CN104662973B - 移动通信系统、sgw、终端通信方法和控制方法 - Google Patents

移动通信系统、sgw、终端通信方法和控制方法 Download PDF

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Abstract

提供一种执行控制来可靠地接收当移动终端设备正在移动时所产生的呼入分组呼叫的承载管理设备。该承载管理设备(10)包括呼入呼叫控制单元(11)，在根据其位置受移动性管理设备(20)管理的移动终端设备(40)的移动结果，移动性管理设备(30)管理移动终端设备(40)的位置的情况下，挂起在移动终端设备(40)的移动期间所产生的对移动终端设备(40)的呼入的处理，直到从移动性管理设备(30)接收到有关移动终端设备(40)的移动完成的通知为止，并且在从移动性管理设备(30)接收到移动终端设备(40)的移动完成有关的通知后，恢复对移动终端设备(40)的呼入处理。

Description

移动通信系统、SGW、终端通信方法和控制方法
技术领域
本发明涉及承载管理设备，例如，涉及执行用于移动终端设备的呼入控制的承载管理设备。
背景技术
在定义移动网络系统的标准的3GPP(第三代合作伙伴项目)中，将EPC(演进分组核心)指定为下一代移动网络系统。EPC是适当除称为第二代和第三代的移动接入网外，还适应LTE(长期演进)接入网的网络系统。
在下文中，描述EPC中的呼入分组呼叫处理。在第三代合作伙伴项目、技术规范组业务和系统方面、用于演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)接入的通用分组无线电业务(GPRS)增强(版本12)、3GPP TS 23.401V12.0.0(2013-03)条款5.3.4.3,5.3.3.2)中，公开了在表示用户终端的UE(用户设备)处于空闲模式的情况下的呼入分组呼叫处理。UE处于空闲模式的状态是UE未与EPC连接的状态。换句话说，在这种状态下，断开UE和EPC之间的无线承载。在这种情况下，当对UE产生呼入分组呼叫时，作为承载管理设备的S-GW(服务网关)将呼入通知消息发送到管理UE的MME(移动性管理实体)或SGSN(服务GPRS支持节点)。接收到呼入通知消息，MME或SGSN将寻呼消息发送到作为基站的eNB(演进节点B)或NodeB，以便呼叫UE。接收到寻呼消息，eNB或NodeB将寻呼消息发送到位于自身管理的区域中的多个UE。待呼叫的UE将响应消息发送到eNB或NodeB并且连接到EPC。
以这种方式，即使当在未与EPC连接的空闲模式中，对UE产生呼入分组呼叫时，也可以通过从网络侧呼叫UE，执行与UE的数据通信。
引用清单
专利文献
[NPL1]
第三代合作伙伴项目、技术规范组业务和系统方面、用于演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)接入的通用分组无线电业务(GPRS)增强(版本12)、3GPP TS23.401V12.0.0(2013-03)条款5.3.4.3,5.3.3.2
发明内容
技术问题
然而，在上述文献公开的呼入分组呼叫处理中，出现下述问题。通常，当UE移出由MME管理的位置注册区时，UE将位置注册请求(跟踪区更新请求)消息发送到管理UE将移入的位置注册区的新的MME。在接收到位置注册请求消息时，新的MME执行UE的位置注册。在完成新的MME的位置注册后，UE变为注册在管理将移向的位置注册区的新MME中的状态。
当在UE发送位置注册请求消息后并且在新MME中完成移动的处理前，呼入分组呼叫到达UE时，S-GW将呼入通知消息发送到曾经管理移动前UE的位置的旧MME。在接收呼入通知消息时，旧MME将寻呼消息发送到其控制中的基站，然而，因为待呼叫的UE已经移到由新MME管理的区域，不可能呼叫UE。换句话说，当UE在包含MME改变的移动期间进行呼入分组呼叫时，发生UE不能接收呼入分组的问题。
本发明的示例性目的是提供承载管理设备、移动性管理设备、移动终端设备、通信系统、呼叫处理方法、执行控制以便可靠地接收在移动终端设备移动期间所进行的呼入分组呼叫的移动性管理方法和程序。
技术手段
根据本发明的第一示例性方面的承载管理设备包括呼入呼叫控制单元，在根据其位置受第一移动性管理设备管理的移动终端设备的移动结果，第二移动性管理设备管理移动终端设备的位置的情况下，挂起在移动终端设备的移动期间所产生的对移动终端设备的呼入的处理，直到从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知为止，并且在从第二移动性管理设备接收有关移动终端设备的移动完成的通知后，恢复对移动终端设备的呼入处理。
根据本发明的第二示例性方面的移动性管理设备是管理移动终端设备的移动的移动性管理设备，包括通信单元，当在其位置受移动性管理设备管理的移动终端设备已经移动并且该移动终端设备的位置受另一移动性管理设备管理的情况下，当接收从承载管理设备发送的对移动终端设备的呼入通知消息时，将表示移动终端设备已经移到所述另一移动性管理设备的移动通知消息发送到承载管理设备。
根据本发明的第三示例性方面的移动终端设备包括通信单元，当移动终端设备从其位置受第一移动性管理设备管理的状态，移出受第一移动性管理设备管理的区域时，将位置注册请求消息发送到第二移动性管理设备，并且当在第二移动性管理设备中完成移动终端设备的位置注册前进行呼入时，使用当发送位置注册请求消息时使用的无线资源，接收移动终端设备寻址的数据。
根据本发明的第四示例性方面的通信系统包括管理位于第一区域中的移动终端设备的位置的第一移动性管理设备、管理位于不同于第一区域的第二区域中的移动终端设备的位置的第二移动性管理设备，以及当对移动终端设备进行呼入时，将呼入通知消息发送到第一或第二移动性管理设备的承载管理设备，其中，在根据位于第一区域中的移动终端设备移入第二区域的结果，第二移动性管理设备管理移动终端设备的位置的情况下，承载管理设备挂起在移动终端设备移动期间对移动终端设备所产生的呼入的处理，直到从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知为止，并且在从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知后，恢复对移动终端设备的呼入处理。
根据本发明的第五示例性方面的呼入处理方法包括在根据其位置受第一移动性管理设备管理的移动终端设备的移动的结果，第二移动性管理设备管理移动终端设备的位置的情况下，挂起在移动终端设备移动期间对该移动终端设备的呼入的处理，直到从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知为止，并且在从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知后，恢复对移动终端设备的呼入处理。
根据本发明的第六示例性方面的移动性管理方法是管理移动终端设备的移动的移动性管理设备中的移动性管理方法，包括当在其位置受移动性管理设备管理的移动终端设备已经移动并且由另一移动性管理设备管理该移动终端设备的位置的情况下，从承载管理设备接收到对移动终端设备的呼入通知消息时，将表示移动终端设备已经移向所述另一移动性管理设备的移动通知消息发送到承载管理设备。
根据本发明的第七示例性方面的程序使计算机在根据其位置受第一移动性管理设备管理的移动终端设备的移动结果，第二移动性管理设备管理移动终端设备的位置的情况下，执行挂起在移动终端设备移动期间对该移动终端设备的呼入的处理，直到从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知为止的步骤，以及在从第二移动性管理设备接收到有关移动终端设备的移动完成的通知后，恢复对移动终端设备的呼入处理的步骤。
有益效果
根据本发明的示例性方面，可以提供承载管理设备、移动性管理设备、移动终端设备、通信系统、呼入处理方法、移动性管理方法和程序，执行控制来可靠地接收在移动终端设备移动期间产生的呼入分组呼叫。
本发明的上述和其他目的、特征和优点从下述给出的详细描述和仅举例示出的附图，将更全面地理解，由此，不会视为限制本发明。
附图说明
图1是根据第一示例性实施例的通信系统的结构图；
图2是根据第二示例性实施例的3GPP中指定的移动通信系统的结构图；
图3是根据第二示例性实施例的3GPP中指定的移动通信系统的结构图；
图4是根据第二示例性实施例的3GPP中指定的移动通信系统的结构图；
图5是根据第二示例性实施例的SWG的结构图；
图6是示出当UE连接到根据第二示例性实施例的移动通信系统时，连接处理的流程的图；
图7是示出根据第二示例性实施例，当对UE进行呼入分组呼叫时的处理的流程的图；
图8是示出根据第三示例性实施例，当对UE进行呼入分组呼叫时的处理的流程的图；
图9示出根据第四示例性实施例，当对UE进行呼入分组呼叫时的处理的流程的图；以及
图10示出根据第五示例性实施例，当对UE进行呼入分组呼叫时的处理的流程的图。
具体实施方式
(第一示例性实施例)
在下文中，将参考附图，描述本发明的示例性实施例。在下文中，参考图1，描述根据第一示例性实施例的通信系统的结构例子。图1中的通信系统包括承载管理设备10、移动性管理设备20、移动性管理设备30和移动终端设备40。移动性管理设备20管理位于位置注册区21中的移动终端设备的位置。移动性管理设备30管理位于位置注册区31中的移动终端设备的位置。此外，在图1中，移动终端设备40正从位置注册区21移向位置注册区31。注意，在图1中，未示出与移动终端设备40无线通信的无线基站。当移动终端设备40从位置注册区21移向位置注册区31时，管理移动终端设备40的移动性管理设备从移动性管理设备20变更成移动性管理设备30。当完成移动终端设备40的注册时，移动性管理设备30将移动终端设备40的移动完成告知承载管理设备10。
在下文中，描述承载管理设备10的结构例子。承载管理设备10包括呼入呼叫控制单元11。在下文中，描述当移动终端设备40已经从位置注册区21移向位置注册区31时，并且在移动性管理设备30中完成移动终端设备40的注册前，对移动终端设备40产生呼入分组呼叫的情形。在这种情况下，即使当对移动终端设备40进行呼入时，呼入呼叫控制单元11挂起对移动终端设备40的呼入处理直到从移动性管理设备30接收到有关移动终端设备40的移动完成的通知为止。在从移动性管理设备30接收到有关移动终端设备40的移动完成的通知后，呼入呼叫控制单元11恢复对移动终端设备40的呼入处理。例如，呼入呼叫控制单元11当执行用于移动性管理设备20的呼入处理时，查询移动终端设备40正处于从移动性管理设备20移动期间的信息。
呼入处理是例如将呼入消息告知管理该移动终端设备40的移动性管理设备，并且将移动终端设备40所寻址的数据发送到移动终端设备40的处理。挂起呼入处理是指当呼入呼叫控制单元11检测到移动终端设备40正在移动时，挂起转变到将移动终端设备40所寻址的数据(用户数据)发送到移动终端设备40的处理，并且在接收有关移动终端设备40的移动完成的通知后，将移动终端设备40寻址的数据发送到移动终端设备40。或者，可以是指呼入呼叫控制单元11挂起将呼入消息传送到移动性管理设备，直到从移动性管理设备30接收到移动终端设备40的移动完成的通知为止。移动终端设备40的移动期间可以是从当移动终端设备40向管理将移向的位置注册区31的移动性管理设备30发送位置注册请求消息时到当移动性管理设备30将表示移动终端设备40的移动完成的消息告知承载管理设备10时的时间段。
挂起呼入处理可以是暂时挂起呼入处理、暂时停止呼入处理、假设恢复呼入处理，中断呼入处理、延迟呼入处理的执行等等。
如上所述，使用图1所示的通信系统，即使当对移动终端设备40进行呼入分组呼叫，同时移动终端设备40正处于包含管理其位置的移动性管理设备的变更的移动期间时，移动终端设备40能接收分组通信。换句话说，承载管理设备10能在从管理移动终端设备40将移向的位置注册区的移动性管理设备30接收有关移动完成的通知后，能恢复对移动终端设备40的呼入处理。因此，即使当在还未完成移动终端设备40的移动的处理前，产生呼入分组呼叫时，承载管理设备10也能将呼入分组呼叫告知移动终端设备40。
(第二示例性实施例)
在下文中，参考图2，将描述根据本发明的第二示例性实施例的通信系统的结构例子。在图2中，将在3GPP中指定的移动通信系统描述为通信系统。图2中的通信系统包括PGW(分组数据网络网关)75、SGW(服务网关)15、MME 25、MME 35、UE 45、eNB 55和eNB 65。
UE 45是指定为3GPP中的移动终端设备的通信设备。UE 45可以是例如蜂窝电话、智能电话、平板终端、具有通信功能的个人计算机等等。此外，UE 45可以是以自主方式执行通信的M2M(机器对机器)设备。M2M设备可以是例如不经常移动的设备，诸如自动售货机或具有通信功能的电子设备，或由用户佩戴的手表等等。
eNB 55和eNB 65是指定为3GPP中的基站的节点设备。eNB 55和eNB 65的每一个形成无线通信区并且与位于由其管理的无线通信区中的UE通信。
PGW 75是位于移动通信系统和外部网络之间的边界处的节点设备。PGW 75将从外部网络发送的数据发送到移动通信系统中的节点设备。PGW 75与SWG 15建立通信承载。通信承载可以称为例如通信信道、通信路径等等。PGW 75将从外部网络发送的数据通过通信承载发送到SGW 15。
图1中的承载管理设备10在3GPP中规定为SGW 15。当SGW 15接收有关对UE 45的呼入分组呼叫的通知时，将呼入消息告知MME 25或MME 35。此外，SGW 15将UE 45寻址的数据发送到与移动终端设备45通信的eNB 55或eNB 65。
图1中的移动性管理设备20和30在3GPP中规定为MME 25和MME 35。MME 25和MME35的每一个定义管理UE的位置的位置注册区。在由MME 25和MME 35的每一个管理的位置注册区中，可以设置多个eNB。换句话说，位置注册区可以包括由eNB形成的多个无线通信区。
当UE 45从由MME 25限定的位置注册区移向由MME 35限定的位置注册区时，UE 45将位置注册请求消息发送到MME 35。在接收从UE 45发送的位置注册请求消息时，MME 35执行用于UE 45的移动的处理。UE 45的移动的处理是例如，MME 35将UE 45注册为待管理的设备的处理。此外，当MME 35接收从UE 45发送的位置注册请求时，将告知UE 45已经移向由MME 35限定的位置注册区的消息发送到管理UE 45移出的位置注册区的MME 25。UE 25可以将管理移动前的位置注册区的MME 25的标识符添加到用于MME 35的位置注册请求消息。由此，MME 35能检测管理UE 45移出的位置注册区的MME 25。MME 25从MME 35接收通知消息，并且由此能检测UE 45已经移向由MME 35限定的位置注册区。
在完成UE 45的移动处理后，MME 35将表示UE 45的移动处理的完成的消息发送到SGW 15。在对UE 45产生呼入分组呼叫的情况下，SGW 15将呼入通知消息发送到MME 25，直到从MME 35发送表示UE 45的移动处理完成的消息为止。
存在MME 25在从MME 35接收表示UE 45的移动的消息后，从SGW 15接收UE 45的呼入通知消息的情形。在这种情况下，MME 25将通知UE 45已经移出的消息发送到SGW 15。
通过从MME 25接收通知UE 45已经移出的消息，SGW 15检测到UE 15处于包含MME的变更的移动期间。当SGW 15检测到UE 45处于包含MME变更的移动期间时，SGW 15将UE 45寻址的数据临时存储到缓冲器中。当SGW 15从MME 35接收到通知UE 45的移动完成的消息时，SGW 15将UE 45的呼入通知消息发送到MME 35。此后，SGW 15将UE 45寻址的数据发送到UE 45。
尽管在上文中，将移动性管理设备20和30描述为MME 25和35，但移动性管理设备20和30可以是如图3所示的SGSN 27和37。SGSN 27和37是管理与称为2G或3G的无线接入网通信的UE的位置的节点装置。SGSN 27和37连接到称为3GPP中的2G或3G的无线接入网中的2G/3G无线控制设备57和67。称为2G或3G的无线接入网中的2G/3G无线控制设备可以称为例如RNC(无线电网络控制器)。图3所示的结构与图2相同，除MME 25和35由SGSN 27和37代替，以及eNB55和65由2G/3G无线控制设备57和67代替外。
此外，SGW 15可以连接到MME 25和SGSN 37，如图4所示。换句话说，SGW 15可以位于MME和SGSN共存的系统中。图4所示的结构与图2相同，除图2中的MME 35由SGSN 37代替，以及eNB 65由2G/3G无线控制设备67代替外。
在下文中，将参考图5，描述根据本发明的第二示例性实施例的SGW 15的结构例子。SGW 15包括呼入呼叫控制单元16和数据累积单元17。呼入呼叫控制单元16与图1中的呼入呼叫控制单元11相同。
当从管理UE 45移出的位置注册区的MME 25发送通知UE 45的移动的消息时，呼入呼叫控制单元16将UE 45寻址的数据临时存储在数据累积单元17中。此外，当从管理UE 45将移向的位置注册区的MME 45发送通知UE45的移动完成的消息时，呼入呼叫控制单元16将UE 45的呼入消息发送到MME 35。此外，当在UE 45和eNB 65之间建立无线承载时，呼入呼叫控制单元16将在数据累积单元17中存储的数据通过eNB 65发送到UE 45。
在下文中，将参考图6，描述根据本发明的第二示例性实施例，将UE连接到移动通信系统的处理的流程。首先，当用户按压电源开关并且接通电源时，UE 45将附连请求消息作为位置注册请求消息发送到Enb 55(S11)。接着，eNB 55将从UE 45发送的附连请求消息发送到MME 25(S12)。接收附连请求消息后，MME 25生成UE的位置注册信息。位置注册信息包含例如表示UE位于由其自己的设备管理的位置注册区内的信息或UE 45的用户信息。可以从位于移动通信系统中的用户信息管理设备(未示出)获得UE 45的用户信息。用户信息管理设备规定为例如3GPP中的HSS(家庭用户服务器)。然后，MME 25使用创建会话请求消息，将UE 45的用户信息告知SGW 15(S13)。然后，SGW 15将创建会话请求消息发送到MME25，作为创建会话请求消息的响应消息(S14)。通过接收创建会话请求消息，SGW 15能识别管理UE 45的位置的MME。此外，通过传输创建会话响应消息，在MME 25和SGW 15之间建立用于UE 45的会话。
接收创建会话响应消息后，MME 25将附连接收消息发送到eNB 55，作为附连请求消息的响应消息(S15)。通过传输附连接受消息，MME 25完成UE 45的注册处理。UE 45的注册处理的完成是指UE 45的移动处理的完成。在此之后，eNB 55将附连接受消息发送到UE45(S16)。
通过接收附连接受消息，UE 45变为与移动通信系统连接。UE 45连接到移动通信系统的状态可以称为UE 45附接到移动通信系统的状态。
尽管接通UE 45的电源时的处理流程如上所述，但当UE 45所处的位置注册区改变时，也执行同样的处理，以便在新MME中生成位置注册信息。当UE 45所处的位置注册区改变时，UE 45发送跟踪区更新请求消息，代替附连请求消息。此外，MME 25和SGW 15发送和接收变更承载请求/变更承载响应消息，代替创建会话请求/创建会话响应消息。
在上下文中，将参考图7，描述根据本发明的第二示例性实施例，在UE 45处于包含MME的变更的移动期间的同时，对UE进行呼入分组呼叫时执行的处理的流程。在该例子中，假定完成图6的处理，并且UE 45位于由MME 25管理的位置注册区中。
首先，当UE 45检测到已经从由MME 25管理的位置注册区移向另一位置注册区时，UE 45将跟踪区更新请求消息发送其移向的位置注册区的eNB 65(S21)。UE 45可以通过接收从eNB 65传送的通告信息，检测位置注册区已经改变。具体地，当移动前，从eNB 55发布的位置注册区和移动后，从eNB 65发布的位置注册区相同不同时，UE 45可以检测到位置注册区已经改变。
接着，eNB 65将用于UE 45的跟踪区更新请求消息发送到管理包括其自己的设备的通信区的位置注册区(S23)。同时，在Enb 65和MME 35之间，建立S1连接，用于UE 45和MME35之间的控制消息的通信。假定跟踪区更新请求消息包含用来管理UE 45移出的位置注册区的MME 25的标识符。
然后，MME 35将请求传送位置注册信息的上下文请求消息发送到MME 25以便从MME 25获得UE 45的位置注册信息(S24)。通过从MME 35传输请求位置注册信息的传送的上下文请求消息，MME 25能检测到UE 45已经移出由其自己管理的位置注册区。此外，通过接收从MME 35发送的上下文请求消息，MME 25能检测到UE 45已经移向由MME 35管理的位置注册区。
假定在步骤S24中，将上下文请求消息从MME 35发送到MME 25后，将对UE 45的呼入分组呼叫告知SGW 15(S25)。经PGW 75，将呼入分组呼叫从外部网络告知SGW 15。
在图6的连接处理中，已经告知SGW 15该UE 45位于由MME 25管理的位置注册区中。因此，为将呼入分组呼叫告知UE 45，SGW 15将下行链路数据通知消息发送到MME 25以便告知UE 45的呼入分组呼叫(S26)。
MME 25已经通过在步骤S24中，接收上下文请求消息，检测到UE 45处于其移动期间。因此，MME 25不能对UE 45暂时执行呼叫尝试，即，暂时拒绝下行链路数据通知消息。然后，MME 25设定表示UE 45处于其移动期间并且对UE 45的呼叫尝试暂时不可能的原因，并且响应下行链路数据通知消息，发送下行链路数据通知确认消息(S27)。对下行链路数据通知确认消息，将“原因＝由于移动性暂时拒绝”设定为原因设定值。“原因＝由于移动性暂时拒绝”表示将表示UE正移动并且呼叫尝试暂时不可用(暂时拒绝)的信息设定为原因。
在接收设定“原因＝由于移动性暂时拒绝”的下行链路数据通知确认消息后，SGW15挂起呼入分组呼叫处理，并且启动定时器(本地构成的保护定时器)，用于重传下行链路数据通知消息，继续缓冲UE 45寻址的分组。
然后，MME 25执行跟踪区更新请求消息中，如管理UE 45移出的位置注册区的MME的操作。具体地，MME 25将上下文响应消息发送到MME 35，作为步骤S24中的上下文请求消息的响应消息(S28)。管理UE 45移出的位置注册区的MME可以称为旧MME。另一方面，管理UE45移入的位置注册区的MME可以称为新MME。MME 25使用上下文响应消息，将UE45的位置注册信息告知MME 35。MME 35将上下文确认消息发送到MME 25，作为上下文响应消息的响应消息(S29)。
然后，MME 35将变更承载请求消息发送到SGW 15以便通知在MME 25和SGW 15之间建立的会话的切换(S30)。在MME 25和SGW 15之间建立的会话是已经在图6的步骤S13和S14中建立的会话。SGW 15通过接收变更承载请求消息，检测到在MME 35中，UE 45的移动处理完成。MME 35将识别在MME 25和SGW 15之间建立的会话的标识符发送到SGW 15，由此通知在MME 25和SGW 15之间建立的会话的切换。识别在MME 25和SGW 15之间建立的会话的标识符可以包含在步骤S28的上下文响应消息中。
SGW 15将变更承载响应消息发送到MME 35，作为变更承载请求消息的响应消息(S31)。同时，SGW 15停止当在步骤S27中接收下行链路数据通知确认消息时起动的定时器(本地构成的保护定时器)。
在接收变更承载响应消息时，MME 35将跟踪区更新接受消息发送到eNB 65，作为步骤S23的响应消息(S32)。然后，eNB 65将所发送的跟踪区更新接受消息发送到UE 45(S33)。
在此之后，MME 35释放已经在MME 35和eNB 65之间建立的S1连接(S34)。
然后，SGW 15将下行链路数据通知消息发送到管理UE 45移入的位置注册区的MME35以便将呼入分组呼叫告知UE 45(S35)。由此，在步骤S35，对管理UE 45移向的位置注册区的MME 35，执行在步骤S26中，将下行链路数据通知消息发送到MME 25的处理。然后，MME 35将寻呼消息发送到eNB 65以便执行对UE 45的呼叫尝试(S36)，并且eNB 65将寻呼消息发送到位于其控制下的通信区中的UE(S37)。以这种方式，在移向新位置注册区后，UE 45能接收有关在其移动期间已经产生的呼入分组呼叫的通知。
在接收变更承载响应消息前，步骤S27中接收下行链路数据通知确认消息时启动的定时器(本地构成的保护定时器)期满的情况下，SGW 15可以结束对UE 45的呼入分组呼叫处理。或者，SGW 15可以将下行链路数据通知消息再次发送到MME 25来继续呼入分组呼叫处理。
在步骤S27中接收下行链路数据通知确认消息时启动的定时器(本地构成的保护定时器)期满，而未接收变更承载请求消息的情况下，SGW 15可以释放UE 45寻址的缓冲分组。
如上所述，通过使用根据本发明的第二示例性实施例的通信系统，即使当在UE 45处于包含MME变更的移动期间并且在新MME还未完成UE 45的移动处理的同时，对UE 45产生呼入分组呼叫时，UE 45能正常地接收呼入分组呼叫通知。
此外，在由SGSN 37代替MME 35并且由2G/3G无线控制设备67代替eNB 65的情况下，如图3和4所示，由路由区更新请求消息代替步骤S21和S23中的跟踪区更新请求消息。此外，由路由区更新接受消息代替步骤S32和S33中的跟踪区更新接受消息。如果MME 25和SGSN 37激活ISR(空闲模式信令减少)，可以通过MME 25和SGSN 37继续执行步骤S35中执行的呼入分组呼叫处理。
(第三示例性实施例)
在下文中，将参考图8，描述根据本发明的第三示例性实施例，UE处于包含MME变更的移动期间的同时，对UE 45产生呼入分组呼叫时执行的处理的流程。步骤S41至S49与图7中的步骤S21至S29相同，由此不再详细地赘述。此外，当执行图8的处理时，假定完成图6的处理，并且UE 45位于由MME 25管理的位置注册区中。
在步骤S49，将上下文确认消息发送到MME 25后，MME 35将变更承载请求消息发送到SGW 15(S50)。SGW 15将“SGW请求激活标志＝开”的信息设定为变更承载响应消息并且将其发送到MME 35(S51)。
接收“SGW请求激活标志＝开”的信息后，MME 35维持为附连处理或跟踪区更新处理而建立的eNB 65和MME 35之间的S1连接，而不释放它。此外，MME 35还维持对附连处理或跟踪区更新处理而建立的UE 45和eNB 65之间的RRC(无线电资源控制)连接。当SGW 15在检测到对其产生步骤S45中告知的呼入分组呼叫的UE处于其移动期间后，接收表示UE的移动完成的变更承载请求时，将“SGW请求激活标志＝开”的信息设定成变更承载响应消息并且将其发送到MME 35。
接收变更承载响应消息后，MME 35将跟踪区更新接受消息发送到eNB 65，作为步骤S43的响应消息(S52)。然后，eNB 65将所发送的跟踪区更新接受消息发送到UE 45(S53)。因为MME 35已经接收到“SGW请求激活标志＝开”的信息，因此，不执行S1连接释放处理。此外，与发送跟踪区更新接受消息同时，MME 35将无线分组承载建立请求消息通过所维持的S1连接，发送到eNB 65。无线分组承载是用于UE45和eNB 65之间的用户数据，诸如音频数据、图像数据或视频图像的通信的承载。
接收无线分组承载建立请求消息后，eNB 65使用RRC连接，在UE 45和eNB 65之间建立无线分组承载(S55)。在建立无线分组承载后，eNB 65将无线分组承载建立响应消息发送到MME 35(S56)。无线分组承载建立响应消息包含eNB 65的TEID(eNB隧道端点标识符)。
在接收无线分组承载建立响应消息后，MME 35将设定eNB 65的TEID的变更承载请求消息发送到SGW 15(S57)。
然后，SGW 15将变更承载请求消息发送到MME 35，作为变更承载请求消息的响应消息(S58)。然后，SGW 15将UE 45寻址的数据发送到设定变更承载请求消息的eNB 65的TEID。eNB 65将UE 45寻址的数据从SGW 15通过无线分组承载发送到UE 45(S59)。
如上所述，在图8的处理流中，在MME 35发送跟踪区更新接受消息后，不释放S1连接并且使用所保持的S1连接，将无线分组承载建立请求消息发送到eNB 65。由此，UE 45仍然与移动通信系统连接，并且MME 35能跳过图7中所述的发送寻呼消息的处理和UE 45的呼叫尝试。
在图7中，MME 35释放与eNB 65的S1连接。UE 45由此变为与移动通信系统断开，即，变为与移动通信系统分离。因此，MME 35需要发送寻呼消息来呼叫UE 45。
另一方面，在图8中，保持MME 35和eNB 65之间的S1连接，并且进一步保持UE 45和eNB 65之间的RRC连接。因此，MME 35不需要执行到UE 45的呼叫尝试的处理，并且可以跳过发送寻呼消息的处理。
MME 35将寻呼消息发送到位于受其自身管理的位置注册区中的所有eNB。此外，已经接收到寻呼消息的eNB将寻呼消息发送到位于其控制下的通信区中的所有UE。因此，发送寻呼消息的处理是移动通信系统中的重负荷处理。由此，通过忽略图8中的寻呼消息的传输，可以降低移动通信系统的负担。
(第四示例性实施例)
在下文中，将参考图9，描述在UE 45处于包含MME变更的移动期间的同时，对UE 45进行呼入分组呼叫时执行的处理的流程。步骤S61至S67与图7中的步骤S21至S27以及图8中的步骤S41至S47相同，由此不再赘述。此外，当执行图9的处理时，假定完成图6的处理，并且UE 45位于由MME 25管理的位置注册区中。
MME 25将上下文响应消息发送到MME 35，作为在步骤S64中，从MME 35发送的上下文请求消息的响应消息(S68)。MME 25将设定“激活标志＝开”的上下文响应消息发送到MME35，以便告知有必要建立无线分组承载。然后，MME 35将上下文确认消息发送到MME 25作为上下文响应消息的响应消息(S69)。
步骤S70至S77与图8中的步骤S52至S59相同，由此将不再赘述。在步骤S70至S77中，执行在UE 45和eNB 65之间建立无线分组承载的处理，而不释放S1连接，正如图8的处理。
如上所述，在图9的处理中，用作建立无线分组承载的触发器的消息被从MME 25，而不是从SGW 15发送到MME 35。因此，在图9的处理中，可以跳过图8的处理中的步骤S50和S51中的变更承载请求/变更承载响应消息的传输和接收。此外，在图9的处理中，可以跳过发送寻呼消息的处理，正如图8的处理。
(第五示例性实施例)
在下文中，将参考图10，描述根据本发明的第五示例性实施例，在通知呼入分组呼叫后，当UE 45进行包含MME的变更的移动时执行的处理的流程。当执行图10的处理时，假定完成图6的处理，并且UE 45位于受MME 25管理的位置注册区中。
首先，SGW 15接收对UE 45的呼入分组呼叫(S81)。SGW 15通过PGW 75，接收从外部网络发送的呼入分组呼叫。SGW 15已经以图6的连接处理中被告知UE 45位于受MME 25管理的位置注册区中。因此，为将呼入分组呼叫告知UE 45，SGW 15将下行链路数据通知消息发送到MME 25(S82)。
接着，MME 25将下行链路数据通知确认消息发送为下行链路数据通知消息的响应消息(S83)。然后，MME 25将寻呼消息发送到eNB55，用于UE 45的所有呼叫尝试(S84)，并且eNB 55将寻呼消息发送到位于其控制下的通信区中的所有UE(S85)。
假定正好在eNB 55发送寻呼消息前或正好在步骤S85中，eNB 55发送寻呼消息前，UE 45移出受eNB 55管理的无线通信区并且移出受MME 25管理的位置注册区。在这种情况下，UE 45不能接收寻呼消息。
当UE 45移出受MME 25管理的位置注册区并且移入受MME 35管理的位置注册区中时，UE 45将跟踪区更新请求消息发送到位于受MME 35管理的位置注册区中的eNB 65(S86)。
然后，eNB 65将用于UE 45的跟踪区更新请求消息发送到管理包括其自己的设备的通信区的位置注册区的MME 35(S88)。同时，在eNB 65和MME 35之间建立S1连接，用于传送控制消息。假定跟踪区更新请求消息包含用来管理UE 45移出的位置注册区的MME 25的标识符。
然后，MME 35将请求传送位置注册消息的上下文请求消息发送到MME 25以便从MME 25获得UE 45的位置注册消息(S89)。通过从MME 35传输请求传送UE 45的位置注册信息的上下文请求消息，MME 25能检测到UE 45已经移出受其本身管理的位置注册区。此外，通过接收从MME 35发送的上下文请求消息，MME 25能检测到UE 45已经移向受MME 35管理的位置注册区。
MME 25通过在步骤S89中接收上下文请求消息，检测到UE 45位于其移动期间。因此，MME 25停止对UE 45的呼叫尝试并且暂时拒绝下行链路数据通知。然后，MME 25设定表示UE 45处于其移动期间并且对UE 45的呼叫尝试暂时不可能(暂时被拒绝)的原因，以及发送表示呼入分组呼叫通知故障的下行链路数据通知故障表示消息(S90)。对下行链路数据通知确认消息，将“原因＝由于移动性暂时拒绝”设定为原因设定值。
接收设定“原因＝由于移动性暂时拒绝”的下行链路数据通知故障表示消息后，SGW 15挂起呼入分组呼叫处理，并且起动用于重传下行链路数据通知消息的定时器(本地构成的保护定时器)，继续UE 45寻址的分组的缓冲。
MME 25将上下文响应消息用作上下文请求消息的响应消息，将UE 45的位置注册信息告知MME 35(S91)。MME 25将设定“激活标志＝开”的上下文响应消息发送到MME 35以便告知已经执行对UE 45的呼叫尝试。然后，MME 35将上下文确认消息发送到MME 25，作为上下文响应消息的响应消息(S92)。
步骤S93至S100与图9的步骤S70至S77相同，因此不再赘述。
如上所述，在图10的处理中，即使在因为UE 45已经开始包含MME的变更的移动，不能将寻呼消息告知UE 45时，也可以告知UE 45从管理UE 45移向的位置注册区的MME 35移向管理UE 45移出的位置注册区的MME 25。此外，MME 25能告知MME 35已经执行将寻呼消息告知UE 45的处理。MME 35由此能检测到对UE 45的呼入分组呼叫。由此，MME 35指示在UE45和eNB 65之间建立无线承载，由此SGW 15能将UE 45寻址的数据传送到UE 45。
尽管在上述示例性实施例中，本发明描述为硬件结构，但本发明不限于此。本发明可以通过使CPU(中央处理单元)执行计算机程序来完成现承载管理设备和移动性管理设备的处理来实现。
上述程序能使用任意类型的非瞬时计算机可读介质存储并且提供给计算机。非瞬时计算机可读介质包括任意类型的有形存储介质。非瞬时计算机可读介质的例子包括磁存储介质(诸如软件、磁盘、硬盘驱动等等)、磁光存储介质(例如磁光盘)、CD-ROM(只读存储器)、CD-R、CD-R/W和半导体存储器(诸如掩模型ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪速ROM、RAM(随机存取存储器)等等)。程序可以使用任意类型的瞬时计算机可读介质提供给计算机。瞬时计算机可读介质的例子包括电信号、光信号和电磁波。瞬时计算机可读介质能经有线通信线路，诸如电线或光纤或无线通信线路，将程序提供给计算机。
应注意到本发明不限于上述示例性实施例，以及在不背离本发明的范围的情况下，可以做出各种改变和改进。
尽管参考其示例性实施例具体地示出和描述了本发明，但本发明不限于这些实施例。本领域的普通技术人员将意识到在不背离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节方面做出各种改变。
本申请基于并要求2013年5月20日提交的日本专利申请No.2013-105981以及2013年9月17日提交的日本专利申请No.2013-191772的优先权，其全部内容在此引入以供参考。
附图标记列表
10 承载管理设备
11 呼入呼叫控制单元
15 SWG
16 呼入呼叫控制单元
17 数据累积单元
20 移动性管理设备
21 位置注册区
25 MME
30 移动性管理设备
31 位置注册区
35 MME
40 移动终端设备
45 UE
55 eNB
65 eNB
75 PGW

Claims (7)

1.一种移动通信系统，包括终端(UE)、第一MME(移动性管理实体)或第一SGSN(服务GPRS支持节点)、第二MME或第二SGSN、和SGW(服务网关)，包括：
所述SGW将下行链路数据通知消息发送到所述第一MME或所述第一SGSN；
所述第一MME或所述第一SGSN响应于所述下行链路数据通知消息，将下行链路数据通知确认消息发送到所述SGW，所述下行链路数据通知确认消息包含指示由于移动性过程而暂时拒绝的原因值；并且
当所述SGW从所述第二MME或所述第二SGSN接收到修改承载请求消息时，所述SGW向所述第二MME或所述第二SGSN发送所述下行链路数据通知消息，
其中，当所述第一MME从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一MME到所述第二MME的改变的跟踪区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值，
或者，当所述第一SGSN从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一SGSN到所述第二SGSN的改变的路由区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其中，
所述SGW在接收暂时拒绝所述下行链路数据通知消息的消息时，启动本地配置的保护定时器。
3.根据权利要求2所述的移动通信系统，其中，
所述SGW缓冲对所述UE的呼入分组并且接收修改承载请求消息。
4.根据权利要求3所述的移动通信系统，其中，
当所述定时器期满时，释放寻址到所述UE的所缓冲的分组。
5.一种在移动通信系统中使用的SGW(服务网关)，所述移动通信系统包括终端(UE)、第一MME(移动性管理实体)或第一SGSN(服务GPRS支持节点)、和第二MME或第二SGSN，包括：
配置成将下行链路数据通知消息发送到所述第一MME或所述第一SGSN的单元；
配置成响应于所述下行链路数据通知消息从所述第一MME或所述第一SGSN接收下行链路数据通知确认消息的单元，所述下行链路数据通知确认消息包含指示由于移动性过程而暂时拒绝的原因值；以及，
配置成当从所述第二MME或所述第二SGSN接收到修改承载请求消息时，向所述第二MME或所述第二SGSN发送所述下行链路数据通知消息的单元，
其中，当所述第一MME从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一MME到所述第二MME的改变的跟踪区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值，
或者，当所述第一SGSN从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一SGSN到所述第二SGSN的改变的路由区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值。
6.一种移动通信系统的通信方法，所述移动通信系统包括终端(UE)、第一MME(移动性管理实体)或第一SGSN(服务GPRS支持节点)、第二MME或第二SGSN、和SGW(服务网关)，包括：
将下行链路数据通知消息从所述SGW发送到所述第一MME或所述第一SGSN；
响应于所述下行链路数据通知消息，将下行链路数据通知确认消息从所述第一MME或所述第一SGSN发送到所述SGW，所述下行链路数据通知确认消息包含指示由于移动性过程而暂时拒绝的原因值；以及
当从所述第二MME或所述第二SGSN接收到修改承载请求消息时，向所述第二MME或所述第二SGSN发送所述下行链路数据通知消息，
其中，当所述第一MME从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一MME到所述第二MME的改变的跟踪区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值，
或者，当所述第一SGSN从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一SGSN到所述第二SGSN的改变的路由区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值。
7.一种用于在移动通信系统中使用的SGW(服务网关)的控制方法，所述移动通信系统包括终端(UE)、第一MME(移动性管理实体)或第一SGSN(服务GPRS支持节点)、和第二MME或第二SGSN，所述用于SGW的控制方法包括：
将下行链路数据通知消息发送到所述第一MME或所述第一SGSN；以及
响应于所述下行链路数据通知消息，从所述第一MME或所述第一SGSN接收下行链路数据通知确认消息，所述下行链路数据通知确认消息包含指示由于移动性过程而暂时拒绝的原因值；以及
当从所述第二MME或所述第二SGSN接收到修改承载请求消息时，向所述第二MME或所述第二SGSN发送所述下行链路数据通知消息，
其中，当所述第一MME从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一MME到所述第二MME的改变的跟踪区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值，
或者，当所述第一SGSN从所述SGW接收所述下行链路数据通知消息时，如果具有从所述第一SGSN到所述第二SGSN的改变的路由区域更新过程正在进行中，则在所述下行链路数据通知确认消息中使用所述原因值。
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