移动通讯系统及寻呼方法技术方案

技术编号:16458804 阅读:38 留言:0更新日期:2017-10-25 23:28
本发明专利技术提供了一种移动通讯系统及寻呼方法,其中,该方法包括:基站、移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关;移动管理功能实体,用于在收到终端的会话建立请求过程中,向会话管理功能实体发送基站中用户上下文标识;会话管理功能实体,还用于向基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息;基站,还用于通过用户上下文标识找到终端对应的上下文,并与终端进行信息交互,建立空口无线通道。通过本发明专利技术,解决了相关技术中相关技术中在4G网络架构中MME即包含了移动性管理也包含了会话管理的功能,从而在5G应用过程中由于MME功能过于复杂导致不便于后续功能维护的问题。

Mobile communication system and paging method

The present invention provides a mobile communication system and paging method, wherein, the method comprises: a base station, a mobile management function entity, session management function entity, data network gateway; mobile management entity is used in receiving terminal session establishment request, to the session management function entity transmits the base station user context identification; session management function entity, is sent to a base station carrying a terminal for initial context identification of user context in the establishment of base station message; base station, is also used by the user context identifier corresponding to a terminal to find context, and exchange information with the terminal, a wireless channel. The invention solves the technical related technology in 4G network architecture in MME which includes mobility management also includes session management functions, resulting in the 5G application process because the MME function is too complex to facilitate subsequent function of maintenance problems.

【技术实现步骤摘要】
移动通讯系统及寻呼方法
本专利技术涉及通信领域,具体而言,涉及一种移动通讯系统及寻呼方法。
技术介绍
移动通信目前已经发展到4G阶段。4G的网络架构和前几代相比,主要特点是基于全互联网协议(InternetProtocol,简称为IP)传输,图1是相关技术中4G网络架构的示意图,如图1所示,4G网络架构中各网元的功能如下:终端(UserEquipment,简称为UE),主要通过无线空口接入4G网络并获得服务,终端通过空口和基站交互信息,通过非接入层(Non-accessstratum,简称为NAS)和核心网的移动性管理实体交互信息。基站负责终端接入网络的空口资源调度和以及空口的连接管理。移动管理实体(MobilityManagementEntity,简称为MME):核心网控制面实体,主要负责对用户的鉴权、授权以及签约检查,以保证用户是合法用户;用户移动性管理,包括位置注册和临时标识分配;维护IDLE和CONNECT状态以及状态迁移;在CONNECT状态下的切换;分组数据网(PacketDataNetwork,简称为PDN)连接以及承载的维护,包括创建、修改和删除等会话管理的功能;用户IDLE状态下触发寻呼等功能。服务网关ServingGW:核心网用户面功能实体,主要负责漫游情况下和PDNGW的交互;用户IDLE状态下收到下行数据包进行缓存并通知移动管理实体寻呼用户;跨基站的用户面锚点以及跨2G/3G/4G移动性的用户面锚点等功能。分组数据网关PDNGW:核心网用户面功能实体,是终端接入PDN网络的接入点,负责分配用户IP地址,网络触发的承载建立、修改和删除,还具有服务质量(QualityofService,简称为QoS)控制计费等功能,是用户在3GPP系统内以及和非3GPP系统之间切换的锚点,从而保证IP地址不变,保证业务连续性。图2是相关技术中4G网络中终端注册流程示意图,如图2所示,该注册流程的步骤包括:步骤S201,终端和基站之间建立无线资源链接(RadioResourceConnection,简称为RRC)连接,通过该过程,UE和基站之间建立一个空口的信令连接,后续UE和基站之间的信息交互都通过该连接。步骤S202,终端通过RRC连接,向移动管理实体发起注册请求,该消息中带有用户永久标识国际移动用户识别码(InternationalMobileSubscriberIdentificationNumber,简称为IMSI)。可选的还带有和会话相关的信息,比如接入点名字(AccessPointName,简称为APN),用于选择合适的PDNGW和PDNType(PDNType,用于指示IPv4、IPv6或者IPv4v6、或者非IP)。基站在消息中加上用户当前小区信息之后,发给移动管理实体。步骤S203,移动管理实体根据IMSI从鉴权中心获取密钥,并按照认证算法计算鉴权请求信息,然后向终端发起鉴权请求。步骤S204,终端首先对网络进行鉴权,成功之后,终端计算鉴权响应信息,并发送给移动管理实体,移动管理实体接受终端返回的鉴权响应信息,检查终端是否合法。鉴权成功之后,移动管理实体向基站发起安全模式命令,基站和UE之间对空口信息进行加密和完整性保护,UE和移动性管理实体之间的NAS信令也进行完整性保护。步骤S205,移动性管理实体从归属用户服务器(homesubscriberserver,简称为HSS)获取签约信息并进行签约检查,主要检查是否允许用户在当前位置接入,以及请求的APN是否允许。如果用户没有请求APN信息,则通过签约信息获取缺省的APN。步骤S206,如果签约检查通过,移动管理实体于是根据请求的APN或者签约中缺省APN,以及用户当前位置信息,通过DNS过程选择合适的ServingGW和PDNGW。步骤S207,移动管理实体向选择的服务网关SGW发起建立会话建立请求,消息中带有请求的APN、PDN类型、签约QoS等信息;步骤S208,SGW向选择的PGW转发收到的建立会话建立请求消息。步骤S209,PGW收到会话建立请求之后,PGW根据本地策略确定缺省承载所需的QoS信息,PGW可能还需要和策略中心(PolicyandChargingRuleFunction,简称为PCRF)交互,确定QoS和计费策略。PGW还可能为用户分配IP地址,然后PGW将QoS策略以及可选的用户IP地址在建立会话响应中返回给SGW。步骤S210,SGW将收到的建立会话响应转发给MME。在上述步骤中,SGW和PGW之间还协商用户面隧道标识,从而建立SGW和PGW之间缺省承载的用户面隧道。步骤S211,MME向基站发起用户初始上下文建立请求,其中带有SGW为S1-U接口分配的隧道标识、缺省承载的QoS等信息。步骤S212,基站和UE之间进行信息交互,为缺省承载分配空口资源,建立空口无线通道,然后基站分配S1-U的隧道标识,并向MME返回初始上下文建立响应,消息中带有基站分配的S1-U隧道标识。步骤S213,MME向SGW发送更新承载请求,将基站分配的S1-U隧道标识发送给SGW。步骤S214,SGW向MME发送更新承载响应。通过上述过程,建立了基站和SGW之间缺省承载的用户面通道。步骤S215,MME根据用户当前小区信息分配用户注册位置列表,并分配临时标识,通过基站向终端返回注册接受消息,带有分配的注册位置列表以及临时标识,以及可选的用户IP地址。注意步骤S215可能和步骤S211在一条消息中发送给基站,从而减少基站和MME之间的消息数量。步骤S216,基站向终端发送注册响应;步骤S217,终端保存注册位置列表和临时标识,并向MME返回注册完成消息。后续终端将使用临时标识接入网络,避免使用永久标识IMSI,从而提高安全性。当终端在注册位置列表中的区域移动的时候,无需通知网络,当终端移出注册位置列表的时候,需要发起位置更新过程,通知网络最新位置信息,网络在该过程中根据最新位置信息重新分配注册位置列表和临时标识。终端在注册位置列表中的区域内移动的时候,还需要周期性的发起位置更新通知网络,以便于网络检测终端不可达。如果在步骤S209中PGW没有为用户分配IP地址,那么UE在注册之后,通过新建立的UE和PGW之间的通道,利用DHCP的方式获取IP地址。终端注册成功之后,如果没有数据传输,空口和S1接口将被释放,终端进入IDLE空闲态,这时候,基站删除用户的上下文,但是SGW和PGW之间的用户面隧道仍然保留。当有下行数据到达PGW的时候,通过该用户面隧道发给SGW,SGW缓存下行数据并通知MME发起寻呼。图3是相关技术中下行数据触发MME寻呼的流程示意图,如图3所示,该流程的步骤包括:步骤S301,下行数据包通过用户面隧道发送到SGW。步骤S302,SGW发现终端目前处于空闲状态,比如没有基站的用户面隧道标识,这时候将缓存用户数据。步骤S303,SGW向MME发起下行数据通知过程。步骤S304,MME在用户注册区域内的基站发起寻呼,带有用户临时标识,基站发起寻呼该用户。步骤S305,终端监听到寻呼后,发起业务接入请求消息,其中带有MME分配的临时标识。步骤S306,MME向基站发起用户初始上下文建立请求,本文档来自技高网...
移动通讯系统及寻呼方法

【技术保护点】
一种移动通讯系统,其特征在于,包括:基站、移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关;所述移动管理功能实体,用于在收到终端的会话建立请求过程中,向所述会话管理功能实体发送所述基站中用户上下文标识;所述会话管理功能实体,还用于向所述基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息;所述基站,还用于通过所述用户上下文标识找到所述终端对应的上下文,并与所述终端进行信息交互,建立空口无线通道。

【技术特征摘要】
1.一种移动通讯系统,其特征在于,包括:基站、移动管理功能实体、会话管理功能实体、数据网网关;所述移动管理功能实体,用于在收到终端的会话建立请求过程中,向所述会话管理功能实体发送所述基站中用户上下文标识;所述会话管理功能实体,还用于向所述基站发送携带有基站中用户上下文标识的终端初始上下文建立消息;所述基站,还用于通过所述用户上下文标识找到所述终端对应的上下文,并与所述终端进行信息交互,建立空口无线通道。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述基站中上下文标识是用户临时标识,或是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述移动管理功能实体,用于在收到所述终端的会话建立请求过程中,向所述会话管理功能实体发送所述终端的注册位置信息以及分配给所述终端的临时标识;所述会话管理功能实体,用于接收通过所述数据网网关发送的下行数据;并在判定所述终端为空闲状态时,缓存所述下行数据,以及通过所述基站向所述终端转发寻呼消息,其中,所述寻呼消息中携带有所述临时标识。4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述基站,用于接收所述终端通过所述终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的注册请求,并将所述注册请求发送到所述移动管理功能实体;所述移动管理功能实体,用于在成功注册用户之后,通过所述基站转发响应于注册请求的注册响应,其中,所述注册响应中携带有根据所述终端当前小区信息分配的注册位置列表和分配的临时标识。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述基站,用于接收所述终端发送的会话建立请求,并将所述会话请求并将会话建立请求发送给所述移动管理功能实体;所述移动管理功能实体,用于接收所述终端发送的用于建立会话的会话建立请求,其中,所述会话建立请求中携带有所述临时标识、会话类型、接入点名字APN;所述移动管理功能实体,用于选择会话管理功能,并向所述会话管理功能实体发送所述会话建立请求,其中,所述会话建立请求中还携带有终端能力、基站的用户上下文标识和/或为终端分配的临时标识以及注册位置列表;所述会话管理功能实体,用于在收到数据网网关的承载建立请求之后,向所述基站发送终端初始上下文建立请求,其中,所述建立请求中携带有基站的用户上下文标识;所述基站,还用于根据所述用户临时标识,找到用户对应的无线上下文,并通过RRC和所述终端进行信息交互,建立空口无线通道。6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述会话管理功能实体,用于在接收通过所述数据网关发送的下行数据包时,判段所述终端是否处于空闲状态;在所述终端为空闲状态时,向所述终端注册区域内的基站发送寻呼消息,其中,所述寻呼消息中携带所述终端的临时标识;所述基站,用于向所述终端转发所述寻呼消息;所述移动管理功能实体,还用于在所述终端监听到所述寻呼后,接收所述终端发起的业务接入请求消息,并将所述业务接入请求消息转发给所述会话管理功能实体,其中,所述业务接入请求消息中携带有所述基站的用户上下文标识;所述会话管理功能实体,还用在接收到业务接入请求消息后,向所述基站发起所述终端初始上下文建立请求,其中,所述建立请求中携带有基站的用户上下文标识;所述基站,还用于根据所述用户临时标识,找到用户对应的无线上下文,并通过RRC和所述终端进行信息交互,建立空口无线通道。7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述移动管理功能实体,还用于接收所述终端注册完成的消息,并向所述会话管理功能实体发送位置更新通知消息,其中,所述位置更新通知消息中携带有新接入小区信息、新注册位置列表以及新临时标识;所述会话管理功能实体,用于保存所述新接入小区信息、所述新注册位置列表以及所述新临时标识。8.一种基站,其特征在于,所述基站,用于接收终端通过所述终端与基站之间的无线资源连接RRC发送的会话建立请求,并将所述会话请求发送给移动管理功能;所述基站,还用于在在接受到所述会话管理功能发起的所述终端初始上下文建立请求,根据其中所带的用户上下文标识,所述基站,还用于根据用户上下文标识找到用户对应的无线上下文,并通过RRC和所述终端进行信息交互,建立和终端的空口通道。9.根据权利要求8所述的基站,其特征在于,所述基站中上下文标识为用户临时标识,或者是基站侧分配的唯一标示该用户上下文的一个标识。10.一种移动管理功能实体,其特征在于,移动管理功能实体,用于在终端位置更新过程中,向会话管理功能实体发送分配给所述终端的临时标识和/或所述终端的注册位置信息;和/或,所述移...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱进国卢飞周晓云梁爽
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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