CN107925876B - 用于处理无线设备的移动性过程的节点和方法 - Google Patents

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Abstract

本文给出的示例实施例针对用于处理无线通信网络(100)内的无线设备(101)的移动性过程的无状态移动性管理节点(110、111、115)及其中的对应方法。示例实施例提供对公共外部数据库(124)的管理，所述公共外部数据库由无状态移动性管理节点(110、111、115)和至少一个其它无状态移动性管理节点共享，且存储由无状态移动性管理节点服务的无线设备的上下文信息。这种管理允许将网络向虚拟化和无状态架构迁移。因此，具有外部数据库的无状态移动性管理节点可以与传统有状态移动性管理节点进行互操作。

Description

用于处理无线设备的移动性过程的节点和方法
技术领域
本文给出的示例实施例针对用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点及其中的对应方法。
背景技术
在典型的蜂窝系统(也称作无线通信网络)中，无线终端(也称作移动站和/或用户设备单元)经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网进行通信。无线终端可以是机器对机器(M2M)设备、物联网设备、移动站或用户设备单元，如，移动电话(又称“蜂窝”电话)以及具有无线能力的膝上型计算机，例如与无线电接入网进行语音和/或数据通信的便携式、袖珍式、手持式、包括在计算机中的或安装在汽车上的移动设备。
无线电接入网(RAN)覆盖被划分为小区区域的地理区域，每个小区区域由基站服务，基站例如是无线基站(RBS)，其在一些网络中也称为“节点B”、“B节点”、“演进节点B”、“eNodeB”或“eNB”，在本文中也称为基站。小区是由基站站址处的无线电基站设备提供无线覆盖的地理区域。每个小区通过在小区内广播的本地无线电区域内的身份(identity)来识别。基站通过在射频上工作的空中接口与基站的范围内的用户设备单元进行通信。
在无线电接入网络的一些版本中，多个基站通常连接到无线电网络控制器(RNC)(例如通过陆地线路或微波)。无线网络控制器(有时也称为基站控制器(BSC))监督和协调连接到自身的多个基站的各种活动。无线网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。
通用移动通信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，其是从全球移动通信系统(GSM)演进得到的，并且旨在基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线接入网(UTRAN)本质上是针对用户设备单元(UE)使用宽带码分多址的无线接入网。第三代合作伙伴项目(3GPP)已着手进一步演进基于UTRAN和GSM的无线接入网络技术。长期演进(LTE)和演进分组核心(EPC)是3GPP家族的最新成员。
核心网络中的节点的示例是移动性管理节点。移动性管理节点的示例是服务通用分组无线业务
支持节点(SGSN)、S4-SGSN和移动性管理实体(MME)。例如，这种节点负责包括重传的空闲模式的UE跟踪和寻呼过程。移动性管理节点也包括在承载激活/去激活和切换过程中。移动性管理节点可以是有状态节点或无状态节点。优选地，有状态移动性管理节点基于存储在移动性管理节点自身中的无线设备上下文信息来服务于无线设备。优选地，无状态移动性管理节点基于存储在该移动性管理节点之外的仅被特定移动性管理节点自身使用的数据库中的无线设备上下文信息来服务于无线设备。例如，无线设备上下文信息可以包括无线设备的会话状态，诸如基于一个或多个在先事件设置的值或标志或者类似项、或与无线设备有关的类似项。另外，有状态和无状态移动性管理节点都可以基于除无线设备上下文信息之外的其他信息(诸如提供给用于服务于无线设备的移动性管理的输入参数)来服务于无线设备。
在无状态架构中，移动性管理节点将无线设备上下文信息(例如UE上下文或类似信息)保存在外部数据库中。对于迁移网络，无状态移动性管理节点将与具有保持UE上下文的内部数据库的传统有状态移动性管理节点一起存在。网络中的一些小区可以由传统节点服务，而一些小区可以由核心网络中被升级为状态被保存在外部数据库中的虚拟化实现的部分服务。
发明内容
由于传统和无状态移动性管理节点同时存在，可能出现所存储的UE上下文可能不被更新的问题。具体而言，在一些情况下，UE上下文存储在UE中，且保存在网络中(例如在外部数据库中)的UE上下文可能不同步。考虑无线设备从由无状态移动性管理节点服务的小区移动到由传统有状态移动性管理节点服务的小区，然后再次移动到由无状态移动性管理节点服务的小区的情况。
第一无状态移动性管理节点将无线设备上下文信息存储在外部数据库中，第二移动性管理节点(即传统有状态节点)将无线设备上下文信息保存在存储器中而不更新数据库。此时，无线设备将存储新的上下文信息，并且在无线设备中的上下文与存储在数据库中的无线设备上下文之间将出现不匹配。当无线设备最终移动到第三移动性管理节点(其可以是另一无状态移动性管理节点)或者可能返回到第一无状态移动性管理节点的服务中时，存储在无线设备中的上下文和存储在数据库中的上下文将是不同步的。当接收到跟踪区更新(TAU)时，无状态的第三移动性管理节点通常将从数据库中读取无线设备上下文并继续进行TAU过程。但是在这种情况下这是不可能的，并且必须有使得无线设备和数据库状态进行重新同步的过程。
这样，这里给出的示例实施例的至少一个目的在于如何在利用有状态和无状态移动性管理节点两者的网络中提供重新同步机制。这里给出的一些示例实施例的示例优点在于能够将EPC网络迁移到虚拟化和无状态架构。因此，具有外部数据库的无状态移动性管理节点可以与传统有状态移动性管理节点进行互操作。
因此，一些示例实施例针对用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点。无状态移动性管理节点包括处理器和存储器。存储器包括能够由处理器执行的指令，由此无状态移动性管理节点操作用于执行以下操作。无状态移动性管理节点操作用于从无线设备接收针对移动性过程的请求。该请求包括标识该无线设备或当前服务于该无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识。无状态移动性管理节点还操作用于基于该标识来访问包括存储的多个无线设备的上下文信息在内的外部数据库。无状态移动性管理节点还操作用于基于存储的无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的无线设备的上下文信息自身来确定当前上下文信息。无状态移动性管理节点还操作用于使用当前上下文信息来执行所请求的移动性过程。无状态移动性管理节点还操作用于管理外部数据库，使得外部数据库包括更新的当前上下文信息。更新的当前上下文信息包括在完成移动性过程时与无线设备有关的信息。
一些示例实施例针对用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点中的方法。该方法包括从无线设备接收针对移动性过程的请求。该请求包括标识该无线设备或当前服务于该无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识。该方法还包括：基于该标识来访问包括存储的多个无线设备的上下文信息在内的外部数据库。该方法还包括：基于存储的无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的无线设备的上下文信息自身来确定当前上下文信息。该方法还包括：使用当前上下文信息来执行所请求的移动性过程。该方法还包括：管理外部数据库，使得外部数据库包括当前上下文信息。更新的当前上下文信息包括在完成移动性过程时与无线设备有关的信息。
定义
3GPP 第三代合作伙伴计划
AS 应用服务器
E-UTRAN 演进的通用陆地无线电接入网络
eNodeB 演进节点B
EPC 演进的分组核心
GERN GSM EDGE无线电接入网
GGSN 网关GPRS支持节点
GPRS 通用分组无线电服务
GSM 全球移动通信系统
GUTI 全局唯一临时标识符
HLR 归属位置寄存器
HSS 归属订户服务器
IMSI 国际移动订户身份
IoT 物联网
IP 网际协议
LTE 长期演进
M2M 机器对机器
MME 移动性管理实体
PCRF 策略控制和计费规则功能
PDN 分组数据网络
PGW PDN网关
P-TMSI 分组临时移动订户身份
RAN 无线电接入网络
RAU 路由区更新
RBS 无线电基站
RNC 无线电网络控制器
RRC 无线电资源控制
SCS 服务能力服务器
SGSN 服务GPRS支持节点
SGW 服务网关
TAU 跟踪区更新
UE 用户设备
UMTS 通用移动电信系统
UTRAN UMTS陆地无线电接入网络
附图说明
从如附图所示的以下示例实施例的更具体的描述中，以上将变得显而易见，在不同视图中附图中的类似的参考符号指代相同的部件。附图不一定按比例绘制，而是侧重于说明示例实施例。
图1是无线网络的示意性示例；
图2是示出了根据本文给出的一些示例实施例的处理移动性过程的流程图；
图3是根据一些示例实施例的无状态移动性管理节点的示例节点配置；
图4是示出了根据一些示例实施例的由图3的无状态移动性管理节点执行的示例操作的流程图；以及
图5是根据一些示例实施例的图4的无状态移动性管理节点的模块图。
具体实施方式
在下面的描述中，为了解释而非限制的目的，阐述具体细节(例如，特定组件、元件、技术等)，以便提供对示例性实施例的全面理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，示例实施例可以以偏离这些具体细节的其他方式来实践。在其他实例中，省略了公知方法和元件的具体描述，以避免模糊示例性实施例的描述。在此使用的术语是为了描述示例实施例的目的，而不是要限制本文给出的实施例。
应该理解的是，本文给出的所有示例实施例都可以适用于基于GERAN、UTRAN或E-UTRAN的系统。应该进一步理解的是，术语无线设备、无线终端、M2M设备、MTC设备、IoT设备和用户设备可以互换使用。
总体概述
本文给出的示例实施例针对用于处理通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点。示例实施例提供了将EPC网络迁移到虚拟化和无状态架构的手段。因此，具有用于无线设备上下文信息的外部数据库的无状态移动性管理节点可以与具有用于无线设备上下文信息的内部数据库的传统有状态移动性管理节点交互操作。本解决方案的示例实施例利用由两个或更多个无状态节点共享的公共外部数据库来存储由节点服务的无线设备的无线设备上下文信息。
例如，无线设备上下文信息可以包括无线设备的会话状态，诸如基于一个或多个在先事件设置的值或标志或者类似项、或与无线设备有关的类似项。无线设备上下文信息可以例如包括UE上下文或类似项。例如，无线设备上下文信息可以对应于3GPP TS 23.401V13.3.0(2015-06)表5.7.2-1中所描述的字段(例如IMSI等)中的一个或多个或优选所有字段，表5.7.2-1如下所示：
Figure BDA0001574224210000071
Figure BDA0001574224210000081
Figure BDA0001574224210000091
Figure BDA0001574224210000101
Figure BDA0001574224210000111
Figure BDA0001574224210000121
Figure BDA0001574224210000131
Figure BDA0001574224210000141
3GPP TS23.401V13.3.0(2015-06)表5.7.2-1中的字段对于本领域技术人员来说都是公知的，并且这些字段不需要这样的详细描述。
为了提供本文给出的示例实施例的更好解释，将首先认识并讨论一个问题。图1提供了通信网络100的示例。如图1所示，用户设备(UE)101可以与通用陆地无线电接入网络(UTRAN)103、演进的UTRAN(E-UTRAN)104或GSM边缘无线电接入网络(GERAN)102子系统形式的RAN通信，以便获得与运营商或应用服务器105的通信。在获得对服务能力服务器(SCS)、应用服务器(AS)或主机105的访问时，UTRAN/E-UTRAN/GERAN子系统102-104可以与通用分组无线业务(GPRS)子系统107或演进分组核心(EPC)子系统109形式的核心网络通信。还应该理解的是，尽管在图1中未示出，网络还可以包括WiFi子系统。
GPRS子系统107可以包括也称为Gn/Gp-SGSN 111的服务GPRS支持节点(SGSN)形式的核心网络功能，其可以负责向关联地理服务区域中的移动站和/或UE传送数据分组、以及自关联地理服务区域中的移动站和/或UE传送数据分组。SGSN 111还可以负责分组路由、传输、移动性管理和连接性管理。GPRS子系统107还可以包括网关GPRS支持节点(GGSN)113形式的核心网络功能，其可以负责GPRS子系统107和PDN 105之间的互通。
EPC子系统109可以包括移动性管理实体115形式的核心网络功能，其可以负责移动性管理、连接性管理、空闲模式UE跟踪、寻呼过程、附接和激活过程以及去往E-UTRAN 104的小数据和消息传输。EPC子系统还可以包括服务网关(SGW)117形式的核心网络功能，其可以负责数据分组的路由和转发。EPC子系统还可以包括分组数据网络网关(PGW)119形式的核心网络功能，其可以负责提供从用户设备101到一个或多个PDN 105的连接。SGSN 111、S4-SGSN 110和MME 115均可以与归属订户服务器(HSS)121形式的核心网络功能通信，该归属订户服务器(HSS)121可以提供设备标识信息、国际移动订户身份(IMSI)、订阅信息等等。应该理解的是，EPC子系统109还可以包括S4-SGSN 110，由此当GPRS 107被EPC 109替换时允许GERAN 102或UTRAN 103子系统被访问。
移动性管理节点或功能(例如，MME、SGSN和S4-SGSN)可以是无状态的或有状态的。有状态节点或功能(本文也称为传统设备)包括针对无线设备上下文信息的内部数据库。因此，有状态节点或功能的存储器或数据库被互连到移动性管理节点或功能的控制逻辑。作为对比，根据本解决方案的示例实施例的无状态节点或功能(例如，移动性管理节点或功能)利用由两个或更多无状态节点共享的公共外部数据库124来存储由所述节点服务的无线设备的无线设备上下文信息。因此，无状态节点或功能的公共存储器或数据库与节点或功能的控制逻辑是分开的。应该意识到，公共外部数据库124可以位于无线网络内的任何地方。在图1中提供的示例中，公共外部数据库124被示出为独立节点。
在继续之前，应该强调表述“节点”和“功能”在本文中可互换使用，例如，这意味着一个或多个功能可以在单个节点中实现，并且一个节点可以包括一个或多个功能。例如，一些实施例可以在分开的节点中实现GGSN、PGW、SGW、MME、SGSN和S4-SGSN功能，而其他实施例可以在同一节点中实现GGSN、PGW、SGW、MME、SGSN和S4-SGSN功能中的一个或多个，甚至可以在单个节点中实现所有这些功能。
示例实施例的概述
由于传统的有状态和最近的无状态移动性管理节点同时存在，可能出现所存储的UE上下文可能不被更新的问题。具体而言，在UE上下文存储在无线设备中的一些情况下，保存在网络中(例如在外部数据库中)的UE上下文可能不同步。
这样，这里给出的示例实施例的至少一个目的在于如何在利用有状态和无状态移动性管理节点两者的网络中提供重新同步机制。这里给出的一些示例实施例的示例优点在于能够将EPC网络迁移到虚拟化和无状态架构。因此，具有外部数据库的无状态移动性管理节点可以与传统有状态移动性管理节点交互操作。
图2示出了根据本文给出的一些示例实施例的提供由无状态移动性管理节点执行的移动性过程处理的概述的流程图。在图2提供的具体示例中，无状态移动性管理节点是虚拟移动性管理实体(vMME)。当无线设备从“传统小区”移动到新的“无状态小区”时，无线设备发送移动性请求(例如跟踪区更新(TAU)请求)，其向无状态移动性管理节点路由(S1)。根据一些示例实施例，移动性请求还可以是路由区更新(RAU)或切换过程。根据一些示例实施例，TAU请求可以包括在切换过程中。
无状态移动性管理节点将尝试从公共外部数据库读取/访问状态/上下文信息(例如UE上下文信息)(S2)。应该理解的是，虽然示例实施例可以使用上下文信息作为示例来描述，但是也可以使用其他上下文信息。无线设备将使用例如全球唯一临时身份(GUTI)或分组临时移动订户身份(P-TMSI)的标识来相对于公共数据库标识其自身。通常该标识符将被用作用于在数据库中查找上下文信息的关键字。之后，评估与所接收的移动性请求相关联的无线设备的上下文信息是否位于公共外部数据库内(S3)。
如果无线设备曾经一度由无状态移动性管理节点服务，则外部数据库中的条目将具有针对该无线设备的条目。如果使用该标识作为关键字来找到这样的条目，则无线设备最近(例如在执行当前所请求的移动性请求之前)是由无状态移动性管理节点服务的。在这种情况下，从公共外部数据库124中检索上下文信息。接收到该请求的无状态移动性管理节点此后可以更新上下文信息，并且一旦完成移动性过程，则覆写外部数据库中的该上下文信息(S4)。
如果此时与无线设备相关联的GUTI或P-TMSI的标识是由传统移动性管理节点分配的，而不是保存到外部数据库，则该标识作为针对外部数据库中的上下文信息的关键字是无用的。无状态移动性管理节点将使用该标识来调用数据库，但是将得到没有找到上下文的回复。因此，通过使用该标识作为关键字，在外部数据库中找不到上下文信息。
此时，在执行所请求的移动性过程之前，无状态移动性管理节点必须回退到传统行为并向旧的传统移动性管理节点或当前服务于该无线设备的移动性管理节点请求上下文信息(S5)。从标识信息(例如GUTI或P-TMSI)中找到旧的移动性管理节点。根据一些示例实施例，无状态移动性管理节点向传统有状态移动性管理节点发送GTP消息“UE上下文请求”。旧的移动性管理节点将把当前上下文信息存储在存储器中，并在UE上下文响应消息中将其发送到做出请求的无状态移动性管理节点。
之后，新的无状态移动性管理节点从旧的有状态移动性管理节点或当前服务于无线设备的移动性管理节点接收上下文信息(S6)。然后，无状态移动性管理节点可以将接收到的上下文信息设置为当前上下文信息(S7)。无状态移动性管理节点还可以从接收到的当前上下文信息中提取第二标识，例如IMSI(S8)。使用第二标识作为针对公共外部数据库的关键字，无状态移动性管理节点现在可以访问公共外部数据库并尝试使用第二标识从数据库中定位与无线设备相关联的上下文信息(S9)。此后，评估无状态移动性管理节点是否能够从公共外部数据库定位该上下文信息(S10)。
如果无状态移动性管理节点能够使用第二标识从数据库中定位该上下文信息，则现在它具有针对无线设备的两组上下文信息，一组是从旧的有状态移动性管理节点接收到的，而另一组是从公共外部数据库接收到的。如果这两个上下文信息记录不包括相同数量的状态属性(UE参数)，则优选的是，无状态移动性管理节点具有被配置为创建在当前移动性过程的整个处理过程中使用的当前上下文信息的算法。应该理解的是，在数据库记录中可能存在额外的参数，例如包括临时上下文信息和/或指示“正在进行的过程的类型”的参数。因此，提供当前上下文信息，从而考虑任何附加属性或参数。无状态移动性管理节点使用当前上下文信息来执行移动性过程(S11)。
此后，无状态移动性管理节点更新当前上下文信息以考虑由执行的移动性过程而可能导致的上下文信息中的任何改变(S11)。例如，GUTI被更新，使得无线设备和网络使用相同的新分配的GUTI。当更新时，无状态移动性管理节点用更新的当前上下文信息覆写保存在公共外部数据库中的上下文信息(S11)。
如果上下文信息不位于公共外部数据库中(S10)，则无状态移动性管理节点将利用由当前正在服务于无线设备的移动性管理节点提供的上下文信息来执行移动性过程，即图2中提供的示例中的TAU过程，如步骤6所述。在当前TAU过程完成时，无状态移动性管理节点更新当前上下文信息，并将更新后的当前上下文信息保存到外部数据库(S12)。无状态移动性管理节点可以从内部存储器中删除上下文信息，例如，无状态移动性管理节点充当纯粹的无状态控制逻辑，或者可能在一些部署中将上下文信息保存在本地高速缓存器中。
应该理解的是，数据库至少可以使用GUTI和IMSI作为上下文信息的关键字。然后，可以在新的无状态移动性管理节点中采用算法来使得由虚拟化的无状态移动性管理节点和有状态传统节点构成的混合网络能够交互操作。
示例节点配置
图3示出了无状态移动性管理节点的示例节点配置。应该理解的是，无状态移动性管理节点可以是MME、Gn/Gp-SGSN或S4-SGSN。根据本文描述的示例实施例，无状态移动性管理节点可以协助处理无线设备的移动性过程。无状态移动性管理节点可以包括可被配置为接收通信数据、指令和/或消息的接收机401。无状态移动性管理节点还可以包括可被配置为发送通信数据、指令和/或消息的发射机402。应该理解的是，可以包括接收机401和发射机402作为任意数量的收发、接收和/或发送单元、模块或电路。应该理解的是，接收机401和发射机402可以具有本领域已知的任何输入或输出通信端口的形式。接收机401和发射机402可以包括RF电路和基带处理电路(未示出)。
无状态移动性管理节点还可以包括处理单元或电路403，其可以被配置为处理与本文所述的移动性过程相关的处理信息。处理电路403可以是任何适当类型的计算单元，例如，微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)或任何其他形式的电路或模块。无状态移动性管理节点还可以包括存储器单元或电路405，存储器单元或电路405可以是任何适合类型的计算机可读存储器并且可以具有易失性类型和/或非易失性类型。存储器405可以被配置为存储接收的、发送的和/或测量的数据、设备参数、通信优先级和/或可执行程序指令。
示例节点操作
图4是示出了可以由无状态移动性管理节点采取的用于处理本文所述的无线设备的移动性过程的示例操作的流程图。应该理解的是，图4包括用实线边框示出的一些操作和用虚线边框示出的一些操作。包括在实线边框中的操作是包括在最宽的示例实施例中的操作。包括在虚线边框中的操作是可以包括在实线边框示例实施例中或是其中的一部分或是除实线边框示例实施例的操作之外可以采取的附加操作的示例实施例。应该理解的是，不需要按顺序执行这些操作。此外，应该理解的是，不需要执行所有操作。可以用任何顺序和以任何组合来执行示例操作。至少在示例实施例的非限制性概述中进一步描述示例操作。
图5是示出了可以执行图4的至少一些操作的模块的模块图。
操作10
无状态移动性管理节点被配置为：从无线设备接收(10)针对移动性过程的移动性请求。该请求包括该无线设备和/或当前服务于该无线设备的移动性管理节点的标识。接收模块10A被配置为执行操作10。
在图2的步骤S1中提供了在操作10中描述的移动性过程的示例。根据一些示例实施例，移动性过程可以是TAU、RAU或切换。根据一些示例实施例，无线设备或当前服务于无线设备的移动性管理节点的标识可以是GUTI或P-TMSI。应该理解的是，当前服务于无线设备的节点是在执行所请求的移动性过程之前服务于无线设备的移动性管理节点。
还应该理解，根据本解决方案的实施例的无状态移动性管理节点是利用公共外部数据库的节点，该公共外部数据库由两个或更多个无状态移动性管理节点共享并存储由移动性管理节点服务的无线设备的无线设备上下文信息。无状态移动性管理节点可以是SGSN、S4-SGSN或MME、或者其中的相关功能。
操作12
无状态移动性管理节点还被配置为：基于标识，访问(12)包括存储的针对多个无线设备的上下文信息在内的公共外部数据库。访问模块12A被配置为执行操作12。
图1中提供了公共外部数据库的一个示例，数据库124。这样的数据库可以被网络中的多个无状态移动性管理节点中的任何一个使用。访问操作的一个示例在图2的步骤S2中提供。
示例操作14
根据一些示例实施例，访问(12)还包括在外部数据库内定位所存储的上下文信息。在至少图2的步骤S3中描述了示例操作14。在这种情况下，例如，在执行所请求的移动性过程之前，无线设备当前由另一无状态移动性管理节点来服务。当前服务于无线设备的无状态移动性管理节点已经将无线设备上下文信息提供在外部数据库124中。
示例操作16
根据一些示例实施例，访问(12)还包括针对在操作10中接收的移动性请求中包括的标识，确定(16)上下文信息未被存储在外部数据库内。
在至少图2的步骤S5-S9中描述了示例操作16。在这种情况下，在执行所请求的移动性过程之前，当前服务于无线设备的移动性管理节点是传统或有状态的移动性管理节点。
操作18
无状态移动性管理节点还被配置为基于公共外部数据库内存储的上下文信息的可用性和/或存储的无线设备的上下文信息自身来确定(18)当前上下文信息。确定模块18A被配置为执行操作18。
根据一些示例实施例，确定可以是从公共外部数据库中检索上下文信息(如图2的步骤S4所述)，或者是从当前服务于无线设备的移动性管理节点接收上下文信息(如图2的步骤S5-S7所述)。
示例操作20
根据一些示例实施例，在上下文信息位于公共外部数据库内的情况下(如示例操作14中所述)，确定(18)还包括从外部数据库接收(20)存储的上下文信息。存储的上下文信息被设置为当前上下文信息。
在至少图2的步骤S3-S4中进一步描述示例操作20。在这种情况下，当前服务于无线设备的节点也是无状态移动性管理节点。因此，位于外部数据库内的上下文信息是准确的，并且可以用于执行移动性过程。
示例操作24
根据一些示例实施例，在上下文信息没有位于公共外部数据库内的情况下(如在示例操作16中所描述的)，确定(18)还包括：在执行所请求的移动性过程之前，从旧的传统移动性管理节点(即当前服务于无线设备的移动性管理节点)中检索(24)当前上下文信息。当前上下文信息包括无线设备的第二标识。根据一些示例实施例，无线设备的第二标识可以是IMSI。
在至少图2的步骤S5-S8中进一步描述示例操作24。在这种情况下，无状态无线设备将向当前服务于无线设备的移动性管理节点(将会是传统的有状态移动性管理节点)发送请求。之后，无状态移动性管理节点从有状态移动性管理节点接收当前上下文。
示例操作26
根据一些示例实施例，一旦进行了检索(24)，无状态移动性管理节点还可以被配置为基于无线设备的第二标识在公共外部数据库中访问存储的无线设备的上下文信息。在至少图2的步骤S8和S9中进一步描述示例操作26。
操作28
无状态移动性管理节点还被配置为使用当前上下文信息执行(28)所请求的移动性过程。执行模块28A被配置为执行操作28。至少在图2的步骤S4、S11和/或S12中进一步解释操作28。
操作30
无状态移动性管理节点还可被配置为管理(30)外部数据库，使得外部数据库包括更新的当前上下文信息。更新的当前上下文信息包括在完成移动性过程时与无线设备有关的信息。管理模块30A被配置为执行操作30。
示例操作32
根据一些示例实施例，如果在外部数据库中找到存储的上下文信息(作为来自操作12中描述的访问或者示例操作26中描述的第二访问的结果)，则管理(30)还包括：一旦执行了所请求的移动性过程，便更新(32)当前上下文信息。在至少图2的步骤S4或S12中进一步描述示例操作32。这样的更新可以包括无状态移动性管理节点，该无状态移动性管理节点包括当前正服务于无线设备的信息。
示例操作34
根据一些示例性实施例，在更新(32)时，无状态移动性管理节点还被配置为基于标识或第二标识，利用更新的当前上下文信息来覆写(38)公共外部数据库内的存储的上下文信息。在至少图2的步骤S4或S12中进一步描述示例操作34。
示例操作36
根据一些示例实施例，如果在公共外部数据库中没有找到存储的上下文信息(作为来自示例操作26中所描述的第二访问的结果)，则管理(30)还包括：一旦执行了所请求的移动性过程，便更新(36)当前上下文信息。这样的更新可以包括无状态移动性管理节点，该无状态移动性管理节点包括当前正服务于无线设备的信息。示例操作36可以与示例操作32相同或相似。在至少图2的步骤S11中进一步描述示例操作36。
示例操作38
根据一些示例实施例，一旦更新(36)，无状态移动性管理节点还可以被配置为基于标识或第二标识将更新的当前上下文信息保存(38)为存储的上下文信息。在至少图2的步骤S11中进一步描述示例操作38。
上面描述的一些实施例可以以下面的方式被概括：
一个实施例针对一种用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点，所述无状态移动性管理节点包括处理器和存储器，所述存储器包括能够由所述处理器执行的指令，由此所述无状态移动性管理节点操作用于：
从所述无线设备接收针对所述移动性过程的请求，所述请求包括标识所述无线设备或当前服务于所述无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识；
基于所述标识，访问由所述无状态移动性管理节点和至少一个其他无状态移动性管理节点共享的公共外部数据库，所述公共外部数据库包括存储的由所述无状态移动性管理节点服务的多个无线设备的上下文信息；
基于存储的针对所述无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的所述无线设备的上下文信息自身来确定当前上下文信息；
使用当前上下文信息执行所请求的移动性过程；以及
管理所述公共外部数据库，使得所述外部数据库包括更新的当前上下文信息，其中所述更新的当前上下文信息包括在完成所述移动性过程时与所述无线设备有关的信息。
所述标识可以是全球唯一的临时身份GUTI或分组临时移动订户身份P-TMSI。
访问所述公共外部数据库还可以包括：所述无状态移动性管理节点操作以在所述外部数据库内定位所存储的上下文信息；以及
确定当前上下文信息还可以包括：无状态移动性管理节点操作以从所述外部数据库中检索所存储的上下文信息，其中所存储的上下文信息被设置为当前上下文信息；以及
管理所述外部数据库还可以包括：所述无状态移动性管理节点操作用于更新所述当前上下文信息，并在所述外部数据库内用更新的当前上下文信息覆写所存储的上下文信息。
访问所述公共外部数据库还可以包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于针对所述标识，确定所述上下文信息未被存储在所述外部数据库中；以及
确定当前上下文信息还可以包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于从当前服务于所述无线设备的移动性管理节点中检索当前上下文信息，所述当前上下文信息包括所述无线设备的第二标识；以及
确定当前上下文信息还可以包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于基于所述无线设备的第二标识，在所述外部数据库中访问存储的所述无线设备的上下文信息。
如果上下文信息位于所述公共外部数据库中，则管理所述外部数据库还可以包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新所述当前上下文信息；以及
用所更新的当前上下文信息覆写在所述外部数据库内存储的上下文信息。
如果在所述公共外部数据库中没有找到所存储的上下文信息，则管理所述外部数据库还可以包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新所述当前上下文信息；以及
基于所述标识或所述第二标识，将所更新的当前上下文信息保存为存储的上下文信息。
所述第二标识可以是国际移动订户身份IMSI。
所述无状态移动性管理节点可以是服务通用分组无线电业务支持节点SGSN、S4-SGSN或移动性管理实体MME。
上面描述的一些其他实施例可以以下面的方式被概括：
另一个实施例针对一种用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点中的方法，所述方法包括：
从所述无线设备接收针对所述移动性过程的请求，所述请求包括标识所述无线设备或当前服务于所述无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识；
基于所述标识，访问由所述无状态移动性管理节点和至少一个其他无状态移动性管理节点共享的公共外部数据库，所述公共外部数据库包括存储的由所述无状态移动性管理节点服务的多个无线设备的上下文信息；
基于存储的针对所述无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的所述无线设备的上下文信息自身来确定当前上下文信息；
使用当前上下文信息执行所请求的移动性过程；以及
管理所述公共外部数据库，使得所述外部数据库包括更新的当前上下文信息，其中所述更新的当前上下文信息包括在完成所述移动性过程时与所述无线设备有关的信息。
所述方法中的标识可以是全球唯一的临时身份GUTI或分组临时移动订户身份P-TMSI。
访问所述公共外部数据库还可以包括：在所述外部数据库内定位所存储的上下文信息；以及
所述确定还可以包括：从所述外部数据库检索所存储的上下文信息，其中所存储的上下文信息是当前上下文信息；以及
所述管理还可以包括：更新所述当前上下文信息，并在所述外部数据库内用更新的当前上下文信息覆写所存储的上下文信息。
访问所述公共外部数据库还可以包括：针对所述标识，确定所述上下文信息未被存储在所述外部数据库中；以及
所述确定还可以包括：从当前服务于所述无线设备的移动性管理节点中检索当前上下文信息，所述当前上下文信息包括所述无线设备的第二标识；以及
所述确定还可以包括：基于所述无线设备的第二标识，在所述外部数据库中访问存储的所述无线设备的上下文信息。
如果所述上下文信息位于所述公共外部数据库中，则所述管理还可以包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新所述当前上下文信息；以及
用所更新的当前上下文信息覆写在所述外部数据库内存储的上下文信息。
如果在所述公共外部数据库中没有找到所存储的上下文信息，则管理所述外部数据库还可以包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新所述当前上下文信息；以及
基于所述标识或所述第二标识，将所更新的当前上下文信息保存为存储的上下文信息。
所述第二标识可以是国际移动订户身份IMSI。
所述无状态移动性管理节点可以是服务通用分组无线电业务支持节点SGSN、S4-SGSN或移动性管理实体MME。
应该注意的是：尽管已经本文使用了来自3GPP LTE的术语以解释示例实施例，这不应该视为将示例实施例的范围仅限于以上所提到的系统。其他无线系统(包括WCDMA、WiMax、UMB、WiFi和GSM)同样可以从本文公开的示例实施例受益。
已经给出本文提供的示例实施例的描述以用于说明的目的。该描述并不旨在是详尽的或者将示例实施例限制于所公开的精确形式，并且考虑到上面的教导，修改和变形是可能的，并且可以通过实现对所提供的实施例的多个替换方式来获取这些修改和变形。选择和描述本文讨论的示例以便解释多个示例实施例的原理和属性及其实际应用，从而使本领域技术人员能够以多种方式并且使用适合于所设想的特定使用的多个修改来使用示例实施例。可以用方法、装置、模块、系统和计算机程序产品的所有可能的组合来组合本文所描述的实施例的特征。应该理解的是，本文给出的示例实施例可以彼此以任何组合来实践。
应该注意，词语“包括”不必要排除所列出的那些之外的其他元件或步骤的存在，并且元件之前的词语“一”或“一个”不排除存在多个这种元件。还应该注意，任何附图标记不限制权利要求的范围，可以至少部分地通过硬件和软件的方式来实现示例实施例，并且可以通过相同的硬件项来表示多个“装置”、″单元″或″设备″。
还应注意，用户设备之类的术语应被认为是非限制性的。本文使用的术语设备或用户设备应该广泛地解释为包括具有互联网/内联网接入能力的无线电话、web浏览器、组织器、日历、相机(例如，视频和/或静态图像相机)、录音机(例如，麦克风)、和/或全球定位系统(GPS)接收机；可以将蜂窝无线电话与数据处理相结合的个人通信系统(PCS)用户设备；可以包括无线电话或无线通信系统的个人数字助理(PDA)；膝上型计算机；具有通信能力的相机(例如，视频和/或静态图像相机)；具有收发能力的任何其他计算或通信设备，例如，个人计算机、家庭娱乐系统、电视等。应该理解的是，术语用户设备也可以包括任何数量的连接的设备。此外，应该理解的是，术语“用户设备”应被解释为定义可能具有互联网或网络接入的任何设备。此外，应该理解的是，术语M2M设备应被解释为进行不频繁通信的用户设备的子类别。
在方法步骤或过程的一般上下文中描述了本文描述的各种示例实施例，其可以在一个方面由体现在计算机可读介质中的计算机程序产品实现，该计算机可读介质包括由网络环境中的计算机执行的例如程序代码的计算机可执行指令。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、紧凑盘CD、数字通用盘DVD等。一般地，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例行程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联的数据结构和程序模块表示用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这些可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于执行这些步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
在附图和说明书中，已经公开了示例实施例。然而，可以对这些实施例做出许多变化和修改。因此，虽然使用了特定术语，但是其用于一般性或描述性意义，而不用于限制目的，实施例的范围由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种用于处理无线通信网络内的无线设备（101）的移动性过程的无状态移动性管理节点（110、111、115），所述无状态移动性管理节点包括处理器（403）和存储器（405），所述存储器包括能够由所述处理器执行的指令，由此所述无状态移动性管理节点操作用于：
从所述无线设备接收（S1、10）针对所述移动性过程的请求，所述请求包括标识所述无线设备和当前服务于所述无线设备的移动性管理节点的标识；
基于所述标识，访问（S2、12）由所述无状态移动性管理节点（110、111、115）和至少一个其他无状态移动性管理节点共享的公共外部数据库（124），所述公共外部数据库包括存储的由所述无状态移动性管理节点服务的多个无线设备的上下文信息；
基于存储的所述无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的所述无线设备的上下文信息自身来确定（S4、S6、S11、18）当前上下文信息；
使用当前上下文信息来执行（S4、S11、S12、28）所请求的移动性过程；以及
管理（S4、S11、S12、30）所述公共外部数据库，使得所述公共外部数据库包括更新的当前上下文信息，其中所述更新的当前上下文信息包括在完成所述移动性过程时与所述无线设备有关的信息，
其中，
访问所述公共外部数据库还包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于针对所述标识，确定（S3、16）上下文信息未存储在所述公共外部数据库（124）中；
确定当前上下文信息还包括：当确定（S3、16）上下文信息未存储在所述公共外部数据库（124）中时，所述无状态移动性管理节点还操作用于从当前服务于所述无线设备的移动性管理节点（110、111、115）中检索（S5、S6、24）当前上下文信息，所述当前上下文信息包括所述无线设备的第二标识；以及
确定当前上下文信息还包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于基于所述无线设备的第二标识，在所述公共外部数据库中访问（S9、26）存储的所述无线设备的上下文信息。
2.根据权利要求1所述的无状态移动性管理节点（110、111、115），其中所述标识是全球唯一临时身份GUTI或分组临时移动订户身份P-TMSI。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的无状态移动性管理节点（110、111、115），其中
访问所述公共外部数据库（124）还包括：所述无状态移动性管理节点操作用于在所述公共外部数据库内定位（S3、14）所存储的上下文信息；
确定当前上下文信息还包括：无状态移动性管理节点操作用于从所述公共外部数据库中检索（S4、20）所存储的上下文信息，其中所存储的上下文信息被设置为所述当前上下文信息；以及
管理所述公共外部数据库还包括：所述无状态移动性管理节点操作用于更新（S4、32）所述当前上下文信息，并在所述公共外部数据库内用更新的当前上下文信息覆写（S4、34）所存储的上下文信息。
4.根据权利要求1所述的无状态移动性管理节点（110、111、115），其中，如果所述上下文信息位于所述公共外部数据库（124）中（S10），则管理所述公共外部数据库还包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新（S11、32）所述当前上下文信息；以及
用更新的当前上下文信息覆写（S11、34）在所述公共外部数据库内存储的上下文信息。
5.根据权利要求1所述的无状态移动性管理节点（110、111、115），其中，如果在所述公共外部数据库（124）中未找到（S10）所存储的上下文信息，则管理所述公共外部数据库还包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新（S12、32）所述当前上下文信息；以及
基于所述标识或所述第二标识，将更新的当前上下文信息保存（S12、38）为存储的上下文信息。
6.根据权利要求1和4至5中任一项所述的无状态移动性管理节点（110、111、115），其中所述第二标识是国际移动订户身份IMSI。
7.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的无状态移动性管理节点（110、111、115），其中所述无状态移动性管理节点是服务通用分组无线电业务支持节点SGSN（111）、S4-SGSN（110）或移动性管理实体MME（115）。
8.一种在无状态移动性管理节点（110、111、115）中用于处理无线通信网络内的无线设备（101）的移动性过程的方法，所述方法包括：
从所述无线设备接收（S1、10）针对所述移动性过程的请求，所述请求包括标识所述无线设备和当前服务于所述无线设备的移动性管理节点的标识；
基于所述标识，访问（S2、12）由所述无状态移动性管理节点（110、111、115）和至少一个其他无状态移动性管理节点共享的公共外部数据库（124），所述公共外部数据库包括存储的由所述无状态移动性管理节点服务的多个无线设备的上下文信息；
基于存储的所述无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的所述无线设备的上下文信息自身来确定（S4、S6、S11、18）当前上下文信息；
使用当前上下文信息来执行（S4、S11、S12、28）所请求的移动性过程；以及
管理（S4、S11、S12、30）所述公共外部数据库，使得所述公共外部数据库包括更新的当前上下文信息，其中所述更新的当前上下文信息包括在完成所述移动性过程时与所述无线设备有关的信息，
其中，
访问（12）所述公共外部数据库（124）还包括：针对所述标识，确定（S3、16）所述上下文信息未存储在所述公共外部数据库中；
所述确定（S4、S6、S11、18）还包括：当确定（S3、16）所述上下文信息未存储在所述公共外部数据库中时，从当前服务于所述无线设备的移动性管理节点（110、111、115）中检索（5S、S6、24）当前上下文信息，所述当前上下文信息包括所述无线设备的第二标识；以及
所述确定（S4、S6、S11、18）还包括：基于所述无线设备的第二标识，在所述公共外部数据库中访问（S9、26）存储的所述无线设备的上下文信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述标识是全球唯一临时身份GUTI或分组临时移动订户身份P-TMSI。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中，
访问（S2、12）所述公共外部数据库（124）还包括：在所述公共外部数据库内定位（S3、14）存储的上下文信息；
所述确定（S4、S6、S11、18）还包括：从所述公共外部数据库中检索（S4、20）所存储的上下文信息，其中所存储的上下文信息是当前上下文信息；以及
所述管理（30）还包括：更新（S4、32）所述当前上下文信息，并在所述公共外部数据库内用更新的当前上下文信息覆写（S4、34）所存储的上下文信息。
11.根据权利要求8所述的方法，其中如果所述上下文信息位于所述公共外部数据库（124）中，则所述管理（S4、S11、S12、30）还包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新（S12、32）所述当前上下文信息；以及
用更新的当前上下文信息覆写（S11、34）在所述公共外部数据库内存储的上下文信息。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，如果在所述公共外部数据库中未找到存储的上下文信息，则管理（S4、S11、S12、30）所述公共外部数据库还包括：
一旦执行了所请求的移动性过程，更新（S12、36）所述当前上下文信息；以及
基于所述标识或所述第二标识，将更新的当前上下文信息保存（S12、38）为存储的上下文信息。
13.根据权利要求8和11至12中任一项所述的方法，其中，所述第二标识是国际移动订户身份IMSI。
14.根据权利要求8、9、11和12中任一项所述的方法，其中所述无状态移动性管理节点是服务通用分组无线电业务支持节点SGSN（111）、S4-SGSN（110）或移动性管理实体MME（115）。
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