CN113242599A - 一种中继节点下终端位置管理方法 - Google Patents

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CN113242599A CN202110696862.2A CN202110696862A CN113242599A CN 113242599 A CN113242599 A CN 113242599A CN 202110696862 A CN202110696862 A CN 202110696862A CN 113242599 A CN113242599 A CN 113242599A
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牟宁
肖颖
刁春娟
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Abstract

本发明公开了一种中继节点下终端位置管理方法，定义中继节点RN下用户终端的跟踪区更新流程如下，用户UE发送Tracking Area Update Request消息到达中继节点RN，中继节点RN在TAU Request消息的尾部嵌入该中继节点RN的IMSI_RN并转发给核心网；当核心网收到中继节点RN转发的TAURequest后，检查用户终端发送位置区时对应的位置区编码，当该位置区编码为中继节点RN专用，即属于集合{TAC_RN}时，核心网将TAU Request尾部的IMSI_RN取出并记录。可以实时获取中继节点下终端的实际位置区，且不会对现有系统增加较多的信令流程。

Description

一种中继节点下终端位置管理方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体为一种中继节点下终端位置管理方法。
背景技术
高速铁路是无线蜂窝通信的重要场景。在高铁列车中用户数量集中，且具有高价值和高需求的特征。在目前的高铁覆盖方案中，专网基站通常使用宏站视距传播。因为高铁运行速度快且列车车身对无线信号的衰减较高(20～30dB)，经常会出现切换失败或连接质量差的问题。5G NR使用的频段以3.5GHz为主，传播和穿透损耗比原LTE的频段更大。
针对以上问题，业界提出了固定中继的方案(如CN102082713B、CN106899984B、CN106851856A等)。在高速移动的车体上部署车载中继站，用来增强车体内的信号质量，也可以通过群切换来减少用户设备的切换次数和位置更新次数，从而提升用户感知。
LTE R10中定义了包含中继节点的网络架构如图1所示。宿主基站(DeNB)是与中继节点(RN)建立无线连接的基站，中继节点位于用户(UE)和宿主基站之间。中继节点对上通信时具有用户属性，对下通信时具有基站属性。对于用户来说，中继节点是一个独立小区，具有独立的小区编号、参考信号、同步信号等。在高速铁路场景中，RN处于快速移动中，为了避免高铁上手机用户同时发起位置区更新，一般给每个RN分配固定跟踪区编码(TAC)。在此条件下，当高速移动的RN对应DeNB的位置区发生改变时，UE不会随之做位置更新，此时核心网无法获取手机用户的跟踪区信息从而正确寻呼。
也有人提出了根据RN的位置信息来确定UE的寻呼范围的方法(CN103857036B)，UE接入的MME从核心网节点获取所述RN的位置信息，并在此范围内对UE寻呼。该方法可以缩小寻呼范围，但是在每次RN接入新的位置区时都需要通知所有该RN下UE接入的MME，增加较多的信令流程。另外，在该方法中并未明确说明核心网如何确定UE归属的RN。目前，在归属位置寄存器(HLR)中只保存UE的位置区信息，全国的动车组超过5000辆，显然无法给每个不同的车载RN都分配一个独立的TAC。
发明内容
本发明的目的在于提供一种中继节点下终端位置管理方法，可以实时获取中继节点下终端的实际位置区，且不会对现有系统增加较多的信令流程；可以实现寻呼消息的精确下发，避免过度浪费寻呼资源。
为达到上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供如下技术方案：
一种中继节点下终端位置管理方法，包括：
用户UE，设用户位置区编码为TAC_UE，用户识别码为IMSI_UE；
中继节点RN，在对基站通信时具有用户属性，此时中继节点RN的识别码IMSI_RN为它的国际移动用户识别码；中继节点RN在对用户终端通信时具有基站属性，此时中继节点RN具有固定的位置区编码，中继节点RN的位置区编码记为TAC_RN，为中继节点RN分配独立于普通eNB的专用位置区编码，定义中继节点RN专用位置区编码集合为{TAC_RN}；
核心网，其内设置有归属位置寄存器HLR，核心网还存储有中继节点RN的寻呼路径；
定义中继节点RN下用户终端的跟踪区更新流程如下，
用户UE发送Tracking Area Update Request消息到达中继节点RN，中继节点RN在TAU Request消息的尾部嵌入该中继节点RN的IMSI_RN并转发给核心网；当核心网收到中继节点RN转发的TAU Request后，检查用户终端发送位置区时对应的位置区编码，当该位置区编码为中继节点RN专用，即属于集合{TAC_RN}时，核心网将TAU Request尾部的IMSI_RN取出并记录。
本发明进一步设置为：在核心网归属位置寄存器HLR中定义存储有IMSI_UE和IMSI_RN的对应关系，对于每一个中继节点RN下的用户UE，记录IMSI_UE对应的IMSI_RN；
定义对于针对任何终端用户UE的寻呼流程如下，
步骤1，在归属位置寄存器HLR中查询用户位置区编码TAC_UE；
步骤2，当TAC_UE不属于{TAC_RN}时，按照常规寻呼流程下发寻呼消息，并结束，当TAC_UE属于{TAC_RN}时，转至步骤3；
步骤3，在核心网归属位置寄存器HLR中查询IMSI_UE对应的IMSI_RN；
步骤4，在核心网中查询对应IMSI_RN的寻呼路径；
步骤5，按照步骤4查询到寻呼路径下发对UE的寻呼。
本发明进一步设置为：定义存储的IMSI_UE和IMSI_RN的对应关系为一张关系表格。
与现有技术相比，本发明具有的有益之处是：可以实时获取中继节点下终端的实际位置区，且不会对现有系统增加较多的信令流程；可以实现寻呼消息的精确下发，避免过度浪费寻呼资源。
附图说明
图1为LTE R10中定义包含中继节点的网络架构；
图2为RN的实体和标识定义；
图3为中继节点下用户终端的跟踪区更新流程；
图4为针对任何用户UE的寻呼流程；
图5为本发明第一实施例示意图；
图6为本发明第二实施例示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明提供了一种中继节点下终端位置管理方法，可以实时获取中继节点下终端的实际位置区，且不会对现有系统增加较多的信令流程；可以实现寻呼消息的精确下发，避免过度浪费寻呼资源。
一种中继节点下终端位置管理方法，包括：
用户UE，设用户位置区编码为TAC_UE，用户识别码为IMSI_UE；
中继节点RN，在对基站通信时具有用户属性，此时中继节点RN的识别码IMSI_RN为它的国际移动用户识别码；中继节点RN在对用户终端通信时具有基站属性，此时中继节点RN具有固定的位置区编码，中继节点RN的位置区编码记为TAC_RN，如图2所示，为中继节点RN分配独立于普通eNB的专用位置区编码，定义中继节点RN专用位置区编码集合为{TAC_RN}；
核心网，其内设置有归属位置寄存器HLR，核心网还存储有中继节点RN的寻呼路径；
定义中继节点RN下用户终端的跟踪区更新流程，如图3所示，
用户UE发送Tracking Area Update Request消息到达中继节点RN，中继节点RN在TAU Request消息的尾部嵌入该中继节点RN的IMSI_RN并转发给核心网；当核心网收到中继节点RN转发的TAU Request后，检查用户终端发送位置区时对应的位置区编码，当该位置区编码为中继节点RN专用，即属于集合{TAC_RN}时，核心网将TAU Request尾部的IMSI_RN取出并记录。从而实时获取中继节点下用户终端的实际位置区，且不会对现有系统增加较多的信令流程。
在核心网归属位置寄存器HLR中定义存储有一张IMSI_UE和IMSI_RN的对应关系表格，如表1所示，对于每一个中继节点RN下的用户UE，记录IMSI_UE对应的IMSI_RN；
表1IMSI_UE与IMSI_RN对应关系表
IMSI_UE IMSI_RN
定义对于针对任何终端用户UE的寻呼流程如图4所示，
步骤1，在归属位置寄存器HLR中查询用户位置区编码TAC_UE；
步骤2，当TAC_UE不属于{TAC_RN}时，按照常规寻呼流程下发寻呼消息，并结束，当TAC_UE属于{TAC_RN}时，转至步骤3；
步骤3，在表1中查询IMSI_UE对应的IMSI_RN；
步骤4，在核心网中查询对应IMSI_RN的寻呼路径；
步骤5，按照步骤4查询到寻呼路径下发对UE的寻呼。
从而实现寻呼消息的精确下发，避免过度浪费寻呼资源。
下面通过具体实施例进行说明，如图5所示，为本发明的第一实施例；
列车中继小区RNy的TAC为TAC_RNy,RNy的国际移动用户识别码IMSI为IMSI_RNy。使用UEx的用户进入列车中，UEx的IMSI为IMSI_UEx。UEx在RNy下附着并发送Tracking AreaUpdate Request消息到达RNy，RNy在Tracking Area Update Request消息的尾部嵌入IMSI_RNy。当核心网CN收到RN转发的Tracking Area Update Request后，检查专用位置区编码集合{TAC_RN}，若{TAC_RN}中存在IMSI_RNy，即该TAC为RN专用，核心网将TrackingArea Update Request的尾部的IMSI_RNy取出并增加一行记录在表1中获得表2，从而获取中继节点下终端的实际位置区。
表2记录后的IMSI_UE与IMSI_RN对应关系表
IMSI_UE IMSI_RN
… …
IMSI_UEx IMSI_RNy
… …
当核心网收到对UEx的寻呼时，在归属位置寄存器HLR中查询终端UEx对应的位置区，查询结果得TAC_RNy。在{TAC_RN}中查询TAC_RNy，发现TAC_RNy为RN专属TAC，再在表2中查询IMSI_UEx对应的IMSI_RNy。在核心网HLR中查询对应IMSI_RNy的TAC为TAC_2，从而确定寻呼路径，在TAC_2中下发对UEx的寻呼消息。
如图6所示，为本发明的第二实施例，其前序步骤与实施例一致，在核心网中查询到IMSI_UEx对应IMSI_RNy的中继节点为连接态，且该中继节点上联DeNB为DeNB2。直接将对UEx的寻呼消息发送至DeNB2，随后DeNB2将寻呼发送至RNy，最后RNy将寻呼消息在其服务范围内下发。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种中继节点下终端位置管理方法，其特征在于，包括：
用户UE，设用户位置区编码为TAC_UE，用户识别码为IMSI_UE；
中继节点RN，在对基站通信时具有用户属性，此时中继节点RN的识别码IMSI_RN为它的国际移动用户识别码；中继节点RN在对用户终端通信时具有基站属性，此时中继节点RN具有固定的位置区编码，中继节点RN的位置区编码记为TAC_RN，为中继节点RN分配独立于普通eNB的专用位置区编码，定义中继节点RN专用位置区编码集合为{TAC_RN}；
核心网，其内设置有归属位置寄存器HLR，核心网还存储有中继节点RN的寻呼路径；
定义中继节点RN下用户终端的跟踪区更新流程如下，
用户UE发送Tracking Area Update Request消息到达中继节点RN，中继节点RN在TAURequest消息的尾部嵌入该中继节点RN的IMSI_RN并转发给核心网；当核心网收到中继节点RN转发的TAU Request后，检查用户终端发送位置区时对应的位置区编码，当该位置区编码为中继节点RN专用，即属于集合{TAC_RN}时，核心网将TAU Request尾部的IMSI_RN取出并记录。
2.根据权利要求1所述的一种中继节点下终端位置管理方法，其特征在于：在核心网归属位置寄存器HLR中定义存储有IMSI_UE和IMSI_RN的对应关系，对于每一个中继节点RN下的用户UE，记录IMSI_UE对应的IMSI_RN；
定义对于针对任何终端用户UE的寻呼流程如下，
步骤1，在归属位置寄存器HLR中查询用户位置区编码TAC_UE；
步骤2，当TAC_UE不属于{TAC_RN}时，按照常规寻呼流程下发寻呼消息，并结束，当TAC_UE属于{TAC_RN}时，转至步骤3；
步骤3，在核心网归属位置寄存器HLR中查询IMSI_UE对应的IMSI_RN；
步骤4，在核心网中查询对应IMSI_RN的寻呼路径；
步骤5，按照步骤4查询到寻呼路径下发对UE的寻呼。
3.根据权利要求2所述的一种中继节点下终端位置管理方法，其特征在于：定义存储的IMSI_UE和IMSI_RN的对应关系为一张关系表格。
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