一种在移动通信系统中转移用户设备的方法及系统的利记博彩app

文档序号:7967247阅读:241来源:国知局
专利名称:一种在移动通信系统中转移用户设备的方法及系统的利记博彩app
技术领域
本发明涉及在移动通信系统中管理用户设备(UE)的技术,特别涉及 一种在移动通信系统中转移UE的方法及系统。
背景技术
目前第三代移动通信系统所基于的标准主要有宽带码分多址 (WCDMA )通信系统以及码分多址(CDMA )通信系统。通用移动通信系统(UMTS)是采用WCDMA空中接口技术的第三代移 动通信系统,通常也把UMTS称为WCDMA通信系统。UMTS的结构如图 1所示包括用户i殳备(UE , User Equipment)、无线接入网络(RAN, Radio Access Network )和核心网络(CN, Core Network ) 。 RAN即为UMTS 陆地无线接入网(UTRAN) , RAN用于处理所有与无线有关的功能,而CN 处理UMTS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从逻辑上分为电路交换域(CS, Circuit Switched Domain )和分 组交换域(PS, Packet Switched Domain )。UTRAN的结构如图2所示,包含一个或几个无线网络子系统(RNS )。 一个RNS由一个无线网络控制器(RNC)和一个或多个节点B (NodeB)组 成。RNC与CN之间的接口是Iu接口 , NodeB和RNC通过Iub接口连接。 在UTRAN内部,RNC之间通过Iur接口互联,RNC针对UE来说可以划分 为源RNC ( SRNC )和目标RNC ( TRNC ) 。 RNC用来分配和控制与之相连 或相关的NodeB的无线资源。NodeB则将从Iub接口传输过来的数据流通 过Uu接口传送给UE或者将从Uu接口传输过来的数据流通过Iub传输给 RNC, NodeB同时也参与一部分无线资源管理。
图1和图2所示的网络架构是3GPP版本6以前版本的网络架构,考虑 到未来网络的竟争能力,3GPP正在研究一种全新的演进网络架构以满足未 来十年甚至是更长时间内移动通信网络的应用需求,包括系统架构演进 (SAE)和接入网的长期演进(LTE),其中演进的接入网称为E-UTRAN。 演进网络的目标是希望提供一种低时延、高数据速率、高系统容量和覆盖以 及低成本的完全基于网际协议(IP)的网络。由于演进网络是一种全新的网 络架构,因此图1和图2所示的网络架构中的所有节点、功能和流程都将发 生实质性的变化。目前在3GPP中包括SAE和LTE,其中,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,LTE 只使用分组交换(PS)域业务,承载网络为IP承载。图3为目前的演进网 络的架构示意图,其中,LTE RAN为演进网络的无线接入网,其中的节点 不做限定,可能具有演进节点(eNodeB)、控制面服务器(CPS),在逻辑 上将其作为长期演进接入网实体(LTE-RAN Entity);移动管理实体/用户 面实体(MME/UPE)也是逻辑实体,MME的功能是保存UE的移动管理上 下文,如用户的标识、移动性状态和跟踪区(TA)信息等,并对用户进行 认证;UPE的功能是空闲状态的UE终结下行数据的实体,同时触发寻呼, 保存UE的上下文,如UE的IP地址和路由信息等。用户面的锚点(User Plane Anchor)在UE的会话时间内是不变的。MME/UPE是否分离对本发明提供 的方法不受限制。在UMTS向演进网络演进的过程中,将存在UMTS和演进网络共存的 阶段,如图4所示在UMTS和演进网络之间增加了 S3和S4接口 , S3接 口用以实现3GPP接入系统间空闲或/和激活状态下的UE的承载信息交换, S4接口为通用分组无线服务(GPRS)核心网和3GPP锚点(3GPP Anchor) 之间的用户面提供相关的控制和移动性支持。目前,在3GPP协议TS23.236-630中第4.5a.l节给出了第三代(3G ) 或第二代(2G)网络中将源CN实体的所有UE转移到其他CN实体的方法,
该方法分三个阶段进行,第 一 阶段为转移那些在规定时限内发起周期性RAU的UE,可以采用图5所示的方法,涉及的网络实体包括UE、接入网、 源CN实体以及目标CN实体,具体步骤为步骤501、 UE进入空闲状态后,启动一个周期性路由区更新(RAU)定时器。步骤502、周期性RAU定时器超时,UE向源CN实体发起RAU请求。 步骤503、源CN实体接收到UE发起的RAU请求时,如果其已接收到 操作维护通知,需要将其上的UE负载全部转移到其他CN实体,则源CN 实体向UE发送RAU接受消息,携带重新给UE分配的临时移动用户标识 (TMSI)以及一个非常小的周期性RAU定时器值(如4秒),其中,TMSI 中的网络资源标识(NRI)字段将被置为空。步骤504、 UE接收到RAU接受消息,启动新的周期性RAU定时器。 步骤505、步骤504启动的周期性RAU定时器超时,UE发起RAU请 求,该请求携带在步骤503为UE分配的TMSI,接入网接收到该RAU请求 后,由于该请求携带的TMSI中的NRI为空,接入网使用非接入层节点选择 功能为UE选择一个目标CN实体后将该RAU请求转发给目标CN实体。步骤506、目标CN实体接收到该RAU请求后,向UE发送RAU接受 消息。但是,图5所述的方法存在着缺点该方法只是应用在转移源CN实体 中所有服务的UE场景中;该方法是源CN实体被动的等待UE发起周期性 RAU过程,而不是源CN实体主动发起的令当前所服务的所有或部分UE进 行转移过程。另外,该方法仅限于2G或3G网络,而不能应用在其它网络 中,比如演进网络、演进网络与UMTS网络共存的网络、或post-SAE网 络。目前,在演进网络中,3GPP协议TR23.882-130中第7.13节提出了采 用重新附着方法使UE从源MME/UPE转移到目标MME/UPE的过程,如图 6所示,涉及的网络实体包括UE、演进接入网络(eRAN)、目标MME/UPE、
源MME/UPE、接入系统间锚点(IASA, Inter AS Anchor)和归属用户服务 器(HSS),其具体步骤为步骤601 、源MME/UPE由于负载过重、收到才喿作和维护(O&M )请求 或路由不优化等原因,向UE发送重新附着请求。步骤602、 UE通过与eRAN之间交互发现可选的演进网络接入系统, 并进行接入系统和网络的选冲奪。步骤603、 UE发送附着请求到所选择的目标MME/UPE,该请求携带 UE的注册信息,如分组临时移动用户标识(P-TMSI)等,如果UE没有保 存注册信息则该请求携带永久用户标识。在网络共享情况下,附着请求中将携带所选择的目标MME/UPE的信 息,由eRAN来选择目标MME/UPE。附着请求中还可能携带缺省IP接入承 载方面的信息,如UE选择的IP地址和接入点名称(APN)。步骤604 、目标MME/UPE接收到附着请求后,如果该请求携带了 UE 的注册信息,则根据P-TMSI确定源MME/UPE,向源MME/UPE发送获取 UE相关用户信息的消息。步骤605、源MME/UPE将UE相关用户信息,如永久用户信息等发送 到目标MME/UPE。步骤606、目标MME/UPE通过HSS对UE进行鉴权。步骤607、目标MME/UPE向HSS发送注册消息,表明其当前正在服务 于UE。步骤608、 HSS指示源MME/UPE删除所保存的UE相关用户信息,或 者HSS指示源MME/UPE标识UE不存在。步骤609、 HSS向目标MME/UPE发送确认注册消息,授权给缺省IP 接入承载的用户签约数据将被同时发送,缺省IP接入承载的策略计费控制 信息也会被同时发送到目标MME/UPE上。步骤610、目标MME/UPE选择IASA。步骤611、 IASA使用已经确定的UEIP地址配置IP层,新的用户面被
建立,应用缺省策略计费规则对UE进行计费。步骤612、目标MME/UPE向eRAN提供缺省IP接入承载的服务质量 (QoS)配置,比如数据传输速率上限。步骤613、目标MME/UPE接受UE的附着请求,分配P-TMSI给UE, 向UE发送确认附着消息,携带已经确定的UEIP地址。步骤614、 UE向目标MME/UPE发送附着确认消息。图6所述的方法只能适用于演进网络中,而对于UMTS网络、UMTS 网络和演进网络共存的情况如何进行UE的CN实体间的转移没有涉及。图 6还存在一个缺点如不采取任何措施,则存在接入网在选取核心网实体时 选到源核心网实体的可能。发明内容有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种在移动通信系统中转移UE的 方法及系统,该方法及系统适用范围广,且由网络侧实体主动发起,并根据一 定机制选择一个更佳的CN实体作为目标CN实体,从而给使用UE的用户提 供更好的服务。根据上述目的,本发明的技术方案是这样实现的 一种在移动通信系统中转移用户设备UE的方法,该方法包括A、 源核心网CN实体判决要对所服务的UE进行转移,向UE发送携带 UE转移限制信息的转移指示;B、 UE根据接收到的转移指示携带的限制信息发起转移请求,接入网为 UE选取非源CN实体的目标CN实体,将UE转移到目标CN实体上。步骤A所述源CN实体判决要对所服务的UE进行转移是根据源CN负载 过重、接收到操作和维护0&M请求、UE到源CN的路由不优化或业务需求确 定的。步骤A所述对UE进行转移为更换UE的接入技术RAT,步骤A所述限制信息为限制UE接入原RAT的信息或源CN实体为UE选择的一或多个RAT;步骤B所述发起转移请求的过程为UE根据转移指示所携带的RAT信息选择一个RAT,在所选择的该RAT中 发起转移请求;步骤B所述接入网根据设定机制为UE选取目标CN实体。步骤A所述对UE进行转移为将UE转移到非源CN实体上,步骤A所述限制信息为转移UE到非源CN实体的信息;步骤B所述的转移请求携带限制UE转移到源CN实体的信息;步骤B所述接入网根据设定机制为UE选取不为源CN实体的目标CN实体。对于待转移UE,所述源CN实体存在关联CN实体且可转移UE到其上,步骤A所述限制信息为指示UE转移到关联CN实体的信息;步骤B所述转移请求携带关联CN实体相关标识,步骤B所述接入网根据所述源CN实体存在与其有接口的CN实体,步骤A所述源CN实体从与其有接口的CN实体中根据设定机制选择一个 CN实体作为目标CN实体,并获取目标CN实体相关标识,步骤A所述限制 信息为目标CN实体相关标识;步骤B所述转移请求携带目标CN实体相关标识,步骤B所述接入网根据 转移请求携带的目标CN实体相关标识选择相应的目标CN实体。所述目标CN实体相关标识为目标CN实体的身份标识码、目标CN实体 为UE分配的临时移动用户标识TMSI、或目标CN实体的网络资源标识NRI 等。步骤A所述限制信息为接入网认为UE为新接入的UE的信息;步骤B所述转移请求携带接入网认为UE为新接入的UE的信息,步骤B所述接入网根据该请求携带的信息判定UE为新接入的UE,按照设定机制选择目标CN实体。
所述接入网认为UE为新接入的UE的信息为国际移动用户标识码IMSI、 置空的TMSI、 NRI字段置空的TMSI或UE当前所在区域CN实体以外的CN 实体标识码。步骤A所述的转移指示是通过广播需转移到非源CN实体的UE的列表来发送的,步骤A所述限制信息为限制所述列表中的UE接入其源CN实体的信 自、.步骤B所述UE发送转移请求的过程为UE监听广播,判断自身是否在广播的列表中,如果是,发送携带限制UE 接入源CN实体信息的转移请求;步骤B所述接入网根据设定机制为UE选取不为源CN实体的目标CN实体。步骤A所述转移指示为位置区更新指示,步骤B所述转移请求为位置区更新请求,步骤B所述将UE转移到目标CN 实体是通过位置区更新过程进行的。所述位置区更新为路由区更新RAU指示或跟踪区更新TAU指示。 步骤A所述转移指示为重新附着请求,步骤B所述转移请求为附着请求,步骤B所述将UE转移到目标CN实体 是通过附着过程进行的。步骤A所述对UE进行转移为更换UE的RAT,所述转移指示为分离请求, 并指示UE随后重新附着,步骤A所述限制信息为限制UE接入原RAT的信息 或源CN实体为UE选择的一或多个RAT信息;步骤B所述转移请求为附着请求,携带RAT信息,步骤B所述接入网根据附着请求携带的RAT信息判断该接入网是否指定的 RAT,如果是,则根据设定机制为UE选取目标CN实体,通过附着过程将UE 转移到目标CN实体上,否则,拒绝该接入并令UE发起新的附着流程。所述选取目标CN实体的设定机制为负荷分担。所述转移指示单独作为一条消息发送,或者将其作为一个信息单元IE携带
在消息中发送。一种在移动通信系统中转移UE的系统,该系统包括UE、源CN实体、目 标CN实体和接入网,其中,源CN实体,用于判决对所服务的UE转移后,向UE发送所构造的携带 UE转移限制信息的转移指示;UE,用于接收CN实体发送的携带UE转移限制信息的转移指示,根据其 中携带的限制信息构造发起的转移请求;接入网,用于获取UE发起的转移请求,根据接收到的请求选取非源CN 实体的目标CN实体,且将UE发起的转移请求转发给目标CN实体;目标CN实体,接收接入网转发的转移请求,并转移UE到其上。所述源CN实体还包括判决模块以及与判决模块相连接的构造转移指示模 块,其中,判决模块,用于判决对所服务的UE进行转移后,发送转移指令给构造转 移指示模块;构造转移指示模块,用于接收到转移指令后,构造携带所述限制信息的转 移指示发送给UE。所述UE还包括接收解析转移指示模块和构造转移请求模块,其中,接收解析转移指示模块,用于接收源CN实体发送的携带所述限制信息的 转移指示并解析后,将该限制信息发送给构造转移请求模块;构造转移请求模块,用于根据接收到的所述限制信息,构造发起的转移请求。从上述方案可以看出,本发明移动通信系统网络侧发起UE在CN实体间 的转移,并且采用多种方式避免使UE重新接入到源CN实体上。本发明适用 范围较广,可以是现有网络、也可以是以后的网络,比如演进网络、UMTS 网络、UMTS网络和演进网络共存网络、甚至以后的post-SAE网络或其它形式 的共存网络等等。此外,本发明中所给出的为核心网实体转移用户的方法不仅 仅适用于SGSN、 MME和UPE等实体发起的转移用户的流程,而是适用于所
有上述适用网络中所有属于核心网的实体发起的转移用户的流程,比如还可以适用于OMC、 GGSN、 IASA甚至post-SAE网络中的核心网实体触发的转移 用户到其它CN实体的流程等等。本发明提供的方法是由网络侧实体主动发起 的,并根据一定的机制为用户选取更佳的服务CN实体,从而给使用UE的用 户提供更好的服务。


图1为UMTS的结构示意图;图2为UTRAN的结构示意图;图3为目前的演进网络的架构示意图;图4为UMTS和演进网络共存的网络架构示意图;图5为现有技术在3G网络或2G网络中将源CN实体的所有UE转移到其他CN实体的过程流程图;图6为现有技术在演进网络中采用重新附着方法使UE从当前MME/UPE转移到其他MME/UPE的过程流程图;图7为本发明在移动通信系统中转移UE的方法流程图; 图8为本发明网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法一流程图; 图9为本发明网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法二流程图; 图10为本发明网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法三流程图; 图11为本发明网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法四流程图; 图12为本发明网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法五流程图; 图13为本发明网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法六流程图; 图14为本发明网络侧触发的基于RAU技术在演进网络中的CN实体间转移UE的具体实施例流程图;图15为本发明网络侧触发的基于RAU技术在UMTS网络中的CN实体间转移UE的具体实施例流程图;图16为本发明网络侧触发的基于RAU技术在UMTS网络和演进网络 共存的网络中CN实体间转移UE的具体实施例 一流程图;图17为本发明网络侧触发的基于RAU技术在UMTS网络和演进网络共存的网络中CN实体间转移UE的具体实施例二流程图;图18为本发明网络侧触发的基于RAU技术为UE更换IASA实体的实施例流程图;图19为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 一流程图;图20为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 二流程图;图21为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 三流程图;图22为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 四流程图;图23为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 五流程图;图24为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 六流程图;图25为本发明采用网络侧触发的基于附着技术在UMTS网络和演进网 络共存的网络中的CN实体间转移UE的实施例一流程图;图26为本发明采用网络侧触发的基于附着技术在UMTS网络和演进网 络共存的网络中的CN实体间转移UE的实施例二流程图;图27为本发明进行分离Detach并重新附着的过程转移UE的方法流程图;图28为本发明在移动通信系统中转移UE的系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举具体实施 例并参照附图,对本发明进行进 一 步详细的说明。为了给使用UE的用户提供更好的服务,本发明提供了由移动通信系统中的网络侧实体主动发起UE转移的方法,使用该方法可以根据一定的机制 为用户选取更佳的服务CN实体。其具体过程如图7所示,涉及的网络实体 包括源CN实体、目标CN实体、接入网和UE,其具体步骤为步骤701、源CN实体判决要对所服务的UE进行转移,向UE发送携 带UE转移限制信息的转移指示。步骤702、 UE接收到转移指示后,根据其中所携带的UE转移限制信息 发起转移请求。步骤703、接入网为UE选取目标CN实体,将UE转移到目标CN实体 上。该目标CN实体为非源CN实体的CN实体。在步骤703中,接入网如何选取目标CN实体具有多种方法,以下分别详细的说明。在本发明中,转移UE的方式主要有两种, 一种是釆用位置区更新技术 进行转移,另一种是采用附着技术进行转移,以下分别对这两种方式进行说明。第一种方式,采用位置区更新技术对UE进行转移在UMTS网络和演进网络中都规定了位置区更新流程,在UMTS网络 中称为RAU,在演进网络中称为跟踪区更新(TAU),位置区更新包含但 不限于RAU和TAU。为简便起见,以下采用RAU为例举例说明。在本发明中,为了实现移动通信系统中的网络侧基于RAU技术转移 UE,需要增加一条消息指示UE进行RAU过程,本发明可以通过发送单独 的一条消息或者通过现有的消息中的信息单元(IE)携带RAU指示到UE 上,使UE进行RAU过程。如通过发送RAU指示消息(RAU Indication) 由移动通信系统网络侧指示UE进行RAU过程,或者在寻呼(Paging)消息 中携带具有RAU指示的IE,在寻呼UE的同时指示UE进行RAU过程。源CN实体在发给UE的RAU指示消息时还可以携带一个定时器,指
示UE在定时器超时之后发起RAU请求,目的是等待接入网中的实体与CN 之间的接口释放后再发起RAU请求,该定时器并不是必须的,也存在UE 接收到RAU指示后立即发起RAU请求的可能。本发明提供的方法基于RAU技术转移UE适用的网络较广,不再仅局 限于UMTS网络,还可以适用于演进网络,演进网络和UMTS网络共存的 网络,甚至演进网络之后的网络和其他形式的共存网络等。本发明中所提出 的为核心网实体转移UE的方法不仅仅适用于SGSN、 MME和UPE等实体 发起的转移用户的流程,而是适用于所有上述适用网络中属于核心网的实体 发起的转移用户的流程,比如还可以适用于OMC、 GGSN、 IASA甚至 post-SAE网络中的核心网实体触发的转移用户到其它CN实体的流程等。与基于附着技术转移UE的方法相比,基于RAU技术转移UE具有目 标CN实体不需要重建上下文,不会导致UE业务中断的优点。基于RAU 技术转移UE,目标CN实体会到源CN实体请求UE上下文信息,不需重建 UE上下文信息,而且不像附着过程会删除激活的分组数据协议上下文,从 而保证UE业务的连续性。举一个例子说明浏览网页时UE好久没有动作, 虽然UE的移动管理状态为空闲,但会话管理状态为激活,如果此时移动通 信系统的网络侧发起重新附着过程转移UE,则CN实体会清除所保存的UE 的上下文,造成UE当前会话的终止;但是,如果采用RAU技术来转移UE, 则不存在该问题。此外,如果不使用位置区更新技术,而是通过设定某些标 志位或发送其它消息,使得转移用户过程中不删除源CN实体的上下文,并 由目标CN实体到源CN实体取UE的上下文,同时也保证了业务的连续性, 该法同样达到了本发明的目的,虽然其形式上同本发明不一,但实质是一样 的,所以亦在本发明保护范围之内。图8为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法一流程 图,其具体步骤为步骤801、源CN实体判决需要为所服务的UE更换无线接入技术 (RAT),判决的原因可以为负载过重、接收到0&M请求或业务需要等原 因。步骤802、源CN实体向UE发送RAU指示,指示其转移到其他RAT中。转移指示携带的RAT信息可以是限制UE接入原RAT的信息,也可以 是源CN实体为UE选择的一或多个RAT,若为后者则可以将备选RAT按 照优先级排序后以RAT列表的形式发送给UE, UE据此进行RAT选择。步骤803、 UE根据接收到RAU指示携带的RAT信息选择一个RAT, 在该RAT中发起RAU请求,接入网根据设定的机制,如负载分担为UE选 择目标CN实体,将该RAU请求发送给目标CN实体。步骤804、 UE和网络之间进行RAU流程。当UE转移到其他RAT时,需要切换接入网设备,比如从UMTS网 络转移UE到演进网络,则接入网设备由原来2G/3G网络中的RAN更改为 演进网络中的eRAN,在图8中统一采用接入网来表示。图8所述的方法适用于需要为UE转移RAT的场景下,比如第一, UMTS网络和演进网络共存的网络中的一种CN实体负载过重需要将UE转 移到另 一个负载较轻的CN实体中;第二接收到0&M请求为UE转移RAT; 第三,业务需要,如附着到GPRS业务支持节点(SGSN)中的UE有QoS 要求较高的下行数据到来,当前为UE服务的UMTS网络无法满足,而演进 网络可以满足,则需要将UE转移到演进网络中。图9为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法二流程 图,其具体步骤为步骤901、源CN实体判决需要为所服务的UE转移CN实体。步骤902、源CN实体向UE发起RAU指示,指示其转移到其他CN实体上。步骤903、 UE接收到RAU指示后,发起RAU请求,该请求携带限制 其RAU到源CN实体的信息,接入网根据接收到的RAU请求携带的限制信 息采用设定的机制,如负载分担为UE选择目标CN实体,将该RAU请求 转发到目标CN实体上。步骤904 、 UE和网络之间进行RAU流程。图9所述的方法为一个普遍的方法,适用场景较广,比如为UE服务 的CN实体负载过重、0&M请求、路由不优化等情况,在该方法中,源CN 实体和目标CN实体可以属于同一个网络,也可以属于不同的网络。图10为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法三流程 图,其具体步骤为步骤1001、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。步骤1002、对于待转移UE,源CN实体判断其存在关联CN实体,并 可以转移UE到该关耳关CN实体上。步骤1003、源CN实体向UE发送RAU指示,指示UE转移到关联CN 实体。步骤1004、 UE发起RAU请求,携带关联CN实体相关标识,接入网 冲艮据该^青求携带的关if关CN实体相关标识,将该RAU i青求发送到关4关CN 实体上。关耳关CN实体相关标识是任何可以唯一确定关耳关CN实体的标识, 比如关联CN实体的身份标识码、关联CN实体的NRI或关联CN实体为 UE分配的TMSI。步骤1005 、 UE和网络之间进行RAU过程。图10所述的方法适用于UE同时附着在两个CN实体上,且两个CN实 体间建立了关联关系,并选择一种网络作为驻扎网络的场景,比如第一, 在一个CN实体负载过重的情况下转移UE到另一个CN实体;第二,业务 需要,如驻扎在SGSN中的UE有QoS要求较高的下行数据到来,UMTS 网络无法满足,而演进网络可以满足,则需要转移UE到所关联的演进网络 中的MME/UPE实体上。图11为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法四流程 图,其具体步骤为步骤1101、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。
歩骤1102、源CN实体从与其有接口的CN实体中根据设定的机制,如 负载分担,为UE选择一个负载较轻的目标CN实体,并获取目标CN实体4目关才示i只。目标CN实体相关标识是任何可以唯一确定该实体的标识,如目标CN 实体的身份标识码、目标CN实体的NRI或者目标CN实体为UE分配的 TMSI等,其中,TMSI是CN为UE分配的临时移动用户识别号码,比如, 在UMTI网络中是U-TMSI,在演进网络中是S-TMSI等。步骤1103、源CN实体向UE发起RAU指示,携带目标CN实体相关 标识。步骤1104、接收到RAU指示的UE发起RAU请求,携带目标CN实体 相关标识,接入网根据接收到该请求携带的目标CN实体相关标识将RAU 请求转发给目标CN实体。步骤1105 、 UE和网络之间进行RAU过程。图11所述的方法适用于源CN实体可以通过设定的机制为UE获取目 标CN实体的场景,比如源CN实体负载过重时在同池区为UE选择另外 一个CN实体;或者路由不优化时为UE选择另一个路由更优的CN实体; 或者0&M操作比如操作维护中心(OMC)判断需转移部分SGSN实体上 的UE到MME/UPE实体,则OMC通过与MME/UPE实体交互,获耳又其相 关标识,然后通过0&M命令向SGSN实体发送转移某些UE的命令,并告 知SGSN实体目标MME/UPE实体相关标识,SGSN实体4妻收到该命令后向 UE发起路由区更新指示;或者业务需求如驻扎在SGSN实体中的UE有 QoS要求较高的下行数据到来,UMTS网络无法满足,而SGSN实体可以从 其有接口的演进网络中获得一个可转移UE到其上的MME/UPE实体,且该 MME/UPE实体可以满足QoS要求,则可通过该方法将UE转移到该 MME/UPE实体上。图11所述的方法中的目标CN实体可以是与UE的源CN实体关联在一 起的关联CN实体,此情况可以认为是图IO的特例。该方法中的源CN实 体和目标CN实体可以属于同 一 网络,也可以属于不同网络。图12为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术转移UE的方法五流程 图,其具体步骤为步骤1201、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。 步骤1202、源CN实体向UE发起RAU指示,要求UE使用接入网会 认为该UE是新接入的UE的标识发起RAU请求。该指示所指示的UE再次接入时会使接入网认为该UE为新接入的UE 的标识可能有多种,比如置空的TMSI、 NRI字段置空的TMSI或UE当 前所在区域CN实体以外的CN实体标识码等,如果是后两者,则需要在源 CN实体生成;如果是置空的TMSI,则源CN实体只需向UE发送相关指示 消息即可。步骤1203、 UE发送RAU请求,携带步骤1202所指示的标识,接入网 根据接收到该消息携带的标识确定UE是一个新接入的UE,采用设定的机 制,如负荷分担选.4奪目标CN实体后将RAU请求发送给目标CN实体。步骤1204 、 UE和网络之间进行RAU过程。在图12的步骤1203中,步骤1202所指示的标识将作为RAU请求的无 线资源控制(RRC)字段的IE存在,但相关标识不必作为RAU请求的NAS 字段的IE存在。图12所述的方法适用于源CN实体负载过重需要转移UE到负载较轻 的CN实体场景下,该方法中的源CN实体和目标CN实体可以属于同一网 络,也可以属于不同网络。图,其具体步骤为步骤1301、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。步骤1302、源CN实体广播需要基于RAU转移到其他CN的UE的列表,同时广播限制这些UE接入其源CN实体的信息。步骤1303、 UE监听到广播消息,判断自身是否在广播的列表中,如果 是,发起RAU请求,该请求携带限制其接入源CN实体的信息,接入网根 据接收到该请求携带的信息采用设定的机制,如负荷分担,为UE选择目标 CN实体,向目标CN实体发送RAUi貪求。步骤1304 、 UE和网络之间进行RAU过程。图13所示的实施例适用于源CN实体负载过重,0&M操作、CN实体 即将停机维修或升级等场景,该方法中的源CN实体和目标CN实体可以属 于同一网络,也可以属于不同网络。以下举几个具体实施例进行说明。图14为本发明采用网络侧触发的基于R A U技术在演进网络中的C N实 体间转移UE的具体实施例流程图,当源MME/UPE实体负载过重时,其才全 测到与其接口的某个MME/UPE实体负载较轻,采用该方法,其具体步骤为 步骤1401、源MME/UPE实体判决需要为UE更换CN实体。 步骤1402、源MME/UPE实体从与其有接口的MME/UPE实体中根据 负载分担的才几制选取一个负载较轻的MME/UPE实体作为目标MME/UPE实 体,获取目标MME/UPE实体的身份标识码或目标MME/UPE实体为UE分 配的S-TMSI。步骤1403 、源MME/UPE实体向UE发起RAU指示,携带目标MME/UPE 实体的身份标识码或者目标MME/UPE实体为UE分配的S-TMSI。步骤1404、 UE通过接入网发起RAU请求,携带目标MME/UPE实体 的身份标识码或者目标MME/UPE实体为UE分配的S-TMSI,接入网根据 RAU请求携带的信息确定目标MME/UPE实体,转发该RAU请求到目标 MME/UPE实体。步骤1405、目标MME/UPE实体向源MME/UPE实体请求UE的相关上下文。步骤1406、源MME/UPE实体向目标MME/UPE实体反馈UE的相关上下文。步骤1407、目标MME/UPE实体对UE进行鉴权。
歩骤1408、目标MME/UPE实体向源MME/UPE实体回复上下丈确认消息。步骤1409、源MME/UPE实体向目标MME/UPE实体发送UE的相关用 户数据。该步骤可选。步骤1410、更新目标MME/UPE实体与IASA间的默认IP承栽,使用 的消息可以为更新分组数据协议上下文请求/响应,但不限于该消息。步骤1411、目标MME/UPE实体向HSS发送更新位置消息,可以使用 Update Location,但不限于该消息。步骤1412、 HSS删除源MME/UPE实体中UE的相关上下文信息。步骤1413、 HSS在目标MME/UPE实体中插入UE签约数据。步骤1414、 HSS向目标MME/UPE实体发送更新位置确认消息,可以 4吏用Update Location Ack, ^旦不限于该消息。。步骤1415、如果该UE同时还附着在UMTS网络,则在目标MME/UPE 实体和在UMTS网络中的SGSN实体间建立关联关系。该步骤可选。步骤1416、目标MME/UPE实体向UE发送RAU接受消息,如果 TMSI/RA有变化,则将该信息同时携带在该消息中。步骤1417、 UE向目标MME/UPE实体发送RAU完成消息。源MME/UPE需要停机进行操作维护、或因为UE的运动导致路由不优 化时,也可使用上述流程进行SAE网络内用户的转移,但是选取目标 MME/UPE实体的机制可能有所不同,比如在源MME/UPE需要停机维护 时,由OMC判决需要转移的用户设备,并为其选取目标MME/UPE实体, 然后通过0&M命令通知源MME/UPE向用户设备发起RAU指示;如果是 路由不优化时,由源MME/UPE为用户设备选取一 个路由优化的目标 MME/UPE 。图15为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术在UMTS网络中的CN 实体间转移UE的具体实施例流程图,UE同时附着到SGSN实体以及 MME/UPE实体,且在SGSN实体与MME/UPE实体之间建立了关联关系, 当源SGSN实体负栽过重时,若此时关联MME/UPE实体因负栽过重或对 UE路由不优化等原因不适合将UE转移到其上,则源SGSN实体从其有接 口的SGSN实体中选择一个负载较轻的SGSN实体转移UE,其具体步骤为 步骤1500、源SGSN实体和目标MME/UPE实体之间存在关4关关系。 步骤1501、源SGSN实体判决UE需要更换CN实体。 步骤1502、源SGSN实体获取目标SGSN实体的身份标识码或者目标 SGSN实体为UE分配的U-TMSI。步骤1503、源SGSN实体向UE发起RAU指示,携带目标SGSN实体 的身份标识码或者目标SGSN实体为UE分配的U-TMS。步骤1504、 UE通过接入网发起RAU请求,携带目标SGSN实体的身 份标识码或者目标SGSN实体为UE分配的U-TMSI,接入网根据RAU请求 中携带的信息确定目标SGSN实体,向目标SGSN实体转发RAU请求。 步骤1505、目标SGSN实体向源SGSN实体^"求UE的相关上下文。 步骤1506、源SGSN实体向目标SGSN实体反馈UE的相关上下文。 步骤1507、目标SGSN实体对UE进行鉴权。这个步骤可选。 步骤1508、目标SGSN实体向源SGSN实体回复上下文确认消息。 步骤1509、源SGSN实体向目标SGSN实体发送UE的相关用户数据。 该步骤可选。步骤1510、更新目标SGSN实体与MME/UPE间的默认IP承载,使用 的消息可以为更新分组数据协议上下文请求/响应,但不限于该消息。步骤1511、目标SGSN实体向HSS发送更新位置消息,可以使用Update Location,但不限于该消息。步骤1512、 HSS删除源SGSN实体中UE的相关上下文信息。 步骤1513、 HSS在目标SGSN实体中插入UE签约数据。 步骤1514、 HSS向目标SGSN实体发送更新位置确认消息,可以使用 Update Location Ack ,但不限于该消息。步骤1515、在目标SGSN实体和在演进网络中的MME/UPE实体间建
立关联关系。步骤1516、目标SGSN实体向UE发送RAU接受消息,如果TMSI/RA 有变化,则将该信息同时携带在该消息中。步骤1517、 UE向目标SGSN实体发送RAU完成消息。在图15中,设置UPE实体位于2G/3G网络的数据路径上,即用户面数 据经过图3所示的S3接口在SGSN实体、UPE实体和IASA实体间传送, 所以步骤1510更新UE的用户面上下文消息发生在目标SGSN实体和 MME/UPE实体之间。如果用户面数据经过图3所示的S4接口在SGSN实 体和IASA实体间传送,则步骤1510更新的用户面UE上下文消息发生在目 标SGSN实体和IASA实体间。当源SGSN实体需要停机进行操作维护或因为UE的移动导致路由不优 化,也可以使用图15所示的方法进行UE在UMTS网中CN实体间的转移, 但是选取目标SGSN实体的机制可能有所不同,如在源SGSN需要停机维 护时,由OMC判决是否需要转移UE,并为其选取目标SGSN实体,然后 通过0&M命令通知源SGSN实体向UE发起RAU指示,如果是UE的路由 不优化时,由源SGSN实体为UE选取一个路由优化的目标SGSN实体进行 转移。图16为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术在UMTS网络和演进 网络共存的网络中CN实体间转移UE的具体实施例一流程图,在UMTS网 络和演进网络共存的网络中,如果UE同时附着在这两个网络,并驻扎在 UMTS网络,此时有一个QoS要求很高的下行业务要发送给UE, UMTS网 络无法满足该业务的QoS要求,而演进网络可以满足该业务的QoS要求且 可以转移UE到其网络中,则将UE转移到关联CN实体,令UE驻扎到演 进网络中并使用演进网络进行通信,其具体步骤为步骤1600、源SGSN实体与目标MME/UPE实体存在关联关系。步骤1601、源SGSN实体判决UE要更换CN实体。步骤1602、对于待转移UE,源SGSN实体判决存在关联CN实体,且可以将UE转移到其上。步骤1603、源SGSN向UE发送Paging,携带RAU指示,指示UE转 移到关联MME/UPE实体上。步骤1604、 UE通过接入网发起RAU请求,携带关联MME/UPE实体 的身份标识码或者关联MME/UPE实体为UE分配的T-TMSI,接入网根据 该请求携带的信息确定目标MME/UPE实体,向目标MME/UPE实体转发该 RAU请求。步骤1605、目标MME/UPE实体向源SGSN实体请求UE的相关上下文。 步骤1606 、源SGSN实体向目标MME/UPE实体反馈UE的相关上下文。 步骤1607、目标MME/UPE实体对UE进行鉴权。 步骤1608、目标MME/UPE实体向源SGSN实体回复上下文确认消息。 步骤1609、源SGSN实体向目标MME/UPE实体发送UE的相关用户数 据。该步骤可选。步骤1610、更新目标MME/UPE实体与IASA间的默认IP承栽,使用 的消息可以为更新分组数据协议上下文请求/响应,但不限于该消息。步骤1611、目标MME/UPE实体向HSS发送更新位置消息,可以使用 Update Location , <旦不限于该消息。步骤1612、 HSS在目标MME/UPE实体中插入UE签约数据。 步骤1613、 HSS向目标MME/UPE实体发送更新位置确认消息,可以 使用Update Location Ack,但不限于该消息。步骤1614、目标MME/UPE实体和源SGSN实体间建立关联关系。 步骤1615、目标MME/UPE实体向UE发送RAU接受消息,如果 TMSI/RA有变化,则将该信息同时携带在该消息中。步骤1616、 UE向目标MME/UPE实体发送RAU完成消息。 图17为本发明釆用网络侧触发的基于RAU技术在UMTS网络和演进 网络共存的网络中CN实体间转移UE的具体实施例二流程图,在UMTS网 络和演进网络共存的网络中,如果UE附着并驻扎在演进网络,如果演进网
络中MME/UPE池区负载过重,则通过该实施例使UE转移到UMTS网络, 其具体步骤为步骤1700、可能存在旧SGSN实体,且旧SGSN实体与源MME/UPE 实体可能存在关联关系。步骤1701、源MME/UPE实体判决UE要转移到其他RAT上。步骤1702、源MME/UPE向UE发送Paging,携带RAU指示,指示 UE转移到UMTS网络中。步骤1703、 UE通过在UMTS接入网发起RAU请求,UMTS接入网根 据设定机制选择一个SGSN实体作为目标SGSN实体,将RAU请求发送给 所选择的目标SGSN实体。步骤1704 、目标SGSN实体向源MME/UPE实体请求UE的相关上下文。步骤1705、源MME/UPE实体向目标SGSN实体反馈UE的相关上下文。步骤1706、目标SGSN实体对UE进行鉴权。步骤1707、目标SGSN实体向源MME/UPE实体回复上下文确认消息。 步骤1708、源MME/UPE实体向目标SGSN实体发送UE的相关用户数据。该步骤可选。步骤1709、更新目标SGSN实体与MME/UPE间的默认IP承载,使用的消息可以为更新分组数据协议上下文请求/响应,但不限于该消息。步骤1710、目标SGSN实体向HSS发送更新位置消息,可以使用UpdateLocation, -f旦不限于该消息。步骤1711、 HSS删除旧SGSN实体中UE的相关上下文信息。步骤1712、 HSS在目标SGSN实体中插入UE签约数据。步骤1713、 HSS向目标SGSN实体发送更新位置确认消息,可以使用Update Location Ack, ^f旦不限于该消息。步骤1714、目标SGSN实体和源MME/UPE实体间建立关联关系。 步骤1715、目标MME/UPE实体向UE发送RAU接受消息,如果TMSI/RA有变化,则将该信息同时携带在该消息中。 步骤1716、 UE向目标MME/UPE实体发送RAU完成消息。 在图17中,如果存在旧SGSN实体,则目标SGSN实体还可能触发到 旧SGSN实体取UE的上下文过程,如在位于步骤1705之后进行,在图中 未示出。图17所示的方法假定UPE实体位于2G/3G的数据路径上,即用户 面数据经过图3所示的S3接口在SGSN实体、UPE实体和IASA实体间传 送,所以步骤1709更新UE上下文消息发生在目标SGSN实体和源 MME/UPE实体之间。如果用户面数据经过图3所示的S4接口在SGSN实 体和IASA实体间传送,则步骤1709更新UE上下文消息发生在目标SGSN 实体和IASA实体间。图18为本发明采用网络侧触发的基于RAU技术为UE更换IASA实体 的实施例流程图,A区域和B区域有不同核心网,A区域开户的UE在A区 域发起通信过程后向B区域移动,移动过程中因为RA的变化会引起UE发 起RAU过程,从而导致MME/UPE实体发生迁移,协议身见定在通信过程中 不能进行IASA实体迁移,所以处于通话状态的A区域开户的该UE移动到 B区域后,尽管当前IASA实体已经导致UE的路由不优化,但是还是不能 从A区域的IASA转移到B区域的IASA实体,只有等到通信结束后才能进 行IASA实体的转移,其具体步骤为步骤1801、源IASA实体判决UE需要更换IASA实体。 步骤1802、源IASA实体通知当前为UE服务的MME/UPE实体向UE 发起RAU指示,为UE更换IASA实体。步骤1803、为UE服务的MME/UPE实体向UE发送RAU指示,指示 更换IASA实体。步骤1804、 UE通过接入网向为UE服务的MME/UPE实体发送RAU 请求,请求更换I AS A实体。步骤1805、为UE服务的MME/UPE实体和UE之间进行安全认证,该步骤可选。步骤1806、为UE服务的MME/UPE实体释放其与源IASA实体之间的 IP承栽。步骤1807、为UE服务的MME/UPE实体建立到目标IASA实体之间的 IP承载。步骤1808、为UE到HSS中注册目标IASA实体,该步骤可选。 步骤1809、为UE服务的MME/UPE实体向UE发送RAU确认。 步骤1810、 UE向为UE服务的MME/UPE实体发送RAU完成消息。 在图18中,更换IASA实体的判决是在源IASA实体,也存在由 MME/UPE实体进行判决为UE更换IASA实体的情况,并触发RAU进行 IASA实体的更换。在步骤1806中,释放服务MME/UPE到源IASA实体之 间的IP承载也可能位于RAU指示之前,但这样不是很安全, 一旦UE没有 收到后续RAU指示而未发起RAU流程,将导致UE暂时没有IP承载。在 步骤1808中,向HSS注册新的IASA实体的步骤为可选步骤,其有可能是 MME/UPE实体触发的,也可能是目标IASA实体触发的。从采用RAU技术对UE进行转移的方式可以看出,本发明给出了一种 在移动通信网络中使用网络侧主动发起RAU过程转移UE的方法,并给出 了六种方法避免接入网重新为UE选4奪的CN实体为源CN实体,有效地解 决了移动通信系统转移用户的问题,由于这种采用RAU技术对UE进行转 移的方式不需要重建上下文,从而不会导致UE业务中断。 第二种方式,采用附着技术对UE进行转移该方式适用的网络较广,不再仅局限于演进网络,还适用于UMTS网 络、UMTS网络和演进网络共存的网络、甚至以后演进网络和其他形式网络 共存的网络等等。该方式涉及转移UE的CN实体不仅仅适用于SGSN、 MME/UPE实体, 还适用于所有上述适用网络中的CN实体,比如,还可以适用于OMC实体、 GGSN实体和IASA实体,甚至是以后演进网络中的CN实体。图19为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 一流程图,其具体步骤为
步骤l卯l、源CN实体判决需要为所服务的UE更换RAT,判决的原 因可以为负载过重、接收到0&M请求或业务需要等原因。步骤1902、源CN实体向UE发送重新附着请求,指示其转移到其他 RAT中。转移指示携带的RAT信息可以是限制UE接入原RAT的信息,也可以 是源CN实体为UE选择的一或多个RAT,若为后者,则可以将备选RAT 按照优先级排序后以RAT列表的形式发送给UE, UE据此进行RAT选择。步骤1903、 UE根据接收到重新附着请求携带的RAT信息选择一个 RAT,在该RAT中发起附着请求,接入网根据设定的机制,如负载分担为 UE选择目标CN实体,将该附着请求发送给目标CN实体。步骤1904 、 UE和网络之间进行附着流程。当UE转移到其他RAT时,需要切换接入网设备,比如从UMTS网 络转移UE到演进网络,则接入网设备由原来2G/3G网络中的RAN更改为 演进网络中的eRAN,在图19中统一采用接入网来表示。图19所述的方法适用于需要为UE转移RAT的场景下,比如第一, UMTS网络和演进网络共存的网络中的一种CN实体负载过重需要将UE转 移到另 一个负载较轻的CN实体中;第二 O&M请求为UE转移RAT;第 三,业务需要,如附着到SGSN中的UE有QoS要求较高的下行数据到来, 当前为UE服务的UMTS网络无法满足,而演进网络可以满足,则需要将 UE转移到演进网络中。图20为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 二流程图,其具体步骤为步骤2001、源CN实体判决需要为所服务的UE转移CN实体。步骤2002、源CN实体向UE发起重新附着请求,指示其转移到其他 CN实体上。步骤2003、 UE接收到重新附着请求后,发起附着请求,该请求携带限 制其接入到源CN实体的信息,接入网根据接收到的附着请求携带的限制信
息采用设定的机制,如负载分担为UE选择目标CN实体,将该附着请求转 发到目标CN实体上。步骤2004、 UE和网络之间进行附着流程。图20所述的方法为一个普遍的方法,适用场景较广,比如为UE服 务的CN实体负载过重、0&M请求、路由不优化等情况,在该方法中,源 CN实体和目标CN实体可以属于同一种网络,也可以属于不同的网络。图21为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 三流程图,其具体步骤为步骤2101、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。步骤2102、对于待转移UE,源CN实体判断其存在关联CN实体,并 可以转移UE到该关if关CN实体上。步骤2103、源CN实体向UE发送重新附着请求,指示UE转移到关联 CN实体。步骤2104、 UE发起附着请求,携带关联CN实体相关标识,接入网根 据该请求携带的关联CN实体相关标识,将该附着请求发送到关联CN实体 上。关联CN实体相关标识是任何可以唯一确定关联CN实体的标识,比如 关联CN实体的身份标识码或关联CN实体为UE分配的TMSI。步骤2105、 UE和网络之间进行附着过程。图21所述的方法适用于UE同时附着在两个CN实体上,且两个CN实 体间建立了关联关系,并选择一种网络作为驻扎网络的场景,比如第一, 在一个CN实体负载过重的情况下转移到另一个CN实体;第二,业务需要, 如驻扎在SGSN中的UE有QoS要求较高的下行数据到来,UMITS网络无 法满足,而演进网络可以满足,则需要转移UE到所关联的演进网络中的 MME/UPE实体上。图22为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 四流程图,其具体步骤为步骤2201、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。
步骤2202、源CN实体从与其有接口的CN实体中根据设定的机制,如 负载分担,为UE选择一个负载较轻的目标CN实体,并获取目标CN实体相关标识。目标CN实体相关标识是任何可以唯一确定该实体的标识,如目标CN 实体的身份标识码、目标CN实体的NRI或者目标CN实体为UE分配的 TMSI等,其中,TMSI是CN为UE分配的临时移动用户识别号码,比如, 在UMTI网络中是U-TMSI,在演进网络中是S-TMSI等。步骤2203、源CN实体向UE发起重新附着请求,携带目标CN实体相 关标识。步骤2204、接收到重新附着请求的UE发起附着请求,携带目标CN实 体相关标识,接入网根据接收到该请求携带的目标CN实体相关标识将附着 请求转发给目标CN实体。步骤2205 、 UE和网络之间进行附着过程。图22所述的方法适用于源CN实体可以通过设定的机制为UE获取目 标CN实体的场景,比如源CN实体负载过重时在同池区为UE选择另外 一个CN实体;或者路由不优化时为UE选择另一个路由更优的CN实体; 或者0&M操作比如OMC判断需转移部分SGSN实体上的UE到MME/UPE 实体,则OMC通过与MME/UPE实体交互,获取其相关标识,然后通过 0&M命令向SGSN实体发送转移某些UE的命令,并告知SGSN实体目标 MME/UPE实体相关标识,SGSN实体接收到该命令后向UE发起重新附着 请求;或者业务需求如驻扎在SGSN实体中的UE有QoS要求较高的下行 数据到来,UMTS网络无法满足,而SGSN实体可以从其有接口的演进网络 中获得一个可转移UE到其上的MME/UPE实体,且该MME/UPE实体可以 满足QoS要求,则可通过该方法将UE转移到该MME/UPE实体上。图22所述的方法中的目标CN实体可以是与UE的源CN实体关联在一 起的关联CN实体,此情况可以认为是图21的特例。该方法中的源CN实 体和目标CN实体可以属于同一网络,也可以属于不同网络。 图23为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法五流程图,其具体步骤为步骤2301、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。 步骤2302、源CN实体向UE发起重新附着请求,要求UE使用接入网 会认为该UE是新接入的UE的标识发起附着请求。该请求所指示的UE再次接入时会使接入网认为该UE为新接入的UE 的标识可能有多种,比如置空的TMSI、 NRI字段置空的TMSI或UE当 前所在区域CN实体以外的CN实体标识码等,如果是后两者,则需要在源 CN实体生成;如果是置空的TMSI,则源CN实体只需向UE发送相关指示 消息即可。步骤2303、 UE发送附着请求,携带步骤2302所指示的标识,接入网 根据接收到该请求携带的标识判定UE是一个新接入的UE,采用设定的机 制,如负荷分担选择目标CN实体后将附着请求发送给目标CN实体。步骤2304 、 UE和网络之间进行附着过程。在图23的步骤2303中,步骤2302所指示的标识将作为附着请求的RRC 字段的IE存在,但相关标识不必作为附着请求的NAS字段的IE存在。图23所述的方法适用于源CN实体负载过重需要转移UE到负载较轻 的CN实体场景下,该方法中的源CN实体和目标CN实体可以属于同一网 络,也可以属于不同网络。图24为本发明采用网络侧触发的基于附着技术对UE进行转移的方法 六流程图,其具体步骤为步骤2401、源CN实体判决需要为UE转移CN实体。步骤2402、源CN实体广播需要重新附着到其他CN的UE的列表,同 时广播限制这些UE接入其源CN实体的信息。步骤2403、 UE监听到广播消息,判断自身是否在广播的列表中,如果 是,发起附着请求,该请求携带限制其接入源CN实体的信息,接入网根据 接收到该请求携带的信息采用设定的机制为UE选择目标CN实体,向目标 CN实体发送附着请求。步骤2404、 UE和网络之间进行附着过程。图24所示的方法适用于源CN实体负载过重、0&M操作、CN实体即 将停机维修或升级等场景,该方法中的源CN实体和目标CN实体可以属于 同一网络,也可以属于不同网络。以下举两个具体实施例进行说明。图25为本发明采用网络侧触发的基于附着技术在UMTS网络和演进网 络共存的网络中的CN实体间转移UE的实施例 一流程图,在UMTS网络和 演进网络共存的网络中,UE附着在SGSN实体上,但当有一个QoS要求较 高的下行业务到来时,UMTS网络无法满足其需求,此时SGSN实体从与其 有接口的演进网络中选取一个可以满足该QoS要求的MME/UPE实体,此 时需要将UE转移到演进网络中,其具体步骤为步骤2501、源SGSN实体判决需要将UE重新附着到演进网络中,以满 足高QoS的需求。步骤2502、源SGSN实体根据设定的机制,如负载分担,获取目标 MME/UPE实体的身份标识码或者目标MME/UPE实体为UE分配的 S-TMSI。步骤2503、源SGSN实体向UE发起重新附着请求,要求UE重新附着 到演进网络,携带目标MME/UPE实体的身份标识码或者目标MME/UPE实 体分配的S-TMSI。步骤2504、 UE通过接入网发起附着请求,携带目标MME/UPE实体的 身份标识码或者目标MME/UPE实体分配的S-TMSI,接入网通过附着请求 携带的信息确定目标MME/UPE实体,向目标MME/UPE实体转发附着请求。步骤2505、如果附着消息中还包括了源SGSN实体为UE分配的U-TMSI 等,则目标MME/UPE实体向源SGSN实体请求用户信息,如永久用户标 识等。该步骤可选。步骤2506、如果目标MME/UPE实体无法从源SGSN实体获取用户信
息,则目标MME/UPE实体向UE请求相关用户信息。该步骤可选。 步骤2507、目标MME/UPE实体对用户进行鉴权。步骤2508、目标MME/UPE实体向HSS进行注册,表明其当前正在服 务于UE。步骤2509、 HSS确认目标MME/UPE实体注册成功,授权给缺省IP接 入承载的用户签约数据将被同时发送,缺省IP接入承载的策略计费控制信息也会同时被发送到目标MME/UPE实体。步骤2510、源SGSN实体和目标MME/UPE实体间建立关联关系。 步骤2511、目标MME/UPE实体选择IASA。步骤2512、 IASA使用已经确定的用户IP地址配置IP层,用户面被建 立,并应用缺省策略计费规则。步骤2513、目标MME/UPE实体向eRAN提供缺省IP接入承载的QoS 配置,比如数据传输速率的上限。步骤2514、目标MME/UPE实体接受UE的网络附着,并分配临时标识 给UE,同时已经确定的用户IP地址也将被发送到UE。步骤2515、 UE确认网络附着成功。在图25中,步骤2510有可能后移,比如移至用户面建立之后。在本 发明中,还有可能会有其他场景需要将UE从UMT S网络转移到演进网络中, 比如SGSN实体负载较重,将附着在其上的UE转移到MME/UPE实体上, 图25所述的实施例同样适用。图26为本发明采用附着技术在UMTS网络和演进网络共存的网络中的 CN实体间转移UE的实施例二流程图,在UMTS网络和演进网络共存的网 络中,UE同时附着到UMTS和演进网络中,且驻扎在MME/UPE实体上, 但是当MME/UPE实体负载过重而关联SGSN实体负载较轻时,因此产生了 将部分MME/UPE实体上的UE转移到关联SGSN实体的需求,其具体步骤 为步骤2601、 MME/UPE实体判决UE需要更换CN实体。 歩骤2602、对于待转移UE, MME/UPE实体判决其存在关4关SGSN实 体,并可转移UE到其上。步骤2603、 MME/UPE实体向UE发起重新附着请求,要求UE重新附 着到关联SGSN实体。步骤2604、 UE通过接入网向关联SGSN实体发起附着请求,携带关联 SGSN实体相关标识,接入网根据关联SGSN实体相关标识将UE转移到关 联SGSN实体。步骤2605、如果附着消息中包含了源MME/UPE实体为UE分配的 U-TMSI等,则关联SGSN实体向源MME/UPE实体请求用户信息,如永 久用户标识等。该步骤可选。步骤2606、如果关联SGSN实体无法从源MME/UPE实体获取用户信 息,则关联SGSN实体向UE请求永久用户标识。该步骤可选。步骤2607、关联SGSN对用户进行鉴权。该步骤可选步骤2608、关联SGSN实体向HSS进行注册,表明其当前正在服务于UE。步骤2609、 HSS确认关联SGSN实体注册成功,授权给缺省IP接入承 载的用户签约数据将被同时发送,缺省IP接入承载的策略计费控制信息也 会同时被发送到关联SGSN实体。步骤2610、关联SGSN实体重新建立关联SGSN实体与源MME/UPE 实体间的关联关系,该步骤可选。步骤26H、关联SGSN实体选择IASA。该步骤可选。步骤2612、 IASA实体使用已经确定的用户IP地址配置IP层,用户面 被建立,并应用缺省策略计费规则。步骤2613、关联SGSN实体向eRAN提供缺省IP接入承载的QoS配置, 比如数据传输速率的上限。步骤2614、关联SGSN实体接受UE的网络附着,并分配临时标识给 UE,同时已经确定的用户IP地址也将被发送到UE。 步骤2615、 UE确认网络附着成功。在图26中,步骤2612所示的用户面从关联SGSN实体建立到源 MME/UPE实体,即假定UPE位于2G/3G网络的数据路径之上,用户面数 据经过图3所示的S3接口在SGSN实体、UPE实体和IASA实体间传送; 如果用户面数据经过图3所示的S4接口在SGSN实体和IASA实体间传送, 步骤2612所示用户面建立在SGSN实体和IASA实体间。从采用采用附着技术对UE进行转移的方式可以看出,本发明给出了 一 种在移动通信网络中使用网络侧主动附着过程转移UE的方法,并给出了六 种方法避免接入网重新为UE选择的CN实体为源CN实体,有效地解决了 移动通信系统转移用户的问题。本发明还给出了 一种移动通信网络中由网络侧主动发起让UE进行分离 Detach并重新附着的过程转移UE的方式。相比较本发明给出的上两种方式而言,由网络侧从主动发起让UE进行分离Detach并重新附着的过程转移UE的方式有一定局限性,主要适用于和UMTS网络相关的RAT间的UE转移。因为UMTS网络规定了让UE进行分离Detach并重新附着的过程,采用该方法可以很好的兼容UMTS网络中的UE,即具有UMTS网络接入能力的UE不需要进行任何更改。图27为本发明进行分离Detach并重新附着的过程转移UE的方法流程 图,其具体步骤为步骤2701、源CN实体判决需要为UE更换RAT。步骤2702、源CN实体向UE发起分离请求,并在该消息中指示UE随 后发起附着到其他CN实体的请求。步骤2703、 UE发起附着请求,接入网根据设定的机制,如负荷分担为 UE选4奪目标CN实体。步骤2704、 UE和网络之间进行附着流程。在图27中,为使UE重新附着到其他RAT,可以在分离请求中携带某 些特殊标识,随后UE携带该特殊标识发起附着请求,接入网根据该特殊标
识判断该接入网是否指定RAT,如果是,则进行正常的附着流程;否则, 拒绝该接入并令UE发起新的附着流程。举例说明该特殊标识可以是TMSI 中的NRI字段,NRI字段长度为10字节,如果NRI等于二进制的1111111111 , 则表示需要将UE接入演进网,如果NRI等于二进制1111111110则表示需 要将UE接入UMTS网络,接入网根据TMSI中的NRI字段判断该接入网是 否指定RAT,并进行相应操作。图27所示的方法应用在需要为UE更换RAT的场景下,比如UMTS 网络和演进网络共存的网络中一种CN实体负载过重需要更换到另外一种负 载较轻的CN实体中;接收到0&M请求为UE更换RAT;业务需要,如附 着到SGSN中的UE有QoS需求较高的下行数据到来,UMTS网络无法满足, 而演进网络可以满足,则需要转移UE到演进网络中。在本发明中,演进网络可以为SAE。本发明还提供一种在移动通信系统中转移UE的系统,该系统包括UE、源 CN实体、目标CN实体和接入网,其中,源CN实体,用于判决对所服务的 UE转移后,向UE发送所构造的携带UE转移限制信息的转移指示;UE,用于 接收CN实体发送的携带UE转移限制信息的转移指示,根据其中携带的限制 信息构造发起的转移请求;接入网,用于获取UE发起的转移请求,根据接收 到的请求选取非源CN实体的目标CN实体,且将UE发起的转移请求转发给 目标CN实体;目标CN实体,接收接入网转发的转移请求,并转移UE到其 上。在本发明中,源CN实体还包括判决模块以及与判决模块相连接的构造转 移指示模块,其中,判决模块,用于判决对所服务的UE进行转移后,发送转 移指令给构造转移指示模块;构造转移指示模块,用于接收到转移指令后,构 造携带所述限制信息的转移指示发送给UE。在本发明中,UE还包括接收解析转移指示模块和构造转移请求模块,其 中,接收解析转移指示模块,用于接收源CN实体发送的携带所述限制信息的 转移指示并解析后,将该限制信息发送给构造转移请求模块;构造转移请求模 块,用于根据接收到的所述限制信息,构造发起的转移请求。在实际应用中,源CN实体和目标CN实体的功能可以构造在一个CN 实体上,使其在不同的应用环境中可以作为不同UE的源CN实体或目标CN实体。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本 发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本 发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种在移动通信系统中转移用户设备UE的方法,其特征在于,该方法包括A、源核心网CN实体判决要对所服务的UE进行转移,向UE发送携带UE转移限制信息的转移指示;B、UE根据接收到的转移指示携带的限制信息发起转移请求,接入网为UE选取非源CN实体的目标CN实体,将UE转移到目标CN实体上。
2、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A所述源CN实体判决 要对所服务的UE进行转移是根据源CN负载过重、接收到操作和维护O&M请 求、UE到源CN的路由不优化或业务需求确定的。
3、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A所述对UE进行转移为 更换UE的接入技术RAT,步骤A所述限制信息为限制UE接入原RAT的信息或源CN实体为UE选 4奪的一或多个RAT;步骤B所述发起转移请求的过程为UE根据转移指示所携带的RAT信息选择一个RAT,在所选择的该RAT中 发起转移请求;步骤B所述接入网根据设定机制为UE选取目标CN实体。
4、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,步骤A所述对UE进行转移为 将UE转移到非源CN实体上,步骤A所述限制信息为转移UE到非源CN实体的信息;步骤B所述的转移请求携带限制UE转移到源CN实体的信息;步骤B所述接入网根据设定机制为UE选取不为源CN实体的目标CN实体。
5、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于待转移UE,所述源CN 实体存在关联CN实体且可转移UE到其上,步骤A所述限制信息为指示UE转移到关联CN实体的信息; 步骤B所述转移请求携带关联CN实体相关标识,步骤B所述接入网根据 转移请求携带的关联CN实体相关标识选择相应的目标CN实体。
6、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述源CN实体存在与其有接 口的CN实体,步骤A所述源CN实体从与其有接口的CN实体中根据设定机制选择一个 CN实体作为目标CN实体,并获取目标CN实体相关标识,步骤A所述限制 信息为目标CN实体相关标识;步骤B所述转移请求携带目标CN实体相关标识,步骤B所述接入网根据 转移请求携带的目标CN实体相关标识选择相应的目标CN实体。
7、 如权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述目标CN实体相关标 识为目标CN实体的身份标识码、目标CN实体为UE分配的临时移动用户标 识TMSI 、或目标CN实体的网络资源标识NRI等。
8、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤A所述限制信息为接入 网认为UE为新接入的UE的信息;步骤B所述转移请求携带接入网认为UE为新接入的UE的信息,步骤B 所述接入网根据该请求携带的信息判定UE为新接入的UE,按照设定机制选择 目标CN实体。
9、 如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述接入网认为UE为新接入 的UE的信息为国际移动用户标识码IMSI、置空的TMSI、 NRI字段置空的TMSI 或UE当前所在区域CN实体以外的CN实体标识码。
10、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,步骤A所述的转移指示是通 过广播需转移到非源CN实体的UE的列表来发送的,步骤A所述限制信息为 限制所述列表中的UE接入其源CN实体的信息;步骤B所述UE发送转移请求的过程为UE监听广播,判断自身是否在广播的列表中,如果是,发送携带限制UE 接入源CN实体信息的转移请求;步骤B所述接入网根据设定机制为UE选取不为源CN实体的目标CN实体。
11、 如权利要求l、 3、 4、 5、 6、 8或10所述的方法,其特征在于,步骤 A所述转移指示为位置区更新指示,步骤B所述转移请求为位置区更新请求,步骤B所述将UE转移到目标CN 实体是通过位置区更新过程进行的。
12、 如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述位置区更新为路由区更 新RAU指示或^^踪区更新TAU指示。
13、 如权利要求l、 3、 4、 5、 6、 8或10所述的方法,其特征在于,步骤 A所述转移指示为重新附着请求,步骤B所述转移请求为附着请求,步骤B所述将UE转移到目标CN实体 是通过附着过程进行的。
14、 如权利要求l所述的方法,其特征在于,步骤A所述对UE进行转移 为更换UE的RAT,所述转移指示为分离请求,并指示UE随后重新附着,步 骤A所述限制信息为限制UE接入原RAT的信息或源CN实体为UE选4奪的一 或多个RAT信息;步骤B所述转移请求为附着请求,携带RAT信息,步骤B所述接入网根据附着请求携带的RAT信息判断该接入网是否指定的 RAT,如果是,则根据设定机制为UE选取目标CN实体,通过附着过程将UE 转移到目标CN实体上,否则,拒绝该接入并令UE发起新的附着流程。
15、 如权利要求3、 4、 6、 8、 10或14所述的方法,其特征在于,所述选 取目标CN实体的设定机制为负荷分担。
16、 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述转移指示单独作为一条 消息发送,或者将其作为 一个信息单元IE携带在消息中发送。
17、 一种在移动通信系统中转移UE的系统,其特征在于,该系统包括UE、 源CN实体、目标CN实体和接入网,其中,源CN实体,用于判决对所服务的UE转移后,向UE发送所构造的携带 UE转移限制信息的转移指示;UE,用于接收CN实体发送的携带UE转移限制信息的转移指示,根据其 中携带的限制信息构造发起的转移请求;接入网,用于获取UE发起的转移请求,根据接收到的请求选取非源CN 实体的目标CN实体,且将UE发起的转移请求转发给目标CN实体;目标CN实体,接收接入网转发的转移请求,并转移UE到其上。
18、 如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述源CN实体还包括判决模块以及与判决模块相连接的构造转移指示模块,其中,判决模块,用于判决对所服务的UE进行转移后,发送转移指令给构造转 移指示模块;构造转移指示模块,用于接收到转移指令后,构造携带所述限制信息的转 移指示发送给UE。
19、 如权利要求17所述的系统,其特征在于,所述UE还包括接收解析转 移指示模块和构造转移请求模块,其中,接收解析转移指示模块,用于接收源CN实体发送的携带所述限制信息的 转移指示并解析后,将该限制信息发送给构造转移请求模块;构造转移请求模块,用于根据接收到的所述限制信息,构造发起的转移请求。
全文摘要
一种在移动通信系统中转移用户设备UE的方法及系统,该方法包括A.源核心网CN实体判决要对所服务的UE进行转移,向UE发送携带UE转移限制信息的转移指示;B.UE根据接收到的转移指示携带的限制信息发起转移请求,接入网为UE选取非源CN实体的目标CN实体,将UE转移到目标CN实体上。本发明提供的方法可以用于任何通信网络中CN实体间用户的转移,比如演进网络、UMTS网络、演进网络之后的网络、UMTS网络和演进网络共存网络、或其它形式的共存网络等。本发明提供的方法是由网络侧实体主动发起的,并根据一定的机制为用户选取更佳的服务CN实体,从而给使用UE的用户提供更好的服务。
文档编号H04L12/54GK101128045SQ200610115390
公开日2008年2月20日 申请日期2006年8月15日 优先权日2006年8月15日
发明者颖 孙, 李庆禹, 郭小龙 申请人:华为技术有限公司
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