專利名稱：下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，特別涉及下一代網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
下一代網(wǎng)絡(luò)(Next Generation Network，簡稱“NGN”)是電信史一塊里程碑，標(biāo)志著新一代電信網(wǎng)絡(luò)時代的到來。NGN是在傳統(tǒng)的以電路交換為主的公用電話交換網(wǎng)(Public Switched Telephone Network，簡稱“PSTN”)中逐漸邁出了向以分組交換為主的步伐的，它承載了原有PSTN網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)，同時把大量的數(shù)據(jù)傳輸卸載到網(wǎng)際協(xié)議(Internet Protocol，簡稱“IP”)網(wǎng)絡(luò)中以減輕PSTN網(wǎng)絡(luò)的重荷，又以IP技術(shù)的新特性增加和增強(qiáng)了許多新老業(yè)務(wù)。可以說，NGN是基于時分復(fù)用的PSTN語音網(wǎng)絡(luò)和基于IP/異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，簡稱“ATM”)的分組網(wǎng)絡(luò)融合的產(chǎn)物，它使得在新一代網(wǎng)絡(luò)上語音、視頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)成為了可能。
NGN的一個最重要的特點是采用承載與控制分離的架構(gòu)，核心承載網(wǎng)絡(luò)是分組交換網(wǎng)，控制層則基于軟交換技術(shù)。NGN可以實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)的融合，可以實現(xiàn)固定和移動的融合，它繼承了原有PSTN固定網(wǎng)絡(luò)的所有業(yè)務(wù)，也同時夠繼承了移動網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)能力。NGN綜合了固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，使得模擬用戶、數(shù)字用戶、移動用戶、非對稱數(shù)據(jù)用戶線(Asymmetric Data Subscriber Line，簡稱“ADSL”)用戶、綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)(Integrated Service Data Network，簡稱“ISDN”)用戶、IP窄帶網(wǎng)絡(luò)用戶、IP寬帶網(wǎng)絡(luò)用戶甚至是通過衛(wèi)星接入的用戶都能作為下一代網(wǎng)絡(luò)中的一員相互通信。因此，對于移動性的支持能力是一個非常重要的業(yè)務(wù)特性，特別是對于實時會話類業(yè)務(wù)的無縫切換的支持能力。
所謂無縫切換，在無線技術(shù)中切換是指移動用戶終端處于會話狀態(tài)下，從一個無線覆蓋區(qū)漫游到另外一個無線覆蓋區(qū)時，由于某種原因，比如原無線覆蓋區(qū)的信號衰減到無法提供業(yè)務(wù)承載而新無線覆蓋區(qū)信號強(qiáng)度足以支持該業(yè)務(wù)承載時，用戶的會話也從原無線接入網(wǎng)絡(luò)切換到新的無線接入網(wǎng)，在這個切換過程中需要保持正在進(jìn)行的會話控制及用戶面媒體流的連續(xù)性，即達(dá)到無縫切換的標(biāo)準(zhǔn)。
與以往的網(wǎng)絡(luò)交換不同的是，NGN作為承載和業(yè)務(wù)控制分離的網(wǎng)絡(luò)，其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流直接通過分組網(wǎng)絡(luò)在通信終端間傳輸，而業(yè)務(wù)的控制則經(jīng)過應(yīng)用層的業(yè)務(wù)控制點操作。圖1示出了承載與控制分離網(wǎng)絡(luò)的典型模型。
不同用戶可以通過相同或者不同的接入網(wǎng)接入到NGN中，他們可以在同一個業(yè)務(wù)控制點下，也可以分屬不同的業(yè)務(wù)控制點，所有節(jié)點在分組層可達(dá)。業(yè)務(wù)控制點負(fù)責(zé)會話的建立、媒體資源的分配以及路由等控制功能，業(yè)務(wù)控制點也可能采用分層的模式，如路由和業(yè)務(wù)控制分開處理；業(yè)務(wù)控制點需要跟用戶交互控制信令，當(dāng)歸屬不同業(yè)務(wù)控制點的用戶需要發(fā)生通信的時候，不同業(yè)務(wù)控制點之間也需要進(jìn)行控制協(xié)商和交互，一旦完成信令的協(xié)商和會話的建立，媒體流將僅僅發(fā)生在用戶之間，而不需要經(jīng)過業(yè)務(wù)控制點。圖中用戶終端101和用戶終端102分別從接入網(wǎng)103和接入網(wǎng)絡(luò)104接入NGN，分別接收業(yè)務(wù)控制點105和業(yè)務(wù)控制點106的控制，在通信業(yè)務(wù)建立時，業(yè)務(wù)控制點105、業(yè)務(wù)控制點106各自和用戶終端101、用戶終端102發(fā)生控制信令交互，然后業(yè)務(wù)控制點105和業(yè)務(wù)控制點106相互之間還需要信令交互和協(xié)商，然后建立用戶終端101到用戶終端102的直接通信鏈路，數(shù)據(jù)通過分組網(wǎng)絡(luò)直接傳輸。
作為控制與承載相分離的網(wǎng)絡(luò)，NGN不像傳統(tǒng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)一樣用戶接入和業(yè)務(wù)建立均無線網(wǎng)絡(luò)控制器集中控制，因此相鄰無線小區(qū)之間的用戶漫游所引起的業(yè)務(wù)切換，能夠在無線網(wǎng)絡(luò)控制器控制下輕易實現(xiàn)。如何在NGN中實現(xiàn)不同接入網(wǎng)尤其是無線接入網(wǎng)之間用戶業(yè)務(wù)無縫切換是當(dāng)前急需解決的問題。
目前有一種媒體流匯聚方法可以解決NGN中業(yè)務(wù)無縫切換的支持，圖2示出了媒體流匯聚實現(xiàn)業(yè)務(wù)切換的網(wǎng)絡(luò)模型。在媒體流匯聚模式下，會話建立和路由還是僅由業(yè)務(wù)控制點完成，但是不同之處在于引入了一個新的媒體處理點，負(fù)責(zé)完成類似會議控制的媒體處理功能，即將所有會話的媒體流均匯聚到該點。在最初用戶終端201到用戶終端202的會話建立過程中，在業(yè)務(wù)控制點205和業(yè)務(wù)控制點206控制下，通過接入網(wǎng)203和接入網(wǎng)204，媒體資源是被控制連接到了媒體處理點207，如圖中的媒體鏈路208和媒體鏈路209，而當(dāng)用戶終端202發(fā)生了移動到接入210覆蓋范圍內(nèi)時，需要進(jìn)行業(yè)務(wù)切換，先在業(yè)務(wù)控制點206的控制下建立了用戶終端202到媒體處理點207的媒體鏈路211，然后再拆除媒體鏈路209，這樣就保證了無縫切換的能力，在整個切換過程中，對于正在進(jìn)行的會話也沒有影響。
但是，通過媒體匯聚模式實現(xiàn)無縫切換的方法會導(dǎo)致媒體處理點處的流量巨大，當(dāng)所有會話都需要首先建立到該媒體處理點，使得媒體處理點成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。而如果不引入媒體處理點，則無法實現(xiàn)用戶移動過程中媒體鏈路的建立和拆除，用戶只能選擇重新注冊，即業(yè)務(wù)無法實現(xiàn)無縫切換。
另一種NGN無縫切換的實現(xiàn)方法是通過移動IP(Mobile IP)技術(shù)實現(xiàn)。首先在接入網(wǎng)和IP多媒體子系統(tǒng)(IP Multimedia Subsystem，簡稱“IMS”)網(wǎng)絡(luò)之間通過移動IP技術(shù)，維持用戶網(wǎng)絡(luò)層IP地址不變，即用戶在接入網(wǎng)之間移動時其IP地址不變。這要求相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點具備移動IP功能，當(dāng)IMS終端在漫游到新的接入網(wǎng)時，在新的接入網(wǎng)獲取轉(zhuǎn)交地址(Care-of-Address)后，即可通過新的網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點即外地代理(ForeignAgent，簡稱“FA”)向原來的接入網(wǎng)絡(luò)的控制節(jié)點家鄉(xiāng)代理(Home Agent，簡稱“HA”)發(fā)起移動IP注冊，使IP報文從HA隧道路由到FA。由此，在移動終端從一個接入網(wǎng)絡(luò)移動到另一個接入網(wǎng)時，其IP報文即在網(wǎng)絡(luò)層由HA路由到新的FA，保持業(yè)務(wù)的連續(xù)性，實現(xiàn)無縫切換。
但是，通過移動IP實現(xiàn)的方法要求網(wǎng)絡(luò)支持移動IP功能，這對現(xiàn)有IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和協(xié)議升級提出較高的要求。另外，由于IP網(wǎng)絡(luò)層的注冊、新路由的廣播擴(kuò)散時延遠(yuǎn)大于面向連接機(jī)制的蜂窩電話系統(tǒng)的切換時延指標(biāo)，因此這樣的切換無法很好地支撐實時會話業(yè)務(wù)流的不間斷實時性要求。同時，由于移動IP的媒體流改向是在網(wǎng)絡(luò)層完成的，這對于切換前后兩個接入網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，簡稱“QoS”)不同時候的情況，將會使得新的業(yè)務(wù)鏈路出現(xiàn)問題。最后，移動IP能夠解決的還是一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的問題，但隨著技術(shù)發(fā)展，如果運(yùn)營商一旦全業(yè)務(wù)運(yùn)營，并且多模終端的普及，造成切換可能發(fā)生在不同種接入網(wǎng)之間，這樣的切換對于移動IP技術(shù)并不適用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)及其方法，使得下一代網(wǎng)絡(luò)在不引起網(wǎng)絡(luò)流量瓶頸的前提下，支持多種接入網(wǎng)之間的基于會話業(yè)務(wù)的快速、可靠的無縫切換。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，包含終端、接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)控制點，所述終端通過所述接入網(wǎng)接入所述下一代網(wǎng)絡(luò)，并由所述下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)控制點實現(xiàn)對所述終端的業(yè)務(wù)控制，所述系統(tǒng)還包含切換控制點，其中，所述終端還用于觸發(fā)切換請求至所述業(yè)務(wù)控制點；所述業(yè)務(wù)控制點還用于上報所述切換請求至所述切換控制點，實施完成業(yè)務(wù)切換；
所述切換控制點用于響應(yīng)所述業(yè)務(wù)控制點上報的所述切換請求，根據(jù)切換條件判斷是否切換，并向所述業(yè)務(wù)控制點下發(fā)相應(yīng)切換命令。
其中，所述終端可以并發(fā)建立至少兩條會話鏈路。
此外，所述切換控制點還用于集中管理切換策略、判斷所述切換條件、下發(fā)所述切換命令，且與所述終端、所述業(yè)務(wù)控制點進(jìn)行信令交互。
此外，所述終端由于原先的所述接入網(wǎng)信號弱于新的所述接入網(wǎng)，從而觸發(fā)所述切換請求。
此外，所述終端由于原先的所述接入網(wǎng)優(yōu)先級低于新的所述接入網(wǎng)，從而觸發(fā)所述切換請求。
此外，所述業(yè)務(wù)控制點用于信令控制所述接入網(wǎng)和所述終端建立新會話鏈路、拆除原會話鏈路，實施完成業(yè)務(wù)切換。
此外，所述業(yè)務(wù)控制點通過通知所述終端發(fā)起呼叫而建立所述新會話鏈路。
此外，所述業(yè)務(wù)控制點通過在所述接入網(wǎng)建立會議，并通知所述原會話鏈路兩端加入會議，而連接建立所述新會話鏈路。
此外，所述切換控制點可以是單一的物理設(shè)備，也可以是與其他控制點分布在同一個物理設(shè)備上。
本發(fā)明還提供了一種下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，包含步驟，A終端觸發(fā)切換請求至業(yè)務(wù)控制點，由該業(yè)務(wù)控制點上報該切換請求至切換控制點；B所述切換控制點判斷切換條件是否滿足，并向所述業(yè)務(wù)控制點下發(fā)相應(yīng)切換命令；C所述業(yè)務(wù)控制點和所述終端、接入網(wǎng)協(xié)同實施所述切換命令。
其中，所述步驟A包含以下子步驟，所述終端監(jiān)測到原接入網(wǎng)信號功率低于預(yù)先設(shè)定的門限，觸發(fā)所述切換請求至所述業(yè)務(wù)控制點；所述業(yè)務(wù)控制點上報所述切換請求至所述切換控制點。
此外，所述步驟A包含以下子步驟，所述終端進(jìn)入新接入網(wǎng)并嘗試連接成功，觸發(fā)所述切換請求至所述業(yè)務(wù)控制點；所述業(yè)務(wù)控制點上報所述切換請求至所述切換控制點。
此外，所述步驟B包含以下子步驟，所述切換控制點通過與所述終端或相應(yīng)的業(yè)務(wù)控制點的信令交互，更新所述終端的狀態(tài)；所述切換控制點根據(jù)所述切換條件判斷是否啟動切換，如果是則下發(fā)啟動切換命令給所述業(yè)務(wù)控制點，否則下發(fā)拒絕切換命令給所述業(yè)務(wù)控制點。
此外，所述切換條件包含但不限于以下條件中的一個或其任意組合原接入網(wǎng)信號是否弱、所述原接入網(wǎng)優(yōu)先級是否低、切換策略是否滿足。
此外，所述步驟C包含以下子步驟，C1當(dāng)所述業(yè)務(wù)控制點接收到所述拒絕切換命令時，通知所述接入網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點和所述終端，并結(jié)束本次切換流程；C2當(dāng)所述業(yè)務(wù)控制點接收到所述啟動切換命令時，信令控制所述接入網(wǎng)和所述終端建立所述新會話鏈路，如果建立所述新會話鏈路成功，則進(jìn)入步驟C3，否則進(jìn)入步驟C4；C3所述業(yè)務(wù)控制點信令控制所述接入網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點和所述終端拆除所述原會話鏈路，并將會話切換到所述新會話，完成本次切換流程；
C4所述業(yè)務(wù)控制點通知所述接入網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點釋放所述新會話鏈路的資源，并通知所述切換控制點和所述終端切換失敗，所述切換控制點進(jìn)行后續(xù)工作。
此外，所述步驟C2包含以下子步驟，所述業(yè)務(wù)控制點通過通知所述終端發(fā)起呼叫而建立所述新會話鏈路。
此外，所述步驟C2包含以下子步驟，所述業(yè)務(wù)控制點通過在所述接入網(wǎng)建立會議，并通知所述原會話鏈路兩端加入會議，而連接建立所述新會話鏈路。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別在于，本發(fā)明通過切換控制點集中處理切換請求和切換條件管理、集中控制切換和切換條件判斷，由業(yè)務(wù)控制點實施切換中新會話鏈路的建立和原會話鏈路的拆除，終端和接入網(wǎng)節(jié)點配合完成；切換過程中，由終端觸發(fā)切換請求，并由業(yè)務(wù)控制點上報切換控制點，切換控制點判斷切換條件并下發(fā)切換命令，業(yè)務(wù)控制點通過信令交互建立新會話鏈路拆除原會話鏈路，完成業(yè)務(wù)無縫切換。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即通過切換控制點的集中控制和處理，實現(xiàn)了普遍意義上的業(yè)務(wù)無縫切換，便于功能擴(kuò)展和部署；通過新會話鏈路和原會話鏈路的交替，避免了媒體流聚集而產(chǎn)生的瓶頸；通過多種會話鏈路的并發(fā)建立，實現(xiàn)了不同技術(shù)、不同運(yùn)營商的接入網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)切換；通過終端和切換控制點對于切換條件的設(shè)置和判斷機(jī)制，使得切換策略更為靈活、更容易管理。


圖1是承載與分離網(wǎng)絡(luò)模型示意圖；圖2是通過媒體流匯聚實現(xiàn)業(yè)務(wù)無縫切換的網(wǎng)絡(luò)模型示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明的原理是通過同時建立新舊接入網(wǎng)的兩條業(yè)務(wù)鏈路來實現(xiàn)業(yè)務(wù)無縫切換。網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)包含業(yè)務(wù)控制點、切換控制點、終端等，首先需要業(yè)務(wù)控制點能夠處理終端的切換請求，并且能實施新的業(yè)務(wù)鏈路的建立和舊的業(yè)務(wù)鏈路的拆除，其次通過引入切換控制點來集中控制判別切換條件，最后還要求移動終端具備在保持一個會話的同時有能力建立另一個會話。
在終端發(fā)生移動時，主動發(fā)起切換請求或由預(yù)設(shè)條件滿足觸發(fā)切換時，由業(yè)務(wù)控制點來處理請求，上報給切換控制點。在切換控制點處保存有各個終端的各種切換條件，切換控制點判斷是否滿足切換條件，并通知業(yè)務(wù)控制點是否進(jìn)行切換。切換時，業(yè)務(wù)控制點通過通知整個接入網(wǎng)的各個節(jié)點進(jìn)行新的鏈路建立，在新的業(yè)務(wù)鏈路建立后，即通知接入網(wǎng)拆除原先的業(yè)務(wù)鏈路。在這一過程中，保持業(yè)務(wù)連續(xù)，即完成業(yè)務(wù)無縫切換。
在本發(fā)明的第一實施例中，支持業(yè)務(wù)無縫切換的NGN網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)包含以下幾個功能實體終端、業(yè)務(wù)控制點、切換控制點，除此之外還有現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的分組交換網(wǎng)、不同類型的接入網(wǎng)、接入網(wǎng)的節(jié)點等。
其中，終端需要有增強(qiáng)的功能，能夠并發(fā)建立兩個以上會話，在發(fā)生切換時，與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控制實體相配合，建立新的業(yè)務(wù)鏈路，拆除舊的業(yè)務(wù)鏈路，實現(xiàn)無縫切換。并發(fā)建立多個會話只對終端的處理器資源提出了要求，隨著集成電路技術(shù)和計算技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前主流移動終端機(jī)型，均已具備有該能力的硬件資源，只需做簡單的軟件升級，添加多個線程處理通信協(xié)議的能力，即可實現(xiàn)所述并發(fā)建立多個會話的增強(qiáng)功能。當(dāng)前高端機(jī)型則已經(jīng)具備并發(fā)建立多個會話的能力，比如多模移動終端，能夠并行處理多個不同接入模式下的業(yè)務(wù)通信。
由于業(yè)務(wù)的切換有多種方式，不僅僅是因為移動引起的無線覆蓋小區(qū)信號變?nèi)?，還有可能是用戶預(yù)設(shè)的條件，比如在多種接入網(wǎng)并存的情況下，用戶可以設(shè)定優(yōu)先選擇業(yè)務(wù)較豐富的網(wǎng)絡(luò)，此時即需要業(yè)務(wù)切換?？傊?，業(yè)務(wù)切換策略可以更加細(xì)致和靈活，例如按照信號強(qiáng)弱、按照運(yùn)營商優(yōu)先級、按照接入網(wǎng)優(yōu)先級、按照時間地點等各種條件，均可以觸發(fā)業(yè)務(wù)切換。比如說，對于全球移動通信系統(tǒng)(Global System of Mobile，簡稱“GSM”)和寬帶碼分多址移動通信系統(tǒng)(Wideband Code Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)的雙模手機(jī)，在同時覆蓋有GSM和WCDMA網(wǎng)絡(luò)且當(dāng)前服務(wù)網(wǎng)絡(luò)是GSM時，一般的說，用戶希望切換到WCDMA網(wǎng)絡(luò)，以得到更豐富、更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
為了實現(xiàn)普遍意義上的通用切換，在應(yīng)用層引入切換控制點，用于集中管理切換和切換條件。而業(yè)務(wù)控制點除了完成原先的業(yè)務(wù)控制功能外，還需要實現(xiàn)業(yè)務(wù)切換控制功能。切換由終端經(jīng)判斷觸發(fā)條件后主動發(fā)起。切換由業(yè)務(wù)控制點主持，終端被動實現(xiàn)切換。
終端所需要具有的功能，包含并發(fā)建立多條會話的能力，即可以在一條會話已經(jīng)建立的情況下，啟動并協(xié)商其他會話的能力。顯然，終端就必須能夠支持各種會話協(xié)議，如支持多IP地址、多個媒體鏈路協(xié)商能力。其次，終端還具有主動觸發(fā)切換的能力，即能檢測切換觸發(fā)條件，并主動觸發(fā)切換。比如通過不斷檢測接收無線信號的質(zhì)量，當(dāng)該指標(biāo)低于切換門限時，則自動搜索是否存在同種類型的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)，如果不存在，再搜索是否存在其他類型的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)中，然后選擇新的無線接入網(wǎng)絡(luò)。然后，終端還具有被動切換的能力，接受來自業(yè)務(wù)控制點或者切換控制點的命令，配合網(wǎng)絡(luò)側(cè)的指令實施切換。
業(yè)務(wù)控制點所需要具備的功能除了負(fù)責(zé)下轄用戶的業(yè)務(wù)的控制、觸發(fā)和路由等功能，還要能夠處理終端發(fā)起的切換請求，將其上報給切換控制點，并接收切換控制點的切換命令。在實施切換時，還要能控制建立新的業(yè)務(wù)鏈路，拆除舊的業(yè)務(wù)鏈路。建立或拆除鏈路的過程，業(yè)務(wù)控制點需要在整個接入網(wǎng)進(jìn)行信令交互，對接入網(wǎng)的相關(guān)節(jié)點發(fā)出指令。業(yè)務(wù)控制點的物理形態(tài)可以獨立存在，也可以集成到其他功能服務(wù)器。
切換控制點所需要具備的功能即集中管理終端的切換條件，保存終端預(yù)設(shè)的切換策略，負(fù)責(zé)更新，并且在業(yè)務(wù)控制點上報切換請求時進(jìn)行判斷，然后下達(dá)允許或拒絕切換的命令給業(yè)務(wù)控制點。對應(yīng)于物理形態(tài)，切換控制點可以單獨存在，也可以與其他功能服務(wù)器集成使用。
接入網(wǎng)需要提供終端接入到業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的能力，由很多網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組成，其中部分節(jié)點需要與業(yè)務(wù)控制點或者切換控制點配合共同完成處理終端的接入請求或者切換請求，以實現(xiàn)切換。接入網(wǎng)可以是采用不同技術(shù)的接入網(wǎng)，比如無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network，簡稱“WLAN”)接入網(wǎng)和GSM接入網(wǎng)。接入網(wǎng)之間可能存在交疊區(qū)域，在交疊區(qū)域中，終端可以選擇連接到哪個接入網(wǎng)，即發(fā)生業(yè)務(wù)切換。
分組網(wǎng)用于提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的互聯(lián)能力，提供分組報文的傳送能力，并不感知具體的業(yè)務(wù)，單獨實現(xiàn)業(yè)務(wù)承載。
圖3示出了NGN網(wǎng)絡(luò)模型，包括切換系統(tǒng)的框架體系及各個功能實體的連接關(guān)系。終端301和終端302即為發(fā)生業(yè)務(wù)連接的兩個終端，分別通過接入網(wǎng)303和接入網(wǎng)304接入分組網(wǎng)，分別受業(yè)務(wù)控制點305和業(yè)務(wù)控制點306控制，而切換控制點307則是單獨的集中管理切換的功能實體，它能與業(yè)務(wù)控制點進(jìn)行信令交互。
當(dāng)終端302經(jīng)過移動從接入網(wǎng)304移動到接入網(wǎng)308的區(qū)域，由于滿足切換條件，比如接入網(wǎng)304的信號弱而終端302能搜索到接入網(wǎng)308的信號，則終端302將觸發(fā)業(yè)務(wù)切換事件。業(yè)務(wù)切換請求經(jīng)由業(yè)務(wù)控制點306上報到切換控制點307，經(jīng)切換控制點307判斷后下發(fā)切換命令給業(yè)務(wù)控制點306。然后由業(yè)務(wù)控制點306負(fù)責(zé)實施鏈路310的建立和鏈路309的拆除，完成無縫業(yè)務(wù)切換。
可見這一過程中，業(yè)務(wù)控制點和切換控制點有相互的控制信令的交互流程；業(yè)務(wù)控制點和終端之間有相互的控制信令交互；切換控制點和終端之間也需要交互控制信令，即終端需要預(yù)設(shè)切換策略時，由切換控制點更新。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的業(yè)務(wù)切換方法的具體流程。在接入網(wǎng)中的終端和在另一側(cè)接入網(wǎng)中的另一個終端建立正常的會話連接。在切換之前，終端之間發(fā)生業(yè)務(wù)連接。
在步驟401中，接入網(wǎng)中的終端發(fā)生了移動或者是由于用戶或者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的一些預(yù)設(shè)條件需要切換到新的接入網(wǎng)中，觸發(fā)切換請求至業(yè)務(wù)控制點。如前所述，這些條件有很多種。比如，當(dāng)終端監(jiān)測到原接入網(wǎng)的信號不好的時候，主動觸發(fā)“信號弱切換請求”，此種請求在目前的無線網(wǎng)絡(luò)中基本完全由接入網(wǎng)處理，業(yè)務(wù)控制層完全不感知，而在本發(fā)明的第二實施例中，此請求直接觸發(fā)到業(yè)務(wù)控制層，并最終統(tǒng)一觸發(fā)到切換控制點進(jìn)行處理。又比如，當(dāng)終端進(jìn)入新的接入網(wǎng)覆蓋范圍的時候，觸發(fā)接入請求并嘗試連接請求，如地址的獲取和接入驗證等動作，如果嘗試連接請求成功，則觸發(fā)“切換可能事件”到業(yè)務(wù)控制點，而業(yè)務(wù)控制點負(fù)責(zé)將對應(yīng)消息轉(zhuǎn)給切換控制點進(jìn)行處理。
接著在步驟402中，業(yè)務(wù)控制點接收到來自接入網(wǎng)傳遞的信號弱切換請求事件或者切換可能事件等事件的時候，將此事件觸發(fā)到相應(yīng)的切換控制點。即由業(yè)務(wù)控制點將切換請求上報到切換控制點，全網(wǎng)的切換請求都由切換控制點集中處理。
接著在步驟403中，切換控制點接收到來自業(yè)務(wù)控制點的觸發(fā)事件后，按照預(yù)設(shè)置的條件判斷是否啟動切換，這里預(yù)置的條件可以是信號強(qiáng)弱、優(yōu)選運(yùn)營商、不同資費策略和用戶預(yù)設(shè)置的策略，或者這些條件的組合。切換控制點返回啟動或者拒絕切換命令給業(yè)務(wù)控制點，如果是拒絕切換，則進(jìn)入步驟404中，否則進(jìn)入步驟405。
在步驟404中，業(yè)務(wù)控制點收到拒絕切換命令后，業(yè)務(wù)控制點又下發(fā)“拒絕切換命令”給接入網(wǎng)的節(jié)點和終端。節(jié)點和終端配合結(jié)束本次切換請求的流程，并反饋處理結(jié)果給業(yè)務(wù)控制點。比如終端因切換結(jié)果失敗而修改切換預(yù)設(shè)條件等，反饋到業(yè)務(wù)控制點。
在步驟405中，業(yè)務(wù)控制點收到啟動切換命令后，業(yè)務(wù)控制點需要建立終端與會話另一端的另外一條會話鏈路，建立鏈路的過程需要業(yè)務(wù)控制點和接入網(wǎng)的節(jié)點及終端配合完成。建立新的會話鏈路的方法可以是首先下發(fā)命令給終端，要求終端主動按照標(biāo)準(zhǔn)流程呼叫會話另一端，通過會話另一端的業(yè)務(wù)控制點完成新的會話鏈路的建立，該鏈路使用終端在新的接入網(wǎng)中的地址和其他相關(guān)資源；或者，業(yè)務(wù)控制點也可以控制其他能夠提供會議資源的網(wǎng)絡(luò)部件，建立會議，并通過標(biāo)準(zhǔn)流程給終端和會話另一端建立另外的會話鏈路，并控制其加入會議。
接著在步驟406中，接入網(wǎng)中的節(jié)點或者終端，接收到來自業(yè)務(wù)控制點的控制命令，即啟動切換命令，則終端需要配合業(yè)務(wù)控制點的命令，呼叫建立另外一條會話，或者加入到某個會議中，并反饋處理結(jié)果給業(yè)務(wù)控制點。
接著在步驟407中，業(yè)務(wù)控制點根據(jù)接入網(wǎng)中節(jié)點或者終端對于建立新會話鏈路的反饋結(jié)果進(jìn)行相關(guān)處理，如果是建立鏈路成功，則向接入網(wǎng)2和終端，發(fā)送拆除第一條會話的命令，進(jìn)入步驟408中；如果建立鏈路失敗，則進(jìn)入步驟409中。
在步驟408中，接入網(wǎng)中節(jié)點或者終端接收到拆除原會話鏈路的命令后，由接入網(wǎng)2和終端釋放由于原會話鏈路所占用的資源，終端同時將會話上層承載的業(yè)務(wù)切換到會話2上繼續(xù)處理，并反饋拆除結(jié)果消息給業(yè)務(wù)控制點。如果拆除失敗，則控制接入網(wǎng)3均釋放為建立新會話鏈路所分配的資源，并通知會話另一端的業(yè)務(wù)控制點釋放接入網(wǎng)1中的新會話鏈路資源，繼續(xù)采用原先的會話鏈路通信。如果拆除成功，則通知會話另一端的業(yè)務(wù)控制點拆除為原會話鏈路所分配的資源，通知切換控制點已經(jīng)完成切換，切換控制點進(jìn)行后續(xù)工作，如記錄當(dāng)前的接入模式和狀態(tài)等信息。
在步驟409中，業(yè)務(wù)控制點上報切換失敗給切換控制點，并完成本次切換中使用的相關(guān)資源的釋放，同時反饋切換失敗給終端和接入網(wǎng)中節(jié)點，維持原先的會話鏈路的處理和維護(hù)，釋放任何用于建立新的會話鏈路的資源，并結(jié)束本次切換。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，包含終端、接入網(wǎng)和業(yè)務(wù)控制點，所述終端通過所述接入網(wǎng)接入所述下一代網(wǎng)絡(luò)，并由所述下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)控制點實現(xiàn)對所述終端的業(yè)務(wù)控制，其特征在于，所述系統(tǒng)還包含切換控制點，其中，所述終端還用于觸發(fā)切換請求至所述業(yè)務(wù)控制點；所述業(yè)務(wù)控制點還用于上報所述切換請求至所述切換控制點，實施完成業(yè)務(wù)切換；所述切換控制點用于響應(yīng)所述業(yè)務(wù)控制點上報的所述切換請求，根據(jù)切換條件判斷是否切換，并向所述業(yè)務(wù)控制點下發(fā)相應(yīng)切換命令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述終端可以并發(fā)建立至少兩條會話鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述切換控制點還用于集中管理切換策略、判斷所述切換條件、下發(fā)所述切換命令，且與所述終端、所述業(yè)務(wù)控制點進(jìn)行信令交互。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述終端由于原先的所述接入網(wǎng)信號弱于新的所述接入網(wǎng)，從而觸發(fā)所述切換請求。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述終端由于原先的所述接入網(wǎng)優(yōu)先級低于新的所述接入網(wǎng)，從而觸發(fā)所述切換請求。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)控制點用于信令控制所述接入網(wǎng)和所述終端建立新會話鏈路、拆除原會話鏈路，實施完成業(yè)務(wù)切換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)控制點通過通知所述終端發(fā)起呼叫而建立所述新會話鏈路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述業(yè)務(wù)控制點通過在所述接入網(wǎng)建立會議，并通知所述原會話鏈路兩端加入會議，而連接建立所述新會話鏈路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)，其特征在于，所述切換控制點可以是單一的物理設(shè)備，也可以是與其他控制點分布在同一個物理設(shè)備上。
10.一種下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，包含步驟，A終端觸發(fā)切換請求至業(yè)務(wù)控制點，由該業(yè)務(wù)控制點上報該切換請求至切換控制點；B所述切換控制點判斷切換條件是否滿足，并向所述業(yè)務(wù)控制點下發(fā)相應(yīng)切換命令；C所述業(yè)務(wù)控制點和所述終端、接入網(wǎng)協(xié)同實施所述切換命令。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述步驟A包含以下子步驟，所述終端監(jiān)測到原接入網(wǎng)信號功率低于預(yù)先設(shè)定的門限，觸發(fā)所述切換請求至所述業(yè)務(wù)控制點；所述業(yè)務(wù)控制點上報所述切換請求至所述切換控制點。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述步驟A包含以下子步驟，所述終端進(jìn)入新接入網(wǎng)并嘗試連接成功，觸發(fā)所述切換請求至所述業(yè)務(wù)控制點；所述業(yè)務(wù)控制點上報所述切換請求至所述切換控制點。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述步驟B包含以下子步驟，所述切換控制點通過與所述終端或相應(yīng)的業(yè)務(wù)控制點的信令交互，更新所述終端的狀態(tài)；所述切換控制點根據(jù)所述切換條件判斷是否啟動切換，如果是則下發(fā)啟動切換命令給所述業(yè)務(wù)控制點，否則下發(fā)拒絕切換命令給所述業(yè)務(wù)控制點。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述切換條件包含以下條件中的一個或其任意組合原接入網(wǎng)信號是否弱、所述原接入網(wǎng)優(yōu)先級是否低、切換策略是否滿足。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述步驟C包含以下子步驟，C1當(dāng)所述業(yè)務(wù)控制點接收到所述拒絕切換命令時，通知所述接入網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點和所述終端，并結(jié)束本次切換流程；C2當(dāng)所述業(yè)務(wù)控制點接收到所述啟動切換命令時，信令控制所述接入網(wǎng)和所述終端建立所述新會話鏈路，如果建立所述新會話鏈路成功，則進(jìn)入步驟C3，否則進(jìn)入步驟C4；C3所述業(yè)務(wù)控制點信令控制所述接入網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點和所述終端拆除所述原會話鏈路，并將會話切換到所述新會話，完成本次切換流程；C4所述業(yè)務(wù)控制點通知所述接入網(wǎng)中相關(guān)節(jié)點釋放所述新會話鏈路的資源，并通知所述切換控制點和所述終端切換失敗，所述切換控制點進(jìn)行后續(xù)工作。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述步驟C2包含以下子步驟，所述業(yè)務(wù)控制點通過通知所述終端發(fā)起呼叫而建立所述新會話鏈路。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換方法，其特征在于，所述步驟C2包含以下子步驟，所述業(yè)務(wù)控制點通過在所述接入網(wǎng)建立會議，并通知所述原會話鏈路兩端加入會議，而連接建立所述新會話鏈路。
全文摘要
本發(fā)明涉及下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，公開了一種下一代網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)切換系統(tǒng)及其方法，使得下一代網(wǎng)絡(luò)在不引起網(wǎng)絡(luò)流量瓶頸的前提下，支持多種接入網(wǎng)之間的基于會話業(yè)務(wù)的快速、可靠的無縫切換。本發(fā)明中，通過切換控制點集中處理切換請求和切換條件管理、集中控制切換和切換條件判斷，由業(yè)務(wù)控制點實施切換中新會話鏈路的建立和原會話鏈路的拆除，終端和接入網(wǎng)節(jié)點配合完成；切換過程中，由終端觸發(fā)切換請求，并由業(yè)務(wù)控制點上報切換控制點，切換控制點判斷切換條件并下發(fā)切換命令，業(yè)務(wù)控制點通過信令交互建立新會話鏈路拆除原會話鏈路，完成業(yè)務(wù)無縫切換。
文檔編號H04L12/28GK1832438SQ200510033578
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者張寶峰 申請人:華為技術(shù)有限公司