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CN102804853B - 管理从2g/3g网络到lte网络的cs irat切换的方法 - Google Patents

管理从2g/3g网络到lte网络的cs irat切换的方法 Download PDF

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CN102804853B CN201080032396.8A CN201080032396A CN102804853B CN 102804853 B CN102804853 B CN 102804853B CN 201080032396 A CN201080032396 A CN 201080032396A CN 102804853 B CN102804853 B CN 102804853B
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Abstract

本发明涉及管理用户设备(UE)从2G/3G网络到LTE(长期演进)网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换的方法，其中：UE将其从2G/3G到LTE的CS IRAT切换的能力发送给BSC/RNC节点；BSC/RNC节点基于UE的从2G/3G到LTE的CS IRAT切换的能力来从不同路由路径中选择路由路径，并向所述2G/3G网络的MSC/VLR节点(移动服务交换中心)发送切换消息，该切换消息包括指示出所选择的、与所选CS切换技术相对应的路径的信息；并且MSC/VLR节点根据所选择的CS切换技术，将所述切换消息通过MME(移动性管理实体)节点或通过IWF(互通功能)节点传送给目标eNodeB。

Description

管理从2G/3G网络到LTE网络的CS IRAT切换的方法
优先权要求
基于2009年6月25日提交的欧洲专利申请No.09163817.1而要求优先权，该欧洲专利申请的内容通过引用被结合于此。
技术领域
本发明属于电信领域，并且涉及一种管理用户设备从2G/3G网络到LTE(长期演进)网络的CS IRAT(Circuit Switch Inter RAT，RAT(无线电接入技术)间电路交换)切换(handover)的方法，其中，依赖于至少两种不同切换技术的至少两条不同路由路径能够用于将切换消息从所述2G/3G网络的BSC/RNC(基站控制器/无线电网络控制器)节点传送到所述LTE网络的目标eNodeB。
本发明还涉及一种2G/3G网络BSC/RNC节点，该节点包括：选择用于将切换消息从2G/3G网络中的MSC/VLR节点发送到LTE网络中的目标eNodeB节点以便切换在所述2G/3G网络中执行CS呼叫的用户设备的路由路径的装置。
本发明还涉及一种2G/3G网络MSC节点，该节点包括：用于根据由RNC/BSC节点指示的所选路径来将切换消息路由到LTE网络中的目标eNodeB的装置。
本发明还涉及一种用户设备，该用户设备包括：用于将其CS IRAT切换的能力指示给2G/3G RNC/BSC节点的装置。
背景技术
3GPP定义了两种用于在EUTRAN中管CS呼叫(例如，语音呼叫)的技术：基于PS的CS(CS over PS，CSoPS)和基于IMS的语音(基于LTE的VoIMS)。这两种技术中的每种技术要求从EUTRAN到GERAN/UTRAN的特定切换过程，即，用于CSoPS的CSoPS切换，或者用于从基于LTE的VoIMS到CS GERAN/UTRA的切换的单一无线电语音呼叫连续性(SRVCC)。
在该标准中，对于SRVCC和CSoPS这两种技术，从GERAN/UTRAN到EUTRAN的CS IRAT切换未被定义并且是要进一步研究的内容。类似于任何其他切换技术(例如，CS 2G/3G，PS2G/3G，LTE，CS GAN(通用接入网络))，可假设从GERAN/UTRAN到EUTRAN的CS IRAT切换将使用与从EUTRAN到GERAN/UTRAN的CS IRAT切换相反的序列。这意味着，对于这两种情况，RNC/BSC通过向MSC/VLR发送“需要切换”消息以管理切换来发起切换。
图1图示出用于从2G/3G网络的无线电接入网络(GERAN/UTRAN：GSM无线电接入网-UMTS陆地无线电接入网)向LTE网络的无线电接入网络(EUTRAN：演进的通用陆地无线电接入网)发送切换消息的不同路由路径。
然后预期：对于SRVCC，MSC/VLR通过经由Sv接口(MME-MSC/VLR)向MME(移动性管理实体)发送消息来触发切换，Sv接口是被定义用于处理3GPP E-UTRAN/UTRAN(HSPA)和3GPPUTRAN/GERAN之间的SRVCC切换的参考点，并且对于CSoPS，MSC/VLR通过经由A/Iu接口向IWF发送消息来触发切换，A/Iu接口已知支持GERAN/UTRAN中的切换并且被CSoPS技术再利用。
因此，对于支持从GERAN/UTRAN到EUTRAN的SRVCC和CSoPS IRAT切换二者的网络，在MSC/VLR中两条不同路由路径能够用于传送需要切换消息。因此，需要识别MSC/VLR应把从RNC/BSC接收的“需要切换(目标eNodeB小区ID)”消息发送给哪个目标节点(用于CSoPS的IWF，或者用于SRVCC的MME)。
发明内容
本发明基于如下事实：对于新的所预期的从2G/3G网络到LTE网络的CS IRAT切换序列，分别对应于SRVCC IRAT切换路径和CSoPS IRAT切换路径的不同路由能够用在所述2G/3G网络的MSC/VLR(移动服务交换中心)中以将需要切换消息从GERAN/UTRAN传送到EUTRAN。
本发明使得能够通过MSC/VLR将需要切换消息正确路由到IWF(CSoPS)或MME(SRVCC)。
此目的通过一种管理用户设备(UE)从2G/3G网络到LTE(长期演进)网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换的方法来实现，其中，对应于至少两种不同切换技术的至少两条不同路由路径能够用于将切换消息从所述2G/3G网络的BSC/RNC(基站控制器/无线电网络控制器)节点传送到所述LTE网络的目标eNodeB。
根据本发明的此方法包括如下步骤：
UE将其从2G/3G到LTE的CS IRAT切换的能力发送给BSC/RNC节点；
BSC/RNC节点基于UE的从2G/3G到LTE的CS IRAT切换的能力来从所述不同路由路径中选择路由路径，并向所述2G/3G网络的MSC/VLR节点(移动服务交换中心)发送切换消息，该切换消息包括指示出所选择的、与所选CS切换技术相对应的路径的信息；并且
MSC/VLR节点根据所选CS切换技术，将所述切换消息通过MME(移动性管理实体)节点或通过IWF(Interworking Function，互通功能)节点传送给所述目标eNodeB。
在第一实施例中，指示出所选择的路径的所述信息为目标小区标识符。
在本发明的第二实施例中，指示出出所选择的路径的所述信息是与所选CS切换技术的标识符相关联的补充参数。
根据本发明的此方法被实现用于当所述不同切换技术包括CS切换技术SRVCC(单一无线电语音呼叫连续性)和CSoPS(基于分组交换的电路交换)时管理CS IRAT切换。
根据本发明的此方法，其中，UE的CS IRAT切换的能力包括支持从2G/3G到LTE的SRVCC切换，或者支持从2G/3G到LTE的CSoPS切换，或者支持从2G/3G到LTE的SRVCC切换和CSoPS切换二者。
在第一变形例中，当RNC/BSC节点检测到需要使UE切换到LTE网络以进行CS呼叫时，RNC/BSC节点向MSC/VLR发送切换消息，在SRVCC切换的情况中，该切换消息包括目标LTE小区ID(eNodeB CGI)，或者在CSoPS切换的情况中，该切换消息包括虚拟2G/3G小区ID，这些ID在BSC/RNC节点、MSC/VLR节点和IWF节点的映射和路由表中被预先配置以允许LTE小区ID与虚拟2G/3G小区ID关联。
在第二变形例中，当RNC/BSC节点检测到需要使UE切换到LTE网络以进行CS呼叫时，RNC/BSC节点发送切换消息，该切换消息包括目标LTE小区ID和向MSC/VLR通知切换是SRVCC切换还是CSoPS切换的指示符。
本发明还涉及一种BSC/RNC节点，该节点包括选择单元，所述选择单元选择用于将切换消息从2G/3G网络中的MSC/VLR节点发送到LTE网络中的目标eNodeB以便切换在所述2G/3G网络中执行CS呼叫的用户设备的路由路径，所述切换消息包括指示出用于将所述切换消息从MSC/VLR节点发送到目标eNodeB的特定路径。
本发明还涉及一种MSC/VLR节点，该MSC/VLR节点被配置为与2G/3G网络中的BSC/RNC节点通信以管理用户设备从所述2G/3G网络到LTE(长期演进)网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换，其中，对应于至少两种不同切换技术的至少两条不同路由路径能够用于将切换消息从所述2G/3G网络的BSC/RNC节点经由所述MSC/VLR节点传送到所述LTE网络的目标eNodeB，所述MSC/VLR节点包括：分析单元，该分析单元对从BSC/RNC节点接收到的用于指示出要使用的切换技术的指示符进行分析；以及路由单元，该路由单元根据被分析的指示符来路由所述切换消息。
本发明还涉及一种在由2G/3G网络覆盖的区域和由LTE(长期演进)网络覆盖的区域之间漫游的用户设备(UE)，该UE被配置为将其能力发送给所述2G/3G网络的BSC/RNC节点以便管理所述UE从所述2G/3G网络到LTE网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换，其中，对应于至少两种不同切换技术的至少两条不同路由路径能够用于从BSC/RNC节点传送切换消息。
附图说明
前面的总结以及后面的详细描述在结合图示本发明的示例性实施例的附图阅读之后将会被更好地理解，在附图中，
图1示意性地图示从GERAN/UTRAN到EUTRAN之间用于CS切换的不同路由路径；
图2A、2B和2C描绘多个表，这多个表图示出根据本发明第一实施例的、RNC/BSC节点、MSC/VLR节点和IWF节点在切换期间的网络路由和映射的配置；
图2D和2E描绘多个表，这多个表图示出根据本发明第二实施例的、RNC/BSC节点、MSC/VLR节点和IWF节点在切换期间的网络路由和映射的配置；
图3图示支持SRVCC的UE和支持CSoPS的UE准备进行CS IRAT切换；
图4图示根据本发明的第一实施例的经由SRVCC和CSoPS的CSIRAT切换；以及
图5图示根据本发明的第二实施例的经由SRVCC和CSoPS的CSIRAT切换。
具体实施方式
本发明将在驻扎在2G/3G网络的小区中的两个用户设备(即UE1和UE2)到既支持SRVCC(单一无线电语音呼叫连续性)又支持CSoPS(基于分组交换的电路交换)的LTE网络的小区的CS IRAT切换的情况中被描述。
假定UE1具有CSoPS能力并且支持在UTRAN/GERAN中建立的CS呼叫期间从GERAN/UTRAN到EUTRAN的基于CSoPS的CS IRAT切换，并且UE2具有SRVCC能力并且支持在UTRAN/GERAN中建立的CS呼叫期间从GERAN/UTRAN到EUTRAN的基于SRVCC的CS IRAT切换。
假定UE1和UE2最初都附接到2G/3G小区中的BTS/NodeB 2，并且将各自的能力发送给2G/3G网络中的BSC/RNC 4(基站控制器/无线电网络控制器)。
当BSC/RNC 4检测到需要使UE切换(HO)到LTE网络以进行CS呼叫时，其发送切换消息，该切换消息包括目标LTE小区ID和用于向MSC/VLR 8通知切换是SRVCC切换还是CSoPS切换的指示符。
如果由MSC/VLR 8从BSC/RNC 4接收到的指示符指示SRVCC切换，则MSC/VLR 8将切换消息发送给位于LTE网络中的移动性管理实体(MME节点)10。否则，如果由MSC/VLR 8从BSC/RNC 4接收到的指示符指示CSoPS切换，则MSC/VLR 8将切换消息发送给位于LTE网络中的互通功能节点(IWF节点)12。
本发明将通过参考图2A-2E的表来更详细地被说明，图2A-2E图示出切换期间BSC/RNC 4、IWF 12和MSC/VLR 8的网络映射和路由的配置。
现在参考图3，在步骤20，UE1将其能力发送给BSC/RNC 4，并且在步骤22接收来自BSC/RNC 4的确认消息。
在步骤24，BSC/RNC 4向UE1发送指示出邻近小区以及目标eNodeB的信息(ARFCN，BSIC)。
在步骤26到步骤30，类似交换在UE2和BSC/RNC 4之间被执行。
在步骤32，UE2向BSC/RNC 4发送测量报告，此测量报告允许BSC/RNC 4在步骤34作出有关UE2切换的决定。
图4图示出根据本发明第一实施例的当BSC/RNC 4检测到UE2(与UE1分别地)需要到LTE的CS IRAT切换时的方法的步骤，其中，BSC/RNC 4向MSC/VLR 8提供指示出切换是SRVCC切换还是CSoPS切换的目标小区ID。
在步骤34，BSC/RNC 4发起UE2到LTE的CS IRAT切换，该切换使用SRVCC。
在步骤36，eNodeB ARFCN(绝对射频信道号)和eNodeB BSIC(基站识别码)被映射到eNodeB CGI(小区全球标识)，如图2A的RNC/BSC映射表中所示。
在步骤38，BSC/RNC 4向MSC/VLR 8发送切换请求消息，该切换请求消息包括UE2和eNodeB CGI。
在步骤40，MSC/VLR 8使用其如图2B所示的路由表取回与eNodeB相关联的目标节点地址(MME地址)，并且在步骤42，将所述切换请求消息发送给MME节点10。
在步骤44，MME节点10将所述切换请求消息转发给目标eNodeB 6。
在步骤46，目标eNodeB 6向MME节点10发送确认。
在步骤48，MME节点10向MSC/VLR 8发送一消息，该消息包括对UE2从CS到PS的切换请求的响应。
在步骤50，MSC/VLR 8请求3GPP IMS(IP多媒体子系统)发起会话传送。
在步骤52，MSC/VLR 8向BSC/RNC 4发送切换命令。
在步骤54，BSC/RNC 4将切换命令转发到UE2。
在步骤56，UE2调谐到E-UTRAN。
在步骤58，BSC/RNC 4发起使用CSoPS到LTE的CS IRAT切换。
在步骤60，eNodeB ARFCN(绝对射频信道号)和eNodeB BSIC(基站识别码)被映射到2G/3G虚拟CGI(小区全球标识)，如图2A的RNC/BSC映射表中所示。
在步骤62，BSC/RNC 4向MSC/VLR 8发送切换请求消息，该切换请求消息包括UE1和2G/3G虚拟CGI映射。
在步骤64，MSC/VLR 8使用其如图2B所示的路由表取回与2G/3G虚拟CGI相关联的目标节点地址(IWF地址)，并且在步骤66，将所述切换请求消息发送给IWF节点12。
在步骤67，2G/3G虚拟CGI(小区全球标识)被映射到eNodeB CGI，如图2C的RNC/BSC映射表中所示。
在步骤68，IWF节点12向MME节点10发送一消息，该消息包括将UE1从CS切换到PS的请求以及目标eNodeB CGI。
在步骤70，MME节点10向目标eNodeB发送UE1切换请求。
在步骤72，目标eNodeB向MME节点10发送确认。
在步骤74，MME节点10向IWF节点12发送关于UE1切换请求的响应。
在步骤76，IWF节点12将所述响应转发给MSC/VLR 8。在步骤78，MSC/VLR 8随后向BSC/RNC 4发送切换命令，在步骤80BSC/RNC 4执行所述切换。
在步骤82，UE1调谐到E-UTRAN。
图5图示根据本发明第二实施例的当BSC/RNC 4检测到UE2(与UE1分别地)需要到LTE的CS IRAT切换时的方法的步骤，其中，BSC/RNC 4根据呼叫是SRVCC还是CSoPS来向MSC/VLR 8提供指示符(SRVCC/CSoPS)。
在步骤99，BSC/RNC 4决定将UE2切换到eNodeB 6。
在步骤100，eNodeB ARFCN(绝对射频信道号)和eNodeB BSIC(基站识别码)被映射到用于UE2的eNodeB CGI(小区全球标识)，如图2D的RNC/BSC映射表中所示。
在步骤102，BSC/RNC 4根据其如图2D中所示的映射表将UE能力映射到CS IRAT切换指示符，并且将请求SRVCC切换到用于UE2的eNodeB 6的消息发送到MSC/VLR 8。
在步骤104，MSC/VLR 8使用其如图2E所示的路由表取回与SRVCC指示符相关联的目标节点地址(MME地址)，并且MSC/VLR 8将所述SRVCC切换请求转发给MME节点10。
在步骤106，MME节点10将所述切换请求消息转发给目标eNodeB 6。
在步骤108，目标eNodeB 6向MME节点10发送确认。
在步骤110，MME节点10向MSC/VLR 8发送一消息，该消息包括对UE2从CS到PS的切换请求的响应。
在步骤112，MSC/VLR 8向BSC/RNC 4发送切换命令。
在步骤114，BSC/RNC 4将切换命令转发到UE2。
在步骤116，UE2调谐到E-UTRAN。
在步骤118，BSC/RNC 4发起UE1使用CSoPS到LTE的CS IRAT切换。
在步骤120，eNodeB ARFCN(绝对射频信道号)和eNodeB BSIC(基站识别码)被映射到用于UE1的eNodeB CGI，如图2D的RNC/BSC映射表中所示。
在步骤122，BSC/RNC 4根据其如图2D中所示的映射表将UE能力映射到CS IRAT切换指示符，并且向MSC/VLR 8发送包括UE1ID、eNodeB CGI的CSoPS切换请求消息。
在步骤124，MSC/VLR 8使用其如图2E中所示的路由表取回与CSoPS指示符相关联的目标节点地址(IWF地址)，并且MSC/VLR 8向IWF节点12发送包含UE1 ID和eNodeB CGI的切换请求消息。
在步骤126，IWF节点12将带有UE1 ID和目标eNodeB CGI的从CS到PS的切换请求转发给MME节点10。
在步骤128，MME节点10向目标eNodeB发送UE1切换请求。
在步骤130，目标eNodeB向MME节点10发送确认。
在步骤132，MME节点10向IWF节点12发送关于UE1切换请求的响应。
在步骤134，IWF节点12将所述响应转发给MSC/VLR 8。在步骤138，MSC/VLR 8随后向BSC/RNC 4发送切换命令。
在步骤140，BSC/RNC 4将切换命令转发给UE1，UE1在步骤142执行所述切换
工业适用性
本发明可应用于电信领域以及管理用户设备从2G/3G网络到LTE(长期演进)网路的CS IRAT(RAT(无线电接入技术)间电路交换)切换的方法。本发明还可应用于2G/3G网络BSC/RNC节点、2G/3G网络MSC节点和用户设备等。

Claims (10)

1.一种管理用户设备(UE)从2G/3G网络到LTE(长期演进)网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换的方法，其中，对应于至少两种不同切换技术的至少两条不同路由路径能够用于将切换消息从所述2G/3G网络的BSC/RNC节点(4)传送到所述LTE网络的目标eNodeB(6)，所述方法包括：
由UE将其从2G/3G到LTE的CS IRAT切换的能力发送给BSC/RNC节点(4)；
由BSC/RNC节点(4)基于UE的从2G/3G到LTE的CS IRAT切换的能力来从所述不同路由路径中选择路由路径，并向所述2G/3G网络的MSC/VLR节点(8)发送切换消息，该切换消息包括指示出所选择的、与所选CS切换技术相对应的路径的信息；并且
由MSC/VLR节点(8)根据指示出所选择的、与所选CS切换技术相对应的路径的所述信息，将所述切换消息通过MME节点(10)或通过IWF节点(12)传送给所述目标eNodeB(6)；
其中，指示出所选择的路径的所述信息是目标小区标识符，并且
当RNC/BSC节点检测到需要使UE切换到LTE网络以进行CS呼叫时，RNC/BSC节点向MSC/VLR发送切换消息，在SRVCC切换的情况中，该切换消息包括目标LTE小区ID(eNodeB CGI)，或在CSoPS切换的情况中，该切换消息包括虚拟2G/3G小区ID，所述ID在BSC/RNC节点、MSC/VLR节点和IWF节点的映射和路由表中被预先配置以允许LTE小区ID与虚拟2G/3G小区ID关联。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，指示出所选择的路径的所述信息是与所选CS切换技术的标识符相关联的补充参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述不同切换技术包括CS切换技术SRVCC(单一无线电语音呼叫连续性)和CSoPS(基于分组交换的电路交换)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，UE的CS IRAT切换的能力包 括支持从2G/3G到LTE的SRVCC切换，或者支持从2G/3G到LTE的CSoPS切换，或者支持从2G/3G到LTE的SRVCC切换和CSoPS切换二者。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，当RNC/BSC节点(4)检测到需要使UE切换到LTE网络以进行CS呼叫时，RNC/BSC节点(4)发送切换消息，该切换消息包括目标LTE小区ID和向MSC/VLR(8)通知切换是SRVCC切换还是CSoPS切换的指示符(SRVCC/CSoPS)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，如果由MSC/VLR(8)从RNC/BSC(4)接收到的目标小区ID指示LTE小区，则MSC/VLR节点(8)将切换消息发送给LTE网络的MME节点(10)，否则如果由MSC/VLR节点(8)从RNC/BSC节点(4)接收到的目标小区ID指示2G/3G小区，则MSC/VLR(8)将切换消息发送给IWF节点(12)。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，如果由MSC/VLR(8)从RNC/BSC(4)接收到的指示符指示SRVCC切换，则MSC/VLR节点(8)将切换消息发送给LTE网络的MME节点(10)，否则如果由MSC/VLR节点(8)从RNC/BSC节点(4)接收到的指示符指示CSoPS切换，则MSC/VLR(8)将切换消息发送给IWF节点(12)。
8.一种2G/3G网络BSC/RNC节点(4)，包括：基于所接收的UE的CS IRAT切换的能力选择用于将切换消息从2G/3G网络中的MSC/VLR节点(8)发送到LTE网络中的目标eNodeB(6)以便切换在所述2G/3G网络中执行CS呼叫的用户设备的路由路径的装置，所述切换消息包括指示出所选择的路由路径的信息，以及用于将包括指示出所选择的路由路径的所述信息的所述切换消息发送到所述MSC的装置；其中，指示出所选择的路径的所述信息是目标小区标识符，并且当RNC/BSC节点检测到需要使UE切换到LTE网络以进行CS呼叫时，RNC/BSC节点向MSC/VLR发送切换消息，在SRVCC切换的情况中，该切换消息包括目标LTE小区ID(eNodeBCGI)，或在CSoPS切换的情况中，该切换消息包括虚拟2G/3G小区ID，所述ID在BSC/RNC节点、MSC/VLR节点和IWF节点的映射和路由表中被预先配置以允许LTE小区ID与虚拟2G/3G小区ID关 联。
9.一种MSC/VLR节点(8)，被配置为与2G/3G网络中的BSC/RNC节点(4)通信以管理用户设备从所述2G/3G网络到LTE(长期演进)网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换，其中，对应于至少两种不同切换技术的至少两条不同路由路径能够用于将切换消息从所述2G/3G网络的BSC/RNC节点(4)经由所述MSC/VLR节点(8)传送到所述LTE网络的目标eNodeB(6)，所述MSC/VLR节点(8)包括：分析单元，该分析单元被配置为对从BSC/RNC节点(4)接收到的用于指示出要使用的切换技术的指示符进行分析；以及路由单元，该路由单元被配置为根据被分析的指示符来路由所述切换消息；其中，指示出所选择的路径的信息是目标小区标识符，并且响应于RNC/BSC节点检测到需要使UE切换到LTE网络以进行CS呼叫，所述MSC/VLR接收切换消息，在SRVCC切换的情况中，该切换消息包括目标LTE小区ID(eNodeB CGI)，或在CSoPS切换的情况中，该切换消息包括虚拟2G/3G小区ID，所述ID在BSC/RNC节点、MSC/VLR节点和IWF节点的映射和路由表中被预先配置以允许LTE小区ID与虚拟2G/3G小区ID关联。
10.一种通信系统，包括根据权利要求8所述的2G/3G网络BSC/RNC节点(4)、根据权利要求9所述的MSC/VLR节点(8)、以及能够在由2G/3G网络覆盖的区域和由LTE(长期演进)网络覆盖的区域之间漫游的用户设备(UE)，该UE被配置为将其能力发送给所述2G/3G网络的所述BSC/RNC节点(4)以便管理所述UE从所述2G/3G网络到所述LTE网络的CS IRAT(RAT间电路交换)切换。
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