CN101686520A - 支持家用基站上下文管理的方法 - Google Patents

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Abstract

一种支持HENB管理用户上下文的方法，包括步骤：移动管理实体MME请求HENB保留第一类UE上下文信息；HENB收到数据后，根据第一类UE上下文信息得到所述UE的MME；HENB告知MME数据到达。通过本发明的方法，使得终端激活本地路由优化业务后，HENB系统仍然能够保证终端收到下行的信令。

Description

支持家用基站上下文管理的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是，涉及HENB对UE上下文管理的方法。
背景技术
SAE的系统结构如图1所示。下面是对图1SAE系统结构的描述。
101用户设备(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。102 EUTRAN是演进系统SAE中的无线接入网络，也可以叫ENB，负责给LTE手机提供接入无线网络的接口，并且与手机的移动管理实体MME103和用户平面实体104 Serving Gateway通过S1接口连接。103MME负责管理用户设备的移动上下文、会话上下文，保存用户与安全有关的信息。104 Serving Gateway主要提供用户平面的功能。S1-MME接口负责给UE提供无线接入承载建立，将UE发送给MME的消息进行从无线接入网的转发。103MME和104 ServingGateway结合起来的功能与原来的108SGSN(通用分组无线业务(以下简称GPRS)支持节点)有些类似，MME与Serving Gateway有可能处于同一个物理实体。105PDN Gateway负责计费、合法监听等功能。Serving Gateway和PDN Gateway有可能处于同一个物理实体。108SGSN是现在UMTS中为数据的传输提供路由的。现有的SGSN是根据接入点名字(以下简称APN)来找到对应的网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)。109HSS是用户设备的家乡归属子系统，它负责保存用户的信息，包括用户设备的当前位置，服务节点的地址，用户的安全有关的信息，用户设备激活的分组数据协议(以下简称PDP)上下文等等。106PCRF通过S7接口提供Qos政策和计费准则。
当前HENB系统存在于102E-UTRAN中，现在还没有确定HENB系统是否包括两个节点HENB和HENB-GW。HENB用于部署在用户的家中，而HENB-GW如果存在HENB系统，则部署在运营商的网络中。但是，HENB和H-GW具体的功能划分还没有完全确定，按照最新的讨论结果，H-GW存在的可能性较大，而且S1-AP消息需要从HNB发送到H-GW，再从H-GW发送到MME。
HENB支持本地路由优化功能，包括直接通过HENB接入internet，而不需要通过核心网结点，减少用户数据的路由。当HENB支持本地路由优化功能时，HENB的功能需要增加S-GW和P-GW的功能，并且HENB和S-GW和P-GW在一个物理实体里，目前规范还没有明确对支持本地路由优化的时候HENB功能作明确定义。但是按照现有的规范定义，当终端从激活态移动到空闲态的时候，HENB需要释放所有UE相关的上下文信息，但是在这种情况下，则无法对该HENB下的用户进行寻呼，本专利提供了如何支持HENB支持本地路由功能的情况下，如何对空闲态的终端进行寻呼的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种支持HENB管理用户上下文的方法，保证HENB系统在可以提供本地路由优化的时候，仍然可以保证终端收到系统的下行信令，例如，寻呼。
为实现上述目的，一种支持HENB管理用户上下文的方法，包括步骤：
移动管理实体MME请求HENB保留第一类UE上下文信息；
HENB收到数据后，根据第一类UE上下文信息得到所述UE的MME；
HENB告知MME数据到达。
通过本发明的方法，使得终端激活本地路由优化业务后，HENB系统仍然能够保证终端收到下行的信令。
附图说明
图1是SAE系统网络结构；
图2是S1释放流程1；
图3是S1释放流程2；
图4是S1释放流程3；
图5是MME和HENB/H-GW之间的交互；
图6是在HENB系统中对终端寻呼流程；
图7是UE从HENB区域移动到MACRO ENB区域；
图8是本地路由优化业务激活过程。
具体实施方式
本发明的实施例一HENB触发的S1释放流程。如图二所示。
下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。该图中虚线框中的S-GW/P-GW in HENB是一个逻辑实体，指的是位于HENB实体中S-GW/P-GW的功能模块。
201.HENB检测到空口的连接断开，触发S1连接释放，发送UE上下文释放请求消息到H-GW，再从H-GW发送S1-AP消息到MME(移动管理实体)。如果LTE HENB架构没有H-GW，则直接从HNB发送到MME。HENB中保存的UE上下文分为两类：第一类是会话管理上下文信息，其中，会话管理上下文信息包括S-GW和P-GW所对应的EPS承载上下文信息。第二类是非会话管理上下文信息/移动性管理上下文信息。当终端从激活状态改变到空闲状态时，根据激活本地路由优化业务，HENB尽释放第二类移动性管理上下文，保留第一类会话管理上下文，保证终端能够接收下行信令。
202.MME根据该UE上下文情况，检测到该UE存在激活的本地路由优化业务。
203.MME根据该UE存在激活的本地路由优化业务，发送更新承载请求消息到HENB，该消息中携带支持本地路由优化业务的标识。
204.HENB根据该标识，保留第一类UE上下文信息。
205.HENB发送更新承载回复消息到MME，若HENB保留了第一类UE上下文信息，该回复消息中携带支持本地路由优化业务的标识。该标识为可选标识，MME也可直接根据用户上下文信息，保留HENB用于用户面的地址、隧道ID等信息。
206.MME收到该回复消息后，保留HENB用于用户面的地址、隧道ID等信息。
207.MME发送S1-AP：UE上下文释放回复消息到HENB。请求释放S1连接。该S1-AP消息先发送到H-GW，再从H-GW发送到HNB。如果没有LTE HNB架构中没有HNB-GW，则直接从MME发送S1AP消息到HNB。
208.RRC连接释放过程。因该过程和现有技术相同，在本专利中不作详细描述。
209.HENB发送UE上下文释放完成消息到MME确认S1连接释放完成。
本发明的实施例二S1释放过程，如图三所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
实施例一和实施例二属于两种可相互替代的方案。都适用于当UE从激活态移动到空闲态时，S1释放流程。
实施例一和实施例二都包括H-GW节点，但是流程中的信令并没有涉及H-GW，因为HENB发送到H-GW的消息和HENB发送到MME的消息相同。
301.HENB检测到空口的连接断开，触发S1连接释放，发送UE上下文释放请求消息到MME。HENB发送S1-AP消息到H-GW，再从H-GW发送S1-AP消息到MME。如果LTE HENB架构没有H-GW，则HENB直接发送S1-AP消息到MME。
302.MME根据该UE上下文情况，检测到该UE存在激活的本地路由优化业务。
303.MME根据该UE存在激活的本地路由优化业务，发送更新承载请求消息到HENB，该消息中携带支持本地路由优化业务的标识。
304.HENB根据该标识，保留第一类UE上下文信息。释放其他UE上下文信息。
305.HENB发送更新承载回复消息到MME，若HENB保留了第一类UE上下文信息，该回复消息中携带支持本地路由优化业务的标识。该标识为可选标识，MME也可直接根据用户上下文信息，保留HENB用于用户面的地址、隧道ID等信息。
306.MME收到该回复消息后，保留HENB用于用户面的地址、隧道ID等信息。
307.MME发送S1-AP：UE上下文释放回复消息到HENB。请求释放S1连接。该S1-AP消息先发送到H-GW，再从H-GW发送到HNB。如果没有LTE HNB架构中没有HNB-GW，则直接从MME发送S1AP消息到HNB。
308.RRC连接释放过程。因该过程和现有技术相同，在本专利中不作详细描述。
309.HENB发送UE上下文释放完成消息到MME确认S1连接释放完成。该S1-AP消息先发送到H-GW，再从H-GW发送到MME。如果没有LTE HNB架构中没有HNB-GW，则直接从HENB发送S1AP消息到MME。
本发明的实施例三S1释放过程，如图四所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
实施例一，实施例二，和实施例三属于三种可相互替代的方案。都适用于当UE从激活态移动到空闲态时，S1释放流程。
实施例一，实施例二和实施例三都包括H-GW节点，但是流程中的信令并没有涉及H-GW，因为HENB发送到H-GW的消息和HENB发送到MME的消息相同。
401.HENB检测到空口的连接断开，触发S1连接释放，发送UE上下文释放请求消息到MME。
402.MME根据该UE上下文情况，检测到该UE存在激活的本地路由优化业务。
403.MME根据该UE存在激活的本地路由优化业务，MME发送S1-AP：UE上下文释放回复消息到HENB，该消息中携带支持本地路由优化业务的标识。
404.HENB根据该标识，保留第一类UE上下文信息。释放其他UE上下文信息。
405.RRC连接释放过程。因该过程和现有技术相同，在本专利中不作详细描述。
406.HENB发送S1-AP：UE上下文释放完成消息到MME，确认S1连接释放完成，该消息中携带支持本地路由优化业务的标识。该标识为可选标识，MME也可直接根据用户上下文信息，保留HENB用于用户面的地址、隧道ID等信息。
407.MME收到该回复消息后，保留HENB用于用户面的地址、隧道ID等信息。
本发明的实施例四HENB/H-GW和MME节点间的交互过程用于补充说明实施例一，实施例二，和实施例三S1释放流程。本实施例用于描述为支持该释放流程MME和HENB节点的处理机制。
MME或者HENB具有判决权，决定HENB是否保留第一类UE上下文信息。
MME具有判决权：
501.当MME检测该UE存在激活的本地路由优化业务，MME决定该HENB要保留第一类UE上下文。MME发送请求消息到HENB，指示HENB保留第一类UE上下文。
该消息应用于实施例一的202-203步骤、实施例二的302-303步骤、实施例三的402-403步骤
502.HENB收到携带支持路由优化标识的请求消息。根据该标识的指示，保留第一类UE上下文。
该消息应用于实施例一的204步骤、实施例二的304步骤、实施例三的404步骤
HENB具有判决权：
501.当MME检测该UE存在激活的本地路由优化业务，MME发送请求消息到HENB，该消息中携带支持路由优化标识。
该消息应用于实施例一的202-203步骤、实施例二的302-303步骤、实施例三的402-403步骤
502.HENB收到带有该标示的请求消息，判决决定保留第一类UE上下文。
该消息应用于实施例一的204步骤、实施例二的304步骤、实施例三的404步骤
本发明的实施例六对本地HENB发起的寻呼流程。如图6所示。
下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
601.如果HENB支持本地路由优化业务，并且当UE回到空闲态时保留了第一类UE上下文，所以可以直接发送下行数据到HENB。
602.HENB根据该UE的标识发送下行数据通告到对应的MME。
603.MME回复下数据通告确认消息到HENB。
604.如果MME内储存UE的上下文信息，MME发送寻呼请求到HENB。
605.HENB收到该寻呼请求后，根据该UE的标识信息，如果查找到相应的UE上下文信息，则直接对UE发起寻呼。
606.UE收到寻呼消息后，之后发起业务请求流程，该流程和现有规范定义的相同，所以本专利不再详述。
对本地HENB发起的寻呼流程存在不同可能性，实施例六是可能性一，实施例七是可能性二。
701.如果HENB支持本地路由优化业务，并且当UE回到空闲态时保留了第一类UE上下文，所以下行数据可以直接发送到HENB。
702.HENB根据该UE的标识发送下行数据通告到对应的MME。该步骤为可选，如果不需要更新MME中UE上下文信息，则可跳过该步骤。
703.HENB对该区域下的UE进行寻呼。
704.如果UE收到该寻呼消息则发起业务请求流程。
本发明的实施例八描述UE移动到MARCO ENB区域场景，存在P-GW和支持本地路由优化业务的HENB都存在该UE上下文情况。在该情况下如何对UE进行寻呼。如图7所示。
当UE回复到空闲态，如果UE从HENB区域移动到MACRO ENB的区域，如图7所示。则有两种情况发生：一是发生TAU流程，二是不发生TAU流程。如果在这两种情况下，HENB仍然保留第一类UE上下文，则当UE移动到MACROENB的区域的时候，则下行数据可能会同时发送到HENB和P-GW。这样，则会按照实施例六的流程对UE进行寻呼，同时也会按照现有的寻呼流程对UE进行寻呼。这种情况下，增进冗余的到MME的信令。所以，为了支持寻呼优化：
当UE发生TAU流程的时候，MME发送S1释放消息到HENB的时候，该S1-AP消息不携带任何支持本地路由优化的特殊标识，HENB收到该S1-AP消息后，则删除所有UE相关的上下文，不保留第一类上下文。该TAU流程和现有TAU流程相同，所以在本专利中不作描述。
如果UE没有发生TAU流程，则HENB保存第一类UE上下文的时候设置定时器，当定时器超时的时候，则删除第一类UE上下文信息。
本发明的实施例八描述本地路由优化业务激活过程。如图8所示。
下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
801.UE发送PDN连接建立请求到MME，请求激活本地路由优化业务。
802.MME找到HENB的地址有两种方法：
802a.方法1：MME根据从HSS获取的签约数据得到支持本地路由优化业务的信息。根据该信息可以获得对应的P-GW的地址，即找到HENB的地址，因为HENB和P-GW为一个实体。
802b.方法2：MME获知该激活请求为激活本地路由优化业务，则MME可以根据HENB发送的S1连接建立获得HENB地址。
803.MME发送建立缺省承载请求到HENB。
804.HENB更新保存的UE用户面信息。HENB发送建立缺省承载回复消息到MME。
805.MME收到回复信息后更新该UE的用户面路由信息。
806.RRC连接重配置过程。该过程和现有技术相同，不再描述。
尽管本发明按照所述的实施例进行了描述，需要指出的是，这些实施例都是用来解释，而不是用来对本发明进行限定。本领域的普通技术人员能够很容易对这些实施例进行更改、增加、删除任何步骤而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (13)

1.一种支持家用基站HENB上下文管理的方法，包括步骤：
移动管理实体MME请求HENB保留第一类UE上下文信息；
HENB收到数据后，根据第一类UE上下文信息得到所述UE的MME；
HENB告知MME数据到达。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于MME根据所述UE上下文信息检测到激活的本地路由优化业务。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于MME发送到HENB的消息中携带支持本地路由优化的标识。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述第一类UE上下文信息是S-GW和P-GW所对应的EPS承载上下文信息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于还包括：
MME发送UE上下文释放回复消息到HENB，请求释放S1连接。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述S1释放消息中包含支持本地路由优化的标识。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于MME发送到HENB的消息是更新承载请求消息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于MME发送到HENB的消息为UE上下文释放回复。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于HENB保留第一类UE上下文后，HENB发送回复消息到MME。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于HENB发送到MME的回复消息为更新承载请求回复消息。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于HENB发送到MME的回复消息为UE上下文释放完成。
12.根据权利要求9所述方法，其特征在于，HENB发送到MME的回复消息中携带本地路由优化标识。
13.根据权利要求12所述方法，其特征在于还包括MME收到携带本地路由优化标识的回复消息后，MME保留HENB用于用户面的IP地址、隧道ID信息。
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