专利名称：用于通过分组交换网络提供电路交换域服务的方法和装置的制作方法
用于通过分组交换网络提供电路交换域服务的方法和装置 相关申请的交叉引用
本申请要求2007年1月15日提交的美国临时申请No. 60/884， 914 的权益，将其公开的内容引入于此以供参考。
背景技术：
本发明涉及电路交换域月良务(circuit switched domain service)。具体而言，本发明涉及在分组交换(PS)网络上提供电 路交换(CS)域服务。
当引入LTE (Long Term Evolution,长期演进)(3GPP的下一 代无线接入)时，仅分组承载(bearer)是可用的。这意味着当前 在CS域内提供的多种服务不能供利用LTE连通性的终端使用，除非 该终端或者转入另 一个无线接入或者配备有允许并行接入2G和3G网 络中存在的CS域的第二收发器。现有服务的实例是
-预付
—等同4言令的MJ寸性i殳备(Regularity equipments for identity s ignaling )
-合法截:f又
-0800呼叫、免费呼叫 -通告(Announcement) —力口<介(Premium )号码呼叫 -家园地带 -音响标志 -呼叫限制
-多通卡(MultiSIM) -标准化附加服务
引入LTE时的基本假定是电信服务将由IMS (IP多媒体子系统) 系统提供
发明内容
在一个实施方式中，本发明总体上描述了一种用于发起移动起始
呼叫(mobile originated call)的方法。通过分组交换网络在移动 站和分组移动交换中心之间建立接口 。在网络接受来自移动站的服务 请求之后发起呼叫建立信令。呼叫的分组交换域资源是向策略与计费 头见贝寸功能(Policy and Charging Rules Function) ^青求的。当所i青 求的资源可用(ava i 1 ab 1 e )时，在移动站和网络中的端点(endpo int ) 之间建立语音承载信道。促进(facilitate)在移动站和端点之间的 双向语音业务。
在一个实施方式中，描述了一种用于发起移动终止呼叫(mobile terminated call)的方法。通过分组交4灸网络在移动站和分组移动 交换中心之间建立接口。移动站被告知呼入。呼叫建立(call setup) 被发起。呼入的分组交换域资源是向策略与计费规则功能请求的。当 所请求的资源可用时，在移动站和网络中的端点之间建立语音承载信 道。促进在移动站和端点之间的双向语音业务。
在另一个实施方式中呼叫被建立。利用策略与计费规则功能修改 承载。向移动站发信号以修改用于已建立呼叫的参数。
在下文中，将参照在附图中图示的示例性实施方式来描述本发 明，其中
图1举例说明了根据本发明 一 个实施方式的用于通过分组交换网 络提供电路交换域服务的系统；
图2举例说明了根据本发明一个实施方式的3GPP PS网络24. 008 (24.008 over 3GPP PS network)功能结构；
图3举例说明了根据本发明一个实施方式的控制平面(control plane) PS网络协议结构；
图4举例说明了根据本发明一个实施方式的用于CS域控制平面 的MS结构；
图5举例说明了根据本发明一个实施方式的用户平面PS网络协 议结构；
图6举例说明了根据本发明一个实施方式的用于实现3GPP PS网 络24. 008功能性的MS的状态图。图7举例说明了根据本发明一个实施方式的用于提供移动起始呼
叫的方法的图8举例说明了当处于3GPP PS网络24. 008模式下的移动起始 呼叫的流程；
图9举例说明了根据本发明 一 个实施方式的用于提供移动终止呼 叫的方法的图10举例说明了当处于3GPP PS网络24. 008模式下的移动终止 呼叫的流程；
图11举例说明了根据本发明一个实施方式的用于提供移动终止 呼叫的方法的图12举例说明了根据本发明一个实施方式的信道修改过程 (procedure ) 5
图13举例说明了根据本发明一个实施方式的U8-CSR连接建立过程。
图14举例说明了根据本发明一个实施方式的U8-CSR连接释放过
程；
图15举例说明了根据本发明 一 个实施方式的加密配置 (ciphering configuration)流程；
图16举例说明了根据本发明一个实施方式的呼叫清除；以及 图17和18举例说明了根据本发明实施方式的在3GPP PS网络 24. 008模式和CS域模式之间的切换。
具体实施例方式
如本领域的技术人员所认识的那样，本申请中所描述的创新理念 可以在很宽的应用范围内作出修改和变化。因此，所要求专利的主题 的范围将不限于上述任何特定的示例性教导，相反意在由所附权利要 求来限定。
在所附权利要求中详细阐述了被认为是表示本发明特点的新颖 特征。然而，就本发明自身而言，无论其结构和操作方法，还是附加 目的及其优点，都能在结合附图阅读下面的描述时最好地理解。
为了说明本发明，使用以下术语和定义
3GPP PS网络24.008 ( 24.008 over 3GPP PS network):允许终端也通过3GPP分组交换网络利用CS呼叫控制的服务。
3GPP PS网络24. 008模式(24. 008 over 3GPP PS network Mode ): NAS层通过U8-CSR实体进行通信的MS操作模式。
3GPP PS网络24. 008 PMSC:当从CS域切换到进入3GPP PS网络 24. 008才莫式的分组域时的目标MSC，确切地说是PMSC。
3GPP PS网络24. 008支持PMSC ( 24. 008 over 3GPP PS network supporting PMSC):当进入3GPP PS网络24. 008模式时MS将漫游 (rove )进入的PMCS。
3GPP PS网络3GPP分组交换服务的无线和核心部分。
CS域执行电路交换服务的域。该域可以基于核心网络中的IP, 但是在无线接入上该资源是基于电路的。
CS域才莫式与CS相关的NAS层通过GERAN RR或者UTRAN RRC实 体进行通信以在常规CS域中运行的MS操作模式。当GERAN RR被使 用时，利用标准化A-接口将BSS与CN相连接。当UTRAN RRC被使用 时，利用标准化Iu-CS接口将RNS与CN相连接。
发现过程(Discovery procedure) : MS由其发现漫游进入明P个 PMSC的过程。
切换致力于呼叫的移动站在3GPP CS接入网络和3GPP PS网络 24. 008之间移动。
切换入(Handover in):移动站从3GPP CS接入网络移动到3GPP PS网络24. 008。
切换出(Handover out):移动站从3GPP PS网络24. 008移动 到3GPP CS接入网络。
PMSC:分组MSC,支持3GPP PS网络24.008月良务所需的网络功
台匕 月匕。
支持PMSC (Supporting PMSC) : MS漫游进入的PMSC。 漫游入(Rove in):移动站从3GPP CS接入网络重新选4奪到3GPP PS网络24. 008。
漫游出移动站从3GPP PS网络24.008重新选择到3GPP CS 4妾 入网络。
漫游对于处于空闲(idle)模式下的移动站而言在3GPP CS接 入和3GPP PS网络24. 008之间重新选择的动作。
7无缝(Seamless): 没有明显的过渡(noticeable transition) (即不需要终端用户的动作；语音中断很短；服务中断很短；来电不 会被遗漏；分组会话被保持；服务工作相同)。 为了说明本发明，使用了以下缩写 AMR ( Adaptive Multi-Rate )自适应多速率 AS (Access Stratum)接入层 BSS (Base Station Subsystem)基站子系统 BSSGP (Base Station System GPRS Protocol)基站系统GPRS
协议
BSSMAP (Base Station System Management Application Part) 基站系统管理应用部分
CC ( Call Control )呼叫控制
CGI (Cell Global Identity)小区全J求识别码
CM (Connection Management)连接管理
CN (Core Network)核心网络
CS (Circuit Switched)电-各交换
CSR (Circuit Switched Resources)电路交换资源
CTM (Cellular Text Telephone Modem)蜂窝文本电话调制解调
突 為
DNS (Domain Name System)域名系统 躍(Dual Transfer Mode)双重传输模式
ETSI (European Telecommunications Standards Institute) 欧洲电信标准协会
FQDN (Fully Qualified Domain Name)正式域名
GAD (Geographical Area Description)地理区域描述
GAN (Generic Access Network)通用接入网络
GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) GSM EDGE无线接入网
络
GGSN (Gateway GPRS Support Node)网关GPRS支持节点 GMM/SM (GPRS Mobility Management and Session Management) GPRS移动管理和会话管理
GPRS (General Packet Radio Service)通用分组无线业务GSM (Global System for Mobile communications)全球移动通 信系统
GSN (GPRS Support Node) GPRS支持节点
HLR (Home Location Register)归属位置寄存器
HPLMN (Home P固)归属PLMN
HSPA (High Speed Packet Access)高速分组接入
IETF (Internet Engineering Task Force)互联网工程任务小
组
IMEISV( International Mobile station Equipment Identity and Soft-ware Version number)国际移动台设备标识和软件版本号
IMS (IP Multimedia Subsystem) IP多i某体子系统
IMSI (International Mobile Subscriber Identity)国际移动 用户标识号
IP ( Internet Protocol )互联网协议
ISIM(IMS Subscriber Identity Module) IMS用户标识才莫块
LA (Location Area)位置区域
LAI (Location Area Identity)位置区域标识
LLC (Logical Link Control)逻辑纟连3各控制
LTE (Long Term Evolution)长期演进
MAC (Medium Access Control)々某体"i方问4空制
隨(Mobility Management)移动性管理
MS (Mobile Station)移动站
MSC (Mobile Switching Center)移动交换中心
MTP1 (Message Transfer Part layer 1)消息传递部分第l层
MTP2 (Message Transfer Part layer 2)消息传递部分第2层
MTP3 (Message Transfer Part layer 3)消息传递部分第3层
NAS (Non-Access Stratum)非接入层
PDP (Packet Data Protocol)分组数据协议
PDU (Protocol Data Unit)协议数据单元
PLMN (Public Land Mobile Network) /〉共陆i也移动网络
PMSC ( Packet MSC )分组MSC
PSAP (Public Safety Answering Point)公共安全响应点附注PSAP是负责响应紧急呼叫的紧急服务网络元件。
PSTN (Public Switched Telephone Network)公用交换电话网
QoS (Quality of Service)服务质量
RA (Routing Area)路由区域
RAC (Routing Area Code) 3各由区i或码
RAI (Routing Area Identity)路由区域标识
RAT (Radio Access Technology)无线接入技术
RLC (Radio Link Control)无线4连i 各控制
R0HC (Robust Header Compression)鲁才奉才艮头压缩
RRC (Radio Resource Control)无线资源控制
RTCP (Real Time Control Protocol)实时4空制十办i义
RTP (Real Time Protocol)实时协议
SCCP (Signaling Connection Control Part)信令连4妄控制部
分
SGSN (Serving GPRS Support Node)服务GPRS支持节点
SIM (Subscriber Identity Module)用户标识模块
SMLC (Serving Mobile Location Center)服务移动位置中心
SMS (Short Message Service)短消息服务
SNDCP ( Sub-Network Dependent Convergence Protocol)子网
相关会聚协议
SS (Signaling Subsystem)信令子系统
TF0 (Tandem Free Operation)无二次编码操作
TrF0 (Transcoder Free Operation)无转码器操作
TTY (Text Telephone or Te let Ypewr i ter )文本电话或电传打
字机
UDP (User Datagram Protocol)用户凄史才居才艮十办i义UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)通用移动电信系统
VLR (Visited Location Register)拜访位置寄存器VPLMN (Visited Public Land Mobile Network)拜访公用陆地移动通信网络
图1举例说明了用于通过分组交换网络提供电路交换域服务的系统IOO。以前，利用长期演进网络无线接入130的移动站110需要接入例如2G/3G网络120之类的另一个网络，以便使用基于MSC的CS域服务。本发明允许移动站110同样在处于长期演进(LTE)网络130，或者使用基于其它分组的接入时，也能使用基于MSC的CS域服务。本发明以第三代合作伙伴计划(Third Generation PartnershipProject, 3GPP)接入为例进行描述。应当注意的是其它的接入类型也适用于本发明，例如3GPP2和WiMax接入。这意味着CS域的全部控制平面180和用户平面190信息都是穿过(tunnel through) 3GPPPS网络140的，该CS域例如电路交换核心网络CS CN 160。与公用交换电话网(PSTN) 170有关的服务也可以经由CS CN 160接入。
控制平面信息180穿过分组交换网络140到达网络控制器194。网络控制器194可以是独立的单元，或者也可以是移动交换中心服务器(MSC-S ) 196的组件。用户平面信息190穿过分组交换网络140到达互通单元(IWU) 192。 IWU 192可以是独立的单元，或者也可以是电路交换域媒体网关 (circuit switch domain media gateway,CS-MGW) 198的组件。网络控制器194、 MSC-S 196、 IWU 192和CS-MGW198全部都位于分组移动交换中心(未示出)中。
全部其它可能的PS业务(traffic ) 182都可以净皮在分组数据网络15Q中传送。附图将LTE 130示出为所使用的3GPPPS接入的实例。其它的可能性例如是演进GSM/GPRS ( Evolved GSM/GPRS ) 、 UMTS/HSPA和WiMax。图1的LTE实例还示出了接入网关(AGW) 144。对于演进GSM/GPRS和UMTS/HSPA的情况，AGW 144是与GGSN相对应的节点。在现行标准(3GPP 23. 401 )中，AGW由服务网关(Serving Gateway )和PDN网关(Packet Data Network Gateway,分组数据网络网关)组成。
图2举例说明了 3GPP PS网络24, 008功能结构200的一个实施方式。移动站(MS ) 205包含接入3GPP分组交换(PS )网络24. 008 220的功能。
与移动交换中心(MSC)相比，分组移动交换中心(PMSC) 225具有新的功能性。PMSC 225能够处理3GPP PS网络24. 008的月良务。在一个实施方式中，PMSC 225处理接口 (1)8)217,该接口是通过PS网络220在移动站205和PMSC 225之间的接口 。在一个实施方式中，PMSC 225能够向PS网络请求特定的IP服务质量类别。PMSC 225可以被分成4个功能组件MSC服务器240、网络控制器230 (例如3GPP网络24. 008的控制器(8PSC))、互通单元(IWU) 235以及媒体网关245 (例如CS域4某体网关(CS-MGW))。网络控制器230和IWU 235可以是独立的单元，或者也可以分别是MSC-服务器240和CS-MGW 245的一部分。
网络控制器194、 230端4矣(terminate ) U8 4妄口 (即U8c4妻口)的控制平面部分。网络控制器230在试图向Iu-CS接口发任何信号之前选择性地认证用户，例如MS 205。网络控制器230还负责向策略与计费规则功能(PCRF) 250请求资源。
IWU192、 235端接U8接口 (即U8u接口 )的用户平面部分，并负责将媒体流从实时协议(Real Time Protocol, RTP )重新打包(repack )为RTP中的Nb (Nb是在3GPP CS域中的媒体网关之间的接口 )成帧(framing)。作为选择，如果Iu-CS上的基于异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode, ATM)的4妄口一皮4吏用，那么IWU 235还将作为ATM和IP之间的媒体网关(IWU 235 will also do mediagatewaying between ATM and IP)。
除处理来自网络控制器230的控制信息之外，MSC服务器240还可操作用于处理经由CS-核心215和CS接入210来自移动站的控制信息，以及处理来自CS-MGW 245的纟某体控制信息Mc,如在3GPP标准的相关规范中所说明。除处理来自IWU 235的用户平面信息之外，电路交换域媒体网关(CS-MGW)245还可操作用于处理媒体信息，如在3GPP标准的相关规范中所说明的。
MS 205利用GERAN的Um和UMTS陆地无线接入网络(UMTSTerrestrial Radio Access Network, UTRAN)的Uu与网纟各210相4妄口。术语U(x)用来表示Um和Uu二者，但是不排除更多个接口。
A和Iu接口是在接入网络210和核心网络215之间的两个标准CS域接口。 A-接口用在GERAN 210和MSC 240之间，而Iu-CS接口可以用在GERAN 210和MSC 240之间或者UTRAN 210和MSC 240之间。
Rx接口是朝向PCRF 250的应用所使用的接口。并不预见这些应
用将具有接口上的任何附加功能性需求。
接口 217 (也就是U8-接口 )分开(divide)在用户平面U8u 180和控制平面U8c 190上。接口 217携带(carry)例如漫游所需的全部控制和用户平面信息；并且建立、保持和清除通过例如网络140、220的3GPP PS网络24. 008 CS呼叫。U8-接口 217处于MS 110、 205和PMSC 225之间。该接口支持3GPP 24. 008内的所有CS限定的服务，i者^口牙多动十生、基本p乎叫禾口Pft力口月l务(supplementary service)。
Gi接口是基于IP的接口 ，其从3GPP PS网络引出。在根据3GPP23.402的EPS (Evolved Packet System,演进分组系统)现行标准中，该参考点被称作SGi。关于功能级，在Gi和SGi之间没有实际的差别。在一个实施方式中，Gi接口 (或SGi )是利用AGW 144实现(该AGW 144可以根据当前标准被分成服务GW ( Serving GW)和PDN GW )。在另一个利用GPRS PS网络的实施方式中，Gi接口是利用GGSN实现的。在又一个利用WiMAX结构的实施方式中，AGW可以被转换为接入服务网络网关和归属代理(Home Agent)。在WiMAX结构中，没有与Gi和SGi参考点相对应的名称。
图3举例说明了控制平面PS网络协议结构。示出了用于LTE中的控制平面的3GPP PS网络24. 008协议结构的一个实施例。在GPRS和UMTS中协议栈看起来非常类似，但仍存在一些不同的节点实体。
图3所示的实施方式举例说明了 3GPP PS网络24. 008服务的U8c接口的特征。3GPPPS网络在MS和PMSC之间提供通用IP连通性。在该实施方式中，PMSC经由Gi-接口相连接。
UDP提供了在MS 110、 205和PMSC 225之间U8电路交换资源(U8-CSR) 217的传送。在一个实施方式中，U8-CSR基于GAN (通用接入网络)隧道协议(tunneling protocol),如在3GPP TS 43.318和44.318中定义的那样。U8-CSR协议管理IP连接，并执行等同于GSM-RR协议的功能性。诸如移动性管理(MM)及以上例如CC/SS/SMS之类的协议，-波在MSI 10 、 2 05和PMSC 2 2 5之间透明地(t r ans parentl y )承载。对于3GPP PS网络24. 008服务而言，MSllO、 205的IP地址:帔PMSC 225所Y吏用以与MS 110、 2 05进4亍通信。
图4举例i兌明了 MS 110, 205中的CS域控制平面的MS结构。连接管理(CM)层包括呼叫控制(CC)，信令子系统(SS)以及短消息服务(SMS)服务。移动性管理(画)层利用相应的服务接入点(SAP)与CM层的CC、SS和SMS服务接口。对GSM、UMTS和3GPP PS网络24. 008(以及如果存在，则对GAN)接入而言，对UMTS/GSM-MM层的无线资源SAP (RR-SAP)接口被同等地保留(preserve)。提供接入模式开关(access mode switch )以在UTRAN/GERAN和3GPP PS网络24. 008模式(以及如果存在，则GAN)之间进行转换。U8-CSR等同于(peerwith ) UTR緒-RRC/GSM-RR ,以便提供切换的协调。注意有时RLC/MAC/L1可以是相同的，例如在UMTS CS和PS无线电4妄口中。
图5举例说明了用户平面PS网络协议结构。图5所示的实施方式举例说明了 3GPP PS网络24. 008服务的U8u接口的特征。3GPP PS网络在MS和IP网络之间提供通用连通性。在MS和PMSC之间通过RTP/UDP传送CS域用户平面。如例如在3GPP TS 26.071中所规定的那样，当在3GPP PS网络24. 008才莫式下运行时，支持标准3GPP编码译码器，例如AMR。通过定义新的RTP帧格式在RTP/UDP上传送CS-凄史才居以{更4夷带TAF (Terminal Adaptation Function,纟冬端适酉己功能)——通过RTP/UDP利用GSM编码译码器上的CTM,在RTP TTY上传送TRAU (Transcoder and Rate Adaptation Unit,转码器和速率适配单元)(v. 110那样的)帧。可选地，用于无线接入网络上的有效语音传送的报头压缩(诸如R0HC)可以由3GPP PS接入和PS核心节点支持。
U8-CSR协议提供资源管理层，该资源管理层等同于GSM-RR或UTRAN-RRC，并提供以下功能发现，也就是选择3GPP PS网络24. 008支持PMSC;在MS和PMSC ( 8PSC功能实体)之间设置CS服务的IP承载资源；在UTRAN/GERAN和3GPP PS网络24.008之间的切换支持；以及诸如寻呼、加密配置、等级改变(classmark change)等之类的功能。
图6举例说明了实现3GPP PS网络24. 008冲莫式的MS的示例性状态图。取决于在MS和PMSC之间是否存在U8-CSR信令连接，MS中的U8-CSR子层可以处于U8-CSR-IDLE或U8-CSR-DEDICATED这两种状态。如果该信令连接存在于MS中的U8-CSR子层，那么其处于U8-CSR-DEDICATED状态，否则其处于U8-CSR-IDLE状态。
当MS将服务RR实体转换为U8-CSR并且在MM和U8-CSR之间的SAP被激活时，MS进入PS网络24. 008模式。当MS保持在3GPP PS网络24. 008模式中时，其执行正常的和定期的位置更新，并且在3GPPPS网络24. 008支持PMSC的情况下应用级别保持有效(application level keep alive with the 24. 008 over 3GPP PS network supporting PMSC)。
当U8-CSR连接被建立时，MS从U8-CSR-IDLE状态移动到 U8-CSR-DEDICATED状态，而当U8-CSR连接寻皮释放时，MS返回到 U8-CSR-IDLE状态。在U8-CSR连接释放时，就将不存在专用资源的指 示传送到上层。
当正在执行到3GPP PS网络24. 008的切换时，MS还可以从CS域 模式进入PS网络24. 008模式下的U8-CSR-DEDICATED状态。同样地， 当从3GPP PS网络24. 008进行切换时，MS从U8-CSR-DEDICATED进入 CS域纟莫式。
3GPP PS网络24. 008支持不同层次和接口的安全机制。假定3GPP PS接入对服务而言足够安全(利用为PS服务指定的安全机制)。作 为选择IPsec ( IPsec供IMS使用)可以被利用以确保信令的安全。 认证将在MM层上执行，并由PMSC控制(正常的SIM和ISIM认证过程)。
此外，还需要在AGW和PMSC之间提供安全性。例如，在漫游情 况下，AGW驻留于HPL匪中，而PMSC驻留于VPLMN中，并且可能适合 于为在AGW和PMSC之间的业务提供一些低层次的安全性(例如IPsec
隧道)。
图7举例说明了根据 一 个实施方式的提供移动起始呼叫的方法的 图。方法700始于步骤705并进行至步骤710。在步骤710，通过分 组交换网络在移动站和分组移动交换中心之间建立接口 。在步骤715， 在网络接受来自移动站的服务请求之后发起呼叫建立信令。在步骤 720,呼叫的分组交换域资源是向策略与计费规则功能(PCRF)请求 的。在步骤725,当所请求的资源可用时，在移动站和网络中的端点 之间建立语音承载信道。在步骤730,促进在移动站和端点之间的双 向语音业务。
图8举例说明了当处于3GPP PS网络24. 008模式时的移动起始 呼叫流程。对该过程的描述假定MS处于3GPP PS网络24. 008模式， 也就是其已经成功地向3GPP PS网络24.008支持PMSC注册(并且 U8-CSR是MS中的服务RR实体)。1、 一旦接收到来自较上层的请求，就执行如图13所示的U8-CSR 连接建立过程。
2、 MS以U8—CSR UL DIRECT TRANSFER发送CM月良务请求到3GPP PS 网络24. 008支持PMSC。
3、 PMSC可以选择性地利用标准MM认证过程认证MS。如在正常 操作(例如身份请求(Identity Request)以检索IMEISV)中一样， 其他MM过程也可以由PMSC触发。
4、 PMSC可以选择性地发起如图15所示的加密配置过程。如果不 执行加密配置，那么PMSC向MS返回CM服务接受(醒)消息。该步 骤是源于网络的指示(已接受了来自MS的对移动起始呼叫的服务请 求)。
5、 MS向PMSC发送建立(Setup)消息以及其承载能力和支持的 编解码器，所述建立消息提供关于呼叫的细节。该消息包含在U8-CSR UL DIRECT TRANSFER中，所述U8-CSR UL DIRECT TRANSFER在MS和 3GPP PS网络24. 008支持PMSC之间。
6 、 PMSC以U8-CSR DL DIRECT TRANSFER利用到MS的呼叫进程(Ca 11 Proceeding)消息，指示其已经接收到呼叫建立并且将不接受附加的 呼叫建立信息。
7、 PMSC现在需要从PCRF要求该呼叫的PS域资源。这是利用 Diameter AA-Request (直径AA-请求)命令完成的。这可能导致为用 户平面部分创建二级PDP上下文(secondary PDP context)。
8、 如果PCRF可以满足请求，那么它将利用AA-应答(AA-Answer ) 命令进4于响应。
9、 当3GPP PS网络24. 008支持PMSC得到了终止用户平面地址 (terminating user plane address)(侈'H口 UDP端口和々某体网关的
IP地址)时，那么它将请求呼叫的PS资源。在PS网络中，可能已经 建立了可用于所述呼叫的二级PDP上下文。PMSC然后将包含有承载路 径建立信息的U8-CSR ACTIVATE CHANNEL发送到MS,所述承载路径建 立信息诸如 -信道模式o
-多速率编解码器配置。
-UDP端口 &上行链路RTP流的IP地址。-语音样本大小(sample size)。
10、 MS建立到IP网络中的接收端点的RTP路径。
11、 MS发送U8-CSR ACTIVATE CHANNEL ACK到3GPP PS网纟各24. 008 支持PMSC，以指示用于下行链路RTP流的UDP端口 。
12、 在IP网络中的端点和MS之间建立下行链路RTP路径。端点 可以开始发送空闲RTP/UDP分组到MS。
13、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC利用U8-CSR ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息向MS发信号告知承载路径已完成。现在在MS和CN之 间存在端对端的音频路径。MS现在可以将用户连接到音频路径。
14、 CN利用警告(Alerting)消息发信号给MS,告知B方正在 振铃。消息一皮传送到3GPP PS网络24. 008支持PMSC,并且其以U8-CSR DL DIRECT TRANSFER将该消息转发至MS。如果MS还没有将音频路径 连4妾至用户，那么它应该生成回复电话(ring back)给呼叫方。否 则，网络生成的回复电话将^皮返回到呼叫方。
15、 CN经由连接(Connect )消息发信号，告知被叫方已经应答。 消息被传送至3GPP PS网络24. 008支持PMSC,并且其以U8-CSR DL DIRECT TRANSFER将该消息转发至MS。如果移动站正在生成回复电话， 那么它停止并连接用户至音频路径。
16、 作为响应MS发送连接确认(Connect Ack )，并且若干方被 连接以进行语音呼叫。连接确认消息被包含在MS和3GPP PS网络 24. 008支持PMSC之间的U8—CSR UL DIRECT TRANSFER中。
17、 双向语音业务在MS和IP网络中的其他端点之间流动。
图9举例说明了根据 一 个实施方式的提供移动终止呼叫的方法的 图。方法900始于步骤905并进行至步骤910。在步骤910,通过分 组交换网络在移动站和分组移动交换中心之间建立接口 。在步骤915, 移动站被告知有呼入。在步骤920,呼叫建立被发起。在步骤925, 用于呼叫的分组交换域资源是向策略与计费规则功能(PCRF )请求的。 在步骤930,当所请求的资源可用时，在移动站和网络中的端点之间 建立语音承载信道。在步骤935，促进在移动站和端点之间的双向语 音业务。
图10举例说明了当处于3GPP PS网络24. 008模式时的移动终止 呼叫流程。对该项目中过程的描述假定MS处于3GPP PS网络24. 008模式下，即其已经成功地向3GPP PS网络24. 008支持PMSC注册并且 U8-CSR是MS中的服务RR实体。
1、 移动终止呼叫到达3GPP PS网络24. 008支《|寺PMSC。然后其利 用U8-CSR PAGING REQUEST消息寻呼MS。
2、 MS以包括MS等级和加密密钥序列号的U8-CSR PAGING RESPONSE做出响应。MS进入专用模式(dedicated mode )，并且U8-CSR 状态改为U8-CSR-DEDIGATED。这意味着在MS和PMSC之间已经隐含地 建立了 U8-CSR信令连接。
3、 PMSC可以选4奪性地利用标准MM iU正过程i人i正MS。
4、 如图15所示，PMSC可以选择性地经由3GPP PS网络24. 008 支持PMSC来更新MS中的加密配置。
5、 3GPP 24. 008支持PMSC利用建立消息发起呼叫建立，以U8-CSR DL DIRECT TRANSFER消息将该建立消息发送给MS。
6 、在M S检测其与建立消息中所请求的承载服务的兼容性并且视 需要修改承载服务之后，利用U8-CSR UL DIRECT TRANSFER以呼叫确 认(Call Confirmed)进行响应。如果建立消息包括信号信息单元 (information element ),那么MS利用所指示的信号警告用户，否 则MS在成功配置用户平面之后警告用户。
7、 3GPPPS网络24. 008支持PMSC发起分配过程，所述分配过程 触发在MS和IP网络中的其他端点之间的RTP流的建立(语音承载信 道)，与在图9的移动起始呼叫方案中的步骤7-13相同。
8、 MS经由包含在U8-CSR UL DIRECT TRANSFER中的警告消息向 3GPP PS网络24. 008支持PMSC发信号表示其正在警告用户，其发送 相应的警告消息给呼叫方。
9、 MS经由包含在U8-CSR UL DIRECT TRANSFER中的连接消息向 3GPP PS网络24. 008支持PMSC发被叫方已应答的信号，其发送对应 的连接消息给呼叫方。
10、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC经由到MS的连接确认消息以 U8-CSR DL DIRECT TRANSFER进行确认。
11、 双向语音业务在MS和IP网络中其他端点之间流动。
图11举例说明了根据一个实施方式的提供移动终止呼叫的方法 的图。方法1100始于步骤1105并进行至步骤1110。 在步骤lllO,呼叫被建立。在步骤1115,利用策略与计费规则功能(PCRF)修改承 载。在步骤1120,移动站发信号以修改已建立呼叫的参数。
图12举例说明了根据一个实施方式的信道修改过程。3GPPPS网 络24. 008支持PMSC可以Y吏用信道〈'务改(Channel Modify)过程来修 改用于正在进行的呼叫的参数，如果编码方案应当被改变则可以使用 该过程，如果3GPP PS网络24. 008支持PMSC例如检测到"分组丢失" 并且向另一个CS域模式的切换是不可能或者不期望的，则该过程会 出错或者拥塞。
3GPP PS网络24. 008支持PMSC可以修改例如以下参数
-信道模式0
-样本大小。
-IP地址。
-RTP ■端口 。
-RTCP UDP端口 。
1、 如图7、 8、 9或10所示建立呼叫。
2、 PMSC可能需要通过3GPP PS网络修改CS呼叫的用户平面承载。 这是经由Diameter AA—Request命令完成的。
3、 PCRF利用AA-应答(AA-Answer)命令进行响应。
4、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC发送U8-CSR CHANNEL MODE MODIFY消息至MS以修改已建立呼叫的参数。
5、 MS以U8-CSR CHANNEL MODE MODIFY ACKNOWLEDGE消息向3GPP PS网络24. 008支持PMSC做出响应。
图13举例说明了根据本发明一个实施方式的U8-CSR连接建立过 程。图13示出了 U8-CSR连接的成功建立。
1、 MS通过向3GPP PS网络24. G08支持PMSC发送U8-CSR REQUEST 消息来发起U8-CSR连接建立。该消息包含指示U8-CSR连接建立的理 由的建立原因(Establishment Cause)。
2、 取决于U8-CSR连接建立的理由，PMSC可以向PCRF请求修改 信令承载，以便能够处理可能跟随的信令。
3、 可能的来自PCRF的响应。
4、 3GPP PS网络24.008支持PMSC通过发送U8-CSR REQUEST ACCEPT向MS发出成功响应的信号，并且MS进入专用模式以及U8-CSR状态改变为U8-CSR-DEDICATED。5、可替换地，3GPP PS网络24. 008支持PMSC可以返回指示拒绝 原因的U8-CSR REQUEST REJECT。图14举例说明了根据一个实施方式的U8-CSR连接释放过程。图 14示出了在MS和3GPP PS网络24. 008支持PMSC之间的逻辑U8-CSR 连接的释放。1、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC决定释放信令和分配给MS的 用户平面连接资源(例如在可被认为是Iu释放命令(Iu Release Command )的Iu接口中)。2、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC利用U8-CSR RELEASE消息命 令MS释放信令平面和用户平面资源。3、 MS利用U8-CSR RELEASE COMPLETE消息向3GPP PS网络24. 008 支持PMSC确认资源释放，MS进入空闲模式并且MS中的U8-CSR状态 改变为U8-CSR-IDLE。4、 如果在U8-CSR连接建立中和/或在业务信道分配期间已经请 求资源，那么PMSC将向PCRF要求修改信令承载。PMSC还可以要求 PCRF释》欠二级PDP上下文，所述二级PDP上下文是分配给用户平面的。 这可以与步骤2和3不相关。5、 来自PCRF的响应。6、 分配给MS的全部信令和用户平面连接资源被释放(例如在可 以被认为是Iu释放完成(Iu Release Complete)的Iu接口中)。图15举例说明了根据一个实施方式的加密配置流程。示出了加 密配置的消息流。术语加密配置通常用于GSM CS操作，用于UMTSCS (和PS )才乘作的相应术语是安全才莫式命令(Security Mode Command )。1、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC发送U8-CSR CIPHERING MODE COMMAND至MS。该消息指示完整性保护和加密设置(即在切换/重新 定位为CS域模式之后可能是合适的)。MS存储在切换/重新定位为 CS域模式之后将来可能使用的信息。该消息还可以指示MS是否应该 包括U8-CSR CIPHERING MODE COMPLETE消息中的IMEISV。2、 如果在U8-CSR CIPHERING MODE COMMAND 9.9 U8-CSR信令和 SMS传送过程(SMS Transport Procedure)中这样指示，那么MS然 后发送U8-CSR CIPHERING MODE COMPLETE消息至网络，并且MS包括IMEISV。图16举例说明了根据一个实施方式的呼叫清除。1、 MS发送断开(Disconnect )消息至3GPP PS网络24. 008支持 PMSC以释放呼叫。该消息被包含在U8-CSR UL DIRECT TRANSFER中。2、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC利用U8-CSR DL DIRECT TRANSFER 消息以释放(Release)消息对MS作出响应。3、 PMSC需要释放分配给呼叫的PS资源，并发送直径会话终止请 求命令(Diameter Sess ion-Terminat ion-Reques t Command )至PCRF。4、 PCRF利用会^舌会冬止应答(Session—Termination—Answer )命 令进行确认。5、 MS利用释放完成(Release Complete)消息侈文出响应。该消 息包含在MS和3GPP PS网络24. 008支持PMSC之间的U8-CSR UL DIRECT TRANSFER消息中。6、 如图14所示，CN触发连接的释放。图17和18举例说明了在3GPP PS网络24. 008模式和CS域模式 之间的切换。图17举例说明了从CS接入到3GPP PS网络24. 008的 切换。图17和18包含例如用于在图17的UTRAN ( RNC )和MSC之间 的信令的示例性消息名称，或者用于在图18的GERAN (BSC)和MSC 之间的信令的示例性消息名称。确切的消息名称取决于RAN的类型， 例如UTRAN或者GERAN。对向3GPP PS网络24. 008切换的过程的描述 假定MS正进行UTRAN (或者GERAN)上的有效(active) CS呼叫；以 及1、 MS开始包括在邻近小区上所做的度量(measurement),这些 小区可能是仅支持PS (PS-only)的小区。2、 根据MS度量报告和内部算法，UTRAN (/GERAN)决定利用3GPP PS网络24. 008服务切换至PS小区，然而UTRAN ( GERAN)不会察觉 到目标小区是PS小区。UTRAN ( /GERAN )通过发送重新定位(Relocation)所需消息(在GERAN的情况下所述消息被称为所需的 切换)至MSC来开始切换准备，标识目标(3GPP PS网络24. 008 )小 区。3、 MSC利用MAP-Prep-Handover (MAP准备切换)请求消息请求 目标3GPP PS网络24.008 PMSC分配用于切换的资源。根据定点(MAP准备切换)响应确认切换请求，以指示它可以支持所请求的切换。PMSC将包括这是CS到PS的切换的指示。它还可以包括IP地址 和语音会话所需的PMSC侧(side)的UDP端口，当实际切换发生时 这会最小化寂静时间(silence time)。5、 MSC和PMSC在彼此之间建立连通性。如果使用ISUP,那么MSC 从I AM开始到PMSC。6、 MSC发送RELOCATION COMMAND (重新定位命令)到UTRAN (在 GERAN的情况下所述消息将被称为切换命令)，以便开始切换。所包 括的是从CS到PS的切换的指示，也可能是IP地址和UDP端口的指 示，如在上述的步骤4中所提供的那样。7、 UTRAN ( /GERAN)发送例如"切换命令(Handover Command)" 消息至MS以发起到3GPP PS网络24. 008的切换。确切的消息名称取 决于源和目标RAN类型二者。切换命令包括PS切换参数。所包括的 是从CS到PS切换的指示，也可能是IP地址和UDP端口的指示，如 在步骤6中所提供的那样。8、 MS利用U8-CSR HANDOVER ACCESS消息接入3GPP PS网络24. 008 支持PMSC。切换命令中的切换参考允许3GPPPS网络24. GO8支持PMSC对切换进行关联。9、 一旦接收到U8-CSR HANDOVER ACCESS, PMSC就利用MAP处理 接入信令请求(MAP-Process-Access-Signal ing request)消息将其 转送至MSC。10、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC利用与在图8中定义的移动 起始呼叫流程的步骤7到13相同的步骤来设置与MS的承载路径。如 果到PMSC的IP地址和UDP已被提供，那么仅完成MS针对RTP流提 供它的IP地址和UDP端口的步骤。该步骤可以与步骤9并行开始。11、 MS传送U8-CSR HANDOVER COMPLETE以指示在其端处的切换 过程已完成。它将用户从UTRAN (/GERAN)用户平面转换到3GPP PS 网络24. 008用户平面。这必须在步骤9中已经完成。12、 利用MAP-Send-End-Signaling (MAP发送端信令)请求消息将U8-CSR HANDOVER COMPLETE转发到MSC。现在双向语音业务正通过 3GPP PS网络流动。
13、 MSC现在可以利用RELEASE-COMMAND (释放命令)拆卸到源 UTRAN (/GERAN)的连接，UTRAN (/GERAN )利用RELEASE-COMPLETE
(释放完成)进行确认。
14、 PMSC将指示MSC连通性已经建立，例如如果ISUP被使用， 则将发送A丽消息。
图18举例说明了从3GPP PS网络24. 008到GERAN的切换。该过 程假定MS正进行3GPP PS网络24. 008上的有效呼叫；以及
1、 MS发送度量报告至eNodeB。
2、 此时存在3中不同的解决提案
a) LTE eNodeB确定这应该切换到CS。它才艮据岸义载类型和配置教: 据做出该决定。它然后发送HO-to-CS命令到MS;
b) LTE eNodeB发布PS切换到GERAN。当切换完成时，SGSN将直 接发布HO-to-CS命令到MS。如此执行的决定是根据承载类型和配置 数据的；或者
c) PS到CS的切换根本不会由网络触发。这意味着MS可以使用 它的本地度量或者接收的RTCP报告，以决定发起切换过程。
3、 MS发送U8-CSR HANDOVER INFORMATION消息到3GPP PS网络 24.008支持PMSC，指示信道才莫式(Channel Mode)和由触发切换所 需的CGI或者其他唯一的小区标识符所标识的、以切换的优先选择
(preference)次序的(例如利用CI路径损耗参数进行排序)目标 GERAN小区和/或目标UTRAN小区的列表，并且MS包括每个所标识的 UTRAN/GERAN小区的所接收信号强度。该列表是在上述的步骤2 a) 和b)中接收的信息。
如果选择2c),那么MS必须以某一间隔读取GERAN和UTRAN中 的系统信息，以便关于小区标识符的所需信息可以在U8-CSR HANDOVER INFORMATION中被提供。
4-8.标准MSC间切换过程。
9、 3GPP PS网络24. 008支持PMSC传送U8-CSR HANDOVER COMMAND 到MS，所述U8-CSR HANDOVER COMMAND包括由GERAN (或者UTRAN) 发送的关于目标资源分配的细节。10-15标准MSC间切换过程。
3GPP PS网络24. 008还提供对电路交换SMS服务的支持。3GPP PS 网络24. 008中的GSM SMS支持基于相同的机制，该机制用于GSM移 动性管理和呼叫控制。在MS侧，SMS层(包括支持CM子层功能)利 用MM层的服务传送每个标准电路交换GSM实施的SMS消息。利用 U8-CSR消息，在MS和3GPP PS网络24. 008支持PMSC之间能有效地 隧穿(tunnel ) SM-CP协议。
固TS/GSM具有大量标准化附加服务。这些附加服务包括在MS和 PMSC (以及MSC)之间端对端操作的过程。利用与在本文中所描述的 其它呼叫控制和移动性管理方案中相同的方式，在MS和PMSC之间中 继用于附加服务的消息。
权利要求
1.一种用于发起移动起始呼叫的方法，包括通过分组交换网络在移动站和分组移动交换中心之间建立接口；在网络接受来自移动站的服务请求之后发起呼叫建立信令；向策略与计费规则功能请求用于呼叫的分组交换域资源；当所请求的资源可用时在移动站和网络中的端点之间建立语音承载信道；以及促进在移动站和端点之间的双向语音业务。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中发起呼叫包括从移动站接收用于发起呼叫的服务请求；从移动站接收呼叫建立消息；以及向移动站指示已接受到建立消息。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中建立语音承载信道包括向移动站发送U8-CSR ACTIVATE CHA匪EL消息；以及促进在移动站和端点之间的上行链路和下行链路实时协议路径。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述U8-CSR ACTIVATECHANNEL消息包括承载路径建立信息。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中所述承载路径建立信息包括以下中的至少一个信道模式、多速率编解码器配置、上行链路实时协议流的用户数据报协议端口和互联网协议地址、以及语音样本大小。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述分组移动交换中心认证移动站。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述分组移动交换中心发起加密配置过程。
8. —种用于发起移动终止呼叫的方法，包括通过分组交换网络在移动站和分组移动交换中心之间建立接口 ；向移动站通知呼入；发起呼叫建立；向策略与计费规则功能请求呼入的分组交换域资源；当所请求的资源可用时在移动站和网络中的端点之间建立语音承载信道；以及促进在移动站和端点之间的双向语音业务。
9. 根据权利要求8所述的方法，其中通知移动站包括发送U8-CSRPAGING REQUEST。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中响应于U8-CSR PAGINGREQUEST,从移动站接收U8-CSR PAGING RESPONSE。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中所述U8-CSR PAGINGRESPONSE包括移动站等级和加密密钥序列号。
12. 根据权利要求8所述的方法，其中所述分组移动交换中心认"i正详多^5占。
13. 根据权利要求8所述的方法，其中所述分组移动交换中心发起加密配置过程。
14. 一种用于针对正在进行的呼叫提供信道修改过程的方法，包括建立呼叫；利用策略与计费规则功能修改承载；以及向移动站发信号以修改用于已建立呼叫的参数。
全文摘要
描述了一种用于发起移动起始呼叫的方法。通过分组交换网络在移动站和分组移动交换中心之间建立接口。在网络接受了来自移动站的服务请求之后呼叫被发起。呼叫的分组交换域资源是向策略与计费规则功能请求的。当所请求的资源有用时，在移动站和网络中的端点之间建立语音承载信道。促进在移动站和端点之间的双向语音业务。在一个实施方式中，描述了一种用于发起移动终止呼叫的方法。通过分组交换网络在移动站和分组移动交换中心之间建立接口。移动站被告知有呼入。呼叫建立被发起。呼入的分组交换域资源是向策略与计费规则功能请求的。当所请求的资源可用时，在移动站和网络中的端点之间建立语音承载信道。促进在移动站和端点之间的双向语音业务。在另一个实施方式中呼叫被建立。利用策略与计费规则功能修改承载。向移动站发信号以修改已建立呼叫的参数。
文档编号H04W80/04GK101675629SQ200880008524
公开日2010年3月17日 申请日期2008年1月14日 优先权日2007年1月15日
发明者J·T·维克伯格, M·哈伦斯塔尔 申请人:艾利森电话股份有限公司