CN102821460A - 移动通信系统、位置登记方法、中继节点及其控制方法 - Google Patents

移动通信系统、位置登记方法、中继节点及其控制方法 Download PDF

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Abstract

公开了移动通信系统、位置登记方法、中继节点及其控制方法。通信处理系统包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点。中继节点包括：定时器单元，该定时器单元测量在检测到在跟踪区域之间的移动之后的规定时间；以及用户设备登记单元，该用户设备登记单元把作为在规定时段期间由中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为中继节点的下属。

Description

移动通信系统、位置登记方法、中继节点及其控制方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的位置登记的技术。
背景技术
作为移动通信系统中的位置登记的技术，已知日本专利申请公布No.2004-304351(以下称为“专利文献1”)中所示的技术，其中移动基站一次性地向位置信息管理服务器报告从蜂窝终端接收的位置登记请求。另外，已知日本专利申请公布No.2006-157957(以下称为“专利文献2”)中所示的技术，其中安装在移动物体中的中继器通过将所有下属移动通信终端的标识号与其自己的标识号一起发送到位置信息管理装置来一次性地更新位置登记区域信息。
然而，在上述技术中，几乎所有下属移动终端都继续由布置在移动物体中并且在移动终端和位置信息管理装置之间中继的中继节点(专利文献1的移动基站或专利文献2的中继器)登记。例如，在专利文献1中，移动终端向移动基站的登记是在接收到移动基站ID时执行的。然而，除非确认了将移动终端转移作为另一基站的下属，否则即使移动终端的状态变化了，移动终端也继续是该移动基站的下属。另一方面，在专利文献2中，即使移动终端的状态变化了，中继器还是为预先登记为下属的所有移动终端执行位置登记请求。从而，中继节点无法迅速地响应诸如例如断电或在短时间中进入和退出中继节点下属状况之类的移动终端的变化，并且执行不必要的处理，其结果是通信数据量增大并且这增大了更高阶局的负担。
发明内容
本发明的一个示例目的是提供用于解决由于中继节点的通信数据量的增大而增大更高阶局的负担的问题的移动通信系统、位置登记方法、中继节点及其控制方法以及控制程序的存储介质。
根据本发明的示例性方面的一种通信处理系统包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点，其中中继节点包括：定时器单元，该定时器单元测量在检测到在跟踪区域之间的移动之后的规定时间；以及用户设备登记单元，该用户设备登记单元把作为在规定时段期间由中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为中继节点的下属。
根据本发明的示例性方面的一种位置登记方法是用于包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点的通信处理系统的。该方法包括以下步骤：由中继节点测量从检测到在跟踪区域之间的移动起的规定时间；由中继节点把作为在规定时段期间由中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为中继节点的下属；以及由中继节点利用一个位置登记请求消息把在规定时段期间从用户设备接收到的多个位置登记请求信号发送到位置信息管理单元。
根据本发明的示例性方面的一种用于中继用户设备和基站的中继节点包括：定时器单元，该定时器单元测量从检测到中继节点已在跟踪区域之间移动起的规定时间；以及用户设备登记单元，该用户设备登记单元把作为在规定时段期间由中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为中继节点的下属。
根据本发明的示例性优点是可以减小通信数据量并且抑制更高阶局的负担，因为中继节点通过迅速地响应移动终端的变化而不执行不必要的处理。
附图说明
当结合附图来理解时，从以下详细描述中将清楚本发明的示例性特征和优点，附图中：
图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的通信处理系统的配置的框图；
图2A是示出根据本发明的第二示例性实施例的通信处理系统的处理的概要的图；
图2B是示出根据本发明的第二示例性实施例的通信处理系统的配置的框图；
图3是示出根据本发明的第二示例性实施例的通信处理系统的操作过程的序列图；
图4是示出根据本发明的第二示例性实施例的上行链路的位置登记请求消息的成分的图；
图5是示出根据本发明的第二示例性实施例的下行链路的位置登记信息消息的成分的图；
图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的中继节点的功能结构的框图；
图7是示出根据本发明的第二示例性实施例的中继节点的硬件配置的框图；
图8是示出根据本发明的第二示例性实施例的中继节点的处理过程的流程图；
图9是示出根据本发明的第二示例性实施例的位置信息管理节点的功能结构的框图；
图10是示出根据本发明的第二示例性实施例的位置信息管理节点的硬件配置的框图；
图11是示出根据本发明的第二示例性实施例的位置信息管理节点的处理过程的流程图；
图12是示出根据本发明的第三示例性实施例的通信处理系统的操作过程的序列图；
图13是示出根据本发明的第三示例性实施例的中继节点的处理过程的流程图；
图14是示出根据本发明的第四示例性实施例的通信处理系统的操作过程的序列图；并且
图15是示出根据本发明的第四示例性实施例的下行链路的位置登记信息消息的成分的图。
具体实施方式
以下将参考附图示例性地详细描述本发明的示例性实施例。然而，以下示例性实施例中所指示的组件绝对是例示，并且本发明的技术范围不应仅限于此。
[第一示例性实施例]
将利用图1来描述作为本发明的第一示例性实施例的通信处理系统100。通信处理系统100包括用户设备111-113、基站121-124以及中继用户设备111-113和基站121-124的中继节点130。
如图1中所示，通信处理系统100的中继节点130包括定时器单元131和用户设备登记单元132。定时器单元131测量在检测到中继节点130在跟踪区域(120-1和120-2)之间移动后的规定时段。用户设备登记单元132将用户设备112、113登记为中继节点130的下属，其中用户设备112、113是在该规定时段期间中继节点接收到的去往管理位置信息的位置信息管理单元150的位置登记请求信号140的发送源。
根据此示例性实施例，用户设备登记单元132把中继节点在规定时段期间执行到的位置登记请求信号140的发送源用户设备112、113登记为中继节点130的下属。即，根据此示例性实施例，因为中继节点通过迅速响应用户设备的变化而不会执行不必要的位置登记处理，所以可以减小中继节点与更高阶局之间的通信数据量，并且抑制更高阶局的负担。
[第二示例性实施例]
接下来，将描述根据本发明的第二示例性实施例的通信处理系统。这里，描述在此实施例中从用户设备(以下称为UE)到中继节点(以下称为RN)的位置登记请求消息的处理。RN被安装在作为移动物体的车辆中，并且该处理是在RN在跟踪区域(以下称为TA)之间移动的同时执行的。根据此示例性实施例，RN执行将在RN的TA移动后的规定时段内发送了位置登记请求消息的UE作为是RN的下属的UE的登记更新。同时，RN将该规定时段内的多个位置登记请求消息一起聚集在一个位置登记消息中。并且，RN利用这一个位置登记消息向位置登记节点请求位置登记。根据此示例性实施例，可以减少不必要的位置登记处理，因为RN迅速响应UE的变化。另外，由于RN通过群集成一个位置登记请求消息来发送位置登记请求信号，所以可以减小RN与更高阶局之间的通信数据量，而且抑制更高阶局的负担。
《通信处理系统的配置》
图2A是示出根据此示例性实施例的通信处理系统200的处理的概要的图。
在图2A中，RN 230被布置在正在移动的列车250中。RN 230随着列车250的移动，与下属的UE一起在TA之间移动。在图2A中，RN 230和UE逐一地从TA#1移动到TA#n。每个TA指示由多个基站(以下称为eNB(演进UTRAN节点B))中的每一个控制的范围。另外，布置了位置信息管理节点(以下称为MME(移动性管理实体))，其是连接到多个eNB并且执行位置信息的管理和认证的处理的节点。此外，虽然图2A指示一个MME对应于一个TA，但一个MME可管理多个TA。
在图2A中，假设了UE 211-215。并且，随着列车250行驶，RN 230和UE在TA之间移动。在此情况下RN 230的下属的UE的登记状态的变化由该下属的UE标识符(UEID)指示。
首先，在TA#1中，蜂窝电话被登记为UE 211、212、215，因为它们是RN 230的下属。当RN 230和UE从TA#1移动到TA#2时，由于断电或移动到范围外等等，在RN 230处未接收到来自UE 212的位置登记请求消息。并且，在RN 230处从作为UE 214的笔记本大小的个人计算机(笔记本PC)接收到由通电或互联网接入等等生成的位置登记请求消息。结果，在TA#2中，UE 211、215、214被登记为是RN 230的下属的UE。
另外，当RN 230和UE移动到TA#n-1时，由于断电或移动到范围外，在RN 230处未接收到来自UE 211和UE 215的位置登记请求消息。另一方面，接通了作为UE 213的智能电话的电源，并且在RN 230处接收到位置登记请求消息。从而，UE 213、213被登记为是RN 230的下属的UE。并且，当RN 230和UE移动到TA#n时，UE 214关断电源并且UE212从范围外返回。结果，基于在RN 230处接收到的位置登记请求消息，登记UE 213、212。
如上所述，根据是否从UE向MME发送位置登记请求消息(是否在RN 230处接收到位置登记请求消息)，对于每个TA移动，动态更新RN230登记为下属的UE。从而，根据此示例性实施例的通信处理系统200s能够排除用于对当前不作为RN 230的下属存在的UE或者不需要处理的UE的服务的不必要通信，并且实现对通信资源的有效利用和MME上的负担减轻。
图2B是示出根据此示例性实施例的通信处理系统200的配置的框图。图2B图示了当RN 230和UE 211、212从TA#1(220-1)移动到TA#2(220-2)时的位置登记处理的操作。
通过从TA#1移动到TA#2，RN 230和UE 211、212从eNB#1(221)和MME#1(241)下的下属状况转移到eNB#2(222)和MME#1(242)下的下属状况。UE 211和212以及作为RN#1的下属新加入的UE 213通过来自eNB#2的系统通知信息信号(参考3GPP(第三代合作伙伴计划)标准TS36.413)检测到TA已移动，并且向新的TA#2发送位置登记请求消息。RN#1在规定时段期间积累这些位置登记请求，并且在该规定时段之后一次性地经由eNB#2向MME#2执行位置登记请求。
在开始一次性地请求位置登记的处理后，MME#2按完成处理的顺序向每个UE返回通知对各个UE的位置登记的完成的位置登记信息消息。
《通信处理系统的操作过程》
图3是示出根据此示例性实施例的通信处理系统200的操作过程300的序列图。图3指示了图2B中所示的通信处理系统200的数据的流程。此序列图是基于作为3GPP标准的TS 23.401的第5.3.3.1章“TrackingArea Update procedure with Serving GW change”作出的简化图，具有RN230和此示例性实施例的附加特征。在图3中，与图2B的情况类似，假定RN#1已从MME#1/eNB#1的区域移动到MME#2/eNB#2的区域。
首先，RN#1在基于eNB#2的系统通知信息检测到其已移动到新的TA#2时启动位置登记定时器(S301)。并且，RN#1把关于新TA#2的信息(关于MME#2的TA信息)通知给其下属的UE。RN#1的下属的UE211-213中的每一个接收到从RN#1通知来的系统信息，并且在检测到新的TA#2时向RN#1发送位置登记请求信号。例如，UE 213发送位置登记请求信号(S303)，UE 212发送位置登记请求信号(S305)，并且UE 211发送位置登记请求信号(S307)。
对于RN#1，没有关于是否有多个UE作为下属存在的特定信息。因此，RN#1在位置登记定时器操作的同时缓冲来自UE的位置登记请求信号。同时，RN#1把作为位置登记请求信号的发送源的UE的UEID存储为在RN#1下存在的当前下属的UE的UEID。当RN#1的定时器的超时(S309)发生时，RN#1把从多个UE 211-213缓冲的位置登记请求信号作为一个位置登记请求消息经由eNB#2发送到MME#2(8311)。换言之，RN#1把来自多个下属UE的位置登记信号一次性地发送到MME#2。由于RN#1一次性地将来自多个UE的位置登记信号发送到MME#2，所以能够执行MME#2的负担减轻和对UE的稳定的位置登记处理。
并且，RN#1登记已存储的UEID作为指示RN#1的下属UE的信息(S313)。并且，直到移动到下一TA为止，RN#1使用在步骤S313中登记的UEID作为指示下属UE的信息。
经由eNB#2从RN#1接收到收集了来自UE的位置登记请求信号的位置登记请求消息的MME#2向MME#1或其他MME请求各个UE的UE状态(情境)。在图3中，MME#2向其他MME请求UE 213的情境(S315)。在步骤S317和S319中，MME#2分别向MME#1请求UE 212和UE 211的情境。
当接收到每个UE的情境响应并且完成了位置登记处理时，MME#2按完成的顺序单独向RN#1的每个下属UE通过位置登记信息消息发送位置登记请求接受信号。例如，当接收到来自UE 212的情境响应并且完成了MME#2的位置登记处理时，MME#2经由eNB#2和RN#1发送目的地地址为UE 212的位置登记信息消息(S323)。接下来，当接收到来自UE 213的情境响应并且完成了MME#2的位置登记处理时(S325)，MME#2经由eNB#2和RN#1发送目的地地址为UE 213的位置登记信息消息(S327)。最后，当接收到来自UE 211的情境响应并且完成了MME#2的位置登记处理时(S329)，MME#2经由eNB#2和RN#1发送目的地地址为UE 211的位置登记信息消息(S331)。
单独向每个UE发送位置登记请求接受信号的原因是为了在某种程度上及早完成位置登记处理过程。即，这是因为对于MME#2在对个体UE的处理完成时发送位置登记请求接受信号而不是MME#2在等待对多个UE的处理完成后一次性地发送位置登记请求接受信号的每个UE，其更早地完成位置登记处理。另外，这是因为MME#2可以自己控制以免使发送缓冲器拥塞(溢出)，因为MME#2是位置登记请求接受信号的发送方。
《发送和接收消息的格式》
已经在3GPP标准的TS36.413中规定的以下消息被用作图3中的从RN#1到MME#2的位置登记请求消息和从MME#2到每个UE的位置登记信息消息。即，作为消息，它们是被MME和TE之间的NAS(非接入层)协议使用的UPUINK NAS TRANSPORT消息(上行链路NAS传输消息)和DOWNUINK NAS TRANSPORT消息(下行链路NAS传输消息)。以下指出此示例性实施例中的各个消息的格式。
另外，用作位置登记请求消息或位置登记信息消息的消息不限于NAS协议的消息。例如，可以使用：
*Initial UE消息(初始UE消息)；
*S1 SETUP REQUEST消息(S1设立请求消息)；
*ENB CONFIGURATION UPDATE消息(ENB配置更新消息)；或者
*UE CAPABIUITY INFO INDICATION消息(UE能力信息指示消息)。
(位置登记请求消息)
图4是示出根据此示例性实施例的上行链路的位置登记请求消息400的成分的图。
图4指示出一消息，其中向已经在3GPP标准的TS36.413中规定的UPUINK NAS TRANSPORT消息进一步添加了NAS-PDU(协议数据单元)的列表(NAS-PDUList)401。列表402指示出NAS-PDU的列表401中的“Range”(范围)的值“maxnoofNAS-PDUs”的定义。
(位置登记信息消息)
图5是示出根据此示例性实施例的下行链路的位置登记信息消息500的成分的图。
已经在3GPP标准的TS36.413中规定的DOWNLINK NASTRANSPORT消息可被用作单独发送到每个UE的位置登记信息消息500。
《RN的配置》
接下来，将描述此示例性实施例的RN的配置。
(功能结构)
图6是示出根据此示例性实施例的RN 230的功能结构的框图。
在图6中，通信控制单元601控制与eNB和UE的通信。首先，TAI提取单元602从在通信控制单元601处从eNB接收到的系统通知信息中提取TAI(跟踪区域标识)。在TA移动判断单元604处将所提取的TAI与存储在TAI存储器单元603中的先前TAI相比较，并且判断RN 230是否已在TA之间移动。当TA移动判断单元604判断RN 230在TA之间移动了时，定时器605启动时间测量。
另一方面，位置登记请求信号提取单元606提取通信控制单元601从UE接收的来自已在TA之间移动的UE的去往MME的位置登记请求信号。并且，位置登记请求信号提取单元606向UE登记单元607发送标识该位置登记请求信号的发送源UE的UEID，而且将该UEID与该位置登记请求信号相关联，并将其发送到位置登记请求信号缓冲器608。UE登记单元607相继存储位置登记请求信号的发送源UE，并且位置登记请求信号缓冲器608通过关联UEID和位置登记请求信号执行缓冲。此处理继续，直到定时器605的超时发生为止。
当定时器605已测量到规定时间并且超时发生时，UE登记单元607处对UEID的记录和位置登记请求信号缓冲器608处对UEID和位置登记请求信号的缓冲被停止。并且，为了一次性地发送位置登记请求信号缓冲器608中已缓冲的位置登记请求信号，位置登记请求消息生成单元609生成如图4中所示的一个位置登记请求消息。位置登记请求消息发送单元610发送位置登记请求消息生成单元609所生成的位置登记请求消息以便一次性地发送已缓冲的位置登记请求信号。
位置登记信息消息中继单元611基于经由eNB从MME接收的针对每个UE的单独位置登记信息消息向指定目的地的UE发送位置登记请求接受信号。
(硬件配置)
图7是示出此示例性实施例中的RN 230的硬件配置的框图。
在图7中，CPU 710是用于计算控制的中央处理单元，并且图3的RN 230的功能是通过执行程序来实现的。ROM 720是存储固定数据和程序的只读存储器，所述固定数据是初始数据和程序等等。通信控制单元601与UE或eNB通信。
RAM 740是CPU 710用作工作区域以便临时存储的随机访问存储器。在RAM 740中，保留了记录有用于实现此示例性实施例的必要数据的区域。接收到的消息741是经由通信控制单元601从UE或eNB接收的消息。TAI 742是从作为从eNB接收的接收消息的系统通知信息中提取的TAI。TA移动标志743是当基于对所提取的TAI 742与TAI存储器单元603中的TAI的比较判断TA移动时设定的标志。
定时器605是设定来自UE的位置登记请求信号的接收时段的定时器。位置登记请求信号缓冲器608是记录已接收到的位置登记请求信号的缓冲器。供发送的位置登记请求消息744是通过聚集位置登记请求信号缓冲器608中的位置登记请求信号而生成的消息。位置登记信息消息745是经由eNB从MME接收的位置登记信息的消息。位置登记请求接受信号746是基于位置登记信息消息发送到UE的位置登记请求接受信号。
在存储装置750中，存储了数据库和各种参数，或者实现此示例性实施例所需的以下数据和程序。TAI存储器单元603存储TAI，并且UE登记单元607存储关于位置登记请求信号的发送源UE的信息。另外，通信处理程序751、UE登记模块752和位置登记请求控制模块753被存储在存储装置750中。通信处理程序751是使整体处理执行的程序。UE登记模块752是在通信处理程序751中登记RN的下属UE的模块。位置登记请求控制模块753是在通信处理程序751中控制位置登记请求的模块。
另外，在图7中，只示出了此示例性实施例必不可少的数据和程序，而没有示出通用数据和程序，例如OS。
《RN的处理过程》
图8是示出此示例性实施例中的RN 230的处理过程的流程图。此流程图示出了图6的RN 230的每个单元的功能由在使用RAM 740的同时执行通信处理程序751的图7的CPU 710来实现。
RN 230首先判断是否发生了TA移动(S811)。并且，RN 230判断是否接收到来自UE的位置登记请求信号(S821)。另外，RN 230判断是否接收到经由eNB来自MME的位置登记信息消息(S841)。
当判断发生了TA移动时，定时器605启动(S813)。
当判断接收到来自UE的位置登记请求信号时，RN 230判断定时器605的超时是否发生(S823)。当定时器605的超时尚未发生时，RN 230存储UE的UEID(S825)。接下来，RN 230将来自UE的位置登记请求信号关联到UEID并执行缓冲。当定时器605的超时发生时，RN 230登记直到发生超时为止已存储的UEID的UE并保持其作为RN 230的下属(S829)。接下来，RN 230基于所缓冲的位置登记请求信号生成一个或多个位置登记请求消息(S831)。并且，RN 230经由eNB向MME发送一个位置登记请求消息(S833)。
当接收到经由eNB来自MME的位置登记信息消息时，RN 230向指定的个体UE发送位置登记请求接受信号(S843)。
《位置信息管理节点的配置》
接下来，将描述此示例性实施例的位置信息管理节点(MME)的配置。
(功能结构)
图9是示出根据此示例性实施例的位置登记节点(MME)240的功能结构的框图。
在图9中，通信控制单元901控制与eNB和其他MME的通信。首先，位置登记请求消息接收单元902通过通信控制单元901接收从RN经由eNB发送来的一个位置登记请求消息。在这一个位置登记请求消息中，聚集并包括了在规定时段期间来自多个UE的位置登记请求信号。UE状态请求目的地判断单元903判断对于每个UE在先前时间中向其登记位置的MME作为UE状态(情境)的请求目的地。并且，MME 240向每个MME从UE状态请求发送单元904发送UE状态请求消息。
UE状态接收单元905将来自请求的MME的响应中包括的UE状态关联到UEID并登记在UE/RN位置登记单元906中。另外，在当前MME覆盖多个TA的配置的情况下，UE/RN位置登记单元906中的UE状态被继续按原样使用。另外，虽然在此示例性实施例中没有详细说明，RN的位置与被关联到RNID并被登记在UE/RN位置登记单元906中(参考第三示例性实施例)。
当在UE/RN位置登记单元906中的位置登记和UE状态登记完成时，位置登记信息消息发送单元907生成并经由eNB和RN向完成的每个UE单独发送成为去往基于UEID的UE的位置登记请求接受信号的位置登记信息消息。
(硬件配置)
图10是示出根据此示例性实施例的位置信息管理节点(MME)240的硬件配置的框图。
在图10中，CPU 1010是用于计算控制的处理器，并且图9的MME240的每个功能是通过执行程序来实现的。ROM 1020是存储固定数据和程序的只读存储器，所述固定数据是初始数据和程序等等。通信控制单元901与其他MME或eNB通信。
RAM 1040是CPU 1010用作临时存储的工作区域的随机访问存储器。在RAM 1040中，保留了记录有用于实现此示例性实施例的必要数据的区域。位置登记请求消息1041是通过通信控制单元901经由eNB从RN接收的包括来自多个UE的位置登记请求信号的消息。UE状态请求消息1042是用于向其他MME请求每个UE的UE状态(情境)的消息。接收到的UE状态1043是作为来自其他MME的响应的关联到UEID的每个UE的状态。位置登记信息消息1044是经由eNB和RN单独发送到每个UE的消息。
在存储装置1050中，存储了数据库和各种参数，或者实现此示例性实施例所需的以下数据和程序。UE/RN位置登记单元906存储关于UE和RN的位置登记信息。以下程序被存储在存储装置1050中。通信处理程序1051是使MME的整体处理执行的程序。位置登记模块1052是在通信处理程序1051中控制UE和RN的位置登记的模块。UE状态请求模块1053是在通信处理程序1051中用于向其他MME请求UE状态的模块。
另外，在图10中只示出了此示例性实施例必不可少的数据和程序，而没有示出通用数据和程序，例如OS。
《位置登记节点的处理过程》
图11是示出根据此示例性实施例的位置登记节点(MME)240的处理过程的流程图。此流程图示出了图9的每个单元的功能由在使用RAM1040的同时执行通信处理程序1051的图10的CPU 1010实现。
MME 240首先判断是否经由eNB从RN接收到位置登记请求消息(S1111)。并且，MME 240判断接收到的消息是否是对作为对UE状态请求的响应的来自其他MME的UE状态的接收(S1121)。另外，MME240判断接收到的消息是否是对来自其他MME的UE状态请求的接收(S1131)。
当接收到的消息是对来自RN的位置登记请求消息的接收时，MME240基于位置登记请求消息针对每个RN并且针对多个UE中的每一个分析该消息(S1113)。并且，MME 240判断其是否应当向其他MME请求UE状态(S1115)。当不必请求UE状态时，处理结束。当其需要请求UE状态时，MME 240向相应的MME发送UE状态请求消息(S1117)。
当接收到的消息是来自其他MME的UE状态响应时，MME 240将接收到的UE状态关联到UEID并且存储在UE/RN位置登记单元906中(S1123)。然后，MME 240生成位置登记信息消息，并且将对由UEID示出的UE的位置登记的完成经由eNB和RN单独发送到每个UE(S1125)。
当接收到的消息是来自其他MME的UE状态请求时，MME 240读出与UEID相对应的UE状态(S1133)。并且，MME 240向作出请求的其他MME发送UE状态(S1135)。当接收到的消息不是上述接收消息中的任何一种时，MME 240执行与该消息相对应的MME的其他处理，例如认证处理等等。
[第三示例性实施例]
接下来，将描述根据本发明的第三示例性实施例的通信处理系统。根据此示例性实施例的通信处理系统执行将在RN的TA移动后的规定时段内发送了位置登记请求消息的UE作为是RN的下属的UE的登记更新。另外，在根据此示例性实施例的通信处理系统中，与第二示例性实施例不同，在规定时段中从UE接收的位置登记请求信号不是被一次性地发送到MME的。在根据此示例性实施例的通信处理系统中，当RN检测到在TA之间的移动时，RN发送包括当前登记为其下属的所有UE的UEID的RN的位置登记请求消息。根据此示例性实施例，由于RN可迅速响应UE的变化，所以减少了不必要的位置登记处理。并且，由于当前被登记为其下属的所有UE的UEID被一次性地发送，所以可以减小通信数据量并且进一步抑制更高阶局的负担。
另外，因为该通信处理系统的配置与图2B的类似，所以省略说明以避免重复，并且下面将说明操作过程。
《通信处理系统的操作过程》
图12是示出根据此示例性实施例的通信处理系统的操作过程1200的序列图。在图12中，与图3的情况类似，假定RN#1从MME#1/eNB#1的区域移动到了MME#2/eNB#2的区域。
首先，RN#1在基于eNB#2的系统通知信息检测到其已移动到新的TA#2时启动位置登记定时器(S1201)。并且，RN#1把新TA#2的信息(MME#2的TA信息)通知给其下属的UE。RN#1的下属的UE 211-213中的每一个接收到从RN#1通知来的系统信息，并且在检测到新的TA#2时向RN#1发送位置登记请求信号。例如，UE 213在步骤S1203中发送位置登记请求信号，UE 212在步骤1205中发送位置登记请求信号，并且UE211在步骤S1207中发送位置登记请求信号。
对于在位置登记定时器的操作期间发送了位置登记请求信号的发送源UE 211-213，RN#1存储作为当前存在的RN#1的下属的UE。当在RN#1的定时器中发生超时时(S1209)，RN#1把到超时为止已存储的UEID登记为指示RN#1的下属的UE的信息(S1211)。并且，直到下次TA移动为止，RN#1使用在步骤S1211中登记的UEID作为指示其下属的UE的信息。
此后，当RN#1再次检测到在TA之间的移动时(S1221)，RN#1经由eNB#2向MME#2发送包括被登记为RN#1的当前存在的下属的UE211-213的UEID的RN#1的位置登记请求消息(S1223)。这里，因为RN#1发送的位置登记请求消息与图4类似，所以这里省略说明。
当RN#1检测到在TA之间的移动时(S1221)，同时，位置登记定时器启动(S1225)。并且，RN#1把直到在步骤S1231中位置登记定时器超时为止从UE接收到的位置登记请求信号登记为接下来的下属的UE(S1233)。在图12中，RN#1接收到来自UE 212和UE 213的位置登记请求信号(S1227和S1229)。从而，它们是在步骤S1233中被登记为现有下属的UE 212和213。至于UE 211，其不被登记为RN#1的下属，因为其由于断电或移动到范围外而没有发送位置登记请求信号，或者RN#1未能接收到位置登记请求信号。
另外，省略对MME#2的位置登记和在发送包括被登记为RN#1的当前存在的下属的UE 211-213的UEID的RN#1的位置登记请求消息(S1223)后对UE的位置登记请求接受信号的应答流程的说明，因为其与图3类似。
《RN的处理过程》
图13是示出根据此示例性实施例的RN的处理过程的流程图。另外，由于RN的配置与第二示例性实施例的图6和图7类似，所以省略详细说明。此流程图由在使用RAM 740的同时与图8类似地执行的图7的CPU710实现RN的每个单元的功能。
首先，RN判断TA是否移动了(S1311)。并且，RN判断是否接收到来自UE的位置登记请求信号(S1321)。另外，RN判断是否接收到经由eNB来自MME的位置登记信息消息(S1331)。
当在步骤S1311中判断TA移动了时，RN经由eNB向MME发送添加有被登记为其下属的UEID的位置登记请求消息(S1313)。接下来，定时器605启动(S1315)。
当判断接收到来自UE的位置登记请求信号时(S1323)，RN判断定时器605的超时是否发生。当定时器605的超时尚未发生时，RN存储UEID(S1325)。当定时器605的超时发生时，RN登记直到发生超时为止存储的UEID的UE并保持其作为RN的下属(S1327)。
当接收到的消息是经由eNB来自MME的位置登记信息消息时，RN向指定的个体UE发送位置登记请求接受信号(S1333)。
另外，在此示例性实施例中，要一次性发送的下属的UEID是基于在TA之间移动时来自UE的位置登记请求信号来设定的。然而，因为RN也具有作为IMSI(国际移动订户标识)或S-TMSI(SAE临时移动订户标识)的UEID，所以可以使用这些ID。
[第四示例性实施例]
接下来，将描述根据本发明的第四示例性实施例的通信处理系统。根据此示例性实施例的通信处理系统与第二示例性实施例不同，不是按位置登记的完成顺序从MME向每个UE发送位置登记接受信号的。根据此示例性实施例的通信处理系统在对所有UE的位置登记完成时一次性地利用一个位置登记信息消息将每个UE的状态通知给RN。然后，RN向每个UE发送位置登记接受信号。根据此示例性实施例，与第二示例性实施例和第三示例性实施例类似，因为RN可以迅速响应UE的变化，所以可以减少不必要的位置登记处理。另外，因为RN一次性地向MME发送UE的位置登记请求，所以可以减小通信数据量，并且进一步抑制更高阶局的负担。此外，因为MME还一次性向RN发送位置登记接受信号，所以其可以进一步地减小通信数据量。
另外，因为该通信处理系统的配置与图2B类似，所以省略对其的说明并且下面将说明操作过程。
《通信处理系统的操作过程》
图14是示出根据此示例性实施例的通信处理系统的操作过程的序列图。另外，因为图14的步骤S301至S319是与第二示例性实施例的图3相同的过程，所以省略说明。
在图14中，从MME#1或其他MME响应各个UE的UE状态(S1421、S1423和S1425)。在根据此示例性实施例的通信处理系统中，MME#2不是在每个场合发送针对位置登记接受信号的位置登记信息消息，而是执行缓冲。并且，当完成了所有UE的位置登记时，MME#2生成包括对所有UE的位置登记接受信号的一个位置登记信息消息，并经由eNB#2向RN#1发送(S1427)。RN#1基于接收到的一个位置登记信息消息向下属的所有UE发送位置登记接受信号(S1429、S1431和S1433)。
《位置信息消息》
图15是示出根据此示例性实施例的下行链路的位置登记信息消息的成分的图。
位置登记信息消息1500是如下的消息：其中，向在3GPP标准的TS36.413中规定的DOWNLINK NAS TRANSPORT消息进一步添加了NAS-PDU的列表(NAS-PDUList)1501。列表1502是NAS-PDU的列表1501中的“Range”的值“maxnoofNAS-PDUs”的定义。
[其他示例性实施例]
另外，在上述每个示例性实施例中，说明了被布置在诸如列车之类的移动物体中的RN在TA之间的移动作为示例。然而，本发明可被应用到RN被布置在不仅被eNB覆盖的位置的情况或者RN在建筑物的房间中或在活动场地的临时棚舍处被临时使用的情况。另外，在上述示例性实施例中已利用NAS协议的消息进行了说明，然而，通过使用Initial UE消息、S1 SETUP REQUEST消息、ENB CONFIGURATION UPDATE消息和UECAPABILITY INFO INDICATION消息中的任何一种可以实现与每个示例性实施例相同的功能。
虽然如上已关于示例性实施例详细说明了本发明，以任何方式组合各示例性实施例中包括的单独功能的系统或装置也被包括在本发明的范畴中。
另外，每个示例性实施例的配置可被应用到包括多个设备的系统，或者可被应用到单个装置。此外，每个示例性实施例的配置可应用到实现示例性实施例的功能的控制程序被直接或从远程提供到系统或装置的情况。从而，安装在计算机中用于计算机实现每个示例性实施例的功能的控制程序或者存储该控制程序的介质，以及让该控制程序下载的WWW(万维网)服务器，也被包括在每个示例性实施例的配置的范畴中。
先前对示例性实施例的描述是为了使得本领域技术人员能够作出和使用本发明而提供的。另外，本领域技术人员将容易清楚对这些示例性实施例的各种修改，并且这里定义的一般原理和具体示例可被应用到其他示例性实施例，而无需使用创造性才能。因此，本发明不欲限于这里描述的示例性实施例，而是要符合由权利要求的限定及其等同所限定的最宽范围。
另外，要注意，发明人的意图是，即使在审查期间修改了权利，也保留要求保护的发明的所有等同。
[示例性实施例的其他表述]
以上公开的示例性实施例的全部或部分可被描述为但不限于以下补注。
(补注1)
一种通信处理系统，包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点，
其中，所述中继节点包括：
定时器装置，该定时器装置测量在检测到在跟踪区域之间的移动之后的规定时间；以及
用户设备登记装置，该用户设备登记装置把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理装置的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属。
(补注2)
根据补注1所述的通信处理系统，其中，所述中继节点还包括：
缓冲器装置，该缓冲器装置缓冲在所述中继节点在跟踪区域之间移动后从每个用户设备发送来的用户设备的位置登记请求信号；以及
位置登记请求消息发送装置，该位置登记请求消息发送装置把在所述规定时段期间所述缓冲器装置缓冲的多个用户设备的位置登记请求信号一起聚集在一个位置登记请求消息中，并且将其发送到所述位置信息管理装置。
(补注3)
根据补注1所述的通信处理系统，其中，所述中继节点还包括：
消息生成装置，该消息生成装置生成包括标识被登记为所述中继节点的下属的每个用户设备的标识符的所述中继节点的位置登记请求消息；以及
位置登记请求消息发送装置，该位置登记请求消息发送装置把在所述中继节点在跟踪区域之间移动后所述消息生成装置生成的包括用户设备的标识符的所述中继节点的位置登记请求消息发送到所述位置信息管理装置。
(补注4)
根据补注1至3的任何一个所述的通信处理系统，其中，所述位置信息管理装置包括：
位置登记信息消息发送装置，该位置登记信息消息发送装置响应来自所述中继节点的位置登记请求消息，并且按对每个用户设备的位置登记处理的完成顺序向每个用户设备发送位置登记信息消息。
(补注5)
根据补注4所述的通信处理系统，其中，所述位置信息管理装置的位置登记处理包括从在跟踪区域的移动之前曾登记用户设备的位置登记的位置信息管理装置向此位置信息管理发送关于用户设备的信息。
(补注6)
根据补注4或5所述的通信处理系统，其中，在3GPP的TS36.413中规定的DOWNLINK_NAS_TRANSPORT消息被用作从所述位置信息管理装置到用户设备的位置登记信息消息。
(补注7)
根据补注1至6的任何一个所述的通信处理系统，其中，在3GPP的TS36.413中规定的UPLINK_NAS_TRANSPORT消息被用作从所述中继节点到所述位置信息管理装置的位置登记请求消息。
(补注8)
根据补注1至7的任何一个所述的通信处理系统，其中，Initial UE消息、S1 SETUP REQUEST消息、ENB CONFIGURATION UPDATE消息和UE CAPABILITY INFO INDICATION消息中的任何一种被用作从所述位置信息管理装置到用户设备的位置登记信息消息或从所述中继节点到所述位置信息管理装置的位置登记请求消息。
(补注9)
一种通信处理系统中的位置登记方法，该通信处理系统包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点，该方法包括以下步骤：
由所述中继节点测量从检测到在跟踪区域之间的移动起的规定时间；
由所述中继节点把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理装置的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属；以及
由所述中继节点利用一个位置登记请求消息把在所述规定时段期间从用户设备接收到的多个位置登记请求信号发送到所述位置信息管理装置。
(补注10)
一种用于中继用户设备和基站的中继节点，包括：
定时器装置，该定时器装置测量从检测到所述中继节点已在跟踪区域之间移动起的规定时间；以及
用户设备登记装置，该用户设备登记装置把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理装置的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属。
(补注11)
一种用于中继用户设备和基站的中继节点的控制方法，包括以下步骤：
测量从检测到所述中继节点已在跟踪区域之间移动起的规定时间；以及
把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理装置的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属。
(补注12)
一种有形且非暂态的计算机可读记录介质，其上包含有用于中继用户设备和基站的中继节点的控制程序，该控制程序使得计算机执行以下行为：
测量从检测到所述中继节点已在跟踪区域之间移动起的规定时间；以及
把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理装置的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属。
(补注13)
一种管理用户设备在跟踪区域之间的移动的位置信息管理装置，包括：
接收装置，该接收装置以一个位置登记请求消息的形式接收来自多个用户设备的与所述多个用户设备在跟踪区域之间的移动相对应的位置登记请求；
位置登记装置，该位置登记装置对所述多个用户设备执行位置登记；以及
发送装置，该发送装置按对每个用户设备的位置登记的完成顺序向每个用户设备发送指示位置登记的完成的位置登记信息消息。
(补注14)
一种管理用户设备在跟踪区域之间的移动的位置信息管理装置的控制方法，包括以下步骤：
利用一个位置登记请求消息接收来自多个用户设备的与所述多个用户设备在跟踪区域之间的移动相对应的位置登记请求；
对所述多个用户设备执行位置登记；以及
按对每个用户设备的位置登记的完成顺序向每个用户设备发送指示位置登记的完成的位置登记信息消息。
(补注15)
一种有形且非暂态的计算机可读记录介质，其上包含有管理用户设备在跟踪区域之间的移动的位置信息管理装置的控制程序，该控制程序使得计算机执行以下行为：
利用一个位置登记请求消息接收来自多个用户设备的与所述多个用户设备在跟踪区域之间的移动相对应的位置登记请求；
对所述多个用户设备执行位置登记；以及
按对每个用户设备的位置登记的完成顺序向每个用户设备发送指示位置登记的完成的位置登记信息消息。
本申请基于2011年6月7日提交的日本专利申请No.2011-127039并要求其优先权，这里通过引用将该日本专利申请全部并入。

Claims (10)

1.一种通信处理系统，包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点，
其中，所述中继节点包括：
定时器单元，该定时器单元测量在检测到在跟踪区域之间的移动之后的规定时间；以及
用户设备登记单元，该用户设备登记单元把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属。
2.根据权利要求1所述的通信处理系统，其中，所述中继节点还包括：
缓冲器单元，该缓冲器单元缓冲在所述中继节点在跟踪区域之间移动后从每个用户设备发送来的用户设备的位置登记请求信号；以及
位置登记请求消息发送单元，该位置登记请求消息发送单元把在所述规定时段期间所述缓冲器单元缓冲的多个用户设备的位置登记请求信号一起聚集在一个位置登记请求消息中，并且将其发送到所述位置信息管理单元。
3.根据权利要求1所述的通信处理系统，其中，所述中继节点还包括：
消息生成单元，该消息生成单元生成包括标识被登记为所述中继节点的下属的每个用户设备的标识符的所述中继节点的位置登记请求消息；以及
位置登记请求消息发送单元，该位置登记请求消息发送单元把在所述中继节点在跟踪区域之间移动后所述消息生成单元生成的包括用户设备的标识符的所述中继节点的位置登记请求消息发送到所述位置信息管理单元。
4.根据权利要求1所述的通信处理系统，其中，所述位置信息管理单元包括：
位置登记信息消息发送单元，该位置登记信息消息发送单元响应来自所述中继节点的位置登记请求消息，并且按对每个用户设备的位置登记处理的完成顺序向每个用户设备发送位置登记信息消息。
5.根据权利要求4所述的通信处理系统，其中，所述位置信息管理单元的位置登记处理包括从在跟踪区域的移动之前曾登记用户设备的位置登记的位置信息管理单元向此位置信息管理发送关于用户设备的信息。
6.根据权利要求4所述的通信处理系统，其中，在3GPP的TS36.413中规定的DOWNLINK_NAS_TRANSPORT消息被用作从所述位置信息管理单元到用户设备的位置登记信息消息。
7.根据权利要求1所述的通信处理系统，其中，在3GPP的TS36.413中规定的UPLINK_NAS_TRANSPORT消息被用作从所述中继节点到所述位置信息管理单元的位置登记请求消息。
8.根据权利要求1所述的通信处理系统，其中，Initial UE消息、S1SETUP REQUEST消息、ENB CONFIGURATION UPDATE消息和UECAPABILITY INFO INDICATION消息中的任何一种被用作从所述位置信息管理单元到用户设备的位置登记信息消息或从所述中继节点到所述位置信息管理单元的位置登记请求消息。
9.一种通信处理系统中的位置登记方法，该通信处理系统包括用户设备、基站和用于中继该用户设备和该基站的中继节点，该方法包括以下步骤：
由所述中继节点测量从检测到在跟踪区域之间的移动起的规定时间；
由所述中继节点把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属；以及
由所述中继节点利用一个位置登记请求消息把在所述规定时段期间从用户设备接收到的多个位置登记请求信号发送到所述位置信息管理单元。
10.一种用于中继用户设备和基站的中继节点，包括：
定时器单元，该定时器单元测量从检测到所述中继节点已在跟踪区域之间移动起的规定时间；以及
用户设备登记单元，该用户设备登记单元把作为在规定时段期间由所述中继节点接收到的去到管理位置信息的位置信息管理单元的位置登记请求信号的发送源的用户设备登记为所述中继节点的下属。
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