СИСТЕМА МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ И СПОСОБ СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W48/18 

Настоящая заявка выделена из заявки №2012107680 на выдачу патента РФ на изобретение, поданной 11.08.2010, с испрашиванием приоритета по датам подачи первых заявок JP 2009-187564 и JP 2009-193716, поданных в патентное ведомство Японии 12.08.2009 и 24.08.2009 соответственно.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе мобильной связи и способу связи.

Уровень техники

Известна система мобильной связи, в которой согласованно используются система радиодоступа 2G/3G и система радиодоступа LTE (Long Term Evolution, Долгосрочное развитие).

Далее со ссылкой на фиг.25 и фиг.26 описывается операция, в которой система мобильной связи переходит из состояния (первого состояния связи), в котором мобильная станция UE #1 осуществляет речевую связь (связь VolP) с мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа LTE, в состояние (второе состояние связи), в котором мобильная станция UE #1 осуществляет речевую связь (связь с коммутацией каналов) с мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа 2G/3G, то есть операция, реализующая функцию SRVCC (Single Radio Voice Call Continuity, непрерывность речевого радиовызова), определенную в непатентном документе 1.

На шаге 1 на фиг.25 система радиодоступа LTE (исходная система Е-UTRAN) через узел MME (Mobility Management Entity, устройство управления мобильностью, Source MME, исходный MME) передает в усовершенствованный MSC/MGW (Enhanced MSC Server Media Gateway for SRVCC, усовершенствованный MSC-сервер/ шлюз мультимедийных данных для SRVCC) команду подготовки перехода, относящуюся к речевой связи мобильной станции UE #1 (шаги 3-5a на фиг.26).

На шаге 2 на фиг.25 усовершенствованный MSC/MGW передает в коммутационный центр мобильной связи MSC (Mobile-service Switching Center, Target MSC, целевой MSC) и в систему радиодоступа 2G/3G (целевой RNC/BS) команду подготовки ресурса для связи с коммутацией каналов, подготавливая тем самым ресурс для речевой связи (связи с коммутацией каналов) мобильной станции UE #1 на участке между усовершенствованным MSC/MGW и системой радиодоступа 2G/3G (целевой системой перехода) (шаги 5b, 5c, 8a, 8b и 8c на фиг.26).

На шаге 3a на фиг.25 усовершенствованный MSC/MGW передает в узел SCC AS (Service Centralization and Continuity Application Server, сервер приложений обеспечения централизации обслуживания и непрерывности связи), находящийся в домашней сети мобильной станции UE #1 в подсистеме IMS (IP Multimedia Subsystem, подсистема передачи мультимедийных данных по протоколу IP), запрос смены маршрута для сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VoLP (шаг 9 на фиг.26), а узел SCC AS передает указанный запрос в мобильную станцию UE #2.

Кроме того, на шаге 3b на фиг.25 усовершенствованный MSC/MGW уведомляет систему радиодоступа LTE о завершении вышеуказанной подготовки перехода, вследствие чего в мобильную станцию UE #1 передается команда перехода из системы радиодоступа LTE в систему радиодоступа 2G/3G (шаги 12-14 на фиг.26).

Как результат, сигнал медиаданных VolP переводится из состояния (первого состояния связи), в котором сигнал медиаданных VolP передается между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа LTE, узел S-GW (Serving-Gateway, служебный шлюз) и узел P-GW (PDN-Gateway, шлюз PDN), в состояние (второе состояние связи), в котором сигнал медиаданных VolP передается между усовершенствованным MSC/MGW и мобильной станцией UE #2.

Кроме того, сигнал управления VolP (сигнал SIP) переводится из состояния (первого состояния связи), в котором сигнал управления VolP передается между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа LTE, узел S-GW, узел P-GW и IMS, в состояние (второе состояние связи), в котором сигнал управления VolP передается между усовершенствованным MSC/MGW и мобильной станцией UE #2 через IMS.

Таким образом, между мобильной станцией UE #1 и усовершенствованным MSC/MGW сигнал сети связи с коммутацией каналов (далее «сигнал связи с коммутацией каналов»), содержащий данные, передаваемые с коммутацией каналов, и сигнал управления передается через систему радиодоступа 2G/3G. При этом усовершенствованный MSC/MGW выполнен с возможностью преобразования сигнала связи с коммутацией каналов и комбинации сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP.

Кроме того, данные плоскости пользователя (U-Plane) (далее «пакетный сигнал»), отличные от вышеупомянутого сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP, переводятся из состояния (первого состояния связи), в котором пакетный сигнал передается между мобильной станцией UE #1 и сетью связи с коммутацией пакетов через систему радиодоступа LTE, узел S-GW и узел P-GW, в состояние (второе состояние связи), в котором пакетный сигнал передается между мобильной станцией UE #1 и сетью связи с коммутацией пакетов через систему радиодоступа 2G/3G, узел S-GW и узел P-GW.

Документ известного уровня техники: непатентный документ 1, 3GPP TS23.216, V9.0.0.

Однако у вышеописанной системы мобильной связи имеется недостаток, состоящий в том, что при переходе из первого состояния связи во второе состояние связи в связи с тем, что запрос смены маршрута направляется в мобильную станцию UE #2, являющуюся партнером мобильной станции UE #1 по связи, и смена маршрута выполняется мобильной станцией UE #2, в ситуации пребывания мобильной станции UE #1 и мобильной станции UE #2 в разных сетях время, требуемое для выполнения указанного перехода, может оказаться чрезмерно большим.

Еще один недостаток состоит в том, что при вышеописанном переходе в связи с тем, что операция смены маршрута в мобильной станции UE #1 и операция смены маршрута в мобильной станции UE #2 выполняются одновременно, при более раннем завершении операции смены маршрута в мобильной станции UE #1 из-за возникновения состояния (шаги 9-16 на фиг.26), в котором речевая связь между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 невозможна, сохраняющегося до завершения операции смены маршрута в мобильной станции UE #2, может иметь место задержка выполнения хэндовера.

Кроме того, при осуществлении мобильной станцией UE #1 роуминга в вышеупомянутой системе мобильной связи, поскольку подсистема IMS, находящаяся в домашней сети мобильной станции UE #1, и зона связи с коммутацией каналов (опорная сеть 2G/3G и система радиодоступа), находящаяся в сети пребывания мобильной станции UE #1, должны выполнять вышеописанный переход со взаимным согласованием, то как домашняя сеть мобильной станции UE #1, так и сеть пребывания мобильной станции UE #1 должны обладать технической возможностью поддержки SRVCC, которая является необязательной функцией. При этом требуется выполнение сложной операции, например, взаимной проверки технических возможностей или заключение контракта.

Кроме того, в вышеупомянутой системе мобильной связи может оказаться невозможным переход из второго состояния связи в первое состояние связи.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение сделано с учетом вышеуказанных недостатков, и целью настоящего изобретения является предложение системы мобильной связи с поддержкой SRVCC и способ связи, предоставляющие возможность непрерывного осуществления речевой связи в пределах гостевой сети, в которой находится мобильная станция UE #1, даже при выполнении перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи, устраняющие недостатки обычных решений.

Первой особенностью настоящего изобретения является система мобильной связи, включающая систему радиодоступа, использующую первую схему связи, которая не поддерживает связь с коммутацией каналов; систему радиодоступа, использующую вторую схему связи, которая поддерживает связь с коммутацией каналов; и подсистему передачи мультимедийных данных по протоколу IP (IMS), при этом система мобильной связи выполнена с возможностью осуществления перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи, реализуя систему с поддержкой функции непрерывности речевого радиовызова (SRVCC), причем в первом состоянии связи первая мобильная станция осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей первую схему связи, и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между первой мобильной станцией и второй мобильной станцией, во втором состоянии связи первая мобильная станция осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей вторую схему связи, и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между первой мобильной станцией и второй мобильной станцией, и система мобильной связи выполнена с возможностью смены маршрутов сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP в первом состоянии связи на маршруты сигнала связи с коммутацией каналов, сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP во втором состоянии связи в сети пребывания первой мобильной станции.

Второй особенностью настоящего изобретения является способ связи в системе мобильной связи, которая включает систему радиодоступа, использующую первую схему связи, которая не поддерживает связь с коммутацией каналов; систему радиодоступа, использующую вторую схему связи, которая поддерживает связь с коммутацией каналов; и подсистему IMS, включающий шаг, на котором осуществляют переход между первым состоянием связи и вторым состоянием связи, реализуя систему с поддержкой SRVCC, причем в первом состоянии связи первая мобильная станция осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей первую схему связи, и осуществляет речевую связь между первой мобильной станцией и второй мобильной станцией, во втором состоянии связи первая мобильная станция осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей вторую схему связи, и осуществляет речевую связь между первой мобильной станцией и второй мобильной станцией, и система мобильной связи осуществляет смену маршрутов сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP в первом состоянии связи на маршруты сигнала связи с коммутацией каналов, сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP во втором состоянии связи в сети пребывания первой мобильной станции.

Технический результат настоящего изобретения

Как указано выше, настоящее изобретение позволяет предложить систему мобильной связи с поддержкой SRVCC и способ связи, предоставляющие возможность непрерывного осуществления речевой связи в пределах сети пребывания, в которой находится мобильная станция UE #1, даже при выполнении перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи, устраняющие недостатки обычных решений.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой обобщенную схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой схему операции при выполнении присоединения или регистрации местоположения в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование MME в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование усовершенствованного MSC/MGW в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование SGW в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование SGW в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 представляет собой обобщенную схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.12 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.13 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.14 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование MME в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.15 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование MME в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.16 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование SGSN в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.17 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование SGW в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.18 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование SGW в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.19 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую функционирование SGW в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.20 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.21 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения.

Фиг.22 представляет собой обобщенную схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения.

Фиг.23 представляет собой обобщенную схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения.

Фиг.24 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения.

Фиг.25 представляет собой обобщенную схему конфигурации обычной системы мобильной связи.

Фиг.26 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование обычной системы мобильной связи.

Осуществление изобретения

Система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.1-10 описывается система мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.1, система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления включает систему радиодоступа LTE, систему радиодоступа 2G/3G, транспортную сеть мобильной связи, опорную сеть 2G/3G, служебную сеть управления и сеть связи с коммутацией пакетов.

Система радиодоступа LTE включает базовую радиостанцию eNodeB (не показана); система радиодоступа 2G/3G включает базовую радиостанцию NodeB (BS) (не показана) и станцию RNC управления радиодоступом (не показана).

Транспортная сеть мобильной связи включает узел MME, узел S-GW (служебное шлюзовое устройство) и узел P-GW. В данном варианте осуществления узел MME и узел S-GW находятся в сети пребывания мобильной станции UE #1, а узел P-GW находится в домашней сети мобильной станции UE #1.

Опорная сеть 2G/3G включает узел MSC (circuit mobile switching center, коммутационный центр мобильной связи с коммутацией каналов), узел SGSN (коммутационный центр мобильной связи с коммутацией пакетов) или усовершенствованный MSC/MGW (шлюзовой узел). В данном варианте осуществления узел MSC, узел SGSN и усовершенствованный MSC/MGW находятся в сети пребывания мобильной станции UE #1.

Подсистема IMS включает узел P-CSCF (Proxy-Call Session Control Function, функциональный модуль-посредник управления вызовами и сеансами), узел S-CSCF (Serving-Call Session Control Function, центральный функциональный модуль управления вызовами и сеансами), узел S/P-CSCF и узел SCC AS.

В системе мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления сигнал медиаданных VolP, сигнал управления VolP и пакетный сигнал передаются как данные плоскости пользователя (U-plane), относящиеся к мобильной станции UE #1.

Система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления выполнена с возможностью перехода между состоянием (первым состоянием связи), в котором мобильная станция UE #1 осуществляет речевую связь (связь VolP) с мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа LTE, и состоянием (вторым состоянием связи), в котором мобильная станция UE #1 осуществляет речевую связь (связь с коммутацией каналов) с мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа 2G/3G и усовершенствованный MSC/MGW. Иными словами, здесь возможно осуществление функции SRVCC.

В первом состоянии связи мобильная станция UE #1 (первая мобильная станция) осуществляет пребывание в системе радиодоступа LTE и выполнена с возможностью осуществления речевой связи с мобильной станцией UE #2 (второй мобильной станцией).

При этом конфигурация в первом состоянии связи выполнена так, что между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 сигнал медиаданных VolP передается через систему радиодоступа LTE, узел S-GW и узел P-GW, а сигнал управления VolP передается через систему радиодоступа LTE, узел S-GW, узел Р-GW и IMS.

Кроме того, конфигурация в первом состоянии связи выполнена так, что между мобильной станцией UE #1 и сетью связи с коммутацией пакетов пакетный сигнал передается через систему радиодоступа LTE, узел S-GW и узел P-GW.

Во втором состоянии связи мобильная станция UE #1 осуществляет пребывание в системе радиодоступа 2G/3G и осуществляет речевую связь с мобильной станцией UE #2.

При этом конфигурация во втором состоянии связи выполнена так, что сигнал связи с коммутацией каналов сети 2G/3G передается между мобильной станцией UE #1 и усовершенствованным MSC/MGW через систему радиодоступа 2G/3G, сигнал медиаданных VolP передается между усовершенствованным MSC/MGW и мобильной станцией UE #2 через узел S-GW и узел P-GW, а сигнал управления VolP передается между усовершенствованным MSC/MGW и мобильной станцией UE #2 через узел S-GW, узел P-GW и IMS.

Кроме того, конфигурация во втором состоянии связи выполнена так, что между мобильной станцией UE #1 и сетью связи с коммутацией пакетов пакетный сигнал передается через систему радиодоступа 2G/3G, узел SGSN, узел S-GW и узел P-GW.

Кроме того, усовершенствованный MSC/MGW выполнен с возможностью преобразования сигнала связи с коммутацией каналов сети 2G/3G (комбинации речевого сигнала и сигнала управления) и комбинации сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP.

Далее со ссылкой на фиг.2 и фиг.3 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, в частности операция, в которой в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения осуществляется переход из первого состояния связи во второе состояние связи.

Как показано на фиг.2, на шаге S1000, поскольку текущим состоянием является первое состояние связи, данные плоскости пользователя, содержащие сигнал медиаданных VolP, сигнал управления VolP и пакетный сигнал, передаются между мобильной станцией UE #1 и узлом P-GW через базовую радиостанцию eNodeB и узел S-GW.

Если на шаге S1001 между мобильной станцией UE #1 и базовой радиостанцией eNodeB начата операция хэндовера мобильной станции UE #1 в систему радиодоступа 2G/3G из системы радиодоступа LTE, то на шаге S1002 базовая радиостанция eNodeB передает в узел MME сообщение «Handover Required" (требуется хэндовер).

На шаге S1003 узел ММЕ определяет, обладает ли мобильная станция UE технической возможностью совместимости с SRVCC и обладает ли узел S-GW заранее определенной технической возможностью (совместимостью с настоящим изобретением).

Заранее определенная техническая возможность здесь включает техническую возможность начинать описываемую ниже двухадресную передачу (Bi-casting) при обнаружении заранее определенного триггера либо техническую возможность начинать двухадресную передачу при приеме восходящих данных плоскости пользователя через систему радиодоступа, являющуюся целевой системой перехода.

Если установлено, что мобильная станция UE обладает технической возможностью совместимости с SRVCC, а узел S-GW обладает указанной заранее определенной технической возможностью, то на шаге S1004 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Request» (предварительный запрос перемещения), включающее IP-адрес и TEID (Tunnel Endpoint Identifier, идентификатор конечной точки туннеля) узла S-GW.

На шаге S1005 узел SGSN передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Relocation Request» (запрос перемещения), содержащее IP-адрес и идентификатор TEID узла S-GW, а на шаге S1006 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Request Acknowledge» (подтверждение запроса перемещения).

На шаге S1007 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Response» (предварительный ответ перемещения), адресованное в узел S-GW.

Операции на шагах S1004-S1007 соответствуют операции хэндовера для пакетного сигнала. Таким образом, операция хэндовера (операция перехода) для пакетного сигнала, относящегося к мобильной станции UE #1, осуществляется через узел SGSN.

На шаге S1008 узел MME передает в усовершенствованный MSC/MGW сообщение «PS to CS Request» (запрос перехода с коммутации пакетов на коммутацию каналов), содержащее IP-адрес и TEID узла S-GW; на шаге S1009 усовершенствованный MSC/MGW передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Rel/НО Request» (запрос перемещения/ хэндовера), содержащее IP-адрес и TEID усовершенствованного MSC/MGW; на шаге S1010 станция RNC управления радиодоступом передает в усовершенствованный MSC/MGW сообщение «Rel/НО Асk» (подтверждение перемещения/ хэндовера).

На шаге S1011 усовершенствованный MSC/MGW задает IP-адрес и TEID стороны усовершенствованного MSC/MGW для идентификации канала связи (канала для связи VolP), используемого для передачи сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP для мобильной станции UE #1, а на шаге S1012 передает в узел MME сообщение «PS to CS Response» (ответ перехода с коммутации пакетов на коммутацию каналов), содержащее информацию канала, включающую заданные IP-адрес и TEID стороны усовершенствованного MSC/MGW.

На шаге S1013 узел MME передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Request» (запрос изменения канала) для задания вышеуказанной информации канала, а на шаге S1014 узел S-GW передает в узел MME сообщение «Modify Bearer Response» (ответ изменения канала).

Кроме того, на шаге S1013 сообщение «Modify Bearer Request» может передаваться в узел S-GW из усовершенствованного MSC/MGW, а на шаге S1014 сообщение «Modify Bearer Response» может передаваться из узла S-GW в усовершенствованный MSC/MGW.

На шаге S1015 узел S-GW начинает так называемую двухадресную передачу (Bi-casting), то есть операцию передачи нисходящих сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP в базовую радиостанцию eNodeB совместно с передачей сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP в станцию RNC управления радиодоступом через усовершенствованный MSC/MGW и узел MSC.

На шаге S1021 узел MME запрещает передачу сигнала канала VolP и сигнала управления VolP в узел SGSN, а на шаге S1022 передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Handover Command» (команда хэндовера).

На шаге S1024 базовая радиостанция eNodeB передает в мобильную станцию UE #1 сообщение «НО from E-UTRAN Command» (команда хэндовера из Е-UTRAN).

На шаге S1025 между мобильной станцией UE #1 и станцией RNC управления радиодоступом выполняется операция установления линии радиодоступа, а на шаге S1026 мобильная станция UE #1 передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Handover to UTRAN Complete» (хэндовер в UTRAN выполнен). На шаге S1027 становится возможной передача восходящих данных плоскости пользователя в станцию RNC управления радиодоступом из мобильной станции UE #1.

Как показано на фиг.3, если на шаге S1028 приняты нисходящие данные плоскости пользователя, то при использовании прямой пересылки (direct forwarding) базовая радиостанция eNodeB передает указанные данные в станцию RNC управления радиодоступом.

Если же используется непрямая пересылка (indirect forwarding), то при приеме на шаге S1028 нисходящих данных плоскости пользователя базовая радиостанция eNodeB передает указанные данные в станцию RNC управления радиодоступом через узел S-GW. При этом, если не используется прямой туннель, базовая радиостанция eNodeB передает нисходящие данные плоскости пользователя из узла S-GW в станцию RNC управления радиодоступом через узел SGSN.

На шаге S10281 станция RNC управления радиодоступом передает в усовершенствованный MSC/MGW сообщение «Reloc/НО Complete» (перемещение/хэндовер выполнено), а на шаге S10282 между узлом ММЕ и усовершенствованным MSC/MGW передается сообщение «PS to CS Complete/Ack» (переход с коммутации пакетов на коммутацию каналов выполнен).

На шаге S10283 сигнал медиаданных VolP и сигнал управления VolP передаются между узлом P-GW и усовершенствованным MSC/MGW через узел S-GW, а сигнал связи с коммутацией каналов переводится на передачу между мобильной станцией UE #1 и усовершенствованным MSC/MGW через станцию RNC управления радиодоступом. Усовершенствованный MSC/MGW выполняет здесь перекодировку (конвертацию между кодеками RTP/AMR-lu-UP/AMR) между сигналом связи с коммутацией каналов и комбинацией сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP.

Кроме того, при приеме восходящего сигнала медиаданных VolP или сигнала управления VolP узел S-GW останавливает вышеупомянутую двухадресную передачу, то есть прекращает передачу сигнала медиаданных VolP или сигнала управления VolP, адресованных в базовую радиостанцию eNodeB.

На шаге S1029 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Complete» (перемещение выполнено).

На шаге S1030 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Complete» (предварительное уведомление о выполнении перемещения), а на шаге S1031 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Complete Acknowledge» (подтверждение предварительного уведомления о выполнении перемещения).

На шаге S1032 узел MME передает сообщение «Modify Bearer Request» в узел S-GW. Узел S-GW в ответ на принятое сообщение «Modify Bearer Request» изменяет информацию канала, отделяет сигнал медиаданных VolP и сигнал управления VolP от пакетного сигнала и изменяет пункт назначения передачи.

На шаге S1033 узел S-GW передает сообщение «Modify Bearer Request» в узел P-GW, а на шаге S1034 узел P-GW передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Response».

На шаге S1035 узел S-GW передает сообщение «Modify Bearer Response» в узел MME.

На шаге S1036 пакетный сигнал переводится на передачу между узлом P-GW и мобильной станцией UE #1 через узел S-GW, узел SGSN и станцию RNC управления радиодоступом.

На шаге S1037 между мобильной станцией UE #1 и узлом MME осуществляется открытое управление каналом связи для связи с коммутацией пакетов, используемое в первом состоянии связи.

Далее со ссылкой на фиг.4 описываются операции при выполнении присоединения или регистрации местоположения в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.4, если на шаге S101 мобильной станцией UE #1 в узел MME передано сообщение «Attach Request» (запрос присоединения) или сообщение «Tracking Area Update Requests» (запрос обновления зоны сопровождения (отслеживания)), которое содержит информацию, указывающую наличие либо отсутствие технической возможности совместимости с SRVCC, то на шаге S102 узел MME на основании принятого сообщения «Attach Request» или «Tracking Area Update Requests» определяет, имеет ли мобильная станция UE #1 техническую возможность совместимости с SRVCC.

Если установлено, что мобильная станция UE #1 имеет техническую возможность совместимости с SRVCC, то на шаге S103 узел MME выбирает узел S-GW, обладающий вышеупомянутой заранее определенной технической возможностью, и отдает выбранному узлу S-GW команду установить для мобильной станции UE #1 канал связи.

На шаге S104 узел MME передает в мобильную станцию UE #1 сообщение «Attach Accepts» (присоединение разрешено) или сообщение «Tracking Area Update Accepts» (обновление зоны сопровождения разрешено).

Далее со ссылкой на фиг.5 описывается функционирование узла MME в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения.

Как показано на фиг.5, если на шаге S111 из E-UTRAN принято сообщение «Handover Requireds», то на шаге S112, обращаясь к QCI (QoS Class Identifier, идентификатор класса QoS) и т.п., узел MME определяет, был ли установлен канал связи для сигнала канала VolP.

Если определено, что канал для сигнала канала VolP установлен не был, то на шаге S113 узел MME выполняет стандартную для связи с коммутацией пакетов операцию хэндовера, не связанную с операцией SRVCC.

Если же определено, что канал связи для сигнала канала VolP был установлен, то на шаге S114 узел MME определяет, совместим ли узел S-GW с настоящим изобретением, то есть обладает ли узел S-GW заранее определенной технической возможностью (совместимостью с настоящим изобретением).

Если установлено, что узел S-GW несовместим с настоящим изобретением, то на шаге S115 узел MME выполняет обычную операцию SRVCC.

Если же установлено, что узел S-GW с настоящим изобретением совместим, то на шаге S116 узел MME передает в усовершенствованный MSC/MGW сообщение «PS to CS Request», содержащее контекст канала, в котором задан заранее определенный флаг, указывающий, что SRVCC осуществляется в соответствии с настоящим изобретением.

Далее со ссылкой на фиг.6 описывается функционирование усовершенствованного MSC/MGW в соответствии с данным вариантом осуществления изобретения.

Как показано на фиг.6, если на шаге S121 из узла MME принято сообщение «PS to CS Request», то на шаге S122 усовершенствованный MSC/MGW начинает операцию для контекста канала, содержащегося в сообщении «PS to CS Request», и на шаге S123 выполняет обычную операцию SRVCC.

На шаге S124 усовершенствованный MSC/MGW определяет, установлен ли в контексте канала, содержащемся в сообщении «PS to CS Request», заранее определенный флаг.

Если определено, что заранее определенный флаг установлен, то данная операция переходит к шагу S125. Если же определено, что заранее определенный флаг не установлен, то данная операция завершается.

На шаге S125 усовершенствованный MSC/MGW задает информацию канала (IP-адрес и TEID) для связи между усовершенствованным MSC/MGW и узлом S-GW и посредством сообщения «PS to CS Response» сообщает указанную информацию канала в узел MME.

Далее со ссылкой на фиг.7 описывается операция 1 узла S-GW в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.7, на шаге S131 узел S-GW принимает из узла MME сообщение «Modify Bearer Request», а на шаге S132 принимает IP-адрес и TEID усовершенствованного MSC/MGW.

На шаге S133 узел S-GW задает информацию канала (IP-адрес и TEID) для связи между узлом S-GW и усовершенствованным MSC/MGW и посредством сообщения «Modify Bearer Response» сообщает указанную информацию канала в узел MME.

На шаге S134 узел S-GW начинает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в усовершенствованный MSC/MGW и в базовую радиостанцию eNodeB.

Далее со ссылкой на фиг.8 описывается операция 2 узла S-GW в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.8, если на шаге S141 приняты восходящие данные плоскости пользователя, то на шаге S142 узел S-GW определяет, являются ли указанные данные данными плоскости пользователя из усовершенствованного MSC/MGW.

Если определено, что указанные данные плоскости пользователя приняты не из усовершенствованного MSC/MGW, то на шаге S143 узел S-GW продолжает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в усовершенствованный MSC/MGW и в базовую радиостанцию eNodeB.

Если же определено, что указанные данные плоскости пользователя приняты из усовершенствованного MSC/MGW, то на шаге S144 узел S-GW прекращает передачу сигнала медиаданных VolP, соответствующего данным плоскости пользователя, в базовую радиостанцию eNodeB, то есть двухадресная передача сигнала медиаданных VolP в усовершенствованный MSC/MGW и в базовую радиостанцию eNodeB заканчивается.

Далее со ссылкой на фиг.9 и фиг.10 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, конкретно, описывается операция, в которой в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения осуществляется переход из второго состояния связи в первое состояние связи.

Как показано на фиг.9, на шаге S2000, поскольку текущим состоянием является второе состояние связи, данные плоскости пользователя передаются между мобильной станцией UE #1 и узлом P-GW через станцию RNC управления радиодоступом и через узел S-GW.

Если на шаге S2001 между мобильной станцией UE #1 и станцией RNC управления радиодоступом начата операция хэндовера мобильной станции UE #1 из системы радиодоступа 2G/3G в систему радиодоступа LTE, то на шаге S2002 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Required» (требуется перемещение), содержащее бит CS/PS НО.

На шаге S2003 узел SGSN проверяет, совместимы ли мобильная станция UE и узел MME с настоящим изобретением.

Если определено, что мобильная станция UE и узел MME совместимы с настоящим изобретением, то на шаге S2004 узел SGSN добавляет контекст канала для сигнала медиаданных VolP.

На шаге S2005 станция RNC управления радиодоступом передает сообщение «Relocation Required» в узел MSC; на шаге S2006 узел MSC передает сообщение «МАР Prepare НО req» (запрос подготовки хэндовера MAP) в усовершенствованный MSC/MGW; на шаге S2007 усовершенствованный MSC/MGW передает в узел SGSN сообщение «CS to PS Request» (запрос перехода с коммутации каналов на коммутацию пакетов); на шаге S2008 узел SGSN начинает установление канала EPS для сигнала медиаданных VolP, относящегося к мобильной станции UE #1.

На шаге S2009 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Request», содержащее идентификатор добавления медиаданных VolP.

Если в принятом на вышеописанном шаге S2002 сообщении «Relocation Required» содержится бит CS/PS НО или если указанное сообщение совпадает с заранее заданной логикой определения, то узел SGSN принимает сообщение «CS to PS Request» из усовершенствованного MSC/MGW, а затем передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Request».

При этом, если сообщение «CS to PS Request» не принято из усовершенствованного MSC/MGW в течение заранее заданного периода, то узел SGSN может выполнять только обычную для связи с коммутацией пакетов операцию хэндовера.

На шаге S2010 узел MME на основании идентификатора добавления медиаданных VolP, содержащегося в принятом сообщении «Forward Relocation Request», добавляет контекст канала для сигнала медиаданных VolP и на шаге S2011 передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Relocation Request».

На шаге S2012 базовая радиостанция eNodeB передает в узел MME сообщение «Relocation Request Acknowledge», а на шаге S2013 узел MME передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Request».

На шаге S2014 узел S-GW задает IP-адрес и TEID канала связи для сигнала медиаданных VolP, а на шаге S2015 передает в узел MME сообщение «Modify Bearer Response», содержащее указанные IP-адрес и TEID.

На шаге S2016 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Response», а на шаге S2017 узел SGSN передает в усовершенствованный MSC/MGW сообщение «CS to PS Response» (ответ перехода с коммутации каналов на коммутацию пакетов).

Операции на шагах S2009-S2017 соответствуют операции хэндовера для пакетного сигнала.

На шаге S2018 усовершенствованный MSC/MGW передает в узел MSC сообщение «МАР Prepare НО acks» (ответ подготовки хэндовера MAP).

На шаге S2019 узел S-GW начинает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в усовершенствованный MSC/MGW и в базовую радиостанцию eNodeB (канал связи для сигнала медиаданных VolP).

На шаге S2111 узел MSC передает сообщение «Handover Command» в станцию RNC управления радиодоступом; а на шаге S2112 узел SGSN запрещает передачу сигнала канала VolP в узел MME и на шаге S2113 передает указанное сообщение «Handover Command» в станцию RNC управления радиодоступом.

На шаге S2114 станция RNC управления радиодоступом передает в мобильную станцию UE #1 сообщение «НО from UTRAN Command» (команда хэндовера из UTRAN).

На шаге S2115 между мобильной станцией UE #1 и базовой радиостанцией eNodeB осуществляется операция установления линии радиодоступа, а на шаге S2116 мобильная станция UE #1 передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Handover to E-UTRAN Completes» (хэндовер в E-UTRAN выполнен).

Как показано на фиг.10, на шаге S2117 становится возможной передача восходящих данных плоскости пользователя из мобильной станции UE #1 в базовую радиостанцию eNodeB.

Если на шаге S2118 приняты нисходящие данные плоскости пользователя, то при использовании прямой пересылки станция RNC управления радиодоступом передает нисходящие данные плоскости пользователя в базовую радиостанцию eNodeB.

Если же используется непрямая пересылка, то при приеме на шаге S2118 нисходящих данных плоскости пользователя станция RNC управления радиодоступом передает нисходящие данные плоскости пользователя в базовую радиостанцию eNodeB через узел S-GW. При этом, если не используется прямой туннель, станция RNC управления радиодоступом передает нисходящие данные плоскости пользователя из узла S-GW в базовую радиостанцию eNodeB через узел SGSN.

На шаге S2119 данные плоскости пользователя передаются между мобильной станцией UE #1 и узлом P-GW через базовую радиостанцию eNodeB и узел S-GW.

Если при этом принят восходящий сигнал медиаданных VolP, то узел S-GW останавливает вышеупомянутую двухадресную передачу и открывает канал для сигнала медиаданных VolP, адресованного в усовершенствованный MSC/MGW.

На шаге S2120 базовая радиостанция eNodeB передает в узел MME сообщение «Relocation Complete».

На шаге S2121 узел MME передает сообщение «Forward Relocation Complete» в узел SGSN, а на шаге S2122 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Complete Acknowledge».

На шаге S2123 узел SGSN передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Request».

На шаге S2124 узел S-GW передает указанное сообщение «Modify Bearer Request» в узел P-GW, а на шаге S2125 узел P-GW передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Response».

На шаге S2126 узел S-GW передает указанное сообщение «Modify Bearer Response» в узел SGSN.

На шаге S2127 пакетный сигнал переводится на передачу между узлом P-GW и мобильной станцией UE #1 через узел S-GW и базовую радиостанцию eNodeB.

На шаге S2128 между мобильной станцией UE #1 и узлом SGSN осуществляется открытое управление каналом связи для связи с коммутацией пакетов, используемое во втором состоянии связи, а на шаге S2129 между мобильной станцией UE #1 и усовершенствованным MSC/MGW осуществляется открытое управление каналом связи для связи с коммутацией каналов, используемое во втором состоянии связи.

В системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения операция перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи может быть выполнена в пределах сети пребывания мобильной станции UE #1, имеющий место при переходе временной интервал, в котором связь невозможна, может быть сокращен, а операция перехода может быть выполнена без управления со стороны IMS.

Соответственно, поскольку операция вышеуказанного перехода может быть полностью спрятана от домашней сети мобильной станции UE #1 и мобильной станции UE #2, от подсистемы IMS, находящейся в домашней сети мобильной станции UE #1, не требуется техническая возможность совместимости с SRVCC, а также отсутствует необходимость выполнения сложной операции между домашней сетью и сетью пребывания мобильной станции UE #1.

Кроме того, в системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения возможен переход из второго состояния связи в первое состояние связи, в результате чего расширяются возможности одновременного использования связи с коммутацией пакетов и речевой связи с использованием системы радиодоступа LTE, что позволяет повысить качество предоставляемых услуг.

Первая модификация

Далее со ссылкой на фиг.11-21 описывается система мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения. Система мобильной связи в соответствии с первой модификацией настоящего изобретения описывается с основным вниманием к отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.11, система мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией не включает усовершенствованный MSC/MGW.

В первом состоянии связи конфигурация выполнена так, что между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 сигнал медиаданных VolP передается через систему радиодоступа LTE и узел S-GW.

Кроме того, в первом состоянии связи конфигурация выполнена так, что сигнал управления VolP передается через систему радиодоступа LTE, узел S-GW и IMS.

Во втором состоянии связи конфигурация выполнена так, что сигнал связи с коммутацией каналов передается между мобильной станцией UE #1 и узлом S-GW через систему радиодоступа 2G/3G, сигнал медиаданных VolP передается между узлом S-GW и мобильной станцией UE #2, а сигнал управления VolP передается между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа 2G/3G, узел S-GW и IMS.

Кроме того, узел S-GW выполнен с возможностью во втором состоянии связи выполнять преобразование сигнала связи с коммутацией каналов и сигнала медиаданных VolP.

Далее со ссылкой на фиг.12 и фиг.13 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией, конкретно, операция, в которой в системе мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией осуществляется переход из первого состояния связи во второе состояние связи.

Как показано на фиг.12, на шаге S3000, поскольку текущим состоянием является первое состояние связи, данные плоскости пользователя, содержащие сигнал медиаданных VolP, сигнал управления VolP и пакетный сигнал, передаются между мобильной станцией UE #1 и узлом P-GW через базовую радиостанцию eNodeB и узел S-GW.

Если на шаге S3001 между мобильной станцией UE #1 и базовой радиостанцией eNodeB начата операция хэндовера мобильной станции UE #1 в систему радиодоступа 2G/3G из системы радиодоступа LTE, то на шаге S3002 базовая радиостанция eNodeB передает в узел MME сообщение «Handover Required».

На шаге S3003 узел MME определяет, обладает ли мобильная станция UE технической возможностью совместимости с SRVCC и обладает ли узел S-GW заранее определенной технической возможностью (совместимостью с настоящим изобретением).

Если установлено, что мобильная станция UE и узел S-GW обладают технической возможностью совместимости с SRVCC, то на шаге S3004 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Request».

Если на шаге S3005 установлено, что в контексте MME имеется канал связи для сигнала медиаданных VolP, то на шаге S3006 узел SGSN передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Relocation Request». На шаге S3007 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Request Acknowledge».

На шаге S3008 узел SGSN передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Relocation Request for lu-UP» (запрос перемещения для lu-IP), содержащее идентификатор канала для сигнала медиаданных VolP, а на шаге S3009 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Bearer Establish» (установление канала), содержащее идентификатор канала связи для сигнала медиаданных VolP.

На шаге S3010 узел S-GW задает IP-адрес и номер порта на стороне узла S-GW для канала lu-UP, а на шаге S3011 передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Bearer Confirm» (подтверждение канала).

На шаге S3012 между узлом S-GW и станцией RNC управления радиодоступом выполняется операция инициализации канала lu-UP, а на шаге S3013 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Request Acknowledgement for lu-UP» (подтверждение запроса перемещения для lu-UP).

Как результат, на шаге S3014A завершается установление канала lu-UP в станции RNC управления радиодоступом, а на шаге S3014B завершается установление канала lu-UP в узле S-GW.

На шаге S3015 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Response», адресованное в узел S-GW.

На шаге S3016 узел S-GW начинает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в станцию RNC управления радиодоступом (канал lu-UP) и в базовую радиостанцию eNodeB (канал для сигнала медиаданных VolP). Узел S-GW выполняет здесь перекодировку (преобразование между кодеками RTP/AMR-Iu-UP/AMR) между сигналом связи с коммутацией каналов и сигналом медиаданных VolP.

На шаге S3021 узел MME запрещает передачу сигнала канала VolP в узел SGSN, а на шаге S3022 передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Handover Command».

На шаге S3024 базовая радиостанция eNodeB передает в мобильную станцию UE #1 сообщение «НО from E-UTRAN Command».

На шаге S3025 между мобильной станцией UE #1 и станцией RNC управления радиодоступом выполняется операция установления линии радиодоступа, а на шаге S3026 мобильная станция UE #1 передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Handover to UTRAN Completes». На шаге S3027 становится возможной передача восходящих данных плоскости пользователя в станцию RNC управления радиодоступом из мобильной станции UE #1.

Как показано на фиг.13, на шаге S3028 мобильная станция UE #1 передает сигнал связи с коммутацией каналов в узел S-GW через станцию RNC управления радиодоступом (канал lu-UP); на шаге S3029 узел S-GW принимает сигнал медиаданных VolP, выполняя для принятого сигнала связи с коммутацией каналов операцию перекодировки (преобразования кодеков), и на шаге S3030 передает сигнал медиаданных VolP в узел P-GW.

На шаге S3031 узел S-GW прекращает вышеупомянутую двухадресную передачу, поскольку были приняты восходящие данные плоскости пользователя, а на шаге S3032 передает сигнал связи с коммутацией каналов в мобильную станцию UE #1 через станцию RNC управления радиодоступом (канал lu-UP).

Если на шаге S3033 приняты нисходящие данные плоскости пользователя, то при использовании прямой пересылки базовая радиостанция eNodeB передает нисходящие данные плоскости пользователя в станцию RNC управления радиодоступом.

Если же используется непрямая пересылка, то при приеме на шаге S3033 нисходящих данных плоскости пользователя базовая радиостанция eNodeB передает нисходящие данные плоскости пользователя в станцию RNC управления радиодоступом через узел S-GW. При этом, если не используется прямой туннель, базовая радиостанция eNodeB передает нисходящие данные плоскости пользователя из узла S-GW в станцию RNC управления радиодоступом через узел SGSN.

На шаге S3034 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Complete».

На шаге S3035 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Complete», а на шаге S3036 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Complete Acknowledge».

На шаге S3037 узел MME передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Request».

На шаге S3038 узел S-GW передает указанное сообщение «Modify Bearer Request» в узел P-GW, а на шаге S3039 узел P-GW передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Response».

На шаге S3040 узел S-GW передает указанное сообщение «Modify Bearer Response» в узел MME.

На шаге S3041 сигнал управления VolP и пакетный сигнал переводятся на передачу между узлом P-GW и мобильной станцией UE #1 через узел S-GW, узел SGSN и станцию RNC управления радиодоступом.

При этом сигнал медиаданных VolP переводится на передачу между узлом S-GW и узлом P-GW, а сигнал связи с коммутацией каналов передается между мобильной станцией UE #1 и узлом S-GW через станцию RNC управления радиодоступом. Узел S-GW выполняет здесь перекодировку (преобразование кодеков RTP/AMR-lu-UP/AMR) между сигналом связи с коммутацией каналов и сигналом медиаданных VolP.

На шаге S3042 между мобильной станцией UE #1 и узлом MME осуществляется открытое управление каналом связи для связи с коммутацией пакетов, используемое в первом состоянии связи.

Далее со ссылкой на фиг.14 описывается операция 1 узла MME в соответствии с данной первой модификацией.

Как показано на фиг.14, если на шаге S201 из E-UTRAN принято сообщение «Handover Required», то на шаге S202 узел MME, обращаясь к QCI и т.п., определяет, был ли установлен канал связи для сигнала канала VolP.

Если определено, что канал связи для сигнала канала VolP установлен не был, то на шаге S203 узел MME выполняет стандартную для связи с коммутацией пакетов операцию хэндовера, не связанную с операцией SRVCC.

Если же определено, что канал связи для сигнала канала VolP был установлен, то на шаге S204 узел MME определяет, совместимы ли мобильная станция UE #1 и узел S-GW с настоящим изобретением, то есть выполняют ли мобильная станция UE #1 и узел S-GW заранее определенную функцию (функцию в соответствии с настоящим изобретением).

Если определено, что мобильная станция UE #1 и узел S-GW несовместимы с настоящим изобретением, то на шаге S205 узел MME выполняет обычную операцию SRVCC.

Если же определено, что мобильная станция UE #1 и узел S-GW совместимы с настоящим изобретением, то на шаге S206 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Request», содержащее контекст канала, в котором задан заранее определенный идентификатор, который указывает, что SRVCC осуществляется в соответствии с настоящим изобретением.

Далее со ссылкой на фиг.15 описывается операция 2 узла MME в соответствии с данной первой модификацией.

Как показано на фиг.15, если на шаге S211 из узла SGSN принято сообщение «Forward Relocation Response», то на шаге S212 узел MME, обращаясь к QCI и т.п., определяет, был ли установлен канал связи для сигнала канала VolP.

Если определено, что канал связи для сигнала канала VolP установлен не был, то на шаге S213 узел MME выполняет стандартную для связи с коммутацией пакетов операцию хэндовера, не связанную с операцией SRVCC.

Если же определено, что канал связи для сигнала канала VolP был установлен, то на шаге S214 узел MME не задает информацию канала для сигнала медиаданных VolP в списке каналов, данные которых подлежат перенаправлению, содержащемся в сообщении «Handover Command», подлежащем передаче в Е-UTRAN.

Далее со ссылкой на фиг.16 описывается функционирование узла SGSN в соответствии с данной первой модификацией.

Как показано на фиг.16, если на шаге S221 из узла MME принято сообщение «Forward Relocation Request», то на шаге S222 узел SGSN начинает операцию для контекста канала, содержащегося в сообщении «Forward Relocation Request», и на шаге S223 определяет, задан ли в контексте канала, содержащемся в сообщении «Forward Relocation Request», заранее определенный идентификатор.

Если определено, что заранее определенный идентификатор задан, то данная операция переходит к шагу S224. Если же определено, что заранее определенный идентификатор не задан, то данная операция переходит к шагу S225.

На шаге S224 узел SGSN отдает станции RNC управления радиодоступом команду установить канал связи для связи с коммутацией каналов и выполняет стандартную для связи с коммутацией пакетов операцию хэндовера, не связанную с операцией SRVCC.

На шаге S225 узел SGSN выполняет стандартную для связи с коммутацией пакетов операцию хэндовера, не связанную с операцией SRVCC.

Далее со ссылкой на фиг.17 описывается операция 1 узла S-GW в соответствии с данной первой модификацией.

Как показано на фиг.17, если на шаге S231 из станции RNC управления радиодоступом принято сообщение «Bearer Establish», то на шаге S232 узел S-GW задает IP-адрес и номер порта на стороне узла S-GW для канала lu-UP и сохраняет канал связи для сигнала медиаданных VolP, для которого должна выполняться перекодировка (преобразование кодеков).

На шаге S233 узел S-GW передает сообщение «Bearer Confirm», содержащее IP-адрес и номер порта.

Далее со ссылкой на фиг.18 описывается операция 2 узла S-GW в соответствии с данной первой модификацией.

Как показано на фиг.18, если на шаге S241 завершено установление канала lu-UP между узлом S-GW и станцией RNC управления радиодоступом, то на шаге S242 узел S-GW начинает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в станцию RNC управления радиодоступом и в базовую радиостанцию eNodeB.

Далее со ссылкой на фиг.19 описывается операция 3 узла S-GW в соответствии с данной первой модификацией.

Как показано на фиг.19, если на шаге S251 приняты восходящие данные плоскости пользователя, то на шаге S252 узел S-GW определяет, приняты ли указанные данные через lu-UP.

Если определено, что указанные данные плоскости пользователя приняты не через lu-UP, то на шаге S253 узел S-GW продолжает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в станцию RNC управления радиодоступом и в базовую радиостанцию eNodeB.

Если же определено, что указанные данные плоскости пользователя приняты через lu-UP, то на шаге S254 узел S-GW прекращает передачу сигнала медиаданных VolP, соответствующего данным плоскости пользователя, в базовую радиостанцию eNodeB, то есть двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в станцию RNC управления радиодоступом и в базовую радиостанцию eNodeB.

Далее со ссылкой на фиг.20 и фиг.21 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией, конкретно, описывается операция, в которой в системе мобильной связи в соответствии с данной первой модификацией осуществляется переход из второго состояния связи в первое состояние связи.

Как показано на фиг.20, на шаге S4000, поскольку текущим состоянием является второе состояние связи, данные плоскости пользователя передаются между мобильной станцией UE #1 и узлом P-GW через станцию RNC управления радиодоступом и через узел S-GW.

Если на шаге S4001 между мобильной станцией UE #1 и станцией RNC управления радиодоступом начата операция хэндовера мобильной станции UE #1 из системы радиодоступа 2G/3G в систему радиодоступа LTE, то на шаге S4002 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Required».

Если определено, что мобильная станция UE и узел MME совместимы с настоящим изобретением, то на шаге S4003 узел SGSN начинает установление канала EPS для сигнала медиаданных VolP.

На шаге S4004 узел SGSN передает в узел MME сообщение «Forward Relocation Request», содержащее идентификатор канала для сигнала медиаданных VolP.

На шаге S4005 узел MME на основании идентификатора канала для сигнала медиаданных VolP, содержащегося в принятом сообщении «Forward Relocation Request», добавляет контекст канала для сигнала медиаданных VolP, а на шаге S4006 передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Handover Request».

На шаге S4007 базовая радиостанция eNodeB передает в узел MME сообщение «Handover Request Acknowledge», а на шаге S4008 узел MME передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Request».

На шаге S4009 узел S-GW задает IP-адрес и TEID каналу связи для сигнала медиаданных VolP, а на шаге S4010 передает в узел MME сообщение «Modify Bearer Response», содержащее указанные IP-адрес и TEID.

На шаге S4011 узел MME передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Response».

На шаге S4012 узел S-GW начинает двухадресную передачу сигнала медиаданных VolP в усовершенствованный MSC/MGW и в базовую радиостанцию eNodeB (канал связи для сигнала медиаданных VolP).

На шаге S4021 узел SGSN запрещает передачу сигнала канала VolP в узел MME, а на шаге S4022 передает в станцию RNC управления радиодоступом сообщение «Handover Command».

На шаге S4023 станция RNC управления радиодоступом передает в мобильную станцию UE #1 сообщение «НО from UTRAN Command».

На шаге S4024 осуществляется операция установления линии радиодоступа между мобильной станцией UE #1 и базовой радиостанцией eNodeB, а на шаге S4025 мобильная станция UE #1 передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Handover to E-UTRAN Complete».

На шаге S4026 становится возможной передача восходящих данных плоскости пользователя в базовую радиостанцию eNodeB из мобильной станции UE #1.

Как показано на фиг.21, на шаге S4028 мобильная станция UE #1 передает сигнал медиаданных VolP и сигнал управления VolP в узел S-GW через базовую радиостанцию eNodeB (канал связи для сигнала медиаданных VolP), а на шаге S4029 узел S-GW передает сигнал медиаданных VolP в узел P-GW без выполнения операции перекодировки (преобразования кодеков) принятого сигнала связи с коммутацией каналов.

На шаге S4030 узел S-GW останавливает вышеупомянутую двухадресную передачу, поскольку были приняты восходящие данные плоскости пользователя, открывает канал связи для сигнала медиаданных VolP, адресованного в станцию RNC управления радиодоступом, а на шаге S4031 передает сигнал связи с коммутацией каналов в мобильную станцию UE #1 через базовую радиостанцию eNodeB (канал lu-UP).

Если на шаге S4032 приняты нисходящие данные плоскости пользователя, то при использовании прямой пересылки станция RNC управления радиодоступом передает нисходящие данные плоскости пользователя в базовую радиостанцию eNodeB.

Если же используется непрямая пересылка, то при приеме на шаге S4032 нисходящих данных плоскости пользователя станция RNC управления радиодоступом передает нисходящие данные плоскости пользователя в базовую радиостанцию eNodeB через узел S-GW. При этом, если не используется прямой туннель, станция RNC управления радиодоступом передает нисходящие данные плоскости пользователя из узла S-GW в базовую радиостанцию eNodeB через узел SGSN.

На шаге S4033 станция RNC управления радиодоступом передает в узел SGSN сообщение «Relocation Complete».

На шаге S4034 узел SGSN передает в базовую радиостанцию eNodeB сообщение «Forward Relocation Complete», а в шаге S4035 базовая радиостанция eNodeB передает в узел SGSN сообщение «Forward Relocation Complete Acknowledge».

На шаге S4036 узел SGSN передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Request».

На шаге S4037 узел S-GW передает указанное сообщение «Modify Bearer Request» в узел P-GW, а на шаге S4038 узел P-GW передает в узел S-GW сообщение «Modify Bearer Response».

На шаге S4039 узел S-GW передает указанное сообщение «Modify Bearer Response» в узел SGSN.

На шаге S4040 пакетный сигнал переводится на передачу между узлом P-GW и мобильной станцией UE #1 через узел S-GW и базовую радиостанцию eNodeB.

На шаге S4041 между мобильной станцией UE #1 и узлом SGSN осуществляется открытое управление каналом связи для связи с коммутацией пакетов, используемое во втором состоянии связи, а на шаге S4042 между мобильной станцией UE #1 и узлом S-GW осуществляется открытое управление каналом связи для связи с коммутацией каналов, используемое во втором состоянии связи.

Вторая модификация

Далее со ссылкой на фиг.22 описывается система мобильной связи в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения. Система мобильной связи в соответствии со второй модификацией настоящего изобретения описывается далее с основным вниманием к отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первой модификацией.

Как показано на фиг.22, в системе мобильной связи в соответствии с данной второй модификацией конфигурация выполнена так, что сигнал управления VolP и пакетный сигнал передаются с их проходом через узел SGSN.

При этом сигнал связи с коммутацией каналов передается без его прохода через узел SGSN.

Третья модификация

Далее со ссылкой на фиг.23 и фиг.24 описывается система мобильной связи в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения. Система мобильной связи в соответствии с третьей модификацией настоящего изобретения описывается далее с основным вниманием к отличиям от вышеописанной системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления.

Как показано на фиг.23, конфигурация системы мобильной связи в соответствии с данной третьей модификацией может быть выполнена так, что во втором состоянии связи сигнал управления VolP, содержащий информацию в соответствии с IMS, может передаваться между усовершенствованным MSC/MGW и узлом SCC AS, находящимся в домашней сети мобильной станции UE #1, через узел P-CSCF, находящийся в сети пребывания мобильной станции UE #1, и через узел S-CSCF, находящийся в домашней сети мобильной станции UE #1.

Например, конфигурация может быть выполнена так, что при переходе из первого состояния связи во второе состояние связи усовершенствованный MSC/MGW может сообщать в узел SCC AS, находящийся в домашней сети мобильной станции UE #1, информацию (например, информацию о MS-ISDN и т.п.) в соответствии с IMS, тем самым обновляя информацию в соответствии с IMS, хранимую данным узлом SCC AS.

Конкретно, как показано на фиг.24, при переходе из первого состояния связи во второе состояние связи на шаге S5001 усовершенствованный MSC/MGW передает сообщение «SIP message for information update» (сообщение SIP для обновления информации), содержащее STN-SR и SDP-MGW, в узел S-CSCF, находящийся в домашней сети мобильной станции UE #1, через узел P-CSCF, находящийся в сети пребывания мобильной станции UE #1. Указанное сообщение «SIP message for information update», включает, например, запросы UPDATE (обновить) или RE-INVITE (запросить заново).

Здесь STN-SR указывает операцию перехода из первого состояния связи во второе состояние связи, а SDP-MGW указывает информацию медиаданных VolP.

На шаге S5002 узел S-CSCF передает указанное сообщение «SIP message for information update», содержащее STN-SR и SDP-MGW, в узел SCC AS, находящийся в домашней сети мобильной станции UE #1.

На шаге S5003 узел SCC AS в ответ на принятое сообщение «SIP message for information update» обновляет информацию в соответствии с IMS, хранимую узлом SCC AS.

Кроме того, в данном случае узел SCC AS может быть выполнен с возможностью сообщения в усовершенствованный MSC/MGW информации в соответствии с IMS, которую хранит узел SCC AS, до перехода из первого состояния связи во второе состояние связи.

Представленные выше особенности данного варианта осуществления также могут быть выражены следующим образом.

Первой особенностью данного варианта осуществления является система мобильной связи, включающая систему радиодоступа LTE (первую схему связи), которая не поддерживает связь с коммутацией каналов, транспортную сеть мобильной связи, обслуживающую систему радиодоступа LTE, систему радиодоступа 2G/3G (вторую схему связи), которая поддерживает связь с коммутацией каналов, опорную сеть 2G/3G, использующую вторую схему связи и обслуживающую систему радиодоступа 2G/3G, и IMS (служебную сеть управления), причем указанная система мобильной связи выполнена с возможностью осуществления перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи; в первом состоянии связи мобильная станция UE #1 (первая мобильная станция) осуществляет пребывание в системе радиодоступа LTE и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 (второй мобильной станцией), причем конфигурация выполнена так, что между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 сигнал медиаданных VolP передается через систему радиодоступа LTE и узел S-GW (служебное шлюзовое устройство), находящийся в сети пребывания мобильной станции UE #1 в транспортной сети мобильной связи, а сигнал управления VolP передается через систему радиодоступа LTE, узел S-GW и IMS; тогда как во втором состоянии связи мобильная станция UE #1 осуществляет пребывание в системе радиодоступа 2G/3G и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2, причем конфигурация выполнена так, что сигнал связи с коммутацией каналов передается между мобильной станцией UE #1 и усовершенствованным MSC/MGW, находящимся в опорной сети 2G/3G, через систему радиодоступа 2G/3G, сигнал медиаданных VolP передается между усовершенствованным MSC/MGW и мобильной станцией UE #2 через узел S-GW, сигнал управления VolP передается между усовершенствованным MSC/MGW и мобильной станцией UE #2 через узел S-GW и IMS, а усовершенствованный MSC/MGW преобразует сигнал связи с коммутацией каналов и комбинацию сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP.

В первой особенности данного варианта осуществления во втором состоянии связи конфигурация может быть выполнена так, что между усовершенствованным MSC/MGW и узлом SCC AS, находящимся в домашней сети мобильной станции UE #1, может передаваться сигнал управления VolP, содержащий информацию в соответствии с IMS.

Второй особенностью данного варианта осуществления является система мобильной связи, в которой используется система радиодоступа LTE, транспортная сеть мобильной связи, система радиодоступа 2G/3G, опорная сеть 2G/3G и IMS, причем указанная система мобильной связи выполнена с возможностью осуществления перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи; в первом состоянии связи мобильная станция UE #1 осуществляет пребывание в системе радиодоступа LTE и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2, причем конфигурация выполнена так, что между первой мобильной станцией и второй мобильной станцией сигнал медиаданных VolP передается через систему радиодоступа LTE и узел S-GW, а сигнал управления VolP передается через систему радиодоступа LTE, узел S-GW и IMS; тогда как во втором состоянии связи мобильная станция UE #1 осуществляет пребывание в системе радиодоступа 2G/3G и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2, причем конфигурация выполнена так, что сигнал связи с коммутацией каналов передается между мобильной станцией UE #1 и узлом S-GW через систему радиодоступа 2G/3G, сигнал медиаданных VolP передается между узлом S-GW и мобильной станцией UE #2, сигнал управления VolP передается между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа 2G/3G, узел S-GW и IMS, а узел S-GW преобразует сигнал связи с коммутацией каналов и сигнал медиаданных VolP.

Во второй особенности данного варианта осуществления во втором состоянии связи конфигурация может быть выполнена так, что сигнал управления VolP может передаваться между мобильной станцией UE #1 и мобильной станцией UE #2 через систему радиодоступа 2G/3G, узел SGSN (коммутационный центр мобильной связи с коммутацией пакетов), находящийся в опорной сети 2G/3G, узел S-GW и IMS.

Функции вышеописанных ММЕ, SGW, PGW, P-CSCF, S-CSCF, SCC, AS, S/P-CSCF, eNodeB, SGSN, MSC и UE могут быть осуществлены аппаратными средствами, программным модулем, исполняемым процессором, а также сочетанием указанных средств.

Указанный программный модуль находится на носителе информации любого типа, например в оперативном запоминающем устройстве (Random Access Memory, RAM), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (Read Only Memory, ROM), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (Erasable Programmable ROM, EPROM), в электрически стираемом программируемом постоянном запоминающем устройстве (Electronically Erasable and Programmable ROM, EEPROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на компакт-диске CD-ROM.

Носитель информации соединяется с процессором так, чтобы процессор мог считывать информацию с носителя информации и записывать информацию на носитель информации. Носитель информации также может быть встроен в процессор. Носитель информации и процессор могут быть выполнены в составе специализированной интегральной схемы (ASIC, Application-Specific Integrated Circuit), которая может входить в состав ММЕ, SGW, PGW, P-CSCF, S-CSCF, SCC, AS, S/P-CSCF, eNodeB, SGSN, MSC или UE. Кроме того, носитель информации и процессор могут входить в состав ММЕ, SGW, PGW, P-CSCF, S-CSCF, SCC, AS, S/P-CSCF, eNodeB, SGSN, MSC и UE как самостоятельные компоненты.

Настоящее изобретение подробно пояснялось здесь с использованием вышеприведенных вариантов осуществления, однако специалистам в данной области должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено указанными вариантами и может быть осуществлено с изменениями и модификациями без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения. Соответственно, описание конкретных вариантов осуществления предназначено лишь для пояснения примеров и не накладывает никакого ограничения на настоящее изобретение.

Изобретение относится к средствам мобильной связи. Технический результат заключается в предоставлении возможности непрерывного осуществления речевой связи в пределах сети при выполнении перехода между первым и вторым состояниями связи. Предложенная система мобильной связи включает систему LTE, в которой не поддерживается связь с коммутацией каналов, систему 2G/3G, в которой поддерживается связь с коммутацией каналов, и подсистему IMS. Система мобильной связи реализует поддержку SRVCC и выполнена с возможностью смены маршрутов сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP в первом состоянии связи, когда мобильная станция пребывает в системе LTE, на маршруты сигнала связи с коммутацией каналов, сигнала медиаданных VolP и сигнала управления VolP во втором состоянии связи, когда мобильная станция пребывает в системе 2G/3G, в сети пребывания этой мобильной станции. 2 н.п. ф-лы, 26 ил.

1. Система мобильной связи, включающая
систему радиодоступа (LTE), использующую первую схему связи, которая не поддерживает связь с коммутацией каналов;
систему радиодоступа (2G/3G), использующую вторую схему связи, которая поддерживает связь с коммутацией каналов; и
подсистему передачи мультимедийных данных по протоколу IP (IMS), при этом
система мобильной связи выполнена с возможностью осуществления перехода между первым состоянием связи и вторым состоянием связи, реализуя систему с поддержкой функции непрерывности речевого радиовызова (SRVCC), причем
в первом состоянии связи первая мобильная станция (UE #1) осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей первую схему связи, и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между первой мобильной станцией (UE #1) и второй мобильной станцией (UE #2),
во втором состоянии связи первая мобильная станция (UE #1) осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей вторую схему связи, и выполнена с возможностью осуществления речевой связи между первой мобильной станцией (UE #1) и второй мобильной станцией (UE #2), и
система мобильной связи выполнена с возможностью смены маршрутов сигнала медиаданных VoIP и сигнала управления VoIP в первом состоянии связи на маршруты сигнала связи с коммутацией каналов, сигнала медиаданных VoIP и сигнала управления VoIP во втором состоянии связи в сети пребывания первой мобильной станции (UE #1).

2. Способ связи в системе мобильной связи, которая включает систему радиодоступа (LTE), использующую первую схему связи, которая не поддерживает связь с коммутацией каналов; систему радиодоступа (2G/3G), использующую вторую схему связи, которая поддерживает связь с коммутацией каналов; и подсистему передачи мультимедийных данных по протоколу IP (IMS), включающий шаг, на котором
осуществляют переход между первым состоянием связи и вторым состоянием связи, реализуя систему с поддержкой функции непрерывности речевого радиовызова (SRVCC), причем
в первом состоянии связи первая мобильная станция (UE #1) осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей первую схему связи, и осуществляет речевую связь между первой мобильной станцией (UE #1) и второй мобильной станцией (UE #2),
во втором состоянии связи первая мобильная станция (UE #1) осуществляет пребывание в системе радиодоступа, использующей вторую схему связи, и осуществляет речевую связь между первой мобильной станцией (UE #1) и второй мобильной станцией (UE #2), и
система мобильной связи осуществляет смену маршрутов сигнала медиаданных VoIP и сигнала управления VoIP в первом состоянии связи на маршруты сигнала связи с коммутацией каналов, сигнала медиаданных VoIP и сигнала управления VoIP во втором состоянии связи в сети пребывания первой мобильной станции (UE #1).