CN102036218B - 状态转换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种状态转换方法及装置，该方法包括：在接收到终端发送的服务请求消息之后，判断出服务请求消息为寻呼响应，并发送初始用户设备消息给移动性管理实体，在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效。本发明提升了移动通信系统的处理效率。

Description

状态转换方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体而言，涉及一种状态转换方法及装置。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)演进的分组系统(Evolved Packet System，简称为EPS)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称为E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity，简称为MME)、服务网关(ServingGateway，S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway，简称为P-GW或者PDN GW)、归属用户服务器(Home SubscriberServer，简称为HSS)、3GPP的认证授权计费(Authentication、Authorization and Accounting，简称为AAA)服务器，策略和计费规则功能(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)实体及其他支撑节点组成。

图1是根据相关技术的EPS系统架构的示意图，如图1所示，移动性管理实体负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文的管理等控制面的相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN和P-GW之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与分组数据网络(Packet Data Network，简称为PDN)网络的边界网关，负责PDN 的接入及在EPS与PDN间转发数据等功能；S-GW和P-GW都属于核心网网关。

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。在家用基站系统中，家用基站为无线侧网元。

图2是根据相关技术的EPS系统架构的示意图二，如图2所示，家用基站可以通过家用基站网关这个逻辑网元接入到核心网络，也可以直接连接到核心网络(如图1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。

除了支持移动核心网络的接入以外，移动通信系统(包括家用基站系统)还可支持本地IP访问功能，在无线侧网元具备本地IP访问能力以及用户签约允许本地IP访问的条件下，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。

本地IP访问的实现可以采用多种连接建立方式：可通过建立一个连接来同时实现核心网访问以及本地IP的访问功能(如图1和图2所示)，此时无需在无线侧网元或家用基站网关上增设本地网关的功能。

图3是根据相关技术的EPS系统架构的示意图三，如图3所示，上述本地IP访问的实现也可以通过增设本地网关来提供对本地IP访问技术的有力支持，本地网关可与无线侧网元进行合设。

图4是根据相关技术的EPS系统架构的示意图四，图5是根据相关技术的EPS系统架构的示意图五，当存在家用基站网关的情况下，本地网关不仅可与家用基站进行合设(如图4所示)，也可与家用基站网关进行合设(如图5所示)。

其中，本地网关可以是本地服务网关(Local SGW，简称为L-SGW)和本地分组数据(Local PGW，简称为L-PGW)，也可以是单独的L-PGW。此外，家用基站网关可以与家用基站进行合设。

对于通用陆地无线接入网络(Universal Terrestrial Radio AccessNetwork，简称为UTRAN)系统，核心网网关可以是服务GPRS支持节点(Serving GPRS Support Node，简称为SGSN)、网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，简称为GGSN)。本地网关可以是本地GGSN(Local GGSN，简称为L-GGSN)和本地SGSN(Local SGSN，简称为L-SGSN)，也可以是单独的L-GGSN。

以长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)移动通信网络架构为例，图6是根据相关技术的基于图1中无线通信系统的本地IP访问和核心网连接的数据流示意图一，如图6所示，显示了在图1的无线通信系统中本地IP访问和核心网连接的示意数据流；图7是根据相关技术的基于图2中无线通信系统的本地IP访问和核心网连接的数据流示意图二，如图7所示，显示了在图3的无线通信系统中本地IP访问和核心网连接的示意数据流。

图8是根据相关技术的无线侧网元寻呼终端的交互流程图，如图8所示，基于图3的系统架构、本地接入网关为L-SGW或/和L-PGW的场景，包括如下的步骤S802至步骤S808：

步骤S802：终端接入无线通信系统后具有本地IP访问连接和核心网连接，此后终端进入空闲态。

步骤S804：本地IP连接的下行数据到达无线侧网元/本地网关。

步骤S806：无线侧网元向终端发起寻呼消息。

步骤S808：无线侧网元设置寻呼等待定时器。

图9是根据相关技术的终端由空闲态转为连接态时进行服务请求过程的交互流程图，如图9所示，包括如下的步骤S902至步骤S912：

步骤S902，终端接入无线通信系统后具有本地IP访问连接和核心网连接，此后终端进入空闲态。

步骤S904，终端经无线侧网元向移动性管理实体发送服务请求消息。

步骤S906，执行NAS认证过程，本步骤可选。

步骤S908，移动性管理实体向无线侧网元发送初始上下文建立请求消息。

步骤S910，无线侧网元执行无线承载建立过程。

步骤S912，无线侧网元回应移动性管理实体初始上下文建立完成消息。

由上述流程可见，在步骤S808中设置了寻呼等待定时器，然而在图9中未体现删除定时器的触发条件。同时，如果服务请求消息(步骤S904)由无线侧网元寻呼(步骤S806)触发，则终端发送的服务请求消息携带的原因为寻呼响应。移动性管理实体在没有发送寻呼消息的情况下，无法区分该服务请求消息是由无线侧网元寻呼(步骤S806)触发，还是属于异常消息。因此，该原因值含义 不清晰从而导致移动性管理实体无法正确判断并做出相应的处理操作。

发明内容

针对移动性管理实体无法区分终端发送的是携带原因值为寻呼响应的服务请求消息还是异常消息，从而导致移动性管理实体无法正确判断并做出相应处理操作的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种状态转换方法及装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种状态转换方法，应用于无线侧网元或家用基站网关的本地IP访问连接过程中。本方法包括：在接收到终端发送的服务请求消息之后，判断出服务请求消息为寻呼响应，则发送初始用户设备消息给移动性管理实体，并在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效。

优选地，初始用户设备消息中指示服务请求消息有效包括：在初始用户设备消息中携带原因值为终端发起的数据或信令；或者在初始用户设备消息中携带原因值为服务请求消息为寻呼响应消息。寻呼响应消息为对无线侧网元或家用基站网关寻呼的响应。

优选地，在判断出服务请求消息为寻呼响应消息之前，方法还包括：停止寻呼等待定时器。

优选地，判断服务请求消息为寻呼响应消息包括：存在寻呼等待定时器或者无线侧网元在预定时间段内发起了寻呼消息。

优选地，如果判断服务请求消息不是寻呼响应，在初始用户设备消息中不修改原因值。

优选地，移动性管理实体包括以下之一：移动管理单元、移动交换中心、服务通用分组无线业务支持节点；无线侧网元包括以下之一：基站、家用基站、无线网络控制器、本地网关。

优选地，本地网关包括以下之一：本地服务网关和本地分组数据网络网关、本地分组数据网络网关、本地服务通用分组无线业务支持节点和本地网关通用分组无线业务支持节点、本地网关通用分组无线业务支持节点。

优选地，本地IP访问连接包括以下之一：本地IP访问用户本地网络、本地IP访问公司本地网络、本地IP访问互联网、互联网业务的分流操作、特定IP数据分流。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种状态转换装置包括：接收模块，用于接收终端发送的服务请求消息；判断模块，用于判断出服务请求消息为寻呼响应消息；发送模块，用于在判断出服务请求消息为寻呼响应消息时，发送初始用户设备消息给移动性管理实体，其中，初始用户设备消息用于指示服务请求消息有效。

优选地，上述发送模块包括：第一携带子模块，用于在初始用户设备消息中携带原因值为终端发起的数据或信令；第二携带子模块，用于在初始用户设备消息中携带原因值为服务请求消息为寻呼响应消息。

通过本发明，采用服务请求消息触发无线侧网元停止寻呼等待定时器，并由无线侧网元或家用基站网关告知移动性管理实体正确的原因值，解决了移动性管理实体无法区分终端发送的是携带原因值为寻呼响应的服务请求消息还是异常消息，从而导致移动性管理 实体无法正确判断并做出相应处理操作的问题，进而提升了移动通信系统的处理效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的EPS系统架构的示意图一；

图2是根据相关技术的EPS系统架构的示意图二；

图3是根据相关技术的EPS系统架构的示意图三；

图4是根据相关技术的EPS系统架构的示意图四；

图5是根据相关技术的EPS系统架构的示意图五；

图6是根据相关技术的基于图1中无线通信系统的本地IP访问和核心网连接的数据流示意图一；

图7是根据相关技术的基于图2中无线通信系统的本地IP访问和核心网连接的数据流示意图二；

图8是根据相关技术的无线侧网元寻呼终端的交互流程图；

图9是根据相关技术的终端由空闲态转为连接态时进行服务请求过程的交互流程图；

图10是根据本发明实施例的状态转换方法的流程图；

图11是根据本发明实施例的基于E-UTRAN系统的终端由空闲态转为连接态时进行服务请求过程的交互流程图；

图12是根据本发明实施例的基于UTRAN系统的终端由空闲态转为连接态时进行服务请求过程的交互流程图；

图13是根据本发明实施例的状态转换装置的结构框图；

图14是根据本发明实施例的状态转换装置的优选结构框图。

具体实施方式

功能概述

考虑到相关技术中移动性管理实体无法区分终端发送的是携带原因值为寻呼响应的服务请求消息还是异常消息，从而导致移动性管理实体无法正确判断并做出相应处理操作的问题，本发明提供了一种状态转换方案，无线侧网元在接收到终端发送的服务请求消息之后，判断出服务请求消息为对无线侧网元或家用基站网关寻呼的响应消息，并发送初始用户设备消息给移动性管理实体，并在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效，以解决移动性管理实体无法正确判断并做出相应的逻辑处理的问题并提升移动通信系统的处理效率。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种状态转换方法。图10是根据本发明实施例的状态转换方法的流程图，如图10所示，包括如下的步骤S1002至步骤S1004：

步骤S1002，无线侧网元在接收到终端发送的服务请求消息之后，判断出服务请求消息为寻呼响应消息(即，本无线侧网元或所述家用基站网关寻呼触发的服务请求)。

其中，在收到服务请求消息后，并在判断出服务请求消息为寻呼响应消息之前，无线侧网元需要停止寻呼等待定时器，以便在存在寻呼等待定时器或者无线侧网元在预定时间段内发起了寻呼消息时，判断服务请求消息为寻呼响应消息(其中，上述预定时间为无线侧网元预先设定的时间)。

进一步地，无线侧网元可以是基站、家用基站、无线网络控制器。移动性管理实体可以为MME、移动交换中心、SGSN。本地网关可以是L-SGW和L-PGW，可以是单独的L-PGW。

步骤S1004，如果判断结果为是，则发送初始用户设备消息给移动性管理实体，并在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效。

并且，如果判断结果为否，在初始用户设备消息中不包含原因值。

具体地，在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效包括：在初始用户设备消息中携带原因值为终端发起的数据或信令；或者在初始用户设备消息中携带原因值为服务请求消息为寻呼响应消息(即，无线侧网元的寻呼响应)。

其中，上述移动性管理实体包括移动管理单元、移动交换中心(Mobile Switching Centre，简称为MSC)、服务通用分组无线业务 支持节点。无线侧网元包括基站、家用基站、无线网络控制器(RadioNetwork Controller，简称为RNC)、本地网关。本地网关包括L-SGW和L-PGW、L-PGW、L-GGSN和L-SGSN、L-GGSN。上述本地IP访问连接包括本地IP访问用户本地网络、本地IP访问公司本地网络、本地IP访问互联网、互联网业务的分流操作、特定IP数据分流。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

实施例1

图11是根据本发明实施例的基于E-UTRAN系统的终端由空闲态转为连接态时进行服务请求过程的交互流程图，本实施例基于图3系统架构、本地网关为L-SGW或/和L-PGW场景的基础上，如图11所示，包括如下的步骤S1102至步骤S1116：

步骤S1102，终端接入无线通信系统后具有本地IP访问连接和核心网连接，然后终端进入空闲态。

步骤S1104，终端向无线侧网元发送服务请求消息(即，上述步骤S1002)。

步骤S1106，无线侧网元停止寻呼等待定时器。

步骤S1108，无线侧网元向移动性管理实体发送初始UE消息。

如果无线侧网元发现是因为该无线侧网元寻呼触发的服务请求，则在该消息中，建立原因值为终端发起的数据或信令，或者，为无线侧网元或家用基站网关寻呼的响应，便于移动性管理实体根据该原因值认为该服务请求消息有效。其中，本地IP访问的下行数 据是由无线侧网元发起对终端的寻呼。否则，无线侧网元不需要告知移动性管理实体该原因值(即，上述步骤S1004)。

其中，上述判断无线侧网元寻呼触发的服务请求方法为：无线侧网元中存在寻呼等待定时器或者在一段时间之内无线侧网元发起了寻呼消息：

步骤S1110，执行非接入层(Non-Access-Stratum，简称为NAS)认证(鉴权)过程，本步骤可选。

步骤S1112，移动性管理实体向无线侧网元发送初始上下文建立请求消息。

步骤S1114，无线侧网元建立无线承载。

步骤S1116，无线侧网元向移动性管理实体发送初始上下文建立完成消息。

实施例2

图12是根据本发明实施例的基于UTRAN系统的终端由空闲态转为连接态时进行服务请求过程的交互流程图，本实施例基于图2系统架构、本地网关为L-GGSN场景的基础上，如图12所示，包括如下的步骤S1202至步骤S1216：

步骤S1202，终端接入无线通信系统后具有本地IP访问连接和核心网连接，然后终端进入空闲态。

步骤S1204，终端向无线侧网元发送服务请求消息，并在消息中携带服务类型(即，上述步骤S1002)。

步骤S1206，无线侧网元停止寻呼等待定时器。

步骤S1208，无线侧网元给移动性管理实体发送初始UE消息。

如果无线侧网元发现是因为该无线侧网元寻呼触发的服务请求，则在该消息中，建立原因值为终端发起的数据或信令，或者，为无线侧网元或家用基站网关寻呼的响应，便于移动性管理实体根据该原因值认为该服务请求消息有效。其中，本地IP访问的下行数据是由无线侧网元发起对终端的寻呼。否则，无线侧网元不需要告知移动性管理实体该原因值(即，上述步骤S1004)。

其中，上述判断无线侧网元寻呼触发的服务请求方法为：无线侧网元中存在寻呼等待定时器或者在一段时间之内无线侧网元发起了寻呼消息。

步骤S1210，移动性管理实体执行安全功能，本步骤可选。

步骤S1212，如果步骤S1204服务类型指示为数据，则移动性管理实体向无线侧网元发送无线接入承载分配请求消息。

步骤S1214，无线侧网元建立无线承载。

步骤S1216，无线侧网元向移动性管理实体发送无线接入承载分配响应消息。

为了简化描述，以上实施例仅以图3的情况为例来说明本地IP访问连接的管理方式。在图1、图2、图4、图5系统的情况下，寻呼定时器管理以及移动性管理实体对业务请求消息的区分方法与上述实施例相似，不会对阐述本发明造成影响，故不再赘述。

无线侧网元可以是基站、家用基站、RNC。移动性管理实体可以为MME、MSC、SGSN。本地网关可以是L-SGW和L-PGW，可 以是单独的L-PGW，可以是L-GGSN和L-SGSN，可以是单独的L-GGSN。

本地IP访问的无线侧网元可以与本地网关地址相同。

本地IP访问连接可以是本地IP访问用户本地网络、本地IP访问公司本地网络、本地IP访问互联网、互联网业务的分流操作、特定IP数据分流。

本发明实施例提供了一种终端由空闲态转连接态的处理方法，以解决在本地IP访问的情况下，寻呼定时器管理以及移动性管理实体对业务请求消息的区分方法。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种状态转换装置，该装置可以用于实现上述的状态转换方法。图13是根据本发明实施例的状态转换装置的结构框图，如图13所示，该装置包括：接收模块1301、判断模块1302、发送模块1303。下面对上述结构进行详细描述。

接收模块1301，用于接收终端发送的服务请求消息；判断模块1302，连接至接收模块1301，用于判断出接收模块1301接收的服务请求消息为寻呼响应消息；发送模块1303，连接至判断模块1302，用于当判断模块1302判断出服务请求消息为寻呼响应消息时，发送初始用户设备消息给移动性管理实体，并在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效。

图14是根据本发明实施例的状态转换装置的优选结构框图，如图14所示，该发送模块1303包括：第一携带子模块1401、第二携带子模块1402。下面对上述结构进行详细描述。

第一携带子模块1401，用于在初始用户设备消息中携带原因值为终端发起的数据或信令；第二携带子模块1402，用于在初始用户设备消息中携带原因值为服务请求消息为寻呼响应消息。

综上所述，通过本发明的上述实施例，提供了一种状态转换方法及装置，无线侧网元在接收到服务请求消息之后，判断出服务请求消息为寻呼响应消息，并发送初始用户设备消息给移动性管理实体，并在初始用户设备消息中指示服务请求消息有效，以解决移动性管理实体无法正确判断并做出相应的逻辑处理的问题并提升移动通信系统的处理效率。

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。

Claims (8)

1.一种状态转换方法，应用于无线侧网元或家用基站网关的本地IP访问连接过程中，其特征在于，包括：

在接收到终端发送的服务请求消息之后，判断出所述服务请求消息为寻呼响应，则发送初始用户设备消息给移动性管理实体，并在所述初始用户设备消息中指示所述服务请求消息有效；

所述初始用户设备消息中指示所述服务请求消息有效包括：在所述初始用户设备消息中携带原因值为所述终端发起的数据或信令；或者在所述初始用户设备消息中携带原因值为所述服务请求消息为所述寻呼响应消息，所述寻呼响应消息为对所述无线侧网元或所述家用基站网关寻呼的响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断出所述服务请求消息为所述寻呼响应消息之前，所述方法还包括：停止寻呼等待定时器。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述服务请求消息为所述寻呼响应消息包括：存在寻呼等待定时器或者所述无线侧网元在预定时间段内发起了寻呼消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果判断所述服务请求消息不是寻呼响应，在所述初始用户设备消息中不修改原因值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述移动性管理实体包括以下之一：

移动管理单元、移动交换中心、服务通用分组无线业务支持节点；

所述无线侧网元包括以下之一：

基站、家用基站、无线网络控制器、本地网关。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述本地网关包括以下之一：

本地服务网关和本地分组数据网络网关、本地分组数据网络网关、本地服务通用分组无线业务支持节点和本地网关通用分组无线业务支持节点、本地网关通用分组无线业务支持节点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地IP访问连接包括以下之一：

本地IP访问用户本地网络、本地IP访问公司本地网络、本地IP访问互联网、互联网业务的分流操作、特定IP数据分流。

8.一种状态转换装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收终端发送的服务请求消息；

判断模块，用于判断出所述服务请求消息为寻呼响应消息；

发送模块，用于在判断出所述服务请求消息为寻呼响应消息时，发送初始用户设备消息给移动性管理实体，其中，所述初始用户设备消息用于指示所述服务请求消息有效；

所述发送模块包括：

第一携带子模块，用于在所述初始用户设备消息中携带原因值为所述终端发起的数据或信令；

第二携带子模块，用于在所述初始用户设备消息中携带原因值为所述服务请求消息为所述寻呼响应消息。