支持用户设备进行位置更新的方法.pdf

一种支持用户设备在同一网关下不同家用基站间进行位置更新的方法，包括步骤：目标家用基站收到用户设备发送的小区更新消息后，发送上行信令传输指示消息给网关；网关将上行信令传输指示消息转发给源家用基站；源家用基站发起重定位过程；源家用基站发送重定位提交消息给网关；网关转发重定位提交消息给目标家用基站；目标家用基站确认更新过程。本发明可以确保在相同网关情况下的家用基站可以支持用户设备处于CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH下用户设备的移动性管理。本发明实施简单，不需要核心网参与，不改变Uu和Iu的信令。能够改善现有的网络，本发明充分解决了这种场景中极易出现的小区重选问题。

1.  一种支持用户设备在同一网关下不同家用基站间进行位置更新的方法，包括步骤：
目标家用基站收到用户设备发送的小区更新消息后，发送上行信令传输指示消息给网关；
网关将上行信令传输指示消息转发给源家用基站；
源家用基站发起重定位过程；
源家用基站发送重定位提交消息给网关；
网关转发重定位提交消息给目标家用基站；
目标家用基站确认更新过程。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于上行传输指示消息中包含源家用基站给用户设备分配的U-RNTI，其中U-RNTI包含网关标识、源家用基站小区标识。

3.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于重定位提交消息中包含源家用基站小区标识。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述小区更新消息是UTRAN注册区更新消息。

5.  一种支持用户设备在同一网关下不同家用基站间进行小区更新的方法，包括：
网关从目标家用基站收到上行信令传输指示消息，转发上行信令传输指示消息给源家用基站，并保存源家用基站小区和目标家用基站小区的映射关系；
网关从源家用基站收到重定位提交消息后，根据所述映射关系，将所述重定位提交消息转发给目标家用基站。

6.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于上行传输指示消息中包含源家用基站给用户设备分配的U-RNTI，其中U-RNTI包含网关标识，源家用基站小区标识。

7.  根据权利要求5所述的方法，其特征在于重定位提交消息中包含源家用基站小区的标识。

支持用户设备进行位置更新的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种支持用户设备在CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH状态发生小区重选而引起小区更新或者UTRAN注册区更新的方法。
背景技术
在目前的3G移动通信系统中，一种新型家用基站正在越来越受到关注。这种室内家用基站放置在家中，能够满足个人的家用需求或小型企业办公环境，具有独立占有无线移动网络的优势，对于网络质量具有良好的保证，可以让运营商通过低廉的成本，实现大规模部署，优化室内覆盖。家用基站的网络结构参见图2。Iu接口定义在核心网和UMTS地面无线接入网之间，Iu-h接口定义在3G家用基站和网关之间。
如果将多个家用基站组成一个共享组，这几个家用基站在相同的网关控制之下，具有相同的接入控制列表或者没有接入控制的限制，能够保证一组用户可以进行自由接入，达到满足这些用户的网络需求。这种方案可以应用在写字楼，咖啡厅，工厂，学校，中小企业等的场所，保证了这些活动场所用户的网络质量。
在这种包含多个家用基站网络组中，用户设备会经常移动于两个家用基站之间，当用户设备处于CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH时，发生了小区重选，会在新的小区发起小区更新或UTRAN注册区更新。
目前3GPP标准中对这种情况没有明确的规定如何实现。
对于宏基站，当用户设备处于CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH状态下，发生了小区重选进入一个新的小区，将会在新的小区上发起小区更新或UTRAN注册区更新消息，当新的小区所处的无线网络控制器(目标无线网络控制器)和原来用户设备所处小区的无线网络控制器(源无线网络控制器)不同的时候，因为无线网络控制器之间有Iur接口连接，所以小区更新或UTRAN注册区更新消息可以从Iur接口通过上行信令传输指示消息从目标无线网络控制器传送到源无线网络控制器，然后由源无线网络控制器进行决策进行是否进行重定位。但是，对于家用基站UTRAN结构，没有Iur接口或相关功能的定义，而且因为无线网络控制器的功能在家用基站上实现，小区重选总是无线网络控制器之间的小区重选，总会触发重定位，因此通常的做法是家用基站直接发送RRC连接释放给用户设备结束此过程，此时，将会发生掉话，可见此种方法没有真正实现移动性管理。
3G家用基站和网关一起支持UTRAN功能，在核心网看来，网关是一个“虚拟的无线网络控制器”(用RNC-ID来标识)，无线网络控制器的功能分布在所连接的家用基站中，也就是说，这些家用基站有共同的RNC-ID。
家用基站和网关以Iu-h接口连接。家用基站和网关是一对多的关系。
从目前情况来看，3GPP规定的家用基站UTRAN网络结构中没有Iur接口，现有做法是发送RRC连接释放来结束此流程，导致小区更新或UTRAN注册区更新并没有成功的执行。
现有做法没有考虑其他可行的解决方案，没有考虑到网关作为网络中心节点的作用，也没有考虑通过Iu-h接口是不是能解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种支持用户设备在同一网关下不同家用基站之间进行位置更新的方法。
为实现上述目的，一种支持用户设备在同一网关下不同家用基站间进行位置更新的方法，包括步骤：
目标家用基站收到用户设备发送的小区更新消息后，发送上行信令传输指示消息给网关；
网关将上行信令传输指示消息转发给源家用基站；
源家用基站发起重定位过程；
源家用基站发送重定位提交消息给网关；
网关转发重定位提交消息给目标家用基站；
目标家用基站确认更新过程。
本发明可以确保在相同网关情况下的家用基站可以支持用户设备处于CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH下用户设备的移动性管理。本发明实施简单，不需要核心网参与，不改变Uu和Iu的信令。能够改善现有的网络，本发明充分解决了这种场景中极易出现的小区重选问题。
附图说明
图1是家用基站小区更新或UTRAN注册区更新信令流程；
图2是家用基站的网络结构；
图3是Iu-h接口协议栈结构。
具体实施方式
本发明提出了一种支持用户设备在CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH状态发生小区重选而引起的小区更新和UTRAN注册区更新的方法，源家用基站和目标家用基站同属于一个网关，使得用户设备在这种场景下不至于掉话。
3GPP协议中规定，U-RNTI＝RNC-ID+S-RNTI；在这里RNC-ID可以由所连接的网关决定，S-RNTI一共20位，3GPP协议中并没有规定如何分配，在本发明中，采用如下分配原则：S-RNTI(20bit)＝CELL-ID(16bit)+UserID(4bit).
这样家用基站最多可以支持16个用户，是足够多了。D-RNTI采用和S-RNTI一样的分配方式，CELL-ID，RNC-ID，SAI可以在家用基站初始化的时候得到。一个家用基站可以配置一个或多个小区，无论是配置一个小区还是多个小区，在同一网关下的CELL-ID是唯一的，也就是说，通过CELL-ID可以找到对应的家用基站。
根据需要定义两条新的消息：上行信令传输指示，重定位提交。参考了3GPP 25.423RNSAP协议消息的内容，上行信令传输指示消息和RNSAP消息的区别就是把其中层3信息这个信息元素用小区更新或UTRAN注册区更新替换。重定位提交消息增加了一个源小区标识。网关负责转发这两条消息，从而实现两个家用基站之间的通信。当目标家用基站收到用户设备发送的小区更新或UTRAN注册区更新消息时，先检查原因是否是“小区重选”或者“UTRAN注册区变化”，如果是，根据U-RNTI中的RNC-ID，判断是否是同一个网关下的小区重选。如果源目标基站和目标家用基站在同一网关下，则进行后续相应的处理，如果不是，直接发送RRC连接释放结束此过程。
当网关收到从目标家用基站发送上行信令传输指示时，根据消息中S-RNTI中的CELL-ID，可以找到源家用基站，实现消息转发。网关保存源小区标识和目标小区标识之间的映射关系，当收到从目标家用基站发送的重定位提交消息后，根据映射关系可以从源小区标识中找到目标小区标识，实现消息转发。
Iu-h接口协议栈如图纸3所示，HNBAP协议是新定义的协议。这两条新定义的消息可以采用和HNBAP相同的信令承载。
图1给出了由于小区更新和UTRAN注册区更新触发的重定位信令流程。下面是详细的流程描述：
1)用户设备处于CELL_FACH，CELL_PCH，URA_PCH状态下，发生了小区重选，在新的小区发送小区更新或UTRAN注册区更新消息到目标家用基站，由于这个用户设备对于目标家用基站仍然是未知的，给这个用户设备分配一个新的C-RNTI和D-RNTI。
2)目标家用基站判断小区更新或UTRAN注册区更新中的原因值是否是”小区重选”或者”UTRAN注册区改变”，如果不是，根据原因值进行相应的处理。如果是，根据接入控制列表进行接入控制，如果不允许接入，发送RRC连接释放给用户设备，如果允许接入，根据U-RNTI中的RNC-ID判断是否和本地的RNC-ID相同，如果不同，同样发送RRC连接释放给用户设备。如果相同，进入步骤3。
3)目标家用基站设置上行信令传输指示消息的内容，其中UC_ID＝RNC-ID+CELL-ID.包括新分配的C-RNTI，发送上行信令传输指示消息给网关。
4)网关根据S-RNTI，可以得到源小区标识，也就知道了源家用基站，发送上行信令传输指示消息给源家用基站，并且保存源小区标识和目标小区标识之间的映射。
源家用基站发起重定位过程，包括从5)到8)的步骤。
5)源家用基站设置重定位需求消息的内容，网关收到重定位需求消息后，发现源标识中的RNC-ID和目标标识中的RNC-ID相同，从而判断这是同一个网关下的重定位，从源无线网络控制器到目标无线网络控制透明容器这个信息元素中可以得到D-RNTI，也就知道了目标小区标识。
6)网关设置重定请求消息内容，发送给目标家用基站，目标家用基站收到消息后分配相应的资源并伴随Iu-h信令连接的建立。该消息中的关于无线接入承载的参数是在5)中由源家用基站发送过来的。
7)目标家用基站设置重定位请求确认消息，包括目标无线网络控制器到源无线网络控制器容器，从新建的信令连接发送给网关。
8)网关设置重定位命令消息，包括目标无线网络控制器到源无线网络控制器容器。
9)源家用基站设置重定位提交消息，消息中的事务标识设置成收到上行信令传输指示中的事务标识，发送给网关。网关收到后根据源小区标识，根据映射可以找出目标小区标识.
10)网关发送重定提交消息给目标家用基站。此时目标家用基站从功能上说已经接替源家用基站的角色。
11)目标家用基站发送重定位完成给网关。
12)目标家用基站发送小区更新确认或者UTRAN注册区确认消息给用户设备，包括新分配的S-RNTI，C-RNTI。
13)用户设备发送UTRAN移动信息确认消息来确认所分配新的RNTI。
14)网关发送Iu-h连接释放网关和源家用基站上的信令连接。
15)源家用基站发送Iu-h连接释放完成确认Iu-h连接的释放。