专利名称：：支持接入系统之间移动性的系统架构中的移动性管理方法
技术领域：
：本发明通常涉及移动通信系统。
背景技术：
：移动通信系统的详细描述可以特别在由例如3GPP(第三代合作伙伴计划)的标准化团体发布的技术规范中找到。在这种系统中，移动终端或用户设备(UE)可以经由接入网(AN)接入由核心网(CN)提供的移动服务，所述接入网例如特别是无线接入网(RAN)。存在不同类型的移动服务，例如特别是基于PS的服务(其中PS代表分组交换)和基于IP的服务(其中IP代表互联网协议)。核心网CN因而包括不同的域和\或子系统，例如特别是PS域和运营商IP系统。特别地，UE可以经由接入网AN接入由运营商IP网络提供的基于IP的服务，其包括无线接入网RAN和提供IP连通性的核心网PS域。现有的或遗留的系统特别包括3G(第三代)系统。典型的实例是UMTS(通用移动通信系统)，其包括称为UTRAN(UMTS陆地无线接入网)的RAN,和GPRS分組核心网(其中GPRS代表通用分组无线业务)。现在存在朝向具有增强性能的下一代或演进系统的演进。典型的实例是3GLTE(长期演进)，其包括称为演进的RAN的RAN，和称为演进的分組核心网的CN。移动性管理(MM)是这种系统中的一个重要的问题。存在不同的MM功能，例如特别是位置更新功能和寻呼功能，这种功能的目的是保证即使当用户设备UE和网络之间没有激活的无线连接时也可以到达该UE。在遗留系统以及演进系统中，MM功能在CN级、在UE和CN级MM实体(MME)之间执行，例如3G遗留系统中的遗留MME(例如服务GPRS支持节点SGSN),或3GLTE系统中的LTEMME。对于PS连接，不同的MM状态已经被定义，特别地包括如针对例如遗留2.5GGPRS系统而定义的下面的PMM状态(PMM代表分組移动性管理)。在PMM连接状态中(其中分组信令连接被建立在UE和CN之间)，CN知道UE位于哪个小区。在PMM空闲状态中(其中没有分组信令连接在UE和CN之间被建立)，CN知道UE位于哪个路由区域(RA)。UE当其RA改变时进行RA更新。如果分组连接上没用足够的活动性，则UE可以从PMM连接状态转移至PMM空闲状态。如果对于PMM空闲状态下的UE在下行链路上再次出现活动性，则要求对UE进行寻呼以重新激活分组连接。在所知道的用户所处的最后一个路由区域(RA)上进行寻呼，即该UE所注册的路由区域。在例如特别是UMTS的3G遗留系统中，CN可以免于一些MM功能，这些MM功能可以在RAN级执行，例如特别是在UMTS的UTRAN级(其中UTRAN代表UMTS陆地无线接入网)。对于PS连接，不同的MM状态已经4皮定义，特别地包括如针对例如UTRAN级MM而定义的下面的状态。在后文称为无线连接状态的状态中，其中无线承载被建立在UE和UTRAN之间，UTRAN知道UE处于哪个小区。在后文称为非无线连接URA-PCH状态的状态中(其中URA代表URTAN注册区域，PCH代表寻呼信道)，其中没有无线承载被建立在UE和UTRAN之间但是信令连接或信令无线承载被建立在UE和UTRAN之间，UTRAN知道UE处于哪个URA。UE当其URA改变时进行URA更新。如果在连接上没有足够的活动性并且用户移动性使得小区更新发生的过于频繁，则UE可以从无线连接状态转移至非无线连接URAPCH状态。如果对于处于URA-PCH状态下的UE在下行链路上再次出现一些活动性，则要求进行寻呼以重新建立无线连接。在所知道的用户所处的最后一个URA上进行寻呼，即该UE所注册的URA。从UTRAN看的非无线连接URA-PCH状态从CN看是PMM连接状态。在称为RRC空闲模式的模式中(其中RRC代表无线资源控制)，在UE和UTRAN之间没有建立任何无线承载和信令无线承载。从UTRAN看的RRC空闲模式从CN看是PMM空闲状态。本发明具体地涉及支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中的MM，从而能够通过不同的IP连通性接入网而提供基于IP的服务，所述接入系统例如特别是遗留的和演进的接入系统。支持LTE和遗留接入系统之间的移动性的系统架构的实例在图1中被示出。图1示出的架构包括-多模式(遗留/LTE)用户设备(UE);-遗留3G无线接入网，例如UTRAN(UMTS陆地接入网)，其包括无线网络控制器(RNC)和遗留基站或遗留节点B(例如所示实例中的遗留节点B1、遗留节点B2、遗留节点B3);-LTE无线接入网，例如E-UTRAN，其包括LTE基站或LTE节点B(例如所示实例中的LTE节点B4和LTE节点B5);-遗留移动性管理实体(遗留MME);-LTE移动性管理实体(LTEMME);-网关SAEGW，其提供一側的(遗留和/或LTE)接入系统与另一侧的未示出的外部IP网络之间的互连。在这个架构实例中，在网络J^出设施内(核心网CN和无线接入网RAN二者)在LTE和遗留技术之间存在尽可能松散的耦合。存在分离的无线实体和分离的处理核心网级移动性的实体。遗留和LTE技术之间的耦合仅由以下提供-处理LTE覆盖区域上的核心网级移动性的LTE-MME实体与处理遗留覆盖区域上的核心网级移动性的遗留MME实体之间的信令通信信道；-网关SAEGW。在空闲才莫式中，遗留MME(或者LTEMME)知道UE处于哪个路由区域(RA)(或者跟踪区域(TA))。UE当其RA(或者TA)改变时进行RA(或者TA)更新。在UE所注册的最后一个RA(或者TA)上进行寻呼。UE被寻呼的区域通常称为寻呼区域(PA)。如果使用连续寻呼，则PA可以是RA(或者TA)的一部分。在支持LTE和遗留接入系统之间的移动性的架构中，例如图1所示的架构，等价RA或TA(或等价或公共寻呼区域)的概念可以用于限制由于空闲模式移动性而产生的信令量(特别是最小化至例如归属位置寄存器(HLR)的用户数据库的位置更新消息)。等价寻呼区域是由RA集合和TA集合构成的。按照这个概念，UE同时连至每个覆盖区域，即连至(注册)遗留MME和LTEMME二者。当UE在LTE空闲状态和RRC空闲模式或URAPCH状态之间转移时，只要新小区在等价RA或TA集合之一内UE就不发信令至网络。在图1的实例中，TAl和RAl在相同的等价区域中。本发明认识到在支持遗留和LTE系统之间的移动性并且利用等价或公共MM区域(特别是公共寻呼区域)的4既念的架构(例如图1所示的架构)中、在对于输入下行链路业务而寻呼UE的过程中会出现问题。这种问题可以如下说明。在例如图l所示的架构中，UE在LTE和遗留覆盖区域二者中可以处于下表中说明的任一状态(该表仅显示了重要的状态)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(*)当无线承载连接没有被建立时，需要寻呼UE以递送输入业务，(**)当从MME看的状态是连接时，与UE建立无线信令连接。当UE在一个覆盖区域上处于无线连接状态时，防止核心网(另一覆盖区域上的SAEGW+MME)试图在另一覆盖区域上发送分组(防止在另一无线覆盖区域上寻呼)是不会出现问题的。当UE在两个覆盖区域上都处于空闲状态时，不会出现问题寻呼需要在两个无线覆盖区域上都被发送。当UE在遗留3G覆盖区域上处于例如URA-PCH的非无线连接状态并且在LTE覆盖区域上处于空闲状态时，出现了问题。在图l所示的实例中，在RA1URA中存在URA区域。当UE以非激活模式在路由区域(RA1)中的UMTSURA区域与LTE跟踪区域l(TA1)之间漫游时，出现了问题。遗留MME与管理URA区域的RNC具有承载连接(UE的状态是在遗留MME中连接)，而LTEMME与任一LTE节点B都不具有承载连接。当UE处于例如URA一PCH的状态(为节约其电池)时，其中没有为该UE建立无线承载，需要寻呼该UE以(重新)建立对于通过无线发送输入分组给UE所需要的无线承载。通常，寻呼机制必须-尽可能地快(避免在另一覆盖区域(遗留/LTE)上发起寻呼之前等待一个覆盖区域(LTE/遗留)上的寻呼故障)；-高效，即避免在已经知道无用的情况下同时在两个覆盖区域(LTE/遗留)上进行寻呼。同样，如通常所认为的那样，尽管因引入LTE而修改遗留MME实体是可行的(仅存在部署于网络中的几个遗留MME实体并且它们是由有限数量的制造商提供的)，然而对于遗留无线实体的修改应当被认为是最后求助的解决方案(会涉及更多的节点和制造商)。解决上述问题的第一解决方案如下。SAEGW可以系统地向LTE-MME和遗留MME二者广播下行链路(DL)业务(与用户状态无关)。然而，当UE在一个覆盖区域上处于无线连接状态时(即当存在实际的业务时)，存在下列严重的缺点-业务在CN上被复制(在去往其中UE未处于无线连接状态的覆盖区域的路径上消耗了不必要的带宽核心)；和-在其中UE未处于无线连接状态(并且移动台没有监听)的覆盖区域上发生了无用的寻呼。当下行链路(DL)业务被广播给LTE-MME和遗留MME二者时，并且当UE实际上处于无线连接状态时，这种无用的核心网带宽消耗和寻呼针对每个用户分组而发生，这是一种资源浪费。解决上述问题的第二解决方案如下。业务可以仅^皮发送给其中UE从CN(SAEGW)看处于连接模式的覆盖区域。然而，问题是当UE处于URA-PCH状态时，CN认为UE处于连接模式并且监听遗留覆盖区域，而UE实际上可能临时位于(camping)LTE小区上。换言之，在遗留3G覆盖区域中的处于URA一PCH状态下的UE可以安静地移至LTE覆盖区域(如果包含URA的RA和TA等价)并且因此临时位于LTE上。问M由于这一事实而造成的负责在整个等价寻呼区域上寻呼UE的核心网(遗留MME+LTE-MME)认为移动台在遗留覆盖区域上是确定地可到达的而UE可能实际上临时位于LTE覆盖区域上。这意味着下行链路分组从CN被发送给(重复地)寻呼UE的遗留无线、需要等待来自未应答的UE的应教因为UE已经移至LTE覆盖区域)，然后仅警告遗留LTE该UE是不可到达的(从遗留MME看UE处于空闲模式)。在该可选方案中仅尝试在LTE覆盖区域上寻呼UE。这个解决方案是有效的、未引起过多的无用寻呼(仅针对该情形中的第一分组)但是对于传送这个第一下行链路分组而造成额外的时延，该时延证明是不可接受的，因为这个第一分組可能是对于新呼叫的邀，请。解决上述问题的第三解决方案如下。遗留无线接入网可以在核心网已经将UE置于URA-PCH状态时警告该核心网，在该情况下CN尝试在两个覆盖区域上都进行寻呼。这优化了寻呼但是需要从遗留RAN作修改，这并不是所期望的。因此，上述解决方案中没有一个是令人满意的，并且需要高效地处理针对去往UE的下行链路输入业务的寻呼，该UE处于下列状态组合中该UE处于URA-PCH状态(在遗留3G上)并且临时位于LTE覆盖区域上，即使它处于空闲模式。问题是由于这一事实而造成的核心网所看到的移动性状态(UE在遗留无线上处于无线连接模式，因此可经由该无线而到达)与(临时位于LTE覆盖区域上的)UE的实际状态之间的差异。
发明内容本发明特别能够解决上述问题中的一部分或全部，或者避免上述缺陷中的一部分或全部。更一般地，本发明的目的是改进支持不同接入系统之间的移动性的架构中的MM，所述接入系统例如特别是遗留3GUMTS和演进接入系统。在本发明的一个方面中，通过一种用于在支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中进^f亍移动性管理的方法而达到了所述和其他目的，所迷接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域，所迷方法包括以下步骤-当用户设备UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态^U^CN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，将UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。在一个实例中，所述方法包括以下步骤-当UE离开第一接入系统的覆盖区域时，该UE释放其所述第一接入系统上的无线信令连接，因而将该UE置于从该第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。在另一实例中，所述方法包括以下步骤-当UE离开所述第一接入系统的覆盖区域时，该UE向所述第二接入系统的CN级MM实体发出位置更新；-基于这个位置更新，所述第二接入系统的CN级MM实体以该UE的移动性状态更新所述第一接入系统的CN级MM实体;-基于这个更新，所述第一接入系统的CN级MM实体释放UE信令无线连接，因而将UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。在一个实例中，所述第一接入系统对应于遗留3G系统。在一个实例中，所述第二接入系统对应于LTE系统。在一个实例中，所述非无线连接状态对应于URA一PCH状态。在本发明的另一方面中，通过一种用于执行根据本发明的方法的移动终端或用户设备(UE)以及接入系统实体而达到了所述和其他目的，所述实体特别地负责移动性管理MM,例如特别是CN级遗留MM实体(遗留MME)和CN级LTEMM实体(LTEMME)。本发明的另一方面因而是一种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构的用户"i殳备UE,所述接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而使用z^共MM区域，所述UE包括-装置，用于当UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但WCN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，释放其所述第一接入系统上的无线信令连接，因而将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。本发明的另一方面因而是一种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构的用户i殳备UE，所述接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而4吏用相同的MM区域，所述UE包括-装置，用于当所述UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，向所述第二接入系统的CN级MM实体发出位置更新。本发明的另一方面因而是一种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中的第一接入系统的核心网CN级移动性管理MM实体，所述接入系统包括具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域的第一和第二接入系统，所述实体包括-装置，用于当UE离开所述第一接入系统的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述第二接入系统的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，基于从与所述第二接入系统关联的所述CN级MM实体接收的移动性状态更新、还基于由所述UE发出的位置更新来释放该UE的信令连接，因此将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。本发明的另一方面因而是一种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中的与第二接入系统关联的核心网CN级移动性管理MM实体，所述接入系统包括具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域的第一和第二接入系统，所述实体包括-装置，用于当UE离开所述第一接入系统的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述笫二接入系统的覆盖区域，其中该UE从该第二接入系统的CN级MM实体看处于空闲状态，基于由UE发出的位置更新、以该UE的移动性状态来更新与所述第一接入系统关联的CN级MM实体。通过阅读下面结合附图的描述，本发明的所述和其他目的将变得更明显，其中-图l示出了本发明所适用的系统架构的实例；-图2示出了根据本发明的方法的实例；-图3示出了根据本发明的方法的另一实例。具体实施例方式为了简单，本发明还可以基于图1所示的系统架构的实例而被如下说明。在该实例中，本发明认识到一种解决上述问题的方法，即当UE离开3G遗留覆盖区域时，其中该UE处于URA-PCH状态，对于该UE在遗留无线上已释放URA-PCH状态，因而将该UE置于从CN看的空闲模式。当该UE离开其中该UE处于URA-PCH状态的3G遗留覆盖区域以去往LTE覆盖区域时，存在两种可能的情形-该UE仍能够联系3G无线在该情况下，一种解决方案是该UE在去往LTE之前释放3G上的无线信令连接，例如在图2中的标号1所示，因而在无线上及CN上校准移动性状态(二者都设为空闲)；-不存在更合适的3G无线覆盖区域在该情况下，一种解决方案是该UE向LTE-MME发出跟踪区域更新，例如在图3中的2所示，基于这个跟踪区域更新，LTE-MME以该UE的移动性状态来更新遗留MME,例如在图3中的3所示，当从LTE-MME接收了针对在遗留上仍被看作是处于连接模式的UE的移动性状态更新时，SGSN辨，;故该UE的无线遗留连接，例如在图3中的4所示，将该UE置于针对遗留覆盖区域的正确的状态(空闲)。基于UE的这个行为，双模式(LTE-遗留)仅可以1.在单个覆盖区域上处于连接模式，该UE实际上临时位于该覆盖区域上；2.或者在两个覆盖区域中的任一个上处于空闲模式，当存在DL输入分组时1.在前一情况中，CN可以在单个无线覆盖区域上发送分组(以及在UE实际上处于URA-PCH状态的情况下的潜在的所引发的寻呼)，2.在后一情况中，CN必须请求两个覆盖区域上的寻呼。在这种情况下没有过多的寻呼，因为两个覆盖区域上的寻呼仅当网络需要激活UE时才发生(即对于要发送给UE的第一分组)。管理的方法之外(例如上面描述的方法)，本发明的目的还在于用于执行根据本发明的方法的例如移动终端或用户设备(UE)的实体和接入系统实体，特别是负责移动性管理MM的实体，例如特别是CN级遗留MM实体(遗留MME)和CN级LTEMM实体(LTEMME)。上述装置的详细实现对于本领域技术人员而言是显而易见的，并且因此对于本领域技术人员而言，不必在这里更充分地就其功能而公开所述装置。权利要求1.一种用于在支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中进行移动性管理的方法，所述接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域，所述方法包括以下步骤-当用户设备UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。2.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤-当所述UE离开所述第一接入系统的覆盖区域时，该UE释放其所述第一接入系统上的无线信令连接，这因而将该UE置于从该第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。3.根据权利要求1所述的方法，包括以下步骤-当所述IJE离开所述第一接入系统的覆盖区域时，该UE向所述第二接入系统的CN级MM实体发出位置更新；—基于这个位置更新，所述第二接入系统的CN级MM实体以该UE的移动性状态来更新所述第一接入系统的CN级MM实体；-基于这个更新，所述第一接入系统的CN级MM实体释放该UE的信令无线连接，这因而将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述第一接入系统对应于遗留3G系统。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第二接入系统对应于LTE系统。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述非无线连接状态对应于URAPCH状态。7.—种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构的用户设备UE，所述接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域，所述UE包括-装置，用于当所述UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，释放其所述第一接入系统上的无线信令连接，因而将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。8.—种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构的用户设备UE，所述接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域，所述UE包括-装置，用于当所述UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，向所述第二接入系统的CN级MM实体发出位置更新。9.一种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中的笫一接入系统的核心网CN^f多动性管理MM实体，所述接入系统包括具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域的第一和第二接入系统，所述实体包括-装置，用于当UE离开所述第一接入系统的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所迷第二接入系统的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，基于从与所述第二接入系统关联的所迷CN级MM实体接收的移动性状态更新、还基于由该UE发出的位置更新来释放该UE的信令连接，因此将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。10.—种用于支持不同接入系统之间的移动性的系统架构中的与第二接入系统关联的核心网CN级移动性管理MM实体，所述接入系统包括具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域的第一和第二接入系统，所述实体包括-装置，用于当UE离开所述笫一接入系统的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述第二接入系统的覆盖区域，其中该UE从该第二接入系统的CN级MM实体看处于空闲状态，基于由该UE发出的位置更新、以该UE的移动性状态来更新与所述笫一接入系统关联的CN级MM实体。全文摘要本发明涉及一种用于在支持不同接入系统之间的移动性的系统结构中进行移动性管理的方法，所述接入系统具有分离的核心网CN级MM实体而使用公共MM区域，所述方法包括以下步骤当用户设备UE离开所述接入系统中的第一个的覆盖区域时，其中该UE从无线接入网RAN看处于非无线连接状态但从CN级MM实体看处于连接状态，对于所述接入系统中的第二个的覆盖区域，其中该UE从CN级MM实体看处于空闲状态，将该UE置于从所述第一接入系统的CN级MM实体看的空闲状态。文档编号H04L12/56GK101287291SQ20081009168公开日2008年10月15日申请日期2008年4月14日优先权日2007年4月12日发明者A·布尔汀克,L·蒂埃博,N·德勒冯申请人:阿尔卡特朗讯公司