CN100372426C - 用于用户设备移动性管理的方法及其通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用户设备移动性管理的方法及实现该方法的移动通信系统，包括：核心网，通过Iu接口与通用陆地无线接入网(UTRAN)通信；UTRAN由多个无线网络系统(RNS)构成并通过Uu接口与一个或多个UE通信，所述每个RNS包括一个无线网络控制器(RNC)，以及一个或多个通过Iub接口与所述RNC通信的节点，RNC之间则通过Iur接口通信；UTRAN通过Uu接口的无线资源控制(RRC)信令对UE移动性管理进行控制；所述方法包括：由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理；第一RNC接收并向核心网转发所述上行链路RRC信令消息；由核心网向第二RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息；第二RNC接收并利用转发的所述上行RRC信令消息，执行所请求的移动性管理。

Description

用于用户设备移动性管理的方法及其通信系统
技术领域
本发明涉及在移动通信系统中用于用户设备移动性管理的方法，特别地涉及宽带码分多址通信系统中当服务无线网络控制器与目的无线网络控制器之间无Iur信令链路时的小区更新与用户注册区更新的方法，和以及实现该方法的通信系统。
背景技术
第三代合作项目(3GPP)的WCDMA(宽带码分多址)系统中，当用户设备(UE)处于RRC(无线资源控制)连接模式时，引入了四种可能的RRC层状态：Cell_DCH、Cell_FACH、Cell_PCH、URA_PCH。为了支持UTRAN(通用陆地无线接入网)中UE在Cell_FACH、Cell_PCH、URA_PCH状态下的移动性管理，定义了小区更新与URA(UTRAN路由区或称用户注册区)更新过程。
在图1所示的UMTS(通用移动通信系统)网络系统结构中，核心网(CN)通过Iu接口与UTRAN相连，UTRAN则通过Uu接口(即无线接口)与UE相连，在Uu接口中起控制功能的协议层是RRC层，关于RRC协议的详细描述，可以参考TS25.311等协议文献。
图2进一步给出了UTRAN的网络结构，其中，UTRAN由各无线网络子系统(RNS)构成，它们分别通过Iu接口与核心网相连，不同的RNS之间，则通过Iur接口相连。一个RNS则由一个RNC(无线网络控制器)与一个或多个B节点(Node B)通过Iub接口相连，Node B实际上完成通常移动通信系统中所说的基站(BTS)的功能。一个Node B包含一个或多个小区，而小区是UE接入的基本单元。Iu、Iur、Iub等接口协议均划分为控制平面和用户平面两大类，其中控制平面应用层的无线协议分别是RANAP(无线接入网应用部分)、RNSAP(无线网络子系统应用部分)及NBAP(B节点应用部分)，关于这些相关协议的详细描述，可以参考3GPP的TS25.4XX系列协议文献。
图3给出了UE与UTRAN连接的两种情况。一种情形是同UE通信的一个或多个小区均由一个无线网络控制器(RNC)所控制，如图3(a)所示；另一种情形是：至少有一个与UE通信的小区由另外一个RNC(称为目的RNC，即DRNC)所控制，而服务RNC(SRNC)可以包含或不包含与UE通信的小区，如图3(b)所示。在这种情况下，DRNC主要提供无线链路，而与该UE相关联的用户面上层协议仍主要由SRNC完成，并且，与该UE相关联的同核心网的通信仍经过SRNC与核心网的Iu接口进行。
在WCDMA的UTRAN中，UE上电并驻留小区后处于空闲模式，这时的UE可以接收系统信息和小区广播消息，并监听来自核心网的寻呼。当UE响应寻呼或主动发起呼叫时，UE须通过一系列信令过程，与UTRAN建立RRC连接，进入RRC连接模式。RRC连接建立的具体信令过程，可以参考3GPP的TR25.931、TS25.331等协议。当UE处于RRC连接模式时，RRC层共有四种可能的状态：Cell_DCH、Cell_FACH、Cell_PCH、URA_PCH。与Cell_DCH状态相关的移动性管理过程是切换，与Cell_FACH和Cell_PCH状态相关的移动性管理过程是小区更新，而与URA_PCH状态相关的移动性管理过程是URA更新。
在Cell_DCH状态，UE具有一个专用物理信道(对应一个或多个专用传输信道DCH)，与该UE有物理链路的小区，成为激活小区，所有的激活小区构成该UE的激活集，当激活集数目等于或大于2时，RNC将负责上行链路的宏分集合并和下行链路的分配。在此状态下，SRNC与DRNC之间的Iur接口的用户面具有激活的DCH数据帧链路，用以传输DCH数据帧。
在Cell_FACH状态，系统不分配给UE任何专用物理信道，但是，UE可以使用公共(传输)信道--随机接入信道(RACH(上行))与前向接入信道(FACH(下行))来传输低活跃性的用户数据。在此状态下，Iur接口的用户面具有激活的公共传输信道(CCCH)数据帧链路，用以传输公共传输信道的数据帧。在此状态下，UTRAN通过小区更新过程完成对UE的移动性管理。
在Cell_PCH状态，系统不分配给UE任何激活的物理信道，此时，UTRAN通过小区更新过程完成对UE的移动性管理，从而获得UE在小区级上的位置信息，UE通过监听PCH可以接收系统寻呼。在此状态下，Iur接口的用户面上通常分配有尚未激活的公共传输信道数据帧链路，这可以加快UE从Cell_PCH状态切换到Cell_FACH状态的过程。
在URA_PCH状态，系统不分配给UE任何激活的物理信道，此时，UTRAN通过URA更新过程完成对UE的移动性管理，从而获得UE在URA级上的位置信息，UE通过监听PCH可以接收系统寻呼。在此状态下，Iur接口的用户面上通常不分配任何公共传输信道数据帧链路。
以上关于RRC连接状态的详细描述，可以进一步参考3GPP的TS25.331等协议；关于Iur接口用户面上数据帧协议的详细描述，可以进一步参考3GPP的TS25.425、TS25.427等协议。
与本发明相关的另一个UTRAN移动性管理过程是SRNS重定位，图4所示为SRNS重定位过程示意图。图4a示出了SRNS重定位之前的网络状况，以及图4b示出了DRNC重定位为当前新的SRNC后的网络状况。SRNS重定位过程与核心网和UTRAN均相关，因为它既改变了Iu接口，又改变了SRNC，对UTRAN而言，它并不改变与该UE相关联的已经存在的无线资源，而是将该UE相关联的用户面的上层协议实体从原来的SRNC，切换到新的SRNC(即原来的DRNC)。在UTRAN中，SRNS重定位过程由SRNC与DRNC共同完成，而是否执行SRNS重定位过程的判决由SRNC完成，并且也是SRNC首先发起SRNS重定位过程。关于详细的SRNS重定位信令流程，可以参考3GPP的TS23.060、TR25.931等文献。
在Release 99的WCDMA中，小区更新与URA更新过程需要使用Iur接口控制平面的RNSAP(无线网络子系统应用部分)信令。但是，在实际的UTRAN组网中，可能存在某些RNC之间没有Iur链路的情况，例如，该RNC之间的链路过载或拓扑结构上不存在该Iur链路；另外，即使存在Iur物理链路，但某些异常情况可能导致Iur接口控制平面的RNSAP信令链路失效。这样，当UE移动到某驻留小区，而该小区所属的RNC与该UE的SRNC之间不存在可用的Iur信令链路时，小区更新或URA更新过程将失败。
发明内容
本发明正是针对当SRNC与目的RNC之间无Iur信令链路时如何进行跨RNC的小区更新与URA更新这一问题，提出了一套有效的解决方法。
根据本发明的一个方面，提出了在移动通信系统中用于用户设备移动性管理的方法，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网(UTRAN)以及多个用户设备(UE)，其中，核心网通过Iu接口与UTRAN通信；所述UTRAN由多个无线网络系统(RNS)构成并通过Uu接口与一个或多个UE通信，所述每个RNS包括一个无线网络控制器(RNC)，以及一个或多个通过Iub接口与所述RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而RNC之间则通过Iur接口通信；UTRAN通过Uu接口的无线资源控制(RRC)信令对UE移动性管理进行控制；所述方法包括步骤：由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理；确定所述第一RNC与所述第二RNC之间是否存在Iur传输链路；所述第一RNC接收并向核心网透明地转发所述上行链路RRC信令消息；由核心网向第二RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息；第二RNC接收并利用转发的所述上行链路RRC信令消息，执行所请求的移动性管理。
根据本发明的另一个方面，还提出了用于用户设备移动性管理的移动通信系统，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网(UTRAN)、以及多个用户设备(UE)，其中，核心网通过Iu接口与UTRAN通信；所述UTRAN由多个无线网络系统(RNS)构成并通过Uu接口与一个或多个UE通信，所述每个RNS包括一个无线网络控制器(RNC)，以及一个或多个通过Iub接口与所述RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而RNC之间则通过Iur接口通信；UTRAN通过Uu接口的无线资源控制(RRC)信令对UE移动性管理进行控制；其中：UE包括用于向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理的装置；第一RNC包括用于确定所述第一RNC与所述第二RNC之间是否存在Iur传输链路的装置以及用于从所述UE接收上行RRC信令消息并将该消息转发给核心网的装置；核心网包括用于向第二RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息的装置；第二RNC包括用于接收并利用转发的所述上行链路RRC信令消息，执行所请求的移动性管理的装置。
根据本发明的方法，在UE移动到某个驻留小区，而需要进行小区更新或URA更新时，在该驻留小区所属的RNC与该UE的SRNC之间不存在可用的Iur信令链路时，可根据本发明的方法，完成相应的小区更新或URA路由区更新的用户设备移动性管理。采用本发明可以获得两个方面的有益效果：一是在实际组网中，应用本发明可以实现由于成本、地理环境等原因Iur链路不存在时跨RNC的小区更新及URA更新过程，二是即使存在Iur链路，应用本发明可以获得更好的系统可靠性，具体来说就是当Iur链路过载或发生故障时，应用本发明仍然可以替代原Iur链路实现小区更新及URA更新过程，因而提高了系统可靠性。
附图说明
以下参考附图，对本发明的具体实施方式进行说明，其中：
图1是UMTS网络系统结构的示意图；
图2是UMTS网络系统结构中的UTRAN的网络结构的示意图；
图3(a)、(b)示意性地示出UE与UTRAN连接的两种情况；
图4(a)、(b)是UMTS网络系统结构中SRNS重定位过程的示意图；
图5是结合SRNS重定位的小区更新的信令过程；
图6是结合SRNS重定位的URA更新的信令过程；
图7是利用Iur用户面公共传输信道数据链路的小区更新的信令过程；
图8是利用Iur控制面信令链路的URA更新的信令过程；
图9是UMTS网络系统结构中SRNS重定位的信令过程；
图10是根据本发明的新增的RANAP消息“转发上行链路RRC信令”的信令过程；
图11是根据本发明的在无Iur信令链路时进行跨RNC的小区更新方法的过程示意图；
图12是根据本发明的在无Iur信令链路时进行跨RNC的URA更新方法的过程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地阐述本发明，本发明较佳实施方式以WCDMA通信系统为例，但本发明并不局限于此，对具有类似结构和功能的其它通信系统，也可以采用本发明的方法实现移动性管理，同样可以理解，在本发明的基础上，本领域普通技术人员可以很容易地作出各种改进、修改和变形，但应该认为是不脱离本发明的发明原理的。
以下参考附图，进一步对本发明进行详细描述。
在现有技术中，实现跨RNC的小区更新过程主要有两类方法：(1)利用SRNS重定位的小区更新过程，以及(2)利用Iur用户面公共传输信道数据帧链路的小区更新过程。图5给出了结合SRNS重定位的小区更新的典型信令过程，图7给出了利用Iur用户面公共传输信道数据帧链路的小区更新的典型信令过程。对这些信令过程的详细描述，可以参考TR25.931等协议。
类似地，实现跨RNC的URA更新过程也主要有两类方法：(1)利用SRNS重定位的URA更新过程，以及(2)利用Iur控制面信令链路的URA更新过程。图6给出了结合SRNS重定位的URA更新的典型信令过程，图8给出了利用Iur控制面信令链路的URA更新的典型信令过程。对这些信令过程的详细描述，可以参考TR25.931等协议。
RRC在RRC连接的建立期间，根据UE的测量结果，履行与RRC移动性管理有关的评估、判决和执行功能，如切换、准备切换、小区重选或小区更新。处于CELL_FACH，CELL_PCH或URA_PCH状态下的UE可请求小区更新过程，小区更新过程的主要目的是UTRAN在UE完成小区重选之后，更新到UE当前所在的小区。
参考附图5，附图5是结合SRNS重定位的小区更新的信令过程。利用SRNS重定位的小区更新过程主要涉及：
1、UE发送由CCCH(公共控制信道)承载的RRC消息-“小区更新(Cell Update)消息”到其当前所驻留小区所属的RNC(即新的DRNC)，该RRC消息包括信息单元u-RNTI(UTRAN无线网络临时标识符)，小区更新原因(Cell Update Cause)等信息；
2、当新的DRNC接收到该RRC消息后，新的DRNC向SRNC发送RNSAP消息-“上行链路信令发送指示(Uplink SignallingTransfer Indication)”，此RNSAP消息包括新的c-RNTI和d-RNTI等信息单元，其中，c-RNTI是控制该小区的RNC的无线网络临时标识符，而d-RNTI是目的RNC的无线网络临时标识符；
3、当SRNC接收到该RNSAP消息后，SRNC通过上层协议向CN报告，完成SRNS重定位，SRNS重定位的具体过程将在下文中通过参考附图9进行详细描述；
4、当新的DRNC重定位后(即成为新的SRNC)，向UE发送DCCH(专用控制信道)承载的RRC消息-“小区更新确认(CellUpdate Confirm)”，此RRC消息包括新的s-RNTI信息单元，s-RNTI即新的SRNC的无线网络临时标识符；
5、UE收到新的DRNC发送来的RRC消息“小区更新确认”后，即发送DCCH承载的RRC消息-“UTRAN移动性信息确认(UTRAN Mobility Information Confirm)”给新的DRNC，对更新的相关信息予以确认。
附图6是利用SRNS重定位的URA更新的信令过程，主要涉及：
1、UE发送由CCCH(公共控制信道)承载的RRC消息-“URA更新消息(URA Update)”到其当前所驻留小区所属的RNC(即新的RNC)，该消息包括信息单元u-RNTI(UTRAN无线网络临时标识符)，URA更新原因(URA update cause)等信息；
2、当新的RNC接收到该RRC消息后，新的RNC向SRNC发送RNSAP消息-“上行链路信令发送指示(Uplink Signalling TransferIndication)”，此RNSAP消息包括新的c-RNTI和d-RNTI等信息，其中，c-RNTI是控制该小区的RNC的无线网络临时标识符，而d-RNTI是目的RNC的无线网络临时标识符；
3、当SRNC接收到该RNSAP消息后，SRNC通过上层协议向CN报告，完成SRNS重定位，SRNS重定位的具体过程将在下文中通过参考附图9进行详细描述；
4、当新的RNC重定位后，向UE发送CCCH承载的RRC消息-“URA更新确认(URA Update Confirm)”，此消息包括新的s-RNTI信息单元，s-RNTI即新的SRNC的无线网络临时标识符；
5、UE收到新的RNC发送来的RRC消息“URA更新确认”后，即发送DCCH承载的RRC消息-“UTRAN移动性信息确认(UTRAN Mobility Information Confirm)”给新的RNC，对更新的相关信息予以确认。
在图5和图6中，虚线所表示的信令，即两个图中所示的信令步骤4和步骤5，如下所述，实际上是包含在SRNS重定位过程之中，图中单独绘出来，是为了表示在小区更新与URA更新中SRNS重定位过程的不同之处。
下面参考附图7和附图8。其中，附图7是利用Iur用户面数据帧链路的小区更新过程，所涉及的步骤包括：
1、UE发送由CCCH(公共控制信道)承载的RRC消息-“小区更新(Cell Update)消息”到其当前所驻留小区所属的RNC(即新的DRNC)，该消息包括信息单元u-RNTI(UTRAN无线网络临时标识符)，小区更新原因(Cell Update Cause)等信息；
2、当新的DRNC接收到该RRC消息后，新的DRNC向SRNC发送RNSAP消息-“上行链路信令发送指示(Uplink SignallingTransfer Indication)”，此RNSAP消息包括新的c-RNTI和d-RNTI等信息单元，其中，c-RNTI是控制该小区的RNC的无线网络临时标识符，而d-RNTI是目的RNC的无线网络临时标识符；
3、当SRNC接收到该RNSAP消息后，通过SRNC与新的DRNC之间的Iur接口，向新的DRNC发送RNSAP消息-“公共传输信道资源初始化请求(Common Transport Channel Resources InitializationRequest)”；
4、新的DRNC对此RNSAP消息作出响应，并向SRNC发送RNSAP消息-“公共传输信道资源初始化响应消息(CommonTransport Channel Resources Initialization Response)”；
5、之后，新的DRNC和SRNC由ALCAP建立Iur传输链路；
6、利用ALCAP(接入链路控制应用部分)信令建立好Iur传输链路后，SRNC向UE发送DCCH承载的RRC消息-“小区更新确认(Cell Update Confirm)”；
7、UE收到新的SRNC发送来的RRC消息Cell Update Confirm后，即发送DCCH承载的RRC消息-“UTRAN移动性信息确认(UTRAN Mobility Information Confirm)”给SRNC，对更新的相关信息予以确认；
8、SRNC对该RRC消息予以确认，向旧的DRNC发送RNSAP消息-“公共传输信道资源释放(Common Transport Channel ResourceRelease)”，释放该公共传输信道上的Iur链路资源。
附图8是利用Iur控制面信令链路的URA更新过程，所涉及的过程包括：
1、UE发送由CCCH(公共控制信道)承载的RRC消息-“URA更新(URA Update)消息”到其当前所驻留小区所属的RNC(即新的RNC)，该消息包括信息单元u-RNTI(UTRAN无线网络临时标识符)，URA更新原因(URA update cause)等信息；
2、当新的RNC接收到该RRC消息后，新的RNC向SRNC发送RNSAP消息-“上行链路信令发送指示(Uplink Signalling TransferIndication)”，此消息包括新的c-RNTI和d-RNTI等信息，其中，c-RNTI是控制该小区的RNC的无线网络临时标识符，而d-RNTI是目的RNC的无线网络临时标识符；
3、当SRNC接收到该RNSAP消息后，SRNC向新的RNC发送RNSAP消息-“下行链路信令发送指示(Downlink Signalling TransferIndication)”；
4、当新的RNC接收到该RNSAP消息后，向UE发送CCCH承载的RRC消息-“URA更新确认(URA Update Confirm)”，此消息包括新的s-RNTI信息单元，s-RNTI即新的RNC的无线网络临时标识符。
利用SRNS重定位的小区更新过程与URA更新过程很相似。对于利用Iur用户面公共传输信道数据帧链路的小区更新过程，主要有两个特点，一是利用Iur接口控制面RNSAP、ALCAP(接入链路控制应用部分)等信令建立Iur用户面公共传输信道数据帧链路，另一个是SRNC与UE之间的小区更新相关的RRC消息，此后均利用已经建立的Iur用户面公共传输信道数据帧链路传输到新的DRNC(统称目的RNC)。与此不同的是，利用Iur控制面信令链路的URA更新过程，不建立Iur用户面公共传输信道数据帧链路，而SRNC发送到UE的RRC消息“URA更新确认”，则利用Iur控制面信令链路传输到新的RNC(统称目的RNC)。然而，无论采用哪种方法，小区更新与URA更新过程都至少需要使用SRNC与目的RNC之间Iur接口的信令链路。
如前所述，由于UTRAN拓扑结构等原因，当SRNC与目的RNC之间无Iur信令链路时，采用现有技术，将无法实现这种情况下跨RNC的小区更新与URA更新。
另一方面，申请人注意到，在现有技术中，利用SRNS重定位的小区更新与URA更新过程，可以避免建立和使用Iur用户面数据链路，而且，下面的分析表明，现有技术也支持不使用Iur控制面信令链路的SRNS重定位过程。图9给出了SRNS重定位的信令流程，对该流程详细的描述，可以参考3GPP的TS23.060、TS25.323及TR25.931等协议。
附图9中示意性地示出了SRNS重定位的信令流程，其中：
1、由SRNC向CN发送RANAP消息-“重定位需求(RelocationRequired)”消息；
2、对此RANAP消息做出响应，CN向目的RNC发送RANAP消息-“重定位请求(Relocation Request)”消息；
3、对此重定位请求消息，ALCAP信令建立目的RNC和CN之间的Iu传输链路；
4、由目的RNC对重定位请求确认并向CN发送RANAP消息-“重定位请求确认(Relocation Request Acknowledge)”；
5、CN根据该确认，向SRNC发送RNSAP消息--“重定位命令(Relocation Command)”；
6、当接收到重定位命令后，由SRNC向目的RNC发送RNSAP消息--“重定位开始(Relocation Commit)”；
7、通过GPRS隧道协议用户面(GTP-U)信令，由SRNC向目的RNC发送“数据转发(Data Forwarding)”消息；
8、接着，由目的RNC向CN发送RANAP消息-“重定位检测(Relocation Detect)”；
9、目的RNC同时向UE发送DCCH承载的RRC消息-或是“UTRAN移动性信息(UTRAN Mobility information)”，或是“小区更新确认(Cell Update Confirm)”，或是“URA更新确认(URA UpdateConfirm)”；
10、UE对上述消息确认并向目的RNC发送DCCH承载的相应的RRC消息；
11、目的RNC向CN发送RANAP消息-“重定位完成(RelocationComplete)”；
12、CN之后向SRNC发送RANAP消息-“Iu链路资源释放命令(Iu Release Command)”；
13、ALCAP释放Iu传输链路；
14、SRNC向CN发送RANAP消息-“Iu传输链路释放完成(Iurelease complete)”，向CN报告该Iu传输链路释放完成。
在此需要说明的是，图中所示的信令步骤9可能使用有三条不同的RRC消息：若是单独的SRNS重定位过程，使用“UTRAN移动性信息”，若是小区更新引起的SRNS重定位过程，则使用“小区更新确认”，若是URA更新引起的SRNS重定位过程，则使用“URA更新确认”。
如图9所示，SRNS重定位过程是由SRNC向CN发送RANAP消息“重定位需求”开始的，当CN向SRNC发送RANAP消息“重定位命令”时，CN与目的RNC的Iu用户面传输链路已经建立好，为重定位作好了准备。从SRNC到该目的RNC的切换是由SRNC向目的RNC发送RNSAP消息“重定位开始”开始的，该消息携带了SRNC中与该UE相关联的所有SRNS上下文(SRNS Context)，目的RNC利用这一信息可以无缝地重建与该UE的通信。当SRNC与目的RNC之间无Iur信令链路时，RNSAP消息“重定位开始”(即步骤6)可以由图9中虚线所示的RANAP消息“转发SRNS上下文(Forward SRNSContext)”(即步骤6a与6b)来完成同样的功能，这里，CN所起的作用实际上是将来自SRNC的与该UE相关联的所有“SRNS上下文”通过Iu接口路由到目的RNC，从而取代了使用RNSAP消息“重定位开始”时通过Iur接口的路由。
因此，在整个小区更新或URA更新过程中，若采用利用RANAP消息“转发SRNS上下文”来传送SRNS上下文的SRNS重定位(以下简称“无需Iur接口的SRNS重定位”)，那么只要能够实现不使用Iur的信令链路而将UE发送到目的RNC的RRC消息“小区更新”或“URA更新”消息所携带的相关信息传送到SRNC，则可以解决当SRNC与目的RNC之间无Iur信令链路时进行跨RNC的小区更新与URA更新的问题。本发明正是基于这一思想提出了对此问题的有效的解决方法。
首先，本发明提出增加一条新的RANAP消息-“转发上行链路RRC信令(Forward Uplink RRC Signalling)”消息，通过应用这条消息，使得CN可以将目的RNC在逻辑信道CCCH(公共控制信道)上收到的上行RRC消息，通过Iu接口的信令链路路由到SRNC，从而取代了使用RNSAP消息“上行链路信令发送指示”时通过Iur接口信令链路的路由。
这条新增的RANAP消息由无连接的Iu控制面信令链路承载，它既可以由RNC发送到CN，即由目的RNC将其在逻辑信道CCCH上收到的上行RRC消息直接发送到CN，也可以由CN发送到RNC，即由CN透明地将该消息转发到SRNC。该新增RANAP消息至少包含以下4个信息单元(Information Element，即IE)：消息类型(MessageType)、源ID(Source ID)、目标ID(Target ID)和RRC信息(RRC Information)。其中，信息单元“消息类型”、“源ID”和“目标ID”沿用了3GPP的TS25.413中已经定义的IE：“消息类型(MessageType)”是每一条RANAP消息所必须包含的，用来标识每条消息自身，“源ID(Source ID)”用来标识SRNC，“目标ID(Target ID)”用来标识目的RNC，它们的详细定义在TS25.413中可以找到。信息单元“RRC信息(RRC Information)”是这里新定义的，它是长度不定的以八位组(octet)为单位的字符串，即为待转发至SRNC的整个由目的RNC在逻辑信道CCCH上收到的上行RRC消息。
图10所示为新增的RANAP消息“转发上行链路RRC信令”的信令过程。目的RNC接收到承载在CCCH上的来自UE的上行RRC消息总是包含SRNC-ID(SRNC的标识符)，它被用作消息“转发上行链路RRC信令(Forward Uplink RRC Signalling)”的信息单元“源ID”，用于寻址SRNC。CN接收到此消息后，利用其所带的信息单元“源ID”，直接将收到的此RANAP消息转发至SRNC，而不作任何处理。SRNC接收到CN发送来的消息“转发上行链路RRC信令(Forward Uplink RRC Signalling)”，利用其所携带的信息单元“目标ID”，从而可获知其所携带的RRC消息来自哪一个RNC。
利用此新增的RANAP消息，本发明提出了当SRNC与目的RNC之间无Iur信令链路时进行跨RNC的小区更新与URA更新的方法，分别如图11和图12所示。以下以小区更新过程为例，对本发明所提出的方法进一步加以说明：
1、UE发送由CCCH承载的RRC消息-“小区更新(CellUpdate)”到其当前驻留小区所属的RNC即目的RNC，该消息包含了信息单元u-RNTI(UTRAN无线网络临时标识符)，小区更新原因(cell update cause)等。该IE由SRNC的标识符SRNC-ID和SRNC分配的UE标识符s-RNTI(服务无线网络临时标识符)组成；
2、目的RNC接收到此RRC消息后，判断Iur信令链路是否存在，如果存在，即按照现有技术，如图5或图7所示的信令方式执行小区更新过程，否则，即执行以下流程；
3、目的RNC向CN发送RANAP消息“转发上行链路RRC信令(Forward Uplink RRC Signalling)”，其中，SRNC-ID即构成信息单元“源ID”，已知的该目的RNC的标识符即构成信息单元“目标ID”，接收到的整个RRC消息“小区更新”直接作为信息单元“RRC信息”；
4、CN收到目的RNC发送来的RANAP消息“转发上行链路RRC信令”后，利用其所带的信息单元“源ID”，直接将收到的此RANAP消息转发至SRNC，而不作任何处理；
5、SRNC收到CN发送来的RANAP消息“转发上行链路RRC信令”后，取出信息单元“RRC信息”中的RRC消息“小区更新”，并利用信息单元“目标ID”所指出的目的RNC，发起无需Iur接口的SRNS重定位过程，即利用RANAP消息“转发SRNS上下文”来传送SRNS上下文的SRNS重定位过程；
6、其中，在SRNS重定位过程执行到图9所示的步骤9时，该UE的“SRNS上下文”和上层协议实体已经切换到目的RNC，目的RNC已经成为新的SRNC，因此它可以向UE发送承载在DCCH(专用控制信道)上的RRC消息“小区更新确认”，该消息包含了目的RNC即新的SRNC的SRNC-ID，以及其为该UE新分配的s-RNTI。
7、而该UE收到新的SRNC发送来的RRC消息“小区更新确认”后，即发送RRC消息“UTRAN移动性信息确认(UTRAN MobilityInformation Confirm)”对更新的相关信息以予确认。
类似地，参考附图12，示出了根据本发明的无需Iur接口的URA更新过程，其中：
1、UE发送由CCCH承载的RRC消息-“URA更新(URAUpdate)”到其当前驻留小区所属的RNC即目的RNC，该消息包含了信息单元u-RNTI(UTRAN无线网络临时标识符)，URA更新原因(URA update cause)等。该IE由SRNC的标识符SRNC-ID和SRNC分配的UE标识符s-RNTI(服务无线网络临时标识符)组成；
2、目的RNC接收到此RRC消息后，判断Iur信令链路是否存在，如果存在，即按照现有技术，如图6或图8所示的信令方式执行URA更新过程，否则，即执行以下流程；
3、目的RNC向CN发送RANAP消息“转发上行链路RRC信令(Forward Uplink RRC Signalling)”，其中，SRNC-ID即构成信息单元“源ID”，已知的该目的RNC的标识符即构成信息单元“目标ID”，接收到的整个RRC消息“URA更新(URA Update)”直接作为信息单元“RRC信息”；
4、CN收到目的RNC发送来的RANAP消息“转发上行链路RRC信令(Forward Uplink RRC Signalling)”后，利用其所带的信息单元“源ID”，直接将收到的此RANAP消息转发至SRNC，而不作任何处理；
5、SRNC收到CN发送来的RANAP消息“转发上行链路RRC信令”后，取出信息单元“RRC信息”中的RRC消息“URA更新”，并利用信息单元“目标ID”所指出的目的RNC，发起无需Iur接口的SRNS重定位过程，即利用RANAP消息“转发SRNS上下文(ForwardSRNS Context)”来传送SRNS上下文的SRNS重定位过程；
6、其中，在SRNS重定位过程执行到图9所示的步骤9时，该UE的SRNS上下文和上层协议实体已经切换到目的RNC，目的RNC已经成为新的SRNC，因此它可以向UE发送承载在CCCH(公共控制信道)上的RRC消息“URA更新确认”，该消息包含了目的RNC即新的SRNC的SRNC-ID，以及其为该UE新分配的s-RNTI。
而该UE收到新的SRNC发送来的RRC消息“URA更新确认”后，即发送RRC消息“UTRAN移动性信息确认”对更新的相关信息以予确认。
另外，根据本发明，在对用户设备移动性进行管理的移动通信系统中，UE包括用于向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理的装置；目的RNC包括用于从所述UE接收上行RRC信令消息并将该消息转发给核心网的装置；核心网包括用于向服务RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息的装置；服务RNC包括用于接收并利用转发的所述上行链路RRC信令消息，执行所请求的移动性管理的装置。本领域普通技术人员，可以很容易地根据本发明的方法，和本发明在此公开的内容，实现上述装置。
至此，详细地描述了根据本发明的用户设备移动性管理的方法，即在无Iur信令链路情况下小区及UTRAN路由区的更新方法，应当理解，对本领域普通技术人员来讲，上述说明只是示例性的，根据本发明可以有各种修改，而均不脱离本发明的发明原理。

Claims (12)

1.在移动通信系统中用于用户设备移动性管理的方法，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网UTRAN以及多个用户设备UE，其中，核心网通过Iu接口与UTRAN通信；所述UTRAN由多个无线网络系统RNS构成并通过Uu接口与一个或多个UE通信，所述每个RNS包括一个无线网络控制器RNC，以及一个或多个通过Iub接口与所述RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而RNC之间则通过Iur接口通信；UTRAN通过Uu接口的无线资源控制RRC信令对UE移动性管理进行控制；所述方法包括步骤：
由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理；
确定所述第一RNC与所述第二RNC之间是否存在Iur传输链路；
所述第一RNC接收并向核心网转发所述上行链路RRC信令消息；
由核心网向第二RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息；
第二RNC接收并利用转发的所述上行链路RRC信令消息，执行所请求的移动性管理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一RNC是与所述UE通信的目的RNC；所述第二RNC是控制所述UE而使所述UE与核心网通信的服务RNC。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一RNC向核心网转发所述上行链路RRC信令消息的步骤中：将所述上行链路RRC信令消息作为RANAP信令消息，由所述第一RNC经Iu接口发送给所述核心网，其中所述RANAP信令消息包括消息类型、源ID、目标ID、以及有关UE所请求的移动性管理的RRC信息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，由第一RNC向核心网发送的所述RANAP信令消息中，源ID标识第二RNC，目标ID标识第一RNC，以及有关UE所请求的移动性管理的RRC信息定义为小区更新消息或URA更新消息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息的步骤中：所述UE通过公共控制信道CCCH发送请求进行小区更新的RRC信令消息。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息的步骤中：所述UE通过公共控制信道CCCH发送请求进行URA更新的RRC信令消息。
7.用于用户设备移动性管理的移动通信系统，其中所述移动通信系统包括：核心网、一个或多个通用陆地无线接入网UTRAN、以及多个用户设备UE，其中，核心网通过Iu接口与UTRAN通信；所述UTRAN由多个无线网络系统RNS构成并通过Uu接口与一个或多个UE通信，所述每个RNS包括一个无线网络控制器RNC，以及一个或多个通过Iub接口与所述RNC通信的节点，每个节点包括一个或多个小区，而RNC之间则通过Iur接口通信；UTRAN通过Uu接口的无线资源控制RRC信令对UE移动性管理进行控制；
其中：
UE包括用于向第一RNC上行发送RRC信令消息，以请求进行UE移动性管理的装置；
第一RNC包括用于确定所述第一RNC与所述第二RNC之间是否存在Iur传输链路的装置以及用于从所述UE接收上行RRC信令消息并将该消息转发给核心网的装置；
核心网包括用于向第二RNC透明地转发所述上行链路RRC信令消息的装置；
第二RNC包括用于接收并利用转发的所述上行链路RRC信令消息，执行所请求的移动性管理的装置。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一RNC是与所述UE通信的目的RNC；所述第二RNC是控制所述UE而使所述UE与核心网通信的服务RNC。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一RNC经Iu接口向核心网转发作为RANAP信令消息的所述上行链路RRC信令消息，其中所述RANAP信令消息包括消息类型、源ID、目标ID、以及有关UE所请求的移动性管理的RRC信息。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，由第一RNC向核心网发送的所述RANAP信令消息中，源ID标识第二RNC，目标ID标识第一RNC，以及有关UE所请求的移动性管理的RRC信息定义为小区更新消息或URA更新消息。
11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息包括：所述UE通过公共控制信道上行发送请求进行小区更新的RRC信令消息。
12.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述由UE向第一RNC上行发送RRC信令消息包括：所述UE通过公共控制信道上行发送请求进行URA更新的RRC信令消息。
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