CN101400093A - 一种下发接入技术间小区重选偏移量的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下发接入技术间小区重选偏移量(interRAT－offset)的方法，包括如下步骤：网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息；网络侧根据所述签约信息、服务历史信息以及所述移动终端能力计算出interRAT－offset；网络侧向所述移动终端下发携带所述interRAT－offset的附着完成消息。本发明还公开了一种下发interRAT－offset的系统。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种下发接入技术间小区重选偏移量(interRAT-offset)的方法、装置和系统。
背景技术
当移动终端开机时，移动终端首先选择接入一个公共陆地移动通信网(Public Land Mobile Network，PLMN)，然后在所选的PLMN中选择一个合适的小区进行驻扎。接下来，如果移动终端离开了所选小区的覆盖范围，或者是发现了更合适的小区，即信号强度和信号质量都比所在小区的信号强度和信号质量高出一定范围时，移动终端就要进行小区重选过程。随着第三代(3G)网络及长期演进项目(Long Time Evolution，LTE)网络的出现并投入使用，将会出现多种无线接入技术(Radio Access Technology，RAT)共存的情况。在多RAT同时覆盖的情况下，出现了移动终端如何在这些RAT中进行选择的问题。
根据运营商的要求，在存在增强数据速率的GSM(Enhanced Data ratesfor GSM Evolution，EDGE)无线接入网(GSM EDGE Radio Access Network，GERAN)网络的情况下，语音业务最好承载在GERAN CS域，高速数据业务承载在LTE网络。并且，运营商还希望尽量使空闲(IDLE)状态的终端驻扎在承载下次业务的RAT上，以便减少了移动终端发起业务时由于RAT不匹配而需要发生RAT间切换的现象，从而减少大量不必要的切换信令流，减轻网络负担。针对这些要求，一些运营商和开发商提出了基于用户的服务历史信息(Service history，SH)进行小区重选的机制，也就是说，将移动终端曾经接入哪些RAT的相关信息记录下来作为服务历史信息，根据服务历史信息推测出用户下一次最可能会发起什么业务，将推测结果下发给移动终端作为选择RAT时的参考。
此方案就是统计出用户的服务历史信息，网络侧根据用户的能力、签约信息和服务历史信息得出一个无线接入技术间偏移量(interRAT-offset)，通过专用信道将interRAT-offset下发给用户，此值作为移动终端选择RAT时的一个参考值。
该方案中的一个关键问题就是网络侧需要选择正确地下发interRAT-offset的时机，目前还没有相关方案解决这一问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提出一种下发interRAT-offset的方法，包括如下步骤：
网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息；
网络侧根据所述签约信息、服务历史信息以及所述移动终端能力计算出interRAT-offset；
网络侧向所述移动终端下发携带所述interRAT-offset的附着完成消息。
本发明还提出一种下发interRAT-offset的系统，包括：
信息获取网元，用于根据来自移动终端的附着请求，获取移动终端的签约信息和服务历史信息；
计算网元，用于根据所述信息获取网元获取的移动终端的签约信息和服务历史信息，以及移动终端的能力，计算出interRAT-offset；
下发网元，用于将所述计算网元计算得到的interRAT-offset下发给移动终端。
从以上技术方案可以看出，选择移动终端发起附着的时机将interRAT-offset下发给用户，由用户判断是否需要进行RAT间的小区重选，使用户能最大可能地选择在承载下次业务的RAT上，从而减少了用户发起业务时因业务类型与RAT不匹配而发生切换的现象。
附图说明
图1为本发明实施例一移动终端注册成功时网络侧下发interRAT-offset的流程图；
图2为本发明实施例一移动终端业务结束时网络侧下发interRAT-offset的流程图；
图3为本发明实施例二移动终端注册成功时网络侧下发interRAT-offset的流程图；
图4为本发明实施例二移动终端业务结束时网络侧下发interRAT-offset的流程图；
图5为本发明实施例三移动终端注册成功时网络侧下发interRAT-offset的流程图；
图6为本发明实施例三移动终端业务结束时网络侧下发interRAT-offset的流程图；
图7为本发明的基本流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细阐述。
本发明实施例方案主要解决interRAT-offset的下发时机问题，下面用具体实施例对于不同的移动通信系统分别加以说明。需要说明的是，在不同的通信系统中，移动终端有不同的习惯称谓，例如在GSM系统中称为移动台(Mobile Station，MS)，在LTE系统中则习惯称之为用户设备(UserEquipment，UE)，本文中则统一用MS来描述。
本发明实施例一：在GERAN和3G系统中的电路交换(CS)域的interRAT-offset的下发方案
1.1注册成功下发interRAT-offset
MS成功完成附着(attach)过程后，MS可能需要根据interRAT-offset进行小区重选，所以在attach过程中，移动交换中心(Mobile SwitchingCenter，MSC)/拜访位置寄存器(Visit Location Register，VLR)根据用户的能力，签约信息和历史服务信息分析出interRAT-offset，并通过LocationUpdate Accept消息将interRAT-offset下发给MS，MS接收到interRAT-offset后将其值保存在MS中，并根据需要进行小区重选过程。如图1所示：
步骤101：MS向MSC/VLR发送位置更新消息，原因值设为attach；
步骤102：如果MS所在的MSC/VLR与上次detach时所在的MSC/VLR不同，且MS用临时移动签约用户标识(Temporary Mobile SubscriberIdentity，TMSI)来标识，则新的MSC/VLR向移动终端原先所在的旧的MSC/VLR发送身份鉴别请求(Identification Request)消息请求获取国际移动签约用户标识(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)。旧的MSC/VLR通过身份鉴别应答(Identification Response)消息将MS的IMSI发送给新的MSC/VLR；
步骤103：如果新的MSC/VLR和旧的MSC/VLR都不存在MS的IMSI，则新的MSC/VLR向MS发送标识请求(Identity Request)消息请求获取IMSI，MS通过标识应答(Identity Response)消息将IMSI发送给新的MSC/VLR；
步骤104：新的MSC/VLR向归属位置寄存器(Home Location Register，HLR)发送位置更新请求；
步骤105：HLR向旧的MSC/VLR发送取消位置信息的请求消息；
步骤106：旧的MSC/VLR删除有关MS的位置信息后向HLR发送取消位置信息的应答消息；
步骤107：进行鉴权过程；
步骤108：HLR向新的MSC/VLR发送MS的签约信息；
步骤109：MSC/VLR建立好MS的上下文后给HLR应答；
步骤110：HLR向MSC/VLR发送位置更新应答。如果HLR保存服务历史信息，则HLR将该移动终端的服务历史信息携带在该位置更新应答中，或者，HLR向旧MSC/VLR获取所述移动终端的服务历史信息，并将所获取的服务历史信息携带在位置更新应答中。
步骤111：MSC/VLR向MS发送位置更新接受消息，消息中增加参数interRAT-offset。
1.2.业务结束时下发interRAT-offset
在业务结束释放资源时，MSC根据用户能力，用户签约信息和用户服务历史统计信息分析出interRAT-offset，如果需要则通过资源释放消息(Release)将interRAT-offset下发到MS，MS根据接收到的interRAT-offset判断是否需要进行RAT间的小区重选过程。具体流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤201：MSC向BSS/UTRAN发送资源释放消息，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤202：BSS/UTRAN向MS发送资源释放消息，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤203：MS向BSS/UTRAN返回释放应答消息；
步骤204：BSS/UTRAN向MSC返回资源释放完成消息。
本发明实施例二：在GERAN和3G系统中的分组交换(PS)域的interRAT-offset的下发方案
2.1.注册成功下发interRAT-offset
MS成功完成attach过程后，MS可能需要根据interRAT-offset进行小区重选，所以在attach过程中，SGSN根据用户的能力，签约信息和历史服务信息分析出interRAT-offset，并通过Attach Accept消息将interRAT-offset下发给MS，MS接收到interRAT-offset后将其值保存在MS中，并根据需要进行小区重选过程。如图3所示：
步骤301：MS向SGSN发送Attach Request消息，发起附着过程；
步骤302：如果MS所在的SGSN与上次detach时所在的SGSN不同，且MS用P-TMSI来标识，则新的SGSN向旧的SGSN发送IdentificationRequest消息请求获取IMSI。旧的SGSN通过消息Identification Response将MS的IMSI发送给新的SGSN；
步骤303：如果新的SGSN和旧的SGSN都不存在MS的IMSI，则新的SGSN向MS发送Identity Request消息请求获取IMSI，MS通过IdentityResponse消息将IMSI发送给新的SGSN；
步骤304：如果在任何节点都不存在MS的上下文，则需进行鉴权过程；
步骤305：可能需要进行IMEI检测过程；
步骤306：如果在新的SGSN中存在此MS的激活的PDP上下文，则新的SGSN通过向GGSN发送Delete PDP Context Request消息删除PDP上下文，GGSN向SGSN发送应答消息Delete PDP Context Response；
如果SGSN与上次MS发生detach时所在的SGSN不一样，或者MS第一次进行attach过程，则执行如下步骤307a至步骤307h，否则直接转至步骤308。
步骤307a：新的SGSN向HLR发送位置更新消息(Update Location)；
步骤307b：HLR向旧的SGSN发送取消位置消息Cancel Location；
步骤307c：旧的SGSN向HLR发送应答消息Cancel Location Ack
步骤307d：如果旧SGSN中存在与此MS相关的被激活的PDP上下文，则旧SGSN向GGSN发送Delete PDP Context Request消息请求删除PDP上下文；
步骤307e：GGSN向旧SGSN发送应答消息Delete PDP ContextResponse；
步骤307f：HLR向新的SGSN发送Insert Subscriber Data消息，向新的SGSN传递用户签约信息。
注：与现有技术流程相比较，此处有更改，在消息Insert Subscriber Data中需要增加参数Service history
步骤307g：新的SGSN根据用户的签约信息检查用户的合法性，即是否允许MS附着在此SGSN中，并向HLR发送应答消息(Insert Subscriber DataAck)；
步骤307h：在删除旧SGSN中的MM上下文和在新的SGSN中建立新的MM上下文后，HLR向新的SGSN发送位置更新应答消息(Update LocationAck)，在该消息中携带所述移动终端的服务历史信息；
步骤308：新SGSN向MS发送attach完成消息(Attach Accept)，消息中增加interRAT-offset参数。
2.2.业务结束时下发interRAT-offset
在业务结束释放资源时，SGSN根据用户能力，用户签约信息和用户服务历史信息分析出interRAT-offset，如果需要则通过资源释放消息(ReleaseCommand)和RRC连接释放消息(Release RRC Connection)将interRAT-offset下发到MS，MS根据接收到的interRAT-offset判断是否需要进行RAT间的小区重选过程。具体过程如图4所示，包括如下步骤：
步骤401：SGSN向BSS/UTRAN发送释放资源消息，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤402：BSS/UTRAN向MS发送释放RRC连接消息，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤403：MS向BSS/UTRAN返回释放应答消息；
步骤404：BSS/UTRAN向SGSN返回资源释放完成消息。
本发明实施例三：在LTE系统中的interRAT-offset的下发方案
3.1.注册成功下发interRAT-offset
UE成功完成attach过程后，UE可能需要根据interRAT-offset进行小区重选，所以在attach过程中，MME根据用户的能力，签约信息和历史服务信息分析出interRAT-offset，并通过Attach Accept消息将interRAT-offset下发给UE，UE接收到interRAT-offset后将其值保存在UE中，并根据需要进行小区重选过程。如图5所示：
步骤501：UE向eNodeB发送Attach Request消息，发起Attach过程；
步骤502：eNodeB接收到UE发送的Attach Request消息后，向MME发送Attach Request消息；
步骤503：如果UE所在的MME与detach时所在的MME不同，且UE用S-TMSI来标识，则新的MME向旧的MME发送Identification Request消息，请求获取IMSI，如果旧的MME中存在此UE的IMSI，则通过Identification Response消息将IMSI传递给新的MME，如果不存在此UE的IMSI，则通过Identification Response消息传递给新的MME错误原因；
步骤504：如果在新MME和旧MME中都不存在UE的IMSI，则新MME向UE发送Identity Request消息请求获取IMSI；
步骤505：如果在网络中任何节点都不存在UE的上下文，则要执行UE的鉴权过程；
步骤506：如果在新MME中存在此UE的承载上下文，则新MME向网关发送Delete Bearer Request消息请求删除这些承载上下文；
步骤507：如果MME与上次UE进行detach时所在的MME不同，或都是UE第一次进行attach过程，则MME向HSS发送Update Location消息进行位置更新过程；
步骤508：HSS向旧MME发送Cancel Location消息请求旧MME删除此UE的MM上下文，旧MME删除UE的MM上下文和承载上下文后向新HSS发送应答消息Cancel Location Ack；
步骤509：如果在旧的MME中存在此UE的被激活的承载上下文，则旧MME通过向PDN GW发送Delete Bearer Request消息请求删除承载，PDNGW返回给MME应答消息Delete Bearer Response；
步骤510：HSS向新MME发送消息Insert Subscriber Data，向新MME传递签约信息，MME建立完UE的上下文后向HSS发送应答消息InsertSubscriber Data Ack；
步骤511：HSS向MME发送位置更新应答消息Update Location Ack；
步骤512：MME选择一个服务GW，并向所选的服务GW发送请求建立默认承载的消息Create Default Bearer Request；
步骤513：服务GW在EPS承载表中创建一个新的实体，并向PDN GW发送请求建立默认承载的消息Create Default Bearer Request；
步骤514：如果在网络中应用PCRF，则PDN GW可能会与PCRF发生交互获取默认的PCC规则；
步骤515：PDN GW向服务GW返回建立默认承载的应答消息CreateDefault Bearer Response，如果PDN GW分配了PDN地址，则消息中应包含被分配的PDN地址；
步骤516：服务GW向MME发送建立默认承载的应答消息Create DefaultBearer Response；
步骤517：MME向eNodeB发送附着接受消息Attach Accept，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤518：eNodeB向UE发送无线承载建立请求消息Radio BearerEstablishment Request，同时将附着接受消息Attach Accept一并发送给UE，在参数中增加interRAT-offset；
步骤519：UE向eNodeB发送无线承载建立应答消息Radio BearerEstablishment Response；
步骤520：eNodeB转发附着完成消息Attach Complete给MME；
步骤521：MME发送更新承载请求消息Update Bearer Request给服务GW；
步骤522：服务GW发送消息Update Bearer Response给MME，应答MME更新承载的请求。
3.2.业务结束时下发interRAT-offset
在业务结束释放资源时，SGSN根据用户能力，用户签约信息和用户服务历史统计信息分析出interRAT-offset，如果需要则通过资源释放消息Release Command和RRC连接释放消息Release RRC Connection将interRAT-offset下发到MS，MS根据接收到的interRAT-offset判断是否需要进行RAT间的小区重选过程，如图6所示：
步骤601：MME向e-UTRAN发送释放资源消息，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤602：e-UTRAN向UE发送释放RRC连接消息，消息中增加参数interRAT-offset；
步骤603：UE向e-UTRAN返回释放应答消息；
步骤604：e-UTRAN向SGSN返回资源释放完成消息。
从以上实施例可以归纳出，本发明方法如图7所示，包括：
步骤701：网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息；
步骤702：网络侧根据所述签约信息、服务历史信息以及所述移动终端能力计算出interRAT-offset；
步骤703：网络侧向所述移动终端下发携带所述interRAT-offset的附着完成消息。
以及，在业务结束释放资源时，网络侧根据所述移动终端的签约信息、服务历史信息以及所述移动终端能力计算出interRAT-offset，并将所述移动终端下发携带所述interRAT-offset的资源释放消息。
用于实现本发明方案的系统包括：
信息获取网元，用于根据来自移动终端的附着请求，获取移动终端的签约信息和服务历史信息；
计算网元，用于根据所述信息获取网元获取的移动终端的签约信息和服务历史信息，以及移动终端的能力，计算出interRAT-offset；
下发网元，用于将所述计算网元计算得到的interRAT-offset下发给移动终端；
服务历史信息存储网元，用于存储移动终端的服务历史信息，并根据所述信息获取网元的请求，将所存储的移动终端服务历史信息发送至信息获取网元。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1、一种下发接入技术间小区重选偏移量interRAT-offset的方法，其特征在于，包括如下步骤：
网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息；
网络侧根据所述签约信息、服务历史信息以及所述移动终端能力计算出interRAT-offset；
网络侧向所述移动终端下发携带所述interRAT-offset的附着完成消息。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息包括：
第一移动交换中心MSC/拜访位置寄存器VLR收到来自移动终端的原因值为attach的位置更新消息；
第一MSC/VLR判断所述移动终端上次解除附着所在的MSC/VLR是否为第一MSC/VLR，若否，向归属位置寄存器HLR发送位置更新请求，并接收来自HLR的所述移动终端的签约信息；
第一MSC/VLR建立好所述移动终端的上下文后向HLR发送应答消息，并接收来自HLR的携带所述移动终端服务历史信息的位置更新应答。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收来自HLR的所述移动终端的签约信息之前，进一步包括：
HLR向所述移动终端原先在的第二MSC/VLR发送取消位置信息的请求消息，并接收来自第二MSC/VLR的取消位置信息的应答消息。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息包括：
第一GPRS服务支持节点SGSN收到来自移动终端的附着请求消息；
第一SGSN判断所述移动终端上次解除附着所在的SGSN是否为第一SGSN，若否，向归属位置寄存器HLR发送位置更新请求，并接收来自HLR的所述移动终端的签约信息；
第一SGSN建立好所述移动终端的上下文后向HLR发送应答消息，并接收来自HLR的携带所述移动终端服务历史信息的位置更新应答。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接收来自HLR的所述移动终端的签约信息之前，进一步包括：
HLR向所述移动终端原先在的第二SGSN发送取消位置信息的请求消息，并接收来自第二SGSN的取消位置信息的应答消息。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧收到来自移动终端的附着请求，获取所述移动终端的签约信息和服务历史信息包括：
第一移动管理实体MME收到来自移动终端的附着请求消息；
第一MME判断所述移动终端上次解除附着所在的MME是否为第一MME，若否，向归属签约服务器HSS发送位置更新请求，并接收来自HSS的所述移动终端的签约信息；
第一MME建立好所述移动终端的上下文后向HSS发送应答消息，并接收来自HSS的携带所述移动终端服务历史信息的位置更新应答。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收来自HSS的所述移动终端的签约信息之前，进一步包括：
HSS向所述移动终端原先在的第二MME发送取消位置信息的请求消息，并接收来自第二MME的取消位置信息的应答消息。
8、根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
在业务结束释放资源时，网络侧根据所述移动终端的签约信息、服务历史信息以及所述移动终端能力计算出interRAT-offset，并向所述移动终端下发携带所述interRAT-offset的资源释放消息。
9、一种下发interRAT-offset的系统，其特征在于，包括：
信息获取网元，用于根据来自移动终端的附着请求，获取移动终端的签约信息和服务历史信息；
计算网元，用于根据所述信息获取网元获取的移动终端的签约信息和服务历史信息，以及移动终端的能力，计算出interRAT-offset；
下发网元，用于将所述计算网元计算得到的interRAT-offset下发给移动终端。
10、根据权利要求9所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：
服务历史信息存储网元，用于存储移动终端的服务历史信息，并根据所述信息获取网元的请求，将所存储的移动终端服务历史信息发送至信息获取网元。
11、根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述信息获取网元为移动终端所要附着的第一MSC/VLR、第一SGSN或第一MME。
12、根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述计算网元和下发网元与所述信息获取网元位于相同的网络实体。
13、根据权利要求11所述的系统，其特征在于，服务历史信息存储网元为HLR或HSS，或移动终端上一次附着的第二MSC/VLR、第二SGSN或第二MME。
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