CN101296496A - 一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法 - Google Patents

一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法，包括：目的移动管理实体MME判断是使用旧的系统架构演进服务网关Serving GW还是重新选择新的Serving GW；若目的MME判断选择新的Serving GW，则通知源MME，由源MME向旧的Serving GW发送删除上下文请求。由于目的MME知道是否使用旧的Serving GW还是重新选择新的Serving GW，使用旧的Serving GW的时候，就不发送通知消息，当选择了新的Serving GW的时候，才发通知消息，可以解决源Serving GW中的资源被错误释放的问题，保证更新或切换的顺利进行。

Description

一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法。
背景技术
随着Wimax(World Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互通)的异军突起，第三代移动通信系统要保持其在移动通信领域的强有力的竞争力，必须提高其网络性能和降低网络建设和运营成本。因此，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的标准化工作组，目前正致力于研究对PS Core(Packet Switch Core，包交换核心网)和UTRAN(Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network，全球移动通信系统无线接入网)的演进，这个研究的课题叫做系统架构演进(SystemArchitecture Evolution，简称SAE)，目的是使得演进的PS Core(简称E-PSCore)可提供更高的传输速率，更短的传输延时，优化分组，及支持E-UTRAN(Evolved UTRAN，演进的UTRAN)、UTRAN、WLAN(Wireless Local AreaNetwork，无线局域网)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。
目前SAE的架构如图1所示，其中包含了如下网元：
E-RAN(Evolved RAN)：演进的无线接入网，可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-RAN中包含的网元是eNodeB(Evolved NodeB)，为用户的接入提供无线资源。
HSS(Home Subscriber Server)：归属用户服务器，永久存储用户签约数据。
PDN(Packet Data Network)：分组数据网，为用户提供业务的网络。
E-Packet Core：演进的分组网，提高了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入。包含了如下网元：
MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)：控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文(比如UE/用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络是负责对该用户进行鉴权，则处理MME和UE之间的所有非接入层消息；
Serving GW(Gateway)：服务网关，该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于闲置状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个ServingGW；
PDN GW：分组数据网网关，负责UE接入PDN的网关功能，是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点。用户在同一时刻能够接入多个PDN GW。
移动性管理是无线通信系统的一个显著特点。当用户从一个eNodeB的控制区域移动到另一个eNodeB控制区域的时候，对应的MME和ServingGW可能发生变化。如果用户是在空闲模式下移动，则终端会发起跟踪区更新过程，如果用户是在激活模式下移动，则会发生切换过程。在这些过程中，用户数据和相关的上下文将在目的MME中重新建立，目的MME可能重新选择一个新的Serving GW，源MME和Serving GW中和该用户相关的资源将被释放。
在现有技术中，源Serving GW中和该用户的资源的释放是由源MME发起的。如图2所示。
步骤201：目的MME向HSS发送更新用户数据请求，请求HSS将用户签约数据发送到目的MME；
步骤202：HSS将户签约数据发送到目的MME之后，返回目的MME更新用户数据响应；
步骤203：HSS向源MME发起删除用户数据请求，删除源MME中的用户数据；
步骤204：源MME中发现该用户有使用的Serving GW，于是向该Serving GW发送删除上下文请求；
步骤205：源Serving GW删除对应用户的上下文之后，返回删除上下文响应；
步骤206：源MME删除用户数据之后，返回HSS删除用户数据响应。
在该技术中，当目的MME没有选择新的而仍然使用旧的Serving GW的时候，源MME将也会向旧的Serving GW发起删除用户上下文请求，会导致旧的Serving GW和该用户相关的资源被错误释放掉。在该方案中，源MME无法知道目的MME是否选择了新的Serving GW。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提供一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法，避免当目的MME没有选择新的而仍然使用旧的Serving GW的时候，源MME将也会向旧的Serving GW发起删除用户上下文请求，导致旧的Serving GW和该用户相关的资源被错误释放掉的问题出现。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法，包括：
(1)目的移动管理实体MME判断是使用旧的系统架构演进服务网关Serving GW还是重新选择新的Serving GW；
(2)若目的MME判断选择新的Serving GW，则通知源MME，由源MME向旧的Serving GW发送删除上下文请求。
进一步地，所述步骤(2)中，若目的MME判断选择新的Serving GW，则由目的MME向源MME发送通知消息，指示目的MME已经选择了一个新的Serving GW。
进一步地，所述通知消息中带新的Serving GW的地址信息。
进一步地，所述目的MME向源MME发送通知消息后，旧的MME收到通知消息，判断Serving GW已经变化，则源MME向旧的Serving GW发送删除上下文请求。
进一步地，所述目的MME向源MME发送通知消息后，源MME向目的MME返回通知响应消息。
进一步地，所述步骤(2)执行之后，旧的Serving GW释放完该用户资源之后，返回源MME删除上下文响应。
进一步地，所述步骤(2)中，目的MME判断选择新的Serving GW之后，目的MME向源MME发送通知消息之前，目的MME向新的Serving GW发送建立承载请求。
进一步地，所述目的MME向新的Serving GW发送建立承载请求之后，新的Serving GW分配相关承载资源，建立承载之后，向目的MME返回建立承载响应。
进一步地，所述返回的建立承载响应中包括分配的用户面资源信息。
进一步地，所述通知消息为切换完成消息，该消息中带有指示ServingGW是否改变的标记。
本发明提出，旧的Serving GW中的资源由目的MME发起并通过源MME进行释放。由于目的MME知道是否使用旧的Serving GW还是重新选择新的Serving GW。使用旧的Serving GW的时候，就不通知源MME，当选择了新的Serving GW的时候，才通知源MME发删除请求，可以解决源Serving GW中的资源被错误释放的问题，保证更新或切换的顺利进行。
附图说明
图1是现有技术中SAE架构图；
图2是现有技术中旧Serving GW释放的流程图；
图3是本实施例的流程图；
图4是本发明实施例应用于跟踪区更新过程的流程图；
图5是本发明实施例应用于MME间的切换过程的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图3所示，本实施例包括如下步骤：
步骤301，目的MME判断是使用旧的Serving GW还是重新选择新的Serving GW；
步骤302，若目的MME判断选择新的Serving GW，则由目的MME向源MME发送一个通知消息，指示目的MME已经选择了一个新的ServingGW，并带新的Serving GW的地址信息(当源MME是服务GPRS支持节点SGSN，该SGSN需要建立到新Serving GW的隧道，这时候，就需要新的Serving GW的地址信息)；源MME向目的MME返回响应。
步骤303，旧的MME收到通知消息之后，判断Serving GW已经变化，则向旧的Serving GW发送删除上下文请求；旧的Serving GW释放完该用户资源之后，返回源MME删除上下文响应。
在步骤302中，目的MME判断选择新的Serving GW后，目的MME向源MME发送通知消息之前，目的MME向新的Serving GW发送建立承载请求；新的Serving GW分配相关承载资源，建立承载之后，向目的MME返回建立承载响应。
若目的MME判断使用旧的Serving GW，那么，无需执行步骤302～303。
参照图4所示，对应用于跟踪区更新过程的实施例进行详细描述：
步骤401：当UE发现目前所在的跟踪区和原来登记的跟踪区不一致的时候，向网络发起跟踪区更新；eNodeB收到之后，判断该跟踪区属于另一个MME管理，于是向该目的MME转发该跟踪区更新请求，带用户旧的S-TMSI(用户临时身份标识)和上一次登记的跟踪区和当前所在的跟踪区；
步骤402：目的MME收到之后，根据上一次登记的跟踪区可以推导出用户上一次登记的MME，于是向该MME发送获取用户上下文请求，带用户旧的S-TMSI；
步骤403：源MME收到之后，根据S-TMSI可以得到用户的上下文，并将该上下文在发送给目的MME。这个上下文中有源Serving GW的地址；
步骤404：目的MME向HSS发送更新用户数据请求，请求HSS将用户签约数据发送到目的MME；
步骤405：HSS将户签约数据发送到目的MME之后，返回目的MME更新用户数据响应；
步骤406：HSS向源MME发起删除用户数据请求，删除源MME中的用户数据；
步骤407：源MME删除用户数据之后，返回HSS删除用户数据响应；
步骤408：目的MME决定选择新的Serving GW；
步骤409：目的MME向新的Serving GW发送建立承载请求；
步骤410：新的Serving GW分配相关承载资源，建立承载之后，向目的MME返回建立承载响应；
步骤411：目的MME向源MME发起Serving GW改变的通知消息，其中带有新Serving GW的地址信息。
步骤412，源MME返回通知响应消息
步骤413，源MME向旧的Serving GW发送删除上下文请求；
步骤414，旧的Serving GW释放完该用户资源之后，返回源MME删除上下文响应；
步骤415：目的MME重新分配S-TMSI，并将S-TMSI和当前的跟踪区在S-TMSI重分配消息中返回给UE；
步骤416：UE保存S-TMSI和当前的跟踪区，并返回TMSI重新分配响应。
在本实施例中，若步骤408中目的MME决定继续使用旧的Serving GW，那么，步骤409～步骤414都无需执行，直接执行步骤415及416。
本实施例为方便描述起见，省略了无关鉴权和加密的过程，以及HSS将用户数据插入目的MME的过程。
参照图5所示，对应用于MME间的切换过程的实施例进行详细描述：
步骤501：源eNodeB根据信号测量，向源MME发起切换请求消息，带目的跟踪区的信息；
步骤502：源MME根据目的跟踪区的信息，找到目的MME，然后向该MME发送切换请求，其中带有目的跟踪区的信息和源Serving GW的位置信息；
步骤503：目的MME收到之后，根据目的小区的信息选择目的eNodeB，然后再判断需要重新选择Serving GW；
步骤504：目的MME向新选择的目的Serving GW发起建立承载请求，请求目的Serving GW分配承载资源；
步骤505：目的Serving GW分配完承载资源之后，返回目的MME建立承载响应，带分配的用户面资源信息；
步骤506：目的MME向目的eNodeB发起切换请求，请求目的eNodeB分配承载资源，并将Serving GW的用户面资源信息带给目的eNodeB；
步骤507：目的eNodeB分配承载资源和空口无线资源之后，返回目的MME切换响应消息，带eNodeB分配的承载资源信息和空口无线资源信息；
步骤508：目的MME返回源MME切换响应，带目的eNodeB分配的空口无线资源信息；
步骤509：源MME向源eNodeB发起切换命令消息，带目的eNodeB分配的空口无线资源信息。源eNodeB命令UE开始切换；
步骤510：终端根据目的eNodeB分配的空口无线资源信息，切换到目的eNodeB；
步骤511：目的eNodeB向目的MME报告切换完成消息；
步骤512：目的MME向源MME发送切换完成消息，这个消息中带有指示Serving GW是否改变的标记，如果改变，还带有新Serving GW的地址信息；
步骤513：源MME返回目的MME切换完成响应消息；
步骤514：源MME向源eNodeB发起资源释放请求；
步骤515：源eNodeB释放完相关资源之后，向源MME发送资源释放响应；
步骤516：目的MME从步骤512中获知Serving GW已经改变，则向源Serving GW发送删除上下文请求；
步骤517：源Serving GW释放完该用户资源之后，返回源MME删除上下文响应。
其中，步骤514/515和步骤516/517可以同时进行。
若步骤503中，目的MME判断继续使用旧的Serving GW，那么，步骤512中将不带Serving GW改变的标记，并且步骤504、505、516、517无需执行。

Claims (10)

1.一种跟踪区更新或切换过程中避免资源被错误释放的方法，包括：
(1)目的移动管理实体MME判断是使用旧的系统架构演进服务网关Serving GW还是重新选择新的Serving GW；
(2)若目的MME判断选择新的Serving GW，则通知源MME，由源MME向旧的Serving GW发送删除上下文请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，若目的MME判断选择新的Serving GW，则由目的MME向源MME发送通知消息，指示目的MME已经选择了一个新的Serving GW。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通知消息中带新的Serving GW的地址信息。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目的MME向源MME发送通知消息后，旧的MME收到通知消息，判断Serving GW已经变化，则源MME向旧的Serving GW发送删除上下文请求。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目的MME向源MME发送通知消息后，源MME向目的MME返回通知响应消息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)执行之后，旧的Serving GW释放完该用户资源之后，返回源MME删除上下文响应。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，目的MME判断选择新的Serving GW之后，目的MME向源MME发送通知消息之前，目的MME向新的Serving GW发送建立承载请求。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述目的MME向新的Serving GW发送建立承载请求之后，新的Serving GW分配相关承载资源，建立承载之后，向目的MME返回建立承载响应。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述返回的建立承载响应中包括分配的用户面资源信息。
10.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述通知消息为切换完成消息，该消息中带有指示Serving GW是否改变的标记。
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