CN102547653A - 减少终端回落到电路交换网次数的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种减少终端回落到电路交换网次数的方法和***，其中，所述方法包括：当电路交换网中的MSC/VLR通过移动性管理实体寻呼***构架演进网络中的终端时，判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；若MSC/VLR判断出寻呼到终端后还需要与该终端进行通信，则在接收到终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与终端的连接，进而避免传统电路交换网寻呼SAE网的终端的过程中终端执行多次回落操作。

Description

减少终端回落到电路交换网次数的方法和***

技术领域

本发明涉及电路交换回落技术，尤其涉及减少终端回落到电路交换网次数的方法和***。

背景技术

***构架演进SAE网络是第三代合作伙伴计划(3rd GenerationPartnership Project，3GPP)组织制定的用以替代传统电路交换网络的新一代无线网络技术。SAE网络替代传统电路交换网络是一个必然的趋势，但在一个长期的时间内，SAE网络还需和传统的电路交换网络共存。如图1所示的SAE网络和传统电路交换网络共存架构图。

其中，SAE网络包括移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)、演进无线节点(evolved NodeB，eNodeB)、SAE网关(SystemArchitecture Evolution Gateway，SAE GW)以及归属用户服务器HSS。

eNodeB，在空口上提供比全球移动通信***无线接入网(UniversalMobile Telecommunication System Radio Access Network，UTRAN)更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输；以及为终端的接入提供无线资源，同时和MME之间通过S1-C接口建立连接，与SAE网关通过S1-U接口建立连接。

MME，控制面实体，临时存储终端数据(如终端上下文)的服务器；为终端分配临时标识全球唯一临时标识(Globally Unique Temporary Identity，GUTI)；负责对从eNodeB接入的终端进行鉴权。

SAE网关，用户面实体，负责用户面数据路由处理。SAE GW一般分为服务网关Serving GW和分组数据网网关PDN GW；其中，Serving GW负责SAE长期演进空口LTE和通用移动通信***UMTS之间移动性的锚点，空闲状态下由下行数据触发MME和服务支持节点SGSN寻呼；PDN GW负责起到终端接入分组数据网PDN(Packet Data Network)的网关功能，为终端分配IP(Internet Protoco1)地址。Serving GW和PDN GW可以合设在一个物理设备中。

HSS，用于保存终端的签约数据，同时记录终端所在的MME名称(MMENAME)。

传统的电路交换网络包括移动交换中心(Mobile Switching Center，MSC)、拜访位置寄存器(Visitor Location Register，VLR)、3G无线接入控制器(RadioNetwork Controller，RNC，)或者2G基站控制器(Base Station Controller，BSC)、归属位置寄存器(Home Location Register，HLR)、关口移动交换中心(GatewayMobile Switching Center，GMSC)以及业务控制平面(Service Control Plan，SCP)。

MSC，是GSM网络的交换中心，提供交换功能及和***内其它功能的连接，其中与RNC或BSC通过Iu接口连接；VLR则是一个用户数据库，用于存储所管辖区域中用户信息，包括但不限于用户签约业务、附加业务信息和用户活动信息；通常MSC和VLR合置；

RNC和BSC，用于控制和管理终端的无线活动。

HLR，用于保存终端的签约信息和VLR地址。在呼叫被叫中，HLR可以从VLR获得被呼终端的动态漫游号码(Mobile Subscriber Roaming Number，MSRN)。HLR和HSS可以合设在一个物理设备中。

GMSC，用于路由呼叫到被叫终端所在的MSC。当呼叫移动终端时，GMSC通过HLR获得被叫终端的MSRN，按照MSRN进行路由呼叫。

SCP，用于控制终端的业务逻辑，尤其是呼叫逻辑。当终端发起或者接收呼叫时，SCP可以通过HLR从VLR获取终端的位置，并计算费用，以决定该呼叫是否可以继续，及呼叫可持续时长。

在图1中还有一个可与SAE网络和传统的电路交换网络均能够通信的终端(UE)。由于UE能力的限制以及节能需求，在同一个时刻UE只能驻留在一个无线***中，如当UE驻留在SAE网络时，无法直接从传统的电路交换网络收到寻呼消息。

由于传统电路交换网络无线覆盖较好，服务较为稳定，所以它是SAE网络的有效补充。当SAE无法提供满意的传统语音业务时，可以转而由传统电路交换网络提供有关服务。这种回退到传统电路交换网络的机制叫做电路交换回落(Circuit Switch Fallback，CSFB)技术。CSFB技术在SAE的MME和传统电路交换网络的MSC/VLR之间搭建SGs接口。通过该SGs接口，MME可以让驻留在SAE中的终端触发传统电路交换网络的位置更新流程，以完成UE在SAE活动的同时在传统电路交换网络进行注册，具体注册流程如图2所示。

S201当SAE中的终端UE开机或者改变了跟踪区(Tracking Area，TA)后，UE发起开机(ATTACH)或者跟踪区更新(Tracking Area Update，TAU)消息；

S202MME收到上述消息后到HSS的注册；

S203注册成功后，MME通过UE上报的其自身所在的跟踪区推导出UE在传统电路交换网络中的位置区(LAI，Location Area Identity)，并定位到与该位置区对应的MSC/VLR；

S204MME通过SGs接口发送位置更新请求到该MSC/VLR；

S205MSC/VLR收到位置更新请求后，检测自身是否存储了该UE的数据，或者已经存储的UE数据是否准确；如果检测出自身没有存储该UE的数据，或者已经存储的UE数据不准确时，MSC/VLR发送位置更新请求到HLR；如果检测出自身存储了该UE的数据，且已经存储的UE数据准确时，执行步骤S209；

S206HLR向MSC/VLR发送***用户数据请求，；

S207MSC/VLR更新UE位置信息，并向HLR返回***用户数据响应；

S208HLR向MSC/VLR返回位置更新成功响应，记录UE所在MSC/VLR的号码；

S209MSC/VLR向MME返回SGs接口位置更新成功响应，并将SGs接口的状态修改为激活。

SAE中的UE在传统电路交换网络进行注册后，就能够以CSFB的方式接收来自传统电路交换网络的被叫呼叫请求。通过传统电路交换网络呼叫SAE中的UE的流程如图3所示。该流程中假定UE签约了传统电路交换网络的终呼智能业务。

S301 GMSC接收对该UE的初始地址消息(Initial Address Message，IAM)，根据该IAM携带的UE移动用户综合业务数字网号码MSISDN(即UE电话号码)找到UE的HLR；

S302GMSC向HLR发送获取路由信息(Send Routing Information，SRI)请求，该请求中携带UE的MSISDN号码；

由于该UE是终呼智能业务签约用户，HLR需要首先向GMSC返回终呼智能业务签约信息(Terminating CAMEL Subscription Information，T-CSI)；

S303HLR向GMSC返回T-CSI；

S304GMSC根据T-CSI触发终呼智能业务，发送初始化监测点(InitialDetection Point，IDP)消息到SCP；

S305由于SCP在业务处理中需要获取UE的位置信息，因此SCP发送随时查询(Any Time Interrogation，ATI)消息到HLR；

S306HLR根据UE的MSISDN号码找到UE的MSC/VLR号码，并向该MSC/VLR发送提供用户信息(Provide Subscriber Info，PSI)请求，请求MSC/VLR提供UE在传统电路交换网络的位置信息；

S307由于UE此时驻留在SAE网络，因此MSC/VLR通过SGs接口发送寻呼Paging消息到MME；

S308MME寻呼UE，并在寻呼消息中通知UE回落到传统电路交换网络；

S309UE收到寻呼消息后，回落到传统电路交换网络；

S310UE通过传统电路交换网络向MSC/VLR返回寻呼响应；

S311MSC/VLR从寻呼响应中获取UE的位置信息，将该位置信息通过PSI响应发送至HLR；因为本次PSI处理进程结束，MSC/VLR同时释放与UE的连接；

S312UE返回SAE网络；

S313HLR将UE位置信息携带在ATI响应中返回给SCP；

S314SCP确认呼叫可继续，发送呼叫继续消息到GMSC；

S315GMSC再次发送SRI请求到HLR，其中携带抑制T-CSI标记；

S316HLR发送提供漫游号码(Provide Roaming Number，PRN)请求到MSC/VLR；

S317MSC/VLR分配临时用户标识MSRN给HLR，该MSRN唯一标识MSC/VLR以及UE；

S318HLR返回SRI响应给GMSC，携带MSRN；

S319GMSC根据MSRN将呼叫路由到MSC/VLR；

S320由于UE已经返回LTE，所以MSC/VLR通过SGs接口再次发送Paging消息到MME；

S321MME寻呼UE过程，在寻呼消息中通知UE回落到传统电路交换网络；

S322UE收到寻呼消息后，再次回落到传统电路交换网络；

S323UE通过传统电路交换网络向MSC/VLR返回寻呼响应；

S324MSC/VLR将呼叫建立请求Setup发送给UE

S325MSC/VLR同UE完成剩下的被叫建立过程。

上述过程，电路交换网络中的SCP通过HLR向MSC/VLR发送PSI消息触发了MSC/VLR通过SGs接口向SAE网络中的终端发出寻呼消息以及促使该终端回落到电路交换网络。但是当MSC/VLR获取到终端的位置信息后，MSC/VLR释放与UE的连接。后续当GMSC发出的呼叫到达MSC/VLR，由于UE已经返回LTE，MSC/VLR还需再次通过SGs接口向SAE网络中的终端发出寻呼消息以及促使该终端回落到电路交换网络。整个处理中有两次SGs口的寻呼和UE回落操作，过程冗余，效率低下。

发明内容

本发明提供了一种减少终端回落到电路交换网次数的方法和MSC/VLR，以解决如何避免从传统电路交换网寻呼SAE网的终端的过程中终端执行多次回落操作的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种减少终端回落到电路交换网次数的方法，所述方法包括以下步骤：

当电路交换网中的移动交换中心(MSC)/拜访位置寄存器(VLR)通过移动性管理实体(MME)寻呼***构架演进(SAE)网络中的终端时，判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；

若所述MSC/VLR判断出寻呼到终端后还需要与该终端进行通信，则在接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接。

进一步地，所述MSC/VLR判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信包括：

所述MSC/VLR检测其接收到的触发自身通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息中是否包含指示MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信的标识，若包含该标识，则MSC/VLR在接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接。

进一步地，触发MSC/VLR通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息为电路交换网的归属位置寄存器(HLR)发送的提供用户信息(PSI)请求消息。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种减少终端回落到电路交换网次数的***，所述***包括移动交换中心(MSC)/拜访位置寄存器(VLR)，所述MSC/VLR包括寻呼模块、判断模块，其中，

所述寻呼模块，用于接收来自外部设备的触发所述MSC/VLR通过移动性管理实体(MME)寻呼***构架演进(SAE)网络中的终端的信号，并在接收到该触发信号后，向判断模块发出是否维持连接的查询请求；以及在接收到来自所述判断模块的维持连接指示后，向所述终端发出寻呼信号，并接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接；

所述判断模块，用于接收到来自所述寻呼模块的查询请求后，判断MSC/VLR在寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；并在判断出MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信时，向所述寻呼模块发送维持连接指示。

进一步地，所述MSC/VLR包括，

所述判断模块，用于通过检测所述MSC/VLR接收到的触发自身通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息中是否包含指示MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信的标识来判断MSC/VLR在寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信。

进一步地，所述MSC/VLR包括，

所述寻呼模块，用于接收到电路交换网的归属位置寄存器(HLR)发出的提供用户信息(PSI)请求消息后，向判断模块发出是否维持连接的查询请求。

上述技术方案中MSC/VLR若判断出寻呼到SAE网络中终端后还需要与该终端进行通信，在接收到终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，继续维持与该终端的连接，相对于现有技术MSC/VLR接收到终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后就断开与该终端的连接而言，可避免后续MSC/VLR再次向SAE网络中的终端发出寻呼消息以及促使该终端再次回落到电路交换网络，简化了消息处理流程，节约了网络资源。

附图说明

图1为现有技术SAE网络和传统电路交换网络共存架构图；

图2为现有技术UE在SAE活动的同时在传统电路交换网络注册的信号流程图；

图3为现有技术通过传统电路交换网络呼叫SAE中的UE的信号流程图；

图4为本实施例的减少终端回落到电路交换网次数的方法流程图；

图5为本应用示例的传统电路交换网络呼叫SAE中的UE的信号流程图；

图6为本实施例的减少终端回落到电路交换网次数的MSC/VLR的内部模块图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

图4为本实施例的减少终端回落到电路交换网次数的方法流程图。

S401MSC/VLR接收触发通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息；

S402MSC/VLR判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信，如果需要，执行步骤S403；否则，执行步骤S404；

所述MSC/VLR可通过检测其接收到的触发自身通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息中是否包含指示MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信的标识，来判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；

触发MSC/VLR通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息可为来自电路交换网的归属位置寄存器(HLR)的提供用户信息(PSI)请求；上述标识可由HLR添加至PSI后，将该PSI发送至MSC/VLR；

S403MSC/VLR通过MME寻呼SAE网络中的终端，并在接收到终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与该终端的连接；

S404流程结束。

下面以传统电路交换网络呼叫SAE中的UE的信号流程为例对上述本实施例的减少终端回落到电路交换网次数的方法流程作进一步说明。

图5为本应用示例的传统电路交换网络呼叫SAE中的UE的信号流程图。该流程中假定UE签约了传统电路交换网络的终呼智能业务。

S501GMSC接收对该UE的初始地址消息(Initial Address Message，IAM)，根据该IAM携带的UE移动用户综合业务数字网号码MSISDN(即UE电话号码)找到UE的HLR；

S502GMSC向HLR发送获取路由信息(Send Routing Information，SRI)请求，该请求中携带UE的MSISDN号码；

S503HLR向GMSC返回T-CSI；

S504GMSC根据T-CSI触发终呼智能业务，发送初始化监测点(InitialDetection Point，IDP)消息到SCP；

S505由于SCP在业务处理中需要获取UE的位置信息，因此SCP发送随时查询(Any Time Interrogation，ATI)消息到HLR；

S506HLR根据UE的MSISDN号码找到UE的MSC/VLR号码，并向该MSC/VLR发送提供用户信息(Provide Subscriber Info，PSI)请求，请求MSC/VLR提供UE在传统电路交换网络的位置信息；同时，HLR在PSI请求中添加指示MSC/VLR在寻呼到UE后还需要与该UE进行通信的标识；

S507由于UE此时驻留在SAE网络，因此MSC/VLR通过SGs接口发送Paging消息到MME；

S508MME寻呼UE，并在寻呼消息中通知UE回落到传统电路交换网络；

S509UE收到寻呼消息后，回落到传统电路交换网络；

S510UE通过传统电路交换网络向MSC/VLR返回寻呼响应；

S511MSC/VLR从寻呼响应中获取UE的位置信息，将该位置信息通过PSI响应发送至HLR；MSC/VLR保持当前与UE的连接；

S512HLR将UE位置信息携带在ATI响应中返回给SCP；

S513SCP确认呼叫可继续，发送呼叫继续消息到GMSC；

S514GMSC再次发送SRI请求到HLR，其中携带抑制T-CSI标记；

S515HLR发送提供漫游号码(Provide Roaming Number，PRN)请求到MSC/VLR；

S516MSC/VLR分配临时用户标识MSRN给HLR，该MSRN唯一标识MSC/VLR以及UE；

S517HLR返回SRI响应给GMSC，携带MSRN；

S518GMSC根据MSRN将呼叫路由到MSC/VLR；

S519由于MSC/VLR保持当前与UE的连接，所以MSC/VLR可直接将呼叫建立请求Setup发送给UE；

S520MSC/VLR同UE完成剩下的被叫建立过程。

图6为本实施例的减少终端回落到电路交换网次数的MSC/VLR的内部模块图。

该MSC/VLR包括寻呼模块、判断模块，其中，

寻呼模块，用于接收来自外部设备的触发所述MSC/VLR通过移动性管理实体(MME)寻呼***构架演进(SAE)网络中的终端的信号，并在接收到该触发信号后，向判断模块发出是否维持连接的查询请求；以及在接收到来自所述判断模块的维持连接指示后，向所述终端发出寻呼信号，并接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接；

该寻呼模块，可用于接收到电路交换网的归属位置寄存器(HLR)发出的提供用户信息(PSI)请求消息后，向判断模块发出是否维持连接的查询请求。

判断模块，用于接收到来自所述寻呼模块的查询请求后，判断MSC/VLR在寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；并在判断出MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信时，向所述寻呼模块发送维持连接指示。

该判断模块，可用于通过检测所述MSC/VLR接收到的触发自身通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息中是否包含指示MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信的标识来判断MSC/VLR在寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种减少终端回落到电路交换网次数的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

当电路交换网中的移动交换中心(MSC)/拜访位置寄存器(VLR)通过移动性管理实体(MME)寻呼***构架演进(SAE)网络中的终端时，判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；

若所述MSC/VLR判断出寻呼到终端后还需要与该终端进行通信，则在接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MSC/VLR判断寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信进一步包括：

所述MSC/VLR检测其接收到的触发自身通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息中是否包含指示MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信的标识，若包含该标识，则MSC/VLR在接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

触发MSC/VLR通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息为电路交换网的归属位置寄存器(HLR)发送的提供用户信息(PSI)请求消息。

4.一种减少终端回落到电路交换网次数的***，其特征在于，所述***包括移动交换中心(MSC)/拜访位置寄存器(VLR)，所述MSC/VLR包括寻呼模块、判断模块，其中，

所述寻呼模块，用于接收来自外部设备的触发所述MSC/VLR通过移动性管理实体(MME)寻呼***构架演进(SAE)网络中的终端的信号，并在接收到该触发信号后，向判断模块发出是否维持连接的查询请求；以及在接收到来自所述判断模块的维持连接指示后，向所述终端发出寻呼信号，并接收到所述终端通过回落到电路交换网返回的寻呼响应后，维持与所述终端的连接；

所述判断模块，用于接收到来自所述寻呼模块的查询请求后，判断MSC/VLR在寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信；并在判断出MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信时，向所述寻呼模块发送维持连接指示。

5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述MSC/VLR进一步包括，

所述判断模块，用于通过检测所述MSC/VLR接收到的触发自身通过MME寻呼SAE网络中的终端的消息中是否包含指示MSC/VLR在寻呼到终端后还需要与该终端进行通信的标识来判断MSC/VLR在寻呼到终端后是否还需要与该终端进行通信。

6.如权利要求5所述的***，其特征在于，所述MSC/VLR进一步包括，

所述寻呼模块，用于接收到电路交换网的归属位置寄存器(HLR)发出的提供用户信息(PSI)请求消息后，向判断模块发出是否维持连接的查询请求。

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