CN102355656A - 获取ue身份标识相关信息的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种获取UE身份标识相关信息的方法及装置，用以保证UE附着流程的成功执行。该方法为：在未分配TEID的身份标识请求流程中，MME采用UDP端口号来匹配身份标识请求消息和身份标识响应消息，从而根据UDP端口号来确定应当将身份标识响应消息传送至哪一个处理单元进行后续处理，这样，MME可以及时获得身份标识响应消息携带的UE的身份标识相关信息，从而保证UE附着流程的顺利执行，防止了UE附着流程的中断及失败，保证了***的整体性能。

Description

获取UE身份标识相关信息的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种获取UE身份标识相关信息的方法及装置。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)***中，参阅图1所示，UE和eNodeB之间采用的协议栈为：L1层-＞MAC(Media Access Control，媒体接入控制)-＞RLC(Radio Link Control，无线链路控制)层-＞PDCP(Packet DataConvergence Protocol，分组数据集中协议)层-＞RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)层；而eNodeB与MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)之间的采用的协议栈为：L1层-＞L2层-＞IP层-＞SCTP(STREAMCONTROL TRANSMISSION PROTOCOL，流控制传输协议)层-＞S1-AP(S1接口应用)层。如图1所示，UE和MME之间各自设置有一NAS(Non AccessStratum，非接入层)，用于在UE对MME进行ATTACH(附着)时，实现UE和MME之间的直接通信。

在UE的ATTACH过程中，如果UE采用old MME(即源MME)分配的GUTI(全局唯一标识)附着到new MME(即目的MME)，此时，new MME需要根据GUTI找到old MME，并向old MME请求获取UE的身份标识相关信息，如，UE的IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)和上下文信息等等，那么，此时，new MME就需要通过S10接口，采用GTP(GPRS Tunnel Protocol，GPRS隧道协议)协议向old MME发送Identification Request消息(身份标识请求消息)，以获取UE的身份标识相关信息，相应地，old MME也需要通过S10接口，采用GTP协议向new MME发送Identification Response消息(身份标识响应消息)，以传送UE的身份标识相关信息。Identification Request消息和Identification Response消息均可以通过MME之间的隧道进行发送，该隧道的标识称为TEID(隧道终端标识)，通常由new MME分配。现有技术下规定，Identification Request消息和IdentificationResponse消息均需采用GTPv2协议发送，而在TS29.274协议中规定，采用GTEv2协议传送的消息均需要在协议头中携带TEID。

在MME中，通常设置有多个处理单元(例如，设置有多块单板)，各处理单元和各TEID之间设置有映射关系，TEID 0除外，TEID 0为默认初始值，没有设置对应的处理单元；MME在某隧道上接收到某一消息后，需要根据该消息携带的TEID，来确定应当将该消息送入哪一个处理单元进行后续处理。然而，在UE附着到new MME，new MME发起身份标识请求流程时，new MME还未分配控制面的TEID，而是默认采用TEID 0对应的隧道传输IdentificationRequest消息和Identification Response消息，即默认在Identification Request消息和Identification Response消息中均携带TEID 0，这样，new MME在发送Identification Request消息后，在接收到Identification Response消息时，无法确定应当将该Identification Response消息分发到哪一个处理单元进行后续处理，从而无法及时获得UE的身份标识相关信息，进而导致UE附着流程的中断及失败。

发明内容

本发明实施例提供一种获取UE身份标识相关信息的方法及装置，用以保证UE附着流程的成功执行。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种获取UE身份标识相关信息的方法，包括：

确定UE由一移动管理实体MME转换附着至本地；

向所述MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号；

接收所述MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号；

将所述第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息。

一种获取UE身份标识相关信息的装置，包括：

通信单元，用于在确定UE由一移动管理实体MME转换附着至本地时，向所述MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及接收所述MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号；

分发单元，用于将所述第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元；

处理单元，用于对接收的身份标识响应消息进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息。

一种MME，包括上述获取UE身份标识相关信息的装置。

一种提供UE身份标识相关信息的装置，包括：

接收单元，用于接收一移动管理实体MME发送的用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带所述MME分配的第一用户数据包协议UDP端口号；

发送单元，用以向所述MME返回携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号。

一种MME，包括上述提供UE身份标识相关信息的装置。

一种通信***，在该***中，UE由源MME附着至目标MME，其中，

目标MME，用于在确定UE由一源MME转换附着至本地时，向所述源MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及接收所述源MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号，并将所述第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息。

源MME，用于接收目标MME发送的用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带所述目标MME分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及向所述目标MME返回携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号。

本发明实施例中，在未分配TEID的身份标识请求流程中，MME采用UDP端口号来匹配身份标识请求消息和身份标识响应消息，从而根据UDP端口号来确定应当将身份标识响应消息传送至哪一个处理单元进行后续处理，这样，MME可以及时获得身份标识响应消息携带的UE的身份标识相关信息，从而保证UE附着流程的顺利执行，防止了UE附着流程的中断及失败，保证了***的整体性能。

附图说明

图1为现有技术下UE、eNodeB和MME之间协议栈设置示意图；

图2为现有技术下MME之间协议栈设置示意图；

图3A为本发明实施例中获取UE的身份标识相关信息的装置功能结构示意图；

图3B为本发明实施例中提供UE的身份标识相关信息的装置功能结构示意图；

图4为本发明实施例中MME在身份标识请求流程中获取UE的身份标识相关信息详细流程图；

图5为本发明实施例中MME在身份标识请求流程中获取UE的身份标识相关信息举例流程图。

具体实施方式

在UE由old MME附着到new MME的过程中，为了保证UE的成功附着，new MME需要及时获得UE在old MME上使用的身份标识相关信息，如，UE的IMSI和上下文信息等等，因此，new MME需要发起身份标识请求流程，即向old MME发送Identification Request消息，以获取UE的身份标识相关信息，而old MME会将UE的身份标识相关信息携带在Identification Response消息中传送给new MME，在此过程中，由于new MME未给分配控制面的TEID，因此，new MME无法根据Identification Response消息携带的TEID确定应将其送入哪一个处理单元进行后续处理。

为了令new MME能够准确地将接收的Identification Response消息分发至相应的处理单元进行后续处理，本发明实施例中，new MME采用UDP(UserDatagram Protocol，用户数据包协议)端口号来区分每一个处理单元，即预设各UDP端口号和各处理单元之间的映射关系，并在发起身份标识请求流程时，在交互的各消息中携带分配的UDP端口号，这样，new MME便可以根据某一消息携带的UDP端口号来确定应当将该消息送入哪一个处理单元进行相应处理。

参阅图2所示，现有技术下，各MME之间的协议栈为：L1层-＞L2层-＞IP层-＞UDP层-＞GTP-C(即控制面的GTP)层。本实施例中，采用UDP层的端口号来区分每一个处理单元。根据29274协议的相关规定，UDP端口号的范围为0-65535，其中0-1023是知名端口号，1024-5000是临时端口号，因此，本实施例中，MME在管理UDP端口号时可以给每个处理单元分配一个临时端口号，例如，较佳的，对于1号处理单元，设置其临时端口号为1024+1＝1025。那么，参阅表1所示，本实施例中，较佳的，在MME中保存的UDP端口号和处理单元之间的映射关系可以设置为以下形式：

表1

每个处理单元对应的UDP端口号以及在MME中的位置，可以在MME启动时自动生成，并保存在MME中以待后续使用。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

本发明实施例中，在通信***内，UE由源MME附着至目标MME，其中，

目标MME，用于在确定UE由一源MME转换附着至本地时，向源MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及接收源MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号，并将第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将身份标识响应消息传送至对应第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得UE的身份标识相关信息。

源MME，用于接收目标MME发送的用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带目标MME分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及向目标MME返回携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号。

参阅图3A所示，本发明实施例中，获取UE的用户身份标识的装置(此装置可以设置在目标MME中，或者，即是目标MME自身)包括通信单元30、分发单元31和处理单元32，其中，

通信单元30，用于在确定UE由一MME转换附着至本地时，向该MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的Identification Request消息，该Identification Request消息中携带本地分配的第一UDP端口号，以及接收该MME返回的携带UE的身份标识相关信息的Identification Response消息，该Identification Response消息中携带第二UDP端口号；

分发单元31，用于将第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将Identification Response消息传送至对应第一UDP端口号设置的处理单元；

处理单元32，用于对接收的Identification Response消息进行解析，以获得UE的身份标识相关信息。

参阅图3B所示，本发明实施例中，提供UE的身份标识相关信息的装置(该装置可以设置在源MME中，或者，即是源MME本身)包括接收单元33和发送单元34，其中，

接收单元33，用于接收一MME发送的用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带所述MME分配的第一用户数据包协议UDP端口号；

发送单元34，用以向上述MME返回携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号。

基于上述技术方案，参阅图4所示，本发明实施例中，MME在身份标识请求流程中获取UE的身份标识相关信息的详细流程如下：

步骤400：new MME确定UE由old MME转换附着至本地。

在此过程中，UE需向new MME发送携带GUTI的附着请求消息，newMME会根据该GUTI确定old MME，并向old MME发起针对UE的身份标识请求流程。

步骤410：new MME向old MME发送用以获取UE的身份标识相关信息Identification Request消息，该Identification Request消息中携带有new MME分配的第一UDP端口号。

实际应用中，相关协议规定：在发送Identification Request消息时，MME分配的UDP层的目的端口号(也称为目的UDP端口号)固定为2123，因此，较佳的，在步骤410中，new MME给本地发送的Identification Request消息分配的第一UDP端口号可以为源UDP端口号，相应的，上述表1可以看作是各源UDP端口号与各处理单元之间的映射关系。

步骤420：new MME接收old MME返回的携带UE的身份标识相关信息的Identification Response消息，该Identification Response消息中携带第二UDP端口号。

实际应用中，old MME在返回Identification Response消息时，需要将携带在Identification Request消息中的源UDP端口号和目的UDP端口号倒置，即将Identification Request消息中的源UDP端口号作为Identification Response消息中的目的UDP端口号，而将Identification Request消息中目的UDP端口号作为Identification Response消息中的源UDP端口号，因此，在步骤420中，较佳的，MME接收old MME返回的Identification Response消息所携带的第二UDP端口号可以为目的UDP端口号。

步骤430：new MME将获得的第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将Identification Response消息传送至对应第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得该消息携带的UE的身份标识相关信息。

本实施例中，new MME确定接收的Identification Response消息携带的目的UDP端口号，与之前向old MME发送的Identification Request消息携带的源UDP端口号匹配，即相同，则将Identification Response消息传送至对应上述源UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得该消息携带的UE的身份标识相关信息。

在上述实施例中，new MME将接收的Identification Response消息传送至对应源UDP端口号设置的处理单元进行解析时，需要先将其缓存至该处理单元中指定的存储子单元320，这是因为Identification Response消息是NAC层的消息，是承载在S1-AP层消息上传输的，因此，new MME在接收到Identification Response消息后，应当将其缓存至相应的存储子单元320，然后，先处理S1-AP层消息，再处理NAC层的Identification Response消息。由于newMME可以和多个old MME同时进行交互，而new MME上又存在多个处理单元，那么，一个处理单元可以处理多个old MME的Identification Response消息，以及一个处理单元也可以处理一个old MME的多个Identification Response消息，因此，new MME需要使用存储标识号来唯一区分某一IdentificationResponse消息所对应的存储子单元320。

本实施例中，Identification Response消息中还进一步携带有存储标识号，所谓的存储标识号，至少包含队列号和SN(sequence number，序列号)，其中，队列号用以唯一标识一old MME，较佳的，队列号中应当包括new MME的IP地址、IP端口号、old MME的IP地址，而SN用以匹配Identification Request消息和Identification Response  消息，即Identification Request消息和Identification Response消息的GTP协议头中均应填写一致的SN，以便匹配。例如，参阅表2所示，较佳的，将存储标识号设置为以下形式：

表2

如表2所示，由于存储标识号的最高bit为特殊用途，在第22bit到第N bit之间设置队列号，而在第N bit到第0bit之间设置SN。

在S10接口上，除了身份标识请求流程没有分配TEID外，其他流程均分配了TEID，因此，在身份标识请求流程中，new MME需要通过预设的存储标识号和存储子单元320之间的映射关系，来确定Identification Response消息所对应的存储子单元320，参阅表3所示，在new MME上，针对某的old MME设置的存储标识号和存储子单元320之间的映射关系如下：

表3

较佳的，表3所示的映射关系是动态更新的，即new MME向某一old MME发送Identification Request消息的过程中(可以是发送之前，也可以发送之后)，在该old MME的队列号下，将分配的SN及相应的存储子单元320的地址写入表中，而new MME接收到上述old MME返回的Identification Response消息的过程中(可以是解析之前，也可以是解析之后)，将已分配的SN及相应的存储子单元320的地址从表中删除。

基于表3所示的映射关系，本发明实施例中，new MME将IdentificationResponse消息传送至对应源UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息时，应当先确定Identification Response消息存储标识号，再将Identification Response消息缓存至上述处理单元中对应该存储标识号设置的存储子单元320内，令处理单元从该存储子单元320读取IdentificationResponse消息并解析，以获得相应的身份标识相关信息；其中，new MME将Identification Response消息缓存至上述处理单元中对应该存储标识号设置的存储子单元320时，先根据存储标识号包含的队列号，确认该队列号对应的存储空间，接着，在上述存储空间内，根据上述存储标识号包含的序列号，获取对应该序列号保存的存储子单元320的地址，最后，根据获得的存储子单元320的地址，将Identification Response消息缓存相应的存储子单元320。

参阅图5所示，下面以一个具体的示例对上述流程进行说明。

步骤500：new MME将接收的消息，按照其携带的目的UDP端口号分发至相应的处理单元，以下称为处理单元1

步骤510：new MME内的处理单元1判断接收的消息是否为身份标识请求流程中的回复消息，即是否为Identification Response消息？若是，则时行步骤520；否则，进行步骤540。

步骤520：new MME内的处理单元1根据Identification Response消息携带的存储标识号，先查找到对应该存储标识号内的队列号设置的存储空间，接着，在该存储空间内，查找到对应上述存储标识号内的SN设置的存储子单元320的地址，最后，将Identification Response消息缓存至上述存储子单元320内。

步骤530：new MME内的处理单元1中读取缓存的Identification Response消息进行解析，获得其携带的UE的身份标识相关信息。

这样，new MME便可以采用UE的身份标识相关信息，完成UE从old MME到本地的附着。

步骤540：new MME中的处理单元1根据接收的消息携带的TEID，查找到相应的存储子单元320进行缓存并处理。

实际应用中，非身份标识请求流程，new MME均会分配TEID，因此，newMME只需要按照消息携带的TEID，查找到相应的存储子单元320进行缓存并解析即可。

综上所述，本发明实施例中，在未分配TEID的身份标识请求流程中，MME采用UDP端口号来匹配身份标识请求消息和身份标识响应消息，从而根据UDP端口号来确定应当将身份标识响应消息传送至哪一个处理单元进行后续处理，这样，MME可以及时获得身份标识响应消息携带的UE的身份标识相关信息，从而保证UE附着流程的顺利执行，防止了UE附着流程的中断及失败，保证了***的整体性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种获取用户设备UE身份标识相关信息的方法，其特征在于，包括：

确定UE由一移动管理实体MME转换附着至本地；

向所述MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号；

接收所述MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号；

将所述第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息，包括：

进一步确定所述身份标识响应消息携带的存储标识号，该存储标识号至少包含用以标识所述MME的队列号，和用以匹配所述身份标识请求消息和身份标识响应消息的序列号；

将所述身份标识响应消息缓存至所述处理单元中对应所述存储标识号设置的存储子单元，令所述处理单元从所述存储子单元读取所述身份标识响应消息进行解析，以获得相应的身份标识相关信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述身份标识响应消息缓存至所述处理单元中对应所述存储标识号设置的存储子单元，包括：

根据所述存储标识号包含的队列号，确认该队列号对应的存储空间；

在所述存储空间内，根据所述存储标识号包含的序列号，获取对应该序列号保存的存储子单元的地址；

根据所述存储子单元的地址，将所述身份标识响应消息缓存至所述存储子单元。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在发送所述身份标识请求消息的过程中，生成所述存储标识号与所述存储子单元之间的映射关系，以及，在接收到相应的身份标识响应消息的过程中，删除所述存储标识号与所述存储子单元之间的映射关系。

5.一种获取用户设备UE身份标识相关信息的装置，其特征在于，包括：

通信单元，用于在确定UE由一移动管理实体MME转换附着至本地时，向所述MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及接收所述MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号；

分发单元，用于将所述第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元；

处理单元，用于对接收的身份标识响应消息进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元对接收的身份标识响应消息进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息，包括：

所述处理单元进一步确定所述身份标识响应消息携带的存储标识号，该存储标识号至少包含用以标识所述MME的队列号，和用以匹配所述身份标识请求消息和身份标识响应消息的序列号；

所述处理单元将所述身份标识响应消息缓存至本处理单元中对应所述存储标识号设置的存储子单元，并从所述存储子单元读取所述身份标识响应消息进行解析，以获得相应的身份标识相关信息。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元将所述身份标识响应消息缓存至本处理单元中对应所述存储标识号设置的存储子单元，包括：

所述处理单元根据所述存储标识号包含的队列号，确认该队列号对应的存储空间；

所述处理单元在所述存储空间内，根据所述存储标识号包含的序列号，获取对应该序列号保存的存储子单元的地址；

所述处理单元根据所述存储子单元的地址，将所述身份标识响应消息缓存至所述存储子单元。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，在所述通信单元发送所述身份标识请求消息的过程中，所述分发单元生成所述存储标识号与所述存储子单元之间的映射关系，以及，在所述通信单元接收到相应的身份标识响应消息的过程中，所述分发单元删除所述存储标识号与所述存储子单元之间的映射关系。

9.一种移动管理实体MME，其特征在于，包括权利要求5-8任一项所述的装置。

10.一种提供用户设备UE身份标识相关信息的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收一移动管理实体MME发送的用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带所述MME分配的第一用户数据包协议UDP端口号；

发送单元，用以向所述MME返回携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号。

11.一种移动管理实体MME，其特征在于，包括如权利要求10所述的装置。

12.一种通信***，用户设备UE由源移动性管理实体MME附着至目标MME，其特征在于，其中，

目标MME，用于在确定UE由一源MME转换附着至本地时，向所述源MME发送用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带本地分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及接收所述源MME返回的携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号，并将所述第一UDP端口号与第二UDP端口号进行比较，确认两者匹配时，将所述身份标识响应消息传送至对应所述第一UDP端口号设置的处理单元进行解析，以获得所述UE的身份标识相关信息；

源MME，用于接收目标MME发送的用以获取UE的身份标识相关信息的身份标识请求消息，该身份标识请求消息中携带所述目标MME分配的第一用户数据包协议UDP端口号，以及向所述目标MME返回携带UE的身份标识相关信息的身份标识响应消息，该身份标识响应消息中携带第二UDP端口号。

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