专利名称：建立紧急业务的ue切换到cdma2000的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种建立紧急业务的UE切换到 CDMA2000 (Code Division Multiple Access2000)系统的处理方法及系统。
背景技术：
随着网络架构扁平化的发展以及多种高速宽带可移动接入方式的出现，使得演进的无线通信系统能够提供更高的传输速率、更短的传输延时和更低的成本，还能支持第三 代移动通信伙伴关系项目(3GPP，The 3rd Generation Partnership Project)内部接入系 统之间的移动性，以及3GPP接入系统和非3GPP接入系统之间的移动性等等，促使移动通信 系统提出了下一代架构理念。无线通信网络提出的长期演进(LTE，Long Time Evolution) /系统架构演进(SAE， System Architecture Evolution)的下一代架构如图 1 所示，演进的基站(eNB，eNodeB) 组成演进的无线接入网络(E-RAN，Evolved Radio Access Network)；演进的分组核心网络 由移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)和服务网关实体(S-GW，Serving Gateway)组成。eNB与核心网络之间的接口为Sl接口，其中，eNB与MME之间的接口表示 为S1-MME，用于完成移动性管理和Sl接口的控制面功能；eNB与S-GW之间的接口表示为 S1-U，用于完成用户数据的路由、传递等功能。eNB之间通过X2接口相连，X2接口用于完成 用户设备在激活状态下的移动性管理功能以及对等的eNB之间的信息交互。在无线通信网络的发展过程中，IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，简 称为IMS)是针对希望提供移动多媒体服务的电信运营商的一个标准化下一代网络(NGN) 架构，运行在标准因特网协议(IP)之上。事实上，LTE系统在接入网侧已经基于IP协 议，现有的陆地无线接入网(UTRAN)等网络正向这一目标演进。根据政府的管制规定， 电信网络必须能够提供紧急呼叫业务，当用户拨打紧急呼叫号码，或使用用户设备(User Equipment，简称为UE)中存储的缺省紧急呼叫号码，或使用紧急呼叫标识发起紧急呼叫， 网络将紧急呼叫接续至当地的紧急通信受理中心如警察、火警、医疗救护等。IP多媒体子 系统也需要支持紧急业务(emergency service)，这与以前在电路域网络(基于电路交换 circuit-switched)中的紧急呼叫业务是完全不同的，因为电路交换需要在网络中为某个 用户建立专用的连接，其他用户不能使用。同时为了满足移动性需求，IP多媒体子系统中的紧急业务需要支持切换，包括系 统内的切换以及系统间的切换，对于系统间的切换，LTE需要支持向CDMA2000的切换。因 为CDMA2000为非3GPP的接入系统，属于3GPP2，向CDMA2000的切换流程不同于向其他属于 3GPP接入系统的 UTRAN、GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)的切换。CDMA2000 的核心 网与LTE的核心网MME之间的接口为SlOl或S102接口(参考3GPP协议TS23. 272Release 8. 3. 0和TS23. 402 Release 9. 0. 0)，从LTE向CDMA2000系统的切换包括优化的切换 (Optimised Handover)和非优化的切换，优化的切换对现有的LTE协议影响已经明确了， 非优化的切换对LTE协议的影响还在研究中。由于CDMA2000为非3GPP的接入系统，在LTE系统中为了传递CDMA2000系统的信息，特别增加新的信令传递CDMA2000的信息，如在Sl 接口增加上行 Sl 口 CDMA2000 隧道(Uplink Sl CDMA2000 Tunneling)信令和下行 Sl 口 CDMA2000隧道(Downlink Sl CDMA2000 Tunneling)信令。优化的切换包括两个阶段预 注册(pre-registration)和实际的切换(actual handover)。在预注册阶段，用户设备实 施在CDMA2000接入系统的注册，允许用户设备在CDMA2000建立一个潜伏的业务(dormant session)，此时用户设备仍然和LTE系统保持连接；在实际的切换阶段，用户设备断开和 LTE系统的连接，切换到CDMA2000系统。网络对紧急业务需要采用特殊的处理方式，比如允许没有资质的用户设备发 起紧急业务、紧急业务必须具有最高的优先级等，因此对于紧急业务从LTE系统切换到 CDMA2000系统的切换需要采用不同于普通业务的切换的方式。现有的协议对此没有涉及， 针对该问题，本发明提出解决有紧急业务的用户设备优化切换到CDMA2000系统的处理方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提供一种紧急业务切换到CDMA2000系统 的处理方法，用于解决建立紧急业务的用户设备从LTE系统到CDMA2000系统的优化切换问 题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种建立紧急业务的UE切换到CDMA2000系统的方法，在预注册及实际切换过程 中紧急业务信息传递及响应的步骤为源基站发送携带紧急业务信息的上行Sl 口 CDMA2000隧道信令给移动性管理实体 MME ；MME将紧急业务信息通过直传请求发送给CDMA2000系统的核心网；CDMA2000系统的核心网接收所述紧急业务信息，并通过直传请求响应MME ；MME通过下行Sl 口 CDMA2000隧道信令将CDMA2000系统的响应信息发送给源基站。进一步地，在预注册过程中，所述紧急业务信息包含紧急业务指示或紧急业务预 注册指示；在源基站发送携带紧急业务信息的上行Sl 口 CDMA2000隧道信令之前还包括用户 终端UE发送携带CDMA2000系统信息的上行信息传递信令给源基站的步骤；在源基站接收到MME下发的下行Sl 口 CDMA2000隧道信令后，向UE发送包含 CDMA2000核心网回复信息的下行信息传递信令给UE。进一步地，在实际切换过程中，所述紧急业务信息包含紧急业务指示或紧急业务 切换指示；在源基站发送上行Sl 口 CDMA2000隧道信令之前还包括步骤源基站发送从E-UTRAN切换准备请求给UE，通知UE准备切换到CDMA2000系统；UE发送携带CDMA2000系统信息的上行切换准备传递信令给源基站；在源基站接收到MME下发的下行Sl 口 CDMA2000隧道信令后还包括源基站向UE 发送从E-UTRAN切换的命令的步骤。进一步地，所述UE收到从E-UTRAN切换的命令后，利用所述命令中的参数接入CDMA2000 系统。进一步地，所述MME与CDMA2000系统的核心网之间通过S101或S102接口进行信
令交互。本发明的另一目的在于提供一种建立紧急业务的UE切换到CDMA2000系统的系 统，为实现此目的，本发明是这样实现的一种建立紧急业务的UE切换到CDMA2000系统的系统，包括长期演进LTE系统下 的UE、基站、移动性管理实体MME，以及CDMA2000系统；在所述UE预注册及实际切换到所述 CDMA2000系统的过程中源基站发送携带紧急业务信息的上行S1 口 CDMA2000隧道信令给MME ；MME将紧急业务信息通过直传请求发送给CDMA2000系统的核心网；CDMA2000系统的核心网接收所述紧急业务信息，通过直传请求响应MME ；MME通过下行S1 口 CDMA2000隧道信令将CDMA2000系统的响应信息发送给源基站。基于上述技术方案，进一步地，在预注册过程中，所述紧急业务信息包含紧急业务 指示或紧急业务预注册指示；由所述UE发送携带CDMA2000系统信息的上行信息传递信令 给源基站触发源基站发送携带紧急业务信息的上行S1 口 CDMA2000隧道信令给MME ；源基 站在接收到MME下发的下行S1 口 CDMA2000隧道信令后，向UE发送包含CDMA2000核心网 回复信息的下行信息传递信令给UE。进一步地，在实际切换过程中，所述紧急业务信息包含紧急业务指示或紧急业务 切换指示； 由源基站发送从E-UTRAN切换准备请求给UE，通知UE准备切换到CDMA2000系统；UE发送携带CDMA2000系统信息的上行切换准备传递信令给源基站触发源基站发 送携带紧急业务信息的上行S1 口 CDMA2000隧道信令给MME ；在源基站接收到MME下发的下行S1 口 CDMA2000隧道信令后，向UE发送从E-UTRAN 切换的命令。进一步地，所述MME与所述CDMA2000系统的核心网之间通过S101或S102接口进
行信令交互。借助于本发明提供的方法，建立了紧急业务的UE可以顺利实现从LTE到CDMA2000 系统的优化切换，特别是对于没有资质的UE仍然能够顺利切换，避免发生紧急业务的切换 失败。
图1为LTE架构下的基站布局示意图；图2为E-UTRAN的系统与CDMA2000HRPD系统的连接架构示意图；图3为本发明UE预注册的流程示意图；图4为本发明UE切换到CDMA2000系统的流程示意图；图5为E-UTRAN的系统与CDMA2000 lxCS IWS的连接架构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对 本发明进一步详细说明。实施例一
如图2所示，演进的陆地无线接入网(E-UTRAN)的系统与CDMA2000HRPD (Hi gh Rate Packet Data)系统的连接架构示意图，MME与CDMA2000系统的核心网之间的接口为 SlOl接口(S 101接口是专用于MME和CDMA2000HRPD系统之间的接口)，该接口用于E-UTRAN 系统与CDMA2000系统之间的预注册、切换等的信令传递；S-GW与CDMA2000系统的核心网 之间的接口为S103，该接口用于E-UTRAN系统与CDMA2000系统之间的数据传递。UE位于图中基站1所辖小区1中，处于连接状态，已经建立紧急业务。此例中，基 站1为源基站，基站1为UE配置了包含了邻区信息的测量配置，UE按照测量配置检测相邻 小区并上报满足触发条件的相邻小区的测量报告。此时UE检测到相邻的一个CDMA2000的 小区信号超过门限，UE决定预注册到CDMA2000系统，UE与CDMA2000系统信息交互的流程 如图3所示，具体步骤为步骤301 :UE发送上行信息传递信令(UL information transfer)给源基站，该信 令携带CDMA2000系统的信息，该信令为了传递UE特定的CDMA2000信息。步骤302 源基站发送上行 Sl 口 CDMA2000 隧道(Uplink Sl CDMA2000Tunneling) 信令给MME，该信令用于传递CDMA2000系统的信息，该信令携带紧急业务的指示或紧急业 务的预注册指示信息。步骤303 =MME通过SlOl接口向CDMA2000核心网发送直传请求(DirectTransfer Request)，该直传请求包含SlOl业务标识(S101 session identifier，该标识用于区分不 同UE的信令)，该直传请求转发上行Sl 口 CDMA2000隧道信令携带的信息。步骤304 :CDMA2000核心网收到携带有紧急业务的指示或紧急业务的预注册指示 信息的直传请求后，需要采取特殊的处理方式，比如优先处理该信令、不需要实施鉴权等。 CDMA2000接入网络通过SlOl接口向MME发送直传请求(Direct Transfer Request)，该直 传请求包含CDMA2000接入网络回复的信息。步骤305 =MME 向源基站发送下行 Sl 口 CDMA2000 隧道(Downlink S1CDMA2000 Tunneling)信令，该信令包含CDMA2000接入网络回复的信息。步骤306 源基站向UE发送下行信息传递信令(DL information transfer)，该信 令包含CDMA2000接入网络回复的信息。通过这六个步骤，UE和CDMA2000的接入网络实现了信息交互，实现了 CDMA2000的 无线业务建立信令，重复这六个步骤可以进一步实现EAP-AKA信息传递、IP业务建立信令 (IP session establishment signalling)以及业务维护信令。至此，UE实现在CDMA2000 的 预注册。对于有紧急业务的UE的预注册可以不包含EAP-AKA (Extensible Authentication Protocol-Authentication and Key Agreement)信肩、传递，艮不需要对该 UE 实施鉴权。实施例二如图2所示，E-UTRAN的系统与CDMA2000 HRPD系统的连接架构示意图，MME与 CDMA2000系统的核心网之间的接口为SlOl接口。UE位于图中基站1所辖小区1中，处于连接状态，已经建立紧急业务。此例中，基站1为源基站，基站1为UE配置了包含了邻区信息的测量配置，UE按照测量配置检测相邻 小区并上报满足触发条件的相邻小区的测量报告。目标基站位于CDMA2000系统中。此时 UE检测到相邻的一个CDMA2000的小区信号超过门限，UE决定预注册到CDMA2000系统并完 成了预注册，UE上报包含该CDMA2000系统的小区的测量报告，基站1收到测量报告后做切 换决策，将UE切换到该CDMA2000的小区。UE实际切换到CDMA2000系统的小区的流程如图 4所示，具体步骤为步骤401 源基站发送从E-UTRAN切换准备请求(Handover from E-UTRApreparation request)给UE，通知UE准备切换到CDMA2000系统。步骤402 :UE 发送上行切换准备传递信令(UL handover preparation transfer) 给源基站，该信令携带CDMA2000系统的信息，该信令的作用是应高层需要传递与切换相关 的CDMA2000信息。
步骤403 源基站发送上行 Sl 口 CDMA2000 隧道(Uplink Sl CDMA2000Tunneling) 信令给MME，该信令用于传递CDMA2000系统的信息，包括UE发送的CDMA2000系统信息以及 源基站静态配置的Sector ID，该信令还携带紧急业务的指示或紧急业务的切换指示信息。步骤404 :MME通过SlOl接口向CDMA2000核心网发送直传请求(Direct Transfer Request)，该直传请求包含SlOl业务标识(S101 session identifier)，该直传请求转发上 行Sl 口 CDMA2000隧道携带的信息。步骤405 CDMA2000核心网收到携带有紧急业务的指示或紧急业务的切换指 示信息的直传请求后，需要采取特殊的处理方式，比如优先处理该信令、不需要计费等。 CDMA2000的核心网向CDMA2000无线接入网络发送该切换信令，CDMA2000无线接入网络为 该UE分配必要的无线资源，然后向CDMA2000的核心网回复。CDMA2000核心网通过SlOl接 口向MME发送直传请求(Direct Transfer Request)，该直传请求包含CDMA2000接入网络 对切换的回复信息(如切换的接入信息、切换的状态信息等)。步骤406 =MME 向源基站发送下行 Sl 口 CDMA2000 隧道(Downlink S1CDMA2000 Tunneling)信令，该信令包含CDMA2000接入网络对切换的回复信息。步骤407 源基站向UE发送从E-UTRAN切换的命令(Mobility FromEUTRA Command)，该信令通知UE实施到CDMA2000接入网络的切换。UE收到该信令后，根据信令中 携带的接入信息，断开与当前E-UTRAN网络的连接，切换到CDMA2000系统的目标基站。实施例三如图5所示，演进的陆地无线接入网(E-UTRAN)的系统与CDMA20001xCS IffS (Single Radio Voice Call Continuity Interworking solution Function for 3GPP21xCS)系统 的连接架构示意图，MME与CDMA2000系统的核心网之间的接口为S102接口(S102接口是 专用于MME和IxCS IWS之间的接口)，该接口用于E-UTRAN系统与⑶MA2000系统之间的信 令传递。UE位于图中基站1所辖小区1中，处于连接状态，已经建立紧急业务。此例中，基 站1为源基站，基站1为UE配置了包含了邻区信息的测量配置，UE按照测量配置检测相 邻小区并上报满足触发条件的相邻小区的测量报告。此时UE检测到相邻的一个CDMA2000 的小区信号超过门限，UE决定预注册并切换到CDMA2000系统的流程与前述实施例一和实 施例二的流程相似，此处不再细述，只是说明关键点在预注册时，源基站发送上行Sl 口CDMA2000隧道(Uplink Sl CDMA2000 Tunneling)信令给MME，该信令携带紧急业务的指示或紧急业务的预注册指示信息；在切换时，源基站发送上行Sl 口 CDMA2000隧道(Uplink Sl CDMA2000 Tunneling)信令给MME，该信令携带紧急业务的指示或紧急业务的切换指示 信息；由于MME与IxCS IWS之间的接口是S102接口，因此MME和IxCS IWS之间传递的直 传信令(S102 Direct Transfer)在 S102 接口。 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
一种建立紧急业务的UE切换到CDMA2000系统的方法，其特征在于，在预注册及实际切换过程中紧急业务信息传递及响应的步骤为源基站发送携带紧急业务信息的上行S1口CDMA2000隧道信令给移动性管理实体MME；MME将紧急业务信息通过直传请求发送给CDMA2000系统的核心网；CDMA2000系统的核心网接收所述紧急业务信息，并通过直传请求响应MME；MME通过下行S1口CDMA2000隧道信令将CDMA2000系统的响应信息发送给源基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在预注册过程中，所述紧急业务信息包含 紧急业务指示或紧急业务预注册指示；在源基站发送携带紧急业务信息的上行Sl 口 CDMA2000隧道信令之前还包括用户终端 UE发送携带CDMA2000系统信息的上行信息传递信令给源基站的步骤；在源基站接收到MME下发的下行Sl 口 CDMA2000隧道信令后，向UE发送包含CDMA2000 核心网回复信息的下行信息传递信令给UE。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在实际切换过程中，所述紧急业务信息包 含紧急业务指示或紧急业务切换指示；在源基站发送上行Sl 口 CDMA2000隧道信令之前还包括步骤 源基站发送从E-UTRAN切换准备请求给UE，通知UE准备切换到CDMA2000系统； UE发送携带CDMA2000系统信息的上行切换准备传递信令给源基站； 在源基站接收到MME下发的下行Sl 口 CDMA2000隧道信令后还包括源基站向UE发送 从E-UTRAN切换的命令的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UE收到从E-UTRAN切换的命令后，利用所述命令中的参数接入CDMA2000系统。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MME与CDMA2000系统的核心网之间 通过SlOl或S102接口进行信令交互。
6.一种建立紧急业务的UE切换到CDMA2000系统的系统，包括长期演进LTE系统下的 UE、基站、移动性管理实体MME，以及CDMA2000系统；其特征在于，在所述UE预注册及实际 切换到所述CDMA2000系统的过程中源基站发送携带紧急业务信息的上行Sl 口 CDMA2000隧道信令给MME ；MME将紧急业务信息通过直传请求发送给CDMA2000系统的核心网；CDMA2000系统的核心网接收所述紧急业务信息，通过直传请求响应MME ；MME通过下行Sl 口 CDMA2000隧道信令将CDMA2000系统的响应信息发送给源基站。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在预注册过程中，所述紧急业务信息包含 紧急业务指示或紧急业务预注册指示；由所述UE发送携带CDMA2000系统信息的上行信息 传递信令给源基站触发源基站发送携带紧急业务信息的上行Sl 口 CDMA2000隧道信令给 MME ；源基站在接收到MME下发的下行Sl 口 CDMA2000隧道信令后，向UE发送包含CDMA2000 核心网回复信息的下行信息传递信令给UE。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在实际切换过程中，所述紧急业务信息包 含紧急业务指示或紧急业务切换指示；由源基站发送从E-UTRAN切换准备请求给UE，通知UE准备切换到CDMA2000系统；UE发送携带CDMA2000系统信息的上行切换准备传递信令给源基站触发源基站发送携 带紧急业务信息的上行Sl 口 CDMA2000隧道信令给MME ；在源基站接收到MME下发的下行Sl 口 CDMA2000隧道信令后，向UE发送从E-UTRAN切 换的命令。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MME与所述CDMA2000系统的核心网 之间通过SlOl或S102接口进行信令交互。
全文摘要
本发明公开了一种建立紧急业务的UE切换到CDMA2000系统的处理方法及系统，用于解决建立紧急业务的UE从LTE到CDMA2000的优化切换问题。本发明中，源基站发送携带紧急业务信息的上行S1口CDMA2000隧道信令给MME；MME将紧急业务信息通过直传请求发送给CDMA2000系统的核心网；CDMA2000系统的核心网执行特殊处理后，通过直传请求响应MME；MME通过下行S1口CDMA2000隧道信令将CDMA2000系统的响应发送给源基站。通过本发明，建立了紧急业务的UE可顺利实现从LTE到CDMA2000的优化切换，特别是对于没有资质的UE仍然能够顺利切换，避免发生紧急业务的切换失败。
文档编号H04W4/22GK101873560SQ20091008263
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月23日 优先权日2009年4月23日
发明者刘霖, 王雪飞, 邓云 申请人:中兴通讯股份有限公司