CN102763458B - 网络更新过程和相关的网络设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种控制移动无线通信网络中的基于LA的更新过程的方法，包括以下步骤：确定基于LA的更新请求的原因，以及在接收到这样的请求时响应于所述确定改变连接过程。本发明还能够提供一种被配置用于在包括多个终端设备的网络中操作的移动无线通信网络设备，所述网络设备被配置为向目标网络设备转发对基于LA的更新过程的原因的指示(例如，在CSFB到传统系统期间)。此外，本发明还能够实现在移动无线通信网络目标设备中，所述移动无线通信网络目标设备被配置用于在包括多个终端设备的网络中操作，并且还被配置为监测来自网络设备的对基于LA的更新过程的原因的指示，以及还被配置为响应于所述监测来改变连接过程。
Description
技术领域
本发明涉及网络更新过程，并且涉及相关的网络设备，具体地讲，涉及移动无线通信网络内的位置区域更新。
背景技术
由于移动无线通信网络(如蜂窝网络)的本质，无论因小区之间的切换和/或网络与相关通信系统之间的切换，经常需要移动终端设备(如所谓的用户设备)改变其操作方式。
鉴于多样的通信系统，尤其是现存的传统通信系统，为了优化连接和最小化对手持终端性能的限制影响，允许在不同系统之间移动的功能能够提供特别的优势。
发明内容
技术问题
然而，鉴于这些不同系统的要求，经常不利地发现：当试图在这些系统之间切换以及随后在新系统中建立连接时都出现显著的延迟。
本发明试图提供控制网络系统内的更新过程并且比已知的此类过程具有优势的方法。
作为进一步说明，根据当前的3GPP第8版和第9版规范，当通常为了电路交换回退(CSFB)的目的用户设备(UE)从例如演进分组系统(EPS)移动到传统2G/3G系统时，UE可以起初被配置为确定新小区内的位置区域(LA)。
如果识别出LA已经改变，则UE起初执行LA更新过程。如果目标2G/3G系统处于网络操作模式(NMO)II，则执行LA更新过程，而如果目标2G/3G系统如3GPP技术规范23.272所定义的处于NMO I，则执行组合RA(路由区域)/LA更新过程。在更新过程之后，UE接着进行电路交换呼叫建立。
已经认识到：CSFB的潜在限制是建立呼叫建立(set-up)所需的附加延迟。特别地，应注意，无论是经由切换或NACC(网络辅助的小区改变)还是经由连接重定向，在CSFB中UE切换到传统的目标2G/3G系统都要花费相对较长的时间，而且当需要发起或应答电路交换呼叫时，还经历另外的延迟。
作为示例，CSFB内的呼叫建立过程中典型的附加延迟通常可能大约在两秒到五秒之间。
还应注意，当在CSFB中UE尝试LA或组合RA/LA更新时，如果移动交换中心(MSC)或服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)被控制为运行诸如认证过程、识别过程、和/或TMSI(临时移动订户身份)重分配过程之类的安全过程中的一些或全部安全过程时，延迟可能会进一步加重。
由于这些过程中的一些过程还涉及SIM(订户身份模块)/USIM(通用SIM)卡的读取，所以可以将它们视为CSFB内呼叫建立的相当大的额外延迟的潜在延迟源。
本发明特别试图提供与这些已知限制相比能够提供优势的系统更新过程以及相关的网络设备。
解决技术问题的方案
根据本发明的第一方面，提供了一种控制移动无线通信网络中的基于位置区域的更新过程的方法，包括以下步骤：确定基于LA的更新请求的原因，以及在接收到这样的请求时响应于所述确定来改变连接过程。
于是，可以容易地避免不必要的连接过程，以减少与更新关联的延迟。
如将意识到的那样，所述确定可以控制网络单元的连接过程。
该方法可以包括以下步骤：在网络单元处提供对基于位置区域的更新请求的所述原因的指示。
作为所述确定步骤，还可以在目标网络单元中提供所述原因，以及所述目标网络单元可以包括移动交换中心或服务GPRS支持节点。
连接过程可以包括安全过程，所述安全过程的形式为认证过程、识别过程或TMSI重分配过程中的至少一个。
当然，所述确定更新请求的原因的步骤可以基于服务类型信令和/或确定是否需要电路交换回退。
有利地，可以提供响应于所述确定步骤的结果的时段，并且该方法还可以包括以下步骤：在所述时段期间监测基于位置区域的更新请求。
根据本发明的另一方面，提供了一种被配置用于在包括多个终端设备的网络中操作的移动无线通信网络设备，所述网络设备被配置为：向目标网络设备转发对基于位置区域的更新过程的原因的指示。
根据本发明的又一方面，提供了一种移动无线通信网络目标设备，被配置用于在包括多个终端设备的网络中操作，并且还被配置为监测来自如上限定的网络设备的对基于位置区域的更新过程的原因的指示，以及还被配置为响应于所述监测来改变连接过程。
该目标设备可以被配置为：响应于识别出终端设备发起的重定位请求，改变连接过程；或者还可以被配置为：响应于识别出终端设备发起的服务请求，改变连接过程。
具体地，目标设备可以被配置为：响应于识别出终端设备发起的电路交换回退，改变连接过程。
目标设备还可以包括装置，所述装置用于设立时段并且被配置为：在所述时段期间，对接收到基于位置区域的更新进行监测，以发起连接过程的改变。
本发明的有益效果
因此，根据本发明的一个具体方面，可以意识到：控制装置有利地试图使MSC/SGSN知晓LA更新过程请求的要求，更新过程是否是为了CSFB的目的，使得能够以修改后的并且理想情况下强度较弱的方式来利用诸如相关的安全过程之类的连接过程。
附图说明
图1是示出了本发明的一个具体方面的流程图。
图2是根据本发明的示例实施例的网络单元之间的信令图。
图3是根据本发明的另一方面的网络单元之间的另一信令图。
图4是根据本发明的一个示例实施例的网络单元的示意框图。
图5是根据本发明的另一示例实施例的网络单元的示意框图。
具体实施方式
下文将仅以示例方式来参照附图描述本发明的示例实施例。
在所示出的示例实施例的当前描述中，将根据更新请求的原因而变化的连接过程包括与更新关联的安全过程中的一个或多个。
如将意识到的那样，如果更新是出于CSFB的需要，则为了减轻CSFB内的延迟可能对整个更新过程带来的负担，可以提供关联的安全过程的修改版本。
作为一个示例，可以采用认证过程的修改版本。当然，应该注意，一些网络运营商例如在需要RAT(无线接入技术)或PLMN(公共陆地移动网络)改变时例行地使用这样的认证过程。通常，在正常情况下，LA更新过程不一定表现出必然的延迟。然而，应注意，如果LA更新过程与CSFB关联出现，呼叫建立的延迟相对较大，并且不容忽视。根据本发明的修改的安全过程能够要求：仅仅在需要时(例如，在识别出MME(移动管理实体)与SGSN/MSC之间的UE上下文交换存在问题时)，才执行认证。如图1所示，如果需要，可以有利地跳过认证过程，从而有利地减小CSFB过程中经历的延迟。
附加地或备选地，可以未必例行地仅在需要时以与前面描述的认证过程相同的方式，使用身份检查过程。
此外，同样可以仅在需要时而不是例行地使用TMSI重分配过程。而且，如果需要，可以采用LA接受消息中的较短版本的TMSI重分配，而不是独立的TMSI重分配过程。
结合图1示出与认证过程的改变有关的考虑。如将看到的，在过程的开始10处，在步骤12中提供对认证要求的指示，并且在接收到具体标识的用户设备14(UE1)做出的位置更新请求前，在SGSN/MSC 16处接收到所述指示。
在步骤18处，SGSN/MSC 16确定是否需要切换到新无线接入技术，如果不需要，则在步骤20确定是否已经从MME获取了UE1上下文。如果在步骤20没有确定出这样的上下文获取，则如图所示过程前进到步骤22处的结束。然而，如果在步骤20确定已经从MME获取了UE1的上下文，则在步骤24中进行确认，确认认证状态仍仅保持“假”。
返回步骤18，确定已经切换到新无线接入技术，过程前进到步骤26，在步骤26中认证要求的状态改为了“真”，并且随后在步骤28确定针对特定用户设备UE1的CSFB定时器是否仍在运行。如果在步骤28确定定时器仍在运行，则如前面一样在步骤20关于从MME获取UE1的上下文进行调查。
然而，如果在步骤28确定CSFB定时器并未运行，则如图所示过程前进到步骤22处的结束。
因此，本发明的一个重要方面是提供前述的CSFB定时器，并且结合本发明的图2和图3对此进行进一步描述。
现在转到图2，图2示出了用户设备30、MME 32和SGSN 34(网络系统)之间的信令图，其中用户设备30例如为了CSFB的目的从演进分组系统切换到传统2G/3G系统。如图所示，MME 32发出前向重定位请求信号38，前向重定位请求信号38包括这种请求的原因(在该示例中是需要CSFB)的指示，并且还确认特定用户设备30的身份。
当接收到请求38时，作为目标网络设备的SGSN 34检查和识别前述原因和UE身份，并且当识别出与CSFB有关的原因时，SGSN 34启动针对该特定UE 30的定时器(此处称为“CSFB定时器”)；并且在步骤40，随着定时器运行，如果从用户设备30接收到实际的LA更新(如，信号42)，则SGSN 34可以被配置为在步骤44在LA更新过程内提供较弱强度的或“轻安全版本”，从而限制SF过程可能引起的延迟。
然后，根据需要使用合适的“轻安全”过程46。
即，在为了CSFB的目的、HO(切换)到NMO 1配置下的目标2G/3G系统(参见图2)期间，目标SGSN检查从源MME到目标SGSN的前向重定位请求信号中的“RAN原因”Ie和UE身份。如果RAN原因的值指示CSFB，则SGSN应启动针对CSFB中的UE的定时器(称其为“CSFB定时器”，在几秒的量级)。如果在该CSFB定时器的定时期间SGSN从所识别的CSFB中的UE接收到对LA更新的请求，则SGSN将在该LA更新期间采用轻安全。
现在转到图3，图3提供了根据本发明的另一方面的信令图。
再次，示出了UE 30和关联的MME 32，但是在该示例实施例中，目标网络设备包括MSC 48。
如前面一样，在步骤50为了CSFB的目的从用户设备34发起从演进分组系统到传统2G/3G系统的切换，但是这次由MME 32向MSC 48提供具有指示CSFB的特定服务类型指示符和UE标识符(如IMSI)的服务请求信号52。
如步骤54所示，MSC检查服务类型和UE标识符，如果注意到服务类型包括“CS MO(移动台发起)呼叫指示符”或者指示对CSFB的请求的任何其他指示符，则MSC启动针对该特定用户设备30的CSFB定时器。
接着，如步骤58所示，如果在前述定时器的时段内在MSC 48处从UE 30(经由LA更新过程)接收到LA更新信号56，则启动减弱的较弱强度版本的安全过程，使得提供“轻安全”功能。
在为了CSFB的目的HO到NMO II配置下的目标2G/3G系统期间，MSC不改变(参见图3)。如果CSFB针对MT(移动台终止)呼叫，则MSC已经知道处于CSFB的UE身份。如果CSFB针对MO呼叫，则MME在SG接口(MME与MSC/VLR(访问位置注册器)之间的接口)上经由“CS MO呼叫指示符”(CSFB指示符)向MSC指示UE身份。在两种(MT和MO)情况下，MSC都启动针对CSFB中的UE的CSFB定时器。如果在CSFB定时器的定时期间，MSC从所识别的CSFB中的UE(通过LA更新过程)接收到对LA更新的请求，则MSC将在该LA更新期间采用轻安全。
现在转到图4，图4提供了诸如图2和3中示出的移动管理实体32之类的网络设备的示意说明。
MME 32包括收发机装置和相关的接口62、适当的控制处理器64和关联的存储器装置66。如将意识到的那样，控制处理器64被配置为向目标网络单元(如图2的SGSN 34或图3的MSC 48)提供控制信令，用于提供服务信息以指示改变请求的原因。
现在转到图5，图5提供了诸如图2的SGSN 34或图3的MSC 48之类的目标网络单元的示意说明。
如图所示，目标网络单元包括收发机功能和相关的接口68，接口68连接到控制处理器70，控制处理器70包括特定的定时器功能72，以便提供所需的时段，在所述时段内如前文所述在目标网络单元处监测实际的更新请求。
当然，如图所示，网络目标单元34、48还包括存储器装置74，并且当然应意识到，可以根据需要，通过软件控制指令来提供如图4和5示出的设备的功能。
尽管已经参照本发明的示例实施例示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域普通技术人员将理解：可以在不偏离权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，做出形式和细节方面的各种改变。
例如，本发明可以通过使CPU(中央处理单元)等执行图2或3示出的过程的计算机程序来具体实现。
可以使用任何类型的非瞬时计算机可读介质存储程序，并将其提供给计算机。非瞬时计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非瞬时计算机可读介质的示例包括磁存储介质(如软盘、磁带、硬盘驱动器，等等)、光磁存储介质(如磁光盘)、CD-ROM(紧致盘只读存储器)、CD-R(可记录紧致盘)、CD-R/W(可重写紧致盘)、以及半导体存储器(如掩蔽型ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪速ROM、RAM(随机存取存储器)，等等)。可以使用任何类型的瞬时计算机可读介质将程序提供给计算机。瞬时计算机可读介质的示例包括电信号、光信号、以及电磁波。瞬时计算机可读介质能够经由有线通信线路(如电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
本发明基于2010年2月15日提交的英国专利申请NO.1002446.1，并要求其优先权，通过引用将其公开内容全部并入本文。
附图标记列表
30 UE
32 MME
34 SGSN
48 MSC
62 收发机装置和相关的接口
64 控制处理器
66 存储器装置
68 收发机功能和相关的接口
70 控制处理器
72 定时器功能
74 存储器装置
Claims (25)
1.一种控制移动无线通信网络中的基于位置区域的更新过程的方法，包括以下步骤：
确定基于位置区域的更新请求的根据；
在接收到这样的请求时响应于所述确定改变连接过程；以及
响应于指示电路交换回退CSFB的根据，将连接过程从预定的第一连接过程改变为负担小于第一连接过程的第二连接过程，
其中，所述第一连接过程包括安全过程，所述安全过程至少包括临时移动订户身份TMSI重分配过程，
其中，在所述第二连接过程中，采用较短版本的TMSI重分配过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定控制网络单元的连接过程。
3.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：在网络单元处提供对基于位置区域的更新请求的原因的指示。
4.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤：在目标网络单元中确定所述根据。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述目标网络单元包括：移动交换中心或服务通用分组无线服务GPRS支持节点。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述安全过程还包括认证过程或识别过程中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，改变连接过程的步骤包括：确定是否需要所述过程。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定更新请求的原因的步骤基于服务类型信令。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述基于服务的信令包括服务请求信号，所述服务请求信号包括电路交换回退的指示符。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，针对移动台发起的呼叫，在电路交换回退中，由移动管理实体MME向移动交换中心MSC提供所述服务请求信号。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述根据的步骤包括：确定是否需要电路交换回退CSFB。
12.根据权利要求1所述的方法，包括响应于所述确定步骤的结果，设立时段，还包括以下步骤：在所述时段期间监测基于位置区域的更新请求。
13.一种控制移动无线通信网络中的电路交换回退的方法，包括：根据权利要求11所述的控制基于位置区域的更新过程的方法。
14.一种被配置用于在包括多个终端设备的网络中操作的移动无线通信网络设备，所述网络设备包括收发机装置和相关的接口、控制处理器和相关联的存储器装置，所述控制处理器被配置为：向目标网络设备转发对基于位置区域的更新过程的根据的指示，
其中，所述指示用于所述目标网络设备改变连接过程，
其中，当所述根据指示电路交换回退时，所述连接过程从预定的第一连接过程改变为负担小于第一连接过程的第二连接过程，
其中，所述第一连接过程包括安全过程，所述安全过程至少包括临时移动订户身份TMSI重分配过程，
其中，在所述第二连接过程中，采用较短版本的TMSI重分配过程。
15.根据权利要求14所述的网络设备，包括移动管理实体。
16.一种移动无线通信网络目标设备，被配置用于在包括多个终端设备的网络中操作，所述目标设备包括收发机和相关的接口、控制处理器和存储器装置，所述控制处理器被配置为监测来自根据权利要求14所述的网络设备的对基于位置区域的更新过程的根据的指示，以及还被配置为响应于所述监测改变连接过程。
17.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述控制处理器被配置为：响应于识别出终端设备发起的重定位请求，改变连接过程。
18.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述控制处理器被配置为：响应于识别出终端设备发起的服务请求，改变连接过程。
19.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述控制处理器被配置为：响应于识别出终端设备发起的服务交换回退，改变连接过程。
20.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述控制处理器被配置为：响应于接收到终端设备的标识符，改变连接过程。
21.根据权利要求16所述的目标设备，包括移动交换中心。
22.根据权利要求16所述的目标设备，包括服务GPRS支持节点SGSN设备。
23.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述控制处理器包括定时器，所述定时器设立时段，并被配置为：在所述时段期间，对接收到基于位置区域的更新进行监测，以发起连接过程的改变。
24.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述安全过程还包括认证过程或识别过程中的一个或多个。
25.根据权利要求16所述的目标设备，其中，所述控制处理器被配置为使得：连接过程的改变能够包括确定是否需要所述连接过程。
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