CN1933651B - Lte系统中的会话接入方法 - Google Patents

Abstract

一种LTE系统中的会话接入方法，包括步骤：EGGSN收到从UE或者ENB来的业务请求信息；EGGSN根据请求业务的业务类型或者Qos需求，如果决定接受请求的业务，EGGSN发送“用户平面建立请求”消息给ENB；ENB根据建立原因或者请求传输业务的Qos，配置资源，ENB发送“用户平面建立请求”消息给UE；UE根据收到消息中的信息配置资源，UE返回“用户平面建立响应”消息给ENB，ENB发送“用户平面建立响应”消息给EGGSN。本发明加速了LTE系统中会话接入，减少了Iu+和Uu接口的信令传输，提高了效率，降低了时延。

Description

LTE系统中的会话接入方法

技术领域

本发明涉及第三代伙伴计划(以下简称3GPP)提出的移动通信系统长期演进(以下简称LTE)系统中减少时延的方法，特别涉及LTE系统中的会话接入方法。

背景技术

现有的第三代伙伴计划(以下简称3GPP)结构如图1所示。下面是对图13GPP系统结构的描述。

101用户设备(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。102NodeB是无线网络子系统中(简称RNS)负责无线收/发的节点。103控制无线网络控制器(以下简称CRNC)是直接控制NodeB的无线网络控制器。RNC和UE之间的接口称为空中接口。104服务无线网络控制器(以下简称SRNC)是控制承载信息的无线网络控制器(以下简称RNC)，如无线资源控制(以下简称RRC)状态。105网关通用分组无线业务(以下简称通用分组无线业务为GPRS)支持节点(以下简称网关GPRS支持节点为GGSN)和106服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)为数据的传输提供路由。SGSN和RNC之间的接口为Iu接口。107E-PDN是外部的公共数据网，提供数据源。

现有的激活分组数据协议(以下简称PDP)上下文过程如图2所示。图中的无线接入网(以下简称RAN)包括102NodeB和无线网络控制器(以下简称RNC)例如103CRNC和104SRNC。图中的C1和C2是与计费相关的功能，与本发明无关，这里忽略详细的技术内容。

201图1中的101UE发送“激活PDP上下文请求”消息给SGSN。“激活PDP上下文请求”消息中包含网络层的业务接入点标识(以下简称NSAPI)，PDP类型，PDP地址，接入点名字(以下简称APN)，请求的业务质量(以下简称Qos)等信息元素。UE使用PDP地址来指示它使用静态的PDP地址还是动态的PDP地址。如果UE请求动态的PDP地址，UE保持PDP地址为空。UE使用APN来选择接入分组数据网络或者选择业务的参考点。APN是一个指示分组数据网络和/或者用户希望连接的一个业务的逻辑名字。请求的Qos指示想得到的Qos情况。如果106SGSN保存了最大APN的限制值，并且该值指出了最多的限制类型，SGSN应该拒绝任何不同APN的激活PDP上下文请求，SGSN发送“PDP上下文拒绝”消息给UE，消息中包含合适的错误原因。

SGSN收到“激活PDP上下文请求”消息，SGSN使用UE提供的PDP类型(可选的)、PDP地址(可选的)和APN(可选的)以及PDP上下文的激活记录来验证激活PDP上下文请求.验证的原则、APN选择原则和APN到105GGSN的映射这里不作详细的描述.如果没有GGSN的地址可以得到或者根据一定的原则SGSN决定激活PDP上下文无效，SGSN拒绝PDP上下文激活请求.如果可以得到一个GGSN地址，SGSN为请求的PDP上下文分配一个隧道号(以下简称TEID).如果UE请求一个动态的地址，SGSN让GGSN分配这个动态地址.SGSN可以根据它的能力和当前的负载情况限制请求的Qos属性，SGSN应当根据订阅的Qos情况限制请求的Qos.SGSN发送202“创建PDP上下文请求”消息给有关的GGSN，消息中包含APN，协商的Qos，TEID等信息元素.APN应该是选择的APN网络标识.如果请求的是动态的PDP地址，PDP地址为空.GGSN可以使用APN来找到分组数据网络并激活此APN的一个业务.GGSN在它的PDP上下文表中创建一个新的入口并产生一个计费标识.新的入口允许GGSN在分组数据网和SGSN之间路由PDP分组数据单元(以下简称PDU)，并且开始计费.GGSN可以根据它的能力和当前的负载情况限制协商的Qos属性.然后GGSN返回“创建PDP上下文响应”消息给SGSN.消息中包含TEIE、PDP地址、协议配置选项、协商的Qos，计费号，禁止负载压缩、APN限制、原因.禁止负载压缩指示SGSN应该对于此PDP上下文没有数据压缩.假如GGSN分配了一个PDP地址，PDP地址包含在消息中.如果运营商配置了GGSN对于请求的APN使用外部的分组数据网络(以下简称PDN)地址分配，PDP地址应当设置成0.0.0.0，标明PDP地址应当在完成PDP上下文激活过程后由UE和外部的PDN协商.只要PDP上下文是激活状态，GGSN应当转播、修改并且监控这些协商，GGSN使用GGSN发起的PDP上下文修改过程来发送当前使用的PDP地址给SGSN和UE.协议配置选项包含GGSN可能发送给UE的可选的PDP参数.这些可选的参数可以是UE在“激活PDP上下文请求”消息中请求的，也可以是GGSN主动提供的.协议配置选项对于SGSN来说是透明的.如果GGSN从SGSN收到的协商的Qos与激活的PDP上下文不兼容，GGSN拒绝创建PDP上下文请求消息.如果SGSN收到从GGSN来的此PDP上下文的APN限制，SGSN保存该值，SGSN检查收到的值与保存的最大的APN限制，保证这些值没有冲突.加入检查的结果导致PDP上下文被拒绝，SGSN发起PDP上下文去激活并且返回合适的错误原因.如果PDP上下文被接受，SGSN决定一个新的最大的APN限制值.如果没有以前保存的最大APN限制，最大的APN限制值应当设置成收到的APN限制值.

在203步骤中，通过无线接入承载(以下简称RAB)分配过程建立RAB。RAB的建立过程将在图3中详细描述。如果Qos已经在203步骤中被降级，SGSN通知GGSN降级的Qos属性，204SGSN发送“更新PDP上下文请求”消息给相关的GGSN。GGSN通过发送“更新PDP上下文响应”消息给SGSN来确认新的Qos属性。SGSN保存NSAPI和GGSN地址在它的PDP上下文中。如果UE请求了动态的地址，从GGSN收到的PDP地址被保存在PDP上下文中。SGSN根据协商的Qos选择无线优先级和分组流标识，SGSN返回“激活PDP上下文接受”消息给UE。消息中包含PDP类型、PDP地址、协商的Qos、无线优先级、分组流标识等参数。现在SGSN可以在GGSN和UE之间路由PDP PDUs，并且开始计费。

无线接入承载(以下简称RAB)分配过程如图3所示。RAB分配过程是用来为某一UE建立新的RAB、修改和/或者释放已经建立的RAB。当这个过程被执行并且存在PDP上下文但是没有分配RAB时，所有的RAB被重新建立，除了上下行有最大的比特速率的RAB。相同的消息用于完成上述三种提到的功能，区别在于消息的内容不同。

301SGSN发送“RAB分配请求”消息给RAN来建立、修改或者释放一个或者多个RAB。如果请求的或者修改的RAB允许排队并且资源情况需要排队，RAN把RAB放在建立的队列中。302RAN建立、修改或者释放相应的无线承载。303RAN返回“RAB分配响应”消息给SGSN。如果请求建立或者修改的一个或者多个RAB被排队，RAN报告建立或者修改的结果在随后的“RAB分配响应”消息中。如果SGSN收到的响应消息包含原因为“请求的Qos属性”不能被提供(例如请求的最大的比特速率不可用)，SGSN可能会发送新的“RAB分配请求”消息包含不同的Qos。尝试的次数以及如何决定新的Qos属性是实现的问题。

现有的业务请求过程如图4所示，业务请求过程是处于分组移动管理空闲模式(以下简称PMM-IDLE)的UE用于请求建立与SGSN之间安全连接的过程。处于PMM-IDLE状态的UE发起此过程用于发送上行的信令(如激活PDP上下文请求)、用户数据、寻呼响应或者UE重新回到无线覆盖区域。这个过程也用于分组移动管理空闲模式(以下简称PMM-CONNECTED)状态的UE请求为激活的PDP上下文保留资源。如果不存在电路交换(以下简称CS)业务，401UE发起RRC连接建立过程。UE发送“RRC连接请求”消息给RNC，消息中包含信息元素初始UE标识、建立原因等。RNC接受此请求，发送“RRC连接建立”消息给UE，消息中包含预先定义或者缺省配置的标识以及物理信道信息，或者完成的RB配置、传输信道和物理信道信息。UE根据收到“RRC连接建立”消息中的参数配置资源，发送“RRC连接建立完成”消息给RNC，消息中包含开始、UE无线接入能力和UE在不同无线接入技术(以下简称inter-RAT)的无线接入能力等参数。

402UE发送“业务接入请求”消息给SGSN，消息中包含分组临时移动用户标识(以下简称P-TMSI)、路由区域标识(以下简称RAI)、加密密码序列号(以下简称CKSN)、业务类型。业务类型指定请求的业务如是数据还是信令。这时，SGSN可能执行认证过程。如果业务类型是数据，UE和SGSN之间的信令连接被建立，激活PDP上下文的资源需要分配，例如为激活的PDP上下文建立RAB。如果业务类型是信令，建立UE和SGSN之间的信令连接，该信令连接用于发送更高层的信令消息，例如激活PDP上下文请求。不为激活PDP上下文分配资源。

如果UE在空闲模式发起的业务请求过程，403SGSN执行安全过程。具体的安全过程将在图5中详细描述。如果网络处于PMM-CONNECTED状态并且业务类型是数据，SGSN能够接受业务请求的情况下应当给UE发送响应消息“业务接受”。如果业务类型是数据时，SGSN发送“RAB分配请求”来为每一个激活的PDP上下文重新建立RAB，除了有最大上下行比特速率的PDP上下文。RAB分配请求消息中包含NSAPI、RAB标识、TEID、Qos属性、SGSN互联网协议(以下简称IP)地址。405RNC发送“RB建立”消息给UE，通知UE新建立的RB标识以及RAB标识。406UE发送“RB建立完成”消息给RNC。RNC发送响应消息“RAB分配响应”消息给SGSN。消息中包含RAB标识、TEID、Qos属性、RNC IP地址。GPRS隧道协议(以下简称GTP)隧道在Iu接口建立起来。对于每一个重新建立的RAB，如果Qos修改了，SGSN发起PDP上下文修改过程来通知UE和GGSN相应PDP上下文新协商的Qos。408UE开始发送上行PDU。

现有的安全模式命令过程如图5所示。SGSN需要对UE执行安全模式命令过程，例如UE开机、UE建立起同网络的信令连接过程时。SGSN决定对此UE允许的UIAs(3G的完整性保护算法)、UEAs(3G加密保护算法)。501SGSN发送“安全模式命令”消息给RNC，消息中包含UIAs、UEAs、完整性密码(以下简称IK)、加密密码(以下简称CK)等信息元素。RNC收到此消息后，502RNC选择UIA、UEA，产生FRESH并开始完整性保护。503RNC发送“安全模式命令”消息给UE，消息中包含执行对哪个CN域的安全模式、UIA、FRESH、UE安全能力、UEA、MAC-I等信息元素。UE收到此消息后，控制UE的安全能力，验证消息并开始实行完整性保护。504UE发送“安全模式完成”消息给RNC，消息中包含MAC-I。505RNC验证收到的消息，506然后发送“安全模式完成”消息给SGSN，把选择的UEA和UIA通知SGSN。UE和RNC开始对此后的信息进行加密(ciphering)和解密(deciphering)。

现有的3GPP系统结构存在可升级性差，呼叫建立时间长，系统结构复杂等诸多缺点，因此3GPP标准化组织正在进行LTE的标准化工作。针对LTE的需求，各个公司都提出了希望的LTE系统结构，其中一种提出的LTE系统结构如图6所示。如把原来RNC的功能和NodeB合成一个网络实体(这里称为ENB 602)，SGSN和GGSN的功能合在一起成为一个网络实体(这里称为EGGSN 603)。其中分组数据压缩协议(以下简称PDCP)是原来RNC的功能，在LTE中也可以放在EGGSN。这样通过减少网络节点来简化系统，降低系统的时延。其中601UE与604E-PDN分别与图1中101和107相同。

现有技术中UE如果处于空闲模式，想要接入一个业务时，例如IP多媒体子系统(以下简称IMS)业务，需要执行业务请求过程、激活PDP上下文过程，如上述图4、图2所示，所需时间长，具体需要RRC连接建立过程，UE发送业务请求，安全模式过程，建立用户平面的过程，激活PDP上下文的过程等。这还是不满足LTE提出的足够短的呼叫建立时间的要求。

发明内容

为了降低呼叫建立时间，加速用户的业务接入过程，本发明的目的是提供一种LTE系统中的会话接入方法。

为实现上述目的，一种LTE系统中的会话接入方法，包括步骤：

a)EGGSN网络实体收到从用户设备UE或ENB网络实体来的业务请求信息；

b)EGGSN根据请求业务的业务类型或者Qos业务质量需求进行判断是否接受请求的业务，如果决定接受请求的业务，EGGSN发送用户平面建立请求消息给所述ENB；

c)ENB根据请求传输业务的Qos，配置资源，所述ENB发送用户平面建立请求消息给所述用户设备UE；

d)所述UE根据接收到消息肿的信息配置资源，UE返回用户平面建立响应消息给所述ENB；

e)ESSGN从所述ENB接收用户平面建立响应消息。

本发明加速了LTE系统中会话接入，减少了Iu+和Uu接口的信令传输，提高了效率，降低了时延。

附图说明

图1是现有的3GPP系统结构；

图2是现有的激活分组PDP下文过程；

图3是RAB分配过程；

图4是现有的业务请求过程；

图5是现有的安全模式命令过程；

图6是一种提出的LTE系统结构；

图7是UE处于空闲模式，需要接入一个IMS业务的过程；

图8是UE处于空闲模式，需要接入一个IMS业务，EGGSN的动作流程；

图9是UE处于空闲模式，需要接入一个IMS业务，ENB的动作流程；

图10是UE处于空闲模式，需要接入一个IMS业务，UE的动作流程；

图11是UE处于空闲模式，需要接入一个分组交换(以下简称PS)业务的过程；

图12是UE处于空闲模式，需要接入一个PS业务，EGGSN的动作流程；

图13是UE处于空闲模式，需要接入一个PS业务，ENB的动作流程；

图14是UE处于空闲模式，需要接入一个PS业务，UE的动作流程。

具体实施方式

本发明以图6的LTE系统结构为例来讲述加速用户业务接入的方法，这里称ENB和UE之间的接口为空中接口(以下简称Uu)，即原来RNC和UE的接口。ENB和EGGSN之间的接口为Iu+接口(原来RNC和SGSN之间的接口为Iu接口)。本发明的重点在于优化Uu(原来RNC功能实体和UE功能实体之间接口)接口和Iu(原来RNC功能实体和SGSN功能实体之间的接口)接口的信令过程，如果将来LTE的系统结构有变化，本发明同样适用。

本发明中通过一个过程来完成用户平面建立、安全模式命令和激活PDP上下文功能。合并RRC连接请求、RRC连接建立完成和业务请求过程。

为了加速用户的业务接入，本发明提供了一种建立用户平面及对UE执行安全模式控制的方法，该方法包括步骤：

EGGSN收到从UE或者ENB来的业务请求信息，EGGSN根据请求业务的Qos需求，如果决定接受请求的业务，EGGSN发送“用户平面建立”请求消息给ENB。如果EGGSN需要对此UE执行安全模式命令过程时，用户平面建立请求消息中中包含安全模式命令的信息元素；

ENB收到从EGGSN来的用户平面建立请求消息，ENB根据请求建立业务的Qos，配置资源。如果收到消息中同时包含安全控制信息如UIAs、UEAs、IK、CK等参数，ENB选择UIA和UEA，产生FRESH并开始完整性保护；

ENB发送用户平面建立请求消息给UE，如果从EGGSN收到消息中包含安全模式参数，ENB发给UE的用户平面建立请求消息中同时包含加密和完整性保护的信息，来触发加密或者用新的加密配置重新启动加密，同时用于开始完整性保护或者修改完整性保护的配置；

UE收到从ENB来的用户平面建立请求消息，UE根据收到消息中的参数配置资源，并返回用户平面建立响应消息给ENB，如果从ENB收到消息中包含安全模式参数如UIA、UEA，响应消息中还包含MAC-I等安全模式的参数；

ENB收到从UE来的用户平面建立响应消息后，保存消息中的参数；然后发送用户平面建立响应消息给EGGSN，消息中可以包含选择的完整性保护算法，也可能包含选择的加密算法；

EGGSN收到从ENB来的用户平面建立确认消息，保存消息中的相关参数。

图7为UE处于空闲模式，网络发起的需要UE接入IP多媒体子系统(以下简称IMS)业务的实施例。

图中的IMS标识IMS中的实体如P-CSCF(代理CSCF，CSCF是呼叫会话控制功能的缩写)等.UE处于空闲模式，在ENB中没有保留UE的信息.EGGSN收到从IMS实体来的给UE的信息，根据EGGSN中此UE的上下文信息，如果UE处于空闲模式，701EGGSN发送“寻呼”消息给寻呼区域中的ENB，消息中包含UE标识和寻呼区域.UE标识可以是IMSI、P-TMSI或者其它在EGGSN可以唯一标识此UE的标识.寻呼区域如路由区域(以下简称RA).收到寻呼消息的ENB，702在属于此寻呼区域的小区中发送“寻呼”消息.ENB可以此时为UE分配一个在ENB或者小区唯一标识UE的短的标识，并把EGGSN唯一标识UE的标识和此短的UE标识的对应关系通过寻呼消息发送给UE.寻呼消息可以通过共享控制信道(以下简称SCCH)发送给UE，也可以通过FACH发送给UE.

收到寻呼消息后，UE保存短的UE标识，703在当前所归属(camp)的小区中发送“连接请求”消息给ENB。消息中包含UE标识、START、UE无线接入能力、UE inter-RAT无线能力、业务类型、原因等。此消息的功能相当于原来的RRC连接请求、RRC连接建立完成和业务请求消息的功能。同时如果之前UE已经得到了UIA、UEA和FRESH，消息中也可以包含MAC-I(用来验证消息的参数，具体算法参照现有协议)。ENB收到此消息后，根据请求的业务类型或者原因，如果可以接受请求的内容，ENB保存消息中的信息，704ENB发送“业务请求”消息给EGGSN，并通知EGGSN请求业务的UE标识及业务类型。如果ENB在收到703的消息后，不能接受请求的内容，ENB可以发送失败或者拒绝消息给UE。这是发送业务请求消息给EGGSN的一种方法。发送业务请求消息给EGGSN的另外一种方法是：UE发送“连接请求”消息给ENB，ENB根据请求内容接受或者拒绝请求并通知UE。UE收到从ENB来的成功响应后，直接发送“业务请求”消息给EGGSN，经ENB透明传输，这是传统的方法。这种情况下，连接请求消息中不包含业务类型，连接请求消息的功能相当于原来RRC连接请求和RRC连接建立完成的功能。

EGGSN收到业务请求消息，EGGSN根据请求业务的类型，如果决定接受请求的业务，EGGSN发送705用户平面建立请求消息给ENB，消息中包含请求业务类型的Qos信息以及EGGSN为此业务分配的用户平面标识信息，例如TEID。EGGSN需要对此UE执行安全模式命令过程时，用户平面建立请求中包含安全模式命令的信息元素，例如IK、CK、UIAs、UEAs。IMS信令也可以通过缺省的(default)Qos来传，在这种情况下，用户平面建立消息中不需要包含Qos参数，只需要包含建立的原因，如果是为了IMS信令建立用户平面，其值设置为IMS信令。

ENB收到从EGGSN来的用户平面建立请求消息，ENB保存信息。ENB根据请求建立业务的Qos或者建立原因值配置资源，706发送“用户平面建立请求”消息给UE，消息可以同时包含加密和完整性保护的信息UIA、FRESH、UEA、MAC-I等，来触发加密或者用新的加密配置重新启动加密，同时用于开始完整性保护或者修改完整性保护的配置。对应IMS信令用缺省Qos来传的方法，如果缺省的Qos有多种组合，ENB在发送给UE的“用户平面建立请求”消息中包含缺省配置标识。

UE收到从ENB来的“用户平面建立请求”消息，UE根据收到消息中的参数配置资源，同时开始实行完整性保护。707并返回“用户平面建立响应”消息给ENB，消息中包含MAC-I等安全模式的参数。ENB收到从UE来的用户平面建立响应消息后，保存消息中的参数，然后708发送“用户平面建立响应”消息给EGGSN，消息中包含选择的完整性保护算法，也可能包含加密算法，以及用户平面配置信息、用户平面标识(如TEID)。UE和ENB开始对此后的信息进行加密和解密。

709UE收到邀请(以下简称INVITE)消息，发送响应如183(IMS消息，对INVITE的响应)给IMS实体。

710IMS实体发送请求业务的Qos给EGGSN。

711EGGSN开始为IMS业务建立用户平面承载，EGGSN发送“用户平面建立”消息给ENB。消息中包含业务的Qos信息以及EGGSN为此业务分配的用户平面标识信息，例如TEID。ENB收到用户平面建立消息，ENB配置资源，712ENB发送“用户平面建立”消息给UE，消息中包含用户平面配置信息。如果ENB选择定义的缺省Qos来传输IMS业务，只需要通知UE缺省配置标识。

UE收到从ENB来的“用户平面建立”消息，UE根据收到消息中的参数配置资源。713UE返回“用户平面响应”消息给ENB。ENB收到从UE来的用户平面建立响应消息后，保存消息中的参数。这一步也可以不存在，即发送给UE的“用户平面建立”消息没有响应消息。对应发送给UE的“用户平面建立”消息没有响应消息的情况，ENB在发送“用户平面建立”请求给UE后，714ENB发送“用户平面响应”消息给EGGSN，消息中包含用户平面配置信息、用户平面标识(如TEID)。

Iu+接口的过程(705，708)和(711，714)可以是同一个过程，这一过程可以完成用户平面建立和安全模式命令的功能，其中安全模式命令的相关参数是可选的。

另一种方法是，这是两个过程。(705，708)用以完成用户平面建立和安全模式命令的功能。(711，714)用以完成用户平面建立。

在Uu接口同样，(706，707)和(712，713)可以是同一个过程，这一过程可以完成用户平面建立和安全模式命令的功能，其中安全模式命令的相关参数是可选的。

另一种方法是，这是两个过程。(706，707)用以完成用户平面建立和安全模式命令的功能。(712，713)用以完成用户平面建立。在这种情况下，用户平面建立可以没有响应消息。

对应此实施例EGGSN的动作流程如图8所示。

801EGGSN接收消息。802如果收到从网络测来的IMS信令，803如果UE处于空闲模式，804EGGSN发送“寻呼”消息给UE所在寻呼区域中的ENB，并等待响应，寻呼消息中包含UE的标识和寻呼区域，UE标识是UE在EGGSN可以唯一标识此UE的标识如IMSI、P-TMSI。在803中如果UE处于连接模式，执行810，即EGGSN发送IMS信令给UE。

在801中，805如果EGGSN收到从UE或者ENB来的业务请求消息，806EGGSN分配用户平面资源，如TEID。如果之前UE处于空闲模式，EGGSN决定UE的UIAs、UEAs等安全模式的参数。807EGGSN发送“用户平面建立请求”消息给ENB，消息中包含用户平面配置信息如TEID、Qos和安全模式参数如UIAs、UEAs、IK、CK等，并等待响应。IMS信令也可以通过缺省的(default)Qos来传，在这种情况下，用户平面建立消息中不需要包含Qos参数，只需要包含建立的原因，其设置为IMS信令。

808如果EGGSN收到从ENB来的“用户平面建立响应”消息，809EGGSN保存消息中的信息，810EGGSN通过配置好的用户平面发送IMS信令给UE。

811如果EGGSN收到从IMS实体来的COPS(公共开放策略业务协议)Dec(COPS决策协议)，关于COPS Dec的详细描述请参考TS29.208。812EGGSN保存Qos信息，813EGGSN发送“用户平面建立”消息给ENB。消息中包含请求配置的用户平面信息如Qos、TEID等，并等待响应。这里的用户平面建立消息和其响应的过程可以和807中的用户平面建立请求过程是一个过程，也可以是两个过程，具体应用在对图7的描述中已经阐述，这里不再描述。

814如果EGGSN收到从ENB来的“用户平面响应”消息，815ENB保存信息，然后执行816现有流程，如执行IMS信令交互，并开始IMS业务.

对应此实施例ENB的动作流程如图9所示。

901ENB接收消息，902如果ENB收到从EGGSN来的寻呼消息，903ENB为寻呼的UE分配短的UE标识，此短的UE标识可以在ENB或者小区范围内唯一标识UE。904ENB在属于寻呼区域的小区中寻呼UE，寻呼消息中包含在EGGSN可以唯一标识UE的长标识和短的UE标识的对应关系。传输寻呼消息的一种方法是用FACH，另一种方法是用SCCH。

905如果在901中收到从UE来的连接请求消息，906ENB保存消息中的信息。907ENB发送业务请求消息给EGGSN，消息中包含UE标识和请求业务的类型，并等待响应消息。这是ENB发送业务请求给EGGSN的方法。对于UE发送业务请求消息给EGGSN的方法，ENB收到从UE来的连接请求消息后，ENB根据连接建立的原因可以接受或者拒绝连接建立，然后ENB发送响应消息给UE。ENB收到从UE来的包含业务请求消息的空中接口消息后，把业务请求消息发送给EGGSN。这种方法在图中没有画出。

908ENB收到从EGGSN来的用户平面建立请求消息。909ENB保存消息中的信息，根据请求业务的Qos信息或者建立的原因配置用户平面资源。910如果用户平面请求消息中还包含安全模式参数如UIAs、UEAs、IK、CK等，911ENB为UE选择UIA、UEA，产生FRESH。912ENB发送用户平面建立请求消息给UE，消息中包含用户平面配置信息以及安全模式参数信息，安全模式参数信息如UIA、UEA、FRESH、MAC-I等，并等待响应。对于用缺省Qos来传输IMS信息的方法，如果用户平面的建立是为了传输IMS信令，则消息中的用户平面配置信息只包含缺省配置标识。如果ENB选择定义的缺省Qos来传输IMS业务，只需要通知UE缺省配置标识。在910中，如果消息中不包含安全模式参数不存在，913ENB发送用户平面建立请求消息给UE，消息中包含用户平面配置信息，安全模式参数不存在，并等待响应。

914ENB收到从UE来的用户平面建立响应消息。915ENB保存信息。916ENB发送用户平面建立响应消息给EGGSN，消息中包含用户平面配置信息如TEID。如果从EGGSN收到的请求消息中同时包含安全模式参数信息，则ENB在响应消息中包含ENB选择的UIA、UEA参数。

这里是以图7中为IMS信令传输建立用户平面和为IMS业务建立用户平面为一个过程为例来描述ENB的动作的，安全模式参数在相应的消息中是可选的(optional)。如果是两个过程，ENB在收到705用户平面建立请求消息后的动作流程与这里介绍的相同。ENB在收到711用户平面建立消息后，执行909ENB保存消息中的信息，根据请求业务的Qos信息或者建立的原因配置用户平面资源。然后913ENB发送用户平面建立请求消息给UE，消息中包含用户平面配置信息，并等待响应。

对应此实施例UE的动作流程如图10所示。

1001UE接收消息。1002如果UE收到从ENB来的寻呼消息，1003UE保存消息中短的UE标识。1004UE在当前所归属(camp)的小区中发送“连接请求”消息给ENB，连接请求相当于原来RRC连接请求、RRC连接建立完成以及业务请求的功能。连接请求消息中包含UE标识、START、UE无线接入能力、UE inter-RAT无线能力、业务类型、建立原因等。UE等待响应。

这是对应发送业务请求消息给EGGSN的一种方法，即ENB发送业务请求给EGGSN，UE的动作.发送业务请求消息给EGGSN的另外一种方法是：即UE直接发送“业务请求”消息给EGGSN，经ENB透明传输，这是传统的方法.对应这种方法UE的动作流程：UE发送连接请求消息给ENB，连接请求消息的功能相当于原来RRC连接请求和RRC连接建立完成的功能，连接请求消息中不包含业务类型，UE等待响应.UE收到从ENB来的连接确认后，UE发送包含业务请求消息的空中接口消息给ENB.这一部分在图中没有画出.

1005如果UE在1001中收到从ENB来的用户平面建立请求消息，1006UE保存信息，配置用户平面资源。1007如果请求消息中安全模式参数存在，1008UE开始完整性保护。1009UE发送用户平面建立响应消息给ENB，消息中包含安全模式参数如MAC-I。如果在1007中，请求消息中安去模式参数不存在，UE发送用户平面建立响应消息给ENB。

这里是以图7中为IMS信令传输建立用户平面和为IMS业务建立用户平面为一个过程为例来描述UE的动作的，安全模式参数在相应的消息中是可选的(optional)。如果是两个过程，UE在收到706用户平面建立请求消息后的动作流程与这里介绍的相同。UE在收到712用户平面建立消息后，执行1006UE保存消息中的信息，配置用户平面资源。然后1010UE发送用户平面建立响应消息给ENB。这种情况下，1010步骤的响应消息也可以不需要。

图11为UE处于空闲模式，需要接入一个分组交换(以下简称PS)业务的实施例。UE处于空闲模式，在ENB中没有保留UE的信息。UE进入连接模式前，可能会发起一个过程来得到UE在ENB或小区范围内有效的短的UE标识，如图1101所示，UE发送一个前导(preamble)给ENB。ENB收到后，为UE分配ENB或者小区范围有效的短标识。ENB创建此UE的上下文信息，保存UE的短标识。然后ENB通过SCCH发送短的UE标识给UE。1102UE发送连接请求消息给ENB，连接请求消息中包含信息元素UE标识、START、MAC-I、UE的无线接入能力、UE的inter-RAT无线能力、请求业务的Qos参数、业务类型以及连接建立的原因等。其中如果1101存在时，UE标识是短的标识，该消息可以通过上行共享信道(以下简称USCH)来发送。如果1101不存在，UE标识是EGGSN范围有效的UE标识例如P-TMSI，该消息通过随机接入信道(以下简称RACH)发送。ENB收到此消息，如果1101存在，ENB保存消息中的相关参数到UE的上下文信息。如果1101不存在，ENB创建UE的上下文，并保存消息中的相关信息。1103ENB发送业务请求消息给EGGSN，消息中包含长的UE标识，如国际移动用户标识(以下简称IMSI)或者P-TMSI，请求业务的类型以及Qos参数。这是UE发起业务请求的一种方法，即ENB发送业务请求消息给EGGSN。UE发起业务请求消息的另一种方法是，该业务请求消息由UE发送给EGGSN，ENB只是透明传输的作用。方法与对图7的描述中相同。ENB收到连接请求消息后，如果可以接受请求的建立。ENB发送成功的响应消息给UE。UE收到连接请求的成功响应后，发送包含业务请求的消息的空中接口消息给ENB，ENB发送业务请求消息给EGGSN。

EGGSN收到业务请求消息，EGGSN根据请求业务的Qos需求，如果决定接受请求的业务，SGSN发送1104用户平面建立请求消息给ENB，消息中包含需要建立用户平面的Qos参数，EGGSN分配的用户平面资源，如TEID；EGGSN需要对此UE执行安全模式命令过程时，用户平面建立请求中包含安全模式命令的信息元素，如完整性信息UIAs、IK，加密信息UEAs、CK等。

ENB收到从EGGSN来的用户平面建立请求消息，ENB根据请求建立业务的Qos，1105发送用户平面建立请求消息给UE，消息中包含用户平面配置信息.如果ENB选择定义的缺省Qos来传输PS业务，只需要通知UE缺省配置标识.如果从EGGSN来的请求消息同时包含安全模式的参数，发送给UE的用户平面建立请求消息包含加密和完整性保护的信息，来触发加密或者用新的加密配置重新启动加密.同时用于开始完整性保护或者修改完整性保护的配置.如果1101不存在，ENB还要给UE分配ENB或者小区范围有效的短的UE标识并通过用户平面建立请求消息发送给UE.UE收到从ENB来的用户平面建立请求消息，UE根据收到消息中的参数配置资源，1106并返回用户平面建立响应消息给ENB，消息中包含MAC-I等安全模式的参数.ENB收到从UE来的用户平面建立响应消息后，保存消息中的参数，然后1107发送用户平面建立响应消息给EGGSN，消息中包含选择的完整性保护算法，也可能包含加密算法.

对应此实施例，其中EGGSN的动作流程如图12所示。

1201EGGSN接收消息。1202如果EGGSN收到从UE或者ENB来的业务请求消息，1203EGGSN分配用户平面资源，如TEID。如果之前UE处于空闲模式，EGGSN决定UE的UIAs、UEAs等安全模式的参数。1204EGGSN发送“用户平面建立请求”消息给ENB，消息中包含用户平面配置信息如TEID、Qos和安全模式参数如UIAs、UEAs、IK、CK等，并等待响应。

1205如果EGGSN收到从ENB来的“用户平面建立响应”消息，1206EGGSN保存消息中的信息，如用户平面配置信息。如果该过程同时对UE实行安全模式过程，EGGSN保存为此UE选择的UIA和UEA。1207之后PS业务可以开始传输。

对应此实施例，其中ENB的动作流程如图13所示。

1301ENB接收信息。1302ENB收到从UE来的前导(preambel)后，为UE分配ENB或者小区范围有效的短标识。ENB创建此UE的上下文信息，保存UE的短标识和EGGSN范围有效的标识的对应关系。然后1304ENB通过SCCH发送短的UE标识给UE。

1305如果在1301中收到从UE来的连接请求消息，1306ENB保存消息中的信息。1307ENB发送业务请求消息给EGGSN，消息中包含UE标识、Qos参数和请求业务的类型，并等待响应消息。这是ENB发送业务请求给EGGSN的方法。对于UE发送业务请求消息给EGGSN的方法，ENB收到从UE来的连接请求消息后，ENB根据连接建立的原因可以接受或者拒绝连接建立，然后ENB发送响应消息给UE。ENB收到从UE来的包含业务请求消息的空中接口消息后，把业务请求消息发送给EGGSN。这种方法在图中没有画出。

1308ENB收到从EGGSN来的用户平面建立请求消息。1309ENB保存消息中的信息，根据请求业务的Qos信息或者建立的原因配置用户平面资源。1310如果用户平面请求消息中还包含安全模式参数如UIAs、UEAs、IK、CK等，1311ENB为UE选择UIA、UEA，产生FRESH。1312ENB发送用户平面建立请求消息给UE，消息中包含用户平面配置信息以及安全模式参数信息，安全模式参数信息如UIA、UEA、FRESH、MAC-I等，并等待响应。如果ENB选择定义的缺省Qos来传输PS业务，只需要通知UE缺省配置标识。在1310中，如果消息中不包含安全模式参数不存在，1313ENB发送用户平面建立请求消息给UE，消息中包含用户平面配置信息，安全模式参数不存在，并等待响应。

1314ENB收到从UE来的用户平面建立响应消息。1315ENB保存信息。1316ENB发送用户平面建立响应消息给EGGSN，消息中包含用户平面配置信息如TEID。如果从EGGSN收到的请求消息中同时包含安全模式参数信息，则ENB在响应消息中包含ENB选择的UIA、UEA参数。

对应此实施例，其中UE的动作流程如图14所示。

UE的接入层收到上层的指示需要发起一个PS业务。UE进入连接模式前，可能会发起一个过程来得到UE在ENB或小区范围内有效的短的UE标识。UE发送一个前导(preamble)给ENB，并等待响应。UE收到短标识后保存在UE上下文中。UE发送连接请求消息给ENB，连接请求消息中包含信息元素UE标识、START、MAC-I、UE的无线接入能力、UE的inter-RAT无线能力、请求业务的Qos参数、业务类型以及连接建立的原因等。其中如果1101存在时，UE标识是短的标识，该消息可以通过上行共享信道(以下简称USCH)来发送。如果1101不存在，UE标识是EGGSN范围有效的UE标识例如P-TMSI，该消息通过随机接入信道(以下简称RACH)发送。这是对应UE发起业务请求的一种方法，即ENB发送业务请求消息给EGGSN，UE的动作流程。对应UE发起业务请求消息的另一种方法，即UE直接发送业务请求消息给EGGSN，经ENB透明传输。UE的动作流程：UE发送连接请求消息给ENB，连接请求消息的功能相当于原来RRC连接请求和RRC连接建立完成的功能，连接请求消息中不包含业务类型，UE等待响应。UE收到从ENB来的连接确认后，UE发送包含业务请求消息的空中接口消息给ENB。

UE发送连接请求消息给ENB后等待响应。1401UE接收消息。1402如果UE在1401中收到从ENB来的用户平面建立请求消息，1403UE保存信息，根据消息中的指示配置用户平面资源。1404如果请求消息中安全模式参数存在，1405UE开始完整性保护。1406UE发送用户平面建立响应消息给ENB，消息中包含安全模式参数如MAC-I。如果在1404中，请求消息中安去模式参数不存在，1407UE发送用户平面建立响应消息给ENB。其中1407步骤的响应消息也可以不需要。

Claims (15)

1.一种会话接入方法，包括步骤：

a)演进网关通用分组无线服务节点EGGSN收到从用户设备UE或演进基站ENB来的业务请求信息；

b)EGGSN根据请求业务的业务类型或者业务质量Qos需求进行判断是否接受请求的业务，如果决定接受请求的业务，EGGSN发送用户平面建立请求消息给所述ENB；

c)ENB根据请求传输业务的Qos，配置资源，所述ENB发送用户平面建立请求消息给所述用户设备UE；

d)所述UE根据接收到消息中的信息配置资源，UE返回用户平面建立响应消息给所述ENB；

e)ESSGN从所述ENB接收用户平面建立响应消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)和c)中的用户平面建立请求消息中包括建立用户平面承载的Qos信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中用户平面建立请求消息中包含EGGSN为此用户平面承载分配的用户平面标识。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用户平面标识是TEID隧道号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)和c)中的“用户平面建立请求”消息中包含信息元素建立原因。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用户平面建立请求消息中包含的Qos是可选的。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤b)中的用户平面建立请求消息中包含：

当EGGSN需要对UE执行安全模式命令时，EGGSN发送给ENB的用户平面建立请求消息中包含安全模式命令的信息元素。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述安全模式命令的信息元素包括完整性保密算法UIAs、加密保护算法UEAs、完整性密码IK或加密密码CK。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

如果ENB收到从EGGSN来的用户平面建立请求消息中同时包含安全控制信息完整性保密算法UIAs、加密保护算法UEAs、完整性密码IK或加密密码CK，所述步骤c)还包括：

所述ENB选择UIA和UEA，产生FRESH并开始完整性保护。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤c)中的用户平面建立请求消息中包含安全控制信息的信息元素。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于步骤c)中所述ENB发送给所述用户设备UE的用户平面建立请求消息中包含安全模式参数，加密和完整性保护的信息。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤d)中的用户平面建立响应消息中包含选择的完整性保护算法及包含选择的加密算法。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，UE验证收到的用户平面建立请求消息并开始实行完整性保护。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述步骤e)中的用户平面建立响应消息中包含安全模式的参数。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述安全模式参数包括完整性保护的消息鉴权码MAC-I。

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