第二代和第三代无线接入网络上的语音服务的分组交换核心网络架构制造技术

具有启动第二代和第三代无线接入网络上的语音服务的演进的分组交换核心网络架构的通信系统和方法。该系统和方法允许未修改的2G和3G移动设备在空中接口使用传统的线路交换的用户层面和控制层面协议进行语音通话，而在后端使用分组交换核心网络切换语音通话。该系统可以包括控制器组件的转换模块，该控制器组件被配置为在未经修改的2G／3G移动设备和分组交换核心网络之间提供用户层面和控制层面转换功能，该移动设备利用语音通话的线路交换协议以及该分组交换核心网络利用分组交换协议切换话音通话。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】第二代和第三代无线接入网络上的语音服务的分组交换核心网络架构
本申请涉及无线接入网络，更具体地，涉及第二代和第三代无线接入网络上的语音服务的分组交换核心网络架构。
技术介绍
第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)是新的标准的移动网络技术，其只使用分组交换(PS)协议，包括无线或空中接口。已经提出，LTE系统的简化架构将降低移动服务提供商的运营成本。逐渐地，移动服务提供商正在集成LTE网络和预先存在的第二代(2G)和第三代(3G)网络，第三代网络利用相结合的线路交换(CS)和分组交换协议，如全球移动通信系统(GSM)、通用数据包无线业务(GPRS)，增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)，通用移动通信系统(UMTS)网络。例如，GSM和UMTS网络都为语音服务利用了线路交换协议。移动服务提供商可能发现很难优雅地过渡到LTE技术，因为他们必须继续支持传统的2G/3G，硬件服务提供商或其客户在传统的2G/3G中进行投资，即使在新的LTE基础设施被部署之后。例如，服务提供商将需要继续支持具有不能够与LTE无线接入网络互动的传统2G/3G移动设备的客户。此外，服务提供商在完全以LTE无线接入网络取代2G/3G无线接入网络之前，可继续在一段时间内保持他们的2G/3G无线接入网络，因为这些传统网络占了大量的前期资本投资。在现有的方法中，传统的线路交换核心网络架构必须保持支持使用传统2G/3G移动设备和2G/3G无线接入网络进行的语音通话。此外，3GPP中已经提出，为了连接LTE子系统和2G/3G子系统，在LTE子系统的移动设备上和2G/3G子系统上的移动设备之间的语音通话，应由2G/3G子系统的线路交换核心网络进行线路交换。所提议的方法将需要移动服务提供商无限期地维护两个独立的核心网络：传统的线路交换核心网络和分组交换核心网络。维护两个独立的核心网络导致增加的运营和资本支出。如果2G/3G线路交换核心网络硬件可以正常退役，服务提供商能够实现他们的运营和资本支出的节省。消除线路交换核心网络的先前方法被描述在2001年9月10日提交的美国专利公开号为2004/0029615，标题为“TransmissionofVoiceOverPacket-SwitchedSystems”，PCT号为PCT/EP01/11164的申请中，其全部内容以引用方式被合并于此。在以前的方法中，经由互联网协议(IP)的语音传输在UMTS系统中通过使用连接的混合模式被执行，其中来自移动设备的语音承载路径被输送到线路交换模式中的网络控制器，并从那里开始为分组交换模式。来自移动设备的控制信令被经由IP发送到核心网络。不幸的是，在以前的方法中，移动设备必须能够生成和解释会话发起协议(SIP)信令消息，例如，通过已安装的SIP体系结构或应用。因此，未修改的不包括SIP应用的2G/3G移动设备可能无法利用以前的方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，涉及一种在具有分组交换核心网络的无线电信系统中用于从移动设备传送电信系统内的语音数据流的子系统，所述移动设备使用线路交换协议发送上行链路语音数据，所述子系统包括：用户层面转换模块，配置为：转换线路交换格式上行链路语音数据为上行链路数据包，所述上行链路语音数据源自移动设备，所述移动设备通过线路交换协议经由空中接口发送所述上行链路语音数据；传输所述上行链路包至使用分组交换协议的分组交换核心网络；转换分组交换下行链路语音数据包为线路交换格式下行链路语音数据，所述下行链路语音包被从所述使用分组交换协议的分组交换核心网络接收；以及经由空中接口使用线路交换协议向所述移动设备传输线路交换格式下行链路语音数据；以及控制层面转换模块，配置为：转换从所述移动设备接收到的线路交换格式信令消息为模拟的分组交换格式信令消息；以及传输所述模拟的分组交换格式信令消息至使用分组交换协议的会话发起协议(SIP)语音控制网络中，其中所述用户层面转换模块和所述控制层面转换模块与控制器组件相关联。根据本专利技术的另一方面，涉及一种在通信系统中用于提供语音服务到移动设备的方法，所述移动设备经由空中接口通过线路交换协议发送和接收语音数据，所述方法包括：从移动设备经由空中接口通过线路交换协议接收上行链路语音数据；转换所述接收的线路交换协议上行链路语音数据为上行链路包；使用分组交换协议传输所述上行链路包至分组交换核心网络；使用分组交换协议接收经由分组交换核心网络传输分组交换下行链路语音数据包；传输所述接收到的分组交换下行链路语音数据包至线路交换格式下行链路语音数据；使用线路交换协议通过空中接口传输所述线路交换格式下行链路语音数据至所述移动设备；转换从所述移动设备接收的线路交换格式信令消息为模拟的分组交换格式信令消息；以及使用分组交换协议传输所述模拟的分组交换格式信令消息至会话发起协议(SIP)语音控制网络。附图说明图1示出了可以采用第二和第三代的接入网络上的语音服务的演进的分组交换核心网络架构的通信系统。图2示出了移动发起的2G/3G语音通话的通话建立过程的控制信令的简化流程图。图3示出了移动终止的2G/3G语音通话的通话建立过程的控制信令的简化流程图。图4示出了用于通过分组交换核心网络的切换的2G或3G语音通话收费的过程。图5示出了转换模块的框图。具体实施方式本文公开的是具有第二代和第三代无线接入网络上的语音服务的演进的分组交换核心网络架构的通信系统及相关方法。该系统和方法允许未修改的2G和3G移动设备在空中接口使用传统的线路交换的用户层面和控制层面的协议进行语音通话，并且在后端使用分组交换核心网络切换语音通话。如在本文中更详细地描述，因为分组交换核心网络使用分组交换核心网络管理2G/3G语音通话的控制层面信令和用户层面数据，所以没有必要维持传统的线路交换核心网络。因此，本文所述的系统和方法可以降低资本和运营开支。此外，通过移动2G/3G语音通话到专用线路和IP语音(VoIP)或类似的分组交换服务，系统和方法可提供比常规2G/3G技术更高的效率和能力。如本文所述，系统包括控制器组件的转换模块。转换模块被配置为同时提供为语音通话采用线路交换协议的未修改的2G/3G移动设备和利用分组交换协议切换语音通话的分组交换核心网络之间的用户层面和控制层面转换功能。由于转换模块提供分组交换和线路交换模式之间所需要的互通，本文所述的方法对于移动设备可以是完全透明的。因此，本文所述的方法即使是以不能提供语音通话的基于SIP的控制的未修改的2G/3G移动设备也可被执行。此外，本文所描述的各种系统和方法用于向经由分组交换核心网络进行切换的2G/3G语音通话收费。此外，本文所描述的各种系统和方法用于支持出站(outbound)和入站(inbound)漫游2G/3G移动设备。现在将描述本专利技术的各种实施例。下面的描述提供了这些实施例的透彻了解和可行说明的具体细节。然而，本领域技术人员将理解，没有许多这些细节也可以实施本专利技术。此外，一些知名的结构或功能可能未被详细显示或描述，以避免不必要地模糊各种实施例的相关描述。在下面的描述中所使用的术语的旨在以其最广泛的合理方式来解释，即使它被与本专利技术的某些特定实施例的详细描述配合使用。A.通信系统图1示出了通信系统100，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.04 US 13/041,3021.一种在具有分组交换核心网络的无线电信系统中用于从移动设备传送电信系统内的语音数据流的子系统，所述移动设备使用线路交换协议发送上行链路语音数据，所述子系统包括：用户层面转换模块，配置为：转换线路交换格式上行链路语音数据为上行链路数据包，所述上行链路语音数据源自移动设备，所述移动设备通过线路交换协议经由空中接口发送所述上行链路语音数据；传输所述上行链路包至使用分组交换协议的分组交换核心网络；转换分组交换下行链路语音数据包为线路交换格式下行链路语音数据，所述下行链路语音包被从所述使用分组交换协议的分组交换核心网络接收；以及经由空中接口使用线路交换协议向所述移动设备传输线路交换格式下行链路语音数据；以及控制层面转换模块，配置为：转换从所述移动设备接收到的线路交换格式信令消息为模拟的分组交换格式信令消息；以及传输所述模拟的分组交换格式信令消息至使用分组交换协议的会话发起协议(SIP)语音控制网络中，其中所述用户层面转换模块和所述控制层面转换模块与控制器组件相关联。2.如权利要求1所述的子系统，其中所述控制器组件不传输语音通话数据或语音通话信令消息至移动交换中心或从移动交换中心接收语音通话数据或语音通话信令消息。3.如权利要求1所述的子系统，其中所述线路交换格式上行链路语音数据是根据帧协议格式的上行链路语音数据。4.如权利要求1所述的子系统，其中所述分组交换下行链路语音数据是根据互联网协议格式的下行链路语音数据。5.如权利要求1所述的子系统，进一步包括至少一个的SGSN、GGSN和配置为执行分组交换寻呼机制的控制器组件，以促进在所述移动设备的语音通话。6.如权利要求1所述的子系统，进一步包括线路交换的收费模块，配置为生成终止于或源自所述移动设备的语音通话的收费数据记录，所述收费数据记录被基于分组交换消息的分析生成。7.如权利要求1所述的子系统，其中所述移动设备与用户相关联，所述用户不是运营通信系统的移动服务提供商的订户，而是运营其他不同的通信系统的不同的移动设备提供商的订户，所述子系统还包括漫游模块，其被配置以与其他通信系统进行互动，以执行移动性管理功能，所述漫游模块模仿移动交换中心所使用的信令。8.如权利要求1所述的子系统，其中通信系统由提供服务订阅至一个或多个订户的移动服务提供商运营，所述子系统进一步包括漫游模块，其被配置为与其他不同的通信系统进行互动，以执行移动性管理功能，所述漫游模块模仿移动交换中心所使用的信令，并当与订户相关联的移动设备漫游到所述其他通信系统中时，与所述其他通信系统进行互动。9.如权利要求1所述的子系统，其中所述控制层面的转换模块进一步被配置为：转换来自SIP语音控制网络的分组交换格式信令消息为模拟的线路交换格式信令消息；和通过空中接口使用线路交换协议传输所述模拟的线路交换格式信令至所述移动设备。10.如权利要求1所述的子系统，其中所述模拟的分组交换格式信令消息是SIP格式。11.如权利要求1所述的子系统，其中所述SIP语音控制网络是IP多媒体子系统。12.一种在通信系统中用于提供语音服务到移动设备的方法，所述移动设备经由空中接口通过线路交换协议发送和接收语音数据，所述方法包括：从移动设备经由空中接口通过线路交换协议接收上行链路语音数据；转换所述接收的线路交换协议上行链路语音数据为上行链路包；使用分组交换协议传输所述上行链路包至分组交换核心网络；使用分组交换协议接收经由分组交换核心网络传输分组交换下行链路语音数据包；传输所述接收到的分组交...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕布罗·塔皮亚，克里斯多夫·哈维·焦耳，
申请(专利权)人：T移动美国公司，
类型：
国别省市：