CN1852549A - 一种用户终端接入网络的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用户终端接入无线网络的方法，应用于一个接入网(RAN)与一个以上核心网节点相连的***中，该方法包括：用户终端向接入网发送接入请求，其中含有自身用户身份标识；RAN收到该接入请求后，将所述用户身份标识输入一定的算法计算出一个数值，并从RAN预先保存的数值与核心网节点之间的对应关系中，得到计算出的该数值对应的核心网节点，且将该接入请求发送给核心网节点；核心网节点为该用户终端分配一个含有自身网络资源标识(NRI)信息的临时移动站标识TMSI/PTMSI，并将含有TMSI/PTMSI的接入成功响应通过接入网发送给用户终端。本发明可在不提供IDNNS或不能正确地提供IDNNS的来自MS的消息，可以被RAN节点分配给不同的CN节点，避免依据IMSI选择CN节点的算法要MS参与，简单、方便。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是指一种用户终端接入网络的方法。
背景技术
宽带码分多址(WCDMA)***由无线接入网(RAN)与核心网(CN)组成，其中，RAN包括一个或几个无线网络子***(RNS Radio NetworkSubsystem)，RNS又包括一个无线网络控制器(RNC)、一个或几个BSC，并且RAN节点，即RNC和BSC，可以连接到多个CN节点。从图1中的组网可以看出，RNC 101与CN 100和CN 104通过Iu接口相连，RNC 101与Node B 102、Node B 103通过Iub接口相连，RNC可以通过Iu接口连接到多个CN节点。这种一个RAN与多个CN相连的情况，可以称为Iu-Flex方案。
在Iu-Flex方案中，池区域(pool-area)是指一个无线网络覆盖区域，由一个或更多CN节点并行地服务，这个区域的工作由这些CN节点共同分担，在该区域中漫游的MS，可以不需要改变服务CN节点。也可以将这些CN节点称为SGSN池或者MSC池。
可以利用的NRI唯一标识pool-area中的每个CN节点。一个CN节点可使用哪些NRI值，是可配置的。
参见图2所示，现有技术在Iu模式下，即在WCDMA***中，用户终端接入网络的过程如下：
步骤201：MS向RAN节点发送接入请求之前，需要根据自身的IMSI和一定的算法推导出值V，并将含有值V的RRC连接建立请求(RRC-Initial-direct-transfer)消息向RAN发送，该消息的AS部分中包括IDNNS信元，IDNNS信元包含一个有固定10比特长度的包含V值的路由参数和指示标识，该指示标识用来指示路由参数是从哪个标识(TMSI，IMSI，IMEI等等)中导出的。
步骤202：当RAN收到该RRC-Initial-direct-transfer消息后，根据其中的指示标识，从身预先配置的V/NRI值和CN节点的对应关系，确定该MS对应的CN节点，并向该CN节点发送该MS的RRC-Initial-direct-transfer。
步骤203：CN节点收到该连接建立请求后，为该MS分配资源，建立信令连接，并通过该RAN向该MS发送接入响应，其中含有TMSI/PTMSI，该TMSI/PTMSI中包括NRI。
基于此，当MS接入到网络后，如果要通过RAN向CN节点发送消息，则需要根据接入过程中核心网分配的TMSI/PTMSI进行分析或推导得到NRI，并在每次向核心网发送消息时，消息中包括携带NRI的IDNNS信元，RAN根据IDNNS信元中的NRI对MS的消息进行转发。
从上述过程中，可以看出，在Iu模式下，对于需要使用Iu接口的MS来说，如果需要RAN节点将来自MS的消息转发给不同的CN节点，则需要MS配合处理，即MS需要根据某种算法利用IMSI或TMSI/PTMSI计算出路由参数，并通过包括IDNNS信元的消息发送给RAN。这样，才能在网络侧设备支持Iu-Flex特性，即一个RAN连接多个CN节点的情况，对现有不支持IDNNS的3G手机而言，网络无法适当地为MS选择CN节点，因此，也就无法将来自MS的消息发送给不同的CN节点，这种情况下Iu-Flex功能是失效的。另外，对于上述方法来说，如果算法更新，对于每个MS来说，都要执行一次更新，才能继续使用，这无疑使算法成本变得很高，而且可操作性差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用户终端接入网络的方法，使其在RAN连接多个CN节点的情况下，不需要用户终端的配合，即可使用户终端接入不同的核心网节点。
为了达到上述目的，本发明提供了一种用户终端接入网络的方法，该方法应用于一个接入网RAN与一个以上核心网节点相连的***中，该方法包括：
a.用户终端向接入网发送接入请求，其中含有自身用户身份标识；
b.接入网收到该接入请求后，根据该用户身份标识选择核心网节点，并且将该接入请求发送给所述核心网节点；
c.所述核心网节点为该用户终端分配一个含有自身网络资源标识NRI信息的临时移动站标识TMSI/PTMSI，并将含有所述TMSI/PTMSI的接入成功响应通过接入网发送给用户终端。
步骤b所述根据该用户身份标识选择核心网节点是根据预先保存的用户号码段与核心网之间的对应关系获得，或，将所述用户身份标识输入一定的算法计算出一个数值，并从接入网预先保存的数值与核心网节点之间的对应关系中，得到计算出的该数值对应的核心网节点，或通过轮选方式获得，或按照预先设置的优先级选择。
在步骤c之后，该方法进一步包括：
d1、接入网收到用户终端发送的含有所述TMSI/PTMSI的消息后，根据TMSI/PTMSI得到NRI，在根据自身保存的NRI与核心网的对应关系，确定该NRI所对应的核心网节点；
d2、接入网将该消息发送给步骤d1中确定的核心网节点。
当步骤c中所述TMSI/PTMSI中直接包括一个或一个以上比特位的NRI，步骤d1中的NRI是直接得到，
当步骤c中所述TMSI/PTMSI中包括一个或一个以上比特位的、能推导出NRI的数值，则步骤d1中的NRI是根据该数值利用一定算法推导出NRI。
步骤d1中所述消息为位置更新请求消息，或为呼叫请求消息，或为切换请求消息，或为短消息发送请求消息。
步骤b中所述一定的算法为HASH算法。
步骤a中所述用户身份标识为国际移动用户标识IMSI。
所述***为WCDMA网络。
本发明对于使用Iu接口的MS来说，当RAN节点收到来自MS的RRC-Initial-direct-transfer消息，当消息中有TMSI/PTMSI可用，RAN节点将从TMSI/PTMSI的某些比特中推导出NRI。当消息中有IMSI可用，RAN节点将从IMSI推导出值V，由于RAN保存了值V和CN节点的对应关，因此RAN节点可以得到计算出的这个值V所对应的CN节点，并将消息转发给此CN节点。
应用本发明的方法，在RAN节点和CN节点支持Iu-Flex特性情况下，对于不提供IDNNS或不能正确地提供IDNNS的来自MS的消息，可以被RAN节点分配给不同的CN节点，避免依据IMSI选择CN节点的算法要MS参与，这样如果算法升级，只需要网络侧更新算法即可，终端侧无需变化，因此方便操作。
附图说明
图1为现有技术中WCDMA组网示意图；
图2为现有技术在WCDMA***中用户终端接入网络的过程；
图3为实现本发明方法的流程示意图；
图4为实现本发明实施例的流程示意图；
图5为在应用本发明的方法用户终端接入后，发起位置更新的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
本发明的方法是：在一个RAN与一个以上CN节点相连的***中，MS向RAN发送接入请求，其中含有自身用户身份标识；RAN收到该接入请求后，根据该用户身份标识选择核心网节点，并且将该接入请求发送给所述CN节点；所述CN节点为该用户终端分配一个含有自身NRI信息的TMSI/PTMSI，并将含有所述TMSI/PTMSI的接入成功响应通过RAN发送给用户终端。
参见图3所示，实现本发明方法的具体过程如下：
步骤301：用户终端向接入网发送接入请求，其中含有自身用户身份标识；
步骤302：接入网收到该接入请求后，根据该用户身份标识选择核心网节点，并且将该接入请求发送给所述核心网节点；
步骤303：所述核心网节点为该用户终端分配一个含有自身网络资源标识NRI信息的临时移动站标识TMSI/PTMSI，并将含有所述TMSI/PTMSI的接入成功响应通过接入网发送给用户终端。
上述步骤302中根据该用户身份标识选择核心网节点的步骤可以是直接根据RAN中保存的用户号码段与CN节点的对应关系中获得，也可以通过一定的算法根据用户身份标识计算得出，也可以是通过轮选方式，或是按照预先设置的优先级选择。
较佳的一种方式是将所述用户身份标识输入HASH算法，计算出一个数值(实施例中称为值V)，并从RAN预先保存的数值与CN节点之间的对应关系中，得到计算出的该数值对应的CN节点。
需要说明的是：“HASH”一般译为“散列”，也有直接音译为″哈希″的，就是将任意长度的输入，又叫做预映射(pre-image)，通过散列算法，变换成固定长度的输出，该输出就是散列值。这种转换是一种压缩映射，也就是，散列值的空间通常远小于输入的空间，不同的输入可能会散列成相同的输出，而不可能从散列值来唯一的确定输入值。数学表述为：h＝H(M)，其中H()为单向散列函数，M为任意长度明文，h为固定长度散列值。
在MS接入到网络后，MS通过RAN与CN进行信令交互时，MS可以向RAN发送含有所述TMSI/PTMSI的消息，RAN根据MS发送的消息中含有的TMSI/PTMSI分析得出NRI，再根据自身保存的NRI与CN节点的对应关系，确定该临时身份标识中NRI所对应的CN节点，进而RAN可以将该信令消息发送给所确定的CN节点。
而且，MS可以通过RAN向CN节点发送的信令消息可以是位置更新请求消息、呼叫请求消息、切换请求消息或短消息发送请求消息等等，只要是需要与CN交互的消息即可。
参见图4所示，本发明实现用户终端接入网络的具体过程如下：
步骤401：MS向RAN发送含有自身IMSI的RRC信令连接(RRC-Initial-direct-transfer)消息。
步骤402：RAN收到该RRC-Initial-direct-transfer消息后，根据该MS的IMSI确定服务于MS的CN节点。
由于IMSI号码比较长，直接保存IMSI和CN节点之间的对应关系增加RAN的复杂度，同时为了保证将MS尽量均匀分配给CN节点，因此在步骤402中可以采用如下做法：
RAN收到RRC-Initial-direct-transfer消息后，可以从RRC-Initial-direct-transfer消息中得到IMSI，并将IMSI输入HASH算法，从而得到一个值V，如V＝IMSI mod 1000，并且每个值V对应于一单个CN节点。并且，还需要在RAN节点上配置V和CN节点的对应关系。这样，IMSI和CN节点之间的对应关系体现为：IMSI和值V的对应关系，以及值V和CN节点的对应关系。这样，在MS接入到网络后，RAN收到MS发送的信令消息时，如果IMSI可用，RAN可以直接利用该用户终端的IMSI输入自身设置的HASH算法，得到值V，然后利用值V索引值V和CN节点的对应关系，从而得到该MS对应的CN节点。
步骤403：RAN将RRC-Initial-direct-transfer消息发送给所选择的CN节点。
步骤404：CN节点收到该RRC-Initial-direct-transfer消息后，对该用户终端进行鉴权后，为该用户终端分配一个TMSI/PTMSI，并将该含有TMSI/PTMSI的接入成功响应发送给RAN。
这里，TMSI/PTMSI中包括有特定比特位，用于表示此CN节点对应的NRI，如：将TMSI/PTMSI的第14比特到第23比特之间的10个比特作为NRI，或利用某些比特位的值可以直接利用某种算法推导出该CN节点对应的NRI。
步骤405：RAN收到该响应后，将该响应发送给该MS。如果RAN没有预先配置NRI与CN节点之间的对应关系，可以在此步骤中保存NRI与CN节点之间的对应关系。
此后，当用户终端向RAN发送信令消息时，如果TMSI/PTMSI可用，则RAN可以直接利用TMSI/PTMSI得出NRI，再将该信令消息发送给该NRI对应的CN节点。
下面以MS接入成功后发起位置更新流程为例，说明对于接入之后RAN对于来自MS的信令消息的处理过程。
参见图5所示，其具***置更新过程如下：
步骤501：MS向RAN发送位置更新请求，其中含有自身的TMSI/PTMSI。
步骤502：当RAN收到该位置更新请求后，从TMSI/PTMSI中获取NRI，并利用自身保存的NRI与CN节点之间的对应关系，获取该NRI对应的CN节点，然后将该位置更新请求发送给该CN节点。
如果TMSI/PTMSI中直接包括NRI，此时RAN可以直接读取特定比特位的值即可获得，如果TMSI/PTMSI只包括了能推导出的NRI的信息，则需要将从特定位中读出的信息根据预先设置的某种算法计算得出即可。
步骤503：当CN节点收到该位置更新请求，对该MS进行标准的位置更新过程。
另外，对于RAN来说，如果Initial-direct-transfer消息中包含有效的IDNNS信元，RAN是使用IDNNS信元中的路由参数字段还是利用NASmessage信元中的IMSI/PTMSI/TMSI参数来选择和此MS联系的CN节点，是可配置的。
总之，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。
Claims (8)
1、一种用户终端接入无线网络的方法，应用于一个接入网RAN与一个以上核心网节点相连的***中，其特征在于该方法包括以下步骤：
a.用户终端向接入网发送接入请求，其中含有自身用户身份标识；
b.接入网收到该接入请求后，根据该用户身份标识选择核心网节点，并且将该接入请求发送给所述核心网节点；
c.所述核心网节点为该用户终端分配一个含有自身网络资源标识NRI信息的临时移动站标识TMSI/PTMSI，并将含有所述TMSI/PTMSI的接入成功响应通过接入网发送给用户终端。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b所述根据该用户身份标识选择核心网节点是根据预先保存的用户号码段与核心网之间的对应关系获得，或，将所述用户身份标识输入一定的算法计算出一个数值，并从接入网预先保存的数值与核心网节点之间的对应关系中，得到计算出的该数值对应的核心网节点，或通过轮选方式获得，或按照预先设置的优先级选择。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤c之后，该方法进一步包括：
d1、接入网收到用户终端发送的含有所述TMSI/PTMSI的消息后，根据TMSI/PTMSI推导出NRI，在根据自身保存的NRI与核心网的对应关系，确定该NRI所对应的核心网节点；
d2、接入网将该消息发送给步骤d1中确定的核心网节点。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当步骤c中所述TMSI/PTMSI中直接包括一个或一个以上比特位的NRI，步骤d1中的NRI是直接得到，
当步骤c中所述TMSI/PTMSI中包括一个或一个以上比特位的、能推导出NRI的数值，则步骤d1中的NRI是根据该数值利用一定算法推导出NRI。
5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤d1中所述消息为位置更新请求消息，或为呼叫请求消息，或为切换请求消息，或为短消息发送请求消息。
6、根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤b中所述一定的算法为HASH算法。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a中所述用户身份标识为国际移动用户标识IMSI。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述***为WCDMA网络。
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| TR01 | Transfer of patent right |