CN101400154A

CN101400154A - Wimax中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法

Info

Publication number: CN101400154A
Application number: CNA200710181412XA
Authority: CN
Inventors: 奚介荣; 黄灿灿
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-10-17
Publication date: 2009-04-01
Anticipated expiration: 2027-10-17
Also published as: CN101400154B

Abstract

本发明公开了一种WIMAX中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法，包括步骤：接入服务网向基站发送寻呼请求消息，所述寻呼请求消息包含闲置模式下网络侧触发退网消息；所述基站接收到该寻呼请求消息后，向移动终端发送所述寻呼广播消息，所述寻呼广播消息包含闲置模式下退网消息；MS接收到寻呼广播消息后，向基站发送关机退网消息或闲置模式下寻呼触发的退网指示，启动网络侧关机退网流程。本发明方法通过寻呼流程和idle模式下的关机退网流程或寻呼退网流程之间的结合，在wimax系统中idle模式下，实现简单、高效的网络侧触发移动终端退网。

Description

WIMAX中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是一种WIMAX中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法。

背景技术

随着移动终端需求发展和无线技术的广泛应用，微波接入全球互操作(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WIMAX)技术的发展越来越迅猛，前景越来越广阔。

请参阅附图1，简单介绍一下WIMAX的网络架构体系：

Wimax系统主要三部分逻辑实体构成：移动终端(Mobilesubscriber Station，MS)、接入服务网(Access Service Network，ASN)，连接服务网(Connectivity Service Network，CSN)。其中，ASN中又包括基站(Base Station，BS)、接入服务网网关(Access Service NetworkGateWay，ASN-GW)。

BS主要提供无线资源管理、功率测量与控制、空口数据的压缩和加密等功能；ASN-GW主要提供协助高层与MS之间建立3层连接，计费，隧道管理，位置管理，移动性管理以及传递移动终端认证、授权信息等功能；CSN主要包括归属代理(Home Agent，HA)、动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)服务器，及认证/授权/计费(Authentication-Authorization-Accounting，AAA)服务器等功能实体，主要提供计费，鉴权，授权，分配IP地址、internet业务接入等功能。

请参阅附图2、3和4，结合Wimax架构体系，介绍一下NWG_R1.1.1-Stage-3协议中，现有方案的闲置(idle)模式下，网络侧触发的移动终端退网流程。其中，网络侧可能有以下几种情况触发移动终端退网：

1、移动终端欠费引发AAA触发；

2、HA取消移动IP(Mobile IP，MIP)会话引发外地代理(FA)触发；

3、安全上下文定时器(AK lifetime)超时，且移动终端未重鉴权引发ASN触发。

以上几种功能实体中，任何一个出现故障均可能导致网络侧触发移动终端退网。

在idle模式下，当网络侧触发移动终端退网时：

首先，ASN发送寻呼请求给MS，MS收到该寻呼请求后，进行退出idle模式流程，BS和ASN之间重新建立起数据通道，进入正常(normal)态；

其次，网络侧发起退网消息通知MS进行退网，BS接收到移动终端的注销请求后，向ASN发送数据通道删除请求，ASN释放数据通道、移动终端上下文、MIP会话等资源，发送计费终止消息后，向BS发送删除数据通道响应消息，从而在idle模式下实现网络侧触发移动终端退网。

然而，现有技术方案中，idle模式下触发的移动终端退网必须是移动终端首先要退出idle模式，然后在normal态下进行退网流程。这样处理的缺点是：各个功能实体中信令交互繁多，不利于系统性能的提高。

因此，现有技术有待于完善和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种WIMAX中idle模式下网络侧触发移动终端退网的方法，该方法通过寻呼流程和idle模式下的关机退网流程或寻呼触发的退网指示流程相结合，简化idle模式下移动终端退网流程，提高网络系统性能。

本发明提供了一种WIMAX中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法，包括如下步骤：

A、接入服务网向基站发送寻呼请求消息，所述寻呼请求消息包含闲置模式下网络侧触发退网指示；

B、所述基站接收到该寻呼请求消息后，向移动终端发送所述寻呼广播消息，所述寻呼广播消息包含闲置模式下退网指示；

C、所述移动终端接收到所述寻呼广播消息后，向所述基站发送关机退网消息或闲置模式下寻呼触发的退网指示，启动网络侧关机退网流程。

上述的方法，其中，所述闲置模式下网络侧触发退网指示保存在寻呼请求消息中寻呼原因新增的原因值中，所述闲置模式下退网指示保存在所述寻呼广播消息中动作码字段中的动作码保留值中，所述移动终端发送闲置模式下寻呼触发的退网指示保存在闲置模式下寻呼触发的退网消息字段中的Ranging Purpose Indication保留值中。

上述的方法，其中，步骤C中，网络侧关机退网流程包括如下步骤：

C1、所述基站向所述接入服务网发送关机退网的位置更新请求消息，进行位置更新操作；

C2、所述接入服务网向所述基站发送位置更新响应消息；

C3、所述基站接收到位置更新响应消息后，向所述移动终端发送通知位置更新成功消息。

上述的方法，其中，步骤C之后还执行如下步骤：

D、所述基站向所述接入服务网发送位置更新确认消息，通知所述接入服务网释放移动终端的相关资源。

E、接入服务网对移动终端进行判断：

若所述移动终端是以移动IP接入网络系统，并且移动IP接入网络系统前没有释放移动IP会话，则所述接入服务网通知归属代理释放所述移动IP会话地址；或者，

若所述移动终端是以动态主机配置协议服务器分配地址，并且动态主机配置协议服务器分配地址前没有释放地址，所述接入服务网向所述动态主机配置协议服务器发送动态主机配置协议释放消息来释放移动终端地址。

F、所述接入服务网通过用户鉴权信令向认证、授权及计费服务器发送计费终止消息，通知该认证、授权及计费服务器终止移动终端计费；

G、所述认证、授权及计费服务器接收到所述计费终止消息后，向所述接入服务网发送计费终止响应消息。

上述的方法，其中，步骤D中所述相关资源包括数据通道信息、移动终端上下文资源、MIP会话资源及移动终端位置信息等。

上述的方法，其中，步骤F中，所述用户鉴权信令采用远程身份验证拨入用户服务协议消息。

与现有技术相比，本发明方法通过寻呼流程和idle模式下的关机退网流程或寻呼触发的退网指示流程相结合，在wimax系统中idle模式下，实现简单、高效的网络侧触发移动终端退网；相比现有技术方案而言，该方法不会影响到现有的业务流程，是一种实现移动终端退网的较佳方式。

附图说明

图1为现有wimax系统的架构体系示意图；

图2为现有技术的idle模式下网络侧触发移动终端退网流程图；

图3为现有技术的MS退出idle模式的流程图；

图4为现有技术的normal态下网络侧触发MS退网流程图；

图5为本发明方法的idle模式下网络侧触发的移动终端退网流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例一：

本发明的设计原理：现有NWG_R1.1.1-Stage-3协议(WiMAX论坛的网络工作组制定的协议)的R6口的寻呼请求消息(PagingAnnounce)的字段：寻呼原因(Paging Cause)有以下几个值：

01＝Location Update——位置更新

02＝Network Re-Entry，Incoming Data for Idle MS——idle模式下移动终端下行数据导致的重入网络

03＝Network Re-entry，required TEK re-authorization——TEK重鉴权导致重入网络

04＝Network Re-entry，required full security re-authorization——全安全重鉴权导致的重入网络

05＝Network Re-entry，other network management——网络管理导致的重入网络。

在IEEE(美国电气电子工程师学会)802.16e-2005协议中，BS发送给MS的寻呼广播消息(MOB_PAG_ADV)的字段：动作码(Action Code)有以下几个值：

0b00＝No Action Required——无需任何动作

0b01＝Perform Ranging to establish location and acknowledgemessage——进行位置更新

0b10＝Enter Network——入网

0b11＝Reserved——动作码保留。

本发明方法中，利用NWG_R1.1.1-Stage-3协议，在寻呼请求消息(Paging Announce)的寻呼原因中新增一个原因值06，然后利用寻呼请求消息(Paging Announce)中的新增原因值06及IEEE802.16e-2005协议中寻呼广播消息(MOB_PAG_ADV)中动作码字段中的动作码保留值0b11来实现，即把寻呼请求消息(PagingAnnounce)的寻呼原因的新增原因值06定义为idle模式下网络侧退网(Network Exit for Idle MS)，把寻呼请求消息(MOB_PAG_ADV)的字段动作码的动作码保留值0b11定义为idle模式下退网。对于寻呼请求消息及寻呼广播消息中的其他参数不变，仅仅新加寻呼原因值和修改动作码字段中的保留值的枚举值。

请参阅附图5，本发明提供了一种WIMAX中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法，具体实现步骤如下：

1、当idle模式下网络触发MS退网，ASN首先通过R6口向BS发送寻呼请求消息，ASN发送给BS的寻呼请求消息的寻呼原因的字段携带新增原因值06，且将该新增原因值定义为idle模式下网络侧退网；

2、BS收到寻呼原因值为06的所述寻呼请求消息后，向MS发送寻呼广播消息(MOB_PAG_ADV)，且所述寻呼广播消息的动作码(Action Code)的字段的动作码保留值已经预先定义为idle模式下退网下的0b11；

3、MS收到所述寻呼广播消息后，根据其动作码0b11，发起idle模式下的关机退网流程，即发送RNG-REQ消息，其中携带关机指示POWERDOWN INDICATION给BS；

4、BS收到所述RNG-REQ消息，并判断该消息的合法性后，向ASN发送idle模式下的关机退网的位置更新请求消息，ASN进行位置更新操作；其中，所述位置更新请求消息中携带有关机指示参数；

5、ANS位置更新成功后，发送位置更新响应消息给BS；

6、BS收到位置更新成功响应后，向MS发送RNG-RSP消息，通知MS释放相关无线资源等；其中，MS收到RNG-RSP消息后，由于这是由网络侧寻呼触发的关机退网流程，MS将释放相关资源，而此时无需进行真正的关机操作，这是因为idle模式下，MS主动发起关机退网流程后，才需要进行关机操作；

7、BS向ASN发送成功的位置更新确认消息，并通知ASN释放MS的数据通道信息及MS上下文等资源，ASN收到位置更新确认消息后，释放该移动终端相关的数据通道、MS上下文资源及位置信息等；同时，BS释放MS相关的无线资源及数据通道资源等；

8、当ASN判断MS是以移动IP接入，并且先前没有释放MIP会话，则ASN通知HA释放MIP会话；当ASN判断MS是DHCP服务器分配的地址，且先前没有释放地址，则ASN向DHCP服务器发送DHCP释放(DHCP release)消息来释放MS地址；

9、ASN通过用户鉴权信令向AAA发送计费终止消息，通知AAA该移动终端计费终止，其中，所述用户鉴权信令采用远程身份验证拨入用户服务协议(Remote Authentication Dial In User Service，RADIUS)消息。

10、AAA向ASN发送计费终止响应，实现IDLE模式下移动终端退网。

实施例二：

本发明的另外一个实施例：在NWG_R1.1.1-Stage-3协议中寻呼请求消息(Paging Announce)的字段：寻呼原因(Paging Cause)有以下几个值：

01＝Location Update——位置更新

04＝NetworkRe-entry，required full security re-authorization——全安全重鉴权导致的重入网络

05＝Network Re-entry，other network management——网络管理导致的重入网络

在IEEE 802.16e-2005协议中，基站BS发送给MS的寻呼广播消息(MOB_PAG_ADV)的字段：动作码(Action Code)有以下几个值：

0b00＝No Action Required——无需任何动作

0b10＝Enter Network——入网

0b11＝Reserved——动作码保留。

MS发给BS的RNG-REQ消息Ranging Purpose Indication字段有以下几个值：

Bit#0：切换指示

Bit#1：位置更新

Bits#2-7：保留值

本发明方法中，在寻呼请求消息(Paging Announce)中增加一个原因值06，然后分别利用了寻呼请求消息(Paging Announce)中的寻呼原因的新加值06及寻呼广播消息(MOB_PAG_ADV)中动作码字段中的动作码保留值来实现，即把寻呼请求消息(Paging Announce)的寻呼原因的原因新加值06定义为idle模式下网络侧退网(NetworkExit for Idle MS)，把寻呼请求消息(MOB_PAG_ADV)的字段动作码的动作码保留值0b11定义为idle模式下退网，把RNG-REQ消息Ranging Purpose Indication字段中bit2定义为idle模式下的用户退网。对于寻呼请求消息及寻呼广播消息、RNG-REQ消息的其他参数不变，仅仅新加寻呼原因值和修改动作码、测距目的指示Ranging PurposeIndication字段中的保留值或枚举值。

1、当idle模式下网络触发MS退网，ASN首先通过R6口向BS发送寻呼请求消息，ASN发送给BS的寻呼请求消息的寻呼原因的字段携带新加值06(定义为idle模式下网络侧退网)；

2、BS收到寻呼原因值为06的所述寻呼请求消息后，向MS发送寻呼广播消息(MOB_PAG_ADV)，且该寻呼广播消息的动作码(Action Code)的字段的动作码保留值已经预先定义为idle模式下退网下的0b11；

3、MS收到所述寻呼广播消息后，根据其动作码0b11，发起idle模式下的退网流程，即发送RNG-REQ消息，其中携带RangingPurpose Indication中bit2为1指示BS发起关机退网的位置更新流程；

5、ANS位置更新成功后，发送位置更新响应消息给BS；

6、BS收到位置更新成功响应后，向MS发送RNG-RSP消息，通知MS释放相关无线资源等；

综上所述，本发明方法通过寻呼流程和idle模式下的关机退网流程相结合，在wimax系统中idle模式下，实现简单、高效的网络侧触发移动终端退网；相比现有技术方案而言，该方法不会影响到现有的业务流程，是一种实现移动终端退网的较佳方式。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种WiMAX中闲置模式下网络侧触发移动终端退网的方法，包括如下步骤：

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述闲置模式下网络侧触发退网指示保存在寻呼请求消息中寻呼原因新增的原因值中，所述闲置模式下退网指示保存在所述寻呼广播消息中动作码字段中的动作码保留值中，所述移动终端发送闲置模式下寻呼触发的退网指示保存在闲置模式下寻呼触发的退网消息字段中的测距目的指示的保留值中。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，网络侧关机退网流程包括如下步骤：

C2、所述接入服务网向所述基站发送位置更新响应消息；

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤C之后还执行如下步骤：

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述相关资源包括数据通道信息、移动终端上下文资源及移动终端位置信息。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤D之后还执行如下步骤E：

接入服务网对移动终端进行判断：

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤E之后还执行如下步骤：

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤F中，所述用户鉴权信令采用远程身份验证拨入用户服务协议消息。