CN101005692A - 减少终端在lte和3g接入技术间切换的信令的方法 - Google Patents

Abstract

一种支持减少处于空闲模式的终端在重选不同接入技术引起的信令的方法，包括步骤：SGSN接收UE发送的区域更新消息；SGSN给LTE的网络节点发送第一消息；LTE的网络节点给SGSN发送第二消息；SGSN发送区域更新确认消息给UE。利用本发明的方法，可以减少终端进行接入模式切换时的信令。另一方面，利用本发明的方法，可以使LTE的终端在3G的接入技术下，保持在URA－PCH状态下。

Description

减少终端在LTE和3G接入技术间切换的信令的方法

技术领域

本发明涉及一种在第三代伙伴计划(以下简称3GPP)提出的移动通信***长期演进(以下简称LTE)***结构中，减少用户在进行接入技术在3G和LTE之间切换时的信令的方法。

背景技术

现有的第三代伙伴计划(以下简称3GPP)结构如图1所示。下面是对图1 3GPP***结构的描述。

101用户设备(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。102NodeB是无线网络子***中(简称RNS)负责无线收/发的节点。103控制无线网络控制器(以下简称CRNC)是直接控制NodeB的无线网络控制器。104服务无线网络控制器(以下简称SRNC)是控制承载信息的无线网络控制器(以下简称RNC)，如无线资源控制(以下简称RRC)状态。105网关通用分组无线业务(以下简称通用分组无线业务为GPRS)支持节点(以下简称网关GPRS支持节点为GGSN)和106服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)为数据的传输提供路由。107 E-PDN是外部的公共数据网，提供数据源。

RNC和Node B属于接入***，SGSN和GGSN属于核心网，接入***和核心网的接口可以有不同的协议，A/Gb mode是指接入***和核心网的接口使用的是A接口或者Gb接口，也可以把使用A/Gb模式的***称为2G的***，Iu模式是指接入***和核心网的接口使用的是Iu接口，也可以把使用Iu模式的***称为3G的***。

为了移动性的管理，把UE分成不同的状态，对Iu模式，移动管理的状态分为数据包无附着(PMM-DETACHED)，数据包空闲(PMM-IDLE)，数据包连接(PMM-CONNECTED)。每个状态都有特性的功能并被分配相应的信息，这些信息保存在终端和SGSN的移动管理的上下文中。

在PMM-DETACHED状态下，终端和SGSN之间没有通信，MS和SGSN上下文中没有UE的位置信息或者路由信息。终端的移动管理的状态机不响应跟SGSN有关的广播信息。SGSN不知道终端的位置。终端发起“附着过程”，建立了终端和SGSN之间的信令连接，移动管理的状态从PMM-DETACHED状态转到了PMM-CONNECTED状态。

在PMM-IDLE状态下，SGSN知道终端位于哪个路由区域。可以在整个路由区域发起寻呼。终端和SGSN都建立了移动管理的上下文。如果终端移动到了另一个路由区域，终端要发起路由区域更新的过程。如果终端和SGSN之间建立了信令连接，终端和SGSN的移动管理状态就进入了PMM-CONNECTED状态。如果终端发起“去附着过程(Detach procedure)”，状态就进入PMM-DETACHED。

在PMM-CONNECTED状态下，SGSN知道终端位于哪个SRNC下，终端和SGSN之间已经建立了信令连接，如果信令连接释放或者broken，终端进入PMM-IDLE状态，信令连接的释放或者失败是由RNC发送消息给终端，或者终端自己检测出连接失败。如果URA更新因为“无线连接没有建立”的原因而失败，无线连接释放，或者当URA更新的时钟超时，而终端没有在覆盖范围，RNC也要释放无线连接。建立信令连接后，SGSN可以决定释放信令连接，状态转入PMM-IDLE状态。

当用户从3G的接入技术转换成2G的接入技术，如果2G的接入节点和3G的接入节点是在同一个SGSN的控制下，根据UE所处的状态，UE有不同的动作。

-如果UE处于PMM-IDLE状态，没有改变路由区域，UE进行“选择性路由更新过程”。

-如果UE处于PMM-IDLE状态，并且改变了路由区域，UE要发送“路由区域更新过程”。

-如果UE处于PMM-CONNECTED状态，不管是否改变了路由区域，UE要发起“路由区域更新过程”。

UE处于PMM-IDLE状态，没有改变路由区域，从3G转换成2G，不进行路由更新过程。SGSN不知道用户进行了接入技术的切换。当用户有上行数据要发送，如果终端还是处于和上次发送数据或者信令同样的接入模式，终端应该发起正常的过程，比如，发起服务请求的过程。

如果用户改变了接入技术，用户首先发起路由更新的过程，通知SGSN目前终端使用的模式是Iu模式还是A/Gb模式。在路由更新过程结束后，进行正常的过程，比如服务请求的过程。

如果SGSN收到用户的下行数据，SGSN需要在整个路由区域的两种模式下寻呼用户，即SGSN需要发送寻呼消息给路由区域内所有的Iu模式下面的小区，和所有A/Gb模式下面的小区。如果终端收到寻呼消息，并且，终端处于和上次发送数据或者信令同样的模式，比如，上次是在Iu模式下发送的数据，终端保持在Iu模式，没有切换到A/Gb模式，那么，终端进行正常的寻呼响应的过程，比如，进行服务请求的过程。如果终端处于和上次发送数据不同的模式下收到的寻呼消息，终端要先进行路由更新的过程，然后在进行正常的寻呼响应的过程，比如进行服务请求的过程。

当3G或者2G***下的用户处于PMM-IDLE并且移动到另一个SGSN控制下的区域，或者PMM-CONNECTED模式的用户从3G技术改变成了2G的技术，2G的无线接入节点是在另一个SGSN的控制下，用户要发起路由区域更新的过程。

当UE移动到一个新的路由区域(Routing Area)内，或者周期路由更新时钟到达预定时间，或者RRC连接因为“信令连接重建立”的原因释放，或者终端需要报告新的接入能力给网络，这些情况下，终端都要发起路由更新的过程。UE要发起路由区域更新的过程。路由区域是SGSN定义的一组小区的组合，SGSN给这一组小区分配一个路由标识RAI。路由更新可能是intra-SGSN或者inter-SGSN的更新，周期性的路由更新都是Intra-SGSN的路由更新，可能是URA更新和RA更新组合的过程。在终端处于PMM-IDLE或者PMM-CONNECTED模式，都可以发起路由更新过程。对PMM-IDLE模式的终端，通过广播信道，UE知道目前小区所处的RA，如果和旧的小区不在同一个RA，UE要发起路由区域更新的过程。对于PMM-CONNECTED模式的用户，不收听广播信道，SRNC通过专用的信令通知路由区域的指示，一般的，SRNC不提供RAI给PMM-CONNECTED模式的用户，只有当SRNC变换过程执行后，才通知UE一个新的RAI，UE收到新的RAI，需要进行路由区域更新过程。

图2描述了在现有的***结构中，PMM-IDLE模式的UE改变路由区域的过程。

图3描述了在现有的***结构中，PMM-CONNECTED模式的UE进行SRNC变换和路由更新的过程。

201步骤：空闲模式的用户移动到一个新的路由区域下，用户发送RA更新请求消息给新的SGSN。在RA更新请求消息中，包含旧的路由区域的指示RAI，旧的P-TMSI的署名signature，还有用户终端的网络能力。这条消息是包含在RRC消息中发送的。

202步骤：新的SGSN给旧的SGSN发送消息，要求得到旧的SGSN保存的UE的上下文信息。SGSN保存的UE的上下文信息包含移动管理(MM)上下文和包数据协议(PDP)上下文，MM上下文包含UE的标识，加密所用的信息，终端的无线能力，终端的网络能力等，PDP上下文包含PDP的类型，地址信息，APN信息，隧道信息，还有Qos信息等。

203步骤：旧的SGSN发送UE的上下文信息给新的SGSN。

204步骤：新的SGSN可能发起安全过程。

205步骤：新的SGSN给GGSN发送消息“更新PDP上下文请求”，更新GGSN上保存的UE的PDP上下文信息，这条消息包含新的SGSN的地址，分配的隧道标识，还有Qos的信息。

206步骤：GGSN发送“更新PDP上下文响应”消息。

207步骤：新的SGSN发送“位置更新”消息给HLR，HLR是保存用户位置信息的节点。此消息中包含新的SGSN的IP地址和UE的标识IMSI。

208步骤：HLR给旧的SGSN发送消息“删除位置记录”，旧的SGSN删除保存的UE的信息。旧的SGSN发送响应消息“删除位置记录确认”给HLR

209步骤：HLR发送消息“Insert subscriber data”给新的SGSN，SGSN根据subscriber data判断UE是否有权利接收某种服务，然后发送响应消息给HLR。

210步骤：HLR发送响应消息“位置更新确认”给新的SGSN。

211步骤：新的SGSN发送“位置更新确认”消息给UE，此消息包含新的P-TMSI。

当UE处于PMM-CONNECTED模式，可以有不同的RRC状态。RRC状态是无线资源连接的状态，无线资源连接是指UE和RNC的RRC协议之间的点对点的双向的连接。目前对3G***，一共定义了空闲模式，Cell-DCH，Cell-FACH，Cell-PCH和URA-PCH五种状态。RRC空闲模式是指UE和RNC之间没有RRC连接。在空闲模式，UE要接收广播消息，广播消息中广播小区所属的路由区域的指示，如果UE移动到一个新的路由区域，UE要发起路由更新的过程。

Cell-DCH状态是指UE和RNC之间有RRC连接，并且，已经配置了专用的数据承载，RNC和UE之间可以传输数据和专用信令。在Cell-DCH状态，只听一部分的广播信息，并且UE需要根据RNC的配置进行一些测量。

Cell-FACH状态是指UE和RNC之间有RRC连接，并且，已经配置了公共的数据承载，RNC和UE之间可以传输数据和专用信令。在Cell-FACH状态，收听广播信息，可以启动周期性的小区更新过程，RNC配置更新的周期，UE根据周期发送“小区更新”消息给RNC。如果UE移动到一个新的小区，UE要发送“小区更新”消息给RNC。Cell-PCH状态是指UE和UTRAN之间有RRC连接，但是没有数据承载，不可以发送数据，如果有下行数据发送，RNC在整个小区发送寻呼，用户发送寻呼响应消息，然后RNC使用户进入Cell-DCH或者Cell-FACH状态，进入数据的传输。如果有上行数据，UE要发生“小区更新消息”，消息的原因设置成“上行数据发送”，RNC发送“小区更新确认”消息给UE，在消息中可以配置数据承载，使用户进入Cell-DCH或者Cell-FACH状态，进入数据的传输。Cell-PCH的UE在切换小区的时候，要发送“小区更新”消息给RNC。

还有一个状态是URA-PCH状态，在URA-PCH状态下，UE和RNC之间有RRC连接，但是没有数据承载，不可以发送数据，如果有下行数据发送，RNC在整个小区发送寻呼，用户发送寻呼响应消息，然后RNC使用户进入Cell-DCH或者Cell-FACH状态，进入数据的传输。如果有上行数据，UE要发生“小区更新消息”，消息的原因设置成“上行数据发送”，UTRAN发送“小区更新确认”消息给UE，在消息中可以配置数据承载，使用户进入Cell-DCH或者Cell-FACH状态，进入数据的传输。URA-PCH和Cell-PCH状态不同的地方在于，URA-PCH用户在切换了小区的时候不发送“小区更新”消息，只有当切换了URA的时候，才发送“URA更新”消息。URA是RNC定义的一组小区的组合，在广播信息中，广播本小区所属的URA的标识。

目前，这几个状态之间是可以转换了，状态间的转换是SRNC决定的，如果数据量很大，就设置用户进入Cell-DCH状态，如果数据量不是很大，就让用户进入Cell-FACH状态，如果一段时间没有上下行数据的活动，SRNC可以让用户进入Cell-PCH或者URA-PCH状态。在Cell-PCH或者URA-PCH的状态下，如果有下上行的数据活动，SRNC可以转换UE进入Cell-FACH或者Cell-DCH状态。在Cell-FACH状态，如果数据量比较大，SRNC可以转换UE进入Cell-DCH状态。

图3以PMM-CONNECTED模式用户处于URA-PCH状态，并且有Iur接口存在，Iur接口只有信令连接，没有数据连接。URA更新和SRNC重配置的联合过程的目的在URA更新的过程中，是把无线网络接入网络(RAN)和核心网(CN)的连接点从原来的SRNC转换到目的的RNC，Iu连接改变到了。如果目的RNC和原来的SRNC连接到同一个SGSN，那么是Intra-SGSN的SRNC重配置的过程。如果路由区域改变了，接下来要进行intra-SGSN的路由更新过程，此过程中，SGSN已经保存了关于终端的信息，HLR也保存了终端目前所处的SGSN的标识，因此，不需要SGSN跟HLR交互信息，来通知HLR终端的目前的位置。如果目的RNC和原来的SRNC连接到不同的SGSN，那么是inter-SGSN的SRNC重配置的过程，之后要进行inter-SGSN之间的路由更新。在路由更新前，终端注册到旧的SGSN，在路由更新后，终端注册到新的SGSN，图3显示了URA更新和SRNC配置的联合过程的信令流程，此信令流程适用于intra-SGSN SRNC重配置和inter-SGSN SRNC重配置。

步骤301终端发送“URA更新请求”消息给原来的SRNC，如果当前的小区在DRNC下，消息经过DRNC发送给SRNC。原来的SRNC决定是否进行URA更新和SRNC重配置的联合过程。以下的流程描述了SRNC决定进行URA更新和SRNC重配置的联合过程，没有建立UE和SRNC之间的无线数据承载，没有建立SRNC和旧的SGSN之间的数据连接(隧道连接)，没有建立旧的SGSN和GGSN之间的数据连接(隧道连接)。

步骤302原来的SRNC发送“重配置要求”消息给旧的SGSN，消息包含重配置的类型，原因，源RNC标识，目的RNC标识，源RNC和目的RNC的透明容器。SRNC设置重配置类型是“UE不介入”(UEnot involved)。源RNC和目的RNC的透明容器包含了必要的信息，比如跟安全有关的信息，RRC协议信息，终端的能力等。

步骤303旧的SGSN通过目的RNC标识来判断是否是intra-SGSN的SRNC的重配置或者是inter-SGSN的SRNC重配置。如果是inter-SGSN的SRNC重配置，旧的SGSN发送消息“转发重配置请求”消息给新的SGSN，消息中包含UE的IMSI，UE的信息，信令的隧道标识，目的RNC的标识，RAN的透明容器，RANAP原因。

步骤304新的SGSN发送“重配置请求”消息给目的RNC，消息中包含UE的标识，源RNC和目的RNC的透明容器，要建立的RAB。要建立的RAB的信息包含RAB的标识，RAB的参数，传输层地址和Iu传输联合。RAB的参数给出了Qos的配置，传输层地址和Iu传输联合是新的SGSN为接收上行数据分配的地址。目的RNC分配必要的资源，包括根据RAB参数配置相应的资源，目的RNC发送“重配置请求的响应”给新的SGSN，消息中包含建立成功的RAB信息，没有建立成功的RAB信息，每个建立成功的RAB还要定义一个传输层地址和Iu传输联合(Iu Transport Association)，是目的RNC分配的，用来接收下行的数据。当新的SGSN收到消息后，目的RNC和新的SGSN之间的数据连接(隧道连接)就建立成功了。目的RNC可以同时接收新的SGSN和SRNC发送的数据了。

步骤305当用户平面在目的RNC和新的SGSN建立成功后，新的SGSN就做好了SRNC重配置的准备工作，新的SGSN发送“转发重配置响应”消息给旧的SGSN，这条消息指示目的RNC已经准备好接收原来的SRNC发送的下行数据。消息中包含RANAP原因，消息中包含建立的RAB的信息，原来的SRNC和目的RNC之间传输数据使用的是隧道协议，需要用TEID来标识隧道的两端，因此，对每个分配成功的RAB，消息中还包含目的RNC给RAB分配的TEID和RNC的IP地址。对于没有建立成功的RAB，消息中只包含NSAPI标识，NSAPI可以用来标识一个RAB对应的资源，SRNC可以释放没有建立成功的RAB。

步骤306旧SGSN发送消息“重配置命令”给原来的SRNC，消息中包含要释放的RAB信息，消息中包含传输数据的RAB信息。SRNC需要转发一些数据给目的RNC，旧的SGSN决定用来转发数据的RAB，这些RAB的信息包含在消息中，传输数据的RAB信息包含RAB标识，传输层地址和Iu传输联合，这些地址和目的RNC发送给新的SGSN的地址是一样的，用来接收从SRNC转发来的数据，收到306步骤的消息后，SRNC就可以向目的RNC发送数据的，数据转发是单向的，只能从SRNC转发到目的RNC。

307步骤原来的SRNC向目的RNC的数据转发开始的时候，要启动一个数据转发的时钟。数据通过Iu接口转发，SRNC通过IP层向目的RNC发送数据，同时，SRNC要复制同样的数据，保存在SRNC。原来的SRNC继续发送复制的数据并且接收上行数据。在307之后的步骤，下面的步骤的顺序不是严格的先后顺序，有些消息可以同时进行。当目的RNC在执行SRNC的角色之前，目的RNC可以保存收到的下行数据，或者抛弃收到的下行数据。

308步骤当原来的SRNC准备好了，原来的SRNC可以通过Iur接口发送“重配置执行”给目的RNC，消息中包含SRNS的信息。对于严格要求顺序传输的RAB，SRNC要挂起这些RAB，然后发送消息。SRNS信息中，对于每个RAB，包含下一个要发送和接收的GTP-PDU的序列号，对于要求lossless PDCP的RAB，SRNS信息中还包含下一个要发送/接收的PDCP的序列号，对于不需要支持lossless PDCP的RAB，SRNS信息中不包含PDCP序列号。如果RAB的Qos不要求顺序发送，目的RNC不需要用到下一个要发送的GTP-PDU的序列号。

309步骤目的RNC受到308步骤的消息后，发送“重配置检测”消息给新的SGSN。当“重配置检测”消息发送后，目的RNC开始执行SRNC的角色。

310步骤目的SRNC发送“URA更新确认”消息给UE。消息中包含UE信息元素和网络信息元素。UE信息元素包含新的SRNC的标识和新的SRNC给UE分配的S-RNTI标识，网络信息元素包含新的RAI指示。收到这条消息后，终端可以开始发送上行数据给新的SRNC。当终端重配置好资源后，终端发送“移动信息确认”消息给目的SRNC，指示新的SRNC，终端已经准备好接收下行数据。如果新的SGSN已经从GGSN收到了“更新PDP上下文响应”消息，新的SGSN通过新建的用户平面转发数据给GGSN，否则，新的SGSN把上行数据发送给旧的SGSN。目的的SRNC和终端交换PDCP的序列号：PDCP-SNU和PDCP-SND。PDCP-SND是下一个要收到的下行PDPC序列号，每个无线承载有一个PDCP-SND，PDCP-SND是在SRNC重配置之前终端收到的PDCP的包的序列号。目的SRNC得到PDCP-SND后，如果目的SRNC保存了从原来SRNC转发过来的序列号是PDCP-SND和之前的数据包，目的SRNC要抛弃这些包。PDCP-SNU是RNC下一个要收到的上行PDCP包的序列号，PDCP-SNU确认了在SRNC重配置之前正确收到的上行数据，如果目的SRNC保存了这些数据，目的SRNC要抛弃这些包。

步骤311当目的SRNC收到“移动信息确认”消息，目的SRNC发送“重配置完成”消息给新的SGSN。这条消息的目的是目的SRNC指示核心网络，目的SRNC已经完成了重配置过程。

步骤312当新的SGSN收到“重配置完成”消息，如果是inter-SGSN的SRNC重配置过程，新的SGSN需要给旧的SGSN发送消息“转发重配置完成”，指示重配置过程完成了。

步骤313当收到“重配置完成”消息，核心网络把用户平面从原来的SRNC切换到新的SRNC，新的SGSN收到312的响应消息后，新的SGSN发送消息“更新PDP上下文请求”消息给GGSN，消息包含新的SGSN的地址，新的SGSN给用户平面分配的隧道标识，Qos信息等信息。GGSN更新上下文信息，然后发送“更新PDP上下文响应”消息给新的SGSN，消息中包含GGSN给用户平面分配的隧道标识。这样，GGSN和新的SGSN之间的数据平面建立好。

步骤314当旧的SGSN收到步骤312的消息“转发重配置完成”，旧的SGSN需要释放和原来的SRNC之间的Iu接口，旧的SGSN发送消息“Iu释放命令”给原来的RNC，当原来的RNC的数据转发的时钟超时后，原来的RNC发送“Iu释放完成”消息给旧的SGSN，Iu接口释放完成。

步骤315终端完成了URA更新过程，如果“URA更新确认”消息中包含的RAI和旧的RAI不一致，终端需要发起路由更新过程，如图2所示，

为了3GPP***在未来10都具有竞争性，3GPP会议正在进行长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)3GPP接入***的标准化工作。LTE的目的是提高3GPP***的能力，减少延迟，提供更高的数据速率，扩大覆盖。在增强性能的同时，降低***的成本也是LTE想要达到的目标之一。

基于IP的3GPP的业务可以在多种接入技术下切换，LTE需要支持在各种***下切换的无缝切换。

LTE的***的需求之一是在空闲模式终端在重选不同接入技术(Inter-RAT)的小区的时候，要减少移动有关的信令。比如，目前的3G网络下，采用“选择性的路由更新过程”来减少上行信令。在LTE中，希望能有类似的方法使空闲模式的用户从LTE***切换到传统的3G/2G的网络，或者从传统的3G/2G网络切换到LTE的网络，能够减少在空中接口发送的区域更新的信令，同时应该考虑减少寻呼用户的信令，两者是相互制约的。

在目前的技术中，对于上述需求，提出了一些解决方案，

方法一是“Do Nothing”，对单模手机是可行的方案。这个方案在手机是多模，或者LTE***的覆盖和3G/2G***的覆盖重合的时候，是不能满足需求的。

方法二，一个通用的SGSN，SGSN即支持LTE接入技术，又支持3G/2G的接入技术，可以采用跟现在Common RA同样的方法，但是从实现的角度，需要3G的网络接点同时支持2G，3G，LTE的接口，实现起来比较困顿。

方法三是改变现有***的RNC，是它即支持2G/3G又支持LTE。这种方法限制了LTE的结构的设计。

方法四是采用等同的RA的概念，LTE的RA和2G/3G的RA是不同的RA，但是可以把一组RA定义成等同的RA，当用户注册到其中的一个RA上，所有的RA内的网络都接受了用户的注册信息，用户可以被分配不同的标识。当用户在等同RA内切换的时候，UE不发送上行信令。用户在3G的接入技术下，处于URA-PCH状态，当从3G移动到LTE，UE处于LTE-IDLE状态，但是3G网络下的Iu-PS接口暂不释放，当一定的时间后，才释放Iu-PS的连接。如果UE在这段时间之后返回3G，UE只能处于PMM-IDLE模式。当新的RA不是等同区域的时候，UE进行普通的区域更新的过程。这个方法的缺点是根据条件不同，UE在3G网络下的状态不同。

方法五是UE尽量保持原来的接入技术，只有超出了原来的接入技术的覆盖范围，UE才使用新的接入技术。对UE的限制太多。

因为LTE跟现有的3G***在结构上就有所不同，并且，对于建立数据连接的延迟要求比3G***要严格的多。目前，SGSN即支持3G，也支持2G的情况下，可以采用定义个公共路由区域来减少终端从2G切换到3G，或者3G切换到3G引入的信令。在LTE中，可能的结构是ENB加上EGGSN，其中，ENB是接入***，EGGSN是网络节点，如何在新的结构上减少终端在不同的接入***间切换引入的信令，在目前的规范中没有解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种在LTE中，减少终端在切换接入模式时的信令。

本发明的另一个目的是提供一种在LTE中，尤其是终端在URA-PCH状态下，减少切换接入模式时的信令。

根据本发明的一方面，提出一种支持减少处于空闲模式的终端在不同接入技术间切换引起的信令的方法，包括步骤：

1)SGSN接收UE发送的区域更新消息；

2)SGSN给LTE的网络节点发送消息；

3)LTE的网络节点给SGSN发送消息；

4)SGSN发送区域更新确认消息给UE。

根据本发明的另一方面，提出一种支持减少处于空闲模式的终端在不同接入技术间切换引起的信令的方法，包括步骤：

1)LTE的网络节点接收UE发送的区域更新消息，

2)LTE的网络节点给SGSN发送消息；

3)SGSN给LTE的网络节点发送消息；

4)LTE的网络节点发送区域更新确认消息给UE。

利用本发明的方法，可以减少终端进行接入模式切换时的信令。可以使LTE的终端在3G的接入技术下，保持在URA-PCH状态下。

附图说明

图1是现有的3GPP***结构；

图2是目前***中，路由区域更新的过程；

图3是现有的URA-PCH用户得到路由区域指示的方法；

图4是本发明基于的LTE的***结构；

图5是空闲模式用户注册到SGSN上；

图6是空闲模式注册到MME上；

图7是释放UE上下文信息；

图8是URA-PCH用户在公共路由区域内改变接入技术；

图9是UE的框图；

图10是UE的动作流程；

图11是SRNC的动作流程；

图12是SGSN动作流程；

图13是MME/UPE的动作流程；

图14是本发明的示意图。

具体实施方式

本发明是基于图4的***结构的。目前，LTE的结构还没有定下来，因此，本发明采用其中一种结构作为本发明的结构。图中ENB是LTE的无线接入网络，处理跟无线资源有关的信令和数据。图中的MME/UPE(Mobility Management Entity/User Plane Entity)是LTE中的核心网络节点，MME管理空闲模式用户的移动性，UPE是负责接收用户的数据，并且发起寻呼的节点，Inter AS MM是用户平面的锚，支持在不同接入技术间切换时的用户平面，在UPE和Inter ASMM之间，对每个LTE空闲模式的用户，都已经建立了一个能传输默认Qos数据的数据承载，默认的Qos是MME根据用户的能力，给用户分配的一些服务的基本配置，默认的Qos的配置在MME和终端保存，用户可以使用默认的Qos配置传输信令和一些不需要特殊服务要求的数据。MME和UPE可以是同一个物理实体，即MME/UPE在一起，如果MME/UPE在不同的实体，还需要MME/UPE之间进行信息的交互，在本发明中，以MME/UPE在同一个物理实体上为例。本发明采用图4的结构来减少空闲模式用户在3G接入技术和LTE接入技术间切换时的信令。在公共路由区域的SGSN之间连接到MME/UPE上。MME/UPE把自己注册到HSS上，当数据来的时候，数据直接到达MME/UPE，MME/UPE要缓存数据。MME/UPE和SGSN之间的接口R3即可以是信令的接口，也可以是数据的接口。

图14是本发明的示意图。1401，终端移动到新的路由区域，此路由区域定义为3G和LTE的公共的路由区域，终端知道移动到了新的路由区域下，如果终端处于3G的接入模式下，终端发送1401的消息，路由区域更新请求消息给SGSN，SGSN从旧的网络节点得到UE的上下文信息，SGSN发送1402的消息“UE信息传输”给LTE的网络节点，比如，MME/UPE，MME/UPE为UE分配LTE下的一些资源，比如标识，默认的Qos，然后发送1403的消息“UE信息传输确认”给SGSN，SGSN也给UE分配3G的资源，比如P-TMSI，然后把MME/UPE为UE分配的资源和SGSN给UE分配的资源通过1404的消息“路由区域更新确认”，发送给UE。如果UE处于LTE的接入模式下，UE发送1405的消息“区域更新请求”，消息名称可以是其它的，目的是让MME/UPE知道，目前UE已经移动到了新的路由区域，这条消息也可以包含UE的上下文信息，或者MME/UPE从旧的网络节点得到UE的上下文信息，UE上下文信息包括UE的能力，加密有关的信息，IMSI和其他跟业务有关的信息。MME/UPE发送1406的消息“UE信息传输”给SGSN，SGSN为UE分配资源，比如P-TMSI，然后发送1407的消息“UE信息传输确认”给MME/UPE，MME/UPE也给UE分配3G的资源，比如默认的Qos，然后把MME-UPE为UE分配的资源和SGSN给UE分配的资源通过1408的消息“区域更新确认”，发送给UE。

图5是本发明的一个实施例，基于图4的结构。处于空闲模式的UE处于3G或者LTE的接入模式下，然后移动到3G和LTE***定义的共用路由区域，UE选择了3G的接入技术，需要把自己注册到新的SGSN上，新的SGSN分配新的P-TMSI。在同一公共路由区域中的MME从SGSN得到UE的信息，并且根据UE的信息设置UE的默认的Qos，还可以为UE分配一个新的IP地址和/或长标识，在公共路由区域内，UE在3G和LTE的技术切换的时候，不需要发送上行信令。当数据到达UPE时，UPE发送寻呼消息给SGSN，并同时在LTE内发送寻呼消息。如果UE要发送上行数据，可以直接发送“服务请求”消息，不需要首先进行区域更新的过程。

501步骤，如果终端原来处于3G的空闲模式，移动到公共路由区域，通过接收广播信息，知道目前移动到了一个新的路由区域，空闲模式的用户发送“路由区域更新请求”消息给新的SGSN，消息中包含旧的P-TMSI，旧的路由区域指示(RAI)；如果终端原来处于LTE的接入技术下，移动到公共路由区域，通过接收广播信息，知道目前移动到了一个新的路由区域，并且，终端在新的路由区域下，选择了3G的接入技术，终端需要把自己注册到新的SGSN上，空闲模式的用户发送3G的命令“路由区域更新请求”消息给公共路由区域的SGSN，消息中包含旧的MME/UPE给用户分配的长标识。

502步骤，如果“路由区域更新请求”中包含P-TMSI和旧的RAI，新的SGSN根据旧的RAI和旧的P-TMSI找到保存UE上下文的旧的SGSN，新的SGSN发送“SGSN上下文请求”消息给旧的SGSN，要求得到UE的信息，旧的SGSN把UE的上下文信息通过响应消息“SGSN上下文响应”通知给新的SGSN，UE的信息中包含加密的信息。在某些情况下，跟目前的规范相同，新的SGSN可以发起认证过程，认证过程可以采用LTE定义好的认证过程，目前，因为LTE中的认证过程还没有定义，因此，本发明不涉及认证的详细过程。如果认证过程没有成功，SGSN要拒绝区域更新过程，并删除保存的UE的信息。如果501步骤的“路由区域更新请求”中包含旧的MME/UPE给用户分配的长标识和旧的RAI，新的SGSN根据旧的RAI和旧的长标识找到保存UE上下文的旧的MME/UPE，新的SGSN发送“上下文请求”消息给旧的MME/UPE，消息名称可以是其他的名称，消息中包含旧的长标识，或者其它的用户的标识，消息的目的是要求得到UE的上下文信息，旧的MME/UPE把UE的上下文信息通过响应消息“上下文响应”通知给新的SGSN，UE的信息中包含加密的信息。如果有必要，SGSN可以发起安全认证过程。如果认证过程没有成功，SGSN要拒绝区域更新过程，并删除保存的UE的信息。

503步骤，如果UE通过了安全认证，新的SGSN发送消息“UE上下文传输”消息给处于同一个公共路由区域的MME/UPE，消息里面包含UE的上下文，MME/UPE保存UE的上下文，根据UE的能力，MME/UPE给UE配置一个默认的服务能力(即默认的Qos配置)，MME/UPE发送“UE上下文传输响应”消息给SGSN，消息里面包含默认的Qos，还可以包含给UE分配的长标识，如果UPE负责分配IP地址，这个消息中还可以包含IP地址。默认的Qos配置保存在MME/UPE和终端。在此步骤中，可以建立SGSN和MME/UPE之间的数据连接，这样，当数据到达MME/UPE的时候，MME/UPE可以使用已经建立的数据连接把数据发送给SGSN。

504步骤，MME/UPE向HSS发起注册过程。消息中包含UE的标识和MME/UPE的标识。

505步骤，MME根据默认的Qos，建立UPE跟inter-AS MM的默认连接。

506步骤，新的SGSN发送“路由区域更新确认”消息，消息中包含新分配的P-TMSI，默认的Qos，还包含MME为UE新分配的长标识，这个消息中还可以包含IP地址。UE在3G的接入技术下，默认的Qos和长标识是没有用的，如果UE在公共路由区域内切换到LTE技术下，UE可以使用默认的Qos配置和长标识，不需要跟MME/UPE交互信息。

507步骤，UE发送“路由区域更新完成”消息给SGSN。之后，因此UE被分配了新的IP地址，UE可以发起IMS注册的过程。

508步骤，如果有数据到达MME/UPE，UPE收到数据后，可以把数据发送到SGSN。也可以先不把数据发送给SGSN，发送一条命令“寻呼命令”给SGSN，当UPE知道UE在SGSN的覆盖下，再把数据发送给SGSN。

509步骤，UPE在整个公共路由区域发送寻呼消息。SGSN在整个公共路由区域发送寻呼消息。

510a步骤，如果UE目前处在3G的接入技术下，UE发送“业务请求”消息给SGSN作为寻呼的响应，消息中包含P-TMSI。SGSN收到寻呼响应后，发送510b步骤的消息“寻呼停止指示”消息给MME/UPE，从这条消息，MME/UPE可以知道SGSN收到了寻呼响应消息，收到这条消息后，如果MME/UPE的寻呼过程还没有停止，MME/UPE可以停止寻呼过程。如果在508步骤中，UPE没有把数据发送给SGSN，那么在510b步骤之后，UPE可以把数据转发给SGSN。

511a步骤，如果UE目前处在LTE的接入技术下，收到了寻呼消息，UE要发送LTE中的命令“服务请求”消息给MME/UPE作为寻呼响应消息，消息名称可以是其它的，消息中包含UE保存的MME/UPE给UE分配的长标识，还包含默认的Qos配置，通过这条消息和之后的消息，建立起UE和MME/UPE之间的默认数据通路，UE可以在默认数据通路上发起IMS注册，或者发送IMS消息。MME/UPE收到“服务请求”消息后，MME/UPE要发送“寻呼停止指示”消息给SGSN，从这条消息，SGSN可以知道MME/UPE收到了寻呼响应消息，收到这条消息后，如果SGSN的寻呼过程还没有停止，SGSN可以停止寻呼过程，如果SGSN已经收到一些数据，当SGSN收到“寻呼停止指示”消息后，SGSN删除缓存区的数据。MME/UPE在收到511a的消息后，不再给SGSN发送数据。

当用户有上行数据要发送的时候，因为UE已经得到了SGSN和MME/UPE给分配的资源，因此，可以按照正常的处理流程来发送消息，比如，如果UE在3G的接入技术下，可以直接发送“服务请求”消息给SGSN，不需要象目前的规范，需要首先发起路由区域更新消息，才能发送“服务请求”。如果UE在LTE的接入技术下，有上行数据要发送，可以直接发送“服务请求”消息，消息名称可以是其它，消息的目的是请求数据连接。

图6是处于空闲模式的UE处于3G或者LTE的网络下，然后移动到3G和LTE***定义的共用路由区域，UE选择了LTE的接入技术，UE把自己注册到新的MME/UPE上。在同一共用路由区域中的SGSN从MME/UPE得到UE的信息，并且为用户分配一个P-TMSI，在公共路由区域内，UE在3G和LTE的技术切换的时候，不需要发送上行信令。当下行数据到达UPE时，UPE发送寻呼消息给SGSN，并同时在LTE内发送寻呼消息。如果UE要发送上行数据，可以直接发送“服务请求”消息，不需要首先进行区域更新的过程。

601步骤，空闲模块的用户收听广播信息，知道周围小区的接入技术，空闲模式的用户进行小区间的测量，空闲模式的用户移动到一个新的小区，用户选择了LTE的接入技术，用户接收广播信息，得到新的小区所处的路由区域的标识，如果新的路由区域的标识和UE保存的旧的路由区域标识不同，UE就进入了一个新的路由区域，空闲模式的用户需要发送“区域更新请求”消息给新的MME/UPE。消息名称可以是其它的名称，目的是让网络记录终端移动到了新的区域下，这个消息可以和其他消息合并在一条消息中。如果在旧的小区，空闲模式的用户使用的是3G的接入技术，那么“区域更新请求”消息中包含旧的P-TMSI，旧的路由区域指示(RAI)，；如果在旧的小区，空闲模式的用户使用的是LTE的接入技术，那么“区域更新请求”消息中包含旧的MME给用户分配的长标识，。

602步骤，LTE中，当用户移动到一个的路由区域，用户需要发送“区域更新请求”消息，，ENB把“区域更新请求”转发给MME/UPE。MME/UPE收到消息，如果UE在旧的路由区域使用的是3G的接入技术，MME/UPE收到的“区域更新请求”信息中包含P-TMSI和旧的RAI，MME/UPE根据旧的RAI和旧的P-TMSI找到保存UE上下文的旧的SGSN，MME给旧的SGSN发送“SGSN上下文请求”消息，要求得到UE的信息，旧的SGSN把UE的上下文信息通过响应消息“SGSN上下文响应”通知给MME/UPE，UE的信息中包含加密的信息。如果有必要，MME/UPE可以发起安全认证过程，如果认证过程没有成功，MME/UPE要拒绝区域更新过程，MME/UPE删除保存的UE的信息。如果UE在旧的路由区域使用的是LTE的接入技术，MME/UPE收到的“区域更新请求”中包含旧的MME给用户分配的长标识和旧的RAI，MME/UPE根据旧的RAI和旧的长标识找到保存UE上下文的旧的MME/UPE，MME/UPE发送“上下文请求”消息给旧的MME，消息名称可以是其他的名称，消息中包含旧的长标识，消息的目的是要求得到UE的上下文信息，旧的MME把UE的上下文信息通过响应消息“上下文响应”通知给新的MME/UPE，UE的信息中包含加密的信息。如果有必要，MME/UPE可以发起安全认证过程。如果认证过程没有成功，MME/UPE要拒绝区域更新过程，MME/UPE删除保存的UE的信息。

603步骤，如果UE通过了安全认证，新的MME/UPE发送消息“UE上下文传输”消息给处于同一个公共路由区域的SGSN，消息里面包含UE的上下文，SGSN保存UE的上下文，SGSN给UE分配P-TMSI，然后SGSN发送“UE上下文传输响应”消息给MME/UPE，消息里面包含P-TMSI。在此步骤中，可以建立SGSN和MME/UPE之间的数据连接，这样，当数据到达MME/UPE的时候，MME/UPE可以使用已经建立的数据连接把数据发送给SGSN。

604步骤，MME/UPE向HSS发起注册过程。消息中包含UE的标识和MME/UPE的标识。

605步骤，MME/UPE根据默认的Qos，建立UPE跟inter-AS MM的默认连接。

606步骤，新的MME/UPE发送“区域更新确认”消息，消息中包含新分配的长标识，默认的Qos，IP地址，可能还包含SGSN为UE新分配的P-TMSI。UE在3G的接入技术下，P-TMSI是没有用的，如果UE在公路由区域内切换到3G技术下，UE可以使用P-TMSI发送接收消息，不需要跟MME交互信息得到P-TMSI。

607步骤，UE发送“区域更新完成”消息给MME/UPE。之后，UE可以发起IMS注册的过程。

608步骤，如果有数据到达MME/UPE，UPE收到数据后，可以把数据发送到SGSN。也可以先不把数据发送给SGSN，发送一条命令“寻呼命令”给SGSN，当UPE知道UE在SGSN的覆盖下，再把数据发送给SGSN。

609步骤，UPE在整个公共路由区域发送寻呼消息。SGSN在整个公共路由区域发送寻呼消息。

610a步骤，如果UE目前处在3G的接入技术下，UE发送“业务请求”消息给SGSN作为寻呼的响应，消息中包含P-TMSI。SGSN收到寻呼响应后，发送610b步骤的消息“寻呼停止指示”消息给MME/UPE，从这条消息，MME/UPE可以知道SGSN收到了寻呼响应消息，收到这条消息后，如果MME/UPE的寻呼过程还没有停止，MME/UPE可以停止寻呼过程。如果在608步骤中，UPE没有把数据发送给SGSN，那么在610b步骤之后，UPE可以把数据转发给SGSN。

611a步骤，如果UE目前处在LTE的接入技术下，UE要发送LTE中的命令“服务请求”消息给MME/UPE作为寻呼响应消息，消息名称可以是其它的，消息中包含UE保存的MME/UPE给UE分配的长标识，还包含默认的Qos配置，通过这条消息和之后的消息，建立起UE和MME/UPE之间的默认数据通路，UE可以在默认数据通路上发起IMS注册，或者发送IMS消息。MME/UPE收到“服务请求”消息后，MME/UPE要发送“寻呼停止指示”消息给SGSN，从这条消息，SGSN可以知道MME/UPE收到了寻呼响应消息，收到这条消息后，如果SGSN的寻呼过程还没有停止，SGSN可以停止寻呼过程，如果SGSN已经收到一些数据，当SGSN收到“寻呼停止指示”消息后，SGSN删除缓存区的数据。MME/UPE在收到611a的消息后，不再给SGSN发送数据。

当用户有上行数据要发送的时候，因为UE已经得到了SGSN和MME/UPE给分配的资源，因此，可以按照正常的处理流程来发送消息，比如，如果UE在3G的接入技术下，可以直接发送“服务请求”消息给SGSN，不需要象目前的规范，需要首先发起路由区域更新消息，才能发送“服务请求”。如果UE在LTE的接入技术下，有上行数据要发送，可以直接发送“服务请求”消息，消息名称可以是其它，消息的目的是请求数据连接。

当MME/UPE知道UE离开了公共路由区域，比如，UE离开了公共路由区域，到了新的路由区域，新的路由区域的节点会注册到HLR上，HLR会发送消息给MME/UPE，要求MME/UPE删除保存的UE的信息，由于只有MME/UPE注册到了HLR，公共路由区域的SGSN没有注册，所以，MME/UPE需要发送消息给SGSN，要求SGSN删除保存的UE的信息；或者MME/UPE知道用户已经关机，比如，用户在公共路由区域发送“去附着请求”消息，这条消息的目的是UE要求删除MME/UPE上面保存的用户的信息。MME/UPE知道需要删除用户的信息后，MME/UPE发送701消息“释放UE上下文请求”消息给SGSN，消息中包含UE的标识，要求SGSN释放这个用户的信息。SGSN发送702响应消息“释放UE上下文响应”消息来确认。这条消息也可以是SGSN发起，比如UE处于3G的接入技术，UE发送“去附着请求”消息给SGSN，要求删除SGSN保存的信息，SGSN要发送703消息“释放UE上下文请求”给MME/UPE，消息中包含UE的标识，要求MME/UPE释放这个用户的信息。MME/UPE发送704向应消息“释放UE上下文响应”消息来确认。

为了使LTE终端能快速的建立数据连接，有提议让LTE的终端在3G的接入***下保持在URA-PCH状态。图8分析了如果LTE终端在3G的接入技术下，如何减少在接入模式切换时的信令。

801步骤，UE在非公共路由区域下的小区，小区是3G的接入技术，UE当前状态是URA-PCH。UE进入了新的路由区域。根据目前的规范，URA-PCH的用户不收听广播信道上广播的路由区域的指示，而是通过专用信道来接收路由区域的指示。当URA-PCH用户移动到一个新的URA的范围，用户发送“URA更新请求”消息给SRNC，如果目的小区在DRNC的控制下，“URA更新请求”消息经过DRNC的转发，SRNC决定是否进行URA更新和SRNC变换(SRNCRelocation)操作。如果SRNC决定做URA更新和SRNC重配置，流程见图3。当用户收到了“URA更新确认”消息中包含的路由区域指示RAI和UE保存的RAI不一样，在本图中，新的路由区域是公共的路由区域，终端需要发送路由更新的过程，路由区域更新的过程见图5或者图6。

802步骤是URA更新，SRNC重配置过程和路由区域更新的过程，在图8的802步骤之后，公共路由区域内的MME/UPE和SGSN都保存了UE的信息，并且，UE已经得到了MME/UPE给他分配的默认的Qos和长标识，可能还有IP地址，也得到了SGSN给用户分配的P-TMSI。802步骤之后，如果UE在同一个公共路由区域下面切换到其它的接入模式，比如，从3G的接入模式切换到了LTE的接入模式，由于UE已经得到了MME/UPE分配的长标识和默认的Qos配置，UE可以保持在LTE空闲模式，不需要MME/UPE进行信息的交互。803步骤中，UE切换到了LTE的接入模式，没有发送上行的信令，SRNC在在804步骤，URA时钟超时以后，还没有收到“URA更新”消息，如果在连续N个周期都没有收到“URA更新”消息，N是一个预定的值，SRNC会认为UE已经切换到了LTE的技术下，SRNC进行805步骤，请求SGSN释放Iu接口的连接。SRNC发送“Iu释放请求”消息给SGSN，释放的原因是“UE没有活动”。SGSN发送消息“Iu释放响应”给RNC，之后RNC可以释放RRC连接，删除RNC上保存的UE的上下文。如果终端在806步骤，终端切换到3G的接入技术，如果遵循在公共路由区域，UE转换接入技术，不发送信令的原则，那么UE进需要进入PMM-IDLE状态，如图806步骤所示。如果还要遵循LTE终端在3G的接入技术下应该保持在URA-PCH的原则，那么如图807步骤所示，UE需要发送信令，首先建立和RNC之间的RRC连接。建  RRC连接的过程有三步，UE首先发送808步骤的消息“RRC连接请求”给RNC，消息中包含UE的标识，消息中还包含建立RRC的原因。RNC保存UE的信息，给UE分配RNC范围和小区范围的标识，并且给用户分配传输信令的资源，然后把这些信息通过809步骤的消息“RRC连接建立”告诉给UE。然后UE发送810的消息“RRC连接建立完成”给RNC，消息中包含UE的标识，UE的接入能力，UE的接入能力指示UE支持何种接入技术，比如LTE的终端，支持的接入技术有3G的接入技术，还支持LTE的接入技术。消息中还包含START值，START值是保存在USIM卡的，跟加密相关的参数。

建立好RRC连接以后，在811骤，UE发送非接入层的消息，比如“服务请求”，服务请求的类型是“默认Qos”。SGSN在812步骤收到消息，SGSN上已经保存了LTE终端的默认配置，这个默认配置是MME/UPE给用户分配的，并且在802步骤中从MME/UPE上传输到了SGSN，SGSN把MME/UPE分配的默认Qos配置转换成自己适合3G的形式，并且保存在UE的信息中，在812步骤，SGSN根据保存的Qos配置，接受了用户的服务请求消息，在813步骤，发送“服务接受”消息给UE。在814步骤，SGSN发送“RAB分配请求”消息给SRNC，消息中包含服务质量，815步骤，SRNC发送响应消息“RAB分配响应”给SGSN。816步骤，SRNC需要配置无线承载，发送816步骤的消息“RB建立请求”消息给UE，消息包含RB的指示，逻辑信道的配置，传输信道的配置，物理信道的配置，以及信道之间的映射关系。UE在817步骤中发送响应消息“RB建立响应”给RNC。在818步骤中，因为SRNC已经知道了UE是一个LTE的终端，当用户较长时间都没有上行数据和下行数据的活动，SRNC可以把UE转换成URA-PCH状态，转换需要给UE发送一条RRC消息，比如“RB重配置”，SRNC保持UE在URA-PCH状态，当用户在URA-PCH状态下，长时间没有上行数据和下行数据的活动，SRNC也不请求释放Iu连接，一直保存UE在URA-PCH状态，只有当URA-PCH时钟超时，还没有收到URA更新请求消息的时候，SRNC请求释放Iu接口的连接。如果在814步骤中，“RAB分配请求”消息中包含一个指示，指示这个Iu接口是为默认Qos配置的，那么在815步骤中，SRNC就可以设置UE的RRC状态处于URA-PCH状态，在818步骤，SRNC就只需保持URA-PCH状态，只有在URA-PCH时钟超时，还没有收到URA更新请求消息的时候，SRNC才请求释放Iu接口的连接。

图9是终端的框架图。支持LTE技术的终端同时支持3G的技术，左边的方框里面表示，3G***和LTE***各自具有一套独立的协议栈，如果终端在3G的接入技术下的小区，使用3G***的协议栈，LTE的协议栈处于备用状态，如果终端在LTE的接入技术下的小区，使用LTE***的协议栈，3G的协议栈处于备用状态。不管终端在哪种接入技术下的小区，都需要保存UE的上下文信息，并从UE的上下文信息中获取UE的信息。右边的方框里面表示，终端只有一套协议栈，这套协议栈支持3G和LTE技术。

图10是UE的动作说明。

UE切换到新的小区，首先选择目前小区所支持的接入技术，如果新小区的接入技术和旧小区的接入技术不同，UE需要启动新的接入技术的协议栈，然后UE接收新小区的广播信息，根据广播信息来初始化新小区的协议栈。如果新小区处于一个新的路由区域，UE要发送“区域更新请求”消息给网络，如果当前的小区是3G接入技术的小区，这条消息发送给SGSN，消息中包含旧的P-TMSI，或者旧的MME/UPE分配的长标识，旧的区域指示。UE等待接收响应消息，当UE收到响应消息“区域更新确认”消息，UE保存消息中包含的信息，然后发送“区域更新完成”消息给网络。区域更新的过程结束。

图11是SRNC的动作说明，如果支持LTE接入技术的终端在传统的网络(非LTE网络，比如3G)中处于URA-PCH的时候，SRNC控制状态转移的动作说明

1101当用户有数据或者信令要传输的时候，UE的状态是Cell-DCH或者Cell-FACH状态，可以发送接收数据。

1102数据发送中，如果有一段时间，RNC监测到用户没有上下行的数据活动或者信令，为了节省用户终端的电池消耗，RNC把用户转入1103的URA-PCH状态，在1103的URA-PCH状态下，1104步骤，RNC会启动一个URA-PCH的时钟，时钟设置成一个预定的周期，UE根据此周期发起周期性的URA更新过程，当时钟超时，RNC应该收到UE发送的“URA更新”消息，RNC在1105步骤进行判断，如果收到了URA更新消息，进行1106步骤，SRNC发送“URA更新确认”消息给UE，然后，RNC让用户进入1103URA-PCH状态。如果1105步骤，SRNC没有收到“URA更新”消息，RNC记录没有收到URA更新消息的次数，在1107，RNC判断没有收到URA更新消息的次数达到N次了吗？N是一个预定的值，如果连续有N次到了预定周期，都没有收到“URA更新”消息，RNC就认为UE已经在非服务区域，RNC进行1108步骤，发送“Iu接口释放请求”消息给SGSN，释放Iu接口的资源。SGSN会发送响应消息，来释放Iu接口的资源，RNC可以把保存的用户的信息删除。如果没有达到最大次数，SRNC继续启动1104步骤的URA时钟，到达URA更新的周期，就准备接收UE发送的“URA更新”消息。

在1103，用户在URA-PCH状态的时候，SRNC不仅要检测用户是否周期性发送了URA更新消息，SRNC还要监视UE上下行的数据活动，如果长时间没有进行上下行数据的活动，根据目前的规范，SRNC可以把用户的状态转到空闲模式。如果实施了LTE，并且，让LTE的终端在没有数据活动的时候，处于URA-PCH模式，那么SRNC的处理有一些不同。在1110步骤，如果很长时间没有上下行活动，时间的长短可以是实现相关的，进行1111步骤，检查UE的上下文信息，进行1112步骤的判断，如果不是LTE的终端，SRNC发送1108步骤的消息“Iu接口释放请求”给SGSN，要求释放Iu接口，就是说，对于非LTE终端，Iu接口的释放可以是1107步骤中，因为N次没有收到URA更新消息，也可以是因为很长时间没有数据的上下行活动；如果是LTE的终端，SRNC继续保持UE在URA-PCH的模式，不会因为很长时间没有数据的上下行活动就释放Iu接口，只能是当1107步骤中，N次没有收到URA更新消息，释放Iu接口。

对于LTE终端，当长时间没有数据的上下行活动，保持用户在URA-PCH状态的另外一种实施的方式，是在1103步骤，当LTE终端进入URA-PCH状态后，SRNC检查UE的接入能力，如果是一个支持LTE接入技术的终端，SRNC设置一个指示，指示“保持UE在URA-PCH状态”，这样，SRNC就不用考虑是否把用户转移到空闲状态。

图12是SGSN的动作说明。SGSN收到消息，分析消息的类型。如果是1202的“路由区域更新请求”消息，SGSN要根据消息中包含的UE的标识(比如P-TMSI或者长标识)和旧的路由区域的指示，找到保存UE信息的旧的网络节点，并且进行1203步骤，给旧的网络节点发送消息“上下文请求”。然后SGSN在1201步骤继续等待接收消息，如果接收的消息是1204步骤的“上下文响应”消息，SGSN在1205步骤保存消息中包含的UE的上下文，在有些情况下，SGSN可以发起1206的安全认证过程，这个过程和目前的实施方式可以和目前的过程相同，或者，在LTE中定义安全认证的过程，本发明可以直接采用定义的安全认证过程，不作修改的引用过来用，鉴于目前LTE的安全认证过程还没有定义，因此，本发明不涉及具体的安全认证过程。1207步骤，如果SGSN和LTE的MME/UPE处于同一个路由区域，SGSN在发送消息“UE上下文传输”给同一个路由区域的MME/UPE，目的是让MME/UPE也保存一份UE的信息，并且让MME/UPE给用户分配一些标识和资源。然后SGSN回到1201，等待接收消息。如果接收的消息是1208步骤的“UE上下文响应”，这条消息是同一个路由区域的MME/UPE发送来的，消息中包含MME/UPE给用户分配的长标识，IP地址，还有默认的Qos配置，SGSN在1209步骤以保存这些信息，SGSN给用户分配标识，把这些信息包含在“路由区域更新确认消息”并且把消息发送给UE。然后SGSN回到1201，等待并接收消息。如果接收的消息是“路由区域更新完成”，SGSN就知道区域更新过程已经结束。然后SGSN回到1201，等待并接收消息。如果SGSN在1213步骤，收到了MME/UPE发送的数据，或者SGSN收到MME/UPE发送的命令“寻呼命令”，SGSN在1214步骤，发送“寻呼”消息给整个路由区域内的RNC，要求RNC发起寻呼过程。然后SGSN回到1201，等待并接收消息。如果收到的消息是1215的寻呼响应消息，比如UE发送的“服务请求”消息，SGSN要发送1216步骤的“寻呼停止指示”消息给MME/UPE，通知MME/UPE可以停止寻呼过程。然后进行1217步骤，SGSN开始配置和RNC之间的数据连接。如果1201步骤接收的消息是1218步骤的“寻呼停止指示”，消息中包含UE的指示，比如P-TMSI，或者长标识，SGSN就停止对此用户的寻呼过程，在1219步骤中发送消息给SGSN下面的RNC，要求停止寻呼过程，同时，SGSN删除缓存区保存的关于此用户的数据。

图13是MME/UPE的动作说明。MME/UPE收到消息，分析消息的类型。如果是1302的“路由区域更新请求”消息，MME/UPE要根据消息中包含的UE的标识(比如P-TMSI或者长标识)和旧的路由区域的指示，找到保存UE信息的旧的网络节点，并且进行1303步骤，给旧的网络节点发送消息“上下文请求”。然后MME/UPE在1301步骤继续等待接收消息，如果接收的消息是1304步骤的“上下文响应”消息，MME/UPE在1305步骤保存消息中包含的UE的上下文，在有些情况下，MME/UPE可以发起安全认证过程，这个过程和目前的实施方式可以和目前的过程相同，或者，在LTE中定义安全认证的过程，本发明可以直接采用定义的安全认证过程，不作修改的引用过来用，鉴于目前LTE的安全认证过程还没有定义，因此，本发明不涉及具体的安全认证过程。1305步骤，如果LTE的MME/UPE和SGSN处于同一个路由区域，MME/UPE在发送消息“UE上下文传输”给同一个路由区域的SGSN，目的是让SGSN也保存一份UE的信息，并且让SGSN给用户分配一些标识和资源。然后MME/UPE回到1301，等待接收消息。如果接收的消息是1306步骤的“UE上下文响应”，这条消息是同一个路由区域的SGSN发送来的，消息中包含SGSN给用户分配的P-TMSI，MME/UPE在1307步骤以保存这些信息，MME/UPE给用户分配标识和默认Qos的配置，把这些信息包含在1308步骤的“路由区域更新确认”消息，并且把消息发送给UE。然后MME/UPE回到1301，等待并接收消息。如果接收的消息是“路由区域更新完成”，MME/UPE就知道区域更新过程已经结束。然后MME/UPE回到1301，等待并接收消息。如果收到数据包，MME/UPE发送寻呼消息给下面的节点，并且发送寻呼命令给同一个路由区域下的SGSN。如果接收的消息是1309步骤的“寻呼停止指示”，消息中包含UE的指示，比如P-TMSI，MME/UPE就停止对此用户的寻呼过程，继续给SGSN转发数据。然后MME/UPE回到1301，等待接收消息。如果收到的是1313的UE发送的寻呼响应，MME/UPE在1314步骤，发送“寻呼停止指示”消息给同一个路由区域下的SGSN，然后MME/UPE在1315步骤中开始配置和ENB之间的数据连接。

Claims (27)

1.一种支持减少处于空闲模式的终端在重选不同接入技术引起的信令的方法，包括步骤：

1)SGSN接收UE发送的区域更新消息；

2)SGSN给LTE的网络节点发送消息；

3)LTE的网络节点给SGSN发送消息；

4)SGSN发送区域更新确认消息给UE。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包含步骤，LTE的网络节点发送注册消息给HLR。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)发送的消息包含UE的标识。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)发送的消息包含LTE的网络节点给用户分配的默认的Qos配置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)发送的

消息包含LTE的网络节点给用户分配的长标识。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)发送的消息包含LTE的网络节点给用户分配的IP地址。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含LTE的网络节点给用户分配的默认的Qos配置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含LTE的网络节点给用户分配的长标识。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含LTE的网络节点给用户分配的IP地址。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含SGSN分配的P-TMSI。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，如果终端接入模式在3G和LTE之间转换，不需要发送上行信令。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，如果终端上行数据发送，可以直接请求业务承载的建立，不需要先进行区域更新的过程。

13.一种支持减少处于空闲模式的终端在重选不同接入技术引起的信令的方法，包括步骤：

1)LTE的网络节点接收UE发送的区域更新消息，

2)LTE的网络节点给SGSN发送消息，

3)SGSN给LTE的网络节点发送消息，

4)LTE的网络节点发送区域更新确认消息给UE。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包含步骤，LTE的网络节点发送注册消息给HLR。。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述步骤2)发送的消息包含UE的标识。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述步骤3)发送的消息包含SGSN给用户分配的P-TMSI。

17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含LTE的网络节点给用户分配的默认的Qos配置。

18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含LTE的网络节点给用户分配的长标识。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含LTE的网络节点给用户分配的IP地址。

20.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述区域更新确认消息包含SGSN分配的P-TMSI。

21.根据权利要求13所述的方法，其特征在于还包括，如果终端接入模式在3G和LTE之间转换，不需要发送上行信令。

22.根据权利要求13所述的方法，其特征在于还包括，如果终端上行数据发送，可以直接请求业务承载的建立，不需要先进行区域更新的过程。

23.根据权利要求1或13所述的方法，其特征在于还包括，在寻呼过程中，如果SGSN收到了寻呼响应，SGSN要通知LTE的网络节点MME。

24.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果UE在URA-PCH状态，还包括步骤：

如果终端在3G的接入技术，RNC和SGSN之间保持Iu接口。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，当RNC判断终端切换成了LTE的接入技术，RNC发起Iu接口释放过程。

26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，SGSN可以指示Iu接口是为默认Qos配置的。

27.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，RNC直接设置用户的状态是URA-PCH状态。

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