CN101568097B - 一种用户终端的跟踪区更新方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用户终端的跟踪区更新方法，包括：在收到更新承载请求消息后判断用户终端UE当前承载的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果都是，则获取用户终端的服务质量信息；将获取到的服务质量信息传送给服务网关S-GW和移动性管理实体MME，以更新S-GW和MME中承载的原服务质量参数。本发明还提供一种用户终端的跟踪区更新系统及装置。采用本发明的方法、系统及装置，通过将获取到的用户终端的QoS信息传送给服务网关和MME，以更新服务网关和MME中的承载的原服务质量参数，从而可以重建网络侧承载所有的QoS，保证了上下行数据的正常传送，使上下行数据在传输过程中不丢包。

Description

一种用户终端的跟踪区更新方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用户终端的跟踪区更新方法、系统及装置。

背景技术

在传统通信系统中，当用户终端无线连接释放进入空闲态时，空口的资源会断开，执行无线承载释放过程释放所有相关的RAB(Radio Access Bearer，无线接入承载)，但是网络侧(服务通用分组无线业务支持节点SGSN和通用分组无线业务网关支持节点GGSN)的承载资源仍然保留，只是把承载上的数据MBR(Maximum Bit Rate，最大比特率)设为零；此时如果有上下行数据或信令传输，用户终端会通过Service Request(服务请求)过程进入连接状态，而SGSN不会为具有DL/UL(上/下行)最大比特率为零的PDP(Packet DataProtocol，分组数据协议)上下文建立RAB，而是由用户终端发起PDP上下文修改流程，在该流程中为具有DL/UL最大比特率为零的PDP上文建立RAB，并且恢复PDP上下文中UE(用户终端)所请求的QoS(Quality of Service，服务质量)中包含的MBR；

而如果用户终端通过传统系统(pre-R8 GPRS系统)接入的是实时业务，当终端从传统系统移动到EPS(Evolved Packet System，演进的分组数据系统)系统后，在TAU(Tracking Area Update，跟踪区更新)流程中，MME(MobilityManagement Entity，移动性管理实体)从pre-R8 SGSN获取了用户的上下文信息，该上下文信息中包含的MBR速率已经降为零；但是对于EPS系统的实时业务，需要在网络侧保留承载资源，并且MBR不能降为零，而要求仍然为该承载已经建立好的MBR；

因此，对于终端从UTRAN(UMTS Terrestrial Radio Access Network，通用移动通信系统陆地无线接入网络)移动到E-UTRAN(Evolved UMTSTerrestrial Radio Access Network，演进的UMTS陆地无线接入网络)后，如何保证用户在移动到EPS系统后仍然能够按照原来请求的QoS速率接入业务，现有的传统系统中所定义的机制是无法实现的，而需要在EPS系统中有相关的解决方案来重建终端的专有承载(即实时数据的承载)的QoS。

发明内容

有鉴于此，本发明解决的问题是提供一种用户终端的跟踪区更新方法、系统及装置，能够恢复网络侧承载的QoS，进而保证了用户上下行数据的不丢包。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种用户终端的跟踪区更新方法，包括：

在收到更新承载请求消息后判断用户终端UE当前承载的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果都是，则获取用户终端的服务质量信息；

将获取到的服务质量信息传送给服务网关S-GW和移动性管理实体MME，以更新S-GW和MME中承载的原服务质量参数。

优选的，所述获取用户终端的服务质量信息具体包括：

当网络中部署了策略计费控制PCC时，通过策略计费规则实体PCRF从签约数据库SPR中获取用户终端的服务质量信息；

当网络中未部署策略计费控制PCC时，获取静态配置的所述用户终端的服务质量信息。

优选的，所述将获取到的服务质量信息传送给S-GW和MME具体包括：

向S-GW发送更新承载响应消息，并通过所述S-GW将该更新承载响应消息发送给MME，所述响应消息中携带所述获取到的服务质量信息。

优选的，所述更新S-GW和MME中承载的原服务质量参数具体为：

S-GW和MME接收到更新承载响应消息后，以更新承载响应消息中携带的QoS参数分别替换各自保存的承载的原QoS参数。

优选的，该方法进一步包括：

如果用户终端指示了后续有数据发送，则MME将新的承载QoS参数发送给eNodeB；

如果eNodeB不支持该新的承载QoS，则指示MME发起承载去激活过程。

优选的，该方法进一步包括：

当用户终端的数据最大比特率不为零并且UE的无线接入类型未发生变化时，则不获取服务质量信息而完成跟踪区更新的后续操作。

优选的，所述获取的服务质量为实时业务承载或非实时业务承载的服务质量。

一种用户终端的跟踪区更新系统，包括：分组数据网关、服务网关和移动性管理实体；其中，

所述分组数据网关用于：在收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，并判断UE的无线接入类型是否发生变化；如果都是，则获取用户终端的服务质量信息，并将获取到的服务质量信息传送给服务网关；

所述服务网关用于：接收所述分组数据网关发送的服务质量信息，以该服务质量信息更新承载的原服务质量参数，并将获取到的新服务质量信息传送给移动性管理实体。；

所述移动性管理实体用于：接收所述服务网关发送的服务质量信息，并以该服务质量信息更新承载的原服务质量参数。

优选的，所述分组数据网关包括：第一接收单元、判断单元、获取单元和发送单元；其中，

所述第一接收单元用于：接收更新承载请求消息；

所述判断单元用于：在第一接收单元接收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果数据最大比特率为零并且UE的接入类型发生变化则通知获取单元；

所述获取单元用于：根据判断单元的通知获取用户终端的服务质量信息；

所述第一发送单元用于：将获取单元获取到的服务质量信息发送出去。

优选的，所述获取单元进一步用于：当网络中部署了PCC时，通过PCRF从SPR中获取用户终端的服务质量信息；或者，当网络中未部署PCC时，通过读取静态配置信息获取所述用户终端的服务质量信息。

优选的，所述服务网关包括：第二接收单元、第一更新单元和第二发送单元；其中，

所述第二接收单元用于：接收所述分组数据网关发送的所述获取的新服务质量信息；

所述第一更新单元用于：以接收到的新服务质量信息替换承载的原服务质量参数；

所述第二发送单元用于：将新服务质量信息发送给所述移动性管理实体。

优选的，所述移动性管理实体包括：第三接收单元和第二更新单元；其中，所述第三接收单元用于：接收服务网关发送过来的新的服务质量信息；

所述第二更新单元用于：以第三接收单元接收到的新服务质量参数替换承载的原服务质量参数。

一种分组数据网关，包括：第一接收单元、判断单元、获取单元和第一发送单元；其中，

所述第一接收单元用于：接收更新承载请求消息；

所述判断单元用于：在第一接收单元接收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果数据最大比特率为零并且UE的接入类型发生变化，则通知获取单元；

所述获取单元用于：根据判断单元的通知获取用户终端的服务质量信息。

所述第一发送单元用于：将获取单元获取到的服务质量信息发送出去，以更新服务网关和移动性管理实体中承载的原服务质量参数。

可以看出，采用本发明的方法和装置，通过将获取到的用户终端的服务质量参数QoS信息传送给服务网关和MME，以更新服务网关和MME中的承载的原服务质量参数，从而可以重建网络侧承载所有的QoS，保证了上下行数据的正常传送，使上下行数据在传输过程中不丢包。

附图说明

图1是本发明实施例1的方法流程示意图；

图2是本发明实施例2的方法流程示意图；

图3是本发明实施例3的装置结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想在于在现有的EPS规范的TAU流程中，P-GW(分组数据网关)获取用户终端的服务质量参数QoS信息，并将该QoS信息发送给服务网关和MME，以更新服务网关和MME中的承载的原服务质量参数，从而可以恢复网络侧承载所有的QoS，保证了上下行数据的正常传送，使上下行数据在传输过程中不丢包。

为了使本领域技术人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明的方法进行详细说明。

本发明实施例1提出了一种用户终端的跟踪区更新方法，如图1所示，该方法包括：

步骤101：在收到更新承载请求消息后判断用户终端UE当前承载的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果都是，则获取用户终端的服务质量信息；

具体的，当终端从UTRAN移动到E-UTRAN后，在跟踪区更新流程中，MME将会从pre-R8 SGSN获取用户的上下文信息，然后再发送创建承载请求消息到S-GW(服务网关)，而S-GW再发送更新承载请求消息到P-GW，同时通知P-GW用户终端改变后的RAT(Radio Access Type，无线接入类型)类型；而当P-GW在TAU流程中收到S-GW发送的承载更新请求消息后，根据上下文信息和RAT类型判断用户是否是通过传统无线接入方式接入，此时再判断该承载的MBR是否为0，如果判断的结果都为“是”，即UE的无线接入类型发生了变化并且承载的MBR为0，则P-GW获取用户终端的QoS信息；否则，当RAT类型未改变并且MBR不为0，则可以不获取QoS数据，而执行现有的TAU后续流程；

其中，本实施例提出了在两种不同情况下获取用户终端QoS信息的方式：

当EPS网络部署了PCC(Policy and Charging Control，策略计费控制)时，P-GW首先与PCRF(Policy Charging Rule Function，策略计费规则实体)进行交互，通知PCRF该用户终端的RAT发生改变，并且通过PCRF到从SPR(Subscription Profile Repository，签约数据库)中获取该用户终端的实时业务的QoS信息。

当EPS网络没有部署PCC时，则获取静态配置的该实时业务的QoS信息；

需要注意的是，本实施例中获取QoS信息的过程可参见目前3GPP标准中所规定的内容，但并不局限于此，本文不再赘述。

步骤102：将获取到的服务质量信息传送给S-GW和MME，以更新S-GW和MME中承载的原服务质量参数；

P-GW获取得到的QoS信息和其他相关参数后，将此QoS对应于该实时业务承载，并通过更新承载响应消息发送给S-GW，而S-GW收到所述更新承载响应消息后更新原有QoS参数并将其转发给MME，其中转发的更新承载响应消息也携带有承载的QoS参数；所述MME接收S-GW发送过来的更新承载响应消息，并以该更新承载响应消息中携带的QoS参数替换承载的原QoS参数，完成了QoS的更新，因此在上下行数据传输时可以及时重建网络侧的承载，保证用户的上下行数据不丢包。

需要注意的是，如果在TAU过程中用户终端发送的TAU消息中携带的TAU类型参数中指示了后续有数据发送，则本实施例在上述步骤之后还包括：

步骤103：MME将新的承载QoS参数发送给eNodeB，此时如果eNodeB无法满足该承载QoS请求，则eNodeB将向MME发送承载释放请求，发起承载去激活过程；

下面通过实施例2对上述方法进行进行详细说明，如图2所示：

S201：用户终端在跨系统TAU过程中，MME首先为该用户终端选择一个S-GW，将从传统系统SGSN中取得的承载信息通过创建承载请求发送给S-GW；

S202：S-GW接收到MME发送过来的创建承载请求消息后，向P-GW发送更新承载请求消息，并在该请求消息中携带用户终端的RAT参数；

S203：P-GW收到S-GW的更新承载请求后，判断需要更新承载的QoS中的MBR值是否为0，并且UE的无线接入类型是否发生了变化；

如果MBR值为0同时UE的无线接入类型发生了变化，并且EPS网络部署了PCC，则P-GW将用户终端的RAT参数通知给PCRF，并根据UE的IP地址、IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动签约用户标识)等参数通过PCRF到SPR中获取用户的签约QoS信息；如果EPS网络没有部署PCC，则P-GW通过读取静态配置信息来获取用户终端的QoS信息；

如果MBR值不为0同时UE的无线接入类型未发生变化，则P-GW可以不取得QoS数据，而完成TAU过程的后续操作，本文不再赘述；

S204：P-GW在获取到用户终端签约的QoS数据信息后，发送承载更新响应消息到S-GW，该消息中携带获取到的承载的QoS参数，此时所携带的参数不局限于实时承载，即使非实时承载，P-GW也将EPS系统的QoS参数携带在该消息中；

S205：S-GW接收到P-GW发送过来的携带有新的QoS参数的承载更新响应后，以新的QoS参数替换承载的原QoS参数，并发送更新承载请求到MME，该消息中也携带获取到的承载的新QoS参数；

S206：MME在收到该消息后，利用该消息中的QoS参数更新MME中的承载的原QoS参数；

S207：如果在此TAU过程中终端发送的TAU消息中携带的TAU类型参数指示了后续有数据发送，则MME向eNodeB发送建立无线承载请求，并将更新后的UE的承载QoS发送给eNodeB；

S208：eNodeB接收到建立无线承载请求和更新的承载QoS后，如果可以满足新的承载QoS请求(即支持新的承载QoS)，则向用户终端发送消息请求建立无线承载；否则，执行S211；

S209：用户终端根据eNodeB所发送过来的请求消息更新自己的承载信息，并向eNodeB承载建立响应消息；

S210：eNodeB向MME返回承载建立响应消息；

S211：如果eNodeB无法满足该承载QoS请求，则指示MME发起承载去激活过程；其中，所述指示可以是eNodeB将向MME发送承载释放请求，以发起承载去激活过程；也可以是eNodeB返回给MME错误信息，MME再根据这个错误信息发起释放承载过程；该释放请求以及所激发的MME发起的承载去激活过程在标准TS23.401中已有描述，本文不再赘述。

在本发明上述实施例中，因数据的最大比特率包含在服务质量QoS之内，因此只要更新了承载的服务质量参数，即可更新数据的最大比特率，保证了用户在移动到EPS系统后仍然能够以一定速率的QoS接入业务，同时满足了EPS系统中所要求的数据的最大比特率不为零的情况。

可以看出，采用本发明的方法，可以使用户终端在跟踪区更新过程中，能够重建网络侧承载所有的QoS，保证了用户上下行数据的正常传送，避免了用户终端在系统间切换过程中的数据丢包。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成，且所述的程序存储于特定存储介质中。

基于上述思想，本发明实施例3提出了一种用户终端的跟踪区更新系统，如图3所示，该系统包括：分组数据网关301，服务网关302和移动性管理实体303；其中，

所述分组数据网关301用于：在收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，并判断UE的无线接入类型是否发生改变，如果都是，则获取用户终端的服务质量信息，并将获取到的服务质量信息传送给服务网关；

所述服务网关302用于：接收所述分组数据网关301发送的服务质量信息，以该服务质量信息更新承载的原服务质量参数，并将所述获取到的服务质量信息传送给移动性管理实体。

所述移动性管理实体303用于：接收所述服务网关302发送的服务质量信息，并以该服务质量信息更新承载的原服务质量参数。

需要注意的是，所述分组数据网关包括：第一接收单元、判断单元、获取单元和第一发送单元；其中，

所述第一接收单元用于：接收更新承载请求消息；

所述判断单元用于：在第一接收单元接收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型发生是否发生变化，如果数据最大比特率为零并且UE的接入类型发生变化则通知获取单元；

所述获取单元用于：根据判断单元的通知获取用户终端的服务质量信息；

所述第一发送单元用于：将获取单元获取到的服务质量信息发送出去。

其中，所述获取单元还可进一步用于：当网络中部署了PCC时，通过PCRF从SPR中获取用户终端的服务质量信息；或者，当网络中未部署PCC时，通过读取静态配置信息获取所述用户终端的服务质量信息。

此外，所述服务网关还可包括第二接收单元、第一更新单元和第二发送单元；其中，所述第二接收单元用于：接收所述分组数据网关发送的所述获取的新服务质量信息；所述第一更新单元用于：以接收到的新服务质量信息替换承载的原服务质量参数；所述第二发送单元用于：将新服务质量信息发送给所述移动性管理实体。。

值得注意的是，所述移动性管理实体包括：第三接收单元和第二更新单元；其中，所述第三接收单元用于：接收服务网关发送过来的新的服务质量信息；

所述第二更新单元用于：以第三接收单元接收到的新服务质量参数替换承载的原服务质量参数。

当然，上述实施例中的分组数据网关可以将获取单元获取到的服务质量信息发送出去，以更新移动性管理实体中承载的原服务质量参数；但本发明实施例并不局限于此，凡是能够完成该分组数据网关功能的装置皆应包含在本发明的保护范围之内，本文不再赘述。

本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或以上任意组合。

专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种用户终端的跟踪区更新方法，其特征在于，包括：

在收到更新承载请求消息后判断用户终端UE当前承载的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果都是，则获取用户终端的服务质量信息；

将获取到的服务质量信息传送给服务网关S-GW和移动性管理实体MME，以更新S-GW和MME中承载的原服务质量参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户终端的服务质量信息具体包括：

当网络中部署了策略计费控制PCC时，通过策略计费规则实体PCRF从签约数据库SPR中获取用户终端的服务质量信息；

当网络中未部署策略计费控制PCC时，获取静态配置的所述用户终端的服务质量信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将获取到的服务质量信息传送给S-GW和MME具体包括：

向S-GW发送更新承载响应消息，并通过所述S-GW将该更新承载响应消息发送给MME，所述响应消息中携带所述获取到的服务质量信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述更新S-GW和MME中承载的原服务质量参数具体为：

S-GW和MME接收到更新承载响应消息后，以更新承载响应消息中携带的服务质量参数分别替换各自保存的承载的原服务质量参数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

如果用户终端指示了后续有数据发送，则MME将新的承载服务质量参数发送给eNodeB；

如果eNodeB不支持该新的承载服务质量，则指示MME发起承载去激活过程。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当用户终端的数据最大比特率不为零并且UE的无线接入类型未发生变化时，则不获取服务质量信息而完成跟踪区更新的后续操作。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于：

所述获取的服务质量为实时业务承载或非实时业务承载的服务质量。

8.一种用户终端的跟踪区更新系统，其特征在于，包括：分组数据网关、服务网关和移动性管理实体；其中，

所述分组数据网关用于：在收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，并判断UE的无线接入类型是否发生变化；如果都是，则获取用户终端的服务质量信息，并将获取到的服务质量信息传送给服务网关；

所述服务网关用于：接收所述分组数据网关发送的服务质量信息，以该服务质量信息更新承载的原服务质量参数，并将接收到的服务质量信息传送给移动性管理实体；

所述移动性管理实体用于：接收所述服务网关发送的服务质量信息，并以该服务质量信息更新承载的原服务质量参数。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述分组数据网关包括：第一接收单元、判断单元、获取单元和发送单元；其中，

所述第一接收单元用于：接收更新承载请求消息；

所述判断单元用于：在第一接收单元接收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果数据最大比特率为零并且UE的无线接入类型发生变化则通知获取单元；

所述获取单元用于：根据判断单元的通知获取用户终端的服务质量信息；

所述第一发送单元用于：将获取单元获取到的服务质量信息发送出去。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述获取单元进一步用于：当网络中部署了策略计费控制PCC时，通过策略计费规则实体PCRF从签约数据库SPR中获取用户终端的服务质量信息；或者，当网络中未部署PCC时，通过读取静态配置信息获取所述用户终端的服务质量信息。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述服务网关包括：第二接收单元、第一更新单元和第二发送单元；其中，

所述第二接收单元用于：接收所述分组数据网关发送的所述获取的服务质量信息；

所述第一更新单元用于：以接收到的服务质量信息替换承载的原服务质量参数；

所述第二发送单元用于：将接收到的服务质量信息发送给所述移动性管理实体。

12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述移动性管理实体包括：第三接收单元和第二更新单元；其中，

所述第三接收单元用于：接收服务网关发送过来的服务质量信息；

所述第二更新单元用于：以第三接收单元接收到的服务质量信息替换承载的原服务质量参数。

13.一种分组数据网关，其特征在于，包括：第一接收单元、判断单元、获取单元和第一发送单元；其中，

所述第一接收单元用于：接收更新承载请求消息；

所述判断单元用于：在第一接收单元接收到更新承载请求消息后判断用户终端的数据最大比特率是否为零，以及UE的无线接入类型是否变化，如果数据最大比特率为零并且UE的无线接入类型发生变化，则通知获取单元；

所述获取单元用于：根据判断单元的通知获取用户终端的服务质量信息。

所述第一发送单元用于：将获取单元获取到的服务质量信息发送出去，以更新服务网关和移动性管理实体中承载的原服务质量参数。

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