发明内容
本发明的一个目标是提出一种机制,其促进至位于池区的重叠区域中的接入节点(例如,eNodeB)的服务数据分布中的高效资源利用。
本发明的另一目标是实现由通信网络中的移动终端接收的多播服务的服务连续性,在所述通信网络中,可以将接入节点同时分配给一些池区。本发明的另一目标是改善通信网络中的用户面的管理,在所述通信网络中,可以将接入节点同时分配给一些池区。
这些目标的至少一个可以由独立权利要求的主题解决。有利的实施例符合从属权利要求。
本发明的一个方面是确保用以向位于网络区域中的接入节点提供用于服务的用户面的单个用户面实体的选择,在所述网络区域中,两个或更多池区相互重叠。从而,可以不考虑至特定池区的用户面实体的实际分配而进行选择。可以以不同的方式来实现用以提供用于重叠池区的用户面的公共用户面实体的选择。
一种可能性是确保:如果不同池区的重叠部分中的接入节点接收表示不同池区的用户面实体的会话启动消息,则它们选择相同的用户面实体。例如,这可以通过接入节点根据选择规则而分别处理所接收的会话启动消息来实现,所述选择规则导致所有接入节点选择用于服务的用户面的用户面实体。
作为选择,可以由重叠的不同池区的移动性管理实体来“预选择”用以提供用户面的用户面实体。因此,用以要求池区的重叠部分中的接入节点建立用于服务的用户面的消息将仅表示单个用户面实体,从而由接入节点选择不同用户面实体是不可能的。
本发明的另一方面是确保由移动终端接收的多播服务的服务连续性。例如,在接入节点可建立至两个池区的任意一个的针对多播服务的用户面的情况下(即,同时被分配至所述池区的任意一个),建议移动性管理实体可以在用户面实体处对于多播服务而注册。从而,所述移动性管理实体的注册独立于所述移动性管理实体的实际池区。因此,如果(将要)建立针对多播服务的用户面至第二池区的用户实体,则第一池区的移动性管理实体可以在属于另一第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册。
因此,在用户面实体从多播服务注销的最后的移动性管理实体将终止至分配给两个或更多池区的接入节点的用户面,其中,建立至所述用户面实体的用户面。
可以容易地结合上述两方面,以同时实现池区的重叠部分中的服务连续性和高效资源利用。
关于确保服务数据至位于池区的重叠区域中的接入节点(例如,eNodeB)的分布中的高效资源利用,本发明的一个实施例提出一种用于在用户面实体与不同接入节点之间建立用户面、以用于多播或广播服务提供的方法,其中,将所述不同接入节点同时分配给不同池区。同时分配给不同池区的各个接入节点可以接收表示不同池区的不同用户面实体的多个会话启动消息。因此,同时分配给不同池区的各个接入节点将基于对于同时分配给不同池区的所有接入节点公共的选择规则,从会话启动消息中表示的所指示的用户面实体中选择一个用户面实体。此选择规则确保同时分配给不同池区的接入节点从不同池区之一中选择相同的用户面实体。此外,接入节点可以建立各个用户面至相同的所选择的用户面实体,用于多播或广播服务提供。
在又一实施例中,在分配给不同池区用于多播或广播服务的接入节点处接收的服务启动消息还包括用以识别多播或广播服务的公共服务标识符。例如,可以基于所述公共服务标识符来识别属于单个多播或广播服务的会话启动消息。
在本发明的另一实施中,可以将多播或广播服务的服务数据从所选择的用户面实体经由所建立的用户面隧道传送至分配给不同池区的各个接入节点。
根据本发明的另一实施例,从不同池区的移动性管理实体接收到会话启动消息。所述移动性管理实体可以服务移动终端以接收不同池区的各个池区中的多播或广播服务。
在所述实施例的变型中,可以将肯定确认从已经接收了多播或广播服务的会话启动消息的相应接入节点传送到:已经在其会话启动消息中指示了所选择的用户面实体的移动性管理实体。
在另一变型中,可以向已经传送了指示未选择的用户面实体的会话启动消息的移动性管理实体通知所选择的用户面实体。例如,可以通过已经接收了多播或广播服务的会话启动消息的各个接入节点来传送此通知。
此外,例如,响应于从移动性管理实体接收到会话启动消息,可以与接入节点传送的否定确认一起、或在接入节点传送的否定确认中,传送此通知到移动性管理实体。
在又一变型中,所述通知可以包括所选择的用户面实体的标识符,或者识别所选择的用户面实体的池区。
根据本发明的另一实施例,各个接入节点可以将用来建立用户面的用户面实体的选择延迟所配置的时间间隔。例如,此时间间隔可以基于接入节点、与所述接入节点能够与之通信的相应移动性管理实体之间所交换的数据的往返时间。作为选择,可以将所述时间间隔设置为接入节点、与所述接入节点能够与之通信的相应移动性管理实体之间所交换的数据的最大往返时间。
在另一示例中,可以将所述时间间隔设置为接入节点、与所述接入节点能够与之通信的相应移动性管理实体之间所交换的数据的最大往返时间加上所述移动性管理实体的附加处理延迟。
在又一实施例中,所述选择规则定义了对用户面实体处的各个会话启动消息中的至少一个参数的处理,用于从多个指示的用户面实体中选择不同池区之一的用户面实体。因此,例如,所述会话启动消息可以包括用于影响选择步骤的结果的至少一个选择参数。此外,例如,所述至少一个选择参数可以是所述移动性管理实体的池区的池区标识符、会话启动消息中指示的用户面实体的标识符、传送会话启动消息的移动性管理实体的标识符、以及已经在传送会话启动消息的移动性管理实体处注册了多播或广播服务的移动终端的数量中的至少一个。
根据另一实施例的、用以实现高效资源利用的另一可作为选择的解决方案涉及用于在用户面实体与重叠池区中的重叠区域中的不同接入点之间建立用户面、以用于多播或广播服务提供的另一方法。在此示例性实施例中,用以服务不同池区中的移动终端的、至少部分重叠的不同池区的移动性管理实体,可以确定池区之一的用户面实体,所述不同池区的重叠部分的接入节点建立要提供给所述移动终端的多播或广播服务的用户面至所述池区之一的用户面实体。可以进一步向所述不同池区的重叠部分的接入节点的相应一个传送至少一个消息(例如,会话启动消息),所述至少一个消息明确地或隐含地识别要建立至其的用户面的用户面实体。
在又一实施例中,不同池区中的每个移动性管理实体传送会话启动消息至所述不同池区的重叠部分中的每个接入节点,其中,所有传送的会话启动消息识别要建立至其的用户面的用户面实体。
在本发明的另一实施例中,基于接收到多播或广播服务的服务激活消息,由移动性管理实体触发对要建立至其的用户面的用户面实体的确定。
另一可能性是通过来自接入节点的通知来触发对要建立至其的用户面的用户面实体的确定,所述通知指示已经接收了识别不同用户面实体的、针对相同多播或广播服务的会话启动消息,并且,响应于所述通知而传送所述至少一个消息。例如,此通知被传送至移动性管理实体,并且指示其它移动性管理实体,已经从所述其它移动性管理实体接收了会话启动消息。
此外,在另一实施例中,对要建立至其的、多播或广播服务的用户面的用户面实体的确定,包括不同池区中的移动性管理实体之间的控制信令。控制信令可以包括经由点对点通信链路或经由点对多点通信链路来传送控制消息。
在变型中,对不同重叠池区的移动性管理实体分配IP多播地址,并且,所述控制消息被寻址到所述IP多播地址。在另一变型中,在所述至少部分重叠的不同池区的每个池区的一个预配置的、或选择的移动性管理实体之间交换所述控制信令。
根据又一实施例,对要建立至其的用户面的用户面实体的确定,包括在多播或广播服务中心请求对用户面实体的明确的或隐含的识别,其中,所述用户面实体向不同池区的重叠部分中的接入节点提供用户面。在此实施例的变型中,所述请求识别请求移动性管理实体的池区的用户面实体。
此外,在本发明的另一实施例中,多播或广播服务中心可以确定:向不同池区的重叠部分中的接入节点提供用户面用于多播或广播服务的用户面实体是否已经被注册了请求中指示的多播或广播服务;以及如果否,则其可以从所接收的请求得到用户面实体,在多播或广播服务中心注册所述请求中指示的用户面实体为向不同池区的重叠部分中的接入节点提供用户面的用户面实体,并且响应于所述请求,向请求移动性管理实体指示所导出的用户面实体为向不同池区的重叠部分中的接入节点提供用户面的用户面实体。
在又一实施例中,对于不同池区的每个池区,预配置一个用户面实体用于提供多播或广播服务。
本发明的另一实施例涉及一种接入节点,用于建立用户面实体与所述接入节点之间的用户面、以用于多播或广播服务提供,其中,将所述接入节点同时分配给不同池区。所述接入节点包括:通信单元(例如传送器和接收器之类),用于接收用以指示不同池区的不同用户面实体的多个会话启动消息;以及此外,处理单元(或处理器),用于基于被同时分配给不同池区的所有接入节点公共的选择规则而从会话启动消息中指示的所指示的用户面实体中选择一个用户面实体,其中,所述选择规则确保被同时分配给不同池区的所有接入节点从不同池区之一中选择相同用户面实体。所述通信单元还可以用于建立至相同的所选择的用户面实体的相应用户面,用于多播或广播服务提供。
根据另一实施例,接入节点可以包括:接收器,用于从不同池区的不同移动性管理实体接收用以指示不同池区的不同用户面实体的会话启动消息;以及传送器,用于向不同移动性管理实体的至少一个传送通知,所述通知指示已经接收了用以识别不同用户面实体的、针对相同多播或广播服务的会话启动消息。此外,所述接收器可以响应于所述通知而接收用以指示不同池区之一的用户面实体的消息。此外,所述接入节点可以适配为建立用户面至所指示的用户面实体,用于多播或广播服务提供。
本发明的另一实施例涉及一种移动性管理实体,用于在用户面实体、与位于重叠池区的重叠区域中的不同接入节点之间建立用户面、以用于多播或广播服务提供。此移动性管理实体包括处理单元(或处理器),其用于确定不同池区之一的用户面实体,其中,不同池区的重叠部分的接入节点要建立用户面至所述用户面实体,用于要被提供给所述移动性管理实体所服务的移动终端的多播或广播服务。此外,所述移动性管理实体可以包括通信单元,其用于向不同池区的重叠部分的接入节点中的相应一个传送消息,所述消息明确地或隐含地识别要建立至其的用户面的用户面实体。
本发明的又一实施例涉及一种用于存储指令的计算机可读介质,当由接入节点的处理器执行所述指令时,所述指令使得所述接入节点在用户面实体与接入节点之间建立用户面、以用于多播或广播服务提供,其中,将所述接入节点同时分配给不同池区。可以使得所述接入节点通过以下步骤来建立用户面:通过接收用以指示不同池区的不同用户面实体的多个会话启动消息;基于被同时分配给不同池区的所有接入节点公共的选择规则而从会话启动消息中指示的所指示的用户面实体中选择一个用户面实体,其中,所述选择规则确保被同时分配给不同池区的所有接入节点从不同池区之一中选择相同的用户面实体;以及由接入节点建立相应用户面至相同的所选择的用户面实体,用于多播或广播服务提供。
本发明的另一实施例涉及一种用于存储指令的计算机可读介质,当由接入节点的处理器执行所述指令时,所述指令使得所述接入节点在用户面实体与接入节点之间建立用户面、以用于多播或广播服务提供,其中,将所述接入节点同时分配给不同池区。可以使得所述接入节点通过以下步骤来建立用户面:通过从不同池区的不同移动性管理实体接收用以指示不同池区的不同用户面实体的会话启动消息;向不同移动性管理实体中的至少一个传送通知,其指示已经接收了用以识别不同用户面实体的、针对相同多播或广播服务的会话启动消息;响应于所述通知而接收用以指示不同池区之一的用户面实体的消息;以及建立用户面至所指示的用户面实体,用于多播或广播服务提供。
本发明的又一实施例涉及一种用于存储指令的计算机可读介质,当由接入节点的处理器执行所述指令时,所述指令使得所述接入节点在用户面实体与接入节点之间建立用户面、以用于多播或广播服务提供,其中,将所述接入节点同时分配给不同池区。可以使得所述接入节点通过以下步骤来建立用户面:通过确定不同池区之一的用户面实体,其中,不同池区的重叠部分的接入节点要建立用于要被提供给移动性管理实体所服务的移动终端的多播或广播服务的用户面,至所述用户面实体;以及向不同池区的重叠部分的接入节点中的相应一个传送消息,所述消息明确地或隐含地识别要建立至其的用户面的用户面实体。
本发明的又一实施例涉及如上指示的确保服务连续性。根据本发明的一个实施例,提供了一种用于确保由移动终端从接入节点接收的多播服务的服务连续性的方法。从而,将所述接入节点同时分配给第一和至少第二池区,即,位于其中两个或更多池区/跟踪区重叠的区域中。此外,可以假设由所述第一池区的移动性管理实体来服务所述移动终端。根据此实施例,如果服务所述移动终端的接入节点使用对所述第二池区的用户面实体的用户面,则可以在所述第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册所述第一池区的移动性管理实体。
可以通过不同机制来触发所述注册。例如,在一个实施例中,响应于从接入节点接收到用以指示所述接入节点的、对要建立至其的用户面的用户面实体建立用户面的决定的通知,执行移动性管理实体在用户面实体处的注册。
在另一实施例中,例如,响应于从移动终端接收到针对多播或广播服务的服务激活消息,执行移动性管理实体在用户面实体处的注册。
在又一实施例中,例如,响应于从另一移动性管理实体接收到用以指示要建立至其的用户面的用户面实体的通知,执行移动性管理实体在用户面实体处的注册。
根据另一实施例,例如,响应于从多播或广播服务中心接收到对向不同池区的重叠部分中的接入节点提供用户面的用户面实体的明确或隐含的识别,执行移动性管理实体在用户面实体处的注册。
另外的实施例涉及移动性管理实体的针对这种注册的触发。例如,在一个实施例中,可以将关于至少所述多播服务的多播服务信息从接入节点传送(例如,广播)至由所述第一池区的移动性管理实体服务的至少所述移动终端。此多播服务信息可以指示所述用户面实体的池区,其中,已经建立了多播服务的用户面至所述用户面实体;或者作为选择,此多播服务信息可以指示用户面实体的标识符,其中,已经建立了多播服务的用户面至所述用户面实体。
因此,在本发明的又一实施例中,响应于从所述移动终端接收到通知,该通知即,已经建立了多播服务的用户面至所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体,所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体可以在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体对于多播服务而注册。例如,可以响应于检测到将建立多播服务的用户面至其的用户面实体分配给不同于服务所述移动终端的所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体的池区的池区(或跟踪区),由移动终端传送此通知。此检测可以例如基于由所述移动终端从所述接入节点接收的多播服务信息。
此外,根据又一实施例,当检测到已经建立了至其的、多播服务的用户面的用户面实体属于不同于服务所述移动终端的所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体的池区的池区(或跟踪区)时,由所述移动终端传送所述通知(仅)一次。
此外,在另一实施例中,由所述接入节点提供的多播服务信息包括另外的信息。例如,关于指示所述多播服务的多播服务信息指示已经在已经建立了至其的、多播服务的用户面的、池区(或跟踪区)的用户面实体对于多播服务而注册的移动性管理实体的一个或多个池区(或跟踪区)。
在此实施例的变型中,由所述移动终端传送的通知可以指示(或触发)所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处注册。如果从所述接入节点接收的多播服务未指示所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体已经在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处注册,则可以仅由所述移动终端发送此通知。
本发明的其它实施例涉及接入节点的、对应当建立多播服务的用户面(多播用户面)至其的用户面实体的处理和选择。在本发明的一个实施例中,所述接入节点可以决定是否建立或使用用户面,至所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体、或所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体。如果当从所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体接收到建立多播服务的用户面的请求时、已经建立了至所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的用户面,则此决定可以例如导致对所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的用户面的选择(和使用)。
作为选择,当所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体和所述第二池区(或跟踪区)的移动性管理实体接收到建立多播服务的用户面的相应请求时,所述接入节点可以决定是否建立或使用用户面至所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体、或所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体,其中,所述第二池区(或跟踪区)通过所述接入节点而服务请求多播服务的至少一个其它移动终端。在此情况下,所述接入节点具有选择与其相关联的任何池区(或跟踪区)用于基于所述请求而建立多播用户面的自由。
通常,所述接入节点可以检测到建立多播服务的用户面的请求基于相应多播服务的标识符而与相同多播服务相关。类似地,同样可以检测到建立的用户面与依据多播服务标识符的多播服务相关联。
在一个示例性实施例中,所述接入节点可以建立用户面至所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体,用于在接入节点处接收多播服务数据、以及用于将所述多播服务数据传递至对于所述接入节点的服务区内的多播服务而被注册的移动终端。
在同样涉及触发移动性管理实体在用户面实体处的注册的又一实施例中,响应于从所述接入节点接收到通知(该通知即,要使用对所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的用户面用于多播服务数据),所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处注册其自身。
在此示例性实施例中,所述通知可以例如包括对所述第二池区(跟踪区)的用户面实体的指示、或者识别所述第二池区(跟踪区)。因此,所述移动性管理实体可以基于所述通知中的对所述第二池区(或跟踪区)的识别,解析已经建立了多播用户面至其的用户面实体(或更适当地,其标识符)一如果所述标识符并未已经包括在所述通知中。
在示例性实施例中,接收到所述通知,其被封装在所述移动终端的跟踪区更新消息、或对由被同时分配给所述第一和第二池区的接入节点所发送的会话启动消息的应答中。
在变型中,被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点可以确定来自所述移动终端的跟踪区更新消息是否指向位于与已经建立了用户面至其的池区相同的池区中的移动性管理实体。如果否,即,如果需要建立用户面,则被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点可以发送所述通知至所述跟踪区更新消息所指向的移动性管理实体。
接入节点的确定可以例如使用由所述接入节点维护的关于所述移动终端的上下文信息。此上下文信息可以包括关于所述移动终端的服务,例如,识别所述移动终端已经对于多播服务而注册了。在一个实施例中,所述移动终端可以首先处于空闲模式并且可以切换至活动模式,用于执行跟踪区更新(还称为位置区域更新)过程。通过切换至活动模式,所述接入节点可以接收所述上下文信息,其允许所述接入节点执行关于是否需要为跟踪区建立多播服务的用户面的确定。
为了使得附连于被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点的移动终端执行跟踪区更新,本发明的另一实施例预见到被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点被分配给至少一个单独的跟踪区。
因此,可以通过由所述移动终端响应于检测到跟踪区的变化为所述至少一个单独的跟踪区之一而发送的跟踪区更新消息,触发由被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点发送的所述通知。
根据本发明的另一实施例,响应于用于触发用户面的建立的会话启动消息,接收到来自所述接入节点的通知。同样在此实施例中,如果将被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点分配给至少一个单独的跟踪区,则这会是进一步有利的。当在所述第一池区的移动性管理实体处、从被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点接收到跟踪区更新消息时,所述第一池区的移动性管理实体可以例如确定是否已经建立了多播服务的用户面至(至少一个)跟踪区中的(多个)接入节点,其中,被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点属于所述(至少一个)跟踪区(所述跟踪区更新消息可以识别此跟踪区)。
如果需要建立用户面,则所述第一池区的移动性管理实体可以传送、或可以请求所述第一池区中的用户面实体传送会话启动消息,用于触发对于被同时分配给所述第一和所述第二池区的至少所述接入节点而建立多播服务的用户面。
在本发明的一些示例性实施例中,由所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体所服务的移动终端可以处于活动模式中,并且可以从而在所述接入节点级别上对通信网络已知。
此外,在另一实施例中,潜在地通过所述接入节点而接收多播服务的移动终端处于空闲模式中。在此情况下,所述接入节点可以确定是否存在至少一个移动终端接收所述接入节点的服务区中的多播服务。如果存在至少一个移动终端接收所述接入节点的服务区中的多播服务,则所述接入节点可以传送所述通知至所述移动性管理实体。
在另一实施例中,其涉及在中心注册建立了针对特定服务的用户面的用户面实体的方法。此中心“注册”可以例如在核心网络实体中维护,例如,针对MBMS服务的BM-SC。对于有效的实施例,如果将被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点分配给单独的跟踪区、并且查询指示所述单独的跟踪区,则这会是有利的。通常,控制和更新在跟踪区级别的移动性管理实体的注册会是有利的,因为可以使用跟踪区更新作为触发,用于检查所述移动性实体在用户面实体处的针对服务的注册、以及潜在地更新或建立注册。
根据此实施例,所述第一池区的移动性管理实体响应于从核心网络实体接收到用以指示对第二池区的用户面实体的用户面要被用于多播服务数据的通知,在所述第二池区的用户面实体处注册其自身。此通知可以例如包括所述第二池区的用户面的指示,或者识别所述第二池区。
在变型中,例如,可以由所述移动性管理实体响应于所述第一池区的此移动性管理实体对所述核心网络实体的查询,接收所述通知。
如上面指示的,可以有利地使用所述跟踪区更新过程作为触发机制。例如,所述第一池区的移动性管理实体可以从被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点接收跟踪区更新消息,其中,所述跟踪区更新消息识别被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点所属的所述跟踪区。基于此跟踪区指示,所述移动性管理实体可以随后确定是否已经建立了多播服务的用户面至被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点所属的所述跟踪区中的接入节点,以及,如果否,则所述第一池区的移动性管理实体对核心网络实体所述查询,以便解析用户面实体识别,在所述用户面实体,所述移动性管理实体可以对于多播服务而注册其自身。
在又一变型中,如果所述核心网络实体对所述查询的应答指示仍没有用户面实体已经对于所述跟踪区而被注册,则所述第一池区的移动性管理实体可以执行下列步骤。所述第一池区的移动性管理实体可以选择所述第一和第二池区的用户面实体,并且可以随后发送会话启动消息至被同时分配给所述第一和所述第二池区的接入节点,以发起建立多播服务的用户面至所选择的用户面实体。此外,所述第一池区的移动性管理实体还可以对于多播服务和跟踪区,在所述核心网络实体处注册所选择的用户面实体。
本发明的另一方面是由移动性管理实体对多播服务注销的处理。在本发明的一个示例性实施例中,假设第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体传送多播服务撤销登陆至已经建立了多播服务至其的、第二(其它)池区(或跟踪区)的用户面实体。响应于所述撤销登陆,所述移动性管理实体可以从所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体接收确认消息,其中,所述确认消息指示至少一个其它的移动性管理实体是否已经在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册。
在另一实施例中,所述第二池区的移动性管理实体可以传送多播服务注销至所述第二池区的用户面实体,并且可以响应于所述注销而在移动性管理实体处从所述第二池区的用户面实体接收确认消息,其中,所述确认消息指示至少一个其它的移动性管理实体是否已经在所述第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册。如果所述确认消息指示在所述第二池区的用户面实体处仍注册了所述第一池区的另一移动性管理实体而非所述第二池区的其它移动性管理实体用于多播服务,则已经传送了所述注销的移动性管理实体可以传送用户面释放通知至所述第二池区的相应接入节点,除了本同时分配给所述第一和第二池区的这些接入节点之外。
此外,在另一实施例中,如果所述确认消息指示无其它移动性管理实体已经在所述第二池区的用户面实体对于多播服务而注册,则已经传送了多播服务注销的移动性管理实体可以传送用户面释放通知至所述第二池区的相应节点。
根据本发明的又一实施例,所述第一池区的移动性管理实体可以传送多播服务注销至所述第二池区的用户面实体。响应于所述注销,所述第一池区的移动性管理实体可以从所述第二池区的用户面实体接收确认消息,其中,所述确认消息指示指示一个其它移动性管理实体是否已经在所述第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册了。如果无其它移动性管理实体已经在所述第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册了,则移动性管理实体可以传送多播服务注册状态请求至所述第一池区的用户面实体,用于请求所述第一池区的用户面实体指示至少一个其它移动性管理实体是否已经在所述第一池区的用户面实体处对于多播服务而注册了。
如果响应于多播服务注册状态请求而在所述第一池区的移动性管理实体处从所述第一池区的用户面实体接收的应答指示在所述第一池区的用户面实体处仍注册了所述第一池区的另一移动性管理实体用于多播服务,则已经传送了所述注销的移动性管理实体可以进一步传送用户面是否通知至被同时分配给所述第一和第二池区的相应接入节点。
在所述实施例的变型中,如果来自所述第一池区的用户面实体的所述应答指示在所述第一池区的用户面实体处未对于多播服务而注册了所述第一池区的其它移动性管理实体,则所述移动性管理实体可以传送用户面释放通知至所述第一池区的相应接入节点。
在一个实施例中,所述用户面释放通知包括所述多播服务的标识符,以允许和识别多播服务,其中,要为所述多播服务终止所述用户面。因此,接入节点可以响应于接收到所述用户面释放通知,释放对所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的用户面。
本发明的另一实施例涉及对所述多播服务注销的另一可能的处理。在此示例性实施例中,移动性管理实体传送多播服务注销至已经建立了至其的、多播服务的多播用户面的、第二(其它)池区(跟踪区)的用户面实体。此外,响应于所述注销,移动性管理实体可以从所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体接收确认消息。在此示例性实施例中,所述确认消息指示在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处仍注册了所述第一池区(或跟踪区)的一个或多个移动性管理实体用于多播服务。因此,当已经建立了新的用户面至所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体时,注销移动性管理实体,可以通知被同时分配给所述第一和所述第二池区(或跟踪区)的这些接入节点以释放对所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的用户面。
此外,根据另一实施例,注销移动性管理实体,可以向所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体指示以触发在被同时分配给所述第一和第二池区(跟踪区)的这些接入节点、与所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体之间建立多播服务的用户面。从而,如果在所述第二池区(或跟踪区)处仍注册了仅所述第一池区(跟踪区)的(一个或多个)移动性管理实体,则可以将多播用户面从所述第二池区(或跟踪区)重新部署至第一池区(或跟踪区)。
在根据本发明的另一实施例的进一步改进中,注销移动性管理实体可以请求已经在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册的、所述第一池区(或跟踪区)的一个或多个移动性管理实体来在所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册。
在另一实施例中,所述注销移动性管理实体传送用户面释放通知至所述第二池区(或跟踪区)的相应接入节点,除了被同时分配给所述第一和所述第二池区(或跟踪区)的接入节点之外。
根据进一步的实施例的、本发明的另一方面是:在将移动终端从非位于池区(或跟踪区)的重叠部分中的源接入节点交递至位于池区(或跟踪区)的重叠部分中的目标接入节点的情况下、对注销的处理。在此示例性实施例中,第一池区(或跟踪区)的源接入节点可以传送交递请求消息至被同时分配给所述第一和第二池区(或跟踪区)的接入节点(即,目标接入节点)。此交递请求消息可以包括关于要被从所述源接入节点交递至所述目标接入节点的移动终端的多播服务的、移动终端相关的上下文信息。接收所述交递请求消息的目标接入节点可以基于所述上下文信息而确定是否使用对所述第一或所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的、针对多播服务的用户面实体;并且,如果使用对所述第二池区(或跟踪区)的、针对多播服务的用户面,则可以触发服务交递中的移动终端的、所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体来在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册。
在本发明的可作为选择的实施例中,当交递所述移动终端时,目标接入节点可以确定是否使用对所述第一或所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的、针对多播服务的用户面。此确定可以例如基于包括关于由所述移动终端所接收的多播服务的信息的上下文信息,其中,所述移动终端要被交递至被同时分配给所述第一和第二池区(或跟踪区)的接入节点。如果使用对所述第二池区(或跟踪区)的、针对多播服务的用户面,则所述目标接入节点可以将交递完成消息从所述接入节点传送至所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体,其中,交递完成消息触发所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册。
本发明的另一实施例涉及服务接收多播服务的移动终端的第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体。此移动性管理实体包括传送器,用于如果服务所述移动终端的接入节点使用至所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的用户面、则在第二(其它)池区(或跟踪区)处注册所述移动性管理实体用于多播服务。
在又一实施例中,所述移动性管理实体可以包括接收器,用于接收通知,该通知即,已经建立了针对多播服务的用户面至所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体。可以从所述移动终端、所述接入节点或从核心网络实体,接收所述通知。所述移动性管理实体可以响应于所述通知的接收,在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册。所述通知可以例如包括所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的标识符、或所述第二池区(或跟踪区)的指示,从而接收所述通知的所述移动性管理实体知道、或可以得到应当注册哪个用户面实体和池区(跟踪区)用于多播服务。例如,可以从被同时分配给所述第一和第二池区的接入节点,或者作为选择地从核心网络实体,接收所述通知。
根据另一实施例的移动性管理实体还包括处理单元,用于基于所述第二池区(或跟踪区)的指示而解析所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的标识符。
本发明的另一实施例涉及服务接收多播服务的移动终端的、位于第一池区中的移动性管理实体。所述移动性管理实体可以包括:传送器,用于传送多播服务注销至所述第一池区的用户面实体;以及接收器,用于响应于所述注销而从所述第一池区的用户面实体接收确认消息,其中,所述确认消息指示至少一个其它的移动性管理实体是否已经在所述第一池区的用户面实体处对于多播服务而注册了。
此外,所述移动性管理实体的传送器可以适配为:如果所述确认消息指示在所述第一池区的用户面实体处仍注册了所述第二池区的另一移动性管理实体而非所述第一池区的其它移动性管理实体用于多播服务,则传送用户面释放通知至所述第一池区的相应接入节点,其中除了被同时分配给所述第一和第二池区的这些接入节点之外。
如果所述确认消息指示无其它移动性管理实体已经在所述第一池区的用户面实体处对于多播服务而注册,则根据另一实施例的移动性管理实体可以传送用户面释放通知至所述第一池区的相应接入节点。
本发明的又一实施例涉及服务接收多播服务的移动终端的、位于第一池区中的移动性管理实体。此移动性管理实体可以包括:传送器,用于传送多播服务注销至所述第二池区的用户面实体;以及接收器,用于响应于所述注销而从所述第二池区的用户面实体接收确认消息,其中,所述确认消息指示至少一个其它的移动性管理实体是否已经在所述第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册了。
如果无其它的移动性管理实体已经在所述第二池区的用户面实体处对于多播服务而注册了,则所述传送器可以传送多播服务注册状态请求至所述第一池区的用户面实体,用于请求所述第一池区的用户面实体来指示至少一个其它的移动性管理实体是否已经在所述第一池区的用户面实体处对于多播服务而注册了。此外,如果响应于所述多播服务注册状态请求而在所述第一池区的移动性管理实体处从所述第一池区的用户面实体接收的应答指示在所述第一池区的用户面实体处仍注册了所述第一池区的另一移动性管理实体用于多播服务,则所述传送器可以传送用户面释放通知至同时分配给所述第一和第二池区的相应接入节点。
如果来自所述第一池区的用户面实体的应答指示在所述第一池区的用户面实体处无所述第一池区的其它的移动性管理实体仍被注册用于多播服务,则根据另一实施例的移动性管理实体可以进一步传送用户面释放通知至所述第一池区的相应接入节点。
在另一实施例中,提供了服务接收多播服务的移动终端的移动性管理实体。在此实施例中,所述移动性管理实体包括:传送器,用于传送多播服务注销至第一池区(或跟踪区)的用户面实体;以及接收器,用于响应于所述注销而从所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体接收确认消息,其中,所述确认消息指示在所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体处仍注册了第二池区(或跟踪区)的一个或多个其它的移动性管理实体用于多播服务。此外,当已经建立了用户面至所述第二池区(或跟踪区)时,所述移动性管理实体可以通知被同时分配给所述第一和第二(其它)池区(或跟踪区)的这些接入节点来对所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体释放用户面。
根据另一实施例的移动性管理实体可以触发所述第二池区(或跟踪区)的移动性管理实体来在被同时分配给所述第一和所述第二池区(或跟踪区)的这些接入节点、与所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体之间建立针对多播服务的用户面。
此外,所述移动性管理实体可以例如还触发已经在所述第一池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册的、所述第二池区(跟踪区)的一个或多个移动性管理实体来在所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处对于多播服务而注册。
在又一实施例中,所述移动性管理实体的传送器可以传送用户面释放通知至所述第一池区(或跟踪区)的相应接入节点,其中除了被同时分配给所述第一和第二池区(或跟踪区)的接入节点。
本发明的另一实施例提供了移动性管理实体,其可以执行或参与根据这里概述的不同实施例的任何一个的方法和过程的步骤。
本发明的又一实施例涉及移动终端,用于通过接入节点而接收多播服务。所述移动终端可以包括接收器,用于从所述接入节点接收关于至少所述多播服务的多播服务信息,其中,所述多播服务信息指示已经建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体的池区(或跟踪区)、或已经建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体的标识符。此外,所述移动终端可以包括传送器,用于传送通知至服务所述移动终端的所述移动性管理实体,其中,所述移动终端触发在已经建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体处注册所述移动性管理实体。
在一个实施例中,响应于检测到已经建立了至其的多播服务的用户面的所述用户面实体被分配给与服务所述移动终端的所述移动性管理实体不同的池区(或跟踪区),所述移动终端的传送器可以传送所述通知。此检测可以例如基于所述多播服务信息。
根据本发明的另一实施例的移动终端,当检测到已经建立了至其的、多播服务的用户面的所述用户面实体被分配给与服务所述移动终端的所述移动性管理实体不同的池区(或跟踪区)时,所述传送器可以传送所述通知一次。
如之前已经指示的,在本发明的一个实施例中,所述多播服务信息指示已经在已经建立了至其的针对多播服务的用户面的所述池区(或跟踪区)的用户面实体处注册的移动性管理实体的池区(或跟踪区)。此外,如果由所述移动终端从所述接入节点接收的所述多播服务信息未指示服务所述移动终端的所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体已经在第二池区(或跟踪区)的用户面实体处注册了,则所述移动终端的传送器可以例如仅传送所述通知。
本发明的另一实施例提供了移动终端,其可以执行或参与根据这里概述的不同实施例的任何一个的方面和过程的步骤。
此外,本发明的另一实施例涉及被分配给第一和第二池区(跟踪区)的接入节点。在一个实施例中,所述接入节点包括:传送器,用于传送关于至少所述多播服务的多播服务信息至接收所述多播服务的至少一个移动终端,其中,所述多播服务信息指示已经建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体的池区(或跟踪区)、或已经建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体的标识符。
如先前提到的,所述多播服务信息可以例如指示池区(或跟踪区)一即,已经在已经建立了至其的针对多播服务的用户面的池区(或跟踪区)的用户面实体处注册的移动性管理实体的一个或多个。
根据另一实施例的接入节点可以还包括接收器,用于从移动性管理实体接收通知,其中,所述通知向所述接入节点指示所述移动性管理实体已经在已经建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体处对于多播服务而注册了。所述接入节点可以还包括处理单元,用于响应于所述通知而更新所述多播服务信息。
在另一实施例中,所述接入节点包括处理单元,用于决定是否建立或使用针对多播服务的用户面至第一池区(或跟踪区)的用户面实体、或第二池区(或跟踪区)的用户面实体。所述接入节点可以例如适配为检测到由所述接入节点的接收器接收的、对建立针对多播服务的用户面的请求基于相应多播服务的标识符而与相同的多播服务相关。
又一实施例涉及被分配给第一和第二池区(或跟踪区)的另外的接入节点。此接入节点可以包括:接收器,用于从所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体接收对建立针对多播服务的用户面至所述第一池区(或跟踪区)的请求;以及传送器,用于传送通知至所述第一池区的移动性管理实体,以触发在已经建立了至其的针对多播服务的用户面的所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体处注册所述第一池区(或跟踪区)的移动性管理实体。
所述通知可以例如包括所述第二池区(或跟踪区)的用户面实体的标识符、或所述第二池区(或跟踪区)的识别。
此外,根据另一实施例,所述接入节点可以执行或参与根据这里概述的不同实施例的任何一个的方法和过程的步骤。
另一实施例涉及通信系统,其包括分别根据这里描述的不同实施例之一的移动性管理实体、和/或移动终端、和/或接入节点。
此外,其它实施例涉及提供存储指令的计算机可读介质,当由移动性管理实体、移动终端或接入节点的处理单元执行所述指令时,所述指令使得相应实体执行或参与根据这里概述的不同实施例的任何一个的方法或过程的步骤。
具体实施方式
下面的段落将描述本发明的不同实施例。仅为了示例性目的,关于根据上面的背景技术部分中讨论的SAE/LTE的(演进的)UMTS通信系统,概述大部分实施例。应当注意,例如,有利地,可以与诸如先前描述的SAE/LTE通信系统之类的移动通信系统结合使用本发明,但是本发明不限于其在此特定示例性通信网络中的使用。
上面的背景技术部分中给出的说明意在更好地理解这里描述的大部分SAE/LTE具体示例性实施例,并且不应当被理解为将本发明限于所描述的、移动通信系统中处理和功能的具体实施。然而,这里提出的改进可以容易地被应用在背景技术部分中描述的架构/系统中,并且在本发明的一些实施例中,可以同样利用标准、以及这些架构/系统的改进的过程。
本发明的一个方面是确保单个用户面实体的选择,以将针对服务的用户面提供给网络区域中的接入节点,在所述网络区域中,两个或更多池区彼此重叠。可以不考虑用户面实体至特定池区的实际分配而作出该选择。在一个实施例中,这意味着:选择重叠的池区的任意一个中的一个用户面实体,并且,所有重叠的池区的移动性管理实体可以在所述用户面实体处注册而不考虑它们至特定池区的分配。
可以以不同的方式实现公共用户面实体的选择,以提供用于重叠池区的用户面。一个示例性解决方案可以被称作反应方案,因为接入节点响应于接收到用以产生不同的用户面实体以建立针对特定服务的用户面的一些会话启动消息,而选择公共用户面实体的选择,以建立针对服务(例如,多播或广播服务)的用户面。为了确保在不同池区的重叠部分中的接入节点接收到指示不同池区的用户面实体的情况下、所述接入节点选择同一用户面实体,所述接入节点可以例如根据选择规则而分别处理所接收的会话启动消息,其中,所述选择规则导致所有接入节点选择针对服务的用户面的同一用户面实体。
作为选择,可以由重叠的不同池区的移动性管理实体“预选择”用以提供用户面的用户面实体。因此,用以要求池区的重叠部分中的接入节点建立针对服务的用户面的消息将仅指示单个用户面实体,使得不可能由接入节点选择不同的用户面实体。可以通过不同重叠池区的移动性管理实体之间的控制信令来实现要建立至其的针对服务的用户面的公共用户面实体的协商,或者例如BM-SC的集中节点可以控制/确保由重叠池区的所有移动性管理实体选择针对服务的公共用户面实体。可以主动地(即,在请求池区的重叠部分中的接入节点建立针对服务的用户面之前)或反应性地(即,响应于接收到用以指示针对服务的不同用户面实体的潜在选择、以及作为结果的潜在低效资源利用的通知)执行由移动性管理实体和/或集中控制节点在核心网络内的用户面实体的选择。
本发明的另一方面是确保由移动终端接收的多播服务的服务连续性,尤其针对于在其中至少一个接入节点(例如,基站、NodeB或eNodeB)被分配给至少两个池区的情况。如上面的背景技术部分中描述的,这种接入节点可以对两个池区中的任意一个建立针对多播服务的用户面。例如,这可以允许减少由于向接入节点提供针对相同多播服务的多播服务数据两次(或以甚至更多的副本)所导致的服务量开销,这是因为,可以向相应的接入节点提供多播服务数据仅一次。
会由此优化而产生的、并且会导致针对各个用户的服务连续性的降低的潜在的问题可以由下面概述的一些因素产生。典型地,特定池区的移动性管理实体和用户面实体可能不知道附连于另一池区的移动终端是否也需要多播服务。由于重叠池区和负载分布式功能的概念,移动性管理实体和用户面实体可能不拥有关于连接至其接口连接的接入节点的所有移动终端的信息。
此外,仅典型地向相应核心网络实体提供重叠池区中的接入节点关于多播用户面建立的决定。此外,接入节点典型地仅经由广播的系统信息而通知移动终端有关一般服务可用性。因此,典型地,接收服务的移动节点也不具有关于从其提供多播服务的池区的信息。
此外,移动终端可以当执行空闲模式移动性时选择重叠池区中的接入点(例如,小区重新选择),但是无法向它们的服务移动性管理实体或用户面实体通知它们的新的附连点。此外,空闲模式中的移动终端仅对它们的移动性管理实体在跟踪区级别上已知的。因为重叠区域中的接入节点属于移动终端的当前跟踪区,所以不必须执行跟踪区更新。
为了避免如对于3GPP SAE/LTE系统的上面示例性地概述的这些潜在问题,提出了:服务用户的移动性管理实体可以在用户面实体处对于多播服务注册,其中,所述用户已经向多播服务注册,并且通过被同时分配给多于一个池区的接入节点而接收多播服务,其中,已经(或要)建立至所述用户面实体的、向接入节点提供多播服务数据的用户面。从而,移动性管理实体的注册可与移动性管理实体的实际池区无关。例如,根据本发明的一个实施例,如果(要)建立至第二池区的用户面实体的针对多播服务的用户面,则第一池区的移动性管理实体可以在属于另一个第二池区的用户面实体对于多播服务注册。
本发明的又一方面是向移动终端通知接入节点对被分配了接入节点的一些池区之一中的用户面实体的选择。从而,同样,可以为空闲模式中的移动终端(即,附连于接入节点但是未建立至接入节点的任何信令连接的移动终端)保证服务连续性。根据此方面,被同时分配给两个(或更多)池区的接入节点可以在多播服务信息中(例如,经由接入节点的服务区中的广播)传送关于所选择的用户实体的池区的信息(或作为选择地,所选择的用户面实体的标识符)。通过接收此信息,移动终端可以检测是否从不同于移动终端当前所附连的池区的另一池区提供多播服务。在此情况下,移动终端可以例如触发其移动性管理实体来更新服务注册,即,如上所述,在其它池区的用户面实体处对于多播服务注册。
本发明的另一方面是对在已经建立至其的针对多播服务的用户面的用户面实体处从多播服务注销的移动性管理实体的处理。本发明的此方面考虑了不仅单个池区的移动性管理实体会在用户面实体处对于多播服务注册,而且可能存在移动性管理实体在属于不同池区的用户面实体处而非所述用户面实体处的注册。应付此示例性情形的一个概念是用户面实体向从多播服务注销的移动性管理实体指示是否对于多播服务仍注册了其它移动性管理实体。如果是如此,则应当还考虑所注册的移动性管理实体属于对其建立了多播服务的用户面的池区、还是另一池区。
在存在另外的注册的移动性管理实体的情况下,从多播服务注销的移动性管理实体不应当终止其池区内的用户面。在不再对于多播服务而注册针对注销的移动性管理实体的池区的其它移动性管理实体、但是存在在用户面实体处对于所述服务注册了另一池区的一个或多个其它移动性管理实体的情况下,移动性管理实体可以对于至被专门分配给所述移动性管理实体的池区的接入节点的所有用户面,但是不对于被同时分配给至少两个池区的接入节点,终止其池区中的、用户面实体之间的针对多播服务的用户面。
因此,在对其建立了用户面的用户面实体处从多播服务注销的最后的移动性管理实体将终止至被分配给两个或更多池区的接入节点的用户面。
在本发明的一些实施例中,池区对应于一个或多个跟踪区。典型地,跟踪区用于高效地支持空闲模式中的终端移动性。在此实施例中,预期池区中的移动性管理实体对于特定地理区域,需要跟踪区ID与此跟踪区中的小区之间的映射信息。换句话说,池区可以包括一个或多个跟踪区,但是移动性管理实体会知道那些跟踪区属于其自身的池区。
在另一实施例中,可以预见如此文档的引言中描述的多跟踪区注册,从而总是将每个接入节点分配给单个跟踪区,即,在其无线电小区中仅广播单个跟踪区标识符(例如,TA-ID)。使用此概念,可以并行地将移动终端分配给多个跟踪区。此外,如果相应移动终端已经选择/附连到该相应终端当前被分配到的、未广播任何跟踪区标识符的接入节点,则移动终端可以在核心网络实体(例如典型地,移动性管理实体)处更新它们的位置。
在一个示例中,可以汇总池区的重叠部分的接入节点,以形成单个跟踪区。如下面将更详细示例的那样,这可以提供这样的优点:当移动终端将其附连点切换至此重叠池区中的接入节点时,所述移动终端还将识别出所广播的跟踪区标识符的该变,并且将启动跟踪区更新过程。此机制不仅可以有助于对进入池区的重叠区域的移动终端的检测,而且还可以有助于触发服务移动性管理实体在用户面实体处的适当的注册,其中,对于所述重叠池区区域,已经对该用户面实体建立了多播服务的用户面。
此外,可以将接入节点视为移动终端所附连的通信网络的接入系统中的实体。本发明的一个示例性实施例涉及移动通信系统,其中,接入节点可以是基站或NodeB(基于3GPP的SAE/LTE系统中所指的eNodeB)。在另一实施例中,接入节点还可以表示WLAN系统的接入点。
可以将用户面理解为用于传送数据(单向或双向)的、在通信系统中的两个网络实体之间建立的路径。典型地,对用户面分配了标识符,其允许网络节点区分不同的用户面。可选地,可存在针对在网络节点处建立的用户面的上下文信息,其包括关于用户面的辅助信息。在涉及基于3GPP的通信系统的一个示例性实施例中,典型地,在基站(或NodeB)与用户面实体之间建立用户面。其承载用户请求的服务的实际用户数据,并且,典型地,其与一些服务质量(QoS)参数相关联,例如,取决于服务或用户预订。在本发明的一个示例性实施例中,其可以基于接入节点(基站)与用户面实体之间的IP多播传输。
此外,为了更好地理解本发明,下列段落概述了也可应用于这里描述的本发明的一些实施例的、用于启动和终止通信系统中的多播服务的典型过程和步骤。典型地,多播服务的提供包括一些阶段(phase),如预订和服务公告、加入、会话启动和数据传输。并且,对于多播服务的终止,可以识别一些阶段,如会话停止和离开。依据这些阶段预订,典型地,每用户分别执行加入和离开。典型地,基于服务,即,对于对相关的服务感兴趣的所有用户,执行其它阶段。
预订建立了用户与服务提供方之间的关系,这允许用户接收由运营商提供的相关多播服务。服务公告用于向用户分发关于服务的信息、服务激活所需的参数(例如IP多播地址)、以及可能的其它服务相关的参数(例如,服务启动时间)。
加入是服务激活阶段的部分,通过所述加入,订户加入多播组(成为其成员),即,用户向网络指示他/她想要接收特定多播服务。用户和/或UE可能响应于服务公告而选择加入时间。这可以是在多播服务的实际启动之前、期间或之后的任何时间。在服务激活阶段在服务启动之前发生的情况下,典型地,这在网络中部署相关注册信息,并且,保留所需要的资源而不实际分配它们。
最后,会话启动是这样的点,在该点,多播服务准备好被发送。如上面指出的,会话启动可以独立于用户的服务激活而发生。它是针对网络中的资源分配和建立的触发,即,包括核心网络和无线电网络资源。随后,可以将多播服务数据传送至用户。
补充地,会话停止是这样的点,在该点,将不再存在针对多播服务发送的数据。其触发在网络中先前分配的资源的释放。同时,离开是订户通过其而离开多播组(停止作为其成员)(即,用户不再想要接收特定多播服务)的处理。
类似于上面描述的多播服务的提供,同样,可以识别一些阶段用于多播服务的提供。典型地,这些阶段仅包括基于服务而执行的阶段,如服务公告、会话启动或停止。对于广播服务,可能不需要每用户分别执行的阶段,如服务预订、加入和离开。
下面,将关于例如SAE/LTE系统的基于3GPP的移动通信系统,描述根据不同实施例的本发明的概念和思想。为了较易理解,将参考为了示例性目的而具有如图3中所示的结构的移动通信系统,概述下列实施例。应当注意:对图3的引用仅为了示例性目的,并且,这里描述的概念和思想并非意欲将本发明限制于如图3中所示的通信系统的示例性架构、或仅无线通信系统。此外,为了示例性目的,假设基站(eNodeB)形成用于移动终端(UE)的接入节点。
当部署基站(还被表示为eNodeB)时,典型地,利用基站的正确使用所需的网络信息来配置基站。此配置可以例如包括关于基站可能所属的拓扑区(例如,池区/跟踪区)、以及这些区域中包含的网络节点的信息,其中,所述基站可以维持至所述网络节点的接口。换句话说,基站可以将例如跟踪区或池区的拓扑区映射至此区域中的、例如移动性管理实体或用户面实体或其它基站的标识符的节点标识符,反之亦然。
因此,基站可以知道其是否位于重叠池区中,即,将基站同时分配给两个或更多池区。此外,当这样的基站接收到会话启动消息时,其可以例如通过将消息源的标识符与所存储的网络配置相匹配,确定发起的池区。在基站接收到多个多播会话启动消息的情况下,其可以通过分析包含在每个消息中的、例如服务的TMGI/IP多播地址的服务标识符,确定这些消息是否属于相同服务。
如关于图22和图23而在之前说明的,在基站分别选择甚至会位于不同池区中的不同的用户面实体的情况下,对于两个或更多池区的重叠区域中的基站的一个潜在问题可能是:接入网络(基站)与核心网络(例如,用户面实体)之间的低效资源利用。
如果为了示例性目的而假设在池区内预选择/预配置针对多播/广播服务的用户面实体(例如,池区#1中的M-MME#1之类)(例如,由于网络运营商的预配置所导致),则可以保证在池内高效利用资源。然而,此预配置/预选择或许不能解决对于同时属于不同池区的基站的问题。当触发移动性管理实体发送会话启动时,例如,当从BM-SC接收到会话启动消息时,如果移动终端先前在相应移动性管理实体处激活了服务,则移动性管理实体将向包括一个或多个跟踪区(TA)的池区中的所有基站分发该消息。向所有基站分发会话启动消息的原因是:仅在跟踪区级别(其可对应于池区,或者可以至少关联于池区)上已知空闲状态下的移动终端,即,不清楚这些终端当前连接至哪个基站。关于重叠区域,移动性管理实体可能总是发送会话启动至位于那里的所有基站。
图24示例性显示了根据本发明的示例性实施例、由3GPP SAE/LTE系统中的重叠池区的不同移动性管理实体将会话启动消息传送至位于池区的重叠区域中的基站(eNodeB)。在此示例性实施例中,仅为了示例性目的,可以假设已经预配置池区#1中的移动性管理实体以选择针对多播或广播服务的M-UPE#1,同时,已经预配置池区#2中的移动性管理实体,以选择针对多播或广播服务的M-UPE#2。
为了示例性目的,假设M-MME#10和M-MME#11已经从UE#1和UE#2接收到针对多播或广播服务(例如,MBMS)的服务激活。因此,所述两个移动性管理实体已经建立了针对终端的服务上下文(例如,MBMS UE上下文)。因此,当已经从提供例如BM-SC的多播或广播服务的集中网络节点接收到触发时,M-MME#10和M-MME#11发送会话启动消息至池区#1中的所有接入节点,即,池区#1和池区#2的重叠池区区域中的eNodeBs#1和eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5。可以将这些会话启动消息视为用于接收节点建立针对特定服务的用户面的触发消息。因此,M-MME#10和M-MME#11的会话启动消息指示服务(例如,通过使用服务ID)、以及池区#1中的用户面实体M-UPE#1的识别(如通过使用箭头的相同线型(shading)所指示的)。此外,来自M-MME#10和M-MME#11的消息可以还指示私有IP多播地址,其用于将多播或广播服务数据从所指示的用户面实体隧道传送至基站。
类似地,可以进一步假设UE#3已经先前在池区#2的M-MME#20处激活了与UE#1和UE#2相同的服务,这还通过M-MME#20处所维持的针对UE#3的上下文信息所指示。同样,M-MME#20发送会话启动消息至池区#2中的所有接入节点,包括池区#1和池区#2的重叠池区区域中的eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5。与M-MME#10和M-MME#11的会话启动消息对比,M-MME#20的会话启动消息包括对池区#2中的用户面实体M-UPE#2的识别。
因此,eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5将接收针对相同多播或广播服务(例如,可基于会话启动消息中的相同服务标识符而被识别)的不同会话启动消息,其产生不同池区中的不同用户面实体。因为相应基站eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5仅需要接收多播或广播服务数据一次(例如,经由池区内的私有IP多播),所以,它们将分别选择两个用户面实体中的一个,并且,将建立至此所选择的用户面实体的针对多播或广播服务的用户面。因此,相应基站eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5肯定地确认产生所选择的用户面实体的会话启动消息,并且否定地确认其它会话启动消息。此外,可以向建议尚未被选择的用户面实体的移动性管理实体通知所选择的用户面实体,使得相应移动性管理实体可以在所选择的用户面实体处注册(如下面将更详细地说明的)。
对于高效的资源利用,池区的重叠区域中的所有基站(即,eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5)应当选择同一用户面实体。为了确保池区的重叠区域中的所有基站选择同一用户面实体,所述基站可以处理会话启动消息中的一些信息,其中,所述处理结果明确地从在会话启动消息中建议的多个用户面实体中产生一个(还可以这样考虑:基站基于预定义的选择规则而作出其选择)。
一个简单的解决方案可以是:基于例如用户面实体标识符的、已经包含在会话启动消息中的信息,对来自应当对其建立了的用户面的可用用户面实体中的用户面实体划分优先级,并且,基站选择具有最低或最高用户面实体标识符的用户面实体。原则上,可以使用来自会话启动消息和/或潜在的其它决定准则的任何信息,其导致由池区的重叠部分中的所有基站对同一用户面实体的明确选择。
然而,此解决方案或许不产生最优的选择准则,这是因为,可能有利的是:在选择中进一步考虑系统需求或系统状态,例如,将由不同池区中的用户面实体所服务的移动终端的数量。
为了实现这样的更加改进的选择规则,可以将某个附加信息添加到被发送至池区的重叠区域中的基站的会话启动消息,所述一些附加信息会有助于所有基站对公共用户面实体的选择。如上面指示的,例如,可以对会话启动消息补充关于在发送会话启动消息的相应移动性管理实体处维持的相关UE上下文的数量的信息。基于会话启动消息中的此信息,相应基站可以确定从其同时连接至的池区中的相应一个所服务的移动终端的数量。因为池区的重叠区域中的所有基站接收到同一组会话启动消息,所以,基站可以利用会话启动消息中的附加信息,用于选择要对其建立多播或广播服务的用户面的公共用户面实体。
如果例如将相应移动性管理实体处的UE上下文的数量(即,已经在相应移动性管理实体处请求了服务的终端的数量)包括至会话启动消息、并且采用此数量作为选择准则,则所有基站可以例如选择指示最高数量的UE上下文的会话启动消息的用户面实体。
在变型中,基站可以首先对每池区的UE上下文数量求和,并且,可以随后选择其中大部分终端已经对于服务注册的池区的用户面实体。基站可以例如基于发送包含在相应会话启动消息中的消息的移动性管理实体的相应移动性管理实体标识符(例如,通过识别移动性管理实体标识符的公共前缀、或者利用基站的关于网络拓扑的知识),识别相应会话启动消息“所属”的池区。
另一选择可以是:在会话启动消息中包括随机数、或具有低重复概率的散列值。在此情况下,所有基站选择包含最低/最高的数或散列值的会话启动消息的用户面实体。另一选择可以是:将一些可分类的标识符(例如,UPE-ID、MME-ID、PA-ID)添加到会话启动消息,并且,所有基站选择对应于经排序的列表中的例如首个ID的会话启动消息的用户面实体。
如图25中指示的,为了示例性目的,可以假设池区#1和池区#2的重叠区域中的所有基站eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5选择池区#1的M-UPE#1,用于提供针对服务的用户面。基站可以进一步肯定地确认(ACK)已经指示了所选择的用户面实体M-UPE#1的会话启动消息(未在图25中示出)。基站eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5通过使用NACK消息拒绝(reject)(即,否定地确认)所有其它会话启动消息。此外,基站eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5可以发送通知至已经拒绝了会话启动消息的移动性管理实体,其中,所述通知可以包括关于所选择的用户面实体的信息,从而允许移动性管理实体更新它们在所选择的用户面实体处的服务注册(如下面将更详细地说明的)。可以例如与所述会话启动消息的拒绝一起发送此通知。
上面关于图23和图24而描述的解决方案的一个潜在问题可能是:可能不以同步的方式发送来自不同移动性管理实体的会话启动消息至基站。通常,典型地,移动性管理实体经由点对点链路发送例如会话启动消息的控制消息至它们的池区中的所有基站(例如,利用现有的流控制传输协议(SCTP)连接)。因此,不同的基站可能经历对于从不同的移动性管理实体接收会话启动消息的不同延迟。为了考虑到延迟,基站可以在选择针对多播或广播服务的用户面实体之前配置某个等待时间。该等待时间应当足够长,以保证所有基站接收到了同一组会话启动消息。另一方面,该等待时间应当尽可能短,这是因为,其直接导致会话启动过程的总延迟。
MME与基站之间的信令延迟的特征在于信令连接的往返时间(RTT)。因此,基站可以测量和存储至所有移动性管理实体的往返时间,并且,可以将所述等待时间(在接收到首个会话启动消息之后)配置为等于最高往返时间。可选地,可以通过所有基站将某个预配置的额外时间添加至此最高往返时间,所述预配置的额外时间允许考虑移动性管理实体处理延迟。然而,此延迟可被忽略,这是因为,典型地,将移动性管理实体设计为以低延迟处理和分发大量的信令消息,例如,考虑多个终端的寻呼。
关于用于由不同池区的重叠部分中的所有基站选择相同用户面实体的上述解决方案的另一方面是:在一些可作为选择的解决方案中,或许仍然存在关于基站选择不同用户面实体的一些余留的风险。例如,考虑在来自不同移动性管理实体的会话启动消息中指示相同数量的UE上下文,这可导致由池区的重叠部分中的基站选择不同用户面实体,这是因为基站会必须在不同消息之间任意选择。因此,可以预见上面概述的不同选择准则的组合作为决定规则,以便实现由池区的重叠部分中的所有基站对同一公共用户面实体的明确的选择。例如,所述选择可以基于所指示的数量的UE上下文和标识符值(例如MME-ID或UPE-ID)的组合。
根据本发明的又一实施例的另一可作为选择的解决方案可以是:配置池区的重叠部分中的基站,以自主地与所选择的用户面实体协商。例如,可以指定池区的重叠区域中的基站之一为“主”基站。此指定的基站可以自主地选择其从移动性管理实体接收的会话启动消息中指示的用户面实体之一。例如,可以基于如上面描述的会话启动消息中的附加信息,完成此选择。当已经选择了用户面实体时,该主基站向池区的重叠区域中的其它基站通知其决定,使得这些基站也选择所指示的用户面实体。因此,所有基站将因此选择相同的用户面实体,并且可以确认或拒绝会话启动消息,如上面说明的。此可作为选择的解决方案可以具有进一步对会话启动过程施加延迟的缺点,这是因为,主基站需要信号传送其决定(即,对所选择的用户面实体的识别、以及用以指示已经对于哪个服务而作出选择的服务标识符)至其它基站。然而,此解决方案可能仍为合理的,例如,其中,池区的重叠区域中的基站维持直接的接口,或者串行地相互连接,从而信令延迟是可接受的。
在上面描述的实施例中,在位于重叠区域中的基站处执行对公共用户面实体的选择。另一选择是:重叠池区的移动性管理实体协调对公共用户面实体的选择,其要被用于建立针对服务的用户面至池区的重叠部分中的基站。
图26示例性显示了根据本发明的示例性实施例的、由重叠池区的移动性管理实体对公共用户面实体的协商、以及由3GPP SAE/LTE系统中的重叠池区的移动性管理实体将会话启动消息传送至位于池区的重叠区域中的基站(eNodeB)。在此示例性实施例中,仅为了示例性目的,可以再次假设已经预配置池区#1中的移动性管理实体来选择针对多播或广播服务的M-UPE#1,而已经预配置池区#2中的移动性管理实体来选择针对多播或广播服务的M-UPE#2。
如下面将更详细说明的,可以通过相应池区的专门指定的移动性管理实体(例如,通过池区#1的M-MME#10和池区#2的M-MME#20)之间的控制信令来执行对针对特定多播或广播服务的用户面的公共用户面实体的协商,其中,所述相应池区的专门指定的移动性管理实体将协商的结果传播至相应池区的其余移动性管理实体。另一示例性解决方案可以是:由相应重叠池区的移动性管理实体之间的控制信令来协商公共用户面实体。可以主动执行协商(即,在会话启动过程之前);或者,可以响应于例如移动终端的服务激活、来自接入节点(基站)的有关其已经接收到指示不同用户面实体的多个会话启动消息的通知之类的触发,或基于BMSC的请求,而反应性地执行协商。
类似于上面的示例(其中,主基站已经负责针对服务的用户面实体选择、以及将选择结果传递到池区的重叠区域中的其它基站),根据本发明的一个实施例,可以指定或预配置每池区一个主移动性管理实体,并且其将负责与其它池区的(移动性管理实体之中的)所指定的移动性管理实体协商公共用户面实体。例如,在图26中所述的情形中,可以指定池区#1的M-MME#10和池区#2的M-MME#20为移动性管理实体。
所指定的移动性管理实体对相应池区中的所有移动性管理实体已知。此外,不同池区的所指定的移动性管理实体也意识到其它池区中的其它所指定的移动性管理实体。这可以通过存储所指定的移动性管理实体的相应标识符来实现,或者作为选择,如果例如使用IP地址作为MME标识符,则所指定的移动性管理实体可以监听由池区的相应前缀和对网络中所有节点已知的后缀形成的众所周知的IP地址。
另一选择将是:移动性管理实体通过加入IP多播地址,监听或预订预配置的通知信道。可以在此信道上承载针对公共用户面实体选择的信令。
因此,所指定的移动性管理实体通过例如经由点对点链路(即,显式地寻址相应其它指定的多个移动性管理实体(或移动性管理实体))来交换控制信令消息,在彼此之间协商所选择的用户面实体。所指定的移动性管理实体可以彼此通知能够潜在地服务池区的重叠部分中的基站的、其它池区的潜在地另外的一个或多个用户面实体、以及应当针对其作出用户面实体选择的服务。例如,池区#1的M-MME#10可以向池区#2的M-MME#20通知:M-UPE#1是可以针对服务而被选择的潜在的用户面实体。
如上面关于图24和图25而概述的,信号传送至相应其它指定的移动性管理实体的信息可以类似于先前的实施例中的、包含在会话启动消息中的辅助信息,并且同样,可以使用类似的选择规则以允许所指定的移动性管理实体明确地选择用户面实体之一。当已经选择了针对服务的用户面实体时,所指定的移动性管理实体可以将选择结果传播至相应池区中的移动性管理实体。
因此,在向相应的其它指定的移动性管理实体通知针对服务的潜在的用户面实体之前,所指定的移动性管理实体可以查询在相应池区的其它移动性管理实体处维持的针对服务的相关UE上下文的相应数量,并且可以计算所述数量的总和,以得到相应池区中的已经激活了服务的移动终端的总数。在对公共用户面实体的协商中,可以选择由所指定的移动性管理实体所建议的用户面实体作为公共用户面实体,其中,所指定的移动性管理实体已经指示了相应池区中的、已经激活了服务的移动终端的最高数量。另一选择是:将随机数或具有低重复概率的散列值包括到协商消息中。还可能使所述选择基于一些可排序的标识符(例如,UPE-ID、MME-ID、PA-ID),如先前说明的。
在可应用于两个池区重叠的情形的另一可作为选择的解决方案中,一个指定的移动性管理实体(例如,池区#1的M-MME#10)可以向另一第二池区的所指定的移动性管理实体(例如,池区#2的M-MME#20)通知可以被选择用于服务的潜在的用户面实体(M-UPE#1)。此外,传递此信息的控制消息可以进一步包括附加信息,以帮助如上面说明的对用户面实体的适当选择。当接收到此信息时,第二池区的所指定的移动性管理实体可以收集其选择针对服务的用户面实体所需的信息(如果尚未出现),并且可以随后选择针对服务的公共用户面实体。从而,第二池区的移动性管理实体可以向第一池区的移动性管理实体通知其选择。
在上面的示例中,相应池区中的指定的移动性管理实体已经负责协商针对多播或广播服务的公共用户面实体。在另一实施例中,具有重叠区域的池区的所有移动性管理实体可以被涉及到对用户面实体的协商中。类似于由池区的重叠部分中的基站对公共用户面实体的选择,移动性管理实体可以基于类似的决定规则和准则而自主地选择所有相同的用户面实体。为了帮助此自主选择,移动性管理实体可以将它们相应优选的针对服务的用户面实体(典型地,自身的池区中的所指定的用户面实体)交换到重叠池区的其它移动性管理实体,从而所有移动性管理实体知道可以被选择的可用用户面实体。此外,移动性管理实体可以还传播用于选择的附加/辅助的信息,例如,由相应移动性管理实体维持的UE上下文的数量,如这里先前说明的。
为了允许移动性管理实体以高效的方式来传递用以协商公共用户面实体的消息,重叠池区的所有移动性管理实体可以预订协商信道,在所述协商信道上,可以配置IP多播地址,其可以用于向所有其它移动性管理实体提供协商消息。
在使用主动方案的情况下选择用户面实体用于向重叠池区中的基站提供用户面的另一可能性可以是:选择位于第一移动性管理实体的池区中的用户面实体来从移动终端接收服务激活。这在图26中示例性示出,其中,M-MME#10从UE#1接收服务激活。响应于该服务激活,M-MME#10可以建立针对UE#1的服务相关的用户上下文,并且可以向池区#1和池区#2中的移动性管理实体通知其对池区#1的用户面实体的选择,即,M-UPE#1。因此,池区#1和池区#2中的所有其它移动性管理实体也将“选择”此用户面实体用于服务。
因此,移动性管理实体也将在将被提供给基站eNodeB#3、eNodeB#4和eNodeB#5的会话启动消息中包括对M-UPE#1的相应识别,并且,移动性管理实体可以全部对于服务而在M-UPE#1处注册,如下面将说明的。如图26中所示,M-MME#10(以及潜在地,同样,移动终端已将在其激活了服务的、池区#1和池区#2的所有其它移动性管理实体)传送会话启动消息至池区的重叠部分中的所有基站,所述会话启动消息指示针对服务的用户面的所选择的M-UPE#1。
因此,在此示例中,由第一移动性管理实体选择以接收针对服务的激活的用户面实体随后将也被针对相应服务的所有其它移动性管理实体使用。
可以由不同事件触发由诸如例如移动性管理实体之类的核心网络节点对针对服务的公共用户面实体的选择。例如,当从终端接收到针对多播或广播服务的(第一)服务激活请求时,移动性管理实体可以主动地触发用户面实体选择。如果所指定的“主”移动性管理实体负责公共用户面实体协商、并且在非指定的“从”移动性管理实体处接收到服务激活请求,则此移动性管理实体可以通过至其池区的所指定的“主”移动性管理实体的相应请求,触发公共用户面实体协商。例如,这种请求可以指示:执行选择所应当针对的服务;以及可选地,依赖于用于选择规则,在选择过程中使用的其它参数,。
另一选择是反应性地触发对基站的特定通知的协调,例如,请求对冲突的会话启动消息的解析。例如,当已经从产生不同用户面实体的不同移动性管理实体接收到会话启动消息时(例如,如图24中所示),基站可以通过触发对公共用户面实体的选择的通知来响应会话启动消息。此通知可以例如包括对相应基站已经从其接收到针对相应服务的会话启动消息的(其它)移动性管理实体的识别,并且/或者可以(进一步)指示已经在会话启动消息中被指示的用户面实体。当已经响应于该触发而选择了公共用户面实体时,基站可以接收来自一个或多个移动性管理实体的更新的会话启动消息、或指示针对服务的公共用户面实体的另一信令消息。
另一选择是:可以基于从不同基站接收到针对同一会话启动的ACK和NACK消息,在移动性管理实体处检测到在基站处可能存在冲突情形。类似于上面的反应选择,这可以触发由移动性管理实体对公共用户面实体的选择,并且,选择的结果被传递至池区的重叠区域中的基站,从而它们全部建立至同一用户面实体的用户面。
在上面描述的、针对公共用户面实体选择的任何反应性选择中,至少一个移动性管理实体(例如,所指定的移动性管理实体之一)应当向重叠池区区域中的基站通知所选择的用户面实体。
在主动公共用户面实体选择的情况下,在服务激活之前,执行针对服务的公共用户面实体的选择。因此,在服务激活时,已经基于服务激活选择了针对多播或广播服务的用户面的用户面实体,从而移动性管理实体可以均在它们的会话启动消息中向池区的重叠区域中的基站指示同一用户面实体。应当认识到:如果仅一个单个移动性管理实体将向基站通知要建立至其的用户面的用户面实体,则这将当然是足够的。然而,由于移动性管理实体不一定知道移动终端是否已经在相应其它移动性管理实体处激活了服务,所以,池区中的每个移动性管理实体可以传送会话启动消息至池区的重叠部分中的基站。
作为选择,例如,在会话启动消息的传送独立于用户的之前的服务激活(例如,针对多播服务)的情况下,一个移动性管理实体(例如,池区的所指定的“主”移动性管理实体)可以传送会话启动消息至池区的重叠部分中的所有基站、以及其池区的其它基站,从而,被寻址到池区的重叠部分中的所有基站的会话启动消息全部指示同一、即公共用户面实体用于服务。
如上所述,移动性管理实体会如何协调对于重叠池区的公共用户面实体选择的一个选择是使用点对点通信。这可能需要每个受影响的移动性管理实体之间的某个信令。考虑大量的移动性管理实体被涉及到用户面实体选择中的情形,此控制信令会导致高信令负载。一方面,这导致资源的低效使用,即,移动性管理实体它们自己的资源的低效使用、以及它们之间的传输网络的资源的低效使用。另一方面,考虑反应性触发的情况,这会同样增加会话启动的延迟。因此,必须考虑如何限制所需的信令的一些手段。
如上所述,假设MME池内的所有移动性管理实体可以选择同一用户面实体。例如,可以在池区的所有移动性管理实体中静态地预配置要针对多播或广播服务而使用的用户面实体。另一选择可以是:基于例如用于负载平衡的O&M(操作和维护)机制,在池区的所有移动性管理实体中动态地选择针对多播或广播服务而要使用的用户面实体。以类似的方式,可以在池区内选择指定的移动性管理实体(或“主”M-MME),其负责与位于不同池区中的其它“主”MME协调公共用户面实体选择。随后,将选择过程的结果通知给相应池区中的其它移动性管理实体。这样,减少了在协调过程中涉及的移动性管理实体的数量,这限制了所需的信令。
在上面的可作为选择的解决方案(其中,仅相应池区的指定的移动性管理实体才传送会话启动消息)中,可以显著减少用于公共用户面实体选择的控制信令,这是因为,仅不同池区的所指定的移动性管理实体需要协商公共用户面实体。可以不将协商的结果信号传送至其它移动性管理实体,这是因为,所指定的移动性管理实体也负责触发至意味着所选择的公共用户面实体的正确的用户面实体的、服务的用户面的建立。然而,因为此方法不能考虑任何移动终端是否已经激活了服务,所以(在移动终端均未在所指定的移动性管理实体处激活了服务的情况下),即使没有终端激活服务,但由于可能建立了用户面,这会再次导致潜在地较低效的资源利用。
例如通过使用IP多播地址的、移动性管理实体的点对多点通信的利用,是协调对公共用户面实体的选择的另一选择。如上所述,所有移动性管理实体可以加入IP多播通知信道。通常,为了使该协调适当工作,应当保证所有受到影响的移动性管理实体达到相同的选择结果。然而,如果在多播通知信道上发送用于公共用户面实体选择的控制信令,则可能不保证由所有其它的移动性管理实体接收到信令消息,这是因为,IP多播传送通常是不可靠的。因此,不是所有的移动性管理实体可以以从可能的用户面实体的同一列表进行选择而告终。
如上所述,用以选择用于向重叠池区区域中的基站提供用户面的用户面实体的一个可能性是使用主动机制。例如,选择位于用以从移动终端接收服务激活的第一移动性管理实体的池区中的用户面实体。为了实现此,从移动终端接收第一服务激活的移动性管理实体选择用户面实体,并且在IP多播通知信道上通知此,其同样指示相应服务标识符。因为同样预订了相同IP多播通知信道的所有其它移动性管理实体接收到此通知,所以,当接收到针对相同服务的随后的服务激活时,它们可以全部使用用于向池区的重叠部分提供多播或广播服务的用户面的相同用户面实体,并且可以在所述相同用户面实体处注册。
然而,如上所述,IP多播通知信道的不可靠特性对于协调的适当工作产生问题。克服此问题的一个选择可以是:移动性管理实体在IP多播信道上重复它们的关于公共选择的M-UPE的通知。例如,每次移动性管理实体从终端接收到服务激活请求,其可以通知从移动终端接收到第一个服务激活的移动性管理实体所指示的用户面实体。对公共用户面实体的通知的重复提高了可靠性,其中,所有移动性管理实体至少接收所述通知一次。
保证公共用户面实体选择的可靠协调的另一选择是:移动性管理实体可以不断地监测通知信道。在与它们当前选择的一个相比较、通知不同的所选用户面实体的情况下,它们可以在通知信道上发送查询消息,其查询对公共用户面实体的重复的通知。根据应答,移动性管理实体可以校正其当前的选择和/或注册。
要考虑的另一方面可以是对于由基站触发的、反应性地触发的用户面实体协调而减少可能的会话启动延迟。在此示例性情况下,基站必须等待,直到移动性管理实体已经解析了在重叠池区中使用的公共用户面实体为止,这可能导致会话启动的高延迟。可选地,可以允许基站最初建立至不同用户面实体的多播用户面,但是,当由移动性管理实体在随后的阶段解析了时,可切换至公共用户面实体。这样,以稍微增加的信令为代价,可以避免额外的会话启动延迟。
图27示例性显示了根据本发明的示例性实施例的、在位于池区的重叠区域中的基站(eNodeB)与公共用户面实体之间所建立的、3GPP SAE/LTE系统中池区的重叠部分中的用户面。在此示例中,为了示例性目的,假设池区#1和池区#2的移动性管理实体的公共用户面实体选择已经导致对池区#2中的M-UPE#2的选择,从而eNode#3、eNode#4和eNode#5已经建立了至M-UPE#2的针对多播服务的用户面。如下面将更加详细说明的,为了确保服务连续性,当从终端接收到服务激活时,池区#1的移动性管理实体(例如M-MME#10)可以在所选择的用户面实体(M-UPE#2)处注册。应当注意,对公共用户面实体的选择当然可以同样导致对池区#1中的M-UPE#1的选择,这将导致如图25中所示的用户面实体的建立,并且可以另外使得池区#2的移动性管理实体在M-UPE#1处注册,以确保服务连续性。
此外,应当注意,在执行主动的公共用户面实体选择的情况下,移动性管理实体可能仍未为多播或广播服务建立多播或广播服务相关的上下文。如果移动性管理实体尚未维持服务上下文,则它们可以生成和维持服务相关的上下文,其中,可以存储针对服务的公共用户面实体。通常,除了服务相关的上下文中的公共用户面实体之外,移动性管理实体可以存储另外的信息,例如某种状态信息。此状态信息可以例如指示对应于服务相关的上下文的服务是否正在进行,例如,服务是处于活动还是待机。以类似的方式,状态信息可以指示其余移动性管理实体是否已经从至少一个移动终端接收到服务激活。当由对来自多播或广播服务中心(BM-SC)的会话启动指示的接收触发时,可以由其余的移动性管理实体使用此信息以决定是否需要发送会话启动消息至池区的重叠部分中的基站、以及其池区的其它基站。
本发明的另一实施例涉及对例如BM-SC的集中网络节点的使用,所述BM-SC用于确保对于不同池区的重叠部分的、至一个公共用户面实体的针对多播或广播服务的用户面的建立。例如,如果接收针对多播服务的服务激活请求的移动性管理实体具有关于要用于服务的公共用户面实体的信息,则其可以查询BM-SC。例如,请求可以包括所讨论的服务的服务标识符。此外,请求可以另外指示正在进行请求的移动性管理实体所优选的用户面实体。在先前已经对于服务而注册了公共用户面实体的情况下,BM-SC可以通过向正在进行请求的移动性管理实体指示公共用户面实体(例如,通过用户面实体标识符)而响应该查询。如果在BM-SC仍没有注册公共用户面实体(例如,在诸如MBMS服务上下文之类的服务相关的上下文中),则BM-SC可以注册由请求移动性管理实体指示的用户面实体,即,可以“选择”所指示的用户面实体,作为针对服务的公共用户面实体。
公共用户面实体仅相关于位于重叠区域中的基站,这是因为,仅这些eNodeB才能够连接至位于不同池区中的用户面实体。相比之下,位于池区的非重叠部分中的eNodeB仅可以连接至同样位于相应池区中的这些用户面实体。假设移动性管理实体可以从移动终端发送的服务激活请求导出所述服务激活请求是从哪个跟踪区发送的。可以在移动性管理实体处使用此信息以决定是否需要查询BM-SC,即,是否从重叠区域中的eNodeB(或小区)发送该请求。如果是,则移动性管理实体可以同样将可用于识别相应重叠区域的跟踪区信息包括在发送至BM-SC的查询中,以便检查是否在BM-SC已经对于相应重叠区域而注册了用户面实体。
在BM-SC应答指示用户面实体的情况下,移动性管理实体将在发送至重叠区域中的基站的随后的会话启动消息中使用其。
在应答中未指示用户面实体的其它情况下(在查询中未包括对移动性管理实体的优选的用户面实体的指示的假设下),移动性管理实体可以在BM-SC处注册其自身所选择的用户面实体。
池区的重叠区域可以由几个跟踪区组成。因此,当在BM-SC注册用户面实体时,移动性管理实体可以在注册(或查询(如果查询中包括优选的用户面实体))中进一步包括有关重叠池区区域中的所有相关跟踪区的信息,以便保持BM-SC不可知网络拓扑问题。在任何情况下,确保所有的移动性管理实体将相同的用户面实体包括在发送至重叠区域中的基站的会话启动消息中。
如上所述,公共用户面实体在BM-SC的注册除了处理用于查询或注册此信息所需的信令消息之外还可以包括在BM-SC处对网络节点标识符和跟踪区的存储。此功能性的支持会要求对标准BM-SC的某个调节(adaptation),这可能是不被理想的,这是因为,这可能会增加这些实体的成本。因此,尽可能最小化对BM-SC的所需的改变会是重要的。
所需的基本功能性是:从由不同移动性管理实体选择的一组可能不同的用户面实体集中关于用于重叠池区的公共用户面实体的决定。代替经由BM-SC在来自移动终端的(每个)服务激活协调公共用户面实体,不同重叠池区的移动性管理实体可以在会话启动时使用BM-SC以解析多个用户面实体。当(由BM-SC)触发会话启动时,所有移动性管理实体可以传送包含它们所选择的/优选的用户面实体的请求至BM-SC。该请求可以还包括会话和/或服务标识符。BM-SC可以解析在该请求中提供的用户面实体,并且,发送包括相同用户面实体的应答至所有移动性管理实体,当所有移动性管理实体发送会话启动消息至重叠区域中的基站时,随后使用所述应答。例如,包括在该应答中的公共用户面实体可以是来自移动性管理实体的首个消息中指示的公共用户面实体。这样,BM-SC不需要维持和存储用户面实体标识符或位置区域信息。BM-SC应答可以是对首个移动性管理实体请求消息的简单复制。
如上面概述的,当被注册于不同池区的两个或更多移动终端接收相同多播服务时,对于至重叠池区中的基站的多播服务提供的潜在问题情形出现。在被注册于池区的移动终端未提供多播用户面、并处于空闲模式的情况下,这会尤其有问题。在本发明的一个实施例中,空闲状态意味着移动终端仅对它们相应的移动性管理实体在池区级别/跟踪区级别上已知。因为空闲模式移动终端还可以不具有至基站的控制连接,所以,基站不具有关于这些移动终端的任何信息(例如,它们在网络内的位置),并且,移动终端附连于池区/跟踪区中的哪个基站是未知的。仅仅对针对服务的用户面的公共用户面实体的选择同样不会解决该问题情形。
或许存在此情形如何产生的一些可能性。上面已经描述的一个可能性是:连接至重叠区域中的相同基站的移动终端附连于不同池区/跟踪区中的不同移动性管理实体,并且,正在激活相同的多播服务。当服务即将启动时,移动性管理实体发送(或作为选择,请求相应池区中的用户面实体来发送)多播会话启动消息至它们池区中的基站,以触发至相应池区的相应用户面实体的针对多播服务的用户面的建立。重叠池区中的基站接收多个多播会话启动消息并选择一个,以便避免针对相同服务的重复的多播用户面的建立。如果现在附连于未提供多播用户面的池区的移动终端转变至空闲状态,则引起潜在的问题情形,这是因为,与空闲模式相同,这些移动终端的多播服务注册即不对提供多播用户面的池区中的移动性管理实体或用户面实体已知,基站也不能明了这些移动终端的附连状态。
在另一可能性中,仅存在连接至重叠池区中的基站、且全部附连于相同池区的移动终端。当启动服务时,在该特定池区中建立多播用户面。如果现在由于移动性而导致空闲模式移动终端选择重叠池区中的此基站,则引起潜在问题情形,其中,所述空闲模式移动终端最初附连于另一池区,并且也激活相同的多播服务。
根据一个示例性实施例,可以通过允许主管空闲模式移动终端的池区中的移动性管理实体在提供多播用户面的池区中的用户面实体处注册,来防止多播服务中的服务丢失。为了执行此注册,会必须克服一些问题。
重叠池区中的接入节点知道其最初响应(即,肯定地确认)于哪个多播会话启动消息。换句话说,接入节点知道其已经建立了至哪个用户面实体(以及特别地至哪个池区)的多播用户面。然而,典型地,接入节点可能不触发注册过程,这是因为,其或许不知道其服务区内的空闲模式移动终端。空闲模式下的移动终端可以仅对它们相应的服务移动性管理实体已知。同样,服务空闲模式移动终端的移动性管理实体可以潜在地不触发注册过程,这是因为,其一方面不知道空闲模式移动终端正在监听哪个特定接入节点,另一方面,移动性管理实体或许不知道接入节点维持至哪个用户面实体和池区的多播用户面。
在空闲模式下,仅移动终端可以知道其正在监听哪个特定接入节点。为了示例性目的,可以假设空闲模式下的移动终端仍然接收由接入节点广播的系统信息。此系统信息还可包括关于相应接入节点的服务区中的可用多播服务的信息。然而,依据此多播服务信息,移动终端仅可以得到特定多播服务的一般可用性。为了使得移动终端能够触发注册过程,根据本发明的示例性实施例,提出了扩展由接入节点提供的此多播服务信息。在此扩展的多播服务信息中,接入节点可以进一步传送所选择的用户面实体的跟踪区/池区信息、或所选择的用户面实体的标识符。仅两个或更多池区/跟踪区的重叠部分中的接入节点才可以传送此扩展的多播服务信息,或者作为选择,池区/跟踪区的所有接入节点可以传送所述扩展的多播服务信息,例如作为系统广播信息的部分。
接入节点可以例如从多播会话启动消息得到所选择的用户面实体的跟踪区/池区信息、或所选择的用户面实体的标识符。为了示例性目的,关于3GPPSAE/LTE系统,可以在点对多点MBMS控制信道(MCCH)上传送所述扩展的多播服务信息,其也被空闲模式下的移动终端接收。
当然,移动终端不仅知道当其处于空闲模式下时正在监听哪个接入节点。依据在移动终端处存储的上下文信息,所述移动终端或许还知道其当前被注册至哪个跟踪区/池区。通常,可以假定在系统中、移动终端知道其当前的跟踪区,其中,在移动终端跨越池区/跟踪区边界的情况下,其执行跟踪区/池区更新过程。因此,移动终端可以不断地将所广播的跟踪区/池区信息与所存储的跟踪区相比较,并且,在存在差异的情况下触发跟踪区更新过程。
关于上述多跟踪区注册的概念,可以同时向多个跟踪区注册移动终端。在此情况下,可以在移动终端将所有注册的跟踪区存储在上下文信息中。此外,其可以不断地将所广播的跟踪区信息与所存储的跟踪区相比较。在所广播的跟踪区不同于任何所存储的跟踪区的情况下,移动终端将触发跟踪区更新过程。
根据本发明的另一示例性实施例,可以采用类似的方法用于针对多播服务的服务注册的更新。下面将关于图6而概述此方法。先前激活了多播服务的移动终端可以从其当前所附连的接入节点(eNodeB#2)接收(601)多播服务信息。依据此信息,移动终端可以导出提供多播用户面的跟踪区/池区的信息。将所接收的多播用户面信息与所存储的上下文信息相比较,移动终端可以检测到是否从不同跟踪区/池区提供多播服务。在此情况下,所述移动终端例如通过发送通知,来触发(602)在其移动性管理实体处的服务注册的更新,其中,所述通知向其移动性管理实体(M-MME#20)通知所选择的提供针对多播服务的用户面的池区(池区#1),或者,作为选择,通知提供针对多播服务的用户面的用户面实体(M-UPE#1)的标识符。
在涉及3GPP SAE/LTE系统的示例性实施例中,此通知可以表示为移动终端(UE#2)与当前附连的移动性管理实体(M-MME#20)之间交换的非接入层(NAS)消息。
从移动终端(UE#2)接收到此通知(或触发消息),移动性管理实体(M-MME#20)可以在不同跟踪区/池区(池区#1)中的用户面实体(M-UPE#1)处注册(603)。例如,可以从来自移动终端(UE#2)的通知的内容导出跟踪区/池区、以及要联系的相应用户面实体。
用户面实体(M-UPE#1)可以存储关于所有已经对于特定多播服务注册的移动性管理实体的信息。此存储的信息可以例如包括移动性管理实体标识符和跟踪区/池区信息。作为选择,用户面实体(M-UPE#1)可以维持计数器,其指示所注册的移动性管理实体的数量。注册过程可以例如利用池区#2的移动性管理实体M-MME#20与池区#1的用户面实体M-UPE#1之间的直接接口,或者可以经由提供多播用户面的用户面实体的池区#1中的移动性管理实体M-MME#10来实现。
此外,图7示例了根据本发明的示例性实施例的、为了检测何时触发服务注册的更新的、在移动终端处执行的过程。为了示例性目的,在此实施例中假设跟踪区对应于池区。所述过程可以应用于空闲模式和活动模式下的移动终端。
service_TA表示从其预期服务提供的跟踪区/池区。最初设置(701)此service_TA为当前附连的跟踪区/池区(attached_TA)。移动终端可以连续地确定(702)其是否已经从其附连的接入节点接收到多播服务信息。可以从广播的多播服务信息来解码received_TA,并且,received_TA指示传送接入节点已经建立至其的针对多播服务的用户面的跟踪区/池区。通过比较(703)两参数received_TA和service_TA,移动终端可以检测到多播服务是否由不同跟踪区/池区提供。在后一情况下,由移动终端在所述移动终端所附连的池区中的其移动性管理实体处触发(704)服务注册的更新,并且将参数service_TA设置(705)为received_TA。通常,预期多播服务提供来自于移动终端的当前附连的跟踪区/池区。如果移动终端检测到不是该情况,则所述过程适用。所述过程可以在整个多播服务接收期间继续,并且可以在至包括跟踪区更新过程的另一管理区的每个交递之后重新启动。
在正在进行的多播服务期间,可以从移动终端所附连的移动性管理实体移除接收服务的所述移动终端。对此存在一些原因。例如,移动终端停止接收多播服务。在此情况下,典型地,所述移动终端在移动性管理实体处对多播服务进行去激活。另一示例可以是移动终端移动至另一管理区(池区),这意味着将移动终端控制转变至另一移动性管理实体。又一原因可以是移动终端移动出覆盖范围、耗尽电池或其它故障情形发生,这使得终端从网络消失。在任何这样的情况下,典型地,从移动性管理实体移除服务上下文信息、或甚至完全的移动终端上下文信息(包括多播服务上下文信息)。
使用各个移动终端上下文信息,移动性管理实体可以建立包括至少激活了特定服务的移动终端的数量的服务上下文信息。关于多播服务,移动性管理实体可以导出其是否主管需要服务的移动终端。在其不再主管任何针对多播服务的移动终端的情况下,移动性管理实体可以从用户面实体注销,其中,所述移动性管理实体先前向所述用户面实体发送了注册以便服务多播服务。
通常,当移动性管理实体接收到其从用户面实体注销的确认时,其将发送用户面释放消息(或注销消息)至先前建立了至用户面实体的多播用户面的其池区中的所有接入节点。如上面说明的,这些是移动性管理实体从其接收到响应于会话启动消息的ACK消息(或者,已经被用户面实体通知关于响应于会话启动消息的ACK消息的传送)的接入节点。
根据本发明的示例性实施例,用户面实体在其对从移动性管理实体的服务注销的应答中指示是否存在对于特定服务而注册的其它移动性管理实体。用户面实体可以例如从所存储的关于所注册的移动性管理实体的信息得到此信息,如上面说明的。
所述应答可以例如指示是否存在在用户面实体处对于多播服务注册的另外的移动性管理实体。在用户面实体指示不存在其它注册的移动性管理实体的情况下,注销的移动性管理实体可以发送用户面释放消息至其服务区中的所有接入节点,这是因为不再有终端接收服务,从而可以终止所有用户面,并且,接入节点可以停止多播所述服务。即使在注销移动性管理实体位于与用户面实体不同的池区/跟踪区的情况下,无另外的在用户面实体处注册的移动性管理实体也意味着:注销的移动性管理实体的池区/跟踪区中的所有其它移动性管理实体同样已经从用户面实体注销了(如果根本存在任何注册)。
另外,如果存在在用户面实体处对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体,则用户面实体可以在应答消息中还包括信息,该信息向注销的移动性管理实体指示:是否存在位于与注销的移动性管理实体相同的池区中的一个或多个注册的移动性管理实体。
如果一个或多个注册的移动性管理实体位于与注销的移动性管理实体相同的池区中,则这意味着:存在接收多播服务的、附连于与注销的移动性管理实体相同的池区的至少一个移动性管理实体的其它附连的终端。这样,注销的移动性管理实体避免发送用户面释放通知至其池区/跟踪区中的接入节点。
如果无另外的注册的移动性管理实体位于与注销的移动性管理实体相同的池区中,则这意味着:当前池区中不再有终端正在接收多播服务,但是存在潜在的附连于另一池区的、正在接收多播服务的另外的移动终端。因此,注销的移动性管理实体发送用户面释放通知至其池区内的这些接入节点(所述接入节点在池区/跟踪区的非重叠部分中),即,发送至仅分配给注销的移动性管理实体的池区的这些接入节点。
因此,如果无移动终端附连于被同时分配了用户面实体的池区的至少一个接入节点的池区中的移动性管理实体、并且可以实现对于从接入节点接收服务但附连于另一池区的其余移动终端的服务连续性,则仅终止从重叠池区中的接入节点至用户面实体的多播用户面。
图8示例了考虑两个重叠池区的所描述的过程,在所述两个重叠池区中,注销的移动性管理实体和对其建立了多播用户面的用户面实体属于相同池区(或跟踪区)。为了示例性目的,假设附连于池区#1的移动终端UE#1在其移动性管理实体M-MME#10处从多播服务撤销预订(801)。移动性管理实体M-MME#10响应于此撤销预订而确定任何另外的移动终端是否在移动性管理实体M-MME#10处已经预订了多播服务。这可以例如通过基于由移动终端UE#1指示的多播服务标识符而检查用于预订多播服务的、由移动性管理实体M-MME#10服务的不同移动终端的上下文信息来实现。如果不存在预订了服务的另外的移动终端,则移动性管理实体M-MME#10发送(803)注销消息至用户面实体M-UPE#1。
用户面实体M-UPE#1基于所存储的关于注册的信息而确定是否存在对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体。用户面实体M-UPE#1返回(804)注销应答(确认),其指示:是否存在对于服务而注册的另外的移动性管理实体,以及如果是,则是否存在对于多播服务而注册的、池区#1的至少一个移动性管理实体。
基于来自用户面实体M-UPE#1的注销应答(确认),移动性管理实体M-MME#10接下来确定(805)是否存在在用户面实体M-UPE#1处对于服务而注册的另外的移动性管理实体。如果否,则移动性管理实体M-MME#10可以发送用户面释放消息至池区#1的所有接入节点。
如果存在在用户面实体M-UPE#1处对于服务而注册的另外的移动性管理实体,则移动性管理实体M-MME#10可以进一步确定(806)(基于注销应答)是否存在在用户面实体M-UPE#1处注册的池区#1的移动性管理实体。如果是,则移动性管理实体M-MME#10避免发送任何用户面释放通知。另外,如果不再有在用户面实体M-UPE#1处注册的池区#1的移动性管理实体,则移动性管理实体M-MME#10发送(807)包括对多播服务的识别的用户面释放命令至专门分配给池区#1的、池区#1中的所有接入节点(即,eNodeB#1),从而仅在这些接入节点处终止用户面。
图13示例了考虑两个重叠池区的所描述的过程,在所述两个重叠池区中,注销的移动性管理实体和对其建立了多播用户面的用户面实体属于不同池区(或跟踪区)。为了示例性目的,假设附连于池区#2的移动终端UE#2在其移动性管理实体M-MME#20处从多播服务撤销预订(1301)。移动性管理实体M-MME#20响应于此撤销预订而确定任何另外的移动终端是否已经在移动性管理实体M-MME#20处预订了多播服务。这可以例如通过基于由移动终端UE#2指示的多播服务标识符而检查用于预订多播服务的、由移动性管理实体M-MME#20服务的不同移动终端的上下文信息来实现。如果不存在预订了服务的另外的移动终端,则移动性管理实体M-MME#20发送(1303)注销消息至用户面实体M-UPE#1。
用户面实体M-UPE#1基于所存储的关于注册的信息而确定是否存在对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体。用户面实体M-UPE#1返回(1304)注销应答(确认),其指示:是否存在对于服务而注册的另外的移动性管理实体,以及如果是,则是否存在对于多播服务而注册的、池区#1的至少一个移动性管理实体。
基于来自用户面实体M-UPE#1的注销应答(确认),移动性管理实体M-MME#20接下来确定(1305)是否存在在用户面实体M-UPE#1处对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体。
如果否,则移动性管理实体M-MME#20可以发送(1306)针对多播服务的注销消息(注册状态请求)至用户面实体M-UPE#2。一方面,所述消息可以在用户面实体M-UPE#2处从多播服务注销移动性管理实体M-MME#20。此外,注销消息(注册状态请求)可以同时请求用户面实体M-UPE#2向移动性管理实体M-MME#20指示是否存在在用户面实体M-UPE#2处对于服务而注册的另外的移动性管理实体。
用户面实体MUPE#2例如基于所存储的关于注册的信息,确定是否存在对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体。用户面实体M-UPE#2返回(1307)注销应答(注册状态应答),其指示:是否存在对于注销消息(注册状态请求)中指示的多播服务而注册的另外的移动性管理实体。
基于来自用户面实体M-UPE#2的注销应答(注册状态应答),移动性管理实体M-MME#20接下来确定(1308)是否存在在用户面实体M-UPE#2处对于服务而注册的另外的移动性管理实体。
如果是,则移动性管理实体M-MME#20可以发送用户面释放消息至被同时分配给池区#1和池区#2的所有接入节点,但是不发送至专门分配给池区#2的这些接入节点。如果否,则移动性管理实体M-MME#20可以发送用户面释放消息至还包括同时分配给池区#1和池区#2的这些接入节点的、池区#2的所有接入节点。接收用户面释放消息的接入节点可以随后终止针对多播服务的用户面。
另一实施例关于在其中已经对其建立了多播用户面的用户面实体的池区中的所有移动性管理实体已经从用户面实体注销的情形。在此实施例中,可以假设在用户面实体处从位于相同池区/跟踪区中的移动性管理实体接收到针对多播服务的服务注销。如之前那样,用户面实体可以在应答中指示:是否存在对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体、以及是否剩余注册的移动性管理实体中的至少一个位于与注销的移动性管理实体相同的池区/跟踪区中。
如果不存在用户面实体的池区中的、对于多播服务而注册的另外的移动性管理实体,则会是有利的是:决定重新部署多播用户面至池区/跟踪区,其中,对于服务而仍注册了所述池区/跟踪区的移动性管理实体。因此,注销的移动性管理实体可以发送用户面释放通知至被分配给一些池区/跟踪区的接入节点,以便向接入节点指示:当已经建立了至另一池区/跟踪区的另一移动性管理实体的新的用户面时,应当终止至当前服务的用户面实体的用户面。此外,注销应答还可以指示池区/跟踪区(或甚至其中的一个或多个移动性管理实体的标识符),其中,在用户面实体处对于多播服务而仍注册了所述池区/跟踪区的移动性管理实体。
注销的移动性管理实体可以确定位于所指示的池区/跟踪区之一中的移动性管理实体之一的标识符,并且可以请求此移动性管理实体触发在池区/跟踪区(即,注销的移动性管理实体的所分配的池区/跟踪区、以及所请求的移动性管理实体的池区/跟踪区)的重叠部分中的每个接入节点、与接收请求的移动性管理实体的池区/跟踪区的用户面实体之间的、相应用户面的建立。
在下面的本发明的另外的实施例中,为了示例性目的,可以假设使用多跟踪区注册,从而总是将每个接入节点分配给单个跟踪区,即,在其无线电小区中,仅广播单个跟踪区标识符(例如,TA-ID)。此外,在图16至21中所示的情形中,可以假设池区的重叠区域中的接入节点(这里:eNodeB#2)形成一个或多个(与非重叠区域中的接入节点)分离的跟踪区,从而基于对池区#1和#2的重叠区域中的接入节点的附连,移动终端将例如响应于在池区#1和#2的重叠区域中检测到由移动终端所附连的接入节点正在广播新的跟踪区标识符,执行路由区更新过程。
在图16至21中所示的实施例的变型中,可以假设移动终端UE#2处于空闲模式下,从而使用例如小区重选和跟踪区更新过程的空闲模式移动性过程,用于移动性支持。在移动终端需要执行移动性过程的情况下,移动终端可以例如从空闲模式临时切换到活动模式用于移动性过程,并且,一旦已经完成移动性过程,便可以再次返回至空闲模式。当切换至活动模式时,这可以导致移动终端所附连的接入节点中的上下文信息的建立,所述上下文信息可以尤其包括关于移动终端已经预订的服务的信息。如下面将更详细阐述的,可以由接入节点使用此移动终端相关的上下文信息、连同接入节点中的多播服务相关的上下文信息一起,来确定是否需要向服务移动终端的移动性管理实体通知:至除了移动性管理实体的池区之外的另一池区中的用户面实体的、相应跟踪区中的多播服务的用户面的建立。
下面,将关于图16和图17而讨论本发明的一个实施例。当移动终端UE#2移动至空闲模式下(或处于空闲模式下)时,至少在基于3GPP的系统中,移动终端仅对其当前附连的移动性管理实体在跟踪区级别上已知,如这里先前提到的那样。在此状态下,典型地,所选择的接入节点eNodeB#2不拥有移动终端UE#2的任何上下文信息。
然而,如果移动终端UE#2选择并附连(1701)于不是其当前注册的跟踪区的部分的接入节点eNodeB#2,则移动终端UE#2将识别出(1702)由新的接入节点eNodeB#2提供的跟踪区标识符产生与其先前注册的跟踪区不同的跟踪区,并且执行跟踪区过程(1601)。移动终端UE#2可以经由其选择的接入节点eNodeB#2,发送(1704)跟踪区更新消息(还被称作位置区域更新)至其核心网络中的移动性管理实体M-MME#20。此消息可以包括当前选择的接入节点eNodeB#2的跟踪区。
为了发送此消息(其可以是例如非接入层消息),移动终端UE#2可以建立RRC连接至所选择的接入节点,即,将切换(1703)至活动模式。在此RRC连接建立期间,接入节点eNodeB#2将接收移动终端的上下文信息,其尤其包括关于多播服务的信息(例如,多播服务标识符)。
在接入节点正在为多播服务的用户面提供承载服务(例如,MBMS承载)的情况下,其将还维持相应的多播服务上下文(例如,MBMS服务上下文),其包括服务标识符、以及至少提供针对此服务的多播用户面的网络单元(用户面实体)的标识符。利用所存储的上下文信息,接入节点eNodeB#2可以发现(1705)其是否正在提供发送跟踪区更新的移动终端UE#2同样需要的、针对多播服务的承载服务。接入节点eNodeB#2可以例如将包含在移动终端相关的上下文中的多播服务标识符、与多播服务上下文中的多播服务标识符相比较,以便发现(1705)是否已经针对多播服务提供了用户面上的承载服务。
此外,通过利用关于网络配置的信息,接入节点eNodeB#2还可以得到提供多播服务的用户面实体(即,建立至其的针对多播服务的用户面的用户面实体)、以及作为跟踪区跟踪消息的目的地的移动性管理实体是否被分配给不同池区。如果这是所述情况,则接入节点知道其潜在地必须触发(1602)移动性管理实体M-MME#20在不同池区的用户面实体处注册,以便保证针对移动终端的多播服务连续性,如先前说明的那样。
可选地,接入节点eNodeB#2可以进一步考虑其是否位于重叠池区中,即,是否连接至核心网络实体的不同池区,接入节点eNodeB#2可以从网络配置信息同样知道这些。在两个条件均匹配的情况下(即,接入节点eNodeB#2位于重叠池区区域中,并且服务移动终端UE#2的移动性管理实体M-MME#20、以及建立了至其的、多播服务的用户面的用户面实体M-UPE#1被分配给不同池区),接入节点eNodeB#2可以触发(1602)由移动性管理实体M-MME#20对服务注册的更新。
当接入节点决定触发(1602)移动性管理实体时,存在如何向移动性管理实体M-MME#20提供所需信息的一些选择。一方面,可以附带着接入节点eNodeB#2传递(1706)至移动性管理实体M-MME#20的跟踪区更新消息,发送(1707)包括关于建立至其的针对服务的用户面的用户面实体M-UPE#1的信息的通知。例如,在基于3GPP的UTRAN中,RANAP协议的DIRECTINFORMATION TRANSFER消息可以用于交换非接入层信令,例如,来自接入节点与核心网络之间的移动终端的跟踪区更新。这里,可以将用户面实体信息作为新的信息单元(IE)而添加至该消息。
向服务移动终端UE#2的移动性管理实体M-MME#20通知建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体M-UPE#1的另一选择:接入节点eNodeB#2可以使用专用信令消息(例如,RANAP消息)。
如果用户面实体位于另一池区而非移动性管理实体的池区,则可以使用在移动性管理实体处对关于建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体的信息(还被称作用户面实体信息)的接收作为触发,来在所指示的用户面实体处注册(1603)所述移动性管理实体其自身。每跟踪区可以仅执行一次在第二池区的用户面实体处对第一池区的移动性管理实体的注册。因此,在将针对多播服务的注册发送(1710)至来自接入节点eNodeB#2的通知中指示的用户面实体之前,移动性管理实体M-MME#20可以检查(1709)其是否已经在所指示的用户面实体M-UPE#1处注册了。因此,如果移动性管理实体M-MME#20先前已经在其它池区中的用户面实体处注册了,则其可以忽略针对注册的另外的触发。显然,在接收到跟踪区更新消息时,移动性管理实体M-MME#20还将注册(1708)针对移动终端UE#2的新的跟踪区。
在在跟踪区更新消息上附带用户面实体信息的情况下,移动性管理实体M-MME#20可以从此信息导出相应的跟踪区。在接入节点eNodeB#2使用专用消息来向移动性管理实体M-MME#20通知要注册所在的用户面实体M-UPE#1的情况下,接入节点eNodeB#2可以将跟踪区标识符、或移动终端标识符包括到专用信令消息。可以在移动性管理实体处使用这些标识符中的任一个来得到适用的跟踪区。
由移动性管理实体M-MME#20发送(1710)的注册消息应当包括管理实体M-MME#20在用户面实体M-UPE#1注册所针对的多播服务的标识符。此外,注册消息可以可选地包括注册的移动性管理实体M-MME#20的标识符(MME标识符)(如果不能从注册消息其自身隐含地导出标识符)。用户面实体M-UPE#1可以维持用于已经对于服务而注册的移动性管理实体的、MME标识符的列表,这可以允许用户面实体确定(一旦注销)是否对于服务而仍注册了其它移动性管理实体。
对于移动终端发送的每个跟踪区更新消息,可以执行上述的此过程。
考虑大量用户,这会导致接入节点处的相当大的负载、以及用于信令的增加的资源消耗(例如,由于接入节点处所需的处理、以及通过接入节点与移动性管理实体之间的接口而发送的附加信息所导致)。如之前讨论的,对于相应跟踪区,可以执行一次在另一池区的用户面实体处对移动性管理实体的注册。因此,在又一变型中,接入节点可以明了其已经对于哪个移动性管理实体和哪个跟踪区而提供了所需的信息,从而所述接入节点可以每移动性管理实体和跟踪区(以及服务)仅通知用户面实体信息一次。
因为由接入节点向移动性管理实体通知对在另一池区的用户面实体处的注册的潜在需要,所以上述过程可以称作主动的。
与传统系统相比,触发移动性管理实体注册的接入节点会需要接入节点处可用的一些附加信息和功能性,例如上下文信息和网络拓扑的知识。接入节点需要例如通过将包含在移动终端上下文中的服务标识符、与多播服务信息(例如,MBMS上下文信息)相比较,检测是否向移动性管理实体(作为由移动终端发送的跟踪区更新的目的地)提供关于要建立至其的针对多播服务的用户面的用户面实体的信息。此外,接入节点会需要在不直接与多播服务相关的非接入层消息上附带用户面实体信息,或者使用专用消息。同样,可能需要移动性管理实体处的一些功能性来检测由接入节点发送的触发(用户面实体信息)。
本发明的另一实施例提供了对移动性管理实体注册的反应性触发,这可显著减少关于触发移动性管理实体注册的、接入节点的负载。将关于图18和19而更加详细地描述此实施例。
在此可作为选择的解决方案中,可以在在移动性管理实体M-MME#20与接入节点eNodeB#2之间的会话启动请求/应答交换(1802、1803)期间,向移动性管理实体M-MME#20提供关于位于不同池区中的用户面实体的信息。可以通过由移动终端UE#2发送(1801)的跟踪区更新消息来触发此过程。不像在图16和图17中所示的示例性实施例中,移动终端UE#2所附连的接入节点eNodeB#2不需要分析跟踪区更新的内容,但是会简单地将跟踪区更新传递至服务移动终端UE#2的、所指向的移动性管理实体M-MME#20。
移动性管理实体M-MME#20可以例如存储其当前对哪个用户面实体注册的信息。可以每多播服务和/或每跟踪区维持此信息。当已经附连(1701)于新的接入节点eNodeB#2并且已经检测到(1702)跟踪区标识符的变换时,移动终端UE#2可以发送(1801、1704)跟踪区更新消息至其的服务移动性管理实体M-MME#20。此消息可以包括当前所选择的接入节点eNodeB#2的跟踪区。移动性管理实体M-MME#20将注册(1708)移动终端UE#2的新的跟踪区。利用所存储的上下文信息(例如,多播服务相关的上下文信息),移动性管理实体M-MME#20可以进一步发现(1901)发送跟踪区更新的移动终端UE#2已经预订了哪个(哪些)多播服务、以及移动性管理实体M-MME#20是否已经对于相应多播服务、对于所指示的跟踪区而在一些用户面实体处注册了其自身。
如果这是所述情况,则除了对于移动终端UE#2而注册新的跟踪区标识符之外,无另外的步骤需要由移动性管理实体M-MME#20来执行,因为已经建立了针对多播服务的用户面。
如果这不是所述情况,则移动性管理实体M-MME#20可以例如选择其自身池区的用户面实体(例如,M-UPE#2),并且可以发送(1902)包括其跟踪区中的用户面实体的用户面实体标识符的会话启动消息至由移动终端UE#2所选择的接入节点eNodeB#2。
在接入节点eNodeB#2已经提供了针对服务的用户面(例如,多播服务承载)的情况下,接入节点eNodeB#2可以还维持相应多播服务上下文,其包括服务标识符、以及至少提供多播用户面的节点(这里是M-UPE#1)的标识符。同样,由移动性管理实体发送的会话启动消息可以包括服务标识符(例如,TMGI)。
利用存储的多播服务上下文信息,接收会话启动消息的接入节点eNodeB#2可以确定(1903)其是否已经建立了至另一用户面实体的针对服务的用户面。如果这是所述情况,则接入节点eNodeB#2以NSCK消息来答复(1904)会话启动,并且可以进一步通知(1905)移动性管理实体M-MME#20关于已经对于跟踪区而建立了至其的针对多播服务的用户面的用户面实体M-UPE#1。可以将所述通知的此信息作为NACK的部分或在专用的信令消息中(如上面概述的)发送。如果以NACK来发送,则不需要包括对多播服务的附加标识。如果使用专用信令消息、并且不可能隐含地识别多播服务和发送通知所针对的跟踪区,则除了对建立了至其的用户面的用户面实体M-UPE#1的识别之外,所述通知还可以包括跟踪区标识符和多播服务标识符。
利用关于提供用户面的所选择的用户面实体M-UPE#1的通知,可以触发移动性管理实体M-MME#20在所指示的用户面实体M-UPE#1处对于多播服务而注册(1906)。在移动性管理实体已经注册其自身至其在发送至接入节点的会话启动消息中使用(1902)的、先前选择的用户面实体的情况下,所述移动性管理实体还将从其注销。
考虑具有大量用户的实际情形,可能会涉及许多移动性管理实体。例如,在最坏的情况下,移动性管理实体池中的每个移动性管理实体将从一些移动终端接收跟踪区更新消息。然而,每移动性管理实体和跟踪区会仅触发会话启动和相应NACK消息一次,并且仅在在对于所指示的跟踪区而建立了至其的用户面的一些用户面实体(M-UPE)处未注册移动性管理实体的情况下触发会话启动和相应NACK消息。此外,仅对于从其接收跟踪区更新消息的接入节点,会需要发送会话启动消息(即,不是对于跟踪区中的所有接入节点)。然而,考虑到因为移动终端会在发送跟踪区更新消息之后立即转变至空闲状态、所以所述移动终端会移动至相应跟踪区中的不同接入节点而没有任何信令,那么,如果移动性管理实体发送会话启动消息至由移动终端在跟踪区更新过程期间所指示的新的跟踪区中的所有接入节点,则这会是有益的。考虑所有这些,即使当考虑实际情形时也应当限制产生的负载。
在关于图16至19而描述的先前的示例性实施例中,由移动终端UE#2选择的接入节点eNodeB#2决定是否需要通知服务移动终端的移动性管理实体M-MME#20关于至另一池区的用户面实体M-UPE#1的用户面连接的建立。接入节点从而通过通知关于提供针对给定服务(和跟踪区)的多播用户面的用户面实体的信息,而主动地或反应性地触发移动性管理实体更新其服务注册。在可作为选择的实施例中,可以预见到使用“集中”方法,在其中,核心网络中的网络实体明了已经建立了至接入网络中的接入节点的、针对多播或广播的用户面的用户面实体。从而,用户面实体可以例如对于给定服务和跟踪区而在中心核心网络实体处注册其自身。作为一个选择,BM-SC与它的其它多播服务功能性一起可以提供此注册功能性。
例如,在MBMS服务中,当例如在由移动终端的发送的服务激活中请求提供MBMS承载用于提供用户面连接时,请求的实体(移动性管理实体或用户面实体)可以在BM-SC处注册建立了至其的针对服务的用户面连接的用户面实体。例如,可以使用专用信令过程、或在用于为移动终端的服务提供的授权的结合的过程中,执行此注册。BM-SC可以维持提供多播服务的实体标识符的列表。因此,BM-SC可以维持每多播服务的信息,其指示核心网络中的哪个实体对于哪个跟踪区而提供多播服务。关于跟踪区的信息可以包括在实体标识符自身中(即,实体的标识符可以隐含地识别跟踪区),或者其可以被存储为额外参数。
将关于图20和图21而更加详细地示例性概述对终止针对多播服务的用户面的核心网络实体的此集中注册的使用。从移动终端UE#2接收(2001、1704)跟踪区更新消息的移动性管理实体M-MME#20维持移动终端相关的上下文信息,其可以尤其包括移动终端UE#2的服务。由移动终端UE#2发送(2001、1704)至移动性管理实体M-MME#20的跟踪区更新消息可以还包括当前所选择的接入节点eNodeB#2的跟踪区。此外,移动性管理实体M-MME#20例如通过维持指示移动性管理实体M-MME#20已经在哪个用户面实体处(对于相应跟踪区)对于哪个服务而注册的列表,存储每多播服务和每跟踪区的注册信息。基于注册信息,移动性管理实体M-MME#20可以发现(2101)其是否已经在一些用户面实体处对于服务、对于跟踪区更新消息中指示的跟踪区而注册其自身。如果这不是所述情况,则移动性管理实体M-MME#20可以查询(2002、2102)例如BM-SC的中心核心网络实体,以便请求关于哪个层实体(如果有的话)维持对于特定服务、对于相应跟踪区的用户面连接的信息。此查询可以从而包括来自移动终端的跟踪区更新消息中指示的跟踪区的跟踪区标识符、以及多播服务标识符。
接收查询的核心网络实体可以检查其所注册的实体的列表,并且可以以关于对于所指示的跟踪区和服务而所注册的用户面实体的信息来应答(2103)。此信息可以例如是相应用户面实体的标识符。移动性管理实体M-MME#20可以使用此应答来更新其服务注册。在核心网络实体BM-SC指示无用户面实体(即,尚未对于跟踪区而建立用户面)的情况下,移动性管理实体M-MME#20可以例如通过发送包括所选择的用户面实体的标识符的会话启动消息至至少移动终端已经附连的接入节点eNodeB#2、或至跟踪区中的所有接入节点,选择应当建立至其的针对服务和跟踪区的用户面的用户面实体,并且触发用户面的建立。有利地,所选择的用户面实体位于与移动性管理实体相同的池中。
此外,移动性管理实体M-MME#20可以随后在核心网络实体处对于多播服务和跟踪区而注册所选择的用户面实体,或者作为选择,所选择的用户面实体在中心网络实体BM-SC处注册其自身。在图20和图21中所示的示例中,已经假设了已经由池区#1中的另一移动性管理实体(例如,移动性管理实体M-MME#10)建立了至用户面实体M-UPE#1的用户面,从而此移动性管理实体已经在中心网络节点(例如,BM-SC)处注册(2004、2105)了用户面实体M-UPE#1。用于对于特定跟踪区和服务而注册用户面实体的注册消息可以例如包括多播服务的标识符、跟踪区的标识符以及建立至其的用户面的用户面实体的标识符。如果终止对于特定跟踪区的用户面,则发起用户面的终止的移动性管理实体还可以注销用户面实体,其中,已经在核心网络实体处对于跟踪区而建立了至所述用户面实体的用户面。
在对查询的应答指示对于跟踪区和服务的用户面出现(即,应答识别相应实体)的情况下,移动性管理实体M-MME#20在相应用户面实体M-UPE#1处注册(2003、2104)。
如上面已经提到的,跟踪区用于限制用于移动至空闲状态下的移动终端的、所需要的信令和所存储的上下文信息。可以将跟踪区视为管理的移动性区域,在其中,移动终端可以移动而无需任何与网络交换的信令。典型地,跟踪区包括由多个接入节点服务的区域,所以其包括一些小区。可以通过特定标识符(TA-ID)来识别跟踪区。作为选择,跟踪区还可以称作位置区域(LA)或路由区(RA)。类似地,关于跟踪区的更新而描述的过程还可以称作跟踪区更新过程或路由区更新过程。
上面描述的不同实施例尤其适用于实现由负责控制或用户面的不同网络实体所反映的、控制和用户面功能性的明确分离的网络架构。例如,为了示例性目的,已经假设了移动性管理和会话管理是在移动性管理实体处实现的功能。然而,另一架构的选择可以是将会话管理功能性部署在用户面实体中,即,例如在用户面实体中,导致移动性管理功能性(位于移动性管理实体中)与会话管理功能性(位于用户面实体中)的分离。自然地,在移动性过程(例如,跟踪区更新)会影响会话管理(以及反之亦然)的情况下,此种移动性管理与会话管理的分离需要实现相应功能性的不同实体之间的信令消息的交换。
关于多播服务,这意味着所有基于会话的控制过程(如会话启动)将由用户面实体来处理。在此情形中,可以修改上述不同的实施例,以便将此会话管理与移动性管理的功能拆分寻址到不同核心网络实体。例如,当需要响应于移动性管理过程(如交递过程或跟踪区更新过程)而执行会话管理过程时,移动性管理实体可以触发其池区中的相应用户面实体来执行所需的会话管理过程。
例如,如果移动性管理实体决定需要针对多播服务的会话启动过程用于跟踪区,其中,移动性管理实体已经对于所述跟踪区而接收到请求多播服务的移动终端的跟踪区更新,则移动性管理实体可以使用请求/应答方案以触发用户面实体来执行与跟踪区中的相应接入节点的会话启动过程。类似地,所请求的用户面实体可以报告:会话启动过程是否已经成功,或者是否已经接收到NACK消息和通知,其识别已经建立了至其的针对服务的用户面的、另一池区中的另一用户面实体。用户面实体传递这样的通知至移动性管理实体,从而所述移动性管理实体可以在另一池区的所指示的用户面实体处注册,如上面描述的那样。
类似于上述过程,在用户面实体包含会话管理功能性的情况下,其还将维持多播服务上下文。利用此存储的服务上下文,所选择的用户面实体可以发现其是否已经将多播服务提供给此跟踪区,其中,应当对于此跟踪区而执行会话启动过程。如果这不是所述情况,则所述用户面实体发送会话启动消息至位于跟踪区中的接入节点。所述用户面实体对于先前未对于服务和跟踪区而注册的所有移动性管理实体,在跟踪区中发送会话启动消息仅一次。
利用存储的服务上下文信息,接收会话启动消息的接入节点可以发现其是否已经建立了针对服务的多播用户面至另一用户面实体,类似于上面描述的。如果这是所述情况,则接入节点以包括关于所选择的用户面实体(其可以在与触发会话启动过程的移动性管理实体、以及发送会话启动消息的所触发的用户面实体相同的池区内,或在另一池区内)的信息的NACK消息来恢复会话启动。接收NACK消息的用户面实体将此信息传递至注册移动性管理实体,所述信息触发移动性管理实体在所指示的用户面实体处注册。
显然,对于非重叠池区、或未相互重叠的池区的部分中的接入节点,服务中断的潜在问题不存在。对于这些接入节点,不必须应用特定手段,即,通常不需要非重叠池区、或池区的非重叠部分的接入节点来传送针对多播服务的扩展的系统信息。然而,根据一个示例性实施例,同样非重叠区域中的接入节点可以广播扩展的系统信息,如上面已经描述的。然而,在此情况下,关于所选择的用户面实体的跟踪区/池区的信息将不再不同于移动终端的当前跟踪区/池区。
在非重叠区域中的接入节点不广播扩展的系统信息的情况下,移动终端可以解释此信息的缺乏为处于不与另一池区重叠的池区的部分中。所以,它们知道:对于需要来自移动终端的任何动作的服务连续性,不存在问题。
考虑上面的考虑因素,显然,可以支持重叠和非重叠池区的混合操作。例如,进入池区的重叠部分的移动终端可以检测到从不同池区提供多播用户面并且触发适当的动作。如果由于移动性而导致移动终端退回到其当前池区的非重叠部分中,则不需要额外的动作,因为这里从移动终端的当前池区提供多播用户面。如果由于移动性而导致移动终端移动至另一池区(而非其当前的池区)的重叠部分,则正常的交递过程会发生。最后,移动终端将附连于另一池区,并且在其当前位置中,将总是由所述池区提供多播用户面。
上述一些实施例已经基于从移动终端至相应核心网络实体的信令。然而,此信令交换会需要移动终端与无线电网络之间的活动通信连接,以便从移动终端传输信令消息至相应核心网络实体(即,移动性管理实体)。对于活动模式下的移动终端,会出现此通信连接。然而,对于空闲模式下的移动终端,所述通信连接不会出现,并且会需要首先建立所述通信连接。所需的过程消耗移动终端资源(例如,电池)以及无线电资源(例如,用于RRC信令)。
根据本发明的又一实施例,检测到从不同跟踪区/池区、而非重叠池区中的每个移动终端当前所附连的跟踪区/池区提供多播用户面的、所述重叠之前中的每个移动终端可以触发在其移动性管理实体处的服务注册的更新。然而,对于特定移动性管理实体,仅需要一次此在另一池区的用户面实体处的注册,例如,当触发的第一时间,因为未提供在用户面实体处的每移动终端注册。随后的触发消息将被忽略,但是仍消耗了稀有资源,如上面描述的。
为了克服此缺点,本发明的另一实施例提出了提供了资源利用的改进过程。如上面提到的,从移动终端至触发服务注册的更新的移动性管理实体的信令消息(见例如图6的步骤602中的通知)的传送,需要移动终端与无线电网络(例如,接入节点)之间的活动通信连接。因此,接收触发消息的移动性管理实体可以确定移动终端连接至哪个接入节点。换句话说,移动性管理实体知道哪个接入节点提供多播服务但建立了至不同池区的多播用户面。
在至少一个移动终端触发了从特定接入节点的服务注册的更新的情况下,移动性管理实体可以在不同池区中的用户面实体处的成功注册之后通知接入节点。接入节点可以将此信息包括在所广播的针对多播服务的系统信息中。因此,由接入节点广播的扩展的多播服务信息可以用于通知移动终端关于:提供多播用户面的通知区域/池区,以及另外地,哪个其它跟踪区/池区已经在服务提供的跟踪区/池区处注册了。因此,甚至在空闲模式下,其它终端也可以检测到已经更新了服务注册,并且不需要发送额外的触发消息,从而导致节省的移动终端和无线电资源。
根据图9中所示的示例性实施例,移动终端UE#2经由被分配给池区#1和池区#2的接入节点(eNodeB#2)而附连(901)于池区#2,并且接收(902)包括关于由接入节点提供的多播服务的信息的系统信息。接入节点eNodeB#2的服务区中的相应提供的服务的多播服务信息可以包括信息,其关于:提供多播用户面的跟踪区/池区,以及另外地,哪个其它跟踪区/池区已经在服务提供的跟踪区/池区处注册了。基于此关于多播服务的信息,移动节点可以例如通过利用图12中图示的方法,决定(903)是否需要服务注册更新。
图12示出了根据本发明的一个示例性实施例、在移动终端执行的、以便检测何时触发服务注册的更新的过程。至于图7,为了示例性目的,可以假设跟踪区对应于池区。所述过程可以应用于空闲模式和活动模式下的移动终端。
参数service_TA再次表示预期从其服务提供的跟踪区/池区。最初设置(1201)此service_TA为当前附连的跟踪区/池区(attached_TA)。移动终端可以连续地确定(1202)其是否已经从其附连的接入节点接收到多播服务信息。可以从广播的多播服务信息来解码received_TA以及registered_TA。received_TA可以指示传送接入节点已经建立至其的针对多播服务的用户面的跟踪区/池区。此外,registered_TA可以指示跟踪区,移动性管理实体已经在跟踪区/池区中的用户面实体处对于所述跟踪区注册了,其中,传送接入节点已经建立了至所述用户面实体的针对多播服务的用户面。通过确定(1203)service_TA是否等同于received_TA、或包含在registered_TA中,移动终端可以检测到是否需要服务注册更新。如果可以将service_TA匹配于所接收的参数之一,则不需要更新。否则,移动终端可以触发(1204)在其移动性管理实体处的服务注册的更新,并且,可以将参数service_TA设置(1205)为received_TA。通常,预期多播服务提供来自于移动终端的当前附连的跟踪区/池区。如果移动终端检测到这不是所述情况,则所述过程适用。所述过程可以在整个多播服务接收期间继续,并且可以在包括跟踪区更新过程的、至另一管理区的交递之后重新发起。
回到图9,移动终端可以基于步骤903中的评估而触发(904)在其移动性管理实体M-MME#20处的服务注册的更新。移动性管理实体M-MME#20可以响应于来自移动终端UE#2的通知而发送(905)注册至用户面实体M-UPE#1。步骤904中的通知可以指示需要注册所针对的多播服务(多播服务标识符),并且还可以指示已经建立了针对多播服务的多播用户面所至的池区、或者用户面实体M-UPE#1的标识符(例如,IP地址)。如果指示了池区,则移动性管理实体M-MME#20可以从其解析用户面实体M-UPE#1的标识符。在在池区#1中的用户面实体M-UPE#1处的成功注册之后,池区#2中的移动性管理实体M-MME#20可以向接入节点eNodeB#2通知(906)该注册。此接入节点可以更新(907)多播服务信息(例如,由池区#1、池区#2提供的、在池区#1注册的服务),并且可以将所更新的信息包括在所广播的系统信息中。读取(908)所更新的系统信息的随后的移动终端可以得到服务注册的更新已经发生,并且将不发生额外的触发消息。
这里描述的实施例中的一些特别针对空闲模式下的移动终端。当然同样,活动模式下的移动终端可以在进行多播服务期间交递至重叠池区中的接入节点。在从另一池区而非移动终端所附连的池区提供多播用户面的情况下,类似的情况发生,如上面已经描述的那样。
与空闲模式下的移动终端对比,典型地,活动模式下的移动终端可以对接入节点已知,因为它们维持至网络的活动通信连接。此关于移动终端的知识可以还包括关于移动终端当前的池区的信息,其可以例如在接入节点处被存储在移动终端上下文信息中。例如,在蜂窝环境中,无线电网络典型地控制活动模式下的移动终端的交递。在此情况下,移动终端当前所连接至的接入节点称作源节点,并且,移动终端应当交递至的接入节点称作目标接入节点。
根据本发明的另一实施例,在执行交递之后,目标接入节点可以发送通知(例如,HO完成消息)至相应移动性处理核心网络实体(例如,移动性管理实体),以便通知所述相应移动性处理核心网络实体关于移动终端的新位置。使用所存储的关于移动终端的上下文信息,目标接入节点可以检测到提供多播服务的池区是否不同于移动终端的池区。在此情况下,目标接入节点可以将关于所选择的针对多播服务的用户面实体以及用户面实体的通知区域/池区的信息添加到至移动性管理实体的HO完成消息中。此额外的信息可以触发移动性管理实体更新在不同池区的用户面实体处的服务注册。
在执行实际交递(即,移动终端连接至目标接入节点)之前,还会存在一些信息在源和目标节点之间交换,例如,HO请求消息。此信息可以还包括关于当前请求的(多播)服务的信息,以便允许目标接入节点来评估是否可以在目标接入节点的服务区中进一步提供所述服务。目标接入节点知道其服务区中提供那些多播服务、以及所述服务的相应用户面配置。因此,在接收HO请求时已经可能在目标接入节点处确定:是否需要对在移动性管理实体处的、针对被指示要由交递中的移动终端接收的多播服务的、服务注册的更新的触发。
在任一情况下,可以将触发在移动性管理实体处的服务注册的更新的所需消息、与需要用于活动模式移动性的信令消息相结合。因此,与上述解决方案和改进相结合,空闲模式移动终端不需要触发所述过程,从而导致对移动终端和网络资源的更好的利用。
图10示出了根据本发明的示例性实施例的、当移动终端的交递时、由目标接入节点对多播服务注册的触发。在此示例中,当从源接入节点eNodeB#3交递至重叠池区中的目标接入节点eNodeB#2时,附连于池区#2的移动终端UE#2被视为处于活动模式下。如之前描述的,在交递过程期间、源接入节点与目标接入节点之间的信令1001中,源接入节点向目标接入节点提供关于移动终端UE#2的服务的服务信息,例如,作为UE上下文信息的传输的部分。此服务信息还识别由移动终端接收的多播服务,并且关于其中的用户面配置(包括用户面的池区)。目标接入节点可以检查其关于多播服务的上下文信息,例如其包括目标接入节点的服务区中的多播服务的多播用户面配置。如果目标接入节点的上下文中的用户面配置、与来自源接入节点的针对多播服务的所接收的用户面配置不匹配,则目标接入节点可以触发(1002)在池区#2的移动性管理实体M-MME#20处的服务注册的更新。作为选择,目标接入节点可以将或许在所传输的UE上下文信息中指示的移动终端的当前池区、与或许从所存储的关于多播服务的上下文信息得到的提供多播服务的池区相比较。如果移动终端的当前池区不匹配提供多播服务的池区,则目标接入节点可以触发(1002)在池区#2的移动性管理实体M-MME#20处的服务注册的更新。
根据所述通知,在已经从包含在所述通知中的池区信息解析了用户面实体M-UPE#1的标识符之后,或者基于包含在来自目标接入节点的通知(步骤1002)中的用户面实体M-UPE#1的标识符,移动性管理实体M-MME#20可以在池区#1的用户面实体M-UPE#1处对于多播服务而注册(1003)。
上述大部分实施例涉及正在进行的多播服务。换句话说,当已经启动了服务时,所述过程可以发生。然而,在一些情形中,已经在服务启动阶段期间,或许可能更新服务注册。这或许是当多个移动终端连接至重叠池区中的相同接入节点、但是在不同池区中的移动性管理实体处激活相同多播服务时的情况。
如上面已经提到的,在此情况下,重叠池区中的接入节点可以从不同池区接收针对相同服务的多个会话启动消息。接入节点可以选择一个,并且对于所选择的会话启动消息而发送ACK并对于其它会话启动消息而发送NACK。显然,潜在地要求接收(或被通知)多播会话启动消息的拒绝的移动性管理实体在随手的服务传送期间执行服务注册的更新。因此,根据本发明的另一实施例,或许有利的是,当已经接收了(或被通知)拒绝消息时执行注册更新。
图11示出了根据本发明的示例性实施例的、用于在除了移动性管理实体的池区之外的池区的用户面实体处注册移动性管理实体的过程。在第一步骤中,池区#2的移动性管理实体M-MME#20传送(1101)针对多播服务的用户面建立请求至池区#1和#2的重叠部分中的接入节点eNodeB#2。假设接入节点已经决定建立至池区#1的用户面实体的、针对服务的多播用户面,其可以包括关于所选择的用户面实体和/或其跟踪区/池区的信息的NACK消息来应答(1102)。通过接收NACK消息,可以随之触发移动性管理实体M-MME#20在不同池区中的用户面实体M-UPE#1处注册(1103)。
结合上述不同实施例,重叠区域中的接入节点可以立刻广播针对多播服务的扩展的系统信息,其包括关于所选择的用户面实体和其提供多播用户面的池区、以及已经在那注册的哪个其它跟踪区/池区的信息。由于此,或许不需要空闲模式移动终端在正在进行服务期间触发服务注册的更新,从而导致对移动终端和网络资源的更好的利用。
这里描述的示例性实施例主要针对于使用特定协议的蜂窝移动网络架构,例如,3GPP中标准化的SAE/LTE系统。因此,移动性管理实体可以例如对应于基于3GPP的SAE/LTE系统的MME,并且,用户面实体可以是提供针对例如MBMS服务的多播服务的用户面的UPE。当然,UPE可以不仅负责一个单个多播服务,还可以例如提供针对一些多播服务和/或其它专用和/或广播服务的用户面。类似地,接入节点可以例如是基于3GPP的SAE/LTE系统中的eNodeB。
然而,如上面的不同实施例中描述的本发明的方面还可以应用到使用如IETF(因特网工程任务组)中标准化的架构和协议的其它移动通信网络。
具体地,本发明涉及使用如RFC3344,“Mobility Support for IPv4(IPv4的移动性支持)”(提供于http://www.ietf.org,并且合并在此作为参考)中标准化的IPv4的IP移动性支持(MIPv4)的系统。此RFC将一些功能实体引入到基于IPv4的网络中以实现用户移动性。首先是移动节点(MN),其是从一个网络或子网改变其附连点到另一网络或子网的主机或路由器。另一MIPv4特定实体是归属代理(HA),其可以被视为移动节点的归属网络上的路由器,其中,当移动节点远离归属时,所述路由器隧道传送用于传递的数据包至移动节点,并且维持移动节点的当前位置信息。最后,在MIPv4中引入外部代理(FA),其是移动节点所访问的网络上的路由器,其中,当移动节点注册时,所述路由器向移动节点提供路由服务。
关于用于本发明的不同实施例的上面描述的概念,可以认为归属代理提供与基于3GPP的SAE/LTE系统的核心网络实体相类似的功能。因此,在一个实施例中,可以将移动性管理实体和用户面实体视为对应于归属代理。因此,本发明的一个实施例预见到第一网络中的移动终端的归属代理可以在另一网络的另一归属代理处对于多播服务而注册。类似地,池区或跟踪区可以从而分别类似于由归属代理或外部代理所服务的网络(由网络中定义的IPv4地址的得定前缀识别的)。显然地,一个或多个归属代理、以及一个或多个外部代理可以出现在单个池区/跟踪区中。
此外,所述外部代理可以被认为具有功能,其对应于这里描述的不同实施例中的接入节点的功能。在IPv4中,对于当移动节点远离归属时传递至所述移动节点的数据包,转交地址(CoA)表示向着移动节点的隧道的终点。MIPv4协议可以使用两个不同类型的转交地址,而使用外部代理的地址的“外部代理转交地址”类型与本发明更加相关,其中,对所述外部代理注册所述移动节点。
根据本发明的另一实施例,为了示例性目的可以考虑下列情形。两个或更多移动节点可以请求相同的多播服务,例如,可以在提供多播服务的相同服务器处注册它们的归属地址。可以进一步认为所有移动节点附连于相同(外部)网络、以及使用相同外部代理。然而,至少两个移动节点可以具有不同归属网络(即,被不同归属代理所服务)。
在此情形中,每个归属代理隧道传送相同多播服务至外部代理。因而,外部代理经由不同隧道而接收相同服务数据多次。因为外部代理可以比较从不同归属代理接收的服务数据,所以它能够检测到相同服务。显然地,将仅需要数据一次,并且可以在外部代理中复制所述数据用于传送至每个移动节点。这可以允许节省外部代理与归属代理之间的网络中的资源。因此,优化可以是:外部代理仅使用一个隧道至归属代理之一,并且终止至其它归属代理的隧道。
在剩余隧道所相关联的移动节点正在离开服务的情况下(例如,因为在移动节点处终止服务接收,或者移动节点移动至另一网络),终止外部代理与归属代理之间的隧道。这将导致对于激活相同多播服务的其它移动节点的服务损失。为了克服此问题,本发明的一个实施例提出:应用针对多播服务的所描述的优化的外部代理可以向所连接的移动节点指示关于所选择的隧道、以及相应地所选择的归属代理的信息,这是例如通过将此信息包括进其代理广告中。在移动节点接收此指示的情况下,其可以触发其归属代理通知其它归属代理、或在其它归属代理注册。这样,即使相应移动节点不再出现并且对于其它移动节点而实现服务联系性,也可以保持所述隧道。
在这里描述的大部分实施例中,已经频繁地引用了池区和跟踪区。在此方面,还应当注意,移动通信系统典型地支持移动终端的不同状态,通常称作活动和空闲。在活动状态期间,移动终端维持与网络的活动通信信道,并且能够接收和传送数据。然而,对这些通信信道的维持通常消耗大量稀有电池资源,即使是在移动终端不具有任何用于接收或传送的数据的情况下。为了避免这种情况中的移动终端对电池电力的此不必要的耗尽,移动终端可以转变至空闲状态。在此状态下,典型地在移动网络中仍注册移动终端,但是所述移动终端不活动地维持通信信息。为了传送或接收数据,所述移动终端必须首先转变至活动状态。与活动状态对比,在空闲状态下,可以不具体知道终端的位置。这样,在网络接收到用于传送至移动终端的一些数据的情况下,其必须将所述移动终端部署在第一配置,并且命令其转变到活动状态。此过程典型地称作寻呼。
当然,当处于空闲状态下时,移动终端可移动。因为网络不知道终端的位置,所以必须在整个网络中执行寻呼。为了限制此信令工作,移动通信网络典型地配置一些管理区,其经常称作跟踪区(TA)。在此跟踪区级别上,已知空闲状态下的移动终端。在它们移动出这样的区域的情况下,它们将例如通过使用跟踪区更新过程来将此通知给网络。
在3GPP SAE/LTE系统中,控制跨越池区内的跟踪区、以及跨越池区的、移动终端的漫游活动的实体是移动性管理实体。另外,预期一个移动性管理实体池对于特定地理区域而需要跟踪区ID与此跟踪区中的小区之间的映射信息。换句话说,池区可以包括一个或多个跟踪区,但是移动性管理实体可以知道哪个跟踪区属于其自身的池区。因此,其可以从跟踪区信息得到是否在另一池区中提供多播服务。
因此,在本发明的另一实施例中,在其中已经向移动性管理实体通知了池区的所有过程还可以利用关于特定跟踪区的信息,因为此信息对于移动性管理实体识别另一池区中的网络实体(例如,针对多播服务的用户面实体)是足够的。因此,在这些过程中,可以向移动性管理实体提供关于跟踪区的信息而非关于池区的信息。
本发明的另一实施例涉及使用硬件和软件对上述不同实施的实施。认识到可以使用计算器件(处理器)来实施或实现本发明的不同实施例。计算器件或处理器可以例如是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件等。还可以通过结合这些器件而实现或实施本发明的不同实施例。
此外,还可以通过使用由处理器执行的、或直接在硬件中执行的软件模块而实施本发明的不同实施例。同样,软件模块和硬件实现的结合会是可能的。可以在任何种类的计算机可读存储介质上存储软件模块,所述计算机可读存储介质例如RAM、EPROM、EEPROM、闪存、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。
还应当注意,本发明的不同实施例的各个特征可以分别为、或任意结合为另一方面的主旨。
本领域的技术人员应当理解,在不违背广泛描述的本发明的经受或范围的情况下,可以对本发明进行大量改变和/或修改,如具体实施例中所示的。因此,在各方面均认为本实施例为示例性的和非限制性的。