CN1997224A - 一种路由区/位置区更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种路由区/位置区更新方法，该方法包括：A.当移动台中保存的原路由区标识RAI的前缀与原位置区标识LAI不一致时，该移动台构造表示正常更新的路由区更新请求消息，并发送给分组域业务支撑节点SGSN；B.SGSN请求新拜访位置寄存器VLR进行位置区更新，新VLR根据接收到的请求，与归属位置寄存器HLR、原VLR以及SGSN交互，完成该移动台的位置区更新。本发明能够在联合路由区/位置区更新时避免因SGSN误判而导致的电路域业务失效。

Description

一种路由区/位置区更新方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的移动管理技术，尤其涉及一种路由区(RA)/位置区(LA)更新方法。

背景技术

在全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线业务(GPRS)以及通用移动网络(UMTS)系统中，作为终端的移动台(MS)能够享受网络提供的电路域(CS)和分组域(PS)业务。其中CS域中存在多个位置区，每个位置区均通过唯一的位置区标识(LAI)来表示，以便拜访位置寄存器(VLR)确定MS的位置；PS中存在多个路由区，每个路由区也通过唯一的路由区标识(RAI)来表示，以便分组域业务支撑节点(SGSN)确定MS的位置。一个位置区可以包括多个路由区，一个路由区包括多个小区。当MS由一个位置区移动到另一个位置区时，必须通知核心网，使得核心网确知该MS当前所在的位置区，即进行位置区更新；当MS改变路由区时，也要与核心网交互，进行路由区更新。

根据3GPP协议，RAI包括LAI和路由区码(RAC)，其中LAI为RAI的前缀；LAI包括移动国家码(MCC)、移动网网号(MNC)以及位置区码(LAC)。MS中的用户身份模块(SIM)/通用用户身份模块(USIM)卡中保存有该MS最近一次注册成功的RAI和LAI。

当MS处于VLR与SGSN之间存在Gs接口的网络模式下时，支持联合路由区/位置区更新技术的MS在位置区或者接入的系统发生改变时，通过向SGSN发送携带有更新类型(Update Type)、原RAI和新RAI等信元的路由区更新请求消息(Routing Area Update Request)来发起联合路由区/位置区更新，以便同时对系统的位置区和路由信息进行更新，保证通信系统与MS之间的联系。

依据3GPP协议，更新类型分为联合路由区/位置区更新(combinedRA/LA updating)和带有国际移动用户标识(IMSI)附着的联合路由区/位置区更新(combined RA/LA updating with IMSI attach)等，上述更新类型的枚举值分别为1和2。

SGSN在接收到采自于MS的路由区更新请求消息后，首先判断更新类型的枚举值为1还是2，如果为1，则从该消息中解析出原RAI和新RAI，并从两个RAI中获得原LAI和新LAI，然后在原LAI和新LAI不同的情况下，向VLR发起位置区更新；如果更新类型的枚举值为2，则SGSN直接发起位置区更新。换言之，SGSN在原LAI与新LAI相同的情况下，判定该MS未发生位置区变化，则不会向VLR发起位置区更新。

理论上，SIM/USIM卡中保存的RAI的前缀应该与LAI相同。但是，在诸如MS在两个通信系统中快速地往复移动等情况下，会造成RAI未能及更新。这样，当MS移动回原RAI对应的区域时，进行联合路由区/位置区更新，使得SGSN会因误判LAI未发生变化而不向VLR发起位置更新，进而导致电路域业务失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种路由区/位置区更新方法，能够在联合路由区/位置区更新时避免SGSN误判而导致的电路域业务失效。

为实现上述目的，本发明提供了一种路由区/位置区更新方法，该方法包括以下步骤：

A.当移动台中保存的原路由区标识RAI的前缀与原位置区标识LAI不一致时，该移动台构造表示正常更新的路由区更新请求消息，并发送给分组域业务支撑节点SGSN；

B.SGSN请求新拜访位置寄存器VLR进行位置区更新，新VLR根据接收到的请求，与归属位置寄存器HLR、原VLR以及SGSN交互，完成该移动台的位置区更新。

较佳地，步骤A所述构造表示正常更新的路由区更新请求消息为：

将路由区更新请求消息中的更新类型信元修改为代表带有国际移动用户标识IMSI附着的联合路由区/位置区更新的枚举值，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

较佳地，步骤A所述构造表示正常更新的路由区更新请求消息为：

将原RAI修改为无效值，连同新RAI一起携带于路由区更新请求消息中，发送给SGSN；

SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出原RAI和新RAI，确定该原RAI无效，则通过与移动台交互而进行隐式分离；

在移动台的SIM/USIM卡中保存的原RAI前缀改变为与原LAI相同时，该移动台构成携带有改变后的原RAI和新RAI的路由区更新请求消息，继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

较佳地，所述将原RAI修改为无效值为：

将原RAI的前缀修改为0000或者FFFF。

较佳地，步骤B所述SGSN请求新VLR进行位置区更新包括：

SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出更新类型信元，判断该信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新还是代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，如果所述更新类型信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新，则在原RAI的前缀与新RAI的前缀不相同时，向新VLR发送位置区更新消息；如果所述更新类型的枚举值代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，则SGSN向新VLR发送位置区更新消息。

较佳地，步骤A所述构造表示正常更新的路由区更新请求消息为：

将原RAI、新RAI以及原LAI携带于路由区更新请求消息中，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

较佳地，步骤B所述SGSN请求新VLR进行位置区更新包括：

SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出更新类型信元，判断该信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新还是代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，如果所述更新类型信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新，则在读取到原LAI信元并且原LAI与新RAI的前缀不相同时，或者未读取到原LAI并且原RAI的前缀与新RAI的前缀不相同时，向新MSC/VLR发送位置区更新消息；如果所述更新类型的枚举值代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，则SGSN向新VLR发送位置区更新消息。

较佳地，所述步骤A之前，该方法进一步包括：

移动台读取自身的用户身份模块SIM/通用用户身份模块USIM卡中保存的原RAI和原LAI。

较佳地，所述步骤A之前进一步包括：

判断所述原RAI的前缀与原LAI是否一致，如果是，则将原RAI和新RAI携带于路由区更新请求消息中，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作，否则，继续执行步骤A。

较佳地，所述步骤A之前，该方法进一步包括：移动台获取自身在当前所对应的新RAI；

步骤A所述当移动台中保存的原RAI前缀与原LAI不一致时，该方法进一步包括：

判断所述原RAI的前缀与新RAI的前缀是否一致，如果是，则继续执行步骤A所述构造路由区更新请求消息的操作；否则，将原RAI和新RAI携带于路由区更新请求消息中，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

应用本发明，能够在联合路由区/位置区更新时避免SGSN误判而导致的电路域业务失效。具体而言，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中MS在确定自身SIM/USIM卡中保存的原RAI的前缀与原LAI不一致并且原RAI的前缀与新RAI的前缀相同时，将路由区更新请求消息中更新类型信元的取值修改为代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新的枚举值，并将修改后的消息发送给SGSN；或者将原RAI修改为无效值，将修改后的原RAI携带于路由区更新请求消息中，发送给SGSN，并且在MS重新附着后，SGSN按照原有的流程向新VLR发起位置区更新；或者MS将原LAI作为单独的信元，携带于路由区更新请求消息中，发送给SGSN，SGSN根据接收到的原LAI和新RAI的前缀确定是否需要发起位置区更新。可见，上述方法避免了因原RAI的前缀与原LAI不符而导致的联合路由区/位置区更新流程中因SGSN误判而导致的电路域业务失效。

2.本发明中仅在MS侧修改更新类型信元以及修改原RAI信元，而SGSN只需按照现有的协议规定执行操作即可，因此本发明的上述两种方案在不改变现有接口协议的情况下，保证了网络的兼容性，又提高了GSM/GPRS以及UMTS通信系统的组网能力，弥补了VLR与SGSN之间存在Gs接口的网络模式的缺陷；并且由于本发明中的方法有效地避免了由于原RAI的前缀与原LAI不一致而造成的被叫无法接通，改善了无线通信系统的服务质量，提高了用户的满意程度。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本发明中联合路由区/位置区更新方法的示例性流程图；

图2为本发明实施例中联合路由区/位置区更新方法的流程图；

图3为按照本发明实施例的方法进行联合路由区/位置区更新的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。

本发明为一种路由区/位置区更新方法，其基本思想：作为终端的MS对路由区更新请求消息中的信元取值进行修改或增加，以使SGSN接收到路由区更新请求消息后，请求新VLR进行位置区更新。

图1示出了本发明中联合路由区/位置区更新方法的示例性流程图。参见图1，该方法包括：

在步骤101中，当移动台中保存的原RAI前缀与原LAI不一致时，该移动台构造表示正常更新的路由区更新请求消息，并发送给SGSN；

在步骤102中，SGSN请求新VLR进行位置区更新，新VLR根据接收到的请求，与归属位置寄存器(HLR)、原VLR以及SGSN交互，完成该移动台的位置区更新。

本发明中，MS构造表示正常更新的路由区更新请求消息的方式包括：将该消息中的更新类型信元修改为代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新的枚举值2，或者将该消息中的原RAI信元替换为无效值，或者将原LAI作为单独的信元加入到路由区更新请求消息中。下面通过具体的实施例对依据本发明思想的路由区/位置区更新方法进行说明。

图2示出了本实施例中联合路由区/位置区更新方法的流程图。参见图2，该方法包括：

在步骤201中，MS读取自身SIM/USIM卡中保存的原RAI和原LAI，并获取该MS对应的新RAI，然后判断所读取的原RAI的前缀与原LAI是否相同，如果是，则向SGSN发送携带有原RAI和新RAI的路由区更新请求消息，请求SGSN进行联合路由区/位置区更新；否则，判断原RAI的前缀与新RAI的前缀是否一致，在两者一致时，将路由区更新请求消息中的更新类型修改为代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新的枚举值，并将携带有原RAI和新RAI的路由更新请求消息发送给SGSN。

根据3GPP协议的规定，在MS所处的位置发生变化、开机或者到达上报周期时，MS向网络侧发送路由区更新消息，以便与网络保持联系。并且当更新类型信元中填写的数值为2时，表示此时该MS发起的是带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，即该MS由关机状态转入开机状态。在这种情况下，SGSN在接收到路由区更新请求消息后，必须向新MSC/VLR发送位置区更新请求(Location Update Request)消息。本步骤正是基于上述规定，修改更新类型信元，以避免由于原RAI前缀与原LAI不一致而造成的电路域业务失效。

在步骤202中，SGSN与MS和新MSC/VLR交互，执行诸如对使用MS的用户进行鉴权和/或加密等的安全性功能。

在步骤203中，SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出更新类型信元，判断该信元的枚举值为1还是2，如果为1，则在原RAI的前缀与新RAI的前缀不相同时，向新MSC/VLR发送位置区更新消息；如果为2，则SGSN通过发送位置区更新请求消息，请求新MSC/VLR对MS进行联合路由区/位置区更新。

由于本实施例在步骤201中在原RAI的前缀与原LAI不一致且原RAI的前缀与新RAI的前缀相同的情况下，将更新类型的枚举值修改为2，则本步骤中即使原RAI的前缀与实际情况不符，SGSN也会向新MSC/VLR发送位置区更新请求消息，发起电路域的注册。这样，能够从根本上避免由于从原RAI中取出错误原LAI而导致电路域位置更新流程失效。

在步骤204～209中，新MSC/VLR向HLR发送更新请求(UpdateLocation)消息，指明用户漫游到该新VLR区域内；HLR向原MSC/VLR发送位置取消(Cancel Location)消息，通知原VLR删除该MS对应的用户信息，原VLR在完成删除后，向HLR返回位置取消确认(Cancel Location Ack)消息；HLR通过插入用户数据(Insert Subscriber Data)消息，将该MS对应的用户签约数据插入到新VLR中，新VLR完成数据插入后，向HLR返回插入用户数据响应(Insert Subscriber Data Ack)消息；HLR向新MSC/VLR返回更新请求响应(Location Update Ack)消息。

上述步骤中的六条消息为可选消息，在新VLR中不存在MS对应的用户数据的情况下，才由步骤204开始执行。另外，步骤207和步骤208可以执行多次，直到用户数据被全部插入到VLR中为止。

在步骤210～211中，新MSC/VLR向SGSN返回位置区更新接受(Location Update Accept)消息，指明已经接受了MS的位置区更新；SGSN再向MS发送路由区更新接受(Routing Area Update Accept)消息。

在步骤212～213中，MS向SGSN发送路由区更新完成(Routing AreaUpdate Complete)消息，SGSN再将临时移动用户标识(TMSI)重分配完成(TMSI Reallocation Complete)消息，指明电路域中TMSI的重新分配已完成。

此后，MS及时更新自身SIM/USIM卡中的RAI和LAI，以使RAI的前缀与LAI相同。

至此，完成本实施例中路由区/位置区更新的流程。

由上述流程可见，当MS确定自身中SIM/USIM卡所保存的原RAI的前缀与原LAI的前缀不一致并且原RAI的前缀与新RAI的前缀相同时，将更新类型的枚举值修改为2，使得SGSN必须向新VLR发起电路域注册，从而避免了因误判MS位置区未发生变化而导致的电路域位置更新失败。

在采用将原RAI信元替换为无效值的方式时，图2中的步骤201变为：MS读取自身SIM/USIM卡中保存的原RAI和原LAI，并获取该MS对应的新RAI，然后，判断所读取的原RAI的前缀与原LAI是否相同，如果是，则向SGSN发送携带有原RAI和新RAI的路由区更新请求消息，请求SGSN进行联合路由区/位置区更新；否则，判断原RAI的前缀与新RAI的前缀是否一致，在两者一致时，将原RAI修改为无效值，并将携带有修改后的原RAI和新RAI的路由区更新请求消息发送给SGSN。这里将原RAI修改为无效值的方法可以是将原RAI的LAI部分修改为0000或者FFFF等。

在步骤201与202之间进一步包括：SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出原RAI和新RAI，确定该原RAI无效，则通过与MS交互而进行隐式分离；而后MS的SIM/USIM卡中保存的原RAI前缀改变为与原LAI相同，则MS向SGSN发送携带有改变后的原RAI和新RAI的路由区更新请求消息，该消息中的更新类型的枚举值为2。

此后，按照图2中的步骤202～步骤213进行联合路由区/位置区更新。

在上述采用将原RAI修改为无效值的方式下，也能够在原RAI的前缀与原LAI不一致的情况下，确保SGSN向新VLR发送位置区更新消息，启动电路域注册，从而有效地避免联合路由区/位置区更新中电路域业务的失效。

在采用将原LAI作为单独的信元加入到路由区更新请求消息中的方式时，图2中的步骤201变为：MS读取自身SIM/USIM卡中保存的原RAI和原LAI，并获取该MS对应的新RAI，然后判断所读取的原RAI的前缀与原LAI是否相同，如果是，则向SGSN发送携带有原RAI和新RAI的路由区更新请求消息，请求SGSN进行联合路由区/位置区更新；否则，判断原RAI的前缀与新RAI的前缀是否一致，在两者一致时，向SGSN发送携带有原RAI、新RAI以及原LAI的路由区更新请求消息。

此时，步骤203变为：SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出更新类型信元，判断该信元的枚举值为1还是2，如果为1，则在读取到原LAI信元并且原LAI与新RAI的前缀不相同时，或者未读取到原LAI并且原RAI的前缀与新RAI的前缀不相同时，向新MSC/VLR发送位置区更新消息；如果为2，则SGSN通过发送位置区更新请求消息，请求新MSC/VLR对MS进行联合路由区/位置区更新。

此后，按照图2所示的步骤204～213进行联合路由区/位置区更新。

在将LAI作为独立的信元加入到路由区更新请求消息中的方式下，也能够在原RAI的前缀与原LAI不一致的情况下，确保SGSN向新VLR发送位置区更新消息，启动电路域注册，从而有效地避免联合路由区/位置区更新中电路域业务的失效。

在上述修改或者增加路由区更新请求消息中的信元的方案中，也可以省略MS判断原RAI的前缀与新RAI的前缀是否一致的操作。

图3示出了MS在UMTS和GSM两个通信系统中移动的示意图。如图3所示，MS在UMTS通信系统中对应的LAI为46008A002、RAI为46008A00222；在GSM通信系统中对应的LAI为46008A001、RAI为46008A00111。

MS首先在UMTS网络中注册，并且注册成功后，该MS的USIM卡中保存的原LAI为46008A002，原RAI为46008A00222。然后MS移动至GSM通信系统中，MS通过电路域注册而进行位置区更新成功后，USIM卡中保存的原LAI为46008A001。MS再在GSM中通过分组域注册进行路由区更新，但是该路由区更新未完成时，MS重新回到UMTS通信系统中，则USIM卡中保存的原RAI仍然是46008A00222。MS确定自身所处的通信系统和位置区发生了变化，并且MS当前所处的UMTS通信系统处于VLR与SGSN之间存在Gs接口的网络模式下，则MS发起联合路由区/位置区更新。

按照本发明实施例中的方法，MS对USIM卡中保存的原RAI的前缀和原LAI进行判断，由于原RAI为46008A00222，原LAI为46008A001，则原RAI的前缀与原LAI不一致。并且由于新RAI为46008A00222，则原RAI的前缀与新RAI的前缀相同。那么，MS可以将更新类型修改为代表带有IMSI附着的路由区/位置区更新枚举值2，并将该枚举值、原RAI＝46008A00222以及新RAI＝46008A00222携带于路由区更新请求中，发送给SGSN；SGSN接收到更新类型枚举值为2的路由区更新请求消息后，向新VLR发起位置区更新。MS也可以将原RAI＝无效值、新RAI＝46008A00222以及更新类型的枚举值为1携带于路由区更新请求中，发送给SGSN；SGSN对该MS进行隐式分离，该MS的USIM中保存的原RAI更新为等于46008A00111后，MS重新向SGSN发送路由区更新请求消息，SGSN再向新VLR发起位置区更新。另外，MS还可以将原RAI＝46008A00222、新RAI＝46008A00222、原LAI＝46008A001以及更新类型枚举值为1携带于路由区更新请求中，发送给SGSN；SGSN通过比较原LAI和新RAI的前缀，确定该MS的位置区发生了变化，则向新VLR发起位置区更新。

由图3中的示例可见，依据本发明思想的路由区/位置区更新方法能够避免原RAI的前缀与原LAI不符时，SGSN因误判断而不向新VLR发出位置区更新请求消息，从而导致联合路由区/位置区更新中电路域业务失效的情况。这样，既保证了网络的兼容性，又提高了GSM/GPRS以及UMTS通信系统的组网能力，弥补了VLR与SGSN之间存在Gs接口的网络模式的缺陷。并且，本发明中的方法大大减少了由于原RAI的前缀与原LAI不一致而造成的被叫无法接通，改善了无线通信系统的服务质量，提高用户的满意程度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种路由区/位置区更新方法，其特征在于，该方法包括：

A.当移动台中保存的原路由区标识RAI的前缀与原位置区标识LAI不一致时，该移动台构造表示正常更新的路由区更新请求消息，并发送给分组域业务支撑节点SGSN；

B.SGSN请求新拜访位置寄存器VLR进行位置区更新，新VLR根据接收到的请求，与归属位置寄存器HLR、原VLR以及SGSN交互，完成该移动台的位置区更新。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述构造表示正常更新的路由区更新请求消息为：

将路由区更新请求消息中的更新类型信元修改为代表带有国际移动用户标识IMSI附着的联合路由区/位置区更新的枚举值，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述构造表示正常更新的路由区更新请求消息为：

将原RAI修改为无效值，连同新RAI一起携带于路由区更新请求消息中，发送给SGSN；

SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出原RAI和新RAI，确定该原RAI无效，则通过与移动台交互而进行隐式分离；

在移动台的SIM/USIM卡中保存的原RAI前缀改变为与原LAI相同时，该移动台构成携带有改变后的原RAI和新RAI的路由区更新请求消息，继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将原RAI修改为无效值为：

将原RAI的前缀修改为0000或者FFFF。

5、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤B所述SGSN请求新VLR进行位置区更新包括：

SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出更新类型信元，判断该信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新还是代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，如果所述更新类型信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新，则在原RAI的前缀与新RAI的前缀不相同时，向新VLR发送位置区更新消息；如果所述更新类型的枚举值代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，则SGSN向新VLR发送位置区更新消息。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述构造表示正常更新的路由区更新请求消息为：

将原RAI、新RAI以及原LAI携带于路由区更新请求消息中，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤B所述SGSN请求新VLR进行位置区更新包括：

SGSN从接收到的路由区更新请求消息中解析出更新类型信元，判断该信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新还是代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，如果所述更新类型信元的枚举值代表联合路由区/位置区更新，则在读取到原LAI信元并且原LAI与新RAI的前缀不相同时，或者未读取到原LAI并且原RAI的前缀与新RAI的前缀不相同时，向新MSC/VLR发送位置区更新消息；如果所述更新类型的枚举值代表带有IMSI附着的联合路由区/位置区更新，则SGSN向新VLR发送位置区更新消息。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，该方法进一步包括：

移动台读取自身的用户身份模块SIM/通用用户身份模块USIM卡中保存的原RAI和原LAI。

9、如权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步包括：

判断所述原RAI的前缀与原LAI是否一致，如果是，则将原RAI和新RAI携带于路由区更新请求消息中，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作，否则，继续执行步骤A。

10、如权利要求1、8或9所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前，该方法进一步包括：移动台获取自身在当前所对应的新RAI；

步骤A所述当移动台中保存的原RAI前缀与原LAI不一致时，该方法进一步包括：

判断所述原RAI的前缀与新RAI的前缀是否一致，如果是，则继续执行步骤A所述构造路由区更新请求消息的操作；否则，将原RAI和新RAI携带于路由区更新请求消息中，并继续执行步骤A所述发送给SGSN的操作。

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