CN101854685B - 一种切换实现方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换实现方法及***。本发明方案中，UE通过EPS网络进行CS域语音业务时，IWF获取UE当前位置；IWF根据UE位置变化，模拟基站向核心网发送切换消息，切换核心网或IWF，实现了当UE在EPS网络移动过程中跨越不同MSC覆盖范围时，IWF能够感知UE的位置变化，同时进行MSC间的切换，以克服UE在EPS网络接入下进行CS域语音业务的切换，由于源MSC对目标小区不可知而导致的切换失败，提高了切换成功率。并且，本发明方案中，UE通过EPS网络进行CS域语音业务时，由于UE位置移动导致移动前后位于不同IWF管辖时，IWF同样能够感知，进行IWF间的切换。

Description

一种切换实现方法及***

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是指一种在演进的分组域***(EPS，EvolvedPacket System)网络接入下实现电路交换(CS，Circuit Switched)域语音业务的切换实现方法及***。

背景技术

为了保持第三代移动通信***标准化项目(3GPP，3rd Generation PartnershipProject)在移动通信领域的强有力的竞争力，3GPP目前正致力研究对分组交换核心(PS Core，Packet Switched Core)网和全球移动通信***无线接入网(UTRAN，Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network)的演进，目的是使得演进的PS Core(EPC)网能够提供更高的传输速率，更短的传输延时，并支持UTRAN、演进的UTRAN(E-UTRAN，Evolved UTRAN)、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE，Enhanced Data Rate for GSM Evolution)无线接入网(GERAN，GSM EDGE Radio Access Network)、无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)、及其它非3GPP的接入网络之间的移动性管理。这个演进的移动通信***被称为EPS。

图1为用户设备(UE，User Equipment)在EPS网络接入下实现CS业务的网络架构示意图，如图1所示，UE在EPS网络中接入，下面对涉及的主要部分进行描述。

E-UTRAN为演进的无线接入网，能够提供更高的上下行数据速率、更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-UTRAN中包含的网元是演进NodeB(eNodeB，Evolved NodeB)，为UE的接入提供无线资源。

服务网关(S-GW，Serving Gateway)是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理。分组数据网网关(P-GW或PDN GW，Packet Data Network Gateway)实现UE接入分组数据网(PDN，Packet Data Network)的网关功能。P-GW和S-GW可以合设在一个物理实体中。

移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)是一个控制面实体，是临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文，如UE/用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等；为用户分配临时标识；当UE驻留在跟踪区域或网络时，负责对用户进行鉴权。

移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)/拜访位置寄存器(VLR，Visitor Location Register)，MSC和VLR这两个逻辑分开的单元通常在实际实现和布网时是一个合设的物理节点。MSC/VLR也可以是R4阶段及之后的新功能实体MSC服务器(MSC Server)等。本文中，涉及的部分统一以MSC/VLR进行描述。

互联网元(IWF，Interworking Function)对MSC/VLR模拟为基站控制器(BSC，Base Station Controller)/无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)，提供A/IU-CS接口，将来自UE的IP信令消息转换为A/IU-CS接口消息，发送给MSC/VLR；并将来自MSC/VLR的A/IU-CS接口消息转换为IP信令消息，发送给UE。图1中所示的IWF可以是具有相应功能的任何变化形式的网元。

UE在GSM/UMTS网络接入时，用户的基本语音业务及基于语音业务的补充业务等都是通过CS域来提供，图1中所示的MSC/VLR就属于CS域网元。UE通过CS域可以与本网内或其它网络如固定电话网、其它移动网的UE进行语音呼叫等CS业务。

UE接入EPS网络后，通过承载在EPS网络上的IP信令通道与IWF以及MSC/VLR之间交互，进行注册、位置更新、语音呼叫等过程，从而完成承载和语音呼叫的建立过程。UE需要从EPS网络切换到通用移动通信***(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)网络，MME收到切换请求时，对于语音业务，MME需要给UE当前的IWF发送切换请求，从而由该IWF对切换请求进行转换，并将转换后的切换请求发送给当前控制呼叫的MSC/VLR，因此，UE当前所在的MME需要能够获知UE当前所在的IWF。

对图1中所涉及的各接口进行说明，Sv接口指：指呼叫过程中EPS网络切换到CS域网络的MME切换传递控制信令的接口；IU接口指：RNC与移动交换中心服务器(MSC Server)传递业务控制信令的接口；A接口指：BSC与MSC Server间传递业务控制信令的接口。Z1接口指UE和IWF间隧道接口，用于传递UE和IWF间的业务控制信令。

EPS网络本身并不能提供和控制语音呼叫等CS业务，只能提供互联网协议(IP，Internet Protocol)数据的承载。目前，UE在EPS网络接入下实现语音等CS业务的思路就是由CS域控制来实现。UE接入EPS网络后，通过承载在EPS网络上的IP信令通道传递UE与MSC/VLR之间的交互信令进行位置更新和语音呼叫等过程，通过承载在EPS网络上的IP用户面通道来传递语音媒体流。

图2为UE语音呼叫过程中由EPS网络切换到CS域网络的示意图，如图2所示，UE通过EPS网络接入，连接到MSC，其承载如图2中黑色实线所示，即切换前承载路径。后来，由于EPS网络的无线质量变化、或由于UE移动导致的无线质量变化，E-UTRAN根据UE当前无线信号的测量报告，决定切换到CS域网络，切换完成后，UE的语音承载如图2中黑色双点划线所示，即切换后承载路径。其中UTRAN包含CS域网络基站和基站管理***，目标MSC为UE切换到的目标服务区的移动交换服务器。

图3为现有UE语音呼叫过程由EPS网络切换到CS域网络的信令交互流程图，图3基于的场景是：UE先是通过EPS网络接入，通过IWF的转换连接CS域核心网，此时，IWF在CS域核心网中充当基站管理的作用。UE在语音呼叫过程中发起移动导致无线信号变坏，E-UTRAN根据UE的无线信号的测量报告，决定将UE切换到邻接的CS域URTAN。如图3所示，UE语音呼叫过程由EPS网络切换到CS域网络的信令交互过程包括以下步骤：

步骤301：UE向U-TRAN发送无线信号的测量报告。

步骤302～步骤303：E-UTRAN根据收到的测量报告，决定发起切换，并根据切换策略确定切换的目标小区；E-UTRAN向MME发送切换要求，该切换要求中携带有目标小区信息。

步骤304：MME收到切换要求后，根据切换要求中携带的目标小区信息选择IWF，向该IWF发送前向切换要求，该切换要求中携带有目标小区信息。。

步骤305：IWF收到前向切换要求后，模拟RNC，将前向切换要求转换为A/IU-CS接口的切换要求，向CS域的MSC发送切换要求，该切换要求中携带有目标小区信息；

步骤306：MSC收到切换要求后，根据切换要求中携带的目标小区信息在自身配置的本局小区或邻接局小区列表中匹配目标RNC或MSC，本例中MSC确定的是目标MSC(Target MSC)，向目标MSC发送切换要求。目标MSC收到切换要求后，确定接受切换，预留无线资源并分配地面电路，然后向MSC返回切换应答。

步骤307：MSC收到切换应答后，向IWF发送切换命令，以通知UE进行切换。

步骤308：IWF收到切换命令后，将A/IU-CS接口的切换命令转换为IWF与MME之间的前向切换应答，向MME发送该前向切换应答。

步骤309～步骤310：MME收到前向切换应答后，向E-UTRAN发送切换命令，以通知UE进行切换。E-UTRAN向UE发送切换命令，通知UE进行切换。

步骤311：UE向目标MSC进行切换检测和切换，切换完成后，目标MSC向MSC返回切换完成消息。

步骤312：MSC收到切换完成消息后，向IWF发送清除命令，通知IWF清除资源。

步骤313：IWF收到清除命令后，向MME发送前向切换完成消息，并清除IWF资源。MME收到前向切换完成消息后，清除EPS网络资源。

步骤314～步骤315：IWF清除EPS网络资源完成后，向MSC发送清除完成消息，然后释放信令承载，自此，完成UE语音呼叫过程由EPS网络到CS域网络的切换。

EPS网络可以和CS域网络共存，EPS网络可能覆盖多个MSC物理覆盖区域，如图4所示。UE在EPS网络位置区TAI 1进行IWF注册，并注册到MSC1上；UE在该区域发起语音呼叫，通过EPS网络接入，连接到IWF，通过IWF连接到MSC 1，从而呼叫远端UE，承载路径如图5中黑色实线所示的承载路径1。这时，UE在EPS网络内发起移动，并移动到如图4所示的位置区TAI n，TAI n同时位于MSC n物理覆盖区域内。由于UE在语音呼叫状态下进行的切换，在EPS网络内部进行，切换过程中并不会变更P-GW，同时也不会通知MSC 1，承载路径如图5中黑色虚线所示的承载路径2。由于MSC 1和MSC n中间隔离着n个MSC物理覆盖区域，MSC 1和MSC n可能并不直连，因此，UE继续移动，从TAI n移动到CS域小区LAI n，区域LAI n与区域TAI n同属于MSC n的物理覆盖区域。移动过程中，E-UTRAN n根据UE的无线质量决定将UE切换到网络UTRAN n，向MME发送切换请求，切换过程的信令交互如图3所示。当MSC 1收到切换要求，如步骤306，根据切换要求中携带的目标小区信息，到配置的邻接局小区列表中查找邻接局MSC n的地址。由于此时的MSC 1与MSC n并不是直连局，因此，MSC 1在邻接局小区列表中根本找不到目标小区信息、即LAI n，从而也就无法找到MSC n的地址，导致切换失败，降低了切换成功率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种切换实现方法及***，提高切换成功率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种切换实现方法，用户设备UE通过演进的分组域***EPS网络进行电路交换CS域语音业务，该方法包括：互联网元IWF获取UE当前位置；IWF根据UE位置变化模拟基站向核心网发送切换消息，进行核心网切换或不同IWF的切换。

所述IWF获取UE当前位置包括：UE在EPS网络进行跟踪区更新TAU时，同时向IWF通知UE当前位置信息；或者，UE进行TAU时，移动性管理实体MME向IWF通知UE当前位置信息；或者，IWF定时向MME索取UE当前位置信息，MME根据IWF的要求向IWF提供UE当前位置信息；或者，UE在切换EPS网络时，MME向IWF通知切换后的UE当前位置信息；或者，UE在IWF中注册时下载并存储位置区列表，UE检查到自身当前位置不在存储的位置区列表包含的区域范围内，向IWF发起位置更新请求，该位置更新请求中携带有UE当前位置信息。

所述UE当前位置信息是EPS网络格式的位置信息时，所述IWF获取UE当前位置之后，进一步包括：IWF根据EPS网络格式的位置信息与CS域格式的位置信息之间的对应关系，将EPS网络格式的UE当前位置信息映射为CS域格式的UE当前位置信息。

所述IWF根据UE位置变化模拟基站向核心网发送切换消息，包括：IWF根据自身存储的所述IWF所连接的移动交换中心MSC及对应MSC覆盖范围的位置区信息列表，确定UE当前位置已不属于源MSC的覆盖范围，模拟基站向核心网发送切换消息；或者，IWF根据自身管辖的各小区信息确定UE当前位置已不属于自身管辖，模拟基站向核心网发送切换消息；所述确定UE当前位置已不属于源MSC的覆盖范围之前，进一步包括：IWF从与其连接的MSC动态地获取该IWF所连接的MSC及对应MSC的覆盖范围，添加至所述位置区信息列表。

所述切换消息中包含的目标小区信息为获取的UE当前位置信息，所述切换消息中包含的源小区信息为EPS网络中呼叫接入时或上次切换时存储的小区信息；所述UE当前位置信息为：源IWF管辖的小区信息；或者，目标IWF管辖的小区信息。

所述IWF进行核心网切换或不同IWF的切换，包括：目标MSC收到切换消息后，根据切换的目标小区确定目标IWF，向目标IWF发送切换消息；目标IWF和目标MSC分配相连的地面电路，根据用户标识或源小区信息判断源IWF与目标IWF是否为同一IWF，如果是同一IWF，向目标MSC发送切换应答；如果是不同IWF，目标IWF分配切换接入参数，向目标MSC发送切换应答，该切换应答中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址，目标MSC向源IWF发送切换消息，源IWF收到切换消息后，判断源IWF与目标IWF是否为同一IWF，如果是同一IWF，切换EPS承载到与目标MSC相连的承载上，如果不是同一IWF，获取切换消息中携带的目标IWF的IP地址和切换接入参数，源IWF向UE发送IWF切换命令，该IWF切换命令中携带有目标IWF的IP地址和目标IWF分配的切换接入参数，UE向目标IWF发起切换注册请求，与目标IWF建立UE与目标IWF之间的语音承载，目标IWF连接UE与目标MSC间的承载；所述获取切换消息中携带的目标IWF的IP地址不成功时，该方法进一步包括：源IWF根据切换的目标小区信息，在IWF自身存储的配置表中确定目标IWF的IP地址。

所述切换注册请求中携带有用户标识和切换接入参数，所述UE向目标IWF发起切换注册请求之后，进一步包括：目标IWF根据用户标识和切换接入参数，判断UE的合法性，如果确定UE合法，则向UE返回注册应答，通知UE注册成功；如果确定UE不合法，则拒绝UE的切换。

源IWF与目标IWF不是同一IWF时，所述源IWF向UE发送IWF切换命令之后，进一步包括：目标IWF根据UE提供的MME地址向MME发送更新IWF消息，MME更新自身存储的为UE提供接入的IWF的IP地址，并释放与源IWF之间的连接资源；或者，源IWF向MME发送释放更新IWF消息，该释放更新IWF消息中携带有目标IWF的IP地址，MME清除与源IWF之间的连接资源，并更新MME中存储的IWF的IP地址。

一种切换实现***，该***包括：位置获取单元、发送单元、切换单元和核心网，其中，所述位置获取单元用于获取UE当前位置，并根据UE位置变化，触发发送单元；所述发送单元用于模拟基站向核心网发送切换消息；所述核心网用于接收所述切换消息，并与切换单元完成核心网或IWF切换。

位置获取单元获取的UE当前位置是EPS网络格式的位置信息时，进一步用于根据EPS网络格式的位置信息与CS域格式的位置信息之间的对应关系，将EPS网络格式的UE当前位置信息映射为CS域格式的UE当前位置信息；和/或，该***进一步包括存储单元，所述存储单元用于存储IWF所连接的MSC及对应MSC覆盖范围的位置区信息列表，所述位置获取单元用于根据所述位置区信息列表确定UE当前位置不属于源MSC的覆盖范围，触发发送单元；或者，所述存储单元用于存储其所在IWF管辖的各小区信息；位置获取单元根据所述各小区信息确定UE当前位置已不属于其所在IWF管辖，触发发送单元；和/或，源IWF与目标IWF不是同一IWF时，该***还包括MME，所述发送单元用于根据UE提供的MME地址向MME发送更新IWF消息，所述MME用于更新自身存储的为UE提供接入的IWF的IP地址，并释放与源IWF之间的连接资源；或者，所述发送单元用于向MME发送释放更新IWF消息，该释放更新IWF消息中携带有目标IWF的IP地址，所述MME用于清除与源IWF之间的连接资源，并更新MME中存储的IWF的IP地址。

本发明方案中，UE通过EPS网络进行CS域语音业务时，IWF获取UE当前位置；IWF根据UE位置变化，模拟基站向核心网发送切换消息，切换核心网或IWF，实现了当UE在EPS网络移动过程中跨越不同MSC覆盖范围时，IWF能够感知UE的位置变化，同时进行MSC间的切换，以克服UE在EPS网络接入下进行CS域语音业务的切换，由于源MSC对目标小区不可知而导致的切换失败，提高了切换成功率。

并且，本发明方案中，UE通过EPS网络进行CS域语音业务时，由于UE位置移动导致移动前后位于不同IWF管辖时，IWF同样能够感知，进行IWF间的切换。

附图说明

图1为UE在EPS网络接入下实现CS业务的网络架构示意图；

图2为UE语音呼叫过程中由EPS网络切换到CS域网络的示意图；

图3为现有UE语音呼叫过程由EPS网络切换到CS域网络的信令交互流程图；

图4为UE在EPS网络移动示意图；

图5为现有UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图；

图6为本发明实施例一中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图；

图7为本发明实施例一中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互流程图；

图8为本发明实施例二中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图；

图9为本发明实施例二中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互流程图；

图10为本发明实施例三中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图；

图11为本发明实施例三中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互流程图；

图12为本发明中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图。

具体实施方式

本发明中，UE通过EPS网络进行CS域语音业务时，IWF获取UE当前位置；IWF根据UE位置变化，模拟基站向核心网发送切换消息，切换核心网或IWF。下面通过几个具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

图6为本发明实施例一中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图，如图6所示，图6基于的场景是：UE语音呼叫过程中，IWF检查到UE的位置发生变化，UE当前位置已经不属于MSC 1的覆盖范围，IWF触发核心网切换，在同一IWF、不同MSC间进行切换；UE从E-UTRAN 1移动到E-UTRAN n-1，UE的EPS承载先发起切换，如图6中所示的EPS承载路径1切换到EPS承载路径2，此时，IWF模拟基站触发核心网切换后，如图6所示的切换前CS域承载路径切换到切换后CS域承载路径。

图7为本发明实施例一中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互流程图，本实施例主要描述IWF确定UE当前位置已不属于源MSC的覆盖范围，IWF模拟基站向核心网发送切换要求；本实施例仅涉及MSC切换，IWF没有发生改变，UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互过程包括以下步骤：

步骤701：IWF获取UE当前位置信息。

IWF获取UE当前位置的具体实现可以通过但并不限于以下几种方式来实现。语音呼叫过程中，UE在EPS网络进行跟踪区更新(TAU，Tracking AreaUpdate)时，同时向IWF通知UE当前位置信息；或者，语音呼叫过程中，UE进行TAU时，MME向IWF通知UE当前位置信息；或者，IWF定时向MME索取UE当前位置信息，MME根据IWF的要求向IWF提供UE当前位置信息；或者，UE在切换EPS网络时，MME向IWF通知切换后的UE当前位置信息；或者，UE在IWF中注册时下载并存储位置区列表，UE检查到其当前位置不在存储的位置区列表包含的区域范围内，向IWF发起位置更新请求，该位置更新请求中携带有UE当前位置信息。

如果IWF获取的UE当前位置信息是EPS网络格式的位置信息，则需要根据EPS网络格式的位置信息与CS域格式的位置信息之间的对应关系，将EPS网络格式的UE当前位置信息映射为CS域格式的UE当前位置信息。这样，保证后续IWF与MSC交互的有关位置的信息都是CS域格式的，使得MSC能够正确识别。

步骤702：IWF获取到UE当前位置信息后，根据自身配置确定UE当前位置信息已不属于源MSC的覆盖范围，IWF模拟基站对向源MSC发送的切换要求进行组包，切换要求中包含的目标小区信息填写获取的UE当前位置信息，UE当前位置信息可以为IWF管辖的小区信息；切换要求中包含的源小区信息填写EPS网络中呼叫接入时或上次切换时存储的小区信息，该切换要求中还携带有用户标识。由于IWF中存储有其管辖的各小区信息，因此，IWF能够将UE的当前位置信息转换为对应的自身管辖的小区信息。

IWF可以连接多个MSC。IWF自身配置的数据库中存储有该IWF所连接的MSC及对应MSC覆盖范围的位置区信息列表，并且，覆盖范围的位置区信息与MSC中配置的小区信息一致。这样，IWF通过在位置区信息列表是否能够查找到获取的UE当前位置信息，来判断UE当前位置信息是否属于源MSC的覆盖范围。IWF可以从与其连接的MSC动态地获取该IWF所连接的MSC及对应MSC的覆盖范围，将其添加至位置区信息列表。

步骤703：源MSC收到切换要求后，根据切换要求中包含的目标小区信息确定目标MSC的地址，并根据该目标MSC的地址向目标MSC发送切换要求，该切换要求中携带有用户标识和目标小区信息，该切换要求中可以进一步携带有源小区信息。

在本发明方案中，当UE发生跨MSC区域移动时，IWF就触发切换，能够保证切换的源MSC与目标MSC始终为邻接MSC，因此，可以避免现有技术中由于源MSC与目标MSC相隔太远，而导致无法获得目标MSC的地址的问题，如图8所示。

步骤704：目标MSC收到切换要求后，根据自身配置，通过切换要求中携带的目标小区信息确定目标IWF，向目标IWF发送切换请求，该切换请求中携带有用户标识，该切换请求中还可进一步携带有源小区信息。本实施例中，IWF连接多个MSC，切换的目标小区仍然属于源IWF、即发起切换的IWF管辖。

IWF可以连接多个MSC。IWF将其管辖的小区信息提供给与其连接的各MSC，这样，MSC能够根据目标小区信息确定对应的目标IWF。

步骤705：目标IWF收到切换请求后，目标IWF和目标MSC分配相连的地面电路；并且目标IWF根据切换请求中携带的用户标识或源小区信息确定源IWF与目标IWF为同一IWF，即UE当前位置仍然属于源IWF、即发起切换的IWF管辖，也就是说，源IWF与目标IWF为同一IWF，目标IWF直接向目标MSC返回切换应答。

步骤706：目标MSC收到切换应答后，向源MSC返回切换应答，该切换应答中携带有目标MSC分配的切换号码。

步骤707～步骤708：源MSC收到切换应答后，向目标MSC发送地址初试消息(IAM)，以建立两者之间的局间承载，该IAM中的被叫号码填写切换应答中携带的切换号码；同时，源MSC向IWF发送切换命令，通知IWF进行切换。

步骤709：IWF收到切换命令后，确定目标小区信息属于源IWF管辖，即源IWF与目标IWF为同一IWF，切换EPS承载到与目标MSC相连的承载上，连接完成后，向目标MSC返回切换完成消息。

步骤710～步骤711：目标MSC收到切换完成消息后，向源MSC发送切换完成消息，接通与源MSC局间承载、及与目标IWF即发起切换的IWF之间的承载，并向源MSC发送局间应答消息(ANM)。

步骤712：源MSC收到切换完成消息和ANM后，向IWF发送清除命令。

步骤713：IWF收到清除命令后，向源MSC返回清除完成消息，释放与源MSC之间的连接资源。

图8为本发明实施例二中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图，如图8所示，图8基于的场景是：UE语音呼叫过程中，IWF检查到UE的位置发生变化，UE当前位置已经不属于MSC 1的覆盖范围，并且也不属于IWF 1管辖，IWF 1模拟基站触发核心网切换，并通过Z1接口通知UE，建立与目标IWF之间的语音承载，将语音承载切换到目标IWF；UE的EPS承载先发起切换，如图8中所示的EPS承载路径1切换到EPS承载路径2，IWF到核心网的语音承载由如图8中所示的切换前CS域承载路径切换到切换后CS域承载路径。

图9为本发明实施例二中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互流程图，本实施例主要描述IWF确定UE当前位置已不属于源MSC的覆盖范围，并且也不属于该IWF管辖，IWF模拟基站向核心网发送切换要求；本实施例涉及MSC切换和IWF切换，UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互过程包括以下步骤：

步骤901与步骤701基本相同。

步骤902：IWF获取到UE当前位置信息后，根据自身配置确定UE当前位置信息已不属于源MSC的覆盖范围，IWF模拟基站对向源MSC发送的切换要求进行组包，切换要求中包含的目标小区信息填写获取的UE当前位置信息；切换要求中包含的源小区信息填写EPS网络中呼叫接入时或上次切换时存储的小区信息，该切换要求中还携带有用户标识。

步骤903与步骤703基本相同。

步骤904：目标MSC收到切换要求后，根据自身配置，通过切换要求中携带的目标小区信息确定目标IWF，向目标IWF发送切换请求，该切换请求中携带有用户标识，该切换请求中还可进一步携带有源小区信息。本实施例中，IWF连接多个MSC，切换的目标小区不属于源IWF。

步骤905：目标IWF收到切换请求后，目标IWF和目标MSC分配相连的地面电路；并且目标IWF根据切换请求中携带的用户标识或源小区信息确定源IWF与目标IWF不是同一IWF，目标IWF分配切换接入参数，该切换接入参数可以是一个随机数，目标IWF向目标MSC返回切换应答，该切换应答中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址。切换应答中携带的信息通过核心网透传给源IWF。

步骤906：目标MSC收到切换应答后，向源MSC返回切换应答，该切换应答中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址，该切换应答中还携带有目标MSC分配的切换号码。

步骤907～步骤908：源MSC收到切换应答后，向目标MSC发送IAM，以建立两者之间的局间承载，该IAM中的被叫号码填写切换应答中携带的切换号码；同时，源MSC向源IWF发送切换命令，该切换命令中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址，通知源IWF进行切换。

步骤909：源IWF收到切换命令后，确定目标小区信息不属于源IWF管辖，即源IWF与目标IWF不为同一IWF，源IWF获取切换命令中携带的目标IWF的IP地址和切换接入参数，如果源IWF没有成功获取目标IWF的IP地址，则可以进一步根据切换的目标小区信息，在IWF自身存储的配置表中确定目标IWF的IP地址；源IWF通过Z1接口向UE发送IWF切换命令，该IWF切换命令中携带有目标IWF的IP地址和目标IWF分配的切换接入参数。

IWF自身存储的配置表中存储有邻接IWF的IP地址及对应管辖的小区信息，因此，IWF能够根据切换的目标小区信息，在该配置表中找到对应的目标IWF的IP地址。

步骤910：UE收到切换IWF切换命令后，根据IWF切换命令中携带的目标IWF的IP地址，向目标IWF发起切换注册请求，该切换注册请求中携带用户标识、MME地址和切换接入参数。

步骤911：目标IWF收到切换注册请求后，根据用户标识和切换接入参数，判断UE的合法性，如果确定UE合法，则向UE返回注册应答，通知UE注册成功；如果确定UE不合法，则拒绝UE的切换。

步骤912：UE收到注册应答后，与目标IWF通过新建的Z1接口建立UE与目标IWF之间的语音承载。

步骤913：语音承载建立成功后，UE将原语音呼叫的语音承载切换到新建的语音承载上，目标IWF连接UE与目标MSC间的承载。切换完成后，目标IWF根据UE提供的MME地址向MME发送更新IWF消息。MME收到更新IWF消息后，更新自身存储的为UE提供接入的IWF的IP地址，即将存储的源IWF的IP地址替换为目标IWF的IP地址，并释放与源IWF之间的连接资源。

目标IWF向MME发送更新IWF消息为可选步骤，如果此时不执行，则MME中更新IWF的IP地址的步骤也可以通过步骤919来实现。

步骤914～步骤915：切换完成后，由UE或目标IWF向目标MSC发送切换完成消息，通知目标MSC切换已完成。

步骤916～步骤918与步骤710～步骤712基本相同。

步骤919：源IWF收到清除命令后，向MME发送释放更新IWF消息，该释放更新IWF消息中携带有目标IWF的IP地址；MME收到清除命令后，清除与源IWF之间的连接资源，并更新MME中存储的IWF的IP地址，即将存储的源IWF的IP地址替换为目标IWF的IP地址。

步骤919与步骤913可以任选其中一个步骤来实现MME中IWF的IP地址的更新。

步骤920：源IWF向源MSC返回清除完成消息，释放与源MSC之间的连接资源。

图10为本发明实施例三中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图，如图10所示，图10基于的场景是：MSC连接多个IWF，UE语音呼叫过程中，IWF检查到UE的位置发生变化，UE当前位置虽然仍然属于MSC 1的覆盖范围，但已经不属于IWF 1管辖，IWF 1模拟基站触发核心网切换，并通过Z1接口通知UE，建立与目标IWF之间的语音承载，将语音承载切换到目标IWF；UE的EPS承载先发起切换，如图10中所示的EPS承载路径1切换到EPS承载路径2，IWF到核心网的语音承载由如图10中所示的切换前CS域承载路径切换到切换后CS域承载路径。

图11为本发明实施例三中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互流程图，本实施例中UE语音呼叫过程中进行切换的信令交互过程包括以下步骤：

步骤A01与步骤901基本相同。

步骤A02：IWF获取到UE当前位置信息后，根据自身配置确定UE当前位置信息已不属于自身管辖，IWF模拟基站对向源MSC发送的切换要求进行组包，切换要求中包含的目标小区信息填写获取的UE当前位置信息，UE当前位置信息可以为目标IWF管辖的小区信息；切换要求中包含的源小区信息填写EPS网络中呼叫接入时或上次切换时存储的小区信息，该切换要求中还携带有用户标识。IWF中存储有其管辖的各小区信息，因此，能够根据目标小区信息是否属于自身管辖。由于IWF自身存储的配置表中存储有邻接IWF的IP地址及对应管辖的小区信息，因此，IWF能够将UE的当前位置信息转换为对应的目标IWF管辖的小区信息。

步骤A03：源MSC收到切换要求后，根据切换要求中包含的目标小区信息确定该目标小区信息为自身覆盖范围，直接根据目标小区信息确定目标IWF，向目标IWF发送切换请求，该切换请求中携带有用户标识，该切换请求中还可进一步携带有源小区信息。本实施例中，MSC连接多个IWF，切换的目标小区仍然属于源MSC的覆盖范围，但不属于源IWF管辖。

步骤A04：目标IWF收到切换请求后，目标IWF和MSC分配相连的地面电路；并且目标IWF根据切换请求中携带的用户标识或源小区信息确定源IWF与目标IWF不是同一IWF，目标IWF分配切换接入参数，该切换接入参数可以是一个随机数，目标IWF向目标MSC返回切换应答，该切换应答中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址。切换应答中携带的信息通过核心网透传给源IWF。

步骤A05：MSC收到切换应答后，向源IWF发送切换命令，该切换命令中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址，通知源IWF进行切换。

步骤A06～步骤A10与步骤909～步骤913基本相同。

步骤A11～步骤A12：切换完成后，由UE或目标IWF向MSC发送切换完成消息，通知MSC切换已完成。

步骤A13～步骤A15与步骤918～步骤920基本相同。

图12为本发明中UE语音呼叫过程中进行切换的***结构示意图，如图12所示，该***包括：位置获取单元、发送单元、切换单元和核心网，其中，所述切换单元与位置获取单元和发送单元可以位于相同的IWF，也可以位于不同的IWF。

位置获取单元用于获取UE当前位置，并根据UE位置变化，触发发送单元；发送单元用于模拟基站向核心网发送切换消息；核心网用于接收切换消息，并与切换单元完成核心网或IWF切换。位置获取单元获取的UE当前位置是EPS网络格式的位置信息时，进一步用于根据EPS网络格式的位置信息与CS域格式的位置信息之间的对应关系，将EPS网络格式的UE当前位置信息映射为CS域格式的UE当前位置信息。

该***中的IWF进一步包括存储单元，存储单元用于存储IWF所连接的MSC及对应MSC覆盖范围的位置区信息列表，位置获取单元用于根据所述位置区信息列表确定UE当前位置不属于源MSC的覆盖范围，触发发送单元；或者，存储单元用于存储其所在IWF管辖的各小区信息，位置获取单元根据所述各小区信息确定UE当前位置已不属于其所在IWF管辖，触发发送单元。

源IWF与目标IWF不是同一IWF时，该***还包括MME，发送单元用于根据UE提供的MME地址向MME发送更新IWF消息，MME用于更新自身存储的为UE提供接入的IWF的IP地址，并释放与源IWF之间的连接资源；或者，发送单元用于向MME发送释放更新IWF消息，该释放更新IWF消息中携带有目标IWF的IP地址，MME用于清除与源IWF之间的连接资源，并更新MME中存储的IWF的IP地址。

核心网包括目标MSC，用于收到切换消息后，根据UE当前位置和存储的与目标MSC连接的IWF管辖的小区信息，确定目标IWF，向目标IWF发送切换消息。

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。

Claims (10)

1.一种切换实现方法，用户设备UE通过演进的分组域***EPS网络进行电路交换CS域语音业务，其特征在于，该方法包括：

互联网元IWF获取UE当前位置；IWF根据UE位置变化模拟基站向核心网发送切换消息，进行核心网切换或不同IWF的切换；

其中，所述IWF进行核心网切换或不同IWF的切换，包括：

目标MSC收到切换消息后，根据切换的目标小区确定目标IWF，向目标IWF发送切换消息；

目标IWF和目标MSC分配相连的地面电路，根据用户标识或源小区信息判断源IWF与目标IWF是否为同一IWF，

如果是同一IWF，向目标MSC发送切换应答；

如果是不同IWF，目标IWF分配切换接入参数，向目标MSC发送切换应答，该切换应答中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址，目标MSC向源IWF发送切换消息，源IWF收到切换消息后，判断源IWF与目标IWF是否为同一IWF，如果是同一IWF，切换EPS承载到与目标MSC相连的承载上，如果不是同一IWF，获取切换消息中携带的目标IWF的IP地址和切换接入参数，源IWF向UE发送IWF切换命令，该IWF切换命令中携带有目标IWF的IP地址和目标IWF分配的切换接入参数，UE向目标IWF发起切换注册请求，与目标IWF建立UE与目标IWF之间的语音承载，目标IWF连接UE与目标MSC间的承载。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IWF获取UE当前位置包括：

UE在EPS网络进行跟踪区更新TAU时，同时向IWF通知UE当前位置信息；或者，

UE进行TAU时，移动性管理实体MME向IWF通知UE当前位置信息；或者，

IWF定时向MME索取UE当前位置信息，MME根据IWF的要求向IWF提供UE当前位置信息；或者，

UE在切换EPS网络时，MME向IWF通知切换后的UE当前位置信息；或者，

UE在IWF中注册时下载并存储位置区列表，UE检查到自身当前位置不在存储的位置区列表包含的区域范围内，向IWF发起位置更新请求，该位置更新请求中携带有UE当前位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE当前位置信息是EPS网络格式的位置信息时，所述IWF获取UE当前位置之后，进一步包括：IWF根据EPS网络格式的位置信息与CS域格式的位置信息之间的对应关系，将EPS网络格式的UE当前位置信息映射为CS域格式的UE当前位置信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述IWF根据UE位置变化模拟基站向核心网发送切换消息，包括：

IWF根据自身存储的所述IWF所连接的移动交换中心MSC及对应MSC覆盖范围的位置区信息列表，确定UE当前位置已不属于源MSC的覆盖范围，模拟基站向核心网发送切换消息；或者，IWF根据自身管辖的各小区信息确定UE当前位置已不属于自身管辖，模拟基站向核心网发送切换消息；

所述确定UE当前位置已不属于源MSC的覆盖范围之前，进一步包括：IWF从与其连接的MSC动态地获取该IWF所连接的MSC及对应MSC的覆盖范围，添加至所述位置区信息列表。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述切换消息中包含的目标小区信息为获取的UE当前位置信息，所述切换消息中包含的源小区信息为EPS网络中呼叫接入时或上次切换时存储的小区信息；

所述UE当前位置信息为：源IWF管辖的小区信息；或者，目标IWF管辖的小区信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取切换消息中携带的目标IWF的IP地址不成功时，该方法进一步包括：源IWF根据切换的目标小区信息，在IWF自身存储的配置表中确定目标IWF的IP地址。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换注册请求中携带有用户标识和切换接入参数，所述UE向目标IWF发起切换注册请求之后，进一步包括：目标IWF根据用户标识和切换接入参数，判断UE的合法性，如果确定UE合法，则向UE返回注册应答，通知UE注册成功；如果确定UE不合法，则拒绝UE的切换。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，源IWF与目标IWF不是同一IWF时，所述源IWF向UE发送IWF切换命令之后，进一步包括：

目标IWF根据UE提供的MME地址向MME发送更新IWF消息，MME更新自身存储的为UE提供接入的IWF的IP地址，并释放与源IWF之间的连接资源；或者，

源IWF向MME发送释放更新IWF消息，该释放更新IWF消息中携带有目标IWF的IP地址，MME清除与源IWF之间的连接资源，并更新MME中存储的IWF的IP地址。

9.一种切换实现***，其特征在于，该***包括：位置获取单元、发送单元、切换单元和核心网，其中，

所述位置获取单元用于获取UE当前位置，并根据UE位置变化，触发发送单元；

所述发送单元用于模拟基站向核心网发送切换消息；

所述核心网用于接收所述切换消息，并与切换单元完成核心网或IWF切换；

其中，所述核心网用于接收所述切换消息，并与切换单元完成核心网或IWF切换，包括：

目标MSC收到切换消息后，根据切换的目标小区确定目标IWF，向目标IWF发送切换消息；

目标IWF和目标MSC分配相连的地面电路，根据用户标识或源小区信息判断源IWF与目标IWF是否为同一IWF，

如果是同一IWF，向目标MSC发送切换应答；

如果是不同IWF，目标IWF分配切换接入参数，向目标MSC发送切换应答，该切换应答中携带有切换接入参数和目标IWF的IP地址，目标MSC向源IWF发送切换消息，源IWF收到切换消息后，判断源IWF与目标IWF是否为同一IWF，如果是同一IWF，切换EPS承载到与目标MSC相连的承载上，如果不是同一IWF，获取切换消息中携带的目标IWF的IP地址和切换接入参数，源IWF向UE发送IWF切换命令，该IWF切换命令中携带有目标IWF的IP地址和目标IWF分配的切换接入参数，UE向目标IWF发起切换注册请求，与目标IWF建立UE与目标IWF之间的语音承载，目标IWF连接UE与目标MSC间的承载；

所述切换单元位于IWF。

10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，

位置获取单元获取的UE当前位置是EPS网络格式的位置信息时，进一步用于根据EPS网络格式的位置信息与CS域格式的位置信息之间的对应关系，将EPS网络格式的UE当前位置信息映射为CS域格式的UE当前位置信息；和/或，

该***进一步包括存储单元，所述存储单元用于存储IWF所连接的MSC及对应MSC覆盖范围的位置区信息列表，所述位置获取单元用于根据所述位置区信息列表确定UE当前位置不属于源MSC的覆盖范围，触发发送单元；或者，所述存储单元用于存储其所在IWF管辖的各小区信息；位置获取单元根据所述各小区信息确定UE当前位置已不属于其所在IWF管辖，触发发送单元；和/或，

源IWF与目标IWF不是同一IWF时，该***还包括MME，所述发送单元用于根据UE提供的MME地址向MME发送更新IWF消息，所述MME用于更新自身存储的为UE提供接入的IWF的IP地址，并释放与源IWF之间的连接资源；或者，所述发送单元用于向MME发送释放更新IWF消息，该释放更新IWF消息中携带有目标IWF的IP地址，所述MME用于清除与源IWF之间的连接资源，并更新MME中存储的IWF的IP地址。

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