CN103348716B - 经s6a接口向mme通知关于hlr重新启动 - Google Patents
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Abstract
本文中的实施例涉及经演进分组系统(EPS)中的s6a接口的HLR重置信令。这提供为用于在电信网络（100，200）中无线电资源的改进利用的节点和方法，其中，与相关联用户设备(101)上下文和相关联移动服务中心MSC(227)有关的归属位置寄存器HLR(230)身份保存在移动性管理实体(105)中。在MME中接收来自HSS的重新启动的归属位置寄存器HLR的身份，并且MME比较要求的HLR身份和为与相应移动服务中心MSC服务器具有关联的用户设备UE保存的HLR身份的保存列表。MME为与重新启动的HLR相关联的用户设备设置标志，该标志指示提示。MME接收设置有该标志的UE的UE信令事件时，MME将SGs应用部分消息发送到相应MSC服务器以指示已检测到来自该UE的活动。
Description
技术领域
本文中的实施例一般涉及无线电资源的改进利用，并且具体而言，涉及经演进分组系统(EPS)中s6a接口的HLR重置信令。
背景技术
在也称为无线通信网络、通信网络、网络或系统的典型蜂窝系统中，也称为移动台和/或用户设备单元(UE)的无线终端经到核心网络(CN)的无线电接入网络(RAN)进行通信。网络覆盖被分成数个小区区域的某个地理区域，每个小区区域由例如无线电基站(RBS)等在一些网络中也称为eNodeB (eNB)、NodeB、B节点或基站的基站服务。基站通过在无线电频率上操作的空中接口与基站范围内的用户设备进行通信。
用户设备可以是带有能够通过无线电信道与基站进行通信的通信能力的任何适合的通信装置或计算装置，例如但不限于移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、MP3播放器或便携式DVD播放器（或类似的媒体内容装置）、数码相机或甚至诸如 PC等固定装置。PC也可作为广播/多播媒体的终端站经移动台来连接。用户设备也可以是在例如电子相框、心脏监测设备、侵入或其它监测设备、天气数据监视系统、机动车辆、汽车或交通通信设备等中的嵌入式通信装置。用户设备在一些图形中称为UE。
通信网络将多个计算机、终端和无线装置连接在一起以便交换信息。这些计算机、终端和无线装置也称为网络的节点。
应注意的是，在基站与网络之间的通信链路可以是包括有线或无线链路的任何种类。如本领域技术人员理解的，链路可根据例如开放系统互连(OSI)模型所指示的层的类型和级而使用任何适合的协议。
演进分组系统(EPS)是在3GPP内部署并且包括无线电接入系统和核心网络的通信网络。无线电网络指演进UMTS地面无线电接入网络(E- UTRAN)，并且分组交换核心网络指演进分组核心(EPC)。
UE 101可通过运行E-UTRAN附连过程而开始与演进分组核心(EPC)使能的网络交互。在E-UTRAN中，附连过程包括分组数据网络(PDN)连接的设置，这产生激活的默认承载。
长期演进(LTE)技术只支持基于分组的服务；然而，3GPP也指定了用于电路交换(CS)服务的回退。在LTE中，在EPS中的电路交换回退使得能够提供话音和传统CS域服务。为提供这些服务，在UE 101由E-UTRAN 103服务时，LTE再使用CS基础设施。连接到E-UTRAN103的CS回退使能的终端可使用UTRAN 123或GERAN 125连接到CS域。图2示出用于通过SGs接口实现CS回退和短消息服务(SMS)的EPS体系结构200的实施例。SGs接口是在MME 105与移动服务中心(MSC)服务器227之间的参考点。SGs接口用于移动性管理和在EPS与CS域之间的寻呼过程，并且基于Gs接口过程。
作为附连过程的一部分，MME 105可向MSC服务器227执行UE 101的位置更新。
MSC服务器227进行的位置更新在归属位置寄存器(HLR) 230注册UE 101。在HLR230的注册使得网络可能为了移动端接SMS和/或移动端接话音呼叫而接通（reach）UE 101。
下面将讨论在遗留GERAN或UTRAN中HLR重新启动后的恢复：
重新启动的 HLR 230不再知道以前注册的UE 101，并且为了使得能够使用移动端接SMS和/或移动端接话音呼叫，UE 101必须再次变为已注册。在UE 101已注册之前，UE 101不可接通用于移动端接服务。
在相应节点接收由HLR 230在它已重新启动后发送的HLR重置指示时，MSC服务器227和SGSN 120知道HLR重新启动。
使用遗留组合的过程，HLR 230也直接连接到SGSN 120。SGSN 120接收HLR重置指示时，SGSN 120为每个受影响的UE 101设置内部标志非GPRS提示（alert）标志(NGAF)。在其中设置了标志NGAF的UE 101的下一次UE 101信令事件时，SGSN 120向MSC服务器227发送基站系统应用部分(BSSAP)+-活动指示(ACTIVITY-INDICATION)消息。
现在将在下面讨论在EPS中HSS重新启动后的恢复。
重新启动的 HSS 108不再知道以前注册的UE 101，并且为了使得能够使用移动端接SMS和/或移动端接话音呼叫，UE 101必须再次变为已注册。在UE 101已注册之前，UE 101不可接通用于移动端接服务。
在MME 105接收由HSS 108在它已重新启动后发送的HSS重置指示时，它知道HSS重新启动。
通过在EPS中使用组合的过程，接收HSS重置指示的MME 105将促使MME 105为每个受影响的UE 101设置节点内部标志NEAF。在其中设置了NEAF的UE 101的下一UE信令事件时，MME 105向MSC服务器227发送SGsAP-UE活动指示。这用于触发MSC服务器227执行向HLR230的位置更新以恢复HLR数据。
现在将在下面讨论在EPS中HLR重新启动后的恢复。
重新启动的 HLR 230不再知道以前注册的UE 101，并且为了使得能够使用移动端接SMS和/或移动端接话音呼叫，UE 101必须再次变为已注册。在UE 101已注册之前，UE 101是不可接通用于移动端接服务的。
在MSC服务器227接收由HLR 230在它已重新启动后发送的HLR重置指示时，它知道HLR重新启动。
MME 105不连接到HLR 230，并且不知道HLR重新启动。
通过在EPS使用组合的过程，接收HLR重置指示的MSC服务器227可用信号发送消息SGsAP重置指示(RESET-INDICATION)，以触发MME 105为每个受影响的UE 101设置内部标志VLR可靠=假(VLR Reliable = False)。在其中VLR可靠=假的UE 101的下一UE信令事件时，MME 105执行位置更新，可能在此之前执行IMSI分离以通过IMSI附连来触发UE 101执行组合的RAU过程。
通过发送消息SGsAP重置指示，MSC服务器227请求MME 105恢复所有UE关联，而无论是否在HLR重新启动时在MSC服务器227注册的UE 101只一小部分受影响。这产生了不必要的信令。
作为一种备选，接收HLR重置指示的MSC服务器227可为每个受影响的UE 101用信号发送消息SGsAP提示请求(ALERT-REQUEST)一次，以触发MME 105为每个受影响UE 101设置内部标志非EPS提示标志NEAF。在其中设置了NEAF的UE 101的下一UE信令事件时，MME105向MSC服务器227发送SGsAP-UE活动指示。这用于触发MSC服务器227执行向HLR 230的位置更新以恢复HLR数据。SGsAP提示请求为每个受影响UE 101的发送造成了大量的信令负载。
发明内容
本文中实施例的目的因此是减轻至少上述缺点之一，并且提供通信网络中无线电资源的改进利用。
这在多个方面中被提供，其中，第一方面是一种电信网络中的移动性管理实体。该MME包括处理单元、接收单元、传送单元和存储器单元。处理单元布置成运行存储器单元中存储的指令令，以便在接收单元上接收包括重新启动的归属位置寄存器HLR的身份的消息；比较HLR身份和存储器单元中为用户设备UE保存并且与相应移动服务中心MSC服务器相关联的HLR身份的保存列表；为与重新启动的HLR相关联的用户设备设置标志，该标志指示提示；接收设置有该标志的UE的UE信令事件；在传送单元中将SGs应用部分消息发送到相应MSC服务器以指示已检测到来自该UE的活动。所述标志例如可以是非EPS提示标志NEAF。
接收的消息可与HLR重置指示相关地被接收。HLR身份的传送可通过S6a接口来执行。
MME的处理单元可还布置成将更新位置请求发送到归属订户服务器HSS，从HSS接收HLR身份，以及将HLR身份保存为UE上下文的一部分。
本发明的另一方面是提供了一种用于提供电信网络中无线电资源的改进利用的方法。该方法可包括以下步骤：在接收单元上接收包括重新启动的归属位置寄存器HLR的身份的消息；比较HLR身份和存储器单元中为用户设备UE保存并且与相应移动服务中心MSC服务器(227)相关联的HLR身份的保存列表；为与重新启动的HLR相关联的用户设备设置标志，该标志指示提示；接收设置有该标志的UE的UE信令事件；在传送单元中将SGs应用部分消息发送到相应MSC服务器(227)以指示已检测到来自该UE的活动。
本发明仍有的另一方面是提供一种电信网络中的归属订户服务器HSS。该HSS可包括处理单元、接收单元和传送单元。处理单元可布置成运行指令集以在接收单元上接收包括归属位置寄存器HLR重置的指示的消息，以及使用传送单元对每个受影响的移动性管理实体MME发送一个指示，其中，所述消息包括HLR的身份。
HSS的处理单元还布置成响应来自MME的位置更新请求，提供HLR身份。HLR身份可以是与移动设备UE相关联的移动订户身份IMSI。
此外，本发明的另一方面是提供一种电信网络中归属订户服务器HSS中的方法。该方法包括以下步骤：通过接收单元接收包括归属位置寄存器HLR重置的指示的消息，以及使用传送单元对每个移动性管理实体MME发送一个指示，其中，所述消息包括HLR的身份。
本文中的实施例提供了许多优点，其中，示例的非详尽列表如下：
本文中的实施例提供了在HLR重新启动时大幅降低的信令的优点。从HSS到注册受影响UE的每个MME将只有一个消息，而不是每个受影响的UE一个消息。MME中从带有HLR身份的接收的HLR重置的内部处理将与接收的HSS重置的MME处理几乎相同，因此，对MME的实现影响低。
本文中的实施例不限于上面提及的特征和优点。在阅读以下详细描述时，本领域技术人员将认识到另外的特征和优点。
附图说明
现在将参照附图，在下面的详细描述中更详细地进一步描述实施例，并且其中：
图1是示出通信网络的实施例的框图。
图2是示出用于通过SGs接口实现CS回退和SMS的EPS体系结构的实施例的框图。
图3是示出在电信网络中方法的实施例的组合信令图和流程图。
图4是示出在电信网络中方法的实施例的组合信令图和流程图。
图5是示出第一网络节点的实施例的框图。
图6是示出第二网络节点的实施例的框图。
图形不一定是按比例绘制的，并且为了清晰的缘故，某些特征的尺寸可能已被放大，反而重点在于示出本文中实施例的原理。
具体实施方式
图1示出通信网络100的一实施例，示出了用于EPS的非漫游体系结构。网络100包括网络节点。下面将描述一些刚刚络包括的一些网络节点。
用户设备(UE) 101可经LTE-Uu接口使用E-UTRAN 103无线电接入与EPS交互。UE有关的控制信令由连接到E-UTRAN的移动性管理实体(MME) 105通过经s6a接口135连接到MME的归属订户服务器(HSS) 108提供的预订信息的支持来处理。用户有效负载由服务网关(S-GW) 112和PDN网关(P-GW) 115处理。S-GW分别经S1-U和S11接口连接到E-UTRAN和MME。P-GW经S5接口连接到S-GW，并且可经Gx接口与策略和计费规则功能(PCRF) 118交互。服务GPRS支持节点(SGSN) 120处理网络内的所有分组交换数据，并且可分别经S3和S12接口连接到MME和S-GW。SGSN 120提供用于UTRAN 123和GERAN 125网络的连接。此外，PDN网关和PCRF可分别经SGi和Rx接口连接到运营商IP服务130，如IP多媒体子系统(IMS)、透明端对端分组交换流传送服务(PSS)等等。
UE 101可通过运行E-UTRAN附连过程而开始与演进分组核心(EPC)使能的网络交互。在E-UTRAN中，附连过程包括分组数据网络(PDN)连接的设置，这产生激活的默认承载。
长期演进(LTE)技术只支持基于分组的服务，然而，3GPP也指定了用于电路交换(CS)服务的回退。在LTE中，在EPS中的电路交换回退使得能够提供话音和传统CS域服务。为提供这些服务，在UE 101由E-UTRAN 103服务时，LTE再使用CS基础设施。连接到E-UTRAN103的CS回退使能的终端可使用UTRAN 123或GERAN 125连接到CS域。图2示出用于通过SGs接口240实现CS回退和短消息服务(SMS)的演进分组服务(EPS)体系结构200的实施例。SGs接口是在MME 105与移动服务中心(MSC)服务器227之间的参考点。SGs接口用于移动性管理和在EPS与CS域之间的寻呼过程，并且基于Gs接口过程。
作为附连过程的一部分，MME 105可向MSC服务器227执行UE 101的位置更新。
MSC服务器227进行的位置更新在归属位置寄存器(HLR) 230注册UE 101。在HLR230的注册使得网络可能为移动端接SMS和/或移动端接话音呼叫而接通UE 101。
为进行移动端接的呼叫，虽然用户设备在移动，但网络100应知道用户设备101的位置。为此，用户设备101使用位置更新过程向网络100定期报告其位置。
位置更新过程允许用户设备101在任何时候从一个位置区域移到下一位置区域时通知网络100。用户设备101负责检测位置区域码。用户设备101发现位置区域码与其过去的更新不同时，它通过向网络100发送位置更新请求及其以前的位置和其临时移动订户身份(TMSI)，执行另一更新。
现在将参照图3所示的组合信令图和流程图，描述用于提供通信网络中无线电资源的改进利用的一实施例。该方法包括以下步骤，这些步骤也可在与下面所述不同的另一适合的顺序中被执行。
步骤301
MME 105向HSS 108传送更新位置请求。
在用户设备101已关闭并且想变成活动状态时，或者它在活动状态但未参与呼叫，并且它从一个位置区域移动到另一位置区域时，或者在规则时间间隔后，可执行位置更新过程。
步骤302
响应更新位置请求，HSS 108为MME 105提供HLR身份。
HLR身份例如可以是与用户设备101相关联的国际移动订户身份(IMSI)。
HSS 108例如可基于IMSI，通过本地配置了解服务HLR。
步骤303
MME 105将HLR身份保存为UE上下文的一部分。HLR身份可例如保存在MME 105中包括的存储器单元中。
通过在MME的存储器中保存HLR身份，如在下面将讨论的，这可在用于改进无线电资源的利用的其它操作中使用。
现在将参照图4所示的组合信令图和流程图，描述用于提供通信网络中无线电资源的改进利用的另一实施例。该方法包括以下步骤，这些步骤也可在与下面所述不同的另一适合的顺序中被执行。
步骤401
HLR 230被重置。例如，由于HLR的重新启动或重置。
步骤402
HLR 420将HLR重置指示传送到HSS 108。
步骤403
HSS 接收来自HLR的HLR重置指示时，HSS经S6a接口只将一个消息发送到每个受影响的MME 105，并且其中消息包括重新启动/重置的HLR 230的身份。
HLR身份例如可以是与用户设备101相关联的国际移动订户身份(IMSI)。
步骤404
MME 105比较接收的HLR身份和为与MSC服务器227具有关联的UE 101保存的HLR身份。
步骤405
对于在步骤404中比较的每次匹配，MME 105为UE 101设置内部提示标志，例如，非EPS提示标志（NEAF）。
步骤406
在其中设置了NEAF的UE 101的下一UE信令事件时，MME 105向MSC服务器227发送SGs应用部分(SGsAP)-UE活动指示。
SGsAP-UE活动指示是由MME发送以指示已检测到来自UE 101的活动的消息。该消息可包括与检测到的UE 101相关联的IMSI。重置信令通过S6a接口135在MME与HSS之间提供。
通过在EPS使用组合的过程，接收HLR重置指示的MSC服务器227可用信号发送消息SGsAP重置指示(RESET-INDICATION)，以触发MME 105为每个受影响的UE 101设置内部标志VLR可靠=假(VLR Reliable = False)。在其中VLR可靠=假的UE 101的下一UE信令事件时，MME 105执行位置更新，可能在此之前执行IMSI分离以通过IMSI附连来触发UE 101执行组合的RAU过程。
作为一种备选，接收HLR重置指示的MSC服务器227可为每个受影响的UE 101用信号发送消息SGsAP提示请求(ALERT-REQUEST)一次，以触发MME 105为每个受影响UE 101设置内部标志非EPS提示标志NEAF。在其中设置了NEAF的UE 101的下一UE信令事件时，MME105向受影响和相关联的MSC服务器227发送SGsAP-UE活动指示。
为执行图3和4所示的方法步骤，诸如MME 105等第一网络节点包括如图5所示的布置。第一网络节点包括配置成将消息传送到例如HSS 108等第二网络节点的传送单元501。该消息可以是更新位置请求。在一些实施例中，传送单元501还配置成向MSC服务器227发送SGs应用部分(SGsAP)-UE活动指示。SGsAP-UE活动指示是由MME发送以指示已检测到来自UE101的活动的消息。该消息可包括与检测到的UE 101的IMSI。
第一网络节点还包括配置成接收来自第二网络节点的回复消息的接收单元503。该消息可包括HLR身份。第一网络节点还包括配置成存储接收的HLR身份的存储器单元505。第一网络节点还包括配置成比较接收的HLR身份和为与MSC服务器227具有关联的UE 101保存的HLR身份的处理单元507。对于比较中的每个匹配项，处理单元507还配置成为带有保存的HLR身份并且与MSC服务器相关联的每个UE 101设置标志NEAF。
为执行图3和4所示的方法步骤，诸如HSS 108等第二网络节点包括如图6所示的布置。第二网络节点包括配置成接收来自例如MME等第一网络节点的消息的接收单元601。该消息可以是更新位置请求。接收单元601可还配置成接收来自HLR 320的HLR重置指示。第二网络节点可还包括配置成将消息传送到受影响MME 105的传送单元603，其中，该消息包括重新启动/重置的HLR 230的身份。HLR身份例如可以是与用户设备101相关联的国际移动订户身份(IMSI)。
本文中的实施例可通过诸如图5所示第一网络节点中的处理单元507和图6所示第二网络节点中的处理单元605等一个或多个处理器及用于执行本文中的实施例的功能的计算机程序代码来实现。处理器例如数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)处理器、现场可编程门阵列(FPGA)处理器或微处理器。上述程序代码也可提供为计算机程序产品，例如，以在被载入第一网络节点和/或第二网络节点中时携带用于执行本文中实施例的计算机程序代码的数据载体的形式。一个此类载体可以是以CD ROM光盘形式。然而，通过诸如记忆棒等其它数据载体是可行的。此外，计算机程序代码可提供为服务器上的纯程序代码，并可从远程下载到第一网络节点和/或第二网络节点。
实施例不限于上述实施例。可使用各种备选、修改和等同。因此，上述实施例不应视为限制实施例的范围。
应强调的是，术语“包括/包括……的”在本说明书中使用时用于表示所述特征、整体、步骤或组件的存在，而不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、组件或其组的存在或添加。还应注意的是，元素前的数词“一（a或an）”并不排除存在多个此类元素。
也应强调的是，方法的步骤可以在不脱离本文中的实施例的情况下在与它们显示的顺序不同的另一顺序中被执行。
Claims (14)
1.一种电信网络（100，200）中的移动性管理实体MME (105)，包括：
处理单元(507)；
接收单元(503)；
传送单元(501)；
存储器单元(505)；
其中所述处理单元布置成运行所述存储器单元中存储的指令集以便：
在所述接收单元上接收包括重新启动的归属位置寄存器HLR (230)的身份的消息；
比较所述HLR身份和所述存储器单元中为用户设备UE保存并且与相应移动服务中心MSC服务器(227)相关联的HLR身份的保存列表；
为与所述重新启动的HLR相关联的用户设备设置标志，所述标志指示提示；
接收设置有所述标志的UE的UE信令事件；
在所述传送单元中将SGs应用部分消息发送到所述相应MSC服务器(227)以指示已检测到来自所述UE的活动。
2.如权利要求1所述的MME，其中所接收的消息与HLR重置/重新启动指示相关地被接收。
3.如权利要求1所述的MME，其中所述HLR身份的传送通过S6a接口(135)来执行。
4.如权利要求1-3任一项所述的MME，其中所述处理单元还布置成将更新位置请求发送到归属订户服务器(108) HSS，接收来自HSS的HLR身份，并且将所述HLR身份保存为UE上下文的一部分。
5.如权利要求4所述的MME，其中从所述HSS接收与更新位置请求有关的所述HLR身份。
6.如权利要求1-3任一项所述的MME，其中所述标志是设置成假的来访位置寄存器VLR可靠或非EPS提示标志NEAF之一。
7.一种用于提供电信网络（100，200）中的无线电资源的改进利用的方法，包括以下步骤：
接收包括重新启动的归属位置寄存器HLR (105)的身份的消息；
比较所述HLR身份和存储器单元中为用户设备(101) UE保存并且与相应移动服务中心MSC服务器(227)相关联的HLR身份的保存列表；
为与所述重新启动的HLR相关联的用户设备设置标志，所述标志指示提示；
接收设置有所述标志的UE的UE信令事件；
将SGs应用部分消息发送到所述相应MSC服务器(227)以指示已检测到来自所述UE的活动。
8.如权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：将更新位置请求发送到归属订户服务器(108) HSS，从所述HSS接收HLR身份，以及将所述HLR身份保存为UE上下文的一部分。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述标志是设置成假的来访位置寄存器VLR可靠或非EPS提示标志NEAF之一。
10.一种电信网络（100，200）中的归属订户服务器HSS，包括：
处理单元(605)；
接收单元(601)；
传送单元(603)；
其中所述处理单元布置成运行指令集以便：
在所述接收单元上接收包括归属位置寄存器(230) HLR重置的指示的消息；
使用所述传送单元对每个受影响的移动性管理实体(105) MME发送一个指示，其中所述消息包括所述HLR的身份。
11.如权利要求10所述的HSS，其中所述处理单元还布置成响应来自MME的更新位置请求而提供HLR身份。
12.如权利要求10所述的HSS，其中所述HLR身份是与用户设备(101) UE相关联的移动订户身份IMSI。
13.一种电信网络（100，200）中的归属订户服务器(108) HSS中的方法，所述方法包括以下步骤：
接收包括归属位置寄存器(230) HLR重置的指示的消息；
对每个移动性管理实体(105) MME发送一个指示，其中所述消息包括所述HLR的身份。
14.如权利要求13所述的方法，还包括从MME接收更新位置请求和在响应中提供HLR身份的步骤。
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