CN101902790A - 终端接入扁平化网络的方法、系统及演进hspa节点 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种终端接入扁平化网络的方法、系统及演进HSPA节点，在UE接入扁平化网络时，对UE的移动状态进行判断，在UE处于高速状态时，不允许UE接入扁平化网络，而是将其切换至传统非扁平化网络接入。通过本发明方法，对于高速移动的UE，避免了频繁地进行演进HSPA节点间切换，从而降低了演进高速分组接入(HSPA)节点和核心网之间的信令交互，减轻了核心网的消息处理负荷，而且也保证了UE的正常接入。

Description

终端接入扁平化网络的方法、系统及演进HSPA节点

技术领域

本发明涉及移动终端接入技术，尤指一种终端接入扁平化网络的方法、系统及演进HSPA节点。

背景技术

HSPA+作为3GPP高速分组接入(HSPA，High-Speed Packet Access)的增强技术，为HSPA运营商提供了低复杂度、低成本的、从HSPA向长期演进/系统架构演进(LTE/SAE，Long Term Evolution/System Architecture Evolution)平滑演进的途径，同时，保持了和UMTS Release6版本的后向兼容性，满足了在近期内以较小的代价改进系统、提高系统性能的HSPA运营商的升级需求。其中，HSPA包括高速下行分组接入(HSDPA，High-Speed Downlink PacketAccess)和高速上行分组接入(HSUPA，High-Speed Uplink Packet Access)。

HSPA+采用扁平化的无线接入网架构，图1为现有HSPA+扁平网络的系统架构示意图，如图1所示，RNC功能位于NodeB，称为演进HSPA节点(eHSPANodeB)。eHSPA NodeB间为Iur接口，eHSPA NodeB与传统网络中的RNC之间为Iur接口；eHSPA NodeB与分组域核心网(CS CN)有Iu-Ps接口和Iu-Cs接口。Iu-Ps接口的控制面可终结至SGSN或者至GGSN(使用单隧道技术)，以降低网络时延。图2为传统非扁平化网络的系统架构的示意图，这里不再做详细介绍。

在扁平化的无线接入网架构中，由于RNC功能位于Node B，也就是说无线接入网只有演进HSPA节点一个网元，用户终端(UE)发生eHSPA NodeB间切换时，都需要通过核心网进行控制。对于高速移动的UE，频繁进行eHSPANodeB间切换，无疑增加了eHSPA NodeB和核心网之间的信令交互，加大了核心网的消息处理负荷。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种终端接入扁平化网络的方法，能够降低演进HSPA节点和核心网之间的信令交互，减轻核心网的消息处理负荷。

本发明的另一目的在于提供一种终端接入扁平化网络的系统，能够降低演进HSPA节点和核心网之间的信令交互，减轻核心网的消息处理负荷。

本发明的又一目的在于提供一种演进HSPA节点，能够降低演进HSPA节点和核心网之间的信令交互，减轻核心网的消息处理负荷。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种终端接入扁平化网络的方法，该方法包括：

用户终端UE请求接入扁平化网络；

扁平化网络判断UE的移动状态是否为高速状态，如果是，将UE切换至传统非扁平化网络接入；否则，完成UE在扁平化网络的接入。

所述判断UE的移动状态是否为高速状态为：

所述扁平化网络中的演进高速分组接入HSPA节点根据无线资源控制RRC连接请求中携带的UE移动状态指示信息，获知UE是否为高速状态。

所述判断UE的移动状态是否为高速状态为：

所述扁平化网络中的演进HSPA节点检测UE的移动状态，并根据检测结果获知UE是否为高速状态。

所述将UE切换至传统非扁平化网络接入包括：

所述扁平化网络中的演进HSPA节点在UE完成RRC连接建立过程后，根据UE的邻区信息，选择一个传统非扁平网络的小区作为目标小区，并通过重定位过程，完成UE向选择出的目标小区的切换。

所述将UE切换至传统非扁平化网络接入包括：

所述扁平化网络中的演进HSPA节点在拒绝RRC连接时，指示UE接入到指定的传统非扁平网络中；所述UE向指定的传统非扁平网络发起RRC连接请求，以切换至指定的传统非扁平网络接入。

一种终端接入扁平化网络的系统，该系统包括用户终端UE、扁平化网络和传统非扁平化网络，其中，

用户终端UE，用于向扁平化网络请求接入；

扁平化网络，用于判断UE的移动状态是否为高速状态，在判断出UE为高速状态时，将UE切换至传统非扁平化网络接入；在判断出UE为非高速状态时，继续完成UE在扁平化网络的接入。

所述扁平化网络中至少包括演进高速分组接入HSPA节点；

所述演进HSPA节点至少包括接入模块、处理模块和切换模块，其中，

接入模块，用于接收来自UE的接入请求并转发给处理模块；接收来自处理模块的表明UE为非高速状态的处理结果，完成UE在扁平化网络的接入；

处理模块，用于接收来自UE的接入请求；判定UE处于高速状态时，向切换模块发送表明UE为高速状态的处理结果，当判定UE处于非高速状态时，向接入模块发送表明UE为非高速状态的处理结果；

切换模块，用于接收来自处理模块的表明UE为高速状态的处理结果，完成UE向传统非扁平网络的切换。

所述演进HSPA节点还包括检测模块；

所述处理模块还用于向检测模块发送检测通知；

所述检测模块，用于接收来自处理模块的检测通知，对UE的移动状态进行检测，并将表明UE处于高速状态或非高速状态的检测结果发送给处理模块。

一种演进HSPA节点，至少包括接入模块、处理模块和切换模块，其中，

接入模块，用于接收来自UE的接入请求并转发给处理模块；接收来自处理模块的表明UE为非高速状态的处理结果，完成UE在扁平化网络的接入；

处理模块，用于接收来自UE的接入请求；判定UE处于高速状态时，向切换模块发送表明UE为高速状态的处理结果，当判定UE处于非高速状态时，向接入模块发送表明UE为非高速状态的处理结果；

切换模块，用于接收来自处理模块的表明UE为高速状态的处理结果，完成UE向传统非扁平网络的切换。

所述演进HSPA节点还包括检测模块；

所述处理模块还用于向检测模块发送检测通知；

所述检测模块，用于接收来自处理模块的检测通知，对UE的移动状态进行检测，并将表明UE处于高速状态或非高速状态的检测结果发送给处理模块。

从上述本发明提供的技术方案可以看出，在UE接入扁平化网络时，对UE的移动状态进行判断，在UE处于高速状态时，不允许UE接入扁平化网络，而是将其切换至传统非扁平化网络接入。通过本发明方法，对于高速移动的UE，避免了频繁地进行演进HSPA节点间切换，从而降低了演进HSPA节点和核心网之间的信令交互，减轻了核心网的消息处理负荷，而且也保证了UE的正常接入。

附图说明

图1为现有HSPA+扁平网络的系统架构的示意图；

图2为传统非扁平化网络的系统架构的示意图；

图3为本发明终端接入扁平化网络的方法的流程图；

图4为本发明演进HSPA节点的组成结构示意图；

图5为本发明终端接入扁平化网络过程中实现切换的第一实施例的流程示意图；

图6为本发明终端接入扁平化网络过程中实现切换的第二实施例的流程示意图；

图7为本发明终端接入扁平化网络过程中实现切换的第三实施例的流程示意图。

具体实施方式

图3为本发明终端接入扁平化网络的方法的流程图，如图3所示，包括：

步骤300：UE请求接入扁平化网络。本步骤的实现属于现有技术，比如UE通过向演进HSPA节点发起无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)连接请求进行接入。

步骤301：扁平化网络判断UE的移动状态是否为高速状态，如果是，进入步骤302，否则进入步骤303。

演进HSPA节点可以根据RRC连接请求中携带的UE移动状态指示(UEMobility State Indicator)信息，获知UE是否为高速状态；

演进HSPA节点也可以通过对UE的移动状态进行检测获知UE是否为高速状态。这里，演进HSPA节点如何检测UE的移动状态属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述，而且其具体实现方法并不用于限制本发明的保护范围。

步骤302：将UE切换至传统非扁平化网络接入。结束本流程。

当UE的移动状态为高速状态时，演进HSPA节点不允许UE接入扁平化网络，而是将其切换至传统非扁平化网络接入。

切换的方法为：演进HSPA节点可以在UE完成RRC连接建立过程后，根据UE的邻区信息(如邻区列表)，选择一个传统非扁平网络的小区作为目标小区，并通过重定位过程，完成UE向选择出的目标小区的切换。切换的具体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，并不用于限制本发明的保护范围。

演进HSPA节点也可以在拒绝RRC连接时，指示UE接入到其他指定的传统非扁平网络中。这样，UE向指定的传统非扁平网络发起RRC连接请求，以切换至指定的传统非扁平网络接入。

步骤303：完成UE在扁平化网络的接入。本步骤的具体实现属于现有技术，可以参见相关协议规定，这里不再赘述。

本发明方法强调的是，在UE接入扁平化网络时，会对UE的移动状态进行判断，在UE处于高速状态时，不允许UE接入扁平化网络，而是将其切换至传统非扁平化网络接入。这样，对于高速移动的UE，避免了频繁地进行演进HSPA节点间切换，从而降低了演进HSPA节点和核心网之间的信令交互，减轻了核心网的消息处理负荷，而且也保证了UE的正常接入。

针对本发明方法还提供一种终端接入扁平化网络的系统，该系统包括用户终端UE、扁平化网络和传统非扁平化网络，其中，

用户终端UE，用于向扁平化网络请求接入；

扁平化网络，用于判断UE的移动状态是否为高速状态，在判断出UE为高速状态时，将UE切换至传统非扁平化网络接入；在判断出UE为非高速状态时，继续完成UE在扁平化网络的接入。

所述扁平化网络中至少包括演进高速分组接入HSPA节点，图4为本发明演进HSPA节点的组成结构示意图，如图4所示，本发明演进HSPA节点至少包括接入模块、处理模块和切换模块，其中，

接入模块，用于接收来自UE的接入请求并转发给处理模块；接收来自处理模块的表明UE为非高速状态的处理结果，完成UE在扁平化网络的接入。

处理模块，用于接收来自UE的接入请求，并判定UE处于高速状态时，向切换模块发送表明UE为高速状态的处理结果，当判定UE处于非高速状态时，向接入模块发送表明UE为非高速状态的处理结果。

切换模块，用于接收来自处理模块的表明UE为高速状态的处理结果，完成UE向传统非扁平网络的切换。

本发明演进HSPA节点还包括检测模块；

所述处理模块还用于向检测模块发送检测通知；

所述检测模块，用于接收来自处理模块的检测通知，对UE的移动状态进行检测，并将表明UE处于高速状态或非高速状态的检测结果发送给处理模块。

下面结合几个实施例对本发明方法进行详细描述。

图5为本发明终端接入扁平化网络过程中实现切换的第一实施例的流程示意图，如图5所示，在第一实施例中，假设源演进HSPA节点根据RRC连接请求中携带的UE移动状态指示信息，获知UE是否为高速状态，具体包括以下步骤：

步骤500：UE向源eHSPA NodeB发起RRC连接请求，请求接入HSPA+无线网络，RRC连接请求中携带有UE移动状态指示信息，第一实施例中假设该UE移动状态指示信息指示UE处于高速状态。

步骤501：源eHSPA NodeB向UE发出RRC连接建立响应。

步骤502：UE完成RRC连接建立之后，向源eHSPA NodeB返回RRC连接建立完成消息。

步骤503：CN对UE进行鉴权，并进行承载建立。

步骤504：源eHSPA NodeB根据UE移动状态指示信息，判定UE为高速移动状态，源eHSPA NodeB根据UE的邻区列表，选择一个传统非扁平化网络的小区作为目标小区。本步骤也可以在步骤503之前执行。

本步骤中，选择一个传统非扁平化网络的小区作为目标小区的实现方法很多，比如随机选择一个，或者根据UE的测量信息选择接收质量最好的小区，或者根据小区的容量选择当前接入量最少的小区等等，具体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述。

步骤505：源eHSPA NodeB向CN发起重定位请求，其中携带有目标小区信息。

步骤506：CN找到目标RNC，进行重定位资源分配。

步骤507：CN向源eHSPA NodeB发起重定位命令。

步骤508：源eHSPA NodeB向UE发起重配命令，命令UE进行切换。

步骤509：UE切换完成后，返回重配完成消息到目标RNC。

步骤510：CN向源eHSPA NodeB发送Iu释放命令。

步骤511：源eHSPA NodeB完成相关释放后，向CN返回Iu释放完成，切换流程结束。

图6为本发明终端接入扁平化网络过程中实现切换的第二实施例的流程示意图，如图6所示，在第二实施例中，假设源演进HSPA节点通过对UE的移动状态进行检测，获知UE是否为高速状态，具体包括以下步骤：

步骤600：UE请求接入HSPA+无线网络，向源eHSPA NodeB发起RRC连接建立过程。

步骤601：源eHSPA NodeB检测UE的速度。本步骤也可以在步骤602之后执行。

步骤602：CN对UE进行鉴权，并进行承载建立。

步骤603：源eHSPA NodeB检测出UE为高速状态，根据UE的邻区列表，选择一个传统非扁平化网络的小区作为目标小区。

本步骤中，选择一个传统非扁平化网络的小区作为目标小区的实现方法很多，比如随机选择一个，或者根据UE的测量信息选择接收质量最好的小区，或者根据小区的容量选择当前接入量最少的小区等等，具体实现属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述。

步骤604～步骤610的实现与步骤505～步骤511的实现完全一致，这里不再重述。

图7为本发明终端接入扁平化网络过程中实现切换的第三实施例的流程示意图，如图7所示，第三实施例中，假设源演进HSPA节点根据RRC连接请求中携带的UE移动状态指示信息，获知UE是否为高速状态，具体包括以下步骤：

步骤700：UE向源eHSPA NodeB发起RRC连接请求，请求接入HSPA+无线网络，RRC连接请求中携带有UE移动状态指示信息，第一实施例中假设该UE移动状态指示信息指示UE处于高速状态。

步骤701～步骤702：源eHSPA NodeB根据UE移动状态指示信息，判定UE为高速移动状态，源eHSPA NodeB向UE发送RRC连接拒绝消息，拒绝UE的接入请求，在RRC连接拒绝消息中携带有变向信息(Redirection info)，以指示UE接入到其他指定的传统非扁平网络中。

步骤703：UE根据RRC连接拒绝消息中的变向信息的指示，选择其他的传统非扁平化网络的无线接入网，并发起RRC连接建立过程。

步骤704：UE通过传统非扁平网络的鉴权，并建立业务承载，从而完成切换到传统非扁平化网络的接入。

对于UE无法上报自身的移动状态的情况，第三实施例中的在RRC连接拒绝消息中携带变向信息，以指示UE接入到其他指定的传统非扁平网络的方法同样适用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种终端接入扁平化网络的方法，其特征在于，该方法包括：

用户终端UE请求接入扁平化网络；

扁平化网络判断UE的移动状态是否为高速状态，如果是，将UE切换至传统非扁平化网络接入；否则，完成UE在扁平化网络的接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断UE的移动状态是否为高速状态为：

所述扁平化网络中的演进高速分组接入HSPA节点根据无线资源控制RRC连接请求中携带的UE移动状态指示信息，获知UE是否为高速状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断UE的移动状态是否为高速状态为：

所述扁平化网络中的演进HSPA节点检测UE的移动状态，并根据检测结果获知UE是否为高速状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将UE切换至传统非扁平化网络接入包括：

所述扁平化网络中的演进HSPA节点在UE完成RRC连接建立过程后，根据UE的邻区信息，选择一个传统非扁平网络的小区作为目标小区，并通过重定位过程，完成UE向选择出的目标小区的切换。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将UE切换至传统非扁平化网络接入包括：

所述扁平化网络中的演进HSPA节点在拒绝RRC连接时，指示UE接入到指定的传统非扁平网络中；所述UE向指定的传统非扁平网络发起RRC连接请求，以切换至指定的传统非扁平网络接入。

6.一种终端接入扁平化网络的系统，其特征在于，该系统包括用户终端UE、扁平化网络和传统非扁平化网络，其中，

用户终端UE，用于向扁平化网络请求接入；

扁平化网络，用于判断UE的移动状态是否为高速状态，在判断出UE为高速状态时，将UE切换至传统非扁平化网络接入；在判断出UE为非高速状态时，继续完成UE在扁平化网络的接入。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述扁平化网络中至少包括演进高速分组接入HSPA节点；

所述演进HSPA节点至少包括接入模块、处理模块和切换模块，其中，

接入模块，用于接收来自UE的接入请求并转发给处理模块；接收来自处理模块的表明UE为非高速状态的处理结果，完成UE在扁平化网络的接入；

处理模块，用于接收来自UE的接入请求；判定UE处于高速状态时，向切换模块发送表明UE为高速状态的处理结果，当判定UE处于非高速状态时，向接入模块发送表明UE为非高速状态的处理结果；

切换模块，用于接收来自处理模块的表明UE为高速状态的处理结果，完成UE向传统非扁平网络的切换。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述演进HSPA节点还包括检测模块；

所述处理模块还用于向检测模块发送检测通知；

所述检测模块，用于接收来自处理模块的检测通知，对UE的移动状态进行检测，并将表明UE处于高速状态或非高速状态的检测结果发送给处理模块。

9.一种演进HSPA节点，其特征在于，至少包括接入模块、处理模块和切换模块，其中，

接入模块，用于接收来自UE的接入请求并转发给处理模块；接收来自处理模块的表明UE为非高速状态的处理结果，完成UE在扁平化网络的接入；

处理模块，用于接收来自UE的接入请求；判定UE处于高速状态时，向切换模块发送表明UE为高速状态的处理结果，当判定UE处于非高速状态时，向接入模块发送表明UE为非高速状态的处理结果；

切换模块，用于接收来自处理模块的表明UE为高速状态的处理结果，完成UE向传统非扁平网络的切换。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述演进HSPA节点还包括检测模块；

所述处理模块还用于向检测模块发送检测通知；

所述检测模块，用于接收来自处理模块的检测通知，对UE的移动状态进行检测，并将表明UE处于高速状态或非高速状态的检测结果发送给处理模块。

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