CN1859422A - 一种用户终端接入演进网络的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用户终端接入演进网络的处理方法，UE接入演进网络时，该方法包含：UE向演进网络提供自身支持的IP头压缩算法；演进网络向UE提供自身支持的IP头压缩算法；UE与演进网络进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。根据本发明提出的方法，完善了UE接入演进网络的处理流程，从而使UE和演进网络在后续处理流程中，能够根据选定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，降低演进网络中冗余信息的传输量，有效节省演进网络的传输资源。
Description
技术领域
本发明涉及演进网络领域，特别是指一种用户终端接入演进网络中的处理方法。
背景技术
现有通用分组无线业务(GPRS，General Package Radio Service)/通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunication System)网络的结构如图1所示，其结构采用与第二代移动通信系统相类似的结构，包括UMTS陆地无线接入网络(UTRAN，UMTS Territorial Radio AccessNetwork)、全球移动通信(GSM，Global System for Mobile Communications)/增强型数据速率GSM演进(EDGE，Enhanced Data Rate for GSM Evolution)系统无线接入网络(GERAN，GSM/EDGE Radio Access Network)、核心网络(CN，Core Network)、归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)和用户终端(UE，User Equipment)。其中，GERAN/UTRAN用于实现所有与无线有关的功能，CN处理GPRS/UMTS网络内所有的语音呼叫和数据连接，并用于实现与外部网络的交换和路由功能，HLR用于存储用户签约信息。
CN从逻辑上分为电路交换域(CS，Circuit Switched Domain)和分组交换域(PS，Packet Switched Domain)，分别支持语音和数据业务。CS域包括移动交换中心服务器(MSC-Server，Mobile Switch Center Server)、媒体网关(MGW，Media Gate-Way)和网关MSC-Server(GMSC-Server，GatewayMobile Switch Center Server)等节点。其中，MSC-Server用于传输CS域的控制面数据，实现移动性管理、呼叫控制以及鉴权加密等功能，MGW用于实现用户面数据的传输，GMSC-Server用于实现GMSC的呼叫控制和移动性控制的控制面功能。PS域包括服务GPRS支持节点(SGSN，Service GPRS Supporting node)、网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)等节点。其中，SGSN在PS域中的作用与CS域中的MSC-Server基本相同，其核心功能是实现路由转发、移动性管理、会话管理以及用户信息存储等功能，GGSN的主要作用为与外部网络进行交互的接口，并且用于实现用户面数据的传输。无论是CS域还是PS域，用户签约信息均存储在HLR中。
第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)为了增强未来网络的竞争能力，正在推出一种全新的演进网络架构，该架构包括系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)和接入网络的长期演进(LTE，Long Term Evolution)，其中，包含演进的接入网络称为演进UTRAN(E-UTRAN，Evolved UTRAN)、演进的分组CN的演进网络的结构如图2所示，演进分组CN包括移动性管理实体(MME，Mobility ManagementEntity)、用户面实体(UPE，User Plane Entity)和不同接入系统之间的用户面锚点(Inter AS Anchor，Inter Access System Anchor)三个逻辑功能实体。其中，MME用于对控制面进行移动性管理，包括用户上下文和移动状态的管理、分配用户临时身份标识等，其控制面为对应于当前GPRS/UMTS网络内部SGSN的控制平面部分；UPE用于空闲状态下为下行数据发起寻呼，管理并存储网际协议(IP，Internet Protocol)承载参数和网络内路由信息等，其用户面对应于当前GPRS/UMTS网络内部SGSN和GGSN的数据平面部分；Inter AS锚点用于充当不同接入系统间的用户面锚点。另外，演进网络中的策略和计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rule Function)用于进行计费和对计费策略进行控制，归属用户服务器(HSS，HomeSubscriber Server)用于存储用户签约信息。
3GPP标准中描述的UE附着在演进分组CN中的实现过程如图3所示：
步骤301：网络发现和接入系统选择(Network Discovery and AccessSystem Selection)，该步骤具体为UE通过接收来自基站的消息，确定当前可接入的网络，然后通过与演进RAN的交互选择当前接入的网络，并与选定的演进RAN建立无线连接。
步骤302：UE向MME/UPE发送附着请求(Attach Request)消息，请求附着到该MME/UPE中。如果UE原来附着的旧侧MME/UPE与当前要附着的新侧MME/UPE不同，则附着请求消息中携带有旧侧MME/UPE的地址信息；否则，附着请求消息中不携带旧侧MME/UPE的地址信息，以下所述步骤303、步骤304和步骤307可省略。
步骤303：MME/UPE收到附着请求消息后，如果该附着请求消息中携带有旧侧MME/UPE的地址信息，则根据该MME/UPE地址信息向旧侧MME/UPE发送原注册信息(Send Old Registration Information)消息，请求旧侧MME/UPE提供UE的用户信息。
步骤304：旧侧MME/UPE收到用户信息的请求后，向MME/UPE发送用户信息(Send User Information)消息，提供UE的用户信息。
步骤305：新侧MME/UPE对UE进行鉴权(Authentication)。
步骤306：UE通过鉴权后，MME/UPE将其地址信息注册到HSS中(Register MME/UPE)，表明UE当前附着到该MME/UPE中。
步骤307：如果UE原来附着的旧侧MME/UPE与当前要附着的新侧MME/UPE不同，HSS注册了新侧MME/UPE的相关信息后，通知旧侧MME/UPE删除UE的注册信息(Delete UE Registration Information)。
步骤308：HSS向MME/UPE发送证实注册(Confirm Registration)消息，通知MME/UPE注册成功。
步骤309：MME/UPE收到证实注册消息后，为UE选择一个Inter AS锚点(Selection of Intersystem Mobility Anchor GW)，作为用户面锚点。
步骤310：Inter AS锚点使用UE的IP地址进行IP层配置，UE与InterAS锚点之间建立用户平面(User Plane Route Configuration)，使用缺省的计费策略和规则。
步骤311：MME/UPE与演进RAN之间配置IP接入承载所使用的服务质量(QoS，Quality of Service)参数(Configure IP Bearer QoS)。
步骤312：MME/UPE为UE分配临时标识，并向UE发送附着接受(AttachAccept)消息，通知UE接受其发送的附着请求消息，该附着接受消息中携带有MME/UPE为UE分配的临时标识。
步骤313：UE收到附着接受消息后，向MME/UPE返回附着证实(AttachConfirm)消息。
按照3GPP的规定，完成UE附着的同时，UE和演进分组CN之间分配IP接入承载所使用的QoS，以提供IP接入业务，这样，在UE附着完成后，UE和演进分组CN之间能够进行IP包传输。对于IP包而言，IP头中有大量冗余信息，对这些冗余信息的传输将极大地浪费了演进网络的传输资源。
根据以上描述可见，由于UE附着在演进CN中的处理流程不完善，导致后续流程中大量冗余信息在演进网络中进行传输，为演进网络带来很大负担。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用户终端接入演进网络的处理方法，改善UE接入演进网络的处理流程，以进一步在后续IP包传输过程中降低冗余信息的传输量，有效节省演进网络的传输资源。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用户终端接入演进网络的处理方法，该方法包含以下步骤：
A、用户终端UE接入演进网络时，UE向演进网络提供自身支持的网际协议IP头压缩算法；
B、演进网络向UE提供自身支持的IP头压缩算法；
C、UE与演进网络进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。
步骤A中所述UE接入演进网络为：UE附着在演进分组核心网络CN中。
步骤A中所述的IP头压缩算法携带在UE向演进分组CN发送的附着请求消息中；步骤B中所述IP头压缩算法携带在演进分组CN向UE发送的附着接受消息中。
所述步骤A为：UE接入演进网络时，向演进RAN提供自身支持的网际协议IP头压缩算法；所述步骤B为：演进RAN向UE提供自身支持的IP头压缩算法；所述步骤C为：UE与演进RAN进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。
步骤A中所述UE接入演进网络为：UE激活到演进分组CN中。
步骤A中所述的IP头压缩算法携带在UE向演进分组CN发送的激活请求消息中；步骤B中所述IP头压缩算法携带在演进分组CN向UE发送的激活接受消息中。
所述步骤A为：UE接入演进网络时，向演进RAN提供自身支持的网际协议IP头压缩算法；所述步骤B为：演进无线接入网络RAN向UE提供自身支持的IP头压缩算法；所述步骤C为：UE与演进RAN进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。
所述步骤C为：UE与演进网络首先确定对端是否支持IP头压缩，如果双方均支持IP头压缩，UE与演进网络根据对端支持的IP头压缩算法，进行IP头压缩算法及参数的协商，确定当前使用的IP头压缩算法、以及该IP头压缩算法所使用的参数。
所述步骤C之后进一步包括：对IP业务进行处理时，UE与演进网络使用协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理后，在演进网络中传输压缩了IP头的IP包。
根据本发明提出的方法，UE在接入演进网络时，UE向演进网络提供UE支持的IP头压缩算法，并且演进网络向UE提供网络支持的IP头压缩算法，然后UE与网络侧进行IP头压缩算法的协商，确定当前使用的IP头压缩算法，以完善UE接入演进网络的处理流程，从而使UE和演进网络在后续处理流程中，能够根据选定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，降低演进网络中冗余信息的传输量，有效节省演进网络的传输资源。
附图说明
图1示出了现有GPRS/UMTS网络的结构示意图；
图2示出了现有演进网络结构示意图；
图3示出了现有UE附着在演进分组CN中的实现过程示意图；
图4示出了本发明中UE附着在演进分组CN中的实施例一实现过程示意图；
图5示出了本发明中激活处理流程实施例一示意图；
图6示出了本发明中UE附着在演进分组CN中的实施例二实现过程示意图；
图7示出了本发明中激活处理流程实施例二示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明中，UE在接入演进网络时，UE向演进网络提供UE支持的IP头压缩算法，并且演进网络向UE提供网络支持的IP头压缩算法，然后UE与网络侧进行IP头压缩算法的协商，确定当前使用的IP头压缩算法，以完善UE接入演进网络的处理流程，从而使UE和演进网络在后续处理流程中，能够根据选定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，降低演进网络中冗余信息的传输量，有效节省演进网络的传输资源。以上所述UE接入演进网络包括UE附着、激活在演进CN中等。
本发明中主要提供两种方式来实现IP头压缩算法的协商，一种是UE与演进分组CN之间进行IP头压缩算法的协商，另一种是UE与演进RAN之间进行IP头压缩算法的协商。
实现方式一：UE与演进分组CN之间进行IP头压缩算法的协商
图4示出了本发明中UE附着在演进分组CN中的实施例一实现过程示意图，如图4所示，UE附着在演进分组CN中的处理过程具体包括以下步骤：
步骤401与步骤301相同。
步骤402：UE向MME/UPE发送附着请求消息，请求附着到该MME/UPE中，并向MME/UPE提供UE支持的IP头压缩算法，IP头压缩算法可携带在附着请求消息中。如果UE支持多种IP头压缩算法，则UE可向MME/UPE提供多个IP头压缩算法。如果UE原来附着的旧侧MME/UPE与当前要附着的新侧MME/UPE不同，则附着请求消息中还携带有旧侧MME/UPE的地址信息；否则，附着请求消息中不携带旧侧MME/UPE的地址信息，以下所述步骤403、步骤404和步骤407可省略。
步骤403～步骤411与步骤303～步骤311相同。
步骤412：MME/UPE为UE分配临时标识，将UE支持的IP头压缩算法存储在上下文中，然后向UE发送附着接受消息，通知UE接受其发送的附着请求消息，并向UE提供演进分组CN支持的IP头压缩算法，附着接受消息中携带有MME/UPE为UE分配的临时标识，并可进一步携带有演进分组CN支持的IP头压缩算法。如果演进分组CN支持多种IP头压缩算法，则MME/UPE可向UE提供多个IP头压缩算法。
步骤413：UE收到附着接受消息后，与MME/UPE进行IP头压缩算法的协商，具体为UE和MME/UPE首先确定对端是否支持IP头压缩，如果双方均支持IP头压缩，则UE与MME/UPE根据对端支持的IP头压缩算法，进行IP头压缩算法及参数的协商，确定当前使用的IP头压缩算法、以及该IP头压缩算法所使用的参数。
步骤414：UE与MME/UPE完成IP头压缩算法的协商后，向MME/UPE返回附着证实消息。
图5示出了本发明中激活处理流程实施例一示意图，如图5所示，激活过程的处理具体包括以下步骤：
步骤501：UE向MME/UPE发送激活请求消息，并向MME/UPE提供UE支持的IP头压缩算法，IP头压缩算法可携带在激活请求消息中。如果UE支持多种IP头压缩算法，则UE可向MME/UPE提供多个IP头压缩算法。
步骤502：MME/UPE收到激活请求消息后，为UE选择一个Inter AS锚点，作为用户面锚点。
步骤503：Inter AS锚点使用UE的IP地址进行IP层配置，UE与InterAS锚点之间建立用户平面。
步骤504：MME/UPE与演进RAN之间配置IP接入承载所使用的QoS参数。
步骤505：MME/UPE将UE支持的IP头压缩算法存储在上下文中，然后向UE发送激活接受消息，通知UE接受其发送的激活请求消息，并向UE提供演进分组CN支持的IP头压缩算法，IP头压缩算法可携带在激活接受消息中。如果演进分组CN支持多种IP头压缩算法，则MME/UPE可向UE提供多个IP头压缩算法。
步骤506：UE收到激活接受消息后，与MME/UPE进行IP头压缩算法的协商，具体为UE和MME/UPE首先确定对端是否支持IP头压缩，如果双方均支持IP头压缩，则UE与MME/UPE根据对端支持的IP头压缩算法，进行IP头压缩算法及参数的协商，确定当前使用的IP头压缩算法、以及该IP头压缩算法所使用的参数。
完成IP头压缩算法及参数的协商后，后续的IP接入业务进行处理时，UE与演进分组CN使用通过协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，然后再在演进网络中进行传输，即UE向演进分组CN发送IP包时，首先使用通过协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，然后通过演进RAN向MME/UPE发送压缩了IP头的IP包，MME/UPE收到IP包后，首先对该IP头进行解压缩，然后再对IP包进行处理；演进分组CN向UE发送IP包时，首先使用通过协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，然后通过演进RAN向UE发送压缩了IP头的IP包，UE收到IP包后，首先对该IP头进行解压缩，然后再对IP包进行处理。
实现方式二：UE与演进分组RAN之间进行IP头压缩算法的协商
图6示出了本发明中UE附着在演进分组CN中的实施例二实现过程示意图，如图6所示，UE附着在演进分组CN中的处理过程具体包括以下步骤：
步骤601～步骤612与步骤301～步骤312相同。
步骤613：UE收到附着接受消息后，向演进RAN提供UE支持的IP头压缩算法，并且演进RAN向UE提供演进RAN支持的IP头压缩算法，UE与演进RAN进行IP头压缩算法的协商，具体为UE和演进RAN首先确定对端是否支持IP头压缩，如果双方均支持IP头压缩，则UE与演进RAN根据对端支持的IP头压缩算法，进行IP头压缩算法及参数的协商，确定当前使用的IP头压缩算法、以及该IP头压缩算法所使用的参数。如果UE或演进RAN支持多种IP头压缩算法，则可向对端提供多个IP头压缩算法。
步骤614：UE向MME/UPE返回附着证实消息。
步骤613与步骤614没有明显的执行顺序，可先执行步骤613，然后再执行步骤614；也可先执行步骤614，再执行步骤613；还可同时执行步骤613和步骤614。
图7示出了本发明中激活处理流程实施例二示意图，如图7所示，激活过程的处理具体包括以下步骤：
步骤701：UE向MME/UPE发送激活请求消息。
步骤702～步骤704与步骤502～步骤504相同。
步骤705：MME/UPE向UE发送激活接受消息，通知UE接受其发送的激活请求消息。
步骤706：UE收到激活接受消息后，向演进RAN提供UE支持的IP头压缩算法，并且演进RAN向UE提供演进RAN支持的IP头压缩算法，UE与演进RAN进行IP头压缩算法的协商，具体为UE和演进RAN首先确定对端是否支持IP头压缩，如果双方均支持IP头压缩，则UE与演进RAN根据对端支持的IP头压缩算法，进行IP头压缩算法及参数的协商，确定当前使用的IP头压缩算法、以及该IP头压缩算法所使用的参数。如果UE或演进RAN支持多种IP头压缩算法，则可向对端提供多个Ip头压缩算法。
完成IP头压缩算法及参数的协商后，后续的IP接入业务进行处理时，UE与演进RAN使用通过协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，然后再在演进网络中进行传输，即UE向演进分组CN发送IP包时，首先使用通过协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，然后向演进RAN发送压缩了IP头的IP包，演进RAN收到IP包后，首先对该IP头进行解压缩，然后再对IP包进行处理；演进分组CN向UE发送IP包时，当IP包到达演进RAN后，演进RAN首先使用通过协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理，然后向UE发送压缩了IP头的IP包，UE收到IP包后，首先对该IP头进行解压缩，然后再对IP包进行处理。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (9)
1、一种用户终端接入演进网络的处理方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
A、用户终端UE接入演进网络时，向演进网络提供自身支持的网际协议IP头压缩算法；
B、演进网络向UE提供自身支持的IP头压缩算法；
C、UE与演进网络进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述UE接入演进网络为：UE附着在演进分组核心网络CN中。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
步骤A中所述的IP头压缩算法携带在UE向演进分组CN发送的附着请求消息中；
步骤B中所述IP头压缩算法携带在演进分组CN向UE发送的附着接受消息中。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述步骤A为：UE接入演进网络时，向演进RAN提供自身支持的网际协议IP头压缩算法；
所述步骤B为：演进RAN向UE提供自身支持的IP头压缩算法；
所述步骤C为：UE与演进RAN进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述UE接入演进网络为：UE激活到演进分组CN中。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
步骤A中所述的IP头压缩算法携带在UE向演进分组CN发送的激活请求消息中；
步骤B中所述IP头压缩算法携带在演进分组CN向UE发送的激活接受消息中。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述步骤A为：UE接入演进网络时，向演进RAN提供自身支持的网际协议IP头压缩算法；
所述步骤B为：演进无线接入网络RAN向UE提供自身支持的IP头压缩算法；
所述步骤C为：UE与演进RAN进行IP头压缩算法协商，确定当前使用的IP头压缩算法。
8、根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，所述步骤C为：UE与演进网络首先确定对端是否支持IP头压缩，如果双方均支持IP头压缩，UE与演进网络根据对端支持的IP头压缩算法，进行IP头压缩算法及参数的协商，确定当前使用的IP头压缩算法、以及该IP头压缩算法所使用的参数。
9、根据权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，所述步骤C之后进一步包括：对IP业务进行处理时，UE与演进网络使用协商确定的IP头压缩算法对IP头进行压缩处理后，在演进网络中传输压缩了IP头的IP包。
Priority Applications (2)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |