通信系统、方法和装置的制造方法
【专利说明】通信系统、方法和装置
[0001 ] 本申请是分案申请，原案的国家申请号为201480038357.7，申请日为2014年7月4日，发明名称为“通信系统、方法和装置”。
技术领域
[0002](对现有技术的引用)
[0003]本发明基于并主张2013年7月4日提交的日本专利申请N0.2013-141127以及2013年9月10日提交的日本专利申请N0.2013-187106的优先权，通过参考将其全部内容合并于此。
[0004]本发明涉及通信系统、方法和装置。
【背景技术】
[0005]在移动通信系统的核心网络中，核心网络中的全部节点需要具有每个服务所必要的功能，以向各种终端(移动终端)提供各种服务。例如，在大规模移动通信网络中，将很多节点布置在核心网络中。在每次位置登记时，终端以分布式方式连接到核心网络中的节点。
[0006]因此，核心网络中的全部节点需要具有每个服务所必要的功能(服务提供功能)。如果核心网络中的一个节点不具有必要的服务提供功能，则不能保证服务连续性。
[0007]PTL I公开了一种基于由移动站使用的服务的类型来优化分组转发路径的配置。根据PTL I，当移动站使用由外部网络提供的服务时，对分组转发路径给予约束，使得分组流动通过基于外部网络的特定分组转发装置。当移动站使用移动通信网络提供的服务时，不对分组转发路径给予约束。
[0008]引用列表
[0009]专利文献
[0010]PTL 1:日本专利特许公开N0.2003-338832A
【发明内容】
[0011]技术问题
[0012]下面描述对现有技术的分析。
[0013]如上所述，因为核心网络中的每个节点具有全部服务提供功能，所以要求每个节点具有尚功能和尚性能。因此，每个核心网络节点都很昂贵。
[0014]例如，因为相对小数目的移动终端支持作为承载服务的MBMS(多媒体广播多播服务)(同时递送服务)，所以MBMS并不被频繁提供，承载服务通过3GPP(第三代合作伙伴计划)来标准化并实现广播递送。然而，如果要将服务提供给小数目的MBMS用户，那么通信运营商需要使核心网络中的所有节点配备有MBMS功能。否则，通信运营商无法向小数目的MBMS用户提供服务。
[0015]如果通信运营商被适配为能够基于独立移动终端是否需要使用MBMS来选择核心网络中的节点，那么通过组合地布置与MBMS兼容的相对小数目的昂贵的网络节点以及与MBMS不兼容的很多便宜的核心网络节点，通信运营商可以更有效地降低整体的设备成本(本发明人的第一知识)。
[0016]此外，在移动特性、要求的通信质量等方面，近年来广泛使用的3GPP机器型通信(MTC:机器型通信)设备(M2M设备)明显不同于常规终端(手持终端)，诸如用于电话呼叫的移动电话终端和智能电话等。已知机器型通信服务涉及各种类型，诸如用于库存的远程管理和自动售货机的收费、传感器系统等之中的远程监视控制、车辆监视、智能电网等。
[0017]然而，除非在通信运营商的核心网络中配备有用于成功连接到MTC设备和手持终端的必要能力和功能，否则通信运营商无法将服务提供给MTC设备和手持终端二者。
[0018]如果可将MTC设备和手持终端连接到适当的核心网络节点，则通信运营商可以组合地布置用于手持终端的相对便宜的核心网络节点以及用于MTC设备的另一相对便宜的核心网络节点。MTC设备可以是向核心网络节点通知低接入优先级指示或者针对通信延迟的容限信息的终端(本发明人的第二知识)。
[0019]通过这种方式，当与安装配置为能够处理MTC设备和手持终端二者的相对昂贵的核心网络节点相比时，可以更有效地降低整体的设备成本(本发明人的第三知识)。
[0020]因此，作出本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是提供一种用于整体降低核心网络中的设备成本并提供有效的移交功能的系统、方法和装置。
[0021]问题的解决方案
[0022]解决上述问题的本发明一般具有(但是不限于)以下配置。
[0023]根据本发明的一方面，提供了一种包括移动通信系统的核心网络的通信系统，其中该核心网络包括:定制移动性管理节点，适配为基于终端使用的服务的特性或者其终端类型而被选择作为用于终端的移动性管理节点，其中，该定制移动性管理节点被配置为，当开始移动性管理节点之间的移交时，基于其中保持的定制移动性管理节点连接请求的信息，来选择作为移交目的地的移动性管理节点。
[0024]根据本发明的另一个方面，提供了一种通信方法，包括:
[0025]基于终端使用的服务的特性或者终端类型，向移动通信系统的核心网络提供被选择作为终端的移动性管理节点的定制移动性管理节点；以及
[0026]当开始移动性管理节点之间的移交时，定制移动性管理节点基于其中保持的定制移动性管理节点连接请求的信息，来选择移交目的地节点。
[0027]根据本发明的另一方面，提供了一种用作定制移动性管理节点装置的移动性管理节点装置，定制移动性管理节点装置具有管理终端的移动性的功能并且基于终端使用的服务的特性或者其终端类型被选择，其中该定制移动性管理节点被配置为，当开始移动性管理节点之间的移交时，基于定制移动性管理节点中所保持的定制移动性管理节点连接请求的信息，来选择作为移交目的地的移动性管理节点。
[0028]本发明的有益效果
[0029]根据本发明，可以降低在核心网络中的整体设备成本，并提供有效的移交功能。
【附图说明】
[0030]图1示出根据本发明第一示例性实施例的系统配置的示例。
[0031]图2示出根据本发明第二示例性实施例的系统配置的示例。
[0032]图3示出根据本发明第一示例的序列的示例。
[0033 ]图4示出根据本发明第二示例的序列的示例。
[0034]图5示出根据本发明第三示例的序列的示例。
[0035]图6示出根据本发明第三示例的序列的示例。
[0036]图7示出根据本发明第四示例的序列的示例。
[0037]图8示出根据本发明第五示例的序列的示例。
[0038]图9示出根据本发明第五示例的序列的示例。
[0039]图10示出根据本发明第六示例的序列的示例。
[0040]图11示出根据本发明第七示例的序列的示例。
[0041]图12示出根据本发明第八示例的序列的示例。
[0042]图13示出根据本发明第八示例的序列的示例。
[0043]图14示出根据本发明第九示例的序列的示例。
[0044]图15示出根据本发明第十示例的序列的示例。
[0045]图16示出根据本发明第十示例的序列的示例。
[0046]图17示出根据本发明第十一示例的系统配置的示例。
[0047]图18示出根据本发明第十一示例的序列的示例。
[0048]图19示出根据本发明第十二示例的系统配置的示例。
[0049]图20示出根据本发明第十二示例的系统配置的示例。
[0050]图21示出根据本发明第十二示例的序列的示例。
[0051]图22示出根据本发明第十三示例和第十四示例的序列的示例。
[0052]图23示出根据本发明第十三示例和第十四示例的序列的示例。
[0053]图24示出根据本发明第十五示例的序列的示例。
[0054]图25示出根据本发明第十六示例的序列的示例。
【具体实施方式】
[0055]根据本发明的一个实施例，移动通信系统的核心网络包括定制移动性管理节点(定制MME/定制SGSN)，其基于由终端使用的服务的特性或者终端类型来被选择作为终端的移动性管理节点，其中当开始移动性管理节点之间的移交时，定制移动性管理节点基于定制移动性管理节点中保持的定制移动性管理节点连接请求的信息来选择作为移交目的地的移动性管理节点。
[0056]核心网络包括具有用于向终端提供服务的不同功能的多个节点(21/22或121/122)。基于订户信息和终端信息，根据终端使用的服务的特性或者根据终端类型，从多个节点中选择要连接到终端的节点。结果，终端(I)被连接到所选择的节点。也就是说，在核心网络中，组合地安装具有预定的特定服务提供功能(22或122)的节点以及不具有特定服务提供功能(21或121)的节点。
[0057]因此，因为可以单独地布置优化用于特定服务提供功能的节点以及不具有特定服务提供功能的节点，所以允许降低节点的成本。
[0058]根据本发明，在移动通信网络中，根据诸如服务特性或者终端类型的条件，终端可以连接到特定核心网络节点，并且可以执行移交。
[0059]〈模式1>
[0060]当一般MME(移动性管理实体)接收来自UE(用户设施，例如用户设备、终端或移动终端)的附连请求时，为了将UE连接到特定MME(定制MME、特定MME)，一般MME将MME重新选择请求信号(移动性管理实体重新选择请求信号)传送到e节点B(演进的节点B:基站)IME重新选择请求信号可以是低接入优先级指示(LAPI)或延迟容忍接入。LAPI可以被设置为使得M2M通信的优先级被设置为低于一般语音数据通信的优先级。例如，每次MTC设备登记其位置或将信号传送到网络时，MTC设备向网络通知LAPI (例如，LAPI被包括在NAS (非接入层)协议的附连请求信号中)，并且由e节点B、MME、SGW(服务网关)、PGW(PDN(分组数据网络)网关)等来保持LAPI。延迟容忍接入被设置在RRC(无线电资源控制)连接请求消息等中，并且用于在网络过载时执行的控$1」(例如，参见3GPP技术规范23.368) IAPI或延迟容忍接入是例如MTC设备(MTC终端)通知网络的信息元素。基站(e节点B)可以基于这些信息元素(如标记)来识别MME。
[0061]基站(e节点B)可以针对与低接入优先级相对应的终端(UE)选择定制MME。与低接入优先级相对应的终端(UE)是具有MTC功能的终端。具有低接入优先级配置的终端(UE)可以向基站提供指示RRC连接请求具有低接入优先级的信息(LAPI)，并且基站(e节点B)可以使用从终端提供的信息(LAPI)，并将具有低接入优先级配置的终端(UE)引向定制MME。
[0062]通过将附连请求重新传送到定制MME，e节点B将UE连接到定制MME。
[0063]〈模式2>
[0064]在接收来自UE的附连请求时，为了将UE连接到定制MME，一般MME将MME改变请求信号(移动性管理实体改变请求信号)传送到定制MME。定制MME继续附连过程，并将UE连接到定制MME。
[0065]〈模式3>
[0066]在接收来自UE的附连请求时，为了将UE连接到定制MME，一般MME将添加有定制MME的标识符的附连拒绝传送到UE C3UE将定制MME的标识符添加到附连请求并重新传送附连请求，并且从而使得UE连接到定制MME。
[0067]〈模式4>
[0068]UE将添加有定制MME连接请求的信息的RRC(无线电资源控制)连接请求传送到e节点B。在接收RRC连接请求时，当e节点B将来自已经建立与e节点B的RRC连接的UE的附连请求传送到MME时，e节点B选择定制MME，并将UE连接到定制MME。定制MME连接请求的信息可以是低接入优先级指示(LAPI)或延迟容忍接入。LAPI或延迟容忍接入是例如MTC终端向网络通知的信息元素。基站(e节点B)可以基于这些信息元素来识别MME。
[0069]〈模式4_1>
[0070]在接收来自UE的添加有用于连接到定制MME的定制MME连接请求的信息的RRC (无线电资源控制)信号时，e节点B经由Sl-AP信号将定制MME连接请求的信息通知给定制MME。[0071 ]〈模式 4_2>
[0072]在经由Sl-AP信号接收来自e节点B的定制MME连接请求的信息时，定制MME保持定制MME连接请求的信息。
[0073]〈模式5>
[0074]当已经与UE建立会话的一般MME释放在e节点B与一般MME之间已经建立的SI连接(SI释放)时，在e节点B下一次选择MME时，一般MME指令e节点B选择定制MME。随后，当UE传输位置管理区域更新请求(TA(跟踪区域)更新请求)时，e节点B选择定制MME并将UE连接到定制MME ο
[0075]〈模式6>
[0076]在接收来自UE的附连请求时，为了将UE连接到定制SGSN，一般SGSN (服务GPRS (通用分组无线电服务))支持节点(在权利要求书中描述为“服务GPRS支持节点”)将SG SN重新选择请求信号传输到RNC(无线电网络控制器)。通过将附连请求传输到定制SGSN，RNC将UE连接到定制SGSN AGSN重新选择请求信号可以是低接入优先级指示(LAPI)或延迟容忍接入。也就是说，RNC可以基于例如MTC终端向网络通知的信息元素(诸如LAPI或延迟容忍接入)来识别SGSN。
[0077]〈模式7>
[0078]在接收来自UE的附连请求时，为了将UE连接到定制SGSN，一般SGSN将SGSN改变请求信号传输到定制SGSN。定制SGSN继续附连过程，并使得UE连接到定制SGSN。
[0079]〈模式8>
[0080]在接收来自UE的附连请求时，为了将UE连接到定制SGSN，一般SGSN将添加有定制SGSN的标识符的附连拒绝传输到UE WE将定制SGSN的标识符添加到附连请求并重新传输附连请求，并且从而使得UE连接到定制SGSN。
[0081 ]〈模式 9>
[0082 ] UE将添加有定制SGSN连接请求的信息的连接请求(RRC连接请求)传输给RNC。在接收请求时，当RNC将来自已经建立来与RNC的RRC连接的UE的附连请求传输给SGSN时，RNC选择定制SGSN并将UE连接到定制SGSN。定制SGSN连接请求的信息可以是低接入优先级指示(LAPI)或延迟容忍接入。也就是说，RNC可以基于MTC终端通知网络的信息元素(诸如LAPI或延迟容忍接入)来识别SGSN。
[0083]〈模式9_1>
[0084]在接收来自UE的添加有用于连接到定制SGSN的定制SGSN连接请求的信息的RRC信号时，RNC经由Iu信号将定制SGSN连接请求的信息通知给定制SGSN。
[0085]〈模式9_2>
[0086]在经由Iu信号接收来自RNC的定制SGSN连接请求的信息时，定制SGSN保持定制SGSN连接请求的信息。
[0087]〈模式10>
[0088]当已经与UE建立会话的一般SGSN执行Iu释放时，在RNC下一次选择SGSN时，一般SGSN指令RNC选择定制SGSN。随后，当UE传输位置管理区域更新请求(RA(路由区域)更新请求)时，RNC选择定制SGSN并将UE连接到定制SGSN。
[0089]〈模式11>
[0090]当开始跨越MME的移交时，定制MME基于定制MME中保持的定制MME连接请求的信息，来选择作为移交目的地的MME。定制MME连接请求的信息可以是低接入优先级指示(LAPI)或延迟容忍接入。在这种情况下，可以基于例如MTC终端通知网络的信息元素(诸如LAPI或延迟容忍接入)来识别MME。
[0091]〈模式11-1〉
[0092]在选择作为移交目的地的MME时，定制MME可以基于定制MME中保持的定制MME连接请求的信息来使用本地配置。替代地，在选择作为移交目的地的MME时，定制MME可以使用定制MME中保持的本地配置。
[0093]〈模式11-2〉
[0094]在选择作为移交目的地的MME时，定制MME可以基于定制MME中保持的定制MME连接请求的信息向DNS(域名系统)服务器发出查询，并且可以从每一个都是移交目的地的候选并且是作为查询结果从DNS服务器接收的MME中选择MME。
[0095]〈模式11-3〉
[0096]DNS服务器可以接收输入信息，诸如订户位置信息和定制MME连接请求的信息，并且可以提供一个或多个MME。
[0097]〈模式11-4〉
[0098]当开始跨越MME的移交时，作为移交源的定制MME向作为移交目的地的定制MME通知在作为移交源的定制MME中保持的定制MME连接请求的信息。
[0099]〈模式12>
[0100]当开始SGSN之间的移交时，定制SGSN基于定制SGSN中保持的定制SGSN连接请求的信息来选择作为移交目的地的