CN105208628A - 网络接入处理方法、装置、ran设备及sgsn - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种网络接入处理方法、装置、RAN设备及SGSN，其中，该方法包括：接收用户设备UE发送的接入请求；获取预先存储的UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；依据获取的网络信息，选择与第一接入域同属于运营商网络的第二接入域的第二接入节点；依据选择的第二接入节点接入UE，通过本发明，解决了相关技术中，RAN选择由同一个运营商提供服务的接入时间长，以及资源浪费，成本高的问题，进而达到了不仅能够有效降低成本，而且提高由同一运营商提供不同接入域服务的效率。

Description

网络接入处理方法、装置、RAN设备及SGSN

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种网络接入处理方法、装置、无线接入网络(RadioAccessNetwork，简称为RAN)设备及服务通用分组无线服务(GeneralPacketRadioService，简称为GPRS)支持节点(ServingGPRSSupportNode，简称为SGSN)。

背景技术

现有的第二代(2ndGeneration，简称为2G)和第三代(3rdGeneration，简称为3G)通信网络通常包括RAN和核心网络(CoreNetwork，简称为CN)两部分。其中，核心网络从逻辑上可分为主要处理语音业务的电路交换域(CircuitSwitchedDomain，简称为CS)和主要处理分组业务的分组交换域(PacketSwitchedDomain，简称为PS)。

图1是相关技术中2G/3G网络的结构示意图，如图1所示，其包括如下网元：

SGSN为PS域控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储用户设备(UserEquipment，简称为UE)的上下文(例如，UE/用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时，负责对该用户进行鉴权；处理SGSN和UE之间的所有非接入层消息；触发在PS域内的寻呼。

移动交换中心(MobileSwitchedCenter，简称为MSC)为CS域功能实体，负责用户呼叫的建立和释放。

归属位置服务器(HomeLocationRegister，简称为HLR)永久存储用户签约数据，HLR存储的数据包括UE的国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentificationNumber，简称为IMSI)。

在实际运营的移动通信网络中，运营商为了节省设备的投资，一个无线接入网络RAN可能被多个运营商共享使用，这个技术称为无线共享(RANsharing)技术。即使通信网络中使用了RANsharing技术，但是CS域和PS域还是应该由同一个运营商为用户服务，否则会造成计费复杂及网络中的信令开销更大。图2是相关技术中使同一个运营商的CS域和PS域网络为UE服务的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S201，UE向无线RAN发送位置区更新请求(LocationAreaUpdateRequest，简称为LAUrequest)消息，在2G系统中RAN是BSS，而在3G系统中RAN指RNC；

步骤S202，RAN转发LAUrequest消息，并在消息中携带重定向尝试指示，查询UE是否已经注册；

步骤S203，MSC向RAN返回重定向指示消息，消息中携带IMSI，CS/PS协作请求，UE未注册的指示；此IMSI可以是由MSC向UE直接获取的；

步骤S204，RAN向所有与之有连接的SGSN发送确认用户是否注册的请求消息，请求消息中携带IMSI；

步骤S205，收到消息的SGSN如果确认用户已经在该SGSN注册，就回复确认用户已经注册消息，并携带用户的IMSI；如果用户没有在该SGSN注册，就回复确认用户未注册消息，消息中携带请求消息中的IMSI；

步骤S206，根据步骤S205中返回的确认用户已经注册消息的SGSN，RAN可以确认UE在PS域所使用的公共陆地移动网络标识(PublicLandMobileNetworkIdentifier，简称为PLMNID)，从而选择一个合适的MSC，RAN向所选择的MSC转发LAUrequest消息；如果所有的SGSN都回复确认用户未注册消息，RAN可以任意选择MSC，并向所选择的MSC转发LAUrequest消息；

步骤S207，MSC接受UE的请求消息，并向RAN返回位置区更新接受消息；消息中携带新分配的临时移动用户标识(TemporaryMobileSubscriberIdentity，简称为TMSI)以及UE注册的位置区标识(LocationAreaIdentifier，简称为LAI)；

步骤208，RAN向UE转发位置区更新接受消息。

可见，在相关技术中，为了实现CS域和PS域由同一个运营商服务的目的，在步骤S204中，RAN向所有与之有连接的SGSN都发送消息。从这个过程可以看出，RAN选择同一个运营商的SGSN接入的时间比较长，造成比较差的用户体验；另一方面，RAN向网络侧发送的信令较多，也容易造成网络的拥塞；另外还需要运营商网络中所有的SGSN都进行升级，这就造成了运营商投资成本的增加。

因此，在相关技术中，RAN选择由同一个运营商提供服务的接入时间长，以及资源浪费，成本高的问题。

发明内容

本发明提供了一种网络接入处理方法、装置、RAN设备及SGSN，以至少解决相关技术中，RAN选择由同一个运营商提供服务的接入时间长，以及资源浪费，成本高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种网络接入处理方法，包括：接收用户设备UE发送的接入请求；获取预先存储的所述UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；依据获取的所述网络信息，选择与所述第一接入域同属于所述运营商网络的第二接入域的第二接入节点；依据选择的所述第二接入节点接入所述UE。

优选地，所述UE已经注册接入的所述运营商网络的所述网络信息包括以下至少之一：所述UE已经注册接入的所述运营商网络的注册接入节点信息、所述UE已经注册接入的所述运营商网络的公共陆地移动网络PLMN信息。

优选地，在接收所述UE发送的所述接入请求之前，还包括：在所述UE注册接入所述运营商网络结束后，将所述UE注册接入的所述运营商网络的所述网络信息存储在节点信息寄存器中。

优选地，获取预先存储的所述UE已经注册接入的所述第一接入域的所述第一接入节点所属运营商网络的所述网络信息包括：通过在节点信息寄存器中预先存储的所述网络信息中查找所述UE的国际用户识别码IMSI的方式，获取所述UE已经注册接入的所述第一接入域的所述第一接入节点所属运营商网络的所述网络信息。

优选地，所述接入请求包括以下至少之一：位置区更新请求LAU、附着请求、路由区更新请求RAU。

优选地，所述第一接入域为电路域时，所述第二接入域为分组域；所述第一接入域为分组域时，所述第二接入域为电路域。

根据本发明的另一方面，提供了一种网络接入处理装置，包括：接收模块，用于接收用户设备UE发送的接入请求；获取模块，获取预先存储的所述UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；选择模块，用于依据获取的所述网络信息，选择与所述第一接入域同属于所述运营商网络的第二接入域的第二接入节点；接入模块，用于依据选择的所述第二接入节点接入所述UE。

优选地，该装置还包括：存储模块，用于在所述UE注册接入所述运营商网络结束后，将所述UE注册接入的所述运营商网络的所述网络信息存储在节点信息寄存器中。

优选地，所述获取模块包括：获取单元，用于通过在节点信息寄存器中预先存储的所述网络信息中查找所述UE的国际用户识别码IMSI的方式，获取所述UE已经注册接入的所述第一接入域的所述第一接入节点的所属运营商网络的所述网络信息。

根据本发明的还一方面，提供了一种无线接入网络RAN设备，包括：上述任一项所述的装置。

根据本发明的再一方面，提供了一种服务通用分组无线业务支持节点SGSN，包括上述任一项所述的装置。

根据本发明的还一方面，提供了一种移动交换中心MSC，包括上述任一项所述的装置。

通过本发明，采用接收用户设备UE发送的接入请求；获取预先存储的所述UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；依据获取的所述网络信息，选择与所述第一接入域同属于所述运营商网络的第二接入域的第二接入节点；依据选择的所述第二接入节点接入所述UE，解决了相关技术中，RAN选择由同一个运营商提供服务的接入时间长，以及资源浪费，成本高的问题，进而达到了不仅能够有效降低成本，而且提高由同一运营商提供不同接入域服务的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中2G/3G网络的结构示意图；

图2是相关技术中使同一个运营商的CS域和PS域网络为UE服务的流程图；

图3是根据本发明实施例的网络接入处理方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的网络接入处理装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例的网络接入处理装置的优选结构框图；

图6是根据本发明实施例的网络接入处理装置中获取模块42的优选结构框图；

图7是根据本发明实施例的无线接入网络RAN设备的结构框图；

图8是根据本发明实施例的服务通用分组无线业务支持节点SGSN的结构框图；

图9是根据本发明实施例的移动交换中心MSC的结构框图；

图10是根据本发明优选实施方式的电路域与分组域协同业务的流程框图；

图11是根据本发明优选实施例一的流程图；

图12是根据本发明的优选实施例二的流程示意图；

图13是根据本发明的优选实施例三的流程示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种网络接入处理方法，图3是根据本发明实施例的网络接入处理方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，接收用户设备UE发送的接入请求，其中，该接入请求的类型可以为多种，例如，可以为以下至少之一：位置区更新请求LAU、附着请求、路由区更新请求(RoutingAreaUpdateRequest，简称为RAUrequest)；

步骤S304，获取预先存储的UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；

步骤S306，依据获取的网络信息，选择与第一接入域同属于运营商网络的第二接入域的第二接入节点；

步骤S308，依据选择的第二接入节点接入UE。

通过上述步骤，依据获取的预先存储的UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息，选择与该第一接入域同属于运营商网络的第二接入域的接入节点，即通过预先存储的信息，可以快速地确定接入UE的第二接入域的接入节点，相对于相关技术中需要搜寻可能的接入节点，RAN选择由同一个运营商提供服务的接入时间长，以及资源浪费，成本高的问题，进而达到了不仅能够有效降低成本，而且提高由同一运营商提供不同接入域服务的效率。

其中，UE已经注册接入的运营商网络的网络信息可以包括多种信息，例如，可以包括以下至少之一：UE已经注册接入的运营商网络的注册接入节点信息、UE已经注册接入的运营商网络的公共陆地移动网络PLMN信息。

优选地，在接收UE发送的接入请求之前，还可以在UE注册接入运营商网络结束后，将UE注册接入的运营商网络的网络信息存储在节点信息寄存器中。

在获取预先存储的UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息时，可以采用多种方式，例如，可以采用以下较为简单快速的处理方式，通过在节点信息寄存器中预先存储的网络信息中查找UE的国际用户识别码IMSI的方式，获取UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息。

优选地，上述第一接入域为电路域时，第二接入域可以为分组域；上述第一接入域为分组域时，第二接入域可以为电路域。

在本实施例中还提供了一种网络接入处理装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明实施例的网络接入处理装置的结构框图，如图4所示，该装置包括接收模块42、获取模块44、选择模块46和接入模块48，下面对该装置进行说明。

接收模块42，用于接收用户设备UE发送的接入请求；获取模块44，连接至上述接收模块42，获取预先存储的UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；选择模块46，连接至上述获取模块44，用于依据获取的网络信息，选择与第一接入域同属于运营商网络的第二接入域的第二接入节点；接入模块48，连接至上述选择模块46，用于依据选择的第二接入节点接入UE。

图5是根据本发明实施例的网络接入处理装置的优选结构框图，如图5所示，该装置除包括图4所示的所有结构外，还包括存储模块52，下面对该存储模块52进行说明。

存储模块52，连接至上述接收模块42，用于在UE注册接入运营商网络结束后，将UE注册接入的运营商网络的网络信息存储在节点信息寄存器中。

图6是根据本发明实施例的网络接入处理装置中获取模块42的优选结构框图，如图6所示，该获取模块42包括：获取单元62，下面对该获取单元62进行说明。

获取单元62，用于通过在节点信息寄存器中预先存储的网络信息中查找UE的国际用户识别码IMSI的方式，获取UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点的所属运营商网络的网络信息。

图7是根据本发明实施例的无线接入网络RAN设备的结构框图，如图7所示，该RAN设备70包括上述任一项的网络接入处理装置72。

图8是根据本发明实施例的服务通用分组无线业务支持节点SGSN的结构框图，如图8所示，该SGSN80包括上述任一项的网络接入处理装置72。

图9是根据本发明实施例的移动交换中心MSC的结构框图，如图9所示，该移动交换中心MSC90包括上述任一项的网络接入处理装置72。

针对相关技术中的上述问题，在本实施例中提供了一种网络接入处理的方法，该方法包括如下处理：共享RAN在位置区更新结束或者路由区更新结束时并且选择了PLMN，共享RAN将用户的PLMN信息或者节点信息存储在用户节点信息寄存器中；共享RAN在下次用户接入的时候先去用户节点信息寄存器中查询用户已经注册的节点或者PLMN信息，然后根据查询到的节点信息或者PLMN信息进行选择节点；共享RAN将非接入层消息(包括LAU请求，Attach请求，RAU请求)都发送至用户节点信息寄存器，由节点信息寄存器来确定UE是否已经在一个PLMN进行注册，如果未注册，共享RAN任意选择一个PLMN供UE接入，如果已经在一个PLMN注册，共享RAN选择已经注册的PLMN供UE接入。

通过上述处理，不仅解决了相关技术的上述的问题，而且提升了网络运营的效率，提高了用户体验，避免了运营商升级所有的网络设备。

下面结合附图对本发明优选实施方式进行说明。

在本优选实施方式中，提供了一种电路域与分组域协同业务的方法，图10是根据本发明优选实施方式的电路域与分组域协同业务的流程框图，如图10所示，该流程包括如下步骤：

步骤S1002，共享RAN选择了PLMN；

步骤S1004，共享RAN在附着过程结束、位置区更新结束或者路由区更新结束时将用户的PLMN信息或者节点信息存储在用户节点信息寄存器中，用户节点信息寄存器可以是一个独立的网元，也可以是SGSN或者MSC中的某一个逻辑单元；

步骤S1006，共享RAN在下次用户接入的时候先去用户节点信息寄存器中查询用户已经注册的节点或者PLMN信息，然后根据查询到的节点信息或者PLMN信息进行选择节点。

图11是根据本发明优选实施例一的流程图，如图11所示，该流程包括如下步骤：

步骤S1102，UE向无线RAN发送位置区更新请求(LocationAreaUpdateRequest，简称为LAUrequest)消息，在2G系统中RAN是BSS，而在3G系统中RAN指RNC；

步骤S1104，RAN转发LAUrequest消息；

步骤S1106，MSC向RAN返回LAU接受消息；LAU接受消息中携带新分配的TMSI以及UE注册的LAI，同时在向RAN的转发消息中携带IMSI；

步骤S1108，RAN向UE转发LAU接受消息；

步骤S1110，RAN向用户节点信息寄存器发送节点通知请求消息，消息中携带用户的IMSI，用户的节点信息，这边用户的节点信息包括所服务网络的PLMNID，或者所服务的MSCID；节点信息寄存器可以是一个独立的网元，也可以是默认SGSN或者MSC中的某一个逻辑单元；

步骤S1112，用户节点信息寄存器向RAN发送节点通知响应消息。

本实施例是以用户从CS域接入时，RAN向用户节点信息寄存器存储节点信息的方式说明，对于用户从PS域接入时，RAN向用户节点信息寄存器存储节点信息的方式与其类似，不做具体说明了。

图12是根据本发明的优选实施例二的流程示意图，如图12所示，该流程包括如下步骤：

步骤S1202，UE向无线RAN发送RAU请求消息，在2G系统中RAN是BSS，而在3G系统中RAN指RNC；UE如果存在P-TMSI以及RAI，那么UE需要在RAU请求消息中携带P-TMSI及RAI；

步骤S1204，RAN向用户节点信息寄存器转发RAUrequest消息；并在消息中携带重定向尝试指示；节点信息寄存器可以是一个独立的网元，也可以是默认SGSN或者MSC中的某一个逻辑单元；

步骤S1206，用户节点信息寄存器向UE发送ID请求消息，UE返回ID响应消息，响应消息中携带IMSI；在这个步骤中用户节点信息寄存器也可以根据步骤S1201中RAU请求消息中携带的P-TMSI与RAI消息向相关的SGSN发送ID请求消息，相关的SGSN返回ID响应消息，消息中携带IMSI；

步骤S1208，用户节点寄存器向RAN返回重定向指示消息，消息中携带用户IMSI，及所存储的节点信息，这边的节点信息与步骤S1210中一样；

步骤S1210，RAN根据所返回的节点信息，选择合适的SGSN；并向所选择的SGSN发送RAURequest消息；

步骤S1212，SGSN接受UE的请求消息，并向RAN返回RAU接受消息；RAU接受消息中携带新分配的P-TMSI以及UE注册的RAI；

步骤S1214，RAN向UE返回RAU接受消息.

本实施例是以用户从PS域接入时，共享RAN通过用户节点信息寄存器获取节点信息的方式说明，对于用户从CS域接入时，RAN通过用户节点信息寄存器获取节点信息的方式与其类似，不做具体说明了。

图13是根据本发明的优选实施例三的流程示意图，如图13所示，该流程包括如下步骤：

步骤S1302，UE向无线RAN发送路由区更新请求(RoutingAreaUpdateRequest，简称为RAUrequest)消息，在2G系统中RAN是BSS，而在3G系统中RAN指RNC；

步骤S1304，RAN根据UE提供的网络资源标识(NetworkResourceIdentifier，简称为NRI)向相关的SGSN转发RAUrequest消息；并在消息中携带重定向尝试指示；

步骤S1306，SGSN向RAN返回重定向指示消息，消息中携带用户IMSI；

步骤S1308，RAN向用户节点信息寄存器发送节点信息查询请求消息，消息中携带IMSI；

步骤S1310，用户节点信息寄存器返回节点信息查询响应消息，消息中携带IMSI，以及步骤S1310中所存储的节点信息；

步骤S1312，RAN根据所返回的节点信息，选择合适的SGSN；并向所选择的SGSN发送RAURequest消息；

步骤S1314，SGSN接受UE的请求消息，并向RAN返回RAU接受消息；RAU接受消息中携带新分配的P-TMSI以及UE注册的RAI；

步骤S1316，RAN向UE返回RAU接受消息。

本实施例是以用户从PS域接入时，RAN通过用户节点信息寄存器获取节点信息的方式说明，对于用户从CS域接入时，RAN通过用户节点信息寄存器获取节点信息的方式与其类似，不做具体说明了。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种网络接入处理方法，其特征在于，包括：

接收用户设备UE发送的接入请求；

获取预先存储的所述UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；

依据获取的所述网络信息，选择与所述第一接入域同属于所述运营商网络的第二接入域的第二接入节点；

依据选择的所述第二接入节点接入所述UE。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE已经注册接入的所述运营商网络的所述网络信息包括以下至少之一：

所述UE已经注册接入的所述运营商网络的注册接入节点信息、所述UE已经注册接入的所述运营商网络的公共陆地移动网络PLMN信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述UE发送的所述接入请求之前，还包括：

在所述UE注册接入所述运营商网络结束后，将所述UE注册接入的所述运营商网络的所述网络信息存储在节点信息寄存器中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取预先存储的所述UE已经注册接入的所述第一接入域的所述第一接入节点所属运营商网络的所述网络信息包括：

通过在节点信息寄存器中预先存储的所述网络信息中查找所述UE的国际用户识别码IMSI的方式，获取所述UE已经注册接入的所述第一接入域的所述第一接入节点所属运营商网络的所述网络信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入请求包括以下至少之一：

位置区更新请求LAU、附着请求、路由区更新请求RAU。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，

所述第一接入域为电路域时，所述第二接入域为分组域；所述第一接入域为分组域时，所述第二接入域为电路域。

7.一种网络接入处理装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户设备UE发送的接入请求；

获取模块，获取预先存储的所述UE已经注册接入的第一接入域的第一接入节点所属运营商网络的网络信息；

选择模块，用于依据获取的所述网络信息，选择与所述第一接入域同属于所述运营商网络的第二接入域的第二接入节点；

接入模块，用于依据选择的所述第二接入节点接入所述UE。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

存储模块，用于在所述UE注册接入所述运营商网络结束后，将所述UE注册接入的所述运营商网络的所述网络信息存储在节点信息寄存器中。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

获取单元，用于通过在节点信息寄存器中预先存储的所述网络信息中查找所述UE的国际用户识别码IMSI的方式，获取所述UE已经注册接入的所述第一接入域的所述第一接入节点的所属运营商网络的所述网络信息。

10.一种无线接入网络RAN设备，其特征在于，包括：权利要求7至9中任一项所述的装置。

11.一种服务通用分组无线业务支持节点SGSN，其特征在于，包括权利要求7至9中任一项所述的装置。

12.一种移动交换中心MSC，其特征在于，包括：权利要求7至9中任一项所述的装置。