[發明專利]IMS架構中的分組交換到電路交換接入切換

有效

• 申請號: 201080070085.0
• 申請日: 2010-11-12
• 公開（公告）號: CN103190187B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: I.塞德拉塞克;J.霍爾姆;F.林德霍爾姆
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04W60/00
• 分類號: H04W60/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術領域

本發明涉及在IP多媒體子系統(IMS)架構中呼叫從分組交換接入到電路交換接入的切換。本發明特別適用于語音呼叫的切換。

背景技術

IP多媒體(IPMM)服務在同一會話內提供語音、視頻、消息傳遞、數據等的動態組合。通過增加基本應用和可能組合的媒體的數量，提供給最終用戶的服務的數量將增加，并且將豐富人與人之間通信體驗。這將引發新一代的個人化的豐富多媒體通信服務，包括所謂的“組合IP多媒體”服務。

IP多媒體子系統(IMS)是由第三代合作伙伴項目(3GPP)定義的技術，用以通過移動通信網絡提供IP多媒體服務。IMS通過服務的整合與交互來提供豐富最終用戶人與人通信體驗的關鍵特征。IMS允許通過基于IP的網絡的新的豐富的人與人(客戶端與客戶端)以及人與內容(客戶端與服務器)通信。IMS利用會話發起協議(SIP)來建立和控制用戶終端(或者用戶終端與應用服務器)之間的呼叫或會話。由SIP信令所承載的會話描述協議(SDP)用于描述和協商會話的媒體組件。雖然SIP被創建為用戶-用戶協議，但是IMS允許運營商和服務提供商控制用戶對服務的接入以及相應地對用戶收費。其它協議用于媒體傳輸和控制，諸如實時傳輸協議和實時傳輸控制協議(RTP/RTCP)。

現有蜂窩網絡部署由2G和3G標準支配。推出所謂的4G網絡的過程剛開始，并且將在許多年以后，4G網絡覆蓋才能足以允許2G和3G網絡完全退出。對于實時服務供應的基本要求是跨無線電接入網(RAN)的小區邊界漫游的訂戶的服務的無縫切換。假設2G、3G和4G網絡正在共存，特別期望允許在不同無線電接入技術之間的諸如語音呼叫之類的實時服務連接的切換。

進一步考慮4G技術，這在3GPP中的名稱LTE(長期演進)和SAE(系統架構演進)下被規定。與提供分組交換接入和電路交換接入的2G和3G(分別使用GERAN和UTRAN無線電接入網技術)對比，LTE無線電接入網技術僅實現分組交換接入。在2G和3G網絡中，分組交換連接用于承載數據，而電路交換連接用于諸如語音呼叫之類的實時服務。在4G網絡中，所有服務將經由分組交換連接來承載。在用戶附連到LTE無線電接入網(稱作增強UTRAN或E-UTRAN)時發起的語音呼叫的情況下，那個呼叫當然將利用分組交換連接。如果例如因為用戶漫游離開E-UTRAN的覆蓋區域并且進入GERAN或UTRAN網絡的覆蓋區域而需要將呼叫轉移到2G或3G無線電接入網，則呼叫必須從分組交換(PS)接入切換到電路交換(CS)接入。當然，用于實現切換的過程必須是無縫的，使得呼叫中極少或沒有中斷被用戶察覺到。在呼叫從使用3G?UTRAN(HSPA)接入網的PS接入切換到使用3G?UTRAN接入或2G?GSM接入的CS呼叫的情況下，還要求適當的接入切換機制。

圖1示意示出一種情形，其中用戶終端(或者按照3G術語，用戶設備UE)使用LTE無線電接入網發起語音呼叫，并且隨后切換到GSM/Edge無線電接入網(GERAN)。呼叫使用上述IMS網絡來建立，IMS網絡為通過LTE、UTRAN或GERAN無線電接入提供的PS和CS域提供公共服務控制網絡。具體來說，IMS包括多媒體電話(MMTel)應用服務器，MMTel應用服務器實現用于建立和控制語音呼叫的服務邏輯。為了實現接入切換，媒體控制必須從4G域的演進分組核心(EPC)網絡轉移到2G域內所分配的移動交換中心(MSC)。圖1所示的其它組件是：移動交換中心服務器(MSS)，具有對于GSM接入網的支持；增強節點B(eNodeB)，它提供LTE?RAN內的無線電接入的控制及其它功能；在服務/PDN網關(S/P-GW)；移動性管理實體(MME)(S/P-GW和MME均駐留在EPC內)；以及駐留在訂戶的歸屬網絡內的歸屬訂戶服務器。

S/P-GW位于用戶平面中，其中，它向eNodeB和PDN?GW以及從eNodeB和PDN?GW轉發和路由分組。對于eNodeB間切換和兩個3GPP系統之間漫游，S/P-GW還用作本地移動性錨。PDN?GW(圖1中未示出)充當無線電網絡與諸如因特網或基于SIP的IP多媒體子系統(IMS)網絡(固定和移動)之類的分組數據網絡(PDN)之間的接口。對于3GPP接入系統內的移動性以及對于3GPP接入系統與非3GPP接入系統之間的移動性，PDN?GW是移動性錨點。