CN102612015B - 一种寻呼方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种寻呼方法及装置，该寻呼方法包括：移动交换中心根据业务要求需要对用户进行寻呼时，若发现当前已丢失用户数据，则分析用户标识，判断用户是否存在长期演进网络驻留的可能性，如是，则找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个移动性管理实体，向所述移动性管理实体发送对终端的寻呼；如接收到位置更新请求或业务请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理。根据本发明可以在VLR丢失用户数据而HLR未能返回MME标识的情况，寻呼到在LTE下的终端。

Description

一种寻呼方法及装置

技术领域

本发明涉及通讯领域终端回落的系统和方法，尤其为从SAE网络回落到CS呼叫网络的寻呼方法及装置。

背景技术

SAE(系统构架演进)网络是3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的用以替代传统电路交换网络的新一代无线网络技术，其包括LTE(Long Term Evolution，长期演进空口)和EPC(Evolved Packet Core，演进的分组核心网)，架构如图1所示，各网元的功能如下：

用户设备(User Equipment，简称UE)，具有能接入UTRAN/GERAN(UniversalMobile Telecommunication System Radio Access Network/GSM EDGE Radio AccessNetwork，全球移动通信系统无线接入网，指GPRS的无线网络，UTRAN代表3G，GERAN代表2G)和LTE两种无线网络的能力。UE由于能力限制以及节能需求，在同一个时刻只能驻留在一个无线系统中(称为Single Radio，单频)，比如当UE驻留在LTE下的时候，此时无法从UTRAN/GERAN收到寻呼消息。

演进的无线节点(evolved NodeB，简称eNodeB)，可以在空口上提供比UTRAN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。eNodeB为终端的接入提供无线资源，同时和核心网MME之间建立S1控制面链接。

移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称MME)，是一个控制面实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储UE上下文(比如UE/用户标识，移动性管理状态，用户安全参数等)，为用户分配临时标识GUTI(Globally Unique Temporary Identity，全球唯一临时标识)，MME负责用户从LTE接入的时候对用户进行鉴权。

SAE网关(SAE Gateway，System Architecture Evolution GW，简称SAEGW)，是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理。SAE GW一般分为服务网关(Serving GW)和分组数据网网关(PDN GW)，Serving GW负责LTE和UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信系统)之间移动性的锚点，空闲状态下下行数据触发MME和SGSN(GPRS服务支持节点)寻呼；PDN GW负责UE接入PDN(Packet DataNetwork，分组数据网)的网关功能，为用户分配用户IP(Internet Protocol，因特网协议)地址。PDN GW和Serving GW可能合设在一个物理实体中。

HSS(home subscriber server，归属用户服务器)，用于保存用户的签约数据，同时记录用户所在的MME名称。

图1同时给出了传统的电路域交换网络的构架。其中，核心网网元有移动交换中心(Mobile Switching Center，简称MSC)和拜访位置寄存器(Visitor Location Register，简称VLR)，MSC和VLR物理上一般合在一起。

3G无线接入控制器(Radio Network Controller，简称RNC)或者基站控制器(BaseStation Controller，简称BSC)，负责控制和管理用户的无线活动。

传统电路域交换网络使用归属位置寄存器(Home Location Register，简称HLR)保存用户的签约信息和VLR的地址。在被叫呼叫中，HLR可以从VLR获得用户的动态漫游号码(Mobile Subscriber Roaming Number，简称MSRN)。在图1中，HLR和HSS由一个物理网元担任。

关口移动交换中心(Gateway Mobile Switching Center，简称GMSC)用于路由呼叫到用户所在的MSC。当有到移动用户的呼叫时，GMSC通过HLR获得用户的MSRN，按后按照MSRN路由呼叫。

在SAE的MME网元和传统电路域交换网络的VLR之间，通过SGs接口(MME与MSC之间的接口)连接。

SAE网络替代传统电路域交换网络是一个长期趋势。在这个过程中，由于传统电路域交换网络无线覆盖较好，服务较为稳定，所以它是SAE网络的有效补充。当SAE无法提供满意的传统语音业务时，可以转而由传统电路域交换网络提供有关服务。这种回退到传统电路域交换网络的机制叫做电路交换回落技术(Circuit Switch Fallback，简称CSFB)，能够回落到传统电路域交换网络进行业务的UE称为双模单频(Dual Mode Single Radio)UE。CSFB技术在SAE的MME和传统电路域交换网络的VLR之间搭建SGs接口。通过该接口，MME可以让LTE下漫游的UE触发传统电路域交换网络的位置更新流程，从而使UE在SAE活动的同时，在传统电路域交换网络进行注册。该过程包括如下步骤：

步骤201、LTE下的UE开机或者改变了跟踪区(Tracking Area，简称TA)，发起开机(ATTACH)或者跟踪区更新(Tracking Area Update，简称TAU)操作。

步骤202、MME收到上述消息，进行SAE内到HSS的注册。

步骤203、注册成功后，MME通过UE所在的跟踪区，推导出UE在传统电路域交换网络中的位置区标识(Location Area Identity，简称LAI)，并定位到对应的VLR。通过SGs接口，MME发送位置更新请求到该VLR。

步骤204、如果VLR没有用户数据，或者VLR认为用户数据不可靠，VLR发送位置更新请求到HLR。

步骤205、HLR将发送ISD(插入用户数据请求)到VLR，VLR记录用户签约数据，并返回应答。

步骤206、HLR返回位置更新的成功应答，记录用户所在VLR的号码。

步骤207、VLR返回位置更新完成消息到MME，并将SGs接口的状态修改为激活。

用户在HLR注册后，就能够以CSFB的方式接收来自传统电路域交换网络的被叫呼叫，该过程参见图3，具体的步骤包括：

步骤301、GMSC在收到外网的IAM(Initial Address Message，初始地址消息)之后，根据被叫MSISDN(用户电话号码)找到被叫HLR，并向HLR发送SRI(Send RoutingInformation，获取路由信息)请求，里面带有用户的MSISDN号码。

步骤302、HLR根据MSISDN号码找到用户注册的MSC\VLR号码，并向该MSC\VLR发送PRN(Provide Roaming Number，提供漫游号码)请求，此时MSC\VLR是UE从LTE/EPC注册的MSC\VLR。MSC\VLR分配临时用户标识MSRN，并返回给HLR。该MSRN唯一标识MSC\VLR以及被叫UE。

步骤303、HLR返回SRI响应给GMSC，带MSRN。

步骤304、GMSC于是根据MSRN将呼叫路由到MSC\VLR。

步骤305、MSC\VLR从SGs向MME发起CS寻呼过程，MME于是在LTE内部发起CS寻呼过程，并返回业务请求给MSC\VLR。

步骤306、UE回退到电路域，从传统电路域交换网络发起寻呼应答。

步骤307、如果需要，MSC\VLR进行接入操作。

步骤308、MSC\VLR将呼叫建立请求Setup发送给UE。

步骤309、MSC\VLR、UE完成剩下的被叫建立过程。

上述过程中，如果传统电路域交换网络中的MSC\VLR发生故障，丢失用户数据，则可以从HLR恢复用户数据，其中包括MME名称，以进行寻呼。如图4所示，该过程如下：

步骤401、HLR发送PRN请求到MSC\VLR；

步骤402、MSC\VLR收到PRN消息，发现自身没有该用户数据，所以发送RSD(恢复用户数据请求)到HLR；

步骤403、HLR收到请求，发送ISD到VLR，其中包含用户所在MME的标识；

步骤404、MSC\VLR记录用户数据，并返回ISD应答；

步骤405、HLR返回RSD应答；

步骤406、MSC\VLR返回漫游号码；

步骤407、MSC\VLR继续呼叫处理，收到初始地址消息后进行寻呼，其中使用从HLR获得的MME标识定位MME。

但是在实际应用中，HLR很可能并不返回MME地址，最常见的原因是一些运营商不愿意为HLR升级，这样VLR无法获得寻呼所必需的信息，呼叫将会失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种寻呼方法及装置，以在VLR丢失用户数据而HLR未能返回MME标识的情况，寻呼到在LTE下终端。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种寻呼方法，包括：

移动交换中心根据业务要求需要对用户进行寻呼时，若发现当前已丢失用户数据，则分析用户标识，判断用户是否存在长期演进网络驻留的可能性，如是，则找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个移动性管理实体，向所述移动性管理实体发送对终端的寻呼；

如接收到位置更新请求或业务请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述移动交换中心如接收到位置更新请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理包括：

所述移动交换中心如接收到位置更新请求，则在所述位置更新请求处理完后，再次发送所述对终端的寻呼消息到该移动性管理实体。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种移动交换中心，包括：

第一模块，用于根据业务要求需要对用户进行寻呼时，若发现当前已丢失用户数据，则分析用户标识，判断用户是否存在长期演进网络驻留的可能性；

第二模块，用于在所述第一模块判断是的情况下，找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个移动性管理实体；

第三模块，用于向所述第二模块找出的所述移动性管理实体发送对终端的寻呼；

第四模块，用于如接收到位置更新请求或业务请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理。

进一步地，上述移动交换中心还具有下面特点：

所述第四模块，如接收到位置更新请求，则在所述位置更新请求处理完后通知所述第三模块；

所述第三模块，接收到通知后，再次发送所述对终端的寻呼消息到该移动性管理实体。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种寻呼处理方法，包括：

移动性管理实体接收到对终端的寻呼消息；

根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述移动性管理实体根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理，包括：

所述移动性管理实体判断本地是否有对应的用户数据，如没有，则向移动交换中心返回寻呼拒绝消息；如有，则对对应的终端进行寻呼。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述移动性管理实体对对应的终端进行寻呼之后，还包括：

所述移动性管理实体判断移动交换中心是否需要临时移动用户标识，如需要，则向所述移动交换中心返回接口位置更新请求；如不需要，则向所述移动交换中心返回业务请求。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种移动性管理实体，包括：

第一模块，用于接收到对终端的寻呼消息；

第二模块，用于根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理。

进一步地，上述移动性管理实体还具有下面特点：所述第二模块包括：

第一单元，用于判断本地是否有对应的用户数据；

第二单元，用于在所述第一单元判断没有的情况下，向移动交换中心返回寻呼拒绝消息；

第三单元，用于在所述第一单元判断有的情况下，对对应的终端进行寻呼。

进一步地，上述移动性管理实体还具有下面特点：所述第二模块还包括：

第四单元，用于判断移动交换中心是否需要临时移动用户标识，如需要，则向所述移动交换中心返回接口位置更新请求；如不需要，则向所述移动交换中心返回业务请求。

综上，本发明提供一种寻呼方法及装置，以在VLR丢失用户数据而HLR未能返回MME标识的情况，寻呼到在LTE下的终端。

附图说明

图1是现有技术中SAE和传统电路域交换网络的构架图。

图2是现有技术中LTE下用户进行传统电路域交换网络注册的流程图。

图3是现有技术中LTE下用户回落到传统电路域交换网络，接收传统电路域交换网络入呼叫的处理的流程图。

图4是现有技术中MSC\VLR丢失用户数据后，从HLR获得UE所在的MME标识，并发起寻呼的处理的流程图。

图5为本发明实施例的寻呼方法的流程图。

图6是本发明实施例一的寻呼方法的流程图。

图7为本发明实施例二的寻呼方法的流程图。

图8为本发明实施例的一种移动交换中心的示意图。

图9为本发明实施例的MME的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

图5为本发明实施例的寻呼方法的流程图，如图5所示，本实施例的方法包括下面步骤：

步骤11：MSC\VLR根据业务要求，需要对UE进行寻呼，但是当前已经丢失用户数据，MSC\VLR根据IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码)分析，发现用户存在LTE网络驻留的可能性，故找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个MME，并发送对终端的寻呼到上述MME。

步骤12：MME接收到寻呼消息，根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理；

MME收到寻呼消息后，如果其中没有该UE的数据，则返回SGs接口业务拒绝；如果其中有UE的数据，则返回SGs接口位置更新请求或者业务请求。

步骤13：MSC\VLR收到位置更新请求或者业务请求，则可以判定UE在该MME下，通过和该MME的连接，与该MME进行寻呼处理，进行该UE的后续业务处理。

其中，如果MME返回SGs接口位置更新请求，则MSC\VLR先处理位置更新请求，在位置更新请求处理完成后，再次发送SGs接口寻呼消息到该MME。

其中，MME返回SGs接口位置更新请求或者业务请求是根据MSC/VLR是否需要使用TMSI(临时移动用户标识)来决定的。如果MSC/VLR需要TMSI，则MME返回SGs接口位置更新请求，否则，返回业务请求。

图6是本发明实施例一的寻呼方法的流程图，本实施例中，MSC\VLR丢失用户数据后，发送寻呼到一系列MME，其中一个MME返回业务请求，MSC\VLR确认UE在该MME下，并接通呼叫的处理过程。具体步骤如下：

步骤501、GMSC在收到外网的IAM(Initial Address Message，初始地址消息)之后，根据被叫MSISDN号码(用户电话号码)找到被叫HLR，并向HLR发送SRI(Send RoutingInformation，获取路由信息)请求，里面带有用户的MSISDN号码。

步骤502、HLR根据MSISDN号码找到用户注册的MSC\VLR号码，并向该MSC\VLR发送PRN(Provide Roaming Number，提供漫游号码)请求。

步骤503、MSC\VLR当前没有用户数据，所以从HLR恢复用户数据，该过程中，HLR未能将MME标识返回给MSC\VLR；

步骤504、恢复用户数据完成后，MSC\VLR返回漫游号码给HLR。

步骤505、HLR返回SRI响应给GMSC，携带MSRN。

步骤506、GMSC于是根据MSRN将呼叫路由到MSC\VLR。

步骤507、MSC\VLR判断前面丢失了用户数据，因此用户无线状态信息不可靠，再分析用户标识，发现用户可能在LTE下驻留，故MSC\VLR找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个MME，发送SGs接口寻呼到上述一个或者多个MME。

步骤508、没有用户信息的MME2在收到寻呼请求后，返回寻呼拒绝。

步骤509、有用户信息的MME1在收到寻呼请求后，对终端进行寻呼。

步骤510、寻呼完成后，MME1判断MSC\VLR不需要TMSI，所以返回业务请求到MSC\VLR。

MSC\VLR收到业务请求，确认UE在该MME1下，并等待UE回落到传统电路域。

步骤511、UE回退到电路域，从传统电路域交换网络发起寻呼应答。

步骤512、如果需要，MSC\VLR进行接入操作。

步骤513、MSC\VLR将呼叫建立请求Setup发送给UE；

步骤514、MSC\VLR、UE完成剩下的被叫建立过程。

图7为本发明实施例二的寻呼方法的流程图，本实施例中，MSC\VLR丢失用户数据后，发送寻呼到一系列MME，其中一个MME返回位置更新请求，MSC\VLR确认UE在该MME下，并接通呼叫的处理过程。具体步骤如下：

步骤601、GMSC在收到外网的IAM(Initial Address Message，初始地址消息)之后，根据被叫MSISDN号码(用户电话号码)找到被叫HLR，并向HLR发送SRI(Send RoutingInformation，获取路由信息)请求，里面带有用户的MSISDN号码。

步骤602、HLR根据MSISDN号码找到用户注册的MSC\VLR号码，并向该MSC\VLR发送PRN(Provide Roaming Number，提供漫游号码)请求。

步骤603、MSC\VLR当前没有用户数据，所以从HLR恢复用户数据，该过程中，HLR未能将MME标识返回给MSC\VLR。

步骤604、恢复用户数据完成后，MSC\VLR返回漫游号码给HLR。

步骤605、HLR返回SRI响应给GMSC，携带MSRN。

步骤606、GMSC于是根据MSRN将呼叫路由到MSC\VLR。

步骤607、MSC\VLR判断前面丢失了用户数据，因此用户无线状态信息不可靠，再分析用户标识，发现用户可能在LTE下驻留，故MSC\VLR找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个MME，发送SGs接口寻呼到上述一个或者多个MME。

步骤608、没有用户信息的MME2在收到寻呼请求后，返回寻呼拒绝。

步骤609、有用户信息的MME1在收到寻呼应答后，对终端进行寻呼。

步骤610、寻呼之后，MME1判断MSC\VLR需要TMSI，发送去激活消息到UE，要求UE重新注册。

步骤611、UE发起注册，MME1发送SGs接口位置更新请求到MSC\VLR。

步骤612、MSC\VLR收到SGs接口位置更新请求，确认UE在MME1下，处理位置更新过程，返回SGs接口位置更新接受，其中携带TMSI。

步骤613、该TMSI被接受，MME1返回TMSI分配完成消息到MSC\VLR。

步骤614、MSC\VLR重新寻呼，发送寻呼消息到上述MME1，并等待UE回落到传统电路域。

步骤615、MME1发送寻呼消息到UE，UE开始回落。

步骤616、MME1发送业务请求到MSC\VLR。

步骤617、UE回退到电路域，从传统电路域交换网络发起寻呼应答。

步骤618、MSC\VLR将呼叫建立请求Setup发送给UE。

步骤619、MSC\VLR、UE完成剩下的被叫建立过程。

图8为本发明实施例的一种移动交换中心的示意图，如图8所示，包括：

第一模块，用于根据业务要求需要对用户进行寻呼时，若发现当前已丢失用户数据，则分析用户标识，判断用户是否存在长期演进网络驻留的可能性；

第二模块，用于在所述第一模块判断是的情况下，找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个移动性管理实体；

第三模块，用于向所述第二模块找出的所述移动性管理实体发送SGs接口寻呼；

第四模块，用于如接收到位置更新请求或业务请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理。

其中，所述第四模块，如接收到位置更新请求，则在所述位置更新请求处理完后通知所述第三模块；

所述第三模块，接收到通知后，再次发送所述SGs接口寻呼消息到该移动性管理实体。

图9为本发明实施例的MME的示意图，如图9所示，本实施例的MME包括：

第一模块，用于接收到对终端的寻呼消息；

第二模块，用于根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理。

其中，所述第二模块包括：

第一单元，用于判断本地是否有对应的用户数据；

第二单元，用于在所述第一单元判断没有的情况下，向移动交换中心返回寻呼拒绝消息；

第三单元，用于在所述第一单元判断有的情况下，对对应的终端进行寻呼。

其中，所述第二模块还可以包括：

第四单元，用于判断移动交换中心是否需要临时移动用户标识，如需要，则向所述移动交换中心返回SGs接口位置更新请求；如不需要，则向所述移动交换中心返回业务请求。

本发明通过在HLR复位后，VLR将复位HLR对应的双模单频UE标识传递给MME，使MME能够在这些UE活动后，及时的重新将其在HLR注册，从而使用户的服务能够尽快恢复，提高网络的服务质量。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种寻呼方法，包括：

移动交换中心根据业务要求需要对用户进行寻呼时，若发现当前已丢失用户数据，则分析用户标识，判断用户是否存在长期演进网络驻留的可能性，如是，则找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个移动性管理实体，向所述移动性管理实体发送对终端的寻呼；

如接收到位置更新请求或业务请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述移动交换中心如接收到位置更新请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理包括：

所述移动交换中心如接收到位置更新请求，则在所述位置更新请求处理完后，再次发送所述对终端的寻呼消息到该移动性管理实体。

3.一种移动交换中心，包括：

第一模块，用于根据业务要求需要对用户进行寻呼时，若发现当前已丢失用户数据，则分析用户标识，判断用户是否存在长期演进网络驻留的可能性；

第二模块，用于在所述第一模块判断是的情况下，找出和本身覆盖区域重叠的一个或者多个移动性管理实体；

第三模块，用于向所述第二模块找出的所述移动性管理实体发送对终端的寻呼；

第四模块，用于如接收到位置更新请求或业务请求，则与发送所述位置更新请求或业务请求的移动性管理实体进行寻呼处理。

4.如权利要求3所述的移动交换中心，其特征在于：

所述第四模块，如接收到位置更新请求，则在所述位置更新请求处理完后通知所述第三模块；

所述第三模块，接收到通知后，再次发送所述对终端的寻呼消息到该移动性管理实体。

5.一种寻呼处理方法，包括：

移动性管理实体接收到对终端的寻呼消息；

根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理；

其中，所述移动性管理实体根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理，包括：

所述移动性管理实体判断本地是否有对应的用户数据，如没有，则向移动交换中心返回寻呼拒绝消息；如有，则对对应的终端进行寻呼；

所述移动性管理实体对对应的终端进行寻呼之后，还包括：

所述移动性管理实体判断移动交换中心是否需要临时移动用户标识，如需要，则向所述移动交换中心返回接口位置更新请求；如不需要，则向所述移动交换中心返回业务请求。

6.一种移动性管理实体，包括：

第一模块，用于接收到对终端的寻呼消息；

第二模块，用于根据本地是否有对应的用户数据进行寻呼处理；

其中，所述第二模块包括：

第一单元，用于判断本地是否有对应的用户数据；

第二单元，用于在所述第一单元判断没有的情况下，向移动交换中心返回寻呼拒绝消息；

第三单元，用于在所述第一单元判断有的情况下，对对应的终端进行寻呼；

所述第二模块还包括：

第四单元，用于判断移动交换中心是否需要临时移动用户标识，如需要，则向所述移动交换中心返回接口位置更新请求；如不需要，则向所述移动交换中心返回业务请求。