CN102238677B - 单信道语音连续性的实现方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单信道语音连续性的实现方法及***。该方法包括：UTRAN或GERAN通知eMSC准备切换UE到由演进的UTRAN接入的目标网络；eMSC通知UE切换到目标网络；建立UE与eMSC之间的经过目标网络的媒体连接；通过媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体。通过本发明，可以减少切换过程中语音中断时间，提高用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种单信道语音连续性的实现方法及***。
背景技术
目前，演进的分组域***(EvolvedPacketSystem，简称为EPS)的架构如图1A所示，包括：演进的全球移动通信***无线接入网(EvolvedUniversalMobileTelecommunicationSystemRadioAccessNetwork，简称为E-UTRAN)、移动管理实体(MobilityManagementEntity，简称为MME)、服务网关实体(ServingGateway，简称为S-GW)；分组数据网网关(PacketDataNetworkGateway，简称为PDNGW或P-GW)、服务GPRS支持节点(ServingGPRSSupportingNode，简称为SGSN)、计费和策略控制实体(PolicyandChargingRuleFunction，简称为PCRF)以及归属网络服务器(HomeSubscriberServer，HSS)。其中，P-GW和S-GW可能合设在一个物理实体中。
图1B为相关技术中单信道语音连续性(SingleRadioVoiceCallContinuity，简称为SRVCC)***架构图。其中，UTRAN/GSMEDGE无线接入网(GSMEDGEradioaccessnetwork，简称为GERAN)主要用于为3G/2G电路交换(CircuitSwitch，简称为CS)域网络接入；E-UTRAN主要用于分组交换(PacketSwitch，简称为PS)域网络接入；源移动交换中心(SourceMobileSwitchCenter，简称为SourceMSC)主要用于用户在源电路交换网络用户面和信令交换功能；增强移动交换中心(enhancedMobileSwitchCenter，简称为eMSC)，用于帮助单信道(SingleRadio，简称为SR)UE完成CS域和PS域间语音连续性，该网元可以与SourceMSC部署为同一个网元。
IP多媒体子***(IPMultimediaCoreNetworkSubsystem，简称为IMS)网元是IMS业务体系中的相关网元，在IMS业务体系中，控制层和业务层是分离的，控制层不提供具体业务，只向业务层提供必要的触发、路由、计费等功能，控制层中业务触发和控制功能是呼叫会话控制功能(CallSessionControlFunction，简称为CSCF)完成的。呼叫会话控制功能分为：代理呼叫会话控制功能(Proxy-CSCF，简称为P-CSCF)、查询呼叫会话控制功能(Interrogating-CSCF，简称为I-CSCF)和服务呼叫会话控制功能(Serving-CSCF，简称为S-CSCF)三种类型。而业务层是由一系列应用服务器(ApplicationServer，简称为AS)组成，能提供具体业务服务，AS可以是独立的实体，也可以存在于S-CSCF中。
图2是相关技术中单信道语音业务连续性从CS域切换到PS域的流程图，描述了SRUE先在电路域网络与远端建立会话，信令和业务锚定在IMS网络，SRUE后续发生单信道语音连续性，SRUE从长期演进(Long-TermEvolution，简称为LTE)网络接入，重新建立与远端媒体连接，保持会话连续的过程，包括如下步骤：
201、GERAN/UTRAN网络根据SRUE上报的无线测量报告，决定发起向E-UTRAN切换；
202、GERAN/UTRAN向SourceMSC发送切换请求消息(HORequired)，消息中携带指向目标E-UTRAN网络的目标小区标识；
203、SourceMSC根据消息中目标小区标识向eMSC发送切换准备消息(PrepareHORequest)，通知目标网络进行切换；
204、eMSC判断SRUE在目标E-UTRAN网络中不存在网络资源，判断是否具备网络资源，eMSC可以向目标网络MME查询，或者在设备内部查询。
205、eMSC向SourceMSC返回切换准备响应消息(PrepareHOResponse)，消息中携带网络接入指示(NetworlAccessIndicator，NAI)，通过该指示通知SRUE在E-UTRAN网络接入新建网络资源，以完成切换；
206、SourceMSC向源GERAN/UTRAN网络返回切换应答消息(HOResponse)，消息中携带网络接入指示；
207、源GERAN/UTRAN发送切换命令(HOCommand)通知SRUE进行切换。消息中携带网络接入指示，指示UE接入到E-UTRAN网络，并新建网络资源完成切换；
208、SRUE收到切换命令，根据网络接入指示，切换到E-UTRAN网络，并发起标准跟踪区域更新流程(TrackingAreaUpdate，简称为TAU)；
由于SRUE切换到E-UTRAN网络，因此，从此时开始，SRUE与GERAN/UTRAN之间用户面连接发生断裂，SRUE与远端间的语音暂时无法通讯。
209、SRUE在E-UTRAN网络建立所需承载，建立过程是标准PS承载建立过程，这里不作详细描述；
210、承载建立完毕后，SRUE向用户归属地IMS网络进行注册；
211、注册成功，SRUE向用户归属地IMS网络发送会话邀请消息(INVITE)，消息携带静态配置在UE内部的会话转移指示(SessionTransferIndication，简称为STI)，指示IMS网元本次会话用于业务连续性(ServiceContinuity，简称为SC)。IMS网元通过更新远端流程，使原先IP媒体连接由远端连接到SourceMSC更新到与SRUE直接相连，中间可能途径一些EPS网元和其他网络设备。该步骤是标准的SC流程，这里不详述；
212、远端更新成功后，IMS网元向SRUE返回成功消息(200OK)。SRUE收到200Ok消息后，恢复与远端之间的语音通讯，完成SRUE在CS和PS之间切换语音连续性。
发明人发现，在上述单模业务连续性实现方法中，当SRUE切换到E-UTRAN网络之后，SRUE与远端间的语音通讯暂时中断，当SRUE在E-UTRAN网络建立所需承载后，再向用户归属地IMS网络进行注册，在注册成功后还需要在步骤310-312对远端执行更新操作，在对远端执行更新操作完成后，才恢复SRUE与远端间的语音通讯。从而导致通话中断时间过长，降低了用户的体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种单信道反向切换的语音连续性实现方法及***，以至少解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种单信道语音连续性的实现方法，该方法用于在用户设备UE从电路交换CS域切换到分组交换PS域的过程中保持语音连续，包括：UTRAN或GERAN通知eMSC准备切换UE到由演进的UTRAN接入的目标网络；eMSC通知UE切换到目标网络；建立UE与eMSC之间的经过目标网络的媒体连接；通过媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体。
根据本发明的另一方面，提供了一种单信道语音连续性的实现***，包括：UTRAN/GERAN，用于通知eMSC准备切换UE到由演进的UTRAN接入的目标网络；eMSC，用于通知UE切换目标网络，建立UE与eMSC之间的经过目标网络的媒体连接，并通过媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体。
通过本发明，在单信道UE由CS至PS切换过程中，网络为UE建立一条临时传递语音的媒体连接，从而可以减少切换过程中语音中断时间，提高用户体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1A为相关技术中EPS***架构示意图；
图1B为相关技术中的单模业务连续性架构图；
图2为相关技术中单模语音业务连续性从电路交换域切换分组交换域的流程图；
图3为根据本发明实施例一的单信道反向切换的语音连续性实现***的结构示意图；
图4为根据本发明一优选实施例的优选***的架构示意图；
图5A为根据本发明实施例一的单信道反向切换的语音连续性实现方法的流程图；
图5B为采用本发明实施例一的单信道反向切换的语音连续性实现方法的媒体路径示意图；
图6为根据本发明实施例二的流程图；
图7为根据本发明实施例三的流程图；
图8为根据本发明实施例四的流程图；
图9为根据本发明实施例五的流程图；
图10为根据本发明实施例的一种媒体连接建立的示意图；
图11为根据本发明实施例的另一种媒体连接建立的示意图；
图12为根据本发明实施例的又一种媒体连接建立的示意图；
图13为根据本发明实施例的一种媒体连接释放的流程图；
图14为根据本发明实施例的另一种媒体连接释放的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图3为根据本发明实施例一的单信道反向切换的语音连续性实现***的结构示意图，包括：UTRAN/GERAN10、eMSC20、E-UTRAN30和目标网络(即EPS网络)40。其中，UTRAN/GERAN10，用于通知eMSC20准备切换UE到由E-UTRAN30接入的目标网络40；eMSC20，用于通知UE切换目标网络40，建立UE与eMSC20之间的经过目标网络40的媒体连接，并通过该媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体。
通过本实施例的上述***，在单模语音连续性由CS至PS切换过程中，在eMSC20与UE之间建立一条临时的媒体连接传递语音，从而可以减少切换过程中语音中断时间。
在本发明优选实施例中源MSC不具有增强能力，因此，上述***还包括源MSC，图4为根据本发明一优选实施例的***架构示意图，在该***中，目标网络40包括：MME、S-GW/P-GW和PCRF等网元。在图4中，对现有的eMSC20进行扩展，该eMSC20可以实现以下功能：
(1)eMSC在接收到SourceMSC发送的切换准备请求消息能根据消息中目标小区把消息转发给目标MME，通知目标网络分配资源；或者直接返回应答消息，指示UE接入到E-UTRAN网络，新建承载用于切换；
(2)eMSC能够生成语音业务流模板(TrafficFlowTemplate，简称为TFT)，该模板用于指示UE和eMSC建立SRUE和eMSC间临时媒体连接和在IMS远端媒体更新成功前接收/发送语音媒体。TFT包含媒体连接的源和目的IP地址以及端口号；
(3)eMSC收到切换完成消息后，能够主动发起临时的媒体连接的建立；
(4)临时的媒体连接建立完毕，eMSC接收到远端电路域语音数据包，转换为IP语音数据包通过该媒体连接转发给UE；在接收到UE通过该媒体连接传递过来的IP语音数据包，eMSC将该IP语音数据包转换为电路域语音数据包传递给远端。
而MME可以用于在接收到eMSC的CStoPS切换请求消息，创建缺省承载；或者MME在UE完成TAU过程后向eMSC20发起SingleRadio注册，将TAU过程中为UE分配的IP地址传递给eMSC20，以eMSC20与UE之间的媒体连接。
在本优选实施例中，UE在接收到切换命令消息时，能够根据消息中的TFT，建立与eMSC20间的临时媒体连接，在切换后，可以根据TFT接收和发送语音数据包，在IMS远端媒体更新成功后，可以发起释放临时媒体连接的流程。
通过本优选实施例，可以提供多种灵活的方式建立eMSC20与UE之间的媒体连接。
图5A为根据本发明实施例一的单信道反向切换的语音连续性实现方法的流程图，主要包括以下步骤(步骤S502-步骤S508)：
步骤S502，UTRAN/GERAN通知eMSC准备切换UE到由EUTRAN接入的目标网络；
例如，源MSC为增强型的MSC(即eMSC)，则UTRAN/GERAN根据UE上报的无线测量报告，决定发起网络间接入切换，向eMSC发送所述切换请求消息通知eMSCUE切换到由EUTRAN接入的目标网络；源MSC为非增强型的MSC，则UTRAN/GERAN根据UE上报的无线测量报告，决定发起网络间接入切换，向源MSC发送切换请求消息，源MSC根据切换请求携带的目标小区信息，向eMSC发送切换准备消息通知eMSCUE切换到由EUTRAN接入的目标网络。
步骤S504，eMSC通知UE切换到目标网络；
例如，eMSC向源MSC或UTRAN/GERAN返回切换准备应答消息，最终由UTRAN/GERAN向UE发送切换命令消息，通过UE切换到目标网络。优选地，在eMSC返回切换准备应答消息之前，eMSC可以向目标网络发送CStoPS切换请求消息，请求目标网络为UE准备网络资源。
步骤S506，建立UE与eMSC之间的经过目标网络的媒体连接；
例如，可以由UE主动发起建立该媒体连接，也可以由eMSC主动发起。
步骤S508，通过上述媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体。
例如，可以在UE切换之后，在IMS远端媒体更新成功前，通过该媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体，在IMS远端媒体更新成功后，释放该媒体连接，UE与远端直接通信；或者，也可以不进行IMS远端媒体更新，一直通过该媒体连接传输UE与远端之间的语音媒体。
图5B为采用本发明实施例一的单信道反向切换的语音连续性实现方法的媒体路径示意图，如图5B所示，切换前UE在GERAN/UTRAN网络中接入，并与远端发起语音业务，业务路径锚定在用户归属的IMS网络，UE通过GERAN/UTRAN电路域网络连接到SourceMSC，再通过IMS网络与远端相连。后续UE发起切换，UE切换到EUTRAN网络，UE与eMSC之间建立媒体连接，UE通过该媒体连接与eMSC相互通讯，eMSC通过电路域承载连接与SourceMSC连接或者eMSC与远端直接相连，并最终与远端相连进行通讯。
通过本实施例的上述单信道反向切换的语音连续性实现方法，可以在UE接收到EUTRAN网络后，建立UE与eMSC之间建立媒体连接，通过该媒体连接传输UE与远端的语音媒体，从而可以减少语音中断的时间。
实施例二
本实施例所描述的为SRUE在GERAN/UTRAN网络仅发生电路域语音业务时，由GERAN/UTRAN切换到EUTRAN网络的流程。图6为本实施例的信令流程图，GERAN/UTRAN根据SRUE上报的测量报告，决定发起接入网络切换，向SourceMSC发送切换请求消息，主要包括以下步骤：
601.GERAN/UTRAN根据SRUE上报的无线测量报告，决定发起网络间接入切换；
602.GERAN/UTRAN向SourceMSC发送切换请求消息，消息中目标地址位置小区为目标EUTRAN网络小区；
603.SourceMSC收到切换请求消息后，根据目标小区信息选择eMSC，向eMSC发送切换准备消息，消息中携带源小区和目标小区信息，以及用户身份标识如IMSI，如果SourceMSC判断该设备中有UE当前驻留的SGSN地址，把SGSN地址也包含在消息中；
604.eMSC收到切换准备消息，根据目标小区，选择MME，向它发送CStoPS切换请求消息，消息中携带源小区和目标小区信息，用户身份标识如IMSI，如果收到SGSN地址，也包含在消息中。
其中SourceMSC和eMSC如果为同一个实体，则不需要传输上述SourceMSC和eMSC之间的消息；
605.MME收到CStoPS切换请求消息，判断其本地中是否保存用户信息以及收到的消息中是否有SGSN地址，如果两者都没有，MME根据用户身份标识向HSS获取用户签约数据，例如，用户的上下文信息等；
606.如果MME判断收到的消息中有SGSN地址信息，MME向SGSN获取用户上下文信息；
607-608.605-606步骤完成以后，MME根据用户上下文信息选择服务的S-GW和P-GW，向S-GW/P-GW发送创建会话请求，创建EPS网络缺省承载；
609.P-GW收到创建会话请求后，分配承载资源，为UE分配IP地址；
610-611.S-GW和P-GW资源分配完毕后返回创建会话请求应答消息给MME；
如果604步骤中MME检查出UE已经在该网络进行附着登记，UE的缺省承载已经建立，则直接从604步骤跳到612步骤；
612.MME缺省创建完毕后，根据目标小区信息选择目标EUTRAN，向目标EUTRAN发送切换请求消息，通知EUTRAN分配空口资源，消息携带607-611创建的缺省承载S-GW用户面连接EUTRAN的连接地址。EUTRAN分配空口资源完成后，建立EUTRAN与S-GW间媒体连接，向MME返回切换应答消息，消息中携带所分配的空口资源接入参数；
613.MME向eMSC返回CStoPS切换应答消息，消息中携带EUTRAN空口资源接入参数和UE的IP地址；
614.eMSC收到CStoPS切换应答消息后，分配用于eMSC与SRUE间媒体连接的用户面IP地址和端口号，并根据收到UEIP地址生成语音业务流模板(TrafficFlowTemplate，简称为TFT)，该模板用于指示UE和eMSC建立SRUE与eMSC间媒体连接，并通过该语音TFT接收/发送语音媒体；
其中，语音TFT包含UE侧和eMSC侧IP地址以及端口号，UE侧端口设置网络规定的缺省值；
615.eMSC返回切换准备应答消息给SourceMSC，消息中携带614步骤生成的TFT，用户建立CS承载的切换号码，以及EUTRAN空口接入参数；
616a.SourceMSC收到切换准备应答消息，根据切换号码建立SourceMSC与eMSC间CS承载；
616b.或者eMSC在615步骤中，eMSC返回切换准备应答消息中不携带切换号码，由eMSC发起更新远端流程，把远端媒体更新到与eMSC相连，即建立eMSC与远端之间的媒体连接；
在实际应用中，可以选择执行上述616a和616b中的任意步骤执行。
617.SourceMSC向GERAN/UTRAN返回切换应答消息，消息中携带EUTRAN空口接入参数和TFT；
618.GERAN/UTRAN通过切换命令消息，通知SRUE进行切换，消息中携带EUTRAN空口接入参数和TFT；
619.SRUE根据EUTRAN空口接入参数切换到EUTRAN网络；
620.SRUE向EUTRAN网络发送切换完成消息；
621.EUTRAN收到切换完成消息，通过切换通知消息通知MME；
622.MME向eMSC返回切换完成消息，eMSC通知SourceMSC；
623.SourceMSC收到目标网络的切换完成消息，是否GERAN/UTRAN网络资源和空口资源；
624.eMSC和SRUE建立两者媒体连接；
两者之间的媒体连接包含两部分。第一部分由eMSC与P-GW之间连接为IP数据承载，该连接遵从SGi口标准协议；另一部分为P-GW与SRUE见媒体连接，该连接为EPS承载，遵从EPS网络相关协议。eMSC与P-GW之间IP数据承载不需要单独建立，传输过程中仅需要目的IP和源IP就能相互传递，eMSC和SRUE建立两者直接媒体连接关键需要建立SRUE和P-GW之间的EPS承载连接。在本实施例中可以采用以下几种方式：
A.SRUE与P-GW之间，采用切换准备过程时预留的缺省承载或者专用承载，这种方式eMSC在收到切换完成消息后，根据语音TFT直接向SRUE发送语音包；
B.由eMSC通过PCRF通知建立P-GW建立专用承载，具体细节参考图10；
C.由SRUE主动在EPS网络发起建立专用承载，该流程为标准流程。
如果在624步骤中采用上述方式B，则在步骤615中可以不将TFT传递给SourceMSC，而是在建立专用承载的过程中传递TFT，在步骤614中eMSC也可以不分配用于上述媒体连接的用户面IP地址和端口号。
eMSC和SRUE建立两者媒体连接建立完毕后，eMSC把收到SourceMSC的电路域语音数据包转换为IP语音数据包，根据TFT通过两者之间的媒体连接发送给SRUE，同时收到来自SRUE的IP语音数据包，转换为电路域语音包转发给SourceMSC；
625.SRUE根据语音TFT接收和发送IP语音数据包；
626.如果SRUE尚未在IMS进行注册，SRUE向该用户归属地IMS进行IMS注册；
627.注册完毕后，SRUE向IMS网元发送会话邀请消息，通知IMS进行远端更新，消息中携带SRUE媒体IP地址和新分配的端口号以及会话转移标识(SessionTransferIdentification)。IMS收到会话邀请消息后，更新远端媒体连接
628.远端更新成功后，返回完成消息，消息中携带远端媒体的IP地址和端口号，远端语音数据包，由原来发给SourceMSC改为发给SRUE，同时UE收到完成消息后，终止发向eMSC，改为发向远端媒体IP和端口；
629.释放SRUE和eMSC之间媒体连接，释放方式可以采用如下方式：
A.如果SRUE和eMSC之间媒体连接EPS承载是采用切换准备的缺省承载资源，EPS承载无需释放缺省承载，仅需释放eMSC侧的IP地址和端口；
B.由eMSC收到SourceMSC释放消息，eMSC通过PCRF释放EPS专用承载，eMSC释放媒体连接的IP和端口；
采用方式A和B的释放流程如图13示；
C、UE发起释放专用承载，PCRF通知eMSC，eMSC释放媒体连接IP和端口，具体流程图如图14示。
通过本实施例，eMSC在通知UE切换到目标网络中之前，先通知目标网络为UE准备网络资源，建立UE的缺省承载，并在建立缺省承载的过程中为UE分配IP地址，从而进一步减少了切换过程中语音中断的时间。
实施例三
本实施例与实施例二的主要区别在于，目标网络在切换准备资源的时候，网络并没有为UE分配IP地址，UE切换到目标网络后才获取IP。
图7为本实施例的信令流程图，如图7所示，主要包括以下步骤：
701-708同601-608；
709-710.S-GW和P-GW资源分配完毕后返回创建会话请求应答消息给MME；
711同612；
712.MME向eMSC返回CStoPS切换应答消息，消息中携带EUTRAN空口资源接入参数；
713.eMSC收到CStoPS切换应答消息后，分配用于eMSC与SRUE间媒体连接的用户面IP地址和端口号，生成语音TFT，该模板用于指示UE和eMSC建立SRUE和eMSC间媒体连接，并利用该语音TFT接收/发送语音媒体。其中，TFT包含UE侧和eMSC侧IP地址以及端口号，本实施例UE侧IP地址和端口号均设置为空或缺省值；
714-722同615-623；
723.SRUE在EPS网络获取IP地址；
724.eMSC和SRUE建立两者媒体连接，两者之间的媒体连接包含两部分。第一部分有eMSC与P-GW之间连接为IP数据承载，该连接遵从SGi口标准协议；另一部分为P-GW与SRUE见媒体连接，该连接为EPS承载，遵从EPS网络相关协议。eMSC与P-GW之间IP数据承载不需要单独建立，传输过程中仅需要目的IP和源IP就能相互传递，eMSC和SRUE建立两者直接媒体连接关键需要建立SRUE和P-GW之间的EPS承载连接。本实施例，由SRUE主动在EPS网络发起建立专用承载。
eMSC和SRUE建立两者媒体连接建立完毕后，SRUE根据TFT中eMSC侧地址，向eMSC发送IP语音数据包，eMSC收到IP语音数据包后，保存数据包中源地址和端口号，转换为CS语音数据包发给SourceMSC，收到SourceMSCCS语音数据包，eMSC转换为IP语音数据包，设置目的地址为已保存的地址和端口号，向SRUE发送IP语音数据包；
725.SRUE根据TFT接收IP语音数据包；
726-728同626-628；
729.SRUE释放SRUE和eMSC之间媒体连接，eMSC收到SourceMSC释放消息，释放媒体连接的IP和端口号。
通过本实施例，在目标网络为UE建立缺省承载的过程中没有为UE分配IP地址时，也可以实现在UE和eMSC建立媒体连接，传输UE和远端之间的语音媒体。
实施例四
本实施例所描述是eMSC接收到SourceMSC的切换请求，直接通知SRUE进行切换到EUTRAN场景。图8为本实施例的信令流程图，主要包括以下步骤：
801-803同601-603；
804.eMSC收到CStoPS切换应答消息后，分配用于eMSC与SRUE间媒体连接的用户面IP地址和端口号，生成语音TFT，该模板用于指示UE和eMSC建立SRUE和eMSC间媒体连接，并利用该语音TFT接收/发送语音媒体。其中，TFT包含UE侧和eMSC侧IP地址以及端口号，本实施例UE侧IP地址和端口号均设置为空或缺省值；
805.eMSC直接返回切换准备应答消息给SourceMSC，消息中携带网络接入指示(NetworkAccessIndicator，NAI)，通过该指示通知SRUE在E-UTRAN网络接入新建网络资源，以完成切换，除了NAI还包括切换号码和804分配的TFT；
806同616；
807.SourceMSC向GERAN/UTRAN返回切换应答消息，消息中携带NAI和TFT；
808.GERAN/UTRAN通过切换命令消息，通知SRUE进行切换，消息中携带NAI和TFT；
809.SRUE根据NAI指示，接入到EUTRAN网络发起标准TAU过程；
810.eMSC和SRUE建立两者媒体连接，两者之间的媒体连接包含两部分。第一部分有eMSC与P-GW之间连接为IP数据承载，该连接遵从SGi口标准协议；另一部分为P-GW与SRUE见媒体连接，该连接为EPS承载，遵从EPS网络相关协议。eMSC与P-GW之间IP数据承载不需要单独建立，传输过程中仅需要目的IP和源IP就能相互传递，eMSC和SRUE建立两者直接媒体连接关键需要建立SRUE和P-GW之间的EPS承载连接。本实施例，由SRUE主动在EPS网络发起建立专用承载。
eMSC和SRUE建立两者媒体连接建立完毕后，SRUE根据TFT中eMSC侧地址，向eMSC发送IP语音数据包，eMSC收到IP语音数据包后，保存数据包中源地址和端口号，转换为CS语音数据包发给SourceMSC，收到SourceMSCCS语音数据包，eMSC转换为IP语音数据包，设置目的地址为已保存的地址和端口号，向SRUE发送IP语音数据包；
811.SRUE根据TFT接收IP语音数据包；
812-815同626-629。
通过本实施例，eMSC可以直接通知UE切换到目标网络，不通知目标网络为准备切换资源，而是通过SRUE主动在EPS网络发起建立专用承载，从而减少语音中断的时间。
实施例五
本实施例与实施例四的区别主要在于eMSC在返回切换准备应答时不生成TFT，MME在UE接入成功后，向eMSC进行注册，从而建立UE与eMSC之间的媒体连接。
图9为本实施例的信令流程，主要包括以下步骤：
901-903同601-603；
904.eMSC直接返回切换准备应答消息给SourceMSC，消息中携带NAI，通过该指示通知SRUE在E-UTRAN网络接入新建网络资源，以完成切换，除了NAI还包括切换号码；
905同616；
906.SourceMSC向GERAN/UTRAN返回切换应答消息，消息中携带NAI；
907.GERAN/UTRAN通过切换命令消息，通知SRUE进行切换，消息中携带NAI；
908.SRUE根据NAI指示，接入到EUTRAN网络发起标准TAU过程；
909.MME向eMSC发起SR注册，消息中携带UE身份标识，例如IMSI和MSISDN，以及SRUE在TAU过程中分配的IP地址。MME找到eMSC可以根据MME静态配置，或者MME根据SRUE上报的临时身份标识，或者根据TAU过程中，所述UE上报的原位置信息；
910.eMSC生成语音TFT，向PCRF发送建立承载请求，消息中含有语音TFT，其中，语音TFT中包含有SRUE的IP和端口号(该端口号设置为网络规定的缺省值)、eMSC分配用于传递eMSC与SRUE媒体的IP和端口号，以及承载类型；
911.PCRF收到检查所需资源是否允许和是否具备，如果允许且具备，PCRF向目标网络P-GW发送建立专用承载请求，通知P-GW分配专用承载；
912.P-GW分配专用承载过程为EPS标准过程，这里不进行详细展开描述；eMSC和SRUE建立两者媒体连接建立完毕后，eMSC把收到SourceMSC的电路域语音数据包转换为IP数据包，根据TFT通过两者之间的媒体连接发送给SRUE，同时收到来自SRUE的IP语音数据包，转换为电路域语音包转发给SourceMSC；
913.SRUE根据语音TFT接收和发送IP语音数据包；
914-916同626-628；
917同629。
通过本实施例，可以在UE完成TAU过程中，由目标网络的MME向eMSC发起SR注册，从而将TAU过程中为UE分配的IP地址发送给eMSC，由eMSC发起建立UE与eMSC之间的媒体连接过程。
图10-图12是建立eMSC与SRUE间的媒体连接实施例，在本发明实施例中，eMSC和SRUE两者之间的媒体连接包含两部分，第一部分有eMSC与P-GW之间连接为IP数据承载，该连接遵从SGi口标准协议；另一部分为P-GW与SRUE见媒体连接，该连接为EPS承载，遵从EPS网络相关协议。eMSC与P-GW之间IP数据承载不需要单独建立，传输过程中仅需要目的IP和源IP就能相互传递，eMSC和SRUE建立两者直接媒体连接关键需要建立SRUE和P-GW之间的EPS承载连接。
图10是由eMSC通过PCRF建立SRUE和P-GW之间EPS专用承载过程，主要包括以下步骤：
1001.eMSC向PCRF发送建立承载请求，消息中含有SRUE的IP和端口号，该端口号设置为网络规定的缺省值，eMSC分配用于传递eMSC与SRUE媒体的IP地址和端口号，以及承载类型；
1002.PCRF收到上述请求后检查所需资源是否允许和是否具备，如果允许且具备，PCRF向目标网络P-GW发送建立专用承载请求，通知P-GW分配专用承载；
1003.P-GW分配专用承载过程为EPS标准过程；
1004.P-GW专用承载分配成功后，向PCRF返回建立专用承载应答消息；
1005.PCRF向eMSC返回建立承载应答消息，指示承载建立成功。
图11为SRUE发起建立专用承载过程，目标地址为eMSC，该过程为EPS网络标准过程，在此不再赘述。
图12为eMSC通过IMS网络向SRUE建立会话过程，该实施例需要SRUE在IMS网络已经注册。主要包括以下步骤：
1201.eMSC向IMS网络发送会话邀请消息，消息中携带eMSC用于连接SRUE的媒体IP和端口信息以及SRUE的ID，IMS网络根据SRUEID把会话邀请消息转发给SRUE；
1202.SRUE收到会话邀请消息，记录消息中对端媒体连接的IP和端口号，返回完成消息，消息中携带SRUE用于连接eMSC的媒体IP和端口信息。从而最终建立SRUE和eMSC间的媒体连接。
图13和图14是SRUE和eMSC间媒体连接释放流程实施例。
其中，图13是由eMSC发起释放与SRUE媒体连接的流程，主要包括以下步骤：
1301.eMSC收到SourceMSC发过来的释放消息，如果SRUE和eMSC间媒体连接的EPS承载不是有eMSC申请，则eMSC仅需要释放用于媒体连接的IP地址和端口号；
1302.否则，eMSC向PCRF发送释放承载请求，通知PCRF释放EPS承载；
1303.PCRF通知P-GW释放EPS专用承载，向P-GW发送释放专用承载请求消息；
1304.P-GW释放EPS专用承载，该过程为EPS网络标准过程，这里不进行详细描述。
图14是由SRUE发起释放与eMSC间媒体连接的过程，主要包括以下步骤：
1401.SRUE发起标准EPS专用承载释放流程；
1402.P-GW在专用承载释放完毕，发释放专用承载通知消息通知PCRF，该承载已经释放；
1403.PCRF判断，如果该专用承载由eMSC申请创立的，则发释放承载通知给eMSC通知承载已经释放。
需要说明的是，虽然在上述实施例中通过语音TFT在UE和eMSC之间传递对端的IP地址，但并不限于此，在具体应用中也可以采用其他方式实现，只要可以UE或eMSC的IP地址传递给对方即可。
从以上的描述中，可以看出，在本发明实施例中，在UE过由CS至PS切换过程中，网络为UE建立一条临时承载传递语音，从而减少切换过程中语音中断时间，提高了用户体验。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (24)
1.一种单信道语音连续性的实现方法，用于在用户设备UE从电路交换CS域切换到分组交换PS域的过程中保持语音连续，其特征在于，所述方法包括：
全球移动通信***无线接入网UTRAN或GSMEDGE无线接入网GERAN通知增强移动交换中心eMSC准备切换UE到由演进的UTRAN接入的目标网络；
所述eMSC通知所述UE切换到所述目标网络；
建立所述UE与所述eMSC之间的经过所述目标网络的媒体连接；
通过所述媒体连接传输所述UE与远端之间的语音媒体，
其中，所述eMSC通知所述UE切换到所述目标网络包括：
所述eMSC向所述UTRAN/GERAN发送切换准备应答消息；
所述UTRAN/GERAN在接收到所述切换准备应答消息之后，向所述UE发送切换命令，通知所述UE切换到所述目标网络，
其中，所述切换准备应答消息和所述切换命令中还携带有网络接入指示；在向所述UE发送所述切换命令之后，所述方法还包括：
所述UE根据所述网络接入指示接入到所述演进的UTRAN，在所述目标网络中发起标准跟踪区域更新TAU过程；
所述目标网络的MME获取所述eMSC的地址信息，向所述eMSC发送注册请求消息，该注册请求消息中携带有所述UE的身份标识以及在所述TAU过程中为所述UE分配的IP地址。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述eMSC发送所述切换准备应答消息之前，还包括：
所述eMSC通知所述目标网络为所述UE准备网络资源；
所述eMSC接收到所述目标网络返回的网络资源准备完毕的通知。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述eMSC通知所述目标网络为所述UE准备网络资源包括：
所述eMSC向所述目标网络的移动性管理实体MME发送电路交换CS域到分组交换PS域CStoPS切换请求消息；
步骤1，所述MME根据所述CStoPS切换请求消息中携带的所述UE的标识，判断所述目标网络中是否建立有所述UE的缺省承载，如果是，则执行步骤5，否则，执行步骤2；
步骤2，所述MME获取所述UE的用户信息，根据所述用户信息选择所述目标网络的服务网关实体S-GW及分组数据网关实体P-GW；
步骤3，所述MME向所述S-GW和所述P-GW发送创建会话请求消息，请求创建所述UE的缺省承载；
步骤4，所述S-GW和所述P-GW分别为所述缺省承载分配承载资源，分别向所述MME返回创建会话请求应答消息；
步骤5，所述MME向所述演进的UTRAN发送切换请求消息，通知所述演进的UTRAN分配和预留所述缺省承载的空口资源；
步骤6，所述MME接收所述演进的UTRAN返回的切换应答消息，其中，所述切换应答消息中携带有所述空口资源的接入参数；
步骤7，所述MME获取所述空口资源的接入参数，向所述eMSC返回的CS域到PS域CStoPS切换应答消息，其中，所述CStoPS切换应答消息携带有所述空口资源的接入参数。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MME获取所述UE的用户信息包括以下之一：
所述MME获取本地保存的所述UE的用户信息；
所述MME从所述CS域到PS域的切换请求消息中解析出服务GPRS支持节点SGSN的地址，从所述SGSN获取所述UE的用户信息；
所述MME根据所述UE的标识向所述UE的归属网络服务器获取所述UE的用户信息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述切换准备应答消息和所述切换命令中携带有所述空口资源的接入参数；在向所述UE发送切换命令之后，所述方法还包括：所述UE根据所述空口资源的接入参数接入到所述演进的UTRAN网络。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述UE接入到所述演进的UTRAN之后，所述方法还包括：
所述UE向所述演进的UTRAN发送切换完成消息，所述演进的UTRAN向所述MME发送切换通知；
所述MME向所述eMSC发送切换完成通知，所述eMSC释放所述UTRAN/GERAN的网络资源和空口资源；
所述UE从所述目标网络中获取所述目标网络为所述UE分配的IP地址。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述eMSC向所述UTRAN/GERAN发送切换准备应答消息之前，还包括：所述eMSC分配所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
所述切换准备应答消息和所述切换命令中携带有所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
建立所述UE与所述eMSC之间的经过所述目标网络的媒体连接包括：所述UE根据所述eMSC的用户面IP地址和端口号，建立所述媒体连接；
通过所述媒体连接传输所述UE与远端之间的语音媒体包括：所述UE根据所述的用户面IP地址和端口号发送IP语音数据包，所述eMSC接收到所述IP语音数据包之后，保存所述IP语音数据包的源地址和端口号，将所述IP语音数据包转换为CS语音数据包发送给所述远端；所述eMSC接收到来自远端的CS语音数据包时，将所述CS语音数据包转换为IP语音数据包，设置该IP语音数据包的目的地址为保存的所述源地址和端口号，向所述UE发送该IP语音数据包。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4还包括：所述P-GW为所述UE分配IP地址；所述创建会话请求应答消息、所述切换应答消息以及所述CStoPS切换应答消息中携带有为所述UE分配的所述IP地址。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，建立所述UE与所述eMSC之间的经过所述目标网络的媒体连接包括：
所述eMSC分配所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
所述eMSC通过PCRF向所述目标网络的P-GW发送指示建立专用承载的消息，其中，所述消息中携带有所述UE的IP地址和预设的端口号、以及所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
所述P-GW接收到所述消息后，分配专用承载，建立所述媒体连接。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述eMSC向所述UTRAN/GERAN发送切换准备应答消息之前，还包括：所述eMSC分配所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
所述切换准备应答消息和所述切换命令中携带有所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
建立所述UE与所述eMSC之间的经过所述目标网络的媒体连接包括以下之一：
所述UE或所述eMSC根据对端的IP地址，采用所述缺省承载建立所述媒体连接；
所述UE在所述目标网络中发起建立专用承载的流程，所述UE根据所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号，采用建立的所述专用承载建立所述媒体连接。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述eMSC通过源MSC与所述的UTRAN或GERAN相连；在建立所述UE与所述eMSC之间的媒体连接时，还包括：所述eMSC建立与所述远端的媒体连接，或者，所述eMSC建立与所述源MSC间电路域承载。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述eMSC通知所述UE切换到所述目标网络包括：
所述eMSC向所述UTRAN/GERAN发送切换准备应答消息；
所述UTRAN/GERAN在接收到所述切换准备应答消息之后，向所述UE发送切换命令，通知所述UE切换到所述目标网络，其中，所述切换准备应答消息和所述切换命令中携带有网络接入指示。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在向所述UE发送所述切换命令之后，所述方法还包括：
所述UE根据所述网络接入指示接入到所述演进的UTRAN，在所述目标网络中发起标准TAU过程；
所述目标网络的MME获取所述eMSC的地址信息，向所述eMSC发送注册请求消息，该注册请求消息中携带有所述UE的身份标识以及在所述TAU过程中为所述UE分配的IP地址。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，建立所述UE与所述eMSC之间的经过所述目标网络的媒体连接包括：
所述eMSC分配所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
所述eMSC通过PCRF向所述目标网络的P-GW发送指示建立专用承载的消息，其中，所述消息中携带有所述UE的IP地址和预设的端口号、以及所述eMSC的用于所述媒体连接的IP地址和端口号；
所述P-GW接收到所述消息后，分配专用承载，建立所述媒体连接。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述MME获取所述eMSC的地址信息包括以下之一：
所述MME获取预先配置的所述eMSC的地址信息；
所述MME根据所述UE上报的临时身份标识获取所述eMSC的地址信息；
所述MME根据所述TAU过程中所述UE上报的原位置信息获取所述eMSC的地址信息。
16.根据权利要求1至8、11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述通知包括：切换请求消息；所述eMSC接收所述通知包括：
所述UTRAN或GERAN根据所述UE上报的无线测量报告，决定发起网络间接入切换，向所述eMSC发送所述切换请求消息；
所述eMSC接收所述切换请求消息。
17.根据权利要求1至8、11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述通知包括：切换准备消息；所述eMSC接收所述通知包括：
所述UTRAN或GERAN根据所述UE上报的无线测量报告，决定发起网络间接入切换，向源MSC发送切换请求消息；
所述源MSC根据所述切换请求携带的目标小区信息，向所述eMSC发送所述切换准备消息；
所述eMSC接收所述切换准备消息。
18.根据权利要求1至8、14中任一项所述的方法，其特征在于，在所述UE切换到所述目标网络之后，所述方法还包括：
所述UE向用户归属地的IMS网络进行注册，注册成功后，所述UE向所述IMS网络发送会话邀请消息，指示所述IMS网络对所述远端进行更新；
在对所述远端完成更新之后，所述UE与所述远端直接连接，释放所述媒体连接。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，释放所述媒体连接包括：所述eMSC释放用于所述媒体连接的IP地址和端口号。
20.一种单信道语音连续性的实现***，其特征在于，包括：
UTRAN/GERAN，用于通知eMSC准备切换UE到由演进的UTRAN接入的目标网络；
所述eMSC，用于通知所述UE切换所述目标网络，建立所述UE与所述eMSC之间的经过所述目标网络的媒体连接，并通过所述媒体连接传输所述UE与远端之间的语音媒体，
其中，所述eMSC通知所述UE切换到所述目标网络包括：
所述eMSC向所述UTRAN/GERAN发送切换准备应答消息；
所述UTRAN/GERAN在接收到所述切换准备应答消息之后，向所述UE发送切换命令，通知所述UE切换到所述目标网络，
其中，所述切换准备应答消息和所述切换命令中还携带有网络接入指示；
在向所述UE发送所述切换命令之后，所述UE根据所述网络接入指示接入到所述演进的UTRAN，在所述目标网络中发起标准跟踪区域更新TAU过程；
所述目标网络的MME获取所述eMSC的地址信息，向所述eMSC发送注册请求消息，该注册请求消息中携带有所述UE的身份标识以及在所述TAU过程中为所述UE分配的IP地址。
21.根据权利要求20所述的***，其特征在于，所述目标网络的网元包括：MME；所述UTRAN/GERAN通过切换准备请求消息通知所述eMSC。
所述eMSC还用于根据所述切换准备请求消息中的目标小区信息将所述切换准备请求消息转发给所述MME，通知所述目标网络分配资源。
22.根据权利要求21所述的***，其特征在于，所述MME用于在接收到所述切换准备请求消息时，创建缺省承载；或者在所述UE完成TAU过程后向eMSC发起SingleRadio注册，将所述目标网络在所述TAU过程中为所述UE分配的IP地址发送给所述eMSC。
23.根据权利要求20所述的***，其特征在于，所述eMSC还用于向所述UTRAN/GERAN返回应答消息，指示所述UE接入到所述目标网络，新建用于切换的专用承载。
24.根据权利要求20所述的***，其特征在于，所述eMSC还用于将接收到远端CS域语音数据包转换为IP语音数据包，并通过所述媒体连接转发给所述UE；以及将接收到所述UE通过所述媒体连接发送的IP语音数据包转换为CS域语音数据包发送给所述远端。
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