CN102860053A - 处理对移动设备位置信息的请求的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

示例实施方式提供处理对与支持多个接入技术的无线系统连接的移动设备的位置信息的请求的方法。在一个实施方式中，网络元件触发移动设备发送位置信息，不会导致移动设备从无线系统的第一网络后退到无线系统的第二网络，相比于第二网络，第一网络符合较近一代的无线接入技术。

Description

处理对移动设备位置信息的请求的方法和系统
背景技术
1.技术领域
概括地，本发明的示例实施方式涉及无线系统和处理对移动设备的位置信息的请求。
2.背景技术
无线系统可包括多种类型无线电接入技术。3GPP标准定义了基于4G技术的用户设备（UE）能够获得特定电路交换（3G/2G）服务而不需要离开4G技术的方法。通过在移动交换中心（MSC）和移动性管理实体（MME）之间定义的接口（SG接口）来传递电路交换信息。电路交换服务的实例包括SMS处理和位置更新。
对于其它电路交换核心服务，包括进行语音呼叫和接收语音呼叫、执行补充服务调用、以及将位置信息提供给电路交换核心网，UE必须离开4G无线电覆盖并进入3G/2G无线电覆盖以完成服务。将离开4G无线电覆盖并进入3G/2G覆盖以完成电路交换服务的过程称为“后退（fallingback）”。当UE“后退”到3G/2G技术以执行电路交换服务所引起的潜在问题是，当UE在由与MSC相关联的小区广播定义的新MSC位置区域中“后退”时，需要UE向相应的MSC注册。向相应MSC注册的过程会导致在无线系统中产生额外业务量。
发明内容
本发明涉及处理对与支持多种类型无线电接入技术的无线系统连接的移动设备的位置信息的请求的方法。
在一个实施方式中，网络元件触发移动设备发送位置信息，不会导致移动设备从无线系统的第一网络后退到无线系统的第二网络，相比于第二网络，第一网络符合后代（later generation）的无线电接入技术。
在实施方式中，在网络元件处接收请求移动设备位置信息的位置请求，并且响应于接收位置请求，执行触发步骤。
在实施方式中，触发步骤包括对移动设备进行寻呼。
在实施方式中，寻呼步骤包括将寻呼请求发送给包括短消息服务（SMS）指示符的移动设备。
在实施方式中，接收移动设备的位置信息。
在实施方式中，网络元件是移动交换中心（MSC）。
在实施方式中，对移动设备进行寻呼包括将寻呼请求从MSC发送给移动性管理实体（MME）。寻呼请求具有被设置为SMS指示符的服务指示符。
在实施方式中，对移动设备进行寻呼进一步包括将寻呼请求从MME发送给与移动设备相关联的eNodeB，并将寻呼请求从eNodeB发送给移动设备。
在另一实施方式中，在MSC处从归属位置寄存器（HLR）接收位置请求。
在另一实施方式中，位置请求是提供订户信息（PSI）请求，其请求与包括诸如UE当前位置的PSI中指定的用户设备（UE）修相关的信息。
在另一实施方式中，将接收的移动设备的位置信息从MSC转发给HLR。
在另一实施方式中，在PSI确认消息中，将接收的位置信息从MSC转发给HLR。
在另一实施方式中，将释放请求从MSC发送给MME。
在另一实施方式中，无线系统支持至少一个2G或3G接入技术，以及至少一个4G接入技术。
在另一实施方式中，位置信息包括移动设备地理位置的指示。位置信息包括唯一地识别演进的通用移动电信系统陆地无线接入网络（E-UTRAN）中小区的演进的小区全球识别符（E-CGI）和识别由一个或多个E-nodeB跟踪的区域的跟踪区域识别符（TAI）中的至少一个。
附图说明
从下面提供的详细描述和附图，能够更全面地理解本发明的实施方式，其中相同的附图标记代表相同的元素，附图标记仅用于解释，并不对本发明进行限制，其中：
图1是描述根据示例实施方式的无线系统的示意图；
图2是描述根据示例实施方式的处理对位置信息的请求的方法的流程图；
图3是描述根据示例实施方式的处理移动终止（terminated）呼叫的过程的通信流程图。
具体实施方式
参照附图，现在将更详细地描述本发明的各种示例实施方式，其中在附图中示出本发明的一些示例实施方式。
图1描述了根据示例实施方式的无线系统100的一部分。无线系统100包括使用不同类型的无线电接入技术的多个无线电接入网络。无线系统100可支持2G、3G和4G无线电接入技术。参照图1，无线系统100包括通用移动电信系统（UMTS）陆地无线电接入网络（UTRAN）105；全球移动通信系统（GSM）/用于GSM演进的增强数据速率（EDGE）的无线电接入网络（GERAN）110；和演进的UTRAN（E-UTRAN）115。无线系统100还包括移动性管理实体（MME）120；移动交换中心服务器（MSCS）/访问位置寄存器（VLR）125；归属位置寄存器（HLR）；和多个包括UE101的用户设备（UE）。
如在这里所使用的，可将术语“用户设备（UE）”认为是与终端、移动设备、移动单元、移动站、移动用户、订户、用户、远程站、接入终端、接收机等同义，并可描述无线通信系统中无线资源的远程用户，在下文中有时也会涉及。可将术语“基站”认为是基站收发器（BTS）、NodeB、扩展的NodeB、毫微微小区、接入点等同义和/或将术语“基站”称为基站收发器（BTS）、NodeB、扩展的NodeB、毫微微小区、接入点等，并可描述提供数据的无线电基带功能和/或在网络和一个或多个用户之间的语音连通性的设备。
无线系统100中的UE可分别通过UTRAN 105、GERAN 110来接入3G和2G服务。无线系统100中的UE可通过E-UTRAN 115接入4G LTE服务。例如，UE 101可通过Uu无线接口连接URTAN 105；UE 101可通过Um无线接口连接GERAN 110；并且UE 101可通过LTE-Uu无线接口连接E-UTRAN 115。
尽管没有示出，GERAN 110包括用于为无线系统100中的UE提供无线接入的一个或多个基站收发器（BTS）和用于管理BTS操作的一个或多个基站控制器（BSC）。此外，UTRAN 105和E-UTRAN 115分别包括用于为无线系统100中的UE提供无线接入的一个或多个NodeB和E-NodeB，和用于管理NodeB和E-NodeB操作的一个或多个无线网络控制器（RNC）。
E-UTRAN 115通过S1-MME接口与MME 120连接。MME 120用作与E-UTRAN 115相关联的无线系统100的4G LTE网络的控制节点。MME120为通过E-UTRAN 115与4G LTE网络连接的UE处理寻呼和跟踪功能。MME 120还为通过E-UTRAN 115与4G LTE网络连接的UE处理分配临时标识、认证过程、增强漫游限制。
MSCS/VLR 125对包括路由语音呼叫、短消息服务（SMS）数据、和用于无线系统100中UE的电路交换数据的操作负责。MSCS/VLR 125还记录MSCS/VLR 125提供服务的无线系统100的一部分中的UE的订户专用信息。存储在MSCS/VLR 125中的订户专用信息可包括识别信息，例如包括每个UE的国际移动用户识别码（IMSI）、每个UE的电话号码、与每个UE相关联的认证信息和每个UE的HLR的标识。MSCS/VLR 125例如分别通过lu-CS、A和SGs接口与UTRAN 105、GERAN 110和E-UTRAN115连接。MSCS/VLR 125还与HLR 130连接。
HLR 130与运营无线系统100的服务提供商相关联，并记录连接无线系统100的全部UE的订户专用信息。除了上述在MSCS/VLR 125中存储的订户专用信息，HLR 130记录无线系统100中UE的位置。
这里公开了本发明详细解释的实施方式。然而，这里公开的特定结构和功能细节仅用于表示为描述本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以多种可替换的形式实施，并不应将其解释为仅限制为这里提出的实施方式。
虽然为了简明起见，将无线系统100描述为仅具有一个UTRAN、GERAN、MSCS/VLR、E-UTRAN和MME，但是无线系统100可包括对应于由无线系统100覆盖的不同地理位置的任何数量的UTRAN、GERAN、MSCS/VLR、E-UTRAN和MME。
现在参照UE 101通过E-UTRAN 115与无线系统100中的4G LTE网络连接的方案，将描述在图1的无线系统100中处理移动终止呼叫的过程。
当对UE 101进行移动终止呼叫时，对HLR进行查询以获取用于UE101的订户专用信息。例如，可进行查询以确定UE 101的当前位置。一旦对HLR进行有关UE 101的当前位置的查询，HLR 130会从MSCS/VLR125请求涉及UE 101当前位置的信息。HLR 130例如使用提供订户信息（PSI）消息以便从MSCS/VLR 125请求当前位置信息。响应于从HLR 130接收的PSI消息，MSCS/VLR 125生成寻呼请求，例如SGsAP-PAGING-REQUEST，并将寻呼请求发送给MME 120。
由MSCS/VLR 125生成的寻呼请求包括被设置到电路交换（CS）指示符的服务指示符。MME 120接收包括CS指示符的传呼请求，并将包括CS指示符的寻呼请求通过E-UTRAN 115转发给UE 101。当接收到包括CS指示符的寻呼请求时，通过返回3G或2G网络以执行寻呼响应，UE 101执行电路交换后退（CSFB）操作。例如，如果UE 101后退到的2G或3G网络的位置信息与在UE 101中存储的2G或3G位置信息不同，则通过将UE 101后退到的2G或3G网络的全球小区ID或服务区识别符（SAI）发送给MSCS/VLR 125，后退到3G或2G网络会导致UE 101执行位置更新操作。
在MSCS/VLR 125获得3G SAI或2G全球小区ID之后，MSCS/VLR125会释放UE 101的连接。其结果是，UE 101会重新选择可能需要另一位置更新过程的4G接入网络。将由MSCS/VLR 125获得的位置信息以PSI响应消息的形式转发给HLR 130。
在上述过程中，需要执行至少两个位置更新过程。每个位置更新过程会需要多个在无线系统100中发送的操作。例如，一旦MSCS/VLR 125从UE 101接收位置更新，则MSCS/VLR 125会参加与UE 101和HLR 130的认证操作。认证操作可包括在MSCS/VLR 125、UE 101和HLR 130之间来回发送的多个消息。一旦认证操作完成，HLR 130可更新HLR 130中的UE 101的位置。因此，减小位置更新的量会导致无线系统100中发送和处理的数据量的减小。
图2是描述根据示例实施方式的处理对位置信息的请求的方法的流程图。现在将从MSCS/VLR 125的角度并参照UE 101通过E-UTRAN 115连接无线系统100中的4G LTE网络的方案，讨论根据示例实施方式来处理对位置信息的请求的方法。
还应当说明的是，在一些可替换的实施方式中，所说明的功能/动作可不按照图2中说明的顺序发生。
在步骤S205，MSCS/VLR 125从HLR 130以诸如PSI消息的形式接收对位置信息的请求。PSI消息包括对UE 101的当前位置的请求。
在步骤S210，在从HLR 130接收到PSI消息后，MSCS/VLR 125生成寻呼请求，例如SGsAP-PAGING-REQUEST，并将寻呼请求发送给MME 120。由MSCS/VLR 125生成的寻呼请求包括被设置为SMS指示符的服务指示符。基于无线系统100运营商的选择，MSCS/VLR 125可进行选择以在寻呼请求中包括SMS指示符。例如，由MSCS/VLR 125生成的寻呼请求的服务指示符值的指示符类型是可配置的，并且无线系统100的运营商可选择是否将由MSCS/VLR 125生成的寻呼请求的服务指示符设置为CS指示符或SMS指示符。
在步骤215，作为在步骤210中发送包括SMS指示符的寻呼请求的结果，MSCS/VLR 125从MME 120接收服务请求消息，例如SGsAP-SERVICE-REQUEST。服务请求消息包括UE 101的位置信息。位置信息包括诸如指示UE 101位置的增强的小区全球识别（E-CGI）和跟踪区域标识符（TAI）中的一个或多个。
在步骤S220，MSCS/VLR 125将步骤S215中接收的位置信息以诸如PSI响应消息的形式发送给HLR 130。
在步骤S225，MSCS/VLR 125将释放消息发送给MME 120，以便结束获得UE 101的位置信息的过程。
上面参照图2描述的方法允许触发UE 101以发送位置信息，而不会造成UE 101从4G LTE网络后退到不先进的、老一代的2G或3G网络。具体地，如上面参照步骤S205的讨论的，通过寻呼，将MSCS/VLR 125配置为对PSI消息进行响应，防止UE 101执行CSFB操作，其中在所述寻呼请求中将服务指示符设置为SMS指示符；从而消除通常由UE 101触发的从4G LTE网络后退到2G或3G网络并且随后重新选择4G网络的位置更新操作。下面参照图3中所示的实例更为详细地讨论该结果。
图3是描述根据示例实施方式来处理移动终止呼叫的过程的通信流程图。现在将参照UE 101通过E-UTRAN 115与无线系统100中的4G LTE网络连接的方案来讨论处理移动终止呼叫的过程。
还需要说明的是，在一些可替换的实施方式中，所说明的功能/动作可不按照图3中说明的顺序发生。
参照图3，在步骤S305，根据公知方法，执行结合的EPS（增强的分组服务）/IMSI附着（attach）_过程以及用于CS域的位置更新。
在步骤S310，作为HLR接收用于为UE 101设置的任意时间询问请求或移动终止呼叫的结果，HLR将请求UE 101当前位置的PSI消息发送给MSCS/VLR 125。
在步骤320，响应于在步骤S310中发送的PSI消息，MSCS/VLR 125将SGsAP-PAGING-REQUEST消息发送给MME 120。基于无线系统100的运营商的规定，MSCS/VLR 125设置SGsAP-PAGING-REQUEST消息的服务识别符。在图3所示的实例中，假设无线系统100的运营商已经设置MSCS/VLR 125以生成包括被设置为SMS服务标识符符的服务标识符符的SGsAP-PAGING-REQUEST消息。
在步骤S330，响应于在步骤S320中发送的SGsAP-PAGING-REQUEST，MME 120将寻呼请求发送给连接UE 101的E-UTRAN 115中的eNodeB。由MME 120发送的寻呼请求包括SMS指示符。
在步骤S340，响应于在步骤S330中发送的寻呼请求，连接UE 101的E-UTRAN 115中的eNodeB将寻呼请求发送给UE 101。由eNodeB发送的寻呼请求包括SMS指示符。
在步骤S350，响应于接收在步骤S340中发送的寻呼请求，在UE 101和MME 120之间进行服务请求过程。在服务请求过程中，UE 101将服务请求消息发送给MME 120。
由于相对于CS指示符，在步骤S340中发送的寻呼请求包括SMS指示符，通过断开与E-UTRAN 115相关联的4G网络的附着，并分别与同GERAN 110和UTRAN 105相关联的2G和3G网络中的一个进行附着，UE 101不执行后退操作。
在步骤S360，响应于在步骤S350中发送的寻呼请求，MME 120将SGsAP-SERVICE-REQUEST  消息发送给MSCS/VLR 125。SGsAP-SERVICE-REQUEST消息包括用于UE 101的SMS指示符和位置信息。位置信息包括诸如指示UE 101位置的E-CGI和TAI中的一个或两个。
在步骤S370，MSCS/VLR 125将PSI确认消息发送给HLR 130。PSI确认消息包括在步骤S360中发送的位置信息。
一旦由HLR 130接收到UE 101的位置信息，HLR 130能够对任意时间询问请求进行响应或继续移动终止呼叫过程（terminated callprocedure）。
在步骤S380，MSCS/VLR 125将SGsAP-RELEASE-REQUEST消息发送给MME 120以结束获取UE 101的位置信息的过程。
因此，通过发送包括SMS指示符而非CS指示符的寻呼请求，配置MSC/VLR以对PSI请求进行响应，根据上面参照图3讨论的上述示例实施方式的处理移动终止呼叫的过程允许由HLR获得UE的当前位置信息，而不要求UE执行后退过程。根据示例实施方式，可将用于当前连接到4GLTE网络的UE的移动终止呼叫正确路由到UE，而无需要求多个位置更新过程，并且因此，还能够避免不希望的UE认证和HLR更新过程。因此，可减少无线系统100上的业务和数据处理的量。
尽管本发明的示例性实施方式可以由各种变形和可替换的形式，其实施方式通过附图中的实施例进行说明，并会在这里进行详细描述。然而，应当理解的是，并不意在将本发明的示例性实施方式限制为这里公开的特定形式，而正相反，本发明的示例性实施方式将涵盖落入本发明范围内的全部修改、等效物和变形。在全部附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元素。
这里使用的术语仅用于描述特定的实施方式，并不意在对本发明示例性实施方式进行限制。如在这里所使用的，单数形式“a”、“an”和“the”还意在包括复数形式，除非在上下文中明确说明。还可进一步理解的是，这里使用的术语“包含”、“由…组成”、“包括”和/或“含有”说明存在所规定的特征、整数、步骤、操作、元素和/或元件，但是不排斥存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、元件和/或其组合。
这里描述了本发明的示例性实施方式，显然的是，同一发明可以多种方式进行变换。这样的变形不被认为是偏离本发明，所有这样的修改都包括在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种处理对与支持多个接入技术的无线系统连接的移动设备的位置信息的请求的方法，该方法包括：
网络元件触发移动设备发送位置信息，不会导致移动设备从无线系统的第一网络后退到无线系统的第二网络，相比于第二网络，第一网络符合后代的无线电接入技术。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在网络元件处，接收请求移动设备的位置信息的位置请求，其中响应于接收位置请求来执行触发步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中触发步骤包括：通过将包括短消息服务（SMS）指示符的寻呼请求发送给移动设备，对移动设备进行寻呼。
4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括：
在网络元件处，接收移动设备的位置信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中网络元件是MSC，并且其中寻呼步骤包括：将寻呼请求从MSC发送给移动性管理实体（MME），所述传呼请求具有被设置为SMS指示符的服务指示符。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在MSC处从归属位置寄存器（HLR）接收位置请求。
7.根据权利要求6所述的方法，其中位置请求是提供订户信息（PSI）请求。
8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
将接收的移动设备的位置信息从MSC转发给HLR；以及
将释放请求从MSC发送给MME。
9.根据权利要求1所述的方法，其中第二网络符合2G或3G接入技术中的至少一个，并且第一网络符合4G接入技术。
10.根据权利要求1所述的方法，其中位置信息包括演进的小区全球标识（E-CGI）和跟踪区域标识（TAI）中的至少一个。
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