背景技术
家用基站是一种小型、低功率的基站,部署在家庭及办公室等室内场所,主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用,同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。家用基站的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用等。
家用基站可以直接连接到核心网络,如图1所示,也可以通过家用基站网关这个逻辑网元接入到核心网络,如图2所示。其中,家用基站网关主要功能为:验证家用基站的安全性,处理家用基站的注册,对家用基站进行运行维护管理,根据运营商要求配置和控制家用基站,负责交换核心网和家用基站的数据。接入网关可以是S-GW(服务网关,Serving Gateway)、P-GW(分组数据网网关,Packet Data Network Gateway)、SGSN(服务GPRS支持节点,Serving GPRS Support Node)、GGSN(网关GPRS支持节点,GatewayGPRS Support Node)。
除了支持移动核心网络的接入以外,家用基站还可支持本地IP访问功能,可实现终端对家用网络其他IP设备或者互联网络的本地接入。如图1和图2所示,本地接入网关的增设可提供对本地IP访问技术的有力支持,该网关可与家用基站进行合设。以LTE(Long Term Evolution,长期演进)移动通信网络架构为例,图3显示了家用基站系统本地IP访问的示意数据流。
基于图1的家用基站系统架构,图4显示了现有技术中在数据从本地IP接入时,家用基站系统对空闲用户发起寻呼过程的流程图。具体步骤描述如下:
步骤401,在收到发往终端的数据后,本地接入网关将缓存该数据;
步骤402,本地接入网关向移动性管理实体发送下行数据通知消息;
步骤403,移动性管理实体回复下行数据通知响应;
步骤404,移动性管理实体向跟踪区内的所有基站发送寻呼消息,携带终端标识;
如果本地IP访问的家用基站仍然属于终端的跟踪区内,则此处的寻呼消息需要发送给本地IP访问的家用基站。
步骤405,接收到寻呼消息后,家用基站将对终端进行寻呼;
步骤406,如步骤404所述,移动性管理实体向跟踪区内的基站发送寻呼消息;该步与步骤404并行;
步骤407,接收到寻呼消息后,基站将对终端进行寻呼;
步骤408,获取寻呼信息后,终端执行服务请求过程。
由于本地IP访问不具有移动性,在终端移动到其他基站时,其他基站无需对本地访问的数据提供业务连续性保障,因此对于现有寻呼方式(如上流程所示寻呼整个跟踪区的基站),即便终端在目标家用基站下可以收到寻呼消息并重新建立目标家用基站的本地IP连接,但非移动性的特点决定了源家用基站已缓存的下行数据无法被终端获取,唯独当终端位于源家用基站下才能正确地接收处理该下行缓存数据。因而,对整个跟踪区基站进行寻呼的方式在很大程度上造成了寻呼消息的冗余、空口资源的浪费,并加重了移动通信系统的处理负担。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对本地IP访问实现寻呼优化的方法及相关装置,有效避免寻呼消息的冗余和空口资源的浪费。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种对本地IP访问实现寻呼优化的方法,包括:移动性管理实体在收到本地IP访问触发的下行数据通知后,仅向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作。
进一步地,移动性管理实体为以下网元之一:移动管理单元MME、移动交换中心MSC、服务GPRS支持节点SGSN;所述本地IP接入的家用设备为家用基站和/或本地接入网关。
进一步地,移动性管理实体通过以下方法之一判断收到的下行数据通知是否为本地IP访问触发的:判断发起下行数据通知的网元是否为家用设备或家用设备网关,如果是,则认为收到的下行数据通知为本地IP访问触发的;判断下行数据通知中是否有本地IP指示,如果下行数据通知中有本地IP指示,则认为收到的下行数据通知为本地IP访问触发的。
进一步地,当在家用设备和移动性管理实体之间还连接有家用设备网关时,所述移动性管理实体在判断下行数据为本地IP访问触发的数据后,将寻呼消息在预先约定的传输通道上传送给家用设备网关;所述家用设备网关接收寻呼消息,如果判断所述寻呼消息的传输通道为预先约定的传输通道,则认为所述寻呼消息是本地IP访问触发的寻呼消息,向所述终端本地IP访问所对应的家用设备发送所述寻呼消息。
进一步地,当在家用设备和移动性管理实体之间还连接有家用设备网关时,所述移动性管理实体在判断下行数据为本地IP访问触发的数据后,在寻呼消息中添加本地IP访问标识,用于标识该寻呼消息是由本地IP访问触发的;所述家用设备网关接收寻呼消息,如果根据所述本地IP访问标识判断该寻呼消息是由本地IP访问触发的,则向所述终端本地IP访问所对应的家用设备发送所述寻呼消息。
进一步地,所述本地IP接入的家用设备为家用基站和本地接入网关时,本地IP访问的家用基站与本地接入网关地址相同。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种对本地IP访问实现寻呼优化的移动性管理实体,所述移动性管理实体与家用设备相连,所述家用设备与终端相连,所述移动性管理实体包括接收单元、判断单元和寻呼单元;其中:
所述接收单元,用于接收下行数据通知;
所述判断单元,用于判断接收到的下行数据通知是否由本地IP访问触发的,如果是,则调用寻呼单元;
所述寻呼单元,用于根据所述判断单元的调用,向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作。
进一步地,所述判断单元通过以下方法之一判断收到的下行数据通知是否为本地IP访问触发的:判断发起下行数据通知的网元是否为家用设备或家用设备网关,如果是,则认为收到的下行数据通知为本地IP访问触发的;判断下行数据通知中是否有本地IP指示,如果下行数据通知中有本地IP指示,则认为收到的下行数据通知为本地IP访问触发的。
进一步地,所述寻呼单元进一步用于向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作时,将所述寻呼消息在预先约定的传输通道上传送。
进一步地,所述寻呼单元进一步用于向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作时,在寻呼消息中添加本地IP访问标识,用于标识该寻呼消息是由本地IP访问触发的。
进一步地,移动性管理实体为以下网元之一:移动管理单元MME、移动交换中心MSC、服务GPRS支持节点SGSN。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种对本地IP访问实现寻呼优化的家用设备,所述家用设备分别与移动性管理实体和终端相连,所述家用设备包括接收单元,判断单元、指示单元和发送单元,其中:
所述接收单元,用于接收发往终端的数据;
所述判断单元,用于判断所述接收到的发往终端的数据是否为本地IP访问触发的数据,如果是,则调用所述指示单元;
所述指示单元,用于根据所述判断单元的调用,在构造下行数据通知时,加入本地IP指示;
所述发送单元,用于发送携带有本地IP指示的下行数据通知给移动性管理实体。
进一步地,所述家用设备为家用基站和/或本地接入网关。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种对本地IP访问实现寻呼优化的家用设备网关,移动性管理实体、所述家用设备网关,家用设备和终端依次相连,所述家用设备网关包括接收单元,判断单元、指示单元和发送单元,其中:
所述接收单元,用于接收家用设备发送的数据;
所述判断单元,用于判断所述接收到的数据是否为本地IP访问触发的数据,如果是,则调用所述指示单元;
所述指示单元,用于根据所述判断单元的调用,在构造下行数据通知时,加入本地IP指示;
所述发送单元,用于发送携带有本地IP指示的下行数据通知给移动性管理实体。
进一步地,所述接收单元还用于接收移动管理实体发送的寻呼消息;所述判断单元还用于判断收到的寻呼消息是移动管理实体主动触发的还是由本地IP访问触发的,如果是本地IP访问触发的,则调用所述发送单元;所述发送单元,用于将所述寻呼消息发送给终端本地IP访问所对应的家用设备。
进一步地,所述判断单元根据以下方式之一判断收到的寻呼消息是移动管理实体主动触发的还是由本地IP访问触发的:根据收到的寻呼消息是否在预先约定的传输通道上,如果是,则判断收到的寻呼消息是由本地IP访问触发的;判断收到的寻呼消息中是否有本地IP访问标识,如果有,则判断收到的寻呼消息是由本地IP访问触发的。
采用本发明所述方法,当收到本地IP的下行数据通知后,移动性管理实体仅向本地IP接入的家用基站发起寻呼终端的操作,而不会向终端跟踪区内的所有基站发送寻呼消息,可有效地优化寻呼机制,避免了寻呼消息和空口资源的浪费,提升了移动通信系统的处理效率。
具体实施方式
本发明的构思是:移动性管理实体在收到本地IP访问触发的下行数据通知后,仅向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作。
移动性管理实体可以为MME(Mobility Management Entity,移动管理单元)、MSC(Mobile Switching Centre,移动交换中心)或SGSN(Serving GPRSSupport Node,服务GPRS支持节点)。本地IP接入的家用设备为家用基站和/或本地接入网关。
优选地,移动性管理实体通过以下方法之一判断收到的下行数据通知是否为本地IP访问触发的:判断发起下行数据通知的网元是否为家用设备或家用设备网关(可通过源地址进行判断);判断下行数据通知中是否有本地IP指示(该指示可以是本地接入网关或家用设备网关加的,但也可以由家用基站加)。具体地,对于第一种方式:如果移动性管理实体发现下行数据通知为家用设备或家用设备网关发起,则判断下行数据为本地IP访问触发的下行数据。对于第二种方式:如果移动性管理实体发现下行数据通知消息中包括了本地IP指示,即表示下行数据为本地IP访问触发的下行数据,则判断下行数据为本地IP访问触发的下行数据。
当家用设备包括家用基站和本地接入网关时,本地IP访问的家用基站可以与本地接入网关地址相同,即本地IP访问的家用基站与本地接入网关合设。
上述家用设备网关即指图2中的家用基站网关。
当存在家用基站网关的情况下,可以通过隧道方式区分寻呼消息是核心网触发的还是本地IP触发的,即在移动性管理实体和家用基站网关之间,对本地IP访问的寻呼消息传输通道与核心网的寻呼消息传输通道不同。也可以通过标识方式让家用基站网关区分寻呼消息是核心网触发的还是本地IP触发的。
当存在家用基站网关的情况下,如果通过隧道方式区分寻呼消息,则移动性管理实体在判断下行数据为本地IP的数据后,可以将寻呼消息在预先约定的传输通道上传送;在判断为本地IP访问的寻呼消息(通过本地IP访问的寻呼消息传输通道传送)后,家用基站网关向该终端本地IP访问所对应的家用基站(可以与本地接入网关地址相同)发送寻呼消息。
当存在家用基站网关的情况下,如果通过标识方式区分寻呼消息,则移动性管理实体判断下行数据为本地IP的数据后,在寻呼消息中添加本地IP访问标识,家用基站网关根据寻呼消息中的本地IP访问标识判断为本地IP的数据触发后,向该终端本地IP访问所对应的家用基站(可以与本地接入网关地址相同)发送寻呼消息。
如果家用基站网关判断寻呼消息不是本地IP访问触发的,而是由核心网发起的,则家用基站网关可能向该家用基站网关下连接的所有家用基站或者允许UE接入的家用基站发送该寻呼消息。
下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
图5是本发明在图1家用基站系统的基础上,提供的在数据从本地IP接入时,家用基站系统对空闲用户发起寻呼过程的流程图。具体步骤描述如下:
步骤501,在收到发往终端的数据后,本地接入网关将缓存该数据;
步骤502,本地接入网关向移动性管理实体发送下行数据通知消息;
步骤503,移动性管理实体回复下行数据通知响应;
步骤504,移动性管理实体发现下行数据通知消息为本地接入网关或家用基站网关发起,则判断该下行数据为本地IP访问触发的数据,仅寻呼本地IP访问的家用基站;
对本地IP数据的判断方法还可以是根据下行数据通知消息中的本地IP指示。如果移动性管理实体发现下行数据通知消息中包括了下行数据为本地IP访问触发的下行数据的本地IP指示,则可判断为本地IP访问触发的下行数据。
步骤505,判断下行数据为本地IP访问触发的数据后,移动性管理实体不会向终端跟踪区内的所有基站发送寻呼消息,而只向该本地IP访问的家用基站(与本地接入网关地址相同)发送寻呼,并携带终端标识;
步骤506,接收到寻呼消息后,家用基站将对终端进行寻呼;
步骤507,一旦获取到寻呼信息,终端将执行服务请求过程。
图6是本发明在图2家用基站系统的基础上,提供的在数据从本地IP接入时,家用基站系统对空闲用户发起寻呼过程的流程图。具体步骤描述如下:
步骤601,在收到发往终端的数据后,本地接入网关将缓存该数据;
步骤602,本地接入网关向家用基站网关发送下行数据通知消息;
步骤603,家用基站网关将该下行数据通知消息转发至移动性管理实体;
步骤604,移动性管理实体回复下行数据通知响应;
步骤605,家用基站网关转发下行数据通知响应给本地接入网关;
步骤606,移动性管理实体发现下行数据通知消息为本地接入网关或家用基站网关发起,则判断为本地IP的数据,仅寻呼本地IP访问的家用基站;
步骤605和606顺序可互换。
对本地IP数据的判断方法还可以是根据下行数据通知消息中的本地IP指示。如果移动性管理实体发现下行数据通知消息中包括了下行数据为本地IP访问触发的下行数据的本地IP指示,则可判断为本地IP访问触发的下行数据。
步骤607,判断下行数据为本地IP访问触发的数据后,移动性管理实体不会向终端跟踪区内的所有基站发送寻呼消息,而只向家用基站网关发送寻呼,携带终端标识;
可以通过隧道方式让家用基站网关区分寻呼消息是核心网触发的还是本地IP触发的,即在移动性管理实体和家用基站网关之间,对本地IP访问的寻呼消息传输通道与核心网的寻呼消息传输通道不同。在该方式下,移动性管理实体在判断下行数据为本地IP访问触发的数据后,可以将寻呼消息在预先约定的传输通道上传送;
或者,也可以通过标识方式让家用基站网关区分寻呼消息是核心网触发的还是本地IP触发的。在该方式下,移动性管理实体判断下行数据为本地IP访问触发的数据后,可以在寻呼消息中添加本地IP访问标识;
步骤608,家用基站网关向本地IP访问的家用基站(与本地接入网关地址相同)发送寻呼消息,携带终端标识;
如果通过隧道方式区分寻呼消息是核心网触发的还是本地IP触发的,则在判断为本地IP访问的寻呼消息(通过本地IP访问的寻呼消息传输通道传送)后,家用基站网关向该终端本地IP访问所对应的家用基站(可以与本地接入网关地址相同)发送寻呼消息。
如果通过标识方式让家用基站网关区分寻呼消息是核心网触发的还是本地IP触发的,则家用基站网关根据寻呼消息中的本地IP访问标识判断为本地IP的数据触发后,向该终端本地IP访问所对应的家用基站(可以与本地接入网关地址相同)发送寻呼消息。
步骤609,接收到寻呼消息后,家用基站将对终端进行寻呼;
步骤610,一旦获取到寻呼信息,终端将执行服务请求过程。
以上实施例中,移动性管理实体可以为MME、MSC或SGSN。
实现上述方法的系统包括移动性管理实体、家用设备和终端,移动性管理实体、家用设备和终端依次连接。当该系统还包括家用基站网关时,移动性管理实体、家用设备网关、家用设备和终端依次连接。本文所述之连接是指通信,包括有线方式和无线方式。例如,移动性管理实体与家用设备网关之间可能是有线连接(即有线方式的通信),而家用设备和终端之间可能是无线连接(即无线方式的通信)。
实现上述方法的移动性管理实体包括接收单元、判断单元和寻呼单元;其中:
接收单元,用于接收下行数据通知;
判断单元,用于判断接收到的下行数据通知是否由本地IP访问触发的,如果是,则调用寻呼单元;
寻呼单元,用于根据判断单元的调用,向本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作。
判断单元可以通过以下方法之一判断收到的下行数据通知是否为本地IP访问触发的:判断发起下行数据通知的网元是否为家用设备或家用基站网关,如果是,则认为收到的下行数据通知为本地IP访问触发的;判断下行数据通知中是否有本地IP指示,如果下行数据通知中有本地IP指示,则认为收到的下行数据通知为本地IP访问触发的。
寻呼单元可以在向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作时,将所述寻呼消息在预先约定的传输通道上传送。或者在向所述本地IP接入的家用设备发起寻呼终端的操作时,在寻呼消息中添加本地IP访问标识,用于标识该寻呼消息是由本地IP访问触发的。
实现上述方法的家用设备(家用基站和/或本地接入网关)包括接收单元,判断单元、指示单元和发送单元,其中:
接收单元,用于接收发往终端的数据;
判断单元,用于判断所述接收到的发往终端的数据是否为本地IP访问触发的数据,如果是,则调用指示单元;
指示单元,用于根据判断单元的调用,在构造下行数据通知时,加入本地IP指示;
发送单元,用于发送携带有本地IP指示的下行数据通知给移动性管理实体。
实现上述方法的家用设备网关(即家用基站网关)包括接收单元,判断单元、指示单元和发送单元,其中:
接收单元,用于接收家用设备发送的数据;
判断单元,用于判断所述接收到的数据是否为本地IP访问触发的数据,如果是,则调用所述指示单元;
指示单元,用于根据所述判断单元的调用,在构造下行数据通知时,加入本地IP指示;
发送单元,用于发送携带有本地IP指示的下行数据通知给移动性管理实体。
接收单元还用于接收移动管理实体发送的寻呼消息;判断单元还用于判断收到的寻呼消息是移动管理实体主动触发的还是由本地IP访问触发的,如果是本地IP访问触发的,则调用所述发送单元;发送单元,用于将该寻呼消息发送给终端本地IP访问所对应的家用设备。
判断单元根据以下方式之一判断收到的寻呼消息是移动管理实体主动触发的还是由本地IP访问触发的:根据收到的寻呼消息是否在预先约定的传输通道上,如果是,则判断收到的寻呼消息是由本地IP访问触发的;判断收到的寻呼消息中是否有本地IP访问标识,如果有,则判断收到的寻呼消息是由本地IP访问触发的。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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。