CN102413449B - 重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元 - Google Patents

重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元，该方法包括：在移动性管理单元重启之后，移动性管理单元接收到来自服务网关的下行数据到达通知消息；移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼；移动性管理单元使用用户设备的国际移动用户设备识别码对用户设备进行寻呼。本发明保证了用户设备得到下行数据，进而提高了用户体验。

Description

重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元。
背景技术
随着微波接入全球互通(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，简称为WiMAx)的异军突起，第三代移动通信系统要保持其在移动通信领域的强有力的竞争力，必须提高其网络性能和降低网络建设及运营成本。因此，第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，简称为3GPP)的标准化工作组，目前正致力于研究包交换核心网(Packet Switch Core，简称为PS Core)和全球移动通信系统无线接入网(Universal MobileTelecommunication System Radio Access Network，简称为UTRAN)的演进，这个研究的课题叫做系统架构演进(System ArchitectureEvolution，简称为SAE)，目的是使得演进的分组网(Evolved PacketCore，简称为EPC)可提供更高的传输速率、更短的传输延时，优化分组，及支持演进的通用陆地无线接入网络(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称为E-UTRAN)、无线局域网(Wireless Local Area Network，简称为WLAN)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。
目前SAE的架构如图1所示，其中包含了如下网元：
演进的无线接入网(Evolved RAN，简称为E-RAN)：可以提供更高的上/下行速率、更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。E-RAN中包含的网元是演进节点B(Evolved NodeB，简称为eNodeB)，用于为用户设备的接入提供无线资源。
分组数据网(Packet Data Network，简称为PDN)：为用户设备提供业务的网络。
演进的分组网(E-Packet Core)，提供了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入。其包含如下网元：
移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称为MME)：控制面功能实体，临时存储用户设备数据的服务器，负责管理和存储用户设备(User Equipment，简称为UE)的上下文(比如UE/用户设备标识，移动性管理状态，用户设备安全参数等)，为用户设备分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时，负责对该用户设备进行鉴权；处理MME和UE之间的所有非接入层消息；触发在SAE的寻呼。在SAE系统中，移动性管理单元是MME。在UMTS系统中，移动性管理单元是服务通用分组无线业务支持节点(Serving General Packet Radio Service Support Node，简称为SGSN)。
服务网关(Serving Gateway，简称为SGW)是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲(ECM_IDLE)状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。SGW是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户设备在一个时刻只能有一个SGW。
分组数据网络网关(PDN Gateway，简称为PGW)，负责UE接入PDN的网关，分配用户设备IP地址，同时是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点，PGW的功能还包括策略实施、计费支持。用户设备在同一时刻能够接入多个PGW。策略和计费执行功能(Policy and Charging Enforcement Function，简称为PCEF)也位于PGW中。
策略与计费规则功能实体(Policy and Charging Rules Function，简称为PCRF)负责向PCEF提供策略控制与计费规则。
归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)永久存储用户设备签约数据，HSS存储的内容包括UE的国际移动用户设备识别码(International Mobie SubscriberIdentity，简称为IMSI)、PGW的IP地址。
在物理上，SGW和PGW可能合一。EPC系统用户面网元包括SGW和PGW。
在SAE系统中，SGW具有缓存处于空闲状态的UE下行数据的功能。当UE处于空闲模式下，SGW收到来自PGW向UE下发的下行数据时，由于SGW不知道UE所处服务eNodeB的地址，因此SGW不能及时下发下行数据，因此SGW需对收到的下行数据进行缓存，同时需要向MME发送下行数据到达通知消息(DownlinkData Notification)，由MME触发寻呼(Paging)。在一定时间内如果MME收到寻呼响应，那么Serving GW可以及时获得eNodeB的地址，可以向eNodeB下发缓存的数据，具体的流程如图2所示。但是当SGW没有相关的承载信息时，SGW只能丢弃到达的下行数据包，并且无法向MME发送下行数据到达通知消息。
当UE所处的覆盖区发生改变，例如，从一个移动性管理单元覆盖区移动到另一个移动性管理单元覆盖区时，UE通过监听广播信道发现进入到了一个未注册的区域，为了保证UE与核心网之间的业务连续，则需要在新的RAT覆盖区下进行注册，因此，UE会发起跟踪区更新(Tracking Area Update，简称为TAU)或者路由区更新(Routing Area Update，简称为RAU)流程。图3为注册在E-UTRAN覆盖区下的UE移动到另一个MME覆盖区下引发的TAU流程。对于注册在E-UTRAN覆盖区下的UE移动到UTRAN覆盖区下引发的RAU流程，故不做赘述。如图3所示，包括以下步骤：
步骤S301，UE移动到另外一个MME下的E-UTRAN覆盖区，向新MME发送跟踪区更新请求，请求在新的区域进行注册，请求消息中携带旧MME为UE分配的GUTI。
步骤S302，新MME根据GUTI标识找到旧MME，发送上下文请求信令进行上下文获取过程。
步骤S303，旧MME将用户设备的移动管理和承载信息发送给新MME，即，进行上下文响应。
步骤S304，新MME收到相应的信息后对上下文进行确认，即，上下文确认。
步骤S305，新MME向SGW发起更新承载请求，请求消息中携带源GTP-C隧道标识和目的GTP-C隧道标识，SGW更新承载的绑定关系。
步骤S306，SGW向PGW发送更新承载请求，将SGW的地址信息、隧道标识信息、接入技术类型等参数发送给PGW。
步骤S307，PGW更新自己的上下文并向SGW返回更新承载响应信息，信息内容包括PGW的地址和隧道标识等。
步骤S308，SGW向新MME返回更新承载响应，将SGW指定的目的GTP-C隧道标识、自身的地址、以及PGW的地址和隧道信息等带给MME。
步骤S309，新MME通过位置更新消息通知HSS注册位置的改变。
步骤S310，HSS向旧MME发送位置取消信令，只维护新MME的注册。
步骤S311，旧MME向HSS返回位置取消响应。
步骤S312，HSS对新MME的位置更新进行确认。
步骤S313，如果新MME确认UE在当前的跟踪区内有效，则向UE发送跟踪区更新接受消息，该消息中携带周期性跟踪区更新定时器，目前标准协议中推荐值是54分钟。
步骤S314，如果新MME通过TAU流程为UE分配了一个新的GUTI标识，那么UE会返回跟踪区更新完成消息向MME进行确认。
在实际网络中，MME可能由于系统不稳定或者升级导致重启。在移动性管理单元重启之后，移动性管理单元将不能联系到用户设备，从而造成该用户设备无法得到下行数据，另一方面当用户有上行数据需要发送时，用户会主动联系网络，并可能进入另外的移动管理单元，如果待恢复的移动性管理单元还对用户进行IMSI寻呼，那么用户又将进入去附着状态，造成用户业务中断，进而造成用户体验不好。
发明内容
针对移动性管理单元重启之后不能联系到用户设备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重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元，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，提供了一种重启移动性管理单元的处理方法。
根据本发明的重启移动性管理单元的处理方法包括：在移动性管理单元重启之后，移动性管理单元接收到来自服务网关的下行数据到达通知消息；移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼；移动性管理单元使用用户设备的国际移动用户设备识别码对用户设备进行寻呼。
进一步地，移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼包括：移动性管理单元向归属用户服务器发送位置更新请求消息，其中位置更新请求消息携带有用于请求对用户设备进行寻呼的故障恢复指示信息；归属用户服务器判断移动性管理单元与自身保存的移动性管理单元是否一致；如果判断结果为是，则归属用户服务器向移动性管理单元发送位置更新允许消息；移动性管理单元根据位置更新允许消息，确定归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼。
进一步地，如果判断结果为否，则归属用户服务器向移动性管理单元发送位置更新拒绝消息，并在位置更新拒绝消息中携带拒绝移动性管理单元的原因值。
进一步地，在归属用户服务器向移动性管理单元发送位置更新拒绝消息之后，上述方法还包括：移动性管理单元向服务网关发送下行数据失败指示消息，其中下行数据失败指示消息用于指示服务网关删除服务网关与分组数据网络网关之间的承载。
进一步地，在服务网关接收来自分组数据网络网关的下行数据之前，上述方法还包括：服务网关检测到移动性管理单元重启或者链路不正常；服务网关保留服务网关与分组数据网络网关之间的承载，其中承载是在承载建立过程中由移动性管理单元或者策略与计费规则功能实体确定的；服务网关在承载上接收下行数据。
进一步地，下行数据到达通知消息还携带有用户位置信息；移动性管理单元使用国际移动用户设备识别码和用户位置信息进行寻呼。
进一步地，在移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼之后，上述方法还包括：移动性管理单元接收到来自归属用户服务器的用户位置信息；移动性管理单元使用国际移动用户设备识别码和用户位置信息进行寻呼。
进一步地，移动性管理单元包括以下之一：MME，SGSN。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种移动性管理单元。
根据本发明的移动性管理单元包括：接收模块，用于接收来自服务网关的下行数据到达通知消息；确定模块，用于确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼；寻呼模块，用于使用用户设备的国际移动用户设备识别码对用户设备进行寻呼。
进一步地，确定模块包括：发送子模块，用于向归属用户服务器发送位置更新请求消息，其中位置更新请求消息携带有用于请求对用户设备进行寻呼的故障恢复指示信息；归属用户服务器包括：判断模块，用于判断移动性管理单元与自身保存的移动性管理单元是否一致；发送模块，用于在判断结果为是的情况下向移动性管理单元发送位置更新允许消息；确定模块还包括：确定子模块，用于根据位置更新允许消息，确定归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼。
通过本发明，移动性管理单元通过归属用户服务器获得允许，然后通过国际移动用户设备识别码对该用户设备进行寻呼，从而可以实现该用户设备重新连接到移动性管理单元，解决了移动性管理单元重启之后不能联系到用户设备的问题，保证该用户设备得到下行数据，进而提高了用户体验。
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是根据相关技术的演进分组网络系统结构的示意图；
图2是根据相关技术的网络发起业务请求的交互流程图；
图3是根据相关技术的正常跟踪区更新的交互流程图；
图4是根据本发明实施例的重启移动性管理单元的处理方法的流程图；
图5是根据本发明优选实施例一的交互流程图；
图6是根据本发明优选实施例二的交互流程图；
图7是根据本发明优选实施例三的交互流程图；
图8是根据本发明优选实施例四的交互流程图；
图9是根据本发明优选实施例五的交互流程图；
图10是根据本发明优选实施例六的交互流程图；
图11是根据本发明优选实施例七的交互流程图；
图12是根据本发明优选实施例八的交互流程图；
图13是根据本发明实施例的移动性管理单元的结构框图；
图14是根据本发明优选实施例的移动性管理单元的结构框图。
具体实施方式
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。
本发明提供了一种重启移动性管理单元的处理方法，图4是根据本发明实施例的重启移动性管理单元的处理方法的流程图，如图4所示，包括如下的步骤S402至步骤S406。
步骤S402，在移动性管理单元重启之后，移动性管理单元接收到来自服务网关的下行数据到达通知消息，其中下行数据到达通知消息用于指示服务网关接收到来自分组数据网络网关的下行数据，其中下行数据是分组数据网络网关通过服务网关发送给用户设备的数据。
步骤S404，移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼。
步骤S406，移动性管理单元使用下行数据到达通知消息中携带的用户设备的国际移动用户设备识别码对用户设备进行寻呼。
相关技术中，在移动性管理单元重启之后，移动性管理单元将不能联系到用户设备。本发明实施例中，移动性管理单元通过归属用户服务器获得允许，然后通过国际移动用户设备识别码对该用户设备进行寻呼，从而可以实现该用户设备重新连接到移动性管理单元，并保证该用户设备得到该下行数据，进而提高了用户体验。
需要说明的是，上述用户设备的国际移动用户设备识别码可以是下行数据到达通知消息中携带的，也可以是归属用户服务器预先发送给移动性管理单元的，还可以是移动性管理单元通过其它方式获取的，本发明对此不进行限定。
优选地，移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼包括：移动性管理单元向归属用户服务器发送位置更新请求消息，其中位置更新请求消息携带有用于请求对用户设备进行寻呼的故障恢复指示信息；归属用户服务器判断移动性管理单元与自身保存的移动性管理单元是否一致；如果判断结果为是，则归属用户服务器向移动性管理单元发送位置更新允许消息；移动性管理单元根据位置更新允许消息，确定归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼。
本优选实施例中，如果移动性管理单元与归属用户服务器自身保存的移动性管理单元一致，则由该移动性管理单元对用户设备进行寻呼，其实现方式简单、可靠。
优选地，如果判断结果为否，则归属用户服务器向移动性管理单元发送位置更新拒绝消息，并在位置更新拒绝消息中携带拒绝移动性管理单元的原因值。
本优选实施例中，该原因值可以为用户设备已经在另外一个移动性管理单元中注册。
优选地，在归属用户服务器向移动性管理单元发送位置更新拒绝消息之后，移动性管理单元向服务网关发送下行数据失败指示消息，其中下行数据失败指示消息用于指示服务网关删除服务网关与分组数据网络网关之间的承载。
本优选实施例中，对服务网关与分组数据网络网关之间的承载进行删除，可以节约网络资源。
优选地，在服务网关接收来自分组数据网络网关的下行数据之前，服务网关检测到移动性管理单元重启或者链路不正常；服务网关保留服务网关与分组数据网络网关之间的承载，其中该承载是在承载建立过程中由移动性管理单元或者策略与计费规则功能实体确定的；服务网关在承载上接收下行数据。
在实际网络中，如果服务网关检测到移动性管理单元重启，服务网关会本地删除所有与分组数据网络网关之间的相关的承载信息和用户设备信息。本优选实施例中，在服务网关与分组数据网络网关之间保留部分承载，然后服务网关在该部分承载上接收下行数据，从而可以保证该用户设备得到该下行数据，进而提高了用户体验。
优选地，下行数据到达通知消息还携带有用户位置信息；移动性管理单元使用国际移动用户设备识别码和用户位置信息进行寻呼。
本优选实施例中，通过结合使用国际移动用户设备识别码和用户位置信息进行寻呼，可以缩小移动性管理单元的寻呼范围。
优选地，下行数据到达通知消息携带的用户位置信息是由用户设备在移动性管理过程中由移动性管理单元通知到服务网关的。
优选地，在移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼之后，移动性管理单元接收到来自归属用户服务器的用户位置信息和/或用户签约信息；移动性管理单元使用国际移动用户设备识别码和用户位置信息进行寻呼。
本优选实施例中，通过结合使用国际移动用户设备识别码和用户位置信息进行寻呼，可以缩小移动性管理单元的寻呼范围。
本优选实施例中，通过在确定过程中插入用户签约信息，用户在下次附着到该移动性管理单元时可以避免再次插入用户签约数据，节省了网络信令。
优选地，移动性管理单元包括以下之一：MME，SGSN。
本发明还提供了八个优选实施例，结合了上述多个优选实施例的技术方案，下面结合图5至图12来详细描述。
优选实施例一
本优选实施例一描述了由移动性管理单元决定承载保留策略。
图5是根据本发明优选实施例一的交互流程图，如图5所示，包括如下的步骤S501至步骤S520。
步骤S501，UE附着到网络中。
步骤S502，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS(Quality of Service，服务质量)，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S503，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S504，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S505，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S506，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S507，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S508，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S509，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S510，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S511，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S512，MME重启。
步骤S513，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S514，MME恢复。
步骤S515，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI。
步骤S516，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示，
步骤S517，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME一致时，HSS将用户设备数据插入到MME。
步骤S518，MME向覆盖区域内所有的eNodeB发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S519，eNodeB向UE发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S520，UE收到IMSI寻呼后，UE重新附着到网络。
本优选实施例一中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例二
本优选实施例二描述了PCRF下发承载保留策略。
图6是根据本发明优选实施例二的交互流程图，如图6所示，包括如下的步骤S601至步骤S620。
步骤S601，UE附着到网络中。
步骤S602，PCRF向PGW发送PCC策略。
步骤S603，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S604，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S605，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S606，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S607，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S608，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S609，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S610，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S611，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S612，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S613，PGW向PCRF发送IP会话修改成功。
步骤S614，MME重启后，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S615，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI。
步骤S616，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示。
步骤S617，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME一致时，HSS将用户设备数据插入到MME。
步骤S618，MME向覆盖区域内所有的eNodeB发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S619，eNodeB向UE发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S620，UE收到IMSI寻呼后，UE重新附着到网络。
本优选实施例二中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例三
本优选实施例三描述了由移动性管理单元决定承载保留策略，本优选实施三与优选实施例一的区别是HSS所存储的MME与待故障恢复的MME不一致，HSS拒绝位置更新过程。
图7是根据本发明优选实施例三的交互流程图，如图7所示，包括如下的步骤S701至步骤S720。
步骤S701，UE附着到网络中。
步骤S702，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S703，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S704，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S705，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S706，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S707，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S708，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S709，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S710，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S711，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S712，MME重启。
步骤S713，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S714，MME恢复。
步骤S715，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI。
步骤S716，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示，
步骤S717，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME不一致时，HSS拒绝位置更新过程，并且携带相应的原因值，从原因值，MME可以得知UE已经在另外一个MME中注册。
步骤S718，MME向SGW发送下行数据失败指示消息，SGW释放缓存的数据。
步骤S719，SGW向PGW发送释放会话请求消息，用于释放SGW与PGW之间的承载。
步骤S720，PGW向SGW回复释放会话响应消息。
本优选实施例三中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例四
本优选实施例四描述了PCRF下发承载保留策略，本优选实施四与优选实施例二的区别是HSS所存储的MME与待故障恢复的MME不一致，HSS拒绝位置更新过程。
图8是根据本发明优选实施例四的交互流程图，如图8所示，包括如下的步骤S801至步骤S820。
步骤S801，UE附着到网络中。
步骤S802，PCRF向PGW发送PCC策略。
步骤S803，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S804，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S805，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S806，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S807，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S808，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S809，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S810，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S811，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S812，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S813，PGW向PCRF发送IP会话修改成功。
步骤S814，MME重启后，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S815，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI。
步骤S816，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示。
步骤S817，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME不一致时，HSS拒绝位置更新过程，并且携带相应的原因值，从原因值，MME可以得知UE已经在另外一个MME中注册。
步骤S818，MME向SGW发送下行数据失败指示消息，SGW释放缓存的数据。
步骤S819，SGW向PGW发送释放会话请求消息，用于释放SGW与PGW之间的承载。
步骤S820，PGW向SGW回复释放会话响应消息。
本优选实施例四中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例五
本优选实施例五描述了由移动性管理单元决定承载保留策略，本优选实施五与优选实施例一的区别是SGW在下行数据到达通知消息中携带用户IMSI和用户位置信息。
图9是根据本发明优选实施例五的交互流程图，如图9所示，包括如下的步骤S901至步骤S920。
步骤S901，UE附着到网络中。
步骤S902，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S903，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S904，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S905，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S906，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S907，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S908，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S909，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S910，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S911，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S912，UE发生位置更新过程，MME通过位置更新通知消息将UE的位置信息发送给SGW。该位置消息可以是TAI list。
步骤S913，SGW向MME返回位置更新通知响应消息。
步骤S914，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S915，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI和存储的用户位置信息。
步骤S916，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示，
步骤S917，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME一致时，HSS将用户设备数据插入到MME。
步骤S918，MME向步骤S915中获取的用户位置信息内所有的eNodeB发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S919，eNodeB向UE发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S920，UE收到IMSI寻呼后，UE重新附着到网络。
本优选实施例五中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例六
本优选实施例六描述了PCRF下发承载保留策略，本优选实施六与优选实施例二的区别是SGW在下行数据到达通知消息中携带用户IMSI和用户位置信息。
图10是根据本发明优选实施例六的交互流程图，如图10所示，包括如下的步骤S1001至步骤S1022。
步骤S1001，UE附着到网络中。
步骤S1002，PCRF向PGW发送PCC策略。
步骤S1003，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S1004，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S1005，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S1006，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S1007，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S1008，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S1009，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S1010，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S1011，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S1012，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S1013，PGW向PCRF发送IP会话修改成功。
步骤S1014，UE发生位置更新过程，MME通过位置更新通知消息将UE的位置信息发送给SGW。该位置消息可以是TAI list。
步骤S1015，SGW向MME返回位置更新通知响应消息。
步骤S1016，MME重启后，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S1017，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI和存储的用户位置信息。
步骤S1018，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示。
步骤S1019，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME一致时，HSS将用户设备数据插入到MME。
步骤S1020，MME向步骤S1017中获取的用户位置信息内所有的eNodeB发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S1021，eNodeB向UE发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S1022，UE收到IMSI寻呼后，UE重新附着到网络。
本优选实施例六中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例七
本优选实施例七描述了由移动性管理单元决定承载保留策略，本优选实施七与优选实施例一的区别是HSS在向MME发送的用户数据中携带用户位置信息。
图11是根据本发明优选实施例七的交互流程图，如图11所示，包括如下的步骤S1101至步骤S1120。
步骤S1101，UE附着到网络中。
步骤S1102，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S1103，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S1104，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S1105，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S1106，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S1107，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S1108，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S1109，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S1110，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S1111，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S1112，UE发生位置更新过程，MME通过位置更新通知消息将UE的位置信息发送给HSS。该位置消息可以是TAI list。
步骤S1113，HSS向MME返回位置更新通知响应消息。
步骤S1114，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S1115，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI。
步骤S1116，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示。
步骤S1117，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME一致时，HSS将用户设备数据插入到MME，HSS还可以携带存储的用户位置信息。
步骤S1118，MME向步骤S1117中获取的用户位置信息内所有的eNodeB发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S1119，eNodeB向UE发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S1120，UE收到IMSI寻呼后，UE重新附着到网络。
本优选实施例七中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
优选实施例八
本优选实施例八描述了PCRF下发承载保留策略，本优选实施八与优选实施例二的区别是HSS在向MME发送的用户数据中携带用户位置信息。
图12是根据本发明优选实施例八的交互流程图，如图12所示，包括如下的步骤S1201至步骤S1222。
步骤S1201，UE附着到网络中。
步骤S1202，PCRF向PGW发送PCC策略。
步骤S1203，PGW向SGW发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，PGW的用户面地址和TEID，计费标识，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S1204，SGW向MME发送承载建立请求消息，该消息中携带承载QoS，承载TFT，SGW的用户面地址和TEID，计费标识。
步骤S1205，MME为承载分配一个承载标识，并且建立会话管理请求，会话管理请求中包括承载QoS，承载标识，承载TFT。MME向eNodeB发送承载建立请求消息，该消息中携带会话管理请求，承载QoS，承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S1206，eNodeB向UE发送RRC连接重配置消息，该消息中携带无线承载QoS，会话管理请求，无线承载标识。
步骤S1207，UE向eNodeB发送RRC连接重配置完成消息。
步骤S1208，eNodeB向MME发送承载建立响应消息，携带eNodeB的用户面地址和TEID。
步骤S1209，UE非接入层建立会话建立响应，并通过直传消息传递给eNodeB。
步骤S1210，eNodeB通过上行直传消息将会话建立响应传递至MME。
步骤S1211，MME向SGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，eNodeB的用户面地址和TEID，同时需要携带承载保留指示，用于指示SGW是否在检测到MME重启时保留承载。
步骤S1212，SGW向PGW回复承载建立响应消息，消息中包括承载标识，SGW的用户面地址和TEID。
步骤S1213，PGW向PCRF发送IP会话修改成功。
步骤S1214，UE发生位置更新过程，MME通过位置更新通知消息将UE的位置信息发送给HSS。该位置消息可以是TAI list。
步骤S1215，HSS向MME返回位置更新通知响应消息。
步骤S1216，MME重启后，SGW检测到MME重启，SGW根据承载保留策略，删除承载并保留部分承载。
步骤S1217，SGW在保留的承载上收到下行数据，SGW向MME发送下行数据到达通知消息，该消息携带用户IMSI。
步骤S1218，MME向HSS发送位置更新请求消息，该消息携带故障恢复指示。
步骤S1219，HSS所存储的MME与待故障恢复的MME一致时，HSS将用户设备数据插入到MME。HSS还可以携带存储的用户位置信息
步骤S1220，MME向步骤S1219中获取的用户位置信息内所有的eNodeB发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S1221，eNodeB向UE发送寻呼消息，寻呼消息携带IMSI。
步骤S1222，UE收到IMSI寻呼后，UE重新附着到网络。
本优选实施例八中是以移动性管理单元为MME为例说明的。对于移动性管理单元为SGSN，处理方法与其类似，故不再详细说明。
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。
本发明实施例提供了一种移动性管理单元，该移动性管理单元可以用于实现上述重启移动性管理单元的处理方法。图13是根据本发明实施例的移动性管理单元的结构框图，如图13所示，该移动性管理单元包括接收模块132，确定模块134和寻呼模块136。下面对其结构进行详细描述。
接收模块132，用于接收来自服务网关的下行数据到达通知消息，其中下行数据到达通知消息用于指示服务网关接收到来自分组数据网络网关的下行数据，其中下行数据是分组数据网络网关通过服务网关发送给用户设备的数据；确定模块134，连接至接收模块132，用于在接收模块132接收到来自服务网关的下行数据到达通知消息之后，确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼；寻呼模块136，连接至确定模块134，用于在确定模块134确定用户设备所属的归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼之后，使用下行数据到达通知消息中携带的用户设备的国际移动用户设备识别码对用户设备进行寻呼。
图14是根据本发明优选实施例的移动性管理单元的结构框图。
优选地，确定模块134包括发送子模块1342和确定子模块1344，归属用户服务器14包括判断模块142和发送模块144。下面对其结构进行详细描述。
发送子模块1342，用于向归属用户服务器发送位置更新请求消息，其中位置更新请求消息携带有用于请求对用户设备进行寻呼的故障恢复指示信息；判断模块142，连接至发送子模块1342，用于判断发送子模块1342所属的移动性管理单元与自身保存的移动性管理单元是否一致；发送模块144，连接至判断模块142，用于在判断模块142的判断结果为是的情况下向移动性管理单元发送位置更新允许消息；确定子模块1344，连接至发送模块144，用于根据发送模块144发送的位置更新允许消息，确定归属用户服务器允许移动性管理单元对用户设备进行寻呼。
需要说明的是，装置实施例中描述的移动性管理单元对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。
综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种重启移动性管理单元的处理方法及移动性管理单元。通过本发明，移动性管理单元通过归属用户服务器获得允许，然后通过国际移动用户设备识别码对该用户设备进行寻呼，从而可以实现该用户设备重新连接到移动性管理单元，解决了移动性管理单元重启之后不能联系到用户设备的问题，保证该用户设备得到下行数据，进而提高了用户体验。
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 (10)

1.一种重启移动性管理单元的处理方法，其特征在于，包括：
在移动性管理单元重启之后，所述移动性管理单元接收到来自服务网关的下行数据到达通知消息；
所述移动性管理单元确定用户设备所属的归属用户服务器允许所述移动性管理单元对所述用户设备进行寻呼；
所述移动性管理单元使用所述用户设备的国际移动用户设备识别码对所述用户设备进行寻呼。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动性管理单元确定所述用户设备所属的归属用户服务器允许所述移动性管理单元对所述用户设备进行寻呼包括：
所述移动性管理单元向所述归属用户服务器发送位置更新请求消息，其中所述位置更新请求消息携带有用于请求对所述用户设备进行寻呼的故障恢复指示信息；
所述归属用户服务器判断所述移动性管理单元与自身保存的移动性管理单元是否一致；
如果判断结果为是，则所述归属用户服务器向所述移动性管理单元发送位置更新允许消息；
所述移动性管理单元根据所述位置更新允许消息，确定所述归属用户服务器允许所述移动性管理单元对所述用户设备进行寻呼。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果判断结果为否，则所述归属用户服务器向所述移动性管理单元发送位置更新拒绝消息，并在所述位置更新拒绝消息中携带拒绝所述移动性管理单元的原因值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述归属用户服务器向所述移动性管理单元发送所述位置更新拒绝消息之后，所述方法还包括：
所述移动性管理单元向所述服务网关发送下行数据失败指示消息，其中所述下行数据失败指示消息用于指示所述服务网关删除所述服务网关与所述分组数据网络网关之间的承载。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述服务网关向所述移动性管理单元发送下行数据到达通知消息之前，所述方法还包括：
所述服务网关检测到所述移动性管理单元重启或者链路不正常；
所述服务网关保留所述服务网关与所述分组数据网络网关之间的承载，其中所述承载是在承载建立过程中由所述移动性管理单元或者策略与计费规则功能实体确定的；
所述服务网关在所述承载上接收所述下行数据。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，
所述下行数据到达通知消息还携带有所述用户位置信息；
所述移动性管理单元使用所述国际移动用户设备识别码和所述用户位置信息进行寻呼。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述移动性管理单元确定所述用户设备所属的归属用户服务器允许所述移动性管理单元对所述用户设备进行寻呼之后，所述方法还包括：
所述移动性管理单元使用所述国际移动用户设备识别码和所述用户位置信息进行寻呼，其中，所述用户位置信息携带在所述归属用户服务器向所述移动性管理单元发送的更新允许消息中。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述移动性管理单元包括以下之一：移动性管理实体MME，服务通用分组无线业务支持节点SGSN。
9.一种移动性管理单元，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收来自服务网关的下行数据到达通知消息；
确定模块，用于确定用户设备所属的归属用户服务器允许所述移动性管理单元对所述用户设备进行寻呼；
寻呼模块，用于使用所述用户设备的国际移动用户设备识别码对所述用户设备进行寻呼。
10.根据权利要求9所述的移动性管理单元，其特征在于，
所述确定模块包括：
发送子模块，用于向所述归属用户服务器发送位置更新请求消息，其中所述位置更新请求消息携带有用于请求对所述用户设备进行寻呼的故障恢复指示信息；
所述归属用户服务器包括：
判断模块，用于判断所述移动性管理单元与自身保存的移动性管理单元是否一致；
发送模块，用于在判断结果为是的情况下向所述移动性管理单元发送位置更新允许消息；
所述确定模块还包括：
确定子模块，用于根据所述位置更新允许消息，确定所述归属用户服务器允许所述移动性管理单元对所述用户设备进行寻呼。
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