基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法

摘要

本发明公开了一种基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法，其中基站在收到MSCe的承载更新请求消息后，比较消息中的承载格式与当前承载格式，并判断业务变更类型：若业务变更只更换SO，则基站将含有新SO的消息发送至MS，并根据MS的反馈消息，判断MS是否支持新SO；若支持，则基站与MS使用新的业务配置，并通知MSCe业务变更成功；若不支持，则基站通知MSCe业务变更失败；若业务变更既更换SO又更换RC，则基站根据新SO和RC确定新业务配置参数并建立信道资源，并通过切换指示消息发送至MS；若MS反馈消息为切换完成消息，则基站通知MSCe业务变更成功；若MS反馈消息为切换失败消息，则基站通知MSCe业务变更失败。

说明书

技术领域

本发明涉及码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)移动通信技术领域，具体地说涉及一种基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法。

背景技术

业务协商就是在通信链路建立之初，移动台(MS，Mobile Station)与基站(BS，Base Station)就相应的业务配置进行协商以最终确定通信链路业务配置的过程。业务协商直接关系到通信链路的业务配置参数，并对业务质量有着直接的影响。

业务协商是对业务配置进行协商，因而有必要介绍一下业务配置的概念。所谓业务配置(Service Configuration)是指基站和移动台可选的链路配置的集合。基站和移动台采用集合中一套公共的属性来构造和分解业务信道帧，完成前向链路和反向链路业务信道帧的交互。

事实上，业务协商包括两个方面，即业务选项(SO，Service Option)协商和业务配置属性协商。对于基站和移动台支持的每一个业务选项，可用的业务配置属性在一定范围内可选，而非无限制的。也就是说，在业务协商时，应首先确定欲使用的业务选项，再从该业务选项可选的业务配置属性中选择合适的业务配置属性进行协商。

业务配置属性协商包括对无线配置(RC，Radio Configuration)，复用选项(MO，Multiplex Option)，编码方式等的协商。它们之间相互关联，因而在一次业务属性协商过程中可同时对多种业务属性进行协商，以减少信令交互所耗时间。其中，RC是指一系列前向或反向业务信道的工作模式，每种RC支持一套数据速率；

传统的BS与MS之间的业务协商过程具体如下：

移动台可以在发起呼叫时请求一个与业务选项相关联的业务配置，也可以在业务信道的工作过程中请求新的业务配置。所请求的业务配置和原来的业务配置可以相去甚远，也可以相差无几。

若移动台所请求的业务配置对于基站而言是可以接受的，那么它们就开始使用新的业务配置。否则，基站可以拒绝该请求或提出一个替代用的业务配置。

若基站提出替代用的业务配置，移动台可根据具体情况接受或拒绝该业务配置，或者再提出另一个业务配置请求，直到最后移动台和基站找到一个相互都可以接受的业务配置，或者移动台和基站中任意一方拒绝对方所请求的业务配置，业务协商过程即结束。

类似的，基站也可以在寻呼移动台时请求一个与业务选项相关联的业务配置，也可以在业务信道的工作过程中请求新的业务配置。其协商过程如上所述，只是将基站与移动台的角色进行对换。

基于分组的CDMA2000接入网可以采用因特网协议(IP，Internet Protocol)地址交换技术接入到实现传统移动终端域(LMSD，Legacy MS Domain)的CDMA2000核心网。与传统的电路域移动交换子系统(MSS，Mobile Switching Subsystem)相比，CDMA2000核心网最大的变化在于呼叫控制和承载的分离，用分组网技术替换时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)技术，传统的移动交换中心(MSC，Mobile Switching Center)网元演进成移动交换中心模拟器(MSCe，Mobile SwitchingCenter emulator)和媒体网关(MGW，Media Gateway)两个功能实体，MSCe提供呼叫控制和移动性管理功能，MGW提供媒体控制功能以及传输资源，并具有媒体流操纵功能。

MGW需要在MSCe的控制下，通过承载协商过程根据得到的相关信息并与基站系统内选择器单元(SDU，Selection and Distribution Unit)建立承载连接。承载协商过程引入了两个概念：免码型转换操作(TrFO，Transcoder Free Operation)和远程码型转换操作(RTO，Remote Transcoder Operation)，对于这两个功能，3GPP2标准要求其作为必选实现功能。

CDMA系统目前阶段语音编码技术主要有8Kbps和13Kbps的QualComm受激线性预测编码(QCELP，QualComm Code Excited Linear Predictive)，增强型可变速率码(EVRC，Enhanced Variable Rate Code)，随着无线技术和编解码技术的发展，有涌现出了可选择模式音频编码(SMV，Selectable-Mode Vocoder)等编解码技术，这样具有不同编解码技术的移动终端共存于同一网络中，对于具有相同编解码技术的移动终端在CDMA网络中传输语音时，就可以不进行编解码操作，这样的话，能够提高语音质量并减少传输延迟。

TrFO是指传统移动终端之间在基于分组传输网络的承载通道上通过免去编解码器传送压缩的语音信息。声码器(Transcoder)既可以与无线接入网(RAN，RadioAccess Network)关联，也可以与MGW关联。通过仅传送压缩语音，在承载路径上消除了不必要的信号编码和解码操作。同时，TrFO也能够提高话音质量，TrFO不用于基于IP的语音信息(VoIP，Voice over IP)，TrFO仅是LMSD内所具有的一种能力。TrFO使用了包括两个端节点协商编解码类型在内的带外信令能力。如果两个端节点能进行同样的编解码操作，那么，就有可能使用单一优选的压缩语音在整个分组网上传递。TrFO是一种在核心网中给一个呼叫配置免码型转换器的机制，该呼叫所需的Transcoder位于MS中。

RTO作为TrFO的一种特例，是一种在核心网中给一个呼叫配置码型转换器的机制。RTO并不意味着级联(Tandem)操作。由于通讯双方的编码方式没法达成一致时，核心网中就会有声码器存在的必要。例如，为了支持移动终端-公共固定电话网络(MS-PSTN，Mobile Station-Public Switched Telephone Network)的呼叫，需要在MGW或基站控制器(BSC，Base Station Controller)中插入码型转换器。对于MS-MS的呼叫，如果两个MS的编解码器不同，则网络中需要一个码型转换器。这有别于典型的Tandem用法，使用2个码型转换器将2个端节点的码型转换为一种公共的而不是通过唯一的协议来传送。

对于上面所说的TrFO和RTO操作，通过带外信令进行协商，接入网与核心网之间通过A1p接口(BS和MSCe之间承载信令的接口)上应用层信令协议(BSAP)信令实现。基站在收到承载更新请求消息后，有必要根据需要可以修改业务信道和/或服务选项，即进行业务变更。同业务协商一样，业务变更包括两个方面，即业务选项变更和业务配置属性变更。

第3代全球合作项目2(3GPP2，3^rd Generation Partnership Project 2)A.S0013-CVersion 1.0，3G-IOS v5.0(IOS for CDMA2000 Access Network Interfaces)协议的相关流程中明确了业务变更的过程，但此协议并没有为此过程定义详细的流程并且相应的空口协议也没有对应的实现流程。

发明内容

本发明的目的是解决3GPP2协议中未对业务变更的详细实现流程作出定义所存在的问题和不足，提供一种可简单、有效地完成3GPP2协议中规定的业务变更过程的基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：该基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法，所述业务变更包括只更换业务选项不更换无线配置以及既更换业务选项又更换无线配置两种类型，基站在接收到移动交换中心模拟器的承载更新请求消息后，将消息中携带的承载格式与当前呼叫的承载格式进行比较，并依据业务选项与无线配置以及需要支持的数据速率之间的对应关系判断业务变更类型：

若所述业务变更过程只更换业务选项不更换无线配置，则包括如下步骤：

(1)基站将包含有本次呼叫新指派的业务选项的业务请求消息发送至移动台；

(2)基站根据移动台反馈的业务响应消息，判断移动台是否支持所述新指派的业务选项；若支持，则基站将包含有新业务配置的业务连接消息发送至移动台，在收到移动台反馈的业务连接完成消息后，基站通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新成功；若不支持，则基站通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新失败；

若所述业务变更过程既更换业务选项又更换无线配置，则包括如下步骤：

(a)基站根据本次呼叫新指派的业务选项和无线配置确定新的业务配置参数并建立相应的信道资源；

(b)基站通过原有前向业务信道将包含有新业务配置的切换指示消息发送至移动台；

(c)若基站接收到移动台的反馈消息为切换完成消息，则通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新成功；若基站接收到移动台的反馈消息为切换失败消息，则通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新失败。

通过本发明上述技术方案，基站可根据需要修改业务信道和/或服务选项，并可有效完成3GPP2协议中规定的业务变更过程，满足移动台已与基站完成业务协商并处于业务信道状态/通话状态下的业务变更需求。

附图说明

图1是本发明基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法中基站将承载更新请求消息中携带的承载格式与当前呼叫的承载格式进行比较并判断业务变更类型的流程图；

图2是本发明基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法中业务变更过程只更换业务选项不更换无线配置的流程图；

图3是本发明基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法中业务变更过程既更换业务选项又更换无线配置的流程图；

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步说明本发明的技术特征和功能特色，目的是能够更好地说明本发明，但不是用来限制本发明的保护范围。

MSCe为了完成TrFO或RTO，可以不使用基站给它的业务选项来配置自己的声码器，而是可以通过Bearer Update Request携带一种业务选项要求基站使用此业务选项来重新和MS进行业务协商，即业务变更。上述业务变更可以由移动交换中心模拟器或基站主动发起；类似地，基站也可以通过给MSCe发送承载更新指令(Bearer Update Required)消息主动发起业务变更，在基站收到MSCe的承载更新请求消息后，基站需要完成业务变更，其业务变更的过程与MSCe发起的业务变更过程一致。

本发明基于分组的CDMA2000接入网实现业务变更的方法，根据业务变更的内容以及在业务变更前BS和MS协商一致的业务选项，该业务变更包括只更换业务选项不更换无线配置以及既更换业务选项又更换无线配置两种类型；

参见图1，基站在接收到移动交换中心模拟器的承载更新请求消息后，将消息中携带的承载格式与当前呼叫的承载格式进行比较，并依据承载格式、业务选项、需要支持的数据速率以及无线配置之间的对应关系判断业务变更类型，具体包括如下步骤：

(A)基站接收到移动交换中心模拟器的承载更新请求消息，此消息中包含有A2p(MGW和BSC之间的媒体承载接口)承载特定格式参数(Bearer Format-SpecificParameters)信息单元；

(B)根据3GPP2协议的规定，在A2p Bearer Format-Specific Parameters信息单元中最多只能携带一种语音的承载格式；基站判断A2p Bearer Format-SpecificParameters中携带的Bearer Format ID是否为双音多频(DTMF，Dual Tone Multi-Frequency)，若是，则业务变更流程结束，即基站不与MS进行二次协商；

(C)若基站判断承载更新请求消息中携带的承载格式为双音多频，则比较所述承载更新请求消息中携带的承载格式与当前的承载格式是否相同，若相同，则业务变更流程结束，即基站不与MS进行二次协商；

(D)若所述承载更新请求消息中携带的承载格式与当前的承载格式不相同而且对应的不是同一种业务选项，则基站依据表1中承载格式与业务选项的对应关系，得到所述承载更新请求消息中携带的承载格式以及当前的承载格式对应的业务选项，再依据表2中业务选项与无线配置之间的对应关系以及依据表3中无线配置与支持的数据速率的关系，根据需要支持的数据速率来确定对应的无线配置；此表中只列出了目前常用的业务选项，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可以对其补充添加。

                 表1

 语音编码 业务选项 承载格式ID EVRC 0003H 3、4 QCELP 13K 8000H，0011H 2 QCELP 8K 0001H 15 SMV 0038H 5、6

表2

前向RCRC1 RC2 RC3 RC4 RC5业务选项0001H、0003H 8000H(0011H) 0001H、0003H 0001H、0003H 8000H(0011H)语音编码8K、EVRC 13K 8K、EVRC 8K、EVRC 13K反向RCRC1 RC2 RC3 RC4业务选项0001H、0003H 8000H(0011H) 0001H、0003H 8000H(0011H)语音编码8K、EVRC 13K 8K、EVRC 13K

表3

前向链路 RC 基本速率 最大速率 1 9600 9600 2 14400 14400 3 9600 153600 4 9600 307200 5 14400 230400反向链路 1 9600 9600 2 9600 9600 3 9600 153600¹(307200²) 4 9600 230400

表3中，注1(153600¹)：编码速率＝1/4；注2(307200²)：编码速率＝1/2

(E1)若选定的无线配置与原有无线配置相等，则业务变更过程只更换业务选项不更换无线配置；

(E2)若选定的无线配置与原有无线配置不相等，则业务变更过程既更换业务选项又更换无线配置。

参见图2，下面就业务变更过程只更换业务选项不更换无线配置的详细流程说明如下：

移动交换中心模拟器发送承载更新请求消息给基站，此消息中携带有A2p承载格式参数，同时设置定时器Tyyp；此承载格式参数包含有可以确定MGW为本次呼叫分配的承载格式和传输地址的A2p承载会话级参数(Bearer Session-LevelParameters)字段和/或A2p Bearer Format-Specific Parameters信息单元。

基站在接收到移动交换中心模拟器的承载更新请求消息后，将消息中携带的承载格式与当前呼叫的承载格式进行比较，并依据承载格式、业务选项、需要支持的数据速率以及无线配置之间的对应关系判断出业务变更只更换业务选项不更换无线配置，则包括如下步骤：

(1)基站将包含有本次呼叫新指派的业务选项的业务请求消息发送至移动台；

(2)基站根据移动台反馈的业务响应消息中的标志位RESP_PURPOSE是否为0，判断移动台是否支持所述新指派的业务选项；若RESP_PURPOSE为0，表示MS接受了基站的新业务配置，则基站将包含有新业务配置的业务连接消息发送至移动台，在收到移动台反馈的业务连接完成消息后，基站通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新成功；若RESP_PURPOSE不为0，表示MS拒绝了基站的新配置，则基站通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新失败。

参见图3，下面就业务变更过程既更换业务选项又更换无线配置的详细流程说明如下：

移动交换中心模拟器发送承载更新请求消息给基站，此消息中携带有A2p承载格式参数，同时设置定时器Tyyp；此承载格式参数包含有可以确定MGW为本次呼叫分配的承载格式和传输地址的A2p承载会话级参数(Bearer Session-LevelParameters)字段和/或A2p Bearer Format-Specific Parameters信息单元。

基站在接收到移动交换中心模拟器的承载更新请求消息后，将消息中携带的承载格式与当前呼叫的承载格式进行比较，并依据承载格式、业务选项、需要支持的数据速率以及无线配置之间的对应关系判断出业务变更过程既更换业务选项又更换无线配置，则包括如下步骤：

(a)基站根据本次呼叫新指派的业务选项和无线配置确定新的业务配置参数并建立相应的信道资源；

(b)基站通过原前向业务信道将包含有新业务配置的切换指示消息(HDM，Handoff Direction Message)发送至移动台；

(c)若基站接收到移动台的反馈消息为切换完成消息，则释放并删除原有信道资源，并通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新成功；若基站接收到移动台的反馈消息为切换失败消息，则通过承载更新响应消息通知移动交换中心模拟器业务承载更新失败。

上述具体实施方式以较佳实施例对本发明进行了说明，但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，可以做出各种可能的等同改变或替换，而所有这些改变或替换都应属于本发明权利要求的保护范围。