handover of theCircuit-Switched (CS) and Packet-Switched (PS) Resources”，Marinescu 等人，诺基亚公司。
[0059]例如，上面参考的US2007/0058791 Al公开了一种用于从PS域到CS域的切换的方法，其中包括MS获得切换号并且通过将切换号作为被叫号来发起CS域会话请求；网络侧将CS域会话请求与MS的原始会话进行关联并且通知MS完成空中接口切换；MS通知网络侧来完成网络侧切换。
【发明内容】
[0060]在本发明的不例性实施方式的第一方面中提供一种方法,其包括在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间，发起切换过程；设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元；以及完成切换过程。当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域。
[0061]在本发明的示例性实施方式的第二方面中提供一种存储计算机程序指令的计算机可读介质，当执行该计算机程序指令时，将导致包括以下的操作，在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间，发起切换过程；设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元并且完成切换过程，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域。
[0062]在本发明的示例性实施方式的第三方面中提供一种设备，其包括控制器，该控制器可配置用于在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫的期间操作，以发起切换过程并且设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源。该设备进一步包括接口，该接口可配置成将这些参数的指示发送到所述另一域的网元。其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域。
[0063]在本发明的不例性实施方式的第四方面中提供一种设备,其包括用于响应于在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫，发起切换过程的装置；用于设定参数的装置，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，以及用于将这些参数的指示发送到所述另一域的网元的装置；以及用于完成切换过程的装置。当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域。
[0064]在本发明的示例性实施方式的第五方面中提供一种用于通信的方法，包括:在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间，发起切换过程；设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元，其中所述参数与授权的服务质量有关并且包括数据速率、调制和编码方案、和一个或者多个频率信道；以及完成所述切换过程，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成所述切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成所述切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域；其中所述电路交换域包括GERAN网络，并且其中所述分组交换域包括E-UTRAN网络；
[0065]其中在所述GERAN网络中，切换过程部分地通过经由基站系统和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成，或者，部分地经由移动交换中心和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gs接口来完成；以及其中所述切换过程部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
[0066]根据本发明的一个示例实施例，其中当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，正在进行的呼叫是VoIP呼叫。
[0067]根据本发明的另一个示例实施例，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，包括在电路交换域的基站系统中确定分组交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向分组交换域的网元传送确定的资源的指示。
[0068]根据本发明的又一个示例实施例，其中当所述正在进行的呼叫处于分组交换域中时，包括在分组交换域的节点B中确定电路交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向电路交换域的网元传送确定的资源的指示。
[0069]在本发明的示例性实施方式的第六方面中提供一种用于通信的设备，包括:响应于处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行的呼叫，发起切换过程的装置；用于设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元的装置，其中所述参数与授权的服务质量有关并且包括数据速率、调制和编码方案和一个或者多个频率信道；以及用于完成所述切换过程的装置，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域；
[0070]其中所述电路交换域包括GERAN网络，并且其中所述分组交换域包括E-UTRAN网络；其中在GERAN网络中，所述切换过程部分地通过经由基站系统和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成；或者部分地经由移动交换中心和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gs接口来完成；以及其中所述切换过程部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
[0071]根据本发明的一个实施例，其中当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，正在进行的呼叫是VoIP呼叫。
[0072]根据本发明的另一个实施例，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，包括在电路交换域的基站系统中确定分组交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向分组交换域的网元传送确定的资源的指示。
[0073]根据本发明的又一个实施例，其中当所述正在进行的呼叫处于分组交换域中时，包括在分组交换域的节点B中确定电路交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向电路交换域的网元传送确定的资源的指示。
[0074]在本发明的示例性实施方式的第七方面中提供一种用于通信的设备，包括:控制器，该控制器可配置用于在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间操作，以发起切换过程并且确定继续另一域中的呼叫所需的资源；设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源；以及接口，该接口可配置成将这些参数的指示发送到所述另一域的网元，其中所述参数与授权的服务质量有关并且包括数据速率、调制和编码方案和一个或者多个频率信道；其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成所述切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域；其中所述电路交换域包括GERAN网络，并且所述分组交换域包括E-UTRAN网络，并且其中在GERAN网络中，所述切换过程至少部分地通过经由基站系统和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成；或者部分地经由移动交换中心和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gs接口来完成；并且其中所述切换过程部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
[0075]根据本发明的一个实施例，其中当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，正在进行的呼叫是VoIP呼叫。
[0076]根据本发明的另一个实施例，其包括在所述电路交换域的基站系统中，并且其中所述控制器进一步可配置成确定分组交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且通过接口向所述分组交换域的网元传送确定的资源的指示。
[0077]根据本发明的又一个实施例，其包括在所述分组交换域的节点B中，并且其中所述控制器进一步可配置成确定电路交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且通过接口向所述电路交换域的网元传送确定的资源的指示。
【专利附图】
【附图说明】
[0078]在附图中:
[0079]图1A示出根据使用Gs接口(MSC-SGSN)的第一示例性实施方式的用于CS呼叫到PS呼叫(例如，VoIP呼叫)的切换的信令流的例子，其中各种信令消息应该被视为是说明性的。
[0080]图1B示出根据第一示例性实施方式的用于PS呼叫到CS呼叫的切换的信令流的例子，其中各种信令消息应该被视为是说明性的。
[0081]图2A示出根据使用Gb接口(BSS-SGSN)的第二示例性实施方式的用于CS呼叫到PS呼叫(例如，VoIP呼叫)的切换的信令流的例子，其中各种信令消息应该被视为是说明性的。
[0082]图2B示出根据第二示例性实施方式的用于PS呼叫到CS呼叫的切换的信令流的例子，其中各种信令消息应该被视为是说明性的。
[0083]图3A复制来自于3GPP TR43.129的图1，并且绘出用于GERAN A/Gb模式中PS切换的参考架构。
[0084]图3B复制来自于3GPP TR23.882的图4.2_1，并且绘出用于演进的系统(E-UTRAN，LTE)的逻辑高层架构。
[0085]图3C复制3GPP TS36.300的图4，并且示出E-UTRAN系统的整体架构。
[0086]图3D复制3GPP TS 36.300的图4.3.1，并且示出E-UTRAN用户平面协议栈。
[0087]图3E复制3GPP TS 36.300的图4.3.2，并且示出E-UTRAN控制平面协议栈。
[0088]图3F复制来自3GPP TR 43.129的图2，并且绘出A/Gb模式中的用户平面协议架构。
[0089]图3G复制来自3GPP TR 43.129的图3，并且绘出A/Gb模式中的控制平面架构。
[0090]图4A、4B和4C示出适于在实践本发明的示例性实施方式中使用的各种电子设备的简化框图。
【具体实施方式】
[0091]本发明的示例性实施方式提供若干种方法、设备和计算机程序产品，以使用至少部分电路交换切换来执行GERAN CS呼叫到E-UTRAN VoIP呼叫(并且反之亦然)的RAT间切换。
[0092]本发明的示例性实施方式针对上述的问题提供解决方案，并且关注于(但不限于)在GERAN和E-UTRAN中的连接模式期间、使用GERAN传统过程的3GPP内互通移动性方面。
[0093]本发明的示例性实施方式提供方法、设备和计算机程序产品来将CS话音呼叫从GERAN切换到E-UTRAN中的PS VoIP呼叫，并且反之亦然，针对从GERAN到LTE的RAT间切换，使用GERAN中的CS切换过程和E-UTRAN中的呼叫发起。示例性的实施方式可以基于 GERAN 架构。可以对 3GPP TS43.129, V7.0.0 (2006-11) 3rd Generat1n PartnershipProject !Technical Specificat1n Group GSM/EDGE Rad1 Access Network ；Packet-switched handover forGERAN A/Gb mode ；Stage 2 (Release 7)(第三代合作伙伴计划，；技术规范组GSM/EDGE无线接入网；用于GERAN A/Gb模式的分组交换切换；阶段2(版本7))做出参考，通过参考并入在此。
[0094]图3A复制来自于3GPP TR 43.129的图1，并且绘出用于GERAN A/Gb模式中PS切换的参考架构。该附图示出了 MSC、SGSN、GGSN、BSC、RNC, GANC和MS之间的各种接口，包括Gs (MSC-SGSN)、Gb (SGSN-BSC)、Gn (SGSN-SGSN)，以及 Um、Up 和 Uu 接口。
[0095]所感兴趣的是3GPPTS 36.300, V8.2.0 (2007-09) ；3rd Generat1n PartnershipProject !Technical Specificat1n Group Rad1 Access Network ；Evolved UniversalTerrestrial Rad1 Access(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial AccessNetwork (E-UTRAN) ；OveralI descript1n ；Stage2 (Release 8)(第三代合作伙伴计划，技术规范组无线接入网；演进通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进通用陆地接入网(E-UTRAN);整体描述；阶段2 (版本8))，通过参考并入在此。
[0096]图3C复制3GPP TS 36.300的图4，并且示出E-UTRAN系统的整体架构。E-UTRAN系统包括eNB，提供针对UE的E-UTRA用户平面(TOCP/RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)协议终止。eNB通过X2接口彼此互连。eNB也通过SI接口连接到EPC (演进的分组核心)，更具体地，通过Sl-MME接口连接到MME (移动性管理实体)并且通过Sl-U接口连接到服务网关(S-GW)。SI接口支持MME/服务网关和eNB之间的多对多关系。
[0097]图3D复制3GPP TS 36.300的图4.3.1，并且示出E-UTRAN用户平面协议栈，而图3E复制3GPP TS 36.300的图4.3.2，并且示出E-UTRAN控制平面协议栈。
[0098]为了完整性，现在参考图3F和3G，图3F复制来自3GPP TR43.129的图2并且绘出A/Gb模式中的用户平面协议架构，而图3G复制来自3GPP TR 43.129的图3并且绘出A/Gb模式中的控制平面架构。
[0099]为了支持CS话音呼叫到E-UTRAN中VoIP (PS域)呼叫的无缝切换，需要操作RAT改变(通过从GERAN到E-UTRAN的改变推断)，以及从CS域到PS域的域改变。
[0100]相反地，为了支持E-UTRAN中的VoIP (PS域)话音呼叫到GERAN中的CS话音呼叫的无缝切换，需要操作RAT改变(通过从E-UTRAN到GERAN的改变推断)，以及从PS域到CS域的域改变。
[0101]本发明的示例性实施方式针对和解决在GERAN CS呼叫到E-UTRAN VoIP呼叫的切换中所固有的问题，其中通过在GERAN中使用CS切换和BSSGP过程，以及在E-UTRAN中的呼叫发起和PS切换过程来实现最小化服务中断的目的。另一个目的是通过在E-UTRAN中使用PS切换/重定位过程以及GERAN中的呼叫发起过程来提供E-UTRAN VoIP呼叫到GERANCS呼叫的HO。
[0102]为了该描述的目的，假设BSSGP可以通过跨Gb接口来得到支持(参见图3A、3B和3F)，并且其主要功能包括由SGSN向BSS提供由RLC和MAC功能所使用的无线相关信息，并且由BSS向SGSN提供从RLC/MAC功能所导出的无线相关信息。BSSGP的附加功能性是使得两个物理上不同的节点，SGSN和BSS来操作节点管理控制功能。
[0103]接下来的特定过程将至少部分取决于是否支持Gs接口(MSC-SGSN，参见图3A)。第一实施方式可以被称为经由Gs接口的部分切换(BSS、MSC = > SGSN = > EPC (增强型分组核心)=> E-UTRAN ；E-UTRAN = > EPC = > SGSN = > MSC = > BSS)，当 Gs 接口可以用于被使用时。第二实施方式可以被称为经由Gb接口的资源分配请求(BSS，SGSN => EPC => E-UTRAN ；E-UTRAN = > EPC = > SGSN => BSS => MSC)，当 Gs 接口不可用时。将参考图1A、1B、2A和2B，针对这两个实施方式的每个来在下面描述执行这些方法的基础步骤的高层过程。注意到在图1A、1B、2A和2B中，SI指示演进的RAN (eNB 14)和MME/UPE20之间的接口，而S3指示GPRS核心的SGSN18和MME/UPE20之间的接口(参见图3B)。
[0104]如在3GPP TR 23.882所定义的，例如在章节4.2和图4.2_1中，这里复制为图3B，SI提供到演进的RAN无线资源的接入，以便传输用户平面和控制平面业务。SI参考点支持MME和UPE分开以及合并的MME和UPE解决方案的部署。在空闲和/或活跃状态中，S3支持针对3GPP接入系统间移动性的用户和载体信息交换。这基于如在SGSN之间定义的Gn参考点(参见图3A)。
[0105]注意到在图1A、1B、2A和2B中示出的各种消息流程和所执行的功能也可以视为方法步骤和/或从计算机程序代码10C、12C、14C的操作所得到的操作，该计算机程序代码存储在例如图4A-4C中示出的存储器10B、12B和14B中的计算机可读介质中。
[0106]进一步注意到一些消息名称可以从下面具体使用的那些消息名称进行改变。进一步应该注意到当前，EPC、E-UTRAN系统并未完全定义和规定，并且至少某些项目仍有待于未来的研究。因此，上述的EPC、E-UTRAN相关功能、节点、接口和消息类型中的改变可能发生。
[0107]实施方式1:经由Gs接口的部分HO
[0108]GERAN 到 E-UTRAN 的 RAT 间切换
[0109]参考图1A，该实施方式的信令路径从BSS 12通过MSC 16和SGSN 18和MME/UPE20到E-UTRAN。信令步骤如下:
[0110]1A.(服务或源)BSS 12设定参数，该参数允许另一域(E-UTRAN)来确定在另一域中继续正在进行的CS呼叫所需的实际资源，并且向另一域的网元发送这些参数的指示。参数例如可以基于与GSM编解码器关联的参数来设定。可替代地，可以使用默认参数。
[0111]2A.BSS 12利用到E-UTRAN的切换的指示符来发起到MSC 16的CS切换。注意，可以针对该目的来定义新的信令过程。
[0112]3A.MSC 16通过Gs接口来执行到SGSN 18的信令。注意到为了切换的目的，可以通过Gs接口来定义新的信令过程。
[0113]4A.2G (第二代)SGSN18(注意到该SGSN也可以是3G SGSN，并且因此其适合简单称为“SGSN”，或称为2G/3G SGSN,取决于可用的SGSN产品类型)使用S3接口来执行针对MME/UPE20的“切换”资源分配请求(参见图3B)。
[0114]5A.HO请求通过SI接口(参见图3B和3C)从MME/UPE 20发送到目标eNB 14 (LTE节点B)。并且作为响应，目标eNB 14分配资源并且准备HO命令。HO请求ACK随后经由SI接口发送(Jk)。
[0115]6A.在 E-UTRAN 中发起 VoIP 过程。
[0116]7A.通过SI接口将HO请求确认从目标eNB 14发送到MME/UPE 20。
[0117]8A.分配资源经由SGSN18和BSS 12传播回到MS/UE10。这涉及将HO准备响应经由 S3 接口从 MME/UPE 20 发送到 SGSN 18。
[0118]9A.MS 10接收分配的(E-UTRAN(LTE))资源的指示作为切换命令的一部分。
[0119]10A.MS 10在分配的信道上移动到E-UTRAN并且根据分配的LTE资源来继续使用VoIP (PS域)的呼叫。
[0120]可以注意到在这点上，MSC 16发送并向源BSS 12指示HO到LTE是成功的。
[0121]11A.当MS 10在E-UTRAN小区中成功接入时，MSC 16释放CS呼叫。
[0122]该实施方式的初始条件包括:
[0123]MSC 16和SGSN 18之间的Gs接口的可用性;
[0124]MS 10附着在GPRS，或MM信息在SGSN 18和MSC 16之间交换；以及
[0125]MS 10能够支持路径/域切换。
[0126]实施方式1:经由Gs接口的部分HO (继续的)
[0127]E-UTRAN 到 GERAN 的 RAT 间切换
[0128]用于该实施方式的信令路径是从E-UTRAN通过MME/UPE 20,SGSN 18,MSC 16到达BSS 12。参考图1 B，信令步骤如下:
[0129]1B.(源)eNodeB设定参数，该参数允许另一域(GERAN)来确定另一域中继续正在进行的VoIP呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到另一域的网元。这些参数例如可以基于与VoIP编解码器关联的参数来设定，以指示CS域中所需的资源，或可以使用默认的参数。
[0130]2B.eNodeB 14(例如，基于测量报告(相邻中的GSM小区))经由SI接口发起到MME/UPE 20的请求，从而在切换之前在GSM小区处准备(目标)BSS 12和MSC 16之间的呼叫建立。
[0131]3B.MME/UPE 20经由S3接口传播呼叫建立请求到SGSN 18。
[0132]4B.SGSN 18经由Gs接口向MSC 16通知从E-UTRAN接收到的呼叫建立请求。
[0133]5B.MSC 16发起与目标BSS 12 (以及HLR/VLR)的呼叫建立信令，使得当MS 10接入到GSM小区时，其为使用作好准备。
[0134]6B.在成功呼叫建立后，目标BSS 12准备CS切换命令。
[0135]7B.CS切换命令经由SGSN 18,E-UTRAN CN和RAN节点(即，通过源eNB 14)发送到 MS 10。
[0136]8B.MS 10移动到GERAN，并且在分配的专用物理信道上交换到CS域并且继续以CS方式来进行话音呼叫。
[0137]9B.当MS在(GERAN)目标小区中成功接入时，eNodeB终止E-UTRAN中的VoIP呼口 H。
[0138]实施方式2:经由Gb接口的资源分配请求
[0139]GERAN 到 E-UTRAN 的 RAT 间切换
[0140]参考图2A，用于该实施方式的信令路径是从BSS 12通过SGSN 18和MME/UPE20到达E-UTRAN。信令步骤如下:
[0141]1A.(服务或源)BSS 12设定参数，该参数允许另一域(E-UTRAN)来确定在另一域中继续正在进行的CS呼叫所需的实际资源。参数例如可以基于与GSM编解码器关联的参数来设定，指示在E-UTRAN中所需的VoIP资源。可替代地，可以使用默认参数。
[0142]2A.BSS 12利用BSSGP信令(或可以定义的其他信令)来指示需要为E-UTRAN中的正在进行的CS呼叫准备资源分配，由此向另一域的网元发送这些参数的指示。
[0143]3A.SGSN 18使用S3接口执行针对MME/UPE20的“切换”-资源分配请求。也从源BSS 12向MSC 16发送HO所需(LTE)HO指示，并且在SI接口上将HO请求从MME/UPE20发送到目标eNB 14。作为响应，eNB 14分配LTE资源并且准备到LTE的HO命令。
[0144]4A.在E-UTRAN中发起VoIP过程，并且在SI接口上，HO请求确认从目标eNB 14发送回 MME/UPE20。
[0145]5A.分配的资源经由SGSN 18传播回到MS 10。
[0146]6A.MS 10接收分配的资源作为切换命令的一部分(根据图2A的PS切换命令)。
[0147]7A.MS 10在分配的信道上移动到E-UTRAN并且继续与VoIP(PS域)的呼叫。
[0148]IM =BSS 12向MSC 16指示到LTE的成功切换。
[0149]8A.当MS 10在E-UTRAN小区中成功接入后，BSS 12和MSC 16释放CS呼叫。
[0150]用于该实施方式的初始条件假设如下:MS 10附着到GPRS，或丽信息在SGSN 18和MSC 16之间交换；并且MS 10能够支持路径/域交换。
[0151]实施方式2:经由Gb接口的资源分配请求(继续的)
[0152]E-UTRAN 到 GERAN 的 RAT 间切换
[0153]用于该实施方式的信令路径是从E-UTRAN通过MME/UPE20、SGSN 18到达BSS 12、MSC 16。参考图2B，信令步骤如下:
[0154]1B.(源)eNodeB 14设定参数，该参数允许另一域(GERAN)来确定在另一域中继续正在进行的VoIP呼叫所需的实际资源。参数例如可以基于与VoIP编解码器关联的参数来设定，指示在CS域中所需的资源，或者可以使用默认参数。
[0155]2B.eNodeB 14 (例如，基于测量报告(相邻中的GSM小区))通过SI接口发起到MME/UPE20的请求，从而在切换之前在GSM处准备(目标)BSS 12和MSC 16之间的呼叫建立，并且由此向另一域的网元发送这些参数的指示。
[0156]3B.MME/UPE 20 向 2G SGSN 18 传播请求。
[0157]4B.SGSN 18利用BSSGP信令(或可以定义的其他信令)来指示需要为E-UTRAN中的正在进行的VoIP呼叫准备CS资源分配。
[0158]5B.BSS 12发起针对MSC 16的呼叫建立过程。
[0159]6B.在成功呼叫建立后，BSS 12准备CS切换命令。
[0160]7B.CS切换命令通过SGSN 18和E-UTRAN CN和RAN节点发送到MS 10。
[0161]8B.MS 10移动到GERAN，并且在分配的专用物理信道上切换到CS域并且以CS话音呼叫继续。
[0162]9B.当MS 10在目标小区中成功接入时，eNodeB终止E-UTRAN中的VoIP呼叫。
[0163]可应用于上面的实施方式，并且当在GERAN网络中存在DTM支持时，使用相同的过程，则也可以在信令中指示PS资源。
[0164]注意到在上面的信令步骤中并没有考虑任何所需的MS过程，因为它们将被考虑为E-UTRAN中的VoIP呼叫控制过程的一部分。
[0165]在上面讨论的实施方式中，由BSS 12和eNB 14所确定的无线资源对应于在切换后在另一 RAT中继续该呼叫所需的那些资源，并且可以包括例如一个或多个频率信道、数据速率和调制和编码方案。通常，所需资源涉及所需的服务质量(QoS)，当首次建立被切换的呼叫时，该所需的服务质量被请求和/或授权给MS/UE 10。更具体地，涉及层I和层2参数。进一步，并且如上面所指出，在方向GERAN > EUTRAN上，针对于呼叫的继续，GERAN中的BSS并不确定在EUTRAN中所需的实际无线资源(并且反之亦然)，而是优选地设定参数，该参数允许另一域(例如，GERAN、E-UTRAN)来确定在另一域中继续正在进行的CS或VoIP呼叫所需的实际资源。
[0166]通常，上述实施方式的最为优选的实现是具有对现有的传统过程最小影响的那些实现。进一步在这点上，可能要注意到下面的要点。关于第一实施方式(经由Gs接口的部分HO)，期望MS 10支持CS和PS域之间的协议栈切换(图3D-3G绘出各种MS/UE 10协议栈)；BSS 12被实现为具有用于CS话音到VoIP资源转换的机制，以处理故障情况，并且增强与MSC 16的切换信令；MSC 16和SGSN 18被实现为处理故障情形来以根据示例性实施方式的增强型信令操作，并且通过Gs接口的新的信令过程提供用于HO支持。关于第二实施方式(经由Gb接口的资源分配请求)，期望MS 10支持CS和PS域之间的协议栈切换；BSS 12被实现为具有用于CS话音到VoIP资源转换的机制，以便处理故障情形，并且处理与MSC16的呼叫建立和切换信令，并且新的过程实现在Gb接口中，如上面所解释的。
[0167]现在参考图4A、4B和4C，其示出适于在实践本发明的示例性实施方式中使用的各种电子设备的简化框图，具体地，MS/UE 10 (图4A)、BSS/eNB 12 (图4B)、以及由MSC 16、SGSN 18和MME/UPE 20 (图4C)所表示的各种网络节点。在图4A中，MS/UE 10包括数据处理器(DP) 10A、存储程序(PROG) 1C的存储器(MEM) 10B,以及用于与BSS/eNB12的双向无线通信的合适射频(RF)收发器或多个收发器10D。在图4B中，BSS/eNB 12每个也包括DP12A、存储PROG 12C的MEM 12B，以及用于与MS/UE 10通信的合适RF收发器12D。BSS/eNB12经由合适的接口 12E(如合适的A、Gb、S1、X2)耦合到网络节点。在图4C中，MSC 16、SGSN18和MME/UPE14C中的每个假设也包括DP14A和存储相关的程序14C的MEM14B，以及合适的接口 14D (例如，根据具体情况而定的S1、S3、Iu、Gs)。假设各种PROG 10C、12C和14C包括程序指令，当由相关的DP执行时，使得电子设备来根据本发明的示例性实施方式操作，如上面结合图1A、1B、2A和2B的信号和消息流程图所描述的。
[0168]S卩，本发明的示例性实施方式可以至少部分地由DP 10A、12A、14A所执行的计算机软件来实现，或通过硬件、或通过软件和硬件的结合来实现。
[0169]一般地，MS/UE 10的各种实施方式可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、具有无线通信能力的图像捕获设备如数字相机、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和回放装置、允许无线因特网接入和浏览的因特网装置以及并入这些功能的组合的便携式单元或者终端。
[0170]MEM 10B、12B和14B可以是适合本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何适当的数据存储技术(诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器)来实施。DP 10A、12A和14A可以是适合本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例，其可以包括以下一个或多个:通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器。
[0171]基于上文，应该清楚的是本发明的示例性实施方式提供用于执行电路交换呼叫到分组交换呼叫的切换的方法、设备和计算机程序产品。
[0172]基于上文，进一步应该清楚的是本发明的示例性实施方式提供用于执行分组交换呼叫到电路交换呼叫的切换的方法、设备和计算机程序产品。
[0173]如前面两个段落中的方法、设备和计算机程序产品，其中电路交换呼叫建立在支持GERAN的网络中，并且其中分组交换呼叫建立在支持E-UTRAN的网络中。
[0174]如前面段落中的方法、设备和计算机程序产品，其中在支持GERAN的网络中，切换至少部分通过MSC和SGSN之间的Gs接口来完成。
[0175]如前面两个段落中的方法、设备和计算机程序产品，其中在支持GERAN的网络中，切换至少部分通过经由BSS和SGSN之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成。
[0176]如前面段落中的方法、设备和计算机程序产品，其中分组交换呼叫是VoIP呼叫。
[0177]如前面段落中的方法、设备和计算机程序产品，包括在电路交换网络中设定参数，该参数允许另一域(分组交换网络)来确定在另一域中继续正在进行的VoIP呼叫所需的实际资源，并且向分组交换网络传送相同的资源。
[0178]如前面段落中的方法、设备和计算机程序产品，包括在分组交换网络中设定参数，该参数允许另一域(电路交换网络)来确定在另一域中继续正在进行的CS呼叫所需的实际资源，并且向电路交换网络传送相同的资源。
[0179]本发明的示例性实施方式进一步提供一种可操作在无线通信系统中的设备，其包括用于将移动终端电路交换呼叫切换到分组交换呼叫的装置，以及用于将移动终端分组交换呼叫切换到电路交换呼叫的装置。在该设备中，电路交换呼叫可以建立在支持GERAN的网络中，而分组交换呼叫可以建立在支持E-UTRAN的网络中。
[0180]一般而言，可以用硬件或者专用电路、软件、逻辑或者其任何组合来实施各种示例性实施方式。例如，可以用硬件实施一些方面，而可以用可以由控制器、微处理器或者其它计算设备执行的固件或者软件实施其他方面，尽管本发明不限于此。尽管本发明示例性实施方式的各种方面可以图示和描述为框图、消息流程图或者使用其他图形表示来图示和描述，但是将清楚地理解到可以用作为非限制例子的硬件、软件、固件、专用电路或者逻辑、通用硬件或者控制器或者其他计算设备或者其某一组合来实施这里描述的这些块、设备、系统、技术或者方法。
[0181]这样，应当理解可以在各种部件如集成电路芯片和模块中实现本发明示例性实施方式的至少一些方面。集成电路设计总体上是一种高度自动化的工艺。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换成将在半导体衬底上制作的半导体电路设计。这样的软件工具可以使用建立的完善设计规则以及预存设计模块库在半导体衬底上自动地对导体进行布线并且对部件进行定位。一旦已经完成用于半导体电路的设计，标准化电子格式(例如Opus、GDSII等)的所得设计可以传输到半导体制作厂以便制作为一个或者多个集成电路设备。
[0182]应当注意，术语“连接”、“耦合”或其任何变形表示:两个或者更多元件之间的、直接或者间接的任何连接或者耦合，并且可以包含在“连接”或者“耦合”在一起的两个元件之间存在一个或多个中间元素。元素之间的耦合或者连接可以是物理的、逻辑的或者其结合。如在此使用的，作为若干个非限制性和非排他性示例，通过使用一个或多个电线、电缆和/或印刷电子连接、以及通过使用电磁能(例如，具有射频区域内、微波区域内以及光(可见光和不可见光二者)区域内的波长的电磁能)，可以认为两个元件被“连接”或者“耦合”在一起。
[0183]相关领域技术人员在结合附图来阅读时，根据前文描述可以清楚对本发明前述示例实施方式的各种修改和改变。然而，任何和所有修改将仍然落在本发明的非限制性和示例性实施方式的范围内。
[0184]例如，尽管在GERAN和E-UTRAN(UTRAN-LTE)系统的环境中描述了示例性实施方式，但应该理解本发明的示例性实施方式的至少一些方面不限于仅在这些特定类型的无线通信系统中使用，并且它们可以有利地使用在其他类型的无线通信系统中。
[0185]另外，本发明各种非限制性和示例性实施方式的一些特征在没有对应运用其他特征时也可以有利地加以运用。这样，应当认为前文描述仅是本发明的原理、教导和示例性实施方式的举例说明而不是对其限制。
【权利要求】
1.一种用于通信的方法，包括: 在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间，发起切换过程； 设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元，其中所述参数与授权的服务质量有关并且包括数据速率、调制和编码方案、和一个或者多个频率信道；以及 完成所述切换过程，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成所述切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成所述切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域； 其中所述电路交换域包括GERAN网络，并且其中所述分组交换域包括E-UTRAN网络；其中在所述GERAN网络中，切换过程部分地通过经由基站系统和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成，或者，部分地经由移动交换中心和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gs接口来完成；以及 其中所述切换过程部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，正在进行的呼叫是VoIP呼叫。
3.根据权利要求1所述的方法，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，包括在电路交换域的基站系统中确定分组交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向分组交换域的网元传送确定的资源的指示。
4.根据权利要求1所述的方法，其中当所述正在进行的呼叫处于分组交换域中时，包括在分组交换域的节点B中确定电路交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向电路交换域的网元传送确定的资源的指示。
5.一种用于通信的设备，包括: 响应于处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行的呼叫，发起切换过程的装置； 用于设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源，并且将这些参数的指示发送到所述另一域的网元的装置，其中所述参数与授权的服务质量有关并且包括数据速率、调制和编码方案和一个或者多个频率信道；以及 用于完成所述切换过程的装置，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域； 其中所述电路交换域包括GERAN网络，并且其中所述分组交换域包括E-UTRAN网络；其中在GERAN网络中，所述切换过程部分地通过经由基站系统和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成；或者 部分地经由移动交换中心和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gs接口来完成；以及 其中所述切换过程部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
6.根据权利要求5所述设备，其中当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，正在进行的呼叫是VoIP呼叫。
7.根据权利要求5所述的设备，其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，包括在电路交换域的基站系统中确定分组交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向分组交换域的网元传送确定的资源的指示。
8.根据权利要求5所述的设备，其中当所述正在进行的呼叫处于分组交换域中时，包括在分组交换域的节点B中确定电路交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且向电路交换域的网元传送确定的资源的指示。
9.一种用于通信的设备，包括: 控制器，该控制器可配置用于在处于电路交换域或分组交换域之一中的无线用户终端正在进行呼叫期间操作，以发起切换过程并且确定继续另一域中的呼叫所需的资源； 设定参数，该参数允许另一域来确定在所述另一域中继续呼叫所需的实际资源；以及 接口，该接口可配置成将这些参数的指示发送到所述另一域的网元，其中所述参数与授权的服务质量有关并且包括数据速率、调制和编码方案和一个或者多个频率信道； 其中当正在进行的呼叫处于电路交换域中时，完成切换过程导致将正在进行的呼叫切换到分组交换域，并且当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，完成所述切换过程导致将正在进行的呼叫切换到电路交换域； 其中所述电路交换域包括GERAN网络，并且所述分组交换域包括E-UTRAN网络，并且其中在GERAN网络中，所述切换过程至少部分地通过经由基站系统和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gb接口做出的资源分配请求来完成；或者部分地经由移动交换中心和服务通用分组无线系统支持节点之间的Gs接口来完成； 并且其中所述切换过程部分地通过在GERAN网络的服务通用分组无线系统支持节点和E-UTRAN网络的移动性管理实体之间的S3接口上执行的信令来完成。
10.根据权利要求9所述的设备，其中当正在进行的呼叫处于分组交换域中时，正在进行的呼叫是VoIP呼叫。
11.根据权利要求9所述的设备，其包括在所述电路交换域的基站系统中，并且其中所述控制器进一步可配置成确定分组交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且通过接口向所述分组交换域的网元传送确定的资源的指示。
12.根据权利要求9所述的设备，其包括在所述分组交换域的节点B中，并且其中所述控制器进一步可配置成确定电路交换域中所需的那些资源以切换所述呼叫，并且通过接口向所述电路交换域的网元传送确定的资源的指示。
【文档编号】H04W36/00GK104244344SQ201410423947
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2007年12月28日 优先权日:2006年12月28日
【发明者】V·雷克斯赫皮, L·玛里内斯卡, G·塞比尔 申请人:诺基亚公司