[发明专利]一种在LTE中实现CS业务的方法、系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种在LTE(Long Term Evolved，长期演进网络)中实现CS业务的方法、系统和设备。

背景技术

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统)是3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织定义的一种第三代无线通信网络技术标准。UMTS网络由核心网和接入网组成，核心网包括CS(Circuit Switching，电路交换)域和PS(Packet Switching，分组交换)域，CS域提供基于电路交换的业务如语音业务，而PS域提供基于分组交换的业务如Internet访问。

图1所示为UMTS网络结构图，核心网由PS域和CS域组成，核心网PS域由SGSN(Serving GPRS Support Node，服务GPRS支持节点)、GGSN(GatewayGPRS Support Node，网关GPRS支持节点)和HLR(Home Location Register，归属位置寄存器)组成，核心网CS域由MSC(Mobile Services switching Center，移动业务交换中心)、VLR(Visitor Location Register，拜访位置寄存器)、GMSC(Gateway Mobile Switching Center，网关移动交换中心)设备组成，接入网由RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)和NodeB组成。每个RNC连接若干NodeB，每个SGSN连接若干RNC。NodeB与RNC之间为Iub接口，RNC与SGSN之间为Iu接口，SGSN与GGSN之间为Gn或者Gp接口，GGSN与PDN(Packet Data Network，分组数据网络)之间为Gi接口，SGSN与HLR之间为Gr接口，GGSN与HLR之间为Gc接口。其中，Gr接口和Gc接口只传输信令消息，没有用户的业务数据。MSC与GMSC之间为E接口，MSC与VLR之间为B接口。Iu接口是接入网与核心网的关键接口，无线资源的管理和控制被Iu接口隔离在接入网内，使得核心网只关注业务的提供。

目前在3GPP中，关于LTE/SAE(System Architecture Evolved，系统架构演进网络)的研究是重点之一，LTE的目的是提供一种能够降低时延、提高用户数据速率、改进的系统容量和覆盖的低成本的网络，使用PS域业务，网络为IP承载。现有技术的一种LTE/SAE网络架构如图2所示。

以下根据图2对SAE演进网络架构及其功能进行说明，在演进的分组核心网中：MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)的功能是保存UE(User Equipment，用户终端)的移动性管理上下文，如用户的标识、移动性管理状态、位置信息等，并对NAS(Non Access Stratum，非接入层)信令进行处理，负责NAS信令的安全等。

SAE GW(SAE网关)包括两部分S-GW(Serving Gateway，服务网关)和P-GW(PDN Gateway，分组数据网络网关)。S-GW与P-GW是两个逻辑实体，存在于同一个或不同的物理实体上。S-GW上保存UE的用户面上下文，如UE的IP地址和路由信息，执行合法监听、分组数据路由功能等。S-GW与MME之间的接口是S11，负责MME与S-GW之间通信，进行UE的移动性管理信息与会话控制信息等交互。

E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network，演进UMTS地面无线接入网)通过S1-MME与MME连接、通过S1-U与S-GW连接，分别负责控制面和用户面的连接。同时MME通过S3接口、S-GW通过S4接口分别与2G/3G SGSN连接，分别负责UE在3G和SAE网络之间的移动性控制面锚点和用户面锚点功能。

P-GW负责UE接入到分组数据网的用户面锚点功能，通过SGi参考点与外部分组数据网进行通信，具有分组路由和转发的功能，并负责策略计费增强功能、基于每个用户的分组过滤功能等。P-GW通过S5接口与S-GW进行相连，传递承载建立/修改/删除等控制信息，以及分组数据路由等。PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略计费规则功能)通过S7接口向P-GW传递QoS和计费策略控制信息等。