專利名稱：一種實現(xiàn)gprs/wcdma與演進分組核心網(wǎng)連接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實現(xiàn)現(xiàn)有的GPRS/WCDMA網(wǎng)絡(luò)與演進分組核心網(wǎng)連接的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有GPRS(General Package Radio Service，通用分組無線業(yè)務(wù))/WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址接入)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示，采用了與第二代移動通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)，包括UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移動通信系統(tǒng))陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UMTSTerritorial Radio Access Network，UTRAN)、GSM/EDGE無線接入網(wǎng)(GSM/EDGE Radio Access Network，GERAN)、核心網(wǎng)(Core Network，CN)以及用戶終端(User Equipment，UE)。其中，GERAN/UTRAN用于實現(xiàn)所有與無線有關(guān)的功能，而CN處理GPRS/WCDMA系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并用于實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由的功能。CN從邏輯上分為電路交換域(Circuit Switched Domain，CS)和分組交換域(Packet Switched Domain，PS)，分別支持話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
CS域包括移動業(yè)務(wù)交換中心(Mobile service Switching Center，MSC)/拜訪位置寄存器(Visit Location Register，VLR)、媒體網(wǎng)關(guān)(Media GareWay，MGW)和網(wǎng)關(guān)移動業(yè)務(wù)交換中心服務(wù)器(Gateway Mobile Switching Center，GMSC)等節(jié)點。其中，MSC/VLR用于傳輸CS域的控制面數(shù)據(jù)，實現(xiàn)移動性管理、呼叫控制以及鑒權(quán)加密等功能，MGW用于實現(xiàn)用戶面數(shù)據(jù)的傳輸，GMSC用于實現(xiàn)MSC的呼叫控制和移動性控制的控制面功能，如實現(xiàn)呼叫呼入的路由以及和外部網(wǎng)通信完成網(wǎng)間結(jié)算等。
PS域包括歸屬位置寄存器(Home Location Register，HLR)、服務(wù)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(Serving GPRS Supporting Node，SGSN)以及網(wǎng)關(guān)通用分組無線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(Gateway GPRS Supporting Node，GGSN)等。其中，HLR用于存儲用戶簽約信息。SGSN在PS域中的位置和CS域的MSC/VLR類似，其核心功能是實現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動性管理、會話管理和用戶信息存儲等功能。GGSN主要用于和外部網(wǎng)絡(luò)進行接口，同時還用于實現(xiàn)用戶面數(shù)據(jù)的傳輸。
3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計劃)為了增強未來網(wǎng)絡(luò)的競爭能力，目前正在研究一種演進的3GPP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對于核心網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)演進的原則主要有如下幾點1.下一代網(wǎng)絡(luò)將只存在PS域，不存在CS域?，F(xiàn)有的CS域的業(yè)務(wù)將通過分組域接入IMS(IP Multimedia Core Network Subsystem，IP多媒體核心網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng))實現(xiàn)；2.網(wǎng)絡(luò)采用全IP(Internet Protocol，網(wǎng)際協(xié)議)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；3.支持非3GPP網(wǎng)絡(luò)(Non 3GPP IP Access)的接入，支持用戶在演進網(wǎng)絡(luò)和非3GPP網(wǎng)絡(luò)之間的漫游和切換；4.簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，減少網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的層次，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r延；5.簡化用戶業(yè)務(wù)連接建立信令流程，降低業(yè)務(wù)連接的時延。
目前，一種演進分組核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示，包括移動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)、用戶面實體(User Plane Entity，UPE)以及不同接入系統(tǒng)之間的用戶面錨點(Inter Access System Anchor，Inter ASAnchor)三個邏輯功能實體。其中，MME負責(zé)控制面的移動性管理，包括用戶上下文和移動狀態(tài)管理，分配用戶臨時身份標(biāo)識等，對應(yīng)于當(dāng)前GPRS/WCDMA系統(tǒng)內(nèi)部SGSN的控制平面部分；UPE負責(zé)空閑狀態(tài)下為下行數(shù)據(jù)發(fā)起尋呼，管理保存IP承載參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)路由信息等，對應(yīng)于當(dāng)前GPRS/WCDMA系統(tǒng)內(nèi)部SGSN和GGSN的數(shù)據(jù)平面部分；Inter AS Anchor則充當(dāng)不同接入系統(tǒng)間的用戶面錨點。計費和策略控制模塊(Policy and ChargingRule Function，PCRF)用于計費和策略控制。歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(Home SubscriberServer，HSS)用于存儲用戶簽約信息。
由于現(xiàn)有的演進分組核心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與接入網(wǎng)GERAN/UTRAN之間沒有通信接口，即移動運營商所建設(shè)的演進分組核心網(wǎng)只支持演進無線接入網(wǎng)，而原有的GERAN/UTRAN網(wǎng)絡(luò)必須連接在原有的GPRS核心網(wǎng)中，使得演進分組核心網(wǎng)不能支持現(xiàn)有接入網(wǎng)GERAN/UTRAN的業(yè)務(wù)，不利于網(wǎng)絡(luò)的平滑演進。同時，在建設(shè)演進網(wǎng)絡(luò)的初期，當(dāng)支持GERAN/UTRAN和演進無線接入網(wǎng)的終端在GERAN/UTRAN和演進無線接入網(wǎng)之間頻繁切換時，會導(dǎo)致GPRS核心網(wǎng)和演進分組核心網(wǎng)之間頻繁切換，不利于整網(wǎng)的統(tǒng)一運營，并且增加設(shè)備間的信令流程和信令交互的時延，降低切換的成功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)GPRS/WCDMA與演進分組核心網(wǎng)連接的方法，旨在于解決現(xiàn)有接入網(wǎng)GERAN/UTRAN與演進分組核心網(wǎng)之間沒有通信接口，造成演進分組核心網(wǎng)不能支持GERAN/UTRAN的業(yè)務(wù)，不能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑過渡，影響整網(wǎng)統(tǒng)一運營的問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種實現(xiàn)GPRS/WCDMA與演進分組核心網(wǎng)連接的方法，所述方法包括下述步驟A.設(shè)置接入網(wǎng)與演進分組核心網(wǎng)之間的通信接口；B.接入網(wǎng)與演進分組核心網(wǎng)之間通過所述通信接口傳輸數(shù)據(jù)。
所述的接入網(wǎng)為GSM/EDGE無線接入網(wǎng)GERAN或UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)UTRAN。
所述的通信接口為Gb或Iu接口。
本發(fā)明通過在演進分組核心網(wǎng)和現(xiàn)有接入網(wǎng)之間設(shè)置接口，使得演進分組核心網(wǎng)可以支持現(xiàn)有接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)，運營商可以平滑演進網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)了整網(wǎng)的統(tǒng)一運營。同時，在演進網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)初期，現(xiàn)有接入網(wǎng)可以利用演進分組核心網(wǎng)的資源，演進分組核心網(wǎng)也可以利用現(xiàn)有接入網(wǎng)的良好覆蓋擴展演進網(wǎng)絡(luò)對終端的覆蓋范圍，提高網(wǎng)絡(luò)邊界的業(yè)務(wù)質(zhì)量。


圖1是現(xiàn)有GPRS/WCDMA的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中演進分組核心網(wǎng)與GPRS/WCDMA共建的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明提供的演進分組核心網(wǎng)與GPRS/WCDMA共建的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明中現(xiàn)有接入網(wǎng)的用戶終端接入演進分組核心網(wǎng)的實現(xiàn)示意圖。
圖5是本發(fā)明中在用戶終端實現(xiàn)附著時，通過GERAN/UTRAN接入演進分組核心網(wǎng)的信令流程圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明通過在演進分組核心網(wǎng)與現(xiàn)有接入網(wǎng)之間設(shè)置接口，使得演進分組核心網(wǎng)可以支持現(xiàn)有接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)，運營商可以平滑演進網(wǎng)絡(luò)，并實現(xiàn)了整網(wǎng)的統(tǒng)一管理。
圖3示出了本發(fā)明提供的演進分組核心網(wǎng)與GPRS/WCDMA共建的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通過在演進分組核心網(wǎng)和現(xiàn)有接入網(wǎng)GERAN/UTRAN之間設(shè)置Gb和Iu接口，實現(xiàn)GERAN/UTRAN到演進分組核心網(wǎng)的接入。
圖4示出了在圖3基礎(chǔ)上GERAN/UTRAN終端通過GERAN/UTRAN，再通過Gb和Iu接口接入到演進分組核心網(wǎng)的原理。具體應(yīng)用中，演進分組核心網(wǎng)判斷終端的接入類型，如果發(fā)現(xiàn)終端是GERAN/UTRAN側(cè)接入的，則調(diào)用支持Gb和Iu接口的GPRS/WCDMA協(xié)議棧來實現(xiàn)接入到演進分組核心網(wǎng)，有關(guān)GPRS/WCDMA協(xié)議棧的詳細內(nèi)容可參見3GPP TS 23.060和3GPP TS24.008，本發(fā)明在此引用，不再贅述。
圖5以附著流程為例，示出了用戶終端通過GERAN/UTRAN接入演進分組核心網(wǎng)的信令流程，詳述如下1、GERAN/UTRAN終端向演進分組核心網(wǎng)的MME/UPE發(fā)起附著(attach)請求消息；2、MME/UPE向GERAN/UTRAN終端發(fā)送認證請求消息(IdentityRequest)；3、GERAN/UTRAN終端向MME/UPE返回認證應(yīng)答消息(IdentityResponse)；4、GERAN/UTRAN終端、MME/UPE和HSS之間進行鑒權(quán)；5、MME/UPE向HSS發(fā)起位置更新請求消息(Update Location)；6、HSS向MME/UPE發(fā)送插入用戶數(shù)據(jù)請求消息(Insert Subscriber Data)；7、MME/UPE向HSS返回插入用戶數(shù)據(jù)響應(yīng)消息(Insert Subscriber DataAck)；8、HSS向MME/UPE返回位置更新應(yīng)答消息(Update Location Ack)；9、MME/UPE向GERAN/UTRAN終端發(fā)送附著接受消息(Attach Accept)；10、GERAN/UTRAN終端向MME/UPE發(fā)送附著完成消息(AttachComplete)。
以上僅以附著流程為例對用戶終端通過GERAN/UTRAN接入演進分組核心網(wǎng)的過程進行了說明，同樣用戶終端通過GERAN/UTRAN與演進分組核心網(wǎng)之間也可以實現(xiàn)路由區(qū)更新、分離以及PDP(分組數(shù)據(jù)協(xié)議)激活等過程，不再贅述。
需要說明的是本發(fā)明中以GERAN/UTRAN通過Gb和Iu接口接入到演進分組核心網(wǎng)為例進行了說明，也可以采用其他接口，相應(yīng)的調(diào)用的協(xié)議棧和具體的信令流程也有所不同。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)GPRS/WCDMA與演進分組核心網(wǎng)連接的方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟A.設(shè)置接入網(wǎng)與演進分組核心網(wǎng)之間的通信接口；B.接入網(wǎng)與演進分組核心網(wǎng)之間通過所述通信接口傳輸數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)GPRS/WCDMA與演進分組核心網(wǎng)連接的方法，其特征在于，所述的接入網(wǎng)為GSM/EDGE無線接入網(wǎng)GERAN或UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)UTRAN。
3.如權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)GPRS/WCDMA與演進分組核心網(wǎng)連接的方法，其特征在于，所述的通信接口為Gb或Iu接口。
全文摘要
本發(fā)明適用于無線通信領(lǐng)域，提供了一種實現(xiàn)GPRS/WCDMA與演進分組核心網(wǎng)連接的方法，所述方法包括下述步驟A.設(shè)置接入網(wǎng)與演進分組核心網(wǎng)之間的通信接口；B.接入網(wǎng)與演進分組核心網(wǎng)之間通過所述通信接口傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過在演進分組核心網(wǎng)和現(xiàn)有接入網(wǎng)之間設(shè)置接口，使得演進分組核心網(wǎng)可以支持現(xiàn)有接入網(wǎng)的業(yè)務(wù)，運營商可以平滑演進網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了整網(wǎng)的統(tǒng)一運營，同時在演進網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)初期，現(xiàn)有接入網(wǎng)可以利用演進分組核心網(wǎng)的資源，演進分組核心網(wǎng)也可以利用現(xiàn)有接入網(wǎng)的良好覆蓋擴展演進網(wǎng)絡(luò)對終端的覆蓋范圍，提高網(wǎng)絡(luò)邊界的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
文檔編號H04L12/46GK1859261SQ200610032930
公開日2006年11月8日 申請日期2006年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月10日
發(fā)明者吳問付, 胡偉華, 蔣銘, 朱志明, 葉文林, 周艷, 周四紅 申請人:華為技術(shù)有限公司