CN104994575A - 更新用户设备位置信息的方法 - Google Patents

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Abstract

一种更新用户设备位置信息的方法，包括步骤：基站把UE所在的区域标识发送给MME；MME更新网络保存的UE的位置信息。本发明提出了支持连接模式的用户设备在不同地理区域下移动，不需要做区域更新的过程。还支持了在演进初期的网络中传输电路域的信令。

Description

更新用户设备位置信息的方法
本申请是2008年2月25日向中国知识产权局提交的名称为“更新用户设备位置信息的方法”的发明专利申请200810081321.3的分案申请。
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是，在增强型网络下，一种更新用户设备位置信息的方法。
背景技术
SAE的系统结构如图1所示。下面是对图1SAE系统结构的描述。
101用户设备(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。102EUTRAN是演进系统SAE中的无线接入网络，也可以叫ENB，负责给LTE手机提供接入无线网络的接口，并且与手机的移动管理实体103MME和用户平面实体104Serving Gateway通过S1接口连接。103MME负责管理用户设备的移动上下文、会话上下文，保存用户与安全有关的信息。104ServingGateway主要提供用户平面的功能。S1-MME接口负责给UE提供无线接入承载建立，将UE发送给MME的消息进行从无线接入网的转发。103MME和104Serving Gateway结合起来的功能与原来的106SGSN(通用分组无线业务(以下简称GPRS)支持节点)有些类似，MME与Serving Gateway有可能处于同一个物理实体。105PDN Gateway负责计费、合法监听等功能。Serving Gateway和PDN Gateway有可能处于同一个物理实体。106SGSN是现在UMTS中为数据的传输提供路由的。现有的SGSN是根据接入点名字(以下简称APN)来找到对应的网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)。107HSS是用户设备的家乡归属子系统，它负责保存用户的信息，包括用户设备的当前位置，服务节点的地址，用户的安全有关的信息，用户设备激活的分组数据协议(以下简称PDP)上下文等等。108PCRF通过S7接口提供Qos政策和计费准则。
通常，用户数据流是经过105PDN Gateway到104Serving Gateway，Serving Gateway通过GPRS隧道协议(以下简称GTP)通道把数据发送给UE所在的基站(以下简称ENB)，ENB把数据发送给相应的用户设备。
图2是SAE中S1接口的结构，MME是演进的核心网络中的移动管理实体，S-GW是演进的核心网络中的数据平面的实体。其中每一个eNB都与MME池(Pool)中的多个MME相连。每一个eNodeB都与S-GW Pool中的多个S-GW相连。eNB和eNB之间的接口，叫做X2接口。
为了避免空闲模式的UE在基站和基站之间频繁移动时发送上行信令(TA更新消息),采用多TA列表的方式(multi-TA list)。UE在发生TA更新过程时，MME通过TA更新响应消息把UE可以接入的相邻的多个TA列表告诉UE，UE收到后保存此TA列表。这样UE在这多个TA中移动时不发起TA更新过程。
对于连接模式的用户，当连接模式的用户移动到一个TA列表之外的区域，连接模式的用户需要发起区域更新的过程。
如上所述，目前连接模式的用户需要发起区域更新的过程。在区域更新的过程中，UE可以得到一个新的临时标识。这个临时标识在UE到空闲模式下使用。如果能避免连接模式的用户的区域更新过程，能有效的减少信令。
而且，在演进的初期，电路信令需要通过演进网络传输。电路域的控制实体MSC都是服务于某一个区域的，因此需要知道UE当前所在的区域位置，才能知道是否把电路域信令发送到了正确的MSC。
发明内容
本发明的目的是提供一种更新用户设备位置信息的方法。
为实现上述目的，一种更新用户设备位置信息的方法，包括步骤：
基站把UE所在的区域标识发送给MME；
MME更新网络保存的UE的位置信息。
本发明提出了一种更新用户设备位置信息的方法,支持连接模式的用户设备在不同地理区域下移动，不需要做区域更新的过程。还支持了在演进初期的网络中传输电路域的信令。
附图说明
图1是SAE系统网络结构；
图2是S1接口图；
图3是第一个实施例，UE进行X2接口的切换；
图4是第二和三个实施例，UE进行S1接口的切换；
图5是第四个实施例；
图6是第五个实施例，MME更新核心网实体；
图7是第六个实施例，MME更新电路域控制实体。
具体实施方式
本发明的实施例一如图3所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
301步骤：UE发送“测量报告”消息给基站，基站上面可以有一个或者多个小区，其中，有一个小区为用户提供服务，这个小区是用户的当前小区。“测量报告”消息中包含对临近小区的测量。
302步骤：eNB根据UE对目的小区的测量报告和资源管理信息，决定把用户切换到一个质量更好的小区。如果源小区跟目的小区在不同的基站，原来的小区所在的基站叫源基站，新的目的小区所在的基站叫目的基站。如果源基站跟目的基站之间有X2接口，源小区决定要进行X2接口的切换，源基站发送“切换请求”消息给目的基站。消息中包含源小区给用户分配的标识，包含目的小区的标识，包含要建立的数据连接的信息，包括数据连接(SAE Bearer)的标识，Qos信息等。
303步骤：目的基站根据数据连接的Qos信息，判断是否可以接入这个用户，如果目的小区可以提供所需要的资源，就在目的小区配置所需要的资源，分配空中接口使用的用户标识C-RNTI，分配X2接口上使用的用户标识eNB UE X2AP Id,然后发送“切换响应”消息给源基站，消息中包含上述信息，消息中还包含建立成功的数据连接的信息，需要释放的数据连接的标识。消息中还包含要发送给UE的“切换命令”的消息，是通过“目的基站到源基站的container”信息元素传输给源基站的。
304步骤：源基站发送“切换命令”给UE。
305步骤：UE对目的小区进行同步过程，同步成功后，发送“切换完成”消息给目的基站。
306步骤：目的基站发送“路径切换请求”消息给MME，消息中包含新的数据连接的传输层地址和隧道号，这个地址是下行数据接收的地址，还包含目的基站给用户分配的S1接口上使用的标识eNB UE S1AP Id，消息中还包含UE所在的当前小区的位置信息：例如TAI
307步骤：MME发送“路径切换应答”消息给目的基站。消息中包含S1接口上使用的用户标识MME UE S1AP Id和eNB UE S1AP Id。
本发明的实施例二和三如图4所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。实施例二和三只是在405和410步骤上面有少许区别，其他步骤的实现方案都一样。
401步骤：UE发送“测量报告”消息给基站。消息中包含对临近小区的测量。
402步骤：基站根据UE对小区的测量报告和资源管理信息，决定把用户切换到一个质量更好的小区。如果源小区跟目的小区在不同的基站，源基站决定要进行S1接口的切换，源基站发送“切换需要”消息给源MME。如何做这个决定是实现相关的，比如，源基站发现跟目的基站没有X2接口。“切换需要”消息中包含下术信息元素：源基站和目的基站信息；源基站到目的基站的container；在S1接口上使用的用户标识等。消息里面包含的目的基站的标识，具体的小区的标识在container里面包含。Container是通过MME透明传输给目的基站的,container里面还包含用户的C-RNTI，接入层的信息等。在S1接口上使用的用户标识包含两个，一个是服务MME给用户分配的用户标识MME UE S1AP Id，一个是源基站给用户分配的用户标识eNB UE S1AP Id。
403步骤：源MME找到对应的目的基站的MME。源服务MME发送“前向重置请求”消息给目的基站所连接的MME。消息中包含要建立的数据连接的信息。
404步骤：目的MME根据目的基站的标识，找到对应的基站，发送“切换请求”消息给目的基站。切换请求中包含数据连接的Qos信息，还有402步骤的container信息。消息中还包含目的MME给用户分配的用在新的S1接口上的用户标识MME UE S1AP Id。
405步骤：目的基站根据container里面包含的目的小区的标识，找到基站上面的目的小区，目的小区根据数据连接的Qos信息，判断是否可以接入这个用户，如果目的小区可以提供所需要的资源，目的小区配置所需要的资源，分配空中接口使用的用户标识，分配新的S1接口上使用的用户标识eNB UE S1AP Id。然后目的基站发送“切换请求应答”消息给目的MME，消息中包含上述信息。消息中还包含要发送给UE的“切换命令”的消息，是通过“目的基站到源基站的container”信息元素经过MME透明传输给源基站的，container里面包含新的C-RNTI，接入层的信息等。本发明的第三个实施例中，“切换请求应答”消息里面还包含目的小区所在的位置信息：例如TAI。
406步骤：目的MME发送“前向重置响应”消息给源MME。消息中包含405步骤中的container。
407步骤：源MME发送“切换命令”给源基站。消息中包含建立成功的SAE数据连接的信息，需要释放的数据连接的标识。还包含405步骤的container。
408步骤：源基站上面的小区发送“切换命令”给UE。
409步骤：UE保存信息，然后对目的小区进行同步过程，同步成功后，发送“切换完成”消息给目的基站。
410步骤：目的基站发送“切换通知”消息给目的MME，消息中包含在S1上使用的用户的标识，根据这个标识，MME可以找到对应的UE的上下文信息。本发明的第四个实施例中，“切换通知”消息里面还包含目的小区所在的位置信息：例如TAI。
411步骤：目的MME发送“前向重置完成”消息给源MME。
412步骤：源MME发送“前向重置完成应答”消息给目的MME。重置过程完成。重置过程后，还包含UE发起的区域更新过程。在区域更新过程中，释放了源MME端的UE的信息，更新了HSS中包含的MME的信息。这个过程可以使用现在的过程，本发明省略了对这个过程的描述。或者不进行区域更新过程，MME可以进行图6所示的步骤，和/或者进行图7所示的步骤。
本发明的实施例四如图5所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
501步骤：MME发送“位置报告请求”消息给基站。MME可以随时发起这个消息，或者周期性的发起。消息里面包含在S1接口上使用的用户的标识。根据另一种实现方法，MME发送一条501步骤的消息，配置好eNB如何汇报UE的位置信息，然后基站根据501的配置信息，周期性，或者每切换一个新的区域，就发送502步骤的消息。就是说，501的消息也可以发送一次，502的消息可以发送多次。
502步骤：基站找到当前用户所在小区的位置信息，例如TAI。然后发送消息“位置报告响应”给MME，消息里面包含S1接口上使用的用户的标识，还包含UE目前所在的区域标识：TAI。然后，MME可以进行图6所示的步骤，和/或者进行图7所示的步骤。
本发明的实施例五如图6所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
601步骤：UE从源MME移动到了一个新的MME，新的MME是目的MME，目的MME根据上述实施例得到了当前UE所在的位置信息，例如TAI。MME发送“位置更新请求”消息给操作维护数据库实体HSS，消息里面包含当前UE所在的MME的信息，比如MME的地址，或者MME的标识。
602步骤：HSS发送响应消息“位置更新请求确认”消息给目的MME。
603步骤：HSS发送“UE上下文释放请求”消息给源MME，要求删除UE的上下文信息。
604步骤：源MME删除UE的信息，发送“UE上下文释放响应”消息给HSS。
本发明的实施例六如图7所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。
701步骤：MME发送消息“UE位置报告”给MSC。消息里面包含UE目前所在的位置信息，例如TAI。
702步骤：MSC保存UE的位置信息，MSC发送消息“UE位置报告确认”消息给MME。
本发明所述对位置信息，不仅可以对应TAI，也可以对应于其他与UE所处小区对位置相关的信息。
尽管本发明按照所述的实施例进行了描述，需要指出的是，这些实施例都是用来解释，而不是用来对本发明进行限定。本领域的普通技术人员能够很容易对这些实施例进行更改、增加、删除任何步骤而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种在SAE系统中更新用户设备位置信息的方法，包括步骤：
移动管理实体MME接收处于连接模式UE的位置信息；
MME更新网络保存的UE的位置信息为所述UE的位置信息,其中所述UE位置信息包括UE所处小区的跟踪区域标识TAI。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的移动管理实体MME接收处于连接模式UE的位置信息的步骤包含下述步骤：
MME接收“路径切换请求”消息；
MME发送“路径切换应答”消息给目的基站，其中“路径切换请求”消息中包含所述UE的位置信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的移动管理实体MME接收处于连接模式UE的位置信息的步骤包括步骤：
MME接收目的基站发送的“切换通知”消息，其中“切换通知”中包含所述UE位置信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：
MME向基站发送“UE位置报告请求”消息；
MME接收基站发送的“UE位置报告响应”消息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述“UE位置报告响应”消息包含UE所在的当前小区的跟踪区域标识TAI。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的MME更新网络保存的UE的位置信息包含步骤：
目的MME发送“位置更新请求”消息给数据库HSS；
目的MME接收HSS发送的“位置更新确认”消息；
源MME接收HSS发送的“UE上下文释放请求”消息；
源MME发送“UE上下文释放响应”消息给目的MME。
7.一种在SAE系统中的移动管理实体MME，包括：
接收处于连接模式UE的位置信息的装置；
更新网络保存的UE的位置信息为所述UE的位置信息的装置,其中所述UE位置信息包括UE所处小区的跟踪区域标识TAI。
8.一种在SAE系统中更新用户设备位置信息的方法，包括步骤：
基站获取处于连接模式UE的位置信息；
基站向移动管理实体MME发送所述UE的位置信息；
其中，在MME处更新网络保存的UE的位置信息为所述UE的位置信息,其中所述UE位置信息包括UE所处小区的跟踪区域标识TAI。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述的基站向移动管理实体MME发送处于连接模式UE的位置信息的步骤包含下述步骤：
目的基站向MME发送“路径切换请求”消息；
目的基站接收MME发送的“路径切换应答”消息，其中“路径切换请求”消息中包含所述UE的位置信息。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述的基站向移动管理实体MME发送处于连接模式UE的位置信息的步骤包括步骤：
目的基站向MME发送“切换通知”消息，其中“切换通知”中包含所述UE位置信息。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于还包括步骤：
基站接收MME发送的“UE位置报告请求”消息；
基站向MME发送“UE位置报告响应”消息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述“UE位置报告响应”消息包含UE所在的当前小区的跟踪区域标识TAI。
13.一种在SAE系统中更新用户设备位置信息的基站，包括：
获取处于连接模式UE的位置信息的装置；
向移动管理实体MME发送所述UE的位置信息的装置；
其中，在MME处更新网络保存的UE的位置信息为所述UE的位置信息,其中所述UE位置信息包括UE所处小区的跟踪区域标识TAI。
14.一种在SAE系统中更新用户设备位置信息的方法，包括步骤：
移动管理实体MME接收包含UE的位置信息的“路径切换请求”消息；
MME发送“路径切换应答”消息给目的基站；
MME更新网络保存的UE的位置信息为所述UE的位置信息，其中所述UE位置信息包括UE所处小区的跟踪区域标识TAI。
15.一种在SAE系统的移动管理实体MME，包括：
接收包含UE的位置信息的“路径切换请求”消息的装置；
发送“路径切换应答”消息给目的基站的装置；
更新网络保存的UE的位置信息为所述UE的位置信息的装置，其中所述UE位置信息包括UE所处小区的跟踪区域标识TAI。
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