本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
移動(dòng)通信在二十多年的時(shí)間內(nèi)得到了飛速的發(fā)展,給人們的生活方式、工作方式以及社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)等各方面都帶來(lái)了巨大的影響。人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入高效的信息化時(shí)代,各個(gè)方面業(yè)務(wù)應(yīng)用需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),給未來(lái)無(wú)線移動(dòng)帶寬系統(tǒng)在頻率、技術(shù)以及運(yùn)營(yíng)等各方面都帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。
圖1為現(xiàn)有的第四代移動(dòng)通信技術(shù)(4G)演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS,Evolved Packet System)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖。如圖1所示,4G EPS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括:
演進(jìn)的UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN,Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network),用于實(shí)現(xiàn)所有與演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的無(wú)線功能;
移動(dòng)管理實(shí)體(MME,Mobility Management Entity),用于負(fù)責(zé)控制面移動(dòng)管理,包括用戶上下文和移動(dòng)狀態(tài)管理,分配用戶臨時(shí)身份標(biāo)識(shí)等;
作為用戶面實(shí)體的服務(wù)網(wǎng)關(guān)(SGW,Serving Gateway),用于負(fù)責(zé)用戶面數(shù)據(jù)路由處理;
分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(PGW,Packet Data Network Gateway),用于負(fù)責(zé)用戶終端(UE,User Equipment)接入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(PDN,Packet Data Network)的網(wǎng)關(guān)功能;
計(jì)費(fèi)和策略控制實(shí)體(PCRF,Policy and Charging Rule Function),用于策略控制決定和流計(jì)費(fèi)控制功能;
歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(HSS,Home Subscriber Server),用于存儲(chǔ)用戶簽約數(shù)據(jù);
服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN,Serving GPRS Supporting Node)。
其中,PGW和SGW可能合設(shè)在一個(gè)物理實(shí)體中。
如圖1所示,LTE-Uu為UE與E-UTRAN之間的接口,S1-MME為E-UTRAN與MME之間的接口,S1-U為E-UTRAN與SGW之間的接口,S3為SGSN與MME之間的接口,S4為SGSN與SGW之間的接口,S5為SGW與PGW之間的接口,S11為MME與SGW之間的接口,S12為UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN,UMTS Terrestrial Radio Access Network)與SGW之間的接口,SGi為PGW與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)網(wǎng)之間的接口,Gx為PCRF與PGW之間的參考點(diǎn),Rx為PCRF與運(yùn)營(yíng)商IP業(yè)務(wù)網(wǎng)之間的參考點(diǎn)。
在傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)中,核心網(wǎng)設(shè)備(包括MME、SGSN、PGW、SGW等)一般集中部署在省中心,用戶接入4G網(wǎng)絡(luò)時(shí),接入信令需要從接入點(diǎn)發(fā)送到離接入點(diǎn)遙遠(yuǎn)的省中心MME或SGSN進(jìn)行處理,這種長(zhǎng)距離傳輸增加了接入時(shí)延,不能滿足第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5G)中對(duì)低時(shí)延的需求。
此外,當(dāng)把MME部署到靠近接入點(diǎn)位置時(shí),雖然MME離接入點(diǎn)的距離變近了,接入時(shí)延減小了,但是,由于MME的服務(wù)范圍變小,跟蹤區(qū)(TA,Tracking Area)列表(list)的覆蓋范圍也變小,UE移動(dòng)時(shí)很容易就移出TA list的覆蓋范圍,從而導(dǎo)致UE頻繁發(fā)起跟蹤區(qū)更新(TAU,Tracking Area Update)流程,使得系統(tǒng)信令增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入方法及系統(tǒng),能夠解決傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)中接入信令從接入點(diǎn)傳輸至核心網(wǎng)設(shè)備存在的接入時(shí)延較長(zhǎng)及信令頻繁交互的問(wèn)題。
為了達(dá)到上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入方法,包括:當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求;所述全局控制功能為所述終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí),并將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給本地控制功能。
進(jìn)一步地,所述接入請(qǐng)求為附著請(qǐng)求或跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求。
進(jìn)一步地,在所述本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之后,所述全局控制功能為所述終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)之前,上述方法還包括:所述全局控制功能在終端的上下文信息中將所述終端的當(dāng)前服務(wù)的本地控制功能設(shè)置為本地控制功能。
進(jìn)一步地,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在所述本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,上述方法還包括:當(dāng)所述接入請(qǐng)求攜帶的上次服務(wù)的全局控制功能標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的全局控制功能無(wú)法繼續(xù)為所述終端服務(wù)時(shí),所述本地控制功能選擇新的全局控制功能為所述終端服務(wù)。
進(jìn)一步地,在所述本地控制功能選擇新的全局控制功能為所述終端服務(wù)后,上述方法還包括:所述新的全局控制功能從上次服務(wù)的全局控制功能獲取所述終端的上下文信息。
進(jìn)一步地,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在所述本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,上述方法還包括:當(dāng)所述本地控制功能沒(méi)有終端的上下文信息時(shí),所述本地控制功能從所述全局控制功能或通過(guò)所述全局控制功能從上次服務(wù)的全局控制功能獲取所述終端的上下文信息。
進(jìn)一步地,所述全局控制功能將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給所述本地控制功能時(shí),上述方法還包括:將所述終端的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給所述本地控制功能。
進(jìn)一步地,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在所述本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,上述方法還包括:所述本地控制功能利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證。
進(jìn)一步地,在所述本地控制功能利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證之前,上述方法還包括:當(dāng)所述本地控制功能沒(méi)有有效的認(rèn)證向量時(shí),所述本地控制功能從全局控制功能或者通過(guò)全局控制功能從歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取所述認(rèn)證向量。
本發(fā)明還提供一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入系統(tǒng),包括:本地控制功能,用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求;全局控 制功能,用于為所述終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí),并將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給本地控制功能。
進(jìn)一步地,所述接入請(qǐng)求為附著請(qǐng)求或跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求。
進(jìn)一步地,所述全局控制功能,還用于在本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之后,在全局控制功能為所述終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)之前,在終端的上下文信息中將所述終端的當(dāng)前服務(wù)的本地控制功能設(shè)置為本地控制功能。
進(jìn)一步地,所述本地控制功能,還用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,當(dāng)所述接入請(qǐng)求攜帶的上次服務(wù)的全局控制功能標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的全局控制功能無(wú)法繼續(xù)為所述終端服務(wù)時(shí),選擇新的全局控制功能為所述終端服務(wù)。
進(jìn)一步地,所述本地控制功能,還用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,當(dāng)本地控制功能沒(méi)有終端的上下文信息時(shí),從所述全局控制功能或通過(guò)所述全局控制功能從上次服務(wù)的全局控制功能獲取所述終端的上下文信息。
進(jìn)一步地,所述全局控制功能,還用于在將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給所述本地控制功能時(shí),將所述終端的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給所述本地控制功能。
進(jìn)一步地,所述本地控制功能,還用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證。
進(jìn)一步地,所述本地控制功能,還用于在利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證之前,當(dāng)所述本地控制功能沒(méi)有有效的認(rèn)證向量時(shí),從全局控制功能或者通過(guò)全局控制功能從歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取所述認(rèn)證向量。
在本發(fā)明中,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求;全局控制功能為終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí),并將跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給本地控制功能。通過(guò)本地控制功能和全局控制功能將接入請(qǐng)求處理功能下移,使得終端的接入請(qǐng)求可以就近處理,并且避免了頻繁的信令交互,在提升接入時(shí)延體驗(yàn)的同時(shí)不會(huì)增加系統(tǒng) 信令開(kāi)銷(xiāo)。
附圖說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有的4G EPS的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的示意圖;
圖3為圖2所示架構(gòu)的部署示意圖;
圖4為圖3中LCF與GCF的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖;
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入方法的流程圖;
圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例中,UE附著時(shí)的流程圖;
圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例中,UE發(fā)起跟蹤區(qū)更新的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,以下所說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的示意圖。如圖2所示,上述分級(jí)架構(gòu)包括以下各網(wǎng)元:
全局控制功能(GCF,Global Control Function),用于負(fù)責(zé)UE臨時(shí)標(biāo)識(shí)(ID,Identity)的分配、TA list的分配,保存UE的上下文信息,負(fù)責(zé)與HSS的接口等;
本地控制功能(LCF,Local Control Function),用于終結(jié)網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)(NAS,Network Attached Storage)信令,負(fù)責(zé)對(duì)UE進(jìn)行接入認(rèn)證、NAS安全保護(hù)、參與移動(dòng)性管理流程等;
基站,用于終結(jié)與UE間的空中接口,為UE分配無(wú)線資源,為UE提供無(wú)線接入等;
傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)網(wǎng)關(guān)SGW;
傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)PGW;
歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器HSS,用于存儲(chǔ)用戶簽約數(shù)據(jù)。
另外,圖2中各接口的說(shuō)明如下:
X1:GCF間的接口,用于傳遞上下文信息;
X2:LCF間的接口,用于在跨LCF移動(dòng)時(shí)傳遞上下文信息;
X3:LCF與SGW間的接口,用于會(huì)話和承載的管理;
X4:GCF與LCF間的接口,用于LCF向GCF獲取用戶簽約數(shù)據(jù)、申請(qǐng)臨時(shí)ID、TA list,在LCF與GCF間傳遞上下文信息;
X5:GCF與HSS間的接口,用于向HSS獲取用戶簽約數(shù)據(jù),向HSS更新UE當(dāng)前位置等;
X6:LCF與基站間的接口,用于在基站和LCF間傳遞NAS消息、會(huì)話管理、無(wú)線資源管理等。
圖3為圖2所示架構(gòu)的部署示意圖。如圖3所示,在控制面,一個(gè)基站通過(guò)無(wú)線資源控制(RRC,Radio Resource Control)可以和多個(gè)LCF相連;一個(gè)LCF也可連接多個(gè)基站;一個(gè)GCF對(duì)應(yīng)多個(gè)LCF;一個(gè)LCF也對(duì)應(yīng)多個(gè)GCF。在用戶面,基站與SGW的關(guān)系是多對(duì)多的關(guān)系,SGW與PGW的關(guān)系也是多對(duì)多的關(guān)系。
圖4為圖3中LCF與GCF的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。如圖4所示,可將LCF和GCF分組,同一組中的LCF和GCF的功能完全相同。為了適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)多樣性的需求,可在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)為不同網(wǎng)絡(luò)需求規(guī)劃不同的GCF和/或LCF組,組成虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò),為特定的網(wǎng)絡(luò)需求服務(wù)。
具體而言,一個(gè)GCF組可規(guī)劃一個(gè)或多個(gè)LCF組。例如,如圖4所示,GCF組1規(guī)劃有兩個(gè)LCF組(LCF組1及LCF組2),GCF組2規(guī)劃有兩個(gè)LCF組(LCF組3及LCF組4)。
在如圖2所示的架構(gòu)下,GCF部署在相對(duì)集中的位置,如省中心,LCF部署在靠近基站的位置,如區(qū)域中心。在某些場(chǎng)景下,LCF甚至可部署在基站中。TA list和UE的臨時(shí)標(biāo)識(shí)由GCF分配,由于GCF所處的位置相對(duì)集中,因此,GCF所管轄的范圍可以很大,比如,橫跨整個(gè)省。由GCF管理的TA list的設(shè)置也可以做到覆蓋一個(gè)大范圍,使得UE在大范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí)無(wú) 需發(fā)起TAU,也不需要更換臨時(shí)標(biāo)識(shí)。
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入方法的流程圖。如圖5所示,本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入方法包括以下步驟:
步驟11:當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求。
于本實(shí)施例中,接入請(qǐng)求為附著請(qǐng)求或跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求。
于一實(shí)施例中,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,該方法還包括:當(dāng)所述接入請(qǐng)求攜帶的上次服務(wù)的全局控制功能標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的全局控制功能無(wú)法繼續(xù)為所述終端服務(wù)時(shí),本地控制功能選擇新的全局控制功能為所述終端服務(wù)。其中,在本地控制功能選擇新的全局控制功能為所述終端服務(wù)后,所述新的全局控制功能從上次服務(wù)的全局控制功能獲取所述終端的上下文信息。
于一實(shí)施例中,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,該方法還包括:當(dāng)本地控制功能沒(méi)有終端的上下文信息時(shí),本地控制功能從所述全局控制功能或通過(guò)所述全局控制功能從上次服務(wù)的全局控制功能獲取所述終端的上下文信息。
于一實(shí)施例中,當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,該方法還包括:本地控制功能利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證。其中,當(dāng)本地控制功能沒(méi)有有效的認(rèn)證向量時(shí),本地控制功能從全局控制功能或者通過(guò)全局控制功能從歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取所述認(rèn)證向量。
步驟12:全局控制功能為終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí),并將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給本地控制功能。
于步驟11之后,步驟12之前,該方法還包括:全局控制功能在終端的上下文信息中將所述終端的當(dāng)前服務(wù)的本地控制功能設(shè)置為本地控制功能。
于一實(shí)施例中,全局控制功能將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給所述本地控制功能時(shí),還將所述終端的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給所述本地控制功能。
圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例中,UE附著時(shí)的流程圖。如圖6所示,詳細(xì)步驟描述如下:
步驟101:UE給基站發(fā)送NAS消息附著請(qǐng)求。具體而言,該NAS消息封裝在RRC消息中發(fā)送給基站,在RRC消息中,UE將保存的舊的臨時(shí)ID、上次接入的GCF(簡(jiǎn)稱(chēng)S-GCF)ID和上次接入的LCF(簡(jiǎn)稱(chēng)S-LCF)ID發(fā)送給基站,同時(shí),在RRC消息中,UE將選擇的公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)(PLMN,Public Land Mobile Network)的PLMN ID發(fā)送給基站。此外,RRC消息還可能攜帶無(wú)線能力信息、UE的屬性等信息。
步驟102:基站為該UE的附著請(qǐng)求選擇LCF。具體而言,基站可根據(jù)步驟101中UE發(fā)送的RRC消息攜帶的屬性信息和PLMN ID選擇LCF組。若UE發(fā)送的RRC消息沒(méi)有攜帶屬性信息,基站可選擇缺省配置的LCF組為該UE服務(wù),于選定LCF組后,若該LCF組由多個(gè)LCF組成,基站在該LCF組中為UE選擇一個(gè)LCF為該UE服務(wù)。于此,選中的LCF稱(chēng)為T(mén)arget LCF,簡(jiǎn)稱(chēng)T-LCF。
步驟103:基站將NAS消息附著請(qǐng)求發(fā)送給T-LCF,其中,在附著請(qǐng)求中攜帶UE保存的臨時(shí)ID和接入點(diǎn)(APN,Access Point Name)信息。此外,UE的RRC消息還攜帶核心網(wǎng)能力信息等其他信息,基站將UE的無(wú)線能力信息和附著請(qǐng)求一起發(fā)送給T-LCF。
步驟104:T-LCF根據(jù)UE的簽約、UE的能力信息、UE的其他屬性決定是否需要為UE選擇其他的LCF,若選擇其他的LCF,則T-LCF向基站發(fā)送重定向請(qǐng)求,將NAS消息重定向到新的LCF。
而且,T-LCF為UE的接入選擇一個(gè)為其服務(wù)的GCF,在選擇GCF時(shí)可考慮UE的能力信息、簽約、UE所選的PLMN ID等信息。其中,所選中的GCF稱(chēng)為T(mén)arget GCF,簡(jiǎn)稱(chēng)T-GCF。
步驟105:若T-LCF中沒(méi)有UE的上下文信息,則T-LCF向T-GCF發(fā)送上下文請(qǐng)求消息,獲取UE的上下文信息。在該上下文請(qǐng)求消息中,T-LCF將UE的全局臨時(shí)ID和上次接入的LCF(S-LCF)的LCF Code發(fā)送給T-GCF。
步驟106:若T-GCF中沒(méi)有UE的上下文信息,則T-GCF從UE的全局 臨時(shí)標(biāo)識(shí)中獲取上次接入的GCF(S-GCF)的標(biāo)識(shí)。UE的全局臨時(shí)標(biāo)識(shí)為:S-GCF Group ID+S-GCF Code+UE Code,其中,S-GCF的全局標(biāo)識(shí)為:S-GCF Group ID+S-GCF Code。T-GCF從S-GCF中獲取UE的上下文信息。另外,在某些場(chǎng)景下(如非正常關(guān)機(jī)),S-GCF需從S-LCF中獲取UE的上下文信息。
步驟107:T-GCF給T-LCF發(fā)送UE的上下文信息,在UE的上下文信息中,T-GCF將UE的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI,International Mobile Subscriber Identification Number)、認(rèn)證向量等信息發(fā)送給T-LCF。
步驟108:若T-LCF未能獲取到UE的有效上下文信息,則T-LCF給UE發(fā)送ID請(qǐng)求消息,請(qǐng)求UE發(fā)送IMSI。
步驟109:UE給T-LCF發(fā)送ID響應(yīng),將IMSI發(fā)送給T-LCF。
步驟110:若T-LCF中沒(méi)有有效的認(rèn)證向量,則T-LCF向T-GCF請(qǐng)求認(rèn)證向量;若T-GCF中也沒(méi)有有效的認(rèn)證向量,則T-GCF向HSS獲取該UE的認(rèn)證向量。
步驟111:若T-LCF決定要對(duì)UE進(jìn)行身份認(rèn)證,則T-LCF給UE發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求。
步驟112:UE給T-LCF發(fā)送認(rèn)證響應(yīng)。
步驟113:T-LCF給T-GCF發(fā)送位置更新請(qǐng)求消息,T-LCF將UE在附著請(qǐng)求中攜帶的上次接入的臨時(shí)ID、上次分配的TA list等發(fā)送給T-GCF。
步驟114:T-GCF在UE的上下文信息中將UE的當(dāng)前服務(wù)LCF設(shè)置為T(mén)-LCF。T-GCF向HSS注冊(cè)UE當(dāng)前所在的位置,T-GCF將T-LCF和T-GCF的全局標(biāo)識(shí)發(fā)送給HSS,HSS將上述信息保存在UE的上下文信息中。HSS將UE的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給T-GCF。T-GCF決定是否給UE分配新的臨時(shí)ID和TA list。
步驟115:T-GCF給T-LCF發(fā)送位置更新響應(yīng)消息,在該消息中T-GCF將其給UE分配的新的臨時(shí)ID和TA list、以及從HSS獲取的UE的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給T-LCF。
步驟116:T-LCF為UE選擇SGW和PGW。T-LCF給SGW發(fā)送PDN 連接建立請(qǐng)求,并將UE在NAS消息附著請(qǐng)求中發(fā)送的APN、T-LCF選擇的PGW信息發(fā)送給SGW。
步驟117:SGW為該P(yáng)DN連接所需的承載分配隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí)(TEID),并給PGW發(fā)送建立會(huì)話請(qǐng)求。
步驟118:PGW為該UE的PDN連接分配IP地址、為承載分配TEID,并將上述信息,以及從SGW收到的SGW的TEID、APN等信息保存到UE的上下文信息中。PGW給SGW發(fā)送建立會(huì)話響應(yīng),將PGW為UE分配的IP地址、TEID、上下行TFT等信息發(fā)送給SGW。
步驟119:SGW給T-LCF發(fā)送PDN連接建立響應(yīng)。
步驟120:T-LCF給基站發(fā)送初始UE上下文設(shè)置請(qǐng)求,在該消息中,T-LCF將附著響應(yīng)NAS消息攜帶給UE。在上述附著響應(yīng)NAS消息中,T-LCF將UE的上行TFT發(fā)送給UE。
步驟121:基站為UE的各承載分配空口資源,并通過(guò)RRC消息將空口資源配置給UE,并且在RRC消息中將附著響應(yīng)NAS消息攜帶給UE。
步驟122:基站為UE的各承載分配X7接口上的TEID,并給T-LCF發(fā)送初始UE上下文設(shè)置響應(yīng),將X7接口的TEID發(fā)送給T-LCF。
步驟123:UE給T-LCF發(fā)送附著完成消息。
步驟124:T-LCF給SGW發(fā)送更新隧道請(qǐng)求,將基站分配的X7接口的TEID發(fā)送給SGW。
步驟125:SGW給T-LCF發(fā)送更新隧道響應(yīng)。
圖7為本發(fā)明較佳實(shí)施例中,UE發(fā)起跟蹤區(qū)更新(TAU)的流程圖。如圖7所示的流程可用于周期性位置更新和跟蹤區(qū)改變的位置更新。跟蹤區(qū)改變的位置更新是當(dāng)UE在空閑態(tài)移動(dòng)進(jìn)入一個(gè)新的跟蹤區(qū),且該跟蹤區(qū)不在UE當(dāng)前的跟蹤區(qū)列表時(shí)發(fā)起的。在周期性跟蹤區(qū)更新流程中,UE沒(méi)有移出當(dāng)前所保存跟蹤區(qū)列表的服務(wù)范圍。如圖7所示,詳細(xì)步驟描述如下:
步驟201:UE給基站(NodeB)發(fā)送NAS消息TAU請(qǐng)求,該NAS消息封裝在RRC消息中發(fā)送給基站。在RRC消息中,UE將保存的舊的臨時(shí)ID、上次接入的GCF(S-GCF)ID和上次接入的LCF(S-LCF)ID發(fā)送給 基站。在RRC消息中,UE還可能將無(wú)線能力信息、UE的屬性等信息進(jìn)行發(fā)送。
步驟202:基站為該UE的TAU請(qǐng)求選擇LCF。具體而言,基站可根據(jù)步驟201中UE發(fā)送的RRC消息攜帶的屬性信息以及上次接入的LCF類(lèi)型選擇LCF組。于選定LCF組后,若該LCF組由多個(gè)LCF組成,基站在該LCF組中為UE選擇一個(gè)LCF為該UE服務(wù)。其中,選中的LCF稱(chēng)為T(mén)arget LCF,簡(jiǎn)稱(chēng)T-LCF。
步驟203:基站將NAS消息TAU請(qǐng)求發(fā)送給T-LCF。其中,在TAU請(qǐng)求消息中攜帶UE保存的臨時(shí)ID和TA list?;緦E的無(wú)線能力信息和TAU請(qǐng)求消息一起發(fā)送給T-LCF。
步驟204:若UE在TAU請(qǐng)求中攜帶的上次接入的GCF ID所標(biāo)識(shí)的GCF無(wú)法繼續(xù)為該UE服務(wù)(如,UE當(dāng)前所在位置的跟蹤區(qū)不在上次接入的GCF的服務(wù)范圍之內(nèi)),則T-LCF為UE選擇一個(gè)新的GCF為其服務(wù)。在選擇GCF時(shí)可考慮UE的能力信息、簽約等信息。其中,所選中的GCF稱(chēng)為T(mén)arget GCF,簡(jiǎn)稱(chēng)T-GCF。
步驟205:若T-LCF中沒(méi)有UE的上下文信息,則T-LCF向T-GCF發(fā)送上下文請(qǐng)求消息,獲取UE的上下文信息。在該上下文請(qǐng)求消息中,T-LCF將UE的全局臨時(shí)ID發(fā)送給T-GCF。
步驟206:若T-GCF中沒(méi)有UE的上下文信息,T-GCF從UE的全局臨時(shí)標(biāo)識(shí)中獲取上次接入的GCF(S-GCF)的標(biāo)識(shí)。UE的全局臨時(shí)標(biāo)識(shí)為:S-GCF Group ID+S-GCF Code+UE Code,其中,S-GCF的全局標(biāo)識(shí)為:S-GCF Group ID+S-GCF Code。T-GCF從S-GCF中獲取UE的上下文信息。
步驟207:T-GCF給T-LCF發(fā)送UE的上下文信息,在UE的上下文信息中,T-GCF將UE的IMSI、認(rèn)證向量等信息發(fā)送給T-LCF。
步驟208:若T-LCF未能獲取到UE的有效上下文信息,則T-LCF給UE發(fā)送ID請(qǐng)求消息,請(qǐng)求UE發(fā)送IMSI。
步驟209:UE給T-LCF發(fā)送ID響應(yīng),將IMSI發(fā)送給T-LCF。
步驟210:若T-LCF中沒(méi)有有效的認(rèn)證向量,則T-LCF向T-GCF請(qǐng)求 認(rèn)證向量;若T-GCF中也沒(méi)有有效的認(rèn)證向量,則T-GCF向HSS獲取該UE的認(rèn)證向量。
步驟211:若T-LCF決定要對(duì)UE進(jìn)行身份認(rèn)證,則T-LCF給UE發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求。
步驟212:UE給T-LCF發(fā)送認(rèn)證響應(yīng)。
步驟213:T-LCF給T-GCF發(fā)送位置更新請(qǐng)求消息,T-LCF將UE在TAU請(qǐng)求中攜帶的上次接入的臨時(shí)ID、上次分配的TA list等帶給T-GCF。
步驟214:T-GCF在UE的上下文信息中將UE的當(dāng)前服務(wù)LCF設(shè)為T(mén)-LCF,并向HSS注冊(cè)UE當(dāng)前所在的位置,T-GCF將T-LCF和T-GCF的全局標(biāo)識(shí)發(fā)送給HSS,HSS將上述信息保存在UE的上下文信息中。HSS將UE的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給T-GCF。T-GCF決定是否給UE分配新的臨時(shí)ID和分配新的TA list。
步驟215:T-GCF給T-LCF發(fā)送TAU響應(yīng)消息,若T-GCF分配了新的臨時(shí)ID和新TA list,則在該消息中T-GCF將其給UE分配的臨時(shí)ID和TA list、以及從HSS獲取的UE的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給T-LCF。
步驟216:T-LCF為UE選擇SGW。T-LCF給SGW發(fā)送會(huì)話建立請(qǐng)求。將UE的會(huì)話上下文信息發(fā)送給SGW。
步驟217:SGW為UE會(huì)話上下文中的每個(gè)承載分配TEID,并給相應(yīng)的PGW發(fā)送會(huì)話修改請(qǐng)求。
步驟218:PGW從SGW收到的S5隧道TEID保存到UE的會(huì)話對(duì)應(yīng)的承載上下文中。PGW給SGW發(fā)送會(huì)話修改響應(yīng)。
步驟219:SGW給T-LCF發(fā)送會(huì)話建立響應(yīng),將SGW分配的X7接口隧道TEID發(fā)送給T-LCF。
步驟220:T-LCF給UE發(fā)送TAU接受NAS消息,T-LCF將新分配的UE臨時(shí)ID和TA list發(fā)送給UE。
步驟221:UE給T-LCF發(fā)送TAU完成消息。
此外,本發(fā)明較佳實(shí)施例還提供一種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)架構(gòu)的接入系統(tǒng),包括:本地控制功能,用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,向全局控制功能發(fā)送位 置更新請(qǐng)求;全局控制功能,用于為所述終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí),并將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給本地控制功能。
于一實(shí)施例中,接入請(qǐng)求為附著請(qǐng)求或跟蹤區(qū)更新請(qǐng)求。
于一實(shí)施例中,全局控制功能,還用于在本地控制功能向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之后,在全局控制功能為所述終端分配跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)之前,在終端的上下文信息中將所述終端的當(dāng)前服務(wù)的本地控制功能設(shè)置為本地控制功能。
于一實(shí)施例中,本地控制功能,還用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,當(dāng)所述接入請(qǐng)求攜帶的上次服務(wù)的全局控制功能標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的全局控制功能無(wú)法繼續(xù)為所述終端服務(wù)時(shí),選擇新的全局控制功能為所述終端服務(wù)。
于一實(shí)施例中,本地控制功能,還用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,當(dāng)本地控制功能沒(méi)有終端的上下文信息時(shí),從所述全局控制功能或通過(guò)所述全局控制功能從上次服務(wù)的全局控制功能獲取所述終端的上下文信息。
于一實(shí)施例中,全局控制功能,還用于在將所述跟蹤區(qū)列表和終端臨時(shí)標(biāo)識(shí)發(fā)送給所述本地控制功能時(shí),將所述終端的簽約數(shù)據(jù)發(fā)送給所述本地控制功能。
于一實(shí)施例中,本地控制功能,還用于當(dāng)收到終端的接入請(qǐng)求后,在向全局控制功能發(fā)送位置更新請(qǐng)求之前,利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證。
于一實(shí)施例中,本地控制功能,還用于在利用認(rèn)證向量對(duì)所述終端進(jìn)行認(rèn)證之前,當(dāng)所述本地控制功能沒(méi)有有效的認(rèn)證向量時(shí),從全局控制功能或者通過(guò)全局控制功能從歸屬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器獲取所述認(rèn)證向量。
此外,上述系統(tǒng)的具體處理流程同上述方法所述,故于此不再贅述。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。