CN102264157A - 一种切换过程中的资源释放方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切换过程中的资源释放方法及装置，该方法包括：网络侧装置确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；所述网络侧装置在所述资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。本发明在用户发起TAU流程时释放源网络侧资源，不需要再等待定时器超时，这样可以尽快释放该用户在网络侧的资源，提高了网络的接入容量。

Description

一种切换过程中的资源释放方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种切换过程中的资源释放方法及装置。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，eNB(evolved NodeB，演进基站)与EPC(Evolved Packet Core，演进分组核心)通过S1接口连接。如图1所示为现有的S1切换流程，主要包括如下过程：

1)源eNB决定进行基于S1的切换。

2)源eNB向源MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)发送切换请求Handover Required消息。

3)源MME选定合适的目标MME，发送前向位置改变请求ForwardRelocation Request消息给目标MME。

4)目标MME选定相应的目标SGW(Serving Gateway，服务网关)，发送创建会话请求Create Session Request消息给目标SGW，消息中包含每个承载的上下文。

4a)目标SGW为数据承载分配上行GTP-U(General Packet Radio ServiceTunnel Protocol-User，用户通用分组无线业务隧道协议)的地址和TEID(TunnelEnd Point Identifier，隧道端点标识)值，返回创建会话响应Create SessionResponse消息给目标MME。

5)目标MME发送切换请求Handover Request消息给目标eNB。

5a)目标eNB收到上述消息后会建立UE上下文，回送切换请求确认Handover Request Acknowledge消息给目标MME。

6)目标MME发送创建间接数据前向隧道请求Create Indirect DataForwarding Tunnel Request消息给目标SGW，将上述数据转发通道的TEID值通知目标SGW，转发通道从目标SGW到目标eNB的部分可以建立。

6a)目标SGW回复创建间接数据前向隧道响应Create Indirect DataForwarding Tunnel Response消息，在此消息中，包含了间接隧道Indirect Tunnel在目标SGW侧的地址和TEID值。

7)目标MME发送前向位置改变响应Forward Relocation Response消息给源MME，将EPS承载建立结果通知源MME。

8、8a)在间接隧道的情况下，源MME发送创建间接数据前向隧道请求Create Indirect Data Forwarding Tunnel Request消息给源SGW，转发通道在目标SGW侧的地址和TEID值通知源SGW。转发通道的从源SGW到目标SGW的部分可以建立。源SGW回复创建间接数据前向隧道响应Create Indirect DataForwarding Response，将转发通道在源SGW侧的地址和TEID值通知源MME。源MME将会把此信息转发给源eNB。

9)源MME发送切换命令Handover Command消息给源eNB，将目标eNB分配的需要转发的EPS承载的TEID值和目标eNB的地址通知源eNB。这样整个的源eNB到目标eNB的通道就可以建立起来了。

9a)源eNB会将切换命令Handover Command发送给UE。

10、10a、10b、10c)源eNB发送eNB状态切换Status Transfer消息，此消息经源MME，目标MME，最终到达目标eNB。

11a、11b)源eNB此时可以经过间接数据前向隧道Indirect Data ForwardingTunnel将下行数据转发给目标eNB。

12)UE与目标eNB建立上，下行同步后，发送切换确认Handover Confirm消息给目标eNB。此时目标eNB可以将从源eNB转发过来的下行数据发送给UE，UE也开始发送上行数据，经目标eNB到目标SGW最后到PGW。

13)目标eNB发送切换通知Handover Notity消息给目标MME。

14、14b)目标MME发送前向位置改变完成通知Forward RelocationComplete Notification消息给源MME。源MME回应前向位置改变完成确认Forward Relocation Complete Acknowledge消息。源MME和目标MME启动相应的资源释放定时器，以便在切换结束后，删除相应的资源。

15)目标MME发送修改承载请求Modify Bearer Request消息给目标SGW，将在步骤5建立的GTP-U在目标eNodeB侧的地址和TEID值通知目标SGW。这样，切换后的下行数据通道在目标SGW到目标eNB之间的部分建立。

16)目标SGW分配下行EPS Bearer在SGW的TEID值，发送修改承载请求Modify Bearer Request消息给PGW，这样切换后的下行数据通道在PGW到目标SGW之间的部分建立了起来。这样整个的PGW到目标eNB之间的下行通道就建立完毕。下行数据就可以从PGW，经由目标SGW以及目标eNB到达UE了。

16a)PGW更新相应的上下文，分配相应的上行EPS Bearer在PGW的TEID值，返回修改承载响应Modify Bearer Response消息给目标SGW。

17)目标SGW收到PGW的回应后，上行通道在SGW到PGW的部分可以建立，目标SGW返回修改承载响应Modify Bearer Response消息给目标MME。目标MME到目标SGW的上行通道已经在步骤4建立起来，在步骤16中，PGW可以在切换后分配不同的上行TEID值。

18)如果源eNB和目标eNB对应的TAI(Tracking Area Indication，跟踪区更新标识)不一致，则UE触发相应的TAU(Tracking Area Update，跟踪区更新)的过程。

随后的步骤中，源MME和目标MME将触发相应的资源释放过程。

当步骤14)启动的资源释放定时器超时，则执行步骤：

19a)源MME向源eNB发送用户上下文释放命令UE Context ReleaseCommand消息。

19b)源eNB释放与UE相关的资源，并向源MME返回用户上下文释放完成UE Context Release Complete消息。

当步骤14启动的定时器超时，并且如果源MME在前向位置改变响应消息中接收到SGW改变指示，则

19c)源MME通过向源SGW发送删除会话请求Delete Session Request(原因、LBI，操作指示)来删除EPS承载资源。

19d)源SGW删除相应资源，并向源MME返回删除会话响应Delete SessionResponse消息来确认。如果ISR(Idle State Signalling Reduction，空闲状态信令优化)在该过程之前已经启动，则上述原因指示源SGW，该SGW将通过发送删除承载请求消息到CN节点删除在旧CN节点上的承载资源。

20a)源MME向源SGW发送删除间接数据前向隧道请求Delete IndirectData Forwarding Tunnel Request消息。

20b)源SGW删除间接数据前向隧道，并向源MME返回删除间接数据前向隧道响应Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Response消息。

21a)目标MME向目标SGW发送删除间接数据前向隧道请求DeleteIndirect Data Forwarding Tunnel Request消息。

21b)目标MME删除间接数据前向隧道后向目标MME返回删除间接数据前向隧道响应Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Response消息。

上述S1切换处理流程比较统一，对MME是否改变，UE切换到目标eNB是否发起TAU流程都可以适用。但是在上述S1切换流程中，如果UE在目标eNB进行TAU请求，源MME需要等待切换过程启动的资源释放定时器超时后，才向源eNB发送用户上下文释放命令UE Context Release Command启动资源释放流程。如：23401-a30的流程19a和19b。

但显然针对切换过程中MME没有改变，资源释放定时器还没有超时，UE在目标eNB进行了TAU请求的场景，触发资源释放流程有一些晚，造成了一定的无线资源和网络资源的浪费。

发明内容

本发明提供一种切换过程中的资源释放方法及装置，用以优化现有切换过程中的资源释放流程。

本发明提供一种切换过程中的资源释放方法，包括：

网络侧装置确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

所述网络侧装置在所述资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

本发明还提供一种切换过程中的资源释放装置，包括：

定时器启动单元，用于确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

提前释放单元，用于在资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

本发明还提供一种移动性管理实体MME，包括：

定时器启动单元，用于确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

提前释放单元，用于在资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

利用本发明提供的切换过程中的资源释放方法及装置，具有以下有益效果：资源释放定时器还没有超时，用户发起了TAU流程，该过程表明用户面切换已经完成，因此可以释放源网络侧资源，不需要再等待定时器超时。这样可以尽快释放该用户在网络侧的资源，提高了网络的接入容量。

附图说明

图1为现有S1切换流程图；

图2为本发明实施例切换过程中的资源释放方法流程图；

图3为应用本发明实施例方法的S1切换流程图；

图4为本发明实施例切换过程中的资源释放装置结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的切换过程中的资源释放方法及装置进行更详细地说明。

本发明实施例提供的一种切换过程中的资源释放方法，如图2所示，包括：

步骤201，网络侧装置确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

在切换过程中，首先在网络侧完成控制面切换，待完成控制面切换后，会启动资源释放定时器，给用户面切换预留一段时间，待定时器超时后，会释放掉网络侧资源。

步骤202，所述网络侧装置在所述资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

如果网络侧装置接收到UE发送的TAU请求，就代表UE已经完成用户面切换，因此本发明实施例的方法此时会释放网络侧资源，而不会等到资源释放定时器超时后再释放网络侧资源。这样可以尽快释放该用户在网络侧的资源，提高网络的接入容量。

优选地，上述网络侧装置为移动性管理实体MME。

优选地，本发明实施例的切换过程中的资源释放方法应用于MME没有改变的S1切换过程。即如果MME没有改变，则MME会收到UE通过目标eNB(evolved NodeB，演进基站)发送的TAU(Tracking Area update，跟踪区更新)请求，从而得知UE的用户面切换已经完成，停止资源释放定时器并进行网络侧资源释放。

具体地，S1切换过程如图3所示，主要包括如下切换过程：

1)源eNB决定进行基于S1的切换。

2)源eNB向MME发送切换请求Handover Required消息。

5)MME发送切换请求Handover Request消息给目标eNB。

5a)目标eNB收到上述消息后会建立UE上下文，回送切换请求确认Handover Request Acknowledge消息给MME。

7)在间接隧道的情况下，MME发送创建间接数据前向隧道请求CreateIndirect Data Forwarding Tunnel Request消息给源SGW。

7a)源SGW回复创建间接数据前向隧道响应Create Indirect DataForwarding Response给MME。

8)MME发送切换命令Handover Command消息给源eNB，将目标eNB分配的需要转发的EPS承载的TEID值和目标eNB的地址通知源eNB。这样整个的源eNB到目标eNB的通道就可以建立起来了。

8a)源eNB会将切换命令Handover Command发送给UE。

9、9c)源eNB发送eNB状态切换Status Transfer消息，此消息经MME，最终到达目标eNB。

10a、10b)源eNB此时可以经过间接数据前向隧道Indirect Data ForwardingTunnel将下行数据转发给目标eNB。

11)UE与目标eNB建立上，下行同步后，发送切换确认Handover Confirm消息给目标eNB。此时目标eNB可以将从源eNB转发过来的下行数据发送给UE，UE也开始发送上行数据，经目标eNB到SGW。

13)目标eNB发送切换通知Handover Notify消息给MME，此时控制面切换已经完成。MME启动相应的资源释放定时器，以便在切换结束后，删除相应的资源。

15)MME发送修改承载请求Modify Bearer Request消息给SGW。这样，切换后的下行数据通道在目标SGW到目标eNB之间的部分建立。

16)目标SGW分配下行EPS Bearer在SGW的TEID值，发送修改承载请求Modify Bearer Request消息给PGW，这样切换后的下行数据通道在PGW到SGW之间的部分建立了起来。这样整个的PGW到目标eNB之间的下行通道就建立完毕。下行数据可以从PGW，经由SGW以及目标eNB到达UE了。

16a)PGW更新相应的上下文，分配相应的上行EPS Bearer在PGW的TEID值，返回修改承载响应Modify Bearer Response消息给SGW。

17)SGW收到PGW的回应后，上行通道在SGW到PGW的部分可以建立，SGW返回修改承载响应Modify Bearer Response消息给MME。

18)如果源eNB和目标eNB对应的TAI(Tracking Area Indication，跟踪区更新标识)不一致，则UE触发相应的TAU(Tracking Area Update，跟踪区更新)的过程。

随后的步骤中，源MME和目标MME将触发相应的资源释放过程。

当MME启动的资源释放定时器超时，则执行步骤：

19a)MME向源eNB发送用户上下文释放命令UE Context ReleaseCommand消息；

19b)源eNB释放与UE相关的资源，并向MME返回用户上下文释放完成UE Context Release Complete消息。

当步骤MME启动的定时器超时，还执行如下步骤：

19c)MME向服务网关SGW发送删除承载请求Delete Bears Request，请求SGW删除与所述UE相关的演进的分组系统EPS承载资源；

19d)SGW删除与所述UE相关的演进的分组系统EPS承载资源，并向源MME返回删除会话响应Delete Session Response消息来确认。

20a)MME向SGW发送删除间接数据前向隧道请求Delete Indirect DataForwarding Tunnel Request消息，请求SGW删除与UE相关的间接数据前向隧道资源；

20b)SGW删除与所述UE相关的间接数据前向隧道资源，并向MME返回删除间接数据前向隧道响应Delete Indirect Data Forwarding Tunnel Response消息。

可见，根据本发明实施例，将现有技术在流程19c到20b的流程的触发时间点从等待14步启动的资源释放定时器超时修改为在第18步，判断如果资源释放定时器还没有超时，MME收到了UE的TAU请求就停止资源释放定时器，启动资源释放流程。如果MME没有改变，资源释放定时器还没有超时，用户在目标eNB发起了TAU流程，该过程表明用户已经切换完成，因此可以释放源eNB的资源，不需要再等待定时器超时。这样可以尽快释放该用户在源eNB的资源和网络侧的资源，提高eNB的接入容量和网络的接入容量。

本发明实施例还提供一种切换过程中的资源释放装置，如图4所示，包括：

定时器启动单元401，用于确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

提前释放单元402，用于在资源释放定时器超时前，接收到UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

优选地，提前释放单元402触发网络侧资源释放，具体包括：向源演进基站eNB发送用户上下文释放命令消息，请求源eNB释放与UE相关的资源。

优选地，提前释放单元402触发网络侧资源释放，具体包括：向服务网关SGW发送删除承载请求，请求SGW删除与所述UE相关的演进的分组系统EPS承载资源。

优选地，提前释放单元402触发网络侧资源释放，具体包括：向服务网关SGW发送删除间接数据前向隧道请求，请求所述SGW删除与所述UE相关的间接数据前向隧道资源。

本发明实施例还提供一种移动性管理实体MME，包括：

定时器启动单元，用于确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；提前释放单元，用于在资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种切换过程中的资源释放方法，其特征在于，包括：

网络侧装置确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

所述网络侧装置在所述资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络侧装置为移动性管理实体MME。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，MME触发网络侧资源释放，具体包括：

MME向源演进基站eNB发送用户上下文释放命令消息，请求源eNB释放与所述UE相关的资源。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，MME触发网络侧资源释放，具体包括：

MME向服务网关SGW发送删除承载请求，请求SGW删除与所述UE相关的演进的分组系统EPS承载资源。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，MME触发网络侧资源释放，具体包括：

MME向服务网关SGW发送删除间接数据前向隧道请求，请求所述SGW删除与所述UE相关的间接数据前向隧道资源。

6.如权利要求2～5任一所述的方法，其特征在于，该方法应用于MME没有改变的S1切换过程。

7.一种切换过程中的资源释放装置，其特征在于，包括：

定时器启动单元，用于确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

提前释放单元，用于在资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，提前释放单元触发网络侧资源释放，具体包括：向源演进基站eNB发送用户上下文释放命令消息，请求源eNB释放与所述UE相关的资源。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，提前释放单元触发网络侧资源释放，具体包括：向服务网关SGW发送删除承载请求，请求SGW删除与所述UE相关的演进的分组系统EPS承载资源。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，提前释放单元触发网络侧资源释放，具体包括：向服务网关SGW发送删除间接数据前向隧道请求，请求所述SGW删除与所述UE相关的间接数据前向隧道资源。

11.一种移动性管理实体MME，其特征在于，包括：

定时器启动单元，用于确定完成用户终端UE的控制面切换后，启动资源释放定时器；

提前释放单元，用于在资源释放定时器超时前，接收到所述UE发送的跟踪区更新TAU请求时，停止所述资源释放定时器，并触发网络侧资源释放。

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