專利名稱：接入網(wǎng)關(guān)裝置、基站裝置、通信控制系統(tǒng)以及通信控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及下一代3GPP系統(tǒng)中的接入網(wǎng)關(guān)裝置、基站裝置、通信控制 系統(tǒng)以及通信控制方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在3GPP ( 3rd Generation Partnership Project:第三代伙伴項(xiàng)目)中， 正在研究與現(xiàn)有的3GPP系統(tǒng)、因特網(wǎng)(Inter Net)以及WLAN( Wireless Local Area Network:無線局域網(wǎng))等系統(tǒng)連接的下一代3GPP系統(tǒng)。圖1是表示下 一代3GPP系統(tǒng)(Evolved 3GPP System:演進(jìn)3GPP系統(tǒng))的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的圖 (非專利文獻(xiàn)l)。
圖1所示的下一代3GPP系統(tǒng)10包括與其他的3GPP系統(tǒng)(現(xiàn)有的3GPP System等)、Non-3GPP系統(tǒng)(WLAN系統(tǒng)等)以及因特網(wǎng)連接的多個(gè)接入網(wǎng) 關(guān)(Access Gateway,以下稱為"ACGW，， ) 20 - 1至20 - n，和該接入網(wǎng)關(guān)收 容的多個(gè)增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)B( enhanced Node B,以下稱為"eNodeB，， ) 30 - 1至30 - n。
當(dāng)前在3GPP正處于研究中，但基本上eNodeB30直接收容無線終端裝 置(User Equipment,以下稱為"UE")，并提供與UE的無線接入功能。ACGW20 收容多個(gè)eNodeB30 - 1 ~ 30 - n,進(jìn)行該eNodeB30 - 1 ~ 30 - n與其他的 ACGW之間的分組的發(fā)送/接收，提供UE在本網(wǎng)關(guān)所收容的eNodeB之間移 動(dòng)的情況下的移動(dòng)(Mobility)功能等。例如，ACGW20在UE從本網(wǎng)關(guān)所收 容的eNodeB30 - 1移動(dòng)到eNodeB30 - 2時(shí)，進(jìn)行從l正的移動(dòng)源的eNodeB30 - 1向UE的移動(dòng)目的地的eNodeB30 - 2的路徑的切換。而且，ACGW20將 從其他的ACGW接收的數(shù)據(jù)分組發(fā)送給設(shè)定了路徑的eNodeB30-2,并將從 該eNodeB30 - 2發(fā)送的數(shù)據(jù)分組發(fā)送給與收容該數(shù)據(jù)分組的發(fā)送目的UE的 eNodeB連接的其他的ACGW。另夕卜，有時(shí)暫時(shí)地，直接設(shè)定從eNodeB30-1至eNodeB30-2的路徑，將發(fā)往UE的數(shù)據(jù)從eNodeB30 - 1直接轉(zhuǎn)發(fā)到 eNodeB30 - 2, ^旦是最終由ACGW20進(jìn)4亍3各徑的切換。
接著，對上述的下一代3GPP系統(tǒng)的前提技術(shù)，即，在eNodeB之間移 動(dòng)的無線終端裝置的移動(dòng)控制方式進(jìn)行說明。圖2是示意性地示出無線終端裝置在eNodeB之間移動(dòng)的情況下的移動(dòng)控制的圖。另外，這里，為了便于 說明，使用兩個(gè)eNodeB進(jìn)4亍說明。
eNodeB30-l所收容的UE40移動(dòng)到eNodeB30 - 2所收容的區(qū)域時(shí)， UE40經(jīng)由eNodeB30 - 2向ACGW20發(fā)送移動(dòng)請求。具體而言，UE40基于 從eNodeB30接收的電波強(qiáng)度，與其電波強(qiáng)度比eNodeB30 - 1強(qiáng)的eNodeB30 -2之間建立無線鏈路而進(jìn)行無線通信，為此，經(jīng)由eNodeB30 - 2將用于切 換路徑的移動(dòng)請求發(fā)送到ACGW20。 ACGW20從eNodeB30 - 2接收移動(dòng)請 求，進(jìn)行路徑切換，以利用路徑2來發(fā)送原來利用路徑1發(fā)送的發(fā)往UE40 的數(shù)據(jù)。另外，ACGW20向UE40發(fā)送移動(dòng)響應(yīng)。這樣，在系統(tǒng)中，進(jìn)行在 eNodeB之間移動(dòng)的UE的移動(dòng)控制。
接著，使用圖3具體地說明圖2所示的移動(dòng)控制技術(shù)。圖3是用于具體 地說明移動(dòng)控制方式的圖。
在該下一代3GPP系統(tǒng)10中，利用ProxyMIP (代理移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議)， 在eNodeB30中搭載Proxy MA (Proxy Mobile Agent:代理移動(dòng)代理)，在 ACGW20中搭載Local HA ( Local Home Agent:本地家鄉(xiāng)代理)，進(jìn)行各個(gè)移 動(dòng)IP (Mobile Internet Protocol:移動(dòng)因特網(wǎng)協(xié)議，以下稱為MIP )相關(guān)處理。 這里，移動(dòng)IF為如下的協(xié)議，即，自動(dòng)地檢測無線終端裝置的網(wǎng)絡(luò)之間的移 動(dòng)，以使在移動(dòng)后的網(wǎng)絡(luò)中也能夠與移動(dòng)前的網(wǎng)絡(luò)同樣地進(jìn)行通信的協(xié)議。
如圖3所示，首先，由于UE40收容在eNodeB30-l中，所以構(gòu)筑 eNodeB30 — 1與ACGW20之間的IP隧道1, ACGW20和eNodeB30 - 1利用 該IP隧道1發(fā)送/接收發(fā)往UE40的數(shù)據(jù)。
這里，在UE40試圖向eNodeB30-2移動(dòng)時(shí)，UE40將電波強(qiáng)度信息 (Measurement Report:觀'J量報(bào)告)發(fā)送到eNodeB30 — 1 ，通知移動(dòng)請求(步 驟SI )。在該電波強(qiáng)度信息中包括UE40和eNodeB30 - 1之間的電波強(qiáng)度信 息以及UE40和eNodeB30 - 2之間的電波強(qiáng)度信息。另外，eNodeB30 - 1接 收來自UE40的電波強(qiáng)度信息后，與移動(dòng)目的地的eNodeB30 - 2進(jìn)行資源確 保(Resource Reservation )等信息交換(Exchange Information )，確i人eNodeB30 - 2是否能夠接受UE40 (步驟S2 )。該信息交換通常經(jīng)由ACGW20進(jìn)行，但 是例如在通過物理線路連接eNodeB之間時(shí)也能夠直接進(jìn)行該信息交換。另 外，在eNodeB30 - 2能夠接受UE40時(shí)，eNodeB30 - 1對UE40發(fā)送越區(qū)切 換請求消息(Handover Request)(步驟S3 )。接收到越區(qū)切換請求消息，即，移至eNodeB30 - 2的移動(dòng)請求的UE40建立與移動(dòng)目的地eNodeB30 - 2的無 線鏈路(Radio Bearer Setup )(步驟S4)，在建立無線鏈路之后，將移動(dòng)完成 消息(HO Complete )發(fā)送到eNodeB30 — 2 (步驟S5 )。
另外，eNodeB30 - 2將位置注冊請求消息(MIP Registration Request)發(fā) 送到ACGW20 (步驟S6 )，接收到該位置注冊請求消息的ACGW20變更在內(nèi) 部持有的路由表(RoutingTable )。也就是il,在^各由表中IP分組的發(fā)送目的 IP地址與UE40的IP地址一致時(shí)，ACGW20將CoA ( Care of Address:轉(zhuǎn)交 地址)從eNodeB30 - 1變更為eNodeB30 - 2，進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的IP封裝而發(fā)送 到UE40端。
而且，ACGW20將位置注冊取消消息(MIP Registration Revocation )發(fā) 送到eNodeB30 - 1 (步驟S7 ),釋放移動(dòng)源即eNodeB30 - 1的資源。而且， eNodeB30 - 1將位置注冊取消響應(yīng)消息(MIP Registration Revocation Acknowledgement)發(fā)送到ACGW20 (步驟S8 )。而且，ACGW20將位置注 冊響應(yīng)消息(MIP Registration Reply )發(fā)送到eNodeB30 - 2 (步驟S9 )。通過 以上的處理，從其他的ACGW發(fā)送的發(fā)往移動(dòng)后UE40的分組通過ACGW20 轉(zhuǎn)發(fā)到eNodeB30 - 2。
接著，作為以往的尋呼控制(Paging)技術(shù)，在圖4中表示，以上述的 移動(dòng)技術(shù)為前提適用正TF RFC3154所公開的控制時(shí)的方式(非專利文獻(xiàn)2 )。
首先，UE40為待機(jī)狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)端把握該UE40的跟蹤區(qū)(Tracking Area )。 這里，跟蹤區(qū)是，ACGW收容eNodeB的區(qū)域。ACGW20把握該跟蹤區(qū)內(nèi)的 eNodeB所收容的無線終端裝置的信息。這里，ACGW20把握例如圖4所示 那樣在eNodeB30 - 1,eNodeB30 - 2，'' 'eNodeB30 - n的哪里存在UE40。
接收到發(fā)往UE40數(shù)據(jù)的IP分組的ACGW等實(shí)體(entity )(未圖示)將 尋呼請求消息(Paging R叫uest)發(fā)送到收容該分組的目的UE40的跟蹤區(qū)的 ACGW20 (步驟Sll)。這里，作為IP分組的一終端的實(shí)體，例如，也可以 是通過因特網(wǎng)等與ACGW20連接的另外的裝置。也就是說，接收了數(shù)據(jù)分組 的ACGW20參照核心網(wǎng)絡(luò)(例如，在通信系統(tǒng)間構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò))的數(shù)據(jù)庫，根 據(jù)接收到的數(shù)據(jù)分組的IP地址找出收容有eNodeB的裝置(這里為 ACGW20)，對該裝置發(fā)送尋呼請求消息，所述eNodeB收容目的UE40,所 述尋呼請求消息用于通知接收到發(fā)往UE40的數(shù)據(jù)的事實(shí)。
而且，接收到尋呼請求消息的ACGW20進(jìn)行自身的尋呼(Paging)處理，將尋呼請求消息發(fā)送到UE40的跟蹤區(qū)內(nèi)存在的所有的eNodeB30(步驟S12 )。 實(shí)際收容有UE40的eNodeB (這里為eNodeB30 - 2 )建立與UE40的無線鏈 路后(步驟S13 )，將尋呼響應(yīng)消息(Paging Reply)發(fā)送到ACGW20 (步驟 S14)。 ACGW20接收該尋呼響應(yīng)消息，將其發(fā)送到IP分組的終端實(shí)體，即， IP分組的發(fā)送源的裝置(步驟S15)。
eNodeB30 - 2進(jìn)行自身的位置注冊處理，即，注冊尋呼請求源的 ACGW20被設(shè)定的IP地址，為了建立與ACGW20的IP隧道，而將位置注冊 請求消息(MIP Registration Request)發(fā)送到ACGW20 (步驟S16)。接收到 位置注冊請求消息的ACGW20變更路由表(Routing Table )。這里，進(jìn)行變 更，以使目的IP地址為UE40的IP地址的IP分組向CoA為eNodeB30 - 2 的IP地址的IP隧道發(fā)送。而且，ACGW20向eNodeB30 - 2發(fā)送位置注冊響 應(yīng)消息(MIP Registration Reply )(步驟S17 )。
通過以上的處理，完成尋呼處理和位置注冊處理，發(fā)往UE40的呼叫IP 分組能夠送到UE40。
圖5表示進(jìn)行上述的呼叫控制的ACGW20和eNodeB30的功能結(jié)構(gòu)。首 先，說明ACGW20的功能結(jié)構(gòu)。ACGW20包括IP層(Layer )處理單元21、 尋呼處理(Paging Process )單元22、以及代理MIP家鄉(xiāng)代理(Proxy MIP Home Agent: MIP HA)處理單元23 。
ACGW20的IP層處理單元21使用本網(wǎng)關(guān)凈皮-沒定的IP地址解除分組的 封裝，接收分組。特別是，IP層處理單元21接收來自其他的ACGW的對本 網(wǎng)關(guān)所收容的eNodeB30內(nèi)的無線終端裝置的尋呼請求消息以及來自 eNodeB30的尋呼響應(yīng)消息，并將其輸出到尋呼處理單元22。另外，IP層處 理單元21接收來自eNodeB30的位置注冊請求消息，并將其輸出到MIP HA 處理單元23。
另外，IP層處理單元21使用本網(wǎng)關(guān)被設(shè)定的IP地址對分組進(jìn)行封裝， 并發(fā)送分組。特別是，IP層處理單元21將從尋呼處理單元22輸入的尋呼請 求消息(PR)以及從MIP HA處理單元23輸入的位置注冊響應(yīng)消息(MRRly ) 發(fā)送到eNodeB30。
尋呼處理單元22基于從IP層處理單元21輸入的來自其他的ACGW的 尋呼請求消息，進(jìn)行尋呼處理，即，以頁(page)為單位暫時(shí)存儲(chǔ)尋呼請求 消息內(nèi)相當(dāng)于能夠確認(rèn)目的無線終端裝置的尋呼的信息。而且，尋呼處理單元22為了將該尋呼請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到收容該尋呼請求的目的無線終端裝置的
eNodeB，將其輸出到IP層處理單元21。
MIP HA處理單元23接收從IP層處理單元21輸入的位置注冊請求消息， 進(jìn)行自身的位置注冊處理。也就是說，MIPHA處理單元23為了建立與位置 注冊請求源之間的路徑，在位置注冊請求消息所包含的無線終端裝置的IP地 址與尋呼請求目的地的目的無線終端裝置的IP地址一致時(shí)，注冊目的無線終 端裝置的IP地址作為家鄉(xiāng)地址(Home Address),并注冊位置注冊請求源的 eNodeB30被設(shè)定的IP地址作為CoA,生成向eNodeB30發(fā)送的位置注冊響 應(yīng)消息，并將其輸出到IP層處理單元21。
接著，說明eNodeB30的功能結(jié)構(gòu)。eNodeB30包括IP層處理單元31、 尋呼處理單元32以及代理MIP移動(dòng)代理(Proxy MIP Mobile Agent: MIP MA ) 處理單元33。
eNodeB30的IP層處理單元31使用本基站被設(shè)定的IP地址解除分組的 封裝，接收分組。特別是，IP層處理單元31從ACGW20的尋呼處理單元22 接收尋呼請求消息，并將其輸出到尋呼處理單元32。
另外，IP層處理單元31使用本基站被設(shè)定的IP地址對分組進(jìn)行封裝， 并發(fā)送分組。特別是，IP層處理單元31接收從尋呼處理單元32輸入的尋呼 響應(yīng)消息(PRly)以及乂人MIP MA處理單元33豸t入的位置注冊請求消息 (MRReq),并將其發(fā)送到ACGW20。
尋呼處理單元32接收從IP層處理單元31輸入的尋呼請求消息，進(jìn)行尋 呼處理，即，以頁(page)為單位暫時(shí)存儲(chǔ)尋呼請求消息內(nèi)相當(dāng)于能夠確認(rèn) 目的無線終端裝置的尋呼的信息。而且，尋呼處理單元32生成用于響應(yīng)該尋 呼請求的尋呼響應(yīng)消息，并將其輸出到IP層處理單元31,同時(shí)對MIP MA 處理單元33施加觸發(fā)(Trigger )。
MIP MA處理單元33根據(jù)來自尋呼處理單元32的觸發(fā)，進(jìn)行自身的位 置注冊處理，即，為了建立與位置注冊請求目的地之間的路徑，注冊尋呼請 求消息所包含的目的無線終端裝置的IP地址、以及注冊尋呼請求源的 ACGW20被設(shè)定的IP地址作為CoA,并將請求對本基站被設(shè)定的IP地址進(jìn) 行注冊的位置注冊請求消息(MIP Registration Request)輸出到IP層處理單 元31。
非專利文獻(xiàn)l: 3GPP RAN#49 Contribution R2-052900非專利文獻(xiàn)2: IETF RFC3154 "Requirements and Functional Architecture for an IP Host Alerting Protocol"
非專利文獻(xiàn)3:正TF RFC3344 "IP Mobility Support for IPv4" 非專利文獻(xiàn)4: IETF RFC3775 "Mobility Support in IPv6"

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
一般地，認(rèn)識(shí)到存在如下重大課題，即，降低位置注冊處理的負(fù)荷，也 就是說，削減位置注冊業(yè)務(wù)。
但是，在以往的技術(shù)中，eNodeB30 - 2發(fā)送尋呼響應(yīng)消息(Paging Reply )， 然后將位置注冊請求消息(MIP Registration Request)發(fā)送到ACGW20。也就 是說，盡管該尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息包含彼此重復(fù)的信息，也在 幾乎相同的發(fā)送定時(shí)分別對相同的目的地進(jìn)行發(fā)送，所以使業(yè)務(wù)處理的負(fù)荷 增大。另外，由于分別發(fā)送重復(fù)的信息，所以對構(gòu)成系統(tǒng)的裝置的CPU施加 無謂的負(fù)荷。進(jìn)而，也存在如下的問題，即，分別發(fā)送尋呼響應(yīng)消息和位置 注冊請求消息，故而使線路的使用頻帶增大。
本發(fā)明的目的在于提供使位置注冊處理所涉及的業(yè)務(wù)量降低，同時(shí)使 CPU的處理負(fù)荷降低而且使線路的使用頻帶降低的通信控制系統(tǒng)、接入網(wǎng)關(guān) 裝置、基站裝置以及通信控制方法。
解決問題的方案
本發(fā)明的接入網(wǎng)關(guān)裝置采用的結(jié)構(gòu)包括發(fā)送單元，將發(fā)往無線終端裝 置的尋呼請求消息發(fā)送到本網(wǎng)關(guān)收容的基站裝置；分離單元，將從所述基站 裝置發(fā)送的合并分組分離為尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息，所述合并分 組為合并了所述尋呼響應(yīng)消息和所述位置注冊請求消息的分組，所述尋呼響 應(yīng)消息為對于所述尋呼請求消息而生成的表示本基站收容所述無線終端裝置 的事實(shí)的消息，所述位置注冊請求消息為請求將該尋呼響應(yīng)消息的發(fā)送源被 設(shè)定的IP地址進(jìn)行注冊的消息；以及位置注冊單元，基于所述位置注冊請求 消息，注冊所述基站裝置被設(shè)定的IP地址。
另外，本發(fā)明的基站裝置采用的結(jié)構(gòu)包括接收單元，接收從接入網(wǎng)關(guān) 裝置發(fā)送的無線終端裝置的尋呼請求消息；尋呼響應(yīng)單元，生成用于表示本 基站收容所述無線終端裝置的事實(shí)的尋呼響應(yīng)消息；位置注冊請求單元，注冊所述尋呼請求消息的發(fā)送源的所述接入網(wǎng)關(guān)裝置被設(shè)定的IP地址，并且生 成用于請求將本基站被設(shè)定的IP地址進(jìn)行注冊的〗立置注冊請求消息；分組合 并單元，將所迷尋呼響應(yīng)消息與所述位置注冊請求消息合并而生成合并分組； 以及發(fā)送單元，將所述合并分組發(fā)送到所述接入網(wǎng)關(guān)裝置。 本發(fā)明的有益效果
根據(jù)本發(fā)明，通過同時(shí)進(jìn)行尋呼響應(yīng)和位置注冊請求，能夠降低位置注 冊處理所涉及的業(yè)務(wù)量，同時(shí)降低裝置的CPU的負(fù)荷而且降低線路的使用頻帶。


圖1是表示下一代3GPP系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的圖。 圖2是用于說明移動(dòng)控制的示意圖。
圖3是用于具體地說明通過圖2進(jìn)行了說明的移動(dòng)控制的圖。 圖4是用于說明移動(dòng)控制中的以往的呼叫控制方式的圖。 圖5是表示以往的eNodeB及ACGW的結(jié)構(gòu)的圖。 圖6是用于示意地說明本發(fā)明實(shí)施方式的通信控制系統(tǒng)的呼叫控制方式 的圖。
圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式的接入網(wǎng)關(guān)裝置的一種結(jié)構(gòu)的功能方框圖。 圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式的基站裝置的一種結(jié)構(gòu)的功能方框圖 圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式的一例合并分組的圖。 圖10是用于說明本發(fā)明實(shí)施方式的通信控制系統(tǒng)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下，使用附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明一實(shí)施方式。
圖6是示意地表示本發(fā)明一實(shí)施方式的通信控制系統(tǒng)100的呼叫控制方 式的圖。圖6所示的通信控制系統(tǒng)100包括接入網(wǎng)關(guān)(AGCW)裝置200、 該接入網(wǎng)關(guān)裝置200收容的多個(gè)eNodeB300 - 1至300 - n、以及該eNodeB 收容的無線終端裝置(l正)400。另外，在本實(shí)施方式中，為了便于"i兌明， 使用兩個(gè)eNodeB進(jìn)行說明。
圖6所示UE400處于待^M大態(tài)，網(wǎng)絡(luò)端4巴握了該UE400的3艮蹤區(qū) (Tracking Area )。這里，跟蹤區(qū)(或者有時(shí)也稱為"位置區(qū)")是指，接入網(wǎng)關(guān)裝置收容eNodeB的區(qū)域。而且，接入網(wǎng)關(guān)裝置能夠把握與該跟蹤區(qū)內(nèi)的 eNodeB收容的無線終端裝置有關(guān)的信息。例如，如果是圖6所示的情況，接 入網(wǎng)關(guān)裝置200把握在eNodeB300 - 1以及300 - 2的哪里存在UE400。
而且，作為發(fā)往UE400數(shù)據(jù)的IP分組的一終端的、例如接入網(wǎng)關(guān)裝置 等實(shí)體，將尋呼請求消息(Paging R叫uest)發(fā)送到收容該分組的目的UE400 的跟蹤區(qū)的接入網(wǎng)關(guān)裝置200 (步驟S101)。這里，實(shí)體也可以例如是通過因 特網(wǎng)等連接的另外的裝置，但是在本實(shí)施方式中將其說明為與接入網(wǎng)關(guān)裝置 200連接的其他的接入網(wǎng)關(guān)裝置。也就是說，接收到數(shù)據(jù)分組的其他接入網(wǎng) 關(guān)裝置參照核心網(wǎng)絡(luò)(例如，在通信系統(tǒng)間構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò))的數(shù)據(jù)庫，根據(jù)接 收到的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送目的IP地址找出收容eNodeB的裝置(這里為接入網(wǎng) 關(guān)裝置200),對該接入網(wǎng)關(guān)裝置200發(fā)送尋呼請求消息，所述eNodeB收容 目的UE400,所述尋呼請求消息用于通知接收到發(fā)往UE400的數(shù)據(jù)的事實(shí)。
而且，接收到尋呼請求消息的接入網(wǎng)關(guān)裝置200進(jìn)行自身所需的尋呼 (Paging)處理，也就是說，以頁為單位暫時(shí)存儲(chǔ)尋呼請求消息內(nèi)相當(dāng)于能 夠確認(rèn)目的無線終端裝置的尋呼的信息，并將尋呼請求消息發(fā)送到UE400的 跟蹤區(qū)內(nèi)存在的所有的eNodeB300 (步驟S102 )。
實(shí)際收容有UE400的eNodeB (這里為eNodeB300-2 ),在建立與UE400 的無線鏈路之后(步驟S103 ),進(jìn)行尋呼(Paging)處理并生成尋呼響應(yīng)消息， 而且進(jìn)行位置注冊處理并生成位置注冊請求消息。然后，eNodeB300-2將尋 呼響應(yīng)消息(Paging Reply )和位置注冊請求消息(MIP Registration Request) 合并為一個(gè)分組，并將其發(fā)送到接入網(wǎng)關(guān)裝置200 (步驟S104)。也就是說， eNodeB300-2將以往分別進(jìn)行的尋呼響應(yīng)和位置注冊請求匯總為 一個(gè)動(dòng)作來 進(jìn)行。
然后，接入網(wǎng)關(guān)裝置200接收該合并分組，解除分組的合并，即，從合 并分組分離出尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息，并且進(jìn)行尋呼處理和位置 注冊處理。也就是說，接入網(wǎng)關(guān)裝置200變更本網(wǎng)關(guān)保持的路由表(Routing Table )中的家鄉(xiāng)地址和CoA。這里，進(jìn)行變更，以使家鄉(xiāng)地址變成目的UE400 的IP地址，CoA變成收容有UE400的eNodeB300 - 2的IP地址。然后，接 入網(wǎng)關(guān)裝置200將尋呼響應(yīng)消息(Paging Reply )發(fā)送到IP分組終端實(shí)體(例 如，尋呼請求消息的發(fā)送源的接入網(wǎng)關(guān)裝置)(步驟S105),并將位置注冊響 應(yīng)消息(MIP Registration Reply )發(fā)送到eNodeB300-2 (步驟S106)。通過以上的處理，完成尋呼處理和位置注冊處理，發(fā)往UE400的呼叫IP
分組能夠送到UE400。
接著，說明構(gòu)成上述的網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)關(guān)裝置200以及eNodeB300的結(jié)構(gòu)。 首先，說明接入網(wǎng)關(guān)裝置200的結(jié)構(gòu)。
圖7是表示接入網(wǎng)關(guān)裝置200的一結(jié)構(gòu)例的功能方框圖。圖7所示的接 入網(wǎng)關(guān)裝置200主要包括發(fā)送接收單元201、 IP層處理單元202、尋呼處理 (Paging Process )單元203 、分組分離單元204以及移動(dòng)IP位置注冊單元205。
發(fā)送接收單元201接收從其他的接入網(wǎng)關(guān)裝置等發(fā)送的IP分組，并將其 輸出到IP層處理單元202。另外，發(fā)送接收單元201將從IP層處理單元202 輸入的IP分組發(fā)送到本網(wǎng)關(guān)收容的基站裝置等。
IP層處理單元202對從發(fā)送接收單元201輸入的IP分組J吏用本網(wǎng)關(guān)被 設(shè)定的IP地址解除分組的封裝，并將其輸出到尋呼處理單元203和分組分離 單元204。特別是，IP層處理單元202在接收到包含有尋呼請求消息的分組 時(shí)，將該尋呼請求消息輸出到尋呼處理單元203，所述包含有尋呼請求消息 的分組為來自其他的ACGW的發(fā)往本網(wǎng)關(guān)收容的基站裝置300內(nèi)的無線終端 裝置的分組，而在接收到來自基站裝置300的合并分組時(shí)，將其輸出到分組 分離單元204。
另外，IP層處理單元202使用本網(wǎng)關(guān)被設(shè)定的IP地址對分組進(jìn)行封裝， 并將封裝后的分組輸出到發(fā)送接收單元201。特別是，IP層處理單元202將 從尋呼處理單元203輸入的尋呼請求消息(PR)以及從MIP位置注冊單元 205輸入的位置注冊響應(yīng)消息(MRRly )輸出到發(fā)送接收單元201。
尋呼處理單元203基于從IP層處理單元202輸入的來自其他的接入網(wǎng)關(guān) 裝置等的尋呼請求消息，進(jìn)行自身的尋呼處理。也就是說，尋呼處理單元203 以頁為單位暫時(shí)存儲(chǔ)尋呼請求消息內(nèi)相當(dāng)于能夠確認(rèn)目的無線終端裝置的尋 呼的信息。然后，尋呼處理單元203為了將尋呼請求消息轉(zhuǎn)送到收容尋呼請 求的目的無線終端裝置的基站裝置，而將其輸出到IP層處理單元202。
另外，尋呼處理單元203接收從分組分離單元204輸入的來自基站裝置 300的尋呼響應(yīng)消息，并且確認(rèn)該尋呼響應(yīng)消息所包含的無線終端裝置的IP 地址與尋呼請求時(shí)暫時(shí)存儲(chǔ)的信息中的目的無線終端裝置的IP地址是否一 致。這里，在IP地址一致時(shí)，將后述的位置注冊請求消息所包含的、收容該 無線終端裝置的基站裝置的IP地址作為CoA注冊到路由表中。分組分離單元204將從IP層處理單元202輸入的來自基站裝置300的合 并分組分離為尋呼響應(yīng)消息(Paging Reply)和位置注冊請求消息(MIP Registration Request )，并將尋呼響應(yīng)消息輸出到尋呼處理單元203 ，將位置注 冊請求消息輸出到MIP位置注冊單元205。
MIP位置注冊單元205具有代理MIP家鄉(xiāng)代理(MIP HA)功能，進(jìn)行 MIP關(guān)聯(lián)處理。特別是，MIP位置注冊單元205基于從分組分離單元204輸 入的位置注冊請求消息，進(jìn)行自身的位置注冊處理，即，注冊尋呼請求目的 地的無線終端裝置和位置注冊請求源的基站裝置的IP地址。也就是說，MIP 位置注冊單元205基于位置注冊請求消息，在無線終端裝置400被設(shè)定的IP 地址與尋呼目的無線終端裝置的IP地址一致時(shí)，注冊該無線終端裝置的IP 地址作為家鄉(xiāng)地址，并注冊基站裝置300的IP地址作為CoA。該CoA被存 儲(chǔ)在未圖示的表等中，并作為后述的IP隧道被設(shè)定的地址。實(shí)際設(shè)置在隧道 內(nèi)的路由器根據(jù)分組內(nèi)的基站裝置300被設(shè)定的IP地址即CoA,識(shí)別轉(zhuǎn)發(fā)目 的地，并轉(zhuǎn)發(fā)分組。然后，MIP位置注冊單元205將位置注冊響應(yīng)消息(MIP Registration Reply)輸出到IP層處理單元202。由此，建立了接入網(wǎng)關(guān)裝置 200與位置注冊請求源的基站裝置300之間的路徑，即，IP隧道。
接著，說明eNodeB的結(jié)構(gòu)。圖8是表示eNodeB3 00的 一結(jié)構(gòu)例的功能 方框圖。在本實(shí)施方式中，作為eNodeB300的一個(gè)例子，以基站裝置為例進(jìn) 行說明。
圖S所示的基站裝置300主要包括發(fā)送接收單元301、 IP層處理單元 302、尋呼處理單元303、移動(dòng)IP (MIP)位置注冊單元304以及分組合并單 元305。
發(fā)送接收單元301接收/人接入網(wǎng)關(guān)裝置200發(fā)送的IP分組，并將其輸出 到IP層處理單元302。另外，發(fā)送接收單元301將從IP層處理單元302輸入 的IP分組發(fā)送到接入網(wǎng)關(guān)裝置200。
IP層處理單元302對從發(fā)送接收單元301輸入的IP分組，使用本基站被 設(shè)定的IP地址解除分組的封裝，并將其輸出到尋呼處理單元303和MIP位置 注冊單元304。特別是，IP層處理單元302在接收到從接入網(wǎng)關(guān)裝置200發(fā) 送的、包含發(fā)往本基站收容的無線終端裝置的尋呼請求消息的分組時(shí)，將該 尋呼請求消息輸出到尋呼處理單元303，在接收到從接入網(wǎng)關(guān)裝置200發(fā)送 的包含尋呼響應(yīng)消息以及包含位置注冊響應(yīng)消息的分組時(shí)，將該尋呼響應(yīng)消息以及位置注冊響應(yīng)消息輸出到MIP位置注冊單元304。
另外，IP層處理單元302使用本基站被設(shè)定的IP地址對分組進(jìn)行封裝， 并將封裝后的分組輸出到發(fā)送接收單元301。特別是，IP層處理單元302將 由分組合并單元305合并的分組輸出到發(fā)送接收單元301。
尋呼處理單元303接收從IP層處理單元302輸入的來自接入網(wǎng)關(guān)裝置 200的尋呼請求消息，判斷本基站是否收容該尋呼請求目的無線終端裝置， 以及能否建立無線鏈路。這里，在收容有無線終端裝置時(shí)，尋呼處理單元303 判斷為能夠建立無線鏈路，對MIP位置注冊單元304施加觸發(fā)，同時(shí)對于尋 呼請求消息生成用于表示本基站收容無線終端裝置的事實(shí)的尋呼響應(yīng)消息 (Paging Reply),并將其輸出到分組合并單元305。另外，在沒有收容無線終 端裝置時(shí)，尋呼處理單元303不生成尋呼響應(yīng)消息。
MIP位置注冊單元304具有代理MIP移動(dòng)代理功能，進(jìn)行MIP關(guān)聯(lián)處 理。特別是，MIP位置注冊單元304根據(jù)來自尋呼處理單元303的觸發(fā)，進(jìn) 行自身的位置注冊處理，即，注冊尋呼請求目的無線終端裝置以及尋呼請求 源的接入網(wǎng)關(guān)裝置200的位置。也就是說，MIP位置注冊單元304注冊作為 尋呼請求目的裝置的無線終端裝置400被設(shè)定的IP地址以及作為尋呼請求源 的接入網(wǎng)關(guān)裝置200被設(shè)定的IP地址，生成用于請求將本基站被設(shè)定的IP 地址進(jìn)行注冊的位置注冊請求消息(MIP Registration Request),并將其輸出 到分組合并單元305。為了建立與接入網(wǎng)關(guān)裝置200之間的路徑即IP隧道而 進(jìn)行該位置注冊請求，接入網(wǎng)關(guān)裝置200和基站裝置300通過注冊彼此一皮設(shè) 定的IP地址，建立IP隧道。
分組合并單元305將從尋呼處理單元303輸入的尋呼響應(yīng)消息和^人MIP 位置注冊單元304輸入的位置注冊請求消息合并為例如圖9所示的一個(gè)分組， 并將其輸出到IP層處理單元302。由此，能夠?qū)ず繇憫?yīng)處理和位置注冊請 求處理匯總為一個(gè)處理，從而能夠降低位置注冊處理所涉及的業(yè)務(wù)量，同時(shí) 降低CPU的處理負(fù)荷和線路的使用頻帶。
這里，對由分組合并單元305生成的合并分組進(jìn)行說明。圖9是由分組 合并單元305生成的合并分組的一結(jié)構(gòu)例子。這里，例如，將尋呼(Paging) 新規(guī)定為因特網(wǎng)包探索器(Ping: Packet Inter Network Groper)使用的ICMP (Internet Control Message Protocol:因特網(wǎng)控制信息協(xié)議)的類型，4旦合并 分組并不限定為該類型的分組。也就是說，只要是將尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息合并為 一個(gè)分組，就可以適用為合并分組。
圖9所示的合并分組500包括IP報(bào)頭(Header) 501 、尋呼報(bào)頭(Paging Header) 502以及有效載荷(Payload) 503。而且，在通常用作選項(xiàng)才艮頭的位 置，填入尋呼響應(yīng)消息作為尋呼報(bào)頭(大致與有效載荷相同的信息)502,在 該尋呼報(bào)頭502之后的有效載荷部分503填入位置注冊請求消息(MIP Registration Request)。由此，能夠?qū)ず繇憫?yīng)消息和位置注冊請求消息合并 為一個(gè)分組。
接著，使用圖IO的時(shí)序圖，說明接入網(wǎng)關(guān)裝置200從其他的接入網(wǎng)關(guān)裝 置等接受到本網(wǎng)關(guān)的跟蹤區(qū)內(nèi)的無線終端裝置作為目的裝置的尋呼請求時(shí)的 接入網(wǎng)關(guān)裝置200及基站裝置300的動(dòng)作。
在步驟S1001中，接入網(wǎng)關(guān)裝置200的發(fā)送接收單元201從其他的接入 網(wǎng)關(guān)裝置接收包含有尋呼請求消息的分組，IP層處理單元202使用本網(wǎng)關(guān)被 設(shè)定的IP地址解除封裝，并將尋呼請求消息輸出到尋呼處理單元203。
在步驟S1002中，尋呼處理單元203基于尋呼請求消息進(jìn)行尋呼處理。 這里，以頁為單位暫時(shí)存儲(chǔ)包含在尋呼請求消息中的目的無線終端裝置的IP 地址等信息。
在步驟S1003中，發(fā)送接收單元201將尋呼請求消息發(fā)送到基站裝置 (eNodeB) 300。然后，基站裝置300的發(fā)送接收單元301接收該尋呼請求 消息，IP層處理單元302使用本基站被設(shè)定的分組解除封裝，并將尋呼請求 消息輸出到尋呼處理單元303。
在步驟S1004中，尋呼處理單元303判斷本基站是否收容尋呼請求對象 的無線終端裝置，以及能否建立無線鏈路。然后，在本基站收容有尋呼請求 對象的無線終端裝置時(shí)，建立與無線終端裝置400之間的無線鏈路。
在步驟S1005中，尋呼處理單元303對MIP位置注冊單元304施加觸發(fā)， 同時(shí)生成用于表示本基站收容有無線終端裝置的事實(shí)的尋呼響應(yīng)消息，并將 其輸出到分組合并單元305 。
在步驟S1006中，MIP位置注冊單元304進(jìn)行自身的位置注冊處理，即， 注冊尋呼請求目的無線終端裝置的IP地址以及尋呼請求源的接入網(wǎng)關(guān)裝置 200被設(shè)定的IP地址，而且生成用于請求將本基站被設(shè)定的IP地址進(jìn)4亍注冊 的位置注冊請求消息，并且將其輸出到分組合并單元305。
在步驟S1007中，分組合并單元305將由尋呼處理單元3(B生成的尋呼響應(yīng)消息和由MIP位置注冊單元304生成的位置注冊請求消息合并為例如圖
9所示的一個(gè)分組，在步驟S1008中，發(fā)送接收單元301將該合并分組發(fā)送 到接入網(wǎng)關(guān)裝置200。也就是說，同時(shí)進(jìn)行尋呼響應(yīng)和位置注冊請求。
在步驟S1008中，發(fā)送接收單元201接收由分組合并單元305合并出的 合并分組，IP層處理單元202解除封裝，并將其輸出到分組分離單元204。
在步驟S1009中，分組分離單元204從該合并分組分離出尋呼響應(yīng)消息 和位置注冊請求消息，將尋呼響應(yīng)消息輸出到尋呼處理單元203，而將位置 注冊請求消息輸出到MIP位置注冊單元205。
在步驟S1010中，尋呼處理單元203確認(rèn)由分組分離單元204分離出的 尋呼響應(yīng)消息中的終端IP地址與在步驟S1002存j諸了的尋呼請求消息中的終 端IP地址是否一致，通過IP層處理單元202以及發(fā)送接收單元201將尋呼 響應(yīng)消息發(fā)送到其他的接入網(wǎng)關(guān)裝置。
在步驟S1011中，MIP位置注冊單元205基于由分組分離單元204分離 出的位置注冊請求消息進(jìn)行尋呼請求的目的無線終端裝置以及位置注冊請求 源的基站裝置位置注冊處理，并生成位置注冊響應(yīng)消息。也就是說，在步驟 S1003接收到的尋呼請求消息中的目的無線終端裝置400的IP地址與在步驟 S1008接收到的尋呼響應(yīng)消息中的無線終端裝置400的IP地址一致時(shí)，MIP 位置注冊單元205將收容無線終端裝置400的基站裝置300的IP地址作為 CoA注冊到路由表中。
在步驟S1012中，IP層處理單元202將由MIP位置注冊單元205生成的 位置注冊響應(yīng)消息封裝，發(fā)送接收單元201將該分組發(fā)送到基站裝置300。 由此，建立接入網(wǎng)關(guān)裝置200與基站裝置300之間的IP隧道，發(fā)送4妄收發(fā)往 無線終端裝置400的數(shù)據(jù)。
這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，接入網(wǎng)關(guān)裝置200將發(fā)往無線終端裝置的尋呼 請求消息發(fā)送到基站裝置300，基站裝置300接收該尋呼請求消息，生成用 于表示本基站收容無線終端裝置的事實(shí)的尋呼響應(yīng)消息，注冊該尋呼-清求消 息的發(fā)送源的接入網(wǎng)關(guān)裝置被設(shè)定的IP地址，并且生成用于請求將本基站被 設(shè)定的IP地址進(jìn)行注冊的位置注冊請求消息。然后，基站裝置300合并尋呼 響應(yīng)消息和位置注冊請求消息而生成合并分組，并將其發(fā)送到接入網(wǎng)關(guān)裝置 200。接入網(wǎng)關(guān)裝置200將從基站裝置300發(fā)送的合并分組分離為尋呼響應(yīng)消 息和位置注冊請求消息，基于位置注冊^"求消息，注冊基站裝置200 ^皮設(shè)定的IP地址。由此，能夠降低位置注冊處理所涉及的業(yè)務(wù)量，同時(shí)降^f氐CPU 的處理負(fù)荷，而且降低線路的使用頻帶。
另外，MIP的動(dòng)作并不限定于上述實(shí)施方式中i兌明了的動(dòng)作，本發(fā)明例
如也可以適用MIPv4、 MIPv6、 HMIP等。另外，尋呼(Paging)動(dòng)作以及位 置注冊動(dòng)作也不限定于上述實(shí)施方式中說明了的動(dòng)作。另外，本發(fā)明并不限 定于使用MIP,如果是具有與MIP相同的功能的協(xié)議，也能夠適用。 工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的接入網(wǎng)關(guān)裝置、基站裝置、通信控制系統(tǒng)以及通信控制方法具 有降低位置注冊處理所涉及的業(yè)務(wù)量，同時(shí)降低CPU的處理負(fù)荷以及線^各的 使用頻帶的效果，作為下一代3GPP系統(tǒng)中的通信控制系統(tǒng)極為有用。
權(quán)利要求
1、接入網(wǎng)關(guān)裝置，包括發(fā)送單元，將發(fā)往無線終端裝置的尋呼請求消息發(fā)送到本網(wǎng)關(guān)收容的基站裝置；分離單元，將從所述基站裝置發(fā)送的合并分組分離為尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息，所述合并分組為合并了所述尋呼響應(yīng)消息和所述位置注冊請求消息的分組，所述尋呼響應(yīng)消息為對于所述尋呼請求消息而生成的表示所述基站裝置收容所述無線終端裝置的事實(shí)的消息，所述位置注冊請求消息為請求將用于表示該尋呼響應(yīng)消息的所述基站裝置的IP地址進(jìn)行注冊的消息；以及位置注冊單元，基于所述位置注冊請求消息，注冊用于表示所述基站裝置的IP地址。
2、 基站裝置，包括接收單元，接收從接入網(wǎng)關(guān)裝置發(fā)送的發(fā)往無線終端裝置的尋呼請求消自、.尋呼響應(yīng)單元，生成用于表示本基站收容所述無線終端裝置的事實(shí)的尋 呼響應(yīng)消息；位置注冊請求單元，注冊用于表示所述尋呼請求消息的所述接入網(wǎng)關(guān)裝 置的IP地址，并且生成用于請求將本基站的IP地址進(jìn)行注冊的位置注冊請 求消息；分組合并單元，將所述尋呼響應(yīng)消息與所述位置注冊請求消息合并而生 成合并分組；以及發(fā)送單元，將所述合并分組發(fā)送到所述接入網(wǎng)關(guān)裝置。
3、 通信控制系統(tǒng)，其包括多個(gè)基站裝置以及收容所述基站裝置的接入網(wǎng) 關(guān)裝置，并且控制與收容于所述多個(gè)基站裝置的任一個(gè)中的無線終端裝置之 間的ii/f言，所述接入網(wǎng)關(guān)裝置包括發(fā)送單元，將發(fā)往所述無線終端裝置的尋呼請求消息發(fā)送到所述基站裝置；分離單元，將從所述基站裝置發(fā)送的合并分組分離為尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息，所述合并分組為合并了所述尋呼響應(yīng)消息和所述位置注冊 請求消息的分組，所述尋呼響應(yīng)消息為對于所述尋呼請求消息而生成的表示 所述基站裝置收容所述無線終端裝置的事實(shí)的消息，所述位置注冊請求消息 為請求將用于表示該尋呼響應(yīng)消息的所述基站裝置的IP地址進(jìn)行注冊的消息；以及位置注冊單元，基于所述位置注冊請求消息，注冊用于表示所述基站裝 置的IP地址，所述基站裝置包括接收單元，接收從所述接入網(wǎng)關(guān)裝置發(fā)送的所述尋呼請求消息； 尋呼響應(yīng)單元，生成用于表示本基站收容所述無線終端裝置的事實(shí)的尋 呼響應(yīng)消息；位置注冊請求單元，注冊用于表示所述尋呼請求消息的所述接入網(wǎng)關(guān)裝 置的IP地址，并且生成用于請求將本基-站的IP地址進(jìn)4亍注冊的位置注冊請 求消息；分組合并單元，將所述尋呼響應(yīng)消息與所述位置注冊請求消息合并而生成合并分組；以及發(fā)送單元，將所述合并分組發(fā)送到所述接入網(wǎng)關(guān)裝置。
4、通信控制方法，為用于通信控制系統(tǒng)的通信控制方法， 所述通信控制系統(tǒng)包括多個(gè)基站裝置以及收容所述基站裝置的接入網(wǎng)關(guān)裝置，而且該通信控制系統(tǒng)控制與收容于所述多個(gè)基站裝置的任一個(gè)中的無線終端裝置之間的通信， 所述通信控制方法包括發(fā)送步驟，所述接入網(wǎng)關(guān)裝置將發(fā)往所述無線終端裝置的尋呼請求消息 發(fā)送到所述基站裝置；尋呼響應(yīng)步驟，所述基站裝置接收所述尋呼請求消息，生成用于表示本 基站收容所述無線終端裝置的事實(shí)的尋呼響應(yīng)消息；位置注冊請求步驟，注冊用于表示所述尋呼請求消息的所述接入網(wǎng)關(guān)裝 置的IP地址，生成用于請求將本基站的IP地址進(jìn)行注冊的位置注冊請求消 自、-分組合并步驟，合并所述尋呼響應(yīng)消息和所述位置注冊請求消息而生成 合并分組，并將其發(fā)送到所述接入網(wǎng)關(guān)裝置；分離步驟，所述接入網(wǎng)關(guān)裝置將從所述基站裝置發(fā)送的合并分組分離為所述尋呼響應(yīng)消息和所述位置注冊請求消息；以及位置注冊步驟，基于所述位置注冊請求消息，注冊用于表示所述基站裝置的IP地址。
全文摘要
公開了降低位置注冊處理所涉及的業(yè)務(wù)量、CPU的處理負(fù)荷以及線路的使用頻帶的通信控制系統(tǒng)。在本系統(tǒng)中，基站裝置(300)的尋呼處理單元(303)接收從接入網(wǎng)關(guān)裝置(200)發(fā)送的發(fā)往無線終端裝置的尋呼請求消息，生成用于表示本基站收容無線終端裝置的事實(shí)的尋呼響應(yīng)消息。MIP位置注冊單元(304)注冊尋呼請求消息的發(fā)送源被設(shè)定的IP地址，并生成用于請求將本基站被設(shè)定的IP地址進(jìn)行注冊的位置注冊請求消息。分組合并單元(305)合并尋呼響應(yīng)消息和位置注冊請求消息而生成合并分組，并將其發(fā)送到接入網(wǎng)關(guān)裝置(200)。
文檔編號(hào)H04W76/04GK101485225SQ20068005528
公開日2009年7月15日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日
發(fā)明者石田寬史 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社