专利名称：一种WiMAX接入网和3G核心网互通时的用户位置更新方法
技术领域：
本发明涉及一种WiMAX接入网和3G核心网互通时的用户位置更新方法，用于在 WiMAX终端接入过程中，如何部署、设计WiMAX的接入网络，触发与HSS (HomeSubscriber Server)的位置更新流程，通过该流程，WiMAX用户借助HSS成功完成用户的位置更新流程。
背景技术：
近年来，Wi恵(Worldwide Interoperability for Microwave Access)技术不 断升温，迄今为止，全球已经部署了超过几百个WiMAX试验网，综合体现了近年来市场对宽 带、无线数据通信的旺盛需求，也反映了全球电信运营商及设备商追求高效率、低成本的解 决方案的趋势。WiMAX同现有的其它无线通信技术相比，具有更高的频谱利用率和经济性， 在激烈的市场竞争中，有望成为市场的新宠。 不过，WiMAX成为无线接入市场主流技术的道路是曲折的。最主要的原因是现有的 2G、3G技术已经非常成熟，占据着无线通信的绝大部分市场。因此，在WiMAX发展的初期， WiMAX作为3G技术的有益的补充，为3G用户提供比现有3G技术更宽带宽的无线数据通信， 以此作为市场的切入点，逐步扩大WiMAX的覆盖范围。为达此目的，WiMAX接入网就要利用 现有成熟的3G核心网，为WiMAX提供鉴权、认证、计费服务，使WiMAX用户能够通过3G核心 网接入IP骨干网。 WiMAX论坛对WiMAX无线接入网络的参考模型中，SS(Subscriber Station)/ MS(Mobile Station)为用户终端，包括固定和移动终端，ASN(Access Service Network)为 接入服务网络，CSN(Connectivity Service Network)为连接服务网络。用户通过ASN和 CSN交互，完成鉴权、认证和计费功能。通过这个参考模型，WiMAX用户可以接入Internet, 但不能接入3G核心网络。 为了和3G网络互通，WiMAX论坛定义的WiMAX无线接入网络的参考模型中，与上述 技术比较，增力口了 CSN禾口 3G AAA (Authentication, Authorization, andAccounting) Server 的Wa接口，CSN和WAG (Wireless Access Gateway)的Wn接口。3G AAA Server是3G核心网 的鉴权、认证、计费服务器，WAG是无线宽带接入网关。通过Wa接口 ，完成对接入WiMAX网络 用户的鉴权、认证和计费，通过Wn接口 ，用户从WAG接入分组数据网关，进而从PDG (Packet DATA Gateway)接入Internet。但是，问题在于WiMAX接入网络没有向3G核心网络报告 用户的位置信息，以至于由于3G核心网没有用户的位置信息，当用户处于空闲状态时，来 自网络的对该用户的寻呼请求将失败。
发明内容
要解决的技术问题 为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种WiMAX接入网和3G核心网互通时 的用户位置更新方法，在连接服务网络CSN和接入服务网络ASN设计了 I丽Client和I丽 Server的实现方法，该方法完成了 WiMAX接入网络和3G核心网络互通的位置更新的实现。
技术方案 本发明的基本思想是在ASN中，设计了 I丽客户端I丽Client和在CSN中，设计了 I丽服务端I丽Server, I丽Client和I丽Server能够 l)在接入服务网络ASN中，触发用户位置更新消息，接收来自CSN中的I丽Server的位置更新响应消息和插入用户数据消息； 2)在CSN中，完成ASN发送的位置更新消息和3G核心网络中的归属位置寄存器HSS定义的位置更新消息的互通，并将HSS的位置更新响应消息和插入用户数据消息进行转换，进而转发到ASN的I丽Client ; 3)CSN中的I丽Server具有路由转发功能，S卩在多个ASN同时通过一个CSN接入3G核心网时，CSN能够准确地将来自HSS的响应消息转发给正确的目标ASN ;
4)CSN中的I丽Server作为3G核心网络的SGSN(Serving GPRS Support Node)设备接入； 5) I丽Client和I丽Server之间的消息是新增而且自定义的。 本发明的技术特征在于在WiMAX接入网络中，当收到I丽Client的用户位置更新
请求时用户位置更新的步骤如下 步骤1 :I丽Server收到I丽Client的用户位置更新请求，将消息转换为3GPP对应的MAP_Update_GprS_l0Cati0n_Req消息，发送给归属用户服务器，设置用户状态为等待位置更新响应； 步骤2 :I丽Server收到归属用户服务器的位置更新响应后，转换为模块间的位置更新响应消息，发送给I丽Client,设置用户状态为等待插入用户数据请求；
步骤3 :I丽Server收到归属用户服务器I丽Server的插入用户数据请求，转换为模块间的插入用户数据请求消息，发送给I丽Client,设置用户状态为等待插入用户数据响应请求； 步骤4 :I丽Server收到I丽Client的插入用户数据响应，将消息转换为3GPP对应的MAPJnsert—Subscriber—Data—Rsp消息，发送给归属用户服务器，标识用户位置更新成功； 当ASN为请求接入的用户完成网络发起的鉴权流程时用户位置更新的步骤如下
步骤1 :ASN为请求接入的用户完成网络发起的鉴权流程后，I丽Client向I丽Server发送用户位置更新请求，设置用户状态为等待位置更新响应；
步骤2 :I丽Client收到I丽Server的位置更新响应，设置标识该用户状态为等待插入用户数据请求； 步骤3 :收到I丽Server的插入用户数据请求，将收到的用户数据进行存储；
步骤4 :I丽Client向I丽Server发送插入用户数据响应消息，标记用户位置更新成功。 有益效果 本发明提出的WiMAX接入网和3G核心网互通时的用户位置更新方法，相对于现有技术主要优点 1)实现了 WiMAX接入网络和3G核心网络互通时位置更新的流程；
2)只涉及软件模块I丽的设计和开发，现有硬件平台不必做任何修改；
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3)现有3G核心网络不必做任何修改； 4)现有WiMAX网络参考模型不必做任何修改； 5) I丽模块功能独立，可以方便地部署到WiMAX无线接入网络的ASN和CSN网元中。
图1 :本发明设计的WiMAX、3G核心网互通网络参考模型 图2 :当ASN为请求接入的用户完成网络发起的鉴权流程时用户位置更新方法流程图 图3:当I丽Server收到I丽Client的用户位置更新请求时用户位置更新方法流程图 图4 :本发明实施例示意图
具体实施例方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述
本实施例的实现条件 (1) WiMAX无线接入网络由现有3G运营商营建； (2)3G运营商为WiMAX接入终端的用户卡上烧录用户的IMSI (InternationalMobileSubscriber Identity)号，WiMAX终端支持EAP (Extensib1eAuthenticationProtocol)的AKA (Authentication and Key Agreement)鉴权方式；
(3)在3G核心网的HSS增加所有WiMAX用户的签约信息，完成这些用户的入网、开户工作； (4)在WiMAX接入网络的ASN中软件系统中增加I丽Client软件模块，并完成功會刚试； (5)在WiMAX接入网络的CSN中软件系统中增加I丽Server软件模块，并完成功會刚试； (6)完成WiMAX无线网络的测试，完成WiMAX无线接入网络和3G核心网互通的测试； (7)在WiMAX无线网络的覆盖地区，开启已经入网的WiMAX终端，通过信令仪表，跟
踪ASN和CSN之间，CSN和HSS之间的信令交互，在HSS用户受理台查看该用户的最新位置
信息是否已经存在，在ASN中的维护台观察该用户的签约信息是否已经得到。 附图4是在上述条件中当发生一个用户进入WiMAX无线接入网络时，ASN中的I丽
Client和CSN中I丽Server相互协作，完成该用户的位置更新的具体步骤 步骤1 :一个用户进入WiMAX无线接入网络，接入服务网络ASN开始处理该用户的
接入请求； 步骤2 :接入服务网络完成该用户的网络发起的鉴权流程后，它的I丽Client向I丽Server发送用户位置更新请求，设置用户状态为等待位置更新响应；
步骤3 :连接服务网络的I丽Server收到I丽Client的用户位置更新请求，将消息转换为3GPP对应的MAP_Update_Gprs_location_Req消息，发送给归属用户服务器，设置用户状态为等待位置更新响应； 步骤4 :归属用户服务器向I丽Server发送位置更新响应，I丽Server收到该消息后，转换为模块间的位置更新响应消息，发送给I丽Client,设置用户状态为等待插入用户数据请求； 步骤5 :I丽Client收到I丽Server的位置更新响应，设置标识该用户状态为等待插入用户数据请求； 步骤6 :归属用户服务器向I丽Server发送插入用户数据请求，I丽Server收到该消息后，转换为模块间的插入用户数据请求消息，发送给I丽Client,设置用户状态为等待插入用户数据响应请求； 步骤7 :收到I丽Server的插入用户数据请求，将收到的用户数据保存到本地；
步骤8 :I丽Client向I丽Server发送插入用户数据响应消息，标记该用户位置更新成功； 步骤9 :I丽Server收到I丽Client的插入用户数据响应，将消息转换为3GPP对应的MAP_Insert_Subscriber_Data_Rsp消息，发送给归属用户服务器，标识该用户位置更新成功。
权利要求
一种WiMAX接入网和3G核心网互通时的用户位置更新方法，其特征在于在WiMAX接入网络中，当CSN的IWM Server收到ASN的IWM Client的用户位置更新请求时用户位置更新的步骤如下步骤1IWM Server收到IWM Client的用户位置更新请求，将消息转换为3GPP对应的MAP_Update_Gprs_location_Req消息，发送给归属用户服务器，设置用户状态为等待位置更新响应；步骤2IWM Server收到归属用户服务器的位置更新响应后，转换为模块间的位置更新响应消息，发送给IWM Client，设置用户状态为等待插入用户数据请求；步骤3IWM Server收到归属用户服务器IWM Server的插入用户数据请求，转换为模块间的插入用户数据请求消息，发送给IWM Client，设置用户状态为等待插入用户数据响应请求；步骤4IWM Server收到IWM Client的插入用户数据响应，将消息转换为3GPP对应的MAP_Insert_Subscriber_Data_Rsp消息，发送给归属用户服务器，标识用户位置更新成功；当ASN为请求接入的用户完成网络发起的鉴权流程时用户位置更新的步骤如下步骤1ASN为请求接入的用户完成网络发起的鉴权流程后，IWM Client向IWMServer发送用户位置更新请求，设置用户状态为等待位置更新响应；步骤2IWM Client收到IWM Server的位置更新响应，设置标识该用户状态为等待插入用户数据请求；步骤3收到IWM Server的插入用户数据请求，将收到的用户数据进行存储；步骤4IWM Client向IWM Server发送插入用户数据响应消息，标记用户位置更新成功。
全文摘要
本发明涉及一种WiMAX接入网和3G核心网互通时的用户位置更新方法，技术特征在于设计了在WiMAX终端接入过程中，如何部署、设计WiMAX的接入网络，触发与HSS(HomeSubscriber Server)的位置更新流程，通过该流程，WiMAX用户借助HSS成功完成用户的位置更新流程。相对于现有技术主要优点实现了WiMAX接入网络和3G核心网络互通时位置更新的流程，只涉及软件模块IWM(InterWorking Module)的设计和开发，现有硬件平台不必做任何修改，现有3G核心网络不必做任何修改，现有WiMAX网络参考模型不必做任何修改，IWM模块功能独立，可以方便地部署到WiMAX无线接入网络的ASN和CSN网元中。
文档编号H04W12/00GK101765087SQ200810232168
公开日2010年6月30日 申请日期2008年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者彭勇明 申请人:西安新邮通信设备有限公司