用于处理无线设备的移动性过程的节点和方法技术

本文给出的示例实施例针对用于处理无线通信网络(100)内的无线设备(101)的移动性过程的无状态移动性管理节点(110、111、115)及其中的对应方法。示例实施例提供对公共外部数据库(124)的管理，所述公共外部数据库由无状态移动性管理节点(110、111、115)和至少一个其它无状态移动性管理节点共享，且存储由无状态移动性管理节点服务的无线设备的上下文信息。这种管理允许将网络向虚拟化和无状态架构迁移。因此，具有外部数据库的无状态移动性管理节点可以与传统有状态移动性管理节点进行互操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理无线设备的移动性过程的节点和方法
本文给出的示例实施例针对用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点及其中的对应方法。
技术介绍
在典型的蜂窝系统(也称作无线通信网络)中，无线终端(也称作移动站和/或用户设备单元)经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网进行通信。无线终端可以是机器对机器(M2M)设备、物联网设备、移动站或用户设备单元，如，移动电话(又称“蜂窝”电话)以及具有无线能力的膝上型计算机，例如与无线电接入网进行语音和/或数据通信的便携式、袖珍式、手持式、包括在计算机中的或安装在汽车上的移动设备。无线电接入网(RAN)覆盖被划分为小区区域的地理区域，每个小区区域由基站服务，基站例如是无线基站(RBS)，其在一些网络中也称为“节点B”、“B节点”、“演进节点B”、“eNodeB”或“eNB”，在本文中也称为基站。小区是由基站站址处的无线电基站设备提供无线覆盖的地理区域。每个小区通过在小区内广播的本地无线电区域内的身份(identity)来识别。基站通过在射频上工作的空中接口与基站的范围内的用户设备单元进行通信。在无线电接入网络的一些版本中，多个基站通常连接到无线电网络控制器(RNC)(例如通过陆地线路或微波)。无线网络控制器(有时也称为基站控制器(BSC))监督和协调连接到自身的多个基站的各种活动。无线网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。通用移动通信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，其是从全球移动通信系统(GSM)演进得到的，并且旨在基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线接入网(UTRAN)本质上是针对用户设备单元(UE)使用宽带码分多址的无线接入网。第三代合作伙伴项目(3GPP)已着手进一步演进基于UTRAN和GSM的无线接入网络技术。长期演进(LTE)和演进分组核心(EPC)是3GPP家族的最新成员。核心网络中的节点的示例是移动性管理节点。移动性管理节点的示例是服务通用分组无线业务支持节点(SGSN)、S4-SGSN和移动性管理实体(MME)。例如，这种节点负责包括重传的空闲模式的UE跟踪和寻呼过程。移动性管理节点也包括在承载激活/去激活和切换过程中。移动性管理节点可以是有状态节点或无状态节点。优选地，有状态移动性管理节点基于存储在移动性管理节点自身中的无线设备上下文信息来服务于无线设备。优选地，无状态移动性管理节点基于存储在该移动性管理节点之外的仅被特定移动性管理节点自身使用的数据库中的无线设备上下文信息来服务于无线设备。例如，无线设备上下文信息可以包括无线设备的会话状态，诸如基于一个或多个在先事件设置的值或标志或者类似项、或与无线设备有关的类似项。另外，有状态和无状态移动性管理节点都可以基于除无线设备上下文信息之外的其他信息(诸如提供给用于服务于无线设备的移动性管理的输入参数)来服务于无线设备。在无状态架构中，移动性管理节点将无线设备上下文信息(例如UE上下文或类似信息)保存在外部数据库中。对于迁移网络，无状态移动性管理节点将与具有保持UE上下文的内部数据库的传统有状态移动性管理节点一起存在。网络中的一些小区可以由传统节点服务，而一些小区可以由核心网络中被升级为状态被保存在外部数据库中的虚拟化实现的部分服务。
技术实现思路
由于传统和无状态移动性管理节点同时存在，可能出现所存储的UE上下文可能不被更新的问题。具体而言，在一些情况下，UE上下文存储在UE中，且保存在网络中(例如在外部数据库中)的UE上下文可能不同步。考虑无线设备从由无状态移动性管理节点服务的小区移动到由传统有状态移动性管理节点服务的小区，然后再次移动到由无状态移动性管理节点服务的小区的情况。第一无状态移动性管理节点将无线设备上下文信息存储在外部数据库中，第二移动性管理节点(即传统有状态节点)将无线设备上下文信息保存在存储器中而不更新数据库。此时，无线设备将存储新的上下文信息，并且在无线设备中的上下文与存储在数据库中的无线设备上下文之间将出现不匹配。当无线设备最终移动到第三移动性管理节点(其可以是另一无状态移动性管理节点)或者可能返回到第一无状态移动性管理节点的服务中时，存储在无线设备中的上下文和存储在数据库中的上下文将是不同步的。当接收到跟踪区更新(TAU)时，无状态的第三移动性管理节点通常将从数据库中读取无线设备上下文并继续进行TAU过程。但是在这种情况下这是不可能的，并且必须有使得无线设备和数据库状态进行重新同步的过程。这样，这里给出的示例实施例的至少一个目的在于如何在利用有状态和无状态移动性管理节点两者的网络中提供重新同步机制。这里给出的一些示例实施例的示例优点在于能够将EPC网络迁移到虚拟化和无状态架构。因此，具有外部数据库的无状态移动性管理节点可以与传统有状态移动性管理节点进行互操作。因此，一些示例实施例针对用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点。无状态移动性管理节点包括处理器和存储器。存储器包括能够由处理器执行的指令，由此无状态移动性管理节点操作用于执行以下操作。无状态移动性管理节点操作用于从无线设备接收针对移动性过程的请求。该请求包括标识该无线设备或当前服务于该无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识。无状态移动性管理节点还操作用于基于该标识来访问包括存储的多个无线设备的上下文信息在内的外部数据库。无状态移动性管理节点还操作用于基于存储的无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的无线设备的上下文信息自身来确定当前上下文信息。无状态移动性管理节点还操作用于使用当前上下文信息来执行所请求的移动性过程。无状态移动性管理节点还操作用于管理外部数据库，使得外部数据库包括更新的当前上下文信息。更新的当前上下文信息包括在完成移动性过程时与无线设备有关的信息。一些示例实施例针对用于处理无线通信网络内的无线设备的移动性过程的无状态移动性管理节点中的方法。该方法包括从无线设备接收针对移动性过程的请求。该请求包括标识该无线设备或当前服务于该无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识。该方法还包括：基于该标识来访问包括存储的多个无线设备的上下文信息在内的外部数据库。该方法还包括：基于存储的无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的无线设备的上下文信息自身来确定当前上下文信息。该方法还包括：使用当前上下文信息来执行所请求的移动性过程。该方法还包括：管理外部数据库，使得外部数据库包括当前上下文信息。更新的当前上下文信息包括在完成移动性过程时与无线设备有关的信息。定义3GPP第三代合作伙伴计划AS应用服务器E-UTRAN演进的通用陆地无线电接入网络eNodeB演进节点BEPC演进的分组核心GERNGSMEDGE无线电接入网GGSN网关GPRS支持节点GPRS通用分组无线电服务GSM全球移动通信系统GUTI全局唯一临时标识符HLR归属位置寄存器HSS归属订户服务器IMSI国际移动订户身份IoT物联网IP网际协议LTE长期演进M2M机器对机器MME移动性管理实体PCRF策略控制和计费规则功能PDN分组数据网络PGWPDN网关P-TMSI分组临时移动订户身份RAN无线电接入网络RAU路由区更新RBS无线电基站RNC无线电网络控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理无线通信网络内的无线设备(101)的移动性过程的无状态移动性管理节点(110、111、115)，所述无状态移动性管理节点包括处理器(403)和存储器(405)，所述存储器包括能够由所述处理器执行的指令，由此所述无状态移动性管理节点操作用于：从所述无线设备接收(S1、10)针对所述移动性过程的请求，所述请求包括标识所述无线设备或当前服务于所述无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识；基于所述标识，访问(S2、12)由所述无状态移动性管理节点(110、111、115)和至少一个其他无状态移动性管理节点共享的公共外部数据库(124)，所述公共外部数据库包括存储的由所述无状态移动性管理节点服务的多个无线设备的上下文信息；基于存储的所述无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的所述无线设备的上下文信息自身来确定(S4、S6、S11、18)当前上下文信息；使用当前上下文信息来执行(S4、S11、S12、28)所请求的移动性过程；以及管理(S4、S11、S12、30)所述公共外部数据库，使得所述外部数据库包括更新的当前上下文信息，其中所述更新的当前上下文信息包括在完成所述移动性过程时与所述无线设备有关的信息。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理无线通信网络内的无线设备(101)的移动性过程的无状态移动性管理节点(110、111、115)，所述无状态移动性管理节点包括处理器(403)和存储器(405)，所述存储器包括能够由所述处理器执行的指令，由此所述无状态移动性管理节点操作用于：从所述无线设备接收(S1、10)针对所述移动性过程的请求，所述请求包括标识所述无线设备或当前服务于所述无线设备的移动性管理节点中的至少一个的标识；基于所述标识，访问(S2、12)由所述无状态移动性管理节点(110、111、115)和至少一个其他无状态移动性管理节点共享的公共外部数据库(124)，所述公共外部数据库包括存储的由所述无状态移动性管理节点服务的多个无线设备的上下文信息；基于存储的所述无线设备的上下文信息的可用性和/或存储的所述无线设备的上下文信息自身来确定(S4、S6、S11、18)当前上下文信息；使用当前上下文信息来执行(S4、S11、S12、28)所请求的移动性过程；以及管理(S4、S11、S12、30)所述公共外部数据库，使得所述外部数据库包括更新的当前上下文信息，其中所述更新的当前上下文信息包括在完成所述移动性过程时与所述无线设备有关的信息。2.根据权利要求1所述的无状态移动性管理节点(110、111、115)，其中所述标识是全球唯一临时身份GUTI或分组临时移动订户身份P-TMSI。3.根据权利要求1至2中任一项所述的无状态移动性管理节点(110、111、115)，其中访问所述公共外部数据库(124)还包括：所述无状态移动性管理节点操作用于在所述外部数据库内定位(S3、14)所存储的上下文信息；确定当前上下文信息还包括：无状态移动性管理节点操作用于从所述外部数据库中检索(S4、20)所存储的上下文信息，其中所存储的上下文信息被设置为所述当前上下文信息；以及管理所述外部数据库还包括：所述无状态移动性管理节点操作用于更新(S4、32)所述当前上下文信息，并在所述外部数据库内用更新的当前上下文信息覆写(S4、34)所存储的上下文信息。4.根据权利要求1至2中任一项所述的无状态移动性管理节点(110、111、115)，其中访问所述公共外部数据库还包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于针对所述标识，确定(S3、16)上下文信息未存储在所述外部数据库(124)中；确定当前上下文信息还包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于从当前服务于所述无线设备的移动性管理节点(110、111、115)中检索(S5、S6、24)当前上下文信息，所述当前上下文信息包括所述无线设备的第二标识；以及确定当前上下文信息还包括：所述无状态移动性管理节点还操作用于基于所述无线设备的第二标识，在所述外部数据库中访问(S9、26)存储的所述无线设备的上下文信息。5.根据权利要求4所述的无状态移动性管理节点(110、111、115)，其中，如果所述上下文信息位于所述公共外部数据库(124)中(S10)，则管理所述外部数据库还包括：一旦执行了所请求的移动性过程，更新(S11、32)所述当前上下文信息；以及用更新的当前上下文信息覆写(S11、34)在所述外部数据库内存储的上下文信息。6.根据权利要求4所述的无状态移动性管理节点(110、111、115)，其中，如果在所述公共外部数据库(124)中未找到(S10)所存储的上下文信息，则管理所述外部数据库还包括：一旦执行了所请求的移动性过程，更新(S12、32)所述当前上下文信息；以及基于所述标识或所述第二标识，将更新的当前上下文信息保存(S12、38)为存储的上下文信息。7.根据权利要求4至6中任一项所述的无状态移动性管理节点(110、111、115)，其中所述第二标识是...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡纳·吕德奈尔，斯特凡·托特，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE