隐分离方法、 系统和装置 本申请要求了 2008年 4月 30日提交的, 申请号为 200810067042.1, 发明名 称为 "用户终端的网络隐分离方法、 网络和装置", 以及 2008年 8月 20日提交 的, 申请号为 200810212427.2, 发明名称为 "一种隐分离方法、 系统和装置" 的中国申请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域, 尤其涉及一种隐分离方法、 系统和装置。 背景技术
UMTS ( Universal Mobile Telecommunication System, 通用移动通信系 统)是 3GPP ( Third Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计 划)组织定义的一种第三代无线通信网络技术标准。 UMTS网络由核心网和接 入网组成, 核心网包括 CS ( Circuit Swithing, 电路交换)域或 PS ( Packet Swithing, 分组交换)域, CS域提供基于电路交换业务(例如语音业务), 而 PS域提供基于分组交换业务(例如 Internet访问)。
目前, 在 LTE ( Long Term Evolved, 长期演进网络) /SAE ( System Architecture Evolved, 系统架构演进网络)技术中, LTE的目的是提供一种 能够降低时延、 提高用户数据速率、 改进的系统容量和覆盖的低成本的网络, 使用 PS域业务, 网络为 IP承载。 根据图 1对 LTE和 SAE演进网络架构及其功能进 行说明:
MME (Mobility Management Entity, 移动性管理实体) 的功能是保存用 户 (User Equipment, 用户终端) 的移动性管理上下文, 如用户的标识、 移 动性管理状态、 位置信息等, 并对 NAS (Non Access Stratum, 非接入层)信 令进行处理, 负责 NAS信令的安全等。
SAE GW (SAE网关) 包括两部分, 简称 S-GW ( Serving Gateway, 服务网 关)和 P-GW (PDN Gateway, 分组数据网络网关)。 S-GW与 P-GW是两个逻辑实
体, 可以存在于同一个或不同的物理实体上。
S-GW上保存用户的用户面上下文, 如用户的 IP地址和路由信息, 进行合 法监听、 分组数据路由功能等。 S-GW与丽 E之间的接口是 S11, 负责固 E与 S-GW 之间通信, 进行用户的移动性管理信息与会话控制信息等交互。
P-GW负责用户接入到分组数据网的用户面锚点功能, 具有分组路由和转 发的功能, 并负责策略计费增强功能、 基于每个用户的分组过滤功能等。
在现有 2G/3G网络和演进网络, 如图 2所示, 第一 RA和第二 RA为现有 2G/3G 的 RA (Routing Area,路由区), 用户每更换一次 RA都要发起 RAU ( Rout ing Area Update, 路由区更新)过程, 用户会根据驻扎在不同的网络而引起网络注册 的变化, 频繁的网络注册过程对空口是一种极大的浪费。 第一 TA、 第二 TA、 第三 TA和第四 TA是演进网络的 TA ( Tracking Area, 跟踪区), 当一个多模用 户移动时, 为了使网络能在 RAT中寻呼到用户, 当用户进入第一 RA时, 需向 2G/3G的 SGSN注册, 用户进入第一 TA时, 又需向演进网络的 MME注册, 用户移 动出第一 TA进入第一 RA时, 又需重新向 2G/3G的 SGSN注册, 频繁注册会带来大 量的注册信令开销。
现有技术中, 通过激活 ISR ( Idle State Signalling Reduction, 空闲 状态下信令减少)过程, 即用户发起 attach (附着)流程后, 用户在 2G/3G网 络或 SAE网络注册后, 当用户从 SAE网络移动到 2G/3G网络或用户从 2G/3G网络 移动到 SAE网络, 用户需要同时在两个接入网络注册, 此后, 用户在这两个网 络的对应注册区域 RA或 TA中移动时, 不用发起任何注册过程, 由于网络要知 道用户在网络的位置, 用户需要进行周期性位置更新过程(RAU/TAU), 以便 网络确定用户当前位置。
1、 当 ISR未激活时, 用户仅注册在 2G/3G或 SAE网络中, 将采用两个定时 器(周期性位置更新定时器和置 T定时器) 来维护用户的附着状态。
1 )用户附着到网络后, 用户保存一个周期性位置更新定时器, 而网络侧 保持 MRT定时器(Mobile Reachable Timer, 用户可达定时器), MRT定时器比
用户侧的周期性位置更新定时器稍长;
2 ) 当用户进入 idle (空闲)模式或切换到其他网络后, 网络的置 T定时 器和用户侧的周期性位置更新定时器从初始值开始启动; 当用户进入 act ive
(活动)模式后, 网络的置 T定时器和用户侧的周期性位置更新定时器停止; 当用户侧的周期性位置更新定时器超时, 用户将向网络发起周期性位置更新 过程;
3)如果网络侧的 MRT定时器超时没有收到用户的周期性位置更新消息, 则 网络可以立即或在一段可配置时间后将用户隐式分离掉, 即删除用户的丽
( Mobi l i ty Management , 移动性管理)和 SM ( Ses s ion Management , 会话管 理)上下文。
2、 当 ISR激活时, 用户仅注册在 2G/ 3G或 SAE网络中, 将采用四个定时器 (第一 RAT的用户周期性位置更新定时器、 第二 RAT的用户周期性位置更新定 时器、 第一 RAT网络侧的 MRT定时器和第二 RAT的网络侧的 MRT定时器) 来维护 用户的附着状态。
1)用户的第一 RAT周期性位置更新定时器超时, 如果用户驻扎在第一 RAT, 则发起位置更新;
2)如果用户的第一 RAT周期性位置更新定时器超时, 而用户此刻驻扎在第 二 RAT, 那么用户需要记录第一 RAT周期性位置更新定时器超时信息, 并且当 用户移动回第一 RAT后, 用户需要马上进行位置更新;
3 ) 当用户驻扎在第二 RAT时, 用户的第一 RAT周期性位置更新超时不会促 使用户改变所驻扎 RAT来发起位置更新, 当第一 RAT的网络侧的置 T定时器超时 后, 不会删除用户上下文, 而是启动一个比较长的可配置定时器 2 ;
4 ) 当第一 RAT的定时器 2超时后, 网络侧会与第二 RAT建立联系, 当第二 RAT同意分离用户, 则将用户隐分离; 而在第一 RAT的 MRT定时器超时, 第一 RAT 的定时器 2未超时期间, 当 S-GW收到下行数据, 发送下行数据通知消息
( Downl ink Data Not if ica t ion ), 涉及所述超时 MRT定时器的 RAT节点 ( MME
或 SGSN ) 不进行寻呼, 因为用户肯定没有驻扎在该 RAT, 所述超时 MRT定时器 的 RAT节点 ( MME或 SGSN ) 向 S-GW返回下行通知拒绝 ( Downl ink Data Not if i cat ion ) 的消息。
在实现本发明的过程中, 发明人发现现有技术存在以下缺点:
在 SAE网络中, 如果 ISR未激活, 由于丽 E或 S-GW是分离节点, S-GW作为空 闲模式下的用户面终结点, 当用户处于空闲状态, 如果 MRT在 MME或 SGSN超时, S-GW不了解该信息, 当下行数据到达 S-GW, S-GW仍然要向丽 E发送 Downl ink Data Not if iacat ion消息触发 MME寻呼, 而丽 E不断的返回拒绝消息, 带来信 令开销, 浪费了网络资源。 如果 ISR激活, S-GW同时要向 SGSN与丽 E返回下行 通知拒绝消息 ( Downl ink Data Not if i cat ion ), 触发 SGSN与 MME寻呼用户, 由于用户驻扎在第二 RAT, 导致第一 RAT的 MRT超时, 或用户驻扎在第一 RAT, 导致第二 RAT的置 T超时, 对于处于空闲状态的用户, S-GW每收到下行数据, 都要发送信令给丽 E和 SGSN, 导致置 T超时的 RAT节点 (丽 E或 SGSN ) 不断收到 信令, 返回失败消息, 造成信令大量开销。 此外, 如果两个 RAT节点置 T都超 时, 没有一种合适的机制将用户尽快隐式分离掉。
发明内容
本发明的实施例中, 提供了一种隐分离方法、 系统和装置, 实现对空闲 状态用户能够及时进行隐分离, 避免 S-GW不断发送消息给空闲状态的用户, 减少了信令开销, 节省了网络资源。
本发明的实施例中, 提供了一种 ISR去激活方法, 实现通过 MME到旧丽 E的 上下文获取过程或 SGSN到旧 SGSN的上下文获取过程, 去激活 ISR, 节省网络中 消息发送的数量, 减少了信令开销。
本发明实施例提供了一种 RAT的 ISR去激活方法和装置, 减少不必要的寻 呼和额外信令。
本发明实施例提供了一种支持 ISR并允许激活 /维持 ISR的方法, 防止 S-GW 建立 ISR后, 由于节点不支持, 再次去激活 ISR, 增加信令的开销。
本发明实施例提供了一种隐分离方法, 包括:
第一设备接收第二设备发送的请求消息, 所述请求消息中携带隐分离的 指示信息;
所述第一设备根据所述指示信息进行隐分离操作或恢复第二设备原状态 操作。
本发明实施例提供了一种 ISR去激活方法, 包括:
丽 E到旧固 E的上下文获取过程, 去激活 ISR; 或
SGSN到旧 SGSN的上下文获取过程, 去激活 ISR。
本发明实施例提供了一种 RAT的 ISR去激活方法, 包括:
当网络侧的第一 RAT定时器 2超时时, 所述第一 RAT的网络将用户终端 UE去 激活 I SR; 或
当 UE侧的第一 RAT去激活定时器超时时, 所述 UE将第一 RAT设置为分离状 态或 ISR去激活状态。
本发明实施例提供了一种 RAT的 ISR去激活装置, 包括:
去激活单元, 用于当网络侧的第一 RAT定时器 2超时时, 所述第一 RAT的网 络将用户终端 UE去激活 ISR; 或
设置单元,用于当 UE侧的第一 RAT去激活定时器超时时,所述 UE将第一 RAT 设置为分离状态或 I SR去激活状态。
本发明实施例提供了一种 RAT的去激活方法, 包括:
用户终端接入第一 RAT到达门限后;
第一 RAT触发第二 RAT去激活。
本发明实施例提供了一种支持 ISR并允许激活或维持 ISR的方法, 包括: S-GW接到第一 RAT节点或第二 RAT节点发送的请求消息;
S-GW根据接收到的请求消息, 判断是否激活、 维持 ISR或去激活 ISR; 所述的请求消息包括建立承载请求消息或更新承载请求消息携带第一 RAT节点或第二 RAT节点是否支持 I SR或是否允许建立 ISR的信息。
本发明实施例提供了一种隐分离系统, 包括:
第二设备, 用于向第一设备发送请求消息, 所述请求消息包括隐分离指 示信息;
第一设备, 用于接收第二设备发送的请求消息, 根据所述的指示信息进 行隐分离操作。
本发明实施例提供了一种隐分离装置, 包括:
记录单元, 用于记录所述的请求消息是否携带隐分离的指示信息; 检测单元, 用于根据检测指示信息进行隐分离操作或恢复原状态操作。 本发明实施方式通过 MME和 /或 SGSN的 MRT定时器超时后, S-GW触发隐分离 流程或在收到下行数据后, 停止对其中一个实体发送下行数据通知消息, 对 空闲状态用户能够及时进行隐分离, 避免 S-GW不断发送消息给空闲状态的用 户, 减少了信令开销, 节省了网络资源。
本发明实施方式通过当 I SR激活的用户终端接入第一 RAT节点, 第一 RAT节 点向第一 RAT旧节点获取上下文, 触发 ISR去激活的过程, 避免了第二 RAT无法 获取第一 RAT新节点信息的情况出现。
本发明实施例对用户终端和 /或网络侧的第一 RAT与第二 RAT设置了去激 活定时器, 通过网络侧或用户侧的去激活定时器到期后, 及时将用户终端与 第一 RAT或第二 RAT分离; 或通过为用户终端设置了周期性位置更新定时器, 位置更新定时器计数器到达门限值后, 及时的将第二 RAT分离, 这样减少不必 要的寻呼和额外信令。
本发明实施例通过 MME或 SGSN与 S-GW第一次建立承载时, 就通知 S-GW关于 自身是否支持或允许激活 ISR, S-GW对是否能够建立 ISR做出准确的判断, 防 止 S-GW建立 ISR后由于节点不支持, 再次去激活 ISR, 增加信令的开销。
附图说明
图 1为 UMTS网络结构图;
图 2为 LTE和 SAE演进网络架构及其功能图;
图 3为本发明隐分离方法的第一实施方式流程图;
图 4为本发明隐分离方法的第二实施方式流程图;
图 5为本发明隐分离方法的第三实施方式具体隐分离流程方法一的流程 图;
图 6为本发明隐分离方法的第三实施方式的具体隐分离流程方法二的流 程图;
图 7为本发明 ISR激活方法的第四实施方式方法一流程图;
图 8为本发明 I SR激活方法的第四实施方式方法二流程图;
图 10为本发明 I SR激活 I维持方法的第六实施方式流程图;
图 11为本发明一种选择 NAS节点或选择 S-GW的方法的第七实施方式流程 图。
具体实施方式
为了使本发明目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发 明的实施方式做进一步的详细描述。
在 SAE中, 通过隐分离方法将用户与网络分离有几种可能的方案: 一种是 MME和 /或 SGSN的移动可达定时器 MRT超时后, 主动通知 S-GW, 触发 隐分离流程; 一种是 MME和 /或 SGSN的 MRT超时后, 不会主动通知 S-GW, 只有下 行数据接入时, 所述 S-GW向所 ϋΜΜΕ与所述 SGSN发送下行数据通知消息, 触发 隐分离流程。
ISR未激活的情况下, MME或 SGSN移动可达定时器 MRT超时后,该 MME或 SGSN 主动通知 S-GW, 或在一段可配置时间到期后, 通知该 S-GW, 当该 S-GW在收到 该 MME或该 SGSN的移动可达定时器 MRT超时的消息后, 该 S-GW将该 MME或该 SGSN 设置为 "不可寻呼状态" 或 "out of coverage" 或 "准隐分离状态" 后, 该 S-GW立即发起隐分离流程; 或在一段可配置时间到期后, 发起隐分离流程; ISR激活的情况下, MME或 SGSN在移动可达定时器置 T超时后, 或再过一段可配 置时间到期后, 该 MME或该 SNSN主动通知 S-GW, 该 S-GW收到第一 RAT的 MRT超时
信息后,该 S-GW不向所述的第一 RAT节点发送下行数据通知消息,只向第二 RAT 节点发送下行数据通知消息, 当该 S-GW检测所述两个 RAT节点都发送了置 T超 时信息后, 则发起隐分离流程; 或在一段可配置时间到期后, 发起隐分离流 程。
本发明实施例一, MME或 SGSN通过移动可达定时器 MRT超时,直接通知 S-GW 的隐分离方法的解决方案, 以 ISR激活为例, 如图 3所示,
301、 如果 MME侧或 SGSN侧的 MRT超时, 则该丽 E或该 SGSN向 S-GW发送 MRT超 时信息 (如 UE MRT Expiry Notification, 用户终端 MRT超时通知消息或 Upda t e Bearer Request, 携带 MRT超时信息的更新承载请求消息), MME可以清除一个 PPF_MME (PPF, Paging Proceed Flag, 寻呼处理标志)来表示所述丽 E的 MRT 超时、 用户准隐分离或用户不在 LTE覆盖区; SGSN用清除一个 PPF_SGSN表示用 户在 SGSN的 MRT超时、 用户准隐分离或用户不在 LTE覆盖区, 则 S-GW再收到下 行数据, S-GW不再向所述 MME或 SGSN发送下行数据通知消息;
302、 如果用户再次接入 MRT超时的 RAT节点, 如 MME, 则该 MRT超时, 所述 的 RAT节点会再次发送用户活动通知消息或更新 载请求 (Update Bearer Request )消息给 S-GW, 所述 S-GW重新设置对应的 PPF, 如果 MME向 S-GW发送用 户活动消息, 所述 S-GW设置 PPF_MME, 表示当所述 S-GW再次收到下行数据后, 可以向所述 MME发送 Downlink Data Notification, 以触发所述 MME寻呼。
303、 S-GW检测丽 E与 SGSN节点发送的置 T都超时信息, 即匪 E和 SGSN都存 在用户不可寻呼的标志 (如 PPF_丽 E和 PPF-SGSN都被清除), 则立即发起隐分 离流程; 或再过一段可配置时间后, 发起隐分离流程。
另一种隐分离方法是通过 MME或 SGSN的移动可达定时器 MRT超时后, 丽 E或 SGSN不主动通知 S-GW, 只有下行数据到达所述 S-GW, 所述 S-GW向该 MME或该 SGSN发送下行数据通知消息。 ISR未激活时, 所述 S-GW收到该网络节点 MME或 SGSN返回的 "下行数据通知拒绝" 消息, 原因值为移动可达定时器置 T超时, 则立即发起隐分离流程; 或在一段配置时间到期后, 发起隐分离流程; ISR激
活后, S-GW收到网络节点丽 E或 SGSN返回的 "下行数据通知拒绝" 的消息, 原 因值为移动可达定时器 MRT超时, 则记录该 MME或 SGSN所在的 RAT为不可寻呼状 态, 当所述 S-GW在检测所述两个 RAT都为不可寻呼状态, 则立即发起隐分离流 程或再过一段可配置时间后, 发起隐分离流程。
本发明实施例二, MME或 SGSN通过移动可达定时器 MRT超时, 不主动通知 S-GW, 当 S-GW向丽 E或 SGSN发送下行数据通知消息时, 触发隐分离方法的解决 方案。 如图 4所示, 包括以下步骤:
401、 S-GW接收到下行数据;
402、 I SR未激活时, 所述 S-GW将下行数据通知消息发送给 SGSN或丽 E; I SR 激活时, 所述 S-GW将下行数据通知发送给 SGSN与丽 E;
403、 I SR未激活时, 所述 S-GW收到该丽 E或该 SGSN返回 "下行数据通知拒 绝" 的消息或 "MRT Exp i ry Not i f i ca t ion (移动可达定时器 MRT超时)" 消息 或 "Upda te Bearer Reques t (更新承载请求)" 消息携带原因值或新的信息 元素信息, S-GW判定丽 E或 SGSN的 MRT超时或处于隐分离状态, 则触发隐分离 流程; I SR激活时, 所述 S-GW收到该 SGSN与该 MME发送的 "下行数据通知拒绝" 的消息, 原因值为移动可达定时器置 T超时, 则触发隐分离流程。
I SR未激活的情况下, 当所述 S-GW只收到该 MME或该 SGSN节点返回的 "下 行数据通知拒绝 "的消息, 原因值为 "移动可达定时器超时" 后, 所述 S-GW 记录该 MME或该 SGSN的移动可达定时器超时或用户在该 MME或该 SGSN节点准隐 分离, 则所述 S-GW在一定时间内不再发送下行数据通知消息给该丽 E或该 SGSN , 用户再次接入该 MME或该 SGSN , 该 MME或该 SGSN节点发送信令给所述 S-GW, 所述 S-GW恢复用户在该丽 E或该 SGSN的状态;当 I SR激活的情况下, 当所 述 S-GW检测记录的该 MME和该 SGSN的可达定时器都超时或用户也为准隐分离, 则发起隐分离流程, 或在一段可配置时间到期后, 发起隐分离流程。
本发明实施例三, 为隐分离方法的具体隐分离流程, 可以使用如下方法 对用户进行隐式分离:
方法一: 如图 5所示, S-GW向 P-GW (可能不止一个)发送删除承载请求, 删除用户的承载信息后, 当 ISR未激活的情况下, 所述 S-GW向该 MME或该 SGSN 发送分离请求或承载删除请求, 要求该丽 E或该 SGSN分离掉用户或删除用户的 所有承载。 当 ISR激活的情况下, 所述 S-GW向该 MME和该 SGSN都发送分离请求 或承载删除请求, 要求该丽 E和该 SGSN分离掉用户或删除用户的所有承载。
501、 S-GW向 P-GW发送删除承载请求, 所述 P-GW向所述 S-GW发送删除承载 响应;
502、 所述 S-GW向 MME和 /或 SGSN发送删除承载请求或分离请求, 该 SGSN和 /或 MME向所述 S-GW返回删除承载响应或分离响应;
方法二: 如图 6所示, S-GW向 P-GW发送承载译放请求, 该 P-GW发起删除承 载过程, 具体为, 所述 S-GW收到所述 P-GW发送的删除承载请求通知, 所述 S-GW 向所述 SGSN和所述 MME发起删除承载请求, 所述 MME发起承载释放过程; 所述 SGSN发起 RAB ( Radio Acces s Bearer , 无线接入 载)释放过程。 当用户的 所有承载译放后, 用户在所述 MME的状态置为分离状态。
601、 S-GW向 P-GW发送 载译放请求;
602、 S-GW收到该 P-GW发送的删除承载请求;
603、 S-GW向匪 E和 /或 SGSN发送删除承载请求; ( SGSN侧的承载删除过程 略, 以下以丽 E侧承载译放进行介绍 )
604、 丽 E向 eNodeB下发 SAE承载译放命令;
605、 eNodeB向用户下发无线承载译放请求;
606、 用户向 eNodeB返回无线 载释放响应;
607、 eNodeB向丽 E发送 SAE承载译放完成;
608、 丽 E向 S-GW发送删除承载响应;
609、 S-GW向 P-GW发送删除承载响应。
方法三: ISR未激活的情况下, S-GW向 MME或 SGSN分别发送去附着请求或 承载删除请求, 所述 MME或所述 SGSN分别发起承载删除或去附着过程。 ISR激
活的情况下, 所述 S-GW向所^MME和所述 SGSN分别发送去附着请求或承载删除 请求, 所 ϋΜΜΕ和所述 SGSN分别发起承载删除或去附着过程。
本发明的实施例中, 通过 ΜΜΕ和 /或 SGSN的 MRT定时器超时后, S-GW触发隐 分离流程或在收到下行数据后, 停止对其中一个实体发送下行数据通知消息, 对空闲状态用户能够及时进行隐分离, 避免 S-GW不断发送消息给空闲状态的 用户, 减少了信令开销, 节省了网络资源。
在 2G/ 3G网络与 SAE网络中, I SR的去激活方法有几种可能的方案: 第一种是通过 ΜΜΕ到丽 Ε或 SGSN到 SGSN的上下文获取过程中, 触发的 ISR去 激活方法; 第二种是用户长期驻扎在一个 RAT后, 对另一 RAT的去激活方法。
本发明的实施方式四, 涉及 MME到 MME或 SGSN到 SGSN的上下文获取过程, 触发 ISR去激活的方法。
当用户激活 ISR, 并且在 2G/ 3G和 SAE网络内承载达到同步, 即用户设置其 TIN ( Temporary Ident i ty used in Next Update , 用于下次更新临时标识) 为 "RAT-related TMSI" , 表示用户始终使用接入 RAT分配的 TMSI作为主 TMSI。 用户在接入 2G/ 3G时, 使用 2G/ 3G分配的 TMSI (即 P-TMSI )作为主 TMS I接入。 当接入 SAE时, 使用 SAE分配的 TMSI (即 GUTI )作为主 TMSI接入。 当 I SR激活的 用户在 old MME和 SGSN的承载同步时, 用户从一个 SGSN进入一个 MME , 则用户 使用 GUTI ( Globa l Unique Temporary Ident i ty , 全球唯一临时标 i只) 来接 入该 MME,该丽 E向旧丽 E获取上下文,则该 SGSN无法获取该 MME信息;或 old MME 与该 SGSN承载同步时, 用户从一个 old 丽 E接入该 SGSN, 该丽 E向该 old丽 E获 取上下文, 则该 old丽 E无法获取该 SGSN的信息, 在这两种情况下, 所述两个 RAT的接入节点 (MME与 SGSN或 old MME与 SGSN )无法建立关联, 如果两个 RAT 节点建立新的关联, 则增加了信令开销。
因此,如果发生了丽 E到旧丽 E的上下文获取过程,或发生了 SGSN到旧 SGSN 的上下文获取过程, 就去激活 ISR。 以 UE接入丽 E为例, 去激活过程具体为, 如果 S-GW不变, 所述 S-GW收到丽 E发送的更新承载请求 (Update Bearer
Reques t ), 该消息不携带 ISR信息, 或者携带 I SR去激活信息; 所述 S-GW向所 述 SGSN发送删除 载请求(Delete Bearer Reques t )将 SGSN内的用户上下文 删除, ISR在所述 SGSN去激活。 如果 S-GW改变, 所述 S-GW收到 old MME发送的 更新承载请求 ( Update Bearer Reques t ), 该消息不携带 I SR信息, 或者携带 ISR去激活信息; old S-GW向 SGSN发送删除 载请求( De lete Bearer Reques t ) 将 SGSN内的用户上下文删除, ISR在该 SGSN去激活。
S-GW不变, 具体流程如图 7所示, 包括以下步骤:
701、 用户向 MME发送跟踪区更新请求;
702、 丽 E向 old丽 E发送获取上下文请求, 更新 SGSN与丽 E上的用户关联 上下文;
703、 old丽 E返回上下文响应消息给固 E;
704、 MME向 old丽 E发送上下文确认消息;
705、 MME向 S-GW发送更新承载请求(Update Bearer Reques t ), 该消息 不携带 I SR信息, 或者携带 ISR去激活信息;
706、 S-GW收到 MME发送的更新 载请求 (Update Bearer Reques t ), 该 消息不携带 I SR信息 , 或者携带 I SR去激活信息;
707、 S-GW向 MME发送更新承载响应消息;
708、 S-GW向 SGSN发送删除 载请求(Delete Bearer Reques t );
709、 SGSN发送删除承载响应消息, 将用户上下文删除;
710、 ISR在 SGSN去激活。
S-GW改变, 具体流程如图 8所示, 包括以下步骤:
801、 用户接入 RAT的新节点, 向丽 E发送跟踪区更新请求;
802、 MME向 old MME发送上下文请求(Context Reques t ) 消息, 请求获 取用户的上下文;
803、 old丽 E回送上下文响应消息给丽 E;
804、 MME向 old丽 E发送上下文确认消息;
805、 MME向 S-GW发送更新承载请求(Update Bearer Reques t ) 消息, 该 消息不携带 I SR信息 , 或者携带 I SR去激活信息;
806、 S-GW向丽 E发送的更新承载响应消息;
807、 old MME向 Old S-GW发送删除承载请求 ( Delete Bearer Reques t );
808、 Old S-GW返回删除 载响应消息给 old MME;
809、 Old S-GW向 SGSN发送删除承载请求, 将 SGSN内的用户上下文删除;
810、 SGSN返回删除 载响应消息给 Old S-GW;
811、 路由区接受更新。
本发明实施方式通过当 ISR激活的 UE接入第一 RAT节点, 第一 RAT节点向第 一 RAT旧节点获取上下文, 触发 ISR去激活过程, 避免了第二 RAT无法获取第一 RAT新节点信息的情况。
本发明实施例为涉及 ISR去激活的实现方法, 在本实施例中除周期性位 置更新定时器, UE也为每个 RAT设置去激活定时器; UE侧的周期性位置更 新定时器对应网络侧的可达定时器 MRT; UE侧的去激活定时器对应网络侧 的定时器 2; (网络定时器 2比 UE去激活定时器可能稍长)。 当 UE在某 RAT 转为 Idle状态或切换到其他网络, 网络侧的 MRT和 UE侧的周期性位置更新 定时器开启, 当用户在该 RAT进行位置更新或在 RAT之间切换时, 网络侧的 可达定时器和 UE侧的周期性位置更新定时器、 网络侧的定时器 2、 UE侧的 去激活定时器都重置。当 UE侧的周期性位置更新定时器到期并驻扎在该 RAT 时, UE发起周期性位置更新, 如果 UE侧的周期性位置更新定时器到期但并 未驻扎在该 RAT时, 去激活定时器 ISR未超时, UE再进入该 RAT后, 发起 位置更新。 当 UE侧的某 RAT 周期性位置更新定时器到期而并未驻扎在该 RAT, 无法在该 RAT发送位置更新, UE开启该 RAT的去激活定时器。 网络 侧的 MRT超时并未收到用户位置更新时, 开启定时器 2。 当然, 某 RAT的网 络侧定时器 2和 UE侧去激活定时器也可以和周期性位置更新一样通过 UE转 为 Idle状态或切换到其他 RAT来启动, 当网络侧的两个 RAT的 MRT都未超
时, S-GW下发 Downlink Data Notification给 MME和 SGSN, MME和 SGSN 对 UE发送寻呼请求 , 该 RAT寻呼 UE。 当某 RAT的定时器 2未超时但网络 侧 MRT超时, 则下行数据到来后, 在该 RAT不进行 UE的寻呼; 当某 RAT 网络侧的定时器 2超时, 则该 RAT网络将去激活 ISR, 删除用户移动性上下 文, 在该 RAT置用户为分离状态。
当 UE侧的某 RAT去激活定时器也超时,则用户置该 RAT为分离状态或 ISR去激活状态, 当用户再次进入该 RAT, 在一段可配置时间到期后, 则携 带更新类型为 "ISR synch ( ISR同步)"或携带另一 RAT分配的临时标识等信 息,映射到本 RAT的信息元素中的位置更新,使得该 RAT节点能向另一 RAT 节点获取上下文, 更新承载信息。 或发起附着过程。 如果两个 RAT的去激活 定时器都超时, 则 UE接入某 RAT时, 发起附着过程。
为了尽快将已经离开网络的 UE (如拔掉电池的 UE )从网络分离掉, 当 网络侧的移动可达定时器 MRT超时后,网络侧设置 UE为" out of coverage (不 在覆盖区 ) "或准隐分离状态, 网络节点 MME或 SGSN可以通过新消息 MRT Expiry Notification或 Update Bearer Request消息携带原因值或新的信息元素 等方式, 直接通知 S-GW, 当 S-GW获知 UE在两个网络的 MRT都超时, 或 UE都为 "out of coverage"或准隐分离, 则发起隐式分离过程。 在一段可配置 的时间到期后, 当 S-GW收到 RATI的 MRT超时信息, 则当接收到下行数据 时, S-GW不向 RATI发送下行数据通知消息, 只向 RAT2发送消息, 除非当 UE再次在该 RATI活动, 如 UE向该 RATI的 MME或 SGSN节点发起位置 更新,则该节点再次向 S-GW发送 UE活动通知消息。如果之前发送过隐分离 状态或 out of coverage的通知, S-GW将恢复 UE在这个 RAT的状态为正常, 以 ISR激活为背景如图 6所示:
1 )当 MME或 SGSN的 MRT超时, UE没有发送位置更新 , MME或 SGSN (在一段可配置时间到期后)发送 UE MRT Expiry Notification用户终端 MRT 超时通知) 消息或 Update Bearer Request (更新承载请求)到 S-GW。 S-GW
记录该信息, 如清除一个标志 PPF— MME ( PPF, Paging Proceed Flag, 寻呼处 理标志 ) 来表示 MME的 MRT超时、 UE准隐分离或 UE不在 LTE覆盖区; 用清除一个 PPF— SGSN表示 UE在 SGSN的 MRT超时、 UE准隐分离或 UE 不在 2G/3G覆盖区。 这样当一个 RATI节点发送该信息, 则 S-GW收到下行 数据时, 不向该 RAT 1节点发送 Downlink Data Notification消息, 只向 RAT2 发送。 当两个 RAT节点都发送了该信息给 S-GW, 即 MME和 SGSN都存在 UE不可寻呼的标志 (如 PPF— MME和 PPF— SGSN都被清除), 则触发隐分离 流程。
2 ) 当 MME或 SGSN发送 MRT超时通知后 , 当 UE再次接入 MME或 SGSN, 如 UE发送了位置更新或切换到该 RAT, 则 MME或 SGSN发送 UE Active Notification ( UE活动通知消息 )或 Update Bearer Request (携带信元 ) 给 S-GW, S-GW恢复 UE该 RAT的状态, 如 UE的 PPF— MME或 PPF— SGSN 恢复正常。 当收到下行数据, 会给该 RAT发送下行数据通知消息触发寻呼。 如果存在用户面, 数据直接下发。
以上实施例中,去激活定时器是在周期性位置更新定时器超时后开启的。 实际上, 去激活定时器也可以与周期性位置更新定时器同时开启, 且去激活 定时器到期的时间大于周期性位置更新定时器到期的时间。 同理, 定时器 2 也可以与用户可达定时器同时开启, 且定时器 2到期的时间大于用户可达定 时器到期的时间。
本发明实施例五, ISR激活的情况下, 用户长期驻扎在第一 RAT后, 当第 二 RAT的 ISR去激活定时器或 MRT超时后, 用户或网络去激活第二 RAT。
当 ISR激活后, 用户在第一 RAT内长期驻扎, 当用户处于空闲状态时, S-GW 需要向所述第一 RAT与所述第二 RAT同时发送下行数据通知消息; 当用户侧的 MRT定时器未超时时, 所述第一 RAT与所述第二 RAT都要下发寻呼消息; 当用户 的所述第二 RAT的 MRT定时器超时时, 所述第二 RAT不下发寻呼消息, 但网络内 存在大量下行数据通知 /失败消息, 而增益只是用户再次进入所述第二 RAT不
必发起更新(在 MRT未超时时), 而 MRT超时后, 用户总是要发起更新, 带来很 多信令开销。
因此, 通过 I SR去激活过程, 及时将用户终端与第一 RAT或第二 RAT分离, 具体包括如下步骤:
901、 用户在 2G/ 3G网络或 SAE网络注册, 用户保存一个周期性位置更新定 时器, 用户和 /或网络也为第一 RAT和第二 RAT设置去激活定时器(去激活定时 器也可以为周期性位置更新定时器或置 T定时器或定时器 2 );
902、 用户在所述第一 RAT转为 idle状态时、 或切换到其他网络时、 或用 户的周期性位置更新定时器到期而未发送周期性位置更新时、 或网络侧的置 T 超时时、 用户或网络侧的第一 RAT去激活定时器开启。 用户在所述第一 RAT进 行接入(如位置更新、 业务请求或切换回所述第一 RAT) , 该 RAT的去激活定时 器停止或重置;
903、 当所述第一 RAT的去激活定时器在用户到期后, 用户设置在所述第 一 RAT分离; 当所述第一 RAT的去激活定时器在网络侧到期后, 网络设置用户 在所述第一 RAT分离,即 I SR去激活。 (所述第一 RAT可以是 2G/ 3G ,也可以是 SAE 网络)。
网络侧的去激活定时器到期, 如用户驻扎在 E-UTRAN , 2G/ 3G的去激活定 时器超时, 则 SGSN或 MME向 S-GW发起 "De l ete Bearer Reques t" (删除 载请 求)消息, 请求该 S-GW将 2G/ 3G的承载删除, 如果该 S-GW内用户的 2G/ 3G和 SAE 的承载信息都删除, 则该 S-GW还要发起 P-GW的承载删除后, 该 SGSN或 MME删除 用户的 MM/SM上下文, 置用户为 Detached状态。
用户侧的第一 RAT去激活定时器超时, 则用户置所述第一 RAT为分离状态 或 I SR去激活状态, 若此时用户侧的第二 RAT处于注册状态, 当用户再次接入 所述第一 RAT, 则携带更新类型为 " I SR synch ( I SR同步)" 或携带第二 RAT分 配的临时标识(映射到所述第一 RAT标识格式的位置更新), 使得所述第一 RAT 节点能向所述第二 RAT节点获取上下文, 更新承载信息, 或发起附着过程。 如
果所述的第一 RAT和所述第二 RAT的去激活定时器都超时, 用户侧的第一 RAT和 第二 RAT都处于分离状态, 则用户接入所述第一 RAT或所述第二 RAT时, 发起附 着流程。
或者, 用户在 ISR激活后长时间驻扎在第一 RAT, 当用户在所述第一 RAT发 起若干次接入过程(如业务请求过程, 或周期性位置更新过程), 例如, 每当 用户进行周期性更新, 该周期性更新计数器计数, 当该周期性更新计数器到 达门限后, 所述第一 RAT节点触发所述第二 RAT的去激活。 具体为, 所述第一 RAT节点向 S-GW发送 ISR去激活信息, 如 Update Bearer Request (no ISR), 请求该 S-GW删除所述第二 RAT承载信息, 该 S-GW向所述第二 RAT节点发送删除 承载请求(Delete Bearer Request ), 所述第二 RAT节点将用户分离; 或者, 所述第一 RAT节点向所述第二 RAT节点发送 ISR去激活信息,如 Detach Request, 所述第二 RAT节点收到后, 向 S-GW发送 Delete Bearer Request请求, 删除该 S-GW内的第二 RAT承载信息。
本发明实施例对用户终端和 /或网络侧的第一 RAT与第二 RAT设置了去激 活定时器, 通过网络侧或用户侧的去激活定时器到期后, 及时将用户终端与 第一 RAT或第二 RAT分离; 或通过为用户终端设置了周期性位置更新定时器, 位置更新定时器计数器到达门限值后, 将另一 RAT分离, 这样减少不必要的寻 呼和额外信令。
本发明的第六实施例, 一种支持 ISR并允许激活或维持 ISR的方法。
如果网络存在不支持 ISR的 MME或 SGSN, 则 UE在注册到 MME或 SGSN后, 如果 MME或 SGSN在建立承载时没有将该信息通知 S-GW, 则用户再次移动到其他 RAT, S-GW不清楚是否能和原来的 RAT建立 I SR , 导致 I SR建立失败。
因此, 本实施例提供了支持 ISR并允许激活、 维持 ISR的激活方法。
用户接入 MME或 SGSN, 所述 MME或 SGSN向 S-GW发起的建立承载请求中携带 所述 MME或 SGSN是否支持 ISR的信息和 /或是否允许激活或维持 ISR信息, 如在 建立承载请求 ( Create Bearer Request ) 或更新承载请求 ( Update Bearer
Reques t ) 消息中携带 ISR参数, 表示所述 MME或 SGSN支持 I SR并允许激活或维 持 ISR。
当用户再接入第二 RAT节点 (MME或 SGSN ), 第二 RAT节点可以在更新承载 请求 ( Update Bearer Reques t )或建立承载请求 ( Crea te Bearer Reques t ) 消息中携带 ISR参数, 表示该节点支持 ISR并允许激活或维持 ISR.
当用户接入到 MME或 SGSN , S-GW收到 MME或 SGSN发送的更新承载请求 ( Update Bearer Reques t ) 消息携带 ISR, 表示该 MME (或 SGSN)节点决定维持 或激活 I SR , 如果该 SGSN支持 I SR , 则不会删除该 SGSN (或 MME)的承载。 但该 SGSN (或 MME)不支持 ISR, 或没有收到更新 载请求( Update Bearer Reques t ) 消息携带的 ISR的参数,则会发起该 SGSN (或丽 E)的承载删除过程。具体为 S-GW 向该 SGSN (或丽 E)发送删除承载请求 ( Delete Bearer Reques t ) 消息, 该 SGSN (或 MME)删除相关承载并将 ISR去激活。 当该 S-GW删除该 SGSN (或 MME)承载 后, 可在反馈的更新承载请求(Upda te Bearer Reques t ) 消息中携带未激活 或未维持 ISR的指示(当接入点要求激活或维持 ISR ), 该丽 E (或 SGSN)收到后, 向用户返回的消息中不携带 ISR激活标志, 或携带 ISR未激活标志。 如图 10所 示, 包括以下步骤:
1001、 用户向丽 E发起跟踪区更新请求或附着请求;
1002、 MME向 S-GW发送建立 载请求(Create Bearer Reques t ) 消息, 该请求消息携带 ISR参数, 表示丽 E支持 ISR并允许激活或维持 ISR;
1003、用户进入 2G/ 3G网络;
1004、 用户向 SGSN发送路由区更新请求;
1005、 SGSN向 S-GW发送更新承载请求, 同理, SGSN也需要在更新承载请 求中携带是否支持 ISR并允许激活或维持 ISR的信息。
如果所述 S-GW没有改变,该 SGSN维持或激活 ISR,则所述 S-GW可以建立 ISR; 如果所述 S-GW改变, 则总是不建立 ISR。 如果该 SGSN通过建立承载 (Create Bearer Reques t ) 消息携带不支持 ISR的信息, 则表示该 SGSN不支持或不准备
建立 ISR , 那么所述 S-GW不建立 I SR;如果 MME在 1002步骤携带不支持 ISR的信 息, 则所述 S-GW也不建立 ISR。 如果 ISR不建立, 则后面流程为:
1006、 S-GW向丽 E发送删除承载请求, 因为 MME或 SGSN不支持 I SR或 SGSN不 准备建立 ISR;
1007、 丽 E向 S-GW返回删除承载响应;
1008、 S-GW向 SGSN发送更新承载响应;
当该 S-GW删除该 MME承载后, 可在返回更新承载请求 (Upda te Bearer Reques t ) 消息中携带未激活或未维持 ISR的指示, 该 SGSN收到后, 向用户返 回的消息中不携带 I SR激活标志, 或携带 I SR未激活标志。
1009、 SGSN向用户发送路由区更新接受。
当该丽 E或该 SGSN节点收到所述 S-GW发送的不支持或无法激活或维持 I SR 时(如收到 S-GW的 ISR未激活标志)的消息, 则不会发送 ISR激活标志给用户, 否则丽 E或 SGSN节点发送 ISR激活标志给用户。
本发明实施例通过 MME或 SGSN与 S-GW第一次建立承载时, 就通知 S-GW关于 自身是否支持 /允许激活 ISR, S-GW对是否能够建立 ISR做出准确的判断, 防止 S-GW建立 ISR后由于节点不支持, 再次去激活 ISR, 增加信令的开销。
实施例七: 一种选择 NAS节点或选择 S-GW的方法
目前网络存在不支持 ISR的 NAS节点(如 MME或 SGSN )或不支持 I SR的 S-GW, 要对一个支持 ISR的用户进行 ISR激活操作, 需要选择支持 ISR的 NAS节点和支 持 ISR的 S-GW, 否则无法激活 ISR达到节省信令目的。 如图 11所示:
一个具有 I SR能力的用户接入网络, 如进入新的 TA或 RA发起 TAU或 RAU或发 起 At tac th过程, 用户在 RRC部分携带 ISR能力信息, 当 RAN节点, 如 EnodeB需 要选择新的 NAS节点, 则根据用户具有 ISR能力来选择具有 ISR能力的 NAS节点, 如 MME或 SGSN。
N A S节点可根据用户具有 I SR能力或用户活动的区域选择 S-GW , 例如从用 户的 RAN节点接入获取是否靠近另一 RAT等信息, 尽量选择具有 I SR能力的
S-GW。
本发明实施例提供一种 RAT的 I SR去激活装置, 包括:
去激活单元, 用于当网络侧的第一 RAT定时器 2超时时, 所述第一 RAT的网 络将用户终端 UE去激活 I SR; 或
设置单元,用于当 UE侧的第一 RAT去激活定时器超时时,所述 UE将第一 RAT 设置为分离状态或 I SR去激活状态。
本发明实施例提供一种隐分离系统, 包括:
第二设备, 用于向第一设备发送请求消息, 所述请求消息包括隐分离指 示信息;
第一设备, 用于接收第二设备发送的请求消息, 根据所述的指示信息进 行隐分离操作。
其中, 所述的第一设备具体包括: 接收单元, 用于接收第二设备发送的 请求消息; 判断单元, 用于判断所述请求消息中是否携带定时器超时的指示 信息; 当携带超时信息, 则进行隐分离操作。
所述第一设备为服务网关 S-GW, 所述第二设备为第一 RAT和第二 RAT , 其 中 MME是第一 RAT的网络节点, SGSN是第二 RAT的网络节点。
本发明实施例提供了一种隐分离装置, 包括:
记录单元, 用于记录所述的请求消息是否携带隐分离的指示信息; 检测单元, 用于根据检测指示信息进行隐分离操作或恢复原状态操作。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流 程, 是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成, 所述的程序可存储于 一计算机可读取存储介质中, 该程序在执行时, 可包括如上述各方法的实施 例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体( Read-Only Memory , ROM )或随机存储记忆体 ( Random Acces s Memory, RAM )等。
最后所应说明的是, 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制, 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明, 本领域的普通技术人员应当
理解, 可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换, 而不脱离本发明技 术方案的精神和范围。