CN102388630B

CN102388630B - 用于用户设备可达性签约/通知以方便改进消息传递的方法和装置

Info

Publication number: CN102388630B
Application number: CN201080015630.6A
Authority: CN
Inventors: S·华; N·H·贝里
Original assignee: Alcatel Lucent SAS; Alcatel Lucent Telecom Ltd
Current assignee: Alcatel Lucent SAS; Nokia UK Ltd; Nokia of America Corp
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-04-08
Also published as: JP2012523764A; CN102388630A; US20100261490A1; US8768388B2; EP2417783A1; WO2010118192A1; EP2417783B1; JP5404909B2; KR101381131B1; KR20120024588A

Abstract

公开了一种在网络中处理用户设备之间的数据会话的方法。该方法包括在第一网络单元处接收表明去往用户设备的短消息服务消息未传递的指示。接着，向第二网络单元发送插入用户数据请求消息，其中插入用户数据请求消息包括通知第二网络单元短消息服务消息未传递并请求第二网络单元在用户设备可达时通知第一网络单元的标志。第一网络单元从第二网络单元接收插入用户数据请求应答。

Description

用于用户设备可达性签约/通知以方便改进消息传递的方法和装置

本申请要求2009年4月9日提交的No.61/212,307的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于用户设备可达性签约/通知以方便改进消息传递的方法和装置。

背景技术

虽然本发明特别针对移动通信领域，并进而用特定实施例进行描述，但应当知道，本发明在其它领域和应用中也有用。

作为背景技术，LTE(长期演进)是迅速发展的3GPP项目，其旨在提高UMTS(通用移动电信系统)移动电话标准以解决未来的通信网络需求。LTE将提高无线网络效率/带宽，降低成本并增强服务体验。具体地，LTE将使用新的频谱机会并提供与其它开放标准的更好集成。LTE由LTERAN(无线接入网络)(也称为E-UTRAN)以及EPS(演进分组系统，也称为演进分组核)组成。

SMS(或短消息服务)是在蜂窝电话之间或者从PC或手持设备向蜂窝电话发送文本的通信方法。“短”是指文本消息的最大尺寸：通常160个字符(拉丁字母表中的字母、数字或符号)。

在某些传统的系统中，有传统的CS(电路交换)域和PS(分组交换)域。在CS和PS域中，当UE(用户设备)被诸如LAU/RAU(位置区域更新/路由区域更新)等的任何NAS(非接入层)过程检测时，SMS传递由MSC/VLR(移动交换中心/拜访位置寄存器)或SGSN(服务GPRS支持节点)重试。对于基于IP(因特网协议)的SMS，其被HSS(归属用户服务器)经由IMS(IP多媒体子系统)寄存器检测，而且当SMS消息的传递在几个域上被尝试时被MSC/VLR或SGSN检测。

然而，当前在LTE网络/标准中，没有HSS通知MME(移动性管理实体)SMS消息已不能通过基于IP的SMS传递并请求MME在可用的UE变成可达时通知HSS的机制。也没有MME向HSS通知UE的可达性的机制。

本发明设想一种新的改进的方法和装置，其解决上述和其它难题。

发明内容

提供了一种用于方便改进消息传递的方法和装置。

在本发明的一个方面，提供了一种在网络中处理用户设备之间的数据会话的方法。该方法包括：在第一网络单元处接收表明去往用户设备的短消息服务消息未传递的指示；向第二网络单元发送插入用户数据请求消息，其中，插入用户数据请求消息包括通知第二网络单元短消息服务消息未传递并请求第二网络单元在用户设备可达时通知第一网络单元的标志；以及在第一网络单元处接收来自第二网络单元的插入用户数据请求应答。

在本发明的另一个方面，提供了一种在网络中处理用户设备之间的数据会话的方法。该方法包括：在第一网络单元处接收来自第二网络单元的插入用户数据请求消息，其中，插入用户数据请求消息包括通知第一网络单元未向用户设备传递短消息服务消息并请求第一网络单元在用户设备可达时通知第二网络单元的标志；在可操作地连接到第一网络单元的数据库中存储插入用户数据请求消息；接收表明用户设备现在能够接收短消息服务消息的指示；以及向第二网络单元发送通知请求消息，其中通知请求消息包括表明用户设备现在能够接收短消息服务消息的标志。

在本发明的再一个方面，提供了一种计算机程序产品。该产品包括存储指令的计算机可用数据载体，当所述指令被计算机执行时，其使计算机执行包括以下步骤的方法：在第一网络单元处接收表明去往用户设备的短消息服务消息未传递的指示；向第二网络单元发送插入用户数据请求消息，其中插入用户数据请求消息包括通知第二网络单元短消息服务消息未传递并请求第二网络单元在用户设备可达时通知第一网络单元的标志；以及在第一网络单元处接收来自第二网络单元的插入用户数据请求应答。

在本发明的再一个方面，提供了一种用于在网络中处理用户设备之间的数据会话的装置。该装置包括数据库和第一网络单元，其中数据库将插入用户数据请求消息存储在可操作地连接到第一网络单元的数据库中。第一网络单元用于：从第二网络单元接收插入用户数据请求消息，其中插入用户数据请求消息包括通知第一网络单元未向用户设备传递短消息服务消息并请求第一网络单元在用户设备可达时通知第二网络单元的标志；接收表明用户设备现在能够接收短消息服务消息的指示；以及向第二网络单元发送通知请求消息，其中通知请求消息包括表明用户设备现在能够接收短消息服务消息的标志。

通过以下提供的详细描述，本发明的更多的适用性范围将变得显而易见。然而，应当理解，详细的描述和特定例子虽然表明是本发明的优选实施例，但其仅用于说明，因为对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改是显而易见的。

附图说明

本发明存在于设备的各种部件和方法的步骤的构建、配置和结合中，由此预期的目的可以获得，如在后面更详细说明、在权利要求书中特别指出和在附图中示出的，其中：

图1表示可包含当前所描述的实施例的示例性移动系统；

图2示出HSS和MME之间的LTE Diameter S6a接口；

图3示出根据本发明的方面的实例性消息流。

具体实施方式

现在参照附图，其中示出的内容仅用于说明示例性实施例的目的而不用于限制所要求保护的主题，图1提供了可包含当前所描述的实施例的示例性移动系统的图。

在图1中呈现了支持PS域(GPRS和EPC两者)和到PSTN/SDN和PDN的互连的公共陆上移动网络(PLMN)的基本配置。该配置提供可在PLMN中找到的信令和用户业务接口。实现方式可不同，即，某些特定功能可以集中在同一个装置中，然后，某些接口可变成内部接口。在图1所呈现的基本配置中，所有功能被认为在不同的装置中实现。因此，PLMN内的所有接口都是外部的。

一般地，如图所示，移动系统的基本部件包括：核心网络(CN)、接入网络(AN：BSS，RNS)和至少一个移动站(MS)/用户设备(UE)。

PS和CS域共用的实体包括：归属用户服务器(HSS)、归属位置寄存器(HLR)、认证中心(AuC)、拜访位置寄存器(VLR)、设备标识寄存器(EIR)、SMS网关MSC(SMC-GMSC)、SMS互通MSC(SMS-IWMSC)、签约定位功能(SLF)、边界网关(BG)。

CS域的实体包括：移动服务交换中心(MSC)、MSC服务器、电路交换-媒体网关功能(CS-MGW)、网关MSC(GMSC)、网关MSC服务器(GMSCServer)、互通功能(IWF)。

GPRSPS域的实体包括：服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。

EPCPS域的实体包括：MME、网关、服务GW、PDNGW、SGSN、可信任和非信任(trusted and untrusted)的非3GPP、ePDG、3GPP AAA服务器、3GPP AAA代理。

接入网络(AN)实体包括：基站系统(BSS)、基站控制器(BSC)、基站收发信机(BTS)、无线网络系统(RNS)、无线网络控制器(RNC)、节点B、E-UTRAN的接入网络单元、E-UTRAN节点B(eNB)、演进UTRAN、移动站(MS)、用户设备(UE)。

现在参照图2，在此的实施例集中于HSS 12与MME 14之间的LTEDiameter S6a接口10以及几个其它网络单元。图2还包括SMSC(短消息服务中心)16、E-UTRAN 18、UE(或用户设备)20和一对其它接口，即，MME 14与E-URTAN 18之间的S1-MME 22和E-UTRAN 18与UE 20之间的EUTRAN-Uu 24。

S6a接口10通常能够在MME 14和HHS 12之间传送认证/授权用户接入演进系统(AAA接口)的签约和认证数据。

HHS 12通常起到用于指定的用户的主数据库的作用。HHS 12是包含与签约有关的信息的实体，以支持实际处理呼叫/会话的网络实体。归属地网络可包含一个或几个HSS，这取决于移动用户的数量、装置的容量和网络的组织。作为一个例子，HSS 12可提供对呼叫控制服务器的支持，以通过解决认证、授权、命名/寻址解析、位置从属等完成路由/漫游过程。

MME(移动性管理实体)14实质上是LTE接入网络的控制节点。MME 14负责空闲模式UE(用户设备)跟踪和寻呼过程，包括重传输。在承载激活/去激活过程中涉及MME 14，其还负责在初始附着时和在涉及核心网络(CN)节点重定位的LTE间切换时选择用于UE的SGW。MME14负责认证用户(通过与HSS交互)。MME 14负责与用户和会话管理有关的所有控制平面功能。MME 14通过S6a接口连接到HSS 12，HSS 12支持包含所有用户签约信息的数据库。与HSS 12的S6a接口基于Diameter协议。基本协议定义基本的Diameter消息格式。数据在Diameter消息内作为属性值对(AVP)的集合携带。某些AVP由Diameter基本协议使用，而另一些AVP将用于Diameter应用。

SMSC 16是移动电话网络中传递SMS消息的网络单元。一般地，当用户向另一个用户发送文本消息(SMS消息)时，该消息被存储在SMSC中，SMSC在目的地用户可用时将它传递到目的地用户。应当指出，SMSC也可以用IP短消息网关(IP-SM-GW)代替或与其结合。

E-UTRAN(或eUTRAN)18是移动网络的3GPP长期演进(LTE)升级路径的空中接口。它是演进UMTS陆上无线接入网络的缩写。

UE 20是任何由终端用户直接使用以进行通信的设备。它可以是手持电话、膝上型计算机的卡或任何其它设备。它连接到基站(“节点B”或3G基站收发台)。它大致对应于GSM系统中的移动站(MS)。UE与节点B之间的空中接口被称为Uu。

在此描述新的具有Diameter S6a IDR(插入用户数据请求)的HSS通知机制，以通知MME SMS消息不能通过基于IP的SMS传递。插入用户数据是由3GPP标准化的在GSM/UMTS网络中使用的MAP用户管理服务。该服务用于由HSS在当前环境中提供特定用户数据以经由IWF(互通功能)更新MME。该服务主要由归属用户管理实体用于在用户参数有变化时或在用户的位置更新时更新服务用户管理实体。

在某些实施例中，在MME 14接收了HSS请求之后，MME 14将在UE 20变成可达时通知HSS 12。然后，HSS 12将根据需要向适当的SMSC16发起报警服务过程。在接收到报警消息后，SMSC 16将重新尝试向UE20发送所存储的SMS消息。

在此描述了增强和扩展用于HSS的Diameter S6a消息IDR(插入用户数据请求)以通知MME 14SMS消息已经不能通过基于IP的SMS传递的实施例。新的IDR标志AVP将被添加到S6a IDR消息上以用于请求MME 14在UE 20变成可达时通知HSS 12。该新的IDR标志AVP将扩展现有的S6a IDR消息范围，其当前仅用于通知MME/SGSN用户的服务数据已经改变。新的IDR-标志AVP允许多个请求位，并因此使未来的机会成为可能，使得IDR消息更加有效和通用。此外，在此公开了增强用于MME 14的Diameter S6a消息NOR(通知请求)以在UE 20变成可达时通知HSS 12的实施例。

HSS通知MME不能通过基于IP的SMS进行传递

图3示出根据本发明的方面的示例性消息流。应当指出，在SMSC 16与HSS 12之间有Diameter Sh接口。

首先，SMSC 16发现SMS消息已经不能通过基于IP的SMS传递到UE 20，即，UE 20不可达(301)。

然后，当HSS 12从SMSC 16接收用于UE可达性签约的Diameter ShSNR(签约-通知-响应)消息时，HSS 12检测这种SMS消息故障(302)。然后，HSS 12建立UE可达请求标志(303)。如果国际移动用户识别码(IMSI)具有所存储的MME ID，则HSS 12向MME 14发送具有新的“IDR标志”AVP的Diameter S6a IDR(插入用户数据请求)消息，该新的“IDR标志”AVP向MME 14表明对于UE 20，特定的SMS消息已经不能通过基于IP的SMS传递(304)。这种IDR消息允许HSS 12请求MME 14在UE 20变成可达时通知HSS 12。此外，HSS 12向SMSC 16发送DiameterSh SNA(签约-通知-应答)消息(305)。MME 14用Diameter S6a IDA(插入用户数据应答)消息响应HSS 12(306)

被添加到Diameter S6a IDR的新的“IDR标志”AVP扩展了现有的S6a IDR消息范围(当前该消息仅用于通知MME/SGSN用户的服务数据已经改变)。此外，该新的IDR标志AVP允许多个请求位，并因此使未来的机会成为可能，使得IDR消息更加有效和通用。

在一个实施例中，新的IDR标志AVP是32位无符号类型的，并包含位掩码。32位无符号规定其范围仅包括非负整数(0到4294967895)的值。位的含义可如下表所定义的：

表1

MME向HSS通知UE可达性

当MME 14从HSS 12接收上述的IDR消息时，MME 14在适合的数据库中存储HSS的对UE可达性通知的请求。当MME 14检测到UE 20已经变成可达时，根据在MME 14处存储的HSS请求(307)，MME 14向HSS 12发送具有NOR标志AVP的Diameter S6a通知请求(NOR)消息，该NOR标志AVP表明UE 20现在可达(308)。

UE可达指示可被规定为NOR标志AVP的位3，该NOR标志AVP是32位无符号类型的，并包含位掩码，如下表所描述的：

表2

NOR标志AVP的位3用于表明UE已经变成可达的。

HSS 12重置UE可达请求标志(309)。然后，HSS 12向MME 14发送Diameter S6a NOA(通知-应答)消息(310)，并向SMSC 16发送Diameter Sh PNR(推送-通知-响应)消息(311)。最后，SMSC 16向HSS发送Diameter Sh PNA(推送-通知-应答)(312)。

因此，总结一下，当HSS检测到SMS消息已经不能通过基于IP的SMS传递时，HSS向MME发送具有新的“IDR标志”AVP的DiameterS6a消息IDR，该新的“IDR标志”AVP向MME 14表明对于UE 20，SMS消息已经不能通过基于IP的SMS传递。这也可用于HSS 12请求MME 14在UE 20变成可达时通知HSS 12。被添加到Sa6IDR消息上的新的IDR标志AVP可用于扩展现有的S6a IDR消息范围。新的IDR标志AVP可以是32位无符号类型的，并包含多位的位掩码。当MME 14检测到UE 20已经变成可达时，基于在MME 14处存储的HSS请求，MME 14将向HSS12发送具有NOR标志AVP的Diameter S6a NOR消息，其中NOR标志AVP表明UE 20现在是可达的。

应当知道，在此描述的方法和系统可以用计算机或其它包括诸如微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)等的数字处理器和存储器的数字处理设备实现。在其它实施例中，该系统和方法可用包括数字处理器和包括或能够访问数字数据存储器的服务器实现，这种服务器适合于通过因特网或局域网访问，或者可用包括数字处理器和数字数据存储器的个人数字助理(PDA)等实现。计算机和其它数字处理设备可包括或可操作地连接一个或多个诸如键盘的用于接收用户输入的用户输入设备，并还包括或可操作地连接一个或多个显示设备。在其它实施例中，用于控制该方法和系统的输入从计算机上在该方法或系统之前运行或与其并行运行的另一个计算机程序接收，或者从网络连接接收等。同样，在其它实施例中，输出可用作到计算机上在该方法或系统之后运行或与其并行运行的另一个程序的输入，或者可通过网络连接传输等。

在一些实施例中，本申请的以上描述的示例性方法、应用该方法的系统等可用存储介质实现，该存储介质存储可执行的指令(例如由数字处理器执行)以实现示例性的方法和/或系统。存储介质例如可包括：磁盘或其它磁存储介质；光盘或其它光存储介质；随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其它电存储器件或芯片或可互连的芯片组；所存储的指令可通过因特网或局域网从中获取的因特网服务器；等等。

还应当知道，结合在此所提出的特定的示例性实施例，某些结构性和/或功能性特征被描述为包含在特定单元和/或组件中。然而，可以设想这些特征在适当的时候也可以为了相同或类似的利益而包含在其它单元和/或组件中。还应当知道，示例性实施例的不同方面可以有选择地应用为适合于实现其它适合所期望的应用的可选实施例，从而其它可选实施例实现在此所包含的各个优点。

还应当知道，在此描述的特定单元或组件可具有其适合通过硬件、软件、固件或其结合实现的功能。另外，应当知道，在此描述为结合在一起的某些单元在适合的环境下可以是独立的单元或被另外划分。同样，在此描述为由一个特定单元执行的多个功能可由多个不同的独立工作以执行单独功能的单元执行，或者某些单独功能可被分解并由多个协调工作的不同单元执行。可选择地，在适当的时候，在此描述和/或显示为彼此分开的某些单元或组件可以在物理上或功能上结合。

简言之，已经结合优选实施例说明了本申请。显然，在阅读并理解了本申请后，可进行修改和变换。这意味着本发明被认为在后附的权利要求或其等同的范围内包括所有这些修改和变换。也就是说，应当知道，以上公开的和其它的特征和功能或其替换的变化可以按照需求被结合在许多其它不同的系统和应用中，并且本领域的普通技术人员随后可进行多种当前未预见或未预料的替换、修改、变化和改进，这同样被后面的权利要求包含。

Claims

1.一种在网络中处理用户设备之间的数据会话的方法，包括：

在第一网络单元处接收表明去往用户设备的短消息服务消息未传递的指示；

向第二网络单元发送Diameter S6a插入用户数据请求IDR消息，其中所述Diameter S6a IDR消息包括通知所述第二网络单元所述短消息服务消息未传递并请求所述第二网络单元在所述用户设备可达时通知所述第一网络单元的IDR标志属性值对AVP；以及

在所述第一网络单元处接收来自所述第二网络单元的Diameter S6a通知请求NOR消息，其具有表明所述用户设备现在可达的NOR标志AVP。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述IDR标志AVP是32位无符号类型的，并包含位掩码，位0向所述第二网络单元表明所述第一网络单元正在等待用户设备可达性的通知。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述网络包括长期演进（LTE）接入网络。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一网络单元包括归属用户服务器（HSS）。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第二网络单元包括移动性管理实体（MME）。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：向短消息服务中心发送签约通知应答。

7.一种在网络中处理用户设备之间的数据会话的方法，包括：

在第一网络单元处接收来自第二网络单元的Diameter S6a插入用户数据请求IDR消息，其中，所述Diameter S6a IDR消息包括通知所述第一网络单元未向用户设备传递短消息服务消息并请求所述第一网络单元在所述用户设备可达时通知所述第二网络单元的IDR标志属性值对AVP；

在可操作地连接到所述第一网络单元的数据库中存储所述DiameterS6a IDR消息；

接收表明所述用户设备现在能够接收所述短消息服务消息的指示；以及

向所述第二网络单元发送Diameter S6a通知请求NOR消息，其中，所述Diameter S6a NOR消息包括表明所述用户设备现在能够接收所述短消息服务消息的NOR标志AVP。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述IDR标志AVP是32位无符号类型的，并包含位掩码，位0向所述第一网络单元表明所述第二网络单元正在等待用户设备可达性的通知。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述网络包括长期演进（LTE）接入网络。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述第二网络单元包括归属用户服务器（HSS）。

11.如权利要求9所述的方法，其中，所述第一网络单元包括移动性管理实体（MME）。

12.如权利要求7所述的方法，其中，所述NOR标志AVP是32位无符号类型的，并包含位掩码，位3表明所述用户设备已变成可达的。

13.一种用于在网络中处理用户设备之间的数据会话的装置，包括：

数据库，其在可操作地连接到第一网络单元的数据库中存储插入用户数据请求消息；以及

第一网络单元，其用于：从第二网络单元接收Diameter S6a插入用户数据请求IDR消息，其中，所述Diameter S6a IDR消息包括通知所述第一网络单元未向用户设备传递短消息服务消息并请求所述第一网络单元在所述用户设备可达时通知所述第二网络单元的IDR标志属性值对AVP；接收表明所述用户设备现在能够接收所述短消息服务消息的指示；向所述第二网络单元发送Diameter S6a通知请求NOR消息，其中，所述DiameterS6a NOR消息包含表明所述用户设备现在能够接收所述短消息服务消息的NOR标志AVP。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述网络包括长期演进（LTE）接入网络。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述第二网络单元包括归属用户服务器（HSS）。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一网络单元包括移动性管理实体（MME）。