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。
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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 |