CN101064957B - 信息更新方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信息更新方法，包括以下步骤：第一步骤，在寻呼控制器重定向之后，向外地代理发送第一消息，其中，第一消息中包含重定向之后的新的寻呼控制器的ID；第二步骤，响应于第一消息，外地代理更新其存储的寻呼控制器ID，以及第三步骤，外地代理向寻呼控制器发送第二消息。通过以上技术方案，本发明实现了以下技术效果：通过由重定向之前的锚点寻呼控制器或重定向之后的新的锚点寻呼控制器将新的锚点寻呼控制器的ID报告给外地代理，使得外地代理在寻呼时可以知道新的锚点寻呼控制器的地址，从而顺利进行寻呼过程。

Description

信息更新方法

相关申请的交叉参考

本申请要求于2006年4月26日在中国专利局提交的中国专利申请200610075733.7的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及通信领域，并且更特别地，涉及一种信息更新方法，其可以用于诸如WiMAX(微波存取全球互通)的通信***。

背景技术

参照图1，在WiMAX(World wide Interoperability for MicrowaveAccess，微波存取全球互通)通信***中，MS的寻呼和空闲模式操作包括以下功能实体：PC(Paging Controller，寻呼控制器)、PA(Paging Agent，寻呼代理)、PG(Paging Group，寻呼组)以及LR(Location Register，位置寄存器)。

所述PC决定网络中处于空闲模式的MS的行为。它定义了指示一个PC功能实体的6字节地址PC ID参数。所述PA位于BS(BaseStation，基站)，其解决PC与BS中IEEE802.16e定义的与寻呼相关的功能实体之间的交互。PG应该足够大，以使MS在大多数时间保持在相同的寻呼组中；同时它又应该足够小，以使寻呼的负载合理。LR是一个分布的数据库，每个LR都对应一个PC。LR包含处于空闲模式下的MS信息。这些信息包括当前的寻呼组ID(PGID)、PAGING CYCLE(寻呼周期)、PAGING OFFSET(寻呼偏移)、最近报告的BSID、最近报告的中继PCID以及MS服务流信息等。

如图2所示，在WiMAX通信***中，现有的寻呼过程包括如下步骤：

步骤1：从HA(Home Agent，家乡代理)来的数据到达锚点FA(Foreign Agent，外地代理)以及与之关联的DPF(Data PathFunction，数据通道功能实体)，并在此被缓存起来；

步骤2：锚点DPF识别到MS处于IDLE(空闲)模式，需要激活MS并需要将这些数据传输给MS。锚点FA发送“MS Info Request”(移动台信息请求)消息给锚点PC/LR试图得到MS的寻呼信息并请求寻呼MS；

步骤3：锚点PC/LR将MS相关的信息通过“MS Info Response”(移动台信息响应)消息发送给锚点DPF；以及

步骤4：锚点PC构造一个寻呼通告消息，并发送一个或多个寻呼通告消息给其知道的寻呼区域。

当MS处于IDLE的状态下时，其将根据四种不同的条件来发送“RNG-REQ”(测距请求)消息给BS，以触发PA发送位置更新(LU)消息。在MS发送给BS的“测距请求”消息中包含MS当前锚点PC的ID。当MS在空闲状态下移动时，锚点PC可能和当前发起位置更新的位置隔得比较远，那么有必要进行锚点PC的重定向，此为上述发起位置更新的四种条件之一。

在现有的WiMAX位置更新过程中，PC收到来自PA的LU请求消息后，立即返回LU响应消息给PA。如果存在转交PC，那么PA将位置更新消息先发给转交PC，然后转交PC再将此消息发送给锚点PC。锚点PC收到LU请求消息后，立即发送一个LU响应消息给转交PC，转交PC将此响应消息发送给PA。PA收到此响应消息后发送一个LU确认消息给转交PC，转交PC再将其发送给锚点PC。

在MS发送给BS的RNG-REQ(测距请求)中，包含了MS当前的锚点PC的ID：PC ID。当MS在空闲状态下移动时，锚点PC可能和当前发起位置更新的位置隔得比较远，那么有必要进行锚点PC的重定向。

下面，将参照图3至图5来描述由MS执行的锚点PC的重定向过程：

第一步：MS发送“测距请求”消息到SBS(Serving BS，服务基站，PA所在的BS)。该“测距请求”消息中包含位置更新的目的，并且包含当前MS的锚点PC的ID；

第二步：

1)BS查找其是否有有效的安全信息，以验证该MS的“测距请求”消息。其中，安全信息是锚点认证器ID，或者是缓存的MS的AK(Authentication Key，认证密匙)和AK上下文。当该“测距请求”消息请求锚点PC的重定向时，还应包含锚点锚点PC重定向地址，即，PCID；

2)中继PC接收到来自SBS的位置更新请求消息之后，如果该SBS拥有该MS有效的安全信息，那么直接进行到以下的第五步，否则中继PC将该位置更新请求消息转发给锚点PC，其中包含安全信息指示，用于告知锚点PC该SBS没有保留安全信息；其中，位置更新请求消息原语结构如图4所示；

第三步：当锚点PC接收到位置更新请求消息后，从LR中查找相关信息，如果锚点认证器保存有一些安全方面的信息，那么锚点PC将取出该MS的锚点认证器ID，然后向锚点认证器发送MS(移动台)信息请求消息；其中，MS信息请求消息原语结构如图5所示；

第四步：锚点认证器在接收到MS信息请求消息之后，将产生MS的AK(认证密钥)和AK上下文，然后发送MS信息响应消息给锚点PC；其中，MS信息响应消息原语结构如图6所示；

第五步：该MS的锚点PC所在的ASN发送位置更新响应消息给中继PC。其中，位置更新响应消息中包含MSID、BSID、分配的PGID、锚点PC ID、寻呼周期、寻呼偏移、MS数据结构、和位置更新状态。当源地址(即，锚点PC)分配了一个不同的锚点PC时，PC ID包含在位置更新响应消息中。当位置更新请求消息中包含的认证指示表明SBS没有MS的有效安全信息时，锚点认证器ID也应该包含在内。如果在位置更新请求消息中也请求锚点PC重定位，则在位置更新响应消息中可能还包含重定位请求响应；其中，位置更新响应消息原语结构如图7所示；

第六步：中继PC所在的ASN把位置更新响应消息转发给BS(PA)，该消息包含新的PGID、寻呼周期、或寻呼偏移。另外，还可能包含如下信息：AK和AK上下文、锚点认证器ID；

在接收到来自中继PC的“位置更新响应”消息之后，如果BS没有直接得到可用的AK和AK上下文，那么该BS将得到锚点认证器ID，并发送上下文请求消息给锚点认证器所在的ASN，以请求一个AK并用该AK来验证其刚才接收的测距请求消息。如果验证成功，那么该BS将发送包含HMAC/CMAC的测距响应消息给MS；

第七步：在测距请求消息验证成功的情况下，BS(PA)将发送位置更新确认消息(包括MSID、BSID、结果指示)给中继PC，指示来自MS的位置更新已经被认证并且处理已经完成；其中，位置更新确认消息原语结构如图8所示。

其中，中继PC发送给锚点PC的“位置更新确认”消息中包含：结果指示、中继PCID、新PGID以及由中继PC分配的寻呼周期和寻呼偏移。锚点PC接收到“位置更新确认”消息后，最后更新LR中的MS位置信息。

在上述MS执行位置更新过程的第二步中，BS发送位置更新请求消息给中继PC；中继PC根据此消息中包含的信息(例如PCID、BS ID)判断出当前PC与原来的锚点PC隔得比较远，有必要分配一个新的锚点PC。因此，在中继PC发送给锚点PC的位置更新请求消息中包含中继PC分配的新的锚点PC的地址，即，锚点PC重定向地址(PCID)。中继PC分配锚点PC是一种可选的方法，也可以由当前锚点PC来分配新锚点PC。如果是中继PC分配新锚点PC，则当前锚点PC有权决定是接受还是拒绝。

但是，锚点PC进行重定向之后，在寻呼过程中，FA并不知道新的锚点PC的地址。当执行前述根据相关技术的WiMAX通信***寻呼过程步骤3时，锚点FA需要发送“移动台信息请求”消息给锚点PC/LR，以试图得到MS的寻呼信息并请求寻呼MS，但由于FA并不知道新的锚点PC的地址，则数据无法从FA传给新的锚点PC，也即无法传给被叫MS，因此寻呼过程不能进行。

因此，需要一种信息更新方法，其能够使FA获得新的锚点PC的地址，从而与之进行信息交互，进而实现寻呼过程。

发明内容

考虑到上述问题而作出本发明。本发明的目的在于提供一种信息更新方法，其能够使FA获得新的锚点PC的地址，从而与之进行信息交互，进而实现寻呼过程。

根据本发明的一个方面，提供了一种信息更新方法，包括以下步骤：

移动台向基站发送测距请求消息；

所述基站向中继寻呼控制器发送位置更新请求消息，并且所述中继寻呼控制器将所述位置更新请求消息转发给锚点寻呼控制器；

响应于所述位置更新请求消息，在锚点认证器存储有一些安全方面的信息的情况下，所述锚点寻呼控制器向锚点认证器发送移动台信息请求消息；

所述锚点认证器向所述锚点寻呼控制器发送移动台信息响应消息；

在锚点寻呼控制器重定向之后，向外地代理发送第一消息，其中，所述第一消息中包含重定向之后的新的寻呼控制器的ID；以及

响应于所述第一消息，所述外地代理更新其存储的寻呼控制器ID。

第一步骤：在锚点寻呼控制器重定向之后，向外地代理发送第一消息(移动台信息请求消息)，其中，第一消息中包含经重定向的锚点寻呼控制器的ID；以及

第二步骤，响应于第一消息，外地代理更新其存储的锚点寻呼控制器ID。

优选地，根据本发明的信息更新方法进一步包括以下步骤：

第三步骤，外地代理向锚点控制器发送第二消息(移动台信息响应消息)。

其中，可以由重定向之前的锚点寻呼控制器在第一步骤中发送第一消息，并且在第三步骤中接收第二消息，并且可选地，也可以由重定向之后的锚点寻呼控制器在第一步骤中发送第一消息，并且在第三步骤中接收第二消息。并且，上述的第一消息不限于移动台信息请求消息，相应地，上述的第二消息也不限于移动台信息响应消息。

特别地，在由重定向之前的寻呼控制器在第一步骤中发送第一消息的情况下，在第一步骤之前，根据本发明的信息更新方法进一步包括以下步骤：

步骤A，移动台向基站发送测距请求消息；

步骤B，基站向中继寻呼控制器发送位置更新请求消息，并且中继寻呼控制器将位置更新请求消息转发到锚点寻呼控制器；

步骤C，响应于位置更新请求消息，在锚点认证器存储有一些安全方面的信息的情况下，锚点寻呼控制器向锚点认证器发送移动台信息请求消息；以及

步骤D，锚点认证器向锚点寻呼控制器发送移动台信息响应消息。

而在由重定向之后的新的寻呼控制器在第一步骤中发送第一消息的情况下，在第一步骤之前，根据本发明的信息更新方法进一步包括以下步骤：

步骤A，移动台向基站发送测距请求消息；

步骤B，基站向中继寻呼控制器发送位置更新请求消息，并且中继寻呼控制器将位置更新请求消息转发到锚点寻呼控制器；

步骤C，响应于位置更新请求消息，在锚点认证器存储有一些安全方面的信息的情况下，锚点寻呼控制器向锚点认证器发送移动台信息请求消息；

步骤D，锚点认证器向锚点寻呼控制器发送移动台信息响应消息；

步骤E，如果需要进行锚点寻呼控制器重定向，则在分配了新的锚点寻呼控制器时，锚点寻呼控制器向新的锚点寻呼控制器发送锚点寻呼控制器重定向指示消息，用于指示新的锚点寻呼控制器成为新的锚点；以及

步骤F，响应于锚点寻呼控制器重定向指示消息，新的锚点寻呼控制器决定是否接受自己成为新的锚点，其中，如果新的锚点寻呼控制器接受自己成为新的锚点，则执行上述的第一步骤，并且之后响应于第二消息，向锚点寻呼控制器发送锚点寻呼控制器重定向确认消息，其中包含成功指示的信息；反之，如果新的锚点寻呼控制器拒绝自己成为新的锚点，则直接向锚点寻呼控制器发送锚点寻呼控制器重定向确认消息，其中包含拒绝指示的信息。

值得注意的是，上述步骤仅是示例性的，本发明并不局限于此，例如，为了技术实现的需要，上述的步骤C、D可以在步骤E、F之后执行。

此外，根据本发明的信息更新方法进一步包括以下步骤：

步骤G，响应于移动台信息响应消息，锚点寻呼控制器向中继寻呼控制器发送位置更新响应消息，并且中继寻呼控制器将位置更新响应消息转发给基站；

步骤H，基站用认证密匙来验证其接收到的测距请求消息，并且在验证成功的情况下，发送测距响应消息给移动台；

步骤I，在验证成功的情况下，中继控制器向锚点寻呼控制器发送位置更新确认消息；以及

步骤J，基站向中继寻呼控制器发送位置更新确认消息，并且中继寻呼控制器将该消息发送给锚点寻呼控制器。

特别地，在由重定向之前的寻呼控制器在第一步骤中发送第一消息的情况下，第一步骤在步骤J之后，而在由重定向之后的新的寻呼控制器在第一步骤中发送第一消息的情况下，第三步骤在步骤J之前。

其中，在步骤H中，如果基站没有直接得到可用的认证密匙和认证密匙上下文，那么基站将得到锚点认证ID并发送上下文请求消息给锚点认证器所在的存取服务网络(ASN)，以请求一个认证密钥，并用该认证密钥来验证其先前接收到的测距请求消息。

并且其中，在步骤G中，位置更新响应消息中包含新的锚点寻呼控制器重定向接受或拒绝的指示，并且在新的锚点寻呼控制器接受重定向的情况下，位置更新响应消息中还包含新的锚点寻呼控制器的ID。

通过以上技术方案，本发明实现了以下技术效果：通过由重定向之前的锚点寻呼控制器或重定向之后的新的锚点寻呼控制器将新的锚点寻呼控制器的ID报告给外地代理，使得外地代理在寻呼时可以知道新的锚点寻呼控制器的地址，从而顺利进行寻呼过程。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的WiMAX寻呼网络结构的示意图；

图2是根据相关技术的WiMAX网络寻呼时序图；

图3是根据相关技术的WiMAX网络位置更新时序图；

图4是示出根据相关技术的位置更新请求消息原语结构的表格；

图5是示出根据相关技术的移动台信息请求消息原语结构的表格；

图6是示出根据相关技术的移动台信息响应消息原语结构的表格；

图7是示出根据相关技术的位置更新响应消息原语结构的表格；

图8是示出根据相关技术的位置更新确认消息原语结构的表格；

图9是示出根据本发明的信息更新方法的流程图；

图10是示出根据本发明第一实施例的信息更新方法的信令流程图；

图11是示出根据本发明第一实施例的信息更新方法的流程图；

图12是示出根据本发明第一实施例的移动台信息请求消息原语结构的表格；

图13是示出根据本发明第一实施例的移动台信息响应消息原语结构的表格；

图14是示出根据本发明第二实施例的信息更新方法的信令流程图；

图15是示出根据本发明第二实施例的信息更新方法的流程图；

图16是示出根据本发明第二实施例的移动台信息请求消息原语结构的表格；以及

图17是示出根据本发明第二实施例的移动台信息响应消息原语结构的表格。

具体实施方式

以下将参照附图来描述本发明的实施例。

第一实施例

如图9所示，根据本发明的信息更新方法包括以下步骤：

步骤S902，在锚点PC重定向之后，向FA发送MS信息请求消息，其中，该消息中包含重定向之后的新的PC的ID；步骤S904，响应于MS信息请求消息，FA更新其存储的PC的ID；以及步骤S906，FA发送MS信息响应消息。

特别地，发送MS信息请求消息的锚点PC可以是重定向之前的锚点PC，也可以是重定向之后的锚点PC。

在本实施例中，以下将参照图10和图11来描述由重定向之前的锚点PC发送MS信息请求消息的过程。其中，图10是示出根据本发明第一实施例的信息更新方法的信令流程图，以及图11是示出根据本发明第一实施例的信息更新方法的流程图。

在步骤S1102中，MS向BS发送测距请求消息；在步骤S1104中，BS向中继PC发送位置更新请求消息，并且中继PC将位置更新请求消息转发给锚点PC；接下来，在步骤S1106中，响应于位置更新请求消息，在锚点认证器存储有一些安全方面的信息的情况下，锚点PC向锚点认证器发送移动台信息请求消息；在步骤S1108中，锚点认证器向锚点PC发送移动台信息响应消息；

之后，在步骤S1110中，响应于移动台信息响应消息，锚点PC向中继PC发送位置更新响应消息，并且中继PC将位置更新响应消息转发给BS；在步骤S1112中，BS用认证密匙来验证其接收到的测距请求消息，并且在验证成功的情况下，发送测距响应消息给MS；在步骤S1114中，BS向中继PC发送位置更新确认消息，并且中继PC将该消息转发给向锚点PC；

在步骤S1116中，锚点PC向FA发送MS信息请求消息，其中包含重定向之后的新的锚点PC的ID；在步骤S1118中，FA更新其存储的锚点PC ID，最后，在步骤S1120中，FA向锚点PC发送MS信息响应消息。

其中，在图12和13中，分别示出了移动台信息请求消息原语结构和移动台信息响应消息原语结构。从表格中可以看出，根据本发明的技术方案扩展了WIMAX中现有的MS信息请求消息和MS信息响应消息，并且在这两个消息中用Event Code字段的值EC＝04来表示进行锚点PC重定向。

第二实施例

以下将参照图14和图15来描述本发明的第二实施例，在本实施例中，由重定向之后的新的锚点PC来发送MS信息请求消息。

在步骤S1502中，MS向BS发送测距请求消息；在步骤S1504中，BS向中继PC发送位置更新请求消息，并且中继PC将位置更新请求消息转发给锚点PC；接下来，在步骤S1506中，响应于位置更新请求消息，在锚点认证器存储有一些安全方面的信息的情况下，锚点PC向锚点认证器发送移动台信息请求消息；在步骤S1508中，锚点认证器向锚点PC发送移动台信息响应消息；

在步骤S1510中，在需要进行锚点PC重定向的情况下，在分配了新的锚点PC时，重定向之前的原锚点PC向新的锚点PC发送锚点PC重定向指示消息，用于指示新的锚点PC成为新的锚点；

然后，在步骤S1512中，新的锚点PC决定是否接受自己成为新的锚点，如果接受，则在步骤S1514中，新的锚点PC向FA发送MS信息请求消息，通知FA进行了锚点PC重定向，并报告自己的ID；在步骤S1516中，FA更新其存储的锚点PC ID，并发送MS信息响应消息；之后，在步骤S1518中，重定向之后的新的锚点PC向原锚点PC发送锚点PC重定向确认消息；相反，如果拒绝，则在步骤S1512之后，直接进行到步骤S1518，并且此时，锚点PC重定向确认消息中包含拒绝指示；

在步骤S1520中，原锚点PC向中继PC发送位置更新响应消息，并且中继PC将位置更新响应消息转发给BS，其中，位置更新响应消息中包含新的锚点PC重定向接受或拒绝的指示，并且在新的锚点PC接受重定向的情况下，位置更新响应消息中还包含新的锚点PC的ID；在步骤S1522中，BS在测距请求消息验证成功的情况下，发送测距响应消息给MS；最后，在步骤S1524中，BS向中继PC发送位置更新确认消息，并且中继PC将该消息转发给锚点PC。

值得注意的是，上述步骤过程仅是示例性的，并发明并不限于此，根据技术实施的需要，可以以任意合理顺序来实现。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种信息更新方法，其特征在于，包括以下步骤：

移动台向基站发送测距请求消息；

所述基站向中继寻呼控制器发送位置更新请求消息，并且所述中继寻呼控制器将所述位置更新请求消息转发给锚点寻呼控制器；

响应于所述位置更新请求消息，在锚点认证器存储有一些安全方面的信息的情况下，所述锚点寻呼控制器向所述锚点认证器发送移动台信息请求消息；

所述锚点认证器向锚点寻呼控制器发送移动台信息响应消息；

在锚点寻呼控制器重定向之后，向外地代理发送第一消息，其中，所述第一消息中包含重定向之后的新的寻呼控制器的ID；以及

响应于所述第一消息，所述外地代理更新其存储的寻呼控制器ID。

2.根据权利要求1所述的信息更新方法，其特征在于，由重定向之后的新的锚点寻呼控制器向外地代理发送所述第一消息；并且接收所述外地代理发送的第二消息。

3.根据权利要求1所述的信息更新方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

如果需要进行锚点寻呼控制器重定向，则在分配了新的锚点寻呼控制器时，所述锚点寻呼控制器向所述新的锚点寻呼控制器发送锚点寻呼控制器重定向指示消息，用于指示所述新的锚点寻呼控制器成为新的锚点；以及

响应于所述锚点寻呼控制器重定向指示消息，所述新的锚点寻呼控制器决定是否接受自己成为新的锚点，其中，

如果所述新的锚点寻呼控制器接受自己成为新的锚点，新的锚点寻呼控制器向外地代理发送移动台信息请求消息，通知外地代理进行了锚点寻呼控制器重定向，并报告自己的ID；外地代理更新其存储的锚点寻呼控制器ID，并发送移动台信息响应消息；重定向之后的新的锚点寻呼控制器向所述锚点寻呼控制器发送锚点寻呼控制器重定向确认消息，其中包含成功指示的信息；

反之，如果所述新的锚点寻呼控制器拒绝自己成为新的锚点，则直接向所述锚点寻呼控制器发送锚点寻呼控制器重定向确认消息，其中包含拒绝指示的信息。

4.根据权利要求3所述的信息更新方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

响应于所述移动台信息响应消息，所述锚点寻呼控制器向所述中继寻呼控制器发送位置更新响应消息，并且所述中继寻呼控制器将所述位置更新响应消息转发给所述基站；

所述基站用认证密匙来验证其接收到的所述测距请求消息，并且在验证成功的情况下，发送测距响应消息给所述移动台；

在验证成功的情况下，所述中继控制器向所述锚点寻呼控制器发送位置更新确认消息；以及

所述基站向所述中继寻呼控制器发送位置更新确认消息，并且所述中继寻呼控制器将所述位置更新确认消息发送给所述锚点寻呼控制器。

5.根据权利要求4所述的信息更新方法，其特征在于，所述位置更新响应消息中包含所述新的锚点寻呼控制器重定向接受或拒绝的指示，并且在所述新的锚点寻呼控制器接受重定向的情况下，所述位置更新响应消息中还包含所述新的锚点寻呼控制器的ID。

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