CN101925124A - 中继系统中移动管理实体的选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中继系统中移动管理实体的选择方法，主要解决现有技术中存在的中继无法正确选择移动管理实体的问题，其步骤为：1)中继或普通用户向基站发送无线资源控制连接请求信令；2)基站向中继或普通用户发送无线资源控制连接建立信令；3)中继或普通用户向基站发送无线资源控制建立完成信令确认连接已经建立完毕；4)移动管理实体向基站发送RelayNodeSupport信令指示其是否支持中继；5)基站根据接入的是中继或普通用户进行移动管理实体的选择。本发明不但能使不同运营商的设备相互适应，而且使移动管理实体的选择具有灵活性，可用于第三代移动通信技术中中继的接入过程。

Description

中继系统中移动管理实体的选择方法

技术领域

本发明属于无线通信领域，特别是涉及一种中继系统中移动管理实体的选择方法。

背景技术

现代通信由于受到地形，突发事件的影响，常常造成处于小区中某个区域的用户的不到良好的通信服务，为此引入了中继来解决这个问题。中继的部署增加了覆盖区域的系统容量，并且可以覆盖由于受地形限制无法收到基站信号的区域，提高通话的质量。由于中继不但可以作为普通用户也可以作为基站，因此中继的引入也带来了许多问题，其中移动管理实体的选择就是其中较为突出的一个问题。

中继有其特定的移动管理实体(Mobile Manage Entity，MME)为其服务，这种移动管理实体不同于普通用户的移动管理实体，是对传统移动管理实体功能的增强。因此并不是所有的移动管理实体都可以对中继进行服务，所以当中继接入时就涉及到移动管理实体的选择问题。

针对中继系统中移动管理实体的选择问题，在2010年4月的3GPP TSG RANWG2#69bis meeting，即第三代移动通信技术工作组无线接入网第2工作组第69次附加会议上，华为公司的R2-102008提案提出一种基于中继预配置的中继移动管理实体的选择方法，在随后的2010年5月的3GPP TSG RAN WG3#68meeting，即第三代移动通信技术工作组无线接入网第3工作组第68次会议上，华为公司的R3-101411提案又对这种选择的方法进行了比较详尽的分析。

这种方案的核心是思想是对中继进行预配置。在没有引入中继的传统通信系统中，用户的移动管理实体的选择是由基站进行选择的，当用户初始接入时，在无线资源控制连接请求信息中的用户身份信令元素中包含相应的信息，如果用户的上层配置了这个信令元素中的临时移动用户身份，则用户将这个信息发送到基站，基站根据这个信息进行移动管理实体的选择，由于所有的移动管理实体都支持普通用户，所以这个移动管理实体的选择过程是一定会成功的。如果要是用户的上层没有配置临时移动用户身份信息，则用户将产生一个随机值，用这个随机来填充这个用户身份信息元素，然后将这个信息发送给基站，基站再会根据这个值进行移动管理实体的选择。

在无线资源控制连接请求信息中有一个可选的注册移动管理实体，中继预配置正是利用这个信息元素实现中继移动管理实体的选择，具体的做法是在中继节点接入到系统之前就对中继中这个可选的注册移动管理实体进行配置，配置的准则就是被选择移动管理实体必须位于中继接入基站所在的池区中，而且有对中继进行服务的功能。

这种解决方法最大的优点就是不会对现有的通信协议带来任何的改变，仅仅需要在中继接入之前对中继将要发送给基站的信息进行预配置即可。但是在实际网络结构的规划和部署中，中继的最大功能就是用来填补盲区和扩大覆盖区域的系统容量，这样的部署往往具有临时性的特征，所以中继不是固定的。若中继从一个基站覆盖的区域移动到另一个基站覆盖的区域，则中继重新选择的移动管理实体可能不在新基站的池区中，移动管理实体的选择会失败。

这种中继预配置方法最大缺点是不具有不同运营商设备之间的适应性以及基站选择移动管理实体的灵活性。实际网络中的中继和核心网不归属相同的运营商，由于中继无法提前得到关于核心网的配置信息，也就无法自动的为中继配置一个合适的移动管理实体，导致中继的接入过程无法进行。除此之外，由于在中继接入系统之前就选择好将要接入的移动管理实体，失去了基站选择移动管理实体的灵活性。当中继预配置的移动管理实体已经处于过载状态时，中继已经选择了这个过载的移动管理实体对它进行服务，因此基站是不能根据实际的情况为这个接入的中继重新选择一个新的移动管理实体对它进行服务，并且移动管理实体之间的负载均衡也是无法实现的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提出一种中继系统中移动管理实体的选择方法，以在尽可能减小对现有协议的改动基础上，保留移动中继管理实体选择的灵活性以及不同运营商设备之间的适应性。

实现本发明目的的技术方案是：基站预配置位于池区中的移动管理实体并建立一个表格，表格中保存的是与基站相连的移动管理实体的信息，即哪些移动管理实体支持中继的接入，可以为中继服务。当中继接入时，首先由中继与基站建立无线资源控制连接，在建立此连接的过程中中继要向相应的基站指示此时是中继还是普通用户接入到系统中，这需要通过修改现有协议完成。当中继接入系统中时，基站从表格中选择一个移动管理实体为中继服务；当普通用户接入系统时，基站根据收到的用户身份信息元素为普通用户选择移动管理实体。具体步骤包括如下：

(1)中继或普通用户对无线资源控制连接请求信息进行配置后向基站发送，请求与基站建立无线资源连接，

所述的普通用户对无线资源控制连接请求信令进行配置，按如下步骤进行：

所述的中继对无线资源控制连接请求信息进行配置，按如下步骤进行：

首先，中继将无线资源控制连接请求信令中的用户身份信息元素的值设置为0；

其次，中继将无线资源控制连接请求信令中的备用比特的值设置为0；

首先，通过普通用户的上层协议配置用户身份信息元素的值，如果上层协议没有配置该信息元素的值，由用户随机产生一个40比特长的数值作为用户身份信息元素的值；

其次，普通用户将无线资源控制连接请求信令中的备用比特的值设置为1；

(2)基站收到无线资源控制连接请求信令后，向中继或普通用户发送无线资源控制连接建立信令，请求与中继或普通用户建立信令无线承载；

(3)中继或普通用户收到基站发送的无线资源控制建立信令后，向基站发送无线资源控制建立完成信令，确认中继或普通用户与基站间的无线资源控制连接已经建立完毕；

(4)移动管理实体向基站发送是否支持中继的信息；

(5)基站根据接入的是普通用户还是中继进行移动管理实体的选择：对于普通用户，基站根据收到的用户身份信息元素的值进行选择；对于中继，基站根据收到的移动管理实体向基站发送的信息进行选择。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明与基于中继预配置的方法相比，由于中继的选择是由基站完成的，不但可以将中继和普通用户的移动管理实体选择统一由基站处理，而且中继不需要提前知道核心网中移动管理实体的信息，不同运营商的中继可以以相同的方式进行移动管理实体的选择，即不同运营商的中继之间具有适应性。

2)本发明由于利用了无线资源控制连接请求信令中的备用信息元素指示接入的是普通的用户还是中继，因而可以避免设计新的信令，最大限度的减小对现有协议的修改。

3)本发明由于通过基站选择移动管理实体，并且不提前设置中继要接入的移动管理实体，因此基站可以根据移动管理实体的负载情况选择一个负载较轻的移动管理实体为中继服务，避免出现移动管理实体负载不均的情况，提高了移动管理实体选择的灵活型。

附图说明

图1是本发明的移动管理实体选择流程图；

图2是图1中基站进行移动管理实体选择子流程图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明作进一步描述。

参照图1，本发明的具体步骤如下：

步骤1：中继或普通用户按照不同的准则对无线资源控制连接请求信令进行配置，并将配置好的信令发送到基站，请求和基站建立无线资源连接。

对于中继发送的无线资源控制连接请求信令，中继需要按如下步骤对信令中的信息元素进行配置：

首先，中继查询用户身份信息元素的值，并将这个值设置为0。这是由于中继接入系统时，无线资源控制连接请求信令中的用户身份信息元素的值不起作用。

其次，中继将无线资源控制连接请求信令中的备用比特的值设置为0，表示是中继发送的请求信令。

对于普通用户发送的无线资源控制连接请求信令，普通用户需要按如下步骤对信令中的信息元素进行配置：

首先，普通用户查询用户身份信息元素的值，如果这个值不为0，不对这个值进行修改；如果这个值为0，表示用户的上层协议没有配置该信息元素的值，由用户随机产生一个40比特长的数值，并将用户身份信息元素的值修改为这个随机值。

其次，普通用户将无线资源控制连接请求信令中的备用比特的值设置为1，表示是普通用户发送的请求信令。

该无线资源控制连接请求信令中预留有一个备用比特，以满足未来技术的发展，本发明正是利用这个备用比特向基站通知接入的是中继或普通用户，不需要再设计新的信息元素来向基站指示接入的是中继或普通用户，最大限度的减小对现有协议的修改。

步骤2：基站收到无线资源控制连接请求信息后向中继或普通用户发送无线资源控制连接建立信息，请求建立和中继建立信令无线承载建立。

步骤3：中继或普通用户收到基站发送的无线资源控制建立信令后发送无线资源控制建立完成信令到基站用来确认中继或普通用户和基站间的无线资源控制连接已经建立完毕。

步骤4：移动管理实体向基站发送是否支持中继的信息。

本步骤的具体实现如下：

首先，根据第三代移动通信技术中Ts 36.413协议设计一个新的RelayNodeSupport信令，信令中的RNSupportment信息元素表示移动管理实体是否支持中继；当RNSupportment的值为1时，表示移动管理实体支持中继，当RNSupportment的值为0时，表示移动管理实体不支持中继，SelectedMME信息元素用来区分与基站相连的不同移动管理实体，SelectedMME的值与移动管理实体全局唯一标识值相同。

所述的信令的格式如下：

--ASN1START

RelayNodeSupport::＝SEQUENCE

{RNSupportment SelectedMME}

--ASN1STOP；

然后，由移动管理实体将RelayNodeSupport信令通过移动管理实体与基站之间的S1接口发送到基站。

步骤5：基站收到RelayNodeSupport信令之后建立一个移动管理实体是否支持中继的表，表的具体格式如下：

移动管理实体全局唯一标识值	移动管理实体是否支持中继信息
		111001	0或1
111010	0或1
		111011	0或1
111100	0或1

表中左边保存的是由核心网设置的长度为6比特的移动管理实体全局唯一标识值，右边保存的是移动管理实体是否支持中继信息，1表示支持，0表示不支持。

通过本步骤，基站得到与其相连接的移动管理实体是否支持中继的信息，当与核心网属于不同运营商的中继进行移动管理实体的选择时，中继无法得到核心网中有关移动管理实体是否支持中继的信息，此时基站可以从表中支持中继的移动管理实体选择一个为中继服务，实现不同运营商设备之间的相互适应。

步骤6：基站根据接入的是普通用户还是中继进行移动管理实体的选择。

如图2所示，本步骤具体实现如下：

对于普通用户的移动管理实体选择，首先基站接收普通用户发送的无线资源控制连接请求信令，得到其中用户身份信息元素的值，即基站接收到移动管理实体的全局唯一标识值；其次基站逐个查找与基站相连接的所有移动管理实体的全局唯一标识值，当基站查找到与接收的移动管理实体全局唯一标示值对应移动管理实体时，基站向此移动管理实体发送连接请求信令，完成移动管理实体的选择。

对于中继的移动管理实体的选择，首先基站通过基站与移动管理实体之间的S1接口接收移动管理实体发送的RelayNodeSupport信令，其次基站将接收到的RelayNodeSupport信令的信息元素进行分析，将RelayNodeSupport信令中RNSupportment的值保存在步骤5建立的表中左边，将SelectedMME的值保存再表的右边，最后基站从表中随机选择一个支持中继的移动管理实体发送连接请求信令，完成移动管理实体的选择。

本发明由于将中继或普通用户的移动管理实体选择统一在基站进行，基站可以根据基站可以根据移动管理实体的负载情况选择一个负载较轻的移动管理实体为中继服务，避免出现移动管理实体负载不均的情况，提高了移动管理实体选择的灵活型。

Claims (4)

1.一种中继系统中移动管理实体的选择方法，包括如下步骤：

(1)中继或普通用户对无线资源控制连接请求信息进行配置后向基站发送，请求与基站建立无线资源连接，

所述的中继对无线资源控制连接请求信息进行配置，按如下步骤进行：

首先，中继将无线资源控制连接请求信令中的用户身份信息元素的值设置为0；

其次，中继将无线资源控制连接请求信令中的备用比特的值设置为0；

所述的普通用户对无线资源控制连接请求信令进行配置，按如下步骤进行：

首先，通过普通用户的上层协议配置用户身份信息元素的值，如果上层协议没有配置该信息元素的值，由用户随机产生一个40比特长的数值作为用户身份信息元素的值；

其次，普通用户将无线资源控制连接请求信令中的备用比特的值设置为1；

(2)基站收到无线资源控制连接请求信令后，向中继或普通用户发送无线资源控制连接建立信令，请求与中继或普通用户建立信令无线承载；

(3)中继或普通用户收到基站发送的无线资源控制建立信令后，向基站发送无线资源控制建立完成信令，确认中继或普通用户与基站间的无线资源控制连接已经建立完毕；

(4)移动管理实体向基站发送RelayNodeSupport信令指示其是否支持中继。

(5)基站根据接入的是普通用户还是中继进行移动管理实体的选择：对于普通用户，基站根据收到的用户身份信息元素的值进行选择；对于中继，基站根据收到的移动管理实体向基站发送的信息进行选择。

2.根据权利要求1所述的中继系统移动管理实体的选择方法，其中步骤(4)所述的移动管理实体向基站发送是否支持中继的信息，按如下步骤进行：

2a)根据第三代移动通信技术中Ts 36.413协议设计一个新的RelayNodeSupport信令为：

--ASN1START

RelayNodeSupport::＝SEQUENCE

{RNSupportment SelectedMME}

--ASN1STOP，

该信令中的RNSupportment信息元素表示移动管理实体是否支持中继；当RNSupportment的值为1时，表示移动管理实体支持中继，当RNSupportment的值为0时，表示移动管理实体不支持中继；

该信令中的SelectedMME信息元素用来区分与基站相连的不同移动管理实体，SelectedMME信息元素的值与移动管理实体全局唯一标识值相同，是由核心网设置的6比特长的数值；

2b)由移动管理实体将RelayNodeSupport信令，通过移动管理实体与基站之间的S1接口发送到基站。

3.根据权利要求1所述的中继系统移动管理实体的选择方法，其中步骤(5)所述的对于普通用户，基站根据收到的用户身份信息元素的值进行选择，是先由基站接收用户身份信息元素，得到了移动管理实体的全局唯一标识值；再根据移动管理实体的全局唯一标识值向对应的移动管理实体发送连接请求信令，完成移动管理实体的选择。

4.根据权利要求1所述的中继系统移动管理实体的选择方法，其中步骤(5)所述的对于中继，基站根据收到的移动管理实体向基站发送的信息进行选择，是先由基站收到移动管理实体是否支持中继的信息，再从支持中继的移动管理实体中随机选择一个发送连接请求信令，完成移动管理实体的选择。

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