CN102907126A

CN102907126A - 移动管理网元复位的处理方法、设备及系统

Info

Publication number: CN102907126A
Application number: CN2011800004365A
Authority: CN
Inventors: 马德曼.弗兰克; 戚彩霞
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2013-01-30
Also published as: WO2012097524A1

Abstract

一种移动管理网元复位的处理方法、设备及系统，所述方法包括：移动管理网元复位后，从服务用户终端的服务网关上获取所述服务网关保存的所述用户终端的上下文，所述用户终端是所述移动管理网元复位前服务的用户终端（201）；根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和/或业务数据的传输连接（202）。

Description

移动管理网元复位的处理方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种移动管理网元复位的处理方法、设备及系统。

背景技术

在下一代移动通信网络的逻辑架构中，用户终端通过本地的无线接入网络接入，移动管理网元负责用户终端的位置管理、连接管理、安全认证、网关选择等功能，服务网关是用户终端的本地接入网关，负责接入技术相关的连接管理和数据转发，数据网关是用户终端访问外部数据网络的网关。

在现有技术中，如果移动管理网元复位，月良务网关检测到移动管理网元复位后会删除移动管理网元相关的用户上下文。在这种情况下，对于用户终端的主叫业务，用户终端需要重新附着到网络才能进行业务，导致用户终端的网际协议 ( Internet Protocol, IP )地址的重分配和业务域的重注册。举例来说，对于语音呼叫业务，用户终端要挂机重试一次才能正常进行业务。对于用户终端的被叫业务，则会有以下两种处理方案：

1. 当有下行数据包到达服务网关时，由于无法找到相应的用户上下文而直接丢弃该数据包，从而会导致用户终端一段时间内无法进行被叫业务。对于被叫业务的主叫方，也会在这一段时间内无法联系到被叫方。

2. 当有下行数据包到达服务网关时，服务网关会触发复位的移动管理网元发起国际移动用户标识 ( International Mobile Subscriber Identity, IMSI )或者临时移动用户标识（ S-Temporary Mobile Subscriber Identity, S-TMSI )或者分组临时移动用户标识（ Packet Temporary Mobile Subscriber Identity, P-TMSI ) 寻呼。这些寻呼流程将使作为被叫的用户终端重新附着，导致用户终端的 IP 地址的重分配和业务域的重注册。举例来说，对于语音呼叫业务，用户终端要挂机重试一次才能正常进行业务。

因此，如果服务用户终端的移动性管理网元复位，用户终端需要重新附着到网络才能进行业务，无法保证该用户终端业务的连续性。

发明内容

本发明实施例提供一种移动管理网元复位的处理方法、设备及系统，通过从服务网关上获取用户终端的上下文，进而实现保证该用户终端业务的连续性。

为了解决以上技术问题，本发明实施例采取的技术方案是：

一种移动管理网元复位的处理方法，包括：

移动管理网元从服务用户终端的服务网关上获取所述服务网关保存的用户终端的上下文；

根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。

一种移动管理网元，包括：

上下文获取单元，用于从服务用户终端的服务网关上获取所述服务网关保存的所述用户终端的上下文；

建立单元，用于根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。

一种服务网关，包括：

保存单元，用于在获知移动管理网元复位后，保存所述复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文；

接收单元，用于接收与所述用户终端相关的上下文请求消息；

发送单元，用于在所述接收单元接收到所述上下文请求消息后，将所述保存单元保存的用户终端的上下文发送给发送所述上下文请求消息的移动管理网元。

一种移动管理网元复位的处理系统，包括：移动管理网元和月良务网关；所述服务网关，用于在获知所述移动管理网元复位后，保存所述复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文，并在接收到与所述用户终端相关的上下文请求消息后，将保存的所述用户终端的上下文发送给发送所述上下文请求消息的移动管理网元；述用户终端的上下文，并根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。

本发明实施例移动管理网元复位的处理方法、设备及系统，移动管理网文，根据所述用户终端的上下文建立所述用户终端的信令消息和 /或业务数据的传输连接，从而可以正常处理所述用户终端的服务请求流程，保证用户业务的连续性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是下一代移动通信网络的逻辑架构示意图；

图 2是本发明实施例移动管理网元复位的处理方法的流程图；图 4是本发明实施例移动管理网元复位的处理方法在用户终端作为被叫时的一种流程图；

图 5是本发明实施例移动管理网元复位的处理方法在用户终端作为主叫时的一种流程图；

图 6是本发明实施例中用户临时标识重分配的一种流程图；

图 7是本发明实施例移动性管理网元的一种结构示意图；

图 8是本发明实施例服务网关的一种结构示意图；

图 9是本发明实施例服务网关的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

在本发明实施例中，下一代移动通信网络可以是演进的分组系统 ( Evolved Packet System, EPS ) 网络，如图 1所示，其中的无线接入网可以是通用陆地无线接入网络 ( Universal Terrestrial Radio Access Network , UTRAN ) I GSM/EDGE无线接入网络（ GSM EDGE Radio Access Network, GERAN ) /演进通用陆地无线接入网络 ( Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN ),移动管理网元可以是移动性管理实体（ Mobility Management Entity, MME )或者 GPRS服务支撑节点（ Serving GPRS Support Node, SGSN ), 服务网关可以是服务网关（ Serving Gateway, S-GW ), 数据网关可以是艮文数据网络网关（ Packet Data Network Gateway , PDN-GW )。

如图 2所示，是本发明实施例移动管理网元复位的处理方法的流程图，包括以下步骤：

步骤 201 , 移动管理网元从服务用户终端的服务网关上获取该服务网关保存的用户终端的上下文；

步骤 202, 根据该用户终端的上下文为该用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。

其中，根据该用户终端的上下文为该用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接包括：

移动管理网元根据获取的用户终端的上下文，建立无线接入网和服务网关之间的用户面隧道，建立移动管理网元和服务网关之间的控制面隧道，并将建立的无线接入网的隧道信息和移动管理网元的隧道信息发送给服务网关；触发用户终端和无线接入网之间建立无线承载。

本发明实施例中，该移动管理网元是复位重启后的移动管理网元，该用户终端是复位的移动管理网关所服务的服务终端，该复位的移动管理网元可以是步骤 201 中的移动管理网元，也可以是网络中的其他移动管理网元。也就是说，步骤 201 中的移动管理网元可以是复位重启后的移动管理网元，相应地，该用户终端是该移动管理网元复位前月良务的用户终端；另外，步骤 201 中的移动管理网元也可以是正常运行的移动管理网元，而该用户终端是其他移动管理网元复位前服务的用户终端。

本发明实施例移动管理网元复位的处理方法可以应用于 EPS网络中，该移动管理网元可以是 S4 SGSN ( General Packet Radio Service Support Node, GPRS服务支撑节点）或者 MME ( Mobility Management Entity, 移动管理实体），该服务网关可以是 SGW ( Serving Gateway, 服务网关）。

本发明实施例移动管理网元复位的处理方法，服务网关在本地保存复位的移动管理网元所月良务的用户终端的上下文信息，从而可以使移动管理网元 (可以是复位重启后的移动管理网元，也可以是其他正常工作的移动管理网元）从服务用户终端的服务网关上获取该服务网关保存的用户终端的上下文，根据该用户终端的上下文建立该用户终端的信令消息和 /或业务数据的传输连接，从而可以正常处理该用户终端的服务请求流程，保证用户业务的运行。

在本发明实施例中，需要对该服务网关进行配置，当该服务网关获知该移动管理网元复位后，在该服务网关上保存复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文。如果该用户终端处于连接态，则该服务网关需要释放该上下文中 SGSN、 RNC ( Radio Network Controller, 无线网络控制器）或 eNodeB ( Evolved Node B, 演进型节点 B )的用户面信息，保留该用户终端的剩余上下文。

为了进一步增强本发明方案实施的灵活性，本发明实施例移动管理网元复位的处理方法还可以只针对特定的一些用户终端，在此称之为启动了复位处理机制的用户终端，即遵从本发明实施例的处理机制的终端；而对于未启动复位处理机制的用户终端，则可以按照现有的常规处理方式进行处理。

为此，在本发明实施例中，还可进一步包括：

在服务网关保存用户终端的上下文之前，该服务网关确定该用户终端启动了复位处理机制。

具体地，在该服务网关确定该用户终端启动了复位处理机制时，可以按照以下任意一种方式来确定：

( 1 )该服务网关如果保存了某个复位的移动管理网元所服务的用户终端的用户参数，则确定该用户终端启动了复位处理机制。也就是说，如果务网关保存了某个复位的移动管理网元所服务的用户终端的用户参数，即默认该用户终端启动了复位处理机制。

其中，用户参数包括：用户终端的临时标识和位置标识，还可进一步包括：安全参数。其中，如果该移动管理网元为 MME, 则该用户终端的临时标识可以是 S-TMSI , 位置标识可以是 TAI ( Tracking Area Identity , 跟踪区域标识）列表；如果该移动管理网元为 S4 SGSN, 则该用户终端的临时标识可以是 P-TMSI , 位置标识可以是 RAI ( Routeing Area Identity，路由区域标识 )。该安全参数用于该移动管理网元和该用户之间消息加密或完整性保护，或者用于该移动管理网元和 eNodeB或 RNC之间消息加密或完整性保护。其中，服务网关获取并保存用户终端的用户参数的过程将在后面详细说明。

( 2 )该服务网关根据该移动管理网元发送的复位处理机制指示信息确定该用户终端启动了复位处理机制。

需要说明的是，如果该指示信息为承载粒度的指示信息，则该服务网关删除该用户终端的上下文中不允许启动该复位处理机制的承载上下文，保留剩余的上下文。

在本发明实施例中，移动管理网元正常工作时通知服务网关存储该用户终端的用户参数，对此下面详细说明。

如图 3所示，是本发明实施例中服务网关上存储用户参数的流程图，该流程对应于用户终端的附着流程或 PDP( Packet Data Protocol,分组数据协议 ) 上下文激活流程，包括以下步骤：

步骤 301 , 用户终端向移动管理网元发送附着请求/ PDP上下文激活请求消息；

步骤 302, 移动管理网元收到该请求消息后，向服务该用户终端的服务网关发送建立会话请求消息；

步骤 303 , 服务网关向移动管理网元返回建立会话响应消息；

步骤 304, 移动管理网元收到该建立会话响应消息后，向用户终端发送附着接受 /PDP上下文激活接受消息；

步骤 305, 移动管理网元向服务网关发送更新承载请求消息；

步骤 306, 服务网关向移动管理网元返回更新承载响应消息。

上述流程是现有技术中移动管理网元正常工作时用户终端的附着流程和 PDP上下文激活流程。

与现有技术不同的是，在本发明实施例中，在上述步骤 302或步骤 305 中，移动管理网元需要在发送给服务网关的建立会话请求消息或更新承载请求消息中携带该用户终端的用户参数。相应地，服务网关在收到后将该用户参数存储在本地。

当该移动管理网元为 MME时，该用户终端的用户参数为 S-TMSI和 TAI 列表，还可以进一步包括安全参数，该安全参数为用于 MME和用户终端之间消息加密或完整性保护用的参数，或者也可以是用于 MME和 eNodeB之间消息加密或完整性保护用的参数，例如密钥 K_EN。_DEB。

当该移动管理网元为 S4 SGSN时，该用户终端的用户参数为 P-TMSI和 RAI, 还可以进一步包括安全参数，该安全参数为用于 SGSN和用户终端之间消息加密或完整性保护用的参数，或者也可以是用于 SGSN和 RNC之间消息加密或完整性保护之用的参数，例如密钥 KRN

因为移动管理网元一次可以从 HSS ( Home Subscriber Server, 家乡用户寄存器）获取多组安全参数，因此，在上述步骤 303或步骤 305中，也可以根据需要在建立会话请求消息或更新承载请求消息中也可以包含多组安全参数，对此本发明实施例不做限定。

需要说明的是，该移动管理网元可以将从 HSS获取的安全参数直接发送给服务网关，也可以将从 HSS获取的安全参数通过一定的安全算法生成密钥后发送给服务网关。

另外，当用户终端的 S-TMSI/P-TMSI/TAI List/RAI/安全参数改变后，移动管理网元发送消息给服务网关，该消息中包含最新的 S-TMSI/P-TMSI/TAI List/RAI/安全参数。该消息可以是现有的隧道管理消息，也可以是新的消息，本实施例对此不做限定。该 S-TMSI/P-TMSI/TAI List/RAI/安全参数改变通知可以发生在移动性管理流程、会话管理流程、用户临时标识重分配流程、鉴权流程、或安全流程等流程中。

在移动管理网元复位前，移动管理网元月良务的用户终端都可以采用本发明实施例的处理机制。或者进一步的，移动管理网元可以根据用户签约数据、或已经建立的承载上下文的参数、或运营商策略决定哪些用户采用本发明实施例的处理机制，或者哪些用户的哪些载上下文采用本发明实施例的处理机制。制指示信息，例如，在图 3的步骤 302或者步骤 305中可以包含该指示信息。该指示信息可以是用户粒度的或者是承载粒度的信息，用于指示移动管理网元复位后，服务网关需要为该移动管理网元服务的用户终端启动本发明实施例的处理机制，或者为该用户终端的该承载上下文触发的业务启动本发明实施例的处理机制。例如，为网络内高优先级用户启动本发明实施例的处理机制，或者为网络内有 IMS ( IP Multimedia Subsystem, IP多媒体子系统 )呼叫的用户启动本发明实施例的处理机制。

具体移动管理网元通知服务网关该指示信息的方式可以由以下之一来实现：

( 1 )移动管理网元在发送给服务网关的隧道管理消息中包含该指示信息，指示服务网关不能为该用户终端、或者该用户终端的某承载上下文启动机制的情况不加以限制，其中一种情况可以是：隧道管理消息中没有包含该指示信息，在这种情况下，默认允许良务网关启动本发明实施例的处理机制。

( 2 )移动管理网元在发送给服务网关的隧道管理消息中包含该指示信息，指示服务网关为该用户终端、或者该用户终端的某承载上下文启动本发明实施例的处理机制。其中对于不启动本发明实施例的处理机制的情况不加以限制，其中一种情况是：当服务网关收到的隧道管理消息中，没有包含启动本发明实施例的处理机制的指示时，则服务网关不能为该用户终端，或者该用户终端的某承载上下文启动本发明实施例的处理机制。

( 3 )移动管理网元在发送给服务网关的隧道管理消息中包含该指示信息，其中该指示信息用于指示服务网关启动或者不启动本发明实施例的处理机制。

当然，还可以有其它指示方式，对此本发明实施例不做限定。

利用本发明实施例移动管理网元复位的处理方法，在移动管理网元复位后，可以正常处理用户终端的服务请求流程，保证用户业务的运行。下面分别以该用户终端作为被叫和主叫为例，进一步详细说明应用本发明实施例移动管理网元复位的处理方法，在移动管理网元复位后，对用户终端的呼叫处理过程。

如图 4所示，是本发明实施例移动管理网元复位的处理方法在用户终端作为被叫时的一种流程图。

其中，无线接入网可以是 GERAN/UTRAN/E-UTRAN 的 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计划）接入，分别对应为 BSS ( Base Station Subsystem, 基站子系统 ) /RNS ( Radio Network Subsystem, 无线网络子系统） I eNodeB, 移动管理网元可以是 S4 SGSN或者 MME, 服务网关可以为 SGW, 数据网关可以为 PGW, HSS负责归属地用户签约信息的管理和维护。

该流程包括以下步骤：

步骤 401 : 移动管理网元复位后，服务网关检测到移动管理网元复位。比如，服务网关通过移动管理网元发来的路径探测消息或者隧道管理消息中包含的复位计数器的值获知移动管理网元复位，如果复位计数器的值与服务网关本地存储的该移动管理网元的复位计数器的值不同，则服务网关获知移动管理网元复位。移动管理网元复位有两种场景，移动管理网元复位已经重启，或者移动管理网元复位没有重启，上述服务网关获知移动管理网元复位的方法为获知移动管理网元复位已经重启。对于移动管理网元没有重启的情况，服务网关可以通过其他方法获知，比如，当服务网关发送多次路径探测消息后没有收到响应消息，则服务网关获知移动管理网元复位没有重启。

服务网关获知移动管理网元复位后，根据预先的配置，保留该复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文。对于处于连接状态的用户终端，服务网关释放该用户终端上下文中的 SGSN、 RNC或 eNodeB的用户面信息，例如， IP地址和 TEID ( Tunnel Endpoint IDentifier, 隧道端点标识），保留该用户终端的剩余上下文。

进一步的，服务网关的上述操作可以只针对启动该复位处理机制的用户终端。该启动该服务处理机制的用户终端为服务网关上保存了用户参数的用户终端，该用户参数包括用户终端的临时标识 S-TMSI/P-TMSI和位置标识 TAI List/RAI,还可以包括安全参数；或者该启动该服务处理机制的用户终端为移动管理网元通过复位处理指示启动该复位处理机制的用户终端，具体的指示方法在前面已有详细说明，在此不再赞述。

其中，对于复位处理指示的情况，如果移动管理网元发送的复位处理机制指示信息为承载粒度的，则服务网关还可以删除不允许启动该复位处理机制的承载上下文，保留用户终端的剩余上下文。

为了避免占用过多的网络资源，在实际应用中，服务网关可以启动一定时器，该定时器为基于复位的移动管理网元的节点粒度的，或者为基于保留了用户上下文的用户终端粒度的。基于用户终端的定时器可以是复位的移动管理网元在复位前通过隧道管理消息通知给服务网关的，也可以是服务网关从其他网络实体上获得的，也可以是服务网关上本地配置的。当定时器超时后，服务网关删除相关的用户上下文。

步骤 402: 服务网关收到数据网关发送的下行数据包，该下行数据包可以是用户终端的信令消息或者业务数据包，该用户终端是该移动管理网元复位前服务的用户终端。

步骤 403: 服务网关向移动管理网元发送消息，该消息中包含收到下行数据包对应的用户终端的参数。如果移动管理网元为 MME, 该参数包括 IMSI, S-TMSI, TAI List, 还可以包括安全参数。如果移动管理网元为 S4 SGSN, 该参数包括 IMSI, P-TMSI, RAI, 还可以包括安全参数。该消息为下行数据包通知消息或者为新的消息。该用户终端的参数用于指示移动管理网元在 TAI list/RAI的范围内发起基于 S-TMSI/P-TMSI的寻呼，安全参数用于后续流程中无线接入网和移动管理网元的消息的加密或完整性保护，或用户终端和移动管理网元的消息的加密或完整性保护。

本步骤中，如果移动管理网元复位后已经重启，服务网关选择任一服务该用户终端所在的位置区域的移动管理网元发送消息，该选择的移动管理网元可以为该复位的移动管理网元；如果移动管理网元复位后没有重启，月良务网关选择除该复位的移动管理网元之外的任一服务该用户终端所在的位置区域的移动管理网元发送消息。

步骤 404: 移动管理网元收到服务网关发来的消息后，对用户终端发起寻呼。如果移动管理网元为 MME, 则 MME在 TAI List标识的多个跟踪区域范围内对用户终端发起 S-TMSI寻呼，如果移动管理网元为 S4 SGSN, 则 S4 SGSN 在 RAI标识的路由区域范围内对用户终端发起 P-TMSI寻呼。

步骤 405:用户终端收到寻呼消息后，向移动管理网元发送服务请求消息。该服务请求消息经过无线接入网发送给移动管理网元。无线接入网通过收到的用户终端发送的 RRC ( Radio Resource Control, 无线资源管理）消息中包含的用户终端的临时标识获知月良务用户终端的移动管理网元。对于移动管理网元复位没有重启的情况，如果无线接入网发现该临时标识对应的移动管理网元不可用，无线接入网选择任一服务该用户终端所在的位置区域的除该不可步骤 406: 移动管理网元对用户终端进行鉴权，从 HSS上获取新的安全参数。

步骤 407: 移动管理网元向 HSS注册，并且获取用户终端的签约数据。步骤 408: 移动管理网元发送请求消息给服务网关，该消息用于请求服务网关上保留的用户终端的上下文。该消息中包含用户终端的 IMSI和 /或用户终端的临时标识 S-TMSI或 P-TMSL如果无线接入网和服务网关选择的移动管理网元不是相同的节点，收到服务请求消息的移动管理网元通过用户终端的临时标识获知服务该用户终端的服务网关，发送请求消息给该服务网关。如果无线接入网和月良务网关选择的移动管理网元是相同的节点，移动管理网元向发送步骤 403该的消息的服务网关发送请求消息。

步骤 409:服务网关收到移动管理网元的请求消息后发送响应消息给移动管理网元，该响应消息中包含用户终端的上下文。该用户终端的上下文可以包含步骤 403中发送的用户终端的参数，也可以不包含。

需要说明的是，在实际应用中，上述步骤 408和 409的请求消息和响应消息可以为现有的消息，也可以是新增的消息，对于消息名不予以限定。

另外，上述步骤 408可以和步骤 404并行进行，也可以在步骤 405后进行。步骤 406和步骤 407可以和其他消息并行进行，也可以在服务请求流程之后再进行，除非一些情况下移动管理网元必须对用户终端进行鉴权和签约数据获取，步骤 406和步骤 407需要在步骤 405之后进行，例如用户终端移出了跟踪区域注册区域，或者用户终端进入了 CSG ( Closed Subscriber Group, 闭合签约组）接入等。

步骤 410: 用户终端和无线接入网之间建立无线承载、移动管理网元建立无线接入网和网络侧之间的用户面隧道。移动管理网元通过步骤 409中服务网关发送的用户终端的上下文中的信息建立无线接入网和服务网关之间的隧道，如服务网关 IP地址和 TEID。移动管理网元还将安全参数，如 K_EN。_deB或 KRNC 发送给接入网，该安全参数为从服务网关获取、或者通过服务网关从 HSS上获取的安全向量生成的。

步骤 411-413: 移动管理网元通过更新承载过程将无线接入网的隧道信息和移动管理网元的隧道信息发送给服务网关，该月良务网关进行承载更新。

本发明实施例移动管理网元复位的处理方法，在移动管理网元所服务的用户终端作为被叫时，服务网关在收到该用户终端的下行数据包后，将该用户终端的参数发送给当前服务该用户终端的移动管理网元，该移动管理网元根据该参数从该服务网关获取该用户终端的上下文，从而根据该上下文建立该用户终端的业务数据的传输连接，保证了用户业务的进行。

在本发明实施例中，移动管理网元通过用户临时标识： S-TMSI/P-TMSI 能够获知服务用户终端的服务网关。移动管理网元将服务用户终端的服务网关的信息包含在该临时标识中的分配方法如图 6所示。

如图 5所示，是本发明实施例移动管理网元复位的处理方法在用户终端作为主叫时的一种流程图。

其中，无线接入网可以是 GERAN/UTRAN/E-UTRAN 的 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project, 第三代合作伙伴计划）接入，分别对应为 BSS ( Base Station Subsystem, 基站子系统 ) /RNS ( Radio Network Subsystem, 无线网络子系统） / eNodeB, 移动管理网元可以是 S4 SGSN或者 MME, 服务网关可以为 SGW, 数据网关可以为 PGW, HSS负责归属地用户签约信息的管理和维护。

该流程包括以下步骤：

步骤 501: 用户终端发起服务请求流程，发送服务请求消息给移动管理网元，该消息中包含该用户终端的临时标识 S-TMSI或 P-TMSL移动管理网元收到请求消息后，通过消息中包含的 S-TMSI或 P-TMSI无法找到相应的用户上下文。

本步骤中，该服务请求消息经过无线接入网发送给移动管理网元。无线接入网通过收到的用户终端发送的无线资源管理消息中携带的用户终端的临时标识获知服务用户终端的移动管理网元。对于移动管理网元复位没有重启的情况，如果无线接入网发现该临时标识对应的移动管理网元不可用，无线接入网选择任一服务该用户终端所在的位置区域的除该不可用的移动管理网元之外的移动管理网元发送服务请求消息。

步骤 502: 移动管理网元对用户终端进行鉴权，从 HSS上获取新的安全参数。

步骤 503: 移动管理网元向 HSS注册，并且获取用户终端的签约数据。步骤 504:移动管理网元通过用户终端的临时标识获知服务该用户终端的服务网关，发送请求消息给该服务网关，该消息用于请求服务网关上保留的该用户终端的上下文。该消息中包含步骤 501中的用户终端的临时标识 S-TMSI或 P-TMSL

步骤 505:服务网关收到移动管理网元的请求消息后发送响应消息给移动管理网元，响应消息中包含用户终端的上下文。

需要说明的是，如果服务网关收到步骤 504的消息后才获知移动管理网元复位，则服务网关上的处理与上述图 4所示流程中步骤 401的处理一致。

另外，步骤 504和 505中的请求消息和响应消息可以是现有的消息，也可以是新增的消息，对于消息名不予以限定。

另外，需要说明的是，步骤 502和步骤 503可以和其他消息并行进行，也可以在服务请求流程之后再进行，除非一些情况下移动管理网元必须对用户终端进行鉴权和签约数据获取，则步骤 502和步骤 503在步骤 501之后进行，例如用户终端移出了跟踪区域注册区域，或者用户终端进入了 CSG接入等。

步骤 506: 用户终端建立无线承载、以及无线接入网和网络侧之间的用户面隧道。移动管理网元通过步骤 505服务网关发来的用户终端的上下文中的信息建立接入网和服务网关之间的隧道，如服务网关 IP地址和 TEID。移动管理网元还将安全参数，如 K_EN。_deB或 KRNC发送给无线接入网，该安全参数为从服务网关获取、或者通过服务网关从 HSS上获取的安全向量生成的。

步骤 507-509:移动管理网元通过更新承载过程将无线接入网的隧道信息和移动管理网元的隧道信息发送给服务网关，该服务网关进行承载更新。

本发明实施例移动管理网元复位的处理方法，在移动管理网元所服务的用户终端作为主叫时，当前服务该用户终端的移动管理网元在接收到该用户终端的服务请求后，根据该服务请求消息中包含的用户终端的临时标识无法找到与其对应的用户上下文时，从服务网关上获取该用户终端的上下文，根据该用户终端的上下文建立该用户终端的信令消息和 /或业务数据的传输连接，从而保证了用户业务的进行。

在本发明实施例中，移动管理网元通过用户临时标识： S-TMSI/P-TMSI 能够获知服务用户终端的服务网关，移动管理网元正常工作时可以通过多种方式分配用户临时标识，并将服务该用户终端的服务网关的信息包含在该临时标识中，该服务网关的信息可以为服务网关的 IP地址，也可以为服务网关的域名 ( Fully Qualified Domain Name, FQDN ), 或者服务网关编号等，对此下面举例说明。

如图 6所示，是本发明实施例中用户临时标识重分配的一种流程图，包括以下步骤：

步骤 601 : 移动管理网元发起用户临时标识重分配流程，发送临时标识重分配请求消息给用户终端。该流程可以由多种原因触发，比如，服务用户终端的服务网关改变等。

如果移动管理网元为 MME , 则该消息可以是 GUTI ( Globally Unique Temporary Identity, 全球唯一临时标识）重分配请求（ GUTI Reallocation Command ) 消息，该消息中包含移动管理网元分配给该用户终端的临时标识 GUTI。该 GUTI中包含 S-TMSI, 移动管理网元将服务该用户终端的服务网关的信息包含在 S-TMSI中分配给用户终端。

如果移动管理网元为 S4 SGSN, 则该消息可以是 P-TMSI 重分配请求 ( P-TMSI Reallocation Command ) 消息，该消息中包含移动管理网元分配给用户终端的临时标识 P-TMSI,移动管理网元将月良务该用户终端的月良务网关的信息包含在 P-TMSI中分配给用户终端。

步骤 602:用户终端回复 GUTI重分配完成（ GUTI Reallocation Complete ) 或 P-TMSI重分配完成（ P-TMSI Reallocation Complete ) 消息。

通过上述流程，移动管理网元就可以根据 S-TMSI或 P-TMSI中包含的服务网关节点信息找到服务用户终端的服务网关。

需要说明的是，上述流程是专门用于用户临时标识重分配的。在实际应用中，移动管理网元还可以利用现有的移动性管理流程或会话管理流程分配用户终端的临时标识。比如，跟踪区域更新、路由区域更新、或切换等流程中都可以分配用户终端的临时标识。移动管理网元采用上述方式，将月良务网关节点信息包含在临时标识中分配给用户终端。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序等指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如： ROM/RAM、磁碟、光盘等。

相应地，本发明实施例还提供一种移动性管理网元，如图 7所示，是该移动性管理网元的一种结构示意图。

在该实施例中，该移动性管理网元包括：

上下文获取单元 701 , 用于从服务用户终端的服务网关上获取该服务网关保存的该用户终端的上下文；

建立单元 702, 用于根据该用户终端的上下文为该用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。

其中，建立单元 702具体用于根据上下文获取单元 701获取的用户终端的上下文，建立无线接入网和服务网关之间的用户面隧道，建立移动管理网元和服务网关之间的控制面隧道，并将建立的无线接入网的隧道信息和移动管理网元的隧道信息发送给服务网关；触发用户终端和无线接入网之间建立无线承载。

在本发明实施例中，该移动管理网元还包括：

第一接收单元 703 , 用于接收该用户终端发送的服务请求消息；第二接收单元 704, 用于接收该服务网关发送的包含该用户终端的用户参数的请求消息；

该上下文获取单元 701 , 具体用于在该第一接收单元 703接收到该用户终端发送的服务请求消息后，根据该服务请求消息中包含的用户终端的临时标识无法找到与其对应的用户上下文时，从该服务网关上获取该用户终端的上下文；或者在该第二接收单元 704接收到该服务网关发送的包含该用户终端的用户参数的请求消息后，从该服务网关上获取该用户终端的上下文，该用户参数包含该用户终端的临时标识。

在本发明实施例中，该用户终端的临时标识中可以包含月良务该用户终端的月良务网关的信息。相应地，该上下文获取单元 701还用于根据该用户终端的临时标识获知服务该用户终端的服务网关。

在本发明实施例中，该移动管理网元还进一步包括：用户参数通知单元和用户参数更新单元，其中：

该用户参数通知单元，用于在该用户终端的附着流程或 PDP上下文激活流程中将该用户终端的用户参数发送给该服务网关；

该用户参数更新单元，用于在该用户参数发生变化后，在移动性管理流程、会话管理流程、用户临时标识重分配流程、鉴权流程、或安全流程等流程中将最新的用户参数发送给该服务网关。

本发明实施例的移动管理网元，在复位重启后，对于其复位前服务的用户终端，可以从服务用户终端的服务网关上获取该服务网关保存的该用户终端的上下文，并根据该用户终端的上下文建立该用户终端的信令消息和 /或业务数据的传输连接，从而可以正常处理服务请求流程，保证用户业务的进行。

相应地，本发明实施例还提供一种服务网关，如图 8所示，是该服务网关的一种结构示意图。

在该实施例中，该月良务网关包括：

保存单元 801 , 用于在获知移动管理网元复位后，保存该复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文；

接收单元 802, 用于接收与该用户终端相关的上下文请求消息；发送单元 803, 用于在该接收单元 802接收到该上下文请求消息后，将该保存单元 801保存的用户终端的上下文发送给发送该上下文请求消息的移动管理网元。

本发明实施例服务网关，在获知移动管理网元复位后，保存该复位的移动管理网元所月良务的用户终端的上下文；从而在接收到该移动管理网元发送的上下文请求消息后，可以将保存的用户终端的上下文发送给该移动管理网元，从而使移动管理网元复位后，能够正常处理用户终端的良务请求流程，保证用户业务的进行。

在本发明实施例中，该服务网关还可进一步包括：

释放单元（未图示），用于在该用户终端处于连接态时，释放该用户终端的上下文中的 SGSN、 RNC、或 eNodeB的用户面信息。这样，可以进一步优化资源，避免对网络资源的过多占用。

在本发明服务网关的另一实施例中，该服务网关可以只针对启动了复位处理机制的用户终端执行上述复位处理机制。

如图 9所示，是本发明实施例服务网关的另一种结构示意图。

与图 8所示实施例不同的是，在该实施例中，该服务网关还包括：判断单元 804, 用于确定该用户终端启动了复位处理机制后，则获知该移动性管理网元复位，在该保存单元 801保存该用户终端的上下文

在本发明实施例的一种具体应用中，该接收单元 802, 还用于接收该移动管理网元发送的该用户终端的用户参数；相应地，该保存单元 901 , 还用于保存该用户参数；该判断单元 804, 具体用于在该保存单元保存了该用户终端的用户参数时，确定该用户终端启动了复位处理机制。

在本发明实施例的另一种具体应用中，该接收单元 802, 还用于接收该移动管理网元发送的复位处理机制指示信息；相应地，该判断单元 804, 具体用于根据该复位处理机制指示信息确定该用户终端启动了复位处理机制。在这种情况下，该释放单元还用于在该指示信息为承载粒度的指示信息时，删除该用户终端的上下文中不允许启动该复位处理机制的承载上下文。

在该实施例中，该接收单元 802, 还用于接收数据网关发送的该用户终端的下行数据包；该发送单元 803 , 还用于在该接收单元 802接收到该用户终端的下行数据包后，将该保存单元 801保存的该用户终端的用户参数发送给移动管理网元，以使移动管理网元根据该参数对该用户终端发起寻呼。

应用本发明实施例的移动管理网元和月良务网关可以在移动管理网元复位后，仍然可以正常处理复位的移动管理网元所服务的用户终端的服务请求流程，保证用户业务的进行，提高网络的性能。该移动管理网元和服务网关在实际应用中对业务的处理流程可参照前面本发明实施例移动管理网元复位的处理方法中的描述。

相应地，本发明实施例还提供一种移动管理网元复位的处理系统，该系统，包括：移动管理网元和服务网关；

该服务网关，用于在获知该移动管理网元复位后，保存该复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文，并在接收到与该用户终端相关的上下文请求消息后，将保存的该用户终端的上下文发送给发送该上下文请求消息的移动管理网元；

该移动管理网元，用于从该服务网关上获取该服务网关保存的该用户终端的上下文，并根据该用户终端的上下文为该用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。

其中，该移移动管理网元根据获取的用户终端的上下文，建立无线接入网和服务网关之间的用户面隧道，建立移动管理网元和服务网关之间的控制面隧道，并将建立的无线接入网的隧道信息和移动管理网元的隧道信息发送给服务网关；触发用户终端和无线接入网之间建立无线承载。

该移动管理网元和月良务网关的具体结构及对业务的处理流程可参照前面的描述，在此不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较筒单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

权利要求

1、一种移动管理网元复位的处理方法，其特征在于，包括：

移动管理网元从服务用户终端的服务网关上获取所述服务网关保存的所述用户终端的上下文；

根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。
2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述服务网关获知所述移动管理网元复位后，保存所述移动管理网服务的用户终端的上下文。
3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述用户终端处于连接态，则所述服务网关释放所述用户终端的上下文中的 GPRS服务支撑节点 SGSN、无线网络控制器 RNC或演进型节点 B eNodeB的用户面信息。
4、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述服务网关获知所述移动管理网元复位后，保存与所述移动管理网服务的用户终端的上下文，包括：所述服务网关确定所述用户终端启动了复位处理机制，则所述服务网关获知所述移动管理网元复位后，保存所述用户终端的上下文。
5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述服务网关确定所述用户终端启动了复位处理机制包括：

所述服务网关如果保存了所述用户终端的用户参数，则确定所述用户终端启动了复位处理机制；或者

所述服务网关根据所述移动管理网元发送的复位处理机制指示信息确定所述用户终端启动了复位处理机制。
6、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所述指示信息为承载粒度的指示信息，则所述服务网关删除所述用户终端的上下文中不允许启动该复位处理机制的承载上下文。
7、如权利要求 1至 5任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述服务网关收到数据网关发送的所述用户终端的下行数据包后，将保存的所述用户终端的用户参数发送给移动管理网元，以使所述移动管理网元根据所述用户参数对所述用户终端发起寻呼。
8、如权利要求 1至 5任一所述的方法，其特征在于，所述移动管理网元从服务网关上获取用户终端的上下文包括：

所述移动管理网元接收到所述用户终端发送的服务请求消息后，根据所述服务请求消息中包含的用户终端的临时标识无法找到与其对应的用户上下文时，从所述服务网关上获取所述用户终端的上下文；或者

所述移动管理网元接收到所述服务网关发送的包含所述用户终端的用户参数的请求消息后，从所述服务网关上获取所述用户终端的上下文。
9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述用户参数包括：所述用户终端的临时标识和位置标识。
10、如权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述用户参数还包括：安全参数，所述安全参数用于所述移动管理网元和所述用户之间消息加密或完整性保护，或者

所述安全参数用于所述移动管理网元和 eNodeB, 或者所述移动性管理网元和 RNC之间消息加密或完整性保护。
11、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述移动管理网元在所述用户终端的附着流程或 PDP上下文激活流程中将所述用户终端的用户参数发送给所述服务网关；

在所述用户参数发生变化后，所述移动管理网元在移动性管理流程、会话管理流程、用户临时标识重分配流程、鉴权流程、或安全流程流程中将所述变化后的用户参数发送给所述服务网关。
12、一种移动管理网元，其特征在于，包括：

上下文获取单元，用于从服务用户终端的服务网关上获取所述服务网关保存的所述用户终端的上下文；

建立单元，用于根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。
13、如权利要求 12所述的移动管理网元，其特征在于，所述移动管理网元还包括：

第一接收单元，用于接收所述用户终端发送的服务请求消息；第二接收单元，用于接收所述服务网关发送的包含所述用户终端的用户参数的请求消息；

所述上下文获取单元，具体用于在所述第一接收单元接收到所述用户终端发送的服务请求消息后，根据所述服务请求消息中包含的用户终端的临时标识无法找到与其对应的用户上下文时，从所述服务网关上获取所述用户终端的上下文；或者在所述第二接收单元接收到所述服务网关发送的包含所述用户终端的用户参数的请求消息后，从所述服务网关上获取所述用户终端的上下文，所述用户参数包含所述用户终端的临时标识。
14、如权利要求 12所述的移动管理网元，其特征在于，所述移动管理网元还包括：

用户参数通知单元，用于在所述用户终端的附着流程或 PDP上下文激活流程中将所述用户终端的用户参数发送给所述服务网关；

用户参数更新单元，用于在所述用户参数发生变化后，在移动性管理流程、会话管理流程、用户临时标识重分配流程、鉴权流程、或安全流程中将最新的用户参数发送给所述服务网关。
15、一种服务网关，其特征在于，包括：

保存单元，用于在获知移动管理网元复位后，保存所述复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文；

接收单元，用于接收与所述用户终端相关的上下文请求消息；

发送单元，用于在所述接收单元接收到所述上下文请求消息后，将所述保存单元保存的用户终端的上下文发送给发送所述上下文请求消息的移动管理网元。
16、如权利要求 15所述的服务网关，其特征在于，所述服务网关还包括：释放单元，用于在所述用户终端处于连接态时，释放所述用户终端的上下文中的 SGSN、 RNC、或 eNodeB的用户面信息。
17、如权利要求 15或 16所述的服务网关，其特征在于，所述保存单元，具体用于确定所述用户终端为启动了复位处理机制，则获知所述移动管理网元复位后，保存所述用户终端的上下文。
18、如权利要求 17所述的服务网关，其特征在于，所述接收单元，还用于接收所述移动管理网元发送的所述用户终端的用户参数；

所述保存单元，还用于保存所述用户参数；

所述判断单元，具体用于在所述保存单元保存了所述用户终端的用户参数时，确定所述用户终端启动了复位处理机制。
19、如权利要求 17所述的服务网关，其特征在于，

所述接收单元，还用于接收所述移动管理网元发送的复位处理机制指示信息；

所述判断单元，具体用于根据所述复位处理机制指示信息确定所述用户终端启动了复位处理机制。
20、如权利要求 19所述的服务网关，其特征在于，

所述释放单元，还用于在所述指示信息为承载粒度的指示信息时，删除所述用户终端的上下文中不允许启动该复位处理机制的承载上下文。
21、如权利要求 18所述的服务网关，其特征在于，

所述接收单元，还用于接收数据网关发送的所述用户终端的下行数据包；所述发送单元，还用于在所述接收单元接收到所述用户终端的下行数据包后，将所述保存单元保存的所述用户终端的用户参数发送给移动管理网元，以使移动管理网元根据所述参数对所述用户终端发起寻呼。
22、一种移动管理网元复位的处理系统，其特征在于，包括：移动管理网元和月良务网关；

所述服务网关，用于在获知所述移动管理网元复位后，保存所述复位的移动管理网元所服务的用户终端的上下文，并在接收到与所述用户终端相关的上下文请求消息后，将保存的所述用户终端的上下文发送给发送所述上下文请求消息的移动管理网元；述用户终端的上下文，并根据所述用户终端的上下文为所述用户终端建立信令消息和 /或业务数据的传输连接。
23、如权利要求 22所述的系统，其特征在于，

所述移动管理网元为权利要求 11至 14任一项所述的移动管理网元；所述服务网关为权利要求 15至 21任一项所述的服务网关。