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Title:
METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING NETWORK ELEMENT FAILURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/153899
Kind Code:
A1
Abstract:
A method and system for processing network element failure are disclosed by the present invention. When it detects that a first mobility management unit connected with a user equipment (UE) restarts or the link is abnormal, a service gateway (S-GW) deactivates idle mode signaling reduction (ISR), and informs a second mobility management unit connected with the UE to deactivate ISR; the second mobility management unit deactivates ISR and informs the UE to deactivate ISR. Or, when it detects that a first mobility management unit connected with an UE restarts or the link is abnormal, a second mobility management unit connected with the UE deactivates ISR, informs an S-GW of the UE to deactivate ISR and the resource between the S-GW and the first mobility management unit, and informs the UE to deactivate ISR. With the present invention, the information asynchrony between the S-GW and mobility management units is avoided, and the information asynchrony between the S-GW and network, which is caused by that the UE can not deactivate ISR, is avoided.

Inventors:
LU FEI (CN)
LIANG SHUANG (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/074530
Publication Date:
December 15, 2011
Filing Date:
May 23, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
LU FEI (CN)
LIANG SHUANG (CN)
International Classes:
H04W24/04
Foreign References:
CN101572877A2009-11-04
CN101583118A2009-11-18
CN101459905A2009-06-17
CN1620032A2005-05-25
Other References:
ZTE.: "MME/SGSN Restart.", GPP TSG CT4 MEETING #49BIS.C4-101670, 2 July 2010 (2010-07-02)
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PAT INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种网元失败处理的方法, 其特征在于, 该方法包括:

服务网关( S-GW )在检测到用户设备 ( UE )相连的第一移动管理单元 重启或链路不正常时释放空口信令减少( ISR ) ,并通知所述 UE相连的第二 移动管理单元释放 ISR;

所述第二移动管理单元完成 ISR释放, 并通知 UE释放 ISR。

2、 根据权利要求 1所述网元失败处理的方法, 其特征在于, 该方法进 一步包括:

所述 S-GW向 UE相连的第二移动管理单元发送释放承载请求消息,所 述消息中携带第一移动管理单元重启或链路不正常的原因值, 所述原因值 用以指示第二移动管理单元释放 ISR;

相应的, 所述第二移动管理单元根据释放承载请求消息中的指示释放

ISR。

3、 根据权利要求 1或 2所述网元失败处理的方法, 其特征在于, 所述 第二移动管理单元通知 UE释放 ISR, 具体为:

当所述 UE在第二移动管理单元下处于连接状态时,所述第二移动管理 单元通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR;

当所述 UE在第二移动管理单元下处于空闲状态时,所述第二移动管理 单元通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先将 UE转化为连接状态, 然后 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

4、 一种网元失败处理的方法, 其特征在于, 该方法包括:

UE相连的第二移动管理单元检测到第一移动管理单元重启或链路不 正常时释放 ISR,通知所述 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一移动管理单元 之间的资源 , 并通知所述 UE释放 ISR。

5、 根据权利要求 4所述网元失败处理的方法, 其特征在于, 该方法进 一步包括: 所述第二移动管理单元向 UE的 S-GW发送释放会话请求消息, 所述消息中携带第一移动管理单元重启或链路不正常的原因值, 所述原因 值用以指示 S-GW释放 ISR;

相应的, 所述 S-GW根据释放会话请求消息中的指示释放 ISR。

6、 根据权利要求 4或 5所述网元失败处理的方法, 其特征在于, 所述 第二移动管理单元通知 UE释放 ISR, 具体为:

当所述 UE在第二移动管理单元下处于连接状态时,所述第二移动管理 单元通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR;

当所述 UE在第二移动管理单元下处于空闲状态时,所述第二移动管理 单元通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先将 UE转化为连接状态, 然后 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

7、 一种网元失败处理的系统, 其特征在于, 该系统包括: S-GW、 第 一移动管理单元、 第二移动管理单元和 UE, 其中, 所述第一移动管理单元 和第二移动管理单元为 UE提供移动性管理服务;

所述 S-GW,用于在检测到 UE相连的第一移动管理单元重启或链路不 正常时释放 ISR , 并通知所述 UE相连的第二移动管理单元释放 ISR;

所述第二移动管理单元, 用于根据第一移动管理单元的通知完成 ISR 释放, 并通知 UE释放 ISR;

所述 UE, 用于根据第二移动管理单元的通知完成 ISR释放。

8、根据权利要求 7所述网元失败处理的系统,其特征在于,所述 S-GW 进一步用于, 向 UE相连的第二移动管理单元发送释放承载请求消息,所述 消息中携带第一移动管理单元重启或链路不正常的原因值, 所述原因值用 以指示第二移动管理单元释放 ISR;

相应的, 所述第二移动管理单元进一步用于, 根据释放承载请求消息 中的指示释放 ISR。 9、 根据权利要求 7或 8所述网元失败处理的系统, 其特征在于, 所述 第二移动管理单元进一步用于,当所述 UE在第二移动管理单元下处于连接 状态时, 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR; 当所述 UE在第二移动 管理单元下处于空闲状态时, 通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先将 UE转化为连接状态, 然后通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

10、 一种网元失败处理的系统, 其特征在于, 该系统包括: S-GW、 第 一移动管理单元、 第二移动管理单元和 UE, 其中, 所述第一移动管理单元 和第二移动管理单元为 UE提供移动性管理服务;

所述第二移动管理单元,用于在检测到 UE相连的第一移动管理单元重 启或链路不正常时释放 ISR,通知所述 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一移 动管理单元之间的资源 , 并通知所述 UE释放 ISR;

所述 S-GW, 用于根据第二移动管理单元的通知, 释放 ISR以及 S-GW 与第一移动管理单元之间的资源;

所述 UE, 用于根据第二移动管理单元的通知完成 ISR释放。

11、 根据权利要求 10所述网元失败处理的系统, 其特征在于, 所述第 二移动管理单元进一步用于,向 UE的 S-GW发送释放会话请求消息,所述 消息中携带第一移动管理单元重启或链路不正常的原因值, 所述原因值用 以指示 S-GW释放 ISR;

相应的, 所述 S-GW进一步用于, 根据释放会话请求消息中的指示释 放 ISR。

12、 根据权利要求 10或 11所述网元失败处理的系统, 其特征在于, 所述第二移动管理单元进一步用于,当所述 UE在第二移动管理单元下处于 连接状态时, 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR; 当所述 UE在第二 移动管理单元下处于空闲状态时, 通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先 将 UE转化为连接状态, 然后通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

Description:
一种网元失败处理的方法和系统 技术领域

本发明涉及通信领域, 尤其涉及一种网元失败处理的方法和系统。 背景技术

5 随着全球微波接入互通(WiMax, World Interoperability for Microwave

Access )技术的异军突起,第三代移动通信系统要保 其在移动通信领域的 竟争力, 必须提高其网络性能, 并降低网络建设及运营成本。 因此, 第三 代合作伙伴计划 ( 3GPP, 3rd Generation Partnership Project ) 的标准化工作 组, 目前正致力于研究包交换核心网 ( PS Core, Packet Switch Core )和全 l o 球移动通信系统无线接入网( UTRAN , Universal Mobile Telecommunication System Radio Access Network )的演进。该研究课题称为系统架构演进( SAE, System Architecture Evolution ), 目的是使得演进的分组网 (EPC, Evolved Packet Core )可提供更高的传输速率, 更短的传输延时, 优化分组, 及支持 演进的 UTRAN ( E-UTRAN , Evolved UTRAN )、 UTRAN、 无线局域网

15 ( WLAN , Wireless Local Area Network )及其他非 3 GPP的接入网络之间的 移动性管理。

目前 SAE的架构如图 1所示,其中,演进的无线接入网( E-RAN, Evolved Radio Access Network ) 中包含的网元是演进节点 B ( eNodeB , Evolved NodeB , 也简称为 eNB ), 用于为用户的接入提供无线资源; 分组数据网 0 ( PDN , Packet Data Network )是为用户提供业务的网络; EPC提供了更低 的延迟, 并允许更多的无线接入系统接入, 其包括如下网元:

移动管理实体 ( MME, Mobility Management Entity ): 控制面功能实体, 临时存储用户数据的服务器, 负责管理和存储用户设备 (UE , User Equipment ) 的上下文(比如 UE/用户标识、 移动性管理状态、 用户安全参 数等), 为用户分配临时标识, 当 UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时, 负 责对该用户进行鉴权; 处理 MME和 UE之间的所有非接入层消息; 触发在 SAE 的寻呼。 MME是 SAE 系统的移动管理单元, 在通用移动通信系统 ( UMTS , Universal Mobile Telecommunications System ) 中, 移动管理单元 是服务通用分组无线服务( GPRS, General Packet Radio Service )支持节点 ( SGSN, Serving GPRS Support Node )。

服务网关 (S-GW, Serving Gateway )是一个用户面实体, 负责用户面 数据路由处理, 终结处于空闲(ECM— IDLE )状态的 UE的下行数据。 管理 和存储 UE的 SAE承载 ( bearer )上下文, 比如 IP承载业务参数和网络内 部路由信息等。 S-GW是 3GPP系统内部用户面的锚点, 一个用户在一个时 刻只能有一个 S-GW。

分组数据网网关 ( P-GW, PDN Gateway ), 是负责 UE接入 PDN的网 关,分配用户 IP地址,也是 3GPP和非 3GPP接入系统的移动性锚点, P-GW 的功能还包括策略实施、 计费支持。 用户在同一时刻能够接入多个 P-GW。 策略与计费实施功能实体( PCEF, Policy and Charging Enforcement Function ) 也位于 P-GW中。

策略与计费规则功能实体( PCRF , Policy and Charging Rules Function ) 负责向 PCEF提供策略控制与计费规则。

归属用户服务器( HSS , Home Subscriber Server )永久存储用户签约数 据, HSS存储的内容包括 UE的国际移动用户识别码( IMSI, International Mobile Subscriber Identification )、 P-GW的 IP地址。

在物理上, S-GW和 P-GW可能合一, EPC系统用户面网元包括 S-GW 和 P-GW。

当 UE所处的覆盖区发生改变,例如,从一种无线 入技术( RAT , Radio Access Technology )覆盖区移动到另一 RAT覆盖区时, UE通过监听广播信 道发现进入到了一个未注册的区域, 为了保证 UE 与核心网之间的业务连 续, 则需要在新的 RAT覆盖区下进行注册, 因此, UE会发起接入 RAT的 跟踪区更新( TAU, Tracking Area Update )或者路由区更新( RAU, Routing Area Update )流程。 如图 2所示, 为注册在 UTRAN覆盖区下的 UE移动到 E-UTRAN覆盖区下引发的 TAU流程。 对于注册在 E-UTRAN覆盖区下的 UE移动到 UTRAN覆盖区下引发的 RAU流程, 与图 2类似。 如图 2所示, 主要包括以下步骤:

步骤 201 , UE移动到 MME下的 E-UTRAN覆盖区, 向 MME发送跟 踪区更新请求, 请求在新的区域进行注册, 请求消息中携带 SGSN 为 UE 分配的分组临时移动用户识别码 ( P-TMSI , Packet-Temporary Mobile Subscriber Identity )。

步骤 202, 新 MME根据 P-TMSI标识找到旧 SGSN, 向旧 SGSN发送 上下文请求信令进行上下文获取过程。

步骤 203 , 旧 SGSN将用户的移动管理和承载信息发送给新 MME, 即 进行上下文响应。

步骤 204, 新 MME收到上下文响应后对上下文进行确认。

步骤 205 , 新 MME向 S-GW发起更新承载请求, 请求消息中携带源 GPRS隧道协议控制平面 (GTP-C , GPRS Tunneling Protocol-Control ) 隧道 标识和目的 GTP-C隧道标识, S-GW更新 7 载的绑定关系。

步骤 206, S-GW向 P-GW发送更新承载请求, 将 S-GW的地址信息、 隧道标识信息、 接入技术类型等参数发送给 P-GW。

步骤 207 , P-GW更新自身的上下文并向 S-GW返回更新承载响应消息, 响应消息内容包括 P-GW的地址和隧道标识等。

步骤 208, S-GW向新 MME返回更新承载响应, 将 S-GW指定的目的 GTP-C隧道标识、自身的地址、以及 P-GW的地址和隧道信息等带给 MME。 步骤 209 , 新 MME通过位置更新消息通知 HSS注册位置的改变。 步骤 210, HSS对 UE保持单注册原则,向旧 SGSN发送位置取消信令, 只维护新 MME的注册。

步骤 211 , 旧 SGSN向 HSS返回位置取消响应。

步骤 212, HSS对新 MME的位置更新进行确认。

步骤 213 , 如果新 MME确认 UE在当前的跟踪区内有效, 则向 UE发 送跟踪区更新接受消息。

步骤 214, 如果新 MME通过 TAU流程为 UE分配了一个新的全球唯 一临时标识(GUTI, Globally Unique Temporary Identity ), 那么 UE会返回 艮踪区更新完成消息向 MME进行确认。

基于这种位置更新原则,如果 UE在 UTRAN覆盖区或者 E-UTRAN之 间频繁移动, 或者在同覆盖区内由于信号强度等原因引起的 频繁注册区选 择都会引发大量的 TAU或者 RAU流程, 这对空口来说会造成沉重的负担。 因此, 在 EPS系统中, 为了减少 UE和核心网之间的空口信令, 引入了空 口信令减少 ( ISR, Idle mode Signaling Reduction ) 的功能。 当激活了该功 能之后, 同时具有 UTRAN和 E-UTRAN接入功能的 UE, 可以同时注册到 MME和 SGSN。 这样, 当 UE在两种不同的接入技术之间频繁移动时, UE 就不会发起接入 RAT的 TAU或者 RAU流程, 从而减少了不必要的空口信 令传输。

UE激活 ISR的过程也是通过 TAU或者 RAU流程完成的,但是在某些 步骤上有所不同。 以釆用 TAU流程激活 ISR功能为例对二者的不同之处进 行说明, 釆用 RAU流程激活 ISR功能的流程与此情况类似。 如图 3所示, 主要包括以下步骤:

步骤 301 , UE移动到 MME下的 E-UTRAN覆盖区, 在向 MME发送 的跟踪区更新请求消息中除了携带 UE在 SGSN下分配的 P-TMSI, 还要携 带 UE是否支持 ISR能力的信息。

步骤 302, 新 MME根据 P-TMSI标识找到旧 SGSN, 并向旧 SGSN发 送上下文请求信令进行上下文获取过程。

步骤 303 , 旧 SGSN将用户的移动管理和承载信息发送给新 MME, 并 在返回的上下文响应消息中携带自身是否支持 ISR能力的信息。

步骤 304,新 MME根据从旧 SGSN收到的上下文信息判断是否进行 ISR 激活, 如果进行 ISR激活, 那么新 MME在给旧 SGSN回复的上下文确认 消息中带上 ISR指示, 以告知旧 SGSN保留 UE原来的上下文信息。

步骤 305 , 新 MME向 S-GW发起更新承载请求, 请求消息中携带源

GTP-C隧道标识和目的 GTP-C隧道标识, S-GW更新 7 载的绑定关系。 更 新承载请求消息中还包括激活 ISR的指示,通知 S-GW保留 UE在旧 SGSN 下拥有的承载上下文信息。

步骤 306 , 由于 RAT发生了变化, S-GW向 P-GW发送更新承载请求。 步骤 307, P-GW更新自身的上下文并向 S-GW返回更新 7 载响应信息。 步骤 308, S-GW向新 MME返回更新承载响应, 将 S-GW指定的目的 GTP-C隧道标识、 自身的地址以及 P-GW的地址和隧道信息等带给 MME。

步骤 309, 新 MME通过位置更新消息通知 HSS位置的改变, 并通过 相应标识将 ISR激活的信息告知 HSS , 那么 HSS就保持了 E-UTRAN和 UTRAN这两个域的双注册信息, 不再向旧 SGSN发送位置取消信息。

其中, 对于上述的相应标识信息, 目前是通过现有的位置更新类型这 一消息单元指示为双注册。

步骤 310, HSS判断 UE是否激活了 ISR, 如果 HSS对 UE没有保持双 注册, 则向 SGSN发送位置取消信令; 如果激活了 ISR, HSS对 UE保持两 个 PS域的注册, 因此不会向旧 SGSN发送位置取消信令。 在该流程中属于 后一种情况。

步骤 311 , 若 SGSN收到位置取消信令, 则 SGSN会向 HSS返回位置 取消响应。 对应于步骤 310中的后一种情况, 则 SGSN无需返回位置取消 口向应。

步骤 312, HSS对新 MME的位置更新进行确认。

步骤 313 , 如果新 MME确认 UE在当前的跟踪区内有效, 则向 UE发 送跟踪区更新接受消息, 在该消息中 MME通过指示通知 UE ISR功能已激 活。

步骤 314, 如果新 MME通过 TAU流程为 UE分配了一个新的 GUTI 标识, 那么 UE会返回跟踪区更新完成消息向 MME进行确认。

ISR激活时, S-GW同时保留了两个接入网的承载信息, 因此当 MME 或者 SGSN因为某种原因发生故障导致重启时, S-GW可以同时释放相连接 的 MME与 SGSN的资源; S-GW也可以只释放与重启节点相连接的资源, 而保持与正常可用节点的资源, 从而保证良好的用户体验。 然而, 现有技 术中还没有任何有关 ISR用户的移动管理单元(MME/SGSN ) 重启资源过 程的处理机制, 这容易导致 ISR 去激活时, S-GW 与移动管理单元 ( MME/SGSN )之间的信息不同步, 还容易导致 UE无法释放 ISR, 以及 UE与网络之间的信息不同步。 发明内容

有鉴于此, 本发明的主要目的在于提供一种网元失败处理 的方法和系 统, 以避免 S-GW与移动管理单元之间的信息不同步, 以及 UE无法释放 ISR而导致的 UE与网络之间的信息不同步。

为达到上述目的, 本发明的技术方案是这样实现的:

本发明提供了一种网元失败处理的方法, 该方法包括:

服务网关( S-GW )在检测到用户设备 ( UE )相连的第一移动管理单元 重启或链路不正常时释放空口信令减少( ISR ) ,并通知所述 UE相连的第二 移动管理单元释放 ISR;

所述第二移动管理单元完成 ISR释放, 并通知 UE释放 ISR。

该方法进一步包括:

所述 S-GW向 UE相连的第二移动管理单元发送释放承载请求 息,所 述消息中携带第一移动管理单元重启或链路不 正常的原因值, 所述原因值 用以指示第二移动管理单元释放 ISR;

相应的, 所述第二移动管理单元根据释放承载请求消息 中的指示释放

ISR。

所述第二移动管理单元通知 UE释放 ISR, 具体为:

当所述 UE在第二移动管理单元下处于连接状态时,所 第二移动管理 单元通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR;

当所述 UE在第二移动管理单元下处于空闲状态时,所 第二移动管理 单元通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先将 UE转化为连接状态, 然后 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

本发明还提供了一种网元失败处理的方法, 该方法包括:

UE相连的第二移动管理单元检测到第一移动管 单元重启或链路不 正常时释放 ISR,通知所述 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一移动管理单元 之间的资源 , 并通知所述 UE释放 ISR。

该方法进一步包括:所述第二移动管理单元向 UE的 S-GW发送释放会 话请求消息, 所述消息中携带第一移动管理单元重启或链路 不正常的原因 值, 所述原因值用以指示 S-GW释放 ISR;

相应的, 所述 S-GW根据释放会话请求消息中的指示释放 ISR。

所述第二移动管理单元通知 UE释放 ISR, 具体为:

当所述 UE在第二移动管理单元下处于连接状态时,所 第二移动管理 单元通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR;

当所述 UE在第二移动管理单元下处于空闲状态时,所 第二移动管理 单元通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先将 UE转化为连接状态, 然后 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

本发明还提供了一种网元失败处理的系统, 该系统包括: S-GW、 第一 移动管理单元、 第二移动管理单元和 UE, 其中, 所述第一移动管理单元和 第二移动管理单元为 UE提供移动性管理服务;

所述 S-GW,用于在检测到 UE相连的第一移动管理单元重启或链路不 正常时释放 ISR , 并通知所述 UE相连的第二移动管理单元释放 ISR;

所述第二移动管理单元, 用于根据第一移动管理单元的通知完成 ISR 释放, 并通知 UE释放 ISR;

所述 UE, 用于根据第二移动管理单元的通知完成 ISR释放。

所述 S-GW进一步用于,向 UE相连的第二移动管理单元发送释放承载 请求消息, 所述消息中携带第一移动管理单元重启或链路 不正常的原因值, 所述原因值用以指示第二移动管理单元释放 ISR;

相应的, 所述第二移动管理单元进一步用于, 根据释放承载请求消息 中的指示释放 ISR。

所述第二移动管理单元进一步用于,当所述 UE在第二移动管理单元下 处于连接状态时, 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR; 当所述 UE在 第二移动管理单元下处于空闲状态时, 通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或 者先将 UE转化为连接状态,然后通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

本发明还提供了一种网元失败处理的系统, 该系统包括: S-GW、 第一 移动管理单元、 第二移动管理单元和 UE, 其中, 所述第一移动管理单元和 第二移动管理单元为 UE提供移动性管理服务;

所述第二移动管理单元,用于在检测到 UE相连的第一移动管理单元重 启或链路不正常时释放 ISR,通知所述 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一移 动管理单元之间的资源 , 并通知所述 UE释放 ISR;

所述 S-GW, 用于根据第二移动管理单元的通知, 释放 ISR以及 S-GW 与第一移动管理单元之间的资源;

所述 UE, 用于根据第二移动管理单元的通知完成 ISR释放。

所述第二移动管理单元进一步用于,向 UE的 S-GW发送释放会话请求 消息, 所述消息中携带第一移动管理单元重启或链路 不正常的原因值, 所 述原因值用以指示 S-GW释放 ISR;

相应的, 所述 S-GW进一步用于, 根据释放会话请求消息中的指示释 放 ISR。

所述第二移动管理单元进一步用于,当所述 UE在第二移动管理单元下 处于连接状态时, 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR; 当所述 UE在 第二移动管理单元下处于空闲状态时, 通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或 者先将 UE转化为连接状态,然后通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

本发明所提供的一种网元失败处理的方法和系 统, 由 S-GW在检测到 UE相连的第一移动管理单元重启或链路不正常 释放 ISR, 并通知 UE相 连的第二移动管理单元释放 ISR; 第二移动管理单元完成 ISR释放,并通知 UE释放 ISR。 或者, 由 UE相连的第二移动管理单元检测到第一移动管 单元重启或链路不正常时释放 ISR,通知 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一 移动管理单元之间的资源,并通知 UE释放 ISR。通过本发明,避免了 S-GW 与移动管理单元之间的信息不同步,以及 UE无法释放 ISR而导致的 UE与 网络之间的信息不同步。 附图说明

图 1为现有技术中演进分组网络系统的结构示意 ;

图 2为现有技术中进行正常跟踪区更新的信令流 图; 图 3为现有技术中通过跟踪区更新流程激活 ISR功能的信令流程图; 图 4为本发明一种网元失败处理的方法流程图一

图 5为本发明一种网元失败处理的方法流程图二

图 6为本发明实施例一的网元失败处理的方法流 图;

图 7为本发明实施例二的网元失败处理的方法流 图;

图 8为本发明实施例三的网元失败处理的方法流 图;

图 9为本发明实施例四的网元失败处理的方法流 图;

图 10为本发明实施例五的网元失败处理的方法流 图;

图 11为本发明实施例六的网元失败处理的方法流 图;

图 12为本发明实施例七的网元失败处理的方法流 图;

图 13为本发明实施例八的网元失败处理的方法流 图;

图 14为本发明实施例九的网元失败处理的方法流 图;

图 15为本发明实施例十的网元失败处理的方法流 图。 具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方 案进一步详细阐述。 为避免 ISR去激活时, S-GW与移动管理单元之间的信息不同步, 以及 UE无法释放 ISR而导致的 UE与网络之间的信息不同步。 本发明所提供的 一种网元失败处理的方法, 如图 4所示, 主要包括以下步骤:

步骤 401 , S-GW检测到 UE相连的第一移动管理单元重启或链路不正 常。

步骤 402, S-GW释放 ISR, 并通知 UE相连的第二移动管理单元释放

ISR。

步骤 403 , 第二移动管理单元完成 ISR释放, 并通知 UE释放 ISR。 其中, S-GW可以向 UE相连的第二移动管理单元发送释放承载请求 息, 该消息中携带第一移动管理单元重启或链路不 正常的原因值, 该原因 值用以指示第二移动管理单元释放 ISR; 那么相应的, 第二移动管理单元根 据释放承载请求消息中的指示释放 ISR。

本发明还提供了另一种网元失败处理的方法, 如图 5 所示, 主要包括 以下步骤:

步骤 501 , UE相连的第二移动管理单元检测到第一移动管 单元重启 或链路不正常。

步骤 502, 第二移动管理单元释放 ISR。

步骤 503 ,第二移动管理单元通知 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一移 动管理单元之间的资源, 并通知 UE释放 ISR。

其中, 第二移动管理单元可以向 UE的 S-GW发送释放会话请求消息, 该消息中携带第一移动管理单元重启或链路不 正常的原因值, 该原因值用 以指示 S-GW释放 ISR; 那么相应的, S-GW根据释放会话请求消息中的指 示释放 ISR。

需要说明的是, 上述移动管理单元包括 MME和 SGSN, 如果将 MME 和 SGSN的其中一个作为第一移动管理单元, 那么另一个即作为第二移动 行详细说明。

本发明实施例一的应用场景为: UE在 MME和 SGSN下都处于空闲状 态, MME出现故障重启。 那么根据图 4所示的方法, 执行网元失败处理如 图 6所示, 主要包括以下步骤:

步骤 601 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 602 , S-GW检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 603 , S-GW向 SGSN发送释放承载请求消息, 该请求消息中携带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 SGSN释放 ISR。

步骤 604, SGSN收到来自 S-GW的释放承载请求消息后, 根据消息中 的指示释放 ISR, 并向 S-GW返回释放承载响应消息。

步骤 605 , 由于 UE在 SGSN下处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所在 的路由区 (RA, Routing Area ) 下所有的无线网络控制器 (RNC , Radio Network Controller )发送寻呼消息, 该寻呼消息中携带 MME重启或者链路 中断的原因值, 用于指示 UE释放 ISR。

步骤 606, RNC转发寻呼消息。

步骤 607, UE收到寻呼消息后,才艮据消息中的指示释放 ISR,并在 SGSN 网络中发起业务请求过程, 这样 UE就转化为连接状态。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

本发明实施例二的应用场景为: UE在 MME和 SGSN下都处于空闲状 态, MME出现故障重启。 那么根据图 4所示的方法, 执行网元失败处理如 图 7所示, 主要包括以下步骤:

步骤 701 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 702 , S-GW检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 703 , S-GW向 SGSN发送释放承载请求消息, 该请求消息中携带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 SGSN释放 ISR。

步骤 704, SGSN收到来自 S-GW的释放承载请求消息后, 根据消息中 的指示释放 ISR, 并向 S-GW返回释放承载响应消息。

步骤 705 , 由于 UE在 SGSN下处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所在 的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息。

步骤 706, RNC转发寻呼消息。

步骤 707, UE收到寻呼消息后, UE在 SGSN网络中发起业务请求过 程, 这样 UE就转化为连接状态。 步骤 708 , SGSN向 UE所在的 RNC发送 ISR释放请求消息。

步骤 709 , RNC转发 ISR释放请求消息。

步骤 710, UE收到 ISR释放请求消息后释放 ISR, 并向 RNC返回 ISR 释放响应消息。

步骤 711 , RNC向 SGSN转发 ISR释放响应消息。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

本发明实施例三的应用场景为: UE在 MME下处于连接状态,在 SGSN 下处于空闲状态, MME出现故障重启。 那么根据图 4所示的方法, 执行网 元失败处理如图 8所示, 主要包括以下步骤:

步骤 801 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 802 , S-GW检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 803 , eNodeB检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 804, eNodeB向 UE发送无线资源控制 (RRC, Radio Resource Control )连接释放请求消息。

步骤 805 , UE向 eNodeB返回 RRC连接释放响应消息。

步骤 806 , S-GW向 SGSN发送释放承载请求消息, 该请求消息中携带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 SGSN释放 ISR。

步骤 807, SGSN收到来自 S-GW的释放承载请求消息后, 根据消息中 的指示释放 ISR, 并向 S-GW返回释放承载响应消息。

步骤 808, 由于 UE在 SGSN中处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所在 的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息, 该寻呼消息中携带 MME重启或者链 路中断的原因值, 用于指示 UE释放 ISR。

步骤 809, RNC转发寻呼消息。 步骤 810, UE收到寻呼消息后,才艮据消息中的指示释放 ISR,并在 SGSN 网络中发起业务请求过程, 这样 UE就转化为连接状态。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。 另外, 图 8中步骤 804的开始执行与步骤 806的开始执行, 没有先后顺序。

本发明实施例四的应用场景为: UE在 MME下处于连接状态,在 SGSN 下处于空闲状态, MME出现故障重启。 那么根据图 4所示的方法, 执行网 元失败处理如图 9所示, 主要包括以下步骤:

步骤 901 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 902 , S-GW检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 903 , eNodeB检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 904, eNodeB向 UE发送 RRC连接释放请求消息。

步骤 905 , UE向 eNodeB返回 RRC连接释放响应消息。

步骤 906 , S-GW向 SGSN发送释放承载请求消息, 该请求消息中携带

MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 SGSN释放 ISR。

步骤 907, SGSN收到来自 S-GW的释放承载请求消息后, 根据消息中 的指示释放 ISR, 并向 S-GW返回释放承载响应消息。

步骤 908, 由于 UE在 SGSN中处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所在 的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息。

步骤 909, RNC转发寻呼消息。

步骤 910, UE收到寻呼消息后, UE在 SGSN网络中发起业务请求过 程, 这样 UE就转化为连接状态。

步骤 911 , SGSN向 UE所在的 RNC发送 ISR释放请求消息。

步骤 912, RNC转发 ISR释放请求消息。 步骤 913 , UE收到 ISR释放请求消息后释放 ISR, 并向 RNC返回 ISR 释放响应消息。

步骤 914, RNC向 SGSN转发 ISR释放响应消息。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。 另外, 图 9中步骤 904的开始执行与步骤 906的开始执行, 没有先后顺序。

本发明实施例五的应用场景为: UE在 MME下处于空闲状态,在 SGSN 下处于连接状态, MME出现故障重启。 那么根据图 4所示的方法, 执行网 元失败处理如图 10所示, 主要包括以下步骤:

步骤 1001 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1002 , S-GW检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1003 , S-GW向 SGSN发送释放承载请求消息, 该请求消息中携 带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 SGSN释放 ISR。

步骤 1004, SGSN收到来自 S-GW的释放承载请求消息后, 根据消息 中的指示释放 ISR, 并向 S-GW返回释放承载响应消息。

步骤 1005 , 由于 UE在 SGSN中处于连接状态, 因此 SGSN向 UE所 在的 RNC发送 ISR释放请求消息。

步骤 1006 , RNC转发 ISR释放请求消息。

步骤 1007, UE收到 ISR释放请求消息后释放 ISR,并向 RNC返回 ISR 释放响应消息。

步骤 1008 , RNC向 SGSN转发 ISR释放响应消息。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。 本发明实施例六的应用场景为: UE在 MME和 SGSN下都处于空闲状 态, MME出现故障重启。 那么根据图 5所示的方法, 执行网元失败处理如 图 11所示, 主要包括以下步骤:

步骤 1101 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1102 , SGSN检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1103 , SGSN向 S-GW发送释放会话请求消息, 该请求消息中携 带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 S-GW释放 ISR。

步骤 1104, S-GW收到来自 SGSN的释放会话请求消息后, 根据消息 中的指示释放 ISR, 并向 SGSN返回释放会话响应消息。

步骤 1105 , 由于 UE在 SGSN下处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所 在的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息, 该寻呼消息中携带 MME重启或者 链路中断的原因值, 用于指示 UE释放 ISR。

步骤 1106, RNC转发寻呼消息。

步骤 1107, UE 收到寻呼消息后, 才艮据消息中的指示释放 ISR, 并在 SGSN网络中发起业务请求过程, 这样 UE就转化为连接状态。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

本发明实施例七的应用场景为: UE在 MME和 SGSN下都处于空闲状 态, MME出现故障重启。 那么根据图 5所示的方法, 执行网元失败处理如 图 12所示, 主要包括以下步骤:

步骤 1201 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1202 , SGSN检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1203 , SGSN向 S-GW发送释放会话请求消息, 该请求消息中携 带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 S-GW释放 ISR。 步骤 1204, S-GW收到来自 SGSN的释放会话请求消息后, 根据消息 中的指示释放 ISR, 并向 SGSN返回释放会话响应消息。

步骤 1205 , 由于 UE在 SGSN下处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所 在的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息。

步骤 1206, RNC转发寻呼消息。

步骤 1207, UE收到寻呼消息后, UE在 SGSN网络中发起业务请求过 程, 这样 UE就转化为连接状态。

步骤 1208, SGSN向 UE所在的 RNC发送 ISR释放请求消息。

步骤 1209 , RNC转发 ISR释放请求消息。

步骤 1210, UE收到 ISR释放请求消息后释放 ISR,并向 RNC返回 ISR 释放响应消息。

步骤 1211 , RNC向 SGSN转发 ISR释放响应消息。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

本发明实施例八的应用场景为: UE在 MME下处于连接状态,在 SGSN 下处于空闲状态, MME出现故障重启。 那么根据图 5所示的方法, 执行网 元失败处理如图 13所示, 主要包括以下步骤:

步骤 1301 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1302, SGSN检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1303 , eNodeB检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1304, eNodeB向 UE发送 RRC连接释放请求消息。

步骤 1305 , UE向 eNodeB返回 RRC连接释放响应消息。

步骤 1306, SGSN向 S-GW发送释放会话请求消息, 该请求消息中携 带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 S-GW释放 ISR。 步骤 1307, S-GW收到来自 SGSN的释放会话请求消息后, 根据消息 中的指示释放 ISR, 并向 SGSN返回释放会话响应消息。

步骤 1308 , 由于 UE在 SGSN中处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所 在的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息, 该寻呼消息中携带 MME重启或者 链路中断的原因值, 用于指示 UE释放 ISR。

步骤 1309, RNC转发寻呼消息。

步骤 1310, UE 收到寻呼消息后, 才艮据消息中的指示释放 ISR, 并在

SGSN网络中发起业务请求过程, 这样 UE就转化为连接状态。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

本发明实施例九的应用场景为: UE在 MME下处于连接状态,在 SGSN 下处于空闲状态, MME出现故障重启。 那么根据图 5所示的方法, 执行网 元失败处理如图 14所示, 主要包括以下步骤:

步骤 1401 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1402 , SGSN检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1403 , eNodeB检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1404, eNodeB向 UE发送 RRC连接释放请求消息。

步骤 1405 , UE向 eNodeB返回 RRC连接释放响应消息。

步骤 1406, SGSN向 S-GW发送释放会话请求消息, 该请求消息中携 带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 S-GW释放 ISR。

步骤 1407, S-GW收到来自 SGSN的释放会话请求消息后, 根据消息 中的指示释放 ISR, 并向 SGSN返回释放会话响应消息。

步骤 1408 , 由于 UE在 SGSN中处于空闲状态, 因此 SGSN向 UE所 在的 RA下所有的 RNC发送寻呼消息。 步骤 1409, RNC转发寻呼消息。

步骤 1410, UE 收到寻呼消息后, 才艮据消息中的指示释放 ISR, 并在 SGSN网络中发起业务请求过程, 这样 UE就转化为连接状态。

步骤 1411 , SGSN向 UE所在的 RNC发送 ISR释放请求消息。

步骤 1412, RNC转发 ISR释放请求消息。

步骤 1413 , UE收到 ISR释放请求消息后释放 ISR,并向 RNC返回 ISR 释放响应消息。

步骤 1414, RNC向 SGSN转发 ISR释放响应消息。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

本发明实施例十的应用场景为: UE在 MME下处于空闲状态,在 SGSN 下处于连接状态, MME出现故障重启。 那么根据图 5所示的方法, 执行网 元失败处理如图 15所示, 主要包括以下步骤:

步骤 1501 , MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1502 , S-GW检测到 MME重启或者 MME链路中断。

步骤 1503 , SGSN向 S-GW发送释放会会话请求消息, 该请求消息中 携带 MME重启或者链路中断的原因值, 用于指示 S-GW释放 ISR。

步骤 1504, S-GW收到来自 SGSN的释放会会话请求消息后, 根据消 息中的指示释放 ISR, 并向 SGSN返回释放承载响应消息。

步骤 1505 , 由于 UE在 SGSN中处于连接状态, 因此 SGSN向 UE所 在的 RNC发送 ISR释放请求消息。

步骤 1506 , RNC转发 ISR释放请求消息。

步骤 1507, UE收到 ISR释放请求消息后释放 ISR,并向 RNC返回 ISR 释放响应消息。 步骤 1508 , RNC向 SGSN转发 ISR释放响应消息。

需要说明的是, 本实施例中是以第一移动管理单元为 MME, 第二移动 管理单元为 SGSN为例进行说明的;对于第一移动管理单元 SGSN,第二 移动管理单元为 MME的情况, 处理方法与其类似, 此处不再赘述。

对应上述图 4所示网元失败处理的方法, 本发明还提供了一种网元失 败处理的系统, 包括: S-GW、 第一移动管理单元、 第二移动管理单元和 UE, 其中, 第一移动管理单元和第二移动管理单元为 UE提供移动性管理 服务;

S-GW, 用于在检测到 UE相连的第一移动管理单元重启或链路不正常 时释放 ISR, 并通知 UE相连的第二移动管理单元释放 ISR;

第二移动管理单元, 用于根据第一移动管理单元的通知完成 ISR释放, 并通知 UE释放 ISR;

UE, 用于根据第二移动管理单元的通知完成 ISR释放。

较佳的, S-GW进一步用于, 向 UE相连的第二移动管理单元发送释放 承载请求消息, 该消息中携带第一移动管理单元重启或链路不 正常的原因 值, 该原因值用以指示第二移动管理单元释放 ISR; 相应的, 第二移动管理 单元进一步用于, 根据释放承载请求消息中的指示释放 ISR。

较佳的,第二移动管理单元进一步用于, 当 UE在第二移动管理单元下 处于连接状态时, 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR; 当 UE在第二 移动管理单元下处于空闲状态时, 通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先 将 UE转化为连接状态, 然后通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

对应上述图 5 所示网元失败处理的方法, 本发明还提供了另一种去活 ISR的系统, 包括: S-GW、 第一移动管理单元、 第二移动管理单元和 UE, 其中, 第一移动管理单元和第二移动管理单元为 UE提供移动性管理服务; 第二移动管理单元,用于在检测到 UE相连的第一移动管理单元重启或 链路不正常时释放 ISR,通知 UE的 S-GW释放 ISR以及与第一移动管理单 元之间的资源, 并通知 UE释放 ISR;

S-GW, 用于根据第二移动管理单元的通知, 释放 ISR以及 S-GW与第 一移动管理单元之间的资源;

UE, 用于根据第二移动管理单元的通知完成 ISR释放。

较佳的,第二移动管理单元进一步用于, 向 UE的 S-GW发送释放会话 请求消息, 该消息中携带第一移动管理单元重启或链路不 正常的原因值, 该原因值用以指示 S-GW释放 ISR; 相应的, S-GW进一步用于, 根据释放 会话请求消息中的指示释放 ISR。

较佳的,第二移动管理单元进一步用于, 当 UE在第二移动管理单元下 处于连接状态时, 通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR; 当 UE在第二 移动管理单元下处于空闲状态时, 通过寻呼消息通知 UE释放 ISR, 或者先 将 UE转化为连接状态, 然后通过 ISR释放请求消息通知 UE释放 ISR。

以上所述, 仅为本发明的较佳实施例而已, 并非用于限定本发明的保 护范围。