專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中保持分組和電路域之間的呼叫連接的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，更具體地，涉及無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)無線通信中， 一個或多個移動單元(或接入終端)可建立與基 站的無線鏈路，從而移動單元可在其間無線傳送數(shù)據(jù)和/或語音信號。基站
最終與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(例如互聯(lián)網(wǎng))和/或公共交換電話網(wǎng)(PSTN)通信，從 而移動單元可訪問數(shù)據(jù)和/或發(fā)出電話呼叫。
存在許多不同類型的無線通信系統(tǒng)，每個具有不同屬性。例如，全球 移動通信(GSM)和早期版本的通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)僅可支持在 電路交換(CS)網(wǎng)絡(luò)上的語音。另一方面，由3GPP定義的長期演進(jìn)(LTE) 可支持基于分組交換(PS)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的服務(wù)。因此，通過IP語 音(VoIP)支持在LTE上的語音呼叫。
為了保證成本合理， 一些移動單元可能不支持對多個無線電接口的同 時訪問。因此，通常，移動單元能夠在任意給定時間訪問僅一個才支術(shù)，GSM、 UMTS或LTE。因此，可發(fā)生這樣的情況，即，使用LTE技術(shù)運行的移 動單元位于弱LTE信號區(qū)中，因此如果它遇到支持GSM或UMTS的系 統(tǒng)(僅支持電路交換語音)，則該移動單元不能夠發(fā)起電路交換語音呼叫， 在發(fā)展中國家這是常見的情況。
通常，3GPP具有處理這種情形的特定機制。具體地，3GPP提供從 VoIP到CS的呼叫切換(HO)，其通常稱為語音呼叫連接(VCC)。然 而，對于被配置為訪問LTE技術(shù)的移動單元來說，在3GPP中的機制將不 能夠正確運行。對于從VoIP到CS的HO， VCC需要移動單元與GSM/UMTS移動交換中心(MSC)建立CS呼叫。然后，MSC聯(lián)系駐留 在IP多i某體子系統(tǒng)(IMS)域中的VoIP呼叫控制。然后，將呼叫切換至 CS域。因此，VCC需要在HO過程的執(zhí)行期間同時訪問CS和PS網(wǎng)絡(luò)。 然而，被配置為訪問LTE技術(shù)的移動設(shè)備不能夠同時訪問CS網(wǎng)絡(luò)。因此， VCC不能夠直接用于從LTE到GSM/UMTS的HO。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決以上闡述的一個或多個問題的效果。以下給出本發(fā)明 的簡單的發(fā)明內(nèi)容，以提供本發(fā)明某些方面的基本理解。這里的
發(fā)明內(nèi)容
不是本發(fā)明的窮盡性概括。并沒有識別本發(fā)明的主要或關(guān)鍵元素，或描述 本發(fā)明的范圍。其目的在于以簡化形式提供一些概念，作為隨后討論的具 體實施方式的前序。
在本發(fā)明一個實施例中，提供一種控制從互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP)呼 叫到電路交換(CS)呼叫的切換的方法。該方法包括在分組交換消息中 提供CS呼叫控制消息；以及將所述CS呼叫控制消息路由至移動交換中心 (MSC)。之后，響應(yīng)于接收到所述呼叫控制消息，啟動所述VoIP呼叫 到CS呼叫的切換。


結(jié)合附圖參照以下描述可理解本發(fā)明，其中類似的標(biāo)號表示類似的元 素，其中
圖1概念性示出根據(jù)本發(fā)明的分布式無線通信系統(tǒng)的第一示例性實施
例；
圖2概念性示出用于處理VoIP呼叫到CS呼叫的切換的基站和相關(guān)電 路的一個示例性實施例的框圖；以及 圖3概念性示出切換過程。
盡管本發(fā)明易受到各種修改和可選形式的影響，但是在附圖中通過實 例已經(jīng)示出其特定實施例并且在這里詳細(xì)描述了這些實施例。然而，應(yīng)理
4解，這里特定實施例的描述沒有將本發(fā)明限制在所公開的特定形式，但是 相反，本發(fā)明覆蓋落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、 等同物和替換。
M實施方式
以下描述本發(fā)明的示例性實施例。為了清楚，在本說明書中并沒有描 述實際方案的所有特征。當(dāng)然可以理解，在任意這種實際實施例的t艮中， 可做出多個特定方案的決定，以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如符合系統(tǒng)相 關(guān)的和商業(yè)相關(guān)的限制，這些限制可以在一個方案與另 一方案之間不同。 此外，可以理解，這種開發(fā)努力可能是復(fù)雜的和耗時的，但對于具有本發(fā) 明優(yōu)點的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是常規(guī)處理。
根據(jù)計算機存儲器中的軟件、算法以及關(guān)于數(shù)據(jù)位的運算的符號表示
來呈現(xiàn)本發(fā)明的部分和對應(yīng)的詳細(xì)描述。這些描述和表示是本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員向本領(lǐng)域其他普通技術(shù)人員有效傳遞的他們工作的實質(zhì)。這里使用 的術(shù)語以及一般使用的算法可認(rèn)為是導(dǎo)致期望結(jié)果的步驟的自相一致序 列。所述步驟需要物理操作物理量。通常，盡管不是必須的，這些量采用 能夠存儲、傳送、組合、比較和操作的光、電、磁信號的形式。主要由于 普通用法的原因，將這些信號表示為位、值、元素、符號、字符、術(shù)語、 號碼等，有時候證明是方便的。
然而，可以認(rèn)識到，所有這些和類似術(shù)語與適當(dāng)物理量相關(guān)，并且僅 是應(yīng)用這些量的方便標(biāo)記。除非特別指出，或為了討論清楚地，例如"處 理"或"計算"或"運算"或"確定，，或"顯示"等的術(shù)語指的是計算機 系統(tǒng)或類似電子計算設(shè)備的行為和處理，其操作并將作為計算機系統(tǒng)的寄 存器和存儲器中的物理、電子量所表示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成作為計算機系統(tǒng)的存 儲器或寄存器或其他這樣的信息存儲裝置、傳輸或顯示設(shè)備中的物理量。
還應(yīng)注意，典型地在某種形式的程序存儲介質(zhì)上對本發(fā)明的軟件實現(xiàn) 方面編碼，或在某些類型的傳輸介質(zhì)上實現(xiàn)。程序存儲介質(zhì)可以是磁的(例
如軟盤或硬盤驅(qū)動器)或光的(例如壓縮盤只讀存儲器或"CD ROM")，
5并且可以是只讀或隨機訪問。類似地，傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、 光纖、或本領(lǐng)域已知的某些其他適當(dāng)傳輸介質(zhì)。本發(fā)明不限于任意給定方 案的這些方面。
現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明。僅為了說明的目的示意性示出各種結(jié)構(gòu)、 系統(tǒng)和設(shè)備，并不，本發(fā)明中對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員7>^的細(xì)節(jié)。但是， 包括附圖來描述和說明本發(fā)明的示意性實例。這里使用的詞語或短語應(yīng)被 理解和解釋成具有與相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解這些詞語和短語一致的含
義。術(shù)語或短語的非特別定義(即與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解的普通和傳 統(tǒng)含義不同的定義)旨在通過這里的術(shù)語或短語的一致性4吏用所暗示。如 果術(shù)語或短語具有特別含義(即除了普通技術(shù)人員理解的其他含義)，則 以定義的方式在說明書中清楚地闡述特別含義，所述定義的方式直接和明 確地提供該術(shù)語或短語的特別定義。
圖1概念性示出分布式無線通信系統(tǒng)100的第一示例性實施例。在第 一示例性實施例中，分布式無線通信系統(tǒng)100的接入點包括基站105 (圖1 中僅示出一個)的分布式網(wǎng)絡(luò)。盡管將在包括一個或多個基站105的分布 式無線通信系統(tǒng)100的環(huán)境中描述本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解， 本發(fā)明不限于接入點是基站105的分布式無線通信系統(tǒng)100。在可選實施 例中，分布式無線通信系統(tǒng)100可包括任意期望數(shù)目和/或類型的接入點。
無線通信系統(tǒng)100提供對一個或多個移動單元110 (1-4 )的無線連接。 之后，為了清楚，移動單元110 (1-4)將通過索引110共同表示，除非說 明書指出特定移動單元，例如移動單元110 (1)，或移動單元110的子集， 例如移動單元110 (1-2)。本發(fā)明還可應(yīng)用于由共同數(shù)字和一個或多個不 同索引指示的其他元素。在所示實施例中，無線通信系統(tǒng)100才艮據(jù)GSM 或UMTS協(xié)議提供到移動單元110的無線連接。然而，具有本發(fā)明利益的 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明不限于這個協(xié)議。在可選實施例 中，可使用其他協(xié)議代替或與GSM或UMTS協(xié)議組合。
基站105能夠發(fā)起、建立、保持、發(fā)送、接收、終止、結(jié)束、或執(zhí)行 與一個或多個移動單元110的會話相關(guān)的其他行為?；?05還可以被配置為與其他基站105、其他設(shè)備、其他網(wǎng)絡(luò)等通信。在所示實施例中，通 過在基站105中實現(xiàn)的中央處理單元(CPU) 115來實施由基站105執(zhí)行 的處理任務(wù)?；?05還包括常駐存儲器120，用于存儲由基站105實施 的各種任務(wù)的軟件以及與基站105的運行相關(guān)的信息。常駐存儲器120被 配置為允許相對快速訪問在其上存儲的信息，至少部分地減少涉;5L^起、 建立、保持、發(fā)送、接收、終止、或執(zhí)行與一個或多個移動單元110的會 話相關(guān)的其他行為的延遲。
基站105還被配置為創(chuàng)建、分配、發(fā)送、接收和/或存儲與基站105和 一個或多個移動單元IIO之間建立的會話相關(guān)的信息。以下，根據(jù)本領(lǐng)域 的普通用法，這個信息將共同稱為會話狀態(tài)信息。例如，會話狀態(tài)信息可 包括關(guān)于空中接口協(xié)議、 一個或多個序號、重新排序緩沖器等相關(guān)的信息。 會話狀態(tài)信息還可包括關(guān)于點對點協(xié)議(PPP)的信息，例如頭壓縮信息、 凈荷壓縮信息、和相關(guān)參數(shù)。還可以通過基站105創(chuàng)建、發(fā)送、接收和/ 或存儲關(guān)于其他協(xié)議層的信息。
圖2示出與基站105相關(guān)的功能框的更詳細(xì)描述和/或與基站105 —致 運行的其他網(wǎng)絡(luò)電路，例如無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)(未示出)。具體 地，示出一對無線接入網(wǎng)(RAN ) 200、 205。 RAN 200基于GSM或UMTS 標(biāo)準(zhǔn)，并且運行為與類似配備的移動單元110通信。RAN 205基于LTE 標(biāo)準(zhǔn)，并且也運行為與同樣配備的移動單元110通信。盡管移動單元110 可支持GSM/UMTS和LTE標(biāo)準(zhǔn)，但是其在任意給定時間不能夠運行多于 一個標(biāo)準(zhǔn)。
GSM/UMTS RAN 200通過通常稱為A/Iu接口的接口 215與移動交換 中心(MSC ) 210通信。MSC 210還耦合至傳統(tǒng)IP多*某體子系統(tǒng)(IMS ) 220，如以下更詳細(xì)描述，其通常負(fù)責(zé)建立VCC所需的CS語音呼叫。
LTE RAN 205通過Sl接口 225耦合至移動管理實體/用戶平面實體 (MME/UPE )230，以及按傳統(tǒng)方式經(jīng)由錨(anchor )235連接至IMS 220。 如基于LTE系統(tǒng)傳統(tǒng)的，這個路徑用于在VoIP應(yīng)用中發(fā)送數(shù)據(jù)的分組。 在圖2中所示的實施例中，傳統(tǒng)接口 240耦合在MME/UPE 230和MSC 210之間，并在這里稱為AVIu，接口，因為其基本類似于A/Iu接口 215。
在移動單元110是當(dāng)前處于VoIP呼叫中的LTE型設(shè)備，但是正移動 到LTE覆蓋以外時，呼叫需要切換到基礎(chǔ)GSM或UMTS網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā) 明所示實施例中，可使用VCC來實現(xiàn)這個切換。但是為了使用VCC，移 動單元110首先嘗試建立與GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò)的CS語音呼叫。為了建立 CS語音呼叫，LTE移動單元110在其PS消息中"傳送"(或隧道傳送)
cs呼叫控制消息。
MME/UPE 230可通過各種方式4皮配置為識別PS消息中的CS呼叫控 制消息。在本發(fā)明一個實施例中，在可通過MME/UPE 230識別的PS消 息中包括特定信息元素。通過MME/UPE 230將PS消息中包含的所有隨 后信息(直到特定長度)轉(zhuǎn)發(fā)至MSC 210。 CS呼叫控制消息本身不被 MME/UPE 230改變，但是通過MME/UPE 230識別并通過AVIu，接口 240 路由至MSC 210。 AVIu，接口 205不存在于傳統(tǒng)GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò)中，但 是增加AVIu，接口 205以適應(yīng)MME/UPE 230的這種特定路由。
因此，將來自移動單元110的PS消息中包含的CS呼叫控制消息從在 HO初始化期間僅使用LTE協(xié)議的移動單元110發(fā)送至GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò) 中的MSC 210。這種路由有利地允許MSC 210隨后聯(lián)系IMS 225，以使用 VCC啟動HO。在成功建立呼叫控制之后，移動單元110切換至 GSM/UMTS RAN,并且在GSM/UMTS RAN上建立無線電的語音載體。
在圖3中示意性示出切換過程。這個處理開始于處于IMS VoIP呼叫 中的移動單元，如在移動單元110和IMS 220之間延伸的雙向箭頭300所 示。在310，識別出從VoIP呼叫切換到CS呼叫的需求，移動單元110開 始在其分組交換消息中發(fā)送呼叫控制消息。這些呼叫控制消息通過 MME/UPE 230來識別，并在A，/Iu，接口 240上路由至MSC 210，以代替 處理該消息并將其傳遞至IMS 220。在320， MSC 210與IMS 220通信， 并使用VCC發(fā)起呼叫，而不需要對CS和PS網(wǎng)絡(luò)的同時訪問。之后，在 330，發(fā)生從LTE RAN 205到GSM/UMTS RAN 200的RAN切換。最后， 在340，建立CS語音載體并且切換完成。
8對具有這里教導(dǎo)的利益的本領(lǐng)域普通^支術(shù)人員清楚地，由于本發(fā)明可 通過不同但等效的方式修改和實踐，所以以上公開的特定實施例僅是示例 性的。此外，除了以下權(quán)利要求所述內(nèi)容之外，這里所示的結(jié)構(gòu)或設(shè)計的細(xì)節(jié)沒有限制。因此，明顯地，以上^Hf的特定實施例可更改或^"改，并 且所有這些變形看作為在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，在以下權(quán)利要求中闡述 這里要保護(hù)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種控制從互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP)呼叫到電路交換(CS)呼叫的切換的方法，包括在分組交換消息中提供CS呼叫控制消息；將所述CS呼叫控制消息路由至移動交換中心(MSC)；以及響應(yīng)于接收到所述呼叫控制消息，啟動所述VoIP呼叫到CS呼叫的切換。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中在分組交換消息中提供CS呼叫控 制消息的步驟還包括在所述PS消息中包含特定信息元素。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中將所述CS呼叫控制消息路由至 MSC的步驟還包括響應(yīng)于接收到所述特定信息元素將所述CS呼叫控制 消息路由至所述MSC。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中將所述CS呼叫控制消息路由至 MSC的步驟還包括在所述MME接收所述CS呼叫控制消息，以及將所 述CS呼叫控制消息傳送至所述MSC。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中將所述CS呼叫控制消息傳送至所 述MSC的步驟還包括通過總線將所述CS呼叫控制消息直接傳送至所述 MSC。
6. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中響應(yīng)于接收到所述呼叫控制消息， 啟動所述VoIP呼叫到CS呼叫的切換的步驟還包括聯(lián)系互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議多媒 體子系統(tǒng)(IMS)以啟動所述切換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于使用長期演進(jìn)(LTE)技術(shù)運行和具有單無線電接口的移動單元的方法。該方法控制從互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議語音(VoIP)呼叫到電路交換(CS)呼叫的切換。該方法包括在分組交換消息中提供CS呼叫控制消息；以及將所述CS呼叫控制消息路由至移動交換中心(MSC)。之后，響應(yīng)于接收到所述呼叫控制消息，啟動所述VoIP呼叫到CS呼叫的切換。
文檔編號H04W80/10GK101569225SQ200780048060
公開日2009年10月28日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者A·卡薩蒂, C·德馬雷茨, S·K·帕拉特, S·塔特施 申請人:朗訊科技公司