CN104221410A - 分组交换域中的无线网络中的短消息服务(sms)通信 - Google Patents

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Abstract

用于在演进分组系统(EPS)网络的分组交换(PS)域中传送短消息服务(SMS)通信的技术。一种方法包括：在核心网络(CN)控制节点处从用户设备(UE)接收请求消息，请求消息表明UE支持基于PS的SMS且仅执行电路交换的(CS)注册以经由CS域接收SMS服务；以及从CN控制节点向UE发送接受消息，接受消息表明非接入地(NAS)上的SMS被CN控制节点所支持。

Description

分组交换域中的无线网络中的短消息服务(SMS)通信
背景
随着诸如智能电话和平板设备等移动无线设备的使用变得越来越普遍，对那些设备所使用的有限量无线电频谱的需求也增加，导致已许可频谱中的无线网络拥塞。此外，诸如音频和视频流媒体等高带宽应用的增加使用会使需求超出可用频谱的能力。在诸如大城市和大学等高密度和高使用位置中，尤其如此。一种推测估计移动互联网业务自2010年至2015年增长20倍。
无线架构、硬件设计和处理器速度的改进已经显著地增加了无线设备使用其可用频谱的效率。然而，来自以前几代无线网络规范的特定历史遗留方面继续降低现代无线架构的可能效率。
附图说明
从结合附图描述的以下详细描述中，本发明的特征和优点将更为明显，附图通过示例一起说明了本发明的特征；其中：
图1示出在基于S4、S5和S8接口时通用分组无线电业务(GPRS)逻辑架构的示例；
图2示出按照一示例被配置成提供分组交换(PS)短消息服务(SMS)通信的移动管理实体(MME)架构；
图3示出以表格格式示出的附加(Attach)请求消息的示例；
图4示出按照一示例包括新原因消息的EPS移动管理(EMM)消息信息元素；
图5描述了按照一示例、用于在演进分组系统(EPS)网络的分组交换(PS)域中传送短消息服务(SMS)通信的方法的流程图；
图6描述了按照一示例、用于使无线网络适配于短消息服务消息的分组交换通信的方法的流程图；
图7示出按照一示例的移动无线设备。
现在将参照所示的示例性实施例，这里将使用具体的语言来描述示例性实施例。然而仍当理解，本发明的范围不意图限于此。
详细描述
在公开和描述本发明之前，应当理解，本发明不限于这里所公开的特定结构、过程步骤或材料，而被扩展为本领域的普通技术人员所认识到的等价物。还应当理解，这里采用的术语的目的仅在于描述特定实施例，而不意图是限制性的。
定义
如此处使用的，术语“基本上”是指完全或几乎完全范围或程度的动作、特征、属性、状态、结构、条目或结果。例如，“基本上”包括的对象会意指该对象或者被完全地包括、或者被几乎完全地包括。从绝对完全性的实际可允许的偏离程度在一些情况下可能取决于具体的上下文。然而一般而言，对完全性的接近会如同获得绝对和全部完全性一样得到相同的总体结果。“基本上”的使用可在否定内涵中使用时等价地应用，以指示完全或近乎完全缺乏动作、特征、属性、状态、结构、条目或结果。
如此处使用的，术语“核心网络(CN)控制节点”是指代移动管理实体(MME)或服务GPRS(通用分组无线电业务)支持节点(SGSN)的一般术语。
如此处使用的，术语“用户设备(UE)”是指被配置成与第三代合作伙伴计划(3GPP)无线网络通信的无线设备。
如此处使用的，术语“移动站(MS)”是指被配置成与第三代合作伙伴计划(3GPP)无线网络通信的无线设备。术语UE和MS被视为是同义的，并且可以在此文档中交换使用，除非特别注明。
其他的定义可以提供于示例实施例的接下来段落中。
示例实施例
以下提供了技术实施例的初始概览，然后进一步详细描述了具体的技术实施例。该初始概览意图帮助读者更快地理解技术，而不意图标识该技术的关键特征或基本特征，也不意图限制所要求保护的主题的范围。
在使用已许可频谱为诸如智能电话和平板设备等无线设备提供无线通信服务的无线网络中，无线数据传输数量的指数增长已经产生了拥塞。在诸如城市位置和大学等高密度和高使用位置中，拥塞尤其明显。
一种用于向无线设备提供附加带宽能力的技术是通过将无线网络从电路交换变换成分组交换。在电路交换中，无线通信包括使用有限数量的专用连接，专用连接一般具有恒定位速率和无线节点间的恒定延迟。即使没有数据被无线设备所发射，这些专用连接也可以是打开的。这会导致无线电频谱的低效使用。
与电路交换相反，分组交换包括不考虑数据的内容、类型或结构而将要被发射的数据分组成多个块，多个块被称为多个分组。分组交换提供了在共享网络上传递可变位速率数据流的能力。分组可以在网络适配器、交换机、路由器或其他网络节点处被缓冲或排队，从而能取决于网络上的业务负载而以可变的延迟和吞吐量来传递分组。分组交换的使用改进了无线网络在无线网络中提供期望服务质量(QoS)的能力。此外，分组交换的使用可显著地提高数据被发射的效率，导致消费者的成本降低以及拥挤的无线电频谱的更有效使用。
随着无线通信标准继续发展，分组交换的使用变得越来越普及。然而，在以前标准的特定历史遗留问题仍保持在最现代的无线通信标准中。一种这样的历史遗留问题是使用电路交换以在被配置成根据第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)规范操作的多个无线设备之间传送短消息服务(SMS)通信。
短消息服务通信一般被称为“文本消息传递”，它是能够在移动设备间交换长度多达160个字符的文本消息的通信协议。消息被发送至短消息服务中心(SMSC)并且可以被存储在那里，直到目的地无线设备变得活动。一旦目的地无线设备连至无线网络，SMS消息就可以自SMSC被传送至无线设备。
3GPP LTE规范的版本8、9、10和11(2012年9月为止的阶段2)仍使用电路交换(CS)来提供SMS通信。SMS的通信是3GPP网络中CS的最后几个遗留部分之一。为了使用CS来提供SMS通信，用户设备(UE)一般需要与移动交换中心(MSC)相连接。MSC在无线电系统和固定网络之间提供接口。MSC可以执行期望的功能以便向/自UE提供CS服务。由此，用户设备(UE)通常与MSC相连接。该连接会导致过度开销、以及不必要的专用无线连接的使用。
为了克服这一限制，可以实现在3GPP网络中使用分组交换(PS)的SMS通信。取决于无线网络的年龄和/或架构，基于PS的SMS的实现可以以不同的方式完成。
现代的基于3GPP LTE的网络可以使用网络的移动管理实体(MME)来实现基于PS的SMS通信。MME是处理UE和核心网络(CN)之间的信令的控制节点。MME可以为演进分组系统(EPS)提供访问者位置寄存器(VLR)功能。这在接下来的段落中将更完整地讨论。
较旧的无线网络可以包括各色的旧的和新的无线联网设备。取决于设备的年龄和能力，无线联网设备一般用设备所属的“代”来指代。例如，无线联网设备可以基于设备所属的“代”来指明，诸如2G、2.5G、3G或4G。包括各色不同代的网络可包括服务GPRS(通用分组无线电业务)支持节点(SGSN)。
GPRS是对全球移动通信系统(GSM)的移动数据业务扩展。GSM是2G系统。GPRS通常被描述为2.5G系统。SGSN充当控制节点，类似于4G系统中的MME。SGSN是无线电系统和用于分组交换(PS)业务的固定网络之间的接口。SGSN可以执行多个功能以处理去往和来自UE的分组传输。SGSN可用于提供基于PS的SMS，从而消除UE仅为了2.5G或3G无线网络中的SMS通信而连接至MSC的需求。
以下将描述用于SMS服务的SGSN架构中的SMS的讨论。将提供为实现SGSN架构中的SMS而在UE和SGSN之间使用的消息传递。随后讨论MME架构中的SMS。
图1提供了在基于S4/S5/S8接口时GPRS逻辑架构的示例。在3GPP技术规范(TS)23.060中描述该示例。在3GPP TS 23.060 V11.1.0(2012-03)中提供一个示例。
GPRS支持节点(GSN)包含用于为GSM/EDGE无线电接入网(GERAN)和/或通用地面无线电接入网(UTRAN)支持GPRS功能的功能。在一个公共陆地移动网(PLMN)中，可以有多于一个GSN。
SGSN和网关GPRS支持节点(GGSN)功能可以在相同的物理节点中被组合，或者它们可以驻留在不同的物理节点中。SGSN和GGSN包含互联网协议(IP)或其他(即异步传输模式(ATM))路由功能。SGSN和GGSN可以与IP路由器互连。
网关GPRS支持节点(GGSN)是在分组数据协议(PDP)地址求值之后由分组数据网络(PDN)访问的节点。GGSN包含PS附加的用户的路由信息。路由信息用于将N个协议数据单元(PDU)隧通至UE的当前附加点，即服务GPRS支持节点。GGSN可经由任选的Gc接口从归属位置寄存器(HLR)请求位置信息。GGSN是与支持GPRS的PLMN的PDN互连的第一点(即，Gi参考点由GGSN支持)。GGSN功能对于所有类型的RAN是通用的。
服务GPRS支持节点(SGSN)是正在服务UE(即，移动站(MS))的节点。SGSN对于A/Gb模式(即，Gb接口由SGSN支持)和/或lu模式(即，lu接口由SGSN支持)支持GPRS。在PS附加时，SGSN建立移动管理上下文，移动管理上下文包括与例如MS的移动性和安全性有关的信息。在PDP上下文激活处，SGSN用订户将使用的GGSN来建立要用于路由目的的PDP上下文。在lu模式中，SGSN和RNC可以与一个或多个IP路由器互连。
在Gn/Gp模式中且当SGSN和GGSN处在不同的PLMN中时，它们经由Gp接口互连。Gp接口提供Gn接口的功能，加上PLMN间通信所需的安全性功能。安全性功能是基于运营商之间的相互协定。
在Gn/Gp模式中，SGSN网络将Gn/Gp接口上的信令与lu/Gb接口信令互通。在S4模式中，SGSN将S4接口上的信令与lu/Gb接口信令互通。一个SGSN可以使一些UE使用Gn/Gp模式以及另一些UE使用S4模式。
SGSN可以经由任选的Gs接口将位置信息发送至MSC/VLR。SGSN可以经由Gs接口从MSC/VLR接收寻呼请求。
SGs接口可以连接VLR和MME中的数据库。SGs也用于经由MME传送一些电路交换的相关过程。VLR和MME之间联网的基础是每个UE在那些实体之间存在SGs关联。SGs关联可应用于被配置成使用CS回退和SGs上SMS、或者仅使用SGs上SMS的UE。如果订户数据表明预订仅针对分组交换的(PS)通信，则SGs关联不可应用。如果归属订户服务器(HSS)发信号“MME支持中的SMS”能力且MME确定要使用MME中SMS的特征来提供SMS服务，则SGs关联也不可应用。
对于使用Ge参考点的移动高级网络逻辑(CAMEL)控制的任选定制的应用，SGSN与GSM-SCF通过接口连接。取决于从CAMEL交互的结果，会话和分组数据传输可以正常地进行。否则，与GSM-SCF的交互如TS23.078中所述地继续。
服务网关的功能定义于3GPP TS 23.401中，具有以下添加和例外：当直接隧通特征在使用时，服务网关可以终止朝向UTRAN的用户平面接口。当直接隧通特征在使用时，服务网关是用于服务无线电网络子系统(SRNS)再布置的本地移动定位点。服务网关也可以是用于SGSN间路由区域更新的本地移动定位点。
SGSN中SMS的架构
按照本发明一实施例，SGSN中SMS可如下执行。在SGSN向附加/路由区域更新(RAU)过程中的归属订户服务器(HSS)表示它使用Gd来提供SGSN中SMS的场合，可以添加指示。可以为“仅PS和SMS”预订添加预订数据信息。可以注册SGSN身份以终止SMS服务。当此发生时，在HSS上操作的HLR可以取消任何已注册的MSC。这些操作为SGSN和MME对齐HLR/HSS的行为。HSS和SGSN之间的SMS支持的握手(在两个方向上)可以基于Gr MAP和S6d Diamter协议中的现有电信服务列表参数。可以更新SGSN间RAU过程以便为“SGSN中SMS”提供与组合的附加/RAU过程所相同的支持。在GPRS附加过程中可以添加与到MS的“SMS已支持”指示有关的说明。
SGSN可以在附加/RAU过程期间利用与HSS的信令中的指示“SGSN中SMS已提供”表明它经由PS域向HSS提供SMS服务。当预订信息指示“仅PS和SMS”时，HSS可以应答来自SMS-GMSC和SMS路由器的查询，使得在PS域中的服务节点提供经由PS域的SMS时，移动终止(MT)的SMS被路由至这些服务节点。
CS/PS启用的UE仅需要非接入地(NAS)层上的PS域服务和SMS服务，CS/PS启用的UE在组合的附加/RAU过程期间向SGSN将该能力表示为“仅SMS”，即，仅为获得NAS上的SMS服务而请求所包括的CS注册。基于UE提供的信息(即，到SGSN的仅SMS指示)以及当HSS提供的预订信息表示“SGSN中SMS支持”且SGSN支持NAS上的SMS服务时，SGSN然后可以在被组合的附加/RAU过程中的UE请求时确定不与MSC建立关联。
SGSN可以将在位置更新过程中由UE表示为“仅SMS”指示的能力转发至HSS。如果HSS已注册有旧的服务MSC，则如果SGSN和HSS均支持SGSN中SMS(即，SGSN已表明“SGSN中SMS已提供”且HSS支持SGSN中SMS)，对于指示“仅SMS”并且预订SMS服务的UE，HSS可以取消服务的MSC。因为只有SGSN为MT SMS注册，因此HSS然后能应答来自SMS-GMSC和SMS路由器的查询，使得MT SMS被路由至PS域中的服务节点。
MME中SMS架构
图2提供了被配置成提供基于PS的SMS服务的MME架构的说明。MME经由S6a接口与HSS通信，S6a接口是增强具有SMS支持的基于直径(Diameter)的接口。在MME和SMS中央功能之间存在新的直接“E”接口，MME和SMS中央功能诸如SMS路由器、SMS网关移动交换中心(GMSC)和SMS互通移动交换中心(IWMSC)。E接口可以是基于MAP或直径的协议。
移动应用部分(MAP)是SS7协议，SS7协议为GSM和UMTS移动核心网络以及GPRS核心网络中的各个节点提供应用层以便彼此通信，以便向移动电话用户提供服务。移动应用部分是用于访问归属位置寄存器、访问者位置寄存器、移动交换中心、设备身份寄存器、认证中心、短消息服务中心和服务GPRS支持节点(SGSN)的应用层协议。
SGs接口可用于在MME和VLR之间中继SMS消息。SMS交换中心(SC)可以与SMS-GMSC/SMS_IWMSC集成。HSS和SMS中央功能(SMS_IWMSC和SMS-GMSC、SMS路由器)之间的接口可以是直径或MAP C接口。在MME和SMS中央功能之间有直径E接口。
MME中SMS架构的使用仅用于SMS服务。该功能不触发任何CS回退，并且不需要SGs。此外，为了提供MME中SMS，MME可以被配置成提供以下事项：UE和MME之间的SMS过程可以包括对短消息控制(SMC)和短消息中继(SMR)功能的支持。
在一实施例中，MME可以被配置成支持“仅SMS”的组合的EPS/IMSI过程，并在这些过程中：提供不与任何访问者位置寄存器(VLR)相关联的非广播的位置区域身份(LAI)。根据需要，MME可以提供保留的TMSI，保留的TMSI被配置使其不能引起与其他TMSI的任何不定性。例如，当UE改变至它需要从GERAN/UTRAN MSC得到SMS服务的区域时。MME可以在附加/TAU接受消息中表明IMSI附加用于“仅SMS”。MME可以向HSS通知它能够进行SMS传输，而无须建立与MSC的SGs关联。MME可以获得SMS相关的预订信息。
如果UE执行具有“仅SMS”指示的组合的附加/TAU，MME可以在位置更新过程中将“仅SMS”指示转发至HSS。HSS可以允许运营商配置仅受限于PS服务和SMS服务的预订。该限制在PS预订数据中表示为“仅PS和SMS”。
为了设立3GPP LTE EPS以提供基于PS的SMS，UE可以向MME指示它对SMS服务的请求。这可以包括发送一消息，表明UE仅请求CS注册以接收SMS服务、但能够支持基于PS的SMS。将该消息从UE传送至MME的一种方式是通过改变附加请求消息。附加请求消息被定义于3GPPTS 24.301中。一个示例示出于3GPP TS 24.301V11.3.0(2012-06)中。
附加请求消息由UE发送至网络以便执行对网络的附加过程。附加请求消息的一个示例在图3中以表格格式示出。该表格包括3GPP TS 24.301中的以下信息，包括：信息元素标识符(IEI)、信息元素(IE)的名称、IE的类型和对IE的引用、以及每个IE在附加请求消息中的存在性、格式和长度。
按照一实施例，如果UE请求“仅SMS”或者如果UE支持基于PS的SMS且仅为了经由CS域接收SMS服务而作出CS注册，则UE应当在附加请求消息中包括附加的IE。几种不同类型的IE可用于将该消息从UE传送至MME。这里提供了五个不同的示例。这些示例不是限制性的。任何手段可用于将该消息自UE传送至MME。以下示例被标记为解决方案A至解决方案E。
解决方案A
在该解决方案中，向附加请求消息添加新的IE“附加更新类型”。在接下来的段落中提供附加更新类型IE的格式。
附加更新类型IE的目的在于提供与对于组合的附加(即附加/RAU过程)或组合的跟踪区域更新过程的请求类型有关的信息。附加更新类型IE可以如表1和表2中所示地被编码。
表1：附加更新类型信息元素
表2：附加更新类型信息元素
如以上表2所示，八位位组1中的位2可以是基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了UE不支持基于PS的SMS的消息。位值1提供了UE支持基于PS的SMS且仅作出CS注册以经由CS域接收SMS服务的消息。表1和2中所示的IE可以被包括在图3所示的附加请求消息中。
解决方案B
在该解决方案中，使用附加请求消息的MS网络特征支持IE的一个多余位来向网络表明UE的仅PS的能力；即，该UE意图仅请求CS注册以获得SMS服务，但能够进行基于PS的SMS。
按照一实施例，如下所述，可以将MS网络特征支持IE配置为包括基于PS的SMS支持消息，MS网络特征支持IE定义于3GPP TS 24.301的部分9.9.3.20A和3GPP TS 24.008的部分10.5.1.15中。3GPP TS 24.008的一个示例是TS 24.008V11.3.0(2012-06)。
表3：MS网络特征支持信息元素
表4：MS网络特征支持信息元素
如表3和4中所示，八位位组1中的位2可以是MS网络特征支持IE中的基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了MS不支持基于PS的SMS的消息。位值1提供了MS支持基于PS的SMS且仅进行CS注册以经由CS域接收SMS服务的消息。表3、4中所示的IE可以被包括在图3所示的附加请求消息中。
解决方案C
在该解决方案中，使用附加请求(ATTACH REQUEST)消息的UE网络能力IE的一个多余位来向网络表明UE的仅PS的能力；即，该UE意图仅请求CS注册以获得SMS服务，但能够进行基于PS的SMS。
按照一实施例，如下所述，可以将3GPP TS 24.301的部分9.9.3.34中所定义的UE网络能力IE配置为包括基于PS的SMS支持消息。
表5：UE网络能力信息元素
表6：UE网络能力信息元素
如表5和6中所示，八位位组7中的位7可以是UE网络能力IE中的基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了MS不支持基于PS的SMS的消息。位值1提供了MS支持基于PS的SMS且仅进行CS注册以经由CS域接收SMS服务的消息。表5和6中所示的IE可以被包括在图3所示的附加请求消息中。
解决方案D
在该解决方案中，使用附加请求(ATTACH REQUEST)消息的EPS附加类型IE的一个多余位来向网络表明UE的仅PS的能力；即，该UE意图仅请求CS注册以获得基于SMS的服务，但能够进行基于PS的SMS。
按照一实施例，如下所述，可以将3GPP TS 24.301的部分9.9.3.11中所定义的EPS附加类型IE配置为包括基于PS的SMS支持消息。
表7：EPS附加类型信息元素
表8：EPS附加类型信息元素
如表7和8中所示，八位位组1中的位4可以是UE的EPS附加类型IE中的基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了MS不支持基于PS的SMS的消息。位值1提供了MS支持基于PS的SMS且仅进行CS注册以经由CS域接收SMS服务的消息。表7和8中所示的IE可以被包括在图3所示的附加请求消息中。
解决方案E
在该解决方案中，附加请求(ATTACH REQUEST)消息中的现有IE MS网络能力可以被扩展以向网络表明UE的仅PS的能力；即，该UE意图仅请求CS注册以获得基于SMS的服务，但能够进行基于PS的SMS。
按照一实施例，如下所述，可以将3GPP TS 24.008的部分10.5.5.12中所定义的MS网络能力IE配置为包括基于PS的SMS支持消息。
表9：MS网络能力信息元素
如表9中所示，IE的所选八位位组中的所选位可以是基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了MS不支持基于PS的SMS的消息。位值1提供了MS支持基于PS的SMS且仅进行CS注册以经由CS域接收SMS服务的消息。表9中所示的IE可以被包括在图3所示的附加请求消息中。
尽管已经提供了几个示例来说明从UE至3GPP网络的通信以传送UE经由附加请求消息执行基于PS的SMS支持的能力，然而这并非限制性的。也有该信息可被传送的其他方式。
例如，可以对3GPP TS 24.301的部分8.2.29中描述的跟踪区域更新请求消息作出与在解决方案A-E中示出的那些所类似的增强。可以理解，这些增强可用于传送UE经由跟踪区域更新请求消息执行基于PS的SMS支持的能力。
3GPP网络消息传递
为使3GPP无线网络支持基于PS的SMS支持，网络可以支持非接入层(NAS)上的SMS通信。网络可以向UE提供NAS上SMS是否被MME支持的指示。
此外，在GSM网络中，当MS开启时，执行国际移动订户身份(IMSI)附加过程。该过程用于将MS与移动交换中心(MSC)和访问者位置寄存器(VLR)相连以将MS注册于网络中。具备支持基于PS的SMS支持的能力时，MS/US可能不再需要与MSC连接。因而，不需要IMSI附加过程。当网络被告知UE支持基于PS的SMS支持时，网络然后可以拒绝任何IMSI附加请求。网络可以向UE发送指示，表明IMSI由于基于UE能力的仅PS的服务提供而被拒绝，因此UE不应仿效任何CS相关的过程。
为完成此操作，可以增强3GPP TS 24.301规范中定义的附加接受消息中的EPS网络特征支持的IE以包括附加信息。在接下来的段落中提供了两个不同的示例，称为解决方案A和解决方案B。这些示例不是限制性的。多种消息传递手段可用于允许3GPP网络与UE通信以标识网络执行基于PS的SMS支持的能力。
解决方案A
在该解决方案中，如果EPS中的MME支持NAS上SMS，则它可以使用新的EPS网络特征支持的IE在附加接受消息中指示对UE的支持。以下提供了附加接受消息中的新IE的一个示例格式。
EPS网络特征支持IE的目的在于指示特定的特征是否被网络所支持。EPS网络特征支持IE可以如表10和11中所示地被编码。在一个示例中，EPS网络特征支持IE是长度为3个八位位组的类型4的IE。
表10：EPS网络特征支持信息元素
表11：EPS网络特征支持信息元素
如表10和11中所示，八位位组3中的位7可以是EPS网络支持IE中的基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了NAS上SMS不被支持的消息。位值1提供了NAS上SMS被支持的消息。表10和11中所示的IE可以被包括在从EPS传送至UE的附加接受消息中。
解决方案B
在该解决方案中，如果EPS中的MME支持NAS上的SMS，则它可以使用新的EPS扩展的网络特征支持的IE在附加接受消息中指示对UE的支持。以下提供了附加接受消息中的新IE的一个示例格式。
EPS扩展的网络特征支持IE用于指示特定的特征是否被网络所支持。EPS扩展的网络特征支持IE可以如表12和13中所示地被编码。
表12：EPS扩展的网络特征支持信息元素
表13：EPS扩展的网络特征支持信息元素
如表12和13中所示，八位位组1中的位1可以是EPS扩展的网络支持IE中的基于PS的SMS支持(PSSS)消息。在该示例中，位值0提供了NAS上SMS不被EPS所支持的消息。位值1提供了NAS上的SMS被EPS所支持的消息。表12和13中所示的IE可以被包括在从EPS传送至UE的附加接受消息中。
尽管已经提供了几个示例来说明从EPS至UE的通信以传送UE经由附加接受消息执行基于PS的SMS支持的能力，然而这并非限制性的。也有该信息可被传送的其他方式。
例如，可以对3GPP TS 24.301的部分8.2.26中描述的跟踪区域更新接受消息作出与在解决方案A-B中示出的那些所类似的增强。可以理解，这些增强可用于传送网络的经由跟踪区域更新接受消息执行NAS上的SMS的能力。
EMM原因值
除了从EPS至UE的PSSS消息以外，EPS移动管理(EMM)消息可以从EPS被传送至UE。EMM消息可以在IE中被传送。EMM原因IE的目的在于指示来自UE的EMM请求为何被网络拒绝的原因。在该情况下，EMM原因IE可用于标识：由于仅PS被支持且EPS网络支持NAS上的SMS，因此国际移动订户身份(IMSI)附加被拒绝。因而，如前面讨论的，没有IMSI附加是必要的。EMM原因IE是长度为2个八位位组的类型3的IE。一个示例示出于表14和图4中。
表14：EMM原因信息元素
如图4所示，因为支持仅PS且网络支持NAS上的SMS，因此原因#41可以提供IMSI附加被EPS拒绝的信息。当UE应当要经由PS NAS信令发送和接收SMS时，该EMM原因可以被发送至UE。
在另一示例实施例中，如图5的流程图中所述，公开了一种用于在演进分组系统(EPS)网络的分组交换(PS)域中传送短消息服务(SMS)通信的方法500。该方法包括在核心网络(CN)控制节点处从用户设备(UE)接收请求消息，该请求消息表明UE支持基于PS的SMS并且仅执行电路交换(CS)注册以经由CS域接收SMS服务，如方框510所示；以及从CN控制节点向UE发送接受消息，该接受消息表明非接入层(NAS)上的SMS被CN控制节点所支持，如方框520所示。如前面讨论的，CN控制节点可以是移动管理实体(MME)和服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)之一。
在一实施例中，方法500的CN控制节点可以是移动管理实体(MME)或服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)。请求消息可以是附加请求消息或跟踪区域更新请求消息。接受消息可以是附加接受消息或跟踪区域更新接受消息。附加接受消息或跟踪区域更新接受消息可以指示IMSI附加仅用于SMS。
方法500还可包括从CN控制节点发送演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息，表明由于仅支持PS并且EPS网络支持NAS上的SMS，国际移动订户身份(IMSI)附加被拒绝。
方法500还可以包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域更新请求消息包括附加的更新类型信息元素(IE)，该更新类型信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
方法500还可以包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域更新请求消息包括移动站网络特征支持信息元素(IE)，该移动站网络特征支持信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
方法500还可以包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域更新请求消息包括UE网络能力信息元素(IE)，该UE网络能力信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
方法500还可以包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域更新请求消息包括EPS附加类型信息元素(IE)，该EPS附加类型信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
方法500还可以包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域更新请求消息包括移动站网络能力信息元素(IE)，该移动站网络能力信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
方法500还可以包括向UE发送附加接受消息或跟踪区域更新接受消息，其中附加接受消息或跟踪区域更新接受消息包括EPS网络特征支持信息元素(IE)，该EPS网络特征支持信息元素(IE)使用该IE中的所选位来标识NAS上的SMS是被EPS网络支持还是不被EPS网络支持。
方法500还可以包括向UE发送附加接受消息或跟踪区域更新接受消息，其中附加接受消息或跟踪区域更新接受消息包括EPS扩展的网络特征支持信息元素(IE)，该EPS扩展的网络特征支持信息元素(IE)使用该IE中的所选位来标识NAS上SMS是被EPS网络支持还是不被EPS网络支持。
在一实施例中，方法500包括由CN控制节点提供非广播的位置区域身份(LAI)。来自CN控制节点的保留的临时移动订户身份(TMSI)可以被提供至UE。
方法500还可以包括从CN控制节点向归属订户服务器发送通知：CN控制节点能够进行SMS传送而无须与移动交换中心(MSC)建立SGs关联。
在另一实施例中，如图6的流程图中所述，描述了一种用于使无线网络适配于短消息服务消息的分组交换通信的方法600。该方法包括：从用户设备(UE)向移动管理实体(MME)发送请求消息，该请求消息表明UE支持基于分组交换的(PS)的短消息服务(SMS)并且仅执行电路交换的(CS)注册以接收基于CS的SMS服务，如方框610所示；以及在UE处从MME接收接受消息，该接受消息表明非接入层(NAS)上的SMS被MME所支持，如方框620所示。在一实施例中，请求消息可以是附加请求消息和跟踪区域请求消息之一。接受消息可以是附加接受消息和跟踪区域更新接受消息之一，如前面所讨论的。
方法600还可以包括从MME发送演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息，该消息标识国际移动订户身份(IMSI)附加因为支持仅PS且EPS网络支持NAS上的SMS而被拒绝的原因代码。传送请求消息的操作还可以包括传送附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域更新请求消息包括附加的更新类型信息元素(IE)，该更新类型信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
在另一实施例中，公开了一种被配置成将用户设备(UE)适配于短消息服务(SMS)消息的分组交换(PS)通信的移动管理实体(MME)。如图2所示，MME包括可在MME处操作的PS支持模块。PS支持模块被配置成：从UE接收请求消息，该请求消息表明UE支持基于PS的SMS并且仅执行电路交换的(CS)注册以经由CS域接收SMS服务；以及向UE发送接受消息，该接受消息表明非接入层(NAS)的SMS被MME支持。请求消息可以是附加请求消息和跟踪区域更新请求消息之一。接受消息可以是附加接受消息和跟踪区域更新接受消息之一。
在一实施例中，PS支持模块还被配置成发射演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息，该消息标识国际移动订户身份(IMSI)附加因为支持仅PS且EPS网络支持NAS上的SMS而被拒绝的原因代码。
在另一实施例中，PS支持模块还被配置成从UE接收请求消息，其中接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中附加请求消息或跟踪区域跟踪请求消息包括附加的更新类型信息元素(IE)，该更新类型信息元素(IE)具有一个所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
图7提供了移动设备的示例说明，移动设备诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动无线设备、移动通信设备、平板电脑、手机或其他类型的移动无线设备。移动设备可包括被配置成与基站(BS)、演进的节点B(eNB)或其他类型的无线广域网(WWAN)接入点通信的一个或多个天线。移动设备可被配置成使用至少一个无线通信标准进行通信，无线通信标准包括3GPP LTE、WiMAX、高速分组接入(HSPA)、蓝牙和WiFi。移动设备可以为每个无线通信标准使用单独的天线进行通信，或者为多个无线通信标准使用共享天线进行通信。移动设备可以在无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)和/或无线广域网(WWAN)中进行通信。
图7还提供了可用于移动设备的音频输入和输出的话筒以及一个或多个扬声器的说明。显示屏可以是液晶显示(LCD)屏或诸如有机发光二极管(OLED)显示屏这样的其他类型的显示屏。显示屏可被配置为触摸屏。触摸屏可以使用电容性的、电阻性的或另一类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器可耦接至内部存储器以提供处理和显示能力。非易失性存储器端口也可用于向用户提供数据输入/输出选项。非易失性存储器端口也可用于扩展移动设备的存储器能力。键盘可与移动设备集成或者无线地连接至移动设备以提供附加的用户输入。也可使用触摸屏来提供虚拟键盘。
应当理解，在此说明书中描述的许多功能单元已被标记为模块，以便更具体地强调它们的实现独立性。例如，模块可以被实现为硬件电路，硬件电路包括定制的VLSI电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等现成的半导体、或其他分离组件。模块也可以被实现于可编程硬件设备中，诸如场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等。
模块也可用软件实现供各类处理器执行。例如，可执行代码的已标识模块包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，计算机指令例如可以被组织为对象、过程或功能。然而，已标识模块的可执行指令不需要在物理上位于一起，而是可以包括存储在不同位置的不同指令，这些不同指令在逻辑上联结在一起时构成该模块并且实现该模块的所述目的。
实际上，可执行代码的模块可以是单个指令，或是许多指令，并且可以甚至分布于几个不同的代码段上、分布于不同的程序间以及跨几个内存设备而分布。类似地，操作数据可以在此被标识和说明于在模块内，并且可以体现于任一适当形式以及组织在任一适当类型的数据结构内。操作数据可以被收集为单个数据集，或是可以分布于许多位置上，包括在不同的存储设备上，以及可以至少部分地仅作为系统或网络上的电信号而存在。模块可以是无源或有源的，包括可用于执行期望功能的代理。
各种技术或它们的特定方面或部分可以采用体现于有形介质中的程序代码(即指令)的形式，有形介质诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、非瞬态计算机可读存储介质或任何其他类型的机器可读存储介质，其中，当程序代码被加载到诸如计算机的机器中并由机器执行时，机器变成实现各种技术的装置。在可编程计算机上的程序代码执行的情况下，计算设备可包括处理器、可由处理器读取的存储介质(包括易失性和非易失性内存和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。实现或使用这里描述的各种技术的一个或多个程序可以使用应用编程接口(API)、可再用控件等。这种程序可以用高级面向过程的或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，根据需要，(多个)程序可以用汇编或机器语言来实现。在任一情况下，语言可以是编译的或解译的语言，并且与硬件实现相结合。
该说明书中通篇引用“一个实施例”或“一实施例”是指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性可以被包括于本发明的至少一个实施例中。由此，该说明书中通篇各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在一实施例中”不必要全部指同一个实施例。
如此处使用的，为方便起见，多个项目、结构元件、组成元件和/或材料可以呈现于公共列表中。然而，这些列表应被视为好像该列表的每个成员都被单独标识为分开且唯一的成员。由此，如无相反指示，这种列表的各个成员都不应仅基于它们在公共组中的呈现而被视为同一列表的任一其他成员的事实等效物。此外，本发明的各个实施例和示例在此连同其各种组件的替代物而被引用。应当理解，这种实施例、示例和替代物不应被视为彼此的事实等效物，而应当被视为本发明的分开且自治的表示。
而且，所述的特征、结构或特性可以以任一适当方式在一个或多个实施例中结合。在以下描述中，提供了许多具体细节，诸如材料、扣件、尺寸、长度、宽度、形状等的示例，以提供对本发明多个实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以没有具体细节的一个或多个而实现本发明，或者用其他方法、组件、材料等来实现本发明。在其他实例中，为避免混淆本发明的各方面，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作。
尽管以上示例说明了在一个或多个特定应用中的本发明的原理，但对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以不用创造性劳动而作出该实现方式的形式、用法和细节的许多修改，且不背离本发明的原理和概念。因而，本发明并非意图是限制性的，除由所附权利要求书所限制。

Claims (25)

1.一种用于在演进分组系统(EPS)网络的分组交换(PS)域中传送短消息服务(SMS)通信的方法，包括：
在核心网络(CN)控制节点处接收来自用户设备(UE)的请求消息，所述请求消息表明UE支持基于PS的SMS并仅执行电路交换(CS)注册以经由CS域接收SMS服务；以及
从所述CN控制节点向所述UE发送接受消息，所述接受消息表明所述CN控制节点支持非接入层(NAS)上的SMS。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CN控制节点是移动管理实体(MME)和服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)之一。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述请求消息是附加请求消息和跟踪区域更新请求消息之一。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接受消息是附加接受消息和跟踪区域更新接受消息之一。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括从所述CN控制节点发送演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息，所述演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息标识：由于仅PS被支持且EPS网络支持NAS上的SMS，国际移动订户身份(IMSI)附加被拒绝。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括在所述附加接受消息或所述跟踪区域更新接受消息中表明所述IMSI附加仅用于SMS。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域更新请求消息包括附加的更新类型信息元素(IE)，所述更新类型信息元素(IE)具有所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域更新请求消息包括移动站网络特征支持信息元素(IE)，所述移动站网络特征支持信息元素(IE)具有所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域更新请求消息包括UE网络能力信息元素(IE)，所述UE网络能力信息元素(IE)具有所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域更新请求消息包括EPS附加类型信息元素(IE)，所述EPS附加类型信息元素(IE)具有所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域更新请求消息包括移动站网络能力信息元素(IE)，所述移动站网络能力信息元素(IE)具有所选位被设置以指示UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送接受消息还包括向所述UE发送附加接受消息或跟踪区域更新接受消息，其中所述附加接受消息或所述跟踪区域更新接受消息包括EPS网络特征支持信息元素(IE)，所述EPS网络特征支持信息元素(IE)使用所述IE中的所选位来标识NAS上的SMS是被所述EPS网络支持还是不被所述EPS网络支持。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送接受消息还包括向所述UE发送附加接受消息或跟踪区域更新接受消息，其中所述附加接受消息或所述跟踪区域更新接受消息包括EPS扩展的网络特征支持信息元素(IE)，所述EPS扩展的网络特征支持信息元素(IE)使用所述IE中的所选位来标识NAS上的SMS是被所述EPS网络支持还是不被所述EPS网络支持。
14.如权利要求1所述的方法，还包括由所述CN控制节点提供非广播的位置区域身份(LAI)。
15.如权利要求1所述的方法，还包括将来自所述CN控制节点的保留的临时移动订户身份(TMSI)提供给所述UE。
16.如权利要求1所述的方法，还包括从所述CN控制节点向归属订户服务器发送通知：所述CN控制节点能够进行SMS传送而无须与移动交换中心(MSC)建立SGs关联。
17.一种包括多个指令的非瞬态机器可读存储介质，所述多个指令适用于被执行以实现使无线网络适配于短消息服务消息的分组交换通信的方法，所述方法包括：
从用户设备(UE)向移动管理实体(MME)传送请求消息，所述请求消息表明所述UE支持基于分组交换(PS)的短消息服务(SMS)并且仅执行电路交换(CS)注册以接收基于CS的SMS服务；
在所述UE处接收来自所述MME的接受消息，所述接受消息表明所述MME支持非接入层(NAS)上的SMS。
18.如权利要求17所述的非瞬态机器可读存储介质，还包括传送所述请求消息，所述请求消息是附加请求消息和跟踪区域更新请求消息之一。
19.如权利要求17所述的非瞬态机器可读存储介质，还包括从所述MME发送演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息，所述演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息标识国际移动订户身份(IMSI)附加因为仅PS被支持且所述EPS网络支持NAS上的SMS而被拒绝的原因代码。
20.如权利要求17所述的非瞬态机器可读存储介质，其特征在于，传送所述请求消息还包括传送附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域更新请求消息包括附加的更新类型信息元素(IE)，所述更新类型信息元素(IE)具有所选位被设置以指示所述UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
21.一种被配置成使用户设备(UE)适配于短消息服务(SMS)消息的分组交换(PS)通信的移动管理实体(MME)，包括：
PS支持模块，所述PS支持模块在所述MME处操作并被配置成：
从UE接收请求消息，所述请求消息表明所述UE支持基于PS的SMS并且仅执行电路交换(CS)注册以经由CS域接收SMS服务；以及
向所述UE发送接受消息，所述接受消息表明所述MME支持非接入层(NAS)上的SMS。
22.如权利要求21所述的MME，其特征在于，所述PS支持模块还被配置成发射演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息，所述演进分组系统(EPS)移动管理(EMM)消息标识国际移动订户身份(IMSI)附加因为仅PS被支持且所述EPS网络支持NAS上的SMS而被拒绝的原因代码。
23.如权利要求21所述的MME，还包括从所述UE接收请求消息，其中接收请求消息还包括接收附加请求消息或跟踪区域更新请求消息，其中所述附加请求消息或所述跟踪区域跟踪请求消息包括附加的更新类型信息元素(IE)，所述更新类型信息元素(IE)具有所选位被设置以指示所述UE是否支持基于PS的SMS并且仅执行CS注册以经由CS域接收SMS服务。
24.如权利要求21所述的MME，其特征在于，所述请求消息是附加请求消息和跟踪区域更新请求消息之一。
25.如权利要求21所述的MME，其特征在于，所述接受消息是附加接受消息和跟踪区域更新接受消息之一。
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