[发明专利]在高速数据接入演进网中支持电路域业务的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种在高速数据接入演进网中支持电路域业务的方法和系统。

背景技术

通用移动通信系统(UMTS)是采用宽带码分多址(WCDMA)空中接口技术的第三代(3G)移动通信系统，通常将UMTS系统称为WCDMA通信系统。UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，如图1所示，图1为现有UMTS系统组成结构示意图。由图1可见，现有UMTS系统中主要包括用户终端(UE)、UMTS外部无线接入网络(UTRAN)、核心网(CN)以及外部网络四部分。

其中，CN用于处理UMTS系统内所有的话音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的交换和路由功能。CN从逻辑上可分为电路交换域(CS)和分组交换域(PS)，其包括的主要功能实体有移动业务交换中心(MSC)/拜访位置寄存器(VLR)，以及通用分组无线业务支持节点(SGSN)等。其中，MSC/VLR为CS域功能节点，通过Iu_CS接口与UTRAN相连，主要用于提供CS域的呼叫控制、移动性管理、鉴权和加密等；SGSN为PS域功能节点，通过Iu_PS接口与UTRAN相连，提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理以及鉴权和加密等功能。

UTRAN用于处理所有与无线有关的功能，其具体组成结构如图2所示，包括一个或几个无线网络子系统(RNS)，每个RNS又具体由一个无线网络控制器(RNC)以及一个或多个基站(NodeB)组成。其中，RNC与CN之间的接口为Iu接口，NodeB与RNC之间的接口为Iub接口，RNC之间通过Iur接口互联。RNC用于分配和控制与之相连或相关的NodeB的无线资源；NodeB则用于完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换，同时参与部分无线资源管理。UTRAN中各个接口的协议结构按照一个通用的协议模型设计，设计的原则是层和面在逻辑上互相独立。

在图1所示网络系统的基础上，2006年，第三代合作伙伴项目(3GPP)又通过了高速数据接入(HSPA)演进研究项目。HSPA演进网络架构基于PS域实现，为PS域业务提供更高比特率的用户速率以及更短的呼叫时延，而对于当前3G系统中的CS域业务将不再进行优化。

在HSPA演进网络中，将现有3G系统中的RNC功能全部集中到演进的基站，即NodeB+中。在HSPA演进网络架构下，NodeB+与SGSN直接相连，二者之间的接口为Iu_PS；而NodeB+与CN中的CS域节点，如MSC/VLR之间只有信令连接，没有用户面连接，因此NodeB+不能单独提供CS域的业务。所以，为了使HSPA演进网络支持CS域呼叫业务，需要实现支持PS域业务的HSPA演进网络与同时支持PS域和CS域业务的传统网络之间的互联互通。现有技术中，HSPA演进网络中的NodeB+与传统网络的RNC互联的方案主要有两种，即共享载波的演进HSPA UTRAN(Carrier Sharing Evolved HSPA UTRAN)以及独立载波的演进HSPA UTRAN(Standalone Evolved HSPA UTRAN)。

图3为现有独立载波的演进HSPA UTRAN网络架构示意图。如图3所示，独立载波的演进HSPA UTRAN网络主要由两部分组成，即UTRAN和CN。

其中，UTRAN中的NodeB+包括原有的NodeB和RNC的全部功能，用于完成Uu接口物理层协议的处理，连接建立和断开、切换、宏分集合并，以及无线资源管理控制等功能。

CN，负责与其它网络的连接和对UE的通信和管理，主要功能实体包括：MSC/VLR，为HSPA演进网络中核心网CS域的功能节点，NodeB+只和其有可选的Iu_CS信令连接，主要功能为提供CS域的呼叫控制、移动性管理，以及鉴权和加密等；SGSN，为核心网PS域的功能节点，通过Iu_PS接口与UTRAN相连，提供PS域的路由转发、移动性管理、会话管理、鉴权和加密等功能。该网络架构下，HSPA演进网络与传统网络采用不同的载波，HSPA演进网络中的NodeB+之间通过Iur接口相连，但与传统网络的RNC之间没有接口。

图4为现有共享载波的演进HSPA TURAN网络架构示意图。如图4所示，该网络架构与图3所示网络架构具有相同的网络节点，区别在于，NodeB+与传统网络中的RNC之间存在Iur接口，用于交互NodeB+和RNC之间的一些控制信令和数据。