專利名稱:一種減少業(yè)務中斷的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及移動通信技術,尤其涉及一種減少業(yè)務中斷的方法及系統(tǒng)。
背景技術:
為了增強未來移動網(wǎng)絡的竟爭能力,第三代合作伙伴計劃(3GPP, The 3rd Generation Partnership Project)將其下一階段的主要發(fā)展方向鎖定在多網(wǎng) 絡融合的演進系統(tǒng)架構(gòu)(SAE, System Architecture Evolution )上。參見圖1 所示的SAE網(wǎng)絡架構(gòu)示意圖,用戶既可以通過3GPP接入系統(tǒng)接入演進分組 核心網(wǎng)(Evolved Packet Core ),也可以通過非3GPP ( non 3GPP )接入系統(tǒng) 4秦入演進分組核心網(wǎng),其中,所述3GPP接入系統(tǒng)為通用分組無線業(yè)務系統(tǒng) GPRS、或通用移動電話系統(tǒng)UMTS、或演進系統(tǒng)架構(gòu)SAE等;所述非3GPP 接入系統(tǒng)為無線局域網(wǎng)WLAN、或微波存取全球互通網(wǎng)絡WiMAX、或碼分 多址系統(tǒng)CDMA、或CDMA2000等。
如圖1所示,演進分組核心網(wǎng)主要包括移動性管理實體(MME,Mobility Management Entity) /用戶面實體(UPE, User Plane Entity) 、 3GPP錨點 (Anchor)和SAE Anchor三個邏輯功能模塊;接入系統(tǒng)錨點(IASA, Inter Access Systems Anchor )包括3GPP Anchor和SAE Anchor。 其中,MME負 責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 份標識、安全功能等;UPE負責空閑狀態(tài)下為下行數(shù)據(jù)發(fā)起尋呼,管理保存 網(wǎng)際協(xié)議(IP)承載參數(shù)和網(wǎng)絡內(nèi)路由信息等;3GPP Anchor是2G/3G和長 期演進(LTE, Long Term Evolution )接入系統(tǒng)之間的錨點;SAE Anchor則 充當不同接入系統(tǒng)間的用戶面錨點。
在實際應用場景中,網(wǎng)絡側(cè)可能會觸發(fā)用戶設備(UE, User Equipment)
更換MME/UPE,比如UE當前連接的MME/UPE通知UE發(fā)起重附著 (Re-Attachment),重新附著到新的MME/UPE上去;或者UE當前連接的 MME/UPE通知UE進行跟蹤區(qū)更新(TAU)等等。但是,由于在重附著或 TAU等過程中,UE將釋放自身原來使用的承載信息和無線資源連接(RRC ), 重新選擇一個新的UPE,重新建立IP承載,因此,如果此時UE有其他業(yè) 務連接,那么這些業(yè)務連接都需要重新建立,這樣容易造成業(yè)務的中斷,影 響用戶的業(yè)務感受。
需要說明的是,本文中的MME指代所有的控制面實體,UPE指代所有 的用戶面實體,而不僅僅限于SAE網(wǎng)絡中。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種減少業(yè)務中斷的方法及系 統(tǒng),減少業(yè)務中斷。
為達到上述目的,本發(fā)明提供的減少業(yè)務中斷的方法主要包括
當用戶設備UE需要更新移動性管理實體MME時,UE保留其所使用的承 載信息,且源用戶面實體UPE也保留該UE的承載信息,UE登記到目的MME 上,并繼續(xù)使用源UPE。
本發(fā)明還提供了一種減少業(yè)務中斷的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括用戶設備UE、目的 移動性管理實體MME和源用戶面實體UPE,其中,
UE,用于保留其使用的承載信息,并用于向目的MME發(fā)送登記請求;
目的MME,用于接收來自UE的登記請求,對UE進行登記,并用于通知 源UPE更新該UE的歸屬MME信息;
源UPE,用于保留該UE的承載信息,并用于接收來自目的MME的通 知,更新該UE的歸屬MME信息。
由此可見,在本發(fā)明中,當MME和UPE分離且在特定的MME更新觸 發(fā)原因下(如MME負荷重分配),當UE需要更新MME時,UE保留其所 使用的承載信息不進行釋放,且源UPE也保留該UE的承載信息,UE登記
到目的MME上,并繼續(xù)使用源UPE。這樣,UE就無需重新選擇一個新的 UPE,而是繼續(xù)使用原來的UPE為其服務,由于原來的UPE上保留有該UE 的承栽信息,因此不需要為UE分配新的IP地址,也不需要重新建立IP承 載,從而可以簡化MME更新的過程,縮短MME更新的時間,對于當前有 業(yè)務進行的UE來說,不需要重新建立業(yè)務連接,這樣可以減少UE獲得服 務的中斷時間;并且,對于有IMS能力的UE來說,由于UE可以保持IP 地址不更改,因此就不需要重新進行IMS注冊。
圖1為現(xiàn)有技術中的SAE網(wǎng)絡架構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實施例中減少業(yè)務中斷的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例一中的重附著流程示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例二中的TAU流程示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面參照附圖并舉 實施例,對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本發(fā)明提供的減少業(yè)務中斷方法的基本思想是,當MME和UPE分離 且由于特定的觸發(fā)原因UE需要更新MME時,UE保留其上次使用的承載 信息(如分組數(shù)據(jù)協(xié)議上下文PDP Context等),且源UPE也保留該UE的 承載信息,UE登記到目的MME上,并繼續(xù)使用源UPE。
其中,所述觸發(fā)更新的原因為MME負荷重分配、或者為UE所登記的 源MME停止提供服務等。UE更新MME的過程可以是由UE自主發(fā)起的, 比如當UE當前登記的MME發(fā)生故障或者UE移動到一個新的位置區(qū)時, UE主動登記到一個新的MME上;UE更新MME的過程也可以是由網(wǎng)絡側(cè) 下發(fā)的通知消息觸發(fā)的,比如源MME向UE發(fā)起的重附著請求、或者源 MME向UE發(fā)起的跟蹤區(qū)更新(TAU)命令等。
對應本發(fā)明所提供的方法,本發(fā)明還提供了一種減少業(yè)務中斷的系統(tǒng),參
見圖2所示,該系統(tǒng)主要包括UE、目的MME和源UPE,其中,UE用于保留 其使用的承栽信息,并用于向目的MME發(fā)送登記請求;目的MME用于接收 來自UE的登記請求,對UE進行登記,并用于通知源UPE更新該UE的歸屬 MME信息;源UPE用于保留該UE的承栽信息,并用于接收來自目的MME 的通知,更新該UE的歸屬MME信息。
其中,所述登記請求為附著請求;或者為跟蹤區(qū)更新請求等。需要說明 的是,在實際的MME更新過程中,可能還會涉及到其它更多的實體,如演 進無線接入網(wǎng)(E-RAN, Evolved RAN)、家鄉(xiāng)簽約用戶服務器(HSS, Home Subscriber Server )等,下面將結(jié)合兩個具體實施例進行詳細說明。
實施例一
網(wǎng)絡側(cè)向UE發(fā)起重附著請求,請求UE重新附著到一個新的MME上, 參見圖3所示,本實施例中的重附著流程主要包括以下步驟
步驟301:源MME向UE發(fā)送重附著請求(Re-Attachment Request), 請求UE重新附著,該請求中攜帶觸發(fā)重附著的原因值,如MME負荷重分 配、或源MME停止提供服務等。
步驟302: UE收到源MME發(fā)起的重附著請求后,當發(fā)現(xiàn)該請求中攜 帶的原因值屬于無需改變UPE的原因(如MME負荷重分配)時,則保留 其上次附著的承載信息,即保留其在源UPE上的承載信息,另外,UE也可 保存其上次的RRC連接。
步驟303: UE向目的MME發(fā)送附著請求(Attach Request),其中包 括UE的承載信息,該承載信息中包括UE之前附著的UPE信息。
其中,目的MME的確定可由源MME告知UE,或者由UE自行搜索決 定。比如,源MME將目的MME地址攜帶在重附著請求中發(fā)送給UE,指 示UE登記到目的MME上,UE通過E - RAN向目的MME發(fā)起附著請求, 并將目的MME地址提供給E - RAN, E - RAN使用該目的MME地址所對 應的目的MME為UE服務,將收到的來自UE的附著請求轉(zhuǎn)發(fā)給目的MME;
如果UE沒有向E - RAN提供目的MME地址,那么E - RAN可以根據(jù)MME 狀態(tài)信息記錄為UE選擇一個目的MME進行服務,將收到的附著請求轉(zhuǎn)發(fā) 給選擇的目的MME。
另外,在本流程中,源UPE也需要相應保留UE上次附著時所使用的 承載信息,不進行承載資源的釋放。
如果UE有之前的注冊信息,則也可在附著請求中攜帶之前的注冊信息, 如臨時身份標識;如果UE沒有從前的注冊信息,則可在該附著請求中攜帶 永久身份信息。在網(wǎng)絡共享情況下,該附著請求中可攜帶選定的網(wǎng)絡或MME 信息,E-RAN根據(jù)這些信息選擇目的MME。另外,該附著請求中還可攜 帶IP接入承載信息,如用戶的IP地址和接入點名稱(APN, Access Point Name )等。
步驟304:如果UE提供了從前的注冊信息,目的MME則根據(jù)從前的 注冊信息向源MME發(fā)送獲取用戶信息的請求。
步驟305:源MME將用戶信息(如永久用戶身份標識)返回給目的 MME。
在步驟303中,如果UE沒有將之前附著的UPE信息發(fā)送給目的MME, 那么,在步驟305中,源MME還要將該UE之前附著的UPE信息發(fā)送給目 的MME。
步驟306:目的MME對用戶進行鑒權(quán)(Authentication)。 步驟307:目的MME向HSS發(fā)起注冊請求。
步驟308: HSS收到注冊請求后,通知源MME刪除該UE的用戶信息 或?qū)⒃揢E的用戶標識設置為不在網(wǎng)絡中,并將UE的全部信息插入到目的 MME中。
步驟309: HSS通知目的MME注冊成功。
步驟310:目的MME向HSS確認注冊成功。
步驟311:目的MME通知UPE更新該UE的歸屬MME信息。
此處的UPE既是源UPE、又是目的UPE。
步驟312:目的MME為該UE分配新的RRC密鑰(RRC key),用于 空口 RRC信令的安全性保護,并將分配的新RRC key發(fā)送給E-RAN,如 通過用戶上下文建立請求(Setup UE Context)發(fā)送。
步驟313: E-RAN收到新RRCkey后,向目的MME返回確認,如通 過用戶上下文建立響應(Setup UE Context Ack)返回。
步驟314:目的MME接受UE的附著請求,返回附著接受消息(Attach Accept)給UE,并給UE分配一個臨時身份標識。
目的MME也可以不給UE分配臨時身份標識。
步驟315: UE向目的MME返回附著成功確認消息(Attach Complete )。 至此,整個重附著過程完成。
需要說明的是,圖3主要針對會話管理(SM, Session Management)功 能在MME上進行了詳細說明,SM功能在UPE上的重附著過程與圖3基本 一致,區(qū)別在于,目的MME為UE分配的新RRCkey是通過UPE(源UPE) 轉(zhuǎn)發(fā)給E - RAN的。
實施例二
網(wǎng)絡側(cè)指示UE進行跟蹤區(qū)更新(TAU),通知UE連接到一個新的 MME上,參見圖4所示,本實施例中的TAU流程主要包括以下步驟
步驟401:源MME向UE發(fā)送TAU命令(TAU command ),指示UE 進行跟蹤區(qū)更新,該消息中攜帶觸發(fā)更新的原因值,如MME負荷重分配、 或源MME停止提供服務等。
步驟402: UE收到源MME發(fā)起的TAU命令后,當發(fā)現(xiàn)該消息中攜帶 的原因值屬于無需改變UPE的原因(如MME負荷重分配)時,則保留其 上次附著的承載信息,即保留其在源UPE上的承載信息,另外,UE也可保 存其上次的RRC連接。
步驟403: UE向目的MME發(fā)送TAU請求(TAU R叫uest),其中包 括UE的承載信息,該承載信息中包括UE之前附著的UPE信息。
其中,目的MME的確定可由源MME告知UE,或者由UE自行搜索決
定。比如,源MME將目的MME地址攜帶在TAU命令中發(fā)送給UE,指示 UE登記到目的MME上,UE通過E - RAN向目的MME發(fā)起TAU請求, 并將目的MME地址提供給E - RAN, E - RAN使用該目的MME地址所對 應的目的MME為UE服務,將收到的來自UE的TAU請求轉(zhuǎn)發(fā)給目的MME; 如果UE沒有向E - RAN提供目的MME地址,那么E - RAN可以根據(jù)MME 狀態(tài)信息記錄為UE選擇一個目的MME進行服務,將收到的TAU請求轉(zhuǎn) 發(fā)給選擇的目的MME。
另外,在本流程中,源UPE也需要相應保留UE上次附著時所使用的 承載信息,不進行承載資源的釋放。
如果UE有之前的注冊信息,則也可在TAU請求中攜帶之前的注冊信 息,如臨時身份標識;如果UE沒有從前的注冊信息,則可在TAU請求中 攜帶永久身份信息。在網(wǎng)絡共享情況下,該TAU請求中可攜帶選定的網(wǎng)絡 或MME信息,E - RAN根據(jù)這些信息選擇目的MME。另外,該TAU請求 中還可攜帶IP接入承載信息,如用戶的IP地址和接入點名稱(APN, Access Point Name )等。
步驟404:如果UE提供了從前的注冊信息,目的MME則根據(jù)從前的 注冊信息向源MME發(fā)送獲取用戶信息的請求。
步驟405:源MME將用戶信息(如永久用戶身份標識)返回給目的 MME。
在步驟403中,如果UE沒有將之前附著的UPE信息發(fā)送給目的MME, 那么,在步驟405中,源MME還要將該UE之前附著的UPE信息發(fā)送給目 的MME。
步驟406:目的MME對用戶進行鑒權(quán)(Authentication )。 步驟407:目的MME向HSS發(fā)起注冊請求。
步驟408: HSS收到注冊請求后,通知源MME刪除該UE的用戶信息 或?qū)⒃揢E的用戶標識設置為不在網(wǎng)絡中,并將UE的全部信息插入到目的 MME中。步驟409: HSS通知目的MME注冊成功。
步驟410:目的MME向HSS確認注冊成功。
步驟411:目的MME通知UPE更新該UE的歸屬MME信息。
此處的UPE既是源UPE、又是目的UPE。
步驟412:目的MME為該UE分配新的RRC密鑰(RRC key ),用于 空口 RRC信令的安全性保護,并將分配的新RRC key發(fā)送給E - RAN,如 通過用戶上下文建立請求(Setup UE Context)發(fā)送。
步驟413: E-RAN收到新RRC key后,向目的MME返回確認,如通 過用戶上下文建立響應(Setup UE Context Ack )返回。
步驟414:目的MME接受UE的TAU請求,返回TAU接受消息(TAU Accept)給UE,并給UE分配一個臨時身份標識。
目的MME也可以不給UE分配臨時身份標識。
步驟415: UE向目的MME返回TAU完成消息(TAU Complete )。 至此,整個TAU過程結(jié)束。
需要說明的是,圖4主要針對會話管理(SM, Session Management)功 能在MME上進行了詳細說明,SM功能在UPE上的重附著過程與圖4基本 一致,區(qū)別在于,目的MME為UE分配的新RRCkey是通過UPE(源UPE) 轉(zhuǎn)發(fā)給E - RAN的。
以上所述對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步的詳細說 明,所應理解的是,以上所述并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原 則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種減少業(yè)務中斷的方法,其特征在于,該方法包括當用戶設備UE需要更新移動性管理實體MME時,UE保留其所使用的承載信息,且源用戶面實體UPE也保留該UE的承載信息,UE登記到目的MME上,并繼續(xù)使用源UPE。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述UE更新MME的過程 由UE自主發(fā)起。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述UE更新MME的過程 由網(wǎng)絡側(cè)下發(fā)的通知消息觸發(fā)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述通知消息為源MME向 UE發(fā)起的重附著請求、或者為源MME向UE發(fā)起的跟蹤區(qū)更新命令。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述通知消息中攜帶更 新觸發(fā)原因值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述原因值為MME負荷重 分配、或者為源MME停止提供服務。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述通知消息中進一步 攜帶目的MME地址。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括l正保 留其使用的無線資源連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述UE登記到目的MME 上的過程包括UE向目的MME發(fā)起登記請求,目的MME收到l正發(fā)起的登 記請求后,對UE進行鑒權(quán),并到家鄉(xiāng)簽約用戶服務器HSS進行注冊,且在注 冊成功后向UE返回登記成功響應。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述UE向目的MME發(fā) 起登記請求的過程包括UE向演進無線接入網(wǎng)E-RAN發(fā)送登記請求,并將 目的MME地址提供給E-RAN, E - RAN將收到的登記請求轉(zhuǎn)發(fā)給該目的MME地址所對應的目的MME;或者,UE向E - RAN發(fā)送登記請求,E - RAN根據(jù)MME狀態(tài)信息記錄為 該UE選擇目的MME,并將收到的登記請求轉(zhuǎn)發(fā)給目的MME。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或IO所述的方法,其特征在于,所述登記請求為附著 請求,所述登記成功響應為附著接受;或者,所述登記請求為跟蹤區(qū)更新請求,所述登記成功響應為跟蹤區(qū)更新 接受。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括目的 MME獲取源UPE信息,并通知源UPE更新所述UE的歸屬MME信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述目的MME獲取源 UPE信息的方式包括目的MME從源MME獲取源UPE信息;或者,UE將 源UPE信息發(fā)送給目的MME。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括目的 MME重新分配無線資源連接密鑰RRC key,并將分配的RRC key發(fā)送給演進 無線接入網(wǎng)E-RAN。
15、 一種減少業(yè)務中斷的系統(tǒng),其特征在于,該系統(tǒng)包括用戶設備UE、目 的移動性管理實體MME和源用戶面實體UPE,其中,UE,用于保留其使用的承載信息,并用于向目的MME發(fā)送登記請求; 目的MME,用于接收來自UE的登記請求,對UE進行登記,并用于通知源UPE更新該UE的歸屬MME信息;源UPE,用于保留該UE的承載信息,并用于接收來自目的MME的通知,更新該UE的歸屬MME信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種減少業(yè)務中斷的方法,該方法包括當用戶設備UE需要更新移動性管理實體MME時,UE保留其所使用的承載信息,且源用戶面實體UPE也保留該UE的承載信息,UE登記到目的MME上,并繼續(xù)使用源UPE。另外,本發(fā)明還提供了一種減少業(yè)務中斷的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括用戶設備UE、目的移動性管理實體MME和源用戶面實體UPE。在本發(fā)明中,UE無需重新選擇一個新的UPE,而是繼續(xù)使用原來的UPE為其服務,無需重新建立IP承載,對于當前有業(yè)務進行的UE來說,也不需要重新建立業(yè)務連接,從而減少了業(yè)務中斷時間,保證了用戶的業(yè)務感受。
文檔編號H04W8/02GK101175307SQ200610138059
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日
發(fā)明者吳問付, 朱志明, 王珊珊, 胡偉華 申請人:華為技術有限公司