CN104066070B - 终端注册方法、终端发现方法、终端及装置 - Google Patents

终端注册方法、终端发现方法、终端及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了终端注册方法、终端发现方法、终端及装置,服务装置包括:注册模块,用于接受终端的注册为该终端分配基于近距离业务标识ProSe ID,并关联该终端的应用信息和该ProSe ID,其中,该应用信息中包括标识应用的信息;发现模块,用于指示基站为终端分配发现资源,发送发现结果;其中,该发现资源用于终端之间的发现。本申请通过设置ProSe服务模块,在网络架构方面提供了对ProSe业务实现的支持。

Description

终端注册方法、终端发现方法、终端及装置
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及终端注册方法、终端发现方法、服务装置、基站、应用服务器及终端。
背景技术
临近区域的终端利用机器到机器(Device to Device,简称为D2D)直接通信能够给终端较多好处。在第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,第简称为3GPP)中和D2D相关的课题叫基于近距离业务(Proximity-based Services,简称为ProSe),主要研究在长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)和演进的分组网络(Evolved Packet Core,简称为EPC)架构下如何实现D2D业务。本申请中所称的ProSe通信即D2D通信,二者概念是等同的。
图1是根据相关技术的网络***框架的示意图,图1中示出的是一种典型的3GPP架构,该图中涉及到的网元如下:
终端:也叫用户设备(User Equipment,简称UE),通过无线接入基站,终端和核心网的移动管理单元之间通过接口互通。
基站:在演进***中也叫eNodeB(Evolved NodeB,演进的NodeB),主要为终端的接入提供无线资源,同时和核心网的移动管理单元接口互通。
移动管理单元(Mobility Management Element,简称为MME),是一个拜访地的控制面实体,临时存储用户数据的服务器,负责管理和存储UE上下文(例如,UE/用户标识,移动性上下文,用户安全参数以及承载上下文等),对终端进行鉴权。为了进行一个区域内的所有移动管理单元进行负荷分担和融灾,3GPP定义了移动管理单元池的概念。该池内的所有MME和所有的基站互联。移动管理单元为用户分配全局唯一临时标识(Globally UniqueTemporary Identity,简称为GUTI),GUTI可以包括:网络标识、池标识、移动管理单元标识以及用户标识。通过GUTI可以唯一确定分配该GUTI的MME。
归属服务器,位于归属网,主要功能是提供签约信息和认证。当用户从拜访地接入移动管理单元的时候,需要从归属服务器获得鉴权信息并对终端进行认证,如果认证成功,则继续从归属服务器获得签约信息。归属服务器同时检查是否允许用户漫游到拜访网移动管理单元。
在相关技术中,并没有提出对在ProSe通讯建立之前在现有的网络架构下如何进行ProSe的相关处理。
发明内容
本发明提供了终端注册方法、终端发现方法、服务装置、基站、应用服务器及终端,以至少解决上述问题中的之一。
根据本发明的一个方面,提供了一种终端注册方法,包括:基于近距离业务ProSe服务模块接收到终端发送的用于进行ProSe注册的消息,其中,所述消息中带有所述终端的应用信息,所述应用信息中包括用于标识应用的信息;所述ProSe服务模块分配近距离业务标识ProSe ID,并将所述ProSe ID发送给所述终端。
根据本发明的另一个方面,提供了一种终端发现方法,包括:接收源终端请求发现目的终端的消息,其中,所述消息中携带有所述目的终端的基于近距离业务标识ProSe ID;指示所述源终端所属的第一基站和/或所述目的终端所属的第二基站分配发现资源或者配置已经分配的发现资源,其中,所述发现资源用于使所述源终端和所述目的终端中的之一发现对方。
根据本发明的另一个方面,提供了一种终端发现方法,包括:基于近距离业务ProSe服务模块接收源终端发送的消息,其中,所述消息中携带应用信息,所述消息用于请求发现与所述源终端临近的终端;所述ProSe服务模块根据所述应用信息获取与所述源终端临近的一个或多个终端的基于近距离业务标识ProSe ID;所述ProSe服务模块将所述一个或多个终端的ProSe ID发送给所述源终端。
根据本发明的另一个方面,提供了一种终端发现方法,包括:基于近距离业务ProSe服务模块接收源终端发送的发现资源分配请求;所述ProSe服务模块指示所述源终端所属的基站为所述源终端分配发现资源,其中,所述发现资源用于使其他终端发现所述源终端。
根据本发明的另一个方面,提供了一种服务装置,包括:注册模块,用于接受终端的注册为所述终端分配基于近距离业务标识ProSe ID,并关联所述终端的应用信息和所述ProSe ID,其中,所述应用信息中包括标识应用的信息;发现模块,用于指示基站为终端分配发现资源,发送发现结果;其中,所述发现资源用于终端之间的发现。
根据本发明的另一个方面,提供了一种应用服务器,包括:注册模块,用于向在终端注册时返回应用信息,其中,所述应用信息中包括标识应用的信息;保存模块,用于保存所述应用的应用用户标识与基于近距离业务标识ProSe ID的对应关系,并根据终端的请求返回所述应用用户标识和/或所述ProSe ID。
根据本发明的另一个方面,提供了一种基站,包括:分配模块,用于从基于近距离业务ProSe服务模块接收指示,并分配为终端发现资源,所述指示用于指示所述基站分配发现资源,其中,所述发现资源用于终端之间的发现;和/或,配置模块,用于将从ProSe服务模块接收到的发现资源,并配置给终端。
根据本发明的另一个方面,提供了一种终端,包括:注册模块,用于根据应用信息向基于近距离业务ProSe服务模块进行注册,其中,所述应用信息中包括标识应用的信息;保存模块,用于保存所述ProSe服务模块分配的基于近距离业务标识ProSe ID。
通过本发明,通过设置ProSe服务模块,在网络架构方面提供了对ProSe业务实现的支持。
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,本发明的示意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是根据相关技术的网络***框架的示意图;
图2是根据本发明实施例的服务装置的结构框图;
图3是根据本发明实施例的应用服务器的结构框图;
图4是根据本发明实施例的基站的结构框图;
图5是根据本发明实施例的终端的结构框图;
图6是根据本发明实施例的网络架构示意图;
图7是根据本发明实施例的终端注册方法的流程图;
图8是根据本发明实施例的终端发现方法的流程图一;
图9是根据本发明实施例的终端发现方法的流程图二;
图10是根据本发明实施例的终端发现方法的流程图三;
图11是根据本发明实施例的终端在ProSe服务器的注册流程示意图;
图12是根据本发明实施例的终端1希望发现终端2是否在临近范围的流程示意图;
图13是根据本发明实施例的终端1希望发现和本应用相关的所有临近的用户标识的流程示意图;
图14是根据本发明实施例的终端1主动申请发资源,终端2发现终端1在临近范围的流程示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在以下实施例中,ProSe终端的发现与应用相关联,即在进行终端发现的时候,可以发现运行相同应用的终端。不同应用的终端尽管可能距离非常近,但是由于其没有相同的应用,因此,可以不进行彼此发现。当然,如果需要发现以下实施中的方法也可以实现。在以下实施例中所提及的ProSe标识可以是与终端上的应用对应的。在以下实施例中,将用于终端发现的资源成为发现资源,在以下的部分实施例涉及到在有无线网络覆盖的情况下,网络控制发现资源的分配。在部分实施例中,同时还设涉及到在应用层可能有是否允许发现的黑白名单的设置。在以下实施例中以EPC架构为例但并不限于此,提出了新的架构、终端的ProSe标识分配方法、终端发现,基于该架构和ProSe标识可以实现由网络控制的ProSe发现问题。该架构尽量减少了对EPC网络的影响。
在本实施例中提供了一种服务装置,该服务装置所实现的功能是相对于现有的EPC网络新增加的功能,该服务装置可以作为一个单独的服务器存在,与MME连接;也可以作为现有网元的一个功能模块,例如,可以作为MME中的一个功能模块;也可以将现有的网元进行升级来支持以下所描述的功能,例如,将MME进行升级,即服务装置可以是MME池中支持ProSe业务的MME。在以下的部分实施例中,将该服务装置称为ProSe服务模块,称为ProSe服务器,ProSe服务器或者模块可以是一个或多个,其可以单独存在,也可以作为服务器组或者服务模块组存在。在以下实施例中所提起的模块可以作为处理器中的模块来实现,可以采用软件模块实现,也可以采用硬件模块来实现,例如,在以下实施例中提及服务装置包括注册模块、发现模块,其也可以采用处理器来实现,即服务装置中包括处理器,该处理器包括注册模块和发现模块。
图2是根据本发明实施例的服务装置的结构框图,如图2所示,该服务装置包括注册模块22和发现模块24。
注册模块22,用于接受终端的注册为该终端分配基于近距离业务标识(简称为ProSe ID),并关联终端的应用信息和所述ProSe ID,其中,该应用信息是用于标识该应用的信息。
发现模块24,用于指示基站为终端分配发现资源,发送发现结果;其中,所述发现资源用于终端之间的发现。优选地,该发现结果可以包括一个或多个ProSe ID,例如,可以是一个列表,该列表中的ProSe ID是根据终端的位置信息确定的,通过该优选的实施方式,可以发现多个临近的终端。
上述的注册模块22和发现模块24的名称并构成限定,能够实现这两个模块的功能的模块均可以称为注册模块和发现模块,例如,注册模块,可以称为是:用于接受终端的注册为该终端分配ProSe ID并关联终端的应用信息和该ProSe ID的模块。上述的注册模块22和发现模块24也可以是通过处理器来实现,例如,一种处理器用于接受终端的注册为该终端分配ProSe ID并关联终端的应用信息和该ProSe ID。以下的模块都应当这样理解,在下文中不再赘述。
通过上述的服务装置可以实现终端的注册并且指示基站分配资源,从而在网络架构上为ProSe业务的实现提供了支持。
优选地,发现模块24还可以用于保存发现资源,并在接收到请求时返回保存的发现资源。通过该优选实施方式,发现模块24可以保存已经分配的发现资源,并为指示基站配置该已经分配的发现资源提供保证。该保存并返回发现资源的功能通过任何一个模块实现均可。
优选地,在应用信息中还可以包括数字签名,此时注册模块22还可以用于检查该数字签名。该检查数字签名的功能也可以通过任何一个模块实现。
优选地,为了保证流程或者资源的节约,可以对应用信息对应的应用是否允许ProSe业务进行验证。例如,可以通过注册模块22来实现该功能。
图3是根据本发明实施例的应用服务器的结构框图,如图3所示,该应用服务器包括:注册模块32和保存模块34。
注册模块32,用于向在终端注册时返回应用信息,其中,该应用信息中包括标识应用的信息;
保存模块34,用于保存该应用的应用用户标识与ProSe ID的对应关系,并根据终端的请求返回应用用户标识和/或所述ProSe ID。
应用信息中包括标识该应用的信息,例如,使用一个表示表明该应用是一个网络聊天工具A,优选地,该应用信息中还可以包括数字签名。应用用户标识表示在该应用中所使用的用户标识,例如,在该网络聊天工具A中所使用的用户名。
图4是根据本发明实施例的基站的结构框图,如图4所示,该基站包括:分配模块42以及配置模块44中的至少之一。该图中的虚线表示这两个模块中的至少之一存在即可。
分配模块42,用于从基于近距离业务ProSe服务模块接收指示,并分配为终端发现资源,指示用于指示基站分配发现资源,其中,发现资源用于终端之间的发现。优选地,发现资源用于发送的发现信号,通过发现发现信号发现终端。例如,发现信号可以包括以下至少之一:基站为终端分配的导频信号、终端(包括源终端和/或目的终端)的ProSe ID。
配置模块44,用于将从ProSe服务模块接收到的发现资源,并配置给终端。
优选地,该基站还可以包括:发送模块,用于在RRC过程中从终端接收到用于进行ProSe注册的消息,选择一个ProSe服务模块后,将用于进行ProSe注册的消息转发给选择的ProSe服务模块。
图5是根据本发明实施例的终端的结构框图,如图5所示,该终端包括:注册模块52和保存模块54。
注册模块52,用于根据应用信息向基于近距离业务ProSe服务模块进行注册,其中,应用信息中包括标识应用的信息。
保存模块54,用于保存ProSe服务模块分配的基于近距离业务标识ProSe ID。
具有上述的模块的终端就可以为ProSe业务的实现提供支持。
优选地,该终端还可以包括:获取模块,用于从应用服务器获取以下至少之一:目的终端对应的ProSe ID、目的终端对应的应用用户标识。
优选地,该终端还可以包括:发送模块,用于将ProSe ID发送给应用服务器。
图6是根据本发明实施例的网络架构的示意图,图6示出了一种优选的网络架构,在该网络架构中,ProSe服务器单独部署,其与MME连接。下面对该优选网络架构中的网元进行说明。
ProSe服务器:
该ProSe服务器包括ProSe注册功能和ProSe发现功能。例如,ProSe发现功能,可以负责触发发现过程来判断目的终端是否在临近区域。该发现过程可以包括请求基站分配发现资源,将发现资源配置通过基站给目的终端,将目的终端发现结果返回给源终端;优选地,该ProSe发现功能还可以包括根据用户要求请求基站分配发现资源,并保存该发现资源,其它终端来请求时候返回该发现资源。例如,该ProSe注册功能负责ProSe终端注册,分配临时标识ProSe ID,并关联用户应用信息和ProSe ID的对应关系。优选地,ProSe注册功能还可以包括检查终端提供的应用信息的数字签名。优选地,ProSe注册功能还包括验证该应用是否允许ProSe业务。
优选地,发现功能还包括生成所有和对应应用信息相关联的ProSe ID列表,例如,根据目的终端的位置信息生成所有和对应应用信息相关联的ProSe ID列表。
优选地,该ProSe服务器还可以具有MME的功能,和基站通过S1接口相连。
支持ProSe业务的应用服务器:
该应用服务器在终端注册时返回应用信息,保存ProSe ID和应用用户ID的对应关系;根据终端请求将相应对应ID返回给终端。优选地,该应用信息还可以包括数字签名。
ProSe终端:
该终端用于向ProSe服务器进行注册,注册消息中携带有应用信息;还用于保存ProSe服务器分配的ProSe ID。
优选地,该终端可以在向ProSe服务器进行注册之前,从应用服务器获取应用信息。优选地,该应用信息还可以包括数字签名。
优选地,该终端还可以将ProSe服务器分配的ID发送到应用服务器进行保存。
优选地,该终端还可以从应用服务器获知与目的终端对应的ProSe ID和/或与目的终端对应的应用用户ID。
支持ProSe的基站:
该基站可以从ProSe服务器接收指示需要分配发现资源,为终端分配发现资源;和/或,该基站可以从ProSe服务器接收发现资源,将该发现资源作为终端接收数据包的无线资源配置给终端。该发现资源可以包括终端发送数据包的无线资源和发现信号。优选地,该发现信号可以包括以下之一:源终端的ProSe ID、目的终端的ProSe ID、包括基站分配的导频信息。
在本实施例中还提供了终端注册方法、终端发现方法,下面结合附图进行说明。需要说明的是,以下所涉及中的方法中的每个步骤均可以通过模块来执行。
图7是根据本发明实施例的终端注册方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S702,ProSe服务模块接收到终端发送的用于进行ProSe注册的消息,其中,该消息中带有终端的应用信息,应用信息中包括用于标识应用的信息;
步骤S704,ProSe服务模块分配ProSe ID,并将ProSe ID发送给终端。
通过上述步骤,实现了ProSe ID的分配,该ProSe ID与该应用相对应。优选地,应用信息可以从保存有该信息的网元获取,例如,可以从应用服务器获取。一种优选的获取的方式可以如下:在应用启动的情况下,终端向应用服务器发送注册消息,其中,该注册消息中携带有应用用户标识;终端接收应用服务器在接受终端注册之后发送的应用信息。
上述步骤中的ProSe服务模块作为移动管理单元MME的一部分,或者,ProSe服务模块也可以单独部署与MME连接,或者,该ProSe服务模块可以是MME池中支持ProSe业务的MME。
优选地,可以通过非接入层消息(简称为NAS消息)进行注册,例如,在ProSe服务模块接收终端发送的用于进行ProSe注册的消息之前,该方法还可以包括:
步骤S7002,基站接收终端发送的非接入层NAS消息,其中,NAS消息是用于进行ProSe注册的消息,例如,该NAS消息可以是在RRC过程中获知的;
步骤S7004,基站通过与ProSe服务模块之间的接口向ProSe发送NAS消息。
为了流程或资源的节约,或者为了使该ProSe注册更加有效率的执行,优选地,在ProSe服务模块接收终端发送的用于进行ProSe注册的消息之前,该方法还可以包括:终端获取指示移动管理单元是否支持ProSe业务的信息。例如,终端可以接收移动管理单元发送的注册响应消息或者跟踪区更新消息,其中,该注册响应消息或跟踪区更新消息中携带有用于指示移动管理单元是否支持ProSe业务的信息。
运营商可能基于市场等因素考虑,对于某些应用不允许其使用ProSe业务,为了至此此功能,优选地,ProSe服务模块可以根据用于标识应用的信息判断运营商是否允许应用使用ProSe业务;并在判断结果为是的情况下,ProSe服务模块再分配ProSe ID。
优选地,该方法还可以包括:应用服务器获取ProSe ID,并将ProSe ID和获取到的终端的应用用户标识进行关联并保存。优选地,ProSe ID包括以下至少之一:网络标识、移动管理单元池标识、在移动管理单元池中唯一标识ProSe服务模块的标识、在ProSe服务模块中的唯一标识用户的标识、在用户上下文中唯一标识应用的标识。优选地,ProSe ID还包括:用以指示是否已经为ProSe ID的终端分配了发现资源的标识信息,该标识信息用于识别发现资源是否已经分配。
在一个优选实施例方式中,可以在核心网移动管理单元池中设置一个ProSe服务器(如图6所示);该ProSe服务器和池中所有基站有接口相连;终端通过非接入层消息向所述ProSe服务器发起ProSe注册,带有应用信息和终端的临时标识;ProSe服务器分配临时标识ProSeID并返回给终端保存。
优选地,终端可以在ProSe服务器注册之前,从应用服务器获得应用信息,该信息可以唯一标识本应用。
优选地,该应用信息中还可以包括应用的数字签名,ProSe服务器在收到注册请求之后检查应用信息所标识的应用是否被运营商允许进行ProSe业务。
优选地,终端在获得ProSe ID之后,可以将ProSe ID发送到应用服务器,应用服务器将该ProSe ID和该终端的应用用户标识进行关联并保存。
优选地,终端在进行ProSe注册之前,核心网可以通过注册响应或者TAU响应告诉终端该移动性管理单元池是否已经支持ProSe业务。
图8是根据本发明实施例的终端发现方法的流程图一,如图8所示,该流程包括如下步骤:
步骤S802,接收源终端请求发现目的终端的消息,其中,该消息中携带有目的终端的ProSe ID;
步骤S804,指示源终端所属的第一基站和/或目的终端所属的第二基站分配发现资源或者配置已经分配的发现资源,其中,发现资源用于使源终端和目的终端中的之一发现对方。
通过上述步骤,可以实现终端的发现。在终端的发现中,可以是源终端发现目的终端,也可以是目的终端发现源终端。下面对这两种优选实施方式分别进行说明。
优选实施方式一:源终端对应的第一ProSe服务模块接收到上述消息;第一ProSe服务模块指示第一基站分配或配置发现资源,发现资源用于使目的终端发现源终端。优选地,在第一ProSe服务模块指示第一基站分配或配置发现资源之后,该方法还可以包括:第一ProSe服务模块将目的终端的ProSe ID和发现资源发送给目的终端对应的第二ProSe服务模块;第二ProSe服务模块指示第二基站将发现资源分配给目的终端,其中,发现资源用于使目的终端发现源终端。
优选实施方式二:目的终端对应的第二ProSe服务模块接收到消息;第二ProSe服务模块指示第二基站分配或配置发现资源,其中,发现资源用于使源终端发现目的终端。优选地,第二ProSe服务模块指示第二基站分配或配置发现资源之后,该方法还可以包括:第二ProSe服务模块向源终端对应的第一ProSe服务模块发送发现资源;第一ProSe服务模块指示第一基站将发现资源分配给源终端,其中,发现资源用于使源终端发现目的终端。
在上两种优选实施方式中,涉及到资源的分配和已经分配资源的配置,优选地,可以根据ProSe ID的格式判断是否已经为终端分配了发现资源。若Prose ID指示已经分配了发现资源,则将发现请求直接转发到分配该ProSe ID的ProSe服务器
优选地,可以在源终端和目的终端的之一发现对方之后,通过其对应的ProSe服务模块通知对方。优选地,终端发现可以通过发现发现信号来实现,即源终端和目的终端中的之一在发现资源上发现对方发送的发现信号,以发现对方。优选地,发现信号包括以下至少之一:基站为终端分配的导频信号、源终端的ProSe ID、目的终端的ProSe ID。
在一个优选实施方式中,源终端向ProSe服务器请求发现目标终端,带有目标终端的ProSe ID;ProSe服务器可以判断目的终端是否已经分配了发现资源;若目的终端未分配发现资源,则ProSe服务器指示基站为源终端分配发现资源,目的终端检测到源终端的发现信号后,告知源终端发现结果;或者若目的终端已经分配发现资源,则Prose服务器直接将目的终端的发现资源配置到源终端,由源终端检测目的终端的发现信号。
优选地,基站为源终端分配发现资源,指的是ProSe服务器向源终端所在基站请求分配发现资源;源终端所在的基站向源用户分配发现资源并将该资源返回到ProSe服务器。该ProSe服务器可以将源终端的发现资源通过目标终端所在基站配置到目的终端。
优选地,目标终端告知源终端发现结果可以通过如下方式实现:目标终端向目标终端所在的基站发送发现报告;目标终端所在的基站向ProSe服务器发送发现报告;ProSe服务器向源终端发送发现响应,指示目标终端在临近区域;。
优选地,ProSe服务器将目的终端的发现资源告诉源终端,可以通过如下方式来实现:ProSe服务器将目标终端所分配的发现资源通过源终端所在基站配置到源终端。优选地,发现资源可以包括:终端发送数据包的无线资源以及发现信号。发现信号优选地包括如下至少之一:源终端的ProSe ID、目的终端的ProSe ID、基站分配的导频信息。
图9是根据本发明实施例的终端发现方法的流程图二,如图9所示,该流程包括如下步骤:
步骤S902,ProSe服务模块接收源终端发送的消息,其中,该消息中携带应用信息,该消息用于请求发现与源终端临近的终端;
步骤S904,ProSe服务模块根据应用信息获取与源终端临近的一个或多个终端的ProSeID;
步骤S906,ProSe服务模块将该一个或多个终端的ProSe ID发送给源终端。
通过上述步骤可以发现与源终端启动或使用相同应用的临近的一个或多个终端。
优选地,ProSe服务模块可以根据应用信息获取与应用信息对应的应用关联的ProSe ID;ProSe服务模块根据与应用关联的ProSe ID对应的终端的最新接入小区、跟踪区、位置区中的至少之一获取与源终端临近的一个或多个终端的ProSe ID。
优选地,在图9所示出的流程中可以采用如下的发现资源处理方式:ProSe服务模块指示源终端所属的基站为源终端分配发现资源;ProSe服务模块将发现资源发送给一个或多个终端所属的一个或多个基站,并由一个或多个基站将发现资源配置给一个或多个终端,其中,发现资源用于使一个或多个终端发现源终端的发现信号;ProSe服务模块通过接收到发现信号的一个或多个终端的上报,获取与源终端临近的一个或多个终端的ProSeID。
优选地,ProSe服务模块在将一个或多个终端的ProSe ID发送给源终端之后,该方法还可以包括:源终端将一个或多个终端的ProSe ID发送给应用服务器。
在一个优选的实施方式中,源ProSe终端可以向ProSe服务器请求发现周围用户列表,其中请求消息中携带应用信息;ProSe服务器根据终端所带的应用信息,获得初始ProSeID列表;ProSe服务器对初始ProSe ID列表中的每个ProSe ID,通过发现流程判断目标终端是否和所述源ProSe终端在临近区域,生成最终的ProSe ID列表ProSe服务器将最终的ProSe ID列表返回给终端;终端向应用服务器请求ProSe ID所对应的应用用户标识。优选地,ProSe服务器根据终端最新接入小区或者跟踪区或者位置区,生成和源ProSe终端临近的初始ProSe ID列表。
图10是根据本发明实施例的终端发现方法的流程图三,如图10所示,该流程包括如下步骤:
步骤S1002,ProSe服务模块接收源终端发送的发现资源分配请求;
步骤S1004,ProSe服务模块指示源终端所属的基站为源终端分配发现资源,其中,发现资源用于使其他终端发现源终端。
通过上述步骤,可以为源终端分配发现资源,从而可以使该源终端被发现。
优选地,ProSe服务模块可以为源终端分配新的ProSe ID,其中,新的ProSe包括:用于标识已经为源终端分配了发现资源的信息;ProSe服务模块将新的ProSe ID发送给源终端。
优选地,其他终端对应的ProSe服务模块接收到其他终端发送的请求消息,该请求消息用于请求新的ProSe ID是否在该其他终端的临近区域;该其他终端对应的ProSe服务模块根据新的ProSe ID确定已经为源终端分配了发现资源;该其他终端对应的ProSe服务模块指示该其他终端所属的基站将发现资源分配给其他终端。优选地,新的ProSe ID可以从应用服务器获取。
优选地,发现源终端的方式可以是通过发现发现信号的方式,即其他终端中在发现资源上发现源终端发送的发现信号,以发现源终端。优选地,发现信号包括以下至少之一:基站为终端分配的导频信号、源终端的ProSe ID。
在一个优选的实施方式中,源终端向ProSe服务器请求自己的发现资源;ProSe服务器指示基站为源终端分配发现资源;其他终端通过检测到源终端的发现信号来发现源终端。
优选地,ProSe服务器为终端分配一个ProSe ID,该ProSe ID设置特殊标志位,指示ProSe服务器已经为该用户分配了发现资源。ProSe服务器可以将分配的ProSe ID返回源终端;源终端将ProSe ID发送到应用服务器进行保存。其他终端从ProSe服务器获得源终端的发现资源,并通过检测到源终端的发现信号来终端。
优选地,基站分配的发现资源为广播资源,源终端广播自己的发现信号,其他终端通过检测到源终端广播的发现信号来发现源终端;
下面结合优选的几个例子来说明终端的注册过程和发现过程。
在以下几个优选例子中,引入一个新功能:ProSe服务器,该ProSe服务器可以和MME合设。ProSe服务器除了原有的MME功能之外,新的功能还包括负责为ProSe终端上的应用分配新的标识ProSe ID。当终端从应用服务器获取应用信息之后,需要向该ProSe服务器进行注册,ProSe服务器为终端的该应用分配临时标识ProSe ID。不同应用有不同的ProSeID,这样可以保证运营商对应用进行控制,有些应用可以进行ProSe发现,而有些应用不允许。ProSe ID类似于GUTI,其中也包括了网络标识、池标识、ProSe服务器标识以及用户标识,因此可以实现在EPC网络内对ProSe服务器进行寻址。ProSe ID的分配和用户的位置没有关系。终端在获得ProSe ID之后,需要向本应用服务器进行注册,应用服务器负责应用用户标识和该终端ProSe ID关联,这样其他用户可以从应用服务器来获取本终端的ProSeID。
图11是根据本发明实施例的终端在ProSe服务器的注册过程示意图,如图11所示,该流程包括如下步骤:
步骤1101,终端首先接入LTE在EPC进行注册,进行认证,从网关获取IP地址,移动管理单元MME分配临时标识GUTI。后续应用将使用该IP地址进行通讯。在注册响应中移动管理单元将本MME池是否支持ProSe业务指示告诉终端。如果终端通过跟踪区更新(TrackingArea Update,简称为TAU)过程进入该MME池,则MME在TAU接受消息中将本MME池是否支持ProSe业务指示告诉终端。
步骤1102,终端中某个应用启动,应用向对应的应用服务器进行注册,带有本终端是否支持ProSe业务,以及应用用户ID。
步骤1103,应用服务器接受注册,如果应用服务器支持ProSe业务,则将应用信息返回给终端,应用信息唯一标识该应用,一种可能是运营商为该应用分配唯一标识。应用信息内还包括了该应用的数字签名。
步骤1104,如果终端支持ProSe能力,网络也支持ProSe业务,则终端决定发起ProSe注册。终端在无线资源控制(Radio Resource Control,简称为RRC)请求或者RRC完成里面带有ProSe业务指示,告诉基站本次业务是ProSe注册。终端通过NAS向ProSe服务器进行注册,其中带有MME分配的临时标识GUTI和应用服务器返回的应用信息。该NAS信息可以在RRC完成消息中带到基站。基站根据步骤1104知道是这是ProSe注册,于是基站将选择一个ProSe服务器,然后将该NAS消息通过S1接口转发到ProSe服务器。
步骤1105,ProSe服务器收到该NAS注册之后,首先根据带上来的GUTI,找到用户注册的MME,然后通过S3接口向MME发起上下文请求过程,带有终端的GUTI以及整个NAS注册消息。
步骤1106,MME首先根据GUTI找到对应的用户上下文,如果找不到则直接返回失败。找到之后对NAS注册消息进行完整性检查,通过之后将返回用户上下文信息,包括用户唯一标识IMSI,用户安全上下文,用户移动性上下文和用户承载上下文。
步骤1107,ProSe服务器收到上下文响应之后,保存相关的信息。ProSe服务器进行MME注册过程,包括可选的认证过程,以及向HSS注册并获取签约数据以及重新分配新的GUTI标识。
步骤1108,ProSe服务器检查终端带上来的应用信息的数字签名以确保应用信息的准确性,然后根据应用信息中的应用唯一标识判断运营商是否允许本应用使用ProSe业务,如果不允许则返回注册失败,如果允许,则为该次注册分配分配一个ProSe ID。ProSeID的格式可以和GUTI类似,包括了网络信息、池信息、ProSe服务器标识以及ProSe服务器中唯一临时标识,该临时标识唯一标识本用户和本应用。
步骤1109,ProSe服务器返回NAS注册响应,其中带有分配的ProSe ID和新分配的GUTI。
步骤1110,终端保存ProSe ID和新GUTI,并返回NAS注册完成消息,收到该消息之后,ProSe服务器认为注册已经成功且分配了ProSe ID和GUTI。
步骤1111,终端向应用服务器更新分配的ProSe ID信息,其中带有新分配的ProSeID。
步骤1112,应用服务器保存和本应用用户ID对应的ProSe ID信息,并返回终端响应。
通过上述过程,完成了终端在ProSe服务器的LTE注册和ProSe注册并分配ProSeID和GUTI。如果ProSe服务器和上次注册的MME是同一个MME,则上述步骤1105、步骤1106和步骤1107可以不执行,另外ProSe服务器也根据需要无需重新分配新的GUTI。
图12是根据本发明实施例的终端1希望发现终端2是否在临近范围的流程示意图。这里的临近范围指的是两个终端距离位置比较近而且能够实现ProSe通信。如图12所示,该流程包括如下步骤:
步骤1201,终端1希望发现终端2是否在临近范围,终端1首先向应用服务器获取终端2的ProSe ID2,请求中带有应用服务器能识别的终端2的应用用户标识,比如QQ号码或者Skype账号。
步骤1202,如果终端2已经保存有相关的ProSe ID2,则进行黑白名单检查,判断终端2是否允许被终端1发现,如果不允许则返回失败,如果允许则继续。
步骤1203,应用服务器将终端2的ProSe ID2返回终端1.
步骤1204,终端1获得ProSe ID2之后,向自己的ProSe服务器1请求发现ProSe ID2是否在临近范围,请求中带有ProSe ID2.
步骤1205,ProSe服务器1进行签约检查,判断运营商是否允许终端1发现其他终端,如果允许则进行进行发现资源的分配。
步骤1206,ProSe服务器1向基站1请求分配发现资源;
步骤1207,基站1分配终端1的发现资源。终端1为了需要被别人发现,基站1需要分配终端1发送数据包的资源,终端1接受数据包的资源不必分配。发现资源还可能包括基站1为终端1分配导频信号,该导频信号唯一标识该终端1,该导频信号可以在发现信号里面供目的终端监听。
步骤1208,基站1将为终端1分配的发现资源返回到ProSe服务器1。
步骤1209,ProSe ID2中有分配该标识的ProSe服务器信息,因此ProSe服务器1将发现请求转发至分配该ProSe ID2的ProSe服务器2,带有ProSe ID2以及终端1的发现资源。
步骤1210,ProSe服务器2首先判断运营商是否允许该终端被其他终端发现,如果允许则继续。如果不允许则返回ProSe服务器1失败。
步骤1211-313,ProSe服务器2利用GUTI和最新位置信息对终端2进行寻呼。若ProSe服务器2判断终端已经处于连接状态,则无需该步骤。.
步骤1214,寻呼成功之后,ProSe服务器2请求eNB2进行资源分配,ProSe服务器2将终端1的发现资源发送到基站2。可选的,ProSe服务器2还将终端1的ProSe ID1带给基站2。
步骤1215,基站2为终端2分配资源。在本实施例中,终端2只需要被终端1发现,因此基站2无需为终端2新分配任何资源,而只需要将终端1的发现资源分配给终端2,可选的,基站2还将终端1的ProSe ID1带给终端2.
步骤1216,基站2返回ProSe服务器2资源分配响应
步骤1217,终端2在基站2所分配的发现资源上听到终端1所发送的发现信号,该信号可以包含终端1的ProSe ID,也可以包含终端2的ProSe ID,也可以是基站1为终端1分配的导频信号
步骤1218,终端2向基站2发送发现报告。
步骤1219,基站2向ProSe服务器2发送发现完成。
步骤1220,ProSe服务器2向ProSe服务器1发送发现完成
步骤1221,ProSe服务器1向终端1发送发现响应,带有被发现的ProSe ID2。
通过上述过程,终端1发现终端2在临近范围内。
图13是根据本发明实施例的终端1希望发现和本应用相关的所有临近的用户标识的流程示意图;如图13所示,该流程包括如下步骤:
步骤1301,终端1希望发现周围正在运行本应用的所有用户列表,于是向ProSe服务器发送发现临近区域所有用户请求,带有本应用信息。
步骤1302,ProSe服务器首先判断本用户是否被运营商允许进行发现临近区域所有用户,因为该操作可能占用很多信令资源,运营商需要进行控制。如果允许则继续,否则返回失败。
步骤1303,ProSe服务器根据应用信息,首先找到和本应用关联的ProSe ID列表,并针对每个ProSe ID进行点对点发现是否在临近区域。优选的,ProSe服务器可以根据用户当前最新接入的位置信息,比如小区或者TA列表,ProSe服务器可以根据这些信息优选和终端1比较接近的那些ProSe ID。
步骤1304,ProSe服务器对每个ProSe ID进行点对点发现是否在临近区域。在该过程中,终端1只需分配一次发现资源,ProSe服务器将该资源发送到目的终端所在的基站并配置给目的终端,如果目的终端收到终端1的发现信号,则上报到ProSe服务器。终端1的发现资源可以由终端主动释放,或者ProSe服务器通过定时器来保证释放。
步骤1305,ProSe服务器将在临近区域的ProSe ID列表返回给终端。ProSe服务器可以一个一个返回,也可以收集几个ProSe ID之后再返回,或者周期性返回。
步骤1306,终端将收到的ProSe ID列表发送到应用服务器。
步骤1307,应用服务器判断这些ProSe ID对应的用户ID,然后判断用户ID是否允许被本终端发现,如果不允许,则不返回对应的应用用户ID,如果允许,则返回对应的应用用户ID。
通过上述过程,终端可以获得和本应用相关的所有临近的用户标识。
图14是根据本发明实施例的终端1主动申请发资源,终端2发现终端1在临近范围的流程示意图。如图14所示,该流程包括如下步骤:
步骤1401,终端1向ProSe服务器发送请求,申请发现资源;其中带有申请广播资源还是专用资源。
步骤1402,ProSe服务器根据签约信息,判断本终端是否允许申请所述的发现资源,如果允许则继续,否则返回失败。
步骤1403,ProSe服务器请求基站分配发现资源;
步骤1404,如果请求是专用资源则基站分配终端专用的发现资源,终端1为了需要被别人发现,基站需要分配终端1发送数据包的资源,终端1接受数据包的资源不必分配。如果请求的是广播资源,则基站为终端分配广播资源,终端1可以自己发起广播,通知周围的用户当前终端1目前正在等待接入。
该步骤之后,终端1可以在该发现资源上发送发现信号,发现信号可能是终端1的ProSeID,也可能是基站为终端1分配的导频信号。
步骤1405,基站将为终端1分配的发现资源返回到ProSe服务器,ProSe服务器进行保存。
步骤1406,ProSe服务器为终端1重新分配一个特殊格式的ProSe ID',比如规定ProSeID中某个标志位固定为1,以标识该终端目前已经分配了发现资源。ProSe服务器将ProSe ID’重新分配给终端。
步骤1407,终端1保存该ProSe ID',然后返回分配完成消息。
步骤1408,终端1将ProSe ID'发送到应用服务器进行保存。
步骤1409,应用服务器返回响应。
步骤1410,终端2希望发现终端1是否在临近区域,从应用服务器请求终端1的ProSeID,带有终端1的应用用户ID
步骤1411,应用服务器返回终端1的ProSe ID'。
步骤1412,终端2向ProSe服务器2请求发现ProSe ID'是否在临近区域。
步骤1413,ProSe服务器2根据ProSe ID'的特殊指示,知道该终端已经分配有发现资源,于是不再为终端2分配发现资源。ProSe服务器2将发现请求转发到分配该ProSe ID’的ProSe服务器1.
步骤1414,ProSe服务器1将保存的终端1的发现资源返回给ProSe服务器2.
步骤1415,ProSe服务器2将终端1的发现资源通过终端2的基站2分配到终端2.
步骤1416,终端2在终端1的专用发现资源或者是广播资源上检测到终端1所发送的发现信号,于是发现终端1
通过上述过程,终端1首先请求分配发现资源,终端2过来请求发现终端1的时候,无需自己分配发现资源,而用终端1的发现资源来发现终端1在临近区域。该流程中因为终端1的发现资源是一直占用的,因此资源利用率可能不高,好处是基站无需为终端2分配发现资源。
以上实施例并不仅限于LTE和EPC架构,同样可以应用与2G、3G的分组网络中,实现ProSe发现功能,对2G、3G分组网络的修改是类似的。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种终端注册方法,其特征在于,包括:
基于近距离业务ProSe服务模块接收到终端发送的用于进行ProSe注册的消息,其中,所述消息中带有所述终端的应用信息,所述应用信息中包括用于标识应用的信息;
所述ProSe服务模块分配近距离业务标识ProSe ID,并将所述ProSe ID发送给所述终端;
其中,所述ProSe服务模块将所述ProSe ID发送给所述终端之后,所述方法还包括:所述应用服务器获取所述ProSe ID,并将所述ProSe ID和获取到的所述终端的应用用户标识进行关联并保存。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述ProSe服务模块是移动管理单元MME池中支持ProSe业务的MME。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述ProSe服务模块接收所述终端发送的用于进行ProSe注册的消息之前,所述方法还包括:
基站接收所述终端发送的非接入层NAS消息,其中,所述基站是在无线资源控制RRC过程中获知所述NAS消息是用于进行ProSe注册的消息;
所述基站选择一个ProSe服务模块,通过与选择的所述ProSe服务模块之间的接口向所述ProSe服务模块发送所述NAS消息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述ProSe服务模块接收所述终端发送的用于进行ProSe注册的消息之前,所述方法还包括:
所述终端从应用服务器中获取所述应用信息。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述终端从所述应用服务器中获取所述应用信息包括:
在所述应用启动的情况下,所述终端向所述应用服务器发送注册消息,其中,所述注册消息中携带有应用用户标识;
所述终端接收所述应用服务器在接受所述终端注册之后发送的所述应用信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述ProSe服务模块接收所述终端发送的用于进行ProSe注册的消息之前,所述方法还包括:
所述终端获取指示移动管理单元池是否支持ProSe业务的信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述终端获取所述移动管理单元池是否支持ProSe业务的信息包括:
所述终端接收所述移动管理单元发送的注册响应消息或者跟踪区更新消息,其中,所述注册响应消息或所述跟踪区更新消息中携带有用于指示所述移动管理单元池是否支持ProSe业务的信息。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述ProSe服务模块分配所述ProSe ID包括:
所述ProSe服务模块根据用于标识所述应用的信息判断运营商是否允许所述应用使用ProSe业务;
在判断结果为是的情况下,所述ProSe服务模块分配所述ProSe ID。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述ProSe ID包括以下至少之一:
网络标识、移动管理单元池标识、在移动管理单元池中唯一标识ProSe服务模块的标识、在ProSe服务模块中的唯一标识用户的标识、在用户上下文中唯一标识应用的标识。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述ProSe ID还包括:用以指示是否已经为所述ProSe ID的终端分配了发现资源的标识信息。
11.一种服务装置,其特征在于,包括:
注册模块,用于接受终端的注册为所述终端分配基于近距离业务标识ProSe ID,并关联所述终端的应用信息和所述ProSe ID,其中,所述应用信息中包括标识应用的信息;
发现模块,用于指示基站为终端分配发现资源,发送发现结果;其中,所述发现资源用于终端之间的发现。
12.根据权利要求11所述的服务装置,其特征在于,所述发现模块还用于保存所述发现资源,并在接收到请求时返回所述发现资源。
13.根据权利要求11所述的服务装置,其特征在于,所述注册模块还用于检查所述终端提供的应用信息的数字签名。
14.根据权利要求11所述的服务装置,其特征在于,所述注册模块还用于验证所述应用信息对应的应用是否允许ProSe业务。
15.根据权利要求11所述的服务装置,其特征在于,所述发现结果包括:所述应用信息关联的ProSe ID列表,其中所述ProSe ID列表是根据终端的位置信息确定的。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的服务装置,其特征在于,所述服务装置是支持ProSe业务的移动管理单元MME。
17.一种应用服务器,其特征在于,包括:
注册模块,用于向在终端注册时返回应用信息,其中,所述应用信息中包括标识应用的信息;
保存模块,用于保存所述应用的应用用户标识与基于近距离业务标识ProSe ID的对应关系,并根据终端的请求返回所述应用用户标识和/或所述ProSe ID。
18.根据权利要求17所述的应用服务器,其特征在于,所述应用信息还包括:数字签名。
19.一种终端,其特征在于,包括:
注册模块,用于根据应用信息向基于近距离业务ProSe服务模块进行注册,其中,所述应用信息中包括标识应用的信息;
保存模块,用于保存所述ProSe服务模块分配的基于近距离业务标识ProSe ID;
发送模块,用于将所述ProSe ID发送给应用服务器进行保存。
20.根据权利要求19所述的终端,其特征在于,还包括:获取模块,用于从应用服务器获取以下至少之一:目的终端对应的ProSe ID、目的终端对应的应用用户标识。
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