CN108024300B - 一种降低csfb时延的方法、装置及*** - Google Patents

一种降低csfb时延的方法、装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低CSFB时延的方法、装置及***，涉及EPC网络通讯领域，所述方法包括：eNB接收MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求；在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，eNB根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS***回落到低代级网络的CS域；eNB在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。本发明实施例能够提高CSFB业务的成功率，并降低回落时延。

Description

一种降低CSFB时延的方法、装置及***
技术领域
本发明涉及演进分组核心网(Evolved Packet Core，EPC)网络通讯领域，特别涉及一种降低(Circuit Switched Fallback，CSFB)方法、装置及***。
背景技术
随着移动通讯***演进到演进分组***(Evolved Packet System，EPS)，运营商为了利用原有的第二代(2nd Generation，2G)和第三代(3rd Generation，3G)的基础设备提供语音业务，引入了CSFB功能。CSFB功能允许终端从长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络回落到GSM/EDGE无线接入网(GSM EDGE Radio Access Network，GERAN)或者UMTS地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)，接入到电路交换(Circuit Switched，CS)域发起语音业务。目前，CSFB语音业务已经在现网中大量使用并将长期存在，占据越来越重要的地位。因此，如何提高CSFB语音业务回落成功率和降低时延是运营商非常关注的一项重要课题。
3GPP协议定义了基于重定向和基于数据切换的两种CSFB回落方式。其中，基于切换的CSFB回落方式能够保证用户在回落过程中保证数据业务不中断。3GPP TS23401和3GPPTS23272协议具体描述了基于切换的CSFB业务流程。当用户设备发起语音业务时，演进节点B(evolved Node B，eNB)根据终端能力和目标小区能力决定发起基于切换的CSFB，移动管理实体(Mobility Management Entity，MME)完成切换准备后向eNB发送切换命令，eNB通知终端发起切换，终端开始执行CSFB和切换流程到通用移动通信***(Universal MobileTelecommunications System，UMTS)网络。图1是现有技术提供的基于PS切换的CSFB业务网络图，如图1所示，所涉及的网元包括演进型基站eNB101、基站子***(Base StationSubsystem，BSS)/无线网络子***(Radio Network Subsystem，RNS)102、MME103、GPRS服务支持节点(Service GPRS node，SGSN)104。
图2是现有技术提供的基于分组切换(Packet Switched，PS)切换的CSFB业务流程图，如图2所示，步骤包括：
步骤201：用户联合附着成功后，向MME发起扩展业务请求；
步骤202：MME向eNB发送初始上下文建立请求或用户上下文修改请求消息，消息中携带CSFB回落指示；
步骤203：eNB向MME发送初始上下文建立响应或用户上下文修改响应消息；
步骤204：eNB根据终端能力和切换目标的能力决定发起切换，向MME发送切换请求消息，携带CSFB指示；
步骤205：MME向SGSN发送切换请求消息；
步骤206：SGSN向BSS/RNS发送切换请求；
步骤207：BSS/RNS完成无线资源准备后，向SGSN发送切换确认消息；
步骤208：SGSN向MME发送切换响应消息；
步骤209：MME向eNB发送切换执行消息；
步骤210：eNB向用户发送切换执行消息，用户收到该消息后，开始执行CSFB和PS切换流程。
由于eNB需要等待MME的切换执行消息才能通知用户执行CSFB回落，而MME执行切换准备时需要执行的流程复杂，会造成CSFB的时延增加，并且当切换准备执行阶段出现异常时，会导致用户无法执行CSFB回落，用户语音业务失败。
发明内容
根据本发明实施例提供的降低CSFB时延的方法、装置及***，解决现有的基于切换的电路域回落业务需要等待数据业务切换准备完成可能导致回落失败以及回落时延过长的问题。
根据本发明实施例提供的一种降低CSFB时延的方法，包括：
eNB接收MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求；
在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，所述eNB根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域；
所述eNB在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。
优选地，所述的eNB通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域包括：
所述eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示；
所述eNB生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
优选地，所述的eNB通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域还包括：
所述用户终端收到所述CSFB指示请求消息后，启动CSFB处理进程；
所述用户终端运行所述CSFB处理进程，建立与所述切换目标小区的2G或3G网络基础设备的无线连接，从而回落到2G或3G网络的CS域。
优选地，所述的eNB通知MME进行PS切换准备包括：
所述eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示；
所述eNB生成包含所述CSFB指示的PS切换请求，并将其发送至所述MME，通知所述MME进行PS切换准备。
优选地，所述的eNB在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换包括：
在通知MME进行PS切换准备后，所述eNB等待接收来自所述MME的切换执行命令；
在收到所述切换执行命令之后，所述eNB确定所述MME已经完成PS切换准备，并经由2G或3G网络的无线网络控制器RNC通知所述用户终端执行所述PS切换。
根据本发明实施例提供的存储介质，其存储用于实现上述降低CSFB时延的方法的程序。
根据本发明实施例提供的一种降低CSFB时延的装置，包括：
上下文接收模块，用于接收移动管理实体MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求；
电路域回落与切换准备模块，用于在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行分组交换PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从演进分组***EPS回落到低代级网络的电路交换CS域；
PS切换模块，用于在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。
优选地，所述电路域回落与切换准备模块从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
根据本发明实施例提供的一种降低CSFB时延的***，包括：
用户终端，用于向移动管理实体MME发送扩展业务请求；
MME，用于根据来自所述用户终端的扩展业务请求，向演进型基站eNB发送初始上下文请求或者用户上下文修改请求；
eNB，用于在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知所述MME进行分组交换PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从演进分组***EPS回落到低代级网络的电路交换CS域，然后在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。
优选地，所述eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
优选地，所述用户终端收到所述CSFB指示请求消息后，启动CSFB处理进程，并通过运行所述CSFB处理进程，建立与所述切换目标小区的2G或3G网络基础设备的无线连接，从而回落到2G或3G网络的CS域。
本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明解决了基于切换的电路域回落业务需要等待数据业务切换准备完成可能导致回落失败以及回落时延过长的问题，能够提高电路域回落业务的成功率，并降低回落时延。
附图说明
图1是现有技术提供的基于PS切换的CSFB业务网络图；
图2是现有技术提供的基于PS切换的CSFB业务流程图；
图3是本发明实施例提供的降低CSFB时延的方法框图；
图4是本发明实施例提供的降低CSFB时延的装置框图；
图5是本发明实施后流程并发PS切换成功的CSFB业务流程图；
图6是本发明实施后流程并发PS切换失败的CSFB业务流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图3是本发明实施例提供的降低CSFB时延的方法框图，如图3所示，步骤包括：
步骤100：eNB接收MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求。
其中，用户终端联合附着成功后，向MME发送扩展业务请求。MME根据扩展业务请求向eNB发送携带CSFB指示的初始上下文请求或者用户上下文修改请求。
步骤200：在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，所述eNB根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行分组交换PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域。
其中，eNB通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域包括：eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，发送至所述用户终端。用户终端收到所述CSFB指示请求消息后，启动CSFB处理进程，并通过运行所述CSFB处理进程，建立与所述切换目标小区的2G或3G网络基础设备的无线连接，从而回落到2G或3G网络的CS域。
其中，eNB通知MME进行分组交换PS切换准备包括：eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的PS切换请求，并将其发送至所述MME，通知所述MME进行PS切换准备。MME进行PS切换准备的过程参考图2的步骤205至步骤208。若MME已经完成PS切换准备，则向eNB发送切换执行命令，通知eNB PS切换准备已完成。若PS切换准备失败，则MME向eNB发送切换准备失败消息，通知eNB PS切换准备已失败。
步骤300：所述eNB在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。
其中，所述eNB等待接收来自所述MME的切换执行命令，并在收到所述切换执行命令之后，若确定所述MME已经完成PS切换准备，则经由2G或3G网络的无线网络控制器RNC通知所述用户终端执行所述PS切换。
本发明实施例所述降低CSFB时延的方法是在协议定义的CSFB业务基础上，通过分离电路域回落业务流程与数据业务切换流程，达到***可以并行处理电路域回落业务和数据切换业务，从而提高电路域回落业务的成功率并降低时延。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤S101至步骤S104。其中，所述的存储介质可以为ROM/RAM、磁碟、光盘等。
图4是本发明实施例提供的降低CSFB时延的装置框图，所述装置可以设置在基站，特别是基带处理单元，如图2所示，包括上下文接收模块、电路域回落与切换准备模块和PS切换模块。
上下文接收模块，用于接收MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求。
电路域回落与切换准备模块，用于在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域。进一步说，用户终端执行CSFB处理过程与MME进行PS切换准备过程并行进行，从而降低CSFB时延。
电路域回落与切换准备模块从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
PS切换模块，用于在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。
本发明实施例涉及电路域回落业务的控制技术，能够提高电路域回落业务的成功率，并降低回落时延。
本发明实施例还提供了一种降低CSFB时延的***，包括用户终端、MME、eNB、RNC，其中：
用户终端，用于向MME发送扩展业务请求。
MME，用于根据来自所述用户终端的扩展业务请求，向eNB发送初始上下文请求或者用户上下文修改请求，该请求携带CSFB指示。
eNB，用于在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知所述MME进行PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的电路交换CS域，然后在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络通知所述用户终端执行所述PS切换。
本发明实施例包括以下步骤：
第一步：用户联合附着成功后，向MME发起扩展业务请求；
第二步：MME向eNB发送初始上下文建立请求消息或用户上下文修改请求消息，消息中携带CSFB回落指示；
第三步：eNB根据终端能力和切换目标的能力决定发起切换，向MME发送切换请求消息，携带CSFB指示，同时向终端发送CSFB Indication Request消息，指示终端回落CS域；
第四步：切换准备阶段完成后，eNB通过RNC转发切换请求消息给终端，完成PS切换。
也就是说，用户终端联合附着成功后，向MME发送扩展业务请求；MME根据来自所述用户终端的扩展业务请求，向eNB发送携带CSFB指示的初始上下文请求或者用户上下文修改请求。eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取CSFB指示，并生成包含CSFB指示的CSFB指示请求消息，发送至用户终端，生成包含CSFB指示的PS切换请求，发送至MME，从而使用户终端的CSFB处理过程与MME的PS切换准备过程并行进行。其中，用户终端收到所述CSFB指示请求消息后，启动CSFB处理进程，并通过运行所述CSFB处理进程，建立与所述切换目标小区的2G或3G网络基础设备的无线连接，从而回落到2G或3G网络的CS域。所述MME收到所述PS切换请求后，通过与SGSN、BSS/RNS交互，进行PS切换准备。
图5是本发明实施后流程并发PS切换成功的CSFB业务流程图，如图5所示，步骤包括：
步骤301：用户联合附着成功后向MME发起扩展业务请求；
步骤302：MME向eNB发送初始上下文建立请求或用户上下文修改请求消息，消息中携带CSFB回落指示；
步骤303：eNB向MME发送初始上下文建立响应或用户上下文修改响应消息；
步骤304：eNB根据终端能力和切换目标的能力决定发起切换，向终端发送CSFB指示请求消息通知终端回落，终端开始在目标小区建立无线连接；
步骤305：eNB指示终端执行电路域回落的同时向MME发送切换请求消息，携带CSFB指示；
步骤306：MME向SGSN发送切换请求消息；
步骤307：SGSN向BSS/RNS发送切换请求；
步骤308：BSS/RNS完成无线资源准备后，向SGSN发送切换确认消息；
步骤309：SGSN向MME发送切换响应消息；
步骤310：MME向eNB发送切换执行消息；
步骤311：eNB向BSS/RNS发送切换执行消息；
由于终端已回落至CS，因此eNB不能直接向终端发送切换执行消息，而是需要通过与终端连接的2G/3G的BSS/RNS向终端发送切换执行消息。其中，所述BSS/RNS包含网元RNC。
步骤312：BSS/RNS接收到eNB的切换执行消息后，封装该消息发送给终端，终端收到该消息后，开始执行PS切换流程；
步骤313：PS切换完成后，终端发送切换完成消息给BSS/RNS，后续切换完成流程同现有协议中的流程一致。
图6是本发明实施后流程并发PS切换失败的CSFB业务流程图，如图6所示，步骤包括：
步骤401：用户联合附着成功后向MME发起扩展业务请求；
步骤402：MME向eNB发送初始上下文建立请求或用户上下文修改请求消息，消息中携带CSFB回落指示；
步骤403：eNB向MME发送初始上下文建立响应或用户上下文修改响应消息；
步骤404：eNB根据终端能力和切换目标的能力决定发起切换，向终端发送CSFB指示请求消息通知终端回落，终端开始在目标小区建立无线连接；
步骤405：eNB指示终端执行电路域回落的同时向MME发送切换请求消息，携带CSFB指示；
步骤406：MME返回切换准备阶段失败的响应；
步骤407：eNB向MME发送释放S1上下文请求，携带PS Service Not Available指示，MME将数据承载挂起。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种降低电路交换域回落CSFB时延的方法，包括：
演进型基站eNB接收移动管理实体MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求；
在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，所述eNB根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行分组交换PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从演进分组***EPS回落到低代级网络的电路交换CS域；
所述eNB在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络的基站子***BSS或无线网络子***RNS向所述用户终端发送切换执行消息，以通知所述用户终端执行所述PS切换。
2.根据权利要求1所述的方法，所述的eNB通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域包括：
所述eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示；
所述eNB生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
3.根据权利要求2所述的方法，所述的eNB通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从EPS回落到低代级网络的CS域还包括：
所述用户终端收到所述CSFB指示请求消息后，启动CSFB处理进程；
所述用户终端运行所述CSFB处理进程，建立与所述切换目标小区的2G或3G网络基础设备的无线连接，从而回落到2G或3G网络的CS域。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，所述的eNB通知MME进行PS切换准备包括：
所述eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示；
所述eNB生成包含所述CSFB指示的PS切换请求，并将其发送至所述MME，通知所述MME进行PS切换准备。
5.根据权利要求4所述的方法，所述eNB获知所述MME已经完成PS切换准备包括：
在通知MME进行PS切换准备后，所述eNB等待接收来自所述MME的切换执行命令；
在收到所述切换执行命令之后，所述eNB确定所述MME已经完成PS切换准备。
6.一种降低电路交换域回落CSFB时延的装置，包括：
上下文接收模块，用于接收移动管理实体MME根据来自用户终端的扩展业务请求而发送的初始上下文请求或者用户上下文修改请求；
电路域回落与切换准备模块，用于在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求后，根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知MME进行分组交换PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从演进分组***EPS回落到低代级网络的电路交换CS域；
PS切换模块，用于在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络的基站子***BSS或无线网络子***RNS向所述用户终端发送切换执行消息，以通知所述用户终端执行所述PS切换。
7.根据权利要求6所述的装置，所述电路域回落与切换准备模块从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
8.一种降低电路交换域回落CSFB时延的***，包括：
用户终端，用于向移动管理实体MME发送扩展业务请求；
MME，用于根据来自所述用户终端的扩展业务请求，向演进型基站eNB发送初始上下文请求或者用户上下文修改请求；
eNB，用于在收到所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求根据所述用户终端能力和切换目标小区能力，通知所述MME进行分组交换PS切换准备，并通知所述用户终端执行CSFB处理，使所述用户终端从演进分组***EPS回落到低代级网络的电路交换CS域，然后在获知所述MME已经完成PS切换准备时，经由所述低代级网络的基站子***BSS或无线网络子***RNS向所述用户终端发送切换执行消息，以通知所述用户终端执行所述PS切换。
9.根据权利要求8所述的***，所述eNB从所收到的携带有CSFB指示的所述初始上下文请求或者用户上下文修改请求中提取所述CSFB指示，并生成包含所述CSFB指示的CSFB指示请求消息，并将其发送至所述用户终端。
10.根据权利要求9所述的***，所述用户终端收到所述CSFB指示请求消息后，启动CSFB处理进程，并通过运行所述CSFB处理进程，建立与所述切换目标小区的2G或3G网络基础设备的无线连接，从而回落到2G或3G网络的CS域。
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