接入、获取用户设备上下文及用户设备标识的方法和装置技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及接入、获取用户设备上下文及用户
设备标识的方法和装置。
背景技术
在现有的通信网络中,存在传统的第二代(2G,Second Generation)通
信网络,第三代(3G,3rd Generation)通信网络,以及融合了更多先进技术
的长期演进(LTE,Long Term Evolution)/系统体系结构演进(SAE,System
Architecture Evolution)网络。通信网络一般由无线接入网(RAN,Radio Access
Network)和核心网(CN,Core Network)组成,不同的通信网络会采用不同
的无线接入技术(RAT,Radio Access Technology)进入CN,即不同的通信
网络具有不同的RAN,例如3G通信网络的RAN称为通用陆地无线接入网
(UTRAN,Universal Terrestrial Radio Access Network),SAE通信网络的RAN
称为E-UTRAN等等。
RAN由RAN节点组成,例如UTRAN中的无线网络控制器(RNC,Radio
Network Controller)和基站(NodeB);CN则是由CN节点组成,例如UTRAN
中的SGSN(服务GPRS支持节点,Serving GPRS Support Node),或者
E-UTRAN中的移动性管理实体(MME,Mobility Management Entity)等。其
中,MME的功能是保存用户设备(UE,User Equipment)的移动性管理上下
文(Context),简称UE的上下文,如UE标识,移动性管理状态、位置信息
等。
现有技术中,一个RAN节点可以路由到多个CN节点,即RAN节点可
以为初始接入的UE选择路由到不同的CN节点上。这些CN节点组成一个池
域(Pool),2G/3G系统中的Pool内的CN节点,如SGSN用网络资源标识(NRI,
Network Resource Identifier)来标识,SAE系统中的Pool内的CN节点则是用
全球唯一移动性管理实体标识(GUMMEI)来标识。
当UE接入到通信网络时,通信网络会分配给UE一个临时标识,例如
2G/3G系统会分配分组临时用户标识(P-TMSI,Packet Temporary Mobile
Subscriber Identity)/TMSI给UE,SAE系统则会分配全球唯一临时标识
(GUTI,Global Unique Temporary Identity)给UE,其中,GUTI中包括
GUMMEI。由于UE会在不同的通信网络中移动,所以,在UE从原通信网络
切换到新通信网络,或者是从原CN节点切换到新CN节点时,需要通过NRI/
GUMMEI和UE的临时标识查找原CN节点来获取UE的上下文,以便可以
快速切换。如果是不同通信网络间的切换,由于它们采用的RAT不一样,所
以当UE从原通信网络接入新通信网络时,还需要映射原通信网络的RAT的
标识,即旧RAT的标识到新通信网络的RAT的标识来接入,这样,才可能找
到原通信网络中的CN节点,才可能获取UE的上下文。
在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
由于映射后的RAT的标识与真正的RAT的标识有所不同,因此映射后的
RAT的标识可能无法对应CN节点,即可能会出现在新通信网络中选择不到
新CN节点的情况。
另外,由于具有不同的通信网络,所以如果新CN节点不能识别当前的
RAT的标识是真正的RAT的标识还是映射后的RAT的标识的话,就不知道
采用何种形式的RAT向原CN节点获取UE上下文,导致可能无法获取UE
上下文。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供接入、获取用户设备上下文及用户设备标
识的方法和装置,实现对临时标识的灵活运用。
本发明实施例提供一种接入的方法,该方法包括:
UE接入SAE时,网络侧节点,例如演进基站(eNodeB)或预置的中心节
点判断所述UE携带的GUMMEI或所述GUMMEI中的移动性管理实体组标
识(MMEGI,Mobility Management Entity Group Identity)是SAE分配的还是
映射的;
如果所述GUMMEI或MMEGI是SAE分配的,所述eNodeB根据所述
GUMMEI,或者根据所述MMEGI和移动性管理实体编码(MMEC,Mobility
Management Entity Code),或者根据所述选择的公共陆地移动网络(PLMN,
Public Land Mobile Network)的标识(以下均称为PLMN-id)和MMEGI和
MMEC来选择移动性管理实体MME;
如果所述GUMMEI或MMEGI是映射的,所述eNodeB根据所述
GUMMEI中的移动国家码(MCC,Mobile Country Code)、移动网络码(MNC,
Mobile Network Code)和MMEC选择MME,或者根据所述GUMMEI中的
MMEC选择MME,或者根据选择的PLMN-id和GUMMEI中的MMEC选择
MME。
本发明实施例还提供一种接入的方法,该方法包括:
UE接入SAE时,MME判断所述UE携带的GUTI是SAE分配的还是映
射的;
如果所述GUTI是SAE分配的,所述MME用所述GUTI向旧移动性管
理实体(old MME)取UE的上下文;
如果所述GUTI是映射的,所述MME把所述GUTI还原成旧路由区标识
(old RAI,old Routing Area Identification)和分组临时移动用户标识P-TMSI,
或者,还原成old RAI和逻辑链路临时标识(TLLI,Temporary Logical Link
Identity),并根据所述还原后的标识向旧服务通用分组无线业务支持节点(old
SGSN)取UE的上下文。
本发明实施例还提供一种接入的方法,该方法包括:
UE接入SAE时,MME将所述UE携带的GUTI映射成old RAI和P-TMSI,
或者,TLLI和分组临时移动用户标识签名P-TMSI Signature)的形式;
所述MME用映射后的old RAI和P-TMSI,或,TLLI和P-TMSI Signature
向old MME或者old SGSN取UE的上下文;
所述old MME将所述old RAI和P-TMSI,或者,old RAI和TLLI和P-TMSI
Signature还原成GUTI,并根据还原得到的GUTI向所述MME返回UE的上
下文。
本发明实施例还提供一种接入的方法,该方法包括:
用户设备UE接入系统架构演进网络SAE时,
如果所述旧节点是MME,所述MME用所述GUTI向旧移动性管理实体
old MME取UE的上下文;
如果所述旧节点是Gn/Gp SGSN,则所述MME把所述GUTI还原成旧路
由区标识old RAI和分组临时移动用户标识P-TMSI,或者还原成逻辑链路临
时标识TLLI;并用所述还原后的标识向old SGSN取UE的上下文;
如果所述旧节点是S4SGSN,则所述MME用所述GUTI向old SGSN取UE
的上下文;所述old SGSN把所述GUTI还原成old RAI和P-TMSI,或者还原
成old RAI/TLLI标识,并通过所述标识找到UE的上下文后返回给所述MME。
本发明实施例还提供一种接入的方法,该方法包括:
UE接入2G/3G网络时,SGSN根据所述UE携带的old RAI和P-TMSI,
或者,TLLI,查找对应的旧实体地址,向旧实体获取UE的上下文;
如果所述旧实体是old MME,所述old MME还原所述old RAI和P-TMSI,
或,还原所述TLLI和P-TMSI Signature为GUTI,向所述SGSN返回找到的
UE的上下文。
本发明实施例还提供一种接入的方法,该方法包括:
UE接入2G/3G网络时,SGSN根据所述UE携带的old RAI和P-TMSI,
或,根据所述UE携带的TLLI和P-TMSI Signature是2G/3G分配的还是映射
的,查找对应的旧实体是old SGSN还是old MME;
如果所述UE携带的old RAI和P-TMSI,或,TLLI和P-TMSI Signature
是映射的,所述旧实体是old MME,所述SGSN根据所述old RAI和P-TMSI,
或,TLLI/P-TMSI Signature还原GUTI,并用GUTI向所述old MME获取UE
的上下文;所述old MME将根据GUTI找到UE上下文并返回给SGSN;
如果UE携带的old RAI和P-TMSI,或,TLLI和P-TMSI Signature是2G/3G
分配的,所述旧实体是old SGSN,所述SGSN用所述old RAI和P-TMSI,或,
TLLI向所述old SGSN取UE的上下文。
本发明实施例还提供一种获取用户设备UE上下文的方法,该方法包括:
当下次更新使用的临时标识(TIN,Temporary Identity used in Next update)
指示的临时标识与附加(Additional)临时标识一致,用户设备UE只携带TIN
指示的临时标识接入;
接入节点通过UE携带的TIN指示的临时标识找到UE上下文。
本发明实施例还提供一种获取用户设备UE上下文的方法,该方法包括:
在切换过程中的跟踪区更新(TAU,Tracking Area Update)或路由区更新
(RAU,Routing Area Update),UE只需要携带本RAT系统的TMSI或者不携
带任何TMSI,UE通过目标侧建立好的连接找到UE上下文。
本发明实施例还提供一种获取UE标识的方法,该方法包括:
在UE发起附着(Attach)过程中,
如果UE存在RAT的临时标识,则携带所述临时标识,接入实体通过所
述临时标识查找对应节点,获取UE的国际移动用户标识(IMSI,International
Mobile Subscriber Identity)和安全参数;
如果UE不存在接入RAT的临时标识,但存在另一RAT的临时标识,则
携带所述另一RAT的临时标识,接入实体通过所述另一RAT的临时标识查找
对应节点,获取UE的IMSI和安全参数。
本发明实施例还提供一种网络侧装置,包括如下模块,
标识属性获取模块,用于获取当前接入网络侧的UE的临时标识的属性,
所述UE的临时标识的属性为,所述UE标识是网络侧分配的还是映射的;
网络资源节点分配模块,根据所述UE的临时标识的属性为UE分配网络
资源节点。
用户设备UE接入系统架构演进网络SAE时,UE在发送给演进基站
eNodeB的无线资源控制协议(RRC,Radio Resource Control)连接建立请求
消息中携带SAE网络的临时移动用户标识(S-TMSI,由MMEC和M-TMSI
组成,如果UE携带2G/3G的标识接入SAE/LTE系统,则S-TMSI实际由NRI
和RAC和部分P-TMSI映射而成),在发送给eNodeB的RRC连接建立完成
消息中不携带全球唯一移动性管理实体标识GUMMEI;
eNodeB根据接收到的S-TMSI选择对应的移动性管理实体MME,如果没有
对应的MME,则eNodeB选择一个新的MME。
本发明实施例通过对UE接入网络侧时携带的临时标识区别为网络侧分
配的还是映射的,从而针对不同临时标识采用不同的接入方法,实现对临时
标识的灵活应用。
附图说明
图1是本发明实施例一中接入方法的流程示意图;
图2是本发明实施例三中接入方法的流程示意图;
图3是本发明实施例四中接入方法的流程示意图;
图4是本发明实施例五中接入方法的流程示意图;
图5是本发明实施例六中接入方法的流程示意图;
图6是本发明实施例七中接入方法的流程示意图;
图7是本发明实施例中网络侧装置的结构示意图;
图8本发明实施例一中的网络场景示意图;
图9为本发明实施例二中UE使用TA registered case接入SAE/LTE网络
时的方法流程图;
图10为本发明实施例二中UE使用TA not registered case接入SAE/LTE
网络时的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的具体实施方式做进一步的详细阐述。
实施例一,本实施例提供了区分位置区码(LAC,Location Area Code)
和MMEGI的方法,例如设置LAC中的bit位与MMEGI中对应的bit位的
数值不同,可以区分LAC和MMEGI。具体的设置方法,例如,MMEGI的第
一bit为1,LAC的第一bit为0,该bit称为区分MMEGI和LAC的标志位,
当然也可以使用其他bit作为区分标志位。这样当UE通过3G网络中的old RAI
和P-TMSI,或old RAI和2G通信网络中的TLLI,映射后的GUTI接入eNodeB
时,eNodeB通过该区分,了解UE使用真正的GUTI接入。例如,eNodeB获
取是SAE分配的GUTI,还是使用映射后的GUTI,如上所述,old RAI和
P-TMSI(或old RAI和TLLI)映射后的GUTI接入。在UE携带映射后的GUTI
接入的情况下,eNodeB选择NRI映射的MMEC对应的MME,该MME可以
不是UE原来注册的MME,或者,使用该NRI映射的MMEC对应的MME,
且该MME为空闲状态信令减少(ISR,Idle mode Signaling Reduction)允许
的节点或合一节点或为配置的节点时,则选择该节点。
请参阅图1,UE在接入SAE过程中在无线资源控制协议(RRC,Radio
Resource Control)部分携带GUMMEI信息,即在UE发送给eNodeB的跟踪
区更新请求(TAU Request)消息中的RRC部分携带GUMMEI信息,eNodeB
检查GUMMEI是映射后的GUMMEI,还是SAE分配的GUMME,如果是SAE
分配的GUMME,则eNodeB根据GUMMEI中的所有信息,
MCC+MNC+MMEGI+MMEC,或MMEGI+MMEC来确定MME,或者,eNodeB
由于找不到对应GUMMEI而进行MME的重选择,如果存在与
MCC+MNC+MMEGI+MMEC或MMEGI+MMEC对应的MME,则选择该
MME,该MME的GUMMEI与UE携带的GUMMEI一致或MMEGI+MMEC
对应一致。如果不存在与MCC+MNC+MMEGI+MMEC或MMEGI+MMEC对
应的MME则eNodeB重新选择MME。如果GUMMEI是映射的GUMMEI,
则eNodeB根据GUMMEI中的MCC+MNC+MMEC或者只根据MMEC来确
定MME,具体为,如果存在MME,该MME的MCC、MNC、MMEC与UE
携带的MCC、MNC、MMEC(由NRI映射)一致或配置可选,例如:eNodeB
配置MMEC或NRI对应某MME,则选择该MME,否则,重选择一个MME。
或者,如果UE在接入SAE过程中,根据UE将携带的标识,如通过TIN
(Temporary Identity used in Next update,下次更新需要使用的临时标识)来
识别将要携带的标识,如果TIN="P-TMSI",表示下次接入需要携带
P-TMSI/old RAI映射后的标识,如果TIN="GUTI",表示下次接入携带SAE
的标识,如果TIN="RAT-related TMSI",表示下次接入那个RAT就用那个RAT
分配的TMSI。因此如果UE的TIN="P-TMSI"时,UE可以在RRC部分不携
带映射后的GUMMEI接入网络,而是在RRC部分携带S-TMSI(由MMEC
和M-TMSI组成,实际由NRI和RAC和部分P-TMSI映射而成)接入网络,
这样eNodeB不会得到MMEGI,eNodeB会根据其中的MMEC(由NRI映射)
来选择MME。当然,如果存在MOCN,eNodeB除根据S-TMSI中的MMEC
选择MME,还会根据选择的PLMN-id(Selected PLMN-id)信息来选择MME,
即eNodeB根据选择的PLMN-id和MMEGI和MMEC选择移动性管理实体
MME,具体为如果MME的GUMMEI中的MCC、MNC与UE携带的选择
的PLMN-id相同,同时MMEC和UE携带的MMEC相同,则所述网络侧节
点选择该MME。此外,UE还需要在非接入层(NAS,Non Access Stratum)
部分携带映射后的GUTI,这样MME才能向old SGSN获取上下文。或者,
eNodeB配置LAC列表,当eNodeB发现MMEGI属于该LAC列表或该LAC
列表之一,则选择对应的MME,例如当eNodeB发现UE携带的GUMMEI
与配置在eNodeB对应的某MME的标识一致时,则选择对应的MME,否则,
如果没有对应MME,进行新的MME选择;其中,该MME的GUMMEI标
识实际由PLMN-id+LAC+NRI映射组成。例如,SAE的Pool与2G/3G的Pool
重叠,该Pool存在MME/SGSN合一节点,2G/3G的该Pool下存在RAI1,
RAI2,RAI3,三个路由区(RA,Routing Area),当UE从2G/3G网络移动到
SAE网络并接入,UE使用old RAI/P-TMSI映射的GUTI接入,eNodeB根据
配置的信息,发现UE使用映射的GUTI,并且映射前的RA属于RAI1、RAI2、
RAI3其中之一,则eNodeB根据MCC+MNC+MMEC(由NRI映射)或MMEC
选择对应MME即可,不必MCC、MNC、MMEGI、MMEC都一致才选择
MME。如果没有符合上述情况描述的对应的MME,例如不属于配置的RAI
之一,则重新选择一个MME。
其中,eNodeB配置LAC列表可以采用以下方法。
MME通过S1配置响应(S1 SETUP RESPONSE)消息或MME配置更
新(CONFIGURATION UPDATE)消息,将配置的LAC映射成GUMMEI发
送给eNodeB,eNodeB纪录该S1 SETUP RESPONSE消息或MME
CONFIGURATION UPDATE消息,保存至配置信息中,即LAC列表中。下
面将举例进行说明。
例如图8中,Pool1包括SGSN Pool和MME Pool,SGSN1、SGSN2、
MME1、MME2等均为Pool1中的节点,Pool1中还存在MME/SGSN合一节
点SGSN3/MME3,图8中的LAC1、LAC2、LAC3和LAC4等则分别是2G/3G
网络中的位置区码,TA1、TA2、TA3和TA4等则分别是SAE网络的跟踪区;
其中,从SAE系统角度来看,合一节点SGSN3/MME3的GUMMEI为PLMN-id
(PLMN Identity,PLMN标识,其中,PLMN-id为MCC+MNC)+MMEGI
(即MME Pool的id)+MMEC(即MME Pool中MME3的id),为了让注册
到该合一节点的SGSN,即SGSN3上的UE从2G/3G区域进入SAE区域时也
能选择到该合一节点,MME3可以将该SGSN3 Pool内的所有LAC也配置到
eNodeB中,形成LAC列表,方法如下:
针对Pool1中的每个LAC,MME3分别形成一个GUMMEI,该GUMMEI
对应为PLMN-id+LAC+NRI(即合一节点配置到SGSN,即SGSN3上的NRI,
一般和该合一节点配置到MME上的MMEC相等),因此,MME3可以形成
若干个GUMMEI。该MME3将真正的GUMMEI(SAE内的标识)与映射后
的GUMMEI(有若干个,Pool1中的每个LAC对应一个GUMMEI)的列表
通过S1 SETUP RESPONSE消息或MME CONFIGURATION UPDATE消息发
送给eNodeB,eNodeB保存该GUMMEI列表(或者说是LAC列表,因为每
个LAC都有着对应的GUMMEI),从而当注册到SGSN3的UE从Pool1中的
LAC,例如LAC1或LAC2等进入到E-UTRAN区域,接入eNodeB时,由于
UE接入携带的标识为GUMMEI(由PLMN-id+LAC1+NRI映射),因此该
eNodeB可以通过查询配置,即通过查询之前保存的真正的GUMMEI和映射
后的GUMMEI的列表,得知该GUMMEI对应MME3,然后直接选择该MME3
节点。
以上配置方法存在的缺点在于,由于合一节点和ISR需求,一个MME
可能会存在大量的映射GUMMEI,因为MME对Pool内的每个LAC都会对
应地形成一个MMEGI,甚至MME还会为相邻SGSN Pool内的每个LAC也
分别配置一个MMEGI以满足ISR的需求,因此,在S1 SETUP RESPONSE
消息或MME CONFIGURATION UPDATE消息中,可能需要携带大量的
GUMMEI。
目前S1 SETUP RESPONSE消息和MME CONFIGURATION UPDATE消
息是通过下面方法来携带GUMMEI列表的,参见表一,其中,为了描述方便,
表中省略了其他信元。
表一:
IE/Group Name(信息元素名称)
......
Served GUMMEIs(服务GUMMEI列表)
......
>GUMMEI(GUMMEI值)
......
如表一所示,S1 SETUP RESPONSE消息或MME CONFIGURATION
UPDATE消息中会携带完整的GUMMEI列表,即服务GUMMEI列表。另外,
当SGSN Pool增加/删除/修改LAC时,MME都会通过MME
CONFIGURATION UPDATE消息将所有的GUMMEI列表重新发送给每个
eNodeB。由于GUMMEI列表较大,而且eNodeB数量较多,所以必然会引起
较多的信息在网络中传送,增加网络中的信令流量,即加重了网络的开销。
例如,如果一个Pool中存在10个MME,200个eNodeB,那么,当相关的
LAC发生变动时,则需要每个MME向每个eNodeB发送MME
CONFIGURATION UPDATE消息,这也就意味着将会有2000个
CONFIGURATION UPDATE消息在S1接口上传送,并且,每个消息中都包
含所有的GUMMEI列表(更新的和未更新的都需要发送)。为了避免该情况,
本发明实施例还可以采用如下的配置方法。
(1)为了减小S1SETUP RESPONSE消息或MME CONFIGURATION
UPDATE消息等配置消息的大小,使得S1 SETUP RESPONSE消息或MME
CONFIGURATION UPDATE消息等配置消息中无需携带大量的GUMMEI列
表,可以将GUMMEI进行分解,然后对GUMMEI的各组成部分分别形成的
列表进行发送,即MME发送的关于LAC列表的配置消息给eNodeB,所述
关于LAC列表的配置消息中携带PLMN-id列表、MMEGI列表和MMEC列
表,具体如下:
由于针对Pool中的每个LAC,MME都会形成一个相应的GUMMEI,所
以,eNodeB配置LAC列表实际上也可以看成是,在eNodeB上配置GUMMEI
列表,由于GUMMEI由PLMN-id+MMEGI+MMEC组成,所以如果GUMMEI
是通过映射方法形成,则GUMMEI实际上的值为PLMN-id+LAC+NRI。一般
来讲MMEC和NRI的值是相同,而PLMN-id的值也是相同的,因此,GUMMEI
list中存在大量相同内容。由此,如表二所示,可以将GUMMEI列表改为
PLMN-id(即表中的PLMN Identity)/PLMN-id list+MMEGI list+
MMEC/MMEC list的形式,其中,PLMN-id list指的是PLMN-id列表,MMEGI
list指的是MMEG列表,MMEC list指的是MMEC列表;
表二:
通常情况下,GUMMEI列表中的PLMN-id和MMEC的值是相同的,只
有MMEGI的值是不同的,因此将GUMMEI列表改成PLMN-id+MMEGI list
+MMEC的形式进行发送能够节省大量重复的PLMN-id和MMEC的发送,
当然在支持多PLMN的情况下,PLMN-id还能可以改为PLMN-id list,同理,
MMEC也可以改为MMEC list方式。当eNodeB收到该更改后的列表后,保
存并自行根据表中的PLMN-id、MMEGI list以及MMEC等信息组合成
GUMMEI列表,由此完成对LAC列表的配置。
例如,PLMN-id目前是3个byte,MMEGI是2个byte,MMEC是1个
byte。如果一个MME Pool支持3个PLMN,MME Pool需要配置100个MMEGI
和一个MMEC,其中,100个MMEGI中包括1个真正的MMEGI和99个LAC
映射后的MMEGI)。那么如果按原来的配置方法,GUMMEI list的大小是:
3*100*(3+2+1)=1800byte。而用本方法,现在的GUMMEI list由PLMN-id
list和MMEGI list和MMEC list组成,占用的大小为:3*3(PLMN-list)+100*
2(MMEGI list)+1*1(MMEC list)=210byte。可以看出,现有的GUMMEI list
占用空间大大减少。
(2)为了解决当LAC或GUMMEI发生变动时,MME需要向eNodeB发
送所有GUMMEI列表而引起过多的信息在网络中传送的问题,本发明实施例
提出,当LAC或GUMMEI变动时,MME向eNodeB发送指示消息,所述指
示消息指示eNodeB添加/修改/删除LAC列表中的GUMMEI,例如在MME
向eNodeB发送的MME CONFIGURATION UPDATE消息中携带一个指示,
在指示中表明LAC或GUMMEI的变动情况,即是添加一个或几个GUMMEI
还是修改了GUMMEI还是删除了GUMMEI等等。修改后的MME
CONFIGURATION UPDATE消息可以参见表三;
表三:
当然,也可以直接在消息中指示添加、或删除、或修改GUMMEI,而不
需要让MME将其他没有改变的GUMMEI也发送给eNodeB,例如可以如下:
当MME需要添加一个GUMMEI时,则可以发送MME
CONFIGURATION UPDATE(new GUMMEI,behavior='add')消息给eNodeB,
其中,“new GUMMEI”表示需要添加的GUMMEI的标识(ID,Identity),
“behavior='add'”则是表示需要在原有的LAC列表中添加GUMMEI,
“behavior”是一种信息元素(IE,Information Element),它的值表明具体的
动作,这样,当eNodeB收到该MME CONFIGURATION UPDATE(new
GUMMEI,behavior='add')消息后,就在原有LAC列表中添加一个GUMMEI;
当MME要删除一个GUMMEI时,则可以发送MME CONFIGURATION
UPDATE(GUMMEI,behavior='delete')消息给eNodeB,其中,“GUMMEI”
表示要删除原有的LAC列表中的GUMMEI的ID,“behavior='delete′”表示需
要删除GUMMEI,当eNodeB接收到该消息后,根据该消息在原有的LAC列
表中删除相应的GUMMEI;
当MME要修改一个GUMMEI时,则可以发送MME CONFIGURATION
UPDATE(new GUMMEI,GUMMEI,behavior='modify')消息给eNodeB,其
中,“behavior='modify'”表示需要修改原有的LAC列表中的GUMMEI,
“GUMMEI”表示需要修改的GUMMEI的ID,“new GUMMEI”则是表示需
要改成的GUMMEI的ID,即“GUMMEI”在原有的LAC列表中所对应的
GUMMEI的ID要改为“new GUMMEI”。
当然,也可以不携带“behavior”这样的IE,例如可以通过"updated
GUMMEI"和"new GUMMEI"来表明动作,即“更新GUMMEI”和“新的
GUMMEI”,其中,"updated GUMMEI"表示要更新原来的GUMMEI,new
GUMMEI表示需要添加新的GUMMEI;这样,如果updated GUMMEI没有
值或没有被携带,而new GUMMEI=5,则表示要添加一个id为5的GUMMEI;
如果updated GUMMEI=5,而new GUMMEI没有值或没有被携带,表示将删
除id为5的那个GUMMEI;如果updated GUMMEI=5,而new GUMMEI=10,
表示要修改GUMMEI等于5的那个GUMMEI改为10。
(3)当然,为了进一步减少当LAC或GUMMEI发生变动时,MME发
送给eNodeB的消息的数量,减少MME和eNodeB之间的信令流量,还可以
采取另一种方法,如下:
将所有的配置信息都集中在一个预置的中心节点上,该中心节点可以是
预置的eNodeB,也可以是预置的MME等等,该中心节点具有所有MME配
置信息,若某个MME的配置信息发生改变,则由该中心节点向所有的eNodeB
发送配置消息,比如发送S1SETUP RESPONSE消息或MME
CONFIGURATION UPDATE消息。因此,当该中心节点需要向eNodeB发送
配置信息时,将发送所有MME的配置信息。比如S1 SETUP RESPONSE消
息或MME CONFIGURATION UPDATE消息中的GUMMEI list不是一个
MME的GUMMEI list,而是所有MME的GUMME list,当然,为了实现该
方法,需要对S1 SETUP REPONSE消息进行修改,修改后的S1 SETUP
REPONSE消息如表四所示;
表四:
表中的“GUMMEI”是每个MME真正的GUMMEI,每个MME只有一
个真正的GUMMEI,在此不考虑映射后的GUMMEI,MME使用该真正的
GUMMEI作为唯一标识,将所有的MME的信息集中在一起,形成MME list,
该MME list中的每个MME都具有一些具体配置信息,比如MME的名字,
能力,还有映射的GUMMEI list等等,其中,GUMMEI list可能是(PLMN-id
+MMEGI+MMEC)list,也可能是PLMN-id list+MMEGI list+MMEC list,
也可能不存在该映射的GUMMEI list。
总之,就是由该中心节点通过一条配置消息向Pool内的eNodeB提供该
MME Pool中所有MME的配置信息,这样,当LAC或GUMMEI发生变动时,
就只需要该中心节点向每个eNodeB发送一个MME CONFIGURATION
UPDATE消息即可,无需每个MME向每个eNodeB发送,从而减少了网络中
传送的消息的数量。例如MME Pool存在10个MME,200个eNodeB,当LAC
发生变动时,就只需要该中心节点向200个eNodeB发一个总的关于配置发生
变动的配置消息,消息数量只有200个,当然,在此之前,MME可能还需要
向该中心节点发送自身的配置消息。
以上(1)(2)(3)三种方法可以独立使用,也可以结合使用,当然,结
合使用会更加优化,如(1)方法和(2)方法结合,那么,当有10个LAC
被添加时,MME就只需更新这10个LAC的信息,然后发送PLMN-id list+10
个LAC映射后的MMEGI+MMEC给eNodeB,在不支持多个运营商的核心
网节点的情况下,该发送给eNodeB的消息的大小就只有3+20+1=24byte。否
则,如果只使用(1)方法,虽然消息的大小减小了,但消息的数量还是没有
改变,即还是需要发送所有GUMMEI信息(包括未更新的)给eNodeB;如
果只使用(2)方法,虽然消息的数量有所减少,但是消息的大小仍为
6*10=60byte,显然比上述将(1)方法和(2)方法结合后的消息的大小,即
“24byte”大许多。当然(3)方法也可以和(1)方法或(2)方法结合,甚
至全部结合起来,在此不再赘述。
需说明的是,本实施例是以网络侧节点是eNodeB为例进行说明的,所述
网络侧节点也可以为所述中心节点,也就是说,本实施例中eNodeB所执行的
操作也可以由该中心节点来完成,例如该中心节点也可以作为选择CN节点的
节点,即,该中心节点与每个eNodeB相连,当UE接入eNodeB时,eNodeB
不选择CN节点,而是把消息发送到该中心节点,由该中心节点来选择CN节
点,例如MME。这样,就只需要将MME的配置信息配置到该中心节点即可,
而不需要发送到eNodeB,也就是说,每个MME在S1建立或配置信息改变
时,即LAC或GUMMEI发生变动时,只需要和该中心节点进行信息交互即
可。例如MME Pool存在10个MME,200个eNodeB,当LAC发生改变时,
10个MME只需要向该中心节点发送关于配置发生变动的配置消息,消息数
量只有10个,而不需要向200个eNodeB发送关于配置发生变动的配置消息,
大大减少了网络中信息传送的数量。
实施例一的有益效果:实施例一通过对于UE接入时的标识进行区分,获
取UE标识的信息,确认该信息是网络分配的信息还是网络对该UE的信息映
射后的信息,并根据上述区分,为UE选择合适的网络节点,避免了UE由于
改变RAT而无法接入到对应CN节点。
实施例二,实施例一所描述的方法都是当UE携带2G/3G标识接入
SAE/LTE网络时,按照UE当前驻扎的小区不处于注册的跟踪区(TA,Tracking
Area)中的情况进行接入的,在实施例一所描述的方法中,如果UE当前驻扎
的小区处于注册的TA中,则在RRC连接建立完成(RRC Connection Setup
Complete)消息中的NAS部分,例如TAU Request消息的NAS部分(以下均
称RRC连接建立完成消息的NAS部分为NAS消息)可以不携带UE标识
(UE-id),如GUTI或P-TMSI或IMSI等信息,即UE可以根据当前接入的
TA是否在自身的TA列表(TA list)内来决定在NAS消息中是否携带UE标
识。
也就是说,若NAS消息中携带UE标识,一般则认为UE当前驻扎的小
区不处于注册的TA中,而实际上,如果在NAS消息中携带UE标识,那么
也可以按照UE当前驻扎的小区处于注册的TA中的情况进行接入,比如当
UE携带2G/3G网络的标识接入SAE/LTE网络时的NAS消息只能是附着请求
(Attach Request)消息或跟踪区更新请求(TAU Request)消息,那么,只要
这两个消息总是携带UE标识,则即使选择的MME没有UE上下文,该选择
的MME也可以通过UE标识找到旧节点获取UE上下文,或者向HSS获取
UE上下文。为此,本实施例提供了另一种接入方法。
为了描述方便,以下将把UE当前驻扎的小区不处于注册的TA中这种情
况称为TA not registered case,反之,若UE当前驻扎的小区处于注册的TA中,
则称为TA registered case。需说明的是,为了更好地描述本实施例所提供的技
术方案,以下将对TA registered case和TA not registered case技术作简单地介
绍,TA Registered case和TA not registered case是UE携带SAE分配的标识接
入SAE时的技术。
当UE进入一个SAE Pool并使用SAE分配的临时标识发起接入时,UE
判断当前接入的小区是否属于UE的注册区域,即UE检测自身当前驻扎的小
区是否处于注册的TA中,若是,则空闲(idle)模式的UE接入SAE/LTE网
络发起的RRC连接建立请求(RRC Connection Request)消息中携带S-TMSI,
由于在这种情况下UE一定没有移动出原来的Pool区域,因此,eNodeB可以
通过S-TMSI中的MMEC直接选择到原来的MME(在MOCN情况下,还要
根据UE携带的选择的PLMN-id信息结合来选择MME),在接收到eNodeB
返回的携带有S-TMSI的RRC连接建立消息后,为了减小消息的大小,节省
占用的带宽,在随后UE发送给eNodeB的RRC连接建立完成消息中的NAS
消息里可以不携带UE标识,在RRC连接建立完成消息中的RRC部分也不
携带GUMMEI,在eNodeB选择了MME后,eNodeB发送初始UE消息给选
择到的MME,然后MME根据S-TMSI获取UE的上下文,其中,初始UE
消息包括UE发起的RRC连接建立请求中的S-TMSI以及RRC连接建立完成
消息中的NAS消息等信息;若否,即UE检测自身当前驻扎的小区不处于注
册的TA中时,则空闲idle模式的UE接入SAE/LTE网络发起的RRC连接建
立请求消息中携带一个随机数(Random ID),然后接收eNodeB返回的携带
有随机数的RRC连接建立消息,由于在这种情况下UE可能移动出原来的Pool
区域也可能没有移动出原来的Pool区域,所以之后UE在发送给eNodeB的
RRC连接建立完成消息中的NAS消息里需要携带UE的标识,同时在RRC
连接建立完成消息中的RRC部分携带GUMMEI,这样eNodeB就可以通过
GUMMEI来查找对应的MME(在MOCN情况下,eNodeB是根据UE携带
的选择的PLMN-id和GUMMEI中的MME Group ID和MMEC来选择MME
的),如果存在对应的MME(原来的MME),则直接选择到原来的MME,
如果不存在对应的MME,则说明UE已经更换了Pool,那么eNodeB选择一
个新的MME,然后再发送初始UE消息给选择到的MME,由该选择到的MME
获取UE的上下文,其中,初始UE消息包括NAS消息等信息。可参见图9
和图10,图9为UE使用TA registered case接入SAE/LTE网络的方法流程图,
图10为UE使用TA not registered case接入SAE/LTE网络的方法流程图。
本实施例提供的接入方法是:当UE携带2G/3G的标识接入SAE系统,
UE首先将2G/3G的标识映射为SAE的标识格式,然后按照TA registered case
进行接入,即UE在发起的RRC连接建立请求(RRC Connection Request)消
息中携带映射的S-TMSI,而在随后的RRC连接建立完成消息中的RRC部分
不携带GUMMEI。而在RRC连接建立完成消息中的NAS消息里可以总是携
带UE标识,这时eNodeB可以在向MME发送的初始UE消息(第一条Initial
UE Message)中不携带S-TMSI。也可以是,UE判断当前接入的小区是否处
于注册的TA中,如果是,则在RRC连接建立完成消息中的NAS消息里总
是不携带UE标识,如果否,则在RRC连接建立完成消息中的NAS消息里携
带UE标识。
当然,在UE接入系统架构演进网络SAE前,UE也可以对接入时使用的
UE标识是SAE分配的还是映射的进行判断,如果所述UE标识是映射的,才
执行以上方法所述的动作,即执行UE在发送给eNodeB的RRC连接建立请
求消息中携带映射的S-TMSI,在发送给eNodeB的RRC连接建立完成消息中
不携带GUMMEI的步骤;否则,如果所述UE标识是SAE分配的,则判断
UE接入的区域是否属于UE的注册区域,若UE接入的区域属于UE的注册
区域,则执行TA registered case接入,若UE接入的区域不属于UE的注册区
域,则执行TA not registered case接入,可参见本实施例中TA registered case
和TA not registered case的相关描述,在此不再累赘。
需说明的是,由于eNodeB需要区分RRC连接建立请求消息携带的是
S-TMSI还是随机数,因此需要定义一个标识在S-TMSI和随机数中,比如将
该标识命名为Distinguishing Mark,定义其大小为8bit,若8bit上的数全为1,
则确定RRC连接建立请求消息携带的是随机数,若8bit上的数不全为1,则
确定RRC连接建立请求消息携带的是S-TMSI。该Distinguishing Mark位于
S-TMSI的MMEC部分以及随机数的前8bit。
由于UE携带映射的标识接入SAE时,S-TMSI中的MMEC部分是由NRI
映射而来,而NRI可能是全1的,这样eNodeB会误认为收到的是随机数,
因此,需要定义NRI不能为全1。
当然,UE也可以不需要对当前接入的小区是否属于UE的注册区域进行
判断,或者不需要对自身携带的UE标识是SAE分配的还是映射的进行判断,
而是总是使用TA Registered Case,即在发送给eNodeB的RRC连接建立请求
消息中总是携带S-TMSI,然后无论在何种情况下,在RRC连接建立完成消
息中的NAS消息总是携带UE标识,而且在RRC连接建立请求消息中携带的
S-TMSI只是用来供eNodeB选择MME,而不必在随后的S1接口上将S-TMSI
带上,即eNodeB向MME发送的初始UE消息中不携带S-TMSI信息,从而
可以减小消息的流量大小,节省占用的带宽,但是,该方法的不足在于,当
UE更换Pool时,如果新的Pool也存在相同编号的MMEC,则eNodeB直接
在新的Pool中选择该具有相同编号的MMEC所对应的MME,而不会通过负
载均衡(Load Balancing)等原则选择一个新的MME。或者,也可以总是使
用TA not registered case接入SAE/LTE网络,即UE在发送给eNodeB的RRC
连接建立请求消息中总是携带随机数,在随后的RRC连接建立完成消息的
RRC部分携带GUMMEI,在RRC连接建立完成消息的NAS消息中携带UE
标识,但这样UE发起服务请求(Service Request)的过程不会太快,因为服
务请求消息一般会限制长度,以便尽快地发起接入。
需说明是,以上只是以RAN节点为eNodeB,CN节点为MME为例进行
说明,该RAN节点还可以为与eNodeB具有类似功能的其它设备,CN节点
也可以为具有与MME具有类似功能的其它设备。
实施例二的有益效果:实施例二通过UE发起的RRC连接建立请求消息
中携带S-TMSI,然后通过S-TMSI为UE选择合适的CN节点,避免了UE
由于改变RAT而无法接入到对应CN节点的情况,与此同时,本实施例通过
在RRC连接建立完成消息中不携带GUMMEI等方法,减小了消息的流量大
小,节省占用的带宽。
实施例三,本实施例通过设置区分LAC和MMEGI,例如设置LAC中的
bit位与MMEGI中对应的bit位的数值不同,可以区分LAC和MMEGI。本
实施例提出当UE通过GUTI接入MME,具体接入方式可包括附着attach或
TAU。如果MME存在UE上下文(UE Context),则MME通过GUTI找到
UE,否则,MME通过GUTI中的GUMMEI查到old MME,例如可通过域名
解析系统(DNS,Domain Name System)查找old MME,并向old MME发送
上下文请求(Context Request),该上下文请求中包含GUTI或发送标识请求
(Identification Request),该标识请求包含GUTI,old MME通过GUTI找到
UE Context,返回UE Context或UE的IMSI信息等给MME。而当UE通过
old RAI/P-TMSI或TLLI映射后的GUTI接入MME,MME或DNS需要根据
网络为UE分配的GUTI——例如SAE为UE分配的GUTI——与映射的GUTI
的区分。如获知GUTI为映射的GUTI,则还原GUTI为old RAI/P-TMSI或
2G网络的TLLI/old RAI(如果old SGSN是2G SGSN)。通过old RAI或者通
过old RAI和NRI找到old SGSN,向old SGSN发送Context Request,该
Context Request包含old RAI,P-TMSI或TLLI,或发送验证请求(Identification
Request),该Identification Request包含old RAI,P-TMSI或TLLI。old SGSN
通过old RAI和P-TMSI,或者old GGSN通过TLLI找到UE context,返回
UE Context或UE的IMSI信息给MME。
请参阅图2,UE发送跟踪区更新请求,即TAU Request消息到MME,
该TAU Request消息包含GUTI,MME检查GUTI是真正GUTI,即SAE网
络侧分配给UE的真正GUTI,还是映射后的GUTI,如果是真正GUTI,则
MME向old MME发送Context Request,该Context Request携带(GUTI,
complete TAU Request message)来向old MME获取上下文,old MME通过
GUTI查找UE Context,complete TAU Request message是UE发送的TAU
Request消息,如果该消息有完整性保护,则携带该消息给old MME,用以old
MME来检查完整性保护,如果验证成功,则返回UE上下文给new MME。
如果MME检查GUTI是映射后的GUTI,则MME向old SGSN发送Context
Request(old RAI,P-TMSI or TLLI),old SGSN根据old RAI和P-TMSI或TLLI
查找UE Context。
其中,关于安全完整性保护问题,当UE通过映射后的GUTI接入SAE
系统时,可以采用以下几种方式:
1.由于old SGSN没有SAE的完整性保护参数,因此MME可以根据GUTI
是映射后GUTI不发送TAU Request消息给old SGSN。
或者
2.MME不管GUTI是否是映射后的标识,始终给old节点,如old SGSN
发送TAU Request消息要求验证,但是old SGSN不对该消息进行验证,返回
没有验证成功或没有验证的信息给MME,使得MME执行安全相关过程,如
果MME中没有UE上下文,例如附带全球唯一临时标识(Additional GUTI)
指示的是其他MME,可以由其他MME执行安全相关过程,或者MME根据
Additional GUTI找到自身保存的UE上下文,对UE进行安全验证,或者,
MME向UE发起安全认证过程。
或者
3.UE携带Additional GUTI正好指示UE在接入的MME有UE上下文,
则接入的MME对UE进行安全验证,如果通过安全验证,则向old SGSN发
送的Context Request或Identification Request中携带UE已验证的信息。
或者
4.如果Additional GUTI指示到其他MME,则新的MME向Additional
GUTI指示的MME获取安全上下文,新的MME根据获取的安全信息对UE
进行验证;或者new MME将附着请求(Attach Request)消息或TAU Request
消息发给Additional GUTI指示的MME进行验证。
或者
5.如果UE携带映射后的GUTI接入时,UE不对TAU Request消息或
Attach Request消息等消息进行完整性保护。
或者
6.如果UE携带映射后的GUTI接入时,UE携带SGSN给它分配的
P-TMSI Signature字段,发给网络,MME收到后,将P-TMSI Signature字段
发给old SGSN进行UE的验证。即如果UE携带old RAI/P-TMSI或TLLI映
射的GUTI接入SAE,则UE携带P-TMSI Signature信元,并且MME向old
SGSN发送的Context Request消息也携带P-TMSI Signature信元,请求old
SGSN对UE进行验证。
以上安全问题同样可以应用到下面的UE携带映射后的GUTI接入SAE
系统的实施例中或UE携带映射后的old RAI/P-TMSI(或TLLI)/P-TMSI
Signature接入2G/3G的实施例中(MME和SGSN需要调换位置)。
实施例四,与实施例三的不同之处在于,MME直接对GUTI进行映射。
本实施例MME将GUTI映射或还原为old RAI/P-TMSI(或TLLI)/P-TMSI
Signature或old RAI/P-TMSI,或者其中的P-TMSI也可以为TLLI的形式,通
过old RAI/P-TMSI(或TLLI)/P-TMSI Signature的形式向old实体,例如old
MME或者old SGSN获取上下文,如果是old MME时,old MME将old
RAI/P-TMSI映射或还原为GUTI获取UE Context;如果是old SGSN,old SGSN
直接根据old RAI/P-TMSI(或TLLI),P-TMSI Signature找到UE Context,可
参见图3。
实施例五,与实施例三的不同之处在于,本实施例中,判断是映射的GUTI
之后,根据对应的old SGSN是S4SGSN还是Gn/Gp SGSN,进行不同的操作。
本实施例通过接入节点了解old节点是MME/S4-SGSN还是Gn/Gp SGSN来
进行不同操作。如当UE通过old RAI/P-TMSI映射后的GUTI接入MME,具
体接入方式可以是Attach(附着)或TAU方式。如果MME获知old SGSN
是支持S4的SGSN,例如根据查询DNS,或者根据其接口为基于GTP-v2的
接口来获知old SGSN是支持S4的SGSN,那么MME向old SGSN发送Context
Request,该Context Request GUTI包含GUTI,或发送Identification Request,
该Identification Request包含GUTI,由old SGSN根据GUTI的区分,还原GUTI
为old RAI,P-TMSI,或者还原为old RAI,P-TMSI TLLI,通过old RAI和
P-TMSI,或者old RAI和/或TLLI找到UE context,返回UE Context或IMSI
等给MME;如果MME获知old SGSN是支持Gn/Gp的SGSN,例如根据查
询DNS,或者根据其接口为基于GTP-v1或v0的接口来获知old SGSN是支
持Gn/Gp的SGSN,如3GPP R8版本定义之前的SGSNPre-R8 SGSN,那么
MME还原old RAI/P-TMSI(或TLLI),向old SGSN发送SGSN Context Request
(old RAI,P-TMSI或TLLI)或Identification Request(old RAI,P-TMSI或TLLI),
old SGSN通过old RAI和P-TMSI(或TLLI)找到UE context,返回给MME。
请参阅图4,如果UE在SAE Attach时,UE的下次更新使用的临时标识
(TIN,Temporary Identity used in Nextupdate)设置为P-TMSI或TLLI或UE
上次在2G/3G去附着Detach使用的临时标识,UE需要使用old RAI/P-TMSI,
其中P-TMSI也可以为TLLI映射后的GUTI接入SAE;MME收到该映射的
GUTI,可以直接还原成old RAI/P-TMSI(或TLLI)或者看old SGSN是S4
SGSN还是Gn/Gp SGSN,如果old SGSN是S4 SGSN,UE可以通过
Identification Request(GUTI,complete Attach Request message)向S4 SGSN
获取IMSI和上下文等,S4SGSN将GUTI还原为old RAI/P-TMSI(或TLLI)
找到UE上下文并返回IMSI等。如果old SGSN是Gn/Gp SGSN,MME使用
还原后的old RAI/P-TMSI(或TLLI)向old SGSN获取信息,通过标识请求
Identification Request,该标识请求中携带old RAI/P-TMSI(或TLLI)。当然,
如果有接入RAT分配的临时标识存在的话,UE在Attach时也可使用接入RAT
分配的临时标识,而不管TIN的指示,如果没有接入RAT的临时标识则使用
另一RAT的临时标识,或者如果各RAT的临时标识都没有,则使用IMSI接
入。如果GUTI是真正的GUTI,那么Identification Request消息中可能要携带
从UE带上来的完整的Attach Request消息,用于old MME进行完整性保护验
证,如果MME发现GUTI是映射的GUTI,那么MME不需要携带该Attach
Request消息在发给SGSN的Identification Request消息中,并且需要对UE进
行安全验证。
关于安全相关问题,如果UE携带的Additional GUTI或Additional
RAI/P-TMSI指示UE在本地存在上下文,则UE在本地进行完整性保护验证
等安全过程,这样,接入实体,例如MME或SGSN,就不需要向TIN指示的
旧实体,例如old MME或old SGSN,要求进行完整性保护验证等,而且如果
UE在本地已进行了完整性保护验证,则接入实体在Context Request中携带
UE已验证信息,旧实体就不必对UE进行验证。否则如果UE在本地接入实
体没有UE上下文,当TIN指示的旧实体与接入实体是同一RAT,那么接入
实体可以要求旧实体对UE进行完整性保护验证,例如接入实体将UE发送的
消息发送给旧实体,旧实体进行验证。否则接入实体可以不要求旧实体对UE
进行安全过程,例如接入实体不将UE发送的消息发送给旧实体,或者,接入
实体要求旧实体对UE进行安全过程,但如果旧实体无法验证(如旧实体与接
入实体不是同一RAT),则旧实体返回验证未通过或未完成验证等信息,要求
接入实体自行对UE进行验证。此外,如果UE的TIN指示的是“P-TMSI”
或“TLLI”,则UE在Attach或TAU/RAU接入时需要携带P-TMSI Signature,
用以进行UE的安全验证,即接入实体带给旧实体对UE进行验证,否则如果
UE的TIN指示的是“GUTI”,则UE在接入2G/3G时需要携带P-TMSI
Signature,因为GUTI需要有部分信息映射到P-TMSI Signature。
实施例六,与实施例三的不同之处在于,实施例三中,UE通过GUTI接
入的是MME,在本实施例中,UE携带old RAI/P-TMSI/P-TMSI Signature接
入的是SGSN,其中P-TMSI也可是TLLI。当UE携带old RAI/P-TMSI(或
TLLI)/P-TMSI Signature接入SGSN,SGSN或DNS根据真正old RAI/P-TMSI
(或TLLI)/P-TMSI Signature与映射后的标识的不同——如MMEGI与LAC
的1bit不同——查到old MME或old SGSN。SGSN可以始终通过old
RAI/P-TMSI/P-TMSI Signature形式向old实体获取上下文,如果old实体是
MME,SGSN向old MME发送SGSN Context Request,该Context Request包
含old RAI,P-TMSI/TLLI,P-TMSI Signature,old MME恢复GUTI,找到UE
Context,返回UE Context,根据接口或Context Request内容返回EPS Context
或2G/3G Context。
请参阅图5,UE通过发送RAU请求消息,即通过old RAI,P-TMSI/TLLI,
P-TMSI Signature接入SGSN,如果UE使用的是GUTI映射的old RAI,
P-TMSI/TLLI,P-TMSI Signature接入,那么SGSN找到old MME地址,向
old MME发送Context Request,该Context Request携带(old RAI,
P-TMSI/TLLI,P-TMSI Signature)消息,old MME根据old RAI,P-TMSI/TLLI,
P-TMSI Signature还原GUTI,找到UE上下文并返回UE Context。此外,由
于old MME没有P-TMSI Signature信息,因此,对UE进行验证可以采用以
下方法:
1.Old MME在返回的Context Response中携带UE安全未验证信息,例
如携带'P-TMSI Signature mismatch'的Cause值,使得SGSN重新验证UE。
2.或者,如果SGSN没有UE上下文且SGSN了解TIN指示的old RAI,
P-TMSI/TLLI,P-TMSI Signature对应的old节点是old MME,则SGSN总会
对UE进行验证,并且向old MME发送的Context Request携带“MS Validated”
信息,表示UE已通过验证。如果SGSN有UE上下文,其中,可通过Additional
RAI/P-TMSI找到UE Context,则SGSN先行验证UE,如果验证成功,则向
old MME发送的Context Request携带“MS Validated”信息,表示UE已通过
验证。
实施例七,与实施例六的不同之处在于,实施例六中,由old MME将old
RAI/P-TMSI/P-TMSI Signature还原成GUTI,其中P-TMSI可以是TLLI。在
本实施例中,旧实体为old MME时,由SGSN将old RAI/P-TMSI(或TLLI)
/P-TMSI Signature还原成GUTI。请参阅图6,SGSN了解old实体是MME还
是SGSN,如果old实体是MME,则S4 SGSN恢复GUTI,向old MME发
送Context Request(GUTI),old MME根据GUTI找到UE Context,返回UE
Context。
安全问题同实施例三至六,如果SGSN本地有UE上下文,验证P-TMSI
Signature,如果没有UE上下文并且发现old实体对应MME,则SGSN总向
UE发起安全过程,并且SGSN还原GUTI,向old MME请求UE上下文。
接入节点可以自己区分临时标识是原始临时标识还是映射后的标识,也
可以通过DNS,由DNS分析后反馈接入节点该临时标识是否是映射后的标识。
如果接入节点和DNS翻译的old节点地址有误,则翻译后的old节点收到
Context Request后,继续查找真正old节点,将消息中继给真正old节点。
此外,现有技术中,UE可能还会携带Additional TMSI(附带临时标识),
即UE接入SAE时携带Additional GUTI,接入2G/3G时携带Additional old
RAI/P-TMSI,其中P-TMSI也可是TLLI,该Additional TMSI的作用是用来尽
量找到接入RAT实体内的可能存在的UE Context,而使用TIN指示的临时标
识获取上下文等,这样能够直接合并获取的上下文到本RAT实体内的UE
Context,否则接入RAT需要根据获取的上下文中的IMSI信息再查询是否本
RAT实体存在UE Context,然后再合并引起复杂性。该Additional TMSI实际
上在下面情况下可以不必携带,以节省空口资源:周期性位置更新(Periodic
TAU或Periodic RAU)或切换过程中的TAU或RAU;或TIN指示的临时标
识与Additional临时标识一致,即TIN指示的就是接入RAT的临时标识;或
UE在Attach过程中存在接入RAT的临时标识时。
采用本发明以上实施例,明确了各个节点对临时标识的处理。可以实现:
真正GUTI和映射后的GUTI有所区分;真正old RAI/P-TMSI(或TLLI)
与映射后的old RAI/P-TMSI(或TLLI)也有所区分。如LAC与MMEGI中
设置一个bit位,LAC始终为0,MMEGI始终为1。
当UE使用old RAI/P-TMSI映射的GUTI接入SAE,eNodeB通过区分知
道UE使用old RAI/P-TMSI接入,则尽量选择NRI对应的MME;或者eNodeB
通过发现该LAC是否有配置,决定是否选择NRI对应MME或者重新选择
MME。
当UE通过old RAI/P-TMSI映射后的GUTI接入MME,MME了解该
GUTI是映射的GUTI,还原old RAI/P-TMSI/TLLI,通过old RAI和NRI找到
old SGSN,向old SGSN发送Context Request,该Context Request携带(old RAI,
P-TMSI/TLLI),old SGSN通过old RAI和P-TMSI/TLLI找到UE context,返
回给MME。
或者,当UE通过old RAI/P-TMSI映射后的GUTI接入MME,MME了
解该GUTI是映射的GUTI,MME查询old SGSN是S4SGSN还是Gn/Gp
SGSN。如果old SGSN是S4SGSN,那么MME向old SGSN发送Context
Request(GUTI),即该Context Request携带GUTI,或者发送Identification
Request,old SGSN还原GUTI为old RAI,P-TMSI/TLLI,通过old RAI和
P-TMSI/TLLI找到UE context,返回给MME;如果old SGSN是Gn/Gp SGSN,
那么MME还原old RAI/P-TMSI/TLLI,向old SGSN发送Context Request,
该Context Request携带(old RAI,P-TMSI/TLLI),old SGSN通过old RAI和
P-TMSI/TLLI找到UE context,返回给MME。
Additional TMSI在切换HO中的TAU/RAU、Periodic TAU/RAU、TIN指
示的临时标识与Additional临时标识一致时或UE在Attach过程中存在接入
RAT的临时标识时可以不需要。
当Combined节点的MME和SGSN属于不同PLMN,或不同PLMN的
MME和SGSN建立ISR时,UE可通过携带两个PLMN-id或配置,让RAN
节点选择到对应的CN节点。
通过区分UE携带的标识是哪个RAT分配的,RAN节点或接入节点能够
作相应合适的处理,防止选择错误节点或发送不一致参数给对应节点。
本发明实施例还提供了一种为用户设备UE分配网络资源节点的方法,该
方法包括:
网络侧获取用户设备UE的所携带的临时标识的映射属性,
网络侧根据该临时标识的映射属性为UE分配网络资源节点。
具体地,网络侧获取用户设备UE的所携带的临时标识的映射属性为网络
侧判断用户标识是网络侧分配的还是映射后的。
详细实现方式描述如下:
当用户设备UE接入的网络侧为系统架构演进网络SAE时,该网络侧获
取用户设备UE的所携带的身份标识的映射属性具体是:该SAE网络的演进
基站eNodeB判断所述UE携带的全球唯一移动性管理实体标识GUMMEI/或
所述GUMMEI中的移动性管理实体组标识MMEGI是SAE分配的还是映射
的;
如果所述GUMMEI/或MMEGI是SAE分配的,则网络侧根据所述标识
的映射属性为UE分配网络资源节点具体是:eNodeB根据GUMMEI或者
MMEGI和移动性管理实体编码MMEC选择移动性管理实体MME;
如果所述GUMMEI或MMEGI是映射的,则网络侧根据标识的映射属性
为UE分配网络资源节点具体是eNodeB根据所述GUMMEI中的移动国家码
MCC、移动网络码MNC和MMEC选择MME;或者eNodeB根据GUMMEI
中的MMEC选择MME。
或者也可通过如下方式实现:
当用户设备UE接入的网络侧为系统架构演进网络SAE时,网络侧获取
用户设备UE的所携带的身份标识的映射属性具体是:SAE网络的移动性管
理实体MME判断所述UE携带的全球唯一临时标识GUTI是SAE分配的还
是映射的;
如果GUTI是SAE分配的,则网络侧根据所述标识的映射属性为UE分
配网络资源节点前还包括,MME用GUTI向旧移动性管理实体old MME取
UE的上下文;
如果GUTI是映射的,则网络侧根据标识的映射属性为UE分配网络资源
节点前还包括,MME把所述GUTI还原成旧路由区标识old RAI/分组临时移
动用户标识P-TMSI或者还原成old RAI/逻辑链路临时标识TLLI;并用old
RAI/P-TMSI或者old RAI/TLLI向旧服务通用分组无线业务支持节点old
SGSN取UE的上下文。
对应前文方法实施例的表述,本发明实施例还提供了一种用户设备UE,
该UE包括,当UE使用映射后的GUTI接入SAE系统,则不对接入消息做
完整性保护。
请参阅图7,网络侧装置,包括标识属性获取模块701,用于区分UE使
用映射后的临时标识还是真正的临时标识,真正的临时标识即网络侧分配的
标识;该网络侧节点可以是无线接入网节点。
网络资源节点分配模块702,根据上述UE的临时标识的属性,即UE是
网络侧分配的标识还是映射后的标识,为UE分配网络资源节点。该网络资源
节点包MME或者SGSN或者CN节点。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发
明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现,当然也可以全部通过硬件来
实施。基于这样的理解,本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者
部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介
质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设
备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例
或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,应当指出,对于本技术领域的普
通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润
饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。