CN107295499A - 移动通讯系统及寻呼方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种移动通讯系统及寻呼方法，其中，该方法包括：基站、移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关；移动管理功能实体，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识；会话管理功能实体，还用于向基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息；基站，还用于通过用户上下文标识找到终端对应的上下文，并与终端进行信息交互，建立空口无线通道。通过本发明，解决了相关技术中相关技术中在4G网络架构中MME即包含了移动性管理也包含了会话管理的功能，从而在5G应用过程中由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能维护的问题。

Description

移动通讯系统及寻呼方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种移动通讯系统及寻呼方法。

背景技术

移动通信目前已经发展到4G阶段。4G的网络架构和前几代相比，主要特点是基于全互联网协议(Internet Protocol，简称为IP)传输，图1是相关技术中4G网络架构的示意图，如图1所示，4G网络架构中各网元的功能如下：

终端(User Equipment，简称为UE)，主要通过无线空口接入4G网络并获得服务，终端通过空口和基站交互信息，通过非接入层(Non-accessstratum，简称为NAS)和核心网的移动性管理实体交互信息。

基站负责终端接入网络的空口资源调度和以及空口的连接管理。

移动管理实体(Mobility Management Entity，简称为MME)：核心网控制面实体，主要负责对用户的鉴权、授权以及签约检查，以保证用户是合法用户；用户移动性管理，包括位置注册和临时标识分配；维护IDLE和CONNECT状态以及状态迁移；在CONNECT状态下的切换；分组数据网(Packet Data Network，简称为PDN)连接以及承载的维护，包括创建、修改和删除等会话管理的功能；用户IDLE状态下触发寻呼等功能。

服务网关Serving GW：核心网用户面功能实体，主要负责漫游情况下和PDN GW的交互；用户IDLE状态下收到下行数据包进行缓存并通知移动管理实体寻呼用户；跨基站的用户面锚点以及跨2G/3G/4G移动性的用户面锚点等功能。

分组数据网关PDN GW：核心网用户面功能实体，是终端接入PDN网络的接入点，负责分配用户IP地址，网络触发的承载建立、修改和删除，还具有服务质量(Quality of Service，简称为QoS)控制计费等功能，是用户在3GPP系统内以及和非3GPP系统之间切换的锚点，从而保证IP地址不变，保证业务连续性。

图2是相关技术中4G网络中终端注册流程示意图，如图2所示，该注册流程的步骤包括：

步骤S201，终端和基站之间建立无线资源链接(Radio Resource Connection，简称为RRC)连接，通过该过程，UE和基站之间建立一个空口的信令连接，后续UE和基站之间的信息交互都通过该连接。

步骤S202，终端通过RRC连接，向移动管理实体发起注册请求，该消息中带有用户永久标识国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identification Number，简称为IMSI)。可选的还带有和会话相关的信息，比如接入点名字(Access Point Name，简称为APN)，用于选择合适的PDN GW和PDN Type(PDN Type，用于指示IPv4、IPv6或者IPv4v6、或者非IP)。基站在消息中加上用户当前小区信息之后，发给移动管理实体。

步骤S203，移动管理实体根据IMSI从鉴权中心获取密钥，并按照认证算法计算鉴权请求信息，然后向终端发起鉴权请求。

步骤S204，终端首先对网络进行鉴权，成功之后，终端计算鉴权响应信息，并发送给移动管理实体，移动管理实体接受终端返回的鉴权响应信息，检查终端是否合法。鉴权成功之后，移动管理实体向基站发起安全模式命令，基站和UE之间对空口信息进行加密和完整性保护，UE和移动性管理实体之间的NAS信令也进行完整性保护。

步骤S205，移动性管理实体从归属用户服务器(home subscriber server，简称为HSS)获取签约信息并进行签约检查，主要检查是否允许用户在当前位置接入，以及请求的APN是否允许。如果用户没有请求APN信息，则通过签约信息获取缺省的APN。

步骤S206，如果签约检查通过，移动管理实体于是根据请求的APN或者签约中缺省APN，以及用户当前位置信息，通过DNS过程选择合适的Serving GW和PDN GW。

步骤S207，移动管理实体向选择的服务网关SGW发起建立会话建立请求，消息中带有请求的APN、PDN类型、签约QoS等信息；

步骤S208，SGW向选择的PGW转发收到的建立会话建立请求消息。

步骤S209，PGW收到会话建立请求之后，PGW根据本地策略确定缺省承载所需的QoS信息，PGW可能还需要和策略中心(Policy and Charging Rule Function，简称为PCRF)交互，确定QoS和计费策略。PGW还可能为用户分配IP地址，然后PGW将QoS策略以及可选的用户IP地址在建立会话响应中返回给SGW。

步骤S210，SGW将收到的建立会话响应转发给MME。在上述步骤中，SGW和PGW之间还协商用户面隧道标识，从而建立SGW和PGW之间缺省承载的用户面隧道。

步骤S211，MME向基站发起用户初始上下文建立请求，其中带有SGW为S1-U接口分配的隧道标识、缺省承载的QoS等信息。

步骤S212，基站和UE之间进行信息交互，为缺省承载分配空口资源，建立空口无线通道，然后基站分配S1-U的隧道标识，并向MME返回初始上下文建立响应，消息中带有基站分配的S1-U隧道标识。

步骤S213，MME向SGW发送更新承载请求，将基站分配的S1-U隧道标识发送给SGW。

步骤S214，SGW向MME发送更新承载响应。通过上述过程，建立了基站和SGW之间缺省承载的用户面通道。

步骤S215，MME根据用户当前小区信息分配用户注册位置列表，并分配临时标识，通过基站向终端返回注册接受消息，带有分配的注册位置列表以及临时标识，以及可选的用户IP地址。注意步骤S215可能和步骤S211在一条消息中发送给基站，从而减少基站和MME之间的消息数量。

步骤S216，基站向终端发送注册响应；

步骤S217，终端保存注册位置列表和临时标识，并向MME返回注册完成消息。后续终端将使用临时标识接入网络，避免使用永久标识IMSI，从而提高安全性。当终端在注册位置列表中的区域移动的时候，无需通知网络，当终端移出注册位置列表的时候，需要发起位置更新过程，通知网络最新位置信息，网络在该过程中根据最新位置信息重新分配注册位置列表和临时标识。终端在注册位置列表中的区域内移动的时候，还需要周期性的发起位置更新通知网络，以便于网络检测终端不可达。

如果在步骤S209中PGW没有为用户分配IP地址，那么UE在注册之后，通过新建立的UE和PGW之间的通道，利用DHCP的方式获取IP地址。

终端注册成功之后，如果没有数据传输，空口和S1接口将被释放，终端进入IDLE空闲态，这时候，基站删除用户的上下文，但是SGW和PGW之间的用户面隧道仍然保留。当有下行数据到达PGW的时候，通过该用户面隧道发给SGW，SGW缓存下行数据并通知MME发起寻呼。

图3是相关技术中下行数据触发MME寻呼的流程示意图，如图3所示，该流程的步骤包括：

步骤S301，下行数据包通过用户面隧道发送到SGW。

步骤S302，SGW发现终端目前处于空闲状态，比如没有基站的用户面隧道标识，这时候将缓存用户数据。

步骤S303，SGW向MME发起下行数据通知过程。

步骤S304，MME在用户注册区域内的基站发起寻呼，带有用户临时标识，基站发起寻呼该用户。

步骤S305，终端监听到寻呼后，发起业务接入请求消息，其中带有MME分配的临时标识。

步骤S306，MME向基站发起用户初始上下文建立请求，其中带有SGW为S1-U接口分配的隧道标识、缺省承载的QoS等信息。

步骤S307，基站和UE之间进行信息交互，为缺省承载分配空口资源，建立空口无线通道。终端通过检测到空口承载的建立，默认网络侧已经成功处理了接入服务请求，此后终端可以上行数据。基站分配S1-U的隧道标识，并向MME返回初始上下文建立响应，消息中带有基站分配的S1-U隧道标识。

步骤S308，MME向SGW发送更新承载请求，将基站分配的S1-U隧道标识发送给SGW。

步骤S309，SGW向MME发送更新承载响应。通过上述过程，建立了基站和SGW之间缺省承载的用户面通道。

步骤S310，SGW将缓存的用户数据通过新建立的S1-U隧道和空口承载发送给终端。

因为相关技术中的4G网络主要为人和人服务，PDN GW的位置可以部署的较高，上述系统可以很好的满足4G的业务需求。到了5G时代，随着对物和物之间通讯的支持，PDN GW的位置可能很低，而MME可能部署的位置比较高，MME由于包含了会话管理相关功能，所有会话管理的流程都需要经过MME，导致效率不高而且流程复杂。同时由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能维护，特别是随着虚拟化技术的应用，一种网络功能需要很方便的部署到虚机上，这时候对其他功能的影响需要越少越好，比如在修改会话管理相关功能的时候，不希望影响到移动性管理的功能。

针对相关技术在4G网络架构中MME即包含了移动性管理也包含了会话管理的功能，从而在5G应用过程中流程效率不高且由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能修改和维护的问题，目前尚未存在有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种移动通讯系统及寻呼方法，以至少解决相关技术中在4G网络架构中MME即包含了移动性管理也包含了会话管理的功能，从而在5G应用过程中由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能维护的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种移动通讯系统，包括：基站、移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关；所述移动管理功能实体，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向所述会话管理功能实体发送所述基站中用户上下文标识；所述会话管理功能实体，还用于向所述基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息；所述基站，还用于通过所述用户上下文标识找到所述终端对应的上下文，并与所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

进一步地，所述基站中上下文标识是用户临时标识，或是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

进一步地，所述移动管理功能实体，用于在收到所述终端的会话建立请求过程中，向所述会话管理功能实体发送所述终端的注册位置信息以及分配给所述终端的临时标识；所述会话管理功能实体，用于接收通过所述数据网网关发送的下行数据；并在判定所述终端为空闲状态时，缓存所述下行数据，以及通过所述基站向所述终端转发寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带有所述临时标识。

进一步地，所述基站，用于接收所述终端通过所述终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的注册请求，并将所述注册请求发送到所述移动管理功能实体；所述移动管理功能实体，用于在成功注册用户之后，通过所述基站转发响应于注册请求的注册响应，其中，所述注册响应中携带有根据所述终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。

进一步地，所述基站，用于接收所述终端发送的会话建立请求，并将所述会话请求并将会话建立请求发送给所述移动管理功能实体；所述移动管理功能实体，用于接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求，其中，所述会话建立请求中携带有所述临时标识、会话类型、接入点名字APN；所述移动管理功能实体，用于选择会话管理功能，并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求，其中，所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站的用户上下文标识和/或为终端分配的临时标识以及注册位置列表；所述会话管理功能实体，用于在收到数据网网关的承载建立请求之后，向所述基站发送终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站的用户上下文标识；所述基站，还用于根据所述用户临时标识，找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

进一步地，所述会话管理功能实体，用于在接收通过所述数据网关发送的下行数据包时，判段所述终端是否处于空闲状态；在所述终端为空闲状态时，向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识；所述基站，用于向所述终端转发所述寻呼消息；所述移动管理功能实体，还用于在所述终端监听到所述寻呼后，接收所述终端发起的业务接入请求消息，并将所述业务接入请求消息转发给所述会话管理功能实体，其中，所述业务接入请求消息中携带有所述基站的用户上下文标识；所述会话管理功能实体，还用在接收到业务接入请求消息后，向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站的用户上下文标识；所述基站，还用于根据所述用户临时标识，找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

进一步地，所述移动管理功能实体，还用于接收所述终端注册完成的消息，并向所述会话管理功能实体发送位置更新通知消息，其中，所述位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识；所述会话管理功能实体，用于保存所述新接入小区信息、所述新注册位置列表以及所述新临时标识。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基站，所述基站，用于接收终端通过所述终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的会话建立请求，并将所述会话请求发送给移动管理功能；所述基站，还用于在在接受到所述会话管理功能发起的所述终端初始上下文建立请求，根据其中所带的用户上下文标识；所述基站，还用于根据用户上下文标识找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和所述终端进行信息交互，建立和终端的空口通道。

进一步地，所述基站中上下文标识为用户临时标识，或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

根据本发明的再一个方面，提供了一种移动管理功能实体，移动管理功能实体，用于在终端位置更新过程中，向会话管理功能实体发送分配给所述终端的临时标识和/或所述终端的注册位置信息；和/或，所述移动管理功能实体，用于在接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求；所述移动管理功能实体，用于选择会话管理功能，并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求，其中，所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站中上下文标识，和/或注册位置信息以及分配的临时标识。

根据本发明的又一个方面，提供了一种会话管理功能实体，会话管理功能实体，用于在接收通过数据网关发送的下行数据包时，判段终端是否处于空闲状态；在所述终端为空闲状态时，向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识；和/或，所述会话管理功能实体，还用于接收移动管理功能实体转发的所述终端在接收到寻呼消息后发送的业务接入请求消息，其中，所述业务接入请求消息中携带有基站中上下文标识；所述会话管理功能实体，还用于在接收到业务接入请求消息后，向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站中上下文标识。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于移动通讯系统的寻呼方法，所述系统包括：基站、移动性管理功能实体移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关，在终端会话建立请求过程中，所述移动管理功能实体向所述会话管理功能实体发送所述基站中用户上下文标识；所述会话管理功能实体向所述基站发送携带有基站中上下文标识的终端初始上下文建立消息；所述基站通过所述用户上下文标识找到所述终端对应的上下文，并与所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

进一步地，所述基站中上下文标识为用户临时标识，或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

进一步地，在所述终端会话建立过程中，所述移动管理功能实体向所述会话管理功能实体发送所述终端的注册位置信息和分配给所述终端的临时标识；所述会话管理功能实体接收通过所述数据网网关发送的下行数据；并在判定所述终端为空闲状态时，缓存所述下行数据；并触发通过所述基站向所述终端转发寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带有所述临时标识。

进一步地，所述基站接收所述终端发送的注册请求，并将该注册请求发送到所述移动管理功能实体；在所述移动管理功能实体注册成功后，所述移动管理功能实体通过所述基站转发响应于注册请求的注册响应，其中，所述注册响应中携带有根据所述终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。

进一步地，移动管理功能实体接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求，其中，所述会话建立请求中携带有所述临时标识、会话类型、接入点名字APN；所述移动管理功能实体选择会话管理功能，并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求，其中，所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站中用户上下文标识、和/或注册位置列表和分配的临时标识；会话管理功能实体向所述基站发送终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站中用户上下文标识；所述基站通过所述临时标识找到所述终端对应的上下文，并通过与所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

进一步地，在接收通过所述数据网关发送的下行数据包时，所述会话管理功能实体判段所述终端是否处于空闲状态；在所述终端为空闲状态时，向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识；所述基站向所述终端转发所述寻呼消息；所述移动管理功能实体接收所述终端发起的业务接入请求消息，并将所述业务接入请求消息转发给所述会话管理功能实体，其中，所述业务接入请求消息中携带有所述基站用户上下文标识；在接收到业务接入请求消息后，所述会话管理功能实体向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站用户上下文标识；所述基站根据所述基站用户上下文标识找到用户对应的无线上下文，并和所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

进一步地，所述移动管理功能实体收到终端的位置更新消息之后，完成位置更新过程，并根据当前小区信息为所述终端分配新的用户注册位置列表，以及新的临时标识；并向终端返回携带有所述新的用户注册位置列表和所述新的临时标识位置更新响应消息；所述移动管理功能实体向所述会话管理功能实体发送位置更新通知消息，其中，所述位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识；所述会话管理功能实体保存所述新接入小区信息、所述新注册位置列表以及所述新临时标识。

通过本发明，移动管理功能实体，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识；以及会话管理功能实体，还用于向基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息；以及基站，还用于通过用户上下文标识找到终端对应的上下文，并与终端进行信息交互，建立空口无线通道；从而解决了相关技术中在4G网络架构中MME即包含了移动性管理也包含了会话管理的功能，从而在5G应用过程中由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能维护的问题。

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4G网络架构的示意图；

图2是相关技术中4G网络中终端注册流程示意图；

图3是相关技术中下行数据触发MME寻呼的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的移动通讯系统的流程图；

图5是根据本发明实施例的基于移动通讯系统的寻呼方法的流程图；

图6是根据本发明可选实施例的移动通讯系统的架构示意图；

图7是根据本发明可选实施例的在移动通讯系统下的注册流程图；

图8是根据本发明可选实施例的在移动通讯系统下的会话连接建立流程图；

图9是根据本发明可选实施例在移动通讯系统中下行数据触发寻呼过程的流程示意图；

图10是根据本发明可选实施例中用户位置更新过程中移动性管理功能通知会话管理功能的流程示意图。

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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种移动通讯系统，图4是根据本发明实施例的移动通讯系统的流程图，如图4所示，该系统包括：基站102、移动管理功能实体104、会话管理功能实体106、数据网网关108；

移动管理功能实体104，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识；

会话管理功能实体106，还用于向基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息；

基站102，还用于通过用户上下文标识找到终端对应的上下文，并与终端进行信息交互，建立空口无线通道。

通过本实施例的系统，移动管理功能实体104，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识；以及会话管理功能实体106，还用于向基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息；以及基站102，还用于通过用户上下文标识找到终端对应的上下文，并与终端进行信息交互，建立空口无线通道；从而解决了相关技术中在4G网络架构中MME即包含了移动性管理也包含了会话管理的功能，从而在5G应用过程中由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能维护的问题。

本实施例中涉及到的基站中上下文标识是用户临时标识，或是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

在本实施例的可选实施方式中，该移动管理功能实体104，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向会话管理功能实体发送终端的注册位置信息以及分配给终端的临时标识；会话管理功能实体106，用于接收通过数据网网关发送的下行数据；并在判定终端为空闲状态时，缓存下行数据，以及通过基站向终端转发寻呼消息，其中，寻呼消息中携带有临时标识。

在本实施例的另一个可选实施方式中，该基站102，用于接收终端通过终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的注册请求，并将注册请求发送到移动管理功能实体；移动管理功能实体104，用于在成功注册用户之后，通过基站转发响应于注册请求的注册响应，其中，注册响应中携带有根据终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。

在本实施例的再一个可选实施方式中，该基站102，还用于接收终端发送的会话建立请求，并将会话请求并将会话建立请求发送给移动管理功能实体；移动管理功能实体104，用于接收终端发送的用于建立会话的会话建立请求，其中，会话建立请求中携带有临时标识、会话类型、接入点名字APN；以及用于选择会话管理功能，并向会话管理功能实体发送会话建立请求，其中，会话建立请求中还携带有终端能力、基站的用户上下文标识和/或为终端分配的临时标识以及注册位置列表；会话管理功能实体106，用于在收到数据网网关的承载建立请求之后，向基站发送终端初始上下文建立请求，其中，建立请求中携带有基站的用户上下文标识；以及基站102，还用于根据用户临时标识，找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和终端进行信息交互，建立空口无线通道。

在本实施例的再一个可选实施方式中，该会话管理功能实体106，用于在接收通过数据网关发送的下行数据包时，判段终端是否处于空闲状态；在终端为空闲状态时，向终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，寻呼消息中携带终端的临时标识；基站102，用于向终端转发寻呼消息；移动管理功能实体104，还用于在终端监听到寻呼后，接收终端发起的业务接入请求消息，并将业务接入请求消息转发给会话管理功能实体，其中，业务接入请求消息中携带有基站的用户上下文标识；会话管理功能实体106，还用在接收到业务接入请求消息后，向基站发起终端初始上下文建立请求，其中，建立请求中携带有基站的用户上下文标识；基站102，还用于根据用户临时标识，找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和终端进行信息交互，建立空口无线通道。

在本实施例的又一个可选实施方式中，移动管理功能实体106，还用于接收终端注册完成的消息，并向会话管理功能实体发送位置更新通知消息，其中，位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识；会话管理功能实体108，用于保存新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识。

在本实施例的一个可选实施例中，还提供了一种基站，该基站102，用于接收终端通过终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的会话建立请求，并将会话请求发送给移动管理功能；以及还用于在在接受到会话管理功能发起的终端初始上下文建立请求，根据其中所带的用户上下文标识，以及还用于根据用户上下文标识找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和终端进行信息交互，建立和终端的空口通道。

可选地，该基站中上下文标识为用户临时标识，或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

在本实施例的另一个可选实施例中，还提供了一种移动管理功能实体，该移动管理功能实体104，用于在终端位置更新过程中，向会话管理功能实体发送分配给终端的临时标识和/或终端的注册位置信息；和/或，移动管理功能实体104，用于在接收终端发送的用于建立会话的会话建立请求；移动管理功能实体104，用于选择会话管理功能，并向会话管理功能实体发送会话建立请求，其中，会话建立请求中还携带有终端能力、基站中上下文标识，和/或注册位置信息以及分配的临时标识。

在本实施例的另一个可选实施例中，还提供了一种会话管理功能实体，会话管理功能实体106，用于在接收通过数据网关发送的下行数据包时，判段终端是否处于空闲状态；在终端为空闲状态时，向终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，寻呼消息中携带终端的临时标识；和/或，会话管理功能实体106，还用于接收移动管理功能实体转发的终端在接收到寻呼消息后发送的业务接入请求消息，其中，业务接入请求消息中携带有基站中上下文标识；会话管理功能实体106，还用于在接收到业务接入请求消息后，向基站发起终端初始上下文建立请求，其中，建立请求中携带有基站中上下文标识。

图5是根据本发明实施例的基于移动通讯系统的寻呼方法的流程图，其中，该系统包括：基站、移动性管理功能实体移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关，如图5所示，该方法的步骤包括：

步骤S502：在终端会话建立请求过程中，移动管理功能实体向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识；

步骤S504：会话管理功能实体向基站发送携带有基站中上下文标识的终端初始上下文建立消息；

步骤S506：基站通过用户上下文标识找到终端对应的上下文，并与终端进行信息交互，建立空口无线通道。

需要说明的是，该基站中上下文标识为用户临时标识，或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

本方法的步骤还包括：在终端会话建立过程中，移动管理功能实体向会话管理功能实体发送终端的注册位置信息和分配给终端的临时标识；会话管理功能实体接收通过数据网网关发送的下行数据；并在判定终端为空闲状态时，缓存下行数据；并触发通过基站向终端转发寻呼消息，其中，寻呼消息中携带有临时标识。

本方法的步骤还包括：基站接收终端发送的注册请求，并将该注册请求发送到移动管理功能实体；在移动管理功能实体注册成功后，移动管理功能实体通过基站转发响应于注册请求的注册响应，其中，注册响应中携带有根据终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。

本方法的步骤还包括：移动管理功能实体接收终端发送的用于建立会话的会话建立请求，其中，会话建立请求中携带有临时标识、会话类型、接入点名字APN；移动管理功能实体选择会话管理功能，并向会话管理功能实体发送会话建立请求，其中，会话建立请求中还携带有终端能力、基站中用户上下文标识、和/或注册位置列表和分配的临时标识；会话管理功能实体向基站发送终端初始上下文建立请求，其中，建立请求中携带有基站中用户上下文标识；基站通过临时标识找到终端对应的上下文，并通过与终端进行信息交互，建立空口无线通道。

本方法的步骤还包括：在接收通过数据网关发送的下行数据包时，会话管理功能实体判段终端是否处于空闲状态；在终端为空闲状态时，向终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，寻呼消息中携带终端的临时标识；基站向终端转发寻呼消息；移动管理功能实体接收终端发起的业务接入请求消息，并将业务接入请求消息转发给会话管理功能实体，其中，业务接入请求消息中携带有基站用户上下文标识；在接收到业务接入请求消息后，会话管理功能实体向基站发起终端初始上下文建立请求，其中，建立请求中携带有基站用户上下文标识；基站根据基站用户上下文标识找到用户对应的无线上下文，并和终端进行信息交互，建立空口无线通道。

本方法的步骤还包括：移动管理功能实体收到终端的位置更新消息之后，完成位置更新过程，并根据当前小区信息为终端分配新的用户注册位置列表，以及新的临时标识；并向终端返回携带有新的用户注册位置列表和新的临时标识位置更新响应消息；移动管理功能实体向会话管理功能实体发送位置更新通知消息，其中，位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识；会话管理功能实体保存新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识。

下面结合本发明的可选实施例对本发明进行举例说明；

图6是根据本发明可选实施例的移动通讯系统的架构示意图，如图6所示，在该架构中，MME的会话管理功能被从MME分离出来，和SGW合并为新的会话管理功能，负责会话的创建、更新和删除。原有的MME只负责处理移动管理功能，包括注册、位置管理、签约管理等。终端、基站和数据网网关的功能不变。和移动管理功能、会话管理功能相关的接口也有所变化，另外，需要说明的是，本实施例中涉及到的将会话管理功能从MME中独立出来，指的是UE到PDN GW之间的点对点通路，会话管理指的是对这个通路的管理、包括创建、修改和删除等功能。下面结合具体的可选实施例和附图对本可选实施例进行详细的说明。

可选实施例一

图7是根据本发明可选实施例的在移动通讯系统下的注册流程图，如图7所示，该流程的步骤包括：

步骤S701，终端和基站之间建立RRC连接，通过该过程，UE和基站之间建立一个空口的信令连接，后续UE和基站之间的信息交互都通过该连接。

步骤S702，终端通过RRC连接，向移动管理功能发起注册请求，该消息中带有用户永久标识IMSI。基站在消息中加上用户当前小区信息之后，发给移动管理功能。

步骤S703，移动管理功能将NAS消息进行完整性校验并解密，然后根据IMSI从鉴权中心获取密钥，并按照认证算法计算鉴权请求信息，然后向终端发起鉴权请求。

步骤S704，终端首先对网络进行鉴权，成功之后，终端计算鉴权响应信息，并发送给移动管理功能，移动管理功能接受终端返回的鉴权响应信息，检查终端是否合法。鉴权成功之后，移动管理功能向基站发起安全模式命令，基站和UE之间对空口信息进行加密和完整性保护，UE和移动性管理功能之间的NAS信令也进行完整性保护。

步骤S705，移动性管理功能从HSS获取签约信息并进行签约检查，主要检查是否允许用户在当前位置接入。

步骤S706，移动管理功能根据用户当前小区信息分配用户注册位置列表，并分配临时标识，向基站返回注册接受消息，带有分配的注册位置列表以及临时标识。

步骤S707，基站向终端返回该注册接收消息；

步骤S708，终端保存注册位置列表和临时标识，并向移动管理功能返回注册完成消息。后续终端将使用临时标识接入网络，避免使用永久标识IMSI，从而提高安全性。当终端在注册位置列表中的区域移动的时候，无需通知网络，当终端移出注册位置列表的时候，需要发起位置更新过程，通知网络最新位置信息，网络在该过程中根据最新位置信息重新分配注册位置列表和临时标识。终端在注册位置列表中的区域内移动的时候，还需要周期性的发起位置更新通知网络，以便于网络检测终端不可达。

可选实施例二

图8是根据本发明可选实施例的在移动通讯系统下的会话连接建立流程图，如图8所示，该流程的步骤包括：

步骤S801，终端和基站之间建立RRC(Radio Resource Connection)连接，通过该过程，UE和基站之间建立一个空口的信令连接，后续UE和基站之间的信息交互都通过该连接。具体的建立过程不是本专利发明内容因此忽略。在该过程中基站保存有用户临时标识。

步骤S802，终端通过RRC连接，向移动管理实体发起建立会话建立请求，该消息中带有用户临时标识以及和会话相关的信息比如APN(Access Point Name，接入点名字)和会话类型(指示IPv4、IPv6或者IPv4v6、或者非IP)。基站在消息中加上用户当前小区信息之后，发给移动管理功能。

步骤S803，移动管理功能将NAS消息进行完整性校验并解密之后，获得请求APN等信息，然后根据用户当前小区信息以及APN等信息，选择会话管理功能。如果终端没有请求APN，则使用签约中的缺省APN。

步骤S804，移动管理功能不处理终端的建立会话建立请求消息，而是向选择的会话管理功能发送建立会话建立请求消息。移动管理功能同时还需要将用户当前的临时标识、注册位置列表、PSM(Power Saving Mode，终端节能模式)等寻呼相关信息，以及终端能力和基站中用户上下文标识通知会话管理功能。终端能力是用户在注册过程中发送给移动管理功能并保存在移动管理功能中。移动管理功能还将请求的APN或者缺省APN对应的签约QoS信息和请求的会话类型发送给会话管理功能。

步骤S805，会话管理功能保存寻呼相关信息、终端能力等，然后根据APN信息选择合适的数据网网关。

步骤S806，会话管理功能向选择的数据网网关发送建立会话建立请求，其中带有APN信息、会话类型以及对应的QoS信息。

步骤S807，数据网网关收到会话建立请求之后，根据本地策略确定缺省承载所需的QoS信息，可选的还和策略中心PCRF(Policy and Charging Rule Function)交互，确定QoS和计费策略。根据用户请求，数据网网关还可能为用户分配IP地址，然后数据网网关将QoS策略以及可选的用户IP地址在建立会话响应中返回给会话管理功能。

步骤S808，会话管理功能向基站发起用户初始上下文建立请求，其中带有基站中用户上下文标识、SGW为NG1-U接口分配的隧道标识、缺省承载的QoS等信息。

步骤S809、基站通过基站中用户上下文标识，找到用户对应的无线上下文，然后通过RRC和UE进行信息交互，为缺省承载分配空口资源，建立空口无线通道。基站分配NG1-U的隧道标识，并向会话管理功能返回初始上下文建立响应，消息中带有基站分配的NG1-U隧道标识。

步骤S810，会话管理功能向移动管理功能返回建立会话响应，其中包括QoS参数等会话相关信息，可选的，还带有数据网网关为用户分配的IP地址。

步骤S811，移动管理功能对消息进行完整性保护和加密，然后将该消息发送给终端。终端对该消息完整性校验和解密之后，获知会话连接建立成功，保存会话相关信息。之后终端可以通过新建立的会话连接发送或者接受数据。

如果在步骤S808中数据网关没有为用户分配IP地址，那么UE在注册之后，根据需要通过新建立的UE和数据网关之间的会话连接，利用DHCP的方式获取IP地址。

可选实施例三

如果没有数据传输，空口和NG1接口将被释放，终端进入IDLE空闲态，这时候，基站删除用户的上下文，但是会话管理功能和数据网网关之间的用户面隧道仍然保留。当有下行数据到达数据网网关的时候，通过该用户面隧道发给会话管理功能，会话管理功能根据注册位置信息向基站发起寻呼。图9是根据本发明可选实施例在移动通讯系统中下行数据触发寻呼过程的流程示意图，如图9所示，该流程的步骤包括：

步骤S901，下行数据包通过用户面隧道发送到会话管理功能。

步骤S902，会话管理功能发现终端目前处于空闲状态，比如没有基站的用户面隧道标识，这时候将缓存用户数据。

步骤S903，会话管理功能在用户注册区域内的基站发起寻呼，带有用户临时标识，基站发起寻呼该用户。

步骤S904，终端监听到寻呼后，发起业务接入请求消息，其中带有用户临时标识。基站根据用户临时标识，将业务接入请求消息转发给分配该临时用户标识的移动管理功能。

步骤S905，移动管理功能将业务接入请求转发给对应的会话管理功能，带有基站中用户上下文标识。如果用户有多个会话管理功能，那么移动管理功能需要通知所有的会话管理功能。

步骤S906，会话管理功能向基站发起用户初始上下文建立请求，其中带有基站中用户上下文标识、会话管理功能为NG1-U接口分配的隧道标识、缺省承载的QoS等信息。

步骤S907、基站通过基站中用户上下文标识，找到用户对应的无线上下文，然后通过RRC和UE进行信息交互，为缺省承载分配空口资源，建立空口无线通道。终端通过检测到空口承载的建立，默认网络侧已经成功处理了接入服务请求，此后终端可以上行数据。基站分配NG1-U的隧道标识，并向会话管理功能返回初始上下文建立响应，消息中带有基站分配的NG1-U隧道标识。

通过上述过程，建立了基站和会话管理功能之间缺省承载的用户面通道。

步骤S908，会话管理功能将缓存的用户数据通过新建立的NG1-U隧道和空口承载发送给终端。

可选实施例四

图10是根据本发明可选实施例中用户位置更新过程中移动性管理功能通知会话管理功能的流程示意图，如图10所示，该流程的步骤包括：

步骤S1001，终端和基站之间建立RRC连接，通过该过程，UE和基站之间建立一个空口的信令连接，后续UE和基站之间的信息交互都通过该连接。

步骤S1002，终端通过RRC连接，向移动管理功能发起位置更新过程，该消息中带有用户临时标识。基站在消息中加上用户当前小区信息之后，发给移动管理功能。

步骤S1003，移动管理功能将NAS消息进行完整性校验并解密，然后检查签约以判断是否允许用户在当前位置接入，如果允许则保存用户当前小区信息，并根据当前小区信息分配新的用户注册位置列表，并分配新的临时标识，通过基站向终端返回位置更新接受消息，带有分配的注册位置列表以及临时标识。

步骤S1004，终端保存注册位置列表和临时标识，并向移动管理功能返回注册完成消息。

步骤S1005，移动管理功能向用户所有的会话管理功能发送位置更新通知消息，该消息包含有用户最新接入小区、新的注册位置列表以及新临时标识。如果终端能力发生变化，则含有用户最新的终端能力信息。如果终端的PSM参数等寻呼信息发生变化，则该消息还含有这些最新的寻呼信息。

步骤S1006，会话管理功能保存这些信息，并在后续需要寻呼用户的时候，使用最新信息来寻呼用户。

需要说明的是，在本实施例的可选实施例中并未限制会话管理功能和数据网网关的控制面功能以及用户面功能必须合一。也就是说，本可选实施例中的上述方案同样适用于控制面功能和用户面功能分离的场景。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

步骤S1：在终端会话建立请求过程中，移动管理功能实体向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识；

步骤S2：会话管理功能实体向基站发送携带有基站中上下文标识的终端初始上下文建立消息；

步骤S3：基站通过用户上下文标识找到终端对应的上下文，并与终端进行信息交互，建立空口无线通道。可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

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 (18)

1.一种移动通讯系统，其特征在于，包括：基站、移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关；

所述移动管理功能实体，用于在收到终端的会话建立请求过程中，向所述会话管理功能实体发送所述基站中用户上下文标识；

所述会话管理功能实体，还用于向所述基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息；

所述基站，还用于通过所述用户上下文标识找到所述终端对应的上下文，并与所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述基站中上下文标识是用户临时标识，或是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述移动管理功能实体，用于在收到所述终端的会话建立请求过程中，向所述会话管理功能实体发送所述终端的注册位置信息以及分配给所述终端的临时标识；

所述会话管理功能实体，用于接收通过所述数据网网关发送的下行数据；并在判定所述终端为空闲状态时，缓存所述下行数据，以及通过所述基站向所述终端转发寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带有所述临时标识。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述基站，用于接收所述终端通过所述终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的注册请求，并将所述注册请求发送到所述移动管理功能实体；

所述移动管理功能实体，用于在成功注册用户之后，通过所述基站转发响应于注册请求的注册响应，其中，所述注册响应中携带有根据所述终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述基站，用于接收所述终端发送的会话建立请求，并将所述会话请求并将会话建立请求发送给所述移动管理功能实体；

所述移动管理功能实体，用于接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求，其中，所述会话建立请求中携带有所述临时标识、会话类型、接入点名字APN；

所述移动管理功能实体，用于选择会话管理功能，并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求，其中，所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站的用户上下文标识和/或为终端分配的临时标识以及注册位置列表；

所述会话管理功能实体，用于在收到数据网网关的承载建立请求之后，向所述基站发送终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站的用户上下文标识；

所述基站，还用于根据所述用户临时标识，找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述会话管理功能实体，用于在接收通过所述数据网关发送的下行数据包时，判段所述终端是否处于空闲状态；在所述终端为空闲状态时，向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识；

所述基站，用于向所述终端转发所述寻呼消息；

所述移动管理功能实体，还用于在所述终端监听到所述寻呼后，接收所述终端发起的业务接入请求消息，并将所述业务接入请求消息转发给所述会话管理功能实体，其中，所述业务接入请求消息中携带有所述基站的用户上下文标识；

所述会话管理功能实体，还用在接收到业务接入请求消息后，向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站的用户上下文标识；

所述基站，还用于根据所述用户临时标识，找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述移动管理功能实体，还用于接收所述终端注册完成的消息，并向所述会话管理功能实体发送位置更新通知消息，其中，所述位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识；

所述会话管理功能实体，用于保存所述新接入小区信息、所述新注册位置列表以及所述新临时标识。

8.一种基站，其特征在于，

所述基站，用于接收终端通过所述终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的会话建立请求，并将所述会话请求发送给移动管理功能；

所述基站，还用于在在接受到所述会话管理功能发起的所述终端初始上下文建立请求，根据其中所带的用户上下文标识，

所述基站，还用于根据用户上下文标识找到用户对应的无线上下文，并通过RRC和所述终端进行信息交互，建立和终端的空口通道。

9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，所述基站中上下文标识为用户临时标识，或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

10.一种移动管理功能实体，其特征在于，

移动管理功能实体，用于在终端位置更新过程中，向会话管理功能实体发送分配给所述终端的临时标识和/或所述终端的注册位置信息；和/或，

所述移动管理功能实体，用于在接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求；

所述移动管理功能实体，用于选择会话管理功能，并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求，其中，所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站中上下文标识，和/或注册位置信息以及分配的临时标识。

11.一种会话管理功能实体，其特征在于，

会话管理功能实体，用于在接收通过数据网关发送的下行数据包时，判段终端是否处于空闲状态；在所述终端为空闲状态时，向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识；和/或

所述会话管理功能实体，还用于接收移动管理功能实体转发的所述终端在接收到寻呼消息后发送的业务接入请求消息，其中，所述业务接入请求消息中携带有基站中上下文标识；

所述会话管理功能实体，还用于在接收到业务接入请求消息后，向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站中上下文标识。

12.一种基于移动通讯系统的寻呼方法，所述系统包括：基站、移动性管理功能实体移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关，其特征在于，

在终端会话建立请求过程中，所述移动管理功能实体向所述会话管理功能实体发送所述基站中用户上下文标识；

所述会话管理功能实体向所述基站发送携带有基站中上下文标识的终端初始上下文建立消息；

所述基站通过所述用户上下文标识找到所述终端对应的上下文，并与所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基站中上下文标识为用户临时标识，或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

在所述终端会话建立过程中，所述移动管理功能实体向所述会话管理功能实体发送所述终端的注册位置信息和分配给所述终端的临时标识；

所述会话管理功能实体接收通过所述数据网网关发送的下行数据；并在判定所述终端为空闲状态时，缓存所述下行数据；并触发通过所述基站向所述终端转发寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带有所述临时标识。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述基站接收所述终端发送的注册请求，并将该注册请求发送到所述移动管理功能实体；

在所述移动管理功能实体注册成功后，所述移动管理功能实体通过所述基站转发响应于注册请求的注册响应，其中，所述注册响应中携带有根据所述终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

移动管理功能实体接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求，其中，所述会话建立请求中携带有所述临时标识、会话类型、接入点名字APN；

所述移动管理功能实体选择会话管理功能，并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求，其中，所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站中用户上下文标识、和/或注册位置列表和分配的临时标识；

会话管理功能实体向所述基站发送终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站中用户上下文标识；

所述基站通过所述临时标识找到所述终端对应的上下文，并通过与所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，

在接收通过所述数据网关发送的下行数据包时，所述会话管理功能实体判段所述终端是否处于空闲状态；在所述终端为空闲状态时，向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息，其中，所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识；

所述基站向所述终端转发所述寻呼消息；

所述移动管理功能实体接收所述终端发起的业务接入请求消息，并将所述业务接入请求消息转发给所述会话管理功能实体，其中，所述业务接入请求消息中携带有所述基站用户上下文标识；

在接收到业务接入请求消息后，所述会话管理功能实体向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求，其中，所述建立请求中携带有基站用户上下文标识；

所述基站根据所述基站用户上下文标识找到用户对应的无线上下文，并和所述终端进行信息交互，建立空口无线通道。

18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述移动管理功能实体收到终端的位置更新消息之后，完成位置更新过程，并根据当前小区信息为所述终端分配新的用户注册位置列表，以及新的临时标识；并向终端返回携带有所述新的用户注册位置列表和所述新的临时标识位置更新响应消息；

所述移动管理功能实体向所述会话管理功能实体发送位置更新通知消息，其中，所述位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识；

所述会话管理功能实体保存所述新接入小区信息、所述新注册位置列表以及所述新临时标识。