专利名称：移动通信系统中rnc间小区更新或ura更新的实现方法
技术领域：
本发明涉及第三代移动通信技术领域，特别涉及通用移动通信系统(UMTSUniversal Mobile Telecommunications System)中的用户终端(UE)的移动性管理技术，具体地说是无线网络控制器(RNCRadio NetworkController)间小区(Cell)更新或用户注册区(URAUser Registration Area)更新的实现方法。
背景技术：
在通用移动通信系统(UMTS)中，无线网络控制器(RNC)间小区更新或用户注册区(URA)更新过程的实现，主要是基于Iur接口无线网络子系统应用部分(RNSAPRadio Network Subsystem Application Part)协议中的信令过程实现的，具体地说是基于上行链路信令传递(Uplink Signalling Transfer)和下行链路信令传递(Downlink Signalling Transfer)过程实现的。实现过程中，还可能根据实际情况对目标RNC发起RNSAP协议中的无线链路建立过程(RADIOLINK SETUP)或公共传输信道资源初始化过程(Common Transport ChannelResources Initialisation)，对源RNC发起RNSAP协议中的无线链路删除(RADIOLINK DELETION)过程或公共传输信道资源释放过程(Common TransportChannel Resources Release)。
RNC间小区更新的处理过程是当处于小区-专用信道(CELL-DCH，为移动用户所处的一种状态)或小区-前向接入信道(CELL-FACH，为移动用户所处的一种状态)或小区-寻呼信道(CELL-PCH，为移动用户所处的一种状态)或用户注册区-寻呼信道(URA-PCH，为移动用户所处的一种状态)状态的UE，由于小区重选或者其它原因驻留到由另外一个RNC所辖的小区内后，向网络侧无线网络控制器(RNC)发送小区更新消息(CELL UPDATE)；目标RNC(或新的漂移RNC)收到该消息，通过与服务RNC(此时为源RNC)之间的Iur接口(Iur接口是UMTS系统的UTRAN中的两个RNC间的逻辑接口)，向服务RNC(此时为源RNC)发送上行链路信令传递指示(Uplink SignallingTransfer Indication)消息；进而由服务RNC(此时为源RNC)根据无线资源的占用情况决定是否进行服务无线网络子系统(SRNSServing Radio NetworkSubsystem)重定位；如果需要进行服务无线网络子系统(SRNS)重定位，由服务RNC(此时为源RNC)发起重定位过程，并在重定位过程结束后由新的服务RNC(此时为目标RNC)向UE发送小区更新确认(CELL UPDATECONFIRM)消息；如果不需要进行服务无线网络子系统(SRNS)重定位，则由服务RNC(可能是源RNC，也可能是新的漂移RNC，若是新的漂移RNC，则是与源RNC相联的另外一个RNC)直接向UE发送小区更新确认(CELLUPDATE CONFIRM)消息；小区更新过程结束，并视需要继续进行后续信令过程。上述UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network)是通用陆地无线接入网。
对于RNC间的用户注册区(URA)更新，处理过程类似。当处于用户注册区-寻呼信道(URA-PCH)状态的UE，由于小区重选或者其它原因驻留到由另外一个RNC所辖的小区内后，向网络侧发送URA更新消息(URAUPDATE)；目标RNC(或新的漂移RNC)收到该消息，通过与服务RNC(此时为源RNC)之间的Iur接口，发送上行链路信令传递指示(Uplink SignallingTransfer Indication)消息到服务RNC(此时为源RNC)；进而由服务RNC(此时为源RNC)根据无线资源的占用情况决定是否进行SRNS重定位；如果需要进行SRNS重定位，由服务RNC(此时为源RNC)发起重定位过程，并在重定位过程结束后，由新的服务RNC(此时为目标RNC)向UE发送用户注册区重定位确认(URA UPDATE CONFIRM)消息；如果不需要进行SRNS重定位，则由服务RNC(此时为源RNC)通过Iur接口向目标RNC(或新的漂移RNC)发送下行链路信令传递请求(Downlink Signalling Transfer Request)消息，再由目标RNC(或新的漂移RNC)向UE发送用户注册区重定位确认(URA UPDATECONFIRM)消息；URA更新过程结束，并视需要继续进行后续信令过程。
上述信令过程可以参见3GPP TS25.331，TS25.423及TR 25.931协议中的相关描述。
现有技术中一个很大的局限性在于如果想实现RNC间的小区更新或URA更新，则目标RNC和源RNC/服务RNC之间必须存在Iur接口。而在实际的网络结构中，出于网络规划、网络建设成本等因素的考虑，并非RNC之间都是两两相联的。尤其是在TD-SCDMA系统中，由于使用接力切换代替软切换，可以考虑完全不设置Iur接口，在这种情况下，如果还基于Iur接口的RNSAP协议来实现RNC间的小区更新和URA更新，就变得极为困难甚至不可能。
发明内容
本发明的目的就是提供一种移动通信系统中RNC间小区更新及URA更新的实现方法，无论RNC间是否存在Iur接口，都可以顺利地实现RNC间的小区更新及URA更新过程。
实现本发明目的的技术方案是这样的该移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，包括以下步骤A.目标RNC接收到来自用户终端的小区更新或URA更新消息后，发起服务无线网络子系统重定位过程；B.发起服务无线网络子系统重定位过程的目标RNC通过Iu接口RANAP信令向核心网发出重定位请求消息；C.核心网通过Iu接口RANAP信令从源RNC获得用户终端的通信上下文信息并传递给目标RNC；D.目标RNC利用所获得的用户终端的通信上下文信息为用户终端分配无线资源，并将小区更新确认或URA更新确认消息发送给用户终端；
E.用户终端完成小区更新或URA更新过程，正式被目标RNC接管后，向目标RNC发送对小区更新确认或对URA更新确认消息的响应消息；F.接收到响应消息的目标RNC向核心网发出服务无线网络子系统重定位完成消息；G.核心网接收到服务无线网络子系统重定位完成消息后，通知源RNC释放所有被用户终端占用的资源，结束小区更新或URA更新过程。
所述的步骤C进一步包括C1.目标RNC，通过Iu接口RANAP信令向核心网发出重定位请求消息；C2.接收到重定位请求消息后的核心网，通过Iu接口RANAP信令通知源RNC提供用户终端的通信上下文信息；C3.源RNC组织用户终端的通信上下文信息，通过Iu接口RANAP信令返回给核心网；C4.核心网接收到用户终端的通信上下文信息后，通过Iu接口RANAP信令传递给目标RNC。
使用本发明所提供的方法，可以通过通用陆地无线接入网(UTRAN)中的无线网络控制器(RNC)与核心网(CN)之间的逻辑Iu接口RANAP信令(RANAP是Iu接口无线网络层控制平面协议，负责Iu接口CN和RNC之间的信令交互)，十分容易地实现RNC间的小区更新和URA更新过程。由目标RNC发起服务无线网络子系统(SRNS)重定位过程，通过Iu接口RANAP信令传递RNC间的小区更新和URA更新所需要的UE通信上下文信息，无论RNC间是否存在Iur接口，都可以顺利地实现RNC间的小区更新和URA更新过程。可显著减少处于连接模式下的UE在进行小区更新或者URA更新时的呼叫中断概率，并且不再受RNC间是否存在Iur接口的限制。如果RNC间不存在Iur接口，使用本发明所提供的方法可以实现RNC间的小区更新和URA更新；如果RNC间存在Iur接口，仍然可以使用本发明所提供的方法来实现RNC间的小区更新和URA更新，增加了信令过程的灵活性。
此外，由于可以考虑取消Iur接口，采用本发明所提供的方法还能够降低网络建设成本，减少信令交互，提高系统的工作效率。
本发明所提供的方法适用于但不限于UMTS的宽带码分多址接入/频分双工(WCDMA/FDDWideband Code Division Multiple Access/Frequency DivisionDuplex)系统，时分双工/高码片速率(TDD/HCRTime Division Duplex/HighChip Rate)系统和时分双工/低码片速率(TDD/LOW Chip Rate)系统中。
使用本发明所提供的方法，可以在只对Iu接口RANAP协议作出少量补充和修改的情况下，十分容易地实现RNC间小区更新和URA更新过程。
图1是本发明RNC间的小区更新过程示意图；图2是本发明RNC间的URA更新过程示意图。
具体实施例方式
UE要完成RNC间的小区更新或者URA更新，必须设法将源RNC内的UE通信上下文信息传递到目标RNC，本发明提供的方法可以不使用Iur接口RNSAP信令，而是通过Iu接口的RANAP信令来实现RNC间的小区更新和URA更新。由目标RNC发起SRNS重定位过程，通过Iu接口的RANAP信令传递UE通信上下文信息。这种情况下的SRNS重定位与现有3GPP TS 25.413协议中定义的SRNS重定位过程有所不同，现有协议中的重定位过程是由源RNC首先发起，而由于小区更新/URA更新消息是由UE新驻留小区的所属RNC也就是目标RNC收到的，因此这时的SRNS重定位过程将由目标RNC发起。
本发明方法对RNC间小区更新的处理过程如图1中所示。
步骤11，当处于CELL-DCH或CELL-FACH或CELL-PCH或URA-PCH状态的UE，由于小区重选或者其它原因驻留到由另外一个RNC所辖的小区内后，通过无线资源控制(RRCRadio Resource Control)协议过程向目标小区所属的RNC(目标RNC)发送小区更新消息(CELL UPDATE)；
步骤12，目标RNC收到来自UE的CELL UPDATE消息后，根据消息中所带的UTRAN无线网络临时标识(U-RNTIUTRAN-Radio Network TemporaryIdentity)，解析出服务无线网络控制器标识(SRNC identity)和服务RNC无线网络临时标识(S-RNTIServing RNC RNTI)，并发现该UE来自另外一个RNC，需要由本RNC接管，此时目标RNC决定发起SRNS重定位过程；步骤13，决定发起SRNS重定位过程的目标RNC，通过Iu接口RANAP信令向核心网(CNCore Network)发出重定位请求消息，CN收到目标RNC的重定位请求消息后，通过Iu接口RANAP信令通知源RNC提供指定UE的通信上下文信息，源RNC组织该UE的通信上下文信息，通过Iu接口RANAP信令将其返回给CN，CN收到指定UE的通信上下文信息后，通过Iu接口RANAP信令传递给目标RNC；步骤14，目标RNC利用所获得的该UE通信上下文信息，结合本RNC的无线资源占用情况，为该UE分配相应的无线资源，必要的话还会建立无线链路，分配新的服务RNC无线网络临时标识(S-RNTI)，新的小区无线网络临时标识(C-RNTICellRNTI)等标识，指定UE的状态，组织成UE信息元素、CN信息元素、UTRAN信息元素、RB信息元素、传输信道信息元素和物理信道信息元素，通过无线资源控制(RRCRadio Resource Control)协议过程向UE发送小区更新确认消息(CELL UPDATE CONFIRM)，消息中包括服务RNC无线网络临时标识(S-RNTI)，服务无线网络控制器标识(SRNC-ID)，新的服务RNC无线网络临时标识(New S-RNTI)，新的服务无线网络控制器标识(NewSRNC-ID)，新的小区无线网络临时标识(New C-RNTI)等参数；步骤15，UE通过无线资源控制(RRC)协议过程向目标RNC发送UTRAN移动性信息确认等响应消息，待目标RNC收到来自UE的UTRAN移动性信息确认消息(UTRAN MOBILITY INFORMATION CONFIRM)，或者物理信道重配置完成消息(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE)，或者传输信道重配置完成消息(TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATIONCOMPLETE)，或者无线承载释放完成消息(RADIO BEARER RELEASECOMPLETE)，或者无线承载重配置完成消息(RADIO BEARERRECONFIGURATION COMPLETE)消息后，表明UE侧已经成功完成小区更新过程，正式被目标RNC接管。目标RNC向CN发出重定位完成消息，通知CN本次SRNS重定位已经完成。
步骤16，CN收到重定位完成消息后，向源RNC发起Iu接口释放(IuRelease)过程，通知源RNC释放所有被该UE占用的资源，至此RNC间的小区更新过程全部结束。
本发明方法对RNC间的URA更新的处理过程如图2中所示。
步骤21，当处于用户注册区-寻呼信道(URA-PCH)状态的UE，由于URA重选或者其它原因驻留到由另外一个RNC所辖的小区内后，通过无线资源控制(RRCRadio Resource Control)协议过程向目标小区所属的RNC(目标RNC)发送URA更新消息(URA UPDATE)；步骤22，目标RNC收到来自UE的URA UPDATE消息后，根据消息中所带的UTRAN无线网络临时标识(U-RNTIUTRAN-Radio Network TemporaryIdentity)，解析出服务无线网络控制器标识(SRNC identity)和服务RNC无线网络临时标识(S-RNTIServing RNC RNTI)，并发现该UE来自另外一个RNC，需要由本RNC接管，此时目标RNC决定发起SRNS重定位过程；步骤23，决定发起SRNS重定位过程的目标RNC，通过Iu接口RANAP信令向CN发出重定位请求消息(RANAP是Iu接口无线网络层控制平面协议，负责Iu接口CN和RNC之间的信令交互)，CN收到目标RNC的重定位请求消息后，通过Iu接口RANAP信令通知源RNC提供指定UE的通信上下文信息，源RNC组织该UE的通信上下文信息，通过Iu接口RANAP信令将其返回给CN，CN收到指定UE的通信上下文信息后，通过Iu接口RANAP信令传递给目标RNC；步骤24，目标RNC利用所获得的该UE通信上下文信息，结合本RNC的无线资源占用情况，为该UE分配相应的无线资源，分配新的服务RNC无线网络临时标识(S-RNTI)，新的小区无线网络临时标识(C-RNTICell RNTI)等标识，指定UE的状态，组织成UE信息元素、核心网(CNCore Network)信息元素、UTRAN信息元素、无线承载(RBRadio Bearer)信息元素，通过无线资源控制(RRCRadio Resource Control)协议过程向UE发送URA更新确认消息(URA UPDATE CONFIRM)，消息中包括服务RNC无线网络临时标识(S-RNTI)，服务无线网络控制器标识(SRNC-ID)，新的服务RNC无线网络临时标识(new S-RNTI)，新的服务无线网络控制器标识(new SRNC-ID)等参数；步骤25，UE通过无线资源控制(RRC)协议过程向目标RNC发送UTRAN移动性信息确认等响应消息(UTRAN MOBILITY INFORMATION CONFIRM)，待目标RNC收到来自UE的UTRAN移动性信息确认消息后，表明UE侧已经成功完成URA更新过程，正式被目标RNC接管。目标RNC向CN发出重定位完成消息，通知CN本次SRNS重定位已经完成。
步骤26，CN收到重定位完成消息后，向源RNC发起Iu接口释放(IuRelease)过程，通知源RNC释放所有被该UE占用的资源，至此RNC间的URA更新过程全部结束。
从图1、图2的流程可以看出，RNC间的小区更新过程与URA更新过程在由目标RNC发起SRNS重定位这一策略上是一致的，不同之处在于小区更新与URA更新所需要传递的参数不尽相同。
本发明的方法，不使用Iur接口RNSAP信令，通过补充定义Iu接口的RANAP信令来实现RNC间的小区更新和URA更新。由目标RNC发起SRNS重定位过程，通过RANAP信令传递小区更新和URA更新所需要的UE通信上下文信息，这样无论RNC间是否存在Iur接口都可以顺利地实现RNC间的小区更新和URA更新过程。
权利要求
1.一种移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，其特征在于该实现方法包括以下步骤A.目标RNC接收到来自用户终端的小区更新或URA更新消息后，发起服务无线网络子系统重定位过程；B.发起服务无线网络子系统重定位过程的目标RNC通过Iu接口RANAP信令向核心网发出重定位请求消息；C.核心网通过Iu接口RANAP信令从源RNC获得用户终端的通信上下文信息并传递给目标RNC；D.目标RNC利用所获得的用户终端的通信上下文信息为用户终端分配无线资源，并将小区更新确认或URA更新确认消息发送给用户终端；E.用户终端完成小区更新或URA更新过程，正式被目标RNC接管后，向目标RNC发送对小区更新确认或对URA更新确认消息的响应消息；F.接收到响应消息的目标RNC向核心网发出服务无线网络子系统重定位完成消息；G.核心网接收到服务无线网络子系统重定位完成消息后，通知源RNC释放所有被用户终端占用的资源，结束小区更新或URA更新过程。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，其特征在于所述的步骤A进一步包括用户终端通过无线资源控制协议过程向目标RNC发送小区更新或URA更新消息；目标RNC从小区更新或URA更新消息中解析出来自源RNC的服务无线网络控制器标识和服务RNC无线网络临时标识，决定发起服务无线网络子系统重定位过程。
3.根据权利要求1所述的移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，其特征在于所述的步骤C进一步包括C1.目标RNC，通过Iu接口RANAP信令向核心网发出重定位请求消息；C2.核心网接收到重定位请求消息后，通过Iu接口RANAP信令通知源RNC提供用户终端的通信上下文信息；C3.源RNC组织用户终端的通信上下文信息，通过Iu接口RANAP信令返回给核心网；C4.核心网接收到用户终端的通信上下文信息后，通过Iu接口RANAP信令传递给目标RNC。
4.根据权利要求1所述的移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，其特征在于所述的步骤D是由目标RNC通过无线资源控制协议过程向用户终端发送小区更新或URA更新确认消息。
5.根据权利要求1所述的移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，其特征在于所述的步骤E是由用户终端通过无线资源控制协议过程向目标RNC发送完成小区更新或URA更新的确认响应消息。
6.根据权利要求1所述的移动通信系统中RNC间小区更新或URA更新的实现方法，其特征在于所述的步骤F，是在目标RNC接收到来自用户终端的通用陆地无线接入网移动性信息确认消息，或者物理信道重配置完成消息，或者传输信道重配置完成消息，或者无线承载释放完成消息，或者无线承载重配置完成消息后，向核心网发出服务无线网络子系统重定位完成消息。
全文摘要
本发明公开一种通用移动通信系统(UMTS)中无线网络控制器(RNC)间小区更新及用户注册区(URA)更新的实现方法。其由目标RNC发起服务无线网络子系统(SRNS)重定位过程，通过Iu接口RANAP信令传递小区更新和URA更新所需要的用户终端的通信上下文信息，将源RNC内的用户终端通信上下文信息传递到目标RNC。由于不使用Iur接口RNSAP信令，这样，无论RNC间是否存在Iur接口都可以容易且顺利地实现RNC间的小区更新和URA更新过程，同时显著减小处于连接模式下的用户终端在进行小区更新或URA更新时的呼叫中断概率，还可降低网络建设成本。
文档编号H04W60/00GK1568039SQ03141260
公开日2005年1月19日 申请日期2003年6月10日 优先权日2003年6月10日
发明者苏东升, 曹李宁, 王玮 申请人:大唐移动通信设备有限公司