CN101064949A - 一种无线网络控制器处理接收到的消息的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无线网络控制器处理接收到的消息的方法，通过在无线网络控制器RNC上增加对接收到的RRC连接请求消息、RANAP寻呼消息以及cell/URA更新消息的特殊处理，以及在UE侧增加对RRC连接释放消息的特殊处理，实现了无论UE和网络的RRC状态是否同步，端对端流程都可以正常进行，并且在某些情况下，能迅速实现网络和UE的RRC状态的同步。

Description

一种无线网络控制器处理接收到的消息的方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种无线网络控制器处理接收到的消息的方法。
背景技术
在现有的通用移动通信系统(UMTS)中，移动终端(UE)和网络侧需要维护无线资源控制(RRC)状态。在稳定状态下，UE和网络的RRC状态应保持同步，即UE和网络的RRC状态应保持一致。但是在很多种情况下，UE维护的RRC状态和网络维护的RRC状态在稳态时不能保持同步，而这种不同步情况的出现会严重影响后续的处理。
RRC状态具体来说包括空闲模式和连接模式，在空闲模式下，UE与无线网络控制器(RNC)之间不存在RRC连接，UE和网络的RRC状态一致性最低。在连接模式下，UE与RNC之间存在RRC连接，UE和网络的RRC状态一致性比空闲模式高。连接模式又包括四种状态cell_dch状态、cell_fach状态、cell_pch状态及URA_pch状态。其中，在cell_dch状态下UE和网络侧存在专用链路，网络侧实时监视该链路，UE和网络的RRC状态一致性最高；在cell_fach状态下UE和网络侧不存在专用链路，通过公共信道传送信令和数据，网络侧可以周期性接收UE的小区更新，UE可以一直进行小区更新过程，并且存在“在服务中”和“不在服务中”两种情况；在cell_pch状态和URA_pch状态下的情况基本相同，与在cell_fach状态下的情况相比区别仅在于在cell_pch状态和URA_pch状态下，UE和网络侧既不使用公共信道，也不传送信令和数据。
结合RRC状态的不同模式，UE和网络之间的RRC状态不同步具体来讲包括以下几种情况：
1)当UE处于cell_fach、cell_pch或URA_pch状态的“不在服务中”情况时，网络的定时保护机制可能与UE不同，所以可能出现UE认为RRC状态处于连接模式，而网络认为UE已进入空闲模式；也可能出现UE已经进入空闲模式，而网络认为UE仍处于连接模式；在这种情况下，如果网络向UE发送信令或数据，网络没有得到响应时，可能认为UE已经进入空闲模式。
2)当UE处于cell_fach、cell_pch或URA_pch状态时，如果UE重选到其他RNC控制的小区，由于没有Iur接口导致服务无线网络控制器(SRNC)无法感知UE已经迁移到其他小区，如果随后UE释放RRC连接进入空闲状态，SRNC同样无法感知，这时，UE处于空闲模式，而网络可能认为其仍处于连接模式。
3)当UE处于cell_fach、cell_pch或URA_pch状态时，如果出现了某些异常，如拔电池操作等，网络可能无法感知UE状态的变化，从而造成二者维护的RRC状态不一致。
4)当网络发生异常时，也可能出现UE认为处于空闲模式，而网络认为UE处于连接模式。
结合以上分析可知，UE和网络RRC状态不同步存在两种最常见的情况：一种是UE认为处于空闲模式时，网络认为UE和网络侧的RRC状态处于连接模式，可以为cell_fach状态、cell_pch状态或URA_pch状态；另一种是UE认为处于连接模式，可以为cell_fach状态、cell_pch状态或URA_pch状态，而网络认为UE和网络侧的RRC状态处于空闲模式。
对于第一种情况，当UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为RRC状态处于连接模式时：
如果UE向RNC发送RRC连接请求消息，RNC根据该RRC连接请求消息中的最初UE标识(Initial UE identity)判断UE的RRC状态，认为该UE已经处于连接模式，那么RNC就无法正确处理该RRC连接请求消息。
如果RNC认为UE和网络侧的RRC状态处于cell_fach状态，这时网络对UE进行寻呼，RNC会通过专有控制信道(DCCH)向该UE发送无线寻呼类型2(Paging type2)消息，但此时，由于UE实际处于空闲模式，所以无法接收该消息，也就是说，在这种情况下，UE无法接收网络的寻呼。
如果RNC认为UE和网络侧的RRC状态处于cell_pch或URA_pch状态，这时网络对UE进行寻呼，按照现有的技术，RNC会向该UE发送包含U_RNTI的无线寻呼类型1(Paging typel)消息，但此时，由于UE实际处于空闲模式，所以无法接收该消息，也就是说，在这种情况下，UE同样无法接收网络的寻呼。
对于第二种情况，当UE认为RRC状态处于连接模式，而网络认为RRC状态处于空闲模式时：
如果UE处于cell_pch或URA_pch状态，这时UE向RNC发送cell/URA更新消息，网络会因为无法识别消息中携带的U_RNTI而丢弃这些消息。
如果UE处于cell_fach状态，这时UE向RNC发送上行消息，如cellupdate，或数据时，网络会因为无法识别而丢弃这些消息。
综上所述，当UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为RRC状态处于连接模式时，在有些情况下会产生比较严重的后果。虽然cell_fach、cell_pch和URA_pch状态有周期性小区更新定时器T305进行异常保护，最终UE和网络的RRC状态能实现同步。但T305的时长通常很长，协议默认值为30分钟，所以可能在很长的时间内UE即无法完成RRC连接建立，也无法接收网络的寻呼。
而当UE认为RRC状态处于连接模式，而网络认为UE处于空闲模式时，虽然UE向RNC发送上行消息或数据，长期没有得到响应后，最终UE侧的更新定时器T305会进行异常保护，使UE和网络的RRC状态实现同步。但同样需要较长的时间，在短时间内UE将无法正常工作。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线网络控制器处理接收到的消息的方法，使得无论UE和网络的RRC状态是否同步，端对端流程都能正常进行。
为了达到上述的目的，本发明提供了一种无线网络控制器处理接收到的消息的方法，该方法包括以下步骤：
A、RNC判断接收到的消息类型，如果RNC接收到的消息为无线资源控制RRC连接请求消息，则执行步骤B；如果RNC接收到的消息为来自核心网络的RANAP寻呼消息，则执行步骤C；如果RNC接收到的消息为移动终端UE发送的cell/URA更新消息，则执行步骤D；
B、RNC根据自身是否已存在UE的信息，以及UE和RNC之间的RRC连接是否完成建立，确定是否按照空闲模式下收到RRC连接请求消息的方式进行处理；
C、RNC根据用户的IMSI信息判断UE的RRC状态，确定是否进行寻呼调度，以及确定向小区中UE发送的寻呼消息类型；
D、RNC根据自身是否存在U_RNTI信息以及RNC ID是否改变，确定向UE发送释放原因为直接拨号连接重建或重建拒绝的RRC连接释放请求消息。
步骤B所述确定包括以下步骤：RNC根据接收到的RRC连接请求消息中携带的最初UE标识判断RNC中是否已存在该UE的信息，如果不存在，则RNC按照空闲模式下收到RRC连接请求消息的方式进行处理；如果存在，RNC进一步判断RRC连接是否完成建立，如果未完成，则RNC丢弃该RRC连接请求；否则，RNC释放保存的与该UE相关的所有网络资源，按照空闲模式下收到RRC连接请求消息的方式进行处理。
步骤C所述确定包括以下步骤：RNC根据接收到的RANAP寻呼消息中携带的IMSI信息判断UE的RRC状态，如果RNC中存在该IMSI信息且UE处于cell_dch状态，则RNC不进行寻呼调度，直接向UE发送寻呼类型2消息；
如果RNC中不存在该IMSI信息，则RNC进行寻呼调度，在位置区码/路由区码LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息；
如果RNC存在该IMSI信息且UE处于cell_fach状态，则RNC进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息，之后再向UE发送寻呼类型2消息；
如果RNC存在该IMSI信息且UE处于cell_pch或URA_pch状态，则RNC进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息；之后RNC再进行寻呼调度，在UE驻留小区或URA对应的所有小区向UE发送寻呼类型1消息，消息中携带U_RNTI。
步骤D所述确定进一步包括以下步骤：RNC判断自身是否存在UR_NTI信息，如果存在，则按照处理cell/URA更新消息的正常流程处理；如果不存在，RNC判断RNC ID是否改变，如果改变，则RNC向UE发送释放原因为直接拨号连接重建的RRC连接释放请求；如果未改变，则RNC向UE发送释放原因为重建拒绝的RRC连接释放请求。
步骤D所述RNC判断RNC ID改变后，该方法进一步包括：RNC判断与小区重选的RNC之间是否存在Iur接口，如果存在，则按照存在Iur接口的正常流程处理；否则，RNC向UE发送释放原因为直接拨号连接重建的RRC连接释放请求。
步骤D所述的RNC向UE发送RRC连接释放消息后进一步包括：UE接收RNC发送的RRC连接释放消息，并向RNC重新发送RRC连接请求。
由本发明的技术方案可见，本发明的这种无线网络控制器处理接收到的消息的方法，通过在RNC上对接收到的消息增加相应的特殊处理，实现了无论UE和网络的RRC状态是否同步，端对端流程都可以正常进行。当RNC收到UE发送的RRC连接请求消息时，如果RNC判断已存在该UE的信息，则在RNC上增加一个判断UE的RRC连接是否已完成建立的步骤，并且对于已完成建立的情况释放RNC中之前为该UE而存在的所有网络资源，这样无论UE和网络的RRC状态是否一致，RNC都可以正常处理接收到的RRC连接请求消息。
当RNC收到核心网络发来的RANAP寻呼消息，并且根据该消息中的IMSI判断UE处于cell_fach、cell_pch或URA_pch状态时，在RNC上增加对UE进行寻呼调度的步骤，并在位置区码/路由区码(LAC/RAC)对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息，这样就实现了无论UE和网络的RRC状态是否一致，UE都可以正常接收网络的寻呼。
当RNC收到UE发送的cell/URA更新消息，并且判断RNC侧不存在U_RNTI的相关内容时，在RNC上增加一个判断RNC ID是否改变的步骤，如果改变，则RNC向UE发送释放原因为直接拨号连接重建的RRC连接释放请求；如果未改变，则RNC向UE发送释放原因为重建拒绝的RRC连接释放请求，这样就实现了无论网络和UE的RRC状态是否一致，RNC都可以正常处理UE发送的上行消息，并且通过在UE侧增加向RNC发送连接请求的步骤，实现了UE和网络的RRC状态的迅速同步。
附图说明
图1为本发明的无线网络控制器处理接收到的消息的方法的一个较佳实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
本发明提供的无线网络控制器处理接收到的消息的方法，在RNC上增加了一些特殊处理，包括当RNC收到UE发送的RRC连接请求消息时，在RNC上增加一个判断UE的RRC连接是否已完成建立的步骤，并且对于已完成建立的情况释放RNC中与该UE相关的所有网络资源；当RNC收到核心网络发来的RANAP寻呼消息时，在RNC上增加对UE进行寻呼调度的步骤，并在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息；当RNC收到UE发送的cell/URA更新消息时，在RNC上增加了判断RNC ID是否改变以及向UE发送释放原因不同的RRC连接释放请求的步骤。
参见图1，图1为本发明的无线网络控制器对接收到的消息的处理方法的一个较佳实施例的流程图。该流程包括以下步骤：
步骤101，RNC判断接收到的消息类型，如果RNC接收到的消息为RRC连接请求，则执行步骤102-107；如果RNC接收到的消息为来自核心网络的RANAP寻呼消息，则执行步骤108-114；如果RNC接收到的消息为UE发送的cell/URA更新消息，则执行步骤115-119。
步骤102，RNC根据接收到的RRC连接请求消息中携带的最初UE标识判断RNC中是否已存在该UE的信息，如果不存在，则执行步骤103；否则，执行步骤104。
步骤103，RNC按照空闲模式下收到UE发送的RRC连接请求方式进行处理。
步骤104，RNC判断RRC连接是否已经完成建立，即判断是否已经收到该UE返回的RRC连接完成(RRC Connection Setup Complete)消息，如果未收到，则执行步骤105；否则，执行步骤106-107。
步骤105，RNC认为此时UE正处于RRC连接建立过程中，该RRC连接请求消息为UE发送的重复消息，认为该消息无效，RNC丢弃该RRC连接请求，结束处理流程。
步骤106，RNC认为网络和UE的RRC状态不一致，UE实际处于空闲模式，RNC释放其中存在的该UE的所有网络资源。
步骤107，RNC按照空闲模式下收到UE的RRC连接请求方式进行处理，结束处理流程。
采用步骤102-107的流程，当UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为RRC状态处于连接模式，包括cell_fach、cell_pch或URA_pch状态时，UE与网络的RRC连接建立仍然能够完成，UE和网络的RRC状态可以迅速实现同步，这就解决了现有技术中，当出现UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为RRC状态处于连接模式时，RNC无法正确处理UE发送的RRC连接请求的状况。
步骤108，RNC根据接收到的RANAP寻呼消息中携带的IMSI信息，判断UE的状态，如果RNC中存在该IMSI信息且UE处于cell_dch状态，则执行步骤109；如果RNC中存在该IMSI信息且UE处于cell_fach状态，则执行步骤110-111，如果RNC中存在该IMSI信息且UE处于cell_pch或URA_pch状态，则执行步骤112-113；如果RNC中不存在该IMSI信息，则UE处于空闲模式，执行步骤114。
步骤109，RNC通过专用控制信道DCCH向UE发送寻呼类型2消息，结束处理流程。
步骤110，RNC对UE进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息，寻呼到UE。
步骤111，RNC通过专用控制信道DCCH向UE发送寻呼类型2消息，结束处理流程。
步骤112，RNC对UE进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息，寻呼到UE。
步骤113，RNC对UE进行寻呼调度，在UE驻留小区或URA对应的所有小区向UE发送寻呼类型1消息，消息中携带U_RNTI，结束处理流程。
步骤114，RNC对UE进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息，结束处理流程。
在步骤108-114的流程中，步骤110和步骤112为在RNC上增加的特殊处理。当UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为处于连接模式的cell_fach状态时，通过在原有的了流程中增加步骤110，使得UE仍然能够被网络寻呼，接收RNC通过专有控制信道DCCH向UE发送的寻呼类型1消息，这就解决了现有技术中，当出现UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为处于连接模式的cell_fach状态，二者的RRC状态不一致时，UE无法被网络寻呼的问题。同理，当UE认为RRC状态处于空闲模式，而网络认为处于cell_pch或URA_pch状态时，通过在原有的流程中增加步骤112，就解决了现有技术中，在这种情况下UE无法被网络寻呼的问题。
步骤115，RNC根据接收到的cell/URA更新消息中携带的U_RNTI信息，判断RNC侧是否存在该U_RNTI信息，如果存在，则按照处理cell/URA更新消息的正常流程进行处理；否则执行步骤116。
步骤116，RNC判断该UE的RNC ID是否改变，如果改变，则执行步骤117-119；否则执行步骤120。
步骤117，RNC判断与小区重选后的RNC之间是否存在Iur接口，如果存在，则执行步骤118；否则执行步骤119。
步骤118，RNC按照现有技术将cell/URA更新消息路由到新的RNC进行处理，结束处理流程。
步骤119，RNC向UE发送RRC连接释放请求，释放原因为直接拨号连接重建(Directed Signalling Connection Re-establishment)。
步骤120，RNC向UE发送RRC连接释放请求，释放原因为重建拒绝(Re-establishment Reject)。
步骤121，UE接收步骤119或步骤120中RNC发送的RRC连接释放消息，向RNC重新发送RRC连接请求消息，建立UE和RNC之间的RRC连接。
在步骤115-120的流程中，步骤117-120为在RNC上增加的特殊处理，步骤121为在UE侧增加的特殊处理。当RNC判断RNC ID改变时，表示UE发生了跨RNC间的小区重选。如果不存在Iur接口，则通过在RNC和UE侧分别增加步骤119和121的特殊处理，实现了不存在Iur接口时UE的跨RNC移动性。当UE发生跨小区重选时，RNC首先向UE发送释放RRC连接的消息，然后再通过UE向RNC发出的RRC连接建立请求迅速建立新的RRC连接，以简单的方式实现了业务的连续性。
当RNC判断RNC ID没有改变时，UE处于连接模式，而网络认为RRC状态处于空闲模式，二者的RRC状态不一致，在这种情况下，通过在RNC上增加步骤120的特殊处理，以及在UE侧增加步骤121的特殊处理使得RNC可以通过接收并处理cell/URA更新消息，重新建立UE和网络的RRC连接，迅速实现UE和网络的RRC状态的同步。
由以上实施例可见，本发明通过在RNC上增加对接收到的RRC连接请求消息、RANAP寻呼消息以及cell/URA更新消息的特殊处理，以及在UE侧增加对RRC连接释放消息的特殊处理，实现了无论UE和网络的RRC状态是否同步，端对端流程都可以正常进行，并且在某些情况下，能迅速实现网络和UE的RRC状态的同步。

Claims (6)

1、一种无线网络控制器RNC处理接收到的消息的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、RNC判断接收到的消息类型，如果RNC接收到的消息为无线资源控制RRC连接请求消息，则执行步骤B；如果RNC接收到的消息为来自核心网络的RANAP寻呼消息，则执行步骤C；如果RNC接收到的消息为移动终端UE发送的cell/URA更新消息，则执行步骤D；
B、RNC根据自身是否已存在UE的信息，以及UE和RNC之间的RRC连接是否完成建立，确定是否按照空闲模式下收到RRC连接请求消息的方式进行处理；
C、RNC根据用户的IMSI信息判断UE的RRC状态，确定是否进行寻呼调度，以及确定向小区中UE发送的寻呼消息类型；
D、RNC根据自身是否存在U_RNTI信息以及RNC ID是否改变，确定向UE发送释放原因为直接拨号连接重建或重建拒绝的RRC连接释放请求消息。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述确定包括以下步骤：RNC根据接收到的RRC连接请求消息中携带的最初UE标识判断RNC中是否已存在该UE的信息，如果不存在，则RNC按照空闲模式下收到RRC连接请求消息的方式进行处理；如果存在，RNC进一步判断RRC连接是否完成建立，如果未完成，则RNC丢弃该RRC连接请求；否则，RNC释放保存的与该UE相关的所有网络资源，按照空闲模式下收到RRC连接请求消息的方式进行处理。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述确定包括以下步骤：RNC根据接收到的RANAP寻呼消息中携带的IMSI信息判断UE的RRC状态，如果RNC中存在该IMSI信息且UE处于cell_dch状态，则RNC不进行寻呼调度，直接向UE发送寻呼类型2消息；
如果RNC中不存在该IMSI信息，则RNC进行寻呼调度，在位置区码/路由区码LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息；
如果RNC存在该IMSI信息且UE处于cell_fach状态，则RNC进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息，之后再向UE发送寻呼类型2消息；
如果RNC存在该IMSI信息且UE处于cell_pch或URA_pch状态，则RNC进行寻呼调度，在LAC/RAC对应的所有小区向UE发送携带UE标识的寻呼类型1消息；之后RNC再进行寻呼调度，在UE驻留小区或URA对应的所有小区向UE发送寻呼类型1消息，消息中携带U_RNTI。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D所述确定进一步包括以下步骤：RNC判断自身是否存在U_RNTI信息，如果存在，则按照处理cell/URA更新消息的正常流程处理；如果不存在，RNC判断RNC ID是否改变，如果改变，则RNC向UE发送释放原因为直接拨号连接重建的RRC连接释放请求；如果未改变，则RNC向UE发送释放原因为重建拒绝的RRC连接释放请求。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤D所述RNC判断RNCID改变后，该方法进一步包括：RNC判断与小区重选的RNC之间是否存在Iur接口，如果存在，则按照存在Iur接口的正常流程处理；否则，RNC向UE发送释放原因为直接拨号连接重建的RRC连接释放请求。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D所述的RNC向UE发送RRC连接释放消息后进一步包括：UE接收RNC发送的RRC连接释放消息，并向RNC重新发送RRC连接请求。
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